KR20170072819A - 응력이 가해진 탄성 수단을 갖는 복합 구성요소 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부 내에서 한정된 응력이 가해진 탄성 수단이 연장되는 개구부를 갖는 요소를 포함하는 복합 구성요소에 관한 것으로서, 상기 복합 구성요소는 상기 응력이 가해진 탄성 수단에 대하여 중심 맞춤된 통로를 포함한다.
Description
본 발명은 비정질 금속 합금을 사용하는 타임피스 어소트먼트 (assortment) 에 관한 것이고, 그리고 특히 재료가 가용 소성 범위, 즉 매우 제한된 소성 범위를 갖는 타임피스 구성요소를 포함하는 이러한 어소트먼트에 관한 것이다.
규소계 부품을 포함하는 현 조립체들은 일반적으로 접착제 결합에 의해서 체결된다. 이런 타입의 작동은 고가인 극도로 섬세한 어플리케이션을 필요로 한다.
본 발명의 목적은, 특히, 아버에 취성 재료로 제조된 구성요소를 고정 또는 체결하는데 접착제를 사용하지 않는 타임피스 어소트먼트를 제안함으로써 앞에서 인용한 단점들의 전부 또는 일부를 극복하는데 있다.
이를 위하여, 본 발명은 이하의 단계들을 포함하는 복합 구성요소의 제조 방법에 관한 것이다:
a)
탄성 수단이 연장되는 개구부를 구비한 요소를 형성하는 단계;
b)
응력 하에서 상기 탄성 수단을 위치시키도록 상기 요소의 상기 탄성 수단 사이에 공구를 위치시키는 단계;
c)
응력 하에서 상기 탄성 수단을 한정하도록 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금으로 상기 요소를 오버몰딩 (overmoulding) 하는 단계;
d)
상기 탄성 수단 사이에서 상기 공구에 대응하는 형상의 통로가 제공된 상기 복합 구성요소를 형성하도록 상기 공구를 제거하는 단계.
따라서, 상기 방법은 완벽하게 자동적으로 중심 맞춤된 (centred) 복합 구성요소가 얻어지게 한다. 정말로, 상기 오버몰딩 단계는 상기 탄성 수단이 상기 공구 상에서 중심 맞춤 응력으로 유지되는 것을 가능하게 하고, 이는 매우 높은 위치 결정 정확성을 보장한다.
게다가, 상기 오버몰딩은 소성 변형에 대하여 상기 요소를 보호하는 것을 가능하게 하고, 이는 "취성" 재료의 사용을 허용한다. 따라서, 상기 방법에 의해서 얻어진 복합 구성요소는 상기 요소가, 예를 들면, 규소계인 경우에도 파손 위험이 매우 적으면서 금속 아버에 밀어 넣어질 수 있다, 즉 압축 끼워 맞춤될 수 있다. 실제로, 상기 복합 구성요소는 잠재적으로 소성 변형될 수도 있는 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금 부분이다.
마침내, 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 사용은 복합 구성요소의 제조후, 또는 복합 구성요소를 압축 끼워 맞춤한 후 분해를 가능하게 한다. 정말로, 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금은 기계적 저항이 없을 정도 연질이 되게 하는 미리 결정된 온도로 가열되는 것이 유리할 수 있다.
본 발명의 다른 유리한 변형예들에 따르면:
-
상기 탄성 수단은 상기 요소의 개구부의 벽에 일체형으로 연결된 적어도 2개의 변형가능한 스트립들을 형성하고;
-
상기 적어도 2개의 변형가능한 스트립들 중 하나의 적어도 하나의 단부는 상기 적어도 2개의 변형가능한 스트립들의 다른 하나의 적어도 하나의 단부에 일체형으로 연결되고;
-
상기 적어도 2개의 상호 연결된 변형가능한 스트립들은 V자 형상 구조체, 다각형부 또는 Y자 형상 구조체를 형성하고;
-
단계 c) 에서, 상기 탄성 수단을 오버몰딩하기 위하여 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금 블랭크는 그의 유리 전이 온도 (Tg) 와 그의 결정화 온도 (Tx) 사이에서 가열되고;
-
단계 c) 에서, 상기 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금 오버몰드는 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금으로 전체가 형성된 상기 복합 구성요소의 두께를 제공하도록 상기 요소의 돌출부를 형성하고;
-
단계 c) 에서, 몰드는 상기 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금으로 오버몰딩될 수 있는 상기 요소의 영역을 한정하도록 상기 요소에 위치된다.
게다가, 본 발명은 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부 내에서 한정된 응력이 가해진 탄성 수단이 연장되는 개구부를 갖는 요소를 포함하는 복합 구성요소에 관한 것으로서, 상기 복합 구성요소는 상기 응력이 가해진 탄성 수단에 대하여 중심 맞춤된 통로를 포함한다.
내장형 탄성 수단은 완벽하게 자동으로 중심 맞춤된 통로를 얻을 수 있게 한다. 정말로, 공구로부터 응력 하에 있으면서 탄성 수단이 오버몰딩되기 때문에, 상기 탄성 수단은 매우 높은 위치 결정 정확성을 보장할 수 있다.
또한, 상기 요소가, 예를 들면, 타임피스에 대한 쇼크에 의해서, 상기 요소의 탄성 수단 중 하나에서 돌발적으로 파손된 경우에도, 오버몰딩에 의해서 유지상태 (holding) 가 여전히 보장된다. 파손된 요소의 임의의 부분들이 실제로 오버몰딩에 의해서 제위치에 유지되고, 따라서 타임피스 무브먼트 내로의 상기 요소의 임의의 부분들의 방출이 방지된다.
마침내, 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 사용은 복합 구성요소의 분해를 허용한다. 정말로, 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금은 기계적 저항이 없을 정도 연질이 되게 하는 미리 결정된 온도로 가열되는 것이 유리할 수 있다.
본 발명의 다른 유리한 변형예들에 따르면:
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상기 탄성 수단은 상기 요소의 개구부의 벽에 일체형으로 연결된 적어도 2개의 변형가능한 스트립들을 형성하고;
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상기 적어도 2개의 변형가능한 스트립들 중 하나의 적어도 하나의 단부는 상기 적어도 2개의 변형가능한 스트립들의 다른 하나의 적어도 하나의 단부에 일체형으로 연결되고;
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상기 적어도 2개의 상호 연결된 변형가능한 스트립들은 V자 형상 구조체, 다각형부 또는 Y자 형상 구조체를 형성하고;
-
적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부는 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금으로 전체가 형성된 상기 복합 구성요소의 두께를 제공하도록 상기 요소의 돌출부를 형성하고;
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상기 요소는 도핑 또는 비도핑 단결정 규소, 도핑 또는 비도핑 다결정 규소, 산화규소, 석영, 실리카, 단결정 코런덤 (corundum), 다결정 코런덤, 알루미나, 루비, 질화규소 또는 탄화규소를 포함하고;
-
상기 요소는 산화규소, 질화규소, 탄화규소 또는 탄소의 동소체의 부분 코팅을 적어도 포함하고;
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적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부는 마그네슘계, 티타늄계, 지르코늄계, 철계, 코발트계, 금계, 팔라듐계 또는 백금계 합금으로부터 형성되고;
-
적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부는 ZrTiCuNiBe, PdCuNiP 또는 PtCuNiP 타입의 합금에 의해서 형성된다.
마침내, 본 발명은 상기 변형예들 중 임의의 변형예에 따른 복합 구성요소의 통로 내로 밀어 넣어진 아버를 포함하는 어소트먼트에 관한 것이다.
따라서, 복합 구성요소는 아버에 대한 개선된 유지력을 갖는 것으로 이해된다. 따라서, 복합 구성요소 내로 밀어 넣어진 아버는 오버몰딩 없이 동일한 요소의 간단한 탄성 구조체들의 강성 보다 훨씬 더 높은 강성을 갖는다. 게다가, 유지 토크는 아버에 대하여 홀의 변형된 재료에 의해서 가해진 압력의 함수이다. 따라서, 이 압력은 복합 구성요소의 경우에서 상당히 더 높다는 것이 분명하다.
게다가, 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부는 소성 변형들에 대하여 상기 요소를 보호하고, 이는 "취성" 재료의 사용을 허용한다. 따라서, 복합 구성요소는 상기 요소가, 예를 들면, 규소계인 경우에도 파손 위험이 매우 적으면서 금속 아버에 밀어 넣어질 수 있다, 즉 압축 끼워 맞춤될 수 있다. 실제로, 상기 복합 구성요소는 잠재적으로 소성 변형될 수도 있는 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금 체적부이다.
마침내, 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 사용은 어소트먼트의 분해를 허용한다. 정말로, 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금은 기계적 저항이 없을 정도 연질이 되게 하는 미리 결정된 온도로 가열되는 것이 유리할 수 있다.
