CN111610707A - 温度补偿型摆轮游丝机构、机芯以及钟表 - Google Patents
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Abstract
本发明提供温度补偿型摆轮游丝机构、机芯以及钟表,能够抑制差率的变化,能够简单且高精度地进行转动惯量的调整,温度补偿性能优异。温度补偿型摆轮游丝机构具备摆轮(62),其以借助游丝的动力而能够绕第1轴线转动的方式设置于摆轴,并具有热膨胀系数不同的高膨胀部(82)和低膨胀部(81)。摆轮具有:变形部(80),其由于高膨胀部和低膨胀部的热膨胀系数的差异而能够根据温度变化在径向上变形;和调整部(64),其具有施重部(102),该施重部在相对于沿着径向的第2轴线(O2)偏心的位置处具有重心,调整部以如下方式安装于变形部:至少施重部能够在沿着第2轴线的方向上的移动受到限制的状态下绕第2轴线旋转。
Description
技术领域
本发明涉及温度补偿型摆轮游丝机构、机芯以及钟表。
背景技术
作为机械式钟表的调速器发挥功能的摆轮游丝机构具备:沿着轴线延伸的摆轴;固定于摆轴的摆轮;以及游丝。摆轴和摆轮随着游丝的伸缩而绕轴线周期性地正反转动(振动)。
对于上述的摆轮游丝机构来说,将振动周期设定在预先决定的规定值内很重要。如果振动周期从规定值偏移,则机械式钟表的差率(钟表的快慢度)会发生变化。
摆轮游丝机构的振动周期T由下式(1)表示。在式(1)中,I表示摆轮游丝机构的“转动惯量”,K表示游丝的“弹簧常数”。
【算式1】
根据式(1),当摆轮游丝机构的转动惯量I或游丝的弹簧常数K由于温度变化等而发生变化时,摆轮游丝机构的振动周期T发生变化。具体来说,存在如下情况:上述的摆轮由热膨胀系数为正的材料(由于温度上升而膨胀的材料)形成。这种情况下,当温度上升时,摆轮扩径,转动惯量I增加。
因此,随着温度上升,转动惯量I增加,由此,振动周期T变长。其结果是,摆轮游丝机构的振动周期T在低温下变短且在高温下变长,由此,钟表的温度特性在低温下变快且在高温下变慢。
作为用于改善振动周期T的温度依存性的对策,可以考虑如下的结构:在摆轮上的旋转对称的位置处,设置双金属(例如,参照下述非专利文献1)。双金属是将热膨胀系数不同的板材层叠而形成的。
根据该结构,在温度上升时,由于各板材的热膨胀系数之差,使得双金属例如向径向内侧变形。由此,摆轮的平均直径缩径,从而能够使转动惯量I降低。其结果是,可以认为:能够校正转动惯量I的温度特性,从而能够抑制振动周期T的温度依存性。
非专利文献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
在双金属例如由于制造偏差等而没有形成为所希望的形状的情况下,双金属的温度系数(双金属的针对温度变化的变形量)变得不稳定,从而存在这样的可能性:基于双金属的针对温度特性的校正没有被正确地执行。这样的情况下,可以考虑如下方法:在双金属上安装摆轮平衡螺钉,来调整转动惯量I的温度特性(转动惯量I的针对温度变化的变化量)。
可是,在基于摆轮平衡螺钉所进行的温度特性的调整中,只能进行有无安装的调整、安装位置的变更、所安装的摆轮平衡螺钉的重量的调整等,因此,无法进行温度特性的微调或连续的调整。
发明内容
本发明提供如下这样的高质量的温度补偿型摆轮游丝机构、机芯以及钟表:能够抑制差率的变化,同时能够简单且高精度地进行转动惯量的温度特性的调整,并且温度补偿性能优异。
为了解决上述课题,本发明的一个方式的温度补偿型摆轮游丝机构具备:摆轴,其沿着第1轴线延伸;和摆轮游丝机构主体,其以能够借助游丝的动力而绕所述第1轴线转动的方式设置于所述摆轴,并且具有热膨胀系数不同的高膨胀部和低膨胀部,所述摆轮游丝机构主体具备:变形部,其能够利用所述高膨胀部的热膨胀系数与所述低膨胀部的热膨胀系数的差异而根据温度变化在与所述第1轴线垂直的径向上变形;和调整部,其具有施重部,所述施重部在相对于沿着所述径向的第2轴线偏心的位置处具有重心,所述调整部以如下方式安装于所述变形部:至少所述施重部能够在沿着所述第2轴线的方向上的移动受到限制的状态下绕所述第2轴线旋转。
根据本方式,变形部根据周向上的位置而使得半径变形量(变形前后的距第1轴线的距离)不同,因此,通过使施重部的重心在周向上变化,由此能够变更(调整)与变形部的变形相伴随的施重部的半径变形量。
