(57)【要約】 【課題】  周波数を安定させ、外部の影響を排除できる、緩急調整システムで使用される結合された共振器を提供すること。【解決手段】  本発明の結合共振器は、低周波の第１共振器１と高周波の第２共振器２とを有する。この第１共振器と第２共振器は、永久的な機械的結合手段を有する。前記第１共振器は、テンプ・スプリング１であり，前記第２共振器は、同調フォーク２である。前記同調フォーク２は、脚部８により連結された複数のアーム４，６を有し，前記一方のアーム６は、テンプ・スプリング１の外側最終巻き７に結合され、前記他方のアーム４は、片持ちはりである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低周波の第１共振器と高周波の第２共振器とを有し，
前記第１共振器と第２共振器は、永久的な機械的結合手段を有する
ことを特徴とする結合共振器。
【請求項２】
前記第１共振器と第２共振器は同一材料または異なる材料製であり、ボンディング，リベット，溶接，スナップヒットまたは他の手段により、組み立てられる
ことを特徴とする請求項１記載の結合共振器。
【請求項３】
前記第１共振器と第２共振器は、一体で、同一材料製である
ことを特徴とする請求項１記載の結合共振器。
【請求項４】
前記第１共振器と第２共振器で使用される材料は、金属、合金，アモルファス，単結晶材料，多結晶材料，ガラス，水晶，シリコンまたはそれらの化合物からなるグループから選択される
ことを特徴とする請求項１記載の結合共振器。
【請求項５】
前記第１共振器は、テンプ・スプリング（１）であり，
前記第２共振器は、同調フォーク（２）であり，
前記同調フォーク（２）は、脚部（８）により連結された複数のアーム（４，６）を有し，
前記一方のアーム（６）は、テンプ・スプリング（１）の外側最終巻き（７）に結合され、
前記他方のアーム（４）は、片持ちはりである
ことを特徴とする請求項１記載の結合共振器。
【請求項６】
前記同調フォーク（２）のアーム（４）は，可動の慣性ブロック（１６）を有し、
前記慣性ブロック（１６）は、結合された共振器の周波数を調整し，固有周波数を変える
ことを特徴とする請求項１記載の結合共振器。
【請求項７】
前記同調フォーク（２）のアーム（４）は，結合された共振器の周波数を調整し，固有周波数を変えるゾーン（１４）を有する
ことを特徴とする請求項１記載の結合共振器。
【請求項８】
前記第１共振器は、数Hzオーダの固有周波数を有し、
前記第２共振器は、１００Hzから数百Hzの範囲の固有周波数を有する
ことを特徴とする請求項１記載の結合共振器。
【請求項９】
前記材料は、水晶であり、
前記共振器が、ピエゾ電子効果を得るための結晶方向に沿って、成形され，
前記同調フォーク（２）のアーム（４，６）は，電気エネルギーを生成する電極を有する
ことを特徴とする請求項１記載の結合共振器。
【請求項１０】
請求項１−９のいずれかに記載の結合共振器と調整システムを有する
ことを特徴とする機械式ムーブメントを有する時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩急調整システムで使用される結合された共振器（即ち、二本の共振子から形成される共振器）に関する。このような共振器により、周波数を安定させ、外部の影響を排除できるようにする。本発明は、等時性が品質基準となるような機械式時計のムーブメントの調整システムを例に説明する。
【背景技術】
【０００２】
テンプの緩急調整システムの周波数を安定させる様々な装置が既に提案されている。特許文献１の結合共振器によれば、第一の振動子の振動が、同調フォークを衝撃により（即ち直接的な機械的リンク無しに）励起する。最近の調整装置は、電子共振器と電磁で結合されている機械式緩急針（例えば、テンプスプリング）に関連する装置に依存する。この結合は、アームあるいはテンプのガンギ車に配置された磁気手段により達成される。この種の装置は特許文献２にも開示されている。様々な改良が、これらの基本的装置に対し行われているが、本質的には、磁気装置の設計／構成，電子回路、第２共振器、この電子回路に電力を与えるエネルギー源等に関して行われている。このような改良は、特許文献３〜９にも開示されている。
【０００３】
【特許文献１】英国特許第１１３８８１８号明細書
【特許文献２】米国特許第３９３７００１号明細書
【特許文献３】ヨーロッパ特許第０６７９９６８号
【特許文献４】ヨーロッパ特許第０７３２２４３号
【特許文献５】ヨーロッパ特許第０８０６７１０号
【特許文献６】ヨーロッパ特許第０８２２４７０号
【特許文献７】ヨーロッパ特許第０８４８３０６号
【特許文献８】ヨーロッパ特許第０９３５１７７号
【特許文献９】ヨーロッパ特許第１５２１１４１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの結合共振装置のほとんどに欠点がる。例えば信頼性がないとか，調整しなければならない特定の機能を有する多くの構成要素からなる組立体を必要とするとかである。そしてこれらの理由により、最終製品のコストが増加することになる。
