JP5658344B2 - Manufacturing method of machine parts - Google Patents

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Description

本発明は、機械部品の製造方法および時計に関するものである。   The present invention relates to a method of manufacturing a machine part and a timepiece.

従来から、時計などの精密機械には番車やがんぎ車などの機械部品が多数使用されている。これらの機械部品は互いに摺動することによりてんぷを駆動して時計が正確に時を刻むように構成されている。機械部品同士が摺動する箇所には摩擦が生じるために、摩擦による摩耗を防止するため、また滑らかに摺動させるために摺動面には潤滑油を供給する必要がある。そこで、摺動箇所に潤滑油を保持する構造を有したがんぎ車が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。   Conventionally, many mechanical parts such as a watch wheel and escape wheel are used for precision machines such as watches. These mechanical parts are configured to drive the balance by sliding relative to each other so that the timepiece accurately keeps time. Since friction is generated at the place where the mechanical parts slide, it is necessary to supply lubricating oil to the sliding surface in order to prevent wear due to friction and to slide smoothly. Therefore, a escape wheel with a structure for holding lubricating oil at a sliding portion has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特表2007−506073号公報Special table 2007-506073

ところで、特許文献1のがんぎ車は、歯の先端部である指状体の第一部分と第二部分との間に段差を設け、その段差の領域を保油部分として構成しているため、摺動部に潤滑油が供給されにくいという問題がある。例えば、がんぎ車を別部品と摺動させる際に、がんぎ車と別部品の摺動面が平行に接触する場合には潤滑油が供給されるが、がんぎ車の保油部分から離れる方向に傾いて接触する場合には潤滑油が供給されない。   By the way, the escape wheel of patent document 1 is provided with a level | step difference between the 1st part of the finger-like body which is the front-end | tip part of a tooth | gear, and the 2nd part, and has comprised the area | region of the level | step difference as an oil retaining part. There is a problem that lubricating oil is difficult to be supplied to the sliding portion. For example, when sliding the escape wheel with another part, if the sliding surface of the escape wheel and the separate part comes in parallel, lubricating oil is supplied. Lubricating oil is not supplied in the case of contacting in a direction away from the part.

また、特許文献1のがんぎ車のような構造では、別部品と摺動させる際に、がんぎ車と別部品とが面接触してしまうため、摩擦力が大きくなってしまうという問題がある。   Moreover, in the structure like the escape wheel of patent document 1, when sliding with another part, since the escape wheel and another part will be in surface contact, the problem that frictional force will become large. There is.

そこで、本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、別部品と摺動させる際に、摺動部に確実に潤滑油を供給することができ、かつ摩擦力を低減することができる機械部品、機械部品の製造方法および時計を提供するものである。   Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and when sliding with another component, the lubricating oil can be reliably supplied to the sliding portion, and the frictional force can be reduced. A machine part, a method for manufacturing the machine part, and a timepiece are provided.

上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention provides the following means.

本発明に係る機械部品は、電鋳により形成され、軸部を中心に回動し隣接する別部品と摺動可能に構成された機械部品において、前記軸方向に少なくとも三つの層が積層され、前記少なくとも三つの層の最上層と最下層に挟まれた少なくとも一つの層の前記別部品と当接する摺動面に凹部が形成され、前記少なくとも三つの層の前記凹部に対して凸となる少なくとも一つの層に山部が形成され、該山部が前記別部品に当接可能に構成されていることを特徴としている。   The mechanical component according to the present invention is formed by electroforming, and is configured to be slidable with another component that rotates around the shaft portion and is adjacent, and at least three layers are laminated in the axial direction, A recess is formed on a sliding surface that contacts the another component of at least one layer sandwiched between the uppermost layer and the lowermost layer of the at least three layers, and at least becomes convex with respect to the recess of the at least three layers. A peak portion is formed in one layer, and the peak portion is configured to be able to abut against the another part.

また、前記山部が、前記摺動面に周方向に沿うように形成されていることを特徴としている。
または、前記山部が、前記摺動面に軸方向に沿うように形成されていることを特徴としている。
Moreover, the said peak part is formed so that the said sliding surface may be followed in the circumferential direction.
Or the said peak part is formed so that the axial direction may be formed in the said sliding surface.

このように構成することで、潤滑油保持部となる凹部が積層方向の片側に位置しなくなるため、別部品と摺動させる際に、接触角度に影響を受けずに摺動部に確実に潤滑油を供給することができる。   With this configuration, the recess that becomes the lubricating oil holding part is not positioned on one side in the stacking direction, so when sliding with another part, the sliding part is reliably lubricated without being affected by the contact angle. Oil can be supplied.

また、機械部品の山部の周りに潤滑油を塗布することにより、潤滑油を摺動面に確実に供給することができる。また、山部を複数形成すると、隣接する山部の間に潤滑油を保持することができるため、潤滑油の保持量を増加させることが可能となる。さらに、山部を周方向または軸方向に沿って複数形成すると、機械部品の摺動面(外周面)の表面積が増加するため、潤滑油の保持量をさらに増加させることができる。したがって、摺動面に確実に潤滑油を供給することができるとともに、潤滑油を長期間供給することができるため、メンテナンスの頻度を少なくすることができる。   Further, by applying the lubricating oil around the ridges of the machine parts, the lubricating oil can be reliably supplied to the sliding surface. Further, when a plurality of peak portions are formed, the lubricating oil can be held between the adjacent peak portions, so that the amount of the lubricating oil retained can be increased. Furthermore, when a plurality of crests are formed along the circumferential direction or the axial direction, the surface area of the sliding surface (outer circumferential surface) of the machine part increases, so that the amount of lubricating oil retained can be further increased. Therefore, the lubricating oil can be reliably supplied to the sliding surface and the lubricating oil can be supplied for a long period of time, so that the frequency of maintenance can be reduced.

また、このように構成することで、機械部品と別部品とを摺動させる際に、山部と別部材とが点接触しながら摺動させることができる。したがって、機械部品と別部品との接触面積を小さくすることができるため、摩擦力を低減することができる。   Moreover, when comprised in this way, when sliding a mechanical component and another component, it can be made to slide, making a peak part and another member point-contact. Accordingly, the contact area between the machine part and the separate part can be reduced, and the frictional force can be reduced.

さらに、機械部品は電鋳により形成されるため、十分な強度を有するとともに、製品の精度を均一化することができる。したがって、歩留まりを向上することができる。   Furthermore, since the machine part is formed by electroforming, it has sufficient strength and can make the accuracy of the product uniform. Therefore, the yield can be improved.

また、前記凹部が積層された少なくとも3つの層の最上層と最下層に挟まれた少なくとも1つの層のうちの少なくとも1つの層が後退して形成されてもよい。   In addition, at least one of at least one layer sandwiched between the uppermost layer and the lowermost layer of at least three layers in which the recesses are stacked may be formed to recede.

また、前記凹部が前記軸方向に複数形成されていることを特徴としている。このように構成することで、別部品と摺動させる際に接触角度による影響をより受けにくくなり、潤滑油をより確実に供給することができる。   Further, a plurality of the concave portions are formed in the axial direction. By comprising in this way, when making it slide with another component, it becomes difficult to receive the influence by a contact angle, and lubricating oil can be supplied more reliably.

また、前記凹部が、外周面の全周にわたって形成されていることを特徴としている。このように構成することで、凹部による潤滑油の保持量を多くすることができる。したがって、摺動面に確実に潤滑油を供給することができるとともに、潤滑油を長期間供給することができるため、メンテナンスの頻度を少なくすることができる。   Moreover, the said recessed part is formed over the perimeter of an outer peripheral surface, It is characterized by the above-mentioned. By comprising in this way, the retention amount of the lubricating oil by a recessed part can be increased. Therefore, the lubricating oil can be reliably supplied to the sliding surface and the lubricating oil can be supplied for a long period of time, so that the frequency of maintenance can be reduced.

また、本発明に係る機械部品は、すくなくとも2種類以上の異なる材料からなる少なくとも3つの層が積層された構造であってもよい。このとき、前記層のうち少なくとも1つの層の材料が他の層の材料よりも熱伝導性が良くてもよい。   The mechanical component according to the present invention may have a structure in which at least three layers made of at least two kinds of different materials are laminated. At this time, the material of at least one of the layers may have better thermal conductivity than the material of the other layers.

また、前記山部は、曲面形状を有することを特徴としている。このように構成することで、機械部品と別部品とを摺動させる際に、曲面形状の山部と別部材とが点接触しながら摺動させることができる。したがって、機械部品と別部品との接触面積を確実に小さくすることができるため、摩擦力を低減することができる。   The mountain portion has a curved surface shape. By comprising in this way, when sliding a machine part and another part, it can be made to slide, making the curved-shaped peak part and another member point-contact. Accordingly, the contact area between the machine part and the separate part can be reliably reduced, and the frictional force can be reduced.

また、前記山部が1つの層に複数形成されていることを特徴とする。このように構成することで、隣接する山部の間に潤滑油を保持することができるため、潤滑油の保持量を増加させることが可能となる。さらに、山部を周方向または軸方向に沿って複数形成すると、機械部品の摺動面(外周面)の表面積が増加するため、潤滑油の保持量をさらに増加させることができる。したがって、摺動面に確実に潤滑油を供給することができるとともに、潤滑油を長期間供給することができるため、メンテナンスの頻度を少なくすることができる。   Further, a plurality of the peak portions are formed in one layer. By comprising in this way, since lubricating oil can be hold | maintained between adjacent peak parts, it becomes possible to increase the holding | maintenance amount of lubricating oil. Furthermore, when a plurality of crests are formed along the circumferential direction or the axial direction, the surface area of the sliding surface (outer circumferential surface) of the machine part increases, so that the amount of lubricating oil retained can be further increased. Therefore, the lubricating oil can be reliably supplied to the sliding surface and the lubricating oil can be supplied for a long period of time, so that the frequency of maintenance can be reduced.

また、前記山部が複数の層に形成されていることを特徴とする。このように構成することで、機械部品と別部品とを摺動させる際に、接触角度の影響を受けずに、いずれの層と別部品が接触しても山部と別部材とが点接触しながら摺動させることができる。したがって、機械部品と別部品との接触面積を小さくすることができるため、摩擦力を低減することができる。   Further, the peak portion is formed in a plurality of layers. With this configuration, when sliding a machine part and another part, the peak part and another member are point-contacted regardless of which layer and another part come into contact without being affected by the contact angle. It can be slid while. Accordingly, the contact area between the machine part and the separate part can be reduced, and the frictional force can be reduced.

また、前記機械部品が歯車であり、前記山部が外周面の全周に亘って形成されていることを特徴としている。このように構成することで、摺動面となる歯車の外周面に潤滑油を多く保持することができるため、摺動面の摩耗を抑制することができるとともに、滑らかに歯車を回動させることが可能となる。つまり、歯車をメンテナンスを行うことなく長期間に亘って精度良く回動させることが可能となる。   Further, the mechanical component is a gear, and the peak portion is formed over the entire circumference of the outer peripheral surface. With this configuration, since a large amount of lubricating oil can be retained on the outer peripheral surface of the gear serving as the sliding surface, wear of the sliding surface can be suppressed and the gear can be smoothly rotated. Is possible. That is, the gear can be accurately rotated over a long period of time without maintenance.

また、前記機械部品が歯車であり、前記山部が前記別部品と当接する歯先部のみに形成されていることを特徴としている。このように構成することで、摺動面となる歯車の歯先部に潤滑油を多く保持することができるため、歯先部の摩耗を抑制することができるとともに、滑らかに歯車を回動させることが可能となる。つまり、歯車を精度良く回動させることが可能となる。   Further, the mechanical component is a gear, and the peak portion is formed only at a tooth tip portion that contacts the another component. By comprising in this way, since much lubricating oil can be hold | maintained at the gear tip part of the gear used as a sliding surface, while being able to suppress wear of a tooth tip part, a gear is rotated smoothly. It becomes possible. That is, the gear can be rotated with high accuracy.

また、本発明に係る機械部品の製造方法は、複数層からなる基板を用いて、別部品と摺動可能な摺動面を有する機械部品を製造する方法であって、前記基板の上層における前記機械部品の形成領域以外の領域に、前記摺動面に相当する位置を輪郭に含む第一マスク材を形成する工程と、該第一マスク材を用いて前記上層を所定深さまで等方性エッチングするエッチング工程と、前記等方性エッチングにより形成された凹部の底面および側面に保護膜を形成する保護膜形成工程と、前記凹部の底面に形成された前記保護膜を除去する保護膜除去工程と、前記エッチング工程、前記保護膜形成工程および前記保護膜除去工程を繰り返して、前記基板の下層を露出させる工程と、該下層の表面に少なくとも2種類以上の材料層を電鋳によって堆積する電鋳物形成工程と、前記摺動面に相当する位置に残存する前記上層を含めて前記基板を除去する工程と、前記材料層の表面の一部を選択的に除去する工程と、を有していることを特徴としている。   Further, a method of manufacturing a mechanical component according to the present invention is a method of manufacturing a mechanical component having a sliding surface that can slide with another component using a substrate composed of a plurality of layers, the method comprising: Forming a first mask material including a contour corresponding to a position corresponding to the sliding surface in an area other than a mechanical part forming area; and isotropic etching of the upper layer to a predetermined depth using the first mask material An etching process, a protective film forming process for forming a protective film on the bottom and side surfaces of the recess formed by the isotropic etching, and a protective film removing process for removing the protective film formed on the bottom of the recess , Repeating the etching step, the protective film forming step and the protective film removing step to expose the lower layer of the substrate, and depositing at least two kinds of material layers on the surface of the lower layer by electroforming An electroformed product forming step, a step of removing the substrate including the upper layer remaining at a position corresponding to the sliding surface, and a step of selectively removing a part of the surface of the material layer. It is characterized by having.

