簡介
陀飛輪法文為Tourbillon（故又稱特比龍），有“漩渦”之意，陀飛輪是音譯與意譯相結合。寶璣發明陀飛輪機構，是為了校正地心引力對鐘錶機件造成的誤差，整個擒縱調速機構組合在一起並且能夠轉動，以一定的速度不斷的鏇轉以抵消重力的影響，代表了制表工藝的極高水準，把鐘錶的動感藝術美發揮到登峰造極的地步，陀飛輪被譽為“表中之王”。
發明
陀飛輪機械式時計之所以能按一定的節奏循規蹈矩地走時，全靠擒縱裝置的精確控制。如果擒縱調整機構本身的動作不準確，時計便隨之失準。造成擒縱裝置動作不準確的罪魁禍首是地心引力。調速裝置中的擺輪是利用遊絲的彈性來完成擺輪運動的。由於遊絲總是以一定方向捲動，所以時計的放置位置姿勢(上下左右的位置)變化時，這一部分所受到的重力作用也會使軸承的摩擦力發生變化。於是便產生了一種稱為“位置差”的精度誤差。例如，將手錶放置在平面上是，就和戴在手腕上經常擺動時不同，產生了或快或慢的差異。十七世紀末，人們對鐘錶精度的要求顯著提高，再無法容忍這樣的“位置差”。
於是，寶璣便挖空心思，尋求解決的絕招。他想：擒縱裝置之所以受重力的影響，是因為它的機件處於固定的運動狀態，如果使這一部分的位置不斷地改變，方位不同會導致絕大多數情形下抵消重力的作用。根據這一構思，寶璣想出了一個巧奪天工的辦法。他把這個擒縱調速系統安裝在一個框架(Carriage)中。這框架以一定的速度不斷地打轉。當擺輪在某一位置受到某一方向的重力影響時，到另一位置將會受到另一方向的重力影響，框架不斷地轉動，擺輪的位置也隨之改變，從而接受各種方向的影響；換言之，在巨觀上，各種方向的影響將相互抵消，等於沒有影響。
結構特點
寶璣陀飛輪證書與原理“陀飛輪”的起源，可追溯到18世紀末的一位瑞士籍鐘錶大師路易·寶璣。1795年，他為了克服懷表的位差，設計和製造了他稱之為“Tourbillon”（陀飛輪）的鏇轉擒縱機構。
懷表的位差主要來源於擺輪的不平衡以及遊絲工作時的偏心，由於這兩個因素分別在其方位相差180度對走時快慢的影響正好相反。於是，他把擒縱機構和擺輪遊絲系統一同配置在一個鏇轉的支架上。這個支架就裝在秒軸上，以每分鐘一圈的速度轉動。因此，擺輪和遊絲的重心方位每經歷30秒即發生180度轉換，這樣，二者由於偏心引起的走時快慢正好得以相互補償。因此，更確切的說，寶氏“陀飛輪”是一個鏇轉擒縱調速器。在寶璣所處的年代，受技術條件限制，擺輪不能做到非常平衡。他採用變化方位的方法消除其影響，無疑是一種非常巧妙的構思。寶氏“陀飛輪”在製造上要求非常精細，否則易出故障。由於它是裝在秒軸上的，比之普通的表要消耗更大的功率，成為一個先天性的缺點。1894年，英國人邦尼克森(Bonniksen)製成了另一種鏇轉擒縱機構“卡羅素”（Karrusel）。它與寶氏“陀飛輪”的不同之處主要在於，轉速比前者約慢40倍。因而可以大大降低了功率的消耗。在製造和調整上帶來了一些方便。但由於方位變換的周期加長了，所以在位差的補償上不如前者有效。
目前陀飛輪一般是1分鐘轉360度，也是最理想的鏇轉速度。
鏇轉支架
“陀飛輪”的鏇轉支架是固定在秒軸上的，鏇轉支架中裝有擺輪、遊絲以及擒縱輪擒縱叉。當發條動力通過三輪片傳遞到秒齒軸上時，就帶動鏇轉支架轉動。秒輪片則是空套在秒軸上的，同時固定在夾板上，並與擒縱齒軸相互嚙合。因此當鏇轉支架被秒軸帶動時，擒縱輪片就會做行星運動。在擒縱機構里通常採用叉瓦式或直接把衝量傳給擺輪。擺軸和秒軸配置在同一軸線上，秒軸裝有秒針。有人製造的“陀飛輪”有的不帶秒針，說明鏇轉支架的轉速不一定保持每分鐘一圈。
