[ 鐘技術(shù)] 我們習慣了看的外觀，看品牌的文化，以及工藝打磨，不過從本質(zhì)上說，手表一直以來都是科學的成果，早期的鐘表，一直是西方先進科學的象征，即便到了今天，鐘表依然代表了西方先進的科技水平。中國制造的手表，無法進入世界前列，不是打磨跟不上，不是設計水平不行，而是材料、精密制造的能力跟不上。當然，這是題外話，今天，我們主要還是給大家分享一下今年公布的幾個有意思的鐘表專利，這些目前還很少在現(xiàn)成的產(chǎn)品中看到，但不排除未來不會使用，并且從這些專利中，我們可以看到，鐘表內(nèi)在的精密性、科學性，以及目前來說，有哪些進一步發(fā)展的可能性。

無輪輞擺輪——Navosort公司

      我們都知道，的擺輪游絲系統(tǒng)，是的心臟，它的準確、穩(wěn)定擺動，是走時精確的關(guān)鍵。幾百年來，眾多偉大的制表師，都在尋找理想的擺輪游絲系統(tǒng)，主要有三個方面的探索，一個是材料，一個是形狀，還有配合的結(jié)構(gòu)。我們常見的擺輪游絲系統(tǒng)，是一根螺旋游絲，配一個擺輪，雖然這樣的系統(tǒng)用了好幾百年，但是它依然不是完美的，制表師們對此的探索，從未停止過。

三種擺的設想

      Navosort公司是一家專門從事機械機芯研發(fā)和生產(chǎn)的公司，廠區(qū)在拉紹德封，這個地方是有名的制表重鎮(zhèn)。他們最早在2015年提出一種無輪輞擺輪游絲系統(tǒng)的構(gòu)想，然后在2016年12月14號申請專利，今年6月份公布專利，專利號EP15199927，大家可以在歐洲專利局或者咱們國家的專利局網(wǎng)站能找到。這個專利很有意思，它雖然也是一種擺輪游絲系統(tǒng)，但是它的擺輪是沒有輪輞的，由于機芯是精密部件，事實上現(xiàn)在的機械結(jié)構(gòu)，都需要有精密測算才能達到理想的效果，擺輪游絲系統(tǒng)的振頻、等時性以及彼此配合，都是有科學計算理論的，這里不詳述，因為那個還是有點復雜的，感興趣的朋友可以自己去研究一下。

Gyrolab擺輪

      這項專利提出的是無輪輞的擺輪，我們知道，擺輪的擺動慣量對整個擺輪游絲系統(tǒng)有著非常直接的影響，而擺動慣量則是由擺輪的材料（材料剛度一般來說是固定的）、擺輪厚度、擺輪高度、擺輪直徑所影響，同時為了精確的平衡性考慮，擺輪常常會配有配重螺絲和平衡螺絲，或者砝碼，這個系統(tǒng)就變得極其精密，并且可調(diào)節(jié)。但是制表界一直都知道，環(huán)形擺輪也存在一些問題，比如重量較大，阻力偏大，能耗稍高。積家前兩年開始使用的新專利擺輪Gyrolab就是一種嘗試，從閉環(huán)變?yōu)殚_環(huán)。

其他四種擺的設想

      那么Navosort公司提出的無輪輞擺輪系統(tǒng)，在我看來，是對積家Gyrolab的一種更加大膽的探索，它的基本組成結(jié)構(gòu)有幾種類型的構(gòu)想，一種是一根游絲配一個裝有配重/螺絲的橫軸，想讓系統(tǒng)平衡擺動，擺輪這個替代品還是要有的，哪怕再簡化，否則游絲的振蕩非常容易受到外力的干擾，那么這個帶有配重的橫軸就是一個擺輪。另一種是有四個擺臂的擺輪，擺臂兩兩對稱，末端帶配重或者可調(diào)節(jié)的螺絲，用以調(diào)節(jié)整個系統(tǒng)的慣量。這個結(jié)構(gòu)我們可以看到相比傳統(tǒng)擺輪，簡化了很多，并且也更加易于調(diào)節(jié)，從生產(chǎn)角度來說，這個系統(tǒng)也明顯要容易一些。理論上說，這個系統(tǒng)比傳統(tǒng)擺輪游絲系統(tǒng)要更高效，但是它的美觀度不足。但是作為一種嘗試，我們至少可以知道，傳統(tǒng)擺輪依然還不足夠完美，新的探索正在往簡化的方向而去，當然，簡化意味著更精密。

