[修表在線表文化]在之前的文章中，我們已經(jīng)對(duì)于跳秒的概念做了多方面詳盡的描述，本次，我們所要呈現(xiàn)的，是跳秒最為神秘，也是最為重要的部分——跳秒的內(nèi)在源動(dòng)力。我們?cè)噲D通過盡可能細(xì)致的內(nèi)容，來揭示機(jī)械機(jī)芯是如何通過結(jié)構(gòu)間的相互配合實(shí)現(xiàn)跳秒的。
盡管跳秒的外在表現(xiàn)形式是如此的相同，均體現(xiàn)為一秒一跳，但是在實(shí)現(xiàn)方式上，不同的品牌和腕表卻是天差地別。在這里，我們將不同的機(jī)制按照特定的規(guī)律進(jìn)行歸類，并在每個(gè)類別中為大家詳細(xì)解讀，便于大家快速理解跳秒這個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。（注：類別名稱和部分結(jié)構(gòu)名稱，為避免晦澀難懂，均作了簡(jiǎn)易化的命名）
相信很多表友都聽說過“恒定動(dòng)力”這個(gè)詞，往往帶有“恒定動(dòng)力”結(jié)構(gòu)的，就代表了高級(jí)復(fù)雜?！昂愣▌?dòng)力”的實(shí)現(xiàn)也有多種方式，而最為常見的，就是“游絲牽掣”，也就是說把能量?jī)?chǔ)存在一根額外的游絲中，等達(dá)到設(shè)定的量時(shí)，再釋放，這就容易實(shí)現(xiàn)每次擒縱系統(tǒng)接收或者釋放的能量是恒定的。恒定動(dòng)力跳秒，其實(shí)就是在擒縱系統(tǒng)分配完能量之后，單獨(dú)用一根游絲將這些能量?jī)?chǔ)存起來，然后一起釋放給輪系，這樣就實(shí)現(xiàn)了跳秒。簡(jiǎn)單來說，所有跳秒腕表，如果跳秒機(jī)制中存在游絲，那么都可以認(rèn)為是恒定動(dòng)力原理。
Chezard應(yīng)該是最早將跳秒機(jī)制在腕表機(jī)芯中實(shí)現(xiàn)的機(jī)芯廠，可惜的是該廠于上世紀(jì)60年代就已經(jīng)關(guān)閉，但它最重要的兩代跳秒機(jī)芯（115/116/117、7400/7402），卻深深影響著這項(xiàng)功能在之后一段時(shí)間的發(fā)展。Chezard 115和Chezard 116為同機(jī)制跳秒機(jī)芯，曾被大量的品牌所使用，包括Doxa、Werba、Moser、Candino等。
在Chezard 116的跳秒機(jī)制中，最為核心的就是圖中標(biāo)示的1/2/3/4這四個(gè)結(jié)構(gòu)。這里面有幾個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)，一個(gè)是擒縱輪行星輪1，這個(gè)行星輪是固定在底部的擒縱輪上的，另一個(gè)是槳形輪2，它有六片“槳”，每一片“槳”下方都有一根銷釘。此外，恒定動(dòng)力游絲4內(nèi)側(cè)末梢連接著中心軸，這根中心軸就是底部秒輪的軸，也就是說恒定動(dòng)力游絲4的一端連接著秒輪，另一端使用和發(fā)條連接發(fā)條盒壁一樣的方式連接著獨(dú)立秒輪3。槳形輪2的底部中心軸齒嚙合著獨(dú)立秒輪3。
在機(jī)芯正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，發(fā)條能量通過輪系直接輸出給獨(dú)立秒輪3下方的秒輪，該秒輪和擒縱輪直接相連，給擒縱擺輪游絲系統(tǒng)提供能量。當(dāng)秒輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，配合游絲擺輪系統(tǒng)的能量分割，驅(qū)使擒縱輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因而擒縱輪上方的行星輪便會(huì)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)依靠銷釘，行星輪的齒就會(huì)卡住一格槳形輪的槳片使其緩慢移動(dòng)。而由于槳形輪并不能快速轉(zhuǎn)動(dòng)，因而獨(dú)立秒輪3也就相對(duì)固定了，但秒輪卻一直在轉(zhuǎn)動(dòng)，所以恒定動(dòng)力游絲4便會(huì)不斷積蓄能量。
