手表机芯运作原理,卡西欧指针系列机芯

表友朋友们大家好，我是朱鼓励

设计手表时，不管是小众的偏心设计 规范针设计

还是常见的两针表，大三针小三针的三针表

决定手表指针位置的关键因素

就是机芯五大系统中的传动系统

今天我们就来看传动系统的结构原理

传动系统本身特别简单，就是3个齿轮

位置介于发条盒与擒纵系统之间

可以将发条盒轮看作一号轮

连接传动系统的三个齿轮

依次就叫二轮三轮和四轮

我们先来看这三个齿轮的外观

外观上二轮三轮四轮和普通的轮片齿轮明显不同

它们都是由轮片和长长的轮轴组成的

这样设计的目的主要有两个

首先比起普通的轮片齿轮

轮轴可以让轮片悬空传动

齿轮之间的能量损耗难以避免

但是轮轴与夹板之间更小的接触面积

比起让轮片与夹板直接接触摩擦的话

能量的损耗能减少很多

除了减小接触面积

制表师还在夹板上加入了红宝石

让轮轴与红宝石接触摩擦

进一步减小摩擦损耗

因为传动系统的能量全部来自于发条盒

所以减小传动系统的能量损耗

对于提升走时续航的意义是重大的

轮轴的第二个好处就是一个轮轴上

可以设计安装两个轮片

只需牺牲一点点机芯的纵向空间

就能拥有更大的横向空间

单轮轴单轮片设计

单轮轴双轮片设计

不过虽然三个齿轮都是轮片加轮轴的设计

但是四轮和其他两个齿轮还是有很大不同的

因为所有机芯四轮的理论转速都是60秒一圈

同时调节指针时间显示的时候

秒针是不用参与调节的

所以秒针可以直接安装在四轮轮轴上实现指针连动

也有秒针不安装在四轮轮轴上的特殊情况

我们后面再单独介绍

正常秒针直接安装在四轮轮轴上的情况下

当四轮位于表盘中心时

手表的秒针也就位于表盘中心

形成常见的时分秒大三针显示

当四轮不位于表盘中心时

秒针就会以单独的小秒盘形式显示

除了四轮位置不同会给机芯带来变化

二轮位置对机芯结构的影响会更大

所以我们接着就来详细讲解传动系统齿轮位置变化

对机芯结构的改变

传动系统齿轮位置布局可以分为两大类

区分的标准就是看二轮的位置

当二轮被设计在机芯正中心时

不管三轮四轮在什么位置，都被称为正中心传动

当二轮被设计在机芯正中心之外时

同样不管三轮四轮在什么位置，都被称为偏中心传动

我们先来分析情况相对简单的小三针机芯

最初的怀表和早期的手表用的都是小三针机芯

小三针结构是典型的正中心传动

比如这是一枚6497机芯

我们透过夹板来看传动系统的齿轮布局

这是发条盒，这是连接发条盒轮的二轮

这是三轮，这是安装秒针的四轮

接着装上擒纵调速系统

正面再装上表盘和指针

就成了我们平时看到手表的样子

现在我们来尝试对传动系统做些改变

我们把传动系统旋转90度

当然发条盒和擒纵调速系统的位置也要相应做些调整

这个时候装上表盘和指针

秒针就从原本的9点位变成了6点位

这枚机芯就是6497的兄弟机型6498

总结一下小三针机芯传动系统的特点

就是二轮固定正中心传动

改变四轮位置就能改变小秒针位置

接着我们来看情况相对复杂的大三针机芯

大三针机芯没有固定类型

正中心传动和偏中心传动都有

和小三针机芯不同

大三针机芯的秒针是固定设计在表盘正中心的

当秒针安装在四轮轮轴上的情况下

大三针机芯传动系统的四轮

也被固定设计在了机芯正中心

当二轮与四轮重叠设计在正中心时

就是正中心传动布局的大三针机芯

具体来说就是正中心二轮正中心四轮的设计

我个人将它简称为正二正四传动

而当二轮没有设计在机芯正中心时

就是偏中心传动布局的大三针机芯

具体来说就是偏中心二轮正中心四轮的设计

我个人将它简称为偏二正四传动

设计风格上

瑞士机芯更喜欢采用偏二正四传动的大三针结构

而日本机芯则更喜欢采用正二正四传动的大三针结构

我们先来看正二正四传动的大三针设计

因为二轮和四轮要设计成同轴重叠

四轮轮轴又是直接安装秒针的

所以只能加粗做空二轮的轮轴

让四轮的轮轴从二轮的轮轴中间穿过

这样设计的缺点是轮系重叠会一定程度上增加机芯的厚度

优点则是二轮和时分针同轴

实现二轮与时分针连动的结构可以设计的更简单

接着我们来看偏二正四传动的大三针结构

三个齿轮没有重叠

二轮可以像三轮四轮那样设计更细的轮轴

不重叠的传动布局也能更好的利用机芯的横向空间

纵向空间上能设计得更薄

但是缺点就是二轮与时分针不同轴

实现时分针连动需要的结构会更复杂

正中心传动和偏中心传动属于各有优势

不存在说欧洲品牌比日本品牌高级

所以偏中心传动的设计就更好

比如劳力士著名的3135机芯是偏中心传动设计

但是最新的3235却改为了正中心传动

至于为什么这样设计，我们肯定没有人家的机芯设计师专业

不过机芯设计是个整体

除了传动系统，还要考虑其他系统的结构和位置

同时除了理论设计，还要考虑生产装配和维修保养

这里我们就不展开讨论了

不过总的来说

大三针机芯相比小三针机芯

结构和设计上确实会更复杂一些

接着我们来看

秒针没有安装在四轮轴上的一些特殊情况

秒针不安装在四轮轮轴上

就需要另外设计增加齿轮来安装秒针

单从结构来说是更复杂的

更多的齿轮也会增加传动损耗

分析原因的话主要有两种

一种是四轮够不到秒针的位置

比如朗格一号的偏心设计

本质上还是小三针设计

只不过二轮和时针分钟同轴

没有设计在机芯正中心

然后朗格对这款产品的盘面布局设计优先级定的很高

实现盘面布局的时候

秒针的位置很难直接设计安装四轮

所以就在原本传动系统的基础上

增加传动轮来满足实现盘面设计的秒针位置

秒针不安装在四轮上的第二种情况是

秒针的位置不方便安装四轮

比如百达翡丽著名的324机芯

因为自动上链结构的轮系设计在了靠近机芯正中心的位置

如果四轮继续设计安装在正中心

会大大增加机芯的厚度

所以就在偏二正四的基础上改变了四轮位置

增加了一个小轮轴来安装秒针

再比如小三针向大三针过渡时期

出现一种外跨轮结构 也叫拖轮结构

其实就是去掉小三针四轮原本安装秒针的轮轴

然后将二轮轮轴中心打孔

再加入一个新的轮轴来安装中心大秒针

而外露的跨轮就是实现新轮轴与四轮连动的关键

劳力士3135机芯的上一代王牌机芯1570

就是小三针传动改大三针的外跨轮结构

只不过外跨轮被自动上链夹板盖住了

当然除了这些情况

肯定还有其他的特殊情况

介绍这么多，就是希望大家能更好的分辨传动系统的齿轮

了解机芯的结构原理对机芯拆装会有很大的帮助

下期我们来看擒纵调速系统的结构原理

我是朱鼓励，希望我的视频能对你有所帮助。