专利名称：音响报警安全装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防水的音响报警安全装置。更特别的是，本发明涉及一种体积小和能够带在使用者的手腕上的报警安全装置例如以手表的形式。
人身的安全不幸已成为当今人们首先考虑的问题，特别是在城市环境中。人们发觉他们自己单独在黑暗的道路或停车场所中时会有特别强烈的处于危险中的感觉。因此希望配备一种音响报警器，它能容易地启动和发出很大的响声，以便吓退任何侵犯者和向附近的其他的人发出警报以便尽快地获得援助。
音响报警安全装置是已知的。事实上US-A-4,806,911号专利文献中描述了一种钥匙环形的便携式报警安全装置，其包括一个压电振动器，一个振荡器，一个使振动器振动的驱动电路，和启动报警的装置。但是披露的装置不防水。此外，如果使用者把这种装置放在口袋中时，报警器不容易启动。
GB-A-2,267,374号专利文件中描述了一种与一种珠宝工艺品(例如一块手表)制成一体的便携式音响报警安全装置。该装置也包括一个压电振动器，一个振荡器，一个使振动器振动的驱动电路，和启动报警的装置。在该装置的可见的一侧有一个扬声器破坏了该装置的美观。此外，所描述的手表看来并不防水。在任何情况中都根本没有对关于该装置本身的结构给予说明。
此外，包括一个音响报警装置的手表是已知的。但是，这通常只是关于唤醒人们的闹表，其中获得的音量根本不能与安全装置所必需的音量相比。例如，GB-A-2,066,525文件中描述了一种包括一个安装在一个金属膜上的压电振动器的闹表。该表包括一个穿孔的后盖，以便使振动器膜组件能够振动。后盖的安装方式使得在膜和后盖本身之间存在一定体积的空气。因此，得到了一个能够获得以振动器自身频率共振的共振腔。后盖中的孔使得空气，因而也使声音能够穿出。因而提高了效率，并可以获得较大的音量。
由于这种唤醒闹表的后盖上穿了孔，水和它携带的杂质以及其它的污染物质可以引入该装置，因而有利于细菌在共振腔中滋生。如果这些细菌不被除去，即如果不对该装置进行经常的清洗，它们可能造成使用者的过敏反应。此外，如果开孔被堵塞，报警产生的音量将被大大地降低。因此必须能够经常地和容易地清洗后盖，以及后盖中的开孔。
这种在后盖中形成杂质的现象和开孔堵塞的现象在安全装置中更为严重，因为使用者肯定打算几乎永久地佩戴这些装置，因而使它们更多地暴露于污染环境中。
此外，这种类型的安全装置可能失效的后果显然比唤醒装置更坏，因为在遭到侵犯的情况下，安全装置正确或错误地发挥功效可能对它的佩戴者的安全或身体或精神的集中造成直接的后果。
对这类问题的自然反应是通过利用复杂的过滤系统，或减小后盖中的开孔这样的安排，试图避免水份和杂质渗透到共振腔的内部。
但是，这些解决方案在经济效益方面和产生的音量的效果方面都不能令人满意。
本发明的一个目的是要克服这些缺点和提供对便携和防水的音响报警安全装置的共振腔的堵塞的新的解决方案。
这一目的是由于根据权利要求1的装置的详细特征达到的。
由于本发明的这些特征，佩戴者可以容易地和定期地清洗他的安全装置而不需使用任何工具。这使他可以在例如淋浴下和水流下清洗他的装置。因此，由于后盖可以取下来这样的特征，也利用清洗开孔使报警装置的音量得到保证。此外，也避免了取下时损坏后盖的危险。
由于在取下后盖时装置是完全完整的，所以保持了装置的防水性。实际上，后盖在防水性能上不起任何作用，防水作用是由振动器的膜保证的。
更为有利的是，膜的附着方式可以使报警的音量得到进一步的增强。
以下参考附图以举例的方式对本发明的目的的一个实施例进行说明，附图是
