Pièce d'horlogerie à niveau acoustique amélioré

Domaine de l'invention

L'invention concerne un procédé d'amélioration du niveau acoustique d'une pièce d'horlogerie musicale ou à sonnerie comportant au moins un générateur de vibrations dans une fourchette de 1 kHz à 6 kHz.

L'invention concerne encore l'habillage d'une pièce d'horlogerie musicale ou à sonnerie porteuse d'au moins un générateur de vibrations.

L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie qui est une montre à sonnerie ou /et à boîte à musique.

L'invention concerne le domaine des pièces d'horlogerie, et plus particulièrement des pièces d'horlogerie comportant des moyens de génération de vibrations dans la bande sonore, notamment les montres à sonnerie et les montres à boîte à musique.

Arrière-plan de l'invention

Parmi les pièces d'horlogerie à complications, les montres à sonnerie sont particulièrement prisées. Toutefois, leur petit volume limite souvent l'émission sonore, et l'utilisateur doit prêter une attention particulière pour bien entendre le message sonore.

On connaît des posages spécifiques de la montre faisant office de caisse de résonance, sur lesquels l'utilisateur dépose sa montre quand il désire entendre davantage le son produit par la montre, et qui n'entrent pas dans le cadre de la présente invention.

On connaît des boîtes ou des carrures comportant des chambres de résonance sur lesquelles sont montés les organes de production de son, timbres ou claviers, comme dans le document FR 2 777 095 A1 au nom de CHRISTOPHE CLARET SA, avec, dans certaines variantes, des membranes placées en contact de parois de telles chambres de résonance, lesquelles chambres consomment une grande partie du volume intérieur disponible dans la boîte ou la carrure.

Le document EP 2 034 376 B1 au nom de ROTH ET GENTA SA tente de résoudre ce problème d'encombrement, en proposant une carrure mince comme résonateur, comportant des ergots de fixation des timbres ou similaires.

La demande CH 645 236 G au nom de BOUILLE décrit une boîte comportant des ailettes périphériques destinées à des fixations mécaniques : à cause de cette fonction spécifique, elles présentent une rigidité mécanique accrue. Leurs formes géométriques, leurs fixations et leurs orientations sont bien définies et inefficaces acoustiquement, et ces ailettes ne pourraient pas faire office de résonateurs sonores externes.

On connaît encore des générateurs acoustiques où les sons sont produits par une membrane que fait vibrer une lame élastique, et dont les vibrations sont entretenues par un transducteur électromagnétique, comme dans les documents CH 497 760 et CH 497 017 au nom de SPADINI, qui ont un encombrement conséquent et nécessitent un circuit électrique.

Pour améliorer le niveau acoustique d'une montre à sonnerie, il est nécessaire d'optimiser les éléments qui constituent l'habillage de la montre, pour que celui-ci rayonne les fréquences engendrées par le système de sonnerie, c'est-à-dire en général les fréquences propres des lames d'un clavier, ou bien les fréquences propres d'un timbre d'une répétition minute. Pour obtenir un son riche (dans le cas d'une répétition minute) ou un son d'intensité uniforme quelques soient les notes jouées (dans le cas d'une montre type boîte à musique), l'habillage doit pouvoir répondre à une large bande de fréquences comprises entre 1 kHz et 6 kHz, qui sont les fréquences pour lesquelles la perception de l'oreille humaine est optimale.

Cependant, à cause de sa taille, de sa forme et de sa rigidité, l'habillage d'une montre possède principalement des modes propres à des fréquences élevées. Dans ce cas, l'habillage filtre, plus qu'il ne les rayonne, les fréquences de la sonnerie ou de la mélodie.

Il est connu d'optimiser l'habillage pour que celui-ci rayonne une seule fréquence donnée dans la bande fréquentielle d'intérêt (1 kHz - 6 kHz), comme dans le document FR1136675A au nom de Gebrueder JUNGHANS A.G. communiquant sur l'utilisation d'une membrane standard pour une horloge à sonnerie, ou pour qu'il rayonne plusieurs modes dans la bande fréquentielle d'intérêt (1 kHz-6 kHz), comme dans le document EP 2 461 219 A1 au nom de MONTRES BREGUET SA communiquant sur l'utilisation d'une membrane spatialement inhomogène optimisée, ou dans le brevet EP 2 367 079 B1 au nom de MONTRES BREGUET SA qui décrit une solution dans laquelle la glace de la montre constitue l'organe vibrant et rayonnant, grâce à un agencement particulier de la fixation de la glace sur la lunette.

