盤點2017年發布的那些不常見的陀飛輪腕錶

[腕錶之家 鐘錶技術]很久沒有在這個專欄發表技術文章了，最近利用一些業餘時間把2017年各品牌推出的陀飛輪腕錶都複習了一遍，發現陀飛輪技術的發展實在是很快。尤其是出自獨立製表品牌的陀飛輪非常有創新性，激發了我撰寫文章的慾望。由於2017年新款陀飛輪比較多，所以我將這篇文章分為兩次發表，本次是上篇。為了適合初學者，我在文章開始先將下陀飛輪的基本概念和結構類型。然後，為大家介紹四款品牌陀飛輪的外觀和機芯設計特徵。

基本概念

法國製表大師阿伯拉罕? 路易? 寶璣肖像

在以懷錶為常用計時工具的十九世紀，由於長時間被豎向放置，其內部的計時核心——調速機構會受到地球引力的影響，產生位置誤差，直接影響懷錶的走時精度。法國製表大師阿伯拉罕? 路易? 寶璣打破了傳統的計時原則，創造出了旋轉擒縱調速機構-陀飛輪（Tourbillon），其設計思路是將原先固定不動的調速機構放置於可以旋轉的框架內，這樣不同方位的位置誤差自相抵消，使得帶有陀飛輪裝置的懷錶走得更精準。

1801年申請專利時在申請書里所附的陀飛輪裝置圖

「Tourbillon」這個辭彙有「漩渦」之意，源自法國數學家笛卡兒用來形容行星繞太陽公轉的名詞，而知名哲學家、百科全書編纂者達朗貝爾（d"Alembert）則更進一步把它解釋為重物圍著單一軸心運轉之意，故譯文「陀飛輪」是音譯與意譯相結合的產物。

現代寶璣式陀飛輪正視圖與剖視圖

結構類型

根據陀飛輪結構的不同，將其劃分為六大類：經典陀飛輪、飛行陀飛輪、卡羅素、行星陀飛輪、雙陀飛輪和多軸陀飛輪。

1.經典陀飛輪的技術特徵—帶有陀飛輪上支撐支架，形成了上下支撐的結構控制方式，屬於最常規的陀飛輪構造；

2.飛行陀飛輪的技術特徵—取消了陀飛輪上支撐支架，使得陀飛輪可以完全顯露出來，更好地欣賞旋轉之美。下支撐一般會採用滾珠軸承控制方式；

3.卡羅素的技術特徵—屬於陀飛輪的特殊表現形式，設計的思路與陀飛輪是相通的，將調速系統設置於可以旋轉的支架上，目的是儘可能減小由於重力造成的位置誤差。

4.行星陀飛輪的技術特徵—陀飛輪整體框架被放置於可以旋轉的轉盤上，通過齒輪輪系的配比，由陀飛輪控制轉盤以每1小時或者每12小時旋轉一周的速度轉動，相當於分輪或者時輪。

