CN103680480A - 声学鼓 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种声学鼓（10），具有：中空圆柱形的鼓身（11）；鼓面（12），该鼓面被安装在鼓身（11）的一个开口端上，以形成打击表面；打击表面连接件（13a），该打击表面连接件（13a）布置在鼓面（12）的正面的有用可运动部的整个表面上；和打击表面连接件（13b），该打击表面连接件（13b）布置在鼓面（12）的背面的有用可运动部的整个表面上。打击表面连接件（13a，13b）中的每个都由树脂膜形成，其中打击表面连接件（13a，13b）的各个外部区域被固定至鼓面（12）。结果，声学鼓（10）能够降低音量，同时维持明快的打击声，和向演奏者提供令人喜欢的打击感。

Description

声学鼓

技术领域

本发明涉及一种能够降低音量的声学鼓。

背景技术

声学鼓产生比其它乐器响的声音。因此，存在使用某种降低音量的方法的常规声学鼓。例如，存在下列如下的一种常规音量降低方法，该方法在鼓面构件的一部分上布置凝胶件或海绵环，以抑制振动。然而，该方法针对吸声和抑制振动，并且缺点在于，不能维持主音音调，从而不能获得自然的延音（sustain）。此外，由于该方法局部哑音，所以演奏者可能感觉不舒服，或者如果演奏者击打在凝胶件或海绵环上就不能产生声音。

因此，已经研发了一种声学鼓，该声学鼓通过将大型吸振构件附接至鼓面构件来降低声音（例如，参见日本注册实用新型3004768）。这种鼓被设计为鼓面通过鼓环被安装在鼓身的一个开口端上，而鼓面由两个鼓面构件形成，其中薄橡胶片或薄塑料片形成的吸振构件被介入以被附接在该两个鼓面构件之间。这种鼓能够实现音量的充分降低。

发明内容

然而，对于具有吸振构件的上述鼓，由于整个吸振构件都被完全附接至鼓面的整个表面，所以鼓面的运动性损失提高，导致声音不具有起音（attack sound）以及和音。结果，该鼓产生的声音模糊，不明快。此外，对于具有吸振构件的上述鼓，也提议使用塑料膜作为吸振构件。然而，在由塑料膜制成的吸振构件被固定至整个鼓面的情况下，鼓面的弯曲刚度高。因此，鼓面表现得像个板而非膜，反作用力增大。结果，当演奏者击打鼓面时，演奏者的手部疼痛。由于鼓面运动性的增大损失，另外，鼓棒的响应于鼓面上的打击的回弹劣化。

为了解决上述问题完成了本发明，并且本发明的目的在于提供一种声学鼓，该声学鼓能够降低音量，同时维持打击声具有明快（brightness），并且向演奏者提供令人喜欢的打击感。至于下文描述的本发明的各个要素的说明，为了易于理解，以圆括号给定与随后所述实施例的组件对应的附图标记。然而，本发明各个要素不限于实施例的附图标记指示的相应组件。

为了实现上述目的，本发明的特征在于提供一种声学鼓（10、20、30、40、60、70、80、90、100），该声学鼓（10、20、30、40、60、70、80、90、100）包括中空的圆柱形鼓身（11、21、41、51）；鼓面（12、22、62、72、82、92、102），该鼓面（12、22、62、72、82、92、102）被安装在鼓身的一个开口端上，以形成打击表面；以及打击表面连接件（13a、13b、23a、23b、63a、63b、73a、73b、83a、83b、93a、93b、103a、103b），该打击表面连接件（13a、13b、23a、23b、63a、63b、73a、73b、83a、83b、93a、93b、103a、103b）由待布置在鼓面正面或背面中的至少一侧上的树脂膜形成，其中，打击表面连接件的外部区域的至少一部分作为固定部被固定至鼓面，打击表面连接件的中央区域不被固定至鼓面。

在该情况下，例如，打击表面连接件被布置在鼓面正面或背面中的中的至少一个一个的可运动部分的表面上。优选地，该可运动部分是鼓面的正面或背面中的至少一个的有用可运动部分。该有用可运动部分是为鼓面的打击表面并排除被鼓环等隐藏的不可见部的部分。打击表面连接件的中央区域是在径向方向上靠近打击表面连接件中心的区域，而打击表面连接件的外部区域是在径向方向上靠近打击表面连接件外缘的区域。打击表面连接件能够由树脂膜制成，诸如PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）或PEN（聚萘二甲醇乙二醇酯）。此外，优选地，打击表面连接件由和鼓面材料相同的材料形成。此外，打击表面连接件可被附接至鼓面的正面或背面，或者该两个侧。此外，打击表面连接件的层可被附接至正面或背面，或该两个侧。此外，固定部在径向方向上的宽度范围可为5mm至鼓面半径的60%。此外，在本实施例中，打击表面连接件通过其被固定至鼓面的固定可以为粘合、粘接，或者通过使用固定构件诸如铆钉或者订书机的订书钉的固定。

根据本发明的声学鼓被设计为在鼓面上布置打击表面连接件，其中打击表面连接件的外部区域的至少一部分被固定至鼓面。结果，根据本发明的声学鼓被设计成，通过使用打击表面连接件来加强鼓面的大部分，从而降低打击声的振幅，以有效地降低音量。另外，能够与常规声学鼓类似地维持打击声的主音音调。此外，由于将打击表面连接件的仅外部区域固定至鼓面，所以本发明的声学鼓能够最小化鼓面的运动性损失。因此，根据本发明的声学鼓能够产生具有起音的打击声，还能够产生有助于明快的和音分量。

