<본 글은 2008년 10월 6일 지뢰찾기 님께서 작성하신 게시글 입니다. 원문 : https://www.timeforum.co.kr/87945 >
1부 시계의 원리
1. 시작하며
처음, 시계의 구조에 대하여 공부할때 인터넷에서 많은 문서들을 참조했습니다. 그런데 당시에는 아무것도 몰랐기 때문에 너무나도 어려웠던 부분이 있었습니다.
태엽이 동력인 것 같은데 반대쪽에 있는 소용돌이 모양의 스프링도 동력인 것 같고. 어떤 것이 실제 동력이 되는 것일까? 하는 것이었습니다. 나중에 공부를 하다보니 소용돌이 모양의 스프링은 밸런스스프링이라는 것이었고 밸런스스프링은 동력이 아닌 시간이 일정하게 갈수 있도록 해주는 부품이라는 것을 알게 되었습니다.
그래서 시계를 처음 공부하시는 분들께 간단하게 참조할 수 있는 글이 있었으면 좋겠다는 생각을 하게 되었습니다. 이것이 이 글을 쓰게 된 목적입니다.
대상 시계는 프레드릭 콘스탄트 클래식입니다.
Frederique Constant Classics FC-303MC4P6
무브먼트는 ETA 2824-2입니다.
이 글은 총 7부로 구성되어 있습니다.
1부 - 시계의 원리
2부 - 케이스 분해
3부 - 구동부 분해
4부 - 구동부 조립
5부 - 날짜부 분해
6부 - 날짜부 조립
7부 - 케이스 조립
자 그럼 시작해 보겠습니다.
2. 시계의 정의
시계란? '시간의 흐름을 인간이 정의한 단위로 표시하는 장치'로 정의할 수 있습니다.
3. 시계의 구조
위의 그림은 일반적인 시계의 구조를 간단하게 그린 것입니다. 실제와 위치는 틀리지만 순서는 같습니다. 설명을 위하여 일자로 배열한 것입니다.
4. Mainspring Barrel
태엽통입니다. 이곳에서부터 동력이 시작되어 다른 톱니바퀴 즉, 휠들로 그 동력이 전달됩니다. 가운데 보이는 축은 태엽통과 붙어 있지 않고 안쪽의 태엽하고만 연결되어 있습니다. 태엽의 한쪽 끝은 태엽축과 연결되어 있고, 다른 한쪽 끝은 태엽통을 밀고 있습니다. 그렇기 때문에 태엽을 감아 놓으면 태엽이 풀리게 되면서 태엽통을 돌리는 것입니다. 다음 그림은 태엽통의 움직임입니다. 태엽이 감기고, 풀리는 힘이 태엽통을 돌리는 모습을 순서대로 재현한 것입니다. (다음 그림은 수동태엽통의 움직임입니다.)
5. Balance
태엽통에서 풀리는 힘은 시간이 진행하듯 일정한 속도로 풀려야 합니다. 이것은 등시성(等時性,isochronism)이라는 것을 구현하는 것으로 해결됩니다. 등시성은 '주기가 일정한 성질'을 뜻합니다. 즉, 이 등시성을 구현하는 것이 시계에 있어서 가장 중요한 목적을 달성하는 것입니다. 그리고 이 등시성을 구현하는 부분이 밸런스(조속기 또는 등시성 조속기)입니다.
태엽통에서 시작된 동력은 2번차(Second Wheel), 3번차(Third Wheel), 4번차(Fourth Wheel) 그리고 이스케이프휠을 통하여 차례로 전달되고 이 힘이 앵커(Lever)를 통하여 밸런스휠로 전달됩니다.
앵커(Lever)는 좌우운동을 하는 부품입니다. 태엽통에서 시작된 단방향 원운동은 앵커에서 좌우운동으로 바뀝니다. 그리고 이 좌우운동은 밸런스휠로 전달됩니다.
