JP2002328180A - 時計用動力伝達部材、この時計用動力伝達部材の製造方法、および時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率よくエネルギを伝達でき、かつ、錆びの
発生を防止することで管理のための作業負担を軽減でき
る時計用動力伝達部材、この時計用動力伝達部材の製造
方法、および、前述の時計用動力伝達部材または前述の
方法で製造された時計用動力伝達部材を備える時計を提
供すること。 【解決手段】三番軸部材２３１では、三番軸部材２３１
全体にめっき処理が施されてから、摺動面１０Ａに摺動
面研磨処理が施され、摺動面研磨処理後には、摺動面１
０Ａのめっきが全て研削されている。摺動面１０Ａを鏡
面状態に近い状態に研磨したので、摺動面１０Ａにおけ
る耐摩耗性を向上させることができ、摩擦によるエネル
ギの伝達ロスを抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、時計用動力伝達部
材、この時計用動力伝達部材の製造方法、およびこの時
計用動力伝達部材またはこの方法により製造された時計
用動力伝達部材を備える時計に関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、時計の動力伝達部材としては、
多数の歯車を用いた輪列が多用されている。このような
歯車は、一般的に、炭素鋼からなる母材に切削加工とし
ての歯割り加工を施して形成される。この際、歯車に
は、他の歯面に接触して摺動する摺動面が形成される。
また、歯車としての強度を確保するために、この歯車に
は、焼き入れ等の熱処理が施される。

【０００３】そして、機械式時計や電子制御式機械時計
に歯車を使用する場合には、歯車でのエネルギの伝達ロ
スが、時計としての精度に大きく影響するので、十分な
精度を確保するために、熱処理後の歯車の摺動面に研磨
処理を施して、この摺動面を平滑な面に仕上げている。
このように機械式時計や電子制御式機械時計に使用され
る歯車には、めっき処理が施されないのが一般的であ
る。

【０００４】一方、クォーツ時計に歯車を使用する場合
には、熱処理後の歯車にバレル処理を施してから、めっ
き処理等の防錆処理を施している。このバレル処理は、
前述の研磨処理に比べてやや表面粗さが大きくなるもの
の、手軽でコストが抑えられる利点から、機械式時計等
程の表面粗さが要求されないクォーツ時計用の歯車に利
用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機械式
時計や電子制御式機械時計に使用される歯車の場合に
は、摺動面以外の研磨されない部分、例えば、歯面の中
でも接触しない部分や、歯車の側面等は、その表面状態
が荒れているため錆びやすく、この歯車の保管のための
十分な湿度管理が必要であり、管理上の作業負担や工数
が非常に大きくなるという問題がある。

【０００６】また、クォーツ時計に使用される歯車の場
合には、防錆処理としてのめっき処理が施された際に、
そのめっき部分には、突起状の小さなふくれや、穴状の
ピンホール等が生じたり、めっきと母材との間の密着強
度が小さいために、めっきの剥離が生じたりしていた。
このため、歯車の摺動面が粗くなって、耐摩耗性が損な
われ、エネルギの伝達ロスが大きくなるという問題があ
る。

【０００７】本発明の目的は、効率よくエネルギを伝達
でき、かつ、錆びの発生を防止することで管理のための
作業負担を軽減できる時計用動力伝達部材、この時計用
動力伝達部材の製造方法、および、前述の時計用動力伝
達部材または前述の方法で製造された時計用動力伝達部
材を備える時計を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の時計用動力伝達
部材は、一部に摺動面を有する時計用動力伝達部材であ
って、研磨処理で平滑な面に研磨された研磨部と、めっ
き処理が施されているめっき部とを備え、この研磨部で
前記摺動面が形成されていることを特徴とするものであ
る。本発明によれば、平滑な面にまで研磨された研磨部
で摺動面が形成されているので、摺動面における耐摩耗
性を向上させることができ、摩擦によるエネルギの伝達
ロスを抑えることができる。なお、摺動面以外のめっき
部では、めっきの剥離やピンホール等が生じる可能性は
あるが、この部分は他の面と接触しないので、小さい表
面粗度が要求されず、エネルギ伝達に影響を与えること
はない。また、このような摺動面以外のめっき部では、
摺動による負荷等がかからないため、めっきの剥離等が
発生する可能性はほとんどない。一方、摺動面では、研
磨処理によってめっきが研削されるが、表面が平滑な面
となるように仕上げられるので、表面上での電位差の発
生を抑えることができ、錆の発生を防止できる。そし
て、摺動面以外の部分をめっき処理が施されためっき部
とすることにより、このめっき部における錆の発生も防
止でき、これらのことにより、時計用動力伝達部材の管
理上の負担を軽減できる。

【０００９】本発明の時計用動力伝達部材の製造方法
は、一部に摺動面を有する時計用動力伝達部材の製造方
法であって、前記部材の全表面にめっき処理を施した後
に、前記摺動面に研磨処理を行って当該摺動面を平滑な
面に仕上げることを特徴とするものである。このような
発明によれば、前述したような、効率よくエネルギを伝
達でき、かつ、管理のための作業負担を軽減できる時計
用動力伝達部材を製造できる。また、めっき処理の後に
研磨処理を行うので、研磨後の摺動面にマスキング等を
施す等してめっき処理を行う必要がなく、製造時の作業
負担を軽減できる。