由重摻雜硅制成的游絲——

      勞力士品牌在全球有著非常高的知名度，也是世界上最成功的企業(yè)之一，長久以來，都以精準耐用著稱，而這背后，當然離不開勞力士不斷研發(fā)的全新技術(shù)。前兩年剛剛推出的兩款新機芯，勞力士3255和3235，包含14項新專利，實在了不起，也讓人佩服勞力士的精密制造能力，讓手表能夠模擬佩戴的環(huán)境下，精準度達到前所未有的正負兩秒每天。

3235機芯

      今年年初，國家專利局公布了勞力士的一項專利，這項專利優(yōu)先權(quán)時間是2015年10月19日，也就是當時勞力士就已經(jīng)有初步想法了，申請日是2016年10月19日，也就是想法基本成熟，已經(jīng)有成果了。這項專利指出的是一種新的游絲。我們知道游絲對于手表的重要性，勞力士主要有兩種自己的游絲，一種是藍鈮順磁性Parachrom游絲，一種是硅晶體Syroxi游絲，后者主要用于一些。但是，勞力士當然不止這兩種游絲，只是很多并沒有量產(chǎn)投入市場，只是在研究和開發(fā)。

      新的游絲，是一種由重摻雜硅制成的游絲，重摻雜是一種材料加工的工藝，一般來說有P型重摻和N型重摻，我們就不具體來說了，這個專業(yè)性太強，我們只需要知道，它能制作這種材料就可以了。那么勞力士發(fā)明的這種游絲，主要目的，在于獲得擺輪游絲系統(tǒng)的熱補償，更特別的一點是，這種材料，根據(jù)重摻雜硅成分以及外部工藝的不同，需要匹配特定材料和性能的擺輪，才能得到理想的熱補償效應。

      這項專利指出，由重摻雜硅制成的游絲，其中包括部件部分，尤其包括至少線圈或部分線圈，其具有超過一定要求的離子密度的重摻雜硅。那么使用重摻雜硅的部分，具有可以抵消或基本抵消楊氏模量的熱系數(shù)，游絲的膨脹系數(shù)和擺輪的熱膨脹系數(shù)，這三者是溫度影響游絲擺輪系統(tǒng)固有頻率的主要變數(shù)，當然，這也是有具體公式的。過去為了達到熱補償效果，一般的兩種做法是，要么使用更先進的合金材料（缺點是制備復雜），要么在材料表面覆蓋一層氧化層（缺點是高溫處理對游絲不利）。勞力士的重摻雜硅游絲可以讓擺輪游絲的頻率，獨立或準獨立于溫度，也就是說可以基本不受溫度影響。

跳動顯示結(jié)構(gòu)——歷峰集團

      跳動的顯示機構(gòu)有很多種，但是核心部件，一般都差不多，絕大多數(shù)都是靠一個蝸形輪來控制，因為蝸形輪存在一個特點，就是它存在一個斷崖，那么當一個部件與它接觸時，便會因為這個斷崖，瞬間產(chǎn)生一段位移，從而實現(xiàn)跳動。這個結(jié)構(gòu)在很多年前就已經(jīng)別廣泛使用，而歷峰集團申請的專利，是一套更加嚴密的、利用蝸形輪進行精確控制的跳動顯示機制。

      這項專利申請日期是2017年1月13號，公示日期是2017年7月20，是一項很新的專利。這項專利以后會出現(xiàn)在哪個品牌的產(chǎn)品里，目前還不知道，有可能已經(jīng)在測試。其實這套系統(tǒng)，和以往有的結(jié)構(gòu)，稍有不同，在目前大量使用的跳動機制中，往往是由一根帶有齒的部件，與蝸形輪相接觸，隨著蝸形輪轉(zhuǎn)動，會帶動這個部件上的齒移動，從而在盤面上會有指示，最常見的是逆跳。

      而這項專利，齒輪20上有一個蝸形輪14，凸桿4上的凸緣12與蝸形輪接觸，另一凸緣8則用以推動齒輪2轉(zhuǎn)過一格，每次凸緣8因為凸桿4的下落，都會推動齒輪2走過一格，從而實現(xiàn)跳動顯示，而彈性元件4則用以給凸桿4提供推動力。從結(jié)構(gòu)上來說，這項功能適合用于日歷顯示、跳時、跳分等功能，但顯然不是一個逆跳結(jié)構(gòu)，所以注意與逆跳的區(qū)分。

總結(jié)：今天我們先只看這樣三個樣例，這些目前市面上看到的表中都還沒有應用，都是一些實驗性的探索。雖然我們買表，從來不會關(guān)注這些東西，但是從產(chǎn)業(yè)的角度來說，它們是值得思考的，鐘表雖然看似簡單，實則想要做到精密，并不容易。所以你會發(fā)現(xiàn)，好的手表之所以貴，這里面也有表廠背后研發(fā)和試驗的巨額投入，最終找到良好的解決方案，推向市場，它不是一開始就成功的。（圖/文 之家 吳一冰）