JP2016057158A - 時計部品、ムーブメント、時計、および時計部品の製造方法 - Google Patents

時計部品、ムーブメント、時計、および時計部品の製造方法 Download PDF

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【課題】部品同士の張り付きや潤滑剤の排出を抑制し、他部品と摺動面との摺動抵抗を長期に亘って低減できる時計部品を提供する。【解決手段】がんぎ車30は、ニッケルまたはニッケル合金等の電鋳材料からなるとともに、歯部34の先端部に、アンクル40のつめ石41と摺動する摺動面34aを有している。がんぎ車30の摺動面34aには、凹凸35が形成され、摺動面34a上での潤滑剤の保持性能を向上させ、アンクル40のつめ石41との摺動によって潤滑剤が摺動面から外部に排出されることを抑制する。【選択図】図3

Description

本発明は、時計部品、ムーブメント、時計、および時計部品の製造方法に関するものである。
小型の精密機械の1つである機械式時計には、歯車やレバー等の小型の時計部品が多く搭載されている。これらの時計部品には、例えば日車等のように、他部品と摺動するように配置されるものがある。このような時計部品においては、摩擦力や摩耗の影響を抑制するために、摺動箇所に潤滑油等の潤滑剤を塗布する必要がある。しかしながら潤滑剤は、長時間の摺動により摺動箇所から排出されたり、摺動面積が広い場合には摺動する部品同士が潤滑剤を挟んで張り付いたりする。このため時計部品には、部品同士の張り付きを抑え、かつ潤滑剤の排出を抑制することが求められる。これらの課題に対して、一般的に摺動箇所の表面に凹凸を設けることで、部品同士の張り付きや潤滑剤の排出が抑制されることが知られている。
ここで、機械部品の表面に凹凸を形成する一般的な方法としては、サンドペーパーで機械部品の表面に傷を付ける方法や、ショットピーニング等で機械部品の表面を荒らす方法、機械部品の表面に陽極酸化等の生成物を形成する方法等がある。
また、表面に凹凸を有する微細な部品の製造方法として、電鋳を用いる方法が知られている。例えば特許文献1には、表面に凹凸を有し、かつ電気伝導性を有する基板上に、フォトレジスト層による成形型を形成して電鋳を行うことで、基板の凹凸を部品に転写する方法が開示されている。また、特許文献2には、基板に対して保護膜の形成と等方性エッチングとを繰り返して行うことで、深さ方向に沿う側面に凹凸を有する成形型を形成し、その成形型を用いて電鋳を行うことで、側面の凹凸を部品に転写する方法が開示されている。
特開2009−127105号公報 特開2010−78147号公報
ところで、時計部品は非常に微細であるため、上述した機械部品の表面に凹凸を形成する方法のうち、サンドペーパーを用いる方法や、ショットピーニング等を行う方法は、部品の破損につながるため適していない。また、機械部品の表面に陽極酸化等の生成物を形成する方法では、機械部品の材料として、例えばアルミニウムやマグネシウム等を用いることが考えられる。しかしながら、これらの材料は切削性やプレス加工性が悪いため、微細な形状を有する時計部品には適していない。
また、特許文献1に記載の製造方法では、部品の底面のみにしか凹凸を形成することができず、主に摺動面として使用される側面部分に凹凸を形成することができない。さらに、特許文献2に記載の製造方法では、等方性エッチングの繰り返しにより、成形型の側面がテーパ面とされてしまうため、転写される部品を所望の形状に形成することが困難である。
そこで本発明は、部品同士の張り付きや潤滑剤の排出を抑制し、他部品と摺動面との摺動抵抗を長期に亘って低減できる時計部品、ムーブメント、時計、および時計部品の製造方法を提供するものである。
本発明の時計部品は、電鋳材料からなるとともに、他部品と摺動する摺動面を有し、前記摺動面は、潤滑剤を保持する凹凸を有する、ことを特徴とする。
本発明によれば、摺動面に凹凸を形成することで、その凹部内でアンカー効果等によって潤滑剤を保持させることができる。これにより、摺動面上での潤滑剤の保持性能を向上させ、他部品との摺動によって潤滑剤が摺動面から外部に排出されることを抑制でき、摺動面と他部品との摺動抵抗を長期に亘って低減できる。