このように半導体プロセスを利用することにより、精密機械加工を用いることなく低コストで山部を形成することができる。また、複数層からなる基板を用いることにより、下層の露出時点で上層のエッチングを停止することが可能になり、機械部品を精度よく製造することができる。   By using the semiconductor process in this way, the peak portion can be formed at low cost without using precision machining. Further, by using a substrate composed of a plurality of layers, it becomes possible to stop the etching of the upper layer when the lower layer is exposed, and it is possible to manufacture a mechanical part with high accuracy.

また、前記機械部品が歯車であり、前記摺動面は前記歯車の歯先部であり、前記第一マスク材が、前記機械部品の外周における前記歯先部に相当する位置のみを輪郭に含むように形成され、前記電鋳物形成工程の前に、前記機械部品の形成領域以外の領域に第二マスク材を形成する第二マスク材形成工程を有し、前記電鋳物形成工程では、前記第一マスク材および前記第二マスク材を用いて前記機械部品の形成領域に前記電鋳物を形成することを特徴としている。   Further, the machine part is a gear, the sliding surface is a tooth tip part of the gear, and the first mask material includes only a position corresponding to the tooth tip part on the outer periphery of the machine part in the outline. And forming a second mask material in a region other than the formation region of the mechanical part before the electroformed product forming step, and in the electroformed product forming step, The electroformed product is formed in a formation region of the machine part using one mask material and the second mask material.

このように構成することで、電鋳部の形成工程の前に電極として基板上に金属層を形成する場合に、金属層を基板上に連続的に形成することが可能となる。つまり、電鋳物形成工程において、金属層の一箇所に電源を接続するだけで全ての電鋳物の形成領域に電源が供給され、電鋳物を形成することができる。   By comprising in this way, when forming a metal layer on a board | substrate as an electrode before the formation process of an electroformed part, it becomes possible to form a metal layer on a board | substrate continuously. That is, in the electroformed product forming process, the power source is supplied to all the electroformed product forming regions simply by connecting the power source to one place of the metal layer, so that the electroformed product can be formed.

また、前記機械部品が軸部材を嵌合可能な貫通孔を有し、前記第一マスク材を形成する工程において、前記貫通孔の形成領域にも第一マスク材を形成することを特徴としている。   Further, the mechanical part has a through hole into which a shaft member can be fitted, and in the step of forming the first mask material, the first mask material is also formed in the formation region of the through hole. .

このように構成することで、機械部品の貫通孔にも山部を形成することができる。このようにして製造された機械部品に軸部材を嵌合すると、機械部品と軸部材とが点接触することとなり、頂部が変形して軸部材を保持するため応力が緩和される。すなわち、その応力は、機械部品の山部の部分で吸収されるため、機械部品全体には反りや割れなどの発生を抑制することができる。さらに、機械部品の貫通孔の形状は周方向に一様であるため、機械部品に軸部材を嵌合する際に、位置合わせの必要がなくなり、生産効率を向上することができる。   By comprising in this way, a peak part can be formed also in the through-hole of a machine component. When the shaft member is fitted to the machine part manufactured as described above, the mechanical part and the shaft member come into point contact, and the top portion is deformed to hold the shaft member, so that the stress is relieved. That is, since the stress is absorbed by the peak portion of the machine part, the entire machine part can be prevented from warping or cracking. Furthermore, since the shape of the through hole of the machine component is uniform in the circumferential direction, it is not necessary to align the shaft member when the shaft member is fitted to the machine component, and the production efficiency can be improved.

また、前記基板は、前記下層に金属層を備え、前記電鋳物形成工程では、前記金属層を電極として前記電鋳物を形成することを特徴としている。   The substrate includes a metal layer in the lower layer, and the electroformed product is formed by using the metal layer as an electrode in the electroformed product forming step.

このように構成することで、基板の下層に形成された金属層を電極として利用することができるため、電極(金属層)を形成する工程を省略することができる。したがって、生産効率を向上することができる。   By comprising in this way, since the metal layer formed in the lower layer of a board | substrate can be utilized as an electrode, the process of forming an electrode (metal layer) can be skipped. Therefore, production efficiency can be improved.

また、前記基板は、前記下層に埋め込み酸化膜層を備えたSOI基板であり、前記第二マスク材形成工程の前に、前記埋め込み酸化膜層の表面に金属層を形成する工程を有し、前記電鋳物形成工程では、前記金属層を電極として前記電鋳物を形成することを特徴としている。   Further, the substrate is an SOI substrate having a buried oxide film layer in the lower layer, and has a step of forming a metal layer on the surface of the buried oxide film layer before the second mask material forming step, The electroformed product forming step is characterized in that the electroformed product is formed using the metal layer as an electrode.

このように一般に流通しているSOI基板を用いることにより、製造コストを低く抑えることが可能となる。また、埋め込み酸化膜層の表面に金属層を形成することにより、金属層の一箇所に電源を接続するだけで全ての電鋳物の形成領域に電源が供給され、電鋳物を形成することができる。   In this way, by using a generally distributed SOI substrate, it is possible to keep the manufacturing cost low. Further, by forming a metal layer on the surface of the buried oxide film layer, the power can be supplied to all the electroformed product forming regions by simply connecting a power source to one place of the metal layer, thereby forming the electroformed product. .

また、本発明に係る時計は、上述した機械部品が時計の組立部品に用いられていることを特徴としている。   The timepiece according to the present invention is characterized in that the above-described mechanical parts are used as timepiece assembly parts.

また、前記組立部品が、番車、かな、がんぎ車、角穴車および香箱歯車の少なくともいずれか一つであることを特徴としている。   In addition, the assembly part is at least one of a wheel, a pinion, a escape wheel, a square hole wheel, and a barrel gear.

このように構成することで、摺動面に形成された凹部に潤滑油が保持されることにより、各機械部品と該機械部品の回転時に噛合う別部品(例えば、番車とかな)の摺動部に確実に潤滑油が供給されることとなり、摺動性が向上する。また、摺動面に形成された山部により、各機械部品と該機械部品の回転時に噛合う別部品とが点接触することとなり、耐摩耗性が向上する。また機械部品の摺動面(外周面)の表面積が増加するため、潤滑油の保持量を増加させることができる。また、摺動面に山部を複数形成することにより、隣接する山部の間に潤滑油を保持することが可能となり、潤滑油の流出を防ぐことができる。   With this configuration, the lubricating oil is held in the recess formed on the sliding surface, so that the sliding of each machine part and another part (for example, a car wheel) that meshes with the machine part when it rotates. Lubricating oil is reliably supplied to the moving part, and the slidability is improved. In addition, the crests formed on the sliding surface make point contact between each machine component and another component that meshes when the machine component rotates, thereby improving wear resistance. In addition, since the surface area of the sliding surface (outer peripheral surface) of the machine part increases, the amount of lubricating oil retained can be increased. In addition, by forming a plurality of ridges on the sliding surface, it becomes possible to hold the lubricating oil between the adjacent ridges and prevent the lubricant from flowing out.

摺動部に形成された凹部と、さらには複数形成された山部の間に潤滑油が保持されることにより、摺動面に確実に潤滑油が供給される。したがって、歯車が噛合う際のエネルギー損失が少なくなり、てんぷの振り角が大きくなるため、正確に時を刻む高精度な時計を提供することができる。そして、潤滑油の保持量を増加させることができるため、時計のメンテナンス頻度を少なくすることができる。   Lubricating oil is reliably supplied to the sliding surface by holding the lubricating oil between the recess formed in the sliding portion and the plurality of ridges formed. Therefore, energy loss when the gears mesh is reduced and the balance angle of the balance with hairspring is increased. Therefore, it is possible to provide a highly accurate timepiece that accurately records time. And since the amount of lubricating oil retained can be increased, the maintenance frequency of the watch can be reduced.

本発明に係る機械部品によれば、機械部品の凹部に潤滑油を保持し、かつ山部の周りに潤滑油を塗布することにより、潤滑油を摺動面に確実に供給することができる。また、山部を複数形成すると、隣接する山部の間に潤滑油を保持することができるため、潤滑油の保持量を増加させることが可能となる。さらに、山部を周方向または軸方向に沿って複数形成すると、機械部品の摺動面(外周面)の表面積が増加するため、潤滑油の保持量をさらに増加させることができる。したがって、摺動面に確実に潤滑油を供給することができるとともに、潤滑油を長期間供給することができるため、メンテナンスの頻度を少なくすることができる。   According to the mechanical component according to the present invention, the lubricating oil can be reliably supplied to the sliding surface by holding the lubricating oil in the concave portion of the mechanical component and applying the lubricating oil around the peak portion. Further, when a plurality of peak portions are formed, the lubricating oil can be held between the adjacent peak portions, so that the amount of the lubricating oil retained can be increased. Furthermore, when a plurality of crests are formed along the circumferential direction or the axial direction, the surface area of the sliding surface (outer circumferential surface) of the machine part increases, so that the amount of lubricating oil retained can be further increased. Therefore, the lubricating oil can be reliably supplied to the sliding surface and the lubricating oil can be supplied for a long period of time, so that the frequency of maintenance can be reduced.

また、機械部品と別部品とを摺動させる際に、曲面形状の山部と別部材とが点接触しながら摺動させることができる。したがって、機械部品と別部品との接触面積を小さくすることができるため、摩擦力を低減することができる。   Moreover, when sliding a machine part and another part, it can be made to slide, making a curved-shaped peak part and another member point-contact. Accordingly, the contact area between the machine part and the separate part can be reduced, and the frictional force can be reduced.

また、機械部品と摺動する別部品も本発明の構造を有する場合、山部を選択的に形成することにより常に一定のエネルギー伝達を行うことができる。   In addition, when another part that slides with the machine part also has the structure of the present invention, it is possible to always perform constant energy transmission by selectively forming the peak.

さらに、機械部品は電鋳により形成されるため、十分な強度を有するとともに、製品の精度を均一化することができる。したがって、歩留まりを向上することができる。   Furthermore, since the machine part is formed by electroforming, it has sufficient strength and can make the accuracy of the product uniform. Therefore, the yield can be improved.

