JP2017161287A - Balance wheel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、機械式時計に用いられるテン輪に関する。さらに詳しくは、大きな衝撃が加わった場合における変形を防止する機能を備えたテン輪の構造に関する。 The present invention relates to a ten wheel used in a mechanical timepiece. More particularly, the present invention relates to a structure of a ten wheel having a function of preventing deformation when a large impact is applied.
機械式時計の調速装置として、ヒゲゼンマイと組み合わせて往復回転振動を行うテン輪が用いられる。このテン輪の通常の構造を以下に述べる。リムと呼ばれるリング状の部材がその主体であり、リムはその中心軸に一致し、その回転往復運動の支軸となるテン真と、リムと一体形成されリムの直径に沿って配置されたアームと呼ばれる平板状で細長い部材によって固着結合されている。アームはテン輪の質量をリムに極力集中させ軽くするため、リムの厚さよりも薄く成型される。 As a speed control device for a mechanical timepiece, a ten wheel that performs reciprocating rotational vibration in combination with a balance spring is used. The normal structure of the ten wheel will be described below. The main part is a ring-shaped member called a rim, and the rim coincides with the central axis of the rim, and the arm that is integrally formed with the rim and arranged along the diameter of the rim. It is fixedly connected by an elongated member in a flat plate shape called. The arm is molded thinner than the thickness of the rim in order to reduce the weight of the ten wheel as much as possible by concentrating it on the rim.
このような通常構造においては、強い衝撃が特にテン真の軸方向(リムの円環の面と垂直な方向でもある)に加わった場合にテン輪が変形し易い。すなわち、衝撃を受けた結果、平板であったアームが山形に塑性変形することがあるという欠点がある。このような変形が起こるとテン輪は変位して時計ムーブメント内で近接するほかの部品と干渉(接触)して自由な振動運動ができなくなり、時計が停止してしまう事態も生じ得る。 In such a normal structure, the ten wheel is likely to be deformed when a strong impact is applied particularly in the true axial direction (which is also a direction perpendicular to the ring surface of the rim). That is, as a result of the impact, there is a drawback that the flat arm may be plastically deformed into a mountain shape. When such a deformation occurs, the ten wheel is displaced and interferes (contacts) with other components that are close to each other in the timepiece movement, so that free vibration movement cannot be performed, and the timepiece may stop.
このようなテン真の軸方向の衝撃を緩和できるテン輪構造として特許文献1が知られている。特許文献1では、テン輪は金属製のリムにプラスチック製のアームを取り付けた構成となっており、このプラスチック製アームの弾性によって軸方向の衝撃が低減されている。
しかしながら、特許文献1に記載のような構造は、リムとアームをそれぞれ形成し嵌め合せることでテン輪を形成している。そのため、衝撃を受けた際にリムが外れテン輪が分解してしまう問題がある。
However, the structure as described in
また、特許文献1に記載のものに限らず、複数の部材から構成されるテン輪は、各部品の組み立て精度のばらつきによって、テン輪回転中心をテン真の回転軸と一致させるのが困難である。
In addition, the ten wheel composed of a plurality of members is not limited to the one described in
本発明の主要な目的は、衝撃を受けた際に分解することなく、軸方向の衝撃によって変形し難いテン輪を構成することである。また、副次的な目的は、組み立て誤差による偏心を防ぐ構成とすることである。 The main object of the present invention is to construct a ten wheel that is not easily deformed by an axial impact without being disassembled when subjected to an impact. Further, a secondary purpose is to prevent the eccentricity due to the assembly error.
本発明のテン輪は、上記目的を達成するため、以下の構成を採用する。 The ten wheel of the present invention employs the following configuration in order to achieve the above object.
テン真が挿入される接続部品と、接続部品と接続されるアームと、アームと接続されるリムと、を有するテン輪であって、接続部品、アーム及びリムは、それぞれ合成樹脂によって形成され、接続部品とリムのうち、少なくとも一方は、金属によって覆われている金属部を有することを特徴とする。 A ten wheel having a connecting part into which a tenth is inserted, an arm connected to the connecting part, and a rim connected to the arm, each of the connecting part, the arm and the rim being formed of a synthetic resin, At least one of the connecting part and the rim has a metal part covered with metal.
このように構成することによって、衝撃を受けた際に分解することなく、軸方向の衝撃によって変形し難いテン輪を得ることができる。 By configuring in this way, it is possible to obtain a ten wheel that is not easily deformed by an axial impact without being disassembled when subjected to an impact.