图1根据本发明的报警安全装置的剖面示意图；图2是图1的放大视图，特别显示了带有一个压电振动器的膜和后盖在装置的壳上的结合方式；图3是图1和图2中所示的壳的底视图；图4是图1和图2中所示的后盖的独立的顶视图。
现在参考图1和2，对一个音响报警安全装置进行说明，其总体标号为1。
在一个非限制性的优选实施例中，音响报警安全装置1由一个计时器构成，特别是由一个手表构成的，手表包括一个壳2，壳2包括包括一个中间元件3，中间元件3的内部安置了一个以典型方式安装着一个表的机芯6的装配件4，和一个以防水方式安装在中间元件3上的带有表玻璃14的表盖12。机芯的主要功能可以由表把8控制，表把8可以在壳2的内部滑动和转动，其上连接着一个柄头10。
表的机芯6驱动一组没有在这里示出的用来在一个带有信息的表面上移动的显示装置。
放置在中间元件3的上部和表盖12之间的防水密封垫15使这种安排具有了防水性。表盖12是咬合固定在中间元件3上的。
装配件4还支撑着一个向一个电子电路供电的电源电池16，电子电路没有示出，它也由装配件4支撑，电子电路的功能可以由一个能够启动一个电触点向所述电子电路提供电压的按钮18控制。
这个未示出的电子电路可导电地连接于一个固定在膜22上的压电振动器20上，膜22本身以防水的方式固定在壳2的下部，这将在以后进行解释。
因此，当安全装置1的使用者启动按钮18时，未示出的电子电路通过一个电触点或一个夹钳24提供一个驱动压电振动器20和与之结合的膜22以共振频率振动的控制信号。电子电路可以以这种方式设置，以至必须接连两次启动按钮18，以避免振动器20和音响报警过于容易开动。但是，装置1也可以包括两个相同的按钮18，例如位于中间元件3的两点和八点的位置，要打开音响报警必须同时启动它们。
电子电路最好是这样设置，以至必须连续三次按动按钮或两个按钮18才能停止振动器20。以这种方式，使得可能的侵犯者不那么容易停止音响报警。
由压电振动器20和膜22形成的振动组件用一个固定环26的中介物结合在壳2的中间元件3上，此时壳2的底部由一个穿孔的后盖28封闭，后盖28具有可移去的特性，因此使用者可以容易地将其取下。
为了说明，现在参考图2，图2更为详细的方式一方面显示了后盖28在壳2上的组装，另一方面显示了由振动器20和膜22形成的振动组件在壳2上的组装。
固定环26是圆环形的，在其中央有一个允许膜22进行由振动器20造成的挠性位移的轴向的孔30，以便提供由于它在后盖28形成的共振腔32中的振幅运动产生的音响。
这个固定环26在其圆周上有一圈凸起34，凸起34被用来与从中间元件3的底部向外伸展的反向的间隙36的环形凸起相啮合。此外，膜22位于环26和壳2之间，并且应当注意，在固定环26的影响下，这个环的面对中间元件3的上表面被压平。也可以调节凸起34的位置以便确定一个相当于膜22的直径的内径。因此这个膜22可以被夹住或压向固定环26。
还有一个弹性的O—形环形成的防水密封圈38位于槽40中，并且由于它被压平在膜22的上表面，因此在这个槽内挤紧。膜22被正对着中间元件3强力压平，因而保证了膜22的良好固定，膜22是由金属材料形成的，例如是黄铜和不锈钢的。由于密封圈38的压力，金属膜22在壳2上的强力压平也保证了壳2对外部的防水性。
金属膜22最好是粘结在其本身是可取出的环26上，这样由于环26的咬合装配，可以更换电池16，然后在组装过程中由于膜22附着在环26上，可以把膜22和振动器20放回到相对于夹钳24的正确一侧。因此，根本不存在把振动器20相对于电触点装反的危险，如果装反当然会造成安全装置的功能完全颠倒的后果。
象这样，膜22粘结在环26上和环26咬合固定在壳2上保证了定位，而没有振动器20相对于电触点错误的任何危险，并因此也保证了拆卸和组装后的安全装置的功能。