本発明の実施形態における機械式時計のムーブメント表側の平面図である(一部の部品を省略し、受部材は仮想線で示している)。FIG. 4 is a plan view of the movement front side of the mechanical timepiece according to the embodiment of the present invention (some parts are omitted and the receiving member is indicated by an imaginary line). 本発明の実施形態における香箱からがんぎ車の部分を示す概略部分断面図である。It is a schematic fragmentary sectional view which shows the part of the escape wheel from the barrel in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態におけるがんぎ車からてんぷの部分を示す概略部分断面図である。It is a general | schematic fragmentary sectional view which shows the part of the balance with the escape wheel & pinion in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における三番車を示す上面図である。It is a top view showing the third wheel & pinion in the embodiment of the present invention. 図4のA−A線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 本発明の実施形態における三番車を示す斜視図である。It is a perspective view showing the third wheel in the embodiment of the present invention. 図5のB部拡大図である。It is the B section enlarged view of FIG. 図5のB部に相当する拡大斜視図である。It is an expansion perspective view equivalent to the B section of FIG. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(1)である。It is explanatory drawing (1) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(2)である。It is explanatory drawing (2) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(3)である。It is explanatory drawing (3) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention. 図11の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state of FIG. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(4)である。It is explanatory drawing (4) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention. 図13の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state of FIG. 本発明の第一実施形態における三番歯車の歯先の製造方法を示す説明図(1)である。It is explanatory drawing (1) which shows the manufacturing method of the tooth tip of the 3rd gear in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の歯先の製造方法を示す説明図(2)である。It is explanatory drawing (2) which shows the manufacturing method of the tooth tip of the 3rd gear in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の歯先の製造方法を示す説明図(3)である。It is explanatory drawing (3) which shows the manufacturing method of the tooth tip of the 3rd gear in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の歯先の製造方法を示す説明図(4)である。It is explanatory drawing (4) which shows the manufacturing method of the tooth tip of the 3rd gear in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の歯先の製造方法を示す説明図(5)である。It is explanatory drawing (5) which shows the manufacturing method of the tooth tip of the 3rd gear in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の歯先の製造方法を示す説明図(6)である。It is explanatory drawing (6) which shows the manufacturing method of the tooth tip of the 3rd gear in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の歯先の製造方法を示す説明図(7)である。It is explanatory drawing (7) which shows the manufacturing method of the tooth-tip of the 3rd gear in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(5)である。It is explanatory drawing (5) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention. 図22の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state of FIG. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(6)である。It is explanatory drawing (6) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention. 図24の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state of FIG. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(7)である。It is explanatory drawing (7) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention. 図26の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state of FIG. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(8)である。It is explanatory drawing (8) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention. 図28の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state of FIG. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(9)である。It is explanatory drawing (9) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(10)である。It is explanatory drawing (10) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(11)である。It is explanatory drawing (11) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(12)である。It is explanatory drawing (12) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(13)である。It is explanatory drawing (13) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(14)である。It is explanatory drawing (14) which shows the manufacturing method of the 3rd gear in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における電鋳工程を示す説明図(1)である。It is explanatory drawing (1) which shows the electroforming process in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における電鋳工程を示す説明図(2)である。It is explanatory drawing (2) which shows the electroforming process in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造に用いる基板の別の態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another aspect of the board | substrate used for manufacture of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の製造に用いる基板のさらに別の態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another aspect of the board | substrate used for manufacture of the 3rd gear in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の別の態様を示す部分拡大斜視図である(図8に相当する位置を示す)。It is a partial expansion perspective view which shows another aspect of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention (The position equivalent to FIG. 8 is shown). 本発明の第一実施形態における三番歯車の別の製造方法を示す説明図である(二回目のフォトレジスト塗布工程直前の状態を示す)。It is explanatory drawing which shows another manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention (The state just before the 2nd photoresist application process is shown). 図41の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state of FIG. 本発明の第一実施形態における三番歯車のさらに別の製造方法を示す説明図である(電鋳工程直前の状態を示す)。It is explanatory drawing which shows another manufacturing method of the 3rd gearwheel in 1st embodiment of this invention (The state immediately before an electroforming process is shown). 図43の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state of FIG. 本発明の第二実施形態における三番歯車の歯先の部分拡大断面図(第一実施形態の図7に相当)である。It is a partial expanded sectional view (equivalent to FIG. 7 of 1st embodiment) of the tooth tip of the 3rd gear in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の歯先の部分拡大斜視図(第一実施形態の図8に相当)である。It is a partial expansion perspective view (equivalent to FIG. 8 of 1st embodiment) of the tooth tip of the 3rd gear in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(1)である。It is explanatory drawing (1) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の歯先の製造方法を示す説明図(1)である。It is explanatory drawing (1) which shows the manufacturing method of the tooth tip of the 3rd gear in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の歯先の製造方法を示す説明図(2)である。It is explanatory drawing (2) which shows the manufacturing method of the tooth tip of the 3rd gear in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(2)である。It is explanatory drawing (2) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(3)である。It is explanatory drawing (3) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(4)である。It is explanatory drawing (4) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(5)である。It is explanatory drawing (5) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の製造方法を示す説明図(6)である。It is explanatory drawing (6) which shows the manufacturing method of the 3rd gearwheel in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の相手部品との摺動を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows sliding with the other components of the 3rd gear in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の相手部品との摺動を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows sliding with the other components of the 3rd gear in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の相手部品との摺動を示す部分拡大断面図である 。It is a partial expanded sectional view which shows sliding with the other components of the 3rd gear in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における三番歯車の相手部品との摺動を示す部分拡大断面図であるIt is a partial expanded sectional view which shows sliding with the other components of the number 3 gear in 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の歯先の別の態様(1)を示す部分拡大断面図(図45に相当)である。It is a partial expanded sectional view (equivalent to FIG. 45) which shows another aspect (1) of the tooth tip of the 3rd gearwheel in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の歯先の別の態様(2)を示す部分拡大断面図(図45に相当)である。It is a partial expanded sectional view (equivalent to FIG. 45) which shows another aspect (2) of the tooth tip of the 3rd gear in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の歯先の別の態様(3)を示す部分拡大断面図(図45に相当)である。It is a partial expanded sectional view (equivalent to FIG. 45) which shows another aspect (3) of the tooth tip of the 3rd gearwheel in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の歯先の別の態様(4)を示す部分拡大斜視図(図46に相当)である。It is a partial expansion perspective view (equivalent to FIG. 46) which shows another aspect (4) of the tooth tip of the 3rd gearwheel in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の歯先の別の態様(5)を示す部分拡大断面図(図45に相当)である。It is a partial expanded sectional view (equivalent to FIG. 45) which shows another aspect (5) of the tooth tip of the 3rd gearwheel in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における三番歯車の歯先の別の態様(5)を示す部分拡大斜視図(図46に相当)である。It is a partial expansion perspective view (equivalent to FIG. 46) which shows another aspect (5) of the tooth tip of the third gear in 2nd embodiment of this invention. 本発明の実施形態における三番歯車(電鋳物)の製造方法の別の態様を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining another aspect of the manufacturing method of the 3rd gearwheel (electroformed product) in embodiment of this invention. 本発明の技術をがんぎ車に適用した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which applied the technique of this invention to the escape wheel.

(第一実施形態)
次に、本発明に係る機械部品の第一実施形態を図1〜図44に基づいて説明する。なお、本実施形態では、機械部品として機械式時計に用いられる歯車(番車)の場合について説明する。
(First embodiment)
Next, a first embodiment of a mechanical component according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the case of a gear (number wheel) used as a mechanical part in a mechanical timepiece will be described.

(機械式時計)
図1〜図3に示すように、機械式時計のムーブメント100は、ムーブメント100の基板を構成する地板102を有している。地板102の巻真案内穴102aには、巻真110が回転可能に組み込まれている。文字板104(図2参照)はムーブメント100に取り付けられる。一般に、地板102の両側のうち、文字板104が配される側をムーブメント100の裏側と称し、文字板104が配される側の反対側をムーブメント100の表側と称する。ムーブメント100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100の裏側に組み込まれる輪列を裏輪列と称する。
(Mechanical watch)
As shown in FIGS. 1 to 3, the movement 100 of the mechanical timepiece has a base plate 102 that constitutes a substrate of the movement 100. A winding stem 110 is rotatably incorporated in the winding stem guide hole 102 a of the main plate 102. The dial 104 (see FIG. 2) is attached to the movement 100. In general, of both sides of the main plate 102, the side on which the dial plate 104 is disposed is referred to as the back side of the movement 100, and the opposite side of the side on which the dial plate 104 is disposed is referred to as the front side of the movement 100. A train wheel incorporated on the front side of the movement 100 is referred to as a front train wheel, and a train wheel incorporated on the back side of the movement 100 is referred to as a back train wheel.

おしどり190、かんぬき192、かんぬきばね194、裏押さえ196を含む切換装置により、巻真110の軸線方向の位置が決められている。きち車112は巻真110の案内軸部に回転可能に設けられている。巻真110が、回転軸線方向に沿ってムーブメント100の内側に一番近い方の第1の巻真位置(0段目)にある状態で巻真110を回転させると、つづみ車の回転を介してきち車112が回転する。丸穴車114は、きち車112の回転により回転する。また、角穴車116は、丸穴車114の回転により回転する。角穴車116が回転することにより、香箱車120に収容されたぜんまい122(図2参照)を巻き上げる。   The position of the winding stem 110 in the axial direction is determined by a switching device including the setting lever 190, the yoke 192, the yoke spring 194, and the back presser 196. The chisel wheel 112 is rotatably provided on the guide shaft portion of the winding stem 110. When the winding stem 110 is rotated in a state where the winding stem 110 is in the first winding stem position (0th stage) closest to the inside of the movement 100 along the rotation axis direction, the rotation of the handwheel is caused. The chic wheel 112 is rotated through. The round hole wheel 114 is rotated by the rotation of the chichi wheel 112. Further, the square hole wheel 116 is rotated by the rotation of the round hole wheel 114. As the square hole wheel 116 rotates, the mainspring 122 (see FIG. 2) accommodated in the barrel complete 120 is wound up.

二番車124は、香箱車120の回転により回転する。がんぎ車130は、四番車128、三番車126、二番車124の回転を介して回転する。香箱車120、二番車124、三番車126、四番車128は表輪列を構成する。   The center wheel & pinion 124 is rotated by the rotation of the barrel complete 120. The escape wheel & pinion 130 rotates through the rotation of the fourth wheel 128, the third wheel 126, and the second wheel 124. The barrel wheel 120, the second wheel 124, the third wheel 126, and the fourth wheel 128 constitute a front train wheel.

表輪列の回転を制御するための脱進・調速装置は、てんぷ140と、がんぎ車130と、アンクル142とを含む。てんぷ140は、てん真140aと、ひげぜんまい140cとを含む。二番車124の回転に基づいて、筒かな150が同時に回転する。筒かな150に取り付けられた分針152が「分」を表示する。筒かな150には、二番車124に対するスリップ機構が設けられている。筒かな150の回転に基づいて、日の裏車の回転を介して、筒車154が回転する。筒車154に取り付けられた時針156が「時」を表示する。   The escapement and speed control device for controlling the rotation of the front wheel train includes a balance with hairspring 140, escape wheel 130 and ankle 142. The balance with hairspring 140 includes a balance stem 140a and a hairspring 140c. Based on the rotation of the center wheel & pinion 124, the cylindrical pinion 150 rotates simultaneously. The minute hand 152 attached to the cylindrical pinion 150 displays “minute”. The cylindrical pinion 150 is provided with a slip mechanism for the center wheel & pinion 124. Based on the rotation of the hour pinion 150, the hour wheel 154 rotates through the rotation of the minute wheel. An hour hand 156 attached to the hour wheel 154 displays “hour”.

ひげぜんまい140cは、複数の巻き数をもったうずまき状(螺旋状)の形態の薄板ばねである。ひげぜんまい140cの内端部は、てん真140aに固定されたひげ玉140dに固定され、ひげぜんまい140cの外端部は、てんぷ受166に固定されたひげ持受170に取り付けたひげ持170aを介してねじ締めにより固定されている。緩急針168は、てんぷ受166に回転可能に取り付けられている。また、てんぷ140は、地板102およびてんぷ受166に対して回転可能に支持されている。   The hairspring 140c is a thin leaf spring having a spiral shape having a plurality of winding numbers. An inner end portion of the hairspring 140c is fixed to a hairball 140d fixed to the balance stem 140a, and an outer end portion of the hairspring 140c has a hairspring 170a attached to a hairspring holder 170 fixed to the balance holder 166. It is fixed by screwing. The slow / fast needle 168 is rotatably attached to the balance holder 166. The balance with hairspring 140 is supported so as to be rotatable with respect to the main plate 102 and balance holder 166.

香箱車120は、香箱歯車120dと、香箱真120fと、ぜんまい122とを備えている。香箱真120fは、上軸部120aと、下軸部120bとを含む。香箱真120fは、炭素鋼などの金属で形成されている。香箱歯車120dは黄銅などの金属で形成されている。   The barrel complete 120 includes a barrel complete gear 120d, a barrel complete 120f, and a mainspring 122. The barrel complete 120f includes an upper shaft portion 120a and a lower shaft portion 120b. The barrel complete 120f is made of a metal such as carbon steel. The barrel gear 120d is formed of a metal such as brass.

二番車124は、上軸部124aと、下軸部124bと、かな部124cと、歯車部124dと、そろばん玉部124hとを含む。二番車124のかな部124cは香箱歯車120dと噛み合うように構成されている。上軸部124aと、下軸部124bと、そろばん玉部124hは、炭素鋼などの金属で形成されている。歯車部124dはニッケルなどの金属で形成されている。   The center wheel & pinion 124 includes an upper shaft portion 124a, a lower shaft portion 124b, a pinion portion 124c, a gear portion 124d, and an abacus ball portion 124h. The pinion portion 124c of the center wheel & pinion 124 is configured to mesh with the barrel gear 120d. The upper shaft portion 124a, the lower shaft portion 124b, and the abacus ball portion 124h are made of a metal such as carbon steel. The gear portion 124d is formed of a metal such as nickel.

三番車126は、上軸部126aと、下軸部126bと、かな部126cと、歯車部126dとを含む。三番車126のかな部126cは歯車部124dと噛み合うように構成されている。
四番車128は、上軸部128aと、下軸部128bと、かな部128cと、歯車部128dとを含む。四番車128のかな部128cは歯車部126dと噛み合うように構成されている。上軸部128aと、下軸部128bは、炭素鋼などの金属で形成されている。歯車部128dはニッケルなどの金属で形成されている。
The third wheel & pinion 126 includes an upper shaft portion 126a, a lower shaft portion 126b, a pinion portion 126c, and a gear portion 126d. The pinion 126c of the third wheel & pinion 126 is configured to mesh with the gear portion 124d.
The fourth wheel & pinion 128 includes an upper shaft portion 128a, a lower shaft portion 128b, a pinion portion 128c, and a gear portion 128d. The pinion portion 128c of the fourth wheel & pinion 128 is configured to mesh with the gear portion 126d. The upper shaft portion 128a and the lower shaft portion 128b are formed of a metal such as carbon steel. The gear portion 128d is formed of a metal such as nickel.

がんぎ車130は、上軸部130aと、下軸部130bと、かな部130cと、歯車部130dとを含む。がんぎ車130のかな部130cは歯車部128dと噛み合うように構成されている。アンクル142は、アンクル体142dと、アンクル真142fとを備えている。アンクル真142fは、上軸部142aと、下軸部142bとを含む。   The escape wheel & pinion 130 includes an upper shaft portion 130a, a lower shaft portion 130b, a pinion portion 130c, and a gear portion 130d. The pinion 130c of the escape wheel & pinion 130 is configured to mesh with the gear portion 128d. The ankle 142 includes an ankle body 142d and an ankle true 142f. The ankle true 142f includes an upper shaft portion 142a and a lower shaft portion 142b.

