Brevet FR2083691A1 — publié le 19711217

La présente invention concerne la forme d'une bobine d'une montre électrique dans laquelle des aimants permanents sont montés sur le balancier circulaire. La présente invention se propose de perfectionner la bobine de la montre électrique 5 et de permettre la réalisation d'une telle montre à bas prix. Dans une montre électrique comportant des aimants permanents montés sur le balancier qui est entraîné par une bobine montée à l'extérieur, la densité de flux magnétique de l'aimant permanent est accrue et le nombre de spires de la bobine est 10 augmenté afin d'obtenir une grande amplitude d'oscillation du balancier circulaire avec une faible consommation de courant. En conséquence, dans le passé, une telle montre électrique comportait un aimant extrêmement efficace tel qu'un aimant permanent au platine §t au cobalt, et un fil très fin était 15 enroulé très serré sur la bobine afin de réduire les dimensions des éléments situés autour du balancier. Il en résultait non seulement des aimants permanents et un fil de bobine extrêmement coûteux, mais encore des difficultés de fabrication et de manipulation de la bobine au moment de l'assemblage. 20 Lorsqu'on veut utiliser un aimant permanent bon marché pour réduire ces inconvénients, l'aimant doit être de grande dimension afin d'obtenir une densité de flux magnétique suffisante, ou bien il faut bobiner très serré un fil très fin pour que la montre puisse fonctionner même si la densité de flux 25 magnétique est faible. Cependant, ces deux moyens ne sont pas souhaitables du point de vue du rendement de la montre. La présente invention concerne un aimant et une bobine compacts, de faibles dimensions et de prix de fabrication peu élevé par la suppression des inconvénients indiqués ci-dessus 30 c'est-à-dire par un procédé permettant d'augmenter le rendement du mouvement par une bobine réalisée en gros fil avec un nombre de spires relativement faible. Il est possible ainsi de réaliser une montre électrique extrêmement efficace avec un aimant et une bobine, peu coûteux. 35 -A- titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé un dispositif selon l'invention. La figure 1 est une vue de face d'un balancier circulaire et des bobines d'une montre électrique de type classique dans laquelle des aimants permanents sont montés sur le 40 balancier ; 71 11258 2 2083691 La figure 2 est une vue en plan du balancier et des bobines de la figure 1 ; La figure 3 représente un mode de réalisation d'un circuit d'entraînement d'une montre électrique de type 5 classique dans laquelle des aimants permanents sont montés sur le balancier ; La figure k représente des formes d'onde de tension des divers éléments du circuit d'entraînement d'une montre électrique classique, dans laquelle des aimants permanents 10 sont montés sur le balancier ; La figure 5 est une vue de face du balancier et des bobines de la montre électrique selon l'invention ; La figure 6 représente une forme de réalisation de la bobine selon l'invention ; 15 La figure 7 représente des formes d'onde de tension des divers éléments du circuit d'entrainement de la montre électrique selon l'invention. La figure 1 est une vue de face du balancier circulaire d'une montre électrique de type classique dans 20 laquelle des aimants permanents sont montés sur le balancier constitué par deux disques 1. La référence (2) désigne l'arbre du balancier ; les références (3)» C0» (5) et (6) désignent les aimants permanents ; les aimants (3) et (5) sont disposés d'une manière correspondant aux aimants (4) et (6) respec-25 tivement ; la référence (7) désigne une bobine captrice ou de détection de la phase 5 et (8) la bobine motrice. La figure 2 est une vue en plan du balancier de la figure 1. La référence (9)^ indique un corps de bobine, les références (10),(11) désignent des poids destinés à 30 l'équilibrage du balancier, la référence (12) correspond aux aimants (3) et (k) et la référence (13) aux aimants permanents (5) et (6). La référence (14) représente une bobine. Sur la figure 1, la bobine comprend une bobine 35 captrice (7) et une bobine motrice (8). On sait également que la bobine captrice et la bobine motrice sont réalisées en bloc, les deux bobines étant enroulées ensemble. La figure 3 représente une forme de réalisation du circuit d'entraînement de la montre électrique dans ^0 laquelle des aimants permanents sont montés sur le balancier. 71 11258 2083691 La référence ( 1 5,) désigne la bobine captrice (16) un condensateur destiné à empêcher le passage du courant continu,(17) une résistance de polarisation de la base d'un transistor, (18) la bobine d'entraînement, (19) un transistor d'entraînement et 5 (20) une source de tension continue. La figure k représente des formes d'onde de tension A, B, C du circuit pendant l'entraînement du balancier de la figure 1, Une ligne en pointillé sur la figure 4(A) représente la forme d'onde de la tension induite dans la bobine 10 captrice (15)• Au moment du fonctionnement la forme d'onde tombe dans le domaine des valeurs pour lesquelles le transistor d'entraînement est conducteur, comme on le voit par la forme d'onde en trait plein lorsque la chute de tension due à la résistance interne e.t produite par le courant élec-15 trique passant dans la bobine captrice (15) est ajoutée. Du côté collecteur de la bobine d'entraînement (18), la phase de la tension induite est opposée à celle de la bobine captrice (15) comme on le voit sur la figure 4, et lorsque la tension (B) de la base s'élève au-dessus du niveau pour 20 lequel le transistor d'entraînement est conducteur, le courant passe dans la base, par la bobine captrice (15) et la tension (c) du collecteur du transistor tombe jusqu'au niveau pour lequel il est conducteur. A ce moment, le condensateur (16) de coupure du 25 courant continu est chargé par le courant qui passe de la bobine captrice vers la base. La tension de charge constitue une tension de polarisation de la base qui maintient le transistor d'entraînement bloqué. On le voit sur la figure k (B). Une valeur de pointe positive de la tension de détection 30 produite par l'oscillation