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恒定动力装置其实是相当有意思的，在某种程度上也许可以解释为什么人们会如此沉溺于机械钟表的世界。 擒纵装置接收来自发条盒的动力，兼具传输配送动力与控制钟表运行速率的功能，它一方面必须提供稳定的动力，另一方面必须准确控制走时轮系正确的转动，使时间运作维持精准。理想中的擒纵装置运作速率应该维持稳定不变的频率，才能精确控制走时，但实际上并没有任何一个擒纵装置能达到这样的境界，原因在于各式擒纵装置中的振荡器都不够完美。 为了改善走时不精确的问题，几乎从一开始，制表师就注意到动能变化对于钟表运行速率，会产生不良的影响，并且决心要改善动能传输不均的情形，因此出现了各式帮助动力传输稳定一致的装置（一下简称恒动力装置） 芝麻连传动装置 最早的恒动力装置应该是芝麻链结构，但如同许多早期基础机械发明，发明者已不可考。不过，芝麻链的草图曾出现于达文西的古抄本中，因此一般认为他曾将芝麻链应用于机械装置。要达到恒动力的目的，芝麻链可说是既直接又优雅的解决方案，G.H.Baille在撰写的钟表书中提到“机械结构的问题，可能从来没有像芝麻链以如此简单完美的方法就得到解决。”芝麻链最主要的结构有发条盒，与一个上窄下宽刻有螺旋沟槽的宝塔轮和芝麻链，两者有造型入脚踏车链条的芝麻链相互配合运作。当上链时，芝麻链条会由下往上环绕宝塔轮，因此当动力开始释放时，由于链条由宝塔轮上方直径较小的位置开始松开转动，因此抵消了执法条释放出的较大扭力；当主发条扭力变小时，这时链条已经环绕在宝塔轮底部直径最大的地方，而宝塔轮大小不一的直径帮助稳定发条盒所释放的动力，并达到平均输出动力的目的。 这是一个简单的概念，在发条扭力最大时制造阻力，并且在扭力最弱是制造推动力，使传输至擒纵的能量尽可能达成一致。芝麻链的运作效果良好，但仍有几项缺点，其中最主要的一项便是宝塔轮形状会直接影响到发条传输的能量，但要制作出一个形状完美的宝塔轮却并非一件容易的事。George Daniels在《制表》艺术中提到，要解决这个问题就必须创造新的修改方案，让主发条传输动能的状态与宝塔轮的形状互相配合，透过微幅的形状修改，边可以达到目标。芝麻链的另一缺点是占有机芯相当可观的空间，对怀表而言，这不是太大的问题。以一世纪前的英国经典顶级马仔怀表，不仅采用芝麻链，并具备全部镶嵌宝石的走时轮系、镀金机板、不受调节器影响的游丝、微调机制、双合金调节温度摆轮，搭载冲击式天文擒纵，或者普通的马仔擒纵，正是采用芝麻链的模范。 过去芝麻链还有一项不可忽视的缺点，仔细深思芝麻链的设计，就会明显发现，芝麻链是透过链条从宝塔轮往回拉的方式，完成发条的上链动作，也就是说，当正在为发条上链时，此时动力无法透过宝塔轮传输至走时轮系，动力传输就会产生中断不完整的现象。针对这个缺点，最常见的解决方案是由制作出航海天文钟的Johu Harrison发明。此一动能储存装置概念相当简单，就是在宝塔轮内同样也设置发条，当芝麻链被拉回至发条盒时，同时间也为内部的发条上满链，以提供动力给连接的走时轮系与擒纵装置，使钟表维持正常运作。 虽然芝麻链对换标而言，不会构成体积上的问题，但如果将其体积缩小并放置于腕表中，难度就提升了不少。时计的形式从怀表变为腕表时，芝麻链几乎已在腕表世界中消失，不过近年来仍有少数钟表品牌坚持这古老的恒动力装置，并且创作出多款优秀杰出的作品。就如朗格率先将芝麻链运用于旗下多只表款，包括2009年推出的陀飞轮表款。
