오토매틱

Automatic watch
전시 케이스를 뒤로 한 자동시계의 뒷모습이 움직임을 보여준다. 메인 스프링을 감는 반원형의 중앙 로터가 선명하게 보인다.

자동시계는 자동시계라고도 하고 단순히 자동시계로도 알려져 있는데 착용자의 자연적인 동작이 메인스프링을 감을 수 있는 에너지를 공급하여 충분히 착용하면 수동 구김이 불필요하게 되는 기계식 시계다.[1] 수동시계는 내부 배터리가 없는 것과 마찬가지로 주 스프링이 일정한 간격으로 손으로 감겨져야 한다는 점에서 수동시계와 구별된다.

작전

기계식 시계에서는 시계의 기어가 메인 스프링이라고 불리는 나선형 스프링에 의해 회전한다. 수동 시계 에너지는 시계 측면의 왕관인 손잡이를 돌려 메인 스프링에 저장된다. 그리고 나서 메인 스프링에서 나오는 에너지는 시계 운동을 아래로 흐를 때까지 힘을 주어 다시 스프링이 감길 것을 요구한다.

스스로 감는 시계 운동은 착용자의 자연스러운 움직임을 이용하여 본샘을 감는 메커니즘을 가지고 있다.[2] 그 시계는 회전축에서 회전하는 진동하는 무게를 포함하고 있다.[3] 사용자의 포켓(주머니워치용)이나 사용자의 팔(손목시계용)에서 시계가 정상적으로 움직이면 로터가 스태프 위에서 회전하게 되는데, 이 동작은 래치형 권선 메커니즘에 부착되어 있다.[4] 따라서 시계의 움직임은 중량의 원형 운동으로 해석되며, 일련의 리버너와 감속 기어를 통해 결국 메인 스프링을 감는다. 현대적 자기 구속 메커니즘에는 많은 다양한 설계가 있다. 어떤 설계는 무게가 한 방향으로만 움직이는 동안 시계의 권선을 허용하는 반면, 다른 설계는 더 발전된 메커니즘은 시계 방향과 시계 반대 방향의 무게 운동 모두에서 두 개의 래치를 가지고 메인 스프링을 감는다.

일반적인 시계의 완전히 상처입은 메인 스프링은 약 이틀 동안 충분한 에너지 비축량을 저장할 수 있어, 시계가 정지된 동안 밤까지 계속 달릴 수 있다. 자동 손목시계도 왕관을 돌려 수동으로 감을 수 있어 착용하지 않았을 때 시계가 계속 가동될 수 있고 착용자의 손목 동작이 자동으로 감겨지지 않을 경우 손목시계를 계속 가동할 수 있는 경우가 많다.[a]

덮어쓰기 방지

자기 결합 메커니즘은 메인 스프링이 완전히 감긴 후에도 계속 작동한다. 단순 메인 스프링을 사용하면 메인 스프링에 과도한 장력을 가할 수 있다. 이렇게 되면 메인 스프링이 끊어질 수 있고, 그렇지 않더라도 '노킹'이나 '뱅킹'이라는 문제가 생길 수 있다. 시계 이동 기어 트레인에 가해지는 과도한 구동력은 밸런스 휠을 과도한 진폭으로 회전시켜 임펄스 핀이 팰릿 포크 경음기의 뒤쪽에 부딪히게 할 수 있다. 이렇게 하면 시계가 빨리 달릴 것이고, 충동 핀이 부러질 수 있다. 이를 방지하기 위해 메인 스프링에는 미끄러지는 클러치 장치를 사용하므로 오버워드가 되지 않는다.

