CN107305342A - 发条、驱动装置、机芯、钟表以及发条的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不易发生疲劳破坏的钟表用发条、钟表用动力装置、钟表用机芯、钟表以及钟表用发条的制造方法。本发明的钟表用发条的特征在于，其被收纳于条盒内，且内端被固定在所述条盒所具备的条轴上，外端与所述条盒的内壁卡合，并且具备螺旋状部分，所述螺旋状部分在未施加有载荷的自由状态下，从所述内端起卷绕成伯努利曲线状。

Description

发条、驱动装置、机芯、钟表以及发条的制造方法

技术领域

本发明涉及一种钟表用发条、钟表用动力装置、钟表用机芯、钟表以及钟表用发条的制造方法。

背景技术

在机械式钟表中，作为动力源而一般使用具备条盒以及被收纳于条盒内的发条等的动力装置(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1的发条中，在自由状态下，其被固定于条轴上的内端侧呈螺旋状被卷绕1.5卷左右。

专利文献1这样的发条在被收纳于条盒内的状态下，内端被固定在条轴上且卷绕于条轴的周围，外端与条盒的内壁卡合。而且，在钟表的使用时，反复进行旋紧和解旋。在此，内端侧的螺旋状的部分与其他的部分相比，其随着旋紧以及解旋而产生的位移量较大。

此外，在像专利文献1这样的现有的发条中，一般情况下，内端侧的螺旋状的部分被形成为，如果发条被旋紧则进行塑性变形的这样的形状。因此，在被收纳于条盒内并被旋紧之后，与被旋紧之前相比，耐久性会下降。

由于这些原因，因此存在发条的内端侧的螺旋状的部分容易发生疲劳破坏这类问题。

专利文献1：日本特开2009-300439号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种不易发生疲劳破坏的钟表用发条、钟表用动力装置、钟表用机芯、钟表以及钟表用发条的制造方法。

本发明的钟表用发条的特征在于，所述钟表用发条被收纳于条盒内，且内端被固定在所述条盒所具备的条轴上，外端与所述条盒的内壁卡合，所述钟表用发条具备螺旋状部分，所述螺旋状部分在未施加有载荷的自由状态下，从所述内端起被卷绕成伯努利曲线状。

在此，未施加有载荷的自由状态是指，例如，在平坦的基台的上表面上，将钟表用发条以螺旋状部分的轴向与该上表面正交的方式而放置的情况下的状态。

此外，螺旋状并不意味着三维曲线状，而是指在螺旋状部分的轴向上不发生位移的二维曲线状。

钟表用发条在被收纳于条盒之前，被成形为具备所述螺旋状部分的形状。而且，被成形的钟表用发条被收纳于条盒内，且内端被固定在条轴上，且外端与条盒的内壁卡合。

根据本发明，在螺旋状部分中，由于能够抑制由旋紧造成的塑性变形，因此能够提高耐久性。由此，能够抑制钟表用发条发生疲劳破坏的情况。

本发明的钟表用发条的特征在于，所述钟表用发条被收纳于条盒内，且具备被固定在所述条盒所具备的条轴上的内端、与所述内端连续且被缠绕在所述条轴上的缠绕部、与所述缠绕部连续的螺旋状部分、以及与所述条盒的内壁卡合的外端，并且在未施加有载荷的自由状态下，所述螺旋状部分被卷绕成伯努利曲线状。

