KR20220000835A - 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템 - Google Patents

측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템 Download PDF

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KR20220000835A
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wheel set
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KR1020210081070A
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장-뤽 헬페르
도미니끄 르쇼
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에타 쏘시에떼 아노님 마누팍투레 홀로게레 스위세
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Abstract

본 발명은 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템 (10) 에 관한 것으로, 상기 시스템 (10) 은 회전 휠 세트, 예컨대 밸런스 (13), 상기 회전 휠 세트의 아버 (16) 의 제 1 및 제 2 피봇 (15, 17) 을 위한 제 1 및 제 2 베어링 (18, 20), 특히 충격 흡수기들을 포함하고, 상기 휠 세트는 그의 아버 (16) 의 위치에 질량 중심 (G) 을 포함하며, 상기 제 1 베어링 (18, 20) 은 상기 회전 휠 세트의 아버 (16) 의 상기 제 1 피봇 (17) 을 수용하도록 구성된 피라미드형 공동 (19) 이 구비된 본체를 포함하는 엔드스톤 (22) 을 포함하고, 상기 공동은 그의 피라미드형 형상을 제공하는 적어도 3 개의 면들을 가지며, 상기 제 1 피봇 (17) 은 상기 공동 (19) 내에서 회전할 수 있도록 상기 엔드스톤 (22) 의 상기 공동 (19) 과 협력할 수 있고, 상기 제 1 피봇 (17) 과 면 (24) 사이에 적어도 하나의 접촉 구역 (29) 이 생성되고, 상기 접촉 구역 또는 구역들 (29) 의 법선이 상기 피봇 (17) 의 상기 아버 (16) 에 수직인 평면에 관하여 접촉 각도 (αh) 를 형성하며, 상기 접촉 각도 (αh) 는 45°미만, 바람직하게는 30°이하, 또는 심지어
Figure pat00036
이하인 것을 특징으로 한다.

Description

측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템{ROTARY WHEEL SET SYSTEM OF A HOROLOGICAL MOVEMENT}
본 발명은 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템, 특히 공진기 메커니즘에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 휠 세트 시스템을 구비한 측시 무브먼트에 관한 것이다.
측시 무브먼트에서, 회전 휠 세트의 아버는 일반적으로 그 단부에 피봇을 가지며, 이는 측시 무브먼트의 브리지 또는 플레이트에 장착된 베어링 내에서 회전한다. 일부 휠 세트, 특히 밸런스의 경우, 베어링에 충격 흡수기 메커니즘을 장착하는 것이 통상적이다. 실제로, 밸런스의 아버의 피봇이 일반적으로 얇고 밸런스의 질량이 비교적 높기 때문에, 피봇은 충격 흡수기 메커니즘의 부재시 충격의 영향 하에서 파괴될 수도 있다.
종래의 충격 흡수기 베어링 (1) 의 구성이 도 1 에 도시된다. 올리브 돔형 보석 (2) 이 일반적으로 세팅으로 알려진 베어링 지지체 (3) 내에서 구동되고, 지지체 상에는 엔드스톤 (4) 이 장착된다. 세팅 (3) 은 엔드스톤 (4) 의 상부 부분에 축방향 응력을 가하도록 배열된 충격 흡수기 스프링 (6) 에 의해 베어링 블록 (5) 의 후방에 대해 가압된 채 유지된다. 세팅 (3) 은 베어링-블록 (5) 의 후방의 주변부에 배치된 내부 원추형 벽에 대응하게 배치된 외부 원추형 벽을 더 포함한다. 세팅이 볼록 형상, 즉 돔형 표면을 갖는 외부 벽을 포함하는 변형예도 또한 존재한다.
그러나, 휠 세트의 중량으로 인한 아버 상의 마찰 토크는 중력 방향에 대한 휠 세트의 배향에 따라 변한다. 마찰 토크의 이러한 변화는, 특히 밸런스에 대한 진동 진폭의 변화를 초래할 수 있다. 실제로, 휠 세트의 아버가 중력 방향에 수직일 때, 휠 세트의 중량은 보석 구멍 상에 놓이고, 중량에 의해 생성된 마찰력은 피봇의 반경과 동일한 아버에 대해 레버 아암을 가진다. 휠 세트의 아버가 중력 방향과 평행할 때, 휠 세트의 중량이 놓이는 피봇의 선단이다. 이러한 경우에, 피봇의 선단이 둥글게 되면, 중량에 의해 생성된 마찰력이 회전 축에 인가되므로, 축에 대해 제로 레버 아암을 가진다. 이러한 레버 아암 차이는 마찰 토크 차이를 생성하고, 이는 또한 등시성이 완벽하지 않을 경우 속도 차이를 생성할 수 있다.
