KR20210043656A - 지지 요소 상에 시계 구성요소를 고정하기 위한 탄성 유지 부재 - Google Patents

지지 요소 상에 시계 구성요소를 고정하기 위한 탄성 유지 부재 Download PDF

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KR20210043656A
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니바록스-파 에스.에이.
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Abstract

본 발명은 지지 요소 (3) 에 시계 구성요소 (2) 를 부착하기 위한 탄성 유지 부재 (1) 에 관한 것으로, 상기 탄성 유지 부재 (1) 는 상기 지지 요소 (3) 가 내부에 삽입될 수 있는 개구 (5) 를 포함하고, 상기 탄성 유지 부재 (1) 는 상기 탄성 유지 부재 (1) 의 연결 영역들 (9) 사이에 규정된 강성 아암들 (6) 및 탄성 아암들 (7) 을 포함하고, 상기 아암들은 상기 개구 (5) 에서의 상기 지지 요소 (3) 의 탄성 클램핑을 보장하는데 기여하고, 각 강성 아암 (6) 은 상기 지지 요소 (3) 의 대응하는 볼록 접촉 부분 (10) 과 협력작동할 수 있는 상기 유지 부재 (1) 의 단일 평탄 접촉 영역 (8) 을 구비한다.

Description

지지 요소 상에 시계 구성요소를 고정하기 위한 탄성 유지 부재
본 발명은 지지 요소 상에 시계 구성요소를 고정하기 위한 탄성 유지 부재에 관한 것이다.
본 발명은 또한 탄성 유지 부재 - 시계 구성요소 어셈블리 및 지지 요소를 갖는 이러한 어셈블리의 조립체에 관한 것이다.
본 발명은 또한 이러한 조립체를 실행하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 적어도 하나의 이러한 조립체를 포함하는 오롤로지컬 무브먼트 (horological movement) 에 관한 것이다.
마지막으로, 본 발명은 이러한 무브먼트를 포함하는 시계에 관한 것이다.
종래 기술에서, 탄성 클램핑에 의해 오롤로지컬 무브먼트 내 밸런스 샤프트에 밸런스 스프링을 조립하는데 참여하는 시계 콜렛과 같은 탄성 유지 부재가 공지되어 있다.
그러나, 이러한 탄성 유지 부재에는, 이러한 조립체를 실행하는 맥락에서, 낮고 제한된 이러한 밸런스 샤프트에 대한 유지 토크를 이러한 부재가 갖는다는 사실로 인해, 복잡하고, 길고 그리고 값비싼 탑재 작업들을 부과하는 큰 단점이 있다.
본 발명의 목적은 높은 홀딩 토크를 갖는 탄성 유지 부재를 제안함으로써 상기 언급된 단점들의 전부 또는 일부를 극복하는 것이고, 특히 지지 요소를 갖는 탄성 유지 부재 - 시계 구성요소 어셈블리의 조립체의 탑재 작업들을 용이하게/단순하게 하는 것이고, 또한 이것이 평면 내 제 위치에 유지되는 것을 보장하고 구성요소의 수명 동안 그 각도 위치를 보증하기에 충분한 홀딩을 보장하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 지지 요소 상에 시계 구성요소를 고정하기 위한 탄성 유지 부재에 관한 것으로, 상기 탄성 유지 부재는 상기 지지 요소가 내부에 삽입될 수 있는 개구를 포함하고, 상기 탄성 유지 부재는 상기 탄성 유지 부재의 연결 영역들 사이에 형성된 강성 아암들 및 탄성 아암들을 포함하고, 상기 아암들은 상기 개구 내 상기 지지 요소의 탄성 클램핑을 보장하는데 기여하고, 각각의 강성 아암은 상기 지지 요소의 대응하는 볼록 접촉 부분과 협력작동할 수 있는 상기 유지 부재의 단일 평탄 접촉 영역을 구비한다.
따라서, 이러한 특징들로 인해, 탄성 유지 부재는 이후에 상당한 탄성 클램핑을 견딜 수 있고, 따라서 이것이 큰 홀딩 토크를 회복하기 위해 구속될 때, 특히 내부 및 외부 구조들을 포함하는 강성 아암들을 구성하는 재료의 상당한 체적 (또는 양) 에 의해 특히 유도된 이러한 탄성 유지 부재의 높은 강성 덕분에, 많은 양의 탄성 에너지를 저장할 수 있다. 이러한 큰 체적의 재료는 이러한 유지 부재 내로의 지지 요소의 삽입 동안 하중 하에 (또는 응력 하에) 배치되는 접촉 영역들 내에 더 정확하게 포함된다는 것에 주목해야 한다.
또한, 이러한 탄성 유지 부재는, 탄성 에너지의 이러한 저장이 규소와 같은 이러한 유지 부재를 구성하는 재료와 관련하여 허용가능하게 남아 있는 응력을 초래하도록 구성된다는 것에 주목해야 한다. 실제로, 접촉 영역들은 평탄한 표면을 가지며, 상기 평탄한 표면은 따라서 접촉 영역들이 접촉 부분들과 평면 볼록 유형의 접촉 구성을 달성하게 하고, 따라서 균열 또는 다른 크랙의 외관에 의해 유지 부재에 대한 어떠한 손상도 피하거나 방지하는데 기여한다.
