JP5806453B2 - 熱補償機械共振子 - Google Patents
熱補償機械共振子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5806453B2 JP5806453B2 JP2010181325A JP2010181325A JP5806453B2 JP 5806453 B2 JP5806453 B2 JP 5806453B2 JP 2010181325 A JP2010181325 A JP 2010181325A JP 2010181325 A JP2010181325 A JP 2010181325A JP 5806453 B2 JP5806453 B2 JP 5806453B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- characteristic curve
- strip
- plane
- resonator
- polynomial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
- G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
- G04B17/06—Oscillators with hairsprings, e.g. balance
- G04B17/066—Manufacture of the spiral spring
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H3/0072—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks of microelectro-mechanical resonators or networks
- H03H3/0076—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks of microelectro-mechanical resonators or networks for obtaining desired frequency or temperature coefficients
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02086—Means for compensation or elimination of undesirable effects
- H03H9/02102—Means for compensation or elimination of undesirable effects of temperature influence
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
−ストリップの断面は同一な表面の対を含む四角形である。
−上記コーティングは、ストリップの曲げ平面に平行な面に優先的に堆積され、前記共振子の周波数への影響を定量的に改善するようにし、或いは逆に、垂直な面に優先して堆積され、平行な面上の堆積物と比べて影響を少なくして共振子周波数を変更するようにする。
−ストリップは巻かれて少なくとも1つのコイルを形成し、慣性フライホイールに結合される。ストリップは、MEMSを形成し、又は少なくとも2つの対称的に組み立てられたバーを形成して音叉となる。
−コーティングは二酸化ケイ素を含む。
−コアは、{100}面又は{111}面の単結晶シリコン・ウェハから作られる。
−上記ペアの面の{100}面又は{111}面に沿ったコーティング厚は次の関係式に従う。
Y = A・X3 + B・X2 + C・X + D
上式で、
− Yは、全ストリップ高さ(h)に対する前記ストリップの曲げ軸(A1)に平行な表面上のコーティング厚のパーセンテージであり;
− Xは、前記ストリップの全底辺(b)に対する前記ストリップの曲げ軸(A1)に垂直な表面上のコーティング厚のパーセンテージであり;
− Aは、特性曲線の多項式推定の3次係数であって、−3.5302×10−5、又は−3.55565×10−5であり;
− Bは、特性曲線の多項式推定の2次係数であって、−1.114×10−3、又は−1.0642×10−3であり;
− Cは、;特性曲線の多項式推定の1次係数であって、−0.29152、又は−0.28721であり;
− Dは、特性曲線の多項式推定の一の位の数であって、15.522、又は16.446である。
Y = A・X3 + B・X2 + C・X + D
ここで、
− Yは、全ストリップ高さ(h)に対するストリップ曲げ軸(A1)に平行な表面上のコーティング厚(h1+h3)のパーセンテージであり;
− Xは、ストリップの全底辺(b)に対するストリップ曲げ軸(A1)に垂直な表面上のコーティング厚(b1+b3)のパーセンテージであり;
− Aは、特性曲線の多項式推定の3次係数で、−3.5302×10−5であり;
− Bは、特性曲線の多項式推定の2次係数で、−1.114×10−3であり;
− Cは、;特性曲線の多項式推定の1次係数で、−0.29152であり;
− Dは、特性曲線の多項式推定の一の位の数で、15.522である。
Y = A・X3 + B・X2 + C・X + D
ここで、
− Yは、全ストリップ高さ(h)に対するストリップ曲げ軸(A1)に平行な表面上のコーティング厚(h1+h3)のパーセンテージであり;
− Xは、ストリップの全底辺(b)に対するストリップ曲げ軸(A1)に垂直な表面上のコーティング厚(b1+b3)のパーセンテージであり;
− Aは、特性曲線の多項式推定の3次係数で、−3.55565×10−5であり;
− Bは、特性曲線の多項式推定の2次係数で、−1.0642×10−3であり;
− Cは、;特性曲線の多項式推定の1次係数で、−0.28721であり;
− Dは、特性曲線の多項式推定の一の位の数で、16.446である。
b1、b3 コーティング厚み; b2 単結晶シリコン部分の厚み;
h1、h3 コーティング厚み; h2 単結晶シリコン部分の厚み。
Claims (9)
- 多角形コアが単結晶シリコンを含むストリップを含む熱補償共振子において、前記コアが前記共振子を温度変化の影響を受けにくくするためのコーティングで被覆されている共振子であって、
前記コアの少なくとも2つの隣接する表面が同じ厚みでは被覆されないコアを含み、
該コアは、{100}面又は{111}面の単結晶シリコンを含み、該{100}面又は{111}面に沿ったコーティング厚は