【００１０】ここで、本発明の時計用動力伝達部材の製
造方法は、前記摺動面に施しためっきを、前記研磨処理
で全て研削するとともに、当該摺動面を平滑な面に仕上
げることが好ましい。このような方法では、摺動面のめ
っきを全て研削するので、摺動面にめっきを残す場合の
ように、残っためっきが剥がれたりすることがない。こ
のため、エネルギ伝達を確実に行うことができる。ま
た、このような場合において、例えば、めっき処理とし
て、他のめっきに比べて比較的柔らかいニッケル電解め
っき処理を採用すれば、研磨処理によって簡単にめっき
を研削でき、研磨処理の作業性を向上させることができ
る。

【００１１】また、本発明の時計用動力伝達部材の製造
方法は、前記摺動面に施しためっきを前記研磨処理後の
摺動面に残すとともに、当該摺動面を平滑な面に仕上げ
てもよい。このような方法では、例えば、めっきを厚め
に施すことにより、研磨処理後の摺動面にもめっきが残
り、時計用動力伝達部材の全表面がめっきによって被覆
される。このため、錆びの発生を確実に防止できる。ま
た、厚めにめっきを施すと、一般的な厚さのめっき処理
に比べて、析出による角が発生しやすい欠点があるもの
の、その後の研磨処理により、摺動面においては角がと
れ、特に問題とならない。

【００１２】さらに、このように研磨処理後の摺動面に
めっきを残す場合において、前記めっき処理は、ニッケ
ルリンの無電解のめっき処理であることが好ましい。こ
のような場合には、ニッケルリンの無電解のめっきが、
他のめっきに比べて比較的硬度が高いことから、摺動面
の硬度を高めることができ、耐摩耗性を向上させること
ができる。従って、このような時計用動力伝達部材は、
側圧の高い時計用の部品として最適である。

【００１３】また、本発明の時計用動力伝達部材の製造
方法は、前記めっき処理後に、加熱処理を行い、この後
に前記研磨処理を行うことが好ましい。このような発明
によれば、めっき処理後に加熱処理を行うので、母材と
めっきとの間の密着強度が向上し、よって、摺動面から
のめっきの剥離を抑えることができ、摺動面の耐摩耗性
を向上させることができる。さらに、めっき処理後の加
熱処理により、摺動面における硬度が高くなるので、摺
動面の耐摩耗性を向上させることができる。

【００１４】さらに、本発明の時計用動力伝達部材の製
造方法は、前記めっき処理を行う前に前記部材の全表面
にバレル処理を施すことが好ましい。ここで、歯割り加
工等によって摺動面を形成する際には、その摺動面に
は、バリやかえりが生じる場合がある。このため、この
ような手順で行えば、バレル処理で、バリやかえりを除
去できる。従って、めっきの析出が生じやすいバリやか
えりを除去できるので、めっきの厚さを均一にできる。
また、バレル処理で、部材の全表面が研磨されることに
より、表面にめっきが着きやすくなるから、めっき処理
の作業性を向上させることができる。

【００１５】本発明の時計は、前述の時計用動力伝達部
材または前述の方法で製造された時計用動力伝達部材を
備えて構成されることを特徴とするものである。このよ
うにすれば、前述した時計用動力伝達部材や、前述した
方法で製造された時計用動力伝達部材と同様の効果を奏
する時計が得られるとともに、時計としての時間精度
や、耐久性、信頼性等の各種性能を向上させることがで
きる。

【００１６】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］以下、本発明の
第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１には、本
発明の第１実施形態に係る電子制御式機械時計の要部を
示す平面図が示され、図２および図３にはその断面図が
それぞれ示されている。電子制御式機械時計は、機械的
エネルギを蓄えるためのゼンマイ１Ａと、このゼンマイ
１Ａにより回転駆動される香箱歯車１Ｂと、ゼンマイ１
Ａを巻き上げるための香箱真１Ｃと、香箱蓋１Ｄとから
なる香箱車１を備えている。

【００１７】ゼンマイ１Ａは、外端が香箱歯車１Ｂ、内
端が香箱真１Ｃに固定されている。香箱真１Ｃは、対向
配置された地板２と輪列受３との間に、回転可能に支持
されている。この香箱真１Ｃには、角穴車４が角穴ネジ
５によって固定されており、香箱真１Ｃと角穴車４が一
体的に回転するようになっている。そして、図示しない
リューズによって、角穴車４を時計方向に回転させるこ
とで、香箱真１Ｃによってゼンマイ１Ａを巻き上げるこ
とができるようになっている。なお、角穴車４は、時計
方向には回転するが反時計方向には回転しないように、
こはぜ６（図１）と噛み合っている。

【００１８】ゼンマイ１Ａによって回転駆動される香箱
歯車１Ｂの回転は、二番車２２へ伝達された後、増速さ
れて三番車２３へ、さらに順次増速されて四番車２４、
五番車２５、六番車２６、ロータ１１２（後述）へと伝
達されている。ここで、二番車２２には分針８が固定さ
れ、四番車２４には秒針９が固定されている。これらの
車２２〜２６は、ゼンマイ１Ａの機械的エネルギをロー
タ１１２に伝達する輪列１１７を構成しており、この輪
列１１７の駆動に伴って、分針８および秒針９等の指針
が駆動されることとなる。

