所谓“双擒纵”是由雅典表.制表大师奥克林博士发明的，“双向擒纵机构”是在左右两侧分别装有一个形状相同且相互啮合的擒纵轮，在两个擒纵轮的中上位置装有一个对称的双齿异形轮，负责向游丝系统输入能量。他的设计意图很明确，首先这种机构的布局是对称的，然后各部分是对称的，使整个“双向擒纵机构”处于相对对称的状态，从而解决“同轴擒纵机构”中左右摆动摆轮所获得的能量不一致的棘手问题。其次，这种结构利用齿轮传动的设计思想，将擒纵机构、同轴擒纵机构或其他利用杠杆原理制造的新型擒纵机构内部部件的过度碰撞和摩擦造成的过度能量损失降到最低。这也是“双轴擒纵机构”相对于“同轴擒纵机构”等新型擒纵机构的独特优势。

上一期说随着欧米茄配备“同轴擒纵机构”的手表不断创新并取得成功，包括积家,爱彼,宝玑、百达翡丽等知名品牌也相继推出了自己的新型擒纵机构。虽然他们设计的新型擒纵机构结构不同，力求新颖，但这些设计都结合了杠杆擒纵和制动擒纵的设计思想，尤其受到“同轴擒纵”设计理念的影响。所以他们设计的擒纵机构或多或少存在摆轮左右摆动时能量不一致的问题。这个问题的出现，激发了设计师的设计热情。在众多解决方案中，雅典表,钟表大师奥克林博士发明的“双向擒纵机构”最具创新性。

所谓“双向擒纵机构”，就是在左右两侧分别安装一个形状相同、相互啮合的擒纵轮，在两个擒纵轮的上中间位置安装一个对称的双齿异形轮，负责向游丝系统输入能量。他的设计意图非常明确。首先这种机构的布局是对称的，然后各部分是对称的，这样整个“双向擒纵机构”就处于相对对称的状态，从而解决了“同轴擒纵机构”中摆轮左右摆动所获得的能量不一致的棘手问题。其次，这种结构利用齿轮传动的设计思想，在利用杠杆原理制作擒纵机构、同轴擒纵机构或其他新型擒纵机构时，最大限度地减少机构内部零件过度碰撞和摩擦造成的过度能量损失。这也是“双轴擒纵机构”相对于“同轴擒纵机构”等新型擒纵机构的独特优势。

我们将重点介绍雅典手表在1999年至2009年近十年申请的“双向擒纵”三项发明专利，了解其整个发展过程：原创版、改进版、成熟版。

雅典表原版双向擒纵机构

图1a-1d是雅典设计的“双向擒纵”原版半周期工作原理示意图。“双向擒纵机构”的原始版本由两个长短齿形状相同的擒纵轮6、7，一个双齿异形轮21，一个与其同轴固定为一体的锁块2，一个与游丝系统同轴固定为一体的单齿轮11和双齿轮9组成。以下是原双向擒纵机构的工作原理：

第一阶段：摆轮右幅解锁脉冲传递阶段。

如图1a所示，在平衡轮的驱动下，双齿异形轮21、锁块2、单齿轮11和双齿轮9都刚好顺时针旋转到左右对称位置，第一擒纵轮6的长齿13a刚好可以脱离锁块2，这样第一擒纵轮6在驱动轮8输入的牵引力矩作用下逆时针旋转， 并且长齿13a在旋转过程中与双齿轮9的齿17啮合，从而直接将输入扭矩传递给平衡游丝系统，继续向右幅位置移动。 此外，由于第一擒纵轮6和第二擒纵轮7彼此啮合，第二擒纵轮7开始顺时针旋转。

第二阶段：锁定阶段。

如图1b所示，此时，第一擒纵轮6的长齿13a与双齿轮9的齿17啮合以传递冲击能量的过程已经结束，并且单齿轮11和双齿轮9已经转动到接近水平的位置，而双齿异形轮21由于单齿轮11的形状的阻碍已经不能旋转，并且第二擒纵轮7的长齿14a已经顺时针转动以满足锁块2的阻碍。在这种双重限制下，双重逃逸机制处于静止状态。

第三阶段：平衡轮左幅解锁及冲击传动阶段。如图1c所示，在平衡轮、双齿异形轮21和锁块2的驱动下，单齿轮11和双齿轮9都只是逆时针旋转到左右对称的位置，这样第二擒纵轮7的长齿14a就摆脱了锁块2。因为在驱动轮8输入的牵引扭矩的作用下逆时针旋转的第一擒纵轮6和第二擒纵轮7彼此接合，所以第二擒纵轮7被驱动顺时针旋转。在旋转过程中，长齿14a与双齿轮9的齿18啮合，从而将输入扭矩直接传递给游丝系统，并继续向左振幅位置移动。

第四阶段：锁定阶段。

如图1d所示，此时，第一擒纵轮7的长齿14a与双齿轮9的齿18啮合以传递冲击能量。

结束，而双齿异形轮21开始受到单齿轮11外形的阻挡下，同时第一擒纵轮6的长齿13b以顺时针方向转动遇到了锁块2的阻挡，在这双重制约下双擒纵机构即将处于静止状态。

以上所介绍的是原创版“双向擒纵机构”摆轮游丝系统左、右振动各一次，也就是两个半周期的工作过程。大家可以看出它和“同轴擒纵机构”在两次振动中获得能量的输入方式存在的最大差别就在于摆轮向左与向右两次摆动时所需要的能量都是由第一与第二两个擒纵轮直接输入的，在能量输入过程中几乎没有损失，这就从原理上诠释了原创版“双向擒纵机构”优于“同轴擒纵机构”的地方。

雅典表改进版双向擒纵机构

前面所述的原创版“双向擒纵机构”并不是完美的，它只是在擒纵机构的设计理念方面更优于“同轴擒纵机构”，而它的结构设计还是个雏形，就好像刚出生的新生儿一样!

