The Sky

宝玑Type 20和Type XX系列计时码表

by Jeffrey S. Kingston

Up:

Left: Civilian Type XX. Right: Military Type 20.

什么难题会让机芯设计师彻夜难眠?人们常常猜测:“一定是万年历或三问报时等高复杂功能”。诚然,设计和制造三问报时是制表领域最大的挑战之一,而万年历则需要精巧复杂的构造,确保每年二月的日期显示都准确无误。然而, 机芯设计师普遍认为,计时功能是制表结构中最具挑战性的功能之一。这一点在历史上得到了充分的验证。几十年来,许多顶尖高级制表品牌均选择不自主制造计时功能,而是为旗下计时码表搭载宝玑经典的2310型机芯(后更名为2320型机芯),从而避免技术挑战和高昂成本。

2310型机芯作为计时码表领域的标杆之作,已成为世界顶尖制表品牌首选的高端计时码表机芯。 宝玑在为Type 20腕表和Type XX系列腕表研发全新机芯时设下一系列目标,充分彰显出打造计时码表难度与挑战: 确保计时功能启动/停止时,计时秒针不会跳动;避免计时秒针运行时出现抖动;尽可能减少计时功能对腕表精准计时的影响;设计归零装置,使计时秒针、分钟计时盘和小时计时盘同步平滑归零;打造稳定的飞返功能,不受佩戴者按压底部按钮的力度大小影响;在振频为5赫兹的机芯之上, 确保其具备卓越的动力储备水平。能够满足上述所有严苛标准的计时码表,无疑是制表领域的巅峰之作。 为了在全新Type 20腕表及Type XX系列腕表上实现这些目标,宝玑历经四年匠心研发,最终推出两款具有上述功能的机芯:Type 20军用款双计时盘腕表(小秒针和分钟计时盘)搭载的7281型机芯,以及Type XX系列民用款三计时盘腕表(小秒针、分钟计时盘、小时计时盘)搭载的728型机芯。

 

宝玑在设计全新Type 20和Type XX系列腕表时致力于实现一系列 宏伟目标:启动与停止时,计时指针无跳动;计时指针运行无抖动; 尽可能减少计时功能对腕表精准计时的影响;所有指针平滑归零, 不会受按钮所承受的力度大小影响;机芯振频达到5赫兹。

07_2067RKY99WU_Making-of_Assemblage

Up:

Placing the chronograph bridge on the movement.

精密连接

除少数表款以外1,所有的计时码表均搭载一种机制:在计时功能运行期间,计时秒针和计时盘指针与腕表的走时传动轮系相连接;计时停止时,则会与这些轮系断开。这一连接和断开的过程涉及一系列制表技术难题。许多计时码表通过两个齿轮(制表师称之为“轮”)相互啮合来实现连接。然而,由于计时命令完全随机出现,因此不可避免地会出现两个齿轮的齿尖无法恰好啮合的情况。在连接的瞬间,齿尖相碰会导致计时秒针跳动,影响观感。巧妙的几何布局或许能在一定程度上缓解这一问题,但无法根除。

 
¹ 宝玑Tradition传世系列独立计时码表正是极为罕见的特例。其计时功能完全独立于腕表常规的走时传动轮系;计时装置配备单独的叶状弹簧作动力储备,摆轮和齿轮系都自成一体;这些部件与走时传动轮系的上链发条盒、摆轮和齿轮系等主要部分完全分离。因此,独立计时码表完全不涉及“打开”或“关闭”离合。

那么,该问题是如何解决的呢?

