2016SIHH 帕玛强尼最新项目SENFINE

SENFINE

它的名称在世界语中意为“永恒”，其动力来自传统的能量源，但其调速机构的自主运转时长是史无前例的。目前该项目仍处于研发阶段，今天帕玛强尼已为大家打开了其研发机构的大门，揭示Senfine的非凡历程，并有条不紊地朝一场革命迈近。

目标：超凡动力储存

在制表业，动力储存方面的竞争并不新鲜，然而到目前为止依旧没有任何大的变革出现。一直以来，所有注意力都放在了提升能量供给上，即增加发条盒的尺寸或数量，这就类似将汽车的油箱扩容一倍后，其行驶里程也能增加一倍。

而等式的另外一端，即机芯的能耗方面目前依然没有取得任何成果，因为传统机械调速机构的能耗已无压缩空间。摩擦力是能耗的主要因素，首先会影响振荡器，振荡器的每次振动都会消耗能量；然后是擒纵机构，擒纵每次与平衡摆轮接触时都会产生磨擦力；最后是擒纵叉，伴随着擒纵叉与擒纵轮的每次啮合与分离，都会产生能量损耗。能耗的第二个因素是擒纵运行时自然产生的碰撞，擒纵叉、擒纵轮和平衡摆轮之间的互动产生的碰撞会严重消耗动力储存。

在传统的机械调速机构上，想要减少摩擦和碰撞是不可能的。如果不颠覆传统制表不可撼动的基本原理，不对腕表的调速机构进行彻底的重新设计和全新构思，就不可能实现降低能耗的目的。而Senfine的核心发明正是彻底摒弃了传统调速机构中固有的能耗因素，取而代之一种零摩擦的柔性关节系统。该设计无需更改任何动力部件，包括腕表的发条盒。这一机械构造要解决的是目前仍看似不可改变的能耗等式的后半部分 — 机芯的能耗因素。

项目起源

Senfine的核心理念和发明基础来自一位名叫皮埃尔杰纳昆德 (Pierre Genequand) 的日内瓦工程师，他曾是瑞士电子与微技术中心 (CSEM) 的员工。这位杰出的科学家专注于研究如何将柔性关节的无摩擦特性运用于空间工程技术。在职业生涯结束之际，已在这一领域研究了若干年的皮埃尔杰纳昆德坚信：这项技术将给制表业带来巨大潜力。2004年退休后，他把全部时间用于发展这一理念。第一阶段是一个20:1的木质模型，这是他在厨房角落使用线轴和临时砝码制成的。在向前雇主展示了这一发明之后，他的前雇主便开始寻找能够将这一理念化为现实的制造厂。

皮埃尔杰纳昆德的优势一方面在于他的科学造诣，另一方面却得益于自己从来没有当过制表师这一事实。在制表业内，传统调速机构被罩以神圣的光环，制表师们绝不会打破禁忌，绝不会在它的基本原理上动任何修改的心思。但对于皮埃尔杰纳昆德而言，他完全不清楚还有这些条条框框的存在，因而他能够摆脱这些常规的束缚，从相反的角度思考问题，将航空航天技术运用于制表业，打破传统调速机构在制表业的神圣地位。当然，如果没有制表厂的参与，他的想法也只能停留在概念层面。帕玛强尼的机芯部门Vaucher Manufacture Fleurier响应了CSEM的召唤，对这一发明的巨大潜力充满期待，相信它能够在腕表中化为现实。

在2016年日内瓦国际高级钟表展前夕，我们发布了这一宏大项目的进程，以及项目所促成的科学界与制表业之间意义非凡的融合。

SENFINE的研发

SENFINE概念机芯的原理

下面是皮埃尔杰纳昆德此项发明的基本原理，该发明已被转换成能够提供数周动力储存的腕表调速机构：

- 调速机构的所有部件均采用拥有航空航天技术的引导件和结构，产生的摩擦力可忽略不计。

- 对硅材质有着独特运用，加工到微米级别后应用于组件之中。硅的弹性、耐用性以及低密度和低摩擦系数促成了出色的机械属性。

- 一体式振荡器将摆轮、游丝和擒纵叉的功能集成在一起，并通过一个共同的连接点连接。

- 恒定接触蚱蜢式擒纵轮。

SENFINE振荡器

Senfine调速机构由柔性引导件组成，振幅为16度。这一振幅限制是该发明的基础，因为它把摩擦引起的能量消耗限制在最低水平。这与传统调速机构上平衡摆轮的300度旋转形成了鲜明的对比。

