結構與材質全面進化 IWC 52000系列自動機芯
Sep 5, 2016
萬國錶IWC具有七日動能的5000自動機芯，搭載昔日著名的啄木鳥上鍊系統，在歷經15年後，使用雙發條盒與陶瓷版啄木鳥上鍊系統的52000系列自動機芯，將肩負起未來的重責大任。
保留經典設計
在漫長的自動機芯研發史中，無數的自動上鍊系統早已被人所遺忘，只有具備絕佳耐用性、簡單易維修與高效能的上鍊結構，才能獲得製錶師們的青睞；仔細算一算數量，可能不超過十根手指頭。
而在1950年，由IWC萬國錶技術總監阿爾伯特．比勒頓（Albert Pellaton）所推出的比勒頓上鍊系統（Pel laton winding system），也是許多玩家俗稱的啄木鳥上鍊系統，絕對榜上有名。
這是藉由兩個猶如鳥嘴的棘爪（Pawl），來推動連接發條盒大捲車的棘輪（具有倒鉤的齒輪），達成快速上鍊的效能。這項專利系統最早運用萬國錶的81小秒針機芯上，日後由大秒針的85自動機芯來發揚光大，不過萬國錶在1976年左右，推出最末代的8541B機芯之後，也全面停產85系列機芯。
一直到2000年，萬國錶才再次推出具有啄木鳥上鍊系統的5000系列自動機芯。這是一枚具有七天動力儲存的大尺寸機芯，直徑達37.8mm，而厚度則是7.6mm。
過去漫長的鐘錶發展史中，多日鍊機芯幾乎都是採用手動上鍊結構，同時期百達翡麗推出的28-20/200十日鍊機芯、蕭邦推出的L.U.C 1.98八日鍊機芯，都不是採用自動上鍊模式；但是5000系列機芯結合傳奇的啄木鳥上鍊系統，無疑地會使機芯更具吸引力。
自2005年起，萬國錶推出提升振頻（從每小時18,000轉改為21,600轉），以及改用自由收放游絲與砝碼微調擺輪的51000系列機芯後，更進一步提升了機芯的穩定性；接著在2011年，廠方首次以高科技陶瓷製作上鍊勾爪，減少零件的磨損。
透過這些革新，51000系列的表現已進入穩定發展期，不過對於萬國錶的製錶師來說，這還不夠!因此在2015年，廠方發表全新的52000系列機芯，雖然尺寸與功能幾乎51000系列相同，不過機芯從裡而外，已是一枚全新的作品。
由一改為二
在5000系列機芯的研發時期，負責主導機芯開發的Kurt Klaus柯特．克勞斯，選擇了使用單一發條盒作為動力來源，目的是為了減少發條盒的故障率與簡化機芯結構。
不過在多日鍊機芯上，使用單一發條盒的缺點，就是滿鍊與最後幾天的發條扭力相差太多，加上採用18,000轉的振頻設計，因此機芯的誤差值較大；所以後來51000系列改用21,600轉的設計，減少了快慢的誤差。
而根據實驗結果，雖然雙發條盒對於多日鍊機芯來說，發條扭力更為強大，但是動力輸出卻較為平均，對於製錶師調校精準度來說，更為容易。因此廠方選擇在52000系列機芯上改用雙發條盒結構，由於雙發條所帶來的充足動能，因此錶廠將振頻提升為28,800轉，對於精準度來說，更有幫助。
根據國外媒體的實測結果，滿鍊時的每日平均誤差為+3.7秒，面盤平放的擺幅則是318度；而第五日的每日平均誤差為+5.2秒，平放擺幅則是282度，不僅誤差值小，動能的耗損也非常平緩，是極為優秀的表現。
全新走時輪系
雖然廠方在52000系列機芯上，沿用五個齒輪的走時輪系（不包含發條盒），但由於機芯改用雙發條盒，因此走時輪系的排列組合，勢必有大幅度的調整。其中二番車（用於多日鍊增加動能）連接著發條盒，而三番車（分針輪）則回到機芯的正中央（5000/51000系列不是）。
