裝飾部件、鐘錶以及裝飾部件的製造方法
2023-06-12 08:09:06 5
專利名稱：裝飾部件、鐘錶以及裝飾部件的製造方法
技術領域：
本發明涉及裝飾部件、鐘錶以及裝飾部件的製造方法。
背景技術：
一般，純鈦(以下簡稱為「鈦」)和鈦合金是具有輕量、且比強度大的特徵、而且在耐腐蝕性等的方面優良的金屬，因而在範圍廣泛的領域中鈦和鈦合金的利用量增大。例如，機械式鐘錶使用的部件要求對下落等的耐衝擊性高、高強度、高彈性、高振動吸收性等，因而可以說適合使用鈦和鈦合金。並且，鈦和鈦合金具有充分的耐腐蝕性，因而無需防鏽等後處理，然而在部件是鈦和鈦合金以外的金屬的情況下，需要鐵等那樣的防 鏽處理。作為防鏽處理，考慮了例如實施電鍍等，然而當電鍍是薄膜時，容易產生針孔，很有可能耐久性下降。另一方面，當電鍍為厚膜時，在公差嚴格的鐘表部件中，很有可能尺寸誤差增大。因此，通過用鈦和鈦合金形成部件，並實施陽極氧化處理，可無需防鏽處理，而且可進行顯色而提高裝飾性(例如，參照專利文獻I)。專利文獻I日本專利第4053127號公報然而，在上述的現有技術中，需要使用膠帶或掩模劑來對通過實施陽極氧化處理想要顯色的部位的周圍進行掩模。尤其是，在顯色為多色的情況下，需要按想要顯色的各色錯開掩模位置，存在作業性不良的課題。並且，在使用膠帶進行掩模的情況下，難以高精度地進行膠帶的貼附位置對位，存在很有可能有損裝飾性的課題。而且，在使用掩模劑可靠進行掩模的情況下，需要提高與鈦和鈦合金的緊貼性，然而在這種情況下，去除掩模劑的作業麻煩，存在作業性不良的課題。另外，在去除掩模劑時，對部件造成損傷，存在很有可能有損裝飾性的課題。
發明內容
因此，本發明是鑑於上述情況而完成的，本發明的目的是提供一種可提高用於進行顯色的作業性且可提高裝飾性的裝飾部件、鐘錶以及裝飾部件的製造方法。為了解決上述課題，本發明涉及的裝飾部件具有由鈦和鈦合金中的任一方構成的母材，通過在該母材的表面形成氧化膜，從而使所述母材的表面顯色，所述裝飾部件的特徵在於，在所述母材的表面，對形成有所述氧化膜的部位的至少一部分實施惰性化處理。通過這樣構成，能夠使實施了惰性化處理的部位的氧化反應速度比未實施惰性化處理的部位的氧化反應速度慢。因此，在實施了惰性化處理的部位所形成的氧化膜的膜厚被設定為比在未實施惰性化處理的部位所形成的氧化膜的膜厚薄。其結果是，能夠使實施了惰性化處理的部位與未被實施惰性化處理的部位不同色。因此，不像以往那樣使用膠帶或掩模劑來進行掩模，就能夠使期望部位顯色為期望顏色，因而，能夠提高使裝飾部件顯色的作業性，並且，能夠防止在去除膠帶或掩模劑時對裝飾部件的損傷，從而能夠可靠地提高裝飾性。本發明涉及的裝飾部件的特徵在於，所述惰性化處理是氮化處理。通過這樣構成，能夠簡單且可靠地對母材實施惰性化處理。因此，能夠使實施了惰性化處理的部位與未被實施惰性化處理的部位不同色，能夠提高裝飾性。本發明涉及的鐘表的特徵在於，所述鐘錶具備技術方案I或技術方案2所述的裝飾部件。通過這樣構成，能夠提供可提高用於進行顯色的作業性且可提高裝飾性的鐘表。