다른 실시형태들에서:
- 접촉 영역은 유지 부재의 각 강성 아암의 볼록한 내면에 걸쳐 분포되고;
- 각 접촉 영역은 유지 부재의 각 강성 아암의 볼록한 내면에서 규정되어, 이러한 유지 부재의 두께의 전체 또는 일부에 걸쳐 연장되고;
- 각 접촉 영역은 평면 볼록 유형의 접촉 구성에 있음으로써 지지 요소의 대응하는 접촉 부분과 협력작동할 수 있고;
- 탄성 유지 부재는 접촉 부분이 있는 만큼 많은 접촉 영역들을 포함하고;
- 탄성 유지 부재는 탄성 아암들이 있는 만큼 많은 강성 아암들을 포함하고;
- 강성 아암들 및 탄성 아암들이 유지 부재 내에 연속적으로 그리고 교대로 배열되고;
- 각 강성 아암은 두 개의 대향 단부들에서 두 개의 상이한 탄성 아암들에 연결되고;
- 각 강성 아암은 각 탄성 아암을 구성하는 재료의 체적보다 큰 재료의 체적을 갖고;
- 각 탄성 아암은 각 강성 아암의 단면보다 작은 단면을 갖고;
- 각 탄성 아암은 이 탄성 아암의 본체 전체에 걸쳐 일정한 단면을 갖고;
- 탄성 유지 부재는 시계 구성요소와의 부착점을 포함하고;
- 탄성 유지 부재는 밸런스 스프링과 같은 시계 구성요소를 밸런스 샤프트와 같은 지지 요소에 고정하기 위한 콜렛이고; 그리고
- 탄성 유지 부재는 규소계 재료로 만들어진다.
본 발명은 또한 이러한 유지 부재를 포함하는 시계의 오롤로지컬 무브먼트를 위한 탄성 유지 부재 - 시계 구성요소 어셈블리에 관한 것이다.
특히, 어셈블리는 일체형으로 만들어진다.
본 발명은 또한 탄성 유지 부재 - 시계 구성요소 어셈블리를 포함하는 시계의 오롤로지컬 무브먼트를 위한 조립체에 관한 것이며, 상기 조립체는 지지 요소에 고정된다.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 이러한 조립체를 포함하는 오롤로지컬 무브먼트에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 이러한 오롤로지컬 무브먼트를 포함하는 시계에 관한 것이다.
본 발명은 선행 청구항에 따른 지지 요소를 갖는 탄성 유지 부재 - 시계 구성요소 어셈블리의 조립체를 실행하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은
- 상기 어셈블리의 탄성 유지 부재의 개구 내로 지지 요소를 삽입하는 단계로서, 상기 단계는 탄성 유지 부재의 탄성 아암들의 이중 탄성 변형을 유도하는 탄성 유지 부재의 강성 아암들을 변위시키는 페이즈를 갖는 상기 탄성 유지 부재를 탄성 변형시키는 서브 단계를 포함하는, 상기 지지 요소를 삽입하는 단계, 및
- 지지 요소 상에 유지 부재의 반경방향 탄성 클램핑을 실행하는 서브 단계를 포함하는 지지 요소 상에 유지 부재를 고정하는 단계를 포함한다.
다른 특징들 및 이점들이, 첨부 도면들을 참조하여 표시적이고 비한정적인 방식으로 하기에서 제공되는 설명으로부터 명확하게 나타날 것이다.
- 도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 구속된 상태에 있는 지지 요소 상에 시계 구성요소를 고정하기 위한 탄성 유지 부재의 정면도이고;
- 도 2 는 본 발명의 실시형태에 따른, 휴지 상태에 있는 지지 요소 상에 시계 구성요소를 고정하기 위한 탄성 유지 부재의 사시도이고;
- 도 3 은 도 2 의 III-III 을 따르는 단면도이고;
- 도 4 는 도 2 의 부분 A 의 더 큰 규모의 도면이고;
- 도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 지지 요소에 고정된 탄성 유지 부재 - 시계 구성요소 어셈블리를 포함하는 적어도 하나의 조립체를 갖는 오롤로지컬 무브먼트를 포함하는 시계를 도시하고; 그리고
- 도 6 은 지지 요소를 갖는 탄성 유지 부재 - 시계 구성요소 어셈블리의 이러한 조립체를 실행하기 위한 방법을 도시한다.
도 1 내지 도 4 는 지지 요소 (3) 상에 시계 구성요소 (2) 를 고정하기 위한 탄성 유지 부재 (1) 의 실시형태를 도시한다. 한 예로서, 탄성 유지 부재 (1) 는 밸런스 스프링과 같은 시계 구성요소 (2) 를 밸런스 샤프트와 같은 지지 요소 (3) 에 고정하기 위한 콜렛일 수 있다.
