[修表在線(xiàn)技術(shù)解析] 每次談?wù)摍C(jī)芯，經(jīng)常會(huì)有些枯燥，因?yàn)樗鼘?shí)在不是一件很浪漫的事情，總是要牽扯到很多理科學(xué)霸才會(huì)關(guān)心的問(wèn)題，但是今天這個(gè)話(huà)題，相信我，就算只是看看圖，你也會(huì)覺(jué)得驚奇和有趣，假如你真的喜歡機(jī)械的話(huà)。今天想要介紹的是機(jī)械機(jī)芯里面的一些珠子，在大多數(shù)人的印象中：“開(kāi)玩笑，機(jī)芯里哪有珠子，我怎么沒(méi)見(jiàn)過(guò)。”

是的，當(dāng)我們?cè)诓粩啾还噍斝蕾p機(jī)芯的打磨和結(jié)構(gòu)之時(shí)，很多細(xì)小的東西會(huì)被忽略，珠子就是其中之一。機(jī)芯里的珠子在哪里？最常見(jiàn)的，就在自動(dòng)擺陀的那個(gè)軸承里。這一點(diǎn)我想一般表友都知道，可是還知道更多嗎？滾珠軸承有什么好處呢？除了滾珠軸承，機(jī)芯里還有哪些神奇的珠子？

什么是滾珠軸承？和維基百科解釋的很專(zhuān)業(yè)了，簡(jiǎn)單說(shuō)它就是個(gè)帶有珠子的軸承。滾珠軸承有什么用呢？首先，減少軸和固定層的摩擦，其次固定和支撐部件。 軸承的構(gòu)造不是很復(fù)雜，簡(jiǎn)單說(shuō)就是內(nèi)環(huán)、外環(huán)和中間的珠子，中間還有一些細(xì)節(jié)的東西，但這屬于機(jī)械精密制造的范疇，我們只需要知道大概就好了。

它的原理其實(shí)也很簡(jiǎn)單，在過(guò)去，還沒(méi)有滾動(dòng)軸承的時(shí)候（不單指鐘表領(lǐng)域），一般的軸承都是軸和固定板直接摩擦，為了好用，就抹上潤(rùn)滑油，但潤(rùn)滑油時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)消耗掉，而且這是滑動(dòng)摩擦，一旦潤(rùn)滑油少了，它會(huì)產(chǎn)生磨損，最后只能換軸。滾珠軸承是滾動(dòng)摩擦，中學(xué)的物理老師說(shuō)過(guò)，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦阻力小，所以?xún)?yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)，它不但不會(huì)產(chǎn)生高溫，還可以大幅降低磨損。第一個(gè)現(xiàn)代滾珠軸承的專(zhuān)利記錄，是1794年一位威爾士發(fā)明家和鋼鐵專(zhuān)家所發(fā)明，用于車(chē)軸。

滾珠軸承的關(guān)鍵是什么？就是里頭神奇的滾珠。滾珠是整個(gè)軸承最重要的部分，它決定了軸承的品質(zhì)，國(guó)際上對(duì)滾珠有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，從G3到G2000，滾珠表面越光滑越好，越圓潤(rùn)越好。同時(shí)，不同材料制作的滾珠，也有不同的特性，比如多數(shù)鋼制作的滾珠，需要潤(rùn)滑，無(wú)論是高鉻鋼還是軸承專(zhuān)用的一些合金鋼材，而氮化硅陶瓷制作的滾珠，就不需要潤(rùn)滑，因?yàn)樗目鼓Σ料禂?shù)是最好的，當(dāng)然還有其他一些材料也能達(dá)到這個(gè)級(jí)別，但它的洛氏硬度為70，是主流軸承滾珠材料中硬度最高的。

滾珠在機(jī)芯中的運(yùn)用，主要是自動(dòng)擺陀里的滾珠軸承，目前市面上所能見(jiàn)到的大部分自動(dòng)擺陀，用的都是滾珠型的軸承，具體什么時(shí)候開(kāi)始的，我沒(méi)有細(xì)究，不知有沒(méi)有表友清楚？但有一點(diǎn)大家都知道，勞力士最著名的自動(dòng)機(jī)芯Cal.3135用的是銷(xiāo)釘軸承，銷(xiāo)釘軸承長(zhǎng)期使用會(huì)有磨損，導(dǎo)致很多用戶(hù)的機(jī)芯出現(xiàn)自動(dòng)陀剮蹭主夾板的現(xiàn)象（所以需要及時(shí)的定期保養(yǎng)），從而損耗了機(jī)芯，所以很長(zhǎng)一段時(shí)間里，大家都希望勞力士可以用滾珠軸承代替銷(xiāo)釘軸承。

