Balance_wheel
バランスホイール、又はバランスは、で使用される計時装置である機械式時計と小さいクロックに類似し、振り子に振り子時計。これは、前後に回転する加重ホイールであり、ひげぜんまいまたはひげぜんまいとして知られるスパイラルトーションスプリングによって中心位置に向かって戻されます。それは、時計歯車列の回転運動を変換するエスケープメントによって駆動されますバランスホイールに送られるインパルスに。ホイールを振るたびに（「ティック」または「ビート」と呼ばれます）、歯車列が設定された量だけ前進し、手を前方に動かします。ひげぜんまいとひげぜんまいは一緒に調和振動子を形成します。調和振動子は、共振により、特定の速度、その共振周波数、つまり「ビート」で優先的に振動し、他の速度での振動に抵抗します。テンプの質量とばねの弾性の組み合わせにより、各振動または「目盛り」の間の時間が非常に一定に保たれ、現在までの機械式時計の計時としてほぼ普遍的に使用されています。14世紀の発明から音叉とクォーツムーブメントは1960年代に利用可能になり、事実上すべての携帯型計時装置が何らかの形のバランスホイールを使用していました。
ひげぜんまい（1）とレギュレーター（2）を示すLuxMfg。Co。による1950年代の目覚まし時計Apolloのバランスホイール
時計のムーブメントのモダンなバランスホイール
マントルピース時計のバランスホイール
。上部にスパイラルヒゲゼンマイが見えます。
コンテンツ
1 概要
2 振動の周期
3 歴史
3.1 ひげぜんまいの追加 3.2 温度誤差 3.3 温度補償されたバランスホイール 3.43.4 中温誤差 3.5 より良い材料
4 参考文献
5 外部リンク
6 脚注
概要
1980年代までは、バランスホイールがで使用される計時技術だったクロノメーター、銀行の金庫の 時間ロック、時間fuzesための軍需品、目覚まし時計、キッチンタイマーやストップウォッチが、石英技術は、これらのアプリケーションを引き継いだ、と主な残りの使用は、品質の機械である腕時計。
現代（2007年）の時計バランスホイールは通常、ベリリウム、銅、鉄の低熱膨張合金であるGlucydurでできており、Nivaroxなどの低熱弾性合金のばねが付いています。 2つの合金は一致しているため、残留温度応答が相殺され、温度誤差がさらに低くなります。ホイールは滑らかで空気摩擦を低減し、ピボットは精密ジュエルベアリングでサポートされています。古いバランスホイールは、リムの周りにウェイトスクリューを使用してポアズ（バランス）を調整していましたが、最新のホイールは、工場でコンピューターでポアズされ、レーザーを使用してリムの正確なピットを焼き、バランスを取ります。バランスホイールは、スイングごとに約1½回転します。つまり、中央の平衡位置の両側に対して約270°回転します。ヒゲゼンマイの速度は、ヒゲゼンマイが通過する端に狭いスリットが付いたレバーであるレギュレーターで調整されます。これにより、スリットの後ろのスプリングの部分が静止します。レバーを動かすと、スリットがひげぜんまいを上下にスライドし、その有効長が変化し、ひいてはひげぜんまいの共振振動率が変化します。レギュレーターはスプリングの動作を妨げるため、クロノメーターや一部の精密時計には、ジャイロマックスなどのレギュレーターがない「自由ばね」バランスがレートは、バランスリムのウェイトスクリューによって調整されます。
天びんの振動率は、従来、1時間あたりの拍数（ティック）、つまりBPHで測定されますが、1秒あたりの拍数とHzも使用されます。ビートの長さは、方向が反転するまでのバランスホイールの1回のスイングであるため、完全なサイクルで2つのビートが精密時計の天びんは、手首の動きの影響を受けにくいため、より速いビートで設計されています。目覚まし時計とキッチンタイマーは、多くの場合、毎秒4ビート（14，400 BPH）の速度です。1970年代より前に製造された時計は、通常、毎秒5ビート（18，000 BPH）の速度でした。現在の時計の速度は6（21，600 BPH）、8（28，800 BPH）で、いくつかの時計は1秒あたり10ビート（36，000 BPH）です。オーデマピゲは現在、12ビート/秒（43，200 BPH）という非常に高いバランス振動速度の時計を製造しています。第二次世界大戦中、エルギンは毎秒40ビート（144，000 BPH）で動作する非常に正確なストップウォッチを製造し、「ジッターバグ」というニックネームを付けました。
手首の最高のバランスホイールウォッチの精度は、1日あたり約数秒です。製造された最も正確なバランスホイール時計は、経度を決定するための正確な時刻源として、天体航法のために船で使用されたマリンクロノメーターでした。第二次世界大戦までに、彼らは1日あたり0.1秒の精度を達成しました。
振動の周期
バランスホイールの振動の周期 T秒で、1サイクル（2拍）に必要な時間は、ホイールので決定された慣性モーメントの Iキロメートルで2及び剛性（ばね定数のの）バランススプリングの κニュートン-ラジアンあたりのメートル： =2 π I κ
{T = 2 pi { sqrt { frac {I} { kappa}}} 、}
