KR101710288B1 - 타임피스 이스케이프먼트용 팰릿 메카니즘 - Google Patents

타임피스 이스케이프먼트용 팰릿 메카니즘 Download PDF

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마르크 슈트란츨
티에리 헤쓸러
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니바록스-파 에스.에이.
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Abstract

이스케이프먼트 메카니즘 용 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 은 밸런스 (2) 및 이스케이프 휠 (5000) 을 지지하는 고정 구조 (7) 를 포함하고, 이 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 은 상기 이스케이프 휠 (5000) 과 협동하는 팰릿 스톤들 (3002) 및 가요성 다안정 요소 (5) 를 포함하고, 그리고
이 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 은 상기 고정 구조 (7) 에 하나의 상기 가요성 다안정 요소 (5) 에 의해서 연결된 이 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 의 제 1 부분 (3100) 과, 하나의 상기 가요성 다안정 요소 (5) 에 의해서 상기 고정 구조 (7) 또는 상기 제 1 부분 (3100) 에 연결된 상기 팰릿 스톤들 (3002) 을 지지하는 이 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 의 제 2 부분 (3200) 의 호른들 (3001) 에 의해서 상기 밸런스 (2) 와 협동하고, 그리고
하나의 상기 가요성 다안정 요소 (5) 는 S 또는 Z 형상으로 버클링된 사전 응력을 받은 빔 (9) 을 포함하고, 상기 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 은 이 빔 (9) 이 그 중간에서 노드를 갖게 만드는 피벗 (90) 을 포함한다.

Description

타임피스 이스케이프먼트용 팰릿 메카니즘{PALLET MECHANISM FOR A TIMEPIECE ESCAPEMENT}
본 발명은 서로 협동하는 밸런스와 이스케이프 휠을 지지하는 적어도 하나의 고정 구조를 포함하는 이스케이프먼트 메카니즘용 팰릿 레버 메카니즘에 관한 것으로서, 상기 팰릿 레버 메카니즘은 상기 밸런스 및/또는 상기 이스케이프 휠의 각운동 (angular travel) 을 제한 또는 전달하도록 배열되고, 상기 팰릿 레버 메카니즘은 상기 이스케이프 휠과 협동하는 팰릿 스톤들과 적어도 하나의 가요성 다안정 요소를 포함한다.
본 발명은 또한 밸런스를 포함하는 조절 부재를 구비한 적어도 하나의 이스케이프먼트 메카니즘을 포함하고, 그리고 이런 유형의 적어도 하나의 팰릿 레버 메카니즘을 포함하는 타임피스 무브먼트에 관한 것이다.
본 발명은 또한 이런 유형의 적어도 하나의 무브먼트 또는 이런 유형의 적어도 하나의 팰릿 레버 메카니즘을 포함하는 타임피스 또는 와치에 관한 것이다.
본 발명은 타임피스 이스케이프먼트 메카니즘들의 분야에 관한 것이다.
개선 속도 및 개선된 효율에 대한 추구는 기계식 와치 디자이너들의 변함없는 관심사이고, 이들은 가장 어려운 사용 조건들에서 규칙성, 정확성 및 안정성과 조합된 가능한 한 최대의 파워 리저브 (power reserve) 를 획득하려고 노력하고 있다. 조절 어셈블리 및 이스케이프 메카니즘은 이런 문제의 핵심이다.
특히, 기계식 와치들에서, 이스케이프먼트들은 여러 가지의 안전 기준을 만족시켜야 한다. 안전 디바이스들 중 하나, 즉 안티 트립 메카니즘 (anti-trip mechanism) 은 밸런스의 각도 연장 (angular extension) 이 통상의 (normal) 회전 각도를 초과하는 것을 방지하도록 설계된다.
Montres Breguet SA 명의의 EP 특허 번호 제 1801668 호는 밸런스 스태프에 장착된 피니언을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조를 갖는 메카니즘을 제안하고 있다. 이 피니언은 치형 휠과 맞물리고, 상기 밸런스가 그의 통상의 회전 각도를 초과하여 구동되는 경우 이 치형 휠의 적어도 하나의 스포크 (spoke) 는 고정 정지부에 인접한다. 하지만, 이 메카니즘은 밸런스의 관성에 영향을 미치고 그의 진동을 방해할 수 있다. 게다가, 메카니즘을 형성하는 기어에서 마찰이 존재하고, 이는 또한 조절 메카니즘을 방해한다.
Montres Breguet SA 명의의 EP 특허 출원번호 제 1 666990 호는 밸런스 스프링의 확장에 근거하고, 밸런스 스프링의 외부 코일에 고정된 잠금 아암 (locking arm) 이 밸런스와 일체형인 핑거와, 밸런스 바와 일체형인 2개의 컬럼들 사이에 삽입된 또 다른 안티 트립 메카니즘을 개시하고 있다. 밸런스 스프링이 그의 통상의 작동 각도를 초과하는 각도를 초과하여 과도하게 확장되는 경우에 잠금만이 발생한다. 이 메카니즘은 단지 한 방향의 회전에서만 회전 각도를 제한한다.
Nivarox 명의의 EP 특허 출원번호 제 2450756 호는 피벗식 휠 세트가 밸런스와 일체형인 캠 경로에서 이동하는 핑거를 지지하는 이스케이프먼트 메카니즘용 안티 트립 디바이스를 개시하고 있다. 이 피벗식 휠 세트는 쌍안정 레버, 특히 탄성 쌍안정 레버를 구비한 아암을 포함할 수 있다.
Enzler-Von-Gunten 명의의 EP 특허 출원번호 제 2037335 호는 팰릿 스톤들이 제공된 2개의 아암들을 갖는 팰릿 레버와 팰릿 포크를 개시하고, 어셈블리는 2개의 가요성 체결 아암들과 단일편으로 형성되고, 이들 2개의 가요성 체결 아암들은 팰릿 레버의 가상의 피벗 축선을 규정하고, 그리고 이들 2개의 가요성 체결 아암들이 구부러질 때, 팰릿 레버는 피벗 선회하여 이들 2개의 스트립들의 중간 축선들이 상기 가상 피벗 축선과 교차하게 된다.
Rolex 명의의 국제 공개 번호 WO 2011/120180 은 가상 피벗을 규정하도록 2개의 탄성 요소들에 의해서 프레임에 연결된 2개의 팰릿 스톤들을 갖는 브레이크-레버 및 적어도 상기 브레이크-레버에 측방향으로 작용하는 제 3 탄성 요소를 구비한 이스케이프 휠을 잠그는 디바이스를 개시하고 있다.
Fragniere 명의의 프랑스 특허 출원번호 제 703333 호는 포크와 피벗 축선 사이에서 레버 아암에 고정된 쌍안정 복귀 스프링을 구비한 팰릿 레버를 개시하고 있다.
Nivarox 명의의 국제 공개 번호 WO 2013/144236 은 가요성 쌍안정 스트립들에 의해서 지지된 이동 프레임을 구비한 가요성 이스케이프먼트 메카니즘을 개시하고 있다.
Blancpain 명의의 EP 특허 출원번호 제 2431823 호는 대향 자화면 (magnetised surface) 또는 대전면 (electrized surface) 을 구비한 레버 이스케이프먼트를 개시하고 있다.
