CN105527816A - 设置有声辐射装置的音乐或报时手表 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种设置有声辐射装置的音乐或报时手表(1)。所述手表包括至少由表壳中间部件(7)和可移除地紧固至表壳中间部件的后盖(2)构成的手表表壳(2,7)以及用于封闭所述表壳的至少前表镜(16)。所述声辐射装置包括在后表圈(12)和后表镜(6)之间安装在表壳的后盖内的连接支承部件(5)。所述后表圈(12)包括多个侧向开口(3)。在连接支承部件(5)和后表圈(12)的开口(3)之间限定出腔室(4)。

Description

设置有声辐射装置的音乐或报时手表

技术领域

本发明涉及一种设置有声辐射装置的音乐或报时手表。所述手表包括至少由表壳中间部件和可移除地固定至表壳中间部件的后盖的手表表壳，和用于关闭所述表壳的至少一个表镜。具有音乐或报时机构的钟表机芯可放置在手表表壳内的空间中。所述声辐射装置适于装配在所述手表表壳内。

背景技术

在手表中，可设置报时机构以产生声音或一段音乐。为了实现这点，报时手表的音簧或音乐手表的振动板通常布置在手表表壳内。因此，音簧或振动板条带的振动传递至手表的各个外部部件。这些外部部件为例如表壳中间部件、表圈、表镜和手表表壳的后盖。这些大的外部部件在经传递的振动的作用下开始辐射声音至空气。当声音由音锤撞击音簧产生，或者由振动板的一个或多个条带的振动产生，这些外部部件就能够辐射所产生的声音至空气。

在手表表壳内布置的一个或多个膜片可以作为另外的外部构件或元件使用。这些膜片配置成能改善所产生的声音或音乐的声级。其它的外部手表部件可以适于产生好的声辐射，尤其是在低频率下的声辐射。但是，很难想到去优化手表表壳的后盖的声辐射，所述的手表表壳后盖是通常实际上保持在声学方面不起作用。

需要注意的是，当手表佩戴在使用者手腕上时，手表表壳的底部背面的振动在和手腕的接触中衰减。在这种情况下，用于产生声音或一段音乐离开手表表壳背面的唯一解决方案在于使用侧向开口。但是，由于环绕所述开口的几个部件是刚性的，通过后盖中的侧向开口的辐射仍然很低。另外，如果后盖设置有表镜以允许可以从下面观察到机芯，灰尘会通过在后盖中的开口进入并且因而沉积在后表镜的下表面上。这种后盖设置有密封不充分的表镜。这些是缺陷。

在音乐或报时手表中，基于外部部件的复杂的声振传导，声效率通常很低。为了改善和增加由报时或音乐手表的使用者所感知的声级，必须考虑外部部件的材料、几何形状和边界条件。这些外部部件的配置也取决于手表的美学外观和工作应力，这可能限制了改装的可能性。

报时或音乐手表的声音的频谱必须大部分处于1kHz和6kHz之间的频率范围内。常规外部部件不允许在该频率范围内的有效辐射。如上所述的，为了改善报时机构的声振效率，可在手表表壳内放置一个或多个膜片。这些膜片可容易地定尺寸和配置成用于手表表壳中所产生的一个或多个音调的有效辐射。所产生音调的频率必须接近所述膜片的自然振动模态以使它们发生谐振。

与声膜片的布置相关的约束条件通常根据用于保证浸没密封和手表对于冲击和高外部压力的机械抗力的机械设计的准则而变化。通常穿刺有开口的报时或音乐手表的后盖，也需要一个或多个膜片和机芯的剩余部分之间的连接保持密封。另外，具有太低刚度等级的膜片不能保证对外部压力的足够抗力而不损坏机芯的风险，这也是缺陷。

发明内容

因此本发明的目的是通过提供一种音乐手表或报时手表以克服上述现有技术的缺陷，所述音乐手表或报时手表设置有一种声辐射装置，所述声辐射装置能在很宽的频率范围改善声效率，并且保证不可渗透密封和对于手表表壳的高外部压力的抗力。

