JP6991154B2 - 時計用のテンプ-ヒゲゼンマイ振動子 - Google Patents
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Description
(a)振動子の90°だけ各々離間して配置された少なくとも4つの垂直位置、好ましくは全ての垂直位置におけるテンプの振動振幅の関数としてヒゲゼンマイの重量に起因した振動子の動作を表す曲線が、200°と240°の間、好ましくは210°と230°の間、より好ましくは215°と225°の間のテンプの振動振幅にてゼロ値を通過し、
(b)150°と280°の振動振幅の間で、振動子の4つの垂直位置におけるテンプの振動振幅の関数としてテンプにおける平衡の欠如に起因した振動子の動作を表す曲線が各々、ヒゲゼンマイの重量に起因した振動子の動作を表す曲線のうちの対応する曲線の平均傾斜と逆の符号の平均傾斜を有する、ようなものである。
による
の論文(2011)で提案されている。ここで、μは動作、Mはヒゲゼンマイの質量、Lはヒゲゼンマイの長さ、Eはヒゲゼンマイのヤング率、Iはヒゲゼンマイの面積の二次モーメント、gは重力定数、θは平衡位置に対するテンプの伸び、θ0は平衡位置に対するテンプの振幅、φは位相(θ=θ0cosφ)、ygは、図3の座標系(O、x、y)におけるヒゲゼンマイの重心の縦座標(ここでy軸は重力と反対)、δは微分を示す。ヒゲゼンマイの重心の変位(大きさygの変動)は、有限要素で計算している。微分及び積分は数値計算している。
で提案されており、ここで、μは動作、θ0は平衡位置に対するテンプの振幅、Mbはテンプの質量、gは重力定数、dはテンプの重心の半径方向位置、Jbはテンプの慣性モーメント、ω0は振動子の固有角度周波数、J1は1次のベッセル関数(約220°のθ0の値で相殺される)、βは振り石8に対するテンプの重心の角度位置(図3を参照、β=θb-45°)、及びφは重力方向に対する振り石8の角度位置である。
e0=25.9μm
ec=86μm
ed=71μm
θc=94°
θd=78°
αc=90°
αd=88°
ヒゲゼンマイ3’のピッチは、96.5μmである。ターン数は10である。
Claims (16)
- テンプ(1)とヒゲゼンマイ(3)とを備え、前記テンプが平衡の欠如を有する時計用の振動子であって、
前記テンプにおける平衡の欠如及び前記ヒゲゼンマイの幾何学的形状が、
(a)前記振動子の90°だけ離間して配置された少なくとも4つの垂直位置において、前記テンプの振動振幅の関数としての前記ヒゲゼンマイの重量に起因した前記振動子の動作を表す曲線(S1~S4;S1’~S4’)が、各々、200°と240°の間の前記テンプの振動振幅にてゼロ値を通過し、
(b)150°と280°の振動振幅の間で、前記振動子の前記4つの垂直位置において、前記テンプの振動振幅の関数としての前記テンプにおける平衡の欠如に起因した前記振動子の動作を表す曲線(B1~B4;B1’~B4’)が、各々、前記ヒゲゼンマイの重量に起因した前記振動子の動作を表す前記曲線(S1~S4;S1’~S4’)のうちの対応する曲線の平均傾斜と逆の符号の平均傾斜を有する、
ことを特徴とする、時計用の振動子。 - 前記ヒゲゼンマイの幾何学的形状は、前記ヒゲゼンマイの重量に起因した前記振動子の動作を表す前記曲線(S1~S4;S1’~S4’)が各々、210°と230°の間の前記テンプの振動振幅にてゼロ値を通過する、ことを特徴とする請求項1に記載の振動子。
- 前記ヒゲゼンマイの幾何学的形状は、前記ヒゲゼンマイの重量に起因した前記振動子の動作を表す前記曲線(S1~S4;S1’~S4’)が各々、215°と225°の間の前記テンプの振動振幅にてゼロ値を通過する、ことを特徴とする請求項2に記載の振動子。
- 前記テンプにおける平衡の欠如及び前記ヒゲゼンマイの幾何学的形状は、前記テンプにおける平衡の欠如に起因した前記振動子の動作を表す前記曲線(B1~B4;B1’~B4’)のうちの各曲線の平均傾斜が、150°~280°の振動振幅の範囲で、前記ヒゲゼンマイの重量に起因する前記振動子の動作を表す前記曲線(S1~S4;S1’~S4’)のうちの対応する曲線の平均傾斜と実質的に同じ絶対値を有する、ことを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の振動子。
- 前記テンプにおける平衡の欠如及び前記ヒゲゼンマイの幾何学的形状は、150°~280°の振動振幅の範囲で前記垂直位置間での前記テンプにおける平衡の欠如及び前記ヒゲゼンマイの重量に起因した前記振動子の動作の最大の不一致が、4秒/日未満、である、ことを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載の振動子。
- 前記テンプにおける平衡の欠如及び前記ヒゲゼンマイの幾何学的形状は、150°~280°の振動振幅の範囲で前記垂直位置間での前記テンプにおける平衡の欠如及び前記ヒゲゼンマイの重量に起因した前記振動子の動作の最大の不一致が、2秒/日未満である、ことを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載の振動子。
- 前記テンプにおける平衡の欠如及び前記ヒゲゼンマイの幾何学的形状は、150°~280°の振動振幅の範囲で前記垂直位置間での前記テンプにおける平衡の欠如及び前記ヒゲゼンマイの重量に起因した前記振動子の動作の最大の不一致が、1秒/日未満である、ことを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載の振動子。
- 前記テンプにおける平衡の欠如及び前記ヒゲゼンマイの幾何学的形状は、150°~280°の振動振幅の範囲で前記垂直位置間での前記テンプにおける平衡の欠如及び前記ヒゲゼンマイの重量に起因した前記振動子の動作の最大の不一致が、0.7秒/日未満である、ことを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載の振動子。
- 前記ヒゲゼンマイ(3’)の内側端部(3a)と前記ヒゲゼンマイ(3’)の回転中心(O)との間の距離(R)は、500μmより大きい、ことを特徴とする請求項1~8の何れか一項に記載の振動子。
- 前記ヒゲゼンマイ(3’)の内側端部(3a)と前記ヒゲゼンマイ(3’)の回転中心(O)との間の距離(R)は、600μmより大きい、ことを特徴とする請求項1~8の何れか一項に記載の振動子。
- 前記ヒゲゼンマイ(3’)の内側端部(3a)と前記ヒゲゼンマイ(3’)の回転中心(O)との間の距離(R)は、700μmよりも大きい、ことを特徴とする請求項1~8の何れか一項に記載の振動子。
- 前記テンプの不均衡は、0.5μg・cmよりも大きい、ことを特徴とする請求項1~11の何れか一項に記載の振動子。
- 前記テンプの不均衡は、1μg・cmよりも大きい、ことを特徴とする請求項1~11の何れか1項に記載の振動子。
- 前記ヒゲゼンマイ(3;3’)の内側ターンは、補剛部分(3d)を有し、及び/又はグロースマン曲線として成形される。ことを特徴とする請求項1~13の何れか一項に記載の振動子。
- 前記ヒゲゼンマイ(3;3’)の外側ターンは、補剛部分(3c)を有する、ことを特徴とする請求項14に記載の振動子。
- 前記ヒゲゼンマイが、少なくとも複数のターンにわたって連続的に変化する剛性及び/又はピッチを有する、ことを特徴とする請求項1~13の何れか一項に記載の振動子。
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