CN1170471A - 小型音乐盒 - Google Patents

Abstract

一种可提高紧凑性的音乐盒。该音乐盒包括一具有振动齿的梳状物(5),一具有一转轴并在一外表面上带有多个用于接合所述齿的端部的销子的滚筒(4),一具有一卷轴并用以驱动滚筒的盘簧,一用于加快弹簧卷轴的转速的加速齿轮系,一与齿轮系接合并用于制动的制动构件(7)和一用于将梳状物的振动传递给一安装构件的底部构件(1)。滚筒的转轴和弹簧的卷轴垂直于底部框架设置,而且弹簧轴基本上位于框架的中心。滚筒、梳状物、加速齿轮系和制动构件都围绕位于中心的弹簧轴设置,以提供一个更紧凑的结构。

Description

小型音乐盒

本发明涉及一种将一弹簧用作驱动源的音乐盒。另外，本发明涉及对一种通常与一玩偶或其它玩具或装饰件结合在一起的音乐盒的改进。可将这种音乐盒用作可动构件，例如玩具和装饰物的动力源。

在美国专利No.4,458,573(以后称之为“573专利”)中公开了一种具有传统设计形式的音乐盒。在573专利的图1所示的传统音乐盒中，在梳形物6和框架1之间和/或在位于滚筒2下方的孔中有一不工作区。由于滚筒和梳状物占据了较大的空间，这种传统音乐盒不能被做得十分紧凑。这一事实使得音乐盒的运输成本很高。在这种结构中存在的另一问题是，容放音乐盒或可与音乐盒一起被采用的装饰物不能做的很小。

在这种传统的音乐盒中，被迫将弹簧卷轴设置在框架1的角落上。当使容纳音乐盒或与音乐盒配合工作的装饰件在一用作卷轴的手柄的台座上转动时，会出现下列问题：

(1)如果音乐盒位于装饰件的中心，转动中心便处于产生偏心转动的装饰件的角上，因而要求有额外的空间；以及

(2)如果音乐盒的弹簧轴位于装饰件的中心，则装饰件的尺寸必然较大。

本发明的主要目的在于提供一种与传统音乐盒相比是紧凑的音乐盒。本发明的另一目的在于提供一种如下所述的音乐盒，其中，当将该音乐盒装在装饰件或玩具中时无需采用任何额外的空间就可将卷轴布置在装饰件的中心；这样，使卷轴转动，以获得一运动(或动作)，并且音乐盒易于平衡。

按照本发明，所做的改进由一种如下所述的音乐盒来实现，即该音乐盒具有一带有多个振动齿的梳状物；一个具有一转轴的滚筒，在其外表面上有多个销子，用于接合所述齿的端部；一具有一轴的盘簧，用于驱动滚筒和其上安装有梳状物、滚筒和盘簧的底部框架。改进的结构包括：滚筒的转轴和弹簧轴基本上彼此平行地布置并垂直底部框架；而且盘簧的轴基本上位于底部框架的中心。此外，围绕盘簧的中心轴将梳状物和滚筒设置在底部框架上。

本发明的上述及其它目的，特征和优点可从参照附图进行的下列说明中得到更清楚的了解，图中：

图1是表示本发明音乐盒的一个实例的透视图；

图2是图1所示音乐盒的顶视图；

图3是图1所示音乐盒的主视图；

图4是图1所示音乐盒的左视图；

图5是沿图3中的线V-V剖切所得壳体剖面的顶视图；

图6是沿图2中的线VI-VI的剖视图；

图7(A)和7(B)示出了使卷轴与第一齿轮相连的棘轮的一个例子，其中，图7(A)是顶视图，图7(B)是垂直剖视图；

图8是在壳体的上表面上直接安装一附件的一个例子的剖视图；

图9示出了构成一加速齿轮系的第三蜗杆的支承结构和与第三齿轮啮合的其它齿轮之间的关系；

图10示出了第三蜗轮副，第二蜗轮和凸缘之间的关系；

图11是本发明音乐盒的第二实施例的透视图；

图12是图11所示音乐盒的顶视图；

图13是图11所示音乐盒的主视图；以及

图14是图11所示音乐盒的滚筒和其支承结构的放大的剖视图。

图1至10示出了本发明的音乐盒的几个例子。在这种音乐盒中，弹簧2及其卷轴3围绕方形框架1的中心布置；滚筒4，梳状物5，加速齿轮系6和制动构件7分别设置在框架1的四个角上；弹簧2及其卷轴3和加速齿轮系6由一壳体8遮盖。

在此例子中，壳体8的上表面是扁平的，其大小为可遮盖住大部分框架1。在顶部上可以固定一挡块和一附件；所述附件将转动和线性移动传递给诸如装饰件的可动构件。在装配音乐盒时，可以将壳体倒过来以安装齿轮和滚筒。然后，用框架盖完成装配工作。因此，如图8所示，如果在壳体8的上表面上形成一U形凹槽51，可以将附件的边缘部分53放在凹槽51中；如果用上板54将凹槽51盖住，可以使附件52得到支持，在垂直面内自由移动而无需设置一底板。在这个实例中，齿轮箱62，滚筒支架9和固定的壁56都用塑料制成，并结合在一起构成一壳体8：齿轮箱62中包含有一弹簧套61和加速齿轮系6；滚筒支架以框架自由地支承滚筒4；当制动构件7的转子与齿轮系6接触时，该固定的壁56制动加速齿轮系6。在这种情况下，壳体8应做成可易于共鸣，从而起一个共鸣器的作用并防止伴随着使框架1小型化而产生的音量降低。

