การเคลื่อนไหว

9R
Spring Drive

Spring Drive คือเทคโนโลยีนาฬิกาที่มีเอกลักษณ์ สามารถสร้างพลังงานได้เหมือนกับนาฬิการะบบกลไกที่หรูหราแบบอื่นทั้งหมด แต่พิเศษตรงที่ได้ผสมผสานคุณสมบัตินี้เข้ากับตัวปรับตั้งอิเล็กทรอนิกส์เพื่อส่งมอบระดับความเที่ยงตรงที่ไม่มีนาฬิการะบบกลไกเรือนไหนเทียบได้
การพัฒนาระบบ Spring Drive เกิดขึ้นได้เพราะ Grand Seiko คือหนึ่งในผู้ผลิตเพียงไม่กี่รายที่มีความเชี่ยวชาญทั้งนาฬิการะบบกลไกและนาฬิการะบบอิเล็กทรอนิกส์

กลไก
การผสมสานการประกอบนาฬิกาแบบกลไกเข้ากับแบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้ได้นาฬิกาที่ดีที่สุดของทั้งสองระบบ

องค์ประกอบหลักสองอย่างที่อยู่เบื้องหลังฟังก์ชันของนาฬิกาเรือนใดก็ตาม ได้แก่ แหล่งพลังงานและระบบการควบคุมเวลา

Spring Drive เป็นระบบการเคลื่อนไหวที่มีเอกลักษณ์ ผสมผสานแรงหมุนระดับสูงของนาฬิการะบบกลไกเข้ากับระบบการควบคุมวงจรเบ็ดเสร็จ (Integrated Circuit (IC)) ที่มีความเที่ยงตรงสูงของนาฬิการะบบอิเล็กทรอนิกส์

  แหล่งพลังงาน ระบบควบคุม
นาฬิการะบบกลไก ลานสปริง
แรงหมุนระดับสูง (แรงเคลื่อนที่ที่ใช้ขับเคลื่อนนาฬิกา)
ลานสปริงที่ขึ้นลานแล้วจะส่งแรงไปหมุนเฟืองที่ความเร็วระดับหนึ่งจนคลายกำลังลง ในขณะที่การควบคุมความเร็วและกลไกฟันเฟืองประกอบไปด้วยจักรกรอก เดือย และล้อกระเดื่องที่ควบคุมความเที่ยงตรงโดยรวม แม้จะมีความแม่นยำ แต่นาฬิกาของ Grand Seiko รุ่นที่มีความแม่นยำที่สุดก็ไม่สามารถเทียบได้กับความแม่นยำของนาฬิการะบบควอตซ์ โดยมีอัตราความแม่นยำอยู่ที่ +8/-1 วินาทีต่อวัน
นาฬิการะบบควอตซ์ แบตเตอรี่
แรงหมุนช้ากว่า เมื่อเทียบกับนาฬิการะบบกลไก
แบตเตอรี่ส่งพลังงานไฟฟ้าไปยังออสซิลเลเตอร์แบบควอตซ์ ซึ่งมีการตรวจจับสัญญาณความถี่ที่เที่ยงตรงด้วยวงจรเบ็ดเสร็จ (Integrated Circuit (IC)) จากนั้น IC จะขับเคลื่อนเฟืองไปข้างหน้าทีละหนึ่งวินาทีพอดี การควบคุมความแม่นยำของ IC จึงได้มาตรฐานความแม่นยำระดับสูง ทำให้นาฬิการะบบควอตซ์ของ Grand Seiko มีอัตราความแม่นยำที่ ±10 วินาทีต่อปี

กลไก

ใช้พลังงานจากลานสปริง

Spring Drive ใช้พลังงานจากลานสปริงเช่นเดียวกับนาฬิการะบบกลไกอื่น ๆ ทั้งหมด วิธีการสร้างพลังงานแบบดั้งเดิมนี้ทำให้นาฬิกาทำงานได้อย่างอิสระโดยสิ้นเชิงและไม่ต้องใช้แบตเตอรี่หรือแหล่งพลังงานอื่น ๆ