【００１９】電子制御式機械時計には、輪列１１７を介
して伝達されたゼンマイ１Ａの機械的エネルギによって
発電を行う発電機１２０が設けられ、この発電機１２０
は、前述のロータ１１２、ステータ１１３、第１コイル
ブロック１１４、および第２コイルブロック１１５を含
んで構成されている。ロータ１１２は、その回転軸に貫
通された、ロータ磁石１１２Ａ、ロータかな１１２Ｂ、
およびロータ慣性円板１１２Ｃを有している。このう
ち、ロータ慣性円板１１２Ｃは、香箱車１からの駆動ト
ルク変動に対しロータ１１２の回転数変動を少なくする
ために設けられている。

【００２０】次に、輪列１１７を構成する二番車２２、
三番車２３、四番車２４、五番車２５、および六番車２
６について説明する。二番車２２、三番車２３、四番車
２４、五番車２５、および六番車２６は、略同様な構成
を有しており、それぞれ回転軸とされるとともに、二番
カナ２２１Ａ、三番カナ２３１Ａ、四番カナ２４１Ａ、
五番カナ２５１Ａ、六番カナ２６１Ａがそれぞれ一体的
に形成された二番軸部材２２１、三番軸部材２３１、四
番軸部材２４１、五番軸部材２５１、六番軸部材２６１
と、各軸部材２２１，２３１，２４１，２５１，２６１
に貫通・固定されて、かつ各カナ２２１Ａ，２３１Ａ，
２４１Ａ，２５１Ａ，２６１Ａよりも寸法が大きく、か
つ歯数の多い二番歯車２２２、三番歯車２３２、四番歯
車２４２、五番歯車２５２、六番歯車２６２とから構成
されている。なお、二番カナ２２１Ａ、三番カナ２３１
Ａ、四番カナ２４１Ａ、五番カナ２５１Ａ、六番カナ２
６１Ａを含む各軸部材２２１，２３１，２４１，２５
１，２６１が、それぞれ本発明の動力伝達部材であり、
香箱歯車１Ｂ、二番歯車２２２、三番歯車２３２、四番
歯車２４２、五番歯車２５２のそれぞれの歯車と噛み合
うようになっている。

【００２１】ここで、これらの車２２〜２６の構成につ
いて、さらに詳しく説明すると、図４に三番車２３を代
表として示すように、三番軸部材２３１の両端には、ほ
ぞ２３１Ｂが、また三番軸部材２３１の略中央部分に
は、三番歯車２３２を支持する支持部２３１Ｃが一体的
に形成され、この支持部２３１Ｃの外周には、後述する
ドライビングホイール６２の複数の歯６２Ａ（図８）と
噛み合う複数の歯１１が形成されている。

【００２２】三番歯車２３２は、その回転中心に、三番
軸部材２３１を貫通して固定するための固定孔２３２Ｂ
が形成されており、その外周には、四番車２４の四番カ
ナ２４１Ａと噛み合う複数の歯２３２Ａが形成されてい
る。三番カナ２３１Ａは、その外周に、二番車２２の二
番歯車２２２と噛み合う複数の歯１０が形成されてい
る。このような三番カナ２３１Ａが形成された三番軸部
材２３１は、母材が炭素鋼とされている。また、三番カ
ナ２３１Ａの歯１０は、図５に示すように、二番歯車２
２２の外周に形成された複数の歯２２２Ａ（図４）の面
に接触して摺動する摺動面１０Ａと、二番歯車２２２に
形成された複数の歯２２２Ａの面とは接触しない非摺動
面１０Ｂとからなる。

【００２３】このような三番軸部材２３１の製造手順に
ついて、図６を参照しながら、以下に説明する。まず、
炭素鋼の棒状部材を切断して、所定の長さの円柱部材３
１を形成し（図６（Ａ））、この円柱部材３１を切削し
て、三番カナ２３１Ａとなる第１部分３２Ａ、支持部２
３１Ｃとなる第２部分３２Ｂ、および、ほぞ２３１Ｂを
削りだし、よって第１加工部材３２を形成する（図６
（Ｂ））。

【００２４】次いで、この第１加工部材３２において、
第１部分３２Ａの外周に歯１０を削りだして三番カナ２
３１Ａを形成し、第２部分３２Ｂの外周に歯１１を削り
だして支持部２３１Ｃを形成し、よって第２加工部材３
３を形成する（図６（Ｃ））。

【００２５】次に、第２加工部材３３に焼入れ処理を施
して、第２加工部材３３を硬化させ（図６（Ｄ））、そ
の後、所定の砥粒や、研磨剤とともに第２加工部材３３
をバレル４０内に投入してかえり取りバレル処理を施
し、第２加工部材３３に生じたかえり等の除去や、第２
加工部材３３の研磨を行う（図６（Ｅ））。そして、か
えり取りバレル処理後の第２加工部材３３に焼戻し処理
を施して、炭素鋼からなる第２加工部材３３の靭性を向
上させる（図６（Ｆ））。