728型和7281型机芯采用一种名为“垂直离合”的构造。离合装置的一个离合片随着腕表的齿轮系的运行不断转动。计时功能未启动时,第一个离合片与驱动计时部件的第二个离合片处于分离状态,二者的位置由两枚拨片固定。

按动上方计时按钮后,两枚拨片被拉开,两个离合片便在细小三叉弹簧的推动下相互咬合,计时功能得以启动。这一设计完全消除了两个齿轮啮合导致的计时秒针跳动问题,确保计时功能始终平稳启动。 然而,难题不止于此。两个齿轮啮合时还存在另一个问题。

当第一个齿轮的齿尖进入第二个齿轮的齿槽时,会不可避免地产生间隙,导致计时秒针出现抖动(制表师称之为“chevrotement”)。传统上,制表师会增设一个摩擦弹簧,令计时秒针保持稳定。虽然在大多数情况下,摩擦弹簧能有效防止抖动,但这也增加了腕表正常走时的运行负荷,影响计时性能,导致走时精准度下降。

尽管如今大部分知名制表品牌都已采用垂直离合计时功能,但并非所有设计皆达到同一水准。大多数其他的垂直离合设计配备摩擦弹簧,由此产生影响走时精准度的阻力。而宝玑的设计无需摩擦弹簧,因而规避了阻力对精准计时的不良影响。

垂直离合

Type 20和Type XX系列腕表机芯采用垂直离合连接 计时功能部件和机芯的常规运行齿轮系。如上图所示, 在未使用计时功能时,离合机制的两枚夹板被两根臂杆分开。 下图中,在计时功能启动时,臂杆从离合夹板处被 拉开,令上夹板接触由常规运行齿轮系直接驱动的 下夹板。

Embrayage-vertical-2

如果机芯采用精巧的垂直离合,就无需使用摩擦弹簧。去掉弹簧后不仅解决了抖动问题,还确保计时功能基本不会影响腕表的走时精准度。这正是宝玑全新机芯的独特之处。然而, 市面上大多数垂直离合设计,包括著名制表品牌推出的产品,均配备摩擦弹簧,导致计时功能影响腕表的走时精准度。为什么这样做?原因在于这些机芯的垂直离合远离腕表中心,制作难度较低,成本也更低。因此,离合与计时秒针之间设有一组运行齿轮系,必须增设摩擦弹簧来解决抖动问题。此外,在偏心垂直离合机芯中,额外的齿轮系精准度有限,可能会导致计时功能运行期间出现多达半秒的误差。 而宝玑则匠心独具,选择将垂直离合置于腕表中央,从而无需设置摩擦弹簧或额外的齿轮系,有效避免了上述种种缺陷。

总而言之,宝玑的精妙设计能够确保计时功能部件平稳启动无跳动,计时秒针运行无抖动,且对腕表走时精准度的影响微乎其微。

归零功能

在进行归零操作时,按下按钮会释放启动归零机制的弹簧。实质上是由弹簧启动归零操作,因此不会受按钮所受力度大小的影响。

Vue-filaire-chrono-718-fonction-RAZ

所有计时码表均配备一个“心形”凸轮。按动按钮后,它能够令计时秒针和计时盘指针瞬时归零。心形凸轮的运作原理十分精妙:当扁平杠杆(称为“归零锤”)被推向心形凸轮,凸轮旋转至其顶部与归零锤紧密接触的位置,而这便是归零 位置。 

那么,如何能够优化这一基本设计?如何使归零动作始终如一,不受按压归零按钮力度影响?如何确保所有的计时显示,包括计时秒针、分钟计时盘、小时计时盘同步归零? 宝玑研发的新款机芯提出了巧妙的解决方案。 

计时指针平滑归零的奥秘在于弹簧——准确地说,是两个弹簧。当佩戴者按动底部按钮以归零时,按钮便会推动一根杠杆脱离固定销钉。随即,弹簧装置启动并释放积蓄的张力,推动杠杆(称为“线性锤”)触碰心形凸轮。

在此过程中, 佩戴者按压按钮只起到释放弹簧的作用,弹簧才是控制线性锤的主角。弹簧推动杠杆,带动所有线性锤(Type 20腕表机芯配有两枚,Type XX系列腕表配有三枚),继而令所有计时指针同步归零。此外,宝玑还对归零功能进行了另一项改进:分钟计时盘指针的归零锤特别采用弹性片状设计, 这种柔韧灵活的部件能够有效防止指针抖动。 计时码表还有两大特色值得关注。首先,计时码表的核心装置是操控计时功能的导柱轮。

