JPS5813621B2 - 電子時計 - Google Patents
電子時計Info
- Publication number
- JPS5813621B2 JPS5813621B2 JP7760377A JP7760377A JPS5813621B2 JP S5813621 B2 JPS5813621 B2 JP S5813621B2 JP 7760377 A JP7760377 A JP 7760377A JP 7760377 A JP7760377 A JP 7760377A JP S5813621 B2 JPS5813621 B2 JP S5813621B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gold
- film
- bearing
- oil
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
- C23C28/023—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
- C23C28/021—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal alloy layer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自己潤滑性を有する金または金合金皮膜を軸
、または軸受に形成した時計部品を装着した電子腕時計
に関する。
、または軸受に形成した時計部品を装着した電子腕時計
に関する。
更に詳しくは、モーター用ローター軸受部を主体とした
各種軸受部に金皮膜を形成し、且つ金皮膜の下層に硬質
下地膜を設けることによって、耐摩耗潤滑効果を改善し
、非油状態においても長期耐久性にすぐれた軸受部を開
発することにより、腕時計の長寿命化を目的としたもの
である。
各種軸受部に金皮膜を形成し、且つ金皮膜の下層に硬質
下地膜を設けることによって、耐摩耗潤滑効果を改善し
、非油状態においても長期耐久性にすぐれた軸受部を開
発することにより、腕時計の長寿命化を目的としたもの
である。
従来より、腕時計の動力伝達部となる輪列機構は、黄銅
の歯車を有する焼入れ炭素鋼軸とルビー、或いは黄銅の
軸受との組合わせから成っている。
の歯車を有する焼入れ炭素鋼軸とルビー、或いは黄銅の
軸受との組合わせから成っている。
腕時計の軸受部は、一般機械装置類の側圧、３０〜１０
０ｋｇ／ｃｍ’と比べ４０〜１００００ｋｇ／ｃｍ’と
非常に大きく、潤滑油として使用できる油は特殊な合成
油に限られており、従来の機械式腕時計の場合の使用に
おいては、時計の品質保持のため定期的に洗浄や注油を
行なうことが一般的であった。
０ｋｇ／ｃｍ’と比べ４０〜１００００ｋｇ／ｃｍ’と
非常に大きく、潤滑油として使用できる油は特殊な合成
油に限られており、従来の機械式腕時計の場合の使用に
おいては、時計の品質保持のため定期的に洗浄や注油を
行なうことが一般的であった。
一方、電子式腕時計の普及に従って、各部品の長寿命化
が達成されたが、特に軸受部は、運針の基本ともなるべ
き箇所であり、油の変質や拡散、軸の摩耗等の問題を残
している。
が達成されたが、特に軸受部は、運針の基本ともなるべ
き箇所であり、油の変質や拡散、軸の摩耗等の問題を残
している。
一般に、軸受部には摩耗の低減と防錆上の意味から注油
を行なうが、油の存在は、変質や拡散による長期信頼性
の低下を伴いやすいこと、低温における油の粘度上昇に
よるモータートルクの減少を招きやすい欠点を有してい
た。
を行なうが、油の存在は、変質や拡散による長期信頼性
の低下を伴いやすいこと、低温における油の粘度上昇に
よるモータートルクの減少を招きやすい欠点を有してい
た。
実際、油の選択や非拡散処理を行なうことによる効果は
２〜３年であり、それ以降は、定期的に注油しない場合
には軸の摩耗を生じて、モーターに悪影響を及ぼす懸念
があった。
２〜３年であり、それ以降は、定期的に注油しない場合
には軸の摩耗を生じて、モーターに悪影響を及ぼす懸念
があった。
これらの欠点を改良するために、軸を窒化する、或いは
超硬合金を皮覆する等の硬化処理を施したり、また二硫
化モリブデンや弗化黒鉛のコーティングを施すことによ
る耐久試験を行なったところ、ルビー軸受の摩耗を生じ
たり、二硫化モリブデンの微粉末が軸受部に蓄積して、
余り良い結果は得られなかった。
超硬合金を皮覆する等の硬化処理を施したり、また二硫
化モリブデンや弗化黒鉛のコーティングを施すことによ
る耐久試験を行なったところ、ルビー軸受の摩耗を生じ
たり、二硫化モリブデンの微粉末が軸受部に蓄積して、
余り良い結果は得られなかった。
そこで本発明者らは、先に出願した「電子時計用回転軸
」において、軸受部を非油構造として使用できる金、銀
等の固体潤滑皮膜を有する回転軸が、電子時計において
有効であることを見い出したが、本願では、更に詳細な
研究により、特に金または金合金皮膜とともに硬質下地
膜を設けることによって、更に長期耐久性の向上を図る
ことができた。
」において、軸受部を非油構造として使用できる金、銀
等の固体潤滑皮膜を有する回転軸が、電子時計において
有効であることを見い出したが、本願では、更に詳細な
研究により、特に金または金合金皮膜とともに硬質下地
膜を設けることによって、更に長期耐久性の向上を図る
ことができた。
以下、実施例に従って詳述する。
実施例 １
加工・熱処理をして製作した中炭素鋼ローター軸に、各
種下地メッキと金または金−銀合金メッキを行なった。
種下地メッキと金または金−銀合金メッキを行なった。
