기능식 모듈이 구비된 기계식 모듈 시계{MODULAR MECHANICAL TIMEPIECE UNIT WITH FUNCTIONAL MODULES}
본 발명은 기계식 모듈 유닛 내에 포함될 수 있는 기능식 시계 모듈에 관한 것이며, 상기 기능식 모듈은 하나 이상의 입력 휠 세트와 하나 이상의 출력 휠 세트 사이의 움직임을 변환하는 특정 시계 기능을 수행하기 위해 필요한 구성요소가 있는 강성의 브리지를 포함한 서브-조립체로부터 유도된 기계식 모듈에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 복수의 상기 기능식 모듈을 포함하는 시계 무브먼트 또는 시계용 기계식 모듈 유닛에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이 유형의 기계식 모듈 유닛을 조립하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 하나 이상의 이러한 기계식 모듈 유닛을 포함하는 시계 무브먼트에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이 유형의 하나 이상의 기계식 모듈 유닛을 포함하는 기계에 관한 것이다. 본 발명은 또한 기계식 시계학 분야 또는 특히 시계 분야에 관한 것이다.
모듈식 시계는 공지되어 있다. 모듈식 시계는 전자 시계학 분야에서 매우 광범위하게 알려져 있지만, 기계식 시계학 분야에서는 흔하지 않고, 일반적으로 동일한 기본 무브먼트를 서로 다른 기능을 가지거나 서로 다른 표시를 가지는 여러 개의 캘리버로 분해하기 위해 고안된 모듈식 구조는 전통적인 제조방법에 비해 비용이 많이 든다. 추가로 제공된 플레이트 상에 구성된 단지 몇 개의 추가 기구들이 상대적으로 널리 이용된다. 모듈식 구조는, 통상적으로 모듈 사이에 조립 공차들이 누적되므로 전체 유닛에 대해 만족스런 결과를 보장하려면 각각의 모듈에 대해 매우 엄격한 허용오차가 요구되기 때문에, 높은 정밀도를 가진 인터페이스로 기계 가공해야 하는 제약을 갖는다. 또한, 모듈의 제조는 종종, 무브먼트의 전체 두께에 매우 치명적이며 초박형 또는 심지어 단순 박형 무브먼트의 제조를 어렵게 만든다. 그러나, 모듈식 구성에 의해 조립작업이 분담될 수 있기 때문에, 시계제조업자들은 모듈식 구성에 관심을 가진다. 모듈 사이에서 공차들이 누적됨에 따라 요구되는 더욱 엄격한 조립 허용 오차에 의해 최종 조립작업은 상대적으로 덜 복잡하기 때문에 조립작업은 덜 숙련된 작업자에 의해 수행될 수 있다. 그러나, 최종 조립작업은 아직도 시계제조작업자의 지식과 섬세함을 요구한다. ETA의 이름으로 출원된 유럽특허출원 제1 079 284호에는, 구성요소들의 절반을 차지하는 두 개의 주요 모듈을 갖는 시계가 공개한다. 보쓰(VOSS)의 이름으로 출원된 유럽특허출원 제0 862 098호에는, 전체 모듈을 형성하는 타이밍 기구를 가진 모듈식 시계가 공개된다. ETA의 이름으로 출원된 유럽특허출원 제1 211 578호에는, 조립요소들의 두께 변화를 보상하는 튜브형 요소들을 가진 적재구조의 모듈들을 가진 초박형 전자기계식 무브먼트를 공개한다. ETA SA의 이름으로 출원된 유럽특허출원 제2 169 479호에는, 콤팩트 유닛을 형성하기 위해 인쇄회로기판을 이용하지 않고 기계적이고 전자적으로 서로 연결된 전자모듈과 전원을 포함한 전자시계가 공개된다. 주브노 프레데릭(JOUVENOT FREDERIC)의 이름으로 출원된 국제특허출원 제 2009/056498 호는, 한편으로 주요세트의 시계 바늘들 및 다른 한편으로 크로노그래프와 편심 초침 바늘들사이에 회전 추(oscillating weight)가 장착되는 자동 감김기구를 공개한다. 추가로 구성되는 상기 자동 감김 기구는, 주요 무브먼트의 부품들사이에 삽입되고 무브먼트의 다양한 아버(arbour)들과 파이프들이 상기 기구를 통과하기 때문에 모듈이 아니다. 두보이스 앤드 데프라츠 에스에이(DUBOIS & DEPRAZ SA)의 이름으로 출원된 스위스 특허출원 제 647 125 A3 호는, 캐논 피니온(cannon- pinion)과 일체로 구성된 제 1 동력 구동(take- off)장치 및 초침 아버와 일체로 구성된 제 2 동력 구동장치를 포함한 모터 모듈의 크로노그래프를 공개한다. 크로노그래프 모듈은 분리가능하게 장착되고, 크로노그래프 모듈의 기어트레인은 제 2 동력 구동장치에 의해 구동된다. 두 개의 동력 구동장치들은 동심구조를 가지고 모터모듈의 동일측면에서 접근할 수 있다. 상기 크로노그래프 모듈은 상기 모터모듈의 상부면과 다이알사이에 고정된다. 시계 바늘들은 상기 크로노그래프 모듈의 일부분을 형성한다. 펠라톤 로익(PELLATON LOIC)(에타소시에테 아노님 에스에이)(ETA SA)의 이름으로 출원된 미국특허출원 제 2008/112 273 호는, 표시장치 모듈이 조립된 고정 지지체를 가지는 무브먼트를 공개하고, 상기 표시장치 모듈은 상기 지지체에 고정된 중심 막대 및 상기 지지체 상에 지지되어 상기 중심막대 주위에서 자유롭게 회전하는 원형의 표시장치 부재를 포함한다. 상기 표시장치 부재는 접촉면을 가진다. 상기 표시장치 부재를 상기 지지체위에 축 방향으로 위치설정하기 위하여, 상기 중심막대는 상기 접촉면과 함께 작동하는 세 개의 돌출부분들에 의해 형성되는 세 개의 위치설정표면들을 포함한다. 상기 중심막대는, 상기 위치설정 표면에 대해 축 방향으로 전환되고 회전하는 세 개의 조립 표면들을 포함한다. 상기 표시장치 부재는 세 개의 러그(lug)들을 가진다. 상기 접촉 표면, 위치설정 표면들, 조립표면들 및 러그는, 상기 표시장치 부재를 상기 막대상에 장착하기 위한 베이요네트(bayonet) 조립시스템을 구성하도록 배열된다. 기라딘 프레데릭(GIRARDIN FREDERIC)의 이름으로 출원된 미국특허출원 제2011/110199호는, 무브먼트 프레임에 장착되고 무브먼트의 한 요소를 작동시키기 위한 모듈을 공개한다. 상기 모듈은, 축방향 위치들사이에서 이동하는 피봇팅 제어 스템(pivoting control stem), 상기 제어스템과 회전가능하게 일체구성되는 제어 피니온 및 상기 스템의 축방향 위치들 중 한 개 내에서 상기 제어 피니온과 함께 작동하도록 배열된 적어도 한 개의 작동 부재를 포함한 기구를 가진다. 상기 제어 피니온은, 스템이 한 축방향 위치로부터 다른 축방향 위치로 운동할 때 상기 제어피니온이 상기 스템과 병진운동하며 연결(integral in translation)된다. 상기 모듈은 상기 기구를 포함한 독립 케이스(case) 및 상기 케이스로부터 돌출한 연결수단을 포함하고, 작동되어야 하는 무브먼트의 요소에 상기 작동부재가 운동학적으로 연결되도록 배열되어, 무브먼트 프레임에 배열된 모듈의 위치와 무관하게 상기 작동부재는 상기 요소를 작동시킬 수 있다.