例如,按动上方按钮,它将转动导柱轮,导柱释放离合拨爪,从而驱动计时功能部件。 与直接通过按钮操作部件的设计相比,导柱轮这一经典构造能够带来更流畅、更精致的操作体验。

Up:

为机芯安装导柱轮。

Up:

为机芯安装导柱轮。

Type 20原型腕表原本专为满足法国空军技术规格而创制,但宝玑亦推出Type XX系列民用款腕表。Type 20与Type XX系列的现代表款,皆符合现代生活方式需求。

Up:

上图:如今的宝玑Type XX系列腕表淋漓 展现历史表款风格特色,这款三计时盘腕表(小秒针、分钟计时盘、小时计时盘)与 Type 20军用款双计时盘腕表形成鲜明对比。

Up:

上图:如今的宝玑Type XX系列腕表淋漓 展现历史表款风格特色,这款三计时盘腕表(小秒针、分钟计时盘、小时计时盘)与 Type 20军用款双计时盘腕表形成鲜明对比。

其次,Type 20计时码表和Type XX系列计时码表均配备飞返功能。飞返功能是导航中不可或缺的重要功能,也是航空历史的重要组成部分。对于飞行员而言,以“航段”记录飞行时间是一项基本技能。通常,飞行航段由一系列定位点界定,飞行员通过地面地标、无线电导航或全球定位系统(GPS)确定这些定位点。在飞过某个定位点时,飞行员便会记录两个定位点间的时间,并为下个航段计时。如果使用普通的计时码表,飞行员必须进行繁琐的三道操作:按动上方按钮,停止计时;按动底部按钮,计时归零;再次按动上方按钮,开始下一段计时。而飞返功能大大简化了这一过程。飞行员只需按动底部按钮,即可完成停止、归零和重新启动。三次操作精简为“一键完成”,减轻了飞行员的工作负担。

Up:

Der Chronograph Type XX 2067 mit einem NATO-Armband.

728

基础机芯

上文主要聚焦于计时功能部件,现在让我们不妨将目光转向机芯的核心部分。机芯采用计时码表的理想振频——5赫兹,因为每一秒都可被整齐地划分成十分之一。高振频通常会导致机芯动力储备减少。这背后的原理不难理解:擒纵机构每摆动一次,主发条就会略微放松。摆动频率越快,主发条放松的速度就越快。为解决这一问题,宝玑为这两款机芯的发条盒配备高能量密度材质主发条,从而可提供长达60小时的动力储备。机芯采用双向上链设计,摆陀配备陶瓷轴承。通过透明底盖,形如机翼的摆陀尽收眼底。

Mouvement_TypeXX_PR_1

Up:

The column wheel component with its distinctive dark color and the black oscillating weight in gold.

Type XX Chronographe 2067

La nouvelle génération de Type 20 et de Type XX a été initialement présentée en acier inoxydable. Ces modèles sont désormais rejoints par une version Type XX en or rose.

Découvrir

摆轮悬挂于全夹板下方,且配备金质调节螺丝,能够防止震动影响机芯速率。游丝和擒纵轮均由硅质制作。硅不仅质地轻盈,且抗磁性强,可减少地心引力对时计精准度的影响。 拥有这两款全新宝玑计时码表的佩戴者或许不会刻意关注精密的垂直离合、导柱轮、归零弹簧、硅质游丝和擒纵机构。但一定能清晰感受到:计时功能启动与停止时,指针无跳动;计时指针运行平稳且毫无抖动;所有计时指示同步、 平滑归零;两枚计时按钮手感扎实、操作顺畅。简而言之,这正是深思熟虑、毫不妥协的精巧设计所带来的卓越体验。