Senfine振荡器上的擒纵叉通过一个共同的连接点与平衡摆轮连接。这一平衡摆轮是一个圆形部件，在其中央有两块交叉但不接触的柔性片。在振荡过程中，这两个柔性片作为回位弹簧代替了传统平衡摆轮上的游丝。

这种硅材质的单片结构将平衡摆轮、游丝和擒纵叉融于一体，也就是说，再也无需传统调速机构上的枢轴或旋转发条轴。Senfine调速机构“悬浮”在机芯里，在擒纵叉的带领下, 振荡在虚拟轴上,没有任何摩擦点，摩擦系数可以忽略不计。

蚱蜢式擒纵机构

在传统的制表业中，能量是从发条盒通过擒纵机构提供给振荡器的。擒纵是保持和计算调速机构振荡的关键部件。而Senfine机芯内的擒纵根据恒定接触式蚱蜢式擒纵的具体特性进行了调整。

在这一设计中，擒纵叉上的两颗柔性刀片与擒纵发生互动，随着与擒纵轮的啮合与分离存储和释放它们的柔性变形能量，减少了摩擦干扰，使擒纵的能耗与Senfine振荡器的能耗相当。

2008至2014年

这六年可能是Senfine开发过程中最艰难的时期。帕玛强尼从头学起，首先要熟悉这一发明，学习术语，研究每一处细节并了解其所蕴含的基础物理理论。制表师们沉浸在航空航天世界中，当他们做好准备工作后，便开始一步一步实施这个项目，努力使这项发明在腕表中化为现实 — 解决绕不开的微型化问题和组装方面的挑战。他们告诉科学家制表业的限制，尤其强调了任何可能违背理论的实例。比如，在项目一开始，CSEM工程师们非常高兴他们的原型可以承受20G的加速度 (相当于火箭起飞时的加速度)。然而，在普通佩戴环境中，腕表需要承受的加速度却高达500至5000G — 如此数量级是CSEM在建模期间始料未及的。这一生动对话中所抛出的挑战被逐一解决，慢慢地缩小了理论与实践之间的差距，使Senfine变为现实。

2014年，帕玛强尼制表中心发布了这款调速机构的全尺寸原型。当用于传统机芯，这款调速机构提供了长达45天的动力储存，而这仅仅是崭露头角而已。等到开发完成时，其最终动力储存能力还要高得多。

2015年在研发方面，2015年的重点是降低Senfine对碰撞的敏感性。由于其振幅极小 (16度) 并且处于没有任何物理接触的悬浮状态，即使是最轻微的碰撞也会对调速机构的运行产生很大影响。

这项工作从所有碰撞因素的实际特性入手。频繁出现的一种情况是，理论预测系统能够承受碰撞并且通过模拟确认了这一点，但实际情况却完全不是这样，虚拟或模拟佩戴和实际佩戴之间存在差异。通过总结每种碰撞和阻碍因素的特点，工程师们找到了如何减轻和释放每种阻碍因素影响力的解决方案。为了进一步巩固这一胜利，制表师们决定让机芯的频率达到16赫兹 (115,200振次/小时)。这一超高频率的作用是减少碰撞对调速机构的影响，确保运行的稳定。

2015年还重点研究了擒纵调校程序。在传统机芯中，调校是一种有固定规律的程序，因为它是一个完全分离和独立的结构。而在Senfine中，擒纵与擒纵叉恒定接触，集成在一体式振荡器中。若要调校擒纵，必须发明一种装置，将所有调校部件的校准功能集成于一体。目前这种装置的开发工作已告完成，正在生产中。

2016年

2016年的重点将放在热力学条件上。这将包括确保Senfine符合COSC (瑞士官方天文台检测机构) 标准，其规定：在任何温度条件下，机芯内8到38度之间的摆动务必保持恒定的等时性。硅材质对温度变化的反应十分复杂。目前已验证了一项理论解决方案，很快将加以运用。

Senfine项目的生产流程和工具也将在2016年确定。除了Senfine系统本身，制表师/建造师们还正在创建整个产品环境。需要发明调校装置，而且目前也没有测量工具。比如，由于Senfine不会像传统机芯那样发出嘀嗒声，该如何评估它的运行？这是一个亟待探索的全新领域。但伴随着挑战而来的还有探奇的欣喜，尤其是即将到来的革命。一旦这些问题得到解决并且确定好外部参数，帕玛强尼制表厂就能确定Senfine的动力储存的长度潜力。其动力储存将以月为单位计算，这将为机械制表行业带来永久的变革。

帕玛强尼制表中心期盼着一年后能够看到我们在这段伟大的征途中迈出新的一步。

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