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為手表上鏈,說來簡單,但在機芯的結構里是藏有.各種不同巧妙設計的小宇宙
一個基本機芯包括四個機構,即動能機構,傳動機構,分配機構和調速機構,所謂的發條結構實際上是一個動力和能量機構,其主要工作是儲存和釋放動能。
什么是上鏈?
機械表運轉的基礎來自動力,機械表的動力借由發條盒內的發條緊收儲存,并在發條釋放的過程中輸出動力推動機芯內環環相扣的齒輪運作.根據不同的動力要求,機芯中鐘表盒的數量、大小和連接方式略有不同:
1/單鏡頭盒
彈簧盒和固定在其中的主彈簧。
彈簧盒與傳動結構連接。
大部分機芯采用單盒設計。
Oris自制的110機芯可以提供10天的電力。
大部分機芯采用單發條盒結構,發條盒配有特殊的合金主發條。主發條的材質、長度、厚度甚至與發條盒中心軸的固定方式都會影響整個機芯的儲能性能。機芯上弦時,主發條收緊儲存的能量,隨著松開過程釋放動能。一般機械表可以儲電36~48小時左右,但也有性能可以提供長達10天甚至更長時間的動能。
2/雙彈簧盒
沛納海P5000機芯。
Ja381機芯的雙發條盒可以獨立提供50小時的動能。
Arnold Son的恒功率陀飛輪腕表配有雙上弦盒。
發條盒與能量儲存直接相關。有的機芯采用兩個發條盒來達到延長動能的目的,或者兩個獨立的發條盒分別提供行走時間和其他功能的驅動。
3/多股箱
沛納海P.2002手動上弦機芯配有三個串聯和并聯的彈簧盒。
肖邦98.01L機芯配有四個鐘盒,采用兩個串聯鐘盒并聯的結構。
肖邦的L.U.C Quattro腕表,98.01L機芯,動力9天。
江詩丹頓2260機芯還配備了四個彈簧盒。
搭載2260機芯的陀飛輪腕表系列擁有14天超長動力。
多桶箱的設計主要面臨運動空間分配的問題。根據動能需求,將多個桶箱串聯或并聯,也有串并聯結合的設計。在運動結構上,彈簧箱串聯可以增加動能,并聯可以增加動力輸出扭矩。
上鏈種類
手動上弦
手動上弦,顧名思義,就是機械表必須從機械結構外部用手上弦,以補充機芯的動能。有幾種常見的結構有助于轉動和卷繞彈簧:
1/通過表冠上弦
轉動直接從機芯延伸出來的表冠給機芯上弦,是目前機械表最流行的手動上弦方式。
3點鐘方向的普通表冠。
香奈兒J12飛回陀飛輪的按壓式隱藏表冠。
2/借助纏繞工具
在早期表冠發明之前,許多上弦鍵有助于給手表上弦。一些現代的手表仍然需要上弦工具來幫助加快機芯的上弦速度,例如31天動能的Lange 31,以及帕爾瑪強尼設計的特殊結構的布加迪。
蘭格的Lange 31手表和專屬上弦工具。
帕喬尼布加迪370型和纏繞工具。
3/特殊繞組設計
少數手表不采用傳統的表冠結構,也不需要額外的工具來幫助上弦,而是重新設計了驅動上弦的齒輪結構。比如獨立制表品牌Romain Gauthier旗下的Prestige腕表,取消了表冠,改為與齒輪水平排列相同的圓盤結構,放在腕表后蓋上。因為特殊的機芯結構,雅典的花式系列手表都是通過轉動表殼后蓋來上弦的。
Romain Gauthier的Prestige HMS腕表從表背轉動特殊的圓盤發條。
雅典夢幻腕表通過轉動后蓋為機芯上弦。
上鏈種類
自動絡紗
自動上鏈機芯配有一組可與發條盒聯動的自動上鏈結構,佩戴時可通過手部動作帶動自動擺進行發條盒的自動上鏈。自動上弦系統早在懷表時期就已經誕生,而手表時代的自動上弦系統最早出現在20世紀初,以限定旋轉角度的凸點形式出現,之后發展出了目前主流的全擺式自動上弦系統。根據其固定位置和形式,自動擺的設計如下:
1/中央擺錘
最受歡迎的自動上弦鐘擺形式是傳統的中央半圓鐘擺。自動上弦擺錘固定在機芯中央,最大振幅可擺動360度。所以上弦效果被認為是最理想的,但缺點是會遮蓋機芯,增加厚度。
空心中央自動擺的一部分。
有些動作的中心擺會讓擺的外緣有更高的密度來增加重力。
2/微型擺錘
微型擺是一種重要的自動運動形式。鐘擺偏心放置在機芯的一側,尺寸小于中心鐘擺,不會完全遮擋機芯結構,減少機芯厚度。
寶格麗BVL 138超薄機芯采用微型鐘擺設計。
百達翡麗的240機芯。
伯爵1208P機芯。
3/外邊緣擺錘
外環形自動擺設計在機芯的外緣,而不是被中軸固定。這樣的設計既能保持大擺的優勢,又能防止擺遮住機芯,增加機芯的額外厚度。近年來,許多品牌相繼采用了外緣擺的設計,包括愛彼的Cal.2897自動上弦機芯,寶璣、伯爵、積家、卡地亞和寶姿萊,都推出了外緣擺的自動機芯。
Earl 910P外緣自動盤結構。
Earl 910P腕表,外緣自動表盤結構位于表款正面。
寶璣Ref.5377陀飛輪腕表機芯采用外緣自動擺。
寶來自制機芯一直采用外緣自動表盤,就是CFB 2000機芯。
江詩丹頓3500計時機芯。
江詩丹頓2160陀飛輪機芯。
寶格麗BVL 288機芯。
4/線性滑塊重量
與大多沿圓周運動的線性滑塊砝碼不同,它們是自動上弦結構中極其罕見的特殊形式。在這種結構中,卷繞重物在具有棘齒的軌道上運行,并與減速齒輪連接以卷繞鐘表盒。線性上弦方法也為鐘表提供了有趣的視覺效果。在現代,使用這種上弦系統的著名例子包括豪雅的摩納哥V4概念表、海瑞溫斯頓的陀飛輪Glissire和昆侖的金橋表。
豪雅V4概念圖。
海瑞溫斯頓陀飛輪Glissire腕表。
金橋手表的線性滑塊上弦結構。
隨著自動上鏈技術的發展,自動上鏈系統根據鐘擺如何有效地上鏈發條盒可分為兩大系統:
一、單向上鏈系統
發條盒內的主發條是以逆時針順時針方向收緊和釋放動力,因此只允許向一個方向上發條盒,這被稱為單向上鏈系統指的是自動擺陀在來回擺動運作時,其中一個方向會為發條盒上鏈,其中一個方向的擺動則呈現空轉狀態。.
傳統的單向上行鏈路系統結構。
二、雙向上鏈系統
雙向自動上鏈結構的特點是,不論擺陀在哪個方向動作擺動都可轉化相同的單一方向對發條盒上鏈,根據結構不同分有幾個主要設計:
1/雙止回輪設計
雙向收線系統采用雙止輪結構,利用兩組換向止輪相互切換推動收線齒輪實現鐘擺的雙向動作,可改為單向收線簧盒。ETA的自動上鏈機芯和勞力士的自動上鏈機芯都采用了雙止回輪設計。
ETA 2824自動機芯中的雙止回輪結構。
勞力士3135機芯也是雙向上弦系統,帶有雙重檢查。
勞力士雙向上弦系統的零件。
2/切換搖桿。
切換搖桿是一種類似于雙止回輪概念的雙向卷繞系統,其中并聯的兩個止回輪系通過一個傳動軸承(即切換搖桿)相互接觸。當鐘擺向任意方向轉動時,先碰到開關搖桿中的第一個齒輪,再碰到第二個齒輪,然后第二個齒輪會聯動第一個減速齒輪,用能量給彈簧盒上發條。相反,如果鐘擺向另一個方向轉動,第一減速齒輪將被第二齒輪連接并驅動,以給第一減速齒輪副的彈簧盒上緊發條。積家的889和愛彼的3120自動上弦機芯都采用了這樣的雙向上弦系統。
愛彼3120機芯。
愛彼3120機芯中的開關搖桿零件。
3/比勒頓雙向繞組
比爾頓雙向上弦系統,也叫啄木鳥雙向上弦系統,是萬國表在20世紀50年代推出的棘爪式制動結構。它是由當時的環球手表技術總監阿爾伯特佩拉頓設計的。擺錘不直接影響齒輪系,而是固定在凸輪上,凸輪固定在制動滾輪上。滾輪兩側由雙紅寶石滾輪驅動,兩個棘爪輪流鉤住齒輪給發條盒上發條。
國際手表的雙向上弦結構。
卡地亞搭載了比勒頓的萬能手表52850機芯。
比勒頓雙向上弦在國表80111機芯中的結構和位置。
豪雅1887年機芯和棘爪雙向上弦系統。
4/新型棘爪雙向纏繞系統
棘爪卷繞系統采用兩端長度不同的Y形杠桿部分直接連接擺錘的中軸和減速輪。當鐘擺順時針轉動時,Y形杠桿的右臂拉下減速輪順時針轉動后上緊,左臂空轉剎車。當鐘擺逆時針轉動時,Y形杠桿的左臂被向上推,使減速輪也順時針轉動,給彈簧盒上發條。這種系統以精密的魔桿機構為代表,也為萬能表、沛納海、卡地亞、豪雅所采用。
精工的魔杠系統及其運作模式。
卡地亞1904MC機芯中棘爪上弦和雙向上弦的結構和操作。
國表采用的新型棘爪雙向上弦結構。
豪雅1887年機芯和棘爪雙向上弦系統。
“簡單繞線”這個詞其實包含了機械結構中的各種知識、技巧和特長,但一篇短文的探索有限,涉及的結構和注意事項還不止這些。通過這一系統的編排,希望能幫助鐘表愛好者更清晰地了解機械表機芯的精妙之處。