さてクオーツ時計と機械式時計の比較の続きです。精度、トルクとみてきましたが、今回はメンテナンスの差、オーバーホールについてです。 腕時計のオーバーホールの場合、おおよそ次の手順からなります。 外装チェック、洗浄 防水チェック、必要であればリューズ、パッキンなどの部品交換 ムーブメントの分解、洗浄、注油 この内、外装や防水のチェックについてはクオーツでも機械式でもそう手間は変わりません。大きく違うのはムーブメントの分解、洗浄、注油工程になります。部品数の多い機械式時計の場合は、この工程がそれなりに手間がかかります。機械式時計は、比較的大きなトルクで複数の歯車を駆動します。そこで、部品の摩耗対策が必須になります。このため、とくに摩耗が大きい歯車の軸には受け石と呼ばれるルビーを配置し、そこにオイルを塗布します。画像は1968年製造のオメガ861。裏蓋を開けたところから見えるルビーの位置には矢印を置いてます。画像で下のほうに見えるのがテンプで、これがオメガ861の場合、一秒あたり6振動、一分では360振動もします。 一方、クオーツ時計は、モーターで針を駆動し、そのトルクは機械式時計と比較すると弱いです。その上クオーツ時計は部品点数が少なく、機械式時計のテンプのようにせわしなく回転する部品はありません。クオーツ時計の場合、一番速く回転する部品は秒針で、1分で一回転します。機械式時計と比べると部品に与える負荷が非常に小さいのが分かります。 なお、クオーツ時計もたいていの場合受け石があります。これは一つのモーターで複数の針を駆動するからで、その場合、基準となるモーターの回転数を調整する歯車が必要になります。その歯車は、ある回転軸の回りを常に回転していますから、摩耗対策が必要であれば、そこにはルビーが置かれるでしょう。世界最初のクオーツ時計、アストロンは8石のムーブメントを搭載していました。 そして、受け石があるということは、クオーツ時計も分解、洗浄、注油というオーバーホールはしたほうがいいということになります。しかしながら、クオーツ時計の場合、部品の損耗が機械式時計よりは段違いに小さく、結果的に電池交換だけで10年とかは普通に動くことになります。ただしケースの防水性の劣化は、機械式時計、クオーツ共に変わりませんので、防水性が必要な時計は定期的にチェックしましょう。
一般的な機械式時計とクオーツ時計の比較をしましたが、もうちょっと掘り下げた比較をしてみましょう。まずは時計に求められる大事な機能、「精度」です。よく時計雑誌には、クオーツ時計は、一秒あたりの発振周波数が高いから高精度、と書いてありますよね。これって本当に正しいんでしょうか？ クオーツ時計の用いる水晶振動子の基準周波数はおおよそ3万2千振動です。機械式時計は、高振動とされるエルプリメロでもテンプは10振動しかしません。これって、ものすごい差ですよね。32000円あれば、10円のチロルチョコが3200個買えます。周波数が高いから高精度というのなら、ふつうのクオーツ時計で機械式時計の3200倍は高精度であって欲しいです。でも実際には、機械式時計の一日あたりの誤差を10秒、クオーツ時計の誤差をおおよそ一ヶ月あたり10秒として比較すると、たかだか30倍でしかありません。期待した精度の1/100です。チロルチョコが3000個買えると思っていると、30個しか買えなかったというのではなんとなく腑に落ちません。 気になってきましたので、基準周波数を発生させる水晶振動子の仕様を見てみましょう。これは、ケータイなどに使われる比較的高精度のクオーツ振動子のスペックです。 Frequency toleranceというのが発振周波数がどの程度安定しているのかという仕様になります。PPMというのは、最近では千葉の断水のときにも出てきました。ホルムアルデヒドなどの検出単位にも使われています。「100万分の1」= 0.0001% のことです。つまりこの振動子は、32000Hz+-0.002%の精度で安定しているということになります。こう書くと、なんだかすごくいいモノのような気がしますが、実はそうでもありません。この精度だと、一日あたり+-1.7秒、一ヶ月では+-51秒もの誤差が出てきます。 そしてこの精度が、量販されている電波置き時計の精度になります。説明書には、電波を受信しないときは平均月差+-30秒と書いてあると思います。これがおおよそ20PPMのクオーツ振動子の未調整の精度です。一方で一般的なクオーツ腕時計の精度はおおよそ月差+-15秒です。これは実は調整済みの精度ということになります。 さらに精度を高めたいときは、水晶の発振周波数の温度特性を調整します。代表的な温度特性を以下に示します。室温の20~30度ではほぼフラットですが、10度になると0.8秒、0度になると2.2秒遅れがでてきます。セイコーの年差クオーツ、ブライトリングでいうスーパークオーツはこの温度特性も調整します。この結果、年差クオーツで+-10秒(0.3PPM)、スーパークオーツで+-15秒(0.5PPM)という精度を実現しています。
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