朗格Richard Lange Tourbillon陀飞轮腕表 一向遵循传统制表工艺的朗格，在打造Richard Lang“Pour Le Merite”陀飞轮腕表时，使用了腕表作品十分少见的芝麻链机制，诚如所述，芝麻链的结构十分精密，要在腕表机芯内置放这样的结构，具有相当高难度的挑战。朗格成功自制了由636枚零件组成212个链结的微型芝麻链，其横切面仅仅只有0.6mmX0.3mm的大小。这个芝麻链上链结构中，还搭配了一个截停装置，以防止上满链以及动力完全丧失的状态，这个装置位于表冠连入内部机芯的轮系之间，是一个钩状的截停装置，在快要上满链的时候，会接触芝麻链接近尾部的一个托钉，将会连动整个截停装置，使其中的截停棘爪推向位在发条盒上的芝麻链系统的棘轮，制止棘轮再往前继续推动，进而防止过度上链。 同时为了避免动力将尽其扭力将减弱的问题，这个截停装置也会在动力完全释放之前，与动力储存轮连动的杠杆将推动截停杆并停滞秒针，让机芯不在不完美的动力下运作。此一芝麻链陀飞轮最特别之处还不止这些，Richard Lang“Pour Le Merite”芝麻链陀飞轮腕表还拥有专利的停秒装置，让你在拉开表冠时，陀飞轮的框架将被瞬间暂停，这也是全世界第一只陀飞轮框架可暂停的腕表。
宝玑Ref.7037芝麻链陀飞轮腕表 宝玑Tradition系列款式灵感来自于宝玑大师创作的第一款陀飞轮怀表的设计，而Ref.7037铂金版本将芝麻链陀飞轮款式加上宝玑在科技上的研究成果，在机芯内使用了硅材质打造的宝玑特殊双层游丝。宝玑双层游丝是在尾端处将其以一个曲度上提固定，加强游丝摆轮收放的集中惯性，但是硅材质一体成型的制作方式，一开始的技术无法克服打造出一直都是以手工拉曲完成的双层曲度，宝玑使用硅材质成功将传统宝玑双层游丝的设计标志，在这只呼应宝玑第一只陀飞轮作品设计的Ref.7037铂金版本腕表上更为贴切。
芝麻链的装置也在其他长动力腕表中扮演非常特殊的角色，例如Jean-Francois Ruchonnet与Vianney Halter合作制作的Cabestan表款。不过，现在的表款所搭载的马仔擒纵多采用稳定的合金发条，芝麻链就功能性而言似乎已成为过时的装置。但芝麻链存在的意义就如同先进的陀飞轮，两者所代表的都是追求极致的顶尖制表工艺，而追求极致与超越极限不正是钟表领域迷人的特质之一吗？ 分段释放装置 关于要将动力规整完美的输出，还有另一个在16世纪末出现的有趣装置设计，曾出现在德国所制造的钟表作品中，这个装置被称为分段释放装置。分段释放装置由一个长而弯曲的杠杆，以及一个设置于发条盒轴心上的凸轮所组成，发条盒会直接带动凸轮的动作，这条弯曲式的杠杆直接与凸轮相抵，当发条上满链时，由于杠杆会对凸轮施以阻力，可减缓满链时传输过强的动力；随着发条盒逐渐释放出动力的动作，凸轮慢慢转动，其直径会逐渐缩小，杠杆对释放的动力便会带来较弱的阻力，进而达到平均输出动力的目的。 分段释放装置在问世后，很快就成为制表业的历史名词，且只有出现部分早期的德国表款，从未被其他欧陆国家的制表师采用。不过，分段释放装置由一项明显优于芝麻链的有点，就是它所需的空间较小。理论上分段释放装置并不劣于芝麻链，但要解决稳定的擒纵的传输动力问题，分段释放装置便是一个较粗糙的解决的方式，仅能吸引少数钟表谜及专业玩家。也许因为分段释放装置不够特殊，在可见的未来，似乎没有表厂有意愿制造采用分段释放装置的腕表。 恒定力装置 前述几种解决发条传输动力不均问题的恒动力装置，在现金的制表界最广泛使用的就是恒定力装置。恒定力装置的概念很简单，运作机制却相当复杂。 基本上，恒定力装置与前面提到的各种恒动力装置的差别在于，所有前述的恒动力装置都试图以机械装置促使发条盒在释放动力时以平均稳定的方式输出，而恒定力装置则是设置在走时轮系的末端，平均释放动力至擒纵系统。恒定力装置在第四轮及擒纵之间，多设置了一组小的发条，这组发条会存蓄东西，在固定时间才将动力释放至擒纵系统，通常为数秒或数分钟。