浅析擒纵机构的发明、演化与创新

时间回到250年前，托马斯·马奇（Thomas Mudge）发明杠杆式擒纵机构（Lever Escapement）；而今，擒纵机构再一次成为经典机械腕表技术突破的新边疆，以及技艺精深、匠心别具和大胆无畏的制表师的至高光彩。接下来，本文将系统引见擒纵机构的发明、演化与创新。

18世纪中叶，英国制表师托马斯·马奇发明杠杆式擒纵机构。至今，简直一切机械腕表仍在沿用。历经多年沉寂，在垂直整合的过程中，瑞士制表行业曾经进入新型擒纵机构的爆炸式展开期。最新技术的问世，特别是硅的应用，为擒纵机构的展开提供了宽广的前景。

经典的瑞士杠杆式擒纵机构

擒纵机构是最重要的腕表部件之一，可谓机芯的“大脑”，亦或“心脏”，它是决议主发条盒能量释放速度的装置。擒纵机构和振荡器谐和运作，推进振荡器，反之，遭到后者的约束。它的作用，关于追求机芯的圆满精准、稳定性和耐用性至关重要。

硅材质

在进步腕表的性能方面，硅的许多特质，使其成为简直圆满的资料。硅轻盈、抗磁、柔韧、简直也无需润滑。此外，硅能够极高的精度制造复杂零件，这为擒纵外形的创渎提供了可能。

百达翡丽Pulsomax擒纵机构

目前，硅主要用于改进经典的瑞士杠杆式擒纵机构。如劳力士、百达翡丽和斯沃琪集团这样的制表巨头也采取了同样的做法，为瑞士电子学与微电子科技研讨中心（CSEM）的共同研讨项目提供资金，以开发硅质振荡器。作为研讨成果，百达翡丽Pulsomax擒纵机构和瑞士杠杆式擒纵机构的原理相似，但硅的应用优化了擒纵叉和擒纵轮的几何结构，进而显著进步了机芯的精准性、牢靠性和调校效率。秉承相似的肉体，宝玑推出Classique Chronométrie 7727腕表（GPHG 2014 “金指针奖”得主），胜利将振频提升至72,000次/小时（10赫兹）；相比之下，传统机芯振频仅为18,000/小时（2.5赫兹）或28,800次/小时（4赫兹）。

欧米茄同轴擒纵机构，基于乔治·丹尼尔斯的概念

托马斯·马奇发明了瑞士杠杆式擒纵机构，但后来者并不满足于此，他们决议探求不同的道路。英国制表巨匠乔治·丹尼尔斯（George Daniels）就是其中之一，他的成就是一个全新的系统。乔治·丹尼尔斯在1970年代推出的同轴擒纵机构，旨在避免运用润滑剂，由于随着时间的推移，油的不时增厚会影响腕表的性能。同轴擒纵的三层式擒纵轮、擒纵叉、摆轮轴圆盘及冲击销谐和运作，经过水平推进完成动力传送。相比之下，瑞士杠杆式擒纵机构触及滑动运作（擒纵轮齿沿圆盘），使圆满润滑变得不可或缺。除了瑞士杠杆式擒纵，至今以工业化大范围消费的其他擒纵机构只需同轴一种，这反映了欧米茄的创新消费才干，往常欧米茄同轴机芯已配备硅游丝。

雅典表FreakLab腕表，配备双向擒纵机构

在擒纵机构的改造先驱者中，雅典表独树一帜。2000年，品牌推出Dual Ulysses Escapement双向擒纵机构，并将其用于配备Freak奇想腕表。这种机构由路德维格·欧克林（Ludwig Oechslin）研发，其目的是经过巧妙、简单、对称的架构进步牢靠性。双向擒纵机构配备两个擒纵轮和三角形杠杆，交替锁定两个擒纵轮，并向摆轮传输动力。

爱彼擒纵机构

几年后，爱彼基于18世纪罗伯特·罗宾（Robert Robin）的擒纵机构，提出一个有趣的概念。爱彼擒纵是一种直接传动机构：擒纵轮直接向摆轮传输动力，无需经过擒纵叉的解锁和锁定。这减少了能量的损耗，并且消弭了润滑的需求。爱彼也将机芯振频提升至43,200次/小时（6赫兹），以提供更高的精度。