이 실시형태에서, 이 유지 부재 (1) 는 시계 (100) 의 오롤로지컬 무브먼트 (110) 내에 배열되도록 제공되고 또한 도 5 에서 볼 수 있는 탄성 유지 부재 - 시계 구성요소 어셈블리 (120) 내에 포함될 수 있다. 이러한 어셈블리 (120) 는 "취성" 재료로 불리는 재료, 바람직하게는 마이크로-기계가공가능한 재료로 만들어진 단일 피이스일 수 있다. 이러한 재료는 규소, 석영, 코런덤 (corundum) 또는 다른 세라믹을 포함할 수 있다.
이 조립체의 변형예에서, 탄성 유지 부재 (1) 만이 "취성" 재료로 불리는 이러한 재료로 만들어질 수 있고, 이후 시계 구성요소 (2) 는 다른 재료로 만들어진다는 것에 주목해야 한다.
이 어셈블리 (120) 는 예를 들어 탄성 클램핑에 의해 지지 요소 (3) 에 고정됨으로써 오롤로지컬 무브먼트 (110) 를 위한 조립체 (130) 에 속할 수 있다. 이 조립체 (130) 는 시계제조 분야에서의 적용을 위해 설계되었다는 것에 주목해야 한다. 그러나, 본 발명은 항공공학, 보석, 또는 다른 자동차와 같은 다른 분야에서 완벽하게 구현될 수 있다.
이러한 유지 부재 (1) 는 바람직하게는 평탄한 상부면 및 하부면 (12) 을 포함하며, 이들은 각각 도 2 에서 볼 수 있는 제 1 평면 및 제 2 평면 (P1, P2) 뿐만 아니라 외부 구조체 및 내부 구조체 (4a, 4b) 에 포함된다. 이러한 외부 구조체 및 내부 구조체 (4a, 4b) 는 각각 이 유지 부재 (1) 의 외부 주변 벽 및 내부 주변 벽을 포함하고 상이한 형상들을 갖는다. 보다 구체적으로, 외부 구조체 (4a) 와 관련하여, 이는 일반적으로 육각형 형상을 가질 수도 있으며, 특히 볼록한 형상들을 갖는 부분들을 포함한다. 이러한 부분들 각각은 탄성 아암 (7) 을 강성 아암 (6) 에 연결하는 연결 영역 (9) 에 포함된다. 탄성 아암 (7) 과 강성 아암 (6) 은 각각 유지 부재 (1) 의 부분들을 서로 연결하는 세장형 부분이다. 즉, 강성 아암 또는 탄성 아암은 이러한 아암들 (6, 7) 각각에 포함된 두 개의 연결 영역들 (9) 사이에서 종방향으로 연장된다. 이와 관련하여, 탄성 아암들 (7) 을 고려할 때, 부재 (1) 의 서로 연결된 부분들은 강성 아암들 (6) 이며, 이 연결은 연결 영역들 (9) 에서 이루어진다. 마찬가지로, 강성 아암들 (6) 을 고려할 때, 부재 (1) 의 서로 연결된 부분들은 강성 아암들 (7) 이며, 이 연결은 연결 영역들 (9) 에서 명백하게 이루어진다. 따라서, 각 강성 아암은 그 두 개의 대향 단부들 각각에서 탄성 아암에 직접 연결되는 것으로 이해된다. 서로 직접 연결되는 각각의 강성 및 탄성 아암은 이들이 공유하고 하나의 단부가 다른 하나의 단부에 직접 연결되는 연결 영역 (9) 을 포함한다는 것에 주목해야 한다. 또한, 따라서, 탄성 아암 및 강성 아암은 유지 부재 내에 연속적으로 그리고 교대로 배열되는 것으로 이해된다. 각 강성 아암은 두 개의 상이한 탄성 아암들에 연결되고, 탄성 아암들은 부재 (1) 의 다른 강성 아암들에 "직접" 연결된다. 이 외부 구조체 (4a) 는 특히 유지 부재 (1) 의 외부 주변 벽에 배열된 적어도 하나의 부착점 (11) 에 의해 시계 구성요소 (2) 에 연결되도록 의도된다. 내부 구조체 (4b) 와 관련하여, 이는 비삼각형 형상을 갖는다. 이 유지 부재 (1) 의 내부 주변 벽을 포함하는 이러한 내부 구조체 (4b) 는 지지 요소 (3) 가 삽입되도록 의도되는 이러한 유지 부재 (1) 의 개구 (5) 를 규정하는데 관여한다. 이 개구 (5) 는 내부에 배열되도록 의도되는 지지 요소 (3) 의 일 단부의 연결 부분의 체적보다 더 작은 유지 부재 (1) 의 체적을 규정한다. 이 연결 부분은 원형 단면을 가지며, 지지 요소 (3) 의 주변 벽 (13) 상에 규정된 접촉 부분들 (10) 의 전부 또는 일부를 포함한다는 것에 주목해야 한다. 이 지지 요소 (3) 는 도 1 에서 볼 수 있는 곡률 반경 (R1) 을 갖는다는 것에 주목해야 한다.
