在手表的所有部件中，擒縱機(jī)構(gòu)可能是大多數(shù)車主最不好奇的部件。這是不容小覷的。在《禪與摩托車維修的藝術(shù)》一書中，作者羅伯特·皮爾西格（Robert Pirsig）與一位朋友進(jìn)行了一次長(zhǎng)途旅行，這位朋友最近購(gòu)買了一輛精美的寶馬摩托車，其車把已經(jīng)開始松動(dòng)。Pirsig建議制作一個(gè)墊片，在寬松的車把項(xiàng)圈下滑動(dòng)，以幫助將它們固定到位，并建議從啤酒罐中切出一個(gè)。他的朋友對(duì)這一建議的反應(yīng)很惱火，盡管鋁板實(shí)際上是解決問(wèn)題的理想解決方案。
皮爾西格寫道：“但令我驚訝的是，他根本沒有看到這樣做的聰明之處。事實(shí)上，他對(duì)整件事明顯很傲慢。很快，他就開始躲閃，并充斥著各種借口，在我意識(shí)到他的真實(shí)態(tài)度之前，我們決定不修理車把。
“據(jù)我所知，那些車把仍然松動(dòng)。我現(xiàn)在相信他當(dāng)時(shí)真的被冒犯了。我有勇氣提議修理他的新款一千八百美元的寶馬（這本書出版于1974年，所以今天不要四處尋找任何1，800美元的新寶馬自行車，我的朋友們]，半個(gè)世紀(jì)德國(guó)機(jī)械技巧的驕傲，用一塊舊啤酒罐！”
對(duì)我而言，從軼事中得出的（許多）更大的收獲之一是，購(gòu)買高級(jí)機(jī)械表的人，特別是那些大量投資于冶金和擒縱設(shè)計(jì)等核心計(jì)時(shí)技術(shù)的品牌，實(shí)際上可能不愿意理解手表的工作原理 – 或者，如果不是反對(duì)，至少不感興趣，因?yàn)檎莆諜C(jī)械裝置的來(lái)龍去脈并不一定是所有者享受的主要來(lái)源。有手表。顯然，這本身沒有錯(cuò)。很多人都非常喜歡他們的汽車，并且對(duì)擁有所有權(quán)感到完全合法的自豪感，而不了解自動(dòng)變速器的工作原理。
留給專業(yè)人士：百達(dá)翡麗修復(fù)部門的制表師。
此外，調(diào)整機(jī)械的東西的可能性通常是激發(fā)人們對(duì)機(jī)械興趣的一部分，而手表并不是普通所有者通常感到有調(diào)整沖動(dòng)的東西。早在1974年，當(dāng)Pirsig哀嘆他的朋友對(duì)摩托車維修藝術(shù)的不感興趣時(shí)，當(dāng)可能有更多的人自己制作摩托車，汽車以及你比今天做的事時(shí)，正如他們所說(shuō)，擺弄gubbins被認(rèn)為是最好留給制表師的事情。
所有這一切往往使腕表?yè)碛姓吆顽姳韾酆谜咴谝欢ǔ潭壬厦撾x了鐘表的技術(shù)方面，尤其是擒縱機(jī)構(gòu)這個(gè)頗具神秘色彩的世界。但是，如果您傾向于在理解擒縱機(jī)構(gòu)時(shí)找到它，就會(huì)有很大的樂(lè)趣，因?yàn)榍芸v機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)背后的原理是物理學(xué)和力學(xué)的普遍原則。一旦你了解了擒縱機(jī)構(gòu)在做什么，在表盤下方的黑暗中滴答作響，你真的不會(huì)再以同樣的方式看待你的手表，事實(shí)上，你甚至可能以不同的方式看待這個(gè)世界。神跡通常部分地被它們的獨(dú)特性質(zhì)所定義。但是，盡管擒機(jī)構(gòu)的技術(shù)追求并盡其所能地實(shí)現(xiàn)無(wú)處不在（從歷史上看，最成功的擒縱機(jī)構(gòu)被廣泛采用），但它仍然是奇跡。欣賞這一事實(shí)是迄今為止高級(jí)制表最民主的樂(lè)趣 – 為什么，你甚至不必?fù)碛幸幻妒直砭湍芟硎艿綐?lè)趣中。
在研究現(xiàn)代腕表擒縱機(jī)構(gòu)時(shí)，我們將重點(diǎn)介紹那些被廣泛采用的擒縱機(jī)構(gòu)（我們不會(huì)嘗試擒縱機(jī)構(gòu)發(fā)展的通史;然而，霍丁基的尼克·馬努索斯（Nick Manousos）提供了一個(gè)有用的概述）。所有工業(yè)化的手表擒縱機(jī)構(gòu)都在試圖解決相同的基本問(wèn)題，在了解它們彼此之間的相似之處和不同之處時(shí)，我們可以對(duì)手表成為手表的要素有一個(gè)新的和更深入的理解。
擒縱機(jī)構(gòu)：它的作用
回到基礎(chǔ)。機(jī)械表內(nèi)部 – 每枚機(jī)械表 – 都是一個(gè)主發(fā)條，它位于一系列齒輪的一端，這些齒輪將能量一個(gè)傳遞到另一個(gè)齒輪。主發(fā)條盒由開卷彈簧旋轉(zhuǎn)，并反過(guò)來(lái)驅(qū)動(dòng)中心輪，第三輪和第四輪。第四個(gè)輪子驅(qū)動(dòng)擒縱輪，這是擒縱機(jī)構(gòu)本身的第一部分，擒縱輪和其他擒縱機(jī)構(gòu)組件協(xié)同工作，以驅(qū)動(dòng)（或者如制表師所說(shuō)，給平衡帶來(lái)動(dòng)力）。
