钟表用弹簧的制造方法及制造装置、钟表用弹簧和钟表的制作方法

钟表用弹簧的制造方法及制造装置、钟表用弹簧和钟表的制作方法
【专利摘要】本发明提供钟表用弹簧的制造方法及制造装置、钟表用弹簧和钟表。钟表用弹簧的制造方法的特征在于，该钟表用弹簧的制造方法包括以下工序：通过铸造来制造由金属玻璃构成的金属玻璃坯料的工序；对所述金属玻璃坯料进行加热而使其成为超塑性状态的工序；以及对所述超塑性状态的金属玻璃坯料进行滚轧加工来制造板材的工序。并且，钟表用弹簧的特征在于，该钟表用弹簧是通过上述钟表用弹簧的制造方法得到的。
【专利说明】钟表用弹簧的制造方法及制造装置、钟表用弹簧和钟表
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及钟表用弹簧的制造方法、钟表用弹簧的制造装置、钟表用弹簧和钟表。【背景技术】
[0002]钟表用弹簧被用于构成钟表等的驱动机构的动力源的发条、对构成调速器的摆轮进行施力的游丝、在施力状态下固定石英振荡式钟表的石英振子的弹簧等。以往，作为上述用途的弹簧材料，采用了碳素钢、不锈钢、钴合金、铜合金等。
[0003]另一方面，为了实现钟表等精密机械的高精度化、动作稳定化，作为弹簧材料，研讨了非晶金属(参照专利文献1、2)。
[0004]上述非晶金属制的钟表用弹簧可以通过单辊液体急冷法等铸造法来制造。
[0005]【专利文献I】日本特许第3498315号公报
[0006]【专利文献2】日本特许第3982290号公报
[0007]在上述制造法中，很难高精度地控制熔融原料的供给量，有时制造出的板材的宽度较大。在形成宽度尺寸大于期望尺寸的板材的情况下，需要利用剪切机等对板材进行机械加工，以使其成为期望的宽度尺寸。
[0008]但是，非晶金属为高强度，并且，维氏硬度为HV800左右，在常温下具有难以进行机械加工的硬度。因此，存在很难对非晶金属制的板材进行机械加工的问题。
[0009]并且，当如上所述通过铸造的手法来制造非晶金属制的钟表用弹簧时，有时是在表面或内部残留有空气的状态下固化，所以，容易进入针孔。并且，在基于单辊液体急冷法的制造中，表面粗糙度也较大。
[0010]而且，在用于发条这样的施加较强弯曲应力的用途的情况下，存在由于针孔或表面粗糙度的大小等而导致弯曲疲劳特性降低的问题。
[0011]并且，在非晶金属中，开发出明确观察到玻璃转变点的金属玻璃，正在研究在弹簧材料中使用金属玻璃，但是，金属玻璃也存在与上述非晶金属相同的问题。

【发明内容】

[0012]本发明的目的在于，提供使用了金属玻璃的钟表用弹簧的制造方法、钟表用弹簧的制造装置、钟表用弹簧和钟表。
[0013]本发明的钟表用弹簧的制造方法的特征在于，该钟表用弹簧的制造方法包括以下工序:通过铸造来制造由金属玻璃构成的金属玻璃坯料的工序；对所述金属玻璃坯料进行加热而使其成为超塑性状态的工序；以及对超塑性状态的所述金属玻璃坯料进行滚轧加工来制造板材的工序。
[0014]金属玻璃是以金属元素为主要成分的非晶性的合金，是明确观察到玻璃转变点的非晶金属。另外，未被分类到金属玻璃中的非晶金属在加热时到达玻璃转变点之前就会发生结晶。
[0015]并且，超塑性状态是表现出如下现象的状态:当以远远低于熔点的温度对某种材料施加力时，能够在不损害基本特性的情况下，产生非常大的伸展。
[0016]根据本发明，使用通过铸造而制造出的由金属玻璃构成的金属玻璃坯料，对其进行加热而使其成为超塑性状态，接着，通过使金属玻璃坯料穿过一对辊之间等方式的滚轧，加工为具有期望厚度的板材。由此，即使在金属玻璃坯料中存在针孔，也能够通过超塑性状态下的滚轧，使得金属玻璃坯料表面平坦，所以，能够减少针孔。因此，能够消除由于针孔中的应力集中引起的弯曲疲劳特性的降低，能够大幅提高包含被加工的板材的结构的钟表用弹簧的弯曲疲劳特性。
[0017]并且，由于是在超塑性状态下进行滚轧，所以，与以往通过单辊液体急冷法等制造的金属玻璃坯料相比，能够降低板材的表面粗糙度。并且，能够利用滚轧时的辊间尺寸等高精度地设定板材的厚度，所以，能够提高厚度精度。
[0018]在本发明的钟表用弹簧的制造方法中，优选的是，通过使超塑性状态的所述金属玻璃坯料穿过旋转的一对辊之间，来进行所述滚轧加工，在所述一对辊中的一个辊的外周面的规定位置处设有凸部，在另一个辊的外周面的与所述凸部相对的位置处设有与所述凸部嵌合的凹部，通过使超塑性状态的所述金属玻璃坯料穿过旋转的所述一对辊之间，对超塑性状态的所述金属玻璃坯料进行滚轧，并且，利用所述凸部和所述凹部夹着超塑性状态的所述金属玻璃还料。
[0019]根据本发明，在滚轧加工时，由于金属玻璃处于超塑性状态，所以，在使超塑性状态的金属玻璃坯料穿过一对辊之间时，将其夹在分别设于一对辊上的凸部和凹部之间，因此，对于滚轧得到的板材，能够容易地加工出与进行夹持的凸部和凹部对应的形状。作为加工，例如可以举出条盒轴卡合孔、副发条安装用孔的形成、板材的剪切等。
[0020]在本发明的钟表用弹簧的制造方法中，优选的是，通过使超塑性状态的所述金属玻璃还料穿过旋转的一对棍之间，来进行所述滚轧加工，通过对所述一对棍的相对旋转速度进行控制，在通过所述滚轧加工对所述板材进行加工的同时，对所述板材实施打卷。
[0021 ] 根据本发明，在滚轧加工时，由于金属玻璃处于超塑性状态，所以，通过控制一对辊的相对旋转速度，能够使得所得到的板材打卷成弯曲状态。
[0022]由此，在后续工序中不需要额外设置打卷用的工序，或者能够减轻后续工序中的打卷作业，所以，能够降低制造成本。
[0023]在本发明的钟表用弹簧的制造方法中，优选的是，所述金属玻璃坯料是通过单辊液体急冷法制造的板状材料。
[0024]根据本发明，通过使用板状材料作为金属玻璃坯料，由此使得板状材料的上表面和下表面平坦，所以，在利用辊子滚轧为板材时容易进行加工，并且，能够对所得到的板材表面赋予较高的平坦度。可以通过单辊液体急冷法容易地制造板状材料。
[0025]在本发明的钟表用弹簧的制造方法中，优选的是，所述金属玻璃坯料是通过旋转液中纺丝法制造的线状材料。
[0026]根据本发明，通过使用线状材料作为金属玻璃坯料，由于线状材料的截面为圆形，所以，能够高精度地控制截面面积。而且，由于使用了高精度地控制了截面面积的线状材料，所以，在利用一对辊子滚轧为板材时，容易高精度地制造所期望的宽度尺寸的板材。并且，可以通过旋转液中纺丝法容易地制造线状材料。
[0027]本发明的钟表用弹簧的制造方法的特征在于，该制造方法使用了具有用于使熔融金属玻璃原料急速凝固的冷却部的冷却辊，其中，所述冷却部在沿着旋转轴的方向上的宽度尺寸被设定为金属玻璃板材的宽度尺寸，朝向旋转的所述冷却辊的外周面喷出所述熔融金属玻璃原料，使喷出的所述熔融金属玻璃原料在所述冷却辊的外周面上急速凝固，由此形成所述金属玻璃板材。
[0028]根据本发明，冷却辊具有用于使熔融金属玻璃原料急速凝固的冷却部，并且冷却部在沿着冷却辊的旋转轴的方向上的宽度尺寸被设定为板材的宽度尺寸，所以，即使喷出的熔融金属玻璃原料在冷却部的外周面上沿着宽度方向扩散，熔融金属玻璃原料也会被与板材的宽度尺寸对应的冷却部急速凝固。
[0029]因此，能够高精度且简便地制造所期望的宽度尺寸的金属玻璃的板材。并且，由于能够以期望的宽度尺寸高精度地制造金属玻璃板材，所以，不需要或者能够减轻为了使金属玻璃板材成为期望宽度尺寸而实施的机械加工等后续工序。
[0030]在本发明的钟表用弹簧的制造方法中，优选的是，在所述冷却部的两侧分别设有与所述冷却部同轴形成的引导部，所述冷却部的外径小于所述引导部的外径。
[0031]根据本发明，在冷却部的两侧分别设有与该冷却部同轴形成的引导部，并且冷却部的外径小于引导部的外径，所以，即使喷出的熔融金属玻璃原料在冷却部的外周面上沿着宽度方向扩散，引导部的内侧面也会作为壁面而限制其扩撒。因此，所形成的金属玻璃的板材的宽度尺寸不会比冷却部的宽度尺寸宽。因此，通过使用上述冷却辊，能够高精度且简便地制造与冷却部的宽度尺寸对应的宽度尺寸的金属玻璃板材。
[0032]并且，由于熔融金属玻璃原料与由引导部的内侧面实现的壁面接触而被冷却，所以，能够制造出侧面平坦的漂亮的金属玻璃板材。
[0033]在本发明的钟表用弹簧的制造方法中，优选的是，在所述冷却部的两侧分别设有与所述冷却部同轴形成的引导部，所述冷却部的外径大于所述引导部的外径。
[0034]根据本发明，在冷却部的两侧分别设有与该冷却部同轴形成的引导部，并且冷却部的外径大于引导部的外径，所以，即使喷出的熔融金属玻璃原料在冷却部的外周面上沿着宽度方向扩散，从冷却部露出的部分也会分别向引导部侧落下，所以，所形成的金属玻璃板材的宽度尺寸不会比冷却部的宽度尺寸宽。因此，通过使用上述冷却辊，能够高精度且简便地制造与冷却部的宽度尺寸对应的宽度尺寸的金属玻璃板材。
[0035]并且，由于构成为冷却部比两侧的引导部突出，所以，在金属玻璃板材的制造过程中，用于去除附着于冷却部外周面上的金属玻璃原料残渣的维护容易。
[0036]在本发明的钟表用弹簧的制造方法中，优选的是，所述冷却部形成为，宽度尺寸随着朝向所述冷却辊的旋转轴中心方向而逐渐减小。
[0037]根据本发明，冷却部形成为，宽度尺寸随着朝向冷却辊的旋转轴中心方向而逐渐减小，所以，冷却部的外周面与冷却部的侧面的交叉角度成为锐角。因此，熔融金属玻璃原料从冷却部的外周面分别向引导部侧落下时的切断性优良，能够防止喷出的熔融金属玻璃原料的、从冷却部露出的部分的液滴，所以，能够进一步提高金属玻璃板材的宽度尺寸的精度。
[0038]在本发明的钟表用弹簧的制造方法中，优选的是，所述冷却辊具有构成所述冷却部的第一辊、以及分别与所述第一辊的两侧相邻且构成所述引导部的2个第二辊，所述第一辊和所述2个第二辊分别向相反的方向旋转。[0039]根据本发明，对于喷出的熔融金属玻璃原料在冷却辊的外周面上沿着宽度方向扩散、因而从构成冷却部的第一辊露出的部分，该部分分别向构成引导部的第二辊侧落下。由于第二辊朝向与第一辊相反的方向旋转，所以，在第二辊的离心力的作用下，落入到第二辊侧的熔融金属玻璃原料朝向与通过第一棍外周面形成的金属玻璃板材的方向相反侧的方向放出。因此，容易回收落下的原料。
[0040]本发明的钟表用弹簧的制造装置朝向旋转的冷却辊的外周面喷出熔融金属玻璃原料，使喷出的所述熔融金属玻璃原料在所述冷却辊的外周面上急速凝固，由此形成金属玻璃板材，其特征在于，所述冷却辊具有用于使所述熔融金属玻璃原料急速凝固的冷却部，所述冷却部在沿着所述冷却辊的旋转轴的方向上的宽度尺寸被设定为所述板材的宽度尺寸。
[0041]根据本发明，冷却辊具有用于使熔融金属玻璃原料急速凝固的冷却部，并且冷却部在沿着冷却辊的旋转轴的方向上的宽度尺寸被设定为板材的宽度尺寸，所以，即使喷出的熔融金属玻璃原料在冷却部的外周面上沿着宽度方向扩散，熔融金属玻璃原料也会被与板材的宽度尺寸对应的冷却部急速凝固。
[0042]因此，能够高精度且简便地制造所期望的宽度尺寸的金属玻璃板材。并且，由于能够以期望的宽度尺寸高精度地制造金属玻璃板材，所以，不需要或者能够减轻为了使金属玻璃板材成为期望的宽度尺寸而实施的机械加工等后续工序。
[0043]本发明的钟表用弹簧的特征在于，该钟表用弹簧是通过上述钟表用弹簧的制造方法得到的。
[0044]根据本发明，即使在金属玻璃坯料中存在针孔的情况下，也能够通过超塑性状态下的滚轧，减少针孔，并且，能够降低由于金属玻璃坯料的制造方法引起的表面粗糙度，因此，能够提供大幅提高了弯曲疲劳特性的钟表用弹簧。
[0045]并且，使用了具有被设定为与期望的宽度尺寸对应的宽度尺寸的冷却部的冷却辊，能够高精度且简便地制造所期望的宽度尺寸的金属玻璃板材，所以，不需要或者能够减轻为了使金属玻璃板材成为期望的宽度尺寸而实施的机械加工等后续工序。因此，能够提供由具有期望的宽度尺寸的高精度的金属玻璃板材构成、且制造成本优良的钟表用弹簧。作为钟表用弹簧，可以例示出发条、游丝、固定用弹簧等。
[0046]本发明的钟表的特征在于，该钟表使用了上述钟表用弹簧。
[0047]根据本发明，由于使用了大幅提高了弯曲疲劳特性的钟表用弹簧，所以，能够提供疲劳寿命长、耐久性优良的钟表。
【专利附图】

【附图说明】
[0048]图1是示出本发明的第一实施方式的利用了由金属玻璃板材构成的发条的电子控制式机械钟表的驱动机构的俯视图。
[0049]图2是图1的驱动机构的剖视图。
[0050]图3是图1的驱动机构的另一个剖视图。
[0051]图4A是示出图1的条盒内收纳的发条的俯视图，是发条上紧的状态。
[0052]图4B是示出图1的条盒内收纳的发条的俯视图，是发条松退的状态。
[0053]图5是层叠多个金属玻璃板材而一体化形成的金属玻璃发条的厚度方向剖视图。[0054]图6是示出金属玻璃发条的自由展开形状的俯视图。
[0055]图7是示出板状材料的制造中使用的单辊液体急冷装置的结构的概略图。
[0056]图8是示出本发明的金属玻璃板材的制造方法的加热和滚轧加工的概略图。
[0057]图9是用于说明金属玻璃的超塑性区域的热量曲线。
[0058]图10是示出线状材料的制造中使用的旋转液中纺丝装置的结构的概略图。
[0059]图11是示出使用线状材料作为金属玻璃坯料的制造方法的加热和滚轧加工的概略图。
[0060]图12是示出第三实施方式中在一对辊上设置凸部和凹部的制造方法的滚轧加工的概略图。
[0061]图13是示出第四实施方式中控制一对辊的相对旋转速度的制造方法的加热和滚轧加工的概略图。
[0062]图14是示出第五实施方式的金属玻璃板材的制造中使用的单辊液体急冷装置的结构的概略图。
[0063]图15是示出具有槽部的冷却辊的概略图。
[0064]图16是示出外周面平坦的冷却辊的概略图。
[0065]图17是示出具有突出部的冷却辊的概略图。
[0066]图18是示出具有其他方式的突出部的冷却辊的概略图。
[0067]图19是示出由第一辊和第二辊构成的冷却辊的概略图。
[0068]图20是示出具有2个条盒的驱动机构的局部俯视图。
[0069]图21是示出条盒与轮系的啮合状态的局部俯视图。
[0070]图22是示出具有游丝的摆轮游丝系统的构造的俯视图。
[0071]图23是示出图22的摆轮游丝系统的构造的剖视图。
[0072]图24是示出具有固定弹簧的石英振子的固定构造的侧面图。
【具体实施方式】
[0073][第一实施方式]
[0074]下面，根据附图对本发明的第一实施方式进行说明。
[0075]第一实施方式涉及将本发明的钟表用弹簧用作发条的驱动机构。图1是示出本发明的第一实施方式的利用了由金属玻璃板材构成的发条的电子控制式机械钟表I的驱动机构IA的俯视图。图2是图1的驱动机构IA的剖视图。图3是图1的驱动机构IA的另一个剖视图。
[0076]电子控制式机械钟表I的驱动机构IA具有由金属玻璃发条31、条盒齿轮32、条盒轴33和条盒盖34构成的条盒30。
[0077]金属玻璃发条31的外端固定在条盒齿轮32上，内端固定在条盒轴33上。条盒轴33支承在底板2和轮系夹板3上，并通过棘轮螺钉5固定成与棘轮4 一体旋转。棘轮4以能够向顺时针方向旋转、但是不能向逆时针方向旋转的方式与棘爪6啮合。