如上所述，本发明的优点在于，可以使固定附件和将运动传递给例如装饰件的可动构件的底板的地方变宽敞；但是，并不受此限制。例如弹簧套61，齿轮箱62，滚筒支架9和固定的壁56可以单独地形成或部分地分开，而且它们可以在框架1上相互连接。总之，如果不仅弹簧2用整体的或分开的壳体遮盖，而且所有的齿轮12-17，滚筒4和制动构件7都用该壳体遮盖，就可以使音乐盒的整体形状成为具有扁平表面的近似方形。当施加压力时，没有结构上的弱点；不会使齿轮系6被包装件或其它构件弄脏。因此，在运输时不必采用例如泡沫聚苯乙烯的包装衬垫。例如泡沫聚苯乙烯的苯乙烯树脂垫通常被认为是对地球生态有不利影响的材料，并且目前在世界上盛行避免使用这些构件的生态运动。因此，在运输过程中不需要采用泡沫聚苯乙烯是有利的。此外，由于不必采用泡沫聚苯乙烯，所以可以降低运输费用。

滚筒4抵靠着框架1垂直地设置在框架1的角上并由框架1和滚筒支架9支承，该滚筒支架9与框架1平行地从壳体8伸出；所要求的条件是，滚筒4可以围绕垂直中心自由地转动。因此，滚筒4的投影在框架1上的平面图形是一个圆，与传统设计相比，它有较小的面积。在本说明书中，将投影形成的平面图形的面积称为占有面积。在本例中，滚筒4包括：

(a)一个带有销子的主体4a，所述销子是从内部向外锤出的，以使梳状物5运动；

(b)一块端板4b，它盖住主体4a的一端并构成一支承部分；以及

(c)另一块端板4c，与形成于弹簧卷轴3上的齿轮12(称为第一齿轮)啮合的小齿轮10和齿轮11在该处形成一个整体，以将转动传递给例如装饰件的可动构件。

每块端板4b和4c都是压装在主体4a上的。下端板4c由在框架1上形成的滚筒支承孔18支承；下端板4b装配在锥形的圆柱形部分19中，该部分19从壳体8中的支承构件9伸出；这样，使滚筒得到可转动的支承。滚筒支承孔18由于其并未贯穿框架1而有一底部；但是，也可以将它做成一个穿透框架1的通孔。为了降低滚筒4周围的音乐盒高度，在滚筒支承孔18四周形成一空腔20，由此可以安装位于滚筒下端的小齿轮10。销子4d在滚筒4的圆周表面上突出，以使梳状物5运动。

将滚筒设计成只需一按就可以在滚筒的中心装上外输出轴63，以将转动直接地传递到外面，而不用通过其它齿轮。例如，在滚筒4的上端板的中心上(与一转动中心等同)，通孔64开口，使外输出轴63从孔中穿出到外部。与此同时，在圆柱体的中间形成一弹性臂66；臂66有一沿滚筒径向伸向滚筒内部的止动钉65，并沿直径方向打开和关闭。另外，设有花键或细齿的接合部分67围绕滚筒4的回转中心线设置在端板4c上。接合的目的是，由正确的压配合使外输出轴63的顶部沿滚筒的同一转动方向与滚筒在实际上成为一整体。与此同时，在滚筒9处，使通孔70的直径大于端板4b的通孔64，由此使外输出轴63不与滚筒支架9接触。止动钉65与一个在外输出轴63上形成的圆形凹槽68接合。关于接合部分67，最好用该部分控制外输出轴63推入的深度；通常，将具有花键或细齿的孔69的底部用作定位部分。当利用止动钉65，圆形凹槽68，和接合部分67时，将例如传递回转运动的直轴或引起摇摆运动的曲轴的外输出轴63从滚筒的顶部简单地插入。这样，外输出轴63可以固定在滚筒上并与滚筒成一整体，以沿同一转动方向转动。此时，可以以较大的转矩从滚筒向垂直方向传递直接的转动输出。有必要保护齿轮11，使之免受例如掉落的冲击，这是因为齿轮11位于滚筒4的端板4c上，以传递转动，从而使装饰件的可动构件动作。因此，在这个例子中，使框架1稍大于齿轮11，以盖住齿轮11。因此，当音乐盒掉落时，由硬的第一框架1承受冲击，从而保护齿轮免受损害。

支承滚筒4的上端的支承部分9由与壳体8相同的材料，例如塑料制成一整体。滚筒支架9有一隔膜形弹簧弹性部分22，以形成一弹簧机构，该机构可产生一恒定的压力，用于将锥形的圆柱形轴19插入并推进滚筒的锥形孔21中；使弹簧弹性部分22的一部分做得较薄，以产生一弹簧功能；将锥形的圆柱形轴19做在弹簧弹性部分22内。

