JP2012185128A - 機械部品、機械部品の製造方法、時計 - Google Patents

Abstract

【課題】被挿入部材の割れや変形を抑制できるとともに、仮に異種材料の組付けであっても固定強度を確保できる機械部品、機械部品の製造方法、時計を提供する。
【解決手段】二番歯車におけるスポーク部２３には、径方向に沿って延在する第１スリット３１がそれぞれ形成されている。第１スリット３１は、径方向の内側端部がハブ部２２の圧入孔２５内に連通し、外側端部がスポーク部２３の中途部まで延在しており、スポーク部２３は、径方向の内側端部が第１スリット３１により二股状に分かれている。スポーク部２３は、第１スリット３１を間に挟んで周方向で対向する一対の腕部２３ａと、径方向の外側端部において各腕部２３ａを連結する基部２３ｂと、で構成されている。各第１スリット３１内には、第１スリット３１（一対の腕部２３ａ間）を架け渡すようにろう材３２が形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、機械部品、機械部品の製造方法、時計に関するものである。

従来から、小型の精密機械の１つである腕時計や懐中時計等の機械式時計には、機械部品である歯車等が非常に多く用いられている。
図１１は、従来の腕時計のムーブメントに用いられている時計用歯車構造の一例を示す一部拡大断面図である。
同図に示すように、腕時計７００のムーブメント７０１には、輪列７０２が組み込まれており、この輪列７０２を構成する歯車７０３は、回転軸７０４に圧入固定されている。また、回転軸７０４には、他の歯車７０３ａに噛合するかな７１１が圧入されている他、軸方向両端に、回転軸７０４の軸径よりも段差により縮径されたほぞ７０５が一体形成されている。このように構成されている回転軸７０４は、輪列受７０６、及び地板７０７に設けられている軸受部７０８により、回転自在に支持されている。

ところで、上述した輪列７０２では、確実にトルクを伝達するために、歯車７０３にトルクが作用した場合に、歯車７０３が回転軸７０４に対して緩むことなく固定されている必要がある。
この場合、回転軸７０４と歯車７０３との圧入代が小さくすると、歯車７０３にトルクが伝達されることで、歯車７０３が回転軸７０４に対して回転してしまい、歯車７０３に噛合するかな７１１へトルクを効率的に伝達できないという問題がある。
一方で、回転軸７０４と歯車７０３との固定強度を強くするために、圧入代を大きくすると、圧入時に歯車７０３が変形し、偏心や振れが大きくなり、トルクの変動が大きくなる。その結果、計時精度が低下するという問題がある。

また、上述したかな７１１は、非常に小型な機械部品であるため、回転軸７０４が圧入される圧入孔と、かな７１１の歯底部と、の肉厚が非常に薄くなっている。そのため、かな７１１を回転軸７０４に圧入する場合に、かな７１１が径方向外側に向けて広がるように変形してしまい、他の歯車７０３ａとの噛合いが変動する。その結果、トルクの変動が大きくなるとともに、さらにひどい場合には歯底部を起点にしてかな７１１が割れてしまうという問題がある。
上述したような問題は、特に歯車７０３やかな７１１の材料として塑性変形し難い脆性材料を用いた場合に生じやすい。

そこで、歯車７０３（またはかな７１１）を回転軸７０４に強固に固定する方法として、例えば以下の構成が知られている。
例えば、特許文献１には、互いに金属材料からなる歯車と回転軸とをレーザ溶接により固定する構成が開示されている。また、特許文献２には、互いに樹脂材料からなる歯車と回転軸とを溶着により固定する構成が開示されている。
特許文献３には、歯車の両面における径方向の異なる位置から厚さ方向の内側に向けて切り込まれた凹部を形成することで、歯車の内周縁に径方向に沿って弾性変形可能なクランピング装置を設け、このクランピング装置により回転軸をクランプする構成が開示されている。

