KR102412691B1

KR102412691B1 - 타임피스의 무브먼트를 위한 메인스프링 및 그 메인스프링을 제조하기 위한 방법

Info

Publication number: KR102412691B1
Application number: KR1020180161966A
Authority: KR
Inventors: 조나스 방노; 크리스티앙 샤르봉
Original assignee: 니바록스-파 에스.에이.
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2018-12-14
Publication date: 2022-06-23
Also published as: EP3499316A1; CN109932881B; CH714452A2; CN109932881A; KR20210021341A; JP2019109231A; KR20190072465A; US20190187616A1; US11392090B2; JP6775566B2

Abstract

본 발명은 나선형 금속 스트립 (3) 및 상기 스트립 (3) 의 내부 단부 (6) 의 내면 (5) 에 형성된 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 을 포함하는 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 에 관련되고, 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 은 상기 내부 단부 (6) 의 상기 내면 (5) 에 포함된 적어도 하나의 셰이핑된 부분 (7a) 및/또는 적어도 하나의 캐비티 (7b) 를 포함한다.

Description

타임피스의 무브먼트를 위한 메인스프링 및 그 메인스프링을 제조하기 위한 방법{MAINSPRING FOR A MOVEMENT OF A TIMEPIECE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 타임피스 무브먼트를 위한 메인스프링을 제조하기 위한 방법 및 메인스프링 양자 모두에 관한 것이다.

본 발명은 또한, 그러한 메인스프링이 제공된 타임피스 무브먼트 뿐 아니라 그러한 타임피스 무브먼트를 포함하는 타임피스에 관한 것이다.

최신 기술에서, 타임피스 무브먼트를 위한 메인스프링을 제조하기 위한 방법들은, 종래, 와이어 드로잉 프로세스에 의해 금속 와이어를 획득하는 하위단계 및 획득된 와이어를 롤링하는 하위단계를 포함하여 금속 스프링을 형성하는 초기 단계를 포함한다. 그러한 방법들은 일반적으로, 스트립의 내부 단부에 직사각형 개구 ('홀' 로서 공지됨) 를 제조하는 별도의 단계를 포함하고, 상기 개구는 무브먼트의 배럴 아버 (barrel arbor) '코어' 로서 공지된 중간 원통형 부분의 후크와 협력하도록 배열된다. 그 후, 이들 방법들은 아이 (eye) 또는 루프가 배럴 아버 주위에 제 1 턴을 형성하게 하여 스프링이 배럴 아버 상에 장착되게 하는 단계를 포함한다.

하지만, 그러한 방법들은 오직 메인스프링들이 제한된 수의 재료들로부터 제조되게 할 뿐이다. 실제로, 이들 방법들은, 예를 들어, 전기도금된 재료들로부터 형성된 메인스프링들을 제조하기에 적합하지 않다. 따라서, 이들 단점들을 갖지 않는 메인스프링 제조 방법들을 개발할 필요성이 존재한다.

본 발명의 목적은, 매우 다양한 재료들을 사용하여 특히 그 작은 치수들 및/또는 그 특정 형상으로 인한 제조 복잡성을 갖는 그러한 부분의 3차원 형성에 참여하는 원래의 후킹 (hooking) 영역이 제공된 메인스프링을 제조하기 위한 방법을 제안함으로써 전술된 단점들 모두 또는 그 일부를 극복하는 것이다.

이러한 목적을 위해, 본 발명은 나선형 금속 스트립 및 상기 스트립의 내부 단부의 내면 상의 후킹 영역을 생성하는 단계를 포함하는 타임피스의 무브먼트를 위한 메인스프링을 제조하기 위한 방법에 관련되며, 후킹 영역은 적어도 하나의 셰이핑된 부분 및/또는 적어도 하나의 캐비티를 포함하고, 상기 생성 단계는 어떠한 롤링 페이즈 (phase) 및/또는 어떠한 스탬핑 페이즈도 없다.

