歐米茄能崛起依賴于這一技術(shù)收購，你知道嗎？

前言：此文涉及少量專業(yè)鐘表知識，部分表述可能不太清晰，請表友們勿介。

在機(jī)械腕表追求精密計時的過程中，沒有哪一個組件能比擒縱機(jī)構(gòu)更重要——通常由擒縱輪、擒縱叉和游絲擺輪的杠桿組成。制表歷史記載了許多發(fā)明性能更好的擒縱裝置的嘗試，其中有一些嘗試是比較成功的。

到20世紀(jì)，制表業(yè)已經(jīng)確定了瑞士杠桿擒縱機(jī)構(gòu)的主流地位，第一個原因是長時間的市場驗證它可靠的性能，第二是它適合大規(guī)模生產(chǎn)。然而，在20世紀(jì)后幾十年，一位英國制表商試圖挑戰(zhàn)行業(yè)現(xiàn)狀。1974年，George Daniels喬治·丹尼爾斯發(fā)明了“同軸擒縱機(jī)構(gòu)”，他認(rèn)為自己的設(shè)計新穎且實(shí)用，并且在功能上比瑞士杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)更優(yōu)越。丹尼爾斯的發(fā)明實(shí)現(xiàn)了自己的雄心壯志，至少部分實(shí)現(xiàn)了，因為他發(fā)明的“同軸擒縱機(jī)構(gòu)”賣給了歐米茄，然后在1999年開始工業(yè)化;如今，歐米茄每年生產(chǎn)的數(shù)十萬枚機(jī)芯中都有它的存在。

最新款歐米茄超霸月球腕表配備同軸擒縱機(jī)構(gòu)

同軸擒縱機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)已通過大規(guī)模應(yīng)用得到證明，我不打算研究它的品質(zhì)如何，而是深入研究其發(fā)展歷程。具體點(diǎn)就是，我將探討同軸擒縱機(jī)構(gòu)可能不是一個全新的設(shè)計，而是根據(jù)歷史上不起眼的擒縱機(jī)構(gòu)之一“Fasoldt法索爾特天文臺擒縱機(jī)構(gòu)”直接演變而成，其歷史可以追溯到1860年代初。

解決疑難問題，從寶璣到丹尼爾斯

簡而言之，任何機(jī)械計時器都需要一個擒縱機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)主發(fā)條釋放的能量。擒縱機(jī)構(gòu)的工作方式類似于步進(jìn)機(jī)構(gòu)：擒縱機(jī)構(gòu)以設(shè)定的速度鎖定和解鎖齒輪系的運(yùn)動。大多數(shù)擒縱機(jī)構(gòu)都由一個擒縱輪組成，擒縱輪被杠桿擋住，并由固定在螺旋游絲上的擺輪定期釋放。

擒縱輪由主發(fā)條及其相關(guān)的傳動系驅(qū)動，直接或間接地驅(qū)動擺輪的擺動運(yùn)動。由此可見，擒縱機(jī)構(gòu)同時執(zhí)行兩項功能：在保持?jǐn)[輪擺動的同時，確定主發(fā)條釋放能量速率。

上個世紀(jì)，鐘表業(yè)使用的幾乎都是容易大批量生產(chǎn)以及調(diào)整的瑞士杠桿擒縱機(jī)構(gòu)，但其依賴于大幅度的滑動，為擺輪提供間接動力。

這種滑動運(yùn)動產(chǎn)生的滑動摩擦力，會相對加快連接組件的磨損，于是自鐘表發(fā)明以來，擒縱機(jī)構(gòu)就使用桿的寶石托盤和擒縱輪齒的壽命。

兩個基于相同機(jī)械原理的瑞士杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)示例：擒縱叉桿的前后擺動鎖定和解鎖齒輪系

然而，潤滑劑會隨著時間的流逝而變質(zhì)。當(dāng)今使用的合成潤滑油比亞伯拉罕-路易·寶璣時代使用的天然潤滑油更持久，天然潤滑油容易結(jié)塊，導(dǎo)致它們的作用與預(yù)期目的背道而馳，機(jī)芯過早磨損。在現(xiàn)代制表業(yè)中，最好的潤滑劑也不會永遠(yuǎn)有效，因此完美的擒縱機(jī)構(gòu)要么需要永久性的潤滑油，要么在設(shè)計上不需要潤滑的“干式”擒縱機(jī)構(gòu)中完全消除潤滑劑。作為制表師而不是化學(xué)家，丹尼爾斯在尋求完美擒縱機(jī)構(gòu)的過程中自然而然地選擇了后一種解決方案。

