JPH074642B2 - 巻真の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば時計の時刻合せ操作のために用いられ
る巻真の角形状部分の製造方法に係るものである。

〔従来の技術〕

時計用巻真１は時計を構成する金属部品であり、第７図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各図に示すように自身の回転
を他の歯車２、３へ伝達するための角形状部分４を有し
ている。

従来この角形状部分４の加工方法は、第８図（ａ）に示
すように予め別工程の自動旋盤で丸断面形状に加工され
た時計用巻真素材５の両端を、クランプ６及びガイド７
にて保持し、第８図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の
各図に示すように、クランプ６を90゜ずつ順次３回分割
回転させメタルソー８にて切削していた。また、第９図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各図に示すように、加工時間
を短縮する目的から２枚のメタルソー９、10を間隔を設
けて連設し、クランプ６のみの保持で90゜、１回の分割
回転で切削する方法でも行っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の技術においては、時計用巻真１が機能上ミクロン
単位の高い加工精度を要求されるにも拘らず、素材寸法
が直径1mm以下の微細な寸法であるために曲げ強度が非
常に弱く、メタルソー８、９、10の切削抵抗によって曲
り・変形・折れを発生させる危険性が高いという問題点
があった。従ってこの危険性が少なくなるように切削抵
抗を低減させるために切削時間が15秒から20秒と長く必
要になり、その上品質検査にも手間が掛ることからコス
ト高となる問題点があった。又、メタルソーの刃の磨耗
によって角形状部分４の角への切削バリ及び切削面荒れ
が発生し、従来の技術ではこれらをバレル処理で取除く
工程が必要となる問題点があった。しかしながら、メタ
ルソーの磨耗が進むとバレル処理ではこれらを排除しき
れなくなるために、高価なメタルソーを使用しても、巻
真を数万本加工する毎にメタルソー８、９、10の交換又
は再生処理が必要となり、このことが角形状部分４の品
質を管理する上で重要な要素でありコスト高となる要因
の一つとなっていた。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決し高精度・高品
質・高速、且つ低コストで時計用巻真１の角形状部分４
を加工することを目的としており、圧潰することによっ
て角形状部分４を形成する製造方法並びにこれを行うた
めの装置、及びこれを目的とした場合の時計用巻真１の
素材寸法に関する技術を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記の目的を達成するために本発明の製造方法において
は、時計用巻真１の角形状部分４に相当する平坦かつ滑
らかな平面を持った４個の独立した駒を周設し、これを
均等な圧力及び作動量で時計用巻真素材５へ押し込むこ
とにより、圧潰で高速に角形状部分４を形成するもので
ある。圧潰の作用によって時計用巻真素材５は径方向及
び長さ方向に変形するが、予めこの変形量を考慮した素
材寸法を設定することで圧潰形成後の寸法精度を保証し
ている。又、均等な圧力及び作動量を安定して４個の各
駒へ作用させるために円筒テーパーによる応動方式を用
い、角形状部分４の長さ方向両端部の曲りを防止するた
めにガイドを取付けることにより、従来のメタルソー
８、９、10による削成時間を遥かに凌ぐ短時間内で高品
質な角形状部分４を加工することが出来る。又、４個の
駒の圧潰用平面部はラップ仕上などを行うことで、角形
状部分４の仕上面を著しく向上させることができバリの
発生もないため、角形状加工後のバレル処理が不用とな
った。更に圧潰用の４個の駒は、高速度工具鋼や超硬質
合金などの耐磨耗性が高く高硬質をもつ材質で作ること
により、数百万回の加工を可能とする耐久性を得ること
が出来る。

