KR102557070B1 - 적어도 2개의 기계 부품들을 제조하기 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상반된 극성들을 갖는 자화된 기능 영역들 (2a, 2b) 을 포함하는 타임피스 메커니즘에서 배열되도록 의도된 적어도 2개의 기계 부품들 (1a, 1b) 을 제조하기 위한 방법에 관한 것이고, 상기 부품들은 상대 변위에 있어서 서로 협력하기 위한 메커니즘, 특히 타임피스 메커니즘에서 배열되도록 의도되고, 그 방법은 상기 부품들 (1a, 1b) 이 서로 협력할 수 있는 적어도 하나의 기능 영역 (2a, 2b) 을 포함하는 2개의 부품들 (1a, 1b) 의 각각의 블랭크를 구축하는 단계 (10), 및 이들 부품들 (1a, 1b) 의 각각의 블랭크의 상기 적어도 하나의 기능 영역을, 자기장을 발산하는 자화된 기능 영역 (2a, 2b) 으로 변환하는 하위단계 (13) 를 포함하는 부품들의 각각을 획득하는 단계 (12) 를 포함하고, 그 자기장의 적어도 하나의 특징은, 2개의 부품들이 메커니즘에서 정지 포지션에 있을 때 그 2개의 부품들 (1a, 1b) 의 자화된 기능 영역들 (2a, 2b) 의 분리를 달성하는데 이 자기장이 참여하도록 구성된다.
Description
본 발명은 상반된 극성들을 갖는 자화된 기능 영역들을 포함하는 타임피스 메커니즘에서 배열되도록 의도된 적어도 2개의 기계 부품들을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 그러한 제조 방법에 따라 획득된 적어도 2개의 기계 부품들을 포함하는 타임피스 메커니즘에 관한 것이다. 이들 기계 부품들은, 예를 들어, 마이크로 기계 및/또는 타임피스 부품들, 통상적으로, 휠, 플레이트, 앵커 레버, 밸런스 또는 그렇지 않으면 축이다.
마찰 접촉에 있어서 및 상대 변위에 있어서 기계 부품들을 구현하는 기계적 움직임들과 같은 타임피스 메커니즘들의 분야에서, 그러한 부품들은, 명백하게, 밸런스를 제외하고는, 시간의 대부분, 즉, 시간의 약 95% 에서 정지 포지션에 있음이 알려져 있다. 이러한 맥락에서, 이들 부품들이 이러한 움직임의 동작 동안 응력을 받을 경우, 이들 부품들을 변위시키기 위해 동원된 에너지는 정적 마찰로 지칭되는 특정 타입의 마찰을 극복하기에 충분해야 한다.
그러한 정적 마찰은, 이러한 움직임의 부품들 사이에서, 특히 부품들이 정지될 때 그들의 접촉 표면에서, 확립되는 부착력들로부터 발생한다. 이들 부착력들은, 예를 들어, 본질적으로 사실상 정전기적인 반데르발스힘 (런던, Keesom and Debye) 으로 지칭되는 힘들과 같은 분자간 힘들로부터 기인할 수 있고, 특히 이들 부품들의 상반된 접촉 표면들 사이의 부분적으로 공유하는 성질의 수소 결합들의 확립으로부터 발생할 수 있다. 이들 부착력들은 또한, 분자간 힘들보다 더 큰 강도의 분자내 힘들로부터 기인할 수 있으며, 이는 더욱이 이들 부품들의 표면들의 열화를 야기할 수 있다. 그러한 분자내 힘들은, 상반된 접촉 표면들에 의해 흡착되었고 및 그 다음, 압력의 영향 하에서 또는 촉매의 존재에 기인하여 이들 접촉 표면들 사이의 공유 결합들의 확립의 원점에 있는 화학 원소들로부터 발생할 수 있다.
더 거시적인 규모에서, 이들 상반된 접촉 표면들 사이의 부착들은 일반적으로 모세관 효과들 (예를 들어, 접촉에 있어서의 윤활제의 존재 또는 흡착수) 로서 또는 부착 효과들 (예컨대, 압력의 영향 하에서 거친 마이크로 용접들) 로서 보여짐이 주목될 것이다.
이들 조건들 하에서, 그러한 메커니즘들의 동작을 개선하기 위하여 그러한 정적 마찰을 제한하거나 심지어 제거하도록 허용하는 솔루션을 찾을 필요가 있음이 이해된다.
따라서, 본 발명은 타임피스 메커니즘에서 배열되도록 의도되고 상대 변위에 있어서 서로 협력 가능하고 그리고 정지될 때 그 상반된 접촉 표면 사이에서 결합/부착의 확립을 회피하는 특수성을 갖는 적어도 2개의 기계 부품들을 제조하기 위한 방법을 제공하는 것을 목적으로 갖는다.
