กลไก 9R Spring Drive ใช้เวลาพัฒนานานกว่า 20 ปี นับตั้งแต่แนวคิดแรกจนกระทั่งเสร็จสมบูรณ์ และหลังจากที่กลไกสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งระบบขึ้นลานอัตโนมัติและกำลังสำรองนานถึง 72 ชั่วโมง สมกับมาตรฐานระดับสูงของ Grand Seiko แล้วเท่านั้น จึงได้เปิดตัวครั้งแรกในปี 2004 กลไกพิเศษนี้ถูกผลิตและประกอบด้วยมือที่ Shinshu Watch Studio เมืองชิโอจิริ จังหวัดนากาโนะ ประเทศญี่ปุ่น

Shinshu Watch Studio

แม้กลไกจะขับเคลื่อนด้วยพลังงานจากสปริงลานแบบดั้งเดิม แต่การทำงานจะถูกควบคุมด้วยออสซิลเลเตอร์ควอตซ์และวงจรรวม (IC) ทำให้กลไก Spring Drive มีความเที่ยงตรงที่เหนือระดับกว่านาฬิกากลไกทั่วไป เข็มวินาทีเคลื่อนไหวอย่างเงียบสงบ เรียบลื่น นุ่มนวล สื่อถึงการเคลื่อนผ่านของเวลาอย่างเป็นธรรมชาติ แตกต่างจากจังหวะการเดินแบบกระตุกของนาฬิกาควอตซ์หรือจังหวะเต้นของนาฬิกากลไกดั้งเดิม

 

ว่าด้วยเรื่องกลไก

ระบบที่ควบคุมความเที่ยงตรงของกลไก 9R Spring Drive คือ Tri-Synchro Regulator อันเป็นนวัตกรรมเฉพาะของ Grand Seiko กลไกนี้ใช้พลังงานจากสปริงลานเช่นเดียวกับนาฬิกากลไกดั้งเดิม แต่สามารถบรรลุความแม่นยำสูงด้วยออสซิลเลเตอร์ควอตซ์และวงจรรวม (IC) 
เมื่อสปริงลานคลายตัว พลังงานจะขับเคลื่อนโรเตอร์ที่เรียกว่า “glide wheel” ในกลไก Spring Drive โดย glide wheel จะทำงานร่วมกับสเตเตอร์ ซึ่งเป็นชิ้นส่วนขดลวด เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าจำนวนเล็กน้อย พลังงานนี้จะถูกส่งไปเลี้ยงออสซิลเลเตอร์ควอตซ์และ IC เมื่อเริ่มทำงาน ออสซิลเลเตอร์ควอตซ์จะปล่อยสัญญาณที่แม่นยำสูงถึง 32,768 Hz เช่นเดียวกับในนาฬิกาควอตซ์ IC จะเปรียบเทียบสัญญาณอ้างอิงนี้กับความเร็วจริงในการหมุนของ glide wheel หากหมุนเร็วเกินไป IC จะใช้เบรกแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อชะลอ glide wheel ให้คงที่ที่แปดรอบต่อวินาที การเบรกที่แม่นยำนี้จะถูกส่งผ่านชุดเฟืองไปยังเข็มนาฬิกา ทำให้เกิดความเที่ยงตรงและการเคลื่อนไหวที่เรียบลื่นของเข็มวินาทีอันเป็นเอกลักษณ์

ด้วยการผสานพลังงานทั้งสามรูปแบบ คือ กลไก ไฟฟ้า และแม่เหล็กไฟฟ้า Tri-Synchro Regulator จึงเป็นความสำเร็จอันยิ่งใหญ่ที่หลอมรวมศาสตร์การทำนาฬิกากลไกแบบดั้งเดิมเข้ากับความแม่นยำล้ำสมัยของเทคโนโลยีควอตซ์ได้อย่างไร้รอยต่อ

องค์ประกอบและการทำงานของ Tri-Synchro Regulator

1. พลังงานกล (MECHANICAL POWER)

การสร้างพลังงานไฟฟ้าจากการคลายตัวของสปริงลาน
Spring Drive ใช้ระบบที่เหมือนกับไฟจักรยานที่ขับเคลื่อนด้วยการปั่น เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้า โรเตอร์ที่เชื่อมต่อกับปลายชุดเฟืองจะทำงานร่วมกับสเตเตอร์ที่พันด้วยลวดเพื่อสร้างพลังงาน ในกลไก Spring Drive โรเตอร์ หรือ “glide wheel” จะหมุนครบแปดรอบต่อวินาที และสร้างกระแสไฟฟ้าเล็กน้อยขึ้นมา

2. พลังงานไฟฟ้า (ELECTRICAL POWER)