밸런스휠은 앵커 때문에 좌우로 회전을 합니다. 한쪽으로만 돌아간다거나 하지 않고 한쪽으로 돌아 갔다가 다시 반대쪽으로 되돌아오고, 또다시 반대쪽으로 돌아갔다가 되돌아오고 하는 좌우회전동작을 지속하는 부품입니다. 태엽통에서 시작된 동력은 앵커를 통하여 밸런스휠을 각 방향으로 회전을 시킵니다. 다시 돌아오는 힘은 밸런스스프링 때문입니다.
밑의 그림에서 밸런스휠이 좌(시계방향)로 회전하면 밸런스스프링이 감기고, 밸런스휠이 우(반시계방향)로 회전하면 밸런스스프링이 풀리는 것을 볼 수 있습니다. 이때 밸런스휠이 좌측으로 회전하거나 우측으로 회전하는 주기가 일정해야 합니다. 즉, 밸런스스프링이 감기거나 풀리는 주기가 일정해야 합니다. 밸런스스프링(헤어스프링)은 밸런스의 좌우회전운동 주기를 일정하게 해주는 즉, 등시성을 구현할수 있도록하는 매우 중요한 부품입니다.
6. Fourth Wheel
4번차는 이스케이프휠과 3번차 사이에 있는 휠로서 1분에 한바퀴가 돌아갑니다. 즉, 초침차라고 불리기도하는 휠입니다. 옛날 시계는 4번차가 다이얼 측에서 볼때 6시 또는 9시 방향에 있었습니다. 그래서 초침도 6시 또는 9시 방향에 있었지요. 하지만 현대의 시계들은 초침이 가운데에 있는 센터세컨드 형태가 대부분입니다. 그래서 일반적으로 센터세컨드의 경우 윤열, 즉 톱니바퀴들의 위치를 보면 4번차가 무브먼트의 중심에 위치합니다.
7. Second Wheel
2번차는 1시간에 한바퀴가 돌아갑니다. 즉, 분침차입니다. 눈치가 빠르신 분들은 처음 구조도에서 Second Wheel만 문자의 모습이 틀린 것을 알 수 있을 것입니다. 원래 그림에 Center Wheel이라고 되어있던 것을 제가 Second Wheel로 바꾸었기 때문입니다. 옛날 시계에 초침이 6시 혹은 9시 방향에 있을때 2번차가 가운데에 위치하고 있었습니다. 그래서 예전에는 2번차가 센터휠로 불리기도 했습니다. 하지만 센터세컨드 무브먼트의 경우 2번차의 위치가 더이상 센터가 아니게 되었기 때문에 센터휠이 아닌 2번차로 부르는 것입니다.
8. Third Wheel
2번차는 1시간에 한바퀴, 4번차는 1분에 한바퀴를 돌아가게 되면 두 톱니바퀴의 속도차가 많이 나게 됩니다. 만약 2번차와 4번차가 직접 연결되려면 바퀴에 달려있는 톱니의 숫자가 아주 많아야 합니다. 그래서 2번차와 4번차 사이에 하나의 톱니바퀴를 더 연결하게 된 것입니다.
9. Hour Wheel
4번차는 초침, 2번차는 분침. 그렇다면 시침을 돌리는 톱니바퀴는 어디에 있을까요? 태엽통,2,3,4번차,밸런스 등 위에서 설명한 윤열이 위치한 무브먼트의 뒷면에 있습니다. 다이얼쪽 부분에서 2번차와 연결되어 12시간에 한바퀴가 돌아갑니다.
10. 마치며
이상으로 시계의 구조에 대하여 살펴 보았습니다. 최대한 간략하게, 그리고 쉽게 설명하려고 했는데 이해하기 어려운 부분이 있을지 모르겠습니다. 제 글을 보시고 이해가 안가시거나 또는 시계의 구조에 대하여 조금 더 공부하고 싶으신 분들은 아래에 소개된 글을 참조하시면 많은 도움이 되리라 생각됩니다. 클래식님이 번역하신 글로써 저도 많은 공부가 되었고, 이 글을 쓰는데 참조한 글이기도 합니다. 타임포럼과 와치홀릭의 링크들을 모아봤습니다.
