钟表部件及具有该钟表部件的钟表的制作方法

文档序号:6263486阅读:193来源:国知局
专利名称:钟表部件及具有该钟表部件的钟表的制作方法
技术领域
本发明涉及钟表部件及具有该钟表部件的钟表。
背景技术
近年来,已知有这样的复合镀层通过在普通的电镀槽或化学镀槽 中混入不溶性的粒子使其与金属共析,而在金属镀层中混入有粒子。在 复合镀层中,通过选择金属镀层及粒子,可覆盖硬度、耐磨损性、润滑 性等优良的镀层(例如,参照专利文献l)。
在专利文献1所记载的复合镀层中,通过在以硫酸镍和氯化镍为主 要成分的瓦茨池中混合光泽剂、聚丙烯酸及碳纳米管,来调整复合电镀 液并实施电镀处理,由此可覆盖在作为金属镀层的镍镀层中混入了作为 粒子的碳纳米管、且高硬度、表面平滑的复合镀层。
另外,以往已知有利用电池或发条等的能量来使指针运转的钟表。 在此类钟表中,使用了这样的钟表部件具有与其它钟表部件接触地滑 动的摩擦滑动部、或者根据操作钟表的动作来切换与其它钟表部件的接 触状态的切换部。
这里,摩擦滑动部及切换部由于与其它钟表部件点接触而容易磨损, 所以为了赋予耐磨损性及润滑性,在摩擦滑动部及切换部上涂有钟表专 用的油。
图7是非电解镍镀层的有无涂油的镀层与氧化铝球之间的磨损试验 结果。
本试验利用球盘往复摆动式摩擦磨损试验机(ball on plate friction and wear tester)来进行测定。作为本试验的试样,使用在镀层基底板(高 碳素钢材料,硬度Hv=700,表面粗糙度Ra=5nm)上通过非电解镀 层处理而覆盖了镀层厚度为20pm的镍镀层的试样。此外,作为对方磨损 物,使用氧化铝(A1203)球(硬度Hv二1500)。
作为本试验的试验条件,以载荷200g (30kg/mm2)、冲击2Hz (0.5秒/次)、冲程10mm、总时间1400秒来进行。再有,在该条件 下进行的试验如果换算成钟表部件的三号小齿轮的下枢轴与宝石轴承之 间的滑动,则相当于两个月时间的耐久试验。
图7是在上述试验条件下使纵轴为摩擦系数、横轴为冲击次数,并 将在试样与对方磨损物的接触面上进行了涂油情况下的试验结果表示为
曲线E,将没有在试样和对方磨损物的接触面进行涂有情况下的试验结果 表示为曲线F的图。
当在接触面上进行了涂油的情况下,如曲线E所示,即使冲击次数 增加,摩擦系数也稳定在O.l附近。
另一方面,在没有向接触面进行涂油的情况下,如曲线F所示,当 冲击次数在0 300次附近,摩擦系数急剧上升到0.6附近。而且,随后, 随着冲击次数增加,摩擦系数逐渐上升到0.6附近。
冲击次数在0 200次附近,摩擦系数急剧上升到0.6附近,这被认 为是因为由于与其它钟表部件接触,临时作用有较大的力,而且接触面 的镀层别削掉而变得粗糙。而且,这以后被认为是随着冲击次数的增加, 由于接触面的镀层被削掉而产生的削屑附着在接触面上,从而导致摩擦 系数上升。
专利文献1:日本特开2006—28636号公报
虽然在上述试验的范围内通过注油而使摩擦系数稳定,但即使这样 对钟表部件加上了钟表专用的油的情况下,在长时间的使用及低温环境 下,油的劣化加剧会导致摩擦阻力变大,进而,存在消耗能量增大、钟 表停止等问题。即,实现无加油的钟表部件只是一个想法。
但是,如上所述,因与其它钟表部件的点接触而临时作用有较大的 力,所以导致接触面被削而变得粗糙,或因接触面被削而产生的削屑附 着在接触面上,由此,有时也会使摩擦滑动部及切换部的摩擦阻力变大。 因此,虽然在摩擦滑动部及切换部覆盖了对非电解镍镀层施行了热处理 的高硬度镀层、或在非电解镍镀层中含有特氟龙(注册商标)的润滑镀
