KR101457289B1 - 적어도 2 개 부품을 포함하는 시계형성 구성품을 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

본원은 제 1 부품 (2) 및 적어도 제 2 부품 (3) 을 포함하는 장치를 조립하는 방법에 관한 것으로서, 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품 (3) 은 서로 조립되도록 배열되며, 상기 방법은,
- 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품을 취하는 단계,
- 적어도 하나의 상기 제 2 부품과 상기 제 1 부품 사이에 틈 (24) 이 존재하도록, 적어도 하나의 상기 제 2 부품 (3) 과 상기 제 1 부품 (2) 을 배열함으로써 이들을 조립하는 단계,
- 적어도 부분적으로 무정형이 될 수 있도록 선택된 금속 합금을 취하는 단계,
- 상기 부품들을 결합하여 장치 (1) 를 형성하기 위해, 적어도 하나의 상기 제 2 부품과 상기 제 1 부품 사이의 틈 (24) 을 채우도록 상기 금속 합금을 형상화하는 단계로서, 상기 금속 합금은 늦어도 상기 형상화 작업시에 상기 금속 합금이 적어도 부분적으로 무정형이 되도록 하는 처리를 받는 단계를 더 포함한다.
상기 방법은, 또한 상기 금속 합금이, 상기 금속 합금이 어떠한 국부적인 결정 구조를 유지하지 못하도록, 그 용융점 이상의 온도 증가를 받게 되고, 상기 온도 증가 이후에 상기 재료가 적어도 부분적으로 무정형이 되도록 그 유리 전이 온도 보다 낮은 온도까지 냉각되는 것을 특징으로 한다.

Description

적어도 2 개 부품을 포함하는 시계형성 구성품을 제조하는 방법 {METHOD FOR PRODUCING A WATCHMAKING COMPONENT COMPRISING AT LEAST TWO PARTS}

본 발명은 제 1 부품 및 적어도 제 2 부품을 포함하는 장치를 조립하는 방법에 관한 것으로서, 상기 제 1 부품 및 적어도 하나의 상기 제 2 부품은 서로 조립되도록 배열된다.

본원의 기술 분야는 미세 기계 분야이다.

예를 들어 시계학 (horology) 등의 마이크로 기술 분야에서, 고정밀의 제조 방법을 요구하는 다양한 장치가 존재한다. 실제로, 시계학계에서는 일 밀리미터에서 십분의 일 밀리미터 범위의 치수로 작동한다. 정밀도가 중요한 장치들의 실시예들 중에는 기어 트레인 또는 이스케이프먼트 (escapements) 가 있다. 이스케이프먼트는 서로 상호협동하는 조절 레버 (pallet lever) 및 이스케이프 휠로 형성되고, 이 이스케이프 휠의 회전은 탄성지지되는 평형추 (balance) 에 의해 임펄스가 공급되는 이스케이프 시스템의 조절 레버에 의해 조절된다. 그리하여, 임펄스는 중요하다. 이러한 임펄스는, 조정 레버에 삽입되어 이스케이프 휠과 접촉하게 되는 조정석들 (pallet stones) 에 의해 얻어진다. 이러한 레버의 조정석들이 적합하게 위치되지 않으면, 레버의 조정석들과 이스케이프 휠간의 임펄스가 완전하지 않고 또한 손실이 발생하여, 이는 이스케이프먼트의 효율 및 그로 인한 시계의 정확성과 자율성에 영향을 준다.

현재, 조정석들은 열경화성 특성을 가진 천연 제품인 쉘락 (shellac) 을 사용하여 조정 레버상에 조립된다. 점도는 이러한 유형의 재료로 제어하기가 어렵고, 또한 부착된 접착제의 체적을 제어하기도 어렵다. 그리하여, 종종 쉘락의 과유동이 발생하여, 이는 허용할 수 없는 외관 결함을 유발한다. 더욱이, 쉘락은 노후화되는 유기 재료이고, 그럼으로써 조정석들의 셋팅은 시간이 지남에 따라 약해질 수 있다.

다른 가능성으로는 납땜 또는 용접을 사용하는 것이다. 하지만, 이러한 2 개의 방안 또한 문제가 있는데, 세라믹 또는 규소 또는 미네랄 재료를 연속적으로 용접하기 위해서, 반응성 납땜/용접이 사용되어야 하고, 이는 비교적 고온 (일반적으로 700℃ 이상) 및 중간 또는 고 진공 분위기에서 실시되어야 한다. 그럼으로써 매우 장기간의 조립 사이클을 유발하고 또한 재료내에서 파괴 및 균일이 나타날 수 있다.

