KR20080092921A - 충격 방지 콜릿 - Google Patents

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Abstract

밸런스-스프링과 동시에 단일 피스로 제조될 수 있는 콜릿은 밸런스 스태프(5)에 부착하기 위한 개구(3)를 포함하는 플레이트(1)에 의해 형성되며, 실질적으로 일정한 거리(d)에서 내부 말단 곡선의 제 1 코일(11)의 윤곽으로 이어지는 비대칭 윤곽(9)을 가진다. 상기 플레이트는 상기 밸런스 스태프(5) 상에서 무게중심(g)을 재배치시키기 위한 리세스(13)를 추가적으로 포함할 수 있다.

Description

충격 방지 콜릿{ANTI-SHOCK COLLET}
본 발명은 기계적인 시계 무브먼트(movement)를 가진 스프링 밸런스 조절 시스템의 밸런스-스프링과 일체 구성되어 제조된 콜릿에 관한 것으로, 상기 콜릿의 형태는 충격 시에 결합부(join) 또는 콜릿-밸런스-스프링 이음부 영역(junction region)에서 파열 위험성을 최소화하도록 연구되어 왔다.
기계적인 시계 무브먼트에서, 특히 밸런스 스태프(balance staff)의 피벗-생크(pivot-shank)를 파열시킬 수 있거나 또는 콜릿-밸런스-스프링 결합부에서 심지어 밸런스-스프링을 파열시킬 수 있는 충격 시에, 스프링 밸런스 조절 시스템은 메커니즘의 가장 취약한 부분(fragile part)들 중 한 부분을 형성한다. 상기 밸런스 스태프에 대하여 이 위험성을 없애기 위하여, 오랜 기간 동안 제안되어 온 해결 사항은 "인카블록 베어링(incablock bearing)"과 같은 충격 흡수 베어링을 제공하는 것을 포함한다. 상기 충격 흡수 베어링은 밸런스-스프링을 보호하는 데 도움을 주지만 충격으로 인해 밸런스-스프링의 편향(deflection)되거나 또는 상당히 이동되며(large travel) 상기 밸런스-스프링의 내부에서 콜릿-곡선(collet-curve)의 결합 부(join)에서 인장력(tension)이 발생될 때는 충분히 보호하지 못한다. 내부 말단 곡선이 원형 윤곽의 콜릿을 가진 Grossmann 유형일 때 즉 내부 말단 곡선의 제 1 코일이 그 다음 코일의 피치(pitch)보다 상대적으로 큰 피치를 가져서 이로 인해 콜릿과 제 1 코일 사이의 공간(space)이 비교적 클 때, 상기 결합부에서 파열의 위험성이 상당히 커진다. 상기 파열의 위험성은, EP 1 445 670호에 개시된 바와 같이 미세-기계가공법 또는 사진석판술 및 갈바닉 그로스(galvanic growth)법에 의해 콜릿과 동시에 단일 피스로 제조될 때 및/또는 밸런스-스프링이 실리콘, 단결정 석영 또는 유리와 같은 취성 재료로 만들어질 때 추가적으로 증가된다.
따라서 본 발명의 목적은, 스프링 밸런스 조절 시스템을 위해, 심한 충격 시에 콜릿-밸런스-스프링 결합부에서 파열의 위험성을 최소화하는 특정 윤곽을 가진 콜릿을 제공함으로써, 위에서 언급된 종래 기술의 결점들을 극복하는 데 있다.
이에 따라 본 발명은 상기 콜릿에 밸런스-스프링을 고정시키기 위한 수단과 스프링 밸런스 조절 시스템의 밸런스 스태프에 부착시키기 위한 개구를 포함하는 플레이트로 형성된 충격 방지 콜릿에 관한 것이다. 상기 콜릿은 실질적으로 일정한 작은 거리(d)에서 및 적어도 이 위치에서 저 위치로 내부 말단 곡선의 제 1 코일의 윤곽으로 이어지는 비원형(non-circular)의 비대칭 윤곽(asymmetrical contour)을 가지는 것을 특징으로 한다.
콜릿의 윤곽은 연속적이거나 또는 조가비(scallop) 형태로 구성될 수 있다. 첫 번째 경우에서의 거리(d)는 제 1 코일을 조가비 형태의 톱니 단부로부터 분리시키는 거리이다.
이 구조는 특히 콜릿이 충격에 민감한 취성 재료로 제조될 때, 심한 충격 동안 제 1 코일의 이동을 제한하여 이로 인해 콜릿-밸런스-스프링 결합부에서 파열의 위험성을 현저히 감소시키는 이점을 가지며, 실리콘, 석영 또는 유리와 같은 재료에 의해 하기 기술에서 보다 구체적으로 예시될 것이다.
콜릿은 핀 또는 레이저 용접과 같은 공지된 수단(means)에 의해 고정될 수 있다(pinned up). 하지만 본 발명의 선호적인 실시예에 따라서 콜릿과 밸런스-스프링은 단일 피스로 만들어진다.
콜릿의 비대칭 윤곽이 불균형하게 되는 것이 고려될 것이며, 이는 콜릿-밸런스-스프링 어셈블리 또는 콜릿의 무게중심이 밸런스 축(balance axis)과 일치되지 않아서 등시성(isochronism)에 부정적인 효과를 가지는 것을 의미한다. 본 발명의 또 다른 특징에 따라서, 상기 결점을 극복하기 위하여, 콜릿을 형성하는 플레이트는 리세스를 포함하며, 상기 리세스의 표면과 그의 분포(distribution)는 밸런스 스태프 상에서 상기 무게중심을 재배치하도록 선택된다. 또한 상기 리세스는 특정 탄성 구동부(driving some resilience)를 제공하기 위하여 개구 내에 구동부와 연결(communicate)될 수 있다.
본 발명의 그 외의 다른 특징들과 이점들은 첨부된 도면들을 참조하여 비제 한적인 예시방법에 의해 다양한 실시예들을 기술한 하기 세부사항에서 나타날 것이다.
도 1은 제 1 실시예를 도시한 도면.
도 2는 제 2 실시예를 도시한 도면.
도 3은 제 3 실시예를 도시한 도면.
도 4는 제 4 실시예를 도시한 도면.
