JP2015125031A - Hairspring and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、時計用ひげぜんまい及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a watch hairspring and a method for manufacturing the same.
従来の機械式時計においては、機械の運転を規則正しく一定の速度に保つために、ひげぜんまいとてん輪(てん真付)とで構成される調速機(てんぷ)が使われている。等時性のあるひげぜんまいの伸縮によりてん輪が規則正しく往復回転運動を行う。 In a conventional mechanical timepiece, a speed governor (balance balance) composed of a hairspring and a balance wheel (with a balance spring) is used in order to keep the operation of the machine regularly at a constant speed. The balance wheel regularly reciprocates by the expansion and contraction of the isochronous balance spring.
てんぷには、がんぎ車とアンクルとで構成される脱進機という機構が接続されており、ぜんまいからエネルギーが伝達されて、振動を持続するようになっている。 The balance with the escapement composed of escape wheel and ankle is connected to the balance with the balance, and the energy is transmitted from the mainspring to maintain the vibration.
知られているひげぜんまいは、金属を加工して形成する場合が多い。このため、その加工精度のばらつきや金属が有する内部応力の影響などによって、設計通りの形状が得られない場合がある。 Known balance springs are often formed by processing metal. For this reason, the shape as designed may not be obtained due to variations in processing accuracy or the influence of internal stress of the metal.
ひげぜんまいは規則的にてんぷを振動させる必要があるから、設計通りの形状が得られないとてん輪も等時性のある運動ができなくなり、時計の歩度ずれが生じてしまう。時計の歩度とは、一日あたりの時計の進み又は遅れの程度を示すものである。 Since the balance spring needs to regularly vibrate the balance with the balance, if the shape as designed is not obtained, the balance wheel also cannot move isochronously, resulting in a deviation in the rate of the watch. The rate of the watch indicates the degree of advance or delay of the watch per day.
ところで近年、シリコン基板をエッチング加工することによって時計部品を製造する試みがなされている。従来の金属部品を用いる時計部品の製造に比べ軽量にできるという利点と、安価で大量生産ができる利点とがあると言われている。これにより、小型軽量の時計を製造することができると期待されている。 In recent years, attempts have been made to manufacture timepiece parts by etching a silicon substrate. It is said that it has the advantage that it can be made lighter than the manufacture of watch parts using conventional metal parts, and the advantage that it can be mass-produced at low cost. Thereby, it is expected that a small and lightweight watch can be manufactured.
シリコン基板をエッチングする際、近年ではドライエッチング技術である反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching:RIE)技術が進歩してきた。中でも、深堀りRIE(Deep RIE)技術が開発され、アスペクト比が高いエッチングが可能になってきた。 When etching a silicon substrate, a reactive ion etching (RIE) technique, which is a dry etching technique, has recently progressed. Among them, deep RIE (Deep RIE) technology has been developed, and etching with a high aspect ratio has become possible.
この技術によると、エッチングがフォトレジストなどでマスクした部分の下に回り込まないために、垂直深さ方向にマスクパターンを忠実に再現できるようになり、シリコン基板をエッチングする際に、時計部品を設計通りの形状で精度よく製造することが可能となってきた。 According to this technology, since the etching does not go under the part masked with photoresist, the mask pattern can be faithfully reproduced in the vertical depth direction, and the watch part is designed when etching the silicon substrate. It has become possible to manufacture accurately with the street shape.
そもそもシリコンは、金属よりも温度特性がよい。従来のひげぜんまいの材料として用いられる金属よりも環境温度に対して変形しにくいという特徴がある。このことから、時計の調速機構にもこの技術を応用することが考えられている。 In the first place, silicon has better temperature characteristics than metal. It has a feature that it is less likely to be deformed with respect to ambient temperature than a metal used as a material for a conventional hairspring. For this reason, it is considered to apply this technique to a speed control mechanism of a timepiece.
しかしながら、シリコンは脆性材料であるから、時計が大きな衝撃を受けたときにひげぜんまいが破損してしまう恐れがある。こうした点に配慮したシリコン製のひげぜんまいが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 However, since silicon is a brittle material, the mainspring may be damaged when the watch is subjected to a large impact. A silicon hairspring in consideration of these points is known (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に示した従来技術は、ひげぜんまいを平面視したときの一平面であるぜんまい部の上面に開口部を設けてひげぜんまいの質量を減少させることによって、開口部のない場合と同じ剛性を維持しつつ衝撃による影響を受け難くしたものである。
The conventional technique shown in
しかし、特許文献1に示した従来技術では、時計に大きな衝撃が加わった場合に、ひげぜんまいの破損を十分に防ぐことができないことが分かった。
すなわち、ぜんまい部に開口部を設けると、その部分が薄くなり開口部周辺の強度が足りなくなってしまうのである。そうすると、衝撃を受けた際に、例えば、隣り合うコイル形状のぜんまい部が接触してしまうと、そのぜんまい部が容易に破損してしまう可能性がある。
However, it has been found that the prior art disclosed in
That is, if an opening is provided in the mainspring portion, the portion becomes thin and the strength around the opening becomes insufficient. Then, when the impact is received, for example, if the adjacent coil-shaped mainspring portions come into contact with each other, the mainspring portion may be easily damaged.
ひげぜんまいの大きさは組み込まれる時計のサイズや性能によって自由に選択できるものである。例えば一般的な腕時計の場合であれば、その直径は5mm〜8mm程度であり、その場合のぜんまい部を構成する部分の上面の幅は数十μmとなる。そのような薄い部分に開口部を設けると、かえって破損し易くなってしまうのである。 The size of the hairspring can be freely selected according to the size and performance of the built-in watch. For example, in the case of a general wristwatch, the diameter is about 5 mm to 8 mm, and the width of the upper surface of the portion constituting the mainspring portion in that case is several tens of μm. If an opening is provided in such a thin part, it tends to be damaged.
ぜんまいが破損すると、その破片が飛び散って時計機構に入り込むこともあり、ひげぜんまいが動かなくなるだけではなく、時計そのものに致命的な障害を起こす恐れもある。 When the mainspring is broken, the fragments may scatter and enter the timepiece mechanism, not only causing the hairspring to move, but also causing a fatal failure to the timepiece itself.
本発明の目的は、上記従来技術の課題に鑑み、機械式時計の調速機構において、シリコン製のひげぜんまいを採用しても衝撃に強いひげぜんまい及びその製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a balance spring that is resistant to impact even when a silicon balance spring is employed in a speed adjusting mechanism of a mechanical timepiece, and a method for manufacturing the same, in view of the above-described problems of the prior art.
前述した目的を達成するための本発明におけるひげぜんまいは、以下の構成を採用する。 The hairspring in the present invention for achieving the above-described object employs the following configuration.
回転軸体と嵌合するための貫通孔を有するひげ玉と、ひげ玉と接続し、貫通孔を中心にしてひげ玉に巻回されるコイル形状のぜんまい部と、を有し、第1の材料を主成分とするひげぜんまいであって、ぜんまい部の一平面に溝部を有し、溝部に、第1の材料よりも粘靭性の高い第2の材料を主成分とする充填剤を設けることを特徴とする。 A whisker having a through-hole for fitting with the rotary shaft, and a coil-shaped mainspring part connected to the whistle and wound around the whisker about the through-hole, A hairspring having a material as a main component, the groove having a groove portion on one plane of the mainspring portion, and a filler having a second material having a higher toughness as compared with the first material provided in the groove portion. It is characterized by.
