KR20170124527A - 시계 장치, 시계 무브먼트 및 이러한 장치를 구비한 시계 - Google Patents

Abstract

소재의 단일 판으로 제조된 일체형 시계 장치(6, 7)는 프레임(12-15), 제1 탄성 서스펜션(21) 및 진동할 수 있도록 제1 탄성 서스펜션에 의하여 프레임에 연결된 관성 조절 부재(17), 제2 탄성 서스펜션(33)에 의하여 프레임에 연결된 차단 부재(8)를 구비하는 차단 장치(6)를 포함한다. 차단 부재(8)는 에너지 분배 부재(5)를 규칙적이고 택일적으로 유지 및 해제할 수 있고, 에너지 분배 부재에서 조절 부재로 에너지를 규칙적으로 전송하도록 조절 부재에 의해 제어된다.

Description

시계 장치, 시계 무브먼트 및 이러한 장치를 구비한 시계 {TIMEPIECE MECHANISM, TIMEPIECE MOVEMENT AND TIMEPIECE HAVING SUCH A MECHANISM}

본 발명은 시계 장치들, 시계 무브먼트들 및 이러한 장치들을 구비한 시계에 관한 것이다.

통상적인 시계 무브먼트들(timepiece movements)은 다수의 움직이는 부품들을 포함하는 매우 복잡한 장치들로, 이러한 장치들은 비용이 많이 들고, 움직이는 부품들에 의해 발생하는 마찰로 인해 에너지가 소모된다. 또한, 이러한 통상적인 장치들은 상이한 시계 장치들의 스택(stack), 통상 적어도 메인스프링(mainspring), 트랜스미션(transmission), 탈진 장치(escapement mechanism) 및 조절기(regulator)로 구성되기 때문에 상대적으로 부피가 크다.

문헌 US2013176829A1은 프레임(frame), 제1 탄성 서스펜션(elastic suspension) 및 제1 탄성 서스펜션에 의해 프레임에 연결되어 진동할 수 있는 관성 조절 부재(inertial regulating member)를 포함하는 소재의 단일 판에 제조된 일체형 시계 장치(monolithic timepiece mechanism made in a single plate of material)를 개시하고 있다.

따라서, 이 문헌은 마찰과 함께 움직이는 부품들의 수를 제한하기 위한 솔루션을 제안하려고 시도했다; 그러나, 시계 무브먼트의 두께의 문제는 여전히 남아있다.

본 발명의 하나의 목적은 시계에서 비용 및 에너지 손실을 추가로 제한하고, 시계의 두께를 제한하는 것이다.

이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 일체형 시계 장치(monolithic timepiece mechanism)는 제2 탄성 서스펜션(second elastic suspension)에 의하여 프레임(frame)에 연결된 차단 부재(blocking member)를 구비하는 차단 장치(blocking mechanism)를 더 포함하고, 상기 차단 부재는 상기 에너지 분배 부재가 각 회전 단계에서 일정한 각도 이동(constant travel)으로 단계적으로 움직이도록 조절 부재(regulating member)에 의해 이동 가능한 에너지 분배 부재(energy distribution member)를 규칙적이고 택일적으로 유지(hold) 및 해제(release)할 수 있도록 제어되고, 상기 차단 부재는 상기 조절 부재의 진동을 유지하기 위하여 에너지 분배 부재에서 조절 부재로 규칙적으로 에너지를 전송하도록 더 적응된다.

이러한 배치 덕분에, 동일한 재료의 판은 조절기와 탈진 장치의 기능이 모두 포함되어, 비용을 낮추고 마찰 손실을 제한한다. 또한, 본 발명은 고전적 시계 무브먼트들에 비하여 장치의 한 계층(layer)을 생략할 수 있고, 이것은 시계 무브먼트의 두께를 제한한다.

본 발명에 따른 일체형 시계 장치의 다양한 실시 예들에서, 다음 중 한 가지 및/또는 또 다른 구성을 추가하여 사용할 수 있다:

- 상기 제1 탄성 서스펜션은 상기 조절 부재에 대해 병진 운동 또는 회전 운동을 가하도록 배치되고, 상기 제2 탄성 서스펜션은 상기 차단 부재에 대해 병진 운동 또는 회전 운동을 가하도록 배치된다;

- 상기 제1 탄성 서스펜션은 제1 방향으로 상기 조절 부재에 병진 운동을 가하도록 배치되고, 상기 제2 탄성 서스펜션은 상기 제1 방향에 실질적으로 수직인 제2 방향으로 상기 차단 부재에 병진 운동을 가하도록 배치된다;

- 상기 제1 탄성 서스펜션은 두 개의 신축성(flexible)있는, 제2 방향에 실질적으로 평행하게 연장되는 제1 탄성 브랜치들과, 제1 방향에 실질적으로 평행하게 연장되는 제2 탄성 브랜치들을 포함하고, 상기 차단 부재는 제2 방향에 실질적으로 평행하게 연장되는 적어도 두 개의 신축성있는 탄성 링크들에 의하여 조절 부재에 연결된다.

- 차단 부재는 조절 부재와 동기화하여 움직이기 위하여 적어도 탄성 링크에 의해 조절 부재에 연결된다.

- 상기 차단 부재는 조절 부재의 진동 주파수(oscillation frequency)의 두 배인 진동 주파수로 진동하기 위하여 조절 부재에 연결된다.

- 조절 부재와 제1 탄성 서스펜션은 상기 조절 부재가 제1 및 제2 극단 조절 부재 위치들(regulating member positions) 사이의 중립 위치로부터의 두 방향들로 진동하고, 차단 부재는 제1 및 제2 극단 차단 부재 위치들 사이에서 진동하도록 고정되고, 탄성 링크는 다음과 같이 배치된다:

· 조절 부재가 중립 위치에 있는 경우 차단 부재는 상기 탄성 링크에 의하여 제2 극단 차단 부재 위치로 이동되고;

· 상기 조절 부재가 제1 및 제2 극단 조절 부재 위치들 중 어느 한 위치에 있는 경우 차단 부재는 상기 탄성 링크(27; 127; 227; 327)에 의하여 제1 극단 차단 부재 위치로 이동된다.

게다가, 본 발명은 또한 앞서 설명한 것과 같은 일체형 시계 장치와 상기 차단 부재와 협력하여 차단 부재가 규칙적이고 택일적으로 에너지 분배 부재를 유지(hold) 및 해제(release)할 수 있는 에너지 분배 부재, 및 상기 조절 부재의 진동을 유지하기 위해 상기 차단 부재를 통해 상기 조절 부재로 에너지를 규칙적으로 방출(release)할 수 있는 상기 에너지 분배 부재를 구비하는 시계 무브먼트와 관한 것이다.

본 발명에 따른 시계 무브먼트의 다양한 실시 예들에서, 다음 중 한 가지 및/또는 또 다른 구성을 추가하여 사용할 수 있다:

- 상기 에너지 분배 부재는 회전식 에너지 분배 바퀴(rotary energy distribution wheel)이다;

- 상기 차단 부재는 차단 부재가 제1 및 제2 극단 차단 부재 위치들에 있는 경우, 각각 상기 에너지 분배 바퀴를 유지(hold)하기 위해, 상기 에너지 분배 바퀴의 톱니들을 교대로 간섭(interfere)하도록 배치된 제1 및 제2 정지 부재들을 구비하고, 상기 제1 정지 부재는 차단 부재가 제1 탈출 위치(escape position)와 상기 제2 극단 차단 부재 위치 사이에 있는 경우 상기 에너지 분배 바퀴에 간섭하지 않도록 배치되고, 상기 제2 정지 부재는 차단 부재가 제2 탈출 위치와 상기 제1 극단 차단 부재 위치 사이에 있는 경우 에너지 분배 바퀴에 간섭하지 않도록 배치된다;

- 에너지 분배 바퀴는 회전 방향으로 이동 가능하고, 에너지 분배 바퀴의 상기 톱니들은 각각 상기 회전 방향을 향하는 정면과 상기 회전 방향과 대향하는 후면을 구비하고, 상기 제1 및 제2 정지 부재들은 아래와 같이 배치된다:

· 상기 차단 부재가 제1 탈출 위치에 있고 제1 정지 부재가 톱니의 전면과 일치되는 경우, 제2 정지 부재는 에너지 분배 바퀴의 두 개의 다른 톱니들 사이에 상기 두 개의 다른 톱니들 중 하나의 상기 후면의 부근(vicinity)에 있도록 배치되고,

· 상기 차단 부재가 제2 탈출 위치에 있고 제2 정지 부재가 톱니의 전면과 일치되는 경우, 제1 정지 부재는 상기 에너지 분배 바퀴의 두 개의 다른 톱니들 사이에 상기 두 개의 다른 톱니들 중 하나의 상기 후면의 부근에 있도록 배치된다;

- 상기 제1 및 제2 정지 부재들과 상기 제2 탄성 서스펜션은 제1 및 제2 정지 부재들이 택일적으로 에너지 분배 바퀴를 향하거나 에너지 분배 바퀴로부터 멀어지도록 에너지 분배 바퀴에 대하여 실질적으로 방사상으로(radially) 움직이게 배치된다.

