분리불가능한 단일편 타임피스 구성품

분리불가능한 단일편 타임피스 구성품 {INSEPARABLE SINGLE-PIECE TIMEPIECE COMPONENT}

본원은, 조절 메카니즘에 포함되는 상보적인 인덱싱 수단과 협력하도록 배열된 인덱싱 수단을 구비한 위치 조절가능한 구성품을, 적어도 하나의 탄성 스트립에 의해 유지하는 강성 구조물을 가진 위치 조절가능한 메카니즘을 포함하는 분리불가능한 단일편 타임피스 구성품에 관한 것으로서, 상기 조절 메카니즘은 상기 분리불가능한 단일편 구성품에 포함된다.

본원은 또한 이러한 유형의 적어도 하나의 분리불가능한 단일편 구성품을 포함하는 기계식 타임피스 무브먼트 (movement) 에 관한 것이다.

본원은 타임피스 메카니즘 분야, 보다 자세하게는 조절, 특히 중심들간의 거리 또는 위치 조절에 관한 것이다.

타임피스 구성품들, 특히 휠 세트 아버들 (arbours) 의 위치 장착 (position fitting) 을 조절하는 것은, 가장 경험이 많은 전문가들에 남겨진 항상 어려운 작업이다.

무브먼트들은, 항상, 중심들간의 거리 세팅 또는 위치 장착을 용이하게 하도록, 기어링들 (gearings), 휠 세트들의 높이를 조절하도록, 또는 어떠한 유극을 분포시키도록 고안된 것은 아니다.

ETA SA 명의의 유럽특허출원 제 12161058.8 호에는 아버의 일단부의 제어된 무브먼트를 통하여 미세측정 (micrometric) 조절을 위해 고안된 무브먼트가 개시되어 있다. 이러한 미세측정 메카니즘은 미세 조절된 구성품들: 무브먼트의 공간을 점유하고 또한 상당한 비용을 수반하는 편심 나사, 레버-리프팅 피스의 조합을 필요로 한다.

그리하여, 구성품들의 개수를 줄이고 또한 적절한 제조 비용이 들며, 컴팩트하고 또한 미세 조절을 실시하도록 해줄 뿐만 아니라 이웃하는 구성품들의 기하학적 형상을 방해하지 않으면서 이를 달성하고 또한 실시되자마자 조절을 유지하는 메카니즘 설계 (architecture) 를 추구하는 것은 가치있는 것이다. 이러한 메카니즘은 또한 메카니즘을 방해하지 않도록 조절 단계 동안 유지 수단이 가려지도록 하여야 한다.

NIVAROX 명의의 스위스특허출원 제 703463 A2 호에는, 인서트가 없는 관성 조절부를 가진 밸런스가 개시되어 있어, 이 밸런스는 또한 테 (felloe) 를 가진 단일편의 상보적인 훅결합 수단과 협력하도록 배열된 테를 가진 단일편의 훅결합 수단을 포함하고, 이 둘 다 경사진 치형부를 가진 치형 섹터들에 의해 형성된다.

NIVAROX 명의의 유럽특허출원 제 2450757 호에는, 바람직하게는 밸러스와 단일편이고 밸런스에 고정된 로터와 쌍안정 (bistable) 레버를 포함하는 이동가능한 쌍안정 조립체를 가진 안티-트립 (anti-trip) 메카니즘이 개시되어 있고, 여기에서 쌍안정 레버는 로터에 대하여 선회가능하게 이동가능하고 그리고 로터에 평행하고 그리고 로터와는 별개의 아버를 중심으로 선회하며, 쌍안정 레버의 궤적의 일부는 밸런스 핀과 간섭한다. 로터와 쌍안정 레버 사이의 연결은, 특정 변형예에 있어서, 탄성 복귀 수단에 의해 달성된다.

SKIDATA 명의의 국제특허출원 제 90/01731 A1 호에는, 단부에 있는 훅이 케이스의 단일편 구조물에 포함되는 노치와 협력하는, 탄성적인 개방 루프 유형의 고정 요소를 포함하는 시계 케이스가 개시되어 있다.

