同轴擒纵

丹尼尔斯博士发明的擒纵机构

同轴擒纵（英语：Co-axial escapement），是一种由英国钟表大师乔治·丹尼尔斯于1974年发明的擒纵装置。

概观

于1974年，由英国表匠乔治·丹尼尔斯发明，并于1980年注册专利，同轴擒纵建基于杠杆擒纵并加以改良，大大减低了能量流失的情况。这项发明被公认为杠杆擒纵之后，钟表技术上的一大突破。同轴擒纵内含三层式同轴擒纵轮，能够将锁定功能与脉冲分开，从而免除了杠杆擒纵的滑动阻力，棘爪与棘爪之间亦无需添加润滑油。

擒纵器

擒纵器是使用于钟表机械的零件。

历史来源

擒纵机构最早由希腊的拜占廷人斐罗所发明，当时用于机械式盥洗台的一部分，然而用于钟表机械的擒纵机制最早是由唐代（618年-907年）比丘僧暨朝廷天文学家、数学家、工程师──一行禅师（683年-727年）开发，以供其一如张衡（78年-139年）所发明的水力推动浑象仪运转，并且这种机构也可于后来张思训（活跃于10世纪晚期）与苏颂（1020年-1101年）所作浑仪/仪象台上找到。

一行禅师的擒纵机构让每隔一刻击鼓，每隔一时辰撞钟，其本身就是撞钟的一种。不像现代擒纵机构采用悬吊震荡摆臂以停留/释放这机构里小型旋转齿轮上的钩子，中国古代早期的擒纵机构利用重力与水力来达成目的。

在苏颂的仪象台中，初始时枢轮（它在机构的里扮演的脚色一如齿轮）被左、右天锁抵住轮辐，整个枢轮无法转动；由平水壶经导管流出的水注入枢轮上的受水壶中；受水壶中无水时，受水壶被托在壶底的格叉架住，所以能接受注水；当注入壶中的水到一定重量，格叉就托不住受水壶，开始下降；格叉下降，受水壶也随之下降，装在壶侧的铁拨牙就向下击开关舌；关舌拉动联在其上的天条，天条再拉下天衡（杠杆）的天权端；天衡天关端随之抬起，带动天关，打开左天锁；左天锁打开，则枢轮被允许在受水壶中水的重力作用下转过一辐；接着，因壶侧的铁拨牙已滑过关舌，天条松弛，天衡在左天锁、天关及天衡左侧杆的重力作用下，左端下落，抵住枢轮上的下一个辐板，使枢轮不能继续转动；同时，天衡右端抬起，并经天条拉起关舌，等候下一次拨击。右天锁的作用是防止枢轮因突然被左天锁抵住而产生的反弹。受水壶在拨过关舌后，其中的水便落入下方的退水壶中。

应当指出的是，古人发明之流体驱动、间些性工作擒纵机制与后来西方中世纪晚期机械钟里的真正擒纵机构“仅在名称上达到共识”；而该中世纪擒纵机构利用砝码取代水力以产生源源不断但平稳的节拍。

关键改变

乔治·丹尼尔斯发明的关键改变，在于它剔除了滑动磨擦的组件（即棘爪于擒纵齿轮上的滑动）。仅余的阻力为无法于一个脉冲周期内维持几何完整所产生。

商业应用

该系统于1999年首先由欧米茄表公司作大规模生产。最初的“Caliber 2500”机芯的振荡频率为每小时28,800次，即每秒8次。但是它的后续表款“Caliber 2500C”的振荡频率为每小时25,200次，即每秒7次。尽管高频率的机芯走时更为精准，但是会造成更大的滑动摩擦，对机芯关键部位磨损增加，欧米茄最后决定采用低频的机芯。

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