JP2004261855A - 巻真の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】２部品を接合した２体化巻真では、時刻合わせやカレンダー調整のための巻真に求められている機能を満足させるだけの強度がないために、抜けてしまったり、空回りしてしまうなどの問題を解決し、強固な接合方法を提供する。
【解決手段】複数の部品を組み合わせて接合して作製する時計用巻真の製造方法において、前記組み合わせた巻真を浸炭炉中、予熱７５０度で６０分間行った後、本加熱９８０度で６０分間行い、ガス冷却後大気炉中１８０度で９０分間の焼き戻しを行う。このようにすると巻真の接合部は拡散接合により、分子固着して一体化する。
【選択図】図１
【解決手段】複数の部品を組み合わせて接合して作製する時計用巻真の製造方法において、前記組み合わせた巻真を浸炭炉中、予熱７５０度で６０分間行った後、本加熱９８０度で６０分間行い、ガス冷却後大気炉中１８０度で９０分間の焼き戻しを行う。このようにすると巻真の接合部は拡散接合により、分子固着して一体化する。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は時計用巻真の製造方法に係わり、特に、２体或いは複数で作製した巻真を接合する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
時計本体の側面には竜頭が取り付けられており、この竜頭を引き出すことによって時刻合わせを行ったり、カレンダー調整を行ったりすることができるように構成されている。竜頭は時計用巻真の外側に取り付けられ、巻真は時計本体内に挿入されている。
【０００３】
時計用巻真の先端側には、地板に形成された案内穴に挿入される断面円形状の先端軸部と、つづみ車の角孔に係合する断面正方形状の角状部とが設けられている。
【０００４】
竜頭を引き出すことによって巻真が外側に引き出されると、おしどり及びかんぬきが連動し、つづみ車が時計本体の内側に向けて移動し、歯車と係合するように構成されている。ここで、竜頭を回転させると巻真も回転し、巻真の角形状部と係合しているつづみ車を回転させて、筒車やカレンダー車を回転駆動する事によって時刻合わせやカレンダー調整を行うことができる。
【０００５】
上記時計用巻真は、軸材に旋盤等により切削加工などで加工され、特開平１２−２６６８６５号公報に示されているように２部品を接合して作製するものもある。
【０００６】
時計用巻真は、構造上径は細く長い軸を必要とする為、マルテンサイト系ステンレス又は鉄系材料を用いて、強度上熱処理を施している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の２部品を接合した２体化巻真では、時刻合わせやカレンダー調整のための巻真に求められている機能を満足させるだけの強度がないために、抜けてしまったり、空回りしてしまうなどの問題があった。
又、接合方法として、接着、熱間圧接、摩擦圧接、超音波溶接等においては、専用設備を要し、工程数も増えるので、コスト的にも有利ではなく、信頼性においても劣る面があった。
又、接合品質においても、極細径で長い巻真を接合する際、接合強度を得るために一定以上の温度：圧力：時間を掛ける事は、巻真の曲がりや変形となる為、製品に影響しない接合方法が必要であった。
本発明は、２部品を接合して作製する巻真においても、強度不足の発生しない接合方法を提供し、専用設備を必要としない、信頼性の高い安定した品質の接合を実現し、工程数を増やさずに、巻真のコスト低減を達成する事を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成させるために、本発明は、複数の部品を組み合わせて接合して作製する時計用巻真の製造方法において、前記組み合わせた巻真を、真空炉中８５０℃以上で熱処理して接合する。また、複数の部品を切削加工或いは圧造加工にて製作し、圧入にて組み合わせた後、真空熱処理のみで接合させる。
【０００９】
【実施例】
本発明の一実施例を説明する。
一方に凸部を形成し、他方に凹を形成し、凹凸を組み合わせて勘合し巻真を作製する。この凹凸部には若干の圧入代が設けられている。圧入代は塑性変形を出来るだけ生じさせず、抜け落ちない程度に設定するのが好ましい。
【００１０】
