บ ทความ - mtec a member of nstda...มกราคม-ม นาคม 2553 m t e c 31...

นาฬิกาเป็นอุปกรณ์บอกเวลาที่มีประวัติการพัฒนามายาวนานมนุษย์ออกแบบและประดิษฐ์อุปกรณ์บอกเวลาแบบต่างๆ มาตั้งแต่สมัยโบราณอย่างนาฬิกาแดดนาฬิกาทรายและนาฬิกาน้ำเป็นต้นต่อมาจึงพัฒนาเป็นนาฬิกากลไกที่ใช้การไขลาน ใช้ตุ้มน้ำหนัก และใช้พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่แบบที่ปรากฏในปัจจุบัน แต่มีนาฬิกาชนิดหนึ่งไม่ต้องไขลาน ไม่ต้องใส่ถ่าน เพียงแค่ใส่ทุกวัน มันก็จะเดินเองได้ตลอด เราเรียกนาฬิกาชนิดนี้ว่า “นาฬิกาอัตโนมัติ”(automaticwatch)เหตุใดนาฬิกาชนิดนี้จึงทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ถ่าน ไม่ต้องคอยไขลาน เพียงแค่หยิบมาเขย่าๆ หรือผูกข้อมือไว้มันก็ทำงานได้ คำถามต่างๆ เหล่านี้คงเคยเกิดขึ้นในใจของหลายคนบทความนี้จะได้นำท่านไปรู้จักความลับของนาฬิกาอัตโนมัติ และหลักการทำงานของนาฬิกาอัตโนมัติ

บุญรักษ์ กาญจนวรวณิชย์

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

บ ทความ บ

รู้จักลานนาฬิกา ก า ร ไ ข ล านขดสป ริ ง ใ นนาฬิกามีลักษณะคล้ายกับการไขลานของเล่นที่มีกลไกทั้งหลาย แต่ภายในนาฬิกาไขลานจะมีกลไกบางชิ้นที่ทำหน้าที่คอยหน่วงการคลายตัวของขดสปริงให้คลายตัวทีละน้อย และคลายเป็นจั งหวะ ทำให้นาฬิกาไขลานสามารถเดินต่อเนื่องได้เป็นเวลานาน แตกต่างจากของเด็กเล่นที่เมื่อปล่อยมือออกจากที่ไขลานแล้ว ขดสปริงที่อยู่ภายในจะคลายตัวอย่างรวดเร็ว

นาฬิกาอัตโนมัติ: จักรกลกาลเวลา

มกราคม - มนีาคม 2553 M T E C 30

เริ่มที่นาฬิกาไขลาน ก่อนจะไขปริศนาการทำงานของนาฬิกาอัตโนมัติ เราควรเข้าใจหลักการทำงานของนาฬิกาไขลานซึ่งเป็นต้นแบบของนาฬิกาอัตโนมัติก่อน ในอดีตนาฬิกาทั้งหมดจะทำงานด้วยระบบกลไกซึ่งอาศัยพลังงานขับเคลื่อนจากการแกว่งตัวของตุ้ ม น้ ำ ห นั ก ห รื อ ก า ร ค ล า ย ตั ว ข อ ง ข ด ส ป ริ ง

(mainspring)อย่างใดอย่างหนึ่งสำหรับนาฬิกาที่ใช้ขดสปริงมักเป็นนาฬิกาไขลานขนาดเล็ก ซึ่งความถี่ของระยะเวลาไขลานนาฬิกาแต่ละเรือนนั้นอาจจะเป็นทุกวันหรือทุก 2-3วันขึ้นอยู่กับความสามารถในการเก็บกักพลังงานของลานสปริงในนาฬิกาแต่ละยี่ห้อแต่ละรุ่น