此外，通过将打击表面连接件的外部区域的仅至少一部分固定至鼓面，根据本发明的声学鼓能够保持鼓面的起膜的作用的特性。因此，本发明的声学鼓能够最小化对演奏者打击感的劣化影响，还防止当演奏者打击声学鼓时导致疼痛。此外，通过将打击表面连接件的外部区域的仅至少一部分固定至鼓面，能够最小化鼓面的运动性损失。因此，根据本发明的声学鼓能够保持鼓棒的令人喜欢的回弹，不妨碍演奏者表演。

此外，为打击表面连接件至少一部分的固定部可能是打击表面连接件的整个外部区域周边。此外，固定部可由位于打击表面连接件的外部区域上的多个部分形成，从而以布置在周边周向方向上的间距彼此隔开。此外，固定部可以由在打击表面连接件的外部区域上分散的多个部分形成。然而，优选地，从该固定部排除鼓棒所击打的中央部分，以便防止打击表面连接件对击打声产生不利影响。结果，在不存在打击表面连接件引起的对演奏的损害的情况下，根据本发明的声学鼓向演奏者提供与常规声学鼓提供的音质和打击感类似的音质和打击感。

此外，附接有打击表面连接件并且安装在鼓身上的鼓面可替换。在该情况下，附接有均分别具有不同固定部的打击表面连接件鼓面中的一个鼓面可被选择性地附接至鼓身。换句话说，准备均具有不同固定部的多个装配本体，其中打击表面连接件通过该固定部固定至鼓面，以便演奏者能够根据演奏者的目的选择演奏者期望的装配本体，从而将所选择的本体安装在鼓身上。此外，附接至鼓面的打击表面连接件可替换。在该情况下，可选择性地将均具有不同固定部的打击表面连接件中的一个固定至鼓面。换句话说，通过准备在固定至鼓面的部分上具有粘合剂或粘接剂的不同种类的打击表面连接件，演奏者能够根据演奏者的目的选择演奏者期望的打击表面连接件，从而将所选择的打击表面连接件固定至鼓面。结果，使声学鼓的使用模式大范围地变宽。

根据本发明的声学鼓的另一特征在于，该声学鼓进一步包括共振鼓面（27、37），该共振鼓面（27、37）被安装在鼓身（21、51）的另一个开口端上。通过布置共振鼓面，声学鼓能够产生具有许多和音分量的丰富打击声。

根据本发明的声学鼓的另一特征在于，该声学鼓进一步包括非打击表面连接件（33a、33b），该非打击表面连接件（33a、33b）由待布置在共振鼓面（37）的正面和背面中的至少一侧上的树脂膜形成，其中，非打击表面连接件的外部区域的至少一部分被固定至共振鼓面，而非打击表面连接件的中央区域不被固定至共振鼓面。在该情况下，例如，非打击表面连接件被布置在共振鼓面的正面或背面中的至少一侧的可运动部分的表面上。优选地，可运动部分是共振鼓面的正面或背面中的至少一侧的有用可运动部分。与上述打击表面连接件类似，非打击表面连接件外部区域的固定至共振鼓面的该至少一部分可以是非打击表面连接件的外部区域的整个周边，或者固定部可由位于非打击表面连接件的外部区域上的多个部分形成，该多个部分以通过布置在周边周向方向上的间隔彼此隔开。此外，固定部可以由在非打击表面连接件的外部区域上分散的多个部分形成。与具有不包括非打击表面连接件的共振鼓面的声学鼓相比，具有该特征的声学鼓能够提高对音量降低的影响。此外，在该情况下，非打击表面连接件通过其被固定至共振鼓面的固定可以为粘合、粘接或者通过使用固定构件、诸如铆钉或者订书机的订书钉的固定。

此外，附接有非打击表面连接件并且安装在鼓身上的共振鼓面可替换。在该情况下，附接有均分别具有不同固定部的非打击表面连接件的共振鼓面中的一个共振鼓面可被选择性地附接至鼓身。换句话说，准备均具有不同固定部的多个装配本体，非打击表面连接件通过该固定部被固定至共振鼓面，以便演奏者能够根据演奏者的目的选择演奏者期望的装配本体，从而将所选择的本体安装在鼓身上。此外，附接至共振鼓面的非打击表面连接件可替换。在该情况下，可选择性地将均具有不同固定部的非打击表面连接件中的一个固定至共振鼓面。换句话说，通过准备在固定至共振鼓面的不同部分上具有粘合剂的不同种类的非打击表面连接件，演奏者能够根据演奏者的目的选择演奏者期望的非打击表面连接件，从而将所选择的非打击表面连接件固定至共振鼓面。结果，可使声学鼓的使用模式大范围地变宽。

根据本发明的声学鼓的更进一步特征在于，该声学鼓进一步包括吸声构件（42、52），该吸声构件（42、52）被布置在鼓身（41、51）的内表面的一部分上。

在通过附加打击表面连接件将鼓面做得更重的情况下，鼓身的内部共振趋向于加强。虽然取决于声学鼓的用途，加强的内部共振可能不便，但是具有该特征的声学鼓能够降低在鼓身内部产生的内部共振。更具体地，通过布置在鼓身内表面上的吸声构件，本发明的声学鼓能够仅降低鼓身内部产生的内部共振，而不妨碍鼓面振动。

