原创 2016-05-16 梅宇华Rainmei Rainmei
梅宇华Rainmei 国际钟表师、钟表独立撰稿人、资深钟表评论人、品牌技术顾问
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对于技术流的表友来说,IWC最吸引人眼球的就是它的“啄木鸟”自动上链机构。该创新机构设计是由时任IWC技术总监的Albert Pellaton阿尔伯特·比勒顿于1950年提出,IWC利用非常简单的结构就实现了双向自动上链功能。
机械手表之所以能让手表一直走动起来,在于它的发条。发条通过表冠人手上足发条,一般为旋转表冠30下左右。(当然对于手动上链腕表,如果上发条上到不能继续上了就应该停止上发条了,以免发条断裂)。而对于自动上链手表来说就没有这个影响,原因在于发条的结构不一样,自动上链手表的发条多了根副发条,在发条被上足后,发条已经紧紧地旋紧在条轴上,如继续上发条,发条的副发条将派上用场了,当主发条储蓄的能量太多时,就会传递能量到副发条,此时,副发条会收缩,在发条盒内壁打滑,进而带动主发条释放多余的能量。所以,自动表的发条在设计上是不可能因为上链力量过多而发生断裂的,里面有过载保护装置,可以一直上链(手动上链与自动上链都行)。
明白了自动机械手表上发条的原理过程,接下来就要讲一讲自动上链的问题了。手动上链的手表,每隔一段时间(一般为30小时左右),最好每隔一天人手上次发条,因为虽然发条有能量,但发条能量不足时会影响到走时。这样不是很麻烦吗?之后发明出自动上链机构,解决这个问题——就是由佩戴过程中人手的摆动带动自动陀的左右旋转(某些只能是单个方向能上链,另一个方向空转,如ETA7750机芯),通过自动上链机构的传递给发条上链。这里插一句技术更正,坊间流传的全自动与半自动绝不是单向与双向上链的问题,不可等同而言。所谓的半自动上链,现在表款上比较少见,是指自动陀只能在大约180度的范围内旋转,简言之旋转范围不是一圈360度,而是有限制的。具体的我们单独章节讲解。
自动上链机构中除了今日我们要讲的IWC“啄木鸟”机构之外,还有双换向轮式等。各有各的优势,但本人认为“啄木鸟”机构是效率最高最完善也最简单的自动上链机构。故而选此机构做技术解析分享给大家。
先来讲一讲为什么称之为“啄木鸟”?因为转动时,棘爪特别像啄木鸟的鸟嘴在啄木头,所以被俗称为“啄木鸟”。“啄木鸟”双向自动上链技术自1955年搭载到IWC工程师系列腕表上后,被认为是万国的标志性元素,其设计原理经久不变,历经考验。
原理是自动摆陀背后有一偏心凸轮,凸轮在"啄木鸟"的两个滑轮间转动从而推动整个系统,杆杆原理令系统内的"长鸟咀"与"短鸟咀"不断地相对上下移动,形成"长鸟咀"向下拉、"短鸟咀"向上滑;"短鸟咀"向下拉、"长鸟咀"向上滑,不停拉动斜牙齿轮而上链。但是“啄木鸟”双向自动上链技术也存在着瑕疵,在佩戴手表过程中,两个棘爪不停地交替拉动齿轮,其磨损是不可忽略。
于是IWC在制表材料上对“啄木鸟”双向自动上链进行了升级改造。2009年,IWC万国表首度以氧化锆棘爪取代铍铜棘爪,成功打造Cal.51900型机芯,为葡萄牙系列腕表提供动力。这项改进在减轻磨损的问题上发挥了重大作用。而下一步应该使用相同材料制造上链齿轮,但是上链齿轮不像棘爪一样是平面零件,上链齿轮不仅包括齿轮,还有轮轴,每当将陶瓷齿轮和金属轮轴结合起来时,陶瓷齿轮便会碎裂。
直至2015年,新设计和制作技术出现,上链齿轮的齿轮片和轮轴都由单一的黑色陶瓷组件制造。正因如此,棘爪与齿轮之间的相互作用才能做到近乎零磨损,大大提高了“啄木鸟”双向自动上链装置的耐用度。同时自动陀的轴承也更换为陶瓷材质,且是整体陶瓷轴承,而非陶瓷滚珠轴承,保证了自动陀的顺滑摆动,既耐磨损又坚固扛震。
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