また、摺動面に凹凸を形成することで、潤滑剤を介して平面同士が摺動する場合に比べ、部品同士の張り付きを抑制し、この張り付きに伴う回転抵抗(摺動抵抗)の増加を抑制できる。このため、他部品と摺動面との間に十分に潤滑剤を介在させることができる。
したがって、摺動面と他部品との摩耗を軽減できるので、メンテナンス性の向上を図るとともに、長期に亘って動作信頼性を確保できる。
上記の時計部品において、ニッケルまたはニッケル合金により形成されている、ことを特徴とする。
本発明によれば、時計部品を高硬度なニッケルまたはニッケル合金により形成することで、時計部品の耐久性を向上させることができる。
上記の時計部品において、底面および側面のうち少なくとも一方に前記摺動面を有する、ことを特徴とする。
本発明によれば、底面および側面のうち少なくとも一方が他部品と摺動する時計部品において、部品同士の張り付きおよび潤滑剤の排出を抑制させることができる。
本発明のムーブメントは、上記の時計部品を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、上述した時計部品を備えているため、部品同士の摩耗が軽減され、メンテナンス性の向上を図るとともに、長期に亘って動作信頼性を確保できる。
本発明の時計は、上記のムーブメントを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、上述したムーブメントを備えているため、メンテナンス性の向上を図るとともに、長期にわたって動作信頼性を確保できる。
本発明の時計部品の製造方法は、他部品と摺動する摺動面を有する時計部品の製造方法であって、成形型の内面のうち、少なくとも前記摺動面に対応する部分に被膜を形成する工程と、前記被膜を陽極酸化させ、前記被膜の表面に凹凸形状の陽極酸化膜を生成する工程と、前記成形型を用いて電鋳を行い、前記陽極酸化膜上に母材を形成する工程と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、成形型の内面に形成された被膜に対して陽極酸化を行うことで、成形型のうち、少なくとも摺動面に対応する部分に凹凸形状を有する陽極酸化膜を形成できる。そして、この成形型を用いて電鋳により時計部品を形成するため、所望の形状を有し、かつ成形型の内面の凹凸形状が摺動面に転写された時計部品が得られる。
本発明の時計部品によれば、摺動面に凹凸を形成することで、その凹部内でアンカー効果等によって潤滑剤を保持させることができる。これにより、摺動面上での潤滑剤の保持性能を向上させ、他部品との摺動によって潤滑剤が摺動面から外部に排出されることを抑制でき、摺動面と他部品との摺動抵抗を長期に亘って低減できる。また、摺動面に凹凸を形成することで、潤滑剤を介して平面同士が摺動する場合に比べ、部品同士の張り付きを抑制し、この張り付きに伴う回転抵抗(摺動抵抗)の増加を抑制できる。このため、他部品と摺動面との間に十分に潤滑剤を介在させることができる。したがって、摺動面と他部品との摩耗を軽減できるので、メンテナンス性の向上を図るとともに、長期に亘って動作信頼性を確保できる。
本発明の時計部品の製造方法によれば、成形型の内面に形成された被膜に対して陽極酸化を行うことで、成形型のうち、少なくとも摺動面に対応する部分に凹凸形状を有する陽極酸化膜を形成できる。そして、この成形型を用いて電鋳により時計部品を形成するため、所望の形状を有し、かつ成形型の内面の凹凸形状が摺動面に転写された時計部品が得られる。
時計の外観図である。 ムーブメントの表側の平面図である。 脱進機構の平面図である。 がんぎ車の先端部の断面図である。 時計部品の製造方法を説明するための工程図である。 時計部品の製造方法を説明するための工程図である。 時計部品の製造方法を説明するための工程図である。 時計部品の製造方法を説明するための工程図である。 時計部品の製造方法を説明するための工程図である。 時計部品の製造方法を説明するための工程図である。 時計部品の製造方法を説明するための工程図である。 時計部品の製造方法を説明するための工程図である。 時計部品の製造方法を説明するための工程図である。 ムーブメントの裏側の平面図である。 図14のXV−XV線における断面図である。 分車の平面図である。 分歯車の斜視図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
