擒縱機(jī)構(gòu)是機(jī)械鐘表中一種傳遞能量的開關(guān)裝置,。從字面上就很好理解擒縱機(jī)構(gòu)在機(jī)械鐘表中所扮演的角色：“一擒，一縱,；一收,，一放；一開,，一關(guān)”,，擒縱機(jī)構(gòu)將原動(dòng)系統(tǒng)提供的能量定期地傳遞給擺輪游絲系統(tǒng)使其不停地振動(dòng)，并把擺輪游絲系統(tǒng)的振動(dòng)次數(shù)傳遞給指示系統(tǒng)來達(dá)到計(jì)時(shí)的目的,。因此,，擒縱機(jī)構(gòu)的性能將直接影響機(jī)械手表的走時(shí)精度。

擒縱機(jī)構(gòu)的起源現(xiàn)已很難考據(jù),。13世紀(jì)的法國藝術(shù)家Villard de Honnecourt就已發(fā)明出擒縱機(jī)構(gòu)的雛形,，這個(gè)儀器看上去是一個(gè)計(jì)時(shí)裝置，但走時(shí)不精確,。隨后的幾百多年,，迎來了機(jī)械鐘表的“黃金時(shí)代”，大約有300多種擒縱機(jī)構(gòu)被發(fā)明出來,，但只有10多種經(jīng)受住了時(shí)間的考驗(yàn),。

機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)Verge escapement

機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)

　　機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)是最早已知的機(jī)械擒縱機(jī)構(gòu)，又被稱為冠狀輪擒縱機(jī)構(gòu)（crown wheel escapement）,。很遺憾,，究竟是誰發(fā)明的機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)，它的第一次“亮相”又是何時(shí),，都已不可考證,，但它似乎與機(jī)械鐘表的開端有著密不可分的關(guān)系。從14世紀(jì)以來,，機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)被應(yīng)用于鐘表中約達(dá)400年之久,。18世紀(jì)瑞士天文臺(tái)表制造師Ferdinand Berthoud曾在其書《時(shí)間測量史（History of the Measurement of Time）》中這樣評價(jià)機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)：盡管發(fā)明了無數(shù)種擒縱機(jī)構(gòu),，但要說用于日常普通的手表中，還是機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)最好,。

　　機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)中的擒縱輪形似西方王冠,，故稱冠狀輪（有些機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)的冠狀輪是水平的，而有些則是垂直的）,，冠狀輪的鋸齒形輪齒向軸突出,，前面是一根豎直的機(jī)軸，機(jī)軸上有兩片呈一定角度的擒縱叉,，運(yùn)行時(shí),，冠狀輪上的一個(gè)輪齒能與一片擒縱叉相咬合。

　　16世紀(jì)末期,，意大利物理學(xué)家伽利略注意到教堂里懸掛的那些長明燈被風(fēng)吹后,，有規(guī)律地?cái)[動(dòng)，他按著自己脈搏的跳動(dòng)來計(jì)時(shí),，發(fā)現(xiàn)它們往復(fù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間總是相等,，由此發(fā)現(xiàn)了擺的等時(shí)性。1657年,，荷蘭物理學(xué)家惠更斯根據(jù)伽利略的發(fā)現(xiàn)將鐘擺引入了時(shí)鐘,，制作出了擺鐘。

　　鼀擺與機(jī)軸呈垂直方向,。冠狀輪旋轉(zhuǎn)時(shí),，輪齒推動(dòng)其中一片擒縱叉，轉(zhuǎn)動(dòng)起機(jī)軸以及與其相連的擺桿,，并推動(dòng)第二片擒縱叉進(jìn)入齒道中,，直到輪齒推動(dòng)第一片擒縱叉，如此往復(fù),。加入了鐘擺之后,，鐘擺有規(guī)律的擺動(dòng)使得機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)中的擒縱輪是以恒定的速率向前移動(dòng)。機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是就是不需要加油,，也不需要很精細(xì)的制作工藝,；而缺點(diǎn)就是，每一次齒輪與擒縱叉咬合時(shí),，擺桿形成反作用力,，推動(dòng)冠狀輪向后一小段距離（回退）。

