JP4212900B2 - ピークトルク降下組成物、その組成物を用いた摺動部を有する部品、並びに、その組成物を用いる圧入方法 - Google Patents

Description

技 術 分 野
本発明は、摺動部を有する精密機械や部品の摺動開始時のピークトルクを降下させるピークトルク降下組成物、特に時計部品の始動時のピークトルクの降下において有効なピークトルク降下組成物、およびこの組成物を用いた摺動部を有する部品、並びに、このピークトルク降下組成物を用いた摺動部を有する部品または精密機械の製造方法およびその方法により製造された部品または精密機械に関する。
さらに、本発明は、金属板に金属製の軸を圧入したときに金属板の孔の周囲部分が盛り上がる、いわゆる金属のカエリと呼ばれる変形を防止することができる圧入方法に関する。
背 景 技 術
摺動部を有する精密機器や部品は、金属やプラスチック等からなっていることが多い。金属部品の中には２つ以上の細かなパーツをはめ込んで作る物も少なくない。はめ込んで作る理由は、製造上どうしても一体加工できない場合の他、パーツ同士を摺動させる場合等がある。一般に金属同士を圧力をかけてはめ込むと凝着や融着が起こる。凝着あるいは融着した部分を摺動させようとするとピークトルクが発生する。金属部品とプラスチック部品とを組み合わせてできている精密機械の場合、ピークトルクが大きいとプラスチック部品を破損するおそれがあるという理由で、摺動開始時のピークトルクを、プラスチック部品が破損されることがない適度で安定したピークトルクまで降下させなくてはならない場合がある。
以下に精密機械として最も一般的な時計を例にとって説明する。本発明は、時計に限定されるものではなく、たとえば軸受け等の部品にも使用できる。
時計を大きく分けると、メカ式時計と電子式時計とがある。メカ式時計はゼンマイを駆動源として動作する時計であり、電子式時計は電気の力を利用して指針を動作させる時計である。電子式もメカ式の時計も共に、時針、分針、秒針を駆動させるための回転する歯車が集合している輪列部や、レバー等の摺動部を組み合わせて時刻を表示している。時計に使用される材料は、加工性や強度を考慮して金属や、プラスチックが使用されている。
時計には、時刻を合わせる機能が付いている。メカ式、電子式共に時刻を合わせるためには、秒針は一定位置（たとえば１２時の位置）に止めておいて、時針と分針とだけを回転させるためのスリップ機構が必要となる。
時計の伝達系は、磁性を帯びたローターが１秒間に１８０度回転する。これを次の順に伝達し、それぞれの針を駆動する。伝達系はロータから順に、５番車、４番車（秒針を動かす）、３番車、中心車（分針を動かす）、日の裏車、筒車（時針を動かす）へと動作が伝わっていく。
一般に時計では、時刻合わせを行なうためにリューズを引くと、ツヅミ車が日の裏車に接続され、この状態でリューズを回転させるとツヅミ車が回転する。ツヅミ車が回転すると、日の裏車を介して筒車を回転させ時針を動かすことができる。また、日の裏車は、中心カナを回転させる。中心カナには分針が着いているので、分針を回すことができる。すなわち、日の裏車を回転させることによって時針と分針とを連動させながら同時にリューズを回すことにより時刻合わせすることができる。
時計の輪列部は連動しているので、このままでは、ローターまで回転してしまうことになる。そのためローターまで回転させないようブレーキ機構と組み合わせて、必要な歯車だけを回転させるスリップ機構が設けられている。
時計においては、一般にスリップを行なう部分を中心車に設けている。
スリップ機構は、時刻合わせをする上で重要な役割を果たし、適度なトルクと回転初期において大きなピークトルク値があらわれないことが望まれる。ピークトルク値が高いと、ローターから３番車までの間に剛性に劣るプラスチック材料などが使用されていると、このプラスチック材料等からなる歯車を欠けさせてしまい、時計を壊してしまうことになる。
スリップ機構を有する歯車体である中心車の構造としては、種々の提案がある。
たとえば、特許第２８０８８４２号公報には、歯車芯と歯車部との間にスリップ部を有する時計歯車と、該時計歯車を軸支するベース部品とを有する時計の組立時に、該ベース部品における前記スリップ部の近傍であって前記歯車部に対向する表面部上に注油する方法を採用してベース部品に時計歯車を組み込んで時計部品を製造する方法が記載されている。この方法では、ベース部品に時計歯車を組み込む前に注油し、別工程では注油しないため、この組み込みの前に注油がなされない事態が起こると、得られる時計部品は不良品となるおそれがある。さらに、この方法では、部品に油が付着しているので、油による貼り付き等の取り扱いが面倒になる問題がある。
特許第２７９５８０９号公報には、時計の分針車等に適用されるスリップ機構であって、スリップ部を支える部分の構造が提案されている。この公報に記載されている時計のスリップ機構にすれば、わずかな力でスリップ機構を有する時計部品を組み立てることはできるが、組立時に金属同士が擦れるので、部品が組み上がった後、金属面同士が凝着や融着する現象が発生するため、初期にスリップさせたときにピークトルク値が高く、プラスチック製の歯車を使用した時計では歯車を欠けさせる等の問題がある。
特公平８−１６７０５号公報、特開平６−１２３７８３号公報、特開平５−１９６７４７号公報には、金属製カナと樹脂製歯車とを組み合わせた中心車（２番車ともいう）が提案されている。これらの公報に記載されている時計のスリップ機構では、構造が複雑になるため時計部品の製造に手間がかかるという問題、さらにはスリップ部が樹脂であるため耐摩耗性に劣るといった問題がある。
