JP2022016326A - ねじ付時計部材 - Google Patents

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Abstract

Figure 2022016326000001
【課題】脆性材料製の信頼性が高いねじ付時計部材を提供する。
【解決手段】第1軸A10と、第2時計部材20に備えられた第2ねじ部21と協働するよう意図される第1ねじ部11と、を有する時計部材10であって、第1ねじ部11は、第1ねじ部11と第2ねじ部20との間の接触領域Cが第2ねじ部21のねじ山の高さhの50%より少なく延びるよう構成され、または第1ねじ部11と第2ねじ部21との間の接触領域Cが第1ねじ部11のピッチpの0.3倍より少なく延びるよう構成される。
【選択図】図1

Description

本発明は時計用のねじ付部材に関する。本発明はまた、この種のねじ付部材を有する時計ケースに関する。本発明はさらに、この種のねじ付部材及びまたはこの種の時計ケースを有する時計に関する。
小型時計容器は、特に密閉、堅牢性、外観の点から、多数の制約を受けており、シール交換、クリーニング、注油、及び修理を行うアフターサービスに反映される、あらゆる意図しない回復不能な分解を防ぐよう実施されなければならない。
例えばセラミック(ジルコニア、アルミナ、複合材等)、ガラス、サファイア等からなり、例えば裏蓋やブレスレットリンクといった、密閉を提供し及びまたは組立及び分解可能でなければならない、機械的挙動が脆いパーツにとって、伝統的な組み立て方法は適切でないと考えられる。
実際、セラミック、ガラス、サファイア等の脆性材料は、圧縮に対しては非常に良好な強度を有するものの、引張強度は不十分である。そのため、脆性材料製のねじ付システムは、高い引張荷重を受ける組立品には適さないと考えられる。例えば、締付トルクが高すぎる場合、張力及びまたはせん断応力がねじ山に生じ、ねじ山の割れや破壊につながる。
このため、それらの利用は、機械的ストレスが限定的な、セラミックの他の性質(耐化学性、温度限界に対する耐性、磁気耐性、生体適合性、等)を活用する分野に本質的に限定される。
既知の時計のケースは、サファイア、セラミック、天然または造型石等の、天然または合成硬質鉱物材料製の一つ以上の密閉要素を有する。これらの材料は延性を有さず、変形により衝撃を吸収する能力は限定的である。これは、同じ形状を有する金属パーツより低い引張応力への抵抗力を意味する。原則として、引張応力に対するこの低い抵抗は、当該構成要素が受ける応力(組立、高圧等)とは両立しない。
特に特許文献1及び2に記載されるように、金属裏蓋は伝統的に螺合により金属胴部に組み付けられる。ねじ山は規格化されており、雌ねじと雄ねじは、ねじ山同士の接触領域を可能な限り大きくし、同じ規格に適合する。
確実な取付を保証し、停止のリスクを最小限に抑えるため、金属胴部と組み合わされた金属裏蓋が、一般的には注油されて1N・m以上6N・m以下のトルクに締め付けられる。この種の裏蓋は、特にダイビングの際に、さらに高圧に耐えることを要求されることもある。
金属裏蓋用のものと同じ組付/分解工具の使用を可能とすることを保証するため、脆性材料のねじ山は同じ、つまり1N・m以上6N・m以下の、締付トルクに耐えることが必要である。また、想定された密閉度(例えば50m、100m、1220mまたは3900mに対する密閉)の機能として、高圧にも耐えることが必要である。
セラミックねじ部が同じ通常の規格に従って作成される場合、締付及びまたは高圧によって生じる引張応力はセラミックの強度を超過し、特にねじ山の高さにおける不可逆な変形、ひび割れ、または破断をもたらす。
さらに、特許文献3に記載されているような、呼び径が1.5mm以下であり、非対称の外形ピッチを有する第2ねじを特徴とするねじ付要素を有する、セルフロック式ねじ付組立システムが知られている。その組立品は、特に、スイス時計製造規格(NIHS)及び各時計メーカーの社内規格に対応する。組立要素間の連続当接により、引張力が当接状態にあるねじ付パーツのねじ山の全体長さにわたり分布されることを可能にし、それによりナット-ビスシステムの疲労を軽減することができる。
ねじ付組立品の両(内側と外側の)パーツが正しく対応して特定の負荷に耐えることを保証するため、各ねじ山は特定の規格に適合しなければならない。各ねじ山はその外形により定義され、外形はパーツの直径(外側直径、内側直径、等)、外形の角度、ピッチ、及び該当する場合にはねじれ角を取り入れる。
例えばNIHS60-30、ISO(例えばEN10226-1またはISO261)、UN(例えばASME B1.1)、ウィットウォース、英国規格(BSPT)、アメリカンナショナル、パイプねじ、NPT、NPTF、DIN405、MJ、UNJ、等のさまざまな規格により、ねじ山の形状、特にねじ山の外形角度、ピッチ及びねじ山の直径が定義される。
完全な指定により、ねじ山の形状および公差に対応する値が与えられる。
例えば、NIHS,ISO及びUNねじ山外形を有するねじ山の断面は正三角形状であり、つまり、ねじ山の各側面(側面同士の角度)は60°である。ウィットウォースねじによると、ねじ山の各側面は55°の角度を形成する。
セラミックの構成要素は金属構成要素に対して、一般的にセラミック内の螺合以外の方法によって組付けられる、またはセラミックパーツに対して金属ねじ付ブッシュを合体させることにより螺合の締付の信頼性を高めている。
特許文献4は、金属胴部とセラミック裏蓋を有する小型時計ケースについて記載する。セラミック裏蓋はねじにより胴部に固定され、ねじは裏蓋を通って胴部に形成されたねじ山に螺合される。
特許文献5は、金属胴部とセラミック裏蓋を有する小型時計ケースについて記載する。セラミック裏蓋1は、ねじ付金属締付リングによって胴部に保持される。
特許文献6は、セラミックまたはサファイアの裏蓋をセラミックまたは金属胴部、特に金製の胴部に固定するのに適した組立品について記載する。セラミック材料の非常に低い延性により、通常の固定方法、特に直接の螺合、を行うことができないという当業者の意見が開示されている。この問題を解決するため、上述の特許文献はリングを圧縮するバヨネットタイプの特定の形状との連結を提案する。リングの材料の選択が最大締付トルクを決定する。例えば、アモルファス合金リングは、同サイズの密閉のため、胴部に螺合される裏蓋において普通である、約3.2N・mの締付トルクを許容する。
アップル社は、(例えばアルミニウム製)ケース、及びセラミック、サファイアまたは強化ガラス(イオン-xガラス)製の(生体センサを内包する)カバー付きの小型時計を提供する。カバーは「クリップ留め」され、PTFEシールによって保持される。
さらに、「ねじ付システム」とも呼ばれる、ねじ山(または螺合)を使用した組立システムが少なくとも二つのパーツを互いに固定するために日常的に使用される。この種のねじ付システムは、その耐用年数の間、永続的な組立品を提供するために適用される。その利点は、特にその簡潔性(各組立要素が組み立てられるパーツの一部を形成する)、その分解可能性及び結果的な応用から生じる。
概して、ねじ付システムは、例えばねじの形を取る第1ねじ付要素、及び、例えばナットの形を取る第2ねじ付要素からなり、それらの取り付けは、螺合作業の際に締付トルクを与えることにより、ねじとナットとを連結することからなる。ナットをねじに対して締め付けることにより、パーツ同士を圧縮状態に組み立てることが可能となる。そのため、ねじは予応力をかけられる。それにかかる軸方向力は張力と呼ばれる。螺合の際、締付トルクがねじにかけられることにより、ねじがナット内において螺旋状に動くことが可能となり、パーツ同士が接触状態になると、ねじが強制的に延ばされることによりねじが張力下に置かれる。この種の螺合方法において、ナットをねじに対して締め付けることによって誘発される張力は、ナットに加えられるトルクに関連付けられる。張力とトルクの関係は、多数のパラメータに関連付けられる。
そのため、ねじ付システムの各要素は、例えば張力、圧縮、せん断等の下で、様々な種類の機械的応力を受ける。
スイス国特許出願公開第1359773号明細書 スイス国特許出願公開第486059号明細書 国際公開第2013/072389号 欧州特許出願公開第0520224号明細書 欧州特許出願公開第1916576号明細書 欧州特許出願公開第3276432号明細書