슬립 스프링 또는 "브리지"

"슬립핑 메인 스프링" 장치는 스스로 손목시계를 감기기 훨씬 [5]전인 1863년 6월 16일 파텍 필립의 설립자 중 한 명인 Adrien Philipe에 의해 특허를 얻었다. 보통의 시계 메인 스프링 배럴에서는 나선형 메인 스프링의 바깥쪽 끝이 통의 안쪽에 붙어 있다. 미끄러지는 통에서는 메인 스프링이 원형 철 팽창 스프링에 부착되는데, 이 스프링은 흔히 '교량'이라고 불리는데, 통의 안쪽 벽을 누르는 것으로, 통을 지탱할 톱니나 톱니가 있다.[6]

메인 스프링이 완전히 감기지 않는 한 브리들은 배럴 벽에 마찰로 메인 스프링을 고정시켜 메인 스프링을 감길 수 있다. 메인 스프링이 풀바람에 도달하면 브리들 스프링보다 힘이 세지고, 더 구불구불한 구불구불한 구불구불한 구불구불한 고개가 노치에서 느슨하게 당겨져 벽을 따라 미끄러져 메인 스프링이 더 이상 감기는 것을 막는다. 고삐는 주 스프링이 완전히 감을 수는 있지만 오버워드가 되지 않도록 적절한 힘으로 배럴 벽을 잡아야 한다. 너무 느슨하게 잡으면 주 스프링이 완전히 감기기 전에 브리들이 미끄러지기 시작하는데, 이는 예비 전력 시간을 단축시키는 '메인 스프링 크리프'로 알려진 결함이다.

이 장치의 또 다른 장점은 과도한 수동 권선으로 인해 메인 스프링이 파손될 수 없다는 것이다. 이 특징은 시계 회사 광고에서 흔히 "끊을 수 없는 메인 스프링"으로 묘사된다.

역사

포켓 시계

자기 결합 시계에 대한 가장 초기 언급은 1773년 말 조셉 트루스토스가 상처받을 필요가 없는 시계를 발명했다고 신문에서 보도한 것이다.[7] 그러나 그의 생각은 아마도 영구운동의 신화에 바탕을 둔 것이었으며, 시계를 스스로 감는 문제에 대한 실질적인 해결책이었을 것 같지는 않다. 1776년 조셉 갈마이어도 스스로 감는 시계를 만들었다고 진술했지만, 이 주장을 뒷받침할 증거는 없다.

성공적인 디자인에 대한 가장 초기 믿을 수 있는 증거는 르 로클에 살았던 스위스 시계 제조사 아브라함 루이스 펄렛이 만든 시계다. 1776년 말이나 1777년 초에 그는 위아래로 움직이는 시계 내부의 진동 중량을 이용하여 포켓 시계의 자기 결합 메커니즘을 발명했다.[8] 제네바 예술 협회는 1777년 이 시계를 보고, 시계 태엽을 완전히 감으려면 15분 걸어야 한다고 말했다.

1777년 아브라함-루이 브레게트도 이 생각에 관심을 갖게 되었고, 그의 첫 시도는 그가 통 리멘토리로 자기 구속 메커니즘을 만들게 했다.[9] 디자인은 성공적이었지만 제작과 판매에는 너무 복잡하고 비용이 많이 들었다.

1777년 말이나 1778년 초에 휴버트 사튼(fr: Hubert Sarton)은 로터 메커니즘이 있는 시계를 디자인했다. 1778년 말에 그는 프랑스 과학 아카데미에 시계를 보냈고 보고서가 작성되었는데, 이 보고서는 도면과 함께 메커니즘에 대한 상세한 설명을 제공했다.[10] 사튼의 디자인은 18세기 디자인과 20세기 발전을 연결하는 증거는 없지만 현대 손목시계에 사용된 것과 비슷하다.

1779년 초쯤, 아브라함 루이 브레게는 페르레트의 시계를 알게 되었는데, 아마도 르 로클과 파리를 거쳐 제네바에서 런던으로 여행한 루이 레코슨을 통해서였을 것이다.[11] 브레게뜨는 그 디자인을 연구하고 개선했으며, 그때부터 1810년경까지 많은 자속 시계를 만들었다.