[0078]另外，使棘轮4向顺时针方向旋转而上紧金属玻璃发条31的方法与机械钟表的自动上条或手动上条机构相同，所以省略说明。
[0079]条盒齿轮32的旋转增速7倍传递到二号轮7，依次增速6.4倍传递到三号轮8，增速9.375倍传递到四号轮9，增速3倍传递到五号轮10，增速10倍传递到六号轮11，增速10倍传递到转子12，合计增速126000倍，由这些齿轮构成轮系。
[0080]在二号轮7上固定有筒状小齿轮7a，在该筒状小齿轮7a上固定有分针13，在四号轮9上固定有秒针14。因此，为了使二号轮7以Irph旋转、四号轮9以Irpm旋转，只要控制转子12以5rps旋转即可。并且，此时的条盒齿轮32为l/7rph。
[0081]该电子控制式机械钟表I具有由转子12、定子15、线圈块16构成的发电机20。转子12由转子磁铁12a、转子小齿轮12b、转子惯性圆板12c构成。转子惯性圆板12c的作用是，相对于来自条盒30的驱动转矩变动，减小转子12的转速变动。另一方面，定子15在定子体15a上卷绕有4万阻的定子线圈15b。
[0082]线圈块16在磁芯16a上卷绕有11万阻的线圈16b。这里,定子体15a和磁芯16a由PC坡莫合金等构成。并且，定子线圈15b和线圈16b串联连接，以产生将各个发电电压相加后的输出电压。
[0083]虽然在图1?图3中省略了图示，但是由这种发电机20发电产生的交流输出被供给到为了进行驱动机构IA的调速、擒纵等控制而安装的控制电路。
[0084]接着，根据图4对上述条盒30的内部构造进行说明。
[0085]图4A是示出条盒内收纳的发条的俯视图，是在条盒内上紧了发条的状态。
[0086]图4B是示出条盒内收纳的发条的俯视图，是在条盒内松退了发条的状态。
[0087]另外，该金属玻璃发条31的形状尺寸例如可以设为宽度b=lmm、厚度t=0.1mm、全长L=300mm。另外，关于形成金属玻璃发条31的钟表用弹簧，可以通过对线状的金属玻璃进行拉丝加工而形成矩形截面。
[0088]金属玻璃发条31的内端311以螺旋状(spiral状)卷绕在条盒轴33上，并且，外端312接合固定在条盒30的内侧面上。
[0089]在图4B的状态下，当通过外力使得条盒30相对于条盒轴33旋转时，金属玻璃发条31上紧。另一方面，在该上紧后，当释放了条盒30的约束状态时，随着金属玻璃发条31的松退，条盒30旋转。
[0090]然后，通过形成在条盒30的外周的条盒齿轮32使上述二号轮7等轮系旋转，从而使得分针13、秒针14等进行动作。
[0091]图5是层叠多个金属玻璃板材313而一体化形成的金属玻璃发条31的厚度方向首1J视图。
[0092]该金属玻璃发条31例如可以由厚度t为0.1_的单板的金属玻璃板材313构成，并且,如图5所示，也可以层叠多个厚度为50 μ m的金属玻璃板材313而一体化形成，该情况下，各个金属玻璃板材313彼此通过环氧系粘接剂314粘贴在一起而构成。
[0093]图6是示出发条的自由展开形状的俯视图。
[0094]并且，如图6所示，从上述条盒30上取下的金属玻璃发条31朝向与相对于条盒轴33的上紧方向相反的一侧打卷，作为形状，具有平面大致S字状的自由展开形状。
[0095]而且，弯曲方向发生变化的拐点315形成在内端311的附近，用于从拐点315到内端311，将金属玻璃发条31固定到条盒轴33上。
[0096]在形成以上这样的金属玻璃发条31时，首先，通过铸造来制造金属玻璃坯料。
[0097][金属玻璃坯料的结构][0098]金属玻璃坯料由金属玻璃构成。
[0099]金属玻璃是以金属元素为主要成分且包含满足规定条件的元素的合金，是元素排列没有规则性的、无序地排列元素的非晶性合金。这种金属玻璃是以急速的冷却速度对熔融状态的原材料进行冷却时形成的。而且，未被分类到金属玻璃中的非晶金属在加热时到达玻璃转变点之前会发生结晶，而金属玻璃则观察到玻璃转变点。
[0100]具有这种物性的金属玻璃具有高耐损耗性、高强度、低杨氏模量、高耐蚀性的特性。
[0101]作为上述金属玻璃坯料的金属玻璃，例如可以采用La基合金、Mg基合金、Pd基合金、Zr基合金、Fe基合金、Co基合金、Cu-Zr基合金、Cu-Hf基合金、Cu-Zr-Be基合金、Ni基合金等金属玻璃，不过，可以根据弹簧的要求性能，采用各种金属玻璃。
[0102]金属玻璃坯料优选为通过单辊液体急冷法(单辊急冷法)而制造的板状材料。下面，对单辊液体急冷法进行说明。
[0103][单辊液体急冷法]
[0104]图7是示出板状材料101的制造中使用的单辊液体急冷装置110的结构的概略图。
[0105]图7所示的单辊液体急冷装置110具有:腔室111 ;石英管112，其设置在腔室111内，在下端具有喷嘴112a，在内部能够收纳金属玻璃原料112b ;高频加热线圈113，其配置在石英管112的外周；以及冷却辊114，其设置在石英管112的下方且位于石英管112的轴线的延长线上，能够高速旋转。
[0106]并且，腔室111具有未图示的减压单元，由此，能够对腔室111内进行减压。并且，在腔室111的侧面设有用于对所形成的金属玻璃坯料100进行气冷的飞行管111a。从冷却辊114放出的金属玻璃坯料100在穿过飞行管Illa的内部时，通过高速飞行而实现气冷。飞行管Illa设置为几m的长度。石英管112具有从其上方朝向石英管112内部供给惰性气体的气体供给单元112c。冷却棍114具有未图示的冷却单元，由此,能够将冷却棍维持于期望的温度范围。冷却辊114向图7的箭头方向旋转。作为其旋转速度，优选为4000rpm以上。该冷却辊114的结构材料优选为耐热性和热传导性优良的材料，例如可举出铜、银、金、怕、招等。
[0107]对使用图7所示的单辊液体急冷装置110制造作为金属玻璃坯料100的板状材料(薄带)101的方法进行说明。
[0108]首先，根据所述各构成元素的含有率对用于得到本发明的金属玻璃的构成元素材料进行称量，将其作为金属玻璃原料112b。将金属玻璃原料112b收纳在石英管112内。然后，通过减压单元对腔室111内进行减压。
[0109]接着，对高频加热线圈113进行通电，将石英管112内的金属玻璃原料112b加热至规定温度。由此使得金属玻璃原料112b溶融。
[0110]接着，通过从气体供给单元供给到石英管112内的气体压力，从石英管112的喷嘴112a向冷却辊114的外周面喷出熔融的金属玻璃原料112b。
[0111]然后，从石英管112的喷嘴112a喷出的熔融的金属玻璃原料112b与冷却辊114的外周面接触，通过与冷却辊114的外周面进行热交换而急速冷却。由此，熔融液中随机存在的各原子在保持其随机配置的状态下固化。通过旋转的冷却辊114的离心力，在切线方向上连续放出固化后的金属玻璃。由此得到带状的金属玻璃的板状材料101。从冷却辊114连续放出的带状的金属玻璃的板状材料101穿过腔室111侧面的飞行管Illa的内部，通过高速飞行而实现气冷。带状的金属玻璃的板状材料101优选使用未图示的卷绕辊等卷绕起来。
[0112]另外，通过熔融的金属玻璃原料112b的喷出量控制、熔融的金属玻璃原料112b的粘度控制等，能够将板状材料101控制为期望厚度。通过对由气体供给单元112c供给的气体流量进行调整，改变通向石英管112内的气体压力，由此进行熔融的金属玻璃原料112b的喷出量控制。并且，通过对高频加热线圈113的电压进行调整、改变加热温度来改变石英管112内的熔融的金属玻璃原料112b的温度，由此进行熔融的金属玻璃原料112b的粘度控制。