본 발명의 선호적인 실시예가 하기 설명에서 제공되며 여기서 콜릿(collet)과 밸런스-스프링(balance-spring)은 동일한 재료로 제조된 단일 피스(single piece)를 형성한다. 종래 기술의 당업자에게 잘 알려진 최근의 기술들로 인해 매우 정밀하고 높은 형상비(aspect ratio)를 가진 윤곽(contour)이 제조될 수 있다. 금속 또는 그의 합금이 재료로 사용된다면, 사진석판술(photolithography) 및 전기주조법(electroforming)이 사용될 것이다. 유리, 석영 또는 실리콘과 같은 결정질 재료 또는 비결정질 재료가 사용되면, 예를 들어 집적회로의 제조에 사용되는 미세-기계가공법(micro-machining method)이 채택되어 사용될 것이다.
도 1은 밸런스-스프링(7)과 함께 동시에 단일 피스로 제조된 콜릿의 제 1 실시예를 도시하며, 여기서 단일 피스로 제조된다는 것은 내부 말단 곡선(inner terminal curve)의 제 1 코일(first coil, 11)과 콜릿의 플레이트(plate, 1) 사이의 이음부 영역(junction area) 또는 결합부(join, 2)에서 재료가 끊어지지 않 고(without any discontinuity of material) 제조된다는 의미이다. 상기 플레이트(1)는 상기 콜릿을 밸런스 스태프(balance staff, 5)에 고정하기 위한 개구(aperture, 3)를 포함한다.
결합부(2)를 관통하며 밸런스 스태프(5) 상에 중심을 둔(centered on) 서클(circle, 6)은 점선들로 도시되었다. 도시된 바와 같이, 콜릿의 윤곽(contour, 9)은 결합부(2)까지 연장되고 코일의 감김 방향(direction of winding)에서 서클(6)로부터 제거된다.
실질적으로, 윤곽(9)은 일정한 거리(d)에서 제 1 코일(11)의 내부 윤곽(inner contour)으로 이어지며(follow) 상기 제 1 코일은 결합부(2)로부터 시작하여 상기 결합부(2)와 같이 반경 방향으로 균일하게 완전히 회전(complete revolution to return)할 수 있다.
따라서 심한 충격(violent shock)으로 인해 밸런스-스프링이 상당히 이동되면(large travel) 제 1 코일(11)이 상기 윤곽(9)에 접하기 때문에(abut) 상기 구조(construction)는 이동의 범위(extent)를 제한한다.
도 2에 도시된 또 다른 실시예에 따라서, 콜릿의 윤곽은 연속적이지 않으며 단부가 제 1 코일(11)로부터 거리(d)에 배치되는 연속적인 중공부(hollow, 10)와 톱니(teeth, 12)의 조가비 형태(scalloped shape)를 가진다. 본 발명의 목적을 구현하기 위하여, 콜릿의 윤곽 상에서 거리(d)에 배치된 지점들의 불연속적인 개수(discrete number of points)가 필요하다.
개구(3) 내의 구동부(driving)를 제외하고, 콜릿을 형성하는 플레이트(1)가 고형물(solid)일 때, 명백히 콜릿-밸런스-스프링 어셈블리(collet-balance-spring assembly)의 무게중심(g)은 밸런스 스태프(5)의 회전 중심과 일치(coincide)하지 않으며, 이에 따라 스프링 밸런스 조절 시스템(sprung balance regulating system)의 등시성(isochronism)에 바람직하지 못한 효과를 주게 된다.
도 3은 위에서 언급한 결점을 어떻게 해결할 수 있는 지를 보여준다. 여기에서 무게중심(g)은 리세스(recess, 13)를 형성(forming)함으로써 밸런스 스태프(5)에 재배치(repositioned) 될 수 있으며, 상기 리세스의 표면은 코일의 감김 방향에 대해 상반된 방향에서 감소된다. 도시되지 않은 또 다른 실시예에 따라서, 상기 리세스(13)들은 연속(contiguous)적이 될 수 있다. 콜릿의 무게중심 또는 콜릿-밸런스-스프링 어셈블리를 가지고자 하는 위치(place)와 상기 콜릿의 형태가 일단 정의되고(defined) 나면, 상기 리세스의 표면과 그의 분포(distribution)는 종래 기술의 당업자들의 계산(calculation)에 의해 획득될 수 있다.
도 4는 제 3 실시예를 도시하며, 이 실시예는 리세스(13)가 관통 경로(through passage, 15)에 의해 개구(3)와 연결되고(communicate) 상기 리세스와 경로는 밸런스 스태프(5) 상에서 콜릿-밸런스-스프링 어셈블리의 무게중심의 중앙을 다시 배치하도록(re-center) 분포될 수 있다는 점에서 전술된 실시예와 상이하다. 상기 구조(construction)는 개구 내에 특정 탄성 구동부(driving some resilience)를 제공하는 이점을 가지며, 이에 따라 콜릿-밸런스-스프링 어셈블리의 재료를 유리, 석영 또는 실리콘과 같은 취성 재료(brittle material)가 사용될 때 특히 유용하다.
도시되지 않은 또 다른 실시예에 따라서, 콜릿이 조기비 형태의 윤곽을 가질 때, 밸런스-스프링과 콜릿 사이에서 결합부(2)로부터 이격(move away)시킴에 따라, 톱니(10)들 사이에서 중공부(12)의 깊이를 점진적으로 증가시킴으로써 밸런스 스태프 상에서 콜릿-밸런스-스프링 어셈블리 또는 콜릿의 무게중심을 재배치하는 것이 가능하다.
종래 기술의 당업자에 의해 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 그 외의 다른 실시예들도 고려될 수 있다.