ROLEX 명의의 국제특허출원 제 2011/120180 A1 호에는, 구조물과 단일편의 탄성 연결 요소들을 가진, 치형 휠용 클램핑 장치가 개시되어 있다. GIRARD-PERREGAUX 명의의 유럽특허출원 제 2105806 A1 호에는 또한 버클링에 의해 장착되는 구조물과 단일편의 쌍안정 스트립 스프링을 가진 이스케이프먼트 메카니즘이 개시되어 있다.

본원은, 구성품들의 개수가 줄어들고 그리고 가능하다면 단일 구성품, 또는 보다 더욱더 조절될 구성품에 일체화되거나 또는 구성품 수용 구조물에 일체화되는 메카니즘에 의하여, 상기 문제에 대한 방안을 제공하는 것이다.

상기 방안은 평균적인 조립 및 조절 복잡성에 대해서는 허용해야 한다.

상기 목적을 위해서, 본 발명에서는, 다기능 메카니즘을 형성하기 위해서, 새로운 마이크로-구성품 제조 기술들, MEMS, "LIGA", 리소그래피 (lithography) 등을 사용하고, 이는 전술한 필요 기능들을 보장한다.

따라서, 본원은 조절 메카니즘에 포함되는 상보적인 인덱싱 수단과 협력하도록 배열된 인덱싱 수단을 구비한 위치 조절가능한 구성품의, 적어도 하나의 탄성 스트립에 의한 강성 캐리어 구조물을 가진 위치 조절가능한 메카니즘을 포함하는 분리불가능한 단일편 타임피스 구성품에 관한 것으로서, 상기 조절 메카니즘은 상기 분리불가능한 단일편 구성품에 포함되고, 상기 상보적인 인덱싱 수단은 상기 인덱싱 수단에 분리가능하게 장착되고 그리고 클램핑 메카니즘에 의하여 상기 인덱싱 수단과 협력하는 위치에 클램핑될 수 있으며, 상기 클램핑 메카니즘은 적어도 하나의 결합 위치와 적어도 하나의 분리 위치 사이에서 이동가능하고, 상기 클램핑 메카니즘은 상기 인덱싱 수단 및 상기 상보적인 인덱싱 수단과는 별개이고 그리고 상기 구조물에 탄성적으로 고정되는 것을 특징으로 한다.

본원의 특징에 따라서, 상기 클램핑 메카니즘에는, 또한 상기 클램핑 메카니즘이 상기 조절 메카니즘을 방해하는 결합 위치에 상기 클램핑 메카니즘을 잠그도록 배열된 잠금 메카니즘의 작용이 가해진다.

본원의 특징에 따라서, 상기 클램핑 메카니즘에는, 또한 상기 조절 메카니즘이 자유롭게 되는 분리 위치에 상기 클램핑 메카니즘을 유지하도록 배열된 잠금 메카니즘의 작용이 가해진다.

본원의 특징에 따라서, 상기 클램핑 메카니즘에는 또한 잠금 메카니즘의 작용이 가해지고, 상기 잠금 메카니즘은, 상기 조절 메카니즘이 자유롭게 되는 분리 위치에 상기 클램핑 메카니즘을 유지하거나 또는 상기 클램핑 메카니즘이 상기 조절 메카니즘을 방해하는 결합 위치에 상기 클램핑 메카니즘을 잠근다.

본원은 또한 이러한 종류의 적어도 하나의 분리불가능한 단일편 구성품을 포함하는 기계식 타임피스 무브먼트에 관한 것이다.

일체식 구성품의 장점은 조립 문제점들을 방지한다는 것이다. 본원은, 이러한 일체식 구성품들이 제조되는 정확성으로부터 이익을 얻는다 (통상적으로, 부품들은 예를 들어 규소로 제조되고 그리하여 미세측정 정확성을 얻게 된다).

일체식 메카니즘은 중심들간의 거리들을 보장하고 그리고 즉시 사용가능한 메카니즘을 형성하는 주요 장점을 가진다.

