裕于后]“真秒”手表身后神秘原动力

    [ 钟文化艺术]在其他回答中，己经针对跳秒这个概念进行了各个方面详细的叙述，此次，他们所要呈现出来的，是跳秒更为神密，都是尤为重要的一部分——跳秒内在的原动力。大家试图用尽量细致入微的具体内容，来揭露机械设备是怎样根据结构之间互相配合完成跳秒的。

    虽然跳秒的具体表现方式是如此的同样，均表现为一秒一跳，但在控制方式上，不同类型的品牌与则是天壤之别。在这儿，我们将要不同类型的机制依照特殊规律开展分类，并在每一个类型中为大伙儿详细分析，方便大伙儿迅速了解跳秒这一繁杂的结构。（注：类型名称及一部分结构名字，为防止比较难懂，均进行了简单化的取名）

恒定驱动力跳秒（游丝牵掣型）

    相信不少表友都听过“恒定驱动力”这词，通常含有“恒定驱动力”结构的，就表明了高端繁杂。“恒定驱动力”的建立也是有多种形式，而较为常见的，便是“游丝牵掣”，换句话说把能量保存在一根额外游丝中，等做到设置的量时，再释放出来，这便非常容易完成每一次擒纵系统接受或是释放出来的能量是恒定的。恒定驱动力跳秒，实际上是在擒纵系统分派完能量以后，独立用一根游丝把这些能量保存起来，然后一起释放出来给行星齿轮，这个就完成了跳秒。实质上，全部跳秒手表，假如跳秒机制上存在游丝，那样都能够称之为恒定动力原理。

●Chezard 115/116跳秒机芯

    Chezard该是最开始将跳秒机制在手表机芯中达到的机芯厂，令人遗憾的是该厂于上新世纪60时代就已关掉，但是它最主要的2代跳秒机芯（115/116/117、7400/7402），却深深地决定着此项作用在接下来一段时间的发展趋势。Chezard 115和Chezard 116为同机制跳秒机芯，曾被广泛品牌的所用，包含Doxa、Werba、Moser、Candino等。

Chezard 115机芯的跳秒机制，属于典型的恒定驱动力跳秒结构。

1— 擒纵轮行星轮
2— 桨形轮
3— 单独秒轮
4— 恒定驱动力游丝
5— 表针轮

   在Chezard 116的跳秒机制中，最为中心的便是图上标识的1/2/3/4这四个结构。其中还有好多个特殊结构，一个是擒纵轮行星轮1，这一行星轮是固定于底部擒纵轮里的，另一个是桨形轮2，生活中有六片“桨”，每一片“桨”下边都是有一根螺母。除此之外，恒定驱动力游丝4里侧末梢神经连接了中心轴，这一根中心轴便是底端秒轮轴，换句话说恒定驱动力游丝4的一端连接了秒轮，另一端使用及配件联接擒纵轮壁一样的方法连接了单独秒轮3。桨形轮2底部中心轴齿齿合着单独秒轮3。

   那这些部件中间，是怎样将持续行走的秒轮，导出为一秒一跳的啊？

   在机芯正常运行环节中，配件能量根据行星齿轮立即导出给单独秒轮3下方秒轮，该秒轮和擒纵轮立即相接，给擒纵摆陀游丝系统软件给予能量。当秒轮反方向旋转时，相互配合游丝摆陀全面的能量切分，迫使擒纵轮顺时针方向旋转，因此擒纵轮下方的行星轮就会顺时针方向匀速转动，这时借助螺母，行星轮的齿便会卡死一格桨形轮桨片使之迟缓挪动。而因为桨形轮根本无法迅速旋转，因此单独秒轮3也会相对固定不动了，但秒轮却一直在旋转，因此恒定驱动力游丝4就会持续存款能量。

