設(shè)備和殼體的制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)是于2008年9月12號(hào)提交的申請(qǐng)?zhí)枮?00810213115. 3、發(fā)明名稱為"設(shè) 備和殼體材料的制造方法"的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種具有作為被從外部磁場(chǎng)磁屏蔽開來(lái)的對(duì)象的被磁屏蔽構(gòu)成元件 和殼體的、例如鐘表等設(shè)備以及作為該設(shè)備的外裝部件的殼體材料的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 例如，在最近的鐘表中，安裝有使用了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的機(jī)芯：該步進(jìn)電動(dòng)機(jī)用 驅(qū)動(dòng)線圈和定子制作電磁鐵，利用與永久磁鐵制成的轉(zhuǎn)子的反作用力使該轉(zhuǎn)子自身旋轉(zhuǎn)， 從而使指針動(dòng)作。這樣的機(jī)芯當(dāng)受到較強(qiáng)的外部磁場(chǎng)影響時(shí)，有時(shí)會(huì)無(wú)法進(jìn)行正常的動(dòng)作。 因此，所述機(jī)芯用專用的磁屏蔽材料覆蓋。該具有專用的磁屏蔽材料的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)如圖2所 示，關(guān)于其具體說(shuō)明，在說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例的部分相對(duì)比地進(jìn)行描述。
[0004] 另一方面，關(guān)于鐘表的外裝部件，作為其商品特性，需要使硬度、耐腐蝕性、美觀度 等表面特性達(dá)到一定水平以上。此外，從鐘表的設(shè)計(jì)開發(fā)或者推進(jìn)小型化的觀點(diǎn)來(lái)看，鐘表 的外裝部件需要容易加工成希望的形狀和大小。
[0005] 以往，提出了以下的鐘表用外裝部件的制造方法（專利文獻(xiàn)1):在鐵素體系不銹 鋼的合金粉末中混入有機(jī)粘合劑，通過(guò)注射成形法對(duì)其成形，在實(shí)施脫脂處理后，進(jìn)行燒 結(jié)。該制造方法所述的鐘表用外裝部件能夠用作磁屏蔽材料，且加工也容易。
[0006] 然而，由于是鐵素體系材料，因此作為鐘表的外裝部件最重要的硬度、耐腐蝕性、 美觀度等表面特性不夠好。即，可以說(shuō)是在現(xiàn)實(shí)中不適合用作外裝部件的材料。
[0007] 其次，由于奧氏體系不銹鋼在強(qiáng)度和耐腐蝕性等表面特性方面表現(xiàn)優(yōu)秀，因此發(fā) 揮其優(yōu)點(diǎn)而用作外裝部件。然而，奧氏體系不銹鋼是難加工材料，因此難以加工成希望的形 狀，會(huì)導(dǎo)致加工成本提高。因此，提出有如下方法（專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3):使用加工容 易的鐵素體系不銹鋼先加工制作出希望的形狀的外裝部件，然后利用氮?dú)膺M(jìn)行奧氏體化處 理，從而確保作為外裝部件的強(qiáng)度和耐腐蝕性等表面特性。
[0008] 然而，專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3所述的技術(shù)只不過(guò)是使用鐵素體系不銹鋼，在該鐵 素體系不銹鋼的狀態(tài)下加工出希望的形狀的外裝部件，然后利用氮?dú)膺M(jìn)行奧氏體化處理以 充分確保作為外裝部件的強(qiáng)度和耐腐蝕性等表面特性的技術(shù)，根本沒有考慮到奧氏體化處 理后鐵素體相內(nèi)層部的結(jié)構(gòu)。
[0009] 在采用氮?dú)獾膴W氏體化處理中，氮原子從處理對(duì)象部件的正反兩面進(jìn)入鐵素體相 內(nèi)，達(dá)到預(yù)定的氮濃度以上的部分能夠轉(zhuǎn)變成奧氏體相。氮進(jìn)入鐵素體相內(nèi)的移動(dòng)速度并 不均一，其根據(jù)部位不同而產(chǎn)生波動(dòng)。其結(jié)果是，氮濃度也不均一，在奧氏體化了的表面層 部分和作為鐵素體相部分的內(nèi)層部的邊界會(huì)出現(xiàn)大的凹凸。根據(jù)奧氏體化處理的程度的不 同，有時(shí)兩側(cè)的奧氏體化了的表面層彼此相連，不能維持為鐵素體相的均一的層，內(nèi)層部會(huì) 斷開。
[0010] 雖然即使鐵素體相內(nèi)層部斷開也不會(huì)影響作為外裝部件的表面特性，但是作為磁 屏蔽材料則會(huì)有影響。即，可以說(shuō)作為磁屏蔽材料不夠好。
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平9-31505號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2004-68115號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2006-316338號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明的目的在于提供鐘表等設(shè)備，該設(shè)備使用了殼體，所述殼體容易加工，且充 分具備作為外裝部件所要求的硬度、耐腐蝕性、美觀度等表面特性，并且還充分具有對(duì)機(jī)芯 等被磁屏蔽構(gòu)成元件進(jìn)行磁屏蔽的功能，鐘表等設(shè)備通過(guò)使用這種殼體能夠提高作為商品 的設(shè)計(jì)開發(fā)的自由度，并且無(wú)需專用的磁屏蔽材料，能夠容易地實(shí)現(xiàn)小型化。此外，還提供 一種成為該設(shè)備的外裝部件的殼體材料的制造方法。
[0015] 為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的第一方式是一種設(shè)備，其具有作為被從外部磁場(chǎng)磁 屏蔽開來(lái)的對(duì)象的被磁屏蔽構(gòu)成元件、和殼體，該設(shè)備的特征在于，所述殼體由在表面上具 有被奧氏體化了的表面層的鐵素體系不銹鋼構(gòu)成，內(nèi)部的鐵素體相具有內(nèi)層部，該內(nèi)層部 具備對(duì)所述被磁屏蔽構(gòu)成元件進(jìn)行磁屏蔽的磁屏蔽功能。
[0016] 根據(jù)本方式，由于該設(shè)備的殼體由鐵素體系不銹鋼構(gòu)成，因此加工容易，且由于在 表面具有奧氏體化了的表面層，因而充分具備作為外裝部件所要求的硬度、耐腐蝕性、美觀 度等表面特性，并且，由于內(nèi)部的鐵素體相具有內(nèi)層部，該內(nèi)層部充分具備對(duì)所述被磁屏蔽 構(gòu)成元件進(jìn)行磁屏蔽的功能，因此能夠充分發(fā)揮對(duì)機(jī)芯等被磁屏蔽構(gòu)成元件的磁屏蔽功 能。因而，能夠提高該設(shè)備作為商品的設(shè)計(jì)開發(fā)的自由度，并且無(wú)需專用的磁屏蔽材料，能 夠容易地實(shí)現(xiàn)小型化。
[0017] 在所述第一方式的設(shè)備的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第二方式的特征在于，所述內(nèi)層部具 有厚度均一的基礎(chǔ)內(nèi)層，該厚度均一的基礎(chǔ)內(nèi)層不包括該內(nèi)層部的與所述奧氏體化了的表 面層之間的邊界區(qū)域。
[0018] 如上所述，在采用氮?dú)獾膴W氏體化處理中，氮原子從處理對(duì)象部件的正反兩面進(jìn) 入到鐵素體相內(nèi)，達(dá)到預(yù)定的氮濃度以上的部分能夠轉(zhuǎn)變成奧氏體相。并且，氮進(jìn)入鐵素體 相內(nèi)的移動(dòng)速度并不均一，其根據(jù)部位不同而產(chǎn)生波動(dòng)，其結(jié)果是，氮濃度也不均一，因此 在奧氏體化了的表面層部分和作為鐵素體相部分的內(nèi)層部的邊界區(qū)域會(huì)出現(xiàn)大的凹凸。即 使在留有鐵素體相部分的情況下，根據(jù)奧氏體化處理的程度的不同，有時(shí)兩側(cè)的奧氏體化 了的表面層彼此相連，不能維持為鐵素體相的均一的層，內(nèi)層部會(huì)斷開。若這樣斷開的話， 磁屏蔽功能會(huì)下降。
[0019] 然而根據(jù)本方式，由于所述內(nèi)層部具有厚度均一的基礎(chǔ)內(nèi)層，該厚度均一的基礎(chǔ) 內(nèi)層不包括在該內(nèi)層部的與所述奧氏體化了的表面層之間的邊界出現(xiàn)的凹凸部分，因此在 所述第一方式的作用效果的基礎(chǔ)上，能夠防止基于所述斷開而產(chǎn)生的問(wèn)題，切實(shí)地具備磁 屏蔽功能。另外，通過(guò)根據(jù)鐵素體系不銹鋼基材的厚度來(lái)設(shè)定奧氏體化處理的深度，能夠確 保這樣的厚度均一的基礎(chǔ)內(nèi)層。
[0020] 在上述第一方式或第二方式的設(shè)備的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第三方式的特征在于，所 述設(shè)備為鐘表，所述被磁屏蔽構(gòu)成元件是鐘表內(nèi)的機(jī)芯，所述結(jié)構(gòu)的殼體是鐘表的機(jī)殼和/ 或與所述機(jī)芯對(duì)置配置的后蓋。
[0021] 根據(jù)本方式，由于鐘表內(nèi)的機(jī)芯由作為具有磁屏蔽功能的殼體的機(jī)殼和后蓋所覆 蓋，因此在所述第一方式和第二方式的作用效果的基礎(chǔ)上，能夠有效地降低外部磁場(chǎng)的影 響。特別是由于與所述機(jī)芯對(duì)置配置的后蓋具有基于鐵素體相（內(nèi)層）的磁屏蔽功能，因此 能夠不需要以往所必需的專用的磁屏蔽部件，因而能夠容易地實(shí)現(xiàn)鐘表整體的小型化。由 于機(jī)芯中已經(jīng)是壓縮了精密機(jī)構(gòu)，因此可以說(shuō)推進(jìn)機(jī)芯自身的小型化已經(jīng)接近極限，因此 可以說(shuō)通過(guò)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的小型化是很有效果的。
[0022] 在上述第三方式的設(shè)備的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第四方式的特征在于，位于鐘表的表 盤和所述機(jī)芯之間的底板由磁屏蔽材料構(gòu)成。
[0023] 由于鐘表的表盤被透明體（玻璃等）所覆蓋，因此不能用不透明的殼體覆蓋。根 據(jù)本方式，在鐘表的表盤和所述機(jī)芯之間配置底板，并使該底板由磁屏蔽材料構(gòu)成，因此在 上述第三方式的作用效果的基礎(chǔ)上，能夠降低表盤側(cè)的外部磁場(chǎng)的影響。
[0024] 在上述第一方式到第四方式中的任一項(xiàng)的設(shè)備的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第五方式的特 征在于，所述殼體以含有17wt%~25wt%的Cr的Fe-Cr系的鐵素體系不銹鋼為基材，通過(guò) 從該基材的表面添加氮原子而奧氏體化了的所述表面層在留有所述鐵素體相內(nèi)層部的狀 態(tài)下形成。
[0025] 根據(jù)本方式，由于所述殼體以含有17wt%~25wt%的Cr的Fe-Cr系的鐵素體系 不銹鋼為基材，因此能夠容易且可靠地構(gòu)成具有作為外裝部件所必需的表面特性（硬度、 耐腐蝕性、美觀度等）的奧氏體化了的表面層，以及具有如下內(nèi)層結(jié)構(gòu)的鐵素體相，所述內(nèi) 層結(jié)構(gòu)具有對(duì)所述被磁屏蔽構(gòu)成元件進(jìn)行磁屏蔽的功能。
[0026] 在上述第五方式所述的設(shè)備的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第六方式的特征在于，所述基材 中的Ni的含有率在0. 05wt%以下。
[0027] 根據(jù)本方式，能夠更有效地防止金屬變態(tài)反應(yīng)的發(fā)生等。
[0028] 本發(fā)明的第七方式為一種成為設(shè)備的外裝部件的殼體材料的制造方法，其特征在 于，用鐵素體系不銹鋼來(lái)制作出希望的形狀的殼體，使該殼體從表面吸收氮原子將整體奧 氏體化之后，通過(guò)急冷轉(zhuǎn)換為奧氏體單相，使該奧氏體單相升溫后，通過(guò)以