実開昭６３−１１６１９３号公報 実開平４−４９８９４号公報 特開２０１０−２１７１８６号公報

上述した特許文献１，２のように、歯車と回転軸とが同一材料により構成されている場合には、溶接や溶着により簡単に固定できる。しかしながら、上述した輪列７０２では、回転軸７０４に高炭素鋼を焼き入れしたもの、歯車７０３やかな７１１に黄銅、ニッケル、ステンレス等の金属材料や、樹脂、シリコン等が用いられることがあり、このような異種材料同士を溶接、溶着することは困難である。
また、特許文献３の構成にあっては、歯車の内周縁（クランピング装置）を弾性変形させることで、歯車の割れを防ぐことはできるが、回転軸と歯車との固定強度が低下するという問題がある。

そこで、本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、被挿入部材の割れや変形を抑制できるとともに、仮に異種材料の組付けであっても固定強度を確保できる機械部品、機械部品の製造方法、時計を提供するものである。

本発明は、上述した課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係る機械部品は、挿入孔を有する被挿入部材が挿入部材に固定されてなる機械部品において、前記被挿入部材には、前記挿入孔に開口するスリットが形成されるとともに、前記スリット間の一部を架け渡す連結部が設けられ、前記連結部は、硬化収縮性を有する材料により構成されていることを特徴としている。

この構成によれば、被挿入部材の挿入孔に挿入部材を挿入した後、スリット内に設けた連結部をスリット内で液体から固体へ硬化させる。すると、硬化時における連結部の収縮により、被挿入部材がスリット間の幅が狭まるように変形することで、挿入孔の内径が縮径するため、被挿入部材を挿入部材に確実に固定できる。
したがって、被挿入部材と挿入部材とが異種材料であっても、両者の固定強度を確保できる。また、被挿入部材と挿入部材との固定強度を確保するために、被挿入部材と挿入部材とを圧入固定する場合であっても、圧入代を大きく確保する必要がないので、被挿入部材と挿入部材との組付時等に被挿入部材が変形したり、割れたりするのを抑制できる。

また、前記スリットは、狭幅部と、前記狭幅部に連なり、前記狭幅部よりも幅広に形成された広幅部と、を有し、前記狭幅部に前記連結部が設けられていることを特徴としている。
この構成によれば、スリットの狭幅部内に連結部を設けることで、連結部の溶融時であっても、連結部の表面張力により連結部を狭幅部内に確実に留まらせることができる。したがって、溶融状態の連結部がスリットから漏れるのを抑制できるので、連結部の硬化収縮を確実に発揮させることができる。その結果、被挿入部材を挿入部材に確実に固定できる。

また、前記連結部は、接着剤からなることを特徴としている。
この構成によれば、スリット内に接着剤を充填するのみの作業で、被挿入部材を挿入部材に簡単に固定できる。

また、前記連結部は、ろう材からなることを特徴としている。
この構成によれば、上述した接着剤等に比べ融点が比較的高いろう材を用いているため、硬化時における収縮率が高い。そのため、被挿入部材を挿入部材に確実に固定できる。

また、前記連結部は、前記被挿入部材と同一材料により形成されていることを特徴としている。
この構成によれば、連結部を被挿入部材と同一材料により構成することで、上述したろう材や接着剤を連結部に用いた場合に比べて連結部の融点が高い。そのため、連結部の硬化時における収縮率を向上させ、被挿入部材と挿入部材との固定強度を高めることができる。また、連結部と被挿入部材とを一体的に形成することで、被挿入部材とは別にろう材や接着剤を設ける場合に比べて、製造工数を削減できる。

また、本発明に係る機械部品の製造方法は、挿入孔を有する被挿入部材が挿入部材に固定されてなる機械部品の製造方法であって、前記被挿入部材には、前記挿入孔に開口するスリットが形成されるとともに、前記スリット間に硬化収縮性を有する材料からなる連結部が設けられ、前記被挿入部材の前記挿入孔内に前記挿入部材を挿入する工程と、溶融した前記連結部を前記スリット内で硬化させる硬化工程と、を有していることを特徴としている。
この構成によれば、被挿入部材の挿入孔に挿入部材を挿入した後、スリット内に設けた連結部をスリット内で液体から固体へ硬化させる。すると、硬化時における連結部の収縮により、被挿入部材がスリット間の幅が狭まるように変形することで、挿入孔の内径が縮径するため、被挿入部材を挿入部材に確実に固定できる。
したがって、被挿入部材と挿入部材とが異種材料であっても、両者の固定強度を確保できる。また、被挿入部材と挿入部材との固定強度を確保するために、被挿入部材と挿入部材とを圧入固定する場合であっても、圧入代を大きく確保する必要がないので、被挿入部材と挿入部材との組付時等に被挿入部材が変形したり、割れたりするのを抑制できる。