du balancier n'est pas la même lorsque celle-ci se déplace dans le sens des aiguilles d'une montre ou en sens inverse des aiguilles d'une montre, bien que dans l'un et l'autre cas le courant passe par la base. En conséquence, il existe une différence entre 35 les tensionsde polarisation de la base immédiatement avant qu'une impulsion d'excitation simple ne se produise et qu'une impulsion d'excitation double se produise en V_. . Si la -DU résistance de polarisation de la base est trop faible, le transistor d'entraînement est conducteur avant l'apparition 40 de l'impulsion d'excitation simple et la consommation de 71 11258 k 2083691 courant augmente inutilement. Si la résistance de polarisation de la base est trop importante, la tension de polarisation négative augmente, la largeur de l'impulsion d'entraînement et son amplitude sont réduites. En conséquence, il existe une gamme 5 appropriée de valeurs de la résistance de polarisation de la base qui permet un fonctionnement sûr du balancier et il faut que la tension de détection double soit suffisamment importante dans là gamme de valeurs indiquée plus haut. Du fait que la tension de polarisation négative qui 10 précède immédiatement la tension de détection double est considérablement accrue, le transistor d'entraînement ne peut être parfaitement conducteur à moins que la tension de détection ne soit suffisante, la perte interne du transistor augmente, et l'amplitude des oscillations du balancier est 15 réduite. Comme on le voit clairement il est possible d'ajouter des spires à la bobine captrice afin d'obtenir une tension de détection suffisante. Cependant, le nombre de spires de la bobine motrice doit être réduit pour que la bobine puisse 20 être disposée dans une zone de dimensions limitées. XI en résulte que la tension induite dans la bobine motrice est réduite, le courant qui est augmenté n'est pas transformé en énergie fournie au balancier dont l'amplitude des oscillations est réduite. Afin d'éviter cet inconvénient, il faut ajouter 25 un grand nombre de spires supplémentaires de fil très fin à la bobine par le procédé classique. La présente invention concerne un procédé permettant une réduction âes spires de la bobine captrice. La figure 5 représente une vue de face du balancier circulaire d'une 30 forme de réalisation d'une montre électrique selon l'invention dans laquelle des aimants sont montés sur le balancier. Sur la figure 5» (21) représente une bobine motrice et (22) une bobine captrice. La figure 6 est une vue en plan des bobines (21) et 35 (22) ; (23) est une borne intérieure, (24) un point de connexion entre la bobine motrice (2 1) et la bobine captrice (22), (25) une borne extérieure et (26) un corps de bobine. La figure 7 représente les formes d'onde de tension des divers éléments lorsque les fils des bobines captrice et 40 motrice sont enroulés coaxialement. La figure 7 correspond à 71 11253 5 2083691 la figure 4. Comme les fils des bobines sont enroulés coaxia-lement, les paires d'aimants ( 3 J » (4) et (5)> (6), ne balayent pas la bobine captrice (22) au même moment de sorte que les valeurs de pointe positives et négatives de la 5 tension induite produite dans la bobine captrice (22) sont les mêmes, comme on le voit sur la figure 7» La tension de polarisation de la base est presque la même immédiatement avant l'impulsion motrice simple et avant l'impulsion motrice double, comme on le voit sur la figure 7 (B) . La dif— TO férence VB2 est beaucoup plus faible que sur la figure Mb). En conséquence, si la valeur de pointe de la tension de détection double est faible, le transistor d'entraînement peut être parfaitement conducteur lorsque la 15 tension négative de polarisation de la base est réduite et le nombre de spires de la bobine de détection (22) peut être réduit. En conséquence, on peut utiliser un gros fil de faible prix. Le courant moteur est un peu déphasé par rapport à la phase j>ar laquelle l'énergie maximale est imprimée à 20 l'aimant, mais en réalité, cette différence n'est pas sensible La bobine selon l'invention peut être connectée par le point de connexion (2k) à une source électrique, il est avantageux de disposer de cette manière les bornes des bobines. Comme on l'a vu ci-dessus, dans la montre électrique 25 selon l'invention dans laquelle des aimants sont montés sur le balancier, le nombre de spires de la bobine captrice peut être réduit, et en conséquence, du fait que les spires de la bobine motrice peuvent être augmentées, la bobine peut être réalisée avec un fil assez gros. Il en résulte qu'on 30 peut réaliser une bobine de faible prix dont la manipulation est facile et qui est très avantageuse pour une production en série de ce type de montre électrique. De plus, du fait que la tension de détection fournie par la bobine captrice peut être faible dans la montre de la présente invention, il 35 est possible d'utiliser des aimants de faible prix. 71 11258 6 2083691 REVENDICATIONS 1. Montre électrique dans laquelle des aimants permanents sont montés sur un balancier circulaire, caractérisé en ce qu'elle comprend un balancier constitué de deux 5 disques supérieur et inférieur, deux paires d'aimants permanents montés sur les disques et disposés en opposition en haut et en bas, une bobine captrice et une bobine motrice montées à l'extérieur du balancier circulaire et qui sont disposées dans un entrefer entre les aimants permanents, 10 la bobine captrice étant réalisée de manière que les valeurs de pointe d'une gamme de valeurs positives et négatives de la tension de détection induite dans la bobine captrice soient presque les mêmes. 2. Montre électrique dans laquelle des aimants 15 permanents sont montés sur un balancier, caractérisée en ce qu'elle comprend un balancier constitué de deux disques supérieur et inférieur, deux paires d'aimants permanents montés sur des disques et disposés en opposition en haut et en bas, une bobine captrice et une bobine motrice 20 montées à l'extérieur du balancier et disposées dans des entrefers entre les éléments permanents, le fil de la bobine captrice étant enroulé coaxialement à l'intérieur de la bobine motrice.