用于音乐表的声辐射膜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于音乐表或者报时表的声辐射膜。
【背景技术】
[0002]在制表领域中，可将报时机构加入到手表机芯中以便产生声音或者音乐。报时表的音簧或者音乐表的振动板通常布置在表壳内。因此，音簧或振动板带的振动被传递到手表的各个外部件。这些外部件例如为中间部件、表圈、表镜以及表壳的后盖。这些大的外部件在所传递的振动作用下开始向空气中辐射声音。当通过被音锤击打的音簧或者通过振动板的一个或多个振动带发出声音时，这些外部件能够将所产生的声音辐射到空气中。
[0003]通常，在上述类型的报时表或音乐表中，基于外部件的复杂的振动-声音转换，声学效率低。为了提高且增大由报时表或音乐表的用户所感知的声级，必须考虑外部件的材料、几何形状和边界条件。这些外部件的构造还取决于手表的美学外观和工作应力，这可能限制适配修改的可能性。
[0004]为进一步提高报时机构的振动-声音转换效率，可在表壳内设置膜。该膜的尺寸必须设定成使得由一个或多个音簧的振动或者由振动板带的振动所产生的所有音符得到有效地辐射。因而重要的是，这些音符的频率接近于该膜的固有模式以便允许它进入共振。
[0005]在这点上应注意的是，采用标准的均匀膜很难在例如500Hz到3500Hz之间的有限的频率带宽上获得高模态密度(modal density)，这是因为这种特性仅与具有非常低的刚度或者非常大的质量的均匀膜相容。这两个特性并不是有利的，因为采用上述方式使第一共振模式的频率降低至大约1000Hz同样会使受激模式的频率降低至4000Hz以下，所述受激模式的声学性能非常有限。因此，机械能消散在具有很低的声学效率的膜的振动模式中。因而几乎在整个相关频率范围内降低了辐射效率，该辐射效率逻辑地限定为所辐射的声波能与传递到膜的总能量之间的比例。因此，很难在由报时机构产生的每个音符上获得共振，这构成了现有技术的膜的一个缺陷。
[0006]在这方面，可引入欧洲专利申请N0.2461219A1，该专利申请公开了用于音乐表或报时表的声福射膜。该声膜呈大致圆顶形，其周缘夹在中间部件的一部分和表壳的后盖之间。该膜设计成具有在膜的材料中形成的一个或两个非对称形状的区域。在膜的总体厚度中挖出的这两个区域具有不同的尺寸。这两个区域形成椭圆，这两个椭圆相对于膜的中心彼此偏移并且部分重叠。通过在膜内形成的这些椭圆，相比于一个圆形而言，每个椭圆可具有两倍数量的振动模式。然而，这使得能够增大膜的振动模式的带宽以便获得在更大的频率带宽上放大的振动响应，这构成了该方案的一个缺陷。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的一个目的是通过提供一种用于音乐表或报时表的声辐射膜来克服上述现有技术中的缺陷，该膜被制作用来在更宽的频率带宽上获得该膜的放大响应。
[0008]本发明因而涉及一种声辐射膜，该声辐射膜包括独立权利要求1限定的特征。
[0009]在从属权利要求2至17中限定了声辐射膜的特定实施例。
[0010]声辐射膜的一个优点在于:根据扬声器的工作原理，中央部分制作成活塞的形式，以便确保特别在500Hz到3500Hz之间的频率带上增大振动幅度。通过声膜的这种复杂的几何形状，膜的声学响应在这一频率范围内相对均匀，其中，该声膜由确定的材料制成且具有一定的总体厚度，该厚度通过与表壳或表镜的平面内尺寸(in-plane dimens1n)相当的平面内尺寸限定。
[0011]上述优点的原因在于:对于上述类型的构造而言，声学效率最高的基本振动模式频率可降低大约1000Hz，但却不会明显降低声学效率低的受激模式频率。因此，在相关的整个频率带(500-3500HZ)上，该膜根据其自身的基本模式的空间变形进行响应，这使得声学辐射最大化。
[0012]有利地，对应于第一振动模式的该膜的中央部分的变形不同于标准的底部平坦的膜。正交于所述膜的中央部分的运动在该中央部分的整个表面上相等。这显著增大了声学辐射并且确保了在音乐表或报时表中产生的一组音符的放大。所产生的每个音符的第一振动模式因而至少处于500-3500HZ的频率范围内。第二固有振动模式也处于500-3500HZ的频率范围内。此外，至少第一振动模式的峰宽大于标准的底部平坦的膜的相应峰宽。