本發明涉及的裝飾部件的製造方法，所述裝飾部件具有由鈦和鈦合金中的任一方構成的母材，通過在該母材的表面形成氧化膜，從而使所述母材的表面顯色，所述裝飾部件的製造方法的特徵在於，所述製造方法具有惰性化處理工序，對所述母材的表面的至少一部分實施惰性化處理；以及氧化膜形成工序，在所述母材的表面處的、實施了所述惰性化處理的部位以及其他部位形成氧化膜。 通過採用這種方法，不使用膠帶或掩模劑來進行掩模，就能夠使期望部位顯色為期望顏色。因此，能夠提高用於進行顯色的作業性，並且，能夠防止在去除膠帶或掩模劑時對裝飾部件的損傷，從而能夠可靠地提高裝飾性。本發明涉及的裝飾部件的製造方法的特徵在於，在所述氧化膜形成工序中，在所述母材的表面形成的氧化膜是陽極氧化膜。通過採用這種方法，能夠使裝飾部件顯色漂亮。本發明涉及的裝飾部件的製造方法的特徵在於，在所述惰性化處理工序中對所述母材的表面實施的惰性化處理是氮化處理。通過採用這種方法，能可靠地對母材實施惰性化處理，能夠提高裝飾性。本發明涉及的裝飾部件的製造方法的特徵在於，通過在向所述母材吹送氮氣的同時向所述母材的表面照射雷射來進行所述氮化處理。通過採用這種方法，能夠高精度地設定實施了氮化處理的部位與未實施氮化處理的部位之間的邊界。因此，能夠進一步提聞裝飾性。根據本發明，能夠使實施了惰性化處理的部位的氧化反應速度比未被實施惰性化處理的部位的氧化反應速度慢。因此，在實施了惰性化處理的部位所形成的氧化膜的膜厚被設定為比在未實施惰性化處理的部位所形成的氧化膜的膜厚薄。其結果是，能夠使被實施了惰性化處理的部位與未被實施惰性化處理的部位的顏色不同。因此，不像以往那樣使用膠帶或掩模劑來進行掩模，就能夠使期望部位顯色為期望顏色，因而，能夠提高使裝飾部件顯色的作業性，並且，能夠防止在去除膠帶或掩模劑時對裝飾部件的損傷，能夠可靠地提高裝飾性。
圖I是從表面側觀察本發明的實施方式中的機芯的俯視圖。圖2是本發明的實施方式中的自動上弦機構的概略結構圖。圖3是本發明的實施方式中的旋轉錘的俯視圖。圖4是示出本發明的實施方式中的旋轉錘的製造方法的說明圖。圖5是本發明的實施方式中的旋轉錘在製造過程中的狀態說明圖。
圖6是本發明的實施方式中的旋轉錘在製造過程中的狀態說明圖。標號說明10 自動上弦鐘錶(鐘錶);21 :氮化膜；22a、22b :陽極氧化膜(氧化膜);160 :旋轉錘(裝飾部件)；164 :旋轉錘體(母材)；166 :旋轉重錘(母材)；G :氮氣；L :雷射。
具體實施例方式(自動上弦鐘錶)下面，根據
本發明的實施方式。
圖I是在將自動上弦機構拆下後的狀態下從表面側觀察機芯的俯視圖，圖2是自動上弦機構的概略結構圖。如圖I、圖2所示，裝配有本發明涉及的裝飾部件(例如，後述的旋轉錘160)的自動上弦鐘錶10由機芯100、和收納該機芯100的未圖示的殼體構成，在機芯100上安裝有未圖不的錶盤。機芯100具有構成基板的主板102 號夾板105 ;二號夾板106 ;擺夾板(balance bridge) 108 ;以及擒縱叉夾板109。二號夾板106配置在一號夾板105與主板102之間。在主板102形成有柄軸引導孔103，柄軸110以可旋轉的方式裝配在該柄軸引導孔103內。在此，將主板102的兩側中的配置有錶盤的一側(圖I、圖2中的紙面裡側)稱為機芯100的背面側，將與配置有錶盤的一側相反的一側(圖I、圖2中的紙面近前側)稱為機芯100的表面側。