【腕錶愛好者】透過歷史機芯了解現代計時表的演變

2024.05.17

如今,許多腕錶品牌都推出了機械計時碼錶。然而,機械計時碼錶的歷史並不算長,直到20世紀80年代後才開始流行。本文將回顧現代計時碼錶的發展歷程,以及那些具有里程碑意義的機芯。

攝影:三田村裕
訪談與文字:Masayuki Hirota(Chronos-Japan)
[本文發表於2020年9月刊的《Kronos Japan》雜誌]


現代計時表是如何成為如此受歡迎的錶款的?

 計時表是機械錶最受歡迎的類型之一,但直到 20 世紀 30 年代中期,飛返計時和 12 小時計數器等機制才得以完善,而自動計時表直到 1969 年才出現。

 此外,機械計時表直到1983年ETA在中斷八年後重新開始生產7750機芯後才開始受到如此多的關注,這使得眾多製造商得以生產自動計時表。計時機芯在機械錶領域的歷史相對較短。然而,自1980年代以來的技術創新已將這一錶款類型轉變為最具吸引力的錶款之一。


計時表的演變

 機械計時表在19世紀末臻於完善,並因製造技術的創新而廣受歡迎。自1910年起,計時表的微型化進程加速,腕錶由此成為現實。在30年代,製造技術的進步進一步推動了腕錶計時表的普及性和多功能性的發展。這段時期誕生了許多傑作機芯。然而,直到69年,一場真正的革命才到來。精工採用緊湊型垂直離合器,徹底重新定義了計時表。

 計時表是一種帶有秒錶功能的普通手錶。最初,秒錶和手錶分別使用獨立的輪系,但在19世紀後期,它演變成現代形式,即在普通輪系上安裝離合器來控制計時功能的開啟和關閉。

 當然,即便設計得以實現,如果無法大規模生產,也無法普及。然而,在此期間,瑞士湧現出許多小型供應商,為計時表的大量生產做出了貢獻。其中,汝山谷的一家小型齒輪製造商尤其重要。為什麼是瑞士,而不是美國或英國,成功地實現了機械計時表的大量生產?主要原因在於齒輪的有無。

 浪琴錶是汝山谷最大的製造商之一,於 1878 年推出了第一款計時表,即 18.97 型機芯。然而,或許是由於缺乏用於拆卸槓桿的沖壓機以及難以獲得精密齒輪,這款機芯的齒輪較少,並且採用了簡單的垂直離合器。

 然而,隨著精密沖壓機和齒輪的普及,浪琴開始生產一系列配備複雜槓桿、精密齒輪和水平離合器的計時碼表。 91年,Excelsior Park推出了首款計時碼錶機芯,汝山谷的其他製造商也紛紛效法。

 精密齒輪和槓桿的出現最終使得製造小直徑計時表成為可能,而先前小直徑計時表被認為難以製造。 1912年,浪琴錶推出了Caliber 13.33機芯,這是一款13線腕錶計時機芯。這很可能是世界上第一款專為腕錶設計的計時機芯。它的設計相當先進,計時機制中已經配備了煞車桿。在我看來,懷錶計時表和腕錶計時表的差異主要在於是否配備煞車桿,而非尺寸大小。對於容易受到強烈衝擊的腕錶而言,能夠牢固停止計時功能的煞車桿至關重要。

 然而,這款機芯的30分鐘計時器結構極為複雜。其採用棘爪驅動的計時機構實現了瞬時計時。這只是推測,但後來的Datograph腕錶的計時機構很可能是以13.33型為藍本設計的。無論如何,即使在工匠薪資低廉的年代,13.33型腕錶的製造成本也相當高昂。事實上,一份35年的公司內部文件就指出,這款腕錶「過於昂貴」。

 14年問世的Valjoux 22機芯是腕錶計時機芯的鼻祖,其設計遠比浪琴錶的設計更為現代。 30分鐘計時盤經過改進,採用齒輪而非棘爪驅動,槓桿也設計成可用壓機輕鬆拆卸。這款機芯後來演變為直徑縮小至30毫米的Valjoux 23,並被許多製造商廣泛採用。其基本設計的優點顯而易見,因為它一直生產到74年。

Valjoux 22

Valjoux 22機芯於1914年首次發表。這款機芯專為腕錶設計,採用許多創新設計,例如高效且彎曲度極小的槓桿以及齒輪驅動的30分鐘計時器。圖中所示為後期型號,增加了煞車桿。之後,它演變成Valjoux 23機芯,直徑縮小至30毫米。手動上鍊。直徑32.6毫米,厚度6.4毫米。振頻18,000次/小時。

 坦白說,計時碼錶的後續發展並非主要得益於設計的進步,而是得益於生產技術的進步。正如早期計時碼錶一樣,如果無法大規模生產,設計再好也毫無意義。瑞士製造商透過不斷改進沖壓工藝,在推動計時碼表大規模生產的同時,也提升了其功能性。

 20世紀30年代發生了重大變革。 1933年,百年靈率先取得了雙按鈕計時表的專利。按鈕數量的增加意味著零件數量的增加,從而提高了製造成本。然而,到那時,計時表製造商的生產效率已經提高到足以實現雙按鈕計時表的程度。

環球影業 281

Universal 281機芯。首次發佈於1933年。計時表製造商Martel為Zenith和Universal提供卓越的機芯。 280系列有多種尺寸,其中281型直徑為27.8毫米。 Zenith曾將此機芯命名為122,並於1960年收購了Martel。手動上鍊。直徑27.8毫米,厚度6.35毫米。振頻18,000次/小時。

 大約在同一時期,專門生產計時碼表的製造商馬特爾(Martel)研發了12小時計數器(儘管也有其他說法)。其結構頗有趣。當時的計時碼表普遍採用水平離合器和槓桿,因此沒有空間容納12小時計數器。於是,馬特爾將12小時計數器機構放置在錶盤側,動力源自發條盒。當然,在發條盒和計數器機構之間還有一個離合器和重設機構。這也可以說,是生產力提高時代帶來的另一項創新。

 生產效率的提高不僅促進了功能的多樣化,也推動了機械計時表的大量生產。 37 年的 Landeron 48 就是一個很好的例子。這款由 Dubois-Dépraz 設計製造的機芯,採用了一個巨大的凸輪,凸輪上集成了一個復位錘,該復位錘由沖壓機沖壓而成。零件數量被盡可能地減少,並且沒有使用任何機械加工零件。因此,製造商能夠以低廉的價格提供搭載這款機芯的計時表。據其他資料顯示,該機芯的產量超過 350 萬枚。生產效率的提高不僅促進了機械計時表的微型化和數量化,也推動了其廣泛應用。

蘭德龍48

Landeron 48,1937年。它是機械計時碼錶普及過程中的關鍵人物。它沒有採用昂貴的導柱輪,而是將凸輪整合在復位錘中。此外,它還省略了煞車桿。雖然是一款簡單的計時碼錶,但它在瑞士製錶業中得到了廣泛應用。手動上鍊。直徑31毫米,厚度6.3毫米,振頻18,000次/小時。

 30年代多功能腕錶發展歷程的巔峰之作當屬飛返計時機制。該機制無需停止計時即可重新啟動,深受飛行員的青睞。首款搭載飛返計時機制的機芯可能是36年浪琴錶推出的13ZN機芯。 42年,浪琴表在此基礎上改進,推出了配備中央同軸計數器的後續型號。可以說,現代計時表在13ZN機芯的加持下達到了巔峰。然而,由於其高昂的製造成本,這款機芯後來也出現了一些問題。

浪琴表 13ZN

浪琴13ZN腕錶於1936年問世,是1933年推出的13.33Z腕錶的後繼機。它簡化了過於複雜的計數機制,並增加了飛返計時功能。 1942年,浪琴推出了配備同軸計數器的升級版。這款腕錶堪稱傑作中的傑作,但由於成本高昂,後來被30CH腕錶取代。手動上鍊。直徑29.8毫米,厚度6.05毫米。振頻18,000次/小時。

浪琴30CH

浪琴30CH於1947年問世,是13ZN的繼承者。雖然功能相同,但其設計明顯大量運用了彎曲度極小的槓桿,以提升效率為首要考量。計時中間輪位於擺輪上方,可能是因為槓桿彎曲度極小,空間有限。手動上鍊。直徑29.8毫米,厚度6.2毫米。振頻18,000次/小時。

