(57)【要約】      （修正有）【課題】外部からの衝撃に対する高い耐性を備えた時計部品を提供する。【解決手段】シリコンによって形成されるシリコン基体部と、ナノファイバー３０２ａによって形成されシリコン基体部３０１の外表面の少なくとも一面を覆う被覆部３０２と、を備え、時計の駆動機構を構成する時計部品１０８を構成し、被覆部３０２を形成するナノファイバー３０２ａによって、外部からの衝撃が時計部品１０８の本体部（シリコン基体部３０１）に直接作用することを防止し、外部からの衝撃に対する高い耐性を確保する。【選択図】図３Ａ
2017032321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時計の駆動機構を構成する時計部品であって、
シリコンによって形成されるシリコン基体部と、
ナノファイバーによって形成され前記シリコン基体部の外表面の少なくとも一面を覆う被覆部と、
を備えたことを特徴とする時計部品。
【請求項２】
前記ナノファイバーは、シリコンより硬い材料によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の時計部品。
【請求項３】
前記ナノファイバーは、アルミナナノファイバーまたはカーボンナノファイバーの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１または２に記載の時計部品。
【請求項４】
脱進機を構成するがんぎ車およびアンクル、調速機構を構成するひげぜんまいおよびてん輪、輪列を構成する歯車の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の時計部品。
【請求項５】
支持層の一面側に少なくとも酸化膜を介して積層された活性層またはシリコン単結晶基板に、時計の駆動機構を構成する時計部品の形状に基づく所定パターンのマスクを形成するマスク形成工程と、
前記活性層または前記シリコン単結晶基板に対して、前記マスク形成工程において形成されたマスク部分を残して残余を除去するエッチング加工をおこなうエッチング工程と、
前記エッチング工程より後に、前記活性層または前記シリコン単結晶基板の外表面の少なくとも一面を、ナノファイバーを含む薬剤によって被覆することにより被覆部を形成する被覆工程と、
を含むことを特徴とする時計部品の製造方法。
【請求項６】
前記被覆工程において外表面の少なくとも一面が前記薬剤によって被覆された前記活性層または前記シリコン単結晶基板を加熱することにより当該薬剤に含まれる液体成分を除去する加熱工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の時計部品の製造方法。
【請求項７】
前記被覆工程は、前記活性層または前記シリコン単結晶基板の外表面の少なくとも一面に前記薬剤を塗布することによって、前記活性層または前記シリコン単結晶基板の外表面の少なくとも一面を当該薬剤によって被覆することを特徴とする請求項５または６に記載の時計部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、時計における機械部品を構成する時計部品および時計部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械式時計の駆動機構（ムーブメント）は、ひげぜんまいやてん輪などによって構成される調速機構（てんぷ）や、がんぎ車およびアンクルによって構成される脱進機を備えている。ひげぜんまいは、従来、金属を加工して形成することが広くおこなわれていたが、その加工精度のばらつきや金属が有する内部応力の影響などによって、設計通りの形状が得られないことがあった。また、金属製のひげぜんまいは、長期間伸縮を繰り返すことにより変形してしまうことがあった。
【０００３】
このようなひげぜんまいを用いて構成される時計は計時の精度に劣る。このため、従来、金属材料に代えて、水晶やシリコンなどの結晶構造を有する材料をエッチング加工することによって、金属製のひげぜんまいよりも高精度かつ加工精度のばらつきを抑えたひげぜんまいを製造する技術があった。
【０００４】
水晶やシリコンなどの結晶構造を有する材料は金属と比較して環境温度に対して変形が少ないため、水晶やシリコンなどの結晶構造を有する材料を用いて形成したひげぜんまいは、金属製のひげぜんまいよりも良好な温度特性を示す。一方で、水晶やシリコンなどの結晶構造を有する材料は脆性材料であるため、水晶やシリコンなどの結晶構造を有する材料を用いたひげぜんまいは、金属製のひげぜんまいと比較して、耐衝撃性に劣る。
【０００５】
関連する技術として、具体的には、従来、たとえば、ムーブメントの部品などに用いられるシリコン製の微小機械部品の外表面を、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）などの非晶質材料によって形成された膜によって被覆するようにした技術があった（たとえば、下記特許文献１を参照。）。下記特許文献１には、非晶質材料の少なくとも一部を、さらに、ダイヤモンド様炭素またはカーボンナノチューブなどの材料からなる被膜で覆うことが記載されている。
【０００６】
また、関連する技術として、具体的には、従来、たとえば、ひげぜんまいをカーボンナノファイバーを用いて一体成形するようにした技術があった（たとえば、下記特許文献２を参照。）。また、関連する技術として、具体的には、従来、たとえば、炭素繊維やガラス繊維を平織・綾織・朱子織などの織り方で、時計用ケースなどの任意のパターンに織った織物を任意の厚みに積層した後、当該織物に樹脂を含漬するようにした技術があった（たとえば、下記特許文献３を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００８−５４４２９０号公報
【特許文献２】特開２００２−３４１０５４号公報
【特許文献３】特開昭６０−８９３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された従来の技術は、時計部品を被覆する膜を形成するＳｉＯ2が脆弱材料であるため、外部から衝撃が加わると膜が欠けてしまうという問題があった。時計部品を被覆する膜が欠けてしまったひげぜんまいなどの時計部品は、耐衝撃性に劣る。
【０００９】
また、上述した特許文献１に記載された従来の技術は、シリコン製の微小機械部品の外表面をＳｉＯ2などの非晶質材料によって被覆することを前提としているため、この非晶質材料の少なくとも一部をダイヤモンド様炭素またはカーボンナノチューブなどの材料からなる被膜で覆っても、外部から加わる衝撃によって当該被膜の下にある非晶質材料が欠けてしまうという問題は解消されていない。
【００１０】
また、上述した特許文献２に記載された従来の技術は、剛性が高いカーボンを用いて時計部品を形成しているため、外部から衝撃が加わると破損してしまうという問題があった。また、上述した特許文献３に記載された従来の技術は、あらかじめ時計部品に応じた任意のパターンに織った織物を用いるため、機械式時計の駆動機構を構成する小さな時計部品の製造には適さないという問題があった。