そこで、本発明者らは、上記のような諸問題を解決すべく鋭意研究し、金属製歯車部と金属製カナ部とからなるスリップ機構を有する歯車体を組み立てる前に、この歯車部またはカナ部を、炭化水素および／またはエーテルからなる溶媒中に中性リン酸エステルおよび／または中性亜リン酸エステルからなる焼き付き防止剤を０．０１〜５重量％含有させた組成物中に浸漬して歯車部またはカナ部表面にこの組成物を付着ないし吸着させ、その後直ちに組成物から取り出して乾燥させたところ、スリップさせたときに初期に大きなピークトルクを発生させることなくプラスチック製歯車を使用しても歯を欠けさせることのない歯車体の組み立てができること、上記組成物を用いて上記と同様の表面処理を施した金属板の孔に、このような表面処理を施していない金属製の軸を圧入すると、金属板にはカエリの現象が起こらないこと、および、上記組成物を用いて上記と同様の表面処理を施した金属製の軸を、このような表面処理を施していない金属板の孔に圧入すると、金属板にはカエリの現象が起こらないことを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の目的は、上記のような従来技術の問題を解決しようとするものであって、単純な構造で金属部材で製造することができ、スリップさせたときに初期に大きなピークトルクを発生させることがなくプラスチック歯車を使用しても歯を欠けさせることのない、スリップ機構を有する歯車体の組み立てを可能にするピークトルク降下組成物およびその組成物を用いたスリップ部を有する歯車体等の摺動部を有する部品、並びに上記組成物を用いた摺動部を有する部品または精密機械およびその方法により製造された部品または精密機械を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、金属板への軸押し込み時のカエリ現象の発生を防止した圧入方法を提供することを目的としている。
発明の開示
本発明に係るピークトルク降下組成物は、
炭化水素および／またはエーテルからなる溶媒中に、少なくとも中性リン酸エステルおよび／または中性亜リン酸エステルからなる焼き付き防止剤を０．０１〜５重量％含有してなることを特徴としている。
本発明に係るピークトルク降下組成物は、さらに、エステル系、イソデシルコハク酸とエチレンオキサイドとの部分エステル（ＡＳＡ）系、および直鎖脂肪酸系の防錆剤からなる群から選ばれる少なくとも１種の防錆剤を含有していてもよい。
常温乾燥用のピークトルク降下組成物としては、前記溶媒の沸点は１３０℃以下であることが好ましい。
前記防錆剤の濃度は、ピークトルク降下組成物１００重量％に対して、０．０１重量％以上０．５重量％以下で、かつ、前記焼き付き防止剤の濃度以下であることが好ましい。
本発明に係る摺動部を有する部品は、
上記の、本発明に係るピークトルク降下組成物で表面処理されていることを特徴としている。
摺動部を有する部品としては、時計部品が挙げられる。
上記の、本発明に係る部品としては、たとえば、金属製歯車部と金属製カナ部とからなるスリップ機構を有する歯車体であって、少なくとも該歯車体の組立前に歯車部またはカナ部が、本発明に係るピークトルク降下組成物で表面処理されている部品（たとえば時計部品）が挙げられる。
本発明に係る摺動部を有する部品または精密機械の製造方法は、
摺動部を有する部品を、本発明に係るピークトルク降下組成物中に浸漬して該部品表面に該組成物を付着ないし吸着させた後、直ちに該組成物から該部品を取り出して乾燥し、該部品を用いて部品または精密機械を組み立てることを特徴としている。
本発明に係る摺動部を有する部品または精密機械は、上記製造方法により製造した部品または精密機械であることを特徴としている。
この組み立てた部品の具体例としては、金属製歯車部と金属製カナ部とからなるスリップ機構を有する時計用歯車体が挙げられる。また、精密機械の具体例としては、この時計用歯車体を用いた時計が挙げられる。
本発明に係る摺動部を有する部品または精密機械の製造方法において、前記乾燥は、常温乾燥であることが好ましく、特に常温の温風乾燥であることがより好ましい。
本発明に係る圧入方法は、
金属板に金属製の軸を圧入するに際し、予め該金属板または該軸を、本発明に係るピークトルク降下組成物中に浸漬して該金属板の圧入用孔の内表面、または該軸の表面に該組成物を付着ないし吸着させた後、直ちに該組成物から該金属板または該軸を取り出して乾燥することを特徴としている。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明に係るピークトルク降下組成物、その組成物を用いた摺動部を有する部品、並びに、その組成物を用いた摺動部を有する部品または精密機械の製造方法およびその方法により製造された部品または精密機械、並びに、その組成物を用いる圧入方法について具体的に説明する。
本発明に係るピークトルク降下組成物は、特定の溶媒と、特定の焼き付き防止剤とを含有している。さらに、必要に応じて特定の防錆剤を含有させることができる。
本発明で用いられる溶媒としては、炭化水素、エーテルが好ましく、特に炭化水素が好ましい。溶媒として、１種もしくは２種以上の炭化水素、１種もしくは２種以上のエーテル、または少なくとも１種の炭化水素と少なくとも１種のエーテルとを組み合わせて用いることができる。
炭化水素としては、具体的には、
