钟表小课堂:机械表如何上弦?

2026年05月29日 18:32 来源:腕表之家 类型:编译 作者:许朝阳

       [腕表之家 钟常识] 钟表机芯基本上分为两大类:机械机芯和石英机芯。石英机芯由电池或太阳能(结合可充电电池)驱动,而机械机芯则由主发条驱动。当然,制表行业中也存在诸如冠蓝狮Spring Drive机芯和Accutron Electrostatic机芯这样的极少数例外。机械机芯本身又分为手动上弦(Manual Winding)和自动上弦(Automatic Winding/Self-Winding)两类,二者都能通过多种方式上弦。

表冠

       无论手动腕表还是自动腕表,顺时针旋转3时位置的表冠,是最常见的上弦方式。少数情况下,表冠也可能设在2时、4时、9时,甚至12时位置。旋入式表冠通过螺纹紧密固定在表壳上,以提高防水性能,上弦前只需旋开即可。值得一提的是,某些入门级自动机芯,例如精工7S26,无法通过表冠手动上弦,只能依靠摆陀上弦。

Unitas 6497手动机芯

       表冠与柄轴相连,柄轴与上弦齿轮相连,上弦齿轮通过棘轮与发条盒啮合。简单来说,表冠带动一系列齿轮,收紧发条盒内的主发条,增加动力储存。将表冠拉出至不同档位,可以设置时间,快调日期和其他复杂功能。尽管较为罕见,但有些手动腕表会采用其他方式上弦。

表冠左侧为无钥匙机构,用于机芯上弦和时间设置

       借助“无钥匙机构”(Keyless Work),表冠可以实现多个档位,各自对应不同功能的布局。这种机构之所以得名,是因为现代腕表不同于传统怀表或座钟,无需钥匙即可上弦和校时。离合轮在上弦柄轴上往复滑动,进而与腕表机芯中的特定齿轮系啮合。

钥匙

       自16世纪始,早期怀表并非通过表冠上弦,而是使用一把单独的钥匙,插入表盘或表背的孔中进行上弦。19世纪初,便捷的一体式表冠开始取代容易丢失的钥匙。英国制表师John Arnold于1820年率先研发出表冠上弦系统,随后1830年宝玑进一步完善了这项技术。1850年代,在百达翡丽的助力下,表冠上弦成为主流,繁琐的钥匙上弦迅速被淘汰。

Cyril Brivet-Naudot Eccentricity腕表,上弦钥匙直接插入机芯发条盒

       第一次世界大战后,腕表兴起,从那以来,几乎所有的腕表或怀表都通过表冠上弦。然而,至今仍有少数专业独立制表师采用钥匙上弦系统,以此致敬先贤及其创新,或追求表壳浑然一体的美感。法国制表师Cyril Brivet-Naudot打造的Eccentricity腕表就是绝佳范例,该腕表所搭载的机芯纯手工制成(未使用数控机床),借助单独的钥匙进行上弦。

独立制表师Remy Cools的首款Tourbillon Souscription腕表,通过集成在表背的“把手”进行上弦和校时。

       另一种类型的钥匙永久固定,与腕表集为一体。以独立制表师Remy Cools的首款Tourbillon Souscription腕表为例,表背配备两个独立的、齐平的钥匙,翻起钥匙的“把手”即可上弦和校时。这种独树一帜的设计,还可见于Jacob & Co. Astronomia腕表。

旋转表背

       2001年发布的雅典表Freak奇想腕表不设表冠,上弦和校时分别通过表背和表圈实现。这种独特的布局并非仅仅出于设计考量,而是根植于机芯的精妙架构。飞行卡罗素机芯每小时旋转一圈,凭借机芯桥板指示分钟。主发条置于机芯下方,盘绕在与表壳尺寸相同的发条盒内,提供长达七日动力储存。正因如此,才需要通过旋转表背进行上弦。

通过旋转表背上的视窗,可以看到全尺寸的发条盒和内部盘绕的主发条。

       Ressence Type 8腕表采用相同的系统,通过旋转表背进行上弦和校时。这种设计源于腕表独特的显示方式:它不依赖指针,而是使用带有旋转表盘的ROCS轨道式显示模块。

Ressence Type 8腕表的表背,顺时针旋转上弦,逆时针旋转校时。

自动腕表

       自动腕表借助摆陀(Rotor)进行上弦。摆陀随着手腕自然摆动,拧紧主发条。1923至1924年,John Harwood发明了第一款自动腕表机芯。该机芯配备两个“缓冲器”,摆陀只旋转180度。虽然效率不及现代的360度摆陀,但它已经彻底革新了腕表机芯设计。1926年,瑞士制表商Fortis正式发布了这种无表冠上弦系统。

一枚古董Alpina自动腕表,机芯配备两个弹簧(图中右侧),充当“缓冲器”。

       1931年,劳力士推出了名为“恒动”(Perpetual)的360度摆陀,完善了自动机芯,确立了标准设计。结合1926年问世的防水防尘蚝式(Oyster)表壳,近一个世纪以来劳力士蚝式恒动一直是自动腕表的黄金标杆。传统摆陀通常位于机芯桥板上方,半遮半掩,绕轴旋转。很多经过润饰和镂空,以保持美观。