特别是,在本方式中,能够根据施重部的旋转位置而使施重部的重心在周向上连续地变化,因此能够实现施重部的半径变形量的微调。
而且,在本方式中,由于施重部在第2轴线方向上的移动受到限制的状态下进行旋转,因此能够抑制与施重部的旋转相伴随的施重部的在径向上的移动。由此,能够抑制与施重部的重心位置的变更相伴随的摆轮游丝机构主体的平均直径(转动惯量)的变动。
其结果是,能够提供如下这样的高质量的温度补偿型摆轮游丝机构:能够抑制差率的变化,同时能够简单且高精度地进行转动惯量的温度特性的调整,并且温度补偿性能优异。
在上述方式中,可以是,所述变形部是沿着绕所述第1轴线的周向延伸的双金属,该双金属是所述高膨胀部和所述低膨胀部在所述径向上重合而成的,所述摆轮游丝机构主体具备连结部,所述连结部将所述变形部的在所述周向上的第1端部与所述摆轴之间连结。
根据本方式,通过变形部的变形来使摆轮游丝机构主体的平均直径变化,能够对转动惯量的温度特性进行校正。
而且,通过仅对摆轮游丝机构的轮缘部设置变形部来作为双金属,由此,与通过摆轮游丝机构主体的整体来构成变形部的情况等相比,能够提高连结部的设计自由度。另外,由于变形部以第1端部为起点而以悬臂的方式延伸,因此,随着从固定端朝向自由端,变形部的针对温度变化的半径变形量逐渐变大。因此,通过使施重部的重心在周向上变化,由此,能够使施重部的针对温度变化的半径变形量逐渐变小或变大。其结果是,能够更加简单地进行转动惯量的温度特性的调整。
在上述方式中,可以是,所述调整部具备:轴部,其沿着所述第2轴线延伸,且被支承于所述变形部;和所述施重部,其位于所述轴部上的比所述变形部靠所述径向的外侧的位置处。
根据本方式,能够从摆轮游丝机构主体的外侧操作施重部,因此温度特性的调整变得容易。
在上述方式中,可以是,所述轴部和所述施重部形成为一体。
根据本方式,由于轴部和施重部形成为一体,因此能够实现部件数量的削减和结构的简化。
在上述方式中,可以是,所述轴部和所述施重部分体地形成。
根据本方式,能够选择分别适合于轴部和施重部的材料等。因此,能够提高设计自由度。
在上述方式中,可以是,在所述施重部形成有取平面部,所述取平面部在从所述径向观察的侧视图中沿着以所述第2轴线为中心的假想圆的切线方向,所述变形部的朝向第1轴线方向的端缘形成为在所述取平面部朝向所述第1轴线方向的状态下与所述取平面部平行。
根据本方式,在取平面部朝向第1轴线方向的状态下,能够抑制施重部的在第1轴线方向上从变形部突出的突出量。由此,能够抑制摆轮在第1轴线方向上的大型化。
另外,在操作施重部时,通过利用取平面部来保持施重部,由此能够进行工具与施重部的止转。因此,无需对施重部另行设置工具卡定部,因此能够提高施重部的设计自由度。
在上述方式中,可以是,在所述变形部上,在绕所述第1轴线的周向上隔开间隔地配设有安装部,所述调整部以能够装卸的方式安装于所述安装部。
根据本方式,由于在变形部形成有多个安装部,因此能够变更安装于变形部的调整部的数量和调整部的安装位置。由此,能够以更高的精度且更广的范围来调整转动惯量的温度特性。
本发明的一个方式的机芯可以具备上述方式的温度补偿型摆轮游丝机构。
本发明的一个方式的钟表可以具备上述方式的机芯。
根据本方式,由于具备上述的本方式的温度补偿型摆轮游丝机构,因此能够提供高质量的机芯和钟表。
根据本发明,能够提供如下这样的高质量的温度补偿型摆轮游丝机构、机芯以及钟表:能够抑制差率的变化,同时能够简单且高精度地进行转动惯量的温度特性的调整,并且温度补偿性能优异。
附图说明
图1是第1实施方式的钟表的外观图。
图2是从正面侧观察第1实施方式的机芯的俯视图。
图3是从正面侧观察第1实施方式的摆轮游丝机构的立体图。
图4是第1实施方式的摆轮游丝机构的侧视图。
图5是第1实施方式的摆轮游丝机构的局部俯视图。
图6是沿图5中的箭头VI观察的图。
图7是用于说明变形部的动作的摆轮游丝机构的局部俯视图。
图8是用于说明调整部的动作的摆轮游丝机构的侧视图。
图9是用于说明调整部的动作的摆轮游丝机构的侧视图。
图10是用于说明调整部的动作的摆轮游丝机构的局部俯视图。
图11是用于说明调整部的动作的摆轮游丝机构的局部俯视图。
图12是第2实施方式的摆轮游丝机构的局部剖视图。
图13是沿图12中的箭头XIII观察的图。
