CN105489204A - 用于音乐盒的振动板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于音乐表或音乐盒的击打机构的振动板。根据本发明，振动板包括彼此连接的由至少两种材料制造而成的至少两个部分，即，第一部分和至少第二部分，形成第一组条带的第一部分由第一材料制成以产生在第一频率范围内的声音，形成第二组条带的第二部分由第二材料制成以产生在第二频率范围内的声音。

Description

用于音乐盒的振动板
技术领域
本发明涉及音乐表和小尺寸音乐盒领域。
背景技术
一般来说，音乐盒的击打机构由设置有几个条带的振动板以及触发振动板条带的触发系统构成；所述触发系统可采取转动柱或转动盘的形式。为了将这种击打机构安装在表中，必须在考虑构件的机械强度和保持良好的声音质量的同时减少构件的尺寸。
目前，振动板的材料选择主要基于可制造性以及对于磨损和疲劳的抗力。事实上，振动板的条带受到反复的弹性力并且因此必须具有相当的抗力以具有可接受的寿命。
在制造振动板条带的过程中，还必须考虑条带的触发能标准。已知的是，最短的条带比长的条带需要更高的触发能。短条带因此受到更大的弹性力并且对于磨损和疲劳必须具有更好的抗力。
由于使用单一材料来制造振动板条带，目前报时表的振动板因而具有重大缺陷，即制造商必须在用于制造条带的材料选择上妥协，使得对于长条带和短条带都具有可接受的振动性能。这种妥协因而在再现高音和低音方面不能实现优化的结果。
发明内容
本发明的一个目的是，通过提供一种振动板来克服全部或部分的上述缺点，所述振动板同时满足了机械强度和振动性能的约束条件，而不论条带的长度如何。
本发明的另一个目的是，提供一种匹配高音调和低音调声级的振动板。
本发明(至少在一个特定实施例中)的另一个目的是，提出一种能够限制条带磨损和变形的振动板。
本发明的另一个目的是，提供一种紧凑的振动板。
本发明的再一个目的是，提供一种设计简单的制造成本低的振动板。
为此，本发明涉及一种振动板，其包括彼此连接的至少两个部分，即，第一部分和至少第二部分，形成第一组条带的第一部分由第一材料制成以产生在第一频率范围内的声音，形成第二组条带的第二部分由第二材料制成以产生在第二频率范围内的声音。
由于上述特征，该双材料振动板使得可以根据用于再现第一频率范围内的声音的条带的机械强度来选择合适的材料，所述第一频率范围内的声音典型地为高音调声音，并且另一方面该双材料振动板使得可以根据用于再现第二频率范围内的声音的条带所需的触发能来选择合适的材料，所述第二频率范围内的声音典型地为低音调声音。这因而获得了一种对于再现所希望的振动板频率范围内的声音来说具有优化性能的振动板。
根据本发明的其它有利变型:
–第一材料具有在150GPa和250GPa之间的杨氏模量、在4000kg/m3和10000kg/m3之间的密度、大于300HV的硬度和800MPa以上的拉伸强度，这使得可以具有抵抗力更高的材料；
–第二材料具有在70GPa和120GPa之间的杨氏模量、在14000kg/m3和20000kg/m3之间的密度、小于300HV的硬度和小于600MPa的拉伸强度，这使得可以使用具有更高触发能的材料；
–在第二材料中的声速至少比在第一材料中的声速小40％，以限制两个部分之间的振动传递；
–第一部分和第二部分通过锡焊、钎焊或压装操作而彼此连接，以获得一体式的振动板，从而优化振动板和辐射构件之间的振动传递；
–振动板包括称作第一部分、第二部分和第三部分的至少三个部分；
–第一部分由第一材料制造而成，第二部分由第二材料制造而成，第三部分由第三材料制造而成，在这三种材料中的声速彼此相差至少30％，以限制两个部分之间的振动传递；
–第一材料为钢或金属玻璃，第二材料为金或铸铁，第三材料为铂、黄铜、铝、金属化蓝宝石(metallizedsapphire)、Phynox或白铜；
–每一条带的触发能大于或等于20微瓦，以获得有效的辐射。
本发明还涉及一种包括音乐模块的音乐盒，所述音乐模块设置有至少一个根据本发明的振动板以及用于触发条带以产生音乐的触发组件。
本发明还涉及一种包括音乐模块的音乐表，所述音乐模块设置有至少一个根据本发明的振动板以及用于触发条带以产生音乐的触发组件。
附图说明
在阅读下面对本发明的具体实施例的描述后，本发明的其它特征和优点将更清楚地显现，本发明的具体实施例通过说明性且非限制性的示例和附图而简单给出，其中：
–图1是根据第一实施例的符合本发明的振动板的俯视图。
–图2是根据第二实施例的符合本发明的振动板的透视图。
–图3是根据第三实施例的符合本发明的振动板的透视图。
–图4a和4b是根据另外的实施例的符合本发明的振动板的透视图。
具体实施方式
下面参考附图1、2、3、4a和4b描述用于小尺寸音乐盒的振动板。
本发明涉及振动板1，其包括彼此连接的由至少两种材料制成的至少两个部分，即，第一部分和至少第二部分，第一部分形成第一组条带11、12、13、14并由第一材料M1制成以产生在第一频率范围内的声音，第二部分形成第二组条带21、22、23、24并由第二材料M2制成以产生在第二频率范围内的声音。
第一频率范围可以例如从1600Hz延伸至20KHz，这使得可以再现高音调声音。第二频率范围可以从20Hz延伸至400Hz，这使得可以再现低音调声音。也可以考虑从400Hz延伸至1600Hz的频率范围，以再现中音调声音。
根据本发明，第一材料M1具有在150GPa和250GPa之间的杨氏模量、在4000kg/m3和10000kg/m3之间的密度、大于300HV的硬度和800MPa以上的拉伸强度。
满足这些标准的材料的一个示例是钢。这种材料能使再现高音调声音的条带机械上较强。显然，可以使用满足这些标准的任何其它材料制造第一组条带11、12、13、14。
第二材料M2具有在70GPa和120GPa之间的杨氏模量、在14000kg/m3和20000kg/m3之间的密度、小于300HV的硬度和小于600MPa的拉伸强度。
满足这些标准的材料的一个示例是金。这种材料使得产生低音调声音的条带当被触发时可以储存大于或等于20微瓦数量的能量。显然，可以使用满足这些标准的任何其它材料制造第二组条带21、22、23、24。
根据特别有利的方面，使用两种不同的材料来再现高音调音符和低音调音符使得可以选择材料，以便产生高音调音符和低音调音符的条带的触发能相对接近。
根据本发明，在第二材料M2中的声速比在第一材料M1中的声速至少小40％，以限制第一部分10和第二部分20之间的振动传递。
根据本发明，第一部分10和第二部分20通过锡焊、钎焊或压装操作或对于生产一体式部件领域的普通技术人员来说已知的任何其它方法而彼此连接，以获得一体式的振动板。
连接两个部分10、20尤其是使得可以获得相对于触发元件例如盘或柱的正确定位。连接两个部分还使得可以优化振动板与音乐盒或音乐表的辐射构件之间的振动传递。
根据本发明的一个特定实施例，振动板可以包括第一部分10、第二部分20和能够形成第三组条带31、32的第三部分，每一部分能够由不同的材料制成。显然，本领域技术人员可以改变振动板1的部分的数目以获得希望的结果，而不背离本发明的范围。
根据仅仅通过非限制性说明的方式而给出的第一示例，第一部分10和第二部分20由材料M1制成，并且通过由材料M2制成的第三部分30而彼此连接。根据该实施例，第三部分30夹在第一部分10和第二部分20之间。
根据另一示例，第一部分10和第二部分20由材料M2制成并且通过由材料M1制成的第三部分30彼此连接。第三部分30也夹在第一部分10和第二部分20之间。
根据在图4a和4b中所示出的再一实施例，第一部分10由第一材料M1制成，第二部分20由第二材料M2制成，第三部分30由第三材料M3制成。
根据本发明的特别有利方面，在三种材料M1、M2和M3中的声速彼此至少相差30％，以限制两部分之间的振动传递。该实施例使得可以制造具有三个部分的振动板，每一部分能够再现在特定频率范围内的声音。
有利地，选择用于制造第三部分30的第三材料M3，以限制或者甚至阻止第一部分10和第二部分20的相邻条带之间的振动传递。
根据在图3a中可见的本发明的实施例，形成第一部分10和第二部分20之间的连接部的第三部分30可以具有条带31、32，以再现另外的声音。根据在图4b中可见的另一实施例，第三部分30可不具有条带，并且仅仅用作第一部分10和第二部分20之间的连接元件。
根据本发明，第一材料M1可为下面材料中的一种：钢、钛、金属玻璃、青铜或镁。第二材料M2可为下面材料中的一种：金、铸铁或钯。第三材料M3可为下面材料中的一种：铂、黄铜、铝、金属化蓝宝石、Phynox(一种钴铬镍合金)或Arcap(一种镍银合金)。
例如，第一部分10可以由金制成，第二部分20可由钢制成，第三部分30可由黄铜制成。本领域技术人员当然可以做出他们所希望的任何组合以获得所希望的结果，而不背离本发明的范围。
每一部分10、20、30的每一条带可为直线形状，其具有矩形或圆形或其它的横截面，所述横截面在条带的整个长度上可以是相同的。所述横截面也可沿着每一条带的长度逐渐地或不连续地变化。每一条带的长度和厚度也可为不同尺寸的，以产生不同的音符。每一部分10、20、30的每一条带可具有不同的宽度。
振动板1的每一条带的尺寸总体上形成为使得当条带由音乐模块的特定触发元件触发时每一条带产生不同的音符。但是，也可以具有能够产生相同特定音符的一对条带。
如可从图1至3中观察到的，在每一部分10、20、30中的条带的数目可以变化。振动板1的每一部分10、20、30可根据本领域技术人员的要求包括偶数或奇数个条带，以形成振动板1和再现希望的音符。
本发明还涉及包括音乐模块的音乐盒，该音乐模块设置有至少一个根据本发明的振动板1以及触发组件，该触发组件例如为设置有凸耳的盘或柱，用于触发条带以产生音乐。
本发明还涉及一种装备有音乐模块的音乐表，该音乐模块设置有至少一个根据本发明的振动板1以及触发组件，该触发组件例如为设置有凸耳的盘或柱，用于触发条带以产生音乐。
由于本发明的不同方面，获得了设计简单的振动板，使得可以匹配高音符和低音符的声级，并且具有良好的机械强度和良好的振动效率。
当然，本发明不限定于示出的示例，它可以具有对于本领域技术人员来说显而易见的各种变型和修改。
部件列表
1振动板
10振动板的第一部分
11、12、13第一部分的条带
20振动板的第二部分
21、22、23第二部分的条带
30振动板的第三部分
31、32第三部分的条带
M1第一材料
M2第二材料
M3第三材料

Claims (17)

1.一种用于音乐表或音乐盒的击打机构的振动板(1)，其特征在于，所述振动板(1)包括彼此连接的由至少两种材料制造而成的至少两个部分，即，第一部分(10)和至少第二部分(20)，形成第一组条带(11,12,13,14)的第一部分(10)由第一材料(M1)制成以产生在第一频率范围内的声音，形成第二组条带(21,22,23,24)的第二部分(20)由第二材料(M2)制成以产生在第二频率范围内的声音。
2.根据权利要求1所述的振动板(1)，其特征在于，第一材料(M1)具有在150GPa和250GPa之间的杨氏模量。
3.根据权利要求1所述的振动板(1)，其特征在于，第一材料(M1)具有在4000kg/m3和10000kg/m3之间的密度。
4.根据权利要求1所述的振动板(1)，其特征在于，第一材料(M1)具有大于300HV的硬度。
5.根据权利要求1所述的振动板(1)，其特征在于，第一材料(M1)具有800MPa以上的拉伸强度。
6.根据权利要求1所述的振动板(1)，其特征在于，第二材料(M2)具有在70GPa和120GPa之间的杨氏模量。
7.根据权利要求1所述的振动板(1)，其特征在于，第二材料(M2)具有在14000kg/m3和20000kg/m3之间的密度。
8.根据权利要求1所述的振动板(1)，其特征在于，第二材料(M2)具有小于300HV的硬度。
9.根据权利要求1所述的振动板(1)，其特征在于，第二材料(M2)具有小于600MPa的拉伸强度。
10.根据权利要求1所述的振动板(1)，其特征在于，在第二材料(M2)中的声速比在第一材料(M1)中的声速至少小40％。
11.根据权利要求1所述的振动板(1)，其特征在于，第一部分(10)和第二部分(20)通过锡焊、钎焊或压装操作彼此连接，以获得一体式的振动板(1)。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的振动板(1)，其特征在于，所述振动板(1)包括称作第一部分(10)、第二部分(20)和第三部分(30)的至少三个部分。
13.根据权利要求12所述的振动板，其特征在于，该第一部分(10)由第一材料(M1)制造而成，该第二部分(20)由第二材料(M2)制造而成，该第三部分(30)由第三材料(M3)制造而成，在这三种材料(M1,M2,M3)中的声速彼此相差至少30％。
14.根据权利要求13所述的振动板(1)，其特征在于，该第一材料(M1)是钢或金属玻璃，该第二材料(M2)是金或铸铁，该第三材料(M3)是铂、黄铜、铝、金属化蓝宝石、Phynox或白铜。
15.根据权利要求1所述的振动板(1)，其特征在于，每一条带(11,12,13,14,21,22,23,24)的触发能大于或等于20微瓦。
16.一种包括音乐模块的音乐盒，所述音乐模块设置有至少一个根据权利要求1所述的振动板(1)，以及用于触发条带以产生音乐的触发组件。
17.一种包括音乐模块的音乐表，所述音乐模块设置有至少一个根据权利要求1所述的振动板(1)，以及用于触发条带以产生音乐的触发组件。
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