专利汇可以提供温控的游丝摆轮谐振器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种温控的游丝 摆轮 谐振器 。在该谐振器中,通过光 刻蚀 法在一预先从一 石英 单晶体切下的石英片上构造出游丝,这样盘圈的高度h与晶轴z之间形成一用于使游丝的 温度 特性与摆轮的温度特性相适配的夹 角 θ,从而减小因温度变化而引起的变化率。,下面是温控的游丝摆轮谐振器专利的具体信息内容。
1.用于一机械表运动的游丝摆轮谐振器,它包括一具有一弹性常数 C的游丝以及一具有一惯性矩I的摆轮,其特征在于:所述游丝由用一切 割出的单个石英单晶体片制成的高为h的盘圈形成,所述石英单晶体片为 沿晶轴x,y,z的结晶形态,其中轴x为电轴,轴y为机械轴,所述石英单 晶体片是沿与垂直于晶轴z的平面xy形成夹角θ的平面xy’被切割的,从 而实现较小的变化率以及优良的机械特性和化学特性。
2.根据权利要求1的游丝摆轮谐振器,其特征在于:所述夹角θ为 包括在+25°到-25°之间的值,所述夹角能在不改变游丝几何形状的情况 下改变其弹性常数。
3.根据权利要求2的游丝摆轮谐振器,其特征在于:所述夹角θ为 包括在+10°到-15°之间的值。
4.根据权利要求1的游丝摆轮谐振器,其特征在于:所述游丝与外 部的连接和中心处的夹头是在形成游丝的同时在所述石英单晶体片中形成 的。
5.一游丝摆轮谐振器的制造方法,它包括一其中心弯曲部经一环或 夹头固定在一摆轮上的游丝,该游丝由盘圈形成,其特征在于:通过执行 以下步骤来获得所述游丝的高度h:
——从一具有晶轴x,y,z的石英条上沿与垂直于晶轴z的平面xy形 成夹角θ的平面xy’切下一石英片,其中轴x为电轴、轴y为机械轴;
——在所述石英片的表面用光刻蚀法形成一掩模,所述掩模的轮廓限 定了所述游丝所需的形状;
——用湿法蚀刻或干法蚀刻把位于形成的所述轮廓以外的石英除去, 并放开所述游丝。
6.根据权利要求5的方法,其特征在于:所述夹角θ可以在+25° 到-25°之间变化,所述夹角能在不改变游丝几何形状的情况下改变其弹性 常数。
7.根据权利要求5的方法,其特征在于:在形成掩模的步骤之前, 将石英片的厚度变薄为盘圈的高度h。
8.根据权利要求5的方法,其特征在于:用于去除位于所述游丝轮 廓以外的石英的蚀刻是通过湿法蚀刻完成的。
9.根据权利要求8的方法,其特征在于:所述湿法蚀刻利用 HF/NH4F溶液。
10.根据权利要求5的方法,其特征在于:用于去除位于所述游丝轮 廓以外的石英的蚀刻是通过干法蚀刻完成的。
11.根据权利要求10的方法,其特征在于:所述干法蚀刻为活性离 子蚀刻法。
12.根据权利要求5的方法,其特征在于:所述光刻蚀步骤允许在形 成所述游丝的同时形成所述游丝与外部的连接和中心的固定环或夹头,还 允许选择盘圈的厚度或其节距。
13.根据权利要求6的方法,其特征在于:切割夹角θ的极限值可使 所得到的游丝的弹性常数与一摆轮的热膨胀系数相适配。
本发明涉及一种用于把一机械表运动的日温度变化率减少到可比得上 一电子石英表的变化率水平的温控的游丝摆轮(sprung balance)谐振器/ 振荡器。
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