恒定力装置释出动力的动作通常发生在瞬间，为了减缓速度，通常会配置类似风扇片的装置以增加空气风阻，进而调整速度。 由于恒定力装置非常复杂而且造价不菲，瑞然外型美观，但对大多数现代腕表而言，都不是必需品，额外复杂的结构只会为机芯运作带来风险，但对腕表迷而言，观赏恒定力装置的动作确实一大乐事。 F.P.Journe Sourverain陀飞轮腕表 恒定力装置并不多见，只被极少数表款所采用，F.P.Journe的Tourbillon Souverain陀飞轮腕表，便是具有恒定力装置的表款。这一只曾爱2004年得到日内瓦大赏年度金奖最高荣誉的陀飞轮腕表，不仅拥有特殊的跳秒装置，也使用了F.P.Journe第一次放入腕表机芯的古典恒定力装置。 F.P.Journe这一枚由18K金材质的机芯内，在走时轮系与陀飞轮装置中间加入了一个小型的长蜗形叶片，每秒钟由住发条盒传来的动力上链一次，并由一个锁定轮控制器转动作用，接着讲调整后的动力传递置擒纵结构（陀飞轮装置），这个恒定力装置可将动力浮动，可能造成60%振幅波段起伏比例降低至20%。
De Witt Academia恒动力陀飞轮腕表 要让机械表走时准确，动力扮演了非常重要的角色，要让动力完美稳定，有两个关键，一是足够的动力推动轮系走时，而是稳定且平均的擒纵作用。前述的所有装置里，芝麻链就是数将动力的扭力尽量控制在平均稳定的状态，而恒定力装置的用意就在于将运送到擒纵结构的动力平稳化，以期达到最佳的擒纵作用。 恒定力装置虽在腕表作品中并不多见，但近年在不少顶级独立制表品牌的作品可以看到。De Witt Academia恒定力陀飞轮腕表中的恒定力装置就十分别致。与所有的恒定力装置相同，当主发条盒动力经过轮系传递到擒纵结构之前，恒定力装置介于轮系与擒纵结构之间，De Witt Academia恒动力陀飞轮腕表机芯内，就是以机械恒定力装置，每秒由主发条盒传来的动力驱动，利用了一个搭载有卷曲游丝的十字型齿轮结构，每十秒传输出经过规整的动力到达擒纵装置。这个十字型结构可以透过表款的透明表背观看到，其每十秒释放一次恒定过的动力，所以每分钟会格跳6次。
朗格的专利恒定动力系统 在所有的恒定动力装置中，朗格得到专利的恒定动力系统则是其中目的性与其他装置稍微有所差异的设计。朗格的恒定动力装置最早是为了第一只具有数字跳时与跳分的Zeitwerk腕表所设计。由于Lang Zeitwerk必须每到整分才会推动数字盘前进一格，这其中会遇到两个问题，第一是时间还没走到整分时所持续聚集的能量可能会产生不稳定的状态，造成推动数字盘瞬跳不顺利的情形；其二则是，数字盘加速和截停的时候，都会瞬间在释放出另一股能量，这股能量很容易造成机芯其他零件的损坏，这个恒定装置便是为了消除这两个情形而设计的。 朗格将秒针轮设计成两层，下层是主要驱动秒针的齿轮，中间设有另一组游丝，上层的另一个秒针与这组游丝连动，当动力传输至秒针轮时，一方面会提供下方真正的秒针轮稳定的动力，另一方面则经由中间游丝的调节，到整分时才稳定地将动力传递至分钟轮。由于分钟被分为十位数字盘和各位数字盘，因此动力被一个Y型结构分别传送至两边显示分钟的十位数和个位数的数字盘，另一端则是连接小时的数字盘，Y型臂两端连接的人造宝石则是帮助截停，就像是数字盘的刹车系统。由于数字盘瞬跳或瞬停时会产生多余的力量，在这个恒定动力系统旁设有一个入水车造型的风轮调节器，导离这些多余的不稳定力量，确保每个数字盘在切换跳动时能顺利流畅而不会受到任何阻力的影响。可以说朗格的恒定动力系统在稳定动力的思维角度是完全为Zeitwerk腕表所量身打造的特殊装置。
