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擒縱機構的演變與創新
擒縱機構是手錶最關鍵的部件之一。這是一種裝置,它能控制從主彈簧筒釋放的速度能量。它與振盪器一起工作,給它提供動力,互相協調。擒縱機構的作用對於追求機芯的完美精準、穩定性和耐用性至關重要。
就擒縱機構而言,目前使用矽來改進經典的瑞士槓桿式擒縱機構是最佳的選擇。
愛彼擒縱機構
百達翡麗Pulsomax擒縱機構
帕瑪強尼Genequand擒縱機構
雅典表船錨陀飛輪
雅典表雙向擒縱機構
勞力士、百達菲利普、斯沃奇集團等製表巨頭就是採用這種方式,資助了CSEM(瑞士電子學與微電子科技研究中心)開發矽質振盪器。作為研究成果,百達翡麗Pulsomax擒縱機構應運而生。雖然Pulsomax擒縱機構和瑞士槓桿式擒縱機構的原理類似,但矽的應用優化了擒縱叉和擒縱輪的幾何結構,進而顯著提高了機芯的精準性、可靠性和調校效率。
然而,鐘錶製造商們並不滿足於瑞士槓桿擒縱機構帶來的成就,他們決定探索不同的道路來發展鐘錶的擒縱機構。英國製表大師喬治·丹尼爾斯在1970年代推出的同軸擒縱機構,旨在避免使用潤滑劑。因為隨著時間的推移,油的不斷增厚會影響腕錶的效能。他的理念是使同軸擒縱的三層式擒縱輪、擒縱叉、擺輪軸圓盤及衝擊銷協調運作,透過水平推動完成動力傳遞。相比之下,瑞士槓桿式擒縱機構涉及滑動運作(擒縱輪齒沿圓盤),使完美潤滑變得不可或缺。除了瑞士槓桿式擒縱,至今以工業化大規模生產的其他擒縱機構只有同軸一種。
在擒縱機構的革新先驅者中,Ulysses Nardin 雅典表表現十分突出。2000年,品牌推出Dual Ulysses Escapement雙向擒縱機構。這種機構由路德維格·歐克林(Ludwig Oechslin)研發,其目標是透過巧妙、簡單、對稱的架構提高可靠性。雙向擒縱機構配備兩個擒縱輪和三角形槓桿,交替鎖定兩個擒縱輪,並向擺輪傳輸動力。
幾年後,愛彼基於18世紀羅伯特·羅賓(Robert Robin)的擒縱機構,提出了“愛彼擒縱”的概念。這是一種直接傳動機構:擒縱輪直接向擺輪傳輸動力,無需經過擒縱叉的解鎖和鎖定。這既減少了能量的損耗,也消除了潤滑的需要。愛彼也將機芯振頻提升至43,200次/小時(6赫茲),以提供更高的精度。
Urban Jurgensen和Christophe Claret從歷來的擒縱機構中獲取靈感,推出了更加現代化的棘爪擒縱機構(Detent Escapement),併為其配備特殊裝置克服衝擊難題,使之從航海計時器範圍擴充套件至現代腕錶領域。
藉助矽的潛力,2014年Ulysses Nardin雅典表推出船錨陀飛輪腕錶,使得前衛的錨式擒縱機構(Anchor Escapement)出現在人們的視野中。這種擒縱機構採用矽質框架,擒縱叉由兩片彈簧片固定在中間。擺輪每次交替所產生的推動脈衝,會傳送能量到彈簧片,柔性片彷如一個髮夾般彈動,突然從穩定狀態轉為另一狀態,沒有擒縱叉軸支撐的擒縱叉因而恆定的前後擺動,但卻不會產生摩擦力。更妙的是,當彈簧片恢復原位時,它還會返還儲存能量。
帕瑪強尼Senfine概念腕錶配備的Genequand擒縱機構,與約翰·哈里森的蚱蜢式擒縱機構有很多相似之處,旨在以柔性件取代傳統擒縱叉來鎖定和解鎖擒縱輪。瑞士電子與微技術中心 (CSEM) 的物理學家皮埃爾·傑納昆德 (Pierre Genequand) 設計出一種新型機械調速機構,應用柔性結構大大降低能耗,振幅僅為16°,且無需潤滑。這使機芯可以實現16赫茲高振頻、高進度、以及長達70天的動力儲備。與芝柏恆定動力擒縱和雅典表錨式擒縱不同,帕瑪強尼Genequand擒縱搭配非常規振盪器,摒棄遊絲,改用柔性片,這也是低能耗的另一個重要原因。
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要說同軸擒縱,得先說槓桿式擒縱。在機械錶裡面,擒縱機構是非常重要的部件,它的主要作用,是把發條盒提供的動力定期傳給擺輪遊絲,讓它不斷振動,另外就是把擺輪遊絲的振動次數傳給指示機構,起到測量時間的作用。
大多數機械錶採用槓桿式擒縱
現在機械錶裡面採用的擒縱機構,99%都是槓桿式擒縱機構。這玩意兒是英華人在18世紀中期發明的,沿用了兩百多年。當然,歷史上也出現過形形色色,五花八門的擒縱機構,但是從整體效能來看,槓桿式擒縱機構綜合實力較強,也更適合腕錶,它打敗了其他的擒縱機構,在機械錶中佔據了絕對的主導地位。
早期同軸擒縱
超級防磁的至臻同軸機芯
現在說起同軸擒縱,大家都會想到歐米茄。但是最早的同軸擒縱並不是歐米茄發明的,而是一個叫做George Daniels的英華人發明的。後來他和歐米茄合作,在歐米茄腕錶中推出了適合量產的同軸擒縱。簡單地說,它可以看做對傳統的槓桿式擒縱的一次改進,主要改變了擒縱輪和擒縱叉摩擦的方向(從垂直方向的摩擦變成平行方向的摩擦),並且採用了無卡度遊絲結構,所以精準度非常高,保養週期也大大延長。
除了少數款式外,歐米茄絕大部分腕錶目前都採用至臻同軸機芯
後來同軸擒縱腕錶就成了歐米茄主推的腕錶。當然歐米茄的同軸擒縱腕錶也經過了好幾代升級,目前歐米茄採用全新的至臻同軸機芯,搭配矽遊絲,不但走時方面超過瑞士天文臺,而且具有非常出色的防磁能力。