WatchBus 手錶討論區 :: 觀看文章 - [問題]機械錶機芯在動力越來越少時, 機芯會不會運行漸漸減慢....
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Papageno
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發表 發表於: 星期二 2003-07-22 19:38
引言回覆

changcarl兄,

我先說聲抱歉,我前兩篇留言用了錯誤的中文譯名,之前一直使用的"擒縱輪"是誤植,我要說的是"Balance Wheel",原文應該是"擺輪",擒縱輪只會單向運轉,而不會往復運動,真是不好意思。以下言歸正傳。

我的進一步說明如下...

1.在動力飽足的情形下, 驅動擺輪的力量確實是充足到可以完成原本的設定,即---在恆定的時間內,到達單一方向的端點,換句話說,這是"正常"和"準確"運行下應該要作到的事。
2.游絲再將擺輪拉回另外一個端點。
3.完成每秒往復固定次數(如28800bph為每秒往復四次)的動作。

讓我先簡化發條釋放動力到擺輪中間的過程,直接看能量→擺輪這段,如果在沒有擒縱器的情況下,發條會一口氣就釋放到完,而不會慢慢釋放,有了擺輪+游絲及擒縱輪+擒縱齒(俗稱的馬仔),發條的動力才得以慢慢釋放。

若是單純看擺輪+游絲的部份,發條的力量將擺輪推到單一方向的端點,並將游絲拉長,之後,游絲的彈力會將擺輪拉回另一個方向的端點,然後進行往復,換句話說,游絲先是被動拉長,再主動彈回去。

至於擺輪,雙向控制擒縱輪向單方向規律運行的馬仔如何運作,有點難說清楚,大家可以參看首頁左下方推薦網站中的"8: 機械錶運作動畫網頁",當會有更具體的認知。

以上,敬請大家指正,並對於之前用了錯誤的中文譯名一事,再次說聲抱歉。
changcarl
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發表 發表於: 星期二 2003-07-22 22:37
引言回覆

用錯譯名 我也沒注意到 哈 哈 哈
不過 我個人的觀點是
擺輪的目的就是調節發條力量的釋放 但是他也是間接受到發條張力大小的調節
當發條力量充足時
"若是單純看擺輪+游絲的部份,發條的力量將擺輪推到單一方向的端點,並將游絲拉長,之後,游絲的彈力會將擺輪拉回另一個方向的端點,然後進行往復,換句話說,游絲先是被動拉長,再主動彈回去。"
所以擺輪轉動的速度會受到發條力量強而比較快(發條張力大)
只是被擒縱系統加上擺輪的抑制(游絲被轉動幅度大 也造成比較大的張力 回張的力量也增強) 所以速度才得以調節
等到發條張力小的時候(其實發條不就是彈簧的一種)
擺輪的力量受到的力量沒先前大 所以速度會變慢
大家研究一下 非常高興
Papageno
資深會員
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發表 發表於: 星期二 2003-07-22 23:46
引言回覆

changcarl兄,

若要分析發條動力釋放程度vs手錶運行的穩定度,我想先提出三個觀點或前提,可能會有助於本問題的討論!!!!

1.發條從滿鍊,到運行24小時,到能量釋放光光而停止,每一個時段,發條的張力理當不同。
2.小尺吋的手錶,受限於機殼內的可用空間,機芯勢必會比較小,所以發條被迫需要設計的比較"幼"(短、窄或薄...)。
3.長日鍊的機芯,需要較長的發條,所以,克服不同狀態下發條張力的恆定,會是一個大工程。

準此,以一只尋常可見、45小時正負五小時動力儲能的手錶為例,單測第一天和第二天的準度,理當會有所不同,這時,設計的錶廠就要面臨三種決擇---要讓第一天準、還是第二天準、還是兩天平均起來準!!!!