近兩個世紀(jì)以來，高級天文臺表中選擇的無油擒縱機(jī)構(gòu)叫做天文鐘擒縱機(jī)構(gòu)，首先使用在高檔鐘表中，也被稱為天文臺擒縱機(jī)構(gòu)。雖然在手表中使用過于脆弱和不可靠，但天文鐘式擒縱機(jī)構(gòu)體現(xiàn)了擒縱機(jī)構(gòu)最純粹的概念，因為它幾乎以無摩擦的方式為擺輪提供直接推動力，并帶有最輕微的切向推動力。換句話說，天文鐘擒縱機(jī)構(gòu)在其運(yùn)行中不會產(chǎn)生滑動摩擦。

但是天文鐘擒縱機(jī)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是脈沖是在一個方向上提供的，換句話說，每次擺動一次，而不是杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)中擺輪每次交替每次擺動兩次，天文鐘擒縱機(jī)構(gòu)并非設(shè)計自啟動。因此，如果擺輪意外或有意停止，天文鐘擒縱機(jī)構(gòu)無法自行再次啟動，需要輕輕搖動時計才能啟動擺輪擺動。

此外，停止擒縱輪的止動件很容易受到?jīng)_擊的干擾，導(dǎo)致擒縱輪過早解鎖。順便提一下，擒縱機(jī)構(gòu)的名稱來源于在擺輪的輔助弧形期間扣留擒縱輪的裝置（止動在法語中意為“扣留”）。一般來說，安全滾輪不能用于這種擒縱機(jī)構(gòu)，無法解決這些問題。

丹尼爾斯在他早期的懷表中使用了止動擒縱機(jī)構(gòu)，但認(rèn)識到其弱點(diǎn)不適合廣泛使用，尤其是在手表中。時至今日，止動擒縱機(jī)構(gòu)從未成功用于大規(guī)模生產(chǎn)，仍然是很多手工腕表的特色。

在勞爾·佩奇（Raul Pages RP1）中發(fā)現(xiàn)的天文鐘擒縱機(jī)構(gòu)，就是這樣一款手工腕表。

應(yīng)一位客戶的要求，該客戶委托制作了一款帶有“非凡擒縱機(jī)構(gòu)”的手表，Daniels 丹尼爾斯求助于他作為寶璣學(xué)者的經(jīng)歷，并從寶璣（當(dāng)時）鮮為人知的發(fā)明之一“自然擒縱機(jī)構(gòu)”（échappement naturel）中汲取靈感。

寶璣的自然擒縱系統(tǒng)包括兩個以鏡像布局排列的類似棘爪的擒縱輪，均由一個樞軸棘爪控制。每個擒縱輪由兩層組成，一層是帶棘輪狀齒的實(shí)際擒縱輪，另一層是圓周較大的齒輪。

兩個擒縱輪組件通過其較低、較寬的齒輪的嚙合連接在一起。其中一個擒縱輪還配備了一個傳統(tǒng)的擒縱小齒輪，與齒輪系的其余部分嚙合。在主發(fā)條的驅(qū)動下，第一個擒縱輪與第二個擒縱輪嚙合，后者的旋轉(zhuǎn)速度理論上與第一個擒縱輪的速度相同。

為了清楚起見，我介紹了 F.P. Journe 的自然擒縱機(jī)構(gòu)專利，現(xiàn)代而又高度忠實(shí)地呈現(xiàn)了 échappement naturel。在圖。在圖 1 中，我們可以觀察到兩個大型擒縱輪，每個擒縱輪下方都有自己更寬的驅(qū)動齒輪（圖中標(biāo)記為 2 和 3）。

圖 1：寶璣自然擒縱機(jī)構(gòu)的現(xiàn)代詮釋，在運(yùn)作上與原版驚人地相似。圖片 – 專利 EP 2 487 546 A1，蒙特雷斯·喬恩 SA（Montres Journe SA）

寶璣的發(fā)明本質(zhì)上是一種擒縱機(jī)構(gòu)，它以與天文鐘擒縱機(jī)構(gòu)相同的有利方式推動平衡輪——沒有滑動摩擦——但它是兩次振蕩，每個擒縱輪交替提供一次推動力。