香箱車120は、地板102および香箱受160に対して回転可能に支持されている。すなわち、香箱真120fの上軸部120aは、香箱受160に対して回転可能に支持される。香箱真120fの下軸部120bは、地板102に対して、回転可能に支持される。二番車124、三番車126、四番車128、がんぎ車130は、地板102および輪列受162に対して回転可能に支持されている。すなわち、二番車124の上軸部124a、三番車126の上軸部126a、四番車128の上軸部128a、がんぎ車130の上軸部130aは、輪列受162に対して回転可能に支持される。また、二番車124の下軸部124b、三番車126の下軸部126b、四番車128の下軸部128b、がんぎ車130の下軸部130bは、地板102に対して、回転可能に支持される。   The barrel complete 120 is rotatably supported with respect to the main plate 102 and the barrel holder 160. That is, the upper shaft portion 120 a of the barrel complete 120 f is supported so as to be rotatable with respect to the barrel holder 160. The lower shaft part 120b of the barrel complete 120f is supported to be rotatable with respect to the main plate 102. The second wheel 124, the third wheel 126, the fourth wheel 128, and the escape wheel 130 are supported rotatably with respect to the main plate 102 and the train wheel bridge 162. That is, the upper shaft portion 124a of the center wheel & pinion 124, the upper shaft portion 126a of the third wheel & pinion 126, the upper shaft portion 128a of the fourth wheel & pinion 128, and the upper shaft portion 130a of the escape wheel & pinion 130 are And is rotatably supported. In addition, the lower shaft portion 124b of the center wheel 124, the lower shaft portion 126b of the third wheel 126, the lower shaft portion 128b of the fourth wheel 128, and the lower shaft portion 130b of the escape wheel 130 are defined with respect to the main plate 102. It is rotatably supported.

アンクル142は、地板102およびアンクル受164に対して回転可能に支持されている。すなわち、アンクル142の上軸部142aは、アンクル受164に対して回転可能に支持される。アンクル142の下軸部142bは、地板102に対して、回転可能に支持される。   The ankle 142 is rotatably supported with respect to the main plate 102 and the ankle receiver 164. That is, the upper shaft portion 142 a of the ankle 142 is supported so as to be rotatable with respect to the ankle receiver 164. The lower shaft portion 142b of the ankle 142 is rotatably supported with respect to the main plate 102.

香箱真120fの上軸部120aを回転可能に支持する香箱受160の軸受部と、二番車124の上軸部124aを回転可能に支持する輪列受162の軸受部と、三番車126の上軸部126aを回転可能に支持する輪列受162の軸受部と、四番車128の上軸部128aを回転可能に支持する輪列受162の軸受部と、がんぎ車130の上軸部130aを回転可能に支持する輪列受162の軸受部と、アンクル142の上軸部142aを回転可能に支持するアンクル受164の軸受部には、潤滑油が注油される。また、香箱真120fの下軸部120bを回転可能に支持する地板102の軸受部と、二番車124の下軸部124bを回転可能に支持する地板102の軸受部と、三番車126の下軸部126bを回転可能に支持する地板102の軸受部と、四番車128の下軸部128bを回転可能に支持する地板102の軸受部と、がんぎ車130の下軸部130bを回転可能に支持する地板102の軸受部と、アンクル142の下軸部142bを回転可能に支持する地板102の軸受部には、潤滑油が注油される。この潤滑油は、精密機械用油であるのが好ましく、いわゆる時計油であるのが特に好ましい。   The bearing portion of the barrel holder 160 that rotatably supports the upper shaft portion 120a of the barrel complete 120f, the bearing portion of the train wheel ring 162 that rotatably supports the upper shaft portion 124a of the center wheel & pinion 124, and the third wheel & pinion 126 The bearing portion of the train wheel bridge 162 that rotatably supports the upper shaft portion 126a, the bearing portion of the train wheel bridge 162 that rotatably supports the upper shaft portion 128a of the fourth wheel & pinion 128, and the escape wheel 130 Lubricating oil is injected into the bearing portion of the train wheel bridge 162 that rotatably supports the upper shaft portion 130a and the bearing portion of the ankle receiver 164 that rotatably supports the upper shaft portion 142a of the ankle 142. Further, the bearing portion of the main plate 102 that rotatably supports the lower shaft portion 120b of the barrel complete 120f, the bearing portion of the main plate 102 that rotatably supports the lower shaft portion 124b of the center wheel & pinion 124, and the third wheel 126 A bearing portion of the main plate 102 that rotatably supports the lower shaft portion 126b, a bearing portion of the main plate 102 that rotatably supports the lower shaft portion 128b of the fourth wheel & pinion 128, and a lower shaft portion 130b of the escape wheel 130. Lubricating oil is injected into the bearing portion of the base plate 102 that is rotatably supported and the bearing portion of the base plate 102 that rotatably supports the lower shaft portion 142 b of the ankle 142. This lubricating oil is preferably a precision machine oil, particularly preferably a so-called watch oil.

地板102のそれぞれの軸受部、香箱受160の軸受部、輪列受162のそれぞれの軸受部には、潤滑油の保持性能を高めるために、円錐状、円筒状、または円錐台状の油溜め部を設けるのが好ましい。油溜め部を設けると、潤滑油の表面張力により油が拡散するのを効果的に阻止することができる。地板102、香箱受160、輪列受162、アンクル受164は、黄銅などの金属で形成してもよいし、ポリカーボネートなどの樹脂で形成してもよい。   In order to improve the retention performance of the lubricating oil, the conical, cylindrical, or frustoconical oil sump is provided on each bearing portion of the main plate 102, the bearing portion of the barrel holder 160, and each bearing portion of the train wheel bridge 162. It is preferable to provide a part. Providing the oil reservoir can effectively prevent the oil from diffusing due to the surface tension of the lubricating oil. The main plate 102, the barrel holder 160, the train wheel bridge 162, and the ankle receiver 164 may be formed of metal such as brass, or may be formed of resin such as polycarbonate.

(番車の構造)
次に、本実施形態の番車の構造について説明する。なお、番車の構造は略同一であるため、三番車126を用いて説明する。
(Structure of the wheel)
Next, the structure of the number wheel of this embodiment will be described. In addition, since the structure of a number wheel is substantially the same, it demonstrates using the number 3 wheel 126. FIG.

図4〜図6に示すように、三番車126は、三番かな126fと、三番歯車126gとを備えている。三番かな126fは、上軸部126aと、下軸部126bと、かな部126cとを備えている。三番歯車126gは、中心支持部126hと、あみだ部126j(本実施形態では、5本)と、歯車部126dとを備えている。三番かな126fは、炭素鋼などの金属で形成されている。三番歯車126gはニッケルなどの金属で形成されている。そして、三番車126は、三番歯車126gの中心に形成された貫通孔126kに三番かな126fを挿通して固定されている。   As shown in FIGS. 4 to 6, the third wheel & pinion 126 includes a third pinion 126f and a third gear 126g. The third kana 126f includes an upper shaft portion 126a, a lower shaft portion 126b, and a kana portion 126c. The third gear 126g includes a center support portion 126h, an amide portion 126j (5 in this embodiment), and a gear portion 126d. The third kana 126f is made of a metal such as carbon steel. The third gear 126g is formed of a metal such as nickel. The third wheel & pinion 126 is fixed by inserting a third pinion 126f through a through hole 126k formed at the center of the third gear 126g.

ここで、図7、図8に示すように、歯車部126gは、三番かな126fの軸方向に沿って少なくとも3つの層126p、126q及び126rが積層された多層構造を有し、例えば本実施形態では、同一の材料の第1及び第3の金属層126p、126rと、第1及び第3の金属層に挟まれこれらとは異なる材料の第2の金属層126qとから成る。第2の金属層126qの外形は、第1及び第3の金属層126p、126rの外形よりも小さい。第2の金属層126qの外周面は、三番歯車126gの外形から後退している。そのため、三番歯車126gは、少なくとも摺動面の一部に、本実施形態では三番歯車126gの外周面126eの全周に亘って、三番かな126fの軸方向には開放されない凹部126nを有する。さらに、歯車部126dの歯先126iの摺動面(四番車128のかな部128cと噛み合う箇所)の形状は、第1及び第3の金属層126p、126rには三番かな126fの軸方向に沿って、曲面形状の山部126mが複数形成され、山部126mがかな部128cに当接するように構成されている。   Here, as shown in FIGS. 7 and 8, the gear portion 126g has a multilayer structure in which at least three layers 126p, 126q, and 126r are laminated along the axial direction of the third pinion 126f. In the embodiment, the first and third metal layers 126p and 126r are made of the same material, and the second metal layer 126q is made of a material different from that between the first and third metal layers. The outer shape of the second metal layer 126q is smaller than the outer shapes of the first and third metal layers 126p and 126r. The outer peripheral surface of the second metal layer 126q is set back from the outer shape of the third gear 126g. Therefore, the third gear 126g has a concave portion 126n that is not opened in the axial direction of the third pinion 126f over the entire outer periphery 126e of the third gear 126g in the present embodiment at least a part of the sliding surface. Have. Further, the shape of the sliding surface of the tooth tip 126i of the gear portion 126d (the portion meshed with the pinion portion 128c of the fourth wheel & pinion 128) is the axial direction of the third pinion 126f on the first and third metal layers 126p and 126r. A plurality of curved ridges 126m are formed along the ridge, and the ridges 126m abut against the kana 128c.

三番歯車126gの厚みT0は、例えば、10μm以上10mm以下である。第1の金属層126pの厚みT1と第3の金属層126rの厚みT3は、1μm以上900μmとする。厚みT1とT3が同じ値である必要はない。第2の金属層126qの厚みT2は、500nm〜500μmとする。凹部126nの深さD1は1μm〜1mmとする。また、一つの山部126mの軸方向の幅W1は、例えば、1μm以上10mm以下である。山部126mの断面形状は、ほぼ円弧でその半径R1はW1のおよそ半分である。山部126mの数は1以上10000以下である。   A thickness T0 of the third gear 126g is, for example, not less than 10 μm and not more than 10 mm. The thickness T1 of the first metal layer 126p and the thickness T3 of the third metal layer 126r are 1 μm or more and 900 μm. The thicknesses T1 and T3 do not have to be the same value. The thickness T2 of the second metal layer 126q is set to 500 nm to 500 μm. The depth D1 of the recess 126n is 1 μm to 1 mm. Further, the width W1 in the axial direction of one peak portion 126m is, for example, not less than 1 μm and not more than 10 mm. The cross-sectional shape of the mountain portion 126m is substantially an arc, and its radius R1 is approximately half of W1. The number of peak portions 126m is 1 or more and 10,000 or less.

(番車の製造方法)
次に、本実施形態の番車(三番歯車126g)の製造方法について説明する。
図9〜図37は三番歯車126gの製造方法を説明する図である。
(Manufacturing method of the wheel)
Next, the manufacturing method of the number wheel (third gear 126g) of this embodiment will be described.
9 to 37 are views for explaining a method of manufacturing the third gear 126g.

図9は、三番歯車126gを形成するための基板10である。基板10は、支持層10aと活性層10bの間にBOX層10cが挟まれたSOI(Silicon On Insulater)基板であり、支持層10aと活性層10bはシリコン(Si)、BOX層10cは二酸化珪素(SiO2)で形成されている。支持層10aの厚さは、後の工程
で破損あるいは変形が起こらないよう、100μm以上1mm以下とする。活性層10bの厚さは、製造する三番歯車126gの厚さT0以上とする。BOX層10cの厚さは、1μm以上1mm以下とする。なお、SOI基板の他に、支持層10aのSiと活性層10bのSiの間に金属材料を挟んだ基板(図38参照)や、支持層10aに金属材料を用い、その上に活性層10bのSiがある基板(図39参照)でも三番歯車126gを製造することが可能である。この製造方法については後述する。
FIG. 9 shows the substrate 10 for forming the third gear 126g. The substrate 10 is an SOI (Silicon On Insulator) substrate in which a BOX layer 10c is sandwiched between a support layer 10a and an active layer 10b. The support layer 10a and the active layer 10b are silicon (Si), and the BOX layer 10c is silicon dioxide. It is made of (SiO 2 ). The thickness of the support layer 10a is set to 100 μm or more and 1 mm or less so that damage or deformation does not occur in a subsequent process. The thickness of the active layer 10b is not less than the thickness T0 of the third gear 126g to be manufactured. The thickness of the BOX layer 10c is 1 μm or more and 1 mm or less. In addition to the SOI substrate, a substrate (see FIG. 38) in which a metal material is sandwiched between Si of the support layer 10a and Si of the active layer 10b, or a metal material is used for the support layer 10a, and the active layer 10b is formed thereon. The third gear 126g can be manufactured even with a substrate having Si (see FIG. 39). This manufacturing method will be described later.

図10は、フォトレジスト11を塗布した図である。活性層10b上にフォトレジスト11を堆積する。フォトレジスト11は、ネガ型でもポジ型でもよいが、ネガ型の場合を用いて説明する。フォトレジスト11の厚さは1μm以上1mm以下で形成する。   FIG. 10 is a view in which a photoresist 11 is applied. A photoresist 11 is deposited on the active layer 10b. The photoresist 11 may be a negative type or a positive type, but will be described using a negative type. The thickness of the photoresist 11 is 1 μm or more and 1 mm or less.

図11は、フォトレジスト11を露光・現像した図である。三番歯車126gの歯先126iのパターンが形成されたフォトマスク(不図示)を用いて、フォトレジスト11に紫外線やX線等の露光光を照射し、三番歯車126gの歯先126iにあたる部分および三番歯車126gの径方向外側に相当する領域のフォトレジスト11を硬化させる。そして、未硬化のフォトレジスト11部分を除去し、エッチングパターンが完成する。図12は、図11の部分平面図である。図11に示すように、隣接する歯先126iに対応したフォトレジスト11はそれぞれ連結されずに独立して残されている。   FIG. 11 shows the photoresist 11 exposed and developed. Using a photomask (not shown) in which a pattern of the tooth tip 126i of the third gear 126g is formed, a portion corresponding to the tooth tip 126i of the third gear 126g is irradiated with exposure light such as ultraviolet rays or X-rays. The photoresist 11 in the region corresponding to the outer side in the radial direction of the third gear 126g is cured. Then, the uncured photoresist 11 portion is removed to complete the etching pattern. FIG. 12 is a partial plan view of FIG. As shown in FIG. 11, the photoresists 11 corresponding to the adjacent tooth tips 126i are not connected but are left independently.

