9R Spring Drive
Spring Drive คือเทคโนโลยีกลไกที่มีเอกลักษณ์
สามารถสร้างพลังงานได้เหมือนกับนาฬิกาจักรกลที่หรูหรา
แต่พิเศษตรงที่ได้ผสมผสานคุณสมบัตินี้เข้ากับตัวปรับตั้งอิเล็กทรอนิกส์เพื่อส่งมอบระดับความเที่ยงตรงที่ไม่มีนาฬิกาจักรกลเรือนไหนเทียบได้
กลไก
การผสมสานการประกอบนาฬิกาจักรกลเข้ากับอิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้ได้นาฬิกาที่ดีที่สุดของทั้งสองระบบ
องค์ประกอบหลัก 2 อย่างที่อยู่เบื้องหลังการทำงานคือ แหล่งพลังงานและระบบการควบคุมเวลา
Spring Drive เป็นกลไกที่มีเอกลักษณ์ ผสมผสานแรงบิดระดับสูงของนาฬิกาจักรกลเข้ากับแผงวงจรรวม (Integrated Circuit (IC)) ที่มีความเที่ยงตรงสูงของนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์
| แหล่งพลังงาน | ระบบควบคุม | |
|---|---|---|
| นาฬิกาจักรกล | ลานสปริง แรงบิดระดับสูง (แรงเคลื่อนที่ซึ่งใช้ขับเคลื่อนนาฬิกา) |
ลานสปริงที่ขึ้นลานแล้วจะส่งแรงไปหมุนเฟืองที่ความเร็วระดับหนึ่งจนคลายกำลังลง ในขณะที่การควบคุมความเร็วและกลไกฟันเฟืองประกอบไปด้วยจักรกรอก พาลเล็ตฟอร์ค และเฟืองปล่อยแรง ที่ควบคุมความเที่ยงตรงโดยรวม แม้จะมีความเที่ยงตรง แต่นาฬิกาของ Grand Seiko รุ่นที่มีความเที่ยงตรงที่สุดก็ไม่สามารถเทียบได้กับความเที่ยงตรงของนาฬิการะบบควอตซ์ โดยมีอัตราความแม่นยำอยู่ที่ +8/-1 วินาทีต่อวัน |
| นาฬิกาควอตซ์ | แบตเตอรี่ แรงหมุนช้ากว่า เมื่อเทียบกับนาฬิการะบบกลไก |
แบตเตอรี่ส่งพลังงานไฟฟ้าไปยังออสซิลเลเตอร์แบบควอตซ์ ซึ่งมีการตรวจจับสัญญาณความถี่ที่เที่ยงตรงด้วยวงจรรวม (Integrated Circuit (IC)) จากนั้น IC จะขับเคลื่อนเฟืองไปข้างหน้าทีละหนึ่งวินาทีพอดี การควบคุมความแม่นยำของ IC จึงได้มาตรฐานความแม่นยำระดับสูง ทำให้นาฬิการะบบควอตซ์ของ Grand Seiko มีอัตราความแม่นยำที่ ±10 วินาทีต่อปี |
กลไก
ใช้พลังงานจากลานสปริง
Spring Drive ใช้พลังงานจากลานสปริงเช่นเดียวกับนาฬิกาจักรกลอื่น วิธีการสร้างพลังงานแบบดั้งเดิมนี้ทำให้นาฬิกาทำงานได้อย่างอิสระโดยสิ้นเชิงและไม่ต้องใช้แบตเตอรี่หรือแหล่งพลังงานอื่น
ๆ
การขึ้นลานให้ลานสปริงด้วยการหมุนเม็ดมะยมหรือการขยับข้อมือจะเป็นการกักเก็บพลังงาน ซึ่งหลังจากนั้นพลังงานจะถูกส่งไปยังฟันเฟือง และถูกใช้เพื่อขับเคลื่อนเข็มนาฬิกาโดยที่สปริงจะคลายกำลังลงเมื่อเวลาผ่านไป