在機芯100的背面側配置有切換裝置，該切換裝置包括稱作背側輪系的輪系、撥杆(杉140、軛板142以及撥杆壓板(杉>9押$ λ ) 144。柄軸110的軸向位置由該切換裝置決定。另一方面,在機芯100的表面側裝配有稱作表面側輪系的輪系、用於控制表面側輪系的旋轉的擒縱調速裝置40以及自動上弦機構60等。表面側輪系由條盒輪120、二號輪124、三號輪126、四號輪128構成。條盒輪120被一號夾板105和主板102支承成能夠旋轉，且條盒輪120具有未圖示的發條。並且，當使柄軸104旋轉時，未圖示的離合輪旋轉，進而經由立輪、圓孔輪(均未圖示)以及方孔輪118上緊發條。此外，板狀的擋杆(click)117與方孔輪118的齒部相嚙合，由此，方孔輪118的旋轉受到限制。另一方面，構成為藉助發條鬆開時的旋轉力使得條盒輪120旋轉，進而使得二號輪124旋轉。二號輪124被二號夾板106和主板102支承成能夠旋轉。當二號輪124旋轉時，三號輪126旋轉。三號輪126被一號夾板105和主板102支承成能夠旋轉。當三號輪126旋轉時，四號輪128旋轉。四號輪128被一號夾板105和二號夾板106支承成能夠旋轉。通過四號輪128旋轉，擒縱調速裝置40進行驅動。(擒縱調速裝置)擒縱調速裝置40具有遊絲擺輪機構136、擒縱輪134以及擒縱叉138。擒縱叉138被擒縱叉夾板109和主板102支承成能夠旋轉。遊絲擺輪機構136被擺夾板108和主板102支承成能夠旋轉。遊絲擺輪機構136具有擺軸136a、擺輪136b以及遊絲136c。
基於這樣的結構，擒縱調速裝置40以下述方式進行控制使二號輪124每一個小時旋轉一圈。構成為未圖不的分輪基於二號輪124的旋轉而同步旋轉,安裝於該分輪的未圖示的分針表示「分鐘」。此外，在分輪設有相對於二號輪124滑移的滑移機構。從而構成為基於分輪的旋轉，時輪(均未圖示)經由跨輪(日O裡車)的旋轉而每12個小時旋轉I圈。並且，安裝於時輪的未圖示的時針表示「小時」。此外構成為藉助二號輪124的旋轉，四號輪128經由三號輪126的旋轉而每I分鐘旋轉I圈。在四號輪128上安裝有未圖示的秒針。(自動上弦機構)自動上弦機構60利用使用者的手臂的動作使構成該自動上弦機構60的旋轉錘160動作，從而將條盒輪120的未圖示的發條上緊。旋轉錘160具有球軸承162、旋轉錘體 164以及旋轉重錘166。球軸承162具有內圈；外圈；以及設在所述外圈與內圈之間的多個滾珠(均未圖示)，內圈經由球軸承止動螺釘168被固定於一號夾板105。(旋轉錘)圖3是旋轉錘的俯視圖。如圖2、圖3所示，旋轉錘160的旋轉錘體164由能夠進行陽極氧化處理的鈦(Ti)和鈦合金中的任一方形成為俯視觀察大致扇形狀。球軸承162配置在旋轉錘體164的旋轉中心，球軸承162的外圈與旋轉錘體164被固定在一起。並且，在旋轉錘體164的外周緣一體成型有以沿著該外周緣的方式彎曲的旋轉重錘166。另外，旋轉錘體164和旋轉重錘166可以不一體成型，也可以將所述旋轉錘體164和旋轉重錘166經由緊固部件固定。在旋轉錘體164的球軸承162的外圈設有旋轉錘小齒輪178。該旋轉錘小齒輪178與一號傳遞輪182的一號傳遞齒輪182a嚙合。—號傳遞齒輪182a被一號夾板105和主板102支承成能夠旋轉。此外,在一號傳遞輪182與一號夾板105之間裝配有棘爪杆180。棘爪杆180以從一號傳遞輪182的軸心偏心的形式安裝，棘爪杆180具有拉爪(引爸^ A)180a和推爪(押L· ^ A)180b。這些拉爪180a和推爪180b與二號傳遞輪184的二號傳遞齒輪184a嚙合。二號傳遞輪184除了具有二號傳遞齒輪184a之外，還具有二號傳遞小齒輪184b。二號傳遞齒輪184a位於旋轉錘體164與一號夾板105之間。另一方面，二號傳遞小齒輪184b與方孔輪118嚙合。並且，棘爪杆180的與二號傳遞齒輪184a嚙合的拉爪180a和推爪180b藉助彈力朝向二號傳遞齒輪184a的中心施力。基於這樣的結構，當旋轉錘160旋轉時，旋轉錘小齒輪178也同時旋轉，一號傳遞輪182藉助旋轉錘小齒輪178的旋轉而旋轉。以從該一號傳遞輪182的軸心偏心的形式安裝的棘爪杆180藉助一號傳遞輪182的旋轉而進行往復運動。並且，通過拉爪180a和推爪180b使二號傳遞輪184朝一定的方向旋轉。這樣，方孔輪118藉助二號傳遞輪184的旋轉而旋轉，從而將條盒輪120的未圖示的發條卷緊。在此，自動上弦鐘錶10的未圖示的殼體的背面側為透明的，以便能目視確認內部。因此，經由未圖示的殼體被目視確認到的旋轉錘160的表面顯色，提高了自動上弦鐘錶10的設計性。以下根據圖4 圖6說明具體的旋轉錘160的顯色方法。(旋轉錘的顯色方法)圖4是示出旋轉錘160的製造方法的說明圖，圖5、圖6是示出旋轉錘160在製造過程中的狀態的說明圖。在此，當使旋轉錘160的表面顯色時，首先，通過對旋轉錘160的期望部位進行氮化處理，使該期望的部位惰性化(惰性化處理工序)。之後，對旋轉錘160的表面進行陽極氧化處理，在旋轉錘160的表面形成氧化膜(氧化膜形成工序)。(惰性化處理工序)對惰性化處理工序進行詳述。
如圖4、圖5所示，首先，由鈦和鈦合金中的任一方形成旋轉錘160的外形形狀，之後用衝洗劑衝洗，充分去除油分和汙潰。之後，使用氮化處理裝置200，在向旋轉錘160的表面吹送氮氣G的同時向期望的部位照射雷射L。於是，在雷射L所照射到的部位形成了被氮化處理的氮化處理層21。在此，由於使用雷射L來進行旋轉錘160的表面氮化處理，因而能夠將氮化處理層21形成為俯視觀察成為字符。並且，向旋轉錘160的表面吹送的氮氣G的氮純度是例如99%以上。並且，氮化處理層21的膜厚被設定為例如15nm 30nm左右。另外，隨著膜厚變厚，該膜厚的色彩依次變化為金色、紫色、藍色、粉色、藍色、綠色。因此，在氮化處理層21的膜厚被設定為15nm 30nm左右的情況下,旋轉錘160的表面顯色為大致金色。(氧化膜形成工序)接著，對氧化膜形成工序進行詳述。如圖6所示，將旋轉錘160浸潰在電解液中並與陽極連接，進行使與陰極之間通電的所謂陽極氧化處理。由此電解出水，在旋轉錘160的表面形成陽極氧化膜22a、22b。之後，用純水衝洗，使用送風器使旋轉錘160乾燥,氧化膜形成工序結束。作為陽極氧化處理的具體條件，例如列舉以下條件。I.電解液溶解15ml的磷酸(H3PO4),製作出IOOOml的溶液。2.處理環境溫度室溫(例如，約25°C )3.通電條件·升壓速度設定為9. 