Thomas Prescher三轴陀飞轮腕表 陀飞轮结构在机芯的内部看起来轻巧与纤细精密，但其实是包含了擒纵轮、擒纵冲击叉、游丝摆轮的框架结构，对于整体的机芯动力来说，其实是挺耗能的，如果要将框架提升至想Thomas Prescher这样三轴结构的陀飞轮，几乎不可能用普通的动力去顺畅驱动整个擒纵需要冲击摆轮。为了解决整个问题，Thomas Prescher在这只三轴陀飞轮腕表中，先是将擒纵轮紧列于陀飞轮的第一个框架的转轴，而非寻常一般的排列方式，并在中间加入了一个小型卷曲游丝，整个卷曲游丝以一个小针轴驱动，但并不旋紧。当动力传递到擒纵结构时，擒纵轮会因为整个小游丝创造的张力驱动，这时候相对重量较重的陀飞轮框架以及传输轮系也会被相应带动，这个动作每秒会运作6次（即每小时21600次，同等于这是三轴陀飞轮的机芯震动频率），也就是说动力直接透过被这个小游丝规范，直接同时传递到机芯擒纵轮和陀飞轮框架，如此一来不但达到了恒定动力的效果，也同时节省了许多零件来达成设计。
IWC葡萄牙Siderale Scafusia恒星时腕表 这只甫在2011年10月才发表的超复杂功能腕表，不但是目前万国制作过最复杂的腕表，也是钟表市场中非常少见的恒星时腕表。具有跳秒陀飞轮、万年历、恒星时、日升日落、时间等式显示灯复杂功能，其中当然也搭载了恒定力装置。 这枚超复杂恒星时腕表拥有两个发条盒，这两个发条盒并非依序输出动力，而是同时输出动力以驱动机芯轮系，而这枚复杂的机芯内，在擒纵轮下方有个小游丝，上面搭载着一个桃形轮，搭配了制动轮以及恒定力控制叉，将规整后的动力传递至摆轮并驱动陀飞轮框架。这一只具有跳秒方式运作的陀飞轮装置，最高动力为96小时，在动力输出前段48小时（IWC腕表在这只表正式面世前再度测试发现，最稳定的动力输出可长达前段72小时）将每秒格跳一次，当动力降低到剩下最后48小时以下后，陀飞轮装置将不以正常熟读转动，而改以每五秒跳格一次（此时恒定力机制也将无法与前段动能最稳定的阶段产生同质量的稳定作用），因此IWC表建议收藏家每两至三天将表上链一次，一保持器动力输出的恒常稳定。
Greubel Forsey Ivention Piece2陀飞轮腕表 前述的许多恒定力装置多半装载在陀飞轮表款，其中的原因当然很简单，因为几乎所有的陀飞轮皆为秒秒移动，一分钟转动一圈，其驱动的动力相较于一般表款来的多一些，而陀飞轮要优美且精确的转动，也必须依赖扭力稳定的动力来源，因此恒定力装置是最佳的解决方案，而在greubel forsey的创作中，双陀飞轮的两个框架设计也许对恒定力装置不是难题，至少Thomas Prescher已经克服了三轴心陀飞轮的恒定力动力问题，而greubel forsey要在保证腕表走时精确度的同时，面对的却是四体陀飞轮的恒动力装置。 这一只腕表拥有两个双陀飞轮，中间以一个椎体差懂装置去平均两个陀飞轮的时间规律，这时候问题就来了，greubel forsey耗费了五年的研发终于可以克服，在一个球体差动装置下还要加装一个恒定力装置，将动力输出达到稳定效果，以两个同轴相连的发条盒传输出来的动力，到达这个恒定力装置规律动力的平整后，再以每五秒一次的规律输出给两套陀飞轮装置。这个高难度的挑战，也是前所未有的结构设计，让greubel forsey在恒定力装置研发中推向更高的王者地位。
恒动擒纵 最后要提到的是可以同样达到将动力平稳一致效果的恒动擒纵，知名制表大师George Damiels为恒动擒纵下了一个严格的定义：“在恒动擒纵中，擒纵系统中振荡器的推动力，来自一个可分离的止动装置。每次传输至摆轮后，止动装置便会自擒纵松开，并预备下一次的动力推进。为了防止因温度变化对动力造成影响，止动装置必须具有调节温度变化的功能。现代以Elinvar合金（镍钢合金恒定弹性钢材）所打造的止动装置，可确保在温度变化下仍维持稳定的弹性。”Damiels还说：“这种擒纵未能达到预设目标，计时的精确度也不及传统的冲击式天文台擒纵。