【０００５】
本発明の目的は上記の欠点を解決することである。本発明により、単純かつ信頼性の高い結合された共振器を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の結合共振器は、低周波（数Hz）の第１共振器と高周波（１００Hz台）の第２共振器とを有する。第１共振器と第２共振器は、永久的な機械的結合手段を有する。
【０００７】
上記の構成により外部から干渉の際（例えば衝撃を受けた際）に、周波数を安定化させることができる。
【０００８】
前記第１共振器と第２共振器は同一材料または異なる材料から形成され、ボンディング，リベット，溶接，スナップヒットまたは他の手段により、組み立てられる。
【０００９】
前記第１共振器と第２共振器は、一体で、同一材料から形成される。
【００１０】
前記第１共振器と第２共振器で使用される材料は、金属、合金，アモルファス，単結晶材料，多結晶材料，たとえばガラス，水晶，シリコンまたはそれらの化合物からなるグループから選択される。
【００１１】
本発明は、テンプ・スプリングと同調フォークから形成される結合された共振器を例に説明する。この種の共振器は、時計特に衝撃を受ける腕時計の緩急調整システムに組み込むことができる。
【実施例】
【００１２】
図１に、本発明の、機械式時計のムーブメントの等時性を維持する結合された共振器を示す。
【００１３】
結合された共振器は，テンプ・スプリング１により形成される第１共振器と、同調フォーク２により形成される第２共振器とを有する。このテンプ・スプリング１は、通常数Hzのオーダの固有周波数を有する。同調フォーク２は、数百Hzのオーダの固有周波数を有する。このテンプ・スプリング１の内側最終巻き３は、従来と同様に、ひげ玉５に取り付けられる。テンプ・スプリング１をテンプ・スタッフに固定する。同調フォーク２は、従来と同様に、脚部８で連結されたアーム４，６を有する。同調フォーク２の脚部８は、従来と同様、時計のムーブメントの固定部分たとえばテンプ・コックに固定される。
【００１４】
同図からわかるように、テンプ・スプリング１と同調フォーク２は，機械的に恒久的に連結される。この実施例において。同調フォーク２のアーム６は、テンプ・スプリング１の外側最終巻き７となって、更に伸びる。
【００１５】
言い換えると、この２個の共振器１，２は、使用される材料に応じて公知の技術により、一体として形成される。これらの材料は、ある弾性係数ｋを有する材料（例、金属、合金，アモルファス，単結晶材料，多結晶材料，たとえばガラス，水晶，シリコンまたはそれらの化合物）である。
【００１６】
これらの材料を成形する技術は、スタンピング（打ち抜き），ＬＩＧＡ，エッチング，光リソグラフ、或いは他の公知の技術である。これらの技術は公知であるため、詳細な説明は割愛する。
【００１７】
この実施例は、このような結合が周波数の安定に好ましい影響を如何に及ぼすかを示す。
【００１８】
図２に本発明の変形例を示す。この変形例が前記の実施例と異なる点は、第１共振器（即ちテンプ・スプリング１）と第２共振器（即ち同調フォーク２）とは，異なる材料製の２個の独立した部品からなる点である。機械的な結合が、これら２つの部品の間で形成される。この実施例においては，同調フォーク２のアーム６はノッチ１０を有する。このノッチ１０内にテンプ・スプリング１の外側最終巻き７の端部が係合される（挿入される）。その後、機械的な連結が、ボンディングにより行われる。他の機械的な結合方法は、当業者には明らかである。この実施例においては，同調フォーク２の脚部８は、更にネック１２を有する。このネック１２は、時計のムーブメントの固定部品に取り付けられ、２個の共振器の間の結合定数ｋｃに影響を及ぼす。
【００１９】
図３は、第１共振器と第２共振器と、固有周波数（natual frequency）との間の結合定数（couping constant）ｋｃを調整する際により、大きな自由度を与える他の変形例を示す。同図からわかるように，脚部８は、材料中にリセス１４を有する。このリセスは結合定数ｋｃを変える。このリセスは、同調フォーク２の部分にも形成可能であり、特にアーム４に形成し、その質量「ｍ」を変え，かくして同調フォーク２の固有周波数を変えることができる。他の実施例（図示せず）によれば、第２共振器２のどの場所にも質量を追加できる。
【００２０】
図３は他の変形例を示す。この変形例は、第１共振器１の固有周波数を変える為に、前の変形例と組み合わせたものである。アーム４は，慣性ブロック１６を有する。この慣性ブロック１６は、アーム４の上で移動可能であり，締め付けネジ１８の手段により所定の場所に固定される。
【００２１】
他の実施例（図示せず）によれば，同調フォーク２が、ピエゾ電子効果を得るために、結晶軸に沿った水晶製の場合には，電極をアーム４，６の上に搭載して、電気エネルギーを生成することもできる。腕時計の場合には、このエネルギーは文字板を照らすことに利用できる。
【００２２】