溝部に粘靱性の高い充填剤を設けることで、ひげぜんまいに衝撃が加わったとしても破壊から保護することができる。 By providing a filler with high toughness in the groove, even if an impact is applied to the hairspring, it can be protected from destruction.
また、第1の材料は、シリコンであると良い。 The first material is preferably silicon.
このようにすれば、シリコンは比較的軽いため、軽量のひげぜんまいを構成できる。 In this way, since the silicon is relatively light, a lightweight hairspring can be formed.
また、第2の材料は、樹脂であると良い。 The second material is preferably a resin.
このようにすれば、樹脂は比較的柔らかいため、衝撃を吸収しやすくなる。 In this way, since the resin is relatively soft, it is easy to absorb the impact.
また、充填剤は、ぜんまい部の一平面よりも突出していると良い。 Moreover, the filler is good to protrude from one plane of the mainspring portion.
このような構成にすれば、ひげぜんまいが他部材と衝突したとしても、突出した充填剤がぜんまい部よりも先に当たるため、ぜんまい部にかかる衝撃を和らげ、ひげぜんまいの破損を防止できる。 With such a configuration, even if the hairspring collides with another member, the protruding filler hits the mainspring portion earlier, so that the impact on the mainspring portion can be reduced and damage to the hairspring can be prevented.
また、溝部は少なくとも2つ設け、互いの充填剤の量を異ならせても良い。 Further, at least two groove portions may be provided, and the amounts of the fillers may be different from each other.
このようにすれば、仮にぜんまい部のバランスを変えたいときなど、充填剤の量を変えるだけでよくなるので便利である。 This is convenient because it is only necessary to change the amount of the filler when it is desired to change the balance of the mainspring portion.
また、溝部は、ぜんまい部の一平面からこれと対向する他方の平面にまで貫通しているようにしても良い。 Moreover, you may make it the groove part penetrate from the one plane of the mainspring part to the other plane facing this.
溝部の構造を貫通構造としてもよいので、そこに設ける充填剤の量の自由度も増すことができるため、ぜんまい部の硬さなどを自由に選ぶことができて便利である。 Since the structure of the groove portion may be a penetrating structure, the degree of freedom of the amount of filler provided therein can be increased, so that the hardness of the mainspring portion can be freely selected, which is convenient.
前述した目的を達成するための本発明におけるひげぜんまいは、以下の製造方法を採用する。 A hairspring in the present invention for achieving the above-described object employs the following manufacturing method.
第1の材料を主成分とするひげぜんまいのぜんまい部の一平面に溝部を有し、その溝部に、第1の材料よりも粘靱性の高い第2の材料を主成分とする充填剤を設けるひげぜんまいの製造方法であり、第1の材料を主成分とする基板の所定の部分に溝部を形成する工程と、基板をエッチングし、ぜんまい部に溝部を有する形状のひげぜんまいを形成するエッチング工程と、溝部に第2の材料の充填剤を形成する工程と、を有することを特徴とする。 The mainspring portion of the hairspring having the first material as a main component has a groove portion on one plane, and the groove portion is provided with a filler whose main component is a second material having higher toughness than the first material. A method of manufacturing a hairspring, a step of forming a groove in a predetermined portion of a substrate mainly composed of a first material, and an etching step of etching the substrate to form a hairspring having a shape having a groove in the mainspring. And a step of forming a filler of the second material in the groove.
このような製造方法によれば、溝部に充填剤を設けるひげぜんまいを簡単に製造することができる。 According to such a manufacturing method, a hairspring in which a filler is provided in the groove portion can be easily manufactured.
ひげぜんまいを構成するぜんまい部が強靭になるので、時計が強い衝撃を受けたとしてもひげぜんまいが破壊しにくくなる。 Since the mainspring portion constituting the hairspring becomes tough, even if the watch is subjected to a strong impact, the hairspring becomes difficult to break.
本発明のひげぜんまいは、ひげ玉に巻回されるコイル形状のぜんまい部を第1の材料で構成し、ぜんまい部の一平面に溝部を設けて、その溝部に第1の材料よりも粘靱性の高い第2の材料の充填剤を設ける。 In the hairspring of the present invention, the coil-shaped mainspring portion wound around the hairball is formed of the first material, and a groove portion is provided on one plane of the mainspring portion, and the groove portion is more tougher than the first material. A high material second material filler is provided.
粘靭性とは、外部からの圧力に対して壊れにくい性質、粘り強さのことを言う。
ぜんまい部の溝に、粘靱性の高い充填剤を設けることにより、ぜんまい部はもろさが緩和され、強靭にすることができる。
Viscosity refers to the property of being hard to break against external pressure, tenacity.
By providing a filler with high toughness in the groove of the mainspring portion, the mainspring portion can be made brittle and toughened.
以下、本発明のひげぜんまいについて、図面を参照して詳細に説明する。まず、第1の実施形態として、図1を用いて本発明のひげぜんまいの概略の構成を説明し、次に、図2と図3とを用いてぜんまい部の更に詳細な構成について説明する。そして、第2の実施形態として図4〜図7を用いて、製造方法を説明する。 Hereinafter, the hairspring of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, as a first embodiment, a schematic configuration of the hairspring of the present invention will be described with reference to FIG. 1, and then a further detailed configuration of the mainspring portion will be described with reference to FIGS. 2 and 3. And a manufacturing method is demonstrated using FIGS. 4-7 as 2nd Embodiment.
[ひげぜんまいの構成の説明:図1]
図1を用いてひげぜんまいの第1の実施形態を説明する。
図1(a)は、ひげぜんまいの平面図である。図1(b)は、ぜんまい部を拡大した図面であって、図1(a)に示す切断線A−A´における断面の様子を模式的に示す断面図である。
[Description of the structure of the hairspring: FIG. 1]
A first embodiment of the hairspring will be described with reference to FIG.
FIG. 1A is a plan view of the hairspring. FIG.1 (b) is drawing which expanded the mainspring part, Comprising: It is sectional drawing which shows typically the mode of the cross section in the cutting line AA 'shown to Fig.1 (a).
図1において、ひげぜんまい1は、中心部に図示しない回転軸体であるてん真と嵌合するための貫通孔3aを有するひげ玉3と、貫通孔3aを中心にしてひげ玉3に巻回されるように設計されたコイル形状のぜんまい部2と、ぜんまい部2の巻き終わりと接続しているひげ持4とから構成されている。ぜんまい部2の巻き始めとひげ玉3とは接続部3bで接続している。
In FIG. 1, a
ひげぜんまい1は、第1の材料としては、水晶、セラミックス、シリコン、シリコン酸化膜などを主成分とする材料から構成することができる。第1の材料をシリコンとすれば、軽いひげぜんまいを構成できて便利である。
The
ひげぜんまい1を構成する第1の材料がシリコンであるとすると、ひげぜんまい1の製造や加工に際して、シリコン半導体基板に対して行う深堀りRIE技術を用いることができ、半導体装置を製造する際と同様な公知の製造技術を用いることができる。
Assuming that the first material constituting the
以後の説明にあっては、第1の材料を、軽く加工しやすいという特徴を有するシリコンとする場合を例にして説明する。 In the following description, the case where the first material is silicon having the feature of being light and easy to process will be described as an example.