본 발명의 다른 유리한 변형예들에 따르면:
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아버는 단지 복합 구성요소의 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부에 대하여 압축되도록 배열되고;
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통로는 아버가 단지 복합 구성요소의 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부에 대하여 압축되도록 배열되고;
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복합 구성요소는 아버의 숄더에 잠금되고;
-
어소트먼트는 타임피스의 기어 트레인, 이스케이프먼트 시스템 또는 공명기의 전부 또는 일부를 형성한다.
다른 특징들 및 이점들은 첨부 도면들을 참고로 하여 비제한적인 예시로 주어진 이하의 설명으로부터 명백해 질 것이다.
- 도 1 은 본 발명에 따른 복합 구성요소의 평면도이고;
- 도 2 는 본 발명에 따른 복합 구성요소의 저면도이고;
- 도 3 은 본 발명에 따른 복합 구성요소의 단면도이고;
- 도 4 내지 도 6 은 본 발명에 따른 요소들의 대안예들을 나타내고;
- 도 7 은 본 발명에 따른 타임피스 무브먼트의 분해도이고;
- 도 8 은 본 발명에 따른 기어 트레인의 도면이고;
- 도 9 는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 어소트먼트의 도면이고;
- 도 10 내지 도 12 는 본 발명에 따른 어소트먼트들의 다른 실시형태들의 도면들이다.
- 도 2 는 본 발명에 따른 복합 구성요소의 저면도이고;
- 도 3 은 본 발명에 따른 복합 구성요소의 단면도이고;
- 도 4 내지 도 6 은 본 발명에 따른 요소들의 대안예들을 나타내고;
- 도 7 은 본 발명에 따른 타임피스 무브먼트의 분해도이고;
- 도 8 은 본 발명에 따른 기어 트레인의 도면이고;
- 도 9 는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 어소트먼트의 도면이고;
- 도 10 내지 도 12 는 본 발명에 따른 어소트먼트들의 다른 실시형태들의 도면들이다.
본 발명은 비정질 금속 합금을 사용하는 복합 구성요소 및 타임피스용 이런 복합 구성요소를 포함하는 어소트먼트에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 복합 구성요소는 가용 소성 범위를 갖지 않는, 즉 매우 제한된 소성 범위를 갖는 재료로 제조된 요소를 포함한다.
이 재료는, 비제한적인 방식으로, 도핑 또는 비도핑 단결정 규소, 도핑 또는 비도핑 다결정 규소, 산화규소, 석영, 실리카, 단결정 코런덤, 다결정 코런덤, 알루미나, 루비, 질화규소 또는 탄화규소일 수도 있다. 이 재료는 산화규소, 질화규소, 탄화규소 또는 탄소의 동소체의 부분 코팅을 적어도 포함할 수 있다. 물론, 다른 세라믹들과 같은 다른 타입들의 재료가 다른 타입들의 코팅과 마찬가지로 예상될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 현 조립체들은 증가된 수의 규소계 구성요소들을 포함하고, 그리고 접착제 결합에 의해서 일반적으로 접합된다. 이것은 본 발명의 복합 구성요소가 기어 트레인 (101), 이스케이프 시스템 (103) 또는 공명기 (105) 의 전부 또는 일부를 형성하도록 개발되었던 이유이다. 하지만, 와치 제조 분야에서 뿐만 아니라 본 발명의 범위에서 일탈하지 않으면서 다른 어플리케이션들도 가능하다.
따라서, 비제한적인 실시예들에 의해서, 복합 구성요소는 휠 (102), 피니언 (104), 진동추, 스프링 (예를 들면, 메인스프링), 이스케이프 휠 (107), 팰릿 레버 (109) 의 레버 (108), 팰릿 레버 (109) 의 가드 핀 (110), 팰릿 레버 (109) 의 포크 (111), 밸런스 (113), 롤러 (예를 들면, 임펄스 핀을 유지하는 이중 롤러), 또는 밸런스 스프링 (115) 을 형성할 수 있다. 상기 도면들에서, 타임피스 밸런스 스프링의 콜릿은 기재된 대안예들 및 실시형태들을 더 잘 비교하는데 사용될 것이다.