또한, 고도의 정밀도 뿐만 아니라 구성품 부품들에 알맞은 제조 방법을 요구하는 장치가 존재한다. 특히 시계학에서 점차적으로 사용되는 재료인 규소는 특히 여기에서 인용될 수 있다. 가용 플라스틱 범위 (usable plastic range) 를 갖지 않는 상기 재료는, 기어 휠 또는 이스케이프 시스템 조정 레버들을 형성하는데 사용되지만, 매우 취약한 단점을 가진다. 현재, 규소 휠을 아버에 고정하기 위해 접착 이외의 방법은 존재하지 않는다. 접착은 복원하기 어려운 단점, 사용된 오일을 열화시킬 수 있는 유기 화합물을 형성하는 단점 및 시간이 지남에 따라 취약해지는 단점을 가진다.

본원의 목적은, 어떠한 위험없이, 가용 플라스틱 범위를 갖지 않는 재료로 형성되는 부품을 고정시키기 위해서 간단하고, 정확한 제조 방법을 제공함으로써, 선행 기술의 단점들을 해결하는 것이다.

그리하여, 본원은 전술한 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은

- 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품을 취하는 단계,

- 적어도 하나의 상기 제 2 부품과 상기 제 1 부품 사이에 틈이 존재하도록, 적어도 하나의 상기 제 2 부품과 상기 제 1 부품을 배열함으로써 이들을 조립하는 단계,

- 적어도 부분적으로 무정형이 될 수 있도록 선택된 금속 합금을 취하는 단계,

- 상기 부품들을 결합하여 장치를 형성하기 위해, 적어도 하나의 상기 제 2 부품과 상기 제 1 부품 사이의 틈을 채우도록 상기 금속 합금을 형상화하는 단계로서, 상기 금속 합금은 늦어도 상기 형상화 작업시에 상기 금속 합금이 적어도 부분적으로 무정형이 되도록 하는 처리를 받는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 제 1 장점은, 조정석들이 조정 레버에 간단하게 조립되도록 하는 것이다. 실제로, 무정형 금속은 간단하고 저렴한 방법을 고온 성형 또는 주조 등의 형상화에 사용될 수 있도록 하여, 복잡하고 값비싼 공구를 필요로 하지 않는다.

다른 장점은, 본 발명이 효과적인 고정 수단을 제공한다는 것이다. 실제로, 무정형 금속은, 그 유리 전이 온도 및 그 결정화 온도 사이의 온도까지 가열될 때, 크게 연화시키는 능력을 가진다. 이러한 온도 범위내에서, 무정형 금속의 점도는 급격하게 저감되고, 이러한 점도의 저감은 온도에 따르며: 온도가 높아지면, 그 점도는 저감된다. 이러한 점도는 무정형 금속이 몰드의 모든 코너안으로 삽입되도록 하여, 정밀 부품을 제공하면서 동시에 부착성을 개선시킨다.

본 방법의 다른 장점은 후속의 조절을 가능하게 한다는 것이다. 실제로, 조인트가 무정형 금속의 형상화 특성의 장점에 의해 후속의 조절이 가능한 무정형 금속 수단으로 제조된다는 것이다. 상기 금속은 그 유리 전이 온도 (Tg) 와 그 결정화 온도 (Tx) 사이의 온도까지 가열될 때 연화될 수 있기 때문에, 조정석들의 위치는 조정석들 및 조정 레버의 조립체를 파괴하지 않으면서 변형될 수 있다.

본 방법의 유리한 실시형태는 종속 청구항의 과제를 이룬다.

제 1 유리한 실시형태에 있어서, 상기 금속 합금은, 상기 금속 합금이 어떠한 국부적인 결정 구조를 유지하지 못하도록, 그 용융점 이상의 온도 증가를 받게 된다. 상기 온도 증가 이후에 상기 재료가 적어도 부분적으로 무정형이 되도록 그 유리 전이 온도 보다 낮은 온도까지 냉각된다.

제 2 유리한 실시형태에 있어서, 상기 형상화 단계는, 상기 금속 합금을 적어도 부분적으로 무정형 예비성형체로 미리 변형한 후에만 상기 금속 합금을 형상화하는 것으로 구성된다. 그 후, 상기 예비성형체는 재료의 유리 전이 온도 및 결정화 온도 사이의 온도를 받게 된 후에 가압 가공 작업을 받고, 그 후에 상기 재료가 적어도 부분적으로 무정형 성질을 유지하도록 냉각 작업을 받게 된다.

제 3 유리한 실시형태에 있어서, 상기 형상화 단계는, 상기 금속 합금에 그 용융점보다 높은 온도를 가한 후에 그 유리 전이 온도보다 낮은 온도에서 냉각시킴으로써, 상기 금속 합금을 적어도 부분적으로 무정형화시키는 처리와 동시에 실시되고, 이렇게 함으로써 상기 금속 합금은 주조 작업시 적어도 부분적으로 무정형으로 된다.