上述のように、ひげぜんまい1は基材となるシリコン半導体基板をドライエッチングして形成するため、図1(a)に示すように、ひげぜんまい1のぜんまい部2と、ひげ玉3と、ひげ持4とは、一体で形成されている。
As described above, the
ひげぜんまい1を図示しない回転軸体の軸方向から平面視したときの様子が図1(a)に示すものである。図1(b)は、切断線A−A´におけるぜんまい部2の4つの部分を拡大して示す断面図である。
FIG. 1A shows a state in which the
ぜんまい部2は上述の通り一体で形成されており、ひげ玉3の周囲を巻回されているような形状を有している。切断線A−A´の部分は、ぜんまい部2の外周部分である。このぜんまい部2は上述のごとく1つの構造体であるが、説明しやすいように断面で見たときのそれぞれの周回に当たる4つの部分に、ぜんまい腕20a、20b、20c、20dの名称を付与することにする。
The
図1(b)に示すように、ぜんまい部2の一平面2aには、溝部7a〜7dが設けてあり、その溝部には第2の材料を主成分とする充填剤6a〜6dが設けてある。
As shown in FIG. 1 (b),
図1(b)に示す例では、4つのぜんまい腕20a〜20dに、それぞれ溝部7a〜7dが1つずつ設けてあり、それぞれの溝部には充填剤6a〜6dが設けてある。上述の説明の通り、ぜんまい腕20a〜20dは一体の構造物であるから、溝部7a〜7d及び充填剤6a〜6dも1つの構造体である。
In the example shown in FIG. 1 (b), each of the four mainspring arms 20a to 20d is provided with one
上述の通り、ぜんまい腕は1つの連続した構造体であるが、このぜんまい腕の一平面2aに設ける溝部を複数としてもよい。例えば、図示はしないが、1つのぜんまい腕に設ける溝部を複数に分断し、それぞれの溝部に充填剤を設けても良いのである。 As described above, the mainspring arm is one continuous structure. However, a plurality of grooves may be provided on one plane 2a of the mainspring arm. For example, although not shown, a groove portion provided in one mainspring arm may be divided into a plurality of portions, and a filler may be provided in each groove portion.
また、その分断された溝部は、ぜんまい腕の一平面2aから見たときに、四角形や多角形、円形や楕円形などの形状を有するようにしてもよい。 Further, the divided groove portion may have a shape such as a quadrangle, a polygon, a circle or an ellipse when viewed from one plane 2a of the mainspring arm.
第2の材料は、第1の材料よりも粘靱性の高い材料である。第1の材料をシリコンとすれば、第2の材料は樹脂とすることができる。例えば、エポキシ樹脂とすることができる。 The second material is a material having higher toughness than the first material. If the first material is silicon, the second material can be a resin. For example, an epoxy resin can be used.
近年、エポキシ樹脂はさまざまな改良がなされており、柔軟鎖を持つポリマー(ゴム、エラストマー)を添加することで、内部応力を低下させて靭性を向上させるものもあり、シリコンに対して粘靱性を有するようにすることができる。 In recent years, epoxy resins have been improved in various ways, and by adding polymers with flexible chains (rubbers, elastomers), there are some that lower internal stress and improve toughness. Can have.
ひげぜんまいの製造方法は後述するが、充填剤6a〜6dは、例えば、溝部7a〜7dに充填する時点では粘度が低くなっており、充填後には適宜硬化処理を施して適度の硬さに硬化させることができる、紫外線硬化型又は熱硬化型の樹脂を用いることができる。
Although the hairspring manufacturing method will be described later, the fillers 6a to 6d have a low viscosity at the time of filling the
特に限定するものではないが、1つのぜんまい腕は、例えば、幅は60μm、高さは100μmである。
このように幅方向に薄いぜんまい腕であっても、溝部に充填剤を充填することによって、ぜんまい部はもろさが緩和され、強靭にすることができる。
Although not particularly limited, for example, one mainspring arm has a width of 60 μm and a height of 100 μm.
Thus, even if the mainspring arm is thin in the width direction, the mainspring portion can be made brittle and toughened by filling the groove with the filler.
図1(b)に示す例では、溝部7a〜7dを同じ幅と深さとで表現しているが、それぞれを異ならせるようにしてもよい。また、充填する充填剤6a〜6dも、それぞれの材料や溝部に充填する量を異ならせるようにしても構わない。
In the example shown in FIG. 1B, the
そのような構成は、例えば、ひげ玉3からひげ持4に至って、漸次溝部の幅や深さを変えるような形状にしてもよいのである。また、同じく漸次充填剤の量を減っていくようにしたり(無論、漸次増やしたり)してもよいのである。
これは、ひげぜんまい1に対して欲するばね特性(例えば、ヤング率など)を鑑みて自由に選択することができる。
Such a configuration may be, for example, a shape that gradually changes the width and depth of the groove portion from the
This can be freely selected in view of the spring characteristics (for example, Young's modulus) desired for the
[ぜんまい部の形状の説明1:図2]
次に、ひげぜんまいのぜんまい部の異なる構成例を、図2を用いて説明する。説明にあっては、周回方向の1つのぜんまい腕を例にして説明する。
[Description of mainspring shape 1: FIG. 2]
Next, a different configuration example of the mainspring portion of the hairspring will be described with reference to FIG. In the description, a single mainspring arm in the circumferential direction will be described as an example.
図2において、図2(a)、図2(b)は、ぜんまい腕に2つの溝部を設ける例である。図2(c)は、ぜんまい腕を貫通する溝部を設ける例である。 2A and 2B are examples in which two groove portions are provided in the mainspring arm. FIG. 2C shows an example in which a groove portion penetrating the mainspring arm is provided.
図2(a)に示すように、ぜんまい部のぜんまい腕21aにはその一平面2aに溝部17aを設けてある。この一平面と対向する他の平面2bには溝部17bを設けてある。これらの溝部には、それぞれ充填剤16a、16bが充填されている。 As shown in FIG. 2 (a), the mainspring arm 21a of the mainspring portion is provided with a groove portion 17a on its one plane 2a. A groove portion 17b is provided on the other plane 2b opposite to the one plane. These grooves are filled with fillers 16a and 16b, respectively.
溝部17a、17bは互いにその幅や深さを異ならせてもよく、これらに充填する充填剤16a、16bも、互いに同じ材料で構成してもよいが、異ならせてもよい。もちろん、充填する量を変えてもよい。 The groove portions 17a and 17b may have different widths and depths, and the fillers 16a and 16b filled therein may be made of the same material, but may be different. Of course, the amount to be filled may be changed.
図2(b)に示す例は、ひげぜんまい1を複合基板で構成した例である。
ひげぜんまいは、第1の材料を主成分としており、この例では前述の通りシリコンである。例えば、ひげぜんまいを断面で見たときに、その高さ方向にシリコンとシリコン酸化膜とを積層した複合基板とし、このシリコンを主成分とする複合基板を基にしてひげぜんまいを構成することもある。
The example shown in FIG. 2B is an example in which the
The hairspring is mainly composed of a first material, and in this example is silicon as described above. For example, when the hairspring is viewed in cross-section, it may be a composite substrate in which silicon and a silicon oxide film are laminated in the height direction, and the hairspring may be configured based on the composite substrate mainly composed of silicon. is there.