层等,但即使在覆盖了此类镀层的情况下,在长时间的使用中,如上所 述,摩擦阻力也会变大,所以存在定期的分解清洗和加油成为不可或缺 的步骤这样的问题。即,难以实现无加油的钟表部件。
另外,当在现实中进行加油的情况下,为了保持钟表专用的油,例 如,通过在摩擦滑动部及切换部覆盖氟系聚酯等,来提高保油性,并进 行防止油的飞溅、流动的防油扩散处理,但即使进行了此类防油扩散处 理,最终,在长时间的使用中,保油性也会下降,发生油的飞溅、流动, 所以需要定期进行分解清洗及加油,为了提高保油性,存在需要再次进 行防油扩散处理这样的问题。

发明内容
本发明将提供一种钟表部件及具有该钟表部件的钟表,所述钟表部 件以以下两点中的至少一点为目标(1)使摩擦滑动部及切换部的耐磨 损性及润滑性飞跃性地提高,在不加油的情况下可长时间使用钟表;(2) 提高摩擦滑动部及切换部的保油性,即使不再次进行防油扩散处理,也 可长时间使用钟表。
本发明人对应于上述(1),査明在钟表部件的摩擦滑动部或切换 部上覆盖在金属镀层中复合碳纳米管而成的复合镀层,由此能够降低摩 擦系数,使耐磨损性和润滑性飞跃性地提高,从而创造了即使不定期地 进行分解清洗和加油,也可长时间使用钟表的本发明。
具体地说,本发明的钟表部件是这样的钟表部件具有与其它钟表 部件接触地滑动的摩擦滑动部,或者根据操作钟表的动作来切换与其它 钟表部件的接触状态的切换部,其特征在于,在上述摩擦滑动部或者上 述切换部的接触面上覆盖有在金属镀层中混入碳纳米管而成的复合镀 层。
根据这样的结构,由于在钟表部件的摩擦滑动部或切换部的接触面 上覆盖有在金属镀层中混入碳纳米管而成的复合镀层,所以可降低摩擦 滑动部或切换部的接触面上的摩擦系数,使耐磨损性及润滑性飞跃性地 提高,而且即使不进行定期的分解清洗和加油,也可长时间使用钟表。
并且,本发明人对应于上述(2),查明在钟表部件的摩擦滑动部 或切换部上覆盖在金属镀层中复合碳纳米管而成的复合镀层,由此可提 高保油性,进而创造了这样的本发明该复合镀层的保油性不会下降, 而且即使不进行再次的防油扩散处理,也可长时间使用钟表。
具体地说,本发明的钟表部件是这样的钟表部件具有与其它钟表 部件接触地滑动的摩擦滑动部,或者根据操作钟表的动作来切换与其它 钟表部件的接触状态的切换部,其特征在于,在上述摩擦滑动部或上述 切换部的接触面上,覆盖有在金属镀层中混入碳纳米管而成的复合镀层, 并且涂有油。
根据这样的结构,由于在钟表部件的摩擦滑动部或切换部的接触面 上,覆盖了在金属镀层中混入碳纳米管而成的复合镀层,并且涂有油, 所以可提高摩擦滑动部或切换部的保油性,而且即使不进行再次的防油 扩散处理,也可长时间使用钟表。
在本发明中,优选的是上述金属镀层为镍镀层。
根据这样的结构,镍是正适于电镀处理的金属,所以可通过电镀处
理而容易地在钟表部件上覆盖复合镀层。此外,通过用镍金属覆盖,可
使钟表部件的金属防锈。
在本发明中,优选的是通过电镀处理来形成上述镍镀层。 根据这样的结构,由于通过电镀处理以覆盖摩擦滑动部或切换部的
接触面上的细微的凹凸的方式进行成膜,所以可降低摩擦系数,使耐磨
损性及润滑性得以提高。
在本发明中,优选的是上述镍镀层的膜厚在2pm以上、且在20pm以下。