即ち、超音波洗浄をしたローター軸を、脱脂・酸洗後、
各種下地メッキを約４〜６μ、続いて金または金−銀合
金メッキを約１μ施した。
各種下地メッキを約４〜６μ、続いて金または金−銀合
金メッキを約１μ施した。
得られたローター軸を、無注油状態で腕時計に組み込み
、現流腕時計（メッキ処理をしない炭素鋼軸を使用、試
験投入前に注油）との比較耐久試験を行なった。
、現流腕時計（メッキ処理をしない炭素鋼軸を使用、試
験投入前に注油）との比較耐久試験を行なった。
なお、耐久試験は、各５個ずつを３２倍に加速して５年
分行ない、その経過による出力トルクの変化と軸の摩耗
状況とを観察した。
分行ない、その経過による出力トルクの変化と軸の摩耗
状況とを観察した。
軸受は、一般に機械式腕時計に用いられるルビー貴石を
使用した。
使用した。
腕時計の設計上、ローター軸径は１ ６／１ ０ ０ｍ
ｍ、ルビー軸受の外径、厚さは、それぞれ８５／１００
ｍｍ、３ ０／１ ０ ０ｍｍであり、ローター軸は１
秒間に半回転し、その最大速度は十数ｃｍ／ｓｅｃに達
する。
ｍ、ルビー軸受の外径、厚さは、それぞれ８５／１００
ｍｍ、３ ０／１ ０ ０ｍｍであり、ローター軸は１
秒間に半回転し、その最大速度は十数ｃｍ／ｓｅｃに達
する。
またルビー軸受に加わる荷重は数十ｍｇでありながら、
側圧では数十ｋｇ／ｍｍ’となり、軸受への負荷はかな
り大きいものとなる。
側圧では数十ｋｇ／ｍｍ’となり、軸受への負荷はかな
り大きいものとなる。
耐久試験の種類と結果を第１表に、出力トルク変化の一
例を第１図、第２図に示す。
例を第１図、第２図に示す。
第１図、第２図より明らかなように、現流品■の出力ト
ルクは大きく低下しており、２年で軸の摩耗を引き起こ
した。
ルクは大きく低下しており、２年で軸の摩耗を引き起こ
した。
なお、注油された油は２〜３年で軸受部から拡散消失し
、一部は変質して、摩耗粉と混合されることによって出
力トルクの低下をもたらした。
、一部は変質して、摩耗粉と混合されることによって出
力トルクの低下をもたらした。
次に各種下地膜を有する金皮覆カナのうち、試験扁■，
■は下地として銅またはニッケルの軟質厚膜（約５μ）
を有するために理想的な潤滑状態、一硬質金属間同士の
接触部分に軟質金属薄膜を設けること、一からはずれて
いる。
■は下地として銅またはニッケルの軟質厚膜（約５μ）
を有するために理想的な潤滑状態、一硬質金属間同士の
接触部分に軟質金属薄膜を設けること、一からはずれて
いる。
従って、元来硬質である炭素鋼軸に、銅やニッケルの軟
質膜が厚く形成されて金薄膜の潤滑特性が悪化し、耐久
試験結果においては、出力トルクの減少とともに摩耗粉
の発生が認められた。
質膜が厚く形成されて金薄膜の潤滑特性が悪化し、耐久
試験結果においては、出力トルクの減少とともに摩耗粉
の発生が認められた。
その他、■〜０の試験品については、Ｎｉを下地とした
場合の効果は少しであったが、その他は出力トルクが安
定し、摩耗粉の発生もわずかであつた。
場合の効果は少しであったが、その他は出力トルクが安
定し、摩耗粉の発生もわずかであつた。
下地膜としては、ＣｒやＮｉ−Ｐ熱処理等の硬質膜が良
い結果を示した。
い結果を示した。
なお本例では、下地膜を厚くしたために、軟質膜を下地
として使用することは潤滑効果が余り得られないが、通
常、金メッキを行なう際に必要とする下地膜（約１μ以
下）程度の膜厚については、あえて硬質化する必要性な
く金の潤滑効果を得ることができる。
として使用することは潤滑効果が余り得られないが、通
常、金メッキを行なう際に必要とする下地膜（約１μ以
下）程度の膜厚については、あえて硬質化する必要性な
く金の潤滑効果を得ることができる。
また金合金については、金−銀、金−銅、金−ニッケル
、金−カドミウム、金−コバルト、金−アンチモン、及
びそれらの多元系合金が知られており、基本的には、金
の軟質性や展延性等の性質を有する限り、上記合金は有
効な潤滑効果を呈する。
、金−カドミウム、金−コバルト、金−アンチモン、及
びそれらの多元系合金が知られており、基本的には、金
の軟質性や展延性等の性質を有する限り、上記合金は有
効な潤滑効果を呈する。
更に、金または金合金の硬度や膜厚については、別出願
において詳細に述べられているが、金潤滑効果を得るに
は、ある程度の軟質性が必要とされ、その硬度は、実験
的に約３５０以下であった。
において詳細に述べられているが、金潤滑効果を得るに
は、ある程度の軟質性が必要とされ、その硬度は、実験
的に約３５０以下であった。
また膜厚についても、潤滑効果を認め得る最低膜厚は０
．０１〜０．０５μ位であり、これより薄い場合には、
接触荷重や表面粗度の条件によっては潤滑性が失なわれ
る。
．０１〜０．０５μ位であり、これより薄い場合には、
接触荷重や表面粗度の条件によっては潤滑性が失なわれ
る。
また逆に厚い場合にも、効果はなく、１０μ以上では工
業的にも利点がない。
業的にも利点がない。
実施例 ２
一般の黄銅を加工、ラツピングして軸受を製作し、Ｎｉ
−Ｐ無電解メッキを５μ、金メッキを０．８μ施した。
−Ｐ無電解メッキを５μ、金メッキを０．８μ施した。
次に４００℃の熱処理をしてＮｉ−Ｐ膜の高硬度化と金
膜の結晶性の改善を図った。
膜の結晶性の改善を図った。
また一方の炭素鋼回転軸には、Ｃｒメツキを施して、こ
れらを腕時計に組み込んで、実施例１と同様の耐久試験
を行なった。
れらを腕時計に組み込んで、実施例１と同様の耐久試験
を行なった。
結果的には、実施例１の金とルビーとの接触の方が、本
例の金とクロムの接触よりも、耐摩耗性においては良い