Y = A・X3 + B・X2 + C・X + Dであり
ここで、
Yは、全ストリップ高さ(h)に対する前記ストリップの曲げ軸(A1)に平行な面上のコーティング厚のパーセンテージであり;
Xは、前記ストリップの全底辺(b)に対する前記ストリップの曲げ軸(A1)に垂直な面上のコーティング厚のパーセンテージであり;
Aは、特性曲線の多項式推定の3次係数であり;
Bは、特性曲線の多項式推定の2次係数であり;
Cは、特性曲線の多項式推定の1次係数であり;
Dは、特性曲線の多項式推定の一の位の数である、
ことを特徴とする共振子。 - 前記ストリップの断面が、その表面が同一の対である四角形である、
ことを特徴とする請求項1に記載の共振子。 - 前記コーティングが、前記ストリップの曲げ平面に平行な表面に優先的に堆積され、前記共振子の周波数への影響を定量的に改善するようにする、
ことを特徴とする請求項1〜2の何れか1項に記載の共振子。 - 前記コーティングが二酸化ケイ素である、
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の共振子。 - 前記ストリップが、対称的に組み立てられて音叉となる少なくとも2つのバーを形成する、
ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の共振子。 - 前記ストリップがMEMSを形成する、
ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の共振子。 - 前記ストリップが巻き付けられて少なくとも1つのコイルを形成し、慣性フライホイールに結合される、
ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の共振子。 - 前記コアは、{100}面の単結晶シリコンを含み、
前記Aは、特性曲線の多項式推定の3次係数で、−3.5302×10-5であり;
Bは、特性曲線の多項式推定の2次係数で、−1.114×10-3であり;
Cは、特性曲線の多項式推定の1次係数で、−0.29152であり;
Dは、特性曲線の多項式推定の一の位の数で、15.522である、
ことを特徴とする、請求項1に記載された共振子。 - 前記コアは、{111}面の単結晶シリコンを含み、
前記Aは、特性曲線の多項式推定の3次係数で、−3.55565×10-5であり;
Bは、特性曲線の多項式推定の2次係数で、−1.0642×10-3であり;
Cは、特性曲線の多項式推定の1次係数、−0.28721であり;
Dは、特性曲線の多項式推定の一の位の数、16.446である、
ことを特徴とする、請求項1に記載された共振子。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP09167805.2 | 2009-08-13 | ||
EP09167805A EP2284629A1 (fr) | 2009-08-13 | 2009-08-13 | Résonateur mécanique thermocompensé |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011041282A JP2011041282A (ja) | 2011-02-24 |
JP5806453B2 true JP5806453B2 (ja) | 2015-11-10 |
Family
ID=41278861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010181325A Active JP5806453B2 (ja) | 2009-08-13 | 2010-08-13 | 熱補償機械共振子 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8502624B2 (ja) |
EP (2) | EP2284629A1 (ja) |
JP (1) | JP5806453B2 (ja) |
CN (1) | CN101995812B (ja) |
HK (1) | HK1156117A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2395661A1 (fr) * | 2010-06-10 | 2011-12-14 | The Swatch Group Research and Development Ltd. | Résonateur thermocompensé aux premier et second ordres |
EP2472340B1 (fr) * | 2011-01-03 | 2021-03-03 | Patek Philippe SA Genève | Composant horloger et son procédé de fabrication |
EP2574994A1 (fr) * | 2011-09-29 | 2013-04-03 | Asgalium Unitec SA | Resonateur a diapason pour mouvement horloger mecanique |
EP2590325A1 (fr) * | 2011-11-04 | 2013-05-08 | The Swatch Group Research and Development Ltd. | Résonateur thermocompensé en céramique |
EP2765705B1 (fr) * | 2013-02-07 | 2015-08-19 | The Swatch Group Research and Development Ltd. | Résonateur thermocompensé par un métal à mémoire de forme |
CH707797A1 (fr) | 2013-03-28 | 2014-09-30 | Silicior Sa | Procédé de fabrication d'une pièce micro-mécanique essentiellement plane, et pièce micro-mécanique comportant au moins une portion formée d'oxyde de silicium. |
WO2014203086A1 (de) | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Damasko Uhrenmanufaktur KG | Schwingsystem für mechanische uhrwerke, spiralfeder und verfahren zu deren herstellung |
