(57)【要約】【課題】割れ等の不都合が生じることを抑制しつつ、高いバネ性を具備する機械部品を提供すること。【解決手段】他部品３５が取り付け可能な取付孔４１が形成された本体部４０と、先端部４２ａが自由端とされ、且つ基端部４２ｂが本体部に片持ち支持されると共に、弾性変形可能な弾性ばね部４２とを備え、本体部及び弾性ばね部は、同一の金属材料で形成され、弾性ばね部の少なくとも一部は本体部よりもヤング率が高い機械部品１６を提供する。【選択図】図４
2019203778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他部品が取り付け可能な取付孔が形成された本体部と、
先端部が自由端とされ、且つ基端部が前記本体部に片持ち支持されると共に、弾性変形可能な弾性ばね部と、を備え、
前記本体部及び前記弾性ばね部は、同一の金属材料で形成され、
前記弾性ばね部の少なくとも一部は、前記本体部よりもヤング率が高い、機械部品。
【請求項２】
請求項１に記載の機械部品において、
前記本体部及び前記弾性ばね部は、Ｎｉ又はＮｉ合金で形成されている、機械部品。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の機械部品において、
前記本体部には、前記基端部を通じた前記弾性ばね部と前記本体部との間の熱の移動を抑制する断熱体が形成され、
前記断熱体は、前記本体部のうち、少なくとも前記基端部と前記取付孔との間に位置する部分に配置されている、機械部品。
【請求項４】
請求項３に記載の機械部品において、
前記本体部は、所定の厚さを有する板状に形成され、
前記断熱体は、前記本体部の厚さ方向に凹む凹部を有している、機械部品。
【請求項５】
請求項４に記載の機械部品において、
前記断熱体は、前記凹部内に配設されると共に、前記本体部及び前記弾性ばね部よりも熱伝導率が小さい材料で形成された断熱材を有している、機械部品。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の機械部品を時計用部品として備えている、時計用ムーブメント。
【請求項７】
請求項６に記載の時計用ムーブメントを備えている、時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械部品、時計用ムーブメント及び時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型の精密機械の1つである機械式時計には、歯車やばね等の精密且つ微細な機械部品が数多く用いられている。この種の機械部品は、従来、打ち抜き加工等の機械加工によって主に製造されていたが、近年では電鋳を利用して製造する方法が採用され始めている。電鋳を利用する場合には、機械加工に比べて機械公差が小さいうえ、複雑な外形形状であっても精度良く形成することができるためである。特に、フォトリソグラフィ技術と電解めっきとを組み合わせたＬＩＧＡ技術を採用することにより、寸法精度の良い機械部品を製造することが可能とされている。
【０００３】
電鋳材料としては一般的にＮｉが広く用いられているが、Ｎｉ−Ｆｅ合金材料を利用して電鋳を行う方法が知られている（例えば特許文献１参照）。Ｎｉ−Ｆｅ合金材料を利用する場合、熱処理を行うことでヤング率（縦弾性係数）を高めることが可能とされている。そのため、寸法精度の優れた高ヤング率のＮｉ−Ｆｅ合金製の機械部品を製造することが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１９８８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
機械部品の中でも高い寸法精度が要求される機械部品、例えば精密且つ微細な時計用部品を製造する場合には、上述の電鋳を利用した製造方法が好適とされている。さらに、この種の時計用部品において、弾性ばね部を有する時計用部品（例えば日回し爪或いは発停レバーばね等）には、高いバネ性が要求される。
このような要求に応えるために、例えば上述したＮｉ−Ｆｅ合金材料を利用して弾性ばね部を有する時計用部品（機械部品）を電鋳で形成した後、電鋳後の時計用部品に対して熱処理を施すことで、弾性ばね部のヤング率を高くして高いバネ性を具備させることが考えられる。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来の方法では、熱処理を施すことで時計用部品全体のヤング率が高くなってしまうので、弾性ばね部以外の部分についてもヤング率が高くなってしまう。
一般的に時計用部品の場合には、該時計用部品に対して他部品を圧入或いは加締め等によって取り付けるための取付孔を有している場合が多い。従って、時計用部品全体のヤング率が高くなってしまうと、取付孔の周辺部分のヤング率についても同様に高くなってしまう。そのため、取付孔に対して他部品を例えば打ち込んで圧入等する際に、大きな打ち込み力が必要となってしまい、取付孔或いは取付孔の周辺部分に割れ或いは変形等の不都合が生じるおそれがあった。
【０００７】
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、割れ等の不都合が生じることを抑制しつつ、高いバネ性を具備する機械部品、時計用ムーブメント及び時計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る機械部品は、他部品が取り付け可能な取付孔が形成された本体部と、先端部が自由端とされ、且つ基端部が前記本体部に片持ち支持されると共に、弾性変形可能な弾性ばね部と、を備え、前記本体部及び前記弾性ばね部は、同一の金属材料で形成され、前記弾性ばね部の少なくとも一部は、前記本体部よりもヤング率が高い。
【０００９】
本発明に係る機械部品によれば、本体部及び弾性ばね部が同一の金属材料により形成されているので、例えば電鋳を利用して機械部品を容易に製造することができるうえ、複雑な外形形状であっても精度良く形成することができ、寸法精度の良い機械部品とすることができる。
特に、弾性ばね部及び本体部は同一の金属材料で形成されているが、弾性ばね部の少なくとも一部が本体部よりもヤング率が高く形成されている。そのため、ヤング率が小さい場合に比べて、例えば弾性ばね部を変形し難くすることができ、弾性ばね部を剛性の高い硬いばね部とすることができる。従って、例えば弾性復元力を高めることができ、高いバネ性を具備する弾性ばね部とすることができる。その一方、取付孔が形成された本体部は、弾性ばね部よりもヤング率が低く、例えば金属材料固有のヤング率の状態とすることができる。そのため、取付孔及びその周辺に割れ等の不都合が生じることを抑制しつつ、取付孔に対して例えば打ち込みによる圧入、嵌合等によって他部品を容易且つ適切に取り付けることができる。
【００１０】
（２）前記本体部及び前記弾性ばね部は、Ｎｉ又はＮｉ合金で形成されても良い。
【００１１】
この場合には、本体部及び弾性ばね部がＮｉ又はＮｉ合金（例えばＮｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｐ合金等）で形成されている。従って、例えば電鋳後に弾性ばね部に対して熱処理を施すことで、Ｎｉ又はＮｉ合金の特性、特にＮｉ−Ｆｅ合金の特性を利用して、熱処理を施した部分だけヤング率を局所的に高くすることができる。これにより、弾性ばね部の少なくとも一部のヤング率を、本体部のヤング率よりも高くすることができる。特に、電鋳後に弾性ばね部に対して熱処理を施すだけで、弾性ばね部の一部、或いは弾性ばね部の全体のヤング率を容易且つ適切に高めることが可能であるので、例えばヤング率を高めるための複雑な処理工程を経る必要がない。従って、機械部品を効率良く製造できるうえ、低コスト化を図り易い。
【００１２】
（３）前記本体部には、前記基端部を通じた前記弾性ばね部と前記本体部との間の熱の移動を抑制する断熱体が形成され、前記断熱体は、前記本体部のうち、少なくとも前記基端部と前記取付孔との間に位置する部分に配置されても良い。
【００１３】
この場合には、弾性ばね部に対して熱処理を施して弾性ばね部の少なくとも一部のヤング率を高める際に、基端部を通じて弾性ばね部側から本体部側に伝わってくる熱の移動を、断熱体によって抑制することができる。特に断熱体は、本体部のうち基端部と取付孔との間に位置する部分に配置されているので、弾性ばね部側から取付孔側に熱が移動することを抑制することができる。従って、弾性ばね部に対する熱処理時に、本体部のうち取付孔の周辺部分が加熱され、それによってヤング率が高くなってしまうことを抑制することができる。従って、本体部のうち取付孔の周辺部分のヤング率が高くなることを抑制しつつ、弾性ばね部側のヤング率だけを効果的に高めることができる。
【００１４】
（４）前記本体部は、所定の厚さを有する板状に形成され、前記断熱体は、前記本体部の厚さ方向に凹む凹部を有しても良い。
【００１５】
この場合には、本体部の厚さ方向に凹む凹部（例えば溝部或いは本体部を厚さ方向に貫通する貫通孔）を利用して、本体部のうち基端部と取付孔との間に位置する部分の厚さ方向に沿った断面積を小さくすることができるので、弾性ばね部の熱処理時に、弾性ばね部側から取付孔側に熱が移動することを効果的に抑制することができる。
【００１６】
（５）前記断熱体は、前記凹部内に配設されると共に、前記本体部及び前記弾性ばね部よりも熱伝導率が小さい材料で形成された断熱材を有しても良い。
【００１７】
この場合には、凹部内に断熱材を配設しているので、弾性ばね部の熱処理時に、弾性ばね部側から取付孔側に熱が移動することを、より一層効果的に抑制することができる。
【００１８】
（６）本発明に係る時計用ムーブメントは、上記機械部品を時計用部品として備えている。
（７）本発明に係る時計は、上記時計用ムーブメントを備えている。
【００１９】
この場合の時計用ムーブメント及び時計によれば、高いバネ性を具備する弾性ばね部を備えた上記機械部品を時計用部品として利用するので、長期に亘って弾性ばね部を安定に作動させることができ、安定した作動性能（駆動性能）を実現することができる。従って、作動信頼性の高い、高性能且つ高品質な時計用ムーブメント及び時計とすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、割れ等の不都合が生じることを抑制しつつ、高いバネ性を具備する機械部品、計用ムーブメント及び時計を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る第１実施形態を示す図であって、時計の外観図である。
【図２】図１に示すムーブメントを裏側から見た平面図である。
【図３】図２に示すカレンダ機構の周辺を拡大した平面図である。
【図４】図３に示す日回し車の平面図である。
【図５】図４に示すＡ−Ａ線に沿った日回し車の断面図である。
【図６】図３に示す状態から日回し車が反時計方向に回転し、当接面が日車の内歯に当接した状態を示す平面図である。
【図７】図６に示す状態から日回し車がさらに反時計方向に回転し、日車を反時計方向に回転させている状態を示す平面図である。
【図８】図４に示す日回し車の本体部をヒートシンクにセットした状態で、抵抗ヒータを利用して弾性ばね部を加熱している状態を示す断面図である。
【図９】第１実施形態の変形例を示す日回し爪の平面図である。
【図１０】本発明に係る第２実施形態を示す日回し爪の平面図である。
【図１１】第２実施形態の変形例を示す日回し爪の平面図である。
【図１２】第２実施形態の別の変形例を示す日回し爪の平面図である。
【図１３】第２実施形態の別の変形例を示す日回し爪の平面図である。
【図１４】第２実施形態の別の変形例を示す日回し爪の平面図である。
【図１５】図１４に示すＢ−Ｂ線に沿った日回し爪の断面図である。
【図１６】第２実施形態の別の変形例を示す日回し爪の平面図である。
【図１７】図１６に示すＣ−Ｃ線に沿った日回し爪の断面図である。
【図１８】図１６に示す断熱材を貫通孔内に嵌め込む際の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る第１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、時計の一例として機械式の腕時計を例に挙げて説明する。さらに機械部品の一例として、時計を構成する時計用部品の１つである日回し車を例に挙げて説明する。
【００２３】
一般に、時計の駆動部分を含む機械体を「ムーブメント」と称する。このムーブメントに文字板、針を取り付けて、時計ケースの中に入れて完成品にした状態を時計の「コンプリート」と称する。時計の基板を構成する地板の両側のうち、時計ケースのガラスのある方の側（すなわち、文字板のある方の側）をムーブメントの「裏側」と称する。また、地板の両側のうち、時計ケースのケース裏蓋のある方の側（すなわち、文字板と反対の側）をムーブメントの「表側」と称する。
なお本実施形態では、ケース裏蓋側から文字板に向かう方向を上側、その反対側を下側として説明する。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の時計１は、図示しないケース裏蓋及びガラス２からなる時計ケース内に、ムーブメント（本発明に係る時計用ムーブメント）３と、少なくとも時に関する情報を示す目盛りを有する文字板４と、目盛りを指す指針（すなわち時を示す時針５、分を示す分針６、及び秒を示す秒針７）と、を備えている。
文字板４には、後述する日車１４に表示された日文字を明示させる日窓８が開口している。これにより、時刻に加え、日付を確認することが可能とされている。
【００２５】
図２に示すように、ムーブメント３は、該ムーブメント３の基板を構成する地板１０を有している。地板１０の表側には、表輪列、表輪列の回転を制御する脱進機、及び脱進機を調速する調速機が少なくとも配置されている。なお、各図面では、表輪列、脱進機及び調速機の図示を省略している。
【００２６】
表輪列は、香箱車、二番車、三番車及び四番車を主に備えている。なお、各図面では、これら香箱車、二番車、三番車及び四番車の図示を省略している。香箱車の内部には、図１に示すりゅうず１１及び巻真１２を介して巻き上げられる図示しないぜんまいが収容されている。香箱車は、ぜんまいの巻き解きに伴う弾性復元力によって回転する。二番車、三番車及び四番車は、香箱車の回転に伴って順に回転する。
【００２７】
地板１０の裏側には、図示しない分車、図示しない日の裏車及び筒車１３を含む裏輪列と、日車１４と、日ジャンパ１５と、日回し車１６と、が少なくとも配置されている。さらに、地板１０の裏側には、日ジャンパ１５及び日回し車１６を押さえる裏物押さえ１７が取り付けられている。裏物押さえ１７の裏側には、文字板４がガラス２を通じて視認可能に配置されている。
【００２８】
なお、図１に示す秒針７は、四番車の回転に基づいて回転すると共に脱進機及び調速機によって調速された回転速度、すなわち１分間で１回転する。分針６は、二番車の回転に伴って回転する分車の回転に基づいて回転すると共に脱進機及び調速機によって調速された回転速度、すなわち１時間で１回転する。時針５は、日の裏車を介して、二番車の回転に伴って回転する筒車１３の回転に基づいて回転すると共に、脱進機及び調速機によって調速された回転速度、すなわち１２時間或いは２４時間で１回転する。
【００２９】
脱進機は、四番車に噛み合うと共にぜんまいから伝達される動力によって回転するがんぎ車、及びがんぎ車を脱進させて規則正しく回転させるアンクルを備え、てんぷからの規則正しい振動で表輪列を制御する。調速機は、主に図示しないひげぜんまいを動力源として、香箱車の出力トルクに応じた定常振幅（振り角）で往復回転（正逆回転）するてんぷを備えている。
【００３０】
地板１０には図示しない巻真案内穴が形成されており、この巻真案内穴に巻真１２が回転可能に組み込まれている。巻真１２は、例えば日付の修正や、時刻表示（時及び分の表示）を修正する際に用いられる時計用部品であって、その一端部には図１に示すように時計ケースの側方に位置するりゅうず１１が連結されている。これにより、りゅうず１１を介して巻真１２を回転操作することができる。
【００３１】
巻真１２は、おしどり、かんぬき、かんぬきばね等を有する図示しない切換装置により、軸方向の位置が決められている。巻真１２の案内軸部には、巻真１２に対して回転可能、且つ軸方向に移動不能に図示しないきち車が取り付けられている。巻真１２のうちきち車よりも先端側に位置する部分には、巻真１２に対して回転不能、且つ軸方向に移動可能に図示しないつづみ車が取り付けられている。
【００３２】
きち車とつづみ車とは、例えば巻真１２を、軸方向に沿ってムーブメント３に最も近い巻真位置（０段位置）にセットしたときに、互いに噛合可能とされている。従って、この状態でりゅうず１１を介して巻真１２を回転操作することで、つづみ車を介してきち車を回転させることが可能とされている。きち車が回転することで、香箱車の内部に収容された動力源であるぜんまいを巻き上げることが可能とされている。
【００３３】
なお、巻真１２を上記０段位置から１段階引き出した状態で回転させた場合には、つづみ車を介して図示しない小鉄車を回転させると共に、小鉄車を介して日車１４を回転させることが可能とされている。これにより、日付の修正を行って、日付合わせが可能とされている。
さらに、巻真１２を上記０段位置から２段階引き出した状態で回転させた場合には、つづみ及び小鉄車を介して、筒車１３及び分車を回転させることが可能とされている。これにより、時刻の修正を行って、時刻合わせが可能とされている。
【００３４】
図２及び図３に示すように、日車１４は、地板１０に対して回転可能に取付けられたリング状部材であり、その表面には周方向に沿って日文字が表示されている、日車１４の内周縁には、全周に亘って複数の内歯１４ａが形成されている。
なお、日車１４は、上方（文字板４側）から見て、図２に示す矢印の如く反時計回り方向（以下、単に反時計方向という）に回転する。なお、日車１４の回転方向とは反対の回転方向を、時計回り方向（以下、単に時計方向という）という。
【００３５】
図３に示すように、日回し車１６は、筒車１３の回転に基づいて２４時間で１回転するように構成され、日車１４を１日に１回（午前０時付近で）、日付１日分だけ回転させて日送りする時計用部品である。日回し車１６については、後に詳細に説明する。
【００３６】
日ジャンパ１５は、日車１４の回転方向の位置を規正する時計用部品であって、地板１０の裏側に固定されたベース部２０と、ベース部２０に基端側が固定され、先端部が自由端とされた弾性変形可能な日ジャンパばね部２１と、を備えている。日ジャンパばね部２１の先端部は、日車１４の内歯１４ａに離脱可能に係合しており、該係合によって日車１４の回転を規正している。
なお、上述した日車１４、日回し車１６及び日ジャンパ１５は、カレンダ機構２５を構成する。
【００３７】
（日回し車）
日回し車１６について詳細に説明する。
図３〜図５に示すように示すように、日回し車１６は、軸線Ｏ回りに回転可能とされた日回し歯車３０と、日回し歯車３０に対して一体的に組み合わされた日回し爪３１と、を備えている。
【００３８】
日回し歯車３０は、軸線Ｏと同軸に配置された車軸３５と、車軸３５に例えば打ち込みによる圧入等によって一体的に固定され、筒車１３からの回転力が伝達される歯車本体３６と、を有しており、図３に示す矢印の如く、筒車１３の回転に伴って反時計方向に２４時間で１回転するように構成されている。
【００３９】
車軸３５は、例えば上端部が裏物押さえ１７に軸支され、下軸部が地板１０に軸支されている。これにより、日回し車１６は軸線Ｏ回りに安定して回転可能とされている。なお、各図面では、車軸３５の図示を簡略化している。
【００４０】
歯車本体３６の外周縁には、筒車１３に噛合する複数の日回し歯部３６ａが全周に亘って形成されている。なお、歯車本体３６は、複数の日回し歯部３６ａが形成されている外周縁側の肉厚が車軸３５側に位置する中央部よりも薄肉とされており、文字板４側の面が段付き形状とされている。これにより、歯車本体３６のうち中央部側に位置する部分は、厚肉部３６ｂとされている。歯車本体３６のうち、日回し歯部３６ａが形成された外周縁側は日車１４よりも下方に配置されている。
ただし、歯車本体３６の形状は、この場合に限定されるものではなく、全体に亘って均等の厚みに形成されていても構わない。
【００４１】
日回し爪３１は、所定の厚さを有する板状に形成され、歯車本体３６の厚肉部３６ｂ上に重なった状態で車軸３５に対して一体的に固定されている。
日回し爪３１は、厚肉部３６ｂ上に重なった状態で配置され、車軸（他部品）３５が取り付けられる軸孔（取付孔）４１が形成された本体部４０と、先端部４２ａが自由端とされ、且つ基端部４２ｂが本体部４０に片持ち支持されると共に、弾性変形可能な弾性ばね部４２と、を備えている。
【００４２】
車軸３５は、本体部４０に形成された軸孔４１に対して例えば打ち込み等によって圧入されている。これにより、上述したように日回し爪３１は、厚肉部３６ｂ上に重なった状態で車軸３５に対して一体に固定されている。
【００４３】
弾性ばね部４２は、軸線Ｏを中心として周方向に延びるように形成され、本体部４０を径方向外側から囲むように配置されている。なお、軸線Ｏ方向から見た平面視において、軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
弾性ばね部４２は、本体部４０との間に隙間を確保した状態で、本体部４０の外周縁に沿いながら本体部４０を略１周囲むように周方向に延びており、周方向及び径方向に弾性変形可能とされている。
【００４４】
弾性ばね部４２の基端部４２ｂは、径方向に沿って本体部４０側に延び、本体部４０に対して一体に接続されている。これにより、弾性ばね部４２は、基端部４２ｂを基点として弾性変形可能とされている。
弾性ばね部４２の先端部４２ａには、径方向外側に向けて突出すると共に、日車１４の内歯１４ａに対して離間可能に当接する当接部４３が形成されている。当接部４３には、日回し車１６の回転方向側を向いた当接面４３ａが形成されている。
【００４５】
上述のように構成された日回し車１６は、図３に示すように、当接部４３の回転軌跡Ｍ上に日車１４の内歯１４ａが位置し、且つ内歯１４ａに当接面４３ａが接触することが可能な位置に配置されている。これにより、日回し車１６の回転に伴って、当接部４３を日車１４の内歯１４ａに対して徐々に接近させ、その後、図６に示すように、当接面４３ａを内歯１４ａに対して当接させることが可能とされている。そのため、当接後のさらなる日回し車１６の回転によって、弾性ばね部４２を、周方向及び径方向に徐々に弾性変形させることができ、弾性ばね部４２にばね力を蓄積させることが可能とされている。その後、さらなる日回し車１６の回転によって、弾性ばね部４２に蓄積されたばね力が所定値を超えると、図７に示すように、弾性ばね部４２は当接部４３を介して日車１４を反時計方向に向けて押し込むように移動させる。これにより、日車１４を反時計方向に回転させることが可能とされている。
【００４６】
上述した日回し爪３１、すなわち本体部４０及び弾性ばね部４２は、同一の金属材料で形成されている。具体的には、Ｎｉ及びＦｅを含むＮｉ−Ｆｅ合金製とされ、電鋳によって形成されている。さらに日回し爪３１は、電鋳後に熱処理が施されることで、Ｎｉ−Ｆｅ合金の特性を利用して、弾性ばね部４２の少なくとも一部のヤング率（縦弾性係数）を局所的に高めている。
本実施形態では、弾性ばね部４２全体のヤング率を、本体部４０のヤング率よりも高くしている。なお各図面では、ヤング率が高い領域をドット状のハッチングで示している。
【００４７】
（時計の作用）
次に、上述のように構成された時計１の作用について説明する。
本実施形態の時計１によれば、ぜんまいからの動力、及び脱進機、調速機によって表輪列が規則正しく駆動されることで、二番車及び三番車が回転し、四番車が１分間に１回転する。これにより秒針７を１分間に１回転させることができる。同時に分車が１時間に１回転し、筒車１３が例えば１２時間に１回転するので、これによって分針６を１時間に１回転させ、時針５を１２時間に１回転させることができる。
【００４８】
ところで筒車１３が回転すると、図２及び図３に示すように、筒車１３の回転力が日回し歯車３０に伝達されるので、日回し車１６の全体を反時計方向に回転させることができる。そのため、日回し爪３１における弾性ばね部４２の当接部４３が徐々に日車１４の内歯１４ａに接近する。なお、日車１４の回転方向の位置は、日ジャンパ１５により規正されている。
【００４９】
日回し車１６の回転が進むと、図６に示すように、弾性ばね部４２における当接部４３の当接面４３ａが内歯１４ａに当接する。そのため、日回し車１６のさらなる回転に伴って、弾性ばね部４２を周方向及び径方向に弾性変形させることができ、弾性ばね部４２に徐々にばね力を蓄積させることができる。そして、日回し車１６の回転がさらに進み、弾性ばね部４２に蓄積されたばね力が所定値を超える（すなわち、日ジャンパばね部２１による係合を超えるばね力を蓄える）と、図７に示すように、弾性ばね部４２は当接部４３を介して日車１４を反時計方向に向けて押し込むように移動させる。これにより、日ジャンパばね部２１による係合を解除しながら、日車１４を反時計方向に回転させることが可能とされている。なお、午前０時付近で日車１４を回転させるように設計されている。
【００５０】
日車１４が反時計方向に回転すると、日ジャンパばね部２１の先端部が該日ジャンパばね部２１の弾性復元変形により日車１４の次ぎの内歯１４ａに再び係合する。これにより、日車１４は回転方向の位置が再度規正される。その結果、文字板４の日窓８に明示される日付を１日分だけ切替えることができる。
【００５１】
特に日回し爪３１は電鋳を利用して形成されているので、容易に製造することができるうえ、高い寸法精度で形成されている。そのため、日回し爪３１を利用して上述した作用効果を安定且つ適切に奏功することができる。
【００５２】
さらに日回し爪３１は、弾性ばね部４２の全体が本体部４０よりもヤング率が高く形成されている。そのため、ヤング率が小さい場合に比べて、例えば弾性ばね部４２を変形し難くすることができ、弾性ばね部４２を剛性の高い、硬いばね部とすることができる。従って、弾性復元力を高めることができ、高いバネ性を具備する弾性ばね部４２とすることができる。
従って、長期に亘って弾性ばね部４２を安定に作動させることができ、安定した作動性能（駆動性能）を有するカレンダ機構２５を具備するムーブメント３及び時計１とすることができる。その結果、作動信頼性の高い高性能且つ高品質なムーブメント３及び時計１とすることができる。
【００５３】
その一方、軸孔４１が形成された本体部４０は、弾性ばね部４２よりもヤング率が低く、例えば金属材料固有のヤング率、すなわちＮｉ−Ｆｅ合金固有のヤング率の状態とすることができる。そのため、軸孔４１及びその周辺に割れ等の不都合が生じることを抑制しつつ、軸孔４１に対して、圧入等によって車軸３５を容易且つ適切に取り付けることができる。
【００５４】
さらに、本実施形態の日回し爪３１は、Ｎｉ−Ｆｅ合金で形成されているので、電鋳後に、弾性ばね部４２に対して熱処理を施すことで、Ｎｉ−Ｆｅ合金の特性を利用して、熱処理を施した部分だけヤング率を局所的に高くすることができる。これにより、弾性ばね部４２のヤング率を、本体部４０のヤング率よりも高くすることができる。特に、電鋳後に、弾性ばね部４２に対して熱処理を施すだけで、弾性ばね部４２のヤング率を容易且つ適切に高めることが可能であるので、例えばヤング率を高めるための複雑な処理工程を経る必要がない。従って、日回し爪３１を含む日回し車１６を効率良く製造できるうえ、低コスト化を図り易い。
【００５５】
なお、本実施形態の日回し爪３１についてさらに詳細に説明する。
特に、熱処理を施すことで、弾性ばね部４２のヤング率を本体部４０のヤング率よりも高くすることについて説明する。
【００５６】
本実施形態の日回し爪３１は、以下の組成を有するＮｉ−Ｆｅ合金であることが好ましい。
すなわち、質量％で、Ｆｅ：１０〜３０％、Ｓ：０．００５〜０．２％をそれぞれ含有し、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなる組成。
さらに、応力緩和率を大きく低減できることから、最大結晶粒径が５００ｎｍ以下であることが好ましい。応力緩和率としては、１０％以下が好ましく、５％以下がさらに好ましい。さらに、格子定数が３．５３５Å〜３．５６Åの範囲内とし、熱処理後の日回し爪３１の格子定数を、電鋳のままの格子定数に対して９９．９５％以下とすることが好ましい。これにより、応力緩和率をさらに低減することが可能となる。
【００５７】
さらに、優れた疲労特性、高い強度を確保する観点において、降伏応力が１５００ＭＰａ以上であり、ヤング率が１５０ＧＰａ以上であることが好ましい。より好ましくは、降伏応力が１６００ＭＰａ以上であり、ヤング率が１６０ＧＰａである。
さらに、高い強度を確保する観点において、ビッカース硬度が５８０以上であることが好ましく、より好ましくは６００以上である。
【００５８】
電鋳により、上述した組成のＮｉ−Ｆｅ合金製の日回し爪３１を製造する場合、Ｎｉイオン及びＦｅイオンを含む電鋳液を用いる。この際、上述した組成の電鋳体が適切に析出するように、電鋳液の組成の調整や配合を適宜行って構わない。
例えば、Ｎｉ源としては、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、スルファミン酸ニッケル等を用いることができる。Ｆｅ源としては、硫酸第一鉄、塩化第一鉄、スルファミン酸第一鉄等を用いることができる。
