JPS589971A - アナログ表示腕時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 木発明け１時刻修正機構において、２番カナと２誉−皇
、重たは筒カナと２１１カナの両方、あるいは片方の部
品表面の全体、−オたＦ１ａに１４部品が摩擦摺動する
部分だけに、あらかじめ極微細多孔性被膜を形成し、さ
らにその’Ｆ１ｍＫ有機金属化合物と固体潤滑性微粒子
からなる複合被ＩＩを形成せしめ、ることＫよって、２
１１カナと２書歯車、寸た＃ｉ簡カナと２番カナの係合
部に潤滑性を付与したアナログ表示腕時計Ｋｍする。

本発明の目的、Ｆｉ、高度な４滑性及び耐摩耗性を有す
る被膜を、均−厚入にしか４簡便な方法で２番カナと２
番歯車、壇たは筒カナと２番カナの両方、あ、るいは片
方の部品表面の全体、または両部品が摩擦摺動する部分
だけに形成することＫよって、無注油状態で長期的に安
定した２番カナと２番歯車、またＦｉ簡カナと２１１カ
ナの間のスベリトルク、すなわち時刻修正をするための
り為−ズの回転トルク（以降、針回、シトルクと記す）
を提供することＫある。

通常、アナログ表示腕時計の時刻修正機構Ｆ！。

針回しの状態で、筒カナと２番カナの間が摩擦摺動する
簡カナ形式と、２番カナと２番歯車の間が摩擦摺動する
エタ形式がある。この筒カナと２番カナ、オたは２番カ
ナと２１歯車の間の摩擦摺動トルクは、上限値が針回し
時の操作性から５〜１５ｇ−ｄｌｌに寸だ、下限値は腕
時計にある容度の衝撃が加わった際に４筒カナ、ｔたＦ
ｉ２番カナに１１り付けられる分針の持つ慣性によって
筒カナと２番カナ、またＦｉ２番カナと２番歯車の間が
摩擦摺動しないよう２〜８ｇ−αに管層する必要がある
。

且つ、針回し時の操作性から、摩擦摺動トルクの望動も
±３ｇ−傷穆度に極力押える必要がある。

このような摩擦摺動トルクを確保する目的で、設計上エ
タ形式においては、肉厚α０５〜ｃＬ１５■の簡カナの
筒の側面を先端径α１〜α３■のタガネでα０１〜α１
０■和度内＠に蜜形させることＫより、筒カナと２番カ
ナの係合部にバネ性を有するα０１〜α０３ｍｍの絞め
代を持たせてい石、また、エタ形式では板厚α１〜０．
２閣の２誉歯車を種々の形状に切り欠くととくより、２
讐カナと２番歯車の係合部にバネ性を有するα０１〜（
ＬＯ３ｓａｍの絞め代を持たせている。

更に、筒カナと２番カナ、またＦｉ２番カナと２番歯車
の係合部に安定した潤滑性と耐摩耗性を付与する目的で
潤滑油を使用している。

しかし、潤滑油の使用は、油が摺動部以外に拡散してし
まう、あるいは、長時間使用していると化学変化を起こ
し潤滑能力が低下してしまう、あるいけ、注油のスペー
スが狭いために注油量が不安定になり安定したスペＩＪ
　）ルクを保障で倉ないなど、多くの不具合いがある。

゛また、時計の組立作業の合理化、及び市場にシける間
欠的な注油作業の廃止などの点では、オイルレス潤滑処
理技術の開発が希求されている。

このような一点から、これオでＫも種々の固体潤滑処理
が検討されてきた。

例えば、簡カナと２番カナ、または２番カナと　　・２
香車の摩擦摺動部分の表面に、ＭＯ８！　、　ＷＥｌ＊
　。

０　、　ＢＮ　、　（ＯＦ）ｎ　、　ＦＴＦ］Ｉｆ　な
どの固体潤滑性の微粒子を、有機バインダー、無機バイ
ンダーを用いて被＃％成したわ、蒸着、ス／（ツタリン
グ、イオンブレーティングなどの方法！被膜形成したり
、あるいは硬質メッキ中に共析させて被膜化する方法な
どが検討されてきた。

しかし、いずれの方法も、簡カナ□と２Ｉカナ、重たは
２番カナと２番歯車の摩擦摺動部分に適用する場合、必
要とする寸法精度で被膜厚入をコントロールできないこ
とや、スベリトルクが２〜１５ｇ−伽と厳しい使用負性
のもとでは潤滑被膜の轡命がきわめて煙かいといつた問
題点がある。

更に、従来の固体潤滑処層技術、とシゎけ真空装置を用
いる方法においては、高貴な装置を必要とすること、被
処理部品を治具なとに脱着する工数が大きいこと、パッ
チ処理であゐため量変化が難かしいなどのコスト上の問
題と、筒カナの筒の内側などには被膜形成できないとい
った品質上Ｃ問題がある。

以上の欠点により従来の固体潤滑処層技術を曽カナと２
番カナ、ｔたは２番カナと２醤歯車０摩擦摺動部に適用
、実用化することは困難であった。

本発明は、かかる従来技術の欠点を完全に解決するもの
で、筒カナと２番カナ、または２番カナと２番歯車の摩
擦摺動すゐ部分の表面をあらかじめ極微細多孔性被膜で
被覆した後、その表面に有機金属化合物と固体潤滑性微
粒子を適当な有機溶媒に溶解し分散せしめた処理液をコ
ーティングし加熱するととによ染、高変な潤滑性と耐摩
耗性を可能にし、従来の潤滑処理ｔは得られなかった長
期的にしかも安定した針回しトルクを無注油状態で可能
ならしめるものである。　。

本発明をさらに詳述すれば１本発明の潤滑処理は２段階
の１専から構成される。１段階目は、第１図に示すよう
一一摩擦摺動部品１０表ＷＩＫ−微細な多孔性被膜２を
形成する。この被膜は２段階目で形成される固体潤滑性
微粒子４を分散した潤滑被Ｍ３の耐摩耗性を向上させる
効果を有する。

多孔性被膜の１１１１！方法としては、部品の表面自体
を多孔質化すゐ方法と、部品表面に多孔質性被膜を付着
形成する方法がある。前者の例としてはサンドブラスト
などの物１的な方法、化学エツチングによる方法などが
ある。後者の例としては、ムｔ、Ｔｉ岬を真空法で部品
衰面に被膜化した後に陽極酸化する方法、　）ｉｆ、　
）ｉｉ　−Ｃｏ、　　Ｏｒ等の雪解メッキ法、　　）Ｊ
ｌ　−Ｐ、　　Ｎｉ　−Ｂ、　ｌｉｉ　−Ｃｏ、　　０
ｏ−Ｗ等の無電解メッキ法などがある。オた。被ｌＩ＃
質は高硬度なものが耐摩耗性の点から必要であり。

ピッカス硬度２０（１以上がｉｌ！オしく、前述した電
制メッキ被膜、無電解メッキ被膜のいずれも適正な多孔
性被膜である。孔の大きさは、入手可能な同体潤滑微粒
子の大きさを考慮すれば１μ〜α０１塵が望ましい、２
段階目の工務で形威すゐ固体潤滑性微粒子４を分散した
潤滑皮膜３Ｆｉ、有Ｓ金属化合物の１ｍもしくは２ｍ以
上と１ｗＪ体潤滑性微粒子と適当な有機溶媒からなる処
理液を、スプレー。