图14是第3实施方式的摆轮游丝机构的立体图。
图15是沿图14中的XV-XV线的剖视图。
标号说明
1:钟表;
2:机芯;
54:摆轮游丝机构;
62:摆轮(摆轮游丝机构主体);
63:游丝;
64、200、300:调整部(摆轮游丝机构主体);
80:变形部;
102、202:施重部;
310:安装孔(安装部)。
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。并且,在以下说明的各实施方式中,对于对应的结构,有时标记相同的标号并省略说明。
(第1实施方式)
[钟表]
图1是钟表1的外观图。并且,在以下所示的各图中,为了容易观察附图,存在如下的情况:省略了钟表用部件中的一部分的图示,并且将各钟表用部件简化后进行图示。
如图1所示,本实施方式的钟表1是将机芯2、表盘3、各种指针4~6等装入钟表壳体7内而构成的。
钟表壳体7具备壳体主体11、壳体盖(未图示)以及罩玻璃12。在壳体主体11的侧面上的3点位置(图1的右侧)处设有柄头15。柄头15是用于从壳体主体11的外侧操作机芯2的部件。柄头15被固定于柄轴19,该柄轴19被贯穿插入壳体主体11内。
[机芯]
图2是从正面侧观察机芯2的俯视图。
如图2所示,机芯2是将多个旋转体(齿轮等)以能够旋转的方式支承于构成机芯2的基板的底板21上而构成的。并且,在以下的说明中,相对于底板21,将钟表壳体7的罩玻璃12侧(表盘3侧)称作机芯2的“背面侧”,将壳体盖侧(表盘3侧的相反侧)称作机芯2的“正面侧”。另外,以下说明的各旋转体都是以机芯2的正反面方向为轴向来设置的。
在底板21上组装有上述的柄轴19。柄轴19用于日期和时刻的修正。柄轴19能够绕其轴线旋转,且能够在轴向上移动。柄轴19通过切换装置来决定轴向上的位置,所述切换装置具有拉档23、离合杆24、离合杆弹簧25以及拉档压簧26。
当使柄轴19旋转时,立轮31通过离合轮(未图示)的旋转而旋转。借助于立轮31的旋转,小钢轮32和大钢轮33依次旋转,从而将收纳于条盒轮34中的发条(未图示)卷紧。
条盒轮34以能够旋转的方式被支承于底板21与条盒夹板35之间。二号轮41、三号轮42以及四号轮43以能够旋转的方式被支承于底板21与轮系支承件45之间。
当条盒轮34借助于发条的复原力旋转时,二号轮41、三号轮42以及四号轮43由于条盒轮34的旋转而依次旋转。条盒轮34、二号轮41、三号轮42以及四号轮43构成正面侧轮系。
在上述的正面侧轮系中的二号轮41上安装有分针5(参照图1)。在随着二号轮41的旋转而旋转的时轮(未图示)上安装有上述的时针4。另外,秒针6(参照图1)构成为基于四号轮43的旋转而旋转。
在机芯2上搭载有调速擒纵机51。
调速擒纵机51具有擒纵轮52、擒纵叉53以及摆轮游丝机构(温度补偿型摆轮游丝机构)54。
擒纵轮52被以能够旋转的方式支承于底板21与轮系支承件45之间。擒纵轮52随着四号轮43的旋转而旋转。
擒纵叉53被支承成能够在底板21与擒纵叉夹板55之间往复转动。擒纵叉53具备一对擒纵叉瓦56a、56b。擒纵叉瓦56a、56b随着擒纵叉53的往复转动而与擒纵轮52的擒纵齿轮52a交替地卡合。当一对擒纵叉瓦56a、56b中的一个擒纵叉瓦与擒纵齿轮52a卡合时,擒纵轮52暂时停止旋转。另外,当一对擒纵叉瓦56a、56b从擒纵齿轮52a脱离时,擒纵轮52旋转。通过连续地反复执行这些动作,由此,擒纵轮52间断地旋转。并且,通过擒纵轮52的间断的旋转运动,使得上述的轮系(正面侧轮系)间断地动作,由此控制正面侧轮系的旋转。
<摆轮游丝机构>
图3是从正面侧观察摆轮游丝机构54的立体图。图4是摆轮游丝机构54的侧视图。
如图3、图4所示,摆轮游丝机构54对擒纵轮52进行调速(使擒纵轮52以固定的速度擒纵。)。摆轮游丝机构54具有摆轴61、摆轮62、游丝63以及调整部64。并且,摆轮62和调整部64构成了本实施方式的摆轮游丝机构主体。
如图4所示,摆轴61被以能够绕第1轴线O1转动的方式支承在底板21与摆夹板65之间。在以下的说明中,存在如下情况:将沿着第1轴线O1的方向称作第1轴线方向,将与第1轴线O1垂直的方向称作第1径向,将绕第1轴线O1回转的方向称作第1周向。这种情况下,第1轴线方向与正反面方向一致。