다른 실시형태들에 있어서:

- 생성 단계는 나선형 금속 스트립 및 후킹 영역을 전기주조에 의해 형성하는 하위단계를 포함하고;

- 상기 형성하는 하위단계는:

포토리소그래피에 의해, 기판 상에 적어도 하나의 레벨을 포함하는 몰드를 생성하는 페이즈;

몰드의 상기 적어도 하나의 레벨을 금속 재료의 전착에 의해 충진하는 페이즈, 및

메인스프링을 형성하기 위해 후킹 영역을 포함한 몰드로부터 및 기판으로부터 스트립을 방출하는 페이즈를 포함하고;

- 웨이퍼의 형태인 금속 기판으로부터의 재료 제거에 의해 나선형 금속 스트립 및 후킹 영역을 형성하는 하위단계를 포함하고;

- 재료 제거는 포토리소그래피 및/또는 인그레이빙/화학적 에칭 및/또는 레이저 절단 및/또는 DRIE 에칭의 기법들에 의해 달성되고;

- 생성 단계는 나선형 금속 스트립 및 후킹 영역을 금속 부가 제조 기법에 의해 형성하는 하위단계를 포함한다.

본 발명은 또한, 그 방법에 의해 획득될 수 있는 타임피스의 무브먼트를 위한 메인스프링에 관련된다.

다른 실시형태들에 있어서:

- 이러한 스프링은 나선형 금속 스트립 및 상기 스트립의 내부 단부의 내면에 형성된 후킹 영역을 포함하고, 후킹 영역은 상기 내부 단부의 상기 내면에 포함된 적어도 하나의 셰이핑된 부분 및/또는 적어도 하나의 캐비티를 갖고;

- 내부 단부는 상기 후킹 영역을 포함한 제 1 내부 코일을 갖고;

- 내부 단부는 상기 후킹 영역을 포함한 고정된 코어를 갖고;

- 캐비티는 베이스 및 측벽들을 갖고, 상기 측벽들은 각각 상기 베이스와 예각을 형성하고;

- 캐비티는, 스트립의 두께의 절반보다 실질적으로 더 큰 또는 엄격히 더 큰 깊이를 갖는다.

본 발명은 또한 그러한 메인스프링을 포함한 타임피스의 무브먼트에 관련된다.

유리하게, 타임피스 무브먼트는, 메인스프링의 후킹 영역의 적어도 하나의 캐비티 및/또는 적어도 하나의 셰이핑된 부분과 협력할 수 있는 적어도 하나의 셰이핑된 부분 및/또는 적어도 하나의 캐비티를 포함하는 연결 영역을 갖는 주변 벽이 제공된 배럴 아버를 포함하여, 상기 배럴 아버 상에 상기 메인스프링을 유지하는 것을 돕는다.

특히, 이러한 타임피스 무브먼트에 있어서:

- 연결 영역에서의 캐비티는 후킹 영역의 셰이핑된 부분과 협력할 수 있고, 및/또는

- 연결 영역의 셰이핑된 부분은 후킹 영역의 캐비티와 협력할 수 있다.

본 발명은 또한, 그러한 타임피스 무브먼트를 포함한 타임피스에 관련된다.

따라서, 이들 특징들의 결과로서, 제조 방법은, 특히, 작은 치수들 및/또는 그 특정 형상으로 인해 매우 높은 정밀도를 요구하는 상기 스프링들의 후킹 영역을 형성하는 것과 특별히 관련하여, 매우 다양한 재료들, 특별히, 롤링 및/또는 스탬핑 프로세스들을 견딜 수 없는 재료들로부터 메인스프링들을 제조하는 것을 가능하게 한다.

다른 특징들 및 이점들은, 첨부 도면들을 참조하여 비한정적인 예시로서 주어진 다음의 설명으로부터 명확하게 나타날 것이다.
- 도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 타임피스의 무브먼트를 위한 메인스프링의 개략 표현이다.
- 도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른, 캐비티를 포함하는 후킹 영역이 제공된 제 1 내부 코일을 포함한 메인스프링의 내부 단부의 개략 표현이다.
- 도 3 은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른, 캐비티를 포함하는 후킹 영역이 제공된 고정된 코어를 포함한 메인스프링의 내부 단부의 개략 표현이다.
- 도 4 는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 타임피스의 무브먼트를 위한 메인스프링의 개략 표현이다.
- 도 5 는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른, 셰이핑된 부분을 포함하는 후킹 영역이 제공된 제 1 내부 코일을 포함한 메인스프링의 내부 단부의 개략 표현이다.
- 도 6 은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른, 셰이핑된 부분을 포함하는 후킹 영역이 제공된 고정된 코어를 포함한 메인스프링의 내부 단부의 개략 표현이다.
- 도 7 은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른, 캐비티 및 셰이핑된 부분을 포함하는 후킹 영역이 제공된 고정된 코어를 포함한 메인스프링의 내부 단부의 개략 표현이다.
- 도 8 은 메인스프링을 제조하기 위한 방법에 관련한 로직 다이어그램이다.
- 도 9 는 배럴 아버와 협력하는 메인스프링의 제 1 내지 도 5 실시형태들 중 하나가 제공된 타임피스 무브먼트를 포함한 타임피스의 개략 표현이다.

