(57)【要約】【課題】機械的強度を維持しつつ装飾性の高い時計用部品を提供する。【解決手段】他の部品との当接部分である、歯車の中心部に配置された軸打込み部１１と周縁部に配置された歯部１３とを備える。また、軸打込み部１１および歯部１３を除いて、軸打込み部１１と歯部１３との間に設けられ、軸打込み部１１と歯部１３とを連結する中間部１５を備える。そして、中間部１５はセラミックス材料により形成され、軸打込み部１１と歯部１３は、電鋳法を用いて金属材料により形成されている。【選択図】図１
2015137934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の部品との当接部分を含む第一部材と、
前記第一部材を除く第二部材と、を有し、
前記第二部材は、セラミックス材料により形成され、
前記第一部材は、電鋳法を用いて金属材料により形成されている、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、
前記時計用部品は、歯車であり、
前記第一部材は、
前記歯車の中心部に配置された軸打込み部と、
前記歯車の周縁部に配置された歯部と、
を有し、
前記第二部材は、前記軸打込み部と前記歯部との間に設けられ、前記軸打込み部と前記歯部とを連結する中間部である、ことを特徴とする時計用部品。
【請求項３】
請求項２に記載の時計用部品において、
前記軸打込み部および前記歯部のうち少なくとも一方は、前記歯車の回転軸方向から見て前記中間部と重なるように形成されている、ことを特徴とする時計用部品。
【請求項４】
請求項２または３に記載の時計用部品において、
前記中間部は、前記歯車の回転軸に垂直な断面において、外周形状および内周形状のうち少なくとも一方が非円形状である、ことを特徴とする時計用部品。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれか１項に記載の時計用部品において、
前記歯車は、前記軸打込み部と前記歯部とを連結するスポークを有し、
前記スポークは、電鋳法により前記軸打込み部および前記歯部と一体的に形成されている、ことを特徴とする時計用部品。
【請求項６】
請求項１に記載の時計用部品において、
前記時計用部品はてんぷであり、
前記第一部材は、
てん真嵌合部と、
てん輪と、
を有し、
前記第二部材は、前記てん真嵌合部と前記てん輪との間に設けられ、前記てん真嵌合部と前記てん輪とを連結する中間部である、ことを特徴とする時計用部品。
【請求項７】
請求項２ないし６のいずれか１項に記載の時計用部品において、
前記中間部は、光透過性を有するセラミックス材料で形成されている、ことを特徴とする時計用部品。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の時計用部品を備えたことを特徴とするムーブメント。
【請求項９】
請求項８に記載のムーブメントを備えたことを特徴とする時計。
【請求項１０】
他の部品との当接部分を含んで形成された第一部材と、
前記第一部材を除く部分に配置された第二部材と、を備えた時計用部品の製造方法であって、
導電膜が形成された基板の表面に、電鋳型およびセラミックス材料で形成された前記第二部材を配置する工程と、
前記電鋳型および前記第二部材から露出した前記導電膜の表面に、電鋳法により金属材料で前記第一部材を形成する工程と、を備える時計用部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計用部品、ムーブメント、時計、および時計用部品の製造方法に関するものである。
【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、歯車やレバー等の小型の時計用部品が多く搭載されている。これらの時計用部品には、例えば歯車のように、他部品と係合するように配置されるものがある。このような他部品と係合する時計用部品においては、外形を精度良く作製する必要があり、さらに当接箇所において欠けや割れを防ぐために機械的強度を高める必要がある。
【０００３】
従来、上記のような時計用部品は、圧延材料の抜き打ち加工等の機械加工によって主に製造されていたが、近年では電鋳法を用いて製造する方法が採用されている。電鋳法による作製では、時計用部品は機械加工と同様に金属材料により形成されるため、他部品との当接箇所における欠けや割れに対する機械的強度が確保できる。また、抜き打ち加工等の機械加工に比べて機械公差を小さくすることができ、さらには複雑な外形形状であっても精度良く作製することができる。（例えば、特許文献１および特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２９０４２７号公報
【特許文献２】欧州特許出願公開第１９１６５６７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年では上記のような時計用部品は、装飾性を高めるために光透過性を有するセラミックス材料（例えば、ルビー等）による作製が試みられている。このような構成にすることで、従来金属材料により形成されていた歯車等の配置箇所において、これまで観察者側からは目視できなかった部品やその駆動の様子を確認できるようになるため、装飾性の高い機械式時計を提供することが可能となる。
【０００６】
しかしながら、上述のセラミックス材料は一般的に曲げ強度が金属材料に比べて低いため、摺動部や係合部などの他の部品との当接箇所においては、他の部品から負荷が加わることで容易に欠けや割れが生じるため、機械的強度を維持することが難しい。
【０００７】
そこで本発明は、機械的強度を維持しつつ装飾性の高い時計用部品、ムーブメント、時計、および時計用部品の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の時計用部品は、他の部品との当接部分を含む第一部材と、前記第一部材を除く第二部材と、を有し、前記第二部材は、セラミックス材料により形成され、前記第一部材は、電鋳法を用いて金属材料により形成されている、ことを特徴とする。
