專利名稱：表的擊打機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于表或者可能用于音樂盒的擊打機構(gòu)(striking mechanism)。 所述機構(gòu)能夠產(chǎn)生一個或多個聲音以指示鬧鈴或三問(minute r印eater)，或者在音樂盒的情況下指示一首音樂。
背景技術(shù)：
在制表領(lǐng)域中，使用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)來制造機芯，所述機芯具有擊打機構(gòu)，例如鬧鈴或三問。在這些實施方式中，所使用的一個或多個音簧分別由金屬絲形成，所述金屬絲總體為圓形并且設(shè)置在與表盤平行的平面上。每個音簧的金屬絲在表框中總體圍繞機芯設(shè)置，并且位于其上安裝有機芯的各個部件的機板上方。每個音簧的一個端部或者多個端部例如通過焊接固定到與機板成一體的音簧支架上，所述音簧支架例如對于所有音簧可以是共用的。 每個音簧的另一個端部通常可以是自由的。表的擊打機構(gòu)包括至少一個在預(yù)定時間被致動的音錘。每個音簧的振動是由于特別在音簧支架附近對應(yīng)的音錘撞擊所述音簧而產(chǎn)生的。每個音錘在音簧的平面內(nèi)完成部分旋轉(zhuǎn)以便擊打?qū)?yīng)的音簧并且使該音簧在其平面內(nèi)振動。音簧的部分振動還被音簧支架傳遞到機板上。傳統(tǒng)擊打機構(gòu)的音錘和音簧之間的機械撞擊是難以控制的。對于聲學(xué)效率的優(yōu)化也是如此，其極大地局限在可聽頻率范圍內(nèi)，特別是在IkHz和4kHz之間的頻率范圍內(nèi)，也可以在4kHz和20kHz之間的頻率范圍內(nèi)。這是由于音錘與音簧的機械撞擊的持續(xù)時間非常短并且大部分能量以4kHz以上的高頻振動模式傳遞。音錘與音簧撞擊的持續(xù)時間通常不能在不導(dǎo)致撞擊能量的顯著下降的情況下，通過改變相關(guān)部件的幾何結(jié)構(gòu)、慣性和材料來增加。此外，機械碰撞(尤其是音錘與音簧的撞擊)可能導(dǎo)致寄生噪聲，特別是在雙撞擊的情況下，并且導(dǎo)致音簧的磨損，這是一個缺陷。歐洲專利No. 2048548主要公開了一種用于表的擊打機構(gòu)的音錘，可以在此予以引用。所述音錘包括相互鉸接的兩個部件以及固定到其中一個鉸接部件的彈性構(gòu)件。當音錘處于穩(wěn)定位置時，彈性彈簧構(gòu)件保持音錘的兩個部件，而當音錘處于擊打位置時，所述兩個部件彼此移開，并且被彈性彈簧構(gòu)件返回。這種音錘布置使得擊打機構(gòu)的制造復(fù)雜化，這是一個缺陷。此外，音錘的任何機械撞擊還可能導(dǎo)致寄生噪聲，這是另一個缺陷。法國專利No. 2407862和12144 公開了一種用于時鐘的擊打裝置。所述擊打裝置尤其包括可旋轉(zhuǎn)地安裝的音錘，所述音錘由電磁體在鐘的方向上驅(qū)動，以便在音錘與鐘的機械撞擊期間產(chǎn)生聲音。如前文所述，音錘與鐘的任何機械撞擊也可能導(dǎo)致寄生噪聲，這是一個缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是通過提出一種表的擊打機構(gòu)來克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷， 所述擊打機構(gòu)利用一種新的原理，即，在擊打模式下音錘與音簧沒有任何直接機械接觸的情況下，從至少一個音簧產(chǎn)生一個或多個聲音。本發(fā)明因而涉及包含獨立權(quán)利要求1中限定的特征的上述的表的擊打機構(gòu)。在從屬權(quán)利要求2至15中限定了表的擊打機構(gòu)的具體實施例。根據(jù)本發(fā)明的擊打機構(gòu)的一個優(yōu)點在于，在音錘與音簧之間沒有任何直接機械接觸的情況下，音簧能夠經(jīng)由一種磁性設(shè)置被擊打。所述磁性設(shè)置可以包括向音簧提供至少一個固定永磁體，以及向音錘的擊打部提供移動永磁體，所述移動永磁體面向所述固定永磁體，但是具有相反的磁極性。由于在沒有任何直接機械接觸情況下的經(jīng)由音錘擊打音簧的磁性設(shè)置，擊打沖擊的持續(xù)時間可以有利地增加。這使得在低頻音簧振動模式下、尤其在IkHz和4kHz之間的頻率范圍內(nèi)的能量傳遞得以最大化。使用這種彈性設(shè)置的恢復(fù)系數(shù)(restitution coefficient)大于具有機械碰撞的傳統(tǒng)擊打機構(gòu)的恢復(fù)系數(shù)。此外，來自機械碰撞的寄生噪聲因而得以消除，并且還消除了多重沖擊以及所導(dǎo)致的對于音簧振動的干涉。