【００２６】次に、図７に示すように、焼戻し処理が完
了した第２加工部材３３に、ニッケル電解めっき処理を
施す。具体的には、めっきタンク５１にニッケル（Ｎｉ
²⁺）溶液（例えば、硫酸ニッケル溶液）５２を入れて、
第２加工部材３３を陰極５３とし、ニッケル板を対極
（陽極）５４として、ニッケル溶液５２の中に浸す。そ
して、極５３，５４に対して、電源５５から直流電流を
流す（電気分解）。すると、陰極である第２加工部材３
３では、以下の化１に示す還元反応が起こり、通電して
から数十秒後には、第２加工部材３３にニッケル電解め
っきが施される。この際、通電時間を調節して、ニッケ
ル電解めっきの厚さが約０．１μｍ程度となるようにす
る（以下、このようなめっき処理をフラッシュめっきと
称す）。

【００２７】

【化１】

【００２８】次に、図８に示すように、フラッシュめっ
きが施された第２加工部材３３を、ほぞ研磨処理装置６
０に取り付けて、第２加工部材３３のほぞ２３１Ｂの周
面に研磨処理を施す。

【００２９】ここで、ほぞ研磨処理装置６０は、第２加
工部材３３のほぞ２３１Ｂを下側から支持する支持台６
１と、第２加工部材３３の上側にあって、支持部２３１
Ｃの歯１１と噛み合う歯６２Ａが形成されたドライビン
グホイール６２と、ほぞ２３１Ｂを上側から圧するバニ
ッシングホイール６３とを備える。ドライビングホイー
ル６２は、軸６２Ｂを中心にして矢印Ａの方向に回転す
るものであり、歯６２Ａが支持部２３１Ｃの歯１１に噛
み合って、第２加工部材３３を矢印Ｂの方向に回転させ
る。なお、支持部２３１Ｃには、歯１１が形成されない
場合もあり、この場合には、歯６２Ａを三番カナ２３１
Ａの歯１０に噛み合わせるようにする。このため、ドラ
イビングホイール６２と噛みあう歯は、支持部２３１Ｃ
の歯１１には限定されない。バニッシングホイール６３
は、軸６３Ｂを中心にして矢印Ｃの方向にそれぞれ回転
するものであり、超硬合金製の接触部６３Ａが、回転し
ているほぞ２３１Ｂの周面を上側から圧し、これによ
り、ほぞ２３１Ｂの周面を研磨する。

【００３０】このようなほぞ研磨処理が施されたほぞ２
３１Ｂ周面の算術平均粗さ（Ｒａ）を調べると、研磨処
理前のＲａは１５０ｎｍであったが、研磨処理後のＲａ
は１０ｎｍとなっており、ほぞ２３１Ｂ周面が平滑な面
である鏡面状態に近い状態まで研磨されていることが分
かる。なお、図示しないが、このような研磨処理によっ
て、ほぞ２３１Ｂ周面のフラッシュめっきは、全て研削
されている。

【００３１】次に、図９に示すように、ほぞ研磨処理が
なされた第２加工部材３３を、摺動面研磨処理装置７０
に取り付けて、三番カナ２３１Ａの摺動面１０Ａに摺動
面研磨処理を施し、三番軸部材２３１を完成させる。

【００３２】ここで、摺動面研磨処理装置７０は、第２
加工部材３３を下側から支持する支持台７１と、第２加
工部材３３の上側において、三番カナ２３１Ａの歯１０
と噛み合う歯７２Ａが形成されたホイール７２とを備え
る。ホイール７２は、軸７２Ｂを中心にして矢印Ｄの方
向に回転するものであり、その外周には、三番カナ２３
１Ａの歯１０の方向に対して、やや斜めにねじられた木
製の歯７２Ａが形成されている。そして、この歯７２Ａ
は、三番カナ２３１Ａの歯１０に噛み合うようになって
いる。ホイール７２が矢印Ｄの方向へ回転することによ
って、第２加工部材３３は、歯１０，７２Ａ同士の噛み
合いを介して、ウォームギアの様に連続的に矢印Ｅの方
向へ回転する。この際、ホイール７２の歯７２Ａの面
は、歯１０の摺動面１０Ａに対してやや斜めに形成され
ているので、この歯７２Ａの面は、歯１０の摺動面１０
Ａを圧しながら摺動し、摺動面１０Ａを研磨する。

【００３３】このような摺動面研磨処理が施された摺動
面１０Ａの表面粗さ（Ｒａ）を調べると、研磨前のＲａ
は１５０ｎｍであったが、研磨処理後のＲａは１０ｎｍ
となっており、摺動面１０Ａが鏡面状態に近い状態に研
磨されていることが分かる。ここで、図１０に示すよう
に、このような研磨処理によって、摺動面１０Ａを被覆
していたフラッシュめっきは、全て研削されており、摺
動面１０Ａには母材である炭素鋼が鏡面状態に近い状態
で露出している。

【００３４】以上のような手順で三番軸部材２３１を製
造する。そして、このようにして完成した三番軸部材２
３１は、前述のように、三番車２３の一部を構成し、隣
接する二番車２２の歯車２２２と噛み合うようになって
いる。なお、二番軸部材２２１、四番軸部材２４１、五
番軸部材２５１、および六番軸部材２６１も、前述の三
番軸部材２３１の場合と同様の手順で製造される。