本発明によれば、第二部材は、セラミックス材料により形成され、第一部材は、電鋳法を用いて金属材料により形成されている。他の部品との当接部分である第一部材を金属材料により形成するため、機械的強度を維持することができる。さらに、当接部分を除く部分である第二部材をセラミックス材料により形成するため、装飾性を高めることができる。したがって、時計用部品の機械的強度を維持しつつ装飾性を高めることができる。
【０００９】
上記の時計用部品において、前記時計用部品は歯車であり、前記第一部分は、前記歯車の中心部に配置された軸打込み部と、前記歯車の周縁部に配置された歯部と、を有し、前記第二部分は、前記軸打込み部と前記歯部との間に設けられ、前記軸打込み部と前記歯部とを連結する中間部であることが望ましい。
この構成によれば、他の部品との当接部分である歯車の軸打込み部および歯部は金属材料で形成され、それ以外の歯車の大部分を占める中間部はセラミックス材料で形成されるため、歯車の機械的強度を維持しつつ装飾性を高めることができる。
【００１０】
上記の時計用部品において、前記時計用部品は歯車であり、前記軸打込み部および前記歯部のうち少なくとも一方は、前記歯車の回転軸方向から見て前記中間部と重なるように形成されている、ことが望ましい。
この構成によれば、軸打込み部および歯部のうち中間部と重なりを有する部分において、軸打込み部および歯部から中間部が分離して歯車の回転軸方向に抜けることを阻止できる。
【００１１】
上記の時計用部品において、前記時計用部品は歯車であり、前記中間部は、前記歯車の回転軸に垂直な断面において、外周形状および内周形状のうち少なくとも一方が非円形状である、ことが望ましい。
この構成によれば、歯車に対する回転方向の外力印加時に、中間部と軸打込み部および歯部のうち少なくとも一方との接触面において、滑りによる相対位置のずれが生じることがない。したがって、歯車が空回りすることを阻止できる。
【００１２】
上記の時計用部品において、前記時計用部品は歯車であり、前記歯車は、前記軸打込み部と前記歯部とを連結するスポークを有し、前記スポークは、電鋳法により前記軸打込み部および前記歯部と一体的に形成されている、ことが望ましい。
この構成によれば、歯車は、軸打込み部と歯部とを連結するスポークを有しているので、軸打込み部と歯部との相対位置にずれが生じることがなく、歯車の空回りを阻止することができる。また、歯車の回転に対する機械的強度を向上させることができる。さらに、スポークを配置することで、歯車の装飾性をより高めることができる。
【００１３】
上記の時計用部品において、前記時計用部品はてんぷであり、前記第一部材は、てん真嵌合部と、てん輪と、を有し、前記第二部材は、前記てん真嵌合部と前記てん輪との間に設けられ、前記てん真嵌合部と前記てん輪とを連結する中間部であり、前記中間部は、光透過性を有するセラミックス材料で形成されている、ことが望ましい。
この構成によれば、他の部品との当接部分であるてんぷのてん真嵌合部およびてん輪は金属材料で形成され、それ以外の中間部は光透過性を有するセラミックス材料で形成されるため、てんぷの機械的強度を維持しつつ装飾性を高めることができる。
【００１４】
上記の時計用部品において、前記第二部材は、光透過性を有するセラミックス材料で形成されていることが望ましい。
この構成によれば、時計用部品の第二部材は光透過性を有するので、時計用部品の装飾性をより高めることができる。
【００１５】
本発明のムーブメントは、上記の時計用部品を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、機械的強度を維持しつつ装飾性の高いムーブメントを提供できる。
【００１６】
本発明の時計は、上記のムーブメントを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、機械的強度を維持しつつ装飾性の高い時計を提供できる。
【００１７】
本発明の時計用部品の製造方法は、他の部品との当接部分を含んで形成された第一部材と、前記第一部材を除く部分に配置された第二部材と、を備えた時計用部品の製造方法であって、導電膜が形成された基板の表面に、電鋳型およびセラミックス材料で形成された前記第二部材を配置する工程と、前記電鋳型および前記第二部材から露出した前記導電膜の表面に、電鋳法により金属材料で前記第一部材を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、第二部材がセラミックス材料により形成され、第一部材が電鋳法を用いて金属材料により形成されるので、機械的強度を維持しつつ装飾性の高い時計用部品を製造できる。また、電鋳型および第二部材から露出した導電膜の表面に、電鋳法により金属材料で第一部材を形成するので、複雑な形状の第一部材でも、簡単かつ精度良く形成できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の時計用部品によれば、第二部材は、セラミックス材料により形成され、第一部材は、電鋳法を用いて金属材料により形成されている。他の部品との当接部分を金属材料により形成するため、機械的強度を維持することができる。他の部品との当接部分である第一部材を金属材料により形成するため、機械的強度を維持することができる。さらに、当接部分を除く部分である第二部材をセラミックス材料により形成するため、装飾性を高めることができる。したがって、時計用部品の機械的強度を維持しつつ装飾性を高めることができる。
【００１９】
本発明の時計用部品の製造方法によれば、第二部材がセラミックス材料により形成され、第一部材が電鋳法を用いて金属材料により形成されるので、機械的強度を維持しつつ装飾性の高い時計用部品を製造できる。また、電鋳型および第二部材から露出した導電膜の表面に、電鋳法により金属材料で第一部材を形成するので、複雑な形状の第一部材でも、簡単かつ精度良く形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係る時計用部品の説明図であり、図２のＩ−Ｉ線における断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図３】第１実施形態の第１変形例に係る時計用部品の説明図であり、図２のＩ−Ｉ線に相当する部分における断面図である。
【図４】第１実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図５】第１実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図６】第１実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図７】第１実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図８】第１実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図９】第１実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図１０】電鋳装置の構成を示す模式図である。
【図１１】電鋳装置の構成を示す模式図である。
【図１２】第２実施形態に係る時計用部品の説明図であり、図１３のＸＩＩ−ＸＩＩ線における断面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線における断面図である。
【図１４】第２実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図１５】第２実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図１６】第２実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図１７】第２実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図１８】第２実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図１９】第２実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図２０】第２実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図２１】第２実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図２２】第２実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図２３】第３実施形態の時計用部品の平面図である。
【図２４】図２３のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線における断面図である。
【図２５】第３実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図２６】第３実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図２７】第３実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図２８】第３実施形態の時計用部品の製造方法を説明する工程図である。
【図２９】第４実施形態に係る時計用部品の説明図であり、図３０のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線における断面図である。
【図３０】図２９のＸＸＸ−ＸＸＸ線における断面図である。
【図３１】時計の外観図である。
【図３２】ムーブメント表側の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態、時計用部品）
最初に、第１実施形態の時計用部品について説明する。
図１は、第１実施形態の時計用部品の説明図であり、図２のＩ−Ｉ線における断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。本実施形態では、時計用部品として、歯車１０ａを例に挙げて説明する。
【００２２】
図１および図２に示すように、歯車１０ａは、中心部に配置された軸打込み部１１と、周縁部に配置された歯部１３と、軸打込み部１１と歯部１３との間に設けられ、軸打込み部１１と歯部１３とを連結する中間部１５と、を備えている。
【００２３】
図１および図２に示すように、歯車１０ａは、中心部に配置された軸打込み部１１と、周縁部に配置された歯部１３と、を備えている。
軸打込み部１１は、歯車１０ａの回転軸と一致する中心軸を有するリング状に形成されており、中心軸に沿って貫通孔１７を有している。この貫通孔１７には歯車１０ａを回転させる軸が圧入される。
歯部１３は、歯車１０ａの回転軸と一致する中心軸を有するリング状に形成されている。歯車１０ａの外周には、歯車１０ａの径方向の外側に向かって先細りする歯が形成されている。これにより、隣接する歯車と噛み合うようになっている。なお、軸打込み部１１および歯部１３（以下、「歯部１３等」という場合がある。）は、回転軸方向については一様な形状を有する。
【００２４】
歯部１３等は、電鋳法を用いて金属材料により形成されている。金属材料としては、一例としてニッケルやニッケル‐鉄合金、ニッケル‐コバルト合金などが用いられる。歯部１３等は、後述する電鋳法によって中間部１５と一体に形成されている。
【００２５】
歯車１０ａは、軸打込み部１１と歯部１３との間に設けられ、軸打込み部１１と歯部１３とを連結する中間部１５を備えている。
中間部１５は、軸打込み部１１の外周に沿った内側円環部１５ａと、歯部１３の内周に沿った外側円環部１５ｂと、内側円環部１５ａと外側円環部１５ｂとを連結するアーム部１５ｃとが一体的に形成されている。なお、中間部１５は回転軸方向については一様な形状を有する。
アーム部１５ｃは、歯車１０ａの周方向に沿って略等角度間隔に複数本（本実施形態では５本）形成されている。各アーム部１５ｃに挟まれた領域には、貫通部１９が設けられている。なお本実施形態の中間部１５は、略等角度間隔に形成されたアーム部１５ｃおよび貫通部１９を有するが、この形状に限られない。例えば中間部１５は本実施形態のような貫通部１９を有さず、中心に円形の貫通孔を有する一様な厚さで形成された円板状の形状であってもよい。
【００２６】
中間部１５は、光透過性を有するセラミックス材料により形成されている。セラミックス材料としては、一例としてルビーやサファイア、ジルコニアなどが用いられる。
【００２７】
このように、本実施形態の歯車１０ａは、歯部１３等が、電鋳法を用いて金属材料により形成され、中間部１５が、光透過性を有するセラミックス材料により形成されていることを特徴とする。
一般に、金属材料はセラミックス材料に比べて、曲げ強度や引張強度、延性、限界ひずみが高く、脆性が低い性質を有する。本実施形態の歯車１０ａは、他の部品との当接部分である歯部１３等が金属材料により形成されているため、機械的強度を維持することができる。さらに、それ以外の大部分を占める中間部１５が、光透過性を有するセラミックス材料により形成されているため、装飾性を高めることができる。したがって歯車１０ａの機械的強度を維持しつつ装飾性を高めることができる。
【００２８】
（第１実施形態の第１変形例、時計用部品）
図３は、第１実施形態の第１変形例に係る時計用部品の説明図であり、図２のＩ−Ｉ線に相当する部分における断面図である。本変形例では、時計用部品として、歯車１０ｂを例に挙げて説明する。
【００２９】
図１に示す第１実施形態では、歯車１０ａの中間部１５の外周形状および内周形状が円形状であったが、図３に示す本変形例では、歯車１０ｂの中間部２５の外周形状および内周形状が非円形状である点で異なっている。なお、図１および２に示す第１実施形態の歯車１０ａと同様の構成となる部分については、詳細な説明を省略する。
【００３０】
中間部２５は、歯車１０ｂの回転軸に垂直な断面において、外周部に凹部２５ａが設けられ、内周部に凹部２５ｂが設けられている。外周部の凹部２５ａは、半円弧状の形状を有し、アーム部２５ｃの中心を通る径方向の延長線と中間部２５の外周部との交差部に形成されている。内周部の凹部２５ｂは、凹部２５ａと同様に半円弧状の形状を有し、アーム部２５ｃの中心を通る径方向の延長線と中間部２５の内周部との交差部に形成されている。上記の中間部２５の外周部または内周部とアーム部２５ｃの延長線との交差部は、外周部または内周部における他の箇所に比べて、中間部２５を構成するセラミックス材料が広面積に配置されている。したがって、中間部２５の強度を低下させることなく凹部２５ａ，２５ｂを形成することができる。
【００３１】
歯部２３の内周部には、中間部２５の凹部２５ａに嵌合する凸部２３ａが形成されている。なお、後述する電鋳法によって歯部２３が中間部２５と一体に形成されるので、歯部２３の凸部２３ａは中間部２５の凹部２５ａを埋めるように形成される。
軸打込み部２１の外周部には、中間部２５の凹部２５ｂに嵌合する凸部２１ａが形成されている。なお、歯部２３と同様に、後述する電鋳法によって軸打込み部２１が中間部２５と一体に形成されるので、軸打込み部２１の凸部２１ａは中間部２５の凹部２５ｂを埋めるように形成される。
本変形例において、凹部２５ａおよび凹部２５ｂ、並びに、凸部２１ａおよび凸部２３ａの形状は、半円弧状に限定されず、例えば矩形状や三角状の形状であってもよい。また、中間部２５に凸部が形成され、それに合わせて軸打込み部２１や歯部２３に凹部が形成されてもよい。
【００３２】
このように、本実施形態の本変形例における歯車１０ｂの中間部２５は、歯車１０ｂの回転軸に垂直な断面において、外周形状および内周形状が非円形状である。
本変形例によれば、歯車１０ｂに対する回転方向の外力印加時に、中間部２５と軸打込み部２１および歯部２３との接触面において、滑りによる相対位置のずれが生じることがない。したがって、歯車１０ｂが空回りすることを阻止できる。
【００３３】
（第１実施形態、時計用部品の製造方法）
次に第１実施形態の時計用部品の製造方法について説明する。
図４〜９は、第１実施形態の歯車１０ａの製造方法を説明する工程図であって、図１のＩＩ−ＩＩ線に相当する部分における断面図である。
本実施形態の歯車１０ａの製造方法は、導電膜３３が形成された基板３１の表面に、電鋳型３９ａおよびセラミックス材料で形成された中間部１５（第二部材）を配置する工程と、電鋳型３９ａおよび中間部１５から露出した導電膜３３の表面に、電鋳法により金属材料で軸打込み部１１および歯部１３（第一部材）を形成する工程と、を備えている。
【００３４】
まず、図４に示す導電膜３３が形成された基板３１の表面に、電鋳型３９ａおよびセラミックス材料で形成された中間部１５を配置する。
具体的には、図４に示すように、シリコンやガラスなどの基板３１の表面に、電鋳電極として導電膜３３を形成する。導電膜３３は、例えば金、銀、銅、ニッケルなどで構成されている。導電膜３３の形成は、スパッタリングや蒸着、無電解めっきなどの方法により行うことができる。
次に図５に示すように、基板３１上に中間部１５を配置した状態で、電鋳型材料層としてレジスト層３９を形成する。レジスト層３９の層厚は、中間部１５の厚さ以上となるように形成する。本実施形態では、レジスト層３９として、ネガ型のフォトレジストが用いられる。
そして図６に示すように、所定のフォトマスク４５を配置してレジスト層３９を露光する。このとき、フォトマスク４５の遮光パターン４５ａの形状および寸法は、平面視における軸打込み部１１および歯部１３の形状および寸法に対応している。そしてレジスト層３９の現像を行うことで、図７に示すように、レジスト層３９の感光部分により電鋳型３９ａが形成される。そして、この電鋳型３９ａと、中間部１５と、基板３１の表面に形成された導電膜３３とによって、成形型４１が形成される。
なお、本実施形態では基板３１上に中間部１５を配置した状態でレジスト層３９を形成し、電鋳型３９ａと中間部１５とを有する成形型４１を形成したが、これに限られることはない。例えば、基板３１上に中間部１５を配置しない状態でレジスト層３９を形成し、所定のフォトマスクを配置して露光および現像を行った後、基板３１上に中間部１５を配置して成形型４１を形成してもよい。この場合、遮光パターンの形状および寸法は、平面視における歯車１０ａの形状および寸法に等しくなっている。
【００３５】
次に、図７に示す電鋳型３９ａおよび中間部１５から露出した導電膜３３の表面に、電鋳法により金属材料で軸打込み部１１および歯部１３を形成する。
【００３６】
図１０および１１は、歯部１３等を形成するための電鋳装置５０の構成を示す模式図である。
図１０に示すように、電鋳装置５０は、電鋳槽５１と、電極５３と、電気配線５５と、電源部５７とを有する。電鋳槽５１には、電鋳液５９が貯液されている。電極５３は、電鋳液５９に浸漬されている。電極５３は、歯部１３等と同一の金属材料を用いて形成されている。電気配線５５は、第一配線５５ａ及び第二配線５５ｂを有している。第一配線５５ａは、電極５３と電源部５７の陽極側とを接続している。第二配線５５ｂは、成形型４１の導電膜３３と電源部５７の陰極側とを接続している。この構成より、電源部５７の陽極側には電極５３が接続され、陰極側には成形型４１の導電膜３３が接続される。電鋳液５９は、電鋳材料に応じて選択される。例えばニッケルからなる電鋳部材を形成する場合には、スルファミン酸浴、ワット浴や硫酸浴等が用いられる。スルファミン酸浴を用いてニッケル電鋳を行う場合には、例えば電鋳槽５１の中に電鋳液５９としてスルファミン酸ニッケル水和塩を主成分とするスルファミン酸を入れる。
【００３７】
電鋳装置５０に成形型４１をセットし、電源部５７を作動させて、電極５３と導電膜３３との間に電圧を印加する。この動作により、電極５３を構成するニッケルがイオン化して電鋳液５９を移動し、電鋳液５９内にて成形型４１の導電膜３３上に金属として析出する。所定時間が経過すると、図１１に示すように、ニッケルが成長し、空間部４３に歯部１３等が形成される。本実施形態では、空間部４３が埋まると共に、空間部４３から少しはみ出す程度に歯部１３等が成長したら、歯部１３等の形成を終了する。
【００３８】
次に図８に示すように、歯部１３等と中間部１５との上面の高さが面一状態になるように研磨を行う。具体的には、歯部１３等が形成された成形型４１を電鋳槽５１から取り出した後、歯部１３等が所望の厚み寸法となるように成形型４１ごと研磨を行う。本実施形態では、成形型４１の表面上に形成された歯部１３等が除去されるように研磨を行い、歯部１３等の上面と電鋳型３９ａの上面および中間部１５の上面とが面一状態となるようにする。これにより、歯部１３等が形成される。
【００３９】
そして図９に示すように、電鋳型３９ａを溶解等によって除去し、歯車１０ａを基板３１から剥離することで、図１０に示すように、歯車１０ａが取り出される。歯車１０ａの取り出し方法としては、上記のような溶解に限られず、物理的な方法を用いてもよい。
【００４０】
このように、本実施形態の歯車１０ａの製造方法は、導電膜３３が形成された基板３１の表面に、電鋳型３９ａおよびセラミックス材料で形成された中間部１５を配置する工程と、電鋳型３９ａおよび中間部１５から露出した導電膜３３の表面に、電鋳法により金属材料で軸打込み部１１および歯部１３を形成する工程と、を備えている。
本実施形態の時計用部品の製造方法によれば、中間部がセラミックス材料により形成され、軸打込み部および歯部が電鋳法を用いて金属材料により形成されるので、機械的強度を維持しつつ装飾性の高い歯車を製造できる。また、電鋳型および中間部から露出した導電膜の表面に、電鋳法により金属材料で軸打込み部および歯部を形成するので、複雑な形状の軸打込み部および歯部でも、簡単かつ精度良く形成できる。
【００４１】
（第２実施形態、時計用部品）
次に第２実施形態の時計用部品について説明する。
図１２は、第２実施形態の時計用部品の説明図であり、図１３のＸＩＩ−ＸＩＩ線における断面図である。図１３は図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線における断面図である。本実施形態では、第１実施形態と同様に時計用部品として、歯車２００を例に挙げて説明する。図１に示す第１実施形態では、軸打込み部１１および歯部１３が、歯車１０ａの回転軸方向から見て中間部１５と重ならないように形成されているが、図１２に示す第２実施形態では、軸打込み部２０１および歯部２０３が、歯車２００の回転軸方向から見て中間部２０５と重なるように形成されている点で異なっている。なお、第１実施形態と同様の構成となる部分については、詳細な説明を省略する。
【００４２】
図１２および１３に示すように、本実施形態の歯車２００は、軸打込み部２０１および歯部２０３が、歯車２００の回転軸方向から見て中間部２０５と重なるように形成されている。
軸打込み部２０１は、中間部２０５の径方向の内側から回転軸方向の両側に向かって伸び、さらに中間部２０５の両面に沿って径方向の外側に向かって伸びている。これにより軸打込み部２０１は、中間部２０５の第一面２０５ａと接触する第一接触部２０１ａと、第二面２０５ｂと接触する第二接触部２０１ｂとを有している。第一接触部２０１ａおよび第二接触部２０１ｂは、中間部２０５の内周に沿って全周に亘って形成されている。第一接触部２０１ａおよび第二接触部２０１ｂは、歯車２００の回転軸方向から見て、中間部２０５と重なるように形成されている。
歯部２０３は、中間部２０５の径方向の外側から回転軸方向の両側に向かって伸び、さらに中間部２０５の両面に沿って径方向の内側に向かって伸びている。これにより歯部２０３は、中間部２０５の第一面２０５ａと接触する第一接触部２０３ａと、第二面２０５ｂと接触する第二接触部２０３ｂを有している。第一接触部２０３ａおよび第二接触部２０３ｂは、中間部２０５の外周に沿って全周に亘って形成されている。第一接触部２０３ａおよび第二接触部２０３ｂは、歯車２００の回転軸方向から見て、中間部２０５と重なるように形成されている。