이러한 문제를 제어하기 위해, 도 2 에 부분적으로 도시된 충격 흡수기 베어링의 다른 구성이 고안되었다. 베어링은 회전 휠 세트의 아버 (9) 의 피봇 (12) 을 수용하기 위한 공동 (8) 을 포함하는 컵-베어링 유형의 엔드스톤 (7) 을 포함한다. 그러한 공동은 피라미드 형상을 가질 수 있으며, 공동의 후방은 피라미드의 정점 (11) 에 의해 형성된다. 피봇 (12) 은 공동 (8) 내로의 삽입을 위해 원추형이지만, 피봇 (12) 의 입체각 (solid angle) 은 공동 (8) 의 입체각보다 작다. 이러한 구성은, 피봇 (12) 이 항상 공동 (8) 내에 적절하게 중심에 유지된다고 가정하면, 중력에 대한 모든 배향에서 마찰력의 레버 아암을 거의 0 으로 만드는 것을 가능하게 한다. 이를 위해, 일반적으로, 예를 들어, 피봇에 영구적으로 놓이는 스프링 상에 장착된 베어링으로, 시스템에 미리 응력을 가하는 것이 필요하다. 그럼에도 불구하고, 이 스프링은 휠 세트의 중량에 추가되고 마찰을 증가시킨다. 또한, 연마 수단에 의한 접근이 어렵기 때문에, 공동 후방의 양호한 표면 상태를 보장하기 어렵다.
따라서, 본 발명의 일 목적은 전술한 문제를 방지하는 측시 무브먼트의 휠 세트 시스템을 제안하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 회전 휠 세트 시스템에 관한 것으로서, 상기 시스템은 회전 휠 세트, 예를 들어 밸런스, 상기 회전 휠 세트의 아버의 제 1 피봇 및 제 2 피봇을 위한 제 1 베어링 및 제 2 베어링, 특히 충격 흡수기를 포함하고, 상기 시스템은 그의 아버의 위치에 질량 중심을 포함하며, 상기 제 1 베어링은 상기 회전 휠 세트의 아버의 상기 제 1 피봇을 수용하도록 구성된 피라미드형 공동이 장착된 본체를 포함하는 엔드스톤을 포함하고, 상기 제 1 피봇은 상기 공동 내에서 회전할 수 있도록 상기 엔드스톤의 상기 공동과 협력할 수 있고, 상기 제 1 피봇과 면 사이에 적어도 하나의 접촉 구역이 생성되고, 접촉 구역 또는 구역들의 법선이 피봇의 아버에 수직인 평면에 대하여 접촉 각도를 형성한다.
시스템은, 접촉 각도가 45°미만, 바람직하게는 30°이하,
Figure pat00001
(26.6°와 실질적으로 동일함) 이하인 점에서 주목할 만하다.
본 발명에 의해, 중력에 대한 수평 위치 및 수직 위치 사이의 마찰 변화가 감소된다. 45°이하, 바람직하게는 30°이하, 또는 심지어
Figure pat00002
이하와 같은 접촉 각도를 선택함으로써, 베어링의 공동과 피봇 사이의 접촉 시의 중량으로 인한 마찰 토크가 중력 방향에 관계없이 실질적으로 동일하다. 실제로, 이러한 각도는 2 개의 베어링들에서의 마찰력의 상이한 레버 아암에 의해 중력에 관한 배향 변화로 인한 접촉력 변화를 보상할 수 있게 한다.
따라서, 엔드스톤의 이러한 구성은, 예를 들어 타임피스의 무브먼트의 밸런스 아버에 중요한, 중력 방향에 대한 아버의 위치에 관계없이, 엔드스톤 내부의 피봇의 마찰 토크의 낮은 변화를 유지할 수 있게 한다. 공동의 피라미드 형상뿐만 아니라 피봇의 형상은 중력 방향에 대한 아버의 다양한 위치들 사이의 마찰 토크 차이를 최소화한다.
