KR101635867B1 - 가요성 탄성 핸드 - Google Patents
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Abstract
탄성 시계 핸드 (1) 는 가요성 스트립 (3) 과 일체인 제 1 구동 파이프 (2) 를 포함한다.
탄성 시계 핸드 (1) 는 단일편 (single-piece) 이고, 이 가요성 스트립 (3) 은 이 가요성 스트립 (3) 에 가해진 스트레스에 따라 제 1 구동 파이프 (2) 로부터 가변 거리에 있는, 제 1 구동 파이프 (2) 와 제 1 팁 (6) 사이의 제 1 의 가요성 세그먼트 (5) 를 포함한다.
시계 표시 기구 (10) 는 이러한 타입의 탄성 시계 핸드 (1) 를 포함한다. 이 기구는 피벗 축선 (D) 을 중심으로 탄성 시계 핸드 (1) 의 제 1 구동 파이프 (2) 를 구동하는 제 1 구동 피니언 (21), 및 피벗 축선 (D) 에 대해서 탄성 시계 핸드 (1) 의 적어도 하나의 팁 (6: 61) 의 위치를 변경하도록 탄성 시계 핸드 (1) 를 스트레싱하는 제 2 구동 피니언 (23) 또는 캠을 포함한다.
와치 (30) 는 이러한 타입의 표시 기구 (10) 를 포함한다.
탄성 시계 핸드 (1) 는 단일편 (single-piece) 이고, 이 가요성 스트립 (3) 은 이 가요성 스트립 (3) 에 가해진 스트레스에 따라 제 1 구동 파이프 (2) 로부터 가변 거리에 있는, 제 1 구동 파이프 (2) 와 제 1 팁 (6) 사이의 제 1 의 가요성 세그먼트 (5) 를 포함한다.
시계 표시 기구 (10) 는 이러한 타입의 탄성 시계 핸드 (1) 를 포함한다. 이 기구는 피벗 축선 (D) 을 중심으로 탄성 시계 핸드 (1) 의 제 1 구동 파이프 (2) 를 구동하는 제 1 구동 피니언 (21), 및 피벗 축선 (D) 에 대해서 탄성 시계 핸드 (1) 의 적어도 하나의 팁 (6: 61) 의 위치를 변경하도록 탄성 시계 핸드 (1) 를 스트레싱하는 제 2 구동 피니언 (23) 또는 캠을 포함한다.
와치 (30) 는 이러한 타입의 표시 기구 (10) 를 포함한다.
Description
본 발명은 가요성 스트립과 일체인 제 1 구동 파이프를 포함하는 탄성 시계 핸드에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 이러한 타입의 적어도 하나의 탄성 시계 핸드를 포함하는 시계 표시 기구에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 이러한 타입의 적어도 하나의 표시 기구를 포함하는 시계 무브먼트에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 이러한 타입의 적어도 하나의 시계 무브먼트 또는 이러한 타입의 적어도 하나의 시계 표시 기구를 포함하는 시계에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 이러한 타입의 적어도 하나의 시계 무브먼트 또는 이러한 타입의 적어도 하나의 시계 표시 기구를 포함하는 과학 장치에 관한 것이다.
본 발명은 시계 또는 과학 장치를 위한, 이동하는 기계 부품들을 이용한 아날로그 표시 기구의 분야에 관한 것이다.
다이얼 또는 눈금 표시를 대면하는 하나 이상의 인디케이터를 통한 소정 양의 아날로그 표시를 위해, 표시된 양의 소정 범위의 값들간의 구별이 필요할 수도 있다. 예를 들어, 핸드의 12시 회전에 의해 통상 달성되는 현재 시간의 표시를 위해, 아침 시간과 오후 시간을 구별하는 것이 유리하다.
핸드에 핸드의 각도 위치에 따른 가변 반경방향 연장을 부여하도록 팬터그래프 시스템을 통해 핸드를 배치하는 것이 알려져 있다. 그러나, 제조의 어려움 및 비용에 부가하여, 이러한 타입의 기구는 부서지기 쉽고 정적 사용에 본질적으로 적합하며, 측정 기구와 같은 과학 장치 또는 와치와 같은, 충격에 노출될 수도 있는 물체를 위해서는 부적합하다.
CITIZEN 의 이름으로 출원된 JP 특허출원번호 2011 163914A 는 안테나를 덮는 파여진 핸드를 포함하는 무선 제어식 시계를 개시하고 있다.
MATSUMOTO 의 이름으로 출원된 JP 실용신안번호 S62104115U 는 파여진 핸드를 또한 개시하고 있다.
본 발명은 인디케이터의 위치 및 제어에 따른 가변 반경방향 연장을 가지는 인디케이터를 제공하는 문제에 대한 신뢰적이고 매우 강건한 해법을 제공하는 것을 제안한다.
