(57)【要約】【課題】簡便な工程により、シリコンを含む基材からなる機械部品の製造方法、および、時計の製造方法を提供する。【解決手段】シリコンを含む材料からなる機械部品の製造方法であって、シリコンを含む基材をエッチングして当該機械部品の母材３５０を形成する工程と、前記母材３５０をトレイ５０に載置する工程と、前記母材３５０を前記トレイ５０に載置した状態で、酸化処理を行う工程と、を含むことを特徴とする機械部品の製造方法。【選択図】図７Ｄ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンを含む材料からなる機械部品の製造方法であって、
シリコンを含む基材をエッチングして当該機械部品の母材を形成する工程と、
前記母材をトレイに載置する工程と、
前記母材を前記トレイに載置した状態で、酸化処理を行う工程と、を含むことを特徴とする機械部品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の機械部品の製造方法において、
前記母材は、前記母材を形成する工程で用いられた樹脂材料を有し、
前記母材を前記トレイに載置した状態で、プラズマ処理により前記樹脂材料を除去する除去工程を含むことを特徴とする機械部品の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の機械部品の製造方法において、
前記酸化処理を行う工程は、熱酸化処理を行うことを特徴とする機械部品の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の機械部品の製造方法において、
前記トレイは、シリコンを含む材料により形成されていることを特徴とする機械部品の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の機械部品の製造方法において、
前記トレイは、前記基材に形成される前記母材の位置及び大きさに対応する形状の凹部及び仕切り枠を有することを特徴とする機械部品の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の機械部品の製造方法において、
前記トレイの厚み方向の最上面は、所定の粗さを有していることを特徴とする機械部品の製造方法。
【請求項７】
香箱車、番車、がんぎ車、アンクル及びてんぷのいずれかに、請求項１〜６のいずれか一項に記載の機械部品の製造方法により製造された機械部品を用いてムーブメントを組み立てる組立工程を含むことを特徴とする時計の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械部品の製造方法、及び、時計の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械式時計等の時計には、歯車等に代表される数多くの機械部品（回転部品）が搭載されている。近時では、時計用の材料としてシリコンを有する基材が用いられるようなっている。シリコン製の機械部品は、金属製のものに比べて軽いことから、慣性力を小さくした部品の材料に好適となり、エネルギーの伝達効率の向上が見込まれる。また、シリコンは、形状の自由度が高く、加工精度を向上できるという利点もある。
【０００３】
シリコン製の機械部品は、製造効率を向上させつつ、金属製の機械部品に比して機械的強度が低いことに対する改善を図ることができる製造方法の確立が求められている。例えば特許文献１に、ＳＯＩ基板を用いて、機械式時計用の機械部品（ひげぜんまい）を製造することにより、基材のエッチング後に個片化される部品の分散を防止する製造方法が記載されている。
また、特許文献１では、エッチングした後で、ＳＯＩ基板の犠牲層を除去したときに、基材に形成された複数の機械部品が分散してしまわないように、機械部品どうしを基材の一部として形成した接続部により接続する構成が記載されている。
また、特許文献２に、エッチング後の機械部品の表面にシリコン酸化膜を形成することによって、機械的強度が向上できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１７９０１３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８５９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の機械部品の製造方法では、犠牲層の除去など、製造工程が増えて煩雑になるとともに、ＳＯＩ基板が比較的高価なため、製造コストが増大する虞があった。
また、基材に形成された複数の機械部品を、接続部を折り取ることによって個片化する際に、接続部の折り取り部分の端面（切断面）に酸化膜が無いことにより信頼性が低下したり、接続部の折り取り部から機械部品部分に亀裂が生じて破損のきっかけになり得たりする虞があるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］  本適用例にかかる機械部品の製造方法は、シリコンを含む材料からなる機械部品の製造方法であって、シリコンを含む基材をエッチングして当該機械部品の母材を形成する工程と、前記母材をトレイに載置する工程と、前記母材を前記トレイに載置した状態で、酸化処理を行う工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
本適用例において、機械部品の「母材」とは、基材をエッチングして形成された機械部品の原型であって、個片の機械部品とするにはさらに処理工程を経る必要がある状態であり、例えば、基材に形成された複数の機械部品が後工程で除去される接続部により接続されていたり、フォトレジストからなるエッチングマスク等、母材を形成する工程で用いられた樹脂材料が残っていたりする状態のことをいう。
また、シリコンを含む材料をエッチングすることにより形成される機械部品は、金属製の機械部品に比べて軽いとともに、形状の自由度が高く、加工精度が高いことが知られており、本適用例の酸化処理を行うことにより、基材表面に形成されるシリコン酸化膜によって、機械部品の機械的強度を向上させることができる。
本適用例によれば、母材をトレイに載置した状態で、後工程である酸化工程の処理を行うので、母材の状態から個片化した各機械部品が散乱するのを防止することができる。したがって、シリコンを含む基材からなる機械部品を、簡便な工程により、効率的に、且つ、精度よく形成することが可能な製造方法を提供することができる。
【０００９】
［適用例２］  上記適用例にかかる機械部品の製造方法において、前記母材は、前記母材を形成する工程で用いられた樹脂材料を有し、前記母材を前記トレイに載置した状態で、プラズマ処理により前記樹脂材料を除去する除去工程を含むことを特徴とする。
【００１０】
本適用例において、母材の一方の面、及び、一方の面の反対側の他方の面の両面に樹脂材料が残っている場合に、母材をトレイに載置した状態で、プラズマ処理により樹脂材料を除去する除去工程を行えば、母材のトレイと対向する側の面に形成された樹脂材料に対してもプラズマが適切に作用して、樹脂材料を確実に除去できることを発明者等は見出した。
したがって、本適用例によれば、母材をトレイに載置した状態であることにより、母材から樹脂材料が除去されて個片化される機械部品の散乱を抑えながら、エッチング後の母材の樹脂材料を確実に除去することができる。
【００１１】
［適用例３］  上記適用例にかかる機械部品の製造方法において、前記酸化処理を行う工程は、熱酸化処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
熱酸化処理によれば、十分な厚さの緻密な酸化膜を比較的短時間に形成することができるので、機械的強度の高い機械部品を効率よく製造することができる。
【００１３】
［適用例４］  上記適用例にかかる機械部品の製造方法において、前記トレイは、シリコンを含む材料により形成されていることを特徴とする。
【００１４】
シリコンは、シリコンを含む基材と同様に熱酸化処理に対する耐熱性を有しているとともに、比較的安価で、加工性も良好なため、トレイの材料として好適である。
【００１５】
［適用例５］  上記適用例にかかる機械部品の製造方法において、前記トレイは、前記基材に形成される前記母材の位置及び大きさに対応する形状の凹部及び仕切り枠を有することを特徴とする。
【００１６】
本適用例において、「母材の位置及び大きさに対応する形状」とは、トレイが有する凹部及び仕切り枠上に母材を載置した状態で、母材に形成された複数の機械部品同士を接続する接続部を除去したときに、個片化された各機械部品が、凹部及び仕切り枠内に収まる形状であることを指す。
本適用例によれば、母材の接続部を除去して各機械部品が個片化されたときに、トレイ内における機械部品の散乱を抑えることができるとともに、各機械部品をトレイ内に整然と配置させた状態で、機械部品の製造工程における後工程や、機械部品を使用する例えば時計などの機械製造工程に部品を供給することができる。
【００１７】
［適用例６］  上記適用例にかかる機械部品の製造方法において、前記トレイの厚み方向の最上面は、所定の粗さを有していることを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、エッチング上がりの母材をトレイに載置した状態で、上述した樹脂材料の除去を行うときに、トレイの母材と接触する面が所定の粗さを有しているので、粗い面であることによりトレイと母材との間に生じる隙間によりプラズマ処理が適切に行われ、樹脂材料の除去が確実に行われるという効果がある。
【００１９】
［適用例７］  本適用例にかかる時計の製造方法は、香箱車、番車、がんぎ車、アンクル及びてんぷのいずれかに、上記適用例のいずれかに記載の機械部品の製造方法により製造された機械部品を用いてムーブメントを組み立てる組立工程を含むことを特徴とする。
【００２０】
本適用例によれば、上記適用例のいずれかに記載の機械部品の製造方法により製造された機械部品を用いてムーブメントを組み立てる工程を含むので、金属製の機械部品に比べて軽く、慣性力を小さく抑えた機械部品により、エネルギーの伝達効率の高いムーブメントを構成することができる。
したがって、信頼性及び耐久性に優れた精度の高い時計を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態に係る時計のムーブメントの表側の平面図。
【図２】ムーブメントの脱進機構の平面図。
【図３】脱進機構の斜視図。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図５】機械部品としてのがんぎ歯車部の平面図。
【図６Ａ】機械部品の製造方法で用いるトレイを示す平面図。
【図６Ｂ】図６ＡのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図７Ａ】歯車部作成工程を説明するための説明図であって、図４に相当する断面図。
【図７Ｂ】歯車部作成工程を説明するための説明図であって、図４に相当する断面図。
【図７Ｃ】歯車部作成工程を説明するための説明図であって、図４に相当する断面図。
【図７Ｄ】歯車部作成工程を説明するための説明図であって、図４に相当する断面図。
【図７Ｅ】歯車部作成工程を説明するための説明図であって、図４に相当する断面図。
【図８】歯車部作成工程における母材を示す平面図。
【図９】歯車部作成工程において、母材をトレイに載置した状態を示す平面図。
【図１０】歯車部作成工程で製造されトレイに載置された歯車部を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、本発明の機械部品の一例として、機械式時計のムーブメントにおける時計部品を構成する歯車の１つであるがんぎ車を例に挙げて説明する。また、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材について実際とは異なる尺度で示している場合がある。
【００２３】
［機械式時計］
はじめに、機械式時計１について説明する。図１は、本実施形態に係る時計としての機械式時計１のムーブメント１０の表側の平面図である。
図１に示すように、本実施形態の機械式時計１は、ムーブメント１０と、このムーブメント１０を収納する図示しないケーシングと、により構成されている。
【００２４】
ムーブメント１０は、基板を構成する地板１１を有している。この地板１１の裏側には図示しない文字板が配されている。なお、ムーブメント１０の表側に組み込まれる輪列を表輪列と称し、ムーブメント１０の裏側に組み込まれる輪列を裏輪列と称する。
地板１１には、巻真案内穴１１ａが形成されており、ここに巻真１２が回転自在に組み込まれている。この巻真１２は、おしどり１３、かんぬき１４、かんぬきばね１５及び裏押さえ１６を有する切換装置により、軸方向の位置が決められている。また、巻真１２の案内軸部には、きち車１７が回転自在に設けられている。
【００２５】
このような構成のもと、巻真１２が、回転軸方向に沿ってムーブメント１０の内側に一番近い方の第１の巻真位置（０段目）にある状態で巻真１２を回転させると、図示しないつづみ車の回転を介してきち車１７が回転する。そして、このきち車１７が回転することにより、これと噛合う丸穴車２０が回転する。そして、この丸穴車２０が回転することにより、これと噛合う角穴車２１が回転する。さらに、この角穴車２１が回転することにより、香箱車２２に収容された図示しないぜんまい（動力源）を巻き上げる。
【００２６】
ムーブメント１０の表輪列は、上述した香箱車（機械部品）２２の他に、所謂番車と呼ばれる二番車（機械部品）２５、三番車（機械部品）２６及び四番車（機械部品）２７により構成されており、香箱車２２の回転力を伝達する機能を果している。また、ムーブメント１０の表側には、表輪列の回転を制御するための脱進機構３０及び調速機構３１が配置されている。
【００２７】
二番車２５は、香箱車２２に噛合う歯車とされている。三番車２６は、二番車２５に噛合う歯車とされている。四番車２７は、三番車２６に噛合う歯車とされている。
脱進機構３０は、上述した表輪列の回転を制御する機構であって、四番車２７と噛合うがんぎ車（機械部品）３５と、このがんぎ車３５を脱進させて規則正しく回転させるアンクル（機械部品）３６と、を備えている。
調速機構３１は、上述した脱進機構３０を調速する機構であって、てんぷ（機械部品）４０を具備している。
【００２８】
＜脱進機構＞
次に、上述したムーブメント１０の脱進機構３０について、より詳細に説明する。図２は脱進機構３０の平面図であり、図３は脱進機構３０の斜視図、図４は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図２〜図４に示すように、脱進機構３０のがんぎ車３５は、がんぎ歯車部（回転体）１０１と、がんぎ歯車部１０１に同軸（軸線Ｏ１）上に固定された軸部材（回転軸）１０２と、を備えている。以下の説明では、がんぎ歯車部１０１及び軸部材１０２の軸線Ｏ１に沿う方向を単に軸方向、軸線Ｏ１に直交する方向を径方向といい、軸線Ｏ１回りに周回する方向を周方向という。
【００２９】
図５は、機械部品としてのがんぎ歯車部１０１の平面図である。
図２〜図５に示すように、がんぎ歯車部１０１は、表面１０１ａ及び裏面１０１ｂが平坦面とされるとともに、全面に亘って均一な厚みとされた板状のものである。具体的に、がんぎ歯車部１０１は、周囲のリム部１１１と、中央のハブ部１１２と、これらリム部１１１及びハブ部１１２を連結する複数のスポーク部１１３と、を有している。
リム部１１１の外周面には、特殊な鉤型状に形成された複数の歯部１１４が径方向の外側に向けて突設されている。これら複数の歯部１１４の先端に、後述するアンクル３６の爪石１４４ａ，１４４ｂが接触するようになっている。
なお、かんぎ歯車部１０１は、単結晶シリコン等、結晶方位を有する材料からなる。
【００３０】
図３〜図５に示すように、ハブ部１１２は、リム部１１１の内側に配置された円板形状のものであり、その中央部分には軸方向に貫通する貫通孔１１５が形成されている。この貫通孔１１５は、平面視で円形状とされ、軸方向に沿って表面１０１ａから裏面１０１ｂに貫通されている。
【００３１】
各スポーク部１１３は、ハブ部１１２の外周縁からリム部１１１の内周縁に向かって放射状に延在しており、リム部１１１及びハブ部１１２を連結している。
【００３２】
軸部材１０２は、軸方向両端部に位置するほぞ部１２１ａ，１２１ｂと、上述した四番車２７の歯車部に噛合わされるがんぎかな部１２２と、を有している。
ほぞ部１２１ａ，１２１ｂのうち、軸方向一端側に位置する一端ほぞ部１２１ａは、図示しない輪列受に回転可能に支持され、軸方向他端側に位置する他端ほぞ部１２１ｂは、上述した地板１１に回転可能に支持されている。
【００３３】
がんぎかな部１２２は、軸部材１０２において、一端ほぞ部１２１ａ寄りに形成されている。そして、がんぎかな部１２２が四番車２７（図１参照）に噛合わされることで、四番車２７の回転力が軸部材１０２に伝達されがんぎ車３５が回転するようになっている。
【００３４】
圧入軸部１２３は、上述した各ほぞ部１２１ａ，１２１ｂよりも大径に形成されるとともに、がんぎ歯車部１０１の貫通孔１１５内に、裏面１０１ｂ側から挿通されている。この場合、圧入軸部１２３は、その一部ががんぎ歯車部１０１から軸方向他端側に向けて突出した状態で、貫通孔１１５内に配置されている。
【００３５】
また、軸部材１０２のうち、がんぎかな部１２２と圧入軸部１２３との間には、径方向の外側に向けて突出するフランジ部１２４が形成されている。フランジ部１２４は、貫通孔１１５の裏面１０１ｂ側の開口よりも大径とされ、その軸方向他端側に位置する端面がハブ部１１２の裏面１０１ｂに当接している。
【００３６】
このように構成されたがんぎ車３５は、複数の歯部１１４がアンクル３６に噛合うようになっている（図２参照）。アンクル３６は、３つのアンクルビーム１４３によってＴ字状に形成されたアンクル体１４２ｄと、アンクル真１４２ｆと、を備えたもので、軸であるアンクル真１４２ｆによってアンクル体１４２ｄが回動可能に構成されている。なお、アンクル真１４２ｆは、その両端が上述した地板１１及び図示しないアンクル受に対してそれぞれ回動可能に支持されている。
【００３７】
３つのアンクルビーム１４３のうち２つのアンクルビーム１４３の先端には、爪石１４４ａ，１４４ｂが設けられ、残り１つのアンクルビーム１４３の先端には、アンクルハコ１４５が取り付けられている。爪石１４４ａ，１４４ｂは、四角柱状に形成されたルビーであり、接着剤等によりアンクルビーム１４３に接着固定されている。
【００３８】
このように構成されたアンクル３６は、アンクル真１４２ｆを中心に回動した際に、爪石１４４ａあるいは爪石１４４ｂが、がんぎ車３５の歯部１１４の先端に接触するようになっている。また、この際、アンクルハコ１４５が取り付けられたアンクルビーム１４３が、図示しないドテピンに接触するようになっており、これによってアンクル３６は、同方向にそれ以上回動しないようになっている。その結果、がんぎ車３５の回転も一時的に停止するようになっている。
【００３９】
［がんぎ車の製造方法］
次に、上述したがんぎ車３５の製造方法について説明する。
図７Ａ〜図７Ｅは、がんぎ歯車部１０１の作成工程を説明するための説明図であって、図４に相当する断面図である。
【００４０】
図７Ａにおいて、がんぎ車３５のがんぎ歯車部１０１の作成工程では、まず、シリコンを含む基材（ウェハー）２００を準備し、次いで、例えばスピンコート法やスプレーコート法等により、基材２００の一方の面である表面２００ａに、感光性を有するフォトレジスト２１１を塗布し、基材２００の一方の面の反対側の他方の面である裏面１０１ｂに、裏面コート材２２１を塗布する。フォトレジスト２１１は、ネガ型、及びポジ型のいずれの材料も採用することができる。また、裏面コート材２２１は、後述するエッチングする工程で基材２００をエッチングするときに、基材２００の裏面２００ｂをエッチングから保護できるマスク性能を有して、且つ、エッチングする工程の後の樹脂を除去する除去工程で、確実に除去できる性質の樹脂材料を選択する。
基材２００に塗布したフォトレジスト２１１及び裏面コート材２２１の各々は所定の温度によるキュアを行うが、フォトレジスト２１１のキュア条件と裏面コート材２２１のキュア条件との差が大きい場合等には、フォトレジスト２１１と裏面コート材２２１とで別々にキュアを行い、フォトレジスト２１１のキュア条件と裏面コート材２２１のキュア条件とが同じか近似であれば、キュア工程を同時に行うことにより工程の効率化を図ることができる。
なお、基材２００の表面２００ａに塗布するフォトレジスト２１１と、基材２００の裏面２００ｂに塗布する裏面コート材２２１との塗布する順番は、各樹脂材料のキュア条件を考慮した工程順の設定などの便宜上にて決定すればよい。
【００４１】
次に、フォトレジスト２１１に対してフォトリソグラフィー技術により、露光をした後に現像を行うことにより、図７Ｂに示すように、がんぎ歯車部１０１の平面視外形に対応するマスク（エッチングマスク）としてのフォトレジストパターン２１２を形成する。ここで、図中フォトレジストパターン２１２の開口２１２ａは、がんぎ歯車部１０１の貫通孔１１５に対応する。
【００４２】
次に、図７Ｃに示すように、フォトレジストパターン２１２をマスクとして基材２００にエッチングを施すことで、後述するがんぎ歯車部１０１（図７Ｅ参照）の外形を含む母材３５０を形成する。
【００４３】
ここで、母材３５０について詳細に説明する。図８は、がんぎ歯車部１０１作成工程における母材３５０を示す平面図である。なお、図７Ｃは、図８のｃ−ｃ線断面図に相当する。これらの図に示すように、機械部品としてのがんぎ歯車部１０１の「母材３５０」とは、基材２００をエッチングして形成され、個片のがんぎ歯車部１０１とするにはさらに処理工程を経る必要がある状態であり、本実施形態では、基材２００をエッチングすることにより形成された複数の機械部品であるがんぎ歯車部１０１が、後工程で除去される裏面コート材２２１（「接続部」として機能する）により接続されていたり、フォトレジスト２１１からなるマスク（エッチングマスク）としてのフォトレジストパターン２１２等の、母材３５０を形成する工程で用いられた樹脂材料が残っていたりする状態のことをいう。
【００４４】
なお、母材３５０を形成するエッチング工程は、具体的には、ディープ・リアクティブ・イオンエッチング（ＤＲＩＥ＝Deep Reactive Ion Etching）を行い、基材２００を厚さ方向に貫通するようにエッチングすることで、がんぎ歯車部１０１の外形形状を得ることができる。ここで、フォトレジストパターン２１２の開口２１２ａにより形成される貫通孔１１５等の貫通部分の内面（内壁）は、基材２００の裏面２００ｂに形成された裏面コート材２２１で保護されているために、裏面２００ｂからエッチングされることなく、貫通部の内面形状が変化することはない。
また、上述したように、裏面コート材２２１は、エッチングにより個片化される複数のがんぎ歯車部１０１（機械部品）同士を接続する接続部として機能し、エッチング後に個片化されたがんぎ歯車部１０１が散乱するのを防止することができる。
【００４５】
次いで、エッチングにより形成された機械部品としてのがんぎ歯車部１０１の母材３５０は、図７Ｄに示すように、トレイ５０に載置する。
【００４６】
図６Ａは、本実施形態の機械部品（がんぎ歯車部１０１）の製造方法で用いるトレイ５０を示す平面図であり、図６Ｂは、図６ＡのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。また、図９は、母材３５０をトレイ５０に載置した状態を示す平面図である。上述した図７Ｄは、図９のｄ−ｄ線断面図に相当する。
【００４７】
これらの図に示すように、トレイ５０は、上述した工程にて基材２００を処理することにより形成された母材３５０の位置及び大きさに対応する形状の凹部５１及び仕切り枠５２を有している。ここで、母材３５０の位置及び大きさに対応する形状とは、図９に示すように、トレイ５０が有する凹部５１及び仕切り枠５２上に母材３５０を載置した状態で、母材３５０に形成された複数のがんぎ歯車部１０１（機械部品）同士を接続している接続部として機能する裏面コート材２２１を除去したときに、個片化された各がんぎ歯車部１０１が、凹部５１及び仕切り枠５２内に収まる形状であることを指す。
なお、トレイ５０は、基材２００と同様なシリコンを含む材料からなる。
【００４８】
また、本実施形態のトレイ５０は、トレイ５０の厚み方向の最上面である仕切り枠５２の上面５２ａが、所定の粗さを有している。
【００４９】
図７Ｄに戻り、エッチングにより形成された母材３５０をトレイ５０に載置した状態で、次に、フォトレジスト２１１によるフォトレジストパターン２１２、及び、裏面コート材２２１を除去する除去工程の処理を行うことにより、図７Ｅに示すように、上述した機械部品としてのがんぎ歯車部１０１を得ることができる。除去工程での樹脂の除去は、酸素プラズマアッシング等のプラズマ処理により行う。母材３５０をトレイ５０に載置した状態で行う酸素プラズマアッシングによる樹脂除去工程によれば、基材２００（がんぎ歯車部１０１）のトレイ５０と対向する側の面である裏面２００ｂに形成された裏面コート材２２１に対してもプラズマが十分に作用して、裏面コート材２２１を問題なく除去できることを発明者等は見出した。なお、基材２００の表面２００ａがトレイと対向する側の面となるように基材２００をトレイ５０に載置した場合でも、同様の効果が得られることを発明者等は確認した。
【００５０】
ここで、上述したように、本実施形態のトレイ５０は、基材２００により形成された機械部品としてのがんぎ歯車部１０１を含む母材３５０の各部位の位置及び大きさに対応する形状の凹部５１及び仕切り枠５２を有している。これにより、トレイ５０が有する凹部５１及び仕切り枠５２上に母材３５０を載置した状態で、母材３５０の裏面コート材２２１を除去して個片化された各がんぎ歯車部１０１（機械部品）が凹部５１及び仕切り枠５２内に収まり、トレイ５０内における機械部品の散乱を抑えることができる。
【００５１】
また、上述したように、本実施形態のトレイ５０は、トレイ５０の厚み方向の最上面である仕切り枠５２の上面５２ａが所定の粗さを有している。これにより、母材３５０をトレイ５０に載置した状態で、裏面コート材２２１の除去を行うときに、トレイ５０の母材３５０と接触する面になる上面５２ａが所定の粗さを有する面であることにより、トレイ５０の上面５２ａと母材３５０との間に生じる隙間によりプラズマ処理が適切に行われ、裏面コート材２２１の除去が確実に行われるという効果が得られる。
【００５２】
次いで、樹脂材料の除去工程後にトレイ５０の凹部５１及び仕切り枠５２内に収まって載置された状態で、シリコンを含む基材２００の材料からなるがんぎ歯車部１０１の表面に、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）からなるシリコン酸化膜を形成する酸化処理を行う。なお、酸化処理は、大気圧にて酸化処理を行う装置を用いた大気圧熱酸化をがんぎ歯車部１０１の表面に対して行うことが望ましい。大気圧熱酸化によれば、がんぎ歯車部１０１のトレイ５０と接触する側の面に対しても、他の部位と差異なく良好なシリコン酸化膜形成が行えることを発明者等は見出した。
この酸化処理により、がんぎ歯車部１０１の表面に形成されるシリコン酸化膜によって、がんぎ歯車部１０１（機械部品）の機械的強度を向上させることができるので、耐久性が高く、優れた信頼性を有するがんぎ歯車部１０１（機械部品）を提供することができる。
【００５３】
また、がんぎ歯車部１０１（機械部品）を酸化処理する工程は、８００℃以上の高温で熱酸化処理を行うことが好ましい。
熱酸化処理によれば、十分な厚さの緻密なシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）を比較的短時間に形成することができるので、機械的強度の高いがんぎ歯車部１０１等の機械部品を効率よく製造することができる。
ここで、上述したように、トレイ５０は、基材２００と同様なシリコンを含む材料により形成されている。シリコンを含む材料からなるトレイ５０は、シリコンを含む基材２００と同様に後述する熱酸化処理などの高温の処理に対する耐熱性を有しているとともに、比較的安価で、加工性も良好なため、トレイ５０の材料として好適である。
【００５４】
図１０は、がんぎ歯車部１０１作成工程で製造されトレイ５０に載置された歯車部を示す平面図である。この図に示すように、本実施形態のトレイ５０を用いた機械部品の製造方法によれば、各機械部品（がんぎ歯車部１０１）をトレイ５０内に整然と配置させた状態で、機械部品の製造工程における後工程や、機械部品を使用する例えば時計などの機械製造工程に部品を供給することができる。
【００５５】
以上に述べた、本実施形態のがんぎ歯車部１０１（機械部品）の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態によれば、シリコンを含む材料からなる基材２００を、標準的なフォトリソグラフィー技術及びエッチングを用いて加工することにより、比較的簡便な工程で、精密な機械部品であるがんぎ歯車部１０１を製造することができる。
また、シリコンを含む基材２００を本実施形態の製造方法により加工して形成されるがんぎ歯車部１０１などの精密な機械部品は、金属製の機械部品に比べて軽いとともに、形状の自由度が高く、高精度な外形形状の形成ができるという利点を有する。したがって、精度が高く、軽量な機械式時計の製造に寄与できる機械部品を製造することができる。
【００５６】
［機械式時計の製造方法］
次に、本発明の機械式時計の製造方法について説明する。
本発明の機械式時計の製造方法は、図１〜図５のいずれかに示す香箱車２２、番車（二番車２５、三番車２６、四番車２７）、がんぎ車３５、アンクル３６及びてんぷ４０のいずれかに、上記実施形態のがんぎ歯車部１０１を代表例として説明した機械部品の製造方法のいずれかにより製造された機械部品を用いて、ムーブメント１０を組み立てる組立工程を含むことを特徴とするものである。
【００５７】
このような機械式時計１の製造方法によれば、上記実施形態に記載の機械部品の製造方法により製造された機械部品を用いてムーブメント１０を組み立てる工程を含むので、金属製の機械部品に比べて軽く、慣性力を小さく抑えた機械部品により、エネルギーの伝達効率の高いムーブメント１０を構成することができる。
したがって、信頼性及び耐久性に優れた精度の高い機械式時計を提供することができる。
【００５８】
以上、発明者によってなされた本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１…機械式時計、１０…ムーブメント、１１…地板、１１ａ…巻真案内穴、１２…巻真、１７…きち車、２０…丸穴車、２１…角穴車、２２…香箱車、２５…二番車、２６…三番車、２７…四番車、３０…脱進機構、３１…調速機構、３５…機械部品としてのがんぎ車、３６…アンクル、４０…てんぷ、５０…トレイ、５１…凹部、５２…仕切り枠、５２ａ…トレイの厚み方向の最上面である上面、１０１…がんぎ歯車部、１０２…軸部材、１１１…リム部、１１２…ハブ部、１１３…スポーク部、１１４…歯部、１１５…貫通孔、１２１ａ…一端ほぞ部、１２１ｂ…他端ほぞ部、１２２…がんぎかな部、１２３…圧入軸部、１２４…フランジ部、１４２ｄ…アンクル体、１４２ｆ…アンクル真、１４３…アンクルビーム、１４４ａ，１４４ｂ…爪石、１４５…アンクルハコ、２００…基材、２００ａ…一方の面としての表面、２００ｂ…他方の面としての裏面、２１１…フォトレジスト、２１２…フォトレジストパターン、２１２ａ…開口、２２１…裏面コート材、３５０…母材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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