一体に組み合わせた巻真を真空炉中にて、マルテンサイト系ステンレスの場合は、予熱７５０℃で６０分間行った後、本加熱を９８０℃〜１０４０℃の範囲で６０分間以上行い、ガス冷却後大気炉中１８０℃で６０分間の焼き戻しを行う。
このように、８５０℃以上で真空加熱を行うと、巻真の接合部は酸化皮膜が消失して接合面が、接合面間に生じる原子の拡散により接合する。この拡散接合により分子固着して巻真が一体に接合される。
【００１１】
このように接合して作製した巻真の表面硬度はＳＵＳ４２０ＦでＨｖ５３０〜５８０、ＳＵＳ４１０でＨｖ４３０〜４８０であった。
ＳＵＳ４１０においては、熱処理条件の内、本加熱温度を９８０℃から２０℃ステップで変化させて測定した結果、１０２０℃での硬度ＨＶ４８０がピークで、加熱温度を変えても硬度の変化は少なかった。
【００１２】
また、荷重測定器を用いた引っ張り強度の測定では、いずれの組み合わせにおいて、加熱温度を変化させても２４０Ｎ〜４４０Ｎあり、接合部が抜ける物は無く、巻真に求められる引っ張り強度１００Ｎ以上は充分に得られた。
引っ張り強度においても、本加熱温度１０２０℃で加熱したときに巻真の強度が増し平均値で３８０Ｎであった。
【００１３】
巻真を回したときにかかる回転トルクにも充分に耐え、接合部分が剥離して回転するものは無く、時刻合わせやカレンダー調整のための巻真の機能に問題はなかった。
【００１４】
硬度と強度の測定の結果、バラツキも少ない本加熱温度として、ＳＵＳ４２０Ｆの場合は９８０℃、ＳＵＳ４１０の場合は１０２０℃であった。
【００１５】
鋼材を用いて接合する際には、油槽を設けた真空炉を使用して、予熱を８８０〜９００℃で１時間行い、焼き入れを油槽へ入れて行った後、１６０〜２００℃で焼き戻しを１時間行う。ＳＫ４で硬度を測定したところ、Ｈｖ６５０であった。
【００１６】
次に図１に示す携帯機器の開閉用ヒンジに本発明の接合方法を用いたものを説明する。
ステンレス製の可動軸２１に、略円板状で、軸方向に凸部３１ａ、凹部３１ｂが形成されている固定カム３１が嵌っていて、また、同様に略円板状であるが、軸方向に凸部４１ａ、凹部４１ｂが形成されたステンレス製の可動カム４１を前述の拡散接合により固定されている。コイル状のバネ５１は、可動軸２１にガイドされていて、固定カム３１を軸方向に押圧して固定カム３１と可動カム４１と密着係合させる。フタの開閉動作に連動し、外筒６１を経て可動カム４１が回転し、固定カム３１と可動カム４１の位相を変化させ、可動カム４１の凸部４１ａが固定カム３１の凸部３１ａに乗り上がる作用力、凸部４１ａが凸部３１ａ上を摺動することによる摩擦力、などで回転トルクを発生させ、フタの開閉作動に適正なトルクを付与する。ステンレス製で底付き缶状をなした内筒１１は、径大部１１ｂにある端部が固定カム３１の外周部にガイドされる。径大部１１ｂの溝部１１ｃに固定カム３１の角部３１ｃが嵌っていて、固定カム３１と回転不能状態になっている。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、別々に構成した巻真を組み合わせて圧入後、真空熱処理による拡散接合で、強固に一体化することができる。
巻真の機能上、材質がマルテンサイト系ステンレス又は鉄系でも、部品構成が一体の巻真でも熱処理を必要とし、従来の熱処理工程の変わりに拡散接合を行うものであり、工数を増やさずに接合を行う事が出来、コストの改善が達成できる。
【００１８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を折畳み携帯電話機用のヒンジ装置に用いたものを説明する図である。
【符号の説明】
１１ 内筒
２１ 可動軸
３１ 固定カム
４１ 可動カム
５１ バネ
６１ 外筒
【産業上の利用分野】
本発明は時計用巻真の製造方法に係わり、特に、２体或いは複数で作製した巻真を接合する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
時計本体の側面には竜頭が取り付けられており、この竜頭を引き出すことによって時刻合わせを行ったり、カレンダー調整を行ったりすることができるように構成されている。竜頭は時計用巻真の外側に取り付けられ、巻真は時計本体内に挿入されている。
【０００３】
時計用巻真の先端側には、地板に形成された案内穴に挿入される断面円形状の先端軸部と、つづみ車の角孔に係合する断面正方形状の角状部とが設けられている。