본원은, 특히 이하의 장점들을 가진 가요성 안내 부재들을 포함한다:

- 보장된 정확성;

- 매우 감소되거나 제로의 마찰 레벨;

- 마찰이 없거나 또는 적어도 매우 저감된 마찰 레벨로 인한, 무브먼트들에서의 이력현상 (hysteresis) 이 없음;

- 윤활 없음;

- 유극 없음;

- 마모 없음.

가요성 안내 부재들의 제조는 제한들, 특히 제한된 이동, 낮은 복귀력들, 및 제한된 차지 (charge) 를 유발한다. 하지만, 이러한 제한점들이 다수의 시계학적 (horological) 기능들, 특히 조절과 관련된 기능들을 막을 정도는 아니다.

이러한 제한들은 중심들간의 거리의 고정확성, 제조할 소량의 구성품들 및 그로 인한 감소된 복잡성 및 조립 시간에 의해 충분히 보상된다.

본원의 다른 특징들과 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명부를 판독할 시 알 수 있다.

도 1 내지 도 3 은, 조립체에 또한 일체화되는 구성품의 위치를 조절하는 수단을 포함하는 일체식 조립체의 평면도로서, 상기 조절하는 수단은 클램핑 수단에 의해 위치에 잠겨질 수 있다.
도 1 은 콤을 포함하는 탄성 조절 수단을 통하여 밸런스 스프링을 훅결합하는 선회부의 조절, 조절 위치에서 콤의 위치 클램핑, 및 이러한 클램핑 수단을 제어하는 잠금 메카니즘을 도시한다.
도 2 는 2 개의 가요성 스트립들 사이에 콤이 유지되고 그리고 이 콤은 쌍안정 구성품을 형성하는 유사한 실시예를 도시한다.
도 3 은 콤이 가요성 스트립의 단부에 위치된 인덱스를 고정시키는 유사한 메카니즘의 도면으로서, 이 콤은 클램핑 스트립 스프링에 의해 인덱스로 가압되고, 이 클램핑 스트립 스프링은 또한 잠금 핑거에 의해 고정된다.

본원은 타임피스 메카니즘 분야, 보다 자세하게는 조절, 특히 중심들간의 거리 또는 위치 조절에 관한 것이다.

본원은 위치 조절가능한 메카니즘 (80) 을 포함하는 분리불가능한 단일편 타임피스 구성품 (20) 에 관한 것이다. 이 메카니즘 (80) 은 인덱싱 수단 (84) 을 포함하는 위치 조절가능한 구성품 (82) 을 적어도 하나의 탄성 스트립 (83) 에 의해 유지하는 강성 구조물 (81) 을 포함한다.

이러한 인덱싱 수단 (84) 은 조절 메카니즘 (90) 에 포함된 상보적인 인덱싱 수단 (91) 과 협력하도록 배열된다.

이러한 조절 메카니즘 (90) 은 분리불가능한 단일편 구성품 (20) 에 포함된다.

본원에 따라서, 상보적인 인덱싱 수단 (91) 은 인덱싱 수단 (84) 에 분리가능하게 장착되고 그리고 클램핑 메카니즘 (94) 을 통하여 인덱싱 수단 (84) 과 협력하는 위치에 클램핑될 수 있다. 이러한 클램핑 메카니즘 (94) 은 적어도 하나의 결합 위치와 적어도 하나의 분리 위치 사이에서 이동가능하다. 이러한 클램핑 메카니즘 (94) 은 인덱싱 수단 (84) 및 상보적인 인덱싱 수단 (91) 과는 별개이고 그리고 구조물 (81) 에 탄성적으로 고정된다.

유리하게는, 클램핑 메카니즘 (94) 에는 또한 도면들에 도시된 잠금 메카니즘 (98) 의 작용이 가해진다.

이러한 잠금 메카니즘 (98) 은 클램핑 메카니즘 (94) 이 조절 메카니즘 (90) 을 방해하는 결합 위치에 클램핑 메카니즘 (94) 을 잠그도록 배열된다.

바람직하게는, 클램핑 메카니즘 (94) 에는 또한 조절 메카니즘 (90) 이 자유롭게 되는 분리 위치에 클램핑 메카니즘을 유지하도록 배열된 잠금 메카니즘 (98) 의 작용이 가해진다.

