解密機械腕錶長動力之開源

腕錶的諸多功能中，長動力或許是最不起眼的一項。甚至於如今若非長至一個月的地步，相關新聞稿中都不會刻意提及。但，在腕錶的諸多功能中，尤其是在如今精準性某種程度上已普及的情況下，長動力其實是最為實用的一項功能。只不過，它的低調讓普羅大眾習慣了忽視其存在；但好在，製表師對於長動力的嘗試，不曾中斷。下文所述的，只是其中的一部分，我個人將其命名為「開源」。顧名思義，就是對機芯動儲時間的源頭——發條盒下手。至於「下手」的方式，如今常見的無非為增加發條工作圈數、增加發條盒尺寸、增加發條盒數量三點。

沛納海Egiziano，1956年制，動儲時間8天

增加發條工作圈數

增加機械機芯動儲時間的最直接方法，莫過於增加發條的工作圈。因為正如世人皆知的，機芯的動力儲存時間與發條工作圈數成正比。理想狀況下，發條工作圈數越多，機芯的動儲時間也就越長。但，有一點需要指出的是，增加發條工作圈數，並不簡單地等同於增加發條長度。誠然，在理論上來說，發條長度確實與發條工作圈數成正比。但，這種比例關係的前提為發條在發條盒內盤繞的體積不大於發條盒內空間的55%—60%。若超出這個限量，長度的增加反而會導致工作圈數的減小。原因很簡單，過長的發條雖然乍看之下可以增加盤繞的圈數，但因為發條盒內供發條鬆開的空間減小，所以工作圈數不增反減。

削薄發條盒內壁厚度

要想增加發條工作圈數，在不改變發條盒尺寸及發條盒數量的前提下，就是增加發條的盤繞圈數。在這點上，目前主流的設計思路有兩種。第一種為適當削薄發條及縮減發條盒內壁厚度，從而給發條騰出更多的空間。印象中採用該類設計思路的鐘錶品牌並不多，漢米爾頓H21/H31機芯這麼干過。當然，這類中最著名的，還是當屬勞力士32系機芯。如此設計的缺陷其實也很明顯，說白了就是發條更容易出現金屬疲勞。

歐洲專利EP2570863，發明人為Marco Rochat 和EdmondCapt，發明內容為通過增加主發條的工作圈數以提高動力儲存時間，運用於寶珀Cal.242。

第二種為縮小發條盒軸徑。該做法的原理並不難理解，軸徑縮小，同等長度下發條盤繞的圈數自然隨之增加。但在具體實施過程中，該方法面臨著不少困難。例如縮小的幅度、生產及後續更換零件的方便，卷緊之後如何解決應力增加等問題。但這類做法的優勢也非常明顯，那就是不會如第一種方法般加速發條產生金屬疲勞。如今，在長動力實現機制中於發條部分使用這種思路的機芯不在少數，寶珀Cal.242、格拉蘇蒂原創Cal.36、寶璣Cal. 515DR等均分屬其中。

（滑動查看）

格拉蘇蒂原創議員大日曆手錶，搭載Cal. 36自動機芯，動儲100小時；寶璣Classique 5277BR，搭載Cal. 515DR手動機芯，動儲96小時；寶珀十二日長動力陀飛輪手錶，搭載Cal.242自動機芯，動儲12天

此處，有一點需要額外說明的是，機芯長動力的實現，是一項系統工程。這，也就意味著，無論是上文所述的縮小發條盒軸徑，還是下文將述的其他改動，都只是整個長動力實現機制中的一項。除此之外，還有許多，例如Cal.242、Cal. 515DR對發條材質也做出了變化等。只是，這些變動，筆者要麼限於篇幅將其一筆帶過，要麼拆分開來將其分類描述。但，這些只是行文邏輯，實際操作中，很小几率是單獨存在的。