이를 위해, 본 발명은, 탄성 시계 핸드로서, 상기 탄성 시계 핸드는 가요성 스트립과 일체인 제 1 구동 파이프를 포함하고, 탄성 시계 핸드는 단일편 (single-piece) 이고 가변 지오메트리를 갖고, 상기 가요성 스트립은 적어도 하나의 팁에서 단부끼리 연결된 복수의 가요성 세그먼트를 포함하고, 복수의 가요성 세그먼트의 제 1 세그먼트는, 제 1 구동 파이프와 제 1 팁 사이에서 가요적이며, 또한, 상기 제 1 팁이 상기 제 1 구동 파이프로부터의 제 1 근접 거리에 있는 제 1 압축 위치와, 상기 제 1 팁이 상기 제 1 근접 거리보다 더 큰, 상기 제 1 구동 파이프로부터의 제 1 이격 거리에 있는 제 1 이완 위치 사이에서 변형될 수 있으며, 상기 탄성 시계 핸드는 상기 가요성 스트립과 또한 일체인 제 2 구동 파이프를 포함하고, 상기 제 1 구동 파이프 및 제 2 구동 파이프는, 상기 탄성 시계 핸드의 자유 상태에서 서로 이격되고, 상기 제 1 구동 파이프 및 상기 제 2 구동 파이프 각각이 상이한 각도 위치를 점유할 수 있는 스트레스 상태인 상기 탄성 시계 핸드의 스트레스 작동 상태에서 공통 축선을 따라 서로 동축으로 장착되고, 상기 가요성 스트립은 상기 제 2 구동 파이프와 팁들중의 하나인 중간 팁 사이의 제 2 의 가요성 세그먼트를 적어도 포함하고, 상기 제 2 의 가요성 세그먼트는 상기 중간 팁이 상기 제 2 구동 파이프로부터의 제 2 근접 거리에 있는 제 2 압축 위치와, 상기 중간 팁이 상기 제 2 근접 거리보다 더 큰, 상기 제 2 구동 파이프로부터의 제 2 이격 거리에 있는 제 2 이완 위치 사이에서 변형될 수 있는, 탄성 시계 핸드에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 이러한 타입의 적어도 하나의 탄성 시계 핸드를 포함하는 시계 표시 기구로서, 상기 기구는 피벗 축선을 중심으로 상기 적어도 하나의 탄성 시계 핸드의 상기 제 1 구동 파이프를 구동하는 제 1 구동 수단, 및 상기 피벗 축선에 대해서 상기 적어도 하나의 탄성 시계 핸드의 상기 적어도 하나의 팁의 위치를 변경하도록 상기 적어도 하나의 탄성 시계 핸드를 스트레싱하는 제 2 스트레싱 수단을 포함하는, 시계 표시 기구에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 이러한 타입의 적어도 하나의 시계 표시 기구를 포함하는 시계 무브먼트에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 이러한 타입의 적어도 하나의 시계 무브먼트 또는 이러한 타입의 시계 표시 기구를 구비하는 적어도 하나의 스트라이킹 기구 또는 뮤직 박스 기구를 포함하는 시계에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 이러한 타입의 적어도 하나의 시계 무브먼트 또는 이러한 타입의 적어도 하나의 시계 표시 기구를 포함하는 과학 장치에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 첨부 도면을 참조로 하는 이하의 상세한 설명을 읽음으로써 분명해질 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 가변 길이의 탄성 시계 핸드를 포함하는 예시적인 표시 기구의 개략적인 평면도로서, 말단 단부는 구동 아버 (arbor) 의 2 회전에 걸친 비원형 궤적, 특히 나선형 궤적, 및 이들 2 회전 이후의 최대 연장부에서의 순간적인 반경방향 복귀를 따른다.
도 2 는 가변 반경방향 연장부를 가지는, 본 발명에 따른 단일편 탄성 시계 핸드의 개략적인 평면도이다.
도 2a 는 팁에 의해 서로 연결된 2 개의 탄성 세그먼트를 가지는 가요성 스트립을 포함하는 탄성 시계 핸드의 휴지 상태를 나타낸 것으로, 스트립의 단부들은 제 1 구동 파이프 및 제 2 구동 파이프와 일체이다.
도 2b 는 2 개의 단부 파이프들이 탄성 시계 핸드를 길고 좁게 만드는 소정의 각도 시프트로 서로 동축으로 겹쳐진 스트레스 상태에 있는 도 2a 의 탄성 시계 핸드를 나타낸 것이다.
도 2c 는 2 개의 단부 파이프들이 도 2b 의 것보다 더 큰 각도 시프트로 서로 동축으로 겹쳐진 또 다른 스트레스 상태에 있는 도 2a 및 2b 의 동일한 탄성 시계 핸드를 나타낸 것으로, 새로운 각도 시프트는 탄성 시계 핸드를 짧고 넓게 만든다.
도 3 은 가로좌표 축선에서의 회전 각도에 따른 세로좌표 축선에서의 각도 시프트의 변형을 나타내는 그래프이다.
도 4 는 제 1 구동 수단에 속하고, 핸드의 반경방향 연장을 변경하도록 제 2 스트레싱 수단에 의해 스트레싱된 이러한 타입의 탄성 시계 핸드를 포함하는 표시 기구의 개략적인 부분 사시도이다.
도 5 는 가변 반경방향 연장부를 가지는, 본 발명에 따른 단일편 탄성 시계 핸드의 개략적인 평면도이다.
도 5a 는 겹쳐진 2 개의 파이프를 가지는 탄성 시계 핸드의 휴지 상태를 나타낸 것이다.
도 5b 는 토크가 2 개의 파이프를 함께 더 근접하게 이동시키는 경향이 있는 기다란 위치에 있는 도 5a 의 탄성 시계 핸드를 나타낸 것이다.
도 5c 는 토크가 2 개의 파이프를 함께 더 근접하게 이동시키는 경향이 있는 짧은 위치에 있는 도 5a 및 5b 의 동일한 탄성 시계 핸드를 나타낸 것이다.
도 6a 및 6b 는 가요성 스트립에 의해 파이프들에 부착된 중실 부분을 가지는 변형예의 평면도 및 사시도이다.
도 7 의 A, B, C 및 D 는 본 발명에 따른 탄성 시계 핸드의 팁을 위한 여러 가능한 예시적인 궤적들을 나타낸 것이다.
도 8 의 A, B 및 C 는 탄성 시계 핸드의 길이를 수정하기 위한 일정하지 않은 (non-constant) 비율의 여러 트랜스미션을 나타낸 것이다.