缠绕部为，即使在钟表用发条被解旋了的状态下也被缠绕于条轴上的部分，并且不会随着钟表用发条的旋紧以及解旋而发生位移。

因此，即使缠绕部并非为伯努利曲线状，钟表用发条发生疲劳破坏的可能性也较低。因此，缠绕部被设为例如在自由状态下根据条轴的外周而弯曲的形状，以便缠绕在条轴上。

由于螺旋状部分在自由状态下被卷绕成伯努利曲线状，因此能够提高耐久性。由此，能够抑制钟表用发条发生疲劳破坏的情况。

在本发明的钟表用发条中，优选为，所述螺旋状部分的卷数为2.5卷以上。

螺旋状部分的卷数越多，则耐久性越高。

通过将螺旋状部分的卷数设为2.5卷以上，从而能够满足一般的耐久性标准(例如，缠绕次数：700次)。

在本发明的钟表用发条中，优选为，所述钟表用发条的材料为镍钴合金。

根据本发明，例如与钟表用发条的材料为不锈钢的情况相比，能够提高钟表用发条的耐久性、转矩、耐腐蚀性。

在本发明的钟表用发条中，优选为，所述钟表用发条的材料为不锈钢。

根据本发明，例如与钟表用发条的材料为镍钴合金的情况相比，能够减少材料费。

本发明的钟表用动力装置的特征在于，具备上述钟表用发条；对所述钟表用发条进行收纳的所述条盒。

由于钟表用发条与条盒相比容易损坏，因此通过使该钟表用发条变得不易损坏，从而能够延长钟表用动力装置的部件寿命。

本发明的钟表用机芯的特征在于，具备上述钟表用动力装置；齿轮，其通过所述钟表用动力装置而被驱动。

根据本发明，由于能够抑制钟表用发条发生疲劳破坏的情况，因此能够延长机芯的部件更换周期。

本发明的钟表的特征在于，具备上述钟表用机芯。

根据本发明，由于能够抑制钟表用发条发生疲劳破坏的情况，因此能够延长钟表的部件更换周期。

本发明为一种钟表用发条的制造方法，其特征在于，所述钟表用发条被收纳于条盒内，且内端被固定在所述条盒所具备的条轴上，外端与所述条盒的内壁卡合，在所述钟表用发条的制造方法中，使发条部件变形，从而在所述发条部件上形成从一端起被卷绕成伯努利曲线状的螺旋状部分。

根据本发明，能够提高螺旋状部分的耐久性，从而能够抑制钟表用发条发生疲劳破坏的情况。

在本发明的钟表用发条的制造方法中，优选为，通过出射所述发条部件并与倾斜面接触，从而使所述发条部件弯曲，通过对所述发条部件的出射速度、以及所述发条部件的出射位置与所述倾斜面的距离进行调节，从而形成所述螺旋状部分。

根据本发明，例如与通过将发条部件缠绕在棒状的夹具上从而形成螺旋状部分的情况相比，能够以较短的时间很容易地形成螺旋状部分。

本发明为一种钟表用发条的制造方法，其特征在于，所述钟表用发条被收纳于条盒内，且内端被固定在所述条盒所具备的条轴上，外端与所述条盒的内壁卡合，并且所述钟表用发条具备在未施加有载荷的自由状态下，从所述内端起被卷绕成伯努利曲线状的螺旋状部分，在所述钟表用发条的制造方法中，所述伯努利曲线为，在极坐标中，在将从原点起向曲线上的点引出的直线的长度设为R，将所述直线与极轴所成的角度设为θ，将所述直线与所述曲线上的点的切线所成的角度设为b，将θ为0度时的R的值设为a，将纳皮尔数设为e的情况下，满足如下关系的曲线，所述关系为，R＝ae^bθ，在将e^b设为常数A的情况下，根据所述钟表用发条的有效卷数来决定所述常数A的下限值，根据所述钟表用发条的耐久性以及转矩来决定所述常数A的上限值，将所述常数A设定为所述下限值以上且所述上限值以下的值，并使发条部件变形，从而在所述发条部件上形成所述螺旋状部分。

决定在条盒内从钟表用发条被旋紧起至解旋为止的条盒的转数的钟表用发条的有效卷数为，常数A的值越小越少，从而存在不满足有效卷数的规格值的情况。因此，在本发明中，根据有效卷数来决定常数A的下限值。此外，钟表用发条的耐久性为，常数A的值越大越小。因此，当常数A成为某个值以上时，将无法获得耐久性以及转矩双方均满足规格值的状态。因此，在本发明中，根据耐久性以及转矩来决定常数A的上限值。而且，将常数A设定为所述下限值以上且所述上限值以下的值，从而形成螺旋状部分。

根据这种方式，能够可靠地制造出有效卷数、耐久性以及转矩均满足规格值的钟表用发条。

本发明为一种钟表用发条的制造方法，其特征在于，所述钟表用发条被收纳于条盒内，且具备被固定在所述条盒所具备的条轴上的内端、与所述内端连续且被缠绕在所述条轴上的缠绕部、与所述缠绕部连续的螺旋状部分、以及与所述条盒的内壁卡合的外端，并且在未施加有载荷的自由状态下，所述螺旋状部分被卷绕成伯努利曲线状，在所述钟表用发条的制造方法中，所述伯努利曲线为，在极坐标中，在将从原点起向曲线上的点引出的直线的长度设为R，将所述直线与极轴所成的角度设为θ，将所述直线与所述曲线上的点的切线所成的角度设为b，将θ为0度时的R的值设为a，将纳皮尔数设为e的情况下，满足如下关系的曲线，所述关系为，R＝ae^bθ，在将e^b设为常数A的情况下，根据所述钟表用发条的有效卷数来决定所述常数A的下限值，根据所述钟表用发条的耐久性以及转矩来决定所述常数A的上限值，将所述常数A设定为所述下限值以上且所述上限值以下的值，并使发条部件变形，从而在所述发条部件上形成所述螺旋状部分。