도 1 내지 도 3 에서 예시된 바와 같이, 본 발명은 개구부 (4) 를 갖는 요소 (3) 를 포함하는 복합 구성요소 (1) 에 관한 것이다. 전술한 바와 같이, 요소 (3) 는 유리하게 , 예를 들면, 규소계 재료와 같은, 가용 소성 범위를 갖지 않는, 즉 매우 제한적인 소성 범위를 갖는 재료에 의해서 형성될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 탄성 수단 (5), 즉 탄성 변형가능한 탄성 구조체들은 개구부 (4) 내로 연장되고, 상기 탄성 수단은 복합 구성요소 (1) 의 개구부 (4) 를 둘러 싸는 벽과 일체형인 것이 바람직하다. 따라서, 도 1 내지 도 3 에서 도시된 실시예에서, 요소 (3) 는 밸런스 스프링의 내부 코일 (SI) 과 일체형으로 실질적으로 환형 콜릿 (6) 을 포함하고, 그리고 그 개구부 (4) 는 탄성 수단 (5) 을 포함한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 탄성 수단은 요소의 개구부의 벽에 일체형으로 연결된 적어도 2개의 변형가능한 스트립들을 형성한다. 따라서, 도 1 의 실시예에서, 탄성 수단 (5) 은 서로 연결된 3개의 변형가능한 스트립들 (L1, L2, L3) 을 포함하여 스트립들 (L1 및 L2) 사이의 접합부에서 콜릿 (6) 의 내부 벽에 접합된 일체형의 삼각형부를 형성한다.
유리하게 이하에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따르면, 응력이 가해진, 즉 탄성 변형된 탄성 수단 (5) 은 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부 (7) 내에서 한정된다. 또한, 통로 (8), 즉 재료가 없는 영역이 복합 구성요소 (1) 에 존재한다는 것을 알 수 있다. 유리하게 본 발명에 따르면, 통로 (8) 는, 이하에서 또한 설명되는 바와 같이, 탄성 수단에 응력이 가해진 상태로 인하여 탄성 수단 (5) 에 대하여 중심 맞춤된다.
도 1 내지 도 3 의 실시예에서, 또한 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부 (7) 는 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금으로 전체가 형성된 복합 구성요소 (1) 의 두께 (E) 를 제공하도록 요소 (3) 의 돌출부 (9) 를 형성한다는 것을 알 수 있다.
바람직하게는 본 발명에 따르면, 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부 (7) 는, 예를 들면, ZrTiCuNiBe, PdCuNiP 또는 PtCuNiP 타입의 마그네슘계, 티타늄계, 지르코늄계, 철계, 코발트계, 금계, 팔라듐계 또는 백금계 합금으로부터 형성된다. 용어 "적어도 부분적으로 비정질" 은 금속 합금이 부분적으로 또는 전체적으로 비정질상으로 되어 있을 수도 있다는 것을 의미한다. 금속 합금의 바람직하게는 적어도 20%, 더 바람직하게는 적어도 50%, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 80% 가 비정질상으로 되어 있다.
따라서, 한정된 탄성 수단 (5) 은 완벽하게 자동으로 중심 맞춤된 통로 (8) 를 얻을 수 있게 한다는 것으로 이해된다. 정말로, 응력 하에서 있으면서 탄성 수단 (5) 이 한정되기 때문에, 상기 탄성 수단은 매우 높은 위치 결정 정확성을 보장할 수 있다.
게다가, 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 사용은 복합 구성요소 (1) 의 분해를 허용한다. 실제로, 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부 (7) 는 기계적 저항이 없을 정도 연질이 되게 하는, 즉 크리핑 (creeping) 을 가능하게 하는 미리 결정된 온도로 가열되는 것이 유리할 수 있다.
정말로, 전술한 바와 같이 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 점도는, 상기 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금이 그의 유리 전이 온도와 그의 결정화 온도사이에서 가열될 때, 상기 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금이 크리프할 수 있는 포인트로 감소될 수 있다.
마침내, 복합 구성요소 (1) 내부의 압축 끼워 맞춤은 오버몰딩 없이 동일한 요소 (3) 에 대한 간단한 탄성 구조체들 (5) 의 강성 보다 훨씬 더 높은 강성을 갖는다. 게다가, 유지 토크는 홀의 변형된 재료에 의해서 가해진 압력의 함수이다. 따라서, 이 압력은 본 발명에 따른 복합 구성요소 (1) 의 경우에서 상당히 더 높다는 것이 분명하다.
물론, 탄성 수단 (5) 및, 부수적으로, 요소 (3) 에 대한 다른 대안예들이 가능하다. 따라서, 일반적으로 말하면, 상기 적어도 2개의 변형가능한 스트립들의 적어도 하나의 단부는 탄성 수단의 변형을 통하여 구성요소의 중심 맞춤을 제공하기 위하여 상기 적어도 2개의 변형가능한 스트립들의 다른 하나의 적어도 하나의 단부에 일체형으로 연결된다.