寶璣自然擒縱系統(tǒng)的主要問題在于驅(qū)動第二個擒縱輪的傳動裝置。根據(jù)設(shè)計，當(dāng)主擒縱輪被棘爪鎖定時，第二個擒縱輪沒有任何負(fù)載，也沒有來自發(fā)條盒的張力。這與不完美的齒形相結(jié)合，導(dǎo)致第二擒縱輪的嚙合內(nèi)產(chǎn)生游隙。

這種不需要的徑向游隙會導(dǎo)致能量損失以及不相等的沖量。同樣，兩個嚙合齒輪之間產(chǎn)生的摩擦被證明是巨大的。再加上第二個擒縱輪在其嚙合中產(chǎn)生的慣性損失，擒縱設(shè)計的效率增益在實(shí)踐中被當(dāng)時的制造條件所限制。即使經(jīng)過多次調(diào)整，寶璣最終還是放棄了這個研究方向，將注意力轉(zhuǎn)移到杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)上。

一個多世紀(jì)后，丹尼爾斯通過移除雙擒縱輪之間的嚙合齒輪，讓它們獨(dú)立運(yùn)作（圖 2），從而解決了寶璣面臨的問題。他將第二個擒縱輪連接到鏡像第一個擒縱輪的二級齒輪系。兩個齒輪系在擺輪附近匯合，并通過一種樞軸制動器同步，該制動器交替鎖定和解鎖每個擒縱輪，有效地作用于兩個擒縱輪。

圖 2：1990 年的草圖，展示了 Daniels 的雙輪擒縱機(jī)構(gòu)的最終迭代。

結(jié)果是他的雙輪擒縱機(jī)構(gòu)——用在他最著名的太空旅行者懷表——提供令人滿意的精準(zhǔn)走時。丹尼爾斯本人在他的回憶錄中講述了配備這種擒縱機(jī)構(gòu)的時計一個月僅偏差了一秒。

寶璣自然擒縱機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)意味著丹尼爾斯并不是唯一一個以這一想法為基礎(chǔ)的制表師。在 21 世紀(jì)，得益于現(xiàn)代技術(shù)，它已經(jīng)走得更遠(yuǎn)，例如，雅典表是第一家在雙硅擒縱輪形式的機(jī)械機(jī)芯中使用硅的制表商。

丹尼爾斯對自己的創(chuàng)舉感到滿意，但他并沒有進(jìn)一步開發(fā)獨(dú)立雙輪擒縱機(jī)構(gòu)，因為他認(rèn)為即使有可能大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)計，但實(shí)現(xiàn)程度非常困難。他在試驗天然擒縱機(jī)構(gòu)時獲得的經(jīng)驗給他留下了深刻的印象，他親眼目睹了低摩擦、雙脈沖擒縱機(jī)構(gòu)在實(shí)際測試中的卓越性能。繼而，它在同軸中保留幾乎完全相同的擺輪設(shè)計，只留下一個脈沖托盤而不是兩個。

Fasoldt’s way 法索特的方式

Charles Fasoldt法索特（1819 – 1889 年）出生于德國德累斯頓市，是一名鐘表匠，后來移民到美國，并最終在紐約奧爾巴尼開設(shè)了店鋪。他專注于各種計時器，從塔式鐘到精密袖珍天文臺表。除其他外，他因發(fā)明了用于懷表的大型時鐘擒縱機(jī)構(gòu)和較小的擒縱機(jī)構(gòu)而受到贊譽(yù)。

但這是美國專利號中描述的他的發(fā)明。最重要的是 1865 年 3 月 7 日的 46'652。簡單地命名為“C. Fasoldt, Chronometer”，它談到了“一種新的和改進(jìn)的天文臺擒縱系統(tǒng)”。該專利通過四張圖紙進(jìn)一步詳細(xì)說明了擒縱機(jī)構(gòu)，其中三張顯示了處于不同脈沖和鎖定階段的擒縱機(jī)構(gòu)（圖 3）

