JP2007247067A5

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Publication number: JP2007247067A5
Application number: JP2007067204A
Authority: JP
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2010-04-30
Anticipated expiration: 2027-03-15

Description

これは、ステップａ）〜ステップｅ）を実行した後で、バルク金属基板５のタップ穴にネジ３０を、基板の上側表面を越えてこのネジ３０を突出させることによって配置し（図５Ａ、図５Ｂ参照）、金属基板が層間剥離により分離される前にバルク金属基板からこのネジを外すことが可能であるからである。このネジは、電気鋳造された金属に接着しない不活性材料、例えばテフロン（登録商標）（ＰＴＦＥ）から構成される。ネジ穴を配置することが望まれる位置の下において、ネジ穴がバルク金属基板５を垂直に通るようにバルク金属基板５にタッピングされ、ネジ３０が下から上記穴に導入され（図５Ａ、図５Ｂ参照）、上記ネジの一部が基板より上に突出する。ステップｆ）中、金属又は合金が、バルク金属基板から突出するネジの一部分を取り囲む。ステップｉ）の前に、このネジはバルク金属基板から外される。このネジの長さに応じて、盲穴のタッピング（図５Ａ）又は貫通穴のタッピング（図５Ｂ）のいずれを行うことも可能である。

リターンスプリングの製造
図１は、円筒形穴３及び面取り部分４を有するリターンスプリング１を示している。

このＵＶ照射Ｒは、照射ゾーン６ｂ内の樹脂の光硬化を誘発し、照射されなかったゾーン６ａは硬化しないままとなる。

図２Ｅは、本方法のステップｈ）中、面取り作業時に得られる構造を示している。この図は、基板５、金属構造９、硬化した樹脂モールド６ｂ、面取りされた穴３ａ、及び面取りに使用されるミリングカッター８を示している。

時計ムーブメント用の脱進機構のアンクルの製造
図３Ａ及び図３Ｂは、円筒形穴３、フォーク２ａ、及び凹部２ｂを含むアンクルを示している。

図４Ａは、本方法のステップｂ）の後で得られる構造を示しており、この構造は、基板５を覆うフォトレジスト層６を含む。この構造は、以下の手順を使用して得られたものである。

厚さ１ｍｍ、直径１５０ｍｍのステンレス鋼板から形成された基板５の表面を、アルカリ性溶液で脱脂し、酸性溶液で中和して不動態化し、次いで蒸留水で洗浄し、乾燥させることによって、基板５の脱脂と電気鋳造の準備とを行った。次に、厚さ７０μｍの８官能エポキシ樹脂ＳＵ−８−２０３５（Shell Chemical社）を主成分とするネガ型の第１のフォトレジスト層をスピンコーティングによって基板５の上に堆積させ、続いて溶媒を蒸発させるために、６５℃で３分間、次いで９５℃で９分間加熱した。次に、厚さ７０μｍの同じフォトレジストの第２の層をスピンコーティングによって第１のフォトレジスト層上に堆積させ、続いて溶媒を蒸発させるために、６５℃で５分間、次いで９５℃で３５分間加熱した。

図４Ｂは、本方法のステップｃ）に対応しており、所望のインプレッションに対応するマスクを通して、フォトレジストに波長３６５ｎｍを中心とした約４５０ｍＪ／ｃｍ^２のＵＶ照射が行われる。この図は、ＵＶ透過性支持体７及びクロム堆積物によって形成された不透明ゾーン７ａを含むマスクを示している。このＵＶ照射Ｒは、照射されたゾーン６ｂ内の樹脂を光硬化させ、照射されないゾーン６ａは硬化しないままとなる。

図４Ｃは、本方法のステップｅ）の後で得られる構造を示している。硬化を完成するために、ステップｃ）の後で得られた層を６５℃で１分間、続いて９５℃で１５分間アニールし、次いで照射されていないフォトレジストを、３つの連続する（次第に純度が高まる）ＰＧＭＥＡ浴に１５分間通過させることで溶解させ、イソプロピルアルコール浴で洗浄し、乾燥させた。この図は、基板５上の硬化したフォトレジストモールド６ｂを示している。

図４Ｄは、硬化したフォトレジストモールドの開口部分内にニッケルを電気めっきし、平坦な上側表面を得るために研削及び研磨することによって平坦化する、本方法のステップｆ）及びｇ）を実行し、エポキシ樹脂ＳＵ−８−２０３５を主成分とする同じフォトレジストの２つの連続した５０μｍの層でステップａ）及びｂ）を繰り返し、第１の層の場合には、６５℃で３分間、次いで９５℃で６分間加熱し、第２の層の場合には、６５℃で５分間、次いで９５℃で２０分間加熱することによって得られた構造を示している。図４Ｄは、基板５の上部の硬化したフォトレジスト６ｂ及び電気鋳造された層１０を第２のフォトレジスト層１１が覆っているのを示している。