본 발명은 종래의 제조 방법이 비해 제조 비용이 절약되고, 시도 및 시험된 조절에 따라 작동 매개변수의 정확성이 보장되는 동시에 조작자가 있을 필요 없이 조립될 수 있는 기계식 모듈 유닛을 제안함으로써 종래 기술의 문제점을 해결하는 데 있다. 따라서, 본 발명은 기계식 모듈 유닛 내에 통합될 수 있는 기능식 시계 모듈에 관한 것으로, 상기 모듈은 하나 이상의 입력 휠 세트와 하나 이상의 출력 휠 세트 사이에서 움직임을 변환시키는 특정 시계 기능을 수행하기 위해 필요한 구성요소를 갖는 강성의 브리지를 포함한 서브-조립체로부터 형성되고, 상기 서브-조립체는 자율식이고 상기 특정 시계 기능을 수행하기 위해 필요한 모든 구성요소를 포함하며 이에 따라 입력 휠 세트가 모듈의 외부에 있는 수단에 의해 구동되고, 추가로, 상기 서브-조립체는 상기 특정 시계 기능의 조절 및 기능 체크가 개개의 서브-조립체 상의 테스트 벤치 상에서 수행된 이후에 비가역적으로 고정되는 조절 및/또는 조립 구성요소를 포함하고, 상기 모듈은 상기 조절 및/또는 조립 구성요소의 비가역적 고정에 의해 상 기 서브-조립체의 변환으로부터 기인된 사전-조절된 모듈이며, 상기 요소 또는 플레이트 내에 포함된 상보적인 지지 표면 상에서 제1 지지 표면의 접합에 의해 기계식 모듈 유닛의 또 다른 요소에 대해 또는 플레이트에 대해 모듈을 배치하고 식별하기 위한 제1 지지 표면 및 위치결정 수단을 포함한다. 추가로, 본 발명은 복수의 이러한 기능식 모듈을 포함하는 시계 또는 시계 무브먼트용 기계식 모듈 유닛에 관한 것으로, 하나 이상의 상기 기능식 모듈은 조절 및/또는 조립 구성요소의 비가역적 고정에 의해 비가역적으로 조절되고, 상기 기능식 모듈은 각각의 기능식 모듈의 제1 지지 표면 상에서 상기 기계식 모듈 유닛 내에 포함된 브리지 또는 플레이트와 각각 접하거나 또는 쌍을 이루어 접한 상태로 협력한다. 추가로, 본 발명은 이 유형의 기계식 모듈 유닛을 조립하는 방법에 관한 것으로, -기계식 모듈 유닛에 의해 필요한 각각의 시계 기능을 위한 하나 이상의 기능식 모듈을 포함하는 상기 기계식 모듈 유닛의 조립 부분의 목록을 포함하고, 상기 기계식 모듈 유닛의 조립 순서, 상기 목록의 구성요소들 간의 상대적인 조립 위치 및 각각의 구성요소의 경우 성기게 보유되거나 또는 비가역적으로 고정된 상태로의 보유와 연계된 지시가 제어 수단 내에 저장되며, -각각의 상기 기능식 모듈의 경우 각각의 상기 기능식 모듈의 서브-조립체는 특정 시계 기능의 조절 및 기능 체크가 테스트 벤치 상에서 수행된 후에 기능식 모듈을 사용할 준비로 비가역적으로 변환되고, -상기 기계식 모듈 유닛의 조립 목록에 대해 필요한 구성요소는 상기 기계식 모듈 유닛에 의해 필요한 각각의 특정 시계 기능에 대해 하나 이상의 기능식 모듈을 포함하는 저장 위치에 저장되고, 각각의 사전-조절된 기능식 모듈은 상기 특정 시계 기능의 조절 및 기능 체크가 테스트 벤치 상에서 수행된 이후에 비가역적으로 조절되며, -제어 수단에 의해 제어되는 조종기는 조립되는 기능식 모듈 또는 각각의 상기 구성요소의 경우 상기 기계식 모듈 유닛의 각각의 상기 조립 목록에 대해 특징적인 사전-정해진 순서로 확인하도록 프로그래밍되고, -형상 인식 수단은 내부에 포함된 위치결정 수단에 따라 각각의 상기 기능식 모듈을 픽업하기 위해 상기 조종기를 작동시키도록 프로그래밍되며, 이에 따라 상기 모듈이 또 다른 상기 기능식 모듈 또는 상기 플레이트 또는 상기 기계식 모듈 유닛의 브리지와 함께 상기 형상 인식 수단에 의해 수집된 데이터에 따라 상기 제어 수단에 의해 설정된 정확한 위치에 배열되고, -언제나 상기 기계식 모듈 유닛의 정확하게 배열된 요소가 서로 비가역적으로 조립된다. 본 발명은 또한 하나 이상의 이러한 기계식 모듈 유닛을 포함하는 시계 무브먼트에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이 유형의 하나 이상의 기계식 모듈 유닛을 포함하는 시계에 관한 것이다.
본 발명의 그 외의 다른 양태 및 이점이 첨부 도면에 따른 하기 상세한 설명을 읽음으로써 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따르는 몇몇의 기능식 모듈을 포함하고, 본 발명에 따르는 기계식 모듈 유닛을 포함하는 무브먼트를 갖는 시계의 개략적 블록도.
도 2는 일부가 제거되고 일부 모듈이 투명하게 도시되며, 본 발명의 몇몇의 기능식 모듈을 포함하는 본 발명에 따르는 기계식 모듈 유닛에 의해 형성된 시계 무브먼트를 포함한 시계의 부분적인 예시 분해도.
도 3은 본 발명에 따르는 몇몇의 기능식 모듈을 포함하고, 본 발명에 따르는 기계식 모듈 유닛의 개략적이고 부분적인 분해도.
도 4는 조립된 서브 조립체의 변환의 3가지의 연속적인 단계를 도시하는 개략도.
본 발명은 기계식 시계학의 분야, 더욱 구체적으로는 시계 분야에 관한 것이다. 본 발명은 기계식 모듈 유닛(mechanical modular unit, 100) 내에 일체로 형성된 기능적 시계 모듈(1) 및 특정 방식으로 상기 모듈(1)과 그 외의 다른 구성요소와 함께 형성된 기계식 모듈 유닛(100)에 관한 것이다. 본 발명에 따르는 기능식 모듈(1)은 서브-조립체(1A)로부터 유도된 기계식 모듈이다. 이 서브-조립체(1A)는 적어도 하나의 출력 휠 세트(output wheel set, 4) 및 적어도 하나의 입력 휠 세트(input wheel set, 3)들 간에 운동을 변환시키는 특정 시계 기능을 수행하기 위해 필요한 구성요소를 갖는 강성의 브리지(rigid bridge, 2)를 포함한다. 본 발명에 따라서, 이 서브-조립체(1A)는 자율식이고(autonomous), 특정 시계 기능을 수행하기 위해 필요한 모든 구성요소를 포함하며, 그 결과로서, 입력 휠 세트(3)가 모듈(1)의 외부에 있는 수단에 의해 구동된다. 본 발명에 따라서, 이 서브-조립체(1A)는 특정 시계 기능의 조절 및 기능 체크가 개개의 서브-조립체(1A) 상의 테스트 벤치(test bench) 상에서 수행된 후에 비가역적으로(irreversible) 고정되는 조절 및/또는 조립 구성요소(9)를 포함한다. 실제 기능식 모듈(1)은 이의 조절 및/또는 조립 구성요소(9)의 비가역 고정에 의해 이 유형의 서브-조립체(1A)의 변환으로부터 유도된 사전-조절된 모듈이다. 도 4에는 펀치 마크(punch mark) 또는 레이저 미세용접기(laser microweld) 또는 이와 유사한 것에 의해 고정 나사(9)를 케이스 또는 이와 유사한 것에 고정함으로써 사전-조절된 기능식 모듈(1) 내로의 서브-조립체(1A)의 예시 변환이 도시된다. 사전-조절된 기능식 모듈(1)의 조합은 본 발명의 필수적인 양태인데, 이는 특정 모듈에 대응되는 각각의 기능이 저 비용으로 가능한 이르게 시험되기 때문이다. 각각의 모듈 모두에 대해 조절이 수행된다. 각각의 모듈(1) 내에서 조절 구성요소(9)의 비가역적 고정에 따라 각각의 저장된 모듈(1) 내에서 이전에 수행된 조절이 시간이 지남에 따라 저하되지 않는다. 최종 조립 공정의 관리는 최종 조립 목록(assembly list)이 더 적은 구성요소를 포함하기 때문에 단순화된다. 적어도 모듈(1)은 이 유형의 기계식 모듈 유닛(100)의 또 다른 요소에 대해 또는 상기 그 외의 다른 요소 또는 플레이트 내에 포함된 상보적인 지지 표면 상에서 제1 지지 표면(5)을 통하여 지지 시에 상기 유닛(100) 내에 포함된 플레이트에 대해 모듈(1)을 배치하고 식별하기 위한(recognise) 제1 지지 표면(5)과 위치결정 수단(locating means, 6)을 포함한다. "지지 표면"이라는 개념은 폭 넓게 이해된다. "지지 표면"은 보어 또는 아버(arbour), 또는 평평한 표면 또는 그 외의 다른 요소에 의해 균등하고 적합하게 형성될 수 있다. 위치결정 수단은 접촉하거나 또는 접촉하지 않은 상태로 배치되는 것으로 고려될 수 있으며, 서로 조합될 수 있는 몇몇의 형태를 취할 수 있고: -자동화된 제조를 위한 선호되는 변형예에서, 위치결정 수단(6)은 모듈(1)의 광학적 식별 및 배치를 위한 광학 위치결정 수단을 포함하고, -또 다른 변형예에서, 위치결정 수단(6)은 모듈(1)의 식별 및 배치를 위해 유도, 용량성, 음향적 또는 초음파 유형의 무접촉 위치결정 수단을 포함하고, -또 다른 변형예에서 또는 더욱 바람직하게는 임의의 전술된 변형예에 추가로, 위치결정 수단(6)은 센서, 스톱 부재 등과 같은 모듈(1)의 기계식 식별 및 배치를 위한 기계식 위치결정 수단을 포함한다. 선호되는 실시 형태에서, 제1 지지 표면(5)은 평평하고 삽입 방향(D)에 대해 수직이다. 바람직하게는, 기능식 모듈(1)은 적어도 제1 지지 표면(5)에 평행한 제2 지지 표면(7)을 포함한다. 이 장치에 따라 서로 접촉하도록 삽입 방향(D)에 대해 수직한 지지 표면에 대해 적층된 특정 구성요소 또는 모듈로 삽입 방향(D)에 대해 근축 배치에 의해 자동화된 조립이 용이해진다. 바람직하게는, 조립 구성요소들 간에, 특히 톱니형 휠들 간에 또는 휠 또는 랙, 래치 또는 이와 유사한 것들 간의 기어링(gearing)의 특정 협력을 보장하기 위하여, 또는 캠, 점퍼 스프링, 클릭, 핑거, 푸셔 또는 이와 유사한 것들의 배치를 조장하기 위하여, 기능식 모듈(1)은 피벗회전에 따른 자유도를 보장하면서 모듈을 사전-조립시킬 수 있는 하나 이상의 피벗 가이드 수단(8)을 포함한다. 따라서, 모듈(1)의 최종 피벗회전 움직임 시에 이 협력이 보장될 수 있다. 선호되지만 비-제한적인 실시 형태에서, 이 피벗 유도는, 특히 동일한 출원인의 EP 특허 출원 제11005713호의 양태에 따라 구현 시에, 상기 삽입 방향(D)의 평행한 방향에 대해 수행된다. 변형예에서, 모듈(1)은 일 평면 내에서 병진 운동 또는 평행한 조절에 의해 유사한 협력을 구현하기 위하여 상기 유닛의 플레이트 또는 기계식 모듈 유닛(100)의 구성 요소, 또는 또 다른 모듈(1) 내에 포함된 상보적인 가이드 수단과 협력하도록 배열된 가이드 수단을 포함한다. 바람직하게는, 이 가이드 수단은 삽입 방향(D)에 대해 수직 방향으로 형성된다. 제1 유형의 기능식 모듈(10)은 모터 모듈(11)이며, 하나 이상의 배럴(barrel, 110)을 포함하고, 상기 배럴의 입력 휠 세트(input wheel set)는 상기 모터 모듈(11)의 출력 휠 세트(4)를 형성하는 하나 이상의 드럼(113) 내에 하나 이상의 스프링(112)을 권취하기 위하여 자동-권취 모듈(self-winding module, 18)에 의해 또는 자동-권취 기구에 의해, 권취 및 시간-설정 기구(15)에 의해 또는 수동 권취 기구에 의해 피벗회전하도록 배열되며, 상기 모터 모듈(11) 내에 포함되거나 또는 포함되지 않을 수 있고, 래칫(ratchet, 12)과 협력하는 배럴 아버(barrel arbour, 111)에 의해 형성된다. 이 드럼(113)은 기어 트레인 모듈(13) 또는 기어 트리엔의 입력 피니언(input pinion, 131)을 구동시키기 위해 배열된다. 또 다른 유형의 기능식 모듈(1)은 기어 트레인 모듈(13)이며, 이의 입력 휠 세트(3)는 드럼(113)과 협력하도록 배열된 입력 피니언(131)에 의해 형성되고, 제1 출력 휠 세트(4A)는 이스케이프 기구(escape mechanism) 또는 조절 모듈(16) 내에 포함된 이스케이프 휠(escape wheel, 160)에 연결된 이스케이프 피니언(escape pinion, 161)과 협력하도록 배열된 제4 휠(132)에 의해 형성된다. 바람직하게는, 기능식 모듈(1)과 특정 기어 트레인 모듈(13)은 디스플레이 수단(display means, 14A)을 포함하는 트레인 모듈(13)의 외부에 있는 디스플레이 모듈(14) 또는 트레인 모듈(13)의 디스플레이 수단(13A)과 협력하도록 배열된 디스플레이 트레인(133)에 의해 형성되는 제2 출력 휠 세트(4B)를 포함한다. 따라서, 또 다른 유형의 기능식 모듈(1)은 디스플레이 모듈(14)이고, 이의 입력 휠 세트(3)는 기어 트레인 기구 또는 기어 트레인 모듈(13) 내에 포함된 디스플레이 트레인(133)에 의해 형성되고, 출력 휠 세트(4)는 상기 모듈을 포함하는 시계 내에 또는 디스플레이 모듈(14) 내에 포함된 다이얼 또는 상보적인 인디케이터(141)와 협력하도록 배열된 하나 이상의 인디케이터(140)에 의해 형성된다. 바람직하게는, 이 기어 트레인 모듈(13) 또는 디스플레이 모듈(14)은 동일한 출원인의 EP 특허 출원 제11177840호에 개시된 기어 트레인에 마찰 연결되는 모션 워크 기구(motion work mechanism)를 포함하고, 동일한 출원인의 EP 특허 출원 제11177839호의 주안점인, 중심 튜브 상에 사전-조립된 제4 휠 세트를 포함한다. 또 다른 유형의 기능식 모듈(1)은 시간-설정 모듈(15)이고, 이의 입력 휠 세트(3)는 사용자에 의해 이동되도록 배열된 스템(150)에 의해 형성되고, 제1 출력 휠 세트(4C)는 모션 워크 제어 트레인(motion work control train, 151)에 의해 형성된다. 바람직하게는, 이 시간-설정 모듈(15)은 또한 시간-설정 및 권취 모듈(15A)이고, 권취 제어 트레인(152)에 의해 형성되는 제2 출력 휠 세트(4D)를 포함한다. 바람직하게는, 이 모듈(15)은 동일한 출원인의 EP 특허 출원 제11170180호에 따르는 권취 스템 기구(winding stem mechanism)를 포함하도록 형성된다. 또한, 이는 동일한 출원인의 EP 특허 출원 제11177838호에 따르는 스템 상에서 압력에 의해 수동 권취하기 위한 장치를 포함할 수 있다. 선호되는 실시 형태에서, 이 모듈(15)은 플라스틱 재료, 바람직하게는 예를 들어, 2.5 mm에 근접한 최대 두께를 가지며 30% 또는 40% 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 또는 폴리라우로미드(polylauromide)(PA 12)와 같은 폴리아미드와 같은 고저항성의 충전된 플라스틱으로 제조된 브리지(bridge)를 기초로 하며, 이들 재료의 선택에 따라 심지어 상기 브리지(15) 내의 넓은 섹션 차이에도 우수한 강성이 유지된다. 이 스템 기구 모듈(15)은 로봇식 조립(robotic assembly) 및 시험을 위해 고찰된다. 스터드(stud)가 브리지 상으로 이동되고, 바람직하게는 상기 브리지를 통과하고 이의 양 측면으로부터 돌출된다. 휠, 레버, 슬라이딩 기어 및 풀-아웃 부분(pull-out piece)이 상기 스터드 상에 장착되고, 카메라를 이용한 광학 체크가 특히, 2개의 휠들 간의 선택을 위해 슬라이딩 기어를 포함하는 트레인의 제1 부분 상에서 수행되며, 트레인의 제1 부분이 커버링 플레이트를 통하여 또는 피벗 아버로서 기능을 하는 스터드의 단부에서의 표면 바로 아래의 몇몇 지점에서 고정 플레이트에 영구적으로 구속되고, 바람직하게는 커버링 플레이트를 레이저 용접함으로써 구현되기 전에 이 2개의 휠들 중 하나의 휠은 시간-설정 기능을 제어하고 그 외의 다른 휠은 권취 기능을 제어한다. 이 비가역적 조립은 레버 고정 플레이트가 제 위치에 배치되기 전에 몇몇의 위치에서 용접된 카메라에 의해 체크되는 그 외의 다른 측면에서 구성요소들을 조립하기 위하여 조립이 완벽히 안전한 상태에서 조종기(manipulator)에 의해 수행될 수 있음을 의미한다(turn over). 스템(150)으로부터 시작되는 기구학 연쇄(kinematic chain)가 그 뒤에 완료되고, 기계식 기능 체크는 양 회전 방향으로 스템의 3가지의 위치(T1, T2, T3)에서 수행된다. 전술된 EP 특허 출원 제11170180호에 개시된 바와 같이, 모듈(15)은 바람직하게는 스템을 고정하기 위한 피벗회전 레버(pivoting lever)를 포함한다. 상기 레버의 작동은 스템을 임시로 잡아당김으로써 기계적으로 시험되지만, 이는 운동의 최종 조합(final assembling)까지 생략된다(save). 또 다른 유형의 기능식 모듈(1)은 조절 유닛을 포함하는 조절 모듈(16)이며, 이의 입력 휠 세트(3)는 기어 트레인 또는 기어 트레인 모듈(13) 내에 포함된 제4 휠(132)에 의해 이동되도록 배열된 이스케이프 휠(escape wheel, 160)에 의해 형성되고, 출력 휠 세트(4)는 상기 동일한 이스케이프 휠(160)에 의해 형성된다. 이 플랫폼 탈진기 조절 모듈(platform escapement regulating module, 16)은 바람직하게는 동일한 출원인의 EP 특허 출원 제11005713호 및 제11179181호의 특징에 따라 구성된다. 이 조절 모듈(16)은 바람직하게는 밸런스 스프링의 외부 고정을 위해 바에 접합된 스터드를 포함하고, 상기 스터드의 폭은 상기 스터드가 영구 접합될 때까지 전체가 식별되도록 충분히 크다. 바람직하게는, 이 조절 모듈(16)은 동일한 출원인의 EP 특허 출원 제11194061.5호에 따르는 작은 몰드 주조된 롤러가 구비된 밸런스(balance)를 포함한다. 이 조절 모듈(16)의 조립은 광학 카메라 체크, 및 모듈이 영구적으로 조절 및 고정되기 전에 축 사이 및 거리 측정을 포함한다. 클램프 유형의 그리핑 수단에 따라 상기 조절 모듈(16)이 제 위치에 고정되어 몇몇의 용접 스팟이 시계 사용자에게 보이지 않는 측면에 형성될 수 있다. 특정 기능식 모듈(1)은 자동-권취 모듈(18)이고, 이의 입력 휠 세트(3)는 외부 공구에 의해 또는 사용자의 동작에 의해 이동되는 회전추(oscillating weight, 180)에 의해 형성되고, 외부 휠 세트(4)는 모터 기구 또는 모터 모듈(11) 내에 포함된 배럴 아버와 맞물리는 래칫(12) 또는 모터 모듈(11) 또는 모터 기구 내에 포함된 래칫(12)의 구동 트레인(183)에 의해 형성된다. 이 회전추(180)는 바람직하게는 동일한 출원인의 EP 특허 출원 제11188261호의 특징에 따라 형성된다. 본 발명의 특정 실시 형태에서, 본 발명의 입력 휠 세트(3) 및/또는 출력 휠 세트(4)를 제외하고, 기능식 모듈(1)은 제2 지지 표면(7) 및 삽입 방향(D)에 대해 수직인 제1 평면 지지 표면(5)을 형성하는 2개의 평행한 평면 내에 포함된다. 이에 따라 일련의 카드(card) 내의 카드와 같이 모듈을 적층시킴으로써 형성된 기능식 모듈(1)들을 병치시키기가 용이하다. 자연적으로, 입력 휠 세트(3) 및/또는 출력 휠 세트(4)가 모듈로부터 돌출되는 경우, 절단부(cut) 또는 통로가 인접한 모듈 내에 형성되어 협력 및 적층이 가능해진다. 모듈(1)을 배치 및 식별하기 위한 위치결정 수단(6)은 다양한 형태를 가질 수 있다. 바람직하게는, 이 위치결정 수단은 특히 제1 평평한 지지 표면(5)과 제2 지지 표면(7) 상에서 모듈의 특정 구성요소의 기계가공 동안에 생성된 하나 이상의 마크에 의해 형성된다. 특히, 바 터닝(bar turning)에 의해 형성된 구성요소의 경우, 위치결정 수단은 센터링 요홈(centring groove)을 형성할 수 있고, 유사한 방식으로 기계가공 중심 내에 형성된 구성요소의 경우, 위치결정 수단은 카메라에 의해 용이하게 식별될 수 있고 제조하기가 저렴한 밀링된 요홈 또는 숄더 내에 구성될 수 있다. 