クォーツ時計の概要と歴史
クォーツ時計(またはクォーツウォッチ)は、主に水晶振動子を用いた時計のことを指します。これらの時計は、
20世紀後半から広く普及し、手巻きや自動巻きの機械式時計に取って代わって、現在では一般的な時計となっています。クォーツ時計は、
電池を内蔵し、その電力を使用してステップモーターによって針を駆動します。アナログタイプのほか、液晶やLEDを用いたデジタルタイプも存在します。
基本的な仕組み
水晶は圧電体で、
電圧がかかると一定の周期で振動します。クォーツ時計は通常、32,768Hzの周波数で水晶振動子が信号を発生させ、それを分周し1Hzの信号に変換します。この信号を利用して、針を1秒ごとに動かしたり、デジタル表示のカウンターを進めたりしています。一般的なクォーツ時計は、1ヶ月で15秒から30秒の誤差があり、高精度モデルでは1年で数秒程度という誤差を記録します。この誤差は「月差」や「年差」と呼ばれ、調整は主にトリマーによって行われます。
時間の正確性の進化
近年では、電波時計やGPS時計といった技術によって、より高い精度が求められるようになりました。これらの時計は、原子時計から送信される時刻情報を受信することで、定期的に時間を補正し、実質的にはクォーツ時計の技術を応用しているものです。
メリットとデメリット
クォーツ時計は、機械式時計に比べると精度が高く、維持管理も簡単です。しかし、ほとんどのモデルが一次
電池を使用しているため、定期的な
電池交換が必要です。そのため、最近では太陽光で充電できる二次
電池を利用したモデルも増加しています。ただし、二次
電池は約10年で寿命を迎えるため、交換が避けられない場合もあります。また、クォーツ時計には物理的な運針機構が含まれており、長期使用においては分解掃除が必要になることもあります。
電子部品が複雑なため、故障した際の修理は難しく、多くの場合、ムーブメント全体の交換が求められますが、部品の在庫が無い場合は修理不可能になることもあります。
クォーツ時計の歴史
クォーツ技術の起源は、
1880年のジャック・キュリーとピエール・キュリーによる圧電効果の発見に遡ります。
1921年にはアメリカのWalter G.Cadyが最初のクォーツ水晶振動子を開発しました。
1927年にはベル研究所で世界初のクォーツ時計が作成されましたが、当初は真空管が用いられていたため、非常に大型でした。日本では、
1932年に
古賀逸策が温度係数が低いRカット式水晶振動子を開発し、セイコーがクォーツ時計の開発を開始しました。
1964年には東京オリンピック向けのクォーツ時計が提供され、ようやく実用化のレベルに達しました。
1969年、セイコーが世界初の市販クォーツ腕時計「アストロン」を発表し、クォーツの技術が急速に普及しました。
1970年代には各メーカーがクォーツ時計製造に乗り出し、これが「クォーツショック」と呼ばれる現象を引き起こしました。この時期、欧米の時計メーカーは機械式腕時計からの転換を余儀なくされ、その結果、特にアメリカの時計産業は衰退しました。
20世紀末には、クォーツ時計は家庭向け機器や時計として一般に非常に安価になり、現在では手軽に購入できるものとなっています。クォーツの普及により、機械式時計への関心が再燃し、現在はその伝統的な設計や製造技術が再評価されています。機械式とクォーツの価格や性能における逆転現象が観察される現状において、時計は単なる時間計測の道具だけでなく、デザインや伝統を楽しむ対象となっています。