이 유지 부재 (1) 는 외측 및 내측 구조체들 (4a, 4b) 을 서로 연결하는 강성 아암들 (6) 과 탄성 아암들 (7) 을 포함한다. 이 유지 부재 (1) 는 탄성 아암들 (7) 이 있는 만큼 많은 강성 아암들 (6) 을 포함할 수도 있다는 것에 주목해야 한다. 강성 아암들 (6) 은 여기에서 변형불가능하거나 거의 변형불가능하며, 유지 부재 (1) 를 보강하기 위한 요소들로서 작용한다. 탄성 아암들 (7) 과 관련하여, 이들은 주로 장력 뿐만 아니라 비틀림으로 변형될 수 있다. 이러한 강성 아암들 (6) 및 이러한 탄성 아암들 (7) 은 이러한 유지 부재 (1) 내에 연속적으로 그리고 교대로 규정되거나 그렇지 않으면 분포된다. 즉, 이러한 강성 아암들 (6) 은 상기 탄성 아암들 (7) 에 의해 서로 연결된다. 보다 구체적으로, 각 탄성 아암 (7) 은 두 개의 대향 단부들에서 연결 영역들 (9) 에서 두 개의 상이한 강성 아암들 (6) 에 연결된다. 이러한 강성 아암들 및 탄성 아암들 (6, 7) 은 비제한적인 그리고 비한정적인 방식으로 다음을 포함한다:
- 내부 구조체 (4b) 에 포함되고, 유지 부재 (1) 의 내부 주변 벽 및 이에 따른 상기 유지 부재 (1) 의 개구 (5) 를 또한 함께 규정하는데 참여하는 내면들, 및
- 외부 구조체 (4a) 에 포함되고, 이 유지 부재 (1) 의 외부 주변 벽을 함께 규정하는 외면들.
탄성 아암들 (7) 의 내면들은 본질적으로 평탄하고, 강성 아암들 (6) 의 내면들은 평탄하지 않고, 예를 들어 볼록 형상을 갖는 것에 주목해야 한다. 따라서, 본 실시형태에서, 각 강성 아암 (6) 의 볼록한 내면은 평탄한 접촉 영역 (8) 을 포함한다. 이 접촉 영역 (8) 은 지지 요소 (3) 의 대응하는 접촉 부분 (10) 과 협력작동할 수 있다. 이러한 접촉 영역 (8) 은 유지 부재 (1) 의 두께의 실질적으로 전부 또는 일부에 걸쳐 연장됨으로써 내면에 한정된다. 또한, 이 접촉 영역 (8) 은 평탄하고 전체적으로 또는 부분적으로 평탄한 표면을 포함한다. 각 접촉 영역 (8) 의 평탄한 표면이 지지 요소 (3) 의 볼록한 형상의 접촉 부분 (10) 과 협력작동하는 평면 볼록 유형의 접촉 구성에 따라 강성 아암들 (6) 의 접촉 영역들 (8) 이 특히 접촉 부분들 (10) 과 협력작동하도록 제공되는 것에 주목해야 한다. 여기서, 각 접촉 부분 (10) 의 이러한 볼록한 형상은 반대편에 이 부분 (10) 이 배열되는 각 대응하는 접촉 영역 (8) 의 평탄한 표면에 대해 평가된다는 것에 주목해야 한다. 접촉 영역 (8) 의 평탄한 표면은 지지 요소의 직경에 접하는 평면을 형성한다는 것에 주목해야 한다. 즉, 평탄한 표면은 직경에 수직하고, 따라서 지지 요소의 반경 (R1) 에 수직한다.
이러한 구성에서, 각 강성 아암 (6) 의 내면에 이러한 평탄한 접촉 영역 (8) 의 존재는, 지지 요소 (3) 와 이러한 유지 부재 (1) 의 조립 및/또는 고정 동안 지지 요소 (3) 의 대응하는 접촉 부분 (10) 및 이러한 접촉 영역들 (8) 에서의 응력의 강도를 상당히 감소시키면서, 유지 부재 (1) 와 지지 요소 (3) 사이에 기계적 연결이 생성되는 동안 유지 부재 (1) 와 지지 요소 (3) 사이에 접촉 압력이 실행되도록 허용하며, 이러한 응력은 균열/파단 또는 다른 크랙의 외관에 의해 유지 부재 (1) 를 손상시킬 수 있다.