根据本发明，能够可靠地制造出有效卷数、耐久性以及转矩均满足规格值的钟表用发条。

附图说明

图1为表示本发明所涉及的实施方式中的钟表的剖视图。

图2为表示实施方式中的发条被旋紧的状态的动力装置的俯视图。

图3为表示实施方式中的发条被解旋的状态的动力装置的俯视图。

图4为表示实施方式中的自由状态的发条的图。

图5为对伯努利曲线进行说明的图。

图6为表示实施方式中的形状加工工序的图。

图7为表示实施方式中的形状加工工序的图。

图8为表示实施方式中的发条的耐久性以及转矩的曲线图。

图9为表示实施方式中的伯努利曲线的常数A与发条的有效卷数之间的关系的曲线图。

图10为表示本发明所涉及的其他实施方式中的自由状态的发条的图。

图11为表示比较例的发条的图。

图12为表示实施例1的发条的图。

图13为表示实施例2的发条的图。

图14为表示实施例3的发条的图。

图15为表示各个实施例以及比较例的耐久性的评价结果的曲线图。

图16为表示各个实施例以及比较例的转矩的评价结果的曲线图。

图17为表示各个实施例以及比较例的持续时间的评价结果的曲线图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明所涉及的实施方式进行说明。

图1为表示钟表1的剖视图。

在钟表1中，在文字板11的后盖侧具备驱动机构(钟表用机芯)1A。驱动机构1A具备动力装置(钟表用动力装置)30，所述动力装置30由发条(钟表用发条)31以及对发条31进行收纳的条盒32构成。

条盒32具备条轴33、被安装在条轴33上的条盒齿轮34以及条盒盖35。

发条31的内端311(参照图3)被固定在条轴33上，且卷绕于条轴33的周围，外端312(参照图2)与条盒齿轮34的内壁341(参照图2)卡合。

条轴33被底板2和轮系夹板3支承，且通过棘轮螺钉5而被固定为，与驱动机构1A所具备的棘轮4一体地旋转。棘轮4与棘爪(省略图示)相啮合，以便向顺时针方向旋转但不向逆时针方向旋转。

另外，由于使棘轮4向顺时针方向旋转来缠卷发条31的方法与一般的机械钟表的自动上卷或手卷机构相同，因此省略说明。

条盒齿轮34的旋转被传递至驱动机构1A所具备的第二轮7、第三轮8、第四轮9、时针轮10等齿轮上。在第四轮9上安装有未图示的秒针，在第二轮7的分针轮(cannon pinion)7A上安装有分针，并且在时针轮10上安装有未图示的时针。由此，通过条盒齿轮34进行旋转，从而使各个指针被驱动。

动力装置的结构

图2、图3为从厚度方向对动力装置30进行观察时的俯视图。另外，在图2、图3中，条盒盖35省略图示。

图2为发条31在条盒32内被旋紧后的状态，图3为发条31在条盒32内被解旋后的状态(释放状态)。

发条31的内端311被固定在条轴33上。在本实施方式中，条轴33的外径为2.6mm。在此，发条31以宽度方向沿着条轴33的轴向的方式被固定在条轴33上。

发条31的外端312被卡挂在形成于条盒齿轮34的内壁341上的缺口中或者经由未图示的滑动配件等而被卡挂在内壁341上，从而与内壁341卡合。在本实施方式中，条盒齿轮34的内径(发条31的收纳空间的直径)为10.6mm。

如图2所示，通过利用外力而使条轴33旋转，从而发条31被旋紧于条轴33上。

而且，如果将条盒齿轮34的约束状态释放，则条盒齿轮34将以条轴33为轴而进行旋转，从而如图3所示那样进行解旋。

在图3所示的释放状态下，从内端311起预定的长度的部分在所述俯视观察时延伸成螺旋状，从而构成螺旋状部分313。螺旋状部分313的卷数在本实施方式中为2.5卷以上3.0卷以下。

而且，发条31中的与螺旋状部分313相比靠外端312侧的部分，在所述俯视观察时卷绕成以条轴33为中心的大致同心圆状。

该螺旋状部分313的随着旋紧以及解旋而产生的位移量与其他的部分相比而较大，且应力变化较大。

发条的结构

图4为表示被收纳于条盒32之前的未施加有载荷的自由状态的发条31的图。即，为表示被旋紧前的自由状态的发条31的图。在此，未施加有载荷的自由状态是指，例如在平坦的基台的上表面上，将钟表用发条以螺旋状部分的轴向与该上表面正交的方式而放置的情况下的状态。

发条31具备：螺旋状部分313；从螺旋状部分313连续的未被形成形状的连结部分315；从连结部分315连续，且向与螺旋状部分313的卷绕方向相反的方向卷绕了10次左右的发条主体部分314。螺旋状并不意味着三维曲线状，而是指在螺旋状部分的轴向上不发生位移的二维曲线状。