그리하여, 본원은 제 1 부품 및 적어도 제 2 부품을 포함하는 장치를 조립하는 방법에 관한 것으로서, 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품은 서로 조립되도록 배열된다. 상기 방법은,

- 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품을 취하는 단계,

- 적어도 부분적으로 무정형으로 될 수 있는 금속 합금을 취하는 단계,

- 적어도 부분적으로 무정형 예비성형체를 얻도록 상기 금속 합금을 변형시키는 단계,

- 상기 제 1 부품상에 상기 예비성형체를 배치하는 단계,

- 상기 재료의 유리 전이 온도 및 결정화 온도 사이의 온도까지 상기 예비성형체를 가열하는 단계,

- 적어도 하나의 상기 제 2 부품과 상기 제 1 부품을 조립하는 단계로서, 적어도 하나의 상기 제 2 부품이 상기 예비성형체에 압력을 가하여, 상기 예비성형체가 조립 단계 동안 적어도 하나의 상기 제 2 부품과 상기 제 1 부품 사이에 형성된 틈을 채우고, 그리하여 적어도 하나의 상기 제 2 부품과 상기 제 1 부품이 서로 결합되어 상기 장치를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

제 1 유리한 실시형태에 있어서, 상기 방법은 상기 금속 합금을 결정화하는 단계를 더 포함하고, 상기 단계는 그 유리 전이 온도 및 그 용융점 사이의 온도까지 상기 재료를 가열한 후에 상기 재료를 적어도 부분적으로 결정화하도록 냉각시키는 것으로 구성된다.

제 2 유리한 실시형태에 있어서, 상기 제 1 부품 및/또는 상기 제 2 부품은 가용 플라스틱 범위를 갖지 않는 재료로 제조된다.

제 3 유리한 실시형태에 있어서, 상기 금속 합금은 완전히 무정형이다.

제 4 유리한 실시형태에 있어서, 상기 금속 합금은 적어도 1 종의 귀금속 원소를 포함하고 또한 금, 백금, 팔라듐, 레늄, 루데늄, 로듐, 은, 이리듐, 또는 오스뮴을 포함하는 그룹으로부터 선택된다.

다른 유리한 실시형태에 있어서, 상기 제 1 부품 또는 적어도 하나의 상기 제 2 부품은, 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품 간의 부착을 개선하도록 릴리프 부분을 포함한다.

다른 유리한 실시형태에 있어서, 상기 제 1 부품 및 적어도 하나의 상기 제 2 부품은, 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품 간의 부착을 개선하도록 릴리프 부분을 포함한다.

다른 유리한 실시형태에 있어서, 상기 제 1 부품은 조정 레버이고, 적어도 하나의 상기 제 2 부품은 조정석이다.

다른 유리한 실시형태에 있어서, 상기 제 1 부품은 휠이고, 적어도 하나의 상기 제 2 부품은 아버이다.

다른 유리한 실시형태에 있어서, 상기 휠은 규소로 제조된다.

다른 유리한 실시형태에 있어서, 상기 휠은 세라믹 재료로 제조된다.

다른 유리한 실시형태에 있어서, 상기 휠은 세라믹-금속 복합재 (서멧) 으로 제조된다.

본 발명에 따른 방법의 특징, 목적 및 장점은, 첨부된 도면에 의해 도시되고 또한 비한정적인 실시예에 의해서만 주어지는 바와 같이, 본원의 적어도 일 실시형태의 이하의 상세한 설명에서 보다 명백하게 나타날 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 방법을 사용하는 장치 (1) 의 개략도,
도 2 내지 도 7 은 제 1 실시형태의 제 1 방안의 개략도,
도 8 내지 도 11 은 제 1 실시형태의 제 2 방안의 개략도,
도 12 내지 도 19 는 본 발명에 따른 방법의 제 2 실시형태의 개략도, 및
도 20 내지 도 21 은 본 발명의 변형예의 개략도.

도 1 에서는 제 1 부품 (2) 및 적어도 제 2 부품 (3) 을 포함하는 장치 (1) 를 도시한다. 상기 장치 (1) 는, 예를 들어, 시계 이스케이프 시스템의 부품들일 수 있다. 상기 이스케이프 시스템은 서로 상호협동하는 조정 레버 (2) 및 이스케이프 휠로 형성된다. 상기 이스케이프 휠의 회전은 탄성지지되는 평형추에 의해 임펄스가 제공되는 이스케이프 시스템의 조정 레버 (2) 에 의해 조정된다. 조정 레버 (2) 는 아버상에 선회가능하게 장착된다. 상기 조정 레버 (2) 는, 제 1 부품을 형성하고, 또한 제 1 단부에서 롤러상에 작창된 임펄스 핀과 상호협동하도록 의도된 포크 (21) 및 제 2 단부에서 적어도 2 개의 암 (22) 을 구비한 포크 레버 (20) 형태를 취한다. 상기 조정 레버 (2) 는 적어도 하나의 제 2 부품, 즉 이스케이프 휠과 상호협동하도록 조정석들 (3) 을 수용하도록 의도된다. 조정 레버 (2) 는 제 1 재료로 제조되는 반면, 조정석들 (3) 은 제 2 재료로 제조된다. 작동시, 기어 트레인의 회전을 조절하기 위해 조정석들 (3) 이 이스케이프 휠 치형부와 접촉하여 진입하도록, 조정 레버 (2) 는 그의 아버상에서 선회한다.