與“陀飛輪”的傳動結構不同，“卡羅素”的鏇轉支架的下端伸出一段空心軸，在其下端面連線一輪片。 輪片與三齒軸嚙合。鏇轉支架軸穿過夾板，並以後者為支撐，鏇轉支架和輪片兩相對端面起到止推面的作用。四輪軸穿過鏇轉支架下端的伸空心軸，四輪片在鏇轉支架中與擒縱齒軸嚙合，四齒軸在支架外與三輪片嚙合，將三輪的衝量傳遞給擒縱輪。四齒軸通過四輪片把運動傳給擒縱齒軸，擺軸在鏇轉支架中和四齒軸是不同心的。因為鏇轉支架不是由四輪軸直接帶動，所以鏇轉支架的轉速總比四輪軸低。因此“卡羅素”傳動設計，實際上是差動行星輪系。
彰顯高貴
百達翡麗百達翡麗的5016是制表技藝里程碑性的傑作，擁有506個微小的零件，在金或鉑金的表殼中蘊含最高超複雜的功能：陀飛輪、三問、自動飛返式日期指針萬年曆，和月相顯示。實際價格，眾說紛紜，但是都統一在47萬歐元至60萬歐元之間。
百達翡麗高級複雜功能系列5207鉑金腕錶，帶瞬跳萬年曆、三問報時和陀飛輪的高級複雜功能腕錶，瞬跳萬年曆顯示窗可顯示星期、日期、月份、閏年周期，是百達翡麗最為複雜的腕錶之一，每年僅出品數枚，市場保守估價為600萬人民幣。
工作原理
陀飛輪的原理就是當鐘錶在垂直位置時補償地心引力的作用。
換句話說，當一隻鐘錶處於垂直位置時，由於來自地心引力的作用，它的調節控制器，即是其擺輪、遊絲和擒縱器，會在每一下擺動時發生難以覺察的快慢變化。
如果把調節控制器裝設在一個每分鐘轉動一周的“籠框”上，即可獲得一系列的垂直位置。這樣便可以使鐘錶走動時十分準確，並能夠互補誤差。
這個原理看來十分簡單，但實施起來卻是另外一回事。原因之一便是“籠框”和陀飛輪的重量不能超過0.3克或0.013盎司——相當於一片天鵝羽毛的重量或兩片鸚鵡羽毛的重量。另一原因是，它由72個精細組件組成，而其中大部分為手工製作。
寶璣的陀飛輪原理與技術持續了一百多年，一直沒有重大的變化，直到1920年代，德國的AlbertHelwing(DeutscheUhrmacheerschule的技術部門主任）發明“浮動陀飛輪”（flyingtourbillon,或稱為“飛行陀飛輪”），它是一種沒有支架（bridge)陀飛輪，為的是讓陀飛輪儘可能地扁一些（asflataspossible).這一種自由立式框架（free-standingcage)是AlbertHelwing發明的目的。
AlbertHelwing回憶他的發明時說：框架的重量僅700mg，沒有人相信它足夠有力。因此我在框架的一側也系了一條，重量是250毫克。這樣，在通往DeutscheUhrmacheerschule的入口廳展示箱內，我懸掛了這個浮動陀飛輪裝置，這一掛就是4個星期，所有的批評言論通通沉寂下來……
陀飛輪表代表了機械錶製造工藝中的最高水平，整個擒縱調速機構組合在一起並且能夠轉動，以一定的速度不斷的鏇轉，使其把地心引力對機械錶中“擒縱系統”的影響減至最低程度，提高走時精度。由於其獨特的運行方式，已經把鐘錶的動感藝術美發揮到登峰造極的地步，歷來被譽為“表中之王”。
陀飛輪表的創意在於，將擒縱機構放在一個框架（Carriage）之內，使框架圍繞軸心也就是擺輪的軸心做360度不停的鏇轉。這樣，原本的擒縱機構是固定的，因而當表擱置位置變化的時候，擒縱機構不變，造成了擒縱零件受力不同而產生了誤差；當擒縱機構360度不停的鏇轉起來的時候，會將零件的方位誤差綜合起來，互相抵消，從而消滅誤差。目前陀飛輪一般是1分鐘轉360度，也是最理想的鏇轉速度。
