機(jī)械表中發(fā)條運(yùn)行的原理和結(jié)構(gòu)
發(fā)條是機(jī)心的重要零件,是機(jī)心的動(dòng)力來源,從十五世紀(jì)就開始運(yùn)用于計(jì)時(shí)工具之上,至今仍然沒有太大的改變。其原理是由發(fā)條釋放出來的彈力來驅(qū)動(dòng)輪系運(yùn)轉(zhuǎn),因此發(fā)條的品質(zhì)優(yōu)劣,關(guān)系著計(jì)時(shí)工具的穩(wěn)定與否,同時(shí)也影響產(chǎn)品的耐久性。
發(fā)條以一圈一圈圍繞的方式安裝在發(fā)條盒內(nèi),轉(zhuǎn)動(dòng)表冠上鏈的時(shí)候它就會(huì)向緊縮,隨著機(jī)心運(yùn)作又漸漸向外放松。
隨著歷史的演變,現(xiàn)在發(fā)條的材質(zhì)、形狀、與提供這些方面,都有了的改變,與當(dāng)年的發(fā)條品質(zhì)是不可同日而語。
一般的發(fā)條長(zhǎng)度約在20至40公分左右,厚度約0.05mm到0.2mm之間,當(dāng)然這是指一般機(jī)心的發(fā)條尺寸,多日鏈與大型懷表就不適用于此。早期的發(fā)條除了動(dòng)力不足之外,還有著容易斷裂、容易生銹等問題。
發(fā)條是機(jī)械表的動(dòng)力來源,裝在發(fā)條盒里面雖然體積不大,但若把發(fā)條拉直,甚至可能比一個(gè)成年人的身高更長(zhǎng)。
早期的發(fā)條需要每天上滿兩次鏈,才能提供足夠,另外頻繁的上鏈動(dòng)作也容易使發(fā)條金屬疲勞,造成斷裂的情況;但依靠人們的努力,這些問題也都慢慢的有所改變。在二十世紀(jì),由于冶金學(xué)的進(jìn)步,容易生銹的發(fā)條已改為合金制作,這對(duì)于計(jì)時(shí)工具的品質(zhì)有非常大的推進(jìn)作用。
發(fā)條盒所含的零件其實(shí)相當(dāng)少,主要分為發(fā)條盒、發(fā)條盒蓋、發(fā)條盒軸心、發(fā)條等。
早期的發(fā)條都是采用自然卷曲型(A),朝發(fā)條盒軸心彎曲,由于制作簡(jiǎn)單,老式的懷表與發(fā)條鐘都采用同樣的設(shè)計(jì)。其缺點(diǎn)是發(fā)條的力量差距過大,穩(wěn)定偏短。因此后期的發(fā)條設(shè)計(jì)在尾端都向外彎曲(B),雖然只是小改變,但卻可以使發(fā)條的彈力增加許多。而新一代的發(fā)條都采用S型設(shè)計(jì)(C),加長(zhǎng)發(fā)條尾端的卷曲度與長(zhǎng)度,所以發(fā)條的頭跟尾端是朝不同方向卷曲,置入發(fā)條盒中,可增加扭力的釋放,對(duì)于發(fā)條的提升是相當(dāng)有幫助的。
一般而言,手上鏈的發(fā)條上到滿,就會(huì)感到無法轉(zhuǎn)動(dòng),如果再上鏈的話,發(fā)條會(huì)有斷裂之憂;而自動(dòng)上鏈的發(fā)條,會(huì)在滿鏈時(shí)自動(dòng)的移位,防止發(fā)條斷裂。
提高動(dòng)力儲(chǔ)存設(shè)計(jì)
除了發(fā)條材質(zhì)與卷曲的形狀有大幅改變之外,在80年代機(jī)械表復(fù)興之后,許多的新機(jī)心都采用較長(zhǎng)的動(dòng)力儲(chǔ)存,或是超過7天的多日鏈設(shè)計(jì)。一般來說,加大發(fā)條盒與延長(zhǎng)發(fā)條的長(zhǎng)度,這是簡(jiǎn)單的方法。
例如精工的Cal.9S55機(jī)心,原本動(dòng)力儲(chǔ)存約在50小時(shí)左右,在2007年推出的Cal.9S67,在不更動(dòng)機(jī)心尺寸與輪系排列為前提之下,將動(dòng)力延長(zhǎng)至72小時(shí)以上。其作法就是將發(fā)條長(zhǎng)度由40公分延長(zhǎng)到50公分,發(fā)條厚度由0.12mm減為0.1mm,避免擴(kuò)大發(fā)條盒的尺寸,同時(shí)保有適當(dāng)?shù)暮袃?nèi)空間,一舉將動(dòng)力儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng)至三天。
除了加長(zhǎng)發(fā)條的長(zhǎng)度之外,另外增加發(fā)條盒數(shù)量也是提高儲(chǔ)能的方法之一?,F(xiàn)在雙發(fā)條盒的設(shè)計(jì)相當(dāng)常見,由于雙發(fā)條盒的動(dòng)能傳輸與扭力傳遞都較為溫和,同時(shí)增加動(dòng)力儲(chǔ)存時(shí)間,因此可見度提升不少。此外隨著多日鏈的流行,三發(fā)條盒、四發(fā)條盒的設(shè)計(jì)也都開始出現(xiàn)。