FAR 명의의 FR 특허 출원번호 제 2258656 호는 팰릿 레버와 일체형인 가요성 요소들이 자기장하에 있게 되는 클릭 메카니즘을 구비한 레버 이스케이프먼트를 개시하고 있다.
요약하면, 공지된 안전 메카니즘들 각각은 이하의 반복되는 문제점들 중 적어도 하나를 갖는다: 조절 부재의 관성 변경에 의한 진동의 방해, 마찰의 영향하에서의 부정적인 영향의 효율, 또는 한 방향의 회전에서만 회전 각도의 제한.
본 발명의 목적은 밸런스의 진동을 거의 방해하지 않도록, 효율 손실이 무시해도 될 정도이거나 제로가 되도록, 그리고 양 방향들의 회전에서 밸런스의 각운동을 제한함으로써 와치의 효율을 개선하고 전술한 문제점들을 극복하는데 있다.
본 발명에 따른 안티 트립 메카니즘은 스위스 레버의 위치와 유사한 밸런스의 위치를 저장하는 원리에 근거하고: 요소는 스위스 레버의 경우에, 인 및 아웃 뱅킹 핀들 또는 디텐트 핀들에서와 같이 동일한 방식으로 그들의 포크 및 호른들을 통하여 밸런스가 안티 트립 정지 부재를 지나 위치결정될 때 위치를 변화시킨다.
이를 위하여, 본 발명은 서로 협동하는 밸런스 및 이스케이프 휠을 지지하는 하나 이상의 고정 구조를 포함하는 이스케이프먼트 메카니즘용 팰릿 레버 메카니즘에 관한 것으로서, 상기 팰릿 레버 메카니즘은 상기 밸런스 및/또는 상기 이스케이프 휠의 각운동을 제한하거나 전달하도록 배열되고, 상기 팰릿 레버 메카니즘은 상기 이스케이프 휠과 협동하는 팰릿 스톤들 및 적어도 하나의 가요성 다안정 요소를 포함하고, 상기 밸런스와 상기 팰릿 레버 메카니즘의 협동은 상기 팰릿 레버 메카니즘의 제 1 부분의 호른들에 의해서 달성되고, 상기 제 1 부분은 적어도 하나의 상기 가요성 다안정 요소에 의해서 상기 이스케이프 휠과 협동하는 상기 팰릿 스톤들을 지지하는 상기 팰릿 레버 메카니즘의 제 2 부분에 연결되고, 상기 제 2 부분은 적어도 하나의 상기 가요성 다안정 요소에 의해서 상기 제 1 부분에 연결되고, 적어도 하나의 상기 가요성 다안정 요소는 상기 빔이 S 또는 Z 형상을 취하는 모드로 버클링된 적어도 하나의 사전 응력을 받은 빔을 포함하고, 상기 팰릿 레버 메카니즘은 상기 빔이 그 중간에서 노드 (node) 를 갖게 만드는 피벗을 포함한다.
본 발명은 또한 밸런스를 갖는 조절 부재를 구비한 적어도 하나의 이스케이프먼트 메카니즘을 포함하고, 그리고 이런 유형의 적어도 하나의 팰릿 레버 메카니즘을 포함하는 타임피스 무브먼트에 관한 것으로서, 상기 타임피스 무브먼트는 상기 팰릿 레버 메카니즘의 적어도 하나의 가요성 다안정 요소에 고정되거나 또는 상기 적어도 하나의 가요성 다안정 요소에 의해서 형성된 구조를 갖는다.
본 발명은 또한 이런 유형의 적어도 하나의 무브먼트 또는 이런 유형의 적어도 하나의 팰릿 레버 메카니즘을 포함하는 타임피스 또는 와치에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 첨부 도면들을 참고로 하여 이하의 상세한 설명을 읽으면서 명백해 질 것이다.
- 도 1 은 무브먼트의 구조에 고정되고, 그 안에 포함된 여러개의 아암들 중 하나, 이 예시에서는 2개의 아암들을 통하여 교대로 밸런스의 핀과 협동하는, 본 발명에 따른 안티 트립 메카니즘의 형태로 제조된 본 발명에 따른 타임피스 리미터 또는 트랜스미션 메카니즘의 개략 정면도를 도시한다.
- 도 2 는 충격 흡수 메카니즘이 추가된 동일한 메카니즘의 도 1 과 유사한 도면을 도시한다.
- 도 3 은 내장형 빔의 3가지 상태들, 즉 3A 는 휴지 상태 (at rest), 3B 는 제 1 C 형상 버클링 모드, 그리고 3C 는 제 2 S 또는 Z 형상 버클링 모드를 나타내는 개략도를 도시한다.
- 도 4 는 가요성 피벗의 작용하에서 도 3 의 3C 의 제 2 모드로 사전 응력을 받아 버클링된 내장형 빔의 개략 정면도를 도시한다.
- 도 5 는 빔이 편심 나사들 (eccentric screws) 에 의해 사전 응력을 받아 버클링되고, 그리고 단일편의 실시형태로 도 4 의 원리에 따른 본 발명의 실시형태의 개략적인 정면도를 도시한다.
- 도 6 은 사전 응력이 규소 프레임에서 규소 산화물의 포켓들에 의해 달성되는 도 5 의 변형예를 예시한다.
- 도 6 의 (a) 및 (b) 는 규소가 산화되기 전 및 후에 횡단면이 큰 차이가 있는 영역의 상세, 규소 이산화물이 형성된 후 대폭 변경되는 것, 그리고 보다 작은 횡단면의 직선빔이 버클링 응력을 받게 되는 것을 예시한다.
- 도 7 은 평행한 산화된 규소 빔들의 네트워크와 단일의 사전 응력을 받아 버클링된 빔 사이의 버클링 저항의 차이를 사용하여 사전 응력을 가하는 다른 원리를 예시한다.
- 도 7a, 도 7b 및 도 7c 는 빔을 산화시켜 버클링하는 방법의 연속적인 단계들을 예시한다.
- 도 8 은 가요성의 충격 흡수 영역들을 포함하는 안티 트립 정지 아암들을 갖는 변형예를 예시한다.
- 도 9 는 본 발명에 따른 안티 트립 디바이스를 갖는 무브먼트를 포함하는 와치의 형태로의 타임피스의 부분 개략도를 도시한다.
- 도 10 은 안티 트립 메카니즘의 가상의 쌍안정 피벗이 병진 운동으로 운동 가능한 구성을 예시한다.
- 도 11 은 밸런스 핀의 평면에 안티 트립 시스템의 아암들을 유지하기 위한 적어도 두개의 레벨들, 즉 아암들이 상기 핀과 협동하는 제 1 상부 레벨 및 가드 핀 (guard pin) 이 밸런스의 노치와 협동하는 제 2 하부 레벨을 포함하는 안티 트립 메카니즘의 상세를 예시한다.
- 도 12 는 도 7a 구조의 변형예에서 규소 산화에 의해서 변형될 수 있는 구조를 도시한다.
- 도 13 은 본 발명에 따른 안티 트립 메카니즘을 제조하기 위한 단결정 석영 구조의 횡단면을 도시한다.