我個人的經驗和猜測,自動上鍊手錶,在正常使用情況下,因為總是處在滿鍊的狀態,所以調到第一天準、或是滿鍊時準、或是前12小時平均數準,會比較make sense;手上鍊手錶,通常都是每天上鍊一次,換言之,就是運行24小時後再上滿鍊,所以調到中段準或是前24小時平均數準,比較make sense。

當然,像勞力士這種手錶,特別是3130/3135機芯,發條的尺吋比較粗壯,可以提供更穩定、更線性的動力釋放,會讓使用這些機芯的錶款的運行表現更優異,但上述推論仍然可以一體適用(以上說法暫時忽略寶璣游絲和擺輪橋由cock改成bridge的貢獻)。

若推到一個極端,就是現在非常流行的八日鍊或七日鍊手錶,一如我之前曾在本站所po過"Eberhard 8-days的準度測試",單日最準確的時間出現在第六至第七天,雖然每天的秒差變異非常大,但每七或八日的平均值卻很好看,這間接證明三件事---1.長發條的動力釋放真的很難控制,2.錶廠設定八日鍊錶的用家多是週末使用此錶,所以單日最準確的時間調在第六日之後的兩天,3.假設八日鍊的用家都是在第七天或第八天才重新上滿鍊,所以每七日或八日週期的誤差要越低越好,因為像我這麼無聊的人可能不多。

長日鍊手錶準度的問題,我朋友的IWC CAL.5000系列自動機芯也沒法解決,依他的經驗顯示,一天差個十幾二十秒,非常稀鬆平常,但我不知道像PP、Parmigiani、LUC 1.98和最新推出的LLC八日鍊,是否也有一樣的情況,需要請各位網友一同協尋資料或答案。

拉拉雜雜說了許多,希望提供更多角度來思考本主題,至少我本人提不出結論,期待大家也能一併加入討論,澄清一些思考上的盲點。

以上。
changcarl
初級會員
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發表 發表於: 星期三 2003-07-23 20:53
引言回覆

Papageno兄
我再一次仔細看了我們的留言
我想這就要回歸到一個比較根本的問題
發條動力開始衰退 錶會走的比較快還是比較慢
前提是 到底如何界定"發條動力衰退"?
比較的基礎是什麼? 嗯....我的意思是相對而言
什麼時候開始算發條動力衰退?
因為 嚴格來說 除了剛上滿鍊的時候是動力最大外之外 其他時候都是動力開始衰退的 所以我們界定的"動力衰退"似乎不盡相同 裝白ㄘ

我也知道 IWC的七日鍊很特別的每天誤差都很大 但是七天下來總誤差竟是零!
原廠的說法是這樣剛好適合週休的上班族
平常不戴 假日戴 這樣剛剛好
不過 我相信這也表示原廠將發條動力輸出取中間值
也就是前面動力足的時候會比較快 中間剛好 但是後面則變慢
所以我個人認為 這是工程師設計上的考量

"像勞力士這種手錶,特別是3130/3135機芯,發條的尺吋比較粗壯,可以提供更穩定、更線性的動力釋放,會讓使用這些機芯的錶款的運行表現更優異"
我不這麼認為
因為小尺寸的錶裡面雖然只能裝一條較小尺寸的發條和游絲 同樣可以達到一樣含勞力士3135一樣的效果 只要選彈性較大的游絲發條或是游絲圈數加大
我不認為什麼時候準 和游絲尺寸有關 我只認為和材料還有計算過後的彈力有關
不然 PP新出的10日陀飛輪為何還能拿天文台證明? 天文台證明可不是用七天平均吧! 而是每天都要在一定誤差值中
她的較小尺寸搭配上陀飛輪所消耗的動力 而且是裝了兩個發條盒
所以游絲或發條的尺寸絕對不是問題
訪客

發表 發表於: 星期三 2003-07-23 22:02
引言回覆

changcarl兄,

在暫時不考慮長日鍊手錶的情況下,我之前對"發條動力衰退"的介定,是它的力量無法將擺輪推到原設計的端點,在還沒到這個階段以前,縱然發條的動力從滿鍊開始,就一直不停的下降中,但它只要能將擺輪推到原設計的端點,就都沒有問題。

不過,當這個問題延伸到長日鍊的機芯時,就出現一些弔詭的事---到底透過那些裝置,可以讓PP十日鍊通過天文台認證而有些其它品牌(如IWC)卻不能????