75 [V/sec]，通電2秒鐘·保持電壓設定為19. 5 [V/sec]，通電60秒鐘·降壓速度設定為O. 975 [V/sec]，通電20秒鐘在此，在旋轉錘160的表面，在期望部位形成氮化處理層21。對形成有該氮化處理層21的部位進行惰性化，與未形成有氮化處理層21的部位相比較，陽極氧化反應速度變慢。因此，在氮化處理層21的表面所形成的陽極氧化膜22a的膜厚比在未形成有氮化處理層21的部位的表面所形成的陽極氧化膜22b的膜厚薄。更具體地說，例如，在未形成有氮化處理層21的部位的表面所形成的陽極氧化膜22b的膜厚為約70nm的情況下，在氮化處理層21的表面所形成的陽極氧化膜22a的膜厚為約50nm 60nm左右。在這種膜厚的情況下，未形成有氮化處理層21的部位的表面顯色為大致藍色，形成有氮化處理層21的部位的表面顯色為大致紫色。(效果)因此，根據上述的實施方式，在旋轉錘160的期望部位形成氮化處理層21，可使該氮化處理層21上的陽極氧化反應速度與未形成有氮化處理層21的部位的陽極氧化反應速度相比較慢。因此，能夠使在氮化處理層21的表面所形成的陽極氧化膜22a的膜厚比在未形成有氮化處理層21的部位的表面所形成的陽極氧化膜22b的膜厚薄。由於各陽極氧化膜22a、22b的膜厚不同，因而這些陽極氧化膜22a、22b的色彩也不同。因此，不像以往那樣使用膠帶或掩模劑來進行掩模，就能夠使期望部位顯色為期望顏色，因而，能夠提高使裝飾部件顯色的作業性，並且，能夠防止在去除膠帶或掩模劑時對旋轉錘160的損傷，能夠可靠地提高旋轉錘160的裝飾性。並且，利用陽極氧化膜22a、22b使旋轉錘160顯色，從而能夠使該旋轉錘160顯色 漂売。並且，由於在氮化處理層21對旋轉錘160的期望部位進行了惰性化處理，因而能夠使之後進行的陽極氧化反應的反應速度簡單且可靠地變慢。因此，能夠可靠地使旋轉錘160的期望部位的色彩與其他部位不同色。而且，由於向旋轉錘160照射雷射L來形成氮化處理層21，因而能夠高精度地設定用於形成氮化處理層21的部位與不形成氮化處理層21的部位之間的邊界。因此，能夠進一步提高旋轉錘160的裝飾性。另外，本發明不限於上述的實施方式，在不脫離本發明的主旨的範圍內，包括對上述的實施方式施加了各種變形後的實施方式。例如，在上述的實施方式中，對當在旋轉錘160形成氮化處理層21時在向旋轉錘160的表面吹送氮氣G的同時向期望部位照射雷射L的情況作了說明。然而，不限於此，也可以構成為通過在氮氣氛下對旋轉錘160的想要顯色為不同色彩的部位進行加熱，從而對想要該顯色的部位進行氮化處理。在該情況下，作為氮化處理的條件，例如列舉以下條件。I.處理環境溫度950°C2.處理時間10h3.氮純度99%以上在這樣的條件下，在旋轉錘160所形成的氮化處理層的厚度為15nm 30nm左右。並且，在上述的實施方式中，對作為用於使旋轉錘160的期望部位的陽極氧化反應速度變慢的惰性化處理進行氮化處理、並在旋轉錘160的表面形成氮化處理層21的情況作了說明。然而，不限於此，只要是用於使旋轉錘160的期望部位的陽極氧化反應速度變慢的惰性化處理即可。例如，也可以構成為進行碳化處理而取代氮化處理，在旋轉錘160的表面形成碳化處理層而取代氮化處理層21。