为此，本发明涉及一种音乐手表或报时手表，其设置有包括在独立权利要求1和14中限定的特征的声辐射装置。

设置有声辐射装置的音乐或报时手表的特定实施例，在从属权利要求2至13和15至26中限定。

所述音乐或报时手表的一个优点在于这样的事实，即通过声辐射装置，可以将腔室结合在手表表壳、甚至在具有后表镜的手表表壳中，而没有灰尘进入的风险。因此在所述腔室和在手表表壳内并且优选为在后盖内振动尤其是径向振动的元件之间获得有效的声振耦合。

当手表不佩戴在手腕上时，由于声辐射装置，可以觉察到特别地由后表镜所产生的声音优化。另外，即使当手表佩戴在手腕上时，也可觉察到由后盖腔室通过侧向开口所传递的声音优化。

也可觉察到通过声辐射装置的声音持续时间的增加。通过连接支承部件和具有机械自由度的后表镜之间的耦合增加了声品质因子。另外，因为由所述腔室和所述连接支承部件之间的声振耦合所产生的反谐振现象，部分地减少了机构所产生的噪音。

所述装置的连接支承部件保证了密封，即使所述部件由外部表壳部件或后表圈所隐藏。具有声辐射装置的手表可承受例如大约3巴的高压。

通过后表镜，即使在存在谐振腔室的情况下，也可以看到机械机芯。而没有会进入至腔室中的开口的灰尘沉积在后表镜的内表面。因此所述连接支承部件不仅保护所述表镜免遭灰尘，也保证了在布置在手表表壳内的构件的良好的密封。

附图说明

在附图示出的至少一个非限制性实施例基础上的下面描述中，具有声辐射装置的音乐或报时手表的目的、优点和特征将更显而易见，其中：

图1示出了设置有根据本发明的声辐射装置的报时或音乐手表的简化截面图，

图2示出了在手表表壳后盖中的根据本发明的声辐射装置的元件的分解三维视图，

图3示出了根据本发明的手表的声辐射装置的放大截面图，和

图4示出了标准后盖和本发明的具有声振耦合的后盖的振动频率响应的曲线图。

具体实施方式

在下面的描述中，主要提到音乐或报时手表的声辐射装置，其布置在手表的后侧。但是，如下所述，需要注意的是这种声辐射装置也可布置在手表的前侧，即在可观察到时间显示的一侧。

图1示出了报时或音乐手表1的截面图。该手表包括表壳，和在表盘上方用于封闭手表表壳的至少前表镜16，表壳主要由表壳中间部件7和后盖2构成。优选地，前表镜16固定至表圈17，表圈17密封地连接至表壳中间部件7的上开口。具有音乐或报时机构的钟表机芯10放置在手表表壳内的合适空间内。如下所述的，所述手表还包括可在手表表壳后盖2内设置的声辐射装置。

如在图2和图3中更详细地显示，该声辐射装置包括安装/固定在表壳的后盖2中的连接支承部件5。该连接支承部件5布置在后表圈12和后表镜6之间。所述连接支承部件由两个刚性部分5a,5b构成，所述两刚性部分分别与后表圈12的内壁和后表镜6的侧表面或边缘表面保持接触。

这些第一刚性部分5a和第二刚性部分5b可优选为粘接结合，一方面粘接结合至后表圈12的内壁，；另一方面粘接结合至后表镜6。第一刚性部分5a也可简单地通过摩擦或螺纹安装至后表圈12的内壁。但是，表镜6没有在后表圈12的后开口处结合，以允许表镜6在活塞式振动模态下振动。连接支承部件5因而固定至后表圈12和表镜6，同时确保手表表壳内部的良好密封。

连接支承部件5也包括中间部分5c，所述中间部分5c优选为柔性的并且具有很小的厚度。该中间部分5c连接两个刚性部分5a和5b。优选地，所述刚性部分5a和5b和所述中间部分5c形成由相同材料制成的一体式构件。但是，所述刚性部分5a和5b和所述中间部分5c也可分别制造并且继而组装以形成连接支承部件5。如果音乐或报时手表没有佩戴在使用者的手腕上，该柔性中间部分5c允许后表镜在低频率振动。