이를 위해, 본 발명은 상반된 극성들을 갖는 자화된 기능 영역들을 포함하는 타임피스 메커니즘에서 배열되도록 의도된 적어도 2개의 기계 부품들을 제조하기 위한 방법에 관한 것이고, 상기 부품들은 상대 변위에 있어서 서로 협력하기 위한 메커니즘, 특히 타임피스 메커니즘에서 배열되도록 의도되고, 그 방법은 상기 부품들이 서로 협력할 수 있는 적어도 하나의 기능 영역을 포함하는 2개의 부품들의 각각의 블랭크를 구축하는 단계, 및 이들 부품들의 각각의 블랭크의 상기 적어도 하나의 기능 영역을, 자기장을 발산하는 자화된 기능 영역으로 변환하는 하위단계를 포함하는 부품들의 각각을 획득하는 단계를 포함하고, 이 자기장의 적어도 하나의 특징은, 2개의 부품들이 그 메커니즘에서 정지 포지션에 있을 때 그 2개의 부품들의 자화된 기능 영역들의 분리를 달성하는데 이 자기장이 참여하도록 구성된다.
그러한 특징들 덕분에, 이 방법은 기계 부품들이 상대 변위에 있어서 서로 협력하도록 의도되게 획득되게 하고, 그 부품들의 상반된 접촉 표면들은 그 부품들이 정지될 때 분리되고, 따라서, 그 변위/움직임을 재개하는데 필요한 에너지 소비를 감소시키는데 참여한다. 이러한 맥락에서, 그러한 부품들은 그 다음, 움직임과 같은 타임피스 메커니즘의 전체 효율을 증가시키는데 참여한다.
다른 실시형태들에 있어서:
- 변환 하위단계는 상기 적어도 2개의 부품들의 분리 기준에 의존하여 이 자기장에 관한 적어도 하나의 특징의 추정으로부터 상기 적어도 2개의 부품들의 각각에 대해 상기 분리를 달성하기 위해 요구된 자기장의 파라미터들을 결정하는 페이즈를 포함한다;
- 변환 하위단계는 상기 적어도 하나의 기능 영역에, 특히 상기 적어도 2개의 부품들의 각각의 상기 적어도 하나의 영역에 포함된 기능적 접촉 표면 아래에 위치되는 블랭크 보디의 일부에서 적어도 하나의 채널을 생성하는 페이즈를 포함한다;
- 생성 페이즈는 요구된 자기장의 결정된 파라미터들에 의존하여 상기 적어도 하나의 기능 영역에서 구축될 상기 적어도 하나의 채널의 특이성들을 결정하는 하위-페이즈 (sub-phase) 를 포함한다;
- 변환 하위단계는 요구된 자기장의 결정된 파라미터들에 의존하여 자기장을 전개하는 재료의 양을 상기 적어도 하나의 채널에 배열하는 페이즈를 포함한다;
- 배열 페이즈는 자성 입자들을 포함한 유체, 특히 가교성 수지를 상기 적어도 하나의 채널에 삽입하는 하위-페이즈를 포함한다;
- 배열 페이즈는 상기 유체에 포함된 자성 입자들을 자화시키는 하위-페이즈를 포함한다;
- 배열 페이즈는 상기 유체에 포함된 자성 입자들의 상반된 극성의 배향을 정의하는 하위-페이즈를 포함한다;
- 배열 페이즈는, 자화되고 배향된 상반된 극성으로 제공된 자성 입자들을 포함한 상기 유체를 경화시키는 하위-페이즈를 포함한다;
- 자화 하위-페이즈, 정의 하위-페이즈 및 경화 하위-페이즈는 실질적으로 동시에 또는 동시에 실행된다;
- 경화 페이즈는 광 가교에 의한 및/또는 화학 가교에 의한 중합으로 이루어진다;
- 배열 페이즈는 적어도 하나의 영구 자석을 포함하는 자기장을 전개하는 재료를 상기 적어도 하나의 채널에 삽입하는 하위-페이즈를 포함한다; 그리고
- 배열 페이즈는 상기 적어도 하나의 채널에서 상기 적어도 하나의 영구 자석을 기계적으로 유지하는 하위-페이즈를 포함한다.
본 발명은 또한, 서로 협력하도록 의도되고 이 방법에 의해 획득될 수 있는 적어도 2개의 기계 부품들을 포함하는 타임피스 메커니즘에 관한 것이다.
유리하게, 상기 기계 부품들은 상반된 극성들을 갖는 자화된 기능 영역들을 포함한다.
특히, 이들 부품들의 각각의 자화된 기능 영역은 자기장을 발생시킬 수 있으며, 그 자기장의 강도는, 이들 2개의 부품들이 그 메커니즘에서 정지될 때 2개의 부품들의 자화된 기능 영역들의 분리를 보장하도록 구성된다.
본 발명에 따른 기계 부품을 제조하기 위한 방법의 목적들, 이점들 및 특징들은 도면들에 의해 예시된 적어도 하나의 비제한적인 실시형태에 기반하여 다음의 설명에서 더 명백해질 것이다.
- 도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 상반된 극성들을 갖는 자화된 기능 영역들을 포함하는 적어도 2개의 기계 부품들을 제조하기 위한 방법의 단계들을 도시한 플로우차트이다.
