JP2013167531A - 時計部品組立体、てんぷおよび時計 - Google Patents

Abstract

【課題】ひげ玉とひげぜんまいとを精度よく位置決めした状態で溶接でき、ひげぜんまいの横振れの発生を抑制できる時計部品組立体、この時計部品組立体を備えたてんぷおよび時計を提供する。
【解決手段】てん真に対して同軸に外嵌固定されるひげ玉５０と、アルキメデス曲線Ｘに沿って形成されたひげぜんまい４０と、を溶接して構成された時計部品組立体１５であって、ひげ玉５０は、径方向外側の側面に、ひげぜんまい４０の内周側端部４３が溶接される溶接面５７を備え、溶接面５７は、ひげ玉５０の軸方向から見て、ひげぜんまい４０のアルキメデス曲線Ｘに対応した形状に形成されていることを特徴としている。
【選択図】図７

Description

この発明は、時計部品組立体、この時計部品組立体を備えたてんぷおよび時計に関するものである。

機械式時計は、表輪列を構成する香箱車、二番車、三番車および四番車の回転を制御するための脱進・調速機構を備えていることが知られている。一般的な脱進・調速機構は、がんぎ車と、てんぷとにより形成されている。また、てんぷは、てん輪と、てん輪の回転中心となるてん真と、アルキメデス曲線に沿うように渦巻状に形成され拡縮によりてん輪を往復回転させるひげぜんまいと、ひげぜんまいをてん真に固定するひげ玉とにより形成されている。

ひげ玉は、一般に略円環状をした部材であり、てん真に外嵌される本体部と、本体部の径方向外側において、ひげぜんまいの内周側端部が溶接される溶接面と、を備えている。
ひげぜんまいとひげ玉は、互いに溶接により固定された状態で時計部品組立体を構成している。時計部品組立体をてん真に固定することにより、ひげぜんまいがひげ玉を介して、てん真に対して略同軸に固定されている。

例えば、特許文献１のコレット（本願請求項の「ひげ玉」に相当。）は、金属製のバンド（本願請求項の「本体部」に相当。）から形成され、その内輪郭には、コレットをバランス・スタッフ（本願請求項の「てん真」に相当。）に組み込むための開口を形成している。また、その外輪郭には、コレットとバランス・スプリング（本願請求項の「ひげぜんまい」に相当。）との間の作用点（本願請求項の「溶接面」に相当。）を、スタッフの中心０からの距離Ｒが外輪郭の他の点よりも大きくなるような場所のアームの端部に配置している。バランス・スプリングは、バランス・スプリングの内側カーブの端部（本願請求項の「内周側端部」に相当。）がコレットの作用点に溶接されることにより、コレットに固定されている。バランス・スプリングが溶接される作用点を有するコレットのアームの端部は、バランス・スタッフの回転軸を中心とした、半径Ｒを有する略円弧形状に形成されている。

図１５は、てんぷ１０を軸方向から見たときの、ひげぜんまい４０の横振れの説明図である。なお、図１５において、てん輪の図示を省略している。また、ひげ玉５０、アルキメデス曲線Ｘ、てんぷ１０の中心軸Ｏ、およびアルキメデス曲線Ｘの中心軸Ｔ（以下、「ひげぜんまい４０の中心軸Ｔ」ということがある。）を二点鎖線で図示している。
図１５に示すように、てんぷ１０の中心軸Ｏと、ひげぜんまい４０の中心軸Ｔとは、一致するように設計されている。ひげぜんまい４０は、てん輪（すなわちてんぷ１０）を一定の回転周期で往復回転させているが、このてんぷ１０の回転周期の誤差は、時計の精度に影響を与えることが知られている。また、てんぷ１０の回転周期の誤差は、てんぷ１０の回転中心である中心軸Ｏと、ひげぜんまい４０の中心軸Ｔとのずれに依存することが知られている。
具体的には、てんぷ１０を軸方向から見たときに、ひげぜんまい４０の中心軸Ｔと、てんぷ１０の中心軸Ｏとの位置ずれ（以下「横振れ」という。）が少ないほど、てんぷ１０の回転周期の誤差は小さくなる。

ここで、ひげぜんまい４０の内周側端部４３は、ひげ玉５０に溶接された時計部品組立体１５の状態で、ひげ玉５０を介して、てんぷ１０の回転中心となるてん真３０に固定される。また、ひげぜんまい４０の外周側端部は、不図示のひげ持を介して、ひげ持受に固定される。
このため、ひげ玉５０とひげぜんまい４０との溶接位置が設計値からずれ、ひげぜんまい４０が横振れした状態でひげ玉５０に溶接された場合には、ひげぜんまい４０の渦巻の軌跡が、設計された渦巻の軌跡からずれることとなる。これにより、ひげぜんまい４０は、てんぷ１０を往復回転させるときに設計されたとおりに拡縮できないため、てんぷ１０の回転周期に誤差が発生することになる。
したがって、てんぷ１０の回転周期の誤差を抑制するためには、横振れの発生を抑制するようにひげ玉５０とひげぜんまい４０とを精度よく位置決めして溶接することが要求される。

特開２００５−３００５３２号公報

しかし、上述の従来技術においては、以下の問題がある。
従来技術のひげ玉の溶接面は、てん真の回転軸を中心とした半径Ｒを有する略円弧状に形成されているのに対して、ひげぜんまいは、アルキメデス曲線に沿って形成されている。すなわち、ひげ玉の溶接面の曲率と、ひげぜんまいの曲率とが大きく異なっている。
したがって、ひげ玉とひげぜんまいとを溶接する際の位置決め時に、ひげ玉の接合面とひげぜんまいの内周側端部の内周面とを当接させると、線接触となるため互いに位置が不安定となり、位置ずれが発生しやすくなる。これにより、ひげ玉とひげぜんまいとを精度よく位置決めできず、ひげぜんまいがひげ玉に溶接されたときに、ひげぜんまいの横振れが発生するおそれがある。

そこで本発明は、ひげ玉とひげぜんまいとを精度よく位置決めした状態で溶接でき、ひげぜんまいの横振れの発生を抑制できる時計部品組立体、この時計部品組立体を備えたてんぷおよび時計の提供を課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明の時計部品組立体は、てん真に対して同軸に外嵌固定されるひげ玉と、アルキメデス曲線に沿って形成されたひげぜんまいと、を溶接して構成された時計部品組立体であって、前記ひげ玉は、径方向外側の側面に、前記ひげぜんまいの内周側端部が溶接される溶接面を備え、前記溶接面は、前記ひげ玉の軸方向から見て、前記ひげぜんまいのアルキメデス曲線に対応した形状に形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、ひげ玉の溶接面をひげぜんまいのアルキメデス曲線に対応した形状に形成することで、溶接面にひげぜんまいの内周側端部を溶接するとき、ひげ玉の溶接面とひげぜんまいの内周面とを面接触させることができる。したがって、従来技術のように、ひげ玉の溶接面とひげぜんまいの内周面とが線接触する場合と比較して、ひげ玉の溶接面に対してひげぜんまいを安定して精度よく配置できる。これにより、ひげ玉の中心軸と、ひげぜんまいのアルキメデス曲線の中心軸とが一致するように、ひげ玉とひげぜんまいとを精度よく位置決めした状態で溶接できるので、ひげぜんまいの横振れの発生を抑制できる。
また、ひげ玉の溶接面とひげぜんまいの内周面とを面接触させて溶接できるので、ひげ玉の溶接面に対応した溶接面積を安定して確保できる。したがって、ひげ玉の溶接面とひげぜんまいの内周面との溶接強度を十分に確保できるとともに、製造される時計部品組立体毎の溶接面積のバラつきに起因する溶接強度のバラつきを防止できる。