종래 기술에서, 이러한 접촉 압력은 통상적으로 그러나 배타적이지 않게 상이한 직경 또는 곡률 반경을 갖는 원통형 또는 구형 부분들 사이의 접촉 압력을 결정하기 위해 구현된 Hertz 압력 방정식으로부터 추정된다. 이 경우, 이러한 Hertz 압력은 다음의 식에 따라 정의된다:
Figure pct00001
이 때
- E* 은 등가 탄성계수이고;
- F 는 가압력이라 또한 불리는 반경방향 힘 또는 반경방향 하중 또는 그렇지 않으면 접촉 영역들 (8) 에 의해 겪게되는 접촉력이고;
- L 은 각 접촉 영역의 길이, 즉 유지 부재 (1) 의 두께에 대응하는 가이드 길이이고;
- R 은 하기 식에 의해 규정되는 상대 곡률 반경이다:
· 지지 요소 (3) 의 대응하는 접촉 부분 (10) 과 접촉 영역 (8) 이 상이한 곡률 반경 (R2, R1) 을 갖고 볼록 볼록 유형의 접촉 구성일 때,
Figure pct00002
.
본 실시형태에서, 각 강성 아암 (6) 의 접촉 영역 (8) 은 평탄하고 따라서 곡률 반경 (R2) 을 갖지 않는다. 이러한 접촉 영역 (8) 은 평면 볼록 유형의 접촉 구성에서 지지 요소 (3) 의 대응하는 접촉 부분 (10) 과 협력작동할 수 있다.
따라서, 이러한 접촉 구성에서, Hertz 압력 방정식에 의해 규정된 접촉 압력은 곡률 반경 (R2) 을 갖는 접촉 영역 (8) 이 지지 요소 (3) 의 대응하는 접촉 부분 (10) 과 협력작동할 수 있는 볼록 볼록 유형의 접촉 구성에 관한 것보다 더 작다. 특히 본 실시형태의 유지 부재 (1) 의 각 평탄한 접촉 영역 (8) 에 대한 곡률 반경의 부재로 인한 상대 곡률 반경 (R) 의 이러한 맥락에서 더 높은 값으로 인해, 평면 볼록 유형의 접촉 구성 중에 존재하는 이러한 접촉 압력은 전술한 다른 구성 중에 구현되는 것보다 적다.
각 강성 아암 (6) 의 접촉 영역 (8) 이 지지 요소 (3) 의 대응하는 접촉 부분 (10) 과 협력작동할 수 있는 평면 볼록 유형의 접촉 구성에서, 접촉 압력은 적어도 25% 의 이러한 다른 접촉 구성들의 것보다 작다.
이 실시형태에서, 강성 아암 및 탄성 아암 (6, 7) 은 외부 구조체 및 내부 구조체 (4a, 4b) 를 서로 연결하며, 각각은 이러한 외부 구조체 및 내부 구조체 (4a, 4b) 의 일부를 더 포함한다. 이러한 유지 부재 (1) 에서, 이러한 강성 아암 및 탄성 아암 (6, 7) 은 본질적으로 내부 구조체 (4b) 에 의해, 특히 이러한 유지 부재 (1) 의 내부 주변 벽에 의해 규정되는 이러한 유지 부재 (1) 내에 만들어진 개구 (5) 에서 지지 요소 (3) 의 탄성 클램핑 유형의 고정이 달성되게 한다.
따라서, 전술한 바와 같이, 이러한 강성 아암들 (6) 은 이러한 강성 아암들 (6) 의 내면들의 전부 또는 일부에 규정될 수 있는 지지 요소 (3) 와 유지 부재 (1) 의 유일한 접촉 영역들 (8) 을 포함한다. 각 강성 아암 (6) 의 접촉 영역 (8), 그렇지 않으면 "접촉 인터페이스" 라고 불리는 접촉 영역은 지지 요소 (3) 의 연결 부분의 주변 벽 (13), 특히 지지 요소 (3) 의 이러한 주변 벽 (13) 에서 규정된 대응하는 접촉 부분 (10) 과 협력작동하도록 제공된다. 이러한 맥락에서, 유지 부재 (1) 는 이후에 오롤로지컬 무브먼트 (110) 에서 시계 구성요소 (2), 예를 들어 밸런스 스프링의 정밀한 센터링을 달성하는데 참여하는 세 개의 접촉 영역들 (8) 을 포함한다.
도 3 을 참조하면, 이 유지 부재 (1) 에서, 각 강성 아암 (6) 은 각 탄성 아암 (7) 을 구성하는 재료의 체적보다 실질적으로 더 크거나 엄격하게 더 큰 재료의 체적을 갖는다. 또한, 이 유지 부재 (1) 내의 아암의 탄성 또는 강성은 이 부재 (1) 의 접촉 영역들 (8) 에 대해 규정되고, 더 구체적으로는 이러한 접촉 영역들 (8) 에 힘을 가할 때 이러한 강성 또는 탄성 아암들의 변형의 강도에 대해 규정되는 것에 주목해야 한다. 실제로, 외부 구조체 및 내부 구조체 (4a, 4b), 및 특히 내부 주변 벽 및 외부 주변 벽은 가변 거리 (E) 만큼 이 유지 부재 (1) 에서 서로 분리되며, 이는 이후에 이러한 구조체들이 예를 들어 강성 아암 (6) 또는 그렇지 않으면 탄성 아암 (7) 에 포함되는지에 따라 변한다는 것에 주목해야 한다. 실제로, 이 거리 (E) 는 각 강성 아암 (6) 에 포함되는 내부 주변 벽 및 외부 주변 벽의 부분들 사이에 규정될 때 최대 거리 (E1), 즉 이 강성 아암 (6) 의 내면과 외면 사이에 존재하는 최대 거리 (E1) 이다. 특히, 각 강성 아암 (6) 에 대해, 이 최대 거리 (E1) 는 각각의 강성 아암 (6) 의 접촉 영역 (8) 과 이 강성 아암 (6) 의 외부 주변 벽의 대향 부분 사이에 규정된다. 게다가, 이 거리 (E) 는 탄성 아암 (7) 에 포함되는 외부 주변 벽 및 내부 주변 벽의 부분들 사이에 규정될 때 최소 거리 (E2), 즉 이 탄성 아암 (7) 의 내면과 외면 사이에 존재하는 최소 거리 (E2) 이다.