- 시계 무브먼트는 기계적 전달 장치(transmission)를 통하여 회전 시 에너지 분배 바퀴를 단일 회전 방향으로 편향시키는 편향 수단(biasing means)을 더 포함한다.

- 시계 무브먼트는 차단 부재에 연결되고, 에너지 분배 부재의 톱니들 상에서 지지되는(bearing) 단안정 탄성 부재(monostable elastic member)를 더 포함하고, 단안정 탄성 부재(9)는 일반적으로 제1 기하학적 구조를 가지고, 에너지 분배 부재의 톱니들은 단안정 탄성 부재를 제1 기하학적 구조에서 제2 기하학적 구조로 탄성적으로 변형시키도록 적용되고, 상기 단안정 탄성 부재는 에너지 분배 부재의 각 운동 주기(movement cycle) 동안 아래와 같이 배치된다:

· 상기 에너지 분배 부재의 하나의 톱니는 상기 단안정 탄성 부재의 상기 제1 기하학적 구조에서 상기 제2 기하학적 구조로 상기 단안정 탄성 부재를 탄성적으로 변형시키고,

· 그 후 상기 단안정 탄성 부재는 상기 제1 기하학적 구조로 탄성적으로 복귀하고, 이로 인하여 상기 차단 부재를 통하여 조절 장치로 미리 정해진 양의 기계적 에너지를 방출(releasing)한다;

- 상기 단안정 탄성 부재는 차단 부재에 연결된 제1 단부(end) 및 에너지 분배 부재의 톱니들 상에 지지되는 제2 자유 단부(free end)를 구비하는 탄성 핀(flexible tongue)이다;

- 상기 에너지 분배 부재는 회전식 에너지 분배 바퀴이고, 상기 단안정 탄성 부재는 차단 부재가 제1 탈출 위치와 제2 극단 차단 부재 위치 사이에 있는 경우, 에너지 분배 바퀴의 회전 동안 에너지 분배 바퀴의 톱니들이 상기 단안정 탄성 부재를 상기 제1 기하학적 구조에서 상기 제2 기하학적 구조로 탄성적으로 변형시키도록 배치된다;

- 단안정 탄성 부재는 차단 부재가 제2 극단 차단 부재 위치에 있는 경우 상기 단안정 탄성 부재가 제2 기하학적 구조에 있도록 배치되고, 단안정 탄성 부재가 제1 기하학적 구조로 복귀하는 것에 의해, 그 후 제2 극단 차단 부재 위치에서 제2 탈출 위치로 차단 부재가 이동하는 동안 상기 기계적 에너지의 미리 정해진 양을 차단 부재로 전달하고, 탄성 링크는 상기 기계적 에너지의 미리 정해진 양을 조절 부재로 전송하도록 배치된다;

- 단안정 탄성 부재는 차단 부재가 제2 탈출 위치에서 제1 극단 차단 부재 위치로 이동하고, 상기 제1 극단 차단 부재 위치에서 제1 탈출 위치로 이동하는 동안 에너지 분배 바퀴의 톱니들에 간섭하지 않도록 배치된다;

- 단안정 탄성 부재는 제2 정지 부재에 인접한 차단 부재 위에 고정된다.

또한, 본 발명은 앞서 설명한 것과 같은 시계 무브먼트를 구비한 시계(timepiece)에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 시계에서 비용 및 에너지 손실을 추가로 제한하고, 시계의 두께를 제한할 수 있다.

본 발명의 다른 특징들과 이점들은 비 제한적인 예로서 주어진 발명의 일 실시예의 다음의 상세한 설명 및 첨부된 도면들을 참조하여 나타난다.
도면에서,
- 도 1 은 본 발명에 따른 기계식 시계의 개략적 블록도이다.
- 도 2 는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 조절 장치, 차단 장치 및 에너지 분배 바퀴를 포함하는 기계식 시계용 장치의 평면도이다.
- 도 2a는 도 2의 차단장치 및 에너지 분배 바퀴의 상세도를 도시한다.
- 도 3, 3a 내지 도 9, 9a는 각각 도 2, 2a와 유사한 도면으로, 실질적으로 조절 장치의 반주기 동안, 도 2의 장치의 연속적인 움직임을 각각 도시한다.
- 도 10 내지 도 12는 본 발명의 각각 제2, 제3 및 제4 실시예들에 대한, 도 2와 유사한 도면이다.

도면에서, 동일한 참조 부호는 동일하거나 유사한 구성을 나타낸다.

도 1은 적어도 다음 구성을 포함하는 손목 시계와 같은 기계식 시계(1)의 개략적인 블록 다이어그램을 도시한다 :

- 기계식 에너지 저장 장치(2);

- 상기 에너지 저장 장치(2)에 의해 작동되는 전달 장치(3);

- 예를 들어 상기 전달 장치(3)에 의해 구동되는 시계 바늘과 같은, 하나 또는 몇 개의 시간 표시기들(4);

- 전달 장치(3)에 의해 구동되는 에너지 분배 부재(5);

- 예를 들어, 상기 에너지 분배 부재가 반복적인 운동주기에 따라 각 운동 주기에서 일정한 이동(constant travel)으로 단계적으로 움직일 수 있도록, 상기 에너지 분배 부재(5)를 연속적으로 유지(hold) 및 해제(release)하도록 구성된 차단 부재(8)를 갖는 차단 장치(6);

- 조절 장치(7), 상기 조절 장치는 상기 차단 장치를 규칙적인 시간으로 움직이게 하는 진동 장치이다. 이로 인해, 상기 차단 장치의 유지 및 해제의 연쇄(sequence)는 일정한 간격을 갖고, 상기 에너지 분배 바퀴(5), 상기 전달 장치(3) 및 상기 시간 표시기(4)의 움직임에 대해 템포(tempo)를 제공한다.

상기 에너지 분배 부재는 회전식 에너지 분배 바퀴(5)일 수 있다.

이하, 이러한 에너지 분배 바퀴에 대하여 설명한다.

상기 기계식 에너지 저장 장치(2)는 일반적으로 스프링이다. 예를 들어 일반적으로 메인 스프링이라고 불리는 나선형 스프링이다. 상기 스프링은 와인딩 스템(winding stem)을 통해 수동으로 감겨질 수 있으며, 및/또는 사용자의 움직임에 의해 구동되는 자동 와인딩을 통해 자동으로 감겨질 수 있다.

상기 전달 장치(3)는 일반적으로 기어(gear)다. 상기 기어는 서로 맞물린 일련의 톱니바퀴(미 도시)로 구성되고, 상기 전달 장치는 입력 축과 출력 축(미 도시)이 연결되어 있다. 상기 입력 축은 상기 기계식 에너지 저장 장치(2)에 의해 구동되고, 상기 출력 축은 상기 에너지 분배 바퀴에 연결된다. 상기 톱니바퀴들 중 일부는 상기 손목 시계 바늘 또는 다른 시간 표시기들과 연결된다.

상기 전달 장치(3)는 상기 에너지 분배 바퀴가 입력 축(예를 들어, 3000정도의 속도 비를 갖는)보다 훨씬 빨리 회전되도록 설계 되었다.

상기 조절 장치(7)는 일정한 주파수로 진동하도록 설계되며, 시계의 정밀도를 보장한다. 상기 조절기의 진동은 예를 들어, 차단 장치(6)에 속하는 단안정(monostable) 탄성 부재(9)를 통한 상기 에너지 분배 바퀴(5)로부터의 기계적 에너지의 규칙적인 전달에 의해 지속된다.

상기 기계적 에너지 저장 장치(2), 전달 장치(3), 에너지 분배 바퀴(5), 차단 장치(6) 및 조절기(7)는 함께 시계 무브먼트(8)를 형성한다.

이하, 도 2 내지 9의 특정 실시예를 자세히 설명한다.