傾向を示したが、本例によれは、高価なルビーを使用せ
ず、工業的に有意義なものである。
例の金とクロムの接触よりも、耐摩耗性においては良い
傾向を示したが、本例によれは、高価なルビーを使用せ
ず、工業的に有意義なものである。
またこれらローター軸受部以外の他の輪列部に金潤滑膜
を応用することは容易であり、機構的にもローター軸受
部以上の耐久性を有している。
を応用することは容易であり、機構的にもローター軸受
部以上の耐久性を有している。
なお、金潤滑膜は、電子時計の軸受部に限らず、その他
の摺動部や機械時計の輪列、自動巻部への応用も、充分
に考えられる。
の摺動部や機械時計の輪列、自動巻部への応用も、充分
に考えられる。
更に以上の実施例においては、無注油実験を主体とした
が、注油実験においても出力トルク等は全く同様の結果
が得られた。
が、注油実験においても出力トルク等は全く同様の結果
が得られた。
但し注油した場合には、油の変質による出力トルクの減
少が若干認められる場合があるために、金潤滑の場合は
基本的には注油する必要性はない。
少が若干認められる場合があるために、金潤滑の場合は
基本的には注油する必要性はない。
以上、本願で述べた金または金合金皮膜は、腕時計にお
ける小型部品において顕著な潤滑効果を示し、従来のよ
うな注油を全く必要としないために品質の安定性と生産
の合理化にも寄与し、腕時計の長期信頼性を確保するこ
とのできるものである。
ける小型部品において顕著な潤滑効果を示し、従来のよ
うな注油を全く必要としないために品質の安定性と生産
の合理化にも寄与し、腕時計の長期信頼性を確保するこ
とのできるものである。
第１図、第２図は、各種メッキ皮膜を表面に有するロー
クー軸を装着した腕時計の耐久試験結果を示す。 図中の記号■〜０は、第１表記載の試験Ｎｏ．を意味す
る。
クー軸を装着した腕時計の耐久試験結果を示す。 図中の記号■〜０は、第１表記載の試験Ｎｏ．を意味す
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 軸と軸受とを有する電子時計の軸受部において、軸
または軸受いずれか一方の表面に、下地皮膜と金または
金合金皮膜とを形成し、且つ前皮膜．が後皮膜より硬質
である軸受部を有することを特徴とする電子時計。 ２ 金または金合金皮膜がビッカース硬度３５０以下、
膜厚０．０２〜８ミクロンであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の電子時計。 ３ 下地皮膜がＮｉ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｃｒのいずれか、或
いはいずれかの合金であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項記載の電子時計。 ４ 軸受部が非油状態であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項、第２項あるいは第３項のいずれかに記載
の電子時計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7760377A JPS5813621B2 (ja) | 1977-06-29 | 1977-06-29 | 電子時計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7760377A JPS5813621B2 (ja) | 1977-06-29 | 1977-06-29 | 電子時計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5415430A JPS5415430A (en) | 1979-02-05 |
| JPS5813621B2 true JPS5813621B2 (ja) | 1983-03-15 |
Family
ID=13638505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7760377A Expired JPS5813621B2 (ja) | 1977-06-29 | 1977-06-29 | 電子時計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5813621B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5686834A (en) * | 1979-12-13 | 1981-07-15 | Shinjiro Kawase | Device for automatically turning on or off headlight of vehicle depending on its speed, and vehicle with said device |
| DE3235756A1 (de) * | 1982-08-31 | 1984-03-01 | Focke & Co, 2810 Verden | Stetigfoerderer, insbesondere tragkettenfoerderer |
-
1977
- 1977-06-29 JP JP7760377A patent/JPS5813621B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5415430A (en) | 1979-02-05 |
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