[0113]并且，通过对石英管112的喷嘴112a的宽度进行调整，能够对得到的金属玻璃的板状材料101的宽度进行一定程度的控制。
[0114]在通过上述单辊液体急冷法得到的带状的金属玻璃的板状材料101中存在空隙(针孔)，该空隙(针孔)是由于在表面或内部残留有空气的状态下固化而形成的。并且，通过单辊液体急冷法得到的带状的金属玻璃的板状材料101未进行表面加工，所以，表面粗糙度较大。
[0115][金属玻璃坯料(板状材料)的加热]
[0116]图8是示出本发明的金属玻璃板材的制造方法的加热和滚轧加工的概略图。
[0117]对作为金属玻璃坯料100的板状材料101进行加热而使其成为超塑性状态。在图8中，作为加热单元，在送到滚轧单元之前的板状材料101的上方和下方分别配置有由电阻加热器构成的加热器102。通过在板状材料101的上下配置加热器102，能够上下均匀地对板状材料101进行加热。
[0118]图9是用于说明金属玻璃的超塑性区域的热量曲线。如图9所示，金属玻璃在逐渐加热时，出现了表示吸热的玻璃转变温度(Tg)，然后，到达表示发热的结晶温度(Tx)。另夕卜，当超过结晶温度而进行加热时，到达未图示的熔点。
[0119]表示金属玻璃的超塑性状态的超塑性区域是从玻璃转变点(Tg)附近到小于结晶温度(Tx)的范围内的温度区域。
[0120]本发明的制造方法中的加热以如下方式进行，即:使得上述板状材料101成为从玻璃转变温度(Tg)附近到小于结晶温度(Tx)的范围内的超塑性区域中包含的温度。
[0121]在上述超塑性区域中，金属玻璃表现出超塑性状态，金属玻璃成为粘稠状，成为富于加工性的状态。
[0122]将Ni基合金作为一例，其玻璃转变温度(Tg)为573°C，结晶温度(Tx)为624°C。另夕卜，上述温度会根据测定时的升温速度条件等而存在些许变动。作为适合于使得由具有上述物性的Ni基合金构成的金属玻璃处于超塑性区域的加热温度，优选为550°C以上600°C以下。
[0123][金属玻璃坯料(板状材料)的滚轧加工]
[0124]返回图8，针对利用作为加热单元的加热器102进行加热而成为超塑性状态后的板状材料101，对该板状材料101进行滚轧加工来制造板材106。通过使超塑性状态的板状材料101穿过作为滚轧单元103的旋转的一对辊104、105之间，来进行滚轧加工。构成一对辊104、105的一个辊104和另一个辊105为圆筒状，各自的外周面平坦地形成。
[0125]由于一对辊104、105之间产生的间隔相当于待形成的板材106的厚度，所以，优选将一对辊104、105配置成，能够根据待形成的板材106的期望厚度来变更间隔。
[0126]关于滚轧时的一对棍104、105的旋转,优选一个棍104和另一个棍105以彼此相同的旋转速度进行旋转。
[0127]结束滚轧加工而得到的金属玻璃的板材106被冷却到玻璃转变温度(Tg)以下。这里的冷却可以是自然冷却这样的渐冷，也可以是水等的水冷或气冷等、使用了冷却手段的强制冷却。
[0128]然后，将通过上述制造方法得到的金属玻璃的板材106加工为作为驱动机构IA的动力源所需的宽度、长度尺寸。对于金属玻璃发条31所需的由厚度t (0.1mm)的单板构成的金属玻璃板材106而言，在圆棒等上卷绕金属玻璃发条31并进行打卷。在进行金属玻璃发条31的打卷时，可以通过150°C以上的温度进行热处理来实施打卷。
[0129]另外，如图5所示，在层叠多个板材而一体化的情况下，使用环氧系粘接剂314将各个金属玻璃板材313相互贴合，确保金属玻璃发条31所需的厚度t(0.1mm)。最后，在环氧系粘接剂314硬化之前，在圆棒等上卷绕金属玻璃发条31并进行打卷，使环氧系粘接剂314硬化。
[0130][第一实施方式的作用效果]
[0131](I)根据本实施方式，使用由金属玻璃构成的金属玻璃坯料100 (板状材料101)，对其进行加热而成为超塑性状态，接着进行滚轧来制造金属玻璃的板材106。
[0132]通过超塑性状态下的滚轧，使得板状材料101表面平坦，表面光滑，所以，即使在板状材料101表面以凹陷的方式存在空隙的情况下，也能够减少空隙的数量，并且，能够减小由空隙引起的凹陷。并且，能够减小板材106的表面粗糙度，并且，能够减少表面存在的损伤。这样，由于应力所集中的空隙的数量减少，并且由空隙引起的凹陷也减小，所以，能够消除由于空隙中的应力集中引起的弯曲疲劳特性的降低。
[0133](2)通过超塑性状态下的滚轧，板状材料101在厚度方向上被压扁，所以，在板状材料101内部存在空隙的情况下，内部的空隙变形为扁平状。与变形前的内部空隙中产生的应力相比，变形后的扁平状的内部空隙的应力分散，所以，从这方面讲，也能够提高弯曲疲劳特性。并且，由于能够通过滚轧时的辊间尺寸等高精度地设定板材106的厚度，所以，还能够提闻厚度精度。
[0134](3)通过使用板状材料101作为金属玻璃坯料100，使得板状材料101的上表面和下表面平坦，所以，在通过辊104、105滚轧为板材106时容易进行加工，并且，能够对得到的板材106表面赋予较高的平坦度。并且，板状材料101可以通过单辊液体急冷法容易地制造。
[0135](4)由于上述金属玻璃发条的杨氏模量小，所以，能够使得发条的转矩曲线平坦。由于采用了具有上述特性的金属玻璃发条31作为驱动机构IA的动力源，所以，能够提高时间精度。
[0136](5)由于上述金属玻璃发条的拉伸应力大、且杨氏模量小,所以，能够增大发条中蓄积的能量。由于采用了具有上述特性的金属玻璃发条31作为驱动机构IA的动力源，所以，能够使得驱动机构IA小型化，并且，能够使驱动机构IA长时间工作。[0137](6)由于能够将拐点315的位置设定在内端311的附近，所以，能够在金属玻璃发条31的大致全长的范围内进行打卷，能够增大金属玻璃发条31蓄积的机械能，进一步实现驱动机构IA的工作的长时间化。
[0138]并且，如果是金属玻璃发条31，则转矩变动小，所以，在用作机械式钟表的动力源的情况下，驱动精度提高。
[0139]另外，在该实施方式中，金属玻璃发条31被用作电子控制式机械钟表I的驱动机构IA的动力源，但是不限于此，也可以在控制系统由调速器、擒纵器构成的通常的机械式钟表的驱动机构中使用金属玻璃发条31。
[0140][第二实施方式]
[0141]在上述第一实施方式中，作为制造金属玻璃发条31用的板材106的金属玻璃坯料100，使用了通过单辊液体急冷法制造的板状材料101，而在本实施方式中，使用通过旋转液中纺丝法制造的线状材料。下面，对旋转液中纺丝法进行说明。
[0142][旋转液中纺丝法]
[0143]图10是示出线状材料131的制造中使用的旋转液中纺丝装置120的结构的概略图。
[0144]图10所示的旋转液中纺丝装置120具有:能够旋转的圆筒状的筒体121 ;下端具有喷嘴122a且内部能够收纳金属玻璃原料122b的石英管122 ;以及配置在石英管122的外周的高频加热线圈123。
[0145]并且，在筒体121的两面形成有未图示的流出防止板，该流出防止板用于防止供给到内部的冷却用液体流出。筒体121具有将冷却用液体供给到筒体121内的未图示的冷却用液体供给单元。筒体121向图10的箭头方向旋转。石英管122具有从其上方朝向石英管122内部供给惰性气体的气体供给单元124。
[0146]对使用图10所示的旋转液中纺丝装置120来制造线状材料131的方法进行说明。
[0147]首先，根据所述各构成元素的含有率对用于得到本发明的金属玻璃的构成元素材料进行称量，将其作为金属玻璃原料122b。将金属玻璃原料122b收纳在石英管122内。