- 도 14 는 안티 트랩 메카니즘의 밸런스 핀과 아암들 사이에 수직 배향으로 및 점선을 따르는 횡단면에 위치된 자석들에 의해 반발 기능이 수행되는 본 발명에 따른 메카니즘을 예시한다.
- 도 15 는 자기장의 평면에서 배향된 유사한 실시형태를 예시한다.
- 도 16 은 무브먼트가 임의의 유형일 수도 있고 쌍안정인 보다 일반적인 경우에 있어서의 도 10 과 유사한 개략도이다.
- 도 17a 및 도 17b 는 코일 모양으로의 산화물 성장들 (전 및 후) 의 직면 (encounter) 에 의해 얻어진 사전 응력을 예시한다.
- 도 18a 및 도 18b (및 도 19 의 (a) 및 (b) 는 도 18a 및 도 18b 의 상세를 예시함) 는 규소 산화물의 성장 (전 및 후) 동안 지그 재그 프로파일의 정점 각도들을 개방함으로써 얻어지는 사전 응력을 도시한다.
- 도 20 의 (a) 및 (b) 는 매우 낮은 곡률 반경을 갖는 영역에서 산화된 벽들의 곡률 반경을 변경 (전 및 후) 함으로써 얻어진 각도의 변경을 예시한다.
- 도 21 은 단일 매스의 양쪽 단부들과 협동하는 가요성 쌍안정 스트립의 개략도이다.
- 도 22 는 타임피스 리미터 또는 트랜스미션 메카니즘이 밸런스와 이스케이프 휠 사이의 팰릿 레버 메카니즘인 다른 적용예의 평면도를 예시한다.
- 도 23 은 팰릿 레버의 2개의 부분들 사이의 가요성 연결 스트립이 그 단부들로부터 중간 지점에서 피벗 선회되는 도 22 의 변형예를 예시한다.
본 발명은 타임피스 무브먼트 (10) 의 휠 세트 (2000) 의 각운동을 제한하거나 전달하는 타임피스 리미터 또는 트랜스미션 메카니즘 (1000) 에 관한 것이고, 상기 휠 세트 (2000) 는 적어도 하나의 돌출 핀 또는 톱니 (4000), 특히 반경방향으로 돌출한 톱니 (5001) 또는 축선방향으로 돌출한 핀 (4) 을 포함한다. 본 발명에 따르면, 이 타임피스 리미터 또는 트랜스미션 메카니즘 (1000) 은, 적어도 하나의 가요성 다안정 요소 (5), 특히 쌍안정 요소를 통하여, 무브먼트 (10) 의 다른 부품에, 또는 무브먼트 (10) 의 고정 구조 (7) 에 고정되는 리미팅 또는 트랜스미션 수단 (6000) 을 포함한다.
특정 적용예에서, 이 타임피스 리미터 또는 트랜스미션 메카니즘 (1000) 은 안티 트립 메카니즘 (1) 이고, 이는 타임피스 밸런스 (2) 가 급진 (racing) 하는 것을 방지하도록 의도된다. 상기 밸런스는 스태프 (3) 및 핀 (3) 또는 상기 스태프 (4) 로부터 돌출한 유사한 요소를 포함한다.
본 발명에 따르면, 안티 트립 메카니즘 (1) 은 적어도 하나의 단일편 가요성 쌍안정 요소를 포함하고, 이 가요성 쌍안정 요소는 이하에서 적어도 하나의 안티 트립 정지 부재 (6) 를 지지하는 "가요성 다안정 요소 (5)" 를 지칭할 것이고, 그리고, 가요성 및 탄성 연결 요소들을 통하여, 밸런스 (2) 를 포함하는 조절 부재가 내장되어 있는 타임피스 무브먼트 (10) 의 바닥 플레이트, 바 등과 같은 고정 구조 (7) 에 고정된다.
특정 변형예에서, 이 고정 구조 (7) 는 밸런스 (2) 의 스태프와 자기 정렬된 시스템을 포함한다.
이 가요성 다안정 요소 (5) 는 적어도 하나의 안티 트립 정지 부재 (6) 를 지지하고, 이 안티 트립 정지 부재의 일 단부 (63 또는 64) 는, 밸런스 (2) 의 각위치에 따라, 밸런스 (2) 의 궤도와 간섭할 수 있고, 그리고 밸런스 (2) 가 그의 통상의 각운동을 초과하는 경우에 정지 부재의 기능을 수행한다.
도 1 은, 특히 바람직하지만 비제한적인 적용의 흐름도를 나타내고, 여기서 가요성 다안정 요소 (5) 및 적어도 하나의 안티 트립 정지 부재 (6) 는 함께 모놀리식 부품을 형성한다. 이 비제한적인 예에서, 안티 트립 정지 부재 (6) 는 2개의 아암들 (61, 62) 을 포함하고, 이들 아암들의 각각의 단부들 (63, 64) 은 각각, 밸런스 (2) 의 위치에 따라, 밸런스 (2) 의 궤도와 간섭할 수 있고, 그리고 밸런스 (2) 가 그의 통상의 각운동을 초과하는 경우에 정지 부재의 기능을 수행한다. 2개의 아암들에 의한 이 실시형태는, 예시된 바와 같이, 상기 밸런스의 양 방향들의 회전에서 밸런스 (2) 의 회전 각도를 제한한다. 도 1 은, 점선으로, 밸런스의 각운동을 제한하는 밸런스 (2) 와의 간섭 위치를 도시한다.
가요성 다안정 요소 (5) 는 여기서 이들 가요성 및 탄성 연결 요소들과 함께 예시되고, 이들 연결 요소들은 적어도 2개의 얇은 스트립들 (51, 52) 에 의해서 형성되고, 이들 스트립들 각각은 제 1 단부에서 고정 구조 (7) 에 고정되고, 그리고 제 2 단부를 통하여 가요성 쌍안정 요소의 몸체에 연결된다. 도 1 의 특정한 경우에서, 2개의 얇은 스트립들 (51, 52) 은 안티 트립 정지 부재 (6) 가 피벗 선회할 수 있는 가상의 피벗 (50) 을 규정하도록 "V" 형상으로 이들 스트립들의 제 2 단부들을 통하여 가요성 쌍안정 요소의 몸체에 연결된다. 따라서, 도 1 및 도 2 의 경우에서, 본 발명에 따른 가요성 다안정 요소 (5) 는 가요성 쌍안정 피벗이다. 이 실시형태는 배타적이지 않고, 도 10 은 안티 트립 정지 부재 (6) 가 병진운동으로 이동할 수 있는 경우의 다이어그램이다. 도 16 은 무브먼트가 임의의 유형일 수도 있고 쌍안정인 보다 일반적인 경우를 예시한다.
바람직하게는, 적어도 2개의 가요성 다안정 요소 (5), 특히 2개의 가요성 스트립들은 고정 구조 (7) 에 대하여 또는 가요성 다안정 요소 (5) 의 프레임 (56) 에 대하여 사전 응력을 받아 버클링되게 장착된다.