本発明の目的は、既知の従来部材を改良し、上述の問題を軽減することを可能とする、ねじ付時計部材を提供することにある。特に、本発明は、脆性材料製の信頼性が高いねじ付時計部材を提案する。
本発明は、セラミック構成要素が協働することを意図される第2構成要素の設計の変更を必要とすることなく、金属構成要素をセラミック構成要素に容易に交換することを可能とする。本発明はさらに、金属構成要素を組み付けるために開発された同じ組立/分解工具を維持することを可能とする。
本発明に係る時計部材が、請求項1に定義される。
当該時計部材の様々な実施形態が、請求項2から8に定義される。
本発明に係る時計ケースが、請求項9に定義される。
当該時計ケースの実施形態が、請求項10及び11に定義される。
本発明に係る時計が、請求項12に定義される。
時計の一実施形態に係る例が添付の図面に示される。
図1は、時計の第一実施形態を示す図である。 図2は、裏蓋のねじ部の異なる角度について、裏蓋のねじ部の根元半径(R)の関数としての、裏蓋(S1max)における最大応力の展開を示す図である。 図3は、裏蓋のねじ山角及び胴部ねじの点から、様々な特徴を有する、複数の組立品の裏蓋のねじ部根元半径(R)の関数としての、裏蓋(S1max)における最大応力の展開を示す図である。
時計200に係る一実施例について、図1を参照しつつ以下に説明する。
時計200は、例えば、小型時計、特に腕時計である。
時計200は、時計ケース100を含む。時計ケース100は、ムーブメントを外部環境から保護するため、ムーブメントを受け入れることを意図される。当該ケースは好ましくは密封される。
当該時計ムーブメントは電子式ムーブメントまたは機械式ムーブメントであってよく、特に自動ムーブメントであってよい。
当該時計ケースは、互いに螺合することを意図される、第1部材10つまり第1構成要素と第2部材20つまり第2構成要素とを含む。言い換えれば、これら二つの部材はそれぞれねじ部を有し、二つの部材のうち一方は他方に対して、二つのねじ部の協働により螺合される。そのためこれら二つのねじ部は同じピッチを有し、より一般的には、それらが互いに協働することを可能とする寸法的特徴を有する。
当該第1時計部材10は、第1軸A10を有し、さらにピッチpを有し、第2時計部材20に設けられた第2ねじ部21と協働することを意図される、第1ねじ部11を有する。第1ねじ部は:
-第1ねじ部と第2ねじ部との間の接触領域Cが、第2ねじ部のねじ部高さhの50%以下にわたり、または第2ねじ部のねじ部高さhの30%以下にわたり、または第2ねじ部のねじ部高さhの15%以下にわたるよう、適合されまたは構成され、または
-第1ねじ部と第2ねじ部との間の接触領域Cが、ピッチpの0.3倍にわたり、またはピッチpの0.2倍にわたり、またはピッチpの0.1倍にわたるよう、適合されまたは構成され、
当該接触領域Cの範囲eは、第1ねじ部のねじ部根元15から第1軸A10に対して放射状に計測される。
これらの形状的特徴は、好ましくは、接触するねじ部の全てまたはほぼ全てまたは大多数に当てはまる。言い換えれば、これらの特徴は、第1部材と第2部材の間にある螺合境界部の高さにおいてのみ、当てはまらない。
各ねじ部は、一つ以上のねじ山を含み、軸A10の周りに全体的に螺旋形状を有する。各ねじ山は螺旋部分であり、軸に沿って測ったその長さはピッチと同じである。ねじ部根元15は、隣接するねじ山の二つの側面16の間の接合点である。ねじ山の複数の側面16、つまりねじ山の両側の面は、ねじ山の頂14と根元15との間に位置する部分に対応する。ねじ山の頂14は、同じねじ山の二つの側面16が結合する部分である。
第1ねじ部11は好ましくは第1ねじ山角12を有し、第2ねじ部21は好ましくは第2ねじ山角22を有し、第1ねじ山角12の値は第2ねじ山角22の値より2°から4°大きい。ねじ山角は、ねじ部の軸断面の高さにおいてねじ山の二つの側面が形成する角度と定義される。
第1部材及びまたは第2部材のねじ部の寸法を適合させることにより、規格化されたねじ部を有する第2部材に、脆性材料からなる第1部材を組み付けることを提案することを可能とする。
