幕后功臣 弥补发条扭力(组图)
发布 : 2022-7-25 来源 : 明报新闻网
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逾400万成交 1998年制成的A. Lange & Sohne Tourbillon "Pour le Merite"腕表铂金版，去年5月在拍卖会上以50万瑞士法郎（约406万港元）成交。精美结构 Tourbillon "Pour le Merite"腕表用上L902.0自动上链机芯，左上角的夹板窗口内可看到芝麻链链节，其右方金色零件为发条鼓，下方银色为宝塔轮。
Anthony de Haas （A. Lange & Sohne 产品研发总监）
达芬奇手稿 Leonardo da Vinci手稿（Codex Madrid I, folio 85r.）中的芝麻链结构图。
包围宝塔轮 图中左面是宝塔轮，右面是发条鼓，它们由芝麻链连结。在发条上满链时，宝塔轮会被芝麻链包围。
回转发条鼓 当发条鼓逐渐释放能量时，芝麻链会从宝塔轮慢慢回转至发条鼓，并同时释放扭矩，弥补发条鼓内上链发条逐渐下降的能量。
补充能量 因为宝塔轮呈上窄下阔的塔形，当芝麻链不断回转至发条鼓时，芝麻链围绕宝塔轮的直径亦会愈来愈大，产生更大扭矩，正好补充发条鼓愈来愈小的能量。
行星齿轮 左面为宝塔轮部分，右边为发条鼓。宝塔轮下方加入了行星齿轮（planetary gear）系统，确保上链时，宝塔轮不会影响发条动能的传送。
截停装置 宝塔轮旁边设有截停装置，当发条鼓上满链，会带动粉红色的棘爪零件卡住旁边齿轮，令宝塔轮不再转动，确保不会过度上链而损坏零件。
原理似单车链 芝麻链的原理跟单车链相似，宝塔状齿轮的直径和扭矩成正比。
非常精细 芝麻链的链节零件非常精细，旁边为1仙欧元（尺寸跟1毫港元接近）。
精湛技术 整条芝麻链由多个链节串连而成，制作繁复，需要极高技术。
Tourbograph Perpetual "Pour le Merite"腕表
Cabestan CAB0128限量版钛金属垂直陀飞冲碥空腕表
DeWitt Academia Tourbillon Force Constante a Chaine腕表
就算玩表一段时间的人，也未必知道什么是芝麻链。要解释芝麻链有什么功能之前，首先要了解机械腕表的一些局限。机械腕表的运作，是靠上链发条储存的动能，推动其他零件运作，藉此显示时间。上链发条的原理类似弹簧，上满链时发条压缩程度最大，弹力亦最大，而当松开时弹力会逐渐变小甚至消失，故腕表在上满发条状态下走时会较快，发条释放后，走时便会逐渐变慢。
芝麻链（fusee-and-chain）的中文名称容易令人误解，它其实不止是一条链（chain），而是整个传动装置，另外有fusee的部分。fusee并非芝麻的法文，是源自拉丁文fusata，即绕满线的纺锤，在钟表中则指宝塔轮，是一个塔锥形的齿轮。两个部分组合成的传动装置，其功能正是令腕表能均匀输出动力（恒力，constant force），令走时更稳定。
A. Lange & Sohne是首个将芝麻链应用到腕表的品牌。1994年品牌重新在腕表界登场时，推出结合陀飞轮和芝麻链的Tourbillon "Pour le Merite"腕表，震慑表坛，直到今日仍是收藏家和拍卖行热中入手的款式。品牌产品研发总监Anthony de Haas表示：「芝麻链被认为是最有效而精美地解决上链发条弹簧扭力持续下降这问题的方法。」物理学上，扭矩（torque）是指作用力促使物体绕#转动轴或支点转动的趋向，也就是扭转的力。「芝麻链正是聪明地应用扭矩原理，以扭矩补偿下降的上链发条弹力，令机芯能够长时间保持相同扭力。背后的原理简单直接，实行却不容易。」
达芬奇手稿也曾记录
Anthony de Haas说：「芝麻链结构是真正的经典，早在文艺复兴时期的工程家如Leonardo da Vinci（达芬奇）、Filippo Brunelleschi等的设计手稿也曾记录。后来它被用到以发条操作的时钟如航海天文钟上，在那年代，钟表的准确度对船员来说是生死攸关。」腕表界普遍认为，1525年钟表师Jacob Zech受达芬奇手稿启发而制作的时钟，是最早用上类似的宝塔轮设计的钟表。
