Brevet FR2067326A1 — publié le 19710820

La présente invention concerne un appareil d'entraînement électromécanique d'un mouvement d'horlogerie pour entraîner le mouvement d'horlogerie au moyen d'une combinaison d'un circuit de transistor et d'un aimant permanent. 5 Jusqu'ici, dans ce type d'appareils d' entraînement électromagnétiques, une pratique courante a été de comprendre deux bobines composées d'une bobine d'entraînement et d'une bobine de détection. Cependant, il a été récemment proposé un appareil d'entraînement électromagnétique dans 10 lequel une bobine unique est couramment employée pour 1*entraînement} ainsi que pour la détection. La présente invention a pour but de réaliser un appareil d'entraînement électromagnétique dans lequel une bobine unique est employée pour l'entraînement ainsi que 15 pour la détection, bobine qui est autoexcitée et dont la construction des circuits est simple. L'appareil de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend un circuit contenant un transistor NPN et un transistor PNP, les collecteurs des transis-20 tors respectifs étant reliés l'un à l'autre par une bobine unique à la fois pour l'entraînement et pour la détection. Suivant une caractéristique de l'invention, la base du transistor NPN est reliée au collecteur du transistor PHP par une résistance, la base du transistor PNP 25 étant reliée au collecteur du transistor ÏÏPÏÏ par un circuit en parallèle composé d'une capacité et d'une résistance, et les émetteurs des transistors respectifs sont branchés sur me source d'énergie. La description se rapporte à un mode de 30 réalisation préféré de la présente invention décrit en se référant aux dessins ci-joints. Dans la figure 1, le repère Tri désigne un transistor NPU, le repère Tr2 désigne un transistor PNP, le repère L désigne une bobine pour être employée dans i'entraî-35 nement ainsi que dans la détection, les repères C1 et C2 désignent des condensateurs, les repères R1 et R2 désignent des résistances, le repère E désigne une source d'énergie et ces éléments sont reliés comme représenté dans la figure. Les repères T1 et T2 respectivement re-40 présentent des balanciers qui sont fixés à demeure sur un pi 70 32725 2 2067326 vot d'équilibrage P à un intervalle prédéterminée la. certaines positions, le long du bord périphérique des balanciers Ti et T2 respectivement, sont prévus des aimants M1 et 12 opposés 18°> un à l'autre. Les surfaces opposées des aimants 11 et M2 sont 5 de polarités opposées l'une à l'autre,, de sorte qu'il peut exis»» ter un flux magnétique entre les aimants M1 et M2» En des positions diamétralement opposées sur les balanciers ïi et T£P à ces aimants M1 et M2 respectivement, sont disposés des équilibreurs B1 et B2. 10 Le repère S représente un ressort spira le dont une extrémité est fixe à demeure sur le pivot P et dont l'autre extrémité est fixée à demeure sur un cadre fixe (non représenté). La bobine L pour être employée à la fois 15 dans l'entraînement ainsi que dans la détection, est placée entre les aimants M1 et M2» le fonctionnement du circuit n8est considéré qu'en omettant les balanciers T1 et T2 et les aimants M1 et M2? quand un commutateur (non représenté) pour la source 20 d'énergie 1 est fermér un courant passe de la source d'énergie E à l'émetteur du transistor ce courant passe de plus par le collecteur du même transistor et la bobine L vers 1s transis*» tor Tr1, et passe de 1'émetteur du transistor Tri à la source d'énergie E. D'autre part, le condensateur CI est chargé par 1© 25 courant de base du transistor ïrt• Quand le condensateur C1 a été se.:?£isam«» ment chargé, la base du transistor Ïr2 devient plus positive, et, par conséquent, le transistor Ïr2 s'arrête. Ensuitle condensateur 01 se décharge à travers la résistance Wi e et après 30 l'achèvement de cette décharge, le transistor TrS g© Tow-ire et les opérations mentionnées ci-dessus se répètent® En conséquence, le cirait de transistor® représenté dans la figure 1 pass© à l'8 état d'oscille^ie» autoexcitée. La forme d'onde du courant dans la bobine ï- a e© moment 35 est représentée dans la figure 2a. Dsautre part, étant donné que la bobine le est placée entre les aimants Mi ©t 12 des balanciers Si T2 respectivementj quand une impulsion dsoscillation travers® la bobine L, les aimants Mt et M2 soat soumis à une force répulsif 40 ve de la fcoten® he coateîsaat à na mowement de 4es BAD ORIGINAL 70 32725 3.- 2067326 lanciers T1 et 12 autour de l'axe du pivot P. L'énergie de ce mouvement rotatif est accumulée dans le spiral S. Quand les balanciers T1 et T2 tournent 5 dans le sens opposé à celui décrit ci-dessus, grâce à la force de rétablissement du spiral S et du fait que les aimants M1 et M2 passent au-dessus de la bobine, une force électromotrice est engendrée dans la bobine L. La forme d'onde de la tension est représentée dans la figure 2c. 10 Cependant, bien que le transistor Tr1 soit conducteur pendant les parties positives des impxilsions de tension alternative , la base du transistor ïr-1 devient positive pendant les parties négatives de la tension alternative et sa base devient négative de sorte que le transistor Tr1 est coupé, 15 ce qui conduit à ce qu'il n'y ait pas de courant dans le circuit. En d'autres termes, le transistor Tr1 accomplit un effet de transition de phase. Plus particulièrement, à travers la bobine L, il ne passe qu'un courant dans le sens allant du collec-20 teur du transistor Tr2 au