따라서, 각 탄성 아암 (7) 은 각 강성 아암 (6) 의 단면보다 작은 단면을 갖는다는 것이 이해된다. 즉, 각 탄성 아암 (7) 의 단면은 각 강성 아암 (6) 의 단면적보다 작은 면적을 갖는다. 탄성 아암 (7) 의 단면은 이러한 탄성 아암 (7) 의 본체 전체에 걸쳐 일정하거나 실질적으로 일정하지만, 강성 아암 (6) 의 단면은 이러한 강성 아암 (6) 의 본체 전체에 걸쳐 일정하지 않거나/가변적이라는 것에 주목해야 한다. 또한, 다음에 주목해야 한다:
- 각 강성 아암 (6) 의 단면은 바람직하게는 이 강성 아암 (6) 의 본체가 연장되는 길이 방향에 수직인 솔리드 또는 부분 솔리드 섹션이고, 그리고
- 각 탄성 아암 (7) 의 단면은 바람직하게는 이 탄성 아암 (7) 의 본체가 연장되는 길이 방향에 수직인 솔리드 또는 부분 솔리드 섹션이다.
이러한 강성 아암 및 탄성 아암 (6, 7) 의 구성은 유지 부재 (1) 가 종래 기술의 유지 부재들과 비교하여 동일한 클램핑을 위해 더 많은 양의 탄성 에너지를 저장할 수 있게 한다. 그런 다음, 유지 부재 (1) 에 저장된 탄성 에너지의 이러한 양은 유지 부재의 더 큰 홀딩 토크가 이 지지 요소 (3) 를 갖는 유지 부재 - 시계 구성요소 어셈블리 (120) 의 조립체 (130) 에서 지지 요소 (3) 에 대해 얻어지게 한다. 또한, 이러한 유지 부재 (1) 의 구성은 종래 기술의 유지 부재들에 비해 6 내지 8 배 더 큰 탄성 에너지 비를 저장할 수 있다는 것에 주목해야 한다.
유지 부재 (1) 내 강성 아암 및 탄성 아암 (6, 7) 의 배열은, 클램핑에 의한 삽입 동안, 전체 유지 부재 (1) 의 변형을 허용하는 각 탄성 아암 (7) 의 변형이 이것이 조립되는 지지 요소 (3) 의 연결 부분의 기하학적 형상에 적응하게 한다는 것에 주목해야 한다. 또한, 각 탄성 아암에 의해 겪게되는 변형의 모드는 반경방향 팽창과 결합된 토로이달 비틀림 (toroidal torsion) 이다.
도 5 를 참조하면, 본 발명은 또한 지지 요소 (3) 를 갖는 탄성 유지 부재 - 시간 구성요소 어셈블리 (120) 의 조립체 (130) 를 실행하기 위한 방법에 관한 것이다. 이 방법은 지지 요소 (3) 를 유지 부재 (1) 의 개구 (5) 내로 삽입하는 단계 (13) 를 포함한다. 이 단계 (13) 동안, 지지 요소의 단부는 이 개구 (5) 내에 규정된 체적 내로의 이러한 지지 요소 (3) 의 연결 부분의 도입을 예상하여 유지 부재 (1) 의 하부면 (12) 내에 규정된 개구 (5) 의 입구에 제공된다. 이 단계 (13) 는 지지 요소 (3) 의 연결 부분의 주변 벽 (13) 의 접촉 부분 (10) 에 의해 강성 아암들 (6) 의 접촉 영역들 (8) 에 접촉력의 인가를 초래하는 상기 개구 (5) 를 포함하는 유지 부재 (1), 특히 이러한 유지 부재 (1) 의 중심 영역을 탄성 변형시키는 서브 단계 (14) 를 포함한다. 중앙 영역의 이러한 탄성 변형은 실제로 유지 부재 (1) 의 하부면 (12) 의 변형을 발생시키며, 이는 이후에 특히 유지 부재 (1) 의 중앙 영역에 포함된 이러한 면 (12) 의 부분에서 본질적으로 오목한 형상을 갖는다. 즉, 유지 부재 (1) 의 중앙 영역이 변형될 때, 이 하부면 (12) 은 더 이상 평탄하지 않고, 이후에 더 이상 제 2 평면 (P2) 에 완전히 포함되지 않는다.