Dans l'état de la technologie, et pour les constructions traditionnelles des montres, il est toutefois impossible d'obtenir des résonances acoustiques d'habillage à une fréquence inférieure à 1500 Hz, parce que les composants d'habillage ont pour fonction principale de garantir la protection du mouvement et, généralement, l'étanchéité de la montre, et doivent donc être suffisamment rigides et épais. Pour la même raison, il est impossible d'augmenter fortement le nombre de résonances acoustiques d'habillage dans la bande fréquentielle d'intérêt (1 kHz-6 kHz), ce qui limite considérablement le niveau acoustique et la richesse des sons et des mélodies jouées.

Résumé de l'invention

L'invention se propose d'apporter une amélioration du niveau acoustique et de la richesse du son et des mélodies jouées par une montre à sonnerie ou musicale, sans altérer la qualité du son émis par le mécanisme ou le circuit émetteur. L'invention permet aussi de filtrer sélectivement une partie du bruit produit par le mécanisme d'une montre.

De façon innovante, l'invention intègre des éléments vibrants-rayonnants additionnels à un habillage classique, ces éléments additionnels sont dimensionnés de telle sorte que les fréquences de leurs premiers modes propres, (nommées ci-après fréquences « secondaires »), soient accordées aux fréquences propres (dénommées ci-après fréquences « primaires » ) du générateur de vibrations de la montre, notamment d'un timbre, ou des lames d'un clavier pour améliorer le niveau acoustique global de la montre. Les géométries (surface, épaisseur, forme) de ces éléments additionnels permettent la formation d'ondes acoustiques rayonnantes.

Ainsi, l'habillage classique peut être dimensionné en fonction des contraintes imposées par la conception horlogère, par l'étude de style, par l'encombrement du mouvement, et pour répondre aux spécifications telles que l'étanchéité et la résistance aux chocs, et ceci sans se soucier particulièrement du pouvoir rayonnant de cet habillage, qui est amélioré, selon l'invention, par l'ajout de ces éléments vibrants (nommés ci-après « radiateurs acoustiques »), optimisés dimensionnellement pour la seule fonction de rayonnement sonore.

A cet effet, l'invention concerne un procédé d'amélioration du niveau d'émission sonore d'une pièce d'horlogerie musicale ou à sonnerie comportant au moins un générateur de vibrations vibrant à des fréquences propres primaires particulières dans une fourchette de 1 kHz à 6 kHz, caractérisé en ce qu'on modifie un habillage ou/et un mouvement que comporte ladite pièce d'horlogerie, par l'intégration ou l'ajout d'au moins un radiateur acoustique comportant au moins un élément vibrant-rayonnant ayant une fréquence propre secondaire accordée avec au moins une des fréquences propres primaires du générateur de vibrations.

L'invention concerne encore un habillage pour pièce d'horlogerie musicale ou à sonnerie, ledit habillage étant caractérisé en ce qu'il comporte au moins un radiateur acoustique comportant au moins un élément vibrant-rayonnant à une fréquence propre secondaire accordée avec au moins l'une des fréquences propres primaires du générateur de vibration de la pièce d'horlogerie.

L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie qui est une montre à sonnerie ou /et à boîte à musique, caractérisée en ce qu'elle comporte un tel habillage, ou/et un mouvement porteur d'au moins un générateur de vibrations vibrant à des fréquences propres primaires particulières, ledit mouvement comportant au moins un radiateur acoustique comportant au moins un élément vibrant-rayonnant à une fréquence propre secondaire accordée avec au moins l'une desdites fréquences propres primaires dudit générateur de vibrations.