また、本発明に係る時計は、上記本発明の機械部品が、時計における少なくとも番車の歯車またはかな部に用いられていることを特徴としている。
この構成によれば、上記本発明の機械部品を用いているので、他の歯車にトルクを確実に伝達でき、計時精度に優れた時計を提供することができる。

本発明に係る機械部品、及び機械部品の製造方法によれば、被挿入部材の割れや変形を抑制できるとともに、仮に異種材料の組付けであっても固定強度を確保できる。
本発明に係る時計によれば、他の歯車にトルクを確実に伝達でき、計時精度に優れた時計を提供することができる。

本発明の実施形態における機械式時計のムーブメント表側の平面図である。 二番車を軸方向一端側から見た斜視図である。 二番車を軸方向他端側から見た斜視図である。 二番歯車の平面図である。 ハブ部、及びスポーク部を示す拡大平面図である。 二番かなの平面図である。 第２実施形態における二番歯車の平面図である。 第２実施形態におけるハブ部及びスポーク部の拡大平面図である。 第３実施形態における二番歯車の平面図である。 第３実施形態におけるハブ部及びスポーク部の拡大平面図である。 従来の腕時計のムーブメントに用いられている時計用歯車構造の一例を示す一部拡大断面図である。

次に、本実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、機械部品の一例として、機械式時計を構成する歯車の一つである二番車を例に挙げて説明する。
（第１実施形態）
（機械式時計）
図１は機械式時計のムーブメント表側の平面図である。なお、図１では一部の部品を省略し、受部材は仮想線で示している。
図１に示すように、機械式時計のムーブメント１００は、このムーブメント１００の基板を構成する地板１０２を有している。地板１０２の巻真案内穴１０２ａには、巻真１１０が回転可能に組み込まれている。この巻真１１０は、おしどり１９０、かんぬき１９２、かんぬきばね１９４、裏押さえ１９６を含む切換装置によって、軸線方向の位置が決められている。きち車１１２は、巻真１１０の案内軸部に回転可能に設けられている。そして、巻真１１０が、回転軸線方向に沿ってムーブメント１００の内側に一番近い方の第１の巻真位置（０段目）にある状態で巻真１１０を回転させると、図示しないつづみ車の回転を介してきち車１１２が回転する。丸穴車１１４は、きち車１１２の回転により回転する。また、角穴車１１６は、丸穴車１１４の回転により回転する。角穴車１１６が回転することにより、香箱車１２０に収容された図示しないぜんまいが巻き上げられる。

二番車１２４は、香箱車１２０の回転により回転する。がんぎ車１３０は、四番車１２８、三番車１２６、二番車１２４の回転を介して回転する。これら香箱車１２０、二番車１２４、三番車１２６及び四番車１２８は、表輪列を構成する。この表輪列の回転を制御するための脱進・調速装置は、てんぷ１４０と、がんぎ車１３０と、アンクル１４２とで構成されている。

二番車１２４が回転すると、その回転に基づいて図示しない筒かなが同時に回転し、この筒かなに取り付けられた図示しない分針が「分」を表示するようになっている。更に、筒かなの回転に基づいて日の裏車の回転を介して図示しない筒車が回転し、この筒車に取り付けられた図示しない時針が「時」を表示するようになっている。

上述した香箱車１２０は、地板１０２及び香箱受１６０に対して回転可能に支持されている。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。また、アンクル１４２は、地板１０２及びアンクル受１６４に対して回転可能に支持されている。