浸漬、スピンナーなと、一般的に用いられるｉｈ布方法
↑コーティングした後、加熱することＫよって得られる
。用いられる有機金属化合物としてはｂ亜族および８族
元素、３族ａ亜族、４族ａ亜族５族ａ亜族の各元素のア
Ａ　＊　Ａ−化合物、アルコキシ化合物、アシレート化
合物、キレート化合物、チオラート化合物などの１種も
しくは２種以上の混合物、反応物が使用される。これら
の有機金属化合物の中でｊｋｔ（ＯＯａＨｙ　）ｍ　、
　　Ｉｎ（Ｏｃ４Ｈｅ）ｓ　などの３族ａｌｌｉ族元素
、ＯＨｓＳｉ（ＯＯＨｍ）ｍ　、　８１（ＯＯＨｓ）ａ
　、　８ｎ（Ｏｃ４’Ｆｂ＋　）４　、　　Ｐｂ（ＯＯ
ａＨｔｙ）ａなどの４族ａ亜族元素５ｂ（ＯＯ＊Ｈｓ）
　ｓなどの５族ａ亜族元素、Ｃ５ｈ　Ｈ＠ＣＯＯＴｉ（
ＯＯ４Ｉｓ）ｓ　、　Ｔｉ（ＯＣ＠Ｈｔｔ）＋　、　Ｚ
ｒ（ｏＣ４Ｔ１ｅ）４などの４族す亜族元素の各アルコ
キシ化合物は比較的容易に皮膜形成可能な化金物群であ
る。金属アルコキシ化合物は熱分解反応もしくは、加水
分解反応と熱分解反応の併用反応によって皮膜形成する
と同時Ｋ。

被処理部−面に存在する水酸基（−０１１１）、吸着水
と化学結合し、強固な密着性が得られる。しか本金属了
ルコキシ化舎物の程類、組み合せ組成、濃度加熱条件を
選択するととＫより軟質皮膜から硬質皮Ｍｌで均−厚入
で付与できる。一方、これらの皮膜に分散させる固体潤
滑性微粒子としては。

二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化はう素、
黒鉛、ふり化黒鉛、合成樹脂、赤鼻酸化物などがあや、
これらの固体潤滑性微粒子を単独もしくは必要によって
は２種以上の縮み合せで使用する０分散量は有機金属化
合物の総量に対して１ｗｔ　１４〜９　Ｏｗｔチの範囲
で使用される。これらの固体潤滑性微粒子は精密摺動部
品に使用されるためＫは、寸法精度上山きるだ叶細かい
ものが良くα０１ｊｌ−１５声範囲が使い易い０以上の
各皮ｍｌ成分を溶鱗、分散せしめる有機溶媒は各種タイ
プが使用可能である０例えば、メタノール、エタノール
、イソプロパツールなどのアル”−Ａｌｌ、ｙセトン、
メチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチルエステ
ル、酢酸エチルエステルなどのエステル類、ベンゼン、
トルエン、キシレンなどの芳香族類、塩化メチレン、１
，１．１−）リフミルエタン、１’、１．２−）リフロ
ロ、１．２．．２−トリフルオロエタンなどのハロゲン
化縦化水嵩類などが単独もしくは混合されて使用される
。皮膜化反応を速進させる目的でそれらの有機溶媒中に
塩酸、硫酸、酢酸・、リン酸などの酸類を少量添加して
もよい、処理液の組成、劃り加熱負性を選択することに
よ抄軟質皮膜から硬質皮Ｗｌｆで任意の厚入で形成可能
である。それらの各条件は被処理部の素材材質寸法精度
、要求潤滑性能などによりて任意に調整すればよい。

アナログ表示腕時計の２番カナ、２番歯車、壇たは、筒
カナに適用する場合、多孔性被膜厚α１μ〜４０Ｊ１．
潤渇禎膜厚α１Ｊ−α５−穆変の範囲で、形成条件を焼
成温変を６０℃〜２５０℃、焼成時間を５分〜１２０分
とすれば、動摩擦係数が０．０５〜α５０　、硬さが鉛
ＩＩＩ伊度で３Ｈ〜９１１以上の被膜が得られ、時刻修
正機構の実用潤滑寿命が充分確保できる。