실시예에 의해서, 콜릿의 내부 벽과 2개의 변형가능한 스트립들만을 포함하는 탄성 수단 사이에 형성된 통로를 갖는 것이 가능하다. 따라서, 상기 적어도 2개의 상호 연결된 변형가능한 스트립들은 V자 형상 구조체를 형성할 수 있다는 것이 분명하다.
하지만, 바람직하게는, 상기 적어도 2개의 상호 연결된 변형가능한 스트립들은 다각형부를 형성하여, 즉 3개 이상의 상호 연결된 스트립들을 포함하여 통로는 탄성 수단에 의해서 완전히 둘러 싸여진다.
제 1 대안적인 요소 (13) 는 도 4 에 도시된다. 따라서, 도 1 과 비교하여, 탄성 수단 (15) 은 콜릿 (16) 의 개구부 (14) 내부에 여전히 장착되고, 그리고 삼각형부, 즉 3개의 상호 잠금형 V자 형상 구조체들을 형성하는 3개의 스트립들을 포함한다는 것을 알 수 있다. 하지만, 이 제 1 대안예에서, 삼각형부의 각각의 꼭지점, 또는 V자 형상 구조체의 각각의 베이스는 콜릿 (16) 의 내부 벽에 일체형으로 연결된다는 것을 나타낸다.
제 2 대안적인 요소 (23) 는 도 5 에 도시된다. 따라서, 도 1 과 비교하여, 탄성 수단 (25) 은 콜릿 (26) 의 개구부 (24) 내부에 여전히 장착된다는 것을 알 수 있다. 하지만, 이 제 2 대안예에서, 탄성 수단 (25) 은 사각형부, 즉 4개의 상호 잠금형 V자 형상 구조체들을 형성하는 4개의 스트립들을 포함한다는 것을 나타낸다. 게다가, 사각형부의 각각의 꼭지점, 또는 V자 형상 구조체의 각각의 베이스는 콜릿 (26) 의 내부 벽에 일체형으로 연결된다.
또한, V자 형상 구조체를 Y자 형상 구조체, 즉 베이스를 통하여 일체형으로 연결된 V자 형상 구조체로 대체하는 것을 예상할 수 있다. 따라서, 비제한적인 실시예에 의해서, 제 3 대안적인 요소 (33) 가 도 6 에 도시된다. 따라서, 도 1 과 비교하여, 탄성 수단 (35) 은 콜릿 (36) 의 개구부 (34) 내부에 여전히 장착된다는 것을 알 수 있다. 하지만, 이 제 3 대안예에서, 탄성 수단 (35) 은 베이스 (B, B', B") 에 의해서 콜릿 (36) 의 내부 벽에 일체형으로 연결된 2개의 변형가능한 스트립들 (L1, L2, L'1, L'2, 및 L"1, L"2) 을 각각 포함하는 3개의 Y자 형상 구조체들을 포함한다는 것을 나타낸다.
유리하게는, 본 발명은 또한 도 9 에서 도시된 바와 같이 복합 구성요소 (1) 의 통로 (8) 내로 밀어 넣어진 아버 (2) 를 포함하는 어소트먼트 (10) 에 관한 것이다. 게다가, 도 9 에서 도시된 바와 같이, 복합 구성요소 (1) 는 유리하게 아버 (2) 의 숄더에 축선방향으로 잠금될 수도 있다.
따라서, 복합 구성요소 (1) 는 아버에 대한 개선된 유지력을 갖는 것으로 이해된다. 따라서, 복합 구성요소 (1) 내로 밀어 넣어진 아버 (2) 는 오버몰딩 없이 동일한 요소 (3) 에 대한 간단한 탄성 구조체들 (5) 의 강성 보다 훨씬 더 높은 강성을 갖는다. 게다가, 유지 토크는 아버 (2) 에 대하여 통로 (8) 의 변형된 재료에 의해서 가해진 압력의 함수이다. 따라서, 이 압력은 복합 구성요소 (1) 의 경우에서 상당히 더 높다는 것이 분명하다.
게다가, 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부 (7) 는 소성 변형들에 대하여 요소 (3) 를 보호하고, 이는 "취성" 재료의 사용을 허용한다. 따라서, 복합 구성요소 (1) 는 요소 (3) 가, 예를 들면, 규소계인 경우에도 파손 위험이 매우 적으면서 금속 아버 (2) 에 밀어 넣어질 수 있다, 즉 압축 끼워 맞춤될 수 있다. 실제로, 상기 복합 구성요소는 잠재적으로 소성 변형될 수도 있는 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부 (7) 이다.