collecteur du transistor Tr1. Ce courant est représenté dans la figure 2d. La figure 2b est une représentation du mouvement des balanciers comme un mouvement sinusoïdal. Si la constante de temps I =■ C1 H1 du condensateur C1 et de la réeis-25 tance R1 est déterminée de telle sorte que ce circuit de commande- puisse engendrer une impulsion chaque fois que les balanciers passent par la position de démarrage, les impulsions de tension alternative (figure 2c) sont alimentées dans la bobine L comme entrée lors de l'existence des impulsions d'oscillation 30 (figure 2a) du circuit de commande, ces impulsions de tension alternative étant soumises à la transition de phase par le transistor Tr1 et converties dans la forme d'onde représentée dans la figure 2d, qui est appliquée à la bobine 1 conjointement au courant de pulsations d'oscillation pour donner une force d'en-35 traînement aux balanciers. De cette façon, le mouvement des balanciers T1 et T2 est simplifié, et les balanciers T1 et T2 exécutent un mouvement de va et vient rotatif stable en un point d'équilibrage où. la force élastique du spiral S et la force d'en-40 traînement imposée par la bobine L s'équilibrent. 70 32725 2067326 A cet égard, ce circuit peut fonctionner comme un circuit à deux bornes et il se produit aussi peu de courant inefficace, de sorte que le circuit est de structure simple et a peu de consommation d'énergie et, par conséquent, 5 il est favorable pour l'emploi dans un mouvement d'horlogerie électrique. Dans la figure 1 du mode de réalisation mentionné ci-dessus, le condensateur C2 est prévu dans le but de filtrer les composantes à haute fréquence. 10 Tandis qu'un transistor TNP est employé pour l'oscillation et qu'un transistor NPN est employé pour la transition de phase dans le mode de réalisation mentionné ci-dessus, il va de soi qu'un fonctionnement analogue peut être réalisé même s"ils sont utilisés de façon opposée. Dans ce cas, 15 naturellement la source d'énergie E doit être branchée dans le sens opposé et ainsi le courant traversant la bobine L est inversé. Bien que la description a été faite dans le mode de réalisation mentionné ci-dessus dans le cas où. la bo-20 bine est enroulée dans Tin sens tel que, quand un courant passe à travers la bobine L, une force répulsive peut être exercée entre la bobine I et les aimants M1 et M2, il est également possible de provoquer un mouvement des balanciers au moyen d'une disposition telle qu'une force attractive peut être exercée con-25 trairement au cas précédent. Pour faciliter le démarrage du mouvement des balanciers, le centre des aimants M1 et M2 et le centre de la bobine L peuvent être positionnés avec un léger déplacement l'un de l'autre et ce positionnement est spécialement avanta-30 geux dans le cas où cette force attractive est utilisée. De plus, la période d'oscillation des impulsions d'oscillation (figure 2a) du circuit de commande est instable. Cependant, étant donné que l'oscillation du circuit de commande est provoquée par les impulsions de tension induites 35 dans la bobine L par l'action des aimants M1 et M2, la période d'oscillation du circuit de commande peut être stabilisée et, également même si la période d'oscillation du circuit de commande et la période du mouvement harmonique simple des balanciers (déterminée par le spiral) sont un peu différentes l'une de 40 l'autre, un. mouvement harmonique simple stable des balanciers 70 32725 5.- 2067326 peut être réalisé * —^11 est évident, d'après le mode de réalisation mentionné ci-dessus5, conforme à la présente invention, qu'un circuit d'entraînement électromagnétique peut être auto-5 excité au moyen d'une bobine unique seulement. L'appareil d'entraînement électromagnétique réalise un fonctionnement stable, son circuit est de construction simple et a peu de consommation d'énergie. Tandis que la présente invention n'a été 10 exposée qu'en ce qui concerne son circuit de base pour en faciliter la compréhension, divers changements dans l'étude et/ou l'addition de moyens connus publiquement, tels que par exemple l'addition de moyens à tension constante ou analogues peuvent facilement être faits dans le cadre de la présente invention, 15 sans modifier le fonctionnement du circuit de base. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de 20 l1 invention. 70 32725 6.- 2067326 REVENDICATIONS 1Appareil d'entraînement électromagnétique pour mouvement d'horlogerie du type comprenant un aimant permanent prévu sur m balancier et une bobine unique pour être 5 employée à la fois pour 1'entraînement ainsi que pour la détection au voisinage de l'aimant permanent, la bobine étant reliée à un circuit de commande comprenant des transistors, appareil caractérisé en ce que, dans le circuit de commande, sont employés deux transistors composés d'un premier et d'un deuxième 10 transistor ayant des types de. conductibilité opposés l'un à l'autre, les collecteurs des transistors respectifs étant reliés par la bobine poux l'emploi à la fois pour l'entraînement, ainsi que pour la détection. 2.- Appareil suivant la revendication 1, 15 caractérisé en ce que la base du premier transistor est reliée au collecteur du deuxième transistor par une résistance, la base du deuxième transistor étant reliée au collecteur du premier transistor par un circuit en parallèle composé d'un condensateur et d'une résistance et les émetteurs des transistors 20 respectifs sont branchés sur une source d'énergie électrique.