【０００４】
竜頭を引き出すことによって巻真が外側に引き出されると、おしどり及びかんぬきが連動し、つづみ車が時計本体の内側に向けて移動し、歯車と係合するように構成されている。ここで、竜頭を回転させると巻真も回転し、巻真の角形状部と係合しているつづみ車を回転させて、筒車やカレンダー車を回転駆動する事によって時刻合わせやカレンダー調整を行うことができる。
【０００５】
上記時計用巻真は、軸材に旋盤等により切削加工などで加工され、特開平１２−２６６８６５号公報に示されているように２部品を接合して作製するものもある。
【０００６】
時計用巻真は、構造上径は細く長い軸を必要とする為、マルテンサイト系ステンレス又は鉄系材料を用いて、強度上熱処理を施している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の２部品を接合した２体化巻真では、時刻合わせやカレンダー調整のための巻真に求められている機能を満足させるだけの強度がないために、抜けてしまったり、空回りしてしまうなどの問題があった。
又、接合方法として、接着、熱間圧接、摩擦圧接、超音波溶接等においては、専用設備を要し、工程数も増えるので、コスト的にも有利ではなく、信頼性においても劣る面があった。
又、接合品質においても、極細径で長い巻真を接合する際、接合強度を得るために一定以上の温度：圧力：時間を掛ける事は、巻真の曲がりや変形となる為、製品に影響しない接合方法が必要であった。
本発明は、２部品を接合して作製する巻真においても、強度不足の発生しない接合方法を提供し、専用設備を必要としない、信頼性の高い安定した品質の接合を実現し、工程数を増やさずに、巻真のコスト低減を達成する事を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成させるために、本発明は、複数の部品を組み合わせて接合して作製する時計用巻真の製造方法において、前記組み合わせた巻真を、真空炉中８５０℃以上で熱処理して接合する。また、複数の部品を切削加工或いは圧造加工にて製作し、圧入にて組み合わせた後、真空熱処理のみで接合させる。
【０００９】
【実施例】
本発明の一実施例を説明する。
一方に凸部を形成し、他方に凹を形成し、凹凸を組み合わせて勘合し巻真を作製する。この凹凸部には若干の圧入代が設けられている。圧入代は塑性変形を出来るだけ生じさせず、抜け落ちない程度に設定するのが好ましい。
【００１０】
一体に組み合わせた巻真を真空炉中にて、マルテンサイト系ステンレスの場合は、予熱７５０℃で６０分間行った後、本加熱を９８０℃〜１０４０℃の範囲で６０分間以上行い、ガス冷却後大気炉中１８０℃で６０分間の焼き戻しを行う。
このように、８５０℃以上で真空加熱を行うと、巻真の接合部は酸化皮膜が消失して接合面が、接合面間に生じる原子の拡散により接合する。この拡散接合により分子固着して巻真が一体に接合される。
【００１１】
このように接合して作製した巻真の表面硬度はＳＵＳ４２０ＦでＨｖ５３０〜５８０、ＳＵＳ４１０でＨｖ４３０〜４８０であった。
ＳＵＳ４１０においては、熱処理条件の内、本加熱温度を９８０℃から２０℃ステップで変化させて測定した結果、１０２０℃での硬度ＨＶ４８０がピークで、加熱温度を変えても硬度の変化は少なかった。
【００１２】
また、荷重測定器を用いた引っ張り強度の測定では、いずれの組み合わせにおいて、加熱温度を変化させても２４０Ｎ〜４４０Ｎあり、接合部が抜ける物は無く、巻真に求められる引っ張り強度１００Ｎ以上は充分に得られた。
引っ張り強度においても、本加熱温度１０２０℃で加熱したときに巻真の強度が増し平均値で３８０Ｎであった。
【００１３】
巻真を回したときにかかる回転トルクにも充分に耐え、接合部分が剥離して回転するものは無く、時刻合わせやカレンダー調整のための巻真の機能に問題はなかった。
【００１４】
硬度と強度の測定の結果、バラツキも少ない本加熱温度として、ＳＵＳ４２０Ｆの場合は９８０℃、ＳＵＳ４１０の場合は１０２０℃であった。
【００１５】
鋼材を用いて接合する際には、油槽を設けた真空炉を使用して、予熱を８８０〜９００℃で１時間行い、焼き入れを油槽へ入れて行った後、１６０〜２００℃で焼き戻しを１時間行う。ＳＫ４で硬度を測定したところ、Ｈｖ６５０であった。
【００１６】
次に図１に示す携帯機器の開閉用ヒンジに本発明の接合方法を用いたものを説明する。
