[發明專利]溫度補償型擺輪游絲機構、機芯以及鐘表

有效

• 申請號: 201910193310.2
• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN110275419B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 中島正洋;川內谷卓磨;藤枝久;伊東賢吾
• 申請（專利權）人: 精工電子有限公司
• 主分類號: G04B17/06
• 分類號: G04B17/06;G04B17/22
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 鄧毅;黃綸偉

本發明提供溫度補償型擺輪游絲機構、機芯以及鐘表，能夠簡單且高精度地進行溫度系數修正量的調整，從而溫度補償性能優異。本發明的溫度補償型擺輪游絲機構具備：擺輪游絲機構主體，其具有沿著第1軸線(O1)延伸的擺軸(61)，且借助游絲(63)的動力而繞第1軸線(O1)轉動；和調整部(100)，其具有雙金屬片(121)和施重部(122)，雙金屬片(121)從擺輪游絲機構主體上的繞第1軸線(O1)旋轉對稱的位置起分別沿著第2軸線(O2)延伸設置，雙金屬片(121)是熱膨脹率不同的材料在與第2軸線(O2)交叉的方向上層疊而成的，施重部(122)以能夠在沿著第2軸線(O2)的第2軸線方向上移動的方式安裝于雙金屬片(121)。

技術領域

本發明涉及溫度補償型擺輪游絲機構、機芯以及鐘表。

背景技術

作為機械式鐘表的調速器發揮功能的擺輪游絲機構具備：沿著軸線延伸的擺軸；固定于擺軸的擺輪；以及游絲。擺軸和擺輪隨著游絲的伸縮而繞軸線周期性地正反轉動(振動)。

對于上述的擺輪游絲機構來說，將振動周期設定在預先決定的規定值內很重要。如果振動周期從規定值偏移，則機械式鐘表的差率(鐘表的快慢度)會發生變化。

擺輪游絲機構的振動周期T由下式(1)表示。在式(1)中，I表示擺輪游絲機構的“轉動慣量”，K表示游絲的“彈簧常數”。

[算式1]

根據式(1)，當擺輪游絲機構的轉動慣量I或游絲的彈簧常數K由于溫度變化等而發生變化時，擺輪游絲機構的振動周期T發生變化。具體來說，存在如下的情況：上述的擺輪由熱膨脹率為正的材料(由于溫度上升而膨脹的材料)形成。這種情況下，當溫度上升時，擺輪擴徑，轉動慣量I增加。另一方面，存在如下情況：游絲由楊氏模量具有負的溫度系數的材料(例如，鋼材料)形成。這種情況下，當溫度上升時，彈簧常數K降低。

因此，隨著溫度上升，轉動慣量I增加，或者彈簧常數K降低，由此，振動周期T變長。其結果是，擺輪游絲機構的振動周期T在低溫下變短且在高溫下變長，由此，鐘表的溫度特性在低溫下變快且在高溫下變慢。

因此，作為用于改善振動周期T的溫度依存性的對策，可以考慮對游絲的材料使用恒彈性材料(例如，鈷-艾林瓦爾恒彈性合金等)。可以認為：通過使用恒彈性材料，能夠抑制與溫度變化相伴隨的彈簧常數K的變動，從而抑制振動周期T的溫度依存性。可是，為了抑制楊氏模量的溫度系數的變動，需要嚴密的制造管理，存在難以進行游絲的制造這樣的課題。

另一方面，作為用于改善振動周期T的溫度依存性的對策，也可以考慮如下的結構：在擺輪上的旋轉對稱的位置處，設置雙金屬片(例如，參照下述專利文獻1)。雙金屬片是將熱膨脹率不同的板材層疊而形成的。

根據該結構，在溫度上升時，由于各板材的熱膨脹率之差，雙金屬片例如向徑向內側變形。由此，擺輪的平均直徑縮徑，從而能夠使轉動慣量I降低。其結果是，可以認為：能夠修正轉動慣量I的溫度特性，從而能夠抑制振動周期T的溫度依存性。

專利文獻1：日本特公昭43-26014號公報

可是，在上述的專利文獻1的結構中，在對各雙金屬片的溫度系數修正量(雙金屬片的與溫度變化相對應的在徑向上的變化量)進行調整的情況下，需要對雙金屬片另行裝卸擺輪平衡螺釘等。因此，溫度系數修正量的調整變得煩雜，且難以進行高精度的調整。

另外，例如在各雙金屬片由于制造偏差等而沒有形成為所希望的形狀的情況下，各雙金屬片的溫度系數修正量容易變得不穩定。在溫度系數修正量在各雙金屬片之間不同的情況下，擺輪游絲機構的重心相對于轉動軸偏移。其結果是，存在如下可能性：發生擺輪游絲機構的偏向施重(片重り)，從而，由擺輪游絲機構的姿勢所引起的振動周期T的變動變大(產生所謂的姿勢差)。

發明內容