ヘキサン、オクタン、ヘプタン、ノナン、デカン、ウンデカン、トリデカン等の直鎖状飽和炭化水素；
枝分かれのあるメチルブタン、イソペンタン、ネオペンタン、イソヘキサン、２．４−ジメチルヘキサン、２，３，６−トリメチルヘプタン等の分岐状飽和炭化水素；
前記直鎖状または分岐状飽和炭化水素の一部が不飽和結合で形成された不飽和炭化水素；
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、１，３−シクロヘキサンジエン等の環式炭化水素；
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；
インデン、ナフタレン、フェナントレン等の縮合多環式炭化水素；
スピロ（４，４）ノナン等のスピロ炭化水素など化合物が挙げられる。
エーテルとしては、前記炭化水素化合物の一部にエーテル結合を有する化合物が挙げられる。たとえば、ジエチルエーテル、メチルブチルエーテル、ジオキサン、オキソラン、１，３−ジオキソラン、ピラン、２−オクチルフランなどの化合物が挙げられる。
本発明で用いられる溶媒としては、焼き付き防止剤を溶解させることができれば目的を果たすことができる。しかしながら、種々の溶媒を用いて性能比較したところ、非極性の溶媒である炭化水素が最も優れていることが判った。これは、焼き付き防止剤が金属表面に化学吸着するとき、極性がある溶媒を用いると溶媒も金属表面に吸着しようとするため、効率よく金属表面を焼き付き防止剤が覆えなくなるためである。このためピークトルク降下組成物の溶媒は極性が小さい方がよい。
本発明で用いられる焼き付き防止剤は、中性リン酸エステルおよび／または中性亜リン酸エステルである。
中性リン酸エステルとしては、具体的には、トリクレジルフォスフェート、トリキシレニルフォスフェート、トリオクチルフォスフェート、トリメチロールプロパンフォスフェート、トリフェニルフォスフェート、トリス（ノニルフェニル）フォスフェート、トリエチルフォスフェート、トリス（トリデシル）フォスフェート、テトラフェニルジプロピレングリコールジフォスフェート、テトラフェニルテトラ（トリデシル）ペンタエリスリトールテトラフォスフェート、テトラ（トリデシル）−４，４’−イソプロピリデンジフェニルフォスフェート、ビス（トリデシル）ペンタエリスリトールジフォスフェート、ビス（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスフェート、トリステアリルフォスフェート、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスフェート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、水添ビスフェノールＡ・ペンタエリスリトールフォスフェートポリマーなどが挙げられる。
中性亜リン酸エステルとしては、具体的には、トリオレイルフォスファイト、トリオクチルフォスファイト、トリメチロールプロパンフォスファイト、トリフェニルフォスファイト、トリス（ノニルフェニル）フォスファイト、トリエチルフォスファイト、トリス（トリデシル）フォスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジフォスファイト、テトラフェニルテトラ（トリデシル）ペンタエリスリトールテトラフォスファイト、テトラ（トリデシル）−４，４’−イソプロピリデンジフェニルフォスファイト、ビス（トリデシル）ペンタエリスリトールジフォスファイト、ビス（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト、トリステアリルフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、水添ビスフェノールＡ・ペンタエリスリトールフォスファイトポリマーなどが挙げられる。
これらは、１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
焼き付き防止剤としては、ジチオリン酸モリブテン、ジチオカルバミン酸モリブテン、硫化イソブチレン、ジ−ｔ−ノニルポリサルファイド、ジベンジルサルファイド等の硫黄系、リン酸エステル系、亜リン酸エステル系の焼き付き防止剤などが挙げられるが、本発明者らがこれらの焼き付き防止剤について検討した結果、硫黄系の焼き付き防止剤、酸性リン酸エステル系焼き付き防止剤、酸性亜リン酸エステル系防止剤を使用すると錆が生じるため、本発明では、焼き付き防止効果に優れるだけでなく防錆性にも優れる中性リン酸エステルと中性亜リン酸エステルを使用することにした。
ピークトルク降下組成物中における焼き付き防止剤の濃度（ピークトルク降下組成物が溶媒と焼き付き防止剤のみからなる場合には、溶媒に対する焼き付き防止剤の濃度）は、０．０１〜５重量％の範囲内であることが好ましい。焼き付き防止剤の濃度が５重量％を超えてもその効果は変わらず、溶媒が蒸発した後、金属表面に焼き付き防止剤が析出するので、焼き付き防止剤の濃度の上限は、５重量％とすることが好ましい。また、この焼き付き防止剤の濃度を０．０１重量％未満にすると、処理の効果が現れなくなるので、焼き付き防止剤の濃度の下限を０．０１重量％にすることが好ましい。
以上のことから、焼き付き防止剤は、溶媒に対する濃度が０．０１〜５重量％の範囲内になる量で溶剤に添加する必要があるが、表面処理の効果を安定させるためには、上記濃度が０．１〜０．５重量％の範囲内になる量で溶剤に添加することが更に好ましい。