[時計]
以下では、最初に第1実施形態に係る機械式の時計およびこの時計に組み込まれたムーブメントについて説明したあと、第1実施形態に係るがんぎ車(請求項の「時計部品」に相当。)について説明する。
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。この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」と称する。また、地板の両側のうち、時計ケースのケース裏蓋のある方の側、すなわち文字板と反対の側をムーブメントの「表側」と称する。
図1は、実施形態に係る時計の外観図である。
図1に示すように、本実施形態の時計1のコンプリートは、図示しないケース裏蓋、およびガラス2からなる時計ケース3内に、ムーブメント10と、時に関する情報を示す目盛り等を有する文字板11と、時を示す時針12、分を示す分針13、および秒を示す秒針14と、を備えている。文字板11には、日付を表す数字を明示させる日窓11aが開口している。これにより、時計1は、時刻に加え、日付を確認することが可能とされている。
図2は、ムーブメントの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10を構成する時計部品のうち一部の図示を省略しているとともに、各時計部品を簡略化して図示している。
図2に示すように、ムーブメント10は、このムーブメント10の基板を構成する地板20を有している。なお、ムーブメント10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10の裏側に組み込まれる輪列を裏輪列と称する。
地板20の巻真案内穴20aには、巻真21が回転可能に組み込まれている。巻真21は、延在方向に引き出し操作可能とされている。この際、巻真21は、地板20の表側に配置された、おしどり、かんぬきやかんぬきばね等の切替装置19により、延在方向の位置が決められている。
ムーブメント10の表輪列は、香箱車24、二番車25、三番車26および四番車27を主に備えている。香箱車24は、地板20および香箱受28に対して回転可能に支持されている。また、二番車25、三番車26および四番車27は、地板20および輪列受29に対してそれぞれ回転可能に支持されている。
[脱進・調速機構]
また、ムーブメント10の表側には、表輪列の回転を制御するための脱進機構と、脱進機構を調速するてんぷ47を有する調速機構と、が配置されている。
図3は、脱進機構の平面図である。
図3に示すように、脱進機構は、四番車27と噛み合うがんぎ車30(時計部品)と、このがんぎ車30を脱進させて規則正しく回転させるアンクル40と、を備えている。
本実施形態のがんぎ車30は、例えば、ニッケルやニッケル合金等の電鋳材料により形成されている。なお、がんぎ車30は、銅や銅合金等の電鋳材料により形成されていてもよい。
がんぎ車30は、円環状のリム部31と、リム部31の内側に配置されたハブ部32と、これらリム部31およびハブ部32を連結する複数(本実施形態では4本)のスポーク部33と、を有している。ハブ部32は、円板形状のものであり、その中央部分に軸部材37が圧入等により固定されている。各スポーク部33は、ハブ部32の外周縁からリム部31の内周縁に向かって放射状に延在している。
リム部31の周縁部には、歯部34が形成されている。歯部34は、がんぎ車30の径方向の外側に向かって突設され、がんぎ車30の周方向に沿って所定間隔を空けて複数配置されている。
図4は、がんぎ車の先端部の断面図である。
図3および図4に示すように、歯部34の先端面は、つめ石41が摺動する摺動面34aになっている。そして、各摺動面34aには、潤滑剤を保持する微小な凹凸35が形成されている。具体的に、凹凸35は、がんぎ車30の径方向における外側に向けて突出するとともに、がんぎ車30の周方向および軸方向に間隔をあけて配列された凸部35aと、凸部35aの周囲を取り囲む凹部35bと、を有している。凹凸35は、凸部35aの高さが例えば数100nm〜数μm程度であり、各摺動面34aにおいて一様に形成されている。