【００３５】このような第１実施形態によれば、以下の
ような効果がある。 (１)摺動面１０Ａに摺動面研磨処理を施して、エネルギ
の伝達に大きな影響を及ぼす摺動面１０Ａを、荒れた状
態（Ｒａ＝１５０ｎｍ）から鏡面状態に近い状態（Ｒａ
＝１０ｎｍ）としたので、摺動面１０Ａにおける耐摩耗
性を向上させることができ、かつ摩擦によるエネルギの
伝達ロスを抑えることができる。また、ほぞ２３１Ｂの
周面にもほぞ研磨処理を施して、ほぞ２３１Ｂの周面を
鏡面状態に近い状態としたので、耐摩耗性を向上させる
ことができる。

【００３６】(２)そして、このように摺動面１０Ａおよ
びほぞ２３１Ｂ周面を鏡面状態に近い状態まで研磨した
ので、表面上での電位差が発生せず、摺動面１０Ａやほ
ぞ２３１Ｂ周面における錆の発生を防止できる。

【００３７】(３)カナ２２１Ａ，２３１Ａ，２４１Ａ，
２５１Ａ，２６１Ａを含む各軸部材２２１，２３１，２
４１，２５１，２６１にニッケル電解めっき処理を施し
たので、非摺動面１０Ｂ等の研磨されない部分での錆の
発生を防止でき、軸部材２２１，２３１，２４１，２５
１，２６１の管理上の負担を軽減できる。

【００３８】(４)研磨処理によって、摺動面１０Ａおよ
びほぞ２３１Ｂ周面に施したフラッシュめっきをすべて
取り除いたので、めっきの剥離で生じた摩耗粉によって
発生する耐久性の低下を抑制できる。

【００３９】(５)エネルギの伝達に最も重要な摺動面１
０Ａを研磨したので、他の部分を研磨する時間を省い
て、加工時間を短縮でき、製造コストを削減できる。

【００４０】(６)摺動面１０Ａ以外のめっき部分では、
めっきの剥離やピンホール等が生じる可能性はあるが、
この部分は他の面等と接触しないので、エネルギ伝達に
は影響がなく、前述のような効率的なエネルギ伝達性能
を阻害する心配がない。

【００４１】(７)例えば、研磨処理の後にめっき処理を
行う場合には、研磨後の摺動面１０Ａやほぞ２３１Ｂ周
面にマスキング等を施してから、部材２２１，２３１，
２４１，２５１，２６１全体にめっき処理を行う必要が
あるが、本実施形態では、めっき処理の後に、摺動面研
磨処理やほぞ研磨処理を行うので、そのような場合に比
べて、製造時の作業負担を軽減できる。

【００４２】(８)他のめっきに比べて比較的柔らかいニ
ッケル電解めっき処理を採用したので、摺動面研磨処理
およびほぞ研磨処理の際に、簡単にめっき部分を研削で
き、研磨処理の作業性を向上させることができる。ま
た、ニッケル電解めっき処理は、他のめっき処理にくら
べて、比較的安価なので、製造コストを抑えることがで
きる。

【００４３】(９)他の分野で使用される歯車に比べて、
摺動面１０Ａの単位面積当たりにかかる力が大きくて、
かつ使用条件が厳しい時計用のカナ２２１Ａ，２３１
Ａ，２４１Ａ，２５１Ａ，２６１Ａにおいて、摺動面研
磨処理を施したので、動力を確実に伝達でき、時計とし
ての時間精度や信頼性等を向上させることができる。

【００４４】［第２実施形態］次に、本発明の第２実施
形態を図面に基づいて説明する。なお、前記第１実施形
態と同一または相当構成品には同じ符号を付し、説明を
省略または簡略する。また、後述する第３，第４実施形
態でも、同様に説明を省略または簡略する。第２実施形
態の電子制御式機械時計は、前記第１実施形態の電子制
御式機械時計と全く同じ構成であり、時計を構成する動
力伝達部材としての軸部材２２１，２３１，２４１，２
５１，２６１への処理手順のみが相違している。具体的
な相違点は、第１には、前記第１実施形態のニッケル電
解めっき処理（図７）が、以下のニッケルリンの無電解
の厚めっき処理に変更された点である。第２には、前記
第１実施形態では、ほぞ研磨処理（図８）後および摺動
面研磨処理（図９）後には、各研磨処理部分にめっきが
残されていなかったが、ほぞ研磨処理後および摺動面研
磨処理後にも、各研磨部分に被覆されためっきが残され
ている点である。このため、相違するめっき処理の方法
と研磨後の研磨部分の状態についてのみ説明する。

【００４５】図１１に示すように、焼戻し処理が完了し
た第２加工部材３３に、ニッケルリン無電解の厚めっき
処理を施す。具体的には、前述のめっきタンク５１に、
所定の還元剤を添加したニッケルリン酸溶液（Ｎｉ
₃（ＰＯ₄）₂溶液）５６を入れ、そのニッケルリン酸溶
液５６の中に第２加工部材３３を浸す。すると、第２加
工部材３３には、ニッケルリンの無電解めっきが施され
る。この際、ニッケルリンの無電解めっきの厚さが約１
０．０μｍ程度となるように、浸す時間やニッケルリン
酸溶液５６の濃度等を調節する。なお、めっきの厚さは
１０．０μｍに限定されず、例えば、６．０μｍ等であ
ってもよく、この場合には、後工程となる各研磨処理に
おいて、母材の炭素鋼が表面に露出しないように注意し
ながら、処理を行えばよい。このため、めっきの厚さ
は、特に限定されない。