유리한 실시형태에 따르면, 제 2 베어링은 회전 휠 세트가 그의 아버를 중심으로 회전할 수 있도록 제 2 피봇과 협력하고, 제 2 베어링은 적어도 3 개의 면들을 포함하는 제 2 피라미드형 공동을 포함하며, 제 2 피봇은 제 2 공동 내에서 회전할 수 있도록 엔드스톤의 제 2 공동과 협력할 수 있고, 제 2 피봇과 제 2 공동의 면 사이에 적어도 하나의 제 2 접촉 구역이 생성되고, 제 2 접촉 구역의 법선이 제 2 피봇의 아버에 수직인 평면에 관하여 제 2 접촉 각도를 형성하며, 2 개의 피봇들 및 2 개의 베어링들의 최소 접촉 각도들은 다음 식:
Figure pat00003
, 바람직하게는,
Figure pat00004
, 바람직하게는
Figure pat00005
, 또는 또한
Figure pat00006
, 또는 심지어
Figure pat00007
에 의해 정의되며, 여기서 N 은 2 개의 피라미드들의 면들의 개수이다.
유리한 실시형태에 따르면, 최소 접촉 각도 αh, αb 는 다음 식들에 의해 정의되며:
Figure pat00008
여기서 N 은 2 개의 피라미드들의 면들의 개수이고, BH 는 2 개의 피봇들의 단부들 사이의 거리이며, GH 는 제 1 베어링과 접촉하는 제 1 피봇의 단부와 밸런스의 질량 중심 사이의 거리이고, GB 는 제 2 베어링과 접촉하는 제 2 피봇의 단부와 밸런스의 질량 중심 사이의 거리이다.
유리한 실시형태에 따르면, 제 1 접촉 각도 αh 는
Figure pat00009
이하이고, 제 2 접촉 각도 αb 는
Figure pat00010
이상이다.
유리한 실시형태에 따르면, 휠 세트 시스템은 피라미드형 공동의 면들의 개수와 동일한 개수의 접촉 구역을, 면당 하나의 접촉 구역으로, 포함한다.
유리한 실시형태에 따르면, 공동은 3 또는 4 개의 면들을 포함한다.
유리한 실시형태에 따르면, 면들은 적어도 부분적으로 오목하거나 볼록하다.
유리한 실시형태에 따르면, 제 1 피봇은 원추형 형상을 갖는다.
유리한 실시형태에 따르면, 두 최소 접촉 각도가 동일하다.
유리한 실시형태에 따르면, 피봇의 단부는 접촉부에서의 법선과 피봇의 아버 사이의 교차부에 의해 규정된다.
유리한 실시형태에 따르면, 피봇들은 둥근 선단을 갖는다.
유리한 실시형태에 따르면, 두 피봇들의 둥근 선단들은 동일한 반경을 갖는다.
본 발명은 또한, 플레이트 및 적어도 하나의 브리지를 포함하는 측시 무브먼트로서, 상기 플레이트 및/또는 브리지가 그러한 휠 세트 시스템을 포함하는, 측시 무브먼트에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조하여 단지 비한정적인 예로서 제공된 복수의 실시형태를 읽으면 드러날 것이다.
도 1 은 종래 기술의 제 1 실시형태에 따른 회전 휠 세트의 아버용 충격 흡수기 홀더 베어링의 횡단면을 도시한다.
도 2 는 종래 기술의 제 2 실시형태에 따른 회전 휠 세트의 아버의 피봇 및 베어링의 엔드스톤을 개략적으로 도시한다.
도 3 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른, 밸런스와 같은 회전 휠 세트를 포함하는 공진기 메커니즘인, 회전 휠 세트 시스템의 사시도를 도시한다.
도 4 는 도 3 에 따른 회전 휠 세트 시스템의 단면도를 도시한다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 베어링 및 피봇을 도시한다.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 회전 휠 세트 시스템의 피봇 및 베어링의 모델을 개략적으로 도시한다.
도 7 은 4 개의 면을 갖는 피라미드형 공동을 포함하는 베어링 모델의 제 1 실시형태를 개략적으로 도시한다.
도 8 은 제 1 실시형태의 밸런스의 아버 상의 질량 중심의 각각의 위치에 대한 2 개의 베어링과 피봇에 대한 최적의 접촉 각도를 나타내는 그래프이다.
도 9 는 제 1 실시형태의 질량 중심의 위치에 따른 2 개의 피봇들의 단부들의 최적의 반경들의 차이를 나타내는 그래프이다.