以下、実施例により本発明を具体的Ｋｖｉ明する。

実施例１ 筒カナ形式のアナログ表示腕時計の時刻修正機構部品で
ある庚素鋼（０：１％）製の簡カナをピッカス硬度７０
０（以降、Ｈｖ７００と記す）ＶＣ熱処浮し、更に下記
浴組成、及び電着条件によってＮ１−［有］合金メッキ
を行なった。

〔浴ＩＭ成〕

硫酸ニッケル　　　１８０１／１ 硫酸コバルト　　　　ａ　ＯＩ／１ 塩化コバルト　　　　１５１／１ 塩化アンモン　　　　２５１／を 硼　　酸　　　　　　　　　　　　ｔ　ＯＩＩｌ〔電着
条件〕 浴温度　　　　　　　５ｒｔｒ。

電流密崖　　　　　２　Ａ／’ｄ、ｔａ”時　　間　　
　　　　　　　　　１５ｍ１ｎメツキ厚は、２μでその
表面は第２１ＪＫ示す様に多孔質面であることが確認さ
れた。＃前カナを下記組成の処理液（Ａ）　Ｋ　ｊｌ！
置で２分間浸漬し、しかる後に６Ｑ℃で１ａ分間溶剤の
乾燥を行ない、１Ｋ２００℃で６０分間被膜の焼成をす
る。

処理１ｗ（ト）のＩＭ戒 γ−アｚノプロビルトリエトキシシラン　３Ｉｒ−グリ
シジルプロピルトリエト−ジシラン　　　　　　６Ｉテ
トラエトキシシラン　　　　　　　　　　ＩＩＩテトラ
ブトキシチタン　　　　　　　　　　ＩＩ（ＯＦ）ｎ　
　（平均粒径　（１０３Ｊ）　　　　　　　４９イソプ
誼ビルアＡ　＝ｔ−Ａ１００　ｍｔ上記処理液で処理さ
れた筒カナの被膜厚は、約（１３声であった。また該処
理１品を２００℃に加熱した後、０℃の冷水中゛に浸漬
、急冷後の外観々察をしたところ、全くクラックの発生
がなく、強固な密着性を有することが確認された。この
被膜の摩擦係数を測定するため、振子型摩擦試験機用の
テストピースに、前カナに１／Ａこしたものと同様の処
理を行なって、該測定機で摩擦係数を測定したところ、
その値Ｆｉα１５であった。

処理した簡カナを腕時計に組み込み、針回しトルクを一
定する。また、１０年間使用相画分の針回し耐久（１ル
傷１分針で正、逆各１回転とし、１０年分は分針ｆ正、
逆各５５０ＷＪｊｒ）を行ない。

そのときの針回しドｈりの、初期値に対する相対変化を
置県する。その結果を第５図に示す、第３図で、本発明
の潤滑処理を施こした筒カナを組み　　・込んだ腕時計
の針回し耐久試験における針回しトルクの相対変化を１
１時計−用油（エルシン　Ｍ５６Ｂ　スイス　ベルジ轟
ン社調）を簡カナと２番カナの保合部に注油した腕時計
の針回し耐久試験にシける針回しトルクの相対変化をす
、エポキシ系接着剤をパイングーとしＭＯＢｔを部品−
面食体に塗布した筒カナを組み込んだ腕時計の針回し耐
久試験にお叶る針回しトルクの相対変化をＣの４＋鐘図
で示す。

第３図から明らかなように、本発明の潤滑処１を施こし
た簡カナを紹み込んだ腕時計が、最も良好な針回し耐久
性能を示すことがわかる。

また、館４図に前記各種潤滑処理を筒カナＫｊ１１１こ
した腕時計、各１０債の針回しトルクのバラツキを示し
た。第４図から明らかなように１本発明の潤滑処理を施
こした簡カナをｍ人込んだ腕時計の針回しトルクのパラ
クキが最も小さいことがわかる。

実施例２ 実施例１で使用したのと同様な筒カナを下記組成の処理
液＠に室温ｔ４分間浸漬し、しかる後に６０℃で１０分
間溶剤乾燥をし、その後−に１５（１”Ｃで１００分間
焼成をした。

処−液φ）Ｏｓ成 メチルトリメトキシシラン　　　３Ｉ テトラエトキシシラン　　　　　２．９テトラブトキシ
鉛　　　　　　１０１１テトラブトキシチタン　　　　
　１１ （ＣＦ）ｎ　　（平均粒径　αａｓｓ＞　　　５１ＭＯ
８，（平均粒４！　α２）　　　１ｇアストン　　　　
　　　　　　５０ｍ イソプロピルアＡコール　　　５０ゴ 上記処理液で処理された筒カナの被膜厚は、１４５μｔ
あつた。また、密着性も良好で、動摩擦係数はα１４で
あった。処理された筒カナを腕時計に組み込み、実施例
１と同様、針回し耐久を行ない、同トルクの初期トｈり
に対する相対変化を置県した。その結果を第５図、第４
図におけるｄＫよって示す０両図から明らかなように、
本実施例による筒カナを組入込んだ腕時計は、実施例１
による餉カナをａｌｌ送込だ腕時計と同様良好な針回し
耐久性能を示し、しかも、そのノ（ラツキ４少なく安定
していることが確■できた。

実施例５ エタ形式のアナログ表示腕時計の一刻修正機構部品であ
る炭素鋼（Ｃが１哄）製の２１１カナを、Ｈｖ７００に
熱処理し、更に下記浴成分、及び１着条件により多孔性
クロムメッキ被膜を形成する。

〔クロムメッキ浴成分〕

０ｒｂｓ　　　　　　５０ｍ ｍｙｏｓ　　　　　　　５９ｋ Ｂａ　　　　　　２０００ｐｐｍ ？　　　　　　　ＳＯＯｐｐｍ ＯＥｓＯＯＯＥ　　微量 〔電着条件〕 浴温度　　　　　−１０℃ 電流密度　　　１ム／６が 時間　　　　　　５　Ｑ　ｍｌｎ 上記条件でメッキをしたところ、メッキ厚は、１５μで
メッキ表面は電子蒙黴鏡で観察したところ、極微細孔が
多数存在することが確認できた。

該２番カナを実施例２と同様な処理液φ）を用−・て４
分間浸漬した後、６０℃で１０分間溶剤の乾燥をし、更
に２００℃で６０分間焼成をして被膜形成をする。この
被膜厚は、Ｑ、５声′Ｑあった。密−着性及び動摩擦係
数は実施例２と同様であった。このように処理された２
番カナを用いて２香車を完成し、腕時計に組人込み、実
施例１と同様に針回し耐久を行なう、そのときの針回し
トルクの初期値に対する相対変化を第５図に示す、第５
図で本発明の潤滑処理を施こした２番カナを組入込んだ
腕時計の針、回し耐久試験におＨる針回しトｈりの相対
変化を６１時計用油（エルシン　ＭＳ６Ｂスイスベ−ル
ジ為ン社製）を２番カナと２番−車の係合部に注油した
腕時計の針回し耐久試験ＫｓＰける針回しトルクの相対
変化をｆ１部品表面ＫＭｏ８１　を１μ厚でスパッタコ
ーティングした２番カナで構成された２香車を＃Ａ入人
込だ腕ｗｓ計の針回しトルクの相対変化をｇの各線図で
示す。

鎮５図から明らかなように、本発明の潤滑処理を施こし
た２番カナを組み込んだ腕時計が、最も良好な針回し耐
久性能を示すことがわかる。

また、第６図に前記各種潤滑処理を２１１１カナに施こ
した腕時計、各１０儂の針回しトルクＯＡラッキを示し
た。菖６図から明らかなように１本発明の潤滑処理を施
こした２番カナを組人込んだ腕時計の針回しトルクのバ
ラツキが最も小さ−・ことがわかる。

