CN103913983B - 摆轮、钟表用机芯、钟表以及摆轮的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供摆轮、钟表用机芯、钟表及摆轮的制造方法。无需进行差率的重新调整，也不会导致旋转平衡性和旋转性能降低，能够简便且高精度地进行惯性矩的温度修正。提供摆轮（40），其具备：摆轴，所述摆轴被轴支承成能够旋转；和平衡轮，所述平衡轮的一个端部是固定于连结臂的固定端部，所述连结臂沿径向与所述摆轴连结，所述平衡轮的另一个端部是能够沿径向变形的自由端部，其中，所述平衡轮具有：第1轮缘，其处于径向内侧，且固定于所述连结臂；和第2轮缘，其配置成重叠于第1轮缘的外周，并且所述第2轮缘由线性膨胀系数与所述第1轮缘不同的材料构成，所述第1轮缘和所述第2轮缘通过使彼此的材料熔融而成的熔融部接合起来。

Description

摆轮、钟表用机芯、钟表以及摆轮的制造方法

技术领域

本发明涉及摆轮、具备该摆轮的钟表用机芯、钟表以及摆轮的制造方法。

背景技术

作为机械式钟表的调速器，通常由摆轮和游丝构成。其中，摆轮具备摆轴和固定于该摆轴的平衡轮，且形成为绕摆轴的旋转轴线周期性地正反旋转而振动的部件。此时，将摆轮的振动周期设定在预先确定的规定值内很重要。这是因为，如果振动周期偏离规定值，则机械式钟表的差率（钟表的快慢度）会发生变化。但是，上述振动周期容易由于各种原因而变化，例如会因温度变化而发生变化。

在此，上述振动周期T由下述式（1）表示。

【数式1】

在上述的式（1）中，I表示“摆轮的惯性矩”，K表示“游丝的弹性系数”。因此，如果摆轮的惯性矩或游丝的弹性系数发生变化，则振动周期也变化。

在此，作为在摆轮中使用的金属材料，通常采用线性膨胀系数为正的材料，所述材料由于温度上升而膨胀。因此，平衡轮扩径，从而使惯性矩增加。另外，由于通常用于游丝的钢材料的杨氏模量具有负的温度系数，因此，由于温度上升而使得弹性系数降低。

根据以上的情况，如果温度上升，则与此相伴会使惯性矩增加且游丝的弹性系数降低。因此，根据上述式（1）可知，摆轮的振动周期成为在低温时变短且在高温时变长的特性。因此，钟表的温度特性成为了在低温时变快、在高温时变慢这样的特性。

因此，作为用于对摆轮的振动周期的温度特性进行改进的对策，已知下述的2 个方法。

第1方法为这样的方法：采用钴-艾林瓦尔恒弹性合金等恒弹性材料作为游丝的材料，由此成为在钟表的使用温度范围（例如，23℃±15℃）附近的杨氏模量的温度系数为正的特性。由此，在上述使用温度范围内，能够消除摆轮的惯性矩相对于温度的变化，从而能够将摆轮的振动周期的温度依存性抑制得较低。

作为第2方法，已知在构成平衡轮的多个轮缘部的一部分使用双金属件的方法，该双金属件通过将由热膨胀率不同的材料构成的金属板沿径向接合而成，其周向的一端部为固定端，周向的另一端部为自由端（参照非专利文献1）。

作为上述双金属件中的例如位于径向内侧的金属板的材料，使用不胀钢等低热膨胀材料，作为位于径向外侧的金属板的材料，使用黄铜等高热膨胀材料。由此，当温度上升时，双金属件由于热膨胀率的差异而以自由端侧向径向的内侧移动的方式朝向内侧变形。由此，能够使轮缘部的平均直径缩小从而使惯性矩降低，并且能够使惯性矩的温度特性具有负的斜率。其结果是，能够将摆轮的振动周期的温度依存性抑制得较低。

非特許文献1：瑞士钟表大学编，“钟表学理论（The Theory of Horology）”，英语版第2版，2003年4月，p136－137

可是，在上述的第1方法中，在利用钴-艾林瓦尔恒弹性合金等恒弹性材料制作游丝时，由于熔解时的组成或热处理等的各种加工条件，可能导致杨氏模量的温度系数大幅变化。因此，需要严密的制造管理工序，游丝的制造并不容易。因此，存在这样的情况：难以在钟表的使用温度范围附近使杨氏模量的温度系数为正。