在此，螺旋状部分313从内端311起被卷绕成伯努利曲线状。在此，虽然详细内容将在后述的实施例中进行说明，但是在本实施方式中，对于螺旋状部分313的卷数而言，为了确保所要求的耐久性而优选为2.5卷以上，并且为了确保所要求的持续时间(例如46.5小时)而优选为3.0卷以下。

如图5所示，伯努利曲线为，在极坐标中，在将从原点向曲线上的点引出的直线L的长度(距原点的距离)设为R，将直线L与极轴X所成的角度(偏角)设为θ，将直线L与所述曲线上的点的切线所成的角度设为b，将θ为0度时的R的值设为a，将纳皮尔数设为e的情况下，由下式(1)来表示的曲线(螺旋)。

R＝ae^bθ (1)

即，在将e^b设为常数A的情况下，伯努利曲线由下式(2)来表示。

R＝aA^θ (2)

发条31在本实施方式中由镍钴合金构成。另外，发条31也可以由不锈钢等其他的金属而构成。

此外，发条31跨及全长而以固定的宽度以及固定的厚度被形成，宽度尺寸(条轴33的轴向的尺寸)为大约1mm，厚度尺寸为大约0.1mm。此外，发条31的长度尺寸为大约300mm。

发条的制造方法

接下来，对发条31的制造方法进行说明。发条31通过在对板状的发条部件31M实施了形成图4所示的形状的形状加工工序之后实施热处理从而被制成。

形状加工装置

在形状加工工序中，使用图6所示的形状加工装置40。

形状加工装置40具备：挤压部41，其具备对发条部件31M进行挤压的挤压辊411、412；引导部42，其将被挤压了的发条部件31M向预定的方向进行导向并出射；形状成形部43、44，其使被出射的发条部件31M变形并实施形状成形(定制)。

挤压部41被构成为，能够通过对挤压辊411、412的转速进行调节，从而对发条部件31M的挤压速度(出射速度)进行调节。

引导部42将发条部件31M从出射部421向预定的方向进行出射。

形状成形部43被构成为，能够在与发条部件31M的出射方向正交的Z方向以及与Z方向相反的方向上移动。

此外，形状成形部43具备与从出射部421被出射的发条部件31M接触的倾斜面431。倾斜面431随着趋向于Z方向而向远离出射部421的方向倾斜。

形状成形部44被构成为，能够在Z方向以及与Z方向相反的方向上移动。

形状成形部44具备与从出射部421被出射的发条部件31M接触的倾斜面441。倾斜面441随着趋向于与Z方向相反的方向而向远离出射部421的方向倾斜。

形状加工工序

在形状加工工序中，首先，如图6所示，将形状成形部43配置于从出射部421被出射的发条部件31M与倾斜面431接触的位置处。此时，形状成形部44被配置于被出射的发条部件31M不与倾斜面441发生接触的位置处。

在该状态下，挤压部41将发条部件31M挤出。由此，使从出射部421被出射的发条部件31M与倾斜面431接触，由此，发条部件31M从一端侧起弯曲。

此时，挤压部41在根据预先设定的程序而对挤压速度进行调节的同时，将发条部件31M挤出。此外，形状成形部43通过根据预先设定的程序而向Z方向或者与Z方向相反的方向移动，从而在对出射部421(出射位置)与倾斜面431的出射方向上的距离进行调节的同时使发条部件31M弯曲。

以此方式，通过对发条部件31M的挤压速度、以及出射部421与倾斜面431的距离进行调节，从而能够使发条部件31M成形为预定的螺旋形状。在本实施方式中，对挤压速度以及所述距离进行调节而形成了伯努利曲线状的螺旋状部分313。

如图7所示，在形成了螺旋状部分313之后，形状成形部43向与Z方向相反的方向移动，并在从出射部421被出射的发条部件31M不与倾斜面431发生接触的位置处进行待机。

而且，形状成形部44向与Z方向相反的方向移动，并移动至从出射部421被出射的发条部件31M与倾斜面441接触的位置处。

在该状态下，挤压部41将发条部件31M挤出。由此，从出射部421被出射的发条部件31M与倾斜面441接触，由此，发条部件31M向与螺旋状部分313相反的方向弯曲。

此时，挤压部41在根据预先设定的程序而对挤压速度进行调节的同时，将发条部件31M挤出。此外，形状成形部44通过根据预先设定的程序而向Z方向或与Z方向相反的方向移动，从而在对出射部421与倾斜面441的出射方向上的距离进行调节的同时使发条部件31M弯曲。

