Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 機械錶中能量儲存結構

2007年6月13日 星期三

機械錶中能量儲存結構

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我是黃君席

另外,我昨天發表一篇"機械錶的基本認識"又忘記流名字了/ \
這是一篇有關機械錶中能量儲存結構的文章,說實話我還不知道機械錶不用裝電池耶@@



圖:錶的運轉是利用槓桿原理將發條產生的能量,藉由中心輪傳送至第三輪、第四輪、擒縱輪、馬仔最終至擺輪,接著擺輪的反作用力再將馬仔彈回原位的一種規律運動,如此機芯的走時輪系之運作方算完成。上圖為走時輪系的電腦透視線條圖,我們可以看見自發條盒開始,由左而右分別為上述所提之元件。

到底能量儲存顯示是怎麼樣作動的呢?將機械結構簡單的說,便是在貫穿發條盒的大卷車處設置一組輪系,其中包含了數個齒輪(約共有10個齒輪),藉由複雜的輪系組合將發條盒的能量(也就是發條縮放所產生的應力)藉由具體的指針表達,而複雜的輪系中有一個稱之為離合輪的齒輪,其作用便是司職於發條上滿鍊後,保護它不被持續上鍊而導致斷裂,是一個重要的保護機制,通常該裝置多用於自動上鍊錶款。其實各家的能量儲存結構在設計上雖然不盡相同,但原理都是一樣的,設計再精良、複雜的輪系,都必須與發條盒連結,如此方得將抽象的能量視覺化,達到顯示的目的。



圖:這是由上夾板俯看的透視圖,其中能量儲存結構與輪系位置分布,位於圖的左下方,其中能量儲存顯示結構的齒輪採用扇型齒輪,這個扇型齒輪的功用便是將能量儲存的多寡,藉由顯示窗上的指針具體顯示,與寶璣、P.P的概念相類似。輪系中其他的齒輪則固定在夾板上,藉由它們得以與中心輪連結,方可顯示抽象的時間能量。

自微型計時器於17世紀末期被發明以來,製錶師們便在功能、精準度、耐用度與能量持久性上計較,其中能量儲存的多寡關乎錶款本身運行的時間長短,這與實用性大有關係,因此特別受到重視。早期懷錶的使用方式與現今的腕錶大不相同,它們大多被主人安置在口袋中,這樣的方式無法使懷錶受力,因此即便是自動上鍊的款式,也為著上述原因無法使自動盤擺動而充分的取得能量。



圖:P.P的Cal. 240 PS IRM

LU的能量儲存可達51小時,從能量顯示結構的細部放大圖中,我們可清楚的看見,依然是以複雜的輪系所組成。值得注意的是,能量指示的齒盤上其分佈亦為「扇型」,與寶璣的概念十分類似,可說有異曲同工之妙。

直到1794年,亞伯拉罕.路易.寶璣(Abraham-Louis Breguet)創作了一只自動上鍊懷錶,該懷錶便具備著能量儲存顯示(Power Reserve Indicator),可說是最早的能量儲存錶款。現今市場中最具代表性的能量儲存品牌則非寶璣莫屬,原因在於其Power Reserve Mechanical Structure完全與寶璣原創的自動懷錶之結構相同,別具歷史意義。各位別誤會,寶璣現時的能量儲存錶款,不僅只有悠久的歷史淵源,在結構上更是穩定而準確,受到眾多使用者與鐘錶維修師的肯定,這印證了「亞伯拉罕.路易.寶璣=鐘錶之父」的說法。



圖:BREGUET Cal. 502DRT的正面圖。該結構以特殊的扇型狀齒輪聞名,為沿襲寶璣於1794年推出的自動懷錶之能量儲存構造。這個不同一般的能量儲存結構,輪系大多配置於夾板之下,除了一般的直列配置齒輪外,更採用了齒輪交疊的方式,這樣的好處在於可以節省空間,但是由於較為複雜,在設計與往後的維修上則考驗著製錶師的功力。

在前述的能量儲存運作原理與結構的大致說明後,各位是否對於能量儲存有了較清楚的了解呢?現今市場中有許多的能量儲存腕錶,它們的結構不盡相同,但無論什麼樣的結構都必須與發條盒相接,這個原理是不變的!其實能量儲存顯示這樣的功能,實用的價值並不若設計理念來的大,平衡錶款設計與造成視覺美觀的成份居多。因為這樣複雜的輪系在長時間運動下,一定會有耗損,一但故障,這在修復上不是那麼容易,可說是考驗著鐘錶維修師傅的一種結構。不過換個角度來看,這也代表了鐘錶工藝的進化程度吧!

文/Ted.攝影/Jack.資料提供/王永昌古董鐘錶.資料節選/世腕No.24

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