- 도 2 는 본 발명의 실시형태에 따른, 이러한 상기 적어도 하나의 자화된/자성의 기능 영역을 각각 포함하는 2개의 기계 부품들의 변형예의 개략도이다.
- 도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 상반된 극성들을 갖는 자화된 기능 영역들을 포함하는 적어도 2개의 기계 부품들을 제조하기 위한 방법의 단계들을 도시한 플로우차트이다.
- 도 2 는 본 발명의 실시형태에 따른, 이러한 상기 적어도 하나의 자화된/자성의 기능 영역을 각각 포함하는 2개의 기계 부품들의 변형예의 개략도이다.
도 1 은 상반된 극성들을 갖는 자화된 기능 영역들을 포함하는 적어도 2개의 기계 부품들 (1a, 1b), 특히 마이크로 기계 부품들을 제조하기 위한 방법을 도시한다. 이들 부품들 (1a, 1b) 은 그 부품들이 이들 기능 영역들 (2a, 2b) 에서, 메커니즘에서 조립될 때 서로 협력하도록 특별히 설계된다. 따라서, 그러한 부품들은 상대 변위에 있어서 서로 협력하기 위해 이러한 메커니즘에서 배열되도록 정의된다. 각각의 부품의 각각의 기능 영역은 기능적 접촉 표면 (3a, 3b) 으로 달리 지칭되는 표면 (3a, 3b) 을 포함한다. 따라서, 기능 영역 (2a, 2b) 은, 이들 부품들 (1a, 1b) 이 그 메커니즘에서 구현되는 운동학적 체인의 구성 엘리먼트들일 때 예를 들어 다른 기계 부품 (1b) 의 적어도 하나의 기능 영역 (2a, 2b) 과 협력함으로써 이 영역 (2a, 2b) 이 이 기계 부품 (1a) 의 예상된 기능을 수행하는데 참여하도록 특별히 의도된다는 점에서 상기 부품 (1a, 1b) 의 다른 보디 부분들과는 상이한 기계 부품 (1a, 1b) 의 보디의 일부이다. 이들 부품들 (1a, 1b) 은 또한, 예로서, 타임피스 움직임의 전부 또는 부분을 구성하는 타임피스 메커니즘의 기계 부품들 (1a, 1b) 일 수 있으며, 따라서, "기계식 타임피스 부품들" 로 또한 지칭될 수 있다. 그러한 기계식 타임피스 부품들 (1a, 1b) 은 각각, 도 2 에 예시된 것과 같은 톱니형 휠 또는 그렇지 않으면 이스케이프먼트 휠, 앵커 또는 그렇지 않으면 샤프트들과 같은 임의의 다른 피봇형 부품들일 수 있다. 이러한 맥락에서, 이들 2개의 부품들 (1a, 1b) 의 각각이 휠인 경우, 그것은 기능적 접촉 표면 (3a, 3b) 및 바람직하게는 접촉 표면 (3a, 3b) 반대편의 내부 표면 (4a, 4b) 을 포함하고, 상기 표면들 (3a, 3b, 4a, 4b) 은, 이 기능 영역 (2a, 2b) 에서 정의된 이 휠의 e 로 참조된 두께만큼 서로 분리된다.
그러한 방법은 이들 2개의 부품들 (1a, 1b) 의 각각의 블랭크를 구축하는 단계 (10) 를 포함하며, 이 블랭크는 상기 부품들이 서로 협력할 수 있는 적어도 하나의 기능 영역 (2a, 2b) 을 포함한다. 즉, 제 1 부품 (1a) 은, 상대 변위 동안 제 2 기계 부품 (1b) 의 기능 영역 (2b) 의 접촉 표면 (3b) 과 협력할 수 있는 접촉 표면 (3a) 이 제공된 기능 영역 (2a) 을 포함한다. 그 방법의 이 단계 (10) 는 각각의 부품 (1a, 1b) 의 상기 블랭크의 보디를 형성하는 하위단계 (11) 를 포함한다. 그러한 하위단계 (11) 는, 예를 들어, 문서 WO9815504A1 에서 구현된 프로세스와 유사한 방식으로 실리콘과 같은 재료에 기초한 층들/기판들의 에칭 프로세스의 구현을 제공할 수 있다. 이 하위단계 (11) 는 또한 대안적으로, 문서 CH701499A2 에서 설명된 기술에 따라 강화 실리콘으로부터 이 블랭크 보디를 제조하기 위한 프로세스에 따라 이들 2개의 부품들에 대한 이 블랭크 보디의 생성을 제공할 수 있다. 다른 대안에 있어서, 이 하위단계 (11) 는 또한, 예를 들어, 문서 WO2019106407A1 에서 설명된 것과 같은 이 블랭크 보디의 생성을 위한 3차원 프린팅 기술의 구현을 제공할 수 있다. 각각의 부품 (1a, 1b) 의 이 블랭크 보디는 바람직하게, 비-자성 재료로 제조되고 및/또는 낮은 또는 심지어 제로의 자성 투자율 지수를 갖는다. 이러한 재료는 비제한적이고 비포괄적인 방식으로 다음과 같을 수 있다:
결정질 또는 다결정 형태의 재료들: 실리콘, 게르마늄, 실리콘 카바이드, 실리콘 나이트라이드, 석영 등.