 在40年代,機械計時表的機制臻於完善,隨之而來的挑戰是如何在不減少任何零件的情況下提高生產效率。 40年推出的Venus 175便是一個很好的例子。它大膽創新,使Valjoux機芯的設計更具“現代感”,其對生產效率的追求也堪稱卓越。 42年推出的Lemania CHRO27(後來改名為Omega 321)則更勝一籌。用於調節槓桿的偏心螺絲數量大幅減少,根據Omega的官方資料,導柱輪採用沖壓而非機械加工製程製造。後來增加的12小時計時盤也極為簡潔,甚至沒有離合器。儘管這款機芯注重成本控制,但其價格卻不親民。

UROFA59

UROFA59 是一款傑作級的飛返計時碼表,於 1941 年問世。其飛返機制是透過增大機芯尺寸而成功實現的。此表具有極高的精準度,誤差在 -3 秒至 +12 秒之間,並可在 -10°C 至 +40°C 的溫度範圍內正常工作。到 1945 年,該表產量約為 30,000 枚。它採用手動上鍊。表徑 34 毫米,厚度 5.5 毫米,振頻為每小時 18,000 次。

 40年代至60年代,瑞士製錶業迎來了黃金時代。然而,工資上漲迫使製造商進一步提高生產效率。 68年,Lemania推出了861型腕錶,作為傳奇321型的繼任者。這款腕錶採用沖壓凸輪,零件數量較少。其亮點在於制動桿。儘管凸輪機芯較為粗糙,但這款機芯卻配備了煞車桿,如同高階導柱輪計時表一般。然而,此煞車桿並非金屬材質,而是由更耐衝擊的塑膠(德爾林)製成。

 包括本刊在內的許多人都曾撰文介紹過1969年問世的三款自動計時碼表,因此我在此僅作簡要介紹。它們各自擁有獨特的設計:真力時(Zenith)的「El Primero」3019PHC、豪雅(Heuer)和百年靈(Breitling)共同開發的「Chronomatic」Caliber 11,以及精工(Seiko)的6139。其中,Chronomatic,尤其是6139,對後世計時碼錶產生了深遠的影響。

 Chronomatic腕錶的設計理念是在微型擺陀自動上鍊機芯之上疊加一個計時模組。將模組疊加到現有機芯上以打造計時功能,是摩凡陀(Movado)過去擅長的領域。相較之下,開發此機芯的杜波依斯-德普拉茲(Dubois-Dépraz)透過大量使用沖壓零件降低了生產成本,並成功製造出了自動計時表。這種將模組疊加到機芯上的想法在83年的杜波依斯-德普拉茲2000系列腕錶中得以實現。

精工6139

精工6139。全球第一款量產自動計時表(1969年5月)。緊湊的垂直離合器和自動上鍊機制的結合,顯著改變了後續計時表的設計。然而,由於第四輪被用作計時輪,因此省略了秒針。它是現代計時表的鼻祖。自動上鍊。直徑27毫米,厚度6.65毫米,振頻21,600次/小時。

 精工6139是一款自動計時碼錶,採用小巧的垂直離合器和經濟高效的魔術槓桿機芯。這款機芯代表了瑞士製錶業先前追求的成本和空間節省的極致體現。由於離合器位於控制秒針的第四輪上方,這款計時碼錶沒有秒針。此外,垂直離合器的耐用性也並非十分出色。然而,它的設計影響了眾多製錶商。 1974年,歐米茄推出了1045,一款同樣採用垂直離合器的自動計時碼錶。除了同軸計數器外,這款機芯還採用了休斯邦特於1973年獲得專利的獨特垂直離合器。

 然而,機械計時表發展的決定性時刻是88年弗雷德里克·皮蓋(Frederic Piguet)推出的1185型腕錶。這款自動計時表的設計顯然借鏡了6139型腕錶,但直徑僅26.2毫米,厚度僅5.5毫米。從90年代開始,各大廠商紛紛推出沿用1185型設計的新一代自動計時表。

弗雷德里克皮蓋 1185

弗雷德里克·皮蓋 (Frederic Piguet) 1185 型腕錶,發佈於 1988 年。由 Edmond Capt 設計,他同時也是 ETA7750 機芯的設計者。這款腕錶在當時是世界上最薄的自動計時碼錶。其設計,包括單片式復位錘和用於提升耐用性的垂直離合器,至今仍是其他品牌的標竿。之後,該機芯被用作其他品牌的機芯毛坯。自動上鍊。直徑 26.2 毫米,厚度 5.5 毫米。振頻 21,600 次/小時。

埃德蒙·卡普托

圖中所示的 Edmond Capt 曾負責設計 Valjoux 7750(現為 ETA 7750)和 Frédéric Piguet 1185 機芯。他兼具功能性和高效性的設計在製錶業備受推崇。 1978 年加入 Frédéric Piguet 後,他參與了許多傑作的研發。目前,他在斯沃琪集團從事複雜機芯的研發工作。


計時表時間軸

1912
浪琴錶推出 Caliber 13.33Z 腕錶計時機芯。

1914
Valjoux推出Cal. A22,也稱為Cal. GHT(22),這是一款腕錶計時機芯。它是首款採用現代設計的腕錶機芯。

1916
Valjoux 發布了 Cal.A23,也稱為 Cal.VZ (23),它是 Cal.22 的縮小版。由於直徑縮小到 30 毫米,因此被許多其他製造商採用。

1923
百年靈推出一款腕錶計時碼錶,採用單按鈕獨立啟動/停止功能。
Minerva 推出首款腕錶計時機芯 Cal. 13-20。

1931
勞力士推出單向自動上鍊機制,該機制採用可向各個方向旋轉的轉子。

1933
百年靈為這兩個按鈕申請了專利。環球公司聲稱在1932年開發了類似的機制,但實際上卻是百年靈獲得了專利。
Venus 推出了首款計時機芯 Cal. 130。
馬爹於 1934 年推出了帶有 12 小時計時盤的 Cal. 285 計時機芯。這可能是第一款配備 12 小時計時盤的計時表。

1936
浪琴錶推出了Caliber 13ZN機芯,這是一款帶有兩個按鈕的計時機芯。它配備了飛行員所需的飛返功能。 1942年推出的後續型號則發展為同軸累加計時機芯。
Valjoux 推出了全世界最小的計時機芯 Caliber 69。隨著 20 世紀 30 年代計時機芯變得越來越小,它們開始融入 12 小時計數器和飛返裝置等功能。

1937
杜布瓦-德普拉茲(Dubois-Dépraz)開發了一種成本較低的凸輪式計時機芯,取代了導柱輪式計時機芯。這款機芯以Landeron Cal. 48的名稱銷售。據說到1970年,這種機芯的產量約為350萬枚。然而,與導柱輪式計時機芯不同的是,凸輪式計時機芯無法安裝煞車桿。

1938
Valjoux 推出了配備 12 小時計時盤的 Cal. 72 VZH 機芯。 30 毫米的錶徑與 12 小時計時盤的組合使其用途廣泛。此後,眾多錶商紛紛採用這款機芯。
Movado推出計時碼錶Caliber M90,它是模組化計時碼錶的先驅。

Valjoux 72

Valjoux 72,發佈於1938年(或1936年)。這款機械計時表堪稱傑作,錶盤側設有12小時計時盤。它採用三眼計時佈局,三個水平計時盤呈13法分大小。然而,由於價格昂貴,只有少數製造商採用這款機芯。生產至1974年。手動上鍊。直徑29.5毫米,厚度6.9毫米。振頻18,000次/小時。

1939
漢哈特研發了計時機芯

1940
Venus推出了設計現代的Caliber 175機芯(Caliber 178加12小時計時盤)。這款機芯與Valjoux的Caliber 23和Caliber 72機芯一起,並被眾多製造商採用。

1941
・皮爾斯推出了Cal. 130機芯,該機芯採用垂直離合器作為計時碼錶的動力傳輸系統。這是首款配備垂直離合器的腕錶計時碼錶。然而,這款由天然橡膠製成的離合器並不十分耐用。
・UROFA/UFAG 發布了配備飛返機構的 Cal.59 機芯。其 34 毫米的直徑為飛返機構提供了充足的空間。

1942
百年靈推出 Chronomat,這是世界上第一款配備旋轉滑尺的計時碼錶。
Lemania 推出了 27 毫米 Caliber 27 CHRO(後來的 Omega Caliber 321),配備 12 小時計數器。