Fasoldt法索特 的擒縱機(jī)構(gòu)由兩個同軸安裝的擒縱輪、一個三擒縱叉桿和一個擺輪滾輪組成。杠桿由鑲有寶石的指橋和兩個銷釘上的斜坡固定，其方式類似于傳統(tǒng)的瑞士杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)。盡管專利圖紙省略了叉子上的安全滾輪和銷釘，但 Fasoldt法索特 的擒縱機(jī)構(gòu)同時配備了這兩者。

1870 年Charles Fasoldt 懷表編號353，配備他的專利雙輪天文鐘擒縱機(jī)構(gòu)，于 2019 年在蘇富比拍賣行售出。

值得注意的是，F(xiàn)asoldt 的發(fā)明也是一種雙聯(lián)擒縱機(jī)構(gòu)——Fasoldt 擒縱機(jī)構(gòu)是最早采用同軸安裝的雙堆疊擒縱輪的機(jī)構(gòu)之一，而且他無疑是第一個使用三擒縱叉桿的人。

發(fā)明于 18 世紀(jì)初，上述雙聯(lián)擒縱機(jī)構(gòu)是第一個配備兩級齒擒縱輪的擒縱機(jī)構(gòu)。雙聯(lián)擒縱機(jī)構(gòu)的一些迭代用凸起的支柱取代了一個輪子，以努力降低不需要的慣性。奇怪的是，由 Daniels 的門徒 Roger W. Smith 開發(fā)的同軸擒縱機(jī)構(gòu)的最新迭代使用了相同的技巧，用支柱代替一個擒縱輪，從而形成了具有單個擒縱輪的同軸擒縱機(jī)構(gòu)。

雖然在當(dāng)時令人滿意，但雙聯(lián)擒縱機(jī)構(gòu)低效且不可靠，因為它嚴(yán)重依賴與擺輪心軸的長時間直接接觸，這會導(dǎo)致摩擦靜止。盡管不是最出色的計時器，但雙聯(lián)擒縱機(jī)構(gòu)率先提出了兩級擒縱輪，這是 Fasoldt 擒縱機(jī)構(gòu)的一個關(guān)鍵特征。

圖 3：Fasoldt 擒縱機(jī)構(gòu)的圖紙——美國專利 46'652，C. Fasoldt

雖然 Fasoldt 將他的發(fā)明稱為天文鐘擒縱機(jī)構(gòu)，但它顯然不是，而是雙輪擒縱機(jī)構(gòu)。

它的功能相當(dāng)簡單：注意一個鎖定托盤（圖 3 中的 d）如何明顯更靠近杠桿的支點(diǎn)。這導(dǎo)致它通過與托盤 e 相同的弧形實(shí)現(xiàn)更深的穿透。由于 d 的角度穿透比期望的更深，可能會發(fā)生一些輕微的滑動，但不會像瑞士杠桿那樣嚴(yán)重。

這種幾何形狀的預(yù)期效果是較慢的解鎖，然后是相對較快的鎖定，這進(jìn)一步導(dǎo)致擒縱輪在擒縱叉 d 解鎖和擒縱叉 e 鎖定時前進(jìn)的無窮小。這種特殊的布置和功能類似于 18 世紀(jì)法國制表師羅伯特·羅賓 (Robert Robin) 設(shè)計的羅賓擒縱機(jī)構(gòu)。

雖然乍一看似乎并不特別值得注意，但有一個小細(xì)節(jié)后來證明很重要：由于杠桿的間接推動力，只有當(dāng)其旋轉(zhuǎn)方向與擒縱機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向相同時，平衡輪才會受到推動車輪。這背后的原因很簡單：組合（擒縱輪、杠桿和擺輪）的功能就像奇數(shù)個嚙合齒輪（在擒縱輪通過杠桿與擺輪嚙合的短暫時間內(nèi)），在這種情況下，最后一個齒輪（在這種情況下，擺輪）與第一個（擒縱輪）的旋轉(zhuǎn)方向相同。

發(fā)生這種情況是因為杠桿承擔(dān)了中間輪的作用，在擒縱輪和擺輪之間間接傳遞力。在直接脈沖式擒縱機(jī)構(gòu)中，情況正好相反，當(dāng)擺輪沿與擒縱輪運(yùn)動相反的方向擺動時，就會產(chǎn)生脈沖，這種運(yùn)動類似于偶數(shù)齒輪的運(yùn)動。