【００４３】
このように、本実施形態の歯車２００は、軸打込み部２０１および歯部２０３が、歯車２００の回転軸方向から見て中間部２０５と重なるように形成されていることを特徴とする。
本実施形態によれば、歯車２００に回転軸方向の力が作用した場合でも、軸打込み部２０１と中間部２０５との回転軸方向における相対移動が、第一接触部２０１ａおよび第二接触部２０１ｂによって規制される。同様に、歯部２０３と中間部２０５との回転軸方向における相対移動が、第一接触部２０３ａおよび第二接触部２０３ｂによって規制される。したがって、軸打込み部２０１および歯部２０３から中間部２０５が分離して歯車２００の回転軸方向に抜けることを阻止できる。
なお、本実施形態では、軸打込み部２０１と歯部２０３の両方が中間部２０５の第一面２０５ａおよび第二面２０５ｂに接触しているが、接触部分を有するのは軸打込み部２０１と歯部２０３のいずれか一方であってもよい。また、軸打込み部２０１と歯部２０３が接触するのは、第一面２０５ａまたは第二面２０５ｂのいずれか一面であってもよい。さらに、歯車２００の回転軸方向から見た接触部分の形状は、周方向に沿って断続的な形状であってもよい。このとき、接触部分は周上３か所以上であることが望ましい。
【００４４】
（第２実施形態、時計用部品の製造方法）
次に、第２実施形態の時計用部品の製造方法について説明する。
図１４〜２２は、第２実施形態の歯車２００の製造方法を説明する工程図であって、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に相当する部分における断面図である。なお、以下には、軸打込み部２０１および歯部２０３に関する説明を「歯部２０３等」を用いて説明するが、軸打込み部２０１に関しても同様の工程を経ることとする。
【００４５】
まず、図１４に示す導電膜２１３が形成された基板２１１の表面に、第一レジスト層２１９を形成する。本実施形態では、第一レジスト層２１９として、ネガ型のフォトレジストが用いられる。
【００４６】
そして所定のフォトマスク２２７を用いて露光および現像を行うことで、図１５に示すように、第一レジスト層２１９の感光部分により第一電鋳型２１９ａが形成される。なお、第一電鋳型２１９ａと、基板２１１の表面に形成された導電膜２１３とによって、第一成形型２２３が形成される。
【００４７】
さらに図１６に示すように、第一成形型２２３に対して電鋳法を用いて金属材料を成長させて、歯部２０３等の第一半部２０３ｃを形成する。その後、第一成形型２２３を形成する第一電鋳型２１９ａを溶解等によって除去し、図１７に示す第一半部２０３ｃが配置された基板２１１を形成する。
【００４８】
次に、図１８に示すように、第一半部２０３ｃ上に中間部２０５を配置した状態で、第二レジスト層２２１を形成する。このとき、第一半部２０３ｃの中心軸と、中間部２０５の中心軸が略一致するように中間部２０５を配置する。第二レジスト層２２１は、第一半部２０３ｃ上に配置した中間部２０５を完全に覆うように形成する。本実施形態では、第二レジスト層２２１として、第一レジスト層２１９と同様に、ネガ型のフォトレジストが用いられる。
【００４９】
ここで、図１９に示す所定のフォトマスク２２７を用いて露光を行う。このとき、上部から見てフォトマスク２２７の遮光パターン２２７ａが第一半部２０１ｃおよび２０３ｃの形状と重なるようにフォトマスク２２７を配置する。
【００５０】
そして、第二レジスト層２２１の現像を行うことで、図２０に示すように第二レジスト層２２１の感光部分により第二電鋳型２２１ａが形成される。なお、第二電鋳型２２１ａと、中間部２０５と、基板２１１の上に形成された第一半部２０３ｃとによって、第二成形型２２５が形成される。
【００５１】
このように形成される第二成形型２２５に対して電鋳法を用いて金属材料を成長させ、図２１に示すように、第一半部２０３ｃおよび中間部２０５と一体に、歯部２０３等の第二半部２０３ｄを形成する。こうして、第一半部２０３ｃおよび第二半部２０３ｄにより、第一接触部および第二接触部を備えた歯部２０３等が形成される。
【００５２】
その後は、第１実施形態と同様に、図２２に示す歯車２００を第二成形型２２５および基板２１１から取り出す。
【００５３】
このように、本実施形態の時計用部品の製造方法によれば、回転軸方向から見て軸打込み部および歯部が中間部と重なるように形成された歯車を、簡単かつ精度良く形成することができる。
【００５４】
（第３実施形態、時計用部品）
次に第３実施形態の時計用部品について説明する。
図２３は、第３実施形態の時計用部品の平面図であり、図２４は図２３のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線における断面図である。なお、図２３は平面図であるが、わかりやすくするために便宜上ハッチングを付している。本実施形態では、第１実施形態と同様に、時計用部品として歯車３００を例に挙げて説明する。図１に示す第１実施形態では、軸打込み部１１および歯部１３が、それぞれ独立して形成されているが、図２３に示す第３実施形態では、軸打込み部３０１および歯部３０３が、スポーク３０５を介して一体的に形成されている点で異なっている。なお、第１実施形態と同様の構成となる部分については、詳細な説明を省略する。
【００５５】
図２３および２４に示すように、本実施形態の歯車３００は、軸打込み部３０１と歯部３０３とを連結するスポーク３０５を有している。
スポーク３０５は、軸打込み部３０１から歯部３０３に向かって先細るように形成されている。スポーク３０５は複数本（本実施形態では１０本）が形成され、歯車３００の周方向に略等角度間隔に配置されている。歯車３００の回転軸方向におけるスポーク３０５の厚さは、軸打込み部３０１および歯部３０３（以下、「歯部３０３等」という場合がある。）の厚さより薄く形成されている。
中間部３０７は、円板状に形成され、中央に円形の貫通孔を有している。なお中間部３０７の形状は、図１の第１実施形態における歯車１０ａの中間部１５と同様に貫通部を有してもよい。歯車３００の回転軸方向における中間部３０７の厚さは、歯部３０３等の厚さより薄く形成されている。
そして、歯車３００の回転軸方向における一方側に中間部３０７が配置され、他方側にスポーク３０５が配置されている。すなわち、スポーク３０５と中間部３０７とが回転軸方向に重なって形成されている。これにより、スポーク３０５と中間部３０７を合わせた厚さが、歯部３０３等と同じ厚さになっている。
【００５６】
このように、歯車３００は、軸打込み部３０１と歯部３０３とを連結するスポーク３０５を有することを特徴とする。
本実施形態によれば、歯車３００は、軸打込み部３０１と歯部３０３とを連結するスポーク３０５を有しているので、軸打込み部３０１と歯部３０３との相対位置にずれが生じることがなく、歯車３００の空回りを阻止することができる。また、歯車３００の回転に対する機械的強度を向上させることができる。さらに、スポーク３０５を配置することで、歯車３００の装飾性をより高めることができる。
【００５７】
（第３実施形態、時計用部品の製造方法）
次に、第３実施形態の時計用部品の製造方法について説明する。
図２５〜２８は、第３実施形態の歯車３００の製造方法を説明する工程図であって、図２３のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に相当する部分における断面図である。スポーク３０５は、電鋳法により軸打込み部３０１および歯部３０３と一体的に形成されている。
【００５８】
まず、第１実施形態の歯車１０ａの製造方法と同様に、図２５に示す導電膜３１３が形成された基板３１１上に中間部３０７を配置した状態で、レジスト層３１９を形成する。このとき、レジスト層３１９の層厚は、図２３および２４に示す歯車３００の完成時の厚さ以上となるように形成する。
【００５９】
次に、所定のフォトマスク３２５を用いて露光および現像を行うことで、図２６に示すように、レジスト層３１９の感光部分により電鋳型３１９ａが形成される。なお、電鋳型３１９ａと、基板３１１の表面に形成された導電膜３１３と、中間部３０７とによって、成形型３２１が形成される。
【００６０】
成形型３２１の形成が完了した後、図２７に示すように、電鋳法により金属材料を成長させ、軸打込み部３０１と、歯部３０３と、スポーク３０５を中間部３０７と一体に形成する。
【００６１】
その後は、第１実施形態と同様に、図２８に示す歯車３００を成形型３２１および基板３１１から取り出す。
【００６２】
このように、本実施形態の時計用部品の製造方法によれば、スポークと中間部とが回転軸方向に重なって形成される歯車を、簡単かつ精度良く形成することができる。
【００６３】
（第４実施形態、時計用部品）
次に第４実施形態の時計用部品について説明する。
図２９は、第４実施形態の時計用部品の説明図であり、図３０のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線における断面図である。図３０は図２９のＸＸＸ−ＸＸＸ線における断面図である。本実施形態では、時計用部品として、てんぷ４００を例に挙げて説明する。
【００６４】
図２９および３０に示すように、本実施形態におけるてんぷ４００は、てん真嵌合部４０１と、てん輪４０３と、てん真嵌合部４０１とてん輪４０３との間に設けられ、てん真嵌合部４０１とてん輪４０３とを連結する中間部４０５と、を備える。
【００６５】
図２９および３０に示すように、てんぷ４００は、中心部に配置されたてん真嵌合部４０１と、周縁部に配置されたてん輪４０３と、を備えている。
てん真嵌合部４０１は、てんぷ４００の回転軸と一致する中心軸を有するリング状に形成されており、中心軸に沿って貫通孔４０７を有する。貫通孔４０７の内部には、てん真（不図示）が嵌合されるようになっている。
てん輪４０３は、てんぷ４００の回転軸と一致する中心軸を有するリング状に形成されている。てん輪４０３には、バランス調整のためにチラネジ（不図示）が螺合される。なお、てん真嵌合部４０１とてん輪４０３（以下、「てん輪４０３等」という場合がある。）は、回転軸方向については一様な形状を有する。
てん輪４０３等は、電鋳法を用いて金属材料により形成されている。金属材料としては、第１実施形態の歯車１０ａと同様に、一例としてニッケルやニッケル‐鉄合金、ニッケル‐コバルト合金などが用いられる。てん真嵌合部４０１およびてん輪４０３は、電鋳法によって中間部４０５と一体に形成されている。
【００６６】
また、てんぷ４００は、てん真嵌合部４０１とてん輪４０３との間に設けられ、てん真嵌合部４０１とてん輪４０３とを連結する中間部４０５を有している。
中間部４０５は、てん真嵌合部４０１の外周に沿った内側円環部４０５ａと、てん輪４０３の内周に沿った外側円環部４０５ｂと、内側円環部４０５ａと外側円環部４０５ｂとを連結するアーム部４０５ｃとが一体的に形成されている。なお、中間部４０５は回転軸方向については一様な形状を有する。
アーム部４０５ｃは、てんぷ４００の周方向に沿って略等角度間隔に複数本（本実施形態では４本）形成されている。各アーム部４０５ｃに挟まれた領域には、貫通部４０９が設けられている。なお本実施形態の中間部４０５は、略等角度間隔に形成されたアーム部４０５ｃおよび貫通部４０９を有するが、この形状に限られない。例えば中間部４０５は本実施形態のような貫通部４０９を有さず、中心に円形の貫通孔を有する一様な厚さで形成された円板状の形状であってもよい。
【００６７】
中間部４０５は、光透過性を有するセラミックス材料で形成されている。セラミックス材料としては、一例としてルビーやサファイア、ジルコニアなどが用いられる。
【００６８】
このように、本実施形態のてんぷ４００は、てん真嵌合部４０１とてん輪４０３が電鋳法を用いて金属材料により形成され、中間部４０５が、光透過性を有するセラミックス材料で形成されていることを特徴とする。
本実施形態のてんぷ４００は、他の部品との当接部分であるてん輪４０３等が金属材料により形成されているため、機械的強度を維持することができる。さらにそれ以外の中間部４０５が、光透過性を有するセラミックス材料により形成されているため、装飾性を高めることができる。したがって、てんぷの機械的強度を維持しつつ、装飾性を高めることができる。
【００６９】
（時計、ムーブメント）
次に、機械式の腕時計（請求項の「時計」に相当。）およびこの腕時計に組み込まれたムーブメント（請求項の「ムーブメント」に相当。）について説明する。
【００７０】
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。
【００７１】
図３１は、実施形態に係る時計１の外観図である。
図３１に示すように、本実施形態の時計１のコンプリートは、図示しないケース裏蓋、およびガラス２からなる時計ケース３内に、ムーブメント１００と、時に関する情報を示す目盛り等を有する文字板４と、時を示す時針５、分を示す分針６および秒を示す秒針７を含む指針と、を備えている。文字板４には、日付を表す数字を明示させる日窓４ａが開口している。これにより、時計１は、時刻に加え、日付を表示することが可能とされている。
【００７２】
図３２は、ムーブメント１００の表側の平面図である。なお、図３２では、図面を見やすくするため、ムーブメント１００を構成する時計用部品のうち一部の図示を省略しているとともに、各時計用部品を簡略化して図示している。
【００７３】
図３２に示すように、ムーブメント１００は、このムーブメント１００の基板を構成する地板１０２を有している。地板１０２の巻真案内穴１０２ａには、巻真１１０が回転可能に組み込まれている。
【００７４】
香箱車１２０は、地板１０２および香箱受１６０に対して回転可能に支持されている。また、二番車１２４、三番車１２６、四番車１２８およびがんぎ車１３０は、地板１０２および輪列受１６２に対してそれぞれ回転可能に支持されている。これら香箱車１２０、二番車１２４、三番車１２６および四番車１２８は、表輪列を構成する。この二番車１２４、三番車１２６、および四番車１２８のうち少なくとも一つに、前述した実施形態の歯車が採用されている。
【００７５】
表輪列の回転を制御するための脱進・調速装置は、がんぎ車１３０、アンクル１４２およびてんぷ１４０により構成されている。
がんぎ車１３０の外周には歯が形成されている。アンクル１４２は、地板１０２とアンクル受（不図示）との間で回転可能に支持されており、一対のつめ石を備えている。アンクル１４２の一方のつめ石が、がんぎ車１３０の歯に係合した状態で、がんぎ車１３０は一時的に停止している。
てんぷ１４０は、てんぷ受（不図示）と地板１０２との間において回転可能に支持されており、一定周期で往復回転することにより、がんぎ車１３０の歯に、アンクル１４２の一方のつめ石および他方のつめ石を、交互に係合および解除させている。これにより、がんぎ車１３０を一定速度で脱進させている。このてんぷ１４０に、前述した実施形態のてんぷが採用されている。
【００７６】
上記構成によれば、前述した実施形態の歯車およびてんぷを備えているので、機械的強度を維持しつつ装飾性の高いムーブメントおよび時計を提供することができる。
【００７７】
なお、この発明は上述した実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態においては、時計用部品の一例として、歯車やてんぷの構成を例に挙げて説明したが、時計用部品はがんぎ車やアンクルなどであってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…時計  １０ａ、１０ｂ、２００、３００…歯車（時計用部品）  １１、２０１、３０１…軸打込み部（第一部材）  １３、２０３、２０３…歯部（第一部材）  １５、２５、２０５、３０７、４０５…中間部（第二部材）  ３１、２１１、３１１…基板  ３３、２１３、３１３…導電膜  ３９ａ、２１９ａ、２２１ａ、３１９ａ…電鋳型  １００…ムーブメント  ３０５…スポーク  ４００…てんぷ（時計用部品）  ４０１…てん真嵌合部（第一部材）  ４０３…てん輪（第一部材）
【図１】
2015137934.tif 000003
【図２】
2015137934.tif 000004
【図３】
2015137934.tif 000005
【図４】
2015137934.tif 000006
【図５】
2015137934.tif 000007
【図６】
2015137934.tif 000008
【図７】
2015137934.tif 000009
【図８】
2015137934.tif 000010
【図９】
2015137934.tif 000011
【図１０】
2015137934.tif 000012
【図１１】
2015137934.tif 000013
【図１２】
2015137934.tif 000014
【図１３】
2015137934.tif 000015
【図１４】
2015137934.tif 000016
【図１５】
2015137934.tif 000017
【図１６】
2015137934.tif 000018
【図１７】
2015137934.tif 000019
【図１８】
2015137934.tif 000020
【図１９】
2015137934.tif 000021
【図２０】
2015137934.tif 000022
【図２１】
2015137934.tif 000023
【図２２】
2015137934.tif 000024
【図２３】
2015137934.tif 000025
【図２４】
2015137934.tif 000026
【図２５】
2015137934.tif 000027
【図２６】
2015137934.tif 000028
【図２７】
2015137934.tif 000029
【図２８】
2015137934.tif 000030
【図２９】
2015137934.tif 000031
【図３０】
2015137934.tif 000032
【図３１】
2015137934.tif 000033
【図３２】
2015137934.tif 000034