自動巻き時計
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自動巻き時計（オートマチックウォッチ）は、自動巻き時計、または単にオートマチックとも呼ばれ、着用者の自然な動きによってゼンマイが巻き上げられる機械式時計です。着用時間が長い場合は手動で巻き上げる必要がありません。 [ 1 ]手巻き時計とは異なり、手巻き時計は定期的に手動でゼンマイを巻き上げる必要があります。[ 2 ]
手術
機械式時計では、ゼンマイと呼ばれる螺旋状のばねによって歯車が回転します。手巻き時計では、時計の側面にあるリューズと呼ばれるノブを回すことで、ゼンマイにエネルギーが蓄えられます。そして、ゼンマイのエネルギーが時計のムーブメントを動かし、ゼンマイが切れるまで動き続けます。ゼンマイが切れると、再びゼンマイを巻き上げる必要があります。
自動巻き時計のムーブメントには、着用者の体の自然な動きを利用してゼンマイを巻き上げる機構がある。[ 3 ]時計には、軸を中心に回転する振動錘が内蔵されている。[ 4 ]使用者のポケット (懐中時計の場合) または使用者の腕 (腕時計の場合) に入れた時計の通常の動きにより、ローターが軸を中心に回転し、軸はラチェット巻き上げ機構に接続されている。[ 5 ]時計の動きは、それによって錘の円運動に変換され、一連の逆転装置と減速装置を経て、最終的にゼンマイを巻き上げる。現代の自動巻き機構にはさまざまな設計がある。一部の設計では、錘が一方向に振動している間だけ時計の巻き上げが行われるが、他のより高度な機構では、2 つのラチェットがあり、錘が時計回りと反時計回りの両方向に動いている間にゼンマイを巻き上げる。
一般的な腕時計のゼンマイは、完全に巻き上げられた状態では約2日間分のエネルギーを蓄えることができ、時計を静止させた状態でも夜間に動き続けることができます。自動巻き腕時計の多くは、リューズを回すことで手動で巻き上げることも可能です。そのため、着用していない時や、着用者の手首の動きだけでは自動巻きを維持するのに十分でない場合でも、時計を動かし続けることができます。[ a ]
巻きすぎ防止
自動巻き機構は、ゼンマイが完全に巻き上げられた後も動き続けます。単純なゼンマイを使用すると、ゼンマイに過度の張力がかかり、ゼンマイが破損する可能性があり、破損しなくても「ノッキング」や「バンキング」と呼ばれる問題を引き起こす可能性があります。時計のムーブメントの歯車列に過度の駆動力が加わると、テンプが過大な振幅で回転し、振り子がアンクルの角の裏側に衝突する可能性があります。その結果、時計が高速回転し、振り子が破損する可能性があります。これを防ぐため、ゼンマイにはスリッピングクラッチ装置が採用されており、巻き上げ過ぎを防ぎます。
滑るバネまたは手綱
スリッピングゼンマイ機構は、パテック フィリップの創業者の一人であるアドリアン フィリップによって、自動巻き腕時計が登場するずっと以前の1863年6月16日に特許を取得しました[ 6 ] 。通常の腕時計のゼンマイ香箱では、螺旋状のゼンマイの外端が香箱の内側に接続されています。スリッピングゼンマイでは、ゼンマイはブライドルと呼ばれる円形の鋼鉄製伸縮バネに接続され、このバネは香箱の内壁に押し付けられます。内壁には、バネを固定するための鋸歯状の溝や切り込みがあります[ 7 ] 。
メインスプリングが完全に巻き上げられていない間は、ブライドルが摩擦によってメインスプリングを香箱の内壁に固定し、巻き上げを可能にします。メインスプリングが完全に巻き上げられると、その力はブライドルスプリングよりも強くなり、それ以上巻き上げようとするとブライドルがノッチから外れ、香箱の内壁に沿って滑るだけになり、メインスプリングがそれ以上巻き上げられなくなります。ブライドルは、メインスプリングが完全に巻き上げられるよう、かつ巻き上げ過ぎないよう、適切な力で香箱の内壁をしっかりと固定する必要があります。固定力が弱すぎると、メインスプリングが完全に巻き上げられる前にブライドルが滑り始め、メインスプリングクリープと呼ばれる不具合が発生し、予備動力時間が短くなります。
この装置のさらなる利点は、手動で巻き上げ過ぎてもゼンマイが切れないことです。この機能は、時計会社の広告で「切れないゼンマイ」とよく表現されます。
歴史
懐中時計
自動巻き時計に関する最も古い記録は1773年末、新聞でジョセフ・トゥルストスが巻き上げ不要の時計を発明したと報じられたものです。[ 8 ]しかし、彼のアイデアはおそらく永久運動の神話に基づいており、自動巻き時計の問題に対する実用的な解決策とは考えにくいです。1776年にはジョセフ・ガルマイヤーも自動巻き時計を製作したと述べていますが、この主張を裏付ける証拠はありません。