另外，在上述的第2方法中，作为通常构成平衡轮的方法，在使用钎料将由高膨胀材料构成的圆环状的金属部件钎焊至位于径向内侧的由低膨胀材料构成的金属部件的外周后，通过车削加工形成平衡轮，因此，钎料的量由于部件之间的间隙的大小而不固定，从而使得形成于摆轮时的惯性矩的偏差较大。另外，容易发生径向的部件之间的偏移，形成于摆轮时，在多个轮缘部中，低热膨胀部和高热膨胀部的板厚的比不固定，从而存在这样的问题：由温度变化引起的自由端的变形量变得不一致。另外，作为构成平衡轮的其他方法，存在这样的方法：在精加工成规定的外径的低膨胀材料的外侧配置熔点比低膨胀材料的熔点低的圆环状的高膨胀材料，以仅使该高膨胀材料熔化的温度进行加热，由此使高膨胀材料与低膨胀材料接合，然后通过车削加工形成平衡轮。在该方法中，由于在低膨胀材料和高膨胀材料之间未介入有钎料，因此不存在惯性矩的偏差变大的担忧，但是，由于在形成平衡轮时，低膨胀材料的内外径加工和高膨胀材料的外径加工是不同的工序，因此难以使各材料的板圧的比固定，从而存在这样的问题：由温度变化引起的自由端的变形量变得不一致。进而，在两个制造方法中，由于需要将钎料或高膨胀材料加热至例如800℃以上的高温，因此，在冷却时，由于材料的线性膨胀系数的不同，会残留较大的残留应力。另外，由于需要在接合后进行加工，因此在平衡轮中残留有加工应力。因此，在轮缘的局部形成自由端时容易发生变形，并且，容易因经时变化而发生变形，因此存在惯性矩的平衡容易劣化这样的问题。如上所述，从设计时设定的惯性矩的目标值偏离的偏离量较大，进而存在因温度变化导致旋转平衡降低这样的问题。因此，需要对摆轮全体的惯性矩进行调整，或者对各个轮缘调整与温度相对的变形量，实际上需要进行这样的作业：在轮缘部安装多个平衡螺钉，并调整这些平衡螺钉的安装位置或拧入量。例如，如果即使温度上升还发生钟表变慢，则执行下述工序：进行使平衡螺钉向自由端侧移动等的作业，来修正惯性矩。

这样，由于实际上需要利用平衡螺钉的微调作业，因此温度修正会花费工夫和时间，从而使得操作性变差。

发明内容

本发明是鉴于这些问题而完成的，其目的在于提供一种摆轮、具备该摆轮的钟表用机芯、钟表以及摆轮的制造方法，无需进行差率的重新调整，也不会导致旋转平衡性和旋转性能降低，并且能够简便且高精度地进行温度修正。

本发明为了解决所述课题而提供以下的技术方案。

（1）本发明的摆轮具备：摆轴，所述摆轴被轴支承成能够旋转；和平衡轮，所述平衡轮配置在所述摆轴的周围，所述平衡轮的一个端部是固定于连结臂的固定端部，所述连结臂在径向上与所述摆轴连结，所述平衡轮的另一个端部是能够在径向上变形的自由端部，所述摆轮的特征在于，所述平衡轮具有：第1轮缘，所述第1轮缘处于径向内侧，且固定于所述连结臂；和第2轮缘，所述第2轮缘配置成重叠于该第 1轮缘的外周，并且所述第2轮缘由线性膨胀系数与所述第1轮缘不同的材料构成，所述第1轮缘和所述第2轮缘通过熔融部接合起来，该熔融部是使所述第1轮缘和所述第2轮缘彼此的材料熔融而成的。

根据本发明的摆轮，如果发生温度变化，则由于第1轮缘和第2轮缘的热膨胀率存在差异，且彼此的相对移动被熔融部约束，因此能够使平衡轮的自由端部向径向的内侧或外侧移动。由此，能够使从平衡轮的自由端部至旋转轴线的距离变化，从而能够使摆轮自身的惯性矩变化。因此，能够使惯性矩的温度特性的斜率变化，并能够抑制摆轮的振动周期的温度依存性，因此能够形成差率不易因温度变化而变化的高品质的摆轮。进而，由于第1轮缘和第2轮缘通过使彼此的材料熔融而成的熔融部进行接合，因此，能够在不改变预先根据第1轮缘和第2轮缘的形状尺寸及材料的比重计算出的惯性矩的情况下构成平衡轮，降低了惯性矩的偏移，从而不必进行差率的重新调整。

（2）在上述本发明的摆轮中，其特征在于，所述熔融部是通过激光焊接使所述第1轮缘和所述第2轮缘熔融并接合而成的。

在这种情况下，能够形成下述这样的高品位的摆轮：接合时的热所引起的变形和残留应力的影响较小，不存在因接合而导致的惯性矩的变化和经时变化。

（3）在上述本发明的摆轮中，其特征在于，所述熔融部在所述第1轮缘和所述第2轮缘的接合面上沿周向连续地形成。

在这种情况下，能够最大限度地约束第1轮缘和第2轮缘的分离及相对移动，从而能够使由温度产生的自由端部的变形量成为最大的限度。

（4）在上述本发明的摆轮中，其特征在于，所述熔融部是通过从与所述第1轮缘和所述第2轮缘的接合面平行的方向进行所述激光焊接而在所述接合面的端部形成的。

在这种情况下，容易对接合的第1轮缘和第2轮缘的边界进行目视确认，不存在因激光的照射位置偏移而导致的接合品质降低，从而能够进行可靠性高的惯性矩的温度修正。

（5）在上述本发明的摆轮中，其特征在于，所述熔融部是通过从与所述第1轮缘和所述第2轮缘的接合面大致垂直的方向进行所述激光焊接而在所述接合面形成的。

在这种情况下，能够以最小限度的接合部位形成平衡轮，从而容易形成高品位的摆轮。

（6）本发明的钟表用机芯的特征在于，所述钟表用机芯具有：条盒轮，所述条盒轮具有动力源；轮系，所述轮系用于传递所述条盒轮的旋转力；和擒纵调速机构，所述擒纵调速机构用于控制所述轮系的旋转，在调速机构中具备上述本发明的摆轮。