在本实施方式中，对挤压速度以及所述距离进行调节而形成了向与连结部分315以及螺旋状部分313相反的方向被卷绕的发条主体部分314。

在形成了发条主体部分314之后，发条部件31M被切断，其后，实施350度左右的热处理。由此，制成发条31。

伯努利曲线的常数A的设定方法

接下来，对决定螺旋状部分313的形状的、伯努利曲线的式子所使用的常数A的设定方法进行说明。

图8为表示与常数A的值相对应的、发条31的耐久性以及转矩的特性的曲线图。

曲线图的横轴表示耐久性。耐久性由反复进行了发条31的旋紧以及解旋的情况下的、至发条31断裂为止的旋紧次数(耐久次数)来表示。曲线图的纵轴表示转矩。转矩为从发条31被旋紧起经过了24小时之后的转矩。

图中的点D1为，表示常数A被设定为1.07，且在第一、第二、第三热处理温度下被制造出的三种发条31的特性的点。线L1为，对点D1进行线性近似而得到的一次函数。点D2为，表示常数A被设定为1.10，且在第一至第三热处理温度下被制造出的三种发条31的特性的点。线L2为，对点D2进行线性近似而得到的一次函数。点D3为，表示常数A被设定为1.13，且在第一至第三热处理温度下被制造出的三种发条31的特性的点。线L3为，对点D3进行线性近似而得到的一次函数。

如图8所示，常数A的值越大，则耐久性越小。因此，当常数A成为某个值以上时，将无法获得耐久性以及转矩双方均满足规格值的状态。因此，在本实施方式中，根据耐久性及转矩而对常数A的上限值进行设定。

虽然在图8的示例中，在常数A小于1.13的情况下，根据热处理温度而能够获得耐久性以及转矩双方均满足规格值的状态，但在常数A为1.13的情况下，则将无法获得耐久性以及转矩双方均满足规格值的状态。因此，将常数A的上限值设定为，例如1.12。

图9为表示常数A与决定在条盒32内从发条31被旋紧起至解旋为止的条盒32的转数的发条31的有效卷数之间的关系的曲线图。

曲线图的横轴表示常数A的值。曲线图的纵轴表示有效卷数。

如图9所示，存在常数A的值越小则有效卷数越减少，从而不满足规格值的情况。因此，在本实施方式中，根据发条31的有效卷数来决定常数A的下限值。

在图9的示例中，由于有效卷数在常数A为1.07的情况下低于规格值，且在常数A为1.08的情况下超过规格值，因此将常数A的下限值设定为，例如1.08。

而且，将常数A设定为所述下限值以上且所述上限值以下的值，并形成螺旋状部分313。由此，能够可靠地制造出有效卷数、耐久性以及转矩满足规格值的发条31。

实施方式的作用效果

由于发条31具备从内端311被卷绕成伯努利曲线状的螺旋状部分313，因此能够抑制由旋紧所造成的塑性变形，从而能够提高耐久性。即，能够使旋紧时所产生的应力与弹性极限相比足够小。由此，能够抑制发条31发生疲劳破坏的情况。

此外，由于发条31的材料为镍钴合金，因此例如与发条31的材料为不锈钢的情况相比，能够提高发条31的耐久性、转矩、耐蚀性。另外，在发条31的材料使用了不锈钢的情况下，与使用了镍钴合金的情况相比，能够减少材料费。

此外，由于发条31与条盒32相比易于损坏，因此通过使发条31不易损坏，从而能够延长动力装置30的部件寿命。

此外，由于能够抑制发条31发生疲劳破坏的情况，因此能够延长驱动机构1A以及钟表1的部件更换周期。

此外，根据这种方式，由于例如与增大发条31的厚度尺寸来确保耐久性的情况相比，能够减小发条31的厚度尺寸，因此能够增多发条主体部分314的卷数，从而能够增加持续时间。由此，能够减少发条31所产生的初始转矩与24小时之后的转矩的变化，从而能够提高等时性。

此外，由于例如与提高发条31的韧性来确保耐久性的情况相比，能够提高发条31的硬度，因此能够提高发条31所产生的转矩。由此，能够将钟表1所具备的未图示的摆轮的摆角增大至例如300度左右。

在形状加工工序中，通过对发条部件31M的送出速度、以及出射部421与倾斜面431的距离进行调节，从而能够形成螺旋状部分313。因此，例如，与通过将发条部件31M缠绕在棒状的夹具上来形成螺旋状部分313的情况相比，能够以较短的时间很容易地形成螺旋状部分313。