5.雙陀飛輪的技術特徵—兩個陀飛輪通過差動輪系連接在一起，原動系將能量由差動輪系平均分配給兩個陀飛輪，同時兩個陀飛輪的轉動速度由差動輪系平均後控制時間顯示系統。

6.多軸陀飛輪的技術特徵—陀飛輪被立體化設計，目前具備了雙軸或者三軸的結構方式，其目的是將調速系統的運動軌跡變得更複雜，已達到更有效果的抵消重力的影響。

萬國停擺飛行陀飛輪

萬國推出的達文西陀飛輪腕錶除了包含有飛行陀飛輪，同時配以計時功能以及逆跳日期，此款陀飛輪腕錶搭載了全新的89900型自製機芯。

外觀設計特徵

1.達文西陀飛輪逆跳計時腕錶採用紅金錶殼與金色按鈕，可移動式表耳搭載了18K紅金摺疊式表扣，深棕色鱷魚皮錶帶能夠貼服於手腕。

2.此款腕錶的直徑為44 毫米， 厚度17 毫米，在鍍銀錶盤上12點位為計時功能，6點位為飛行陀飛輪，9點位為逆跳日曆功能。

3.透過透明藍寶石表底， 佩戴者可以欣賞全新89900型機芯以及紅金擺陀。

機芯設計特徵

1.機芯型號89900，振頻為每小時28800次，42顆寶石軸承，68小時動力儲備，具備自動上鏈功能。採用了設置四個可調節螺釘的無卡度擺輪遊絲系統。

2.框架設計屬於此款陀飛輪的亮點—傳統的同軸陀飛輪（陀飛輪框架的旋轉軸心與擺輪的迴轉的軸心重合）都會採用三點支撐方式，使用螺釘固定，此款陀飛輪的最上層夾板則是採用了亮點固定的一體式結構，原先的框架支撐柱被取消了，上下兩層夾板直接對話，通過螺釘固定。這樣的設計思應該是目前很流行的一體化設計理念。

3.此款陀飛輪搭載了停擺機構，拉出錶冠時兩個控制桿如同夾鉗一樣咬合擺輪外緣，擺輪受到阻力後停止轉動。調校好時間以後，推回錶冠，擺輪被釋放，機芯正常運轉。

4.由MEMS加工技術製作的硅材料造型奇特的擒縱機構—擒縱輪與擒縱叉，此技術的最主要優勢之一是可以不受加工限制，製作出任意形狀的零件，並且硅質擒縱叉和擒縱輪都經過了金剛石塗層硅的處理。這樣可以讓它們獲得堅硬的表面，具有良好的滑動性能，可以降低了摩擦與阻力，提升了動力的使用效率。

萬國停擺飛行陀飛輪腕錶IW393101

萬國停擺飛行陀飛輪腕錶IW393101背面

MB&F「水母」陀飛輪

MB&F「水母」陀飛輪腕錶HM7

MB&F「水母」陀飛輪腕錶HM7機芯

MB&F仿生「水母」設計推出的陀飛輪腕錶，搭載HM7 Aquapod機芯—中置飛行陀飛輪被設置在同心圓垂直機芯結構的頂端，而時間的顯示從中心輪系傳遞出去，其具備了「水母」幾個典型的仿生特徵：

1.水母擁有徑向對稱的外形，HM7同樣是以徑向對稱的造型設計。

2.水母通過觸手捕獲的食物中汲取養分，HM7是以觸手造型的自動上鏈擺陀可以獲得動力。

3.水母的大腦中有按徑向對稱排列的神經元環路，HM7擁有以徑向對稱環路顯示的小時及分鐘。

4.水母頂部有傘狀或鍾狀皮褶，HM7的中心位置矗立著飛行陀飛輪，作為調速系統控制時間的顯示。

外觀設計特徵

MB&F「水母」陀飛輪腕錶HM7錶盤

MB&F「水母」陀飛輪腕錶HM7錶盤

1.此款腕錶單向旋轉陶瓷表圈，此表圈沒有固定在錶盤上，而是像漂浮的救生圈一樣固定在腕錶的外緣。此表圈的製作流程--首先，使用激光在陶瓷表面蝕刻出時標及刻度；然後，在蝕刻完成的部分填入硬化鈦金；最後，拋光整個表圈，直到它煥發出明亮光彩。

2.跟水母一樣，HM7能在暗處發光。除了常夜光小時及分鐘刻度之外，機芯內部四周也同樣能煥發光芒，在夜裡照亮飛行陀飛輪。此外，觸手造型的上鏈擺陀四周也會發光，讓人能在黑暗中欣賞它的運轉姿態。

3.採用鋁合金與鈦合金製作的球形圓盤顯示小時與分鐘，而控制它們的是大尺寸陶瓷滾珠軸承。小時與分鐘的時標及刻度通過手工塗上S u p e r -LumiNova夜光塗料，即使在夜裡也可以清晰可辨。

4.HM7的錶殼造型近似於一個立體的三明治，在金屬錶殼圓形的外緣，由兩個凸起的半球體藍寶石水晶構成。

5.在表圈與錶殼之間設置了兩個錶冠--左側錶冠可以為機芯上鏈，右側錶冠可以設定時間。

機芯設計特徵

MB&F「水母」陀飛輪腕錶HM7機芯

1.HM7機芯由303枚零件組成，35顆寶石軸承，72小時動力儲存，擺頻為18000次每小時。

2.從設計角度來說這款機芯的整體布局近似塔狀，也就是說從機芯上平面開始，陀飛輪被置頂，相應的動力傳輸輪系一層層的疊加到頂端。此外，機芯的設計目的仍然是為了顯示時間，那麼時間顯示輪系也需要通過嚴格的傳動比計算，直到時分顯示部分。而陀飛輪的旋轉速度是每分鐘轉動一周，這是時間顯示的控制源頭。

3.此款中置飛行陀飛輪為同軸結構形式，最上層的夾板被製作成弧面，目的是為了配合球形表蒙。弧形的夾板也體現了立體感，對於這個品牌來說已經有了很多實例。

4.機芯背面的上鏈擺陀是由一整塊實心鈦金切削而成，水母觸角樣的三維立體造型對於設計和製作來說都是很有難度的。鈦金的下方固定了一枚鉑金配重，這樣做是為了可以提升自動錘的轉動慣量，讓自動陀的上弦可以更具有效率。

D.CANDAUX傾斜陀飛輪

D.CANDAUX傾斜陀飛輪1740腕錶

獨立製表師David Candaux推出了採用全新的設計理念研發的1740傾斜飛行陀飛輪腕錶。此款腕錶融入了非對稱美學理念，無論外觀還是機芯，所有的不對稱組合最終達成一種平衡。這種設計理念應該是從未見到過的，可以說是前無古人，當然我認為也是依託了現代的數控加工技術的高精度。腕錶的字盤從12點位向6點位傾斜，這樣設計可以讓戴錶者讀取時間的時候，被給予更開闊的視野。

外觀設計特徵

D.CANDAUX傾斜陀飛輪1740腕錶

1.在錶盤3點位設置了時間顯示盤，指針是被手工烤藍的倒置針筒形狀。小字盤採用18K白金，傳統大明火手工上白釉製成。字母，刻度和數字則是採用黑色彩釉移印。

D.CANDAUX傾斜陀飛輪1740腕錶機芯

2.為了不破壞整表設計的平衡，在腕錶的6點位設置了隱藏式錶冠，由31個零件組成，可伸縮式構造。它具備三個操作模式，分別是初始位置，調校時間，上弦。

機芯設計特徵

D.CANDAUX傾斜陀飛輪1740腕錶機芯

1.在錶盤的9點位設置了傾斜式飛行陀飛輪，陀飛輪的框架採用鈦合金製作，被安置在一個滾柱軸承上，並且與錶殼成3度設置。陀飛輪內的擺輪遊絲系統以30°傾斜設置。 這種傾斜陀飛輪與擺輪遊絲系統的設計，從理論角度來說可以更加有效的抵消地心引力帶來的影響，也就是位置誤差。

D.CANDAUX傾斜陀飛輪1740腕錶機芯

2.為了配合隱藏式錶冠的設計，機芯的輪系和夾板布局都需要以3度向主夾板傾斜。每個夾板都呈3°傾斜於它的鄰夾板，造成了一個不對稱但疊加性的機芯平面。這種全新的設計方式，從機芯的外觀方面考慮可以更多更好地顯示了每個夾板組件的細節，擴大了各組件的光線反射效果。

索里亞(SOLLIAT)紋路

3.索里亞(SOLLIAT)紋路是DAVID CANDAUX改進的一種新型的精飾條紋，其特點是紋路比較寬，不容易加工，表現出來的效果是一條寬紋里看上去有三條細紋。