Description sommaire des dessins

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés, où :

• la figure 1A représente, de façon schématisée, partielle, et en perspective, une montre, optimisée selon l'invention par l'intégration de radiateurs acoustiques comportant des plaques rayonnantes, intégrées à la carrure et à la lunette de la montre ;
• la figure 1B représente, de façon schématisée, et en perspective, une montre, optimisée selon l'invention présentant des radiateurs acoustiques de différentes tailles avec différentes conditions d'attache, se développant à l'extérieur de la boîte de montre ;

• la figure 2A représente, de façon schématisée, et en perspective, une variante particulière de réalisation de l'invention, avec quatre radiateurs acoustiques fixés à la boîte de la montre et sensiblement radiants, avec des surfaces vibrantes principales tournées vers l'utilisateur;
• la figure 2B représente, de façon schématisée et en coupe selon un plan passant par un axe principal, la montre de la figure 2A, comportant des générateurs de son et des radiateurs acoustiques selon l'invention;
• la figure 2C représente, de façon similaire à la figure 2B, une autre variante avec des radiateurs acoustiques à l'extérieur et à l'intérieur de la boîte de montre ;
• la figure 3 représente un diagramme avec, en abscisse des fréquences en Hz, et en ordonnée le niveau acoustique en dB, mesuré à 5 cm de la montre sur l'axe principal de la montre, pour un même habillage de montre, en trait continu selon une réalisation classique, et en trait interrompu selon une première exécution optimisée où ce même habillage est équipé de radiateurs acoustiques selon l'invention ; ce diagramme est représenté dans une application où le premier mode propre des radiateurs acoustiques est à 1350 Hz. Le diagramme montre l'effet de résonance du radiateur à la fréquence souhaitée et l'effet d'anti-résonance (filtrage, diminution du son) dans le reste de la bande fréquentielle ;
• la figure 4 représente, de façon similaire à la figure 2A, le même habillage, selon une deuxième exécution optimisée où il est équipé de radiateurs acoustiques possédant un premier mode propre à 2210 Hz ;
• la figure 5 représente, sous forme d'un schéma-blocs, une pièce d'horlogerie comportant un habillage optimisé selon l'invention.

Description détaillée des modes de réalisation préférés

L'invention concerne le domaine des pièces d'horlogerie, et plus particulièrement de celles qui comportent des moyens d'émission sonore, et plus particulièrement les montres à sonnerie et les montres à boîte à musique, que l'on appellera ci-après indifféremment montres musicales, et elle se propose de fournir des moyens pour augmenter le niveau acoustique, et le volume sonore.

La présente description concerne de telles montres. L'homme du métier saura l'extrapoler à des montres non musicales ou sans sonnerie, par exemple dans le but, selon le cas de rendre audible à l'utilisateur tout ou une partie du son généré par le mécanisme de la montre, ou à l'inverse de filtrer et rendre inaudible le bruit généré par le mécanisme (en exploitant le phénomène d'anti-résonance introduit par un couplage vibratoire entre, d'une part des radiateurs acoustiques selon l'invention et décrits ci-après, et d'autre part le reste de l'habillage de la montre).

L'invention concerne une amélioration relative aussi bien à la conception de montres musicales, qu'à la modification de montres musicales existantes, pour l'optimisation de leur niveau acoustique.

Ainsi, l'invention concerne un procédé d'amélioration du niveau d'émission sonore d'une pièce d'horlogerie 1 musicale comportant au moins un générateur de vibrations 2 vibrant à des fréquences propres primaires particulières. Ce générateur de vibrations 2 peut comporter un timbre, un clavier, une membrane, une caisse de résonance, ou similaire, vibrant à des fréquences propres spécifiques dans la bande efficace acoustiquement, comprises entre 1 kHz et 6kHz. Ces fréquences sont nommées ci-après fréquences « primaires ».

Ce générateur de vibrations 2 est porté par un habillage 3 de la pièce d'horlogerie 1 ou par un mouvement 17 de cette pièce d'horlogerie 1.

Selon l'invention, on détermine les fréquences propres primaires particulières : on calcule de façon précise (simulation FEM) les fréquences propres primaires particulières, et on intègre ou on ajoute à la conception et à la construction de l'habillage 3 ou/et du mouvement 17, et notamment mais non limitativement à l'extérieur de cet habillage 3 ou/et de ce mouvement 17, au moins un radiateur acoustique 4 comportant au moins un élément vibrant-rayonnant, qui vibre à une fréquence propre secondaire accordée, à moins de 100 Hz, avec au moins l'une des fréquences propres primaires du générateur de vibrations 2.

Les radiateurs acoustiques 4 selon l'invention ont une fonction de rayonnement s'ils sont positionnés à l'extérieur de la boîte de montre ; s'ils sont disposés à l'intérieur, leur fonction est plutôt de filtrer (réduire le bruit) à cette fréquence.