摆轴61借助从游丝63传递来的动力绕第1轴线O1以固定的振动周期正反转动。摆轴61上的第1轴线方向的正面侧端部被支承于摆夹板65。摆轴61上的第1轴线方向的背面侧端部被支承于底板21。
摆轴61上的第1轴线方向的背面侧端部嵌合于双圆盘67。双圆盘67形成为被配置成与第1轴线O1同轴的筒状。在双圆盘67上的第1周向的一部分设有圆盘钉68。圆盘钉68与摆轮游丝机构54的往复转动同步地反复与擒纵叉53的擒纵叉箱卡合和脱离。由此,通过使擒纵叉53往复转动,由此擒纵叉瓦56a、56b反复执行与擒纵轮52的卡合和脱离。
如图3所示,摆轮62相对于摆轴61上的双圆盘67被固定在第1轴线方向的正面侧。摆轮62具备连结部70和轮缘部73。
连结部70将摆轴61与轮缘部73之间连结。连结部70具备轮毂部71和辐条部72。
轮毂部71通过压入等被固定于摆轴61。
辐条部72从轮毂部71向第1径向的外侧突出地设置。在本实施方式中,辐条部72相对于第1轴线O1呈放射状形成有3根。并且,能够适当地变更辐条部72在第1周向上的位置和辐条部72的根数等。
轮缘部73具备多个变形部80。各变形部80从上述的各辐条部72朝向第1周向的一侧分别以以悬臂的方式延伸。在本实施方式中,变形部80形成为绕第1轴线O1旋转对称(在本实施方式中,为3次对称)。旋转对称是用于对图形赋予特征的表述的一例,是公知的概念。将如下性质称作n次对称、n相对称或(360/n)度对称等,其中,该性质是在例如设n为2以上的整数且绕某个中心(2维图形的情况)或轴(3维图形的情况)旋转(360/n)°时与自身重合的性质。例如,在n=3的情况下,成为在旋转120°时与自身重合的3次对称。
各变形部80沿第1周向隔开间隔地配置在同一圆周上,由此,轮缘部73在整体上形成为与第1轴线O1同轴地配置的环状。轮缘部73从第1径向的外侧围绕在连结部70的周围。
变形部80是热膨胀系数不同的2张板材在第1径向上重合而成的所谓的双金属。变形部80具备:位于第1径向的内侧的低膨胀部81;和位于低膨胀部81的第1径向的外侧的高膨胀部82。变形部80构成为:利用低膨胀部81和高膨胀部82的热膨胀系数之差,随着温度变化而能够以固定端(与辐条部72的边界部分)为起点在第1径向上变形。在本实施方式中,由于高膨胀部82位于第1径向的外侧,因此,在温度上升的情况下,变形部80向第1径向的内侧变形。并且,在图示的例子中,低膨胀部81在第1径向上的厚度比高膨胀部82厚。但是,能够适当地变更低膨胀部81和高膨胀部82的板厚。
在本实施方式中,对于低膨胀部81,适当地采用因瓦合金(Ni-Fe合金)或硅、陶瓷等。对于高膨胀部82,适当地采用铜或铜合金、铝等。但是,能够适当地变更低膨胀部81和高膨胀部82的材料。
在变形部80的自由端(第1周向上的末端部),形成有安装孔(安装部)85。安装孔85在第1径向上贯通变形部80。并且,对于安装孔85的形成位置,只要在各变形部80上形成于互相成为旋转对称的位置处,则能够适当地变更。
游丝63在从第1轴线方向观察的俯视图中为涡卷状的平游丝。游丝63以沿着阿基米德曲线的方式被卷绕。游丝63的内端部通过内桩87与摆轴61连结。游丝63的外端部通过外桩(未图示)与摆夹板65连接。游丝63起到了这样的作用:蓄积从四号轮43传递至擒纵轮52的动力,并将该动力传递至摆轴61。
在本实施方式中,对于游丝63,采用了杨氏模量具有负的温度系数(弹簧常数由于温度上升而降低的特性)的材料。但是,游丝63也可以由在恒弹性材料(例如,钴-艾林瓦尔恒弹性合金等)的使用温度范围内的杨氏模量具有正的温度特性的材料形成。
<调整部>
图5是摆轮游丝机构54的局部俯视图。
如图3、图5所示,调整部64分别安装于上述的各变形部80。即,各调整部64设在绕第1轴线O1成为旋转对称的位置处。调整部64具备卡合部100、销部件101以及施重部102。调整部64形成为沿着第2轴线O2延伸的棒状。在本实施方式中,第2轴线O2沿第1径向延伸。在以下的说明中,存在如下情况:将沿着第2轴线O2的方向称作第2轴线方向(第1径向),将与第2轴线O2垂直的方向称作第2径向,将绕第2轴线O2环绕的方向称作第2周向。
卡合部100形成为在第2轴线方向上延伸的带阶梯的筒状。具体来说,卡合部100具有:位于第2轴线方向的内侧(第1径向的内侧)的大径部110;和相对于大径部110位于第2轴线方向的外侧的小径部111。
