發條是機心的重要零件,是機心的動力來源,從十五世紀就開始運用于計時工具之上,至今仍然沒有太大的改變。其原理是由發條釋放出來的彈力來驅動輪系運轉,因此發條的品質優劣,關系著計時工具的穩定與否,同時也影響產品的耐久性。
發條以一圈一圈圍繞的方式安裝在發條盒內,轉動表冠上鏈的時候它就會向中 心緊縮,隨著機心運作又漸漸向外放松。
隨著歷史的演變,現在發條的材質、形狀、與提供能量這些方面,都有了卓越的改善,與當年的發條品質是不可同日而語。
一般的發條長度約在20至40厘米左右,厚度約0.05mm到0.2mm之間,當然這是指一般機心的發條尺寸,但像多日鏈與大型懷表的發條長度就不限于此。早期的發條因材料問題,除了會導致手表動力不足之外,還有著容易斷裂、容易生銹等問題。
發條是機械表的動力來源,裝在發條盒里面雖然體積不大,但若把發條拉直,甚至可能比一個成人的身高更長。
早期的發條需要每天上滿兩次鏈,才能提供足夠的能量,另外頻繁的上鏈動作也容易使發條金屬疲勞,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善。在二十世紀,由于冶金學的進步,容易生銹的發條已改為合金制作,這對于計時工具的品質有非常大的推進作用。
在1933年,Straumann博士在Waldenbourg實驗室研發出不易變形、不易氧化、不易熱脹冷縮的特殊合金- Nivarox,這是日后制作游絲的主要材質。同樣的,具有這種特性的合金也適合做為發條,在1952年Nivaflex合金正式發表,它主要的金屬成分為(45%鈷+ 21%鎳+ 18%鉻+ 5%鐵+ 4%鎢 + 4%鉬+ 1%鈦),另外針對不同的需求還會增加鈹或者其他金屬,以增加金屬特性。
目前大部分的發條,都是以這款合金來制作??傮w來看Nivaflex與Nivarox的成分相當接近,不過材質的組成只要有些微的差異,就足以改變其金屬特性。因此許多表款的產品介紹,都會將發條型號標明。
常見的有Nivaflex NM、Nivaflex NO、與Nivaflex NE,其品質是以Nivaflex NM為第 一等級,通常用于高 級手表以及天文臺認證表款。除了材質有所改變之外,另一項改變就是發條的卷曲形狀(下圖),早期的發條都是采用自然卷曲型(A),朝發條盒軸心彎曲,由于制作簡單,老式的懷表與發條鐘都采用同樣的設計。其缺點是發條的力量差距過大,穩定的有效能量偏短。因此后期的發條設計在尾端都向外彎曲(B),雖然只是小改變,但卻可以使發條的彈力增加許多。而新一代的發條都采用S型設計(C),加長發條尾端的卷曲度與長度,所以發條的頭跟尾端是朝不同方向卷曲,置入發條盒中,可有效增加扭力的釋放,對于發條能量的提升是相當有幫助的。
一般而言,手上鏈的發條上到滿,就會感到無法轉動,如果再上鏈的話,發條會有斷裂之憂;而自動上鏈的發條具有退簧片,因此無法上滿鏈,退簧片會在滿鏈時自動的移位,防止發條斷裂。