도 1 에 도시된 조합된 실시형태에 있어서, 클램핑 메카니즘 (94) 에는 또한 잠금 메카니즘 (98) 의 작용이 가해지고, 이 잠금 메카니즘은 조절 메카니즘 (90) 이 자유롭게 되는 분리 위치에 메카니즘 (94) 을 유지하거나 또는 클램핑 메카니즘 (94) 이 조절 메카니즘 (90) 을 방해하는 결합 위치에 메카니즘 (94) 을 잠근다.

본원에 따라서, 잠금 메카니즘 (98) 은 또한 구조물 (81) 에 탄성적으로 고정되고 그리고 클램핑 메카니즘 (94) 을 유지하거나 잠그는 2 개의 분리 위치와 결합 위치 사이에서 이동가능하다.

바람직하게는, 조절 메카니즘 (90) 의 상보적인 인덱싱 수단 (91) 은 적어도 하나의 탄성적인 가요성 스트립 (92) 에 의해 강성 구조물 (81) 에 부착된다.

도 2 의 특정 실시형태에 있어서, 조절 메카니즘 (90) 의 상보적인 인덱싱 수단 (91) 은 적어도 제 1 탄성적인 가요성 스트립 (92) 과 제 2 탄성적인 가요성 스트립 (92A) 사이에서 현가된 방식으로 강성 구조물 (81) 에 부착된다. 조립체는 2 개의 안정적인 위치들, 상보적인 인덱싱 수단 (91) 이 인덱싱 수단 (84) 과 협력하는 제 1 작동 위치 (A) 와 상보적인 인덱싱 수단 (91) 이 분리되는 제 2 해제 위치 (B) 를 점유할 수 있도록 쌍안정 요소를 형성한다. 그리하여, 조절 메카니즘 (90) 은 그의 쌍안정 거동으로 인해 자체적으로 클램프를 형성하고, 잠금 수단은 필수적이지 않다.

도 2 의 실시형태에서와 같이 특정 실시형태에 있어서, 제 1 탄성적인 가요성 스트립 (92) 및 제 2 탄성적인 가요성 스트립 (92A) 은 실질적으로 정렬되고 그리고 버클링 (buckling) 에 의해 작동하는 쌍안정 요소를 함께 형성한다.

도면들에 도시되지 않은 다른 실시형태에 있어서, 상보적인 인덱싱 수단 (91) 은 2 개 초과의 탄성적인 가요성 스트립들 사이에 현가된 방식으로 강성 구조물 (81) 에 부착되고, 조립체는 적어도 2 개의 안정적인 위치들, 상보적인 인덱싱 수단 (91) 이 인덱싱 수단 (84) 과 협력하는 제 1 작동 위치 (A) 와 상보적인 인덱싱 수단이 인덱싱 수단으로부터 분리되는 제 2 해제 위치 (B) 를 점유할 수 있도록 쌍안정 요소 또는 다안정 요소를 형성한다. 특정 변형예에 있어서, 2 개 초과의 이러한 스트립들은 동일선상에 있지 않다.

일반적으로, 위치 조절가능한 메카니즘 (80) 은, 다안정 탄성 요소 등의 가요성 요소 또는 버클링에 의해 작동하는 쌍안정 스트립에 예비 응력을 가하는 특히 유리한 적용을 발견하였다.

클램핑 메카니즘 (94) 은 적어도 하나의 탄성적인 가요성 스트립 (96) 에 의해 강성 구조물 (81) 에 부착되는 것이 바람직하다.

도 1 에 도시된 특정 실시형태에 있어서, 상보적인 인덱싱 수단 (91) 은 클램핑 메카니즘 (94) 에 포함되는 포크와 협력하도록 배열된 적어도 하나의 암 (93) 을 포함한다.

클램핑 메카니즘 (94) 은, 이러한 적어도 하나의 탄성적인 가요성 스트립 (96) 의 복귀 작용하에서 포크에 의해 암 (93) 의 간극이 제한되는 제 1 클램핑 위치와, 암 (93) 의 간극이 포크에 의해 방해받지 않고 그리고 클램핑 메카니즘 (94) 이 그의 클램핑 위치로부터 탄성적인 가요성 스트립 (96) 에 대하여 멀리 이동되는 제 2 해제 위치를 점유할 수 있다.