現(xiàn)在，天平是一件敏感的小東西——我應(yīng)該說(shuō)天平和彈簧，因?yàn)闆]有游絲，天平是無(wú)用的（反之亦然，想想看）。我一直認(rèn)為，通過(guò)觀察它試圖模仿的東西，即鐘擺，可以最好地理解平衡。
想想一個(gè)沒有擺動(dòng)的鐘擺。鐘擺直上直下垂下;它固定在平衡點(diǎn)，像所有均衡一樣，這是一個(gè)相當(dāng)無(wú)聊的情況。不管它，它會(huì)永遠(yuǎn)掛在那里（或者至少直到質(zhì)子衰變，以先到者為準(zhǔn)）。
一個(gè)理想化的簡(jiǎn)單重力擺（圖，維基百科）。顯然，在現(xiàn)實(shí)世界中，棒材有質(zhì)量，無(wú)摩擦樞軸只存在于霍格沃茨，等等。
然而，給鐘擺一個(gè)推動(dòng)力，它就會(huì)開始擺動(dòng)——每次擺動(dòng)需要多長(zhǎng)時(shí)間只取決于一件事，那就是鐘擺的長(zhǎng)度。鐘擺將在每次擺動(dòng)時(shí)通過(guò)其平衡點(diǎn)。鐘擺擺動(dòng)多遠(yuǎn)取決于你推它多用力，呵呵。但是，由于重力將鐘擺拉回其平衡點(diǎn)的強(qiáng)度取決于它從平衡點(diǎn)擺動(dòng)的距離，因此鐘擺應(yīng)該是等時(shí)的 – 每次振蕩的時(shí)間應(yīng)該是相同的，無(wú)論振幅如何。等時(shí)性是任何有望充當(dāng)計(jì)時(shí)員的振蕩器的基本屬性。事實(shí)證明，實(shí)際上，擺錘只對(duì)小振幅擺動(dòng)是等時(shí)等量的，但這個(gè)基本描述足以繼續(xù)下去。如果鐘擺沒有失去能量，一旦擺動(dòng)，它將永遠(yuǎn)擺動(dòng)。
在早期，人們?cè)鴩L試在手表上放置擺錘，但收效甚微。帶邊緣擒縱機(jī)構(gòu)的擺錘式腕表，1680年。
在這一點(diǎn)上，警覺的讀者會(huì)想到，鐘擺不會(huì)永遠(yuǎn)擺動(dòng)。為什么？簡(jiǎn)短的答案是摩擦。在擺錘中，摩擦可以通過(guò)兩種方式發(fā)生 – 第一種是通過(guò)空氣阻力，第二種是在擺錘連接到其框架的點(diǎn)上。（還有其他非常小的損失 – 例如，安裝擺錘的框架永遠(yuǎn)不會(huì)完全剛性，并且當(dāng)它彎曲時(shí)，它會(huì)將能量從鐘擺消耗到地面，盡管順勢(shì)療法量）。您可以將兩者都減少到幾乎為零，高精度擺鐘的制造商將鐘擺安裝在真空密封罐中的刀刃晶體懸浮液上，但沒有一個(gè)實(shí)用的解決方案是完美的。即使在這些情況下，鐘擺仍然會(huì)逐漸失去對(duì)環(huán)境的能量，因?yàn)槟Σ翆?dòng)能轉(zhuǎn)化為微量的熱量。所以，為了保持鐘擺擺動(dòng)，你必須時(shí)不時(shí)地推動(dòng)它。
現(xiàn)在你又制造了另一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)你推動(dòng)鐘擺時(shí)，你會(huì)干擾它的固有頻率 – 一點(diǎn)點(diǎn)，或者可能很多，這取決于你推它的時(shí)間和程度。理想情況下，鐘擺將在其平衡點(diǎn)瞬間被賦予脈沖，并且速率不會(huì)發(fā)生變化。但是，任何實(shí)際推動(dòng)物理擺錘的東西都會(huì)引入錯(cuò)誤。如果你想有一個(gè)實(shí)際的時(shí)鐘，這個(gè)問(wèn)題會(huì)變得更加嚴(yán)重。現(xiàn)在，您不僅要保持鐘擺擺動(dòng)，還必須機(jī)械地計(jì)算每次擺動(dòng)。因此，你需要某種機(jī)制，既能推動(dòng)鐘擺，又能推進(jìn)齒輪系。這種設(shè)備確實(shí)存在 – 它們被稱為擒縱機(jī)構(gòu)。
錨擒縱機(jī)構(gòu)就是這個(gè)簡(jiǎn)單但奇妙的裝置的一個(gè)例子。擒縱輪可以旋轉(zhuǎn) – 可能是通過(guò)連接到滑輪的重量，也可能是通過(guò)主發(fā)條盒。當(dāng)擒縱輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，它在擺錘的推動(dòng)下被錨交替鎖定和解鎖。每當(dāng)錨解鎖擒縱輪時(shí)，擒縱輪齒就會(huì)沿著錨的彎曲脈沖面滑動(dòng)，從而推動(dòng)擺錘。您可以看到它的美麗 – 擒縱輪向前移動(dòng)一顆牙齒;鐘擺得到一種沖動(dòng);這就是你所需要的，真的，有一個(gè)時(shí)鐘?！扒芸v機(jī)構(gòu)”這個(gè)名字很貼切 – 每次振蕩時(shí)，它都允許驅(qū)動(dòng)輪的一顆牙齒“逸出”或前進(jìn)。
