恆定動力陀飛輪小簡史 追尋精準顯示的研發之路

Jan 17, 2023

獨立製錶師Derek Pratt所完成的恆定動力陀飛輪,位於擺輪下方的擒縱輪,具有第二組游絲與三角形凸輪擒縱結構,組合成恆定動力裝置,並具有跳秒功能。

當鐘錶裝置開始使用發條為動力來源之後,發條在滿鍊與末端的動力曲線差異極大,誤差值與穩定性也會有明顯不同,因此製錶師開始使用芝麻鍊裝置來平衡發條所產生的缺陷。

不過這項結構尺寸龐大且結構複雜,所以有製錶師使用簧片或是游絲、彈簧等零件,組合成獨立的齒輪系,取代芝麻鍊裝置,也就是我們所稱的恆定動力(最早誕生於十五世紀)。這項裝置的設計原理十分簡單,就是將發條強大的動力切割為短時間且均等的動能,並傳遞至擺輪游絲,如此一來,就能保持長時間的穩定動能與高精準度。

這是獨立製錶師Derek Pratt為Urban Jürgensen所製作的恆定動力跳秒陀飛輪懷錶,目前僅有兩款出現在拍賣會中。

而最早問世的恆定動力陀飛輪,是獨立製錶師Derek Pratt19791982年間為Urban Jürgensen所製作的恆定動力跳秒陀飛輪懷錶,這是首款將恆定動力整合到陀飛輪裝置中的懷錶,共花費4300小時打造,並於19871992年組裝完工,兩款懷錶分別出現在2008年與2011年的佳士得拍賣會中,其中一款更以31.5萬元瑞士法郎拍出,創下Urban Jürgensen錶款的最高價紀錄。

觀看機芯擺輪下方的擒縱輪,具有第二組游絲與三角形凸輪擒縱結構,組合成恆定動力裝置,並具有跳秒功能;由於將恆定動力裝置整合於陀飛輪內,算是相當複雜的工程,過去幾乎沒有錶廠或製錶師願意嘗試。

這是F.P.JOURNE所生產的恆定動力陀飛輪腕錶,位於六點鐘位置的便是一秒一跳的恆定動力裝置,陀飛輪本身並無跳秒功能。

不過在1999年,François-Paul Journe推出了品牌第一只具有恆定動力裝置的陀飛輪腕錶Tourbillon Souverain,這是世界上首款恆定動力陀飛輪腕錶,其原型來自於他在1991年所打造的錶款。之後陸續有其他品牌推出此類作品,例如DEWITTAmbiance Tourbillon Force Constante a Chaine腕錶,以及在2015Arnold & Son亞諾錶所推出的恆定動力陀飛輪腕錶,可在陀飛輪框架旁,看見恆定動力裝置。

這是IWC所打造的大型飛行員腕錶恆定動力陀飛輪特別版「AMG ONE OWNERS」,內部的94800手上鍊機芯具有96小時動力儲存,以及每小時18,000轉的振頻設計,在前48小時的運作,陀飛輪採用跳秒模式,後48小時則恢復傳統運作。

不過這類型的陀飛輪機芯,都是在走時輪系與陀飛輪框架之間,安裝恆定動力裝置,與Derek Pratt製作的恆定動力陀飛輪有所差異。直到2010年,IWC萬國錶才推出首款將恆定動力與跳秒裝置整合於陀飛輪的腕錶--葡萄牙Sidérale Scafusia (使用94900手上鍊機芯,具天文星象功能),而2013年推出的工程師恆定動力陀飛輪腕錶,內部所搭載的94800手上鍊機芯,則成為日後萬國錶的主力機種,亦是廠方於2022年推出的大型飛行員腕錶恆定動力陀飛輪特別版「AMG ONE OWNERS」腕錶,所使用的機芯。

在2022年,GS推出創新的Kodo恆定動力陀飛輪腕錶,首次將陀飛輪與恆定動力系統整合至同一軸心,同時還擁有複雜的跳秒與停秒功能。

至於2022GRAND SEIKO推出的Kodo陀飛輪SLGT003也將恆定動力裝置整合於陀飛輪框架內,但兩項結構皆位在同一軸心,是前所未有的設計,而機芯採用28800轉的振頻設計,是目前轉速最高的恆定動力陀飛輪。錶款所使用的9ST1機芯是以2020年亮相的T0機芯(經過7年的開發)為基礎,但尺寸略小;陀飛輪框架內的擺輪與游絲,則是使用自由收放式游絲與螺絲微調擺輪,免去快慢針對游絲的干擾(9SA5機芯一樣)

9ST1機芯將恆定動力裝置裝置整合於陀飛輪框架內,位於擺輪下方的恆定動力裝置,其停止輪則是以精密的白色陶瓷製作,並與具有紅寶石的擒縱叉相連,進行每秒鐘移動一次的運作,在前50小時內全程跳秒運作(滿鍊72小時)。

位於擺輪下方的恆定動力裝置,其停止輪則是以精密的白色陶瓷製作,加工精度在千分之幾毫米內,並與具有紅寶石的擒縱叉相連,擒縱叉的末端則與具有游絲的齒輪相接,進行每秒鐘移動一次的運作,成為罕見的跳秒陀飛輪。同時,9ST1機芯還具有停秒裝置,使用簧片摩擦框架下方的環形金屬(接近底座),如此一來,便不用擔心損壞擺輪的問題。
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文/陳韋仁  圖片/各品牌、佳士得

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