增加發條盒尺寸

在單發條盒實現長動力的技術中，增加發條工作圈數是一個較為「冷門」的存在，以此而行的鐘錶品牌可謂寥寥無幾。相比之下，增加發條盒尺寸以容納更長發條的設計思路，因操作的便捷性更受到鐘錶品牌的青睞。

雅典Freak Crusier將幾乎與表底同大的發條盒安裝於機芯背面

追根溯源，增加發條盒尺寸的設計思路早在懷錶時代就已存在。當時，許多8日鏈懷錶均是通過這種方法實現長動力。更極端的情況，是將發條盒設計得與機芯同大，並將其安裝在機芯的另一端。當然，這種情況下，動力傳輸方式也與如今人們耳熟能詳的有所不同。

豪利時大錶冠飛行員114自主機芯腕錶，動儲10天

進入腕錶時代，這種「同大」的極端情況並不多見，記憶中近幾年唯有雅典2013年面世的Freak Crusier採用了這種布局。與機芯同大的發條盒安裝於機芯背面，其中的超長發條通過鏤空處隱約可見。但這種超大發條盒的設計有一個「弊端」，那就是機芯厚度的顯著增加。或許正是因為這樣的原因，這種在許多人看來較為極端的設計逐漸從主流思路中消失，取而代之的是適量增加單發條盒尺寸以容納較長的發條從而實現長動力，萬國、名士、豪利時等均以此推出了動儲時間≥7天的機芯。

萬國葡萄牙系列腕錶，動儲7天

這種在不增加發條盒數量的前提下適當增加其尺寸的設計思路的優勢顯而易見，但缺點也不是沒有，好在如今都有非常成熟的解決方法。例如機芯直徑較大的問題，配個適當的大殼就好，反正現在流行大表；力矩落差的問題，恆動力裝置足夠解決。額外一提的是，如今長動力腕錶中常見的恆動力裝置，從技術上來說，可分為三類。限於篇幅，下次有機會再說。

增加發條盒數量

機芯中多個發條盒的連接方式，目前主要有兩種。第一種為並聯，但該方式的初衷並非是為了提升鐘錶的動力儲存時間；第二種為串聯，就是指多個發條盒的動力依次傳遞，最終由一個發條盒輸出動力至傳動系的結構。這種方式，也是如今鐘錶品牌實現長動力的方法中，最為常見的一種。此處額外一提的是，因為最終完成動力傳輸的還是一個齒輪，所以多發條串聯而成的機芯的剩餘動儲時間，依舊可以通過傳遞齒輪的齒數轉數精確計算。

朗格Lange 31腕錶，動儲31天

回望如今市面上諸多採用串聯發條盒的方法以實現長動力的鐘錶品牌，可發現，雖然產品數量眾多，但若從發條盒串聯的連接方式來分，可歸納為兩類。第一類為疊層串聯。顧名思義，這種方式就是將發條盒通過條盒軸之間的縱向連接形成串聯。因為機芯厚度的限制，所以這類設計思路基本上都以兩個發條盒為上限。但這種方式的優勢顯而易見，因為兩個發條盒本質來說是通過條盒軸相連，所以不會因齒輪摩擦而損失過多的動力。運行原理簡單來說，就是上弦過程中，上發條盒條軸的逆時針轉動通過同軸齒輪帶動下發條盒條軸的同向轉動，從而使得上下發條盒中的發條均逐漸卷緊；而能量釋放過程中，因為上層發條盒外緣並未設有輪齒，所以輸出能量至傳動系的工作主要由下層發條盒負責。隨著下層發條盒力矩的逐漸減小，上層發條盒開始不斷向下層發條盒輸送能量直至耗盡。從現有資料來看，很難定義最先提出這種設計思路的鐘錶品牌為哪家，但若提及當下的代表性作品，則一定是朗格Lange 31。這款表將兩個幾乎與整個3/4夾板同大的超大發條盒疊層串聯，發條盒的運行方式如上文所述。也正是得益於此，表款的動儲時間相當於兩個長達1.85米的發條首尾相連，31天的動力儲存自然在情理之中。當然，為了讓動力平穩輸出，品牌加設了恆定動力擒縱系統。表款的上鏈也是通過專用工具進行。

