CN102839410A - 装饰部件、钟表以及装饰部件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种装饰部件、钟表以及装饰部件的制造方法，能够提高用于进行显色的作业性且能够提高装饰性。旋转锤（160）通过在由钛和钛合金中的任一方构成的旋转锤体（164）的表面形成阳极氧化膜（22a、22b）来使旋转锤体（164）的表面显色，在旋转锤体（164）的表面，在形成有阳极氧化膜（22a、22b）的部位中，在形成阳极氧化膜（22a）的部位形成有氮化处理层（21）。

Description

装饰部件、钟表以及装饰部件的制造方法

技术领域

本发明涉及装饰部件、钟表以及装饰部件的制造方法。

背景技术

一般，纯钛（以下简称为“钛”）和钛合金是具有轻量、且比强度大的特征、而且在耐腐蚀性等的方面优良的金属，因而在范围广泛的领域中钛和钛合金的利用量增大。

例如，机械式钟表使用的部件要求对下落等的耐冲击性高、高强度、高弹性、高振动吸收性等，因而可以说适合使用钛和钛合金。并且，钛和钛合金具有充分的耐腐蚀性，因而无需防锈等后处理，然而在部件是钛和钛合金以外的金属的情况下，需要铁等那样的防锈处理。

作为防锈处理，考虑了例如实施电镀等，然而当电镀是薄膜时，容易产生针孔，很有可能耐久性下降。另一方面，当电镀为厚膜时，在公差严格的钟表部件中，很有可能尺寸误差增大。因此，通过用钛和钛合金形成部件，并实施阳极氧化处理，可无需防锈处理，而且可进行显色而提高装饰性（例如，参照专利文献1）。

【专利文献1】日本专利第4053127号公报

然而，在上述的现有技术中，需要使用胶带或掩模剂来对通过实施阳极氧化处理想要显色的部位的周围进行掩模。尤其是，在显色为多色的情况下，需要按想要显色的各色错开掩模位置，存在作业性不良的课题。

并且，在使用胶带进行掩模的情况下，难以高精度地进行胶带的贴附位置对位，存在很有可能有损装饰性的课题。

而且，在使用掩模剂可靠进行掩模的情况下，需要提高与钛和钛合金的紧贴性，然而在这种情况下，去除掩模剂的作业麻烦，存在作业性不良的课题。另外，在去除掩模剂时，对部件造成损伤，存在很有可能有损装饰性的课题。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述情况而完成的，本发明的目的是提供一种可提高用于进行显色的作业性且可提高装饰性的装饰部件、钟表以及装饰部件的制造方法。

为了解决上述课题，本发明涉及的装饰部件具有由钛和钛合金中的任一方构成的母材，通过在该母材的表面形成氧化膜，从而使所述母材的表面显色，所述装饰部件的特征在于，在所述母材的表面，对形成有所述氧化膜的部位的至少一部分实施惰性化处理。

通过这样构成，能够使实施了惰性化处理的部位的氧化反应速度比未实施惰性化处理的部位的氧化反应速度慢。因此，在实施了惰性化处理的部位所形成的氧化膜的膜厚被设定为比在未实施惰性化处理的部位所形成的氧化膜的膜厚薄。其结果是，能够使实施了惰性化处理的部位与未被实施惰性化处理的部位不同色。

因此，不像以往那样使用胶带或掩模剂来进行掩模，就能够使期望部位显色为期望颜色，因而，能够提高使装饰部件显色的作业性，并且，能够防止在去除胶带或掩模剂时对装饰部件的损伤，从而能够可靠地提高装饰性。

本发明涉及的装饰部件的特征在于，所述惰性化处理是氮化处理。

通过这样构成，能够简单且可靠地对母材实施惰性化处理。因此，能够使实施了惰性化处理的部位与未被实施惰性化处理的部位不同色，能够提高装饰性。

本发明涉及的钟表的特征在于，所述钟表具备技术方案1或技术方案2所述的装饰部件。

通过这样构成，能够提供可提高用于进行显色的作业性且可提高装饰性的钟表。

本发明涉及的装饰部件的制造方法，所述装饰部件具有由钛和钛合金中的任一方构成的母材，通过在该母材的表面形成氧化膜，从而使所述母材的表面显色，所述装饰部件的制造方法的特征在于，所述制造方法具有：惰性化处理工序，对所述母材的表面的至少一部分实施惰性化处理；以及氧化膜形成工序，在所述母材的表面处的、实施了所述惰性化处理的部位以及其他部位形成氧化膜。