図13は、活性層10bをエッチングした図である。フォトレジスト11の部分を残して、活性層10bのSiをBOX層10cの表面までエッチングする。ここで、本実施形態では、活性層10bに歯先126iの軸方向に沿って形成される断面略半円形状の山部126mに相当する谷部15が複数連なるように形成されている。図14は、図13の部分平面図である。   FIG. 13 is a view obtained by etching the active layer 10b. The Si of the active layer 10b is etched to the surface of the BOX layer 10c, leaving the photoresist 11 portion. Here, in the present embodiment, the active layer 10b is formed so that a plurality of trough portions 15 corresponding to the crest portions 126m having a substantially semicircular cross section formed along the axial direction of the tooth tips 126i are connected. FIG. 14 is a partial plan view of FIG.

ここで、活性層10bに谷部15を連続形成しながらエッチングする方法を図15〜図21を用いて説明する。   Here, a method of etching while continuously forming the valleys 15 in the active layer 10b will be described with reference to FIGS.

図15は、図11の状態を示す部分拡大図である。図15では歯先126iに対応した位置のフォトレジスト11を2箇所表示している。   FIG. 15 is a partially enlarged view showing the state of FIG. In FIG. 15, two photoresists 11 at positions corresponding to the tooth tips 126i are displayed.

図16は、一回目のSiエッチング工程を説明する図である。一回のSiエッチング工程で削るSiの厚みはW1とする。ここで、隣接するフォトレジスト11間には凹部14が形成される。フォトレジスト11の無い、Si面の露出している部分がエッチングされるが、等方性エッチングを行うことで、フォトレジスト11の下にある活性層10bの側面17も部分的にエッチングされ、谷部15が形成される。エッチングする厚みW1を制御することで、三番歯車126gの歯先126iに対応する側面17の谷部15の半径R1を任意の大きさにできる。一回のエッチングにより一つの山部126mに相当する一つの谷部15が形成される。   FIG. 16 is a diagram for explaining the first Si etching step. The thickness of Si to be shaved in one Si etching process is W1. Here, a recess 14 is formed between adjacent photoresists 11. The exposed portion of the Si surface without the photoresist 11 is etched, but by performing isotropic etching, the side surface 17 of the active layer 10b under the photoresist 11 is also partially etched, Part 15 is formed. By controlling the etching thickness W1, the radius R1 of the valley portion 15 of the side surface 17 corresponding to the tooth tip 126i of the third gear 126g can be set to an arbitrary size. One trough 15 corresponding to one crest 126m is formed by one etching.

図17は、保護膜を形成した図である。二回目のエッチングでフォトレジスト11の下にある活性層10bが図16の状態以上に削られないよう、一回目のエッチング面(凹部14)に保護膜19を形成する。保護膜19は、例えばフッ化炭素などで形成されている。保護膜19は、C48ガスなどを用いてCVD法によりSiの表面に膜を形成する。 FIG. 17 is a diagram in which a protective film is formed. A protective film 19 is formed on the first etching surface (recess 14) so that the active layer 10b under the photoresist 11 is not etched more than the state of FIG. 16 by the second etching. The protective film 19 is made of, for example, fluorocarbon. The protective film 19 is formed on the surface of Si by CVD using C 4 F 8 gas or the like.

図18は、凹部14の底面21の保護膜19のみを除去した図である。凹部14の側面(側面17)の保護膜19を残し、底面21の保護膜19のみを除去して活性層10b(Si面)を露出させる。このように底面21の保護膜19のみを除去するには、例えばSF6ガスを用いてエッチングを行うと、イオンが底面21の保護膜19に対して鉛直方向から衝突し、そのイオン衝撃により底面21の保護膜19のみが除去される。 FIG. 18 is a view in which only the protective film 19 on the bottom surface 21 of the recess 14 is removed. The protective film 19 on the side surface (side surface 17) of the recess 14 is left, and only the protective film 19 on the bottom surface 21 is removed to expose the active layer 10b (Si surface). In order to remove only the protective film 19 on the bottom surface 21 in this way, for example, when etching is performed using SF 6 gas, ions collide with the protective film 19 on the bottom surface 21 from the vertical direction, and the bottom surface is caused by the ion bombardment. Only the protective film 19 is removed.

図19は、二回目のSiエッチング工程を説明する図である。図16と同様に、Siの等方性エッチングを行う。すると、保護膜19が形成されていない底面21のSiが等方エッチングされる。この後、図17〜図19の工程を所定回数行う。   FIG. 19 is a diagram for explaining the second Si etching step. Similar to FIG. 16, isotropic etching of Si is performed. Then, Si on the bottom surface 21 where the protective film 19 is not formed is isotropically etched. Thereafter, the steps of FIGS. 17 to 19 are performed a predetermined number of times.

図20は、Siエッチング、保護膜形成、底面の保護膜除去をBOX層(SiO2面)
10cの表面に到達するまで繰り返し行った図である。図16のSiエッチング工程、図17の保護膜形成工程、図18の保護膜除去工程を、基板10のBOX層10cに達するまで繰り返し行う(本実施形態では、9回繰り返している)。すると、活性層10bの側面17には谷部15が複数(9個)形成される。
FIG. 20 shows a BOX layer (SiO 2 surface) for Si etching, protection film formation, and bottom surface protection film removal.
It is the figure repeated until it reached | attained the surface of 10c. The Si etching step in FIG. 16, the protective film forming step in FIG. 17, and the protective film removing step in FIG. 18 are repeated until the BOX layer 10c of the substrate 10 is reached (in this embodiment, it is repeated nine times). Then, a plurality (nine) of valleys 15 are formed on the side surface 17 of the active layer 10b.

図21は、保護膜19を全て除去した図である。保護膜19は、酸素プラズマアッシングによって除去する。活性層10bの側面17に形成された保護膜19を除去する。図21は、図13と同じ状態である。   FIG. 21 is a view in which all of the protective film 19 is removed. The protective film 19 is removed by oxygen plasma ashing. The protective film 19 formed on the side surface 17 of the active layer 10b is removed. FIG. 21 shows the same state as FIG.

図22は、フォトレジスト11を除去した図である。エッチングあるいは物理的な力等によってフォトレジスト11を除去する。この工程は、後の工程に差し支えなければ省略してもよい。図23は、図22の平面図である。   FIG. 22 is a view in which the photoresist 11 is removed. The photoresist 11 is removed by etching or physical force. This step may be omitted if there is no problem with a later step. FIG. 23 is a plan view of FIG.

図24は、電極を形成した図である。基板10(BOX層10c)上に電極23を蒸着等によって形成する。電極23は、クロム(Cr)、金(Au)、銅(Cu)、チタン(Ti)等で形成される。電極23の厚さは、10nm以上10μm以下とする。図25は、図24の平面図である。図25に示すように、電極23は一体的に連接するように形成されている。   FIG. 24 is a diagram in which electrodes are formed. An electrode 23 is formed on the substrate 10 (BOX layer 10c) by vapor deposition or the like. The electrode 23 is formed of chromium (Cr), gold (Au), copper (Cu), titanium (Ti), or the like. The thickness of the electrode 23 is 10 nm or more and 10 μm or less. FIG. 25 is a plan view of FIG. As shown in FIG. 25, the electrode 23 is formed so as to be integrally connected.

図26は、フォトレジスト25を塗布した図である。電極23の上にフォトレジスト25を堆積する。フォトレジスト25は、ネガ型でもポジ型でもよいが、ネガ型の場合を用いて説明する。フォトレジスト25の厚みは、三番歯車126gの厚みT0より厚く形成する。図27は、図26の平面図である。   FIG. 26 is a view in which a photoresist 25 is applied. A photoresist 25 is deposited on the electrode 23. The photoresist 25 may be a negative type or a positive type, but will be described using a negative type. The photoresist 25 is formed thicker than the thickness T0 of the third gear 126g. FIG. 27 is a plan view of FIG.

図28は、フォトレジスト25を露光・現像した図である。三番歯車126g全体のパターンが形成されたフォトマスク(不図示)を用いて、フォトレジスト25に紫外線やX線等の露光光を照射し、三番歯車126gの電鋳に使用する部分以外のフォトレジスト25を硬化させる。未硬化のフォトレジスト27部分を除去し、電鋳型31が完成する。図29は、図28の平面図である。なお、三番歯車126gの貫通孔126kに対応する位置のフォトレジスト25bは残している。   FIG. 28 shows the photoresist 25 exposed and developed. Using a photomask (not shown) in which the pattern of the entire third gear 126g is formed, the photoresist 25 is irradiated with exposure light such as ultraviolet rays and X-rays, and the portion other than the portion used for electroforming the third gear 126g. The photoresist 25 is cured. The uncured photoresist 27 portion is removed, and the electroforming mold 31 is completed. FIG. 29 is a plan view of FIG. The photoresist 25b at the position corresponding to the through hole 126k of the third gear 126g remains.

図30は、電鋳工程を説明する図である。電極23上に、第1の電鋳物33を厚みがT1になるよう堆積させる。電鋳する材料は、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、白金(Pt)、ロジウム(Rh)、Cr、パラジウム(Pd)等の金属や、Ni−W、Ni−B等の合金、あるいは前記金属マトリックス中にアルミナ(Al23)や炭化珪素(SiC)等のセラミックス、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の樹脂、その他の有機物質又は無機物質の粒子又は繊維を共析させた複合物が挙げられる。 FIG. 30 is a diagram illustrating an electroforming process. A first electroformed product 33 is deposited on the electrode 23 so as to have a thickness T1. Electroforming materials include nickel (Ni), cobalt (Co), platinum (Pt), rhodium (Rh), Cr, palladium (Pd), and other metals, alloys such as Ni-W and Ni-B, Composite in which metal matrix is co-deposited with ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ) and silicon carbide (SiC), resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), and other organic or inorganic particles or fibers Is mentioned.

図31は、電鋳工程を説明する図である。第1の電鋳物33の上に、第2の電鋳物34を厚みT2になるよう堆積させる。なお、厚みT1とT2の合計は、厚みT0よりも小さい。電鋳する材料は、Cu、Au、亜鉛(Zn)、銀(Ag)、鉄(Fe)、スズ(Sn)等の金属や、Cu−Au、Cu−Ag等の合金、あるいは前記金属マトリックス中に前記粒子又は繊維を共析させた複合物が挙げられる。   FIG. 31 is a diagram illustrating an electroforming process. A second electroformed product 34 is deposited on the first electroformed product 33 so as to have a thickness T2. Note that the sum of the thicknesses T1 and T2 is smaller than the thickness T0. Electroforming materials include metals such as Cu, Au, zinc (Zn), silver (Ag), iron (Fe), tin (Sn), alloys such as Cu-Au, Cu-Ag, or the metal matrix. And composites in which the particles or fibers are co-deposited.

図32は、電鋳工程を説明する図である。第2の電鋳物34の上に、第3の電鋳物35を厚みT3以上になるよう堆積させる。但し、この後図33に示す研削・研磨工程を省略する場合は、第3の電鋳物35を厚みT3まで堆積させる。電鋳する材料は、第1の電鋳物33と同様である。第1の電鋳物33と第3の電鋳物35の材料が同じである必要はない。但し、この後図35に示す凹部形成工程において、第2の電鋳物34をエッチングして凹部126nを形成するため、第2の電鋳物34のみを選択的にエッチングできる材料の組合せ、又はエッチング速度の差のある材料の組合せを採用する。   FIG. 32 is a diagram illustrating an electroforming process. A third electroformed product 35 is deposited on the second electroformed product 34 so as to have a thickness T3 or more. However, when the grinding / polishing step shown in FIG. 33 is omitted, the third electroformed product 35 is deposited to a thickness T3. The material to be electroformed is the same as that of the first electroformed product 33. The material of the first electroformed product 33 and the third electroformed product 35 need not be the same. However, after that, in the recess forming step shown in FIG. 35, the second electroformed product 34 is etched to form the recessed portion 126n. Therefore, a combination of materials that can selectively etch only the second electroformed product 34, or an etching rate. Adopt a combination of materials with a difference of.

なお、電鋳工程は図36、図37に示すように、電鋳液41の中に電極23が形成された電鋳型31を冶具42に取り付けた状態で浸し、陽極43と電極23との間に電源44を配し、電圧を印加することにより電極23の表面に金属(図37では第1の電鋳物33)が析出する。   As shown in FIGS. 36 and 37, the electroforming process is performed by immersing the electroforming mold 31 in which the electrode 23 is formed in the electroforming liquid 41 in a state of being attached to the jig 42, and between the anode 43 and the electrode 23. A power source 44 is disposed on the electrode 23 and a voltage is applied to deposit a metal (first electroformed product 33 in FIG. 37) on the surface of the electrode 23.