小径部111被从第2轴线方向的内侧压入变形部80的安装孔85内。由此,卡合部100以如下状态固定(卡合)于变形部80:大径部110与小径部111之间的阶梯差面112从第2轴线方向的内侧抵接或接近于变形部80的内周面。并且,卡合部100也可以通过粘接等与变形部80固定在一起。
销部件101配置成与第2轴线O2同轴。销部件101具备轴部115和头部116。
轴部115上的第2轴线方向的内侧端部被从第2轴线方向的外侧压入卡合部100内。
头部116从轴部115上的第2轴线方向的外侧端缘伸出。并且,在从第2轴线方向观察的侧视图中,卡合部100和销部件101的重心位于第2轴线O2上。
图6是沿图5中的箭头VI观察的图。
如图6所示,施重部102以能够绕第2轴线O2旋转的方式安装于轴部115。具体来说,施重部102在被向第2径向的内侧施力的状态下安装于轴部115上的第2轴线方向的外侧端部。在侧视图中,施重部102形成为环绕在轴部115的周围的C字状。因此,在侧视图中,施重部102的重心G相对于第2轴线O2在第2径向上偏心。
施重部102构成为,能够一边在轴部115的外周面上滑动一边绕第2轴线O2旋转。因此,随着施重部102旋转,施重部102的重心G绕第2轴线O2移动(共转)。由此,施重部102的重心G沿着第1周向(具体来说,为变形部80的外周面上的、穿过安装孔85的切线方向)移动。并且,施重部102的侧视观察时的外形不限于圆形,也可以是多边形状等。另外,在本实施方式中构成为,借助施重部102的作用力来进行相对于轴部115的在第2周向上的定位,但不限于该结构。例如,可以是,施重部102和轴部115借助能够在第2周向上越过的凹凸等来进行第2周向上的定位。
在本实施方式的施重部102中,在第2周向的两个端部形成有取平面部120。取平面部120形成为平坦面,该平坦面沿着以第2轴线O2为中心的假想圆的切线方向延伸。取平面部120在朝向第1轴线方向的状态下配置成与变形部80的朝向第1轴线方向的两个端缘平行。并且,在图示的例子中,施重部102在第2径向上的厚度形成为遍及整周相同。但是,对于施重部102,也可以根据第2周向上的位置来变更厚度。
并且,能够适当地变更施重部102的重心位置(重心G的偏心量)。作为变更施重部102的重心位置的方法,可以列举出如下方法等:变更施重部102的形状,或者变更施重部102的比重。例如,施重部102也可以选择比重比较(例如比卡合部100或销部件101)大的材料。这种情况下,施重部102优选采用金(Au)或白金(Pt)、钨(W)等。
施重部102在第2轴线方向上被夹持在变形部80的外周面与头部116之间。由此,施重部102在第2轴线方向上的移动被变形部80或销部件101限制。并且,也可以在施重部102与变形部80的外周面之间、或者在施重部102与头部116之间稍微形成有间隙。
在本实施方式中,针对只有施重部102能够绕第2轴线O2旋转的结构进行了说明,但并不仅限于该结构。即,调整部64只要是至少施重部102能够绕第2轴线O2旋转的结构,则也可以构成为:除了施重部102外,卡合部100或销部件101也能够与施重部102一起旋转。即,可以是这样的结构:卡合部100被插入安装孔85内,并且,销部件101被固定于卡合部100,且施重部102被固定于销部件101,由此,调整部64自身能够旋转。另外,也可以是这样的结构:卡合部100在安装孔85内被固定,并且销部件101被插入卡合部100,由此销部件101和施重部102能够旋转。
[温度系数的校正方法]
接下来,在上述的摆轮游丝机构54中,针对温度系数的校正方法进行说明。图7是用于说明变形部80的动作的摆轮游丝机构54的局部俯视图。
如图7所示,在本实施方式的摆轮游丝机构54中,在温度变化时,变形部80由于低膨胀部81和高膨胀部82的热膨胀系数之差而弯曲变形。具体来说,在温度相对于规定的温度T0(常温(例如,23℃左右))上升的情况下,高膨胀部82比低膨胀部81膨胀得多。由此,变形部80向第1径向的内侧变形(图7中的标号A)。在温度相对于规定的温度T0降低的情况下,高膨胀部82比低膨胀部81收缩得多。由此,变形部80向第1径向的外侧变形(图7中的标号B)。