전술한 바와 같이, 유지 부재 (1) 의 이러한 탄성 변형은 지지 요소 (3) 의 주변 벽 (13) 의 접촉 부분들 (10) 에 의해 강성 아암들 (6) 의 접촉 영역들 (8) 에 접촉력의 인가를 초래한다. 이러한 변형 서브 단계 (14) 는 그에 인가되는 접촉력의 작용 하에서 강성 아암들 (6) 을 변위시키는 페이즈 (15) 를 포함한다. 이러한 강성 아암들 (6) 의 변위는 지지 요소 (3) 및 유지 부재 (1) 에 공통인 중심축 (C) 에 대한 반경 방향 (B1) 과, 이 중심축 (C) 과 일치하는 방향 (B2) 사이의 방향으로 실행된다. 이 방향 (B2) 은 방향 (B1) 에 수직이고, 하부면 (12) 으로부터 상부면을 향해 규정된 방향으로 배향된다는 것에 주목해야 한다. 접촉력은 바람직하게는 상기 접촉 영역 (8) 에 수직하거나 실질적으로 수직하다. 따라서, 이러한 페이즈 (12) 의 과정 동안, 강성 아암들 (6) 은 이러한 접촉력의 작용 하에서 변위되어, 탄성 아암들 (7) 의 이중 탄성 변형을 발생시킨다.
제 1 변형은 다르게는 이러한 탄성 암들 (7) 의 "비틀림 탄성 변형" 이라고 불린다. 이러한 비틀림 변형 동안, 각 탄성 아암 (7) 은 변위하는 강성 아암들 (6) 에 의해 동일한 회전 방향 (B4) 으로 그의 두 개의 단부들에서 구동되고, 여기에 아암 (6) 의 이러한 단부들이 연결된다. 이러한 탄성 아암들 (7) 의 본체의 일부, 여기서는 이러한 아암들 (7) 의 단부들만이 비틀림 변형되는 것에 주목해야 한다. 이러한 제 1 변형은 특히 지지 요소 (3) 와 조립될 때 유지 부재 (1) 의 임의의 균열 및/또는 이러한 부재 (1) 내의 임의의 크랙의 외관을 방지하는데 참여함으로써 유지 부재 (1) 의 개구 (5) 내로의 지지 요소 (3) 의 삽입을 개선시키는데 기여한다.
제 2 변형은 다르게는 이러한 탄성 암들 (7) 의 "인장 변형" 또는 그렇지 않으면 "비틀림 탄성 변형" 이라고 불린다. 이러한 비틀림 변형 동안, 각 탄성 아암 (7) 은 변위하는 강성 아암들 (6) 에 의해 반대 방향으로 길이 방향 (B3) 으로 그의 두 개의 단부들에서 당겨지고, 여기에 아암 (6) 의 이러한 단부들이 연결된다. 이러한 제 2 변형은 특히 유지 부재 (1) 가 많은 양의 탄성 에너지를 저장한다는 것을 보장하는데 기여한다.
이러한 탄성 아암들 (7) 의 이중 탄성 변형은 동시에 또는 실질적으로 동시에, 또는 그렇지 않으면 연속적으로 또는 실질적으로 연속적으로 실행될 수 있다. 변형 페이즈의 구현의 맥락에서, 이러한 이중 탄성 변형이 연속적으로 또는 실질적으로 연속적으로 실행될 때, 제 1 변형은 제 2 변형 전에 실행될 수 있다는 것에 주목해야 한다.
이 방법은 이후에 보강 요소 (3) 상에 유지 부재 (1) 를 고정하는 단계 (16) 를 포함한다. 이러한 고정 단계 (16) 는 지지 요소 (3) 상에서 유지 부재 (1) 의 반경방향 탄성 클램핑을 실행하는 서브 단계 (17) 를 포함한다. 따라서, 이러한 구속 상태에서, 유지 부재 (1) 는 탄성 클램핑에 의해 특히 최적의 트위스트를 허용하는 실질적인 홀딩 토크를 이에 제공하는데 기여하는 많은 양의 탄성 에너지를 저장한다는 것이 이해된다.