【００４６】次いで、前記第１実施形態と同様に、ほぞ
研磨処理、摺動面研磨処理の順に処理する。摺動面研磨
処理後の摺動面１０Ａは、図１２に示すように、他の部
分よりもめっきの厚さが薄くなっているが、めっきが残
されたまま鏡面状態に近い状態に研磨されている。な
お、図示しないが、ほぞ２３１Ｂの周面も、摺動面１０
Ａと同様に、めっきが残されたまま鏡面状態に近い状態
に研磨されている。以上のような手順で処理を施して、
三番軸部材２３１を完成させる。なお、他の軸部材２２
１，２４１，２５１，２６１も同様の手順で処理を施し
て完成させる。

【００４７】このような第２実施形態によれば、第１実
施形態の(１)，(２)，(５)，(６)，(７)，(９)と同様の
効果に加えて、以下のような効果がある。 (10)カナ２２１Ａ，２３１Ａ，２４１Ａ，２５１Ａ，２
６１Ａを含む各軸部材２２１，２３１，２４１，２５
１，２６１全体にニッケルリン無電解めっき処理を施す
上、研磨処理後の摺動面１０Ａおよびほぞ２３１Ｂ周面
にもニッケルリンめっきが残っていることにより、軸部
材２２１，２３１，２４１，２５１，２６１全体がめっ
きによって被覆されているから、錆びの発生を確実に防
止でき、軸部材２２１，２３１，２４１，２５１，２６
１の管理を簡単にできる。

【００４８】(11)このように摺動面１０Ａにめっきが残
っているから、摺動面１０Ａを硬度の高いニッケルリン
めっきで覆われた面にでき、耐摩耗性を向上させること
ができる。このため、カナ２２１Ａ，２３１Ａ，２４１
Ａ，２５１Ａ，２６１Ａの中でも、特に、側圧の高い二
番カナ２２１Ａおよび三番カナ２３１Ａに使用したの
で、より一層各種効果を高めることができる。

【００４９】(12)めっき処理としてニッケルリン無電解
めっきを採用したので、他のめっき処理に比べて、均一
な厚さのめっきを被覆することができ、製品の精度を高
めることができる。

【００５０】(13)めっき処理として厚めっき処理を採用
したが、その後の研磨処理によって摺動面１０Ａおよび
ほぞ２３１Ｂ周面を鏡面状態に近い状態まで研磨するの
で、厚めっき処理の欠点である角の発生も解消できる。

【００５１】［第３実施形態］次に、本発明の第３実施
形態を説明する。第３実施形態の電子制御式機械時計
は、前記各実施形態の電子制御式機械時計と全く同じ構
成であり、この時計を構成する動力伝達部材としての軸
部材２２１，２３１，２４１，２５１，２６１への処理
手順のみが相違している。具体的には、前記第２実施形
態では、ニッケルリンの厚めっき処理（図１１）後に、
ほぞ研磨処理（図８）を施していたが、ニッケルリンの
厚めっき処理後に、以下に示す本発明の請求項５に係る
加熱処理を施してから、ほぞ研磨処理を施す点で、第２
実施形態と相違している。このため、新たに追加された
加熱処理についてのみ説明する。

【００５２】ニッケルリンの厚めっき処理を施した第２
加工部材３３に、２５０℃で１時間の加熱処理を施し、
母材である炭素含有量１．０％の炭素鋼とめっきとの密
着強度を向上させる。ここで、図１３には、加熱処理温
度とめっきの硬度との関係を示し、図１４には、加熱処
理温度と炭素鋼の硬度との関係を示す。図１３および図
１４に示すように、めっきの硬度は、加熱処理温度が高
くなるとともに、高くなることが分かる。逆に、炭素鋼
の硬度は、加熱処理温度が高くなるとともに、低くなる
ことが分かる。これより、加熱処理温度を２００〜３０
０℃とした場合には、めっきの硬度と炭素鋼の硬度とが
大きく離れていないためバランスがよい。このため、炭
素鋼とめっきとの密着強度を向上させることができ、確
実に防錆効果を期待できる。また、加熱処理温度を３０
０〜４００℃とした場合には、炭素鋼がなまって若干硬
度が低下するが、めっきの硬度が向上するため、高い側
圧のかかる摺動面に適している。なお、加熱処理温度を
４００℃以上とすると、炭素鋼の硬度が維持できない欠
点があり、また、２００℃以下とすると、炭素鋼とめっ
きとの密着強度を向上させることができないという欠点
がある。このため、本実施形態では、処理温度を２５０
℃としたが、これに限らず、処理温度は、２００〜４０
０℃の間で選択すればよい。また、本実施形態では、加
熱処理時間を１時間としたが、これに限らず、加熱処理
の状態を観察しながら、適宜設定・変更できる。

【００５３】次いで、第２加工部材３３を自然冷却した
後に、前述と同様にほぞ研磨処理、摺動面研磨処理の順
に処理を施して、三番軸部材２３１を完成させる。な
お、他の軸部材２２１，２４１，２５１，２６１も同様
の手順で処理を施して完成させる。