根据本发明的钟表用机芯，由于具备如上述那样抑制了振动周期的温度依存性且差率不易因温度变化而变化的摆轮，因此能够形成误差小的高品质的钟表用机芯。

（7）本发明的钟表的特征在于，具备上述本发明的钟表用机芯。

根据本发明的钟表，由于具备差率不易因温度变化而变化的钟表用机芯，因此能够形成误差小的高品质的钟表。

（8）本发明的摆轮的制造方法的特征在于，所述摆轮的制造方法具有：单独轮缘形状加工工序，对第1轮缘的内径侧和外径侧的形状、以及第2轮缘的内径侧和外径侧的形状进行加工；和接合工序，使第1轮缘和第2轮缘中的一方的外径侧与另一方的内径侧接触来形成接合面，并在接合面上形成熔融部，该熔融部是使第1轮缘和所述第2轮缘彼此的材料熔融而成的。

根据本发明的摆轮的制造方法，能够抑制两个轮缘接合后的自由端的不经意的变形。另外，能够有效地降低两个轮缘接合后在冷却时产生的残留应力。

根据本发明，在利用线膨胀率差进行温度修正的摆轮中，无需进行差率的重新调整，也不会导致旋转平衡性和旋转性能降低，从而能够简便且高精度地进行温度修正作业。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的图，并且是机械式钟表的机芯的结构图。

图2是构成图1所示的机芯的摆轮的俯视图。

图3是沿图2所示的A-A线的剖视图。

图4是示出图2所示的摆轮变形后的状态的图。

图5是示出图2所示的摆轮的其他接合例的图。

图6是示出图2所示的摆轮的其他接合例的图。

图7是示出图2所示的摆轮的约束部（熔融部）的分离间隔和变形量之间的关系的图。

图8是示出图2所示的摆轮的惯性矩的修正量的调整方法的图。

图9是示出图8所示的摆轮的差率的温度特性的图。

标号说明

O：旋转轴线；

1：机械式钟表；

10：机芯（钟表用机芯）；

22：条盒轮；

30：擒纵机构；

40：摆轮；

41：摆轴；

42：平衡轮；

43：游丝；

44：内桩；

50：轮缘；

51：连结臂；

52：重物；

53：熔融部；

54：第1轮缘；

55：第2轮缘。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的机械式钟表1是例如手表，其由机芯（钟表用机芯） 10和收纳该机芯10的未图示的壳体构成。

（机芯的结构）

该机芯10具有构成基板的底板11。在该底板11的背侧配置有未图示的表盘。并且，将装入机芯10的表面侧的轮系称作表面侧轮系，将装入机芯10的背侧的轮系称作背侧轮系。

在上述底板11形成有柄轴引导孔11a，柄轴12旋转自如地装入该柄轴引导孔11a。该柄轴12通过切换装置来决定轴向的位置，所述切换装置具有拉档13、离合杆14、离合杆弹簧15以及拉档压簧16。另外，在柄轴12的引导轴部，旋转自如地设置有立轮17。

以这样的结构为基础，如果在柄轴12处于沿旋转轴线方向最接近机芯10的内侧的一侧的第1柄轴位置（第0级）的状态下使柄轴12旋转，则立轮17经由未图示的离合轮的旋转而旋转。并且，通过该立轮17旋转，使得与该立轮17啮合的小钢轮 20旋转。并且，通过该小钢轮20旋转，使得与该小钢轮20啮合的大钢轮21旋转。进而，通过该大钢轮21旋转，由此将收纳于条盒轮22的未图示的发条（动力源）卷紧。

机芯10的表面侧轮系除了上述条盒轮22外还由二号轮25、三号轮26和四号轮 27构成，机芯10的表面侧轮系起到了传递条盒轮22的旋转力的功能。另外，在机芯10的表面侧，配置有用于控制表面侧轮系的旋转的擒纵机构30和调速机构31。

二号轮25成为与条盒轮22啮合的齿轮。三号轮26成为与二号轮25啮合的齿轮。四号轮27成为与三号轮26啮合的齿轮。

擒纵机构30是控制上述的表面侧轮系的旋转的机构，擒纵机构30具备：擒纵轮35，其与四号轮27啮合；和擒纵叉36，其用于擒纵该擒纵轮35以使其以正确的规则旋转。

调速机构31是对上述擒纵机构30进行调速的机构，如图1～图3所示，调速机构31具备摆轮40。

（摆轮的结构）

构成调速机构31的摆轮40具备：被轴支承成能够绕旋转轴线O旋转的摆轴41；和固定于该摆轴41的平衡轮42，所述摆轮40形成为这样的部件：利用因从擒纵机构30传递的动力而蓄积于游丝43的势能，绕旋转轴线O以固定的振动周期正反旋转。