當(dāng)然，勞力士的自動(dòng)計(jì)時(shí)機(jī)芯Cal.4130早就是滾珠軸承自動(dòng)擺陀了，2015年開(kāi)始，勞力士新一代的自動(dòng)機(jī)芯，Cal.3255和Cal.3235也都用了滾珠軸承。其他的自動(dòng)機(jī)芯包括最基本的ETA機(jī)芯，大多數(shù)用的都是滾珠自動(dòng)擺陀。記得前些年，很多品牌在宣傳自主自動(dòng)機(jī)芯的時(shí)候，里面都會(huì)有描述，采用陶瓷滾珠軸承，說(shuō)明當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō)這是一項(xiàng)重要的技術(shù)，但是近幾年好像沒(méi)有怎么看到了，都是只說(shuō)是自動(dòng)上弦。

不同的自動(dòng)機(jī)芯，自動(dòng)陀滾珠軸承的類(lèi)型不太一樣，有的大有的小，哪一種適合，完全取決于機(jī)芯本身的設(shè)計(jì)，ETA 2824和ETA 2892很明顯的差別就是自動(dòng)陀滾珠軸承不一樣，百達(dá)翡麗的滾珠軸承和愛(ài)彼的不一樣，精工的和Vaucher的不一樣，這些都要依據(jù)機(jī)芯本身的設(shè)計(jì)來(lái)確定和生產(chǎn)。但一致的是，它們都用于固定自動(dòng)陀使其不會(huì)偏移位置，同時(shí)極小的摩擦有助于自動(dòng)上弦（需要區(qū)別上弦效率，其很重要的影響因素是擺陀的重量和結(jié)構(gòu)）。

當(dāng)大多數(shù)珠子用在了軸承里為你上鏈之時(shí)，還有一些俏皮的珠子，它們天性就是好動(dòng)。這是我首次看到這樣的創(chuàng)意，RM 007，世界著名的高科技制旗下的一款女士腕表?？梢哉f(shuō)，世界上幾乎所有的自動(dòng)機(jī)芯上的擺陀，都是實(shí)心金屬塊作為重錘，它的重心是固定的，而Richard Mille的魅力在于突破常規(guī)。

RM 007自動(dòng)陀，內(nèi)部裝載了上百顆大小、形狀都一樣的小金屬珠子，這些珠子可以在自動(dòng)擺陀的框架中自由滾動(dòng)，它的好處是，當(dāng)擺陀擺動(dòng)時(shí)，隨著里面珠子的滾動(dòng)，擺陀重心會(huì)偏移并靠近擺陀邊緣的某一頂端位置，增加慣量。是否更有效我沒(méi)有發(fā)言權(quán)，但這是一種全新的方式。同時(shí)也形成了非常有趣的視覺(jué)沖擊，對(duì)于女性朋友而言，里頭的珠子能夠隨自己手臂擺動(dòng)而自由滾動(dòng)，太有趣了。

即便你是機(jī)械機(jī)芯愛(ài)好者，我想你也不一定會(huì)知道，有一種發(fā)條盒竟然有滾珠軸承，這是某一個(gè)機(jī)械狂魔干出來(lái)的事兒。2009年，綺年華（Eterna）發(fā)布了一款新機(jī)芯，Calibre 3505 Spherodrive。這款機(jī)芯很有意思，它將滾珠軸承，運(yùn)用于發(fā)條盒的上下兩個(gè)支撐點(diǎn)上。不好意思，這里真的需要用到一點(diǎn)機(jī)械機(jī)芯的基本原理了。

普通的發(fā)條盒，有這樣幾個(gè)部分組成，內(nèi)部的發(fā)條，發(fā)條一端連著最中間的條軸，另一端連著發(fā)條壁，條軸上端與上條棘輪（或稱(chēng)大鋼輪）相連，下方由主基板垂直方向固定，發(fā)條壁就是整個(gè)發(fā)條盒的內(nèi)壁，發(fā)條盒外壁有齒，也叫條盒輪，條盒輪上方有條盒蓋。一般情況下，條軸和條盒蓋及主基板的接觸位置，都是用人工紅寶石，點(diǎn)上潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，因?yàn)闂l軸和這兩個(gè)位置有直接的接觸，會(huì)有摩擦。

