(57)【要約】 【課題】  挿抜性が良好で、且つ使用中に抜けにくく、さらに加工性が良く、品質が安定しているような連結用アジャストピンとその製造方法を提供することにある。【解決手段】  本発明では弾性を有する材料を連結用アジャストピン６に用い、湾曲した単純な形状にすることによって、ブロック穴に挿入した場合、湾曲した形状が直線状に弾性変形し、ブロック穴の内壁に弾性応力が掛かり、締結力となるようにする。弾性変形時の変位量を大きくとれるように、全体を湾曲した曲線形状とすることにより、ブロック穴の寸法のばらつきの影響も吸収できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状の弾性合金からなり、全体が曲線形状となっていることを特徴とする連結用アジャストピン。
【請求項２】
前記弾性合金は、超弾性特性を備えていることを特徴とする請求項１記載の連結用アジャストピン。
【請求項３】
前記弾性合金は、−４０〜８０℃の温度範囲内で少なくとも弾性特性または超弾性特性を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の連結用アジャストピン。
【請求項４】
前記弾性合金は、５０〜５１ａｔ％Ｎｉ及び残部Ｔｉ、又は４９．５〜５１ａｔ％Ｎｉ、０．１〜２ａｔ％Ｘ（但し、ＸはＣｒ、Ｖ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｚｒの内の少なくとも一種）及び残部Ｔｉからなること特徴とする請求項２記載の連結用アジャストピン。
【請求項５】
請求項１乃至４の内のいずれかに記載の連結用アジャストピンを用いたことを特徴とする腕時計バンド。
【請求項６】
請求項１乃至４の内のいずれかに記載の連結用アジャストピンを用いたことを特徴とするアクセサリー。
【請求項７】
線状の弾性合金からなり、前記弾性合金が長さ方向に湾曲した形状の連結用アジャストピンを製造する方法であって、前記湾曲した形状を少なくとも一回の熱処理を施すことによって形成することを特徴とする連結用アジャストピンの製造方法。
【請求項８】
線状の弾性合金からなり、前記弾性合金が長さ方向に湾曲した形状の連結用アジャストピンを製造する方法であって、前記湾曲した形状を少なくとも一回の塑性加工を施すことによって形成することを特徴とする連結用アジャストピンの製造方法。
【請求項９】
請求項７に記載の連結用アジャストピンの製造方法において、前記弾性合金を治工具を用いて湾曲させた状態で拘束して、前記熱処理を施すことを特徴とする連結用アジャストピンの製造方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の連結用アジャストピンの製造方法において、前記弾性合金を曲げ加工用の型を用いて、前記塑性加工を施すことを特徴とする連結用アジャストピンの製造方法。
【請求項１１】
前記弾性合金は、超弾性特性を備えていることを特徴とする請求項７乃至１０の内のいずれかに記載の連結用アジャストピンの製造方法。
【請求項１２】
前記弾性合金は、５０〜５１ａｔ％Ｎｉ及び残部Ｔｉ、又は４９．５〜５１ａｔ％Ｎｉ、０．１〜２ａｔ％Ｘ（但し、ＸはＣｒ、Ｖ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｚｒの内の少なくとも一種）及び残部Ｔｉからなること特徴とする請求項１１に記載の連結用アジャストピンの製造方法。
【請求項１３】
前記弾性金属は、−４０〜８０℃の温度範囲内で少なくとも弾性特性または超弾性特性を備えていることを特徴とする請求項７乃至１０の内いずれかに記載の連結用アジャストピンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結用アジャストピン及びその製造方法に関し、特に時計バンド、アクセサリー等に用いるのに好適な連結用アジャストピン及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に金属製腕時計バンドは、金属等に穴加工を設けたブロックとステンレス等のピンによって構成される。ブロックの穴に割ピンを挿入して連結され、割ピンを支点にブロックが動くことによって手首に沿ったバンド形状となる。これらのバンドは、２本のバンドからなり、手首に取り付ける際、端部に取り付けた金具で固定する。
【０００３】
金属性腕時計バンドは、装着する手首の太さによって、バンドの長さを調整する必要があり、ブロックの数で調整される。まずピンを抜き、ブロックを追加又は取り外し、再度ピンを挿入する。また、端部の金具に微調整できる機構を設けたものもある。この、ブロックを連結するピンは、バンドのデザイン等によって様々な種類がある。
【０００４】
この、ブロックを連結するピンのような用途が本発明の連結用アジャストピンの代表的な例である。例えば、特許文献１には、ヘアピン状の時計バンドの連結用アジャストピンが記載されている。図２は、従来の腕時計バンドの連結用アジャストピンを示す図であり、図２（ａ）に上面図、図２（ｂ）に側面図、図２（ｃ）に正面図を示す。また、図３は、従来の連結用アジャストピンを腕時計バンドに使用した例を示す説明図である。
【０００５】
通常使用されている連結用アジャストピン１は、半円断面形状のステンレス線の一部に山型に曲げ加工を施した線材をＵ字形状に折り曲げ、ヘアピン状のものである。山型の曲げ加工部２は、Ｕ字形状の折り曲げた側に対称に設けられ、腕時計バンドブロック３に挿入した時に山型部分（曲げ加工部２）が圧縮変形され、ブロック穴の内壁に山型部分の弾性応力が掛かり、抜け防止となる。
【０００６】
連結用アジャストピンは、挿抜が容易で、しかも使用中に外れないことが重要であり、耐久性が要求されることも多いので、従来より、多くの改良がなされている。例えば、特許文献２には、材料として、形状記憶合金を使用することが記載されている。また、特許文献３には、超弾性線材を局部的に折り曲げた形状の連結用アジャストピンが記載されている。
【０００７】
【特許文献１】実開平６−７５１３号公報
【特許文献２】特開昭５８−２７５０５号公報
【特許文献３】ＷＯ９９／６５３５４再公表特許公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の図１に示したような、連結用アジャストピンは、Ｕ字形状に折り曲げた部分が折れやすいという製造上の問題があることや、山型部分が繰り返しの挿抜によって塑性変形し、弾性を失ってしまうという欠点があった。また、山型部分の幅寸法とブロック穴径の寸法のばらつきによって、バンド組立工程においてピン挿入時に入れにくいことや、バンドの長さを調整する際にピンが抜けにくいという問題があった。また、ピンの固定強度が緩い場合には、使用中に外れてしまうという欠点を生じていた。
【０００９】
特許文献２の形状記憶合金を使った腕時計バンドの連結用アジャストピンは、温度による形状記憶効果を利用して、挿抜性を改良したものであるが、加工面に難点がある。また、超弾性を利用する技術思想は記載されていない。
【００１０】
また、特許文献３の超弾性線材を曲げ加工した連結用アジャストピンは、直線状に記憶された超弾性線材を局部的に折り曲げ、超弾性域を越えた応力を加えて塑性変形し、熱処理することによって形成している。挿抜性や、加工面は改善されているが、局部的に折り曲げ加工しているために曲げ部に応力が集中しやすく、疲労破壊の起点になりやすいことや、塑性変形後の熱処理によって歪が解放されるため、曲げ加工した寸法が変化してしまい、品質がばらつくという問題が考えられる。
【００１１】
従って、本発明の技術的課題は、挿抜性が良好で、且つ使用中に抜けにくく、さらに加工性が良く、品質が安定しているような連結用アジャストピンとその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、本発明では、弾性を有する材料を連結用アジャストピンに用い、湾曲した単純な形状にすることによって、ブロック穴に挿入した場合、湾曲した形状が直線状に弾性変形し、ブロック穴の内壁に弾性応力が掛かり、締結力となるようにする。弾性変形時の変位量を大きくとれるように、全体を湾曲した曲線形状とすることにより、ブロック穴の寸法ばらつきの影響も抑えている。
【００１３】
即ち、本発明によれば、線状の弾性合金または超弾性合金からなり、全体が湾曲した形状の連結用アジャストピンが得られる。
【００１４】
また、本発明によれば、超弾性合金が、−４０〜８０℃の温度範囲内で少なくとも超弾性特性を有する連結用アジャストピンが得られる。
【００１５】
また、本発明によれば超弾性合金が、５０〜５１ａｔ％Ｎｉ及び残部Ｔｉ、又は４９．５〜５１ａｔ％Ｎｉ、０．１〜２ａｔ％Ｘ（但し、ＸはＣｒ、Ｖ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｚｒの内の少なくとも一種）及び残部Ｔｉからなる連結用アジャストピンが得られる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、線状の弾性合金または超弾性合金を湾曲した形状である連結用アジャストピンの製造方法であって、湾曲した形状が、線材を曲げ加工する工程と切断工程を施すことによって形成される連結用アジャストピンの製造方法が得られる。
【００１７】
また、本発明によれば、弾性合金または超弾性合金の実質的に湾曲させたアシャストピンの製造方法であって、湾曲した形状が、コイルばね状にコイリング加工した後に切断加工し形成される連結用アジャストピンの製造方法が得られる。
【００１８】
また、本発明によれば、超弾性材を曲げ加工またはコイリング加工後、形状を記憶させるために熱処理を施す連結用アジャストピンの製造方法が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明においては、上記構成により、従来と比較して組立時により挿入が容易で、調整時に抜きやすい挿抜性に優れた、且つ安定した締結強度を持ち、使用中に外れ難い連結用アジャストピンを得ることかできる。また、従来のステンレスピンより強度が向上し耐久性も向上する。さらに、本発明によれば、製造工程の数も比較的少なくて済み、加工も比較的容易で、製造コスト面でも優位な連結用アジャストピン及びその製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明による連結用アジャストピンを腕時計バンドのブロックに使用した例を示す説明図である。
【００２１】
本実施の形態の連結用アジャストピン６は、図１に示すように、全体が湾曲した線状のものである。線状の弾性合金を全体が曲線形状となるように加工している。図１に示すように、この連結用アジャストピン６を腕時計バンドブロック３の凹部と凸部の貫通穴の位置を合わせて挿入することにより、隣り合ったブロックが連続的に、連結用アジャストピンによって締結することが可能であり、帯状のバンド形状を構成する。
【００２２】
本実施の形態の連結用アジャストピン６の場合は、腕時計バンドブロック３の貫通穴に寸法のばらつきがあったとしても、全体が湾曲した形状のため変位が大きく、貫通穴に沿うように弾性変形して、ブロック穴の内壁に弾性応力が掛かり抜け防止となる。
【００２３】
本実施の形態の連結用アジャストピン６の場合は、全体が湾曲した曲線形状をしており、局部的な折り曲げ加工としていないため、応力の集中が起こり難く、疲労破壊の面で有利であり、耐久性が高い。また、本実施の形態の連結用アジャストピンは、全体が曲線形状の弾性合金線であれば、線の断面は丸線であっても、異形線であっても同様の効果を奏するため、入手しやすいものを選定すれば良い。
【００２４】
本実施の形態の連結用アジャストピンに使用する弾性合金は、生活使用温度で使用する場合が多いため、生活使用温度で弾性特性を有するものを使用すると良い。弾性合金は超弾性特性を有するものが、変異量を大きく取ることができ、耐久性も良好なので適している。この際も、−４０〜８０℃の温度範囲で超弾性特性を有するものがより適している。
【００２５】
本実施の形態の連結用アジャストピンに使用するのに好適な超弾性金属の例としては、５０〜５１ａｔ％Ｎｉ及び残部Ｔｉ、又は４９．５〜５１ａｔ％Ｎｉ、０．１〜２ａｔ％Ｘ（但し、ＸはＣｒ、Ｖ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｚｒの内の少なくとも一種）及び残部ＴｉのようなＴｉ−Ｎｉ合金が挙げられる。このＴｉ−Ｎｉ合金は、強度的な超弾性特性に優れているばかりでなく、耐久性、耐食性も良好で、比較的入手しやすい材料であるので、これを利用すると良い。
【００２６】
本実施の形態の連結用アジャストピンは、腕時計バンドやアクセサリーに使用するのに適しており、この連結用アジャストピンを用いた腕時計バンドやアクセサリーは、長さ調整が容易であり、耐久性も優れたものとなる。
【００２７】
本実施の形態の連結用アジャストピンを製造する方法としては、弾性合金の線材を局部的とならないように、全体的に曲線状となるように加工すれば良い。通常の線材であればロールを通すだけでも曲線上にできるが、弾性合金の場合は難しい面があるので曲げ加工用の型を用いて塑性変形させると良い。より具体的には図４に示すような方法で製造すると良い。
【００２８】
図４は、本実施の形態の連結用アジャストピンの製造方法の説明図であり、図４（ａ）は、超弾性線材を治具にコイリング加工し拘束した図、図４（ｂ）は、形状記憶熱処理を行い、治具を外した図、図４（ｃ）は、コイリング加工した１巻を製品の長さに切断した図、図４（ｄ）は、本実施の形態の湾曲した連結用アジャストピンの図である。
【００２９】
先ず、図４（ａ）に示すように、線材に張力を加えながら、治具の丸棒に密巻するコイリング加工により、ほぼコイル形状に塑性加工を施し、線材の両端を丸棒に固定する。次に、線材を加熱して歪を取り去ることにより、この形状に固定する形状記憶熱処理を行う。超弾性合金を用いる場合は、この熱処理は、超弾性特性を決めるものともなり、４００℃〜６００℃の温度範囲であることが望ましい。その後、治具の丸棒を取り外すと、図４（ｂ）のようなコイルが得られる。このコイルを所定の長さに切断することにより連結用アジャストピン６を得ることができる。
【００３０】
この際に、治具の丸棒の径を変えることにより、ブロック穴径等に応じて所望の曲率を持つ全体が湾曲した形状の連結用アジャストピンを製造することが可能である。また、超弾性等への熱処理も形状を固定したままで行えば良い。この方法によれば、寸法、形状等が一定の品質を有する連結用アジャストピンを比較的容易に、比較的低コストで製造することができる
【実施例１】
【００３１】
高周波真空溶解によって得られたＴｉ−５０．５ａｔ％Ｎｉ合金を熱間ハンマー、熱間ロールによって、直径８ｍｍの線材に形成した。この線材を冷間伸線と軟化焼鈍とを繰り返し、直径１ｍｍの冷間伸線加工上がり（加工率４０％）の線材を得た。
【００３２】
前記の線材を螺旋状に張力を加えながら丸棒に密着巻きし、線材の巻初めと巻終わりを丸棒に固定した。さらに、線材を巻き付けた丸棒を５００℃の温度で３０分間形状記憶熱処理を施し、丸棒から線材を取り外しコイルばね形状の超弾性線材を得た。次に、このコイルばね形状に記憶させた線材を円弧長さ１８ｍｍの長さに切断し、湾曲した超弾性アジャストピン１を得た。
【００３３】
この際に、各種円弧半径の連結用アジャストピンを製造し、各円弧半径毎に時計バンドのブロック穴φ１．２ｍｍに挿入する時の荷重と抜く時の荷重を測定し、その測定結果を表１に示した。比較のため図２に示すステンレス製の従来品の測定結果も示した。挿入荷重は小さいほど組立時の作業性が良い。一方、抜き荷重は大きいほど抜けにくいが、調整時に抜きにくくなるため、通常使用中に抜けないような１０〜２０Ｎの荷重が望ましい。
【００３４】
【表１】
2005312709.tif 000003
【００３５】
表１に示すように、円弧半径が大きくなるほど荷重は低下する。従来品では、山型に曲げ加工を施した部分を圧縮変形させるため荷重が大きい。また、曲げ加工部の寸法によって荷重が大きくばらついている。本発明品においては、円弧半径寸法が安定しているため荷重が安定するためバラツキが小さい。また、ブロック穴径の異なる仕様についても円弧半径を調整することによって対応することができる。
【００３６】
次に、本発明による湾曲した連結用アジャストピン１と、上記と同じ従来のステンレスピン（従来品１）の引張り強度を表２に、ねじり破壊強度を表３に示した。引張り強度は図５に示すように、連結用アジャストピンでブロックを連結した腕時計バンド８を試験機の固定部７で固定し、引張り応力を加える破断試験方法により測定した。またねじり破壊強度は図６に示すような、連結用アジャストピンでブロックを連結した腕時計バンド８を試験機の固定部７で固定し、ねじりの応力を加える破壊強度試験方法により測定した。
【００３７】
【表２】
2005312709.tif 000004
【００３８】
【表３】
2005312709.tif 000005
【００３９】
表２に示すように、本発明品によれば、平均１４４０Ｎの破断強度が得られた。従来品１（ステンレス）の場合に平均９９０Ｎであり、本発明品が時計バンドとして必要とされる破断強度以上であるといえる。
【００４０】
表３に示すように、本発明品によれば、従来品１（ステンレス）の時計バンドとして必用な強度と同等の破壊強度２９０Ｎ・ｃｍを得ることが出来た。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の連結用アジャストピンを腕時計バンドに使用した例を示す説明図。
【図２】従来の腕時計バンドの連結用アジャストピンを示す図、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は正面図。
【図３】従来の連結用アジャストピンを腕時計バンドに使用した例を示す説明図。
【図４】本発明の連結用アジャストピンの製造方法の説明図、図４（ａ）は超弾性線材を治具にコイリング加工し拘束した図、図４（ｂ）は形状記憶熱処理を行い、治具を外した図、図４（ｃ）はコイリング加工した１巻を製品長さに切断した図、図４（ｄ）は本発明の湾曲した連結用アジャストピンを示す図。
【図５】破断試験方法を示す図。
【図６】ねじり破壊試験方法を示す図。
【符号の説明】
【００４２】
１    連結用アジャストピン（従来品）
２    曲げ加工部
３    腕時計バンドブロック
４    超弾性材
５    治具
６    連結用アジャストピン（本発明品）
７    固定部
８    腕時計バンド
【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６】
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