艮P,在镍镀层的膜厚比2(am薄的情况下,无法在镍镀层中充分地混 入碳纳米管,所以不能在钟表部件上覆盖复合镀层。另一方面,在镍镀 层的膜厚比20)im厚的情况下,镍镀层的膜厚的波动变大,不能保持作为 钟表部件所必需的尺寸精度。因此,镍镀层的厚度在2pm以上、且在20pm 以下正合适。
在本发明中,优选的是上述碳纳米管的长度在10)im以上、且在
20pm以下。
金属镀层覆盖膜的表面附近的碳纳米管的一部分埋入到金属镀层覆 盖膜中,其剩余部分露出于金属镀层覆盖膜的表面,成为形成了碳纳米 管层的状态。而且,复合镀层通过形成该碳纳米管层,来提高摩擦滑动 部或切换部的接触面的耐磨损性、润滑性及保油性。
因此,在碳纳米管的长度比10|im短的情况下,由于不能充分形成 碳纳米管层,所以不能充分提高摩擦滑动部或切换部的接触面的耐磨损 性、润滑性及保油性。此外,在碳纳米管的长度比20,长的情况下,虽 然可提高摩擦滑动部或切换部的接触面的耐磨损性、润滑性及保油性, 但由于不能赋予与碳纳米管长度对应的程度的耐磨损性、润滑性及保油 性,从而成为在镍镀层中白白地混入碳纳米管。因此,碳纳米管的长度 在10(am以上、且在20jim以下正合适。
在本发明中,优选的是使用分散剂来形成上述复合镀层,上述碳 纳米管无定向地混入在上述金属镀层中。
这里,所谓分散剂,是在通常的电镀槽或化学镀槽中混入不溶性的 粒子来形成复合镀层时,使镀槽中的粒子分散的物质,例如,可使用聚 丙烯酸等。
因此,根据这样的结构,通过使用分散剂,以露出于金属镀层覆盖 膜的表面的方式形成无定向的碳纳米管层,所以摩擦滑动部或切换部的 接触面在任意的方向上皆具有均匀的摩擦系数,并且在任意方向上油都 难以流动,可具有均匀的保油性。
在本发明中,优选的是上述碳纳米管相对于上述金属镀层的含有
量在0.05wt^以上、且在lwt^以下。
艮P,在碳纳米管相对于金属镀层的含有量比0.05wt^少的情况下, 虽然可提高摩擦滑动部或切换部的接触面的耐磨损性、润滑性及保油性, 但不能使摩擦系数减小到这样的程度即使不进行定期的分解清洗和加 油以及防油扩散处理也可长时间使用钟表。此外,在碳纳米管相对于金 属镀层的含有量比lwt^多的情况下,出现分散剂的含有也增加、镀层紧 贴不良、镀层附着不良,镀层破裂。再有,由于摩擦系数的减小饱和,
所以成为白白地在镍镀层中混入碳纳米管。因此,碳纳米管相对于金属
镀层的含有量在0.05wt^以上、且在lwt^以下正合适。
在本发明中,优选的是上述摩擦滑动部为钟表用轮系部件的小齿 轮和枢轴。
根据这样的结构,钟表用轮系部件的小齿轮和枢轴是与其它钟表部 件旋转滑动以使钟表的指针运转的部件,由于在钟表的通常使用时向一 个方向旋转滑动,所以在钟表部件中也是特别易于磨损的部件,因而本 发明正合适。
在本发明中,优选的是:上述切换部为构成拨针机构的拨针杆(setting lever)及离合杆(yoke)。
根据这样的结构,构成拨针机构的拨针杆及离合杆是在对时时根据 钟表使用者的拨针动作来切换接触状态的部件,由于在钟表部件中也是 特别易于磨损的部件,因而本发明正合适。
本发明的钟表的特征在于,上述钟表具有上述钟表部件。
根据这样的结构,可得到与上述钟表部件同样的作用及效果。


图1是表示本发明第一实施方式的电子控制式机械钟表的概要的俯 视图。
图2是表示图1中的主要部分的剖面图。 图3是表示图1中的主要部分的剖面图。 图4是由宝石轴承支撑三号轮(thirdwheel)的部分的放大图。 图5A是表示具有摩擦滑动部的三号小齿轮及下枢轴的表面的示意图。
图5B是表示具有摩擦滑动部的三号小齿轮及下枢轴与枢轴孔的接 触状态的示意图。
