(57)【要約】【課題】装飾性に優れた時計用部品を提供すること。【解決手段】例えば、時計用部品としてのがんぎ歯車部１００は、第１面８Ａおよび前記第１面８Ａとは反対側の第２面８Ｂを有し、シリコンを主成分とする基材８と、前記基材８の前記第１面８Ａに設けられ、第１酸化シリコン層１２と、シリコン層１４と、第２酸化シリコン層１６とがこの順で積層された３層構造の光反射層１０と、を有する。【選択図】図４
2020148651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面および前記第１面とは反対側の第２面を有し、シリコンを主成分とする基材と、
前記基材の前記第１面に設けられ、第１酸化シリコン層と、シリコン層と、第２酸化シリコン層とがこの順で積層された３層構造の光反射層と、
を有することを特徴とする時計用部品。
【請求項２】
請求項１に記載の時計用部品において、
前記第２酸化シリコン層の平均厚さは、前記第１酸化シリコン層の平均厚さよりも小さいことを特徴とする時計用部品。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の時計用部品において、
前記シリコン層の平均厚さは、６６ｎｍ以上８６ｎｍ以下であることを特徴とする時計用部品。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の時計用部品において、
前記第１酸化シリコン層の平均厚さは、１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることを特徴とする時計用部品。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の時計用部品において、
前記基材の前記第２面には、さらに第１酸化シリコン層と、シリコン層と、第２酸化シリコン層とがこの順で積層された３層構造の光反射層が設けられていることを特徴とする時計用部品。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の時計用部品において、
前記第１面と前記第２面とが接続する側面には、さらに第１酸化シリコン層と、シリコン層と、第２酸化シリコン層とがこの順で積層された３層構造の光反射層が設けられていることを特徴とする時計用部品。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の時計用部品において、
前記光反射層に向かって、入射角度０°で光を入射させた際の波長４００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲における最大反射率が５０％以上であることを特徴とする時計用部品。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の時計用部品において、
香箱車、番車、がんぎ車、アンクル、およびてんぷからなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする時計用部品。
【請求項９】
第１面および前記第１面とは反対側の第２面を有し、シリコンを主成分とする基材の少なくとも前記第１面に、第１酸化シリコン層と、シリコン層と、第２酸化シリコン層とをこの順で積層した３層構造の光反射層を形成する工程を有することを特徴とする時計用部品の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の時計用部品の製造方法において、
前記第１酸化シリコン層および前記第２酸化シリコン層の少なくとも一方を熱酸化法によって形成することを特徴とする時計用部品の製造方法。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の時計用部品の製造方法において、
前記シリコン層を減圧ＣＶＤ法によって形成することを特徴とする時計用部品の製造方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の時計用部品を備えることを特徴とする時計用ムーブメント。
【請求項１３】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の時計用部品を備えることを特徴とする時計。
【請求項１４】
請求項１３に記載の時計において、
シースルー構造の機械式時計であることを特徴とする時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計用部品、時計用ムーブメントおよび時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、時計用部品は金属材料を機械加工することにより形成されているが、近年では、軽量化の観点、および加工性の観点から、時計用部品の材料としてシリコンを含む基材が用いられるようになっている。
また、近年の時計用部品においては、時計の外部に露出して用いられる部品だけでなく、時計の内部に内蔵される部品にも、装飾性が求められるようになっている。
例えば、特許文献１には、文字板側あるいは裏蓋側からケース内部に配置した時計用部品をケース外部から視認することができるシースルー構造の時計が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１１４４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のようなケース内部を外部から視認可能に構成したシースルー構造の時計においては、ケース外部から視認することができる時計用部品の装飾性を高めたいというニーズがある。また、従来の時計においても、時計用部品の装飾性をより高めることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の時計用部品は、第１面および前記第１面とは反対側の第２面を有し、シリコンを主成分とする基材と、前記基材の前記第１面に設けられ、第１酸化シリコン層と、シリコン層と、第２酸化シリコン層とがこの順で積層された３層構造の光反射層と、を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明の時計用部品において、前記第２酸化シリコン層の平均厚さは、前記第１酸化シリコン層の平均厚さよりも小さいことが好ましい。
【０００７】
本発明の時計用部品において、前記シリコン層の平均厚さは、６６ｎｍ以上８６ｎｍ以下であることが好ましい。
【０００８】
本発明の時計用部品において、前記第１酸化シリコン層の平均厚さは、１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましい。
【０００９】
本発明の時計用部品において、前記基材の前記第２面には、さらに第１酸化シリコン層と、シリコン層と、第２酸化シリコン層とがこの順で積層された３層構造の光反射層が設けられていることが好ましい。
【００１０】
本発明の時計用部品において、前記第１面と前記第２面とが接続する側面には、さらに第１酸化シリコン層と、シリコン層と、第２酸化シリコン層とがこの順で積層された３層構造の光反射層が設けられていることが好ましい。
【００１１】
本発明の時計用部品において、前記光反射層に向かって入射角度０°で光を入射させた際の波長４００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲における最大反射率が５０％以上であることが好ましい。
【００１２】
本発明の時計用部品において、香箱車、番車、がんぎ車、アンクル、およびてんぷからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００１３】
本発明の時計用部品の製造方法は、第１面および前記第１面とは反対側の第２面を有し、シリコンを主成分とする基材の少なくとも前記第１面に、第１酸化シリコン層と、シリコン層と、第２酸化シリコン層とをこの順で積層した３層構造の光反射層を形成する工程を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の時計用部品の製造方法において、前記第１酸化シリコン層および前記第２酸化シリコン層の少なくとも一方を熱酸化法によって形成することが好ましい。
【００１５】
本発明の時計用部品の製造方法において、前記シリコン層を減圧ＣＶＤ法によって形成することが好ましい。
【００１６】
本発明の時計用ムーブメントは、前記時計用部品を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の時計は、前記時計用部品を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の時計において、シースルー構造の機械式時計であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る機械式時計を文字板側から見た平面図。
【図２】第１実施形態に係る機械式時計を裏蓋側から見た平面図。
【図３】第１実施形態に係るがんぎ歯車部の平面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った部分断面図。
【図５】第２実施形態に係るがんぎ歯車部の部分断面図であり、具体的には、図３に示すがんぎ歯車部において、光反射層が基材の第２面にも設けられていると仮定したときの、Ａ−Ａ線に沿った部分断面図。
【図６】第３実施形態に係るがんぎ歯車部の部分断面図であり、具体的には、図３に示すがんぎ歯車部において、光反射層が基材の第２面および側面にも設けられていると仮定したときの、Ａ−Ａ線に沿った部分断面図。
【図７】等色関数を示すグラフ。
【図８】シリコン基材上に酸化シリコン層を１層形成したときの、酸化シリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフ。
【図９】実施例１の時計用部品１の、波長と反射率との関係を示すグラフ。
【図１０】実施例１の時計用部品１の、観察角度と階調との関係を示すグラフ。
【図１１Ａ】実施例２の時計用部品２において、観察角度０°のときの第１酸化シリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフ。
【図１１Ｂ】実施例２の時計用部品２において、観察角度１５°のときの第１酸化シリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフ。
【図１１Ｃ】実施例２の時計用部品２において、観察角度３０°のときの第１酸化シリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフ。
【図１１Ｄ】実施例２の時計用部品２において、観察角度４５°のときの第１酸化シリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフ。
【図１２Ａ】実施例３の時計用部品３において、観察角度０°のときのシリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフ。
【図１２Ｂ】実施例３の時計用部品３において、観察角度１５°のときのシリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフ。
【図１２Ｃ】実施例３の時計用部品３において、観察角度３０°のときのシリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフ。
【図１２Ｄ】実施例３の時計用部品３において、観察角度４５°のときのシリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフ。
【図１３Ａ】実施例４の時計用部品４において、観察角度０°のときの第２酸化シリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフ。
【図１３Ｂ】実施例４の時計用部品４において、観察角度１５°のときの第２酸化シリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフ。
【図１３Ｃ】実施例４の時計用部品４において、観察角度３０°のときの第２酸化シリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフ。
【図１３Ｄ】実施例４の時計用部品４において、観察角度４５°のときの第２酸化シリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフ。
【図１４】実施例５の時計用部品５の、波長と反射率との関係を示すグラフ。
【図１５】実施例５の時計用部品５の、観察角度と階調との関係を示すグラフ。
【図１６】実施例６の時計用部品６の、波長と反射率との関係を示すグラフ。
【図１７】実施例６の時計用部品６の、観察角度と階調との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔時計用部品〕
本発明の時計用部品とは、時計の外部に露出して用いられる時計用外装部品のほか、時計用内装部品、および時計の構成部品を固定するためのねじを含む概念である。
時計用外装部品としては、例えば、時計ケース、時計バンド、文字盤、時計用針、ベゼル、りゅうず、ボタン、カバーガラス、ガラス縁、ダイヤルリング、見切板、およびパッキン等が挙げられる。時計ケースとしては、例えば、胴、裏蓋、並びに、胴および裏蓋が一体化されたワンピースケース等が挙げられる。時計バンドには、バンド中留、バンドの着脱に用いられる部品、およびバングルの着脱に用いられる部品が含まれる。ベゼルとしては、例えば、回転ベゼル等が挙げられる。りゅうずとしては、例えば、ネジロック式りゅうず等が挙げられる。
時計用内装部品としては、例えば、香箱車、番車、がんぎ車、アンクル、てんぷ、およびぜんまい等が挙げられる。
中でも、時計用部品は、装飾性をより発現する観点から、時計用内装部品であることが好ましく、香箱車、番車、がんぎ車、アンクル、およびてんぷからなる群から選ばれる少なくとも１種であることがより好ましい。
すなわち、時計用部品は、装飾性をより発現する観点から、時計の内部の機構を視認できるシースルー構造の時計に搭載されることが好ましい。
【００２１】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態について、図面を参照して説明する。
第１実施形態では、時計用部品として、がんぎ車を構成するがんぎ歯車部を例に挙げて説明する。そして、がんぎ歯車部を搭載した時計として、機械式時計を例に挙げて説明する。
図１は、第１実施形態に係る機械式時計１を文字板側から見た平面図である。図２は、第１実施形態に係る機械式時計１を裏蓋側から見た平面図である。なお、時計の構成部品を固定するためのねじ９０については、一部のみに符号を付している。
機械式時計１は、文字板側および裏蓋側から、ムーブメント４０の一部を視認できるシースルー構造になっている。
【００２２】
機械式時計１を文字板側から見た平面図について、図１、２を参照して説明する。
機械式時計１は、円筒状の外装ケース５を備え、外装ケース５の内周側に、円盤状の文字板３が配置されている。文字板３には、窓４８Ａが設けられている。機械式時計１は、この窓４８Ａを通して、ムーブメント４０の一部が視認されるように構成されている。
外装ケース５の二つの開口のうち、表面側の開口は、カバーガラスで塞がれており、裏面側の開口には裏蓋３５が取り付けられている。
機械式時計１は、外装ケース５内に収容されたムーブメント４０と、時刻情報を表示する時針４４Ａ、分針４４Ｂ、ゼンマイによる持続時間を指示するパワーリザーブ針４４Ｃ、およびスモールセコンド４４Ｄを備えている。
時針４４Ａ、分針４４Ｂ、パワーリザーブ針４４Ｃ、およびスモールセコンド４４Ｄは、ムーブメント４０の指針軸に取り付けられ、ムーブメント４０により駆動される。
外装ケース５の側面には、リューズ７が設けられている。リューズ７が操作されることにより、操作に応じた入力を行うことができる。
図１においては、文字板側から、当該文字板３に設けられた窓４８Ａを通して、ムーブメント４０の一部を構成するがんぎ車１０１、アンクル２８、てん輪２７、およびヒゲゼンマイ２９などを視認することができる。がんぎ車１０１は、第１実施形態に係る時計用部品としてのがんぎ歯車部１００と、軸部材１０２とを備えている。
がんぎ歯車部１００の構成については後述する。
【００２３】
機械式時計１を裏蓋側から見た平面図について、図１、２を参照して説明する。
裏蓋３５は、外周部分を形成するリング状の枠材４６と、当該枠材４６にはめ込まれた透明部材で形成された窓４８Ｂとで構成される。
ムーブメント４０は、輪列４５、テンプ受け１３、手動巻上機構６０、および自動巻上機構５０などを備える。
【００２４】
輪列４５は、地板の裏蓋側に設けられた、香箱車２１、二番車、三番車、四番車５１、がんぎ車１０１、アンクル２８、およびてん輪２７などを備える。図２では、香箱車２１、四番車５１、がんぎ車１０１、アンクル２８、およびてん輪２７が示されている。がんぎ車１０１およびアンクル２８は脱進機８０を構成し、てん輪２７およびヒゲゼンマイ２９は調速機７０を構成する。
【００２５】
手動巻上機構６０は、巻真、きち車、つづみ車、丸穴車６１、角穴伝え車６２、および角穴車６３などを備える。図２では、丸穴車６１、角穴伝え車６２、および角穴車６３が示されている。
自動巻上機構５０は、回転錘、ベアリング、偏心車、爪レバー、および伝え車５２などを備える。図２では、伝え車５２が示されている。
図２においては、裏蓋側から、当該裏蓋３５に設けられた窓４８Ｂを通して、ムーブメント４０の一部を構成する香箱車２１、がんぎ車１０１、アンクル２８、てん輪２７、丸穴車６１、角穴伝え車６２、角穴車６３、偏心車、および伝え車５２などを視認することができる。
【００２６】
機械式時計１において、文字板側または裏蓋側からムーブメント４０の構成部品を視認する態様は上記態様に限定されない。
例えば、窓４８Ａ、４８Ｂのデザイン、大きさ、配置位置および窓の数などを適宜変更することにより、ムーブメント４０の所望の構成部品を視認できるようにしてもよい。
また、文字板３の全体を透明部材で形成し、文字板側からムーブメント４０の全体を視認できるようにしてもよいし、 裏蓋３５の全体を透明部材で形成し、裏蓋側からムーブメント４０の全体を視認できるようにしてもよい。
【００２７】
次に、第１実施形態に係るがんぎ歯車部１００の構成について詳細に説明する。
図３は、第１実施形態に係るがんぎ歯車部１００の平面図である。図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った部分断面図である。
第１実施形態のがんぎ歯車部１００は、シリコンを主成分とする基材８を有する。基材８は、第１面８Ａおよび前記第１面８Ａとは反対側の第２面８Ｂを有する。
基材８の第１面８Ａには、第１酸化シリコン層１２と、シリコン層１４と、第２酸化シリコン層１６とがこの順で積層された３層構造の光反射層１０が設けられている。
【００２８】
本明細書において、基材の第１面とは、時計用部品を時計に搭載した際に、時計用部品が視認される側の面を意味する。
時計用部品を時計に搭載した際に、時計用部品が時計の裏蓋側から視認される場合、基材の第１面とは、時計の裏蓋側に位置する面を意味する。ただし、時計用部品が時計の文字板側からも裏蓋側からも視認される場合、基材の第１面とは、時計の文字板側に位置する面とする。
本実施形態の場合、時計用部品としてのがんぎ歯車部１００は、機械式時計１の文字板側からも裏蓋側からも視認されるので、基材８の第１面８Ａとは、前記文字板側に位置する面であり、基材８の第２面８Ｂとは、前記裏蓋側に位置する面である。
本明細書において、基材とは、光反射層が形成されていない状態の時計用部品を意味する。本実施形態の場合、基材８とは、光反射層１０が形成されていない状態のがんぎ歯車部を意味する。
本明細書において、「シリコンを主成分とする」とは、基材全体に対する、シリコンの質量の含有量が８０質量％以上であることを意味する。当該シリコンの含有量は、９０質量％以上であることが好ましく、９５質量％以上であることがより好ましい。
以下の説明では、シリコンを主成分とする基材８を、シリコン製の基材８と称することがある。
【００２９】
＜基材＞
基材８はシリコンを主成分とする。シリコンの種類は特に限定されず、加工性の観点から適切なものを選択することができる。シリコンとしては、単結晶シリコン、多結晶シリコンなどが挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上を併用してもよい。
シリコン製の基材８は、例えばフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により製造できるので、複雑な形状を形成することができる。
【００３０】
＜光反射層＞
光反射層１０は、基材８の第１面８Ａに、第１酸化シリコン層１２と、シリコン層１４と、第２酸化シリコン層１６とがこの順で積層された３層構造を有する。
光反射層１０は、第２酸化シリコン層１６のシリコン層１４とは反対側の表面、第２酸化シリコン層１６とシリコン層１４との界面、シリコン層１４と第１酸化シリコン層１２との界面、および基材８の第１面８Ａのうち、少なくともいずれかの面により光の透過や反射を自在に調整できる機能を有する。
図４に示すように、光反射層１０の最表層は第２酸化シリコン層１６である。これにより、がんぎ歯車部１００の保護性が高められる。
光反射層１０の平均厚さは、発色する色に応じて調整されるが、生産性の観点から、２６５ｎｍ以上８８５ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３１】
（第１酸化シリコン層）
第１酸化シリコン層１２は、基材８の第１面８Ａに設けられる。
第１酸化シリコン層１２の平均厚さは、発色する色に応じて調整されるが、通常、１００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下であり、１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましい。第１酸化シリコン層１２の平均厚さが、１００ｎｍ以上であると、厚さを制御し易くなる。第１酸化シリコン層１２の平均厚さが、４００ｎｍ以下であると、成膜時間を短縮できるので、生産性が向上する。
例えば、がんぎ歯車部１００を青色に発色させる場合、第１酸化シリコン層１２の平均厚さは、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下、もしくは、１８０以上２９０ｎｍ以下、もしくは、３３０ｎｍ以上であることが好ましく、２１０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下であることがより好ましい。なお、上限値は、生産性の観点から、４５０ｎｍ以下であることが好ましい。第１酸化シリコン層１２の平均厚さの好適な範囲は、例えば、後述する実施例に記載の光学計算によって算出することができる。
第１酸化シリコン層１２は、熱酸化法で形成された熱酸化シリコン層であることが好ましい。熱酸化法で熱酸化シリコン層１２を形成すると、均一性が高いシリコン層が得られ易くなる。したがって、がんぎ歯車部１００を同色で均一に発色させ易くなる。
【００３２】
（シリコン層）
シリコン層１４は、第１酸化シリコン層１２上に設けられる。
シリコン層１４の平均厚さは、６６ｎｍ以上８６ｎｍ以下であることが好ましい。
シリコン層１４の平均厚さが、６６ｎｍ以上８６ｎｍ以下であると、色味を制御し易くなる。
例えば、がんぎ歯車部１００を青色に発色させる場合、シリコン層１４の平均厚さは、観察角度による発色の差を抑制する観点から、７０ｎｍ以上８４ｎｍ以下であることがより好ましい。シリコン層１４の平均厚さの好ましい範囲は、例えば、後述する実施例に記載の光学計算によって算出することができる。
シリコン層１４は、アモルファス層であっても、ポリシリコン層であってもよいが、ポリシリコン層であることが好ましい。
【００３３】
（第２酸化シリコン層）
第２酸化シリコン層１６は、シリコン層１４上に設けられる。
例えば、がんぎ歯車部１００を青色に発色させる場合、第２酸化シリコン層１６の平均厚さは、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下、もしくは、２５０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下、もしくは、４００ｎｍ以上であることが好ましく、観察角度による発色の差を抑制する観点から、１３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、もしくは、３１０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下であることがより好ましい。なお、上限値は、生産性の観点から、５００ｎｍ以下であることが好ましい。第２酸化シリコン層１６の平均厚さの好適な範囲は、例えば、後述する実施例に記載の光学計算によって算出することができる。
第２酸化シリコン層１６は、熱酸化法で形成された熱酸化シリコン層であることが好ましい。熱酸化シリコン層は、通常、蒸着法で形成された酸化シリコン層に比べ、機械的特性が優れているので、第２酸化シリコン層１６を熱酸化シリコン層とすることで、基材８の保護性がより高められる。特に、他の部品との接触部位を有するがんぎ歯車部１００などの歯車においては、接触部位の機械的強度が高められるので望ましい。
第２酸化シリコン層１６の平均厚さは、発色する色に応じて調整されるが、第１酸化シリコン層１２の平均厚さよりも小さいことが好ましい。
熱酸化法では、例えば、第２酸化シリコン層１６の形成に先立って形成されたシリコン層を酸化することで第２酸化シリコン層１６を形成する。この場合、シリコン層はアモルファス層やポリシリコン層で形成されているので、第２酸化シリコン層１６の厚さを制御することは難しい。通常、層厚の制御は薄いほうが容易なため、第２酸化シリコン層１６の層厚は薄いことが好ましい。したがって、第２酸化シリコン層１６の平均厚さは、第１酸化シリコン層１２の平均厚さよりも小さいことが好ましい。
【００３４】
第１酸化シリコン層１２、シリコン層１４、および第２酸化シリコン層１６の平均厚さは、以下の方法により測定することができる。
時計用部品としてのがんぎ歯車部１００の一部を切り出し、試験片とする。試験片の断面を、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）を用いて観察し、測定対象層の厚さを任意の１０点で測定し、その平均値を「測定対象層の平均厚さ」とする。
測定対象層は、第１酸化シリコン層１２、シリコン層１４、および第２酸化シリコン層１６のいずれかの層である。
【００３５】
〔作用効果〕
第１実施形態のがんぎ歯車部１００は、シリコン製の基材８の第１面８Ａに、相対的に低屈折率層である酸化シリコン層と、相対的に高屈折率層であるシリコン層とが交互に３層積層された光反射層１０を有するので、基材８の第１面８Ａに、酸化シリコン層を１層積層させた場合に比べて、発色性よく加飾することができる。その結果、装飾性に優れたがんぎ歯車部１００が実現される。
また、がんぎ歯車部１００は、基材８がシリコン製であり、さらに光反射層１０の各層がシリコンを含む材料で構成されているので、基材８および第１酸化シリコン層１２の間、並びに、光反射層１０の各層の間の密着性が良好であると考えられる。その結果、基材８および光反射層１０の間に、通常設けられる密着層が不要であり、全体として耐久性が向上した構造となる。
さらにがんぎ歯車部１００は、最表層に、酸化シリコン層である第２酸化シリコン層１６を配置しているので、基材８の保護性がより高められた構造となる。物理的にも化学的にも安定な第２酸化シリコン層１６が基材８の保護材としての機能を兼ねることができると考えられる。
このような基材８および光反射層１０の全てがシリコンを含んでおり、かつ発色性よく加飾することのできるがんぎ歯車部１００は従来にない構成である。
【００３６】
〔時計用部品の特性〕
第１実施形態のがんぎ歯車部１００は、光反射層１０の各層の平均厚さをそれぞれ調整することにより、所望の色を発色することができる。
所望の色としては特に限定されないが、例えば、青色、緑色、赤色、黄色、ピンク色、青緑色、およびその他の混合色を発色することができる。
【００３７】
・最大反射率の測定
第１実施形態のがんぎ歯車部１００は、光反射層１０に向かって入射角度０°で光を入射させた際の波長４００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲における最大反射率が、５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることがさらに好ましい。なお、入射角度０°とは、光反射層の法線方向に対する入射光の角度である。
がんぎ歯車部１００の最大反射率は、試験片を用いて、以下の条件で測定することができる。試験片は、測定装置の仕様に応じて、がんぎ歯車部１００自体を用いてもよいし、がんぎ歯車部１００から測定可能な大きさに切り出したものを用いてもよい。
−測定条件−
・装置：顕微分光測定機（オリンパス社製、ＵＳＰＭ―ＲＵ―Ｗ）
・測定環境    ：２５℃
・入射角度０°
【００３８】
がんぎ歯車部１００が青色に発色する場合の前記最大反射率は、波長４００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲において、５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることがさらに好ましい。
【００３９】
がんぎ歯車部１００が赤色に発色する場合の前記最大反射率は、波長６００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の範囲において、５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることがさらに好ましい。
【００４０】
がんぎ歯車部１００が緑色に発色する場合の前記最大反射率は、４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲において、５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることがさらに好ましい。
【００４１】
がんぎ歯車部１００は、青緑色およびピンク色などの混合色に発色することも好ましい。
【００４２】
〔第１実施形態の時計用部品の製造方法〕
第１実施形態のがんぎ歯車部１００の製造方法は、少なくとも、シリコン製の基材８の第１面８Ａに、第１酸化シリコン層１２と、シリコン層１４と、第２酸化シリコン層１６とをこの順で積層した３層構造の光反射層１０を形成する工程を有する。
第１実施形態の製造方法によれば、装飾性に優れたがんぎ歯車部１００が製造される。
【００４３】
＜光反射層を形成する工程＞
光反射層１０を形成する工程は、基材８の第１面８Ａに、第１酸化シリコン層１２を形成する工程と、第１酸化シリコン層１２上にシリコン層１４を形成する工程と、シリコン層１４上に第２酸化シリコン層１６を形成する工程とを有する。
【００４４】
基材８は製造したものを用いてもよいし、入手したものを用いてもよい。
基材８は、例えばフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により製造することができる。また、シリコン製の基材８を用いることで、金属製の基材を用いる場合に比べ、がんぎ歯車部１００の軽量化が実現される。また、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、複雑な形状を形成することができる。
【００４５】
（第１酸化シリコン層を形成する工程）
第１酸化シリコン層１２の形成方法としては、例えば、熱酸化法、物理気相成長法（ＰＶＤ法）、化学気相成長法（ＣＶＤ法）、およびこれらを組み合わせた方法などが挙げられる。
熱酸化法としては、例えば、水を使用したウェット酸化法、および酸素を使用したドライ酸化法が挙げられる。
ＰＶＤ法としては、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法などが挙げられる。ＣＶＤ法としては、例えば、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法などが挙げられる。
第１酸化シリコン層１２の形成方法としては、水を使用した熱酸化法または酸素を使用したドライ酸化法が好ましい。
第１酸化シリコン層１２を熱酸化法で形成する場合、生産性の観点から、縦型炉もしくは横型炉の熱酸化炉を用いることが好ましい。
第１酸化シリコン層１２の形成条件は、基材８の形状、および目的とする厚さ等に応じて適宜調整することが好ましい。
【００４６】
（シリコン層を形成する工程）
シリコン層１４の形成方法としては、例えば、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法、およびこれらを組み合わせた方法などが挙げられる。
ＰＶＤ法およびＣＶＤ法としては、第１酸化シリコン層１２を形成する工程で例示した方法と同様の方法が挙げられる。
シリコン層１４は、低圧ＣＶＤ法によって形成されることが好ましい。
例えば、低圧ＣＶＤ法では、成膜温度を５００℃以上７００℃以下に制御し、低圧下でモノシランガスを流すことにより、少なくとも基材８の第１面８Ａにシリコン層１４を形成することができる。低圧ＣＶＤ法によりシリコン層１４を形成すると、成膜温度に応じて、シリコン層の層質をアモルファスシリコンからポリシリコンまで制御することができる。
シリコン層１４を低圧ＣＶＤ法で形成する場合、生産性の観点から、縦型炉もしくは横型炉の低圧ＣＶＤ炉を用いることが好ましい。
シリコン層１４の形成条件は、基材８の形状、および目的とする厚さ等に応じて適宜調整することが好ましい。
【００４７】
（第２酸化シリコン層を形成する工程）
第２酸化シリコン層１６の形成方法としては、第１酸化シリコン層１２の形成方法と同様の方法が挙げられ、好ましい方法も同様である。
中でも、第２酸化シリコン層１６は、後述する実施例７のように、シリコン層１４の一部を熱酸化することによって形成されることが好ましい。これにより、第２酸化シリコン層１６の保護材として機能がより発現されると考えられる。
第２酸化シリコン層１６の形成条件は、基材８の形状、目的とする厚さ等に応じて適宜調整することが好ましい。
【００４８】
第１実施形態の製造方法において、第１酸化シリコン層１２および第２酸化シリコン層１６の少なくとも一方を熱酸化法によって形成することが好ましく、第１酸化シリコン層１２および第２酸化シリコン層１６の両方を熱酸化法によって形成することがより好ましい。
【００４９】
〔第２実施形態〕   
第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項の説明については、その説明を省略する。
第２実施形態に係るがんぎ歯車部は、基材の前記第２面に、さらに第１酸化シリコン層と、シリコン層と、第２酸化シリコン層とがこの順で積層された３層構造の光反射層が設けられている点以外は、第１実施形態に係るがんぎ歯車部１００と同様である。
図５は、第２実施形態に係るがんぎ歯車部２００の部分断面図であり、具体的には、図３に示すがんぎ歯車部１００において、光反射層１０が基材８の第２面８Ｂにも設けられていると仮定したときの、Ａ−Ａ線に沿った部分断面図である。
図５に示すように、がんぎ歯車部２００は、基材８の第１面８Ａおよび第２面８Ｂに、第１酸化シリコン層１２，２２と、シリコン層１４，２４と、第２酸化シリコン層１６，２６とがこの順で積層された３層構造の光反射層１０，２０を有している。
【００５０】
第２実施形態における第１酸化シリコン層２２、シリコン層２４、および第２酸化シリコン層２６の平均厚さは、それぞれ、第１酸化シリコン層１２、シリコン層１４、および第２酸化シリコン層１６と同一であっても異なっていてもよいが、光反射層１０，２０の層応力による基材８の歪みを抑制する観点から、それぞれ同一であることが好ましい。
【００５１】
〔作用効果〕 
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が奏される。また、以下の効果も奏される。
通常、基材の一方の面に３層の光反射層を形成した場合、積層された層の応力が課題となることが多い。がんぎ歯車部などの歯車においては、基材の厚さが１００μｍのオーダーであるので、例えば、歯車の一方の面のみに光反射層を形成した場合、光反射層の応力によって、歯車が歪むことがある。
これに対し、第２実施形態のがんぎ歯車部２００は、３層構造の光反射層１０，２０が第１面８Ａおよび第２面８Ｂに設けられているので、光反射層１０，２０の層応力による基材８の歪みが抑制される。さらに、最表層に設けられた第２酸化シリコン層１６，２６によって、基材８の第１面８Ａおよび第２面８Ｂの両面の保護性が高められる。その結果、耐久性により優れたがんぎ歯車部２００が実現される。
さらに、がんぎ歯車部２００を図１、２のようなシースルー構造の機械式時計１に搭載した場合には、がんぎ歯車部２００が、文字板側からも裏蓋側からも視認されるので、機械式時計１の装飾性をより向上させることができる。すなわち、第２実施形態のがんぎ歯車部２００は、機械式時計１の装飾性を向上させる点で有効である。
【００５２】
〔第２実施形態のがんぎ歯車部の製造方法〕
第２実施形態のがんぎ歯車部２００の製造方法は、第１実施形態の製造方法に加えて、さらに光反射層２０を形成する工程を有する点以外は、第１実施形態の製造方法と同様である。光反射層２０は、第１実施形態における光反射層１０と同様の方法で形成することができる。
第２実施形態のがんぎ歯車部２００は、基材８の第１面８Ａおよび第２面８Ｂに、第１酸化シリコン層１２，２２を同時に形成し、続けてシリコン層１４，２４を同時に形成し、続けて第２酸化シリコン層１６，２６を同時に形成することで製造されることが好ましい。
同時に形成する方法としては、例えば、縦型炉もしくは横型炉を用いて、炉内のボートに、基材８の外周だけを載せて、光反射層１０，２０の各層をそれぞれ同時に形成する方法が挙げられる。
各層を同時に形成することにより、第１酸化シリコン層１２，２２、シリコン層１４，２４、および第２酸化シリコン層１６，２６の平均厚さがそれぞれ同程度となるので、光反射層１０，２０の層応力による基材８の歪みが抑制されたがんぎ歯車部２００が得られる。
ここで、シリコン製の基材８を用いたがんぎ歯車部２００は、金属製の基材を用いたがんぎ歯車部に比べて、脆い傾向があるので、通常、基材８の第１面８Ａおよび第２面８Ｂに光反射層１０，２０を形成するのは、装置搬送や取り扱いの点で難しいとされている。
これに対し、光反射層１０，２０の形成に、縦型炉もしくは横型炉を用いた場合、基材８を手差しでセットできるので、基材８が脆くとも、基材８の第１面８Ａおよび第２面８Ｂに、それぞれ、第１酸化シリコン層１２，２２、シリコン層１４，２４、および第２酸化シリコン層１６，２６を一回で形成することができる。また、この方法により、工程数を１／２にすることができる。
なお、各層を同時に形成する場合、第１酸化シリコン層１２，２２および第２酸化シリコン層１６，２６の少なくとも一方は熱酸化法で形成することが好ましく、シリコン層１４，２４は低圧ＣＶＤ法で形成することが好ましい。
【００５３】
〔第３実施形態〕
第３実施形態について、第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項の説明については、その説明を省略する。
第３実施形態に係るがんぎ歯車部は、基材の第１面と第２面とが接続する側面に、さらに第１酸化シリコン層と、シリコン層と、第２酸化シリコン層とがこの順で積層された３層構造の光反射層が設けられている点以外は、第２実施形態に係るがんぎ歯車部２００と同様である。
図６は、第３実施形態に係るがんぎ歯車部３００の部分断面図であり、具体的には、図３に示すがんぎ歯車部１００において、光反射層１０が基材８の第２面８Ｂおよび側面８Ｃにも設けられていると仮定したときの、Ａ−Ａ線に沿った部分断面図である。
図６に示すように、がんぎ歯車部３００は、基材８の第１面８Ａ、第２面８Ｂおよび側面８Ｃに、第１酸化シリコン層１２，２２，３２と、シリコン層１４，２４，３４と、第２酸化シリコン層１６，２６，３６とがこの順で積層された３層構造の光反射層１０，２０，３０を有している。
【００５４】
〔作用効果〕
第３実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果が奏される。また、以下の効果も奏される。
第３実施形態のがんぎ歯車部３００は、光反射層１０，２０，３０が、基材８の第１面８Ａ、第２面８Ｂおよび側面８Ｃ設けられているので、すなわち、光反射層１０，２０，３０が基材８の表面全体に設けられているので、基材８の歪みがより抑制され、基材８全体の保護性が高められる。その結果、耐久性にさらに優れたがんぎ歯車部３００が実現される。
特に、他の部品との接触部位を有するがんぎ歯車部３００などの歯車においては、基材８の側面８Ｃが光反射層３０で覆われることにより、接触部位が保護されるので、歯車の破壊耐性を向上させることができる。
【００５５】
〔第３実施形態の時計用部品の製造方法〕
第３実施形態のがんぎ歯車部３００の製造方法は、第２実施形態の製造方法に加えて、さらに光反射層３０を形成する工程を有する点以外は、第２実施形態の製造方法と同様である。光反射層３０は、第１実施形態における光反射層１０と同様の方法で形成することができる。
第３実施形態のがんぎ歯車部３００は、基材８の第１面８Ａ、第２面８Ｂおよび側面８Ｃに、第１酸化シリコン層１２，２２，３２を同時に形成し、続けてシリコン層１４，２４，３４を同時に形成し、続けて第２酸化シリコン層１６，２６，３６を同時に形成することで製造されることが好ましい。
同時に形成する方法としては、第２実施形態と同様の方法で、縦型炉もしくは横型炉を用いて、炉内のボートに、基材８の外周だけを載せて、光反射層１０，２０，３０の各層をそれぞれ同時に形成する方法が挙げられる。
各層を同時に形成することにより、第１酸化シリコン層１２，２２，３２、シリコン層１４，２４，３４、および第２酸化シリコン層１６，２６，３６の平均厚さがそれぞれ同程度となるので、光反射層１０，２０，３０の層応力による基材８の歪みがより抑制されたがんぎ歯車部３００が得られる。
なお、各層を同時に形成する場合、第１酸化シリコン層１２，２２，３２および第２酸化シリコン層１６，２６，３６の少なくとも一方は熱酸化法で形成することが好ましく、シリコン層１４，２４，３６は低圧ＣＶＤ法で形成することが好ましい。
【００５６】
〔他の実施形態〕
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等が可能である。
上述の実施形態では、時計用部品としてがんぎ歯車部１００、および当該がんぎ歯車部１００を搭載した機械式時計１について説明したがこれに限定されない。
例えば、第１実施形態に係る機械式時計１は、本発明の時計用部品を少なくとも１つ以上備えていればよい。
前述の実施形態に係るがんぎ歯車部１００は、装飾性を損なわない範囲において、最表層に、透明性を有する防汚層または帯電防止層を有していてもよい。これにより、がんぎ歯車部１００に防汚機能または帯電防止機能が付与される。
また、前述の実施形態に係るがんぎ歯車部１００の製造方法では、必要に応じて、任意の目的の工程を追加することもできる。例えば、各工程の間に、洗浄等の中間処理を施してもよい。また、第２酸化シリコン層を形成する工程の後に、防汚層を形成する工程または帯電防止層を形成する工程を有してもよい。基材に対しては、切削、研削、研磨、およびホーニング等の前処理を施してもよい。
【００５７】
〔時計用ムーブメント〕
本実施形態に係る時計用ムーブメントは、前述の実施形態に係るいずれかの時計用部品を少なくとも１つ備える。本実施形態によれば、装飾性に優れ、デザイン性の高い時計用ムーブメントが実現される。
【００５８】
〔時計〕
本実施形態に係る時計は、前述の実施形態に係るいずれかの時計用部品を少なくとも１つ備える。
本実施形態に係る時計によれば、装飾性に優れ、デザイン性の高い時計が実現される。
時計としては、特に限定されず、例えば、クオーツ時計、機械式時計、および電子制御式機械式時計などが挙げられる。中でも、時計用部品の装飾性をより発現する観点から、時計としては、シースルー構造の機械式時計が好ましい。
【実施例】
【００５９】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその主旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００６０】
〔酸化シリコン層の厚さと階調との関係〕
シリコン基材上に、酸化シリコン層を１層形成した構造について、酸化シリコン層の厚さと階調との関係を光学計算によって求めた。この構造は従来の構造である。光学計算について詳細に説明する。
まず、シリコン基材および第１酸化シリコン層のそれぞれの、波長４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下に対する屈折率ｎと消衰係数ｋを用いて、第１酸化シリコン層の厚さを変化させた時の反射スペクトルを計算によって求めた。
次に、反射率Ｒ（λ）と図７に示す等色関数とを、下記式（１Ａ）〜（１Ｃ）および下記式（２）を用いて３刺激値ＸＹＺに変換し、続いて、下記式（３）および下記式（４Ａ）〜（４Ｃ）を用いて、２５６階調のＲＧＢ値に変換した。
このようにして、反射スペクトルをＲＧＢ値に変換した。なお、γ補正はせずγ＝１とした。
【００６１】
次に、ＲＧＢ値に基づき、酸化シリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフを作成した。作成したグラフを図８に示す。
図８に示すように、シリコン基材上に、酸化シリコン層を１層形成した場合、酸化シリコン層の厚さを変更しても、階調は、Ｒ、ＧおよびＢのいずれも１２０程度までしか上がらないことがわかる。これは、酸化シリコン層自体の反射率が低く、発色性が不十分であることを示している。
【００６２】
【数１】
2020148651.tif 000003
【００６３】
【数２】
2020148651.tif 000004
【００６４】
【数３】
2020148651.tif 000005
【００６５】
【数４】
2020148651.tif 000006
【００６６】
前述の光学計算を用いて、以下の時計用部品１〜４の発色性をそれぞれ評価した。
以下では、シリコン基材を「Ｓｉ基材」、第１酸化シリコン層を「第１のＳｉＯ２層」、シリコン層を「Ｓｉ層」、第２酸化シリコン層を「第２のＳｉＯ２層」と称することがある。
【００６７】
＜実施例１＞
シリコン基材上に、第１酸化シリコン層２２０ｎｍ、シリコン層７６ｎｍ、および第２酸化シリコン層１４０ｎｍからなる光反射層を形成したときの積層体を時計用部品１とした。
時計用部品１の構成を概略的に示すと以下の通りである。
Ｓｉ基材／第１のＳｉＯ２層（２２０ｎｍ）／Ｓｉ層（７６ｎｍ）／第２のＳｉＯ２層（１４０ｎｍ）
【００６８】
時計用部品１について、観察角度を０°、１５°、３０°および４５°に変化させ、反射スペクトルを観察角度毎に求めた。また、求めた反射スペクトルを、前述の方法で２５６階調のＲＧＢ値に変換した。
具体的には、Ｓｉ基材、第１のＳｉＯ２層、Ｓｉ層、および第２のＳｉＯ２層のそれぞれの、波長４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下に対する屈折率ｎと消衰係数ｋとを用いて、第１のＳｉＯ２層、Ｓｉ層、および第２のＳｉＯ２層の厚さをそれぞれ変化させた時の反射スペクトルを計算によって求めた（図９参照）。続いて、前述と同様の方法で、反射スペクトルを２５６階調のＲＧＢ階調に変換した。
図９は、時計用部品１の、波長と反射率との関係を示すグラフである。
図９より、波長４００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の青色領域では、最大７０％の反射率を示し、波長５５０ｎｍ超え７５０ｎｍ程度の波長領域では２０％程度に反射率を抑えることができることがわかる。
図１０は、時計用部品１の、観察角度と階調との関係を示す。
図１０より、Ｂが２００階調付近まで増加していることがわかる。加えて、ＧおよびＲは５０階調以下に推移していることがわかる。
また、観察角度の依存性について、Ｂは、４５°超えまで１５０階調以上を保っていることがわかる。
したがって、時計用部品１によれば、シリコン基材上に酸化シリコン層が１層形成された従来の時計用部品の構成に比べ、発色性の良い青を実現することができる。
さらに時計用部品１によれば、観察角度を変化させても発色性の良い青を実現することができる。
【００６９】
＜実施例２＞
第１酸化シリコン層の厚さを１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲で１０ｎｍずつ変化させたこと以外、時計用部品１と同様の積層体とした。これら複数の積層体を総称して時計用部品２と称する。
時計用部品２について、時計用部品１と同様の操作を行った。
時計用部品２の構成を概略的に示すと以下の通りである。
Ｓｉ基材／第１のＳｉＯ２層（１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下）／Ｓｉ層（７６ｎｍ）／第２のＳｉＯ２層（１４０ｎｍ）
【００７０】
図１１Ａ〜図１１Ｄは、時計用部品２において、観察角度０°、１５°、３０°および４５°のときの第１酸化シリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフである。
図１１Ａ〜図１１Ｄより、階調は、Ｒ、ＧおよびＢのいずれも、第１酸化シリコン層の厚さに応じて周期的に変化することがわかる。
例えば、青色を発色させるためには、Ｂを１５０階調以上、ＧおよびＲを１００階調以下にすることが望ましいので、図１１Ａ〜図１１Ｄより、第１酸化シリコン層の厚さは、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下、もしくは、１８０以上２９０ｎｍ以下、もしくは、３３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好適であることがわかる。特に２２０ｎｍ近傍では、Ｂが高い階調を示し、かつＧおよびＲが低い階調を示す領域があるので、第１酸化シリコン層の厚さは、２１０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下がより好適であることがわかる。
【００７１】
＜実施例３＞
シリコン層の厚さを６０ｎｍ以上９４ｎｍ以下の範囲で２ｎｍずつ変化させたこと以外、時計用部品１と同様の積層体とした。これら複数の積層体を総称して時計用部品３と称する。
時計用部品３について、時計用部品１と同様の操作を行った。
時計用部品３の構成を概略的に示すと以下の通りである。
Ｓｉ基材／第１のＳｉＯ２層（２２０ｎｍ）／Ｓｉ層（６０ｎｍ以上９４ｎｍ以下）／第２のＳｉＯ２層（１４０ｎｍ）
【００７２】
図１２Ａ〜図１２Ｄは、時計用部品３において、観察角度０°、１５°、３０°および４５°のときのシリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフである。
例えば、青色を発色させるためには、Ｂを１５０階調以上、ＧおよびＲを１００階調以下にすることが望ましいので、図１２Ａ〜図１２Ｄより、シリコン層の厚さは６６ｎｍ以上８６ｎｍ以下が好適であることがわかる。さらに観察角度４５°まで考慮すると、シリコン層の厚さは７０ｎｍ以上８４ｎｍ以下がより好適であることがわかる。
【００７３】
＜実施例４＞
第２酸化シリコン層の厚さを８０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の範囲で１０ｎｍずつ変化させたこと以外、時計用部品１と同様の積層体とした。これら複数の積層体を総称して時計用部品４と称する。
時計用部品４について、時計用部品１と同様の操作を行った。
時計用部品４の構成を概略的に示すと以下の通りである。
Ｓｉ基材／第１のＳｉＯ２層（２２０ｎｍ）／Ｓｉ層（７６ｎｍ）／第２のＳｉＯ２層（８０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下）
【００７４】
図１３Ａ〜図１３Ｄは、時計用部品４において、観察角度０°、１５°、３０°および４５°のときの第２酸化シリコン層の厚さと階調との関係を示すグラフである。
図１３Ａ〜図１３Ｄより、階調は、Ｒ、ＧおよびＢのいずれも、第２酸化シリコン層の厚さに応じて周期的に変化することがわかる。
例えば、青色を発色させるためには、Ｂを１５０階調以上、ＧおよびＲを１００階調以下にすることが望ましいので、図１３Ａ〜図１３Ｄより、第２酸化シリコン層の厚さは、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下、もしくは、２５０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下、もしくは、４００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下が好適であることがわかる。さらに観察角度４５°まで考慮すると、第２酸化シリコン層の厚さは、１３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、もしくは、３１０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下がより好適であることがわかる。
【００７５】
＜実施例５＞
シリコン基材上に、第１酸化シリコン層１５０ｎｍ、シリコン層１１０ｎｍ、および第２酸化シリコン層７０ｎｍからなる光反射層を形成したときの積層体を時計用部品５とした。
時計用部品５について、時計用部品１と同様の操作を行った。
時計用部品５の構成を概略的に示すと以下の通りである。
Ｓｉ基材／第１のＳｉＯ２層（１５０ｎｍ）／Ｓｉ層（１１０ｎｍ）／第２のＳｉＯ２層（７０ｎｍ）
【００７６】
図１４は、時計用部品５における波長と反射率との関係を示すグラフである。
図１４より、波長６００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の赤色領域では、最大７０％の反射率を示している。
図１５は、時計用部品５の、観察角度と階調との関係を示す。
図１５より、Ｒが２５０階調付近まで増加しており、ＢおよびＧがおよそ１００階調以下に推移していることがわかる。
したがって、時計用部品５によれば、発色性の良い赤を実現することができる。
【００７７】
＜実施例６＞
シリコン基材上に、第１酸化シリコン層３３０ｎｍ、シリコン層７６ｎｍ、および第２酸化シリコン層１４０ｎｍからなる光反射層を形成したときの積層体を時計用部品６とした。なお、時計用部品６は、時計用部品２の一例である。
時計用部品６について、時計用部品１と同様の操作を行った。
時計用部品６の構成を概略的に示すと以下の通りである。
Ｓｉ基材／第１のＳｉＯ２層（３３０ｎｍ）／Ｓｉ層（７６ｎｍ）／第２のＳｉＯ２層（１４０ｎｍ）
【００７８】
図１６は、時計用部品６の、波長と反射率との関係を示すグラフである。
図１６より、波長４００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の青色領域および波長４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の緑色領域において、最大５０％超えの反射率のピークが２つ観察された。
図１７は、時計用部品６の、観察角度と階調との関係を示す。
図１７より、Ｂの階調が高く、次いでＧの階調が高くなっており、Ｒの階調が６０以下に推移していることがわかる。
したがって、時計用部品６によれば、発色性の良い青緑を実現することができる。
【００７９】
次に、前述の光学計算によるシミュレーション結果を検証するために、図３に示すがんぎ歯車部と同様のがんぎ歯車部を実際に製造し、がんぎ歯車部の発色性を評価した。
【００８０】
＜実施例７＞
（がんぎ歯車部の基材の製造）
シリコンウエハーを準備し、シリコンウエハーの一方の面に、スピンコート法により、フォトレジストを塗布し、他方の面に、裏面マスク材を配置し、これらのフォトレジストおよび裏面マスク材を硬化した。
次に、フォトレジストに対してフォトリソグラフィー技術により、露光をした後、現像を行うことにより、がんぎ歯車部の基材の平面視外形に対応するフォトレジストパターンを形成した。
次に、フォトレジストパターンをマスクとしてシリコンウエハーにエッチングを施し、張出部、弾性部、およびリム部を有するがんぎ歯車部の基材の外形を形成した。
次に、フォトレジストパターンおよび裏面マスク材を除去し、図３に示すがんぎ歯車部の基材と同様の構成のがんぎ歯車部の基材を製造した。
【００８１】
（がんぎ歯車部の製造）
・第１のＳｉＯ２層の形成工程
縦型の熱酸化炉に、がんぎ歯車部の基材を設置し、１０５０℃まで加熱後、１７分間保持した。
このようにして、基材の表面全体、すなわち、基材の第１面、第２面、および側面に、厚さ２２０ｎｍの第１のＳｉＯ２層を形成し、積層体１（基材／第１のＳｉＯ２層（２２０ｎｍ））を得た。
【００８２】
・Ｓｉ層の形成工程
縦型の減圧ＣＶＤ炉に、積層体１（基材／第１のＳｉＯ２層（２２０ｎｍ））の外周を石英ボートの爪に設置した。ドライポンプで、炉を減圧すると共に、前記基材を６２５℃まで加熱した。その後、モノシランガスを１９分３０秒間流した。
このようにして、第１のＳｉＯ２層の表面全体に、厚さ１３８ｎｍのＳｉ層を形成し、積層体２（基材／第１のＳｉＯ２層（２２０ｎｍ）／Ｓｉ層（１３８ｎｍ））を得た。
【００８３】
・第２のＳｉＯ２層の形成工程
縦型の熱酸化炉に、積層体２（基材／第１のＳｉＯ２層（２２０ｎｍ）／Ｓｉ層（１３８ｎｍ））を設置し、９５０℃まで加熱後、３３分間保持した。
このようにして、Ｓｉ層の表面全体に、厚さ１４０ｎｍの第２のＳｉＯ２層を形成し、図３に示すがんぎ歯車部と同様の構成のがんぎ歯車部を得た。
なお、第２のＳｉＯ２層は、積層体２のＳｉ層を熱酸化することによって形成した。
Ｓｉ層を熱酸化して第２のＳｉＯ２層を形成する場合、積層体２のＳｉ層は、およそ４４．６％消費される。したがって、積層体２のＳｉ層はおよそ６２ｎｍ消費され、７６ｎｍとなった。
がんぎ歯車部の構成を概略的に示すと以下の通りである。
基材／第１のＳｉＯ２層（２２０ｎｍ）／Ｓｉ層（７６ｎｍ）／第２のＳｉＯ２層（１４０ｎｍ）
【００８４】
〔第１酸化シリコン層、シリコン層、および第２酸化シリコン層の平均厚さ〕
第１酸化シリコン層、シリコン層、および第２酸化シリコン層の平均厚さを既述の方法で測定した。
その結果、既述の方法で測定した第１酸化シリコン層、シリコン層、および第２酸化シリコン層の平均厚さと、実施例７で狙って形成した第１酸化シリコン層、シリコン層、および第２酸化シリコン層の厚さとが一致することを確認した。
【００８５】
〔発色性の評価〕
実施例７で製造されたがんぎ歯車部の発色性について、目視で評価した。
がんぎ歯車部は、観察角度０°、１５°、３０°および４５°のいずれにおいても、発色性の良い青色を呈していた。
したがって、前述のシミュレーション結果は、実際に製造したがんぎ歯車部の評価結果を反映していることが検証された。
実施例７によれば、装飾性に優れたがんぎ歯車部が得られた。
【符号の説明】
【００８６】
１…機械式時計、３…文字板、５…外装ケース、７…リューズ、８…基材、８Ａ…第１面、８Ｂ…第２面、８Ｃ…側面、１０，２０，３０…光反射層、１２，２２，３２…第１酸化シリコン層、１４，２４，３４…シリコン層、１６，２６，３６…第２酸化シリコン層、２１…香箱車、２７…輪、２８…アンクル、２９…ヒゲゼンマイ、３５…裏蓋、４０…ムーブメント、４４Ａ…時針、４４Ｂ…分針、４４Ｃ…パワーリザーブ針、４４Ｄ…スモールセコンド、４５…輪列、４６…枠材、４８Ａ…窓、４８Ｂ…窓、５０…自動巻上機構、５１…四番車、５２…伝え車、６０…手動巻上機構、６１…丸穴車、６２…角穴伝え車、６３…角穴車、７０…調速機、８０…脱進機、１００，２００，３００…がんぎ歯車部、１０１…がんぎ車、１０２…軸部材。
【図１】
2020148651.tif 000007
【図２】
2020148651.tif 000008
【図３】
2020148651.tif 000009
【図４】
2020148651.tif 000010
【図５】
2020148651.tif 000011
【図６】
2020148651.tif 000012
【図７】
2020148651.tif 000013
【図８】
2020148651.tif 000014
【図９】
2020148651.tif 000015
【図１０】
2020148651.tif 000016
【図１１Ａ】
2020148651.tif 000017
【図１１Ｂ】
2020148651.tif 000018
【図１１Ｃ】
2020148651.tif 000019
【図１１Ｄ】
2020148651.tif 000020
【図１２Ａ】
2020148651.tif 000021
【図１２Ｂ】
2020148651.tif 000022
【図１２Ｃ】
2020148651.tif 000023
【図１２Ｄ】
2020148651.tif 000024
【図１３Ａ】
2020148651.tif 000025
【図１３Ｂ】
2020148651.tif 000026
【図１３Ｃ】
2020148651.tif 000027
【図１３Ｄ】
2020148651.tif 000028
【図１４】
2020148651.tif 000029
【図１５】
2020148651.tif 000030
【図１６】
2020148651.tif 000031
【図１７】
2020148651.tif 000032