爱好机械手表的朋友们一定知道，像劳力士、百达翡丽这些大牌机械表机芯中都会用到宝石，除了最常见的红宝石之外，蓝宝石、石榴石，甚至钻石都被经常使用。那么这些宝石具体有哪些功能？洋博士来为大家揭开这个神秘面纱：

这里有一个小故事：自从欧洲的手表工匠将红宝石应用到机芯的制造中以后，由于当时宝石价格非常昂贵，以至于很多小偷会光顾钟表店，企图通过盗取手表中的宝石一夜暴富。

初次看到宝石机芯都会觉得宝石是装饰品，很闪很炫酷。其实，机芯中的宝石都会被镶嵌在特定位置发挥特定作用，装饰效果只是副产品。

宝石通常是成对使用，上下各一个，并且会在中心钻穿一个极细小的孔。这些小孔正好可以将齿轮的枢轴嵌入其中，对应上下孔洞各安装一个齿轮，这样一来，齿轮就可以自由旋转了。

你也许会问，如果只是为了固定齿轮的枢轴，为什么不用普通的金属轴承来代替宝石？

答案就是宝石更耐磨！和金属对手相比，宝石硬度更大，枢轴转动时受到的阻力更小，磨损率也更低。这就使得齿轮间的运动更顺畅，磨损低也意味着机芯的寿命长，不需要经常维修。知识点：钻石的莫氏硬度是10，自然界最硬的物质，红宝石、蓝宝石、祖母绿硬度是 9，钢铁的硬度只有 5.5 左右。

对宝石进行钻孔加工和镶嵌是一个非常复杂的工艺，因此宝石轴承只会使用在高质量高价格的手表中，普通机械表或石英表一般使用的是金属轴承。

宝石轴承最早是由Nicolas Fatio de Duillier， Peter Debaufre 和 Jacob Debaufre 于 1702 年投入机芯制造，但因为在当时宝石价格昂贵，并没有被广泛使用。当时使用的宝石都是天然宝石的碎片，常见的有石榴石、石英和玻璃，高端产品才会用到蓝宝石、红宝石甚至钻石。到了 1902 年，大部分宝石都可以在实验室人工合成，宝石价格一落千丈，并开始广泛使用，最常使用的宝石是红宝石和刚玉（除钻石外最硬的物质）。

宝石的另一种使用如下图所示：上下两颗宝石，一个被钻穿用于固定齿轮枢轴，另一个则没有，这样的设计又有什么用？

这种结构设计中还加入了一个支撑体（黄色部分），主要目的是为了减震。

下图可以看到，机芯的最底部有一个较大的金转轮，转轮上面是嵌在三个多边形框架中的宝石。这个三角平面被称为摆轮夹板（Balance Cock），用于固定平衡摆轮，机械表所有的运动都来源于此处。摆轮顺着它的轴线前后快速摆动，大部分机械表的摆轮每秒摆动 5、6、8 或者 10 次，对应的每小时摆动数（BPH）分别是 18000、21600、28800 和 36000。运动速度如此之快，同时摆轮重量也不轻，因此这是机械表中最容易损坏的部件。

如果手表不小心摔到地上，如果没有其他途径吸收这个冲击力，这种碰撞就可能会损坏某个齿轮的枢轴。此时，上面提到的黄色支撑体+宝石帽的结构就能起到减震缓冲作用，保护枢轴和宝石不被损坏。当冲击来临时，黄色支撑体部分可以一定程度缓解冲力，从而保护平衡摆轮的两个枢轴。另外，润滑油的存在可以让机芯整个结构的运动更加顺畅。

以上就是宝石在机芯中发挥作用的基本原理，后来出现的更为复杂的机芯都是在此基础上衍生出来的。

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