[0148]然后，使筒体121旋转，当旋转速度成为规定值时，从冷却用液体供给单元向筒体121的内表面供给冷却用液体。被供给的冷却用液体由于离心力而形成液体层121a，并且，通过流出防止板防止其从筒体121流出。
[0149]接着，对高频加热线圈123进行通电，将石英管122内的金属玻璃原料122b加热至规定温度。由此使得金属玻璃原料122b熔融。
[0150]接着，通过从气体供给单元供给到石英管122内的气体压力，从石英管122的喷嘴122a向筒体121内的液体层121a喷出熔融的金属玻璃原料122b。
[0151]然后，由于液体层121a内的表面张力等，使得从石英管122的喷嘴122a喷出的熔融的金属玻璃原料122b的截面形状成为圆形，并且被急速冷却。由此，熔融液中随机存在的各原子在保持其随机配置的状态下固化。沿着筒体121的旋转，连续地形成固化后的金属玻璃。由此得到金属玻璃的线状材料131。金属玻璃原料122b的冷却速度优选为2.5m/s左右。
[0152]另外，通过液体层121a的冷却用液体的流动速度控制、熔融的金属玻璃原料122b的喷出量控制、熔融的金属玻璃原料122b的粘度控制等，能够将线状材料131控制为期望的直径。通过改变筒体121的旋转、供给到筒体121内的冷却用液体的量，由此进行液体层121a的冷却用液体的流动速度控制。并且，通过对由气体供给单元供给的气体流量进行调整、改变通向石英管122内的气体压力，由此进行熔融的金属玻璃原料122b的喷出量控制。并且，通过对高频加热线圈123的电压进行调整、改变加热温度，来改变石英管122内的熔融的金属玻璃原料122b的温度，由此进行熔融的金属玻璃原料122b的粘度控制。
[0153][金属玻璃坯料(线状材料)的加热]
[0154]图11是示出使用了线状材料131作为金属玻璃坯料100的制造方法的加热和滚轧加工的概略图。
[0155]对作为金属玻璃坯料100的线状材料131进行加热而使其成为超塑性状态。
[0156]在图11中，作为加热单元，由电阻加热器构成的加热器132配置成卷绕在送到滚轧单元之前的线状材料131的外周。通过将加热器132配置成卷绕在线状材料131的外周，能够从外周均匀地对线状材料131进行加热。
[0157]除这点以外与上述第一实施方式相同，所以省略其说明。
[0158][金属玻璃坯料(线状材料)的滚轧加工]
[0159]针对利用作为加热单元的加热器132加热为超塑性状态后的线状材料131，对该线状材料131进行滚轧加工来制造板材106。滚轧加工是使超塑性状态的线状材料131穿过旋转的一对辊104、105之间而进行的。
[0160]除这点以外与上述第一实施方式相同，所以省略其说明。
[0161][第二实施方式的作用效果]
[0162]根据本实施方式，能够得到与上述第一实施方式相同的效果。
[0163]并且，通过使用线状材料131作为金属玻璃坯料100，由于线状材料131的截面为圆形，所以能够高精度地控制截面面积。而且，由于使用了高精度地控制了截面面积的线状材料131，所以，在利用一对辊104、105滚轧为板材106时，容易高精度地制造所期望的宽度尺寸的板材106。并且，线状材料可以通过旋转液中纺丝法而容易地制造。
[0164][第三实施方式]
[0165]图12是示出第三实施方式中在一对辊144、145上设置凸部144a和凹部145a的制造方法的滚轧加工的概略图。
[0166]在上述第一实施方式中，使用外周面平坦的一对辊104、105进行了说明，而在本实施方式中，则是在滚轧时利用凸部和凹部夹着超塑性状态的金属玻璃坯料。
[0167]如图12所示，在作为滚轧加工中使用的滚轧单元143的一对辊144、145中的一个辊144的外周面的规定位置处设有凸部144a。并且，在另一个辊145的外周面的与凸部144a相对的位置处设有与凸部144a嵌合的凹部145a。
[0168]在滚轧时，当使超塑性状态的金属玻璃坯料100穿过旋转的一对辊144、145之间时，对超塑性状态的金属玻璃坯料100进行滚轧。并且在滚轧的同时，利用凸部144a和凹部145a夹着超塑性状态的金属玻璃坯料100。
[0169]在图12中示出了如下例子:通过夹在凸部144a和凹部145a之间，由此在板材106上形成了孔146。
[0170]例如，能够形成条盒轴卡合孔、副发条(slipping attachment)安装用孔,或者能够将板材剪切为钟表用弹簧的长度。[0171]具体而言，一个辊144的凸部144a成为与条盒轴卡合孔、副发条安装用孔相应的形状的突起，另一个辊145的凹部145a成为与上述突起嵌合的形状的孔。由此，每当一对辊144、145旋转一周时，利用上述突起和孔夹着滚轧时的超塑性状态的金属玻璃坯料100，由此，在被加工的板材的期望位置处形成条盒轴卡合孔、副发条安装用孔。
[0172]并且，图12所示的一个辊144的凸部144a设为上述形状的突起，但是，也可以代替上述形状的突起或与上述形状的突起独立地，形成至少横穿板材宽度的长度的凸条。此夕卜，另一个辊145的凹部145a设为上述形状的孔，但是，也可以代替上述形状的孔或与上述形状的孔独立地，形成与上述凸条嵌合的长度的凹条。由此，每当一对辊144、145旋转一周时，利用上述凸条和凹条夹着滚轧时的超塑性状态的金属玻璃坯料100，由此按照期望的长度对被加工的板材106进行剪切。
[0173]另外，由于辊144、145的外周长度相当于夹着进行加工的板材106的长度，所以，在夹着板材106进行加工时，使用具有与期望的板材长度对应的外周长度的辊。
[0174][第三实施方式的作用效果]
[0175]根据本实施方式，除了与上述第一实施方式中叙述的(I)?(6)相同的效果以外，还能够得到以下效果。
[0176](7)在使超塑性状态的金属玻璃还料100穿过一对棍144、145之间时,利用设于一个辊144上的凸部144a和设于另一个辊145上的凹部145a夹着金属玻璃坯料100，所以，对于进行滚轧而得到的板材106，能够容易地进行与进行夹持的凸部144a和凹部145a对应的形状的加工。
[0177][第四实施方式]
[0178]图13是示出第四实施方式中控制一对辊的相对旋转速度的制造方法的加热和滚轧加工的概略图。
[0179]在上述第一实施方式中，在滚轧时，将一对辊104、105的旋转设为相同的旋转速度而进行了说明，而在本实施方式中，则是对一对辊104、105的相对旋转速度进行控制。
[0180]例如，如图13所示，使一个辊104的旋转速度R1大于另一个辊105的旋转速度R2。在超塑性状态下的滚轧中，通过使一个辊104的旋转速度R1和另一个辊105的旋转速度R2为彼此不同的速度，能够使得被加工的板材106弯曲。由此，在通过滚轧加工对板材106进行加工的同时，对板材106实施打卷。可以根据所要得到的板材的厚度和打卷的程度，对一对辊104、105各自的旋转速度RpR2进行适当调整。通过增大各个旋转速度RpR2之差，所形成的弯曲也增大。
[0181][第四实施方式的作用效果]
[0182]根据本实施方式，除了与上述第一实施方式中叙述的(I)?(6)相同的效果以外，还能得到以下效果。
[0183](8)通过对滚轧时的一对辊104、105的相对旋转速度进行控制，能够使得所得到的板材106打卷成弯曲状态。由此，在后续工序中不需要额外设置打卷用的工序，或者能够减轻后续工序中的打卷作业，所以，能够降低制造成本。
[0184][第五实施方式]