　　 冠狀輪上的輪齒數(shù)必須為奇數(shù),，通常兩片擒縱叉之間的夾角為90°-105°,，從而使鐘擺的擺角為80°-100°,。為了減少鐘擺的擺動(dòng),，增加等時(shí)性,，法國人將擒縱叉之間的角度加大到115°。這樣鐘擺的擺角為50°左右,，減少回退,。但機(jī)軸需要被安裝得離冠狀輪非常近，因此輪齒與擒縱叉相碰時(shí)離軸很近,，減少了杠桿作用,，增加了摩擦力，造成擒縱機(jī)構(gòu)的磨損以及走時(shí)的不精確,。

　　 到了19世紀(jì)后期,，逐漸開始流行輕薄款腕表，冠狀輪都做得很小,，因此磨損效果被放大,，上緊發(fā)條時(shí)，鐘表會(huì)運(yùn)行得非?？?，每天都會(huì)走快好幾小時(shí)，因此機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)成為最不準(zhǔn)確的擒縱機(jī)構(gòu),，漸漸被其他擒縱機(jī)構(gòu)所取代,。

交叉節(jié)拍式擒縱機(jī)構(gòu)Cross-beat escapement

　　在鐘擺被運(yùn)用到早期的機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)之前,，交叉節(jié)拍式擒縱機(jī)構(gòu)的發(fā)明滿足了天文學(xué)家們對時(shí)鐘精準(zhǔn)度日益嚴(yán)苛的要求,。在西方技術(shù)史上，一個(gè)機(jī)械的技術(shù)問題經(jīng)過一系列改進(jìn)被解決之后,，通常之前的機(jī)械（即使是設(shè)計(jì)非常精巧的機(jī)械）很快就會(huì)被遺忘,。交叉節(jié)拍式擒縱機(jī)構(gòu)就是這樣一個(gè)長期被遺忘的機(jī)械裝置。事實(shí)上,，交叉節(jié)拍式擒縱機(jī)構(gòu)在西方機(jī)械鐘表發(fā)展史上的地位不容忽視,。

　　交叉節(jié)拍式擒縱機(jī)構(gòu)的發(fā)明者和首位制造者是瑞士的制表師、天文學(xué)家JostBürgi（1552-1632）,。他將機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)中的單一擺桿改良成雙擺桿,。隨著這種恒動(dòng)裝置的發(fā)明，將機(jī)械鐘的精確度提高了兩個(gè)數(shù)量級,，并使時(shí)鐘每天誤差率保持在一分鐘之內(nèi),。

雙擺擒縱機(jī)構(gòu)Two-pendulum escapement

　　還有其他一些擒縱機(jī)構(gòu)用雙擺代替了單擺。一種是將雙擺直接裝在兩個(gè)柄軸末端,，每個(gè)柄軸的另外一段則各裝有一個(gè)擒縱叉以及一片異形齒輪,。兩個(gè)鐘擺反方向擺動(dòng)，并一前一后接收到能量。這種雙擺擒縱機(jī)構(gòu)是由法國制表師Jean Baptiste Dutertre發(fā)明的,。

　　另一種雙擺擒縱機(jī)構(gòu),，雖然有兩個(gè)鐘擺，但只有一個(gè)擺錘,。通過一個(gè)雙擒縱叉接收能量,，擺線曲線（cycloidal curves）則被用來校正擺動(dòng)持續(xù)時(shí)產(chǎn)生的不等性。在鐘表中,，圓形擺輪所產(chǎn)生的效果沒有比調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)軸更好,，因此迫切需要發(fā)明一些其他的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

　　Hautefeuille神父用豬鬃毛將擒縱叉和擺輪連接起來,，制造出一種彈性機(jī)制,。盡管結(jié)果并不完美，但這是一個(gè)絕妙的主意,。之后豬鬃毛被替換成一根筆直的有彈性的游絲,，接著筆直的游絲演變成了像蛇一樣盤繞。英國著名的制表師Harrison又做了兩處的修改,，給擒縱叉增加了弧度,。另一處則是增加了一個(gè)作用類似于擺線曲線的零件，與鐘擺相連,。