결정질 재료들: 루비, 사파이어, 다이아몬드 등.
세라믹 및 유리-세라믹 재료들.
폴리카보네이트 또는 아크릴과 같은 유기 유리를 포함한 중합 재료들.
결정질 또는 비정질 형태의 금속성 재료들.
각각의 기계 부품 (1a, 1b) 에 관한 그러한 블랭크 보디는, 상기 적어도 하나의 기능 영역 (2a, 2b) 을 자화된 기능 영역 (2a, 2b) 으로 변환하기 위한 이 블랭크 보디에 대해 제공된 배열들/수정들을 제외하고 획득될 것인 기계 부품 (1a, 1b) 의 형상 뿐 아니라 모든 다른 특징들을 갖는다. 따라서, 이러한 맥락에서, 그 방법은 따라서, 이들 기계 부품들 (1a, 1b) 의 각각의 블랭크의 상기 적어도 하나의 기능 영역을, 자기장을 발산하는 자화된 기능 영역으로 변환하는 하위단계 (13) 를 포함하는 이들 2개의 기계 부품들 (1a, 1b) 의 각각을 획득하는 단계 (12) 를 포함하고, 그 자기장의 적어도 하나의 특징은, 그 메커니즘에서 조립된 이들 2개의 부품들 (1a, 1b) 이 정지될 때 즉 이들이 상대 변위/움직임에 있어서 더 이상 서로 협력하지 않을 때 2개의 부품들 중 제 1 부품 (1a) 의 자화된 기능 영역 (2a) 과 제 2 부품 (1b) 의 자화된 기능 영역 (2b) 사이의 분리를 달성하는데 이 자기장이 참여하도록 구성된다. 따라서, 이들 부품들의 기능 영역들 (2a, 2b) 이, 제 1 부품 (1a) 의 접촉 표면 (3a) 과 제 2 부품 (1b) 의 접촉 표면 (3b) 사이의 분리를 보장하도록, 2개의 기계 부품들이 메커니즘에서 정지 포지션에 있을 때 이들 2개의 기계 부품들 (1a, 1b) 의 제어된 반발을 보장하는데 참여하도록 특별히 정의됨이 이해된다.
이러한 목적으로, 이 하위단계 (13) 는 상기 적어도 2개의 부품들 (1a, 1b) 의 분리 기준에 의존하여 이 자기장에 관한 적어도 하나의 특징의 추정으로부터, 각각의 부품 (1a, 1b) 의 상기 적어도 하나의 기능 영역 (2a, 2b) 에 의해 발생될 수 있고 상기 분리를 달성하기 위해 요구된 자기장의 파라미터들을 결정하는 페이즈 (14) 를 포함한다. 그러한 페이즈 (14) 는, 2개의 기계 부품들이 메커니즘에서 조립되고 정지될 때 그 2개의 기계 부품들 (1a, 1b) 의 기능 영역들 (2a, 2b) 의 개별 접촉 표면들 (3a, 3b) 의 분리를 보장하는 것을 목표로 하는 기능의 특정 성능을 위해 요구되는 부품들 (1a, 1b) 의 각각의 기능 영역 (2a, 2b) 의 자기장의 특징(들)을 정의하는 것을 목표로 한다.
이러한 자기장의 특징들은, 예를 들어, 자기장의 강도 및 이 강도의 기능 영역 (2a, 2b) 에 대한, 특히 접촉 표면 (3a, 3b) 에 대한 분포와 관련된다. 그러한 강도 및 그 분포는, 특히, 다음의 정보를 비제한적이고 비포괄적인 방식으로 포함하는 2개의 부품들 (1a, 1b) 의 분리 기준에 의존하여, 2개의 부품들 (1a, 1b) 의 각각에 대해 결정된다:
- 이 부품의 타입/본성, 즉, 메커니즘에서의 그 기능, 부품을 구성하는 재료, 그 구조적 특징들 (치수들, 중량 등);
- 상기 부품이 구현될 메커니즘의 타입;
- 다른 부품과 갖게 될 협력의 타입: 기어링에 의한, 마찰에 의한;
- 이 부품과 다른 부품 사이의 상대 움직임/변위의 타입;
- 메커니즘에서의 이 부품의 동작의 타입/본성;
- 부품이 메커니즘에서 협력할 수 있는 다른 부품의 타입/본성;
- 이 부품이 다른 부품과의 그 협력에 있어서 조우할 가능성이 있는 부착 현상/현상들의 타입/본성;
- 메커니즘에서의 2개의 부품들의 속도들.