[0185]图14是示出第五实施方式的金属玻璃板材的制造中使用的单辊液体急冷装置的结构的概略图。[0186]在本实施方式中，通过使用了所谓的单辊液体急冷法(单辊急冷法)的方法来制造金属玻璃板材，该单辊液体急冷法是指:朝向正在旋转的冷却辊的外周面喷出熔融金属玻璃原料，使该喷出的熔融金属玻璃原料在冷却辊的外周面上急速凝固，由此形成金属玻璃的板材。图14所示的金属玻璃板材的制造中使用的单辊液体急冷装置IlOA除了冷却辊以外的结构，是与图7所示的单辊液体急冷装置110相同的结构，所以省略其说明。
[0187][冷却辊的结构]
[0188]图15是示出具有槽部118的冷却辊114A的概略图。图16是示出外周面平坦的冷却辊114的概略图。
[0189]如图16所示，上述第一实施方式中使用的冷却辊114的外周面平坦地形成。
[0190]另一方面，在本实施方式中，如图15所示，冷却辊114A具有用于使熔融金属玻璃原料112b急速凝固的冷却部115。而且，冷却部115的宽度尺寸W被设定为板材的宽度尺寸。冷却部115的宽度尺寸W是冷却辊114A的沿着旋转轴的方向上的宽度尺寸。
[0191]在本实施方式中，在冷却部115的两侧分别设有引导部116、116。该引导部116、116与冷却部115同轴地形成。而且，冷却部115的外径Dl形成为小于引导部116、116的外径D2。由此，引导部116、116的冷却部115侧的侧面构成了壁面117、117，通过利用冷却部115的外周面115a和壁面117、117进行划分，由此形成了槽部118。
[0192]因此，槽部118的宽度尺寸W被设定为与所形成的金属玻璃的板材106A的宽度尺寸相对应。
[0193]优选的是，槽部118的深度即壁面117、117的高度大于所形成的金属玻璃的板材106A的厚度。
[0194]冷却辊114A具有未图示的冷却单元，由此，能够使冷却辊维持于期望的温度范围。冷却辊114A向图14的箭头方向旋转。作为其旋转速度，优选为4000rpm以上。并且，冷却辊114A的结构材料优选为耐热性和热传导性优良的材料，例如可以举出铜、银、金、怕、招等。
[0195][基于单辊液体急冷法的金属玻璃板材的制造方法]
[0196]对使用图14所示的单辊液体急冷装置IlOA制造金属玻璃板材106A的方法进行说明。
[0197]首先，根据所述各构成元素的含有率对用于得到本发明的金属玻璃的构成元素材料进行称量，将其作为金属玻璃原料112b。金属玻璃原料112b收纳在石英管112内。然后，通过减压单元对腔室111内进行减压。
[0198]接着，对高频加热线圈113进行通电，将石英管112内的金属玻璃原料112b加热至规定温度。由此使得金属玻璃原料112b溶融。
[0199]接着，通过从气体供给单元供给到石英管112内的气体压力，从石英管112的喷嘴112a向冷却辊114A的外周面喷出熔融的金属玻璃原料112b。
[0200]然后，从石英管112的喷嘴112a喷出的熔融金属玻璃原料112b与冷却辊114A的外周面接触，通过与冷却辊114A的外周面进行热交换而急速冷却。由此，熔融液中随机存在的各原子在保持其随机配置的状态下固化。通过正在旋转的冷却辊114A的离心力，在切线方向上连续放出固化的金属玻璃。由此得到带状的金属玻璃的板材106A。从冷却辊114A连续放出的带状的金属玻璃的板材106A穿过腔室111侧面的飞行管Illa的内部，通过高速飞行而实现气冷。带状的金属玻璃板材106A优选使用未图示的卷绕辊等进行卷绕。
[0201]另外，通过熔融金属玻璃原料112b的喷出量控制、熔融金属玻璃原料112b的粘度控制等，能够将板材控制为期望的厚度。通过对由气体供给单元112c供给的气体流量进行调整、改变通向石英管112内的气体压力，由此进行熔融金属玻璃原料112b的喷出量控制。并且，通过对高频加热线圈113的电压进行调整、改变加热温度，来改变石英管112内的熔融金属玻璃原料112b的温度，由此进行熔融金属玻璃原料112b的粘度控制。
[0202]然后，将通过上述制造方法得到的金属玻璃板材106A加工为作为驱动机构IA的动力源所需要的长度尺寸。对于金属玻璃发条31所需的由厚度t (0.1mm)的单板构成的金属玻璃板材106A而言，在圆棒等上卷绕金属玻璃发条31来打卷。在进行金属玻璃发条31的打卷时，可以通过150°C以上的温度进行热处理来实施打卷。
[0203]另外，如图5所示，在层叠多个板材而一体化的情况下，使用环氧系粘接剂314将各个金属玻璃板材313相互贴合，确保金属玻璃发条31所需的厚度t(0.1mm)。最后，在环氧系粘接剂314硬化之前，在圆棒等上卷绕金属玻璃发条31来进行打卷，进而使环氧系粘接剂314硬化。
[0204][第五实施方式的作用效果]
[0205](9)在使用图16所示的外周面平坦的冷却辊114的情况下，有时会形成宽度尺寸大于期望尺寸的板材。
[0206]另一方面，根据本实施方式，通过利用冷却部115的外周面115a和作为引导部116、116的靠冷却部115侧的侧面的壁面117、117进行划分，形成了槽部118，所以，即使喷出的熔融金属玻璃原料112b在冷却辊114A的外周面上沿着宽度方向扩散，也能够利用槽部118的壁面117、117限制其扩散，所以，所形成的金属玻璃的板材106A的宽度尺寸不会比槽部118的宽度尺寸W宽。
[0207]因此，通过使用具有上述槽部118的冷却辊114A，能够高精度且简便地制造期望的宽度尺寸的金属玻璃板材106A。
[0208]并且，由于熔融金属玻璃原料112b与构成槽部118的壁面117、117接触而被冷却，所以，能够制造侧面平坦的漂亮的金属玻璃板材106A。
[0209]并且，由于能够以期望的宽度尺寸高精度地制造金属玻璃板材106A，所以，不需要为了使金属玻璃板材106A成为期望的宽度尺寸而实施的机械加工等后续工序，或者能够减轻后续工序。
[0210](10)由于采用了金属玻璃发条31作为驱动机构IA的动力源，所以，能够使得驱动机构IA小型化，并且，能够使驱动机构IA长时间工作。
[0211](11)由于能够将拐点315的位置设定在内端311的附近，所以，能够在金属玻璃发条31的大致全长的范围内进行打卷，能够增大金属玻璃发条31蓄积的机械能，进一步实现驱动机构IA的工作的长时间化。
[0212]并且，如果是金属玻璃发条31，则转矩变动小，所以，在用作机械式钟表的动力源的情况下，驱动精度提高。
[0213]另外，在该实施方式中，金属玻璃发条31被用作电子控制式机械钟表I的驱动机构IA的动力源，但是不限于此，也可以在控制系统由调速器、擒纵器构成的通常的机械式钟表的驱动机构中使用金属玻璃发条31。[0214][第六实施方式]
[0215]图17是示出具有突出部119的冷却辊114B的概略图。
[0216]在上述第五实施方式中，使用了具有槽部118的冷却辊114A，但是，在本实施方式中，如图17所示，使用了具有突出部119的冷却辊114B。
[0217]冷却部115的外径D3形成为大于引导部116、116的外径D4。由此，冷却部115的侧面构成壁面117、117，通过利用冷却部115的外周面115a和分别与外周面115a垂直的壁面117、117进行划分，由此形成突出部119。
[0218]因此，突出部119的宽度尺寸W被设定为与所形成的金属玻璃的板材106A的宽度尺寸相对应。
[0219]除这点以外与上述第五实施方式相同，所以省略其说明。
[0220][第六实施方式的作用效果]