錨式擒縱機(jī)構(gòu)Anchor escapement

　　由英國博物學(xué)家Robert Hooke于1660年左右發(fā)明的錨式擒縱機(jī)構(gòu)迅速地取代機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu),，成為19世紀(jì)擺鐘所使用的標(biāo)準(zhǔn)擒縱機(jī)構(gòu)。比起機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu),，其鐘擺的擺角減少了3-6°,，增加等時(shí)性，而且其更長,、移動(dòng)更慢的鐘擺消耗更少的能量,。錨式擒縱機(jī)構(gòu)大多數(shù)用于狹長型的擺鐘里，尤其是老爺鐘,。

　　錨式擒縱機(jī)構(gòu)由尖齒型的擒縱輪以及一個(gè)錨狀軸組成,。錨狀軸與鐘擺連接，從一邊擺動(dòng)到另一邊,。錨狀軸兩臂上的一個(gè)擒縱叉離開擒縱輪,，釋放出一個(gè)輪齒，擒縱輪旋轉(zhuǎn)并且另一邊的輪齒'抓住'另一個(gè)擒縱叉,，推動(dòng)擒縱輪,。鐘擺的動(dòng)力繼續(xù)將第二個(gè)擒縱叉推向擒縱輪，推動(dòng)擒縱輪向后一段距離,，直到鐘擺向反方向擺動(dòng)并且擒縱叉開始離開擒縱輪,，輪齒沿其表面滑動(dòng)，將其推動(dòng)。

　　錨式擒縱機(jī)構(gòu)的機(jī)械操作與機(jī)軸擒縱機(jī)構(gòu)有相似之處,，有兩個(gè)缺點(diǎn)：1.整個(gè)運(yùn)行周期,，鐘擺不斷被擒縱輪齒推動(dòng)，而不是自由擺動(dòng),，這擾亂了等時(shí)性；2.錨式擒縱機(jī)構(gòu)是回退式的擒縱機(jī)構(gòu),，在運(yùn)行周期中,，錨狀軸會(huì)推動(dòng)擒縱輪向后退，增加了鐘表齒輪的磨損,，致使走時(shí)不準(zhǔn)確,。這也會(huì)導(dǎo)致擒縱輪齒戳到擒縱叉表面。所以錨式擒縱機(jī)構(gòu)的擒縱輪齒是后斜形的（與擒縱輪旋轉(zhuǎn)的方向相反）,，而擒縱叉的表面稍稍凸起,，以防止輪齒戳到擒縱叉表面。后斜形的擒縱輪齒還能作為安全裝置,。如果鐘表被移動(dòng),，鐘擺則不固定，其不受控制的擺動(dòng)可能導(dǎo)致擒縱叉與擒縱輪猛烈碰撞,。傾斜的輪齒確保了擒縱叉的扁平面先撞到輪齒的邊,，保護(hù)易損的齒尖免于被撞壞。

　　錨式擒縱機(jī)構(gòu)的兩個(gè)缺點(diǎn)在直進(jìn)式擒縱機(jī)構(gòu)中得以解決,。在精密鐘表中,，直進(jìn)式擒縱機(jī)構(gòu)慢慢取代了錨式擒縱機(jī)構(gòu)。

直進(jìn)式擒縱機(jī)構(gòu)Deadbeat escapement

　　　直進(jìn)式擒縱機(jī)構(gòu)是在錨式擒縱機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),，通常被錯(cuò)認(rèn)為是英國制表師George Graham在1715年左右發(fā)明的,，但其實(shí)在1675年天文學(xué)家Richard Towneley就已發(fā)明出直進(jìn)式擒縱機(jī)構(gòu)，而Graham的師傅Thomas Tompion是第一位使用直進(jìn)式擒縱機(jī)構(gòu)的人,，他為Jonas Moore爵士制作的鐘表就使用了這種擒縱機(jī)構(gòu),。Graham只是將這種擒縱機(jī)構(gòu)推廣開來。