また、本発明の時計部品組立体は、前記溶接面が、前記軸方向から見て、所定距離だけ離間した前記ひげぜんまいのアルキメデス曲線上の複数の仮想点間を、各々直線により補間して得られた形状に形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、複数の仮想点間を直線により補間して、アルキメデス曲線と近似した形状の溶接面を形成しているので、溶接面を設計および作図する際に、複数の直線のみで溶接面のＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）データを容易に作成できる。
また、機械加工により溶接面を形成する場合、アルキメデス曲線と近似した形状を形成する複数の直線に沿わせて、切削工具を容易に動かすことができる。したがって、機械加工によりアルキメデス曲線に近似した形状の溶接面を容易に形成できる。
ところで、特殊形状の溶接面を備えたひげ玉を低コストで形成するには、電鋳が好適である。電鋳に用いられる電鋳型は、一般にフォトリソグラフィ技術によりフォトレジスト材から形成される。本発明によれば、複数の仮想点間を直線により補間して、アルキメデス曲線と近似した形状の溶接面を形成しているので、複数の直線のみで溶接面に対応した形状のフォトレジストマスクを容易に形成できる。したがって、溶接面に対応する電鋳型をフォトリソグラフィ技術により容易に形成できるので、アルキメデス曲線に近似した形状の溶接面を備えたひげ玉を電鋳により容易に形成できる。

また、本発明の時計部品組立体は、前記溶接面が、前記軸方向から見て、所定距離だけ離間した前記ひげぜんまいのアルキメデス曲線上の複数の仮想点間を、各々円弧により補間して得られた形状に形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、複数の仮想点間を円弧により補間して、アルキメデス曲線と近似した形状の溶接面を形成しているので、複数の円弧のみで溶接面のＣＡＤデータを容易に作成できる。また、アルキメデス曲線に近似した形状の溶接面を備えたひげ玉を、機械加工や電鋳により容易に形成できる。

また、本発明の時計部品組立体は、前記溶接面が、前記軸方向から見て、所定距離だけ離間した前記ひげぜんまいのアルキメデス曲線上の三個の仮想点を、一の円弧により補間して得られた形状に形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、三個の仮想点を一の円弧により補間して、アルキメデス曲線と近似した形状の溶接面を形成しているので、一の円弧のみで溶接面のＣＡＤデータをさらに容易に作成できる。また、アルキメデス曲線に近似した形状の溶接面を備えたひげ玉を、機械加工や電鋳によりさらに容易に形成できる。
また、溶接面は、一の円弧のみで補間して得られた形状に形成されているので、溶接面をより滑らかに形成できる。これにより、ひげ玉の溶接面に対してひげぜんまいを確実に面接触させて、安定して精度よく配置できる。したがって、ひげ玉とひげぜんまいとをさらに精度よく位置決めした状態で溶接できるので、ひげぜんまいの横振れの発生を確実に抑制できる。また、ひげ玉の溶接面とひげぜんまいの内周面とを、ほぼ隙間が無い状態で面接触させて溶接できるので、溶接面積を十分に確保できる。したがって、ひげ玉とひげぜんまいとの溶接強度をさらに確保できる。

また、本発明の時計部品組立体は、前記ひげ玉および前記ひげぜんまいの前記軸方向の両端面のうち、少なくとも一方側の各端面には、前記溶接面を跨るように溶接ナゲットが形成され、前記溶接ナゲットの外縁は、前記軸方向から見たとき、前記溶接面の周方向両端に接するように形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、軸方向から見て、溶接ナゲットの外縁が溶接面の周方向両端と接することにより、溶接面の周方向全体にわたってひげぜんまいを固定できる。したがって、ひげ玉の溶接面にひげぜんまいの内周面をさらに強固に溶接できる。
ところで、時計部品組立体を備えたてんぷは、ひげぜんまいのうち溶接ナゲットよりも外周側が拡縮することにより、周期的に往復回転する。したがって、てんぷの回転周期の誤差は、溶接ナゲットよりも外周側における拡縮可能なひげぜんまいの長さの誤差に依存する。
しかし、本発明によれば、溶接ナゲットの外縁が溶接面の周方向両端と接することにより、溶接面の周方向全体にわたってひげぜんまいを溶接できるので、溶接部分の周方向に沿った長さがバラつくのを防止できる。これにより、拡縮可能なひげぜんまいの長さのバラつきを抑制できるので、回転周期の誤差の少ないてんぷを形成できる。

また、本発明の時計部品組立体は、前記溶接面が、前記溶接面の前記軸方向の幅をαとし、前記ひげぜんまいの前記軸方向の幅をβとしたとき、１．０＜α／β≦１．２を満たすように形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、溶接面の軸方向の幅αは、ひげぜんまいの軸方向の幅βよりも広く形成されているので、ひげぜんまいが溶接面から軸方向に突出することなく、ひげ玉の溶接面とひげぜんまいの内周面とを面接触させることができる。したがって、ひげ玉の溶接面に対してひげぜんまいをさらに安定して精度よく配置できるので、ひげぜんまいの横振れの発生をさらに抑制できる。
また、ひげ玉の溶接面とひげぜんまいとの溶接面積を最大に確保できるので、ひげ玉とひげぜんまいとの溶接強度をさらに向上できる。

また、本発明の時計部品組立体は、前記ひげ玉は、前記てん真に同軸に外嵌可能な開口を有する本体部と、前記本体部の前記径方向外側に突出形成され、前記ひげぜんまいが溶接される支持部と、を備え、前記支持部の前記径方向外側の側面には、前記溶接面が形成され、前記軸方向における前記支持部の両端面のうち、少なくとも一方の端面には、凹部が形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、支持部に凹部が形成されているので、凹部が形成されていない場合よりも、溶接時の熱が伝達する熱伝達経路の断面積を小さくできる。これにより、溶接面から本体部にかけて、支持部の熱伝達率を低くできる。また、溶接時の熱は、溶接面から凹部を回り込んで本体部に伝達する。これにより、凹部が形成されていない場合よりも、溶接面から本体部までの熱伝達経路が長くなるので、支持部の熱伝達率を低くできる。さらに、支持部は、凹部が形成されることにより、凹部が形成されていない場合よりも表面積が大きくなるので、熱を良好に放熱できる。
このように、溶接時の熱は、溶接面から本体部に伝達しにくくなるので、焼鈍される範囲を溶接面から凹部近傍までに制限できる。これにより、ひげ玉の本体部のうち焼鈍されず相対的に高硬度な部分を径方向に厚く確保でき、相対的に高硬度な部分が薄くなるのを抑制できるので、てん真にひげ玉を外嵌圧入したときの本体部の割れを防止できる。
特に、特殊形状のひげ玉を低コストで形成するために、電鋳を利用して製造する方法が採用されている。ここで、電鋳によりひげ玉を形成する場合、材料にはニッケルおよびニッケル合金が採用されることが多い。一般に、ニッケルおよびニッケル合金の融点は、鉄等の金属と比較して高温であるため、ひげ玉にひげぜんまいを溶接する際の溶接温度は高温となる。しかし、本発明によれば、溶接温度が高温であっても、本体部が焼鈍されるのを抑制できる。したがって、本発明は、電鋳により形成されたひげ玉を備えた時計部品組立体に特に好適である。