조정석들 (3) 은 2 개의 암 (22) 각각에 배열된 하우징 (23) 내에 조정 레버 (2) 의 포크 레버 (20) 에 고정된다. 상기 하우징 (23) 의 치수는, 조정석이 하우징 (23) 안으로 삽입될 때 상기 암 (22) 및 상기 조정석 (3) 사이에 틈 (24) 또는 공간을 남기도록 산출된다. 상기 틈 (24) 은, 상기 암과 상기 조정석 사이에 조인트 (4) 형성 재료가 배열될 수 있도록 사용된다.

조인트 (4) 에 의한 조정석들 (3) 과 조정 레버 (2) 의 조립은 본 발명에 따른 방법을 사용하여 달성된다.

제 1 실시형태에 있어서, 조정 레버 (2) 및 조정석들 (3) 을 포함하는 장치 (1) 의 제조 및 조립 방법은, 도 2 에 도시된 바와 같이, 제 1 부품 (2) 과 제 2 부품 (3), 즉 조정 레버 (2) 와 조정석들 (3) 을 가져오는 것으로 구성되는 제 1 단계를 포함한다.

그 후, 제 2 단계는 제 1 부품 (2) 과 제 2 부품 (3) 을 네거티브 형상부 (5) 에 배치하는 것으로 구성되고, 이 네거티브 형상부의 형상은 제조할 부품의 형상과 일치한다. 이는, 네거티브 형상부 (5) 에 배치된 제 1 부품 (2) 과 제 2 부품 (3) 의 단면을 도시하는 도 3 에서 나타내어진다. 상기 제 1 부품 (2) 과 상기 제 2 부품 (3) 은 네거티브 형상부 (5) 에 배치되고, 즉 조정석들 (3) 은 조정 레버 (2) 의 하우징들 (23) 내에 배치되어, 각각의 조정석 (3) 과 조정 레버 (2) 사이에는 틈 (24) 이 존재한다. 바람직하게는, 조정석들 (3) 은 그의 최종 위치에 위치될 것이다.

제 3 단계는, 도 4 에 도시된 바와 같이, 조인트 (4) 형성 재료를 가져오는 것으로 구성된다. 조인트 (4) 는 적어도 부분적으로 무정형 금속 또는 금속 합금으로 제조된다. 이러한 재료는 고정 재료라고 할 수 있다. 합금 중 일 원소로는, 금, 백금, 팔라듐, 레늄, 루데늄, 로듐, 은, 이리듐, 또는 오스뮴 등의 귀금속 원소일 수 있다. "적어도 부분적으로 무정형 재료" 라는 것은, 재료가 적어도 부분적으로 무정형상으로 응고될 수 있는 것, 즉 적어도 부분적으로 어떠한 결정화를 방지할 수 있는 것을 의미한다.

제 4 단계에서, 재료는 조정석들 (3) 과 조정 레버 (2) 를 조립하도록 형상화된다.

도 5 내지 도 8 에 도시된 제 1 대안에 있어서, 재료는 고온 성형에 의해 형상화된다. 이러한 방법은, 우선, 예비성형체 (6) 의 형태를 취하도록 재료를 형상화하는 것으로 구성된다. 이를 달성하기 위해서, 재료는 그 재료의 용융점 이상의 온도로 가열되어, 그리하여 이 재료는 액상으로 된다. 그 후, 이 재료는 미리 정해된 형상의 몰드안으로 주조된다. 그 후, 급랭되어, 상기 재료를 형성하는 원자들은 구조화를 형성하도록 자체적으로 배열할 수 없게 된다. 구조화가 없으므로 상기 재료는 무정형으로 된다. 예비성형체 (6) 의 형상은 최종 형상에 근접하도록 선택된다. 예를 들어, 조정 레버 (2) 및 조정석들 (3) 의 경우에, 하우징 (23) 은 실질적으로 평행육면체가 되는 것으로 고려된다. 그리하여, 조정석들 (3) 과 조정 레버 (2) 사이의 틈은 실질적으로 U 형상으로 된다. 따라서, 예비성형체 (6) 의 형상은 실질적으로 "U" 이다. 이러한 경우에, 2 개의 예비성형체 (6) 는 각각의 조정석들 (3) 에 대하여 하나씩 형성될 것이다.