海瑞溫斯頓雙體雙軸陀飛輪

海瑞溫斯頓史詩陀飛輪Histoire de Tourbillon 8號腕錶

海瑞溫斯頓（Harry Winston）推出了史詩陀飛輪Histoire de Tourbillon 8號腕錶。此款腕錶配備了兩個被傾斜設置的雙軸陀飛輪，時間顯示被分別以小時盤和分鐘盤實現。

外觀設計特徵

海瑞溫斯頓史詩陀飛輪Histoire de Tourbillon 8號腕錶

1.腕錶外徑為51毫米，厚度為17.3毫米，錶殼由白金製作，採用鏡面拋光和緞面打磨。

2.錶盤的紋理質感包括了噴砂處理、圓形波紋打磨及緞面飾面、彩漆部件、蜂巢圖案，以及採用獨特的雕刻技術製作的銘文。

3.此款腕錶的設計理念是軸向對稱，錶盤的左側設置了兩個同樣的雙軸陀飛輪，而右側設置了兩個大小各異的錐體時分顯示盤，6點位設置了凹槽滾筒形能量顯示裝置，以此作為整體的平衡感。

4.固定小時和分鐘盤的立體表橋採用鈦合金製作，而兩個錐形的時、分顯示圓盤是以鋁合金製作。

機芯設計特徵

海瑞溫斯頓史詩陀飛輪Histoire de Tourbillon 8號腕錶機芯

1.此款腕錶搭載了HW4503機芯，其中的雙軸陀飛輪框架採用以重量輕，堅固耐用，且不受磁場影響，但加工難度極高的鈦合金製作。由117個零件組成，重量是0.76克。每個陀飛輪的外框架都是圍繞呈30度傾斜的軸線，每75秒鐘旋轉一圈。而陀飛輪的內部框架圍繞自身軸心每45秒鐘旋轉一圈。調速系統的擺頻是每小時21,600次。

2.從設計角度來說，陀飛輪被傾斜設置好像已經成為了一種時尚，這種時尚的起源應該是GF。那麼斜著身子轉的陀飛輪是否真的會比正著身子轉的陀飛輪更能夠抵消地心引力呢？這個問題估計需要經過嚴格的實驗來驗證了。此外，雙軸陀飛輪的內外軸旋轉速度是60秒左右15秒，如此高速的設計對於機芯的動力消耗感覺也是挺大的。當然兩個雙軸陀飛輪應該需要一組差動輪系來連接，才能獲得同等的動力，才能將速度源被平均化，再控制時間顯示系統。

3.此款腕錶搭載的HW4503機芯配備兩個串聯式疊加發條盒，其中一個配置了一般用於自動機芯的滑動發條。這樣的設置目的很明確，那就是儘可能避免由於上弦過度導致的發條斷裂。腕錶的動力儲備時可連續運行55小時。

結語：作為一名腕錶機芯的設計師，我非常欽佩寶璣製表大師，他為後人留下了很多寶貴的財富。這些財富有物質上的，比如陀飛輪，上繞遊絲和寶璣指針。還有精神上的，那種對腕錶技術無盡的追求和遐想，特別是對於腕錶的愛是所有製表師必須擁有的。只有這樣才有可能成為一名真正的製表大師。就陀飛輪而言，它的設計初衷就是為了讓表走得更精準。這是每個製表師都追求的目標：雖然腕錶受到固有自然規律的影響，不可能做到絕對的零誤差，但是把影響計時精度的誤差減少到最少是製表師必須要考慮的。 根據在天津海鷗錶廠從事陀飛輪技術研發工作十年（2005年-2015年）所積累的知識，由我編著的以陀飛輪為主題的科普性讀物--《陀飛輪揭秘：腕錶上的華爾茲》於今年7月份正式上市。此書可供對腕錶感興趣的一般讀者和從事腕錶相關工作的人員學習參考，特別是喜歡陀飛輪技術的朋友們。

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