梳状物5例如由安装螺钉58固定在台座57的侧壁57a上，该台座沿垂直方向从框架1伸出。占有面积与一块板的厚度大致相同，也就是说，比传统音乐盒中的占有面积小很多。(在本说明书中，将这一条件称为其中梳状物5朝向侧面的布置)。在安装螺钉58插入其中的台座57的表面上，使梳状物安装空间87有大约0.5mm的凹度。由于有这个梳状物安装空间87，可以将梳状物5牢固地固定在台座57上。在固定梳状物5时，梳状物5的端部与滚筒的销子4d接合并交叠滚筒的转动中心轴。通常，台座57的侧壁表面57a与滚筒4的中心轴一致，但是这是可以改变的，只要音量范围有良好的质量。最好将与框架做成一体的用于梳状物5的台座57做成不规则的四边形，以使之在铸造时易于取出。最好以这样一种方式放置和固定梳状物5，即使高频侧更靠近框架1(台座的较大空间)，而使低频侧远离框架1(台座的狭小空间)。因此，以这样一种方式放置滚筒4，即使高频侧更靠近框架1，并使低频侧更靠近支承构件9。这样，就使具有高频能量的高频侧得到更牢固的支承，防止出现剧烈的振动，而来自弹簧弹性部分22的压力防止滚筒产生不均匀的转动。

使弹簧2的卷轴3在框架中心的附近穿过框架1并由壳体8的弹簧套61和框架1可转动地支承。如图3，5和7(B)所示，例如，以这样一种方式支承卷轴3，即将轴3a的上端装入设在凸台72上的支承孔71中，而将轴3b的下端穿过框架1的支承孔23并伸出框架1；凸台72设置在框架1的中心附近，偏离弹簧套61的中心。在伸出框架1的卷轴3的下端轴3b上车出螺纹以形成螺杆3c，其上通常装有一手柄(未示出)或一台架(未示出)。在卷轴3的中间固定着一止动销29(示于7B中)，这样它便沿直径方向伸出，接合弹簧2的内端。利用弹簧2的这个止动销29和内端孔(未示出)，可以钩住弹簧2；当卷轴3沿卷绕方向转动时，将弹簧2卷绕在壳体8的弹簧套61上。耳部2a，即弹簧2的外端钩在包括壳体8的侧壁表面和框架1的肋74的弹簧接合开口59上并处于停止状态。框架1的在壳体8的侧壁上形成弹簧接合开口59的肋74与台座57做成一整件，由此使它们与梳状物5相连。这些肋起肋的作用并同时提高台座57的声量，从而改进声音的传输。

在组装音乐盒之后，通过利用卷轴3而将弹簧2缠绕入弹簧套61内。此外，为了防止弹簧2的边缘从卷轴3的销29上掉下，使用一强大的扭矩缠绕弹簧2。这一工作过程是以高速自动地而且机械地完成的，并利用了卷轴3的卷取螺杆3c和一自动卷簧器。在利用反向转动卷紧之后，从卷取螺杆3c上取下自动卷簧器。然后，用贮存在弹簧2中的动力使音乐盒演奏，在贮存的动力释放出之后，音乐盒停止奏乐。

与滚筒4的小齿轮10一样，与卷轴3连接的第一齿轮12装在空腔中，换句话说，即装在框架1的最低位置上并围绕框架1的支承孔23可转动地支承在凸圆体75上。在第一齿轮的顶部上设置弹簧2。这个卷轴3和第一齿轮通过棘轮24相连接，并只沿一个方向传递转动。例如如图7(A)所示，棘轮24的横截面为S形；中心圆部分24a只沿转动方向与卷轴3接合。在圆24a的内圆周表面上每隔90°形成一缺口25。这些缺口25与卷轴3的外周边上每隔90°形成的凸出件26接合，从而使卷轴3和棘轮24一起转动。每隔180°对称地形成一弧形的弹性臂24b，在其边缘设有一卡爪27，该卡爪只沿一个方向与在第一齿轮的凸台部分的内圆周表面上形成的卡爪28接合。卡爪28以是一个圆的1/24的相等间隔每15°设置一个。这样，在卷绕弹簧时，可以使卡铁穿过卡爪28时的声音产生一良好的感觉。在图7中，这些卡爪有沿正常方向的齿，以与棘轮24的沿逆时针方向的卡爪27接合；在棘轮24的顺时针方向上，弹性臂24b朝内变形，以形成斜坡，从而使棘轮卡爪27不能将转动传过第一齿轮12的卡爪28。

