CN102193490A - 具有传音膜片的打点钟表 - Google Patents

Abstract

具有传音膜片的打点钟表，打点钟表(1)包括表壳，表壳由中间部件(4)和可移除地固定至中间部件的后盖(5)构成，还包括以密封的方式封闭表壳的表玻璃(2)。钟表机芯(20)在表壳内被固定在主机板(14)上。钟表机芯装有能够在确定的时刻被致动以发出声音的打点机构。至少一片传音膜片(10)被设置在包括至少一个侧孔(6)的后盖(5)和钟表机芯的主机板(14)之间。该传音膜片由非晶态金属或金属玻璃制成以将由打点机构发出的声音向表壳外部传播。

Description

具有传音膜片的打点钟表

技术领域

本发明涉及一种设有传音膜片的打点钟表。该钟表包括基本上由中间部件和后盖构成的表壳，后盖以密封的方式被可移除地固定至中间部件。表玻璃被设置在中间部件的相对侧面上以用密封的方式封闭所述表壳。钟表机芯被容纳在表壳内并装有能够在确定的时刻被致动以发出声音的打点机构。至少一片传音膜片被连接至表壳以将由打点机构发出的声音向表壳外部传播。

背景技术

在钟表制造领域中，常规结构被用于制成机芯，机芯也可以包括打点机构。这种打点机构可以在精确设定的时刻被致动以指示预设闹钟或三问打点。在打点钟表的常规实施例中，打点机构可以包括音簧。音簧通常是圆形的金属丝，其围绕圈口内的部分钟表机芯。音簧被固定至音簧支撑件，音簧支撑件与表的主机板整体形成。通过至少一个音锤在确定的时刻冲击在音簧上来产生音簧振动。

在打点钟表例如音乐钟表的情况下，由带针圆筒的振动舌片发出声音。带针圆筒的舌片与安装在钟表主机板上的带针圆筒踵部加工在一起。为了例如在预设的时间段发出音乐，带针圆筒的舌片被固定至旋转圆盘或圆柱的销抬高并随后释放。每一个舌片都可以因此通过圆柱或圆盘中对应销的作用而弯曲，并且一旦所述舌片被释放，它就主要以其第一固有频率而振动。音乐带针圆筒被封装在表壳内。因此，由被致动舌片产生的振动即被传输至钟表的外围部件。

钟表的外围部件例如是中间部件、表圈、表玻璃或表壳的后盖。在通过由音锤敲击的音簧或者通过一个或多个振动的带针圆筒舌片发出声音时，这些外围部件就能够将发出的声音传播到空气中。在常规的打点钟表中，基于外围部件的复杂的振动-声音转换的传音效率较低。为了改善和提高被打点钟表的使用者感受到的声级，必须要考虑所述外围部件的材料、几何形状和边界条件。这些外围部件的结构还取决于钟表的美学外观和工作应力，这些可能会限制修改的可行性。

使用传音类型的膜片在钟表制造技术中是已知的，这种膜片在钟表并且特别是在电子表中被专门用于振动-声音的转换。为了在电子表中激活这种类型的膜片，压电元件例如被设置在膜片上以促使其振动。为了避免由膜片产生的声音传播在必须要密封的钟表中损失，双后盖可以被设置用于必须开向外部的表壳。在此情况下，表壳的后盖具有一个或多个孔用于传输来自振动膜片的声音。

对于用于具有传音膜片的电子表的这种类型的设计，经常会出现与所述膜片的密封和腐蚀有关的问题。这种膜片高效传播模式的第一固有振动频率处于有效的声频带内，而其低效模式的第二固有频率如果可能就必须处于该可听频带以外。由于膜片通常是由钢制成，因此第一和第二固有振动频率无法以最优的方式满足上述条件。而且，可以观测到快速衰减，这也是一个缺点。

在例如装有传音膜片的标准打点钟表中，膜片被夹在部分中间表壳和钟表的后盖之间。在奢侈品钟表的情况下，后盖可以由贵金属例如金制成。在通常由钢制成的膜片和金后盖之间接触时，特别是在潮湿的环境中有接触时，可能会出现电化学的电势差。这样就容易在所述膜片与金后盖接触的位置造成所述膜片的腐蚀，这是另一个缺点。

发明内容

因此，本发明的目标是通过提供一种打点钟表来克服现有技术中的缺点，其装有传音膜片，以在表壳内打点机构工作期间获得高水平的传音效率。

本发明因此涉及一种打点钟表，其包括独立权利要求1中限定的特征。

从属权利要求2至13中限定了打点钟表的具体实施例。

根据本发明的打点钟表的一个优点在于表壳中的传音膜片是由非晶态金属或金属玻璃制成的事实。在此条件下，当打点钟表发出声音或一连串音符时，传音膜片能够在1kHz到4kHz之间的有效声频带内以第一固有频率振动。采用这种非晶态金属膜片，通常在声音传播方面低效的第二固有振动频率有利地高于4kHz。因此，它并不会影响到膜片在其第一固有频率下的声音传播。正是非晶态金属的物理性质例如密度和杨氏模量允许获得所需的固有频率。由于这种非晶态金属膜片，因此可以观测到非常低的衰减水平，这就提供了非常高水平的传音效率。