従来例のねじ部が、組立の際に境界面同士の高さにかかる様々な力をより良く分配するため、二つのねじ部の支え面を最大化するよう設計され、その結果、二つの部材のねじ山の側面同士が可能な限り平行であるのに対し、本実施例においては、ねじ部のうちの一つは、上述の通り、第1ねじ部のねじ山の根元に可能な限り近くまで延びる接触領域の高さにおいて、第1部材の第1ねじ山部の側面が第2部材の第2ねじ山部の側面に支えられるまたは接するのに適切なねじ山角を有する。接触領域は、hが第1ねじ部のねじ山の高さまたは第2ねじ部のねじ山の高さに対応するとき、好ましくは最大でh/2以下またはh/4以下またはh/8以下の(軸A10に対して半径方向に測定された)長さにわたる。
第1ねじ部と第2ねじ部との間のねじ山角の違いは、例えば、強度、密封、焼付といった、組立の挙動に深刻な影響を与えるものであってはならない。
(二つのねじ山角が同一である延長された接触構成と比較して)二つのねじ部間の接触領域が適切な態様で移動するよう第1ねじ部のねじ山角の変更は、第2ねじ部の呼び寸法の関数として決定されてもよい。
例えば、ISO規格に適合するねじ部において、規格に特定された角度に対して第1ねじ部のねじ山角を2°から4°増加させることにより、本発明者らの計算に示される通り、引張応力を約20%減少させることが可能となる。第1ねじ部のねじ山角は、そのため、62°と64°の間である。そのような寸法により、第1部材のねじ山側面と第2部材のねじ山側面との間の接触寸法は、第1部材のねじ山の根元付近の、第1ねじ部の側面の低い部分に位置する。
代替的にまたは追加的に、第1ねじ部のねじ山の高さにおいて0.3ピッチ以下、接触領域を減少させるよう、第1ねじ部のねじ山の先端を切り取ってよい。この構成によると、てこの原理により増加した応力を生じさせるような第1ねじ部のねじ山の「点」支承を予防することができる。本実施例において、第1ねじ部と第2ねじ部とのねじ山角は:
-同一であってもよい、または
-上述した通り、非同一であってもよい。
第1ねじ部のねじ山はその先端を切り取られることにより、第1ねじ部のねじ山の軸断面の頂は、直線のまたは凸面形状を有してよい。
第1ねじ部は好ましくは、第1ねじ部のピッチの0.2倍より大きいまたは第1ねじ部のピッチの0.4倍より大きい、ねじ山根元半径rを有する。
ねじ山の根元15の半径rを最適化することにより、さらに、図2及び3のグラフに示す通り、第1部材における引張応力の減少に貢献することができる。
規格化されたねじ山(ISO規格)を有するステンレス胴部と組み合わされるジルコニア裏蓋において、図2は、裏蓋の様々なねじ山角に関して裏蓋のねじ部が受ける応力に対するねじ山根元半径の影響を示す。
図3は、60°とは異なるねじ山角を有するねじ山の使用を示す。ねじ山規格の選択は目的とする性能に小さな影響しか与えない。主としてより大きい角度、通常の値より2°から4°大きい角度、を裏蓋のねじ部に使用することにより、応力の減少を可能とするのに対し、ねじ山角を55°または65°に展開することは小さな影響しか与えない。
第1部材がねじ型部材である場合、第1ねじ部は好ましくは支え面5に対して、第1ねじ部のピッチpの0.4倍より大きいまたは第1ねじ部のピッチpの0.8倍より大きい半径を有する、接続フィレット13を介して接続される。この支え面は第1ねじ部から半径方向外側に延び、第2時計部材に設けられた第2面25に重みをかけるように接するよう意図される。例えば、二つの部材間を密封するよう、上記二つの面の間にシールを配置してもよい。
例えば、接続フィレット13は、二つの溝壁と溝底を有する溝またはくぼみの一部分を形成し、支え面5と第1ねじ部11との間の接続を形成する。ねじ山側において、第1溝壁は直線及びまたは曲面の軸断面を有してよい。その曲率は溝半径18aによって定義されてもよい。支え面5側において、溝は直線及びまたは曲面の軸断面を有してよい。その曲率は溝半径18bによって定義されてもよい。
溝底部は「点」軸断面を有してもよく、つまり、その軸断面は二つの溝壁の軸断面が交差する点であってもよい。代替的に溝底は、二つの曲線部18a及び18bが直線的な断面部によって接続されている例を示す図1に示すように、より広範囲にわたってもよい。
第1部材はまた、この溝の近辺において、引張応力を受ける。
小型時計ケース型の構成要素において、典型的には裏蓋-胴部からなる組立品において、金属の第1部材は、0.06mm以上0.15mm以下であるねじ山側溝半径18aと支え面側半径18bとを有する。それらの公称値は0.05mmである。