〔作用〕

前記の製造方法においては、時計用巻真１に延展性の高
い金属材料を使用しており、４方向からの平面で均等な
圧力及び作動量を加えることにより、角形状部分４の各
４面には均一な力及び延びが発生するために精度の高い
角形状を加工することができる。又、時計用巻真１はこ
の後焼入れ処理を行うが、材質の延展性が高く圧潰によ
る内部歪応力が少ないこと、圧潰の力が４面均等であり
内部歪応力の分布も４面方向で均等になることから、従
来の焼入れ処理の条件でも曲り・変形の発生が無い。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。第１図
は本発明の製造方法を行うことを目的とした装置の構造
を示す一部断面つき側面図である。架台11に固定された
外筒12の内径に円筒テーパー形状13を持った内筒14を摺
動できる状態で挿嵌する。更にこの内筒14の内径には90
゜分割された４つ割コレットチャック15が摺動できる状
態で挿嵌されており、この端面に圧潰用駒16が４個、ネ
ジ17によって固定されている。４つ割コレットチャック
15の外周には、内筒14の円筒テーパー形状13と整合する
テーパー形状が加工されており、加圧シリンダー18の作
動で内筒14を押すことによりこのテーパー形状の応動を
受けて、４個の圧潰用駒16が均等な力及び作動量で中心
へ向い締まる構造になっている。時計用巻真素材５はこ
の部分で圧潰形成される。尚、加圧シリンダー18の作動
によって圧潰用駒16が締まるためには、４つ割コレット
チャック15を加圧シリンダー18の作動方向に対して固定
しておく必要があり、この目的のために外筒12からキャ
ップ19を取付けて４つ割コレットチャック15の端面を受
けている。又、内筒14の内側には圧縮コイルバネ20が装
入されており、加圧シリンダー18が非作動の時に内筒14
を押し戻し圧潰用駒16を開かせる目的と、４つ割コレッ
トチャック15を常時キャップ19に押し付けて、圧潰用駒
16の左右方向の位置を一定にする目的とを果している。

圧潰用駒16の動きは４つ割コレットチャック15の割込み
端を支点とした揺動であるが、時計用巻真１の角形状部
分４を形成するための圧潰用駒16の開閉作動量が0.2mm
以下の微量で良いため、４つ割コレットチャック15の割
込みを長くし、揺動支点を長くすることで近似的に平行
な動きとなるようにした。

４つ割コレットチャック15の内径には、圧潰する時の時
計用巻真素材５の先端曲りを防止するためのガイド21が
固定されており、端面に時計用巻真素材５の先端部外径
を受けるガイド穴22を設けた。圧潰形成すると時計用巻
真素材５は長さ方向に延び、これを抑止すると座屈変形
が発生するため、ガイド穴22は時計用巻真素材５の先端
部外径が摺動できる内径寸法にし、深さに余裕を持たせ
た。

時計用巻真素材５の後端部をガイドする目的を兼ねたク
ランプ23に保持された時計用巻真素材５は、可動台24の
動きによって規定寸法が圧潰用駒16の中に挿入され圧潰
形成されるが、この時の時計用巻真素材５の長さ方向の
延びを抑止しないために、クランプ23は保持具25に摺動
できる状態で保持されており、圧縮コイルバネ26の圧縮
力以上の延び力を受けた時に逃げる構造となっている。

これらの構造の中で、ガイド穴22、クランプ23及び圧潰
用駒16が締まった時の角穴を偏芯が無く作ることで、曲
りの無い時計用巻真１を得ることが出来た。

第２図は、第１図の装置の中で圧潰用駒16を正面側から
見た図である。この圧潰用駒16の特徴は、作動が互いに
隣接する駒の側面27同志が当接することによって停止さ
せられることに有り、加圧シリンダー18の作動量の変動
及び内筒14又は４つ割コレットチャック15の円筒テーパ
ー形状13の均等な磨耗が発生しても、常に安定した寸法
の圧潰用角穴28を形成することが出来る。

第３図は、第１図の装置によって均一な円形断面形状の
時計用巻真素材５を圧潰したときの、長さ及び外径の変
形の分布を表わした図である。圧潰による塑性変形は空
間側に多く出るため、長さは両端が多く延び、外径は中
心が僅か太くなり両端が著しく細くなる変形を示す。

第４図は、本実施例で適用した鼓形状をもった時計用巻
真素材５を圧潰したときの、長さ及び外径の変形の分布
を表わした図である。鼓形状にしたことで圧潰用駒16と
時計用巻真素材５とが接した時に空間29が存在し、圧潰
による変形はこの空間29を無くす方向にも発生する。従
って長さの変形は素材の両端に特に多く、外径は両端部
で細く中心へ向うと太くなるような変形の分布を示す。

第５図は、上記２種類の時計用巻真素材５を圧潰形成し
た場合の角形状部分４の形状を比較した図であり従来の
時計用巻真１とも比較できるように表わした。第５図
（ａ）は従来の技術による巻真で、角形状部分４は一定
の長さＬ及び均一な断面形状の対辺Ｘ・対角Ｙ・面幅Ｚ
で出来ている。同図（ｂ）は、均一な円形断面形状を持
つ時計用巻真素材５と、これを圧潰した時の形状を表わ
した。圧潰後の角形状部分４は、長さが従来のものより
長くなり、又、各部の断面も不均一である。特にこの中
で面幅Z₁及びZ₃が従来のものより著しく少なくなること
が、回転の伝達効率の低下及び耐久性の面から問題を含
んでいた。第５図（ｃ）は、本実施例において更に改良
した鼓形状をもつ素材と、これを圧潰したときの形状を
表わした。素材長さを短くし、更に鼓形状にすること
で、圧潰後の角形状部分４を従来の形状と同等にした。