การขึ้นลานให้ลานสปริงด้วยการหมุนเม็ดมะยมหรือการขยับข้อมือจะเป็นการกักเก็บพลังงาน ซึ่งหลังจากนั้นพลังงานจะถูกส่งไปยังฟันเฟือง และถูกใช้เพื่อขับเคลื่อนเข็มนาฬิกาในขณะที่สปริงคลายกำลังลงเมื่อเวลาผ่านไป

ด้วยการใช้ข้อได้เปรียบของแรงหมุนระดับสูงที่ได้จากลานสปริง Caliber จึงไม่ต้องการพลังงานอื่นในการทำให้เข็มนาฬิกาที่ยาวและกว้างเคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่น ซึ่งนี่คือเอกลักษณ์ของระบบ Spring Drive

กลไก
ตัวปรับตั้งแบบประสานทั้งสามระบบ

Spring Drive ใช้ประโยชน์จากกลไกการควบคุมความเร็วที่เหนือชั้นรวมกับ IC เบรกอิเล็กทรอนิกส์ และผลึกควอตซ์

หากไม่มีกลไกไว้ปรับความเร็วในขณะที่ลานสปริงกำลังกลับคืนสู่สภาพที่ยังไม่ได้ขึ้นลาน สปริงจะคลายกำลังลงอย่างรวดเร็ว และนาฬิกาจะหยุดทำงานแบบฉับพลัน เพื่อเป็นการตระหนักถึงเป้าหมายของการรักษาเวลาที่เที่ยงตรง จึงจำเป็นต้องมีกลไกไว้ควบคุมความเร็วในขณะที่สปริงคลายกำลังลง

ตัวปรับตั้งแบบประสานทั้งสามระบบ (Tri-Synchro Regulator) ที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อระบบ Spring Drive นั้นสามารถเติมเต็มหน้าที่นี้ได้

อย่างที่ชื่อของมันบอกอยู่แล้ว ตัวปรับตั้งแบบประสานทั้งสามระบบใช้พลังงานสามประเภทในการควบคุมชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและสร้างการประสานงานที่เกิดขึ้นพร้อมกัน

  • 1. พลังงานกลไก: จากลานสปริง
  • 2. พลังงานไฟฟ้า: การสร้างสัญญาณอ้างอิงผ่านทาง IC/ออสซิลเลเตอร์แบบควอตซ์
  • 3. พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า: เพื่อเป็นแรงเบรกให้กับโรเตอร์/สเตเตอร์

แรงของทั้งสามระบบนี้ทำงานรวมกันเป็นหนึ่งเพื่อควบคุมวิธีที่สปริงคลายกำลังและทำให้การเคลื่อนไหวของเข็มวินาทีมีความเที่ยงตรง

