鐘表用彈簧的制造方法及制造裝置、鐘表用彈簧和鐘表的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供鐘表用彈簧的制造方法及制造裝置、鐘表用彈簧和鐘表。鐘表用彈簧的制造方法的特征在于,該鐘表用彈簧的制造方法包括以下工序:通過鑄造來制造由金屬玻璃構(gòu)成的金屬玻璃坯料的工序;對所述金屬玻璃坯料進行加熱而使其成為超塑性狀態(tài)的工序;以及對所述超塑性狀態(tài)的金屬玻璃坯料進行滾軋加工來制造板材的工序。并且,鐘表用彈簧的特征在于,該鐘表用彈簧是通過上述鐘表用彈簧的制造方法得到的。
【專利說明】鐘表用彈簧的制造方法及制造裝置、鐘表用彈簧和鐘表
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及鐘表用彈簧的制造方法、鐘表用彈簧的制造裝置、鐘表用彈簧和鐘表?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鐘表用彈簧被用于構(gòu)成鐘表等的驅(qū)動機構(gòu)的動力源的發(fā)條、對構(gòu)成調(diào)速器的擺輪進行施力的游絲、在施力狀態(tài)下固定石英振蕩式鐘表的石英振子的彈簧等。以往,作為上述用途的彈簧材料,采用了碳素鋼、不銹鋼、鈷合金、銅合金等。
[0003]另一方面,為了實現(xiàn)鐘表等精密機械的高精度化、動作穩(wěn)定化,作為彈簧材料,研討了非晶金屬(參照專利文獻1、2)。
[0004]上述非晶金屬制的鐘表用彈簧可以通過單輥液體急冷法等鑄造法來制造。
[0005]【專利文獻I】日本特許第3498315號公報
[0006]【專利文獻2】日本特許第3982290號公報
[0007]在上述制造法中,很難高精度地控制熔融原料的供給量,有時制造出的板材的寬度較大。在形成寬度尺寸大于期望尺寸的板材的情況下,需要利用剪切機等對板材進行機械加工,以使其成為期望的寬度尺寸。
[0008]但是,非晶金屬為高強度,并且,維氏硬度為HV800左右,在常溫下具有難以進行機械加工的硬度。因此,存在很難對非晶金屬制的板材進行機械加工的問題。
[0009]并且,當(dāng)如上所述通過鑄造的手法來制造非晶金屬制的鐘表用彈簧時,有時是在表面或內(nèi)部殘留有空氣的狀態(tài)下固化,所以,容易進入針孔。并且,在基于單輥液體急冷法的制造中,表面粗糙度也較大。
[0010]而且,在用于發(fā)條這樣的施加較強彎曲應(yīng)力的用途的情況下,存在由于針孔或表面粗糙度的大小等而導(dǎo)致彎曲疲勞特性降低的問題。
[0011]并且,在非晶金屬中,開發(fā)出明確觀察到玻璃轉(zhuǎn)變點的金屬玻璃,正在研究在彈簧材料中使用金屬玻璃,但是,金屬玻璃也存在與上述非晶金屬相同的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明的目的在于,提供使用了金屬玻璃的鐘表用彈簧的制造方法、鐘表用彈簧的制造裝置、鐘表用彈簧和鐘表。
[0013]本發(fā)明的鐘表用彈簧的制造方法的特征在于,該鐘表用彈簧的制造方法包括以下工序:通過鑄造來制造由金屬玻璃構(gòu)成的金屬玻璃坯料的工序;對所述金屬玻璃坯料進行加熱而使其成為超塑性狀態(tài)的工序;以及對超塑性狀態(tài)的所述金屬玻璃坯料進行滾軋加工來制造板材的工序。
[0014]金屬玻璃是以金屬元素為主要成分的非晶性的合金,是明確觀察到玻璃轉(zhuǎn)變點的非晶金屬。另外,未被分類到金屬玻璃中的非晶金屬在加熱時到達玻璃轉(zhuǎn)變點之前就會發(fā)生結(jié)晶。
[0015]并且,超塑性狀態(tài)是表現(xiàn)出如下現(xiàn)象的狀態(tài):當(dāng)以遠遠低于熔點的溫度對某種材料施加力時,能夠在不損害基本特性的情況下,產(chǎn)生非常大的伸展。
[0016]根據(jù)本發(fā)明,使用通過鑄造而制造出的由金屬玻璃構(gòu)成的金屬玻璃坯料,對其進行加熱而使其成為超塑性狀態(tài),接著,通過使金屬玻璃坯料穿過一對輥之間等方式的滾軋,加工為具有期望厚度的板材。由此,即使在金屬玻璃坯料中存在針孔,也能夠通過超塑性狀態(tài)下的滾軋,使得金屬玻璃坯料表面平坦,所以,能夠減少針孔。因此,能夠消除由于針孔中的應(yīng)力集中引起的彎曲疲勞特性的降低,能夠大幅提高包含被加工的板材的結(jié)構(gòu)的鐘表用彈簧的彎曲疲勞特性。
[0017]并且,由于是在超塑性狀態(tài)下進行滾軋,所以,與以往通過單輥液體急冷法等制造的金屬玻璃坯料相比,能夠降低板材的表面粗糙度。并且,能夠利用滾軋時的輥間尺寸等高精度地設(shè)定板材的厚度,所以,能夠提高厚度精度。
[0018]在本發(fā)明的鐘表用彈簧的制造方法中,優(yōu)選的是,通過使超塑性狀態(tài)的所述金屬玻璃坯料穿過旋轉(zhuǎn)的一對輥之間,來進行所述滾軋加工,在所述一對輥中的一個輥的外周面的規(guī)定位置處設(shè)有凸部,在另一個輥的外周面的與所述凸部相對的位置處設(shè)有與所述凸部嵌合的凹部,通過使超塑性狀態(tài)的所述金屬玻璃坯料穿過旋轉(zhuǎn)的所述一對輥之間,對超塑性狀態(tài)的所述金屬玻璃坯料進行滾軋,并且,利用所述凸部和所述凹部夾著超塑性狀態(tài)的所述金屬玻璃還料。
[0019]根據(jù)本發(fā)明,在滾軋加工時,由于金屬玻璃處于超塑性狀態(tài),所以,在使超塑性狀態(tài)的金屬玻璃坯料穿過一對輥之間時,將其夾在分別設(shè)于一對輥上的凸部和凹部之間,因此,對于滾軋得到的板材,能夠容易地加工出與進行夾持的凸部和凹部對應(yīng)的形狀。作為加工,例如可以舉出條盒軸卡合孔、副發(fā)條安裝用孔的形成、板材的剪切等。
[0020]在本發(fā)明的鐘表用彈簧的制造方法中,優(yōu)選的是,通過使超塑性狀態(tài)的所述金屬玻璃還料穿過旋轉(zhuǎn)的一對棍之間,來進行所述滾軋加工,通過對所述一對棍的相對旋轉(zhuǎn)速度進行控制,在通過所述滾軋加工對所述板材進行加工的同時,對所述板材實施打卷。
[0021 ] 根據(jù)本發(fā)明,在滾軋加工時,由于金屬玻璃處于超塑性狀態(tài),所以,通過控制一對輥的相對旋轉(zhuǎn)速度,能夠使得所得到的板材打卷成彎曲狀態(tài)。
[0022]由此,在后續(xù)工序中不需要額外設(shè)置打卷用的工序,或者能夠減輕后續(xù)工序中的打卷作業(yè),所以,能夠降低制造成本。
[0023]在本發(fā)明的鐘表用彈簧的制造方法中,優(yōu)選的是,所述金屬玻璃坯料是通過單輥液體急冷法制造的板狀材料。
[0024]根據(jù)本發(fā)明,通過使用板狀材料作為金屬玻璃坯料,由此使得板狀材料的上表面和下表面平坦,所以,在利用輥子滾軋為板材時容易進行加工,并且,能夠?qū)λ玫降陌宀谋砻尜x予較高的平坦度。可以通過單輥液體急冷法容易地制造板狀材料。
[0025]在本發(fā)明的鐘表用彈簧的制造方法中,優(yōu)選的是,所述金屬玻璃坯料是通過旋轉(zhuǎn)液中紡絲法制造的線狀材料。
[0026]根據(jù)本發(fā)明,通過使用線狀材料作為金屬玻璃坯料,由于線狀材料的截面為圓形,所以,能夠高精度地控制截面面積。而且,由于使用了高精度地控制了截面面積的線狀材料,所以,在利用一對輥子滾軋為板材時,容易高精度地制造所期望的寬度尺寸的板材。并且,可以通過旋轉(zhuǎn)液中紡絲法容易地制造線狀材料。
[0027]本發(fā)明的鐘表用彈簧的制造方法的特征在于,該制造方法使用了具有用于使熔融金屬玻璃原料急速凝固的冷卻部的冷卻輥,其中,所述冷卻部在沿著旋轉(zhuǎn)軸的方向上的寬度尺寸被設(shè)定為金屬玻璃板材的寬度尺寸,朝向旋轉(zhuǎn)的所述冷卻輥的外周面噴出所述熔融金屬玻璃原料,使噴出的所述熔融金屬玻璃原料在所述冷卻輥的外周面上急速凝固,由此形成所述金屬玻璃板材。
[0028]根據(jù)本發(fā)明,冷卻輥具有用于使熔融金屬玻璃原料急速凝固的冷卻部,并且冷卻部在沿著冷卻輥的旋轉(zhuǎn)軸的方向上的寬度尺寸被設(shè)定為板材的寬度尺寸,所以,即使噴出的熔融金屬玻璃原料在冷卻部的外周面上沿著寬度方向擴散,熔融金屬玻璃原料也會被與板材的寬度尺寸對應(yīng)的冷卻部急速凝固。
[0029]因此,能夠高精度且簡便地制造所期望的寬度尺寸的金屬玻璃的板材。并且,由于能夠以期望的寬度尺寸高精度地制造金屬玻璃板材,所以,不需要或者能夠減輕為了使金屬玻璃板材成為期望寬度尺寸而實施的機械加工等后續(xù)工序。
[0030]在本發(fā)明的鐘表用彈簧的制造方法中,優(yōu)選的是,在所述冷卻部的兩側(cè)分別設(shè)有與所述冷卻部同軸形成的引導(dǎo)部,所述冷卻部的外徑小于所述引導(dǎo)部的外徑。
[0031]根據(jù)本發(fā)明,在冷卻部的兩側(cè)分別設(shè)有與該冷卻部同軸形成的引導(dǎo)部,并且冷卻部的外徑小于引導(dǎo)部的外徑,所以,即使噴出的熔融金屬玻璃原料在冷卻部的外周面上沿著寬度方向擴散,引導(dǎo)部的內(nèi)側(cè)面也會作為壁面而限制其擴撒。因此,所形成的金屬玻璃的板材的寬度尺寸不會比冷卻部的寬度尺寸寬。因此,通過使用上述冷卻輥,能夠高精度且簡便地制造與冷卻部的寬度尺寸對應(yīng)的寬度尺寸的金屬玻璃板材。