일단 구성 페이즈 (14) 가 실행되었으면, 변환 하위단계 (13) 는 각각의 부품 (1a, 1b) 의 블랭크 보디의 일부에서 적어도 하나의 채널 (5) 을 생성하는 페이즈 (15) 를 포함하며, 이 일부는 상기 적어도 하나의 기능 영역 (2a, 2b) 에 포함된 기능적 접촉 표면 (3a, 3b) 아래의 상기 적어도 하나의 기능 영역 (2a, 2b) 에 위치된다. 그러한 페이즈 (15) 는 이전 페이즈 (14) 동안 추정된 자기장의 결정된 요구된 파라미터들에 의존하여 상기 적어도 하나의 기능 영역 (2a, 2b) 에서 구축될 상기 적어도 하나의 채널 (5) 의 특이성들을 결정하기 위한 하위-페이즈 (16) 를 포함한다. 상기 적어도 하나의 채널의 이들 특이성들은 이 채널 (5) 의 형상, 이 채널이 상이한 섹션들을 포함하면 하나의 섹션 또는 수개의 섹션들의 값, 접촉 표면 (3a, 3b) 에 대한 기능 영역에서의 이 채널 (5) 의 범위, 특히 채널이 접촉 표면 (3a, 3b) 에 대해 영역에서 연장하는 방향 및/또는 센스 (sense), 접촉 표면 (3a, 3b) 에 대한 이 채널 (5) 의 위치 및/또는 이 접촉 표면에 대한 이 채널 (5) 을 구성하는 각각의 부분의 위치를 포함한다. 접촉 표면 (3a, 3b) 에 대한 이 채널의 전부 또는 부분의 범위 및 위치의 정의는 이 범위 및 이 위치가 이 접촉 표면 (3a, 3b) 과 채널 (5) 사이에 존재하는 거리에 의존하고 및/또는 기능 영역 (2a, 2b) 의 이 접촉 표면 (3a, 3b) 의 길이 및/또는 폭 및/또는 범위에 의존함을 의미함이 주목될 것이다.
기능 영역 (2a, 2b) 이 위치되는 이 블랭크 보디의 일부의 두께 (e) 에서 각각의 부품 (1a, 1b) 에 대해 제조되고, 바람직하게는 작은 치수를 갖는 채널 (5) 이 주목될 것이다. 예로서, 그러한 채널 (5) 의 섹션은 25,000 μm² 미만, 바람직하게는 10,000 μm² 미만의 표면적을 갖는다.
이 페이즈 (14) 는 문서 WO2019106407A1 에서 설명된 기술에 따라 펨토초 펄스 레이저로부터 그러한 채널 (5) 의 형성을 제공할 수 있다. 이 채널 (5) 은 기능 영역 (2a, 2b) 의 접촉 표면 (3a, 3b) 아래의 각각의 부품의 블랭크 보디의 두께 (e) 에서 정의된다.
그러한 채널 (5) 은 기능 영역 (2a, 2b) 에 또는 이 기능 영역 (2a, 2b) 의 내부 표면 (4a, 4b) 에 포함된 블랭크 보디의 측면에서 정의되는 개구부 (8) 를 포함하며, 이 개구부 (8) 는 이 채널 (5) 의 인클로저를 블랭크 보디의 외부 환경에 연결한다. 이러한 측면은 기능 영역 (2a, 2b) 의 내부 표면 (4a, 4b) 및 접촉 표면 (3a, 3b) 을 상호연결한다. 도 2 에 예시된 기계 부품들 (1a, 1b) 이 휠인 본 실시형태에 있어서, 이 개구부 (8) 는 휠의 기능 영역 (2a, 2b) 의 측면에서 정의된다. 복수의 채널들 (5) 이 기능 영역 (2a, 2b) 에서 정의되고, 따라서, 도 2 에 도시되지 않은 채널들의 네트워크를 형성할 수 있음이 주목될 것이다.
이 변환 하위단계 (13) 는 이전 페이즈 (14) 동안 요구된 자기장의 결정된 파라미터들에 의존하여 자기장을 전개하는 재료의 양을 상기 적어도 하나의 채널 (5) 의 인클로저에 배열하는 페이즈 (17) 를 포함한다. 따라서, 이 페이즈 (17) 동안, 채널의 이 인클로저에 배열된 재료의 양은 페이즈 (14) 동안 결정된 자기장의 파라미터들에 의존함이 이해된다. 자기장을 전개하는 그러한 재료는, 예를 들어, 사마륨-코발트 또는 네오디뮴-철-붕소 또는 그렇지 않으면 강자성 입자들과 같이 중합체와 같은 유체 (6) 에 포함된 자성 입자들 (7) 을 포함할 수 있다. 이들 자성 입자들 (7) 을 포함한 이 유체 (6) 는 통상적으로 광경화성, 열경화성 또는 그렇지 않으면 화학 경화성이다. 즉, 이 유체 (6) 는, 예를 들어, 가교성 에폭시 수지와 같은 광경화성 또는 열경화성 중합체일 수 있다. 유체 (6) 가 화학 경화성일 경우, 경화를 위해 2개 성분들, 즉, 에폭시 수지와 같은 중합체 및 중합제, 예를 들어, 1,4,7,10-테트라아자데칸을 포함함이 주목될 것이다. 이들 2개 성분들과 접촉하여, 고체 재료, 예를 들어, 폴리에폭사이드가 형성된다. 이러한 화학 경화는 2 성분 부착제 AralditeTM 의 경화와 유사한 원리에 따라 작용한다.
