쿼츠 시계
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쿼츠 시계의 무브먼트[1]의 구조.
1. 개요
종래의 태엽구동 대신 수정진동자, 즉 쿼츠[2]를 이용해서 전지로 작동하는 전자식 시계. 내부는 디지털 회로를 쓰지만 시각 표시 방식에 따라 아날로그 시계와 디지털 시계로 나뉜다. 압전소자인 쿼츠에 전압을 가하면 일정한 주파수로 진동하는데[3], IC칩이 이를 기준으로 1초를 계산해서 1초마다 모터를 움직이게 하는 원리이다. 일반적으로 32768(= 215)헤르츠를 1초로 기준을 삼는다.
2. 상세
일반적으로는 그냥 간단하게 전기로 굴러가는 시계, 혹은 배터리가 들어가는 시계라고 생각하면 된다. 손목시계건 벽시계건 탁상시계건, 주변에서 가장 많이 볼 수 있는 시계. 디지털 시계도 물론 쿼츠 시계이다. 다만 건전지가 들어가는 시계라고 백프로 쿼츠인 것은 아닌데, 아직 쿼츠 시계가 발명되기 이전에 쓰이던 과도기적 방식으로, 기계식 시계의 구조는 모두 유지하고 있지만, 추나 태엽이 아니라 전기의 힘으로 작동되는 전자석이 진자에 달린 자석과 반발하는 힘을 동력으로 삼는 물건이 존재한다. 이런 원리로 되어 있다 태엽도 추도 없는데 작동되는 기계식 시계가 있다면 십중팔구 이것.
최초의 쿼츠 시계는 1927년에 미국 벨 연구소의 연구원인 워렌 메리슨이 크리스탈 발진기를 응용해서 만들었고, 1948년에 파텍 필립이 최초로 쿼츠 시계를 만든 브랜드가 되었다. 1957년에는 HAMILTON이 세계 최초로 쿼츠 시계인 벤츄라(Ventura)를 출시하였으며, 실용화는 1967년에 발표하고 1969년에 만든 세이코의 '''아스트론(Astron)'''이다. 사실 세이코 내부에서 조차 쿼츠 시계 개발팀을 '''회사를 말아먹을 놈들'''이라고 공공연히 불렀을 정도로 지지를 못 받았지만, 상층부에서 밀고나가 기존 스위스 기계식이 장악하던 시계 시장을 단번에 뒤집을 정도로 충격이 매우 컸다. 그러나 스위스에서도 구조조정과 인수 합병을 통해 힘을 길렀고, 쿼츠 시장에서도 후발주자들의 가격공세로 인해 세이코도 그렇게까지는 재미를 못 봤다.
시각 표시 방식에 따른 분류인 디지털 시계를 '전자식 시계' 혹은 '전자 시계'라고 불러 개념의 혼란을 일으키는 사례가 가끔 있다. 수능 시험장에 전자식 시계 반입 전면 금지 2016.11.01. YTN YBM의 토익 유의 사항
특이한 쿼츠시계로는 세이코에서 나온 기계식 쿼츠시계도 있는데 동력원은 전지가 아니라 태엽을 사용하고 기계적 회전자의 속도제어에만 쿼츠회로를 사용한다. 그래서 보통 쿼츠시계는 1초에 한번씩 시침 바늘이 움직이지만 이런 시계는 매우 부드럽게 연속적으로 시침바늘이 돌아간다. 정밀도는 고급 쿼츠시계와 동등하고 보통 기계식 고급시계보다 훨씬 비싸다.
3. 특징
1970년대에 상용화된 이래, 기존 기계식 시계가 독점하던 시계 시장을 크게 뒤흔들었다. 그 이유는 쿼츠 시계의 여러 상대적인 장점 때문인데 이유는 다음과 같다.
- 정확하다.
기계식 시계는 충격이나 온도 등 제한된 최적의 조건하에서 유명, 고가브랜드의 정확하다는 무브먼트조차 하루 오차 -4~+6초지만, 쿼츠 시계는 그냥 흔한의 5만원짜리 시계도 하루 ±5초정도. 보급형 쿼츠 시계는 한 달에 15-20초 정도의 오차가 발생한다. 고가형은 한 달에 ±10초 정도.[4] 특히 비싼 경우 '연오차'라는 충공깽스러운 수준으로 표시한다. 세이코 9F는 연오차 10초 정도이고 근래의 크로노미터들은 연오차 5초까지 정확도를 끌어올렸다.
- 내구성이 좋다.