另外廠方設計上下兩個齒輪重疊的四番車（中間輪），不僅可以連接五番車（秒輪），也可驅動九點鐘位置的小秒針，或是三番車中央的大秒針。因此，廠方可輕易變更機芯成為大三針或是小三針模式，這與5000/51000系列機芯是相同的設計，但是5000/51000系列使用單齒輪結構的四番車。
而我們可以從52000系列機芯上的鏤空夾板上，窺見採用雙層齒輪的四番車運轉狀況，以及與其他齒輪的連接狀態，這是過去5000/51000系列機芯所無法看到的。因為5000/51000系列機芯，其啄木鳥上鍊系統與手動上鍊輪系，是完全獨立的兩個系統。
雖然這在自動機芯上並不罕見，但是由於啄木鳥上鍊系統，包含了一組金屬支臂、兩個勾爪、一個大型棘輪與兩個傳動齒輪，使得機芯使用的空間較為擁擠，也同時遮蓋走時輪系上方的空間。
因此52000系列機芯的啄木鳥上鍊系統，回歸到昔日85系列的狀態，也就是棘輪與手動上鍊輪系連接（就是小卷車齒輪），所以可以減少兩個傳動齒輪的運用，並且還給走時輪系足夠的空間。
但如此一來，原本5000/51000系列機芯所使用的啄木鳥上鍊系統，也就是棘輪在左側，支臂與棘爪在右的設計，必須翻轉過來。所以研發人員重新研究其效能時，也同步打造全新的上鍊結構。
運用陶瓷科技
啄木鳥上鍊系統，其設計原理是在自動盤轉動時，其下方的金屬凸輪（形狀像桃子，中央為紅寶石軸承），由於其不等長的形狀，會讓相連的金屬支臂產生左右移動的效果，而支臂上的兩個類似鳥嘴的棘爪，則會勾動具有倒鉤的上鍊棘輪，進而推動發條盒。由於其雙向上鍊的設計，不論自動盤朝哪一個方向旋轉，至少有一個棘爪能提供上鍊效果，因此成為著名的上鍊系統。
在這超過65年的演進歷史中，於2000年問世的5000系列機芯，將原本金屬支臂前方的銅合金圓形軸承，更換為紅寶石材質，以減少零件的磨損。接著在2011年，廠方將啄木鳥上鍊系統的金屬棘爪，更換為白色陶瓷材質（氧化鋯），藉由其輕盈、堅硬與抗磨損的特性，提升零件的耐用度。
後來廠方雖然嘗試將上鍊棘輪更換為陶瓷材質，不過在與鋼製齒輪軸壓合的過程成，卻容易破碎，直到研發52000系列機芯，才成功地將黑色陶瓷棘輪與齒軸結合成單一零件。如此一來，結合陶瓷棘爪與棘輪的啄木鳥上鍊系統，更能抵抗運轉時產生的磨損。
至於為什麼先前的陶瓷棘爪採用白色，如今卻都改為黑色？根據廠方的說法，是因為有消費者反應，白色陶瓷的質感似乎太像塑膠零件，因此廠方後來更改為黑色。
此外，廠方公布的數據顯示，52000系列機芯自動盤需要轉動2600次才能替雙發條盒上滿鍊，相較於先前的5000/51000系列機芯，只須完成1960次的運轉，便可以上滿鍊，這或許是單一發條盒的優勢，不過由於上鍊輪系與發條長度不同，似乎也很難判其優劣。
新功能的誕生
總結上述的分析， 我們可以發現52000機芯，其實是全新打造的機種；不過廠方設定的功能，與原先的51000系列機芯是相同的。有基本的小秒針動力儲存顯示款與萬年曆月相款，不過目前大秒針款，在2016年尚未推出；但是在2015年，IWC發表了52000系列機芯的年曆功能款——52850機芯。
由於IWC將52850機芯的年曆數據集中於面盤的上半部，因此形成一個半圓形視窗。自左而右，可讀取月份、日期與星期等功能，而三點鐘位置的動力儲存顯示，以及九點鐘位置的小秒針依然沒變。配戴者可透過拉出錶冠至第一段，順時針與逆時針轉動錶冠，就可以輕鬆的前後調整日期與星期功能，與萬年曆功能的調整方式同樣輕鬆。
文／陳韋仁 攝影／劉信佑
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