本発明に係るピークトルク降下組成物中に、必要に応じて防錆剤を添加することができる。
防錆剤は、部品をピークトルク降下組成物で処理した後、長期にわたって保存する場合に特に有効である。
防錆剤は、焼き付き防止剤と同様に、金属表面に化学吸着する。その結果として、金属表面への焼き付き防止剤の付着量が減り、処理機能が低下するので、防錆剤の添加量に注意することが必要である。
防錆剤としては、具体的には、ソルビンタンモノエステル、ペンタエリスリトールモノエステル等のエステル系防錆剤；イソデシルコハク酸とエチレンオキサイドとの部分エステル（ＡＳＡ）系防錆剤、スルフォネート系防錆剤、アミン塩系防錆剤、直鎖脂肪酸系防錆剤などが挙げられるが、本発明者らが、それぞれの防錆剤について検討した結果、エステル系、ＡＳＡ系および直鎖脂肪酸系の防錆剤が優れていることが判った。
防錆剤は、ピークトルク降下組成物１００重量％に対して、０．０１重量％以上０．５重量％以下の量で添加することが好ましい。防錆剤の添加量が少ないと防錆効果を発揮せず、逆に多過ぎると焼き付き防止剤の処理機能を低下させるため、防錆剤の添加量の上限は０．５重量％にすることが好ましい。また、防錆剤は、焼き付き防止剤の添加量以下の量で添加することが好ましい。
本発明に係るピークトルク降下組成物中に、必要に応じて、酸化防止剤などの添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で添加することができる。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤および／またはアミン系酸化防止剤が好ましい。
アミン系酸化防止剤としては、ジフェニルアミン誘導体が好ましい。
また、フェノール系酸化防止剤は、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２，４，６−トリ−ｔ−ブチルフェノールおよび４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル）フェノールから選ばれる少なくとも１種の化合物であることが好ましい。
本発明に係るピークトルク降下組成物は、以上の説明のように金属部品に対して有効な処理液である。
金属部品の処理方法としては、ピークトルク降下組成物中に金属部品を浸漬する方法が挙げられるが、部品表面全体にむら無く処理をするには超音波をかけながら浸漬することが好ましい。揺動する方法でも同様の効果は得られるが、部品が小さく、更に部品がチューブ状の形状をしている場合には、揺動よりも超音波が好ましい。処理の時間としては、３０秒から５分程度で十分である。
処理する工程では、金属部品をピークトルク降下組成物により処理した後、常温乾燥、好ましくは常温風乾燥する。ここにおける常温とは、１５〜２５℃の範囲内の温度を云う。乾燥がしにくい溶媒を用いると熱風温度を高くしたり、乾燥時間を長くとる必要がある。このため、溶媒は蒸発し易い化合物を用いた方が有利である。常温乾燥に適した溶媒は、沸点が１３０℃以下の溶媒である。
このような溶媒としては、たとえばノナン、ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、イソヘプタン、ベンゼン等の前述の炭化水素で沸点が１３０℃以下の炭化水素；
ジエチルエーテル、エチルビニルエーテル、イソプロピルメチルエーテル等のエーテルが挙げられる。
また、本発明においては、ピークトルク降下組成物で金属部品に表面処理する工程では、金属部品をピークトルク降下組成物により処理した後、熱風乾燥することもできる。乾燥がしにくい溶媒を用いると熱風温度を高くしたり、乾燥時間を長くとる必要がある。このため、溶媒は蒸発し易い化合物を用いた方が有利である。安全性を考慮すると、熱風温度は１２０〜１５０℃の範囲内であることが望ましい。
１２０〜１５０℃の範囲内の熱風温度で３０分以内で乾燥できる溶媒の沸点は、１８０℃以下の溶媒である。このような溶媒としては、たとえば直鎖炭化水素ではｎ−デカン（沸点１７４℃）などが挙げられる。
本発明に係る摺動部を有する部品は、本発明に係るピークトルク降下組成物で表面処理されている。
摺動部を有する部品としては、たとえば、金属製歯車部と金属製カナ部とからなるスリップ機構を有する歯車体であって、少なくとも該歯車体の組立前に歯車部またはカナ部が、本発明に係るピークトルク降下組成物で表面処理されている時計部品が挙げられる。
本発明に係る摺動部を有する部品または精密機械の製造方法は、摺動部を有する部品たとえば時計部品を、本発明に係るピークトルク降下組成物中に浸漬して該部品表面に該組成物を付着ないし吸着させた後、直ちに該組成物から該部品を取り出して常温好ましくは常温風により乾燥した部品を用いて時計部品または時計（精密機械）を組み立てる。既に上述したように、上記乾燥は、好ましくは１２０〜１５０℃の熱風により行なうこともできる。
本発明に係る摺動部を有する部品または精密機械は、このような製造方法により製造した部品または精密機械、たとえば金属製歯車部と金属製カナ部とからなるスリップ機構を有する時計用歯車体、または、この時計用歯車体を用いた時計が挙げられる。
本発明に係る圧入方法は、金属板に金属製の軸を圧入するに際し、予め該金属板または該軸を、本発明に係るピークトルク降下組成物中に浸漬して該金属板の圧入用孔の内表面、または該軸の表面に該組成物を付着ないし吸着させた後、直ちに該組成物から該金属板または該軸を取り出して乾燥する。このような表面処理を行なうことにより、金属板に金属製の軸を圧入しても大きな応力が生じないので、金属のカエリ現象は起こらない。