도 9 는 본 발명에 따른 탄성 시계 핸드의 변형예를 도시한 것으로, 이의 팁은 경로 및 캠에서 안내되는 스타일러스를 포함한다.
도 10 은 본 발명에 따른 탄성 시계 핸드와 함께 표시 기구를 포함하는 무브먼트를 포함하는 시계의 블록 다이어그램이다.
도 2 는 가변 반경방향 연장부를 가지는, 본 발명에 따른 단일편 탄성 시계 핸드의 개략적인 평면도이다.
도 2a 는 팁에 의해 서로 연결된 2 개의 탄성 세그먼트를 가지는 가요성 스트립을 포함하는 탄성 시계 핸드의 휴지 상태를 나타낸 것으로, 스트립의 단부들은 제 1 구동 파이프 및 제 2 구동 파이프와 일체이다.
도 2b 는 2 개의 단부 파이프들이 탄성 시계 핸드를 길고 좁게 만드는 소정의 각도 시프트로 서로 동축으로 겹쳐진 스트레스 상태에 있는 도 2a 의 탄성 시계 핸드를 나타낸 것이다.
도 2c 는 2 개의 단부 파이프들이 도 2b 의 것보다 더 큰 각도 시프트로 서로 동축으로 겹쳐진 또 다른 스트레스 상태에 있는 도 2a 및 2b 의 동일한 탄성 시계 핸드를 나타낸 것으로, 새로운 각도 시프트는 탄성 시계 핸드를 짧고 넓게 만든다.
도 3 은 가로좌표 축선에서의 회전 각도에 따른 세로좌표 축선에서의 각도 시프트의 변형을 나타내는 그래프이다.
도 4 는 제 1 구동 수단에 속하고, 핸드의 반경방향 연장을 변경하도록 제 2 스트레싱 수단에 의해 스트레싱된 이러한 타입의 탄성 시계 핸드를 포함하는 표시 기구의 개략적인 부분 사시도이다.
도 5 는 가변 반경방향 연장부를 가지는, 본 발명에 따른 단일편 탄성 시계 핸드의 개략적인 평면도이다.
도 5a 는 겹쳐진 2 개의 파이프를 가지는 탄성 시계 핸드의 휴지 상태를 나타낸 것이다.
도 5b 는 토크가 2 개의 파이프를 함께 더 근접하게 이동시키는 경향이 있는 기다란 위치에 있는 도 5a 의 탄성 시계 핸드를 나타낸 것이다.
도 5c 는 토크가 2 개의 파이프를 함께 더 근접하게 이동시키는 경향이 있는 짧은 위치에 있는 도 5a 및 5b 의 동일한 탄성 시계 핸드를 나타낸 것이다.
도 6a 및 6b 는 가요성 스트립에 의해 파이프들에 부착된 중실 부분을 가지는 변형예의 평면도 및 사시도이다.
도 7 의 A, B, C 및 D 는 본 발명에 따른 탄성 시계 핸드의 팁을 위한 여러 가능한 예시적인 궤적들을 나타낸 것이다.
도 8 의 A, B 및 C 는 탄성 시계 핸드의 길이를 수정하기 위한 일정하지 않은 (non-constant) 비율의 여러 트랜스미션을 나타낸 것이다.
도 9 는 본 발명에 따른 탄성 시계 핸드의 변형예를 도시한 것으로, 이의 팁은 경로 및 캠에서 안내되는 스타일러스를 포함한다.
도 10 은 본 발명에 따른 탄성 시계 핸드와 함께 표시 기구를 포함하는 무브먼트를 포함하는 시계의 블록 다이어그램이다.
본 발명은 시계 또는 과학 장치용의 표시 인디케이터에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 이 표시 인디케이터는 형상 기억 인디케이터이고, 그의 일시적인 형상은 표시 인디케이터의 특정 부위에 적용되는 적어도 하나의 구동 수단에 따른다.
본 발명은 여기서 특정 회전 인디케이터, 특히 탄성 시계 핸드로 기재되지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 그러나, 원리는 예를 들어 특히 공간적으로 선형 커서 등을 가지는 비원형 이동 궤적을 가지는 인디케이터에 적용될 수 있다.
마찬가지로, 기어 트레인을 포함하는 구동 수단이 이하에 기재되지만, 본 발명은 전자 또는 전기 장치, 수정 와치 또는 다른 디바이스를 위한 아날로그 표시 수단에 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명의 원리는 표시 기구를 만들어내는 것이며, 적어도 하나의 인디케이터, 특히 핸드, 예를 들어 와치용의 시간 핸드는 가변 길이 또는 가변 반경방향 연장부를 갖는다.
도 1 은 뒤에서 더 상세히 설명되는, 12 시간에 1 회전을 완료하는 통상의 와치 무브먼트에 장착된, 본 발명에 따른 탄성 시계 핸드 (1) 의 단부 팁의 궤적을 나타낸 것이다. 이 궤적은 스파이럴의 2 개의 완전한 코일을 포함한다. 이 궤적은 외부 코일상의 낮 및 내부 코일상의 밤, 또는 아침 및 오후 등을 다이얼에 나타내는 것을 가능하게 한다. 따라서 나선형 궤적은 2 회전의 24 시간으로 커버된다.
따라서 본 발명은 탄성 표시 인디케이터, 특히 가변 길이의 단일편이고 가요성인 탄성 시계 핸드 (1) 에 관한 것이다. 이 탄성 시계 핸드 (1) 는 가요성 스트립 (3) 과 일체인 제 1 구동 파이프 (2) 를 포함한다. 본 발명은 가요성 인디케이터를 핸드에 적용하는 것에 대해 더 상세히 기재하고 있으나, 본 발명이 다른 평면 또는 3차원 인디케이터 형상에 적용될 수 있음은 분명하다.