이 실시예에서, 예를 들어, 도 2및 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 차단 장치(6) 및 조절 장치(7)는 단일 판(11)으로 제조되고, 일체형일 수 있다. 판(11)은 일반적으로 평면이다. 상기 판(11)은 소재에 따라, 약0.1 내지 약 0.6 mm의 얇은 두께를 가질 수 있다. 상기 판(11)은 약 15mm내지 40mm사이의 가로 치수들(즉, 폭, 길이 또는 직경)을 상기 판의 평면에 가질 수 있다. 상기 판(11)은 임의의 적합한 소재로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 양호한 탄성 특성을 나타내기 위해 상대적으로 높은 영률(young modulus)을 갖는 소재로 제조될 수 있다. 상기 판(11)에 사용 가능한 재료의 예로는 실리콘, 니켈, 강철, 티타늄이 있다. 실리콘의 경우, 상기 판(11)의 두께는 예를 들어 0.3 내지 0.6 mm로 구성 될 수 있다.

이하에서 상세히 설명될 상기 차단 장치(6) 및 조절 장치(7)의 다양한 부재는 판(11)에서 절단부들(cutouts)을 제작함으로써 형성된다. 상기 절단부는 마이크로 메카닉스 (micromechanics)에서 공지된 임의의 제조방법에 의해 형성될 수 있으며, 특히, MEMS의 제조방법으로 형성될 수 있다.

실리콘 판(11)의 경우에, 판(11)은 예를 들어, 딥 반응성 이온 에칭(Deep Reactive Ion Etching)에 의해, 또는 일부의 경우에 고체 레이저 커팅(Solid state laser cutting)에 의해(특히, 시제품 또는 소량의 시리즈를 위해) 국부적으로 비워질 수 있다.

니켈 판(11)의 경우, 상기 차단 장치(6) 및 조절 장치(7)는 예를 들어, LIGA에 의해 얻어 질 수 있다.

강철 또는 티타늄 판(11)의 경우에, 판(11)은 예를 들어, 와이어 방전 가공 (Wire Electric Discharge Machining)에 의해 국부적으로 비워질 수 있다.

이하, 판(11)의 일부분에 의해 형성되는 차단기구 (6) 및 조정기구 (7)의 구성 부품(constituting parts)을 상세하게 설명한다.

이 부품들(parts) 중 일부는 경질이고(rigid), 다른 일부는 구부러진 상태에서 일반적으로 탄성 변형이 가능하다.

소위 경질 부품과 탄성 부품의 차이는 부품의 형상, 특히, 슬림성(slenderness)에 기인한 판(11)의 평면에서의 강도의 차이이다. 슬림성은 예를 들어, 세장비(slenderness ratio, 부품의 폭에 대한 부품의 길이의 비)에 의해 측정될 수 있다. 슬림함이 높은 부품은 탄성이 있고(즉, 탄성 변형이 가능한), 슬림함이 낮은 부품은 단단하다.

예를 들어, 판(11)의 평면에서, 소위 경질 부품은 소위 탄성 부품의 강도보다 적어도 약 1000배 더 높은 강도를 가질 수 있다.

탄성 연결부들(elastic connections) 즉, 후술하는 탄성 브랜치들(21, 33; elastic branches) 및 탄성 링크들(27; elastic links)에 대한 일반적인 치수는 예를 들어, 5 - 13 mm의 길이 및 0.01mm(10㎛) - 0.04mm(40㎛), 즉, 약 0.025 mm(25㎛)의 폭을 포함한다.

판(11)은 지지판(11a; support plate)에 고정되는 외부 프레임(outer frame)을 형성한다. 예를 들어, 상기 판(11)의 구멍들(11b)을 통해 나사 등으로 고정된다. 상기 지지판(11a)은 시계 케이스(timepiece casing)에 차례로 고정된다.

도 2에 도시된 예에서, 판(11)은 차단 장치(6) 및 조절 장치(7)를 전체적으로 둘러싸는 폐쇄된 경질 프레임을 형성한다. 이 프레임은 달리 설계될 수 있고, 특히, 차단 장치(6) 및 조절 장치(7)를 둘러싸거나 둘러싸지 않도록 설계될 수 있다.

도 2에 도시된 예에서, 이러한 고정 프레임은 제 1 방향(X)으로 연장되는 2 개의 실질적으로 평행한 측면(12,15; sides) 및 제 1 방향(X)에 실질적으로 수직인 제 2 방향(Y)으로 연장되는 2 개의 실질적으로 평행한 측면(13, 14; sides)을 포함한다. 판(12-15), 지지판(11a; support plate) 및 모든 다른 고정부들은 본 명세서에서 "지지대(support)"로 지칭될 수 있다.

에너지 분배 바퀴(5)는 판(11)에 수직인 회전축(Z)을 중심으로 지지대에 피벗 식(pivotally)으로 장착된다. 상기 에너지 분배 바퀴(5)는 전달 장치(3)를 통해 에너지 저장 장치(2)에 의해 한 쪽 방향으로 회전하도록 편향(biased)된다. 상기 에너지 분배 바퀴(5)는 각각 회전 방향(36)쪽 전면(5b) 및 회전 방향(36)반대 쪽 후면(5c)을 갖는 외부 톱니(5a)를 갖는다.

예를 들어, 상기 전면(5b)은 상기 회전 축(Z)에 평행한 방사상(radial) 평면으로 연장될 수 있다. 반면에, 상기 후면(5c)은 축(Z)에 평행하고 상기 방사상(radial) 방향에 대해 비스듬히 연장될 수 있다. (도 2a 참조)

상기 톱니(5a)는 소위 스위스-레버 탈진기(Swiss-lever escapement) 또는 스위스-앵커 탈진기(Swiss-anchor escapement)의 종래 탈진 바퀴의 복잡한 형상을 가질 필요가 없다는 것을 알아야 한다.

상기 단안정 탄성 부재(9)는 상기 조절 장치(7)에 연결되고, 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 상기 톱니(5a)를 지지(bear)하도록 되어있다. 상기 단안정 탄성 부재(9)는 일반적으로 제1 기하학적 구조(안정 위치)를 가지며, 상기 에너지 분배 바퀴의 톱니(5a)는 캠(cam) 효과에 의해, 상기 제1 구조(configuration)에서 제2 기하학적 구조로 상기 단안정 탄성 부재(9)를 탄성적으로 변형시키도록 되어있다. 상기 단안정 탄성 부재(9)는 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 각 회전 주기 동안:

- 상기 에너지 분배 바퀴의 하나의 톱니(5a)는 상기 단안정 탄성 부재의 제 1 기하학적 구조에서 제 2 기하학적 구조로 상기 단안정 탄성 부재(9)를 탄성적으로 변형시키고;

- 그 후, 상기 단안정 탄성 부재(9)는 상기 제1 기하학적 구조로 탄성적으로 복귀하고, 이로 인하여 상기 조절 장치(7)에 미리 설정된 양의 기계적 에너지를 방출(releasing)한다.

상기 조절 장치는 제1 탄성 서스펜션(21; suspension)에 의해 상기 판(11)의 프레임에 연결된 경질의 관성 조절 부재(17)를 가질 수 있다. 상기 제1 탄성 서스펜션은 예를 들어, 상기 판(11)의 측면(12)으로부터 상기 제2 방향(Y)에 실질적으로 평행하게 연장되는 두 개의 신축성(flexible)있는 탄성 브랜치(21; branches)를 포함할 수 있다. 이로 인해, 상기 조절 장치(17)는 상기 지지대에 대해 제1 방향(X)에 실질적으로 평행하게 병진 운동(translation)할 수 있다. 상기 조절 부재(17) 및 상기 제1 탄성 서스펜션(21)은 상기 조절 부재(17)가 도 2에서 볼 수 있는 양방향 화살표(17a)를 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 중립 위치로부터 여기서, "제1 및 제2 극단의 조절 부재 위치(extreme regulating member positions)"로 불리는 양 극단 위치 사이에서 양 방향으로 진동하도록 배치된다.

상기 조절 장치(17)의 병진 운동은 실질적으로 직선일 수 있다.

유리하게는 상기 조절 부재(17)는 상기 제1 방향(X)으로 진동의 제1 진폭 및 상기 제2 방향(Y)으로 0이 아닌 진동의 제2 진폭으로 회전 운동(circular translation)으로 진동하도록 상기 지지대에 장착된다.

바람직하게는 상기 진동의 제1 진폭은 상기 제2 진폭의 적어도 10배이다. 이로 인해 상기 운동은 실질적으로 직선이다.

상기 조절 부재(17)는 판(11)의 상기 측면(12)에 근접하고, 상기 제1 방향(X)에 실질적으로 평행하게 길이 방향으로 연장된 메인 강성 바디(18, main rigid body) 및 상기 메인 바디(18; main body)의 단부들(ends)로부터 각각의 자유 단부(20; free ends)까지 판(11)의 상기 측면(15)을 향해 연장되는 두 개의 강성 암(19, rigid arms)을 가질 수 있다. 상기 자유 단부들(20)은 상기 제1 방향(X)에 실질적으로 평행하게 서로 대향되게 외측으로 연장될 수 있다.