Claims (7)

  1. 기계적인 시계 무브먼트(movement)를 가진 스프링 밸런스 조절 시스템의 밸런스 스태프(5)에 부착하기 위한 개구(3)를 포함하는 플레이트(1)로 형성되고, 취성 재료 및 충격에 민감한 재료의 밸런스 스프링(7)과 동시에 제조된 충격 방지 콜릿(anti-shock collet)에 있어서,
    상기 콜릿(1)은, 상기 콜릿이 밸런스-스프링(7)과 결합되는 지점(2)으로부터, 일정한 거리(d)에서 적어도 이 위치(place)에서 저 위치로 내부 말단 곡선의 제 1 코일(11)의 윤곽으로 이어지는(follow) 비대칭 윤곽(9)을 가지는 것을 특징으로 하는 충격 방지 콜릿.
  2. 제 1 항에 있어서, 콜릿의 윤곽은 연속적인 곡선(curve)인 것을 특징으로 하는 충격 방지 콜릿.
  3. 제 1 항에 있어서, 콜릿의 윤곽은 연속적인 중공부(hollow, 10)와 톱니(12)를 가진 조가비 형태의 곡선이며, 상기 톱니의 단부는 제 1 코일(11)로부터 거리(d)에 배치되는 것을 특징으로 하는 충격 방지 콜릿.
  4. 제 1 항에 있어서, 재료는 유리, 석영 및 실리콘 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 충격 방지 콜릿.
  5. 제 1 항에 있어서, 콜릿을 형성하는 플레이트(1)는 리세스(recess, 13)를 포함하며, 상기 리세스의 표면과 그의 분포(distribution)는 밸런스 스태프(5) 상에서 콜릿-밸런스-스프링 어셈블리(collet-balance-spring assembly)의 무게중심을 재배치(reposition)하기 위하여 선택되는 것을 특징으로 하는 충격 방지 콜릿.
  6. 제 5 항에 있어서, 리세스(13)는 스태프(5)에 부착하기 위해 경로(3) 내의 구동부(driving)와 연결되는(communicating) 경로(15)에 의해 연장되는 것을 특징으로 하는 충격 방지 콜릿.
  7. 제 3 항에 있어서, 밸런스-스프링(7)과 콜릿 사이에서 결합부(2)로부터 이격됨에 따라 톱니(12) 사이의 중공부(10)의 깊이는 점진적으로 증가되는 것을 특징으로 하는 충격 방지 콜릿.
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