（二番車）
次に、本実施形態の二番車１２４について、より詳細に説明する。図２は二番車を軸方向一端側から見た斜視図であり、図３は二番車を軸方向他端側から見た斜視図である。なお、以下の説明では、後述する軸部１１の中心軸線Ｃに沿った方向を「軸方向」とし、中心軸線Ｃに直交する方向を「径方向」とし、中心軸線Ｃ回りの方向を「周方向」とする。
図２，図３に示すように、二番車１２４は、軸部１１と、この軸部１１に圧入固定された二番歯車１２、及び二番かな１３と、を備えている。
軸部１１は、例えば高炭素鋼等からなり、上述した二番歯車１２及び二番かな１３が圧入固定された軸本体部１４と、軸本体部１４に対して地板１０２とは反対側（軸方向一端側）に突設されたほぞ１５と、軸本体部１４に対して地板１０２側（軸方向他端側）に設けられたそろばん玉部１６と、を備えている。

ほぞ１５は、段差を介して軸本体部１４よりも縮径され、図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。また、そろばん玉部１６は、段差を介して軸本体部１４よりも縮径され、図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。

図４は二番歯車の平面図であり、図５はハブ部、及びスポーク部を示す拡大平面図である。
図４，図５に示すように、二番歯車１２は、例えばニッケル等が電鋳加工によって一体的に形成されたものである。具体的に、二番歯車１２は、両面が平坦面とされた板状に形成され、周囲のリム部２１と、中央のハブ部２２と、両者を連結する複数（例えば、３本）のスポーク部２３と、を備えている。
ハブ部２２は、円環状に形成され、その中央部分には、軸本体部１４が圧入される圧入孔２５が形成されている。

リム部２１は、ハブ部２２よりも大きい円環状に形成され、その外周部分には複数の歯部２６が形成されている。これら歯部２６は、上述した三番車１２６（図１参照）の三番かなに噛合するようになっている。この際、歯部２６の側面は、三番車１２６の二番かなが接触して摺動する摺動面とされている。

各スポーク部２３は、ハブ部２２の外周縁からリム部２１の内周縁に向かって放射状に延在しており、リム部２１及びハブ部２２を連結している。そのため、リム部２１及びハブ部２２間におけるスポーク部２３以外の領域は、軸方向に沿って貫通する扇形状の孔２７が形成されている。

ここで、本実施形態の二番歯車１２における各スポーク部２３には、径方向に沿って延在する第１スリット３１がそれぞれ形成されている。これら第１スリット３１は、径方向の内側端部がハブ部２２の圧入孔２５内に連通し、外側端部がスポーク部２３の中途部まで延在しており、それぞれ径方向で同じ長さに形成されている。すなわち、各第１スリット３１は、スポーク部２３と同様に、ハブ部２２から放射状に延在している。また、各第１スリット３１は、周方向における幅が径方向に沿って一様に形成されている。

この場合、スポーク部２３は、径方向の内側端部が第１スリット３１により二股状に分かれている。具体的に、スポーク部２３は、径方向の内側端部において第１スリット３１を間に挟んで周方向で対向する一対の腕部２３ａと、径方向の外側端部において各腕部２３ａを連結する基部２３ｂと、で構成されている。したがって、腕部２３ａは、基部２３ｂとの連結部分を起点にして周方向（対向する腕部２３ａが接近、離間する方向）に沿って弾性変形可能に構成されている。そして、基部２３ｂにおける径方向の外側端部がリム部２１の内周縁に連結され、腕部２３ａにおける径方向の内側端部がハブ部２２の外周縁に連結されている。

そして、上述した各第１スリット３１内には、第１スリット３１（一対の腕部２３ａ間）を架け渡すようにろう材３２が形成されている。このろう材３２は、液体から固体に硬化することで、収縮する硬化収縮性を有する材料、例えば二番歯車１２よりも融点が低い樹脂材料や金属材料等により構成され、第１スリット３１における径方向の内側端部寄りに配置されている。この場合、ろう材３２が硬化収縮することにより、腕部２３ａが基部２３ｂとの連結部分（第１スリット３１における径方向の外側端部）を起点にして変形する。具体的には、第１スリット３１を間に挟んで周方向で対向する腕部２３ａが、互いに接近する方向（第１スリット３１における周方向の幅が狭まる方向）に変形する。これにより、ハブ部２２の内周縁が径方向の内側に向けて変位し、圧入孔２５の内径が縮径することで、ハブ部２２が軸本体部１４に締め付けられている。