綺年華將條軸會(huì)接觸到的這幾個(gè)點(diǎn)，全部換上了滾珠軸承，這不得不說(shuō)是一次大膽的嘗試，因?yàn)樵诖酥?，還確實(shí)沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)有這樣的做法（如果有請(qǐng)知道的表友留言一下）。很顯然，寶石軸承和滾珠軸承依然是有差別的，寶石軸承都需要點(diǎn)潤(rùn)滑油，如果是陶瓷的滾珠軸承則不用，雖然成本和技術(shù)難度都提升了，好處是壽命更長(zhǎng)久。

更有意思的是，綺年華發(fā)條盒底座，是雙滾珠軸承結(jié)構(gòu)，內(nèi)環(huán)帶有方形開(kāi)口，用于連接條軸，中環(huán)通過(guò)三顆螺釘固定在底部基板上，外環(huán)通過(guò)3顆螺釘與發(fā)條盒固定（還有三個(gè)孔是三顆銷(xiāo)釘），這也是頭一回看到在發(fā)條盒上使用螺絲。毫無(wú)疑問(wèn)，這個(gè)結(jié)構(gòu)比起單純的一顆紅寶石軸承要復(fù)雜多了，更何況占據(jù)了大量的空間，綺年華的發(fā)條盒是疊加到雙滾珠軸承之上的。這樣做真的值得嗎，用這樣的代價(jià)去替換一顆小小的紅寶石？不管怎樣，這是一種全新的嘗試，在微型技術(shù)發(fā)展的今天，已經(jīng)可以將此簡(jiǎn)化。這也說(shuō)明了一個(gè)問(wèn)題，紅寶石軸承依然不是最理想的軸承方式，它還有新的可能。

和上面的條盒輪一樣，我想很多朋友可能也是第一次看到這樣的結(jié)構(gòu)，使用滾珠軸承代替夾板上的寶石軸承。這是日本獨(dú)立制表師Hajime Asaoka的奇思妙想。Project TTourbillon，T計(jì)劃陀飛輪？這款機(jī)芯有13個(gè)滾軸軸承，以及13鉆。這是迄今為止我見(jiàn)過(guò)滾珠軸承最多的機(jī)芯，而且是手動(dòng)機(jī)芯，沒(méi)有滾珠軸承自動(dòng)陀。

和前面綺年華的滾珠軸承發(fā)條盒有異曲同工之妙，只不過(guò)Hajime Asaoka把滾珠軸承用到了主要的輪系之中。同樣的，這些軸承一方面起到減少摩擦的作用，另一方面固定和支撐輪系結(jié)構(gòu)。更重要的是，他還把滾珠軸承用到了陀飛輪這項(xiàng)極為精密的結(jié)構(gòu)中，這是一次極大的冒險(xiǎn)，也正是他制表樂(lè)趣的所在。

事實(shí)上，單純這樣去欣賞，我們很難理解替換成滾珠軸承有多難，如果你現(xiàn)在手里有一只背透的手表，你可以仔細(xì)對(duì)比一下，這只陀飛輪機(jī)芯小的滾珠軸承是普通螺絲表面面積的1/3左右，軸承里面還有6-7顆左右的滾珠，可想而知這些滾珠有多么細(xì)小，細(xì)小到放在桌面，你離他一尺距離都無(wú)法用肉眼看清。所以它的高精度微型制造工藝，才是值得欣賞的地方。當(dāng)然，這也不是他一個(gè)人能夠完成的，這是他和兩家公司合作制作的腕表，一家公司叫OSG Corporation，專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)高精度切削工具的，另一家叫Yuki，高精密機(jī)械設(shè)備的供應(yīng)商，這兩家公司為他提供了技術(shù)和設(shè)備上的支持。

除了以上這些，滾珠在機(jī)械機(jī)芯中，還有哪些神秘的身影呢？給你看個(gè)厲害的。2014年，寶格麗推出一款超薄陀飛輪機(jī)芯，F(xiàn)inissimo Caliber BVL 268，世界最薄陀飛輪機(jī)芯，它的厚度僅為1.95毫米，和一枚一元硬幣的厚度（1.85毫米）相當(dāng)。一直以來(lái)，超薄是無(wú)數(shù)制表師的追求之一，因?yàn)樗碇?jiǎn)的結(jié)構(gòu)，更精密的部件，和更精湛的制表技術(shù)，還必須做到結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。