図2(b)に示すように、そのようなシリコンを主成分とする複合基板は、シリコン21a1にシリコン酸化膜21a2をCVD等の公知の成膜技術を用いれば簡単に形成できる。 As shown in FIG. 2B, such a composite substrate containing silicon as a main component can be easily formed by forming a silicon oxide film 21a2 on the silicon 21a1 using a known film forming technique such as CVD.
このような複合基板を用いてひげぜんまいを構成したとき、シリコン21a1に溝部17aを設け、その中に充填剤16aを設ける。そして、シリコン酸化膜21a2に溝部17bを設け、その中に充填剤16bを設けるのである。 When such a composite substrate is used to form the hairspring, the groove portion 17a is provided in the silicon 21a1, and the filler 16a is provided therein. Then, the groove portion 17b is provided in the silicon oxide film 21a2, and the filler 16b is provided therein.
そのような複合基板を用いたとき、シリコン21a1とシリコン酸化膜21a2との比重の違いから、ひげぜんまいとしての重量バランスが偏ってしまう場合がある。 When such a composite substrate is used, the weight balance as the balance spring may be biased due to the difference in specific gravity between the silicon 21a1 and the silicon oxide film 21a2.
そのような場合であっても、例えば、シリコン21a1側に設ける溝部17aとシリコン酸化膜21a2側に設ける溝部17bとでその幅や深さを異ならせたり、充填剤16a、16bの種類や量を異ならせたりすることでひげぜんまいとしての重量バランスを取ることができる。 Even in such a case, for example, the groove portion 17a provided on the silicon 21a1 side and the groove portion 17b provided on the silicon oxide film 21a2 side have different widths and depths, or the types and amounts of the fillers 16a and 16b are changed. By making them different, it is possible to balance the weight as a hairspring.
なお、図2(b)にあっては、このようなシリコンとシリコン酸化膜とを積層した複合基板からひげぜんまいを加工して形成するため、他の図との整合を図るため、便宜上、シリコン21a1の一平面に符号2aを、シリコン酸化膜21a2の一平面に符号2bをそれぞれ付与している。 In FIG. 2B, since the balance spring is processed and formed from a composite substrate in which such silicon and a silicon oxide film are laminated, silicon is used for convenience in order to match with other drawings. Reference numeral 2a is given to one plane of 21a1, and reference numeral 2b is given to one plane of the silicon oxide film 21a2.
また、図2(c)に示すように、ぜんまい腕を貫通するように溝部を設けてもよい。すなわち、ぜんまい部のぜんまい腕22aには、その一平面2aと対向する他の平面2bとを貫通する溝部27aを設けるのである。この溝部27aには充填剤26aが充填されている。 Moreover, as shown in FIG.2 (c), you may provide a groove part so that a mainspring arm may be penetrated. In other words, the mainspring arm 22a of the mainspring portion is provided with a groove portion 27a that passes through the one flat surface 2a and the other flat surface 2b that faces the mainspring arm 22a. The groove 27a is filled with a filler 26a.
このような構成にすれば、溝部27aに設ける充填剤26aの量も自由に設定でき、ぜんまい部2の硬さなどを自由に選ぶことができて便利である。
Such a configuration is convenient because the amount of the filler 26a provided in the groove 27a can be freely set, and the hardness of the
[ぜんまい部の形状の説明2:図3]
ぜんまい部の溝部に充填する充填剤については、すでに説明したように適宜その量などを変更できるが、その形状について図3を用いて詳述する。
[Description of the shape of the mainspring part 2: FIG. 3]
About the filler with which the groove part of a mainspring part is filled, although the quantity etc. can be changed suitably as already demonstrated, the shape is explained in full detail using FIG.
図3(a)に示す例は、ぜんまい腕23aに設ける溝部37aには充填剤36aが充填されているが、溝部37aを完全に埋めるようにはなっていない構成である。つまりぜんまい腕23aの一平面2aより下がって充填されている。
このような構成であっても、充填剤は粘靱性があるため、ひげぜんまいを保護することができる。
In the example shown in FIG. 3A, the groove portion 37a provided in the mainspring arm 23a is filled with the filler 36a, but the groove portion 37a is not completely filled. That is, the mainspring arm 23a is filled below the one plane 2a.
Even with such a configuration, since the filler has toughness, the hairspring can be protected.
図3(b)、図3(c)に示す例は、ぜんまい腕24aの一平面2aよりも溝部37aに設ける充填剤46a、56aが突出するように充填されている構成である。 In the example shown in FIGS. 3B and 3C, the fillers 46a and 56a provided in the groove portion 37a are filled so as to protrude from the one plane 2a of the mainspring arm 24a.
このような構成にすると、例えば、衝撃を受けてひげぜんまいがぜんまい腕24aの一平面2aの方向に動き、図示しない他の部材と接したときでも、ぜんまい腕24aよりも先に突出した充填剤46a、56aが他の部材と当接するので、ひげぜんまいを保護することができる。つまり、粘靱性の高い充填剤がクッションとなり、ひげぜんまいに衝撃を伝達しにくくすることで、破壊から保護するのである。 With such a configuration, for example, the filler that protrudes ahead of the mainspring arm 24a even when the hairspring moves in the direction of the one plane 2a of the mainspring arm 24a in response to an impact and contacts another member (not shown). Since 46a and 56a contact other members, the hairspring can be protected. In other words, the high-toughness filler serves as a cushion, making it difficult to transmit the impact to the hairspring and protecting it from destruction.
図3(d)、図3(e)に示す例は、ぜんまい腕25aに設ける溝部37aよりも充填剤66a、76aが突出するように充填されていると共に、ぜんまい腕25aの一平面2aを覆うようにし、充填剤の頭頂部を平坦にした構成である。なお、図3(e)に示す構成は、例えば、図3(c)に示す構成から、その充填剤の頭頂部を平坦に削るなどすれば容易に形成できる。 In the example shown in FIG. 3D and FIG. 3E, the fillers 66a and 76a are filled so as to protrude from the groove portion 37a provided in the mainspring arm 25a, and the flat surface 2a of the mainspring arm 25a is covered. Thus, the top of the filler is made flat. In addition, the structure shown in FIG.3 (e) can be easily formed, for example, if the top part of the filler is shaved flat from the structure shown in FIG.3 (c).
このような構成にすると、すでに説明した図3(b)、図3(c)の例と同様に、衝撃を受けてひげぜんまいが他の部材と接したときでも、ぜんまい腕25aよりも先に突出した充填剤66a、76aが他の部材と当接して保護することができる。さらに、そのときひげぜんまいが伸縮運動をしていたとしても、ぜんまい腕の一平面2aにおいて頭頂部が平坦な充填剤66a、76aにより、他の部材との当接後にその平坦部分ですべりを生じさせ、衝突した力を受け流すことができる。このため、さらにひげぜんまいを保護することができる。 With such a configuration, as in the example of FIGS. 3B and 3C described above, even when the hairspring comes into contact with another member due to an impact, the mainspring arm 25a is preceded. The protruding fillers 66a and 76a can contact and protect other members. In addition, even if the hairspring is expanding and contracting at that time, the filler 66a, 76a having a flat top on one plane 2a of the mainspring arm causes slippage in the flat portion after contact with other members. And can carry away the impact force. For this reason, it is possible to further protect the hairspring.