當(dāng)行星輪1走過一定角度之后，銷釘就會(huì)脫離行星輪的控制，此時(shí)槳形輪、獨(dú)立秒輪都得到瞬間的自由，恒定動(dòng)力游絲4迅速釋放能量，使得獨(dú)立秒輪3快速轉(zhuǎn)動(dòng)，槳形輪同時(shí)迅速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)過一格的空隙后，下一片“槳”的銷釘就會(huì)再次被行星輪卡住，這樣就實(shí)現(xiàn)了一格的瞬跳。之后獨(dú)立秒輪3便會(huì)將這一格弧度的能量通過過輪傳遞給秒針輪5，實(shí)現(xiàn)指針跳動(dòng)一格。所以這里的關(guān)鍵，只需要控制槳形輪轉(zhuǎn)動(dòng)一格是1秒，也就是說擒縱輪上的行星輪轉(zhuǎn)過一格是1秒，那么通過擒縱輪的半徑及齒數(shù)和行星輪的半徑及齒數(shù)比例控制得當(dāng)，即可。
地球物理天文臺(tái)系列腕表，是積家今年的重點(diǎn)產(chǎn)品，之前就已經(jīng)有，但今年增加了“真秒”和世界時(shí)功能，頗受關(guān)注。為此，積家特別研發(fā)了770跳秒機(jī)芯，這款機(jī)芯目前為止并沒有詳細(xì)的機(jī)制解說，唯一能看到的，就是它的專利擺輪和略帶神秘的獨(dú)立跳秒結(jié)構(gòu)。
但是根據(jù)現(xiàn)有的機(jī)制圖，它的兩個(gè)核心結(jié)構(gòu)1和2與Chezard 115的機(jī)制十分相似，但卻不盡相同。770機(jī)芯結(jié)構(gòu)2的位置更靠近表盤中心，它是獨(dú)立于秒輪的跳秒結(jié)構(gòu)。同時(shí)使用了一根桿簧代替了槳形輪，從而達(dá)到跳秒的目的。這套機(jī)制的秒輪很特別，它中心軸的上下兩側(cè)都有齒輪，連接著兩套走時(shí)輪系，一組用以正常走時(shí)，一組用來跳秒，發(fā)條同時(shí)給兩組輪系提供能量。
這是恒定動(dòng)力跳秒機(jī)構(gòu)目前最為有趣的一種，已經(jīng)相當(dāng)復(fù)雜，不過比起萬國(guó)的恒定動(dòng)力陀飛輪跳秒機(jī)制還是要遜色一些。這個(gè)恒定動(dòng)力跳秒系統(tǒng)，靈感源自于F.P.Journe著名的Souverain陀飛輪，Souverain陀飛輪本身便是恒定動(dòng)力系統(tǒng)，而獨(dú)立制表師Andreas Strehler從中汲取了諸多元素，創(chuàng)造了一個(gè)類似于陀飛輪的恒定動(dòng)力跳秒機(jī)制。那么，這個(gè)機(jī)制是如何實(shí)現(xiàn)跳秒的呢？
這個(gè)結(jié)構(gòu)外觀上看還是很容易和陀飛輪混淆的，因?yàn)锳ndreas Strehler為了好看，很“無恥”的取消了秒針，還把里頭指示秒的結(jié)構(gòu)做成了星輪，再加上寶石銷，很容易以為這個(gè)是擒縱輪，再加上里頭還有一圈帶末端曲線的游絲。
這是它整體的跳秒結(jié)構(gòu)，從剛開始的表款布局可以看到，這個(gè)結(jié)構(gòu)就是擺輪游絲系統(tǒng)的“隔壁老王”，中間直接就是擒縱輪。先介紹下名稱：1指的是游絲，下端和秒輪4直接相連，上端和指示器2相連，指示器2中藍(lán)色部分為框架，和游絲樁通過兩個(gè)螺絲固定；3是固定的寶石銷桿，一端連著一顆紅寶石，一端固定在秒輪4的軸上。
首先，當(dāng)秒輪4接收到發(fā)條傳遞過來的能量并順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與之同步的游絲1開始積蓄能量，寶石銷桿3此時(shí)跟隨著秒輪4一同轉(zhuǎn)動(dòng)，由于寶石銷桿3的末端紅寶石銷尚未脫離行星輪，因此指示器2并未能轉(zhuǎn)動(dòng)。
其次，隨著秒輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)，寶石銷桿3也在轉(zhuǎn)動(dòng)，游絲1在不斷積蓄能量，直到3末端的紅寶石銷脫離行星輪時(shí)，此時(shí)指示器2獲得了自由，由于游絲1的下端相對(duì)固定，游絲的能量只能通過上端連接的自由指示器2來釋放，此時(shí)指示器2瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。行星輪沿著秒盤框架上的齒輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)，行星輪的下一個(gè)齒轉(zhuǎn)動(dòng)一格，剛好又被紅寶石銷卡住。
這樣就完成了一個(gè)周期，之后周而復(fù)始。由于其間游絲積蓄的能量較大，因而當(dāng)指示器2跳動(dòng)以及行星輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，很難看清它的細(xì)微動(dòng)作。
在這個(gè)系統(tǒng)中，發(fā)條傳遞給秒輪的能量，一部分傳遞給了擒縱輪以補(bǔ)償擺輪擺動(dòng)過程中能量的損失，一部分被儲(chǔ)存在了跳秒游絲中，以備指示器“跳動(dòng)”使用，因而實(shí)際上兩者共用的是一組能量。由于能量消耗巨大，因此機(jī)芯配備了兩個(gè)發(fā)條盒。這種結(jié)構(gòu)劣勢(shì)其實(shí)比較明顯，因?yàn)槟芰抗灿?，容易?dǎo)致控制精準(zhǔn)走時(shí)的擒縱系統(tǒng)能量不均，跳秒結(jié)構(gòu)容易影響到擺輪游絲系統(tǒng)的精度，而且過程中損失的能量也較多。
和之前介紹的這種模式不同，擒縱制動(dòng)跳秒結(jié)構(gòu)，是通過機(jī)芯內(nèi)部擒縱制動(dòng)的方法實(shí)現(xiàn)跳秒，這里也有一些不同的機(jī)制，其中最著名的當(dāng)屬獨(dú)立擒縱跳秒機(jī)制。獨(dú)立擒縱跳秒指的是跳秒的機(jī)制獨(dú)立于原先的走時(shí)系統(tǒng)，非常重要的衡量標(biāo)志，就是能量傳輸是相互獨(dú)立，意味著跳秒機(jī)制不會(huì)影響到正常的走時(shí)精度，不會(huì)分薄走時(shí)發(fā)條的能量。這里最典型的代表就是Gr?nefeld的One Herz腕表。
Gr?nefeld最早推出One Herz腕表應(yīng)該是在2010年，當(dāng)時(shí)名叫One Herz 1912，自此開啟了Gr?nefeld品牌的跳秒時(shí)代，并且設(shè)立了首個(gè)專門以跳秒為特色的大系列——One Herz。而在諸多跳秒腕表中，之所以這樣一個(gè)極為小眾的品牌，能夠憑借One Herz名聲大噪，不是因?yàn)樗O(shè)立了單獨(dú)的系列，而是它的結(jié)構(gòu)堪稱跳秒機(jī)制中的典范。
從結(jié)構(gòu)圖中，我們很容易就可以發(fā)現(xiàn)，其中它是由兩條能量傳輸鏈的，其中以制動(dòng)叉4為分界點(diǎn)。即便少了6-5-4這條能量鏈，正常走時(shí)依然可以依靠7-2-1繼續(xù)下去，也就是說，在這款機(jī)芯中，跳秒是額外附加的功能，甚至可以單獨(dú)摘掉。這就是它如此被看好的最大特點(diǎn)，當(dāng)然，這個(gè)結(jié)構(gòu)并不是品牌首創(chuàng)，其實(shí)它衍生自17世紀(jì)的Anchor擒縱系統(tǒng)（即鐘里面的錨式擒縱），而獨(dú)立的能量鏈設(shè)想在懷表時(shí)期也已經(jīng)有先例。
那么這個(gè)結(jié)構(gòu)，又是如何實(shí)現(xiàn)跳秒的呢？其實(shí)原理很簡(jiǎn)單，最核心的組件就是2和3，當(dāng)1分割完能量后，秒輪2開始按照擒縱輪1的頻率轉(zhuǎn)動(dòng)，而秒輪軸輪3和秒輪2是完全同步的，因而秒輪軸輪3也在規(guī)律性轉(zhuǎn)動(dòng)，而正是秒輪2和秒輪軸輪3齒數(shù)之間的比例控制，正好使得秒輪3轉(zhuǎn)過一格是1秒。機(jī)芯頻率為21600vph，頻率為3hz，秒輪2/秒輪軸輪3約為3/1。那么接下來就簡(jiǎn)單了，通過4叉瓦的跳秒擒縱叉4將此頻率直接傳遞給獨(dú)立秒輪5就行了。隨后，跳秒輪5就會(huì)每秒鐘跳動(dòng)一格。
勞力士于1954年發(fā)布Ture-Beat以來，雖然并未獲得多么矚目的成績(jī)，但是由于產(chǎn)量稀少，又是勞力士有記錄的唯一一個(gè)跳秒款型，所以如今在拍賣會(huì)上也很有人氣。
勞力士的Cal.1040機(jī)芯，同樣為獨(dú)立擒縱跳秒結(jié)構(gòu)，但簡(jiǎn)陋了不少，它沒有獨(dú)立的能量供應(yīng)鏈，只是簡(jiǎn)單的在原先的秒針輪上進(jìn)行了改裝，增加了一個(gè)用于控制秒針跳著走的擒縱器。如果所示，秒針輪1的上面增加了一個(gè)輪2，輪2通過杠簧3和凸銷4來帶動(dòng)。凸銷4固定在輪1上，并且凸銷和輪2的鏤空?qǐng)A形空間有一定的活動(dòng)空間。
具體是，當(dāng)輪1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于擒縱叉5的牽制，輪2無法移動(dòng)，所以杠簧3就會(huì)隨著凸銷4的移動(dòng)而彎曲形成彈性勢(shì)能。當(dāng)凸銷4從上端移動(dòng)到圓形孔下端時(shí)，通過內(nèi)部機(jī)制使擒縱叉5放開牽制，輪2得以往前推進(jìn)，而精確的控制使得擒縱叉5快速的復(fù)位，再次牽制住輪2，實(shí)現(xiàn)輪2的瞬跳和瞬停。輪2直接連接秒針，就實(shí)現(xiàn)了跳秒。但這種情況缺點(diǎn)頗為明顯，以至于損壞之后幾乎就算報(bào)廢，難以修復(fù)，所以勞力士后期便停止了這款機(jī)芯的生產(chǎn)。
在如今最為常見的跳秒機(jī)制中，除了上面提到過的恒定動(dòng)力跳秒機(jī)制之外，便是棘爪式跳秒，這也是著名的頂級(jí)小眾品牌Arnold & Son亞諾表常用的結(jié)構(gòu)之一。在文章開頭，我們講過Chezard有兩代最重要的跳秒機(jī)芯，一個(gè)是Chezard 115/116，一個(gè)是Chezard 7400/7402，其中后者就是棘爪式跳秒結(jié)構(gòu)，而且也是目前跳秒機(jī)制中用的最多的結(jié)構(gòu)，沛納海唯一跳秒腕表PAM 080采用的就是以Chezard 7400（7402為其帶日歷版）為原型的跳秒機(jī)芯。
繼Chezard 115系列跳秒機(jī)芯之后，Chezard機(jī)芯廠之后再次研發(fā)了一款與115系列完全不同的跳秒機(jī)制——7400系列。更為重要的是，7400機(jī)芯相比115機(jī)芯結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單的多，而且效果同樣出色，因此在推出之后，便被很多品牌采用，之后的風(fēng)頭更是蓋過了115系列機(jī)芯。這套機(jī)芯故障率低，成本也低，實(shí)際上只是在115機(jī)芯的基板上把關(guān)鍵的跳秒結(jié)構(gòu)換了，底部的主傳動(dòng)輪系并未發(fā)生明顯變化。
2001年，沛納海曾發(fā)布過一款18K白金腕表，編號(hào)PAM 080，表殼尺寸42毫米，內(nèi)部搭載Chezard 7400手動(dòng)上鏈機(jī)芯，限量160只，這好像也是沛納海唯一一款跳秒腕表。
Chezard 7400機(jī)芯的跳秒機(jī)制，相比較Chezard 115要簡(jiǎn)單一些，它實(shí)際上就一個(gè)核心結(jié)構(gòu)，那就是中間的棘爪。這個(gè)棘爪有一根一體式的桿簧，桿簧末端通過螺釘固定在機(jī)芯夾板上。上圖機(jī)芯中，機(jī)芯表面有兩個(gè)大小一致的齒輪，中間就夾著這個(gè)帶有一個(gè)小齒輪的棘爪，棘爪直接鎖住右邊的秒輪，左邊的秒輪則在勻速的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于兩個(gè)齒輪中間的小齒輪和棘爪相連，是可移動(dòng)的，這就會(huì)迫使小齒輪上移，棘爪也會(huì)上移，直到移動(dòng)一個(gè)角度之后，棘爪最終脫離右邊秒輪，致使秒輪迅速轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是在棘爪脫離之時(shí)，由于棘爪桿簧的作用，將棘爪推回原位，再次鎖住右邊秒輪。
這個(gè)過程其實(shí)并不復(fù)雜，但也有它的難點(diǎn)，那就是如何精確控制棘爪放開的時(shí)間間隔是1秒，這就涉及到復(fù)雜的角度、力度計(jì)算。這項(xiàng)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)在于成本低，易維修，效果好，但缺點(diǎn)也很明顯，棘爪和齒輪的摩擦非常頻繁，造成能量損耗較多，而且棘爪和齒輪都容易磨損，還會(huì)產(chǎn)生金屬屑。
Arnold & Son 亞諾表是一個(gè)非常小眾的制表品牌，但由于它創(chuàng)意非凡，在高級(jí)制表鄰域也頗受歡迎。亞諾表對(duì)于跳秒似乎有著偏執(zhí)的追求，除了高級(jí)復(fù)雜功能和藝術(shù)性表款之外，估計(jì)跳秒腕表是品牌下最為豐富的產(chǎn)品了，僅僅是不同的款式就接近十款，更別提還有兩套跳秒琺瑯套表。
DSTB是其中比較有意思的一個(gè)款型，2014年為了紀(jì)念品牌誕生250周年出過一款，今年換了材質(zhì)又出了一只。按照它的字面意思，應(yīng)該翻譯為“偏心真秒”，它的魅力在于它將Chezard 7400的棘爪式跳秒結(jié)構(gòu)放到了盤面（這一點(diǎn)和格拉蘇蒂的盤面雙鵝頸微調(diào)有異曲同工之趣），然后稍加改進(jìn)，增加裝飾，使它變得很是撲朔迷離。
熟悉了Chezard 7400/7402型機(jī)芯的運(yùn)作規(guī)律之后，亞諾的這款DSTB腕表的機(jī)制也就非常好理解了。實(shí)質(zhì)上最大的不同，也僅僅在于制動(dòng)簧。在Chezard 7400機(jī)芯中，制動(dòng)簧和滑輪是一體的，而這里是分開的；Chezard 7400的制動(dòng)簧是直的，而DSTB的制動(dòng)簧是彎曲的，張力方向也是相反的。
在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，秒輪1順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由于制動(dòng)棘爪2的作用，跳輪4固定不動(dòng)，使得滑輪5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并被迫向下移動(dòng)，使得制動(dòng)簧3反向彎曲，形成回彈的張力。當(dāng)制動(dòng)叉向6點(diǎn)鐘方向移動(dòng)一段距離后，寶石棘爪脫離跳輪4，跳輪4受到發(fā)條的大扭矩后瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，而制動(dòng)簧3也在同時(shí)將制動(dòng)棘爪2推回原位，再次卡住跳輪4。錨形桿7在整個(gè)過程中，只起到平衡和裝飾作用，實(shí)質(zhì)用處并不大。需要注意的是，制動(dòng)桿6固定在制動(dòng)棘爪2的下方，制動(dòng)簧則壓在制動(dòng)桿6上，并且制動(dòng)簧3本身并不是直的，而是向內(nèi)側(cè)彎曲的，所以當(dāng)制動(dòng)叉移動(dòng)時(shí)，制動(dòng)簧會(huì)有向內(nèi)側(cè)回推的彈力。
在所有的跳秒機(jī)制中，有一種應(yīng)該是里面最為復(fù)雜的，那就是恒定動(dòng)力陀飛輪跳秒機(jī)制，目前這樣的結(jié)構(gòu)并不多見，只有少數(shù)懷表和極少數(shù)腕表有。其中，2013年，萬國(guó)表推出的工程師恒定動(dòng)力陀飛輪腕表（這一結(jié)構(gòu)萬國(guó)表于2011年時(shí)在葡萄牙系列中已有推出），就是非常典型的恒定動(dòng)力陀飛輪跳秒機(jī)制。實(shí)際上，雖然同樣為恒定動(dòng)力結(jié)構(gòu)，但筆者還是將之單獨(dú)于開篇所提的游絲牽掣型恒定動(dòng)力結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼜?fù)雜，而且它并不是依靠額外的游絲來實(shí)現(xiàn)的。
然而，它和Gr?nefeld One Herz不同的是，萬國(guó)表的這套系統(tǒng)并沒有獨(dú)立開來，而是聚合在了陀飛輪之中，所以最終連接陀飛輪框架的并不是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的擒縱輪，而是制動(dòng)齒輪。所以盡管擒縱輪是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而非跳動(dòng)的，但陀飛輪框架卻是跳著轉(zhuǎn)的，這就是萬國(guó)表恒定動(dòng)力陀飛輪跳秒機(jī)制的實(shí)現(xiàn)原理。
總結(jié)：跳秒機(jī)制至今已幾近250年，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，結(jié)構(gòu)萬千，難以全部論述，這也正體現(xiàn)著機(jī)械科學(xué)的無限可能。是啊，機(jī)械科學(xué)的無限可能，它除了是跳秒機(jī)制的源動(dòng)力，難道不也正是整個(gè)機(jī)械制表行業(yè)的源動(dòng)力嗎？ （圖/文 修表在線 吳一冰）
個(gè)人來說15.5的腕周，極其合適戴著非常舒服。強(qiáng)烈推薦小手腕買這塊。一點(diǎn)都不娘，可能是因?yàn)橥庥^還是太漢子了
歐米加最值得購(gòu)買的一塊運(yùn)動(dòng)表。一點(diǎn)點(diǎn)金恰到好處的點(diǎn)綴，極度舒適的經(jīng)典表帶，大小也正好。個(gè)人感覺無論從舒適性，可玩性，觀賞性，都達(dá)到了巔峰?？梢钥闯鰜?，設(shè)計(jì)的時(shí)候真的花大功夫了
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《“真秒”腕表背后神秘的源動(dòng)力》來源：修表在線專注手表維修保養(yǎng)服務(wù)，為各品牌手表提供專業(yè)高端的維修保養(yǎng)服務(wù)！
