自动上链系统的专利

不断完善的自动上链

自动上链的技术体系可以分为两大分支：一个是以Pellaton啄木鸟上链、精工（Seiko）魔术杆为代表的，以鸟嘴形尖杆上链推动发条盒上链的技术套路；一个是以ETA、劳力士（Rolex）为代表的，双齿轮推动发条盒上发条的套路。同一件事本就可以采用不同的方法，比如吃饭西方人用刀叉，中国人用筷子，自动上链装置也是一样。

劳力士的自动上链装置很出名，拥有标志性的双红轮结构。这种双红轮的双向上链结构是从ETA双齿轮系演变而来。谁都不傻，撞陀限制转幅，影响上链连续性，效率低，谁都能想到连续旋转的摆陀更好，更有效率。但如何实现摆陀旋转到发条上链的力矩转换是个难题，撞陀结构的优势就在于半幅旋转，配合半幅扇形齿轮换能就可以实现。为此，劳力士在1929年11月6日申请的瑞士专利CH 144350中，提出了划时代的摆陀旋转带动异形凸轮的设计，由摆陀旋转带动异形凸轮旋转，异形凸轮再推动止逆上链杆推动带有倒钩状轮齿的发条盒上链。这件重要专利是由Aegler公司和劳力士共同申请，Aegler是著名的机芯生产企业，为劳力士提供机芯。而上链机构采用尖端齿杆拉拽的设计，后来还得到万国的进一步发展，成为著名的Pellaton啄木鸟上链。从瑞士专利CH 144350图中可以看到，劳力士全幅摆陀的上链类似于后来的Pellaton啄木鸟上链，区别在于在劳力士1929年的设计中，上链尖杆是一个，支持单向上链；万国发展的双鸟嘴形尖杆上链则提高了效率和稳定性。之后劳力士并没有延续自身发展的鸟嘴形尖杆上链，而转向双齿轮双向换能，也就是大名鼎鼎的双红轮结构。双红轮结构的原理在于撞陀设计半幅齿轮的演进。同样使用齿轮，通过两个并列联动的齿轮，分别负责两个方向的上链，在一个方向上链的过程中，另一个圆形齿轮空转。

万国近年经营如逆水行舟，数十年来一直位居一线品牌，确实有自身独特的内涵。Pellaton啄木鸟上链就是万国的看家本事，开创性地提出了通过摆陀转动带动偏心凸轮，偏心凸轮再带动上链棘爪钩动发条盒实现上链的结构。这种上链结构厉害之处在于上链效率奇高，据修表经验丰富的师傅讲，效率高到把表轻轻拿起不用甩动即可让表走起来。万国在1950年为这项技术申请了德国专利DE 882227，发明人就是大名鼎鼎的Albert Pellaton。实现高效上链的原理在于摆陀旋转带动偏心凸轮（17），通过凸轮的旋转带动啄木鸟形的棘爪钩子（8、9）。棘爪钩子在这里起到的作用有点像农民锄地的锄头，不停钩动发条盒（5），而发条盒边缘狼牙倒钩的轮齿和棘爪钩子配合还可以起到止逆的作用。这样的设计通过三个零件就把动力从摆陀传递到发条盒，自然上链效率高。

劳力士与格拉苏蒂的应对之道

市面上比较典型的创新当属劳力士和格拉苏蒂（Glashütte Original）两个牌子。先看劳力士，在二手市场非常保值，原因就是产品的外观、机芯结构乃至零件尺寸都整齐划一，比如劳力士自动上链表基本都是使用20毫米的表带，而几十年前的“钢王”劳力士1601，外形看起来和如今的16234非常相似，但深入了解，表面的坚持和延续下则是不断的创新和改进。当年的1601要想调个日历难得要命，和如今的Datejust完全不是一个概念。

这里就介绍一下劳力士对经典的3系机芯的改进。3系机芯劳力士表友太熟悉了，日常正装表Datejust、最高端的Date-Day、运动款的Explore、Submarine，拆开后都是熟悉的3系机芯。这个机芯被不同的修表师拆开过N次，拍照了N次，被讲解了N了，总体结构乃至零件规格都数十年不变，这种产品还能有什么创新吗？1999年4月23日劳力士申请的欧洲专利EP 1046965，就是对成熟的3系机芯的创新，专利发明人为Gabathuler Jacques、Jacot Cedric 、Lyner Christophe、Nicolet David。该设计并在亚洲、美洲、欧洲广泛申请专利，可见对劳力士非常重要。

这是劳力士对自动上链装置的进一步创新，改进的内容也非常简单，就是缩小实现双向上链换向装置的尺寸。一开始看到这里的时候很不解，3135机芯比ETA 2892要厚一倍，节约这一点空间做什么？看到后面，劳力士说明了目的：“换向装置缩小了，条盒轴位置就能多出一些空间。有了这些空间，就可以给摆陀使用一个更大更坚固的球轴承，使得机芯更加坚固和耐用。”醉翁之意不在酒呀。劳力士的3135机芯采用双夹摆轮、无卡度游丝，走时的稳定性已经接近最好状态，但不等于不存在问题，维修师很清楚3系机芯最大的弱点就在插销摆陀，在长时间不保养的情况下，多会发生摆陀打夹板的故障，所以这项发明非常重要。目前来看，这项新技术只应用到如迪通拿和Sky-Deweller的4系机芯。

工作原因，看过不同领域不同公司的专利，劳力士专利的说明书感觉很实在，没有大肆吹嘘能取得什么通天彻地的技术效果，而是尽量去改善原本的发明，至少部分解决现有技术方案存在的技术问题，和那些善于把芝麻大的创新鼓吹成西瓜的跨国公司比，劳力士的做法太朴实了。坚固的蚝式表壳加上稳定的3系机芯，构成了劳力士产品稳定精准的产品形象。即使对于如此成熟的产品，劳力士仍然不断在创新。

前面劳力士对于双向上链的换向机构进行创新，目的是节省空间，安置更紧固的易损球轴承。这里德系格拉苏蒂的一件专利CH 696747，同样是对双向上链做出改进，但改进的内容和劳力士有很大的不同。实现自动上链需要有摆陀旋转，而摆陀旋转会通过减速齿轮（Gearbox）改变扭力。这很好理解，开车拉重物上坡要用慢速的3档，而不是快速的5档，3档虽然速度速度慢，但是推力大。减速齿轮的作用就是把摆陀的转速转换为更大的扭力，同样的力矩下，产生更大的扭矩转动发条盒力强劲的发条，实现弹性势能的储存。格拉苏蒂分析，通常的减速比为1:110到 1:180之间，如果是双向上链，两个方向的减速比是一致的。而格拉苏蒂在这个专利中的设计，就是将两个方向的减速比设计成不一样，可以一个方向是1:70，另一方向是 1:140。这样设计的好处就是，当减速比较小的方向将发条上紧后，如果向另一个减速比更大的方向旋转，就可以把发条上得更紧，实现发条动力的提升。通过科学计算把物料的性能发挥到极致，感觉这样的创新和德国人推崇的汽车蜗轮增压有相似之处。

从前文的众多实例可以看到，要想取得出类拔萃的成就，既要有埋头苦干、一丝不苟的精神，又要有闪转腾挪的锐意创新。难怪能取得大成功的，终归是正态分布中的少数。创新是费时、费力、费心、费钱的，但创新进步又是必要的，因为消费者是用脚投票的，顾客开始不知道，不等于会被长期蒙蔽。好像汽车，为什么现在德系车加价也火过日韩系，一方面是消费者看得见的地方加多碟CD、真皮座椅；另一方消费者看不见的地方使用整体激光焊接、空腔注蜡。所以说，做生意、做产品厚道点不吃亏，尤其是小小的机芯，每改进一步都是大大的进步，虽然一般你根本看不到。为创新多花钱，绝对值得！