打造完美節(jié)拍：理想的腕表擒縱機(jī)構(gòu)
現(xiàn)在讓我們談?wù)勂胶夂痛禾臁Ｔ谑直碇?，沒有鐘擺;相反，有一個(gè)平衡和平衡彈簧。這里的關(guān)鍵點(diǎn)是，擺輪代表擺錘，而擺輪游絲代表重力。擺輪由螺旋擺輪游絲保持在平衡點(diǎn)。如果你推動(dòng)天平，它將開始振蕩;在一個(gè)方向上，彈簧收緊，然后釋放能量將平衡推回其平衡點(diǎn);在另一個(gè)方向上，彈簧線圈膨脹，并釋放能量以將平衡推回另一個(gè)方向。螺旋擺輪游絲的美妙之處在于，理想情況下，它就像重力一樣 – 等時(shí)等量，因?yàn)閺椈傻牧⑴c脈沖的力成正比。
A BALANCE WITH A RARE SPHERICAL BALANCE SPRING.
然而，如果我們看一下錨擒縱機(jī)構(gòu)，我們可以看到它并不完全符合理想擒縱機(jī)構(gòu)的定義。在理想的擒縱機(jī)構(gòu)中（我之所以將這一分析歸功于丹尼爾斯的制表工藝，為了清晰地解釋實(shí)用腕表擒縱機(jī)構(gòu)的原理，很難被擊?。?，脈沖將在平衡點(diǎn)瞬間施加，在兩個(gè)方向上，每次都以相等的力施加，以確保運(yùn)動(dòng)的完美對(duì)稱性（在手表中尤其重要）。也不會(huì)涉及摩擦，因?yàn)檫@會(huì)耗散能量并影響振蕩器的運(yùn)動(dòng)。錨擒縱機(jī)構(gòu)在這兩方面都失敗了- 順便說(shuō)一句，這并不嚴(yán)重。您可以從中獲得出色的性能 – 但這不是一個(gè)理想的解決方案。此外，擒縱輪齒和托盤處的滑動(dòng)摩擦力，正如錨的彎曲突起所稱，需要機(jī)油，任何機(jī)油最終都會(huì)隨著時(shí)間的推移而變稠和蒸發(fā)。機(jī)油的粘度也會(huì)隨溫度而變化，這意味著理想的擒縱機(jī)構(gòu)也是無(wú)油的。腕表擒縱機(jī)構(gòu)應(yīng)具有自啟動(dòng)功能，也就是說(shuō)，其設(shè)計(jì)應(yīng)使腕表在一定數(shù)量的能量纏繞到主發(fā)條后自發(fā)開始運(yùn)行。擒縱機(jī)構(gòu)必須具有良好的安全性，也就是說(shuō)，如果手表受到?jīng)_擊，它不應(yīng)該意外解鎖。當(dāng)然，總的來(lái)說(shuō)，在產(chǎn)生脈沖和計(jì)數(shù)振蕩時(shí)，擒縱機(jī)構(gòu)應(yīng)盡可能少地干擾振蕩器的自然諧波運(yùn)動(dòng)。所以我們有一個(gè)小清單：
- 脈沖盡可能接近平衡點(diǎn)，在兩個(gè)方向上
- 摩擦最小，理想情況下無(wú)需油
- 自啟動(dòng)
- 安全性好
- 對(duì)天平自然運(yùn)動(dòng)的干擾最小
所有這一切都意味著，設(shè)計(jì)一款盡可能符合理想擒縱機(jī)構(gòu)的腕表擒縱機(jī)構(gòu)確實(shí)是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)，如果您仔細(xì)想想，您就會(huì)開始明白為什么成功、實(shí)用的擒縱機(jī)構(gòu)很少，而且相距甚遠(yuǎn)。擒縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是鐘表學(xué)家500多年來(lái)一直在擺弄的東西，但是雖然許多被調(diào)用，但很少有人被選中，而鐘表的時(shí)間軸上散落著悲傷，沉默，惰性的擒縱機(jī)構(gòu)尸體，就像它一樣，在陽(yáng)光下享受短暫的時(shí)刻，然后隨著櫻花的所有凄美的終結(jié)而褪色和落下（哦， 糠刀擒縱機(jī)構(gòu)，我們幾乎不知道你們）。考慮到這一點(diǎn)，我們現(xiàn)在可以看看現(xiàn)代手表中擒縱機(jī)構(gòu)的一些例子。
必殺之人：經(jīng)典杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)