また、本発明の時計部品組立体は、前記ひげ玉が、電鋳により形成されたことを特徴としている。

本発明によれば、電鋳を利用することにより、アルキメデス曲線に対応した特殊形状の溶接面を備えたひげ玉を低コストで形成できるので、ひげぜんまいの横振れの発生を抑制できる時計部品組立体を低コストで形成できる。

また、本発明のてんぷは、上述の時計部品組立体と、前記時計部品組立体を構成する前記ひげ玉が外嵌される前記てん真と、前記てん真に外嵌されるてん輪と、を備えたことを特徴としている。
また、本発明の時計は、上述のてんぷを備えたことを特徴としている。

本発明によれば、ひげぜんまいの横振れの発生を抑制できる時計部品組立体を備えているので、精度のよいてんぷおよび時計を形成できる。

本発明によれば、ひげ玉の溶接面をひげぜんまいのアルキメデス曲線に対応した形状に形成することで、溶接面にひげぜんまいの内周側端部を溶接するとき、ひげ玉の溶接面とひげぜんまいの内周面とを面接触させることができる。したがって、従来技術のように、ひげ玉の溶接面とひげぜんまいの内周面とが線接触する場合と比較して、ひげ玉の溶接面に対してひげぜんまいを安定して精度よく配置できる。これにより、ひげ玉の中心軸と、ひげぜんまいのアルキメデス曲線の中心軸とが一致するように、ひげ玉とひげぜんまいとを精度よく位置決めした状態で溶接できるので、ひげぜんまいの横振れの発生を抑制できる。
また、ひげ玉の溶接面とひげぜんまいの内周面とを面接触させて溶接できるので、ひげ玉の溶接面に対応した溶接面積を安定して確保できる。したがって、ひげ玉の溶接面とひげぜんまいの内周面との溶接強度を十分に確保できるとともに、製造される時計部品組立体毎の溶接面積のバラつきに起因する溶接強度のバラつきを防止できる。

コンプリート裏側の平面図である。 ムーブメント表側の平面図である。 てんぷを軸方向に見たときの平面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 実施形態のひげ玉の平面図である。 図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 軸方向から見たときの実施形態の溶接面の拡大図である。 実施形態の溶接面の斜視図である。 ひげ玉にひげぜんまいを溶接するときの概略説明図である。 ひげ玉の製造工程のフローチャートである。 電鋳型を電鋳液に漬浸させた状態を示す図である。 電鋳を行って外形形成用孔内で金属体を成長させた状態を示す図である。 実施形態の第一変形例のひげ玉の溶接面の説明図である。 実施形態の第二変形例のひげ玉の溶接面の説明図である。 ひげぜんまいの横振れの説明図である。

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明をする。以下では、まず時計およびてんぷについて説明をした後、ひげ玉およびひげぜんまいを備えた時計部品組立体について説明をする。

（時計）
一般に、時計の駆動部分を含む機械体を「ムーブメント」と称する。ムーブメントに文字板、針を取り付けて、時計ケースの中に入れて完成品にした状態を時計の「コンプリート」と称する。時計の基板を構成する地板の両側のうち、時計ケースのガラスのある方の側、すなわち、文字板のある方の側をムーブメントの「裏側」又は「ガラス側」又は「文字板側」と称する。地板の両側のうち、時計ケースの裏蓋のある方の側、すなわち、文字板と反対の側をムーブメントの「表側」又は「裏蓋側」と称する。

図１は、コンプリート裏側の平面図である。
図１に示すように、時計１のコンプリート１ａは、時に関する情報を示す目盛り３などをもつ文字板２を備えている。また、時を示す時針４ａ、分を示す分針４ｂおよび秒を示す秒針４ｃを含む針４を備えている。

図２は、ムーブメント表側の平面図である。なお図２では、図面を見やすくするため、ムーブメント１００を構成する時計部品のうち一部の図示を省略している。
機械式時計のムーブメント１００は、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および裏押さえ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。
そして巻真１１０を回転させると、つづみ車（不図示）の回転を介してきち車１１２が回転する。きち車１１２の回転により丸穴車１１４および角穴車１１６が順に回転し、香箱車１２０に収容されたぜんまい（不図示）が巻き上げられる。

香箱車１２０は、地板１０２と香箱受１６０との間で回転可能に支持されている。二番車１２４、三番車１２６、四番車１２８およびがんぎ車１３０は、地板１０２と輪列受１６２との間で回転可能に支持されている。
ぜんまいの復元力により香箱車１２０が回転すると、香箱車１２０の回転により二番車１２４、三番車１２６、四番車１２８およびがんぎ車１３０が順に回転する。これら香箱車１２０、二番車１２４、三番車１２６および四番車１２８は、表輪列を構成する。

二番車１２４が回転すると、その回転に基づいて筒かな（不図示）が同時に回転し、この筒かなに取り付けられた分針４ｂ（図１参照）が「分」を表示するようになっている。
また、筒かなの回転に基づいて日の裏車（不図示）の回転を介して筒車（不図示）が回転し、この筒車に取り付けられた時針４ａ（図１参照）が「時」を表示するようになっている。

表輪列の回転を制御するための脱進・調速装置は、がんぎ車１３０、アンクル１４２およびてんぷ１０で構成されている。
がんぎ車１３０の外周には歯１３０ａが形成されている。アンクル１４２は、地板１０２とアンクル受１６４との間で回転可能に支持されており、一対のつめ石１４２ａ，１４２ｂを備えている。アンクル１４２の一方のつめ石１４２ａが、がんぎ車１３０の歯１３０ａに係合した状態で、がんぎ車１３０は一時的に停止している。
てんぷ１０は、一定周期で往復回転することにより、がんぎ車１３０の歯１３０ａに、アンクル１４２の一方のつめ石１４２ａおよび他方のつめ石１４２ｂを、交互に係合および解除させている。これにより、がんぎ車１３０を一定速度で脱進させている。
以下に、てんぷ１０の構造について詳細に説明する。

（てんぷ）
図３は、ムーブメント１００（図２参照）の裏側からてんぷ１０を軸方向に見たときの平面図である。なお、図３において、ひげ持１０６を二点鎖線で図示している。
図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、図４において、地板１０２を挟んで紙面上側がムーブメント１００（図２参照）の裏側となっており、地板１０２を挟んで紙面下側がムーブメント１００の表側となっている。また、地板１０２、てんぷ受１０４およびひげ持１０６を二点鎖線で図示している。
図３に示すように、てんぷ１０は、主にてん輪２０と、てん真３０と、ひげぜんまい４０とひげ玉５０とにより構成された時計部品組立体１５と、を備えている。

（てん輪）
てん輪２０は、例えば真鍮等の金属により形成されており、略円環状に形成されたてん輪本体部２１を備えている。てん輪本体部２１の中心軸は、てんぷ１０の回転中心である中心軸Ｏと一致している。
てん輪本体部２１の内周面２１ａからは、中心軸Ｏに向かって径方向に沿うように四本のアーム部２３（２３ａ〜２３ｄ）が延設されている。四本のアーム部２３ａ〜２３ｄは、てん輪本体部２１の周方向に９０°ピッチとなるように、略等間隔に形成されている。四本のアーム部２３ａ〜２３ｄは、てん輪本体部２１の内周面２１ａから中心軸Ｏに向かうに従って漸次幅が広くなるように形成されており、中心軸Ｏ近傍で連結されている。
図４に示すように、四本のアーム部２３ａ〜２３ｄの連結部２５には、中心軸Ｏと同軸の嵌合孔２５ａが形成されている。連結部２５の嵌合孔２５ａは、てん真３０に外嵌圧入されている。

（てん真）
てんぷ１０は、中心軸Ｏと同軸上に、てん真３０を備えている。てん真３０は、例えば真鍮等の金属により形成された棒状の部材である。
てん真３０は、軸方向の両端に、先細りに形成されたほぞ３１（３１ａ，３１ｂ）を備えている。てん真３０は、一方のほぞ３１ａがてんぷ受１０４に不図示の軸受けを介して枢支され、他方のほぞ３１ｂが地板１０２に不図示の軸受けを介して枢支されることにより、中心軸Ｏまわりに回転可能となっている。
てん真３０には、軸方向における略中央に、てん輪２０の連結部２５の嵌合孔２５ａが外嵌圧入されている。これにより、てん輪２０とてん真３０とが一体化されている。

てん真３０は、軸方向におけるてん輪２０よりも地板１０２側（図４における下側）に、略円筒形状をした振り座３５を備えている。振り座３５には、径方向に張り出したフランジ部３６が形成されている。フランジ部３６の径方向外側には、所定の位置に不図示の振り石が設けられている。振り石は、てんぷ１０の往復回転の周期と同期してアンクル１４２の一方のつめ石１４２ａおよび他方のつめ石１４２ｂを、交互に跳ね上げている。これにより、アンクル１４２の一方のつめ石１４２ａおよび他方のつめ石１４２ｂは、がんぎ車１３０の歯１３０ａに対して係合および解除される。

（時計部品組立体）
てんぷ１０は、ひげぜんまい４０およびひげ玉５０により構成された時計部品組立体１５を備えている。
（ひげぜんまい）
図４に示すように、ひげぜんまい４０は、てん輪２０よりもてんぷ受１０４側（図４における上側）に設けられている。
図３に示すように、ひげぜんまい４０は、例えば鉄やニッケル等の金属からなる薄板ばねであり、複数の巻き数をもった渦巻状のひげぜんまい本体４１と、ひげぜんまい本体４１の外周側の円弧部４２と、により形成されている。ここで、図１５に示すように、ひげぜんまい４０は、ひげぜんまい本体４１がいわゆるアルキメデス曲線Ｘに沿うように形成されている。
アルキメデス曲線Ｘは、極座標系において、
ｒ＝ａθ（ａは定数）・・・（１）
により得られる曲線である。
ひげぜんまい本体４１がアルキメデス曲線Ｘに沿うように形成されることで、軸方向から見たときに、ひげぜんまい本体４１が渦巻状にかつ径方向に略等間隔に隣り合うように配置される。

図３に示すように、ひげぜんまい本体４１の外周側は、ひげぜんまい本体４１よりも曲率半径が大きく形成された円弧部４２となっている。円弧部４２の外周側端部４２ａは、てんぷ受１０４（図４参照）から不図示のひげ持受を介して立設されたひげ持１０６に固定されている。また、ひげぜんまい４０の内周側端部４３は、ひげ玉５０に固定されている。

（ひげ玉）
図５は、軸方向から見たときのひげ玉５０の平面図である。なお、図５では、紙面表側がてんぷ受１０４（図４参照）側となっており、紙面裏側が地板１０２（図４参照）側となっている。また、図５では、てん真３０およびひげぜんまい４０を二点鎖線で図示している。
図６は、図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。なお、図６では、紙面左側がてんぷ受１０４（図４参照）側となっており、紙面右側が地板１０２（図４参照）側となっている。また、図５および図６において、本体部５１と支持部５５との境界は、一点鎖線で図示している。

図５に示すように、ひげ玉５０は、例えばニッケルやニッケル合金等により形成された環状の部材であり、てん真３０に外嵌される本体部５１と、本体部５１の径方向外側に突出形成された支持部５５と、支持部５５の径方向外側の側面に形成された溶接面５７と、を備えている。図６に示すように、ひげ玉５０の本体部５１の軸方向の幅は、ひげぜんまい４０の軸方向の幅βよりも十分広く形成されている。

（本体部）
図５に示すように、本体部５１は、外形が略楕円環状に形成されており、径方向に沿う第一方向Ｆ（図５における左右方向）に長軸方向を有し、第一方向Ｆと直交する第二方向Ｓ（図５における上下方向）に短軸方向を有している。
本体部５１は、径方向に所定の肉厚を有しており、中央に開口５３が形成されている。開口５３は、本体部５１の外形に対応して、第一方向Ｆに長軸方向を有し、第二方向Ｓに短軸方向を有する略楕円形状に形成されている。開口５３により、本体部５１は、てん真３０に対して外嵌可能に形成されている。

本体部５１のうち、第一方向Ｆに対応した部分は、両側が径方向外側に膨出した一対の膨出部５１ａ，５１ａとなっている。また、本体部５１のうち、第二方向Ｓに対応した部分は、内周面の直径がてん真３０の外径よりも小さく形成された一対の外嵌固定部５１ｂ，５１ｂとなっている。膨出部５１ａ，５１ａを設けることで、開口５３をてん真３０に外嵌する際、てん真３０の外周面と膨出部５１ａ，５１ａとの間に空間が形成される。これにより、本体部５１をてん真３０に外嵌圧入する際、膨出部５１ａ，５１ａは、容易に弾性変形できる。したがって、ひげ玉５０の外嵌固定部５１ｂ，５１ｂは、膨出部５１ａ，５１ａの弾性力により外嵌圧入時における破損が抑制されるとともに、てん真３０に対して適度な保持力を確保できる。

（支持部）
本体部５１の外嵌固定部５１ｂ，５１ｂの径方向外側には、一対の支持部５５，５５が形成されている。支持部５５は、本体部５１の外嵌固定部５１ｂから径方向外側に向かって突出形成されている。支持部５５は、径方向内側から径方向外側に向かって、第一方向Ｆに沿う方向の幅が漸次狭くなる先細り形状に形成されている。
一対の支持部５５，５５は、中心軸Ｏを挟んで径方向の両側に形成されており、本体部５１の周方向に等ピッチ（本実施形態では１８０°ピッチ）に形成されている。

図６に示すように、軸方向における支持部５５の両端面５６ａ，５６ｂのうち、地板１０２側（図４参照、図６における右側）の一方端面５６ａには、凹部６０として、段差部６１が形成されている。段差部６１は、支持部５５の一方端面５６ａを本体部５１側から支持部５５の径方向外側の側面（すなわち溶接面５７）にかけて、軸方向に凹ませることにより形成されている。これにより、支持部５５には、径方向外側に面する側壁面６２が形成される。

段差部６１の軸方向の深さは、例えば本体部５１の軸方向の厚さの半分程度になるように形成されている。段差部６１を形成することで、支持部５５のうち側壁面６２よりも径方向外側の段差部形成領域５５ａは、側壁面６２よりも径方向内側の段差部非形成領域５５ｂよりも軸方向に薄肉に形成される。
支持部５５に段差部６１を形成することにより、後述するように、溶接面５７にひげぜんまい４０を溶接する際、溶接時の熱伝達経路となる段差部形成領域５５ａの断面積を小さくできる。これにより、溶接面５７から本体部５１にかけて、支持部５５の熱伝達率を低くできる。このように、溶接時の熱は、溶接面５７から本体部５１に伝達しにくくなるので、焼鈍される範囲を溶接面５７から段差部６１近傍までに制限できる。したがって、ひげ玉５０の本体部５１のうち焼鈍されず相対的に高硬度な部分の径方向の厚さを厚く確保でき、相対的に高硬度な部分が薄くなるのを抑制できるので、てん真３０にひげ玉５０を外嵌圧入したときの本体部５１の割れを防止できる。
特に、後述するように、本実施形態では、特殊形状のひげ玉５０を低コストで形成するために電鋳を利用している。ここで、電鋳によりひげ玉５０を形成する場合、材料にはニッケルおよびニッケル合金が採用されることが多い。一般に、ニッケルおよびニッケル合金の融点は、鉄等の金属と比較して高温であるため、ひげ玉５０にひげぜんまい４０を溶接する際の溶接温度は高温となる。しかし、支持部５５に段差部６１を形成することにより、溶接温度が高温であっても、本体部５１が焼鈍されるのを抑制できる。