以上の実施例では、簡カナと２番カナにシける筒カナ、
２番カナと２番歯車における２番カナと片側処理につい
て、その効果を示したが、両側処３１１においてはさら
に良好な効果を示すことが確認されている。

以上のように１本発明の潤滑処理をアナログ表示腕時計
の時刻修正機構０ＩＩｌＩＩＩ摺動１１に施こすことＫ
より、長期的に安定した針回しトルクを確保することが
可能になった。

本発明は、腕時計の、ＶａＫＩｌらずアナログ表示タロ
ツクの時刻修正機構においても、ｔた摩蝿饋動する２部
品間にバネ性を用いてスベリトルクを確保する機構にシ
いて亀、安定したスベリトルクを長期間維持するのに、
その効果を尭揮する。

【図面の簡単な説明】

鮪１図は、本発明における潤滑処理の概要図である。 １・・摺動部品表面の断面 ２・・本発明による多孔性被膜の断面 ３・・本発明による潤滑被膜の断面 ４・・固体潤滑性微粒子 館２図は、Ｎｉ　−Ｃｏ合金メッキによる多孔性被膜表
面の電子−黴鋺写真である０倍率は１万倍１１Ｅ３図は
、匍カナ形式のアナログ表示腕時計の簡カナに各種潤滑
処１を施こし１０年分の針回し耐久をしたときの針回し
トルクの初期値に対する相対変化を示す。 ａ・・本発明の実施例１による処理を施こした簡カナを
組、入込んだ腕時計の針回しトルクの、相対、−化０．
′” ・］、゛・　　　・ Ｃ・・部品−厘、に二′ポキ゛ジ系！着剤をバインダー
とし、Ｍｏ　Ｂ＠徽粒末を塗布した筒カナを組１も み込んだ腕時□計の針回しトルクの相対変化。 ｄ・・本発明の実施例２による処理を施こした蘭カナを
組み込んだ腕時計の針回しトルクの相対す化。 館４図゛は、＃３図と同様の潤滑処理を筒カナに施こし
た各１０個の腕時計の針回し耐久における針目シトルク
のバラツキの範囲＠　示＋　、　　、鯖５図け、エタ形
式のアナログ表示腕時計の２香カナに各種潤滑処理を施
こし１０年分の針回し耐久をしたときの、針回しトルク
の初期値に対する相対変化を示す。 ｅ・・２番カナに本発明の実施例３による処理を施こし
た２番車を組入込んだ腕時計の針回しトルクの相対変化
。 ｆ・・２１カナと２１１ｓ車の摩擦摺動部に潤滑油を使
用した腕時計の針回しトルクの相対変化。 ｇ・・２番カナの表面にＭｏＢ１をスパッタコーティン
グした２香車を細人込んだ腕時計の針回しトルクの相対
変化。 第６図は、第５図と同様の潤滑処理を２１カナに施こし
た各１０個の腕時計の針回しトルクのバラツキの範囲を
示す。 以　　上 出原人　株式会社　諏訪精工金 代淳人　弁理士　最上　務 ヤ１旧　刀７η２ワ〃乃ワＴ−−／ ↓オ田１１ オニω 才５ｒ！１ 才牛図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. す具−ズに加えられた回転トルクが１巻真からッヅ建車
   、小鉄車（このｓ品は省略されることがある）、日の裏
   車を通って、分針が取シ付けられる２１カナ、または筒
   カナと、時針が取や付けられる筒車に伝達されるアナロ
   グ嵌示腕時計Ｏ１１！Ｆ刻修正機構（以降、時刻、修正
   機構と記す）において２番カナと２１歯車、壇たは筒力
   、すと２番カナの両方、あるいは片方の部品表面の全体
   、またＦ１両１品が摩擦、摺動する部分だ社に極微細多
   孔性被膜を形成し、さらにその上に有機金属化合物の１
   種もしくは°２種以上と、固体潤滑性微粒子及び、有機
   溶媒からなる処理液をコーチイングル、加熱することに
   よって被膜形成せしめたことを特徴とするアナログ表示
   腕時計。