また金属部は、リムの外周に沿って複数に分割されてもよい。 The metal part may be divided into a plurality along the outer periphery of the rim.
このように構成することによって、テン輪の耐衝撃性を高めた具体的な構造を提供することができる。 By comprising in this way, the concrete structure which improved the impact resistance of the ten wheel can be provided.
また金属と合成樹脂との間に、中間層を有してもよい。 Further, an intermediate layer may be provided between the metal and the synthetic resin.
このように構成することによって、めっき時に樹脂部材への導電性を付与することができる。 By comprising in this way, the electroconductivity to the resin member can be provided at the time of plating.
合成樹脂で成型したテン輪の一部を金属で覆うことで、衝撃を受けた際に分解することなく、振動運動に必要な慣性モーメントも備えたテン輪を構成することができる。 By covering a part of the ten wheel molded with the synthetic resin with metal, it is possible to configure the ten wheel having the moment of inertia necessary for the vibration motion without being decomposed when subjected to an impact.
本発明は、テン真が挿入される接続部品と、接続部品と接続されるアームと、アームと接続されるリムと、を有するテン輪であって、接続部品、アーム及びリムは、それぞれ合成樹脂によって形成され、接続部品とリムのうち、少なくとも一方は、金属によって合成樹脂が覆われている金属部を有することを特徴とする。 The present invention is a ten wheel having a connecting part into which a tenth true is inserted, an arm connected to the connecting part, and a rim connected to the arm, wherein the connecting part, the arm and the rim are each made of synthetic resin. And at least one of the connection part and the rim has a metal part covered with a synthetic resin by a metal.
以下、本発明の実施形態例について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<第1実施形態の要部構造:図1、図2>
本発明のテン輪の第1実施形態について、図1及び図2を用いて説明する。図1は完成したテン輪の斜視図である。図2は、リム1の構造の詳細を示すための、図1のA−A断面図である。
<Principal Structure of First Embodiment: FIGS. 1 and 2>
A first embodiment of the ten wheel of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a perspective view of a completed ten wheel. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 for showing details of the structure of the
図1に示すように、テン輪は、リム1とアーム2と接続部品3で構成され、テン真5が接続部品3に挿入され嵌合している。リム1はテン輪に必要な慣性モーメントを与えるリング状部材であり、金属である金属部4がリム1の一部を覆うように形成されている。また、リム1の内周において平板状のアーム2の一端と接続されている。平板状のアーム2の他端は接続部品3と接続されており、リム1はアーム2を介して接続部品3に支えられている構造となっている。接続部品3は略円筒状の形状をしており、中心にテン真5と嵌合する開口部を有している。テン真5はテン輪の回転軸であり、接続部品3に嵌合する円
筒状の形状をしている。このテン真5の上端部と下端部は、通常回転摩擦を少なくするため細く加工されてホゾ部となっている。ホゾ部はラジアル軸受である穴石に挿入され先端部はスラスト軸受である受石で受けられる。
As shown in FIG. 1, the ten wheel is composed of a
図2に示すように、アーム2はリム1と接続部品3とは、それぞれ接続された形状になっている。このアーム2とリム1と接続部品3はABS樹脂などの合成樹脂材料を用いることができ、金型加工などの公知技術によって一体に形成される。このように、アーム2とリム1と接続部品3とを一体加工することにより、製造ばらつきを抑えることができる。
As shown in FIG. 2, the
リム1の上面、下面及び外周側の側面には金属部4が形成されている。金属部4は銅が用いられるが、これに限定されず、ニッケル、錫、クロム、金、又はこれらの合金などの材料を用いることができる。形成方法としてはめっき技術を使用することができる。
このような構造のテン輪が軸方向の衝撃を受けた際、アーム2が変形する度合いはアーム2に使用する材料の特性によって決まる。合成樹脂材料は金属材料に比べ弾性率が低く、同一の形状に対して同じ荷重を受けた際の変形量が金属材料に比べて大きい。そのため、金属材料を用いたアームが塑性変形する大きさの荷重と同じ荷重を合成樹脂材料のアームにかけたとしても、塑性変形する前に他の時計部品との接触によって変形が抑えられる。
When the ten wheel having such a structure receives an impact in the axial direction, the degree of deformation of the
これにより、衝撃を受けた際のアーム部の変形は合成樹脂の弾性範囲での変形にとどまり、衝撃を受けても元の形状に復帰することができる。 As a result, the deformation of the arm portion when subjected to an impact is limited to the deformation within the elastic range of the synthetic resin, and can be restored to its original shape even when subjected to the impact.