另外，此实例的一个重要目的是制造出一个小型的音乐盒。准确地说，这个实例旨在制造出尺寸小于市场上最常见的传统音乐盒(40×50mm框架尺寸)的产品，并同时保护它有同样的奏乐周期和相等或更好的音调范围；按照本发明的这种音乐盒的尺寸比传统音乐盒小大约25％，大约是40×40mm的正方形或例如39×41mm的近似正方形(这其中包括框架)。如果框架的尺寸比传统音乐盒的小并且其形状近似为方形，就可以沿任何方向将框架装入一个方形或圆形的装饰盒中；可以将卷轴3设置在盒子的中心，并可以将在角落部分的滚筒的转动转换成沿轴线方向的转动。通过围绕卷轴3简单地转动框架1的位置或朝向，就可以从方形盒的任一优选的角落传送出由音乐盒驱动的可动构件的转动。如果装饰件是圆的，则可以将此例中的音乐盒装入其内圆周壁面稍大于框架1的外接圆的盒子中。因而，可以使装有音乐盒的装饰件变得紧凑。在本发明的音乐盒中，滚筒4和梳状物5的占有面积比传统音乐盒的小很多；此外，不仅无需在滚筒的下方做出一个孔，以降低框架1上滚筒4的高度，而且也无需在梳状物5的下方形成空间。另外，通过把由直立的滚筒4和梳状物5的侧面形成的空间用作用于安装孔37的空间，就可以把每个零件都放在一起而不会浪费空间。此外，框架的尺寸较小并且几乎没有突起，因而使重量明显减小，例如减轻大约30％。

为了制造出较小的音乐盒同时又不破坏其性能，使加速齿轮系6尽可能地靠近弹簧2。也就是说，将交叉的两个蜗杆15，17尽可能地靠近弹簧2布置。通过配接两级蜗杆15，17，可以加大加速比并可以使齿轮系变紧凑，从而节约空间。第一齿轮12不仅通过小齿轮10，而且还通过加速齿轮系6而与制动构件7相连。加速齿轮系6包括：

(1)第二齿轮13，它与第一齿轮12啮合；

(2)第二蜗轮14，它位于上述的同一根轴上；

(3)第三蜗杆15，它与第二蜗轮14啮合；

(4)第三蜗轮16，它设置在第三蜗杆15的同一根轴上；以及

(5)第四蜗杆17，它与第三蜗轮16啮合。

制动构件7安装在第四蜗杆17上。这个加速齿轮系6由齿轮箱62覆盖。由此可以保护加速齿轮系，以免落上灰尘和绒毛。由于有这个保护措施，即使工厂中的空气和制服被灰尘和绒毛弄脏，也不会使灰尘和绒毛落在加速齿轮系的齿轮或轴上。

设置在第一齿轮12的上侧，即第一齿轮12的壳体8侧的第三蜗杆15由于第一齿轮12的包封而不能直接地从框架伸出支承部分。但是，难以从第一齿轮的外部形成支承部分，而且这也不是优选的方案，这是因为，这样会使结构变得过份复杂并把其它齿轮的定位限制在有限的齿轮箱空间内。如图9所示，要以这样一种方式设计第三蜗杆15，即当将转动从第二蜗轮14传到第三蜗杆上时，用沿箭头方向的推力和影响第三蜗杆15的径向力将第三蜗杆15推到壳体8的轴承31上。轴承31包括一开口朝下的倒U形沟槽，以防止第三蜗杆15的轴端向上和向侧面移动。如图9和10所示，凸缘30设置在第二蜗轮14的下面，在不传递传动时支承第三蜗杆15。第三蜗杆15的另一端由下列构件可转动地支承：

(1)在壳体8的侧壁上形成的倒U形轴承32；和

(2)从框架1侧伸出的凸出件33，而且第三蜗杆15装配在轴承32中。在第三蜗杆15和第四蜗杆17的交叉位置，设置第三蜗轮16，在其顶部设置与其啮合的第四蜗杆17。第四蜗杆17的一端插在壳体8的支承孔34中，其另一端由蜗轮16和倒U形轴承槽35支承。因此，无需设有一个从下方支承蜗杆17的另一端部的突起并且只需有不太多的从框架伸出的突起；由于在靠近框架的位置处有支承，故而可以降低高度。

如果需要的话，可以把用塑料或金属形成的第二齿轮13，第二蜗轮14和凸缘30制成一整体并由轴84可转动地支承，该轴84与壳体8形成一体并从壳体8一侧伸向框架1一侧。轴84在壳体8的齿轮箱62的顶部形成，伸向框架1一侧；它由框架1和壳体8支承，并使顶部84a装配在框架1的支承孔36中。这根轴84由于齿轮13和蜗轮14处于框架1侧的靠下位置而变长。为了防止塑料制品在制造时变形，需要将轴84制成中空的，并使其厚度均匀。因此，将空心部分用作安装可动构件的孔82。这个安装孔82可以做得比其它安装孔79，80，81深并可以用来固定要求有最稳固的固定的附件。

制动构件7包括一用弹性材料，例如橡胶或人造橡胶制品制成的转子55和一与转子55接触的固定构件56。在此例中，固定构件56由一与壳体8成一体的壁(固定的壁56)构成。转子55包括：

(1)一个压配合在第四蜗杆17的轴上的凸台55a；

(2)一对沿直径方向从凸台55a伸出的摩擦构件55c，55c；以及

(3)连接凸台55a与摩擦构件55c，55c的连接件55b，55b。

将连接件55b，55b做得相对较薄，并使之在转动中由摩擦构件55c，55c的离心力弯折。这使得摩擦构件55c，55c可以改变方向以接触固定的壁56的壁面。这个转子体55随第四蜗杆的转动而转动，在空气阻力作用在接触固定壁56的壁面的制动构件上的同时承受该空气阻力。因此，可以保持加速齿轮系6以及与加速齿轮系6相连的滚筒4恒定地转动。

有一个可转动地容放设置在壳体8的齿轮箱62和固定壁56之间的转子55的空间76。在空间76的侧开口和底侧开口相邻的角落处，连接固定壁56和齿轮箱62的桥形构件77与它们做成一整体。如图3所示，这个桥形构件的横截面是三角形的。使桥形构件得到可转动的支承，从而使与转子55固定在一起的第四蜗杆17的轴处于一个比对角线78更接近框架1的位置，该对角线连接桥形构件77的上部和位于固定壁56和弹簧套61之间的连接部分的上部。在这种情况下，当固定壁的拐角在掉落时受到冲击时，支承第四蜗杆17的轴的邻接件不会弯曲。虽然在图中没有示出，但是利用开放空间76上方的开口或适当地设置在固定的壁56上的孔，可形成一可插入开放空间76中的止动装置。该止动装置由摩擦构件55c，55c或连接件55b，55b接触，以防止制动构件7转动和音乐盒停止奏乐。重要的是确定如何将框架1安装在由木材，合成树脂，金属和玻璃等制成的制品的支座上以提高共鸣。如果框架1与梳状物5分开固定，框架就不会稳定，需要推压以便安装；需要均匀地推进，以防止发生应变或传输频率的不平衡。因此，一般用安装螺钉在靠近框架外周边的三个地方，即一个三角形的各个拐角固定外框架。但是，希望在尽可能少的点上进行固定以便加快安装进程。在此实例中，将孔37和38设置成以位于穿过在梳状物5附近的支承孔23的直线上的支承孔23对称；支承孔23装有在框架1的角落处的卷轴3。这样，可以用最少的固定部位将框架1牢固地固定在装饰盒中，以便提供最好的声音效果。

在框架1上有四个用于敛缝的孔39，40，41，42。为了固定壳体8，可以将从框架1伸出的敛缝销插入这四个孔39，40，41和42中并将它们的头部压扁，以将壳体固定在框架上。根据情况，可以采用安装螺钉来固定壳体8，而不采用敛缝的方式。

在壳体8中形成了多个安装孔，例如孔79，80，81，82。另外，在支承孔71的上方形成一具有弹簧套62的凸台72的空腔60，该凸台72可支承卷轴3。可以利用空腔60装设一附件或一根轴，从而能将转动直接从卷轴传出。此外，可以在空腔60的边缘以这样一种方式形成一凸出件73，即使它突出于壳体8的上表面。可以将这个凸出件73用作一转动的止动装置和一个底板或附件的定位装置。例如，以下述方式确定位置或使转动停止：

(1)在所述四个孔79，80，81和82中的任一个孔用安装螺钉固定底板或附件；

(2)在底板或附件上形成一个凸出件73可装配于其中的孔86；然后

(3)使孔86套在凸出件73上。

通过将滚筒4垂直地放置在框架1上，可以使第一齿轮12下降到框架表面。因此，如果音乐盒和传统音乐盒一样高，在弹簧的上部和壳体之间就由框架的用于使水平放置的滚筒的伞齿轮放在水平位置的任意高度的突起形成一空间。因此，本发明利用了此空间；在此空间中，在齿轮箱62内可形成肋83，以加强壳体8，而且与此同时，也可以形成用于可动构件(通过附件或直接的方式)的安装孔79，80，81。在传统音乐盒中，例如，卷轴支承通常大约有1.5mm厚；但是，在本发明中，包括肋83在内，大约有5mm厚，而且本发明的音乐盒演奏得和同样高度的传统音乐盒一样好或者甚至更好。而且，壳体8的弹簧套61有足以抵抗轴向冲击的强度。

在滚筒4的没有被覆盖框架1的壳体8所占据的邻近区域43中，开设了一个孔45，以支持一根轴(未示出)，该轴传送来自滚筒4的可动构件，例如一玩偶或一装饰物的转动，摇摆或垂直运动；孔45还支承一固定在轴上的齿轮44。至于其上装有齿轮44的轴，其上端由固定在壳体8的一个或多个安装孔79，80，81，82，60中的附件(未示出)可转动地支承，与此同时，其下端夹持在孔45中。这样，可以使轴得到可转动的支承。带有齿轮44的轴转得比滚筒4快。在孔45中可以安装齿轮44或附件，或者可以用安装螺钉或用敛缝的方式固定一根轴或多个销钉，由此使齿轮和类似物绕孔45转动。另外，在壳体8的侧空间46，47中，通过使第三蜗杆15伸出壳体外部，可以形成一用以传输转动的齿轮48(剖面线)。或者，可以形成一托架49(剖面线)，以便安装附件。例如，可以将一臂50(剖面线)装在托架49上并使该臂受到可摇摆的支承(图2)，同时可以在滚筒4侧安装一曲柄(未示出)，以借助于曲柄的转动摇动臂50。

因此，可以以这样一种方式装配如上所述地构成的音乐盒，即在壳体8侧构造一支承，并将所有的零件，例如齿轮或弹簧都装入壳体8，然后，通过用框架1包覆音乐盒而将其固定。这样，就使得这种音乐盒易于装配，而且此音乐盒薄，轻而且经济。由于传统音乐盒的所有零件，例如齿轮和滚筒在框架1上，因而要求在框架1侧上有许多用以支承这些零件的突起。结果，使音乐盒比较厚，重量加大而且成本较高。本发明已解决了这一问题。

由于具有上述结构，当通过转动中心卷轴3而卷紧弹簧2，然后从制动构件7放开止动装置(未示出)时，卷轴3受到反作用而开始转动，放松弹簧2。卷轴3的转动由棘轮10传给第一齿轮12，由此使第一齿轮转动。第一齿轮1 2的转动由小齿轮传送给滚筒4并使滚筒4转动。此时，将转动传递给包括与第一齿轮12啮合的第二齿轮13的加速齿轮系6；以如下所述的顺序加速地传输转动，即第二齿轮13→第二蜗轮14→第三蜗杆15→第三蜗轮16→第四蜗杆17。最后，使装在第四蜗杆17上的制动构件17高速转动。制动构件17防止第一齿轮12高速转动，这是因为转子55c，55c的转动可受到空气阻力，而且它们接触固定壁56的壁面并制止转动。这样，滚筒4也以恒定的速度转动；因此，音乐盒以稳定的速度奏乐。

此时，平行于与滚筒4做成一整体的齿轮11，从齿轮44输出驱动可动构件所需的转动。可以通过将一根轴压配合在滚筒轴上而从滚筒输出此转动。这样，可以传送用于使可动构件移动的作用力。

本发明音乐盒的第二个例子示于图11至图14中。这个例子与在图1至图10中示出的例子相比，在滚筒支承结构，梳状物台座，敛缝部分，壳体形状和控制器结构方面有不同的结构。对于那些具有与图1至10中标号相同的标号的元件，由于它们具有相同的结构，因此不必再加以说明。

滚筒4抵靠着框架1垂直地设置在框架1的一个角上，并由框架1和滚筒支承9′可转动地支承。平行于框架1并从壳体8伸出的滚筒支承9′沿垂直方向偏离转动中心地支承滚筒。此滚筒支承为盘形并且大到足以遮盖住滚筒的上端板4b。如图14所示，以下述方式可转动地支承滚筒4：

(1)与下端板4c做成一体的轴部4e由在框架1上形成的滚筒支承孔18′支承；以及

(2)上端板4b与从支承构件9′伸出的轴部19′接合，该支承构件9′与壳体做成一整体。当在滚筒4的下端板4c侧处的开口是一个锥形孔91时，形成滚筒支承孔18′，以支承在端板4c的轴部4e上的锥形肩部段92。另一方面，滚筒9由于刚性设计而不能利用其弹性覆盖滚筒4的上端板4b，以保护其免受掉落时的冲击。这样，通过在位于滚筒支承9′和上端板4b之间的一个地方放置一弹簧93，以沿轴向驱动滚筒4，可将滚筒压在框架1的锥形孔91上。与此同时，对滚筒4施加一恒定的制动力。在滚筒支承9′的内部形成的圆柱形轴部19′插入位于滚筒4的上端板4b上的孔21′中，以可转动地支承滚筒4。在这里，弹簧93例如是一个板簧。可借助于垫圈88将板簧93压靠在滚筒支承9′上，从而将板簧有磨损地装在支承9′上。如图13所示，板簧93包括有三个沿轴向延伸的螺旋腿，以使弹簧常数最小并消除零件的尺寸变化，但这并不特别地限定为那些可能采用的类型。在从滚筒4直接输出转动的轴(未示出)的区域内(孔45的上部)形成一个凹口90。

上端板4b和下端板4c由直接的压配合装配在一起，以联接整个滚筒。也就是说，利用在上端板4b和下端板4c上形成的整体套筒4f，4g的向内突起，压装套筒4f，4g，使之将主体4a夹在两个端板4b，4c之间，从而使三个构件，即两个端板4b，4c和主体4a连接起来。这种结构可以防止下端板4c在奏乐时不起作用，增加滚筒4的刚性并改进音质。即使采用了本实施例中的形式，也需要保护用于将作用力传递给在滚筒端板4c上形成的诸如装饰品的可动构件的齿轮11免受由掉落引起的冲击。为此，将框架1设计成大到稍微突出齿轮11，以保护处于框架1内部的齿轮11。因此，滚筒的两端板4b，4c的边缘都受到滚筒支承9′和框架1的保护，由此避免了由掉落带来的损坏。

将与框架1制成一整体的梳状物5的台座57′做成一个不规则四边形。设置一梳状物并用螺钉将其固定，由此使高频侧更靠近框架1，即处于较大的台座区内，并使低频侧远离框架1，即处于较小的台座区内。与此相对应，将滚筒4设置成使高频处于更靠近框架1的一侧并使低频处于更靠近支承构件9′的一侧。因此，频率愈高(滚筒更接近框架1)，滚筒的振动愈小。这样，当梳状物动作时，防止了滚筒的轴向运动，并使音乐盒发出清晰的声音。

