專利名稱：音響報警安全裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種防水的音響報警安全裝置。更特別的是，本發明涉及一種體積小和能夠帶在使用者的手腕上的報警安全裝置例如以手表的形式。
人身的安全不幸已成為當今人們首先考慮的問題，特別是在城市環境中。人們發覺他們自己單獨在黑暗的道路或停車場所中時會有特別強烈的處于危險中的感覺。因此希望配備一種音響報警器，它能容易地啟動和發出很大的響聲，以便嚇退任何侵犯者和向附近的其他的人發出警報以便盡快地獲得援助。
音響報警安全裝置是已知的。事實上US-A-4,806,911號專利文獻中描述了一種鑰匙環形的便攜式報警安全裝置，其包括一個壓電振動器，一個振蕩器，一個使振動器振動的驅動電路，和啟動報警的裝置。但是披露的裝置不防水。此外，如果使用者把這種裝置放在口袋中時，報警器不容易啟動。
GB-A-2,267,374號專利文件中描述了一種與一種珠寶工藝品(例如一塊手表)制成一體的便攜式音響報警安全裝置。該裝置也包括一個壓電振動器，一個振蕩器，一個使振動器振動的驅動電路，和啟動報警的裝置。在該裝置的可見的一側有一個揚聲器破壞了該裝置的美觀。此外，所描述的手表看來并不防水。在任何情況中都根本沒有對關于該裝置本身的結構給予說明。
此外，包括一個音響報警裝置的手表是已知的。但是，這通常只是關于喚醒人們的鬧表，其中獲得的音量根本不能與安全裝置所必需的音量相比。例如，GB-A-2,066,525文件中描述了一種包括一個安裝在一個金屬膜上的壓電振動器的鬧表。該表包括一個穿孔的后蓋，以便使振動器膜組件能夠振動。后蓋的安裝方式使得在膜和后蓋本身之間存在一定體積的空氣。因此，得到了一個能夠獲得以振動器自身頻率共振的共振腔。后蓋中的孔使得空氣，因而也使聲音能夠穿出。因而提高了效率，并可以獲得較大的音量。
由于這種喚醒鬧表的后蓋上穿了孔，水和它攜帶的雜質以及其它的污染物質可以引入該裝置，因而有利于細菌在共振腔中滋生。如果這些細菌不被除去，即如果不對該裝置進行經常的清洗，它們可能造成使用者的過敏反應。此外，如果開孔被堵塞，報警產生的音量將被大大地降低。因此必須能夠經常地和容易地清洗后蓋，以及后蓋中的開孔。
這種在后蓋中形成雜質的現象和開孔堵塞的現象在安全裝置中更為嚴重，因為使用者肯定打算幾乎永久地佩戴這些裝置，因而使它們更多地暴露于污染環境中。
此外，這種類型的安全裝置可能失效的后果顯然比喚醒裝置更壞，因為在遭到侵犯的情況下，安全裝置正確或錯誤地發揮功效可能對它的佩戴者的安全或身體或精神的集中造成直接的后果。
對這類問題的自然反應是通過利用復雜的過濾系統，或減小后蓋中的開孔這樣的安排，試圖避免水份和雜質滲透到共振腔的內部。
但是，這些解決方案在經濟效益方面和產生的音量的效果方面都不能令人滿意。
本發明的一個目的是要克服這些缺點和提供對便攜和防水的音響報警安全裝置的共振腔的堵塞的新的解決方案。
這一目的是由于根據權利要求1的裝置的詳細特征達到的。
由于本發明的這些特征，佩戴者可以容易地和定期地清洗他的安全裝置而不需使用任何工具。這使他可以在例如淋浴下和水流下清洗他的裝置。因此，由于后蓋可以取下來這樣的特征，也利用清洗開孔使報警裝置的音量得到保證。此外，也避免了取下時損壞后蓋的危險。
由于在取下后蓋時裝置是完全完整的，所以保持了裝置的防水性。實際上，后蓋在防水性能上不起任何作用，防水作用是由振動器的膜保證的。
更為有利的是，膜的附著方式可以使報警的音量得到進一步的增強。
以下參考附圖以舉例的方式對本發明的目的的一個實施例進行說明，附圖是