อับราแฮม หลุยส์ เปอร์เรเลทกับนาฬิกามีกลไกไขลานอัตโนมัติ

การเกิดกลไกไขลานอัตโนมัติ ช่วงก่อนทศวรรษที่1880นั้นอุตสาหกรรมนาฬิกายังไม่มีการผลิตนาฬิกาข้อมือออกวางจำหน่ายนาฬิกาแบบพกพาได้ในยุคนั้นเป็นนาฬิกาแบบมีสายโซ่คล้อง (fob watch) ตัวเรือนมีขนาดใหญ่กว่านาฬิกาข้อมือปัจจุบัน การไขลานนาฬิกาต้องใช้กุญแจไขลาน (key wind) ซึ่งเป็นอุปกรณ์แยกจากตัวเรือนนาฬิกา แตกต่างกับนาฬิกาไขลานส่วนใหญ่ในปัจจุบันที่มีกุญแจไขลานติดอยู่ที่ตัวเรือนนาฬิกาเลย และการไขลานนาฬิกาจนเต็มแต่ละครั้งจะทำให้นาฬิกาสามารถเดินต่อเนื่องได้นานประมาณ 1 วันดังนั้นเจ้าของจึงต้องคอยไขลานนาฬิกาเป็นประจำทุกวัน หากวันไหนลืมไขลานหรือบังเอิญทำกุญแจไขลานหายนาฬิกาก็หยุดเดินโดยปริยาย ด้วยเหตุนี้ช่างนาฬิกาชาวสวิสชื่ออับราแฮมหลุยส์เปอร์เรเลท(Abraham-LouisPerrelet)จึงคิดประดิษฐ์นาฬิกาพกที่มีกลไกอัตโนมัติคอยไขลานแทนเจ้าของขึ้น ซึ่งเขาประดิษฐ์และพัฒนากลไกนี้สำเร็จในปีค.ศ.1770โดยอับราแฮมออกแบบให้ตัว

กลไกอัตโนมัติประกอบด้วยตุ้มน้ำหนักขนาดใหญ่ติดอยู่กับแกนที่มีชุดกลไกและชุดฟันเฟือง เมื่อเจ้าของพกนาฬิกาติดตัวไปในขณะเดินจะทำให้ตัวเรือนนาฬิกามีการแกว่ง ซึ่งทำให้ตุ้มน้ำหนักที่อยู่ภายในแกว่งตัวด้วย การแกว่งตัวของตุ้มน้ำหนักทำให้เกิดแรงบิด (torque) ไปหมุนชุดกลไกและชุดเฟืองซึ่งจะไปไขลานสปริงต่อในที่สุด นี่คือหลักการทำงานของกลไกการไขลานอัตโนมัติ

มกราคม - มนีาคม 2553 M T E C 31

ผลงานการประดิษฐ์ของอับราแฮมได้รับการตอบรับจากสาธารณชนเป็นอย่างดี โดยมีหลักฐานเป็นเอกสารรายงานฉบับหนึ่งที่ออกมาในปี ค.ศ.1777 โดยสมาคมศิลปะเมืองเจนีวา (TheGenevaSociety of Arts) ระบุถึงนาฬิกาชนิดนี้ว่า เพียงผู้ใช้พกนาฬิกาอัตโนมัติติดตัวและเดินเป็นระยะเวลา15นาทีก็ทำให้นาฬิกาเดินต่อเนื่องได้นานถึง8วันในรายงานฉบับดังกล่าวยังระบุด้วยว่า แม้นาฬิกาอัตโนมัติจะราคาแพงกว่านาฬิกาพกอย่างดียี่ห้ออื่นถึง2เท่าแต่มันก็ยังขายได้ อย่างไรก็ตาม นาฬิกาของอับราแฮมก็ยังมีจุดด้อยอยู่เนื่องจากนาฬิกาอัตโนมัติในยุคนั้นมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ผู้ใช้จึงมักพกนาฬิกาไว้ในกระเป๋าเสื้อแทนการห้อย ทำให้นาฬิกาไม่แกว่งตัวมากอย่างที่ควรกลไกการไขลานอัตโนมัติจึงไม่สามารถทำงานได้เต็มที่ ส่งผลให้นาฬิกาตามแบบของอับราแฮมหยุดเดินบ่อย