　　在錨式擒縱機(jī)構(gòu)中,，鐘擺的擺動(dòng)會(huì)在其運(yùn)行周期內(nèi)的一段時(shí)間內(nèi)推動(dòng)擒縱輪向后,。這種回退式的擒縱機(jī)構(gòu)擾亂鐘擺的運(yùn)動(dòng)，造成走時(shí)不準(zhǔn)確,，并且逆轉(zhuǎn)了齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的方向,，對整個(gè)系統(tǒng)造成高負(fù)荷，加大了摩擦和磨損,。直進(jìn)式擒縱機(jī)構(gòu)的最大優(yōu)勢就是消除了回退,。

　　在直進(jìn)式擒縱機(jī)構(gòu)中，擒縱叉上有弧形的鎖面，與錨狀軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng),。當(dāng)鐘擺擺動(dòng)到至高點(diǎn),，擒縱輪上的尖齒緊靠著鎖面，力直接傳遞給錨狀軸的旋轉(zhuǎn)軸,，不給鐘擺提供任何沖擊,，確保了鐘擺自由擺動(dòng)，防止了反沖力,。當(dāng)鐘擺擺動(dòng)到靠近底部時(shí),，尖齒滑出鎖面，滑進(jìn)沖面,，在擒縱叉釋放齒輪前,，給鐘擺一個(gè)推力。這是第一個(gè)將擒縱行為中'鎖定'和'沖擊'分開來的擒縱機(jī)構(gòu),。相對于錨式擒縱機(jī)構(gòu)中后斜式的擒縱輪齒,，直進(jìn)式擒縱機(jī)構(gòu)的擒縱輪齒是前傾式的（與擒縱輪旋轉(zhuǎn)的方向一致），確保輪齒與擒縱叉的鎖面接觸,，防止回退,。

　　直進(jìn)式擒縱機(jī)構(gòu)起先被運(yùn)用于精密的天文鐘內(nèi)，由于其精準(zhǔn)度更高,，于19世紀(jì)取代了錨式擒縱機(jī)構(gòu),。除了塔鐘常用重力擒縱機(jī)構(gòu)外，幾乎所有的現(xiàn)代擺鐘都采用直進(jìn)式擒縱機(jī)構(gòu),。

銷子輪式擒縱機(jī)構(gòu)Pin wheel escapement

　　銷子輪式擒縱機(jī)構(gòu)由Louis Amant于1741年左右發(fā)明,，屬于直進(jìn)式擒縱機(jī)構(gòu)的一種。擒縱輪齒不是尖齒形,，而是圓銷式的,，擒縱叉也不是錨狀的，而是剪刀式的,。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)'切割'鎖面時(shí)只會(huì)產(chǎn)生非常小的反沖力,。這種擒縱機(jī)構(gòu)，也被叫做Amant擒縱機(jī)構(gòu),，在德國則被稱為Mannhardt擒縱機(jī)構(gòu),，經(jīng)常被用于塔鐘中。

沖擊式天文臺(tái)擒縱機(jī)構(gòu)Deadbeat escapement

　　沖擊式天文臺(tái)擒縱機(jī)構(gòu),，是一種自由式擒縱機(jī)構(gòu)，最常用于航海天文鐘,，在18世紀(jì)和19世紀(jì)的一些精密鐘表內(nèi)也使用這種擒縱機(jī)構(gòu),。

　　沖擊式天文臺(tái)擒縱機(jī)構(gòu)由四個(gè)主要部分組成：擒縱輪,，沖擊圓盤，解鎖圓盤和制動(dòng)器,。不同的制動(dòng)器將沖擊式天文臺(tái)擒縱機(jī)構(gòu)分為兩種：轉(zhuǎn)動(dòng)回彈式（pivoted detent）和彈片回彈式（spring detent）,。轉(zhuǎn)動(dòng)回彈式是法國制表師Pierre Le Roy于1748年發(fā)明，他將制動(dòng)器安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,。制動(dòng)器棘爪將擒縱輪鎖定并帶回原位,，而這個(gè)機(jī)械臂后來被一根固定在金屬板上的彈簧，或者是一根安裝在轉(zhuǎn)軸上扁平的螺旋彈簧替代,。彈片回彈式的制動(dòng)器和彈簧是呈一體的,。彈簧的彈性使得通過將鎖定臂帶到一邊而解鎖擒縱輪，并且之后將鎖定臂帶回原位,。彈片回彈式擒縱機(jī)構(gòu)是英國制表師John Arnold設(shè)計(jì)的。英國制表師Thomas Earnshaw之后在Arnold設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了修改,。他將帶齒輪的擒縱輪變成平滑的擒縱輪,，還改變了鎖定時(shí)壓力的方向。

　　因?yàn)闆_擊式天文臺(tái)擒縱機(jī)構(gòu)只接受到一個(gè)震蕩脈沖,，并且不需要上油,，擒縱輪齒和擒縱叉之間的滑動(dòng)摩擦由此減少，所以沖擊式天文臺(tái)擒縱機(jī)構(gòu)比起杠桿擒縱機(jī)構(gòu)更精準(zhǔn),。但裝置于懷表里的沖擊式天文臺(tái)擒縱機(jī)構(gòu)極其脆弱,，不能自啟動(dòng)，并且難以量產(chǎn),。在這方面,，杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)有很大的優(yōu)勢。英國制表師John Arnold是第一個(gè)將雙層游絲使用在沖擊式天文臺(tái)擒縱機(jī)構(gòu)中的人,。根據(jù)此項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢,，Arnold的鐘表能將誤差率保持在每日1至2秒內(nèi)。

工字輪擒縱機(jī)構(gòu)Cylinder escapement

　　1695年,，英國制表師Thomas Tompion發(fā)明工字輪擒縱機(jī)構(gòu)。1720年左右,，Tompion的繼任者 George Graham對此加以改進(jìn),，其擒縱輪齒的形狀類似于中國的'工'字，因此得名,。

　　工字輪擒縱機(jī)構(gòu)主要由工字輪（擒縱輪）和圓柱輪（擺輪）組成,。工字輪一般有15個(gè)輪齒。當(dāng)工字擒縱輪的輪齒撞擊圓柱的套管,，它靠在套管表面上,，直到擺輪游絲的作用使其朝圓柱的凸緣方向移動(dòng),，輪齒的沖面開始給擺輪動(dòng)力。工字輪擒縱機(jī)構(gòu)不容易制造,，有些脆弱,，擒縱輪與擺輪一直接觸容易導(dǎo)致磨損，所以要定期清潔,。

復(fù)式擒縱機(jī)構(gòu)Duplex escapement

　　1700年左右,，英國博物學(xué)家Robert Hooke發(fā)明了復(fù)式擒縱機(jī)構(gòu)。隨后,，Jean BaptisteDutertre和Pierre Le Roy加以改良,，直到1782年，Thomas Tyrer完成最后設(shè)計(jì),，并申請到專利,。在Tyrer的專利中描述的是一個(gè)'帶有兩個(gè)輪子的'擒縱機(jī)構(gòu)（無說明圖）。之后的幾年內(nèi),，其他人裝置制作的則是由一個(gè)單輪和兩套輪齒組成的擒縱機(jī)構(gòu),，也許這是為了規(guī)避專利的方式。然而,，使用單輪也有可能是出于技術(shù)原因,，因?yàn)閱屋喚哂休^小的慣性。復(fù)式擒縱機(jī)構(gòu)很難制造,，但比紅寶石工字輪擒縱機(jī)構(gòu)的性能更好,。它被應(yīng)用于1790年至1860年間高品質(zhì)的英國懷表中