如果您今天擁有一枚手表，并且表盤上沒有顯示歐米茄或羅杰史密斯，那么您擁有一款帶有杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)的手表的可能性接近100%。這有很多很好的理由。其中之一就是長(zhǎng)壽 – 杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)，從時(shí)鐘的錨擒縱機(jī)構(gòu)演變而來(lái)，似乎是由托馬斯·馬奇（Thomas Mudge）于1755年發(fā)明的，從那以后，它一直以這樣或那樣的形式伴隨著我們。它可以制成各種配置——例如，陀飛輪通常有一個(gè)側(cè)桿，其中紅寶石托盤與擺輪中心呈徑向線排列，而不是像傳統(tǒng)杠桿手表那樣垂直于擺輪——但基本原理在近300年內(nèi)一直保持不變。這意味著，當(dāng)您購(gòu)買一款現(xiàn)代杠桿式擒縱機(jī)械腕表時(shí)，即使是一款不起眼的精工5，您也將獲得三個(gè)多世紀(jì)的累積研究和開發(fā)的好處，這些研究和開發(fā)是由應(yīng)用科學(xué)史上一些最優(yōu)秀的人才進(jìn)行的 – 這是一件非常棒的事情，也是為什么良好的精度和精度如此普遍以至于在現(xiàn)代鐘表學(xué)中被認(rèn)為是理所當(dāng)然的。
那么，當(dāng)您對(duì)照我們的清單查看杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)時(shí)，它是如何疊加的呢？還不錯(cuò)，我的朋友們，帕斯馬爾。 它在兩個(gè)方向上傳遞沖動(dòng)，并且也是自啟動(dòng)的。此外，杠桿具有出色的安全性。紅寶石托盤的脈沖和鎖定面的角度，以及擒縱輪齒，相互作用，將杠桿的軸牢牢地壓在它的銀行上，這是防止杠桿在擺動(dòng)的任何一個(gè)極端進(jìn)一步移動(dòng)的銷釘?shù)男g(shù)語(yǔ)。事實(shí)上，導(dǎo)致杠桿意外解鎖需要相當(dāng)大的沖擊，這給擒縱機(jī)構(gòu)帶來(lái)了極大的可靠性，并且是杠桿擒縱機(jī)構(gòu)進(jìn)入手表的一個(gè)重要因素，這些手表具有從山頂?shù)胶５滓约敖橛趦烧咧g的各種冒險(xiǎn)。（作為旁注，銀行銷通常是可調(diào)節(jié)的，但它們也可以只是擒縱機(jī)構(gòu)所在的機(jī)芯板中的孔的實(shí)心壁;這些是所謂的實(shí)心銀行，它們是日內(nèi)瓦印章的要求之一）。
那么，為什么要費(fèi)盡心思開發(fā)任何新的擒縱機(jī)構(gòu)呢？好吧，杠桿并不完美。首先，它不能完全對(duì)稱地傳遞脈沖（你會(huì)注意到杠桿臂在右邊比左邊長(zhǎng)）。與任何擒縱機(jī)構(gòu)一樣，它引入了自己的特征性擒縱誤差——當(dāng)擺輪上的脈沖寶石通過(guò)杠桿上端的缺口時(shí)，脈沖就會(huì)傳遞出來(lái)，并且當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，就會(huì)損失能量。這與擒縱機(jī)構(gòu)幾何形狀的其他方面相結(jié)合，往往會(huì)引入損失誤差 – 這種損失擒縱錯(cuò)誤是杠桿擒縱機(jī)構(gòu)的固有特征，在設(shè)計(jì)和設(shè)置手表其余部分時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。
然而，最可怕的問(wèn)題是擒縱輪齒和紅寶石托盤之間的滑動(dòng)摩擦。那些牙齒沿著這些寶石刮擦，沒有兩種方法。雖然摩擦力并不是那么高——摩擦力與負(fù)載成正比，而且機(jī)械表的負(fù)載也相當(dāng)?shù)汀@并不是什么都沒有。在以28，800 vph的速度運(yùn)行的現(xiàn)代杠桿手表中，這種刮擦摩擦每秒發(fā)生八次。這是每年252，288，000次…刮擦刮刮。在五年內(nèi)，這是1，261，440，000次…刮擦刮刮。你需要油，如果杠桿有阿喀琉斯之踵，那就是它需要在這些脈沖表面上的油，而油，即使是最好的油，也會(huì)在一段時(shí)間后分解。
2020款JOURNE CHRONOMèTRE à RéSONANCE的兩列行駛列車，擒縱機(jī)構(gòu)和天平，配有雙瑞士杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)。
