(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォッチ・ムーブメント部品に石をレーザ・ビームによりセッティング装置によって固定する方法であって、前記部品の上面に少なくともハウジングが設けられ、前記ハウジングの壁によって、固定すべき前記石の輪郭にわずかな遊びを伴って適合する輪郭を有する開口が形成され、かつ前記ハウジングの底部に開口を少なくとも部分的に下面に接続する貫通路を伴って設けられ、
ａ）前記セッティング装置に、１つまたは複数の前記石を前記セッティング装置の１つまたは複数の基準面に対して空間位置決めする空間位置決め手段および前記部品の楔止手段を設けるステップと、
ｂ）上記ウォッチ・ムーブメント部品を前記セッティング装置に楔止するステップと、
ｃ）１つまたは複数の前記石を、それぞれの前記ハウジング内に、それぞれの前記部品内の空間位置を前記セッティング装置の前記位置決め手段により確保してセットするステップと、
ｄ）レーザ・ビームを、前記石と前記ハウジングの壁との突合せのポイント、前記ハウジングの開口の周辺、または前記開口周囲に加えた溶けやすい材料に収束および移動させ、それによって前記石を前記ハウジングに固定するステップと、
ｅ）前記部品を前記セッティング装置から解放し取り外すステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記石を前記部品に固定する方法であって、前記空間位置決め手段が前記セッティング装置の基準面に固定されたスタッドにより形成され、このスタッドが前記ハウジング底部の貫通路を通過し、かつ上記スタッドの先端の径が前記ベアリングの穿孔径にほぼ等しいことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記セッティング装置内のスタッド固定部分の径が先端の径より大きく形成することにより、このスタッドは、前記ハウジングの底部上部にショルダを形成することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
穴の無い前記石を前記ウォッチ・ムーブメント部品に固定する方法であって、前記空間位置決め手段が、前記セッティング装置の基準面内のキャビティによって形成され、前記キャビティが、その中にロックねじ等のロック手段により一時的に固定された前記石を収容することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記部品を前記セッティング装置に楔止する前記楔止手段が、前記部品を貫通するストッパまたはスタッドにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記石の前記空間位置決めする手段および前記部品の前記楔止手段が前記セッティング装置の少なくとも２つの異なる基準面に配置されることを特徴とする前記請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記石がその前記ハウジング内に滑り摩擦嵌めを有し、レーザ・ビームの適用前に前記ハウジングの壁に二酸化チタンの薄膜を塗布し処理することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
二酸化チタン塗膜が化学蒸着により形成されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ハウジングの開口の輪郭にレーザ・ビームの適用によって開口内に倒すべき端縁を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ハウジングの開口周囲に加えられる溶けやすい材料が銀または銀ベース化合物であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
ウォッチ・ムーブメント部品に配置されたハウジング内に石を固定する方法であって、前記ハウジングが貫通路を含み、前記固定がレーザ・ビームにより行われ、少なくとも前記部品が静止する基準面と、前記石の空間位置決め手段と、前記部品の楔止手段とにより形成されるセッティング装置を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記石を固定するための装置であって、前記空間位置決めする手段が前記セッティング装置の基準面に固定されたスタッドにより形成され、このスタッドは前記ハウジング底部の貫通路を通過し、かつこのスタッドの先端の径が前記部品の穿孔径にほぼ等しいことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
穴の無い前記石を固定するための装置であって、前記空間位置決め手段が、前記セッティング装置の基準面内のキャビティによって形成され、このキャビティがその中にロックねじ等のロック手段により一時的に固定された前記石を収容することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウォッチ・ムーブメント部品に石（ｊｅｗｅｌ）をセットし固定する方法であって、ホイールの相対位置決め精度を高め、かつ完成品の原価縮減を可能とする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高級ウォッチ・ムーブメントにおいては、摩擦を減少しかつ製品の寿命を増すために、一定のホイールの心軸のショルダ、いわゆるベアリング、受石またはカップベアリングに、かつ脱進機に関してはレバー脱進機の入ツメ石および出ツメ石ならびに振り石に石またはルビーが基本的に使用される。今日これらの石をプレート、ブリッジ、脱進機レバーおよびローラ・プレート等の所定位置に固定する様々な技術があるが、最も一般的な技術は、おそらく時計産業の創始以来、石を部品セット内に押込むか、あるいはより多くは、石を受ける部品の機械加工されたハウジング内に石を直接押込む方法である。石によるハウジングの変形あるいは逆に使用中の遊びの生じるのを防止するために、石およびハウジングに関する許容差はきわめて微少の５μ台でなければならない。ベアリングについては、穿孔の垂直方向位置決めが完全でなければならないが、これは石の端縁を一般的に丸形とする以上、石を押込む方法では常時得られるとは限らない。同様に、２つの対向するベアリング、あるいは２つの対向する受石がそれによって支持されるホイールの中心間距離に違わないようにするには垂直軸沿いの精密な位置決めもまた必要であり、それには石の厚みおよびハウジング底部の精密な機械加工を要する。さらに、この精度要件は同一面に配置されかつギヤ・ホイール・ピボットを受けるベアリングの穿孔の相対位置決めにも必要とされる。この空間位置決めはまた、現在押込みおよび／または接着方式による脱進機の石、振り石およびツメ石に関してもきわめて重要度が大きい。石を押込む方式は、必然的にローラテーブルの変形を生じ、そのためにダイヤモンド研磨による修正が必要であり、接着法式もまた余分に使用された接着剤を除去するために機械加工作業を必要とする。
【０００３】
このような高レベルの精度に拘束されず、かつ石の押込み法の欠点を回避するため、スイス特許第３８４４７３号では受石をハウジング壁内の２つの中空部に楔止できるカム装置が提案されている。スイス特許第３６２２８６号にはバヨネット・アセンブリ装置により形成される同様の装置が開示されている。他には、石をリセス壁内の溝に入る弾性リングを介して楔止する手段が提案されている。明らかにその様な装置によって石およびハウジングの機械加工に関する許容差要件は緩和されるが、それでも石の空間位置決めおよびその支持体への固定に関しては全面的に十分ではない。
【０００４】
石をセットし固定する機械もしくはロボットに関しては、出願人の知る限り、スイス特許第３７８２４２号および４１７４７９号に押込み技術によるものが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、精度に関する要求事項をセッティング装置に転嫁し、レーザ技法により石をそのハウジングに固定することによって前述した従来技術の欠点を克服することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、石をウォッチ・ムーブメント部品にレーザ・ビームを使用してセッティング装置によって固定する方法に関する。「部品」とは、プレートおよびブリッジ等のウォッチ・ムーブメント部品の固定部品、あるいは脱進機等の運動部品、ベアリング、受石、振り石、ツメ石と通称される石類を指す。それらの石は、化学合成によってアルミナ粉末から得られ、基本的にはダイヤモンド研磨により機械加工され、現今はハウジング内に押込み固定される寸法に製作される。これに対し、本発明による方法ではセッティング装置を使用し、それによってきわめて正確に部品を基準面に関してこの装置に楔止し、石をそのハウジングに関して空間位置決めを行い、したがってハウジングの機械加工許容差をかなり緩やかにすることができる。
【０００７】
その方法は、
ａ）セッティング装置に、１つまたは複数の石を前記セッティング装置の１つまたは複数の基準面に対して空間位置決めする手段および部品の楔止手段を設けること、
ｂ）石をセットする部品をセッティング装置に楔止すること、
ｃ）１つまたは複数の石を、それぞれのハウジング内に、それぞれの部品内の空間位置をセッティング装置の位置決めする手段により確保してセットすること、
ｄ）レーザ・ビームを、石とハウジングの壁との突合せのポイント、ハウジングの開口の周辺、または前記開口周囲に加えた溶けやすい材料に収束および移動させ、それによって石をハウジングに固定すること、および
ｅ）部品をセッティング装置から解放し取り外すことにより構成される。
【０００８】
石をホイール枢支用とする場合、かつ特に「ベアリング」と通称される石穴（jewel hole）とする場合には、位置決め手段はセッティング装置の表面に固定され、ハウジングの底部に設けられた貫通路に通したスタッドにより形成される。スタッドの先端の径はベアリングの穴の径にほぼ等しくされる。セッティング装置内のスタッドの固定部分は先端と同径でよく、ハウジング底部に静止する石は次いできわめて正確な寸法で機械加工しなければならない。スタッドの固定部分は先端より径を大きくすることもでき、それによって石を部品の基準面に関して、底部の製造の精度と無関係に、垂直方向に位置決めするためのショルダを設けることができる。
【０００９】
脱進機ツメ石もしくは脱進機振り石等の角柱状石に関しては、セッティング装置に上述手段の逆転に相当する位置決め手段、即ちセッティング装置の表面に配置されかつ石をロックねじまたはスプリング・ピン等のロック手段によりきわめて正確に一時的に固定することができるキャビティを含む。
【００１０】
石をセットする部品の形状次第により、セッティング装置に複数のレベルを設けることが必要であろう。
【００１１】
もちろん、石の空間位置決め精度は石の楔止精度にもより、その精度はたとえば部品端縁に配置したストッパもしくは部品を貫通するスタッドによって得ることができ、それらの楔止手段はセッティング装置に正確に取り付けされる。
【００１２】
以下の例においてさらに詳細に示すように、いったん石が位置決めされれば、石はハウジング内にレーザ・ビームによって確実に固定され、それによって石は壁に溶接することができ、あるいは石の外側端縁と壁の間にあるわずかな遊びを部品と一体の開口端縁の開口上部への溶融、あるいは追加された溶けやすい材料の溶融によって充填することができる。
【００１３】
本発明の他の特徴および長所は、本発明の方法の実施例に関する以下の説明を添付図面を参照して読むことによってさらに明らかになるであろう。ただし、実施例は例示にすぎず何ら本発明を制限するものではない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１から図４Ｂは、プレート、ブリッジ等、ウォッチ・ムーブメントの部品１において「ベアリング」と通称される石穴２０を固定もしくはセッティングするための本発明によるいくつかの方法の実施形態を図５のＩ−Ｉ線断面により示す図である。いずれの図においても寸法を著しく誇張してあり、実際のベアリングの径はミリメートル台であるが、見やすくするために相対的寸法には必ずしもこだわっていない。
【００１５】
まず図１および２に関し、これにて分かるように、部品１はその上面１ａに壁４により区画されたハウジング３を含み、その底部に下面１ｂに接続する貫通路５を含む。この貫通路の径は、油溜り２１へのアクセスのため概ねベアリング２０の穿孔よりかなり大きめとされる。部品１は、ベース１１を含むセッティング装置に置かれ、ベース１１の完全研磨された上面は水平方向ｘ、ｙ座標軸の基準面１３を形成する。基準面１３は少なくともスタッド１５を含み、その下部１７を図示のようにベース１１に固定するか、あるいは前記ベース１１と一体とすることができる。スタッド１５の先端１６は、部品１の少なくとも上面１ａまで延び、その直径はハウジング内に置くべきベアリング２０の穿孔にほぼ等しくし、スタッドが穿孔内で並進運動し得る遊びの無いのが理想的である。基準面１３はまた、部品１をｘ、ｙ基準で楔止する手段を含み、その手段としては図６に示すストッパ１９もしくはスタッド９等がある。ベアリング２０はスタッド１５にねじ込まれ、それぞれのハウジング３内に滑嵌めにより置かれ、この滑嵌め自体は使用時に十分な保持を保証するのには不十分なものである。したがって図１および２の実施形態においては、それぞれスタッド１５により、ベアリング２０の相対位置が基準面１３で部品１のセッティング装置への楔止に関して、かつまた図５の模式図に示すようにベアリング相互に関して定められる。図５は、例として、３つのベアリング２０ａ、２０ｂ、２０ｃを含む部品１を支持するセッティング装置１１の上面図を示し、これらのベアリングはｘ、ｙ面にスタッド１５ａ、１５ｂ、１５ｃによりきわめて正確に位置決めされ、同時に図４Ａおよび４Ｂに示すようにハウジング３の壁４に関して一定の横方向遊び２４を有することができる。
【００１６】
図１に示す実施形態において、縦軸ｚ沿いの空間位置決めは、石２０の外側ショルダが静止するハウジング３底部のフランジ１ｃの製造精度ならびに石の厚みの製造精度により得られる。
【００１７】
図２に示す実施形態においては、縦軸ｚ沿いの空間位置決めはベース１１に固定されたスタッド１６の一部１７と先端１６の間に位置するスタッド１６のショルダ１８によって得られる。図から分かるように、ベアリング２０は滑り摩擦によりハウジング３内に位置決めされ、フランジ１ｃとベアリング２０の底部の間に自由空間２２が残る可能性がある。したがって、この実施形態においては、ベアリング２０の空間基準はもっぱらセッティング装置によって形成される。
【００１８】
ベアリング２０が滑り摩擦により部品１の所定位置にセットされると、開口部の外形がレーザ・ビームによってトレースされ、ベアリング２０の端縁とハウジング３の壁４の間に溶融領域６が生成される。
【００１９】
周知の方法においては、ウォッチ・ムーブメント部品であるプレートもしくはブリッジは一般に黄銅、もしくはスチール等の金属製とし、石は柱体のコランダムからカットされる合成石とする。好ましい実施形態によれば、これらの２つのカテゴリーの材料間の付着力を増すために二酸化チタンの堆積をあらかじめハウジング３の壁４に化学蒸着（ＣＶＤ）等の技法を用いて作っておく。
【００２０】
石が前記部品に固定されれば、あとは部品をセッティング装置から外すだけでよく、ベアリング位置の精度に関するすべての要求事項は、ある意味でセッティング装置から部品に転嫁される。もちろん、この方法によって同じセッティング装置を使用して石を多数の部品にセットすることができ、それ以上個々に高精度の機械加工が必要でなければ、それによって部品の単位原価を削減することができる。
【００２１】
図３Ａおよび３Ｂに示す実施形態においては、セッティング装置は図１に示すものと同じである。ただし、図３Ａで分かるように、ハウジング３周囲に部品１と一体の端縁７ａを含み、この端縁７ａは図示のように連続的、あるいは不連続的とすることができる。レーザ・ビーム３０を適用した後、端縁７ａをハウジング３の中心側に倒すことによって隆起部分７ｂが形成され、それによってベアリング２０がハウジング３の底部に保持される。図４Ａおよび４Ｂにて示す実施形態では、セッティング装置は図２に示すものと同じであるが、わずかな空間２２をハウジング３の底部との間および別の空間２４を壁との間に配することによってベアリング２０をスタッド１５のみで位置決めする点で図２の例と異なる。言い換えれば、それらの空間２２、２４によって、ハウジング３の製造およびベアリング２０の製造のためにきわめて広い許容差を得ることができる。ベアリング２０は、銀もしくは銀と鉛、錫またはインジウム・ベース組成物等の溶けやすい材料製のコード８ａを周囲に加えることによってハウジング３内に固定される。レーザ・ビーム３０が適用されたとき、溶けやすい材料８ａにより形成されたマス８ｂが空間２２、２４に浸透し、ベアリング２０はスタッド１５により定められた空間位置に閉鎖される。
【００２２】
図５の上面図および図６の断面図は、例として、３つのベアリング２０ａ、２０ｂ、２０ｃを含む部品１の一部を示し、それらのベアリングのピボット・ホールの相対位置決めはセッティング装置のベース１１に固定された３つのスタッド１５ａ、１５ｂ、１５ｃによって定められる。また、部品１がベース１１に固定されたスタッド９および２つのストッパ１９によって楔止されることが分かる。ただし、これらの楔止手段は他の均等物を明らかに想定可能であるから、例示するにすぎない。
【００２３】
図７から９は、脱進機ローラテーブルの振り石の固定を可能とするセッティング装置の実施形態を示す。
【００２４】
図７はそのようなローラテーブル２の底面図であり、ローラテーブルには周知の形式により、大ローラ・プレート２６を含み、その端縁至近およびその面に垂直にこれを貫通するハウジング２３に振り石１０（図示せず）が収容され、大ローラ・プレートは切欠２８ａを設けた小ローラテーブル２８にスリーブ２７により接続される。
【００２５】
図８はセッティング装置１２の上面図であり、その構造は図９をも参照するとよりよく理解されよう。図９は、セッティング装置１２の所定位置にセットされた脱進機ローラテーブル２の図７および８のＩＸ−ＩＸ線断面を示す。この装置は、スリーブ２７を貫通するスタッド９を設けた第１の基準面１３を含み、基準面１３は小ローラテーブル２８のベースの支持体となる。セッティング装置はまた、ベースから小ローラテーブル２８と大ローラテーブル２６の下面間の距離に相当するレベルに基準面１３に平行な第２の基準面１４を含む。２つの基準面１３、１４を接続する壁に含まれる隆起部２９は、切欠２８ａと同形状を有し、かつスタッド９とともに脱進機ローラテーブル２の楔止手段を形成する。もちろん、他の楔止手段も考えることができる。第２の基準面１４は、振り石を形成する石を収容し位置決めするためのキャビティ２５を含む。図示した例では、半月形の石１０が基準面１３、１４に平行な軸のロックねじ３１により一時的に固定されている。石１０がセッティング装置に固定されたら、脱進機ローラテーブル２を所定位置にセットし、石１０をレーザ・ビームにより先の実施形態の一方法で固定するだけである。石１０は遊びを伴うか、あるいは滑り摩擦により取り付けられるので、ハウジング２３のきわめて薄い外壁に機械的応力は加えられず、したがってその後に機械加工を必要としない。押込み技法では、大ローラテーブルのハウジングの位置の端縁に変形を生じ、そのためにダイヤモンド研磨作業が必要となり、結局部品の少なくとも５０％は廃棄することになったであろう。本発明による方法によって機械加工作業が節減され、適合部品生産の割合を伸ばすことができる。
【００２６】
脱進機ローラテーブルのための以上に記載した方法を適合させることによって、当業者は難なくツメ石をレーザ・ビームによってセッティングおよび固定する装置を設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態によるベアリングのセッティングの模式的断面図である。
【図２】図１に示すセッティングの変形例を示す図である。
【図３】第２の実施形態によるベアリングのセッティングの模式的断面図である。
【図４】第３の実施形態によるベアリングのセッティングの模式的断面図である。
【図５】３つのベアリングを有する部分のセッティングの平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】脱進機ローラテーブルの底面図である。
【図８】図７に示す脱進機ローラテーブルのためのセッティング装置の平面図である。
【図９】脱進機振り石のための本発明によるセッティング装置の図７および図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【符号の説明】
１  ムーブメント部品
３  ハウジング
５  貫通路
６  溶融領域
１１  ベース
１３  基準面
１５  スタッド
１８  ショルダ
２０  石穴
【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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【図７】
0004319367.tif 000008
【図８】
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【図９】
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