并且，在本实施方式中，将与上述旋转轴线O垂直的方向称作径向，将围绕旋转轴线O的方向称作周向。

上述摆轴41是沿旋转轴线O上下延伸的旋转轴体，上端部和下端部由未图示的底板或摆夹板等部件轴支承。摆轴41中的上下方向的大致中间部分形成为直径最大的大径部41a。并且，上述平衡轮42经该大径部41a固定于摆轴41。

另外，在摆轴41的位于大径部41a的下方的部分，与旋转轴线O同轴线地外装有筒状的双圆盘45。该双圆盘45具有向径向的外侧突出设置的环状的凸缘部45a，在该凸缘部45a上固定有用于使所述擒纵叉36摆动的冲击针46。

上述游丝43是例如在一个平面内呈涡卷状卷绕而成的平游丝，其内端部经内桩44固定于摆轴41中的位于大径部41a的上方的部分。并且，该游丝43起这样的作用：蓄积从所述四号轮27传递至所述擒纵轮35的动力，以使平衡轮42振动。

如图2和图3所示，上述平衡轮42具备：从径向的外侧包围摆轴41的大致环状的轮缘50；和沿径向将该轮缘50与摆轴41连结起来的连结臂51。

上述轮缘50是沿周向以1/3圆弧状延伸的带状片，上述轮缘50以绕旋转轴线O 旋转对称的方式均等配置。另外，轮缘50由配置在径向内侧的第1轮缘54、和配置在径向外侧的第2轮缘55构成。

连结臂51绕旋转轴线O隔开120度的间隔进行配置。并且，连结臂51的基端侧与摆轴41的大径部41a连结，连结臂51的末端侧朝向上述的轮缘50向径向的外侧延伸。

并且，连结臂51的末端侧与第1轮缘54连结在轮缘50的固定端部50a。由此，轮缘50经连结臂51支承于摆轴41。

上述轮缘50的周向上的另一端侧形成为能够在径向上变形的自由端部50b，在该自由端部50b的末端侧安装有重物52。

并且，重物52是为了较大地取得由温度变化所引起的惯性矩的变化量而安装的，也可以不存在这样的情况：能够仅以自由端部50b的变形所产生的惯性矩的变化量来进行温度修正。

上述轮缘50的第1轮缘54和第2轮缘55通过彼此隔开规定的分离间隔的多个熔融部53来约束彼此在该熔融部53附近处的相对移动。

熔融部53通过例如激光焊接而形成于与第1轮缘54和第2轮缘55的边界面平行的方向、即形成于轮缘50的上下表面，从而约束了第1轮缘54和第2轮缘55相对地分离及滑动移动。

作为形成熔融部53的方法，除激光焊接以外，还存在电阻焊、电子束焊接等不添加焊接材料的熔接方法。

并且，上述第1轮缘54由线性膨胀系数与所述第2轮缘55不同的材料构成。

在本实施方式中，对下述情况进行说明：第1轮缘54由不胀钢等低热膨胀材料形成，第2轮缘55由不锈钢等热膨胀率比第1轮缘54高的高热膨胀材料形成。因此，在周围的温度上升的情况下，如图4所示，第2轮缘55比第1轮缘54在周向上更大幅地膨胀。由此，轮缘50的自由端部50b向径向内侧移动。与此相伴，在自由端部 50b的末端安装的重物52也向径向内侧移动（图4的虚线）。

并且，对下述情况进行说明：本实施方式的游丝43由具有负的温度系数的一般的钢材料构成，所述负的温度系数是指，杨氏模量随着温度上升而降低。

另外，作为第1轮缘54和第2轮缘55的材料，并不限定于上述材料，可以适当地选择并使用各种材料。此时，优选的是，以尽可能使热膨胀率产生较大的差的方式选择两者的材料。

接下来，对本实施方式中的平衡轮的形成步骤进行说明。

首先，制作由低膨胀材料构成的包括连结臂51的圆环状的第1轮缘54、和由高膨胀材料构成的圆环状的第2轮缘55。在此，第1轮缘54和第2轮缘55的外径和内径分别在同一工序内加工（单独轮缘形状加工工序）。接下来，将第1轮缘54和第 2轮缘55组合后，在边界部形成熔融部53以将第1轮缘54和第2轮缘55接合起来（接合工序）。进而，将轮缘50的一端切开形成自由端部50b。

并且，优选的是，在加工第1轮缘54和第2轮缘55后，根据需要实施与各自的材料相对应的用于去除残留应力的热处理。

这样，在第1轮缘54和第2轮缘55的内径侧和外径侧等的外形形状的加工完成后，通过熔融部53将第1轮缘54和第2轮缘55接合起来。因此，由于能够确保可在接合前调整（例如，基于上述的热处理）第1轮缘54和第2轮缘55各自的内部残留应力的自由度，因此能够抑制两个轮缘的接合后的自由端的不经意的变形。另外，两个轮缘的接合只是与熔融部53的形成相伴随的局部加热，因此能够有效降低冷却时产生的残留应力。因此，形成双金属摆轮后的自由端的变形、和经时的变形得到抑制，从而能够确保平衡轮的平衡比较稳定。

通过隔开一定的间隔a设置多个约束部（熔融部）53，由此来约束上述轮缘50 的第1轮缘54和第2轮缘55彼此在该约束部（熔融部）53附近处的相对移动。并且，在图2中，在沿周向分割轮缘50而成的带状片中，将各个带状片（第1圆弧部 40a、第2圆弧部40b、第3圆弧部40c）上的多个约束部（熔融部）53之间的间隔记载为间隔a、间隔b、间隔c。以下，对在所有的带状片上隔开间隔a设置多个约束部（熔融部）53（即，间隔a、间隔b和间隔c都相等）的情况进行说明。

约束部（熔融部）53通过例如电阻点焊或激光焊接等形成，从而约束了第1轮缘54和第2轮缘55相对地分离及滑动移动。

并且，上述第1轮缘54由线性膨胀系数与所述第2轮缘55不同的材料构成。

另外，在本实施方式中，约束部（熔融部）53形成于轮缘50的上表面和下表面，但是并不限定于此，也可以位于轮缘50的上表面和下表面之间的中间位置。在这种情况下，例如对轮缘50的外周侧面照射激光而对第1轮缘54和第2轮缘55进行搭焊（重ね合わ溶接），由此能够形成约束部（熔融部）53。

（惯性矩的温度修正方法）

接下来，对利用上述的摆轮40实现的惯性矩的温度修正方法进行说明。

根据本实施方式的摆轮40，在发生温度变化时，第2轮缘55比第1轮缘54更大幅地膨胀/收缩，由此能够使自由端部在径向上移动。即，如图4所示，在温度上升的情况下，能够利用第2轮缘55的膨胀使自由端部50b向径向内侧移动，在温度降低的情况下，能够相反地使自由端部50b向径向外侧移动。

因此，通过使在自由端部50b的末端安装的重物52的位置向径向的内侧或外侧移动，能够使从旋转轴线O至重物52的距离变化，从而使摆轮40自身的惯性矩变化。即，在温度上升的情况下，能够使重物52的位置向径向内侧移动从而减小惯性矩，在温度降低的情况下，能够使重物52的位置向径向外侧移动从而增大惯性矩。由此，能够使惯性矩的温度特性的斜率变化为负的斜率，因此能够进行惯性矩的温度修正。

另外，根据本实施方式的摆轮40，第1轮缘54和第2轮缘55构成为这样的尺寸形状：在接合前与游丝43的弹性系数相对应地以成为规定的惯性矩的方式计算出的尺寸形状，由于熔融部53是使第1轮缘54和第2轮缘55的材料自身熔融而进行接合，因此，与像以往那样使用钎料进行接合的情况不同，不存在因接合而导致的重量的增减。即，即使通过熔融部53接合第1轮缘和第2轮缘，平衡轮42的惯性矩也不会变化，从而能够得到预先计算出的规定的惯性矩。进而，与以往的方法不同，在接合后不实施机械加工，因此，第1轮缘54和第2轮缘55的板厚的比没有变化，在多个轮缘50中不存在与温度变化相对的变形量的偏差。因此，由于多个轮缘50因温度变化而均匀地变形，因此旋转平衡性不会降低。另外，能够在使第1轮缘54和第 2轮缘55接合之前适当地实施消除残留应力的热处理，并且在接合时进行局部的加热，因此，在形成自由端部50b时不发生变形，也不存在使用时的经时变化，因此惯性矩的平衡性不会劣化。

另外，根据本实施方式的摆轮40，熔融部53是通过激光焊接使第1轮缘54和第2轮缘55熔融并接合而成的。根据激光焊接，能够局部地进行加热/熔融，因此，能够将周边部的因热所产生的变形、和接合所导致的残留应力的发生抑制在最小的限度。因此，不会发生下述这样的不良情况：由于接合时的变形所引起的惯性矩的变化、或残留应力的影响，随着时间的经过使得形状发生变化，从而导致振动周期的精度降低。

（基于激光焊接的接合方法）

接下来，对形成上述的摆轮40时的、基于激光焊接进行的第1轮缘54和第2 轮缘55的接合方法进行说明。

如图2～图3所示，关于轮缘50，在径向内侧配置有第1轮缘54，在径向外侧配置有第2轮缘55，它们的边界在旋转轴线方向的上表面和下表面露出。在此，通过从旋转轴线方向的上表面和下表面对边界照射激光，由此使第1轮缘54和第2轮缘55局部加热/熔融而形成熔融部53来接合在一起。通过隔开规定的间隔形成熔融部53来构成平衡轮42。在此，能够一边通过摄像机观察一边定位激光的照射位置，从而能够准确地将激光照射至第1轮缘54与第2轮缘55的边界。因此，能够使第1 轮缘54和第2轮缘55可靠地接合，能够形成可靠性高的摆轮。

另外，如图5所示，熔融部53也可以不隔开间隔而是在周向上连续地形成。若间歇地或连续地照射激光并以熔融部53重叠的方式移动照射位置，则能够以所谓的缝焊来形成熔融部。在这种情况下，能够最大限度地约束第1轮缘54和第2轮缘55 的分离及相对移动，从而能够使由温度引起的自由端部50b的变形量成为最大的限度。

另外，如图6所示，也可以通过从与所述第1轮缘和所述第2轮缘的接合面大致垂直的方向进行激光焊接而在接合面形成熔融部53。在此，通过从平衡轮42的周向侧面照射激光，由此，利用通过第2轮缘55也使第1轮缘54熔融的搭焊，使熔融部 53形成于接合面进行接合。在这种情况下，熔融部53能够以最小限度的数量来约束第1轮缘54和第2轮缘55，因此能够容易地得到高精度的摆轮。并且，也能够将图 4、图5、图6的接合方式进行各种组合。

在本实施方式中，对下述情况进行了说明：游丝43由具有杨氏模量随着温度上升而下降的负的温度系数的一般的钢材料构成，第1轮缘54由低热膨胀材料形成，第2轮缘55由热膨胀率比第1轮缘54高的高热膨胀材料形成，但是也可以为：游丝 43采用钴-艾林瓦尔恒弹性合金等恒弹性材料，第1轮缘54由高热膨胀材料形成，第 2轮缘55由热膨胀率比第1轮缘54低的低热膨胀材料形成。在这种情况下，当温度上升时，轮缘50的自由端部50b能够向径向内侧变形，当温度降低时，轮缘50的自由端部50b能够向径向外侧变形，从而能够进行与杨氏模量的温度系数为正的游丝 43相对应的惯性矩的温度修正。

如上所述，根据本实施方式的摆轮40，在形成平衡轮42的情况下不使惯性矩变化，并且，能够进行不会因温度变化而导致旋转平衡性降低这样的高精度的温度修正，与利用现有的平衡螺钉的情况不同，不需要对差率或旋转平衡重新调整。

另外，根据本实施方式的摆轮40，隔开规定的分离间隔a配置约束部（熔融部） 53，如图7所示，轮缘50的自由端部50b的因温度变化而产生的移动量根据分离间隔a的大小而变化。即，在增大分离间隔a时，自由端部50b的移动量变小，在减小分离间隔a时，自由端部50b的移动量变大。即，能够根据分离间隔a的大小使惯性矩的温度特性的斜率变化。因此，通过预先以成为需要的惯性矩的温度特性的斜率的方式决定分离间隔a，能够简便地设定惯性矩的温度修正量。

另外，根据本实施方式的摆轮40，与组合的游丝43的由温度引起的弹性系数的变化率相对应地，来设定轮缘50的约束部（熔融部）53的分离间隔a。即，如果预先掌握游丝的弹性系数的基于温度的变化率、以及轮缘50的约束部（熔融部）53的分离间隔a与轮缘50的自由端部50b的移动量之间的关系，则能够与组合的游丝43 相对应地设定惯性矩的温度特性的斜率，因此能够进行更准确的温度修正。

（惯性矩的温度修正量调整方法）

接下来，对利用上述的摆轮40实现的、惯性矩的温度修正量调整方法进行说明。

由于形状尺寸偏差或杨氏模量的温度特性的偏差等，会使游丝43的弹性系数的温度特性产生偏差。因此，在欲以更高的精度进行温度修正的情况下，需要与游丝 43的弹性系数的温度特性的偏差对应地来对摆轮40的惯性矩的温度特性的斜率进行微调。

如上所述，根据本实施方式的摆轮40，能够根据轮缘50的约束部（熔融部）53 的分离间隔a的大小使轮缘50的自由端部50b的因温度变化而产生的移动量变化，因此，在将游丝43和摆轮40组合起来后，通过调整分离间隔a，能够进一步对摆轮 40的惯性矩的修正量进行微调。

具体来说，如图9所示，以使摆轮的惯性矩的温度修正量变得比需要的修正量稍小的方式预先将约束部（熔融部）53的分离间隔a设定为规定的间隔，在将摆轮与游丝43组合后，测量与温度相对的差率。由于如前述那样将惯性矩的温度修正量设定得稍小，因此与温度相对的差率在低温时变得稍快，且在高温时变得稍慢（图9C0）。

在此，如图8的（a）所示，如果在轮缘50的靠近自由端部50b的相邻的约束部（熔融部）53的中间位置追加追加约束部（熔融部）53a，则差率的温度特性的斜率变小（图9C1 ）。或者如图8的（b）所示，如果在轮缘50的靠近固定端部50a的相邻的约束部（熔融部）53的中间位置追加追加约束部（熔融部）53b，则差率的温度特性的斜率进一步变小（图9C2 ）。这样，追加约束部（熔融部），以便最终如图9C3 那样使差率的温度特性变平。

如以上那样，如果使追加的约束部（熔融部）53的位置靠近轮缘50的固定端部50a，则自由端部50b的移动量的增加量变大，如果靠近轮缘50的自由端部50b，则自由端部50b的移动量的增加量变小，因此，能够细微地调整惯性矩的温度修正量，能够设定钟表在使用温度范围内的最佳的差率。

并且，在上述内容中，对如下情况进行了说明：沿周向将轮缘50分割成三部分而成的圆弧状的带状片（第1圆弧部40a、第2圆弧部40b、第3圆弧部40c）中的、所有的带状片都具有以分离间隔a的间隔形成的约束部（熔融部）53。但是，也可以针对每个带状片以约束部（熔融部）53的分离间隔不同的方式形成。在这种情况下，如图2所示，在第1圆弧部40a如上述那样以分离间隔a形成约束部（熔融部）53，在第2圆弧部40b以分离间隔b形成约束部（熔融部）53，进而在第3圆弧部40c以分离间隔c形成约束部（熔融部）53。通过分别单独地调整这些间隔a、间隔b、间隔c，由此能够抑制带状片彼此的自由端的变形量的偏差，从而能够防止因变形量的偏差而引起的旋转平衡的劣化。