盡管如此，杠桿還是經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的。想想看 – 地球上幾乎每款手表（除了一些異國(guó)情調(diào)，當(dāng)然還有歐米茄，我們將在一分鐘內(nèi)到達(dá)）都使用杠桿擒縱機(jī)構(gòu)。即使在帶有硅托盤和擒縱輪的手表中，基本原理也是一樣的。這是一個(gè)有點(diǎn)謙卑的提醒，不要太過(guò)興奮地談?wù)撃愕氖直?– 你吹了今年孩子的學(xué)費(fèi)支付的5711使用與精工5完全相同的基本機(jī)制。好吧，我在那里有點(diǎn)夸張 – 畢竟，在工藝和執(zhí)行方面存在巨大差異，各個(gè)方面 – 但考慮到幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)已經(jīng)嘗試了數(shù)百種擒縱機(jī)構(gòu)，這是杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)的一個(gè)顯著證明，即使不是鎮(zhèn)上唯一的游戲，也是這么多個(gè)世紀(jì)后最大的游戲。
勞力士：計(jì)時(shí)與計(jì)時(shí)
勞力士是一頭有趣的野獸。這是一家預(yù)算巨大的公司 – 嗯，你的名字，他們有一個(gè)可能比其他人更大的預(yù)算，他們花大錢的一個(gè)地方是運(yùn)動(dòng)研發(fā)。他們申請(qǐng)專利的很多東西從未在實(shí)際產(chǎn)品中看到曙光，但他們確實(shí)投入了大量的時(shí)間和研究來(lái)改進(jìn)基本的計(jì)時(shí)技術(shù)，他們努力的一個(gè)例子是所謂的Chronergy擒縱機(jī)構(gòu)。Chronergy擒縱機(jī)構(gòu)基本上是瑞士杠桿，但進(jìn)行了一些修改，旨在提高性能和效率。它于2015年首次在Day-Date 40mm中推出，當(dāng)時(shí)是新機(jī)芯3255。
2015 DAY-DATE 40MM，搭配CHRONERGY機(jī)芯3255。
CALIBER 3255.
現(xiàn)在，如果我們對(duì)事物是準(zhǔn)確的，而且我們應(yīng)該如此，這顯然不是一種新的擒縱機(jī)構(gòu)本身。然而，這表明，即使在今天，對(duì)杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)仍然可以而且仍在進(jìn)行改進(jìn)，并且研究如何進(jìn)一步改進(jìn)擒縱機(jī)構(gòu)是勞力士和其他地方的一項(xiàng)積極項(xiàng)目。Chronergy擒縱機(jī)構(gòu)引入了經(jīng)過(guò)修改的杠桿幾何形狀，可以更有效地輸送能量，與標(biāo)準(zhǔn)的瑞士杠桿相比，托盤石的尺寸減少了一半。擒縱輪被鏤空化，以減少慣性能量損失。
勞力士CHRONERGY擒縱機(jī)構(gòu)。請(qǐng)注意鏤空擒縱輪齒、縮小的紅寶石托盤尺寸和偏移桿幾何形狀。
杠桿和擒縱輪均由鎳磷合金制成，以減少對(duì)磁場(chǎng)的脆弱性。擒縱機(jī)構(gòu)幾何形狀的一個(gè)有趣特征是操縱桿相對(duì)于擒縱輪的角度。在傳統(tǒng)的杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)中，杠桿的中心線與擒縱輪軸線直接呈徑向線相連，但在Chronergy擒縱機(jī)構(gòu)中，它略微偏移。所有這些對(duì)標(biāo)準(zhǔn)操縱桿的改變都是為了提高效率——根據(jù)勞力士的說(shuō)法，Chronergy擒縱機(jī)構(gòu)的效率比標(biāo)準(zhǔn)操縱桿高出約15%?？偟膩?lái)說(shuō)，如果我們把Chronergy與我們的清單放在一起，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它仍然基本上具有標(biāo)準(zhǔn)瑞士杠桿的所有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但具有更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)和更少的弱點(diǎn)。這證明了杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)的基本穩(wěn)健性，即在鐘表學(xué)上，致力于改進(jìn)它仍然是一個(gè)非常有效的策略。
擊中大時(shí)代的書：同軸擒縱機(jī)構(gòu)。
同軸擒縱機(jī)構(gòu)與狹義相對(duì)論一樣，是思想實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。愛因斯坦有一句名言：如果你騎在一束光上，世界會(huì)是什么樣子？喬治·丹尼爾斯（George Daniels）問(wèn)了自己一個(gè)略有不同的問(wèn)題：如何在沒有兩者的弱點(diǎn)的情況下，將杠桿和止動(dòng)擒縱機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)整合到一個(gè)單一的擒縱設(shè)計(jì)中？