【００５４】このような第３実施形態によれば、前記第
２実施形態の(１)，(２)，(５)，(６)，(７)，(９)〜(1
3)と同様の効果に加えて、以下のような効果がある。 (14)ニッケルリンの厚めっき処理後に加熱処理を施した
ので、炭素鋼と被覆されためっきとの間の密着強度が向
上し、よって、摺動による摺動面１０Ａからのめっき剥
離を抑えることができ、摺動面１０Ａの耐摩耗性を向上
させることができる。なお、ほぞ２３１Ｂ周面において
も同様の効果を奏することができる。

【００５５】［第４実施形態］次に、本発明の第４実施
形態を説明する。第４実施形態の電子制御式機械時計
は、前記各実施形態の電子制御式機械時計と全く同じ構
成であり、この時計を構成する動力伝達部材としての軸
部材２２１，２３１，２４１，２５１，２６１への処理
手順のみが相違している。具体的には、前記第１実施形
態では、焼戻し処理（図６（Ｆ））後に、ニッケル電解
めっき処理（図７）を施したが、焼戻し処理後に、以下
に示すバレル処理を施してから、ニッケル電解めっき処
理を施す点で、第１実施形態と相違している。このた
め、新たに追加されたバレル処理についてのみ説明す
る。

【００５６】焼戻し処理（図６（Ｆ））を施した第２加
工部材３３に、バレル処理を施す。具体的には、図６
（Ｅ）のかえり取りバレル処理と略同様に、バレル内
に、前述のかえり取りバレル処理で使用した砥粒より
も、やや大きい砥粒としての銅ボール（径：１００μ
ｍ）、所定の研磨剤、および第２加工部材３３を投入
し、かえり取りバレル処理で除去しきれなかったかえり
を除去したり、第２加工部材３３の表面を研磨する。

【００５７】次いで、前述と同様に、ニッケル電解めっ
き処理（図７）、ほぞ研磨処理（図８）、摺動面研磨処
理（図９）の順に処理を施して、三番軸部材２３１を完
成させる。なお、他の軸部材２２１，２４１，２５１，
２６１も同様の手順で処理を施して完成させる。

【００５８】このような第４実施形態によれば、前記第
１実施形態の(1)〜(9)と同様の効果に加えて、以下のよ
うな効果がある。 (15)バレル処理によって、各軸部材２２１，２３１，２
４１，２５１，２６１の表面を研磨することにより、表
面にめっきが着きやすくなるので、めっき処理の作業時
間を短縮でき、製造コストを抑えることができる。さら
に、バレル処理によって、各軸部材２２１，２３１，２
４１，２５１，２６１の表面を研磨したので、めっきの
析出が生じやすいバリやかえりを除去でき、めっきの厚
さを均一にできる。

【００５９】なお、本発明は、前記実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での
変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、
前記各実施形態では、各軸部材２２１，２３１，２４
１，２５１，２６１に各カナ２２１Ａ，２３１Ａ，２４
１Ａ，２５１Ａ，２６１Ａを一体成型したが、これに限
らず、軸部分およびカナが別体として形成されてもよ
い。この際には、本発明に係る動力伝達部材をカナ２２
１Ａ，２３１Ａ，２４１Ａ，２５１Ａ，２６１Ａとし
て、前述の各種処理を施せばよい。

【００６０】また、前記各実施形態では、同じ手順で処
理した軸部材２２１，２３１，２４１，２５１，２６１
を用いて時計を構成したが、これに限らず、例えば、第
１実施形態の手順で処理した軸部材２２１，２３１と、
第２実施形態の手順で処理した軸部材２４１，２５１，
２６１とを用いて時計を構成してもよい。さらに、全て
の軸部材２２１，２３１，２４１，２５１，２６１を本
発明に係る動力伝達部材としなくてもよく、例えば、軸
部材２２１，２３１のみを本発明に係る動力伝達部材と
し、その他の軸部材２４１，２５１，２６１を従来の手
順で処理された軸部材として時計を構成してもよい。要
するに、時計において、本発明に係る動力伝達部材とし
ての軸部材が採用されていればよく、その数は任意であ
る。

【００６１】また、前記各実施形態では、動力伝達部材
をカナを含む軸部材としたが、これに限らず、例えば、
リューズに接続された巻真の操作によって回動し、係合
するかんぬきを回動させて、時刻合わせ等を可能にする
おしどりとしてもよい。この際には、かんぬきと係合す
る面が摺動面となる。要するに、本発明の動力伝達部材
は、時計に使用されるものであって、他の面に接触して
摺動する摺動面が形成されたものであればよい。

【００６２】また、前記各実施形態では、めっき処理の
後に研磨処理を行っていたが、これに限らず、研磨処理
の後にめっき処理を行ってもよい。この際には、研磨処
理の後に、摺動面をマスキングしてから、めっき処理を
行うようにすればよい。ただし、このようなマスキング
の作業が必要となるため、前記各実施形態のほうが、作
業負担を少なくできる利点がある。

【００６３】また、前記各実施形態では、電解めっき処
理または無電解めっき処理を採用したが、これに限ら
ず、例えば、スパッタリング法や真空蒸着、イオンプレ
ーティング等を採用してもよい。要するに、めっき処理
の方法は、目的や用途、コスト等を考慮して、適宜選択
すればよい。