なお、図3(d)と図3(e)との構成の違いは、ひげぜんまいを組み込んだ時計の構造などを鑑みて、自由に選択することができる。 The difference in configuration between FIG. 3 (d) and FIG. 3 (e) can be freely selected in view of the structure of the watch incorporating the hairspring.
次に、第2の実施形態としてひげぜんまいの製造方法について、工程図を用いて説明する。第1の製造方法は、主に図4、図5を用いて説明する。第2の製造方法は、主に図6を用いて説明する。第3の製造方法は、主に図7を用いて説明する。第4の製造方法は、主に図8を用いて説明する。 Next, a hairspring manufacturing method will be described as a second embodiment with reference to process drawings. The first manufacturing method will be described mainly with reference to FIGS. The second manufacturing method will be described mainly with reference to FIG. The third manufacturing method will be described mainly with reference to FIG. The fourth manufacturing method will be described mainly with reference to FIG.
なお、製造方法はひげぜんまい全体を形成する技術であるが、本発明の特徴である充填剤を設けた溝部を見やすくするために、ぜんまい腕部分を拡大した図1(b)の断面図を用いて説明する。したがって、説明にあっては適宜図1(a)も参照されたい。また、第1の材料はシリコン、第2の材料は靭性を向上させたエポキシ樹脂の例で説明する。 Although the manufacturing method is a technique for forming the entire hairspring, the cross-sectional view of FIG. 1B in which the mainspring arm portion is enlarged is used in order to make the groove portion provided with the filler that is a feature of the present invention easier to see. I will explain. Therefore, in the description, please refer to FIG. The first material will be described as an example of silicon, and the second material will be described as an example of an epoxy resin with improved toughness.
[第1の製造方法の説明:図4、図5、図3]
図4(a)に示すように、少なくともひげぜんまい1が取り出せる大きさの面積と厚みとを有するシリコンの基板200を準備する。ひげぜんまいの生産性を考慮に入れれば、ひげぜんまい1が多数個取り出せる大きさの基板200である方が好ましい。
[Description of First Manufacturing Method: FIGS. 4, 5, and 3]
As shown in FIG. 4A, a
次に、図4(b)に示すように、基板200に、ひげぜんまい1のぜんまい部2の溝部7a〜7dを形成するために、この溝部に相当する部分が開口したマスク8を知られているフォトリソグラフィ技術で形成する。マスク8は、例えばシリコン酸化膜である。特に限定しないが、このマスク8は1μmの膜厚で形成する。
Next, as shown in FIG. 4B, in order to form the
そして、処理時間を管理しながら混合ガス(SF6+C4F8)を用いて、基板200をRIE技術でドライエッチングすることにより、所定の幅と深さの溝部7a〜7dが形成される。
Then, by using the mixed gas (SF 6 + C 4 F 8 ) while managing the processing time, the
その後に、マスク8のみを除去することで、図4(c)に示す基板200を得る。このマスク8の除去は、例えば、基板200をフッ化水素酸を主成分とする公知のエッチング液に浸漬して行う。
Thereafter, only the
次に、図5(a)に示すように、基板200のぜんまい部2となるぜんまい腕20a〜20dの幅に相当する部分(溝部は覆われている)を覆うようにマスク9を知られているフォトリソグラフィ技術で形成する。上述の通りこのマスク9は図示しないがひげぜんまい1の全体を形作る形状である。マスク9は、例えばシリコン酸化膜である。特に限定しないが、このマスク9は、基板200の表面より2μmの膜厚となるように形成する。
Next, as shown in FIG. 5A, the
その後に、混合ガス(SF6+C4F8)を用いて、基板200を深堀りRIE技術でドライエッチングする。これにより、基板200からぜんまい腕20a〜20dを離断する。この状態では、図示はしないが、ひげぜんまい1は基板200から独立して切り出されており、ひげ玉3の貫通孔3aも貫通している。
After that, using the mixed gas (SF 6 + C 4 F 8 ), the
その後に、マスク9のみを除去することで、図5(b)に示すようにひげぜんまい1の形状を得る。このマスク9の除去は、例えば、基板200をフッ化水素酸を主成分とする公知のエッチング液に浸漬して行う。
Thereafter, only the
次に、溝部7a〜7dに充填剤6a〜6dを充填する方法について説明する。
初めにひげぜんまい1をX方向やY方向に可動できる可動台に置くなどする。その後に、図5(c)に示すように、充填剤6a〜6dとなる、例えば液状の樹脂6が満たされたディスペンサー10を用いて、可動台を所定の方向に可動させるなどして溝部7a〜7dに適量の樹脂6を順次充填する。
Next, a method for filling the
First, the
ディペンサー10がX方向やY方向に可動できる機構を有する場合は、ひげぜんまい1を稼働しない基台等に乗せて樹脂を充填させることもできる。
When the
その後、図5(d)に示すように、樹脂6を硬化させて、欲する粘靱性の充填剤6a〜6dを形成する。樹脂6の硬化にあっては、用いる樹脂6によりその手法が異なるが、例えば、熱硬化型の樹脂6を用いる場合は、規定の温度と熱印加時間とにより熱硬化させればよく、紫外線硬化型の樹脂6を用いる場合は、規定の波長の紫外線と照射時間とにより硬化させればよい。
Then, as shown in FIG.5 (d), the
以上説明した第1の製造方法は、ぜんまい部2のぜんまい腕を基板200から切り出した後、つまり基板200よりひげぜんまい1をエッチングにより独立させた後に樹脂6を充填する手法である。
この第1の製造方法によれば、ぜんまい部の溝部に所望の量だけ充填剤を充填できるというメリットがある。したがって、この製造方法を用いれば、図3(a)〜図3(e)に示すような形状に充填剤を設けることも簡単にできる。なお、図3(d)、図3(e)に示す形状にあっては、ぜんまい部の表面に充填剤を形成し硬化させた後に、充填剤の頭頂部を平坦に削るなどすればよい。
The first manufacturing method described above is a method of filling the
According to the first manufacturing method, there is an advantage that a desired amount of filler can be filled in the groove portion of the mainspring portion. Therefore, if this manufacturing method is used, it is also possible to easily provide the filler in a shape as shown in FIGS. 3 (a) to 3 (e). In the shapes shown in FIGS. 3D and 3E, the top of the filler may be shaved flat after the filler is formed and cured on the surface of the mainspring portion.
また、この第1の製造方法によれば、樹脂の充填をひげぜんまいと非接触で行えるから、充填作業にかかる製造工程中に、ひげぜんまいの表面が他の物体と接触することにより生じる表面の汚染が発生しないという利点もある。 Further, according to the first manufacturing method, since the resin can be filled in a non-contact manner with the hairspring, the surface of the hairspring caused by the surface of the hairspring coming into contact with another object during the manufacturing process for the filling operation can be obtained. There is also an advantage that no contamination occurs.