도 10 은 공동이 3 개의 면을 갖는 제 2 실시형태에서의 밸런스의 아버 상의 질량 중심의 각각의 위치에 대한 2 개의 베어링과 피봇에 대한 최적의 접촉 각도를 나타내는 그래프이다.
도 11 은 제 2 실시형태의 질량 중심의 위치에 따른 2 개의 피봇들의 단부들의 최적의 반경들의 차이를 나타내는 그래프이다.
도 12 는 피봇의 단부들이 동일한 제 1 실시형태의 구성에서, 질량 중심의 상대 위치에 따라 최적의 각도가 어떻게 변하는지를 나타내는 그래프이다.
도 13 은 제 1 실시형태의 제 2 구성에서 질량 중심의 상대 위치에 따른 ε 의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 14 는 피봇의 단부들이 동일한 제 2 실시형태의 구성에서, 질량 중심의 상대 위치에 따라 최적의 각도가 어떻게 변하는지를 나타내는 그래프이다.
도 15 는 제 2 실시형태의 제 2 구성에서 질량 중심의 상대 위치에 따른 ε 의 변화를 나타내는 그래프이다.
본 설명에서, 동일한 도면부호는 동일한 대상을 지칭하는데 사용된다. 측시 무브먼트에서, 베어링은 회전 휠 세트의 아버, 예컨대 밸런스 아버를 유지하는데 사용되고, 이는 아버를 중심으로 회전을 수행할 수 있게 한다. 측시 무브먼트는 일반적으로 플레이트 및 도면에 도시되지 않은 적어도 하나의 브리지를 포함하고, 상기 플레이트 및/또는 브리지는 오리피스를 포함하며, 측시 무브먼트는 오리피스 내로 삽입되는 베어링 및 회전 휠 세트를 더 포함한다.
도 3 및 도 4 는 밸런스 (13) 및 헤어스프링 (14) 을 구비한 회전 휠 세트 시스템을 도시하고, 밸런스 (13) 는 아버 (16) 를 포함한다. 아버 (16) 는 각 단부에 피봇 (15, 17) 을 포함한다. 각각의 베어링 (18, 20) 은 베드 (14), 베드 (14) 내에 배열된 엔드스톤 (22), 및 베어링 (18, 20) 의 면 내에서 작동되는 개구 (19) 를 구비한 원통형 베어링 블록 (83) 을 포함하고, 개구 (19) 는 엔드스톤 (22) 까지 베어링 내로 피봇 (15, 17) 을 삽입하기 위한 통로를 남긴다. 엔드스톤 (22) 은 베어링 지지부 (23) 상에 장착되고, 회전 휠 세트의 아버 (16) 의 피봇 (15, 17) 을 수용하도록 구성된 공동을 구비한 원통형 본체를 포함한다. 아버 (16) 의 피봇 (15, 17) 은 베드 (14) 에 삽입되고, 아버 (16) 는 회전 휠 세트의 무브먼트를 가능하게 하기 위해 유지되면서 회전할 수 있다.
2 개의 베어링 (18, 20) 은 충격 흡수기이며, 또한 충격을 감쇠하고 아버 (16) 가 파손되는 것을 방지하기 위해 엔드스톤 (22) 의 탄성 지지부 (21) 를 포함한다. 탄성 지지부 (21) 는, 예를 들어 엔드스톤 (22) 이 조립되는 축방향 변형을 갖는 플랫 스프링이다. 탄성 지지부 (21) 는 베어링 블록 (13) 의 베드 (14) 에 끼워지며, 베드 (14) 내에 엔드스톤 (22) 을 유지한다. 따라서, 타임피스가 격렬한 충격을 받을 때, 탄성 지지부 (21) 는 충격을 흡수하고 회전 휠 세트의 아버 (16) 를 보호한다.
도 5 및 도 6 의 실시형태에서, 피봇 (15, 17) 은 제 1 개방 각도 (31) 를 갖는 실질적으로 원형인 제 1 원추부 (26) 의 형상을 갖는다. 개방 각도 (31) 는 외벽에 의해 원추부 내측에 형성되는 반각 (half-angle) 이다.