有利地，传音膜片在其边缘上以密封的方式被夹在连接至钟表主机板的连接部件和表壳后盖之间，由此形成双后盖。一个或几个孔被设置为穿过后盖用于传播来自传音膜片的声音。使用由耐腐蚀的非晶态金属制成的膜片，即使后盖是由金制成，理论上在膜片与表壳后盖接触之后也不会有电化学的电势差。因此即使在潮湿的环境中也不会观测到有腐蚀。而且，机械加工非晶态金属膜片比钢或钛膜片都要更加便宜。这也使得能够加工具有复杂形状的部件，这能够赋予打点钟表高科技的外观。

附图说明

打点钟表的目标、优点和特征将在以下基于由附图示出的至少一个非限制性实施例进行的说明当中变得更加清楚，在附图中：

图1示出了根据本发明的装有传音膜片的打点钟表简化的部分横截面。

具体实施方式

在以下的说明中，打点钟表中对本领域技术人员来说公知的所有部件将仅以简要方式进行介绍。

图1因此示出了具有传音膜片10的打点钟表1简化的部分横截面。该钟表包括表壳，表壳基本上由中间部件4构成，表圈3以密封方式固定在中间部件的一侧，而在中间部件的相对侧上有后盖5。后盖5通过已知方式用密封垫9可移除地安装在中间部件4上。表玻璃2被醒目地固定至表圈3以用密封的方式封闭表壳。表盘13被固定在中间部件的边缘上并且被设置在表玻璃2下方。在打点钟表1的情况下，未示出的时间指针被设置在表盘上，表盘通常在其外缘上带有小时的标记。

打点钟表1还包括通常被安装在主机板14上的钟表机芯20。边缘部件12被固定至主机板14，其界定圈口。通常，主机板14和边缘部件都是由金属材料制成的。

钟表机芯包括未示出的打点机构。该打点机构可以包括安装在与主机板14整体形成的音簧支撑件上的至少一个音簧，以及可旋转地安装在主机板上用于在确定的时刻敲击所述音簧的至少一个音锤。通常为圆形的音簧围绕钟表机芯的各部分。该打点机构被设置用于指示预设的闹钟时间或三问打点。

在更为精密的音乐钟表实施例中，打点机构可以包括被固定至主机板14的带针圆筒，具有连接至踵部的一组舌片。声音或成串的音符由带针圆筒中振动的舌片发出。每一个舌片都被设置用于发出特定的音符。为了例如在预设的时刻放出音乐，带针圆筒的舌片通过与主机板14上的旋转圆盘或圆柱整体形成的销被抬高并随后释放。每一个被致动的舌片都主要以其第一固有频率振动。由被致动舌片产生的振动被传输至钟表的外围部件，其必须允许由每一个振动舌片发出的声音在声音上的传播。

打点钟表1主要包括用于提高由打点机构发出声音的传音效率的传音膜片10。该传音膜片由可以是耐腐蚀材料的非晶态金属或金属玻璃制成。该膜片的厚度可以小于或等于1mm。在该实施例中，传音膜片10是单个圆顶形部件，其顶部边缘通过环形垫8以密封的方式被安装在表壳后盖5的环形内缘上。该圆顶的直径可以与表玻璃2的直径相同，可以在20mm到40mm之间。环形支撑件11与边缘部件12一起在一侧支撑主机板14，并支撑在传音膜片10的顶部边缘上。在中间部件4被固定至表壳的后盖5时，支撑件11和传音膜片10的外缘被夹在中间部件4和后盖5的边缘之间。

传音膜片的中心部分不与支撑件11和后盖5的内表面相接触。因此，就在表壳内提供了充足的空间7以用于传音膜片能够自由振动或声音的传播。传音膜片10和后盖5因此一起构成了双后盖。还设置一个或多个孔6从侧部穿过后盖5以允许传音膜片向外部传播由打点机构发出的声音。

在打点机构工作期间，由所述打点机构发出的声音被直接传输至传音膜片以使其振动。连接部件11,12和14也在其边缘将振动传输至传音膜片。由于传音膜片由非晶态金属制成，因此它能够以处于1kHz到4kHz之间的有效声频带内的第一固有频率振动。而第二固有振动频率则高于4kHz。在第二振动频率经常对声音有破坏性的条件下，这是非常有利的。非晶态金属膜片的这些期望的固有声音振动频率取决于物理性质例如密度和杨氏模量。而且，通过这种类型的非晶态金属膜片，可观测到非常低的衰减水平，这就为传音膜片提供了非常高水平的传音效率。

要注意的是这种非晶态金属或金属玻璃的传音膜片的制造成本可以低于常规的钢或钛膜片。例如可以通过熔融态的非晶态金属进行加工，然后再快速硬化。由于该非晶态金属膜片耐腐蚀的事实，因此可以将其安装在例如由贵金属譬如金制成的后盖上。即使在潮湿环境中也不会观测到电化学的电势差，这就意味着不会在膜片10和后盖5之间接触的地方发生腐蚀。