예비성형체 (6) 가 형성되면, 이 예비성형체는 틈 (24) 내에서 네거티브 형상부 (5) 에 배치되는 조정 레버 (2) 와 조정석들 (3) 상에 배치된다. 상기 대안에 있어서, 네거티브 형상부 (5) 는 2 개의 다이 (5a, 5b) 를 포함한다. 그 후, 전체 조립체는 재료의 유리 전이 온도와 결정화 온도 사이의 온도까지 가열된다. 이 기간 동안, 상기 재료의 점도는 크게 감소되어, 취급하기에 매우 용이하게 된다. 그리하여, 상기 재료를 틈안으로 삽입하여 이 틈들을 완전히 채우도록, 다이들 (5a, 5b) 상에서 가압시킴으로써, 상기 재료에는 대략 1 MPa 의 낮은 응력이 가해질 수 있다. 이러한 낮은 응력은, 조정 레버 (2) 및/또는 조정석들 (3) 이 취성 재료로 제조되는 경우, 즉 가용 플라스틱 범위를 갖지 않는 재료에 유리하다. 실제로, 이러한 경우에, 조정 레버 (2) 및/또는 조정석들 (3) 이 파괴되지 않도록 응력은 충분히 낮다.

틈 (24) 내에 무정형 금속이 형성되면, 조립체는 냉각된다. 냉각은 신속하게 실시되어, 원자들은 자체적으로 구조화될 시간이 없어서, 재료는 무정형 형태로 남게 된다. 실제로, 소정의 재료는 재료의 유리 전이 온도 (Tg) 및 재료의 결정화 온도 (Tx) 사이의 소정의 온도에서 최대 지속기간을 갖고, 이 기간을 초과하면 재료가 결정화된다. 이러한 기간은 온도가 재료의 결정화 온도 (Tx) 에 근접하면 감소하고, 이 기간은 온도가 재료의 유리 전이 온도 (Tg) 에 근접하면 증가한다. 그리하여, 무정형 재료는 Tg 및 Tx 사이의 온도에서 소요되는 시간이 각각의 온도/합금 쌍에 대하여 어떠한 특정값을 초과하면 결정화될 것이다. 통상적으로, Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5 합금 및 440℃ 의 온도에 대하여, 가압 시간은 대략 120 초를 초과해서는 안된다. 그리하여, 고온 가공은 예비성형체의 적어도 부분적으로 무정형 초기 상태를 보존한다.

도 9 내지 도 13 에 도시된 제 2 대안은, 틈 (24) 을 재료로 채우도록 주조를 사용하는 것으로 구성된다. 이를 달성하기 위해서, 미리 형상화된 재료는 재료의 용융점 이상의 온도로 가열되고, 그리하여 상기 재료는 액상으로 된다. 그 후, 예를 들어 이 재료는 조정 레버 (2) 와 조정석들 (3) 이 배치되는 몰드 (50) 를 포함하는 네거티브 형상부 (5) 로 주조된다. 그 후, 상기 재료를 형성하는 원자는 구조화를 형성하도록 자체적으로 배열될 수 없도록 급랭된다. 구조화되지 않으므로 상기 재료는 무정형이 된다. 어떠한 여분의 재료는 마멸 등의 다양한 기술에 의해 제거될 수 있다.

무정형 금속을 주조하는 장점은, 주조 성형된 대상물에 대하여 보다 정확하고 보다 내성을 얻을 수 있다는 것이다. 실제로, 주조하면, 무정형 금속은, 1 % 미만의 응고 수축을 겪는 장점을 가지는 반면, 등가의 결정질 주조물은 5 % ~ 7 % 의 응고 수축을 겪게 된다. 즉, 무정형 재료가 주조된 배치의 형상 및 치수를 유지하는 반면, 결정질 재료는 수축할 것이라는 것이다. 이는, 조인트가 어떠한 응력을 요구하지 않고 그럼으로써 제 1 부품 또는 제 2 부품을 파괴할 위험이 없기 때문에 유리하다. 더욱이, 주조물의 매우 낮은 응고 수축은, 조인트 (4) 가 냉각시 변형되지 않는다는 것을 의미한다. 그리하여, 조인트 (4) 는 약해지지 않고 또한 장치 (1) 의 수명에 악영항을 주지 않는다.

물론, 상기 제 1 실시형태는 조정 레버의 조정석들의 조립체에만 한정되지 않고, 따라서 휠과 아버의 조립에도 사용될 수도 있다.

제조 및 조립 방법의 제 2 실시형태에 있어서, 실시예로서 사용되는 장치 (1) 는 서로 조립되어야 하는 아버 (300) 와 휠 (200) 을 구비한다. 제조 및 조립 방법은, 도 12 및 도 13 에 도시된 제 1 단계를 포함하고, 이 제 1 단계는 제 1 부품 (2) 과 제 2 부품 (3), 즉 여기에서 아버 (200) 와 휠 (300) 을 각각 취하는 것으로 구성된다. 상기 휠 (300) 은 규소, 세라믹 재료 또는 세라믹-금속 복합재 (서멧) 으로 제조될 수 있다.