前提當然也要先排除-4~+6sec/day的天文台認證中同時允許不同日中可快可慢的情況,否則PP就算通過天文台認證,也不表示PP在受測是固定快或固定慢---至少不是忽快忽慢,更何況,COSC是從滿鍊開始走24小時後的準度,並不是測滿鍊後連走十天的每天變異。所以,PP如果要通過COSC,只要把最準的那天調成第一天或前幾天就可以通過了。

據我知道,A.Lange就有一個特殊裝置,有點像汽車的變速箱一樣,有從大到小的尺輪組,以因應發條動力開始衰退時,如何克服擺輪角動量不足時,仍能維持"固定數個來回等於真正的一秒"的恆定情況,可惜手邊的資料一時沒找到,等找到時,再來進一步描述那機構的概況。

至於你所說"原廠將發條動力輸出取中間值",也可以是動力足的時候會比較慢,中間剛好, 後面則變快,只要工程師在設計時,將單次來回所需的時間調到比正常的時間長一點,我所假設的情形就可以吻合了。

我同意"準不準和游絲計算過後的彈力有關",只是游絲彈力的恆定,可以透過尺寸、圈數、材料或特殊的轉折(如寶璣游絲)來完成,你說的情況,是否真能做到或是可以在合理的成本下做到,我不知道,但純粹就理論或理想的角度來談,我認為你的說法並沒有問題,端視廠家一念或技術能力之間了。

關於陀飛輪,我的理解是---用來克服地心引力的影響,讓錶在各種位置(position)下,都能維持相同的運行準度,但它會不會消耗發條的動力,我不知道,等會兒會去查一查資料。

長日鍊的手錶,用單一發條盒、同尺吋雙發條盒或是一大一小發條盒組何者較優????我曾問過一些人,但也是沒有結論。基本上,大家給我的共同回饋是---讓長發條張力維持恆定,是非常大的學問,其它方面,我就說不上來了。

討論到這,其實還是沒有定論,顯然,我們似乎需要更進一步的技術說明或其它人的看法,來協助或釐清我們的想法。

以上。
Papageno
資深會員
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發表 發表於: 星期三 2003-07-23 22:18
引言回覆

不好意思,上篇是我的留言,不知為何變成了"訪客",特此說明一下,謝謝。
changcarl
初級會員
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發表 發表於: 星期三 2003-07-23 23:12
引言回覆

Papageno兄
能和您這樣討論 讓我也能又不同觀點來看 實在是我的榮幸 非常高興
不過 我最大的質疑就是下面的觀點
如果我們都把定義界定在"發條動力衰退"的介定,是它的力量無法將擺輪推到原設計的端點" 在這個情形下 發條動力已明顯不足
雖然無法將擺輪推到端點 乍看之下 好像時程縮短
所以手錶變快
可是這也代表發條動力不足 就算錶還在走(停掉了 當然就不用討論)
驅動時分秒針的動力也會下降! 錶還是會慢! 而不是因為往復時程短就變快!
這是小弟的觀點 還請您指正! 非常高興

另外 天文台認證是取十五天平均值 也包括了七項測試
http://www.europastar.com/ESWatch/index.html?watchtech/chronog.html
http://www.geocities.com/makchic/Learning.htm (對不起 找不到官方說法)
我想 這應該不至於是"PP如果要通過COSC,只要把最準的那天調成第一天或前幾天就可以通過了" 第三項的Greatest Variation in Rates可能就無法通過