実施例
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、これら実施例により何ら限定されるものではない。
なお、実施例において、本発明に係るピークトルク降下組成物を用いて処理を施す部品としては、シチズン時計（株）製ウオッチ＃１０に使用する中心車を選んだ。歯車体である＃１０の中心車は、Ｈバネという構造を持つ歯車と、中心カナとからなっている。歯車もカナも共に金属でできており、カナは鉄製であり、歯車は真鍮でできている。歯車体にするには、カナにＨバネ構造を持つ歯車を圧力をかけてはめ込めばよい。問題となる凝着や融着は、はめ込むときに発生する。初期に発現する最大ピークトルクは、この凝着や融着した歯車とカナを回転させようとしたときに発生する。したがって、１回目のスリップ時に発生する。また、この時計にはプラスチック製の歯車も使用されている。
中心車の処理する部品としては、少なくとも、歯車か、カナの一方を処理すれば効果があるが、両方処理しても差し支えない。
時計としては、本発明に係るピークトルク降下組成物による処理をスリップ部を有する中心車に施すと、ピークトルクを降下させる効果が非常に大きい。
（実施例１、２および比較例１、２）
〔ピークトルク降下組成物に適した溶媒の選定〕
炭化水素系溶媒としてヘキサン（実施例１）、エーテル系の溶媒としてジエチルエーテル（実施例２）、アルコール系溶媒としてイソプロピルアルコール（比較例１）、エステル系溶媒として酢酸エチル（比較例２）を用意した。
上記のそれぞれの溶媒に、焼き付き防止剤として中性亜リン酸エステルに属するトリ−ｎ−ブチルフォスファイトを０．１重量％添加して、４種のピークトルク降下組成物を得た。
次に、ピークトルク降下組成物を入れたビーカーに前記カナを入れ、超音波を３分間かけた後、ざるを用いてカナを取り出し、１２０℃から１５０℃の熱風で乾燥させ、ピークトルク降下組成物で処理したカナを得た。
次に、上記のように処理して得られたカナと、処理していない歯車を用いてスリップ部を有するシチズン（株）製ウオッチ＃１０用中心車を作製した。
作製して得られた中心車のスリップトルクをトルク計を用いて測定した。測定の値は、初期に動き出すときのスリップトルクのピーク（最大）値を測定値とした。スリップトルクが１５ｇを超えると輪列部に使用しているプラスチック製歯車の歯が欠けてしまうことが判っている。
スリップトルクを測定した結果、スリップトルクのピーク（最大）値は、溶媒にヘキサンを用いた場合が１０ｇであり、ジエチルエーテルを用いた場合が１１ｇであり、イソプロピルアルコールを用いた場合が１５ｇであり、酢酸エチルを用いた場合が１４ｇであった。
以上のことから、溶媒としては炭化水素またはエーテルを用いることが良いことが判った。
（実施例３、４および比較例３、４）
〔ピークトルク降下組成物に適した焼き付き防止剤の選定〕
炭化水素系の溶媒であるノナンに、焼き付き防止剤として、中性リン酸エステルに属するトリクレジルフォスフェート（実施例３）、中性亜リン酸エステルに属するトリキシレニルフォスファイト（実施例４）、分子中に硫黄を有するジチオリン酸モリブテン（比較例３）、ジベンジルサルファイド（比較例４）をそれぞれ０．３重量％添加して４種のピークトルク降下組成物を得た。
次に、ピークトルク降下組成物を入れたビーカーに前記カナを入れ、超音波を３分間かけた後、ざるを用いてカナを取り出し、１２０℃から１５０℃の熱風で乾燥させ、ピークトルク降下組成物で処理したカナを得た。
次に、上記のように処理して得られたカナと、処理していない歯車を用いてスリップ部を有するシチズン（株）製ウオッチ＃１０用中心車を作製した。
作製して得られた中心車のスリップトルクのピーク（最大）値を、実施例１と同様にして測定した。実施例１で述べたように、スリップトルクとして１５ｇを超えると輪列部に使用しているプラスチック製歯車の歯が欠けてしまうことが判っている。
スリップトルクを測定した結果、いずれの焼き付き防止剤を用いた場合においてもスリップトルクのピーク（最大）値は、１２ｇ以下で良好であった。
次に、この歯車を４５℃、相対湿度９５％の環境下に１ヶ月間保管する高温高湿試験を行なったところ、中性亜リン酸エステル、中性リン酸エステルは部品に変色は見られなかったが、ジチオリン酸モリブテン、ジベンジルサルファイドの場合は変色が観察された。
以上のことから、焼き付き防止剤としては中性リン酸エステル、または中性亜リン酸エステルが優れていることが判った。
（実施例５〜１２および比較例５〜７）
〔焼き付き防止剤の最適な濃度を求める実験〕
炭化水素系の溶媒であるノナンに、中性亜リン酸エステルであるトリステアリルフォスファイトを０．００５重量％（比較例５）、０．０１重量％（実施例５）、０．０５重量％（実施例６）、０．１重量％（実施例７）、０．２５重量％（実施例８）、０．５重量％（実施例９）、１重量％（実施例１０）、３重量％（実施例１１）、５重量％（実施例１２）、７重量％（比較例６）、１０重量％（比較例７）をそれぞれ加えたピークトルク降下組成物を調製した。
次に、ピークトルク降下組成物を入れたビーカーに前記カナを入れ、超音波を３分間かけた後、ざるを用いてカナを取りだし、１２０℃から１５０℃の熱風で乾燥させ、ピークトルク降下組成物で処理したカナを得た。
次に、上記のように処理して得られたカナと、処理していない歯車を用いてスリップ部を有するシチズン（株）製ウオッチ＃１０用中心車を作製した。