「制作芝麻链的最大工夫，是在于连接发条鼓和fusee之间的链条。我们制作的这条微型『单车链』由636个零件组成，长15厘米，阔度只有0.5毫米，总重仅0.12克，却能承受2公斤的拉力负荷(tensile load)。由电脑控制的线切割机器和自动车#切割，误差仅为千分之一毫米，再交由制表师人手组合。零件表面经直纹打磨，除了是美学考虑，也能确保梢钉和链节的连接顺畅。」正因为链节非常细小，尺寸跟芝麻相若，才译成芝麻链。「除了制作讲究，我们亦在宝塔轮部分加入一个细小的行星齿轮(planetary gear)系统，确保上链时宝塔轮的转动不会影响发条动能的传送。」
时至今日，上链发条的物料和制作技术已有改良，发条弹簧扭力下降的问题亦有改善。而除了芝麻链传动装置，也有其他方法处理腕表内的恒力问题，例如A. Lange & Sohne研制了其他恒力擒纵装置，可在Richard Lange Jumping Seconds腕表、Lange 31腕表，以及Zeitwerk系列腕表的机芯中找到，除了确保走时精准，亦控制数字转盘的跳动动力。
不少品牌近年也积极制作陀飞轮，但同为传统复杂钟表结构、而且历史更久远的芝麻链却较少人涉足。Anthony de Haas认为其中一个原因是腕表内的芝麻链牵涉大量精细零件，需要很高技术，「而且它的外观不像陀飞轮抢眼。芝麻链是一个复杂的小机制，却像幕后英雄般缓慢而逐步弥补发条扭力」。
腕表「单车链」释放扭矩
大家可将芝麻链的链条想像成单车链，一些单车设有变速装置，后轮有从大到小重叠的宝塔状齿轮。想骑快点时会将链条调到高速档（最小齿轮）；到上坡时，想省力就扳到低速挡（最大齿轮），但速度会相对变慢。A. Lange & Sohne产品研发总监Anthony de Haas说：「在机芯内，芝麻链的链条一边连到宝塔轮的底部（即较阔大一面），另一端则连接到发条鼓的圆周外围。当上链发条释放能量时，弹簧扭力徐徐下降，但同时间芝麻链链条会由宝塔轮慢慢转到发条鼓上，金属链拉扯宝塔轮转动的扭力，能补足下降的弹簧扭力」，确保机芯始终得到一致的动力，不会忽快忽慢。
芝麻链「荣誉勋章」
在推出第一枚芝麻链腕表Tourbillon "Pour le Merite"后， A. Lange & Sohne后来也曾制作4枚搭载芝麻链的款式。2005年的Tourbograph "Pour le Merite"是史上第一枚同时备有陀飞轮、芝麻链、追针计时的腕表。2009年的是突显芝麻链功能的三针腕表Richard Lange "Pour le Merite"。2年后Richard Lange Tourbillon "Pour le Merite"腕表采用规范式指针设计（即时、分、秒在不同轴显示），配搭芝麻链和停秒装置陀飞轮。2017年面世的最新版本是Tourbograph Perpetual "Pour le Merite"，腕表结合芝麻链、陀飞轮、追针计时、万年历，可说是结合传统复杂制表的典范。品牌为每枚芝麻链腕表命名为Pour le Merite，有荣誉勋章的意思，突显芝麻链的厉害之处。
玩创设计 「跑车引擎」藏芝麻链
芝麻链制作比陀飞轮复杂得多，只有少数大品牌涉足。Breguet的Tradition 7047腕表，设计灵感来自制表大师Abraham-Louis Breguet一张设计草图，发条盒在9时位，以链条连结4时位置的宝塔轮，1时位置另设陀飞轮。
Zenith在2012年发表了El Primero 8805机芯，加入585枚零件制成的芝麻链，搭载在Christophe Colomb Hurricane腕表上半部分，下方结合同样复杂的陀螺仪，呼应传统航海天文钟的设计。
相比起来，独立品牌好像更喜欢芝麻链，而且更具玩味。Cabestan的型号CAB0128限量版钛金属垂直陀飞冲碥空腕表的外形像一具跑车引擎，整个左侧空间放上芝麻链传动系统。Romain Gauthier的Logical One腕表则改革了设计，以漩涡形齿轮取代宝塔轮。DeWitt的Academia Tourbillon Force Constante a Chaine腕表将芝麻链放在12时位置，改良了的链条设计看起来更像单车链。