專利名稱：用于表的打點(diǎn)機(jī)件或鬧鐘的音簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于表的打點(diǎn)機(jī)件或鬧鐘的特定幾何結(jié)構(gòu)的音簧
(gong)。
背景技術(shù)：
在鐘表領(lǐng)域中，將常規(guī)結(jié)構(gòu)用于制造機(jī)芯，這些機(jī)芯裝配有諸如三問(wèn) 報(bào)時(shí)(minute repeater)的打點(diǎn)機(jī)構(gòu)。在這樣的具體裝置中，所使用的音 簧是金屬絲，該金屬絲可具有圓形形狀。該金屬絲被設(shè)置在表框架中的機(jī) 芯周圍。例如通過(guò)^_焊接，將音簧固定在音簧載體上，該音簧載體本身固 定到表盤(watch plate)上。通過(guò)通常在音簧載體附近的至少一個(gè)音錘的 撞擊來(lái)產(chǎn)生音簧振動(dòng)。該振動(dòng)由多個(gè)固有頻率(或分音(partial))構(gòu)成， 固有頻率(或分音)特別是在可聽(tīng)范圍內(nèi)的固有頻率(或分音)的數(shù)量和 強(qiáng)度取決于音簧的幾何結(jié)構(gòu)以及音簧材料的物理特性。
通常，為了產(chǎn)生其音調(diào)在整個(gè)聲譜中固定的樂(lè)音，存在基頻以及一個(gè) 或多個(gè)諧波，其中基頻也被稱為一次諧波，諧波是基頻的整數(shù)倍。在其他 情況下，其中高于基頻的頻率不再是最低頻率的整數(shù)倍，這樣的頻率被稱 為分音。關(guān)于本發(fā)明，在打擊樂(lè)器或一些弦樂(lè)器中，或者在諸如音錘打擊 或撞擊表的打點(diǎn)才幾件的音簧的打點(diǎn)瞬時(shí)期間，通常遇到具有多個(gè)分音的聲 音。
當(dāng)音錘打擊音簧時(shí)，分音的某些部分是在1 kHz到20 kHz頻率范圍內(nèi) 的可聽(tīng)分音(下限由表的播送能力給出，而上限是人耳的聽(tīng)覺(jué)額量)。在 該頻率范圍內(nèi)，分音的數(shù)量越多，認(rèn)為所產(chǎn)生的聲音越豐富。當(dāng)使用一種 類型的音簧材料時(shí)，僅僅可能通過(guò)改變音簧的幾何結(jié)構(gòu)，即，例如通過(guò)制
3成下反角(cathedral)型音簧，來(lái)提高聲音的這種豐富度。這種類型的音 簧包括在表的機(jī)芯周圍的兩根發(fā)條，而不是單根發(fā)條，這會(huì)在表殼內(nèi)引起 空間的問(wèn)題。
如上所述，用于表的打點(diǎn)機(jī)件的音簧可包括在表的機(jī)芯的一部分周圍 的圓形金屬絲，如在WO專利No. 2006/095244中部分所示。該金屬絲可 以由例如鋼制成，以產(chǎn)生振動(dòng)，該振動(dòng)因此包括可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)的多個(gè)分 音。然而，已經(jīng)觀察到，利用給定幾何結(jié)構(gòu)的鋼制音簧，在可聽(tīng)頻率范圍 內(nèi)的分音的數(shù)量不足以使振動(dòng)的音簧產(chǎn)生豐富的聲音，特別是處于低頻的 聲音。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是，通過(guò)提供用于表的打點(diǎn)機(jī)件或鬧鐘的音 簧，克服現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的缺點(diǎn)，該用于表的打點(diǎn)機(jī)件或鬧鐘的音簧可產(chǎn)生 具有在可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)的大量分音的豐富聲音。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種用于表的打點(diǎn)機(jī)件或鬧鐘的上述音簧，其包括 在獨(dú)立權(quán)利要求1中限定的特征。
在從屬權(quán)利要求2-6中限定用于表的打點(diǎn)機(jī)件或鬧鐘的音簧的具體實(shí) 施例。
由其中彈性才莫量與體積質(zhì)量(volumic mass)之間具有特定關(guān)系的材 料制成的根據(jù)本發(fā)明的音簧的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，與以前使用的諸如鋼的材料 相比，對(duì)于給定尺寸的所述音簧，所產(chǎn)生的聲音更豐富?？梢酝ㄟ^(guò)在表殼 中使用單根金屬絲發(fā)條，而不是像現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)中的兩根發(fā)條，產(chǎn)生下反 角型聲音。由于向位于音簧下游的表部件的傳輸系數(shù)的提高，聲強(qiáng)得到改 善。通過(guò)選擇諸如貴金屬的材料類型，由音簧產(chǎn)生的聲音的質(zhì)量得到改善， 這是因?yàn)榭梢猿虮淼牟ニ筒考鞑サ姆忠舻臄?shù)量較大。


在下面的具體參考附圖的說(shuō)明中，用于表的打點(diǎn)機(jī)件或鬧鐘的音簧的目的、優(yōu)點(diǎn)和特征將更加顯而易見(jiàn)，在附圖中