图6是碳纳米管的含有量水准变化了的、电镍一碳纳米管复合镀层 与氧化铝球的磨损试验结果。
图7是非电解镍镀层的有无注油的镀层与氧化铝球的磨损试验结 果。
图8是在本发明的第二实施方式中用宝石轴承支撑三号轮的部分的 放大图。
图9是表示在上述实施方式中由复合镀层覆盖的三号小齿轮及下枢
轴的表面的放大图。 标号说明
7:三号轮;40:拨针杆;42:离合杆;44:拨针机构;50:宝石轴 承;51:枢轴孔;71:三号小齿轮;72:下枢轴;73:复合镀层;74: 镍镀层;75:碳纳米管层;75A:碳纳米管。
具体实施方式
(第一实施方式)
(电子控制式机械钟表的整体结构) 下面根据附图来说明本发明的第一实施方式。
图1是本实施方式的电子控制式机械钟表的概要的俯视图,图2 图3是其主要部分的剖面图。
在图1 图3中,电子控制式机械钟表具有发条盒轮l,该发条盒轮 1由发条la、发条盒齿轮lb、发条盒心轴lc及发条盒盖ld构成。发条 la外端固定在发条盒齿轮lb上,内端固定在发条盒心轴lc上。发条盒 心轴lc支撑于主板2上,并与棘轮4 一体地旋转。
棘轮4以向顺时针方向旋转,但不向逆时针方向旋转的方式与拉档 3啮合。该棘轮4构成为通过操作与未图示的表冠连接的上条柄轴31 而通过立轮32、冕状轮33、中间棘轮34旋转,从而使发条盒心轴lc旋 转,使发条la上紧。因此,通过上条柄轴31、立轮32、冕状轮33、中 间棘轮34、棘轮4构成了使发条la蓄积能量的上紧部30。
如图3所示,发条盒齿轮lb的旋转在被传递至二号轮6后,被增速 并传递向三号轮7,从三号轮7传递向秒针轮8及四号轮9,再从四号轮 9依次增速传递向五号轮10、六号轮ll、转子12。而且,在二号轮6上 通过分轮6a而固定有未图示的分针,在秒针轮8上固定有秒针。此外, 在分轮6a上通过分针轮(day wheel) 38而连接有时轮6b,在该时轮6b 上固定有时针。
再有,虽然详情后述,但各轮6 11及转子12由轮系夹板14和二 号宝石轴承15及主板2支撑。此外,通过各轮6 11而构成了将发条la 的机械能传递到指针(时针、分针、秒针)的轮系13。
如图1所示,该电子控制式机械钟表具有由转子12及线圈组21、 22构成的发电机20。转子12具有转子磁铁12a、转子小齿轮12b和转子 惯性圆板12c。其中,转子惯性圆板12c用于相对于来自发条盒轮1的驱 动转矩变化来减小转子12的转数变动。
线圈组21、 22通过在各芯23上分别巻绕线圈24而构成。各芯23 通过将与转子12相邻配置的芯定子部23a、巻绕有线圈24的芯绕线部 23b、和互相连接的芯磁导通部23c形成为一体而构成。
在以上的电子控制式机械钟表中,来自发电机20的交流输出通过由 升压整流、全波整流、半波整流、晶体管整流等构成的整流电路而被升 压、整流并向平滑用电容充电,并利用来自该电容的电力使控制发电机 20的旋转的未图示的旋转控制电路工作。再有,作为旋转控制电路,由 包括振荡电路、分频电路、旋转检测电路、转数比较电路、电磁制动控 制构件等的集成电路(IC)构成,在振荡电路中使用石英振子。
此外,拨动分针及时针的拨针操作通过以下方式来进行拉出表冠 (省略图示)并使上条柄轴31沿轴向移动,利用拨针杆40、棘轮弹簧 41、离合杆42的作用,使鼓形轮35向拨针轮36侧移动并啮合,并从该 拨针轮36通过分针中间轮37、分针轮38使分轮6a及时轮6b旋转。因 此,由表冠、上条柄轴31、鼓形轮35、拨针轮36、分针中间轮37、分 针轮38、拨针杆40、棘轮弹簧41、离合杆42构成拨针机构44。 (轮系13的支撑结构)
如图3所示,各轮6 11可自由旋转地支撑在轮系夹板14和主板2 之间。具体地说,各轮6 11的上下的枢轴部分由组装在轮系夹板14及 主板2中的各宝石轴承承载。
例如,图4是三号轮7由宝石轴承50支撑的部分的放大图。
如图4所示,三号轮7具有与秒针轮8 (图3)的齿轮抵接的三号小 齿轮71和在三号轮7的下部位置设置的下枢轴72。三号小齿轮71使用 碳素钢,并且进行热处理以使硬度在Hv600到800的程度。下枢轴72在 热处理后精加工为表面粗糙度Ra=5nm左右的镜面。
宝石轴承50可自由旋转地支撑三号轮7,其由在中央形成有枢轴孔 51的红宝石等构成。
在本实施方式中,作为具有滑动摩擦部的钟表部件,以上述的三号 轮7的支撑结构为例进行说明。
图5A是表示三号小齿轮71及下枢轴72 (图4)的表面的示意图, 图5B是表示作为摩擦滑动部的三号小齿轮71及下枢轴72与枢轴孔51 的接触状态的示意图。
三号小齿轮71和下枢轴72的表面即与枢轴孔51的接触面如图4、 图5A及图5B所示,由复合镀层73覆盖。该复合镀层73具有通过电 镀处理而形成的镍镀层74;以及使用聚丙烯酸等分散剂以露出于镍镀层 74的表面的方式无定向地形成的碳纳米管层75。
因此,三号小齿轮71及下枢轴72与枢轴孔51如图5B所示那样隔 着纳米管层75滑动。
这里,镍镀层74形成为膜厚在2iam以上、且在20pm以下。
此外,碳纳米管层75由长度在10pm以上、且在20|im以下的碳 纳米管75A形成。此外,碳纳米管75A相对于镍镀层74的含有量为 0.5wt%。
再有,这样的复合镀层73可利用日本特开2006—28636号公报中记 载的方法等形成。
此外,作为具有切换部的钟表部件,可例示上述的拨针机构44 (图 1)中的拨针杆40及离合杆42。
具体地说,如图1所示,拨针杆40的与离合杆42的接触面40A由 上述复合镀层73覆盖。该拨针杆40与离合杆42的接触面40A上的接触 状态根据拨针的动作而切换。
图6是碳纳米管的含有量水准变化了的、电镍一碳纳米管复合镀层
与氧化铝球的磨损试验结果。
本试验使用球盘往复摆动式摩擦磨损试验机来进行测定。作为本试 验的试样,使用在镀层基底板(高碳素钢材,硬度HV = 700,表面粗糙
度Ra=5nm)上通过电铍处理而覆盖有镀层厚度为20,的混入碳纳米 管而成的复合镀层的试样。混入该复合镀层的碳纳米管的长度在10pm以 上、且在20pm以下。此外,作为对方磨损物,使用氧化铝(A1203)球 (直径4.762mm、表面粗糙度Ra二5nm、硬度Hv=1500)。
作为本试验的试验条件,以载荷200g (30kg/mm2)、冲击2Hz (0.5秒/次)、冲程10mm、总时间1400秒来进行。再有,在该条件 下进行的试验如果换算成钟表部件的三号小齿轮71的下枢轴72和宝石 轴承50的滑动,则相当于两个月时间的耐久试验。
图6是将上述试验条件下的使纵轴为摩擦系数、横轴为冲击次数, 并使碳纳米管75A相对于镍镀层74的含有量为Owt%、 0.05wt%、 0.1wtQ/^及0.5wt^的情况,分别表示为曲线A、曲线B、曲线C及曲线D 的图。再有,在所有情况下,皆没有在接触面进行加油。
在本实施方式中,由于研磨金属板并通过电镀处理来形成镍镀层, 所以使碳纳米管75A的含有量为Owt%、即不是复合镀层而是覆盖有普 通镍镀层的情况下的曲线A,与通过上述非电解镀层处理而覆盖有镍镀 层的情况下的曲线F (图7)相比,摩擦系数较低。但是,在冲击次数为 0 500次附近,存在摩擦系数急剧上升到0.5附近的部分。
与之相对,在使碳纳米管75A的含有量为0.05wt%、 0.1wt^及 0.5wtQ^的情况下,如曲线B、曲线C及曲线D所示,不存在摩擦系数急 剧上升的部分。再有,每次使碳纳米管75A的含有量增加,摩擦系数都 减小,当碳纳米管75A的含有量达到0.5wt^时,摩擦系数在0.1附近稳 定,该0.1是与通过上述非电解镀层处理来形成镍镀层、并向接触面进行 加油的情况下的曲线E (图7)大致相同的摩擦系数。
再有,由于碳纳米管75A的侧面的摩擦系数为大致0.1,所以即使在 继续增加碳纳米管75A的含有量的情况下,摩擦系数也不会大幅度减小, 例如,即使使碳纳米管75A的含有量为lwt%,也是与碳纳米管75A的含有量为0.5 Wt^的情况相同程度的摩擦系数。因此,为了不在镍镀层
74中白白地混入碳纳米管75A,碳纳米管75A的含有量优选在lwt%以 下。
(实施方式的效果) 根据本实施方式的电子控制式机械钟表,具有如下效果。
(1) 由于在三号小齿轮71及下枢轴72的接触面上覆盖有复合镀层 73,所以可降低摩擦系数,使耐磨损性及润滑性大幅度提高,而且即使 不进行定期的分解清洗和加油,也可长时间使用电子控制式机械钟表。 这是因为多个碳纳米管75A的侧面为与枢轴孔51内的周面多点接触地 相互滑动的结构,三号小齿轮71及下枢轴72的镍镀层74的表面不与枢 轴孔51内的周面直接相互摩擦。而且,碳纳米管75A的侧面的多点接触 地相互滑动的状态,是通过碳纳米管的前端在滑动方向上倒伏的同时发 生弹性变形所产生的状态。此外,由于碳纳米管比金属的机械强度大, 所以不易压溃。因此,可长时间使用电子控制式机械钟表。
(2) 复合镀层73选择镍镀层74来作为金属镀层,所以可通过电镀 处理而容易地在钟表部件上覆盖复合镀层73。此外,通过用镍金属覆盖,
可进行钟表部件的金属的防锈。
(3) 由于镍镀层74通过电镀处理而成膜,所以可在大量的钟表部 件上覆盖复合镀层。此外,由于通过电镀处理,而以覆盖三号小齿轮71 及下枢轴72的接触面上的细微凹凸的方式来成膜,所以可降低摩擦系数, 提高耐磨损性及润滑性。
(4) 由于镍镀层74的膜厚在2pm以上、且在20pm以下,所以可 在镍镀层74中充分混入碳纳米管75A,可保持作为钟表部件所必需的尺 寸精度。
(5) 由于镍镀层75A的长度在lO)im以上、且在20pm以下,所以 可充分地形成碳纳米管层75,也不会在镍镀层74中白白地混入碳纳米管 75A。
(6) 由于通过使用分散剂以露出于镍镀层74的表面方式形成无定 向的碳纳米管层75,所以可使三号小齿轮71及下枢轴72的接触面在任
意方向上皆具有均匀的摩擦系数。
(7) 由于碳纳米管75A相对于镍镀层74的含有量为0.5wt%,所以 即使不进行定期的分解清洗和加油,也可将摩擦系数减小到可长时间使 用电子控制式机械钟表,且不会在镍镀层74中白白地混入碳纳米管75A。
(8) 由于电子控制式机械钟表具有在接触面上覆盖有复合镀层73 的三号小齿轮71及下枢轴72,所以即使不进行定期的分解清洗和加油, 也可长时间使用电子控制式机械钟表。
(第二实施方式)
下面,对本发明的第二实施方式进行说明。在本实施方式中,如图 8所示,在三号小齿轮71和下枢轴72与枢轴孔51之间夹入钟表专用的 油76。除了这样加油这点之外,本实施方式的钟表的结构与第一实施方 式的钟表同样地构成。
