全面解析,GRAND SEIKO概念機芯 :T0(下)世界首見結構、世界的GS

曾士昕11 NOV. 2020
焦點話題

全面解析,GRAND SEIKO概念機芯 :T0(下)世界首見結構、世界的GS

曾士昕11 NOV. 2020

GRAND SEIKO的概念機芯T0(T zero),在技術層面是腕錶歷史上第一枚將陀飛輪與恆定動力裝置remontoir同軸整合的概念機芯。前一篇全面解析,GRAND SEIKO概念機芯 :T0(上)已經將歷來常見的恆定動力裝置做了說明,此次將進一步詳盡解說T0機芯的結構與運作原理。

 

GRAND SEIKO - 全面解析,GRAND SEIKO概念機芯 :T0(下)世界首見結構、世界的GS
GRAND SEIKO的T0恆定動力陀飛輪概念機芯。
 

直球對決!
徹底解決恆定動力裝置的宿題

 

 

同軸配置的remontoir恆定動力裝置與陀飛輪擒縱是T0概念機芯的核心。T0remontoir模組由微型發條以及一組擒縱器構成,設置在陀飛輪框架的底部,用另一個與陀飛輪同軸的外框架將remontoir與陀飛輪整合在一起。川內谷先生設計基本架構是,外框架旋轉時先為remontoir小發條上鍊,上滿鍊的remontoir透過remontoir擒縱器驅動陀飛輪。當remontoir發條釋放動力時,remontoir擒縱輪驅動陀飛輪框架運轉,當陀飛輪框架運轉的同時會帶動remontoir擒縱輪鎖定擒縱叉使外框架掣停,當陀飛輪框架旋轉6度時remontoir的擒縱叉則解鎖外框架,輪系再次旋轉外框架為remontoir發條上鍊,如此一個完整循環週期正好是1秒。而透過remontoir驅動陀飛輪的設計,能為恆定動力裝置帶來最理想的調節效果,不過還必須進一步解決扭力不足所帶來穩定性的問題。為此,川內谷先生採取從動力來源加大扭力,以及降低動力耗損提高傳輸效率,雙管齊下徹底解決恆定動力裝置的宿題。

 

 

首先,T0機芯採用雙發條盒作為動力來源。根據不同的目的需求,雙發條盒大致分成兩種配置方式。串聯的配置能使2個發條盒依序分別向機芯輪系輸出動力,提供更長的動力儲存。至於並聯的配置則是讓2組發條盒同時輸出,可以提供更大的扭力。T0機芯為了提供較大的扭力供remontoir穩定運作,因此將雙發條盒採取並聯的配置。T0的動力儲存理論上能達到72小時,不過啟用remontoir使機芯精準運轉的時間大約在50小時左右。

 

此外,為了避免雙發條盒產生的強大扭力對齒輪造成嚴重的磨耗,特別將承受最大扭力的二番車和三番車的表面鍍層加強硬度降低摩擦力;至於需要承受較大衝擊力的remontoir擒縱輪,則是採用微米等級加工的精密陶瓷打造,足以長久地承受每秒一次的高頻率衝擊而不會造成磨損。此外,提高扭力的傳輸效率是強化穩定性的另一個重點,因此GRAND SEIKO也針對傳輸輪系進行改良。

 

GRAND SEIKO - 全面解析,GRAND SEIKO概念機芯 :T0(下)世界首見結構、世界的GS
T0雙發條盒採取並聯的配置,可以提供更大的扭力。

由於現在的精密加工技術相當成熟,一般採機械加工的齒輪系都能穩定的傳輸動力,而為了進一步的提高傳輸效率,GRAND SEIKO特別採用了MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)微機電技術打造齒輪系零件。這項一般運用在半導體製程的MEMS技術,能夠以微米等級的精度製作出經過最佳化設計的精密輪齒構形。在這之前,MEMS技術只有被運用在9S機芯的擒縱輪與擒縱叉的製程,而T0則是第一枚以MEMS技術製作全齒輪系的機芯。有了穩定的機能性作為基礎,讓川內谷先生可以更進一步挑戰精準度。

 

GRAND SEIKO - 全面解析,GRAND SEIKO概念機芯 :T0(下)世界首見結構、世界的GS

GRAND SEIKO特別採用MEMS微機電技術打造齒輪系零件。
 

高振頻化的機能升級

 

 