假設(shè)主發(fā)條和齒輪系迫使擒縱輪沿順時針方向移動，并且在給定的時刻擺輪順時針擺動，F(xiàn)asoldt 的擒縱機(jī)構(gòu)的功能如下：當(dāng)擺輪在剛剛受到推動后目前正在完成一個補(bǔ)充弧線時，擒縱輪通過棘輪 d 保持鎖定狀態(tài)。當(dāng)游絲的阻力克服沖量時，擺輪逆時針擺回，其銷釘與杠桿 c 的叉子嚙合，并將其從一個傾斜銷釘拖到另一個傾斜銷釘。在支點(diǎn)的另一側(cè)，擒縱叉 d 從擒縱輪 b 的齒縮回的速度足夠慢，使得擒縱叉 e 在擒縱輪離開擒縱輪移動后幾乎立即抓住另一個齒。

兩個擒縱輪都移動了一個小弧線，使擒縱輪 a 的齒就位并準(zhǔn)備落入杠桿的脈沖托盤中。退出與杠桿 c 的結(jié)合后，平衡輪在其自身動量的驅(qū)動下繼續(xù)逆時針運(yùn)動。當(dāng)上述動量被游絲的阻力克服時，它再次改變方向，假設(shè)為順時針方向。擺輪銷再次與杠桿 c 的叉子接觸，將其從一個銀行銷逆時針拖動到另一個銀行銷，這導(dǎo)致擒縱叉 e 與擒縱輪 b 分離，擒縱叉 d 落在它用于鎖定前一個輪齒的正后方相位，它使擒縱輪 b 可以自由旋轉(zhuǎn)等于其兩個齒之間的距離的距離。

與輪 b 同時移動，輪 a 的一個齒落到脈沖托盤上，推動托盤，托盤又將接收到的脈沖通過杠桿傳遞到平衡輪。擒縱輪 b 鎖定到擒縱叉 d 并停止，同時脈沖擺輪順時針加速。這一系列事件有規(guī)律地發(fā)生，直到主發(fā)條的動力耗盡。

顯然，作為單節(jié)拍擒縱機(jī)構(gòu)，F(xiàn)asoldt 并不是自動啟動的。與天文鐘擒縱機(jī)構(gòu)的情況一樣，F(xiàn)asoldt 需要輕輕搖動才能啟動擺動。

沒有指定逃逸角或升力角，但可以從 Fasoldt 的草圖中得出令人滿意的準(zhǔn)確結(jié)論——升力角的近似值為 62°。杠桿與擺輪的圓周比為 1.2:1，杠桿角度約為 52°。這些值表明由于杠桿和擺輪之間的長時間接合導(dǎo)致擒縱機(jī)構(gòu)的效率降低。

雖然 Fasoldt 和他的擒縱機(jī)構(gòu)都沒有成名（他的制表業(yè)務(wù)取得了一定的成功），但他對具有計時功能的擒縱機(jī)構(gòu)的看法有其優(yōu)點(diǎn)。脈沖以徑向但間接的方式傳遞，下降過程中的切向接觸僅產(chǎn)生少量靜止摩擦，這與瑞士杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)中的滑動摩擦相反。理論上沒有任何滑動作用意味著沒有實(shí)際需要上油，因為凝結(jié)的潤滑劑的風(fēng)險遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過任何理論上的好處。

Fasoldt 在以各種方式嘗試運(yùn)行他的擒縱機(jī)構(gòu)后，我們只能假設(shè)他的觀察得出了他的專利：“不需要油來使擒縱機(jī)構(gòu)平穩(wěn)工作，并且不會感覺到這種使用的有害影響。這款手表在使用多年后也能像新的一樣保持正確的時間，并且不受反向運(yùn)動或突然震動的影響。”

他顯然對自己的創(chuàng)作非常有信心，因為他幾乎所有的懷表都配備了擒縱機(jī)構(gòu)。在用料方面，F(xiàn)asoldt 以金質(zhì)打造兩個同軸擒縱輪，以鋼質(zhì)或金質(zhì)打造杠桿，這在那個時期是高品質(zhì)手表的慣用做法。

查爾斯·法索爾特496號懷表的機(jī)芯可追溯至1870年;該手表于2007年在Antiquorum出售。

The co-axial 同軸擒縱機(jī)構(gòu)