본 발명에 따르면, 이 탄성 시계 핸드 (1) 는 단일편이고 가변 지오메트리를 갖는다.
가요성 스트립 (3) 은 적어도 하나의 팁 (6, 61) 에서 단부끼리 연결된 복수의 가요성 세그먼트 (5) 를 포함한다. 이들 가요성 세그먼트 (5) 중에서, 제 1 세그먼트 (51) 는 제 1 구동 파이프 (2) 와 제 1 팁 (61) 사이에서 가요적이고, 이 제 1 세그먼트 (51) 는, 제 1 팁 (61) 이 제 1 구동 파이프 (2) 로부터의 제 1 근접 거리에 있는 제 1 압축 위치와, 제 1 팁 (61) 이 제 1 근접 거리보다 더 큰, 제 1 구동 파이프 (2) 로부터의 제 1 이격 거리에 있는 제 1 이완 위치 사이에서 변형될 수 있다.
탄성 시계 핸드 (1) 는 가요성 스트립 (3) 과 또한 일체인 제 2 구동 파이프 (4) 를 또한 포함한다.
제 1 구동 파이프 (2) 및 제 2 구동 파이프 (4) 는, 탄성 시계 핸드 (1) 의 자유 상태에서 서로 이격된다. 제 1 구동 파이프 (2) 및 제 2 구동 파이프 (4) 는, 제 1 구동 파이프 (2) 및 제 2 구동 파이프 (4) 가 상이한 각도 위치를 점유할 수 있는 스트레스 상태인, 탄성 시계 핸드 (1) 의 스트레스 작동 상태에서 공통 축선 (A) 을 따라 서로 동축으로 장착된다.
가요성 스트립 (3) 은 제 2 구동 파이프 (4) 와 팁들 (6, 61) 중의 하나인 중간 팁 사이의 제 2 의 가요성 세그먼트 (53) 를 적어도 포함한다. 도면에 도시된 특정 실시형태에서, 이 중간 팁은 제 1 팁과 일치한다.
제 2 의 가요성 세그먼트 (53) 는, 중간 팁이 제 2 구동 파이프 (4) 로부터의 제 2 근접 거리에 있는 제 2 압축 위치와, 중간 팁이 제 2 근접 거리보다 더 큰, 제 2 구동 파이프 (4) 로부터의 제 2 이격 거리에 있는 제 2 이완 위치 사이에서 변형될 수 있다.
각 팁 (6), 특히 제 1 팁은, 가요성 스트립 (3) 에 가해지는 스트레스 및/또는 팁 자체가 받는 스트레스에 따라 제 1 구동 파이프 (2) 로부터 가변 거리에 있음은 분명하다.
일부 변형예에서, 도 6b 에서와 같이, 일 세그먼트 (5) 는 제 1 단부 (52) 에 제 1 구동 파이프 (2) 를 갖고, 다른 세그먼트 (5) 는 제 2 단부 (54) 에 제 2 구동 파이프 (4) 를 가지며, 탄성 시계 핸드 (1) 의 자유 상태에서, 제 1 단부 (52) 및 제 2 단부 (54) 는 서로 이격되어 있거나 또는 서로 영이 아닌 양의각을 형성하도록 이격되어 있다.
본 발명은, 두 개의 세그먼트 (5), 즉 제 1 세그먼트 (51) 와 제 2 세그먼트 (53) 사이에 단일 팁 (6) 을 포함하는 단순한 핸드 변형예 (1) 로 설명되고 도시되어 있지만, 더 복잡한 지오메트리에 적용될 수 있다. 도 2a 의 탄성 시계 핸드 (1) 는 제 1 팁 (61) 에 의해 서로 연결된 제 1 세그먼트 (51) (제 1 단부 (52) 에 제 1 구동 파이프 (2) 를 갖고 있음) 및 제 2 세그먼트 (53) (제 2 단부 (54) 에 제 2 구동 파이프 (4) 를 갖고 있음) 를 단지 포함한다. 탄성 시계 핸드 (1) 의 자유 상태에서, 제 1 단부 (52) 및 제 2 단부 (54) 는 서로 이격되어 있거나 또는 제 1 팁 (61) 으로 영이 아닌 양의각를 형성하도록 이격되어 있다.
이러한 동일한 핸드에 대해 도면, 특히 도 1 에 도시된 특정한 비제한적인 적용에서는, 제 1 구동 파이프 (2) 와 제 2 구동 파이프 (4) 가 서로에 대해서 이동할 수 있고 공통 축선 (A) 을 따라 동축인 탄성 시계 핸드 (1) 의 스트레스 작동 상태에서, 적어도 하나의 팁 (6, 61) 과 공통 축선 (A) 사이의 거리는 제 1 구동 파이프 (2) 의 제 1 각도 위치와 제 2 구동 파이프 (4) 의 제 2 각도 위치간의 각도 편차 θ 의 함수이다.
제 1 구동 파이프 (2) 또는 제 2 구동 파이프 (4) 를 다른 구동 수단, 예를 들어 연결 로드, 캠 등으로 교체함으로써 다른 변형예들이 상정가능하다.
핸드 (1) 가 따라서 제 1 구동 파이프 (2) 및 제 2 구동 파이프 (4) 를 포함하는 본 발명의 바람직한 구현예에서는, 제 1 구동 파이프 (2) 와 제 2 구동 파이프 (4) 가 서로에 대해서 이동할 수 있는 탄성 시계 핸드 (1) 의 스트레스 상태에서, 적어도 하나의 팁 (6) 과 제 1 구동 파이프 (2) 사이의 거리는 제 1 구동 파이프 (2) 와 제 2 구동 파이프 (4) 간의 거리의 함수 및/또는 제 1 구동 파이프 (2) 와 제 2 구동 파이프 (4) 간의 각도 편차 θ 의 함수이다. 이 제 1 구동 파이프 (2) 및 제 2 구동 파이프 (4) 는 따라서 임의의 타입의 운동을 따를 수 있다: 선형, 피벗팅, 조합 또는 공간적, 이는 임의의 소망하는 타입의 표시를 수행하는 여러 가능성을 본 발명에 제공한다. 특히, 이러한 타입의 핸드 (1) 의 팁 (6) 에 예를 들어 반구형 또는 유사한 형태의 글라스에 의해 한정되는 공간에서 3차원 운동, 이동을 부여하는 것이 가능하다: 평면 XY 에서 제 1 구동 파이프 (2) 를 구동하는 수단은 평면 XY 에 대해 수직한 축선 Z 를 통과하는 평면 P 를 규정하며, 제 2 구동 파이프 (4) 를 구동하는 수단은 이 평면 P 에서 핸드 (1) 의 팁 (6) 의 반경방향 이동을 규정한다. 이러한 타입의 적용은, 천체 와치 및 시계에 대해 특히 유리하고, 또한 타원형 또는 다른 궤도와 같은 공간적 궤적을 이끌어내는 것을 가능하게 만든다.
본 발명은 또한, 이러한 타입의 적어도 하나의 탄성 시계 핸드 (1) 를 포함하는 시계 표시 기구 (10) 에 관한 것이다. 이 시계 표시 기구 (10) 는 피벗 축선 (D) 을 중심으로 적어도 하나의 탄성 시계 핸드 (1) 의 제 1 구동 파이프 (2) 를 구동하는 제 1 구동 수단 (11), 및 피벗 축선 (D) 에 대해서 적어도 하나의 탄성 시계 핸드 (1) 의 적어도 하나의 팁 (6) 의 위치를 변경하도록 적어도 하나의 탄성 시계 핸드 (1) 를 스트레싱하는 제 2 스트레싱 수단 (12) 을 포함한다.
특정 실시형태에서, 예를 들어 도 9 에서 볼 수 있는 바와 같이, 제 2 스트레싱 수단 (12) 은 팁 (6) 을 위한 또는 팁 (6) 의 연장부를 위한 적어도 하나의 안내 경로 또는 캠 (14) 을 포함한다. 따라서 탄성 시계 핸드 (1) 는, 유리하게는, 적어도 하나의 팁 (6) 에 캠 경로 등을 따르도록 배치된 스타일러스 (stylus : 7) 를 포함한다.
바람직하게는, 도 4 에서 볼 수 있는 바와 같이, 시계 표시 기구 (10) 는 제 2 구동 파이프 (4) 및 이 제 2 구동 파이프 (4) 를 구동하는 제 2 구동 수단 (13) 을 포함하는 제 2 스트레싱 수단 (12) 을 가지는 적어도 하나의 탄성 시계 핸드 (1) 를 포함한다.
도시된 변형예에서, 제 2 구동 파이프 (4) 를 구동하는 제 2 구동 수단 (13) 은 제 1 구동 파이프 (2) 를 구동하는 제 1 구동 수단 (11) 에 대해 동축이다.
유리하게는, 스트레스 작동 상태에서, 탄성 시계 핸드 (1) 는 제 1 구동 수단 (11) 과 제 2 구동 수단 (13) 사이의 임의의 작동 유격을 형성 (take up) 하는 경향이 있는 토크를 제 1 구동 수단 (11) 에 그리고 제 2 구동 수단 (13) 에 영구적으로 가하도록 배치된다.
특정 적용에서, 제 1 구동 수단 (11) 과 제 2 구동 수단 (13) 은 피벗식 구동 수단이며, 제 1 구동 수단 (11) 및 제 2 구동 수단 (13) 의 피벗 속도들은 서로 상이하다. 바람직하게는, 제 1 구동 파이프 (2) 의 주어진 이동 (travel) 에서의, 특히, 제한적인 것은 아니지만, 제 1 구동 파이프 (2) 의 정수의 회전 (revolution) 에서의 편차는 제 1 구동 수단 (11) 과 제 2 구동 수단 (13) 사이의 점프에 의해 만들어진다.
시계 표시 기구 (10) 는 제 1 구동 수단 (11) 및 제 2 구동 수단 (13) 의 피벗 속도 및 적어도 제 1 구동 파이프 (2) 의 각도 위치를 제어하기 위한 제어 수단 (15) 을 유리하게는 포함한다. 이들 제어 수단 (15) 은 시계 표시 기구 (10) 에 포함된 적어도 하나의 탄성 시계 핸드 (1) 의 적어도 하나의 팁 (6) 에 특정한 궤적을 부여하도록 배치된다.
도 2a 내지 2c 는 본 발명의 원리를 설명한다: 도 2a 는 "DRIE" 또는 "LIGA" 법, gross of fabrication 에 의해 형성된 마이크로-재료로 제조된 또는 규소 등으로 제조된 탄성 시계 핸드 (1) 를 나타낸다: 탄성 시계 핸드 (1) 는 공통 팁 (6) 에 이음된 2 개의 가요성 세그먼트 (5) 로 형성된다. 이들 세그먼트 (5) 의 자유 단부 (52, 54) 에는, 제 1 구동 파이프 (2) 와 제 2 구동 파이프 (4) 가 존재한다. 바람직하게는, 세그먼트들 (5) 은 함께 단일의 가요성 스트립 (3) 을 형성한다.
