史上第一款自動計時機芯 ZENITH El Primero

Oct 20, 2015

ZENITH的El Primero自動計時機芯,是鐘錶史上第一枚的自動計時機芯,除了本身優異的結構設計之外,從石英錶革命中存活下來的傳奇故事,也是錶壇中所罕見的。

1969年是鐘錶發展史上的一個重要分水嶺,因為SEIKO精工在這一年推出了石英錶,精準且無須複雜的保養方式,造成日後的石英錶革命,讓瑞士鐘錶業陷入前所未有的危機;同時,也是自動計時機芯首度問世的一年,ZENITH的El Primero機芯、BREITLING與HEUER的Cal.11機芯,以及SEIKO的Cal.6139都陸續推出上市。

相較於1960年代,基礎款的自動機芯早已進入百花爭鳴的戰國時代,計時機芯卻仍然只有手動上鍊的款式;因此60年代初期,各大錶廠已經悄悄的開始研發自動計時機芯。在1962年,瑞士製錶廠ZENITH為了紀念建廠100週年,決定研發自動計時機芯,經過七年的規劃與測試,終於在1969年的1月10日,搶先推出了El Primero自動計時機芯,也就是西班牙文中「第一」的意思。

El Primero機芯的振頻高達每小時36,000轉,比當時其它計時機芯的振頻高上許多;而高效率的雙向自動上鍊結構,以及堅固耐用的水平離合結構與導柱輪裝置,讓El Primero機芯具有優異的體質。即使經過40年後的今天,El Primero機芯與新世代的自動計時機芯相比,仍然毫不遜色;而且方便增加各種功能的強大擴充性,更是同類型的機芯中所罕見的。

El Primero機芯在推出之際,使用3019 PHC的機芯編號,30代表它的直徑,第三碼代表這個直徑機芯共有幾款,1的意思當然代表了它是30mm直徑機芯裡的第一款。第四碼則是機芯功能,9在ZENITH廠中的意思是「計時機芯」。P代表的是自動上鍊,H是有計時盤,C則是日期功能。具有全日曆月相的功能的機種,編號則為3019PHF。

Pilot Chronograph:直徑42mm不鏽鋼錶殼/時間指示、日期窗與計時功能/El Primero 4002自動上鍊機芯,儲能50小時/藍寶石水晶鏡面與透明底蓋/鱷魚皮錶帶/防水50米/參考價NTD 215,000(實際價格以官方公告為準)

原本El Primero的歷史會在1975年就結束。當時,ZENITH已經被美國公司Zenith Radio所收購,公司的高層決定停止製造機械腕錶,轉而專營石英腕錶,並打算將所有的機器、機芯和工具當作廢棄品賣掉。所幸,錶廠的一名製錶師查爾斯·維爾莫(Charles Vermot),冒著喪失工作的危險開始隱藏重要的工具和部件。查爾斯·維爾莫天性嚴謹,他將切割工具、車床和機器逐一貼上標簽,並加以編列和分類,同時在筆記本中記錄下整個生產流程。而ZENITH於1984年重啟El Primero機芯生產線,並供應給多家高級錶廠使用,其中ROLEX將這枚機芯搭載於Daytona Ref.16520計時碼錶,更掀起全球的收藏熱潮,同時更奠定El Primero機芯在錶壇中的重要地位。而從1986年起,El Primero機芯的編號,也都改為Cal. 400系列的編號。

相較BREITLING與HEUER推出的Cal.11機芯,採用推桿與震動齒輪(類似於水平離合結構),以及SEIKO的Cal.6139所採用的導柱輪與垂直離合結構,El Primero機芯則是採用傳統的水平離合結構與導柱輪裝置;雖然看似不夠特別,但是當時這樣的組合,卻是最為成熟與耐用的搭配。

當時著名的手動上鍊機芯Valjoux Cal.72、Venus Cal.175與Lemania 27 CHRO C12,都是採用水平離合結構與導柱輪裝置,雖然水平離合結構在啟動與停止時,秒針延遲或跳動的情況仍是無法避免,但是耐用性與維修便利性,仍佔有極大的優勢。另外,El Primero機芯具有完整的60秒、30分與12小時的計時盤,可計算長時間的累積時間,所以優於其他兩款計時機芯。

由於El Primero機芯的振頻高達每小時36,000轉,因此採用比較小的擺輪,以減輕機芯的動力負擔,並以偏心螺絲微調裝置來調整快慢(圖片右側的藍鋼螺絲)。

El Primero機芯擁有多項第一的紀錄,但其中保持最久的,莫過於每小時36,000轉的振頻設計(計時機芯類)。當時雖然已經有自動機芯採用每小時36,000轉的設計,但是大部分的計時機芯,振頻仍維持在18,000、21,600轉;因此,El Primero機芯提高將近一倍的轉速,可說是本枚機芯的最大挑戰。回顧過去,機械機芯的振頻從18,000轉提升至現在的28,800轉,主要的原因就是高振頻能夠提供較佳的精準度。

因為18,000轉的機芯擺輪,每秒鐘會來回轉動五次,也就是2.5Hz赫茲,而36,000轉的擺輪,每秒鐘則是來回轉動十次,為5Hz赫茲。振頻比較高的機芯,能將每秒鐘的時間劃分較細,每次受到搖晃或撞擊時,影響的時間比較短,所以誤差的時間也比較少。就像是240 x 240與480 x 480像素的圖片,經過放大步驟,前一張圖片的鋸齒狀,一定比較明顯。但是高速轉動的擺輪,軸心比較容易磨損,同時動力儲存的時間也會下滑。針對這些問題,ZENITH採用了硫化鉬潤滑油,提高潤滑的效果,而50小時以上的動力儲存,更遠勝過許多自動機芯,代表發條具有強而有力的能量。

El Primero機芯所採用的計時結構,仍是採用傳統的水平離合結構與導柱輪裝置,操作觸感相當明確且柔順,對於耐久性與維修保養方面,更占有優勢。

El Primero機芯另一項卓越的設計,就是採用雙向自動上鍊結構。雖然當時勞力士的Cal.1570機芯與OMEGA的Cal.500系列機芯,早已使用雙向自動上鍊結構,但由於計時機芯需要增加許多的計時零件,即使是日後各大錶廠所推出的計時機芯,也幾乎都採用單向自動上鍊結構為主;例如著名的Valjoux Cal.7750、F.P. Cal.1185、Lemania Cal.1341與Cal.5100..等,都是採用單向自動上鍊結構。

El Primero自動計時機芯規格:直徑30mm/厚度6.5mm/振頻36,000 vph/紅寶石數31顆/動力儲存50小時/環形三臂擺輪與平游絲/水平離合結構與導柱輪裝置/雙向自動上鍊系統。

ZENITH首度嘗試製作自動計時機芯,就選定雙向自動上鍊結構,可說是提高製作的難度;但是,雙向上鍊結構的先天優勢,是ZENITH必須挑戰的目標。El Primero機芯所使用的自動上鍊結構僅有七個零件,扣除手動上鍊的大、小卷車之外,其實只有五個零件。從El Primero機芯的外觀來看,除了自動盤與自動上鍊一番車與二番車能被看見外,自動三番車、四番車與大、小卷車幾乎都無法看見,因為後面四個零件都隱藏於機芯夾板下方。而El Primero機芯的雙向上鍊結構,其關鍵設計就在自動二番車(離合齒輪)與四番車,當自動盤與自動一番車任意旋轉時,自動二番車在逆時針旋轉時,會透過下方的同軸齒輪傳遞動能給自動四番車(只能順時針旋轉),進而推動大、小卷車。當自動二番車順時針旋轉時,下方的同軸齒輪會推動自動三番車逆時針旋轉,此時自動四番車就能再度順時針旋轉,所以進而達成雙向上鍊的效果。

El Primero自動陀飛輪機芯,採用偏心式的陀飛輪結構,不過由於前方具有支架,因此不屬於飛行陀飛輪的類型。

El Primero機芯除了上述多項首創的紀錄之外,機芯本身僅有6.5mm的厚度,與當時的手動上鍊計時機芯差不多,比後來Valjoux 推出的Cal.7750(厚度為7.9mm)更是輕薄。換言之,El Primero機芯仍可加裝其他功能設計。當年ZENITH推出搭載El Primero機芯的錶款時,也同步推出全日曆月相功能的款式;加裝了星期、月份與月相盈虧等碟盤,以及調校齒輪結構之後,機芯的厚度卻只有略增加為7.55mm,保持在一定的範圍之間。

圖左為El Primero Stratos Flyback 1/10秒計時碼錶,ZENITH在2011年推出的錶款,是全新系列的運動腕錶,採用2010年推出的El Primero 4057B機芯。圖右為Captain Winsor年曆計時腕錶,這是2011年推出的最新錶款,廠方以El Primero機芯為基礎,增加了年曆功能模組,每年只須在二月底調整日期。

在1980年代中期,機械錶進入復興的熱潮,ZENITH也在1993年開始生產手上鍊款的El Primero機芯,就是將自動盤與上鍊輪系移除的特殊版本,雖然現在已經停產,但是仍深受許多收藏家的喜愛。在2003年,ZENITH併入了LVMH集團,擁有充沛的資金與人力,並以El Primero機芯為基礎,推出了更多的衍生款式,包括:鏤空擺輪設計、大日期、雙追針、飛返計時、萬年曆⋯等。都是首次出現於El Primero機芯上的設計。接下來在2010與2011年,ZENITH則是推出能精算至十分之一秒的El Primero 4052B機芯,以及具有年曆功能的El Primero 4054,展現El Primero機芯強大的改造潛力與優異性能。

文/陳韋仁
攝影/劉信佑