Urban Jurgensen和Christophe Claret从前辈先贤身上取得灵感，推出愈加现代的棘爪擒纵机构（Detent Escapement），并为其配备特殊装置抑止冲击难题，使之从航海计时器范围扩展至现代腕表范畴。独立制表师FP Journe（Chronometre Optimum腕表）、Voutilainen和Laurent Ferrier（珍珠陀机芯）则为阿伯拉罕–路易·宝玑先生发明的自然擒纵机构（échappement naturel）带来许多新的变更。

柔性机制原理

在擒纵机构的改造中，基于柔性机制原理，硅材质的应用，提供了开发平游丝弹性的重要机遇。

芝柏恒定动力擒纵机构

芝柏恒定动力擒纵机构（Constant Escapement）针对机械腕表能量消长难题，为制表师们的百年求索设计出一个处置计划。Nicolas Déhon在为劳力士工作期间发明这种机构，数年后硅材质的应用使该项目的完成成为可能。时任芝柏首席执行官的Gino Macaluso决议放手一试，业内首款恒定动力擒纵机构随之降生，这种装置兼具技术反动性和美学艺术性。芝柏恒定动力擒纵机构参与一条直径14微米的弹性硅质游丝，其作用相似于能量存储单元，可循环往复地向振荡器提供稳定动力。

雅典表锚式陀飞轮腕表，配备恒定摆动擒纵机构

同样借助硅的潜力，2014年雅典表推出船锚陀飞轮腕表，投下另一颗前卫机械技术炸弹。锚式擒纵机构（Anchor Escapement）采用硅质框架，擒纵叉由两片弹簧片固定在中间。摆轮每次交替所产生的推进脉冲，会传送能量到弹簧片，柔性片彷如一个发夹般弹动，忽然从稳定状态转为另一状态，没有擒纵叉轴支撑的擒纵叉因而恒定的前后摆动，但却不会产生摩擦力。更妙的是，当弹簧片恢恢复位时，它会返还存储能量。

帕玛强尼Genequand擒纵机构

帕玛强尼Senfine概念腕表配备的Genequand擒纵机构，与约翰·哈里森的蚱蜢式擒纵机构有很多相似之处，以柔性件取代传统擒纵叉来锁定和解锁擒纵轮。瑞士电子与微技术中心 (CSEM) 的物理学家皮埃尔·杰纳昆德 (Pierre Genequand) 设计出一种新型机械调速机构，应用柔性结构大大降低能耗，振幅仅为16°，且无需润滑。这使机芯能够完成16赫兹高振频、高进度、以及长达70天动力贮藏。与芝柏恒定动力擒纵和雅典表锚式擒纵不同，帕玛强尼Genequand擒纵搭配十分规振荡器，摒弃游丝，改用柔性片，这也是低能耗的另一个缘由。

螺旋游丝之外

一些制表师（商）具有多学科专业学问，这使他们能够在时间计量基础研讨范畴开启全新篇章。特别是，设计和结构新型振荡器的潜力，新的设计也带来了对擒纵机构工作原理的探求。

泰格豪雅Mikrogirder擒纵机构

泰格豪雅的研讨，主要集中于研发可丈量短时间距离的超精密高振频计时码表。2010年，泰格豪雅推出一款名为Carrera Pendulum的概念腕表，配备首款无发条机械擒纵机构，以磁力效应替代传统游丝，低振幅、高振频（50赫兹）驱动摆轮。2011年，品牌发布Mikrogirder腕表，该腕表采用线性振荡（相对经典游丝螺旋外形）和片式结构，能够在十分小的范围内振动，不受重力影响，且振频提升至惊人的1,000赫兹。

De Bethune Résonique擒纵机构

同年晚些时间，De Bethune宣布了开发谐振擒纵机构（Résonique Escapement）的研讨成果。谐振擒纵机构以谐振元件取代传统振荡器，设计理念令人惊叹不已。在Denis Flageollet构思的系统中，传统机械动力源由磁性陀替代，后者经过永磁体使谐振器振动。磁性陀的转速调和振器的固有频率同步，这样即可在没有机械衔接的状况下驱动轮系。