가요성 다안정 요소 (5) 또는 스트립들 (51, 52) 각각은 이 가요성 요소들 또는 스트립들 각각이 받게 되는 응력들에 따라 수개의 상태들이 될 수 있다. 이들 스트립들 각각은 버클링에 의해서 작동하도록 계산되고, 그리고, 도 3 (3A 는 휴지 상태, 3B 는 C 형상 오목 또는 볼록 형태를 갖는 제 1 버클링 모드 , 3C 는 S 또는 Z 형상을 갖는 제 2 버클링 모드) 에 도시된 바와 같이, 버클링 모드에 따라 수개의 기하학적 형상들을 취할 수 있다. 가요성 다안정 요소 (5) 는, 본 발명으로부터 벗어나지 않으면서 여기서 예시된 가요성 스트립들 (51, 52) 과 형상이 다른 가요성 요소들을 포함할 수 있다.
가요성 다안정 요소 (5) 는 또한, 특정 실시형태에서, 고정 구조 (7) 와 단일편으로 제조될 수도 있다.
도 8 에 예시된 특정 실시형태에서, 가요성 요소들 (65, 66) 은 과도한 충격을 방지하기 위하여 안티 트립 메카니즘 (1) 의 정지 부재 (6) 의 아암들 (61, 62) 중에 포함될 수도 있다.
이 가요성 다안정 요소 (5) 는 "LIGA", MEMS 등과 같은 실리콘 기술로 제조될 수도 있다. 이 가요성 다안정 요소는 밸런스 (2) 의 관성과 비교하여 매우 낮은 관성을 갖고, 그리고 그 작동은 단지 밸런스 (2) 의 진동들을 거의 방해하지 않는다.
도 2 는 가요성 다안정 요소 (5) 의 가요성 스트립들 (51, 52) 을 보호하기 위한 충격 흡수 메카니즘을 예시한다. 이 메카니즘은 안티 트립 정지 부재들 (6) 이 밸런스 (2) 의 진폭을 제한해야 하는 경우들에서 유용하거나 더욱 필요하다. 그 목적은 아암들 (61, 62) 과 인접상태로 협동하는 충격 흡수 정지 부재들 (81, 82) 에서 충격을 흡수하는 것이고, 그리고 상기 아암들이 파손되는 것을 회피하기 위하여 이들 충격들이 가요성 아암들 (51, 52) 로 전달되지 않도록 하는 것이다. 도 5 는 가요성 피벗과 동축인 충격 흡수 정지 부재 (83) 를 도시한다. 이 전형적인 실시형태에서, 충격 흡수 정지 부재들 (81, 82) 은 실질적으로 원통형인 돌출부들을 포함하고, 이들 돌출부들은 아암들 (61, 62) 에서 실질적으로 상보적인 형상의 홈들과 협동한다.
가요성 다안정 요소 (5) 는 수개의 원리들에 따라 제조될 수도 있다. 도 3 은 이런 특정한 경우가 고려된 쌍안정 상태의 원리를 소개한다. 응력을 받게 되는 빔 (9) 의 자연 발생적인 버클링 모드들, 보다 구체적으로, 도 3 의 3C 에서 예시된 제 2 모드가 사용된다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 유리한 실시형태에서, 빔 (9) 이 제 2 모드로 버클링되게 만들기 위하여, 피벗 (90) 은 빔 (9) 이 그 중간 (추가된 피벗의 회전 중심) 에서 노드를 갖게 만든다. 상기 "중간" 은 빔 (9) 의 단부들 사이의 중간 지점을 의미하는 것이지 단지 하나의 특정 변형예를 나타내는 엄격한 기하학적 구성의 중간을 의미하는 것이 아니다. 그때 가요성 다안정 요소 (5) 의 회전 중심 (50) 은 추가된 피벗 (90) 의 회전 중심과 일치된다.
도 5 는 이 원리에 따라 제조된 완전한 안티 트립 메카니즘 (1) 을 도시한다. 가요성 다안정 요소 (5) 는 빔 (9) 이 S 또는 Z 형상을 취하는 제 2 모드로 버클링된 적어도 하나의 사전 응력을 받은 빔 (9) 을 포함하고, 피벗 (90) 은 상기 빔 (9) 이 중앙 영역, 바람직하게는 빔의 중간에서 노드를 갖게 만든다. 바람직하게는 도 5 의 경우에서, 가요성 다안정 요소 (5) 는 2개의 편심 나사들 (94, 95) 을 사용하여 2개의 사전 응력을 받은 빔 (91, 92) (함께 빔 (9) 을 형성함) 들에 응력을 가함으로써 이들 빔들이 버클링함으로써 만들어진다. 가요성 다안정 요소 (5) 의 고정 구조 (7) 또는 프레임 (56) 에 고정된 제 3 빔 (93) 은 빔 (91, 92) 들로 형성된 빔 (9) 이 제 2 모드로 변형되게 만들어 도 4 의 피벗 (90) 의 일부의 역할을 한다. 충격 흡수 정지 부재 (83) 는 가요성 다안정 요소 (5) 의 회전 중심 (50) 에 위치된다.
도 11 은 밸런스 핀 (4) 의 평면에 안티 트립 시스템의 아암들 (61, 62) 을 유지하기 위한 적어도 두개의 레벨들, 즉 아암들 (61, 62) 이 핀 (4) 과 협동하는 제 1 상부 레벨 및 다트 (67) 가 밸런스 (2) 의 노치 (21) 와 협동하는 제 2 하부 레벨을 포함하는 안티 트립 정지 부재 (6) 를 예시한다.
임의의 접촉들을 제거하거나 또는 임의의 접촉 압력을 감소시키기 위하여, 본 발명에 따른 안티 트립 메카니즘 (1) 은 또한 안티 트립 메카니즘 (1) 의 밸런스 (2) 와 아암들 (61, 62) 사이에서 반발력 또는 토크를 발생시키는 수단을 포함하는 것이 유리할 수 있다.
도 14 는 이 반발기능이 핀 (4) 과 아암들 (61, 62) 의 단부들 (63, 64) 에서 수직 배향으로 위치된 자석들에 의해 수행되는 경우를 예시한다. 도 15 는 자기장의 평면에서의 배향으로 유사한 실시형태를 예시하고, 이들 자석들의 북극 및 남극이 도시된다.
유사한 위치에서, 자석들 대신에, 또는 자석들에 추가하여, 일렉트릿들 (electrets) (정전하들) 이 사용되어 이들의 반발력들이 가해질 수도 있다.
이것은 안티 트립 메카니즘 (1) 의 효율을 증가시키고 밸런스 (2) 의 작동을 가능한 한 적게 방해하는 것이다. 안티 트립 메카니즘 (1) 의 작동은 이하와 같다:
- 티핑 (tipping) 시, 제 1 상에서, 밸런스 (2) 는 에너지를 가요성 다안정 요소 (5) 에 공급하고;
- 평형점을 지나가면, 제 2 상에서, 메카니즘은 에너지의 일부를 밸런스 (2) 로 리턴시켜 작은 임펄스를 만든다.
메카니즘은 스위스 레버의 호른들 (horns) 과 유사한 방식으로 작동하고; 해제 (release) 와 그 다음에 임펄스가 존재한다.