從下面尤其參照附圖給出的說明中，將會更清楚地看到表的擊打機構(gòu)的目的、優(yōu)點和特征，其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的表的擊打機構(gòu)的一個實施方式的簡化的俯視圖；圖2示出在音錘與音簧的機械撞擊期間以及當由擊打機構(gòu)產(chǎn)生磁力時，施加給音簧的力相對于沖擊的持續(xù)時間的比較曲線圖；以及圖3示出由機械撞擊或者由磁力產(chǎn)生的音簧振動分音(partial)根據(jù)振蕩頻率的振幅的比較曲線圖。
具體實施例方式在下文的說明中，在本技術(shù)領(lǐng)域中公知的表的擊打機構(gòu)的所有傳統(tǒng)的部件將僅作簡要描述。圖1示出用于報時表的擊打機構(gòu)1的簡化視圖。所述擊打機構(gòu)1主要包括音簧 11，所述音簧11例如在其一端連接到音簧支架12，而所述音簧11的另一端可以自由移動。 所述音簧支架可以優(yōu)選地固定到表的機芯的機板(未示出)上，但是它也可以固定到表殼的內(nèi)部部件上。所述擊打機構(gòu)還包括音錘2，所述音錘2圍繞軸線7可旋轉(zhuǎn)地安裝在例如音簧支架附近的機板上。所述音錘用于觸發(fā)所述音簧11以使其產(chǎn)生至少一個聲音，以便指示例如小時、分鐘或者被編程的鬧鈴時間。音簧11可以例如使用金屬絲制成圓的一部分的形式，所述金屬絲通常由鐵磁材料(鐵、鎳、鋼或鈷)制成，或者也可以由貴金屬或金屬玻璃制成。所述圓的一部分通常圍繞表的機芯的一部分(未示出)。音簧的所述圓的一部分基本在與所述機板以及表盤(未示出)平行的平面內(nèi)延伸。所述音簧11的橫向截面可限定矩形，或者優(yōu)選地具有小于0. 8mm 的直徑的圓盤。應(yīng)指出，所述音簧還可以具有與圓的一部分不同的形狀，例如直線形狀或者矩形形狀。音錘的擊打部有利地包括第一磁性元件，所述第一磁性元件可以是移動永磁體20。所述移動永磁體20可以有利地是微磁體。所述微磁體可以粘接或者焊接到音錘的擊打部或者插入在音錘的擊打部的凹腔中。所述微磁體也可以通過公知的磁化操作在音錘的擊打部的材料中制成。但是，為了使音錘的擊打部磁化，所述擊打部必須由鐵磁材料制成。包含移動永磁體20的所述音錘的擊打部經(jīng)由阻尼彈簧5被保持在距音簧一定距離處，而驅(qū)動彈簧3可被上條以便經(jīng)由音錘軸桿6在音簧的方向上驅(qū)動所述音錘以使所述音簧振動。阻尼彈簧5圍繞固定到表的機板的心軸8可旋轉(zhuǎn)地安裝。還設(shè)有一調(diào)節(jié)輪4， 在調(diào)節(jié)輪4上偏心地設(shè)置有銷如。所述銷與阻尼彈簧的第一凸輪形端部的一個表面接觸。 阻尼彈簧5的另一端經(jīng)由軸桿6將音錘2保持在不工作位置。在所述不工作位置，音錘的擊打部與音簧11之間的距離可以例如通過輪4調(diào)節(jié)，所述輪4具有與阻尼彈簧5的第一端部的表面接觸的銷如。音簧11還包括第二磁性元件，所述第二磁性元件可以是固定永磁體21。所述固定永磁體可以有利地是與音錘的移動永磁體20具有相同或不同尺寸的微磁體。所述微磁體也可以粘接或者焊接到音簧上，或者插入在音簧的材料中制成的凹腔中。音簧的兩個部分也可以焊接到微磁體的每一側(cè)。所述音簧的微磁體也可以通過公知的磁化操作直接在音簧的材料中制成，并且所述音簧的材料必須是鐵磁的。音簧的固定永微磁體21設(shè)置為至少部分地面對音錘2的移動永微磁體20，但是具有相反的磁極性。優(yōu)選地，兩個微磁體彼此直接相對。音簧的所述固定永磁體21也可以形成慣性塊，以增加所產(chǎn)生的分音的密度以及增加音簧的品質(zhì)因數(shù)。