在吸声构件被布置在鼓身的内部空间的中心的情况下，例如，吸声构件妨碍鼓面振动，或者如果还布置共振鼓面时，就妨碍鼓面和共振鼓面的振动。结果，具有这种吸声构件的声学鼓不能维持打击声的主音音调。然而，通过在鼓身的内周表面上布置吸声构件，根据本发明的声学鼓就能够降低在鼓身内部产生的内部共振，而不妨碍鼓面或者鼓面和共振鼓面的基本振动。结果，根据本发明的声学鼓能够产生令人愉快的打击声。此外，作为吸声构件，能够使用聚氨酯泡沫、海绵等。

附图说明

图1示出根据本发明的第一实施例的声学鼓，更具体地，图1（a）是声学鼓的顶视图，并且图1（b）是其截面图；

图2是指示打击表面连接件通过其被固定至鼓面的固定部的截面的局部切口立体图；

图3是指示其中打击表面连接件通过其双面胶带固定至鼓面的状态的局部切口立体图；

图4是解释对音量降低的影响的例示，更具体地，图4（a）是常规声学鼓的例示，并且图4（b）是第一实施例的声学鼓的例示；

图5是比较常规声学鼓和第一实施例的声学鼓的各自打击声的声压级相对于打击后经过时间的示图；

图6指示表示声压级相对于打击后经过时间的示图，更具体地，图6（a）示出表示常规声学鼓的打击声的波形，图6（b）示出表示比较例声学鼓的打击声的波形，和图6（c）示出表示第一实施例的声学股的打击声的波形；

图7是比较常规声学鼓和第一实施例的声学鼓的打击声的声压级相对于频率的示图；

图8是比较常规声学鼓和比较例的声学鼓的打击声的声压级相对于频率的示图；

图9是指示响应于第一实施例的声学鼓、常规声学鼓和比较例声学鼓上的打击，产生的随时间变化翻作用力的示图；

图10是指示当手臂打击在第一实施例的声学鼓、常规声学鼓和比较例声学鼓的鼓面时，手臂与鼓面接触期间的时间段的示图；

图11是指示在第一实施例的声学鼓、常规声学鼓和比较例声学鼓上打击时，施加的反作用力量级的示图；

图12是指示在第一实施例的声学鼓、常规声学鼓和比较例声学鼓上打击时，观察到的鼓棒移动的示图；

图13是指示第一实施例的声学鼓、常规声学鼓和比较例声学鼓的恢复系数的示图；

图14是根据本发明第二实施例的声学鼓的截面图；

图15是根据本发明第三实施例的声学鼓的截面图；

图16是根据本发明第四实施例的声学鼓的截面图；

图17是根据本发明第五实施例的声学鼓的截面图；

图18是指示打击表面连接件的固定至根据第一变型的声学鼓的鼓面的固定部的例示；

图19是指示打击表面连接件的固定至根据第二变型的声学鼓的鼓面的固定部的例示；

图20是指示打击表面连接件的固定至根据第三变型的声学鼓的鼓面的固定部的例示。

图21是指示打击表面连接件固定至根据第四变型的声学鼓的鼓面的固定部的例示。并且

图22是指示打击表面连接件固定至根据第五变型的声学鼓的鼓面的固定部的例示。

具体实施方式

（第一实施例）

现在将参考附图描述根据本发明第一实施例的声学鼓。图1（a）和（b）示出根据实施例的声学鼓10。在下文对声学鼓10的解释中，如图1（b）所示地定义竖直方向。声学鼓10具有12英寸的直径和11英寸的深度。声学鼓10具有：中空圆柱形壳体11，该中空圆柱形壳体11是鼓身；和鼓面12，该鼓面12被安装在鼓身11的上开口端上。此外，打击表面连接件13a和13b（打击鼓面增重构件13a和13b）分别被附接至鼓面12的正面和背面。基本上，打击表面连接件13a和13b的质量通过抑制鼓面12的振动，降低声学鼓10产生的音量。

鼓身11由木材（桦木）制成，并且具有向下有效传送内部空气，以及当发生振动时，使鼓身11内部的振动共振的功能。鼓面12由PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）膜制成的圆形鼓面部12a和骨架箍（fleshhoop）12b形成，骨架箍12b为金属环。如图2指示的，通过连接鼓面部12a的外缘与骨架箍12b，保持鼓面部12a为圆形。骨架箍12a的厚度为250μm，并且直径稍微大于鼓身11的上开口端的直径。

打击表面连接件13a和13b中的每个都由圆形PET膜形成，其厚度是250μm，直径是290mm。换句话说，打击表面连接件13a和13b由与鼓面部12a的材料相同而具有不同直径的膜制成。此外，如图3中指示的，打击表面连接件13a被布置在鼓面部12a的正面上，通过丙烯酸压敏粘合剂和无纺织物形成的双面胶带14a，其中将打击表面连接件13a的整个外部区域周边都紧固至鼓面部12a。

打击表面连接件13b被布置在鼓面部12a的背面上，其中通过双面胶带14b将打击表面连接件13b的整个外部区域都紧固至鼓面部12a。打击表面连接件13a和13b被固定至鼓面部12a的宽度（双面胶带14a和14b的宽度）是10mm。打击表面连接件13a和13b横跨鼓面部12a的正面和背面的各个下文所述的有用可运动部分。打击表面连接件13a和13b的分别的中央区域不被固定至鼓面部12a的正面和背面。打击表面连接件13a和13b中的每个的中央区域都指示下列区域，该区域在打击表面连接件13a和13b的径向方向上靠近中心，而打击表面连接件13a和13b中的每个的外部区域都指示下列区域，该区域在打击表面连接件13a和13b的径向方向上靠近外缘。