通过采用这种方法，不使用胶带或掩模剂来进行掩模，就能够使期望部位显色为期望颜色。因此，能够提高用于进行显色的作业性，并且，能够防止在去除胶带或掩模剂时对装饰部件的损伤，从而能够可靠地提高装饰性。

本发明涉及的装饰部件的制造方法的特征在于，在所述氧化膜形成工序中，在所述母材的表面形成的氧化膜是阳极氧化膜。

通过采用这种方法，能够使装饰部件显色漂亮。

本发明涉及的装饰部件的制造方法的特征在于，在所述惰性化处理工序中对所述母材的表面实施的惰性化处理是氮化处理。

通过采用这种方法，能可靠地对母材实施惰性化处理，能够提高装饰性。

本发明涉及的装饰部件的制造方法的特征在于，通过在向所述母材吹送氮气的同时向所述母材的表面照射激光来进行所述氮化处理。

通过采用这种方法，能够高精度地设定实施了氮化处理的部位与未实施氮化处理的部位之间的边界。因此，能够进一步提高装饰性。

根据本发明，能够使实施了惰性化处理的部位的氧化反应速度比未被实施惰性化处理的部位的氧化反应速度慢。因此，在实施了惰性化处理的部位所形成的氧化膜的膜厚被设定为比在未实施惰性化处理的部位所形成的氧化膜的膜厚薄。其结果是，能够使被实施了惰性化处理的部位与未被实施惰性化处理的部位的颜色不同。

因此，不像以往那样使用胶带或掩模剂来进行掩模，就能够使期望部位显色为期望颜色，因而，能够提高使装饰部件显色的作业性，并且，能够防止在去除胶带或掩模剂时对装饰部件的损伤，能够可靠地提高装饰性。

附图说明

图1是从表面侧观察本发明的实施方式中的机芯的俯视图。

图2是本发明的实施方式中的自动上弦机构的概略结构图。

图3是本发明的实施方式中的旋转锤的俯视图。

图4是示出本发明的实施方式中的旋转锤的制造方法的说明图。

图5是本发明的实施方式中的旋转锤在制造过程中的状态说明图。

图6是本发明的实施方式中的旋转锤在制造过程中的状态说明图。

标号说明

10：自动上弦钟表（钟表）；21：氮化膜；22a、22b：阳极氧化膜（氧化膜）；160：旋转锤（装饰部件）；164：旋转锤体（母材）；166：旋转重锤（母材）；G：氮气；L：激光。

具体实施方式

（自动上弦钟表）

下面，根据附图说明本发明的实施方式。

图1是在将自动上弦机构拆下后的状态下从表面侧观察机芯的俯视图，图2是自动上弦机构的概略结构图。

如图1、图2所示，装配有本发明涉及的装饰部件（例如，后述的旋转锤160）的自动上弦钟表10由机芯100、和收纳该机芯100的未图示的壳体构成，在机芯100上安装有未图示的表盘。机芯100具有：构成基板的主板102；一号夹板105；二号夹板106；摆夹板（balance bridge）108；以及擒纵叉夹板109。二号夹板106配置在一号夹板105与主板102之间。在主板102形成有柄轴引导孔103，柄轴110以可旋转的方式装配在该柄轴引导孔103内。

在此，将主板102的两侧中的配置有表盘的一侧（图1、图2中的纸面里侧）称为机芯100的背面侧，将与配置有表盘的一侧相反的一侧（图1、图2中的纸面近前侧）称为机芯100的表面侧。在机芯100的背面侧配置有切换装置，该切换装置包括：称作背侧轮系的轮系、拨杆（おしどり）140、轭板142以及拨杆压板（おしどり押さえ）144。柄轴110的轴向位置由该切换装置决定。

另一方面，在机芯100的表面侧装配有：称作表面侧轮系的轮系、用于控制表面侧轮系的旋转的擒纵调速装置40以及自动上弦机构60等。

表面侧轮系由条盒轮120、二号轮124、三号轮126、四号轮128构成。条盒轮120被一号夹板105和主板102支承成能够旋转，且条盒轮120具有未图示的发条。并且，当使柄轴104旋转时，未图示的离合轮旋转，进而经由立轮、圆孔轮（均未图示）以及方孔轮118上紧发条。