이 위치결정 수단은 또한 실크 스크린 인쇄 또는 이와 유사한 것으로 구성될 수 있다. 특정 실시 형태에서, 기능식 모듈(1)은 또한 이의 하나 이상의 구성요소 상에 예컨대, 보어와 같은 하나 이상의 암의 기계가공된 부분(female machined portion) 및/또는 모듈(1)을 포함하는 기계식 모듈 유닛(100)의 조립 사이클 동안에 모듈이 모듈을 처리하기 위해 필요한 임의의 유사한 방식으로 고정되거나 또는 컨베이어 벨트 상에 고정되거나 또는 저장 팰릿(storage pallet) 상에 용이하게 배치될 수 있도록 폭 넓은 허용오차(tolerance)에 따라 제조된 저널 또는 보스와 같은 하나 이상의 수의 기계가공된 부분(male machined portion)을 가질 수 있다. 바람직하게는, 이들 기계가공된 부분은 시계 조절과 연관되지 않고 대략 0.05 mm 내지 0.10 mm 또는 이를 초과하는 허용 오차에 따라 저렴하게 제조된다. 기계식 모듈 유닛(100) 내에서 2개의 인접한 모듈(1) 중 하나의 모듈이 암의 기계가공된 부분을 가지며 그 외의 다른 모듈이 수의 기계가공된 부분을 갖는 방식으로 배열되는 특정 실시 형태에서, 이들 각각의 허용 오차에 따라 가능하지 않은 정밀한 센터링을 위해서가 아니라 접합, 용접, 브레이징, 헤딩(heading) 또는 또 다른 방법에 의해 이들을 비가역적으로 서로 고정하기 위하여 조립 동안에 이들 모듈을 조립하는 것이 선호될 수 있으며, 암의 기계가공된 부분과 수의 기계가공된 부분 사이의 간격은 약 0.05 mm 내지 0.10 mm 또는 이를 초과하도록 선택되고, 접착제, 브레이즈 또는 이와 유사한 것을 유입시키기 위해 이용된다. 암의 기계가공된 부분과 수의 기계가공된 부분 중 적어도 하나는 또한 국부적 변형을 위하여 희생 재료(sacrificial material)의 탱크를 형성할 수 있으며, 예를 들어, 저널(journal)은 보어를 갖는 용접부를 형성하기 위해 국부적으로 용융될 수 있다. 특정 변형예에서, 기능식 모듈(1)의 사전-조절은 그 외의 다른 모듈 또는 더 큰 유닛을 형성하는 구성요소와의 조립 응력(assembly stress)을 고려한다. 특히, 기능식 모듈(1)은 브리지 또는 이와 유사한 것 상에 초기 응력(prestress)을 가질 수 있다. 선호되는 변형예에서, 기능식 모듈(1)은 특정 아버 상에 가해질 수 있는 견인 응력(traction stress)을 견디기 위해 예를 들어, PPS 30 또는 PPS 40 또는 이와 유사한 것과 같은 고저항성의 충전된 플라스틱 재료로 제조된 지지부를 포함한다. 동일한 저항 요건에 부합하기 위해, 기능식 모듈 구성요소는 지지부와 함께 몰딩된 스터드가 아니라 지지부 내로 이동된 관통-홀 금속 핀 상에 장착되고, 이의 전단 저항은 불충분할 수 있다. 이들 구성요소는 그 뒤에 제1 측면에서 상기 핀의 제1 단부에 용접됨으로써 고정된다. 이 유형의 지지부를 사용하는 이점은 구성요소들을 조립하기 위해 양 측면으로부터의 접근 가능성(accessibility)에 있다. 자동화된 조립 동안에, 구성요소들이 일 측면상에 조립된 후에 중간 조립 단계에서 지지부를 돌릴 수 있으며, 그 뒤에 제2 측면 상에 구성요소들을 용이하게 장착하고 각각의 핀의 제2 단부를 용접함으로써 이 구성요소들을 고정한다. 자연적으로, 그 뒤에 임의의 구송요소의 손실 위험성이 없기 때문에 원하는 대로 수차례 지지부를 돌릴 수 있다. 특히, 본 발명에 따르는 모듈 형상에 따라서, 중간 지지부에 대한 2 측면 접근가능성이 구현될 수 있으며, 이는 작업이 수행됨에 따라 회전하지 않을 수 있는 플레이트의 동일한 측면 상에 모든 구성요소가 장착되는 종래의 조립체 내에서 가능하지 않을 수 있다. 심지어, 모듈 형상은 수행되는 이중 측면 용접 및 이 조립체에 대해 강제적일 수 있다. 선호되는 변형예에서, 무브먼트(movement, 100)는 무브먼트가 하나인 경우 회전추(180) 상에 최대 하나의 나사를 포함한다. 모든 그 외의 다른 연결이 나사를 사용하지 구현된다. 특정 변형예에서, 회전추 없이 무브먼트(100)는 전혀 나사를 갖지 않는다. 나사의 개수 제한 또는 나사의 생략은 오조절(maladjustment) 또는 고장을 방지하기 위한 중요한 인자이다. 본 발명은 추가로 복수의 기능식 모듈을 포함하는 시계(2000) 또는 시계 무브먼트(1000)를 위한 이 유형의 기계식 모듈 유닛(100)과 관련된다. 본 발명에 따라서, 이 기계식 모듈 유닛(100)은 복수의 이들 형성된 기능식 모듈(1)을 포함한다. 제1 실시 형태에서, 하나 이상의 기능식 모듈(1)은 상기 모듈에 특정 작동 매개변수를 제공하기 위한 의도로 테스트 벤치에 대한 체크 및 조절 이후에 이의 조절 및/또는 조립 구성요소(9)의 비가역적 고정에 의해 비가역적으로 조절된다. 또 다른 실시 형태에서, 각각의 기능식 모듈(1)은 상기 모듈에 특정 작동 매개변수를 제공하기 위한 의도로 테스트 벤치에 대한 체크 및 조절 이후에 이의 조절 및/또는 조립 구성요소(9)의 비가역적 고정에 의해 비가역적으로 조절된다. 