另外 這個觀點我也不贊同"
游絲彈力的恆定,可以透過尺寸、圈數、材料或特殊的轉折(如寶璣游絲)來完成,你說的情況,是否真能做到或是可以在合理的成本下做到,我不知道,但純粹就理論或理想的角度來談,我認為你的說法並沒有問題,端視廠家一念或技術能力之間了。 "
關於這點 我認為
計算出遊絲和發條相對應的力量 這是本來就要做的 而不是理論或理想(差異是在精確度上)
不然工程師怎麼知道要取多長的游絲和發條來裝入機心中?
這總不能用運氣吧? 至少要知道長度大約是多少 接著才是人工微調來因應個別的誤差 如果這是比較廉價的錶 當然連微調的功夫也省了
不要忘了 再爛的錶 原廠還是多少知道自己產品的誤差的

還有 我所提到的是 " 我不認為什麼時候準 和游絲尺寸有關 我只認為和材料還有計算過後的彈力有關 " 前面一句被省略了 意義也會有所不同
這是針對您所提的 "像勞力士這種手錶,特別是3130/3135機芯,發條的尺吋比較粗壯,可以提供更穩定、更線性的動力釋放,會讓使用這些機芯的錶款的運行表現更優異" 這句 我所要說的 "沒聽說過 因為發條尺寸粗 就可以提供更穩定 更線性的動力釋放"
如果真是如此 照此一說法
單一發條盒、同尺吋雙發條盒或是一大一小發條盒組何者較優
這又有何問題? 做個粗一點 大一點就可以提供更穩定的動力釋放了 幹嘛要做小的? 豈不自相矛盾?
Papageno
資深會員
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發表 發表於: 星期四 2003-07-24 00:17
引言回覆

changcarl兄,

關於發條動力不足、以至於驅動擺輪到端點所造成的影響,一如我前面所述,而馬仔有一個額外的功能,就是提供有個有限的餘裕空間,讓擺輪能在降低行程的情況下運行一小段時間,等到發條動力不足到連馬仔提供的餘裕空間都跨不過時,錶就會停....這點從我建議你去看的那個動畫網站中可以看出來,所以不會有你所說假設"驅動時分秒針的動力也會下降! 錶還是會慢!"的情況,除非機件間的摩擦阻力太大。

關於天文台認證的操作型定義,或許我的理解有誤,就暫時保留"PP的密技"待查證,但我之前設定的假設"-4~+6sec/day,也符合<10sec/day的最大變異",但若出現忽快忽慢的情況,雖然可以通過天文台認證,卻無法說明發條張力變化vs快慢的關係,不過,這點也可以查證,所以,我的假設有點抬槓的性質在。

游絲的部份,我的意思是,如果要達到一個設定的目標,可以透過多種組合(尺寸、圈數、材料或特殊的轉折...)的方式來構成,但一定會有一些技術門檻或成本門檻,迫使錶廠接受或放棄某些組合,這也就是我所說"理論或理想上可為,但廠家卻可能會向現實妥協"的意思。

至於你所提出"勞力士vs長日鍊手錶"的問題,我可以提出兩個看法給你做參考---1.手錶可以容納機芯的空間有其限制,2.懷錶很容易就可以做出長日鍊的動力儲存,如果我們所常見的長日鍊手錶,可以做到很大或很厚,也許直接運用勞力士的概念,就可以直接解決許多問題,但可惜現實面並不允許,只好另想辦法,出現較幼的單一發條盒、同尺吋雙發條盒或是一大一小發條盒組。

在此,我要特別強調一個想法,如果沒有限制條件,很多問題會出現比現在更多、更單純的解決方案,只可惜事與願違,只好在限制條件下各顯神通,尋求對不同個體最有利的次佳解了。

以上。
changcarl
初級會員
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發表 發表於: 星期四 2003-07-24 18:34
引言回覆

Papageno兄
擺輪和馬仔的目的是在調節速度 而不是直接連動到時分秒針
擺輪和馬仔是用調節的方式來抑制齒輪組的速度
換句話說 發條一動 擒縱輪推動馬仔 馬仔再推動擺輪
等於是馬仔把發條動力傳送到擺輪 再因為擺輪牽動游絲 游絲回張
再回帶 使發條動力釋放是逐漸放出
你所謂的" 讓擺輪能在降低行程的情況下運行一小段時間,等到發條動力不足到連馬仔提供的餘裕空間都跨不過時,錶就會停...."