도 1 내지 도 7 및 도 9 를 참조하면, 본 발명은 시계와 같은 타임피스 (100) 의 타임피스 무브먼트 (1000) 의 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 에 관련된다. 그러한 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 은, 그 내부 단부 (6) 에서 배럴 아버 (2) 에 후킹되기 때문에, 타임피스 무브먼트 (1000) 의 배럴 아버 (2) 와 협력할 수 있다. 실제로, 하기에서 설명되는 본 발명의 다양한 실시형태들에 있어서, 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 의 제 1 내부 코일(8) 또는 고정된 코어 (9) 는, 본질적으로 형상이 고리형이고 배럴 아버 (2) 의 코어 상에 형성된 연결 영역에 후킹되도록 배열되는 아이 또는 루프를 형성한다.

도 1 내지 도 7 에서 볼 수 있는 이러한 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 의 제 1 내지 제 5 실시형태들에 있어서, 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 은, 자체의 주위로 권취된 나선형 금속 스트립 (3) (그렇지 않으면 스트립 (3) 으로서 지칭됨) 및 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 을 포함하는 원피스형 컴포넌트이다. 이러한 스트립 (3) 은, 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 이 형성되는 내부 단부 (6) 를 포함한다. 이러한 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 은 내부 단부 (6) 의 내면 (5) 상에 배열되고, 적어도 하나의 셰이핑된 부분 (7a) 및/또는 적어도 하나의 캐비티 (7b) 를 포함한다.

더 구체적으로, 도 1 및 도 2 에서 볼 수 있는 메인스프링 (1a) 의 제 1 실시형태에 있어서, 내부 단부 (6) 는, 단일 캐비티 (7b) 가 제공된 상기 후킹 영역 (4a) 을 포함한 제 1 내부 코일 (8) 을 포함한다. 이러한 메인스프링 (1b) 의 제 2 실시형태를 예시한 도 3 에 있어서, 내부 단부 (6) 는, 단일 캐비티 (7b) 가 또한 제공된 상기 후킹 영역 (4b) 을 포함한 고정된 코어 (9) 를 포함한다. 이들 2개의 실시형태들에 있어서, 캐비티 (7b) 는 스트립 (3) 과 일체형이다. 캐비티 (7b) 는 베이스 (10) 및 측벽들 (11) 을 갖고, 상기 측벽들 (11) 은 각각 바람직하게, 상기 베이스 (10) 와 예각을 형성한다. 이러한 구성에 있어서, 캐비티 (7b) 는, 상기 스트립 (3) 의 두께 (E) 의 절반보다 실질적으로 더 큰 또는 엄격히 더 큰 깊이 (P) 를 갖는다. 캐비티 (7b) 의 베이스 (10) 는 스트립 (3) 과 일체형임이 또한 주목될 것이다.

도 4 및 도 5 에서 볼 수 있는 메인스프링 (1c) 의 제 3 실시형태에 있어서, 내부 단부 (6) 는, 단일 셰이핑된 부분 (7a) 이 제공된 상기 후킹 영역 (4c) 을 포함한 제 1 내부 코일 (8) 을 갖는다. 도 6 에서 볼 수 있는 상기 메인스프링 (1d) 의 제 4 실시형태에 있어서, 내부 단부 (6) 는, 단일 셰이핑된 부분 (7a) 이 또한 제공된 상기 후킹 영역 (4d) 을 포함하는 전술된 고정된 코어 (9) 를 갖는다. 이들 2개의 실시형태들에 있어서, 셰이핑된 부분 (7a) 은 스트립 (3) 의 내부 단부 (6) 의 내면 (5) 에 걸친 증가된 두께의 부분이다. 도 4 내지 도 7 에서 보는 바와 같이, 이러한 셰이핑된 부분 (7a) 은, 관련된 실시형태에 의존하여, 제 1 내부 코일 (8) 또는 고정된 코어 (9) 의 중심을 향해 실질적으로 균일한 두께로 방사상으로 확장한다.