好吧，所以這是一個(gè)棘手的問(wèn)題。棘爪擒縱機(jī)構(gòu)通常也被稱為天文臺(tái)表擒縱機(jī)構(gòu)，因?yàn)槟?jīng)常在盒裝船的天文臺(tái)表中找到它們。它們的歷史悠久而復(fù)雜，必須留待另一段時(shí)間，但對(duì)于我們的目的來(lái)說(shuō)，只要明白制動(dòng)器擒縱機(jī)構(gòu)在原則上幾乎是理想的就足夠了。最重要的是，止動(dòng)擒縱機(jī)構(gòu)中沒有滑動(dòng)摩擦力 – 事實(shí)上，沒有杠桿或類似杠桿的東西。擒縱輪將脈沖直接傳遞到天平。這意味著棘爪擒縱機(jī)構(gòu)不需要上油，因此與杠桿相比，應(yīng)該具有卓越的長(zhǎng)期速率穩(wěn)定性。
由Thomas Earnshaw設(shè)計(jì)的制動(dòng)器擒縱機(jī)構(gòu)。止動(dòng)器（扁平組件，e 到 h）通過(guò)鎖定托盤 d 將擒縱輪固定到位。當(dāng)擺輪b逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，它會(huì)將制動(dòng)器向下推，按下金彈簧i的尖端，解鎖擒縱輪a。擒縱輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，一顆齒推動(dòng)脈沖托盤c，為擺輪提供動(dòng)力。在擺輪順時(shí)針擺動(dòng)時(shí)，擺輪的解鎖托盤將金子提升起，但不會(huì)解鎖止動(dòng)器，也不會(huì)發(fā)出任何沖擊力。插圖來(lái)自Britten的鐘表及其修復(fù)。
帶金色擒縱輪的樞軸式棘爪擒縱機(jī)構(gòu)，GP芝柏表懷表，1860年。切口補(bǔ)償天平上的球形平衡彈簧。
因此，如果止動(dòng)擒縱機(jī)構(gòu)是自切片面包以來(lái)最好的東西，那么您為什么沒有在每塊手表中找到一個(gè)呢？好吧，粗略地檢查一下棘爪擒縱機(jī)構(gòu)就會(huì)發(fā)現(xiàn)它的主要弱點(diǎn) – 如果你看它交叉轉(zhuǎn)向，它就會(huì)解鎖，因此，它通常不適合用于手表（現(xiàn)在，有現(xiàn)代手表用制動(dòng)器擒縱機(jī)構(gòu)制成，但這些是少數(shù)）。喬治·丹尼爾斯（George Daniels）并不是第一個(gè)試圖將杠桿和止動(dòng)擒縱機(jī)構(gòu)的最佳性能相結(jié)合的制表師，但他是第一個(gè)將其設(shè)計(jì)成最終可以適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的設(shè)計(jì)。
如今，只有兩個(gè)地方可以獲得同軸擒縱機(jī)構(gòu) – 當(dāng)然，一個(gè)是歐米茄，自1999年推出第一款同軸手表 – 限量版以來(lái)，它一直在繼續(xù)創(chuàng)造新版本的同軸擒縱機(jī)構(gòu)，另一個(gè)是Roger Smith，他也一直在對(duì)原始的同軸擒縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行不斷的更新和修改。歐米茄對(duì)設(shè)計(jì)的改變涉及現(xiàn)代材料科學(xué)解決方案，而羅杰·史密斯（Roger Smith）則繼續(xù)遵循強(qiáng)調(diào)經(jīng)典制表材料和結(jié)構(gòu)的方法，當(dāng)然還有與歐米茄工業(yè)規(guī)模制表相比，制表的手工方法。我還要強(qiáng)調(diào)的是，每個(gè)人都有自己的位置，每個(gè)人都需要自己的特殊性，我認(rèn)為令人欽佩的技能和思維方式（也就是說(shuō)，如果一些不知名的富叔叔去世并給我留下了無(wú)數(shù)的財(cái)富，我會(huì)比你說(shuō)升角更快說(shuō)出羅杰的手表，并死去一個(gè)快樂(lè)的人， 或者至少，不那么不快樂(lè)）。
羅杰·史密斯（ROGER SMITH）為喬治·丹尼爾斯（GEORGE DANIELS）設(shè)計(jì)的周年紀(jì)念腕表中的同軸擒縱機(jī)構(gòu)特寫。請(qǐng)注意上部和下部的擒縱輪齒組。
