JP6885988B2 - 長い角度行程を有する撓み支承体を有する計時器発振器 - Google Patents
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Description
−高い品質計数;
−大きな角度行程;
−良好な等時性;
−空間内での高い位置不感受性
を有さなければならない。
h1(D/L)<α<h2(D/L)
を満たし、但し、
0.2≦X<0.5の場合、
h1(X)=116−473×(X+0.05)+3962×(X+0.05)3−6000×(X+0.05)4であり、
h2(X)=128−473×(X−0.05)+3962×(X−0.05)3−6000×(X−0.05)4であり、
0.5<X≦0.8の場合、
h1(X)=116−473×(1.05−X)+3962×(1.05−X)3−6000×(1.05−X)4であり、
h2(X)=128−473×(0.95−X)+3962×(0.95−X)3−6000×(0.95−X)4である。
図12の概略図による枢動体AABBに関し、
a.例えば、限定はしないが、2つのSOIウエハ組立体から得た、少なくとも4つの層を有する基板を使用し;
b.AAを得るため、DRIE方法によって前面をエッチングし、特に、2つの層をエッチングして一体にし;
c.BBを得るため、DRIE方法によって裏面をエッチングし、特に、2つの層をエッチングして一体にし;
d.埋め込み酸化物をエッチングすることによって、4つの層を部分的に分離する。
a.2つの層を有する2つの規格のSOI基板を使用し;
b.第1の基板に対し、Aを得るため前面をDRIEエッチングし、Aを得るため裏面をDRIEエッチングし;
c.第2の基板に対し、Bを得るため前面をDRIEエッチングし、Bを得るため裏面をDRIEエッチングする。作業b及びcの代替として、前面及び裏面エッチングを実施せず、1つのステップで、第1の基板及び第2の基板上の2つの層を通じてエッチングすることが可能である。
d.AABBを得るため、2つの基板のウエハ間(wafer−to−wafer)接合を実施するか、又は個々の構成要素の部品間(part−to−part)組み立てを実施する。この場合、形状の正確な位置合わせは、当業者に周知の様式のウエハ間接合機械の仕様又は部品間方法に関連付けられる。
a.2つの層を有する2つの規格のSOI基板を使用し;
b.第1の基板に対し、Aを得るため前面をDRIEエッチングし、Bを得るため裏面をDRIEエッチングし;
c.第2の基板に対し、Aを得るため前面をDRIEエッチングし、Bを得るため裏面をDRIEエッチングし;
d.ABABを得るため、2つの基板のウエハ間接合を実施するか、又は個々の構成要素の部品間組み立てを実施する。上記のように、形状の正確な位置合わせは、ウエハ間接合機械の仕様又は部品間方法に関連付けられる。
5 第2の中実慣性要素
31 第1の可撓性条片
32 第1の可撓性条片
100 機械式計時器発振器
1000 計時器ムーブメント
2000 時計
Claims (20)
- 第1の剛性支持要素(4)と第2の中実慣性要素(5)との間に、撓み支承体を備える機械式計時器発振器(100)であって、前記撓み支承体は、2以上の第1の可撓性条片(31;32)を含み、前記第1の可撓性条片(31;32)は、前記第2の中実慣性要素(5)を支持し、前記第2の中実慣性要素を静止位置に戻すように構成し、前記第2の中実慣性要素(5)は、発振平面内で前記静止位置回りに角度を付けて発振するように構成し、前記2つの第1の可撓性条片(31;32)は、互いに接触せず、前記発振平面上の前記第1の可撓性条片(31;32)の突出部は、前記静止位置において、交差点で交差し、前記交差点に近接して又は前記交差点を通って、前記第2の中実慣性要素(5)の回転軸が前記発振平面に直交して通過し、前記第1の剛性支持要素(4)及び前記第2の中実慣性要素(5)内の前記第1の可撓性条片(31;32)の埋め込み点は、前記発振平面に平行な2つの条片方向(DL1、DL2)を画定し、各前記条片(31;32)は、縦横比RA=H/Eを有し、Hは、長さLに沿った前記発振平面及び前記条片(31、32)の伸長部の両方に直交する前記条片(31、32)の高さであり、Eは、前記長さLに沿った前記発振平面内の、前記条片(31、32)の前記伸長部に直交する前記条片(31、32)の厚さである、機械式計時器発振器(100)において、前記縦横比RA=H/Eは、各前記条片(31;32)に対し10未満であることを特徴とする、機械式計時器発振器(100)。
- 前記発振器(100)は、前記第1の可撓性条片のうち、第1の条片方向(DL1)で延在する主条片(31)としての第1の数N1個の前記第1の可撓性条片、及び、前記第1の可撓性条片のうち、第2の条片方向(DL2)で延在する副条片(32)としての第2の数N2個の前記第1の可撓性条片を含み、前記第1の数N1及び第2の数N2はそれぞれ、2以上であることを特徴とする、請求項1に記載の機械式発振器(100)。
- 前記第1の数N1は、前記第2の数N2に等しいことを特徴とする、請求項2に記載の機械式発振器(100)。
- 前記発振器は、第1の条片方向(DL1)に延在する1つの前記主条片(31)及び第2の条片方向(DL2)に延在する1つの前記副条片(32)から形成した少なくとも1つの対を含むこと、並びに各対において、前記主条片(31)は、向きに関する点を除いて、前記副条片(32)と同一であることを特徴とする、請求項2に記載の機械式発振器(100)。
