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技術教室
LESSON 4:發條與動力
2012年01月06日
人不進食,會死。腕表不上鍊,會停。人死表停都是大家不願見到的,所以記得要定時進食和定時替自己腕表的上鍊。 甚麼是上鍊?發條鼓內有一條由長長的金屬物料所圈成的發條彈簧。發條彈簧基於本身的伸縮彈力,當刻意地被圈上時,便會產生一種反方向的回復原狀動力。彈簧不斷圈縮,發條彈簧便會不段提高動力儲存量,直至發條彈簧無法再被圈上為止,這時便是發條上滿鍊的時候。發條彈簧所以能夠儲存動力,是由於彈簧本身有著回復原狀的能力(Elasticity)。發條彈簧圈得愈緊,所能夠儲存的能量就愈多。不過發條彈簧圈得愈緊,所輸出的扭力也會愈高,以至滿鍊跟發條彈簧快將完全放鬆兩種狀態之間會出現很大的扭力差距。 有動力,但別一次過把所有動力釋放,令輸出動力更平均。所以一方面機芯才需要擒縱系統去協助,以平均數值把動力傳送至齒輪組。另一方面,過去的表匠和現代的工程師則一直研究如何令動力輸出更平均,盡量把滿鍊和無鍊之間的扭力差距收窄。 從發條彈簧出發去規管動力輸出,針對的主要是初段滿鍊的過高扭力輸出和末段盡鍊前的扭力下降這兩個極端情況。首先要解決滿鍊時扭力過巨的毛病,方法是在發條鼓內加裝限制裝置。當上鍊表冠不能再轉動(代表上滿鍊),但其實發條彈簧只儲備了本身70-80%動力,即是未有完全上滿的,發條彈簧並沒有完全圈緊。亦換言之,他們刻意把初段高扭力輸出的部份不要。 接著便去解決末段扭力輸出轉弱的問題,這部份較簡單。發條彈簧是刻意被圈縮在發條鼓內,發條鼓限制了發條彈簧的擴張。換言之彈簧並沒有完全放鬆,那麼發條盒本身便已經限制了發條最後階段那些相對不良的動力輸出。令效果更顯著的話,就加長發條,令末段更大部份的動力被禁制輸出。這樣,即使發條在發條鼓內完全盡鍊,機芯隨即停止運作,但其實發條還是圈得頗緊的,扭力輸出仍是十分良好。確保腕表停止走動前的一刻,報時仍然十分準確。 另外,製作發條彈簧的物料也有很的改進。早前的都是以碳鋼打造的,極易產生金屬疲勞;扭力差距很大,以鉚合上的尾鉤也十分易斷裂。現在的腕表發條都使用一種稱為nivaflex的新物料,防磁防鏽蝕,不易金屬疲勞,輸出扭力穩定,不易折斷等優點。