[0032]并且,由于熔融金屬玻璃原料與由引導(dǎo)部的內(nèi)側(cè)面實現(xiàn)的壁面接觸而被冷卻,所以,能夠制造出側(cè)面平坦的漂亮的金屬玻璃板材。
[0033]在本發(fā)明的鐘表用彈簧的制造方法中,優(yōu)選的是,在所述冷卻部的兩側(cè)分別設(shè)有與所述冷卻部同軸形成的引導(dǎo)部,所述冷卻部的外徑大于所述引導(dǎo)部的外徑。
[0034]根據(jù)本發(fā)明,在冷卻部的兩側(cè)分別設(shè)有與該冷卻部同軸形成的引導(dǎo)部,并且冷卻部的外徑大于引導(dǎo)部的外徑,所以,即使噴出的熔融金屬玻璃原料在冷卻部的外周面上沿著寬度方向擴散,從冷卻部露出的部分也會分別向引導(dǎo)部側(cè)落下,所以,所形成的金屬玻璃板材的寬度尺寸不會比冷卻部的寬度尺寸寬。因此,通過使用上述冷卻輥,能夠高精度且簡便地制造與冷卻部的寬度尺寸對應(yīng)的寬度尺寸的金屬玻璃板材。
[0035]并且,由于構(gòu)成為冷卻部比兩側(cè)的引導(dǎo)部突出,所以,在金屬玻璃板材的制造過程中,用于去除附著于冷卻部外周面上的金屬玻璃原料殘渣的維護容易。
[0036]在本發(fā)明的鐘表用彈簧的制造方法中,優(yōu)選的是,所述冷卻部形成為,寬度尺寸隨著朝向所述冷卻輥的旋轉(zhuǎn)軸中心方向而逐漸減小。
[0037]根據(jù)本發(fā)明,冷卻部形成為,寬度尺寸隨著朝向冷卻輥的旋轉(zhuǎn)軸中心方向而逐漸減小,所以,冷卻部的外周面與冷卻部的側(cè)面的交叉角度成為銳角。因此,熔融金屬玻璃原料從冷卻部的外周面分別向引導(dǎo)部側(cè)落下時的切斷性優(yōu)良,能夠防止噴出的熔融金屬玻璃原料的、從冷卻部露出的部分的液滴,所以,能夠進一步提高金屬玻璃板材的寬度尺寸的精度。
[0038]在本發(fā)明的鐘表用彈簧的制造方法中,優(yōu)選的是,所述冷卻輥具有構(gòu)成所述冷卻部的第一輥、以及分別與所述第一輥的兩側(cè)相鄰且構(gòu)成所述引導(dǎo)部的2個第二輥,所述第一輥和所述2個第二輥分別向相反的方向旋轉(zhuǎn)。[0039]根據(jù)本發(fā)明,對于噴出的熔融金屬玻璃原料在冷卻輥的外周面上沿著寬度方向擴散、因而從構(gòu)成冷卻部的第一輥露出的部分,該部分分別向構(gòu)成引導(dǎo)部的第二輥側(cè)落下。由于第二輥朝向與第一輥相反的方向旋轉(zhuǎn),所以,在第二輥的離心力的作用下,落入到第二輥側(cè)的熔融金屬玻璃原料朝向與通過第一棍外周面形成的金屬玻璃板材的方向相反側(cè)的方向放出。因此,容易回收落下的原料。
[0040]本發(fā)明的鐘表用彈簧的制造裝置朝向旋轉(zhuǎn)的冷卻輥的外周面噴出熔融金屬玻璃原料,使噴出的所述熔融金屬玻璃原料在所述冷卻輥的外周面上急速凝固,由此形成金屬玻璃板材,其特征在于,所述冷卻輥具有用于使所述熔融金屬玻璃原料急速凝固的冷卻部,所述冷卻部在沿著所述冷卻輥的旋轉(zhuǎn)軸的方向上的寬度尺寸被設(shè)定為所述板材的寬度尺寸。
[0041]根據(jù)本發(fā)明,冷卻輥具有用于使熔融金屬玻璃原料急速凝固的冷卻部,并且冷卻部在沿著冷卻輥的旋轉(zhuǎn)軸的方向上的寬度尺寸被設(shè)定為板材的寬度尺寸,所以,即使噴出的熔融金屬玻璃原料在冷卻部的外周面上沿著寬度方向擴散,熔融金屬玻璃原料也會被與板材的寬度尺寸對應(yīng)的冷卻部急速凝固。
[0042]因此,能夠高精度且簡便地制造所期望的寬度尺寸的金屬玻璃板材。并且,由于能夠以期望的寬度尺寸高精度地制造金屬玻璃板材,所以,不需要或者能夠減輕為了使金屬玻璃板材成為期望的寬度尺寸而實施的機械加工等后續(xù)工序。
[0043]本發(fā)明的鐘表用彈簧的特征在于,該鐘表用彈簧是通過上述鐘表用彈簧的制造方法得到的。
[0044]根據(jù)本發(fā)明,即使在金屬玻璃坯料中存在針孔的情況下,也能夠通過超塑性狀態(tài)下的滾軋,減少針孔,并且,能夠降低由于金屬玻璃坯料的制造方法引起的表面粗糙度,因此,能夠提供大幅提高了彎曲疲勞特性的鐘表用彈簧。
[0045]并且,使用了具有被設(shè)定為與期望的寬度尺寸對應(yīng)的寬度尺寸的冷卻部的冷卻輥,能夠高精度且簡便地制造所期望的寬度尺寸的金屬玻璃板材,所以,不需要或者能夠減輕為了使金屬玻璃板材成為期望的寬度尺寸而實施的機械加工等后續(xù)工序。因此,能夠提供由具有期望的寬度尺寸的高精度的金屬玻璃板材構(gòu)成、且制造成本優(yōu)良的鐘表用彈簧。作為鐘表用彈簧,可以例示出發(fā)條、游絲、固定用彈簧等。
[0046]本發(fā)明的鐘表的特征在于,該鐘表使用了上述鐘表用彈簧。
[0047]根據(jù)本發(fā)明,由于使用了大幅提高了彎曲疲勞特性的鐘表用彈簧,所以,能夠提供疲勞壽命長、耐久性優(yōu)良的鐘表。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式的利用了由金屬玻璃板材構(gòu)成的發(fā)條的電子控制式機械鐘表的驅(qū)動機構(gòu)的俯視圖。
[0049]圖2是圖1的驅(qū)動機構(gòu)的剖視圖。
[0050]圖3是圖1的驅(qū)動機構(gòu)的另一個剖視圖。
[0051]圖4A是示出圖1的條盒內(nèi)收納的發(fā)條的俯視圖,是發(fā)條上緊的狀態(tài)。
[0052]圖4B是示出圖1的條盒內(nèi)收納的發(fā)條的俯視圖,是發(fā)條松退的狀態(tài)。
[0053]圖5是層疊多個金屬玻璃板材而一體化形成的金屬玻璃發(fā)條的厚度方向剖視圖。[0054]圖6是示出金屬玻璃發(fā)條的自由展開形狀的俯視圖。
[0055]圖7是示出板狀材料的制造中使用的單輥液體急冷裝置的結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0056]圖8是示出本發(fā)明的金屬玻璃板材的制造方法的加熱和滾軋加工的概略圖。
[0057]圖9是用于說明金屬玻璃的超塑性區(qū)域的熱量曲線。
[0058]圖10是示出線狀材料的制造中使用的旋轉(zhuǎn)液中紡絲裝置的結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0059]圖11是示出使用線狀材料作為金屬玻璃坯料的制造方法的加熱和滾軋加工的概略圖。
[0060]圖12是示出第三實施方式中在一對輥上設(shè)置凸部和凹部的制造方法的滾軋加工的概略圖。
[0061]圖13是示出第四實施方式中控制一對輥的相對旋轉(zhuǎn)速度的制造方法的加熱和滾軋加工的概略圖。
[0062]圖14是示出第五實施方式的金屬玻璃板材的制造中使用的單輥液體急冷裝置的結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0063]圖15是示出具有槽部的冷卻輥的概略圖。
[0064]圖16是示出外周面平坦的冷卻輥的概略圖。
[0065]圖17是示出具有突出部的冷卻輥的概略圖。
[0066]圖18是示出具有其他方式的突出部的冷卻輥的概略圖。
[0067]圖19是示出由第一輥和第二輥構(gòu)成的冷卻輥的概略圖。
[0068]圖20是示出具有2個條盒的驅(qū)動機構(gòu)的局部俯視圖。
[0069]圖21是示出條盒與輪系的嚙合狀態(tài)的局部俯視圖。
[0070]圖22是示出具有游絲的擺輪游絲系統(tǒng)的構(gòu)造的俯視圖。
[0071]圖23是示出圖22的擺輪游絲系統(tǒng)的構(gòu)造的剖視圖。
[0072]圖24是示出具有固定彈簧的石英振子的固定構(gòu)造的側(cè)面圖。
【具體實施方式】
[0073][第一實施方式]
[0074]下面,根據(jù)附圖對本發(fā)明的第一實施方式進行說明。
[0075]第一實施方式涉及將本發(fā)明的鐘表用彈簧用作發(fā)條的驅(qū)動機構(gòu)。圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式的利用了由金屬玻璃板材構(gòu)成的發(fā)條的電子控制式機械鐘表I的驅(qū)動機構(gòu)IA的俯視圖。圖2是圖1的驅(qū)動機構(gòu)IA的剖視圖。圖3是圖1的驅(qū)動機構(gòu)IA的另一個剖視圖。
[0076]電子控制式機械鐘表I的驅(qū)動機構(gòu)IA具有由金屬玻璃發(fā)條31、條盒齒輪32、條盒軸33和條盒蓋34構(gòu)成的條盒30。
[0077]金屬玻璃發(fā)條31的外端固定在條盒齒輪32上,內(nèi)端固定在條盒軸33上。條盒軸33支承在底板2和輪系夾板3上,并通過棘輪螺釘5固定成與棘輪4 一體旋轉(zhuǎn)。棘輪4以能夠向順時針方向旋轉(zhuǎn)、但是不能向逆時針方向旋轉(zhuǎn)的方式與棘爪6嚙合。
[0078]另外,使棘輪4向順時針方向旋轉(zhuǎn)而上緊金屬玻璃發(fā)條31的方法與機械鐘表的自動上條或手動上條機構(gòu)相同,所以省略說明。
[0079]條盒齒輪32的旋轉(zhuǎn)增速7倍傳遞到二號輪7,依次增速6.4倍傳遞到三號輪8,增速9.375倍傳遞到四號輪9,增速3倍傳遞到五號輪10,增速10倍傳遞到六號輪11,增速10倍傳遞到轉(zhuǎn)子12,合計增速126000倍,由這些齒輪構(gòu)成輪系。
[0080]在二號輪7上固定有筒狀小齒輪7a,在該筒狀小齒輪7a上固定有分針13,在四號輪9上固定有秒針14。因此,為了使二號輪7以Irph旋轉(zhuǎn)、四號輪9以Irpm旋轉(zhuǎn),只要控制轉(zhuǎn)子12以5rps旋轉(zhuǎn)即可。并且,此時的條盒齒輪32為l/7rph。
[0081]該電子控制式機械鐘表I具有由轉(zhuǎn)子12、定子15、線圈塊16構(gòu)成的發(fā)電機20。轉(zhuǎn)子12由轉(zhuǎn)子磁鐵12a、轉(zhuǎn)子小齒輪12b、轉(zhuǎn)子慣性圓板12c構(gòu)成。轉(zhuǎn)子慣性圓板12c的作用是,相對于來自條盒30的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩變動,減小轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)速變動。另一方面,定子15在定子體15a上卷繞有4萬阻的定子線圈15b。
[0082]線圈塊16在磁芯16a上卷繞有11萬阻的線圈16b。這里,定子體15a和磁芯16a由PC坡莫合金等構(gòu)成。并且,定子線圈15b和線圈16b串聯(lián)連接,以產(chǎn)生將各個發(fā)電電壓相加后的輸出電壓。
[0083]雖然在圖1?圖3中省略了圖示,但是由這種發(fā)電機20發(fā)電產(chǎn)生的交流輸出被供給到為了進行驅(qū)動機構(gòu)IA的調(diào)速、擒縱等控制而安裝的控制電路。
[0084]接著,根據(jù)圖4對上述條盒30的內(nèi)部構(gòu)造進行說明。
[0085]圖4A是示出條盒內(nèi)收納的發(fā)條的俯視圖,是在條盒內(nèi)上緊了發(fā)條的狀態(tài)。
[0086]圖4B是示出條盒內(nèi)收納的發(fā)條的俯視圖,是在條盒內(nèi)松退了發(fā)條的狀態(tài)。
[0087]另外,該金屬玻璃發(fā)條31的形狀尺寸例如可以設(shè)為寬度b=lmm、厚度t=0.1mm、全長L=300mm。另外,關(guān)于形成金屬玻璃發(fā)條31的鐘表用彈簧,可以通過對線狀的金屬玻璃進行拉絲加工而形成矩形截面。
[0088]金屬玻璃發(fā)條31的內(nèi)端311以螺旋狀(spiral狀)卷繞在條盒軸33上,并且,外端312接合固定在條盒30的內(nèi)側(cè)面上。
[0089]在圖4B的狀態(tài)下,當(dāng)通過外力使得條盒30相對于條盒軸33旋轉(zhuǎn)時,金屬玻璃發(fā)條31上緊。另一方面,在該上緊后,當(dāng)釋放了條盒30的約束狀態(tài)時,隨著金屬玻璃發(fā)條31的松退,條盒30旋轉(zhuǎn)。
[0090]然后,通過形成在條盒30的外周的條盒齒輪32使上述二號輪7等輪系旋轉(zhuǎn),從而使得分針13、秒針14等進行動作。
[0091]圖5是層疊多個金屬玻璃板材313而一體化形成的金屬玻璃發(fā)條31的厚度方向首1J視圖。
[0092]該金屬玻璃發(fā)條31例如可以由厚度t為0.1_的單板的金屬玻璃板材313構(gòu)成,并且,如圖5所示,也可以層疊多個厚度為50 μ m的金屬玻璃板材313而一體化形成,該情況下,各個金屬玻璃板材313彼此通過環(huán)氧系粘接劑314粘貼在一起而構(gòu)成。
[0093]圖6是示出發(fā)條的自由展開形狀的俯視圖。
[0094]并且,如圖6所示,從上述條盒30上取下的金屬玻璃發(fā)條31朝向與相對于條盒軸33的上緊方向相反的一側(cè)打卷,作為形狀,具有平面大致S字狀的自由展開形狀。
[0095]而且,彎曲方向發(fā)生變化的拐點315形成在內(nèi)端311的附近,用于從拐點315到內(nèi)端311,將金屬玻璃發(fā)條31固定到條盒軸33上。
[0096]在形成以上這樣的金屬玻璃發(fā)條31時,首先,通過鑄造來制造金屬玻璃坯料。
[0097][金屬玻璃坯料的結(jié)構(gòu)][0098]金屬玻璃坯料由金屬玻璃構(gòu)成。
[0099]金屬玻璃是以金屬元素為主要成分且包含滿足規(guī)定條件的元素的合金,是元素排列沒有規(guī)則性的、無序地排列元素的非晶性合金。這種金屬玻璃是以急速的冷卻速度對熔融狀態(tài)的原材料進行冷卻時形成的。而且,未被分類到金屬玻璃中的非晶金屬在加熱時到達玻璃轉(zhuǎn)變點之前會發(fā)生結(jié)晶,而金屬玻璃則觀察到玻璃轉(zhuǎn)變點。
[0100]具有這種物性的金屬玻璃具有高耐損耗性、高強度、低楊氏模量、高耐蝕性的特性。
[0101]作為上述金屬玻璃坯料的金屬玻璃,例如可以采用La基合金、Mg基合金、Pd基合金、Zr基合金、Fe基合金、Co基合金、Cu-Zr基合金、Cu-Hf基合金、Cu-Zr-Be基合金、Ni基合金等金屬玻璃,不過,可以根據(jù)彈簧的要求性能,采用各種金屬玻璃。
[0102]金屬玻璃坯料優(yōu)選為通過單輥液體急冷法(單輥急冷法)而制造的板狀材料。下面,對單輥液體急冷法進行說明。
[0103][單輥液體急冷法]
[0104]圖7是示出板狀材料101的制造中使用的單輥液體急冷裝置110的結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0105]圖7所示的單輥液體急冷裝置110具有:腔室111 ;石英管112,其設(shè)置在腔室111內(nèi),在下端具有噴嘴112a,在內(nèi)部能夠收納金屬玻璃原料112b ;高頻加熱線圈113,其配置在石英管112的外周;以及冷卻輥114,其設(shè)置在石英管112的下方且位于石英管112的軸線的延長線上,能夠高速旋轉(zhuǎn)。
[0106]并且,腔室111具有未圖示的減壓單元,由此,能夠?qū)η皇?11內(nèi)進行減壓。并且,在腔室111的側(cè)面設(shè)有用于對所形成的金屬玻璃坯料100進行氣冷的飛行管111a。從冷卻輥114放出的金屬玻璃坯料100在穿過飛行管Illa的內(nèi)部時,通過高速飛行而實現(xiàn)氣冷。飛行管Illa設(shè)置為幾m的長度。石英管112具有從其上方朝向石英管112內(nèi)部供給惰性氣體的氣體供給單元112c。冷卻棍114具有未圖示的冷卻單元,由此,能夠?qū)⒗鋮s棍維持于期望的溫度范圍。冷卻輥114向圖7的箭頭方向旋轉(zhuǎn)。作為其旋轉(zhuǎn)速度,優(yōu)選為4000rpm以上。該冷卻輥114的結(jié)構(gòu)材料優(yōu)選為耐熱性和熱傳導(dǎo)性優(yōu)良的材料,例如可舉出銅、銀、金、怕、招等。
[0107]對使用圖7所示的單輥液體急冷裝置110制造作為金屬玻璃坯料100的板狀材料(薄帶)101的方法進行說明。
[0108]首先,根據(jù)所述各構(gòu)成元素的含有率對用于得到本發(fā)明的金屬玻璃的構(gòu)成元素材料進行稱量,將其作為金屬玻璃原料112b。將金屬玻璃原料112b收納在石英管112內(nèi)。然后,通過減壓單元對腔室111內(nèi)進行減壓。
[0109]接著,對高頻加熱線圈113進行通電,將石英管112內(nèi)的金屬玻璃原料112b加熱至規(guī)定溫度。由此使得金屬玻璃原料112b溶融。
[0110]接著,通過從氣體供給單元供給到石英管112內(nèi)的氣體壓力,從石英管112的噴嘴112a向冷卻輥114的外周面噴出熔融的金屬玻璃原料112b。
[0111]然后,從石英管112的噴嘴112a噴出的熔融的金屬玻璃原料112b與冷卻輥114的外周面接觸,通過與冷卻輥114的外周面進行熱交換而急速冷卻。由此,熔融液中隨機存在的各原子在保持其隨機配置的狀態(tài)下固化。通過旋轉(zhuǎn)的冷卻輥114的離心力,在切線方向上連續(xù)放出固化后的金屬玻璃。由此得到帶狀的金屬玻璃的板狀材料101。從冷卻輥114連續(xù)放出的帶狀的金屬玻璃的板狀材料101穿過腔室111側(cè)面的飛行管Illa的內(nèi)部,通過高速飛行而實現(xiàn)氣冷。帶狀的金屬玻璃的板狀材料101優(yōu)選使用未圖示的卷繞輥等卷繞起來。
[0112]另外,通過熔融的金屬玻璃原料112b的噴出量控制、熔融的金屬玻璃原料112b的粘度控制等,能夠?qū)鍫畈牧?01控制為期望厚度。通過對由氣體供給單元112c供給的氣體流量進行調(diào)整,改變通向石英管112內(nèi)的氣體壓力,由此進行熔融的金屬玻璃原料112b的噴出量控制。并且,通過對高頻加熱線圈113的電壓進行調(diào)整、改變加熱溫度來改變石英管112內(nèi)的熔融的金屬玻璃原料112b的溫度,由此進行熔融的金屬玻璃原料112b的粘度控制。
[0113]并且,通過對石英管112的噴嘴112a的寬度進行調(diào)整,能夠?qū)Φ玫降慕饘俨AУ陌鍫畈牧?01的寬度進行一定程度的控制。
[0114]在通過上述單輥液體急冷法得到的帶狀的金屬玻璃的板狀材料101中存在空隙(針孔),該空隙(針孔)是由于在表面或內(nèi)部殘留有空氣的狀態(tài)下固化而形成的。并且,通過單輥液體急冷法得到的帶狀的金屬玻璃的板狀材料101未進行表面加工,所以,表面粗糙度較大。
[0115][金屬玻璃坯料(板狀材料)的加熱]
[0116]圖8是示出本發(fā)明的金屬玻璃板材的制造方法的加熱和滾軋加工的概略圖。
[0117]對作為金屬玻璃坯料100的板狀材料101進行加熱而使其成為超塑性狀態(tài)。在圖8中,作為加熱單元,在送到滾軋單元之前的板狀材料101的上方和下方分別配置有由電阻加熱器構(gòu)成的加熱器102。通過在板狀材料101的上下配置加熱器102,能夠上下均勻地對板狀材料101進行加熱。
[0118]圖9是用于說明金屬玻璃的超塑性區(qū)域的熱量曲線。如圖9所示,金屬玻璃在逐漸加熱時,出現(xiàn)了表示吸熱的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg),然后,到達表示發(fā)熱的結(jié)晶溫度(Tx)。另夕卜,當(dāng)超過結(jié)晶溫度而進行加熱時,到達未圖示的熔點。
[0119]表示金屬玻璃的超塑性狀態(tài)的超塑性區(qū)域是從玻璃轉(zhuǎn)變點(Tg)附近到小于結(jié)晶溫度(Tx)的范圍內(nèi)的溫度區(qū)域。
[0120]本發(fā)明的制造方法中的加熱以如下方式進行,即:使得上述板狀材料101成為從玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)附近到小于結(jié)晶溫度(Tx)的范圍內(nèi)的超塑性區(qū)域中包含的溫度。
[0121]在上述超塑性區(qū)域中,金屬玻璃表現(xiàn)出超塑性狀態(tài),金屬玻璃成為粘稠狀,成為富于加工性的狀態(tài)。
[0122]將Ni基合金作為一例,其玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為573°C,結(jié)晶溫度(Tx)為624°C。另夕卜,上述溫度會根據(jù)測定時的升溫速度條件等而存在些許變動。作為適合于使得由具有上述物性的Ni基合金構(gòu)成的金屬玻璃處于超塑性區(qū)域的加熱溫度,優(yōu)選為550°C以上600°C以下。
[0123][金屬玻璃坯料(板狀材料)的滾軋加工]
[0124]返回圖8,針對利用作為加熱單元的加熱器102進行加熱而成為超塑性狀態(tài)后的板狀材料101,對該板狀材料101進行滾軋加工來制造板材106。通過使超塑性狀態(tài)的板狀材料101穿過作為滾軋單元103的旋轉(zhuǎn)的一對輥104、105之間,來進行滾軋加工。構(gòu)成一對輥104、105的一個輥104和另一個輥105為圓筒狀,各自的外周面平坦地形成。
[0125]由于一對輥104、105之間產(chǎn)生的間隔相當(dāng)于待形成的板材106的厚度,所以,優(yōu)選將一對輥104、105配置成,能夠根據(jù)待形成的板材106的期望厚度來變更間隔。
[0126]關(guān)于滾軋時的一對棍104、105的旋轉(zhuǎn),優(yōu)選一個棍104和另一個棍105以彼此相同的旋轉(zhuǎn)速度進行旋轉(zhuǎn)。
[0127]結(jié)束滾軋加工而得到的金屬玻璃的板材106被冷卻到玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)以下。這里的冷卻可以是自然冷卻這樣的漸冷,也可以是水等的水冷或氣冷等、使用了冷卻手段的強制冷卻。
[0128]然后,將通過上述制造方法得到的金屬玻璃的板材106加工為作為驅(qū)動機構(gòu)IA的動力源所需的寬度、長度尺寸。對于金屬玻璃發(fā)條31所需的由厚度t (0.1mm)的單板構(gòu)成的金屬玻璃板材106而言,在圓棒等上卷繞金屬玻璃發(fā)條31并進行打卷。在進行金屬玻璃發(fā)條31的打卷時,可以通過150°C以上的溫度進行熱處理來實施打卷。
[0129]另外,如圖5所示,在層疊多個板材而一體化的情況下,使用環(huán)氧系粘接劑314將各個金屬玻璃板材313相互貼合,確保金屬玻璃發(fā)條31所需的厚度t(0.1mm)。最后,在環(huán)氧系粘接劑314硬化之前,在圓棒等上卷繞金屬玻璃發(fā)條31并進行打卷,使環(huán)氧系粘接劑314硬化。
[0130][第一實施方式的作用效果]
[0131](I)根據(jù)本實施方式,使用由金屬玻璃構(gòu)成的金屬玻璃坯料100 (板狀材料101),對其進行加熱而成為超塑性狀態(tài),接著進行滾軋來制造金屬玻璃的板材106。
[0132]通過超塑性狀態(tài)下的滾軋,使得板狀材料101表面平坦,表面光滑,所以,即使在板狀材料101表面以凹陷的方式存在空隙的情況下,也能夠減少空隙的數(shù)量,并且,能夠減小由空隙引起的凹陷。并且,能夠減小板材106的表面粗糙度,并且,能夠減少表面存在的損傷。這樣,由于應(yīng)力所集中的空隙的數(shù)量減少,并且由空隙引起的凹陷也減小,所以,能夠消除由于空隙中的應(yīng)力集中引起的彎曲疲勞特性的降低。
[0133](2)通過超塑性狀態(tài)下的滾軋,板狀材料101在厚度方向上被壓扁,所以,在板狀材料101內(nèi)部存在空隙的情況下,內(nèi)部的空隙變形為扁平狀。與變形前的內(nèi)部空隙中產(chǎn)生的應(yīng)力相比,變形后的扁平狀的內(nèi)部空隙的應(yīng)力分散,所以,從這方面講,也能夠提高彎曲疲勞特性。并且,由于能夠通過滾軋時的輥間尺寸等高精度地設(shè)定板材106的厚度,所以,還能夠提聞厚度精度。
[0134](3)通過使用板狀材料101作為金屬玻璃坯料100,使得板狀材料101的上表面和下表面平坦,所以,在通過輥104、105滾軋為板材106時容易進行加工,并且,能夠?qū)Φ玫降陌宀?06表面賦予較高的平坦度。并且,板狀材料101可以通過單輥液體急冷法容易地制造。
[0135](4)由于上述金屬玻璃發(fā)條的楊氏模量小,所以,能夠使得發(fā)條的轉(zhuǎn)矩曲線平坦。由于采用了具有上述特性的金屬玻璃發(fā)條31作為驅(qū)動機構(gòu)IA的動力源,所以,能夠提高時間精度。
[0136](5)由于上述金屬玻璃發(fā)條的拉伸應(yīng)力大、且楊氏模量小,所以,能夠增大發(fā)條中蓄積的能量。由于采用了具有上述特性的金屬玻璃發(fā)條31作為驅(qū)動機構(gòu)IA的動力源,所以,能夠使得驅(qū)動機構(gòu)IA小型化,并且,能夠使驅(qū)動機構(gòu)IA長時間工作。[0137](6)由于能夠?qū)⒐拯c315的位置設(shè)定在內(nèi)端311的附近,所以,能夠在金屬玻璃發(fā)條31的大致全長的范圍內(nèi)進行打卷,能夠增大金屬玻璃發(fā)條31蓄積的機械能,進一步實現(xiàn)驅(qū)動機構(gòu)IA的工作的長時間化。
[0138]并且,如果是金屬玻璃發(fā)條31,則轉(zhuǎn)矩變動小,所以,在用作機械式鐘表的動力源的情況下,驅(qū)動精度提高。
[0139]另外,在該實施方式中,金屬玻璃發(fā)條31被用作電子控制式機械鐘表I的驅(qū)動機構(gòu)IA的動力源,但是不限于此,也可以在控制系統(tǒng)由調(diào)速器、擒縱器構(gòu)成的通常的機械式鐘表的驅(qū)動機構(gòu)中使用金屬玻璃發(fā)條31。
[0140][第二實施方式]
[0141]在上述第一實施方式中,作為制造金屬玻璃發(fā)條31用的板材106的金屬玻璃坯料100,使用了通過單輥液體急冷法制造的板狀材料101,而在本實施方式中,使用通過旋轉(zhuǎn)液中紡絲法制造的線狀材料。下面,對旋轉(zhuǎn)液中紡絲法進行說明。
[0142][旋轉(zhuǎn)液中紡絲法]
[0143]圖10是示出線狀材料131的制造中使用的旋轉(zhuǎn)液中紡絲裝置120的結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0144]圖10所示的旋轉(zhuǎn)液中紡絲裝置120具有:能夠旋轉(zhuǎn)的圓筒狀的筒體121 ;下端具有噴嘴122a且內(nèi)部能夠收納金屬玻璃原料122b的石英管122 ;以及配置在石英管122的外周的高頻加熱線圈123。
[0145]并且,在筒體121的兩面形成有未圖示的流出防止板,該流出防止板用于防止供給到內(nèi)部的冷卻用液體流出。筒體121具有將冷卻用液體供給到筒體121內(nèi)的未圖示的冷卻用液體供給單元。筒體121向圖10的箭頭方向旋轉(zhuǎn)。石英管122具有從其上方朝向石英管122內(nèi)部供給惰性氣體的氣體供給單元124。
[0146]對使用圖10所示的旋轉(zhuǎn)液中紡絲裝置120來制造線狀材料131的方法進行說明。
[0147]首先,根據(jù)所述各構(gòu)成元素的含有率對用于得到本發(fā)明的金屬玻璃的構(gòu)成元素材料進行稱量,將其作為金屬玻璃原料122b。將金屬玻璃原料122b收納在石英管122內(nèi)。
[0148]然后,使筒體121旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度成為規(guī)定值時,從冷卻用液體供給單元向筒體121的內(nèi)表面供給冷卻用液體。被供給的冷卻用液體由于離心力而形成液體層121a,并且,通過流出防止板防止其從筒體121流出。
[0149]接著,對高頻加熱線圈123進行通電,將石英管122內(nèi)的金屬玻璃原料122b加熱至規(guī)定溫度。由此使得金屬玻璃原料122b熔融。
[0150]接著,通過從氣體供給單元供給到石英管122內(nèi)的氣體壓力,從石英管122的噴嘴122a向筒體121內(nèi)的液體層121a噴出熔融的金屬玻璃原料122b。
[0151]然后,由于液體層121a內(nèi)的表面張力等,使得從石英管122的噴嘴122a噴出的熔融的金屬玻璃原料122b的截面形狀成為圓形,并且被急速冷卻。由此,熔融液中隨機存在的各原子在保持其隨機配置的狀態(tài)下固化。沿著筒體121的旋轉(zhuǎn),連續(xù)地形成固化后的金屬玻璃。由此得到金屬玻璃的線狀材料131。金屬玻璃原料122b的冷卻速度優(yōu)選為2.5m/s左右。
[0152]另外,通過液體層121a的冷卻用液體的流動速度控制、熔融的金屬玻璃原料122b的噴出量控制、熔融的金屬玻璃原料122b的粘度控制等,能夠?qū)⒕€狀材料131控制為期望的直徑。通過改變筒體121的旋轉(zhuǎn)、供給到筒體121內(nèi)的冷卻用液體的量,由此進行液體層121a的冷卻用液體的流動速度控制。并且,通過對由氣體供給單元供給的氣體流量進行調(diào)整、改變通向石英管122內(nèi)的氣體壓力,由此進行熔融的金屬玻璃原料122b的噴出量控制。并且,通過對高頻加熱線圈123的電壓進行調(diào)整、改變加熱溫度,來改變石英管122內(nèi)的熔融的金屬玻璃原料122b的溫度,由此進行熔融的金屬玻璃原料122b的粘度控制。
[0153][金屬玻璃坯料(線狀材料)的加熱]
[0154]圖11是示出使用了線狀材料131作為金屬玻璃坯料100的制造方法的加熱和滾軋加工的概略圖。
[0155]對作為金屬玻璃坯料100的線狀材料131進行加熱而使其成為超塑性狀態(tài)。
[0156]在圖11中,作為加熱單元,由電阻加熱器構(gòu)成的加熱器132配置成卷繞在送到滾軋單元之前的線狀材料131的外周。通過將加熱器132配置成卷繞在線狀材料131的外周,能夠從外周均勻地對線狀材料131進行加熱。
[0157]除這點以外與上述第一實施方式相同,所以省略其說明。
[0158][金屬玻璃坯料(線狀材料)的滾軋加工]
[0159]針對利用作為加熱單元的加熱器132加熱為超塑性狀態(tài)后的線狀材料131,對該線狀材料131進行滾軋加工來制造板材106。滾軋加工是使超塑性狀態(tài)的線狀材料131穿過旋轉(zhuǎn)的一對輥104、105之間而進行的。
[0160]除這點以外與上述第一實施方式相同,所以省略其說明。
[0161][第二實施方式的作用效果]
[0162]根據(jù)本實施方式,能夠得到與上述第一實施方式相同的效果。
[0163]并且,通過使用線狀材料131作為金屬玻璃坯料100,由于線狀材料131的截面為圓形,所以能夠高精度地控制截面面積。而且,由于使用了高精度地控制了截面面積的線狀材料131,所以,在利用一對輥104、105滾軋為板材106時,容易高精度地制造所期望的寬度尺寸的板材106。并且,線狀材料可以通過旋轉(zhuǎn)液中紡絲法而容易地制造。
[0164][第三實施方式]
[0165]圖12是示出第三實施方式中在一對輥144、145上設(shè)置凸部144a和凹部145a的制造方法的滾軋加工的概略圖。
[0166]在上述第一實施方式中,使用外周面平坦的一對輥104、105進行了說明,而在本實施方式中,則是在滾軋時利用凸部和凹部夾著超塑性狀態(tài)的金屬玻璃坯料。
[0167]如圖12所示,在作為滾軋加工中使用的滾軋單元143的一對輥144、145中的一個輥144的外周面的規(guī)定位置處設(shè)有凸部144a。并且,在另一個輥145的外周面的與凸部144a相對的位置處設(shè)有與凸部144a嵌合的凹部145a。
[0168]在滾軋時,當(dāng)使超塑性狀態(tài)的金屬玻璃坯料100穿過旋轉(zhuǎn)的一對輥144、145之間時,對超塑性狀態(tài)的金屬玻璃坯料100進行滾軋。并且在滾軋的同時,利用凸部144a和凹部145a夾著超塑性狀態(tài)的金屬玻璃坯料100。
[0169]在圖12中示出了如下例子:通過夾在凸部144a和凹部145a之間,由此在板材106上形成了孔146。
[0170]例如,能夠形成條盒軸卡合孔、副發(fā)條(slipping attachment)安裝用孔,或者能夠?qū)宀募羟袨殓姳碛脧椈傻拈L度。[0171]具體而言,一個輥144的凸部144a成為與條盒軸卡合孔、副發(fā)條安裝用孔相應(yīng)的形狀的突起,另一個輥145的凹部145a成為與上述突起嵌合的形狀的孔。由此,每當(dāng)一對輥144、145旋轉(zhuǎn)一周時,利用上述突起和孔夾著滾軋時的超塑性狀態(tài)的金屬玻璃坯料100,由此,在被加工的板材的期望位置處形成條盒軸卡合孔、副發(fā)條安裝用孔。
[0172]并且,圖12所示的一個輥144的凸部144a設(shè)為上述形狀的突起,但是,也可以代替上述形狀的突起或與上述形狀的突起獨立地,形成至少橫穿板材寬度的長度的凸條。此夕卜,另一個輥145的凹部145a設(shè)為上述形狀的孔,但是,也可以代替上述形狀的孔或與上述形狀的孔獨立地,形成與上述凸條嵌合的長度的凹條。由此,每當(dāng)一對輥144、145旋轉(zhuǎn)一周時,利用上述凸條和凹條夾著滾軋時的超塑性狀態(tài)的金屬玻璃坯料100,由此按照期望的長度對被加工的板材106進行剪切。
[0173]另外,由于輥144、145的外周長度相當(dāng)于夾著進行加工的板材106的長度,所以,在夾著板材106進行加工時,使用具有與期望的板材長度對應(yīng)的外周長度的輥。
[0174][第三實施方式的作用效果]
[0175]根據(jù)本實施方式,除了與上述第一實施方式中敘述的(I)?(6)相同的效果以外,還能夠得到以下效果。
[0176](7)在使超塑性狀態(tài)的金屬玻璃還料100穿過一對棍144、145之間時,利用設(shè)于一個輥144上的凸部144a和設(shè)于另一個輥145上的凹部145a夾著金屬玻璃坯料100,所以,對于進行滾軋而得到的板材106,能夠容易地進行與進行夾持的凸部144a和凹部145a對應(yīng)的形狀的加工。
[0177][第四實施方式]
[0178]圖13是示出第四實施方式中控制一對輥的相對旋轉(zhuǎn)速度的制造方法的加熱和滾軋加工的概略圖。
[0179]在上述第一實施方式中,在滾軋時,將一對輥104、105的旋轉(zhuǎn)設(shè)為相同的旋轉(zhuǎn)速度而進行了說明,而在本實施方式中,則是對一對輥104、105的相對旋轉(zhuǎn)速度進行控制。
[0180]例如,如圖13所示,使一個輥104的旋轉(zhuǎn)速度R1大于另一個輥105的旋轉(zhuǎn)速度R2。在超塑性狀態(tài)下的滾軋中,通過使一個輥104的旋轉(zhuǎn)速度R1和另一個輥105的旋轉(zhuǎn)速度R2為彼此不同的速度,能夠使得被加工的板材106彎曲。由此,在通過滾軋加工對板材106進行加工的同時,對板材106實施打卷。可以根據(jù)所要得到的板材的厚度和打卷的程度,對一對輥104、105各自的旋轉(zhuǎn)速度RpR2進行適當(dāng)調(diào)整。通過增大各個旋轉(zhuǎn)速度RpR2之差,所形成的彎曲也增大。
[0181][第四實施方式的作用效果]
[0182]根據(jù)本實施方式,除了與上述第一實施方式中敘述的(I)?(6)相同的效果以外,還能得到以下效果。
[0183](8)通過對滾軋時的一對輥104、105的相對旋轉(zhuǎn)速度進行控制,能夠使得所得到的板材106打卷成彎曲狀態(tài)。由此,在后續(xù)工序中不需要額外設(shè)置打卷用的工序,或者能夠減輕后續(xù)工序中的打卷作業(yè),所以,能夠降低制造成本。
[0184][第五實施方式]
[0185]圖14是示出第五實施方式的金屬玻璃板材的制造中使用的單輥液體急冷裝置的結(jié)構(gòu)的概略圖。[0186]在本實施方式中,通過使用了所謂的單輥液體急冷法(單輥急冷法)的方法來制造金屬玻璃板材,該單輥液體急冷法是指:朝向正在旋轉(zhuǎn)的冷卻輥的外周面噴出熔融金屬玻璃原料,使該噴出的熔融金屬玻璃原料在冷卻輥的外周面上急速凝固,由此形成金屬玻璃的板材。圖14所示的金屬玻璃板材的制造中使用的單輥液體急冷裝置IlOA除了冷卻輥以外的結(jié)構(gòu),是與圖7所示的單輥液體急冷裝置110相同的結(jié)構(gòu),所以省略其說明。