ตัวปรับตั้งแบบประสานทั้งสามระบบ
1. พลังงานกลไก
การสร้างพลังงานไฟฟ้าจากลานสปริงที่คลายกำลัง
Spring Drive ใช้ระบบที่คล้ายคลึงกันกับระบบของไฟรถจักรยานที่ได้รับพลังงานจากแป้นเหยียบเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้า โรเตอร์ที่เชื่อมอยู่กับปลายของล้อเฟืองจะทำงานร่วมกับสเตเตอร์ที่ขึ้นลานด้วยเส้นโลหะเพื่อสร้างพลังงาน ในนาฬิการะบบ Spring Drive โรเตอร์หรือล้อเลื่อนจะหมุนครบแปดรอบทุก ๆ วินาที ทำให้สร้างกระแสไฟฟ้าขนาดย่อมได้
ตัวปรับตั้งแบบประสานทั้งสามระบบ
2. พลังงานไฟฟ้า
การส่งสัญญาณที่เที่ยงตรงผ่านออสซิลเลเตอร์แบบผลึกควอตซ์
พลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้นด้วยล้อเลื่อนจะถูกใช้เพื่อให้ออสซิลเลเตอร์แบบควอตซ์และ IC ทำงานได้
ออสซิลเลเตอร์แบบควอตซ์ส่งสัญญาณความถี่ที่ 32,786 Hz พอดี จึงส่งสัญญาณอ้างอิงไปยัง IC ได้อย่างแม่นยำ
ตัวปรับตั้งแบบประสานทั้งสามระบบ
3. พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า
การใช้เบรกเพื่อควบคุมความเร็ว
IC เปรียบเทียบสัญญาณอ้างอิงจากออสซิลเลเตอร์แบบควอตซ์กับความเร็วในการหมุนครบรอบของล้อเลื่อน แล้วจะใช้เบรกพลังงานแม่เหล็กเป็นช่วง ๆ หากตรวจพบว่าล้อเลื่อนทำงานเร็วเกินไป การควบคุมล้อเลื่อนนี้จะส่งสัญญาณไปยังล้อเฟืองเพื่อให้แน่ใจได้ว่าเข็มนาฬิกาจะเคลื่อนที่ได้อย่างเที่ยงตรง

หัตถศิลป์

หัตถศิลป์ขั้นสูงในการประกอบและการปรับแต่ง

Spring Drive ผสมผสานองค์ประกอบที่ดีที่สุดของนาฬิกาทั้งระบบกลไกและระบบอิเล็กทรอนิกส์ไว้ด้วยกัน ในขณะที่เวอร์ชันนาฬิกาสามเข็มมีชิ้นส่วนมากกว่า 200 ชิ้น เวอร์ชันที่มีฟังก์ชันมากกว่า เช่น Spring Drive Chronograph มีชิ้นส่วนมากกว่า 300 ชิ้น ซึ่งทุกชิ้นถูกประกอบขึ้นด้วยมือเปล่า

การใช้น้ำมันหล่อลื่นช่วยให้แน่ใจได้ถึงการทำงานร่วมกันที่ราบรื่นของชิ้นส่วนทุกชิ้น และมีตำแหน่งหล่อลื่นอย่างน้อย 80 แห่งในนาฬิกา Caliber แบบสามเข็ม และ 140 แห่งในนาฬิการะบบจับเวลา น้ำมันจะถูกหยอดด้วยมือ และจำเป็นต้องใช้เวลาและทักษะชั้นยอดเพื่อให้แน่ใจได้ว่าน้ำมันนั้นถูกหยอดได้อย่างแม่นยำตรงจุด

รูปแบบของดีไซน์มีความคลาดเคลื่อนไม่เกิน 1/100 มิลลิเมตร การปรับแต่งและการขัดเกลาชิ้นส่วนขั้นสุดท้ายเป็นงานที่กระทำด้วยมือ เพราะไม่มีเครื่องจักรใดที่มีทักษะเทียบเท่ากับช่างฝีมือของเรา ซึ่งงานฝีมือที่เหนือชั้นของช่างประกอบนาฬิกาเหล่านี้เองที่ทำให้ระบบ Spring Drive มีความเที่ยงตรงที่สุด

  • เทคโนโลยี

    บันทึกกาลเวลาด้วยการเคลื่อนไหวที่สมบูรณ์แบบ

    เอกลักษณ์เฉพาะของ Spring Drive คือการเคลื่อนไหวของเข็มวินาที

    เข็มนาฬิกาไม่ได้เคลื่อนที่แบบหนึ่งจังหวะต่อหนึ่งวินาทีเหมือนนาฬิการะบบควอตซ์ และไม่ได้เคลื่อนที่เป็นจังหวะรวดเร็วเหมือนนาฬิการะบบกลไก แต่เป็นการเคลื่อนไหวที่เงียบสงัดและงดงาม