상기 제1 탄성 브랜치들(21)은 각각 판(11)의 측면들(13, 14)에 근접한 판(11)의 상기 측면(12)에 연결된 제1 단부 및 각각 상기 암들(19)의 자유 단부들(20)에 연결된 제2 단부를 가질 수 있다. 상기 제1 탄성 브랜치들(21)은 상기 조절 부재(17)가 중립 위치에 정지해 있을 때, 실질적으로 직선(즉, 구부러지지 않고)일 수 있다.

상기 제1 탄성 브랜치들(21)의 길이 및 상기 조절 장치(17)의 진동의 진폭은 전술한 바와 같이 상기 조절 부재(17)의 운동을 실질적으로 직선이 되도록 한다.

상기 차단 장치(6)는 상기 조절 부재(17)와 동기화(synchronism)하여 움직이기 위하여, 상기 조절 부재(17)에 적어도 탄성 링크(27, elastic link)에 의해 연결된 경질(rigid)의 차단 부재(8)를 갖는다.

도 2에 도시된 예에서, 상기 차단 부재(8)는 상기 제2 방향(Y)에 실질적으로 평행하게 연장된 두 개의 신축성 있는 탄성 링크들(27)에 의해 상기 조절 부재(17)에 연결될 수 있다. 상기 신축성 있는 탄성 링크들(27)은 상기 조절 부재(17)가 중립 위치에 있을 때 실질적으로 직선(구부러지지 않고)으로 배치될 수 있다.

상기 차단 부재(8)는 제2 탄성 서스펜션(33)에 의해 상기 판(11)의 프레임 상에 장착될 수 있다. 상기 제2 탄성 서스펜션(33)은 상기 제2 방향으로 상기 차단 부재(8)가 병진 운동하도록 배치될 수 있다. 상기 제2 탄성 서스펜션은 두 개의 신축성 있는 제2 탄성 브랜치들(33)을 포함할 수 있다. 상기 제2 탄성 브랜치들(33)은 상기 제2 방향(X)에 실질적으로 평행하게 연장되고, 이로 인해, 상기 차단 부재(8)는 상기 제1 방향(X)에 실질적으로 평행한, 양방향 화살표(8a)의 방향으로, 병진 운동이 가능하다. 상기 차단 부재는 여기서, 제1 및 제2 극단 차단 부재 위치(extreme blocking member position)라고 불리는 양 극단 위치 사이를 이처럼 중립 위치에서 양 반대 방향으로 움직일 수 있다. 상기 탄성 브랜치들(33)은 상기 차단 부재(8)가 중립 위치에서 정지해 있을 때, 실질적으로 직선(구부러지지 않고)이 되도록 배치될 수 있다.

도 2에 도시된 예에서, 상기 차단 부재(8)는:

- 조절 부재(17)의 상기 메인 바디(18)에 인접하고, 상기 제1 방향(X)으로 길이 방향으로 연장되는 경질의 베이스(22; base) 및

- 상기 베이스(22)의 단부들로부터 각각의 자유 단부들(24, 26)까지 상기 판(11)의 측면(15)을 향하는 두 개의 발산하는 경질의 측면 암들(23, 25)

을 포함할 수 있다.

상기 자유 단부들(24, 26)은 상기 제1 방향(X)과 실질적으로 평행하게 서로 반대방향으로 외측으로 연장될 수 있다.

상기 탄성 링크들(27)은 인접한 조절 부재(18)의 메인 바디에 연결된 제1 단부들 및 상기 암들(23, 25)의 자유 단부들(24, 26)에 각각 연결된 제2 단부들을 가질 수 있다.

또한, 상기 측면 암(25)의 자유 단부(26)는 제1 가로 방향(transversal)의 경질의 암(3)에 의해 상기 제1 방향(X)으로 다른 측면 암(23)을 향해 연장될 수 있다.

상기 측면 암(25)은 상기 제1 방향(X)으로 상기 베이스(22)에 인접한 제2 가로 방향의 경질의 암(28)에 의해 다른 측면 암(23)을 향해 연장될 수 있다. 상기 에너지 분배 바퀴(5)는 제1 및 제2 가로방향 암들(30, 28) 사이에 있다.

상기 제1 및 제2 가로 방향 암들(30, 28)의 각각의 자유 단부들은 각각 제1 및 제2 정지 부재들(29a, 29b; stop members)을 가질 수 있다. 제1 및 제2 정지 부재들(29a, 29b)은 제1 및 제 2 가로 방향 암들(30, 28)의 자유 단부로부터 서로를 향해 제2 방향 (Y)으로 돌출된 경질의 핑거(finger) 형태일 수 있다.

제 1 및 제 2 정지 부재(29a, 29b)는 이하에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 상기 에너지 분배 바퀴(5)를 순차적으로 유지(hold) 및 해제(release)하기 위해 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 톱니(5a)와 협력하도록 설계되어 있다. 제1 및 제2 정지 부재들(29a, 29b)은 각각 상기 톱니의 전면(5b)을 향하는 정지면 (29a1, 29b1) 및 반대 후면을 향하는 정지면(29a2, 29b2))을 가질 수 있다. 상기 정지면 (29a1, 29b1)은 바람직하게는 축(Z)에 평행한 방사상 면(radial plane)에 배치 될 수 있고, 후면(29a2, 29b2)은 정지 부재(29a, 29b)가 뾰족한 형상을 갖도록 경사지게 연장 될 수 있다.

차단 부재(8)는 제2 방향(Y)으로 연장되고, 측면 암(25)을 제1 가로 방향 암(30)에 결합시키는 버팀대(25a; strut)를 더 포함 할 수 있다.

차단 부재(8)는 판(11)의 상기 측면(15)을 향해 상기 가로 방향 암(30)으로부터 제 2 방향(Y)으로 연장되는 탭(31; tab)을 더 가질 수 있다.

상기 자유 단부(26) 및 제1 가로 방향 암(30)은 작은 움직임을 갖도록 판(11)의 상기 측면(15)에서 절단된 오목부(26a; indent)에 수용될 수 있다. 나아가, 탭(31)은 판(11)의 상기 측면(15)에서 절단된 추가 오목부(31a)에 수용될 수 있다.

판(11)은 상기 차단 부재(8)의 측면 암(23)과 상기 에너지 분배 바퀴(5) 사이에, 상기 판(11)의 일 측면(15)으로부터 다른 측면(12)을 향해, 상기 제2 방향(Y)으로 연장되는 경질의 선단부(16; tongue)를 더 포함할 수 있다. 선단부(16)는 상기 에너지 분배 바퀴(5)를 마주하고, 상기 제2 방향(Y)에 평행하게 연장된 제1 경계(16a; edge)를 가질 수 있다. 상기 제1 경계(16a)는 에너지 분배 바퀴(5)를 부분적으로 수용하는 오목한 원형 절개부(16b)를 가질 수 있다. 선단부(16)는 상기 제1 경계의 반대쪽에 상기 측면 암(23)과 마주하는 제2 경계(16c)를 더 가질 수 있다. 상기 제2 경계(16c)는 상기 측면 암(23)과 평행하게 기울어져 있을 수 있고, 측면 암(23)에 가까이 근접해 있을 수 있다.

상기 제2 탄성 브랜치들(33) 중 어느 하나는 상기 선단부(16)의 상기 제1 경계(16a)에 연결된 제1 단부 및 상기 탭(31)에 연결된 제2 단부를 가질 수 있다. 상기 제2 탄성 브랜치들(33)의 다른 하나는 상기 선단부(16)의 자유 단부에 인접한 상기 선단부(16)의 제1 경계(16a)에 연결된 제1 단부 및 상기 베이스(22)에 인접한 상기 측면 암(25)에 연결된 제2 단부를 가질 수 있다.

상기 차단 부재(8)는 상기 단안정 탄성 부재(9)에 연결될 수 있다.

특히, 상기 단안정 탄성 부재는 상기 차단 부재(8)에 연결된 제1 단부(따라서, 신축성 있는 링크들(27)을 통해, 상기 조절 장치(7)에 연결된) 및 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 톱니(5a)상에 지지되는(bearing) 제2 자유 단부를 갖는 탄성 핀(9, flexible tongue)일 수 있다. 상기 탄성 핀(9)의 전형적인 치수는 예를 들어, 3내지 5mm 사이의 길이 및 예를 들어, 0.01mm (10 ㎛) 내지 0.04 mm (40 ㎛)사이의, 예를 들면, 약 0.025 mm (25 ㎛)의 너비를 포함한다.