また、上述したとおり、リム1とアーム2と接続部品3とを一体成型した構造とすることで、個別に作製したリム部品やアーム部品を組み立てる必要がなく、組み立て誤差によるテン輪の偏心を防ぐことができる。
Further, as described above, the structure in which the
さらに、上述したとおり、テン輪の内周部を占めるアーム及び接続部品は低比重の合成樹脂で構成され、高比重の金属部材は外周部であるリム部にのみ配置されることになる。これによって、テン輪の回転半径が大きくなり、外乱の影響を受けにくい往復回転振動を得ることができる。 Furthermore, as described above, the arm and the connecting component that occupy the inner peripheral portion of the ten wheel are made of low specific gravity synthetic resin, and the high specific gravity metal member is disposed only on the rim portion that is the outer peripheral portion. As a result, the rotation radius of the ten wheel is increased, and reciprocating rotational vibration that is not easily affected by disturbance can be obtained.
<金属部4の形成方法の説明:図3、図4>
次に、図3及び図4を用いて本実施例のテン輪の製造方法について説明する。図3は図2の領域Bの拡大図であり、図4は図3における金属部4の製造工程を示す。
<Description of Method for Forming Metal Part 4: FIGS. 3 and 4>
Next, the manufacturing method of the ten wheel according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 is an enlarged view of region B in FIG. 2, and FIG. 4 shows a manufacturing process of the
本実施形態においては、合成樹脂への金属部の配置は樹脂めっき技術を用いて行う。ここで、樹脂めっきを行う部材は一体成型されたリム1とアーム2と接続部品3であるため、接続部品3の開口部にテン真5を挿入して嵌合させる前に行うのが好ましい。
In this embodiment, the metal part is placed on the synthetic resin by using a resin plating technique. Here, since the member for resin plating is the integrally formed
図3に示す通り、リム1の表面には複数の微孔11が形成されており、微孔11及びリム1の表面上に中間層6であるニッケル層が形成されている。また、中間層6上に金属部4である銅が形成されている。この構成の製造方法について図4を用いて詳細に説明を行う。
As shown in FIG. 3, a plurality of
まず、樹脂表面に導電性を付与するための前工程として、無電解ニッケルめっき処理を行う。無電解ニッケルめっき処理については、図4(a)と図4(b)を用いて説明を行う。図4(a)に示すように、無電解ニッケルめっき処理を行う工程として、はじめにリム1の合成樹脂表面に親水性を付与するために表面をエッチングし微孔11を設ける。エ
ッチング工程において、微孔11を要しないアーム2や接続部3の領域にはマスク等を形成しておくとよい。
First, as a pre-process for imparting conductivity to the resin surface, electroless nickel plating is performed. The electroless nickel plating process will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b). As shown in FIG. 4A, as a step of performing electroless nickel plating, first, the surface is etched to provide
次に、この微孔11にパラジウム触媒を吸着させる。これは、パラジウム触媒を核として化学反応が起こり、樹脂表面にニッケルめっきを行うためである。これにより、図4(b)に示すように、微孔11及びリム1の合成樹脂表面上にニッケルめっきによって中間層6が形成される。この中間層6は、微孔11によるアンカー効果によって樹脂表面に強固に密着する。
Next, a palladium catalyst is adsorbed in the
次に、図4(c)に示すように、中間層6上に電気めっきを行い金属部4である銅をめっきする。金属部4の厚さは、テン輪が定められた周期の往復振動運動を行うための慣性モーメントを得るために必要な重量を確保できればよく、銅であれば、数十〜数百ミクロンの厚さが好ましい。
Next, as shown in FIG.4 (c), the
また、銅4は厚くすることでめっき膜の割れを防ぐことができ、また、平滑化作用も強く無電解ニッケルめっき処理時に設けた微孔を平滑化でき美観に優れる。
Further, by making the
めっき材料は銅に限らず、ニッケルやクロム、錫や金などを用いてもよい。また、めっきした銅の上に更に保護膜を形成したり、より大きな慣性モーメントを得るために、銅の上にさらにニッケルやクロムなどをめっきしたりしてもよい。 The plating material is not limited to copper, and nickel, chromium, tin, gold, or the like may be used. Further, a protective film may be further formed on the plated copper, or nickel or chromium may be further plated on the copper in order to obtain a larger moment of inertia.
