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機械腕錶離合結構大解析

離合結構的發明,對機械及機電產品的發展,起到了至關重要的作用,從比較通俗的角度來說,離合結構就像是某項功能的開關,可以按照實際情況選擇如何使用這項功能。在日常生活中,離合結構非常常見,洗衣機、自行車、摩托車、汽車、縫紉機等等都會帶有離合結構,當然,離合結構有很多種,車輛中使用的離合器大多用於變速,而像我們手錶中使用的離合結構,則多用於啟停和轉換功能。男生一般都對機械式的東西會比較感興趣,小時候調皮的男生估計也沒少拆東西,某些機械玩具裡面就會有離合結構,只是當時可能不懂而已。

離合結構對於純機械的東西而言至關重要,就像開關對於電子產品一樣,如果沒有離合結構,機械的東西幾乎只能實現單一的功能,比如自行車輪軸如果沒有單向離合器,那麼相信我,你會比車都累。手錶要沒有離合器,那個錶冠除了上鏈啥也幹不了,要知道往外拉也是通過離合機構實現調時功能的。甚至單反相機的電機和對焦環,都需要離合結構。那麼在手錶中,有哪些離合結構呢?如果從廣義上來說,手錶中的很多槓桿都有這個作用,不過這樣說就沒有什麼意義了,我們選擇一些核心的東西說,可能會更好。

撥針上條系統中的離合結構

撥針和上條系統因為都用到了錶冠,所以就放在一起說,而且手動上鏈和調時用到的核心組件有重疊,更不容易拆開來說了。先來說說手動上弦部分,手動上弦顧名思義就是通過手動轉動錶冠來給手錶補充能量,一般可以直接上弦,不需要拉檔。但是我們經常會發現,手動上弦的時候只有一個方向上的轉動是有效上弦的,另一個方向是空的,為什麼?這裡面就有一個離合結構在起作用。

上弦時主要用的組件為錶冠、立輪、離合輪、小鋼輪、大鋼輪等,在有效上弦的方向上(一般順時針,也可能逆時針)轉動錶冠,錶冠軸柄會帶動離合輪轉動,離合輪繼而通過嚙合立輪斜齒帶動立輪轉動,立輪帶動小鋼輪轉動,實現上弦。當在無效上弦的方向上轉動錶冠,由於原先上弦時一般都有棘爪卡住小鋼輪,不讓它因發條張力而反方向轉動釋放能量,所以在無效上弦的方向上如果不讓錶冠空轉,又沒有離合結構,那麼錶冠就會卡住擰不動,一方面影響了上鏈時的用戶體驗(很多表友上弦時是擰完順時針不鬆手,直接逆時針擰到起點再繼續上弦),一方面不懂的用戶可能會強擰而損壞機芯。所以離合輪和立輪之間嚙合的斜齒,就起到了離合作用,使得無效上弦方向上,和錶冠想連的離合輪會因為錶冠轉動而與立輪產生滑齒,從而有效保護了錶冠和上鏈系統。當完成一次滑齒時,位於離合輪上的離合桿,還會將離合輪複位,進入下一階段的上弦或者滑齒。

再來說說調時系統,當腕錶走時不對,需要調整時,一般來說錶冠需要拔出到最外面的檔位,這個要視具體機芯的設計,不好一概而論,這裡對此不做細究。當拔動錶冠時,實際上就是一次離合動作,已經使用到了內部的離合結構。拔出錶冠時,卡在錶冠柄軸上的拉檔也會一起被拉動,從而推動離合桿往前移動(不同機芯這個結構也會不一樣,但原理大致一致),離合桿一端放置於離合輪之上,因而會將離合輪推到撥針輪的位置,與之嚙合,實現調時的目的。當完成調時之後,將錶冠按會原位,又是一次離合動作,同樣是使用以上組件,和拔出錶冠時一個逆向過程。由此可見,離合結構,對於腕錶的重要性,包括石英錶。

自動上鏈輪系中的離合結構

在日常生活中,自動上鏈的腕錶已經遠遠超過了手動上鏈的腕錶,自動上鏈如此普遍,但很少人知道自己的腕錶是單向自動上鏈的還是雙向的,這裡可以教大家識別的一個方法是,當你讓自動陀分別朝著逆時針或者順時針的方向轉動,看看那個方向上自動陀有明顯的阻力,那麼那個方向是就是上鏈的,如果兩邊都感覺有阻力,那麼就是雙向上鏈的。由於上鏈的結構不同,並不是所有自動上鏈都會有離合結構,一般來說,棘爪式的如精工的和萬國比勒頓上鏈系統,就不算是離合結構,它們採用的方式是讓兩個棘爪都隨著自動陀的擺動而動,只不過一個有效一個無效,反方向時兩個棘爪作用剛好互換。精工的低端機芯是單棘爪,是單向上鏈的。