【００１１】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、外部からの衝撃に対する高い耐性を備えた時計部品および時計部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる時計部品は、時計の駆動機構を構成する時計部品であって、シリコンによって形成されるシリコン基体部と、ナノファイバーによって形成され前記シリコン基体部の外表面の少なくとも一面を覆う被覆部と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかる時計部品は、上記の発明において、前記ナノファイバーが、シリコンより硬い材料によって形成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる時計部品は、上記の発明において、前記ナノファイバーが、アルミナナノファイバーまたはカーボンナノファイバーの少なくとも一方であることを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかる時計部品は、上記の発明において、脱進機を構成するがんぎ車およびアンクル、調速機構を構成するひげぜんまいおよびてん輪、輪列を構成する歯車の少なくとも一つであることを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかる時計部品の製造方法は、支持層の一面側に少なくとも酸化膜を介して積層された活性層またはシリコン単結晶基板に、時計の駆動機構を構成する時計部品の形状に基づく所定パターンのマスクを形成するマスク形成工程と、前記活性層または前記シリコン単結晶基板に対して、前記マスク形成工程において形成されたマスク部分を残して残余を除去するエッチング加工をおこなうエッチング工程と、前記エッチング工程より後に、前記活性層または前記シリコン単結晶基板の外表面の少なくとも一面を、ナノファイバーを含む薬剤によって被覆することにより被覆部を形成する被覆工程と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかる時計部品の製造方法は、上記の発明において、前記被覆工程において外表面の少なくとも一面が前記薬剤によって被覆された前記活性層または前記シリコン単結晶基板を加熱することにより当該薬剤に含まれる液体成分を除去する加熱工程を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかる時計部品の製造方法は、上記の発明において、前記被覆工程が、前記活性層または前記シリコン単結晶基板の外表面の少なくとも一面に前記薬剤を塗布することによって、前記活性層または前記シリコン単結晶基板の外表面の少なくとも一面を当該薬剤によって被覆することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明にかかる時計部品および時計部品の製造方法によれば、外部からの衝撃に対する高い耐性を備えた時計部品を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明にかかる実施の形態の製造方法によって製造される、この発明にかかる実施の形態の時計部品が組み込まれる機械式時計の駆動機構を示す説明図である。
【図２】ひげぜんまいの構造を示す説明図である。
【図３Ａ】ひげぜんまいの一部を切断した断面を示す説明図である。
【図３Ｂ】シリコン基体部に対する被覆部の位置を示す説明図（その１）である。
【図３Ｃ】シリコン基体部に対する被覆部の位置を示す説明図（その２）である。
【図３Ｄ】シリコン基体部に対する被覆部の位置を示す説明図（その３）である。
【図４】この発明にかかる実施の形態のひげぜんまいの製造方法を示す説明図（その１）である。
【図５】この発明にかかる実施の形態のひげぜんまいの製造方法を示す説明図（その２）である。
【図６】この発明にかかる実施の形態のひげぜんまいの製造方法を示す説明図（その３）である。
【図７】この発明にかかる実施の形態のひげぜんまいの製造方法を示す説明図（その４）である。
【図８】この発明にかかる実施の形態のひげぜんまいの製造方法を示す説明図（その５）である。
【図９】この発明にかかる実施の形態のひげぜんまいの製造方法を示す説明図（その６）である。
【図１０】この発明にかかる実施の形態のひげぜんまいの製造方法を示す説明図（その７）である。
【図１１】この発明にかかる実施の形態のひげぜんまいの製造方法を示す説明図（その８）である。
【図１２】この発明にかかる実施の形態のひげぜんまいの製造方法を示す説明図（その９）である。
【図１３】この発明にかかる実施の形態のひげぜんまいの製造方法を示す説明図（その１０）である。
【図１４】この発明にかかる実施の形態のひげぜんまいの製造方法を示す説明図（その１１）である。
【図１５】エッチングパターンの一例を示す説明図である。
【図１６】この発明にかかる実施の形態の製造方法よって製造されたひげぜんまいの性能を比較した結果を示す説明図である。
【図１７】シリコン、アルミナナノファイバー膜およびアルミナのヤング率を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる時計部品および当該時計部品の製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
まず、この発明にかかる実施の形態の製造方法によって製造される、この発明にかかる実施の形態の時計部品が組み込まれる時計の駆動機構として、機械式時計の駆動機構について説明する。図１は、この発明にかかる実施の形態の製造方法によって製造される、この発明にかかる実施の形態の時計部品が組み込まれる機械式時計の駆動機構を示す説明図である。
【００２３】
図１において、この発明にかかる実施の形態の製造方法によって製造される時計部品が組み込まれる機械式時計の駆動機構１０１は、香箱１０２、脱進機１０３、調速機構（てんぷ）１０４、輪列１０５などを備えている。香箱１０２は、薄い円筒形状をなす箱の内側に、図示を省略する動力ぜんまいを収容している。香箱１０２の外周部の香箱車と呼ばれる歯車が設けてあり、輪列１０５を構成する番車と噛み合っている。
【００２４】
動力ぜんまいは、巻回された状態の長尺状の金属薄板であって、香箱１０２の中に収容されている。動力ぜんまいの中心の端部（巻回された状態において内周側に位置する端部）は、香箱１０２の中心軸（香箱真）に取り付けられている。動力ぜんまいの外側の端部（巻回された状態において外周側に位置する端部）は、香箱１０２の内面に取り付けられている。
【００２５】
脱進機１０３は、がんぎ車１０６およびアンクル１０７によって構成される。がんぎ車１０６は、カギ型の歯を備えた歯車であって、がんぎ車１０６の歯はアンクル１０７に噛み合う。アンクル１０７は、がんぎ車１０６の歯に噛み合うことによってがんぎ車１０６の回転運動を往復運動に変換する。
【００２６】
てんぷ１０４は、ひげぜんまい１０８やてん輪１０９などによって構成される。ひげぜんまい１０８は、巻回された状態の長尺状の部材であって、渦巻き形状をなしている。ひげぜんまい１０８は、機械式時計に組み込まれて駆動機構１０１を構成した状態において、優れた等時性を示すように設計されている。
【００２７】
てんぷ１０４は、ひげぜんまい１０８のバネ力による伸縮によって、規則正しく往復運動をおこなうことができる。てん輪１０９は、リング形状をなし、アンクル１０７からの反復運動を調節・制御して、一定速度の振動を保つ。てん輪１０９は、てん輪１０９がなすリング形状の内側に、てん輪１０９の中心（てん真）１０９ａから放射状に延設するアームを備えている。
【００２８】
輪列１０５は、香箱１０２からがんぎ車１０６の間に設けられて、それぞれが噛み合わされた複数の歯車によって構成される。具体的には、輪列１０５は、二番車１１０、三番車１１１、四番車１１２などによって構成される。香箱１０２の香箱車は、二番車１１０と噛み合っている。四番車１１２には秒針１１３が装着され、二番車１１０には分針１１４が装着されている。図１においては、時針や各歯車を支持する地板などは図示を省略する。
【００２９】
駆動機構１０１においては、動力ぜんまいの中心は逆回転できないように香箱１０２の中心（香箱真）に固定されており、動力ぜんまいの外側の端部は香箱の内周面に固定されているため、香箱１０２の中心（香箱真）に巻き付けられた動力ぜんまいが元に戻ろうとすると、巻き上げられた方向と同じ方向にほどけようとする動力ぜんまいの外側の端部に付勢されて、香箱１０２が巻き上げられたぜんまいがほどける方向と同じ方向に回転する。香箱１０２の回転は、二番車１１０、三番車１１１、四番車１１２に順次伝達され、四番車１１２からがんぎ車１０６に伝達される。
【００３０】
がんぎ車１０６にはアンクル１０７が噛み合っているため、がんぎ車１０６が回転すると、がんぎ車１０６の歯（衝撃面）がアンクル１０７の入り爪を押し上げ、これによってアンクル１０７におけるてんぷ１０４側の先端がてんぷ１０４を回転させる。てんぷ１０４が回転すると、アンクル１０７の出爪が即座にがんぎ車１０６を停止させる。てんぷ１０４がひげぜんまい１０８の力で逆回転すると、アンクル１０７の入り爪が解除され、がんぎ車１０６が再び回転する。
【００３１】
このように、調速機は、等時性のあるひげぜんまい１０８の伸縮によっててんぷ１０４に規則正しい往復回転運動を繰り返させ、脱進機１０３は、てんぷ１０４に対して往復運動するための力を与え続けるとともに、てんぷ１０４からの規則正しい振動によって輪列１０５における各歯車を一定速度で回転させる。がんぎ車１０６、アンクル１０７、てんぷ１０４は、てんぷ１０４の往復運動を回転運動に変換する調速機構を構成する。
【００３２】
（ひげぜんまい１０８の構造）
図２は、ひげぜんまい１０８の構造を示す説明図である。図２においては、ひげぜんまい１０８を図１における矢印Ｘ方向から見た平面図と、当該平面図におけるＡ−Ａ断面と、を示している。図２において、ひげぜんまい１０８は、細いコイル形状のぜんまい部２０１を備えている。また、ひげぜんまい１０８は、細いコイル形状のぜんまい部２０１における、内周側の端部に設けられたひげ玉２０２を備えている。
【００３３】
ぜんまい部２０１とひげ玉２０２とは、接続部２０２ａによって接続されている。ぜんまい部２０１は、接続部２０２ａを介して、ひげ玉２０２を中心にひげ玉２０２を巻回するコイル形状をなす。さらに、ひげぜんまい１０８は、細いコイル形状のぜんまい部２０１における、外周側の端部に設けられたひげ持２０３を備えている。ひげ持２０３は、てんぷ１０４を支持するてんぷ受（図示を省略する）に固定される。
【００３４】
図２において、符号ｔは、ひげぜんまい１０８の厚さ寸法を示している。ひげぜんまい１０８の厚さ寸法は、後述する積層基板（ＳＯＩ基板）におけるＳｉ層の板厚寸法または、シリコン単結晶基板から形成される厚さ方向の寸法に応じて定められる。図２において、符号ｗは、ひげぜんまい１０８の平面視における幅寸法を示している。
【００３５】
ひげぜんまい１０８の幅寸法は、ひげぜんまい１０８における位置に応じて異ならせてもよい。すなわち、ひげぜんまい１０８におけるぜんまい部２０１の一部の幅寸法をｗとし、別の一部の幅寸法をｗよりも大きい寸法としてもよい。具体的には、たとえば、ひげぜんまい１０８の長さ方向（ひげ玉２０２から渦巻きにそって外周側のひげ持２０３までの方向）において、特定の位置の幅寸法を選択的に異ならせてもよい。これにより、ひげぜんまい１０８の柔軟性あるいは伸縮性を低下させることなく、強度を効果的に高めることができる。
【００３６】
（ひげぜんまい１０８の断面）
図３Ａは、ひげぜんまい１０８の一部を切断した断面を示す説明図である。図３Ａにおいては、図２におけるＢ部分を拡大して示している。図３Ａにおいて、ひげぜんまい１０８は、シリコン基体部３０１と、被覆部３０２と、を備えている。シリコン基体部３０１は、シリコンによって形成されており、ひげぜんまい１０８の基本形状を構成する。
【００３７】
被覆部３０２は、微小なファイバー状の部材（ナノファイバー３０２ａ）によって形成されている。被覆部３０２は、たとえば、シリコン基体部３０１の外表面に、複数のナノファイバー３０２ａを積み重ねることによって形成することができる。被覆部３０２は、不規則に積み重なったナノファイバー３０２ａによって形成されている。ナノファイバー３０２ａは、それ自体の材質はシリコンより硬い材料によって形成されているが、積み重なった状態にあるので、弾力性も有している。
【００３８】
具体的に、被覆部３０２は、ナノファイバー３０２ａとして、たとえば、金属酸化物製のナノファイバー、具体的にはアルミナナノファイバーによって形成することができる。アルミナナノファイバーは、たとえば、国立研究開発法人  新エネルギー・産業技術総合開発機構などによって研究や開発がなされ、提供されているものを用いることができる。アルミナナノファイバーは、アルミニウムの酸化物（酸化アルミニウム）であるアルミナを、直径４〜６ｎｍ、長さが１０００〜５０００ｎｍ（最長の長さを５０００ｎｍ程度）の繊維状に成形した材料であって、アルミナナノファイバーを形成するアルミナは硬度（モース硬度）が高いことが知られている。
【００３９】
また、具体的に、被覆部３０２は、ナノファイバー３０２ａとして、たとえば、アルミナナノファイバーに代えて、カーボンナノファイバーによって形成することができる。カーボンナノファイバーは、アクリル繊維またはピッチ（石油、石炭、コールタールなどの副生成物）を原料に高温で炭化して作った繊維状の材料であって、質量比で全体質量の所定割合（たとえば９割）以上が炭素で構成される。
【００４０】
あるいは、具体的に、被覆部３０２は、ナノファイバー３０２ａとして、たとえば、アルミナナノファイバーに代えて、カーボンナノチューブによって形成されていてもよい。カーボンナノチューブは、炭素原子が六角格子構造をとるように結合したシート状の部材（グラフェンシート）を、単層あるいは多層に同軸管状に成形した物質であって、近年その応用が広く検討されている。さらに、被覆部３０２は、ナノファイバー３０２ａとして、アルミナナノファイバー、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブなどの各種のナノファイバーのうち、２以上のナノファイバーを混在させることによって形成されていてもよい。
【００４１】
図３Ａにおいては、シリコン基体部３０１の外表面全体を、被覆部３０２によって覆ったひげぜんまい１０８について説明したが、被覆部３０２は、シリコン基体部３０１の全体を覆うものに限らない。被覆部３０２は、たとえば、図３Ｂ、図３Ｃおよび図３Ｄに示すように、シリコン基体部３０１の少なくとも一部を覆うものであればよい。
【００４２】
図３Ｂ、図３Ｃおよび図３Ｄは、シリコン基体部３０１に対する被覆部３０２の位置を示す説明図である。図３Ｂ、図３Ｃおよび図３Ｄにおいては、シリコン基体部３０１の全体を覆う被覆部３０２に代えて、シリコン基体部３０１の一部を覆う被覆部３０２を備えたひげぜんまい１０８の断面を示している。
【００４３】
具体的に、図３Ｂおよび図３Ｃにおいては、シリコン基体部３０１の幅方向に平行な面、すなわち、厚み方向における端面のみを覆う被覆部３０２を備えたひげぜんまい１０８の断面を示している。厚み方向における端面は、渦を巻いているシリコン基体部３０１の中心を通る方向（軸心方向）に直交する。厚み方向における端面のみに被覆部３０２を設ける場合、図３Ｃに示すように、いずれか一方の端面のみに被覆部３０２を設けてもよく、図３Ｂに示すように、厚み方向における両方の端面に被覆部３０２を設けてもよい。
【００４４】
また、具体的に、図３Ｄにおいては、シリコン基体部３０１の全体を覆う被覆部３０２に代えて、シリコン基体部３０１が渦を巻いていることによって湾曲した曲面部分（側面）を覆う被覆部３０２を備えたひげぜんまい１０８の断面を示している。この場合、被覆部３０２は、図３Ｄに示すように、シリコン基体部３０１の側面のうち、内側（内周側）の面、および、外側（外周側）の面の両方に設けることができる。また、この場合、被覆部３０２は、シリコン基体部３０１の両側面のうち、内側の面にのみ設けられていてもよく、外側の面のみに設けられていてもよい（いずれも図示を省略する）。
【００４５】
また、被覆部３０２は、たとえば、厚み方向における両端面のうちのいずれか一方と、シリコン基体部３０１の両側面のうち内側の側面のみ（あるいは、外側の側面のみ）と、のように設けてもよい（図示を省略する）。あるいは、被覆部３０２は、たとえば、厚み方向における両端面と、シリコン基体部３０１の両側面のうちのいずれか一方の側面のみと、に設けてもよい（図示を省略する）。
【００４６】
（時計部品の製造方法）
つぎに、この発明にかかる実施の形態の、機械式時計の駆動機構１０１を構成する時計部品の製造方法について説明する。実施の形態においては、機械式時計の駆動機構１０１を構成する時計部品として、ひげぜんまい１０８の製造方法について説明する。図４〜図１５は、この発明にかかる実施の形態の、機械式時計の駆動機構１０１を構成するひげぜんまい１０８の製造方法を示す説明図である。
【００４７】
この発明にかかる実施の形態の製造方法によるひげぜんまい１０８の製造に際しては、まず、図４に示す積層基板（ＳＯＩ基板）３１４を形成する。積層基板３１４は、図４に示すように、支持層３１１、酸化膜（Ｂｏｘ層）３１２および活性層（Ｓｉ層）３１３の３つの層を備えている。積層基板３１４において、支持層３１１、酸化膜３１２および活性層３１３は、厚さ方向に沿って順次積層されている。積層基板３１４において、酸化膜３１２は、支持層３１１と活性層３１３との間に挟まれている。
【００４８】
積層基板３１４の形成に際しては、まず、支持層３１１の一面側に、酸化膜３１２を形成する。支持層３１１は、シリコン（Ｓｉ）からなる。酸化膜３１２は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）からなる。酸化膜３１２は、以降の工程において、深掘りＲＩＥ技術によるエッチング加工をおこなう際のストッパとして機能する。酸化膜３１２は、公知の各種の成膜技術や公知の各種の酸化技術を用いて形成することができる。酸化膜３１２の形成方法については説明を省略する。
【００４９】
この実施の形態においては、以降、支持層３１１における酸化膜３１２が形成される側の面を支持層３１１の「表側面」として説明し、支持層３１１における表側面とは反対側の面を支持層３１１の「裏側面」として説明する。また、この実施の形態においては、以降、酸化膜３１２における支持層３１１とは反対側の面を酸化膜３１２の「表側面」として説明し、酸化膜３１２における支持層３１１側の面を酸化膜３１２の「裏側面」として説明する。
【００５０】
積層基板３１４の形成方法については、図示を省略するが、積層基板３１４の形成に際しては、まず、支持層３１１の表側面に酸化膜３１２を形成し、その後、当該酸化膜３１２の表側面に活性層３１３を形成する。これにより、支持層３１１、酸化膜３１２および活性層３１３が厚さ方向に沿って順次積層され、支持層３１１と活性層３１３との間に酸化膜３１２が挟まれた状態の積層基板（ＳＯＩ基板）３１４が形成される。この実施の形態においては、以降、活性層３１３における酸化膜３１２とは反対側の面を活性層３１３の「表側面」として説明し、活性層３１３における酸化膜３１２側の面を活性層３１３の「裏側面」として説明する。
【００５１】
活性層３１３は、公知の各種の成膜技術を用いて形成することができる。活性層３１３の形成方法については説明を省略する。この発明にかかる製造方法により、積層基板３１４を用いて製造される時計部品は、活性層３１３に形成される。すなわち、この発明にかかる実施の形態のひげぜんまい１０８は、後述する製造方法によって製造することにより活性層３１３の一部によって実現される。
【００５２】
つぎに、図５に示すように、活性層３１３の表側面に、ひげぜんまい１０８の形状に基づいたマスク５０１を形成する。マスク５０１の形成に際しては、まず、積層基板３１４における活性層３１３の表側面に、フォトレジストを塗布する。フォトレジストは、たとえば、活性層３１３の表側面の全面（全体）にわたって塗布する。
【００５３】
マスク５０１は、上記のようにしてフォトレジストが塗布された積層基板３１４を、活性層３１３の表側面側からひげぜんまい１０８の形状に基づいたパターン状に露光し、露光をおこなった後の積層基板３１４を現像液によって処理して、不要なフォトレジストを除去することによって、活性層３１３の表側面側に形成することができる。このようにして、活性層３１３の表側面側に、ひげぜんまい１０８の形状に基づいたマスク５０１を形成することができる。ここに、マスク５０１を形成する工程によって、この発明にかかる時計部品の製造方法におけるマスク形成工程を実現することができる。
【００５４】
マスク５０１の形成に際して用いるフォトレジストは、光（あるいは電子線など）に露光されることによって現像液に対する溶解性などの物性が変化する感光性の物質であって、たとえば、露光されることによって現像液に対して溶解性が増大するポジ型のフォトレジストを用いることができる。あるいは、マスク５０１の形成に際しては、ポジ型のフォトレジストに代えて、たとえば、露光されることによって現像液に対して溶解性が低下するネガ型のフォトレジストを用いてもよい。
【００５５】
露光パターンは、ポジ型のフォトレジストを用いるか、ネガ型のフォトレジストを用いるかによって異なる。ポジ型のフォトレジストを用いる場合の露光パターンと、ネガ型のフォトレジストを用いる場合の露光パターンとは、露光位置が反転した関係にある。マスク５０１の形成にかかる一連の処理については、公知の技術を用いて容易に実現可能であるため説明を省略する。上記のようにフォトリソグラフィ技術を用いることにより、マスク５０１を高精度に形成することができる。
【００５６】
つぎに、図６に示すように、マスク５０１が形成された活性層３１３に対して当該マスク５０１を用いたエッチング加工をおこない、図６における符号６０１で示す範囲における活性層３１３を除去する。そして、このマスク５０１を用いたエッチング加工により、活性層３１３のうちマスク５０１によって覆われていない部分を除去する。
【００５７】
この活性層３１３に対するマスク５０１を用いたエッチング加工によって、図６に示すように、活性層３１３のうちマスク５０１部分を残した残余の部分が除去され、活性層３１３の一部がマスク５０１の形状に応じた形状に加工される。ここに、マスク５０１を用いた、活性層３１３に対するエッチング加工をおこなう工程によって、エッチング工程を実現することができる。
【００５８】
活性層３１３に対するエッチング加工は、エッチングガスなどの反応性の気体、イオン、ラジカルなどによって材料をエッチングするドライエッチング加工によって実現することができる。上記のように、フォトリソグラフィ技術を用いて高精度に形成されたマスク５０１を用いてエッチング加工をおこなうことにより、活性層３１３を、ひげぜんまい１０８の形状にしたがって高精度に加工することができる。
【００５９】
活性層３１３に対するエッチング加工は、ドライエッチング加工の一つである反応性イオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ；ＲＩＥ）が好ましく、深掘りＲＩＥ技術によるドライエッチング加工によって実現することがより好ましい。活性層３１３に対するエッチング加工を、深掘りＲＩＥ技術によるドライエッチング加工によって実現することにより、高い精度での微細加工をおこなうことができる。具体的には、この実施の形態の時計部品の製造方法においては、たとえば、ＳＦ6（六フッ化硫黄）とＣ4Ｆ8（八フッ化シクロブタン）との混合ガス（ＳＦ6＋Ｃ4Ｆ8）を用いて、活性層３１３を深掘りＲＩＥ技術でドライエッチングする。
【００６０】
反応性イオンエッチングは、ドライエッチングに分類される微細加工技術の一つであり、反応室内でエッチングガスに電磁波などを与えプラズマ化するとともに、試料が載置される陰極に高周波電圧を印加することにより試料とプラズマの間に自己バイアス電位を生じさせ、この自己バイアス電位によってプラズマ中のイオン種やラジカル種を試料方向に加速して衝突させ、イオンによるスパッタリングと、エッチングガスの化学反応とを同時に生じさせることによって試料の加工をおこなう。深掘りＲＩＥ（Ｄｅｅｐ  Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）は、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）の一つであり、狭く深い範囲のエッチング加工、すなわち、アスペクト比の高いエッチング加工をおこなうことができる。
【００６１】
活性層３１３に対するエッチング加工をおこなった後、図７に示すように、活性層３１３に形成したマスク５０１を除去（剥離）する。マスク５０１は公知の各種の方法によって容易に除去可能であるため、マスク５０１の除去方法や除去手順などについては説明を省略する。そして、ひげぜんまい１０８の製造に際しては、マスク５０１を除去した後、図８に示すように、支持層３１１の裏側面にマスク８０１を形成する。マスク８０１は、ひげぜんまい１０８を構成する部分を回避した位置および形状とされる。
【００６２】
すなわち、マスク８０１は、図８において矢印８００で示すように、積層基板３１４の板厚方向に沿って支持層３１１側から積層基板３１４を見た場合に、支持層３１１のうち、活性層３１３においてひげぜんまい１０８を構成する部分と重複する位置および当該重複する位置を含む所定範囲（図８において符号８０２で示す範囲）を開放するパターンとなるように形成する。
【００６３】
これにより、図８に示すように、範囲８０２に含まれる位置における支持層３１１は、マスク８０１によって覆われることなく、外部に露出された状態とされている。マスク８０１は、上記のマスク５０１と同様にして形成することができる。マスク８０１の形成にかかる一連の処理については、公知の技術を用いて容易に実現可能であるため説明を省略する。上記のようにフォトリソグラフィ技術を用いることにより、マスク８０１を高精度に形成することができる。
【００６４】
つぎに、図９に示すように、マスク８０１が形成された支持層３１１に対して当該マスク８０１を用いたエッチング加工をおこない、支持層３１１のうちマスク８０１によって覆われた部分を残した残余の部分を除去する。このマスク８０１を用いた、支持層３１１に対するエッチング加工により、支持層３１１のうち、マスク８０１に覆われずに外部に露出されていた範囲（図９において符号９０１で示す範囲）に含まれる位置における支持層３１１が除去される。
【００６５】
また、この支持層３１１に対するエッチング加工によって、図９において矢印９００で示すように、積層基板３１４の板厚方向に沿って支持層３１１側から積層基板３１４を見た場合に、酸化膜３１２のうち、範囲９０１に含まれる部分が外部に対して露出される。マスク８０１を用いた、支持層３１１に対するエッチング加工は、上記の活性層３１３に対するエッチング加工と同様にしておこなうことができる。また、マスク８０１の除去は、上記の活性層３１３に形成したマスク５０１の除去と同様にしておこなうことができる。
【００６６】
つぎに、図１０に示すように、エッチング加工がおこなわれた支持層３１１から、マスク８０１を除去する。マスク８０１を除去することにより、積層基板３１４においては、支持層３１１のうち、マスク８０１によって覆われていた部分が外部に露出され、酸化膜３１２が範囲８０２において外部に露出された状態とされる。
【００６７】
つぎに、図１１に示すように、ウエットエッチングをおこなうことによって、酸化膜３１２のうち、支持層３１１と活性層３１３との間に挟まれた部分以外の部分を除去（剥離）する。酸化膜３１２は、具体的には、たとえば、フッ酸を用いて、支持層３１１および活性層３１３をマスク５０１としたウエットエッチングをおこなうことによって除去することができる。これにより、活性層３１３のうち、ひげぜんまい１０８を構成する部分と重なり合っていた支持層３１１および酸化膜３１２が除去されて、ひげぜんまい１０８を構成する部分のみが中空に浮いた状態とされ、外部に露出された状態とされる。この活性層３１３において中空に浮いた状態とされた部分が、ひげぜんまい１０８におけるシリコン基体部３０１を実現する。
【００６８】
この実施の形態においては、上記のように、支持層３１１に対するエッチングをおこなう工程、および、酸化膜３１２に対するエッチングをおこなう工程によって、この発明にかかる時計部品の製造方法における除去工程を実現することができる。なお、酸化膜３１２を除去した活性層３１３において、裏側面は、フラットであり、いわゆる鏡面状態となっている。
【００６９】
つぎに、図１２に示すように、活性層３１３の外表面を、ナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１によって被覆する。具体的には、たとえば、活性層３１３の外表面は、活性層３１３の外表面にナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１を塗布することによって被覆することができる。ここに、活性層３１３の外表面にナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１を塗布する工程によって、この発明にかかる時計部品の製造方法における被覆工程を実現することができる。