台座57′的横跨框架1的底部有一个起伏的表面94，以将振动方向改变成垂直于框架1的正交方向。该表面像一个音叉一样传递振动。这种结构提高了音量。

在壳体8中，在一弹簧接合开口59的上部形成一盖住弹簧2的凸耳部分2a的檐形突起95。该突起是在抵靠着壳体8的侧壁面悬挂在弹簧接合开口上方的弹簧2的端部有一凸耳部分2a的地方。在此处，弹簧接合开口59设有框架1的肋74和在壳体8侧的壁。在此情况下，因为弹簧2的上凸耳部分2a完全由突起95覆盖，并且在下方有框架1，所以易于装配音乐盒，易于将该音乐盒装入装饰物中并且在运输过程中易于搬运。

为了获得优异的共鸣，将框架2装入制品的支座上的方式非常重要。也就是说，如果离开梳状物5的部分是固定的，则框架便是不牢靠的并且不能使劲地推靠在制品的支座上。如果不能均匀地推动框架1，就会发生声音的畸变传输或不平衡传输。于是，在此例子中，形成两个对称于框架中心的安装孔37′，38′；也就是说，在本实施例的形式中，在卷轴3的两端，即在最靠近梳状物5的中心线96的两端形成上述的两个安装孔。这样，以最小的安装占地将框架1牢固地装在例如一个装饰品的支座上(未示出)，从而提供最好的声音效果。

用四条敛缝49′，40′，41′，42′将壳体8装在框架1上。最好在近似方形平面的壳体8的每一边上分别形成这四条敛缝49′，40′，41′，42′；至少有一条敛缝位于梳状物5的台座57′附近，最好在台座57′上。在这种情况下，将梳状物5的振动有效地传给台座57′，而且壳体8由于其自身也产生振动从而起一个共鸣器的作用，由此有可能提高音乐盒的音量。为此，可以用最小化的框架1减小声量畸变的影响。通过将从框架1伸出的敛缝销插入孔中并压齐它们的头部而形成四条敛缝。因此，壳体8可以用安装螺钉或敛缝固定。

在本实施例的形式中，制动构件包括一近似S形的制动板97和位于制动板97附近的一杯形制动杯98。所述制动板可沿大直径方向变形，以承受离心力。这样防止了由制造和装配过程中的误差引起的不均匀制动力。制动构件7′有一大的制动力：将一近似为S形的橡胶制动板97固定在蜗杆轴17上，并将包围制动板97的制动杯固定在壳体8的壁面56上，这样，当制动构件7′承受与蜗杆轴17的转动力一致的离心力时，它朝外侧上的制动杯扩张并接触制动杯，这样便提供了摩擦制动。此外，不管转子的位置或沿推力方向的蜗杆运动如何，都可以获得稳定的制动力。一个在制动杯98外部形成的扇形物99固定在蜗杆17上。围绕制动杯98转动的扇形物99保持均匀的转动。可以将一止动装置(未示出)插入该扇形物，以停止制动构件。

从上述说明中显然可见，本发明的音乐盒只需要较小的面积，并消除了在滚筒下方的孔的不工作区或由于滚筒的转轴垂直于框架表面放置并且梳状物沿滚筒水平放置而位于振动齿下方的空间；因此，本发明的音乐盒通过使零件聚集而最大限度地减小了框架的尺寸。这样，可以得到一紧凑的轻型音乐盒。由于去掉了用于滚筒的孔和位于振动齿下方的空间，可以形成一用于定位螺钉的空间，从而取消了无用的空间，由此可以更紧凑地放置每个构件。因此，可以使音乐盒本身更加小型化。此外，由于框架的尺寸可以变小，还可以大大地减轻重量，例如，大约减轻30％，这又会降低运输成本。由于弹簧的卷轴以及滚筒轴垂直框架，可以在装饰品的底面侧上形成螺杆卷取。另外，可利用卷轴转动装饰物。

尽管上面所进行的说明和附图阐述了本发明的几个优选实施例，但是对本领域中的技术人员而言，显然可以在不背离本发明的确切精神和范围的前提下对本发明做出各种不同的变化和改进。

Claims (23)