ETA 2824机芯,中央摆陀位于顶部,可360度旋转。

       如今,360旋转的中央摆陀成为绝大多数自动机芯的标配,包括ETA 2824、ETA 2892和Valjoux 7750,Sellita和La Joux-Perret的衍生机芯,以及各家制表商的大多数自制机芯,无论用于入门级腕表还是高端腕表。对自动机芯来说,中央摆陀仍是目前最高效、最具性价比的选择,但还有另外两种主要类型。

微型摆陀(Micro Rotor)

       微型摆陀比传统摆陀小得多,通常集成于机芯的一个凹陷区域,不在中心位置。这样一来,机芯背面的视野就会更加开阔。与此同时,机芯可以做得更薄,进而削减表壳厚度,格外契合正装表。

Laurent Ferrier腕表的机芯,装配金质微型摆陀。

Chopard萧邦L.U.C 96.40机芯,装配微型摆陀。

       相较传统摆陀,微型摆陀造价更高,因为整个机芯的设计和生产难度更大。微型摆陀造型小巧,偏心布局,想要达到接近传统摆陀的上弦效率,极具挑战性。据悉,Universal Genève和Büren Watch Company都曾在1950年代开发过微型摆陀,但具体归属尚有争议。

Baltic腕表,装配微型摆陀。

百达翡丽Ref.5235R年历规范指针玫瑰金腕表,装配微型摆陀。

       微型摆陀的设计已经取得了长足的进步,其上弦效率几乎可以与传统中央摆陀相媲美,价格也在不断下降。2024发布的Yema Navygraf Slim CMM.20腕表就是一个很好的例子,该腕表搭载法国制造的微型摆陀机芯,售价低于2000欧元。法国制表商Baltic旗下也有广受欢迎且价位亲和的微型摆陀腕表,例如MR Roulette系列。该系列腕表采用物美价廉的中国杭州机芯,降低了成本,起价不到600欧元。

BVLGARI宝格丽Octo Finissimo Automatic自动腕表,搭载超薄微型摆陀机芯。

       诸如百达翡丽、Chopard萧邦和Laurent Ferrier等高端品牌的多款自制机芯也都装配微型摆陀。BVLGARI宝格丽Octo Finissimo Automatic是市面上最纤薄的自动腕表之一,而这当然离不开微型摆陀的助力。

外缘摆陀(Peripheral Rotor)

       外缘摆陀融合了中央摆陀和微型摆陀的优点,既保证了高效上弦,又轮廓纤薄、视野开阔。通过透视表背,可以清晰地欣赏机芯的精密运作。2009年,宝齐莱(Carl F. Bucherer)发布A1000机芯之后,外缘摆陀才开始(在一定程度上)走向主流。然而,制表师们早在1950年代就开始尝试这一概念。1950年代中期,瑞士制表师Paul Gosteli获得了外缘摆陀的专利。10年后,百达翡丽改进了设计,但直到1970年才推出商业腕表。在宝齐莱于2009年取得突破性进展之前,早期的尝试都不够高效和可靠。从技术进步的角度来看,宝齐莱之于外缘摆陀,堪比劳力士之于恒动摆陀。

宝齐莱马利龙缘动力万年历腕表,搭载装配外缘摆陀的自动机芯。

       遗憾的是,由于技术难度较高,搭载装配外缘摆陀自动机芯的腕表往往价格不菲。例如,江诗丹顿爱彼和宝玑等高端品牌几乎垄断了外缘摆陀腕表的生产,但也有少数例外。瑞士制表商Perrelet的Lab Peripheral A1100/1腕表搭载自制P-411外缘摆陀机芯,售价4,000美元,低于同级别的微型摆陀腕表。宝齐莱马利龙缘动力腕表起价7,900美元,虽然不便宜,但对于一款如此精良的腕表而言,仍然物有所值。宝齐莱于2009年推出的A1000机芯采用DLC涂层辊轴支座和陶瓷‬滚珠轴承,使外缘摆陀双向摆动上弦,无需润滑,确保稳定性和可靠性。

       Piaget伯爵堪称超薄外缘摆陀机芯领域的先驱,2017年该品牌发布Altiplano Ultimate Automatic自动腕表。这款腕表搭载910P机芯,厚仅4.3毫米,是当时世界上最纤薄的自动腕表。

       2018年,BVLGARI宝格丽推出Octo Finissimo Tourbillon Automatic陀飞轮自动腕表。该腕表搭载厚仅1.95毫米的BVL 288机芯,同样装配外缘摆陀,整表厚度也只有3.95毫米。

这一切意味着什么?

       归根结底,机械腕表运转所需的仅仅是上紧的主发条。无论是手动还是自动,目的都是为了给主发条提供动力。从最早的钥匙到超薄外缘摆陀,上弦方式的演变体现了数个世纪以来制表技术的创新与进步。具体到成品腕表,技术各异,价位不同,总有一款适合当今的爱好者。(图/文 腕表之家 许朝阳编译)

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