日曆顯示裝置

早期的日曆顯示為指針式,時至今日,視窗型為主流,指針型次之,而且各自還衍生出如大日曆、逆跳指針日曆等的許多變化。不管設計如何不同,基本的原理都是一樣:12 小時制的時針繞兩圈便是一天,而日曆每天跳動一次,因此只要在時針輪與日曆碟盤(或指針)間作適當的輪系銜接,便可藉由走時而達到換日的動作。換日的型態可以分為瞬跳型與緩變型,前者約在午夜12 點瞬間換日,後者的換日過程則要歷經午夜前後數小時的時間,因此會發生在視窗中換到一半看不清楚日期的情況。

據鐘錶師傅表示,腕錶的日曆故障絕大多數都是操作錯誤引起,這主要是手動快調與機械運作發生衝突所致,不論是瞬跳型或是緩變型,一般約從晚上8 點到凌晨3 點(因機芯不同而異),屬於容易發生衝突的時段(亦稱為快調禁區),應該避免在此時段快調日曆。值得注意的是,多數腕錶並沒有日夜顯示,因此要判斷是晚上9點還是早上9 點就需要透過轉動時分針觀察換日情形才能確認,比較簡單而又保險的做法是先將時間調到6 點(安全時段),之後再將日期快調到正確日期的前一日,最後轉動時分針調校到正確的時間與日期即可。接下來,我們將以ETA、AP 與IWC 的日曆裝置為例,為大家說明三種不同設計的類型。

 

▲面盤下的日曆裝置

此為ETA 2892 機芯,採視窗型日曆顯示,裝上面盤時只看到當天日期,面盤下則是完整的日曆環。

 

ETA 2892 機芯日曆裝置

觀其日曆輪系便可以想像實際的運作:時針輪轉一圈12 小時,轉兩圈便是一天,撥日輪只要能跟著每天轉動一圈,便能撥動日曆環前進一格,達到換日的效果。圖中看到的轉換輪其實有上下兩層,較大的上層齒輪與小時輪咬合,較小的下層輪與撥日輪咬合,經過輪齒比例的轉換,就可以讓撥日輪一天轉一圈。

值得特別說明的是撥日輪的結構,如圖所示它也是兩層的組件,上層的彈簧勾組可與撥日輪同步旋轉,但當彈簧勾碰觸到日曆環內齒時,下層齒輪繼續轉動,而彈簧勾停在定位,待彈簧積蓄的能量夠大時,才一舉撥動日曆環,達到在極短時間內換日的目的。由於其撥日輪有彈簧勾的設計,若在前述快調禁區內操作日曆快調動作,彈簧可吸收壓力,損壞機會稍低。而在緩變型的ETA 7750 中,其撥日輪上層組件採無彈簧的撥針設計,若在快調禁區操作日曆快調,便容易損傷撥針或是相關輪齒。

 

▲ETA 2892日曆裝置輪系

A 時針輪、B轉換輪、C撥日輪、D撥日輪上層組件、E 日曆環承座、F快調撥日輪。

 

▲撥日輪結構

由基本上連動的A、B雙層組成;B內與一彈簧相連,C為彈簧末端的彈簧勾,用以撥動日曆環。

 

▲日曆快調裝置

拉出錶冠一段時,調校輪A 咬合中介輪B,同時移動快調撥日輪C靠近日曆環,以進入校日位置。

 

▲手動快調與機械運作的衝突

若在日曆輪系已經進入撥日程序時手動快調日期,便會使日曆環內齒硬帶動撥日輪上層組件轉動。

 

AP 3120 機芯無快調禁區的設計

此款示範的機芯其實是3126,不過拿掉計時模組後,與其基礎機芯3120 是一樣的,故藉之說明。3120 的撥日輪有三層結構,中間的是銅質齒輪,上、下則是連動的鋼質零件,內置可積蓄動能的彈簧;在機械還沒進入換日程序的時候,整個撥日輪同步旋轉,當撥日勾已經接觸到日曆環內齒時,齒輪下方基板上的一個L 型勾會卡住下層組件,與之連動的上層組件也會隨之停止動作,此時銅質齒輪仍繼續旋轉,內置的彈簧則開始累積能量,到了適當時候,下層組件會頂開L 型勾,讓上下層組件瞬間跟上銅質齒輪,撥日勾因此帶動日曆環前進一格,完成換日動作。

特別的是撥日勾的設計是可以向內收縮的,即使在快調禁區操作日曆快調,日曆環內齒硬壓過撥日勾時,撥日勾會內縮讓日曆環內齒順利通過,而不會影響到撥日輪的運作。細緻精密的撥日輪雖天賦異秉,品牌仍不建議任意操作日曆快調。

 

▲AP3120機芯日曆裝置輪系

A 時針輪、B轉換輪、C撥日輪、D撥日輪上層組件、E 日曆環、F定位桿。

 

▲日曆快調裝置

快調撥日輪B 設於功能切換橋板A 上,兩者連動;紅圈處為A 的位移範圍,位置由錶冠切換。

 

▲可以內縮的撥日勾

在撥日輪已進入換日程序時操作快調日曆的情形下,可內縮的撥日勾會順利讓日曆環通過無礙。

 

IWC 51900 機芯的逆跳日曆

前述的是採用視窗型日曆的機制,而在指針型日曆裝置中,輪系排列也是相同道理,差別在於最後撥動的不是日曆環,而是日曆指針。礙於篇幅,我們只選逆跳式的指針型日曆來加以說明。逆跳的關鍵在於逆跳輪與狀似F 形的日曆槓桿,逆跳輪為同步動作的上下兩層,下層與撥日輪接觸,上層的蝸形輪每31 天轉一圈,透過其特殊的外形設計,可以逐日推高日曆槓桿,並在達到頂點(31 日)後,讓日曆槓桿瞬間落回最低點(1 日),達到瞬跳換日的效果。

IWC 在日曆指針輪上連結了螺旋彈簧,增加指針復位時的動能,使逆跳動作更為精準俐落,同時也減低故障的機會。話題回到視窗型日曆裝置,勞力士的撥日輪上亦採用類似蝸形輪的設計(每天轉一圈)以達到瞬跳換日的效果,因此在換日前,日曆環是完全不動的;而ETA 的設計,在換日前幾分鐘,其實日曆環已稍微偏移,最後才一躍而過。

 

▲IWC 51900機芯日曆裝置輪系

A 時針輪、B 撥日輪、C 逆跳輪(含下層黃色齒輪)、D日曆槓桿、E 定位桿、F日曆指針輪。

 

▲31日的齒輪位置

此時日曆槓桿正處於逆跳輪上層(蝸形輪)的最高處,因此日曆槓桿會將日曆指針推到31 日。

 

▲1日的齒輪位置

在31 日午夜,撥日輪使逆跳輪再前進一格,日曆槓桿便落到蝸型輪的低點,指針瞬間逆跳至1 日。

 

▲日曆快調裝置

從錶冠過來的輪系便是做為日曆快調之用,同樣也是經由錶冠來控制快調撥日輪的離合位置。