　　復(fù)式擒縱機(jī)構(gòu)與沖擊式天文臺(tái)擒縱機(jī)構(gòu)有很多相似之處，擺輪只在兩個(gè)振幅中接受一個(gè)脈沖,。擒縱輪有兩套輪齒（因此叫做'復(fù)式'）,，長的鎖定齒從擒縱輪的邊緣突出，短的脈沖齒從頂部向軸方向豎起,。鎖定齒靠上紅寶石滾軸,，運(yùn)動(dòng)周期開始。當(dāng)擺輪逆時(shí)針擺動(dòng)通過其中心位置時(shí),，紅寶石滾軸上的槽口釋放輪齒,。當(dāng)擒縱輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，擒縱叉正好處于能從脈沖齒接受推力的位置,。當(dāng)擺輪完成其周期時(shí),，下一個(gè)鎖定齒下落到紅寶石滾軸上并且停留在那里，然后擺輪順時(shí)針擺回來,，重復(fù)上述過程,。擺輪順時(shí)針擺動(dòng)時(shí)，脈沖齒又會(huì)馬上落入到紅寶石滾軸的缺口,，但不會(huì)被釋放,。

　　復(fù)式擒縱機(jī)構(gòu)是非自由式擒縱機(jī)構(gòu),，擺輪不會(huì)脫離擒縱輪，因?yàn)檩嘄X緊靠著滾軸,。因?yàn)榍芸v叉和脈沖齒幾乎平行運(yùn)轉(zhuǎn),，很少有滑動(dòng)摩擦,所以很少需要潤滑。但是復(fù)式擒縱機(jī)構(gòu)對沖擊力很敏感,，如果在擺輪順時(shí)針擺動(dòng)時(shí)突然受到震動(dòng),，那就不能再啟動(dòng)。

杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)Lever escapement

　　杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)是分離式的擒縱機(jī)構(gòu)，從而使手表或時(shí)鐘的計(jì)時(shí)完全免于來自擒縱機(jī)構(gòu)的干擾,。杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)是由英國制表師Thomas Mudge在1750年發(fā)明的,，后來經(jīng)過了包括Breguet和Massey在內(nèi)的制表師們開發(fā)，被應(yīng)用到大多數(shù)機(jī)械手表,、懷表和許多小型機(jī)械鐘（非擺鐘）里,。

　　英國制表師使用英式杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)（Englishlever escapement），其中杠桿與擺輪成直角,。隨后,，瑞士和美國的制表師使用內(nèi)聯(lián)杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)（Inlinelever escapement）,，顧名思義,，擺輪與擒縱輪之間的杠桿是內(nèi)聯(lián)的，這是現(xiàn)代手表所使用的杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)

　　擒縱輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是由擒縱叉控制,。擒縱輪齒呈鋸齒狀,，與2顆寶石（分別是擒縱叉的進(jìn)瓦和出瓦）相互作用。除了特殊情況,，擒縱輪有15個(gè)輪齒,，由鋼制成。進(jìn)瓦和叉瓦被固定在擒縱叉的叉身上,，叉頭釘被固定在擒縱叉的叉頭上,，圓盤釘被固定在擺輪圓盤上，擺輪圓盤安裝在擺軸上,。擒縱叉頭能在兩個(gè)固定的限位釘之間自由旋轉(zhuǎn),。

