JP2005536720A5 - - Google Patents

Claims (20)

1. 時計機構や他の精密器械用の機械式振動装置であって、非磁性のセラミックバランス体と非磁性のバランススプリングとを備え、該バランススプリングは複合材料あるいはポリマ、カーボンあるいはセラミック材料により作製され、前記バランス体と前記バランススプリングは、前記バランス体の熱膨張係数（α_１）と前記バランススプリングの熱膨張係数（α_２）と前記バランススプリングの熱弾性係数（δＥ／Ｅ）が装置における温度変化を補償するように作用する機械式振動装置。
2. 前記バランススプリングは平坦な螺旋あるいは渦巻状の形状を呈し、前記バランス体の熱膨張係数と前記バランススプリングの長さ方向に沿った熱膨張係数は記号が反対で略同様のオーダーの大きさである請求項１に記載の装置。
3. 前記バランス体の熱膨張係数が正で、前記バランススプリングの長さ方向に沿ったバランススプリング材料の熱膨張係数が負である請求項２に記載の装置。
4. 前記バランス体の熱膨張係数は１×１０^−６Ｋ^−１より小さく、前記バランススプリングの長さ方向のバランススプリングの材料の熱膨張係数は−１×１０^−６Ｋ^−１より大きい請求項３に記載の装置。
5. 前記バランススプリングの材料が、ポリマ、カーボンあるいはセラミックを有するマトリクス相を持つ複合材料である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記バランススプリングの材料は、前記バランススプリングの長さ方向に沿って一端から他端まで延びる連続したファイバにより構成されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記連続したファイバはカーボンファイバである請求項６に記載の装置。
8. 前記ファイバは、″ピッチ（ＰＩＴＣＨ）″前駆物質やポリアクリロニトリル″ＰＡＮ″により作製される請求項６に記載の装置。
9. 前記バランススプリングの材料は、バランススプリングの長さ方向に沿った熱膨張係数が７００Ｋまで負で線形の温度変化を示す複合材料である請求項１乃至８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記バランススプリングの弾性率の減衰は０．００１ｐａの大きさである請求項１乃至９のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記バランススプリングの材料はセラミックファイバである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。
12. 前記セラミックファイバは６×１０^−６Ｋ^−１以下の熱膨張係数を持つ請求項１１に記載の装置。
13. 前記ファイバは互いに略平行である請求項６乃至８、１１及び１２のいずれか１項に記載の装置。
14. 前記ファイバは捩れている請求項６乃至８、１１及び１２のいずれか１項に記載の装置。
15. 前記バランススプリングは屈曲して前記バランス体を振動させるように形成された屈曲性スプリングである請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の装置。
16. 前記バランススプリングの材料の密度は３ｇ／ｃｍ^３以下である請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の装置。
17. 前記バランス体は高精度射出成形により形成されている請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の装置。
18. 前記バランススプリングの材料は負の熱弾性係数を持つ請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の装置。
19. 前記バランス体の材料の熱膨張係数（α_１）と前記バランススプリングの材料の熱膨張係数（α_２）と前記バランススプリングの材料の熱弾性係数（δＥ／Ｅ）のそれぞれの大きさと温度変化は、所定の温度範囲内の温度変化に対し装置の計時変化（Ｕ）が最小となるように選択され、
    Ｕ＝α_１−３α_２／２−δＥ／２Ｅ
    である請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の装置。
20. 時計器械用の振動機構におけるバランス体を振動させる非磁性のバランススプリングであって、該バランススプリングは複合材料あるいはポリマ、カーボンあるいはセラミック材料により作製され、前記バランススプリングの材料は、前記バランス体の熱膨張係数（α_１）とともに装置における温度変化を補償する熱膨張係数（α_２）と熱弾性係数（δＥ／Ｅ）を有するバランススプリング。