而在使用齒輪組傳動的自動上鏈系統,比如雙向上鏈的ETA機芯,就有離合結構,勞力士雖然也是齒輪組傳動,但它兩個紅輪內部其實沒有額外離合的動作。ETA研發的雙向自動上鏈系統,和自動陀相連接的是兩組輪系,每一組實際上由上下兩層齒輪組成,這上下兩層齒輪中間,使用兩個帶離合形式的簧片連接,這個簧片起到離合的作用,可以決定和自動陀嚙合的上層齒輪,是否帶動下層齒輪一起走。這兩組齒輪的底部齒輪是嚙合的,並與上鏈齒輪嚙合,給發條傳輸能量,但上層齒輪是分離,並且都和自動陀相嚙合。實際效果是,無論自動陀往哪個方向轉動,雖然兩組輪系的上層齒輪都在轉,但總有一個是空轉的,另一個則帶動底部齒輪一起轉,實現上鏈。

計時碼錶中的離合結構

在機械腕錶中,計時碼錶的功能實現,離不開離合結構,最初的計時錶無法歸零也無法停止,開啟之後就只能讓其運轉直到能量耗盡,而可以歸零和可以停止這兩項創造性的發明,其核心結構,就是離合器。計時碼錶有兩種離合形式,垂直離合和水平離合,也有兩種離合裝置,計時凸輪和導柱輪。高端腕錶一般使用導柱輪離合,因為這種結構操控精準性強,操作手感更好,ETA 7750使用凸輪計時,手感一般。

但無論是何種離合裝置,其原理基本類似,就是要將計時秒輪,當啟動計時功能時,準確的和秒輪(不一定直接嚙合秒輪)嚙合,從而讓中心秒輪開始運轉,體現為錶盤中心的計時秒針開始行走。如果是凸輪結構,則凸輪上會有很多凹槽和凸點,用於控制啟動、暫停、歸零槓桿,而導柱輪則沒有這些形狀不一的凹凸點,而是整齊圍成一圈的花瓣式結構,這種結構確保每一個動作都是精確和穩定的,因此誤差小,更準確。

調節星期和日期的離合結構

在一款帶有星期和日期顯示的機械腕錶中,比如勞力士的星期日曆型、ETA 2836-2機芯腕錶等,會有很有趣的事情,就是把錶冠拉出到第二檔,可以通過兩個方向的旋轉,手動調節星期和日期。往往,順時針方向上用於調節日期,逆時針方向調節星期,當然這個不絕對。那麼為什麼錶冠在同一個檔位上,在不同方向上的轉動,可以分別實現兩個功能的調節呢?

雖然並不絕對,但很多具有這種功能的腕錶,內部其實也帶有離合結構,這個離合結構往往是一個可以移動的齒輪,當順時針轉動時與調節日期的結構相嚙合,逆時針方向旋轉的時候,則脫離原來的結構,移動到調節星期的齒輪邊並與之嚙合。這種離合方式非常簡單而高效,被廣泛採用,並且具有異曲同工的離合結構,還被用於平移式離合的雙向自動上鏈系統中。

下面就讓小編給大家推薦幾款機芯功能複雜,活用離合結構的優質腕錶:

1. GIRARD-PERREGAUX 49960-19-631-BB6A SEA HAWK 男士手錶

Girard-Perregaux芝柏,創始於1791年,為開雲集團旗下品牌。品牌以三金橋陀飛輪飲譽鐘錶界,並擅長製造頂級複雜功能(高級鐘錶)時計,是舉世推崇的世界頂級十大名表之一。此次推薦的這款SEA HAWK系列腕錶源自芝柏上世紀40年代推出的潛水錶系列。系列於2012年做出了不少革新,硬朗霸氣、稜角分明的SEA HAWK系列展示了芝柏在頂級運動腕錶的水準和地位。

這款SEA HAWK 49960-19-631-BB6A男士腕錶,採用芝柏GP03300-0074機芯,27顆寶石,46小時動力儲存,帶有日期轉盤、小秒針和動力顯示功能,採用黑色立體蜂窩紋飾錶盤,大幾何圖形夜光時標,增加可讀性,箭頭夜光雙主時針,2-3點位置日期顯示,10-11點方向小秒針,6點位置為動力剩餘顯示,採用不鏽鋼單向旋轉潛水錶圈,錶冠位於4點位置,8邊形錶殼,證明其運動腕錶的身份, 44毫米寬度,17毫米厚,藍寶石鏡面,下壓式底蓋帶有三叉戟浮雕,28毫米皮革包橡膠錶帶,1000米防水。

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2. BLANCPAIN 2041-1230-64B LEMAN GMT ALARM 男士手錶

Blancpain寶珀成立於1735年,世界公認的奢華名表品牌,也是瑞士歷史上最古老的手錶品牌之一,世界上第一個註冊的鐘錶品牌。Blancpain寶珀自成立以來堅持只生產機械手錶,即便在機械腕錶最艱難的20世紀70年代也未破例。 萊芒湖是西歐最大的湖泊,以之作為系列名稱,寓意遊歷四方與探索奇境的愉悅感受,自然具備適合旅行的複雜功能。 這款貨號為2041-1230-64B的計時腕錶,採用Cal.1241機芯,38顆紅寶石,40毫米的鈦金屬錶殼下有407顆零部件,除具備雙時區、24小時及日曆功能外,還具備動力儲備顯示和鬧鈴功能,錶盤布局合理,功能醒目,即便是密集恐懼症者亦會為其清爽的布局折服。100米防水則賦予其更多的適用場景。藍寶石表鏡和表底殼。7.5英寸黑色橡膠錶帶。

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