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セイコーが誇るスプリングドライブとは?開発の歴史や仕組みをわかりやすく説明!





世界で唯一セイコーしか作る事が出来ない仕組みスプリングドライブは、機械式腕時計の一次動力と輪列を持ちながら、クォーツの精度を試す画期的なハイブリットウォッチです。


スプリングドライブ開発の歴史

1977年セイコーは機械式腕時計にクォーツの精度を加えると言う構想を考え付きました。しかし、それには様々な問題がありました。1982年開発を開始し、1998年に世界に向けて発表されるまで、技術的困難を克服する為、実に20年以上の月日を要する事になります。そして翌年1999年手巻きタイプが、その後自動巻き、そして2004年GS(グランドセイコー)に搭載されることになりました。


セイコー グランドセイコースプリングドライブ SBGA293
セイコー グランドセイコースプリングドライブ SBGA293

時計の「動力」と「制御システム」

・機械式時計

「動力」は主ぜんまい(解ける力を利用)

「制御システム」はテンプの振動を利用

ぜんまい駆動でトルクは大きい。精度は標準的なもので誤差が日に10~30秒。

・クォーツ時計

「動力」は電池

「制御システム」はクォーツ

標準的なもので誤差が月に15秒程度。電気による駆動でトルクは小さい。

・スプリングドライブ

「動力」主ぜんまい

「制御システム」クォーツ

 ぜんまい駆動の為、トルクが大きい。誤差は月に15秒程度。

時計の「動力」と「制御システム」を見て頂いてわかるように、スプリングドライブは機械式時計のトルクとクォーツ時計の高精度と言う長所を併せ持ったハイブリットな時計です。

トルクが大きい事のメリットは、パワーがあるので時刻表示以外の「機能を追加しやすい」大きな針や日付ディスクを採用する事も可能な為、「デザインの自由度が増す」と言う効果があります。

スプリングドライブの構造

スプリングドライブの仕組みは、動力と駆動輪列までは手巻き式と同じ作りで、主ぜんまいはリュウズによって巻き上げられ、主ぜんまい→二番車→三番車→四番車(駆動輪列・示時輪列)へと動力が伝えられます。

クォーツ式時計は、電池→標準機(水晶振動子)→五番車→四番車→三番車→二番車(示時輪列)と言う流れに対して、スプリングドライブは、機械式と同じ流れになります。

しかし、機械式では標準機がテンプだったのに対して、スプリングドライブではこれが(水晶振動子)になります。

このあと四番車の回転運動は、増速輪列を経由し発電ローターに伝えられます。

発電ローターは、回転する事でキネティックと同じようにコイル内で電圧差を生み(磁束の変化を生み)発電します。

この電力がIC(制御集積回路)を駆動し、水晶振動子を発振させ、水晶振動子は1秒間に32768回振動(32768Hz)します。

水晶振動子の振動情報は集積回路にフィードバックされ、集積回路は電子調速機(分周回路)を制御して発電ローターを1秒間に8回転させ、1秒間に8回の信号(8Hz)に変換し8Hzの周波数で一定の基準信号を出します。

集積回路は、通常のクォーツ式時計では水晶振動子の振動情報をフィードバックされたあとパルス信号でステップモーターを制御し運針させていたのに対し、スプリングドライブでは電子調速機に電磁ブレーキをかけたり外させたりして基準信号の8Hzに合うように発電ローターの回転を制御します。

この結果、ぜんまい→ローター→歯車→針の順に制御された動きを伝え、正確な時を刻む事が可能です。

スプリングドライブの特徴まとめ

エネルギー源がぜんまいであるため、一次電池や二次電池など大きな電気エネルギーを蓄積する部品がありません。

またクォーツ時計のようなステップモーターもありません。

ぜんまい駆動でありながら時間基準は水晶振動子なので、月差15秒以内とクォーツ式と同等の高い時間精度を実現しています。

秒針はクォーツのような1秒ごとに時間を刻むステップ運針や機械式時計のようなビート運針でもなく、スイープ運針をします。

運針はモーターではなく、ぜんまいのトルクで行う為、長くて太いしっかりとした針も使用する事が可能です。

電池切れの心配があるクォーツと違い、機械式時計同様、長く時計を使えます。

いかがですか?このハイブリット感が世界で唯一セイコーだけが作れる技術の結晶です。機械式時計とクォーツ式時計のハイブリット、それを形にしたものがスプリングドライブ構造なのです。


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『セイコーが誇るスプリングドライブとは?開発の歴史や仕組みをわかりやすく説明!』へのコメント

  1. 名前:時計じかけの名無しさん 投稿日:2017/09/07(木) 00:06:15 ID:a8043ac82 返信

    最近SBGJ005が欲しくなった
    見たのは展示物だけど良い色してたなぁ

  2. 名前:時計じかけの名無しさん 投稿日:2018/08/21(火) 20:22:40 ID:7a12e499b 返信

    なるほど。
    やっと何故キネティック(AGS)からスプリングドライブにしたか理解できた!
    どちらもクオーツなだけに精度変わらずならソーラーとAGSのハイブリッドでええやんと思ってたけど、ゼンマイ仕掛けで大きいトルク得られてデザインの自由度増すなら確かにAGSからスプリングドライブへ移行するわな(´・ω・`)