ねじ山側溝半径18aと支え面側半径18bは、同一であっても異なってもよい。
ねじ山側溝半径18aが0.1mmから0.2mmに増加すると、機械的応力の値は約20%減少する。ねじ山側溝半径18aが0.1mmから0.4mmに増加すると、機械的応力の値は約40%減少する。
溝と支え面の間の連結角は、直角、鋭角、鈍角のいずれであってもよく、素材のピッティングがあってもなくてもよい。
溝と支え面の間の連結は、溝の引張強度に影響を与えない平面または凹面であってよい。
第2ねじ部21は、好ましくは、規格化されている。特に、第2ねじ部はISO規格またはNIHS規格またはUN規格またはBSPT規格またはNPT規格またはNPTF規格またはDIN規格またはMJ規格またはUNJ規格またはウィットウォース外形に従うものである。
図1に示される例において、第1ねじ部は雄ねじ部であり、つまり突出面、例えば軸の表面、に形成される。
図1に示される例において、第2ねじ部は雌ねじ部であり、つまり凹面、例えば孔の表面、に形成される。
図1に示される例において、第1部材は脆性材料製の裏蓋、特にセラミックまたはサファイアまたはジルコニアまたはガラス製の裏蓋であって、その第1ねじ部は引張荷重を受ける。裏蓋は胴部から構成される第2部材に組み付けられる。当該胴部はより延性を有する材料、特に金属または金属合金製である。
例えば、下記の構成が想定される:
-第1時計部材10は裏蓋であって第2時計部材20は胴部または内胴部である、または
-第1時計部材10は胴部または内胴部であって第2時計部材20は裏蓋である、または
-第1時計部材10は胴部であって第2時計部材20は内胴部である、または
-第1時計部材10は内胴部であって第2時計部材20は胴部である、または
-第1時計部材10はりゅうずであって第2時計部材20はりゅうず管である、または
-第1時計部材10はりゅうず管であって第2時計部材20はりゅうずである、または
-第1時計部材10はりゅうずであって第2時計部材20はりゅうずキャップである、または
-時計部材10はバルブ管であって第2時計部材20はバルブである、または
-時計部材10はコレクター管であって第2時計部材20はコレクターである、または
-第1時計部材10はキャップであって第2時計部材20はりゅうずまたはりゅうず管または中央時針車である、または
-第1時計部材10はねじであって第2時計部材20はブレスレットのリンクである。
本発明は、特にセラミックまたはサファイアまたはジルコニアまたはガラスからなる、脆性材料製の第1部材が、特に金属または金属合金からなる、より延性を有する材料製の第2部材と協働することにより組立品が製造される、あらゆるタイプのねじ締めを置き換え可能である。本発明はさらに、特にセラミックまたはサファイアまたはジルコニアまたはガラスからなる、脆性材料製の第1部材が、特にセラミックまたはサファイアまたはジルコニアまたはガラスからなる、脆性材料製の第2部材と協働することにより組立品が製造される、あらゆるタイプのねじ締めを置き換え可能である。例えば、第1部材と第2部材とは互いに螺合されることにより機械的応力を加えられ、ねじを構成する部材は、例えば機械的応力として張力を加えられる。
ねじ付組立品の配置または取り付けの際、つまり、一方の部材を軸A10周りに回転することにより第1部材と第2部材とを互いに螺合する際、適切な機械的応力を生じさせる締付トルク、特に相互に当接して衝撃、振動、圧力、膨張または収縮源、温度または湿度変化等によって生じるあらゆる付加的な力を補償する、第1部材と第2部材の各要素を考慮に入れることを可能とする適切な張力、を作用させることが最も重要である。
作用させる締付トルクは、密封型または安全型組立品の場合に、特に極められなければならない。低すぎる場合、システムには漏れまたは緩みの恐れがある。高すぎる場合、部材が、特にねじ山のうちの一つが、損傷を受けたり破壊されたりする恐れがある。
通常の材料についての曲線は、所定の材料及び所定の標準的な参照構成において、既定の寸法に関してナットとねじの組み合わせが損傷を受ける前に採用されるべき限界値を決定することを可能とする。しかしながら、金属合金とセラミック、サファイア、ジルコニアまたはガラスといった脆性材料とに関係する材料の組み合わせについて、そのような曲線は存在しない。