每一枚超薄機(jī)芯，都來(lái)之不易，如果你稍微了解一些陀飛輪，就應(yīng)該能理解，超薄陀飛輪有多難制作，因?yàn)橐粋€(gè)陀飛輪結(jié)構(gòu)就可能超過(guò)這個(gè)厚度。為了達(dá)到超薄，寶格麗盡可能的去掉了一些夾板，并將所有的部件，都盡可能的固定在主基板的兩邊，這意味著需要放棄傳統(tǒng)上齒輪部件上下雙重固定的模式。改用直接中心固定，通過(guò)一個(gè)固定螺絲和一個(gè)滾珠軸承就可以實(shí)現(xiàn)，大幅降低了厚度，因?yàn)橐恍X輪不再需要有中心軸。

借助微型技術(shù)的精密制造能力，寶格麗選擇了滾珠軸承代替了一部分紅寶石軸承。肉眼難以察覺(jué)的神秘小珠子，再次發(fā)揮了神奇的作用。在這枚機(jī)芯中，官方資料顯示共使用了8枚不同的滾珠軸承，其中3枚使用于發(fā)條盒周?chē)?，得以讓發(fā)條的高度增加一倍，動(dòng)儲(chǔ)增加到52小時(shí)。

更有意思的是，寶格麗將滾珠軸承應(yīng)用到了陀飛輪框架之中。傳統(tǒng)上，浮動(dòng)式陀飛輪的底部是有固定軸承的，而寶格麗的這款機(jī)芯是真正的浮動(dòng)式，上下都沒(méi)有固定軸承，而是圍繞在陀飛輪框架外的滾珠軸承與主基板固定，從某種意義上說(shuō)，它的支撐面更多更均衡，理論上比中心固定軸要穩(wěn)固。這就是寶格麗這款機(jī)芯，既能夠做到超薄，又可以穩(wěn)固的原因。

再說(shuō)點(diǎn)題外話(huà)，這款機(jī)芯還有一個(gè)有意思的地方是，從陀飛輪到中心的走時(shí)系是分開(kāi)的，不在一條能量線(xiàn)上，傳統(tǒng)上這條能量線(xiàn)是一體的，而這款機(jī)芯，從發(fā)條到陀飛輪是一條能量線(xiàn)，從發(fā)條到中心走時(shí)系是另一條能量線(xiàn)。而且上條撥針系也非常有意思，一個(gè)結(jié)構(gòu)多種用途，實(shí)在巧妙。

當(dāng)細(xì)小的珠子在機(jī)芯里大行其道之時(shí)，大個(gè)兒的珠子也開(kāi)始躍躍欲試。一個(gè)十分有趣的獨(dú)立制表師品牌，Christophe Claret，如果你是資深表迷，一定聽(tīng)說(shuō)過(guò)這個(gè)名字，它的幾項(xiàng)代表作品，顛覆了數(shù)項(xiàng)高級(jí)制表界的傳統(tǒng)。我不太記得具體是哪一年，他創(chuàng)造了X-TREM-1這一個(gè)表界奇葩，將磁性技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械制表中，傳統(tǒng)上，對(duì)于磁都是避之不及。

這一枚無(wú)與倫比的機(jī)芯，使用磁力驅(qū)動(dòng)，由絲線(xiàn)牽引著機(jī)芯兩側(cè)的金屬球，緩慢的移動(dòng)，以指示時(shí)間。這兩顆不銹鋼金屬球（沒(méi)錯(cuò)，和其他的珠子相比，它就是個(gè)球），有著嚴(yán)格的技術(shù)指標(biāo)，為了減輕重量以便在磁力能控制的范圍內(nèi)，這兩顆小金屬球中心鏤空，表面覆蓋涂層。浮動(dòng)式陀飛輪均勻分割能量，為走時(shí)提供精確度量。

按照現(xiàn)在的高精密微型機(jī)械加工技術(shù)，無(wú)需潤(rùn)滑的微型滾珠軸承是完全可以制造的，只是成本很高，和紅寶石軸承不是一個(gè)層級(jí)的，所以紅寶石依然是綜合考量下最理想的軸承固定物料，但是在高級(jí)機(jī)芯中，微型滾珠軸承將會(huì)有用武之地，它能夠改善機(jī)芯的整個(gè)厚度、潤(rùn)滑和穩(wěn)固問(wèn)題。只是，它實(shí)在太機(jī)械化了，沒(méi)有紅寶石漂亮。

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