成功した設計の最も古い信頼できる証拠は、ル・ロックルに住んでいたスイスの時計職人アブラハム＝ルイ・ペルレが作った時計です。1776年末か1777年初頭に、彼は懐中時計用の自動巻き機構を発明しましたが、当初の報告書にはその機構について何も記載されていませんでした。[ 9 ]しかし、後の証拠はサイドウェイト式を示唆していました。[ 10 ]ジュネーブ芸術協会は1777年にこの時計について報告書を作成し、時計を完全に巻き上げるには15分間歩く必要があると述べています。
1777年、アブラアン＝ルイ・ブレゲもこのアイデアに興味を持ち、最初の試みとしてルモントワール式の香箱を使った自動巻き機構を製作した。[ 11 ]この設計は成功したが、複雑すぎて高価だったため、製造・販売には至らなかった。
1777年末から1778年初頭にかけて、ユベール・サートンはローター機構を備えた時計を設計しました。1778年末、彼は時計をフランス科学アカデミーに送り、図面と共にその機構の詳細な説明を記した報告書が作成されました。[ 12 ]サートンの設計は現代の腕時計に使用されているものと類似していますが、18世紀の設計と20世紀の発展を結びつける証拠はありません。
1779年の初め頃、アブラアン＝ルイ・ブレゲは、おそらくジュネーブからル・ロックルとパリを経由してロンドンまで旅したルイ・レコルドンを通じて、ペルレの時計の存在を知りました。[ 13 ]ブレゲはデザインを研究・改良し、1810年頃までの間に多くの自動巻き時計を製作しました。
1780 年以降、いくつかの自動巻き時計とその特許が取得されましたが、腕時計が登場するまでの 100 年以上にわたって、このような時計は珍しいものでした。
1776 年から 1810 年にかけて、4 種類の異なる重量が使用されました。
- サイドウェイト
- 重りはムーブメントの端で回転し、上下に振動します。重りの動きは約40°に制限されています。これは、ブレゲを含む多くのメーカーが製造する最も一般的な設計です。[ 14 ]
- これらの時計は、緩衝材があっても、重量がケースに当たると時計全体がガクガクと揺れるため、ジャーキング ウォッチと呼ばれていました。
- センターウェイト
- 重りはムーブメントの中心で軸受けし、時計回りと反時計回りに回転します。重りはブリッジによって支えられており、回転は180°に制限されています。[ 15 ]いくつかのムーブメントが様々なメーカーによって製造されました。
- ローター重量
- 重りはムーブメントの中心で回転し、時計回りと反時計回りに回転します。しかし、ブリッジはなく、360度回転します。[ 16 ]このムーブメントはごく少数しか製造されませんでした。
- 移動重量
- このモデルでは、ムーブメント全体がケース内で回転し、錘の役割を果たします。1806年に製造された1つの例のみが知られています。[ 17 ]
前述の通り、一部の時計は双方向巻き上げ方式を採用し、他の時計は単方向巻き上げ方式を採用していました。単方向巻き上げ方式でも十分であり、ブレゲの時計はすべて単方向巻き上げ方式を採用していました。
スリッピング・メインスプリングが発明される以前、自動巻き時計には錘を固定する機構が備わっていました。最も一般的な機構は、1780年の図面に見られるように、メインスプリングが完全に巻き上げられるとレバーKが上がり、錘の穴Nに差し込まれ、メインスプリングが解けてレバーが下がるまで錘の動きを阻止するものでした。サイドウェイト、ローター、センターウェイト機構ではそれぞれ異なる方式が採用されていました。
腕時計
第一次世界大戦後に腕時計が登場したことで、自動巻き機構への関心が再び高まり、上記の 4 つのタイプすべてが使用されるようになりました。
- 1922年：レオン・ルロワ、サイドウェイトシステム。これはほぼ間違いなくブレゲの設計から派生したものと思われる。
- 1923年：センターウェイトシステム、ハーウッド（1917年頃発明）。これについては後述します。ハーウッドが初期の懐中時計のデザインに影響を受けたかどうかは不明です。
- 1930年：レオン・アト、ロールス・ロイスの腕時計。ムーブメント全体が横方向に動く。おそらく独自の再発明と言えるだろう。
- 1931年: ロレックス、単方向巻き上げローターシステム。
ハーウッド「バンパー」腕時計：1923年
イギリス、ボルトンの時計修理工ジョン・ハーウッドによって発明され、彼は資金提供者のハリー・カッツと共に1923年7月7日にイギリスで特許を取得し、対応するスイスの特許も1923年10月16日に取得した。 [ 18 ] [ 19 ] ハーウッドのシステムは、着用者の動きに合わせて振動する旋回錘を使用し、ゼンマイを巻き上げる。ラチェット機構は、一方向に動くときのみゼンマイを巻き上げる。錘は360度回転せず、前後に動くようにバネ棒が約180度の回転に制限した。[ 20 ]この初期の自動巻き機構は現在では「ハンマー」または「バンパー」と呼ばれている。[ 21 ]
18世紀の時計と同様に、ハーウッドの時計もガクガクする問題を抱えていた。「真鍮の重りが回転時にバンキングピンに鋭く当たる」ためである。[ 22 ]
ハーウッドの腕時計は、完全に巻き上げれば12時間自動で動きます。従来の巻き上げ機は備えておらず、ベゼルを文字盤の周りで回転させることによって針を手動で動かしていました。この時計はスイスの時計メーカー、フォルティスの協力を得て初めて製造され、1928年に発売されました。ハーウッド自動巻き時計会社は1931年の世界恐慌で倒産するまでに3万個が製造されました。「バンパー」ウォッチは、商業的に成功した最初の自動巻き時計で、1930年代から1940年代にかけて、いくつかの高級時計メーカーによって製造されました。
ロレックス
ロレックス・ウォッチ・カンパニーは1930年にハーウッドの設計を改良し、それをシャンツ・カンパニーのベースとして採用しました。シャンツ・カンパニーでは、中央に取り付けられた半円形の錘が、バンパー型巻き上げ機の約200°ではなく、360°回転することができました。ロレックスのバージョンでは、主ゼンマイに蓄えられるエネルギー量も増加し、最大35時間の自動巻きを可能にしました。
18世紀のローター式腕時計に関する情報は1949年まで公表されなかった。オイスターパーペチュアルはおそらく独自の発明であったが、同社は18世紀のデザインを再発明したコヴィオットの1893年の特許を知っていた可能性がある。[ 23 ]
グリシンと自動機械の大量生産
ジョン・ハーウッドの自動巻き時計の特許が1930年代初頭に失効すると、グリシンの創業者ウジェーヌ・メイランは独自の自動巻き機構の開発に着手しました。メイランの設計は独創的で、ほぼすべての8.75リーニュ（19.74ミリメートル）の時計ムーブメントに使用できる独立したモジュールでした。1930年10月、グリシンはこのモジュールを搭載した最初の自動巻き時計を発売しました。これは世界初の大量生産された自動巻き時計となりました。これにより、グリシンは1930年代の世界恐慌を乗り切り、多くのスイス時計メーカーが廃業に追い込まれました。[ 24 ]
エテルナボールベアリング
自動巻き時計の次の開発は、1948年にエテルナウォッチによって行われました。時計を効率的に巻き上げるために、ローターに求められる主な要件の1つは重量です。この時点まで、時計に使用される最良のベアリングは、時計の小さな歯車に最適な宝石ベアリングでした。一方、ローターには異なるソリューションが必要です。1948年、エテルナは今日でも使用されているソリューション、ボールベアリングを発表しました。ボールベアリングは、時計を落とした場合など、異常なストレスがかかった場合でも、重い物体がスムーズかつ確実に回転するための堅牢なサポートを提供します。エテルナはその後まもなく、ギア付きの双方向巻き上げを採用しました。
カール F. ブヘラ ウェイトギアリング
1960年代までに、自動巻きは高級機械式時計に広く普及しました。自動巻き時計に必要なローターの重量はケース内で大きなスペースを占め、厚みを増すため、パテック フィリップなどの高級時計メーカーの中には、最薄1.77ミリメートルの手巻き時計の設計を続けているところもあります。
しかし、2007年にカール F. ブヘラはローターを使わず、外周部に動力源を搭載した新しい方式を採用しました。歯車付きリングとタングステン製の回転不平衡質量セグメントが機構全体を囲み、時計が動くたびにカーボンローラー上で回転します。クラッチホイールシステムが動力を捕捉します。ローターがないことで時計は薄型になり、超高密度の質量がより広い半径で回転することで、同じ腕の動きでより大きなパワーリザーブを実現できる可能性が高まります。[ 25 ] [ 26 ]
参照
説明ノート
- ^注目すべき例外は、手巻きできない同社の 7S26 ムーブメントをベースにしたセイコーの幅広い腕時計です。
参考文献
- ^アメリカ経営協会(1958). 「AMA経営報告書 第13号」 AMA経営報告書13 : 144.
- ^ Markl, Xavier (2024年6月11日). 「技術的視点：自動巻き時計の包括的な歴史」 . Monochrome Watches . 2024年6月12日閲覧。
- ^ 「自動巻き時計の発展とその将来」、Horology Journal、114（10）、英国時計製造者協会：22、1972年
- ^ 「自動巻き時計の仕組み」『ポピュラーサイエンス』178 (3):96.1961年3月。
- ^ Harold C. Kelly (2012年2月). 『初心者のための時計修理：初心者向けイラスト付き時計修理ガイド』Skyhorse. p. 39. ISBN 9781626366404。
- ^特許番号58921
- ^ 「自動巻き時計のゼンマイ」用語集。TimeZone Watch School。2008年4月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年4月11日閲覧。スリップゼンマイの動作を示す図。
- ^ワトキンス、リチャード. 「自動巻き時計の起源、1773年から1779年」 . 2016年11月23日閲覧。19ページ
- ^ワトキンス『起源』178ページ。
- ^ワトキンス『起源』229ページ。
- ^ワトキンス『起源』120ページ
- ^ワトキンス『起源』57ページ
- ^ワトキンス著『起源』250ページ
- ^ワトキンス『起源』120ページ
- ^ワトキンス著『起源』139ページ
- ^ワトキンス著『起源』64ページ
- ^ Jean-Claude Sabrier、自動巻き時計、（パリ、2011、Éditions Cercle D'Art）、108-109 ページ
- ^ 「腕時計のムーブメント - ハーウッド、イングランド、1958年」。ヴィクトリア博物館。2015年10月19日閲覧。
自動巻き機構は1923年にジョン・ハーウッドによって発明されました。2つの緩衝バネを備えた振動する重り付きアームが用いられています。着用者の動きによって、振動アームがラチェットに接触し、時計を巻き上げます。
- ^ 「1923年10月16日」。Brainy History、1923年10月16日。2014年5月1日閲覧。
- ^ 「バンパーオートマチックとフルローターオートマチック」 FAQ FinerTimes . 2008年4月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年4月17日閲覧。
- ^ 「Wind Me Up, Wind Me Down」（PDF） . Complication . 2015年10月19日閲覧。
- ^サブリエ『自動巻き時計』249ページ
- ^ワトキンス『起源』317ページ
- ^フォスケット、スティーブン (2021年7月19日). 「ウジェーヌ・メイラン、グリシン、そして世界初の自動巻き時計をめぐる争い」 . Grail Watch . 2022年9月3日閲覧。
- ^ 「デザイン：自動巻き腕時計の進化」 Wired.com 、 2009年11月11日。 2016年9月17日閲覧。
- ^ 「Carl F. Bucherer Introduces CFB A2000」 International Watch Magazine 、2016年3月17日。 2016年9月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年9月17日閲覧。
- ハンペル、ハインツ (1994) [1992].スイスの自動巻き腕時計：自動巻き腕時計. アトグレン、ペンシルバニア州: シッファー出版. ISBN 9780887406096. OCLC 31115550 .
外部リンク
- 双方向巻き取りを可能にするギアのビジュアルガイド
- セイコー7S26自動巻きムーブメントのメカニズムの詳細な評価
- ランフト、ローランド。「すべての人のためのオートマチック」。時計について。ランフトウォッチ。 2008年4月17日閲覧。ドイツの時計販売業者のサイトに掲載されている、ハーウッドを含む初期の自動巻きムーブメントの写真