ถัดจากนั้นมา การพัฒนาชิ้นส่วนกลไกของนาฬิกาอัตโนมัติก็ยังคงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเป็นระยะกระทั่งถึงจุดเปลี่ยนครั้งสำคัญในปี ค.ศ. 1923 เมื่อช่างซ่อมนาฬิกาชาวอังกฤษชื่อ จอห์น ฮาร์วูด(John Harwood) สามารถบรรจุกลไกการไขลานอัตโนมัติลงในนาฬิกาข้อมือสำเร็จ ด้วยลักษณะการเคลื่อนไหวข้อมือในอิริยาบถท่าทางต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการยกมือ การแกว่งแขวน การสะบัดมือ ฯลฯเหล่านี้ ทำให้ตัวเรือนนาฬิกาที่ผูกติดกับข้อมือเคลื่อนไหวไปตามการขยับของข้อมือและแขน และทำให้ตุ้มน้ำหนักภายในมีการแกว่งตัวมากกว่าวิธีพกนาฬิกาแบบเดิม กลไกการไขลานอัตโนมัติจึงทำงานได้เต็มที่ส่งผลให้ขดสปริงถูกไขลานทุกครั้งที่ผู้สวมใส่นาฬิกาขยับข้อมือหรือหยิบนาฬิกามาเขย่า แต่นาฬิกา (ข้อมือ) อัตโนมัติตามแบบของจอห์นสามารถเดินต่อเนื่องได้เพียง 12 ชั่วโมงเท่านั้นเมื่อไขลานจนเต็ม

คำว่า crown (คราวน์) ในภาษาอังกฤษแปลว่า มงกุฎ แต่ในภาษาเรื่องนาฬิกา คำนี้หมายถึง ปุ่มเล็กๆ ข้างตัวเรือนที่ใช้ไขลานนาฬิกา ซึ่งคนไทยเรียกปุ่มนี้ว่า “เม็ดมะยม” ไม่ใช่มงกุฎ

ภาพแสดงตุ้มน้ำหนักรูปพัด

กลไกของนาฬิกาไขลานทั่วไป

กลไกของนาฬิกาอัตโนมัติ

มกราคม - มนีาคม 2553 M T E C 32

นาฬิกาอัตโนมัติ: ไม่ใช่แค่อุปกรณ์บอกเวลา นาฬิกาที่ทำงานด้วยระบบกลไกทุกเรือนไม่ว่าจะเป็นนาฬิกาอัตโนมัติหรือนาฬิกาไขลานต่างมีจุดด้อยเหมือนกันอย่างหนึ่งคือมันบอกเวลาไม่เที่ยงตรงเทียบเท่ากับนาฬิกาควอตซ์ ไม่ว่านาฬิกาเรือนนั้นจะยี่ห้อหรู มีชื่อเสียง และมีราคาแพงแค่ไหนก็ตามเนื่องจากการทำงานของนาฬิกาอัตโนมัติอาศัยการเคลื่อนไหวของชิ้นส่วนกลไกทั้งหมด ต่างจากนาฬิกาควอตซ์ที่มีผลึกควอตซ์เป็นหัวใจของการรักษาความเที่ยงตรง และนาฬิกาควอตซ์มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวน้อยชิ้นกว่า หรือไม่มีชิ้นส่วนใดเคลื่อนไหวเลยอย่างในนาฬิกาดิจิทัล นั่นทำให้นาฬิกาอัตโนมัติส่วนใหญ่บอกเวลาคลาดเคลือ่นในระดบั (+) หลายวนิาทตีอ่วนั ขณะที่นาฬิกาควอตซ์จะบอกเวลาคลาดเคลื่อนหนึ่งวินาทีใช้เวลาหลายวัน

แต่ประเด็นนี้ก็ ไม่ ใช่ เรื่องสำคัญสำหรับเจ้าของนาฬิกาอัตโนมัติยี่ห้อดังต่างๆ เพราะการดูเวลาที่เที่ยงตรงจริงสามารถดูจากบรรดาอุปกรณ์อเิลก็ทรอนกิสพ์กพาอยา่งโทรศพัทม์อืถอื อปุกรณพ์ดีเีอ หรือแม้แต่โน้ตบุ๊กทดแทนได้ ส่วนนาฬิกาอัตโนมัติยี่ห้อดังบนข้อมือนั้น แม้จะบอกเวลาคลาดเคลื่อนไปเล็กน้อยก็ไม่ใช่ปัญหาใหญ่ เพราะมันยังมีอีกบทบาทในฐานะเป็นเครื่องประดับหรือเครื่องบ่งบอกฐานะทางสังคมบนข้อมือของผู้สวมใส่ด้วย จักรกลอันซับซ้อน ณ วันนี้ความรู้ทางวิศวกรรมและเทคโนโลยีด้านต่างๆ ได้พาให้นาฬิกาอัตโนมัติก้าวหน้าไปมากจนหลายคนอาจคาดไม่ถึงนาฬิกาอัตโนมัติหลายยี่ห้อหลายรุ่นที่ได้ชื่อว่า นาฬิกาซับซ้อน (complicatedwatch) เพราะมีความสามารถพิเศษอื่นนอกเหนือ