通过凸出部15和伸长部16，将附接有打击表面连接件13a和13b的鼓面12安装在鼓身11的上开口端上，以便能够拆下鼓面12。鼓面12形成为具有下列部分，在该部分中鼓面部12a和打击表面连接件13a和13b彼此覆盖，以形成演奏者击打的打击表面（打击鼓面）。骨架箍12b的内径稍大于鼓身11的外径，使得当将鼓身11的上部布置在骨架箍12b内时，鼓面部12a的外部区域以及打击表面连接件13b的外缘被压靠在鼓身11的上开口端边缘。打击表面连接件13a和13b位于与鼓身11的上开口端对应的部分处，而位于与鼓身11的上开口端对应的鼓面部12a上的部分是根据本发明的有用可运动部分。

每个凸出部15都是从扁平顶表面向底部逐渐变细的构件，并且具有螺纹孔，该螺纹孔在内部从顶表面与鼓身11的外周表面平行地朝着底部延伸。凸出部15的内表面沿鼓身11的外周表面弯曲，以便凸出部15沿鼓身11的外周表面被紧固，从而处于鼓身11的外周表面竖直方向的中央处。沿鼓身11的周边周向方向，存在以每隔一定间隔布置的6个凸出部15。

伸长部16由箍状件16a和调整销16b形成。箍状件16a是横截面被成型为类似于超外开口的字母U的环。箍状件16a具有与骨架箍12b相同的内径和外径。此外，从箍状件16a的外缘的下端开始，均具有插销孔的接合凸起16c向外突出。绕箍状件16a，以每隔一定间隔地布置与凸出部15一样多的接合凸起16c。每个调整销16b都由下列部分形成：螺纹部，该螺纹部能够被插入接合凸起16c的插销孔中，并且能够被接合在凸出部15的螺纹孔中；头部，该头部的直径大于接合凸起16c的插销孔的直径，以便该头部不能被插入接合凸起16c的插销孔中。因此，存在与凸出部15一样多的调整销16b。

因此，能够通过安装在鼓身11的上开口端上附接有打击表面连接件13a和13b的鼓面12，将鼓面12固定至鼓身11，，而其中在接合凸起16c分别面对凸出部15的状态中，箍状件16a与骨架箍12b的上部对准，从而将各个调整销16b的螺纹部插入接合凸起16c的插销孔中，以接合凸出部15的螺丝孔中的螺纹部。通过调节调整销16b的紧密度，能够调节鼓面12和打击表面连接件13a和13b的张力。在该情况下，箍状件16a的上部突出到鼓面12的上方，以便演奏者能够通过鼓棒S的肩部击打该上部（参见图4（a）和4（b））

当以鼓棒S击打按上文构造的声学鼓10的鼓面12（严格来说，为了说明声学鼓10的打击表面的打击表面连接件13a等）时，鼓面12被与打击表面连接件13a和13b一起位移。在该情况下，鼓面12和打击表面连接件13a和13b作为单个单元整体振动。然而，单独地在鼓面12和打击表面连接件13a和13b上施加张力，使得鼓面12和打击表面连接件13a和13b局部和立即地单独表现。此外，通过鼓面12和打击表面连接件13a和13b的位移，压缩鼓身11内的空气向下移动。然后，重复鼓面12和打击表面连接件13a和13b的变形，以形成振动，以便振动产生的空气振动作为打击声共振。

由于存在打击表面连接件13a和13b，所以与常规声学鼓相比，声学鼓10能够降低演奏者表演产生的声音音量。将参考图4（a）和（b）解释对声学鼓10和常规声学鼓的音量降低影响的比较。图4（a）指示以鼓棒S击打常规声学鼓10A的状态，而图4（b）指示以鼓棒S击打声学鼓10的状态。除了缺少打击表面连接件13a和13b之外，声学鼓10A都被与声学鼓10类似地构造。因此，在图4（a）中，对与声学鼓10的部件类似的部件给定与图4（b）中所给定的那些附图标记类似的附图标记。

响应于演奏者以鼓棒S在鼓面12上打击，声学鼓10A和声学鼓10的鼓面12被移位和振动。打击产生的打击声的音量受鼓面12的最大位移的影响极大。如图4（a）中所示，在声学鼓10A的情况下，响应于演奏者以鼓棒S打击在鼓面12（鼓面部12a）上，鼓面12（鼓面部12a）的最大位移是L10A。如图4（b）中所示，在声学鼓10的情况下，响应于演奏者以鼓棒S打击在打击表面连接件13a的顶表面上，附接有打击表面连接件13a和13b的鼓面12（鼓面部12a）的最大位移是L10，L10比声学鼓10A的最大位移L10A小。

由于存在打击表面连接件13a和13b，所以声学鼓10具有下列有用可运动部分，该有用可运动部分比声学鼓10A的有用可运动部分重三倍。与声学鼓10的有用可运动部分协调的更重的重量，声学鼓10的鼓面12（鼓面部12a）的最大位移极大缩小。结果，声学鼓10的音量降低。在该情况下，声学鼓10能够仅降低音量，而保持音质类似于声学鼓10A的音质。