このようなテン輪の製造方法としては、上記のめっきに限らず、金型を用いて樹脂と金属を一体成型するインサート法や、金属微粒子を樹脂表面に吹き付けるエアロゾルデポジション法などを用いて行ってもよい。 The method of manufacturing such a ten wheel is not limited to the above plating, but is performed using an insert method in which a resin and a metal are integrally formed using a mold, or an aerosol deposition method in which metal fine particles are sprayed on the resin surface. May be.
<実施形態1の変形例の説明:図5>
次に、上述した実施形態1の金属部の変形例について図5を用いて説明を行う。本変形例と実施形態1との差異は金属部41の構造であり、それ以外の構成については、実施形態1と同様である。図5は、実施形態1の変形例の平面図である。図5に示すように、リム部に設ける金属部41を、テン真5を軸として回転対称になるように分割して設けている。
<Description of Modification of First Embodiment: FIG. 5>
Next, a modified example of the metal part of the first embodiment will be described with reference to FIG. The difference between this modification and
テン輪の慣性モーメントはリム部に設ける金属のめっき量で定まる。その際、めっき厚さを調整することで慣性モーメントの調整を行うこともできるが、図5のように金属部41を分割して配置することでめっき量を調整すれば、めっきによって形成された金属膜によって樹脂部材に生じる応力を低下させることができ、テン輪の変形を防ぐことができる。
The moment of inertia of the ten wheel is determined by the amount of metal plated on the rim. At that time, the moment of inertia can be adjusted by adjusting the plating thickness, but if the plating amount is adjusted by dividing the
<第2実施形態の要部構造:図6、図7>
次に本発明のテン輪の第2実施形態について、図6及び図7を用いて説明する。第2実施形態の第1実施形態との差異は、接続部品3の表面にも金属部を設けたことである。図6は実施形態2のテン輪の斜視図であり、図7は図6のC−C断面図である。
<Principal Structure of Second Embodiment: FIGS. 6 and 7>
Next, a second embodiment of the ten wheel according to the present invention will be described with reference to FIGS. The difference of the second embodiment from the first embodiment is that a metal part is also provided on the surface of the
図6及び図7に示すように、接続部品3の上面及び下面にもリム1と同様に金属部42が形成されている。接続部品3にも金属部42を設けることで、テン輪の接続部3とテン真5との勘合をより強固に行うことができる。また、勘合時の樹脂変形によるテン輪の変形やテン輪回転軸のずれを防ぐこともできる。
As shown in FIGS. 6 and 7, a
金属部42は金属部4と同様にめっきなどにより形成することができる。金属部42と金属部4とを同一の材料とする場合は、同じめっき工程で金属部4と金属部42の両方を
同時に形成することができる。また、テン真5との嵌合をより強固にするために金属部4とは別の材料を用いて金属部42を形成する場合は、それぞれ別の工程で行うか、同じめっき工程を行った後に、金属部42の領域のみ追加でめっき工程を行っても良い。
The
また、第2実施形態ではリム1と接続部品3との両方に金属部を設けた構成としたが、接続部品3の表面にのみ金属部を設けた構成としてもよい。この場合も、テン輪の耐衝撃性を向上することができ、テン真5との嵌合強度を高めることができる。
In the second embodiment, the metal part is provided on both the
本発明は、耐衝撃性が増し、また組み立て誤差による偏心を防ぐことができるテン輪の構成を提供できるので、産業上の利用可能性は大きい。 The present invention has a high industrial applicability because it can provide a configuration of a ten wheel that can increase impact resistance and prevent eccentricity due to assembly errors.
1 リム
11 微孔
2 アーム
3 接続部品
4、41、42 金属部
5 テン真
6 中間層
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記接続部品、前記アーム及び前記リムは、それぞれ合成樹脂によって形成され、
前記接続部品と前記リムのうち、少なくとも一方は、金属によって覆われている金属部を有する
ことを特徴とするテン輪。 A ten wheel having a connecting part into which a tenth true is inserted, an arm connected to the connecting part, and a rim connected to the arm,
The connecting component, the arm and the rim are each formed of a synthetic resin,
At least one of the connecting part and the rim has a metal part covered with metal.
ことを特徴とする請求項1に記載のテン輪。 The ten wheel according to claim 1, wherein the metal part is divided into a plurality of parts along the outer periphery of the rim.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のテン輪。
The ten wheel according to claim 1 or 2, further comprising an intermediate layer between the metal and the synthetic resin.
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