1.一种小型音乐盒，包括：

一具有振动齿的梳状物；

一在一外圆周表面上具有多个销子的滚筒，所述滚筒具有一转轴；

一具有一卷轴的弹簧，该弹簧是使所述滚筒转动的驱动源；

一加速齿轮系，用于在放松弹簧时加快弹簧卷轴的转速；

一制动构件，它用于与所述齿轮系接合并用于在放松时制动；

一将所述梳状物的振动传递给一安装构件的框架；

所述弹簧固定在所述框架上，由此使弹簧卷轴垂直所述框架；

所述滚筒的转轴与所述梳状物垂直于所述框架表面，由此可以使所述梳状物的振动齿和所述滚筒的销子相互接合；

所述梳状物，所述滚筒，所述加速齿轮系和所述制动构件围绕所述弹簧的轴设置在所述框架上，从而形成一小型音乐盒。

2.如权利要求1所述的音乐盒，其特征为，所述框架有一个中心，并且所述弹簧的卷轴设置在所述框架中心附近。

3.如权利要求1所述的音乐盒，其特征为，在所述加速齿轮系中采用了两级蜗杆。

4.如权利要求2所述的音乐盒，其特征为，在所述框架上设有两个安装孔，它们围绕框架中心以180°角对称地设置，而且一个孔位于所述梳状物附近。

5.如权利要求1所述的音乐盒，其特征为，所述弹簧，所述加速齿轮系和所述滚筒由用合成树脂制成的壳体覆盖，并由所述框架和所述壳体支承。

6.如权利要求5所述的音乐盒，其特征为，该音乐盒由所述框架和所述壳体确定形状。

7.如权利要求5所述的音乐盒，其特征为，所述滚筒的上端由所述壳体的一部分支承和覆盖，该部分的直径大于所述滚筒的所述端部。

8.如权利要求5所述的音乐盒，其特征为，所述滚筒下端的中心支承在所述框架的一个锥形孔处，而所述滚筒上端的中心由所述壳体支承；位于所述壳体和所述滚筒的一块端板之间的弹簧将所述滚筒推靠在所述框架上。

9.如权利要求5所述的音乐盒，其特征为，一个伸出所述壳体的弹簧端部的外侧由所述壳体的一个突起遮盖。

10.如权利要求5所述的音乐盒，其特征为，所述壳体在多个部位固定在所述框架上，使所述部位中的一个靠近一个台座，以固定所述梳状物。

11.如权利要求1所述的音乐盒，其特征为，将位于所述梳状物的高频侧上的振动齿设置成靠近所述框架，而且所述梳状物固定在所述框架上。

12.如权利要求1所述的音乐盒，其特征为，所述弹簧的一个接合部分设置在一个在所述框架上形成的台座的底部，以固定所述框架。

13.如权利要求5所述的音乐盒，其特征为，一在一台座附近形成以固定所述梳状物的固定壁和一个支承所述加速齿轮系的齿轮箱部分由一桥形构件相连。

14.如权利要求1所述的音乐盒，其特征为，所述滚筒的一个滚筒表面位于所述弹簧的卷轴和所述滚筒的转轴之间。

15.一种小型音乐盒，包括：

一具有振动齿的梳状物，所述梳状物有一顶部和一底部；

一在一外圆周表面上具有多个销子的滚筒；

一是所述转筒的转动驱动源的弹簧，所述滚筒具有一转轴；

一用于在放松时加快弹簧卷轴的转动速度的加速齿轮系；

一用于与所述齿轮系接合并用于在放松时制动的制动构件；

一将所述梳状物的振动传给一安装构件的框架；

一在所述框架上形成以安装所述梳状物的底部的台座；

其特征为，所述滚筒的转轴和所述弹簧的卷轴垂直于所述框架地设置，以提供紧凑性；

所述梳状物的顶部用于与所述滚筒的销子接合；以及

所述梳状物固定在所述台座上，这样，所述滚筒的转轴与一从梳状物顶部开始延伸的表面相交。

16.如权利要求15所述的音乐盒，其特征为，所述卷轴相对于所述梳状物的表面设置在所述台座的固定侧上。

17.如权利要求15所述的音乐盒，其特征为，所述弹簧的卷轴设置在音乐盒的所述框架的中心附近。

18.一种音乐盒，包括：

一具有振动齿的梳状物；

一在一外圆周表面上具有多个销子的滚筒；

一具有一卷轴的弹簧，该弹簧是使所述滚筒转动的驱动源；

一用于在放松时加快弹簧卷轴的转速的加速齿轮系；

一用于接合所述齿轮系并用于在放松时制动的制动构件；

一将所述梳状物的振动传给一安装构件的框架；

一在所述框架上形成的台座，它用于安装所述梳状物；

其特征为，使所述滚筒的转轴和所述弹簧的卷轴垂直于所述框架，以提供紧凑性；以及

当所述梳状物固定在所述台座上时，所述弹簧卷轴相对于所述梳状物的表面设置在所述台座的固定侧。

19.如权利要求18所述的音乐盒，其特征为，所述梳状物固定在所述台座上，由此所述滚筒的转轴落在从所述梳状物的顶部开始延伸的表面上。

20.如权利要求18所述的音乐盒，其特征为，所述弹簧的卷轴设置在所述框架中心的附近。

21.在一种音乐盒中，所述音乐盒包括一具有多个振动齿的梳状物，一具有一转轴并且在其外表面上带有多个用于接合所述齿的端部的销子的滚筒，一具有一用于驱动滚筒的轴的盘簧和一个其上装有梳状物，滚筒和盘簧的底部框架，其改进包括一种用于使音乐盒更紧凑的结构，包括：

所述盘簧的轴基本上位于底部框架的中心；以及

梳状物和滚筒围绕所述盘簧的所述中心轴设置在所述底部框架上。

22.如权利要求21所述的音乐盒，其特征为，所述盘簧轴和所述滚筒轴均从所述底部框架伸出，盘簧伸出的距离不大于滚筒的转轴从底部框架伸出的距离。

23.如权利要求21所述的音乐盒，还包括一用于加快弹簧的转速的加速齿轮系和一用于接合并制动所述齿轮系的制动构件，所述梳状物，所述加速齿轮和所述制动构件都设置在所述盘簧的所述中心轴周围。

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