追求精準度可以說是GRAND SEIKO創立的起點。為了改變傳統機械鐘錶精準度競賽長期由瑞士鐘錶品牌支配的局面,GRAND SEIKO1960年代由當時旗下的第二精工舍現在的Seiko Instruments Inc.)以及諏訪精工舍現在的Seiko Epson Corp.)代表,多次參加了Neuchatel天文台精準度競賽而且屢獲佳績,印證GRAND SEIKO擁有不遜於瑞士錶廠的製錶實力。追求極致精準度的血統在創立的60年後的今天依然完好地繼承著,T0機芯就是為了重新確認這個血統而誕生。

 

對機械錶來說,影響精準度的關鍵就是振頻,理論上,振頻愈高就愈不容易受到外部影響,愈能確保精準度,就和陀螺一樣,轉速愈高愈穩定。而GRAND SEIKO1960年代參加天文台競賽時,基本上就是採取高振頻化的策略,以10振動(36.000vph)的高振頻機芯與瑞士機芯一較高下,也延續到今年發表具備36,000vph高振頻的第三代自製機芯9SA5上。川內谷先生在開發T0機芯時基本上也是採取相同的思維。T0機芯的其中一項比較不容易被注意到的特點是機芯的運作頻率為8振動(28,800vph),以一般腕錶上這樣的振頻並不特別,但是以一般工作頻率為18,000vph21,600vph的陀飛輪機芯來看是相當高的振頻,尤其是在remontoir限制扭力的機能條件來說,更是不容易。不過以9S65機芯為基礎開發的T0機芯,在包括發條、輪系、擒縱系統和擺輪等關鍵零件都全部沿用的條件下,需要進一步的改良才能實現更高的振頻和精準度,而其中一個影響最大的改良重點,就是使用了無卡度遊絲擺輪。

GRAND SEIKO - 全面解析,GRAND SEIKO概念機芯 :T0(下)世界首見結構、世界的GS
之於陀飛輪機芯,T0的28,800vph是相當高的振頻,GS今年發表的第三代自製機芯9SA5同樣也採取高振頻策略以確保精準度。

一般腕錶透過快慢針或是偏心螺絲等裝置調整遊絲長度,來修正擺速過快或過慢的問題,這種調節裝置的好處是維護方便,不過相對的會隨著使用時間,或是受到衝擊等外力等影響而失去精準度,有穩定性的疑慮。部分高階鐘錶品牌在最近幾年開始陸續採用了所謂無卡度遊絲擺輪的設計,透過擺輪上的螺絲或砝碼微調擺輪的力矩來調整擺速,取消調整遊絲的裝置不但可以獲得更理想的穩定性,遊絲在不受干擾的狀況下充分配合擺輪的慣性進行收張運動,也有助於增準度的提升。為此川內谷先生克服設計與製作的難度,在T0機芯採取無卡度擺輪遊絲的設計,來換取穩定性與精準度的升級。而隨著精準度提昇,使用者就能夠以秒為單位來對機芯進行調校的操作,川內谷先生從GRAND SEIKO發展史上一個已經被開發長達半世紀的調校裝置中,找到了靈感。

 

想要對手錶進行精準的調校,必須先讓機芯從運轉狀態完全停下來才能夠進行,因此有所謂的停秒裝置。通常停秒裝置的設計是透過一支槓桿與擺輪接觸,就能夠掣停運轉中的機芯,而連同擺輪在內的整個擒縱系統都被收納在旋轉框架中的陀飛輪腕錶,因為無法讓槓桿直接碰觸到擺輪,所以必須透過其他更複雜的方式來掣停機芯,目前只有朗格、IWC、萬寶龍(MONTBLANC)、格拉蘇蒂原創(GLASHÜTTE ORIGINAL),以及Moritz Grossmann等少數品牌有開發出具備停秒功能的陀飛輪機芯。而T0機芯的陀飛輪停秒裝置,設計概念與這些品牌的大致相同,都是掣停整個陀飛輪旋轉框架。不過要在完成調校後順利讓整合remontoir的陀飛輪重新啟動運轉,還需要特殊的設計。為此川內谷先生設計了一種能夠在掣停槓桿鬆開陀飛輪框架的同時,朝反向推動框架幫助陀飛輪可以立刻運轉的裝置。而這個具備快速重啟功能的陀飛輪停秒機制,其實是以GRAND SEIKO1964年推出的45 GS機芯為藍本,特別為T0機芯重新打造的專利申請中設計。