비록 1780년부터 몇 개의 자체 감는 시계와 특허가 만들어졌지만, 손목시계가 등장하기 전까지 100년 이상 이 시계들은 드물었다.

사이드 웨이트 자동 시계 1780그리기. 영국 특허 제1249호 "레코폰 사양서"로부터.
1778년경 로터 중량의 자동 시계. "Mazzi a Locarno"라는 다이얼에 서명했다.

1776년에서 1810년 사이에 네 가지 다른 종류의 무게가 사용되었다.

사이드 웨이트
무게는 움직임의 가장자리에서 회전하며 위아래로 진동할 수 있다. 무게의 이동은 약 40°로 제한된다. 이것은 브레게를 포함한 많은 제조사들이 생산한 가장 일반적인 디자인이다.[12]
이 시계들은 심지어 완충장치를 사용하더라도, 무게가 케이스에 닿으면 시계 전체가 홱 움직이기 때문에 저킹 시계라고 불렸다.
중심체중량
무게는 움직임의 중심에서 회전하며 시계 방향과 시계 반대 방향으로 회전한다. 무게는 회전을 막는 다리에 의해 지지되며 약 180°[13]로 제한된다. 몇몇 움직임은 다른 메이커들에 의해 만들어졌다.
로터-중량
다시 무게는 이동의 중심에서 회전하며 시계 방향과 시계 반대 방향으로 회전한다. 단, 다리가 없고 360°[14] 회전할 수 있다. 이런 움직임은 거의 없었다.
운동중량
여기서는 전체 움직임이 케이스에서 선회되어 무게로 작용한다. 1806년에 만들어진 단 하나의 예가 알려져 있다.[15]

위에서 지적한 바와 같이, 어떤 시계들은 양방향 권선을, 다른 시계들은 단방향 권선을 사용했다. 후자는 충분하고 브레게의 모든 시계는 단방향 권선을 사용했다.

미끄러지는 메인 스프링이 발명되기 전, 자동 시계는 무게를 고정하는 시스템을 가지고 있었다. 1780년 그림과 같이 가장 흔한 것은 주 스프링이 완전히 감겨 있을 때 주 스프링이 레버를 내릴 수 있을 정도로 풀릴 때까지 움직이지 못하도록 무게의 N 구멍에 들어가는 레버 K를 올렸다. 측면 중량, 회전자 및 중심 중량 메커니즘에는 서로 다른 방법이 사용되었다.

손목시계

제1차 세계 대전 후 손목시계의 등장으로 인해 자기 구속 메커니즘에 대한 관심이 새로워졌고, 위에 열거된 네 가지 타입이 모두 사용되었다.

  • 1922년: 레온 레로이, 사이드 웨이트 시스템. 이것은 브레게의 디자인에서 거의 확실히 파생되었다.
  • 1923: 중심체중계(invented ca 1917)인 하우드. 이것은 아래에 설명되어 있다. 하우드가 이전의 포켓 시계 디자인에 영향을 받았는지는 알려지지 않았다.
  • 1930: 레온 하토트, 롤스 시계, 전체 동작이 옆으로 움직이는 곳. 이것은 아마도 독립적인 재발명이었을 것이다.
  • 1931: Rolex, 단방향 권선을 가진 로터 시스템.

하우드 "범퍼" 손목시계: 1923

첫 번째 자동 손목시계, 하우드, 1929 (Deutsches Uhrenmuseum, Inv. 47-3543)
롤렉스 칼리버 3175는 1988년에 출시되어 GMT-마스터 16700 시계에[16] 1999년까지 사용되었다.

영국 볼튼 출신의 시계 수리공 존 하우드가 1923년 7월 7일 자신의 금융 후원자인 해리 커츠와 함께 영국 특허를 출원했고, 1923년 10월 16일 그에 상응하는 스위스 특허를 획득했다.[17][18][19] 하우드 시스템은 착용자가 움직일 때 휘는 선회중량을 사용하여 메인 스프링을 감았다. 래칫 메커니즘은 한 방향으로 이동할 때만 메인 스프링을 감았다. 무게는 360°로 완전히 회전하지 않았다. 스프링 범퍼는 앞뒤로 움직이게 하기 위해 그 스윙을 180°로 제한했다.[20] 이 초기 형태의 자기 구속 메커니즘은 현재 '망치' 또는 '범퍼'[21]라고 불린다.

18세기 시계와 마찬가지로, 하우드의 시계도 "황동 무게가 선회하면서 은행 핀에 너무 심하게 부딪혔기 때문에 저킹에 문제가 있었다" 있었다.[22]

완전히 다쳤을 때, 하우드의 시계는 자율적으로 12시간 동안 달리곤 했다.[citation needed] 기존 스템윈더가 없어 시계 얼굴 둘레에 베젤을 돌려 수동으로 손을 움직였다. 이 시계들은 스위스 시계 제조업체인 포티스의 도움으로 처음 생산되어 1928년에 판매에 들어갔으며, 대공황으로 1931년 하우드 셀프 와인딩 시계회사가 붕괴하기 전에 3만 개가 만들어졌다. '범퍼' 시계는 상업적으로 성공한 최초의 자동 시계였다; 그것들은 1930년대와 1940년대에 몇몇 고급 시계 제조업자들에 의해 만들어졌다.[citation needed]

롤렉스

롤렉스워치컴퍼니는 1930년 하우드의 디자인을 개량해 이 회사의 오이스터 퍼페리터(Oceal Permanent)의 기초로 사용했는데, 이 회사는 중앙에 탑재된 반원형 무게가 '범퍼' 윈더의 약 200°가 아닌 완전한 360°를 통해 회전할 수 있었다. 롤렉스 버전도 메인 스프링에 저장되는 에너지량을 늘려 최대 35시간까지 자율적으로 달릴 수 있게 했다.

18세기 로터 시계에 대한 정보는 1949년에야 발표되었다. 비록 오이스터 퍼머넌트가 아마도 독창적인 발명품이었을 것이지만, 그 회사는 18세기 디자인을 재발명한 코비오트의 1893년 특허를 알고 있었을 것이다.[23]

이테나 볼 베어링

자동시계의 다음 발전은 1948년 Eterna Watch에서 왔다. 시계태엽을 효과적으로 감으려면 로터의 주요 요구 사항 중 하나가 헤프트다. 이때까지 어느 시계에서나 사용하는 최고의 베어링은 시계의 작은 기어에 완벽하게 어울리는 보석 베어링이었다. 반면에 로터는 다른 용액을 필요로 한다. 1948년, Eterna는 오늘날에도 여전히 사용되고 있는 볼 베어링을 도입했다. 볼 베어링은 시계가 떨어진 경우 등 비정상적인 스트레스에도 무거운 물체가 부드럽고 안정적으로 회전할 수 있도록 견고한 지지력을 제공한다. Eterna는 그 직후 Geared 양방향 권선을 채택했다.[24]

칼 F. 부셰러 가중 게어드 링

CFB 텅스텐으로 만들어진 질량 세그먼트를 가진 주변부에 장착된 게어드 링을 사용하여 A1000 이동

1960년대에 이르러, 자동 권선은 양질의 기계 시계에 널리 보급되었다. 자동시계에 필요한 로터 중량이 케이스의 공간을 많이 차지해 두께가 커지기 때문에 파텍 필리프 등 일부 품질시계의 제조업체들은 1.77㎜까지 얇은 수작업으로 감은 손목시계를 계속 설계하고 있다.

그러나 2007년 칼 F. 버커는 주변 장착 전원인 로터가 없는 새로운 접근방식을 구현했는데, 이 경우 텅스텐으로 만들어진 지아드 링과 회전 언밸런스 질량 세그먼트가 전체 메커니즘을 둘러싸고 시계가 움직일 때마다 탄소 롤러 위에서 회전한다. 클러치 휠 시스템은 동력을 포착한다. 로터가 없다는 것은 더 얇은 시계를 의미하고 더 큰 반경을 중심으로 흔들리는 초경량 중량은 같은 양의 팔 움직임으로 더 큰 전력 예비량을 달성할 수 있는 더 나은 기회를 의미한다.[25][26][27]

참고 항목

메모들

  1. ^ 눈에 띄는 예외는 세이코가 회사의 7S26 움직임을 바탕으로 한 광범위한 시계로 손쓸 수 없다는 점이다.

참조

  1. ^ American Management Association (1958). "AMA Management Report". 13: 144. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  2. ^ Horologyzone. "Automatic Watch Movement Disassembly". Horologyzone.com. Retrieved 2014-05-01.
  3. ^ Popular Science (March 1961). "How a Self-Winding Watch Works". 178 (3): 96. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  4. ^ Harold C. Kelly (February 2012). Watch Repair for Beginners: An Illustrated How-To Guide for the Beginner Watch Repaire. p. 39. ISBN 9781626366404.
  5. ^ 특허로58921번길
  6. ^ "The Mainspring of an Automatic Watch". Glossary. TimeZone Watch School. Archived from the original on 6 April 2008. Retrieved 2008-04-11. 슬립 메인 스프링의 작동을 보여주는 다이어그램.
  7. ^ Watkins, Richard. "The Origins of Self-Winding Watches, 1773 to 1779". Retrieved November 23, 2016. 19페이지
  8. ^ 왓킨스, 오리진스, 33페이지
  9. ^ 왓킨스, 오리진스, 120페이지
  10. ^ 왓킨스, 오리진스, 57페이지
  11. ^ 왓킨스, 오리진스, 250페이지
  12. ^ 왓킨스, 오리진스, 120페이지
  13. ^ 왓킨스, 오리진스 139페이지
  14. ^ 왓킨스, 오리진스, 64페이지
  15. ^ 장 클로드 세이브리어, The Self-Winding Watch, (파리, 2011, Eeditions Cercle D'Art), 108-109페이지
  16. ^ "Rolex 3175". watch-wiki.net. Retrieved 2020-12-29.
  17. ^ "Self-winding wrist watch clocks up 80 year anniversary" (PDF). The Patent Office. Archived from the original (PDF) on 4 March 2016. Retrieved 19 October 2015.
  18. ^ "Wrist Watch Movement – Harwood, England, 1958". Museum Victoria. Retrieved 19 October 2015. The self-winding system was invented by John Harwood in 1923. It uses an oscillating weighted arm with two buffer springs. The wearer's movement causes the oscilllating arm to bump a ratchet that winds the watch.
  19. ^ "16 October 1923". Brainy History. 1923-10-16. Retrieved 2014-05-01.
  20. ^ "Bumper Automatic vs. Full Rotor Automatic". FAQ. FinerTimes. Archived from the original on 19 April 2008. Retrieved 2008-04-17.
  21. ^ "Wind Me Up, Wind Me Down" (PDF). Complication. Retrieved 19 October 2015.
  22. ^ 세이브리어, 자기 구속력 있는 시계, 249페이지
  23. ^ 왓킨스, 오리진스, 317페이지
  24. ^ "Automatic winding". watch-wiki.net. Retrieved 2021-01-05.
  25. ^ "Design: Evolution of the Self-Winding Wristwatch". Wired.com. 11 November 2009. Retrieved 17 September 2016.
  26. ^ "Carl F. Bucherer Introduces CFB A2000". International Watch Magazine. 17 March 2016. Archived from the original on 19 September 2016. Retrieved 17 September 2016.
  27. ^ "CFB A1000". watch-wiki.net. Retrieved 2020-12-29.
  • Hampel, H, Switter watches from Swissus, Schiffer, Atglen, 1994.

외부 링크