圖1示出由在可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)振動(dòng)的鋼制音簧發(fā)出的聲音的鐠密度曲 線，以及
圖2示出由在可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)振動(dòng)的根據(jù)本發(fā)明的金制音簧發(fā)出的聲 音的譜密度曲線。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的音簧由這種類型的材料制成，該材料提高由所述音簧的具有 大量可聽(tīng)分音的振動(dòng)產(chǎn)生的聲音的豐富度。確定該大量分音在可聽(tīng)頻率范 圍內(nèi)，即1 kHz至20 kHz。該材料可主要具有諸如金屬玻璃(metallic glass ) 的非晶結(jié)構(gòu)。
除了良好限定的幾何形狀，所選擇的材料必須由此能夠控制和最優(yōu)化
在可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)的模密度ry。該模密度受到各種參數(shù)的影響，這些參數(shù) 主要包括所選擇的材料的特性。根據(jù)下式，模密度》/與材料的彈性模量E 除以所述材料的體積質(zhì)量p的商的平方根成反比 1/" a (E/p)1/2 [m/s]
然而，由該音簧產(chǎn)生的聲音的速度與以m/s為單位定義的彈性^t量E 除以體積質(zhì)量/o的商的平方才艮成正比。
例如，用于制造表的音簧的材料的類型可以有利地選自諸如黃金 (yellow gold)、灰金(grey gold )、紅金(red gold )、鉑、把和銀的貴 金屬。對(duì)于黃金，彈性模量E除以體積質(zhì)量p的商的平方根的值為2222 m/s; 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)幾何結(jié)構(gòu)的音簧，最高可具有11個(gè)可聽(tīng)分音。對(duì)于灰金，該值為 2606 m/s，具有約10個(gè)可聽(tīng)分音。對(duì)于紅金，該值為2556 m/s,具有約10 個(gè)可聽(tīng)分音。對(duì)于鉑，該值為2822 m/s，具有9至10個(gè)可聽(tīng)分音。對(duì)于4巴， 該值為3172m/s，具有約9個(gè)可聽(tīng)分音。對(duì)于銀，該值為2813 m/s，具有 9至10個(gè)可聽(tīng)分音。
由上述數(shù)值可以看出，對(duì)于所有這些貴金屬，彈性模量E除以體積質(zhì) 量p的商的平方才艮的值小于3300 m/s。比較而言，如果以常規(guī)方式由20AP
5的鋼或鋼琴絲制成音簧，則該值高于5000 m/s，在可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)具有7 個(gè)分音。如果使用金剛石作為音簧材料，則該值高于16850 m/s，僅具有4 個(gè)可聽(tīng)分音。這清楚表明用貴金屬制造標(biāo)準(zhǔn)幾何結(jié)構(gòu)的音簧可確保振動(dòng)的 音簧產(chǎn)生具有大量可聽(tīng)分音的豐富聲音而不產(chǎn)生刺耳的聲音。
還應(yīng)注意，有利地，尤其在1 kHz至10 kHz這一人耳最敏感的范圍內(nèi)， 相對(duì)于鋼制音簧的分音數(shù)量，利用由諸如金的貴金屬制成的音簧，分音的 數(shù)量更大。
除了使用這些貴金屬之外，還可以設(shè)想使用具有非晶而不是結(jié)晶結(jié)構(gòu) 的材料，這種材料可以是金屬玻璃?？梢酝ㄟ^(guò)快速淬火由熔融態(tài)制成金屬 玻璃。金屬玻璃可以是例如鋯、金或鉑基金屬玻璃，或者基于可以以非晶 形式固化的任何其他金屬。對(duì)于有關(guān)使用非晶金屬或合金制成制品的方法 的技術(shù)細(xì)節(jié)，讀者可以參考WO專利No. 2003/064076,在此引入其整個(gè)內(nèi) 容作為參考。此外，讀者還可以參考描述了用于制造珠寶塊的貴金屬合金 的WO專利No. 2004/047582以及描述了包括例如具有鈀、鉑和銀的金的 非晶合金的WO專利No. 2006/045106，在此引入這兩篇專利文獻(xiàn)的內(nèi)容作 為參考。
用于表的打點(diǎn)機(jī)件或鬧鐘的特定幾何結(jié)構(gòu)的音簧可以是矩形或圓形截 面的金屬或金屬玻璃絲，其直徑小于lmm，例如約為0.6mm。該金屬絲被: 固定到連接至表盤的音簧載體，并且可以部分包圍表的機(jī)芯，該機(jī)芯可具 有12，，"/2量級(jí)的直徑。因此，音簧的金屬或金屬玻璃絲描述了具有角度的 環(huán)形部分的形式的單根發(fā)條，該角度例如在180?；蚋〉慕嵌扰c360°之間， 優(yōu)選為約330°。