圖1根據本發明的報警安全裝置的剖面示意圖；圖2是圖1的放大視圖，特別顯示了帶有一個壓電振動器的膜和后蓋在裝置的殼上的結合方式；圖3是圖1和圖2中所示的殼的底視圖；圖4是圖1和圖2中所示的后蓋的獨立的頂視圖。
現在參考圖1和2，對一個音響報警安全裝置進行說明，其總體標號為1。
在一個非限制性的優選實施例中，音響報警安全裝置1由一個計時器構成，特別是由一個手表構成的，手表包括一個殼2，殼2包括包括一個中間元件3，中間元件3的內部安置了一個以典型方式安裝著一個表的機芯6的裝配件4，和一個以防水方式安裝在中間元件3上的帶有表玻璃14的表蓋12。機芯的主要功能可以由表把8控制，表把8可以在殼2的內部滑動和轉動，其上連接著一個柄頭10。
表的機芯6驅動一組沒有在這里示出的用來在一個帶有信息的表面上移動的顯示裝置。
放置在中間元件3的上部和表蓋12之間的防水密封墊15使這種安排具有了防水性。表蓋12是咬合固定在中間元件3上的。
裝配件4還支撐著一個向一個電子電路供電的電源電池16，電子電路沒有示出，它也由裝配件4支撐，電子電路的功能可以由一個能夠啟動一個電觸點向所述電子電路提供電壓的按鈕18控制。
這個未示出的電子電路可導電地連接于一個固定在膜22上的壓電振動器20上，膜22本身以防水的方式固定在殼2的下部，這將在以后進行解釋。
因此，當安全裝置1的使用者啟動按鈕18時，未示出的電子電路通過一個電觸點或一個夾鉗24提供一個驅動壓電振動器20和與之結合的膜22以共振頻率振動的控制信號。電子電路可以以這種方式設置，以至必須接連兩次啟動按鈕18，以避免振動器20和音響報警過于容易開動。但是，裝置1也可以包括兩個相同的按鈕18，例如位于中間元件3的兩點和八點的位置，要打開音響報警必須同時啟動它們。
電子電路最好是這樣設置，以至必須連續三次按動按鈕或兩個按鈕18才能停止振動器20。以這種方式，使得可能的侵犯者不那么容易停止音響報警。
由壓電振動器20和膜22形成的振動組件用一個固定環26的中介物結合在殼2的中間元件3上，此時殼2的底部由一個穿孔的后蓋28封閉，后蓋28具有可移去的特性，因此使用者可以容易地將其取下。
為了說明，現在參考圖2，圖2更為詳細的方式一方面顯示了后蓋28在殼2上的組裝，另一方面顯示了由振動器20和膜22形成的振動組件在殼2上的組裝。
固定環26是圓環形的，在其中央有一個允許膜22進行由振動器20造成的撓性位移的軸向的孔30，以便提供由于它在后蓋28形成的共振腔32中的振幅運動產生的音響。
這個固定環26在其圓周上有一圈凸起34，凸起34被用來與從中間元件3的底部向外伸展的反向的間隙36的環形凸起相嚙合。此外，膜22位于環26和殼2之間，并且應當注意，在固定環26的影響下，這個環的面對中間元件3的上表面被壓平。也可以調節凸起34的位置以便確定一個相當于膜22的直徑的內徑。因此這個膜22可以被夾住或壓向固定環26。
還有一個彈性的O—形環形成的防水密封圈38位于槽40中，并且由于它被壓平在膜22的上表面，因此在這個槽內擠緊。膜22被正對著中間元件3強力壓平，因而保證了膜22的良好固定，膜22是由金屬材料形成的，例如是黃銅和不銹鋼的。由于密封圈38的壓力，金屬膜22在殼2上的強力壓平也保證了殼2對外部的防水性。
金屬膜22最好是粘結在其本身是可取出的環26上，這樣由于環26的咬合裝配，可以更換電池16，然后在組裝過程中由于膜22附著在環26上，可以把膜22和振動器20放回到相對于夾鉗24的正確一側。因此，根本不存在把振動器20相對于電觸點裝反的危險，如果裝反當然會造成安全裝置的功能完全顛倒的后果。
象這樣，膜22粘結在環26上和環26咬合固定在殼2上保證了定位，而沒有振動器20相對于電觸點錯誤的任何危險，并因此也保證了拆卸和組裝后的安全裝置的功能。