技術分類
陀飛輪手錶經過時間和技術的改進和革新主要可以分為以下三代：
1、第一代陀飛輪表（即第一種結構—Tourbillon）是在1795年由瑞士制表大師Abraham-LouisBreguet發明並製成的。其飛輪結構必須由“飛輪鏇轉框架”（Tourbillon’sCarriage）和“飛輪固定支架”（Tourbillon’sBridge）不可或缺的兩部分基本構件組成。在此組合中，“擺輪夾板”（Balance’sBridge）必須隨飛輪一起鏇轉。按照不同的組合方式，第一代飛輪表可以分為兩類：同軸式（即擺輪的中心和飛輪的中心在同一軸心上）；偏心式（亦稱非同軸式，即擺輪的中心和飛輪的中心不在同一軸心上）。
2、第二代飛行陀飛輪表（即第二種結構—FlyingTourbillon）是在1927年，德國制表大師AlferdHelwig製造成功沒有“飛輪固定支架”的陀飛輪懷表，提高了此種表運轉時的神秘感和動態藝術美。在此組合中“擺輪夾板”仍須隨飛輪一起鏇轉，此第二代飛輪表同樣有同軸式和偏心式兩種類別。
3、第三代神奇陀飛輪表（即第三種結構—MysteryTourbillon）則由東方的鐘表大師—中國人矯大羽（KiuTaiYu）在1993年於香港的“天儀軒”首創發明並且親手製造成功。它不但和第二代飛行陀飛輪表一樣都取消了“飛輪固定支架”，而且奇蹟般地把“飛輪鏇轉框架”也一同取消了（在第一代和第二代飛輪表中，此構件都是必不可少的）。另外，在這個全新的結構中還把第一代和第二代飛輪表中必須隨飛輪一起鏇轉的“擺輪夾板”改變為不隨飛輪一起轉動，首次大大減輕了飛輪重量達一半以上，並且可以加大擺輪的直徑以增強計時的穩定性，同時又提高了動感藝術表現的水平。在飛輪表製造歷史中，矯大羽首次選用藍寶石玻璃替代了原本用金屬製造的“擺輪夾板”，之前此部件是附屬於“飛輪鏇轉框架”中的。由於此表運轉時顯得更加神秘莫測，故在國際上也被稱為“矯氏神奇陀飛輪”（Kiu’sMysteryTourbillon）和“中國陀飛輪”（ChineseTourbillon）。
保養貼士
陀飛輪近代陀飛輪被大量製造，種類花樣也越來越多，價格也高低不齊，有太多品牌投入生產，但往後的保養問題就很頭疼，尤其是這種陀飛輪裝置的手錶，幾乎瑞士所有品牌都要求送回原廠維修，就技術上而言，回瑞士原廠保養是最正確的，因為具有陀飛輪裝置的表都相當精密，未經充分完整訓練的技師，的確無法勝任。送回瑞士維修，最大的問題是時間較長，大約3至6個月，保養費、運費，還有維修保養費，加起來也很可觀。
如果真要維修，不但要細心，也要注意機板及及陀飛輪組件，要維持原狀，不可刮傷。螺絲刀要磨到與螺絲帽的溝槽相符，鬆開螺絲時才不會讓螺絲受傷。如果要夾出零件，最好是鑷子與零件的平面成90°，才不至於使小零件的表面受傷。組裝回去時，儘量使用柳條撥弄零件歸位。油不可點得太多，微調快慢針也要特別小心，否則容易讓陀飛輪的組件受損。
事實上，陀飛輪注重它的設計，獨特的設計，獨一無二，更能突顯出它的價值。打磨工藝也是最費時的工序，它不但令人感到美觀，更是吸引人目光的焦點。理論上是陀飛輪的準確性要比一般表來的準，但現在工具母機的精密度提高，加上製造技術的提升，一般的名表都相當準，不比陀飛輪的差，所以陀飛輪的工藝價值、觀賞把玩的樂趣，及品牌代表的身份地位遠勝過它的實用性。