[0187][冷卻輥的結(jié)構(gòu)]
[0188]圖15是示出具有槽部118的冷卻輥114A的概略圖。圖16是示出外周面平坦的冷卻輥114的概略圖。
[0189]如圖16所示,上述第一實施方式中使用的冷卻輥114的外周面平坦地形成。
[0190]另一方面,在本實施方式中,如圖15所示,冷卻輥114A具有用于使熔融金屬玻璃原料112b急速凝固的冷卻部115。而且,冷卻部115的寬度尺寸W被設(shè)定為板材的寬度尺寸。冷卻部115的寬度尺寸W是冷卻輥114A的沿著旋轉(zhuǎn)軸的方向上的寬度尺寸。
[0191]在本實施方式中,在冷卻部115的兩側(cè)分別設(shè)有引導(dǎo)部116、116。該引導(dǎo)部116、116與冷卻部115同軸地形成。而且,冷卻部115的外徑Dl形成為小于引導(dǎo)部116、116的外徑D2。由此,引導(dǎo)部116、116的冷卻部115側(cè)的側(cè)面構(gòu)成了壁面117、117,通過利用冷卻部115的外周面115a和壁面117、117進行劃分,由此形成了槽部118。
[0192]因此,槽部118的寬度尺寸W被設(shè)定為與所形成的金屬玻璃的板材106A的寬度尺寸相對應(yīng)。
[0193]優(yōu)選的是,槽部118的深度即壁面117、117的高度大于所形成的金屬玻璃的板材106A的厚度。
[0194]冷卻輥114A具有未圖示的冷卻單元,由此,能夠使冷卻輥維持于期望的溫度范圍。冷卻輥114A向圖14的箭頭方向旋轉(zhuǎn)。作為其旋轉(zhuǎn)速度,優(yōu)選為4000rpm以上。并且,冷卻輥114A的結(jié)構(gòu)材料優(yōu)選為耐熱性和熱傳導(dǎo)性優(yōu)良的材料,例如可以舉出銅、銀、金、怕、招等。
[0195][基于單輥液體急冷法的金屬玻璃板材的制造方法]
[0196]對使用圖14所示的單輥液體急冷裝置IlOA制造金屬玻璃板材106A的方法進行說明。
[0197]首先,根據(jù)所述各構(gòu)成元素的含有率對用于得到本發(fā)明的金屬玻璃的構(gòu)成元素材料進行稱量,將其作為金屬玻璃原料112b。金屬玻璃原料112b收納在石英管112內(nèi)。然后,通過減壓單元對腔室111內(nèi)進行減壓。
[0198]接著,對高頻加熱線圈113進行通電,將石英管112內(nèi)的金屬玻璃原料112b加熱至規(guī)定溫度。由此使得金屬玻璃原料112b溶融。
[0199]接著,通過從氣體供給單元供給到石英管112內(nèi)的氣體壓力,從石英管112的噴嘴112a向冷卻輥114A的外周面噴出熔融的金屬玻璃原料112b。
[0200]然后,從石英管112的噴嘴112a噴出的熔融金屬玻璃原料112b與冷卻輥114A的外周面接觸,通過與冷卻輥114A的外周面進行熱交換而急速冷卻。由此,熔融液中隨機存在的各原子在保持其隨機配置的狀態(tài)下固化。通過正在旋轉(zhuǎn)的冷卻輥114A的離心力,在切線方向上連續(xù)放出固化的金屬玻璃。由此得到帶狀的金屬玻璃的板材106A。從冷卻輥114A連續(xù)放出的帶狀的金屬玻璃的板材106A穿過腔室111側(cè)面的飛行管Illa的內(nèi)部,通過高速飛行而實現(xiàn)氣冷。帶狀的金屬玻璃板材106A優(yōu)選使用未圖示的卷繞輥等進行卷繞。
[0201]另外,通過熔融金屬玻璃原料112b的噴出量控制、熔融金屬玻璃原料112b的粘度控制等,能夠?qū)宀目刂茷槠谕暮穸?。通過對由氣體供給單元112c供給的氣體流量進行調(diào)整、改變通向石英管112內(nèi)的氣體壓力,由此進行熔融金屬玻璃原料112b的噴出量控制。并且,通過對高頻加熱線圈113的電壓進行調(diào)整、改變加熱溫度,來改變石英管112內(nèi)的熔融金屬玻璃原料112b的溫度,由此進行熔融金屬玻璃原料112b的粘度控制。
[0202]然后,將通過上述制造方法得到的金屬玻璃板材106A加工為作為驅(qū)動機構(gòu)IA的動力源所需要的長度尺寸。對于金屬玻璃發(fā)條31所需的由厚度t (0.1mm)的單板構(gòu)成的金屬玻璃板材106A而言,在圓棒等上卷繞金屬玻璃發(fā)條31來打卷。在進行金屬玻璃發(fā)條31的打卷時,可以通過150°C以上的溫度進行熱處理來實施打卷。
[0203]另外,如圖5所示,在層疊多個板材而一體化的情況下,使用環(huán)氧系粘接劑314將各個金屬玻璃板材313相互貼合,確保金屬玻璃發(fā)條31所需的厚度t(0.1mm)。最后,在環(huán)氧系粘接劑314硬化之前,在圓棒等上卷繞金屬玻璃發(fā)條31來進行打卷,進而使環(huán)氧系粘接劑314硬化。
[0204][第五實施方式的作用效果]
[0205](9)在使用圖16所示的外周面平坦的冷卻輥114的情況下,有時會形成寬度尺寸大于期望尺寸的板材。
[0206]另一方面,根據(jù)本實施方式,通過利用冷卻部115的外周面115a和作為引導(dǎo)部116、116的靠冷卻部115側(cè)的側(cè)面的壁面117、117進行劃分,形成了槽部118,所以,即使噴出的熔融金屬玻璃原料112b在冷卻輥114A的外周面上沿著寬度方向擴散,也能夠利用槽部118的壁面117、117限制其擴散,所以,所形成的金屬玻璃的板材106A的寬度尺寸不會比槽部118的寬度尺寸W寬。
[0207]因此,通過使用具有上述槽部118的冷卻輥114A,能夠高精度且簡便地制造期望的寬度尺寸的金屬玻璃板材106A。
[0208]并且,由于熔融金屬玻璃原料112b與構(gòu)成槽部118的壁面117、117接觸而被冷卻,所以,能夠制造側(cè)面平坦的漂亮的金屬玻璃板材106A。
[0209]并且,由于能夠以期望的寬度尺寸高精度地制造金屬玻璃板材106A,所以,不需要為了使金屬玻璃板材106A成為期望的寬度尺寸而實施的機械加工等后續(xù)工序,或者能夠減輕后續(xù)工序。
[0210](10)由于采用了金屬玻璃發(fā)條31作為驅(qū)動機構(gòu)IA的動力源,所以,能夠使得驅(qū)動機構(gòu)IA小型化,并且,能夠使驅(qū)動機構(gòu)IA長時間工作。
[0211](11)由于能夠?qū)⒐拯c315的位置設(shè)定在內(nèi)端311的附近,所以,能夠在金屬玻璃發(fā)條31的大致全長的范圍內(nèi)進行打卷,能夠增大金屬玻璃發(fā)條31蓄積的機械能,進一步實現(xiàn)驅(qū)動機構(gòu)IA的工作的長時間化。
[0212]并且,如果是金屬玻璃發(fā)條31,則轉(zhuǎn)矩變動小,所以,在用作機械式鐘表的動力源的情況下,驅(qū)動精度提高。
[0213]另外,在該實施方式中,金屬玻璃發(fā)條31被用作電子控制式機械鐘表I的驅(qū)動機構(gòu)IA的動力源,但是不限于此,也可以在控制系統(tǒng)由調(diào)速器、擒縱器構(gòu)成的通常的機械式鐘表的驅(qū)動機構(gòu)中使用金屬玻璃發(fā)條31。[0214][第六實施方式]
[0215]圖17是示出具有突出部119的冷卻輥114B的概略圖。
[0216]在上述第五實施方式中,使用了具有槽部118的冷卻輥114A,但是,在本實施方式中,如圖17所示,使用了具有突出部119的冷卻輥114B。
[0217]冷卻部115的外徑D3形成為大于引導(dǎo)部116、116的外徑D4。由此,冷卻部115的側(cè)面構(gòu)成壁面117、117,通過利用冷卻部115的外周面115a和分別與外周面115a垂直的壁面117、117進行劃分,由此形成突出部119。
[0218]因此,突出部119的寬度尺寸W被設(shè)定為與所形成的金屬玻璃的板材106A的寬度尺寸相對應(yīng)。
[0219]除這點以外與上述第五實施方式相同,所以省略其說明。
[0220][第六實施方式的作用效果]
[0221]根據(jù)本實施方式,通過利用冷卻部115的外周面115a和作為冷卻部115側(cè)的側(cè)面的壁面117、117進行劃分,形成了突出部119,所以,即使噴出的熔融金屬玻璃原料112b在冷卻輥114B的外周面上沿著寬度方向擴散,從突出部119露出的部分也會向引導(dǎo)部116、116側(cè)落下,所以,所形成的金屬玻璃板材106A的寬度尺寸不會比突出部119的寬度尺寸W寬。
[0222]因此,通過使用具有上述突出部119的冷卻輥114B,能夠高精度且簡便地制造所期望的寬度尺寸的金屬玻璃板材106A。
[0223]并且,由于構(gòu)成為冷卻部115比兩側(cè)的引導(dǎo)部116、116突出,所以,在金屬玻璃板材106A的制造過程中,用于去除附著于冷卻部115的外周面115a上的金屬玻璃原料殘渣的維護容易。
[0224][第七實施方式]
[0225]圖18是示出具有其他方式的突出部119的冷卻輥114C的概略圖。
[0226]在上述第六實施方式中,使用了具有突出部119的冷卻輥114B,而在本實施方式中,如圖18所示,使用了具有冷卻部115的外周面115a與壁面117交叉的角度Θ被設(shè)定為銳角的突出部119的冷卻輥114C。
[0227]冷卻部115構(gòu)成為,其寬度尺寸隨著朝向冷卻輥114C的旋轉(zhuǎn)軸中心而逐漸減小。SP,冷卻部115的外周面115a與壁面117交叉的角度Θ被設(shè)定為銳角。
[0228]突出部119的寬度尺寸W被設(shè)定為與所形成的金屬玻璃板材106A的寬度尺寸相對應(yīng)。
[0229]除這點以外與上述第六實施方式相同,所以省略其說明。
[0230][第七實施方式的作用效果]
[0231]根據(jù)本實施方式,除了上述第六實施方式中敘述的效果以外,還能得到如下效果。
[0232]由于冷卻部115構(gòu)成為,其寬度尺寸W隨著朝向冷卻輥114C的旋轉(zhuǎn)軸中心而逐漸減小,所以,熔融金屬玻璃原料112b分別向冷卻輥114C的引導(dǎo)部116、116側(cè)落下時的切斷性優(yōu)良,能夠防止噴出的熔融金屬玻璃原料112b的、從構(gòu)成突出部119的冷卻部115的外周面115a露出的部分的液滴,所以,能夠進一步提高金屬玻璃板材106A的寬度尺寸的精度。
[0233][第八實施方式][0234]圖19是示出由第一輥125和第二輥126構(gòu)成的冷卻輥114D的概略圖。
[0235]在本實施方式中,如圖19所示,冷卻輥114D具有構(gòu)成冷卻部115的第一輥125、以及分別與該第一棍125的兩側(cè)相鄰且構(gòu)成引導(dǎo)部116、116的2個第二棍126、126。
[0236]并且,第一輥125的外徑D5構(gòu)成為大于第二輥126的外徑D6。由此,由第一輥125的外周面125a和兩側(cè)面125b形成突出部119。
[0237]并且,第一輥125構(gòu)成為,寬度尺寸W隨著朝向第一輥125的旋轉(zhuǎn)軸中心而逐漸減小。即,第一輥125的外周面125a與第一輥125的側(cè)面125b交叉的角度Θ被設(shè)定為銳角。
[0238]突出部119的寬度尺寸W被設(shè)定為與所形成的金屬玻璃板材106A的期望的寬度尺寸相對應(yīng)。
[0239]而且,第一輥125和2個第二輥126、126分別向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
[0240]除這點以外與上述第六實施方式相同,所以省略其說明。
[0241][第八實施方式的作用效果]
[0242]根據(jù)本實施方式,除了上述第六、第七實施方式中敘述的效果以外,還能得到如下效果。
[0243]從石英管112的噴嘴112a噴出的熔融金屬玻璃原料112b在冷卻輥114D的外周面上沿著寬度方向擴散,從第一棍125露出的部分分別向第二棍126、126側(cè)落下。由于第二輥126、126朝向與第一輥125相反的方向旋轉(zhuǎn),所以,在第二輥126、126的離心力的作用下,向第二輥126、126側(cè)落下的熔融金屬玻璃原料112b朝向與由第一輥125的外周面125a形成的金屬玻璃板材106A的方向相反側(cè)的方向放出。因此,容易回收落下的原料。
[0244][其他實施方式]
[0245]另外,本發(fā)明不限于所述實施方式,能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的的范圍內(nèi)的變形、改良等也包含在本發(fā)明內(nèi)。
[0246]在第一?第四實施方式中,也可以在作為滾軋單元103、143的一對輥上具有冷卻單元。由此,在滾軋的同時,能夠?qū)Ρ患庸さ膸畹慕饘俨AО鍫畈牧线M行冷卻,所以,容易防止被加工的板狀材料的變形、以及卷繞時板狀材料彼此的密合。
[0247]并且,也可以在作為滾軋單元103、143的一對輥上具有加熱單元。
[0248]在上述第五實施方式中,也可以在外周面平坦的冷卻輥的兩端側(cè),以覆蓋其外周的方式設(shè)置覆蓋層,由此,由覆蓋層的靠冷卻部側(cè)的側(cè)面構(gòu)成壁面,由冷卻部的外周面和壁面構(gòu)成槽部118。
[0249]同樣,在上述第六?第七實施方式中,也可以在外周面平坦的冷卻輥的中央,以覆蓋其外周的方式設(shè)置覆蓋層,由此,由覆蓋部的側(cè)面構(gòu)成壁面117、117,由覆蓋部的外周面和壁面構(gòu)成突出部119。
[0250]在上述第八實施方式中,也可以構(gòu)成為,利用外周面和分別與該外周面垂直的壁面對第一輥125進行劃分,由此形成突出部119。
[0251][第一變形例]
[0252]圖20是示出具有2個條盒30的驅(qū)動機構(gòu)IB的局部俯視圖。圖21是示出條盒30與輪系的嚙合狀態(tài)的局部俯視圖。
[0253]在所述第一實施方式的驅(qū)動機構(gòu)IA中,使驅(qū)動機構(gòu)IA工作的動力源只是條盒30中收納的I個金屬玻璃發(fā)條31,但是,如圖20和圖21所示,也可以是具有2個收納有金屬玻璃發(fā)條31的條盒30的驅(qū)動機構(gòu)IB。
[0254]如圖20所示,形成于2個條盒30的外周的條盒齒輪32 (圖20中省略圖示)同時與驅(qū)動機構(gòu)IB中的二號輪7的基部齒輪71嚙合。2個條盒30以各自的條盒軸33為中心向同一方向轉(zhuǎn)動,對二號輪7作用了將各個金屬玻璃發(fā)條31的輸出轉(zhuǎn)矩T相加后的輸出轉(zhuǎn)矩2T。
[0255]這里,關(guān)于與二號輪7嚙合的條盒齒輪32,如圖21所示,左側(cè)的條盒齒輪32和右側(cè)的條盒齒輪32的嚙合相位不同,當(dāng)左側(cè)的條盒齒輪32與二號輪7在BI點抵接時,右側(cè)的條盒齒輪32在B2點與二號輪7分開。
[0256]另外,這種相位的差異由條盒軸33的相對位置決定,由圖20可知,可以根據(jù)二號輪7的旋轉(zhuǎn)中心與條盒軸33所成的角β,來調(diào)整嚙合相位。
[0257]根據(jù)這種具有收納有金屬玻璃發(fā)條31的2個條盒30的驅(qū)動機構(gòu)1Β,除了具有I個條盒30的驅(qū)動機構(gòu)IA的效果以外,還具有如下效果。
[0258]即,使收納有金屬玻璃發(fā)條31的2個條盒30同時與構(gòu)成輪系的二號輪7嚙合,所以,能夠疊加條盒30各自的輸出轉(zhuǎn)矩T而使二號輪7旋轉(zhuǎn),能夠以較高的輸出轉(zhuǎn)矩2Τ使驅(qū)動機構(gòu)IB工作。
[0259]并且,由于與二號輪7嚙合的條盒齒輪32的相位彼此錯開,所以,例如在圖21中,針對由于左側(cè)的條盒30與二號輪7的嚙合狀態(tài)而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩變動,利用與另一個右側(cè)的條盒30之間的嚙合狀態(tài)來緩和轉(zhuǎn)矩,由此,能夠抑制傳遞轉(zhuǎn)矩的變動,能夠使驅(qū)動機構(gòu)IB順暢地工作。
[0260]另外,在該第一變形例中,在構(gòu)成輪系的二號輪7上嚙合著2個條盒30,但是,也可以嚙合2個以上的條盒30??傊?,可以根據(jù)金屬玻璃發(fā)條的蓄積能量和作為驅(qū)動機構(gòu)的動力源而要求的能量來適當(dāng)?shù)貨Q定。
[0261][第二變形例]
[0262]圖22是示出具有游絲470的擺輪游絲系統(tǒng)400的構(gòu)造的俯視圖。圖23是示出圖22的擺輪游絲系統(tǒng)400的構(gòu)造的剖視圖。
[0263]如圖22和圖23所示,本發(fā)明的由金屬玻璃構(gòu)成的鐘表用彈簧也可以用作對構(gòu)成機械式鐘表的調(diào)速器的擺輪進行施力的游絲。
[0264]構(gòu)成調(diào)速器的擺輪游絲系統(tǒng)400構(gòu)成為包括擺軸410、擺輪420、擺座430、內(nèi)樁440、外樁450、快慢針460。
[0265]在圖22和圖23所示的擺軸410上固定有擺輪420、擺座430、內(nèi)樁440,它們構(gòu)成為一體旋轉(zhuǎn)。游絲470是由金屬玻璃構(gòu)成的非磁性體,其內(nèi)周端固定在內(nèi)樁440上,外周端固定在外樁450上??炻?60構(gòu)成為包括內(nèi)夾461和外夾462,游絲470的最外周部分穿過內(nèi)夾461和外夾462之間。
[0266]而且,在這種擺輪游絲系統(tǒng)400中,當(dāng)擺輪420以擺軸410為軸進行旋轉(zhuǎn)時,與此相伴,內(nèi)樁440也旋轉(zhuǎn),所以,在擺輪420上作用有游絲470的作用力,當(dāng)該作用力和擺輪420的慣性力平衡時,擺輪420的旋轉(zhuǎn)停止,通過游絲470的作用力,擺輪420向相反方向旋轉(zhuǎn)。即,擺輪420以擺軸410為軸反復(fù)進行擺動。通過對快慢針460的內(nèi)夾461、外夾462的位置進行微調(diào),能夠改變該擺輪420的擺動周期。并且,除了擺輪420等的旋轉(zhuǎn)部分的慣性力矩J以外,該擺動周期S還根據(jù)游絲470的材料特性而變化,當(dāng)設(shè)游絲470的寬度為b、厚度為t、發(fā)條長度為L、游絲的平均楊氏模量為E時,擺動周期S由以下的式(I)表示。
[0267]S=2 31 X (12JL/Ebt3) 1/2......(I)
[0268]在這種擺輪游絲系統(tǒng)400中,由于游絲470由金屬玻璃構(gòu)成,所以,與溫度變化相伴的平均楊氏模量E的變化減少,由上述式(I)表示的擺輪游絲系統(tǒng)400的擺動周期的變化也減少,能夠?qū)崿F(xiàn)具有包含擺輪游絲系統(tǒng)400的調(diào)速器的機械式鐘表的高精度化。
[0269]并且,由于游絲470由非磁性體的金屬玻璃構(gòu)成,所以,耐磁性提高,即使游絲470被外部磁場等牽引,發(fā)條的特性也不會降低。
[0270][第三變形例]
[0271]圖24是示出具有固定彈簧540的石英振子500的固定構(gòu)造的側(cè)面圖。
[0272]如圖24所示,本發(fā)明的由金屬玻璃構(gòu)成的彈簧也可以用作以施力狀態(tài)來固定石英振蕩式鐘表的石英振子500的彈簧。
[0273]石英振子500構(gòu)成為包括真空膠囊501和收納在該真空膠囊501的內(nèi)部的音叉型振子主體502,設(shè)于真空膠囊501的端部的端子503與電路基板510電連接,構(gòu)成振蕩電路。而且,石英振子500配置在底板520上,通過螺釘530和由金屬玻璃構(gòu)成的固定彈簧540,以在朝向底板520受到按壓的方向上受力的狀態(tài)被固定在底板520上。
[0274]在這種石英振子500中,由金屬玻璃構(gòu)成的固定彈簧540的平均楊氏模量小,所以,即使固定彈簧540的撓曲量發(fā)生變化,此時的作用力的變動也較少,所以,能夠減小石英振子500的周期的偏移,能夠?qū)崿F(xiàn)石英振蕩式鐘表的高精度化。
[0275]并且,也可以用金屬玻璃來構(gòu)成棘爪彈簧,該棘爪彈簧構(gòu)成與上述實施方式的驅(qū)動機構(gòu)IA的棘輪4嚙合的棘爪6。棘爪6是用于防止在上緊條盒內(nèi)的發(fā)條時發(fā)生松退的部件,此時發(fā)揮功能的彈簧就是棘爪彈簧。而且,棘爪彈簧在上發(fā)條的過程中,反復(fù)承受與棘輪的和棘爪卡合的嚙合齒數(shù)量相應(yīng)的載荷,其次數(shù)為幾萬?幾十萬次/年。
[0276]在施加這種反復(fù)載荷的情況下,需要將棘爪彈簧的容許應(yīng)力設(shè)定為最大應(yīng)力的1/2以下。因此,如果在這種棘爪彈簧中使用了由金屬玻璃構(gòu)成的彈簧,則能夠較高地設(shè)定容許應(yīng)力,并且,作用力的偏差也減小,所以,能夠有利地用作棘爪彈簧的材料。
[0277]在上述實施方式中,作為金屬玻璃坯料100的制造方法,舉出了單輥液體急冷法、旋轉(zhuǎn)液中紡絲法,但是,不僅可以采用這些制造方法,還可以采用雙輥液體急冷法、轉(zhuǎn)盤法
坐寸ο
[0278]并且,在上述實施方式中,使用了金屬玻璃發(fā)條31作為鐘表用的驅(qū)動機構(gòu)IA的動力源,但是不限于此,也可以使用金屬玻璃發(fā)條31作為八音盒等其他驅(qū)動機構(gòu)的動力源。
[0279]而且,除了鐘表以外,本發(fā)明的鐘表用彈簧本身也能夠應(yīng)用于八音盒等其他精密機械。并且,也可以針對低轉(zhuǎn)矩的鐘表應(yīng)用本發(fā)明的鐘表用彈簧或金屬玻璃發(fā)條31。
[0280]除此之外,本發(fā)明的實施時的具體構(gòu)造和形狀等可以在能夠?qū)崿F(xiàn)其他目的的范圍內(nèi)采用其他構(gòu)造等。
【權(quán)利要求】
1.一種鐘表用彈簧的制造方法,其特征在于,該鐘表用彈簧的制造方法包括以下工序: 通過鑄造來制造由金屬玻璃構(gòu)成的金屬玻璃坯料的工序; 對所述金屬玻璃坯料進行加熱而使其成為超塑性狀態(tài)的工序;以及 對超塑性狀態(tài)的所述金屬玻璃坯料進行滾軋加工來制造板材的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐘表用彈簧的制造方法,其特征在于, 通過使超塑性狀態(tài)的所述金屬玻璃坯料穿過旋轉(zhuǎn)的一對輥之間,來進行所述滾軋加工, 在所述一對輥中的一個輥的外周面的規(guī)定位置處設(shè)有凸部,在另一個輥的外周面的與所述凸部相對的位置處設(shè)有與所述凸部嵌合的凹部, 通過使超塑性狀態(tài)的所述金屬玻璃坯料穿過旋轉(zhuǎn)的所述一對輥之間,對超塑性狀態(tài)的所述金屬玻璃坯料進行滾軋,并且,利用所述凸部和所述凹部夾著超塑性狀態(tài)的所述金屬玻璃坯料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐘表用彈簧的制造方法,其特征在于, 通過使超塑性狀態(tài)的所述金屬玻璃坯料穿過旋轉(zhuǎn)的一對輥之間,來進行所述滾軋加工, 通過對所述一對輥的相對旋轉(zhuǎn)速度 進行控制,在通過所述滾軋加工對所述板材進行加工的同時,對所述板材實施打卷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐘表用彈簧的制造方法,其特征在于, 所述金屬玻璃坯料是通過單輥液體急冷法制造的板狀材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐘表用彈簧的制造方法,其特征在于, 所述金屬玻璃坯料是通過旋轉(zhuǎn)液中紡絲法制造的線狀材料。
6.一種鐘表用彈簧的制造方法,其特征在于, 該制造方法使用了具有用于使熔融金屬玻璃原料急速凝固的冷卻部的冷卻輥,其中,所述冷卻部在沿著旋轉(zhuǎn)軸的方向上的寬度尺寸被設(shè)定為金屬玻璃板材的寬度尺寸, 朝向旋轉(zhuǎn)的所述冷卻輥的外周面噴出所述熔融金屬玻璃原料,使噴出的所述熔融金屬玻璃原料在所述冷卻輥的外周面上急速凝固,由此形成所述金屬玻璃板材。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐘表用彈簧的制造方法,其特征在于, 在所述冷卻部的兩側(cè)分別設(shè)有與所述冷卻部同軸形成的引導(dǎo)部, 所述冷卻部的外徑小于所述引導(dǎo)部的外徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐘表用彈簧的制造方法,其特征在于, 在所述冷卻部的兩側(cè)分別設(shè)有與所述冷卻部同軸形成的引導(dǎo)部, 所述冷卻部的外徑大于所述引導(dǎo)部的外徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鐘表用彈簧的制造方法,其特征在于, 所述冷卻部形成為,寬度尺寸隨著朝向所述冷卻輥的旋轉(zhuǎn)軸中心方向而逐漸減小。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鐘表用彈簧的制造方法,其特征在于, 所述冷卻輥具有構(gòu)成所述冷卻部的第一輥、以及分別與所述第一輥的兩側(cè)相鄰且構(gòu)成所述引導(dǎo)部的2個第二輥, 所述第一輥和所述2個第二輥分別向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鐘表用彈簧的制造方法,其特征在于, 所述冷卻輥具有構(gòu)成所述冷卻部的第一輥、以及分別與所述第一輥的兩側(cè)相鄰且構(gòu)成所述引導(dǎo)部的2個第二輥, 所述第一輥和所述2個第二輥分別向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
12.—種鐘表用彈簧的制造裝置,其朝向旋轉(zhuǎn)的冷卻輥的外周面噴出熔融金屬玻璃原料,使噴出的所述熔融金屬玻璃原料在所述冷卻輥的外周面上急速凝固,由此形成金屬玻璃板材,其特征在于, 所述冷卻輥具有用于使所述熔融金屬玻璃原料急速凝固的冷卻部,所述冷卻部在沿著所述冷卻輥的旋轉(zhuǎn)軸的方向上的寬度尺寸被設(shè)定為所述板材的寬度尺寸。
13.—種鐘表用彈簧,其特征在于,該鐘表用彈簧是通過權(quán)利要求1所述的鐘表用彈簧的制造方法得到的。
14.一種鐘表用彈簧,其特征在于,該鐘表用彈簧是通過權(quán)利要求6所述的鐘表用彈簧的制造方法得到的。
15.—種鐘表,其特征在于,該鐘表使用了權(quán)利要求13所述的鐘表用彈簧。
16.—種鐘表,其特征在于,該鐘表使用了權(quán)利要求14所述的鐘表用彈簧。
【文檔編號】G04B1/14GK103676598SQ201310392355
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月5日
【發(fā)明者】土屋和博, 竹內(nèi)政生, 茂木正俊, 長尾昭一 申請人:精工愛普生株式會社