　　擒縱輪沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，一個(gè)輪齒被進(jìn)瓦鎖定,，通過牽引,，擒縱叉靠在左限位釘上。擺輪以逆時(shí)針方向向平衡位置運(yùn)動(dòng),。由于圓盤釘和擺輪是一體的,，所以也會(huì)隨擺輪逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),。此時(shí)圓盤釘與擒縱叉的叉槽左壁發(fā)生碰撞，使得擒縱叉獲得了一定的動(dòng)能,。另外,，由于擒縱輪的一個(gè)輪齒的齒尖壓在進(jìn)瓦的鎖面上，當(dāng)圓盤釘與擒縱叉的叉槽右壁發(fā)生碰撞的同時(shí),，擒縱輪的這個(gè)輪齒與進(jìn)瓦也會(huì)發(fā)生碰撞,。碰撞結(jié)束后，圓盤釘沿擒縱叉的叉槽右壁相對滑動(dòng)而擒縱輪的齒尖與進(jìn)瓦的鎖面相對滑動(dòng),，并把進(jìn)瓦逐漸提起,。這時(shí)進(jìn)瓦將逐漸升起直到它的前棱與擒縱輪齒尖接觸為止。擒縱輪通過擒縱叉的進(jìn)瓦給擺輪動(dòng)能,，擺輪獲得了一定能量并逆時(shí)針向右自由運(yùn)動(dòng),，此時(shí)擒縱輪與擒縱叉脫離然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)直到它的另一個(gè)齒的齒尖碰到出瓦的鎖面上。由于擒縱輪的牽引力作用迫使擒縱叉轉(zhuǎn)動(dòng),，直到擒縱叉碰到右限位釘,。

　　擒縱輪齒與擒縱叉瓦，擒縱叉頭與圓盤釘相互之間必須通過碰撞才能傳遞能量給擺輪,，由于撞擊和摩擦力導(dǎo)致能量被大量消耗,，只有少部分能量被傳遞給擺輪。由于這個(gè)弊端,，人們又開始設(shè)計(jì)其他的擒縱機(jī)構(gòu),。

銷釘式擒縱機(jī)構(gòu)Pin pallet escapement

　　銷釘式擒縱機(jī)構(gòu)是一種便宜但不太精確的杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)，使用于機(jī)械鬧鐘,、廚房計(jì)時(shí)器,、座鐘以及70年代便宜的手表中。最初的想法是由法國制表師Louis Perron在1798年提出,，然后Louis-Gabriel Brocot于1823年改造后獲得專利,。1867年，德國制表師Georges Frederic Roskopf 希望能制造出'勞動(dòng)者的懷表',，于是將銷釘式擒縱機(jī)構(gòu)運(yùn)用到這種懷表中,。懷表的價(jià)格只需一個(gè)非熟練工人花費(fèi)不到一周的薪水,。在美國，銷釘式擒縱機(jī)構(gòu)被用于廉價(jià)的'美元手表（dollar watch）'中。第一次世界大戰(zhàn)后,，這種表得到普及,。

　　銷釘式擒縱機(jī)構(gòu)類似于杠桿式擒縱機(jī)構(gòu),，除了杠桿上的水平寶石擒縱叉被替換成垂直的金屬銷釘,，并且修改了擒縱輪齒的形狀。20世紀(jì)60年代,，TIMEX（天美時(shí)）和ORIS（豪利時(shí)）曾生產(chǎn)出搭載寶石銷釘式擒縱叉的手表,。

　　銷釘式擒縱機(jī)構(gòu)被廣泛使用,，因?yàn)樗泻芏喔軛U式擒縱機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢，但更容易制造,。傳統(tǒng)的杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)的擒縱叉有兩個(gè)傾斜面——鎖面和沖面,，與擒縱輪齒接觸。為保證擒縱機(jī)構(gòu)的運(yùn)行,，必須精確地調(diào)整鎖面和沖面的角度,。銷釘式擒縱機(jī)構(gòu)的鎖面和沖面被設(shè)計(jì)成擒縱輪齒的形狀，從而消除了代價(jià)高昂的調(diào)整過程,。然而,，金屬銷釘比寶石擒縱叉具有更高的摩擦力，再加上不精確的制造工藝,，這使得銷釘式擒縱機(jī)構(gòu)不準(zhǔn)確,。金屬銷釘也磨損得更快。使用了銷釘式擒縱機(jī)構(gòu)的鐘表很便宜,，所以壞了或是磨損了,，通常都不會(huì)去修復(fù)，而是直接扔了,。到了80年代,，便宜的石英手表接管了曾經(jīng)中低端市場，銷釘式擒縱機(jī)構(gòu)由此退出舞臺(tái),。