所述后表圈12也包括用于由音乐或报时机构所产生的至少一种声音的通道的多个侧向开口3。这些侧向开口3优选为在手表平面内定向。如在图2中示出的，可以设置例如2-8个开口，所述开口在后表圈12的外周上规则地分布或间隔开。在连接支承部件5和后表圈12的开口3之间限定腔室4，所述开口3限定了从所述声腔室向外的管道。由于连接支承部件5优选制造为环形形式，在面向后表圈12内表面的连接支承部件5的整个外周上限定环形腔室4。

在一个变型实施例中，后表圈12可包括设置在后表圈的区段上的多个侧向开口3。该区段的尺寸可小于或等于后表圈12的一半。在圆形后表圈的情况下，所述角区段延伸通过小于或等于180°的后表圈部分。如果中间部分和第一刚性部分5a在一个平面内，则后表圈12的侧向开口3可定向为垂直于柔性中间部分5c，或垂直于后表镜6。

也需要注意的是，中间部分5c的厚度取决于用于连接支承部件5的材料。在连接支承部件由红金制成并且具有约7,000Hz的第一固有谐振频率时，柔性中间部分5c的厚度可以为0.1mm至0.3mm，并且优选为约0.14mm。该连接支承部件5也可由黄金或灰金、铂或金属玻璃制成。柔性部分5c越细，所述第一固有频率越低。连接支承部件5的直径可大致为20mm至40mm，并且大致相当于后表圈12的内直径。

如在图3中更详细地示出的，中间部分5c同第一刚性部分5a设置在同一平面内，并且还平行于后表镜6。第一刚性部分5a固定至后表圈12的内边缘和内壁，并且部分在圆柱形开口3的上部。但是，中间部分5c连接至第二刚性部分5b的竖直部分。因此，当振动膜片为圆形冠部形状时，连接支承部件5提供了声腔室4和柔性中间部分5c之间的声振耦合。

对于中间部分5c也可以放置在与第二刚性部分5b相同的平面内并且基本垂直于连接支承部件5的第一刚性部分5a或后表镜6。中间部分5c的第一部段也可设置在与第一刚性部分5a相同的平面内，并且中间部分5c的第二部段设置在与第二刚性部分5b相同的平面内。

如图1所示，后表圈12也包括紧固边缘部分12a以所述表圈紧固至表壳中间部件7的下部。一旦后表圈12通过紧固边缘部分12a紧固至表壳中间部件7的下部，连接支承部件5的第一刚性部分5a则直接和表壳中间部件7接触。表壳中间部件7的振动因此借助柔性中间部分5c直接设定连接支承部件5的振动。这可以最大化音乐或报时机构的振动发生器和辐射元件之间的振动传递，所述振动元件可为后表镜6和/或声腔室4。

还需要注意的是，连接支承部件5的轴向和径向振动产生两个作用。第一个作用是将后表镜6设定在活塞型振动模态下振动，而不使所述后表镜变形。第二个作用是调节声腔室4的体积，声腔室4的一个壁是激活所述腔室4的谐振模态的柔性中间部分5c。所述腔室的该谐振模态可对使用通过开口3朝向手表的外部的辐射在声学方面起作用，或者根据所述振动频率作为阻尼器而在声学方面不起作用。

由于在后盖2中的声辐射装置，为压力波的实际振动模态和声学模态，与连接支承部件5和后表镜6各自的模态不一致。实际振动模态和声学模态也和腔室4的纯声学模态不一致。主要贡献为振动的耦合模态作为声音阻尼模态，而主要贡献为声压调节的模态作为放大的辐射模态。

图4示出了标准后盖和具有与声辐射装置的声振耦合的后盖的振动频率响应的对比。该声辐射装置参照图1至3如上所述的优化。声辐射装置的连接支承部件5可由红金制得。

在由曲线b显示的标准后盖的情况中，后表镜的轴向加速度仅具有两个谐振。第一谐振的频率是8kHz。但是，在用曲线a显示的本发明的具有声振耦合的后盖的情况中，第一谐振的频率减少约1kHz达到7kHz。所述品质因子随减少的峰值宽度而增加，所述减少的峰值宽度与振动持续时间的显著增加对应。在显示出本发明的具有声振耦合的后盖的曲线a上，也存在反-谐振，即，在约15kHz被引入的局部最小值。这使得可以从所述机构中移除在该频率范围出现的噪声分量。