상기 탄성 핀(9)은 상기 제2 정지 부재(29b)에 인접한 상기 차단 부재(8)에 장착될 수 있다. 특히, 상기 탄성 핀은 상기 가로 방향 암(28)에 인접한 상기 차단 부재(8)의 측면 암(25)에 연결될 수 있다. 상기 탄성 핀(9)인 상기 가로 방향 암(28)과 상기 에너지 분배 바퀴(5) 사이에서, 상기 제1 방향(X)에 실질적으로 평행하게, 상기 제2 정지 부재(29b)에 인접한 자유 단부까지 연장될 수 있다.

상기 탄성 핀(9) 및 차단 부재(8), 두 개의 별개의 부재들로 이루어진 상기 장치는, 이처럼 상기 분배 바퀴(5)를 유지(hold) / 해제(release)하는 기능(상기 차단 부재(8)에 의해 제공되는) 및 진동을 유지하기 위해 에너지를 상기 조절 장치에 제공하는 기능(상기 탄성 핀(9)에 의해 제공되는)사이에서, 분리를 제공한다. 이러한 기능의 분리 덕분에, 상기 차단 부재(8)의 설계는 에너지를 전달하는 기능을 고려할 필요가 없고, (차단 및 에너지 전달 기능을 모두 처리하는 전통적인 스위스 앵커 이스케이프(Swiss-anchor escapement)의 경우와 같이) 탄성 핀(9)의 설계는 상기 분배 바퀴(5)를 차단(blocking) / 해제(releasing)하는 기능을 고려할 필요가 없다.

동작 중에, 조절 부재는 제 1 방향(X)에 평행하게, 예를 들어 20 내지 30Hz 사이의 주파수 f로 진동하고, 차단 부재(8)는 조절 부재(17)의 진동 주파수의 2 배인 주파수 2f로 진동한다.

보다 정확하게는, 상기 탄성 링크(27)는:

- 조절 부재(17)가 중립 위치에 있을 때, 상기 차단 부재(8)는 상기 탄성 링크(27)에 의해 제 2 극단 차단 부재 위치로(측면 15를 향해) 이동하고;

- 조절 부재(17)가 제1 및 제2 극단 조절 부재 위치 중 어느 하나에 위치하면, 상기 차단 부재(8)는 상기 탄성 링크(27)에 의해 상기 제1 극한 차단 부재 위치로(측면 12를 향해) 이동하도록 배치된다.

이 동작 중에, 제1 및 제2 정지 부재들(29a, 29b)은 순차적으로 상기 에너지 분배 바퀴를 향하여, 또는 바깥쪽을 향하여 상기 에너지 분배 바퀴(5)에 대해 실질적으로 방사상(radially) 움직이고, 이처럼 상기 제1 및 제2 정지 부재들(29a, 29b)은 상기 차단 부재(8)가 상기 제1 및 제2 극단 차단 부재 위치에 있을 때, 각각 상기 에너지 분배 바퀴(5)를 유지(hold)하기 위해, 차례로 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 톱니(5a)를 간섭(interfere)한다.

보다 정확하게는, 상기 제1 정지 부재(29a)는:

- 상기 차단 부재가 상기 제1 극단 차단 부재 위치(측면 12에 가까울 때)와 제1 탈출 위치(제 1 정지 부재(29a)의 정점이 톱니(5a)의 외경과 일치하는 위치)사이를 움직일 때, 상기 에너지 분배 바퀴(5)를 유지(hold)하고,

- 상기 차단 부재(8)가 상기 제1 탈출 위치와 상기 제2 극단 차단 부재 위치(측면 15에 가까울 때)사이에 있을 때, 상기 에너지 분배 바퀴(5)를 간섭(interfere)하지 않는다.

또한, 제2 정지 부재(29b)는:

- 상기 차단 부재가 상기 제2 극단 차단 부재 위치(측면 15에 가까울 때)와 제2 탈출 위치(제2 정지 부재(29b)의 정점이 톱니(5a)의 외경과 일치하는 위치)사이를 움직일 때, 상기 에너지 분배 바퀴(5)를 유지(hold)하고,

- 상기 차단 부재(8)가 상기 제2 탈출 위치와 상기 제1 극단 차단 부재 위치(측면 12에 가까울 때)사이에 있을 때, 상기 에너지 분배 바퀴(5)를 간섭(interfere)하지 않는다.

또한, 차단 부재(8)의 상기 제2 탈출 위치는 상기 제1 극단 차단 부재 위치(측면 12에 가까울 때)와 상기 제1 탈출 위치 사이일 수 있다. 이 경우, 바람직하게는 상기 제1 및 제2 정지 부재들(29a, 29b)은:

- 상기 차단 부재(8)가 상기 제1 탈출 위치에 있고, 상기 제1 정지 부재(29a)가 톱니(5a)의 상기 전면(5b)과 일치할 때, 상기 제2 정지 부재(29b)는 상기 에너지 분배 바퀴의 다른 두 개의 톱니(5a) 사이에서, 이러한 다른 두 개의 톱니 중 어느 하나의 후면(5c)의 부근에 위치하고;

- 상기 차단 부재(8)가 상기 제2 탈출 위치에 있고, 상기 제2 정지 부재(29b)가 톱니(5a)의 상기 전면(5b)과 일치할 때, 상기 제1 정지 부재(29a)는 상기 에너지 분배 바퀴의 다른 두 개의 톱니(5a) 사이에서, 이러한 다른 두 개의 톱니 중 어느 하나의 후면(5c)의 부근에 위치한다.

상기 탄성 핀(9)은 상기 차단 부재(8)가 상기 제1 탈출 위치와 상기 제2 극단 차단 부재 위치 사이에 위치할 때, 상기 에너지 분배 바퀴(5)가 회전하는 동안, 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 톱니(5a)가 상기 단안정 탄성 부재(9)를 상기 제1 기하학적 구조에서 상기 제2 기하학적 구조로, 탄성 변형시키도록 배치될 수 있다. 이처럼, 상기 탄성 핀(9)은 상기 미리 설정된 제1 기하학적 구조와 상기 미리 설정된 제2 기하학적 구조 사이에서 상기 기하학적 구조에 상응하여, 미리 설정된 잠재적 역학 에너지(potential mechanical energy)를 축적한다. 상기 미리 설정된 에너지는 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 각 회전 주기에서 동일하다.

상기 탄성 핀(9)은 상기 차단 부재(8)가 상기 제2 극단 차단 부재 위치일 때, 상기 탄성 핀(9)이 상기 제2 기하학적 구조가 되도록 배치될 수 있다. 이처럼, 상기 탄성 핀(9)은 상기 제1 기하학적 구조로 복귀하고, 상기 차단 부재(8)가 상기 제2 극단 차단 부재 위치에서 상기 제2 탈출 위치로 이동하는 동안, 상기 차단 부재(8)에 상기 미리 설정된 양의 역학적 에너지를 전달한다. 상기 탄성 링크들(27)은 상기 미리 정해진 양의 역학 에너지를 상기 조절 부재(17)에 전송하도록 배치된다.

또한, 상기 탄성 핀(9)은 상기 차단 부재(8)가 상기 제2 탈출 위치에서 상기 제1 극단 차단 부재 위치로, 그리고, 상기 제1 극단 차단 부재 위치에서 상기 제1 탈출 위치로 움직이는 동안, 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 톱니(5a)를 간섭하지 않도록 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 전달 장치(3)는 상기 차단 부재(8)가 상기 제1 탈출 위치에서 상기 제2 극단 차단 부재 위치로 이동하는데 필요한 시간보다 길지 않은 시간에 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 각 회전 단계가 완료되도록 한다.

상기 장치의 동작은 도3, 3a-9, 9a와 관련하여, 단계별로 설명될 것이다.

도 3 및 3a의 위치에서:

- 조절 부재(17)는 화살표(34) 방향으로 측면(14)을 향해 이동하고, 상기 제2 극단 조절 부재 위치에 근접한다;

- 차단 부재(8)는 화살표(35) 방향으로 측면(12)을 향해 이동하고, 상기 제1 차단 부재 위치에 가깝기 때문에, 상기 에너지 분배 바퀴(5)는 상기 제1 정지 부재 (29a)에 의해 유지(hold)된다;

- 제2 정지 부재(29b)는 상기 에너지 분배 바퀴(5)를 간섭하지 않는다;

- 탄성 핀(9)은 상기 제1 기하학적 위치(안정 위치)에 있다.

이해하기 더 편하도록, 도 3a 내지 도 9a의 일부 톱니들(5a)에 참조 번호가 주어져 있다.