JP6486697B2 (ja) * | 2014-02-26 | 2019-03-20 | シチズン時計株式会社 | ひげぜんまいの製造方法及びひげぜんまい |
DE102014106114A1 (de) | 2014-04-30 | 2015-11-05 | Damasko Uhrenmanufaktur KG | Spiralfeder und Verfahren zu deren Herstellung und Uhrwerk |
DE102014119731A1 (de) | 2014-06-26 | 2015-12-31 | Damasko Uhrenmanufaktur KG | Spiralfeder und Verfahren zu deren Herstellung und Uhrwerk |
CH710581B1 (fr) * | 2014-12-19 | 2018-10-31 | Sigatec Sa | Ressort spiral et son procédé de fabrication. |
FR3032810B1 (fr) * | 2015-02-13 | 2017-02-24 | Tronic's Microsystems | Oscillateur mecanique et procede de realisation associe |
HK1209578A2 (en) | 2015-02-17 | 2016-04-01 | Master Dynamic Ltd | Silicon hairspring |
WO2017006228A1 (de) | 2015-07-03 | 2017-01-12 | Damasko Uhrenmanufaktur KG | Spiralfeder und verfahren zu deren herstellung |
EP3088969B1 (fr) | 2016-03-17 | 2018-12-26 | Sigatec SA | Ressort spiral thermocompensé et son procédé de fabrication |
EP3502289B1 (fr) * | 2017-12-21 | 2022-11-09 | Nivarox-FAR S.A. | Procédé de fabrication d'un ressort spiral pour mouvement d'horlogerie |
EP3736638B1 (fr) * | 2019-05-07 | 2021-12-01 | Nivarox-FAR S.A. | Procede de fabrication d'un ressort spiral pour mouvement d'horlogerie |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2731715B1 (fr) * | 1995-03-17 | 1997-05-16 | Suisse Electronique Microtech | Piece de micro-mecanique et procede de realisation |
CH692532A5 (fr) * | 1997-10-21 | 2002-07-15 | Ebauchesfabrik Eta Ag | Procédé de fabrication d'un spiral de balancier pour mouvement d'horlogerie. |
CN1147711C (zh) * | 2002-06-07 | 2004-04-28 | 西安交通大学 | 一种具有温度自补偿功能的频率输出型微机械双梁谐振器 |
ATE307990T1 (de) * | 2002-11-25 | 2005-11-15 | Suisse Electronique Microtech | Spiraluhrwerkfeder und verfahren zu deren herstellung |
EP1473604B1 (fr) * | 2003-04-29 | 2010-06-23 | Patek Philippe SA Genève | Organe de régulation à balancier et à spiral plan pour mouvement d'horlogerie |
KR20060119957A (ko) * | 2003-09-10 | 2006-11-24 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 전기기계 변환기 및 전기 장치 |
DE602004027471D1 (de) * | 2004-06-08 | 2010-07-15 | Suisse Electronique Microtech | Unruh-Spiralfeder-Oszillator mit Temperaturkompensation |
DE602006004055D1 (de) * | 2005-06-28 | 2009-01-15 | Eta Sa Mft Horlogere Suisse | Verstärktes mikromechanisches teil |
EP1791039A1 (fr) * | 2005-11-25 | 2007-05-30 | The Swatch Group Research and Development Ltd. | Spiral en verre athermique pour mouvement d'horlogerie et son procédé de fabrication |
US7847649B2 (en) * | 2005-12-23 | 2010-12-07 | Nxp B.V. | MEMS resonator, a method of manufacturing thereof, and a MEMS oscillator |
CN100570755C (zh) * | 2006-04-26 | 2009-12-16 | 中国计量学院 | 一种低温度交叉灵敏度的微悬臂梁谐振器 |
US7824098B2 (en) * | 2006-06-02 | 2010-11-02 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Composite mechanical transducers and approaches therefor |
CH700716B1 (fr) * | 2006-10-09 | 2010-10-15 | Suisse Electronique Microtech | Résonateur en silicium de type diapason. |
US8414185B2 (en) * | 2007-11-28 | 2013-04-09 | Manufacture Et Fabrique De Montres Et Chronometres Ulysse Nardin Le Locle S.A. | Mechanical oscillator having an optimized thermoelastic coefficient |
CH701846B8 (fr) * | 2009-09-21 | 2015-06-15 | Rolex Sa | Spiral plat pour balancier d'horlogerie et ensemble balancier-spiral. |
-
2009
- 2009-08-13 EP EP09167805A patent/EP2284629A1/fr not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-08-11 EP EP10172464.9A patent/EP2284628B1/fr active Active
- 2010-08-12 CN CN2010102542054A patent/CN101995812B/zh active Active
- 2010-08-13 JP JP2010181325A patent/JP5806453B2/ja active Active
- 2010-08-13 US US12/856,219 patent/US8502624B2/en active Active
-
2011
- 2011-09-23 HK HK11110056.7A patent/HK1156117A1/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101995812A (zh) | 2011-03-30 |
JP2011041282A (ja) | 2011-02-24 |
CN101995812B (zh) | 2013-08-21 |
US8502624B2 (en) | 2013-08-06 |
HK1156117A1 (en) | 2012-06-01 |
EP2284629A1 (fr) | 2011-02-16 |
EP2284628A2 (fr) | 2011-02-16 |
EP2284628B1 (fr) | 2015-03-25 |
US20110037537A1 (en) | 2011-02-17 |
EP2284628A3 (fr) | 2011-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5806453B2 (ja) | 熱補償機械共振子 | |
US20170176940A1 (en) | Method for fabrication of a balance spring of a predetermined stiffness by removal of material | |
US10324418B2 (en) | Method for fabrication of a balance spring of predetermined thickness through the addition of material | |
JP6893525B2 (ja) | セラミック温度補償型共振器 | |
TWI521873B (zh) | 至少第一與第二階熱補償共振器 | |
US9016932B2 (en) | Resonator thermocompensated by a shape-memory metal | |
CN102332892B (zh) | 一阶和二阶温度补偿谐振器 | |
US10338528B2 (en) | Method for fabrication of a balance spring of a predetermined stiffness by local removal of material | |
US9742373B2 (en) | Method of manufacturing a temperature-compensated micromechanical resonator | |
CN111758077B (zh) | 用于制造游丝的方法 | |
JP7100711B2 (ja) | ケイ素ひげぜんまいを製造する方法 | |
TWI796444B (zh) | 用於製造精確剛度之時計熱補償游絲的方法 | |
JP6869689B2 (ja) | 高濃度にドープされたシリコンからなる時計用のヒゲゼンマイ | |
JP6209220B2 (ja) | 気候変動に対する感受性が低減された共振器 | |
CN111801627A (zh) | 硅基钟表弹簧的制造方法 | |
JP7116813B2 (ja) | 特に計時器のための、フレキシブルなブレードを備える一体化されたケイ素デバイスを製造する方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130716 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140822 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141007 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150414 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150714 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150811 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150904 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5806453 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |