钟表常识:什么是自动上弦机芯?

丹亦说腕表 2025-01-10 05:02:41

[腕表之家钟表常识] 我们经常在表盘、表背或制表品牌网站上看到“Automatic”(自动)字样,但到底什么是自动上弦机芯(Automatic Winding Movement),它与手动上弦机芯有何不同?

自动上弦机芯和手动上弦机芯有什么区别呢?简单地说,就是为发条供能(上弦)的方式不同。自动上弦机芯,顾名思义,自动给发条上弦。换言之,这意味着佩戴者(几乎)无需手动上弦。

Abraham-Louis Perrelet为怀表制作的第一款自动上弦机芯

时间倒流回1777年,Abraham-Louis Perrelet首次在怀表中引入自动上弦机芯。可问题是怀表往往放在口袋里,保持静止,没有足够的动能给机芯上弦,因此自动怀表并没有真正流行开来。某种意义上,Abraham-Louis Perrelet有些时运不济,他只是走在了前面。快进到1922年,英国制表师John Harwood创造出了我们今天所熟知的第一款腕表自动上弦机芯。

自动上弦机芯的巧妙之处在于引入加重摆陀。摆陀通常是半圆形圆盘,以中心为枢轴,自动旋转。John Harwood以儿童游乐场的跷跷板为灵感,创造出“保险杠机芯”。在“保险杠机芯”中,摆陀仅旋转约270°。这是因为摆陀会撞到弹簧或保险杠,接着便会朝着相反的方向摆动。到1931年,劳力士将自动上弦机芯进一步完善,使摆陀可以旋转360°。不过,劳力士一直采用密闭底盖,把机芯隐藏起来。2024年,迪通拿才成为首个采用透视表背,展现内置机芯及其360°金质摆陀的表款。

劳力士宇宙计型迪通拿铂金腕表

自动摆陀发明后,就无需再借助表冠手动上弦。随着手臂的移动,摆陀来回摆动,给发条上弦。换句话说,只要戴着并且活动,腕表便可自动上弦。但是,一旦摘下腕表,动力储存就会开始减少。如果动力完全耗尽,腕表就会停止运作。

自动上弦机芯的一大优点,是仍然可以手动上弦。事实上,如果您的腕表动力完全耗尽,建议借助表冠手动上弦。这样一来,就不必为了旋转摆陀,剧烈摇晃腕表。

满弦后腕表可以持续运作的时长,称为动力储存。很多因素都会影响动力储存,包括发条长度、机芯振频和复杂功能的数量等等。在制表界,72小时被视为黄金动储,这意味着腕表“经得起周末的考验”。周五晚上摘下,周一早上佩戴,动储不会中途耗尽,时间无需重新调校,便捷实用。

康斯登超薄万年历腕表

某些情况下,即使72小时长效动储也可能无法解决问题。如果您拥有多枚腕表,经常替换着佩戴,就会发现自己总是需要重置一段时间没戴的腕表。

于是,摇表器应运而生。这种装置可以让腕表在不戴的时候继续运作。关于摇表器,社区还存在一些争议。一方面,摇表器可以防止腕表耗尽能量,因此每次佩戴时都无需重置或上弦。对于万年历腕表来说,这简直就是大救星,因为此类复杂表款通常没有快速设置功能。而在实际操作中,复杂功能腕表的调校极其繁琐。

另一方面,也有人认为,让机芯持续运作,发条始终处于紧绷状态,从长远来看对腕表会有负面影响。就像启动发动机,却不驾车上路。如果闲置过久,润滑油可能就会凝滞,使机芯无法正常运转。类比一下,利用摇表器给古董表上弦,就像时不时开着老爷车兜风。因此,更加精致的摇表器具有“每日转数”(TPD)功能,让表主可以精确控制转动频率和旋转方向。

具有“每日转数”(TPD)功能的现代摇表器

如果您曾经通过透视表背观察自动摆陀,就会注意到它既可以顺时针旋转,又可以逆时针旋转。巧妙的是,无论朝哪个方向旋转,都能给发条上弦。如果只能单向上弦,那么效率就会大打折扣。事实上,双向上弦摆陀的历史可以追溯到1942年,当时钟表机芯制造商Felsa创制出了Bidynator机芯。

双向上弦,是自动机芯与手动机芯的一大区别。就手动机芯来说,只有当表冠朝单一方向(通常是顺时针)旋转时,才能给发条上弦。有多种不同方法可以让自动摆陀双向上弦,其中最常见的就是“换向机制”。该机制利用位于摆陀和发条之间的两个圆盘,只有一个圆盘旋转,而另一个圆盘静止,当摆陀换向时,圆盘的角色随之反转。IWC腕表拥有专利比勒顿上弦系统,借助凸轮和棘爪,将摆陀的旋转(无论顺时针,还是逆时针),转化为单一上弦轮的旋转,进而为发条上弦。

IWC腕表葡萄牙腕表搭载的机芯装配比勒顿上弦系统

摆陀的重量确保其自由旋转,但同时又影响流畅程度和上弦效率。佩戴摆陀特别重的腕表,可以感觉到摆陀无时无刻不在转动。如果转动太过剧烈,可能就有点令人担忧。

更先进的机芯装配微型摆陀,这种摆陀比腕表直径小得多,嵌入机芯中,而不是加装在机芯顶部。体积减小,就需要更高的密度,来保证相同的上弦效率,因此许多微型摆陀都采用金或钨等致密材料制成。微型摆陀嵌入机芯,机芯厚度通常更薄,最终也会影响整表的造型轮廓。例如,帕玛强尼TondaPF腕表搭载的机芯装配微型摆陀,厚仅3毫米。微型摆陀还有一个好处,就是不会遮挡部件,让机芯的精密机制和精美润饰一览无余。

帕玛强尼TondaPF腕表搭载的机芯装配微型摆陀

多年来,各大品牌一直在努力解决摆陀遮挡部件的问题。爱彼等品牌并未使用微型摆陀,而是尝试改进传统摆陀的设计。为了纪念皇家橡树系列问世50周年,爱彼发布了多款特别腕表。这些腕表搭载的机芯装配半镂空摆陀,中间镌刻“50 years”(50年)字样。

宝齐莱马利龙缘动力大日历腕表

其他品牌,诸如宝齐莱,在外缘技术方面居于领先地位。摆陀绕着机芯外缘旋转,完全不会遮挡部件。与中央摆陀和微型摆陀不同,外缘摆陀并不固定在机芯上。2009年,经过多年沉寂,宝齐莱凭借CFB A1000机芯重新唤起了人们对外缘摆陀的兴趣。CFB A1000机芯使用滚珠轴承系统,尽可能减小摩擦力,帮助摆陀旋转,提高上弦效率。此后,其他品牌也纷纷效仿。例如,江诗丹顿和韵系列超薄高級复杂双追针计时腕表就装配纯金摆陀,摆陀绕机芯外缘旋转,扩大了腕表直径,但没有增加厚度。

江诗丹顿和韵系列超薄高級复杂双追针计时腕表装配外缘摆陀

机械机芯朝自动上弦的演变,对制表界产生了巨大影响。无需每天上弦,机械表更加便捷实用。如果规律佩戴,自动上弦腕表的“续航时间”将轻松超过智能腕表,理论上也将超过石英腕表。

自动上弦机芯的优点

1.维护成本低:无需担心过度上弦或损坏腕表,而手动上弦机芯则有这方面的顾虑。

2.便于使用:只要规律佩戴腕表即可保证其正常运作。

自动上弦机芯的缺点

1.重量和尺寸:装配摆陀增加了机芯的重量,扩大了机芯的尺寸,使自动上弦腕表通常比手动上弦腕表大。

2.遮挡部件:如果采用透视表背,摆陀可能会遮挡部件,使佩戴者难以尽览机制和润饰。装配微型摆陀和外缘摆陀的腕表通常更昂贵,并且只有掌握相关技术的品牌才能制造。

3.必须规律佩戴或购置摇表器:如果不规律佩戴或装入摇表器,一旦能量耗尽,腕表也会停止运作。(图/文 腕表之家 许朝阳编译)

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