제 1 구동 파이프 (2) 와 제 2 구동 파이프 (4) 를 소정의 각도 α 로 겹침으로써, 탄성 시계 핸드 (1) 는 그의 샤프트 부분이 파여져 형성된다. 각도 α 가 변하면, 2 개의 가요성 세그먼트 (5) 가 변형된다. 결과적으로, 탄성 시계 핸드 (1) 의 외관상의 길이가 변한다.
도 1 의 탄성 시계 핸드 (1) 의 나선형 궤적은 각도 △α 의 변형이 도 3 의 다이어그램을 따른다는 것을 의미한다: 제 2 회전마다, 탄성 시계 핸드 (1) 는 순간적인 점프에 의해 영 (zero) 으로 재설정되는 각도 차이 △α 를 축적한다.
도 4 에 도시된 간단한 예시적인 시계 표시 기구 (10) 는 이 함수를 충족한다. 도 4 의 연속 화살표는 요소들의 피벗팅의 방향을 나타내는 한편, 불연속 화살표는 토크 또는 힘의 인가의 방향을 나타낸다. 제 1 구동 수단 (11) 은 제 1 구동 파이프 (2) 를 위한 제 1 구동 피니언 (21) 을 포함하며, 제 1 구동 피니언 (21) 은 제 1 구동 휠 (22) 에 의해 구동된다. 제 2 구동 수단 (13) 은 제 2 구동 파이프 (4) 를 위한 제 2 구동 피니언 (23) 을 포함하며, 제 2 구동 피니언 (23) 은 제 2 구동 휠 (24) 에 의해 구동된다. 이 특정한 예에서의 트랜스미션 비율은, 제 1 구동 파이프 (2) 가 2 회전을 통해 회전하는 때에, 제 2 구동 파이프 (4) 가 단지 1.8 회전을 완료하도록 되어 있다. 이 예에서의 0.2 회전의 각도 차이는 핸드에 적응되어야 하거나 그 반대로 되어야 하며, 2 회전을 통해 선형으로, 연속적으로 획득된다. 순간적인 점프를 수행하기 위해, 제 2 구동 휠 (24) 은 노치를 형성하며 치형부가 없는 섹터 (25) 를 포함하는데, 이는 탄성 시계 핸드 (1) 가 도 1 및 3 의 이중 화살표에 의해 도시된 운동시에 제 2 회전의 끝에서 다시 조여지는 것을 가능하게 한다. 탄성 시계 핸드 (1) 에 의해 지속적으로 가해진 토크는 미싱 치형부들 또는 치형부가 탄성 시계 핸드 (1) 의 멈춤없이 통과하는 것을 허용한다.
탄성 시계 핸드가 "길거나 짧은" 상태에서 영구적으로 프리스트레싱되는 것이 중요하다. 따라서 탄성 시계 핸드는 도 5a 내지 5c 에서 볼 수 있는 바와 같이 기어 트레인에 토크를 지속적으로 가한다:
- 도 5a, 휴지 상태: 제 1 구동 파이프 (2) 및 제 2 구동 파이프 (4) 는 겹쳐있고, 이 형상은 이동중에 결코 발생하지 않는다;
- 도 5b, 긴 위치: 토크는 2 개의 파이프들을 함께 더 근접하게 이동시키는 경향이 있다;
- 도 5c, 짧은 위치: 토크는 2 개의 파이프들을 함께 더 근접하게 이동시키는 경향이 있다.
탄성 시계 핸드 (1) 가 지속적으로 스트레싱된다는 사실은 점프가 나선형 궤적 (도 1 및 3 의 이중 화살표) 의 끝에서 수행되는 것을 허용하고, 기어 트레인에서의 임의의 유격을 방지하고, 또한 점프가 데드 타임 (dead time) 으로 수행되는 것을 허용한다. 실제로, 기어 트레인은 멈추지 않는데, 이는 탄성 시계 핸드 (1) 에서의 토크가 섹터 (25) 에서의 빈 공간 및 치형부들 사이의 유격을 형성 (take up) 하기 때문이다. 도 4 의 예의 이러한 특정한 경우에서, 각도 차이 △α 는 0.2 회전이다. 이 차이 △α 는 탄성 시계 핸드 (1) 의 구성에 의존하거나, 또는 그 반대이다.
가요성의 탄성 시계 핸드 (1) 는 다른 형상을 가질 수도 있다. 각각의 경우, 단일편이며 가요성인 탄성 시계 핸드 (1) 는 2 개의 파이프, 및 이들 2 개의 파이프의 각도를 변경함으로써 탄성 시계 핸드 (1) 의 길이, 또는 반경방향 연장을 변경하게 할 수 있는 시계 표시 기구 (10) 를 바람직하게는 포함한다.
도 6a 및 6b 는 2 개의 레벨에서 가요성 스트립들 (520 및 540) 에 의해 파이프들 (2 및 4) 에 부착된 중실 부분 (60) 을 가지는 핸드 (1) 의 변형예를 나타낸 것이며, 이들 가요성 스트립들 (520 및 540) 은 각각 파이프들 (2 및 4) 주위에 감긴다.
가변 길이의 이러한 타입의 탄성 시계 핸드 (1) 는 형상의 큰 자유도를 허용하고, 또한, 도 7 의 A 내지 D 에서 볼 수 있는 바와 같이, 각각 나선형, 동심원, 사각형, 난형 또는 교차 로브 (lobe) 또는 다른 형상에서 팁 (6) 의 궤적을 형성하는 것을 가능하게 하는데, 이들 궤적은 비제한적이다.
