技术讲座：机械表中发条运转的原理和结构

发条是机心的重要零件，是机心的动力来源，从十五世纪就开端运用于计时工具之上，至今依旧没有太大的改动。其原理是由发条释放出来的弹力来驱动轮系运转，因而发条的质量优劣，关系着计时工具的稳定与否，同时也影响产品的耐久性。

发条以一圈一圈盘绕的方式装置在发条盒内，转动表冠上链的时分它就会向中心紧缩，随着机心运作又慢慢向外放松。

随着历史的演化，往常发条的材质、外形、与提供能量这些方面，都有了杰出的改善，与当年的发条质量是不可同日而语。

普通的发条长度约在20至40公分左右，厚度约0.05mm到0.2mm之间，当然这是指普通机心的发条尺寸，多日链与大型怀表就不适用于此。早期的发条除了动力缺乏之外，还有着容易断裂、容易生锈等问题。

发条是机械表的动力来源，装在发条盒里面固然体积不大，但若把发条拉直，以至可能比一个成人的身高更长。

最早期的发条需求每天上满两次链，才干提供足够的能量，另外频繁的上链动作也容易使发条金属疲倦，构成断裂的状况；但依托人们的努力，这些问题也都慢慢的有所改善。在二十世纪，由于冶金学的进步，容易生锈的发条已改为合金制造，这关于计时工具的质量有十分大的推进作用。

▲ 发条盒结构

发条盒所含的零件其实相当少，主要分为发条盒、发条盒盖、发条盒轴心、发条等。

▲ 发条上链的状态

发条在上链之前(左)与上满链后的状态(右)。

发条质量的提升

在1933年，Straumann博士在Waldenbourg实验室研发出不易变形、不易氧化、不易热胀冷缩的特殊合金- Nivarox，这是日后制造游丝的最主要材质。同样的，具有这种特性的合金也合适做为发条，在1952年Nivaflex合金正式发表，它主要的金属成分为(45%钴+ 21%镍+ 18%铬+ 5%铁+ 4%钨 + 4%钼+ 1%钛)，另外针对不同的需求还会增加铍或者其他金属，以增加金属特性。

目前大部分的发条，都是以这款合金来制造。总体来看Nivaflex与Nivarox的成分相当接近，不外材质的组成只需有些微的差别，就足以改动其金属特性。因而许多表款的产品引见，都会将发条型号表明。

常见的有Nivaflex NM、Nivaflex NO、与Nivaflex NE，其质量是以Nivaflex NM为第一等级，通常用于高级手表以及天文台认证表款。除了材质有所改动之外，另一项改动就是发条的卷曲外形(下图)，早期的发条都是采用自然卷曲型(A)，朝发条盒轴心弯曲，由于制造简单，老式的怀表与发条钟都采用同样的设计。其缺陷是发条的力气差距过大，稳定的有效能量偏短。因然后期的发条设计在尾端都向外弯曲(B)，固然只是小改动，但却能够使发条的弹力增加许多。而新一代的发条都采用S型设计(C)，加长发条尾端的卷曲度与长度，所以发条的头跟尾端是朝不同方向卷曲，置入发条盒中，可有效增加扭力的释放，关于发条能量的提升是相当有辅佐的。

▲ 发条外形

▲ 不时链设计

普通而言，手上链的发条上到满，就会感到无法转动，假如再上链的话，发条会有断裂之忧；而自动上链的发条具有退簧片，因而无法上满链，退簧片会在满链时自动的移位，避免发条断裂。

进步动力贮存设计

除了发条材质与卷曲的外形有大幅改动之外，在80年代机械表复兴之后，许多的新机心都采用较长的动力贮存，或是超越7天的多日链设计。普通来说，加大发条盒与延长发条的长度，这是最简单的措施。

例如精工的Cal.9S55机心，原本动力贮存约在50小时左右，在2007年推出的Cal.9S67，在不更动机心尺寸与轮系排列为前提之下，将动力延长至72小时以上。其作法就是将发条长度由40公分延长到50公分，发条厚度由0.12mm减为0.1mm，避免扩展发条盒的尺寸，同时保有恰当的盒内空间，一举将动力贮存时间延长至三天。

除了加长发条的长度之外，另外增加发条盒数量也是进步储能的措施之一。往常双发条盒的设计相当常见，由于双发条盒的动能传输与扭力传送都较为温和，同时增加动力贮存时间，因而可见度提升不少。此外随着多日链的盛行，三发条盒、四发条盒的设计也都开端呈现。

宇舶的MP-05串联了11个发条盒，具有十分庞大动力贮存空间，让整只腕表运作的时间长达50天。

其实理论上要做到动力贮存50日一点都不难，多加几个发条盒以至100天都能够。难的是表壳有没有这个空间能够加？硬是加进去整只腕表会变得多厚？最直接的做法是增加发条盒的体积，装更长的发条进去（有的发条拉直后可是比人还高！）或者把好几个发条盒串联成一个圆柱，让动力贮存在各个发条盒中慢慢释放。也有人完整不想要增加表壳体积，选择用降低振频、减少耗能的方式让手表运作得更久。