Claims (20)

  1. 지지 요소 (3) 상에 시계 구성요소 (2) 를 고정하기 위한 탄성 유지 부재 (1) 로서,
    상기 탄성 유지 부재 (1) 는 상기 지지 요소 (3) 가 내부에 삽입될 수 있는 개구 (5) 를 포함하고, 상기 탄성 유지 부재 (1) 는 상기 탄성 유지 부재 (1) 의 연결 영역들 (9) 사이에 규정된 강성 아암들 (6) 및 탄성 아암들 (7) 을 포함하고, 상기 아암들은 상기 개구 (5) 에서의 상기 지지 요소 (3) 의 탄성 클램핑을 보장하는데 기여하고, 각각의 강성 아암 (6) 은 상기 지지 요소 (3) 의 대응하는 볼록 접촉 부분 (10) 과 협력작동할 수 있는 상기 탄성 유지 부재 (1) 의 단일 평탄 접촉 영역 (8) 을 구비하는, 탄성 유지 부재 (1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉 영역 (8) 은 상기 유지 부재 (1) 의 각 강성 아암 (6) 의 볼록한 내면에 걸쳐 분포되는 것을 특징으로 하는, 탄성 유지 부재 (1).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각 접촉 영역 (8) 은 상기 유지 부재 (1) 의 각 강성 아암 (6) 의 볼록한 내면에서 규정되어, 상기 유지 부재 (1) 의 두께의 전체 또는 일부에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는, 탄성 유지 부재 (1).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 접촉 영역 (8) 은 평면 볼록 유형 (plano-convex-type) 의 접촉 구성으로 되어 있는 상기 지지 요소 (3) 의 상기 대응하는 접촉 부분 (10) 과 협력작동할 수 있는 것을 특징으로 하는, 탄성 유지 부재 (1).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성 유지 부재 (1) 는 접촉 부분 (10) 이 있는 만큼 많은 접촉 영역들 (8) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 탄성 유지 부재 (1).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성 유지 부재 (1) 는 탄성 아암들 (7) 이 있는 만큼 많은 강성 아암들 (6) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 탄성 유지 부재 (1).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 강성 아암들 (6) 및 상기 탄성 아암들 (7) 은 상기 유지 부재 (1) 내에 순차적으로 그리고 교대로 배열되는 것을 특징으로 하는, 탄성 유지 부재 (1).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 강성 아암 (6) 은 두 개의 대향 단부들에서 두 개의 상이한 탄성 아암들 (7) 에 연결되는 것을 특징으로 하는, 탄성 유지 부재 (1).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 강성 아암 (6) 은 각 탄성 아암 (7) 을 구성하는 재료의 체적보다 큰 재료의 체적을 가지는 것을 특징으로 하는, 탄성 유지 부재 (1).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 탄성 아암 (7) 은 각 강성 아암 (6) 의 단면보다 작은 단면을 가지는 것을 특징으로 하는, 탄성 유지 부재 (1).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 탄성 아암 (7) 은 이 탄성 아암 (7) 의 본체 전체에 걸쳐 일정한 단면을 가지는 것을 특징으로 하는, 탄성 유지 부재 (1).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성 유지 부재 (1) 는 시계 구성요소 (2) 를 갖는 부착점 (11) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 탄성 유지 부재 (1).
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성 유지 부재 (1) 는 밸런스 스프링과 같은 상기 시계 구성요소 (2) 를 밸런스 샤프트와 같은 지지 요소 (3) 에 고정하기 위한 콜렛 (collet) 인 것을 특징으로 하는, 탄성 유지 부재 (1).
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성 유지 부재 (1) 는 규소계 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 탄성 유지 부재 (1).
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 유지 부재 (1) 를 포함하는 시계 (100) 의 오롤로지컬 무브먼트 (110; horological movement) 를 위한 탄성 유지 부재 - 시계 구성요소 어셈블리 (120).
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 어셈블리 (12) 는 일체로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 탄성 유지 부재 - 시계 구성요소 어셈블리 (120).
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 따른 탄성 유지 부재 - 시계 구성요소 어셈블리 (120) 를 포함하는 시계 (100) 의 오롤로지컬 무브먼트 (110) 를 위한 조립체 (130) 로서,
    상기 어셈블리 (120) 는 지지 요소 (3) 에 고정되는, 조립체 (130).
  18. 제 17 항에 따른 적어도 하나의 조립체 (130) 를 포함하는 오롤로지컬 무브먼트 (110).
  19. 제 18 항에 따른 오롤로지컬 무브먼트 (110) 를 포함하는 시계 (100).
  20. 제 19 항에 따른 지지 요소 (3) 를 갖는 탄성 유지 부재 - 시계 구성요소 어셈블리 (120) 의 조립체 (130) 를 실행하기 위한 방법으로서,
    - 상기 어셈블리 (120) 의 탄성 유지 부재 (1) 의 개구 (5) 내로 지지 요소 (3) 를 삽입하는 단계 (13) 로서, 상기 단계 (13) 는 상기 탄성 유지 부재 (1) 의 탄성 아암들 (7) 의 이중 탄성 변형을 유도하는 상기 탄성 유지 부재의 강성 아암들 (6) 을 변위시키는 페이즈 (15) 를 갖는 상기 탄성 유지 부재 (1) 를 탄성 변형시키는 서브 단계 (14) 를 포함하는, 상기 지지 요소 (3) 를 삽입하는 단계 (13), 및
    - 상기 지지 요소 (3) 상에 상기 유지 부재 (1) 의 반경방향 탄성 클램핑을 실행하는 서브 단계 (17) 를 포함하는, 상기 지지 요소 (3) 상에 상기 유지 부재 (1) 를 고정하는 단계 (16)
    를 포함하는, 방법.
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