また、段差部６１は、周方向に等ピッチに形成された一対の支持部５５，５５に、各々同一形状で形成されている。これにより、一対の支持部５５，５５の重量は略同一となるので、ひげ玉５０の重心をひげ玉５０の回転中心（すなわち中心軸Ｏ）に配置できる。したがって、ひげ玉５０が回転したときに、振動することなく安定して回転できるので、本実施形態のひげ玉５０を構成部品として、てんぷ１０（図３参照）および時計１（図１参照）を形成したとき、回転周期の誤差が少なく良好な性能が確保される。

（溶接面）
図５に示すように、一対の支持部５５，５５の径方向外側の側面には、各々溶接面５７が形成されている。溶接面５７には、ひげぜんまい４０のひげぜんまい本体４１のうち、内周側端部４３の内周面４３ａが、例えばレーザ溶接により溶接される。

図７は、軸方向から見たときの溶接面５７の拡大図である。なお、図７では、ひげぜんまい４０、ひげぜんまい本体４１に対応したアルキメデス曲線Ｘおよびひげぜんまい４０の内周面４３ａに対応したアルキメデス曲線Ｘ１を二点鎖線で図示している。
図８は、実施形態の溶接面５７の斜視図である。
図７に示すように、溶接面５７は、ひげぜんまい４０の内周面４３ａに沿ったアルキメデス曲線Ｘ１に対応した形状に形成されている。溶接面５７の外形は、軸方向から見て、アルキメデス曲線Ｘ１上の複数の仮想点Ｐ１〜Ｐ９間を、各々直線により補間して得られた形状に形成されている。

具体的に、溶接面５７の外形形状は、次のように決定されている。
まず、軸方向から見て、ひげぜんまい４０の溶接面５７に対応した位置において、ひげぜんまい４０の内周面４３ａに沿ったアルキメデス曲線Ｘ１上に、所定距離（例えば、本実施形態では１５μｍ）だけ離間した複数の仮想点Ｐ１〜Ｐ９を設ける。続いて、各仮想点Ｐ１〜Ｐ９の間を、各々直線で接続して補間することにより、軸方向から見て、アルキメデス曲線Ｘ１と近似した溶接面５７の外形形状が得られる。この溶接面５７の外形形状に基づき、図８に示すように、軸方向に幅αを有する溶接面５７が形成される。溶接面５７は、各直線に対応して形成された平面が周方向に複数並んで形成されている。
このように、複数の仮想点Ｐ１〜Ｐ９間を直線により補間することにより、アルキメデス曲線Ｘ１と近似した形状の溶接面５７を形成しているので、溶接面５７を設計および作図する際に、複数の直線のみで溶接面５７のＣＡＤデータを容易に作成できる。

ここで、図６に示すように、溶接面５７は、溶接面５７の軸方向の幅をαとし、ひげぜんまい４０の軸方向の幅をβとしたとき、
１．０＜α／β≦１．２・・・（２）
を満たすように形成されている。すなわち、溶接面５７の軸方向の幅αは、ひげぜんまい４０の軸方向の幅βよりも広く形成されている。これにより、後述するように、ひげ玉５０とひげぜんまい４０との溶接時には、ひげぜんまい４０が溶接面５７から軸方向に突出することなく、ひげ玉５０の溶接面５７とひげぜんまい４０の内周面４３ａとを面接触させることができる。

また、溶接面５７は、一対の支持部５５，５５に対応して、中心軸Ｏを挟んで径方向の両側に一対形成されている。したがって、ひげぜんまい４０をひげ玉５０に溶接するとき、一対の支持部５５，５５の溶接面５７のうち、一方の支持部５５の溶接面５７とひげぜんまい４０の内周側端部４３とを位置合わせして溶接すればよい。したがって、支持部５５の溶接面５７が一箇所の場合よりも、ひげ玉５０の溶接面５７とひげぜんまい４０の内周側端部４３との位置決めが素早くできる。これにより、ひげぜんまい４０をひげ玉５０に溶接する時の作業効率を向上できる。

（ひげ玉とひげぜんまいとの溶接）
図９は、ひげ玉５０にひげぜんまい４０を溶接するときの概略説明図である。
図９に示すように、上述したひげ玉５０の溶接面５７には、ひげぜんまい４０の内周側端部４３が、例えばレーザ溶接により溶接されている。具体的な溶接方法としては、まず、平板状の位置規制治具８６に、支持部５５の軸方向の他方端面５６ｂおよびひげぜんまい本体４１の軸方向の他方端面４１ｂを当接させて、支持部５５の他方端面５６ｂおよびひげぜんまい本体４１の他方端面４１ｂを略面一の位置に合わせる。
このとき、溶接面５７の軸方向の幅αおよびひげぜんまい４０の軸方向の幅βは、（２）式を満たすように形成されているので、ひげぜんまい４０が溶接面５７から軸方向に突出することがない。したがって、ひげ玉５０の溶接面５７とひげぜんまい４０の内周面４３ａとを確実に面接触させて位置決めできる。

続いて、所定のレーザ出力および照射範囲（以下「レーザスポット径」という。）を有するレーザ溶接機８５を使用して、段差部６１が形成されている一方端面５６ａ側から、ひげ玉５０の溶接面５７近傍に所定出力のレーザ８８を照射してレーザ溶接を行う。これにより、図５に示すように、支持部５５の一方端面５６ａおよびひげぜんまい本体４１の一方端面４１ａに、溶接面５７を跨ぐようにレーザスポット径に対応した溶接ナゲット７１が形成され、ひげ玉５０にひげぜんまい４０が溶接される。

このとき、レーザ溶接で形成される溶接ナゲット７１の直径は、溶接面５７の周方向に沿う方向の幅と略同一になるように形成されるのが望ましい。これにより、軸方向から見て、溶接ナゲット７１の外縁が、溶接面５７の周方向両端に接するように形成されるので、溶接面５７の周方向に沿う方向の全体にわたって、ひげぜんまい４０の内周面４３ａと溶接できる。したがって、支持部５５の溶接面５７にひげぜんまい４０を強固に溶接できる。
ここで、てんぷ１０は、ひげぜんまい４０のうち溶接ナゲット７１よりも外周側が拡縮することにより、周期的に往復回転する。したがって、てんぷ１０の回転周期の誤差は、溶接ナゲット７１よりも外周側における拡縮可能なひげぜんまい４０の長さの誤差に依存する。しかし、本実施形態によれば、溶接面５７の周方向に沿う方向の幅と溶接ナゲット７１の直径とを略同一とすることで、溶接面５７とひげぜんまい４０との溶接部分がばらつくのを防止できる。さらに、溶接ナゲット７１の直径が溶接面５７の周方向に沿う方向の幅よりも大きくなった場合に発生する、ひげぜんまい４０の脆化を抑制できる。これにより、拡縮可能なひげぜんまい４０の長さのばらつきを抑制できるので、回転周期の誤差の少ないてんぷ１０を形成できる。