其他实施方式

另外，本发明并不限定于所述实施方式的结构，在本发明的主旨的范围内能够实施各种改变。

虽然在所述实施方式中，螺旋状部分313的卷数被设为2.5卷以上，但本发明并不限定于此。

螺旋状部分313的卷数越多，则发条31的耐久性越高。因此，螺旋状部分313的卷数只要为能够确保所要求的耐久性的最小的卷数以上即可，也可以小于2.5卷。

虽然在所述实施方式中，螺旋状部分313的卷数被设为3卷以下，但本发明并不限定于此。

螺旋状部分313的卷数越多，则发条主体部分314的卷数越少，从而持续时间越短。此外，持续时间根据条轴33的外径、条盒齿轮34的内径、发条31的厚度尺寸、宽度尺寸、长度尺寸而变化。

因此，螺旋状部分313的卷数只要根据条轴33的外径、条盒齿轮34的内径、发条31的厚度尺寸、宽度尺寸、长度尺寸而设定为能够确保所要求的持续时间的卷数即可，也可以设为3.5卷或4卷等多于3卷的卷数。

虽然在所述实施方式中，发条31的宽度尺寸被设定为大约1mm，厚度尺寸被设定为大约0.1mm，长度尺寸被设定为大约300mm，但本发明并不限定于此。这些尺寸只要根据条盒32的厚度、持续时间或必要的转矩而被适当设定即可。

但是，为了提高耐久性及持续时间而优选为，发条31的宽度尺寸在0.8mm以上且2.0mm以下的范围内被设定，厚度尺寸在0.06mm以上且0.20mm以下的范围内被设定。

虽然在所述实施方式中，发条31是通过利用形状加工装置40而被形状加工从而被制成的，但本发明并不限定于此。

例如，也可以采用如下方式，即，通过在被形成为伯努利曲线状的螺旋状的夹具上缠绕发条部件31M，从而制成发条31。

虽然在所述实施方式中，发条31从内端311被卷绕成伯努利曲线状，但本发明并不限定于此。

例如，在从发条的内端311连续的预定长度的部分被缠绕在条轴33上的结构中，即，在该部分于发条被解旋的状态下也通过弹力而缠绕在条轴33上的结构中，该部分(缠绕部)将不会随着发条的旋紧以及解旋而发生位移。因此，即使缠绕部不具有伯努利曲线状，发条发生疲劳破坏的可能性也较低。

因此，在这种情况下，在未施加有载荷的自由状态下，将缠绕部设为根据条轴33的外周而弯曲的形状，以使缠绕部缠绕在条轴33上。

而且，将与缠绕部连续的螺旋状部分设为被卷绕成伯努利曲线状的形状。由此，能够提高螺旋状部分的耐久性，从而能够抑制发条发生疲劳破坏的情况。

图10表示从内端311起1.0卷(旋转角度：360度)的部分被缠绕在条轴33上的情况下的发条31D。

如图10所示，发条31D具备：在自由状态下，与内端311连续且根据条轴33的外周而弯曲的缠绕部316D、和与缠绕部316D连续且被卷绕成伯努利曲线状的螺旋状部分313D。

虽然省略了图示，但是被安装有发条31D的条轴33在从轴向进行观察的俯视观察时具有大致圆形形状。而且，在俯视观察时，从发条31D的内端311被固定的位置起至向发条31D的卷绕方向旋转了270度的位置为止，从条轴33的轴中心起至外周为止的距离是固定的，从所述旋转了270度的位置起至从所述内端311被固定的位置起旋转了360度的位置为止，从所述轴中心起至外周为止的距离逐渐变长。因此，如图10所示，发条31D的缠绕部316D成为如下曲线，即，在旋转角度θ为0度以上且270度以下的部分中R的值固定，在旋转角度θ为270度以上且360度以下的部分中R的值逐渐增大。在此，R的值被设定为，与从条轴33的轴中心起至所对应的外周为止的距离相比而较短的值。由此，缠绕部316D通过弹力而被缠绕在条轴33上。根据这种方式，例如，在通过于发条31D的内端311处设置有孔并在该孔中插穿有设置于条轴33上的突出部，从而将内端311固定在条轴33上的结构中，使该突出部不易从该孔中拔出，从而能够将内端311可靠地固定在条轴33上。

另外，缠绕部316D的长度并不限定于从内端311起1.0卷。即，所述缠绕部316D的长度能够根据被缠绕在条轴33上的发条31D的长度而适当设定。此外，螺旋状部分313D与所述实施方式的发条31的螺旋状部分313相同，优选为，2.5卷以上且3.0卷以下。此外，缠绕部316D以及螺旋状部分313D能够通过与发条31相同的形状加工工序来形成。

实施例

在下文中，通过实施例以及比较例而对发条31的特性进行详细说明。表1表示各个实施例以及比较例中的发条的形状。

表1

	螺旋状部分的卷数	螺旋状部分的形状
			比较例	2.0卷	非伯努利曲线
实施例1	2.5卷	伯努利曲线
			实施例2	3.0卷	伯努利曲线
实施例3	3.5卷	伯努利曲线