很快雅典表的设计师们发明出改进版“双向擒纵机构”，它与原创版最大的不同之处就在于两个擒纵轮齿从最初的长短齿，其中5个长齿参与传冲能量到全部15个齿都负责给摆轮游丝系统提供能量，此举的益处在于可提供机心更多动能和更高频率(从21600次每小时提高到28800次每小时)以及较高准确性、较强防震性。

图2a～图2f为雅典设计的改进版“双向擒纵机构”半周期的工作原理示意图，图2g与图2h为改进版“双向擒纵机构”半周期部分工作过程的局部放大示意图。如图所示，改进版“双向擒纵机构”由两个形状完全相同的擒纵轮、一个双齿异形轮以及一个与摆轮游丝系统同轴并固定为一体的单齿轮三部分组成。以下是雅典表改进版“双向擒纵机构”的工作原理：

第一阶段：摆轮左振幅解锁阶段

如图2a所示，此时第一擒纵轮3的齿24的齿面靠在双齿异形轮5上，而双齿异形轮5的右壁在驱动轮30输入的牵引力矩的作用下靠在右限位钉 26上，由于第一擒纵轮3与第二擒纵轮4相互啮合，还使得第二擒纵轮4的齿10的齿尖压在双齿异形轮5上，此时双齿异形轮5是静止不动的。摆轮在游丝力矩的作用下，由左振幅位置以逆时针方向向平衡位置运动，由于单齿轮2与摆轮是一体的，因此它也会随摆轮一起逆时针方向运动。

第二阶段：摆轮左振幅传冲阶段

如图2b所示，由于单齿轮2的齿13与双齿异形轮5的齿12已经处于啮合状态，这使得双齿异形轮5获得了一定的动能，并开始顺时针转动至中间位置。第一擒纵轮3在此时已经被释放，在驱动轮的带动下顺时针旋转，而与其啮合的第二擒纵轮4逆时针旋转。第二擒纵轮4在逆时针旋转的过程中，它的齿 10的齿尖进入了双齿异形轮5的凹槽9。从图2g可以看出，双擒纵轮的每一个齿都加工成钩状，其目的在于为了与双齿异形轮5的凹槽9相配合，类似杠杆擒纵机构的齿传冲阶段，以便推动双齿异形轮5继续顺时针旋转，并且通过双齿异形轮5将能量传递给单齿轮2，由于单齿轮2与摆轮为一体结构，所以摆轮也获得了能量继续向右振幅位置运动。需要注意的是负责推动单齿轮2齿13的是双齿异形轮5的齿11。

第三阶段：摆轮左振幅锁住阶段

如图2c与图2d所示，第二擒纵轮4与双齿异形轮5的能量传递过程已经结束，但单齿轮2的齿13与双齿异形轮5的齿11还未完全脱开。此时第一擒纵轮3的齿8的齿尖靠在双齿异形轮5上，并将能量输入给了双齿异形轮5，这样使得后者继续顺时针旋转直到双齿异形轮5的左壁靠在左限位钉25上(见图2h)为止。通过此次传冲过程摆轮获得了一定能量并顺时针向右振幅位置自由运动。到此时“双擒纵机构”的半个周期的工作过程已经结束，并处于短暂的平衡状态。图2e与图2f所示的是即将发生的另半个周期的工作过程与前述只是方向相反而以。

通过对改进版“双向擒纵机构”的整个工作过程的解析，我们可以看出雅典设计的改进版“双向擒纵机构”在结构上更简洁，更实用，它区别于原创版的关键地方是：首先，它将两个擒纵轮做成异形齿，并且通过所有15个异形齿的特殊外形驱动形状做了很大修改后的双齿异形轮，使其可以起到类似于杠杆式擒纵机构里的擒纵叉的作用将能量传递给摆轮游丝系统，此外由于此双齿异形轮很小，从而摆动的角度很小，使得两个擒纵轮与摆轮游丝系统构成的擒纵系统的摆升角很小，因此保证了整个“双向擒纵机构”可以保持很高的能量利用率，把损耗降到最低。

雅典表成熟版双向擒纵机构

最后给大家介绍的是目前雅典已经基本定型的结构——成熟版“双向擒纵机构”，图3a～图3f为雅典设计的成熟版“双向擒纵机构”半周期的工作原理示意图。

根据图3a～图3f可以看出，成熟版“双向擒纵机构”与改进版相比其工作原理基本上是一致的，没有太大变化已经基本定型了，而是在细节上雅典的设计师主要改进了三个地方：首先，两个擒纵轮的异形齿的齿形被重新设计了，齿数也增加到18个，这两点前面已经提到过，其原因是为了使得已经把摆轮游丝系统的振动频率增加到28800次每小时以后的“双向擒纵机构”整体稳定性增加，并且提高抗振动能力;其次，单齿轮与异形双齿轮的形状被重新修正了，其目的就是为了配合两个擒纵轮的相应变化;最后，雅典的设计师将类似于杠杆擒纵机构里的叉头钉又引入到此机构当中，而前两代从未被使用过，它在成熟版里的作用也是延续了杠杆擒纵机构里相同的作用。

综合雅典所申请的三项有递进关系的发明专利，我们可以看出“双向擒纵机构”经过10年的磨练已经逐步走向成熟，而雅典在新型材料方面的研发才是此机构真正得到新生的源泉!

无论是原创版、改进版、还是成熟版，成就雅典表“双向擒纵机构”的最大推手是雅典表在新型材料方面的研发，这才是此机构真正得到新生的源泉!