需要注意的是，由于在图1至3中示出的声辐射装置，从在腔室4中的侧向开口3进入的灰尘不会沉积在后表镜6的内表面上。连接支承部件5完全保护后表镜使之免于受来自外部的任何灰尘的影响并且保证手表表壳内部的密封。

使用后表镜6可以使机芯10在表壳内可见。对于使用谐振腔室声学优化的有效后盖来说，该性能通常难于获得。

根据一个变型实施例，在声腔室4中的侧向开口3能够被具有小洞的膜片部分地封闭。在这些膜片中的小洞允许空气通过，同时保护腔室的内部避免聚集灰尘。

为制造在图1至3中示出的在手表表壳后盖2内的声辐射装置，可想到的材料优选为金属材料或金属玻璃。用于后表圈12的材料可以为灰金、黄金或红金，用于连接支承部件5的材料可以为灰金、黄金或红金、铂和金属玻璃。

所述声辐射装置也可在图1示出的手表的表镜侧设置。在这种情况中，连接支承部件连接在表壳中间部件7的上部或表圈17和前表镜16之间连接。侧向开口也可设置在表壳中间部件7或表圈17和连接支承部件5之间。环形腔室4在连接支承部件和表壳中间部件7或表圈17中的开口之间形成。第一刚性部分5a也可安装至表壳中间部件或者表圈的内壁，而第二刚性部分5b可安装至前表镜16的侧表面或边缘区域。中间部分5c可相对于与刚性部分5a和5b配置和布置，如参照图1至3所述。

还需要注意的是在表壳中间部件7或表圈17中的侧向开口3也可分布在表壳中间部件7或表圈17的一区段上。该区段的尺寸可小于或等于表壳中间部件7或表圈17的外周的一半。在表壳中间部件7或在表圈17中的侧向开口也可垂直于表镜16定向。

从已经给出的描述中，本领域的普通技术人员可想到具有声辐射装置的音乐或报时手表的多个变型，而不背离权利要求所限定的本发明的范围。声辐射装置可设置在手表表壳的后侧和所述手表的前表镜侧。所述侧向开口可以为不同的尺寸和为不同于圆柱形的不同形状。环形的柔性中间部分可表现为波形。连接支承部件可通过模制或拉拔预制坯获得。在所述音乐或报时机构和声辐射装置之间也可设置一个或多个声膜片。

Claims (26)

1.一种设置有声辐射装置的音乐或报时手表(1)，所述手表包括至少由表壳中间部件(7)和可移除地紧固至该表壳中间部件的后盖(2)构成的手表表壳(2,7)，和用于封闭所述表壳的至少前表镜(16)，

其特征在于，所述声辐射装置包括在所述表壳的后盖内固定在后表圈(12)和后表镜(6)之间的连接支承部件(5)，其中所述后表圈(12)包括多个侧向开口(3)，并且在该连接支承部件(5)和该后表镜的所述侧向开口(3)之间限定出腔室(4)。

2.根据权利要求1所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述连接支承部件(5)为环形，并且包括两个刚性部分(5a,5b)和在所述两个刚性部分之间的柔性中间部分(5c)。

3.根据权利要求2所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，包括所述两个刚性部分(5a,5b)和所述柔性中间部分(5c)的所述连接支承部件(5)以一体件制成。

4.根据权利要求2所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述连接支承部件(5)的材料选自金、铂或金属玻璃，其中该柔性中间部分(5c)的厚度为0.1mm至0.3mm，优选为约0.14mm。

5.根据权利要求2所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述第一刚性部分(5a)固定至后表圈(12)的内壁，并且第二刚性部分(5b)固定至后表镜(6)的侧表面或边缘表面，所述连接支承部件(5)保证手表表壳内部的密封。