并且，在上述内容中，对沿周向将轮缘50分割成三部分的情况进行了说明，但是，分割数只要是2以上的自然数、且是各圆弧部的自由端能够因温度变化而变形这样的分割数即可。在这种情况下，优选将各圆弧部以绕旋转轴线O旋转对称的方式均等地进行配置。

特别是，与使用现有的平衡螺钉的方法不同，由于通过仅追加轮缘50的约束部（熔融部）53这样简单的作业就能够高精度地进行温度修正，因此其调整作业比较容易。

另外，即使追加约束部（熔融部）53来调整惯性矩的温度修正量，惯性矩自身也不会变化，并且，摆轮40的重心位置也不变化，因此也难以使旋转平衡性降低。因此，与利用现有的平衡螺钉的情况不同，不需要对差率和旋转平衡重新调整。

另外，根据本实施方式的机芯10，由于具备振动周期的温度依存性得到抑制、且差率不容易因温度变化而变化的上述的摆轮40，因此能够形成误差小的高品位的机芯。

另外，根据本实施方式的机械式钟表1，由于具备差率不容易因温度变化而变化的上述的机芯10，因此能够形成误差小的高品位的钟表。

另外，在以往的方法中，即使使用双金属件，也需要对与温度相对的变形量进行微调或者对整体的平衡等进行微调，实际上需要进行这样的作业：在轮缘部安装多个平衡螺钉，并调整这些平衡螺钉的安装位置或拧入量。例如，如果即使温度上升还发生钟表变慢，则进行下述工序：进行使平衡螺钉向自由端侧移动等的作业，来修正惯性矩。

这样，由于实际上需要利用平衡螺钉的微调作业，因此温度修正会花费工夫和时间，从而使得操作性变差。而且，在进行重新调整的情况下，如果使各平衡螺钉的拧入量变化，则整体的惯性矩也发生变化，从而摆轮的振动周期即钟表的差率也发生变化，因此需要再次进行差率的调整，因此作业比较烦杂。

另外，还存在平衡螺钉没有平衡良好地在周向上进行配置的情况，从而有时摆轮的旋转平衡性会降低。

本发明的摆轮具备：摆轴，所述摆轴被轴支承成能够旋转；和平衡轮，所述平衡轮配置在所述摆轴的周围，所述平轮的一个端部是固定于连结臂的固定端部，所述连结臂沿径向与所述摆轴连结，所述平衡轮的另一个端部是能够沿径向变形的自由端部，所述摆轮的特征在于，所述摆轮具有：第1轮缘，所述第1轮缘处于径向内侧，且固定于所述连结臂；和第2轮缘，所述第2轮缘配置成重叠于该第1轮缘的外周，并且所述第2轮缘由线性膨胀系数与所述第1轮缘不同的材料构成，所述第1轮缘和所述第2轮缘由彼此分离的多个约束部（熔融部）相对地约束。

根据本发明的摆轮，如果发生温度变化，则由于第1轮缘和第2轮缘的热膨胀率存在差异，且彼此的相对移动被多个约束部（熔融部）约束，因此能够使平衡轮的自由端部向径向的内侧或外侧移动。由此，能够使从平衡轮的自由端部至旋转轴线的距离变化，从而能够使摆轮自身的惯性矩变化。由此，能够使惯性矩的温度特性的斜率变化，并能够抑制摆轮的振动周期的温度依存性，因此能够形成差率不易因温度变化而变化的高品质的摆轮。

在上述本发明的摆轮中，其特征在于，所述约束部（熔融部）的彼此的分离间隔形成为规定的间隔，所述自由端部的移动量根据所述规定的间隔来设定。

在这种情况下，通过预先以成为需要的惯性矩的温度特性的斜率的方式形成分离间隔，由此来设定平衡轮的自由端部的移动量，因此能够简便地设定温度修正量。由于能够通过调整分离间隔来使自由端部的与温度相对的移动量变化，因此，能够对应于游丝的温度特性的偏差或摆轮的自由端部的变形量的偏差来进行微调，从而容易高效且高精度地进行温度修正作业。另外，即使由于分离间隔的调整产生间隔的大小不同，也不会使旋转平衡性降低，从而易于确保优异的旋转性能。进而，即使进行分离间隔的调整，摆轮的惯性矩自身也不容易变化，从而不必进行差率的重新调整。

在上述本发明的摆轮中，其特征在于，还具有用于蓄积所述平衡轮的旋转动力的游丝，所述规定的间隔对应于所述游丝的弹性系数的伴随温度变化的变化率来设定。

在这种情况下，能够对应于组合的游丝的弹性系数的温度特性的斜率来设定摆轮的自由端部的移动量，从而能够进行更准确的温度修正。

本发明的摆轮的特征在于，平衡轮具有绕摆轴在周向上被分割而成的第1圆弧部和第2圆弧部，在第1圆弧部中多个约束部（熔融部）分离的间隔和在第2圆弧部中多个约束部（熔融部）分离的间隔不同。