此外，板状的挡杆（click）117与方孔轮118的齿部相啮合，由此，方孔轮118的旋转受到限制。

另一方面，构成为：借助发条松开时的旋转力使得条盒轮120旋转，进而使得二号轮124旋转。二号轮124被二号夹板106和主板102支承成能够旋转。当二号轮124旋转时，三号轮126旋转。

三号轮126被一号夹板105和主板102支承成能够旋转。当三号轮126旋转时，四号轮128旋转。四号轮128被一号夹板105和二号夹板106支承成能够旋转。通过四号轮128旋转，擒纵调速装置40进行驱动。

（擒纵调速装置）

擒纵调速装置40具有游丝摆轮机构136、擒纵轮134以及擒纵叉138。擒纵叉138被擒纵叉夹板109和主板102支承成能够旋转。游丝摆轮机构136被摆夹板108和主板102支承成能够旋转。游丝摆轮机构136具有摆轴136a、摆轮136b以及游丝136c。

基于这样的结构，擒纵调速装置40以下述方式进行控制：使二号轮124每一个小时旋转一圈。构成为未图示的分轮基于二号轮124的旋转而同步旋转，安装于该分轮的未图示的分针表示“分钟”。

此外，在分轮设有相对于二号轮124滑移的滑移机构。从而构成为：基于分轮的旋转，时轮（均未图示）经由跨轮（日の裏車）的旋转而每12个小时旋转1圈。并且，安装于时轮的未图示的时针表示“小时”。

此外构成为：借助二号轮124的旋转，四号轮128经由三号轮126的旋转而每1分钟旋转1圈。在四号轮128上安装有未图示的秒针。

（自动上弦机构）

自动上弦机构60利用使用者的手臂的动作使构成该自动上弦机构60的旋转锤160动作，从而将条盒轮120的未图示的发条上紧。旋转锤160具有球轴承162、旋转锤体164以及旋转重锤166。球轴承162具有：内圈；外圈；以及设在所述外圈与内圈之间的多个滚珠（均未图示），内圈经由球轴承止动螺钉168被固定于一号夹板105。

（旋转锤）

图3是旋转锤的俯视图。

如图2、图3所示，旋转锤160的旋转锤体164由能够进行阳极氧化处理的钛（Ti）和钛合金中的任一方形成为俯视观察大致扇形状。球轴承162配置在旋转锤体164的旋转中心，球轴承162的外圈与旋转锤体164被固定在一起。

并且，在旋转锤体164的外周缘一体成型有以沿着该外周缘的方式弯曲的旋转重锤166。另外，旋转锤体164和旋转重锤166可以不一体成型，也可以将所述旋转锤体164和旋转重锤166经由紧固部件固定。

在旋转锤体164的球轴承162的外圈设有旋转锤小齿轮178。该旋转锤小齿轮178与一号传递轮182的一号传递齿轮182a啮合。

一号传递齿轮182a被一号夹板105和主板102支承成能够旋转。此外，在一号传递轮182与一号夹板105之间装配有棘爪杆180。棘爪杆180以从一号传递轮182的軸心偏心的形式安装，棘爪杆180具有拉爪（引きつめ）180a和推爪（押しつめ）180b。这些拉爪180a和推爪180b与二号传递轮184的二号传递齿轮184a啮合。

二号传递轮184除了具有二号传递齿轮184a之外，还具有二号传递小齿轮184b。二号传递齿轮184a位于旋转锤体164与一号夹板105之间。另一方面，二号传递小齿轮184b与方孔轮118啮合。

并且，棘爪杆180的与二号传递齿轮184a啮合的拉爪180a和推爪180b借助弹力朝向二号传递齿轮184a的中心施力。

基于这样的结构，当旋转锤160旋转时，旋转锤小齿轮178也同时旋转，一号传递轮182借助旋转锤小齿轮178的旋转而旋转。以从该一号传递轮182的軸心偏心的形式安装的棘爪杆180借助一号传递轮182的旋转而进行往复运动。并且，通过拉爪180a和推爪180b使二号传递轮184朝一定的方向旋转。这样，方孔轮118借助二号传递轮184的旋转而旋转，从而将条盒轮120的未图示的发条卷紧。