図33は、研削・研磨工程を説明する図である。研削によって電鋳物の厚みT1、T2、T3の合計が三番歯車126gの厚みT0になるように第3の電鋳物35及びフォトレジスト25を削る。さらに研磨を行い、第3の電鋳物35の表面を鏡面に仕上げる。   FIG. 33 is a diagram illustrating a grinding / polishing process. By grinding, the third electroformed product 35 and the photoresist 25 are shaved so that the total thickness T1, T2, and T3 of the electroformed product becomes the thickness T0 of the third gear 126g. Further, polishing is performed to finish the surface of the third electroformed product 35 into a mirror surface.

図34は、第1、第2及び第3の電鋳物33、34、35(三番歯車126g)を取出した図である。基板10、フォトレジスト25、電極23をエッチングあるいは物理的な力等によって除去し、第1、第2及び第3の電鋳物33、34、35(三番歯車126g)を取り出す。なお、支持層10aおよび活性層10bのSiは、エッチング液に浸して溶かして除去してもよい。   FIG. 34 is a view of the first, second and third electroformed products 33, 34 and 35 (third gear 126g) taken out. The substrate 10, the photoresist 25, and the electrode 23 are removed by etching or physical force, and the first, second, and third electroformed products 33, 34, and 35 (third gear 126g) are taken out. Note that Si of the support layer 10a and the active layer 10b may be removed by being dissolved in an etching solution.

図35は、凹部形成工程を説明する図である。第2の電鋳物34をエッチングし、第1及び第3の電鋳物33、35をエッチングしない液に三番歯車126gを浸漬する。第2の電鋳物34のみをエッチングし、深さD1の凹部126nを形成する。一例として、第1及び第3の電鋳物にNi、第2の電鋳物にCuを堆積させた場合は、エッチング液に過硫酸アンモニウム溶液を用いるとCuのみをエッチングできる。   FIG. 35 is a diagram for explaining a recess forming step. The second electroformed product 34 is etched, and the third gear 126 g is immersed in a solution that does not etch the first and third electroformed products 33 and 35. Only the second electroformed product 34 is etched to form a recess 126n having a depth D1. As an example, when Ni is deposited on the first and third electroformed products and Cu is deposited on the second electroformed product, only Cu can be etched by using an ammonium persulfate solution as an etchant.

このようにして製造された三番歯車126gは、歯車の外周面126eに凹部126nを有している。このように構成することで、凹部126nに潤滑油が保持され、三番歯車126gとかな部128cとを噛み合わせると、摺動部に確実に潤滑油を供給することができる。また、歯車の歯先126iに軸方向に沿って曲面形状の山部126mを複数有している。このように構成することで、歯先126iの表面積が増加するため、潤滑油の保持量を増加させることができる。また、隣接する山部126mの間に潤滑油を保持することが可能となり、潤滑油の流出を防ぐことができる。さらに、潤滑油が隣接する山部126mの間に保持されるため、かな部128cとの摺動面により確実に潤滑油が供給される。したがって、三番歯車126gとかな部128cとが噛み合う際のエネルギー損失が少なくなり、てんぷ140の振角が大きくなるため、正確に時を刻む高精度な時計を提供することができる。そして、潤滑油の保持量を増加させることができるため、時計のメンテナンス頻度を少なくすることができる。   The third gear 126g manufactured in this way has a recess 126n on the outer peripheral surface 126e of the gear. With this configuration, the lubricating oil is held in the recess 126n, and when the third gear 126g and the pinion portion 128c are engaged with each other, the lubricating oil can be reliably supplied to the sliding portion. In addition, the tooth top 126i of the gear has a plurality of curved ridges 126m along the axial direction. By comprising in this way, since the surface area of the tooth top 126i increases, the retention amount of lubricating oil can be increased. Moreover, it becomes possible to hold | maintain lubricating oil between the adjacent peak parts 126m, and the outflow of lubricating oil can be prevented. Further, since the lubricating oil is held between the adjacent peak portions 126m, the lubricating oil is reliably supplied by the sliding surface with the pinion portion 128c. Therefore, energy loss when the third gear 126g and the pinion portion 128c mesh with each other is reduced, and the swing angle of the balance with hairspring 140 is increased. Therefore, it is possible to provide a highly accurate timepiece that accurately records time. And since the amount of lubricating oil retained can be increased, the maintenance frequency of the watch can be reduced.

また、このように構成することで、三番歯車126gの歯先126iとかな部128cを噛み合わせると、山部126mと四番車128のかな部128cとが点接触することとなり、山部126mとかな部128cとの接触面積を小さくすることができるため、摩擦力を低減することができ、耐摩耗性が向上する。なお、三番歯車126gは電鋳により形成されるため、十分な強度を有している。   Further, with this configuration, when the tooth tip 126i of the third gear 126g and the pinion portion 128c are engaged with each other, the peak portion 126m and the pinion portion 128c of the fourth wheel & pinion 128 come into point contact, and the peak portion 126m Since the contact area with the kana portion 128c can be reduced, the frictional force can be reduced and the wear resistance is improved. Since the third gear 126g is formed by electroforming, it has sufficient strength.

また、上述した製造方法により三番歯車126gを製造することにより、歯車の外周面126eの全周にわたって凹部126nを有し、歯先126iに複数の山部126m有する三番車126gを電鋳により容易に形成することができる。   Further, by manufacturing the third gear 126g by the above-described manufacturing method, a third wheel 126g having a recess 126n over the entire outer periphery 126e of the gear and a plurality of crests 126m on the tooth tip 126i is obtained by electroforming. It can be formed easily.

次に、番車(三番歯車126g)の別の製造方法について説明する。   Next, another manufacturing method of the number wheel (third gear 126g) will be described.

図38は、三番歯車126gを製造する際に用いる基板の断面図である。図38に示すように、基板50は、支持層50aのSiと活性層50bのSiの間に金属層50cが形成された基板である。金属層50cは、Cr、Au、Cu、Ti等で構成されている。支持層50aのSiの厚みは、上述の場合と同様、100μm以上1mm以下とする。活性層50bのSiの厚みは、製造する三番歯車126gの厚みT0以上とする。金属層50cの厚みは、1μm以上1mm以下とする。   FIG. 38 is a cross-sectional view of a substrate used when manufacturing the third gear 126g. As shown in FIG. 38, the substrate 50 is a substrate in which a metal layer 50c is formed between Si of the support layer 50a and Si of the active layer 50b. The metal layer 50c is made of Cr, Au, Cu, Ti, or the like. The thickness of Si of the support layer 50a is 100 μm or more and 1 mm or less, as in the case described above. The thickness of Si of the active layer 50b is not less than the thickness T0 of the third gear 126g to be manufactured. The thickness of the metal layer 50c is 1 μm or more and 1 mm or less.

このような基板50を用いることにより、上述の図13の工程を終了した時点で、金属層50cが露出するため、後の電鋳工程の際に電極として利用することができる。また、上述の図23の電極形成工程が不要となるため、生産効率を向上することができる。   By using such a substrate 50, the metal layer 50c is exposed when the above-described process of FIG. 13 is completed, so that it can be used as an electrode in the subsequent electroforming process. In addition, since the electrode forming step shown in FIG. 23 is not necessary, the production efficiency can be improved.

なお、図39に示すように、支持層55aに金属材料を用い、その上に活性層55bのSiがある基板55でも同様の工程で三番歯車126gの製造が可能である。金属材料は、Cr、Au、Cu、Ti等で構成されている。支持層55aの厚みは、100μm以上1mm以下とし、活性層55bのSiの厚みは、製造する三番歯車126gの厚みT0以上とする。このような基板55を用いても上述と同様、生産効率を向上することができる。   As shown in FIG. 39, the third gear 126g can be manufactured by a similar process even on a substrate 55 in which a metal material is used for the support layer 55a and the Si of the active layer 55b is formed thereon. The metal material is composed of Cr, Au, Cu, Ti, or the like. The thickness of the support layer 55a is not less than 100 μm and not more than 1 mm, and the thickness of Si of the active layer 55b is not less than the thickness T0 of the third gear 126g to be manufactured. Even when such a substrate 55 is used, the production efficiency can be improved as described above.

ここで、上述した基板50または基板55を用いて三番歯車126gを製造する場合には、図40に示すように歯先126iだけでなく外周面126eの全周に亘って山部126mを形成することができる。このように外周面126eの全周に山部を形成する際には、三番歯車126gに相当する位置のフォトレジスト25のみを除去し、その他の領域のフォトレジスト25は残すこととなるため、基板10を用いると電極23が孤立してしまい、電極23に対して導通をとることができず、電鋳できない。しかしながら、基板50または基板55を用いると、図41に示すように、三番歯車126gに相当する位置の活性層50bまたは55bのみを除去した際に、電極23の機能を果たす金属層50cまたは55aが露出し、この金属層50c,55aは基板50,55に一体的に形成されているため、導通をとることができ、電鋳により三番歯車126gを製造することができる。図42は、図41の平面図である。   Here, when manufacturing the third gear 126g using the substrate 50 or the substrate 55 described above, as shown in FIG. 40, not only the tooth tip 126i but also the mountain portion 126m is formed over the entire circumference of the outer peripheral surface 126e. can do. Thus, when forming a crest on the entire circumference of the outer peripheral surface 126e, only the photoresist 25 at a position corresponding to the third gear 126g is removed, and the photoresist 25 in other regions remains. When the substrate 10 is used, the electrode 23 is isolated and cannot be electrically connected to the electrode 23 and cannot be electroformed. However, when the substrate 50 or 55 is used, as shown in FIG. 41, when only the active layer 50b or 55b at the position corresponding to the third gear 126g is removed, the metal layer 50c or 55a that functions as the electrode 23 is removed. Since the metal layers 50c and 55a are formed integrally with the substrates 50 and 55, they can be electrically connected, and the third gear 126g can be manufactured by electroforming. FIG. 42 is a plan view of FIG.

このように山部126mを外周面126eの全周に亘って形成することで、潤滑油の保持量をさらに増加させることができるため、より確実に、かつ、長期間に亘って摺動面に潤滑油を供給することができる。   By forming the peak portion 126m over the entire circumference of the outer peripheral surface 126e in this way, the amount of lubricating oil retained can be further increased, so that the sliding surface can be more reliably and over a long period of time. Lubricating oil can be supplied.

また、基板50または基板55を用いることにより、金属層50c,55aを電極として利用することができるとともに、活性層50b、55bをエッチングした後に電極を形成する工程を省略することができる。したがって、生産効率を向上することができる。   Further, by using the substrate 50 or the substrate 55, the metal layers 50c and 55a can be used as electrodes, and the step of forming the electrodes after etching the active layers 50b and 55b can be omitted. Therefore, production efficiency can be improved.

さらに、基板50または基板55を用いることにより、三番歯車126gを一枚のフォトマスクで作製することができる。三番歯車126gの全形が形成されたフォトマスク(不図示)を用いてフォトレジスト11の露光・現像を行い、活性層50bまたは55bをエッチングすると、図43に示すように、三番歯車126gの外形と貫通孔126kに対応する位置の活性層50bまたは55bが残る。そして、電極23の機能を果たす金属層50cまたは55aが露出し、この金属層50c,55aは基板50,55に一体的に形成されているため、導通をとることができ、電鋳により三番歯車126gを製造することができる。このように、本実施形態では三番歯車126gを一枚のフォトマスクで作製したため、マスク合わせの誤差がなくなり、寸法精度を向上させることができる。   Further, by using the substrate 50 or the substrate 55, the third gear 126g can be manufactured with one photomask. When the photoresist 11 is exposed and developed using a photomask (not shown) in which the entire shape of the third gear 126g is formed, and the active layer 50b or 55b is etched, as shown in FIG. 43, the third gear 126g. And the active layer 50b or 55b at a position corresponding to the through hole 126k remains. Then, the metal layer 50c or 55a that functions as the electrode 23 is exposed, and since the metal layers 50c and 55a are formed integrally with the substrates 50 and 55, they can be electrically connected. The gear 126g can be manufactured. As described above, in the present embodiment, the third gear 126g is manufactured using a single photomask, so that there is no mask alignment error and the dimensional accuracy can be improved.

また、寸法精度を向上させることができるとともに、活性層50b、55bをエッチングした後に電極を形成する工程と、フォトレジスト25を塗布し、露光・現像する工程を省略することができる。したがって、生産効率を向上することができる。   Further, the dimensional accuracy can be improved, and the step of forming electrodes after etching the active layers 50b and 55b and the step of applying the photoresist 25, exposing and developing can be omitted. Therefore, production efficiency can be improved.

そして、上述した製造方法を用いて時計の組立部品である二番車124、四番車128、がんぎ車130、角穴車116および香箱歯車120dを製造し、外周面に凹部を形成することにより、各機械部品と該機械部品の回転時に噛み合う別部品(例えば、番車とかな)との摺動部に確実に潤滑油を供給することができる。また、歯先または外周面に山部を形成することにより、各機械部品と該機械部品の回転時に噛み合う別部品とが点接触することとなり、耐摩耗性が向上する。   Then, the second wheel 124, the fourth wheel 128, the escape wheel 130, the square wheel 116, and the barrel wheel 120d, which are assembly parts of the watch, are manufactured by using the manufacturing method described above, and a recess is formed on the outer peripheral surface. Thus, it is possible to reliably supply the lubricating oil to the sliding portion between each machine part and another part (for example, a wheel or the like) that meshes with each other when the machine part rotates. Further, by forming a crest on the tooth tip or the outer peripheral surface, each mechanical component and another component that meshes with each other when the mechanical component rotates are brought into point contact, and wear resistance is improved.