因此应当懂得，如果万一把膜22，特别是振动器20反向装配在壳2上，而使用者又没有进行过事前的实验，则可能会对使用者的安全造成戏剧性的后果，使用者在受到侵犯的情况下，按下按钮18后将突然发现他的安全装置不起作用。
此外，应当注意到后盖28包括大的开孔42(这里仅显示了两个)使得在共振腔32内产生的音响可以放出。所以这种安排提供了很大的音量。
因此，应当懂得不是防止水份和任何杂质渗透到共振腔的内部，而是相反方便这种进入，也方便它们的排除。在另一方面，最好是在壳2和后盖28之间提供一种使使用者可以非常容易地和经常地取下后盖28的机械连接，使其可以接近金属膜22的背面以及后盖28的内部，以保证它们的清洗。
因此在壳2和后盖28之间提供了一种不用工具就能把后盖28取下的机械连接。
后盖28的自由边28a还包括反向相对的和径向向后盖28的内部伸出的两个凸出部分或隆起部分46。
如在图3中所见，壳2在它的基座部分，即它的下部区域，中间元件3的凸起36的正上方有一个侧边缘44，侧边缘44的两个第一区域44a反向对立，各自沿一个第一圆弧α1延伸，并具有一个恒定的第一半径R1。这两个第一区域44a，所谓的啮合区，使得后盖28，确切地说是后盖的凸出部分或隆起部分46，装配在壳2上，更具体讲是装配在后盖的边缘44上。
这个边缘44还包括两个第二区域44b，它们也是反向相对，分别安置在第一区域44a的延伸部分，并与它们相邻。
每个第二区域44b沿一个第二圆弧α2延伸，并具有一个渐变的第二半径R2。
边缘44进一步包括两个也是反向相对的第三区域44c，它们每个分别安置在第二区域44b的延伸部分，并与它们相邻。
每个第三区域44c沿一个第三圆弧α3延伸，并具有恒定的第三半径R3。
因此可以明白，每个中间区域44b在区域44a和44c之间构成了一个过渡区，并且半径R2在最小半径R1和最大半径R3之间沿圆弧α2逐渐伸长。这个渐变半径R2的尺寸包括半径了R1和半径R3之间的尺寸。
对于区域44a，区域44b形成了一种增加厚度的物质，这个增加的厚度以一种向外的横向的力作用在凸出部分和隆起部分46上，促使后盖28的挤紧。
还应当特别指出的是，边缘44有一个沿360°的上小下大的公差，这对后盖28稳定地保持在壳2上提供了保证。
也应当特别指出的是，凸出部分46是由后盖28的自由边2 8a的末端模压而成的。因此，由于过渡区域44b，凸出部分46遭受到一个把后盖28锁牢在壳2上的指向外部的径向力。因而使用者用手向反方向旋转可以把后盖从壳2上取下，然后再容易地将其装上。应当进一步指出的是，因为防水是由环26/膜22和壳2的中间元件3的组件以防水密封垫圈38的方式保证的，所以后该28与壳2之间并没有防水。但是应当懂得，如果需要可以在后盖和中间元件之间加上防水垫圈，例如在后盖上没有穿孔的情况下。
也应当懂得，膜22与壳2的结合是定位型的，因为膜22的外形被完全不能活动地夹持在固定环26和壳2的中间元件3之间。
还应当特别指出的是，由于振动器20-膜22组件的整个厚度是0.53mm，其中膜的厚度是0.25mm，振动器为补偿厚度，申请人注意到，以这样的方式选择膜22的尺寸，所描述的装置可以提供相当大的音量，即膜22到固定环26内缘的直径D，也就是说它的自由表面的直径，选择在29到31mm之间。申请人还注意到，直径等于30mm时可以获得最佳的音量；在这个例子中，膜的直径是35mm，振动器的直径是25mm。
在考虑到有关连接的结点方法的理论时，这一结果是出乎意料的。根据熟悉本领域的技术人员熟知的这个理论，膜的末端应当是自由的，以便获得膜的最大振幅，并因此得到最大的音量。但是，既然最好是有一个小型的装置，由于复杂的结构，和必将进一步破坏安全装置美观的大的尺寸，这种膜的连接方式必然意味着高造价。