특정 실시형태에서, 안티 트립 정지 부재 (6) 의 밸런스 (2) 및/또는 적어도 아암들 (61, 62), 또는, 유리한 실시형태에서, 단일편일 때 전체 안티 트립 메카니즘 (1) 은, 경우에 따라, 표면층이 한편으로는, 자석들, 또는 자성 입자들, 또는, 다른 한편으로는, 일렉트릿들 중 어느 하나를 포함하면서, 그리고, 규소 산화물 성장이 있거나 없이, 실리콘 웨이퍼로부터 실리콘 기술로 제조된다. 이 특정층은 갈바니 방법 (galvanic method), 또는 캐소드 스퍼터링 (cathodic sputtering), 또는 다른 적당한 마이크로 기술 구조화 방법 (micro-technical structuring method) 에 의해서 제조될 수도 있다.
가요성 다안정 요소 (5) 가 실리콘 기술로 제조되는 바람직한 경우에서, 빔 (91, 92) 들을 형성하는 스트립들에서의 응력들의 생성은 실리콘 산화를 통하여 발생한다. 실제로, 규소 산화물이, 도 6 에 도시된 바와 같이, 규소로부터 성장되는 경우에 규소 산화물은 더 큰 체적에 이르게 되고, SiO2 파우치들 (54, 55) 은 실리콘 프레임 (56) 에서 생성된다. 도 5 또는 도 6 의 예는 이 프레임 (56) 이 또한 고정 구조 (7) 를 형성할 수 있고, 또는 임의의 보통의 기계적 체결 기술에 의해서 매우 간단한 방식으로 이 구조에 연결될 수도 있다는 것을 도시한다.
도 6 의 (a) 및 (b) 는, 규소 산화 전 및 후, 횡단면이 큰 차이가 있는 영역의 상세, 규소 이산화물이 형성된 후 대폭 변경되는 것, 그리고 빔이 연장부를 형성하는 헤드 (T) 보다 작은 횡단면의 직선빔 (P) 이 버클링 응력을 받게 되는 것을 예시한다.
이들 스트립들에서 버클링 응력들을 달성하는 다른 수단은, 도 7 에 도시된 바와 같이, 특정 형상의 실리콘 구조의 산화에 의한 것이다. 규소 산화는 산화된 빔의 길이를 증가시키는 효과를 갖는 표면 응력들을 발생시킨다. 도 7 은 평행한 산화된 규소 빔들의 네트워크와 단일의 사전 응력을 받은 버클링된 빔 사이의 버클링 저항의 차이를 사용하여 사전 응력을 가하는 다른 원리를 예시하고, 단순한 메카니즘을 도시하며, 여기서, 좌측 부분에서, 평행한 구조 (97) 는, 산화 후 (점선표시), 우측 부분에서, 응력을 받게 되는 가요성 요소 (96), 이 경우에 변형이 요구되는 빔 (9, 91, 92) 등이 버클링되어 구부러지게 만드는 평행한 빔들 (98) 의 세트를 갖고, 평행한 구조 (97) 의 버클링 저항은 응력을 받게 되는 가요성 요소 (96) 의 버클링 저항 보다 훨씬 더 크다. 도 7a, 도 7b 및 도 7c 는 프레임 (C) 의 2개의 개구부들 (F1, F2) 사이에 배열된 빔 (P) 을 산화시켜 버클링하는 방법의 연속적인 단계들을 예시한다. 도 7a 는 기본 구조가 노 안에 위치되는 순간에 실리콘 에치 형상화로 인하여 발생하는 기본 구조를 도시한다. 도 7b 는 개구부들 (F1, F2) 내부에서의 규소 이산화물 SiO2 의 발달을 예시하고, 따라서, 빔 (P) 의 측면들에서, 수 시간들 동안 1100℃ 에서 이 구조를 유지함으로써, 공지된 방식으로, 규소 이산화물 SiO2 의 성장은 부품의 외부를 향하여 규소의 부분적인 소모를 통하여 발생하고, 결과적으로, 얇은 빔 (P) 에서, 규소 이산화물 SiO2 의 비율은 규소의 비율이 감소할 때 1100℃ 에서 이 처리 동안 시간이 지남에 따라 증가한다. 도 7c 는 대략 20℃ 의 주위 온도로 냉각후 이 구조의 수축을 도시한다. 빔 (P) 과 평행하고 규소 및 소량의 규소 이산화물로 본질적으로 형성된 프레임 (C) 의 측방향 부재들 (M1, M2) 은 규소 보다 더 작은 팽창 계수를 갖는 규소 이산화물로 본질적으로 형성된 빔 (P) 보다 더 수축된다. 결과적으로, 빔 (P) 은 버클링 응력을 받게 되고 쌍안정 상태를 취한다.
다른 변형예는 도 12 에서 예시된다.
도 17a 및 도 17b 는 또한 코일 상태로의 산화물 성장들의 직면에 의해 얻어진 사전 응력을 예시한다.
도 18a 및 도 18b (및 도 19 의 (a) 및 (b) 는 도 18a 및 도 18b 의 상세를 예시함) 는 동일한 원리에 따라 지그 재그 프로파일의 정점 각도들을 개방함으로써 얻어지는 사전 응력을 도시하고; 규소 산화물의 성장은 이들 각도들을 개방하게 만들고, 그리고 무브먼트는 구조의 Z 또는 지그 재그 기하학적 형상에 의해서 증폭된다. 도 20 의 (a) 및 (b) 는 매우 낮은 곡률 반경을 갖는 영역에서 산화된 벽들의 곡률 반경을 변경함으로써 얻어진 각도 변경을 예시한다.
따라서, 본 발명은 또한 가요성 쌍안정 스트립을 형성하는 방법에 관한 것이다.
도 21 에서 예시된 제 1 변형예에서, 가요성 다안정 요소 (5) 는 적어도 하나의 매스, 특히 단일 매스 (MU) 의 양쪽 단부들 (E1, E2) 과 협동한다. 게다가, 상기 방법은 이하의 일련의 작업들을 포함한다:
- 규소 부품 (S) 이 에칭되고, 상기 규소 부품에서 작은 횡단면의 가느다란 빔 (P) 이 큰 횡단면 (상기 작은 횡단면 보다 적어도 10배 더 큼) 의 적어도 하나의 매스 (MU) 의 2개의 단부들 (E1, E2) 사이의 연결을 형성하고, 적어도 하나의 상기 매스 (MU) 는 강성 프레임 (C) 을 형성하고,
- 이 규소 부품 (S) 은, 노에서, 수 시간들 동안 1100℃ 의 온도를 유지함으로써 공지된 규소 이산화물 SiO2 성장 방법을 거치게 되고,
- 이런 수 시간들의 지속 시간이 조정되어 규소 이산화물 SiO2 로 형성된 빔 (P) 의 단면과 규소로 형성된 빔 (P) 의 단면간의 제 1 비 (RA) 는 1 보다 크고, 그때 규소는 가요성 다안정 요소 (5) 가 되는 빔 (P) 에서 완전히 산화될 수 있고, 규소 이산화물 SiO2 로 형성된 매스 (MU) 의 단면과 규소로 형성된 매스 (MU) 의 단면간의 제 2 비 (RB) 는 제 1 비 (RA) 보다 훨씬 작고, RA/RB 비는 2 내지 1000 으로, 바람직하게는 10 내지 1000 으로 포함되고, 그리고 바람직한 적용예에서, 100 보다 크고,
- 냉각은 대략 20℃ 의 주위 온도로 실시되어 냉각 동안 상기 빔 (P) 보다 더 크게 수축되는 적어도 하나의 상기 매스 (MU) 의 냉각 동안 버클링에 의해서 상기 빔 (P) 이 변형된다. 도 7a, 도 7b 및 도 7c 는 적어도 2개의 매스들을 포함하는 가요성 쌍안정 스트립을 제조하는 방법의 제 2 변형 실시예를 예시한다. 이 방법은 이하의 일련의 작업들을 포함한다:
- 규소 부품 (S) 이 에칭되고, 상기 규소 부품에서 작은 횡단면의 가느다란 빔 (P) 이 큰 횡단면 (상기 작은 횡단면 보다 적어도 10배 더 큼) 의 각각의 적어도 2개의 매스들 (M1, M2) 사이의 연결을 형성하고, 적어도 2개의 상기 매스들 (M1, M2) 은 함께 또는 다른 구조 요소들과 강성 프레임 (C) 을 형성하고,
- 이 규소 부품 (S) 은, 노에서, 수 시간들 동안 1100℃ 의 온도를 유지함으로써 공지된 규소 이산화물 SiO2 성장 방법을 거치게 되고,
- 이런 수 시간들의 지속 시간이 조정되어 규소 이산화물 SiO2 로 형성된 빔 (P) 의 단면과 규소로 형성된 빔 (P) 의 단면간의 제 1 비 (RA) 는 1 보다 크고, 그때 규소는 가요성 다안정 요소 (5) 가 되는 빔 (P) 에서 완전히 산화될 수 있고, 규소 이산화물 SiO2 로 형성된 매스 (M1, M2) 의 각각의 단면과 규소로 형성된 대응하는 매스의 단면간의 제 2 비 (RB) 는 제 1 비 (RA) 보다 훨씬 작고, RA/RB 비는 2 내지 1000 으로, 바람직하게는 10 내지 1000 으로 포함되고, 그리고 바람직한 적용예에서, 100 보다 크고,
- 냉각은 대략 20℃ 의 주위 온도로 실시되어 냉각 동안 상기 빔 (P) 보다 더 크게 수축되는 2개의 상기 매스들 (M1, M2) 의 냉각 동안 버클링에 의해서 상기 빔 (P) 이 변형된다.　
다른 변형 실시형태에서, 안티 트립 메카니즘 (1) 의 구조는 단결정 석영으로 제조된다. 도 13 에 도시된 바와 같이, 중앙의 단결정 석영 코어의 상부면과 바닥면은 주위 온도보다 높은 온도에서 형성되고 석영의 계수 (αx,y) 보다 낮은 계수 (α) 를 갖는 피착물로 코팅된다. 이러한 석영의 계수 (αx,y) 는 7.5ppm/℃ 이다.
여기서 예시된 안티 트립 메카니즘 (1) 은 양 방향들의 회전에서 밸런스의 회전 방향을 제한한다. 이 안티 트립 메카니즘은 밸런스 (2) 의 진동을 매우 약간만 방해한다.
본 발명은 안티 트립 메카니즘을 구비하지 않은 와치 메카니즘들에 사용될 수도 있다.
다른 특정 적용예에서, 이 타임피스 리미터 또는 트랜스미션 메카니즘 (1000) 은 특히, 이스케이프 메카니즘용 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 이지만, 비제한적으로, 밸런스 (2) 및 이스케이프 휠 (5000) 과 협동하기 위한, 동일한 원리를 갖는 스위스 레버이다. 이스케이프 휠 (5000) 의 톱니 (5001) 와 협동하는 팰릿 스톤들 (3002) 을 포함하는 이 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 은 적어도 하나의 가요성 다안정 요소 (5), 특히 쌍안정 요소를 포함한다. 레버는 동일한 출원인의 EP 특허 출원번호 제 12183559.9 호에 따라 힘이 일정한 가요성 레버 실시형태로 제조될 수도 있다. 밸런스 (2) 와 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 의 협동은 전술한 안티 트립 정지 부재 (6) 의 아암들 (61, 62) 의 단부들 (63, 64) 과 유사한 호른들 (3001) 에 의해서 달성되고, 호른들 (3001) 은 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 의 제 1 부분 (3100) 에 의해서 지지된다. 이 제 1 부분 (3100) 은 적어도 하나의 가요성 요소, 특히 가요성 다안정 요소 (5), 특히 쌍안정 스트립에 의해서, 고정 구조 (7) 또는 바람직하게는 이스케이프 휠 (5000) 의 톱니 (5001) 와 협동하는 팰릿 스톤들 (3002) 을 지지하는 팰릿 레버의 제 2 부분 (3200) 에 연결된다. 마찬가지로, 이들 팰릿 스톤들 (3002) 은 아암들 (61, 62) 과 유사한 방식으로 형성되는 것이 유리하고, 그리고 적어도 하나의 가요성 다안정 요소 (5), 특히 쌍안정 스트립에 의해서, 고정 구조 (7) 또는 바람직하게는 호른들 (3001) 을 포함하는 팰릿 레버의 제 1 부분 (3100) 에 연결된다. 이런 변형예에서, 제 1 부분 (3100) 및 제 2 부분 (3200) 각각은 이들 자신의 무브먼트를 갖고, 이들의 기구학적 (kinematic) 연결은 하나 이상의 가요성 다안정 요소 (5) 들로 제한되는 것이 유리하다.
특히 유리한 방식으로, 속도 및 효율을 개선시키기 위하여, 한편으로는, 호른들 (3001) 과 밸런스 (2) 간의 상호 작용, 및/또는, 다른 한편으로는, 팰릿 스톤들 (3002) 과 이스케이프 휠 (5000) 간의 상호 작용은 접촉없이, 또는 약화된 접촉으로 달성되고, 그리고, 이 목적을 위하여, 호른들 (3001) 및/또는 팰릿 스톤들 (3002) 의 영향을 받은 표면들은 밸런스 및/또는 제각기 이스케이프 휠의 대향 표면들과 반발상태로 협동하도록 자화되거나 (magnetise) 대전되고 (electrize), 이들 표면들은 적당한 재료로 제조되고 및/또는 상보적인 방식으로 자화되거나 또는 제각기 대전되는 것이 유리하다. Swatch Group Research and Development Ltd 명의의 국제출원번호 PCT/EP2011/057578 은 이런 유형의 무접촉 또는 약화된 접촉 트랜스미션을 개시하고, 이 트랜스미션과 가요성 다안정 스트립, 특히 팰릿 레버를 구비한 메카니즘의 조합은 필수 이점들을 제공한다.
보다 구체적으로, 이 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 은 페어를 지지하는 하나 이상의 고정 구조 (7) 를 포함하는 이스케이프먼트 메카니즘을 위해 제공되고, 상기 페어는 서로 협동하는 밸런스 (2) 및 이스케이프 휠 (5000) 을 포함한다. 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 은 밸런스 (2) 및/또는 이스케이프 휠 (5000) 의 각운동을 제한 또는 전달하도록 페어와 협동한다.