Ce radiateur acoustique 4 et ses liaisons mécaniques à la pièce d'horlogerie 1 sont dimensionnés numériquement pour présenter un mode propre de vibration dont la fréquence est accordée, à moins de 100 Hz, avec au moins l'une des fréquences propres primaires, et dont la déformée spatiale permet la génération d'une onde acoustique rayonnante. Les conditions de rayonnement des structures sont présentées par exemple dans l'ouvrage [C. Lesueur, « Rayonnement acoustique des structures: vibroacoustique, interactions fluide-structure », Editions Eyrolles, 1988].

De façon préférée, on modifie l'habillage 3 ou/et le mouvement 17 par l'intégration ou l'ajout d'une pluralité de tels radiateurs acoustiques 4, chacun introduisant une fréquence propre secondaire accordée, à moins de 100 Hz, avec au moins une des fréquences primaires du générateur de vibration.

Dans une mise en oeuvre particulière de l'invention, on choisit au moins une partie de ces radiateurs acoustiques 4 avec des fréquences propres secondaires différentes entre eux.

Dans une autre mise en oeuvre particulière de l'invention, on choisit au moins une partie de ces radiateurs acoustiques 4 avec des fréquences propres secondaires égales entre eux.

On comprend qu'on peut, encore, panacher ces deux modes de mise en oeuvre de l'invention, en choisissant plusieurs groupes de radiateurs acoustiques 4, chaque groupe constitué de radiateurs acoustiques 4 accordés à la même fréquence propre secondaire, et les fréquences propres secondaires des différents groupes étant différentes entre elles.

Dans une réalisation avantageuse, on choisit, dans une fourchette de fréquences donnée dans la gamme audible par l'oreille humaine, et pour chacune des fréquences propres primaires générées par au moins un générateur de vibrations 2, au moins un tel radiateur acoustique 4 avec une fréquence propre secondaire accordée avec chacune des fréquences propres primaires.

Avantageusement, on réalise au moins un tel radiateur acoustique 4 avec une surface vibrante principale 6 qui est orientée selon une direction préférentielle pour favoriser la diffusion sonore vers l'utilisateur, notamment au travers de l'habillage 3.

L'emploi de radiateurs acoustiques 4 ne doit pas compliquer la manipulation des composants de la montre lors de son assemblage ou de sa maintenance. Aussi, de préférence, et de façon non limitative, on solidarise au moins un tel radiateur acoustique 4 avec une carrure 5 que comporte l'habillage 3, ou avec une boîte 10 que comporte l'habillage 3, ou avec une lunette 11 que porte une telle carrure 5, ou avec une platine 14 que comporte la pièce d'horlogerie 1. Avantageusement, on agence au moins un tel radiateur acoustique 4 à l'extérieur de la carrure 5, ou à l'intérieur de la boîte 10, de façon à ce que ces radiateurs acoustiques 4 ne soient pas en contact direct avec l'utilisateur.

Pour obtenir une bonne vibration de chaque radiateur acoustique 4, on relie au moins un dit radiateur acoustique 4 à la carrure 5 ou à la boîte 10 par une jambe d'attache 7, de préférence unique, porteuse d'au moins une lame vibrante 8 que comporte le radiateur acoustique 4. La figure 1B montre des lames vibrantes 8 reliées par une ou deux jambes d'attache 7 à la carrure 5.

La figure 2A montre un mode de réalisation de l'invention où quatre radiateurs acoustiques 4 sont composés par quatre lames rectangulaires 8 fixées à la boîte 10 de la pièce d'horlogerie 1, chacun étant lié par une telle jambe d'attache 7, ces lames 8 étant sensiblement radiantes et avec des surfaces vibrantes principales 6 sensiblement coplanaires. Les radiateurs 4 sont libres de vibrer selon leur premier mode de vibration et créer une onde acoustique rayonnante qui se propage dans la direction de l'axe de la montre 1.

On peut, encore, selon l'invention, réaliser au moins un tel radiateur acoustique 4 par une découpe partielle de la carrure 5 (ou de la lunette 11, ou d'un autre composant de la boîte de la montre) sous la forme d'une lame vibrante 8 reliée à la carrure 5 par une extrémité 9 unique de la lame vibrante 8, tel que visible sur la figure 1A.