ステンレス製の可動軸２１に、略円板状で、軸方向に凸部３１ａ、凹部３１ｂが形成されている固定カム３１が嵌っていて、また、同様に略円板状であるが、軸方向に凸部４１ａ、凹部４１ｂが形成されたステンレス製の可動カム４１を前述の拡散接合により固定されている。コイル状のバネ５１は、可動軸２１にガイドされていて、固定カム３１を軸方向に押圧して固定カム３１と可動カム４１と密着係合させる。フタの開閉動作に連動し、外筒６１を経て可動カム４１が回転し、固定カム３１と可動カム４１の位相を変化させ、可動カム４１の凸部４１ａが固定カム３１の凸部３１ａに乗り上がる作用力、凸部４１ａが凸部３１ａ上を摺動することによる摩擦力、などで回転トルクを発生させ、フタの開閉作動に適正なトルクを付与する。ステンレス製で底付き缶状をなした内筒１１は、径大部１１ｂにある端部が固定カム３１の外周部にガイドされる。径大部１１ｂの溝部１１ｃに固定カム３１の角部３１ｃが嵌っていて、固定カム３１と回転不能状態になっている。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、別々に構成した巻真を組み合わせて圧入後、真空熱処理による拡散接合で、強固に一体化することができる。
巻真の機能上、材質がマルテンサイト系ステンレス又は鉄系でも、部品構成が一体の巻真でも熱処理を必要とし、従来の熱処理工程の変わりに拡散接合を行うものであり、工数を増やさずに接合を行う事が出来、コストの改善が達成できる。
【００１８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を折畳み携帯電話機用のヒンジ装置に用いたものを説明する図である。
【符号の説明】
１１ 内筒
２１ 可動軸
３１ 固定カム
４１ 可動カム
５１ バネ
６１ 外筒
Claims (2)
- 複数の部品を組み合わせて接合して作製する時計用巻真の製造方法において、
前記組み合わせた巻真を真空炉中、８５０℃以上で熱処理して接合することを特徴とする巻真の製造方法。 - 時計用巻真の製造方法において、複数の部品を切削加工或いは圧造加工にて製作し、圧入にて組み合わせた後、真空熱処理のみで接合させる事を特徴とする巻真の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003056724A JP2004261855A (ja) | 2003-03-04 | 2003-03-04 | 巻真の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003056724A JP2004261855A (ja) | 2003-03-04 | 2003-03-04 | 巻真の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004261855A true JP2004261855A (ja) | 2004-09-24 |
Family
ID=33120324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003056724A Pending JP2004261855A (ja) | 2003-03-04 | 2003-03-04 | 巻真の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004261855A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016016499A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 学校法人早稲田大学 | 金属部材のき裂修復方法及びき裂修復装置 |
-
2003
- 2003-03-04 JP JP2003056724A patent/JP2004261855A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016016499A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 学校法人早稲田大学 | 金属部材のき裂修復方法及びき裂修復装置 |
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