Brevet FR2137795A1 — publié le 19721229

La présente invention a pour ob^et un moteur pas à pas à équipage oscillant comportant un champ magnétique fixe et au moins une bobine portée par ledit équipage. les moteurs électriques utilisés en horlogerie sont générale-5 ment du type électro-dynamique, à aimants ou bobines mobiles. Dans le cas où ce sont les aimants qui sont mobiles, les problèmes constructifs sont relativement simples mais l'équipage mobile est lourd et le moteur est sensible aux champs magnétiques. Dès lors, les moteurs à bobines mobiles seraient préférables, 10 l'équipage étant léger et leur sensibilité aux champs magnétiques étant nulle, si les problèmes constructifs qu'ils posent, du fait de l'alimentation des bobines mobiles, n'étaient pas beaucoup plus ardus. La solution la plus couramment employée pour alimenter des bo-15 bines mobiles, dans le cas d'équipages à mouvements alternatifs oscillants, consiste à munir le moteur d'un ou plusieurs ressorts spiraux servant de conducteurs électriques, dont l'extrémité extérieure est fixée au bâti du moteur et dont l'extrémité intérieure est fixée à l'arbre de l'équipage oscillant. 20 Ces spiraux présentent toutefois l'inconvénient, dans le cas de moteurs pas à pas, de ne jouer aucun rôle utile autre que celui mentionné ci-dessus, contrairement à ce qui est le cas lorsqu'ils équipent des balanciers. Par ailleurs ces ressorts, qui doivent être superposés, occupent de la place en hauteur, sont fins et dé-25 licats et tendent à maintenir l'équipage mobile dans une position d'équilibre se situant à la moitié de sa course, ce qui n'esi pas heureux. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients susmentionnés. 30 Le moteur pas à pas suivant l'invention est caractérisé par le fait qu'au moins un des conducteurs d'alimentation de ladite bobine est constitué par une lame élastique flexible fixée par une de ses extrémités au bâti du moteur et, à son autre extrémité, audit équipage mobile, la distance séparant les deux points de fixation de 35 ladite lame étant inférieure à la longueur de celle-ci de manière que la lame se trouve en permanence en état de flambage, le tout de manière que ladite lame serve non seulement de conducteur électrique mais également d'organe élastique de rappel tendant à maintenir l'équipage mobile dans l'une ou l'autre des deux positions extrêmes 40 de sa course. 72 16890 2 2137795 Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en plan schématique d'un moteur pas à pas à équipage oscillant. 5 La fig. 2 est une coupe suivant la ligne ÏÏ-II de la fig. 1. La fig. 3 est une vue d'une lame flexible en état de flambage illustrant le principe sur lequel est basée l'invention. La fig. 4 représente les différentes positions qu'occupe successivement un des organes du moteur des fig. 1 et 2 au cours du 10 fonctionnement de celui-ci. Le moteur représenté comprend un bâti fixe constitué par deux plaques ou platines 1 et 2 entre lesquelles est pivoté, à l'aide de coussinets 3 et 4, un arbre 5 portant un plateau 6, de forme rectangulaire, en matière isolante. Ce plateau présente deux fraisages, 15 en arc de cercle 7, dans lesquels sont partiellement logées deux bobines en galette 8 diamétralement opposées par rapport à l'axe de l'arbre 5. La partie fixe du moteur comprend deux aimants 9 portés par la platine 2, laquelle est en matière non magnétique telle que du laiton, et qui sont chacun en contact avec une plaquette d'arma-20 ture 10, repliée en U, dont l'extrémité opposée, désignée par 10a, se trouve au-dessus de l'aimant 9 correspondant. Lors des mouvements oscillants de l'équipage mobile constitué par l'arbre 5 et le plateau 6, entre deux butées fixes 11 portées par la platine 2, chacune des bobines 8 balaie l'entrefer situé entre l'extrémité de 25 l'aimant 9 avec lequel elle coopère et la partie 10a de l'armature 10 correspondante. Les deux bobines étant montées en série, elles présentent deux bornes terminales constituées chacune par un plot 12, porté par le plateau 6, auquel se fixe l'extrémité intérieure d'une lame élasti-30 que flexible 13 dont l'extrémité extérieure est fixée à un plot 14 porté par la platine 1, avec interposition d'une garniture isolante 15. Le courant est amené à chacun des plots 14 et parvient aux bobines 8 par l'intermédiaire des lames 13 qui constituent ainsi les organes conducteurs électriques. 