Dans une réalisation particulière, on réalise au moins un tel radiateur acoustique 4 par une découpe partielle de la lunette 11, sous la forme d'une lame vibrante 8 reliée à la lunette 11 par une extrémité 9 unique de la lame vibrante 8.

Dans une réalisation particulière, on réalise au moins un tel radiateur acoustique 4 par une découpe partielle du fond 12, sous la forme d'une lame vibrante 8 reliée au fond 12 par une extrémité 9 unique de la lame vibrante 8.

L'invention concerne aussi un habillage 3 pour pièce d'horlogerie 1, notamment pour montre, et plus particulièrement pour une montre musicale ou à sonnerie. Cet habillage 3 est porteur d'au moins un générateur de vibrations 2 vibrant à des fréquences propres primaires particulières.

Selon l'invention, l'habillage 3 comporte au moins un radiateur acoustique 4, lequel comporte au moins un élément vibrant-rayonnant, notamment une lame vibrante 8, qui vibre à une fréquence propre secondaire accordée avec au moins l'une des fréquences propres primaires.

L'habillage 3 comporte de préférence une boîte 10 renfermant au moins une carrure 5, et au moins un tel radiateur acoustique 4 est solidarisé avec la carrure 5 ou avec la boîte 10.

Dans des variantes particulières, l'habillage 3 comporte au moins un tel radiateur acoustique 4 à l'extérieur de la carrure 5, ou à l'intérieur de la boîte 10.

Dans différentes variantes, qui peuvent être combinées entre elles, et visibles sur les figures 1A, 1B, 2A, 2B et 2C:

• on agence au moins un radiateur acoustique 4 à l'extérieur de la carrure 5 ;
• on agence au moins un radiateur acoustique 4 à l'extérieur d'une lunette 11 que porte la carrure 5 ;
• on agence au moins un radiateur acoustique 4 à l'extérieur d'un fond 12 que comporte la boîte 10 ;
• on agence au moins un radiateur acoustique 4 sur une ou deux cornes 13 que comporte la boîte 10 ;
• on agence au moins un radiateur acoustique 4 sur une platine 14 que comporte le mouvement 17 de la pièce d'horlogerie 1, ce radiateur acoustique 4 comportant un composant de liaison 15 traversant la boîte 10 de la pièce d'horlogerie 1.
• on agence au moins un radiateur acoustique 4 qui constitue une pièce monobloc avec son élément de fixation à la pièce d'horlogerie 1.

Dans la réalisation de la figure 1B, au moins un tel radiateur acoustique 4 est relié à la carrure 5 ou à la boîte 10 par une jambe d'attache 7, notamment unique, porteuse d'au moins une lame vibrante 8 que comporte le radiateur acoustique 4.

Dans la réalisation de la figure 1A, au moins un tel radiateur acoustique 4 comporte au moins une lame vibrante 8 découpée dans la carrure 5 à laquelle la lame vibrante 8 est reliée par une extrémité 9 unique de la lame vibrante 8.

De préférence, l'habillage 3 comporte une pluralité de tels radiateurs acoustiques 4, dont au moins une partie de ces radiateurs acoustiques 4 ont des fréquences propres secondaires différentes entre eux.

L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie 1 qui est une montre à sonnerie ou/et à boîte à musique. Elle comporte un tel habillage 3, ou/et un mouvement 17, porteur d'au moins un générateur de vibrations 2 vibrant à des fréquences propres primaires particulières, cet habillage 3 ou/et ce mouvement 17 comportant au moins un radiateur acoustique 4 comportant au moins un élément vibrant-rayonnant à une fréquence propre secondaire accordée avec au moins l'une des fréquences propres primaires du générateur de vibrations 2.

Pour revenir aux radiateurs acoustiques 4, de préférence des lames vibrantes 8, notamment des plaques additionnelles, illustrées ici de forme rectangulaire non limitative, sont vissées ou soudées ou chassées ou fixées par tout procédé permettant la transmission de la vibration acoustique, à un ou plusieurs éléments de l'habillage tels que des cornes 13, les barrettes, la carrure 5, la lunette 11, le fond 12 de la boîte 10, ou même les maillons du bracelet. Ces plaques additionnelles vibrent et rayonnent aux fréquences de leurs modes propres lorsque la sonnerie est déclenchée, ou pour un affichage sonore, ou simplement en permanence pour assurer, de manière sélective, soit l'amplification (résonance) soit le filtrage (anti-résonance) du bruit émis par un mécanisme en fonctionnement. Ces éléments vibrants jouent le rôle des plaques rayonnantes constitutives des radiateurs acoustiques 4.