图9是表示由复合镀层73覆盖的三号小齿轮71及下枢轴72的表面 的放大图。
如图9所示,钟表专用的油76由形成碳纳米管层75的碳纳米管75A 保持。此时,由于碳纳米管层75无定向地形成,所以油向任意方向皆不 易流动,可具有均匀的保油性。
在本实施方式中,也与第一实施方式一样,三号小齿轮71及下枢轴 72的表面、即与枢轴孔51的接触面由复合镀层73 (图4)覆盖。在本实 施方式中,除了由该复合镀层73所形成的覆盖膜外,还加入了钟表专用 的油76,所以可使摩擦系数比第一实施方式更小。
艮P,从图7的试验结果可知,进行了加油的情况(曲线E)与没有 进行加油的情况(曲线F)相比摩擦系数大幅度下降,根据图6的试验 结果,在进行了加油的情况下,而且在混入了碳纳米管形成复合镀层的 情况下,可使摩擦系数显著降低。从图6可知,碳纳米管的含有量在 0.05wt^ lwt^的范围正合适。S卩,在进行加油、且碳纳米管相对于金 属镀层的含有量在0.05wt^以上、且在lwt^以下时,可得到显著的摩擦 降低效果。
根据本实施方式的电子控制式机械钟表,除了第一实施方式的效果
外,还具有如下效果。
(9) 由于在三号小齿轮71及下枢轴72的接触面上覆盖有复合镀层 73,并且加入了钟表专用的油76,所以可提高保油性,即使不进行再次 的防油扩散处理,也可长时间使用电子控制式机械钟表。
(10) 由于通过使用分散剂来以露出于镍镀层74的表面的方式形成 无定向的碳纳米管层75,所以三号小齿轮71及下枢轴72的接触面在任 意方向上油皆不易流动,可具有均匀的保油性。
(11) 由于碳纳米管75A相对于镍镀层74的含有量为0.5wt^,所 以能够为了保持钟表专用的油而具有充分的保油性,且不会在镍镀层74 中白白地混入碳纳米管75A。
(12) 由于电子控制式机械钟表具有在接触面上覆盖了复合镀层73 的三号小齿轮71及下枢轴72,所以即使不进行再次的防油扩散处理,也 可长时间使用电子控制式机械钟表。
(实施方式的变形)
再有,本发明并不限于上述实施方式,在可实现本发明目的的范围 内的变形、改良等皆包括在本发明中。
例如,在上述实施方式中,作为具有滑动摩擦部的钟表部件,而例 示了三号轮7的支撑结构,且在三号小齿轮71及下枢轴72的接触面上 覆盖了复合镀层73,但也可以是其它轮的支撑结构,重要的是,只要在 具有摩擦滑动部的钟表部件上覆盖复合镀层即可。
再有,在上述实施方式中,作为具有切换部的钟表部件,例示了拨 针机构44的拨针杆40及离合杆42,在拨针杆40的与离合杆42的接触 面40A上覆盖有复合镀层73,但也可以是其它拨针机构中的钟表部件, 重要的是,只要在具有切换部的钟表部件上覆盖复合镀层即可。
此外,在上述实施方式中,金属镀层选择了镍镀层74,但也可选择 其它金属镀层,再有,还可选择合金镀层等。
另外,在上述实施方式中,复合镀层73通过电镀处理而在摩擦滑动 部的接触面上成膜,但也可通过非电解镀层处理来成膜。
再有,在上述实施方式中,镍镀层74的膜厚在2jim以上、且在20(am
以下,但也可以是其它膜厚,重要的是,只要能在摩擦滑动部或切换部 的接触面上形成复合镀层即可。再有,为了提高尺寸精度,可在较厚地 成膜之后进行研磨。
还有,在上述实施方式中,碳纳米管75A的长度在lO(im以上、且 在20pm以下,但也可以是除此之外的长度,重要的是,只要能在摩擦滑 动部或切换部的接触面上覆盖复合镀层即可。