止动装置与推动力的棘爪持续于固定位置碰撞，可能会造成机制运作不一致，再加上其他零件的缺点，都使它不适用于腕表。” 因此恒定力装置与真正的恒动擒纵有非常清楚的区别，恒定力装置坐落于轮系之间，将能量传输从走势轮系的齿轮直接传输到擒纵系统，而且是走时轮系的最后一个零件，而非中介零件。我们也不该忽略George Daniels的观察结论：在整个钟表历史中，从未出现一个真正使用的恒动擒纵。恒定力装置虽然是一种复杂的钟表装置，但结构非常成熟，理论上，任何有心的表厂或制表师都能够制作。不过，近年的确出现一个新的恒动擒纵，或许可以解决温度调节能力不足，脆弱及复杂性这三项难题，这个擒纵结构就是芝柏表的恒动擒纵。 芝柏表恒动擒纵结构 所谓恒动擒纵结构最重要是用来解决动力输出至轮系时品质不平均的问题，当表款上满链后，动力输出的表现较优，但当动力渐渐减弱，其对轮系的扭力就会降低，如此一来从发条盒接下来的所有相接轮系都将在运作表现上变弱，也就是造成摆轮振幅降低。恒动擒纵装置主要作用方法，比如芝麻链上链结构就是在发条释放动力时对其施加扭力，有如朗格的LANG31的恒动装置以弹簧游丝结构以五秒为间隔直接从秒针轮出输出动力至擒纵轮。这些恒动装置都还是有准确度的问题，因为透过这个额外的装置，动力还是要咸透过装置才能输出至擒纵结构。 芝柏表发表的Constant Force Escapement恒动擒纵装置，在形状结构上创造出全新视觉突破，不敢过去擒纵结构怎么改变，形体上都没有跳脱传统太远，直线系的排列一直都没有更改，这个恒动擒纵结构却打破了这样既定的概念，并在“擒纵”本身的律动打破既有形式。 整套擒纵以一个控制匣（有如蝴蝶双翅的零件）中央位置连接了比头发还细的直线游丝，垂直于这根游丝的位置依序还有第四轮、擒纵、擒纵杆（取代了传统马仔）以及擒纵滚轮（连接擒纵杆的圆形滚轮）、摆轮。特殊形状的六齿擒纵轮上每一个齿上皆为小小的尖锐体，与擒纵杠杆上的红宝石接触面积小，在此双擒纵轮扮演的角色当然不是双套擒纵系统胡补偿作用，而只是能量一进一出的原理，就像是瑞士擒纵的冂字形马仔一样，整体来说，这个恒动擒纵结构就是吧相同擒纵理论，巧妙幻化为一个一个同时能够结合视觉美感又能间隔擒纵作用本质性的结构。两边等长的游丝与控制匣直接将动力输出至擒纵轮惊醒擒纵摆动，也预期可以达到动力输出均等的效果。
先进材质助益效能 游丝在擒纵结构上担任的是惯性的稳定者，游丝的材质与卷曲方式，提供了摆轮在来回摆动的规律上有所依据，因此游丝的韧性与耐久度都是重要的关键，近年部分顶级品牌开发出硅材质游丝，也是为了提高游丝提供惯性规律的考量。芝柏恒动擒纵结构也同样使用了硅材质的游丝，只是用另一种运动方式作为擒纵冲击的方式：两个等长的弧形杠杆搭配了取代马仔的冲击杠杆，这套双弧形杠杆牵动的游丝也是使用了深层离子处理的硅材质制成。游丝在这成套的擒纵件呈直线与擒纵结构互动，像是波浪般的摆动，传统卷曲游丝是以收放为动作方式，这个位在蝴蝶双翼间的游丝则是以一屈一伸为动作，在一屈一伸间中央的冲击杠杆以左右摆动的方式在两个擒纵轮间规律活动。 机械结构幻化为哲学美感 所有的新研发装置在未经过实际长期测试，或是得到更科学的数据证实前，都可以现在理论上，透过设计与制作完成，因此对于恒动擒纵结构的有效度是否就可以高于传统结构？这一点，我们尙不能定论。但又一点可以确定的是，现场看到这个擒纵结构真实运作的情景，任何人都会对此感到无比惊奇，那就像是一直急速振翅的长翼蝴蝶，姿态优雅却又规律的飞舞着。美感与机能考量在芝柏表的恒动擒纵设计得到最完美且最跨世纪的诠释，也让这个恒动力的技术范畴有了一个最美丽的延续。 |
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