ねじ付組立品の部材同士が締め付けられると、ねじ止め/締付力の一部のみが真に締付(螺旋状の連結軸に沿った片方または両方の部材の変形)に貢献し、残りの力は、特にねじ部における摩擦により、分散される。摩擦は経年による緩みを防ぐのに必要である。しかしながらこれらの機構は、摩擦が高すぎる場合は、組立品の焼き付けを生じる恐れがある。
材料同士の組み合わせにおける焼付閾値は、一方の表面から他方の表面への物質の移動が生じる接触圧の値によって定義づけられる。材料同士のそれぞれの組み合わせに対して、焼付閾値が存在する。表面状態のほかに、閾値は、当接する二つの各材料の科学的及びまたは冶金的性質に依拠する。
螺合される組立品の場合、焼付は、微細焼付と、該当箇所においてはそれに続く完全焼付という、2段階で生じることがある。
微細焼付は、張力が直線的にではなく、締付トルクが増加する際に段階的に増加する場合に生じる。例えば、微細溶接が生じると同時に即座に締付トルクにより破壊される場合(「付着滑り」現象)がこれにあたる。要素間の相対的な回転は依然として可能であるものの、締付は妨げられる。この現象は局部的に制限されうる。
微細焼付は一般的に、締付トルクが増加するにつれて強調され、完全焼付に至る。完全焼付が生じると、全ての回転が妨げられる。
締付後に部材間に焼付が生じていない限り、予応力をかけられたねじ付組立品は分解可能である。これは、ねじ付組立品が分解可能であることを保証するために、特に最初の締付の際に微細焼付が生じるのを防ぎ、使用中の全ての腐食を防ぎ、組立品の寿命を通して正しい摩擦係数を維持するため、特定の用心が必要であることを意味する。
そのため、組立品におけるトルク/張力関係を可能な限り一定にするために、摩擦を制限する解決法を得ることが必要である。測定または曲線に基づき、どれくらいの締付トルクから焼付が生じる恐れがあるかを決定することができる。実際、この摩擦の係数が一定でなければならないことを鑑みると、ある特定のトルク値から、当該係数の顕著な増加により焼付現象が明らかになる。焼付閾値を上げるには、組立品の各当接表面同士の高さにおける摩擦に作用を与えることが必要である。
ステンレス、アルミ及びチタン製のねじ部は、特に焼付を生じやすい。
これらの減少を最小にするもしくは防止するため、ステンレス製の組立品は一般的に、例えば潤滑剤または「焼付防止」コーティングによって処理される。これらの処理は、経年劣化しやすい。
潤滑剤なしにステンレスケースに組み付けられたステンレス裏蓋において、焼付の問題は3N・m以下の締付トルクにおいて既に認められる。
本発明に従ったセラミック部材、例えばジルコニア部材、は、それが置換する金属部材に比べて低い焼付可能性を有することが認められた。金属部分の処理が行われていなくても、ジルコニア部材において、5N・mの締付トルクでは、焼付も変形も認められなかった。
上述の解決法は、特に締付の際の、ねじ付システムの要素間の焼き付けを防止することを可能とし、組立品が分解可能であることを保証する。
当該システムはまた、より高い締付トルクにも焼付を起こすことなく耐えることができる。例えば、10N・mのトルクが、ステンレス製の胴部に組み付けられた本発明に係るジルコニア製の裏蓋にかけられた場合、金属パーツの処理が行われていない状態でも、部材の焼付や変形が開始されない。
あるいは、脆性材料からなるねじ部の代わりに、ねじ部は、セラミックコーティングされた、つまり、ねじ部のねじ部表面がセラミックコーティングからなる、金属ねじ部であってもよい。セラミックコーティングはセラミックの溶射、表面処理、熱処理またはその他の適切な技術によって得られてよい。この場合、本発明はひび割れやセラミック層の欠け及び組立品の焼付のおそれを最小にすることを可能とする。基材は、例えば、ステンレス、チタン等である。セラミック層は、例えば、酸化セラミック(ジルコニア、アルミナ、チタン酸アルミニウム等)、または例えば窒化物または炭化物(窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、炭化タングステン等)などの非酸化セラミックの層である。