作製して得られた中心車のスリップトルクのピーク（最大）値を、実施例１と同様にして測定した。実施例１で述べたように、スリップトルクとして１５ｇを超えると輪列部に使用しているプラスチック製歯車の歯が欠けてしまうことが判っている。
スリップトルクを測定した結果、トリステアリルフォスファイトの添加量が０．００５重量％では、スリップトルクのピーク値が２０ｇ以上となりトルク測定器の測定限界を超えた値となった。また、スリップトルクのピーク値は、トリステアリルフォスファイトの添加量が０．０１重量％では１２ｇ、０．０５重量％では１０ｇ、０．１重量％では９．８ｇであった。また、トリステアリルフォスファイトの添加量が０．２５重量％、０．５重量％、１重量％、３重量％、５重量％、７重量％、１０重量％では、いずれも１０ｇ以下のスリップトルクのピーク値を得た。
このカナを観察したところ、７重量％以上の添加量では表面に焼き付き防止剤が析出していた。これでは外観不良となり時計部品としては使用することができない。また、同様に歯車だけと、歯車とカナの両方を処理したところカナを処理した場合と同様の結果が得られ、少なくとも一方を処理すれば効果が得られることが判った。
また、以上の実験で良品となった焼き付き防止剤濃度が０．０１重量％から５重量％で処理した中心車をシチズン（株）製ウオッチ＃１０に搭載し動作確認をしたところ、いずれの場合も歯車の歯欠けなどは起こらず、良好に動作した。
以上の結果から、焼き付き防止剤の濃度は、０．０１〜５重量％の範囲内にあることが好ましく、さらに０．１〜０．５重量％の範囲内にあることが更に好ましいことが判った。
（実施例１３〜１５および比較例８〜９）
〔ピークトルク降下組成物に適した防錆剤の選定〕
炭化水素系の溶媒であるノナンに、焼き付き防止剤として中性亜リン酸エステルであるトリオレイルフォスファイトを０．２５重量％添加し、更に、防錆剤として、ペンタエリスルトールモノブチルエステル、下記の化学式に示されるＡＳＡ系防錆剤、直鎖脂肪酸系に属するステアリン酸、スルフォネート系防錆剤［商品名 ＮＡ−ＳＵＬ ７２９、メーカー 米国キング社］、アミン塩系防錆剤［商品名 ＮＡ−ＳＵＬ ＥＤＳ、メーカー 米国 キング社］をそれぞれ０．２５重量％添加して５種のピークトルク降下組成物を調製した。

次に、このピークトルク降下組成物を入れたビーカーに前記カナを入れ、超音波を３分間かけた後、ざるを用いてカナを取り出し、１２０℃から１５０℃の熱風で乾燥させ、ピークトルク降下組成物で処理したカナを得た。
次に、上記のように処理して得られたカナと、処理していない歯車を用いてスリップ部を有するシチズン（株）製ウオッチ＃１０用中心車を作製した。
作製して得られた中心車のスリップトルクのピーク（最大）値を、実施例１と同様にして測定した。実施例１で述べたように、スリップトルクとして１５ｇを超えると輪列部に使用しているプラスチック製歯車の歯が欠けてしまうことが判っている。
スリップトルクを測定した結果、ペンタエリスルトールモノブチルエステル、上記ＡＳＡ系防錆剤、直鎖脂肪酸系に属するステアリン酸の場合は、いずれもスリップトルクのピーク値は１０ｇ以下であったが、スルフォネート系、アミン塩系の防錆剤の場合はピークトルク値が１５ｇ以上の値となった。
以上のことから、本発明に係るピークトルク降下組成物には、エステル系、ＡＳＡ系、直鎖脂肪酸系の防錆剤が適していることが判った。
（実施例１６〜１８）
〔防錆剤の最適な添加量を求める実験〕
炭化水素系の溶媒であるノナンに、焼き付き防止剤として中性亜リン酸エステルであるトリオレイルフォスファイトを０．２５重量％添加し、更に、防錆剤として、ペンタエリスルトールモノブチルエステルを０．１重量％（実施例１６）、０．２５重量％（実施例１７）、０．４重量％（実施例１８）添加して３種のピークトルク降下組成物を調製した。
次に、ピークトルク降下組成物を入れたビーカーに前記カナを入れ、超音波を３分間かけた後、ざるを用いてカナを取り出し、１２０℃から１５０℃の熱風で乾燥させ、ピークトルク降下組成物で処理したカナを得た。
次に、上記のように処理して得られたカナと、処理していない歯車を用いてスリップ部を有するシチズン（株）製ウオッチ＃１０用中心車を作製した。
作製して得られた中心車のスリップトルクのピーク（最大）値を、実施例１と同様にして測定した。実施例１で述べたように、スリップトルクとして１５ｇを超えると輪列部に使用しているプラスチック製歯車の歯が欠けてしまうことが判っている。
スリップトルクを測定した結果、防錆剤濃度が０．１重量％、０．２５重量％のときはピークトルク値が１０ｇ以下の値となったが、０．４重量％のときはピークトルク値の値が１４ｇであった。このことから、防錆剤の添加量は焼き付き防止剤の濃度以下にとどめることが好ましいことが判った。
また、防錆剤は、０．０１〜０．５重量％の範囲内の添加量で効果を発揮することから、防錆剤の濃度は、０．０１重量％以上０．５重量％以下の濃度範囲で、かつ、焼き付き防止剤の濃度以下の濃度になる量で添加することが好ましいことが判った。
（実施例１９）
〔１２０℃から１５０℃の熱風で１０分以内で乾燥できる溶媒の選定〕
炭化水素系の溶媒として、ヘキサン（沸点６８℃）、ノナン（沸点１５０℃）、デカン（沸点１７４℃）、ドデセン（沸点２１６℃）のそれぞれに、焼き付き防止剤として中性亜リン酸エステルであるトリオレイルフォスファイトを０．２５重量％添加してピークトルク降下組成物を調製した。