ด้วยการใช้ข้อได้เปรียบของแรงหมุนระดับสูงที่ได้จากลานสปริง กลไกจึงไม่ต้องการพลังงานอื่นในการทำให้เข็มนาฬิกาที่ยาวและกว้างเคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่น ซึ่งนี่คือเอกลักษณ์ของระบบ Spring Drive
กลไก
ตัวปรับตั้งแบบประสานทั้งสามระบบ
Spring Drive ใช้ประโยชน์จากกลไกการควบคุมความเร็วที่เหนือชั้นรวมกับ IC อิเล็กทรอนิกส์ และผลึกควอตซ์
หากไม่มีกลไกไว้ปรับความเร็วในขณะที่ลานสปริงกำลังคลายตัวเพื่อกลับคืนสู่สภาพที่ยังไม่ได้ขึ้นลาน สปริงจะคลายตัวอย่างรวดเร็ว และนาฬิกาจะหยุดทำงานแบบฉับพลัน เพื่อเป็นการตระหนักถึงเป้าหมายของการรักษาเวลาที่เที่ยงตรง จึงจำเป็นต้องมีกลไกไว้ควบคุมความเร็วในขณะที่สปริงคลายกำลังลง
ตัวปรับตั้งแบบประสานทั้งสามระบบ (Tri-Synchro Regulator) ที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อระบบ Spring Drive นั้นสามารถเติมเต็มหน้าที่นี้ได้
อย่างที่ชื่อของมันบอกอยู่แล้ว ตัวปรับตั้งแบบประสานทั้งสามระบบใช้พลังงานสามประเภทในการควบคุมชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและสร้างการประสานงานที่เกิดขึ้นพร้อมกัน
- พลังงานกลไก: จากลานสปริง
- พลังงานไฟฟ้า: การสร้างสัญญาณอ้างอิงผ่านทาง IC/ออสซิลเลเตอร์แบบควอตซ์
- พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า: เพื่อเป็นแรงเบรกให้กับโรเตอร์/สเตเตอร์
แรงของทั้งสามระบบนี้ทำงานรวมกันเป็นหนึ่งเพื่อควบคุมวิธีที่สปริงคลายกำลังและทำให้การเคลื่อนไหวของเข็มวินาทีมีความเที่ยงตรง
ตัวปรับตั้งแบบประสานทั้งสามระบบ
1. พลังงานกลไก
การสร้างพลังงานไฟฟ้าจากลานสปริงที่คลายกำลัง
Spring Drive ใช้ระบบที่คล้ายคลึงกับระบบไฟในจักรยานที่ได้รับพลังงานไฟฟ้าที่มาจากการปั่น
โรเตอร์ที่เชื่อมอยู่กับปลายของล้อเฟืองจะทำงานร่วมกับสเตเตอร์ที่ขึ้นลานด้วยเส้นโลหะเพื่อสร้างพลังงาน
ในนาฬิกากลไก Spring Drive โรเตอร์หรือล้อเลื่อนจะหมุนครบแปดรอบทุกๆ วินาที ทำให้สร้างกระแสไฟฟ้าขนาดย่อมได้
ตัวปรับตั้งแบบประสานทั้งสามระบบ
2. พลังงานไฟฟ้า
การส่งสัญญาณที่เที่ยงตรงผ่านออสซิลเลเตอร์แบบผลึกควอตซ์
พลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้นด้วยล้อเลื่อนจะถูกใช้เพื่อให้ออสซิลเลเตอร์แบบควอตซ์และ IC ทำงานได้ ออสซิลเลเตอร์แบบควอตซ์ส่งสัญญาณความถี่ที่ 32,768 Hz พอดี จึงส่งสัญญาณอ้างอิงไปยัง IC ได้อย่างแม่นยำ
ตัวปรับตั้งแบบประสานทั้งสามระบบ
3. พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า
การใช้เบรกเพื่อควบคุมความเร็ว
IC เปรียบเทียบสัญญาณอ้างอิงจากออสซิลเลเตอร์แบบควอตซ์กับความเร็วในการหมุนครบรอบของล้อเลื่อน
แล้วจะใช้เบรกพลังงานแม่เหล็กเป็นช่วง ๆ หากตรวจพบว่าล้อเลื่อนทำงานเร็วเกินไป การควบคุมล้อเลื่อนนี้จะส่งสัญญาณไปยังล้อเฟืองเพื่อให้แน่ใจได้ว่าเข็มนาฬิกาจะเคลื่อนที่ได้อย่างเที่ยงตรง
หัตถศิลป์
หัตถศิลป์ขั้นสูงในการประกอบและการปรับแต่ง
กลไก Spring Drive ผสมผสานองค์ประกอบที่ดีที่สุดของนาฬิกาทั้งจักรกลและอิเล็กทรอนิกส์ไว้ด้วยกัน ในขณะที่กลไกสำหรับนาฬิกาสามเข็มจะมีชิ้นส่วนมากกว่า 200 ชิ้น ส่วนรุ่นที่มีฟังก์ชันมากกว่า เช่น Spring Drive Chronograph มีชิ้นส่วนมากกว่า 300 ชิ้น ซึ่งทุกชิ้นถูกประกอบขึ้นด้วยมือ
การใช้น้ำมันหล่อลื่นช่วยให้แน่ใจได้ถึงการทำงานร่วมกันที่ราบรื่นของชิ้นส่วนทุกชิ้น และมีตำแหน่งหล่อลื่นอย่างน้อย 80 แห่งในนาฬิกาที่ใช้กลไกแบบสามเข็ม และ 140 แห่งในนาฬิกาที่ใช้กลไกที่มีระบบจับเวลา น้ำมันจะถูกหยอดด้วยมือ และจำเป็นต้องใช้เวลาและทักษะชั้นยอดเพื่อให้แน่ใจได้ว่าน้ำมันนั้นถูกหยอดได้อย่างแม่นยำตรงจุด
รูปแบบของดีไซน์มีความคลาดเคลื่อนไม่เกิน
1/100 มิลลิเมตร การปรับแต่งและการขัดเกลาชิ้นส่วนขั้นสุดท้ายเป็นงานที่กระทำด้วยมือ เพราะไม่มีเครื่องจักรใดที่มีทักษะเทียบเท่ากับช่างฝีมือของเรา ซึ่งงานฝีมือที่เหนือชั้นของช่างประกอบนาฬิกาเหล่านี้เองที่ทำให้ระบบ Spring Drive มีความเที่ยงตรงที่สุด
ความเป็นมา
ในปี
ค.ศ. 1977
Yoshikazu Akahane วิศวกรนาฬิกาวัยหนุ่มได้ตัดสินใจพยายามทำสิ่งที่ดูเหมือนไม่มีทางเป็นไปได้
นั่นคือการสร้างนาฬิกา ‘นิรันดร์กาล’ เป้าหมายของเขาคือการทำให้นาฬิกาแบบดั้งเดิมที่ใช้พลังงานจากลานสปริงที่มีความเที่ยงตรงที่ 1 วินาทีต่อวันได้ซึ่งในขณะนั้นนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์ของบริษัทสามารถทำได้แล้ว เวลาผ่านไป 28 ปี พร้อมกับชิ้นงานต้นแบบ 600 ชิ้น เขาจึงพบว่าความฝันของเขาและนาฬิกา Spring Drive ได้เป็นที่ประจักษ์แก่โลกใบนี้แล้ว ในปี ค.ศ. 2007 ด้วยจิตวิญญาณในการค้นหาความสมบูรณ์แบบอย่างไม่ย่อท้อของ Akahane ทำให้ Grand Seiko Spring Drive Chronograph ได้ถือกำเนิดขึ้น