본 발명에 따르면, 이 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 은 적어도 하나의 가요성 다안정 요소 (5) 들을 포함한다. 밸런스 (2) 와 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 의 협동은 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 의 제 1 부분 (3100) 의 호른들 (3001) 에 의해서 달성된다. 제 1 부분 (3100) 은 이런 유형의 가요성 다안정 요소 (5) 에 의해서, 고정 구조 (7) 또는 이스케이프 휠 (5000) 과 협동하는 팰릿 스톤들 (3002) 을 포함하는 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 의 제 2 부분 (3200) 에 연결된다. 제 2 부분 (3200) 은 제 1 부분 (3100) 의 가요성 요소와 동일할 수도 있는 이런 유형의 가요성 다안정 요소 (5) 또는 다른 가요성 요소에 의해서, 고정 구조 (7) 또는 제 1 부분 (3100) 에 연결된다.
특정 버전에서 유리한 방식으로, 한편으로는, 호른들 (3001) 과 밸런스 (2) 간의 상호 작용, 및/또는, 다른 한편으로는, 팰릿 스톤들 (3002) 과 이스케이프 휠 (5000) 간의 상호 작용은 접촉없이, 또는 약화된 접촉으로 달성된다. 유리한 변형예에서, 호른들 (3001) 및/또는 팰릿 스톤들 (3002) 의 제 1 표면들은 밸런스 및/또는 제각기 이스케이프 휠 (5000) 의 제 2 대향 표면들과 반발상태로 협동하도록 자화되거나 대전되고, 이들 표면들은 적당한 재료로 제조되고 및/또는 상보적인 방식으로 자화되거나 또는 제각기 대전되는 것이 유리하다.
특정 변형예에서, 한편으로는, 호른들 (3001) 과 밸런스 (2) 간의 상호 작용, 및/또는, 다른 한편으로는, 팰릿 스톤들 (3002) 과 이스케이프 휠 (5000) 간의 상호 작용은 접촉없이 달성된다.
특정 변형예에서, 호른들 (3001) 및/또는 팰릿 스톤들 (3002) 의 제 1 표면들은 밸런스 및/또는 제각기 이스케이프 휠 (5000) 의 제 2 대향 표면들과 반발상태로 협동하도록 자화되고, 이들 표면들은 상보적인 방식으로 자화된다.
특정 변형예에서, 호른들 (3001) 및/또는 팰릿 스톤들 (3002) 의 제 1 표면들은 밸런스 (2) 및/또는 제각기 이스케이프 휠 (5000) 의 제 2 대향 표면들과 반발상태로 협동하도록 대전되고, 이들 표면들은 상보적인 방식으로 대전된다.
특정 변형예에서, 적어도 하나의 가요성 다안정 요소 (5) 는 고정 구조 (7) 에 대하여 사전 응력을 받아 버클링되게 장착된다.
특정 변형예에서, 적어도 하나의 가요성 다안정 요소 (5) 는 제 2 모드로 버클링된 적어도 하나의 사전 응력을 받은 빔 (9) 을 포함하고 제 2 모드에서 상기 빔 (9) 이 S 또는 Z 형상을 취하고, 그때 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 은, 도 23 에 도시된 바와 같이, 빔 (9) 이 빔의 중간에서 노드를 갖게 만드는 피벗 (90) 을 포함한다.
특정 변형예에서, 적어도 하나의 가요성 다안정 요소 (5) 는 2개의 사전 응력을 받아 버클링된 빔 (91, 92) 들을 포함한다. 고정 구조 (7) 에 고정된 제 3 빔 (93) 은 이들 2개의 빔 (91, 92) 들로 형성된 빔 (9) 이 제 2 실시형태로 변형되게 만들고, 그리고 이 제 3 빔 (93) 은 피벗 (90) 을 형성한다.
특정 변형예에서, 적어도 하나의 가요성 다안정 요소 (5) 는 규소로 제조되고, 그리고 2개의 빔 (91, 92) 들에 사전 응력을 가하는 규소 이산화물 SiO2 파우치들 (54, 55) 을 포함하는 프레임 (56) 을 포함한다.
특정 변형예에서, 적어도 하나의 가요성 다안정 요소 (5) 는 제 2 모드로 버클링된 적어도 하나의 사전 응력을 받은 빔 (9, 91, 92) 을 포함하고 제 2 모드에서 상기 빔 (9, 91, 92) 이 S 또는 Z 형상을 취한다. 이 가요성 다안정 요소 (5) 는 규소로 제조되고, 그리고 산화되고 (즉, 규소 산화로 인하여 평윤되고), 또한 적어도 하나의 빔 (9, 91, 92) 에 의해서 형성된 사전 응력을 받게 되는 가요성 요소 (96) 가 버클링되어 구부러지는 것을 보장하는 평행한 빔들 (98) 의 세트를 포함하는 평행한 구조 (97) 를 포함하고, 이 평행한 구조 (97) 의 버클링 저항은 사전 응력을 받게 되는 가요성 요소 (96) 의 버클링 저항 보다 훨씬 더 크다.
특정 변형예에서, 적어도 하나의 가요성 다안정 요소 (5) 는 고정 구조 (7) 와 단일편으로 제조된다.
특정 변형예에서, 적어도 하나의 가요성 다안정 요소 (5) 는 가요성 스트립이다.
특정 변형예에서, 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 의 제 1 부분 (3100) 및/또는 제 2 부분 (3200) 의 구조는 중앙 단결정 석영 코어를 포함하고, 그 상부면 및 하부면은 7.5ppm/℃ 인 석영의 계수 (αx,y) 보다 낮은 계수 (α) 를 갖는 피착물로 코팅된다.
본 발명은 또한 밸런스 (2) 를 구비한 적어도 하나의 조절 부재를 포함하고, 그리고 본 발명에 따른 적어도 하나의 타임피스 리미터 또는 트랜스미션 메카니즘 (1000), 특히 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 을 포함하는 타임피스 무브먼트 (10) 에 관한 것이다. 이 경우에 따르면, 어느 하나의 무브먼트 (10) 는 상기 타임피스 리미터 또는 트랜스미션 메카니즘 (1000) 의 가요성 다안정 요소 (5) 에 고정되거나, 또는 상기 가요성 다안정 요소 (5) 가 이 고정 구조 (7) 를 실제로 형성하는 고정 구조 (7) 를 포함한다.
본 발명은 또한 이런 유형의 적어도 하나의 무브먼트 (10) 또는 이런 유형의 적어도 하나의 타임피스 리미터 또는 트랜스미션 메카니즘 (1000), 특히 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 을 포함하는 타임피스 (100), 특히 와치에 관한 것이다.
가요성 쌍안정 피벗들에 대응하는 종래의 피벗들 및 스프링들에 근거한 등가의 메카니즘들은 본 발명의 일부를 형성하도록 고려된다.
이 디바이스를 제조하는데 사용된 기술들은 실리콘 기술로 한정되지 않을 뿐만 아니라 "LIGA", "DRIE", "MEMS" 및 다른 마이크로 제조 방법들도 포함한다.