次に、このピークトルク降下組成物を入れたビーカーに前記カナを入れ、超音波を３分間かけた後、ざるを用いてカナを取り出し、１２０℃から１５０℃の熱風で１０分乾燥させ、ピークトルク降下組成物で処理したカナを得た。
得られたカナを顕微鏡で観察したところ、ヘキサン（沸点６８℃）、ノナン（沸点１５０℃）、デカン（沸点１７４℃）を溶媒に使用した場合は、いずれも乾燥していたが、ドデセン（沸点２１６℃）を溶媒に使用した場合は溶媒が残留し乾燥が完了できなかった。本発明に係る部品の製造においては、短時間で乾燥が完了する必要があり、溶媒が残留すると、中心車の組立工程で部品が貼り付き、部品の製造ができないことから、実際の使用条件を考えると溶媒の沸点は１８０℃以下にすることが好ましいことが判った。
（実施例２０および比較例１０）
［摺動部を有する部品にピークトルク降下組成物により処理したときの実験〕
時計部品で摺動する切り替えレバーに、実施例１９で使用したノナンを溶媒として含むピークトルク降下組成物を用いて、実施例１９と同様にして表面処理を行なった。
次いで、この表面処理した切り替えレバーを時計に組み込み、時計を組み上げた。このレバー部に３ｇの負荷をかけながら切り替え操作を繰り返し１０００回行なった（実施例２０）。また、比較のため表面処理していない従来の時計を用いて同様の実験を行なった（比較例１０）。
この結果、表面処理を施した切り替えレバーを組み込んだ時計は、摩耗がほぼ発生していない状態で、初期状態を維持できたが、従来の時計の場合は、摺動部が削れていた。
以上のことから、ピークトルク降下組成物は、摺動部を有する部品に処理をすることも有効であることが判った。
（実施例２１〜２３）
炭化水素系の溶媒であるノナンに、焼き付き防止剤として中性亜リン酸エステルであるトリオレイルフォスファイトを０．２５重量％添加し、更に、防錆剤として、ペンタエリスルトールモノブチルエステル、前記化学式に示されるＡＳＡ系防錆剤、直鎖脂肪酸系に属するステアリン酸をそれぞれ０．２５重量％添加して３種のピークトルク降下組成物を調製した。
次に、このピークトルク降下組成物を入れたビーカーに前記カナを入れ、超音波を３分間かけた後、ざるを用いてカナを取り出し、２０℃から２５℃の温風で乾燥させ、ピークトルク降下組成物で処理したカナを得た。
次に、上記のように処理して得られたカナと、処理していない歯車を用いてスリップ部を有するシチズン（株）製ウオッチ＃１０用中心車を作製した。
作製して得られた中心車のスリップトルクのピーク（最大）値を、実施例１と同様にして測定した。実施例１で述べたように、スリップトルクとして１５ｇを超えると輪列部に使用しているプラスチック製歯車の歯が欠けてしまうことが判っている。
スリップトルクを測定した結果、ペンタエリスルトールモノブチルエステル、上記ＡＳＡ系防錆剤、直鎖脂肪酸系に属するステアリン酸の場合は、いずれもスリップトルクのピーク値は１０ｇ以下であった。
（実施例２４〜２６）
炭化水素系の溶媒であるノナンに、焼き付き防止剤として中性亜リン酸エステルであるトリオレイルフォスファイトを０．２５重量％添加し、更に、防錆剤として、ペンタエリスルトールモノブチルエステル、前記化学式に示されるＡＳＡ系防錆剤、直鎖脂肪酸系に属するステアリン酸をそれぞれ０．２５重量％添加して３種のピークトルク降下組成物を調製した。
次に、このピークトルク降下組成物を入れたビーカーに前記中心車の歯車を入れ、超音波を３分間かけた後、ざるを用いてカナを取り出し、２０℃から２５℃の温風で乾燥させ、ピークトルク降下組成物で処理したカナを得た。
次に、上記のように処理して得られた歯車と、処理していないカナを用いてスリップ部を有するシチズン（株）製ウオッチ＃１０用中心車を作製した。
作製して得られた中心車のスリップトルクのピーク（最大）値を、実施例１と同様にして測定した。実施例１で述べたように、スリップトルクとして１５ｇを超えると輪列部に使用しているプラスチック製歯車の歯が欠けてしまうことが判っている。
スリップトルクを測定した結果、ペンタエリスルトールモノブチルエステル、上記ＡＳＡ系防錆剤、直鎖脂肪酸系に属するステアリン酸の場合は、いずれもスリップトルクのピーク値は１０ｇ以下であった。
（実施例２７）
シチズン製ウオッチムーブメント型番＃２０の日の裏車は、歯車にカナを差し込んで製造している。
ノナン中にトリステアリルフォスフェートを０．５重量％溶解させたピークトルク降下組成物を、ガラス製の２リットル容量のビーカーに１リットルほど満たし、この中にカナを１０秒間浸した後、直ちに取り出して、扇風機を用いて室温の風を当てて乾燥させた。なお、カナをピークトルク降下組成物に浸漬した際に、この組成物を加熱したり、この組成物に浸漬したカナに超音波を加えることはしなかった。また上記カナの乾燥に要した時間は約２０分間であり、このときの室温は約２０℃であった。
上記のようにして処理して得られたカナを、処理していない歯車に差し込んだところ、カエリが起こらなくなった。１００万個の試験でカエリによる不良品は１つも発見されなかった。
したがって、日の裏車の製造時にカエリが発生すると、部品の形状が変わってしまうため、時計の性能に著しい不具合が発生し、動作不良となり品質上使用できなくなるといった問題が発生するが、本発明のピークトルク降下組成物を用いることで全数検査を行わずに使用することが可能となった。
本発明のピークトルク降下組成物で処理しない場合には、カエリが発生する。このため、本出願人は全数を検査して、カエリの発生状態が小さな部品だけを選別して使用していた。このときの不良の発生率は約３％であり、検査なしでは量産に使用することは出来なかった。