이러한 톱니들의 상황은 도 3a의 위치에서 다음과 같다:

- 톱니(5a1)는 상기 제1 정지 부재(29a)에 의해 유지(hold)된 톱니이다;

- 톱니(5a2)는 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 다음 회전 단계에서 회전 방향으로 상기 제1 정지 부재(29a)를 향해 이동하는 다음 톱니이다;

- 톱니들(5a3, 5a4)은 각각 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 회전 방향으로 상기 제2 정지 부재를 지나서 그 전방에 위치한다;

- 톱니(5a5)는 톱니(5a4) 후에 에너지 분배 바퀴(5)의 회전 방향으로 제2 정지 부재(29b)를 향해 이동하는 다음 톱니이다.

상기 장치는 도 4, 4a의 위치에 도달한다. 여기서:

- 조절 부재(17)는 상기 제 2 극단 조절 부재 위치에 도달한다;

- 차단 부재(8)는 상기 제 1 극단 차단 부재 위치에 도달하고, 에너지 분배 바퀴(5)는 여전히 상기 제1 정지 부재(29a)에 의해 유지된다;

- 탄성 핀(9)은 여전히 상기 제1 기하학적 위치(안정 위치)에 있다.

그 다음, 상기 조절 부재(17) 및 차단 부재(8)는 자신의 이동 방향을 바꿔, 장치는 도 5, 도 5a의 위치에 도달한다. 여기서:

- 조절 부재(17)는 화살표(37)방향으로 측면(13)을 향해 이동하여 중립 위치에 근접하게 된다;

- 차단 부재(8)는 화살표(38)의 방향으로 측면(15)을 향해 이동하여, 에너지 분배 바퀴(5)가 상기 제1 정지 부재(29a)에 의해 해제(release)되고, 화살표(36) 방향으로 한 각도 단계(one angular step)만큼 회전하는 상기 제1 탈출 위치에 도달한다;

- 제2 정지 부재(29b)는 이미 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 두 개의 톱니들(5a) 사이에 위치한다. 이러한 톱니들(5a) 중 어느 하나의 후면(5c)에 인접한다;

- 탄성 핀(9)은 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 톱니(5a5)에 의해 휘기 시작한다.

그 다음, 상기 에너지 분배 바퀴(5)는 한 각도 단계 만큼 빠르게 회전하고 장치는 도 6, 도 6a의 위치에 도달한다. 여기서:

- 조절 부재(17)은 여전히 화살표 (37)의 방향으로 측면 (13)을 향해 이동하고, 여전히 중립 위치에 가깝다;

- 차단 부재(8)는 상기 제2 차단 부재에 근접하고, 이미 화살표(35) 방향으로 측면(12)을 향해 이동한다;

- 제 1 정지 부재(29a)는 상기 에너지 분배 바퀴(5)를 간섭하지 않고, 각도적으로(angularly) 톱니들(5a1, 5a2) 사이에 위치한다;

- 제 2 정지 부재(29b)는 톱니(5a4)의 전면과 접촉하여 상기 에너지 분배 휠 (5)을 유지(hold)한다.

- 탄성 핀(9)은 톱니(5a5)에 의해 최대로 구부러진 제 2 기하학적 구조에 있고, 그 에너지를 차단 부재(8) 및 조절 부재(17)로 방출하면서 점진적으로 제 1 기하학적 구조로 복귀하기 시작한다.

그 다음, 상기 장치는 도 7, 7a의 위치에 도달한다. 여기서:

- 조절 부재(17)는 여전히 화살표(37) 방향으로 측면(13)을 향해 이동한다;

- 차단 부재(8)는 여전히 화살표(35) 방향으로 측면(12)을 향해 이동한다;

- 제 1 정지 부재(29a)는 이미 톱니(5a1)의 후면(5c)에 인접하여 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 톱니들(5a1, 5a2) 사이에 위치한다;

- 탄성 핀(9)은 그 에너지를 방출하고, 상기 제1 기하학적 구조(구부러지지 않은)로 복귀된다.

그 다음, 상기 장치는 도 8, 8a의 위치에 도달한다. 여기서:

- 조절 부재(17)는 여전히 화살표(37) 방향으로 측면(13)을 향해 이동한다;

- 차단 부재(8)는 여전히 화살표(35) 방향으로 측면(12)을 향해 이동하여, 에너지 분배 바퀴(5)가 상기 제2 정지 부재(29b)에 의해 해제(release)되고 화살표(36) 방향으로 한 각도 단계만큼 회전하는 상기 제2 탈출 위치에 도달한다.

- 제 1 정지 부재(29a)는 이미 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 톱니들(5a1, 5a2) 사이에 위치한다. 톱니(5a1)의 후면(5c)에 인접한다.

- 탄성 핀(9)은 상기 제1 기하학적 구조(구부러지지 않은)이다.

상기 에너지 분배 바퀴가 한 각도 단계만큼 회전한 후, 상기 장치는 도 9, 도 9a의 위치에 도달한다. 여기서:

- 조절 부재(17)는 여전히 화살표(37) 방향으로 측면(13)을 향해 이동하고 상기 제1 극단 조절 부재 위치에 근접한다;

- 차단 부재(8)는 여전히 화살표(35) 방향으로 측면(12)을 향해 이동하여 상기 제1 극단 차단 부재 위치에 근접하게 도달한다;

- 에너지 분배 바퀴(5)는 상기 제 1 정지 부재(29a)에 의해 유지(hold)된다;

- 탄성 핀(9)은 상기 제1 기하학적 구조(구부러지지 않은)이다.

그 다음, 상기 조절 부재(17) 및 차단 부재(8)는 방향을 바꾸고, 상기 장치가 도 3, 3a의 위치로 되돌아 올 때까지 동일한 단계가 일어나고, 이어서 상기 주기(cycle)가 반복된다.

이처럼, 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 이동 주기는 각각 하나의 톱니(5a) 각도 범위의 절반에 해당하는 회전의 두 개의 각도 단계들을 포함한다. 도 2-9의 예에서, 에너지 분배 바퀴(5)는 21 개의 톱니들(5a)을 가지므로, 상기 각도 단계는 α = 360 ° / (21 * 2) = 8.57 °이다. 에너지 분배 바퀴(5)의 각각의 운동주기는 조절 부재(17)의 진동의 반주기 동안 완료되므로, 에너지 분배 바퀴(5) 움직임의 주파수는 상기 조절 장치(7) 진동의 주파수의 4 배가 된다. 따라서, 조절 장치(7)의 주파수 f가 30Hz이면, 차단 부재(8)의 주파수는 2f = 60Hz가 되고, 에너지 분배 바퀴(5) 움직임의 주파수는 4f = 120Hz가 된다.

본 발명은 조절 부재(17) 및 차단 부재(8)의 병진 운동들에 제한되지 않으며; 특히, 제1 탄성 서스펜션(21)은 조절 부재(17)에 병진 운동 또는 회전 운동을 가하도록 배치될 수 있고, 제2 탄성 서스펜션(33)은 차단 부재 (8)에 병진 운동 또는 회전 운동을 가하도록 배치될 수 있다.

이러한 가능성들을 설명하기 위해 세 가지 변형 예들이 도 10 내지 도12에 도시된다. 이들 변형 예들은 그 개념 및 작동에 있어서 도 2 내지 도 9의 실시 예와 유사하므로, 여기서는 상세히 설명하지 않는다.

도 10의 변형 예에서, 상기 조절 장치(7)는 회전축 Z에 평행한 회전축 Z" (축 Z"는 고정축이 아니며 중력, 가속도 또는 충격 하에서 움직일 수 있다)를 중심으로 피벗 가능하게 고정된(pivotally mounted) 강성 조절 부재(117, rigid regulating member)를 구비하고, 차단 장치(6)는 회전축(Z)에 평행한 회전축(Z')을 중심으로 피벗 가능하게 고정된 피벗 부재(108, pivoting member)를 구비한다(축 Z"은 고정축이 아니며 중력, 가속도 또는 충격 하에서 움직일 수 있다).

조절 부재(117)는 제1 서스펜션(121)에 의해 상기 판(11)의 프레임에 연결된 중앙 허브(117, central hub)를 구비할 수 있다. 제1 서스펜션(121)은 회전축(Z ")에 대해 방사상으로(radially) 배치된 두 개의 탄성 브랜치들(121)을 구비할 수 있다.

조절 부재(117)는 또한 상기 허브(117a)로부터 방사상으로 연장되는 복수의 강성 암들(117b, rigid arms), 예를 들어 두 개의 암들(117b)을 구비할 수 있다.

