专利名称：用于表的打点机件或闹钟的音簧的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于表的打点机件或闹钟的特定几何结构的音簧
(gong)。
背景技术：
在钟表领域中，将常规结构用于制造机芯，这些机芯装配有诸如三问 报时(minute repeater)的打点机构。在这样的具体装置中，所使用的音 簧是金属丝，该金属丝可具有圓形形状。该金属丝被设置在表框架中的机 芯周围。例如通过^_焊接，将音簧固定在音簧载体上，该音簧载体本身固 定到表盘(watch plate)上。通过通常在音簧载体附近的至少一个音锤的 撞击来产生音簧振动。该振动由多个固有频率(或分音(partial))构成， 固有频率(或分音)特别是在可听范围内的固有频率(或分音)的数量和 强度取决于音簧的几何结构以及音簧材料的物理特性。
通常，为了产生其音调在整个声谱中固定的乐音，存在基频以及一个 或多个谐波，其中基频也被称为一次谐波，谐波是基频的整数倍。在其他 情况下，其中高于基频的频率不再是最低频率的整数倍，这样的频率被称 为分音。关于本发明，在打击乐器或一些弦乐器中，或者在诸如音锤打击 或撞击表的打点才几件的音簧的打点瞬时期间，通常遇到具有多个分音的声 音。
当音锤打击音簧时，分音的某些部分是在1 kHz到20 kHz频率范围内 的可听分音(下限由表的播送能力给出，而上限是人耳的听觉额量)。在 该频率范围内，分音的数量越多，认为所产生的声音越丰富。当使用一种 类型的音簧材料时，仅仅可能通过改变音簧的几何结构，即，例如通过制
3成下反角(cathedral)型音簧，来提高声音的这种丰富度。这种类型的音 簧包括在表的机芯周围的两根发条，而不是单根发条，这会在表壳内引起 空间的问题。
如上所述，用于表的打点机件的音簧可包括在表的机芯的一部分周围 的圆形金属丝，如在WO专利No. 2006/095244中部分所示。该金属丝可 以由例如钢制成，以产生振动，该振动因此包括可听频率范围内的多个分 音。然而，已经观察到，利用给定几何结构的钢制音簧，在可听频率范围 内的分音的数量不足以使振动的音簧产生丰富的声音，特别是处于低频的 声音。
因此，本发明的一个目的是，通过提供用于表的打点机件或闹钟的音 簧，克服现有技术状态的缺点，该用于表的打点机件或闹钟的音簧可产生 具有在可听频率范围内的大量分音的丰富声音。
发明内容
因此，本发明涉及一种用于表的打点机件或闹钟的上述音簧，其包括 在独立权利要求1中限定的特征。
在从属权利要求2-6中限定用于表的打点机件或闹钟的音簧的具体实 施例。
由其中弹性才莫量与体积质量(volumic mass)之间具有特定关系的材 料制成的根据本发明的音簧的一个优点在于，与以前使用的诸如钢的材料 相比，对于给定尺寸的所述音簧，所产生的声音更丰富。可以通过在表壳 中使用单根金属丝发条，而不是像现有技术状态中的两根发条，产生下反 角型声音。由于向位于音簧下游的表部件的传输系数的提高，声强得到改 善。通过选择诸如贵金属的材料类型，由音簧产生的声音的质量得到改善， 这是因为可以朝向表的播送部件传播的分音的数量较大。
在下面的具体参考附图的说明中，用于表的打点机件或闹钟的音簧的目的、优点和特征将更加显而易见，在附图中
图1示出由在可听频率范围内振动的钢制音簧发出的声音的镨密度曲 线，以及
图2示出由在可听频率范围内振动的根据本发明的金制音簧发出的声 音的谱密度曲线。
具体实施例方式
本发明的音簧由这种类型的材料制成，该材料提高由所述音簧的具有 大量可听分音的振动产生的声音的丰富度。确定该大量分音在可听频率范 围内，即1 kHz至20 kHz。该材料可主要具有诸如金属玻璃(metallic glass ) 的非晶结构。
除了良好限定的几何形状，所选择的材料必须由此能够控制和最优化
在可听频率范围内的模密度ry。该模密度受到各种参数的影响，这些参数 主要包括所选择的材料的特性。根据下式，模密度》/与材料的弹性模量E 除以所述材料的体积质量p的商的平方根成反比 1/" a (E/p)1/2 [m/s]
然而，由该音簧产生的声音的速度与以m/s为单位定义的弹性^t量E 除以体积质量/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类型可以有利地选自诸如黄金 (yellow gold)、灰金(grey gold )、红金(red gold )、铂、把和银的贵 金属。对于黄金，弹性模量E除以体积质量p的商的平方根的值为2222 m/s; 对于标准几何结构的音簧，最高可具有11个可听分音。对于灰金，该值为 2606 m/s，具有约10个可听分音。对于红金，该值为2556 m/s,具有约10 个可听分音。对于铂，该值为2822 m/s，具有9至10个可听分音。对于4巴， 该值为3172m/s，具有约9个可听分音。对于银，该值为2813 m/s，具有 9至10个可听分音。
由上述数值可以看出，对于所有这些贵金属，弹性模量E除以体积质 量p的商的平方才艮的值小于3300 m/s。比较而言，如果以常规方式由20AP
5的钢或钢琴丝制成音簧，则该值高于5000 m/s，在可听频率范围内具有7 个分音。如果使用金刚石作为音簧材料，则该值高于16850 m/s，仅具有4 个可听分音。这清楚表明用贵金属制造标准几何结构的音簧可确保振动的 音簧产生具有大量可听分音的丰富声音而不产生刺耳的声音。
还应注意，有利地，尤其在1 kHz至10 kHz这一人耳最敏感的范围内， 相对于钢制音簧的分音数量，利用由诸如金的贵金属制成的音簧，分音的 数量更大。
除了使用这些贵金属之外，还可以设想使用具有非晶而不是结晶结构 的材料，这种材料可以是金属玻璃。可以通过快速淬火由熔融态制成金属 玻璃。金属玻璃可以是例如锆、金或铂基金属玻璃，或者基于可以以非晶 形式固化的任何其他金属。对于有关使用非晶金属或合金制成制品的方法 的技术细节，读者可以参考WO专利No. 2003/064076,在此引入其整个内 容作为参考。此外，读者还可以参考描述了用于制造珠宝块的贵金属合金 的WO专利No. 2004/047582以及描述了包括例如具有钯、铂和银的金的 非晶合金的WO专利No. 2006/045106，在此引入这两篇专利文献的内容作 为参考。
用于表的打点机件或闹钟的特定几何结构的音簧可以是矩形或圆形截 面的金属或金属玻璃丝，其直径小于lmm，例如约为0.6mm。该金属丝被: 固定到连接至表盘的音簧载体，并且可以部分包围表的机芯，该机芯可具 有12，，"/2量级的直径。因此，音簧的金属或金属玻璃丝描述了具有角度的 环形部分的形式的单根发条，该角度例如在180。或更小的角度与360°之间， 优选为约330°。
因此，具有上述形状的音簧可以有利地由这样的材料制成，其中弹性 才莫量E除以体积质量p的商的平方根小于3300 m/s。该材料优选为容易加 工而获得所述音簧的黄金、灰金或红金，并且具有主要在1 kHz至10 kHz 范围内的大量分音。利用由此由贵金属丝的单根发条形成的音簧，可以产 生"下反角，，型声音，这使得音簧更紧凑，以安装在表壳中。利用钢制音簧， 必须要有两才艮金属丝发条，才能实现相同类型的声音。簧的优点，图1和图2示出了由在1 kHz至20 kHz频率范围内振动的音簧 所发出的声音的谱密度的两条曲线。图1示出了由钢制成的音簧，而图2 示出了由金制成的音簧。这些图示出了与由振动的音簧产生的声音中的可 听分音对应的峰。峰或分音的数量越多，就会有越丰富的声音被人耳的听 觉所感知。
在图1中，对于给出模密度ri-0.37 kHz"的钢制音簧，有7个可听分 音。然而，在图2中，对于给出模密度T]-0.47 kHz—1的金制音簧，通常可 )见测到至少9个可听分音。除了朝向较低频率偏移(对于给定的几何结构) 之外，与常规钢制音簧相比，利用金制音簧可以观测到约30。/。的增益。
应注意，除了所选择的诸如贵金属的材料，必须考虑所述音簧的几何 结构，以避免使得在可听频率范围内两个峰彼此太靠近，这是因为，在这 种情况下，会感知到刺耳的声音。因此，必须最优化音簧的几何结构，以 防止在可听频率范围内出现这样的双峰。例如，可在靠近固定音簧的位置 处进行锉削。
通过刚给出的说明，本领域技术人员可以使用除了贵金属之外的满足 上述条件的多种材料，制成用于表的打点机件的特定几何结构的音簧，而 不脱离由权利要求所限定的本发明的范围。这些所选择的材料必须允许在 可听频率范围内可感知至少8个分音。所选择的材料可以是满足上述条件 的非贵合金。应注意，其他特性，特别是固有品质因子，控制着用于制造 音簧的材料的选择。
权利要求
1.一种用于表的打点机件或闹钟的特定几何结构的音簧，其特征在于，所述音簧由具有非晶结构的材料制成，其中所述材料的弹性模量被所选择的材料的体积质量除的比值的平方根小于3300m/s，以允许振动的音簧产生在1kHz至20kHz的可听频率范围内包括多个可听分音的丰富声音。
2. 根据权利要求l的音簧，其特征在于，所使用的材料是贵金属或贵 金属的合金。
3. 根据权利要求2的音簧，其特征在于，所述贵金属选自黄金、灰金、 红金、4白、钯或银。
4. 根据权利要求l的音簧，其特征在于，所使用的材料是金属玻璃。
5. 根据权利要求4的音簧，其特征在于，所述金属玻璃是锆、金或铂 基金属玻璃。
6. 根据权利要求l的音簧，所述音簧是贵金属丝，其的一部件限定角 度在180。与360。之间的圆形的部分，以被设置在表壳内部的表机芯周围， 其特征在于，其被如此设计，以使由振动的音簧产生的声音包括大于或等 于8个的多个可听分音。
全文摘要
用于表的打点机件或闹钟的音簧被如此配置，以便当其被至少一个音锤打击时，产生在可听频率范围内的声音。该音簧由这样的材料制成，其中所述材料的弹性模量被所选择的材料的体积质量除的比率的平方根小于3300m/s，以允许音簧产生在可听频率范围内包括大量分音的丰富声音。所选择的材料可以是例如具有非晶结构的诸如金属玻璃的材料。
文档编号G04B23/00GK101551638SQ200910133230
公开日2009年10月7日 申请日期2009年4月2日 优先权日2008年4月4日
发明者J·法夫尔, N·卡拉帕提斯 申请人:蒙特雷布勒盖股份有限公司