また、ハブ部２２の外周縁には、径方向の内側に向けて延在する複数の第２スリット３３が形成されている。これら第２スリット３３は、ハブ部２２における各スポーク部２３間に形成されており、径方向の外側端部が孔２７内に連通し、内側端部がハブ部２２の中途部まで形成されている。これら各第２スリット３３は、腕部２３ａの変形に伴い、径方向の内側端部を起点にして周方向における幅が拡大または縮小するようになっている。すなわち、第２スリット３３は、腕部２３ａにおける周方向の変形を許容しうるように構成されている。

図６は、二番かなの平面図である。
図３，図６に示すように、二番歯車１２とそろばん玉部１６との間には、二番かな１３が設けられている。二番かな１３は、二番歯車１２と同様にニッケル等が電鋳加工によって一体的に形成されたものであり、両面が平坦面とされた板状に形成されるとともに、外径が二番歯車１２よりも小さく形成されている。二番かな１３の中央部には、軸本体部１４が圧入される圧入孔４１が形成されている。また、二番かな１３の外周部分には、複数の歯部４２が形成されている。これら歯部４２は、上述した香箱車１２０（図１参照）の香箱歯車に噛合し、これによって香箱歯車の回転力を軸部１１に伝達して二番車１２４（二番歯車１２）を回転させるようになっている。

ここで、二番かな１３には、圧入孔４１から放射状に延在する複数（例えば、３本）の第３スリット４３が形成されている。これら第３スリット４３は、平面視でＴ字状に形成され、径方向に沿って延在する径方向延在部４４と、周方向に沿って延在する周方向延在部４５と、で構成されている。

径方向延在部４４は、径方向の内側端部が圧入孔４１内に連通し、外側端部が二番かな１３における径方向の中途部まで延在している。また、径方向延在部４４は、周方向における幅が径方向に沿って一様に形成されている。
周方向延在部４５は、周方向の中間部分で径方向延在部４４の外側端部に連通している。また、周方向延在部４５は、径方向における幅が周方向に沿って一様に形成されている。

また、二番かな１３における各第３スリット４３間には、第４スリット４６が形成されている。これら第４スリット４６は、径方向における長さが第３スリット４３の径方向延在部４４と同等に形成されている。具体的に、第４スリット４６は、径方向の内側端部が圧入孔４１内に連通し、径方向の外側端部が二番かな１３の中途部まで延在している。

この場合、二番かな１３の内周部分には、各スリット４３，４６によって区切られた複数の腕部５１が周方向に沿って配されている。各腕部５１は、平面視Ｌ字状に形成されており、径方向の内側に向けて延びる複数の径方向腕部５２と、径方向腕部５２における内側端部から周方向に沿って延びる周方向腕部５３と、を備えている。各周方向腕部５３は、周方向の一端側が径方向腕部５２の内側端部に接続され、他端側が第３スリット４３の径方向延在部４４を間に挟んで対向している。この場合、径方向腕部５２は、径方向の外側端部を起点にして周方向に沿って弾性変形可能に構成されるとともに、周方向腕部５３は、周方向の一端側（径方向腕部５２との接続部分）を起点にして径方向に沿って弾性変形可能に構成されている。

そして、上述した第３スリット４３のうち、径方向延在部４４内には、ろう材５４が形成されている。このろう材５４は、上述した第１スリット３１内に形成されたものと同様の材料により構成されている。この場合、ろう材５４の硬化収縮により、径方向延在部４４が狭まる一方で、周方向延在部４５が周方向の外側端部を起点にして径方向の幅が広がるようになっている。すなわち、腕部５１のうち、径方向延在部４４を間に挟んで周方向で対向する径方向腕部５２同士が、径方向の外側端部を起点にして接近する方向に変形するとともに、周方向腕部５３が周方向の一端側を起点に径方向の内側に向けて変形する。これにより、圧入孔４１の内周部分が径方向の内側に向けて移動し、圧入孔４１の内径が縮径することで、二番かな１３が軸本体部１４に締め付けられている。

また、上述したこれら各第４スリット４６は、ろう材５４の硬化収縮時において、径方向延在部４４の幅が拡大または縮小するのに伴い、径方向の外側端部を起点にして周方向における幅が拡大または縮小するようになっている。すなわち、第４スリット４６は、径方向腕部５２の周方向への変位を許容しうるように構成されている。