การส่งสัญญาณที่แม่นยำจากคริสตัลควอตซ์ออสซิลเลเตอร์
พลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจาก glide wheel จะถูกใช้เพื่อกระตุ้นควอตซ์ออสซิลเลเตอร์และ IC ออสซิลเลเตอร์ควอตซ์จะสั่นที่ความถี่ 32,768 Hz และส่งสัญญาณอ้างอิงที่แม่นยำไปยัง IC

3. พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า (ELECTROMAGNETIC POWER)

การใช้เบรกเพื่อควบคุมความเร็ว
IC จะเปรียบเทียบสัญญาณอ้างอิงจากควอตซ์ออสซิลเลเตอร์กับความเร็วในการหมุนของ glide wheel และจะใช้เบรกแม่เหล็กเป็นระยะเมื่อพบว่า glide wheel หมุนเร็วเกินไป การควบคุมนี้จะถูกส่งผ่านชุดเฟืองเพื่อให้เข็มนาฬิกาเคลื่อนไหวอย่างแม่นยำ

ผลลัพธ์จากการทำงานร่วมกันของพลังงานทั้งสามรูปแบบนี้ คือการเคลื่อนไหวของเข็มวินาทีที่เรียบรื่นและแม่นยำอย่างสมบูรณ์แบบ

*ภาพที่ปรากฏในหน้านี้เป็นกลไก Spring Drive คาลิเบอร์ 9RB2 โครงสร้างกลไกและรายละเอียดของชิ้นส่วนอาจแตกต่างกันไปตามคาลิเบอร์เฉพาะรุ่น

การประกอบและปรับแต่งด้วยทักษะฝีมือชั้นครู

Spring Drive ผสานคุณสมบัติที่ดีที่สุดของนาฬิกากลไกและนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์เข้าด้วยกัน กลไกประกอบด้วยชิ้นส่วนมากกว่าสองร้อยชิ้น และขั้นตอนการประกอบต้องอาศัยการหยอดน้ำมันชนิดและปริมาณที่เหมาะสมลงในจุดเล็ก ๆ จำนวนมาก ขั้นตอนนี้ส่งผลโดยตรงต่อสมรรถนะและความทนทานของนาฬิกา จึงต้องใช้ทักษะและสมาธิในระดับสูง

แบบแผนในการออกแบบถูกกำหนดด้วยค่าความคลาดเคลื่อนที่ละเอียดถึงหนึ่งในร้อยของมิลลิเมตร การปรับแต่งขั้นสุดท้ายและการเก็บรายละเอียดของชิ้นส่วนทั้งหมดทำด้วยมือ เพราะไม่มีเครื่องจักรใดสามารถทัดเทียมทักษะของช่างนาฬิกา ที่งานฝีมืออันเหนือชั้นของพวกเขาได้สร้างความเที่ยงตรงระดับสูงสุดให้กับ Spring Drive

เข็มที่ยาวและหนากว่า

แม้ว่านาฬิกาควอตซ์จะมีข้อได้เปรียบด้านความเที่ยงตรงสูง แต่โดยทั่วไปมักขาดแรงบิดที่เพียงพอที่จะขับเคลื่อนเข็มนาฬิกาที่หนาได้ ในทางตรงกันข้าม นาฬิกากลไกมีแรงบิดสูงกว่า จึงสามารถใช้เข็มที่มีความยาวจนถึงขอบหน้าปัดได้ แต่ก็ไม่อาจเทียบความแม่นยำกับนาฬิกาควอตซ์ได้เช่นกัน กลไก Spring Drive ผสานความแม่นยำของนาฬิกาควอตซ์เข้ากับแรงบิดของนาฬิกากลไก ทำให้สามารถใช้เข็มนาฬิกาที่ยาว อ่านค่าได้ง่าน และยังคงความเที่ยงตรงสูงตามมาตรฐานที่ Grand Seiko กำหนดได้ในขณะเดียวกัน

กลไก Spring Drive 9R86 โครโนกราฟ

โดยทั่วไปแล้ว นาฬิกาโครโนกราฟแบบกลไกจะมีพลังงานสำรองลดลงเมื่อใช้งานฟังก์ชันโครโนกราฟ และความแม่นยำในการจับเวลามักไม่คงที่เนื่องจากแรงบิดที่ลดลง หลังจากการตรวจสอบอย่างละเอียดถึงโครงสร้างชุดเฟืองและแม้กระทั่งการออกแบบฟันเฟือง ทีมพัฒนากลไก Spring Drive Chronograph ได้มุ่งมั่นค้นคว้าพัฒนา เพื่อให้มั่นใจว่าแรงบิดเพียงพอสำหรับการสร้างพลังงาน โดยการลดภาระเชิงกลให้น้อยที่สุด ผลลัพธ์คือพลังงานสำรองยาวนานถึง 72 ชั่วโมง แม้ในขณะใช้งานโครโนกราฟที่ใช้พลังงานสูงกว่าปกติ ซึ่งถือเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญของกลไก Spring Drive โครโนกราฟ สิ่งที่โดดเด่นเป็นพิเศษคือ กลไก Spring Drive Chronograph ยังคงรักษาความแม่นยำได้อย่างน่าประทับใจที่ ±15 วินาทีต่อเดือน (±1 วินาทีต่อวัน) แม้ในระหว่างการใช้งานโครโนกราฟก็ตาม

Movement Comparison

Movement ความแม่นยำ สำรองพลังงาน อัญมณี หมายเหตุ
Spring Drive U.F.A. Self-winding
คาลิเบอร์ 9RB1
(กลไกขึ้นลานอัตโนมัติที่สามารถขึ้นลานด้วยมือได้)
±20 วินาทีต่อปี (ไม่เกิน ±3 วินาทีต่อเดือน) พลังงานสำรอง ประมาณ 72 ชั่วโมง (3 วัน) 33 ชิ้น มาตรแสดงระดับพลังงานสำรอง
ฟังก์ชันหยุดการทำงานของเข็มวินาทีเมื่อเม็ดมะยมถูกดึงออกเพื่อปรับตั้งเวลา
Spring Drive U.F.A. Self-winding
คาลิเบอร์ 9RB2
(กลไกขึ้นลานอัตโนมัติที่สามารถขึ้นลานด้วยมือได้)
±20 วินาทีต่อปี (ไม่เกิน ±3 วินาทีต่อเดือน) พลังงานสำรอง ประมาณ 72 ชั่วโมง (3 วัน) 34 ชิ้น มาตรแสดงระดับพลังงานสำรอง
แสดงวันที่
ฟังก์ชันหยุดการทำงานของเข็มวินาทีเมื่อเม็ดมะยมถูกดึงออกเพื่อปรับตั้งเวลา
Spring Drive Self-winding 5 Days
คาลิเบอร์ 9RA2
(กลไกขึ้นลานอัตโนมัติที่สามารถขึ้นลานด้วยมือได้)
±10 seconds per month (±0.5 second per day) Approximately 120 hours (5 days) 38 jewels มาตรแสดงระดับพลังงานสำรอง
แสดงวันที่
ฟังก์ชันหยุดการทำงานของเข็มวินาทีเมื่อเม็ดมะยมถูกดึงออกเพื่อปรับตั้งเวลา
Spring Drive Self-winding 5 Days
คาลิเบอร์ 9RA5
(กลไกขึ้นลานอัตโนมัติที่สามารถขึ้นลานด้วยมือได้)
±10 seconds per month (±0.5 second per day) Approximately 120 hours (5 days) 38 jewels มาตรแสดงระดับพลังงานสำรอง
แสดงวันที่
ฟังก์ชันหยุดการทำงานของเข็มวินาทีเมื่อเม็ดมะยมถูกดึงออกเพื่อปรับตั้งเวลา
Spring Drive Manual-winding 8 Days
คาลิเบอร์ 9R01
(กลไกขึ้นลานด้วยมือ)
±10 วินาทีต่อเดือน (±0.5 วินาทีต่อวัน) Approximately 192 hours 56 jewels มาตรแสดงระดับพลังงานสำรอง
ฟังก์ชันปรับเวลาอย่างถูกต้องรวดเร็ว
ฟังก์ชันหยุดการทำงานของเข็มวินาทีเมื่อเม็ดมะยมถูกดึงออกเพื่อปรับตั้งเวลา
Spring Drive Manual-winding 84 Hours
คาลิเบอร์ 9R02
(กลไกขึ้นลานด้วยมือ)
±15 วินาทีต่อเดือน (±1 วินาทีต่อวัน) ประมาณ 84 ชั่วโมง ทับทิมกันสึก 39 เม็ด มาตรแสดงระดับพลังงานสำรอง
ฟังก์ชันหยุดการทำงานของเข็มวินาทีเมื่อเม็ดมะยมถูกดึงออกเพื่อปรับตั้งเวลา
Spring Drive Self-winding Chronograph GMT
คาลิเบอร์ 9R96
(กลไกขึ้นลานอัตโนมัติที่สามารถขึ้นลานด้วยมือได้)
±10 วินาทีต่อเดือน (±0.5 วินาทีต่อวัน) Approximately 72 hours 50 jewels ฟังก์ชันแสดงเวลาสองเขตไทม์โซนด้วยฟังก์ชันแสดงเวลาแบบ 24 ชั่วโมง
ฟังก์ชันโครโนกราฟ (หน้าปัดย่อยจับเวลา 30 นาที/หน้าปัดย่อยจับเวลา 12 ชั่วโมง
มาตรแสดงระดับพลังงานสำรอง
ฟังก์ชันปรับเวลาและวันที่ในไทม์โซนที่ต้องการอย่างถูกต้องรวดเร็ว
แสดงวันที่
ฟังก์ชันหยุดการทำงานของเข็มวินาทีเมื่อเม็ดมะยมถูกดึงออกเพื่อปรับตั้งเวลา
Spring Drive Self-winding Chronograph GMT
คาลิเบอร์ 9R86
(กลไกขึ้นลานอัตโนมัติที่สามารถขึ้นลานด้วยมือได้)
±15 วินาทีต่อเดือน (±1 วินาทีต่อวัน) ประมาณ 72 ชั่วโมง อัญมณี 50 ชิ้น ฟังก์ชันแสดงเวลาสองเขตไทม์โซนด้วยฟังก์ชันแสดงเวลาแบบ 24 ชั่วโมง
ฟังก์ชันโครโนกราฟ (หน้าปัดย่อยจับเวลา 30 นาที/หน้าปัดย่อยจับเวลา 12 ชั่วโมง
มาตรแสดงระดับพลังงานสำรอง
ฟังก์ชันปรับเวลาและวันที่ในไทม์โซนที่ต้องการอย่างถูกต้องรวดเร็ว
แสดงวันที่
ฟังก์ชันหยุดการทำงานของเข็มวินาทีเมื่อเม็ดมะยมถูกดึงออกเพื่อปรับตั้งเวลา
Spring Drive Self-winding GMT
คาลิเบอร์ 9R66
(กลไกขึ้นลานอัตโนมัติที่สามารถขึ้นลานด้วยมือได้)
±15 วินาทีต่อเดือน (±1 วินาทีต่อวัน) ประมาณ 72 ชั่วโมง อัญมณี 30 ชิ้น ฟังก์ชันแสดงเวลาสองเขตไทม์โซนด้วยฟังก์ชันแสดงเวลาแบบ 24 ชั่วโมง
มาตรแสดงระดับพลังงานสำรอง
ฟังก์ชันปรับเวลาและวันที่ในไทม์โซนที่ต้องการอย่างถูกต้องรวดเร็ว
แสดงวันที่
ฟังก์ชันหยุดการทำงานของเข็มวินาทีเมื่อเม็ดมะยมถูกดึงออกเพื่อปรับตั้งเวลา
Spring Drive Self-winding
คาลิเบอร์ 9R65
(กลไกขึ้นลานอัตโนมัติที่สามารถขึ้นลานด้วยมือได้)
±15 วินาทีต่อเดือน (±1 วินาทีต่อวัน) ประมาณ 72 ชั่วโมง อัญมณี 30 ชิ้น มาตรแสดงระดับพลังงานสำรอง
แสดงวันที่
ฟังก์ชันหยุดการทำงานของเข็มวินาทีเมื่อเม็ดมะยมถูกดึงออกเพื่อปรับตั้งเวลา
Spring Drive Self-winding GMT
คาลิเบอร์ 9R16
(กลไกขึ้นลานอัตโนมัติที่สามารถขึ้นลานด้วยมือได้)
±10 วินาทีต่อเดือน (±0.5 วินาทีต่อวัน) ประมาณ 72 ชั่วโมง 30 เม็ด ฟังก์ชันแสดงเวลาสองเขตไทม์โซนด้วยฟังก์ชันแสดงเวลาแบบ 24 ชั่วโมง
มาตรแสดงระดับพลังงานสำรอง
ฟังก์ชันปรับเวลาและวันที่ในไทม์โซนที่ต้องการอย่างถูกต้องรวดเร็ว
แสดงวันที่
ฟังก์ชันหยุดการทำงานของเข็มวินาทีเมื่อเม็ดมะยมถูกดึงออกเพื่อปรับตั้งเวลา
Spring Drive Manual-winding
คาลิเบอร์ 9R31
(กลไกขึ้นลานด้วยมือ)
±15 วินาทีต่อเดือน (±1 วินาทีต่อวัน) Approximately 72 hours 30 jewels มาตรแสดงระดับพลังงานสำรอง
ฟังก์ชันหยุดการทำงานของเข็มวินาทีเมื่อเม็ดมะยมถูกดึงออกเพื่อปรับตั้งเวลา
Spring Drive Self-winding
คาลิเบอร์ 9R15
(กลไกขึ้นลานอัตโนมัติที่สามารถขึ้นลานด้วยมือได้)
±10 วินาทีต่อเดือน (±0.5 วินาทีต่อวัน) Approximately 72 hours 30 jewels มาตรแสดงระดับพลังงานสำรอง
แสดงวันที่
ฟังก์ชันหยุดการทำงานของเข็มวินาทีเมื่อเม็ดมะยมถูกดึงออกเพื่อปรับตั้งเวลา