[0221]根据本实施方式，通过利用冷却部115的外周面115a和作为冷却部115侧的侧面的壁面117、117进行划分，形成了突出部119，所以，即使喷出的熔融金属玻璃原料112b在冷却辊114B的外周面上沿着宽度方向扩散，从突出部119露出的部分也会向引导部116、116侧落下，所以，所形成的金属玻璃板材106A的宽度尺寸不会比突出部119的宽度尺寸W宽。
[0222]因此，通过使用具有上述突出部119的冷却辊114B，能够高精度且简便地制造所期望的宽度尺寸的金属玻璃板材106A。
[0223]并且，由于构成为冷却部115比两侧的引导部116、116突出，所以，在金属玻璃板材106A的制造过程中，用于去除附着于冷却部115的外周面115a上的金属玻璃原料残渣的维护容易。
[0224][第七实施方式]
[0225]图18是示出具有其他方式的突出部119的冷却辊114C的概略图。
[0226]在上述第六实施方式中，使用了具有突出部119的冷却辊114B，而在本实施方式中，如图18所示，使用了具有冷却部115的外周面115a与壁面117交叉的角度Θ被设定为锐角的突出部119的冷却辊114C。
[0227]冷却部115构成为，其宽度尺寸随着朝向冷却辊114C的旋转轴中心而逐渐减小。SP，冷却部115的外周面115a与壁面117交叉的角度Θ被设定为锐角。
[0228]突出部119的宽度尺寸W被设定为与所形成的金属玻璃板材106A的宽度尺寸相对应。
[0229]除这点以外与上述第六实施方式相同，所以省略其说明。
[0230][第七实施方式的作用效果]
[0231]根据本实施方式，除了上述第六实施方式中叙述的效果以外，还能得到如下效果。
[0232]由于冷却部115构成为，其宽度尺寸W随着朝向冷却辊114C的旋转轴中心而逐渐减小，所以，熔融金属玻璃原料112b分别向冷却辊114C的引导部116、116侧落下时的切断性优良，能够防止喷出的熔融金属玻璃原料112b的、从构成突出部119的冷却部115的外周面115a露出的部分的液滴，所以，能够进一步提高金属玻璃板材106A的宽度尺寸的精度。
[0233][第八实施方式][0234]图19是示出由第一辊125和第二辊126构成的冷却辊114D的概略图。
[0235]在本实施方式中，如图19所示，冷却辊114D具有构成冷却部115的第一辊125、以及分别与该第一棍125的两侧相邻且构成引导部116、116的2个第二棍126、126。
[0236]并且，第一辊125的外径D5构成为大于第二辊126的外径D6。由此，由第一辊125的外周面125a和两侧面125b形成突出部119。
[0237]并且，第一辊125构成为，宽度尺寸W随着朝向第一辊125的旋转轴中心而逐渐减小。即，第一辊125的外周面125a与第一辊125的侧面125b交叉的角度Θ被设定为锐角。
[0238]突出部119的宽度尺寸W被设定为与所形成的金属玻璃板材106A的期望的宽度尺寸相对应。
[0239]而且，第一辊125和2个第二辊126、126分别向相反的方向旋转。
[0240]除这点以外与上述第六实施方式相同，所以省略其说明。
[0241][第八实施方式的作用效果]
[0242]根据本实施方式，除了上述第六、第七实施方式中叙述的效果以外，还能得到如下效果。
[0243]从石英管112的喷嘴112a喷出的熔融金属玻璃原料112b在冷却辊114D的外周面上沿着宽度方向扩散，从第一棍125露出的部分分别向第二棍126、126侧落下。由于第二辊126、126朝向与第一辊125相反的方向旋转，所以，在第二辊126、126的离心力的作用下，向第二辊126、126侧落下的熔融金属玻璃原料112b朝向与由第一辊125的外周面125a形成的金属玻璃板材106A的方向相反侧的方向放出。因此，容易回收落下的原料。
[0244][其他实施方式]
[0245]另外，本发明不限于所述实施方式，能够实现本发明目的的范围内的变形、改良等也包含在本发明内。
[0246]在第一?第四实施方式中，也可以在作为滚轧单元103、143的一对辊上具有冷却单元。由此，在滚轧的同时，能够对被加工的带状的金属玻璃板状材料进行冷却，所以，容易防止被加工的板状材料的变形、以及卷绕时板状材料彼此的密合。
[0247]并且，也可以在作为滚轧单元103、143的一对辊上具有加热单元。
[0248]在上述第五实施方式中，也可以在外周面平坦的冷却辊的两端侧，以覆盖其外周的方式设置覆盖层，由此，由覆盖层的靠冷却部侧的侧面构成壁面，由冷却部的外周面和壁面构成槽部118。
[0249]同样，在上述第六?第七实施方式中，也可以在外周面平坦的冷却辊的中央，以覆盖其外周的方式设置覆盖层，由此，由覆盖部的侧面构成壁面117、117，由覆盖部的外周面和壁面构成突出部119。
[0250]在上述第八实施方式中，也可以构成为，利用外周面和分别与该外周面垂直的壁面对第一辊125进行划分，由此形成突出部119。
[0251][第一变形例]
[0252]图20是示出具有2个条盒30的驱动机构IB的局部俯视图。图21是示出条盒30与轮系的啮合状态的局部俯视图。
[0253]在所述第一实施方式的驱动机构IA中，使驱动机构IA工作的动力源只是条盒30中收纳的I个金属玻璃发条31，但是，如图20和图21所示，也可以是具有2个收纳有金属玻璃发条31的条盒30的驱动机构IB。
[0254]如图20所示，形成于2个条盒30的外周的条盒齿轮32 (图20中省略图示)同时与驱动机构IB中的二号轮7的基部齿轮71啮合。2个条盒30以各自的条盒轴33为中心向同一方向转动，对二号轮7作用了将各个金属玻璃发条31的输出转矩T相加后的输出转矩2T。
[0255]这里，关于与二号轮7啮合的条盒齿轮32，如图21所示，左侧的条盒齿轮32和右侧的条盒齿轮32的啮合相位不同，当左侧的条盒齿轮32与二号轮7在BI点抵接时，右侧的条盒齿轮32在B2点与二号轮7分开。
[0256]另外，这种相位的差异由条盒轴33的相对位置决定，由图20可知，可以根据二号轮7的旋转中心与条盒轴33所成的角β，来调整啮合相位。
[0257]根据这种具有收纳有金属玻璃发条31的2个条盒30的驱动机构1Β，除了具有I个条盒30的驱动机构IA的效果以外，还具有如下效果。
[0258]即，使收纳有金属玻璃发条31的2个条盒30同时与构成轮系的二号轮7啮合，所以，能够叠加条盒30各自的输出转矩T而使二号轮7旋转，能够以较高的输出转矩2Τ使驱动机构IB工作。
[0259]并且，由于与二号轮7啮合的条盒齿轮32的相位彼此错开，所以，例如在图21中，针对由于左侧的条盒30与二号轮7的啮合状态而产生的转矩变动，利用与另一个右侧的条盒30之间的啮合状态来缓和转矩，由此，能够抑制传递转矩的变动，能够使驱动机构IB顺畅地工作。
[0260]另外，在该第一变形例中，在构成轮系的二号轮7上啮合着2个条盒30，但是，也可以啮合2个以上的条盒30。总之，可以根据金属玻璃发条的蓄积能量和作为驱动机构的动力源而要求的能量来适当地决定。
[0261][第二变形例]
[0262]图22是示出具有游丝470的摆轮游丝系统400的构造的俯视图。图23是示出图22的摆轮游丝系统400的构造的剖视图。
[0263]如图22和图23所示，本发明的由金属玻璃构成的钟表用弹簧也可以用作对构成机械式钟表的调速器的摆轮进行施力的游丝。
[0264]构成调速器的摆轮游丝系统400构成为包括摆轴410、摆轮420、摆座430、内桩440、外桩450、快慢针460。
[0265]在图22和图23所示的摆轴410上固定有摆轮420、摆座430、内桩440，它们构成为一体旋转。游丝470是由金属玻璃构成的非磁性体，其内周端固定在内桩440上，外周端固定在外桩450上。快慢针460构成为包括内夹461和外夹462，游丝470的最外周部分穿过内夹461和外夹462之间。