기본적으로 오토매틱보다 단순한 메카닉을 사용하기 때문에 험하게 다루었을 때 고장날 확률이 그만큼 낮다.
- 저렴하다.
기계식 시계에 비해 부품의 수가 적어서 가공비 등 원가가 크게 줄어든다.
- 유지도 쉽다.
사용시에도 오버홀 비용같이 이래저래 주기적으로 신경 써 줘야 하는 기계식에 비해, 몇천 원 하는 배터리 값만 부담하면 된다.
- 생산성이 좋다.
일정 수준 이상의 반도체 기술만 있으면 누구나 만들 수 있으며, 그마저도 없다면 무브먼트만 수입해서 장착하면 된다. 따라서 대량생산도 유리하다.
- 부가기능 추가가 쉽다.
리피터 기능 같은 것을 기계식 시계에 넣으려면 무지막지한 기술력과 노력이 필요하지만, 쿼츠 시계에는 약간의 전자적인 기능 변경으로 손쉽게 넣을 수 있다.
- 매우 오래 간다.
감긴 태엽이 풀리는 힘으로 돌아가는 오토매틱 시계는 태엽 작동시간이 길어봐야 며칠 단위이고, 그 시간 안에 착용하거나 와인더에 넣어주지 않으면 멈춰버리는 데에 반해, 건전지로 가는 쿼츠 시계는 팔에 차든 안 차든 수 개월~수 년을 쉬지 않고 간다.
이러한 많은 장점으로 인하여, 등장한 지 얼마 안 되어 당시 수많은 기계식 시계 및 브랜드들을 떡실신시키고 우리 주변의 거의 모든 시계가 쿼츠 시계로 대체되었다. 물론 기계식 시계 역시 살아남긴 했지만 대체로 브랜드 네임밸류를 앞세운 고가의 사치품이 되어 실생활 영역에서는 멀어진 지 오래. 다만 첨언하자면 유럽 전통 고급 시계 브랜드들의 물건이야 그렇지만, 후발 일제 브랜드들은 오토매틱 시계도 보급형으로 많이 찍어내서 방식 자체가 귀한 것까지는 아니다. 예를 들어 미요타 저급 오토매틱의 경우에는 벌크로 공급할 경우에는 개당 1000원대 가격이 나온다!3.1. 배터리
전기를 이용하므로 당연히 배터리가 필요하며, 교체 주기는 시계마다 다르지만 보통 1~2년 이상은 간다. 물론 쿼츠시계도 물건 나름이라 그 품질이나 가격에 따라 다르지만 세이코 프리미어 같은 경우는 한 번의 배터리 교체로 3년, 세이코 튜나의 경우 사측에서 5년주기를 권장하며 실질적으로 7년이상도 간다. 카시오에서 나오는 손목시계는 배터리 하나로 10년동안 동작하는 것도 있다!
건전지 사용시간을 더 늘리기 위해 일부 모델에 따라서는 재충전이나 자가발전 기능까지 달려 있다. 카시오(Casio) 등의 여러 제조사에서 만드는 태양전지, 마찬가지로 빛을 이용해 충전하는 시티즌의 '에코드라이브', 손목의 움직임으로 회전하는 로테이터가[5] 발전기를 돌려 생성된 전기를 충전지에 충전하는 세이코의 '키네틱' 등이 있다. 일반 일회용 전지를 쓰는 모델에 비해 조금 비싸지만, 홍보자료에 따르면 시계를 매일 착용하는 사용 패턴이라면[6] 거의 반 영구적으로 쓸 수 있다고 한다. 전지 교체가 귀찮은 소비자들은 고려해볼 만할 듯. 다만 여기에 들어가는 배터리도 충방전을 반복하다보면 수명이 줄어든다. 10~15년 정도 사용하면 교체해주는게 좋다. 다만 배터리 가격이 약간 더 비싸다.
3.2. 가격
일반적으로 저렴하다. 하지만 모든 쿼츠 시계가 싸다고 생각하면 오산이다. 저가 기계가 장착된 시계와 고급 쿼츠 무브 시계에는 큰 차이가 있다. 고품질의 재료를 쓰는 등의 차이가 있겠지만, 가장 큰 차이점은 고가 무브는 부분적인 수리가 가능하다는 것이다. 티쏘나 해밀턴같이 100만원 내외의 시계 브랜드에서 출시하는 쿼츠조차 무브가 고장나면 통채로 들어내야 하는 일이 많다.