然后，执行下列试验，在该试验中具体地测量和彼此比较声学鼓10A的打击声和音学鼓10的打击声。就鼓的打击而言，同一演奏者通过使用同一鼓棒S打击各个声学鼓，从而以中强音（中强）演奏声学鼓。通过布置在鼓面12附近的用于测量的麦克风，收集打击声以分析声音。图5指示表示声学鼓10和音学鼓10A的分别打击声的声压相对于经过时间变化的结果波形。

在图5中，实线“a”指示声学鼓10的打击声波形，而虚线“b”指示声学鼓10A的打击声波形。通过图5应明白，响应于打击的实线“a”的最大振幅小于虚线“b”的最大振幅。这由对打击表面连接件13a和13b的质量的影响产生。换句话说，明显地，声学鼓10能够响应于打击降低鼓面12的最大振幅。

对于波形的其它部分，实线“a”和虚线“b”近似彼此类似，从而导致声学鼓10A的打击声和音学鼓10的打击声之间无差异。更具体地，对于声学鼓10的打击声，类似于声学鼓10A地在打击的初始阶段时产生起音以及和音。此外，类似于声学鼓10A，声学鼓10的打击声维持作为声学鼓的手鼓和落地鼓所需的音调。

另外，执行下列试验，在该试验中，作为比较例将利用常规音量降低方法的声学鼓增加到上述声学鼓10和音学鼓10A，以比较它们各自的打击声。通过下列方式获得比较例的声学鼓，即将与打击表面连接件13a和13b相同的PET膜附加至与上述声学鼓10A相同的声学鼓鼓面的正面和背面，其中通过使用与双面胶带14a和14b相同的丙烯酸压敏胶层，将整个PET膜完全紧固至鼓面的正面和背面。换句话说，如果打击表面连接件13a和13b中的每个的整个表面都被紧固至鼓面12，比较例的声学鼓就与声学鼓10相同。更具体地，比较例的声学鼓等效于背景技术说明中所述的鼓。

在该试验中，考虑再现性，通过具有等效于鼓棒S的手臂，以等效于中强的初始速度（6.3m/s）打击鼓。换句话说，在没有等效于演奏者肌肉的扭矩的情况下，由机械仅基于该初始速度和质量打击鼓。此外，通过布置在鼓面12附近用于测量的麦克风，收集打击声，以基于时间和频率分析声音。另外，在该试验中，还测量手臂顶端的力和手臂顶端的移动（入射速度和反射速度）。在图6（a）至（c）中示出时间分析的结果。图6（a）至（c）指示表示各个打击声量级相对于各自打击鼓后经过时间的变化的波形。更具体地，图6（a）指示声学鼓10A的打击声的波形，图6（b）指示比较例的声学鼓的打击声波形，和图6（c）指示声学鼓10的打击声波形。

图6（a）至（c）的结果波形具有整体上近似相同的形状，这揭示了，各个主音音调（各个音调）保持大致相等。然而，由于图6（b）中指示的比较例声学鼓的波形基本不具有初始和音分量，所以比较例声学鼓的打击声不具有起音，导致声音模糊。由于图6（b）中所示波形的第一峰值基本不具有图6（a）和（c）中展现的小竖直锯齿形，所以能够判断缺失和音分量。模糊的声音不具有起音，使得难以打拍子和打出韵律，导致性能降低。

此外，声学鼓10A和音学鼓10以及比较例声学鼓之间的差异不仅在于初始起音，还在于持续主音音调中所含的和音分量。当比较图6（a）-（c）中所示的波形的各个右部时，图6（a）和（c）中所示的波形比图6（b）中所示的波形尖锐。因此，该试验揭示了，声学鼓10A和声学鼓10产生主音音调含有比比较例声学鼓的和音分量高的打击声，使得声学鼓10A和声学鼓10能够产生具有明快音质的声音。

图7指示声学鼓10A和声学鼓10的打击声频率域中的观察结果，而图8指示声学鼓10A和比较例声学鼓的打击声频率域中的观察结果。在图7中，实线“a”表示声学鼓10的打击声，而虚线“b”表示声学鼓10A的打击声。在图8中，实线“c”表示比较例声学鼓的打击声，而虚线“b”表示声学鼓10A的打击声。图7的虚线“b”和图8的虚线“b”都表示同一波形。

该试验揭示了，虽然图7指示在大约150Hz-400Hz范围中，实线“a”和虚线“b”之间不存在明显差别，但是图8指示，与大约150Hz-400Hz范围中的虚线“b”相比，和音分量在实线“c”上明显减小。因此，能够理解，声学鼓10与比较例的声学鼓相比能够产生下列打击声富含主音音调的和音分量。此外，在图7所示的波形右部上，实线“a”和虚线“b”之间不存在明显差异。然而，在图8所示的波形右部上，与虚线“b”相比，和音分量在实线“c”上超过500Hz的频率处急剧下降。因此，能够理解，声学鼓10与比较例的声学鼓相比能够产生也具有产生起音的丰富和音分量的打击声。