GRAND SEIKO - 全面解析,GRAND SEIKO概念機芯 :T0(下)世界首見結構、世界的GS
T0的開發參考了六〇年代的45系機芯,圖為4520A。

T0機芯經過性能改良與最佳化設計,表現數據相當耀眼。根據GRAND SEIKO官方提供,T0機芯在測試台上進行精準度測試的數據,在啟動remontoir運轉的50個小時,精準度可以達到日差±0.5秒。而行事風格向來謹慎的GRAND SEIKO還特別說明,這是在實驗室的限定條件下所測得的數據,無法完全反映在日常環境裡使用的狀況。儘管如此,GRAND SEIKO以現有的工藝技術就能夠在精準度上達到這樣的成就,還是令人相當驚豔。

 

機能之外 它能給你更多

 

 

雖然GRAND SEIKOT0機芯規劃為概念機芯,不過仍然比照商品化的規格,以最高等級為這枚機芯進行修飾與裝飾。讓我們還能夠用一種更感性的角度,來欣賞T0機芯強大的工藝機能。整體來說,GRAND SEIKOT0機芯上交錯運用包括珍珠紋、噴砂、直線刷紋、放射刷紋,以及鏡面拋光等,數種不同的打磨修飾形式,讓機芯看起來層次感相當豐富。其中還進一步加入了日本美學的元素,除了特殊的指針樣式外,最引起話題的是造型如同忍者手裡劍的擺輪,這個既像漩渦,又像是勾玉的圖形稱為「巴紋」,在日本也是供奉武士之神的八幡神社的象徵,與GRAND SEIKO向來作用做識別色的紺藍色勝色有異曲同工之妙。

 

GRAND SEIKO - 全面解析,GRAND SEIKO概念機芯 :T0(下)世界首見結構、世界的GS

擺輪的造型這個既像漩渦,又像是勾玉的圖形稱為「巴紋」,在日本也是供奉武士之神的八幡神社的象徵。

而最令我印象深刻的,是remontoir陀飛輪同軸雙框架的運轉。兩個框架都是以鈦合金打造經過藍色陽極氧化處理,靜止時看起來是個一般的6輻框架;在運轉時,remontoir框架以11格的頻率步進,而陀飛輪則是持續前進,兩個框架以相同的速度但截然不同的步幅運轉著,構成相當精采的視覺效果。值得一提的是, remontoir框架每秒步進的步幅可以精準地對照到外圍的金色立體秒針刻度環,所以GRAND SEIKO特別將remontoir框架上其中一個藍色支架的末端,加上了一小截指標來作為秒針,算是T0機芯小小的隱藏彩蛋。

 

GRAND SEIKO - 全面解析,GRAND SEIKO概念機芯 :T0(下)世界首見結構、世界的GS
經藍色陽極氧化處理的兩個鈦合金框架,靜止時看起來是一個6輻框架。

另外值得一提的是,由於T0機芯的所有零部件都是以精密加工製作加上完美修飾,使這個整合了remontoir與陀飛輪雙擒縱的獨特結構的運轉聲音,變得格外清脆而且節奏分明。從機芯背面鐫刻在陀飛輪上方「16TH Note Feel」的字樣,表示這枚每秒8次振動頻率的機芯,聽起來卻像是有每秒16次的聲音效果,相當有意思。

 

GRAND SEIKO - 全面解析,GRAND SEIKO概念機芯 :T0(下)世界首見結構、世界的GS
陀飛輪上方「16TH Note Feel」的字樣。
 

從一個世代
走入另一個新世代的起點

 

 

以成為國際化一流高級品牌為目標的GRAND SEIKO,在創立60週年的時刻發表這枚T0機芯,儘管是以概念的形式問世,從許多技術細節來看,確實含括了實用化的可能性。雖然截至目前為止,總部並沒有提到關於T0機芯商品化的任何規劃,不過也明確指出T0的部份技術已經運用在正式量產的9SA5機芯上,未來品牌開發新機芯時,也將會運用到這枚機芯的部份技術。從這個角度來看,T0就不只是一枚會整GRAND SEIKO創立60年來的製錶工藝大成,機械結構、細節以及機能性都令人驚豔的作品,更可以視為品牌挑戰未來的里程碑。也讓我對GRAND SEIKO未來的發展感到由衷的期待。

 

GRAND SEIKO - 全面解析,GRAND SEIKO概念機芯 :T0(下)世界首見結構、世界的GS
T0不僅彙整了GS 60年的製錶大成,更可以視為品牌挑戰未來的里程碑
文章分享
TOP