【００６４】また、前記各実施形態では、ニッケルまた
はニッケルリンを用いてめっき処理を施したが、これに
限らず、クロムや金、パラジウム、ロジウム等のその他
の金属でめっき処理を施してもよい。ただし、前記実施
形態のほうが、比較的硬度が高く、耐食性に優れるとい
う利点がある。また、めっき処理としては、ニッケルリ
ンのテフロン（登録商標）共析めっき処理や、ニッケル
ボロンの無電解めっき処理等も採用できる。

【００６５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、鏡面状
態に近い状態まで研磨された研磨部で摺動面が形成され
ているので、摺動面における耐摩耗性を向上させること
ができ、摩擦によるエネルギの伝達ロスを抑えることが
できるという効果がある。また、摺動面では、表面が鏡
面状態に近い状態となるように仕上げられるので、表面
上での電位差の発生を抑えることができ、錆の発生を防
止できる。さらに、摺動面以外の部分でも、表面をめっ
き部とすることにより錆の発生を防止できる。これらの
ことにより、時計用動力伝達部材の管理上の負担を軽減
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各実施形態に係る電子制御式機械時計
の要部を示す平面図である。

【図２】前記各実施形態における電子制御式機械時計の
要部を示す断面図である。

【図３】前記各実施形態における電子制御式機械時計の
要部を示す断面図である。

【図４】前記各実施形態における三番車を示す断面図で
ある。

【図５】前記各実施形態における時計用動力伝達部材と
しての三番軸部材の摺動面を示す部分拡大図である。

【図６】前記各実施形態における三番軸部材の製造工程
を示す模式図である。

【図７】前記第１および第４実施形態における三番軸部
材のニッケル電解めっき処理を示す模式図である。

【図８】前記各実施形態におけるほぞの研磨処理を示す
模式図である。

【図９】前記各実施形態における摺動面の研磨処理を示
す模式図である。

【図１０】前記第１および第４実施形態における三番軸
部材の摺動面を示す部分拡大図である。

【図１１】前記第２および第３実施形態における三番軸
部材のニッケルリンの無電解めっき処理を示す模式図で
ある。

【図１２】前記第２および第３実施形態における摺動面
を示す部分拡大図である。

【図１３】前記第３実施形態における加熱処理温度とめ
っきの硬度との関係を示す図である。

【図１４】前記第３実施形態における加熱処理温度と炭
素鋼の硬度との関係を示す図である。

【符号の説明】

１０，１１ 歯 １０Ａ 摺動面 ２２ 二番車 ２３ 三番車 ２４ 四番車 ２５ 五番車 ２６ 六番車 ４０ バレル ５２ ニッケル溶液 ５６ ニッケルリン酸溶液 ６０ ほぞ研磨処理装置 ７０ 摺動面研磨処理装置 １１７ 輪列 ２２１ 時計用動力伝達部材としての二番軸部材 ２２１Ａ 二番カナ ２３１ 時計用動力伝達部材としての三番軸部材 ２３１Ａ 三番カナ ２４１ 時計用動力伝達部材としての四番軸部材 ２４１Ａ 四番カナ ２５１ 時計用動力伝達部材としての五番軸部材 ２５１Ａ 五番カナ ２６１ 時計用動力伝達部材としての六番軸部材 ２６１Ａ 六番カナ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F001 AA03 AG06 3C043 AC02 CC04 DD05 3J030 AA12 BA01 BC03 BC10 CA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一部に摺動面を有する時計用動力伝達部
   材であって、 研磨処理で平滑な面に研磨された研磨部と、 めっき処理が施されているめっき部と、を備え、 この研磨部で前記摺動面が形成されていることを特徴と
   する時計用動力伝達部材。
2. 【請求項２】 一部に摺動面を有する時計用動力伝達部
   材の製造方法であって、 前記部材の全表面にめっき処理を施した後に、前記摺動
   面に研磨処理を行って当該摺動面を平滑な面に仕上げる
   ことを特徴とする時計用動力伝達部材の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の時計用動力伝達部材の
   製造方法において、 前記摺動面に施しためっきを、前記研磨処理で全て研削
   するとともに、当該摺動面を平滑な面に仕上げることを
   特徴とする時計用動力伝達部材の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の時計用動力伝達部材の
   製造方法において、 前記摺動面に施しためっきを前記研磨処理後の摺動面に
   残すとともに、当該摺動面を平滑な面に仕上げることを
   特徴とする時計用動力伝達部材の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の時計用動力伝達部材の
   製造方法において、 前記めっき処理は、ニッケルリンの無電解のめっき処理
   であることを特徴とする時計用動力伝達部材の製造方
   法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の時計用動力伝達部材の
   製造方法において、 前記めっき処理後に、加熱処理を行い、この後に前記研
   磨処理を行うことを特徴とする時計用動力伝達部材の製
   造方法。
7. 【請求項７】 請求項３に記載の時計用動力伝達部材の
   製造方法において、 前記めっき処理を行う前に前記部材の全表面にバレル処
   理を施すことを特徴とする時計用動力伝達部材の製造方
   法。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の時計用動力伝達部材ま
   たは請求項２〜請求項７のいずれかに記載の製造方法で
   製造された時計用動力伝達部材を備えて構成されること
   を特徴とする時計。