潤滑剤は、摺動面34a上において、凹部35b内(隣接する凸部35a間)でアンカー効果等によって保持されている。なお、潤滑剤としては、例えば歯部34の構成材料よりも表面エネルギーの小さい材料からなる潤滑油等の液体潤滑剤や、二硫化モリブデンの粉末、フッ素樹脂の粉末等の固体潤滑剤を用いることができる。
図3に示すように、アンクル40は、3つのアンクルビーム44によってT字状に形成されたアンクル体42と、アンクル真43と、を備えたもので、軸であるアンクル真43によってアンクル体42が回動可能に構成されている。なお、アンクル真43は、その両端が上述した地板20および図示しないアンクル受に対してそれぞれ回動可能(P1,P2方向)に支持されている。なお、アンクル40は、図示しないドテピンにより回動範囲が規制されている。
3つのアンクルビーム44のうち2つのアンクルビーム44の先端には、それぞれつめ石41が設けられ、残り1つのアンクルビーム44の先端には、てんぷ47の振り座(不図示)と係脱可能なアンクルハコ45が取り付けられている。つめ石41は、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44に接着固定されている。
図2および図3に示すように、調速機構のてんぷ47は、てんぷ受(不図示)と地板20との間において回転可能に支持されている。てんぷ47は、一定周期で往復回転することにより、がんぎ車30の歯部34の摺動面34aに、アンクル40の一方のつめ石41および他方のつめ石41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30をCW方向に一定速度で脱進させている。
[がんぎ車の製造方法]
次に、上述したがんぎ車30の製造方法について説明する。
本実施形態の時計部品の製造方法は、成形型形成工程、被膜形成工程、陽極酸化工程、電極形成工程、電鋳工程、および取出し工程を主に有している。
図5〜図13は、時計部品の製造方法を説明するための工程図であり、図3のV−V線に相当する部分における断面図である。
図5に示すように、成形型形成工程では、まずシリコン等からなる基板91上に成形型92(図7参照)の形成材料となるレジスト層93を形成する。なお、レジスト層93の厚みは、がんぎ車30の厚みと同等の厚みとする。本実施形態では、レジスト層93として、ネガ型のフォトレジストを用いる。レジスト層93の形成材料としては、例えば、エポキシ樹脂を主成分とした紫外線硬化性の樹脂材料である「SU−8」を用いる。「SU−8」は、粘度が高い高分子構造を有するため、高アスペクト比の構造物を形成する上で好適である。本実施形態では、スピンコート法やスプレーコート法等により、樹脂材料の液体を基板91上に塗布することで、レジスト層93を形成する。
次に、図6に示すように、遮光パターン94aが形成されたフォトマスク94をレジスト層93上に配置し、フォトマスク94を通してレジスト層93を露光する。なお、フォトマスク94の遮光パターン94aは、平面視形状ががんぎ車30の形状に対応している。レジスト層93を露光すると、レジスト層93のうち、紫外線が照射される領域(平面視で遮光パターン94aと重ならない領域)にはレジスト層93が硬化した硬化部93aが形成される。なお、レジスト層93のうち、紫外線が照射されない領域(平面視で遮光パターン94aと重なる領域)は、硬化せず液体の状態を維持している(図6中の非硬化部93b)。
次に、図7に示すように、レジスト層93を現像し、非硬化部93bを除去することで、成形型92が形成される。すなわち、成形型92は、基板91と、レジスト層93の硬化部93aと、に画成されるとともに、がんぎ車30の外形に対応する成形部92aを有している。
次に、図8に示すように、被膜形成工程では、アルミニウムやアルミニウム合金、マグネシウム等、陽極酸化可能な材料(いわゆる、バルブ金属)からなる被膜95を、成形型92上に形成する。本実施形態では、蒸着やスパッタ等の成膜法を用い、成形型92のうち、成形部92a内面、および硬化部93a上の全体に亘って被膜95を形成する。なお、被膜95の膜厚は、0.1μm〜5μm程度とされている。この場合、被膜95の厚さを5μm以下とすることで膜厚の寸法ばらつきを抑制できる。また、被膜95は、後の陽極酸化工程において、電気的導通を図ることができれば、成形型92のうち、所望の領域のみ(例えば、上述した摺動面34aに対応する部分のみ)に形成しても構わない。この場合、フォトリソグラフィ法によって被膜95の不要部分を除去することができる。
