JP2010261906A - 時計用歯車及び時計 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】陽極酸化処理可能な金属により歯車状に形成された母材132と、陽極酸化処理により母材の表面に被膜された陽極酸化膜133と、を備えている時計用歯車130を提供する。
【選択図】図5
Description
はじめに、従来の方法で被膜された保護膜は硬度が高く、特にPVD処理により施された保護膜は非常に高い硬度の高硬度被膜とされている。ビッカース硬さ(Hv)としては、Hv=1500〜3000という高い数値を示す被膜である。ところが、その反面、従来の方法により施された保護膜は、残留応力が高いという特性を有している。従って、膜厚を薄くせざるを得なかった。仮に、膜厚を厚くしてしまった場合には、高い残留応力が蓄積してしまい、母材との間に大きな応力差が生じてしまう。そのため、この応力差によって自己破壊による割れやひび等が保護膜に生じる可能性が高かった。よって、保護膜の膜厚は、0.1μm〜2μm程度に薄くせざるを得なかった。ところが、膜厚が薄いために、高硬度被膜とされている保護膜であっても擦れや衝撃等によって剥がれてしまう可能性が高かった。その結果、上述したように、十分な耐摩耗性を確保することが困難であった。
(1)本発明に係る時計用歯車は、陽極酸化処理可能な金属により歯車状に形成された母材と、陽極酸化処理により前記母材の表面に被膜された陽極酸化膜と、を備えていることを特徴とする。
従って、時計用歯車の軽量化を図ることができると共に、歯車としての動きを良くして作動効率を高めることができる。
また、本発明に時計によれば、上述した時計用歯車を備えているので、長期間に亘って正確な時を刻むことができ、作動の信頼性が高い高品質な時計とすることができる。
一般に、地板102の両側のうち、文字板104が配される側をムーブメント100の裏側と称し、文字板104が配される側の反対側をムーブメント100の表側と称する。また、ムーブメント100の表側に組み込まれる輪列を表輪列と称し、ムーブメント100の裏側に組み込まれる輪列を裏輪列と称する。
また、筒かな150には、二番車124に対するスリップ機構が設けられている。筒かな150の回転に基づいて、日の裏車の回転を介して筒車154が回転する。そして、筒車154に取り付けられた時針156が「時」を表示する。
緩急針168は、てんぷ受166に回転可能に取り付けられている。また、てんぷ140は、地板102及びてんぷ受166に対して回転可能に支持されている。
図3に示すように、アンクル142は、アンクル体142dと、アンクル真142fとを備えている。アンクル真142fは、上軸部142aと、下軸部142bとを備えている。
また、二番車124、三番車126、四番車128及びがんぎ車130は、地板102及び輪列受162に対してそれぞれ回転可能に支持されている。即ち、二番車124の上軸部124a、三番車126の上軸部126a、四番車128の上軸部128a、がんぎ車130の上軸部130aは、それぞれ輪列受162に対して回転可能に支持されている。また、二番車124の下軸部124b、三番車126の下軸部126b、四番車128の下軸部128b、がんぎ車130の下軸部130bは、それぞれ地板102に対して回転可能に支持されている。
上述した潤滑油は、精密機械用油であるのが好ましく、いわゆる時計油であるのが特に好ましい。
また、地板102、香箱受160、輪列受162及びアンクル受164は、黄銅等の金属で形成しても良いし、ポリカーボネート等の樹脂で形成しても良い。
このがんぎ車130は、図4及び図5に示すように、所定の厚みに形成された金属製の母材132と、陽極酸化処理により母材132全体の表面に被膜された陽極酸化膜133と、母材132の中心に打ち込まれた軸部材131と、で構成されている。
なお、図4は、互いに噛合したがんぎ車130及びアンクル142の平面図である。但し、この図4では、陽極酸化膜133の図示を省略している。図5は、がんぎ車133の歯部132aを拡大した斜視図である。
軸部材131は、母材132の中心に設けられた図示しない保持孔内に打ち込まれることで取り付けられた部材であり、中心軸ががんぎ車130の中心軸と同一とされている。また、軸部材131の上端部に上述した上軸部130aが設けられ、下端部に下軸部130bが設けられている。また、上軸部130aの下方にがんぎかな部130cが設けられている。このがんぎかな部130cは、上述したように、四番車128の歯車部128dに噛合しており、これによって四番車128の回転力を軸部材131に伝達してがんぎ車130を回転させる役割を果している。
3つのアンクルビーム143のうち2つのアンクルビーム143の先端には、爪石144a、144bが設けられ、残り1つのアンクルビーム143先端には、アンクルハコ145が取り付けられている。爪石144a、144bは、四角柱状に形成されたルビーであり、接着剤等によりアンクルビーム143に接着固定されている。
まず、所定の厚みに調整されたアルミニウム(Al)の平板を用意した後、該平板をプレス成形や、カッター、ワイヤ或いはレーザ等によるカッティング等を行って、複数の歯部132aを有する母材132を形成する。次に、母材132の中心に軸部材131を打ち込んだ後、陽極酸化処理を施して母材132全体の表面に陽極酸化膜133を被膜させる。これにより、図4及び図5に示すがんぎ車130を製造することができる。
特にこのがんぎ車130は、年間の摺動回数が数百万回を超えるため、非常に摩耗し易い歯車である。しかしながら、本実施形態のがんぎ車130によれば、上述したように陽極酸化膜133によって耐摩耗性が高まっているので、摺動回数が多くても摩耗し難く、信頼性に優れている。
また、潤滑剤は、潤滑油に限定されるものではなく、例えば、炭素、テフロン(登録商標)や二硫化モリブデン等の粒子状の固体潤滑剤であっても良い。この場合には、陽極酸化膜133に固体潤滑剤を吸引や擦り付け等によって充填することで含浸させることができる。この場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。
例えば、マグネシウム(Mg)或いはマグネシウム合金、又は、チタン(Ti)或いはチタン合金、又は、リチウム(Li)等の金属材料を用いて構わない。特に、この種の金属材料の中でも、アルミニウム(Al)等のようにできるだけ軽量の金属材料を用いることが好ましい。こうすることで、軽量化を図ることができると同時に、歯車としての動きを良くして作動効率を高めることができる。この点においては、マグネシウム(Mg)やマグネシウム合金を用いることが好ましい。
具体的には、図6及び図7に示すように、自動巻き周りの各種歯車(伝え歯車や伝え中間歯車)に適用することができる。図6は、自動巻き式時計のムーブメント表側の平面図である。図7は、香箱車からボールベアリングの部分を図示する概略部分断面図である。
上述した一番伝え車209、一番伝え中間車211及び二番伝え歯車205は、摺動負荷が高く耐摩耗性が求められる歯車であり、本発明に係る時計用歯車をこの種の歯車にも好適に使用することができる。
130…がんぎ車(時計用歯車)
132…母材
133…陽極酸化膜
Claims (4)
- 陽極酸化処理可能な金属により歯車状に形成された母材と、
陽極酸化処理により前記母材の表面に被膜された陽極酸化膜と、を備えていることを特徴とする時計用歯車。 - 請求項1に記載の時計用歯車において、
前記母材は、全面に亘って均一な厚みに形成されていることを特徴とする時計用歯車。 - 請求項1又は2に記載の時計用歯車において、
前記陽極酸化膜には、潤滑剤が含浸されていることを特徴とする時計用歯車。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の時計用歯車を備えていることを特徴とする時計。
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