比较例

图11为表示比较例的发条51的螺旋状部分的图。

(1)发条的结构

以镍钴合金为材料，宽度尺寸为约1mm，厚度尺寸为约0.1mm，长度尺寸为约300mm。

(2)螺旋状部分的卷数：2.0卷(旋转角度θ：720度)

(3)螺旋状部分的形状：非伯努利曲线。

实施例1

图12为表示实施例1的发条31A的螺旋状部分313A的图。

(1)发条的结构

与比较例相同。

(2)螺旋状部分的卷数：2.5卷(旋转角度θ：900度)

(3)螺旋状部分的形状：伯努利曲线。

实施例2

图13为表示实施例2的发条31B的螺旋状部分313B的图。

(1)发条的结构

与比较例相同。

(2)螺旋状部分的卷数：3.0卷(旋转角度θ：1080度)

(3)螺旋状部分的形状：伯努利曲线。

实施例3

图14为表示实施例3的发条31C的螺旋状部分313C的图。

(1)发条的结构

与比较例相同。

(2)螺旋状部分的卷数：3.5卷(旋转角度θ：1260度)

(3)螺旋状部分的形状：伯努利曲线。

评价方法

关于发条的耐久性、转矩、持续时间，以如下基准进行评价。在表2中示出评价结果。

耐久性

A：高于标准。

B：与标准相同。

C：低于标准。

转矩

A：高于标准。

B：与标准相同。

C：低于标准。

持续时间

A：高于标准。

B：与标准相同。

C：低于标准。

表2

	耐久性	转矩	持续时间
				比较例	C	A	A
实施例1	B	A	A
				实施例2	A	A	B
实施例3	A	A	C

耐久性的评价结果

图15为表示与热处理温度相对应的发条的耐久性的曲线图。

耐久性由旋紧次数(耐久次数)来表示。

在300℃～400℃附近，热处理温度越高，则发条的硬度越提高，相反地，由于韧性降低，因此耐久次数具有下降的趋势。

一般情况下，被要求的是，热处理温度在约340℃下的耐久次数为，约700次以上。

在比较例中，该耐久次数为约500次，不满足上述标准。

在实施例1中，该耐久次数为与最低标准相同的约700次。

在实施例2中，该耐久次数为约1100次，大幅高于上述标准。

在实施例3中，该耐久次数为约1700次，大幅高于上述标准。

根据这些结果可知，如果被形成为伯努利曲线状的螺旋状部分313的卷数在2.5卷以上，则满足耐久性的标准。

转矩的评价结果

图16为表示与热处理温度相对应的发条所产生的转矩的曲线图。

转矩为从发条被旋紧起经过24小时后的转矩。

在300℃～400℃附近，如上文所述，由于热处理温度越高则发条的硬度越提高，因此转矩具有提高的趋势。

一般情况下，被要求的是，热处理温度在约340℃下的转矩最低为约0.51N·cm以上，优选为，约0.54N·cm以上。

在比较例中，该转矩为约0.57N·cm，高于上述标准。

在实施例1中，该转矩为约0.57N·cm，高于上述标准。

在实施例2中，该转矩为约0.56N·cm，高于上述标准。

在实施例3中，该转矩为约0.55N·cm，高于上述标准。

根据这些结果可知，具有螺旋状部分的卷数越多则转矩越大的趋势，且可知，如果被形成为伯努利曲线状的螺旋状部分313的卷数如上文所述在2.5卷以上，则满足转矩的标准。

持续时间的评价

图17为表示持续时间的曲线图。

一般情况下，被要求的是，持续时间在46.5小时以上。

在比较例中，持续时间为约48小时，高于上述标准。

在实施例1中，持续时间为约48小时，高于上述标准。

在实施例2中，持续时间为约47小时，高于上述标准。

在实施例3中，持续时间为约45小时，低于上述标准。

根据这些结果可知，具有螺旋状部分的卷数越多则持续时间越短的趋势。这是因为，如果螺旋状部分的卷数较多则螺旋状部分的长度较长，相对应地，发条主体部分的长度变短从而卷数减少。

也就是说，可知如下情况，即，如果被形成为伯努利曲线状的螺旋状部分313的卷数在3卷以下，则满足持续时间的标准。

符号说明

1…钟表；1A…驱动机构(钟表用机芯)；30…动力装置(钟表用动力装置)；31、31A、31B、31C、31D…发条(钟表用发条)；31M…发条部件；32…条盒；33…条轴；34…条盒齿轮；35…条盒盖；40…形状加工装置；41…挤压部；42…引导部；43、44…形状成形部；311…内端；312…外端；313、313A、313B、313C、313D…螺旋状部分；314…发条主体部分；315…连结部分；316D…缠绕部；341…内壁；411、412…挤压辊；421…出射部；431、441…倾斜面。

Claims (12)

1.一种钟表用发条，其特征在于，所述钟表用发条被收纳于条盒内，且内端被固定在所述条盒所具备的条轴上，外端与所述条盒的内壁卡合，

所述钟表用发条具备螺旋状部分，所述螺旋状部分在未施加有载荷的自由状态下，从所述内端起被卷绕成伯努利曲线状。

2.一种钟表用发条，其特征在于，所述钟表用发条被收纳于条盒内，且具备被固定在所述条盒所具备的条轴上的内端、与所述内端连续且被缠绕在所述条轴上的缠绕部、与所述缠绕部连续的螺旋状部分、以及与所述条盒的内壁卡合的外端，

在未施加有载荷的自由状态下，所述螺旋状部分被卷绕成伯努利曲线状。

3.如权利要求1或权利要求2所述的钟表用发条，其特征在于，

所述螺旋状部分的卷数为2.5卷以上。

4.如权利要求1所述的钟表用发条，其特征在于，

所述钟表用发条的材料为镍钴合金。

5.如权利要求1所述的钟表用发条，其特征在于，

所述钟表用发条的材料为不锈钢。

6.一种钟表用动力装置，其特征在于，具备：

权利要求1至5中任意一项所述的钟表用发条；

对所述钟表用发条进行收纳的所述条盒。

7.一种钟表用机芯，其特征在于，具备：

权利要求6所述的钟表用动力装置；

齿轮，其通过所述钟表用动力装置而被驱动。

8.一种钟表，其特征在于，

具备权利要求7所述的钟表用机芯。

9.一种钟表用发条的制造方法，其特征在于，所述钟表用发条被收纳于条盒内，且内端被固定在所述条盒所具备的条轴上，外端与所述条盒的内壁卡合，

在所述钟表用发条的制造方法中，使发条部件变形，从而在所述发条部件上形成从一端起被卷绕成伯努利曲线状的螺旋状部分。

10.如权利要求9所述的钟表用发条的制造方法，其特征在于，

通过出射所述发条部件并与倾斜面接触，从而使所述发条部件弯曲，

通过对所述发条部件的出射速度、以及所述发条部件的出射位置与所述倾斜面的距离进行调节，从而形成所述螺旋状部分。

11.一种钟表用发条的制造方法，其特征在于，所述钟表用发条被收纳于条盒内，且内端被固定在所述条盒所具备的条轴上，外端与所述条盒的内壁卡合，并且所述钟表用发条具备在未施加有载荷的自由状态下，从所述内端起被卷绕成伯努利曲线状的螺旋状部分，

在所述钟表用发条的制造方法中，所述伯努利曲线为，在极坐标中，在将从原点起向曲线上的点引出的直线的长度设为R，将所述直线与极轴所成的角度设为θ，将所述直线与所述曲线上的点的切线所成的角度设为b，将θ为0度时的R的值设为a，将纳皮尔数设为e的情况下，满足如下关系的曲线，所述关系为，

R＝ae^bθ，

在将e^b设为常数A的情况下，

根据所述钟表用发条的有效卷数来决定所述常数A的下限值，

根据所述钟表用发条的耐久性以及转矩来决定所述常数A的上限值，

将所述常数A设定为所述下限值以上且所述上限值以下的值，并使发条部件变形，从而在所述发条部件上形成所述螺旋状部分。

12.一种钟表用发条的制造方法，其特征在于，所述钟表用发条被收纳于条盒内，且具备被固定在所述条盒所具备的条轴上的内端、与所述内端连续且被缠绕在所述条轴上的缠绕部、与所述缠绕部连续的螺旋状部分、以及与所述条盒的内壁卡合的外端，并且在未施加有载荷的自由状态下，所述螺旋状部分被卷绕成伯努利曲线状，

在所述钟表用发条的制造方法中，所述伯努利曲线为，在极坐标中，在将从原点起向曲线上的点引出的直线的长度设为R，将所述直线与极轴所成的角度设为θ，将所述直线与所述曲线上的点的切线所成的角度设为b，将θ为0度时的R的值设为a，将纳皮尔数设为e的情况下，满足如下关系的曲线，所述关系为，

R＝ae^bθ，

在将e^b设为常数A的情况下，

根据所述钟表用发条的有效卷数来决定所述常数A的下限值，

根据所述钟表用发条的耐久性以及转矩来决定所述常数A的上限值，

将所述常数A设定为所述下限值以上且所述上限值以下的值，并使发条部件变形，从而在所述发条部件上形成所述螺旋状部分。