在此，自动上弦钟表10的未图示的壳体的背面侧为透明的，以便能目视确认内部。因此，经由未图示的壳体被目视确认到的旋转锤160的表面显色，提高了自动上弦钟表10的设计性。以下根据图4～图6说明具体的旋转锤160的显色方法。

（旋转锤的显色方法）

图4是示出旋转锤160的制造方法的说明图，图5、图6是示出旋转锤160在制造过程中的状态的说明图。

在此，当使旋转锤160的表面显色时，首先，通过对旋转锤160的期望部位进行氮化处理，使该期望的部位惰性化（惰性化处理工序）。之后，对旋转锤160的表面进行阳极氧化处理，在旋转锤160的表面形成氧化膜（氧化膜形成工序）。

（惰性化处理工序）

对惰性化处理工序进行详述。

如图4、图5所示，首先，由钛和钛合金中的任一方形成旋转锤160的外形形状，之后用冲洗剂冲洗，充分去除油分和污渍。之后，使用氮化处理装置200，在向旋转锤160的表面吹送氮气G的同时向期望的部位照射激光L。于是，在激光L所照射到的部位形成了被氮化处理的氮化处理层21。

在此，由于使用激光L来进行旋转锤160的表面氮化处理，因而能够将氮化处理层21形成为俯视观察成为字符。并且，向旋转锤160的表面吹送的氮气G的氮纯度是例如99％以上。并且，氮化处理层21的膜厚被设定为例如15nm～30nm左右。

另外，随着膜厚变厚，该膜厚的色彩依次变化为金色、紫色、蓝色、粉色、蓝色、绿色。因此，在氮化处理层21的膜厚被设定为15nm～30nm左右的情况下，旋转锤160的表面显色为大致金色。

（氧化膜形成工序）

接着，对氧化膜形成工序进行详述。

如图6所示，将旋转锤160浸渍在电解液中并与阳极连接，进行使与阴极之间通电的所谓阳极氧化处理。由此电解出水，在旋转锤160的表面形成阳极氧化膜22a、22b。之后，用纯水冲洗，使用送风器使旋转锤160干燥，氧化膜形成工序结束。

作为阳极氧化处理的具体条件，例如列举以下条件。

1.电解液：溶解15ml的磷酸（H₃PO₄），制作出1000ml的溶液。

2.处理环境温度：室温（例如，约25℃）

3.通电条件

·升压速度：设定为9.75［V/sec］，通电2秒钟

·保持电压：设定为19.5［V/sec］，通电60秒钟

·降压速度：设定为0.975［V/sec］，通电20秒钟

在此，在旋转锤160的表面，在期望部位形成氮化处理层21。对形成有该氮化处理层21的部位进行惰性化，与未形成有氮化处理层21的部位相比较，阳极氧化反应速度变慢。因此，在氮化处理层21的表面所形成的阳极氧化膜22a的膜厚比在未形成有氮化处理层21的部位的表面所形成的阳极氧化膜22b的膜厚薄。

更具体地说，例如，在未形成有氮化处理层21的部位的表面所形成的阳极氧化膜22b的膜厚为约70nm的情况下，在氮化处理层21的表面所形成的阳极氧化膜22a的膜厚为约50nm～60nm左右。

在这种膜厚的情况下，未形成有氮化处理层21的部位的表面显色为大致蓝色，形成有氮化处理层21的部位的表面显色为大致紫色。

（效果）

因此，根据上述的实施方式，在旋转锤160的期望部位形成氮化处理层21，可使该氮化处理层21上的阳极氧化反应速度与未形成有氮化处理层21的部位的阳极氧化反应速度相比较慢。因此，能够使在氮化处理层21的表面所形成的阳极氧化膜22a的膜厚比在未形成有氮化处理层21的部位的表面所形成的阳极氧化膜22b的膜厚薄。由于各阳极氧化膜22a、22b的膜厚不同，因而这些阳极氧化膜22a、22b的色彩也不同。

因此，不像以往那样使用胶带或掩模剂来进行掩模，就能够使期望部位显色为期望颜色，因而，能够提高使装饰部件显色的作业性，并且，能够防止在去除胶带或掩模剂时对旋转锤160的损伤，能够可靠地提高旋转锤160的装饰性。

并且，利用阳极氧化膜22a、22b使旋转锤160显色，从而能够使该旋转锤160显色漂亮。

并且，由于在氮化处理层21对旋转锤160的期望部位进行了惰性化处理，因而能够使之后进行的阳极氧化反应的反应速度简单且可靠地变慢。因此，能够可靠地使旋转锤160的期望部位的色彩与其他部位不同色。