นาฬิกาอัตโนมัติรุ่นหนึ่งของ Vacheron Constantin สามารถบอกเวลาเป็นนาที ชั่วโมง

วันในรอบสัปดาห์ วันที่ในรอบเดือน

นาฬิกา Vacheron Constantin รุ่น Tour de l’Ile นาฬิกาอัตโนมัติที่ประกอบด้วย 2 หน้าปัดในเรือนเดียวกัน ผลิตออกมาเพียง 7 เรือนเท่านั้น เป็นนาฬิกาอัตโนมัติที่มีระบบการทำงานสลับซับซ้อนมากที่สุด ตัวเรือนมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 36.0 มิลลิเมตร และหนา 11.25 มิลลิเมตร ผลิตจากทองคำ 18 กะรัต ภายในอัดแน่นด้วยชิ้นส่วนกลไกจำนวนมากถึง 834 ชิ้น เมื่อนาฬิกาถูกไขลานจนเต็มจะสามารถเดินต่อเนื่องได้นานถึง 58 ชั่วโมง นาฬิการุ่นพิเศษนี้มีความสามารถพิเศษหลายอย่าง นอกจากจะบอกเวลาได้แล้ว ยังสามารถบอกวันในรอบสัปดาห์ วันที่ เดือน วันข้างขึ้นข้างแรม มีระบบปฏิทินร้อยปี สามารถแสดงกลุ่มราศีบนท้องฟ้า ฯลฯ ประติมากรรมทางจักรกลแห่งกาลเวลาที่เป็นผลิตผลจากการร่วมทำงานมากกว่า 10,000 ชั่วโมงของทีมวิศวกร ทีมออกแบบ รวมถึงช่างนาฬิกา สนนราคา 2,570,000 ดอลลาร์สหรัฐ (เท่านั้น!)

มกราคม - มนีาคม 2553 M T E C 33

จากการบอกเพียงวันและเวลา นาฬิกาบางรุ่นสามารถบอกวันในรอบสัปดาห์บอกวันที่ในรอบเดือนบอกเดือน บอกวันข้างขึ้น-ข้างแรม หรือมีระบบปฏิทินร้อยปี (perpetual calendar) ด้วย ขณะที่นาฬิกาบางรุ่นมีความสามารถพิเศษจับเวลาได้ ดังนั้นหากในเวลานี้ท่านมีนาฬิกาอัตโนมัติในครอบครอง ลองมองที่หน้ าปัดบอกเวลาแล้ว

จินตนาการว่า เวลาที่เข็มนาฬิกาเลื่อนไปทีละนิดนี้มาจากการเคลื่อนไหวของชิ้นส่วนกลไก ขดสปริงและชุดฟันเฟืองล้วนๆที่หมุนไปหมุนมาไม่ได้มาจากตัวไอซีที่มีชุดคำสั่งตายตัว(โปรแกรม)แล้วมันอาจทำให้ท่านรู้สึกทึ่งว่า ผู้ออกแบบสามารถออกแบบระบบกลไกที่ซับซ้อนเหล่านี้ออกมาได้อย่างไร??