도 7 에 예시된 상기 메인스프링 (1e) 의 제 5 실시형태에 있어서, 메인스프링 (1e) 의 내부 단부 (6) 는, 캐비티 (7b) 및 셰이핑된 부분 (7a) 을 포함한 후킹 영역 (4e) 이 제공된 고정된 코어 (9) 를 포함한다.

제 1 및 제 3 실시형태들에 있어서, 셰이핑된 부분 (7a) 및 캐비티 (7b) 는 제 1 내부 코일 (8) 의 자유 단부에 바로 인접하게 각각 형성됨이 주목될 것이다. 이러한 구성에 있어서, 제 1 내부 코일 (8) 의 자유 단부는 상기 제 1 내부 코일 (8) 의 나머지와 실질적으로 동일한 단면을 갖는다. 이러한 단면은, 캐비티 (7b) 의 표면적보다 크고 셰이핑된 부분 (7a) 의 단면의 표면적보다 작은 표면적을 갖는다.

상기 메인스프링 (1b, 1d, 1e) 의 제 2, 제 4 및 제 5 실시형태들에 있어서, 고정된 코어 (9) 는, 스트립 (3) 과 일체형이고 그리고 배럴 아버 코어 또는 더 일반적으로 배럴 아버 (2) 와 같은 피봇팅 아버와 협력하도록 의도된 콜릿일 수도 있다.

메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 의 다양한 실시형태들에 있어서, 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 은 복수의 캐비티들 (7b) 또는 셰이핑된 부분들 (7a), 또는 캐비티들 (7b) 과 셰이핑된 부분들 (7a) 의 조합을 포함할 수 있다. 상기 복수의 및 상기 조합의 캐비티들 (7b) 및/또는 셰이핑된 부분들 (7a) 은 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 의 내부 단부 (6) 의 내면 (5) 상에, 그리고 특히, 관련된 실시형태에 의존하여 제 1 내부 코일 (8) 또는 고정된 코어 (9) 에 형성된 상기 내면 (5) 의 모두 또는 그 일부에 걸쳐 배열된다.

추가로, 따라서, 적어도 하나의 캐비티 (7b) 및/또는 적어도 하나의 셰이핑된 부분 (7a) 이 제공된 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 의 작은 치수들에 의해 야기된 임의의 위험들이 이러한 스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 의 원피스형 구조에 의해 회피됨이 이해된다. 부가적으로, 이러한 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 이 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 의 스트립에 대하여 항상 완벽히 포지셔닝됨이 주목될 것이다. 이러한 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 은 스트립 (3) 과 일체형이고, 예를 들어, 배럴 아버 (2) 의 코어의 연결 영역과 협력하도록 의도된다. 이러한 구조는 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 의 치수들에 관하여, 즉, 캐비티 (7b) 또는 셰이핑된 부분 (7a) 의 치수들에 관하여, 그리고 스트립 (3) 의 내부 단부 (6) 상의 그 포지션에 관하여 매우 정밀하게 하는 것을 가능하게 한다.

따라서, 이미 언급된 바와 같이, 타임피스 무브먼트 (1000) 의 배럴 아버 (2) 는, 주변 벽에 연결 영역이 제공되는 코어를 갖는다. 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 의 형상과 필연적으로 상보적 형상을 갖는 이러한 연결 영역은, 배럴 아버 (2) 로의 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 의 착탈가능 부착/어셈블리를 위해 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 의 그러한 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 과 협력하도록 명확하게 배열된다. 실제로, 이러한 연결 영역은 또한, 특히 인터록킹 또는 스냅핏에 의해, 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 의 적어도 하나의 캐비티 (7b) 및/또는 적어도 하나의 셰이핑된 부분 (7a) 과 협력할 수 있는 적어도 하나의 셰이핑된 부분 및/또는 적어도 하나의 캐비티를 포함하고, 이에 의해, 배럴 아버 (2) 상에 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 을 유지하는 것을 돕는다. 예로서, 연결 영역의 셰이핑된 부분은 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 의 캐비티 (7b) 와 협력할 수 있는데, 왜냐하면 상기 캐비티 (7b) 는 상기 셰이핑된 부분의 형상과 상보적 형상을 갖기 때문이다. 유사하게, 연결 영역 캐비티는 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 의 셰이핑된 부분 (7a) 과 협력할 수 있는데, 왜냐하면 상기 셰이핑된 부분 (7a) 은 상기 캐비티의 형상과 상보적 형상을 갖기 때문이다.