Selon une première variante de réalisation, les radiateurs acoustiques 4 peuvent être fixés sur le mouvement 17 de la pièce d'horlogerie 1, par exemple sur la platine 14 de ce mouvement 17, au lieu d'être fixés sur l'habillage 3. Dans ce cas les liaisons 7 sont de préférence des composants qui traversent l'habillage 3 en face d'ouvertures rendues étanches par des joints.

Selon une deuxième variante de réalisation, les radiateurs acoustiques 4 et leurs éléments de liaisons 7 constituent des pièces monobloc. De façon avantageuse, au moins un radiateur acoustique 4 est ainsi réalisé avec un composant de structure ou d'habillage, au niveau d'un pré-montage, ce qui facilite l'assemblage final de la pièce d'horlogerie 1.

La forme de ces radiateurs acoustiques 4, les conditions de fixation et les matériaux utilisés définissent les fréquences propres de ces éléments qui sont accordées aux fréquences propres du système de sonnerie (timbres ou lames d'un clavier notamment) ou du mécanisme. Les figures 1A et 1B représentent ces radiateurs acoustiques 4 fixés par exemple sur la carrure 5. La figure 1B illustre notamment des radiateurs acoustiques 4 de tailles différentes, avec différentes conditions d'attache, par une ou plusieurs jambes d'attache 7, ce qui modifie naturellement leurs fréquences propres secondaires.

La figure 2A montre un deuxième mode de réalisation de l'invention.

Les figures 2B et 2C illustrent deux variantes, la première avec des radiateurs acoustiques 4 seulement externes à la boîte, la seconde avec des radiateurs acoustiques 4 externes et internes à la boîte.

Selon un troisième mode de réalisation non illustré, au moins un radiateur acoustique 4 est constitué d'une plaque 8 dont la forme est proche de celle d'une couronne ou d'une calotte sphérique et dont l'élément de liaison 7 est fixé au centre de cette plaque 8.

Les radiateurs acoustiques peuvent être réalisés en or, ou en autre métal précieux, tel que platine ou platinoïdes, ou en un alliage de l'un ou plusieurs de ces métaux précieux. Alternativement, ils peuvent être réalisés en acier. Alternativement, ils peuvent être réalisés en titane ou alliage de titane. Alternativement, ils peuvent être réalisés en silicium ou en dioxyde de silicium, ou encore en diamant polycristallin. Alternativement, ils peuvent être réalisés en verre métallique, ou dans un alliage au moins partiellement amorphe. Alternativement, ils peuvent être réalisés en céramique.

Avantageusement, les radiateurs acoustiques 4 sont réalisés sous la forme d'une lame vibrante 8 comportant une plaque 16 inscrite dans un parallélépipède dont la plus grande dimension est supérieure ou égale à 4 mm, dont la plus petite dimension est comprise entre 0.05 mm et 2 mm, et dont la troisième dimension est supérieure ou égale à 2 mm.

Avantageusement un radiateur acoustique 4 comporte une lame vibrante 8 comportant elle-même au moins une plaque dont les rayons de courbure sont supérieurs à 0.5 mm.

Les radiateurs acoustiques 4 permettent non seulement d'augmenter l'intensité acoustique de la montre 1 mais aussi d'optimiser la directivité du son. En effet, la surface vibrante, ou du moins une surface vibrante principale 6, peut être orientée de telle sorte à ce que le rayonnement soit maximal dans une direction particulière souhaitée. Dans un mode de réalisation comportant plusieurs radiateurs acoustiques 4, il est aussi possible de définir une directivité spécifique pour chaque note produite, générant ainsi un effet stéréophonique.

Un modèle vibro-acoustique a été développé, dans le cadre de l'invention, pour dimensionner correctement les radiateurs acoustiques 4 et pour prédire le gain acoustique apporté par ces éléments vibrants.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 3, les radiateurs acoustiques 4 ont été optimisés pour que leurs premiers modes propres aient une fréquence de 1350 Hz. Une excitation harmonique balayant les fréquences comprises entre 1000 Hz et 3200 Hz est appliquée sur l'habillage 3.