然后，测量当手臂击打鼓时在手臂上施加的反作用力。在图9中示出结果。图9表示当手臂击打鼓面时，施加的反作用力相对于经过时间的量级。在该示图中所示的波形中，反作用力小于或等于0kgf的凹进部指示手臂接触鼓面的时间段。此外，在图9中，实线“a”表示声学鼓10的打击声波形，实线“b”表示声学鼓10A的打击声波形，并且虚线“c”表示比较例声学鼓的打击声波形。通过图9应明白，手臂接触鼓面的时间段类似于虚线“c”、实线“a”和实线“b”地增大，而反作用力的最大值类似于虚线“c”、实线“a”和实线“b”地减小。

当演奏者以鼓棒S打击鼓面时，鼓棒S接触鼓面的时间段越短，演奏者的疼痛越大。此外，反作用力的最大值越大，演奏者的疼痛越大。因此，对于以特定强度水平在鼓面上的打击，比较例的声学鼓导致最强的疼痛，而声学鼓10A导致最小疼痛。声学鼓10导致的疼痛处于比较例声学鼓和声学鼓10A之间。

如上所述，在比较例的PET膜被完全固定至鼓面的声学鼓的情况下，鼓面作为厚板而整体振动，使得比较例声学鼓的鼓面具有非常高的弯曲刚度，从而趋向于当演奏者打击鼓面时导致强烈疼痛。然而，在声学鼓10的情况下，由于打击表面连接件13a和13b的仅各个外部区域被紧固至鼓面12，所以鼓面12以及打击表面连接件13a和13b作为膜而振动。因此，声学鼓10的鼓面12的弯曲刚度不高，使得当演奏者打击该鼓面时，他感觉到的疼痛接近演奏者演奏声学鼓10A时感觉到的疼痛。

基于图9所示的结果，图10指示当打击各个鼓时手臂接触鼓面的各自时间段，而图11指示反作用力的各自最大值。如图10中指示的，比较例的声学鼓的接触时间是4.6ms，声学鼓10的接触时间是5.7ms，并且声学鼓10A的接触时间是6.7ms。此外，如图11中指示的，比较例声学鼓的反作用力的最大值是2.4kgf，声学鼓10的反作用力的最大值是2.2kgf，并且声学鼓10A的反作用力的最大值是2.2kgf。

然后，观察打击时的手臂（鼓棒S）顶端的移动。图12指示观察的结果。图12指示以手臂打击鼓面时，手臂末端相对于经过时间的移动。通过所观察的运动，能够读出演奏者感觉到的恢复量级。在图12中，实线“a”表示打击声学鼓10时观察到的手臂移动，实线“b”表示打击声学鼓10A时观察到的手臂移动，并且虚线“c”表示打击比较例声学鼓时观察到的手臂移动。图13指示基于图12中所示的时间波形的，作为恢复系数的入射速度和反射速度之间的比率。

如图13所示，在声学鼓10A上打击的恢复系数是0.73，在声学鼓10上打击的恢复系数是0.67，并且在比较例声学鼓上打击的恢复系数是0.55。在演奏者的可演奏性方面，恢复系数非常重要。此外，优选展现的恢复性类似于常规使用的声学鼓10的恢复性。因此，通过图13应明白，声学鼓10展现的恢复性接近声学鼓10A的恢复性。因此，虽然声学鼓10的恢复性有利，但是比较例声学鼓的恢复性不是如此有利。

如上所述，在PET膜被完全紧固至鼓面的比较例声学鼓的情况下，鼓面像具有极大损失运动性的板一样振动。因此，当鼓面被打击时，比较例声学鼓的鼓面受到极大损失，导致鼓棒S的回弹不利。然而，在声学鼓10的情况下，由于通过使用打击表面连接件13a和13b的最小区域，将打击表面连接件13a和13b紧固至鼓面，所以鼓面12和打击表面连接件13a和13b作为具有小运动性损失的多层膜而振动，从而形成打击导致的损失小。因此，声学鼓10的恢复性接近声学鼓10A。

如上所述，根据实施例的声学鼓10被设计为打击表面连接件13a和13b分别被布置在鼓面12的正面和背面上，其中打击表面连接件13a和13b的外部区域被紧固至鼓面12。通过使用打击表面连接件13a和13b使鼓面12变重，以降低打击声振幅，在声学鼓10上有效地降低了音量。

此外，由于打击表面连接件13a和13b的各个外部区域被固定至鼓面12，所以虽然鼓面12以及打击表面连接件13a和13b响应于声学鼓10上的打击，作为单个单元而整体振动，但是局部和立即地单独表现。该表现维持了具有清晰起音的打击声。此外，由于待通过鼓棒S击打的打击表面连接件13a和13b上的各个中央区域未被固定至鼓面12，所以打击表面连接件13a和13b不导致对打击声的不利影响。结果，声学鼓10能够向演奏者提供与常规声学鼓提供的音质和打击感类似的音质和打击感。因此，虽然存在打击表面连接件13a和13b，但是声学鼓10不削弱可演奏性。

（第二实施例）

图14示出根据本发明第二实施例的声学鼓20。声学鼓20具有：中空圆柱形壳体21，该中空圆柱形壳体21是鼓身；圆形鼓面22，该圆形鼓面22被安装在鼓身21的上开口端上；和圆形共振鼓面27，该圆形共振鼓面27被安装在鼓身21的下开口端上。鼓面22由鼓面部22a和骨架箍22b形成。打击表面连接件23a和23b通过双面胶带24a和24b被附接至鼓面部22a的正面和背面。鼓面22通过下列部件被安装在鼓身21的上开口端上：布置在鼓身21的外周表面上的6个凸出部25；和由箍状件26a包括接合凸起26c的和调整螺栓26b形成的伸长部26。凸出部25被布置为每个凸出部25的下端都位于稍高于鼓身21的竖直中心。