도 8 을 참조하면, 본 발명은 또한, 적어도 셰이핑된 부분 (7a) 및/또는 적어도 캐비티 (7b) 를 포함하는 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 및 나선형 금속 스트립 (3) 을 생성하는 단계 (12) 를 포함하는, 상기 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 을 제조하기 위한 방법에 관련된다. 이러한 생성 단계 (12) 는 스트립 (3) 및 상기 스트립 (3) 의 내부 단부 (6) 의 내면 (5) 에 형성된 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 의 형성에 실질적으로 동시에 또는 동시에 참여한다. 이 방법에 있어서, 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 을 생성하는 이러한 단계 (12) 는 롤링 페이즈 및/또는 스탬핑 페이즈를 포함하지 않는다.

이 방법의 제 1 변형예에 있어서, 생성 단계 (12) 는 나선형 금속 스트립 (3) 및 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 을 전기주조에 의해 형성하는 하위단계 (13a) 를 포함한다. 하위단계 (13a) 에 있어서, 메인 전기주조 단계들은 몰드를 형성하고, 그 후, 예를 들어, 전기판술 (galvanoplastic) 프로세스에 의해 몰드를 재료로 충진하는 것에 있다. 이러한 타입의 전기주조는 독일 용어 "R

ntgenlithographie, Galvanoformung, Abformung" 로부터의 "축약형 L.I.G.A" 에 의해 공지된다. 더 구체적으로, 이러한 하위단계 (13a) 는 전기 전도성 상위층을 갖는 기판을 제공하는 것에 있는 초기 페이즈 (14) 를 포함한다. 이 층은, 절연 재료 상에 전기 전도성 재료를 디포짓하는 것에 의해 또는 기판이 전기 전도성 재료로 형성된다는 사실에 의해, 획득될 수도 있다. 그 후, 하위단계 (13a) 는, 포토리소그래피에 의해, 기판 상에 적어도 하나의 레벨을 포함하는 몰드를 생성하는 페이즈 (15) 를 포함한다. L.I.G.A 프로세스의 타입에 의존하여, 몰드는 실제로, 충진되기 전에 완전히 형성되는 오직 하나의 레벨을 갖거나, 또는 몰드의 각각의 레벨이 그 후 형성되고 다음 레벨 상으로 이동하기 전에 충진되도록 수개의 레벨들을 가질 수도 있다. 물론, 적어도 하나의 레벨을 갖는 원피스형 메인스프링 (1a 내지 1e) 을 형성 가능한 임의의 타입의 전기주조 프로세스 (L.I.G.A 또는 기타 등등) 가 고려될 수도 있다. 이러한 몰드 생성 페이즈 (15) 에 있어서, 단일 몰드 레벨이, 예를 들어, 수지를 사용하여 포토리소그래피에 의해 형성된다. 부가적으로, 이 몰드 내부에, 셰이핑된 부분이 장래의 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 의 패턴에 대응하는 적어도 하나의 캐비티가 형성된다, 즉, 그 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 이 메인스프링 (1a 내지 1e) 의 관련된 실시형태에 의존하여 제 1 코일 또는 고정된 코어 (9) 의 내면 (5) 에 통합된다. 이러한 제 1 변형예에 있어서, 그 후, 방법의 하위단계 (13a) 는 몰드의 레벨을 금속 재료의 전착에 의해 충진하는 페이즈 (16) 를 포함한다. 이러한 페이즈 (16) 에 있어서, 그 후, 장래의 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 의 패턴에 대한 대응하는 형상의 상기 적어도 하나의 캐비티는 상기 금속 재료로 충진된다. 그 후, 하위단계 (13a) 는, 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 을 형성하기 위하여 몰드로부터 및 기판으로부터, 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 이 제공된 스트립 (3) 을 방출하는 페이즈 (17) 를 포함한다. 바람직하게, 본 발명에 따르면, 디포짓된 금속 재료는, 통상, 실질적으로 12% 의 인을 갖는 니켈과 인 합금 (NiP12) 이다. 실제로, 약 90GPa 의 탄성 계수 및 약 1700 MPa 의 탄성 한계를 갖기 때문에 메인스프링을 제조하기 위한 이러한 타입의 합금을 사용하는 것은 만족스러운 것으로 발견되었다.

이 방법의 제 2 변형예에 있어서, 생성 단계 (12) 는 웨이퍼의 형태인 금속 기판으로부터의 재료 제거에 의해 나선형 금속 스트립 (3) 및 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 을 형성하는 하위단계 (13b) 를 포함한다. 이러한 맥락에서, 재료 제거는 포토리소그래피 및/또는 인그레이빙/화학적 에칭 및/또는 레이저 절단의 기법들에 의해 달성된다. 부가적으로, DRIE ('Deep reactive ion etching') 기법들이 또한, 특별히, 형성될 금속 스트립이 실리콘 또는 특정 세라믹스와 같은 재료로 제조될 때, 하위단계 (13b) 에서 사용될 수 있다. 하위단계 (13b) 에 있어서, 스트립 (3) 및 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 은 공통 금속 기판으로부터 절단된다. 재료가 제거되는 기판은 단일 재료, 예를 들어, 실리콘, 또는 당업자가 이러한 메인스프링 어플리케이션에 적합한 것으로 간주하는 임의의 다른 변형가능 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 기판은 실리콘 산화물, 석영, 또는 미세결정 재료의 그들의 화합물들 중 하나, 및/또는 이들 재료들의 조합으로 제조될 수 있다. 변형예에 있어서, 기판은 상이한 재료들의 2 이상의 층들을 포함한다. 다른 변형예에 있어서, 기판은 할로우이다. 바람직하게, 기판은 이상적으로 평면임이 주목될 것이다. 변형예에 있어서, 공통 기판이 3차원 토폴로지들을 생성하기 위해 압출될 수 있다. 다른 변형예에 있어서, 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 은 다층화 기판으로부터 형성되고, 층들은 수개의 재료들로부터 또는 동일한 재료로부터 형성된다.

이 방법의 제 3 변형예에 있어서, 생성 단계 (12) 는 나선형 금속 스트립 (3) 및 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 을 금속 부가 제조 기법에 의해 형성하는 하위단계 (13c) 를 포함한다. 예를 들어, 이러한 금속 부가 제조 기법은, 예를 들어, 다음과 같은 공지된 최신 기술들을 구현하며, 이 기술들은 따라서 본 명세서에서 상세히 설명되지 않을 것이다:

- 선택적 레이저 용융/소결 프로세스 (SLM/SLS),

- 레이저 금속 디포지션 프로세스 (LMD), 또는

- 전자빔 용융 프로세스 (EBM).

따라서, 이들 상이한 변형예들에 있어서, 이러한 제조 방법은 메인스프링 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 및 상기 메인스프링 (1a 내지 1e) 의 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 의 캐비티 (7b) 및/또는 셰이핑된 부분 (7a) 을 형성하여 스트립 (3) 을 제조하기 위한 별도의 단계들을 제공하지 않음이 명확하다. 실제로, 캐비티 (7b) 및/또는 셰이핑된 부분 (7a) 은 메인스프링 (1a 내지 1e) 의 스트립 (3) 과 실질적으로 동시에 또는 동시에 즉시 형성된다. 원하는 실시형태들에 의존하여, 이러한 이점은, 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 을 포함하는 고정된 코어 (9) 에 대해 명백히 유효하다. 이러한 맥락에서, 후킹 영역 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) 의 캐비티 (7b) 및/또는 셰이핑된 부분 (7a) 은 스트립 (3) 에 대하여 항상 완벽히 구조적으로 포지셔닝된다.