由于兩個微磁體20和21設(shè)置為以不同的極性彼此相對，所以產(chǎn)生排斥力。在此實施方式中，微磁體的兩個北極彼此相對。此排斥力隨著所述微磁體彼此靠近而增加。在擊打模式下并且當音錘2在音簧11的方向上下降時，發(fā)生磁性沖擊，從而在音錘與音簧之間沒有任何直接機械接觸的情況下產(chǎn)生所述音簧的聲學(xué)振動。因此，僅通過磁性相互作用實現(xiàn)音錘與音簧之間的機械能的傳遞。音錘2與音簧11之間的這種能量傳遞因而可以在音錘與音簧之間沒有任何機械接觸的情況下發(fā)生。可以獨立于被驅(qū)動彈簧3驅(qū)動的音錘2的速度，通過改變微磁體20、21的尺寸或者通過使用具有不同磁化強度的微磁體來優(yōu)化在音簧11上的沖擊的持續(xù)時間。在這些條件下，可以使得在IkHZ和4kHz之間的優(yōu)選頻率范圍內(nèi)的音簧振動模式下的能量傳遞最大化。當音簧11的振動通過磁性沖擊產(chǎn)生時，消除了由于碰撞產(chǎn)生的任何寄生噪聲。兩個永微磁體20和21之間的排斥力將以局部逼近(local approximation)根據(jù)距離的4次冪而增加。這在兩個微磁體相對于它們之間分隔的距離較小時得到證實。這意味著兩個微磁體20、21不會彼此直接機械接觸。當分隔兩個微磁體的距離除以二時，所述排斥力將增大16倍。因此，阻尼彈簧5主要僅用于在不工作模式下將音錘移動遠離音簧特定的距離，而不會像傳統(tǒng)的擊打機構(gòu)中那樣在音錘擊打期間調(diào)節(jié)能量的傳遞。當音錘2的擊打部處于接近1 μ m的距離以用于使音簧振動時，磁力可以在IN的量級。通常，當音錘擊打時，分隔音錘2和音簧11的距離可以在5 μ m或更多的量級，以產(chǎn)生足夠的音簧振動。這些永微磁體可以制成為具有Imm3或更小的尺寸，從而產(chǎn)生小于1200 高斯的磁場。當音錘處于不工作位置時，由阻尼彈簧5調(diào)節(jié)的分隔音錘2的擊打部與音簧 11的距離可以小于0. 3mm?？梢詤⒖紙D2和3以比較傳統(tǒng)的擊打機構(gòu)和本發(fā)明的擊打機構(gòu)。
圖2示出對于傳統(tǒng)的擊打機構(gòu)和對于根據(jù)本發(fā)明的擊打機構(gòu)，當音錘擊打時根據(jù)沖擊的持續(xù)時間作用在音簧上的力的曲線圖。對于此比較曲線圖，兩個微磁體具有相同的永久磁化強度，其中對于曲線A具有第一磁化強度值ml，對于曲線B具有第二磁化強度值 m2。所述第二磁化強度值m2大于所述第一磁化強度值ml。曲線C代表在擊打模式下當音錘與音簧之間具有機械碰撞時的力。為了比較的目的，音錘、驅(qū)動彈簧和阻尼彈簧的初始速度是相同的。在具有機械碰撞的傳統(tǒng)擊打機構(gòu)的情況下，當音錘和音簧之間接觸時力被施加。沖擊的持續(xù)時間非常短。 在根據(jù)本發(fā)明的擊打機構(gòu)的磁性設(shè)置的情況下，力遠程地起作用并且由此導(dǎo)致的沖擊具有較長的持續(xù)時間。所傳遞的總能量相對于傳統(tǒng)的擊打機構(gòu)也更大。通過增加微磁體的磁化強度值，可以增加磁性沖擊的持續(xù)時間。圖3示出對于傳統(tǒng)的擊打機構(gòu)和對于根據(jù)本發(fā)明的擊打機構(gòu)，根據(jù)音簧的振蕩頻率在快速傅里葉變換之后的分音的振幅。虛線的曲線代表磁性沖擊，而實線的曲線代表機械碰撞。音簧振動由分音形成，所述分音是通過對音簧的機械碰撞或者通過磁性沖擊產(chǎn)生的。所使用的磁性沖擊代表如參照圖2所述的微磁體的磁化強度值m2。與機械碰撞相比， 在磁性沖擊情況下減少了高頻成分，尤其是高于20kHz的成分。保留在IkHz和4kHz之間的模式中的相關(guān)能量在傳統(tǒng)機械碰撞的情況下對應(yīng)于所傳遞的總能量的40%，在磁性沖擊的情況下對應(yīng)于所傳遞的總能量的。這清楚地表明通過使用本發(fā)明的擊打機構(gòu)的磁性設(shè)置，使得在低頻音簧振動模式中的能量傳遞最大化。此外還消除了任何寄生噪聲。在未示出的一個實施方式中，還可以設(shè)想在音錘的擊打部上設(shè)置兩個或更多的移動永微磁體，以及至少部分地面對音錘的其中兩個微磁體在音簧上設(shè)置兩個或更多的永微磁體。