엔드스톤 (22) 의 공동 (28) 은 복수의 면 (24) 을 구비한 피라미드 형상을 갖는다. 도 5 내지 도 7 의 제 1 실시형태에서, 피라미드형 공동 (28) 은 4 개의 면 (24) 을 갖는다. 도면에 도시되지 않은 제 2 실시형태에서, 피라미드형 공동은 3 개의 면을 갖는다. 다른 실시형태에서, 피라미드의 면 개수는 더 많을 수 있다 (5, 6 등).
공동 (28) 의 후방은 평평한 절두형이지만, 다른 실시형태들에 따라 뾰족한, 둥근 절두형일 수도 있다. 공동 (28) 은 정점에서 제 2 개방 각도 (32) 를 갖는다. 피봇 (15, 17) 이 공동 (28) 내에서 회전할 수 있도록, 제 2 개방 각도 (32) 는 제 1 원추부 (26) 의 제 1 개방 각도 (31) 보다 더 크다. 바람직하게는 공동 (28) 의 면들 (24) 은 피봇의 아버에 관하여 동일한 배향을 갖는다. 환언하면, 공동 (28) 의 절반 개방 각도가 모든 면들에서 동일하다.
피봇 (15, 17) 및 공동 (28) 의 면들은 적어도 하나의 접촉 구역 (29) 을 형성하도록 협력한다. 바람직하게는, 피봇은 공동 (28) 의 모든 면들 (24) 과 접촉하고, 따라서 각각의 면 (24) 과 접촉 구역을 생성하고, 즉 제 1 실시형태의 경우 4 개 또는 제 2 실시형태의 경우 3 개의 접촉 구역을 생성한다. 접촉 구역 (29) 은 피봇 (15, 17) 과 접촉하는 원추형 피라미드의 면 (24) 의 부분에 의해 규정된다. 각각의 접촉 구역 (29) 에서의 법선들은 각각의 접촉 구역 (29) 에 수직인 직선이다. 법선들은 피봇의 아버에 수직인 평면에 대해, 접촉각으로 알려진 각도를 형성한다. 법선은 공동 (28) 의 면에 수직인 직선에 해당한다. 따라서, 접촉각은 공동 (28) 의 피라미드의 절반 개방 각도와 동등하다.
본 발명에 따르면, 접촉각은 45°이하, 바람직하게는 30°이하, 또는 심지어
Figure pat00011
이하이다. 이를 위해, 제 2 각도는 90°이하, 바람직하게는 60°이하, 또는 심지어
Figure pat00012
= 53.13°이하이어야 한다.
이 각도 값들은 피봇 및 베어링의 마찰을 모델링하는 식으로부터 계산된다. 최적의 각도를 제공하는 식을 묘사할 수 있도록, 도 6 에 스케치한, 이하의 기하학적 변수가 정의된다:
- α b 및 α h 는, 저부의 베어링 및 상부의 베어링에 있어서, 공동의 면들과 공동들의 대칭축 사이의 각도들이고;
- Rb 및 Rh 는 밸런스의 아버의 저부 및 상부에서 피봇들의 선단들의 구형 돔들의 반경들이며;
- B 및 H 는 밸런스의 아버의 저부 및 상부에서 피봇들의 선단들의 구형 돔들의 중심들이고;
- G 는 직선 BH (균형잡힌 밸런스) 상에 추정되는, 질량 중심의 위치이며;
- μb 및 μh 는 저부 및 상부에서의 마찰 계수이다.
중력에 따른 마찰 차이를 평가하기 위해, 밸런스의 아버와 중력 사이의 각도 θ 가 전체 공간 [0°, 180°] 을 따라 이동한다.
휠 세트 시스템의 기하학적 형상에 적용된 2 가지 유형의 응력이 구별된다:
C1: 반경 Rb 및 Rh 그리고 각도 α b 및 α h 에서 응력 없음,
C2: 용이한 제조 이슈를 위해, Rb = Rh 가 부과되고, μ b = μ h 이 가정된다.
이는 고려되는 모든 각도 θ (즉 전체 공간 [0°, 180°]) 에서 최대 마찰 토크 Mfr,max 및 최소 마찰 토크 Mfr,min 로 표시된다.
Figure pat00013
에 의해 정의되는 최대 상대 토크 변화를 최소화하는 것이 바람직하다.
C1 의 경우, 도 6 에 도시된 바와 같이, 2 개의 피봇이 구비된 회전 휠 세트 아버에 대해, 피봇-베어링 쌍들 사이의 최적의 접촉 각도 (α) 는
Figure pat00014
에 의해 정의되며, 여기서 N 은 2 개의 피라미드들의 면들의 개수이고, BH 는 2 개의 피봇들의 단부들 사이의 거리이며, GH 는 제 1 베어링 (18) 과 접촉하는 제 1 피봇 (17) 의 단부와 밸런스의 질량 중심 (G) 사이의 거리이고, GB 는 제 2 베어링 (20) 과 접촉하는 제 2 피봇 (15) 의 단부와 밸런스 (2) 의 질량 중심 (B) 사이의 거리이다.
이 식들은 피봇과 엔드스톤 사이의 접촉의 3 차원 모델로부터 얻어지며, 피봇의 단부는 구형에 의해 모델링된다. 일반적인 경우에, B 및 H 는 접촉시 법선과 피봇의 아버 사이의 교차부에 의해 규정된다. 바람직하게는, 피봇의 선단은 둥글고, B 및 H 는 구의 중심에 의해 규정된다. 따라서, 둥근 선단의 반경은 피봇 (15, 17) 의 아버 및 접촉부에서의 법선의 교차부와 접촉부 사이의 세그먼트에 대응한다.
이러한 관계는 다른 형상을 갖는 피봇에 적용된다. 둥근 선단의 반경 Rb 및 Rh 는 서로 다를 수 있다.
따라서, 질량 중심 (G) 의 위치에 따라서, 2 개의 피봇 (15, 17) 의 제 1 원추는 상이한 개방 각도를 가질 수 있다. 그러나, 이러한 관계를 충족시키면, 수직 위치와 수평 위치 사이의 마찰 변화는 피봇 및 공동의 다른 기하학적 형상과 관련하여 감소된다.
4 개의 면을 갖는 제 1 실시형태의 경우, 도 8 의 그래프는 밸런스의 아버 상의 질량 중심의 각각의 위치에 있어서 2 개의 베어링과 피봇에 대한 최적의 접촉 각도를 보여준다.
질량 중심 G 가 B 및 H 의 중간에 있는 특정 경우에, 마찰 계수가 저부와 상부 사이에 동일하면, αb 및 αh = 약 35°인 대칭 베어링들 (Rb = Rh) 을 갖는다. 따라서, 피라미드에 대한 바람직한 개방 각도는 약 70°이다. 다른 경우에, 2 개의 베어링-피봇 쌍의 접촉 각도들은 상이하다. 따라서, 항상 2 개의 접촉 각도들 중 하나는 35°이하의 값을 갖고 다른 하나는 35°이상의 값을 갖는다는 것에 주목한다. 질량 중심이 제 1 피봇의 아버 길이의 1/3 에 위치되는 다른 경우에, 이 제 1 피봇의 최적의 접촉 각도는 45°인 반면, 제 2 피봇은 30°와 동일한 최적의 접촉 각도를 갖는다. 따라서, 공동들은 90°와 동일한 개방 각도를 갖고, 60°와 동일한 개방 각도의 다른 피라미드를 갖는다.
각각의 최적의 접촉 각도는 20°내지 90°의 공간 내에 있다. 가장 작은 접촉 각도는 질량 중심에 가장 가까운 피봇의 접촉 각도이다.
도 9 의 그래프는 질량 중심의 위치에 따른 2 개의 피봇들의 단부들의 최적의 반경들의 차이를 보여준다. 따라서, 밸런스 아버의 중간에 있는 질량 중심에 대해, 반경들은 두 단부에 대해 동일한 것이 바람직하다는 것에 주목한다.
3 개의 면을 갖는 제 2 실시형태의 경우, 도 10 의 그래프는 밸런스의 아버 상의 질량 중심의 각각의 위치에 있어서 2 개의 베어링과 피봇에 대한 최적의 접촉 각도들을 보여준다. 질량 중심 G 가 B 및 H 의 중간에 있는 특정 경우에, 마찰 계수들이 저부와 상부 사이에서 동일하면, αb 및 αh = 약 45°인 대칭 베어링들 (Rb = Rh) 을 갖는다. 따라서, 원추에 대한 바람직한 개방 각도는 약 90°이다. 다른 경우에, 2 개의 베어링-피봇 쌍의 접촉 각도들은 상이하다. 따라서, 항상 2 개의 접촉 각도들 중 하나는 45°미만 또는 45°와 실질적으로 동일한 값을 갖고 다른 하나는 45°초과 또는 45°와 실질적으로 동일한 값을 갖는다는 것에 주목한다. 질량 중심이 제 1 피봇의 아버 길이의 1/4 에 위치되는 다른 경우에, 이 제 1 피봇의 최적의 접촉 각도는 실질적으로 65°인 반면, 제 2 피봇은 35°와 실질적으로 동일한 최적의 접촉 각도를 갖는다. 따라서, 원추형 공동의 경우, 130°와 동일한 개방 각도의 원추가 있고, 70°와 동일한 개방 각도의 다른 원추가 있다.