丹尼爾斯有機(jī)會檢查和修復(fù)歷史上幾款最偉大的鐘表，因此對過去大師的作品有廣泛的了解，他的第一本書命名為《手表》，其中包含了部分知識，是一部出色而詳盡的懷表歷史編年史。

它包括一個關(guān)于擒縱機(jī)構(gòu)演變的章節(jié)，詳細(xì)解釋了每個主要的歷史擒縱機(jī)構(gòu)。一小段介紹了 Fasoldt 擒縱機(jī)構(gòu)，并附有一張可能是 Daniels 本人拍攝的照片（眾所周知，他是一位偏愛徠卡相機(jī)的業(yè)余攝影師）。

Daniels 將 Fasoldt 擒縱機(jī)構(gòu)描述為“一種有趣且罕見的杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)變體”。他指出擒縱叉的動作與 Robin 擒縱機(jī)構(gòu)的動作有何相似之處，并補(bǔ)充說“擒縱機(jī)構(gòu)的慣性損失很高，動作相應(yīng)較弱”，但沒有解釋這一觀察結(jié)果背后的原因。

在總結(jié) Fasoldt 擒縱機(jī)構(gòu)時，丹尼爾斯寫道：“這些手表制作精美，是一次勇敢但平凡的嘗試，將一點(diǎn)點(diǎn)多樣性引入擒縱機(jī)構(gòu)，到那時，擒縱機(jī)構(gòu)不可避免地陷入了沉悶的統(tǒng)一模式。”雖然簡短且缺乏細(xì)節(jié)，但結(jié)論讓我們對他對 Fasoldt 作品的印象有了一些了解。

他關(guān)于慣性損失的模棱兩可的說法可能源于他對裝有這種擒縱機(jī)構(gòu)的懷表的實(shí)際經(jīng)驗；也許他注意到異常大的升角或有點(diǎn)笨重的杠桿。但他沒有提到擒縱機(jī)構(gòu)設(shè)計為與天文鐘擒縱機(jī)構(gòu)相同的干轉(zhuǎn)方式。總的來說，他對 Fasoldt 擒縱裝置的評論表明 Daniels 并沒有多想它。至關(guān)重要的是，這證明 Daniels 熟悉 Fasoldt 的作品，盡管他認(rèn)為它不夠完美。

圖 4：帶有 Fasoldt 天文臺擒縱機(jī)構(gòu)的手表板。

毫無疑問，從丹尼爾斯第一次接觸法索爾特擒縱機(jī)構(gòu)到1970年代初，他完善了同軸擒縱機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了他在經(jīng)過多次調(diào)整和原型制作后打造完美擒縱機(jī)構(gòu)的雄心壯志。丹尼爾斯在幾款瑞士機(jī)芯中安裝了擒縱機(jī)構(gòu)，從基本的歐米茄計時機(jī)芯到陀飛輪，甚至真力時El Primero計時碼表。事實(shí)證明，無論機(jī)芯尺寸、頻率或復(fù)雜程度如何，它都是可靠的。

因此，他試圖說服幾個主要的瑞士品牌采用同軸擒縱機(jī)構(gòu)，在一系列機(jī)芯中展示其性能和優(yōu)于瑞士杠桿的性能。但他運(yùn)氣不佳，直到多年后尼古拉斯·G·海耶克（Nicolas G. Hayek）為歐米茄購買了同軸擒縱機(jī)構(gòu)，他又花了幾年時間才實(shí)現(xiàn)同軸產(chǎn)業(yè)化的夢想，1999年，首款配備同軸的歐米茄腕表問世。

同軸擒縱機(jī)構(gòu)結(jié)合了丹尼爾斯對理想擒縱機(jī)構(gòu)的所有要求，以最小的摩擦操作，可以免潤滑，自啟動，并且容易大規(guī)模生產(chǎn)，理論上超越了瑞士杠桿。為此，同軸腕表采用混合脈沖系統(tǒng)：一個脈沖直接傳遞到擺輪，而另一個脈沖則通過杠桿間接傳遞。

總之，同軸可以被認(rèn)為是其底部的瑞士杠桿擒縱機(jī)構(gòu)，帶有兩個用于鎖定和解鎖的標(biāo)準(zhǔn)擒縱叉。然而，它并沒有使用兩個標(biāo)準(zhǔn)托盤來傳輸動力來為擺輪提供動力，而是使用了兩個額外的托盤——一個在擒縱桿的第三個臂上，另一個在擺輪心軸上。這兩個額外的托盤允許更清潔的切向沖量，最大限度地減少滑動摩擦的影響。最終，這導(dǎo)致了讓人聯(lián)想到 Fasoldt 擒縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計。