真力時Elite 6150腕錶，動儲100小時

發條盒串聯中，還有一種方式叫做輪系串聯，指的就是多個發條盒通過齒輪嚙合的方式橫向串聯在一起。以此形成的原動系在能量儲存、釋放方面與疊層串聯基本相同，都是遵循「依次旋緊，逐一釋放」的原則。唯一不同的是，因為上述連接方式的本質是齒輪嚙合，所以因摩擦而造成的動力損耗在所難免。當然，優勢也是顯而易見的，其並不會顯著增加機芯厚度。或許正是因為這樣的原因，如今市面上越來越多的鐘錶品牌採用輪系串聯的方式實現長動力。畢竟能接受整表十幾毫米厚度的，還是少數。

歐洲專利EP1582943，主要內容為一大兩小共計三發條盒的設計

在輪系串聯與疊層串聯之外，還有部分品牌會兼顧兩者。這類作品在數量上並不多，主要適用於一些發條盒數量在6個以上的機芯。但沛納海P.2000系列算是一個特例，其雖然只搭載了三個發條盒，但排列方式卻包含了兩種。兩個發條盒採用疊層串聯構成一個整體後，與第三個發條盒輪系串聯，歐洲專利EP1582943。如此設計雖然增加了機芯厚度，但縮小了直徑，且第三發條盒相比第一、二發條盒在高度上所留出的空間還可以用來安置其他機構。沛納海，也確實是這麼乾的。

11個發條盒串聯而成的MP-05 LaFerrari

除去沛納海，如今鐘錶市場中將兩種串聯方式混合使用的腕錶，基本上都可被稱為超長動力，即動儲時間基本都在30天以上。印象中目前只有兩個品牌如此設計，一為MP-05 LaFerrari，這如今也算是宇舶的一個標誌性作品，每隔一段時間就會在錶殼材料或細節設計上做出一些翻新，但就長動力而言，表款的核心技術始終如一，即發條盒的處理上使用了輪系串聯與疊層串聯兩種方式，其先以疊層串聯的方式實現一組5個以及一組6個兩隊發條盒，再將這兩對發條盒以輪系串聯的方式組合，從而在實現50天超長動力儲存時間的同時，賦予表款極具震撼力的視覺效果；二為JACOB&Co Quenttin手錶，搭載7個發條盒，動儲時間31天，實現原理和宇舶基本相似。

宇舶MP-05 LaFerrari腕錶，動儲50天

從上文可知，串聯與並聯有著各自的優勢。前者能從本質上大幅提升腕錶的動儲時間；後者則可實現輸出扭矩的疊加，使機芯可以驅動複雜功能或大型模組。因此，若將兩者混合使用，會發生怎樣的狀況？或許，從江詩丹頓Traditionnelle傳襲系列鏤雕14天動力儲存陀飛輪中可見一斑。

江詩丹頓Traditionnelle傳襲系列鏤雕14天動力儲存陀飛輪腕錶，動儲14天

這款表搭載Cal.2260手動機芯，動儲時間達14天。其長動力的實現原理主要源自4個發條盒的特殊排布方式。製表師首先以2個發條盒為一組，以疊層串聯的方式連接，隨後將這兩組發條盒以中心齒輪嚙合形成並聯。從中不難看出，串聯與並聯兩種連接模式的混用本質上形成了一種互補的局面。一方面，發條盒的兩兩串聯相當於增加了發條的總長度，顯著提升了機芯的動儲時間；另一方面，並聯確保了足夠的輸出扭矩，使陀飛輪能夠平穩運行。因此，對於搭載複雜功能的手錶來說，這種串聯與並聯的混合模式，未嘗不是一項較好的選擇。

總而言之，雖然如今市面上長動力手錶比比皆是，但就開源角度的實現機制而言，無非就是上述三種。至於「節流」部分，下篇再講吧……

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