이 페이즈 (17) 는 자성 입자들 (7) 을 포함한 이 유체 (6) 를 상기 적어도 하나의 채널 (5) 에 삽입하는 하위-페이즈 (18) 를 포함한다. 이 하위-페이즈 (18) 동안, 이들 자성 입자들 (7) 을 포함한 유체 (6) 는 상기 적어도 하나의 채널 (5) 의 개구부 (8) 를 통해 그 적어도 하나의 채널의 인클로저로 도입된다. 후속적으로, 이 페이즈 (17) 는 이 유체 (6) 에 포함된 자성 입자들 (7) 을 자화시키는 하위-페이즈 (19), 및 상기 유체 (6) 에 포함된 자성 입자들 (7) 의 상반된 극성의 배향을 정의하는 하위-페이즈 (20) 를 포함한다. 이들 2개의 자화 하위-페이즈 (19) 및 정의 하위-페이즈 (20) 는 영구 자석으로부터 실행되며, 이 영구 자석은, 그 다음, 유체 (6) 가 포함되는 상기 채널 (5) 을 포함하는 기능 영역 (2a, 2b) 근처에 배열된다. 예로서, 이러한 구성에 있어서, 영구 자석은 접촉 표면 (3a, 3b) 반대편에 배열될 수 있다. 따라서, 2개의 부품들 중 하나에 대한 이러한 영구 자석으로부터, 이들 자성 입자들 (7) 은, 그 다음, 자화되어 그들의 극성이 다른 부품의 극성의 센스에 상반되는 잘 정의된 센스로 배향된다. 상반성은, 2개의 부품들 (1a, 1b) 의 극성의 센스들이 2개의 부품들의 반발이 보장되게 하고 그리고 특히 자성 입자들 (7) 이 제공된 상기 적어도 하나의 기능 영역 (2a, 2b) 으로부터의 접촉 표면 (3a, 3b) 의 분리를 허용하도록 하는 것임이 본 명세서에서 이해되어야 한다. 그 다음, 페이즈 (17) 는, 자화되고 배향된 상반된 극성으로 제공된 자성 입자들 (7) 을 포함한 상기 유체 (6) 를 경화시키는 하위-페이즈 (21) 를 포함한다. 이 경화 하위-페이즈 (21) 는 유체 (6) 가 가교성 중합체일 때 광가교, 열가교 및/또는 화학 가교에 의한 중합으로 이루어진다. 즉, 상기 적어도 하나의 채널 (5) 이 생성되었던 블랭크 보디를 구성하는 재료가 고려된 파장들에 투명하다면, 가교는 오븐을 통과하는 것에 의해, 레이저에 의해 가열하는 것에 의해, 또는 그렇지 않으면 전자기 복사를 통해 열적으로 실행된다. 2 성분 부착제 AralditeTM 의 원리에 따라 동작하는 2 성분 부착제와 같은 2개 성분들의 사용을 통한 화학 가교를 고려하는 것이 또한 가능하다. 사용된 수지의 선택에 의존하여, 예를 들어, 이 수지가 용매를 포함하는 경우에 천연 가교가 충분한 것이 또한 가능하다. 실제로, 야외에서의 잠깐 동안은 용매가 증발하고 수지가 "자체적으로" 가교하기에 충분하다.
자화 하위-페이즈 (19), 정의 하위-페이즈 (20) 및 경화 하위-페이즈 (21) 는 동시에 또는 실질적으로 동시에 실행됨이 주목될 것이다.
그 방법의 변형예에 있어서, 배열 페이즈 (17) 는 유체 (6) 삽입 하위-페이즈 (18), 자화 하위-페이즈 (19), 정의 하위-페이즈 (20) 및 경화 하위-페이즈 (21) 에 대한 대안으로서, 다음의 페이즈들을 제공할 수도 있다:
- 적어도 하나의 영구 자석을 포함하는 자기장을 전개하는 재료를 상기 적어도 하나의 채널 (5) 에 삽입하는 하위-페이즈 (22), 및
- 상기 적어도 하나의 채널 (5) 에 상기 적어도 하나의 영구 자석을 기계적으로 유지하는 하위-페이즈 (23).
이 삽입 하위-페이즈 (22) 동안, 본 명세서에서 고체 자석인 상기 적어도 하나의 영구 자석은 채널 (5) 에서 배열/배치/구동되어, 2개의 부품들 중 하나에 대해, 다른 부품의 극성의 센스에 상반되는 정의된 센스로 배향된 극성을 갖는다. 기계적 유지 하위-페이즈 (23) 동안, 상기 적어도 하나의 영구 자석은 접착, 용접 등에 의해 채널 (5) 의 인클로저의 벽에 기계적으로 고정된다.
이들 2개의 삽입 하위-페이즈 (22) 및 기계적 유지 하위 페이즈 (23) 는, 이 배열 페이즈 (17) 가, 예를 들어, 문서 WO2019106407A1 에서 설명된 상표 FemtoprintTM 하에서 알려진 기술을 사용하여 채널 (5) 의 인클로저의 내벽 상에 상기 영구 자석의 3차원 프린팅 프로세스에 의해 구현되는 즉시 동시에 실행될 수 있음이 주목될 것이다.
그 방법의 다른 변형예에 있어서, 변환 하위단계 (13) 는 오직 2개의 부품들 (1a, 1b) 의 각각의 이 영역 (2a, 2b) 의 기능적 접촉 표면 (3a, 3b) 에 실질적으로 반대편에 배열되는 상기 적어도 하나의 기능 영역 (2a, 2b) 의 내부 표면 (4a, 4b) 상에 자성 입자들을 포함한 유체를 적용하는 페이즈 (24) 만을 포함할 수 있다. 이 유체는 통상적으로 광경화성, 열경화성 또는 그렇지 않으면 화학 경화성이다. 즉, 이 유체는, 예를 들어, 가교성 에폭시 수지와 같은 광경화성 또는 열경화성 중합체일 수 있다. 유체가 화학 경화성일 경우, 경화를 위해 2개 성분들, 즉, 에폭시 수지와 같은 중합체 및 중합제, 예를 들어, 1,4,7,10-테트라아자데칸을 포함함이 주목될 것이다. 이들 2개 성분들과 접촉하여, 고체 재료, 예를 들어, 폴리에폭사이드가 형성된다. 이러한 화학 경화는 2 성분 부착제 AralditeTM 의 원리에 따라 작용한다. 이러한 적용 페이즈 (24) 는 기능 영역 (2a, 2b) 의 내부 표면 (4) 상에 자성 입자들을 포함한 유체의 적어도 하나의 시준된 또는 국부화된 빔을 투영하는 하위-페이즈 (25) 를 제공할 수 있다. 이 하위-페이즈 (25) 는 내부 표면 (4) 상에 유체의 단일의 빔의 투영의 형태로 실행될 수 있다. 빔은, 예를 들어, 내부 표면 (4a, 4b) 상에, 이 유체의 연속적인/불연속적인 및 국부화된 비드를 투영하도록 구성된다. 대안적으로, 하위-페이즈 (25) 는 2개의 시준된 또는 국부화된 빔들의 내부 표면 (4a, 4b) 상의 투영의 형태로 실행될 수 있다. 제 1 빔은 자성 입자들을 함유한 유체를 포함하고, 제 2 빔은 유체와 접촉될 때 유체의 응결을 야기하도록 선택된 액체 재료를 포함한다. 이미 전술된 바와 같이, 이는 중합제, 즉, 1,4,7,10-테트라아자데칸과 같은 재료 및 자성 입자들 (7) 을 포함하는 에폭시 수지로 이루어진 2 성분 부착제 AralditeTM 의 원리이다. 이들 2개 성분들과 접촉하여, 폴리에폭사이드가 형성된다.
따라서, 본 발명은 적어도 2개의 기계 부품들 (1a, 1b) 이 획득되게 하고, 그 기능 영역 (2a, 2b) 은 상반된 극성들을 가지면서 자화된다. 메커니즘에서 함께 협력하도록 제공되는 이들 2개의 부품들 (1a, 1b) 의 이들 기능 영역들 (2a, 2b) 은, 이들 2개의 부품들 (1a, 1b) 이 이 메커니즘에서 정지될 때 이들 영역들 (2a, 2b) 의 접촉 표면들 (3a, 3b) 의 분리를 보장하는 것을 목표로 하는 자기장을 발생하도록 구성된다. 2개의 부품들이 정지될 때 이들 접촉 표면들의 그러한 구성은, 이들 부품들 (1a, 1b) 이 움직임을 재개할 때 이 메커니즘의 에너지 소비를 감소시키는데 기여한다.
Claims (12)
- 상반된 극성들을 갖는 자화된 기능 영역들 (2a, 2b) 을 포함하는 타임피스 메커니즘에서 배열되도록 의도된 적어도 2개의 기계 부품들 (1a, 1b) 을 제조하기 위한 방법으로서,
상기 부품들은 마찰 접촉을 수반하는 상대 변위에 의해 힘을 전달하도록 서로 협력하기 위한 메커니즘에서 배열되도록 의도되고,
상기 방법은 상기 부품들 (1a, 1b) 이 서로 협력할 수 있는 적어도 하나의 기능 영역 (2a, 2b) 을 포함하는 2개의 기계 부품들 (1a, 1b) 의 각각의 블랭크를 구축하는 단계 (10), 및 상기 부품들 (1a, 1b) 의 각각의 상기 블랭크의 상기 적어도 하나의 기능 영역을, 자기장을 발산하는 자화된 기능 영역 (2a, 2b) 으로 변환하는 하위단계 (13) 를 포함하는 상기 부품들의 각각을 획득하는 단계 (12) 를 포함하고, 상기 자기장의 적어도 하나의 특징은, 상기 2개의 기계 부품들이 상기 메커니즘에서 정지 포지션에 있을 때 상기 2개의 기계 부품들 (1a, 1b) 의 상기 자화된 기능 영역들 (2a, 2b) 의 분리를 달성하는데 상기 자기장이 참여하도록 구성되고, 상기 자기장은 상기 힘을 제외한 적어도 하나의 파라미터에 따라 추정되고,
상기 변환 하위단계 (13) 는 상기 적어도 2개의 기계 부품들 (1a, 1b) 의 분리 기준에 의존하여 상기 자기장에 관한 적어도 하나의 특징의 추정으로부터 상기 적어도 2개의 기계 부품들 (1a, 1b) 의 각각에 대해 상기 분리를 달성하기 위해 요구된 상기 자기장의 파라미터들을 결정하는 페이즈 (14) 를 포함하고,
상기 변환 하위단계 (13) 는 상기 적어도 하나의 기능 영역 (2a, 2b) 에, 또는 상기 적어도 2개의 기계 부품들의 각각의 상기 적어도 하나의 기능 영역 (2a, 2b) 에 포함된 기능적 접촉 표면 (3a, 3b) 아래에 위치되는 블랭크 보디의 일부에서 적어도 하나의 채널 (5) 을 생성하는 페이즈 (15) 를 포함하고,
상기 변환 하위단계 (13) 는 요구된 상기 자기장의 결정된 상기 파라미터들에 의존하여 자기장을 전개하는 재료의 양을 상기 적어도 하나의 채널 (5) 에 배열하는 페이즈 (17) 를 포함하고,
상기 배열 페이즈 (17) 는,
- 자성 입자들 (7) 을 포함한 유체 (6), 또는 가교성 수지를 상기 적어도 하나의 채널 (5) 에 삽입하는 하위-페이즈 (18);
- 상기 유체 (6) 에 포함된 상기 자성 입자들 (7) 을 자화시키는 하위-페이즈 (19);
- 상기 유체 (6) 에 포함된 상기 자성 입자들 (7) 의 상반된 극성의 배향을 정의하는 하위-페이즈 (20);
- 자화되고 배향된 상반된 극성으로 제공된 상기 자성 입자들 (7) 을 포함한 상기 유체 (6) 를 경화시키는 하위-페이즈 (21) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 적어도 2개의 기계 부품들을 제조하기 위한 방법. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 생성 페이즈 (15) 는 요구된 상기 자기장의 결정된 상기 파라미터들에 의존하여 상기 적어도 하나의 기능 영역 (2a, 2b) 에서 구축될 상기 적어도 하나의 채널 (5) 의 특이성들을 결정하는 하위-페이즈 (16) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 적어도 2개의 기계 부품들을 제조하기 위한 방법. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 자화 하위-페이즈 (19), 상기 정의 하위-페이즈 (20), 및 상기 경화 하위-페이즈 (21) 는 동시에 실행되는 것을 특징으로 하는, 적어도 2개의 기계 부품들을 제조하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 경화 하위-페이즈 (21) 는 광 가교 및 화학 가교 중 적어도 하나에 의한 중합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 적어도 2개의 기계 부품들을 제조하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 배열 페이즈 (17) 는,
- 적어도 하나의 영구 자석을 포함하는 자기장을 전개하는 재료를 상기 적어도 하나의 채널 (5) 에 삽입하는 하위-페이즈 (22);
- 상기 적어도 하나의 채널 (5) 에 상기 적어도 하나의 영구 자석을 기계적으로 유지하는 하위-페이즈 (23) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 적어도 2개의 기계 부품들을 제조하기 위한 방법. - 적어도 2개의 기계 부품들 (1a, 1b) 을 포함하는 타임피스 메커니즘으로서,
상기 적어도 2개의 기계 부품들은 서로 협력하도록 의도되고 제 1 항에 기재된 방법에 의해 획득될 수 있는, 타임피스 메커니즘. - 제 10 항에 있어서,
상기 기계 부품들 (1a, 1b) 은 상반된 극성들을 갖는 자화된 기능 영역들 (2a, 2b) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 타임피스 메커니즘. - 제 11 항에 있어서,
상기 부품들 (1a, 1b) 의 각각의 상기 자화된 기능 영역 (2a, 2b) 은 자기장을 발생시킬 수 있고, 상기 자기장의 강도는, 상기 2개의 기계 부품들 (1a, 1b) 이 상기 메커니즘에서 정지될 때 상기 2개의 기계 부품들 (1a, 1b) 의 상기 자화된 기능 영역들 (2a, 2b) 의 분리를 보장하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 타임피스 메커니즘.
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