さらに、歯先または外周面に山部を複数形成することにより、摺動面(外周面)の表面積が増加するため、潤滑油の保持量を増加させることができる。また、隣接する山部の間に潤滑油を保持することが可能となり、潤滑油の流出を防ぐことができる。さらに、潤滑油が隣接する山部の間に保持されるため、摺動面により確実に潤滑油が供給される。したがって歯車が噛み合う際のエネルギー損失が少なくなり、てんぷ140の振角が大きくなるため、正確に時を刻む高精度な時計を提供することができる。そして、潤滑油の保持量を増加させることができるため、時計のメンテナンス頻度を少なくすることができる。   Furthermore, since the surface area of the sliding surface (outer peripheral surface) is increased by forming a plurality of crests on the tooth tip or the outer peripheral surface, the amount of lubricating oil retained can be increased. Moreover, it becomes possible to hold | maintain lubricating oil between adjacent peak parts, and the outflow of lubricating oil can be prevented. Further, since the lubricating oil is held between the adjacent peaks, the lubricating oil is reliably supplied from the sliding surface. Therefore, energy loss when the gears mesh with each other is reduced, and the swing angle of the balance with hairspring 140 is increased. Therefore, it is possible to provide a highly accurate timepiece that accurately records time. And since the amount of lubricating oil retained can be increased, the maintenance frequency of the watch can be reduced.

なお、これらの組立部品は電鋳により形成されるため、十分な強度を有している。   In addition, since these assembly parts are formed by electroforming, they have sufficient strength.

(第二実施形態)
次に、本発明に係る機械部品の第二実施形態を図38〜図58に基づいて説明する。なお、本実施形態は、第一実施形態と歯車(三番歯車)の歯先の形状が異なるのみであり、その他の部分については第一実施形態と略同一であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、本実施形態における三番歯車の符号を226gとする。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the machine part according to the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the first embodiment only in the shape of the tooth tip of the gear (third gear), and the other parts are substantially the same as those in the first embodiment. A detailed description is omitted with reference numerals. Further, the number of the third gear in this embodiment is 226 g.

図45、46に示すように、歯車部226gは、三番かな226fの軸方向に沿って少なくとも3つの層226p、226q及び226rが積層された多層構造を有し、例えば本実施形態では、同一の材料の第1及び第3の金属層226p、226rと、第1及び第3の金属層に挟まれこれらとは異なる材料の第2の金属層226qとから成る。第2の金属層226qの外形は、第1及び第3の金属層226p、226rの外形よりも小さい。第2の金属層226qの外周面は、三番歯車226gの外形から後退している。そのため、三番歯車226gは、少なくとも摺動面の一部に、本実施形態では三番歯車226gの外周面226eの全周に亘って、三番かな226fの軸方向には開放されない凹部226nを有する。さらに、歯車部226dの歯先226iの摺動面の形状は、第3の金属層226rには三番かな226fの軸方向に沿って、曲面形状の山部226mが複数形成され、山部226mがかな部128cに当接するように構成されている。金属層の厚み、凹部の深さ、山部の幅、半径、数は第一実施形態と同一である。   As shown in FIGS. 45 and 46, the gear portion 226g has a multilayer structure in which at least three layers 226p, 226q, and 226r are laminated along the axial direction of the third pinion 226f. The first and third metal layers 226p and 226r made of the same material, and the second metal layer 226q made of a material different from those sandwiched between the first and third metal layers. The outer shape of the second metal layer 226q is smaller than the outer shapes of the first and third metal layers 226p and 226r. The outer peripheral surface of the second metal layer 226q is set back from the outer shape of the third gear 226g. Therefore, the third gear 226g is provided with a recess 226n that is not opened in the axial direction of the third pinion 226f over the entire circumference of the outer peripheral surface 226e of the third gear 226g in at least a part of the sliding surface. Have. Further, the sliding surface of the tooth tip 226i of the gear portion 226d is formed such that a plurality of curved ridges 226m are formed in the third metal layer 226r along the axial direction of the third pinion 226f, and the ridge 226m is formed. It is configured to contact the kana portion 128c. The thickness of the metal layer, the depth of the recesses, the width of the peaks, the radius, and the number are the same as in the first embodiment.

次に、本実施形態の番車(三番歯車226g)の製造方法について説明する。なお、本実施形態では第一実施形態と異なる工程を中心に説明する。   Next, the manufacturing method of the number wheel (third gear 226g) of this embodiment will be described. In the present embodiment, the steps different from those in the first embodiment will be mainly described.

まず、三番歯車226gを形成するための基板10は図9と略同一の基板を用いる。そして、基板10の活性層10b上にフォトレジスト11を塗布する。続いて、フォトレジスト11を露光・現像し、三番歯車226gの歯先226iにあたる部分および三番歯車226gの径方向外側に相当する領域のフォトレジスト11を硬化させる。続いて、未硬化のフォトレジスト11部分を除去し、図12に示すようなエッチングパターンが完成する。   First, the substrate 10 for forming the third gear 226g is substantially the same as that shown in FIG. Then, a photoresist 11 is applied on the active layer 10 b of the substrate 10. Subsequently, the photoresist 11 is exposed and developed, and the photoresist 11 in a region corresponding to the tooth tip 226i of the third gear 226g and a region corresponding to the radially outer side of the third gear 226g is cured. Subsequently, the uncured photoresist 11 is removed to complete an etching pattern as shown in FIG.

図47は、活性層10bをエッチングした図である。フォトレジスト11の部分を残して、活性層10bのSiをBOX層10cの表面までエッチングする。ここで、本実施形態では、活性層10bに歯先226iの軸方向に沿って形成される断面略半円形状の山部226mに相当する谷部115が、第3の金属層226rに相当する部分に形成されている。   FIG. 47 is a diagram obtained by etching the active layer 10b. The Si of the active layer 10b is etched to the surface of the BOX layer 10c, leaving the photoresist 11 portion. Here, in the present embodiment, the trough portion 115 corresponding to the peak portion 226m having a substantially semicircular cross section formed in the active layer 10b along the axial direction of the tooth tip 226i corresponds to the third metal layer 226r. It is formed in the part.

図47に示した形状に活性層10bをエッチングする方法を図48、図49を用いて説明する。   A method of etching the active layer 10b into the shape shown in FIG. 47 will be described with reference to FIGS.

図48は、図15〜19で説明した活性層10bに谷部115を連続形成しながらエッチングする工程で、第3の金属層226rの山部226mに相当する部分に谷部115を形成し、保護膜19を形成した図である(その他の実施形態)。   FIG. 48 is a step of etching while continuously forming the valley portion 115 in the active layer 10b described in FIGS. 15 to 19, and forming the valley portion 115 in a portion corresponding to the mountain portion 226m of the third metal layer 226r. It is the figure which formed the protective film 19 (other embodiment).

図49は、BOX層(SiO2面)10cに到達するまでSiエッチングを行った図で
ある。異方性エッチングを行うことで、第1及び第2の金属層226p、226qに相当する活性層10bの側面17には谷部115を形成せずにBOX層10cに達するまで基板10に垂直にSiをエッチングする。
FIG. 49 is a view in which Si etching is performed until the BOX layer (SiO 2 surface) 10c is reached. By performing anisotropic etching, the side surface 17 of the active layer 10b corresponding to the first and second metal layers 226p and 226q is formed perpendicularly to the substrate 10 until the BOX layer 10c is reached without forming the valley 115. Etch Si.

この後、第一実施形態の図22〜図29に示す方法と同一の方法により、図50に示す電鋳型31を作製する。   Thereafter, the electroforming mold 31 shown in FIG. 50 is manufactured by the same method as that shown in FIGS. 22 to 29 of the first embodiment.

図51は、電鋳工程を説明する図である。電極23上に、第1の電鋳物133を厚みがT1になるよう堆積させる。電鋳する材料は、第一実施形態と同様である。   FIG. 51 is a diagram illustrating an electroforming process. A first electroformed product 133 is deposited on the electrode 23 so as to have a thickness of T1. The material for electroforming is the same as in the first embodiment.

図52は、電鋳工程を説明する図である。第1の電鋳物133の上に、第2の電鋳物134を厚みT2になるよう堆積させる。なお、厚みT1とT2の合計は、厚みT0よりも小さい。電鋳する材料は、第一実施形態と同様である。   FIG. 52 is a diagram illustrating an electroforming process. A second electroformed product 134 is deposited on the first electroformed product 133 to a thickness T2. Note that the sum of the thicknesses T1 and T2 is smaller than the thickness T0. The material for electroforming is the same as in the first embodiment.

図53は、電鋳工程を説明する図である。第2の電鋳物134の上に、第3の電鋳物135を厚みT3以上になるよう堆積させる。電鋳する材料は、第一実施形態と同様である。   FIG. 53 is a diagram for explaining an electroforming process. A third electroformed product 135 is deposited on the second electroformed product 134 so as to have a thickness T3 or more. The material for electroforming is the same as in the first embodiment.

この後、第一実施形態の図33〜35に示す方法と同一の方法により、図54に示す電鋳物(三番歯車226g)を作製する。図54は第一実施形態の図35に相当する。   Thereafter, an electroformed product (third gear 226g) shown in FIG. 54 is manufactured by the same method as that shown in FIGS. 33 to 35 of the first embodiment. FIG. 54 corresponds to FIG. 35 of the first embodiment.

このようにして製造された三番車226gは、歯車の外周面226eに凹部226nを有し、第3の金属層226rに三番かな226fの軸方向に沿って複数形成された曲面形状の山部226mを有している。つまり、第3の金属層226rに形成された山部226mがかな部128cに当接するように構成されている。   The third wheel 226g manufactured in this manner has a concave portion 226n on the outer peripheral surface 226e of the gear, and a plurality of curved peaks formed on the third metal layer 226r along the axial direction of the third pinion 226f. Part 226m. That is, the peak portion 226m formed in the third metal layer 226r is configured to abut on the kana portion 128c.

このように構成することで、第一実施形態と略同一の作用効果を得ることができるとともに、三番歯車226gと当接する四番車228のかな部228cを本実施形態で作製した場合、三番歯車226gとかな部228cとの摺動を安定して行うことができる。つまり、第一実施形態の三番歯車126gと当接するかな部128cを、第一実施形態で作製した場合、図57、図58に示すように、山部126mと山部128mが摺動する。このとき、図57のようにお互いの山部126mと128mの頂部が摺動する場合は、接触面積が最小限になるので摩擦によるエネルギー損失が小さい。しかし、当接する位置にずれが生じ、頂部からずれた箇所で摺動する場合、エネルギー伝達が図57で示す状態とは異なってしまう可能性がある。特に、図58のように頂部が相手の山部と山部の間に入った場合、接触面積が増加し摩擦によるエネルギー損失が大きくなる。つまり、てんぷ140の振り角が小さくなるので時計の精度が悪くなる。一方、図55、図56に示すように第二実施形態の歯車226gと228cが当接する場合、山部を形成していない第1の金属層と山部を形成した第3の金属層を当接させれば、当接する位置が軸方向にずれても接触面積は変わらないので、安定したエネルギー伝達が行える。つまり、時計の精度が安定する。   With this configuration, substantially the same operational effects as in the first embodiment can be obtained, and when the pinion portion 228c of the fourth wheel & pinion 228 that contacts the third gear 226g is manufactured in this embodiment, Sliding between the number gear 226g and the kana portion 228c can be performed stably. That is, when the pinion portion 128c that contacts the third gear 126g of the first embodiment is manufactured in the first embodiment, as shown in FIGS. 57 and 58, the peak portion 126m and the peak portion 128m slide. At this time, as shown in FIG. 57, when the tops of the mountain portions 126m and 128m slide, the contact area is minimized, so that energy loss due to friction is small. However, when the contact position is deviated and sliding is performed at a position deviated from the top, the energy transfer may be different from the state shown in FIG. In particular, as shown in FIG. 58, when the top part enters between the ridges of the other party, the contact area increases and energy loss due to friction increases. In other words, since the swing angle of the balance with hairspring 140 becomes small, the accuracy of the timepiece deteriorates. On the other hand, as shown in FIGS. 55 and 56, when the gears 226g and 228c of the second embodiment come into contact with each other, the first metal layer not forming the peak and the third metal layer forming the peak are applied. If contact is made, the contact area does not change even if the contact position shifts in the axial direction, so that stable energy transmission can be performed. That is, the accuracy of the watch is stabilized.

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific shapes, configurations, and the like given in the embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.

例えば、図59に示すように山部を形成する各金属層において、軸方向両側部の山部326mのみを他の山部から突出するように形成しても良い。つまり、軸方向中央部が凹状になるように山部226mを複数形成してもよい。このように構成することで、凹状になった部分に潤滑油を保持できるので、潤滑油の保持量をより多く確保することができる。また、図60に示すように各金属層において軸方向中央部の山部326mのみを他の山部から突出するように形成したり、図61に示すように各金属層において軸方向中心部に向かうほど山部326mの幅が大きくなるように幅の異なる山部326mを複数形成しても良い。このように構成することで、三番歯車326gと四番車128のかな部128cとの接触面積を最小限にすることができるため、摺動時の摩擦によるエネルギー損失を低減することができる。   For example, as shown in FIG. 59, in each metal layer forming the peak, only the peak 326m on both sides in the axial direction may be formed so as to protrude from the other peak. That is, a plurality of peak portions 226m may be formed so that the central portion in the axial direction is concave. By comprising in this way, since lubricating oil can be hold | maintained at the recessed part, the holding | maintenance amount of lubricating oil can be ensured more. Further, as shown in FIG. 60, in each metal layer, only the peak portion 326m at the central portion in the axial direction is formed so as to protrude from the other peak portions, or as shown in FIG. A plurality of peak portions 326m having different widths may be formed so that the width of the peak portion 326m increases toward the head. With this configuration, the contact area between the third gear 326g and the pinion portion 128c of the fourth wheel & pinion 128 can be minimized, so that energy loss due to friction during sliding can be reduced.