또한, 요소 (3) 가, 예를 들면, 타임피스에 대한 쇼크에 의해서, 탄성 수단 (5) 의 스트립들 (L1, L2, L3) 중 하나에서 돌발적으로 파손된 경우에도, 오버몰딩에 의해서 유지상태가 여전히 보장된다. 파손된 요소 (3) 의 임의의 부분들이 실제로 오버몰딩에 의해서 제위치에 유지되고, 따라서 타임피스 무브먼트 내로의 상기 요소의 임의의 부분들의 방출이 방지된다.
마침내, 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부의 사용은 어소트먼트 (10) 의 분해를 허용한다. 정말로, 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금은 기계적 저항이 없을 정도 연질이 되게 하는 전술한 바와 같은 미리 결정된 온도로 가열되는 것이 유리할 수 있다.
물론, 어소트먼트 (10) 이외의 실시형태들이 가능하다. 따라서, 예를 들면, 탄성 수단 (5, 15, 25, 35) 이 아버와 접촉하지 않는 것이 또한 바람직할 수 있다. 그러니깐, 이 문제를 해결하기 위하여, 아버 및/또는 통로는 단지 복합 구성요소의 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부에 대하여 압축되도록 배열될 수 있다.
제 1 대안적인 실시형태는 도 10 에 예시된다. 이 실시예에서, 어소트먼트 (50) 는 아버 (42) 를 포함하고, 상기 아버는 복합 구성요소 (1) 의 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부 (7) 의 돌출부 (9) 의 두께 (E) 에 대하여만 압축되도록 얇다. 따라서, 도 10 에 도시된 바와 같이, 복합 구성요소 (1) 의 통로 (8) 는, 특히, 탄성 수단 (5) 의 제 3 스트립 (L3) 에 대하여 밀어 넣어지지 않은채로 있다는 것을 알 수 있다.
제 2 대안적인 실시형태는 도 11 에 예시된다. 이 실시예에서, 어소트먼트 (60) 는 복합 구성요소 (1) 의 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부 (7) 에 대하여만 압축되도록 하기 위하여 아버 (52) 의 단면과 상이한 형상의 단면을 갖는 통로 (8) 를 포함한다. 따라서, 도 11 에 도시된 바와 같이, 복합 구성요소 (1) 의 통로 (8) 는, 특히, 탄성 수단 (5) 에 대하여 밀어 넣어지지 않은채로 있다는 것을 알 수 있다.
제 3 대안적인 실시형태는 도 12 에 예시된다. 이 실시예에서, 어소트먼트 (70) 는 복합 구성요소 (61) 의 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부 (67) 에 대하여만 압축되도록 하기 위하여 통로 (62) 의 단면과 상이한 형상의 단면을 포함하는 통로 (68) 를 포함한다. 따라서, 도 12 에 도시된 바와 같이, 복합 구성요소 (61) 의 통로 (68) 는, 특히, 탄성 수단 (65) 에 대하여 밀어 넣어지지 않은채로 있다는 것을 알 수 있다.
물론, 본 발명은 예시된 실시예로 제한되지 않고 당업자에게 명백할 다양한 변형예들 및 변경예들이 가능하다. 특히, 다른 타입들의 요소들 (상이한 탄성 수단, 콜릿으로부터의 상이한 어플리케이션 등) 또는 아버들 (상이한 단면의 숄더가 없는 아버 등) 은 본 발명의 범위에서 일탈하지 않으면서 실행될 수 있다.
복합 구성요소 (1, 61) 의 제조 방법의 예는 이제 설명될 것이다. 본 발명에 따르면, 복합 구성요소의 제조 방법은 a) 탄성 수단 (5, 15, 25, 35, 65) 이 연장되는 개구부 (4, 14, 24, 34) 를 갖는 요소 (3, 13, 23, 33) 를 형성하는 제 1 단계를 포함한다.
상기 방법은 b) 응력 하에서 상기 탄성 수단 (5, 15, 25, 35, 65) 을 위치시키기 위하여 상기 요소 (3, 13, 23, 33) 의 개구부 (4, 14, 24, 34) 내부에 공구를 위치시키는 단계로 계속된다. 따라서, 이 공구는 장래의 통로 (8, 68) 를 형성할 것으로 이해된다.
그 다음에, 상기 방법은 c) 응력 하에서 상기 탄성 수단 (5, 15, 25, 35, 65) 을 한정하기 위하여 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금으로 상기 요소 (3, 13, 23, 33) 를 오버몰딩하는 단계를 포함한다. 단계 c) 를 용이하게 하기 위하여, 몰드는 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금으로 오버몰딩되는 요소 (3, 13, 23, 33) 의 영역을 더 잘 한정하도록 요소 (3, 13, 23, 33) 에 위치될 수 있다. 특히, 이 몰드는 도 1 내지 도 3 에 개시된 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금으로만 제조된 복합 구성요소 (1) 의 두께 (E) 를 제공하는 요소 (3) 의 돌출부 (9) 를 매우 정확하게 형성할 수 있다는 것으로 이해된다.