Claims

타임피스 (100) 의 무브먼트 (1000) 를 위한 메인스프링을 제조하기 위한 방법으로서,
나선형 금속 스트립 (3) 및 상기 스트립 (3) 의 내부 단부 (6) 의 내면 (5) 상의 후킹 영역을, 롤링 및 스탬핑 중 하나 이상을 수행하지 않고 생성하는 단계 (12) 를 포함하고,
상기 후킹 영역은 적어도 하나의 셰이핑된 부분 (7a) 및 적어도 하나의 캐비티 (7b) 를 포함하고,
상기 적어도 하나의 셰이핑된 부분 (7a) 및 적어도 하나의 캐비티 (7b) 는 상기 스트립 (3) 과 일체형이며 금속으로 형성되고,
상기 적어도 하나의 셰이핑된 부분 (7a) 은, 상기 타임피스 (100) 의 무브먼트 (1000) 의 배럴 아버 (2) 의 연결 영역에서의 적어도 하나의 캐비티와 상보적인 형상을 가지며 상기 연결 영역에서의 적어도 하나의 캐비티와 협력하고,
상기 적어도 하나의 캐비티 (7b) 는, 상기 배럴 아버 (2) 의 상기 연결 영역에서의 적어도 하나의 셰이핑된 부분과 상보적인 형상을 가지며 상기 연결 영역에서의 적어도 하나의 셰이핑된 부분과 협력하는, 메인스프링을 제조하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 생성 단계는 상기 나선형 금속 스트립 (3) 및 상기 후킹 영역을 전기주조에 의해 형성하는 하위단계 (13a) 를 포함하는, 메인스프링을 제조하기 위한 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 형성하는 하위단계 (13a) 는,
- 포토리소그래피에 의해, 기판 상에 적어도 하나의 레벨을 포함하는 몰드를 생성하는 페이즈 (15);
- 상기 몰드의 상기 적어도 하나의 레벨을 금속 재료의 전착에 의해 충진하는 페이즈 (16), 및
- 상기 메인스프링을 형성하기 위해 상기 후킹 영역을 포함한 상기 몰드로부터 및 상기 기판으로부터 상기 스트립 (3) 을 방출하는 페이즈 (17) 를 포함하는, 메인스프링을 제조하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 생성 단계는 웨이퍼의 형태인 금속 기판으로부터의 재료 제거에 의해 상기 나선형 금속 스트립 (3) 및 상기 후킹 영역을 형성하는 하위단계 (13b) 를 포함하는, 메인스프링을 제조하기 위한 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 재료 제거는 포토리소그래피, 인그레이빙/화학적 에칭, 레이저 절단 및 DRIE 에칭 중 하나 이상의 기법들에 의해 달성되는, 메인스프링을 제조하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 생성 단계는 상기 나선형 금속 스트립 (3) 및 상기 후킹 영역을 금속 적층 가공 (metal additive manufacturing) 기법에 의해 형성하는 하위단계 (13c) 를 포함하는, 메인스프링을 제조하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 획득가능한 타임피스 (100) 의 무브먼트 (1000) 를 위한 메인스프링.
제 7 항에 있어서,
상기 메인스프링은 나선형 금속 스트립 (3) 및 상기 스트립 (3) 의 내부 단부 (6) 의 내면 (5) 에 형성된 후킹 영역을 포함하고, 상기 후킹 영역은 상기 내부 단부 (6) 의 상기 내면 (5) 에 포함된 적어도 하나의 셰이핑된 부분 (7a) 및 적어도 하나의 캐비티 (7b) 를 포함하는, 메인스프링.
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제 7 항에 있어서,
내부 단부 (6) 는 상기 후킹 영역을 포함한 고정된 코어 (9) 를 포함하는, 메인스프링.
제 7 항에 있어서,
상기 캐비티 (7b) 는 베이스 (10) 및 측벽들 (11) 을 포함하고, 상기 측벽들 (11) 은 각각 상기 베이스 (10) 와 예각을 형성하는, 메인스프링.
제 7 항에 있어서,
상기 캐비티 (7b) 는, 상기 스트립 (3) 의 두께 (E) 의 절반보다 큰 깊이 (P) 를 갖는, 메인스프링.
제 7 항에 기재된 메인스프링을 포함한 타임피스 (100) 를 위한 타임피스 무브먼트 (1000).
제 13 항에 있어서,
상기 무브먼트는, 상기 메인스프링의 상기 후킹 영역의 적어도 하나의 캐비티 (7b) 및 적어도 하나의 셰이핑된 부분 (7a) 과 협력할 수 있는 적어도 하나의 셰이핑된 부분 및 적어도 하나의 캐비티를 포함하는 연결 영역을 포함하는 주변 벽이 제공된 상기 배럴 아버 (2) 를 포함하여, 상기 배럴 아버 (2) 상에 상기 메인스프링을 유지하는 것을 돕는, 타임피스 무브먼트 (1000).
제 14 항에 있어서,
- 상기 연결 영역에서의 캐비티는 후킹 영역의 셰이핑된 부분 (7a) 과 협력할 수 있고,
- 상기 연결 영역의 셰이핑된 부분은 후킹 영역의 캐비티 (7b) 와 협력할 수 있는, 타임피스 무브먼트 (1000).
제 13 항에 기재된 타임피스 무브먼트 (1000) 를 포함한 타임피스 (100).