
对欧米茄同轴擒纵机芯大家都已耳熟能详,然而,多数人还未必了解其运作的细节。有鉴于此,本篇以图解方式来说明其运作过程,藉由特别放大的同轴擒纵图片与动作分解图,不难理解同轴擒纵的优点以及技术难度。

瑞士杠杆式擒纵。自18世纪中英国制表师Thomas Mudge发明杠杆式擒纵以来,后世就按照其基本结构改良,至19世纪时形成现今普遍使用的瑞士杠杆式擒纵。
革命性创新减低损耗
常见的杠杆式擒纵已经使用了约250年,至今仍被绝大多数的机械机芯所使用,它稳定可靠,但并不是没有改进之处,只是这个问题处理起来太困难,而且没有急迫性(除非你追求完美),特别是二十世纪以来,少有人从事这方面的研究。由英国制表师乔治.丹尼尔博士与欧米茄合作的同轴擒纵,则是目前唯一实用量产的新式擒纵装置。
在杠杆式擒纵中,不论是获得或是截停从发条传来的能量,都是透过擒纵叉的两个叉瓦与单一擒纵轮的接触而来。而乔治.丹尼尔博士当时设计的同轴擒纵轮由两层齿轮组成,并在传统的两个叉瓦之外,加了两枚冲击石,叉瓦负责截停能量,冲击石则负责获得能量,从结构上做了分工,理论上运作更佳。此外,不论是在截停或是获得能量的过程中,宝石与齿轮的接触面积都非常小,因此在零件的磨损和能量损耗方面都比较好,可以达到更好的效能与耐用性。

以ETA 2892为基础修改的初期2500同轴机芯及其擒纵装置。现在的2500已经改为三层式的同轴擒纵轮。
精益求精的创新过程
以ETA 2892为基础修改的2500同轴机芯,原来的振频为28,800vph,后来为了减少动能损耗,而调整为25200vph,到了2500D再改成三层式的擒纵轮;不过,以FP 1185为基础的3313同轴擒纵计时机芯则仍保留28800vph。探其究竟,振频的高低主要是受到个别机芯先天条件的限制,而有所调整。在开发自制机芯时,三针的8500/8501、8601/8611机芯与计时的9300/9301机芯,分别传承自2500与3313机芯的振频,延续了先前的技术成果。
下面让我们一起通过图片比较传统与同轴擒纵轮的区别:
瑞士杠杆式擒纵

瑞士杠杆式擒纵的摩擦较大,擒纵轮齿推动出瓦的过程中,会出现大接触面积的滑动现象,接触面积越多则摩擦力越大,亦需要更多润滑。进瓦与擒纵轮的动作亦有此摩擦现象。

同轴擒纵结构的摩擦力极小。图为冲击轮与冲击石接触的情况。在同轴擒纵的设计中,不论是擒、纵或冲击的动作,叉瓦宝石与轮齿尖的接触面积很小,因此摩擦力相较于杠杆式擒纵小很多。
8500机芯的同轴擒纵:

动作2:从绿色齿尖可以看出擒纵轮前进一小段后,齿尖A与摆轮游盘上的冲击石B接触,并推动冲击石B,摆轮游盘借此得到动力,可以继续转动。

动作4:当游盘半月石C进入擒纵叉的凹槽后,便带动出瓦B离开擒纵轮A,擒纵轮得以继续前行。

同轴擒纵系统与矽游丝搭配使用,为腕表带来了更高的精准性和持久稳定性。图为欧米茄9300机芯的同轴擒纵装置。
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