Claims (17)

  1. 서로 협동하는 밸런스 (2) 및 이스케이프 휠 (5000) 을 지지하는 적어도 하나의 고정 구조 (7) 를 포함하는 이스케이프먼트 메카니즘 용 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 으로서,
    상기 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 은 상기 밸런스 (2) 및 상기 이스케이프 휠 (5000) 중 하나 이상의 각운동 (angular travel) 을 제한하거나 전달하도록 배열되고,
    상기 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 은 상기 이스케이프 휠 (5000) 과 협동하는 팰릿 스톤들 (3002) 및 적어도 하나의 가요성 다안정 요소 (5) 를 포함하고,
    상기 밸런스 (2) 와 상기 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 의 협동은 상기 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 의 제 1 부분 (3100) 의 호른들 (3001) 에 의해서 달성되고,
    상기 제 1 부분 (3100) 은 적어도 하나의 상기 가요성 다안정 요소 (5) 에 의해서 상기 팰릿 스톤들 (3002) 을 지지하는 상기 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 의 제 2 부분 (3200) 에 연결되고,
    상기 가요성 다안정 요소 (5) 는 빔 (9) 이 S 또는 Z 형상을 취하는 모드로 버클링된 적어도 하나의 사전 응력을 받은 상기 빔 (9) 을 포함하고,
    상기 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 은 상기 빔 (9) 이 그 중간에서 노드 (node) 를 갖게 만드는 피벗 (90) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 팰릿 레버 메카니즘 (3000).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 호른들 (3001) 과 상기 밸런스 (2) 간의 상호 작용 및 상기 팰릿 스톤들 (3002) 과 상기 이스케이프 휠 (5000) 간의 상호 작용 중 하나 이상은 접촉없이, 또는 약화된 접촉으로 달성되고, 그리고
    상기 호른들 (3001) 및 상기 팰릿 스톤들 (3002) 중 하나 이상의 제 1 표면들은 상기 밸런스 (2) 및 제각기 상기 이스케이프 휠 (5000) 중 하나 이상의 제 2 대향 표면들과 반발상태로 협동하도록 자화되거나 (magnetise) 대전되고 (electrize), 이들 표면들은 상보적인 방식으로 자화되거나 또는 제각기 대전되는 것을 특징으로 하는, 팰릿 레버 메카니즘 (3000).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 호른들 (3001) 과 상기 밸런스 (2) 간의 상호 작용 및 상기 팰릿 스톤들 (3002) 과 상기 이스케이프 휠 (5000) 간의 상호 작용 중 하나 이상은 접촉없이 달성되는 것을 특징으로 하는, 팰릿 레버 메카니즘 (3000).
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 호른들 (3001) 및 상기 팰릿 스톤들 (3002) 중 하나 이상의 상기 제 1 표면들은 상기 밸런스 (2) 및 제각기 상기 이스케이프 휠 (5000) 중 하나 이상의 상기 제 2 대향 표면들과 반발상태로 협동하도록 자화되고, 이들 표면들은 상보적인 방식으로 자화되는 것을 특징으로 하는, 팰릿 레버 메카니즘 (3000).
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 호른들 (3001) 및 상기 팰릿 스톤들 (3002) 중 하나 이상의 상기 제 1 표면들은 상기 밸런스 (2) 및 제각기 상기 이스케이프 휠 (5000) 중 하나 이상의 상기 제 2 대향 표면들과 반발상태로 협동하도록 대전되고, 이들 표면들은 상보적인 방식으로 대전되는 것을 특징으로 하는, 팰릿 레버 메카니즘 (3000).
  6. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 가요성 다안정 요소 (5) 는 상기 고정 구조 (7) 에 대하여 사전 응력을 받아 버클링되게 장착되는 것을 특징으로 하는, 팰릿 레버 메카니즘 (3000).
  7. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 가요성 다안정 요소 (5) 는 2개의 버클링된 사전 응력을 받은 빔 (91, 92) 들을 포함하고,
    상기 고정 구조 (7) 에 고정된 제 3 빔 (93) 은 2개의 사전 응력을 받은 상기 빔 (91, 92) 들로 형성된 상기 빔 (9) 이 상기 모드로 변경되게 만들고, 그리고
    상기 제 3 빔 (93) 은 상기 피벗 (90) 을 형성하는 것을 특징으로 하는, 팰릿 레버 메카니즘 (3000).
  8. 제 7 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 가요성 다안정 요소 (5) 는 규소로 제조되고, 그리고
    2개의 사전 응력을 받은 상기 빔 (91, 92) 들에 사전 응력을 가하는 규소 이산화물 SiO2 파우치들 (54, 55) 을 포함하는 프레임 (56) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 팰릿 레버 메카니즘 (3000).
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 다안정 요소 (5) 는 규소로 제조되고, 그리고 산화되고, 또한 적어도 하나의 상기 빔 (9) 에 의해서 형성된 사전 응력을 받게 되는 가요성 요소 (96) 가 버클링되어 구부러지는 것을 보장하는 평행한 빔들 (98) 의 세트를 포함하는 평행한 구조 (97) 를 포함하고,
    상기 평행한 구조 (97) 의 버클링 저항은 사전 응력을 받게 되는 상기 가요성 요소 (96) 의 버클링 저항 보다 훨씬 더 큰 것을 특징으로 하는, 팰릿 레버 메카니즘 (3000).
  10. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 가요성 다안정 요소 (5) 는 상기 고정 구조 (7) 와 단일편으로 제조되는 것을 특징으로 하는, 팰릿 레버 메카니즘 (3000).
  11. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 가요성 다안정 요소 (5) 는 가요성 스트립인 것을 특징으로 하는, 팰릿 레버 메카니즘 (3000).
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 의 상기 제 1 부분 (3100) 및 상기 제 2 부분 (3200) 중 하나 이상의 구조는 중앙 단결정 석영 코어를 포함하고, 그 상부면 및 하부면은 7.5ppm/℃ 인 석영의 계수 (αx,y) 보다 낮은 계수 (α) 를 갖는 피착물로 코팅되는 것을 특징으로 하는, 팰릿 레버 메카니즘 (3000).
  13. 제 1 항에 있어서,
    단 하나의 상기 가요성 다안정 요소 (5) 가 존재하는 것을 특징으로 하는, 팰릿 레버 메카니즘 (3000).
  14. 제 13 항에 있어서,
    단일의 상기 가요성 다안정 요소 (5) 는 단일의 상기 빔 (9) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 팰릿 레버 메카니즘 (3000).
  15. 밸런스 (2) 를 갖는 조절 부재를 구비한 적어도 하나의 이스케이프먼트 메카니즘을 포함하고, 그리고 제 1 항에 따른 적어도 하나의 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 을 포함하는 타임피스 무브먼트 (10) 로서,
    상기 타임피스 무브먼트 (10) 는 고정 구조 (7) 를 가지며, 상기 고정 구조 (7) 는 상기 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 의 적어도 하나의 가요성 다안정 요소 (5) 에 의해 팰릿 레버 메카니즘 (3000) 의 상기 제 1 부분 (3100) 및 제 2 부분 (3200) 중 하나 이상과 연결되거나, 또는 적어도 하나의 상기 가요성 다안정 요소 (5) 와 단일편으로 제조되는 것을 특징으로 하는, 타임피스 무브먼트 (10).
  16. 제 15 항에 따른 적어도 하나의 타임피스 무브먼트 (10) 를 포함하는 타임피스 (100).
  17. 제 15 항에 따른 적어도 하나의 타임피스 무브먼트 (10) 를 포함하는 와치.
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