通过使变形部80变形,由此,变形部80的自由端与第1轴线O1在第1径向上的距离发生变化。具体来说,在将规定的温度T0时的、变形部80的自由端与第1轴线O1在第1径向上的距离设为R0,并将温度上升时的、变形部80的自由端与第1轴线O1在第1径向上的距离设为R1的情况下,距离R0与距离R1之差成为温度上升时的第1径向上的半径变化量ΔR1。另一方面,在将温度降低时的、变形部80的自由端与第1轴线O1在第1径向上的距离设为R2的情况下,距离R0与距离R2之差成为温度降低时的第1径向上的半径变化量ΔR2。并且,半径变形量ΔR1、ΔR2随着从固定端朝向自由端而逐渐变大。
并且,能够与半径变化量ΔR1、ΔR2相对应地使摆轮62的平均直径缩径或扩径,从而能够使摆轮62的绕第1轴线O1的转动惯量变化。即,在温度上升的情况下,能够使摆轮62的平均直径缩径而减小转动惯量。在温度降低的情况下,能够使摆轮62的平均直径扩径而增大转动惯量。由此,能够修正转动惯量的温度特性。
但是,在变形部由于制造偏差等而没有形成为所希望的形状的情况下,变形部80的针对温度变化的变形量会产生偏差,从而存在这样的可能性:基于变形部80的针对温度特性的校正没有被正确地执行。
因此,在本实施方式中,能够对应于变形部80的温度系数来变更施重部102在第1周向上的重心位置。具体来说,如图5所示,将施重部102的重心G和第2轴线O2沿第1轴线方向排列的位置作为基准位置。
图8、图9是用于说明调整部64的动作的与图5对应的侧视图。图10、图11是用于说明调整部64的动作的摆轮游丝机构54的局部俯视图。
如图8、图10所示,在变形部80的温度系数比所希望的值高的情况下,使施重部102绕第2轴线O2旋转,使施重部102的重心G以靠近变形部80的固定端的方式移动。由此,与施重部102处于基准位置的情况相比,能够减小施重部102的针对温度变化的半径变化量,从而能够减小摆轮62的转动惯量的变化量。
另一方面,如图9、图11所示,在变形部80的温度系数比所希望的值低的情况下,使施重部102绕第2轴线O2旋转,使施重部102的重心G以靠近变形部80的自由端的方式移动。由此,与施重部102处于基准位置的情况相比,能够增大施重部102的针对温度变化的半径变形量,从而能够增大摆轮62的转动惯量的变化量。
以上,根据本实施方式,在相对于第2轴线O2偏心的位置具有重心G的施重部102构成为能够绕第2轴线O2旋转。
根据该结构,变形部80根据第1周向上的位置而使得半径变形量不同,因此,通过使施重部102的重心G在第1周向上变化,由此能够变更(调整)与变形部80的变形相伴随的施重部102的半径变形量。
特别是,在本实施方式中,能够根据施重部102的旋转位置而使施重部102的重心G在周向上连续地变化,因此能够实现施重部102的半径变形量的微调。
而且,由于施重部102以第1径向上的移动被变形部80和头部116限制的状态进行旋转,因此能够抑制与施重部102的旋转相伴随的施重部102的在第1径向上的移动。由此,能够抑制与施重部102的重心位置的变更相伴随的摆轮62的平均直径的变动。
其结果是,能够提供这样的高质量的摆轮游丝机构54:能够在抑制差率变化的同时简单且高精度地进行温度系数的调整,并且温度补偿性能优异。
在本实施方式中构成为,具有低膨胀部81和高膨胀部82重合而成的变形部80。
根据该结构,通过变形部80的变形来使摆轮62的平均直径变化,能够对转动惯量的温度特性进行校正。
而且,通过仅对摆轮游丝机构54的轮缘部73设置变形部80来作为双金属,由此,与通过摆轮游丝机构主体的整体来构成变形部的情况等相比,能够提高连结部70等的设计自由度。另外,由于变形部80以悬臂的方式延伸,因此,随着从固定端朝向自由端,变形部80的针对温度变化的半径变形量逐渐变大。因此,通过使施重部102的重心G在周向上变化,由此,能够使施重部102的针对温度变化的半径变形量逐渐变小或变大。其结果是,能够更加简单地进行转动惯量的温度特性的调整。
在本实施方式中,构成为,施重部102相对于变形部80配置在第1径向(第2轴线方向)的外侧。
根据该结构,能够从摆轮游丝机构54的外侧操作施重部102,因此温度特性的调整变得容易。
在本实施方式中,构成为,轴部115和施重部102分体地形成。
根据该结构,能够选择分别适合于轴部115和施重部102的材料等。因此,能够提高设计自由度。
