游絲設計形態

我們常說機芯猶如一只腕錶的心臟,而擒縱系統則像是賦予機芯生命力的靈魂,至於擒縱系統中最不可或缺的樞紐便非攸關走時精準度的游絲莫屬——游絲在收放之間的規律運動促使擺輪擺動,也是時計據以調速的根源。時計裝置在1675 年時由荷蘭物理學家Christian Huygens開發出一種內含螺旋狀游絲的新型擺輪,並連帶啟發後世利用擺輪游絲等時性規律達成掌控走時準度的概念,這項發明至今仍廣泛應用在腕錶中,並發揮舉足輕重的影響力。

早期的游絲多半由鐵基或是其合金製成,但因此類材質難以避免受潮生鏽、受磁導致彼此吸黏,或是彈性係數較低而增加動力輸出負擔等先天缺陷導致影響走時表現,故逐漸被錶壇所淘汰;邁入20 世紀後因為合金技術的進步間接造福了腕錶產品,例如諾貝爾獎得主C.E. Guillaume 發現由64% 的鐵和36% 的鎳組成的Invar 因瓦合金,或是1930 年代ReinhardStraumann研發出由五種金屬合製成的Nivarox合金⋯⋯等,均有效改革過往鐵基材質的缺點。

進入現代,高科技輔助下的游絲材質進化仍在持續進行中,例如抗磁功效顯著的矽材質成為錶廠新興寵兒,藉此來達到優化走時性能的目的。除了材質之外,歷年來錶壇也在一致的結構基礎下發展出不同的游絲樣式,大致可由外型特徵分為以下三大類型。

▲腕錶的核心樞紐
腕錶依靠游絲進行規律收縮運動,據以肩負掌控走時精準度的重任,堪稱腕錶核心樞紐。

平游絲

最早由Huygens 研製出的游絲即是呈現水平捲曲的外觀,自問世以來一直都是錶壇上主流的設計形態,平游絲通常外端會被固定在游絲頭上,內端亦透過一固定栓與擺輪相連,彼此間不斷交互作用驅動腕錶規律走時;平游絲在20 世紀中期因為腕錶的蓬勃發展而不再獨大,不過1980 年代甫經過石英革命衝擊後的眾錶廠又開始紛紛用回平游絲,因為它比較適合大量生產,在當時百廢待舉的製錶環境中是相對保險的最佳選擇;直至今日平游絲還是市場上的最大勢力,幾乎約有90%以上的腕錶還是使用此類設計,且其運作品質隨著材質用料的進化相較過往也更能讓人信賴,目前業界正夯的矽材質游絲由於製程上多採一體成型設計,因此也幾乎都是平游絲形態。至於有關平游絲的特殊案例,像是亨利慕時部分的高階錶款便會運用兩枚平游絲疊置的組合,來達到更精準掌控腕錶走時的效果。

▲百達翡麗旗下機芯

錶王旗下的機芯主要以平游絲設計為主,如品牌經典超薄機芯240 即是屬於此類形態。

▲朗格旗下機芯

向來注重品質與細節的德式製錶典範朗格,作品如L051.1 機芯也是使用平游絲搭配螺絲平衡擺輪。

▲愛馬仕基礎機芯

2012 年愛馬仕確立了兩枚男女錶基礎機芯均為平游絲設計,圖為搭載於男錶的H1837 機芯。

▲沛納海新進自製機芯

P.4000為沛納海甫於2014年下半推出的自製機芯,除品牌首見微型自動盤,其同採平游絲。

雙層(寶璣式)游絲

由於平游絲收縮與擴張時,其幾何中心也會隨之改變、不完全與擺輪軸心一致,長久下來會對走時產生影響,有鑒於此,寶璣大師在1795年提出了Overcoil Spring 雙層游絲的設計,其與平游絲最明顯的差別在於因游絲最外圈會再同步向上並朝內彎曲,由側面觀之遂比平游絲多加上一層,雙層游絲的優點在於能縮短游絲內外兩端重心的水平距離,此外因為第二層上繞游絲的關係,也能降低游絲之間產生摩擦的情形,這些改變均是出於有效增進等時性的考量;錶壇中另有一種採行Phillips Curve 的游絲設計也被歸類為雙層游絲,其與寶璣式游絲的形狀略有出入但仍較平游絲有著更好的等時性與較小的方位差。跨入2000 年後,有愈來愈多錶廠開始啟用雙層游絲設計來提升作品素質及突顯本身的製錶工藝深度,目前錶壇應用雙層游絲最徹底的莫過於全系列均換用雙層游絲的勞力士,在平游絲仍是業界主流的情況下顯得獨樹一幟。 

▲寶璣為雙層游絲創始者

寶璣於雙層游絲的設計貢獻良多,如Tradition7047 配有雙層矽游絲便是目前錶壇僅見的成就。

▲亨利慕時常見雙層游絲

除了別出心裁的雙游絲機制,亨利慕時旗下機芯應用雙層游絲的比例相對多數錶廠均來得高。

▲IWC新世代手上鍊名機

2011年IWC推出59210這枚品牌新生代手上鍊機芯,規格上展現與時俱進的內涵,其亦配置雙層游絲。

▲勞力士全系列雙層游絲化

向來對腕錶品質近乎苛求的勞力士,近代開始全面導入雙層游絲系統以優化作品性能。

立體游絲

游絲的立體化設計並非始於科技發達的現代,而是早在懷錶盛行的年代便已經問世,此種立體化設計最常見的樣式為筒狀結構,過往主要出現於船鐘這類需要高精準度的時計裝置,因為其游絲疊層而上的關係,使每圈游絲距離圓心的距離相當,是改善平游絲缺陷的極致解決方案,甚至也成為當年寶璣大師研發雙層游絲的靈感來源。

立體游絲雖然益處顯而易見,但也相對要吃掉更多空間,所以此類型設計應用在腕錶的例子仍屬少見;近年提及具有立體游絲的代表作品,例如積家於球體陀飛輪2、3 號曾先後推出的筒狀游絲以及進階版的球狀游絲,另外萬寶龍推出的Tourbillon Bi-Cylindrique則擁有稀奇的雙層筒狀游絲,內外兩組游絲雖循反方向收張,但產生的扭距卻是大小相同,有效提升等時性。而寶格麗的海上雄鷹問錶也在挹注恆定動力系統之餘再加碼筒狀游絲,目的同樣是鎖定於呈現至高精準度。

▲積家筒狀游絲

積家自2006年球體陀飛輪2號首次使用筒狀游絲以來,其後也陸續沿用至雙翼雙軸陀飛輪中。 

▲寶格麗筒狀游絲

寶格麗的海上雄鷹問錶大幅融入早期船鐘的設計特色,其中亦包括筒狀游絲。

▲萬寶龍雙層筒狀游絲

萬寶龍發表的Tourbillon Bi-Cylindrique配置具有內外兩組游絲的筒狀設計,促成更優異的等時性。

▲積家球狀游絲

積家推出球體陀飛輪3 號因應球狀的陀飛輪外框同步換上球狀游絲,猶如筒狀結構的進階版。