간단한 IC칩과 저품질 석영결정으로 만든 쿼츠 시계의 경우 값이 워낙 싸다 보니 냉장고, 전자렌지, 리모컨 등등 간단한 디스플레이가 붙어 있는 전자제품이라면 거의 대부분 시계 기능이 들어 있을 정도이다. 시각표시, 타이머 기능이 필요한 전자제품이라면 거의 전부 내장하고 있다.[7] 심지어 액정으로 주파수가 표시되는 일부 휴대용 라디오에도 쿼츠시계가 내장되어 있다. 이런 싸구려 쿼츠들은 월 오차가 분 단위로 나오는 등 성능이 개판인 경우도 많지만, 그만큼 대량생산이 쉽고 크기가 작아 아무데나 적용시킬 수 있는 범용성을 보여준다.
4. 기타
알마니 같은 패션시계에 주로 미요타[8][9] 무브가 들어가 일제 쿼츠 무브먼트가 스위스제 쿼츠 무브먼트보다 못하다는 생각을 하기 쉬우나 사실은 그렇지 않다. 세계에서 가장 정확한 쿼츠 무브먼트인 시티즌의 A660 쿼츠 무브먼트는 시티즌 산하 미요타에서 생산하며, 쿼츠로 그랜드 컴플리케이션을 구현한 캄파놀라 라인의 무브먼트 역시 미요타에서 생산한다.[10] A660 다음으로 정확한 쿼츠 무브먼트 역시 일제인 세이코사의 9F 무브먼트[11] 쿼츠 시계를 처음 상용화하고 개발에 남들보다 더 매진한 것이 일본 시계 기업들이다. 가진 자들의 악세사리를 위해서가 아니라 종전 후 산업 발전 및 국민들의 생활 수준 향상 측면에서 시계를 바라본 일본의 브랜드들은 필연적으로 초저가부터 고가까지 다양한 라인업을 구비하게 되었지만, 이러한 부정적인 편견 또한 덤으로 따라오게 되었다. '비교적' 저렴하면서 정확한 데다가 만듦새도 좋은 쿼츠 시계는 엔트리 시계 중에서도 꽤 인기가 좋은 편이다.
자타공인 초명품 스위스 시계 브랜드인 파텍 필립도 쿼츠 시계를 생산한다. 문서 참고.
[1] 간단히 말하면 자동차의 엔진이다. 즉 시계를 움직이게 만드는 구동장치. 여기서는 쿼츠 무브먼트, 즉 석영 절편에 전극을 달아놓은 부품을 말한다.[2] 거의 모든 전자시계에는 'QUARTZ'라고 쓰여있지만 이는 시계 회사 이름이 아닌 석영을 뜻한다. [3] 쿼츠, 즉 석영 결정을 특정한 면으로 절단하여 만든 작은 조각 양끝에 전극을 달고 그에 전압을 걸면 일정한 진동이 일어나는 피에조 효과를 이용한 것이다. 이 진동은 일정한 주기를 가지는데다 여러 가지 외부 변화에도 진동 주기에 큰 변화가 없기 때문에 시간을 측정하기 좋은 특성을 지닌다. 이 장치는 컴퓨터 등의 클럭 발생기로 쓰이기도 한다.[4] 길거리에서 파는 1~2만원짜리 시계는 잘못 고르면 6개월 이내에 오차가 시간 단위로 벌어진다. 다만 온라인에서는 그런 이만원 정도 하는 시계들 중에도 월오차 ±20초정도로 양호한 제품도 있다.[5] 여기까지는 오토매틱의 원리.[6] 시계를 차고 활동한다면 충전원인 '빛'을 보거나 손을 '움직이므로'[7] 태엽 다이얼을 쓰는 아날로그식은 제외[8] 한때 전세계 쿼츠 무브먼트 생산량 1위를 찍는 등 전통과 물량의 쿼츠 무브 생산 전문 회사. 시티즌社의 계열사이다.[9] 최근 나오는 알마니 쿼츠 시계들은 주로 미요타 무브가 아닌 론다 무브가 들어간다.[10] 미요타에선 저가 보급형 무브부터 이처럼 고정밀 고성능 무브까지 만들 줄 알지만, 흔히 보이는 건 쉽게 쓰고 쉽게 고장나며 쉽게 버려지는 저가형이라서, 시계에 깊은 관심이 없는 사람들에겐 과소평가를 받는 편.[11] 다만 6시 방향에 금색 별이 달려 있으면 A660과 동일한 연오차 5초 이내의 최상급 9F.