在音錘上設(shè)有兩個移動微磁體的情況下，音簧的兩個固定微磁體分別與音錘的擊打部的每個微磁體相對，但是具有相反的磁極性。其中一個音錘微磁體的南極可以面對其中一個音簧微磁體的南極，而另一個音錘微磁體的北極可以面對另一個音簧微磁體的北極。 還可以設(shè)想僅音錘微磁體的北極或南極之一面對移動的音簧微磁體的北極或南極，以便產(chǎn)生排斥力。作為使用永微磁體的替代，還可以設(shè)想設(shè)置線圈，所述線圈可以連接到連續(xù)的電流，以便如同在音錘和/或音簧上的磁性元件一樣，產(chǎn)生具有確定極性的磁場。每個線圈也可以設(shè)置為在擊打機構(gòu)的不工作模式下與連續(xù)的電流源脫離連接。從剛才給出的說明出發(fā)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計表的擊打機構(gòu)的多個變型而不會脫離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍。音簧的中間部分可以固定到與機板或表的中間部件成一體的音簧支架上。音錘也可以安裝在表的中間部件上。在音錘的微磁體處于音簧的微磁體的垂直方向的情況下，音錘也可以被致動而平移運動以使所述音簧在擊打模式下振動。所述擊打機構(gòu)可以包括分別由相應(yīng)的音錘經(jīng)由磁性設(shè)置觸發(fā)的多個音簧?？梢耘c音簧的磁性元件相對在音錘上設(shè)置永磁體，所述音簧的磁性元件的形式為線圈，在所述線圈中通過連續(xù)電流以產(chǎn)生磁場，所述磁場的極性與音錘的永磁體的極性相反。相反地，可以在音簧上設(shè)置永磁體并且在音錘上設(shè)置磁性元件，所述磁性元件的形式為線圈，連續(xù)電流通過所述線圈以產(chǎn)生與音簧的永磁體具有相反極性的磁場。也可以在音簧或者音錘上設(shè)置兩個永磁體，所述兩個永磁體部分地面對在音錘或者音簧上的具有相反極性的永磁體。
權(quán)利要求
1.一種用于表的擊打機構(gòu)(1)，所述擊打機構(gòu)包括固定到音簧支架(12)的至少一個音簧(11)，以及用于觸發(fā)所述音簧以使所述音簧振動的至少一個音錘0)，其特征在于，所述擊打機構(gòu)包括設(shè)置在音錘的擊打部上的第一磁性元件OO)，以及設(shè)置在音簧的一部分中的第二磁性元件(21)，其中所述第二磁性元件至少部分地與所述第一磁性元件相對，并且能夠產(chǎn)生與所述第一磁性元件的磁場具有相反極性的磁場；在擊打模式下，所述音錘能夠在音簧的方向上被驅(qū)動，以便經(jīng)由兩個磁性元件的排斥力導(dǎo)致的磁性沖擊觸發(fā)所述音簧的振動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擊打機構(gòu)(1)，其特征在于，所述音錘的第一磁性元件OO) 是移動永磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擊打機構(gòu)(1)，其特征在于，所述移動永磁體OO)是移動微磁體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擊打機構(gòu)(1)，其特征在于，所述音簧(11)的第二磁性元件 (21)是固定永磁體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擊打機構(gòu)(1)，其特征在于，所述固定永磁體是固定微磁體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擊打機構(gòu)(1)，其特征在于，所述第一磁性元件OO)是能夠連接到連續(xù)電流源以產(chǎn)生磁場的線圈，所述磁場具有與所述第二磁性元件產(chǎn)生的磁場的極性相反的確定的極性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擊打機構(gòu)(1)，其特征在于，所述第二磁性元件是能夠連接到連續(xù)電流源以產(chǎn)生磁場的線圈，所述磁場具有與所述第一磁性元件OO)產(chǎn)生的磁場的