도 14 에 도시된 제 2 단계는, 조인트 (400) 형성 재료를 취하는 것으로 구성된다. 그리하여, 조인트 (400) 는 적어도 부분적으로 무정형 금속 합금으로 제조된다. 이를 달성하기 위해서, 조인트 (4) 형성 금속 합금은 포함하는 상이한 금속들을 혼합함으로써 제조된다. 그 후, 상기 합금은 소망하는 형상의 몰드 (50) 형태로 네거티브 형상부 (5) 안으로 주조하기 위해 용융된다. 그 후, 냉각 단계가 실시되어, 상기 금속화된 합금이 응고된다. 이러한 응고는 합금이 무정형 상태가 되도록 제어된다. 이러한 경우에, 예비성형체는 환상의 예비성형체이다. 합금으로는, 금, 백금, 팔라듐, 레늄, 루데늄, 로듐, 은, 이리듐, 또는 오스뮴 등의 귀금속 원소를 포함할 수 있다. "적어도 부분적으로 무정형 금속" 이라는 것은, 재료가 적어도 부분적으로 무정형 상으로 응고될 수 있는 것, 즉 적어도 부분적으로 어떠한 결정화를 방지할 수 있는 것을 의미한다. 그 후, 상기 예비성형체 (600) 는, 이 예비성형체의 내경이 휠 (300) 의 내경보다 작고 또한 이 예비성형체의 외경이 휠 (300) 의 외경과 내경 사이가 되도록 크기결정된다. 더욱이, 예비성형체의 내경은 또한 아버 (200) 의 직경보다 작고, 이 아버의 직경은 휠 (300) 의 내경보다 작다.

도 15 에 도시된 제 3 단계는 휠 (300) 상에 예비성형체 (600) 를 배치하는 것으로 구성된다. 이 예비성형체 (600) 는 휠 (300) 과 아버 (200) 간의 조립이 실시되어야 하는 영역에 배치된다.

도 16 에 도시된 제 4 단계는, 조립체를 재료의 유리 전이 온도 및 결정화 온도 사이의 온도까지 가열하는 것으로 구성된다. 이 기간 동안, 상기 재료의 점도는 크게 저감되어, 이 재료의 형상화가 용이하도록 변형되기 쉽게 된다.

도 17 및 도 18 에 도시된 제 5 단계에서, 아버 (200) 는 휠 (300) 에 조립된다. 이를 달성하기 위해서, 아버와 휠 (300) 을 조립하도록 아버 (200) 상에 압력이 가해진다. 이러한 조립체는 상기 압력이 무정형 금속 예비성형체 (600) 에 가해지기를 요구한다. 실제로, 예비성형체 (600) 의 내경이 휠 (300) 의 내경보다 작기 때문에, 아버 (200) 가 휠 (300) 의 직경에 삽입된다는 사실로 인해, 상기 아버 (200) 와 예비성형체 (600) 간에 접촉이 유발된다. 그 후, 예비성형체는 상기 무정형 금속의 점성 상태로 인해 변형을 받게 된다. 이러한 변형으로 인해 상기 무정형 금속은 점성의 무정형 금속과 아버 (200) 의 접착으로 휠 (300) 과 아버 (200) 사이에 삽입되게 된다. 그리하여, 휠 (300) 과 아버 (200) 사이의 틈을 채우는 무정형 금속 조인트가 얻어지고, 그리하여 휠 (300) 과 아버 (200) 사이에 홀드가 형성된다.

휠 (300) 과 아버 (200) 사이의 틈을 무정형 금속이 채워지면, 이 조립체는 냉각된다. 냉각은 신속하게 실시되어, 원자들은 자체적으로 구조화될 시간이 없어서, 재료는 무정형 형태로 남게 된다. 이는 무정형 금속을 응고시키고 또한 그리하여 휠 (300) 과 아버 (200) 사이의 결합을 셋팅한다. 그리하여, 도 19 에 도시된 장치 (100) 가 얻어진다.

제 1 변형예에 있어서, 제 1 실시형태의 경우에서의 제 5 단계 또는 제 2 실시형태의 경우에서의 제 6 단계 각각의 추가의 단계가 제공된다. 상기 단계 동안, 무정형 금속 조인트 (4, 400) 는 결정화된다. 이러한 결정화는, 조인트 형성 재료의 용융점과 유리 전이 온도 (Tg) 사이의 온도까지 그 온도를 상승시킴으로써 얻어지고, 그 후 상기 조인트 (4, 400) 형성 재료를 냉각시킨다. 상기 결정화는 2 개의 부품 (2, 3, 200, 300) 의 위치를 서로 대하여 세팅한다. 실제로, 상기 결정화 단계가 실시되지 않으면, 상기 조인트 (4, 400) 를 상기 조인트 (4, 400) 형성 재료의 결정화 온도 (Tx) 와 유리 전이 온도 (Tg) 사이의 온도까지 가열함으로써, 조인트들에 다시 점성을 형성할 수 있다. 그 후, 상기 조인트 (4, 400) 를 급랭하기 전에 제 1 부품 (2, 200) 및/또는 제 2 부품 (3, 300) 의 위치를 변경할 수 있어서, 재료는 무정형으로 남아 있게 된다. 또한, 조절 후에 위치를 셋팅하도록 조인트 (4, 400) 형성 재료를 서랭시킬 수 있다.