클래식님의 시계구조 강좌 [TF] Timeforum, [WH] Watch Holic
분해,조립의 대부분 설명들은 사진과 글으로만 구성되어 있습니다. 이 글이 어려운 분들은 ETA社에서 공개하고 있는 플래시 파일을 참조하면 많은 도움이 될 것입니다.
Special Thanks to
링고님,클래식님,cr4213r님,오대산님,키넴님,양재준님,알라롱님,개지지님,브릭님,호밀밭님,씸플리씨리님,혁쓰님,Walt Odets님,Carlos Prez님,Phil Baker님,카와이님,이소자키님 등등등. 그외 많은 글들 올려주신 분들께 이 자리를 빌어 감사 드립니다. 그리고 오프라인에서 상세한 가르침을 주신 D모社 최사장님과 아따블씨님께도 감사드립니다.
11. 기타
1. 구조도 참조
Jack Forster, Horomundi Audemars Piguet Forum Moderator
http://www.horomundi.com/forum/showthread.php?p=27296
2. 이 글을 작성한 이는 시계 전문가가 아니고 아마추어 시계 동호인입니다.
따라서 용어, 내용 등에 오류가 있을 수 있습니다.
2부 케이스 분해
분해를 시작합니다. 다음 사진은 시계줄을 뺀 상태입니다.
뒷면입니다.
케이스백 오프너등의 도구를 사용하여 뒷백을 엽니다.
이제 용두를 빼야합니다. 아래사진 녹색네모 안쪽에 있는 원형의 부품을 드라이버나 핀셋으로 살짝 누른 상태에서 용두를 빼면 됩니다. 이때 주의할 점은 너무 세게 눌러서는 안된다는 것입니다.
다른 시계의 경우, 일자 드라이버로 돌릴 수 있게 되어 있는 경우가 있습니다. 이 경우, 나사를 살짝만 풀어놓고 용두를 빼면 됩니다.일반적으로 용두를 빼기위한 장치는 녹색네모쪽에 있습니다. (용두를 기준으로 밑에 있는 경우도 있습니다.)
용두를 뽑고 난 다음에는 무브먼트링을 분리합니다. 핀셋을 사용하여 수직으로 들어 올리면 됩니다.
이제 다이얼과 무브먼트를 케이스에서 뺄 수 있습니다. 빼서 무브먼트 고정대 위에 올려 놓습니다.
이제 핸즈(Hands:시,분,초침)를 뽑아야 합니다. 핸드리무버를 사용하여 뽑아야 하는데 다이얼에 상처가 나면 안되기 때문에 다이얼 표면을 보호해야합니다. 공식 조립,분해의 경우 특수용지를 사용해야 하는데 굳이 특수용지를 사용하지 않더라도 보호하는 방법이 있습니다. 담배를 포장하는 비닐을 사용하는 방법입니다. 비닐을 적당한 크기로 자른다음 중심에서 바깥쪽으로 반만 자릅니다.(두동강이 내지 않고 절단) 그 다음 시침과 다이얼 사이에 비닐을 조심스럽게 끼웁니다.
핸드리무버를 사용하여 뽑습니다. 다음 사진과 같이 리무버와 핸즈의 중심축을 똑바로 맞춥니다.
위치를 잘 잡은 다음 리무버 옆면의 활처럼 휘어있는 곳을 손으로 조심스럽게 조이면(좁히면) 바늘들이 한꺼번에 빠집니다.
이제 무브먼트로부터 다이얼을 빼기 위해 뒤집어서 고정대 위에 올려 놓습니다.
무브먼트에 다이얼을 고정시키기 위하여 다이얼에 붙어 있는 다리를 고정하는 장치가 위쪽사진 붉은색네모 안쪽에 두군데 있습니다. 조금더 자세하게 보기 위하여 로터를 제거하겠습니다. 로터는 위쪽 사진 녹색네모 안쪽에 있는 나사를 풀면 됩니다.