同軸擒縱機(jī)構(gòu)的動(dòng)作起初似乎很混亂，相信我，你并不孤單。擒縱機(jī)構(gòu)有兩個(gè)擒縱輪-一個(gè)較小的擒縱輪，帶有半齒，另一個(gè)較大。兩者都在同一軸上，因此得名“同軸”擒縱機(jī)構(gòu)。當(dāng)擺輪順時(shí)針擺動(dòng)時(shí)，擺輪滾輪上較小的寶石會(huì)解鎖擒縱輪，同時(shí)，兩個(gè)擒縱輪中較大的一顆齒會(huì)通過(guò)擺輪上較大的脈沖寶石直接推動(dòng)擺輪。
當(dāng)擺輪逆時(shí)針擺動(dòng)時(shí)，較小的寶石再次解鎖擒縱輪，但這一次，帶有半齒的較小輪子推動(dòng)杠桿上的中心托盤，杠桿間接地推動(dòng)天平。有趣的是，唯一真正將脈沖傳遞到天平的杠桿托盤是中央托盤 – 杠桿上的兩個(gè)外部托盤僅用于鎖定擒縱輪。下部托盤將擒縱輪鎖定在擺輪逆時(shí)針擺動(dòng)和上部，鎖定在擺輪順時(shí)針擺動(dòng)上。如您所見，它實(shí)際上是半杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)，半天文臺(tái)表擒縱機(jī)構(gòu) – 在一個(gè)方向上，脈沖是間接的，通過(guò)杠桿，在另一個(gè)方向，通過(guò)擒縱輪齒直接。
歐米茄海馬300同軸腕表，2018年。
總的來(lái)說(shuō)，同軸發(fā)動(dòng)機(jī)的工業(yè)化故事是眾所周知的 – 它花費(fèi)了相當(dāng)多的時(shí)間和相當(dāng)多的金錢，但是，今天，擒縱機(jī)構(gòu)幾乎遍布整個(gè)歐米茄產(chǎn)品陣容，也就是說(shuō)，每年有數(shù)十萬(wàn)枚手表。顯然，歐米茄在一個(gè)駕駛表面上非常輕地為同軸的第一個(gè)版本（改進(jìn)的ETA 2892）上油，但它不在脈沖表面，當(dāng)Walt Odets在2002年查看擒縱機(jī)構(gòu)時(shí)，他說(shuō)他覺得這不是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
同軸擒縱機(jī)構(gòu)與我們的小標(biāo)準(zhǔn)清單相比看起來(lái)如何？它看起來(lái)非常好。擒縱機(jī)構(gòu)不需要機(jī)油，脈沖在兩個(gè)方向上給出（盡管直接在一個(gè)方向上，間接地在另一個(gè)方向上 – 我想知道讓每個(gè)方向傳遞的能量相匹配是否不是使擒縱機(jī)構(gòu)工作的主要挑戰(zhàn)的一部分，特別是考慮到擺輪上的兩個(gè)脈沖托盤相距甚遠(yuǎn)），并且它是自啟動(dòng)的。安全性似乎也很好，長(zhǎng)期速率穩(wěn)定性應(yīng)該非常好。盡管早期版本存在一些初期問(wèn)題（您必須預(yù)料到），但Omega似乎已經(jīng)解決了一段時(shí)間。當(dāng)然，如果你想要一個(gè)完全不同的同軸表達(dá)，更直接地與喬治·丹尼爾斯的制表哲學(xué)聯(lián)系在一起，那么總有羅杰·史密斯。我認(rèn)為，從更廣泛的鐘表角度來(lái)看，同軸的唯一缺點(diǎn)是它的復(fù)雜性。也許你可以提出一個(gè)論點(diǎn)，即當(dāng)您記住手表遲早必須進(jìn)行維修時(shí)，擁有無(wú)油擒縱機(jī)構(gòu)的重要性就會(huì)降低。但是，如果一款腕表可以運(yùn)行八到十年，比如說(shuō)，在維修之前，速率穩(wěn)定性保持不變——好吧，這并不算太破舊。
競(jìng)爭(zhēng)者：大精工高拍雙脈沖擒縱機(jī)構(gòu)
這是我們?cè)谶@里看到的四款擒縱機(jī)構(gòu)中最新的一款，到目前為止，它只存在于一個(gè)機(jī)芯中，只存在于一枚手表中，因此它的加入應(yīng)該被視為某種臨時(shí)性的。擒縱機(jī)構(gòu)是這一特別綜述中唯一的高節(jié)拍擒縱機(jī)構(gòu)。鑒于它出現(xiàn)在一個(gè)全新的機(jī)芯中，并且可以合理地預(yù)期該機(jī)芯最終會(huì)出現(xiàn)在其他高節(jié)拍Grand Seiko機(jī)芯中，我認(rèn)為值得更仔細(xì)地研究一下。機(jī)芯為9SA5機(jī)芯，腕表為60周年紀(jì)念SLGH002。
如果我們更仔細(xì)地觀察擒縱機(jī)構(gòu)，我們會(huì)看到許多有趣的功能，以及它從概念上（如果不是實(shí)際的工程角度）與杠桿和同軸擒縱機(jī)構(gòu)相關(guān)的許多方面。
擒縱輪可以在左側(cè)看到，您會(huì)立即看到它與同軸或杠桿擒縱輪完全不同。擒縱機(jī)構(gòu)在兩個(gè)方向上產(chǎn)生脈沖 – 在一個(gè)方向上，通過(guò)擒縱輪齒和杠桿托盤之間的滑動(dòng)摩擦間接地產(chǎn)生，在另一個(gè)方向上，通過(guò)擒縱輪齒與擺輪上的脈沖寶石嚙合，直接在另一個(gè)方向上產(chǎn)生脈沖。（有關(guān)顯示動(dòng)作的動(dòng)畫，請(qǐng)查看我們之前對(duì)運(yùn)動(dòng)的報(bào)道，就在這里）。機(jī)芯還采用了自由彈簧、可調(diào)節(jié)的質(zhì)量擺輪和超線圈擺輪游絲，再加上高頻和獨(dú)特的擒縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，顯然代表了Grand Seiko在提升其鐘表游戲水平方面邁出的雄心勃勃的一步，并與瑞士的主要參與者更具競(jìng)爭(zhēng)力。這是一個(gè)雄心勃勃的舉動(dòng)。
根據(jù)我們對(duì)現(xiàn)代腕表擒縱機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)清單進(jìn)行評(píng)判，GS雙脈沖擒縱機(jī)構(gòu)似乎非常有前途。它是自啟動(dòng)的（這是每個(gè)Grand Seiko），并在兩個(gè)方向上提供沖動(dòng);它為速率穩(wěn)定性問(wèn)題提供了一個(gè)高節(jié)拍解決方案，并且它共享同軸擒縱機(jī)構(gòu)的基本策略，即直接在一個(gè)方向上產(chǎn)生脈沖，并在另一個(gè)方向間接地產(chǎn)生脈沖。它與同軸擒縱機(jī)構(gòu)的不同之處之一是潤(rùn)滑劑的使用 – 間接脈沖是通過(guò)擒縱輪齒和杠桿托盤之間的滑動(dòng)摩擦，需要上油。然而，擒縱機(jī)構(gòu)總體上比標(biāo)準(zhǔn)的瑞士杠桿更有效，看看它在更大的GS產(chǎn)品陣容中的部署范圍將會(huì)很有趣 – 在其他機(jī)械GS手表中使用的MEMS制造的擒縱機(jī)構(gòu)與Spring Drive之間，Grand Seiko現(xiàn)在正在將各種技術(shù)帶到桌面上。
異國(guó)情調(diào)
上面提到的四種擒縱機(jī)構(gòu)盡管存在種種差異，但有一個(gè)主要共同特征：它們要么以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，要么顯然是為了在工業(yè)規(guī)模上生產(chǎn)。然而，在離開擒縱機(jī)構(gòu)這一主題時(shí)，我們不能不提到一些更具實(shí)驗(yàn)性甚至異國(guó)情調(diào)的擒縱機(jī)構(gòu)，這些擒縱機(jī)構(gòu)的數(shù)量都相對(duì)較少，但也表明，在現(xiàn)代鐘表學(xué)中，繼續(xù)探索擒縱機(jī)構(gòu)是什么以及它是如何工作的沖動(dòng)遠(yuǎn)未消亡。開發(fā)新的擒縱機(jī)構(gòu)非常昂貴且風(fēng)險(xiǎn)很大，但這并沒有阻止品牌的嘗試。
尤利塞納爾丁錨式擒縱機(jī)構(gòu)，錨輪陀飛輪，2016年。
一個(gè)遠(yuǎn)非全面的清單將包括自20年前推出Freak以來(lái)的一些來(lái)自雅典表的擒縱機(jī)構(gòu);Zenith Defy Inventor中的Zenith振蕩器;Parmigiani Fleurier曾經(jīng)開發(fā)的Genequand振蕩器，以及許多其他振蕩器。其中許多擒縱機(jī)構(gòu)依賴于硅的彈性特性。制表商還使用現(xiàn)代工程方法生產(chǎn)更新舊式擒縱機(jī)構(gòu)的時(shí)計(jì)——寶璣的“天然”擒縱機(jī)構(gòu)就是其中之一，其版本由Kari Voutilainen、Laurent Ferrier和F. P. Journe制造。Frodsham，Urban Jurgensen和Christophe Claret等制造商已經(jīng)創(chuàng)造了將天文臺(tái)表止動(dòng)擒縱機(jī)構(gòu)應(yīng)用于手表的鐘表。這種實(shí)驗(yàn)性和概念腕表擒機(jī)構(gòu)的數(shù)量比我們?cè)S多人可能懷疑的要多，雖然它們往往會(huì)大張旗鼓地宣布，但對(duì)于它們中的任何一個(gè)來(lái)說(shuō)，導(dǎo)致大規(guī)模批量生產(chǎn)都是一個(gè)更罕見的事件，但總有可能取得突破，一種使杠桿及其衍生產(chǎn)品黯然失色的新擒縱機(jī)構(gòu)將占據(jù)中心舞臺(tái)。與此同時(shí)，配備非杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)的小型量產(chǎn)腕表繼續(xù)為鐘表景觀增添巨大趣味。