- 前記発振器は、第1の条片方向(DL1)に延在する1つの前記主条片(31)及び第2の条片方向(DL2)に延在する1つの前記副条片(32)からそれぞれ形成した前記対のみを含むこと、並びに各対において、前記主条片(31)は、向きに関する点を除いて、前記副条片(32)と同一であることを特徴とする、請求項4に記載の機械式発振器(100)。
- 前記発振器は、第1の条片方向(DL1)に延在する1つの前記主条片(31)及び第2の条片方向(DL2)に延在する複数の前記副条片(32)から形成した少なくとも1つの群の条片を含むこと、並びに各前記群の条片において、前記主条片(31)の弾性挙動は、向きに関する点を除いて、前記複数の副条片(32)から得られた弾性挙動と同一であることを特徴とする、請求項2に記載の機械式発振器(100)。
- 前記第1の条片(31、32)は、まっすぐな条片であることを特徴とする、請求項1に記載の機械式発振器(100)。
- 前記発振平面に平行な前記2つの条片方向(DL1;DL2)は、前記静止位置において、前記2つの条片方向(DL1;DL2)の間に、前記発振平面上に突出する状態の頂点角度αを形成し、前記交差点(P)の位置は、比率X=D/Lによって規定し、Dは、前記発振平面上の、前記第1の剛性支持要素(4)内の前記条片(31;32)の前記埋め込み点の1つの突出部と前記交差点(P)との間の距離であり、Lは、前記発振平面上の、伸長部における前記条片(31;32)の突出部の全長であること、及び前記埋め込み点比率(D1/L1;D2/L2)は、両端を含む0.15から0.49の間、又は両端を含む0.51から0.85の間に含まれることを特徴とする、請求項1に記載の機械式計時器発振器(100)。
- 前記頂点角度(α)は、50°以下であること、及び前記埋め込み点比率(D1/L1;D2/L2)は、両端を含む0.25から0.75の間に含まれることを特徴とする、請求項8に記載の機械式発振器(100)。
- 前記頂点角度(α)は、40°以下であること、及び前記埋め込み点比率(D1/L1;D2/L2)は、両端を含む0.30から0.70の間に含まれることを特徴とする、請求項9に記載の機械式発振器(100)。
- 前記頂点角度(α)は、35°以下であること、及び前記埋め込み点比率(D1/L1;D2/L2)は、両端を含む0.40から0.60の間に含まれることを特徴とする、請求項10に記載の機械式発振器(100)。
- 前記頂点角度(α)は、30°以下であることを特徴とする、請求項1に記載の機械式発振器(100)。
- 前記頂点角度(α)及び前記比率X=D/Lは、関係h1(D/L)<α<h2(D/L)を満たし、
0.2≦X<0.5の場合、
h1(X)=116−473×(X+0.05)+3962×(X+0.05)3−6000×(X+0.05)4であり、
h2(X)=128−473×(X−0.05)+3962×(X−0.05)3−6000×(X−0.05)4であり、
0.5<X≦0.8の場合、
h1(X)=116−473×(1.05−X)+3962×(1.05−X)3−6000×(1.05−X)4であり、
h2(X)=128−473×(0.95−X)+3962×(0.95−X)3−6000×(0.95−X)4であることを特徴とする、請求項1に記載の機械式発振器(100)。 - 前記発振器(100)の質量中心は、前記発振器(100)の静止位置において、間隔(ε)だけ前記交差点(P)から離れ、前記間隔(ε)は、前記発振平面上の前記条片(31、32)の前記突出部の前記全長(L)の10%から20%の間に含まれることを特徴とする、請求項1に記載の機械式発振器(100)。
- 前記間隔(ε)は、前記発振平面上の前記条片(31、32)の前記突出部の前記全長(L)の12%から18%の間に含まれることを特徴とする、請求項14に記載の機械式発振器(100)。
- 前記第1の条片(31、32)、及び前記第1の条片(31、32)の埋め込み点は、一緒に枢動体(1)を画定し、前記枢動体(1)は、前記発振平面上に突出する状態で、前記交差点(P)を通過する対称軸(AA)に対して対称であることを特徴とする、請求項1に記載の機械式発振器(100)。
- 前記静止位置において、前記第2の中実慣性要素(5)の前記質量中心は、前記発振平面上に突出する状態で、前記枢動体(1)の前記対称軸(AA)上に位置することを特徴とする、請求項16に記載の機械式発振器(100)。
- 前記第2の中実慣性要素(5)の前記質量中心は、前記発振平面上に突出する状態で、前記第2の中実慣性要素(5)の回転軸に対応する前記交差点(P)から非ゼロ距離にあり、前記非ゼロ距離は、前記発振平面上の、前記条片(31、32)の前記突出部の前記全長(L)の0.1倍から0.2倍の間に含まれることを特徴とする、請求項17に記載の機械式発振器(100)。
- 請求項1に記載の少なくとも1つの機械式発振器(100)を含む計時器ムーブメント(1000)。
- 請求項19に記載の少なくとも1つの計時器ムーブメント(1000)を含む時計(2000)。
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