而且，由于向旋转锤160照射激光L来形成氮化处理层21，因而能够高精度地设定用于形成氮化处理层21的部位与不形成氮化处理层21的部位之间的边界。因此，能够进一步提高旋转锤160的装饰性。

另外，本发明不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，包括对上述的实施方式施加了各种变形后的实施方式。

例如，在上述的实施方式中，对当在旋转锤160形成氮化处理层21时在向旋转锤160的表面吹送氮气G的同时向期望部位照射激光L的情况作了说明。然而，不限于此，也可以构成为：通过在氮气氛下对旋转锤160的想要显色为不同色彩的部位进行加热，从而对想要该显色的部位进行氮化处理。在该情况下，作为氮化处理的条件，例如列举以下条件。

1.处理环境温度：950℃

2.处理时间：10h

3.氮纯度：99％以上

在这样的条件下，在旋转锤160所形成的氮化处理层的厚度为15nm～30nm左右。

并且，在上述的实施方式中，对作为用于使旋转锤160的期望部位的阳极氧化反应速度变慢的惰性化处理进行氮化处理、并在旋转锤160的表面形成氮化处理层21的情况作了说明。然而，不限于此，只要是用于使旋转锤160的期望部位的阳极氧化反应速度变慢的惰性化处理即可。

例如，也可以构成为：进行碳化处理而取代氮化处理，在旋转锤160的表面形成碳化处理层而取代氮化处理层21。

另外，也可以构成为：在旋转锤160的期望部位预先进行阳极氧化处理来形成阳极氧化膜，之后，对旋转锤160整体进行阳极氧化处理，在旋转锤160整体形成阳极氧化膜。即使在这样构成的情况下，预先进行了阳极氧化处理后的部位由于已进行了氧化反应，因而已被惰性化。即，即使之后对旋转锤160整体进行阳极氧化处理，也能使在预先进行了阳极氧化处理的部位形成的阳极氧化膜的膜厚与在未预先进行阳极氧化处理的部位形成的阳极氧化膜的膜厚不同。

而且，在上述的实施方式中，对使旋转锤160的旋转锤体164中的期望部位显色为与其他部位不同的色彩的情况作了说明。然而，不限于此，也可以使旋转锤160的旋转重锤166中的期望部位显色为不同色彩。

此外，能够将本发明应用于自动上弦钟表10所采用的各种部件。例如，除了旋转锤160以外，还能够将本发明应用于主板102、一号夹板105、二号夹板106、摆夹板108、擒纵叉夹板109、各轮120～128、摆轮136b等各种部件。而且，不限于构成自动上弦钟表10的部件，可将本发明应用于通过形成氧化膜来进行显色的各种部件。

Claims (7)

1.一种装饰部件，所述装饰部件具有由钛和钛合金中的任一方构成的母材，通过在该母材的表面形成氧化膜，从而使所述母材的表面显色，所述装饰部件的特征在于，

在所述母材的表面，对形成有所述氧化膜的部位的至少一部分实施惰性化处理。

2.根据权利要求1所述的装饰部件，其特征在于，

所述惰性化处理是氮化处理。

3.一种钟表，其特征在于，

所述钟表具备权利要求1或权利要求2所述的装饰部件。

4.一种装饰部件的制造方法，所述装饰部件具有由钛和钛合金中的任一方构成的母材，通过在该母材的表面形成氧化膜，从而使所述母材的表面显色，所述装饰部件的制造方法的特征在于，

所述制造方法具有：

惰性化处理工序，对所述母材的表面的至少一部分实施惰性化处理；以及

氧化膜形成工序，在所述母材的表面处的、实施了所述惰性化处理的部位以及其他部位形成氧化膜。

5.根据权利要求4所述的装饰部件的制造方法，其特征在于，

在所述氧化膜形成工序中在所述母材的表面形成的氧化膜是阳极氧化膜。

6.根据权利要求4所述的装饰部件的制造方法，其特征在于，

在所述惰性化处理工序中对所述母材的表面实施的惰性化处理是氮化处理。

7.根据权利要求6所述的装饰部件的制造方法，其特征在于，

通过在向所述母材吹送氮气的同时向所述母材的表面照射激光来进行所述氮化处理。

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