상기 차단 부재는 각도를 함께 형성하고, 각각은 에너지 분배 바퀴(5)와 간섭하도록 구성된 정지 부재(129a, 129b)를 구비하는 제1 및 제2 암들(108a, 108b)을 구비할 수 있다. 상기 회전축(Z')은 암들(108a, 108b) 사이의 정점에 있을 수 있다. 상기 암(108b)은 상기 단안정 탄성 부재(9), 예를 들어 상기 암(108b)의 자유 단부로부터 상기 정지 부재(129b)에 가까운 자유 단부까지 연장되는 탄성 핀(9, elastic tongue)를 지지할 수 있다.

상기 차단 부재(108)는, 제2 서스펜션(133)에 의해, 예를 들어 상기 회전축(Z')에 대해 방사상으로 배치 된 두 개의 탄성 브랜치들(133)에 의해, 상기 판(11)의 상기 프레임에 연결된다.

상기 차단 부재(108)는 회전축(Z')에 대해 방사상으로 배치되고, 탄성 링크(127, elastic link)에 의해 상기 조절 부재의 상기 허브(117a)에 연결된, 제3 강성 암(108c)을 구비할 수 있다.

조절 부재(117)가 양 화살표(117c) 방향으로 축(Z")을 중심으로 진동 할 때, 상기 탄성 링크(127)는 정지 부재들(129a, 129b)이 택일적으로 에너지 분배 바퀴(5)를 유지(hold) 및 해제(release)하도록 양 화살표(108d)에 따라 축(Z')을 중심으로 차단 부재(108)의 진동을 제어한다. 에너지 분배 바퀴(5)의 각각의 회전 동안, 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 톱니들(5a) 중 하나는 상기 탄성 핀(9)을 휘게 하고, 그 후 상기 차단 부재(108) 및 상기 조절 부재(117)로 기계적 에너지를 방출한다.

도 10의 변형 예는 도 2 내지 도9의 실시 예와 유사하게 동작한다.

도 11의 변형 예에서, 상기 차단 장치(6)는 도 1 내지 도 9의 실시 예에서와 같이 상기 제2 방향(Y)에 평행한 병진으로 움직일 수 있는 피벗 부재(208)를 구비하는 반면에, 상기 조절 장치(7)는 도 10의 변형 예와 유사하고, 회전축(Z)에 평행한 회전축(Z")을 중심으로 피벗 가능하게 고정된 강성 조절 부재(217, rigid regulating member)를 구비한다.

조절 부재(217)는 상기 제1 서스펜션(221)에 의해 상기 판(11)의 상기 프레임에 연결된 중앙 허브(217)를 구비할 수 있다. 제1 서스펜션(221)은 상기 회전축(Z")에 대해 방사상으로 배치된 두 개의 탄성 브랜치들(221)을 구비할 수 있다.

조절 부재(217)는 또한 상기 허브(217a)로부터 방사상으로 연장되는 복수의 강성 암들(217b), 예를 들어 두 개의 암들(217b)을 구비할 수 있다.

상기 차단 부재(208)는 상기 제2 방향(Y)으로 길이 방향으로(longitudinally) 연장된 강체(208a, rigid body) 및 에너지 분배 바퀴(5)의 양측에서 제1 방향(X)에 평행하게 상기 바디(208a)로부터 연장된 두 개의 가로 방향(transversal) 암들(208b, 208c)을 구비할 수 있고, 각 가로 방향 암은 도 1 내지 도 9의 실시 예에서 에너지 분배 바퀴(5)를 유지 및 해제하도록 적응된 정지 부재(229a, 2209b)를 구비한다.

상기 차단 부재의 바디(208a)는, 예를 들어 제1 방향(X)에 평행한 두 개의 제2 탄성 브랜치들(233)을 포함하는 제2 서스펜션(233)에 의해 상기 판(11)의 상기 프레임에 연결될 수 있다.

상기 차단 부재(208)는 또한, 상기 바디(208a)로부터 정지 부재(229b)에 인접한 자유 단부까지 상기 제1 방향(X)으로 실질적으로 평행하게 연장된 탄성 돌출형 모서리(9)를 포함한다.

차단 부재(208)는 상기 바디(208a)로부터 상기 가로 방향 암들에 대향하여 연장되고 탄성 링크(227, elastic link)에 의해 상기 조절 부재의 상기 허브(217a)에 연결되는 추가 암(208d)을 더 포함할 수 있다.

조절 부재(217)가 양 화살표(217c)의 방향으로 축(Z")을 중심으로 진동할 때, 상기 탄성 링크(227)는 정지 부재들(229a, 229b)이 택일적으로 에너지 분배 바퀴(5)를 유지 및 해제하도록 양 화살표(208e)에 따라 상기 제2 방향(Y)으로 차단 부재(208)의 진동을 제어한다. 에너지 분배 바퀴(5)의 각각의 회전 동안, 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 톱니들(5a) 중 하나는 상기 탄성 핀(9)을 구부리고, 그 후에 기계적 에너지를 상기 차단 부재(208) 및 상기 조절 부재(217)로 방출한다.

도 11의 변형 예는 도 2 내지 도9의 실시 예와 유사하게 동작한다.

도 12의 변형 예에서, 상기 조절 장치(7)는 도 2 내지 도9의 것과 유사하고, 상기 차단 장치(6)가 도 10의 것인 반면에, 상기 제1 방향(X)에 평행하게 병진으로 이동할 수 있는 강성 조절 부재(317, rigid regulating member)를 구비한다.

조절 부재(317)는 도2 내지 도 9의 실시 예의 부분들(18, 19, 20)과 유사한 메인 바디(318, main body), 두 개의 측면 암들(319, lateral arms) 및 자유 단부들(320)을 구비할 수 있고, 도 2 내지 도 9의 실시 예에서와 같이, 상기 제2 방향(Y)과 평행한 두 개의 제1 탄성 브랜치들(321)에 의해 상기 판(11)의 상기 프레임에 연결될 수 있다. 상기 메인 바디(318)는 탄성 링크(327)에 의해 차단 부재(8)의 상기 암(108c)에 연결될 수 있다.

조절 부재(317)가 화살표들(217a) 방향으로 진동할 때, 상기 탄성 링크(327)는 상기 양 화살표(108d)에 따라 축(Z')을 중심으로 차단 부재(108)의 진동을 제어하여, 정지 부재들(129a, 129b)이 택일적으로 에너지 분배 바퀴(5)를 유지 및 해제하도록 한다.

에너지 분배 바퀴(5)의 각각의 회전 동안, 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 톱니들(5a) 중 하나는 상기 탄성 핀(9)을 구부리고, 그 후 기계적 에너지를 상기 차단 부재(108) 및 상기 조절 부재(117)로 방출한다.

도 12의 변형 예는 도 2 내지 도 9의 실시 예와 유사하게 동작한다.

1: 기계식 시계 2: 에너지 저장 장치
3: 전달 장치 4: 시간 표시기
5: 에너지 분배 바퀴 6: 차단 장치
7: 조절 장치 8: 차단 부재
9: 단안정 탄성 부재 17: 관성 조절 부재
21: 제1 탄성 서스펜션 33: 제2 탄성 서스펜션

Claims (16)