ออโตเมติกควอตซ์(automatic quartz):นาฬิกาควอตซ์ใส่กลไก อัตโนมัติ นี่เป็นพัฒนาการอีกขั้นของนาฬิกาอัตโนมัตินาฬกิาออโตเมตกิควอตซเ์ปน็นาฬกิาทีน่ำระบบจกัรกลมาใช้ร่วมกับระบบอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างเหมาะเจาะนาฬิกามีส่วนประกอบของตุ้มน้ำหนักและชุดเฟืองซึ่งเป็นจุดเด่นในระบบกลไกไขลานอัตโนมัติ และใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีจุดเด่นเรื่องความเที่ยงตรงสูงแบบนาฬิกาควอตซ์ ซึ่งบริษัทแรกที่คิดประดิษฐ์และผลิตนาฬิกาออโตเมติกควอตซ์ออกมาจำหน่ายคือบริษัทไซโก้(Seiko)ประเทศญี่ปุ่นโดยบริษัทได้ผลิตนาฬิกาชนิดนี้ออกจำหน่ายครั้งแรกในเดือนมกราคมปีค.ศ.1988แต่ระยะแรกนาฬิกาใช้ชื่ออย่างไม่เป็นทางการว่า ไซโก้ออโตควอตซ์ (Seiko Auto-Quartz) นาฬิการุ่นแรกสามารถเดินต่อเนื่องได้นาน75 ชั่วโมง ต่อมาในปี ค.ศ. 1991 บริษัทไซโก้จึงเปลี่ยนชื่อนาฬิกาออโตเมติกควอตซ์ของบริษัทเป็นไซโก้คิเนติก(SeikoKinetic)และใช้จนถึงปัจจุบัน

หลักการทำงาน ดังที่ ได้กล่าวไปในตอนต้นแล้วว่า ส่วนประกอบภายในของนาฬิกาออโตเมติกควอตซ์ประกอบด้วยชุดวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบนาฬิกาควอตซ์ และชุดตุ้มน้ำหนักและชุดเฟืองแบบนาฬิกาออโตเมติก แต่นอกจากส่วนประกอบ 2 ชุดนี้แล้วนาฬิกาชนิดนี้ยังมีชุดเก็บพลังงาน (หรือแบตเตอรี่)และชุดกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กด้วย การทำงานของนาฬิกาออโตเมติกควอตซ์เริ่มจากการแกว่งตัวของตุ้มน้ำหนักโดยการเขย่านาฬิกาหรือการขยับข้อมือ แต่แทนที่ชุดเฟืองซึ่งต่ออยู่กับตุ้มนำ้หนกัจะทำหนา้ทีไ่ขลานเหมอืนกบันาฬกิาออโตเมตกิ ชุดเฟืองในนาฬิกาออโตเมติกควอตซ์จะทำหน้าที่หมุนโรเตอร์ (rotor) ในชุดกำเนิดกระแสไฟฟ้า ตัวโรเตอร์ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรขนาดจิ๋วมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 2.66 มิลลิเมตร และหนา 0.4มิลลิเมตรเท่านั้น ด้วยการทดรอบจากตัวเฟืองขนาดต่างๆของชุดเฟืองทำให้โรเตอร์ถูกหมุนด้วยความเร็วสูงมากประมาณ10,000-100,000รอบ/นาทีทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นมาจากการเหนี่ยวนำ กระแส

มกราคม - มนีาคม 2553 M T E C 34

ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะไหลเข้าวงจรควบคุม และชุดเก็บพลังงาน โดยวงจรควบคุมจะทำหน้าที่ควบคุมทั้งการทำงานของมอเตอร์ขับเคลื่อนเข็มนาฬิกาบนหน้าปัดและควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้แก่ชุดเก็บพลังงาน ด้วยการผสมผสานเทคโนโลยีต่างๆ เข้าด้วยกัน ทำให้นาฬิกาออโตเมติกควอตซ์มีจุดเด่นคือนาฬิกาสามารถบอกเวลาได้เที่ยงตรงกว่านาฬิกาอัตโนมัติมาก นาฬิกาไซโก้ คิเนติกมีความคลาดเคลื่อนในการบอกเวลาประมาณ 1-2 วินาทีต่อสัปดาห์เท่านั้น ไม่ต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่บ่อยเหมือนนาฬิกาควอตซ์ (แต่ยังต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่อยู่)นอกจากนี้หากถอดนาฬิกาวางไว้ มันจะยังสามารถเดินต่อเนื่องได้อีกหลายสิบวันโดยอาศัยพลังงานไฟฟ้าที่สะสมในชุดเก็บพลังงาน จากวันนั้นจนถึงวันนี้นาฬิกาออโตเมติกควอตซ์ได้ถูกพัฒนากระทั่งแต่ละรุ่นมีสมบัติพิเศษแตกตา่งกนัออกไป นาฬกิาออโตเมตกิควอตซข์องไซโก้รุ่นหนึ่งถูกออกแบบให้มีสมบัติพิเศษสามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้าภายในได้เองหากตัวนาฬิกาถูกวาง

