[发明专利]用于机械摆系统的摆轮与游丝和其它件与组件及制造方法

权利要求书

1.一种用在钟表或其它精密仪器中的机械摆系统中与一个热稳定的非磁游丝结合的非磁性热补偿摆轮，该摆轮包括由两种具有不同的热膨胀系数的不同的材料构成的部件，它们被布置为平衡所述摆轮并且使得所述摆轮的转动惯量随着温度的增加而减少，其中设置所述转动惯量的减少以对由于温度在增加导致游丝的弹性的变化进行补偿。

2.如权利要求1所述的摆轮，其中所述部件包括具有一个或多个横梁的摆轮臂和安装到所述横梁或与其一体化的轮缘。

3.如权利要求2所述的摆轮，其中所述横梁为具有第一热膨胀系数的第一材料，而所述轮缘包括具有比所述第一热膨胀系数大的第二热膨胀系数的第二材料的凹陷段。

4.如权利要求2所述的摆轮，其中所述摆轮轮缘和横梁由具有第一热膨胀系数的第一材料来形成，而所述摆轮还包括两个在所述轮缘内的凹陷段，由具有的热膨胀系数大于所述第一热膨胀系数的与所述轮缘不同的材料来形成。

5.如权利要求2所述的摆轮，其中所述摆轮轮缘由具有第一热膨胀系数的第一材料形成，而由具有比第一材料大的热膨胀系数的第二材料形成两个或更多的元件被安装到所述轮缘上并且从该处向内延伸。

6.如权利要求2所述的摆轮，其中所述横梁由具有第一热膨胀系数的第一材料形成，而所述轮缘由具有比所述第一热膨胀系数小的第二热膨胀系数的第二材料形成，使得温度的增加导致的横梁长度的增加并且所述轮缘的径向地向内的挠曲导致所述摆轮的转动惯量减少。

7.如权利要求6所述的摆轮，其中对于所述轮缘至少有两个形式为非磁性敏感的正时调整锤的附件。

8.如权利要求6所述的摆轮，其中所述第二热膨胀系数是负的。

9.如权利要求6所述的摆轮，其中所述第一热膨胀系数小于6×10^-6K^-1。

10.如权利要求6所述的摆轮，其中在所述横梁上布置一个或多个附件，所述附件包括轴茎和在该轴茎上的偏心头部，所述轴茎可旋转地安装在所述摆轮的孔中使得可绕着平行于所述摆轮的转动轴的轴进行旋转，因此所述摆轮的转动惯量可以通过转动所述偏心头部而进行精细的调节。

11.如权利要求3所述的摆轮，其中所述第二热膨胀系数是正的并且大于所述第一热膨胀系数，使得随着温度的增加所述凹陷段向内径向进一步延伸导致所述摆轮的转动惯量减少。

12.如权利要求11所述的摆轮，其中对于所述凹陷段有多个非磁性敏感时间调整锤的形式的附件。

13.如权利要求11所述的摆轮，其中所述第一热膨胀系数是负的，因此随着温度的升高所述横梁的长度减少而凹陷轮缘段的长度增加导致所述摆轮的转动惯量减少。

14.一种摆轮组件，其包括如权利要求1所述的摆轮和与该摆轮一体地形成的摆轴。

15.如权利要求14所述的摆轮组件，其中所述摆轮和摆轴都是由陶瓷材料形成的。

16.如权利要求14所述的摆轮组件，其中所述摆轴与一个或多个横梁一体地形成，而所述横梁被布置以支持所述摆轮的轮缘。

17.一种形成摆轮组件的方法，所述摆轮组件包括如权利要求1所述的摆轮和与该摆轮一体地形成的摆轴，所述摆轮和摆轴由陶瓷材料形成，该方法包括：

当摆轴和摆轮处于它们的湿态下将所述陶瓷轴和摆轮安装在一起；和

通过连接或热处理步骤将它们固定在一起。

18.如权利要求17所述的形成摆轮组件的方法，包括通过连结或热处理，当摆轮轮缘和横梁都处于湿态下将所述摆轮的轮缘安装到与所述摆轴一体形成的一个或多个所述横梁上。

19.一种用在钟表机构或其它精密仪器中的机械摆系统，该系统包括平面螺旋的或螺线管形式的非磁性游丝和非磁性摆轮；该游丝由陶瓷材料或包括连续纤维的材料形成；所述摆轮由具有热膨胀系数小于6×10^-6K^-1的材料形成；所述摆轮还包括多个非磁性平衡或时间调整附件用于调整所述摆轮的转动惯量。

20.如权利要求19所述的机械摆系统，其中布置所述附件以平衡所述摆轮。