[第2の製造方法の説明:図5、図6]
次に、第2の製造方法を説明する。この製造方法は、複数の溝部に同時に充填剤を充填
するものである。複数の溝部に同量の充填剤を充填できるというメリットもある。生産性を向上したい場合に適している製造方法である。なお、基板200に溝部7a〜7dを設けるまでの製造方法は、図4を用いてすでに説明した例と同様であるから、その説明は省略する。
[Description of Second Manufacturing Method: FIGS. 5 and 6]
Next, the second manufacturing method will be described. In this manufacturing method, a plurality of grooves are filled with a filler at the same time. There is also an advantage that the same amount of filler can be filled in a plurality of grooves. This is a manufacturing method suitable for improving productivity. In addition, since the manufacturing method until providing the
この製造方法は、溝部に毛細管現象を用いて充填剤を充填させる点が特徴的部分である。
図6(a)に示すように、溝部7a〜7dを形成した基板200を、図4(c)に示す向きと上下を反転させた状態で樹脂6を浸み込ませた布製のシート11の上に載置する。すると、樹脂6は毛細管現象によって溝部7a〜7dに充填される。
This manufacturing method is characterized in that the groove is filled with a filler by using a capillary phenomenon.
As shown in FIG. 6A, the
その後、基板200をシート11より剥がし、樹脂6を前述のような手法で硬化処置を施す。これにより溝部7a〜7dには充填剤6a〜6dが充填されるが、後にぜんまい腕20a〜20dの一平面2aとなる部分にも樹脂が付着している場合がある。その付着した樹脂を除去する必要があるときは、図6(b)に示すように、基板200の表面を研磨手段13で研磨する。
Thereafter, the
研磨手段13は、所定の表面粗さを有する所定形状の鑢などを用いることができる。また、基板200の表面の研磨にあっては、研磨手段13による研磨に限定はしない。例えば、公知のCMP(Chemical Mechanical Polishing:化学機械研磨)法を用いてもよい。
The polishing means 13 can be a wrinkle having a predetermined shape having a predetermined surface roughness. Further, the polishing of the surface of the
次に、図6(c)に示すように、基板200のぜんまい部2となるぜんまい腕20a〜20dの幅に相当する部分(溝部は覆われている)を覆うようにマスク14を知られているフォトリソグラフィ技術で形成する。上述の通りこのマスク14は図示しないがひげぜんまい1の全体を形作る形状である。マスク14は、例えば、シリコン酸化膜であり、基板200の表面より2μmの膜厚となるように形成する。
Next, as shown in FIG. 6C, the
その後に、混合ガス(SF6+C4F8)を用いて、基板200を深堀りRIE技術でドライエッチングする。これにより、基板200からぜんまい腕20a〜20dを離断する。その後に、マスク14を例えば、基板200をフッ化水素酸を主成分とする公知のエッチング液に浸漬して除去する。
After that, using the mixed gas (SF 6 + C 4 F 8 ), the
以上の製造工程によって、図5(d)と同等の、ぜんまい腕に設けた溝部に充填剤が充填された構成を得ることができる。 By the above manufacturing process, the structure which was filled with the filler in the groove part provided in the mainspring arm, equivalent to FIG.
この第2の製造方法によれば、マスク14の除去に際してひげぜんまいの表面が洗浄されるという利点もあり、万が一、それまでの製造工程でひげぜんまいの表面が汚染されていたとしても、何ら問題はない。
According to the second manufacturing method, there is an advantage that the surface of the hairspring is cleaned when the
[第3の製造方法の説明:図5、図7]
次に、第3の製造方法を説明する。この製造方法は、第2の製造方法と同様に、複数の溝部に同時に同量の充填剤を充填できるというメリットがある。なお、基板200に溝部7a〜7dを設けるまでの製造方法は、図4を用いてすでに説明した例と同様であるから、その説明は省略する。
[Description of Third Manufacturing Method: FIGS. 5 and 7]
Next, the third manufacturing method will be described. Similar to the second manufacturing method, this manufacturing method has an advantage that a plurality of grooves can be filled with the same amount of filler at the same time. In addition, since the manufacturing method until providing the
この製造方法は、樹脂6を入れた槽に基板200を浸漬させることで充填剤を充填させる点が特徴的部分である。
図7(a)に示すように、溝部7a〜7dを形成した基板200を、樹脂6を入れた図
示しない槽に浸漬させ、取り出す。そうすると、樹脂6が基板200の表面全体に付着する。もちろん、溝部7a〜7dにも充填される。
This manufacturing method is characterized in that the filler is filled by immersing the
As shown to Fig.7 (a), the board |
図7(a)に示す例では、基板200の全面に一様に樹脂6が付着しているように記載しているが、重要なことは樹脂6を溝部7a〜7dに充填するということであるから、他の部分に樹脂6が均一に付着していなくても構わない。
In the example shown in FIG. 7A, it is described that the
ところで、樹脂6が入った図示しない槽から基板200を取り出すとき、図7に示すような図中の上下方向に引き上げれば、基板200の側面は垂直面となるから、その面に付着する樹脂6を少なく(薄く)することもできる。
By the way, when the
その後、樹脂6を前述のような手法で硬化処置を施す。これにより溝部7a〜7dには充填剤6a〜6dが形成される。なお、ぜんまい腕20a〜20dの表面及び裏面に(基板200の側面にも)付着している樹脂6もまた硬化される。
Thereafter, the
その後、基板200に付着した余剰な樹脂を除去する。例えば、図7(b)に示すように、基板200の表面を研磨手段13で研磨する。図7(b)に示す例は、2つの研磨手段13を用いて研磨する手法を図示しているが、1つの研磨手段13を用いてもよいことは無論である。また、CMP法を用いて、表面と裏面とのそれぞれを研磨してもよい。
Thereafter, excess resin attached to the
次に、図7(c)に示すように、基板200のぜんまい部2となるぜんまい腕20a〜20dの幅に相当する部分(溝部は覆われている)を覆うようにマスク14を知られているフォトリソグラフィ技術で形成する。その後、混合ガスを用いて、基板200を深堀りRIE技術でドライエッチングする。
このときのマスク14は、シリコン酸化膜で、基板200の表面より2μmの膜厚となるように形成する。深堀りRIE技術に用いるガスも、混合ガス(SF6+C4F8)を用いる。
Next, as shown in FIG. 7C, the
The
深堀りRIE技術によるドライエッチングにより、基板200よりひげぜんまい1は切り離されるので、図7(c)に示すように基板200の側面に樹脂6が硬化した状態で存在していても、何ら問題はない。
Since the
また、この製造方法によれば、ひげ玉3の貫通孔3aの内部にも樹脂6が入り込むが、回転軸体であるてん真の径は溝部よりも大きいため貫通孔3aの径も大きく、その内部がすべて樹脂6で埋められることはないため、多少の樹脂6が貫通孔3aの内壁に残っていても、問題はない。
Further, according to this manufacturing method, the
貫通孔3aの内壁に残る樹脂6を少なくすることもできる。例えば、上述のごとく樹脂6が入った槽からの基板200の引き上げる際の向きを工夫し、貫通孔3aの内壁が垂直面となるように引き上げれば、貫通孔3aの内壁に付着する樹脂6を少なくすることができる。そのような薄く残った樹脂6は、てん真を貫通孔3aに挿入する際に剥がれ落ちる。
The
また、貫通孔3aの内壁に意図的に樹脂6を残留させてもよい。例えば、粘度の高い樹脂を用いる。そうすれば、てん真とひげ玉3との間に樹脂6が介在することになる。その樹脂が粘靱性が高ければ、クッション材とすることができる。ひげ玉3にてん真を挿入するときに粘靱性の高い樹脂6が力を緩和し、ひげ玉3の破壊を防止することもできる。
Further, the
もちろん、貫通孔3aの内壁に樹脂6を付着させないようにすることもできる。例えば、樹脂6を紫外線硬化型の樹脂とし、硬化の際に貫通孔3aの部分のみを遮光すれば硬化
が起こらず、樹脂6を簡単に除去できる。
Of course, the
以上の製造工程によって、図5(d)と同等の、ぜんまい腕に設けた溝部に充填剤が充填された構成を得ることができる。 By the above manufacturing process, the structure which was filled with the filler in the groove part provided in the mainspring arm, equivalent to FIG.
この第3の製造方法も、マスク14の除去に際してひげぜんまいの表面が洗浄されるという利点がある。
This third manufacturing method also has an advantage that the surface of the hairspring is cleaned when the
[第4の製造方法の説明:図8]
次に、第4の製造方法を説明する。この製造方法は、第2及び第3の製造方法と同様に、複数の溝部に同時に同量の充填剤を充填できるというメリットがある。なお、基板200に溝部7a〜7dを設け、基板200の全面に樹脂6を形成するまでの製造方法は、図4及び図7(a)を用いてすでに説明した例と同様であるから、その説明は省略する。
[Description of Fourth Manufacturing Method: FIG. 8]
Next, a fourth manufacturing method will be described. Similar to the second and third manufacturing methods, this manufacturing method has an advantage that the same amount of filler can be filled in a plurality of grooves at the same time. In addition, since the
この製造方法は、フォトレジストをマスクにして深堀りRIE技術を行う点が特徴的部分である。
図8(a)に示すように、すでに説明した製造方法を用いて、溝部7a〜7dを形成した基板200の全面に樹脂6を形成する。このとき、後の製造工程によりひげぜんまい1の一平面2aとなる面2a´の上部の樹脂6の膜厚が「t」となるようにする。「t」は、例えば1μmである。その後、樹脂6を前述のような手法で硬化処置を施す。
This manufacturing method is characterized in that deep RIE technology is performed using a photoresist as a mask.
As shown in FIG. 8A, the
次に、基板200のぜんまい部2となるぜんまい腕20a〜20dの幅に相当する部分(溝部は覆われている)を覆うようにフォトレジストマスク16を知られているフォトリソグラフィ技術で形成する。このとき、その膜厚が「2t」となるようにする。つまり、樹脂6の膜厚「t」の2倍である。例えば、2μmである。フォトレジストマスク16は、半導体装置を製造する際に用いる公知のフォトレジストを用いることができる。
Next, a photoresist mask 16 is formed by a known photolithography technique so as to cover a portion corresponding to the width of the mainspring arms 20a to 20d to be the
次に、図8(b)に示すように、フォトレジストマスク16をマスクにして、混合ガス(O2+CF4)を用いて、基板200の表面(一平面2a´のある面)の樹脂6のみ除去する。
Next, as shown in FIG. 8B, the
この混合ガスによる樹脂6のエッチングにより、フォトレジストマスク16の表面もエッチングされ、膜減りを起こす。図8(b)においては膜減りしたフォトレジストマスクは16aという番号を付与している。そして、そのとき残った膜厚は「t」であり、樹脂6と同じ膜厚であり、例えば、1μmである。
By etching the
後述する製造工程により、基板200よりひげぜんまい1を深堀りRIE技術により切り離すのであるが、その際に、基板200の裏面に樹脂6が存在するとこの樹脂6がエッチングされず、正常に切り離しができない。そこで図8(c)に示すように、基板200の裏面を研磨手段13で研磨して樹脂6を除去する。この基板200の裏面の樹脂の除去は、CMP技術を用いてもよい。
In the manufacturing process described later, the
次に、樹脂6(充填剤6a〜6d)とフォトレジストマスク16aとをマスクとして、深堀りRIE技術で基板200をドライエッチングする。深堀りRIE技術に用いるガスは、すでに説明したものと同じ混合ガス(SF6+C4F8)を用いる。
Next, the
深堀りRIE技術によるドライエッチングにより、フォトレジストマスク16aは無くなり、基板200よりひげぜんまい1は切り離されるので、図8(d)に示すような形状になる。この形状は、図3(d)に示す形状と同じである。
By dry etching using the deep RIE technique, the photoresist mask 16a is eliminated, and the
その後、図1に示すような溝部のみに充填剤が埋め込まれた形状にするには、公知のドライエッチング技術を用いてひげぜんまい1の表面(一平面2a)をドライエッチングすればよい。その際は、O2(酸素)プラズマを用いた異方性のドライエッチングを用いれば、ひげぜんまい1の一平面2aにある充填剤を図中上下方向に垂直に除去するため、溝部のみ充填剤を残すことができる。
Thereafter, in order to obtain a shape in which the filler is embedded only in the groove as shown in FIG. 1, the surface (one flat surface 2a) of the
以上説明した第4の製造方法は、基板200に対して深堀りRIE技術によるドライエッチングでのひげぜんまい1の切り離しに際して、そのエッチングガスである混合ガス(SF6+C4F8)に対して、樹脂系のフォトレジストであるフォトレジストマスク16及び樹脂6が耐性を保つような膜厚「t」を有するようにする点が重要である。
In the fourth manufacturing method described above, when the
つまり、シリコンを主成分とする基板200の深堀りRIE技術によるドライエッチングに対して選択性の高い樹脂系の膜をマスクとして用い、そのマスクの膜厚「t」を、シリコンを主成分とする基板200が貫通エッチングされるまで耐える膜厚とすることが重要である。
That is, a resin-based film having high selectivity for dry etching by deep RIE technology of the
このようなことから、基板200の厚さや使用する混合ガスの種類によって、この膜厚「t」は自由に選択することができる。
For this reason, this film thickness “t” can be freely selected depending on the thickness of the
本発明は、ひげぜんまいの強度を向上させることができるから、特に腕時計のような可搬型の機械式時計のような、不測の衝撃が印加される機会がある時計のひげぜんまいに好適である。 Since the strength of the hairspring can be improved, the present invention is particularly suitable for a hairspring of a timepiece having an opportunity to receive an unexpected impact such as a portable mechanical timepiece such as a wristwatch.
1 ひげぜんまい
2、12、22 ぜんまい部
2a 一平面
2b 平面
3 ひげ玉
3a 貫通孔
3b 接続部
4 ひげ持
6 樹脂
6a、6b、6c、6d 充填剤
7a、7b、7c、7d 溝部
8、9、14 マスク
10 ディスペンサー
11 シート
13 研磨手段
16 フォトレジストマスク
200 シリコンの基板
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ぜんまい部の一平面に溝部を有し、
前記溝部に、前記第1の材料よりも粘靭性の高い第2の材料を主成分とする充填剤を設ける
ことを特徴とするひげぜんまい。 A whisker having a through-hole for fitting with a rotating shaft, and a coil-shaped mainspring portion connected to the whistle and wound around the whisker around the through-hole, A hairspring mainly composed of a first material,
Having a groove in one plane of the mainspring,
A hairspring characterized by comprising a filler mainly composed of a second material having higher toughness than the first material in the groove.