นิ่งๆ ไว้นานเกิน 3 วัน (72 ชั่วโมง) โดยเข็มนาฬิกาบนหน้าปัดจะหยุดเดิน กระแสไฟฟ้าจะถูกส่งไปเลี้ยงวงจรเวลาเท่านั้น คล้ายกับการเข้าสู่ภาวะจำศีลของสัตว์ในเขตหนาว และเมื่อหยิบนาฬิกามาเขย่าหรือแกว่ง ก็เปรียบเหมือนการปลุกนาฬิกาขึ้นมาอีกครั้ง เข็มต่างๆ บนหน้าปัดจะหมุนไปหาตำแหน่งเวลาปัจจุบันทันที วิธีนี้ช่วยผู้ใช้โดยเมื่อหยิบนาฬิกาออโตเมติกควอตซ์มาสวมใส่ก็จะสามารถรู้เวลาได้ทันที ไม่ต้องเสียเวลาตั้งนาฬิกา แม้ว่านาฬิกาออโตเมติกควอตซ์เรือนนั้นจะถูกถอดวางไว้นานเป็นปีก็ตาม อีกสิ่งหนึ่งที่ถือว่าเป็นความเปลี่ยนแปลงเล็กๆ ของนาฬิกาออโตเมติกควอตซ์คือ บริษัทไซโก้ไ ด้ น ำถ่ านนาฬิ ก าแบบอั ดประจุ ไฟฟ้ าใหม่ ไ ด้(rechargeable battery) ชนิดลิเทียมอิออนมาใช้แทนตัวเก็บประจุ (capacitor) บางส่วนของชุดเก็บพลังงานตั้งแต่ปี ค.ศ. 2000 แล้ว ทำให้นาฬิกาทำงานอย่างต่อเนื่องได้นานยิ่งขึ้น แม้ผู้ใช้จะไม่ใส่นาฬิกานานนับเดือน

กลไกภายในของนาฬิกาออโตเมติกควอตซ์ 2 แบบ เทคโนโลยีของบริษัทอีทีเอ (ซ้าย) เทคโนโลยีของบริษัทไซโก้ (ขวา)

ขดสปริง: ขุมพลังของนาฬิกา ขดสปริงมีลักษณะเป็นเส้นโลหะแบนเล็กและยาว โดยทั่วไปนาฬิกากลไกทั้งแบบไขลานและแบบอัตโนมัติจะมีเส้นลานสปริงยาวประมาณ 200-300 มิลลิเมตร และหนาประมาณ 0.05-0.02 มิลลิเมตร โดยก่อนหน้าปี ค.ศ. 1945 โลหะที่นิยมนำมาทำขดสปริงคือ เหล็กกล้าคาร์บอน (carbon-steel) ต่อมาเมื่อเทคโนโลยีโลหะก้าวหน้ามากขึ้น ผู้ผลิตนาฬิกาจึงเปลี่ยนมาใช้เหล็กกล้าผสมชนิดใหม่อย่าง เหล็กผสมนิกเกิล-โครเมียม-โคบอลต์-โมลิบดีนัม-เบริลเลียม ปัจจุบันขดสปริงมักผลิตจากเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดที่ทนทานต่อแรงดึงยืดได้เป็นเวลานาน