각각의 최적의 접촉 각도는 27°내지 90°의 공간 내에 있다. 가장 작은 접촉 각도는 질량 중심에 가장 가까운 피봇의 접촉 각도이다.
도 11 의 그래프는 질량 중심의 위치에 따른 2 개의 피봇들의 단부들의 최적의 반경들의 차이를 보여준다. 따라서, 밸런스 아버의 중간에 있는 질량 중심에 대해, 반경들은 두 단부에 대해 동일한 것이 바람직하다는 것에 주목한다.
휠 세트 시스템의 제 2 구성에서, 2 개의 피봇들이 도 4 및 도 6 의 예처럼, 제 1 모델 (Rb = Rh) 의 피봇과 동일한 형상을 갖는다.
도 12 및 도 13 의 그래프는 최적의 각도들이 어떻게 변하는지 그리고 4 개의 면을 갖는 제 1 실시형태에서 질량 중심의 상대 위치에 따른 변화 ε 를 보여준다. 이 경우, 항상 2 개의 접촉 각도들 중 하나는
Figure pat00015
= 약 26.6 이하의 값을 갖고 다른 하나는
Figure pat00016
이상의 값을 갖는다. 질량 중심 G 가 B 및 H 의 중간에 있는 특정 경우에, 마찰 계수들이 저부와 상부 사이에서 동일하면, α b 및 α h =
Figure pat00017
= 약 26.6°인 베어링들을 갖는다.
도 14 및 도 15 의 그래프는 최적의 각도들이 어떻게 변하는지 그리고 3 개의 면을 갖는 제 2 실시형태에서 질량 중심의 상대 위치에 따른 변화 ε 를 보여준다. 이 경우, 항상 2 개의 접촉 각도들 중 하나는
Figure pat00018
= 약 26.6 이하의 값을 갖고 다른 하나는
Figure pat00019
이상의 값을 갖는다. 질량 중심 G 가 B 및 H 의 중간에 있는 특정 경우에, 마찰 계수들이 저부와 상부 사이에서 동일하면, α b 및 α h =
Figure pat00020
= 약 26.6°인 베어링들을 갖는다.
실시형태에 관계없이, 2 개의 피봇 및 2 개의 베어링의 최소 접촉 각도들, 2 개의 피봇들 (15, 17) 및 2 개의 베어링들 (18, 20) 의 최소 접촉 각도들
Figure pat00021
는
Figure pat00022
, 바람직하게는
Figure pat00023
, 바람직하게는
Figure pat00024
, 또는 또한
Figure pat00025
, 또는 심지어
Figure pat00026
에 의해 정의되고, 여기서 N 은 2 개의 피라미드들의 면들의 개수이다. 실제로, 2 개의 베어링과의 마찰 토크에 관한 최상의 결과를 얻기 위해, 최소 접촉 각도
Figure pat00027
는 이 식들을 충족시켜야 한다.
당연히, 본 발명은 도면들을 참조하여 설명된 실시형태들로 제한되지 않으며, 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 변형예들을 생각할 수 있다.