ことを特徴とする請求項1に記載のひげぜんまい。 The hairspring according to claim 1, wherein the first material is silicon.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のひげぜんまい。 The hairspring according to claim 1 or 2, wherein the second material is a resin.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載のひげぜんまい。 The hairspring according to any one of claims 1 to 3, wherein the filler protrudes from the one plane of the mainspring portion.
互いの前記充填剤の量を異ならせる
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載のひげぜんまい。 The groove is provided with at least two,
The balance spring according to any one of claims 1 to 4, wherein the amount of the filler is different from each other.
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載のひげぜんまい。 The hairspring according to any one of claims 1 to 5, wherein the groove portion penetrates from the one plane of the mainspring portion to the other plane facing the mainspring portion.
前記第1の材料を主成分とする基板の所定の部分に溝部を形成する工程と、
前記基板をエッチングし、前記ぜんまい部に前記溝部を有する形状のひげぜんまいを形成するエッチング工程と、
前記溝部に前記第2の材料の充填剤を形成する工程と、
を有することを特徴とするひげぜんまいの製造方法。
The main body of the mainspring having the first material as a main component has a groove in one plane, and the groove has a filler mainly composed of a second material having higher toughness than the first material. A manufacturing method for the hairspring to be provided,
Forming a groove in a predetermined portion of the substrate mainly composed of the first material;
Etching the substrate and forming a mainspring having a shape having the groove in the mainspring portion; and
Forming a filler of the second material in the groove,
A method of manufacturing a hairspring.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106502081A (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-15 | 尼瓦洛克斯-法尔股份有限公司 | Method comprising the micromechanics timepiece through lubricated surface and the such micromechanics timepiece of manufacture |
CN106502080A (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-15 | 尼瓦洛克斯-法尔股份有限公司 | The method of manufacture micromechanics timepiece and the micromechanics timepiece |
CN106502078A (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-15 | 尼瓦洛克斯-法尔股份有限公司 | The method of manufacture micromechanics timepiece and the micromechanics timepiece |
CN106502079A (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-15 | 尼瓦洛克斯-法尔股份有限公司 | Ostentatious method and the micromechanics timepiece is formed on micromechanics timepiece |
KR20170064998A (en) * | 2015-12-02 | 2017-06-12 | 니바록스-파 에스.에이. | Protection of a timepiece component made of micromachinable material |
WO2024052293A1 (en) | 2022-09-07 | 2024-03-14 | Générale Ressorts Sa | Method for producing at least one mainspring, and mainspring |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4965869U (en) * | 1972-09-22 | 1974-06-08 | ||
WO2012152843A1 (en) * | 2011-05-09 | 2012-11-15 | Lvmh Swiss Manufactures Sa | Silicon spiral spring for a mechanical watch |
WO2013083494A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Cartier Création Studio Sa | Antifriction coating for mainspring made of composite material |
-
2013
- 2013-12-26 JP JP2013268361A patent/JP6133767B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4965869U (en) * | 1972-09-22 | 1974-06-08 | ||
WO2012152843A1 (en) * | 2011-05-09 | 2012-11-15 | Lvmh Swiss Manufactures Sa | Silicon spiral spring for a mechanical watch |
WO2013083494A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Cartier Création Studio Sa | Antifriction coating for mainspring made of composite material |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102004591B1 (en) * | 2015-09-08 | 2019-07-26 | 니바록스-파 에스.에이. | Method for manufacturing a micromechanical timepiece part and said micromechanical timepiece part |
CN106502078B (en) * | 2015-09-08 | 2020-09-01 | 尼瓦洛克斯-法尔股份有限公司 | Method for manufacturing a micromechanical timepiece component and said micromechanical timepiece component |
CN106502078A (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-15 | 尼瓦洛克斯-法尔股份有限公司 | The method of manufacture micromechanics timepiece and the micromechanics timepiece |
CN106502079A (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-15 | 尼瓦洛克斯-法尔股份有限公司 | Ostentatious method and the micromechanics timepiece is formed on micromechanics timepiece |
KR20170030061A (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 니바록스-파 에스.에이. | Micromechanical timepiece part comprising a lubricated surface and method for producing such a micromechanical timepiece part |
KR20170030059A (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 니바록스-파 에스.에이. | Method for manufacturing a micromechanical timepiece part and said micromechanical timepiece part |
KR20170030062A (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 니바록스-파 에스.에이. | Method for manufacturing a micromechanical timepiece part and said micromechanical timepiece part |
CN106502081A (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-15 | 尼瓦洛克斯-法尔股份有限公司 | Method comprising the micromechanics timepiece through lubricated surface and the such micromechanics timepiece of manufacture |
TWI724012B (en) * | 2015-09-08 | 2021-04-11 | 瑞士商尼瓦克斯 法爾公司 | Method for manufacturing a micromechanical timepiece part and said micromechanical timepiece part |
CN106502080A (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-15 | 尼瓦洛克斯-法尔股份有限公司 | The method of manufacture micromechanics timepiece and the micromechanics timepiece |
JP2017053852A (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | ニヴァロックス−ファー ソシエテ アノニム | Manufacturing method of micromechanical timepiece component and micromechanical timepiece component |
KR102006054B1 (en) * | 2015-09-08 | 2019-07-31 | 니바록스-파 에스.에이. | Micromechanical timepiece part comprising a lubricated surface and method for producing such a micromechanical timepiece part |
KR102066321B1 (en) * | 2015-09-08 | 2020-01-14 | 니바록스-파 에스.에이. | Method for manufacturing a micromechanical timepiece part and said micromechanical timepiece part |
CN106502080B (en) * | 2015-09-08 | 2020-05-15 | 尼瓦洛克斯-法尔股份有限公司 | Method for manufacturing a micromechanical timepiece component and said micromechanical timepiece component |
TWI694049B (en) * | 2015-09-08 | 2020-05-21 | 瑞士商尼瓦克斯 法爾公司 | Method for manufacturing a micromechanical timepiece part and said micromechanical timepiece part |
CN106502079B (en) * | 2015-09-08 | 2020-06-12 | 尼瓦洛克斯-法尔股份有限公司 | Method for forming a decorative surface on a micromechanical horological part and resulting part |
CN106502081B (en) * | 2015-09-08 | 2020-07-24 | 尼瓦洛克斯-法尔股份有限公司 | Micromechanical timepiece component comprising a lubricated surface and method of manufacturing |
KR101946120B1 (en) * | 2015-12-02 | 2019-06-11 | 니바록스-파 에스.에이. | Protection of a timepiece component made of micromachinable material |
KR20170064998A (en) * | 2015-12-02 | 2017-06-12 | 니바록스-파 에스.에이. | Protection of a timepiece component made of micromachinable material |
WO2024052293A1 (en) | 2022-09-07 | 2024-03-14 | Générale Ressorts Sa | Method for producing at least one mainspring, and mainspring |
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