在本实施方式中,构成为,在取平面部120朝向第1轴线方向的状态下,变形部80的朝向第1轴线方向的端缘形成为与取平面部120平行。
根据该结构,在取平面部120朝向第1轴线方向的状态下,能够抑制施重部102的在第1轴线方向上从变形部80突出的突出量。由此,能够抑制摆轮62在第1轴线方向上的大型化。
另外,在操作施重部102时,通过利用取平面部120来保持施重部102,由此能够进行工具与施重部102的止转。因此,无需对施重部102另行设置工具卡定部,因此能够提高施重部102的设计自由度。
本实施方式的机芯2和钟表1具备上述的摆轮游丝机构54,因此能够提供差率的偏差较小的高品质的机芯2和钟表1。
(第2实施方式)
接下来,对本发明的第2实施方式进行说明。图12是第2实施方式的摆轮游丝机构54的局部剖视图。图13是沿图12中的箭头XIII观察的图。在本实施方式中,在如下这一点上与上述的第1实施方式不同:在调整部200中,轴部201和施重部202形成为一体。
图12、13所示的调整部200具备卡合部100和销部件210。
卡合部100的小径部111插入安装孔85内。
销部件210具备轴部201和施重部202。
轴部201穿过安装孔85且被压入卡合部100内。由此,销部件210构成为能够与卡合部100一起绕第2轴线O2旋转。
施重部202形成在轴部201上的第2轴线方向的外侧端部。施重部202相对于轴部201被扩径。施重部202将变形部80在第2轴线方向上夹持在其与卡合部100的阶梯差面112之间。由此,施重部202相对于变形部80在第2轴线方向上的移动被限制。
如图13所示,在侧视图中,施重部202形成为以从第2轴线O2偏心的位置为中心的圆形状。由此,在侧视图中,施重部202的重心G从第2轴线O2偏心。但是,施重部202的形状能够适当地变更。
在施重部202上的第2轴线方向的外侧端面,形成有工具卡定部211。工具卡定部211是穿过重心G且沿着第2径向呈直线状延伸的槽。构成为,工具能够卡定于工具卡定部211。即,调整部200构成为,能够通过卡定于工具卡定部211的工具而绕第2轴线O2旋转。并且,关于工具卡定部211,只要是能够与工具卡定的结构,则不限于槽。
根据本实施方式,在将工具卡定于工具卡定部211的状态下使工具绕第2轴线O2旋转,由此,调整部200绕第2轴线O2旋转。由此,施重部202的重心G在第1周向上移动。其结果是,能够起到与上述的第1实施方式相同的作用效果。
而且,在本实施方式中,由于轴部201和施重部102形成为一体,因此能够实现部件数量的削减和结构的简化。
(第3实施方式)
接下来,对本发明的第3实施方式进行说明。图14是第3实施方式的摆轮游丝机构54的立体图。在本实施方式中,在能够变更调整部301的安装位置这一点上与上述的各实施方式不同。
在图14所示的摆轮游丝机构54中,在各变形部80形成有多个安装孔310。在本实施方式中,安装孔310在第1周向上隔开间隔地形成。
图15是沿图14中的XV-XV线的剖视图。
如图14、图15所示,调整部301穿过各安装孔310中的至少任意一个安装孔310而以能够装卸的方式安装于变形部80。
在调整部301中,在销部件101的轴部115形成有外螺纹部311。外螺纹部311形成于轴部115的、至少相对于变形部80向第2轴线方向内侧突出的部分上。
在卡合部320的内周面形成有内螺纹部321。内螺纹部321被螺纹安装于外螺纹部311,由此,卡合部320以能够装卸的方式安装于轴部115。
在本实施方式中,除了能够起到与上述的第1实施方式相同的作用效果外,还能够起到以下作用效果。
即,由于在变形部80形成有多个安装孔310,因此能够变更安装于变形部80的调整部301的数量和调整部301的安装位置。由此,能够以更高的精度且更广的范围来调整转动惯量的温度特性。
(其他变形例)
并且,本发明的技术范围并不限定于上述实施方式,能够在不脱离本发明的主旨的范围内增加各种变更。
例如,在上述的实施方式中,针对使用双金属作为变形部80的情况进行了说明,但不限于该结构。变形部只要是如下结构即可:摆轮的平均直径由于与温度变化相伴随的高膨胀部和低膨胀部的相对变形而发生变化。这种情况下,例如可以是,通过摆轮中的高膨胀部和低膨胀部的任意一方的部件来形成辐条部,并通过高膨胀部和低膨胀部的任意另一方的部件来形成轮缘部。这种情况下,轮缘部不限于悬臂支承的方式,也可以是两端支承的方式。即,在本发明的温度补偿型摆轮游丝机构中,只要在摆轮游丝机构中的除了摆轴之外的部分(摆轮游丝机构主体)的一部分上具有变形部即可。