    当行星轮1踏过一定视角以后，螺母便会摆脱行星轮控制，这时桨形轮、单独秒轮都能得到一瞬间的随意，恒定驱动力游丝4快速释放出来能量，促使单独秒轮3迅速旋转，桨形轮与此同时快速旋转，当掉转一格的间隙后，下一片“桨”的螺母便会又被行星轮卡死，这个就完成了一格的瞬跳。以后单独秒轮3就会将这一格弧度的能量根据过轮传达给表针轮5，完成表针颤动一格。所以在这里的关键所在，只需操纵桨形轮旋转一格是1秒，换句话说擒纵轮里的行星轮掉转一格是1秒，那样根据擒纵轮的直径及齿轮模数和行星轮的直径及齿轮模数控制算法恰当，就可以。

●地质工程天文手表770机芯跳秒机制

    地质工程天文系列产品手表，是积家手表今年关键商品，的时候就已经有，但是今年增强了“真秒”和世界时间作用，备受关心。因此，积家手表尤其研制出770跳秒机芯，这一款机芯迄今为止并没详尽的机制讲解，唯一看得到的，是它专利权摆陀和有点神秘单独跳秒结构。

积家手表770机芯解构图法

    但根据已有的机制图，它两个核心结构1和2与Chezard 115的机制十分相似，但是却各有不同。770机芯结构2位置更接近仪表盘核心，这是不同于秒轮跳秒结构。一起使用了一根杆簧取代了桨形轮，以达到跳秒的效果。这一套机制的秒轮很特殊，它中心轴的左右两边都是有传动齿轮，连接了2套离开时行星齿轮，一组用于正常的离开时，一组用于跳秒，配件与此同时给2组行星齿轮给予能量。

●Andreas Strehler跳秒手表

     这也是恒定驱动力跳秒组织现阶段更为有意思的一种，已经非常繁杂，但是相比的恒定驱动力陀飞轮手表跳秒机制还是得稍逊一些。这一恒定驱动力跳秒系统软件，设计灵感来源于F.P.Journe有名的Souverain陀飞轮手表，Souverain陀飞轮手表自身就是恒定动力装置，而单独制表师Andreas Strehler从这当中吸取了众多原素，创造了一个类似陀飞轮手表的恒定驱动力跳秒机制。那样，这一机制是怎样完成跳秒的啊？

先来看一下它完备的全过程，自然多余凭这张图片就弄明白，下面小编会详解全过程。

   这一结构外型来看还是比较容易和陀飞轮手表搞混的，由于Andreas Strehler为了能漂亮，很“厚颜无耻”的取消表针，都把里面标示秒结构做成星轮，加上晶石销，非常容易认为这是擒纵轮，加上里面也有一圈带尾端曲线的游丝。

    这也是它整体上的跳秒结构，从一开始的的手表款合理布局能够看见，这一结构便是摆陀游丝全面的“隔壁老李”，正中间基本上就是擒纵轮。为大家介绍下名字：1是指游丝，下方和秒轮4立即相接，上方和指示仪2相接，指示仪2中蓝色部分是架构，和游丝桩根据2个固定螺丝；3是不变的晶石销杆，一端连续一颗绿宝石，一端固定于秒轮4的轴上。

    其为图中的轴网页切图，1/2/3/4齐上图。这儿需注意，指示仪2和晶石销杆3是分离的，指示仪2也无固定在秒轴榫上，这是随心所欲的。

   那这些结构怎样互相配合，达到跳秒呢？

   最先，当秒轮4接受到配件传送来的能量并顺时针方向旋转时，与此同步游丝1逐渐存款能量，晶石销杆3这时跟随秒轮4一同旋转，因为晶石销杆3的尾端绿宝石销并未摆脱行星轮，因而指示仪2并没有能旋转。

   次之，伴随着秒轮4的旋转，晶石销杆3还在旋转，游丝1在不断地存款能量，直至3尾端的绿宝石销摆脱行星轮时，这时指示仪2赢得了随意，因为游丝1的下方相对性固定不动，游丝的能量只能依靠上方联接自由的指示仪2来释放出来，这时指示仪2瞬间旋转。行星轮顺着秒针架构里的传动齿轮迅速旋转，行星轮的下一个齿旋转一格，恰好也被绿宝石销卡死。

   那样就完成一个周期，以后循环往复。因为期间游丝存款的能量比较大，因此当指示仪2颤动及其行星轮旋转时，好难看清它微小姿势。

    在这样一个系统内，配件传达给秒轮能量，一部分传达给了擒纵轮以赔偿摆陀晃动环节中能量损失，一部分被保存在了跳秒游丝中，以便指示仪“颤动”应用，因此事实上二者共用的是一组能量。因为能量耗费极大，因而机芯配置了2个擒纵轮。这类结构缺点实际上非常明显，由于能量同用，容易造成操纵精确离开时的擒纵系统能量不均匀，跳秒结构非常容易影响到了摆陀游丝全面的精密度，并且环节中亏损的能量也比较多。

擒纵制动系统跳秒结构

   与之前推荐的这个模式不一样，擒纵制动系统跳秒结构，是由机芯内部结构擒纵制动系统的办法完成跳秒，这儿也有一些不同类型的机制，在其中最有名的应属单独擒纵跳秒机制。单独擒纵跳秒是指跳秒的机制不同于原来的离开时系统软件，至关重要的考量标示，便是能量传送是互不相关，代表着跳秒机制也不会影响到正常离开时精密度，不容易分薄离开时配件的能量。这儿最著名的意味着便是Gr?nefeld的One Herz手表。

●Gr?nefeld One Herz

    Gr?nefeld最开始发布One Herz手表应该是在2010年，那时候名字叫做One Herz 1912，此后打开了Gr?nefeld品牌的跳秒时期，而且建立了第一个专业以跳秒为核心的大系列产品——One Herz。但在众多跳秒手表中，往往这样一个极其小众的知名品牌，可以凭着One Herz声名鹊起，并不是因为他建立了独立的系列产品，反而是它结构称得上跳秒机制中的代表。

 这也是Gr?nefeld One Herz机芯的关键部件结构图。

1—擒纵轮
2—秒轮
3—秒轴榫轮（为了方便了解起着）
4—制动系统叉（一共有四个叉瓦）
5—单独秒轮
6—跳秒过轮
7?—三轮（过轮）

   从结构图上，大家很容易就会不难发现，在其中是由两根能量传送链的，尤其以制动系统叉4为分界线。就算减少了6-5-4这一条能量链，正常的离开时依旧可以借助7-2-1坚持下去，换句话说，在这款机芯中，跳秒是附加附带的作用，乃至可单独摘下。这便是它这般被看好的较大特性，自然，这一结构并不是品牌首创，其实它衍生自17世纪的Anchor擒纵系统（即钟里面的锚式擒纵），而独立的能量链设想在怀表时期也已经有先例。

      那么这个结构，又是如何实现跳秒的呢？其实原理很简单，最核心的组件就是2和3，当1分割完能量后，秒轮2开始按照擒纵轮1的频率转动，而秒轮轴轮3和秒轮2是完全同步的，因而秒轮轴轮3也在规律性转动，而正是秒轮2和秒轮轴轮3齿数之间的比例控制，正好使得秒轮3转过一格是1秒。机芯频率为21600vph，频率为3hz，秒轮2/秒轮轴轮3约为3/1。那么接下来就简单了，通过4叉瓦的跳秒擒纵叉4将此频率直接传递给独立秒轮5就行了。随后，跳秒轮5就会每秒钟跳动一格。

●True-Beat跳秒结构

      劳力士于1954年发布Ture-Beat以来，虽然并未获得多么瞩目的成绩，但是由于产量稀少，又是劳力士有记录的唯一一个跳秒款型，所以如今在拍卖会上也很有人气。

       劳力士的Cal.1040机芯，同样为独立擒纵跳秒结构，但简陋了不少，它没有独立的能量供应链，只是简单的在原先的秒针轮上进行了改装，增加了一个用于控制秒针跳着走的擒纵器。如果所示，秒针轮1的上面增加了一个轮2，轮2通过杠簧3和凸销4来带动。凸销4固定在轮1上，并且凸销和轮2的镂空圆形空间有一定的活动空间。

      具体是，当轮1逆时针转动时，由于擒纵叉5的牵制，轮2无法移动，所以杠簧3就会随着凸销4的移动而弯曲形成弹性势能。当凸销4从上端移动到圆形孔下端时，通过内部机制使擒纵叉5放开牵制，轮2得以往前推进，而精确的控制使得擒纵叉5快速的复位，再次牵制住轮2，实现轮2的瞬跳和瞬停。轮2直接连接秒针，就实现了跳秒。但这种情况缺点颇为明显，以至于损坏之后几乎就算报废，难以修复，所以劳力士后期便停止了这款机芯的生产。

棘爪式跳秒

       在如今最为常见的跳秒机制中，除了上面提到过的恒定动力跳秒机制之外，便是棘爪式跳秒，这也是著名的顶级小众品牌Arnold & Son亚诺表常用的结构之一。在文章开头，我们讲过Chezard有两代最重要的跳秒机芯，一个是Chezard 115/116，一个是Chezard 7400/7402，其中后者就是棘爪式跳秒结构，而且也是目前跳秒机制中用的最多的结构，唯一跳秒腕表PAM 080采用的就是以Chezard 7400（7402为其带日历版）为原型的跳秒机芯。

●Chezard 7400/7402

       继Chezard 115系列跳秒机芯之后，Chezard机芯厂之后再次研发了一款与115系列完全不同的跳秒机制——7400系列。更为重要的是，7400机芯相比115机芯结构要简单的多，而且效果同样出色，因此在推出之后，便被很多品牌采用，之后的风头更是盖过了115系列机芯。这套机芯故障率低，成本也低，实际上只是在115机芯的基板上把关键的跳秒结构换了，底部的主传动轮系并未发生明显变化。

 沛纳海2001年推出的PAM 080 跳秒腕表（限量160只）

      2001年，沛纳海曾发布过一款18K，编号PAM 080，表壳尺寸42毫米，内部搭载Chezard 7400手动上链机芯，限量160只，这好像也是沛纳海唯一一款跳秒腕表。

      Chezard 7400机芯的跳秒机制，相比较Chezard 115要简单一些，它实际上就一个核心结构，那就是中间的棘爪。这个棘爪有一根一体式的杆簧，杆簧末端通过螺钉固定在机芯夹板上。上图机芯中，机芯表面有两个大小一致的齿轮，中间就夹着这个带有一个小齿轮的棘爪，棘爪直接锁住右边的秒轮，左边的秒轮则在匀速的转动，由于两个齿轮中间的小齿轮和棘爪相连，是可移动的，这就会迫使小齿轮上移，棘爪也会上移，直到移动一个角度之后，棘爪最终脱离右边秒轮，致使秒轮迅速转动，也就是在棘爪脱离之时，由于棘爪杆簧的作用，将棘爪推回原位，再次锁住右边秒轮。

      这个过程其实并不复杂，但也有它的难点，那就是如何精确控制棘爪放开的时间间隔是1秒，这就涉及到复杂的角度、力度计算。这项结构优势在于成本低，易维修，效果好，但缺点也很明显，棘爪和齿轮的摩擦非常频繁，造成能量损耗较多，而且棘爪和齿轮都容易磨损，还会产生金属屑。

●Arnold & Son亚诺DSTB（Dial Side True Beat）

      Arnold & Son 亚诺表是一个非常小众的制，但由于它创意非凡，在高级制表邻域也颇受欢迎。亚诺表对于跳秒似乎有着偏执的追求，除了高级复杂功能和艺术性表款之外，估计跳秒腕表是品牌下最为丰富的产品了，仅仅是不同的款式就接近十款，更别提还有两套跳秒珐琅套表。

      DSTB是其中比较有意思的一个款型，2014年为了纪念品牌诞生250周年出过一款，今年换了材质又出了一只。按照它的字面意思，应该翻译为“偏心真秒”，它的魅力在于它将Chezard 7400的棘爪式跳秒结构放到了盘面（这一点和的盘面双鹅颈微调有异曲同工之趣），然后稍加改进，增加装饰，使它变得很是扑朔迷离。

1— 秒轮
2— 制动棘爪
3— 制动簧
4— 跳轮
5— 滑轮
6— 制动杆
7— 锚形杆

       熟悉了Chezard 7400/7402型机芯的运作规律之后，亚诺的这款DSTB腕表的机制也就非常好理解了。实质上最大的不同，也仅仅在于制动簧。在Chezard 7400机芯中，制动簧和滑轮是一体的，而这里是分开的；Chezard 7400的制动簧是直的，而DSTB的制动簧是弯曲的，张力方向也是相反的。

       在运转过程中，秒轮1顺时针匀速转动，由于制动棘爪2的作用，跳轮4固定不动，使得滑轮5逆时针转动，并被迫向下移动，使得制动簧3反向弯曲，形成回弹的张力。当制动叉向6点钟方向移动一段距离后，宝石棘爪脱离跳轮4，跳轮4受到发条的大扭矩后瞬时转动，而制动簧3也在同时将制动棘爪2推回原位，再次卡住跳轮4。锚形杆7在整个过程中，只起到平衡和装饰作用，实质用处并不大。需要注意的是，制动杆6固定在制动棘爪2的下方，制动簧则压在制动杆6上，并且制动簧3本身并不是直的，而是向内侧弯曲的，所以当制动叉移动时，制动簧会有向内侧回推的弹力。

      此外，随着精度和持久度要求的增加，制动棘爪也从Chezard的金属换成了宝石，以减少摩擦。

大复杂跳秒——恒定动力陀飞轮跳秒机制

       在所有的跳秒机制中，有一种应该是里面最为复杂的，那就是恒定动力陀飞轮跳秒机制，目前这样的结构并不多见，只有少数怀表和极少数腕表有。其中，2013年，推出的工程师恒定动力陀飞轮腕表（这一结构万国表于2011年时在葡萄牙系列中已有推出），就是非常典型的恒定动力陀飞轮跳秒机制。实际上，虽然同样为恒定动力结构，但笔者还是将之单独于开篇所提的游丝牵掣型恒定动力结构，因为它更复杂，而且它并不是依靠额外的游丝来实现的。

●万国表恒定动力陀飞轮跳秒机制

       正如“工程师”的真正含义一样，“用最简单的结构解决最复杂的难题”，之所以称之为大复杂功能，主要体现在两个方面：一，它是之前所提到的Gr?nefeld One Herz腕表的独立擒纵跳秒机制的高度聚合；二，它将此聚合体巧妙的加载到了陀飞轮当中。

        这是万国表恒定动力陀飞轮机制核心部件的解析图。之所以说它是Gr?nefeld One Herz跳秒结构的高度聚合，是因为它将One Herz腕表中30齿的秒轮轴轮直接变成了擒纵轮上的三角齿轮，制动叉的一端变成了凹形的槽口，跳秒轮变成了制动齿轮所以它的实质还是增加了一套擒纵制动系统。

       然而，它和Gr?nefeld One Herz不同的是，万国表的这套系统并没有独立开来，而是聚合在了陀飞轮之中，所以最终连接陀飞轮框架的并不是传统结构中的擒纵轮，而是制动齿轮。所以尽管擒纵轮是连续转动而非跳动的，但陀飞轮框架却是跳着转的，这就是万国表恒定动力陀飞轮跳秒机制的实现原理。

总结：跳秒机制至今已几近250年，从简单到复杂，结构万千，难以全部论述，这也正体现着机械科学的无限可能。是啊，机械科学的无限可能，它除了是跳秒机制的源动力，难道不也正是整个机械制表行业的源动力吗？  （图/文 宇宙之表 吴一冰）