이들 기능식 모듈(1)은 각각의 기능식 모듈(1)의 제1 지지 표면(5) 상에서 상기 기계식 모듈 유닛(100) 내에 포함된 브리지 또는 플레이트(10)와 각각 접한 상태로 협력하거나 또는 쌍을 이루어 접한 상태로 협력한다. 특정 실시 형태에서, 이 기계식 모듈 유닛(100)은 서로 비가역적으로 조립되어 내부에 포함된 모든 기능식 모듈(1)과 조립된다. 본 발명에 따르는 기계식 모듈 유닛(100)의 구성은 구성요소들이 플레이트 상에서 교대로 조립되고 무브먼트의 작동이 마지막으로 시험되는 종래의 시계 구성으로부터 의도적으로 변환되며, 이는 최종 변경을 수행하기 위한 부분적인 분해 및 그 위에 조절 작업을 수반하는 모든 조절이 결국 수행됨을 의미한다. 또한, 서로에 대해 또는 동일한 플레이트(10)에 대해 기능식 모듈(1)을 비가역적으로 고정하는 것은 종래의 시계 실시 형태에 적합하지 않다. 본 발명에 따르는 모듈 유닛(100)은 판매 후 요건(after-sales requirement)을 위해 제거될 필요가 없다. 실제로, 그것은 비가역적으로 조립되며, 이는, 기능식 모듈 각각과 관련해서 그리고 완전히 조립된 기계식 모듈 유닛(100)과 관련해서, 이뤄진 조절이 시간이 지남에 따라 지속될 것임을 보장한다. 정확히, 모듈(1)을 고정하는 목적은 사용 중에 종종 고장을 야기하는 구성요소들 간의 임의의 풀림 및 상대적인 움직임을 방지하기 위함이다. 따라서, 설계는 고장을 방지하고, 기계식 모듈 유닛(100)은 완벽히 비가역적으로 조립되면 분해되지 않을 수 있다. 선호되는 실시 형태에서, 플레이트(10)에 고정된 각각의 비가역적으로 사전-조절된 기능식 모듈 또는 또 다른 것에 대한 상기 사전-조절된 기능식 모듈(1)은 기계식 모듈이다. 본 발명은 또한 이 유형의 기계식 모듈 유닛(100)의 조립 방법에 관한 것이다: -기계식 모듈 유닛(100)에 의해 요구된 각각의 특정 시계 기능에 대한 하나 이상의 기능식 모듈(1), 상기 기계식 모듈 유닛(100)의 조립 순서, 구성요소들 간의 상대적인 조립 위치 및 각각의 구성요소의 느슨한 보유 또는 비가역적 고정식 보유에 관한 지시를 포함하는, 기계식 모듈 유닛(100)의 조립 부분의 목록이 제어 수단 내에 저장되고, -각각의 상기 기능식 모듈(1)의 경우, 각각의 상기 기능식 모듈(1)의 서브-조립체(1A)는 상기 특정 기능식 모듈(1)이 수행하는 특정 시계 기능의 조절 및 기능 체크가 테스트 벤치 상에서 수행된 후에 기능식 모듈(1)의 사용할 준비로 비가역적으로 변환된다. -상기 모듈 유닛(100)의 조립 목록에 대해 필요한 구성요소는 상기 기계식 모듈 유닛(100)에 의해 필요한 각각의 특정 시계 기능에 대해 하나 이상의 기능식 모듈(1)을 포함하는, 저장 위치에 저장되고, 각각의 상기 기능식 모듈(1)은 상기 특정 시계 기능의 조절 및 기능 체크가 테스트 벤치 상에서 수행된 이후에 비가역적으로 이미 조절된다. 따라서, 기계식 모듈 유닛(100)을 형성하는 모든 구성요소 및 모듈(1)이 사용할 준비가 되고 조절 또는 변경될 필요가 없고; -제어 수단에 의해 제어되는 조종기는 조립되는 기능식 모듈(1) 또는 각각의 상기 구성요소의 경우 상기 기계식 모듈 유닛(100)의 각각의 상기 조립 목록에 대해 특징적인 사전-정해진 순서로 확인하도록 프로그래밍되고, -형상 인식 수단은 내부에 포함된 위치결정 수단(6)에 따라 각각의 상기 기능식 모듈(1)을 픽업하기 위해(pick up) 상기 조종기를 작동시키도록 프로그래밍되며, 이에 따라 조립 위치에 있는 상기 모듈이 또 다른 상기 기능식 모듈(1) 또는 상기 플레이트(10) 또는 상기 기계식 모듈 유닛(100)의 브리지와 함께 상기 형상 인식 수단에 의해 수집된 데이터에 따라 상기 제어 수단에 의해 설정된 정확한 위치에 배열된다. -언제나 상기 기계식 모듈 유닛(100)의 정확히 배열된 요소가 서로 비가역적으로 조립된다. 이 비가역적 조립은 임의의 후속 분해를 불가능하게 한다. 이는 접합, 용접, 브레이징, 리벳, 헤딩 또는 그 외의 다른 수단에 의해 수행될 수 있다. 바람직하게는, 상기 기계식 모듈 유닛(100)의 조립 목록에 대해 필요한 각각의 구성요소 및/또는 모듈(1)의 형상을 포함하는 메모리는 제어 수단 내에 포함된다. 형상 인식 수단은 이의 저장된 형상에 따라 각각의 구성요소 및/또는 모듈(1)을 픽업하기 위해 조종기를 작동시키도록 프로그래밍되고 이에 따라 기능식 모듈(1)에 대해 또는 유닛(100)의 구성요소에 대해 또는 플레이트(10)에 대해 또는 기계식 모듈 유닛(100) 내에 포함된 브리지에 대해 조립 위치에 배열되어 상기 구성요소가 처리 중에 형상 인식 수단에 의해 수집된 데이터에 따라 제어 수단에 의해 설정된 정확한 위치에 보유된다. 