구동 수단에 관하여, 기계적으로 어떤 궤적들을 얻도록 특정한 치형부 어셈블리들을 규정하는 것이 가능하다. 비원형 궤적은 2 개의 파이프들간의 트랜스미션 비율에 의해 규정된다. 비원통형의 치형 휠, 예를 들어 2 개의 난형 캠들은 탄성 시계 핸드 (1) 의 길이를 주기적으로 수정하는 일정하지 않은 트랜스미션 비율을 갖는다. 도 8 의 A 내지 C 는 이러한 문제에 적용될 수 있는 특정한 구동 수단의 비제한적인 예를 나타낸 것이다. 도 8 에서 얻어진 가변 트랜스미션 비율은 획기적이며 또한 궤적들에 대하여 큰 구성 자유도를 허용한다.
본 발명은 또한, 이러한 타입의 적어도 하나의 시계 표시 기구 (10) 를 포함하는 시계 무브먼트 (20) 에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 이러한 타입의 적어도 하나의 시계 무브먼트 (20) 또는 이러한 타입의 표시 기구 (10) 를 구비하는 적어도 하나의 스트라이킹 기구 또는 뮤직 박스 기구를 포함하는 시계 (30) 에 관한 것이다. 유리한 적용에서, 시계 (30) 는 와치이다.
본 발명은 또한, 이러한 타입의 적어도 하나의 시계 무브먼트 (20) 또는 이러한 타입의 적어도 하나의 표시 기구 (10) 를 포함하는 과학 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 가요성의 탄성 시계 핸드 (1) 는, "DRIE" 또는 "LIGA" 또는 이와 유사한 방법들을 이용하여 규소 또는 이와 유사한 타입의 재료로 제조하기에 용이하며, 또한, 조립을 필요로 하지 않는다. 이들 기술들은 다중-레벨 제조를 허용하기 때문에 유리한데, 예를 들어 도 6b 에 따른 핸드는 제 1 구동 파이프 (2) 및 인접한 제 1 세그먼트 (520) 를 가지는 제 1 레벨을 포함할 수도 있고, 중실 부분 (60) 은 제 2 레벨에 의해 상기 제 1 레벨의 연장부로 형성되고, 제 2 세그먼트 (540) 및 제 2 구동 파이프 (4) 는 상기 제 2 레벨에 형성된다.
이러한 타입의 인디케이터를 포함하는 시계 표시 기구 (10) 는 더 넓은 값 범위에 걸쳐 더 정확한 표시로, 시계 (30) 또는 과학 장치의 기구 또는 무브먼트 (20) 의 더 넓은 개발 가능성을 허용한다.
본 발명은 사용자의 관심을 특정한 환경에 끌도록 형상 기억 인디케이터의 제조를 그 자체로 부여한다. 따라서, 그 이동 (travel) 의 일부에서 구성 세그먼트들의 실질적으로 정렬된 위치로 변하고, 또한, 위험 문턱값 또는 이와 유사한 것이 검출되는 때에 알람 시계 또는 알람과 같은 과학 장치 또는 시계의 회로 또는 기구의 작동중에 또는 범위의 변화중에 파선으로 특정한 형상을 취하도록 완전하게 변형되는 외관상 힌지식의 핸드가 참조될 수 있다. 또 다른 적용은 애퍼쳐 (aperture), 이와 유사한 환경에서의 사람 또는 물체의 실루엣의 애니메이션 (animation) 이다.
Claims (16)
- 탄성 시계 핸드 (1) 로서,
상기 탄성 시계 핸드는 가요성 스트립 (3) 과 일체인 제 1 구동 파이프 (2) 를 포함하고,
상기 탄성 시계 핸드 (1) 는 단일편 (single-piece) 이고 가변 지오메트리로 되어 있고,
상기 가요성 스트립 (3) 은 적어도 하나의 팁(6, 61) 에서 단부끼리 연결된 복수의 가요성 세그먼트 (5) 를 포함하고,
제 1 세그먼트 (51) 는, 상기 제 1 구동 파이프 (2) 와 제 1 팁 (61) 사이에서 가요적이며, 또한, 상기 제 1 팁 (61) 이 상기 제 1 구동 파이프 (2) 로부터의 제 1 근접 거리에 있는 제 1 압축 위치와, 상기 제 1 팁 (61) 이 상기 제 1 근접 거리보다 더 큰, 상기 제 1 구동 파이프 (2) 로부터의 제 1 이격 거리에 있는 제 1 이완 위치 사이에서 변형될 수 있으며,
상기 탄성 시계 핸드 (1) 는 상기 가요성 스트립 (3) 과 또한 일체인 제 2 구동 파이프 (4) 를 포함하고,
상기 제 1 구동 파이프 (2) 및 상기 제 2 구동 파이프 (4) 는, 상기 탄성 시계 핸드 (1) 의 자유 상태에서 서로 이격되고, 상기 제 1 구동 파이프 (2) 및 상기 제 2 구동 파이프 (4) 가 상이한 각도 위치를 각각 점유할 수 있는 스트레스 상태인 상기 탄성 시계 핸드 (1) 의 스트레스 작동 상태에서 공통 축선 (A) 을 따라 서로 동축으로 장착되고,
상기 가요성 스트립 (3) 은 상기 제 2 구동 파이프 (4) 와 팁들 (6: 61) 중의 하나인 중간 팁 사이의 제 2 의 가요성 세그먼트를 적어도 포함하고,
상기 제 2 의 가요성 세그먼트 (53) 는 상기 중간 팁이 상기 제 2 구동 파이프 (4) 로부터의 제 2 근접 거리에 있는 제 2 압축 위치와, 상기 중간 팁이 상기 제 2 근접 거리보다 더 큰, 상기 제 2 구동 파이프 (4) 로부터의 제 2 이격 거리에 있는 제 2 이완 위치 사이에서 변형될 수 있는, 탄성 시계 핸드 (1). - 제 1 항에 있어서,
상기 탄성 시계 핸드 (1) 는, 상기 제 1 팁 (61) 에 의해 서로 연결된, 제 1 단부 (52) 에서 상기 제 1 구동 파이프를 가지는 상기 제 1 세그먼트 (51), 및 제 2 단부 (54) 에서 상기 제 2 구동 파이프 (4) 를 가지는 제 2 세그먼트 (53) 를 단지 포함하고,