根据本发明的摆轮，由于能够在沿周向分割出的各个圆弧部中单独调整约束部（熔融部）之间的间隔，因此能够抑制圆弧部彼此的自由端的变形量的偏差，从而能够防止因变形量的偏差而引起的旋转平衡的劣化。

本发明的钟表用机芯的特征在于，所述钟表用机芯具有：条盒轮，所述条盒轮具有动力源；轮系，所述轮系用于传递所述条盒轮的旋转力；和擒纵调速机构，所述擒纵调速机构用于控制所述轮系的旋转，在调速机构中具备上述本发明的摆轮。

根据本发明的钟表用机芯，由于具备如上述那样抑制了振动周期的温度依存性、且差率不易因温度变化而变化的摆轮，因此能够形成误差小的高品质的钟表用机芯。

本发明的钟表的特征在于，具备上述本发明的钟表用机芯。

根据本发明的钟表，由于具备差率不易因温度变化而变化的钟表用机芯，因此能够形成误差小的高品质的钟表。

本发明的摆轮的制造方法是以下述方式来形成平衡轮的摆轮的制造方法：使所述摆轮的一个端部为固定于连结臂的固定端部，所述连结臂沿径向与摆轴连结，使所述摆轮的另一个端部为能够沿径向变形的自由端部，所述摆轮的制造方法的特征在于，利用彼此分离的多个约束部（熔融部）将第1轮缘和第2轮缘相对地约束，所述第1 轮缘固定于连结臂，所述第2轮缘配置成重叠于第1轮缘的外周且由线性膨胀系数与第1轮缘不同的材料构成，通过调整约束部（熔融部）的彼此的分离间隔来调整自由端部的变形量。

根据本发明的摆轮的制造方法，由于能够通过调整分离间隔来使自由端部的与温度相对的移动量变化，因此，能够对应于游丝的温度特性的偏差或平衡轮的自由端部的变形量的偏差来进行微调，从而容易高效且高精度地进行温度修正作业。另外，即使由于分离间隔的调整产生间隔的大小不同，也不会使旋转平衡性降低，从而易于确保优异的旋转性能。进而，即使进行分离间隔的调整，摆轮的惯性矩自身也不容易变化，从而不必进行差率的重新调整。

Claims (8)

1.一种摆轮，所述摆轮具备：

摆轴，其被轴支承成能够旋转；和平衡轮，其配置在所述摆轴的周围，所述平衡轮的一个端部是固定于连结臂的固定端部，所述连结臂在径向上与所述摆轴连结，所述平衡轮的另一个端部是能够在径向上变形的自由端部，

所述摆轮的特征在于，

所述平衡轮具有：第1轮缘，其与所述连结臂连接；和第2轮缘，其配置成与所述第1轮缘重叠，并且由具有与所述第1轮缘不同的线膨胀率的材料形成，

所述第1轮缘和所述第2轮缘通过熔融部而接合起来，所述熔融部是使所述第1轮缘和所述第2轮缘彼此的材料熔融而成的，

所述第2轮缘被配置成重叠于所述第1轮缘的外周，

所述熔融部在所述第1轮缘和所述第2轮缘的接合面上彼此分离地形成有多个，

所述平衡轮具有绕所述摆轴在周向上分割而成的第1圆弧部和第2圆弧部，在所述第1圆弧部中所述多个熔融部分离的间隔和在所述第2圆弧部中所述多个熔融部分离的间隔不同。

2.根据权利要求1所述的摆轮，其特征在于，

所述熔融部是通过激光焊接使所述第1轮缘和所述第2轮缘熔融并接合而成的。

3.根据权利要求1或2所述的摆轮，其特征在于，

所述熔融部在所述第1轮缘与所述第2轮缘的接合面上沿周向连续地形成。

4.根据权利要求2所述的摆轮，其特征在于，

所述熔融部是通过从与所述第1轮缘和所述第2轮缘的接合面平行的方向进行所述激光焊接而在所述接合面的端部形成的。

5.根据权利要求2所述的摆轮，其特征在于，

所述熔融部是通过从与所述第1轮缘和所述第2轮缘的接合面大致垂直的方向进行所述激光焊接而在所述接合面形成的。

6.一种钟表用机芯，其特征在于，

所述钟表用机芯具备：具有动力源的条盒轮；用于传递所述条盒轮的旋转力的轮系；和用于控制所述轮系的旋转的擒纵调速机构，所述擒纵调速机构具备权利要求1所述的摆轮。

7.一种钟表，其特征在于，

所述钟表具备权利要求6所述的钟表用机芯。

8.一种摆轮的制造方法，其用于制造权利要求1所述的摆轮，

所述摆轮的制造方法的特征在于，具有：

单独轮缘形状加工工序，对所述第1轮缘的内径侧和外径侧的形状、以及所述第2轮缘的内径侧和外径侧的形状进行加工；和

接合工序，使所述第1轮缘和所述第2轮缘中的一方的外径侧与另一方的内径侧接触来形成接合面，并在所述接合面上形成熔融部，所述熔融部是使所述第1轮缘和所述第2轮缘彼此的材料熔融而成的。