제 2 변형예에 있어서, 제 1 부품 (2, 200) 과 제 2 부품 (3, 300) 간의 부착, 예를 들어 휠 (300) 과 아버 (200) 의 부착이 증가된다. 이를 달성하기 위해서, 도 20 및 도 21 에 도시된 바와 같이, 휠 (300) 내의 관통공 (30) 의 내부 가장자리 (32) 상에 접착 수단 (8) 이 배열된다. 하지만, 제 1 부품 (2, 200) 또는 제 2 부품 (3, 300) 은 릴리프 부분 (9) 을 가질 수 있다. 제 1 부품과 제 2 부품 사이의 경계면에 배열된 상기 접착 수단은, 휠 (300) 내의 관통공 (30) 의 내부 가장자리에 위치된 릴리프 부분 (9) 의 형태를 취하여 상기 부품들간의 결합을 향상시킨다. 상기 릴리프 부분 (9) 은 돌출부 또는 리세스 형태를 취한다. 개선된 부착은 무정형 금속의 특징부와 릴리프 부분 (9) 의 연관으로 인한 것이고, 이러한 무정형 금속의 점도는 급격하게 감소되어, 재료의 유리 전이 온도와 재료의 결정화 온도 사이의 온도까지 가열될 때 취급하기가 용이해진다. 이는, 형상화 동안 릴리프 부분 (9) 의 정확한 형상을 얻도록 해준다. 그리하여, 이러한 릴리프 부분 (9) 은 반경방향 및 축방향 홀드를 제공하여, 아버 (200) 에 고정된 휠 (300) 이 더이상 이동할 수 없다.

당업자에게 명백한 다양한 변경 및/또는 개선 및/또는 조합은 첨부된 청구범위에 한정된 본원의 범위를 벗어나지 않는 한 전술한 본원의 다양한 실시형태로 실시될 수 있음이 명백할 것이다.

릴리프 부분 (9) 을 포함하는 휠 (300) 및/또는 아버 (200) 인 것이 명백하다.

Claims (29)

