計時高精度是鐘表發展幾百年以來制表師們永無止境的追求目標。18世紀海上爭霸,航海鐘對精準度的苛求是的的鐘表制造有了大步飛躍。這個時期的重要發明有極為精密的沖擊式擒縱機構、被普遍使用的溫度自動補償螺釘擺輪以及,抗地心引力的陀飛輪裝置等,其中陀飛輪最為盛名。自此,陀飛輪自1795年直徑仍能經久不衰,便在于它的復雜性和人類手工制作精密機械的藝術性。
「陀飛輪」(Tourbillon)這個詞在法文中代表著旋風,是由鐘表大師寶璣先生(Abraham-Louis Breguet)于1795年構想繪制而成的結構,并于1801年6月26日取得專利,因此這天也變成了陀飛輪的生日。至于它為什么被認為是鐘表史最偉大的發明之一,這得回溯到200多年前的時代背景來探討。
寶璣陀飛輪結構。
早在懷表時代,由于擺輪與游絲因受到地心引力的影響,速度會產生變化,游絲的形狀可能因重力拉扯而變形,影響到走時的精準性。因此寶璣大師就想出了將擺輪、擒縱裝置放在一個框架內,以一分鐘的速率旋轉一圈,讓游絲不會僅受單一方向的力量影響,平衡不同方位所產生的走時誤差,是相當聰明的概念。
陀飛輪表代表了機械表制造工藝中的最高水平,由于其獨特的運行方式,已經把鐘表的動感藝術美發揮到登峰造極的地步,歷來被譽為"表中之王"。
積家大師系列球型陀飛輪3腕表
MB&F LM Thunderdome三軸陀飛輪
陀飛輪的創意在于,將鐘表核心的擒縱機構放在一個框架內,使框架圍繞軸心——也就是擺輪的軸心規律性地做360度周期性恒速旋轉(業內公認的理想速度是一分鐘一圈)。經典理念中的陀飛輪是一個裝有擺輪與擒縱機構的旋轉框架,擺輪通常位于中央位置;擺輪下方的第四輪被固定且與框架載臺的軸桿同心,擒縱輪的小齒瓣則與第四輪互相咬合,繞著第四輪旋轉,旋轉的理想速度為一分鐘一圈。
陀飛輪設計草圖(圖左)與陀飛輪專利權證書。
這項概念在1795年被繪制成設計圖,但由于仍有許多技術需要克服,包含框架零件的制作,以及配重都要進行測試。經過了兩輪實驗,寶璣先生使用了282型機心以及169型機心制作成陀飛輪懷表,其中169型機心的陀飛輪懷表還在1809年贈送給另外一位制表大師約翰.亞諾(John Arnold)的兒子。陀飛輪的結構專利技術直到1801年6月26日這天才正式申請取得。
No.1252兩分鐘陀飛輪臺鐘。
寶璣大師在世時推出了35款陀飛輪腕表,包含一分鐘、四分鐘與六分鐘旋轉一圈的陀飛輪。經典的一分鐘陀飛輪懷表款式包含了No. 2567及No. 2522;另外像是將游絲設計成筒狀,三維立體結構的No.1252兩分鐘陀飛輪桌鐘,更能抵抗地心引力影響。即便陀飛輪在腕表時代的象征意義大于實質意義,然而它對于鐘表史的發展與影響可是相當了不起!