独家揭秘欧米茄新范式Spirate微调技术的专利创新

不同国家的钟表市场有不同的口味，或者说有不同的最关注的点。中国市场从大八件怀表时代开始，相比于大复杂功能、超薄等指标，对于腕表的走时精准更加关切。2023年的1月，瑞士欧米茄公司发布搭载Spirate微调系统的超霸Super Racing腕表，宣称日走时误差在0-快2秒的范围内。

目前知名腕表的走时精度标准中瑞士天文台要求每天误差-4/+6秒，劳力士超级天文台认证每天误差-2/+2秒；欧米茄之前的至臻天文台认证每天误差0/+5秒；百达翡丽印记每天误差-3/+2秒；冠蓝狮标准每天误差-3/+5秒。欧米茄此次机械腕表走时精度标准是最高的。

动辄一百多个微小零件组成的手表，看起来复杂实际原理是很简单的，发条动力通过几组齿轮传递到擒纵机构。我们看到指示时间的指针就装在传递动力的齿轮上，要正确显示时间就需要控制这几个齿轮的旋转速度。就像控制水流速度，需要水龙头一样。控制装有秒针、分钟、时针的旋转速度的任务，就落在了终端的擒纵机构和摆轮、游丝、微调上。

旋转水龙头，可以调整水流大小。调节表走时的快慢呢，就是调整摆轮的摆幅。摆轮在弹簧游丝的推动下来回摆动，摆动转过的角度就是摆幅。之前摆幅有两种范式的调整方式：（1）是调整参与摆动的游丝长度，把游丝的长度截短，摆幅就会增加，表就可以走快，把游丝放长，摆幅就会下降，就可以把表调慢。最简单的快慢针有四部分组成：1、调整偏心螺丝；2、微调夹头部的V形部分；3、活动外桩；4、游丝快慢夹。快慢针是有先天不足的，主要体现在快慢夹固定的游丝，会使游丝变形，不是规则的圆周，影响振荡的同轴性。而且快慢针调校也不容易，因为不少机心的夹板会遮住游丝快慢夹，需要拆卸夹板。而且手表最重要的，并不是调校后一时的精准，而是长久允许的稳定。快慢针的结构在佩戴过程中，更容易受到温度的变化，运动的震动的影响。

（2）另一个就是调整摆轮配重，来调整摆幅。如同花样滑冰选手收紧手臂就可以加快旋转，伸开手臂转的就慢。无卡度的结构上，有两大体系，一个是劳力士的Microstella， 一个是百达翡丽的Gyromax。主要体现在使用的摆轮配重形状和位置的区别。

通过快慢针和无卡度配重的方式实现走时微调是长久以来形成的固定范式，如百达翡丽的Gyromax无卡度微调，在1948年的8月18日，为这项技术申请了瑞士专利CH280067和CH261431。快慢针如鹅颈微调、蜗牛微调更是从怀表时代就沿用至今。

此次欧米茄采用了超越传统范式的发明，在2020年12月2日，申请了欧洲专利“EP4009115设有刚度调节装置的用于钟表谐振器机构的螺旋状游丝”（A helical hairspring for a timepiece resonator mechanism is provided with stiffness adjusting means）。这件发明同时在中国、 日 本、 美 国 申 请。 发 明 人 是Kahrobaiyan Mohammad Hussein，他是就职于欧米茄的母公司斯沃琪集团研发部门（ The Swatch Group Research and Development） ASULAB实 验 室 的 科 学家，这个人非常能写论文目前已经发表学术论文68篇。

这件发明从原理上来说，在实现微调上另辟蹊径，从刚度角度实现。实际刚度是非常影响走时的，如早期钟表是作为航海导航定位的精密仪器，精度影响最大的就是温度变化。温度变化导致零件尺寸变化，温度升高直径变大，同时金属游丝变软，表就会明显走慢。摆轮受温度的影响是非常敏感的，经过测算，最早的钢制摆轮和游丝，温度升高60华氏度约合33摄氏度，就会每天走慢393秒，也就是6分半。1707年英国木匠John Harrison 天才的通过双金属片解决温度导致的刚度问题，获得了经线奖金（Longitude prize），并且成为了BBC评选的公众投票选出的100位杰出英国人（ 100 Greatest Britons）中排名39位。这说明通过控制刚度实现走时精度控制切实可行。

这件发明的技术方案是调节装置包括与游丝串联布置的柔性元件，该柔性元件将所述游丝的一个端部连接到固定支承件，以便为游丝增加额外的刚度，柔性元件优选地具有大于游丝的刚度，调节装置包括预应力装置，用于在不改变游丝的所述端部的位置的情况下向柔性元件施加可变的力或扭矩，从而仅改变柔性元件的刚度。这个原理也很好理解，用通俗的话来说，通过压紧或者放松游丝，来调整游丝的刚度从而影响走时。对应生活中的经验，有弹性的竹子掰弯就会变硬，绳子拉直就会变硬。

但是我们要注意走时精度很多是出厂乃至机心装壳前的测试数据，随着装入表壳，佩戴磨损，使用环境等影响，机械腕表长期保持这样的精准度是比较困难的。消费者对于走时精度实际也没有那么较真，计较每天走时差几秒，除非能明确感受到的误差。这项发明实际大规模产品应用后的效果还需要进一步观察。