1. 제 1 부품 (2) 및 적어도 제 2 부품 (3) 을 포함하는 장치를 조립하는 방법으로서, 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품 (3) 은 서로 조립되도록 배열되며,
   상기 방법은,
   - 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품을 취하는 단계,
   - 적어도 하나의 상기 제 2 부품과 상기 제 1 부품 사이에 틈 (24) 이 존재하도록, 적어도 하나의 상기 제 2 부품 (3) 과 상기 제 1 부품 (2) 을 배열함으로써 이들을 조립하는 단계,
   - 적어도 부분적으로 무정형이 되는 성질 때문에 선택된 금속 합금을 취하는 단계,
   - 적어도 하나의 상기 제 2 부품 및 상기 제 1 부품을 결합하여 장치 (1) 를 형성하기 위해, 적어도 하나의 상기 제 2 부품과 상기 제 1 부품 사이의 틈 (24) 을 채우도록 상기 금속 합금을 형상화하는 단계로서, 상기 금속 합금은 늦어도 상기 형상화 작업시에 상기 금속 합금이 적어도 부분적으로 무정형이 되도록 하는 처리를 받는 상기 형상화 단계를 더 포함하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 금속 합금은, 상기 금속 합금이 국부적인 결정 구조를 유지하지 못하도록, 그 용융점 이상의 온도 증가를 받게 되고, 상기 온도 증가 이후에 상기 금속 합금이 적어도 부분적으로 무정형이 되도록 그 유리 전이 온도 보다 낮은 온도까지 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 형상화 단계는, 상기 금속 합금을 적어도 부분적으로 무정형 예비성형체 (6) 로 미리 변형한 후에만 상기 금속 합금을 형상화하는 것으로 구성되고, 그 후, 상기 예비성형체는 상기 금속 합금의 유리 전이 온도 및 결정화 온도 사이의 온도를 받게 된 후에 가압 가공 작업을 받고, 그 후에 상기 금속 합금이 적어도 부분적으로 무정형 성질을 유지하도록 냉각 작업을 받게 되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 형상화 단계는, 상기 금속 합금을 적어도 부분적으로 무정형 예비성형체 (6) 로 미리 변형한 후에만 상기 금속 합금을 형상화하는 것으로 구성되고, 그 후, 상기 예비성형체는 상기 금속 합금의 유리 전이 온도 및 결정화 온도 사이의 온도를 받게 된 후에 가압 가공 작업을 받고, 그 후에 상기 금속 합금이 적어도 부분적으로 무정형 성질을 유지하도록 냉각 작업을 받게 되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 형상화 단계는, 상기 금속 합금에 그 용융점보다 높은 온도를 가한 후에 그 유리 전이 온도보다 낮은 온도에서 냉각시킴으로써, 상기 금속 합금을 적어도 부분적으로 무정형화시키는 처리와 동시에 실시되고, 이렇게 함으로써 상기 금속 합금은 주조 작업시 적어도 부분적으로 무정형으로 되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 형상화 단계는, 상기 금속 합금에 그 용융점보다 높은 온도를 가한 후에 그 유리 전이 온도보다 낮은 온도에서 냉각시킴으로써, 상기 금속 합금을 적어도 부분적으로 무정형화시키는 처리와 동시에 실시되고, 이렇게 함으로써 상기 금속 합금은 주조 작업시 적어도 부분적으로 무정형으로 되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 1 부품 (200) 및 적어도 제 2 부품 (300) 을 포함하는 장치 (100) 를 조립하는 방법으로서, 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품은 서로 조립되도록 배열되며,
   상기 방법은,
   - 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품을 취하는 단계,
   - 적어도 부분적으로 무정형으로 될 수 있는 금속 합금을 취하는 단계,
   - 적어도 부분적으로 무정형 예비성형체 (600) 를 얻도록 상기 금속 합금을 변형시키는 단계,
   - 상기 제 1 부품상에 상기 예비성형체를 배치하는 단계,
   - 상기 금속 합금의 유리 전이 온도 및 결정화 온도 사이의 온도까지 상기 예비성형체를 가열하는 단계,
   - 적어도 하나의 상기 제 2 부품 (300) 과 상기 제 1 부품 (200) 을 조립하는 단계로서, 적어도 하나의 상기 제 2 부품이 상기 예비성형체에 압력을 가하여, 상기 예비성형체가 조립 단계 동안 적어도 하나의 상기 제 2 부품과 상기 제 1 부품 사이에 형성된 틈을 채우고, 그리하여 적어도 하나의 상기 제 2 부품과 상기 제 1 부품이 서로 결합되어 상기 장치를 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 금속 합금을 결정화하는 단계를 더 포함하고, 상기 금속 합금을 결정화하는 단계는 그 유리 전이 온도 및 그 용융점 사이의 온도까지 상기 금속 합금을 가열한 후에 상기 금속 합금의 결정 구조를 위해 냉각시키는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 금속 합금을 결정화하는 단계를 더 포함하고, 상기 금속 합금을 결정화하는 단계는 그 유리 전이 온도 및 그 용융점 사이의 온도까지 상기 금속 합금을 가열한 후에 상기 금속 합금의 결정 구조를 위해 냉각시키는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부품 (2) 및 상기 제 2 부품 (3) 중 하나 이상은 가용 플라스틱 범위를 갖지 않는 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 부품 (200) 및 상기 제 2 부품 (300) 중 하나 이상은 가용 플라스틱 범위를 갖지 않는 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 합금은 완전히 무정형인 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제 7 항에 있어서,
    상기 금속 합금은 완전히 무정형인 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 합금은 적어도 1 종의 귀금속 원소를 포함하고 또한 금, 백금, 팔라듐, 레늄, 루데늄, 로듐, 은, 이리듐, 또는 오스뮴을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제 7 항에 있어서,
    상기 금속 합금은 적어도 1 종의 귀금속 원소를 포함하고 또한 금, 백금, 팔라듐, 레늄, 루데늄, 로듐, 은, 이리듐, 또는 오스뮴을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부품 (2) 또는 적어도 하나의 상기 제 2 부품 (3) 은, 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품 간의 부착을 개선하도록 릴리프 부분 (9) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 부품 (200) 또는 적어도 하나의 상기 제 2 부품 (300) 은, 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품 간의 부착을 개선하도록 릴리프 부분 (9) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부품 및 적어도 하나의 상기 제 2 부품은, 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품 간의 부착을 개선하도록 릴리프 부분 (9) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 부품 및 적어도 하나의 상기 제 2 부품은, 상기 제 1 부품과 적어도 하나의 상기 제 2 부품 간의 부착을 개선하도록 릴리프 부분 (9) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부품 (2) 은 조정 레버 (pallet lever) 이고, 적어도 하나의 상기 제 2 부품 (3) 은 조정석 (pallet stone) 인 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 부품 (200) 은 조정 레버 (pallet lever) 이고, 적어도 하나의 상기 제 2 부품 (300) 은 조정석 (pallet stone) 인 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부품 (2) 은 아버이고, 적어도 하나의 상기 제 2 부품 (3) 은 휠인 것을 특징으로 하는 방법.
23. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 부품 (200) 은 아버이고, 적어도 하나의 상기 제 2 부품 (300) 은 휠인 것을 특징으로 하는 방법.
24. 제 22 항에 있어서,
    상기 휠은 규소로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
25. 제 23 항에 있어서,
    상기 휠 (300) 은 규소로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
26. 제 22 항에 있어서,
    상기 휠은 세라믹 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
27. 제 23 항에 있어서,
    상기 휠 (300) 은 세라믹 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
28. 제 22 항에 있어서,
    상기 휠은 세라믹-금속 복합재 (서멧) 으로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
29. 제 23 항에 있어서,
    상기 휠 (300) 은 세라믹-금속 복합재 (서멧) 으로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.

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