헐거운 보유 또는 비가역적 고정식 보유에 관해 목록 내에 설정된 지시(instruction)에 따라 구성요소는 제조됨에 따라 기계식 모듈 유닛(100)의 서브-조립체 상의 위치에서 처리되는 동안 비가역적으로 조립되거나 또는 구성요소는 이의 자유도가 조립 순서에서 그 뒤에 목록에서 지칭된 그 외의 다른 구성요소를 배치 및 고정시킴으로써 감소되기 전에 처리 동안에 느슨하게 배치된다. 따라서, 바람직하게는, 각각의 기능식 모듈(1)은 비가역적 고정 방법 또는 용접 방법 또는 접합 방법 또는 기계식 모듈 유닛(100) 내에 포함된 브리지에 대해 또는 플레이트(10)에 대해 또는 또 다른 기능식 모듈(1)에 대해 또는 또 다른 구성요소에 대해 모듈이 분해되지 않을 수 있도록 보장하기 위한 또 다른 방법에 의해 이동불가능하게 보유되거나 밀봉 케이스 내에 트랩되거나(trap) 또는 그 외의 다른 구성요소들 간에 개재되거나 또는 비가역적 고정 방식으로 보유된다. 바람직하게는, 기능식 모듈(1)의 보관에 앞서 목록상의 구성요소를 준비하는 동안에, 적어도 하나 상에서 바람직하게는 각각의 기능식 모듈(1) 상에서 제1 평평한 지지 표면(5)은 삽입 방향(D)에 대해 수직하게 형성되고 제2 지지 표면(7)은 제1 지지 표면(5)에 평행하게 형성된다. 또한, 기계식 모듈 유닛(100) 내에서 기능식 모듈(1)의 조립 동안에, 상기 모듈은 형상 인식 수단에 의해 수집된 데이터에 따라 제어 수단에 의해 설정된 정밀한 위치에서 그리고 양 측면 상의 평평한 표면상에서 상기 기계식 기능식 모듈(1) 내에 포함된 브리지 또는 플레이트(10) 또는 또 다른 기능식 모듈(1)과 함께 조립 위치에 배열된다. 바람직하게는, 조종기의 병진운동의 모든 움직임은 단일의 삽입 방향(D)에 대해 평행한 방향으로 구성요소 및/또는 모듈(1)을 삽입함으로써 제어된다. 바람직하게는, 사용된 형상 인식 수단은 각각의 모듈(1)의 광학 인식 및 배치를 위한 광학 위치결정 수단을 포함한다. 이들 기능식 모듈(1)을 포함하는 무브먼트(100)는 동일한 원리에 따라 조립된다. 따라서, 무브먼트의 일부 구성요소의 조립은 사용 전에 유사한 시험 및 비가역적 고정 단계를 포함하다. 이는 특히 용접에 의해 비가역적으로 고정 시에 기어 트레인 모듈을 형성하는 플레이트(10) 상에 기어 트레인이 조립되는 경우이다. 기어 트레인의 자동화된 조립은 에칭에 의해, 바람직하게는 레이저 에칭에 의해 플레이트(10)의 제조와 함께 개시되며, 식별 마크는 애프터 서비스, 상표 위조 방지 및 무브먼트의 트레이스가능한 제조 코드(traceable manufacturing code)를 위해 요구된다. 중심 튜브는 특정 스트랜드 상에 형성되고, 플레이트는 상기 중심 튜브의 숄더 상에 배치 및 이동되며 이에 대해 리벳체결되고, 제4 아버는 스트랜드 상에 형성되고 상기 서브-조립체는 제4 아버 상에 배치되며, 그 뒤 피니언이 상부 상에 배치되고 제4 아버 상으로 이동되어 이에 고정된다. 중심 휠이 그 뒤에 배치되고, 카메라 회전식 조종기 및 위치결정 로봇의 조합에 따라 제3 휠이 배치되고 유사한 처리 작업이 수행되어 중간 플레이트 및 임의의 그 외의 다른 휠이 정확한 기어링에 배치될 수 있다. 그 뒤, 상기 기어 트레인을 위한 보유 플레이트(holding plate)가 몇몇의 위치에서 용접된다. 기어 트레인의 기계식 기능 시험이 기계식 및/또는 유체 구동에 의해 수행될 수 있도록 충분한 양으로 그리고 특정 제조 규칙에 따라 임의의 필요한 오일링(oiling)이 조립 공정 동안에 수행된다. 본 발명은 또한 하나 이상의 이러한 기계식 모듈 유닛(100)을 포함하는 시계 무브먼트(1000)에 관한 것이다. 특정 선호되는 실시 형태에서, 무브먼트(100)는 밸런스 스프링이 고정되는 인덱스-조립체(index-assembly)를 포함하지 않는다. 게다가, 밸런스 상에서 직접적인 기계식 작용에 의한 속도 조절은 이 기구가 더 이상 필요 없음을 의미한다. 따라서, 댐핑 수단의 설계에 관해 더 큰 자유도가 허용되도록 비-존재 인덱스-조립체(non-existent index-assembly)를 보유하기 위해 충격 흡수기가 필요치 않다. 바람직하게는, 무브먼트(100)는 단순하고, 저렴하며 컴팩트한 상부 및 하부 원통형 충격 흡수기를 포함한다. 본 발명은 또한 하나 이상의 기계식 모듈 유닛(100)을 포함하는 시계(2000)에 관한 것이다. 본 발명은 기계식 모듈 유닛의 최종 조립 동안에 임의의 후속 조절을 필요치 않고 각각 사전-조절 및 사전 시험되는 기능식 모듈을 기계식 모듈 유닛 내에 조합하는 이점을 갖는다. 이 유형의 유닛의 내구성은 이에 따라 매우 우수하다. 본 발명은 또한 하부 플레이트 상으로 그리고 그 외의 다른 플레이트 상에 적층된 플레이트를 각각 포함하는 추가 기구를 포함한 종래의 실시 형태에서 불가능한 원활한 움직임을 허용함으로써 무브먼트의 내부 부피를 최적화시킨다. 형상 인식 수단에 의해 유도되는 자동화된 최종 조립에 대한 설계의 선택에 따라 내부-모듈 인터페이스의 치수에 관해 더 큰 허용오차가 허용된다. 그러나, 이들 인터페이스에서 지지 표면의 품질은 특히, 선호되는 방식으로 이들 지지 표면이 평평한 표면일 때 편평도(flatness)에 관해 우수해야 한다. |