另外，也可以構成為在旋轉錘160的期望部位預先進行陽極氧化處理來形成陽極氧化膜，之後，對旋轉錘160整體進行陽極氧化處理，在旋轉錘160整體形成陽極氧化膜。即使在這樣構成的情況下，預先進行了陽極氧化處理後的部位由於已進行了氧化反應，因而已被惰性化。即，即使之後對旋轉錘160整體進行陽極氧化處理，也能使在預先進行了陽極氧化處理的部位形成的陽極氧化膜的膜厚與在未預先進行陽極氧化處理的部位形成的陽極氧化膜的膜厚不同。而且，在上述的實施方式中，對使旋轉錘160的旋轉錘體164中的期望部位顯色為與其他部位不同的色彩的情況作了說明。然而，不限於此，也可以使旋轉錘160的旋轉重錘166中的期望部位顯色為不同色彩。
此外，能夠將本發明應用於自動上弦鐘錶10所採用的各種部件。例如，除了旋轉錘160以外,還能夠將本發明應用於主板102、一號夾板105、二號夾板106、擺夾板108、擒縱叉夾板109、各輪120 128、擺輪136b等各種部件。而且，不限於構成自動上弦鐘錶10的部件，可將本發明應用於通過形成氧化膜來進行顯色的各種部件。
權利要求
1.一種裝飾部件，所述裝飾部件具有由鈦和鈦合金中的任一方構成的母材，通過在該母材的表面形成氧化膜，從而使所述母材的表面顯色，所述裝飾部件的特徵在於， 在所述母材的表面，對形成有所述氧化膜的部位的至少一部分實施惰性化處理。
2.根據權利要求I所述的裝飾部件，其特徵在於， 所述惰性化處理是氮化處理。
3.—種鐘錶,其特徵在於， 所述鐘錶具備權利要求I或權利要求2所述的裝飾部件。
4.一種裝飾部件的製造方法，所述裝飾部件具有由鈦和鈦合金中的任一方構成的母材，通過在該母材的表面形成氧化膜，從而使所述母材的表面顯色，所述裝飾部件的製造方法的特徵在於， 所述製造方法具有 惰性化處理工序，對所述母材的表面的至少一部分實施惰性化處理；以及氧化膜形成工序，在所述母材的表面處的、實施了所述惰性化處理的部位以及其他部位形成氧化膜。
5.根據權利要求4所述的裝飾部件的製造方法，其特徵在於， 在所述氧化膜形成工序中在所述母材的表面形成的氧化膜是陽極氧化膜。
6.根據權利要求4所述的裝飾部件的製造方法，其特徵在於， 在所述惰性化處理工序中對所述母材的表面實施的惰性化處理是氮化處理。
7.根據權利要求6所述的裝飾部件的製造方法，其特徵在於， 通過在向所述母材吹送氮氣的同時向所述母材的表面照射雷射來進行所述氮化處理。
全文摘要
本發明提供一種裝飾部件、鐘錶以及裝飾部件的製造方法，能夠提高用於進行顯色的作業性且能夠提高裝飾性。旋轉錘(160)通過在由鈦和鈦合金中的任一方構成的旋轉錘體(164)的表面形成陽極氧化膜(22a、22b)來使旋轉錘體(164)的表面顯色，在旋轉錘體(164)的表面，在形成有陽極氧化膜(22a、22b)的部位中，在形成陽極氧化膜(22a)的部位形成有氮化處理層(21)。
文檔編號G04B5/04GK102839410SQ201210209610
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月20日 優先權日2011年6月21日
發明者村住拓也, 荒木明子, 新輪隆, 岸松雄 申請人:精工電子有限公司