（二番車の製造方法）
次に、上述した二番車１２４の製造方法について説明する。以下の説明では、軸部１１に二番歯車１２及び二番かな１３を組み付ける際の組付方法について説明する。
まず図２〜図５に示すように、二番歯車１２の圧入孔２５内に軸部１１を圧入する。この際、二番歯車１２のスポーク部２３に第１スリット３１が形成されているため、スポーク部２３の腕部２３ａが基部２３ｂとの連結部分を起点にして変形する。具体的には、第１スリット３１を間に挟んで周方向で対向する腕部２３ａが、互いに離間する方向（第１スリット３１における周方向の幅が広がる方向）に向けて変形する。また、この際、腕部２３ａの変形に伴って第２スリット３３が、径方向の内側端部を起点にして周方向における幅が狭まるようになっている。これにより、圧入孔４１の内径が拡大して、二番歯車１２の圧入孔４１内に軸部１１をスムーズに圧入できる。

その後、二番歯車１２の第１スリット３１内にろう材３２を充填する。この際、液状（溶融状態）のろう材３２を直接流し込んでも良いし、固体のろう材３２を第１スリット３１内に配置し、その後加熱することで、ろう材３２を溶融させて液状としても良い。固体のろう材３２を用いる場合には、ろう材３２の融点より高く、二番歯車１２（スポーク部２３）の融点よりも低い温度で加熱し、ろう材３２のみを溶融させる。
そして、ろう材３２を冷却し、ろう材３２を硬化させる。すると、ろう材３２が収縮しながら硬化することで、ろう材３２により、上述したようにスポーク部２３の腕部２３ａ同士が接近する方向に変形する。これにより、ハブ部２２の内周縁が径方向の内側に向けて変位し、圧入孔４１の内径が縮径することで、軸本体部１４がハブ部２２に締め付けられる。これにより、二番歯車１２を軸本体部１４に固定できる。
なお、ろう材３２の硬化収縮時において、第１スリット３１の幅が縮小するのに伴い、第２スリット３３の周方向における幅が広がるようになっている。これにより、圧入時における二番歯車１２の異変形を抑制できる。

次に、図２，図３，図６に示すように、二番かな１３の圧入孔４１内に軸部１１を圧入する。この際、二番かな１３に第３スリット部４３及び第４スリット４６が形成されているため、二番かな１３の腕部５１が圧入孔４１の外径を拡大しうるように変形することになる。具体的には、腕部５１のうち、第３スリット４３を間に挟んで周方向で対向する径方向腕部５２同士が、径方向の外側端部を起点にして離間する方向（第３スリット４３及び第４スリット４６における周方向の幅が広がる方向）に変形する。さらに、周方向腕部５３が周方向の一端側を起点に径方向の外側に向けて変形する。これにより、圧入孔４１の内径が拡大して、二番かな１３の圧入孔４１内に軸部１１をスムーズに圧入できる。

その後、第３スリット４３における径方向延在部４４内にろう材５４を充填した後、ろう材５４を冷却し、ろう材５４を硬化させる。すると、ろう材５４が収縮しながら硬化することで、径方向延在部４４が狭まる一方で、周方向延在部４５が周方向の端部を起点にして広がるように、腕部５１が変形する。具体的には、上述したように腕部５１のうち、径方向延在部４４を間に挟んで周方向で対向する径方向腕部５２同士が、径方向の外側端部を起点にして接近する方向に変形するとともに、周方向腕部５３が周方向の一端側を起点に径方向の内側に向けて変形する。これにより、圧入孔４１の内周縁が径方向の内側に向けて変位し、圧入孔４１が縮径されることで、二番かな１３を軸本体部１４に固定できる。
以上により、軸部１１に二番歯車１２及び二番かな１３が圧入固定され、二番車１２４が完成する。

