파워 리저브 표시기 구조 : 제 1 편 (스프링 토크 표시기포함)

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요즘 중저가 시계에까지 도입이 늘고있는 파워 리저브 구조에 대해 알아 보겠습니다.

파워리저브는 태엽통의 태엽이 얼마나 감겨있는지를 표시해주는 기능입니다.

파워 리저브 기능있으면,

- 시계에 태엽이 얼마나 감겨 있는지 알수 있고,
- 수동 시계의 경우, 아침에 태엽을 감았나 안 감았나 고민할 필요가 없으며,
- 오차 조정이나 자세차 조정시에 매우 편리하다고 합니다.

파워 리저브의 원리를 파악하려면, 우선 시계의 태엽관련 동작을 확실하게 이해하여야 합니다.

태엽은 래칫 위일이 태엽통 가운데의 태엽통 줏대를 회전시켜 감깁니다.

그리고 래칫 위일은 클릭 스프링때문에 반대로 회전할 수 없으므로,

감겨진 태엽은 태엽통(메인 스프링 배럴) 전체를 회전 시키게 됩니다.

래칫 위일과 태엽통(메인 배럴)은 모두 시계 방향으로 회전을 하며,

반대로는 회전이 불가능함에 유의하시기 바랍니다.(시계 뒤쪽에서 보았을 때)

좀 더 자세한 설명은 시계 구조 1~5를 참고하시기 됩니다.

파워 리저브 표시는 태엽이 감기면 올라가고, 풀릴 때는 내려가야 합니다.

즉, 태엽이 감길 때와 풀리 때 표시기가 서로 반대로 움직여야 한다는 의미이지요.

하지만 래칫 위일과 태엽통은 모두 같은 방향으로만 회전을 하니,

단순하게 기어 몇개를 추가해서는 절대 파워 리저브 표시 기구를 만들 수가 없습니다.

따라서 시계 제조사들이 특허 출원을 많이 하는 분야가 이 파워 리저브이며,

업체마다 고유한 방법으로 파워 리저브를 구현하고 있습니다.

몇개지 예로 AP Royal Oak Concept, 랑에 1815 Up & Down 그리고 빈티지 해밀턴이 사용하는
3가지 파워 리저브 기구에 대해서 설명을 드리려고 합니다.

1. AP Royal Oak Concept

150개 한정 생산 제품이랍니다.

이 제품의 파워 리저브 구조는 다음 사이트에서 3D 애니메이션으로 감상하실 수 있습니다.
http://www.zvisuel.com/montrespassion/english/index.html

위 애니메이션은 파워 리저브 기능뿐만 아니라,

이 시계의 또 하나 특징인 다이나모그래프(Dynamograph) 기능의 구조까지 잘 보여주는데,

파워 리저브를 먼저 설명드린 다음 추가로 설명을 드리기로 하겠습니다.

애니메이션만으로 구조를 이해하기 힘든 분들을 위해서 그림을 그려서 설명을 해드립니다.

(제가 캐드를 할 수 있다면 좀 더 그림을 잘 그릴 수 있었을 텐데 하는 아쉬움이 남습니다.)

파워 리저브 기능은 아래 부품들, 즉, 원뿔 모양의 너트 파워 리저브 콘(Cone),

연장된 태엽통 줏대 그리고 태엽통에 추가 핀으로 이루어집니다.

오른쪽 그림은 이들 부품이 결합된 상태로 태엽이 감기기전 초기 상태입니다.

래칫 위일이 회전하여 태엽이 감기기 시작하면 나사산이 난 태엽통 줏대가 같이 회전하는데,
태엽통에 붙은 핀이 파워 리저브 콘의 회전을 방해하므로 아래 방향으로 이동하게 됩니다.
(이 그림들은 다이얼 쪽에서 본 것이므로 회전 방향이 반시계 방향이 됩니다.)

오른쪽 그림은 태엽이 완전히 감긴 상태의 그림입니다.

태엽이 풀릴 때는 태엽통이 회전하므로 태엽통에 부착된 핀이 파워 리저브 콘을 회전시키므로,

고정된 태엽통 줏대 나사산을 따라 위로 이동하게 됩니다.

오른쪽 그림은 태엽이 완전히 풀린 상태를 나타낸 그림입니다.

만약 태엽이 감기는 속도와 풀리는 속도가 같다면 파워 리저브 콘은 위, 아래로 움직이지 않고 정지 상태를 유지할 것이며,

다르다면 다른 양만큼만 위 또는 아래로 움직일 것입니다.

최종적으로 파워 리저브를 표시하는 부분은 다음과 같이 빨간색으로 차이가 나는 양을 눈금으로 표시하게 됩니다.

AP에서 다이나모그래프(Dynamograph)라고 부르는 (다른 회사에서 스프링 토크(Spring Torque) 표시라고 부르는) 기능은

말 그대로 태엽의 토크를 표시하는 기능입니다.

만약 태엽이 완전히 감긴 상태인데, 스프링 토크가 낮다면 태엽에 문제가 있는 것이고,
스프링 토크에도 이상이 없는데, 시계가 멈추거나 느려진다면 운열을 비롯한 기타 부품에 문제가 있을 수 있다고

판단할 수 있겠습니다.

스프링 토크 표시 기능은 대단히 간단한 구조로 실현이 가능합니다.
파워 리저브 기구와 비교하면 애들 장난입니다.

앞에서도 설명드렸지만 래칫 위일이 역으로 회전을 하지 못하는 이유는 클릭 스프링 때문입니다.

따라서 태엽의 힘을 클릭이 받고 있는 것이지요.

클릭은 태엽 힘에 따라서 미세하게 움직입니다. 이 미세한 움직임을 지렛대 원리를 이용하여

크게 움직이도록 만들면 그것이 바로 스프링 토크 인디케이터가 되는 것입니다.

~제2편으로 이어 집니다.

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