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High-beat movement 45GS, released in 1968
高頻振動機芯45GS於1968年發佈

8振頻還是10振頻?一個簡單而複雜的問題

機械表微弱的滴答聲是每次擺輪擺動時,寶石擒縱叉與擒縱機構上擒縱輪齒嚙合發出的聲音。在大多數機械表中,這種聲音每秒鐘能聽到8次,也就是說這個機芯是8拍的。配戴者的手腕運動和重力本身都會對擒縱機構的精準度產生重大影響,因此我們面臨的挑戰是找到辦法把這種影響降到最小。顯而易見的方法是增加振幅,許多錶廠也採取了這種做法。然而,事實上世界上只有少數機芯能達到10拍或10拍以上振頻,這也反映了在實現零件的耐久性上遇到了極大的困難,每秒振動次數越多增加的壓力也就越大。自上世紀60年代以來,精工(Grand Seiko)創造了每秒振動10次的4529和6145機芯,是為數不多的完成了這一挑戰的製錶商之一。

Barrel containing the mainspring
裝主發條的發條盒

新合金性能更高

增加擺輪的振頻會相應地增加主發條的能量消耗。從8拍機芯發展到10拍機芯需要增加1.5倍的扭力,會損失將近40%的動力儲存。增加衝擊阻力和有效地保持擺輪上遊絲的能量也是必不可少的。精工儀器公司半個多世紀以來一直與大學和研究機構合作開發主發條。9S85機芯的主發條是由Spron 530合金製成的,它的研究開發經過了6年時間。用在遊絲上的Spron 610也經過5年的艱難研發。如果沒有這兩種新的合金,10振頻的9S85機芯也不可能產生。

The escape wheel
擒縱輪

核心零件的新生產技術

提高每個零件的精準度對於新的10拍振頻機芯也是至關重要的,這一點在擒縱機構中體現得最為明顯,尤其是精密加工能夠顯著提高性能的零件。9S85機芯的擺輪經過加工,重量公差僅為百萬分之一克,保證了精確的振幅。事實上,如果沒有MEMS(微機電系統)的使用,9S85機芯的整個擒縱機構是不可能存在的。MEMS(微機電系統)是該公司通過半導體製造掌握的超精加工技術。這項技術使得複雜零件的精度遠遠高於切割技術。通過在擒縱輪和擒縱叉上裝發光孔,以及在擒縱輪輪齒上安裝提高保油性的分層端,大大提高了耐久性。9S85機芯可能使用的是傳統的擒縱機構,但它也是21世紀最好的技術製造的擒縱機構之一。