次に、図9に示すように、陽極酸化工程において、成形型92上に形成された被膜95を陽極酸化させる。具体的には、まず成形型92および電極板(不図示)を電解液中に浸漬し、成形型92に形成された被膜95を陽極とし、電極板を陰極として、電解液中で陽極および陰極間に電圧を印加する。すると、被膜95の表面において、酸化反応が進行することで、被膜95の表面に凹凸形状(ポーラス構造)の陽極酸化膜96が生成される。この場合、陽極酸化膜96は、後の電鋳工程で電鋳体98(請求項の「母材」に相当。)に転写する転写パターンとして機能する。なお、陽極酸化膜96における凹部の深さやピッチ等は、例えば陽極および陰極間に印加する電圧の調整により制御できる。具体的には、電圧を低くするに従い、凹部を深くできるとともに、隣り合う凹部のピッチを狭くすることが可能である。また、本実施形態において、陽極酸化膜96の空孔率(陽極酸化膜96中に含まれる凹部の割合)を、60Vol%以下に設定することで、陽極酸化膜96が脆くなるのを抑制できる。
次に、図10に示すように、電極形成工程では、成形型92上(陽極酸化膜96上)に導電膜97を形成する。電極形成工程では、金、銅、銀、クロム、およびそれらの合金等からなる導電性材料を、無電解めっきや蒸着、スパッタ等を用いて成膜する。この際、導電膜97は、陽極酸化膜96の表面形状(転写パターン)に倣って形成される。なお、導電膜97の厚さは、陽極酸化膜96の凹部が埋まらない程度の厚さ(0.1μm〜2μm程度)に設定することが好ましい。また、電極形成工程において、無電解めっきを採用する場合には、上述した各種導電性材料のうち、金や銅等を採用することが好ましい。
続いて、図11に示すように、電鋳工程では、成形型92に対して電鋳を行う。具体的には、図示しない電鋳槽内の電鋳液に成形型92を浸漬させた後、成形型92の導電膜97と、図示しない陽極と、の間に電圧を印加する。このとき、電鋳液は、電鋳材料に応じて選択され、例えばニッケルからなる部材を形成する場合には、電鋳液として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が用いられる。すると、成形型92上に形成された導電膜97上に電鋳材料が析出する。そして、析出した電鋳材料が成長することで、電鋳体98が形成される。このとき、電鋳体98は、導電膜97の表面形状に倣って形成されることで、陽極酸化膜96の転写パターンが転写される。すなわち、電鋳体98の外面(成形型92との界面)には、陽極酸化膜96の転写パターンに対応して凹凸(摺動面34aの凹凸35)が形成される。なお、本実施形態では、成形型92のうち、少なくとも成形部92a内が埋まるように電鋳体98が形成される。その後、図12に示すように、電鋳体98を研磨・研削して、電鋳体98を所望の厚さにする。
最後に、図13に示す取出し工程において、成形型92から電鋳体98を取り出す。具体的には、エッチング等により成形型92や被膜95、導電膜97を溶解し、基板91から電鋳体98を剥離する。これにより、上述したがんぎ車30が形成される。なお、取出し工程の後、電鋳体98を所望の形状に研磨する等してもよい。
以上により、がんぎ車30の製造が終了する。
ところで、がんぎ車30においては、摺動面34aに対するつめ石41の摺動方向が一定であるため、摺動面34aにおける潤滑剤の排出が進行しやすい。
これに対して、本実施形態のがんぎ車30は、電鋳材料からなるとともに、アンクル40と摺動する摺動面34aを有し、摺動面34aには、潤滑剤を保持する凹凸35を有する構成とした。
上記構成によれば、摺動面34aに凹凸35を形成することで、その凹部35b内でアンカー効果等によって潤滑剤を保持させることができる。これにより、摺動面34a上での潤滑剤の保持性能を向上させ、アンクル40(つめ石41)との摺動によって潤滑剤が摺動面34aから外部に排出されることを抑制でき、つめ石41と摺動面34aとの摺動抵抗を長期に亘って低減できる。したがって、両者の摩耗を軽減できるので、メンテナンス性の向上を図るとともに、長期に亘って動作信頼性を確保できる。