1. 프레임(12-15);
   제1 탄성 서스펜션(21; 121; 221; 321; elastic suspension); 및
   진동할 수 있도록 상기 제1 탄성 서스펜션에 의하여 상기 프레임에 연결된 관성 조절 부재(17; 117; 217; 317, inertial regulating member)를 포함하고,
   제2 탄성 서스펜션(33; 133; 233)에 의하여 상기 프레임에 연결된 적어도 하나의 차단 부재(8; 108; 208, blocking member)를 포함하는 차단 장치(6, blocking mechanism),
   상기 에너지 분배 부재가 각 단계에서 일정한 이동(constant travel)으로 단계적으로 움직이도록 상기 조절 부재(17; 117; 217; 317)에 의해 이동 가능한 에너지 분배 부재(5, energy distribution member)를 규칙적이고 택일적으로 유지(hold) 및 해제(release)할 수 있도록 제어되는 상기 차단 부재(8; 108; 208), 및
   상기 조절 부재의 진동을 유지하기 위하여, 규칙적으로 상기 에너지 분배 부재(5)에서 상기 조절 부재(17; 117; 217; 317)로 에너지를 전송하도록 적용된 상기 차단 장치(6)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재(material)의 단일 판(single plate)으로 제조된 일체형 시계 장치(6, 7).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 탄성 서스펜션(21; 121; 221; 321)은 상기 조절 부재(17; 117; 217; 317)에 대해 병진 운동 또는 회전 운동을 가하도록 배치되고,
   상기 제2 탄성 서스펜션(33; 133; 233)은 상기 차단 부재(8; 108; 208)에 대해 병진 운동 또는 회전 운동을 가하도록 배치되는 일체형 시계 장치(6, 7).
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 탄성 서스펜션(21)은 제1 방향(X)으로 상기 조절 부재(17)에 병진 운동을 가하도록 배치되고, 상기 제2 탄성 서스펜션(33)은 상기 제1 방향(X)에 실질적으로 수직인 제2 방향(Y)으로 상기 차단 부재에 병진 운동을 가하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 일체형 시계 장치(6, 7).
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제1 탄성 서스펜션은 두 개의 신축성(flexible)있는, 제2 방향(Y)에 실질적으로 평행하게 연장되는 제1 탄성 브랜치들(21, branches)과, 제1 방향(X)에 실질적으로 평행하게 연장되는 제2 탄성 브랜치들(33)을 포함하고,
   상기 차단 부재(8)는 제2 방향(Y)에 실질적으로 평행하게 연장되는 적어도 두 개의 신축성있는 탄성 링크들(27, flexible elastic links)에 의하여 조절 부재(17)에 연결되는 것을 특징으로 하는 일체형 시계 장치(6, 7).
5. 제 1 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 차단 부재(8; 108; 208)는 상기 조절 부재(17; 117; 217; 317)와 동기화하여 움직이기 위하여 적어도 탄성 링크(27, 127; 227, 327)에 의해 상기 조절 부재(17; 117; 217; 317)에 연결되는 것을 특징으로 하는 일체형 시계 장치(6, 7).
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 차단 부재(8; 108; 208)는 상기 조절 부재(17; 117; 217; 317)의 진동 주파수(oscillation frequency)의 두 배인 진동 주파수로 진동하기 위하여 상기 조절 부재(17; 117; 217; 317)에 연결되는 것을 특징으로 하는 일체형 시계 장치(6, 7).
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 조절 부재(17; 117; 217; 317)와 상기 제1 탄성 서스펜션(21; 121; 221; 321)은 상기 조절 부재가 제1 및 제2 극단 조절 부재 위치들(regulating member positions) 사이의 중립 위치로부터의 두 방향들로 진동하도록 배치되고,
   상기 차단 부재(8; 108; 208)는 제1 및 제2 극단 차단 부재 위치들 사이에서 진동하도록 고정(mounted)되고,
   상기 탄성 링크(27; 127; 227; 327)는 상기 조절 부재(17; 117; 217; 317)가 중립 위치에 있는 경우 상기 차단 부재(8; 108; 208)가 상기 탄성 링크(27; 127; 227; 327)에 의하여 제2 극단 차단 부재 위치로 이동되고, 상기 조절 부재(17; 117; 217; 317)가 제1 및 제2 극단 조절 부재 위치들 중 어느 한 위치에 있는 경우 상기 차단 부재(8; 108; 208)가 상기 탄성 링크(27; 127; 227; 327)에 의하여 제1 극단 차단 부재 위치로 이동되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 일체형 시계 장치(6, 7).
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 일체형 시계 장치(6, 7) 및
   상기 차단 부재(8; 108; 208)와 협력하여 상기 차단 부재가 규칙적이고 택일적으로 상기 에너지 분배 부재를 유지(hold) 및 해제(release)할 수 있는 에너지 분배 부재(5)를 포함하고,
   상기 에너지 분배 부재(5)는 상기 조절 부재의 진동을 유지하기 위해 상기 차단 부재를 통해 상기 조절 부재로 에너지를 규칙적으로 방출(release)하는 시계 무브먼트(10, movement).
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 에너지 분배 부재는 회전식 에너지 분배 바퀴(5, rotary energy distribution wheel)인 시계 무브먼트(10).
10. 제 9 항에 있어서,
    제 7 항에 따른 일체형 시계 조절 장치(6, 7)를 구비하고,
    상기 차단 부재(8; 108; 208)는 상기 차단 부재(8; 108; 208)가 상기 제1 및 제2 극단 차단 부재 위치들에 있는 경우, 각각 상기 에너지 분배 바퀴(5)를 유지(hold)하기 위해, 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 톱니들(5a, teeth)을 교대로 간섭(interfere)하도록 배치된 제1 및 제2 정지 부재들(29a, 29b, 129a, 129b, stop members)을 구비하고,
    상기 제1 정지 부재(29a; 129a; 229a)는 상기 차단 부재(8; 108; 208)가 제1 탈출 위치(escape position)와 상기 제2 극단 차단 부재 위치 사이에 있는 경우 상기 에너지 분배 바퀴(5)에 간섭하지 않도록 배치되고,
    상기 제2 정지 부재(29b; 129b; 229b)는 상기 차단 부재(8; 108; 208)가 제2 탈출 위치와 상기 제1 극단 차단 부재 위치 사이에 있는 경우 상기 에너지 분배 바퀴(5)에 간섭하지 않도록 배치되는 시계 무브먼트(10).
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 에너지 분배 바퀴(5)는 회전 방향(36)으로 이동 가능하고,
    상기 에너지 분배 바퀴의 상기 톱니들(5a)은 각각 상기 회전 방향(36)을 향하는 정면(5b)과 상기 회전 방향(36)과 대향하는 후면(5c)을 구비하고,
    상기 제1 및 제2 정지 부재들(29a, 29b; 29a, 29b; 29a, 29b)은
    상기 차단 부재(8; 108; 208)가 상기 제1 탈출 위치에 있고 제1 정지 부재(29a; 129a; 229a)가 톱니(5a)의 전면(5b)과 일치되는 경우, 상기 제2 정지 부재(29b; 129b; 229b)는 상기 에너지 분배 바퀴의 두 개의 다른 톱니들(5a) 사이에 상기 두 개의 다른 톱니들 중 하나의 상기 후면(5c)의 부근(vicinity)에 있도록 배치되고,
    상기 차단 부재(8; 108; 208)가 상기 제2 탈출 위치에 있고 제2 정지 부재(29b; 129b; 229b)가 톱니(5a)의 전면(5b)과 일치되는 경우, 상기 제1 정지 부재(29a; 129a; 229a)는 상기 에너지 분배 바퀴의 두 개의 다른 톱니들(5a) 사이에 상기 두 개의 다른 톱니들 중 하나의 상기 후면(5c)의 부근(vicinity)에 있도록 배치되는 시계 무브먼트(10).
12. 제 10 항 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 정지 부재들(29a, 29b; 129a, 129b; 229a, 229b)과 상기 제2 탄성 서스펜션(33; 133; 233)은 상기 제1 및 제2 정지 부재들(29a, 29b; 129a, 129b; 229a, 229b)이 택일적으로 상기 에너지 분배 바퀴를 향하거나 상기 에너지 분배 바퀴로부터 멀어지도록 상기 에너지 분배 바퀴(5)에 대하여 실질적으로 방사상으로(radially) 움직이게 배치되는 시계 무브먼트(10).
13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기계적 전달 장치(3, transmission)를 통하여 회전 시 상기 에너지 분배 바퀴(5)를 단일 회전 방향(36)으로 편향시키는 편향 수단(2, biasing means)을 더 포함하는 시계 무브먼트(10).
14. 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차단 부재(8; 108; 208)에 연결되고, 상기 에너지 분배 부재(5)의 톱니들(5a) 상에서 지지되는(bearing) 단안정 탄성 부재(9, monostable elastic member)를 더 포함하고,
    상기 단안정 탄성 부재(9)는 일반적으로 제1 기하학적 구조를 가지고,
    상기 에너지 분배 부재의 상기 톱니들(5a)은 상기 단안정 탄성 부재(9)를 상기 제1 기하학적 구조에서 제2 기하학적 구조로 탄성적으로 변형시키도록 적용되고,
    상기 단안정 탄성 부재(9)는 상기 에너지 분배 바퀴(5)의 각 운동 주기(movement cycle) 동안 상기 에너지 분배 부재의 하나의 톱니(5a)는 상기 단안정 탄성 부재의 상기 제1 기하학적 구조에서 상기 제2 기하학적 구조로 상기 단안정 탄성 부재(9)를 탄성적으로 변형시키고, 그 후 상기 단안정 탄성 부재(9)는 상기 제1 기하학적 구조로 탄성적으로 복귀하고, 이로 인하여 상기 차단 부재(8; 108; 208)를 통하여 상기 조절 장치(7)로 미리 정해진 양의 기계적 에너지를 방출(releasing)하도록 배치되는 시계 무브먼트(10).
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 단안정 탄성 부재는 상기 차단 부재(8; 108; 208)에 연결된 제1 단부(end) 및 상기 에너지 분배 부재(5)의 상기 톱니들(5a)상에 지지되는 제2 자유 단부(free end)를 구비하는 탄성 핀(9, flexible tongue)인 시계 무브먼트(10).
16. 제 8 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 시계 무브먼트(10)를 구비한 시계(1, timepiece).

Images