Chapter 8

長效動力儲存

發條盒內的動力發條,以其鬆開的扭力為機械錶提供動力,一旦主發條完全鬆開,機械錶即停止走動。在1990年代,大多數機械錶只能持續約40至50小時。

Spring Drive 也由主發條提供動力,與機械錶相同。第一款 Spring Drive 於 1999 年問世,與當時的許多機械錶一樣,可持續運作 48 小時。然而,在開發Grand Seiko專屬9R Spring Drive時,48小時動力不夠充分,因此將目標設定為實現72小時的續航時間。

Spring Drive利用主發條扭力量來發電,啟動IC,並利用電磁煞車來控制和調節位於輪系末端的MG轉子的轉速。因此,在其開發過程中,低功耗運行的IC對於確保足夠的運行時間至關重要。 1980年代的第一次開發和90年代的第二次開發持續時間不夠長,開發並不成功。不過,這項挑戰最終在第三階段的開發中被克服,首款48小時Spring Drive於1999年發布。

當Grand Seiko 9R Spring Drive機芯在2000年左右開發時,將72小時動力儲存設定為新的開發目標,甚至考慮在不久的將來使用基本機芯作為平台,來開發一款Spring Drive計時碼錶。

當計時碼錶啟動時,會使用主發條的動力,這會影響手錶的持續時間。作為基礎機芯,想實現計時碼錶,並擁有72小時的動力是非常高的目標,在2004年,具備72小時動力的9R65自動上鍊機芯終於誕生。除了採用SOI (Silicon on Insulator)晶圓IC,與第一次開發相比,將功耗降低至約1/100外,我們還透過拋光小齒輪提高了動力傳輸效率、改進發電用的線圈、抑制磁力耗損,最終打造出9R65機芯。這不僅需要機械錶(例如 1960 年代的初代 GS 和 61GS)的技術和經驗,也需要現代 9F機芯中使用的尖端石英和半導體技術。

2020 年和 2021 年開發的 9RA5 和 9RA2 機芯憑藉出色的自動上鍊性能和 120 小時(即 5 天)的續航時間,將 9R Spring Drive 的性能和可用性提升至新的層次。 這款五日機芯採用雙發條盒。儘管雙發條盒設計並不罕見,但通常尺寸是相同的。然而,這會在機芯中造成無法使用的空間。實際上 9RA系列的雙尺寸發條盒將機芯空間最大化,實現有效的機芯設計。 雙發條盒其中一個直徑小而厚,另一個直徑大而薄,每個主發條均設計為盡可能上緊和放空。最終實現長達 5 日的動力。

實現這些創新需要錶廠垂直整合的集體力量。 Calibre 9RA系列所使用的發條盒、傳輸動力的輪系,甚至晶體振盪器和IC都是獨立開發製造的。 除了開發和設計,Grand Seiko還製造和組裝關鍵零件,以打造這款 Spring Drive 5 Days。