비한정적인 방식으로 그리고 도면들에 도시된 바와 같이, 상보적인 인덱싱 수단 (91) 은, 상이한 인덱싱 위치들에서, 위치 조절가능한 구성품 (82) 에 포함되는 적어도 하나의 치형부 (84), 각각의 적어도 하나의 치형 콤과 협력하도록 배열된 적어도 하나의 치형 콤 또는 각각의 적어도 하나의 치형부를 포함하는 것이 유리하다.

바람직하게는, 구성품 (82) 과 상보적인 인덱싱 수단 사이의 상대적인 차단을 용이하게 하기 위해서:

- 상보적인 인덱싱 수단 (91) 은 위치 조절가능한 구성품 (82) 에 대하여 상기 수단 (91) 을 해제하기 위해서 구조물 (81) 에 대하여 선회 각운동시 이동가능하고,

- 또는, 위치 조정가능한 구성품 (82) 은 상보적인 인덱싱 수단 (91) 에 대하여 상기 구성품 (82) 을 해제하기 위해서 구조물 (81) 에 대하여 선회 각운동시 이동가능하고,

- 또는, 상보적인 인덱싱 수단 (91) 과 위치 조절가능한 구성품 (82) 둘 다는 이들을 서로 상대 분리시키기 위해서 구조물 (81) 에 대하여 선회 각운동시 이동가능하다.

도 3 의 특정 실시형태에 있어서, 상보적인 인덱싱 수단 (91) 은, 위치 조절가능한 구성품 (82) 에 포함되고 그리고 적어도 하나의 가요성 스트립 (83) 의 단부에 위치되는 적어도 하나의 치형부 (84) 를 고정시키는 적어도 하나의 치형 콤을 포함한다. 치형 콤은 클램핑 메카니즘 (94) 에 속하는 잠금 스트립 스프링 (96) 에 의해 상기 적어도 하나의 치형부 (84) 에 가압된다. 잠금 메카니즘 (98) 은 적어도 하나의 가요성 스트립 (98) 에 장착된 잠금 핑거 (99) 를 포함한다. 잠금 스트립 스프링 (96) 은 이 잠금 스트립 스프링 (96) 의 구속면 (arresting surface; 97) 과 협력하는 잠금 핑거 (99) 에 의해 고정된다.

특정 실시형태에 있어서, 분리불가능한 단일편 구성품 (20) 은 더 큰 조립체에서 구성품의 조립을 향상시키도록 의도된 분리가능한 요소들 (severable elements) 을 포함하고, 이러한 분리가능한 요소들은 그 후 이들의 구성요소들 일부에 1 개 이상의 자유도를 부여하도록 단지 분리될 필요가 있다.

특정 실시형태에 있어서, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 위치 조절가능한 구성품 (82) 은 안내될 구성품 또는 밸런스 스프링을 안내 또는 유지하는 수단이고, 그리고 안내될 구성품 또는 밸런스 스프링은 분리불가능한 단일편 구성품 (20) 과 단일편이다. 도 1 및 도 2 의 상기 실시예에 있어서, 구성품 (82) 은 이스케이프먼트 메카니즘의 스프링지지된 밸런스 조립체의 밸런스 스프링의 외부 코일을 위한 유지 스터드이다.

유리하게는, 분리불가능한 단일편 구성품 (20) 은 다기능 메카니즘을 형성하기 위해서 새로운 마이크로-구성품 제조 기술들 중 하나, MEMS, "LIGA", 리소그래피 등으로 제조되어, 전술한 필요 기능들을 보장한다. 특히 비한정적인 실시형태에 있어서, 구성품은 규소로 제조되고, 이 구성품에 포함된 일체화된 탄성 복귀 수단에는 규소 산화물 상태에서 예비 응력이 가해진다.

본원은 또한 상기 유형의 적어도 하나의 분리불가능한 단일편 구성품 (20) 을 포함하는 기계식 타임피스 무브먼트 (100) 에 관한 것이다.