在上述的实施方式中,针对施重部相对于变形部80配置于第1径向的外侧的结构进行了说明,但不限于该结构。施重部也可以相对于变形部80配置在第1径向的内侧或第1轴线方向的两侧。
在上述的实施方式中,针对调整部穿过安装孔而安装于变形部80的结构进行了说明,但并不仅限于该结构。调整部只要以如下方式构成即可:至少施重部在沿着第2轴线的方向上的移动被限制的状态下能够绕第2轴线旋转。
在上述的实施方式中,针对通过调整部来调整转动惯量的结构进行了说明,但也可以除此之外还另行设置摆轮平衡螺钉等来调整摆轮的转动惯量。
此外,能够在不脱离本发明的主旨的范围内适当地将上述实施方式中的结构要素替换为公知的结构要素,此外,也可以将上述的各变形例适当地进行组合。
Claims (9)
1.一种温度补偿型摆轮游丝机构,其中,
所述温度补偿型摆轮游丝机构具备:
摆轴,其沿着第1轴线延伸;和
摆轮游丝机构主体,其以能够借助游丝的动力而绕所述第1轴线转动的方式设置于所述摆轴,并且具有热膨胀系数不同的高膨胀部和低膨胀部,
所述摆轮游丝机构主体具备:
变形部,其能够利用所述高膨胀部的热膨胀系数与所述低膨胀部的热膨胀系数的差异而根据温度变化在与所述第1轴线垂直的径向上变形;和
调整部,其具有施重部,所述施重部在相对于沿着所述径向的第2轴线偏心的位置处具有重心,所述调整部以如下方式安装于所述变形部:至少所述施重部能够在沿着所述第2轴线的方向上的移动受到限制的状态下绕所述第2轴线旋转。
2.根据权利要求1所述的温度补偿型摆轮游丝机构,其中,
所述变形部是沿着绕所述第1轴线的周向延伸的双金属,该双金属是所述高膨胀部和所述低膨胀部在所述径向上重合而成的,
所述摆轮游丝机构主体具备连结部,所述连结部将所述变形部的在所述周向上的第1端部与所述摆轴之间连结。
3.根据权利要求1或2所述的温度补偿型摆轮游丝机构,其中,
所述调整部具备:
轴部,其沿着所述第2轴线延伸,且被支承于所述变形部;和
所述施重部,其位于所述轴部上的比所述变形部靠所述径向的外侧的位置处。
4.根据权利要求3所述的温度补偿型摆轮游丝机构,其中,
所述轴部和所述施重部形成为一体。
5.根据权利要求3所述的温度补偿型摆轮游丝机构,其中,
所述轴部和所述施重部分体地形成。
6.根据权利要求3至5中的任意一项所述的温度补偿型摆轮游丝机构,其中,
在所述施重部形成有取平面部,所述取平面部在从所述径向观察的侧视图中沿着以所述第2轴线为中心的假想圆的切线方向,
所述变形部的朝向第1轴线方向的端缘形成为在所述取平面部朝向所述第1轴线方向的状态下与所述取平面部平行。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的温度补偿型摆轮游丝机构,其中,
在所述变形部上,在绕所述第1轴线的周向上隔开间隔地配设有安装部,所述调整部以能够装卸的方式安装于所述安装部。
8.一种机芯,其特征在于,
所述机芯具备权利要求1至7中的任意一项所述的温度补偿型摆轮游丝机构。
9.一种钟表,其特征在于,
所述钟表具备权利要求8所述的机芯。
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GR01 | Patent grant | ||
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TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20241101 Address after: Tokyo, Japan Patentee after: SEIKO CHRONOMETER Co.,Ltd. Country or region after: Japan Address before: Chiba County, Japan Patentee before: Seiko Instruments Inc. Country or region before: Japan |
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