Claims (12)

  1. 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템 (10) 으로서,
    상기 시스템 (10) 은 회전 휠 세트, 또는 밸런스 (13), 상기 회전 휠 세트의 아버 (16) 의 제 1 및 제 2 피봇 (15, 17) 을 위한 제 1 및 제 2 베어링 (18, 20), 또는 충격 흡수기들을 포함하고,
    상기 휠 세트는 그의 아버 (16) 의 위치에 질량 중심 (G) 을 포함하며, 상기 제 1 베어링 (18, 20) 은 상기 회전 휠 세트의 아버 (16) 의 상기 제 1 피봇 (17) 을 수용하도록 구성된 피라미드형 공동 (19) 이 구비된 본체를 포함하는 엔드스톤 (22) 을 포함하고, 상기 공동은 그의 피라미드형 형상을 제공하는 적어도 3 개의 면들을 가지며,
    상기 제 1 피봇 (17) 은 상기 공동 (19) 내에서 회전할 수 있도록 상기 엔드스톤 (22) 의 상기 공동 (19) 과 협력할 수 있고, 상기 제 1 피봇 (17) 과 면 (24) 사이에 적어도 하나의 접촉 구역 (29) 이 생성되고, 상기 접촉 구역 또는 구역들 (29) 의 법선이 상기 피봇 (17) 의 아버 (16) 에 수직인 평면에 관하여 접촉 각도 (αh) 를 형성하며,
    상기 접촉 각도 (αh) 는 45°미만, 또는 30°이하, 또는 심지어
    Figure pat00028
    이하인 것을 특징으로 하는, 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 베어링 (20) 은 상기 회전 휠 세트가 그의 아버 (16) 를 중심으로 회전할 수 있도록 상기 제 2 피봇 (15) 과 협력하고, 상기 제 2 베어링 (20) 은 적어도 3 개의 면들 (24) 을 포함하는 피라미드형의 제 2 공동 (89) 을 포함하며, 상기 제 2 피봇 (15) 은 상기 제 2 공동 (89) 내에서 회전할 수 있도록 상기 엔드스톤 (22) 의 제 2 공동 (89) 과 협력할 수 있고,
    상기 제 2 피봇 (17, 30) 과 상기 제 2 공동 (89) 의 면 사이에 적어도 하나의 제 2 접촉 구역 (90) 이 생성되고, 상기 제 2 접촉 구역 (90) 의 법선이 상기 제 2 피봇 (15) 의 아버에 수직인 평면에 관하여 제 2 접촉 각도 (αb) 를 형성하며,
    2 개의 피봇들 (15, 17) 및 2 개의 베어링들 (18, 20) 의 최소 접촉 각도 (αh, αb) 는 다음 식:
    Figure pat00029
    , 또는
    Figure pat00030
    , 또는
    Figure pat00031
    , 또는 심지어
    Figure pat00032
    에 의해 정의되며, 여기서 N 은 2 개의 피라미드들의 면들의 개수인 것을 특징으로 하는, 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    최소 접촉 각도 (αh, αb) 는 다음 식들에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는, 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템:
    Figure pat00033

    여기서 N 은 2 개의 피라미드들의 면들의 개수이고,
    BH 는 2 개의 피봇들의 단부들 사이의 거리이며,
    GH 는 상기 제 1 베어링 (18) 과 접촉하는 상기 제 1 피봇 (17) 의 단부와 상기 밸런스의 질량 중심 (G) 사이의 거리이고,
    GB 는 상기 제 2 베어링 (20) 과 접촉하는 상기 제 2 피봇 (15) 의 단부와 상기 밸런스 (2) 의 질량 중심 (B) 사이의 거리이다.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제 1 접촉 각도 (αh) 는
    Figure pat00034
    이하이고, 제 2 접촉 각도 (αb) 는
    Figure pat00035
    이상인 것을 특징으로 하는, 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 피라미드형 공동의 면들 (24) 의 개수와 동일한 개수의 접촉 구역을, 면 (24) 당 하나의 접촉 구역 (29, 90) 으로, 포함하는 것을 특징으로 하는, 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 공동 (28) 은 3 또는 4 개의 면들 (24) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 피봇 (17) 은 원추형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 면들 (24) 은 적어도 부분적으로 오목한 또는 볼록한 것을 특징으로 하는, 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    두 접촉 각도 (αb, αh) 가 동일한 것을 특징으로 하는, 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 피봇들 (15, 17) 의 단부는 접촉부에서의 법선과 상기 피봇 (15, 17) 의 아버 사이의 교차부에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는, 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    피봇들 (15, 17) 은 둥근 선단을 가지며, 두 피봇들 (15, 17) 의 둥근 선단들은 동일한 반경 (Rb, Rh) 을 갖는 것을 특징으로 하는, 측시 무브먼트의 회전 휠 세트 시스템.
  12. 플레이트 및 적어도 하나의 브리지를 포함하는 측시 무브먼트로서,
    상기 플레이트 및/또는 상기 브리지는 오리피스를 포함하고,
    제 1 항에 따른 회전 휠 세트 시스템 (10) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 측시 무브먼트.
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