상기 탄성 시계 핸드 (1) 의 상기 자유 상태에서, 상기 제 1 단부 (52) 및 상기 제 2 단부 (54) 는 서로 이격되고, 상기 제 1 팁 (61) 과 양의각을 형성하는 것을 특징으로 하는 탄성 시계 핸드 (1). - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 구동 파이프 (2) 와 상기 제 2 구동 파이프 (4) 가 서로에 대해서 이동할 수 있고 상기 공통 축선 (A) 을 따라 동축인 상기 탄성 시계 핸드 (1) 의 상기 스트레스 작동 상태에서, 적어도 하나의 상기 팁 (6, 61) 과 상기 공통 축선 (A) 사이의 거리는 상기 제 1 구동 파이프 (2) 의 제 1 각도 위치와 상기 제 2 구동 파이프 (4) 의 제 2 각도 위치간의 각도 편차 θ 의 함수인 것을 특징으로 하는 탄성 시계 핸드 (1). - 제 1 항에 있어서,
적어도 하나의 상기 팁 (6) 은 캠 경로를 따르도록 배치된 스타일러스 (stylus : 7) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 시계 핸드 (1). - 제 1 항에 따른 적어도 하나의 탄성 시계 핸드 (1) 를 포함하는 시계 표시 기구 (10) 로서,
상기 기구는 피벗 축선 (D) 을 중심으로 상기 적어도 하나의 탄성 시계 핸드 (1) 의 상기 제 1 구동 파이프 (2) 를 구동하는 제 1 구동 수단 (11), 및 상기 피벗 축선 (D) 에 대해서 상기 적어도 하나의 탄성 시계 핸드 (1) 의 상기 적어도 하나의 팁 (6: 61) 의 위치를 변경하도록 상기 적어도 하나의 탄성 시계 핸드 (1) 를 스트레싱하는 제 2 스트레싱 수단 (12) 을 포함하는, 시계 표시 기구 (10). - 제 5 항에 있어서,
제 2 스트레싱 수단 (12) 은 상기 팁 (6) 을 위한 또는 상기 팁 (6) 의 연장부를 위한 적어도 하나의 안내 경로 또는 캠 (14) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 시계 표시 기구 (10). - 제 5 항에 있어서,
제 2 스트레싱 수단 (12) 은 상기 제 2 구동 파이프 (4) 를 구동하는 제 2 구동 수단 (13) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 시계 표시 기구 (10). - 제 7 항에 있어서,
상기 제 2 구동 파이프 (4) 를 구동하는 상기 제 2 구동 수단 (13) 은 상기 제 1 구동 파이프 (2) 를 구동하는 상기 제 1 구동 수단 (11) 에 대해 동축인 것을 특징으로 하는 시계 표시 기구 (10). - 제 7 항에 있어서,
상기 스트레스 작동 상태에서, 상기 탄성 시계 핸드 (1) 는 상기 제 1 수단과 상기 제 2 수단 사이의 작동 유격을 형성 (take up) 하는 경향이 있는 토크를 제 1 구동 수단 (11) 에 그리고 제 2 구동 수단 (13) 에 영구적으로 가하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 시계 표시 기구 (10). - 제 8 항에 있어서,
제 1 구동 수단 (11) 및 제 2 구동 수단 (13) 의 피벗 속도들은 상이하고, 상기 제 1 구동 파이프 (2) 의 주어진 이동 (travel) 에 걸친 편차는 상기 제 1 구동 수단 (11) 과 상기 제 2 구동 수단 (13) 사이의 점프에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 시계 표시 기구 (10). - 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 구동 수단 (11) 및 상기 제 2 구동 수단 (13) 의 피벗 속도들은 상이하고, 상기 제 1 구동 파이프 (2) 의 정수의 회전 (revolution) 에 걸친 편차는 상기 제 1 구동 수단 (11) 과 상기 제 2 구동 수단 (13) 사이의 점프에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 시계 표시 기구 (10). - 제 7 항에 있어서,
상기 기구는 제 1 구동 수단 (11) 및 제 2 구동 수단 (13) 의 피벗 속도들 및 적어도 상기 제 1 구동 파이프 (2) 의 각도 위치를 제어하기 위한 제어 수단 (15) 을 포함하고, 상기 제어 수단 (15) 은 상기 적어도 하나의 탄성 시계 핸드 (1) 의 적어도 하나의 상기 팁 (6; 61) 에 특정한 궤적을 부여하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 시계 표시 기구 (10). - 제 5 항에 따른 적어도 하나의 시계 표시 기구 (10) 를 포함하는 시계 무브먼트 (20).
- 제 13 항에 따른 적어도 하나의 시계 무브먼트 (20), 또는 제 5 항에 따른 시계 표시 기구 (10) 를 구비하는 적어도 하나의 스트라이킹 기구 또는 뮤직 박스 기구를 포함하는 시계 (30).
- 제 14 항에 있어서,
상기 시계는 와치 (watch) 인 것을 특징으로 하는 시계 (30). - 제 13 항에 따른 적어도 하나의 시계 무브먼트 (20) 또는 제 5 항에 따른 적어도 하나의 시계 표시 기구 (10) 를 포함하는 과학 장치.
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