[发明专利]机械振荡器系统

权利要求书

1.一种用于钟表机构或其它精密仪器的机械振荡器系统，该系统包括：

非磁性的陶瓷平衡轮，及

非磁性的发条，该发条由复合材料或聚合物、碳或陶瓷材料制成，

其中平衡轮和发条适合使得平衡轮的热膨胀系数(α₁)、发条的热膨胀系数(α₂)和发条的热弹性系数(δE/E)相配合，以补偿系统的热变化。

2.根据权利要求1的系统，其中所述发条为螺旋线或螺旋面形状，且沿发条长度的方向，所述平衡轮的热膨胀系数和所述发条材料的热膨胀系数符号相反、数量级相似。

3.根据权利要求2的系统，其中沿发条长度的方向，所述平衡轮的热膨胀系数是正的和所述发条材料的热膨胀系数是负的。

4.根据权利要求3的系统，其中沿发条长度的方向，所述平衡轮的热膨胀系数小于1×10^-6K^-1，所述发条材料的热膨胀系数大于-1×10^-6K^-1。

5.根据权利要求1的系统，其中所述发条材料为基质相包括聚合物、碳或陶瓷的复合材料。

6.根据权利要求1的系统，其中所述发条材料包括从所述发条一端沿发条长度方向延伸至发条另一端的连续纤维。

7.根据权利要求6的系统，其中所述连续纤维为碳纤维。

8.根据权利要求6的系统，其中所述纤维是由前体′PITCH′或聚丙烯腈′PAN′之一制成的。

9.根据权利要求1的系统，其中所述发条材料是复合材料，该复合材料具有沿其长度方向的热膨胀系数，且该热膨胀系数直到700K时仍为线性的和负的。

10.根据权利要求1的系统，其中所述发条的弹性模量的阻尼量级为0.001Pa。

11.根据权利要求1的系统，其中所述发条材料包括陶瓷纤维。

12.根据权利要求11的系统，其中所述陶瓷纤维具有量级小于6×10^-6K^-1的热膨胀系数。

13.根据权利要求6、7、8、11或12的系统，其中所述纤维实质上是彼此平行的。

14.根据权利要求6、7、8、11或12的系统，其中所述纤维是缠绕在一起的。

15.根据权利要求1的系统，其中所述发条是弯曲的弹簧，并以弯曲的形状工作，驱动平衡轮振荡。

16.根据权利要求1的系统，其中所述发条材料的密度小于3g/cm³。

17.根据权利要求1的系统，其中所述平衡轮是通过高精度注射模塑法制成的。

18.根据权利要求1的系统，其中所述发条的材料具有负的热弹性系数。

19.根据前述权利要求1的系统，其中选择所述平衡轮材料的热膨胀系数(α₁)、发条材料的热膨胀系数(α₂)和发条的热弹性系数(δE/E)的各自量级和热变化，使得对于预定温度范围内的热变化而言，系统的计时变化(U)最小，这里

U＝α₁-3α₂/2-δE/2E。

20.一种用于振荡钟表仪器振荡器机构中的平衡轮的非磁性发条，该发条由复合材料或聚合物、碳或陶瓷材料制成，

其中安排发条材料的热膨胀系数(α₂)和发条的热弹性系数(δE/E)，使之与平衡轮的热膨胀系数(α₁)相配合，进而补偿系统的热变化。