現(xiàn)在解釋同軸的操作應(yīng)該容易得多，因為我已經(jīng)詳細(xì)介紹了法索爾特。同軸擒縱機(jī)構(gòu)可被視為直沖雙輪和法索爾特擒縱機(jī)構(gòu)的組合，但與后者更為相似。

同軸設(shè)計讓人聯(lián)想到法索爾德，但丹尼爾斯在同軸擒縱機(jī)構(gòu)的幾何形狀和布置方面做了很多重要工作。在Fasoldt擒縱機(jī)構(gòu)中，擒縱輪的中心、杠桿的支點(diǎn)和擺輪的中心都位于同一條線上。這種特殊的布置意味著Fasoldt是一個“直列式”擒縱機(jī)構(gòu)，這是它與瑞士杠桿共有的特征。

實(shí)際上，這意味著擒縱輪遠(yuǎn)離擺輪，因此它們無法直接相互作用。這就是丹尼爾斯想法的天才之處：他將擒縱輪和擺輪盡可能靠近（以與雙輪擒縱機(jī)構(gòu)相同的方式排列），同時將杠桿移到一邊。每個組件的中心不再位于同一條線上，而是形成三角形的三個點(diǎn)。

同軸中的杠桿，雖然仍保留三個徑向安裝在支點(diǎn)周圍的托盤，但與 Fasoldt 中的杠桿不同。它的叉子（與平衡輥銷相互作用的部分）位于入口托盤附近。在一些帶有陀飛輪的瑞士杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)中可以找到相同的工程選擇，但這樣做是為了節(jié)省空間。在同軸中，做出的選擇是為了促進(jìn)與支點(diǎn)等距的兩個托盤之間的接觸。這意味著擒縱叉與擒縱輪的每次相互作用都是相等的，從而使擒縱輪在每次解鎖和鎖定之間移動一個齒的相同距離。

同軸的主要創(chuàng)新是由下擒縱輪執(zhí)行的額外功能，現(xiàn)在除了鎖定功能外，它還為擺輪提供直接動力。如前所述，直接脈沖只能發(fā)生在以相反方向移動的擺輪和擒縱輪之間。將其與受 Fasoldt 啟發(fā)的杠桿脈沖相位相結(jié)合，結(jié)果是僅依賴一個擒縱輪的雙脈沖擒縱機(jī)構(gòu)。這正是同軸的魔力所在，只有一個擒縱輪的無摩擦雙脈沖。

圖 5：同軸擒縱級。

同軸（圖 5）在形式和功能上都與雙輪和 Fasoldt 擒縱機(jī)構(gòu)有些相似。但同軸擒縱機(jī)構(gòu)有兩個擒縱輪，其齒數(shù)少于 Fasoldt 擒縱機(jī)構(gòu)。這源于同軸的雙脈沖性質(zhì)，這意味著脈沖作用在上擒縱輪和情人擒縱輪之間平均分配。

同軸擒縱機(jī)構(gòu)操作的逐步講解如下：

在圖5.1、擺輪在游絲的阻力克服擒縱機(jī)構(gòu)的沖量后開始回轉(zhuǎn)。擒縱輪由作用在輪 B 上的杠桿 C 的托盤 L2 鎖定。當(dāng)擺輪返回其平衡點(diǎn)時，銷 P 通過與其叉接觸而接合杠桿 C。

托盤 L2 與輪 B 脫離，輪 B 迅速旋轉(zhuǎn)，其中一個齒與脈沖托盤 I1 切向接觸。完成一個脈沖階段后，當(dāng) L1 鎖定其中一個齒時，雙層擒縱輪停止（如圖 5.3 所示）。擺輪再次在游絲的作用下開始向后擺動。當(dāng)滾柱銷 P 與杠桿 C 嚙合時，擒縱輪解鎖，脈沖輪 A 作用于擒縱叉 I2，推動杠桿 C，進(jìn)而通過銷 P 將脈沖傳遞至擺輪。