ところで、てんぷ１０の回転周期の誤差は、ひげぜんまい４０が固定される位置の精度に依存する。具体的には、図１５に示すように、軸方向から見たときに、ひげぜんまい本体４１に対応するアルキメデス曲線Ｘの中心軸Ｔと、てんぷ１０の中心軸Ｏとが一致するように設計されているので、両者間の位置ずれ（以下「横振れ」という。）が少ないほど、てんぷ１０の回転周期の誤差は小さくなる。
また、径方向外側から見たときに、ひげぜんまい本体４１に対応するアルキメデス曲線Ｘの中心軸と、てんぷ１０の中心軸Ｏとの角度ずれ（「縦振れ」または「平振れ」という。）が少ないほど、てんぷ１０の回転周期の誤差は小さくなる。

ここで、溶接面５７は、ひげぜんまい４０の内周面４３ａに沿ったアルキメデス曲線Ｘ１に対応した形状に形成されている。このため、溶接面５７にひげぜんまい４０の内周側端部４３を溶接するとき、支持部５５の溶接面５７とひげぜんまい４０の内周面４３ａとが、ほぼ面接触した状態で位置決めされる。これにより、従来技術のように、ひげ玉５０の溶接面５７とひげぜんまい４０の内周面４３ａとが線接触する場合と比較して、ひげぜんまい４０は、ひげ玉５０の溶接面５７に対して安定して精度よく配置される。したがって、ひげ玉５０とひげぜんまい４０とは、ひげ玉５０の中心軸Ｏとひげぜんまい４０のアルキメデス曲線Ｘの中心軸Ｔとが一致するように、精度よく位置決めした状態で溶接される。

（効果）
本実施形態によれば、ひげ玉５０の溶接面５７をひげぜんまい４０の内周面４３ａに沿ったアルキメデス曲線Ｘ１に対応した形状に形成することで、溶接面５７にひげぜんまい４０の内周側端部４３を溶接するとき、ひげ玉５０の溶接面５７とひげぜんまい４０の内周面４３ａとを面接触させることができる。したがって、従来技術のように、ひげ玉５０の溶接面５７とひげぜんまい４０の内周面４３ａとが線接触する場合と比較して、ひげ玉５０の溶接面５７に対してひげぜんまい４０を安定して精度よく配置できる。これにより、ひげ玉５０の中心軸Ｏと、ひげぜんまい４０のアルキメデス曲線Ｘの中心軸Ｔとが一致するように、ひげ玉５０とひげぜんまい４０とを精度よく位置決めした状態で溶接できるので、ひげぜんまい４０の横振れの発生を抑制できる。
また、ひげ玉５０の溶接面５７とひげぜんまい４０の内周面４３ａとを面接触させて溶接できるので、ひげ玉５０の溶接面５７に対応した溶接面積を安定して確保できる。したがって、ひげ玉５０の溶接面５７とひげぜんまい４０の内周面４３ａとの溶接強度を十分に確保できるとともに、製造される時計部品組立体１５毎の溶接面積のバラつきに起因する溶接強度のバラつきを防止できる。

（ひげ玉の製造工程）
続いて、以下に上述した実施形態のひげ玉５０（図５参照）の製造工程について、図面を参照して説明する。
図１０は、ひげ玉５０の製造工程のフローチャートである。
図１１は、電鋳型９４を電鋳液Ｗに漬浸させた状態を示す図である。
図１２は、電鋳を行って、外形形成用孔９５内で金属体９９を成長させた状態を示す図である。
図１０に示すように、本実施形態のひげ玉５０の製造工程は、電鋳工程Ｓ１０と、厚み調整工程Ｓ２０と、除去工程Ｓ３０とを備えている。以下に、各工程について説明する。

（電鋳工程Ｓ１０）
はじめに、ひげ玉５０（図５参照）の外形形状を形成する電鋳工程Ｓ１０を行う。
図１１に示すように、電鋳工程Ｓ１０では、以下のように形成された電鋳型９４を用いて、ひげ玉５０の外形形状を形成している。
電鋳型９４は、フォトリソグラフィ技術を用いて形成される。
具体的には、まず、シリコン基板９０を用意した後、シリコン基板９０の表面に、金、銀、銅やニッケル等を主成分とする導電膜９１を形成する。続いて、導電膜９１上に、第一の感光性材料９４ａを塗布する。なお、第一の感光性材料９４ａは、ポジレジストでもネガレジストでも構わないが、本実施形態ではネガレジストを用いている。続いて、ひげ玉５０の外形形状にパターニングされ、それ以外の領域が開口したフォトレジストマスク（不図示）を用いて、第一の感光性材料９４ａを露光する。
ここで、本実施形態では、複数の仮想点Ｐ１〜Ｐ９間を直線により補間して、アルキメデス曲線Ｘ１と近似した形状の溶接面５７を形成する。したがって、フォトレジストマスクにおける溶接面５７に対応した領域の形状は、複数の直線のみで容易に形成できる。
ネガレジストである第一の感光性材料９４ａを露光すると、露光された部分が硬化する。続いて、現像液（不図示）を用いて、第一の感光性材料９４ａを現像すると、露光されていない領域が溶解される。続いて、段差部６１（図５参照）の外形を形成するために、第一の感光性材料９４ａに重ねて、第二の感光性材料９４ｂを塗布する。そして、上述と同様に、第二の感光性材料９４ｂを露光および現像する。これにより、段差部６１を有するひげ玉５０の外形形状に倣って、第一の感光性材料９４ａおよび第二の感光性材料９４ｂに外形形成用孔９５が形成されるとともに、導電膜９１が露出されて、アルキメデス曲線Ｘ１と近似した形状の溶接面５７を備えたひげ玉５０を形成可能な電鋳型９４が形成される。

電鋳工程Ｓ１０では、まず、処理槽９６内に貯液された電鋳液Ｗにシリコン基板９０全体を漬浸させる。なお、この電鋳工程Ｓ１０を行うにあたって、電鋳すべき金属材料に応じて電鋳液Ｗを選択する。例えば、ニッケル電鋳を行う場合には、スルファミン酸浴、ワット浴や硫酸浴等が用いられる。

仮にスルファミン酸浴を用いてニッケル電鋳を行う場合には、処理槽９６の中にスルファミン酸ニッケル水和塩を主成分とするスルファミン酸浴を入れる。また、電鋳すべき金属材料（本実施形態ではニッケル）からなる陽極電極９７をスルファミン酸浴の中に浸漬させる。陽極電極９７としては、例えば、電鋳すべき金属材料からなるボールを複数用意し、この金属ボールをチタン等で作った金属製のかごの中に入れることで構成する。

そして、シリコン基板９０をスルファミン酸浴の中に浸漬した後、シリコン基板９０に形成した導電膜９１を電源９８の陰極に接続すると共に陽極電極９７を電源９８の陽極に接続して、電鋳を開始する。すると、陽極電極９７を構成する金属がイオン化してスルファミン酸浴中を移動し、外形形成用孔９５内で露出する導電膜９１上に金属として析出し、この金属が徐々に成長する。そして、図１２に示すように、少なくとも外形形成用孔９５を完全に塞ぐ金属体９９になるまで金属を成長させる。この際、外形形成用孔９５は、上述したように段差部６１を有するひげ玉５０（図５参照）の外形形状に倣っているので、成長した金属体９９に関しても段差部６１を有するひげ玉５０の外形形状に倣った状態となっている。ひげ玉５０の外形形状が形成された時点で、電鋳工程Ｓ１０が終了する。