在上述构件中，类似于上述第一实施例的鼓身11、鼓面12、打击表面连接件13a和13b、双面胶带14a和14b、凸出部15和伸长部16地，构造鼓身21、鼓面22、打击表面连接件23a和23b、双面胶带24a和24b、凸出部25和伸长部26。换句话说，如果从声学鼓20排除共振鼓面27，其中凸出部25被向上移动，声学鼓20就与声学鼓10相同。

共振鼓面27由下列部件形成：圆形鼓面部27a，该圆形鼓面部27a由和鼓面部22a相同的材料制成；和骨架箍27b，该骨架箍27b是与骨架箍22b相同的金属环。通过设置相对于凸出部25和伸长部26竖直对称的6个凸出部28和伸长部29，将共振鼓面27安装在鼓身21的下开口端上，以便共振鼓面27能够以类似于鼓面22的方式附接至鼓身21的下开口端/从鼓身21的下开口端分离，但是方向变为相反。在该情况下，布置在伸长部29上的各个调整螺栓29b的各自螺纹部也被插入布置在箍状件29a上的接合凸起29c的螺栓插入孔中，以接合凸出部28的各个螺丝孔中的螺纹部。通过调节调整螺栓29b的紧密度，能够调节共振鼓面27的张力。

当以鼓棒S击打按上文构造的声学鼓20的打击表面时，鼓面22与打击表面连接件23a和23b一起移位。在该情况下，鼓面22和打击表面连接件23a和23b与上述鼓面12和打击表面连接件13a和13b类似地振动。此外，通过鼓面22和打击表面连接件23a和23b的位移，压缩鼓身21内的空气，使得压缩空气向下挤压共振鼓面27，以使共振鼓面27变形。

然后，重复鼓面22和打击表面连接件23a和23b以及共振鼓面27的变形，以形成振动，使得该振动产生的空气振动作为打击声而共振。结果打击声是这种丰富的声音，其具有比声学鼓10产生的打击声更多的和音泛音。声学鼓20除上文以外的操作优点与声学鼓10的优点都相同。

（第三实施例）

图15指示根据本发明第三实施例的声学鼓30。声学鼓30被设计为通过双面胶带34a将非打击表面连接件33a附接至共振鼓面37的鼓面部37a的正面（下侧），而通过双面胶带34b将非打击表面连接件33b附接至鼓面部37a的背面（内表面）。非打击表面连接件33a和33b被与上述打击表面连接件23a和23b类似地构造，从而通过附接打击表面连接件23a和23b的类似方式被附接至鼓面部37a。除了非打击表面连接件33a和33b之外，声学鼓30都被与上述声学鼓20类似地构造。因此，给定相同的组件相同的附图标记，以省略该组件的解释。

声学鼓30能够比声学鼓20实现有效地降低音量。声学鼓30除上文以外的操作优点与第二实施例的声学鼓20的优点都相同。

（第四实施例）

图16指示根据本发明第四实施例的声学鼓40。声学鼓40被设计为在鼓身41的一部分内周表面上布置吸声构件42。吸声构件42由聚氨酯泡沫形成，其厚度（横向长度）是25mm，竖直长度是100mm，沿鼓身41的内周表面的周边周向方向测量的长度是150mm，密度是20kg/m³。吸声构件42通过粘合剂被附接为位于鼓身41的内周表面的竖直中心处。除了吸声构件42之外，声学鼓40都被与上述声学鼓10类似地构造。因此，给定相同的组件相同的附图标记，以省略该组件的解释。

在不阻碍鼓面12振动的情况下，声学鼓40能够有效地降低鼓身41内部产生的共振。此外，在通过附接打击表面连接件13a和13b而使得鼓面12更重的情况下，鼓身41的内部共振趋向于被加强。虽然内部共振可能不便，但是能够通过布置在鼓身41上的吸声构件42来吸收共振。结果，声学鼓40能够产生令人愉悦的打击声。声学鼓40除上文以外的操作优点与第一实施例的声学鼓10的操作优点都相同。

（第五实施例）

图17指示根据本发明第五实施例的声学鼓50。声学鼓50被设计为在鼓身51内周表面的一部分上布置与上述吸声构件42类似地构造的吸声构件52。除了吸声构件52之外，声学鼓50都被与上述声学鼓30地类似地构造。因此，给定相同的组件相同的附图标记，以省略该组件的解释。声学鼓50降低音量的效果比上述实施例的声学鼓10-40好，并且还实现了降低鼓身51内产生的共振。

图18指示根据上述第一实施例的第一变型的声学鼓60的主要部分。声学鼓60被设计为打击表面连接件63a和63b通过其被固定至鼓面62的鼓面部62a的各个固定部65是打击表面连接件63a和63b的各自外部区域，并且具有从打击表面连接件63a和63b外端测量的5mm的宽度。声学鼓60也是12英寸声学鼓。对于该尺寸的声学鼓，固定部65的最小宽度被限定为5mm，其是能够防止打击表面连接件63a和63b由于张力和打击而从鼓面部62a松开的最小值。因此，声学鼓60能够以最小固定强度产生最大效果。