図４，５を参照して，図１の実施例により結合された共振器に対応する例を説明する。第１共振器は、弾性係数ｋ１＝５・１０−５Ｎｍ／radで、慣性Ｉ１＝１６・１０−１０ｋｇ・ｍ２である。これは固有周波数ｆ１＝９．２Ｈｚに対応する。第２共振器は、弾性係数ｋ２＝１・１０−４Ｎｍ／radで、慣性Ｉ２＝５・１０−１０ｋｇ・ｍ２である。これは固有周波数ｆ２＝７１Ｈｚに対応する。この２つの共振器を機械的に結合すると，結合定数の値は、２つの共振器を結合する脚部の形状に依存する。この結合周波数は、１・１０−８と１・１０−４の間で変動する。これを図４に示す。但し結合システムの固有周波数は、対数で表している。周波数ｆ１，ｆ２は、結合係数ｋｃの変化に影響される。
【００２３】
図５のグラフは、上記の値の範囲内での結合係数の変化の関数として，衝撃による第１共振器の干渉と，第１共振器が単独の場合における干渉の影響と、第１共振器が第２共振器と結合した場合における干渉の影響の比較を示す。第２共振器は安定しているものとする。
【００２４】
結合係数ｋｃ&pound;１．１０−６の場合に、２０％以上の安定が得られる。これは、本発明により結合した共振器の興味ある側面であり，時計の調整システムに対する周波数を単純かつ安価な方法で、安定化できることを示している。
【００２５】
以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第一実施例を表す図。
【図２】本発明の第二実施例の部分拡大図。
【図３】本発明の第三実施例の部分拡大図。
【図４】結合システムの固有周波数を表すグラフ。
【図５】周波数の安定性に対する結合の影響を表すグラフ。
【符号の説明】
【００２７】
１    テンプ・スプリング
２    同調フォーク
３    内側最終巻き
４，６  アーム
５    ひげ玉
６    アーム
７    外側最終巻き
８    脚部
１０  ノッチ
１２  ネック
１４  ゾーン（リセス）
１６  慣性ブロック
１８  締め付けネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年2月7日(2008.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低周波の第１共振器と高周波の第２共振器とを有し，
前記第１共振器と第２共振器は、永久的な機械的結合手段を有し、
前記第１共振器は、テンプ・スプリング（１）であり，
前記第２共振器は、同調フォーク（２）であり，
前記同調フォーク（２）は、脚部（８）により連結された複数のアーム（４，６）を有し，
前記一方のアーム（６）は、テンプ・スプリング（１）の外側最終巻き（７）になり、
前記他方のアーム（４）は、片持ちはりである
ことを特徴とする結合共振器。
【請求項２】
前記同調フォーク（２）のアーム（４）は，可動の慣性ブロック（１６）を有し、
前記慣性ブロック（１６）は、結合された共振器の周波数を調整し，固有周波数を変える
ことを特徴とする請求項１記載の結合共振器。
【請求項３】
前記アーム（４）は，結合された共振器の周波数を調整し，固有周波数を変えるゾーン（１４）を有する
ことを特徴とする請求項１または２記載の結合共振器。
【請求項４】
前記脚部（８）は，結合定数（ｋｃ）を変えるリセス（１４）を有する
ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の結合共振器。
【請求項５】
前記脚部（８）は，時計のムーブメントの固定部分に固定される
ことを特徴とする請求項１−４のいずれかに記載の結合共振器。
【請求項６】
前記脚部（８）は，時計のムーブメントの固定部分に取り付けるネック（１２）を有する
ことを特徴とする請求項５記載の結合共振器。
【請求項７】
前記第１共振器は、１０Hz未満の固有周波数を有し、
前記第２共振器は、１００Hzから１０００Hzの範囲の固有周波数を有する
ことを特徴とする請求項１−６のいずれかに記載の結合共振器。
【請求項８】
前記第１共振器と第２共振器は、同一材料または異なる材料から形成され、ボンディング，リベット，溶接，スナップヒットまたは他の手段により、組み立てられる
ことを特徴とする請求項１−７のいずれかに記載の結合共振器。
【請求項９】
前記第１共振器と第２共振器は、一体で、同一材料から形成される
ことを特徴とする請求項１−７のいずれかに記載の結合共振器。
【請求項１０】
前記第１共振器と第２共振器で使用される材料は、金属、合金，アモルファス，単結晶材料，多結晶材料，ガラス，水晶，シリコンまたはそれらの化合物からなるグループから選択される
ことを特徴とする請求項１−９のいずれかに記載の結合共振器。
【請求項１１】
前記材料は、水晶であり、
前記共振器が、ピエゾ電子効果を得るための結晶方向に沿って、成形され，
前記アーム（４，６）は，電気エネルギーを生成する電極を有する
ことを特徴とする請求項１０記載の結合共振器。
【請求項１２】
請求項１−９のいずれかに記載の結合共振器と調整システムとを有する
ことを特徴とする機械式ムーブメントを有する時計。
【国際調査報告】
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