極性相反的確定的極性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擊打機構(gòu)(1)，其特征在于，所述音錘經(jīng)由阻尼彈簧(5)被保持在距音簧一定距離處；以及，所述音錘在擊打模式下經(jīng)由預(yù)上條的驅(qū)動彈簧C3)在音簧的方向上被驅(qū)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擊打機構(gòu)(1)，其特征在于，所述音簧(11)限定在所述表的表殼內(nèi)圍繞表的機芯的圓形的至少一部分或者矩形的至少一部分；所述音簧(11)的第一端固定到音簧支架(12)，而第二端可以自由移動；所述音簧的第二磁性元件設(shè)置在所述音簧支架(1 的附近；以及，所述音錘的第一磁性元件OO)在不工作模式下設(shè)置為與所述音簧的第二磁性元件相對并且相距一定距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擊打機構(gòu)(1)，其特征在于，所述音錘O)的擊打部包括形式為微磁體的至少兩個磁性元件(20)，所述至少兩個磁性元件OO)至少部分地面對音簧 (11)的形式為固定微磁體的第二磁性元件01)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擊打機構(gòu)(1)，其特征在于，所述音簧包括形式為微磁體的至少兩個第二磁性元件(21)，所述至少兩個第二磁性元件至少部分地面對音錘(2)的形式為移動微磁體的第一磁性元件OO)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擊打機構(gòu)(1)，其特征在于，所述擊打機構(gòu)(1)包括設(shè)置成一個在另一個之上且沒有任何接觸的多個音簧(11)，每個音簧的一端都固定到同一個音簧支架(1 上或者固定到多個相應(yīng)的音簧支架上，每個音簧均能夠由相應(yīng)的音錘( 觸發(fā)以便振動；以及，每個音簧包括至少一個能夠產(chǎn)生磁場的第二磁性元件(21)，所述磁場的極性與設(shè)置在相應(yīng)音錘的擊打部上的每個第一磁性元件00)產(chǎn)生的磁場的極性相反。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擊打機構(gòu)(1)，其特征在于，所述移動微磁體00)粘接或者焊接到所述音錘的擊打部，或者插入在所述音錘的擊打部中的凹腔內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擊打機構(gòu)(1)，其特征在于，所述固定微磁體粘接或者焊接到所述音簧的一部分上，或者插入在所述音簧的一部分中的凹腔內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求3和5所述的擊打機構(gòu)(1)，其特征在于，所述微磁體是通過在所述音錘O)的擊打部或者所述音簧(11)的一部分的鐵磁材料中的磁化操作而制成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種表的擊打機構(gòu)(1)，所述擊打機構(gòu)包括固定到音簧支架(12)的至少一個音簧(11)，以及用于觸發(fā)所述音簧的振動的至少一個音錘(2)。所述擊打機構(gòu)包括設(shè)置在音錘的擊打部上的形式為移動微磁體的第一磁性元件(20)，以及設(shè)置在音簧的一部分中的形式為固定微磁體的第二磁性元件(21)。所述第二磁性元件至少部分地與所述第一磁性元件相對，并且能夠產(chǎn)生與所述第一磁性元件的磁場具有相反極性的磁場。在擊打模式下，所述音錘能夠在音簧的方向上被驅(qū)動，以便經(jīng)由兩個磁性元件的排斥力導(dǎo)致的磁性沖擊觸發(fā)所述音簧的振動。
文檔編號G04B21/06GK102566400SQ20111041014
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者D·薩爾其, N·卡拉帕提斯 申請人:蒙特雷布勒蓋股份有限公司