（厚み調整工程Ｓ２０）
次に、金属体９９の厚みがひげ玉５０（図５参照）の厚みとなるように調整する、厚み調整工程Ｓ２０を行う。
厚み調整工程Ｓ２０では、処理槽９６からシリコン基板９０を引き上げ、純水等で洗浄処理する。その後、外形形成用孔９５から溢れた金属体９９を除去すると共に、残った金属体９９の厚みがひげ玉５０（図５参照）の厚みとなるように厚み調整する。この方法としては、ＣＭＰ法（化学機械研磨法）等の研磨加工によって行えば良い。

（除去工程Ｓ３０）
最後に、第一の感光性材料９４ａ、第二の感光性材料９４ｂ、導電膜９１およびシリコン基板９０を除去する除去工程Ｓ３０を行う。
除去工程Ｓ３０では、アッシング処理や剥離液法等により第一の感光性材料９４ａおよび第二の感光性材料９４ｂを除去すると共に、ＣＭＰ法等によりシリコン基板９０および導電膜９１を除去する。これにより、ひげ玉５０を電鋳によって作製することができる。
シリコン基板９０および導電膜９１が除去された時点で、除去工程Ｓ３０が終了するとともに、ひげ玉５０の製造工程の全てが終了する。

（効果）
本実施形態によれば、アルキメデス曲線Ｘ１に対応した特殊形状の溶接面５７を備えたひげ玉５０を低コストで形成できるので、時計部品組立体１５を低コストで形成できる。特に、本実施形態のように、複数の仮想点Ｐ１〜Ｐ９間を直線により補間して、アルキメデス曲線Ｘ１と近似した形状の溶接面５７を形成する場合、複数の直線のみで溶接面５７に対応した形状のフォトレジストマスクを容易に形成できる。したがって、溶接面５７に対応する電鋳型９４をフォトリソグラフィ技術により容易に形成できるので、アルキメデス曲線Ｘ１に近似した形状の溶接面５７を備えたひげ玉５０を電鋳により容易に形成できる。

（実施形態の第一変形例の溶接面）
続いて、実施形態の第一変形例に係るひげ玉５０の溶接面５７について説明する。
図１３は、本実施形態の第一変形例のひげ玉５０の溶接面５７の説明図である。なお、図１３では、分かり易くするために、複数の仮想点Ｐ１〜Ｐ９のうち、Ｐ１〜Ｐ３を図示している。
実施形態では、ひげ玉５０の溶接面５７の外形は、軸方向から見て、ひげぜんまい４０の内周面４３ａに沿ったアルキメデス曲線Ｘ１上の複数の仮想点Ｐ１〜Ｐ９間を、各々直線により補間して得られた形状に形成されていた（図７参照）。これに対して、実施形態の第一変形例では、図１３に示すように、ひげ玉５０の溶接面５７の外形は、軸方向から見て、ひげぜんまい４０の内周面４３ａに沿ったアルキメデス曲線Ｘ１上の複数の仮想点Ｐ１〜Ｐ９（図１３では、Ｐ１〜Ｐ３のみ図示）間を、各々円弧により補間して得られた形状に形成されている点で、実施形態とは異なっている。なお、実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。

図１３に示すように、第一変形例の溶接面５７は、次のように外形形状が決定されている。
まず、軸方向から見て、溶接面５７と当接するひげぜんまい４０の内周面４３ａに対応したアルキメデス曲線Ｘ１上に、所定距離（例えば、本実施形態では１５μｍ）だけ離間した複数の仮想点Ｐ１〜Ｐ９（図１３では、Ｐ１〜Ｐ３のみ図示）を設ける。そして、各仮想点Ｐ１〜Ｐ９の間を、各々円弧により接続して補間する。
各仮想点Ｐ１〜Ｐ９の間を各々円弧により補完する方法として、例えば、仮想点Ｐ１〜Ｐ３の三点から決定される円弧を形成し、仮想点Ｐ１〜Ｐ２を通る円弧を第一の円弧とする。続いて、仮想点Ｐ２〜Ｐ４の三点から決定される円弧を形成し、仮想点Ｐ２〜Ｐ３間の円弧を第二の円弧とする。以降同様にして、各仮想点Ｐ４〜Ｐ９の間に円弧を形成して接続することにより、各仮想点Ｐ１〜Ｐ９の間が各々円弧により補間される。なお、この各仮想点Ｐ１〜Ｐ９の補完方法は一例であり、他の方法により各仮想点Ｐ１〜Ｐ９の間を補間してもよい。これにより、軸方向から見て、アルキメデス曲線Ｘ１と近似した溶接面５７の外形形状が得られ、各仮想点Ｐ１〜Ｐ９間の各円弧に対応して形成された曲面が周方向に複数並んだ溶接面５７が形成される。

（実施形態の第一変形例の効果）
実施形態の第一変形例によれば、複数の仮想点Ｐ１〜Ｐ９間を円弧により補間して、アルキメデス曲線Ｘ１と近似した形状の溶接面５７を形成しているので、複数の円弧のみで溶接面５７のＣＡＤデータを容易に作成できる。また、アルキメデス曲線Ｘ１に近似した形状の溶接面５７を備えたひげ玉を、機械加工や電鋳により容易に形成できる。

（実施形態の第二変形例の溶接面）
続いて、実施形態の第二変形例に係るひげ玉５０の溶接面５７について説明する。
図１４は、本実施形態の第二変形例のひげ玉５０の溶接面５７の説明図である。
上述した実施形態では、ひげ玉５０の溶接面５７の外形は、軸方向から見て、ひげぜんまい４０の内周面４３ａに沿ったアルキメデス曲線Ｘ１上の複数の仮想点Ｐ１〜Ｐ９間を、各々直線により補間して得られた形状に形成されていた（図７参照）。これに対して、実施形態の第二変形例では、図１４に示すように、ひげ玉５０の溶接面５７の外形は、軸方向から見て、ひげぜんまい４０の内周面４３ａに沿ったアルキメデス曲線Ｘ１上の三個の仮想点Ｐ１〜Ｐ３間を、一の円弧により補間して得られた形状に形成されている点で、実施形態とは異なっている。なお、実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。

図１４に示すように、第二変形例の溶接面５７は、次のように外形形状が決定されている。
まず、軸方向から見て、ひげぜんまい４０の内周面４３ａに対応したアルキメデス曲線Ｘ１と、第二方向Ｓ（図１４における上下方向）の軸線との交点に、仮想点Ｐ１を設ける。続いて、仮想点Ｐ１を挟んで第一方向Ｆ（図１４における左右方向、図５参照）の両側に、形成される溶接面５７の周方向端部に対応した仮想点Ｐ２および仮想点Ｐ３を設ける。そして、各仮想点Ｐ１〜Ｐ３の間を、一の円弧により接続して補間する。これにより、軸方向から見て、アルキメデス曲線Ｘ１と近似した溶接面５７の外形形状が得られ、各仮想点Ｐ１〜Ｐ３間を接続する一の円弧に対応して形成された曲面により、溶接面５７が形成される。なお、このように仮想点Ｐ１〜Ｐ３間を補間して形成された一の円弧の中心は、てん真３０の中心軸Ｏからずれるが、円弧がひげぜんまい４０に対応したアルキメデス曲線Ｘ１と近似して形成されているため、このずれは非常に僅かである。したがって、円弧に対応した溶接面５７にひげぜんまい４０を溶接しても、てんぷ１０の回転周期に与える誤差は非常に僅かであり問題ない。

