Chapter5 机心制作

2022-03-04 08:08
钟表 2022年1期
关键词:夹板发条精准度

遥想远方的瑞士,制表师在小工坊内可能要耗费数十分钟,才能打磨出机心中的一小片零件;为了减少一点点误差,说不定要反复调校好几天。一枚机心厚度顶多十毫米,却代表着整只腕表的灵魂,关键就在于这制作过程,背负着制表师经年累月的心血,怎能不引人入胜呢?机心的内涵可分作许多层次,除了肉眼就可以看到的各式抛光打磨,还包含了更深层的精准度与调校等重点。本章先从基本的机心上弦系统区别及共享零件切入,接着会解释多种常见的机心修饰工艺,最后介绍最能象征精准度的各种认证,由浅入深探讨机心价值。

5-1 上弦系统

机械表开始启动走时的第一步。动力会借由手动或自动上弦产生,将来自人的动能转换成机械能。机械表的技术经过数个世纪的发展,到19世纪臻于成熟,在上弦系统方面可分为手动与自动上弦两种模式。而这两种模式又都各自衍生出不同变化,其中又以自动上弦最为多元,无论是上弦效能抑或是自动陀样式,各有特色。

瑞士美度表Multifort舵手系列“传承者”长动能脉搏计腕表。

Automatic winding/ Self-wind Automatique 自动上弦

佩带腕表的手在日常生活的各种动作可以带动表内的自动陀转动,借着自动陀转动而产生的力矩旋紧主发条,此种上弦方式即为自动上弦。最早的自动上弦时计是18世纪亚布拉罕-路易斯·柏莱特(Abraham-Louis Perrelet)所发明的,至于第一枚自动腕表是英国人约翰·哈罗德(John Harwood)在1923年发明的。但在1930年之前,自动上弦系统仍是撞陀式,自动陀并不能够完整地水平360度旋转。直到劳力士发明Perpetual恒动机心,才真正让自动陀以360度旋转,并在十多年后研发出双向上弦机制。

Hand-wound/ manual winding Manuel 手动上弦

直接用手转动表冠,进而为腕表旋紧发条的上弦机制称为手动上弦或者手动上弦。

Magic Lever levier de magique 魔术杠杆上链

精工在1959年发明了一项名为“魔术杠杆”的高效上链系统。该系统属于棘爪式上链结构,摆陀中轴与上链齿轮通过一个两端长短不一的Y形杠杆相连。当为腕表上链时,摆陀转动以带动Y形杠杆其中的一臂或拉或推上链齿轮,而为发条盒上链。这种系统因为结构耐用、上链效率高等特点而被精工沿用至今,可以说已成了品牌的标志性技术。

魔术杠杆上链。

Mini-rotor Mini-oscillateur 微型自动陀

又称珍珠陀。为了降低机心厚度或者不挡住机心整体呈现,制表师在设计板路时将自动陀缩小并嵌入基板上,让机心保持纤薄,同时不阻碍欣赏机心零件。但缺点是自动陀缩小后离心力较弱,上弦效果不如传统中央自动陀。

浪琴名匠系列自动上链腕表

萧邦LUC XP腕表采用了微型自动陀。

Pellaton automatic winding Enroulement automatic pellaton 比勒顿自动上弦系统

由万国表技术总监比勒顿在1946年申请专利的自动上弦系统。与一般自动上弦系统不同之处在于自动陀与一心形凸轮连动,并借由此心形凸轮两侧的滑轮勾动钢轮为发条上弦。由于部分结构和动作模式神似啄木鸟,因此又被称为啄木鸟自动上弦系统。万国表葡萄牙系列自动腕表采用比勒顿自动上弦系统。

万国啄木鸟自动上弦系统。

Peripheral rotor Rotor périphérique 周边自动陀

是宝齐莱2008年首枚自制机心CFB A1000所使用的开创性自动上弦机构。这个周边自动陀机构,突破以往界限,将自动陀放在机心边缘以轮转的方式摆动,它结合了让自动陀传动到整个机心,以及微小型自动陀不遮住机心全貌的两大优势。同时该自动陀轴承以DLC钻石镀膜包覆,装置于滚珠轴承上,可在极为严苛的环境下工作。

宝齐莱的创新周边自动陀装置,不但可让佩带者完整欣赏到整个机心,同时具备高效能动力。

Reduction and transfer wheel Roue à reduction et transferer 自动过轮

自动陀转动的力量会经由自动过轮减速之后转换成为高扭力值的动力,再带动大钢轮卷动发条,将动力储存在其中。

Rotor/ Oscillating weight Rotor 自动陀

又称为摆陀,在自动机心中设有一组围绕轴心转动的金属片,借由手腕各种动作,使得自动陀会随之左右摆动甚至旋转而产生力矩,并倚靠自动上弦系统将这力矩转换为上弦动力。

自动陀会随手腕动作摆动而产生力矩,并借此力矩为发条上弦。

Twin click-wheels Double encliquetages 自动导轮

装置于自动上弦系统里,由一对双层齿轮所组成,能将自动陀所产生正向或反向的动力来源整理成单一方向的动能后,再输出到自动过轮。

自动导轮由一对双层齿轮所组成,能整合自动陀所产生之正反向动力。

Winding mechanism Remontoir 上弦机构

就是上发条或说旋紧发条的装置,这是机械表获取动力来源的开端,也是整体运作的一个重要部分。早期的怀表时代,必须以钥匙帮表上弦,后来简-爱德林·费利普(Jean-Adrien Philippe)在1842年发明免用钥匙系统,也就是用表冠上弦的方式大幅改革这个机构。而现代的自动上弦,则是借由手腕动作带动腕表的自动盘进行上弦。

5-2 常规零件

在机心中,除了游丝、发条、擒纵叉等专属零件外,尚有许多零件与词汇是在机心中随处可见的。虽然如轴承和凸轮等零件经常出现,但随着所处位置不同,其作用也会跟着改变。

天梭魅时Swissmatic系列腕表。

Arbor 轴

或称为轮轴、轴心,机心运转构造的轮轴,不过为区分起见,在摆轮上的轮轴称为staff,而在擒纵叉上称为arbor。

擒纵叉上的轮轴称为arbor。

Arm Branche 轴臂

呈细长状,机心中用轴臂来连接同一个装置中的部分零件,例如摆轮轴臂。

Ball-bearing Roulement mécanique 滚珠轴承

滚珠轴承最常使用在自动陀。由于自动陀使用频繁,容易跟轴心产生严重摩擦。因此在这两个组件之间置入滚珠轴承,利用小圆钢珠的滚动,大幅降低两者摩擦并提高机械动力的传递效率。

机心中的自动陀轴心,经常用到滚珠轴承。

Calibre inversioninverser de Calibre 机心倒置

“机心倒置”这一匠心独运的设计艺术,让腕表佩戴者在轻松掌握时间的同时欣赏到无与伦比的机心之美。格拉苏蒂原创的制表师们欣然接受挑战并展示杰出创意,以崭新的方式演绎——将精雕细刻的摆轮夹板及鹅颈微调装置呈现于表盘之上,机械腕表的内在之美由此展现于外。

格拉苏蒂原创偏心机心倒置腕表限量版,底部夹板巧妙雕琢,从而使摆轮夹板看似漂浮于机心内。

Bar movement Movement de bar 条板式机心

条板式机心使用6条夹板来固定轮系,其中包括发条、中心轮、过轮、秒轮、擒纵轮和摆轮的夹板。这种设计约在1840年后开始流行。

Base plate Planche de base 主夹板

又称为底板或基板,用于承载机心所有零件的基础金属板,通常以铜或镍银制造。在金属板上打洞或挖出凹槽,用于搭载轮系与齿轮轴。

主夹板是用于承载齿轮等机心零件之金属板,通常以铜或镍银制造。

Bearing Coussinet 轴承

用于保护齿轮轴心。轴心若不断在基板或夹板上转动除了容易磨损,摩擦产生的金属碎屑也会影响机心整体运作。因此在轴心两端加装轴承,与轴心相互滑动,将磨损率降低。

钟表机心的轴承通常以宝石等硬质材料制成。

Bridge Pond 夹板

用来固定机心零件的构造称为夹板,根据固定零件而有不同的命名,如中心轮夹板或摆轮夹板。

用来固定机心零件的构造称为夹板。

Caliber 机心

其实Caliber指的是表的机心之“大小”“形状”与“结构”,并根据这些数据赋予机心的型号。

Cam Came 凸轮

可以把圆周旋转运动变为上下或前后运动的装置,常用在有“活动人偶”装置的怀表或腕表内。

凸轮的独特造型可以把圆周旋转运动变为上下或前后运动。

Cap jewel/ End stone Chapeau 托石

又称盖石,在摆轮的轴杆下方的扁平宝石,用以限制齿轮枢轴的垂直运动,它们也被用来覆盖在摆轮轴杆上。

在摆轮的轴杆下方的扁平宝石称为托石。

Circular graining Grain circulaire 珍珠纹

通常用于装饰主夹板,做法是使用平钻头或木桩旋转头,一点一点地依序打在底板上,迅速旋转制造出不断交叠且具有规律线条的圆点图案。这种做法不但具有美感与质感,也兼具强化表面张力的作用。

使用平钻头或木桩旋转头,在主夹板上迅速旋转研磨出不断交叠且具有规律线条的圆点图案。

Clutch Embrayage 离合装置

顾名思义,是将两个零件连接与断开的装置。例如计时机心中,就需要离合装置让计时秒轮与秒针轮在按下计时按钮时互相啮合;并在按下暂停时断开。

Cock Coq 半夹板

用于固定摆轮上端旋轴之金属板,另一端则固定于基板边缘。

珍珠纹装饰的机心主夹板。

Contrate wheel Roue à contrater 横齿齿轮

齿轮的齿牙若与齿轮的平面成直角,也就是齿尖与轮轴平行,那么这种齿轮便称为横齿齿轮,又称冠状齿轮或端面齿轮。

老式机心中经常可见到齿牙与齿轮平面成直角的横齿齿轮。

Ebauche Ébauché 机心半成品

又称为空白机心、基础机心,指尚未全部完成的机心,仅含结构的主要部分。

Fast-beat movement Movement de la seconde rapide 高摆频机心

摆轮的振荡频率高的机心走时也会更加精准,且可降低对震动的敏感性。

真力时的El Primero是制表业首创的高摆频计时机心。

Foliot 横梁

直式臂状摆轮,两端可放砝码,用来调速。

Gold sleeve Manchons en or 黄金套筒

高级机心总是会提及用了几颗宝石,这个宝石便是红宝石轴眼,不仅起到耐磨的作用而且非常亮眼好看。然而,当时的宝石并非像如今这样切割圆润,质地坚硬,为了方便更换宝石,同时也为了机心的每一个角落都充满金属的光泽,有些高档机心的宝石轴眼边缘还装配了黄金外圈,称做黄金套筒。

黄金套筒。

Half plate Demi plaquer 二分之一夹板

将发条盒、中心轮、过轮以一块夹板整片固定,秒轮另外以一块小夹板单独固定的机心样式,在古董怀表上常可以见到。

将发条盒、中心轮和过轮以一块1/2夹板整片固定的机心样式。

Incabloc 英加百路避震器

机心用防震器的商标名称,1933年开始生产,因为规格标准化及可互换性高,适合大部分机心。

Jewels Bijoux 宝石轴承

指由红宝石或其他宝石组成的轴承,早期由天然宝石制作,目前则多以人工合成。

宝石轴承在机心中具有减少摩擦力的功用。

KIF 避震器

瑞士机心避震器制造厂商,许多高级钟表品牌机心都采用。由于部分设计专利期已过,KIF形式的避震器已很常见。

常见的KIF避震器样式。

Oscillator Oscillateur 振荡器

石英振荡器,以微型电池作为动力来源,向集成电路提供特定电压,并由微型处理晶片将石英的振荡整理成频率信号回传,进而驱动齿轮系带动指针运转。

芝柏于20世纪70年代开发的GP350石英机心,石英振荡器的频率为32768赫兹。

Pillars Piliers 柱

可固定上下两个夹板的杆状零件。

Pivot Pivot 轮轴

齿轮轴心,也是齿轮赖以旋转的基础。

轮轴是齿轮旋转之基础。

Three-quarter plate Planche trois-quarts 四分之三夹板

传动轮系固定在单一大夹板下,而此外空间装摆轮擒纵。

3/4夹板是德式制表中相当常见的设计。

5-3 认证检测

在这个章节中,除了如C.O.S.C.瑞士官方天文台认证等有关于精准度的标准外,也收录了日内瓦印记和百达翡丽印记等针对机心零件制作的规范。毕竟影响机心精准度的因素并非仅局限于方位等外在条件,机心制作也相当程度地左右着机心能否顺畅运作。换言之,在探讨精准度时,只认识其中一部分标准是不够的,从制作过程到调校测量全盘认识,才能深入探讨精准度这个命题。

瑞士美度表BARONCELLI贝伦赛丽系列硅游丝长动能天文台认证腕表。

经过方位与温度调校的机心,通常会在夹板上镌刻经过冷、热与几个方位调校,以凸显出该机心经过精密调校,内含更高质量与价值。

Adjustment 调校

机械表的调校通常会依冷热温度变化、五方位与等时性(Isochronism)等八项指标做调校。

Accuracy Exactitude 准确度

一天共有86400秒,若是钟表一日的走时快或慢了30秒,准确度即接近99.965%。但瑞士官方天文台之测试,则必须将误差压低至0.005%以下。

Chronometer Chronomètre 天文台表

通过瑞士官方天文台认证机构测试的表款,便会获得由该机构核发的证书。由于检测过程严谨,因此天文台表在走时精准度方面会比未获认证的表款更有说服力。

通常,制表师使用校表仪检测腕表走时的准确度。

C.O.S.C.瑞士官方天文台认证

全名为Controle Officiel Suisse des Chronometres,此机构于1973年创立,由瑞士伯尔尼(Bern)、日内瓦(Geneva)、纳沙泰尔(Neuchâtel)、索洛图恩州(Solothurn)和沃州(Vaud)等五个制表州,与瑞士钟表工业联合会(FHS)共同创立。总部位于La Chaux-de-Fonds拉绍德封,负责检测手表在各种情况与环境下之精准度。

瑞士美度表BARONCELLI贝伦赛丽系列硅游丝长动能天文台认证男士腕表。

检查项目如下:

a.五方位:分别为表盘朝上、表盘朝下和表冠朝左、表冠朝上、表冠朝下等五个方位,每个方位测试的时间长度不同。

b.三种温度:受测机心必须分别接受摄氏23度、8度及38度三种温度测试,测试温度误差值为±1度,测试期间有13天是在摄氏23度测试,只有第十一天以摄氏8度、第十三天以摄氏38度测试。

c.16天连续测试:所有机心必须接受16天以摄影机和计算机监控测试,仅第十天可暂停,其余时间,所有受测机心都必须保持运转的状态。

d.七项标准:包括每日平均误差值(average daily rate)-4/+6秒在内等七项标准。

获得瑞士官方天文台认证的时计,都通过了温度、方位与连续运转状态等多项测试标准。

Geneva Seal Poinçon de Genève 日内瓦印记

1886年日内瓦制表工会提议日内瓦省议会与瑞士联邦议会研议的高级制表审查法规,作为质量保证的官方印记,同时成立日内瓦时计检测公署。采自愿送检制,但送检表款必须是机械表,且在日内瓦组装、调校,机心的制造也必需符合标准规范。

1975年制造规范更新,设定11项守则维持印记质量,1994年12月22日,日内瓦印记守则再次修正,变成12法则,标准规范内容主要针对制作装配,如钢质零件倒角处应抛光、必须使用非线性调整快慢针等。

2011年日内瓦印记认证标准诞生125周年,日内瓦钟表和微系统技术实验室在12条守则外,又将审查范围从机心延伸至整枚腕表,每只表必须经过为期7天的测试,测试项目包括精准度、防水能力、动力储存和其他各项功能。

日内瓦印记以老鹰和钥匙作为徽饰。

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