마침내, 이 방법은 d) 상기 공구에 대응하는 형상의 통로 (8, 68) 가 제공된 복합 구성요소 (1, 61) 를 형성하기 위하여 상기 공구를 제거하는 단계로 종료된다.
물론, 본 발명은 예시된 실시예로 제한되지 않고 당업자에게 명백할 다양한 변형예들 및 변경예들이 가능하다. 특히, 인덱싱 수단은 서로에 대하여 부재들을 완벽하게 참조 (reference) 하도록 제공될 수 있다.
Claims (27)
- 복합 구성요소 (1, 61) 의 제조 방법으로서, 상기 방법은 이하의 단계들:
a) 탄성 수단 (5, 15, 25, 35, 65) 이 연장되는 개구부 (4, 14, 24, 34) 를 구비한 요소 (3, 13, 23, 33) 를 형성하는 단계;
b) 응력 하에서 상기 탄성 수단 (5, 15, 25, 35, 65) 을 위치시키도록 상기 요소 (3, 13, 23, 33) 의 상기 탄성 수단 (5, 15, 25, 35, 65) 사이에 공구를 위치시키는 단계;
c) 응력 하에서 상기 탄성 수단 (5, 15, 25, 35, 65) 을 한정하도록 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금으로 상기 요소 (3, 13, 23, 33) 를 오버몰딩 (overmoulding) 하는 단계;
d) 응력 하에서 상기 탄성 수단 (5, 15, 25, 35, 65) 사이에서 상기 공구에 대응하는 형상의 통로 (8, 68) 가 제공된 상기 복합 구성요소 (1, 61) 를 형성하도록 상기 공구를 제거하는 단계를 포함하는, 복합 구성요소 (1, 61) 의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 탄성 수단 (5, 15, 25, 35, 65) 은 상기 요소 (3, 13, 23, 33) 의 상기 개구부 (4, 14, 24, 34) 의 벽과 일체형으로 연결된 적어도 2개의 변형가능한 스트립들 (L1, L2, L3, L'1, L'2, L"1, L"2) 을 형성하는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61) 의 제조 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 적어도 2개의 변형가능한 스트립들 (L1, L2, L3, L'1, L'2, L"1, L"2) 중 하나의 적어도 하나의 단부는 상기 적어도 2개의 변형가능한 스트립들 (L1, L2, L3, L'1, L'2, L"1, L"2) 중 다른 하나의 적어도 하나의 단부에 일체형으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61) 의 제조 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 적어도 2개의 상호 연결된 변형가능한 스트립들 (L1, L2, L3, L'1, L'2, L"1, L"2) 은 V자 형상 구조체를 형성하는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61) 의 제조 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 적어도 2개의 상호 연결된 변형가능한 스트립들 (L1, L2, L3, L'1, L'2, L"1, L"2) 은 다각형부를 형성하는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61) 의 제조 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 적어도 2개의 상호 연결된 변형가능한 스트립들 (L1, L2, L3, L'1, L'2, L"1, L"2) 은 Y자 형상 구조체를 형성하는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61) 의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 단계 c) 에서, 상기 탄성 수단을 오버몰딩하기 위하여 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금 블랭크는 그의 유리 전이 온도 (Tg) 와 그의 결정화 온도 (Tx) 사이에서 가열되는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61) 의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 단계 c) 에서, 상기 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금 오버몰드는 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금으로 전체가 형성된 상기 복합 구성요소 (1, 61) 의 두께 (E) 를 제공하도록 상기 요소 (3, 13, 23, 33) 의 돌출부 (9) 를 형성하는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61) 의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 단계 c) 에서, 몰드는 상기 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금으로 오버몰딩될 수 있는 상기 요소 (3, 13, 23, 33) 의 영역을 한정하도록 상기 요소 (3, 13, 23, 33) 에 위치되는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61) 의 제조 방법. - 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 체적부 (7, 67) 내에서 한정된 응력이 가해진 탄성 수단 (5, 15, 25, 35, 65) 이 연장되는 개구부 (4, 14, 24, 34) 를 갖는 요소 (3, 13, 23, 33) 를 포함하는 복합 구성요소 (1, 61) 로서,
상기 복합 구성요소는 응력이 가해진 상기 탄성 수단에 대하여 중심 맞춤된 (centred) 통로 (8, 68) 를 포함하는, 복합 구성요소 (1, 61). - 제 10 항에 있어서,
상기 탄성 수단 (5, 15, 25, 35, 65) 은 상기 요소 (3, 13, 23, 33) 의 상기 개구부 (4, 14, 24, 34) 의 벽과 일체형으로 연결된 적어도 2개의 변형가능한 스트립들 (L1, L2, L3, L'1, L'2, L"1, L"2) 을 형성하는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61). - 제 11 항에 있어서,
상기 적어도 2개의 변형가능한 스트립들 (L1, L2, L3, L'1, L'2, L"1, L"2) 중 하나의 적어도 하나의 단부는 상기 적어도 2개의 변형가능한 스트립들 (L1, L2, L3, L'1, L'2, L"1, L"2) 중 다른 하나의 적어도 하나의 단부에 일체형으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61). - 제 12 항에 있어서,
상기 적어도 2개의 상호 연결된 변형가능한 스트립들 (L1, L2, L3, L'1, L'2, L"1, L"2) 은 V자 형상 구조체를 형성하는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61). - 제 12 항에 있어서,
상기 적어도 2개의 상호 연결된 변형가능한 스트립들 (L1, L2, L3, L'1, L'2, L"1, L"2) 은 다각형부를 형성하는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61). - 제 12 항에 있어서,
상기 적어도 2개의 상호 연결된 변형가능한 스트립들 (L1, L2, L3, L'1, L'2, L"1, L"2) 은 Y자 형상 구조체를 형성하는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61). - 제 10 항에 있어서,
적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 상기 체적부 (7, 67) 는 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금으로 전체가 형성된 상기 복합 구성요소 (1, 61) 의 두께 (E) 를 제공하도록 상기 요소 (3, 13, 23, 33) 의 돌출부 (9) 를 형성하는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61). - 제 10 항에 있어서,
상기 요소 (3, 13, 23, 33) 는 도핑 또는 비도핑 단결정 규소, 도핑 또는 비도핑 다결정 규소, 산화규소, 석영, 실리카, 단결정 코런덤 (corundum), 다결정 코런덤, 알루미나, 루비, 질화규소 또는 탄화규소를 포함하는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61). - 제 17 항에 있어서,
상기 요소 (3, 13, 23, 33) 는 산화규소, 질화규소, 탄화규소 또는 탄소의 동소체의 부분 코팅을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61). - 제 10 항에 있어서,
적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 상기 체적부 (7, 67) 는 마그네슘계, 티타늄계, 지르코늄계, 철계, 코발트계, 금계, 팔라듐계 또는 백금계 합금으로부터 형성되는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61). - 제 19 항에 있어서,
적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 상기 체적부 (7, 67) 는 ZrTiCuNiBe, PdCuNiP 또는 PtCuNiP 타입의 합금에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는, 복합 구성요소 (1, 61). - 제 10 항에 따른 복합 구성요소 (1, 61) 의 통로 (8, 68) 내로 밀어 넣어진 아버 (2, 42, 52, 62) 를 포함하는 어소트먼트 (10, 50, 60, 70).
- 제 21 항에 있어서,
상기 아버 (2, 42, 52, 62) 는 단지 상기 복합 구성요소 (1, 61) 의 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 상기 체적부 (7, 67) 에 대하여 압축되도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 어소트먼트 (10, 50, 60, 70). - 제 21 항에 있어서,
상기 통로 (8, 68) 는 상기 아버 (2, 42, 52, 62) 가 단지 상기 복합 구성요소 (1, 61) 의 적어도 부분적으로 비정질인 금속 합금의 상기 체적부 (7, 67) 에 대하여 압축되도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 어소트먼트 (10, 50, 60, 70). - 제 21 항에 있어서,
상기 복합 구성요소 (1, 61) 는 상기 아버 (2, 42, 52, 62) 의 숄더에 잠금되는 것을 특징으로 하는, 어소트먼트 (10, 50, 60, 70). - 제 21 항에 있어서,
상기 어소트먼트는 타임피스의 기어 트레인 (101) 의 전부 또는 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는, 어소트먼트 (10, 50, 60, 70). - 제 21 항에 있어서,
상기 어소트먼트는 타임피스의 이스케이프먼트 시스템 (103) 의 전부 또는 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는, 어소트먼트 (10, 50, 60, 70). - 제 21 항에 있어서,
상기 어소트먼트는 공명기 (105) 의 전부 또는 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는, 어소트먼트 (10, 50, 60, 70).
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