「水陽九器」（擺鐘）是江戶時代為精確測量天文現象的時間而發明的一種精密儀器，它採用獨特的日本機械裝置來累積和顯示擺錘的擺動。目前，全世界已知僅存八台此類儀器。其中一台於1966年捐贈給近江神宮。 2026年，在捐贈60週年之際，近江鐘錶學校的教師兼鐘錶匠染谷泰介和伊藤光俊接受了修復並重新啟動這台儀器的挑戰。本文將記錄他們修復這台珍貴天文觀測儀器的過程，以及他們如何克服修復文化文物所面臨的獨特挑戰。
由近江神宮擁有的江戶時代天文觀測儀器「水陽九器」已由近江鐘派修復。
作者：高井智代
[文章發表於2026年9月30日]
擺球儀是為天文觀測而設計的。
位於滋賀縣大津市的近江神宮內設有供奉天智天皇的主殿、近江鐘錶學校（正式名稱為近江鐘錶眼鏡珠寶學院）以及一座鐘錶博物館。為了紀念據說發明了日本第一座水鐘（水鐘）的天智天皇，博物館收藏並展出了許多珍貴的鐘錶，其中包括傳統的日本鐘錶。
在其收藏中，「水陽九器」（Suiyo Kyugi，又稱圓擺）特別獨特。這件江戶時代後期製造的精密天文觀測儀器，據稱是目前已知僅存的八件之一。 「水陽九器」是江戶時代對擺的稱呼，而水陽九器則利用擺的等時性自動累加並顯示其振盪頻率。
據信，18世紀70年代，在大阪學習西方天文學的淺田五龍及其弟子高橋義時和狹間重富設計了這種用於測量天文現象時間的裝置。該裝置由京都的金屬工匠戶田戶三郎製造。
當時，在測量諸如「星掩星」（月球遮蔽恆星或行星）等天文現象的時間時，人們會在正午（太陽到達天空最高點時）開始擺動鐘擺，並記錄現象發生時鐘擺的擺動頻率。透過將此頻率與全天鐘擺的總擺動頻率進行比較，即可精確計算出天文現象發生的具體時間。然而，長時間連續計數鐘擺的擺動頻率而不出錯，對觀測者來說是一項巨大的負擔。
擺鐘的發明是為了減輕時鐘的負擔，它透過機械方式累積擺動頻率。擺錘擺動一次計為一次振盪，近江神宮收藏的那台擺鐘在24小時內大約能記錄6萬次振盪。擺鐘正面有三個錶盤和兩個小窗口。大錶盤顯示1到100，小錶盤分別顯示100到1000和1000到10000，小視窗則以中文顯示10000到1000000。換句話說，這台擺鐘的特點不僅在於它使用擺錘作為時鐘調節器，還在於它擁有一個能夠「計數」擺錘自身擺動次數的機制。
擺錘球體的正面。三個刻度盤和兩個小視窗以十進制形式顯示擺錘振蕩的累積頻率。
根據研究江戶時代機械技術的村上和夫所著《機關圖解全譯》記載，現存的八種擺鐘有多種類型。其中包括便攜式擺鐘，用於在不同地點進行天文觀測；主要固定式擺鐘，配備尺度計（一種根據晝夜長短顯示時間的日本鐘錶）；以及加賀藩特有的“正時盤普天機”。這些擺鐘的共同技術特徵是其獨特的擒縱機構，能夠以十進制形式顯示擺錘擺動的累積值。
典型的西式冠狀擒縱機構使用一個奇數齒冠狀齒輪來驅動兩個擒縱叉。相較之下，擺式擒縱機構使用兩個偶數齒冠狀齒輪，每個齒輪有10個齒，彼此相對。由擺錘傳遞的棘爪作用於這兩個齒輪之間，將擺錘的運動轉換為齒輪的十進制旋轉。擺錘的往復運動透過該機構累積並傳遞到後續齒輪。
這種獨特的日本機械裝置使擺球儀有別於普通的擺鐘，使其成為天文觀測的精密儀器。
擺式球的獨特擒縱機構採用兩個相對的 10 齒冠狀齒輪，由擺錘傳遞的棘爪在它們之間運動。
近江神宮現存八輛花車之一。
現藏於近江神宮的這台擺鐘軌道儀，是1966年4月由日本鐘錶收藏家協會（NAWCC）東京分會會員哈德利·惠勒在京都一家古董店發現的。它由東京分會會員捐款購得，並於同年捐贈給了近江神宮。
這件收藏品屬於一種在擺錘軌道下部安裝有尺鐘的類型。其外觀，包括外殼和尺鐘，與1844年出版的《寬政年曆書》中描繪的完全一致，並且這件藏品被認為是現存唯一一件保留了相同外殼的藏品。
這天秤鐘部分配備了與江戶時代不規則計時系統相關的計時機構。天秤鐘上的時間由連接在重錘上的指針指示，該重錘是擺球的動力源。然而，目前的重錘並非原裝，而是一個據信是明治時代之後製造的彈簧驅動鐘的殘骸，已被替換為一個集成了報時鈴聲的重錘。