因此應當懂得，如果萬一把膜22，特別是振動器20反向裝配在殼2上，而使用者又沒有進行過事前的實驗，則可能會對使用者的安全造成戲劇性的后果，使用者在受到侵犯的情況下，按下按鈕18后將突然發現他的安全裝置不起作用。
此外，應當注意到后蓋28包括大的開孔42(這里僅顯示了兩個)使得在共振腔32內產生的音響可以放出。所以這種安排提供了很大的音量。
因此，應當懂得不是防止水份和任何雜質滲透到共振腔的內部，而是相反方便這種進入，也方便它們的排除。在另一方面，最好是在殼2和后蓋28之間提供一種使使用者可以非常容易地和經常地取下后蓋28的機械連接，使其可以接近金屬膜22的背面以及后蓋28的內部，以保證它們的清洗。
因此在殼2和后蓋28之間提供了一種不用工具就能把后蓋28取下的機械連接。
后蓋28的自由邊28a還包括反向相對的和徑向向后蓋28的內部伸出的兩個凸出部分或隆起部分46。
如在圖3中所見，殼2在它的基座部分，即它的下部區域，中間元件3的凸起36的正上方有一個側邊緣44，側邊緣44的兩個第一區域44a反向對立，各自沿一個第一圓弧α1延伸，并具有一個恒定的第一半徑R1。這兩個第一區域44a，所謂的嚙合區，使得后蓋28，確切地說是后蓋的凸出部分或隆起部分46，裝配在殼2上，更具體講是裝配在后蓋的邊緣44上。
這個邊緣44還包括兩個第二區域44b，它們也是反向相對，分別安置在第一區域44a的延伸部分，并與它們相鄰。
每個第二區域44b沿一個第二圓弧α2延伸，并具有一個漸變的第二半徑R2。
邊緣44進一步包括兩個也是反向相對的第三區域44c，它們每個分別安置在第二區域44b的延伸部分，并與它們相鄰。
每個第三區域44c沿一個第三圓弧α3延伸，并具有恒定的第三半徑R3。
因此可以明白，每個中間區域44b在區域44a和44c之間構成了一個過渡區，并且半徑R2在最小半徑R1和最大半徑R3之間沿圓弧α2逐漸伸長。這個漸變半徑R2的尺寸包括半徑了R1和半徑R3之間的尺寸。
對于區域44a，區域44b形成了一種增加厚度的物質，這個增加的厚度以一種向外的橫向的力作用在凸出部分和隆起部分46上，促使后蓋28的擠緊。
還應當特別指出的是，邊緣44有一個沿360°的上小下大的公差，這對后蓋28穩定地保持在殼2上提供了保證。
也應當特別指出的是，凸出部分46是由后蓋28的自由邊2 8a的末端模壓而成的。因此，由于過渡區域44b，凸出部分46遭受到一個把后蓋28鎖牢在殼2上的指向外部的徑向力。因而使用者用手向反方向旋轉可以把后蓋從殼2上取下，然后再容易地將其裝上。應當進一步指出的是，因為防水是由環26/膜22和殼2的中間元件3的組件以防水密封墊圈38的方式保證的，所以后該28與殼2之間并沒有防水。但是應當懂得，如果需要可以在后蓋和中間元件之間加上防水墊圈，例如在后蓋上沒有穿孔的情況下。
也應當懂得，膜22與殼2的結合是定位型的，因為膜22的外形被完全不能活動地夾持在固定環26和殼2的中間元件3之間。
還應當特別指出的是，由于振動器20-膜22組件的整個厚度是0.53mm，其中膜的厚度是0.25mm，振動器為補償厚度，申請人注意到，以這樣的方式選擇膜22的尺寸，所描述的裝置可以提供相當大的音量，即膜22到固定環26內緣的直徑D，也就是說它的自由表面的直徑，選擇在29到31mm之間。申請人還注意到，直徑等于30mm時可以獲得最佳的音量；在這個例子中，膜的直徑是35mm，振動器的直徑是25mm。
在考慮到有關連接的結點方法的理論時，這一結果是出乎意料的。根據熟悉本領域的技術人員熟知的這個理論，膜的末端應當是自由的，以便獲得膜的最大振幅，并因此得到最大的音量。但是，既然最好是有一個小型的裝置，由于復雜的結構，和必將進一步破壞安全裝置美觀的大的尺寸，這種膜的連接方式必然意味著高造價。