35 Les plots 12 et 14 présentent chacun une fente diamétrale dans laquelle est engagée la lame 13 de sorte que ces points de fixation constituent des encastrements. La distance entre chacun des plots 12 et le plot 14 correspondant est inférieure à la longueur des lames 13 de sorte que celles-ci sont soumises à line compression et se 40 trouvent ainsi en état de flambage. 72 16890 3 2137795 Un tel état de flambage est illustré à la fig. 3 où une lame 1, soumise à l'action d'une force de compression f, est représentée avec deux ventres V et v, de dimensions différentes, séparés par un point N constituant -un noeud. 5 Les déformations que subit une telle lame au cours des mouvements de l'équipage mobile du moteur sont représentées à la fig. 4. Si ce mouvement a lieu par exemple dans le sens de la flèche 16 des fig. 1 et 4, chacune des lames 13 passe successivement dans les différentes positions représentées en traits pleins à la fig. 4 alors qu'au 10 cours du mouvement de retour de 1 ' équipage mobile elle passe successivement par les positions représentées en traits mixtes ; les lignes extrêmes, correspondant aux positions limites de l'équipage mobile du moteur, lorsque le plateau 6 est en appui contre l'une ou l'autre des butées fixes 11, sont constituées par des lignes pleines et mix-15 tes se confondant. ffrâce à cette déformation des lames 13» celles-ci agissent sur l'équipage mobile du moteur comme le ferait un dispositif à genouillère et tendent élastiquement à le maintenir dans l'une ou l'autre de ses deux positions d'arrêt, en appui contre les butées 11. 20 II est à remarquer que les fentes diamétrales des plots 12 dans lesquelles sont engagées les extrémités intérieures des lames 13 sont dirigées radialement par rapport à l'axe de l'arbre 5 de sorte qu'au cours des mouvements oscillants de l'équipage mobile du moteur les lames 13, en permanence sous l'effet d'une force de compression, 25 sont en outre soumises à un effort de flexion qui provoque le changement de leur forme tel qu'indiqué à la fig. 4. Ainsi, grâce à la disposition décrite et représentée, les organes conducteurs de courant servant à l'alimentation de la ou des bobines du moteur jouent en outre un rôle de dispositif élastique de 30 rappel. En variante, on pourrait prévoir le cas où l'un ou l'autre des encastrements de chacune des lames 13, voire les deux, seraient remplacés par des dispositifs à articulation. Les deux bobines pourraient être remplacées par une seule qui 35 pourrait être placée symétriquement par rapport à l'arbre d'oscillation de l'équipage mobile. Un dispositif de rappel mécanique et magnétique pourrait, le cas échéant, ajouter ses effets à celui des lames élastiques 13. Enfin, il pourrait n'y avoir qu'une lame élastique flexible 13 40 au lieu de deux, la seconde borne de la ou des bobines étant reliée à un contact à friction agissant sur l'arbre ou sur le pivot de celui-ci. fev... 72 16890. 4 2137795 REVENDICATIONS 1 - Moteur pas à pas à équipage oscillant comportant un champ magnétique fixe et au moins une bobine mobile, portée par ledit équipage, caractérisé par le fait qu'au moins un des conducteurs d'alimentation de ladite bobine est constitué par une lame élasti- 5 que flexible fixée par une de ses extrémités au bâti du moteur et, à son autre extrémité, audit équipage mobile., la distance séparant les deux points de fixation de ladite lame étant inférieure à la longueur de celle-ci de manière que la lame se trouve en permanence en état de flambage, le tout de manière que ladite lame serve non 10 seulement de conducteur électrique mais également d'organe élastique de rappel tendant à maintenir l'équipage mobile dans l'une ou l'autre des deux positions extrêmes de sa course. 2 - Moteur pas à pas suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'un au moins des deux points de fixation de la la- 15 me élastique sur le bâti et sur l'équipage mobile est un encastrement . 3 - Moteur pas à pas suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'un au moins des deux points de fixation de la lame élastique sur le bâti et sur l'équipage mobile est une articu- 20 lation. 4 - Moteur pas à pas suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'en son point de fixation sur l'équipage mobile la lame élastique est dirigée radialement par rapport à l'axe de rotation dudit équipage de manière que ladite lame agisse sur l'équipa- 25 ge mobile à l'instar d'un dispositif à genouillère.