[0266]而且，在这种摆轮游丝系统400中，当摆轮420以摆轴410为轴进行旋转时，与此相伴，内桩440也旋转，所以，在摆轮420上作用有游丝470的作用力，当该作用力和摆轮420的惯性力平衡时，摆轮420的旋转停止，通过游丝470的作用力，摆轮420向相反方向旋转。即，摆轮420以摆轴410为轴反复进行摆动。通过对快慢针460的内夹461、外夹462的位置进行微调，能够改变该摆轮420的摆动周期。并且，除了摆轮420等的旋转部分的惯性力矩J以外，该摆动周期S还根据游丝470的材料特性而变化，当设游丝470的宽度为b、厚度为t、发条长度为L、游丝的平均杨氏模量为E时，摆动周期S由以下的式(I)表示。
[0267]S=2 31 X (12JL/Ebt3) 1/2......(I)
[0268]在这种摆轮游丝系统400中，由于游丝470由金属玻璃构成，所以，与温度变化相伴的平均杨氏模量E的变化减少，由上述式(I)表示的摆轮游丝系统400的摆动周期的变化也减少，能够实现具有包含摆轮游丝系统400的调速器的机械式钟表的高精度化。
[0269]并且，由于游丝470由非磁性体的金属玻璃构成，所以，耐磁性提高，即使游丝470被外部磁场等牵引，发条的特性也不会降低。
[0270][第三变形例]
[0271]图24是示出具有固定弹簧540的石英振子500的固定构造的侧面图。
[0272]如图24所示，本发明的由金属玻璃构成的弹簧也可以用作以施力状态来固定石英振荡式钟表的石英振子500的弹簧。
[0273]石英振子500构成为包括真空胶囊501和收纳在该真空胶囊501的内部的音叉型振子主体502，设于真空胶囊501的端部的端子503与电路基板510电连接，构成振荡电路。而且，石英振子500配置在底板520上，通过螺钉530和由金属玻璃构成的固定弹簧540，以在朝向底板520受到按压的方向上受力的状态被固定在底板520上。
[0274]在这种石英振子500中，由金属玻璃构成的固定弹簧540的平均杨氏模量小，所以，即使固定弹簧540的挠曲量发生变化，此时的作用力的变动也较少，所以，能够减小石英振子500的周期的偏移，能够实现石英振荡式钟表的高精度化。
[0275]并且，也可以用金属玻璃来构成棘爪弹簧，该棘爪弹簧构成与上述实施方式的驱动机构IA的棘轮4啮合的棘爪6。棘爪6是用于防止在上紧条盒内的发条时发生松退的部件，此时发挥功能的弹簧就是棘爪弹簧。而且，棘爪弹簧在上发条的过程中，反复承受与棘轮的和棘爪卡合的啮合齿数量相应的载荷，其次数为几万?几十万次/年。
[0276]在施加这种反复载荷的情况下，需要将棘爪弹簧的容许应力设定为最大应力的1/2以下。因此，如果在这种棘爪弹簧中使用了由金属玻璃构成的弹簧，则能够较高地设定容许应力，并且，作用力的偏差也减小，所以，能够有利地用作棘爪弹簧的材料。
[0277]在上述实施方式中，作为金属玻璃坯料100的制造方法，举出了单辊液体急冷法、旋转液中纺丝法，但是，不仅可以采用这些制造方法，还可以采用双辊液体急冷法、转盘法
坐寸ο
[0278]并且，在上述实施方式中，使用了金属玻璃发条31作为钟表用的驱动机构IA的动力源，但是不限于此，也可以使用金属玻璃发条31作为八音盒等其他驱动机构的动力源。
[0279]而且，除了钟表以外，本发明的钟表用弹簧本身也能够应用于八音盒等其他精密机械。并且，也可以针对低转矩的钟表应用本发明的钟表用弹簧或金属玻璃发条31。
[0280]除此之外，本发明的实施时的具体构造和形状等可以在能够实现其他目的的范围内采用其他构造等。
【权利要求】
1.一种钟表用弹簧的制造方法，其特征在于，该钟表用弹簧的制造方法包括以下工序: 通过铸造来制造由金属玻璃构成的金属玻璃坯料的工序； 对所述金属玻璃坯料进行加热而使其成为超塑性状态的工序；以及 对超塑性状态的所述金属玻璃坯料进行滚轧加工来制造板材的工序。
2.根据权利要求1所述的钟表用弹簧的制造方法，其特征在于， 通过使超塑性状态的所述金属玻璃坯料穿过旋转的一对辊之间，来进行所述滚轧加工， 在所述一对辊中的一个辊的外周面的规定位置处设有凸部，在另一个辊的外周面的与所述凸部相对的位置处设有与所述凸部嵌合的凹部， 通过使超塑性状态的所述金属玻璃坯料穿过旋转的所述一对辊之间，对超塑性状态的所述金属玻璃坯料进行滚轧，并且，利用所述凸部和所述凹部夹着超塑性状态的所述金属玻璃坯料。
3.根据权利要求1所述的钟表用弹簧的制造方法，其特征在于， 通过使超塑性状态的所述金属玻璃坯料穿过旋转的一对辊之间，来进行所述滚轧加工， 通过对所述一对辊的相对旋转速度 进行控制，在通过所述滚轧加工对所述板材进行加工的同时，对所述板材实施打卷。
4.根据权利要求1所述的钟表用弹簧的制造方法，其特征在于， 所述金属玻璃坯料是通过单辊液体急冷法制造的板状材料。
5.根据权利要求1所述的钟表用弹簧的制造方法，其特征在于， 所述金属玻璃坯料是通过旋转液中纺丝法制造的线状材料。
6.一种钟表用弹簧的制造方法，其特征在于， 该制造方法使用了具有用于使熔融金属玻璃原料急速凝固的冷却部的冷却辊，其中，所述冷却部在沿着旋转轴的方向上的宽度尺寸被设定为金属玻璃板材的宽度尺寸， 朝向旋转的所述冷却辊的外周面喷出所述熔融金属玻璃原料，使喷出的所述熔融金属玻璃原料在所述冷却辊的外周面上急速凝固，由此形成所述金属玻璃板材。
7.根据权利要求6所述的钟表用弹簧的制造方法，其特征在于， 在所述冷却部的两侧分别设有与所述冷却部同轴形成的引导部， 所述冷却部的外径小于所述引导部的外径。
8.根据权利要求6所述的钟表用弹簧的制造方法，其特征在于， 在所述冷却部的两侧分别设有与所述冷却部同轴形成的引导部， 所述冷却部的外径大于所述引导部的外径。
9.根据权利要求8所述的钟表用弹簧的制造方法，其特征在于， 所述冷却部形成为，宽度尺寸随着朝向所述冷却辊的旋转轴中心方向而逐渐减小。
10.根据权利要求8所述的钟表用弹簧的制造方法，其特征在于， 所述冷却辊具有构成所述冷却部的第一辊、以及分别与所述第一辊的两侧相邻且构成所述引导部的2个第二辊， 所述第一辊和所述2个第二辊分别向相反的方向旋转。
11.根据权利要求9所述的钟表用弹簧的制造方法，其特征在于， 所述冷却辊具有构成所述冷却部的第一辊、以及分别与所述第一辊的两侧相邻且构成所述引导部的2个第二辊， 所述第一辊和所述2个第二辊分别向相反的方向旋转。
12.—种钟表用弹簧的制造装置，其朝向旋转的冷却辊的外周面喷出熔融金属玻璃原料，使喷出的所述熔融金属玻璃原料在所述冷却辊的外周面上急速凝固，由此形成金属玻璃板材，其特征在于， 所述冷却辊具有用于使所述熔融金属玻璃原料急速凝固的冷却部，所述冷却部在沿着所述冷却辊的旋转轴的方向上的宽度尺寸被设定为所述板材的宽度尺寸。
13.—种钟表用弹簧，其特征在于，该钟表用弹簧是通过权利要求1所述的钟表用弹簧的制造方法得到的。
14.一种钟表用弹簧，其特征在于，该钟表用弹簧是通过权利要求6所述的钟表用弹簧的制造方法得到的。
15.—种钟表,其特征在于,该钟表使用了权利要求13所述的钟表用弹簧。
16.—种钟表,其特征在于,该钟表使用了权利要求14所述的钟表用弹簧。
【文档编号】G04B1/14GK103676598SQ201310392355
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2012年9月5日
【发明者】土屋和博, 竹内政生, 茂木正俊, 长尾昭一 申请人:精工爱普生株式会社