本発明のおかげで、同じまたは実質的に同じ幾何学的形状を有し、同じ胴部、特に同じ金属胴部と協働するよう、互いに置き換え可能な、脆性材料または金属合金製の裏蓋を提供することができる。さらに、これらの裏蓋は、裏蓋を形作る材料に関わらず、製造または裏蓋を取り付けたり取り外したりするアフターサービス用の工具を改良することなく、取り付け可能である。
本発明のおかげで、金属胴部を適合させることなく、金属裏蓋を脆性材料、特にセラミック、サファイア、ジルコニアまたはガラス、で置き換えたものを有する、密封された腕時計ケースを製造することが可能となる。
本発明のおかげで、螺合、締付及び使用状態の際に、金属裏蓋と全く同じ完全な状態を維持するために、脆性材料製の裏蓋のねじ部を変更することが可能となる。さらに、金属裏蓋が直面する焼付の問題は、特に金属合金裏蓋において通常採用されるものより高い締付トルクを採用したとしても、回避される。
本発明のおかげで、ねじ部がその置き換える金属パーツと同じ範囲の応力に耐えることができ、またねじ部が規格ねじ部、例えばスイス時計製造規格(NIHS)に従うねじ部と適合可能である、特に脆性材料製の部材からなるねじ部の寸法を決定することが可能となる。これらの寸法は、応力場の大きさや脆性材料部材の破断の可能性を考慮に入れる。
セラミック裏蓋を提供することを可能とする意図で、実際には、規格のねじ部と適合可能であって脆性材料のパーツを螺合によって組み立てることを可能とする脆性材料製、特にセラミック材料製、のねじ部の寸法を決定する解決法の利点が存在する。強化された強度を有するねじ部を有する金属胴部に取り付けられたセラミック裏蓋は、特に組み立て及びまたは環境、例えばダイビング中の組立品の圧縮、によって誘発される応力との関係において、そのような利点の一例が提供される。
当該設計は有利には、適合性を有する密封性、確実な組み立て及び最小限の焼き付けリスクを保証しつつ、裏蓋を受ける金属パーツの設計、及びまたは裏蓋を取り付ける/取り外す工具を変更する必要なく、金属裏蓋をセラミック裏蓋に容易に置き換えることを可能とする。
反対に、従来技術によると、雄ねじ部と雌ねじ部とは、互いに適合するよう及び雄ねじ部と雌ねじ部との当接領域を最大化するよう、同じクラスに従って同じ公差で機械加工される。雄ねじ部と雌ねじ部とが同じクラスに従って機械加工される場合、公差を考慮に入れると、雌ねじ部の側面と雄ねじ部の側面とは可能な最大限の領域で当接し、側面は可能な限り「平坦」である。これらの寸法に基づいて従来技術は組み立て、特にねじ部の剥ぎ取り、及び焼付の現象を抑制すること、及び組立品の強度を最適化することを目的とした。
本発明の別の態様によると、組立品、特に時計ケース、は以下を含む:
-脆性材料、特にセラミックまたはサファイアまたはジルコニアまたはガラス、製の、または脆性材料コーティング、特にセラミックまたはサファイアまたはジルコニアまたはガラスコーティング、からなるねじ部表面を有する、第1部材10、及び
-特に主として、金属または金属合金製の、第2部材20。
第1部材と第2部材とは、有利には、ねじ接合により連結されるまたは相互に螺合される。
本発明の上記別の態様によると、時計は上述のような組立品を有する。
論理的または技術的な不適合性がない限り、上述した本発明の別の態様は、この明細書に記載の特徴のいかなる組み合わせを有してもよい。
5 支え面
10 時計部材
A10 第1軸
11 第1ねじ部
12 第1ねじ山角
13 接続フィレット
15 根元
20 第2時計部材
21 第2ねじ部
22 第2ねじ山角
100 時計ケース
200 時計

Claims (12)

  1. 第1軸(A10)と、ピッチ(p)を有し、第2時計部材(20)に備えられた第2ねじ部(21)と協働するよう意図された第1ねじ部(11)と、を有する時計部材(10)であって、前記第1ねじ部は、前記第1ねじ部と前記第2ねじ部との間の接触領域(C)が前記第2ねじ部のねじ山の高さ(h)の50%より少なく延びるよう構成され、または前記第1ねじ部と前記第2ねじ部との間の接触領域(C)が前記ピッチ(p)の0.3倍より少なく延びるよう構成され、前記接触領域の範囲(e)は、前記第1ねじ部のねじ山の根元(15)から、前記第1軸(A10)に対して半径方向に計測される、
    時計部材(10)。
  2. 前記第1ねじ部(11)は第1ねじ山角(12)を有し、前記第2ねじ部(21)は第2ねじ山角(22)を有し、前記第1ねじ山角(12)の値は、前記第2ねじ山角(22)の値より2°から4°大きい、
    請求項1に記載の時計部材。
  3. 前記第1ねじ部の前記ねじ山の前記高さは、0.3ピッチより小さい、
    請求項1または2に記載の時計部材。
  4. 前記第1ねじ部は、前記第1ねじ部の前記ピッチの0.2倍より大きいまたは前記第1ねじ部の前記ピッチの0.4倍より大きい、ねじ山根元半径(15)を有する、
    請求項1から3のいずれか一項に記載の時計部材。
  5. 前記第1ねじ部は、接続フィレット(13)によって支え面(5)に接続され、前記接続フィレット(13)は前記第1ねじ部の前記ピッチの0.4倍より大きいまたは前記第1ねじ部の前記ピッチの0.8倍より大きい半径(18b)を有する、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の時計部材。
  6. 前記第2ねじ部は規格化されたねじ山であり、特にISO規格またはNIHS規格またはUN規格またはBSPT規格またはNPT規格またはNPTF規格またはDIN規格またはMJ規格またはUNJ規格またはウィットウォース外形に適合するねじ山である、
    請求項1から5のいずれか一項に記載の時計部材。
  7. 前記時計部材(10)は脆性材料製であり、特にセラミックまたはサファイアまたはジルコニアまたはガラス製であり、または前記時計部材(10)は主として金属または金属合金製であって前記第1ねじ部は脆性材料、特にセラミック、コーティングからなる表面を有する、
    請求項1から6のいずれか一項に記載の時計部材。
  8. 前記時計部材(10)は裏蓋であって前記第2時計部材(20)は胴部または内胴部である;または
    前記時計部材(10)は胴部または内胴部であって前記第2時計部材(20)は裏蓋である;または
    前記時計部材(10)は胴部であって前記第2時計部材(20)は内胴部である;または
    前記時計部材(10)は内胴部であって前記第2時計部材(20)は胴部である;または
    前記時計部材(10)はりゅうずであって前記第2時計部材(20)はりゅうず管である;または
    前記時計部材(10)はりゅうず管であって前記第2時計部材(20)はりゅうずである;または
    前記時計部材(10)はりゅうずであって前記第2時計部材(20)はりゅうずキャップである;または
    前記時計部材(10)はバルブ管であって前記第2時計部材(20)はバルブである;または
    前記時計部材(10)はコレクター管であって前記第2時計部材(20)はコレクターである;または
    前記時計部材(10)はキャップであって前記第2時計部材(20)はりゅうずまたはりゅうず管または中央筒である;または
    前記時計部材(10)はねじであって前記第2時計部材(20)はブレスレットリンクである
    請求項1から7のいずれか一項に記載の時計部材(10)。
  9. 時計パーツ(200)用のケース(100)であって、請求項1から8のいずれか一項に記載の第1時計部材(10)と、別の時計部材(20)、特に請求項1から8のいずれか一項に記載の別の時計部材と、及びまたは前記第1部材にまたは前記第1部材内に螺合される別の時計部材と、を有する
    ケース(100)。
  10. 胴部(20)、特に金属胴部、及び請求項1から8のいずれか一項に記載の裏蓋(10)を有する、
    時計(200)のケース(100)。
  11. 裏蓋(20)、特に金属裏蓋、及び請求項1から8のいずれか一項に記載の胴部(10)を有する、
    時計パーツ(200)用のケース(100)。
  12. 請求項1から8のいずれか一項に記載の時計部材及びまたは請求項9から11のいずれか一項に記載の時計(200)用のケース(100)を有する、
    時計(200)、特に小型時計、特に腕時計。
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