Cette figure 3 représente le niveau acoustique d'un habillage 3 composé d'une carrure 5 et d'une lunette 11 avec glace, respectivement sans radiateurs acoustiques (en trait continu) et avec des radiateurs acoustiques 4 selon l'invention (en trait interrompu) en fonction de la fréquence de l'excitation qui lui est imposée. Dans la configuration « sans radiateurs », le niveau acoustique augmente à une fréquence supérieure à 3 kHz qui correspond à une fréquence d'un des modes propres de l'habillage 3.

Lorsque les radiateurs acoustiques 4 sont ajoutés à l'habillage 3, le niveau acoustique croît considérablement à la fréquence du premier mode propre du radiateur (à 1350 Hz). Le gain est de 10 à 15 dB. Le couplage entre les radiateurs acoustiques 4 et l'habillage 3 apparaît à 1900 Hz, ce qui engendre aussi une amélioration du niveau acoustique. Le couplage entre les radiateurs acoustiques 4 et les modes de vibrations de l'habillage 3 introduit aussi deux anti-résonances à 1450 Hz et 2150 Hz, ce qui permet aussi de réduire l'émission sonore dans le reste de la bande par rapport au cas sans radiateurs, donc de filtrer les bruits parasites produits par le mécanisme.

Sur la figure 4, le niveau acoustique d'un habillage 3 avec des radiateurs acoustiques 4 (en trait interrompu) possédant un premier mode propre à 2210 Hz est comparé à celui du même habillage 3 sans radiateurs (en trait continu). De nouveau, les radiateurs acoustiques 4 apportent une forte amélioration acoustique à la fréquence de leurs premiers modes.

A la suite de ces résultats, des radiateurs acoustiques 4 peuvent être dimensionnés pour chacune des fréquences générées par le système sonore, de sonnerie, de réveil, de musique, ou autre. Le son produit par la montre peut être optimisé sur une large bande de fréquences. Un dimensionnement spécifique des radiateurs permet aussi de filtrer les bruits parasites du mécanisme.

En somme, l'invention permet d'améliorer le rendement acoustique, non seulement par rapport aux demandes de brevet du même déposant citées plus haut, mais aussi par rapport au document FR1136675A Junghans également cité ci-dessus, qui représentent ensemble les mécanismes les plus performants jusqu'à l'invention : les réalisations de l'art antérieur se sont toujours heurtées à la difficulté de faire rayonner un système (par exemple une horloge) à plusieurs fréquences indépendantes dans la bande 1kHz-6kHz, autrement que par une résonance unique. Ainsi, dans FR1136675A, la fréquence de rayonnement de la membrane coïncide avec la seule fréquence de rayonnement de l'équipement, donc de l'habillage.

La présente invention introduit la solution des radiateurs acoustiques, qui ne sont pas des membranes, ce qui permet au contraire d'ajouter une ou plus fréquences de rayonnement additionnelles à la fréquence propre de rayonnement de l'habillage du système: le résultat, comme montré dans les figures 3 et 4, est que les fréquences des radiateurs acoustiques 4 s'ajoutent à la fréquence de l'habillage 3, sans la détruire ou la remplacer, alors que dans l'art antérieur une seule résonance est visible, celle du système avec la membrane.

La mise en oeuvre de l'invention est facile, de coût modéré, et apporte de nombreux avantages par rapport à l'art antérieur :

• amélioration du niveau acoustique du son rayonné par une montre dans la bande de fréquences comprises entre 1 kHz et 6 kHz ;
• possibilité d'optimisation individuelle et spécifique des radiateurs acoustiques 4 pour améliorer le niveau acoustique global (en particulier en fonction de la mélodie ou de l'accord du timbre) ;
• ce système n'impose pas de contraintes de conception sur l'habillage:

  • o l'étanchéité n'est pas altérée car tous les joints peuvent être conservés ce qui est capital sur toute montre étanche;
  • o dans certains modes de réalisation, la résistance aux chocs, et l'encombrement intérieur n'ont pas à être modifiés;

• possibilité d'optimiser la directivité du son produit par la montre 1, de manière sélective en fréquence, et donc d'obtenir des effets stéréophoniques;
• possibilité de réalisation très économique des radiateurs acoustiques 4 en électroformage;
• possibilité d'accorder la fréquence propre de chaque radiateur acoustique 4 à celle d'une lame d'un clavier ou à celle d'un timbre;
• conservation de la clarté du son émis par le mécanisme.