一例として本実施例において適用した素材寸法の具体例
を第６図に示す。

尚、本実施例において、第１図の加圧用シリンダー18に
はエアーシリンダーを使用したが、油圧シリンダーやモ
ーター等による加圧方法も可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明は下記のような効
果がある。

従来行っていたメタルソー８、９、10での削成と異な
り、切削抵抗が及す曲り・変形・折れへの影響が無いた
め、加工された精度が向上し品質が安定する。

圧潰による加工であるため、従来のような切削バリ及び
削成面荒れがなく加工面が綺麗なため、加工後のバレル
処理が不要となる。

圧潰が角形状部分４の４方向で同時に且つ瞬時に（例え
ば１〜２秒）行われるために、加工時間を従来の削成方
式より飛躍的に短縮させることが出来、生産性の向上に
つながる。

圧潰用駒16が受ける力が主として面圧力のために、工具
寿命が向上し、巻真単価に占める工具消耗量を大幅に削
減することができる。

上記のような効果により、高精度・高品質・高速、且つ
低コストで時計用巻真１の角形状部分４の加工を行うこ
とが可能である。尚、本実施例で適用した鼓形状をもっ
た時計用巻真素材５は、従来の自動旋盤にて容易に作る
ことが出来る。

又、従来技術の方法では、角形状部分４を削成する加工
時間が長いために、生産性向上の目的から、時計用巻真
素材５を作る自動旋盤とは別の大掛りな加工装置を必要
としていた。しかし、本発明の圧潰による製造方法が高
速で装置の構造も簡単で小型化できるため、これを従来
の自動旋盤へ取付けることによって、自動旋盤のサイク
ルタイムを著しく長くすることなく、材料素材から角形
状部分４の一貫加工を自動旋盤だけで行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造装置の一部断面つき側面図、第２
図（ａ）、（ｂ）は圧潰用駒の開及び閉状態を示す正面
図、第３図は均一な円形断面形状をもった巻真素材の圧
潰加工による変形分布の説明図、第４図は鼓形状をもっ
た巻真素材の圧潰加工による変形の分布の説明図、第５
図（ａ）〜（ｃ）は加工法及び素材形状の違いによる角
形状部分の断面形状の変化を比較した側面図及び断面
図、第６図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明の実施例
において適用した素材形状および製品形状の具体例の側
面図、第７図（ａ）〜（ｃ）は時計用巻真の機能及び形
状を示す各々斜視図、側面図、正面図、第８図（ａ）〜
（ｅ）及び第９図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来の技術
による角形状部分の加工方法を示す概念図である。 １……時計用巻真、２……歯車、 ３……歯車、４……角形状部分、 ５……時計用巻真素材、６……クランプ、 ７……ガイド、８……メタルソー、 ９……メタルソー、10……メタルソー、 11……架台、12……外筒、 13……円筒テーパー形状、14……内筒、 15……４つ割コレットチャック、 16……圧潰用駒、17……ネジ、 18……加圧シリンダー、 19……キャップ、 20……圧縮コイルバネ、 21……ガイド、22……ガイド穴、 23……クランプ、24……可動台、 25……保持具、 26……圧縮コイルバネ、 27……圧潰用駒の側面、 28……圧潰用角穴、 29……空間。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】巻真の角形状部分を加工する方法におい
   て、巻真の素材の対応部分を予め断面円形に形成してお
   き、該対応部分を側面からみた場合に鼓形形状とし、巻
   真軸に略平行な面を有する複数の可動工具を巻真軸に略
   垂直な方向に圧接することにより前記対応部分を圧潰す
   る塑性加工を行って略角柱状に成形することを特徴とす
   る巻真の製造方法。
2. 【請求項２】請求項１において、素材は対応部分の両側
   も断面円形に予め仕上げられており、該対応部分を側面
   からみた場合は鼓形形状に仕上げられ、前記両側の少な
   くとも一方を軸方向の移動を許す如きガイドで支持して
   おき、角形状部分の対角線に沿つて分割された可動工具
   により素材の対応部分を４面同時に成形することを特徴
   とする巻真の製造方法。