重要的是，同軸設(shè)計是自啟動的。當(dāng)主發(fā)條下降時，擺輪處于以游絲為中心的平衡位置。在其平衡位置，擺輪半嚙合杠桿，杠桿僅微弱地鎖定擒縱輪。如果手表上了發(fā)條，擒縱輪將壓在其中一個脈沖擒縱叉（I1 或 I2，取決于位置）上，從而擾亂擺輪的平衡狀態(tài)并產(chǎn)生小幅振蕩。這將導(dǎo)致杠桿完全接合或脫離，從而開始一個振蕩循環(huán)。

總之，同軸擒縱機(jī)構(gòu)的間接脈沖以及鎖定和解鎖相位在很多方面借鑒了Fasoldt擒縱機(jī)構(gòu)，而同軸擒縱機(jī)構(gòu)的直接脈沖相位與雙輪擒縱機(jī)構(gòu)相同。

有趣的是，同軸擒縱機(jī)構(gòu)的名稱也指代 Fasoldt。同軸在擒縱系統(tǒng)的原始迭代中得名于雙堆疊擒縱輪，這是它與 Fasoldt 共享的一個特征。另一方面，羅杰·W·史密斯 (Roger W. Smith) 在他的手表中提供的當(dāng)前同軸版本只有一個帶兩層齒的擒縱輪，這使得同軸名稱有些不準(zhǔn)確。

2015年Roger W. Smith Series 2中同軸擒縱機(jī)構(gòu)的最新迭代，揭示了其單個擒縱輪

總結(jié)

通過分析丹尼爾斯的雙輪和同軸擒縱機(jī)構(gòu)以及法索爾德擒縱機(jī)構(gòu)，可以發(fā)現(xiàn)同軸擒縱機(jī)構(gòu)可能是其他兩者的進(jìn)化混合體。

丹尼爾斯在他的回憶錄《All in Good Time： Reflections of a Watchmaker》中回憶說，專利局引用了三項專利，反對他為同軸擒縱機(jī)構(gòu)申請的專利，即羅賓擒縱機(jī)構(gòu)、雙混合脈沖羅賓擒縱機(jī)構(gòu)（寶璣設(shè)計）和法索爾特天文臺擒縱機(jī)構(gòu)。這意味著即使是專利局的非專業(yè)人員也注意到同軸與Fasoldt的相似之處。然而，除了擒縱輪和好奇的杠桿設(shè)計外，沒有其他東西將這兩種設(shè)計聯(lián)系起來。它們各自的運(yùn)作和操作明顯不同。

如今，同軸腕表被廣泛譽(yù)為計時和可靠性的典范，這在很大程度上要?dú)w功于歐米茄龐大的營銷體系。無可辯駁的是，丹尼爾斯職業(yè)生涯的大部分時間都致力于完善同軸擒縱機(jī)構(gòu)的理論和實(shí)踐方面。他經(jīng)歷了許多試驗和錯誤，直到他認(rèn)為滿意為止。

法索爾德擒縱機(jī)構(gòu)也并非完美無缺，其較大的升角干擾擺輪自然擺動的時間比預(yù)期的要長。由于它是一個單一的脈沖擒縱機(jī)構(gòu)，F(xiàn)asoldt 以“失拍”運(yùn)行，在不提供任何脈沖的情況下破壞其動量的平衡。另一方面，同軸具有 36° 升角和 18° 杠桿角（由于 Daniels 認(rèn)為理想的 2:1 杠桿平衡圓周比），這使慣性損失保持在最低水平。

甚至 Daniels 早期的雙輪擒縱機(jī)構(gòu)也有缺點(diǎn)，主要是需要二級齒輪系，這也許可以解釋為什么他沒有進(jìn)一步開發(fā)它。同軸與雙輪一樣準(zhǔn)確精準(zhǔn)，但運(yùn)行在單輪系上，這使得它在制造方面更加實(shí)用。

最終的結(jié)論是，同軸擒縱機(jī)構(gòu)不僅僅是一位杰出制表師的心血結(jié)晶，而是一項建立在歷史偉人思想基礎(chǔ)上的發(fā)明，包括羅伯特·羅賓、亞伯拉罕-路易·寶璣，當(dāng)然還有查爾斯·法索爾特。

眾所周知，前幾代的2500機(jī)芯普遍存在偷停問題，你知道原因出在哪里嗎？文中有提到相關(guān)設(shè)計，知道的表友可以評論區(qū)告訴小編~