因此通过上述的描述应当理解，根据本发明的装置产生了一个很大的音量，和一个由于便利了装置的清洗，使用者自身就可以保证的特征。
尽管只描述了本发明的一个实施例，本发明并不局限于这个特殊的结构，它仅是以非限制举例的方式给出的一个关于本发明的目的的一个例子。
权利要求
1.音响报警安全装置包括一个壳(2)，一个薄膜(22)，一个与所述膜结合以使其振动的振动元件(20)，向所述振动元件提供一个控制信号的电装置，和启动所述电装置的装置，其特征在于所述装置(1)进一步包括一个连接于所述壳(2)和安排以保护壳和允许振动元件和膜组件(20，22)振动的穿孔的后盖(28)，所述后盖以一种可用手取下的方式连接于所述壳，和一个所述膜(22)连接于其上的固定环(26)，所述环(26)和所述膜(22)以一种保证所述壳(2)的防水的环—膜组件的方式固定于所述的壳。
2.如权利要求1所述的安全装置，其特征在于固定环(26)把所述膜(22)平压在所述壳(2)上。
3.如权利要求1或2所述的安全装置，其特征在于所述环(26)是咬合固定在所述壳(2)上的。
4.如上述权利要求任意之一所述的安全装置，其特征在于有一个防水密封垫圈(38)位于安排在所述壳(2)中的一个槽(40)中，所述密封垫圈被在所述槽(40)中挤紧，并被压平在所述膜(22)的上表面。
5.如上述权利要求任意之一所述的安全装置，其特征在于所述固定环被粘结在所述膜(22)上。
6.如上述权所述利要求的安全装置，其特征在于所述膜(22)的自由表面的直径D选自29和31mm之间。
7.如上述权利要求所述的安全装置，其特征在于所述膜(22)的自由表面的直径D是30mm。
8.计时装置，其特征在于它包括一个如上述权利要求任意之一的音响报警安全装置。
9.防水装置包括两个分别形成一个壳(2)和一个后盖(28)的元件，其特征在于第一所述元件(2)在其下部区域包括外侧边缘(44)，外侧边缘(44)包括两个反向对立的并沿一个具有一个第一恒定半径(R1)的第一圆弧(α1)延伸的第一区域(44a)，和两个反向对立的，每个分别安置于所述第一区域(44a)的延伸部分使其与所述第一区域相邻的，并沿一个具有一个第二渐变半径(R2)的第二圆弧(α2)延伸的第二区域(44b)，和两个反向对立的，每个分别安置于所述第二区域(44b)的延伸部分使其与所述第二区域相邻的，并沿一个具有一个第三恒定半径(R3)的第三圆弧(α3)延伸的第三区域(44c)，和其特征还在于所述第二元件(28)包括一个具有两个反向对立的并径向伸向所述后盖(28)内部的凸起部分(46)的自由边缘(28a)，这样使得形成增厚物质的第二区域(44b)促进了所述后盖挤紧在所述凸出部分(46)上。
10.如权利要求9所述的防水装置，其特征在于所述第二渐变半径(R2)包括在第一半径(R1)和第三半径(R3)之间。
全文摘要
本发明涉及一种音响报警安全装置，其包括一个壳(2)，一个结合于一个膜(22)以使其振动的振动元件(20)，向所述振动元件提供控制信号的电装置，和启动电装置的装置(18)。这个装置的特征在于它进一步包括连接于壳(2)并被安排来保护它以及允许振动元件一膜组件(20，22)振动的后盖(28)，所述后盖以一种可用手取下的方式连接于所述壳，和一个连接于所述膜(22)的固定环(26)，所述环(26)和所述膜(22)结合于壳的方式使得环—膜组件(26，22)保证了壳(2)的防水。
文档编号G10K9/12GK1140288SQ9611000
公开日1997年1月15日 申请日期1996年5月2日 优先权日1995年5月3日
发明者S·贾布尔, J·米勒, L·彭特 申请人:Smh管理服务有限公司