図４Ｅは、（ステップｈ）中の）本方法のステップｃ）の繰り返しに対応しており、所望のインプレッションに対応する新しいマスクを通して、フォトレジストに波長３６５ｎｍを中心とした約４００ｍＪ／ｃｍ^２のＵＶ照射が行われる。この図は、第２のＵＶ透過性支持体１２及びクロム堆積物によって形成された不透明ゾーン１２ａを含むマスクを示している。このＵＶ照射Ｒは、照射されたゾーン１１ｂ内の樹脂を光硬化させ、照射されないゾーン１１ａは硬化しないままとなる。

図４Ｆは、（ステップｈ中に）本方法のステップｅ）を繰り返した後で得られる構造を示している。硬化を完成するために、ステップｃ）を繰り返した後で得られた層を６５℃で１分間、続いて９５℃で１５分間アニールし、次いで照射されていないフォトレジストを、３つの連続する（次第に純度が高まる）ＰＧＭＥＡ浴に１５分間通過させることによって溶解させ、イソプロピルアルコール浴で洗浄し、乾燥させた。この図は、基板５の上部の第１の硬化したフォトレジストモールド６ｂ及び電気鋳造された金属層１０の上部に、第２の硬化したフォトレジストモールド１１ｂがあるのを示している。

図４Ｇは、（ステップｉ中に）本方法のステップｆ）及びｇ）を繰り返した後で得られる構造を示している。第２の電気めっきステップは、意図する厚さよりもわずかに多くの量（１０〜３０μｍ）の同じ金属、即ち、ニッケルを用いて実行し、その後、平坦な上側表面を得るために研削及び研磨による平坦化を行った。この図は、基板５の上部の第１の硬化したモールド６ｂ及び第１の電気鋳造された金属層１０の上部に、第２の硬化した樹脂モールド１１ｂ及び第２の電気鋳造された層１３があるのを示している。

図６は、金属基板２１上に電気鋳造によって堆積された金属層２２内に保持されることが意図された時計ムーブメントの軸受宝石から構成される挿入物２４の取り外し可能な位置決めを示している。この目的のために、宝石軸受２４の穴の直径に調整した位置決めペグ２３ａで終端する位置決め部材２３は、基板２１の位置決め穴に圧入され、基板２１の表面を越えてペグ２３ａを突出させる。したがって、ペグ２３ａ上に正確かつ着脱自在に宝石を配置することができる。宝石２４の横方向の表面は溝２４ａを有し、それにより、電気鋳造によって堆積した金属で、電気鋳造された金属層２２内に軸受を固定するための環状リブ２２ａを形成することが可能になる。このようにして特に高い精度が得られるが、これは、宝石２４が、その周辺部によってではなく、その穴によって中央に配置されるからである。さらに、基板２１が再利用できるので、基板２１を極めて精密な許容差で製造することができる。

単層構造を有するリターンスプリングの斜視図である。図２Ａ〜Ｆは、図１のスプリングの製造におけるさまざまなステップを示す、図１の線ＡＢにおける断面図である。図３Ａは時計ムーブメントの脱進機構用のアンクルの下からの斜視図であり、図３Ｂは時計ムーブメントの脱進機構用のアンクルの図３Ａの線ＡＢにおける断面図である。図４Ａ〜Ｈは図３Ａ及び図３Ｂのアンクルの製造におけるさまざまなステップを概略的に示す断面図である。図５Ａ、Ｂは電気鋳造された構造内にタッピングを形成するためにバルク金属基板５のタップ穴内にネジ３０を含むアセンブリの部分断面図である。どのようにして電気鋳造された金属層に軸受を挿入することができるかを示す部分断面図である。

１リターンスプリング
２ａフォーク
２ｂ凹部
３円筒形穴
３ａ面取りされた穴
４面取り部分
５基板
６フォトレジスト層
６ａ照射されないゾーン
６ｂ照射されるゾーン、フォトレジストモールド、硬化した樹脂モールド
７ＵＶ透過性支持体
７ａ不透明ゾーン
８ミリングカッター
９金属構造、電気鋳造された層
１０金属層、電気鋳造された層
１１フォトレジスト層
１１ａ照射されないゾーン
１１ｂ照射されるゾーン、第２の硬化したフォトレジストモールド
１２ＵＶ透過性支持体
１２ａ不透明ゾーン
１３第２の電気鋳造された層
２１金属基板
２２金属層
２２ａ環状リブ
２３位置決め部材
２３ａ位置決めペグ
２４挿入物、宝石軸受、宝石
２４ａ溝
３０ネジ
ＲＵＶ照射