このように、本実施形態では、二番歯車１２及び二番かな１３に圧入孔２５，４１に連通するスリット３１，４３，４６を形成し、これらスリット３１，４３，４６のうち、スリット３１，４３間をそれぞれ架け渡すようにろう材３２，５４が設けられている構成とした。
この構成によれば、二番歯車１２及び二番かな１３を軸部１１に圧入する際、スリット３１，４３，４６の幅が広がるように変形することで、圧入孔２５，４１の内径が拡径されるため、二番歯車１２及び二番かな１３を軸部１１にスムーズに圧入できる。
しかも、スリット３１，４３内に設けたろう材３２，５４をスリット３１，４３内で硬化させることで、硬化時におけるろう材３２，５４の収縮により、スリット３１，４３，４６間の幅が狭まるように変形することで、圧入孔２５，４１の内径が縮径するため、二番歯車１２及び二番かな１３を軸部１１に確実に固定できる。

したがって、本実施形態によれば、二番歯車１２及び二番かな１３と、軸部１１とが異種材料であっても、両者の固定強度を確保できる。また、軸部１１と二番歯車１２及び二番かな１３との固定強度を確保するために、圧入代を大きく確保する必要がないので、圧入時等に二番歯車１２及び二番かな１３が変形したり、割れたりするのを抑制できる。その結果、他の歯車にトルクを確実に伝達でき、計時精度に優れた時計を提供することができる。

また、本実施形態では、スリット３１，４１間を架け渡す連結部として、例えば樹脂系の接着剤等に比べ融点が比較的高いろう材３２，５４を用いているため、硬化時における収縮率が高い。そのため、二番歯車１２及び二番かな１３と、軸部１１との固定強度を確実に高めることができる。

さらに、本実施形態では、二番かな１３の第３スリット４３に周方向延在部４５を形成したため、ろう材５４の硬化収縮時における二番かな１３の内周縁の変位量（周方向腕部５３の径方向への変位量）を確保できる。したがって、二番かな１３のように非常に小型な部品で、歯底部から圧入孔４１までの距離が短い場合であっても、軸部１１との固定強度を確実に高めることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図７は第２実施形態における二番歯車の平面図であり、図８はハブ部及びスポーク部の拡大平面図である。本実施形態では、本発明の連結部を二番歯車と同一材料により形成する点で上述した第１実施形態と相違している。なお、以下の説明では、上述した第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
図７，図８に示すように、本実施形態の二番歯車１１２は、上述した各第１スリット３１間を架け渡すように連結部１０１が形成されている。これら連結部１０１は、二番歯車１１２と同一材料（例えば、ニッケル）からなり、電鋳加工等により二番歯車１１２と一体的に形成されている。

本実施形態では、二番歯車１１２を軸部１１に圧入後、レーザ等により連結部１０１を局所的に溶融させ、その後連結部１０１を冷却する。すると、連結部１０１が収縮しながら硬化することで、連結部１０１により、スポーク部２３の腕部２３ａ同士が接近する方向に変形する。これにより、ハブ部２２の内周縁が径方向の内側に向けて変位し、圧入孔２５の内径が縮径することで、ハブ部２２が軸本体部１４に締め付けられる。

本実施形態によれば、連結部１０１を二番歯車１１２と同一材料により構成しているため、上述したろう材３２を連結部に用いた場合に比べて融点が高い。そのため、連結部１０１の硬化時における収縮率を向上させ、ハブ部２２と軸本体部１４との固定強度を高めることができる。また、連結部１０１と二番歯車１１２とを一体的に形成することで、二番歯車１１２とは別にろう材３２等を充填する場合に比べて、製造工数を削減できる。なお、上述した実施形態では、連結部１０１と二番歯車１１２とを一体的に形成する場合について説明したが、これに限らず、二番歯車１１２を軸部１１に圧入後、二番歯車１１２と同一材料からなる連結部を第１スリット３１内に形成しても構わない。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図９は第３実施形態における二番歯車の平面図であり、図１０はハブ部及びスポーク部の拡大平面図である。本実施形態では、上述した第１スリットにおける一部の領域を他の領域に比べて狭く形成している点で上述した実施形態と相違している。なお、以下の説明では、上述した各実施形態と同様の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
図９，図１０に示すように、本実施形態の二番歯車２１２は、周囲のリム部２１と、中央のハブ部２２と、両者を連結する複数（例えば、２本）のスポーク部２１０，２１１と、を備えている。