6.根据权利要求5所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述柔性中间部分(5c)布置在与该第一刚性部分(5a)相同的平面内并且基本垂直于该连接支承部件(5)的第二刚性部分(5b)。

7.根据权利要求5所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述柔性中间部分(5c)布置在与该第二刚性部分(5b)相同的平面内并且基本垂直于该连接支承部件(5)的第一刚性部分(5a)。

8.根据权利要求5所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述柔性中间部分(5c)包括布置在与所述第一刚性部分(5a)相同的平面内的第一部段和布置在与所述第二刚性部分(5b)相同的平面内的第二部段。

9.根据权利要求1所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，限定在该连接支承部件(5)和该后表圈(12)中的侧向开口(3)之间的所述腔室(4)是环形的。

10.根据权利要求1所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述侧向开口(3)在手表所在的平面内定向。

11.根据权利要求6所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，在该后表圈(12)中的侧向开口(3)定向成垂直于该柔性中间部分(5c)。

12.根据权利要求1所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述侧向开口(3)的数目包含在2和8之间，并且所述侧向开口(3)彼此规则地间隔开。

13.根据权利要求1所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述侧向开口(3)分布在小于或等于半个后表圈(12)的后表圈(12)区段上。

14.一种设置有声辐射装置的音乐或报时手表(1)，所述手表包括至少由表壳中间部件(7)和可移除地紧固至表壳中间部件的后盖(2)构成的手表表壳(2,7)，和用于封闭所述表壳的至少一个表镜(16)，

其特征在于，所述声辐射装置包括在表壳内固定在所述表壳中间部件(7)或表圈(17)和所述表镜(16)之间的连接支承部件(5)，所述表壳中间部件(7)或表圈(17)包括多个侧向开口(3)，其中在该连接支承部件(5)和该表壳中间部件或表圈中的侧向开口(3)之间限定出腔室(4)。

15.根据权利要求14所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述连接支承部件(5)为环形并且包括两个刚性部分(5a,5b)和在所述两个刚性部分之间的柔性中间部分(5c)。

16.根据权利要求15所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，包括所述两个刚性部分(5a,5b)和所述柔性中间部分(5c)的该连接支承部件(5)以一体件制成。

17.根据权利要求15所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述连接支承部件(5)的材料选自金、铂或金属玻璃，且其中该柔性中间部分(5c)厚度为0.1mm至0.3mm，优选为约0.14mm。

18.根据权利要求15所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，第一刚性部分(5a)固定至表壳中间部件(7)或表圈(17)的内壁，并且第二刚性部分(5b)固定至表镜(16)的侧表面或边缘表面，所述连接支承部件(5)保证所述手表表壳内部的密封。

19.根据权利要求18所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述柔性中间部分(5c)布置在与该第一刚性部分(5a)相同的平面内并且基本垂直于该连接支承部件(5)的第二刚性部分(5b)。

20.根据权利要求18所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述柔性中间部分(5c)布置在与该第二刚性部分(5b)相同的平面内并且基本垂直于该连接支承部件(5)的第一刚性部分(5a)。

21.根据权利要求18所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，该柔性中间部分(5c)包括布置在与该第一刚性部分(5a)相同的平面内的第一部段和布置在与该第二刚性部分(5b)相同的平面内的第二部段。

22.根据权利要求14所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，在所述连接支承部件(5)和该表壳中间部件(7)或表圈(17)中的侧向开口(3)之间限定的腔室(4)是环形的。

23.根据权利要求14所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述侧向开口(3)在手表所在的平面内定向。

24.根据权利要求19所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，在该表壳中间部件(7)或表圈(17)中的侧向开口(3)定向成垂直于该柔性中间部分(5c)。

25.根据权利要求14所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述侧向开口(3)的数目包含在2和8之间，并且所述侧向开口(3)彼此规则地间隔开。

26.根据权利要求14所述的音乐或报时手表(1)，其特征在于，所述侧向开口(3)分布在小于或等于所述表壳中间部件(7)或表圈(17)的外周的一半的表壳中间部件(7)区段或表圈(17)区段上。