但是擺輪會動 是因為發條驅動馬仔 馬仔再連動到擺輪!
擺輪在什麼情形下降低行程? 那是因為發條動力不足 推動馬仔力量沒之前大(這時候推動時分針的力量也比較小自然速度下降 而不是像您之前推論的變快 )
導致擺輪受到的力也降低 才會擺動的行程減少 不會因為擺輪行程較短而變快

借用精工的spring drive的設計圖 把其中的石英震盪器換回擒縱組 這樣就能明白了! 或是參見世界腕錶雜誌19期99頁的圖
http://www.timesquare.com.tw/38/40-41/CREDOR%20SPRING%20DRIVE_01.htm

對於勞力士的問題 您的說法是:
"也許直接運用勞力士的概念,就可以直接解決許多問題,但可惜現實面並不允許,只好另想辦法,出現較幼的單一發條盒、同尺吋雙發條盒或是一大一小發條盒組"
"像勞力士這種手錶,特別是3130/3135機芯,發條的尺吋比較粗壯,可以提供更穩定、更線性的動力釋放,會讓使用這些機芯的錶款的運行表現更優異,但上述推論仍然可以一體適用"
我的意思就是絕不是發條尺寸比較粗壯 就一定可以提供更穩定更線性的動力釋放! 非常高興
拉拉雜雜寫了這些 感謝您的耐心和我討論! 讓我重新想了很多! 非常高興
Papageno
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發表 發表於: 星期四 2003-07-24 20:12
引言回覆

changcarl兄,

咱倆人在此主題演對手戲有一段時間,基本上,該說的大概都說到了,概念待釐清的地方,則需要真正的高手來點撥,這點恐怕是現在我倆最迫切要克服的事。

有兩點看法,我試圖再表達清楚一點---

1.勞力士的發條問題:我並不是說"發條尺寸比較粗壯,就一定可以提供更穩定更線性的動力釋放",只是舉出勞力士採用這個方法作為"一種解決方案"為例子,一如前述,我認為解決方案不是唯一,而且要透過配搭以發揮該錶廠所冀望達成的目標。

2.擺輪和馬仔的問題:你一定要仔細看一下那動畫網站,在3D動畫中,你可以看到擺輪下方有一個紅色半圓形的標示,位在一個碗型缺口處。擺輪往復轉動時,該碗狀缺口會來回推動馬仔,並讓擒縱輪規律的一格一格轉動。

你要特別注意,從擺輪轉動、讓碗狀缺口推開馬仔,到擺輪轉到該方向的端點之間,存在一段行程,這就是我上篇文章所提到的"餘裕空間",如果發條的動力連馬仔都推不動,擒縱輪就不會再運轉,錶就停了;如果發條的動力推得動發條的動力,但又不夠大到將擺輪推到端點,就是我前面所說的"行程變短",錶就會變快。

我還有一個感覺,我們討論的是一個現實面上的問題,有很多限制條件在,如果沒法掌握到這個關鍵,就很容易會落入"立論在理論面和現實面間變換擺盪"的情況。好比我在進行想法說明時,會鋪陳我的推理過程和假設,如果斷章取義、再進行該段文字的純理論探討,當然會覺得有點奇怪,一如你突然提出"發條尺寸比較粗壯,就一定可以提供更穩定更線性的動力釋放"的質疑一般,因為,事情如果真的那麼單純,就會有一個標準答案,不需要花時間界定前提和情境來進行討論了。

以上。
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