มกราคม - มนีาคม 2553 M T E C 35

ทุกวันนี้มีการผลิตนาฬิกาออโตเมติกควอตซ์หลากหลายยี่ห้อออกวางจำหน่ายในท้องตลาด แต่มีเพียงบางบริษัทเท่านั้นที่มี เทคโนโลยีออโตเมติกควอตซ์เป็นของตนเองแน่นอนว่าหนึ่งในไม่กี่บริษัทนั้นคือ บริษัทไซโก้ ซึ่งเป็นผู้บุกเบิกและครองส่วนแบ่งตลาดนาฬิกาออโตเมติกควอตซ์มากที่สุด ทั้งนี้ไซโก้เป็นผู้ถือครองสิทธิบัตรในการพัฒนาเทคโนโลยีนี้อยู่มากกว่า 50 ฉบับด้วยกัน ส่วนบริษัทอื่นที่มีเทคโนโลยีออโตเมติกควอตซ์นี้ เช่น บริษัทอีทีเอ(ETA) ซึ่งเป็นบริษัทหนึ่งในเครือสว็อท์ช (Swatch)บ ริ ษั ท ผ ลิ ต น า ฬิ ก า ที่ มี ชื่ อ เ สี ย ง ใ น ป ร ะ เ ท ศสวิสเซอร์แลนด์ โดยนอกจากบริษัทจะผลิตนาฬิกาออโตเมติกควอตซ์ภายใต้ยี่ห้อสว็อทช์แล้ว บริษัทยังผลิตตัวเครื่องนาฬิกาออโตเมติกควอตซ์ให้แก่นาฬิกายี่ห้ออื่นอย่าง Tissort, Longines, Herm่s (Nomade),Cymaและยี่ห้ออื่นอีกด้วย สปรงิไดรฟ์:ขบัเคลือ่นดว้ยสปรงิ นี่คืออีกหนึ่งนวัตกรรมของนาฬิกาที่เกิดจากความคิดสร้างสรรค์ของวิศวกรบริษัทไซโก้ โดยทางบริษัทเริ่มวิจัยและพัฒนานาฬิการะบบนี้มาตั้งแต่ปีค.ศ. 1977 และใช้เวลาในการปรับปรุง พัฒนาเทคโนโลยีนี้ยี่สิบกว่าปีที่สุดในปีค.ศ.1998บริษัทไซโก้ก็สามารถส่งนาฬิกาอัตโนมัติระบบใหม่นี้ออกวางจำหน่ายได้สำเร็จในชื่อของไซโก้สปริงไดร์ฟ (SeikoSpringdrive)หรือนาฬิกาขับเคลื่อนด้วยสปริง นาฬิกาไซโก้ สปริงไดร์ฟเป็นนาฬิกาที่มีระบบการทำงานค่อนข้างซับซ้อนกว่านาฬิกาอัตโนมัติทั่วไป ส่วนประกอบภายในของนาฬิกาประกอบด้วยชิ้นส่วนกลไกหลายอย่างเหมือนนาฬิกาอัตโนมัติแต่มีชุดกำเนิดไฟฟ้าเหมือนนาฬิกาออโตเมติกควอตซ์และใช้ตัวไอซีหรือวงจรอิเล็กทรอนิกส์ร่วมกับผลึกควอตซ์เหมือนนาฬิกาควอตซ์ด้วย การทำงาน การทำงานของนาฬิกาเริ่มต้นจากแรงแกว่งตัวของตุ้มน้ำหนักจะถูกเปลี่ยนเป็นแรงหมุนซึ่งจะส่งต่อให้ชุดเฟืองเพื่อไขลานขดสปริง (คล้ายกับการทำงานของนาฬิกาอัตโนมัติ) แต่การคลายตัวของขดสปริงจะเป็นตัวขับเคลื่อนทั้งชุดเฟืองของเข็มนาฬิกาและตัวโรเตอร์ของชุดกำเนิดไฟฟ้าให้ทำงาน จุดสำคัญของเทคโนโลยีสปริงไดร์ฟอีกอย่างคอืในชว่งไมก่ีว่นิาทแีรกทีช่ดุกำเนดิไฟฟา้เริม่ทำงานนัน้ โรเตอรจ์ะหมนุดว้ยความเรว็ประมาณ16รอบ/วนิาที

ไซโก้สปริงไดร์ฟ

มกราคม - มนีาคม 2553 M T E C 36

แหล่งความรู้อ้างอิง http://www.jardin-d-eden.co.uk/acatalog/Perrelet_Automatic_Watches.html http://en.wikipedia.org/wiki/Automatic_quartz http://en.wikipedia.org/wiki/Automatic_watch http://www.epson.co.jp/e/company/milestones/19_ags.pdf http://www.watchrepair.cc/howawatchworks.html http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_watches http://en.wikipedia.org/wiki/Mainspring

กระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นส่วนหนึ่งจะจ่ายให้แก่วงจรอิเล็กทรอนิกส์ และใช้กระตุ้นผลึกควอตซ์ ขณะที่กระแสไฟฟ้าอีกส่วนจะนำมาสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อใช้ควบคุมการหมุนของโรเตอร์ให้คงที่ที่ความเร็ว 8 รอบ/วินาทีตลอด ดังนั้นตัวโรเตอร์ในระบบสปริงไดร์ฟนี้ นอกจากจะต้องทำหน้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้าแล้วยังต้องคอยส่งข้อมูลการหมุนให้แก่วงจรอิเล็กทรอนิกส์ด้วย เพื่อให้วงจรอิเล็กทรอนิกส์สามารถควบคุมโรเตอร์ให้หมุนด้วยความเร็วคงที่ได้อย่างต่อเนื่อง ด้วยความซับซ้อนของการรวมเทคโนโลยีต่างๆ เข้าด้วยกันทำให้นาฬิกาไซโก้ สปริงไดร์ฟสามารถบอกเวลาได้เที่ยงตรงกว่านาฬิกาอัตโนมัติ

ทั่วไป นาฬิการะบบนี้มีความคลาดเคลื่อนในการบอกเวลาเพียง+1วินาที/วันเท่านั้น (ประมาณครึ่งนาทีต่อเดือน) ไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่หรือถ่านนาฬิกาใดๆ และแม้นาฬิกาสปริงไดร์ฟจะมีระบบกำเนิดกระแสไฟฟ้าเป็นองค์ประกอบหนึ่ง แต่ทางบริษัทก็ถือว่าไซโก้สปริงไดร์ฟเป็นนาฬิกาอัตโนมัติ (เพราะเข็มนาฬิกาเดินได้โดยการหมุนหรือการเคลื่อนไหวของชิ้นส่วนกลไกทั้งหลาย)นอกจากนี้ทางบริษัทไซโก้ยังนำอัลลอยชนิดพิเศษมาใช้ทำขดสปริงของนาฬิกาไซโก้ สปริงไดร์ฟด้วย ทำให้นาฬิกาที่ถูกไขลานจนเต็มสามารถเดินต่อเนื่องได้นานถึง 72 ชั่วโมงมากกว่านาฬิกาอัตโนมัติทั่วไปที่เดินต่อเนื่องได้ประมาณ40ชั่วโมง

คุณค่าของจักรกล เมื่อพูดถึงนาฬิกาอัตโนมัติ คนส่วนใหญ่จะนึกถึงนาฬิกาแบบเข็มมีราคาค่อนข้างแพง ไม่ต้องใส่ถ่าน เมื่อถอดวาง 1-2 วันมันก็หยุดเดินเอง และอื่นๆ แต่มีข้อสังเกตบางอย่างที่น่าสนใจคือ แม้นาฬิกาอัตโนมัติจะเป็นจักรกลเพียงไม่กี่ชนิดที่ทำงานด้วยระบบกลไก แต่ทุกวันนี้ก็ยังมีคนให้ความสนใจใฝ่หามาครอบครองรวมทั้งสะสม เพราะว่านาฬิกายังเป็นเครื่องบ่งบอกฐานะของผู้สวมใส่ด้วย

มีข้อสังเกตที่น่าสนใจอย่างหนึ่งคือ นาฬิกาอัตโนมัติเป็นจักรกลที่ผู้ผลิตนิยมเพิ่มมูลค่าด้วยการนำวัสดุมีค่าต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นอัญมณีหรือโลหะมีค่ามาประกอบ ตรงข้ามกับนาฬิกาดิจิทัลที่นิยมเพิ่มมูลค่าจากความไฮเทคมากกว่าความหรูหรา สิ่งเหล่านี้ทำให้ผู้เรียบเรียงอดคิดไม่ได้ว่า นาฬิกาอัตโนมัติน่าจะเป็นตัวแทนของสิ่งประดิษฐ์ใกล้ตัวที่สามารถนำทั้งศาสตร์วิชาการ และศิลปะมาผสมผสานกันได้อย่างกลมกลืนก็เป็นได้

นาฬิกาอัตโนมัติ – ผลิตผลที่เกิดจากการรวมศาสตร์และศิลป์เข้าด้วยกัน