    เป็นเพราะโรเตอร์ที่ถูกควบคุมโดย IC ของ Spring Drive เทียบเท่ากับจักรกรอกในนาฬิการะบบกลไกแบบดั้งเดิมทำงานแบบหมุนไปในทิศทางเดียว ไม่ใช่การเคลื่อนไหวแบบกลับไปกลับมา เข็มวินาทีจึงสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่นต่อเนื่องเป็นธรรมชาติ มีเพียง Spring Drive เท่านั้นที่สามารถวัดเวลาได้ด้วยการเคลื่อนไหวที่สมบูรณ์แบบ

  • เทคโนโลยี

    เข็มนาฬิกาที่ใหญ่และหนากว่า

    ในขณะที่การเคลื่อนไหวของระบบควอตซ์ได้ประโยชน์จากความเที่ยงตรงสูง แต่การมีแรงหมุนไม่มากพอทำให้เข็มนาฬิกาที่หนากว่าไม่สามารถเคลื่อนที่ได้

    ในทางตรงกันข้าม การเคลื่อนไหวของระบบกลไกมีแรงหมุนที่สูงกว่า จึงสามารถใช้เข็มนาฬิกาที่ใหญ่จนถึงขอบของหน้าปัดได้ แต่ไม่สามารถรักษาระดับความเที่ยงตรงได้เหมือนระบบควอตซ์

    Spring Drive ผสมผสานความเที่ยงตรงของนาฬิการะบบควอตซ์เข้ากับแรงหมุนของนาฬิการะบบกลไก เพื่อให้ได้นาฬิกาที่มีเข็มนาฬิกายาวและมีความเที่ยงตรงสูงตามความต้องการของ Grand Seiko

  • เทคโนโลยี

    ความแม่นยำที่ ±15 วินาทีต่อเดือน

    ในขณะที่ Spring Drive ได้รับพลังงานจากลานสปริงนั้น การนำออสซิลเลเตอร์แบบควอตซ์มาใช้เพื่อควบคุมความเร็วทำให้มีความแม่นยำอยู่ในระดับที่โดดเด่น นั่นคือ ±15 วินาทีต่อเดือน เทียบเท่ากับหนึ่งวินาทีต่อวัน

    ด้วยการปรับแต่งเพิ่มเติมที่แสนพิเศษโดยช่างประกอบนาฬิกาผู้เชี่ยวชาญของเรา ทำให้ Caliber 9R01, Caliber 9R96, Caliber 9R16 และ Caliber 9R15 ยิ่งมีความเที่ยงตรงสูงกว่าการเคลื่อนไหวระบบ Spring Drive โดยอัตราความเที่ยงตรงเฉลี่ยอยู่ที่ ±10 ต่อเดือน เทียบเท่ากับครึ่งวินาทีต่อวันเท่านั้น

  • เทคโนโลยี

    สำรองพลังงานนาน 8 วัน

    Spring Drive ไม่ได้มีเพียงความเที่ยงตรงสูงเท่านั้น แต่ยังได้มาตรฐานยอดเยี่ยมในด้านประสิทธิภาพการขึ้นลานและการสำรองพลังงานที่ยาวนานยิ่งขึ้น แน่นอนว่านาฬิการุ่น 8-Day Caliber 9R01 สามารถสำรองพลังงานอย่างยอดเยี่ยมได้ถึง 8 วัน

    เพื่อให้ Caliber 9R01 สามารถสำรองพลังงานได้ถึง 8 วัน (192 ชั่วโมง) การวางกลไกด้วยกระปุกลานหนึ่งกระปุกแบบดั้งเดิมจึงถูกปรับเปลี่ยนไปใช้กระปุกลานสามกระปุกที่จัดวางเรียงกันเป็นลำดับเพื่อความจุพลังงานที่มากขึ้น

    รุ่น Caliber นี้ยังถูกออกแบบมาอย่างประณีตเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานจนถึงขีดสุด ลดการเสียดสีระหว่างชิ้นส่วนต่าง ๆ ที่อาจนำไปสู่การสูญเสียการส่งพลังงานที่มาจากลานสปริง