為慶祝捐贈60週年，將進行全面修復。
由於這台擺式軌道器是珍貴的文化文物，其保存方式旨在最大程度地減少其機械裝置的運作。在70年代，在兩次拆卸檢查中曾進行過簡短的運行測試，但此後一直沒有機會確認其長期穩定運行。
因此，在2025年，也就是隔年，即26年，恰逢捐贈60週年，一項使其重新投入使用的計劃也隨之製定。目標是在60週年水鐘節上公開展示一個運作正常的擺鐘。村上和夫先生是這項計劃的領導者。
然而，由於這台裝置長期未使用，現有工作人員均未曾確認是否正常持續運作。當他們嘗試將動力源配重上弦並轉動擺錘時，機械裝置並未啟動。
負責維修的是染谷泰介和伊藤光俊，他們是近江鐘錶學校的教師兼鐘錶匠，該學校隸屬於近江神宮。
染谷泰介正在檢查齒輪的狀況。染谷先生是一位製錶師，二十多歲時就獲得了CMW（日本鐘錶匠協會認證的最高級別鐘錶維修資格）。此外，三十多歲時，他被評選為“當代大師級工匠”，成為當時最年輕的獲此殊榮者，充分展現了他卓越的技藝。
最大的挑戰是「不要把它毀掉」。
染谷先生表示，這次維修最困難的部分是「在不損壞任何東西的情況下完成工作」。
舊木外殼有蟲蛀和油漆剝落的痕跡，覆蓋機器的玻璃是由薄框架組成的，因此在搬遷過程中需要格外小心，以免損壞接縫和油漆。
擺錘的搬運也頗具挑戰性。運輸時需要將其拆卸，但擺桿由直徑約1.5毫米的細鋼製成，安裝和拆卸時必須彎曲。鏽蝕程度和鋼材狀況（※編者註）未知，用力過猛可能會損壞擺桿或安裝點。
*回火：一種熱處理工藝，包括對金屬進行“淬火”和“回火”，以優化硬度和韌性之間的平衡。
在機芯內部，錶盤背面的齒輪嚙合高度經過調整。另一方面，磨損痕跡被刻意保留，未進行拋光或其他修復，以優先保持其原始形狀。
此外，對於據信在後世經過改造的砝碼和報時裝置，採取的策略是保持其現狀，而不是將其恢復到原始狀態。在鐘的背面也發現了報時裝置的改動痕跡，據說國立科學博物館的名譽研究員佐佐木勝弘建議也應將這些改動之處保留下來。
伊藤光俊先生檢查了組裝好的主體部分的運作情況。據信是明治時代之後安裝的報時裝置（一種根據時間敲鐘的報時裝置）也在此次維修過程中被拆卸並進行了修復。
換句話說，這次修復不僅要讓機器恢復到“運轉狀態”，還要在尊重其作為文化遺產的現有狀態的前提下，確保其安全運行。因此，鐘錶博物館的工坊進行了細緻的檢查和調整，最終使這台長期停擺的擺球再次穩定運轉。
主機從外殼中取出後，包括齒輪在內的每個部件都經過檢查、拆卸、清潔、調整和重新組裝。水平儀也進行了調整，以檢查擺錘的運動情況，並透過24小時連續運行測試了設備的運作狀態。這一系列工作由染谷泰介和伊藤光俊耗時約一年時間精心完成。
將製錶技術傳承給下一代
如今，不只是日本鐘錶，連擺鐘和機械座鐘的維修機會也日漸減少。在此背景下，一位鐘錶匠能夠修復江戶時代僅存八件的天文觀測儀器──擺鐘，其意義就顯得特別重大。
不容忽視的是，這項修復工作是由大近江製表學校的教師們完成的，學生們有機會親眼見證整個過程。透過觀察技師們在修復這台歷史悠久的機器時如何做出決策，這些立志成為下一代製錶師的學生們得以親身經歷這一過程，這無疑將有助於寶貴技藝的傳承。
擺鐘軌道儀將繼續在近江神宮的鐘錶博物館展出。如果您有機會參觀近江神宮，請務必親眼目睹這件珍貴的天文儀器，了解其獨特的日本天文觀測歷史，以及它透過修復傳承給後世的價值。
我們衷心感謝染谷泰介先生、伊藤光俊先生和村上和夫先生在本次訪談中提供的寶貴幫助。 （村上先生也曾為webChronos會員沙龍撰稿。）https://www.webchronos.net/member/（不過，他以「茶杯」為網名，為我們提供了關於田中久重的萬年鐘等方面的寶貴資料。）我們向他們三位以及所有相關人員表示衷心的感謝。