[0013]有利地，所述膜可由非结晶金属或金属玻璃制成，或者也可由金或铂、或者甚至黄铜、钛、铝或者具有相似的密度、杨氏模量和弹性极限的其他材料制成。通过此类型的膜，声音带宽的扩大可与非常低的内部衰减结合，这允许实现非常好的声学性能。
【附图说明】
[0014]用于音乐表或报时表的声辐射膜的目标、优点和特征将在基于通过附图示出的至少一个非限制性实施例所给出的以下描述中更加清晰地显见，其中:
[0015]图1a和Ib示出了根据本发明的声辐射膜的一个实施例的简化的三维视图以及沿图1a中的线1-1截取的沿直径方向的截面图，
[0016]图2示出了对于标准的金属玻璃膜和根据图1a和Ib中的实施例的金属玻璃膜，正交于膜的速度幅值在膜的整个体积上的整合的频率响应的曲线，以及
[0017]图3示出根据本发明的膜与标准膜在图2中所示的频率响应之间的比例曲线。
【具体实施方式】
[0018]在以下描述中，将参照特别用以装配在音乐表或报时表中的声辐射膜的构造。声辐射膜形成为复杂的形式以增大在表壳中所产生的不同音符的振动幅度。该膜的尺寸设定成使得特别放大处于500Hz到3500Hz之间的频率带的第一振动模式或者甚至第二振动模式。
[0019]图1a和Ib不出声福射膜I的一个实施例，该声福射膜可安装在音乐表或报时表中。取决于表壳的形状，声辐射膜I当从上方观察时可呈大致矩形或多边形或者优选如图1a中所示的圆形。
[0020]膜I构造为例如圆顶形，其具有限定圆顶形基部的起作用的(active)中央部分2、2’、5，圆柱形或者略微呈圆锥形的侧壁3和周缘部分4。起作用的中央部分由中央基部2组成，该中央基部2经由连接件5连接到外围环形件2’，该外围环形件2’可与中央基部同心。这些连接件为带状形式并且限定为区段5。区段5优选为圆形区段或角度区段，其起始于基部的圆形外周并且附接到环形件的内部边缘部分。在每个角度区段5之间可设置有孔或开口 5，。
[0021]角度区段5可规则地分布在呈盘状形式的中央基部2的周边上，并且可具有相同的尺寸。开口 5’的大致形状在每个角度区段处相同。从膜I的中心所确定的每个区段5的角度可等于由每个开口 5’所描述的角度。因此，可设置四个角度区段和四个开口，每个角度区段或者开口以45°的角度限定。然而，每个区段的角度也可与每个开口的角度不同。
[0022]根据图la，布置在各个区段5和侧壁3的边缘之间的外围环形件2’呈圆环形。该外围环形件2’可构造为具有相对于膜的中心轴线的较大的开口角度(例如，80°左右)的圆锥形部分。外围环形件构造成朝圆顶的外部延伸。
[0023]应注意的是，中央基部2还可为与外围环形件一致的矩形。在此情况下，在矩形基部的每侧上设置有至少四个连接件5诸如连接区段。还可以设想所述中央部分具有分别与中央基部2和外围环形件2’相关联的第一和第二连接区段。第一区段和第二区段在中央基部的整个周边上交替设置，但是第一区段的厚度与第二区段的厚度不同。在此情况下，在中央基部2和外围环形件2’之间未设置开口 5’。
[0024]还应注意的是，替代周缘部分4，可设置形式为分布在侧壁3的周边上的若干个外周部分的边缘部分以将所述膜固定在表壳内。
[0025]声辐射膜I连同组成它的所有的元件可形成为由同一种材料制成的一体件，该材料可为金属的。在所述示例中并且参照后文将要描述的图2和3，该材料可为非结晶金属或金属玻璃。然而，该膜可由例如具有相似的密度、杨氏模量和弹性极限的其它材料制成，如金、或钼、或者甚至黄铜、钛、销。
[0026]该膜还可通过组合两种不同的材料制成，该两种不同的材料通过软钎焊、硬钎焊、压入或涂覆进行组合。根据一个非限制性示例，中央部分2由材料Ml制成，而外围环形件由不同于Ml的第二材料M2制成。根据第二非限制性示例，中央部分2由材料Ml制成，而连接件5由不同于材料Ml的第二材料M2制成。根据第三非限制性示例，该膜由材料Ml制成，而表面涂层由材料M2形成。该涂层对于中央部分2、外围环形件2