【００７０】
薬剤３８１の塗布は、積層基板３１４全体を塗布範囲としておこなってもよく、製造対象とするひげぜんまい１０８が形成されるパターン部分に限定した領域を塗布範囲としておこなってもよい。ひげぜんまい１０８が形成されるパターン部分に限定した領域を薬剤３８１の塗布範囲とする場合、たとえば、シルクスクリーン印刷をおこなうことによって、薬剤３８１を塗布する範囲を所望のパターンに限定することができる。
【００７１】
ひげぜんまい１０８が形成されるパターン部分に限定した領域を薬剤３８１の塗布範囲とする場合、たとえば、マスク８０１のパターンを反転したパターン部分に限定した領域を塗布範囲とすることができる。この場合、ひげぜんまい１０８が形成される部分のみではなく、上述した図８における範囲８０２全体にわたって薬剤３８１が塗布される。
【００７２】
一般的に、ひげぜんまい１０８などの時計部品は小さいため、これらの時計部品のパターンと完全に一致するパターン部分に限定した領域を塗布範囲とするよりも、マスク８０１のパターンを反転したパターン部分に限定した領域を塗布範囲とする方が、時計部品（ひげぜんまい１０８）の全体にわたって薬剤３８１を均一な厚さに塗布する効果が期待できる。
【００７３】
また、薬剤３８１の塗布は、積層基板３１４の表側面にのみおこなってもよく、積層基板３１４の表側面および裏側面におこなってもよい。実際の積層基板３１４において、支持層３１１や酸化膜３１２の厚さ（積層基板３１４の板厚方向の寸法）は、非常に薄い。このため、積層基板３１４の裏側面に薬剤３８１を塗布しても、良好に活性層３１３の裏側面に薬剤３８１を塗布することができる。
【００７４】
薬剤３８１は、ナノファイバー３０２ａとして、たとえば、金属酸化物製のナノファイバー、具体的にはアルミナナノファイバーを所定の溶液あるいは分散媒に分散させた液体によって実現することができる。アルミナナノファイバーを分散させる液体（分散媒）は、たとえば、水（純水）のみ、あるいは、水を主体として所定の分散剤等の添加剤を含む液体を用いることができる。また、薬剤３８１は、ナノファイバー３０２ａとして、たとえば、カーボンナノファイバーを所定の溶液あるいは分散媒に分散させた液体によって実現してもよい。あるいは、薬剤３８１は、カーボンナノチューブを所定の溶液あるいは分散媒に分散させた液体によって実現してもよい。
【００７５】
つぎに、図１３に示すように、活性層３１３の外表面がナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１によって被覆された積層基板３１４を加熱する。この実施の形態においては、たとえば、活性層３１３の外表面がナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１によって被覆された積層基板３１４を、図１３に示すように、１００℃で３０〜６０分加熱する。ここに、活性層３１３の外表面がナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１によって被覆された積層基板３１４を加熱する工程によって、この発明にかかる時計部品の製造方法における加熱工程を実現することができる。
【００７６】
加熱の温度および時間は、薬剤３８１に含まれる液体成分（水分）を除去できる温度および時間であればよく、加熱の温度は１００℃に限定されるものではなく、加熱の時間は３０〜６０分に限定されるものではない。具体的には、たとえば、加熱の温度を１００℃よりも低くし、当該低くした温度での加熱の時間を６０分よりも長くしてもよい。あるいは、具体的には、たとえば、加熱の温度を１００℃よりも高くし、当該高くした温度での加熱の時間を３０分よりも短くしてもよい。
【００７７】
また、ひげぜんまい１０８の製造に際しては、加熱により液体成分（水分）を除去する方法に限るものではない。具体的には、たとえば、所定湿度以下に維持された環境下に所定時間放置することによって液体成分（水分）を除去してもよい。あるいは、具体的には、たとえば、真空ポンプなどによって減圧された空間内に、所定時間放置することによって液体成分（水分）を除去してもよい。
【００７８】
ひげぜんまい１０８の製造に際して、活性層３１３の外表面がナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１によって被覆された積層基板３１４を加熱すると、薬剤３８１に含まれる液体成分（水分）が除去され、活性層３１３の外表面に、ナノファイバー３０２ａによって形成された被覆部３０２が設けられる。ここに、外表面にナノファイバー３０２ａによって形成される被覆部３０２が設けられた活性層３１３のうち、時計部品（ひげぜんまい１０８）を構成する活性層３１３によって、この発明にかかるシリコン基体部３０１が実現される。
【００７９】
最後に、図１４に示すように、加熱により薬剤３８１に含まれる液体成分が除去されることによって被覆部３０２が形成された積層基板３１４から、ひげぜんまい１０８を構成する部分をもぎ取って、ひげぜんまい１０８となる部分を取り外す。ひげぜんまい１０８を構成する部分は、たとえば、ピンセット１４０１などの器具を用いてもぎ取ることができる。
【００８０】
ひげぜんまい１０８を構成する部分は、積層基板３１４に対して、ひげ持２０３の先端部分のみが接続しているため、ひげぜんまい１０８を構成する部分をピンセット１４０１によって把持して引っ張るだけの作業で、容易にもぎ取ることができる。上述したような一連の製造工程を経ることによって、上述した図３に断面を示したように、シリコン基体部３０１と、当該シリコン基体部３０１を覆う被覆部３０２と、を備えたひげぜんまい１０８を製造することができる。
【００８１】
（エッチングパターンの一例）
図１５は、エッチングパターンの一例を示す説明図である。図１５においては、上述した製造方法によるひげぜんまい１０８の製造に際して、支持層３１１および酸化膜３１２をエッチング加工によって除去した後の積層基板３１４を示している。
【００８２】
支持層３１１および酸化膜３１２をエッチング加工によって除去した後の積層基板３１４は、支持層３１１側および活性層３１３側のいずれの方向から見た場合にも、ひげぜんまい１０８の形状にエッチングされた部品部１５０１を残して、その周囲の部分１５０２が除去されて空間とされている。また、支持層３１１および酸化膜３１２をエッチング加工によって除去した後の積層基板３１４には、部品部１５０１および部品部１５０１の周囲の空間部分１５０２を囲む枠部１５０３が形成されている。
【００８３】
部品部１５０１は、部品接続部１５０４を介して枠部１５０３に接続されている。これにより、ひげぜんまい１０８の製造に際して、１枚の積層基板３１４に複数の部品部１５０１を形成し、一度に複数の部品部１５０１を取り扱うことができる。そして、これによって、ひげぜんまい１０８の製造に際しての部品部１５０１、すなわち、ひげぜんまい１０８の取り扱い性の向上を図ることができる。
【００８４】
部品接続部１５０４は、部品部１５０１において、ひげぜんまい１０８のひげ持２０３の部分と、枠部１５０３と、を接続する。枠部１５０３は、部品接続部１５０４の周囲に、部品部１５０１をもぎ取るためのピンセットなどの挿入を可能とする空間１５０５を形成している。枠部１５０３から部品部１５０１をもぎ取る際にピンセットなどによって挟まれる部分と、もぎ取られる際に引っ張る力が加わる部分とを近づけることにより、枠部１５０３から部品部１５０１を良好かつ確実にもぎ取ることができる。
【００８５】
ひげぜんまい１０８は、ひげ持２０３を介して、てんぷ１０４を支持するてんぷ受に固定される。このため、ひげ持２０３の部分は、当該ひげ持２０３を把持する力に対する強度（耐性）が高い。この実施の形態においては、ひげ持２０３と枠部１５０３とを部品接続部１５０４によって接続しているため、枠部１５０３から部品部１５０１をもぎ取る際にピンセットなどによってひげ持２０３の部分を挟んだ場合にも、ひげ持２０３の部分すなわちひげぜんまい１０８を損傷してしまうことを防止できる。
【００８６】
支持層３１１および酸化膜３１２をエッチング加工によって除去した後の積層基板３１４において、部品部１５０１、空間部分１５０２、枠部１５０３および部品接続部１５０４がなすパターンは、積層基板３１４を支持層３１１側から見た場合と、積層基板３１４を活性層３１３側から見た場合とで反転したパターンとされる。空間部分１５０２は積層基板３１４の表側面から裏側面に貫通している。
【００８７】
（性能比較例）
つぎに、この発明にかかる実施の形態の製造方法によって製造されたひげぜんまい１０８の性能ついて説明する。図１６は、この発明にかかる実施の形態の製造方法よって製造されたひげぜんまいの性能を比較した結果を示す説明図である。図１６においては、ひげぜんまいの耐衝撃性の一例として、サンプルとなるひげぜんまいをそれぞれ規定の高さから２回ずつ（ｔａｋｅ１、ｔａｋｅ２）落下させ、各高さから落下させた場合の各サンプルの割れや欠けなどの損傷の発生の有無により、耐衝撃性を比較する衝撃試験の結果を示している。図１６に示した表中の「○」は、割れや欠けなどが発生しなかった損傷の無いもの、「×」は、割れや欠けなど損傷が発生したものである。
【００８８】
図１６において、「未処理」の欄は、シリコンのみ（シリコン基体部３０１のみ）からなるひげぜんまいの衝撃試験の結果を示している。図１６から分かるように、未処理のひげぜんまいの耐衝撃性の目安となる落下高さは、最高で６０ｃｍとなった。
【００８９】
これに対して、図３に示した被覆部３０２のように、シリコン基体部３０１を「アルミナナノファイバー膜」によって覆ったひげぜんまい１０８は、「未処理」のひげぜんまいと比較した場合に、耐衝撃性の目安となる落下高さが、１１０ｃｍを超えても損傷せず良好な耐衝撃性が得られることがわかった。
【００９０】
図１７は、アルミナナノファイバー膜およびアルミナのヤング率を示す説明図である。図１７において、「未処理」の欄は、シリコン基体部３０１のみからなるひげぜんまい、すなわちシリコンのヤング率を示している。図１７においては、シリコンのヤング率を基準として、当該ヤング率よりもヤング率が高い物質を「硬」と評価し、当該ヤング率よりもヤング率が低い物質を「柔」と評価した結果を示している。
【００９１】
図１７に示すように、アルミナナノファイバー膜は、その原料であるアルミナ自体はシリコンのヤング率よりも高く、硬い材料であるにもかかわらず、積み重なって綿状に構成されることで弾力性が生じ、その結果、シリコンのヤング率よりもヤング率が低く、シリコンよりも「柔」になる。このため、上述した図１６や図１７に示す結果のように、シリコン基体部３０１をアルミナナノファイバーによって形成された被覆部３０２によって覆うことにより、生産性を確保するとともに、外部からの衝撃が時計部品の本体部（シリコン基体部３０１）に直接作用することを防止して、外部からの衝撃に対する高い耐性を確保することができるひげぜんまい１０８（時計部品）を得ることができる。
【００９２】
上述した実施の形態においては、活性層３１３の外表面にナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１を塗布することによって、活性層３１３の外表面をナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１によって被覆するようにしたが、当該薬剤によって活性層３１３の外表面を被覆する方法は塗布に限るものではない。たとえば、塗布する方法に代えて、噴霧（スプレー）する方法、電着（電気メッキ）による方法、エレクトロスピニングによる方法（電解紡糸法）を用いてもよい。また、上記の方法に代えて、酸化膜３１２を除去した後の積層基板３１４を、ナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１に浸漬することによって、活性層３１３の外表面をナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１によって被覆するようにしてもよい。
【００９３】
また、上述した実施の形態においては、支持層３１１および酸化膜３１２をエッチングにより除去した後に、活性層３１３の外表面をナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１によって被覆するようにしたが、活性層３１３の外表面をナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１によって被覆するタイミングはこれに限るものではない。たとえば、上記のタイミングに代えて、活性層３１３に形成したマスク５０１を除去した後であって、支持層３１１の裏側面にマスク８０１を形成する前に、活性層３１３の外表面をナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１によって被覆するようにしてもよい。
【００９４】
この場合、活性層３１３の裏側面は薬剤３８１によって被覆されないが、活性層３１３の表側面、あるいは、表側面および側面にナノファイバー３０２ａによって形成された膜を成膜することができるため、製造される時計部品の強度を確保することができる。
【００９５】
また、この発明にかかる実施の形態の時計部品の製造方法は、加熱や減圧などによって、薬剤３８１に含まれる液体成分（水分）の除去を促進する工程を含むものに限らない。加熱や減圧などのような薬剤３８１に含まれる液体成分（水分）の除去を促進する工程を含まず、活性層３１３の外表面をナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１によって被覆したあと所定時間放置し、液体成分（水分）が自然に除去される（気液平衡など）ことによって被覆部３０２を形成するようにしてもよい。
【００９６】
また、上述した実施の形態においては、支持層３１１、酸化膜３１２および活性層３１３を備えた積層基板３１４を用いて時計部品を製造する例について説明したが、これに限るものではない。積層基板３１４に代えて、シリコン単結晶基板を用いて時計部品を製造してもよい。
【００９７】
以上説明したように、この発明にかかる実施の形態の時計部品であるひげぜんまい１０８は、時計の駆動機構を構成する時計部品であって、シリコンによって形成されるシリコン基体部３０１と、ナノファイバー３０２ａによって形成されシリコン基体部３０１の外表面の少なくとも一面（一部）を覆う被覆部３０２と、を備えたことを特徴としている。
【００９８】
この発明にかかる実施の形態のひげぜんまい１０８によれば、シリコン基体部３０１である活性層３１３の少なくとも一面に設けられた被覆部３０２を形成するナノファイバー３０２ａによって、外部からの衝撃が時計部品の本体部（シリコン基体部３０１）に直接作用することを防止し、外部からの衝撃に対する高い耐性を確保することができる。
【００９９】
上述した特許文献１に記載された技術は、非晶質材料の少なくとも一部を、さらに、ダイヤモンド様炭素またはカーボンナノチューブなどの材料からなる被膜で覆うことが記載されているものの、当該被膜はトライボロジー（減摩）に対抗する手段であり、ダイヤモンド様炭素またはカーボンナノチューブの剛性を利用した技術であるため、当該被膜で覆っても、外部から加わる衝撃によって当該被膜の下にある非晶質材料が欠けてしまうという問題は解消されない。
【０１００】
これに対し、この実施の形態における被覆部３０２を形成するナノファイバー３０２ａは、ナノファイバー３０２ａのそれぞれが独立した微小な部材であり、被覆部３０２は微小なナノファイバー３０２ａが絡み合って（重なり合って）層をなしている。このため、ナノファイバー３０２ａによって形成された被覆部３０２は、外力が加えられた場合にも亀裂が発生しにくく、時計部品を安定して被覆することができる。
【０１０１】
また、被覆部３０２は、たとえば、複数のモノマーが結合（重合）して一体化して、時計部品の本体部（シリコン基体部３０１）を一様に覆うポリマーなどによって時計部品の本体部（シリコン基体部３０１）を覆う場合よりも柔軟性が高い。このため、時計部品が、たとえば、外部からの衝撃や周囲の温度変化による膨張や収縮によって変形した場合にも、当該変化に被覆部３０２を柔軟に追従させることができ、時計部品を被覆することができる。これにより、外部からの衝撃に対する高い耐性を継続して発揮させることができる。
【０１０２】
また、この発明にかかる実施の形態のひげぜんまい１０８は、ナノファイバー３０２ａが、シリコンより硬い材料によって形成されていることを特徴としている。この発明にかかる実施の形態の時計部品によれば、シリコンよりも硬い材料からなるナノファイバー３０２ａによって時計部品の本体部（シリコン基体部３０１）を覆うことにより、耐久性に優れた時計部品を製造することができる。
【０１０３】
さらに、それぞれが独立した微小な部材であるナノファイバー３０２ａが積み重なって綿状に構成されることで、外部からの衝撃が時計部品の本体部（シリコン基体部３０１）に与える影響を抑制し、高い柔軟性を確保しつつ、外部からの衝撃に対する高い耐性を確保することができる。これにより、たとえば、ひげぜんまい１０８のように変形することで機能を発揮する部品の当該部品本来の機能を確保したまま、外部からの衝撃に対する高い耐性を確保することができる。
【０１０４】
また、この発明にかかる実施の形態のひげぜんまい１０８は、ナノファイバー３０２ａが、アルミナナノファイバーまたはカーボンナノファイバーの少なくとも一方であることを特徴としている。この発明にかかる実施の形態のひげぜんまい１０８によれば、市場に普及しており品質が安定しているアルミナナノファイバーやカーボンナノファイバーを用いることにより、外部からの衝撃に対する高い耐性を備えたひげぜんまい１０８の品質の安定性を確保することができる。
【０１０５】
また、この発明にかかる実施の形態のひげぜんまい１０８は、脱進機を構成するがんぎ車およびアンクル、調速機構を構成するひげぜんまい１０８およびてん輪１０９、輪列１０５（１１０、１１１、１１２など）を構成する歯車の少なくとも一つであることを特徴としている。
【０１０６】
この発明にかかる実施の形態のひげぜんまい１０８によれば、機械式時計において計時のために駆動される時計部品の少なくとも一つを、シリコン基体部３０１である活性層３１３の少なくとも一面にナノファイバー３０２ａによって形成された被覆部３０２を備えたひげぜんまい１０８などの時計部品を製造することができる。これにより、用途に応じて適宜被覆部３０２を設けた各時計部品を用いて機械式時計を構成することができ、機械式時計全体において、外部からの衝撃に対する高い耐性を確保することができる。
【０１０７】
また、この発明にかかる実施の形態の時計部品であるひげぜんまい１０８の製造方法は、支持層の一面側に少なくとも酸化膜を介して積層された活性層３１３に、時計の駆動機構を構成する時計部品の形状に基づく所定パターンのマスクを形成する。そして、当該活性層３１３に対してエッチング加工をおこなうことにより、当該マスク部分を残して残余を除去した後、活性層３１３の外表面の少なくとも一面を、ナノファイバー３０２ａを含む薬剤３８１によって被覆することにより被覆部３０２を形成するようにしたことを特徴としている。
【０１０８】
この発明にかかる実施の形態の時計部品であるひげぜんまい１０８の製造方法によれば、シリコン基体部３０１である活性層３１３の少なくとも一面にナノファイバー３０２ａによって形成された被覆部３０２を備えたひげぜんまい１０８を製造することができる。これにより、外部からの衝撃がひげぜんまい１０８の本体部（シリコン基体部３０１）に直接作用することを防止し、外部からの衝撃に対する高い耐性を備えたひげぜんまい１０８などの時計部品を製造することができる。
【０１０９】
また、この発明にかかる実施の形態の時計部品であるひげぜんまい１０８の製造方法は、被覆工程において外表面の少なくとも一面が薬剤３８１によって被覆された活性層３１３、すなわち、当該活性層３１３を備えた積層基板３１４を加熱することにより当該薬剤３８１に含まれる液体成分を除去するようにしたことを特徴としている。
【０１１０】
この発明にかかる実施の形態のひげぜんまい１０８の製造方法によれば、加熱によって薬剤３８１に含まれる液体成分を強制的に除去することによって、薬剤３８１においてナノファイバー３０２ａを分散させる分散媒の蒸発（揮発）性が低い場合にも、被覆部３０２を確実に形成することができる。これにより、外部からの衝撃に対する高い耐性を備えた時計部品を製造することができる。
【０１１１】
また、この発明にかかる実施の形態のひげぜんまい１０８の製造方法は、活性層３１３の外表面の少なくとも一面に薬剤３８１を塗布することによって、当該活性層３１３の外表面の少なくとも一面に被覆部３０２を形成することを特徴としている。この発明にかかる実施の形態のひげぜんまい１０８の製造方法によれば、容易かつ確実に被覆部３０２を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
以上のように、この発明にかかる時計部品および時計部品の製造方法は、時計における機械部品を構成する時計部品および時計部品の製造方法に有用であり、特に、機械式時計の駆動機構を構成する時計部品および時計部品の製造方法に適している。
【符号の説明】
【０１１３】
１０１  駆動機構
１０２  香箱
１０３  脱進機
１０４  調速機構（てんぷ）
１０５  輪列
１０６  がんぎ車
１０７  アンクル
１０８  ひげぜんまい
１０９  てん輪
１１０  二番車
１１１  三番車
１１２  四番車
３０１  シリコン基体部
３０２  被覆部
３０２ａ  ナノファイバー
３１１  支持層
３１２  酸化膜
３１３  活性層
３１４  積層基板
３８１  薬剤
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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