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This paper presents the design of a flexure based focusing system, part of the Close-Up Imager (CLUPI) instrument which is planned to be integrated on the future ExoMars NASA-ESA Mars Rover to be launched in 2018. Various design trade-offs are discussed, in particular the selection between a non-symmetric isostatic kinematic flexure arrangement and a symmetric but over-constrained arrangement. The selected solution is based on an original architecture consisting of three identical EDMmachined compliant plates connecting the mobile lens assembly to the fixed outer frame. This novel technical solution has potential use for all kinds of focusing mechanisms dedicated to harsh environments.

«Voyager, c’est bien utile, ça fait travailler l’imagination» (Céline). C’est à l’occasion d’un voyage en train entre Neuchâtel et Genève que Pierre Genequand, alors ingénieur au CSEM, eut l’idée d’associer les avantages des structures flexibles et les caractéristiques attrayantes du silicium pour la conception d’un nouveau régulateur mécanique aux performances exceptionnelles. Le concept, fondé sur deux domaines d’expertises du CSEM, mûrit progressivement ; suite aux premiers dimensionnements et à sa validation théorique, la réalisation d’une maquette fonctionnelle à l’échelle 5:1 constitua le premier grand défi de cette aventure et permit de confirmer la justesse de la conception ainsi que le bienfondé de l’idée originale. C’est à la vue de ce premier prototype que Vaucher Manufacture Fleurier (VMF), fidèle à sa politique d’innovation et d’intégration de nouvelles technologies dans le respect de la tradition horlogère, décida de participer à l’aventure avec le CSEM, ce qui mènera à la réalisation de ce nouveau régulateur en silicium à l’échelle 1:1. Une première campagne de validation expérimentale menée par VMF, confirme le fort potentiel d’innovation de ce nouveau concept et permet d’envisager la fabrication de mouvements mécaniques disposant d’une réserve de marche d’au moins un mois.

Fracture tests have been performed on 333 flexure hinges of various shapes machined in monocrystalline silicon by Deep Reactive Ion Etching. The results show the significant effects of stress concentration, crystalline orientation and surface treatments on the fracture stress levels. A Delta-Robot with a size of a sugar cube has been manufactured as a demonstrator.