また、本実施形態のがんぎ車30は、ニッケルまたはニッケル合金により形成されているため、高硬度ながんぎ車を形成することができ、がんぎ車30の耐久性を向上させることができる。
また、本実施形態の時計1およびムーブメント10によれば、上述したがんぎ車30を備えているため、メンテナンス性の向上を図るとともに、長期に亘って動作信頼性を確保できる。
また、本実施形態のがんぎ車30の製造方法は、成形型92の内面のうち、少なくともがんぎ車30の摺動面34aに対応する部分に被膜95を形成する被膜形成工程と、被膜95を陽極酸化させ、被膜95の表面に凹凸形状の陽極酸化膜96を生成する陽極酸化工程と、成形型92を用いて電鋳を行い、陽極酸化膜96上に電鋳体98を形成する電鋳工程と、を有する。
この方法によれば、成形型92の内面に形成された被膜95に対して陽極酸化を行うことで、成形部92aのうち、少なくとも摺動面34aに対応する部分に凹凸形状を有する陽極酸化膜96を形成できる。そして、この成形型92を用いて電鋳によりがんぎ車30を形成するため、所望の形状を有し、かつ成形部92aの内面の凹凸形状が摺動面34aに転写されたがんぎ車30が得られる。
この場合、従来のようにサンドペーパーやショットピーニング等で凹凸を形成するのと異なり、破損等を抑制した上で、凹凸35を有するがんぎ車30を作製できる。また、成形型92を用いた電鋳により、摺動面34aに凹凸35を有するがんぎ車30を作製できるため、アルミニウムやマグネシウム等の陽極酸化可能な材料自体で作製する場合に比べて、微細な形状を有するがんぎ車30を高精度に、かつ簡単に作製できる。
しかも、成形型92に凹凸形状の陽極酸化膜96を形成することで、従来のように凹凸を有する基板に対して電鋳を行う構成と異なり、がんぎ車30の所望の領域に凹凸35を形成することができる。そのため、設計の自由度を向上させ、摺動面34aとして使用される側面部分(歯部34の先端面)に対しても、凹凸35を簡単に形成できる。また、成形型92に陽極酸化膜96による凹凸を形成することで、従来のように等方性エッチングで凹凸を形成する構成に比べて、高精度な成形型を作製できる。そのため、転写される電鋳体98(がんぎ車30)を所望の形状に形成することができる。
(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。第2実施形態では、時計部品のうち、日車に本発明の構成を採用した点で、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、上述した実施形態と同様の構成については、説明を要略する。
図14は、ムーブメントの裏側の平面図である。図15は、図14のXV−XV線における断面図である。なお、図14および図15では、図面を見やすくするため、ムーブメント10を構成する時計部品のうち一部の図示を省略しているとともに、各時計部品を簡略化して図示している。
図14および図15に示すように、地板20の裏側には、分車70、日の裏車50および筒車51を含む裏輪列と、日車60と、日ジャンパ52と、第1日回し中間車53と、第2日回し中間車54と、日回し車55と、が少なくとも配置されている。また、地板20の裏側には、日車60、日ジャンパ52および日回し車55を裏側から押さえる日車押さえ57が取付けられている。なお、日車押さえ57の裏側に、上述した文字板11(図1参照)が配置されている。
図14に示すように、日車60は、地板20に対して回転自在に取付けられたリング状の部材であり、その中心軸がムーブメント10の中心軸および時計の時針12、分針13および秒針14(いずれも図1参照)の回転中心と一致するように配置されている。なお、日車60は、上述した電鋳材料により形成されている。具体的に、図14および図15に示すように、日車60は、円環部61と、円環部61の内周縁に形成された複数の内歯62と、を有する。
円環部61の裏面61a(文字板11側の面、図1参照)には、1日から31日までの日付を表す数字D(図1参照)が表示されている。また、円環部61の表面61b(請求項の「底面」に相当。)は、地板20等との摺動面として機能している。そして、円環部61の表面61bには、上述した第1実施形態と同様に、潤滑剤を保持する微小な凹凸65が形成されている。なお、凹凸65は、円環部61の表面61b全体に亘って一様に形成されている。
各内歯62は、円環部61の内周縁から、円環部61の径方向の内側に向かって突設されるとともに、円環部61の周方向に互いに間隔をあけて配列されている。
日車押さえ57は、日車60よりも小径の円板状とされ、その外周部分が日車60の内周部分(内歯62)を裏側から覆った状態で、地板20に取り付けられている。これにより日車60は、円環部61の表面61bが地板20の裏面に摺動しながら回転する。
分車70は、香箱車24(図2参照)の回転により1時間に1回転するように構成されている(詳細は後述する)。
筒車51は、分車70と同軸状に配置され、日の裏車50を介して分車70に接続されている。筒車51には、時針12(図1参照)が取り付けられ、12時間に1回転するように構成されている。
図14に示すように、日回し車55は、日車60を1日に1回(午前0時に達した時点で)、日付1日分だけ回転させて日送りする時計部品であり、筒車51、第1日回し中間車53および第2日回し中間車54の回転に基づいて、24時間で反時計回り方向に1回転するように構成されている。日回し車55の裏側(文字板11側)には、日車60の内歯62に係合可能な日送り爪56が形成されている。日回し車55が反時計回り方向に回転運動すると、日送り爪56が日車60の内歯62と係合する。これにより、日回し車55の回転力は、日送り爪56を介して日車60の内歯62に伝達される。そして、日回し車55は、1回転につき日車60を日付1日分だけ反時計回り方向に回転させる。
日ジャンパ52は、日車60の回転を躍制する時計部品であって、基端部が地板20に固定され、先端部が自由端とされた弾性変形可能な日ジャンパばね部52aと、日ジャンパばね部52aの先端部に設けられた係合部52bと、を備えている。日ジャンパ52の係合部52bは、日車60の内歯62に向かって付勢されるとともに、日車60の内歯62と係合可能に形成されている。日ジャンパ52は、係合部52bが日車60の内歯62に係合することにより、日車60の回転を規正している。
この構成によれば、日車60(円環部61)の表面61bに凹凸65を形成することで、地板20および日車60が潤滑剤を介して平面同士で摺動する場合に比べ、地板20および日車60の張り付きを抑制し、この張り付きに伴う回転抵抗の増加を抑制できる。そのため、地板20および日車60間に十分に潤滑剤を介在させることができ、地板20および日車60間での摩耗を抑制できる。
また、本実施形態では、電鋳による日車60の成形時に凹凸65を一括で形成できるので、日車60の成形後に凹凸を後加工で施す場合に比べ、製造効率の向上や低コスト化を図ることができる。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態では、本発明の時計部品を分車に採用した点で、上述した各実施形態と相違している。なお、以下の説明では、上述した実施形態と同様の構成については、説明を省略する。
図16は、分車の平面図である。図17は、分歯車の斜視図である。
図16に示すように、分車70は、筒かな71と、筒かな71に対して相対回転可能に外嵌(スリップ係合)された分歯車73と、を有している。
筒かな71は、筒状の軸部71aと、軸部71aから径方向の外側に張り出し、上述した日の裏車50に噛み合うかな部71bと、を備えている。
軸部71aの一端部(かな部71bに対して地板20の裏側)には、分針13(図1参照)が取り付けられている。
図16および図17に示すように、分歯車73は、円環状のリム部74と、リム部74の内側に配置された一対のアーム部75とを有している。リム部74の周縁部には、三番車26等に噛み合う不図示の歯部が径方向の外側に向かって突設されている。
一対のアーム部75は、リム部74と同等の厚みを有する板状の部材である。一対のアーム部75は、分車70の中心軸Pに対して軸対称となる位置に、上述した筒かな71の軸部71aの軸径よりも狭い間隔をあけて平行に配置されている。
各アーム部75の側面のうち、径方向で対向する内側面の中央部には、径方向の外側に向けて窪む円弧状の保持部75aが形成されている。保持部75aは、分車70の中心軸Pとほぼ同軸の円弧状であって、曲率半径が筒かな71の軸部71aの曲率半径と同等とされている。