  • เทคโนโลยี

    ระบบจับเวลาที่ใช้พลังงานจากสปริงที่แม่นยำที่สุดเป็นประวัติการณ์

    ต้องขอบคุณการเคลื่อนไหวของเข็มวินาทีของระบบจับเวลาที่ทำให้ Spring Drive Chronograph สามารถจับเวลาตั้งแต่เริ่มต้นถึงตำแหน่งปัจจุบันได้อย่างแม่นยำแม้เพียงเสี้ยววินาที ด้วยเฟืองควบคุมการจับเวลาและระบบคลัตช์แบบแนวตั้งเพื่อให้สามารถใช้งานปุ่มได้อย่างแม่นยำ Spring Drive Chronograph จึงสามารถจับเวลาได้สูงสุด 12 ชั่วโมง โดยมีความแม่นยำอยู่ที่ 1 วินาทีต่อวัน

  • เทคโนโลยี

    IC พลังงานต่ำพิเศษ บริโภคพลังงานเพียง 1/300,000,000 ของไฟ LED หนึ่งดวงเท่านั้น

    แผงวงจร IC ของ Spring Drive ใช้เทคโนโลยีการเคลือบซิลิโคนที่เรียกว่าการใช้ซิลิโคนเป็นฉนวนนำ (silicon on insulator (SOI)) เพื่อลดการบริโภคพลังงาน

    ต้องขอบคุณความเป็นผู้นำของเราในด้านการจัดการพลังงาน อิเล็กทรอนิกส์ และวิศวกรรมไมโคร เราจึงสามารถพัฒนา IC พลังงานต่ำพิเศษที่บริโภคพลังงานเพียง 1/300,000,000 ของไฟ LED ขนาด 10 วัตต์หนึ่งดวง การพัฒนาด้านนี้และด้านอื่น ๆ ทำให้ Spring Drive สามารถสำรองพลังงานได้นานถึง 72 ชั่วโมง

  • เทคโนโลยี

    โรเตอร์ประสิทธิภาพสูงช่วยยืดระยะเวลาการสำรองพลังงาน

    หัวใจสำคัญของตัวปรับตั้งแบบประสานทั้งสามระบบคือโรเตอร์ที่มีประสิทธิภาพในการสำรองพลังงานยาวนานถึง 72 ชั่วโมง ความลับคือเทคโนโลยีการม้วนขดใยที่ทำให้สามารถม้วนเส้นโลหะได้แน่นหนาและจัดเรียงได้อย่างแม่นยำ ซึ่งสามารถม้วนได้ถึง 25,000 รอบ

ความเป็นมา

ในปี ค.ศ. 1977 Yoshikazu Akahane วิศวกรนาฬิกาวัยหนุ่มได้ตัดสินใจพยายามทำสิ่งที่ดูเหมือนไม่มีทางเป็นไปได้ นั่นคือการสร้างนาฬิกา ‘นิรันดร์กาล’ เป้าหมายของเขาคือการทำให้นาฬิกาแบบดั้งเดิมที่ใช้พลังงานจากลานสปริงที่มีความเที่ยงตรงที่ 1 วินาทีต่อวันได้ ซึ่งในขณะนั้นนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์ของบริษัทสามารถทำได้แล้ว เวลาผ่านไป 28 ปี พร้อมกับชิ้นงานต้นแบบ 600 ชิ้น เขาจึงพบว่าความฝันของเขาและนาฬิกา Spring Drive ได้เป็นที่ประจักษ์แก่โลกใบนี้แล้ว ในปี ค.ศ. 2007 ด้วยจิตวิญญาณในการค้นหาความสมบูรณ์แบบอย่างไม่ย่อท้อของ Akahane ทำให้ Grand Seiko Spring Drive Chronograph ได้ถือกำเนิดขึ้น

เพิ่มเติม