使用非晶态金属膜片的优点源于以下事实：在加工期间，构成所述非晶态金属的原子没有排列为特定结构，其不同于晶体结构。非晶态金属的不同之处在于它具有更高的弹性极限，例如比常规的结晶材料要高两倍。用非晶态金属制成的传音膜片因此在达到其弹性极限之前可以承受更大的应力。这也导致振动膜片中的衰减水平更低。

这种金属玻璃或非晶态金属可以例如是基于钛、锆和铍的金属合金。因此，作为更加具体的示例，非晶态金属合金可以包括41%的锆、14%的钛、12%的铜、10%的镍和23%的铍。这种合金的杨氏模量为105GPa，而弹性极限为1.9GPa。非晶态金属合金还可以由57.5%的铂、14.7%的铜、5.3%的镍和22.5%的磷构成。在此情况下，杨氏模量为98GPa，而弹性极限为1.4GPa。

对于用非晶态金属制成的部件的其他示例性实施例，读者可以参考在申请号为2009/132983或03/023081的WO专利申请中限定的方法。

根据以上给出的说明，本领域技术人员能够设想出装有传音膜片的打点钟表的多种变形而并不背离由权利要求限定的本发明的保护范围。这种非晶态金属的膜片可以被设置在表壳的中间部件内，表壳具有穿过中间部件的孔用于振动传音膜片的声音传播。传音膜片还可以位于表壳的外围部件上，但是被设置在表壳内的至少一个孔上以使由打点机构发出的声音能够促使膜片振动。可以提供若干片传音膜片，设置在表壳内的几个位置处或者彼此重叠。这些传音膜片可以由相同的非晶态金属或不同的非晶态金属制成。也可以设置圆形肋用于使所述传音膜片更有刚性和改变第一固有振动频率。

Claims (13)

1.包括表壳的打点钟表(1)，表壳包括中间部件(4)和以密封的方式可移除地固定至中间部件的后盖(5)，以密封的方式封闭表壳的表玻璃(2)，容纳在表壳内并且装有能够在确定的时刻被致动以发出声音的打点机构的钟表机芯(20)，以及连接至表壳用于将由打点机构发出的声音向表壳外部传播的至少一片传音膜片(10)，其特征在于传音膜片由非晶态金属制成，并且还在于非晶态金属是基于钛、锆和铍的金属合金或者是由57.5%的铂、14.7%的铜、5.3%的镍和22.5%的磷构成的金属合金。

2.如权利要求1所述的打点钟表(1)，其特征在于传音膜片(10)在表壳内被设置在表壳的后盖(5)和主机板(14)之间，具有打点机件的钟表机芯安装在主机板(14)上。

3.如权利要求1所述的打点钟表(1)，其特征在于传音膜片(10)被固定在表壳后盖(5) 的内缘和一部分中间部件(4)上。

4.如权利要求1所述的打点钟表(1)，其特征在于钟表机芯安装于其上的主机板(14)被设置在支撑件(11)上，并且还在于传音膜片(10)的外缘和支撑件的外缘被夹在中间部件(4)和表壳后盖(5)的内缘之间。

5.如权利要求4所述的打点钟表(1)，其特征在于传音膜片(10)具有圆顶形状，其顶部边缘和环形支撑件被夹在中间部件(4)和表壳后盖(5)的环形内缘之间，环形密封垫(8)被设置在后盖(5)的边缘和膜片的环形边缘之间，并且还在于传音膜片的中心部分不与支撑件(11)和表壳后盖(5)的内表面相接触以界定出允许所述膜片自由振动的空间(7)。

6.如权利要求4所述的打点钟表(1)，其特征在于将主机板(14)连接至边缘部件(12)，目的是为了将主机板(14)在传音膜片(10)的相对侧上安装在环形支撑件(11)上。

7.如权利要求2所述的打点钟表(1)，其特征在于表壳后盖(5)包括至少一个侧孔(6)以允许振动的传音膜片产生向表壳外部的声音传播。

8.如权利要求1所述的打点钟表(1)，其特征在于非晶态金属合金包括41%的锆、14%的钛、12%的铜、10%的镍和23%的铍。

9.如权利要求1所述的打点钟表(1)，其特征在于金属合金的组成被确定为使得传音膜片(10)的第一固有振动频率在1kHz到4kHz之间，而第二固有振动频率则高于4kHz。

10.如权利要求1所述的打点钟表(1)，其特征在于被设置在表壳后盖(5)边缘上的圆顶形传音膜片的直径基本上近似于表玻璃(2)的直径并且其厚度小于或等于1mm，并且还在于表玻璃(2) 通过表壳的表圈(3)以密封的方式封闭表壳，表玻璃(2)被固定至表圈(3)。

11.如权利要求1所述的打点钟表(1)，其特征在于设置在表壳内的传音膜片(10)包括用于调节第一振动频率的若干圆形肋。

12.如权利要求1所述的打点钟表(1)，其特征在于若干片传音膜片(10)被连接至表壳并且设置为彼此分离或彼此重叠。

13.如权利要求12所述的打点钟表(1)，其特征在于各膜片由不同的非晶态金属合金构成。