钟表用弹簧的制造方法及制造装置、钟表用弹簧和钟表制造方法及图纸

本发明专利技术提供钟表用弹簧的制造方法及制造装置、钟表用弹簧和钟表。钟表用弹簧的制造方法的特征在于，该钟表用弹簧的制造方法包括以下工序：通过铸造来制造由金属玻璃构成的金属玻璃坯料的工序；对所述金属玻璃坯料进行加热而使其成为超塑性状态的工序；以及对所述超塑性状态的金属玻璃坯料进行滚轧加工来制造板材的工序。并且，钟表用弹簧的特征在于，该钟表用弹簧是通过上述钟表用弹簧的制造方法得到的。

【技术实现步骤摘要】
钟表用弹簧的制造方法及制造装置、钟表用弹簧和钟表
本专利技术涉及钟表用弹簧的制造方法、钟表用弹簧的制造装置、钟表用弹簧和钟表。
技术介绍
钟表用弹簧被用于构成钟表等的驱动机构的动力源的发条、对构成调速器的摆轮进行施力的游丝、在施力状态下固定石英振荡式钟表的石英振子的弹簧等。以往，作为上述用途的弹簧材料，采用了碳素钢、不锈钢、钴合金、铜合金等。另一方面，为了实现钟表等精密机械的高精度化、动作稳定化，作为弹簧材料，研讨了非晶金属（参照专利文献1、2）。上述非晶金属制的钟表用弹簧可以通过单辊液体急冷法等铸造法来制造。【专利文献1】日本特许第3498315号公报【专利文献2】日本特许第3982290号公报在上述制造法中，很难高精度地控制熔融原料的供给量，有时制造出的板材的宽度较大。在形成宽度尺寸大于期望尺寸的板材的情况下，需要利用剪切机等对板材进行机械加工，以使其成为期望的宽度尺寸。但是，非晶金属为高强度，并且，维氏硬度为HV800左右，在常温下具有难以进行机械加工的硬度。因此，存在很难对非晶金属制的板材进行机械加工的问题。并且，当如上所述通过铸造的手法来制造非晶金属制的钟表用弹簧时，有时是在表面或内部残留有空气的状态下固化，所以，容易进入针孔。并且，在基于单辊液体急冷法的制造中，表面粗糙度也较大。而且，在用于发条这样的施加较强弯曲应力的用途的情况下，存在由于针孔或表面粗糙度的大小等而导致弯曲疲劳特性降低的问题。并且，在非晶金属中，开发出明确观察到玻璃转变点的金属玻璃，正在研究在弹簧材料中使用金属玻璃，但是，金属玻璃也存在与上述非晶金属相同的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供使用了金属玻璃的钟表用弹簧的制造方法、钟表用弹簧的制造装置、钟表用弹簧和钟表。本专利技术的钟表用弹簧的制造方法的特征在于，该钟表用弹簧的制造方法包括以下工序：通过铸造来制造由金属玻璃构成的金属玻璃坯料的工序；对所述金属玻璃坯料进行加热而使其成为超塑性状态的工序；以及对超塑性状态的所述金属玻璃坯料进行滚轧加工来制造板材的工序。金属玻璃是以金属元素为主要成分的非晶性的合金，是明确观察到玻璃转变点的非晶金属。另外，未被分类到金属玻璃中的非晶金属在加热时到达玻璃转变点之前就会发生结晶。并且，超塑性状态是表现出如下现象的状态：当以远远低于熔点的温度对某种材料施加力时，能够在不损害基本特性的情况下，产生非常大的伸展。根据本专利技术，使用通过铸造而制造出的由金属玻璃构成的金属玻璃坯料，对其进行加热而使其成为超塑性状态，接着，通过使金属玻璃坯料穿过一对辊之间等方式的滚轧，加工为具有期望厚度的板材。由此，即使在金属玻璃坯料中存在针孔，也能够通过超塑性状态下的滚轧，使得金属玻璃坯料表面平坦，所以，能够减少针孔。因此，能够消除由于针孔中的应力集中引起的弯曲疲劳特性的降低，能够大幅提高包含被加工的板材的结构的钟表用弹簧的弯曲疲劳特性。并且，由于是在超塑性状态下进行滚轧，所以，与以往通过单辊液体急冷法等制造的金属玻璃坯料相比，能够降低板材的表面粗糙度。并且，能够利用滚轧时的辊间尺寸等高精度地设定板材的厚度，所以，能够提高厚度精度。在本专利技术的钟表用弹簧的制造方法中，优选的是，通过使超塑性状态的所述金属玻璃坯料穿过旋转的一对辊之间，来进行所述滚轧加工，在所述一对辊中的一个辊的外周面的规定位置处设有凸部，在另一个辊的外周面的与所述凸部相对的位置处设有与所述凸部嵌合的凹部，通过使超塑性状态的所述金属玻璃坯料穿过旋转的所述一对辊之间，对超塑性状态的所述金属玻璃坯料进行滚轧，并且，利用所述凸部和所述凹部夹着超塑性状态的所述金属玻璃坯料。根据本专利技术，在滚轧加工时，由于金属玻璃处于超塑性状态，所以，在使超塑性状态的金属玻璃坯料穿过一对辊之间时，将其夹在分别设于一对辊上的凸部和凹部之间，因此，对于滚轧得到的板材，能够容易地加工出与进行夹持的凸部和凹部对应的形状。作为加工，例如可以举出条盒轴卡合孔、副发条安装用孔的形成、板材的剪切等。在本专利技术的钟表用弹簧的制造方法中，优选的是，通过使超塑性状态的所述金属玻璃坯料穿过旋转的一对辊之间，来进行所述滚轧加工，通过对所述一对辊的相对旋转速度进行控制，在通过所述滚轧加工对所述板材进行加工的同时，对所述板材实施打卷。根据本专利技术，在滚轧加工时，由于金属玻璃处于超塑性状态，所以，通过控制一对辊的相对旋转速度，能够使得所得到的板材打卷成弯曲状态。由此，在后续工序中不需要额外设置打卷用的工序，或者能够减轻后续工序中的打卷作业，所以，能够降低制造成本。在本专利技术的钟表用弹簧的制造方法中，优选的是，所述金属玻璃坯料是通过单辊液体急冷法制造的板状材料。根据本专利技术，通过使用板状材料作为金属玻璃坯料，由此使得板状材料的上表面和下表面平坦，所以，在利用辊子滚轧为板材时容易进行加工，并且，能够对所得到的板材表面赋予较高的平坦度。可以通过单辊液体急冷法容易地制造板状材料。在本专利技术的钟表用弹簧的制造方法中，优选的是，所述金属玻璃坯料是通过旋转液中纺丝法制造的线状材料。根据本专利技术，通过使用线状材料作为金属玻璃坯料，由于线状材料的截面为圆形，所以，能够高精度地控制截面面积。而且，由于使用了高精度地控制了截面面积的线状材料，所以，在利用一对辊子滚轧为板材时，容易高精度地制造所期望的宽度尺寸的板材。并且，可以通过旋转液中纺丝法容易地制造线状材料。本专利技术的钟表用弹簧的制造方法的特征在于，该制造方法使用了具有用于使熔融金属玻璃原料急速凝固的冷却部的冷却辊，其中，所述冷却部在沿着旋转轴的方向上的宽度尺寸被设定为金属玻璃板材的宽度尺寸，朝向旋转的所述冷却辊的外周面喷出所述熔融金属玻璃原料，使喷出的所述熔融金属玻璃原料在所述冷却辊的外周面上急速凝固，由此形成所述金属玻璃板材。根据本专利技术，冷却辊具有用于使熔融金属玻璃原料急速凝固的冷却部，并且冷却部在沿着冷却辊的旋转轴的方向上的宽度尺寸被设定为板材的宽度尺寸，所以，即使喷出的熔融金属玻璃原料在冷却部的外周面上沿着宽度方向扩散，熔融金属玻璃原料也会被与板材的宽度尺寸对应的冷却部急速凝固。因此，能够高精度且简便地制造所期望的宽度尺寸的金属玻璃的板材。并且，由于能够以期望的宽度尺寸高精度地制造金属玻璃板材，所以，不需要或者能够减轻为了使金属玻璃板材成为期望宽度尺寸而实施的机械加工等后续工序。在本专利技术的钟表用弹簧的制造方法中，优选的是，在所述冷却部的两侧分别设有与所述冷却部同轴形成的引导部，所述冷却部的外径小于所述引导部的外径。根据本专利技术，在冷却部的两侧分别设有与该冷却部同轴形成的引导部，并且冷却部的外径小于引导部的外径，所以，即使喷出的熔融金属玻璃原料在冷却部的外周面上沿着宽度方向扩散，引导部的内侧面也会作为壁面而限制其扩撒。因此，所形成的金属玻璃的板材的宽度尺寸不会比冷却部的宽度尺寸宽。因此，通过使用上述冷却辊，能够高精度且简便地制造与冷却部的宽度尺寸对应的宽度尺寸的金属玻璃板材。并且，由于熔融金属玻璃原料与由引导部的内侧面实现的壁面接触而被冷却，所以，能够制造出侧面平坦的漂亮的金属玻璃板材。在本专利技术的钟表用弹簧的制造方法中，优选的是，在所述冷却部的两侧分别设有与所述冷却部同轴形成的引导部，所述冷却部的外径大于所述引导部的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钟表用弹簧的制造方法，其特征在于，该钟表用弹簧的制造方法包括以下工序：通过铸造来制造由金属玻璃构成的金属玻璃坯料的工序；对所述金属玻璃坯料进行加热而使其成为超塑性状态的工序；以及对超塑性状态的所述金属玻璃坯料进行滚轧加工来制造板材的工序。

【技术特征摘要】
2012.09.05 JP 2012-194839;2012.09.05 JP 2012-194841.一种钟表用弹簧的制造方法，其特征在于，该钟表用弹簧的制造方法包括以下工序：通过铸造来制造由金属玻璃构成的金属玻璃坯料的工序；对所述金属玻璃坯料进行加热而使其成为超塑性状态的工序；以及对超塑性状态的所述金属玻璃坯料进行滚轧加工来制造板材的工序，通过使超塑性状态的所述金属玻璃坯料穿过旋转的一对辊之间，来进行所述滚轧加工，在所述一对辊中的一个辊的外周面的规定位置处设有凸部，在另一个辊的外周面的与所述凸部相对的位置处设有与所述凸部嵌合的凹部，通过使超塑性状态的所述金属玻璃坯料穿过旋转的所述一对辊之间，对超塑性状态的所述金属玻璃坯料进行滚轧，并且，利用所述凸部和所述凹部夹着超塑性状态的所述金属玻璃坯料。2.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：土屋和博，竹内政生，茂木正俊，长尾昭一，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP