机械表陀飞轮的优缺点(机械表里的“心脏”，这十款摆轮设计演绎着瑞士高级制表的发展史)

Posted 2023-05-29

篇首语：越工作越能工作，越忙碌越能发明出闲暇。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了机械表陀飞轮的优缺点(机械表里的“心脏”，这十款摆轮设计演绎着瑞士高级制表的发展史)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

机械表陀飞轮的优缺点(机械表里的“心脏”，这十款摆轮设计演绎着瑞士高级制表的发展史)

机心摆轮由会来回摆动的有轴臂的轮组成，内有螺旋状游丝。摆轮、游丝等共同构成了机心的调速机构，对表的走时有决定性影响。摆轮上连接的游丝带动它进行往返运动，将时间切割为完全相同的等分。每一回合往返运动 (所谓的嘀嗒声) 称为摆频，1次摆频细分为2次振频。

摆轮尽管会被磁场、重力和温度的变化而影响，但摆轮仍可提供一致的等时性频率。随着摆轮的每次摆动，齿轮系通常以擒纵轮的两个叉瓦控制擒纵轮的转动，擒纵轮沿擒纵叉杆发出相同的频率，从而为摆轮的下一次摆动提供动力。

即使是最优秀的摆轮也有微小的瑕疵，可减少其振荡的等时性(规则性)，因此可降低准确性和精度。所以我们要通过一种可调校的方式来“补救”。通过摆轮来影响钟表走时快慢通常有两种方式：一种是改变工作游丝的长度，另一种是改变摆轮侧的质量。制表师必须竭尽所能以克服这些影响，调整和调节游丝摆轮，以使这些缺陷累积的影响微乎其微。

绝大多数机械表的摆轮会采用以下这五种设计：

Glucydur摆轮

Glucydur 摆轮设计虽然简单，但被不少C.O.S.C.天文台表采用。它由一新兴的合金制成，Glucydur成份：铍、铜及铁(berrylium bronze)，优点是非常硬及稳定，耐变形，防磁，及防锈。其它平价表也会用此设计，但选用其它平价物料。

常用的ETA2892、2824等机心的摆轮就是采用Glucydur合金制成的。

双合金螺丝摆轮

双合金温差自动补偿摆轮

摆轮边的螺丝可调进或出，改变位置，而螺丝下的螺丝帽也可增加或减少。作用是平衡摆轮。当调节置于切割位边的螺丝的进出，可补偿温度改变对摆轮的影响。增加重量或把螺丝移近切割位边时，温差补偿能力会增加。同时，这摆轮也是由两种合金制成，而补偿温度改变。

螺丝摆轮

约于1930年，不少的合金成为了摆轮的物料。最出名的合金是Nivarox，成份：镍、铬、berrylium、钛、铝及铁。最高级的Nivarox游丝(Nivarox I Highest)的温度误差是±0.3秒每°C每日。新的合金容许单一物料摆轮，因为摆轮无需再为游丝被温度影响作出补偿。

砝码摆轮

因为砝码上的裂缝 (slot)会减少该点的重量，转动法码便可改变摆轮边的重量分配。如一双相对的砝码以同方式调整，手表的日差便可被调整。越多砝码指向摆轮外 (裂缝指向摆轮中心)会增加摆轮的有效直径，并减慢手表的时间。砝码也可独立调整以用作平衡摆轮本身。此设计被百达翡丽大量使用。

劳力士螺丝摆轮

劳力士摆轮螺丝有大、小两种

劳力士MICRO STELLA摆轮调节器

劳力士采用在摆轮内侧装设固定的螺钉，再通过其上可以内外转动的螺母进行调节，向内调节螺丝，会减小摆轮惯性，提高速率，反之亦然。劳力士摆轮螺丝有大、小两种，大螺丝以专用的微调工具调校一格为2秒，小螺丝为1秒，非常精密准确。只有劳力士使用，需特制工具调教。

当然，除了以上五款常见摆轮外，也有具有品牌独家特色的摆轮设计。

新兴独立制表品牌De Bethune制作的环形平衡摆轮及铂金砝码

很自然，许多品牌将De Bethune与超凡脱俗的手表联系在一起，这要归功于该品牌使用了显眼的深蓝色钛金属，三维月相以及科幻前卫的表耳设计。但在这些非常新颖设计的光环下，人们通常会忽略这个品牌激进和创新的摆轮、擒纵机构，很少有品牌能制作自己的摆轮，更不用说新研发了，但是这个品牌可以做到。

自2004年以来De Bethune摆轮游丝的进化

铂金摆轮圈搭配硅质摆盘(DE BETHUNE特色摆轮不该叫摆轮，而应该叫做转盘，轮是空心的，它的摆轮却是实心硅片的)，末端具备扁平曲线的游丝。摆轮的质量提供了足够的振荡惯性，而合金的低密度却使重量减轻。

积家表陀螺仪式摆陀(Gyrolab)

积家用了八年时间研发的陀螺仪式摆陀(Gyrolab)与沿用了两百年的摆轮的最大分别就是摆脱了圈圈的刻板印象。第一家把自己的品牌LOGO融入到了设计当中，更是把运行中空气的阻力减小更令本来是十分脆弱容易变形的飞轮更加坚实容易调教。

陀螺仪式摆陀基本是将摆轮的外环取消，仅在二辐的摆臂末端分别设置重锤来达到平衡摆动。事实上非环形摆轮并非积家所独有，DEBETHUNE长年来就研发过多种不用外环的特殊摆轮，甚至在19世纪中用的调速装置中就曾经使用过棒状的平衡摆动机制，Gyrolab说来跟这些都是一脉相承。取消外环最大的好处就是减少空气阻力，让摆轮的动作更少外部干扰、更接近自然摆动，理论上这能够让调速系统的等时表现更好，机心的精度也更高。

La Joux-Perret机心可变惯性摆轮

已被西铁城公司收购的瑞士机心制造商La Joux-Perret，在Angelus U20 Ultra Skeleton陀飞轮腕表上采用了一种可变惯性摆轮，遵循与积家Gyrolab相同的非圆形规则，但选择了更宽的摆轮臂并放弃了外围惯性螺丝以减少空气摩擦。

惯性砝码是固定在摆轮臂链接摆轮外圈上的一个砝码，每个砝码在其半径上都有一个裂开的槽，通过调整砝码将裂槽向内，这一侧的摆轮重量加大；砝码将裂槽向外，重量相对减少。

百达翡丽腕表Gyromax Si摆轮

百达翡丽在2006年发布了Spiromax®硅质平面游丝，不仅防磁，厚度也比传统的宝玑末端曲线游丝减少了三分之二。2011年，百达翡丽便在位于纳沙泰尔的CSEM研究中心发布了世界首枚的硅质摆轮GyromaxSi®。它的制作难度在于，要在轻盈而易碎的硅摆轮表面“沉积”出24K金的配重砝码，使其具备足够的扭力，同时还要用非旋入的方式(以免造成硅摆轮开裂)安装24K金的微调砝码以提高其走时精度，再加上经过改良的硅质擒纵和硅质游丝，共同组合成全套的Oscillomax®硅质擒纵调速机构。GyromaxSi是整个Oscillomax结构中三种机构之一，其中还包括Pulsomax擒纵装置和Spiromax游丝。

雅典腕表InnoVision 2

雅典表早在2001年就采用了硅技术，并且是硅材质最早使用在擒纵轮、擒纵叉、摆轮上品牌。2015年，雅典表推出了雅典Anchor Tourbillon雅典船锚陀飞轮腕表，其中陀飞轮机构中的擒纵采用了新开发的Anchor无轴擒纵，这是在现代科技完成的锚形硅制擒纵结构基础上，创造出的无需轴心的擒纵结构。所以不会有“轴心磨损”的问题，且因为是物理惯性作用，擒纵结构省动力，令储存达七日。

雅典表在2017年又推出了功能强大的InnoVision 2，这款手表将雅典的所有前卫科技汇聚在一起，其中便包括出色的硅和金摆轮。硅可以说是摆轮的理想基础材料，因为这种材质具有非常稳定的质量和防磁性，摆轮边沿有四个错综复杂的金锚和缩写“ UN”，这些金锚不只是装饰配重，还可以作为惯性配重进行调节。

大多数现代摆轮在被组装入机心前，都会经过激光定位，因此制表师在组装时进行的调整旨在保持出厂时的完美平衡。