此外,在上述实施方式中,碳纳米管层15通过使用分散剂而以露出 于镍镀层74的表面的方式无定向地形成,但也可形成为有定向,重要的 是,只要形成有碳纳米管层即可。
另外,在上述实施方式中,碳纳米管75A相对于镍镀层74的含有量 为0.5wt^,但也可以是其它含有量,重要的是,只要能在摩擦滑动部或 切换部的接触面上覆盖复合镀层即可。
还有,在上述实施方式中,在三号小齿轮71及下枢轴72的接触面 上覆盖了复合镀层73,但也可在枢轴孔51的接触面上覆盖复合镀层73。 再有,可在三号小齿轮71及下枢轴72的接触面与枢轴孔51的接触面两 者上覆盖复合镀层73,该情况下,与在一个钟表部件的接触面上覆盖复 合镀层的情况相比,摩擦滑动部及切换部的耐磨损性、润滑性及保油性 皆可进一步飞跃性地提高。
权利要求
1.一种钟表部件,其具有与其它钟表部件接触地滑动的摩擦滑动部,或者根据操作钟表的动作来切换与其它钟表部件的接触状态的切换部,其特征在于,在上述摩擦滑动部或者上述切换部的接触面上覆盖有在金属镀层中混入碳纳米管而成的复合镀层。
2. 根据权利要求1所述的钟表部件,其特征在于, 在上述摩擦滑动部或者上述切换部的接触面上涂有油。
3. 根据权利要求1或2所述的钟表部件,其特征在于, 上述金属镀层为镍镀层。
4. 根据权利要求3所述的钟表部件,其特征在于, 通过电镀处理来形成上述镍镀层。
5. 根据权利要求4所述的钟表部件,其特征在于, 上述镍镀层的膜厚在2,以上、且在20,以下。
6. 根据权利要求1 5中的任一项所述的钟表部件,其特征在于, 上述碳纳米管的长度在10|im以上、且在20|im以下。
7. 根据权利要求1 6中的任一项所述的钟表部件,其特征在于, 使用分散剂来形成上述复合镀层,上述碳纳米管无定向地混入在上述金属镀层中。
8. 根据权利要求1 7中的任一项所述的钟表部件,其特征在于, 上述碳纳米管相对于上述金属镀层的含有量在0.05wt^以上、且在lwt^以下。
9. 根据权利要求1 8中的任一项所述的钟表部件,其特征在于, 上述摩擦滑动部为钟表用轮系部件的小齿轮和枢轴。
10. 根据权利要求1 9中的任一项所述的钟表部件,其特征在于, 上述切换部为构成拨针机构的拨针杆和离合杆。
11. 一种钟表,其特征在于,上述钟表具有上述权利要求1 10中 的任一项所述的钟表部件。
全文摘要
本发明提供一种钟表部件及具有该钟表部件的钟表,所述钟表部件可飞跃性地提高摩擦滑动部和切换部的耐磨损性、润滑性及保油性,而且使钟表可长时间使用。电子控制式机械钟表的三号轮(7)其上下的枢轴部分由组装在轮系夹板及主板(2)上的宝石轴承(50)承载。三号轮具有三号小齿轮(71)和在三号轮的下部位置设置的下枢轴(72)。宝石轴承由在中央形成有枢轴孔(51)的红宝石等构成。三号小齿轮及下枢轴的表面由复合镀层(73)覆盖。复合镀层具有由通过电镀处理而形成的镍镀层(74);和在镍镀层上使用聚丙烯酸等分散剂而无定向地形成的碳纳米管层(75)。因此,三号小齿轮及下枢轴与枢轴孔隔着碳纳米管层地滑动。
文档编号G04B31/00GK101192045SQ20071019603
公开日2008年6月4日 申请日期2007年11月28日 优先权日2006年11月28日
发明者新井进, 村井正己, 藤森章浩 申请人:精工爱普生株式会社;国立大学法人信州大学
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