アーム部75は、上述した軸部71aの他端部(かな部71bに対して地板20の表側)を保持部75a内で保持した状態で、軸部71aを径方向に挟持している。この場合、アーム部75は、通常運針時等において、アーム部75と軸部71aとの間に作用する摩擦力によって分歯車73が筒かな71とともに一体で回転する。また、アーム部75は、時刻合わせ時等において、筒かな71が分歯車73に対して独立して回転しうるような締結力で軸部71aを挟持している。具体的に、図2および図14に示すように、時刻合わせ時等において、上述した巻真21を引き出した状態で回転させると、つづみ車22の回転によって小鉄車23が回転し、さらに日の裏車50が回転する。すると、日の裏車50の回転力が筒かな71に伝達されることで、軸部71aとアーム部75との間に所定値以上の摩擦力が作用し、筒かな71が分歯車73に対して独立して回転する。
この際、筒かな71の軸部71aは、アーム部75(保持部75a)の内側面に摺動しながら回転する。すなわち、保持部75aの内側面は、筒かな71の軸部71aとの摺動面として機能する。そして、保持部75aの内側面には、上述した各実施形態と同様に、潤滑剤を保持する微小な凹凸77が形成されている。
このように、本実施形態によれば、保持部75aの内側面に凹凸77を形成することで、保持部75a内での潤滑剤の保持性能を向上させることができるので、潤滑剤の排出が抑制され、アーム部75と筒かな71との接触圧による油膜切れを起こすことが抑制される。したがって、アーム部75と筒かな71との摺動抵抗を長期に亘って低減できるので、両者の摩耗を軽減できる
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上述した実施形態では、機械式時計を例にして説明したが、これに限らず、アナログクオーツ時計に本発明を採用しても構わない。
また、上述した実施形態では、電鋳工程において、電解処理により電鋳体98を形成する場合について説明したが、これに限らず、無電解処理により電鋳体98を形成しても構わない。この場合には、上述した工程のうち、電極形成工程が不要となる。
また、上述した実施形態では、時計部品としてがんぎ車、日車、および分車を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば二番車等の歯車等であってもよい。この場合には、各種歯車の歯面に凹凸を形成することで、上述した作用効果が得られる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
1…時計 10…ムーブメント 30…がんぎ車(時計部品) 34a…がんぎ車の摺動面 35,65,77…凹凸 60…日車(時計部品) 61b…円環部の表面(摺動面) 70…分車(時計部品) 75a…分歯車の保持部(摺動面) 92…成形型 95…被膜 96…陽極酸化膜 98…電鋳体(母材)

Claims (6)

  1. 電鋳材料からなるとともに、他部品と摺動する摺動面を有し、
    前記摺動面は、潤滑剤を保持する凹凸を有する、
    ことを特徴とする時計部品。
  2. 請求項1に記載の時計部品において、
    ニッケルまたはニッケル合金により形成されている、
    ことを特徴とする時計部品。
  3. 請求項1または請求項2に記載の時計部品において、
    底面および側面のうち少なくとも一方に前記摺動面を有する、
    ことを特徴とする時計部品。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の時計部品を備えたことを特徴とするムーブメント。
  5. 請求項4に記載のムーブメントを備えたことを特徴とする時計。
  6. 他部品と摺動する摺動面を有する時計部品の製造方法であって、
    成形型の内面のうち、少なくとも前記摺動面に対応する部分に被膜を形成する工程と、
    前記被膜を陽極酸化させ、前記被膜の表面に凹凸形状の陽極酸化膜を生成する工程と、
    前記成形型を用いて電鋳を行い、前記陽極酸化膜上に母材を形成する工程と、
    を有することを特徴とする時計部品の製造方法。
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