因此，具有上述形狀的音簧可以有利地由這樣的材料制成，其中彈性 才莫量E除以體積質(zhì)量p的商的平方根小于3300 m/s。該材料優(yōu)選為容易加 工而獲得所述音簧的黃金、灰金或紅金，并且具有主要在1 kHz至10 kHz 范圍內(nèi)的大量分音。利用由此由貴金屬絲的單根發(fā)條形成的音簧，可以產(chǎn) 生"下反角，，型聲音，這使得音簧更緊湊，以安裝在表殼中。利用鋼制音簧， 必須要有兩才艮金屬絲發(fā)條，才能實(shí)現(xiàn)相同類型的聲音?；傻膬?yōu)點(diǎn)，圖1和圖2示出了由在1 kHz至20 kHz頻率范圍內(nèi)振動(dòng)的音簧 所發(fā)出的聲音的譜密度的兩條曲線。圖1示出了由鋼制成的音簧，而圖2 示出了由金制成的音簧。這些圖示出了與由振動(dòng)的音簧產(chǎn)生的聲音中的可 聽(tīng)分音對(duì)應(yīng)的峰。峰或分音的數(shù)量越多，就會(huì)有越豐富的聲音被人耳的聽(tīng) 覺(jué)所感知。
在圖1中，對(duì)于給出模密度ri-0.37 kHz"的鋼制音簧，有7個(gè)可聽(tīng)分 音。然而，在圖2中，對(duì)于給出模密度T]-0.47 kHz—1的金制音簧，通?？?)見(jiàn)測(cè)到至少9個(gè)可聽(tīng)分音。除了朝向較低頻率偏移(對(duì)于給定的幾何結(jié)構(gòu)) 之外，與常規(guī)鋼制音簧相比，利用金制音簧可以觀測(cè)到約30。/。的增益。
應(yīng)注意，除了所選擇的諸如貴金屬的材料，必須考慮所述音簧的幾何 結(jié)構(gòu)，以避免使得在可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)兩個(gè)峰彼此太靠近，這是因?yàn)?，在這 種情況下，會(huì)感知到刺耳的聲音。因此，必須最優(yōu)化音簧的幾何結(jié)構(gòu)，以 防止在可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)出現(xiàn)這樣的雙峰。例如，可在靠近固定音簧的位置 處進(jìn)行銼削。
通過(guò)剛給出的說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以使用除了貴金屬之外的滿足 上述條件的多種材料，制成用于表的打點(diǎn)機(jī)件的特定幾何結(jié)構(gòu)的音簧，而 不脫離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍。這些所選擇的材料必須允許在 可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)可感知至少8個(gè)分音。所選擇的材料可以是滿足上述條件 的非貴合金。應(yīng)注意，其他特性，特別是固有品質(zhì)因子，控制著用于制造 音簧的材料的選擇。
權(quán)利要求
1.一種用于表的打點(diǎn)機(jī)件或鬧鐘的特定幾何結(jié)構(gòu)的音簧，其特征在于，所述音簧由具有非晶結(jié)構(gòu)的材料制成，其中所述材料的彈性模量被所選擇的材料的體積質(zhì)量除的比值的平方根小于3300m/s，以允許振動(dòng)的音簧產(chǎn)生在1kHz至20kHz的可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)包括多個(gè)可聽(tīng)分音的豐富聲音。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的音簧，其特征在于，所使用的材料是貴金屬或貴 金屬的合金。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的音簧，其特征在于，所述貴金屬選自黃金、灰金、 紅金、4白、鈀或銀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的音簧，其特征在于，所使用的材料是金屬玻璃。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的音簧，其特征在于，所述金屬玻璃是鋯、金或鉑 基金屬玻璃。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的音簧，所述音簧是貴金屬絲，其的一部件限定角 度在180。與360。之間的圓形的部分，以被設(shè)置在表殼內(nèi)部的表機(jī)芯周圍， 其特征在于，其被如此設(shè)計(jì)，以使由振動(dòng)的音簧產(chǎn)生的聲音包括大于或等 于8個(gè)的多個(gè)可聽(tīng)分音。
全文摘要
用于表的打點(diǎn)機(jī)件或鬧鐘的音簧被如此配置，以便當(dāng)其被至少一個(gè)音錘打擊時(shí)，產(chǎn)生在可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)的聲音。該音簧由這樣的材料制成，其中所述材料的彈性模量被所選擇的材料的體積質(zhì)量除的比率的平方根小于3300m/s，以允許音簧產(chǎn)生在可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)包括大量分音的豐富聲音。所選擇的材料可以是例如具有非晶結(jié)構(gòu)的諸如金屬玻璃的材料。
文檔編號(hào)G04B23/00GK101551638SQ200910133230
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月4日
發(fā)明者J·法夫爾, N·卡拉帕提斯 申請(qǐng)人:蒙特雷布勒蓋股份有限公司