发条是机心的重要零件,是机心的动力来源,从十五世纪就开始运用于计时工具之上,至今仍然没有太大的改变。其原理是由发条释放出来的弹力来驱动轮系运转,因此发条的品质优劣,关系着计时工具的稳定与否,同时也影响产品的耐久性。
发条以一圈一圈围绕的方式安装在发条盒内,转动表冠上链的时候它就会向中 心紧缩,随着机心运作又渐渐向外放松。
随着历史的演变,现在发条的材质、形状、与提供能量这些方面,都有了卓越的改善,与当年的发条品质是不可同日而语。
一般的发条长度约在20至40厘米左右,厚度约0.05mm到0.2mm之间,当然这是指一般机心的发条尺寸,但像多日链与大型怀表的发条长度就不限于此。早期的发条因材料问题,除了会导致手表动力不足之外,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,装在发条盒里面虽然体积不大,但若把发条拉直,甚至可能比一个成人的身高更长。
早期的发条需要每天上满两次链,才能提供足够的能量,另外频繁的上链动作也容易使发条金属疲劳,造成断裂的情况;但依靠人们的努力,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作,这对于计时工具的品质有非常大的推进作用。
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,这是日后制作游丝的主要材质。同样的,具有这种特性的合金也适合做为发条,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作。总体来看Nivaflex与Nivarox的成分相当接近,不过材质的组成只要有些微的差异,就足以改变其金属特性。因此许多表款的产品介绍,都会将发条型号标明。
常见的有Nivaflex NM、Nivaflex NO、与Nivaflex NE,其品质是以Nivaflex NM为第 一等级,通常用于高 级手表以及天文台认证表款。除了材质有所改变之外,另一项改变就是发条的卷曲形状(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,由于制作简单,老式的怀表与发条钟都采用同样的设计。其缺点是发条的力量差距过大,稳定的有效能量偏短。因此后期的发条设计在尾端都向外弯曲(B),虽然只是小改变,但却可以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,对于发条能量的提升是相当有帮助的。
一般而言,手上链的发条上到满,就会感到无法转动,如果再上链的话,发条会有断裂之忧;而自动上链的发条具有退簧片,因此无法上满链,退簧片会在满链时自动的移位,防止发条断裂。