同軸擒縱機(jī)構(gòu)Co-axial escapement

　　之前有提過,，傳統(tǒng)的杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)由于整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所產(chǎn)生的摩擦方向都是垂直的，導(dǎo)致大量能量被消耗,，只有少部分能量被傳遞給擺輪,，所以鐘表師們希望能夠另辟蹊徑,，制造出更為先進(jìn)的擒縱機(jī)構(gòu),。英國制表師George Daniels利用自己多年的制表經(jīng)驗(yàn)以及對古董表的研究，創(chuàng)造出同軸擒縱機(jī)構(gòu),。

　　傳統(tǒng)的杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)中只有一個(gè)擒縱輪,，而同軸擒縱機(jī)構(gòu)中有兩個(gè)不同直徑的擒縱輪同軸旋轉(zhuǎn)，位于上方較小的副擒縱輪直接與秒輪嚙合,，同時(shí)給兩只輪片提供動(dòng)力,，下方較大的主擒縱輪與擒縱叉的進(jìn)瓦和出瓦協(xié)同完成鎖接和釋放的動(dòng)作，而傳沖是由副擒縱輪片與擒縱叉中間的叉瓦完成,，擒縱叉叉頭被安排在了出瓦一端,。擺輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)圓盤釘撞擊叉瓦令擒縱叉順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，擒縱叉出瓦釋放,，進(jìn)瓦鎖接,，中間叉瓦處于釋放狀態(tài),；當(dāng)擺輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，擒縱叉復(fù)位,，進(jìn)瓦釋放,，出瓦鎖接擒縱輪，而中間叉瓦沖擊擺輪棘爪完成傳沖,。擒縱叉與擒縱輪間的摩擦力由垂直方向變?yōu)槠叫蟹较?，兩者相對運(yùn)動(dòng)作用力角度近于0 度，成功地將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,，較少摩擦損耗,。另外，擺輪的旋轉(zhuǎn)幅度不再受到叉限位釘?shù)闹苯酉拗疲◣缀踅咏杂烧袷幜耍?，可以獲得更大的擺幅,，減少了阻尼就可以更高效利用發(fā)條能量。

　　其實(shí),，Daniels博士最早所設(shè)計(jì)的同軸擒縱機(jī)構(gòu)中擁有三只擒縱輪片,。除了主擒縱輪和副擒縱輪之外，還有一只擒縱輪片專門用來嚙合秒輪帶給整個(gè)擒縱機(jī)構(gòu)動(dòng)力,。也就是說主擒縱輪只需為擺輪傳沖,，而不用分身照顧為擒縱系統(tǒng)提供動(dòng)力。最初的同軸擒縱機(jī)構(gòu)都放在懷表機(jī)芯里,，擺輪巨大,。1970年代，Daniels開始嘗試將同軸擒縱量產(chǎn)化,，移植到手表小機(jī)芯中,。首要解決的問題就是要將尺寸縮小，其次就是在保證大批量生產(chǎn)的同時(shí)又能保持最好的裝配水準(zhǔn),。Daniels博士先后將同軸擒縱機(jī)構(gòu)塞進(jìn)OMEGA（歐米茄）Cal.1045,、PATEKPHILIPPE（百達(dá)翡麗）Cal.330以及ROLEX（勞力士）Cal.3035等多款機(jī)芯做嘗試，1994年,，他又對ETA統(tǒng)機(jī)下手,。1996年他將改良后的同軸擒縱用于ETA的Cal.2892-A2機(jī)芯上。1999年,，OMEGA（歐米茄）很有魄力地采用了這一革命性的技術(shù),，推出第一款裝置了同軸擒縱的Cal.2500機(jī)芯。其后,，OMEGA（歐米茄）不斷革新,，Cal.3313、Cal.8500/8501、Cal.8520/8521,、Cal. 8601/8611,、Cal.9300/9301等同軸機(jī)芯相繼誕生。OMEGA（歐米茄）將同軸擒縱機(jī)構(gòu)普及到了旗下所有手表系列中,。

文章來源：手表雜志@時(shí)間藝術(shù),有刪改,。

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