因此通過上述的描述應當理解，根據本發明的裝置產生了一個很大的音量，和一個由于便利了裝置的清洗，使用者自身就可以保證的特征。
盡管只描述了本發明的一個實施例，本發明并不局限于這個特殊的結構，它僅是以非限制舉例的方式給出的一個關于本發明的目的的一個例子。
權利要求
1.音響報警安全裝置包括一個殼(2)，一個薄膜(22)，一個與所述膜結合以使其振動的振動元件(20)，向所述振動元件提供一個控制信號的電裝置，和啟動所述電裝置的裝置，其特征在于所述裝置(1)進一步包括一個連接于所述殼(2)和安排以保護殼和允許振動元件和膜組件(20，22)振動的穿孔的后蓋(28)，所述后蓋以一種可用手取下的方式連接于所述殼，和一個所述膜(22)連接于其上的固定環(26)，所述環(26)和所述膜(22)以一種保證所述殼(2)的防水的環—膜組件的方式固定于所述的殼。
2.如權利要求1所述的安全裝置，其特征在于固定環(26)把所述膜(22)平壓在所述殼(2)上。
3.如權利要求1或2所述的安全裝置，其特征在于所述環(26)是咬合固定在所述殼(2)上的。
4.如上述權利要求任意之一所述的安全裝置，其特征在于有一個防水密封墊圈(38)位于安排在所述殼(2)中的一個槽(40)中，所述密封墊圈被在所述槽(40)中擠緊，并被壓平在所述膜(22)的上表面。
5.如上述權利要求任意之一所述的安全裝置，其特征在于所述固定環被粘結在所述膜(22)上。
6.如上述權所述利要求的安全裝置，其特征在于所述膜(22)的自由表面的直徑D選自29和31mm之間。
7.如上述權利要求所述的安全裝置，其特征在于所述膜(22)的自由表面的直徑D是30mm。
8.計時裝置，其特征在于它包括一個如上述權利要求任意之一的音響報警安全裝置。
9.防水裝置包括兩個分別形成一個殼(2)和一個后蓋(28)的元件，其特征在于第一所述元件(2)在其下部區域包括外側邊緣(44)，外側邊緣(44)包括兩個反向對立的并沿一個具有一個第一恒定半徑(R1)的第一圓弧(α1)延伸的第一區域(44a)，和兩個反向對立的，每個分別安置于所述第一區域(44a)的延伸部分使其與所述第一區域相鄰的，并沿一個具有一個第二漸變半徑(R2)的第二圓弧(α2)延伸的第二區域(44b)，和兩個反向對立的，每個分別安置于所述第二區域(44b)的延伸部分使其與所述第二區域相鄰的，并沿一個具有一個第三恒定半徑(R3)的第三圓弧(α3)延伸的第三區域(44c)，和其特征還在于所述第二元件(28)包括一個具有兩個反向對立的并徑向伸向所述后蓋(28)內部的凸起部分(46)的自由邊緣(28a)，這樣使得形成增厚物質的第二區域(44b)促進了所述后蓋擠緊在所述凸出部分(46)上。
10.如權利要求9所述的防水裝置，其特征在于所述第二漸變半徑(R2)包括在第一半徑(R1)和第三半徑(R3)之間。
全文摘要
本發明涉及一種音響報警安全裝置，其包括一個殼(2)，一個結合于一個膜(22)以使其振動的振動元件(20)，向所述振動元件提供控制信號的電裝置，和啟動電裝置的裝置(18)。這個裝置的特征在于它進一步包括連接于殼(2)并被安排來保護它以及允許振動元件一膜組件(20，22)振動的后蓋(28)，所述后蓋以一種可用手取下的方式連接于所述殼，和一個連接于所述膜(22)的固定環(26)，所述環(26)和所述膜(22)結合于殼的方式使得環—膜組件(26，22)保證了殼(2)的防水。
文檔編號G10K9/12GK1140288SQ9611000
公開日1997年1月15日 申請日期1996年5月2日 優先權日1995年5月3日
發明者S·賈布爾, J·米勒, L·彭特 申請人:Smh管理服務有限公司