【００５９】
なお緩衝剤として、ホウ酸、酢酸、クエン酸等を加えても良い。またピット防止剤として、硫酸エステル系、アルキルスルホン酸系等の界面活性剤を加えてもよい。また一次光沢剤として、サッカリンナトリウム、ナフタレンスルホン酸ナトリウム、パラトルエンスルフォンアミド等を加えても良い。また二次光沢剤として、ブチンジオール、ホルムアルデヒド等を加えてもよい。さらにアスコルビン酸やイソアスコルビン酸等の酸化防止剤や、マロン酸、酒石酸、コハク酸等の錯化剤を加えても良い。
【００６０】
以下に、好適な電鋳浴組成及び電鋳条件の一例を挙げるが、Ｆｅ：１０〜３０％、Ｓ：０．００５〜０．２％のそれぞれを含有する電鋳体を析出させるような電鋳浴組成及び電鋳条件であれば、以下の条件は適宜変更して構わない。
【００６１】
（電鋳浴組成）
・スルファミン酸ニッケル四水和物        ２００〜３００ｇ／Ｌ
・塩化ニッケル六水和物                  ２〜１０ｇ／Ｌ
・スルファミン酸第一鉄五水和物          ５〜５０ｇ／Ｌ
・ホウ酸                                １０〜５０ｇ／Ｌ
・界面活性剤                            ０．１〜１０ｇ／Ｌ
・一次光沢剤                            １〜１５ｇ／Ｌ
・二次光沢剤                            ０．０５〜５ｇ／Ｌ
・酸化防止剤                            ０．１〜１０ｇ／Ｌ
・ｐＨ                                  ２〜４
・浴温                                  ４０〜６０℃
（電鋳条件）
・陰極電流密度                          １〜１０Ａ／ｄｍ２
【００６２】
上述した条件で電鋳を行って日回し爪３１を製造する。なお、電鋳は公知の方法で行って構わない。そのため、電鋳の詳細な説明は省略する。
電鋳後、弾性ばね部４２に対して熱処理を施す。具体的には、熱処理温度が１４０〜３５０℃の範囲内で、且つラーソン・ミラー・パラメータ（ＬＭＰ）が７５００〜９５００の範囲内となる条件で熱処理を施す。
【００６３】
ラーソン・ミラー法は、短時間の試験結果から長時間の特性を推定する熱加速試験方法の１つである。ラーソン・ミラー・パラメータＰは下記式（１）により求めることができる。式中のＴは試験温度（Ｋ）、Ｃは材料定数、ｔは試験時間（ｈｏｕｒ）を示す。
Ｐ＝Ｔ×（Ｃ＋ｌｏｇ（ｔ））・・・式（１）
【００６４】
なお、材料定数Ｃは材料によって異なり、金属は一般的に２０、半田は１０とする場合が多い。しかし、電鋳材料の材料定数Ｃについて規定した文献や知見等がないため、本発明では、横軸にＬＭＰ、縦軸に応力緩和率（％）として作成した応力緩和率のマスター曲線から求めることとした。その結果、本発明に係るＮｉ−Ｆｅ合金からなる機械部品、すなわち日回し爪３１の場合、材料定数Ｃを１６とした場合にマスター曲線の整合性が良好であった。そこで本発明では、材料定数Ｃを１６として上記ラーソン・ミラー・パラメータＰの式を算出した。
【００６５】
ラーソン・ミラー・パラメータが７５００以上となる条件で熱処理を行うことで、応力緩和率を低減できると共に、ヤング率、降伏応力を向上させることができる。その一方、ラーソン・ミラー・パラメータが過度に大きい条件で熱処理を行った場合には、例えば降伏応力及びビッカース硬度が劣化するおそれがある。そのため、ラーソン・ミラー・パラメータは９５００以下とする。
特に、安定した高ヤング率を得るためには、ラーソン・ミラー・パラメータを８０００〜９５００の範囲内とすることが好ましい。
【００６６】
熱処理温度としては、１４０〜３５０℃の範囲内であることが好ましいが、応力緩和率の低減及び高い強度を両立させる観点から、１４０℃以上２７５℃未満とすることがより好ましい。
【００６７】
なお、熱処理条件とビッカース硬度との関係について詳細に検討したところ、Ｎｉ−Ｆｅ電鋳によって得られた電鋳体に対し、ラーソン・ミラー・パラメータが７５００〜９５００となる範囲内であっても、高温にて熱処理した場合、ビッカース硬度が劣る傾向がある。高温熱処理によるビッカース硬度の低下メカニズムについて、簡単に説明する。
【００６８】
上述したように、ラーソン・ミラー・パラメータが同じ条件であっても、熱処理温度が高いとビッカース硬度は減少する傾向となる。これは、硫黄脆性によって引き起こされたものであると考えられる。
従来のＮｉ電鋳では、２１５℃以上の熱処理で硫黄脆性による硬度の低下が発現することが知られている。これは、微量の硫黄がＮｉの結晶粒界に沿って拡散し、Ｎｉと結合し結晶粒子間の凝集力を低下させるためだと考えられている。その一方、Ｎｉ−Ｆｅ電鋳の場合には、ＦｅがＮｉとＳの結合を阻害するため、Ｎｉ電鋳の場合よりも高温の２７５℃を超える温度に加熱しないと硫黄脆性が起こらないと考えられる。
【００６９】
以上のことから、電鋳後の熱処理温度としては、１４０℃以上２７５℃未満とすることが好ましい。なお、応力緩和は結晶粒内の欠陥が影響していると考えられるため、粒界で起こる現象である硫黄脆性の影響は見られないと考えらえる。
【００７０】
以上述べたように、弾性ばね部４２に対して、熱処理温度が１４０〜３５０℃の範囲内で、且つラーソン・ミラー・パラメータ（ＬＭＰ）が７５００〜９５００の範囲内となる条件で熱処理を施すことで、弾性ばね部４２のヤング率を高めることが可能である。
【００７１】
この点について、より詳細に説明する。
本実施形態では、弾性ばね部４２に対して、熱処理温度が２５０℃で、且つラーソン・ミラー・パラメータ（ＬＭＰ）が７５００〜９５００の範囲内となる条件で熱処理を施すことで、弾性ばね部４２のヤング率を高めた。
【００７２】
一般的に、比熱Ｃ（Ｊ／Ｋｇ×℃)、密度ｄ（ｇ／ｃｍ3）及び体積Ｖ（ｃｍ3）の場合において、温度Ｔ１から温度Ｔ２に上昇させる際に必要な熱量Ｑ（Ｊ）は、以下の通りである。
・Ｑ＝Ｃ×ｄ×Ｖ×（Ｔ２−Ｔ１）
【００７３】
印加する電力をＰ（Ｗ）、加熱時間をｔ（ｓｅｃ)とすると、熱量Ｑとの関係は以下の通りである。
・Ｑ＝Ｐ×ｔ
【００７４】
加熱時間ｔを１０ｓｅｃとした場合、必要な電力量Ｐは以下の通りである。なお、加熱時間ｔは、例えば機械部品の形状或いは厚み等に応じて適宜変更可能である。
・Ｐ＝Ｑ／ｔ＝（Ｃ×ｄ×Ｖ×（Ｔ２−Ｔ１））／ｔ
【００７５】
本実施形態の日回し爪３１の場合、Ｎｉ−Ｆｅ合金は、Ｃ＝４５０程度、ｄ＝８．９程度である。日回し爪３１における弾性ばね部４２の体積は１．８×１０-4ｃｍ3である。
日回し爪３１の内部温度が室温２５℃と同温度だと仮定したうで２５０℃まで加熱する場合、上述した電力量Ｐは以下の通りである。
・Ｐ＝（４５０×８．９×１０-3×１．８×１０-4×（２５０−２５））／１０
＝０．０１６（Ｗ）
【００７６】
従って、０．０１６（Ｗ）の電力量に相当するエネルギーを供給することで、弾性ばね部４２に対して狙い通りの熱処理条件で熱処理を施すことができる。
本実施形態では、図８に示すように、弾性ばね部４２の全体に亘って、弾性ばね部４２の上面側に抵抗ヒータ５０、下面側に抵抗ヒータ５１を張り付けるように取り付け、抵抗ヒータ５０、５１が上記電力量に相当する熱量を発するように電流を供給した。
【００７７】
なお、日回し爪３１は、本体部４０を介してヒートシンク５２に対して固定した。ヒートシンク５２は、本体部４０の下面に重なるヒートシンク本体５３と、ヒートシンク本体５３から上方に向けて突設され、軸孔４１内に嵌合された軸部５４と、を備え、主に本体部４０を下方から支持している。これにより、抵抗ヒータ５０、５１による弾性ばね部４２の加熱時、ヒートシンク５２を介して本体部４０を放熱することが可能とされている。
なお、ヒートシンク５２に代えて、本体部４０を冷却する冷却治具を取り付けても構わない。
【００７８】
その結果、本体部４０が加熱されてしまうことを抑制しながら、日回し爪３１のうち、弾性ばね部４２だけを抵抗ヒータ５０、５１を利用して局所的に加熱することができ、弾性ばね部４２のヤング率を本体部４０のヤング率よりも高くすることが可能である。具体的には、本体部４０のヤング率がＮｉ−Ｆｅ合金が有している固有のヤング率である１５０ＧＰａ〜１６０ＧＰａの場合に、弾性ばね部４２のヤング率を１６０ＧＰａよりも大きく、１９０ＧＰａ以下の範囲程度まで高めることが可能である。
【００７９】
（第１実施形態の変形例）
上記第１実施形態では弾性ばね部４２全体のヤング率を本体部４０よりも高く形成したが、この場合に限定されるものではなく、弾性ばね部４２の一部のヤング率を本体部４０よりも高く形成しても構わない。
【００８０】
例えば、図９に示すように、弾性ばね部４２のうち基端部４２ｂ周辺の領域のヤング率を、本体部４０のヤング率よりも高くなるように日回し爪３１を形成しても構わない。
この場合には、弾性ばね部４２のうち基端部４２ｂ周辺の領域に熱処理を施すことで、ヤング率を局所的に高めることができる。この場合であっても、弾性ばね部４２の基端部４２ｂを硬くすることができるので、高いバネ性を具備することができ、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
いずれにしても、弾性ばね部４２の少なくとも一部のヤング率を、本体部４０のヤング率よりも高く形成すれば良い。
【００８１】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００８２】
図１０に示すように、本実施形態の日回し爪６０は、断熱体６１が形成された本体部４０を備えている。断熱体６１は、基端部４２ｂを通じた弾性ばね部４２と本体部４０との間の熱の移動を抑制するものであって、本体部４０のうち少なくとも弾性ばね部４２の基端部４２ｂと軸孔４１との間に位置する部分に配置されている。
【００８３】
具体的には、断熱体６１は本体部４０に厚さ方向に凹む凹部である貫通孔６２を有している。貫通孔６２は、本体部４０のうち弾性ばね部４２の基端部４２ｂと軸孔４１との間に位置する部分に配置され、本体部４０を厚さ方向に貫通すると共に、軸線Ｏを中心として周方向に延びる平面視円弧状に形成されている。
【００８４】
このように構成された本実施形態の日回し爪６０の場合には、弾性ばね部４２に対して熱処理を施して弾性ばね部４２のヤング率を高める際に、基端部４２ｂを通じて弾性ばね部４２側から本体部４０側に伝わってくる熱の移動を、貫通孔６２によって抑制することができる。特に貫通孔６２は、本体部４０のうち弾性ばね部４２の基端部４２ｂと軸孔４１との間に位置する部分に配置されているので、弾性ばね部４２側から軸孔４１側に熱が移動することを抑制することができる。しかも、貫通孔６２によって、本体部４０のうち弾性ばね部４２の基端部４２ｂと軸孔４１との間に位置する部分の径方向に沿った縦断面積を小さくすることができるので、弾性ばね部４２側から軸孔４１側に熱が移動することを効果的に抑制することができる。
【００８５】
従って、弾性ばね部４２に対する熱処理時に、本体部４０のうち軸孔４１の周辺部分のヤング率が加熱によって高くなってしまうことを抑制しつつ、弾性ばね部４２側のヤング率だけを効果的に高めることができる。
【００８６】
（第２実施形態の変形例）
第２実施形態において、貫通孔６２の個数や形状は上述した場合に限定されるものではなく、適宜変更して構わない。
例えば、図１１に示すように、平面視円弧状の貫通孔６２を、周方向に間隔をあけて２つ配置しても構わない。さらに図１２に示すように、図１０に示す場合よりも溝幅を大きくした平面視円弧状の貫通孔６２を、周方向に間隔をあけて３つ配置しても構わない。
さらには図１３に示すように、本体部４０のうち基端部４２ｂと軸孔４１との間に位置する部分に、平面視円形状の貫通孔６３を規則的、或いは不規則的に複数形成しても構わない。なお、複数の貫通孔６３によって断熱体６４が形成される。
これら図１１〜図１３に示すように構成した日回し爪３１、６０の場合であっても、第２実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
【００８７】
さらに、本体部４０に厚さ方向に凹む凹部としては、上述した貫通孔６２である必要はない。例えば、図１４及び図１５に示すように、日回し爪６０の上面側（すなわち裏物押さえ１７側）から下面側（すなわち地板１０側）に向かって所定の深さで凹む、平面視円弧状の溝部６５であっても構わない。なお、溝部６５によって断熱体６６が形成される。
この場合であっても、溝部６５を利用して、本体部４０のうち基端部４２ｂと軸孔４１との間に位置する部分の径方向に沿った縦断面積を小さくすることができるので、弾性ばね部４２側から軸孔４１側に熱が移動することを効果的に抑制することができる。
【００８８】
さらに図１６及び図１７に示すように、平面視円弧状に形成された貫通孔６２内に、本体部４０及び弾性ばね部４２よりも熱伝導率が小さい材料で形成された断熱材７１を配設した日回し爪６０としても構わない。この場合には、貫通孔６２及び断熱材７１が断熱体７０を構成する。
断熱材７１は、本体部４０及び弾性ばね部４２を形成するＮｉ−Ｆｅ合金の熱伝導率よりも小さい熱伝導率を有する材料で形成されていれば良く、例えば金属材料でも構わないし、その他の材料で形成しても構わない。
【００８９】
断熱材７１は、貫通孔６２の形状に対応して、該貫通孔６２の内側に収まる平面視円形状に形成されていると共に、本体部４０の厚みと同等の厚みで形成されている。断熱材７１は、図１８に示すように、例えば接着剤７２を塗布した状態で貫通孔６２内に嵌め込まれることで、貫通孔６２の内側に一体に固定されている。
接着剤７２としては、例えばＵＶ硬化樹脂或いはエポキシ樹脂等が挙げられるが、この場合に限定されるものではなく、適宜変更して構わない。なお、接着剤７２は必須なものではなく、例えば接着剤７２を利用せずに、断熱材７１を圧入等によって貫通孔６２内に嵌め込んで一体に固定しても構わない。
【００９０】
このように構成された日回し爪６０の場合には、断熱材７１を利用できるので、弾性ばね部４２に対して熱処理を施して弾性ばね部４２のヤング率を高める際に、弾性ばね部４２側から軸孔４１側に熱が移動することをより一層効果的に抑制することができる。さらに、貫通孔６２内に断熱材７１を嵌め込んで固定するので、貫通孔６２に起因する剛性低下を断熱材７１の剛性で補完することができ、日回し爪６０全体の剛性低下を抑制できる。従って、長期に亘って日回し爪６０を安定に作動させ易い。
【００９１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。
【００９２】
例えば、上記各実施形態では機械式の時計を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではない。さらに上記各実施形態では、時計用部品の一例として、日回し車を例に挙げて説明したが、その他の時計用部品であっても構わない。
例えば、本発明に係る機械部品を、時計用部品である図３に示す日ジャンパ１５に適用しても構わない。この場合には、日ジャンパばね部２１を本発明に係る弾性ばね部、ベース部２０を本発明に係る本体部とし、日ジャンパばね部２１の少なくとも一部のヤング率を、ベース部２０よりも高く形成すれば良い。
さらには、本発明に係る機械部品を、その他の時計用部品である例えば発停レバーばね等に適用しても構わない。
【００９３】
さらに、上記各実施形態では、本体部４０及び弾性ばね部４２を有する日回し爪３１を、Ｎｉ−Ｆｅ合金で形成した場合を例にして説明したが、この場合に限定されるものではなく、同一の金属材料で形成されていれば良い。この場合の金属材料としては、本体部４０及び弾性ばね部４２を有する日回し爪３１を電鋳によって形成可能（電気めっき可能）な金属材料であることが好ましい。その中でも、Ｎｉ又はＮｉ合金を用いることが好ましい。さらには、金属材料としてＮｉ合金を用いる場合には、上記各実施形態のようにＮｉ−Ｆｅ合金を採用することが好ましい。ただし、その他のＮｉ合金として、例えばＮｉ−Ｐ合金を採用しても構わない。
いずれにしても、本体部及び弾性ばね部は、同一の金属材料から形成されていれば良く、Ｎｉ又はＮｉ合金等の電鋳可能な金属材料を採用することが好ましく、その中でもＮｉ−Ｆｅ合金を採用することがより好ましい。
【符号の説明】
【００９４】
１…時計
３…ムーブメント（時計用ムーブメント）
１６…日回し車（時計用部品、機械部品）
３５…車軸（他部品）
４０…本体部
４１…軸孔（取付孔）
４２…弾性ばね部
４２ａ…先端部
４２ｂ…基端部
６１、６４、６６、７０…断熱体
６２、６３…貫通孔（凹部）
６５…溝部（凹部）
７１…断熱材
【図１】
2019203778.tif 000003
【図２】
2019203778.tif 000004
【図３】
2019203778.tif 000005
【図４】
2019203778.tif 000006
【図５】
2019203778.tif 000007
【図６】
2019203778.tif 000008
【図７】
2019203778.tif 000009
【図８】
2019203778.tif 000010
【図９】
2019203778.tif 000011
【図１０】
2019203778.tif 000012
【図１１】
2019203778.tif 000013
【図１２】
2019203778.tif 000014
【図１３】
2019203778.tif 000015
【図１４】
2019203778.tif 000016
【図１５】
2019203778.tif 000017
【図１６】
2019203778.tif 000018
【図１７】
2019203778.tif 000019
【図１８】
2019203778.tif 000020