（実施形態の第二変形例の効果）
実施形態の第二変形例によれば、三個の仮想点Ｐ１〜Ｐ３を一の円弧により補間して、アルキメデス曲線Ｘ１と近似した形状の溶接面５７を形成しているので、一の円弧のみで溶接面５７のＣＡＤデータをさらに容易に作成できる。また、アルキメデス曲線Ｘ１に近似した形状の溶接面５７を備えたひげ玉５０を、機械加工や電鋳によりさらに容易に形成できる。特に、一の円弧のみで補間する手法は、溶接面５７の第一方向Ｆの幅（すなわち溶接面５７の周方向の幅）が小さい場合に有効である。
また、溶接面５７は、一の円弧のみで補間して得られた形状に形成されているので、溶接面５７をより滑らかに形成できる。これにより、ひげ玉５０の溶接面５７に対してひげぜんまい４０を確実に面接触させて、安定して精度よく配置できる。したがって、ひげ玉５０とひげぜんまい４０とをさらに精度よく位置決めした状態で溶接できるので、ひげぜんまい４０の横振れの発生を確実に抑制できる。また、ひげ玉５０の溶接面５７とひげぜんまい４０の内周面４３ａとを、ほぼ隙間が無い状態で面接触させて溶接できるので、溶接面積を十分に確保できる。したがって、ひげ玉５０とひげぜんまい４０との溶接強度をさらに確保できる。

なお、この発明の技術範囲は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

実施形態では、ひげぜんまい４０の内周面４３ａに対応したアルキメデス曲線Ｘ１上に仮想点を９個設けており、各仮想点Ｐ１〜Ｐ９の離間距離を１５μｍに設定していたが、仮想点の個数および各仮想点の離間距離は、実施形態に限られない。

実施形態では、ひげ玉５０および溶接面５７を電鋳により形成したが、ひげ玉５０および溶接面５７の形成方法は電鋳に限られない。例えば、ひげ玉５０および溶接面５７を機械加工により形成してもよい。ただし、アルキメデス曲線に対応した特殊形状の溶接面５７を備えたひげ玉５０を低コストで形成できる点で、実施形態に優位性がある。

ひげ玉５０の外形形状は、実施形態に限られることはない。例えば、実施形態のひげ玉５０の本体部５１は、外形が略楕円環状に形成されていた。これに対して、ひげ玉５０の本体部５１は、外形が略真円環状に形成されていてもよい。ただし、ひげ玉５０の本体部５１に第一方向Ｆに膨出した膨出部５１ａ，５１ａが形成されており、膨出部５１ａ，５１ａの弾性力により外嵌圧入時における本体部５１の破損が抑制されるとともに、てん真３０に対して適度な保持力を確保できる点で、実施形態のひげ玉５０に優位性がある。

ひげ玉５０に形成される凹部６０は、実施形態の段差部６１に限られることはない。例えば、凹部６０は、支持部５５の端面５６ａ，５６ｂに形成される溝であってもよいし、支持部５５の両端面５６ａ，５６ｂを軸方向に貫通する貫通孔であってもよい。

実施形態では、本体部５１の周方向に１８０°ピッチに、一対の支持部５５，５５が形成されていたが、支持部５５の周方向のピッチ角および個数は、実施形態に限定されることはない。例えば、支持部５５を一個形成してもよい。ただし、ひげ玉５０の重心をひげ玉５０の回転中心（すなわち中心軸Ｏ）に配置でき、ひげ玉５０が振動することなく安定して回転できる点で、実施形態に優位性がある。また、本体部５１の周方向に１２０°ピッチに、三個の支持部５５を形成してもよい。

実施形態では、ひげ玉５０にひげぜんまい４０を溶接する方法として、レーザ溶接を例に説明をしたが、溶接方法はレーザ溶接に限られることはない。例えば、アーク溶接や、抵抗溶接、摩擦攪拌接合等により、ひげ玉５０にひげぜんまい４０を溶接してもよい。ひげ玉５０の溶接面５７をアルキメデス曲線Ｘ１に対応した形状に形成することで、いずれの溶接方法においても本発明の効果を得ることができる。

１・・・時計 １０・・・てんぷ １５・・・時計部品組立体 ２０・・・てん輪 ３０・・・てん真 ４０・・・ひげぜんまい ４３・・・内周側端部 ５０・・・ひげ玉 ５１・・・本体部 ５３・・・開口 ５５・・・支持部 ５７・・・溶接面 ６０・・・凹部 ６１・・・段差部 ７１・・・溶接ナゲット Ｘ，Ｘ１・・・アルキメデス曲線 Ｐ１〜Ｐ９・・・仮想点

Claims (10)

1. てん真に対して同軸に外嵌固定されるひげ玉と、アルキメデス曲線に沿って形成されたひげぜんまいと、を溶接して構成された時計部品組立体であって、
   前記ひげ玉は、径方向外側の側面に、前記ひげぜんまいの内周側端部が溶接される溶接面を備え、
   前記溶接面は、前記ひげ玉の軸方向から見て、前記ひげぜんまいのアルキメデス曲線に対応した形状に形成されていることを特徴とする時計部品組立体。
2. 請求項１に記載の時計部品組立体であって、
   前記溶接面は、前記軸方向から見て、所定距離だけ離間した前記ひげぜんまいのアルキメデス曲線上の複数の仮想点間を、各々直線により補間して得られた形状に形成されていることを特徴とする時計部品組立体。
3. 請求項１に記載の時計部品組立体であって、
   前記溶接面は、前記軸方向から見て、所定距離だけ離間した前記ひげぜんまいのアルキメデス曲線上の複数の仮想点間を、各々円弧により補間して得られた形状に形成されていることを特徴とする時計部品組立体。
4. 請求項１に記載の時計部品組立体であって、
   前記溶接面は、前記軸方向から見て、所定距離だけ離間した前記ひげぜんまいのアルキメデス曲線上の三個の仮想点を、一の円弧により補間して得られた形状に形成されていることを特徴とする時計部品組立体。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の時計部品組立体であって、
   前記ひげ玉および前記ひげぜんまいの前記軸方向の両端面のうち、少なくとも一方側の各端面には、前記溶接面を跨るように溶接ナゲットが形成され、
   前記溶接ナゲットの外縁は、前記軸方向から見たとき、前記溶接面の周方向両端に接するように形成されていることを特徴とする時計部品組立体。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の時計部品組立体であって、
   前記溶接面は、
   前記溶接面の前記軸方向の幅をαとし、
   前記ひげぜんまいの前記軸方向の幅をβとしたとき、
   １．０＜α／β＜１．２
   を満たすように形成されていることを特徴とする時計部品組立体。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の時計部品組立体であって、
   前記ひげ玉は、
   前記てん真に同軸に外嵌可能な開口を有する本体部と、
   前記本体部の前記径方向外側に突出形成され、前記ひげぜんまいが溶接される支持部 と、
   を備え、
   前記支持部の前記径方向外側の側面には、前記溶接面が形成され、
   前記軸方向における前記支持部の両端面のうち、少なくとも一方の端面には、凹部が形成されていることを特徴とする時計部品組立体。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の時計部品組立体であって、
   前記ひげ玉は、電鋳により形成されたことを特徴とする時計部品組立体。
9. 請求項１に記載の時計部品組立体と、
   前記時計部品組立体を構成する前記ひげ玉が外嵌される前記てん真と、
   前記てん真に外嵌されるてん輪と、
   を備えたてんぷ。
10. 請求項９に記載のてんぷを備えた時計。

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