また、図62に示すように、歯車の歯先426iの形状を突起426zが周方向に略等間隔に複数形成されたような形状にし、軸方向に山部426mを複数形成するような構成にしてもよい。このように構成すると、歯車426gと四番車128のかな部128cとが点接触するようになり、潤滑性能をさらに向上することができる。   Further, as shown in FIG. 62, the gear tooth tip 426i is shaped such that a plurality of protrusions 426z are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction, and a plurality of peak portions 426m are formed in the axial direction. May be. With this configuration, the gear 426g and the pinion portion 128c of the fourth wheel & pinion 128 come into point contact, and the lubricating performance can be further improved.

また、上述の実施形態では、金属層が3層の場合について説明したが金属層が3層以上あってもよい。図63、図64は金属層が5層の場合である。歯車部526gは、三番かな526fの軸方向に沿って5つの層526p、526q、526r、526s及び526tが積層された多層構造を有し、例えば本実施形態では、同一の材料の第1、第3及び第5の金属層526p、526r、526tと、第1、第3及び第5の金属層に挟まれこれらとは異なる材料の第2及び第4の金属層526q、536sとから成る。第2及び第4の金属層526q、526sの外形は、第1、第3及び第5の金属層526p、526r、526tの外形よりも小さい。第2及び第4の金属層526q、526tの外周面は、三番歯車526gの外形から後退している。そのため、三番歯車526gは、少なくとも摺動面の一部に、本実施形態では三番歯車526gの外周面526eの全周に亘って、三番かな526fの軸方向には開放されない凹部526nを複数有する。さらに、歯車部526dの歯先526iの摺動面(四番車128のかな部128cと噛み合う箇所)の形状は、第1、第3及び第5の金属層526p、526r、526tには三番かな526fの軸方向に沿って、曲面形状の山部526mが複数形成され、山部526mがかな部128cに当接するように構成されている。このように構成することで、複数の凹部を有するため潤滑油の保持量が増すとともに、潤滑油の保持部が軸方向に広く分布することで、より確実に摺動部に潤滑油を供給することができる。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where the metal layer was three layers, there may be three or more metal layers. 63 and 64 show the case where there are five metal layers. The gear portion 526g has a multilayer structure in which five layers 526p, 526q, 526r, 526s, and 526t are stacked along the axial direction of the third pinion 526f. For example, in the present embodiment, the first, The third and fifth metal layers 526p, 526r, and 526t, and the second and fourth metal layers 526q and 536s made of different materials between the first, third, and fifth metal layers. The outer shapes of the second and fourth metal layers 526q and 526s are smaller than the outer shapes of the first, third and fifth metal layers 526p, 526r and 526t. The outer peripheral surfaces of the second and fourth metal layers 526q and 526t are set back from the outer shape of the third gear 526g. Therefore, the third gear 526g has a recess 526n that is not opened in the axial direction of the third pinion 526f over the entire circumference of the outer peripheral surface 526e of the third gear 526g in at least a part of the sliding surface. Have multiple. Further, the shape of the sliding surface of the gear tip 526i of the gear portion 526d (the portion that meshes with the pinion portion 128c of the fourth wheel & pinion 128) is third in the first, third, and fifth metal layers 526p, 526r, and 526t. A plurality of curved ridges 526m are formed along the axial direction of the kana 526f, and the ridges 526m are configured to contact the kana 128c. With this configuration, the amount of lubricating oil retained increases due to having a plurality of recesses, and the lubricating oil retaining portions are widely distributed in the axial direction, so that the lubricating oil is more reliably supplied to the sliding portions. be able to.

また、本実施形態では、歯車の歯先や外周面のみに山部を形成した場合の説明をしたが、歯車部に形成されたかな部が挿通(嵌合)される貫通孔の内周面にも同様の山部を形成してもよい。歯車部の貫通孔の内周面に山部を形成することにより、かな部を嵌合する際に応力を緩和することができる。   Moreover, in this embodiment, although the case where the peak part was formed only in the tooth tip and outer peripheral surface of the gear was explained, the inner peripheral surface of the through hole through which the kana part formed in the gear part is inserted (fitted) Also, a similar peak portion may be formed. By forming the peak portion on the inner peripheral surface of the through hole of the gear portion, stress can be relieved when the kana portion is fitted.

また、本実施形態では、歯車の摺動面に周方向に沿うように山部を形成した場合の説明をしたが、上記実施形態で説明した手法を用いれば、軸方向に延びる山部を製造することができるのは勿論のことである。   Moreover, in this embodiment, although the case where a peak part was formed along the circumferential direction on the sliding surface of a gearwheel was demonstrated, if the method demonstrated in the said embodiment is used, the peak part extended in an axial direction will be manufactured. Of course you can.

さらに、例えば、上記実施形態で図35または図54に示す工程の後に、図65に示すように、コーティング膜99でめっきをしてもよい。コーティング膜99の材料としては、Ni,Cr,Rh,Auなどの金属や、Ni−W,Ni−Coなどの合金、あるいはNi−Al23,Ni−PTFEなどの複合物を採用することができる。コーティング膜99の厚みは、100nm〜100μm程度とする。特に、摺動性能を向上させたい場合は、Cr,Ni−W,Ni−SiCなどの耐摩耗性めっきや、Au,Ni−PTFEなどの潤滑性めっきを行うとよい。また、めっきは無電解・電解のどちらでもよく、イオンプレーティングやスパッタなどの手法で金属膜やセラミックス膜などを形成してもよい。このように電鋳物33〜35にコーティング膜99をめっきすることにより、電鋳物33〜35(歯車)の耐食性、耐摩耗性、装飾性などの機能を向上させることができる。 Further, for example, after the step shown in FIG. 35 or 54 in the above embodiment, plating may be performed with a coating film 99 as shown in FIG. As a material for the coating film 99, a metal such as Ni, Cr, Rh, or Au, an alloy such as Ni—W or Ni—Co, or a composite such as Ni—Al 2 O 3 or Ni—PTFE should be adopted. Can do. The thickness of the coating film 99 is about 100 nm to 100 μm. In particular, when it is desired to improve the sliding performance, wear-resistant plating such as Cr, Ni-W, Ni-SiC, or lubrication plating such as Au or Ni-PTFE may be performed. The plating may be either electroless or electrolytic, and a metal film or a ceramic film may be formed by a technique such as ion plating or sputtering. Thus, by plating the electroformed products 33 to 35 with the coating film 99, the functions of the electroformed products 33 to 35 (gears) such as corrosion resistance, wear resistance, and decorativeness can be improved.

そして、本実施形態では、三番歯車の場合について説明したが、図66に示すように、がんぎ車130の歯車部130dの周面に凹部130nを形成し、先端部に山部130mを形成してもよい。なお、上記実施形態のように山部130mを歯車部130dの周面に形成してもよい。また、山部の形状は上記した実施形態のいずれかの形状にすればよい。   In the present embodiment, the case of the third gear has been described, but as shown in FIG. 66, a recess 130n is formed on the peripheral surface of the gear portion 130d of the escape wheel 130, and a crest 130m is formed at the tip. It may be formed. In addition, you may form the peak part 130m in the surrounding surface of the gear part 130d like the said embodiment. In addition, the shape of the peak may be any one of the above-described embodiments.

10…基板 11…フォトレジスト(第一マスク材) 14…凹部 17…側面 19…保護膜 21…底面 23…電極 25…フォトレジスト(第二マスク材) 33…第1の電鋳物 34…第2の電鋳物 35…第3の電鋳物 50…基板 50c…金属層
55…基板 55c…金属層 116…角穴車 120d…香箱歯車 124…二番車(番車) 126…三番車(歯車、番車) 126f…三番かな(軸部) 126e…外周面 126g…三番歯車(機械部品) 126i…歯先(摺動面、歯先部) 126m…山部 126n…凹部 126p…第1の金属層 126q…第2の金属層 126r…第3の金属層 128…四番車(番車) 128c…かな部(別部品) 130…がんぎ車
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Board | substrate 11 ... Photoresist (1st mask material) 14 ... Recessed part 17 ... Side surface 19 ... Protective film 21 ... Bottom surface 23 ... Electrode 25 ... Photoresist (second mask material) 33 ... 1st electroforming 34 ... 2nd 35 ... 3rd electroformed product 50 ... Substrate 50c ... Metal layer 55 ... Substrate 55c ... Metal layer 116 ... Square hole wheel 120d ... Hour wheel gear 124 ... Second wheel (wheel) 126 ... Third wheel (gear, No. wheel) 126f ... No. 3 pinion (shaft) 126e ... Outer peripheral surface 126g ... No. 3 gear (mechanical part) 126i ... Addendum (sliding surface, addendum portion) 126m ... Mountain portion 126n ... Concave portion 126p ... First Metal layer 126q ... Second metal layer 126r ... Third metal layer 128 ... Fourth wheel (wheel) 128c ... Kana portion (separate parts) 130 ... escape wheel

Claims (5)

複数層からなる基板を用いて、別部品と摺動可能な摺動面を有する機械部品を製造する方法であって、
前記基板の上層における前記機械部品の形成領域以外の領域に、前記摺動面に相当する位置を輪郭に含む第一マスク材を形成する工程と、
該第一マスク材を用いて前記上層を所定深さまで等方性エッチングするエッチング工程と、
前記等方性エッチングにより形成された凹部の底面および側面に保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記凹部の底面に形成された前記保護膜を除去する保護膜除去工程と、
前記エッチング工程、前記保護膜形成工程および前記保護膜除去工程を繰り返して、前記基板の下層を露出させる工程と、
該下層の表面に少なくとも2種類以上の材料層を電鋳によって堆積する電鋳物形成工程と、
前記摺動面に相当する位置に残存する前記上層を含めて前記基板を除去する工程と、
前記材料層の上面と下面との間の側面の一部を選択的に除去する工程と
を有していることを特徴とする機械部品の製造方法。
A method of manufacturing a mechanical component having a sliding surface that can slide with another component using a substrate composed of a plurality of layers,
Forming a first mask material including an outline of a position corresponding to the sliding surface in a region other than the formation region of the mechanical component in the upper layer of the substrate;
An etching step of isotropically etching the upper layer to a predetermined depth using the first mask material;
A protective film forming step of forming a protective film on the bottom and side surfaces of the recess formed by the isotropic etching;
A protective film removing step of removing the protective film formed on the bottom surface of the recess;
Repeating the etching step, the protective film forming step and the protective film removing step to expose a lower layer of the substrate;
An electroformed product forming step of depositing at least two kinds of material layers on the surface of the lower layer by electroforming;
Removing the substrate including the upper layer remaining in a position corresponding to the sliding surface;
And a step of selectively removing a part of the side surface between the upper surface and the lower surface of the material layer.
前記機械部品が歯車であり、前記摺動面は前記歯車の歯先部であり、
前記第一マスク材が、前記機械部品の外周面における前記歯先部に相当する位置のみを輪郭に含むように形成され、
前記電鋳物形成工程の前に、前記機械部品の形成領域及び前記第一マスク材以外の領域に第二マスク材を形成する第二マスク材形成工程を有し、
前記電鋳物形成工程では、前記第二マスク材を用いて前記機械部品の形成領域に前記電鋳物を形成することを特徴とする請求項1に記載の機械部品の製造方法。
The mechanical part is a gear, and the sliding surface is a tooth tip portion of the gear;
The first mask material is formed so as to include only a position corresponding to the tooth tip portion on the outer peripheral surface of the machine part in the outline,
Before the electroformed product forming step, the second mask material forming step of forming a second mask material in a region other than the formation region of the mechanical part and the first mask material,
The method of manufacturing a machine part according to claim 1, wherein, in the electroformed product forming step, the electroformed product is formed in a formation region of the machine component using the second mask material.
前記機械部品が軸部材を嵌合可能な貫通孔を有し、
前記第一マスク材を形成する工程において、前記貫通孔の形成領域に前記第一マスク材を形成することを特徴とする請求項1及び2のいずれか1項に記載の機械部品の製造方法。
The mechanical component has a through hole into which a shaft member can be fitted;
3. The method of manufacturing a machine part according to claim 1, wherein, in the step of forming the first mask material, the first mask material is formed in a formation region of the through hole.
前記基板は、前記下層に金属層を備え、
前記電鋳物形成工程では、前記金属層を電極として前記電鋳物を形成することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の機械部品の製造方法。
The substrate includes a metal layer in the lower layer,
The method for manufacturing a machine part according to any one of claims 1 to 3, wherein, in the electroformed product forming step, the electroformed product is formed using the metal layer as an electrode.
前記基板は、前記下層に埋め込み酸化膜層を備えたSOI基板であり、
前記第二マスク材形成工程の前に、前記埋め込み酸化膜層の表面に金属層を形成する工程を有し、
前記電鋳物形成工程では、前記金属層を電極として前記電鋳物を形成することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の機械部品の製造方法。
The substrate is an SOI substrate having a buried oxide film layer in the lower layer,
A step of forming a metal layer on the surface of the buried oxide layer before the second mask material forming step;
5. The method of manufacturing a machine part according to claim 1, wherein, in the electroformed product forming step, the electroformed product is formed using the metal layer as an electrode.
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