各スポーク部２１０，２１１のうち、一方のスポーク部２１１には、径方向に沿って延在するスリット２１３が形成されている。このスリット２１３は、径方向の内側端部がハブ部２２の圧入孔２５内に連通し、外側端部がスポーク部２１１の中途部まで延在している。また、スリット２１３は、狭幅部２１３ａ（図１０参照）と、狭幅部２１３ａの径方向両側に連なり、狭幅部２１３ａよりも周方向における幅が広く形成された広幅部２１３ｂ（図１０参照）と、を有している。

本実施形態によれば、スリット２１３の狭幅部２１３ａ内にろう材３２を充填することで、ろう材３２の溶融時であっても、ろう材３２の表面張力によりろう材３２を狭幅部２１３ａ内に確実に留まらせることができる。したがって、溶融状態のろう材３２がスリット２１３から漏れるのを抑制できるので、ろう材３２の収縮を確実に発揮させることができる。その結果、二番歯車２１２を確実に軸部１１（図２参照）に固定することができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述した第１，３実施形態では、連結部にろう材３２，５４を用いる場合について説明したが、これに限らず、樹脂系の接着剤（例えば、熱硬化性接着剤、ＵＶ硬化性接着剤、二液混合接着剤等）等を用いても構わない。これらのような樹脂系の接着剤を用いることで、スリット内に接着剤を充填するのみの作業で、二番歯車１２及び二番かな１３を簡単に軸部１１に固定することができる。
また、上述した実施形態では、二番歯車１２及び二番かな１３と軸部１１との組み付け時に二番歯車１２及び二番かな１３を軸部１１に圧入する場合について説明したが、これに限らず、二番歯車１２及び二番かな１３を挿入しても構わない。この場合、二番歯車１２及び二番かな１３と軸部１１とのはめ合いは、連結部の収縮により二番歯車１２及び二番かな１３と軸部１１とが十分な固定強度で固定されうる程度に設定することが好ましい。

上述した第２，第３実施形態では、二番歯車１１２，２１２を例にして説明したが、二番かな１３についても適用可能である。また、スポーク部２３の本数やスリットの数等は、適宜設計変更が可能である。
また、上述した実施形態では、二番車１２４の二番歯車１２（及び二番かな１３）に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、その他の時計部品（各歯車や、アンクル等）に適用しても構わない。
さらに、本発明に係る機械部品は、上述した機械式時計用の部品に限定されるものではなく、小型な精密機械等、挿入部材に被挿入部材を挿入する機械部品全般に適用可能である。

１１…軸部（挿入部材） １２，１１２，２１２…二番歯車（被挿入部材） １３…二番かな（被挿入部材） ２５，４１…圧入孔（挿入孔） ３１…第１スリット（スリット） ３２，５４…ろう材 ４３…第３スリット（スリット） １０１…連結部 １２４…二番車 ２１３ａ…狭幅部 ２１３ｂ…広幅部

Claims (7)

1. 挿入孔を有する被挿入部材が挿入部材に固定されてなる機械部品において、
   前記被挿入部材には、前記挿入孔に開口するスリットが形成されるとともに、前記スリット間の一部を架け渡す連結部が設けられ、
   前記連結部は、硬化収縮性を有する材料により構成されていることを特徴とする機械部品。
2. 前記スリットは、狭幅部と、前記狭幅部に連なり、前記狭幅部よりも幅広に形成された広幅部と、を有し、
   前記狭幅部に前記連結部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の機械部品。
3. 前記連結部は、接着剤からなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の機械部品。
4. 前記連結部は、ろう材からなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の機械部品。
5. 前記連結部は、前記被挿入部材と同一材料により形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の機械部品。
6. 挿入孔を有する被挿入部材が挿入部材に固定されてなる機械部品の製造方法であって、
   前記被挿入部材には、前記挿入孔に開口するスリットが形成されるとともに、前記スリット間に硬化収縮性を有する材料からなる連結部が設けられ、
   前記被挿入部材の前記挿入孔内に前記挿入部材を挿入する工程と、
   溶融した前記連結部を前記スリット内で硬化させる硬化工程と、を有していることを特徴とする機械部品の製造方法。
7. 請求項１から請求項５の何れか１項に記載の機械部品が、時計における少なくとも番車の歯車またはかな部に用いられていることを特徴とする時計。

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