1944
Universal推出了一款名為「Tricompax」的腕錶,它具備計時功能、三重日曆和月相顯示功能。腕錶搭載的是馬爹利Cal. 285機芯。

1948
Lemania曾為歐米茄設計一款自動計時表的原型。然而,由於機芯過厚,他們最終放棄了這個想法。參與設計的阿爾伯特皮蓋(Albert Piguet)曾表示,這款腕錶的厚度將是現在的兩倍。

1952
百年靈推出配備旋轉式航空滑尺的Navitimer腕錶。其機芯為Venus Cal. 178。

金星179

Venus 179。這款機芯由現代的178型機芯演變而來,是一款雙追針計時表。 175/178型機芯的大型底板使得雙追針機構的安裝變得輕鬆便捷。其槓桿結構較為簡單,這在1940世紀1年代及以後的設計中很常見,因為當時生產效率是首要考慮因素。手動上鍊。直徑31毫米,厚度7.2毫米。振頻8000次/小時。

1957
歐米茄推出了超霸系列腕錶。其搭載的是由Lemania公司研發的Cal. 321(27 CHRO C12)機芯。這款小型機芯由一個內殼支撐,具有出色的抗震性能。該錶款後來成為美國國家航空暨太空總署(NASA)的官方用表,並伴隨人類首次登月(69年)。

1960
真力時收購了計時機芯製造商馬特爾,並推進了自動計時表的研發。 1964年,精工發布了皇冠計時表,該表搭載了由諏訪精工舍製造的Cal. 5717機芯。
・豪雅推出卡萊拉系列

1967
・西鐵城推出搭載 Cal. 5700 機芯的 Record Master 腕錶。此錶款採用簡單的垂直離合器來實現計時功能的連接。

市民5700

西鐵城 5700。首次發佈於 1967 年。這款西鐵城計時表採用仿照 Pierce 設計的葉片彈簧垂直離合器。如圖所示,其設計極為簡潔,注重實用性。因此,1967 年的零售價為 8500 日圓,遠低於自動上鍊的「Crystal Seven」。手動上鍊。振頻 18,000 次/小時。

1968
歐米茄為超霸專業計時表採用了凸輪驅動的861型機芯。這是世界上第一款帶有煞車桿的凸輪驅動計時機芯。自此以後,凸輪驅動機芯和導柱輪驅動機芯之間便再無差異。

1969
・1月,真力時(Zenith)發布了El Primero機芯,也稱為Caliber 3019PHC。 3月,豪雅漢密爾頓/百年靈(Heuer Hamilton/Breitling)發布了Caliber 11機芯,這是一款配備微型擺陀的自動計時機芯。 5月,精工(Seiko)發表了一款搭載Caliber 6139自動計時機芯的腕錶。 Caliber 6139的魔術槓桿(Magic Lever)和現代垂直離合器對自動計時表的設計產生了重大影響。

1973
Valjoux 發布了 Cal. 7750,這是一款自動計時機芯,後來發展成為 ETA 7750。許多製造商都將其用作價格低廉的通用機芯。

1974
歐米茄發布了Speed Sonic音叉石英計時表。錶搭載歐米茄1255型機芯,也稱為ESA9210。計時機制是一個帶有摩擦輪的簡單垂直離合器模組。

1978
Lemania推出了自動計時機芯Caliber 5100,它是Omega Caliber 1045的改良版。與它的前身一樣,它配備了完整的垂直離合器。

1983
Dubois-Dépraz 推出了 Chronograph Module 2000 系列。 LWO283 機芯最初是為 Lemania 設計的,它是 20 世紀 80 年代開始的計時表熱潮中的關鍵部件。
應埃貝爾的要求,Zenith 開始復刻 El Primero。

1984
百年靈正式發表了搭載 ETA 7750 機芯的 Chronomat 腕錶。
Ebel推出了一款搭載El Primero機芯的萬年曆計時碼錶。

1988
弗雷德里克皮蓋推出1185型自動計時碼錶。憑藉其緊湊的自動上鍊機制和現代垂直離合器,這款機芯徹底革新了自動計時碼錶。

(時間軸基於 Chronos Japan 編輯部的研究。)


百年靈是什麼?這家腕錶製造商開啟了計時碼錶的歷史。

http://www.webchronos.net/features/88282/
1969年自動計時碼錶研發比賽:製錶史上的一顆璀璨明珠

http://www.webchronos.net/features/49999/
對於不再滿足於普通計時碼錶的人來說:5 款具備額外測量功能的腕錶

http://www.webchronos.net/features/115352/