（実施例２８）
実施例２７において、ピークトルク降下組成物に浸漬して取り出したカナに、乾燥時間を短縮するために１００℃の熱風をドライヤーで１３分間当てて乾燥（熱風乾燥）を行なった以外は、実施例２７と同様にして、カナの処理を行なった。
次いで、上記のように処理して得られたカナを、処理していない歯車に差し込んだところ、カエリが起こらなくなった。１００万個の試験でカエリによる不良品は１つも発見されなかった。また、熱風乾燥の方が常温乾燥よりも、日の裏車の量産性は向上するが、性能は両者とも変わらない結果を得た。
発明の効果
本発明に係るピークトルク降下組成物は、炭化水素および／またはエーテルからなる溶媒中に、少なくとも中性リン酸エステルおよび／または中性亜リン酸エステルからなる焼き付き防止剤を０．０１〜５重量％含有してなるので、単純な構造で金属部材で製造することができ、スリップさせたときに初期に大きなピークトルクを発生させることがない摺動部を有する部品、たとえば時計部品であって、単純な構造で金属部材で製造することができ、スリップさせたときに初期に大きなピークトルクを発生させることがなくプラスチック製歯車を使用しても歯を欠けさせることのない、スリップ機構を有する歯車体を組み立てることができる。
本発明に係る摺動部を有する部品たとえば時計部品として使用される上記スリップ機構を有する歯車体は、摺動部が本発明に係るピークトルク降下組成物で表面処理されているので、スリップさせたときに初期に大きなピークトルクを発生させることがなくプラスチック製歯車を使用しても歯が欠けことはない。
本発明に係る摺動部を有する部品または精密機械の製造方法によれば、摺動部を有する部品をピークトルク降下組成物に浸漬する際に、部品を加熱したり、あるいはピークトルク降下組成物を加熱することはないので、スリップさせたときに初期に大きなピークトルクを発生させることがない摺動部を有する部品または精密機械を効率よく生産することができる。
本発明に係る摺動部を有する部品または精密機械は、上記製造方法により効率よく生産することができる。
上記実施例で示したように、たとえば摺動部を有する精密部品（時計部品）である、歯車部とカナ部とからなるスリップ機構を有する歯車体において、少なくとも組立前に歯車部またはカナ部を、本発明に係るピークトルク降下組成物で表面処理し、この部品を用いて精密機械（時計）を製造したので、中心車を複雑な構造にならない単純な構造で、金属部材で製造でき、初期に大きなピークトルクの発生せずプラスチック製歯車を使用しても歯が欠けることのない、動作信頼性に優れた時計を提供することができた。
更に、時計の摺動する部品に、本発明に係るピークトルク降下組成物で表面処理することにより、負荷がかかっても摺動面の削れの少ない長期動作信頼性に優れた時計を提供することができた。
本発明に係る圧入方法によれば、金属板への軸押し込み時のカエリ現象の発生を防止した圧入方法を提供することができる。

Claims (11)

1. 炭化水素および／またはエーテルからなる溶媒中に、少なくとも中性リン酸エステルおよび／または中性亜リン酸エステルからなる焼き付き防止剤を０．０１〜５重量％含有してなり、かつ、
   前記溶媒の沸点が１８０℃以下である
   ことを特徴とするピークトルク降下組成物。
2. さらに、エステル系、イソデシルコハク酸とエチレンオキサイドとの部分エステル（ＡＳＡ）系、および直鎖脂肪酸系の防錆剤からなる群から選ばれる少なくとも１種の防錆剤を含有していることを特徴とする請求項１に記載のピークトルク降下組成物。
3. 前記溶媒の沸点が１３０℃以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のピークトルク降下組成物。
4. 前記防錆剤の濃度が、０．０１重量％以上０．５重量％以下で、かつ、前記焼き付き防止剤の濃度以下であることを特徴とする請求項２に記載のピークトルク降下組成物。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のピークトルク降下組成物で表面処理されていることを特徴とする摺動部を有する部品。
6. 前記部品が時計部品であることを特徴とする請求項５に記載の摺動部を有する部品。
7. 前記部品が、金属製歯車部と金属製カナ部とからなるスリップ機構を有する歯車体であって、少なくとも該歯車体の組立前に歯車部またはカナ部が、請求項１〜４のいずれかに記載のピークトルク降下組成物で表面処理されていることを特徴とする請求項５に記載の摺動部を有する部品。
8. 摺動部を有する部品を、請求項１〜４のいずれかに記載のピークトルク降下組成物中に浸漬して該部品表面に該組成物を付着ないし吸着させた後、直ちに該組成物から該部品を取り出して乾燥し、該部品を用いて部品または精密機械を組み立てることを特徴とする部品または精密機械の製造方法。
9. 前記乾燥が常温乾燥であることを特徴とする請求項８に記載の部品または精密機械の製造方法。
10. 請求項８または９に記載の製造方法により得られたことを特徴とする部品または精密機械。
11. 金属板に金属製の軸を圧入するに際し、予め該金属板または該軸を、請求項１〜４のいずれかに記載のピークトルク降下組成物中に浸漬して該金属板の圧入用孔の内表面、または該軸の表面に該組成物を付着ないし吸着させた後、直ちに該組成物から該金属板または該軸を取り出して乾燥することを特徴とする圧入方法。