图19指示根据上述第一实施例的第二变型的声学鼓70的主要部分。声学鼓70被设计为打击表面连接件73a和73b通过其被固定至鼓面72的鼓面部72a的固定部75是打击表面连接件73a和73b的各个外部区域，并且固定部75的宽度是从打击表面连接件73a和73b的外端延伸的鼓面部72a半径的50%。声学鼓70也是12英寸声学鼓。对于该尺寸的声学鼓，固定部75的最小宽度被限定为鼓面部72a的半径的50%。因而所设计的声学鼓70具有最大面积的固定部75，以确保防止打击表面连接件73a和73b从鼓面部72a松开，还提供起音。

换句话说，优选地，将12英寸声学鼓的固定部的半径方向的宽度设定为，处于从5mm到鼓面半径50%范围内的任何期望值。该范围能够还应用于从第二-第五实施例的声学鼓20-50的固定部。另外，优选地，第三和第五实施例的非打击表面连接件33a和33b的固定部宽度被设定在该范围内。如果声学鼓的尺寸变化，声学鼓固定部的宽度也根据该尺寸变化。更特别地，应改变声学鼓固定部的宽度使得固定部的宽度与声学鼓的直径近似成比例。因而，能够将该范围应用于各种尺寸的任何声学鼓。

图20指示根据上述第一实施例的第三变型的声学鼓80的主要部分。声学鼓80被设计为打击表面连接件83a和83b通过其被固定至鼓面82的鼓面部82a的固定部85不是由作为整个外部区域的一个单元形成，而是由通过布置在各部分之间的每隔一定间隔彼此隔开的多个部分形成。固定部85组成整个周边周边的50%，以具有10mm的宽度。声学鼓80也是12英寸声学鼓。该尺寸的声学鼓能够通过上述固定部85产生足够效果。固定部85能够还应用于第二-第五实施例的声学鼓20-50。另外，优选地，类似地设定第三和第五实施例的非打击表面连接件33a和33b的固定部宽度。

图20指示根据上述第一实施例的第四变型的声学鼓90的主要部分。声学鼓90被设计为打击表面连接件93a和93b通过其被固定至鼓面92的鼓面部92a的固定部95由：布置在外部区域上的多个部分，以通过布置在各部分之间的每隔一定间隔彼此隔开；和布置在外部区域的内部的多个部分形成。更特别地，固定部95由与固定部85类似地构造的部分以及位于内部的部分形成，以便这些部分中的每个都会具有相同尺寸。此外，在固定部95的各部分之间，位于内部的部分稍较靠近外缘地定位，以避开鼓面92的通过鼓棒S打击的中央部。声学鼓90也是12英寸声学鼓。该尺寸的声学鼓能够通过上述固定部95产生足够效果。固定部95还能够应用于第二-第五实施例的声学鼓20-50。

图21指示根据上述第一实施例的第五变型的声学鼓100的主要部分。声学鼓100被设计为打击表面连接件103a和103b通过其被固定至鼓面102的鼓面部102a的固定部105由随机布置在外部区域上的多个部分形成。声学鼓100也能够通过上述固定部105产生足够效果。固定部105还能够应用于第二-第五实施例的声学鼓20-50。此外，作为不同变型，吸声构件42、52也可用于第一-第三实施例的声学鼓10-30，和它们的变型。

根据本发明的声学鼓不限于上述实施例和它们的变型，而是能够进一步改进。例如，虽然每个实施例的声学鼓被设计为打击表面连接件13a等布置在鼓面部12a的正面等上，其中打击表面连接件13b等布置在鼓面部12a的背面等上，但是可将声学鼓设计成仅具有打击表面连接件13a等，或者仅具有打击表面连接件13b等。此外，声学鼓被设计为在鼓面12a的正面或背面等上布置多个打击表面连接件。类似地，声学鼓可被设计成具有非打击表面连接件33a和33b中的一个，或者在鼓面部37a的正面或背面上具有多个非打击表面连接件。

此外，打击表面连接件13a和13b以及非打击表面连接件33a和33b通过其被固定至鼓面部12a和鼓面部37a的方式不限于通过使用双面胶带14a等粘合，而是可使用粘接剂或者通过使用固定构件，诸如铆钉或订书机的订书钉固定。此外，鼓面部12a等、打击表面连接件13a等以及非打击表面连接件33a等的材料不限于PET膜，而是可以是具有与PET膜类似的特性的任何其它高聚合物膜，诸如PEN膜。作为吸声构件42等，不仅能够使用聚氨酯泡沫，而且还能够使用玻璃棉纤维材料、海绵等。

此外，可以像上文一样，将附接有打击表面连接件13a、13b等的鼓面12以及附接有非打击表面连接件33a、33b等的共振鼓面37包含到大鼓中，或者可单独添加。在单独添加的情况下，优选地，准备不同种类的鼓面和共振鼓面，以便演奏者能够选择和使用演奏者期望的鼓面或共振鼓面。在不同种类的鼓面和共振鼓面中，打击表面连接件13a、13b和非打击表面连接件33a、33b分别具有不同的固定部。此外，对于打击表面连接件13a、13b和非打击表面连接件33a、33b等，通过准备在待固定到鼓面和共振鼓面的部分上具有粘合剂或粘接剂的不同种类的打击表面连接件和非打击表面连接件，演奏者能够根据演奏者的目的选择演奏者期望的打击表面连接件和非打击表面连接件，从而将所选择的打击表面连接件和非打击表面连接件固定至鼓面和共振鼓面。不同种类的打击表面连接件和非打击表面连接件分别具有不同的固定部。

通过采用上述方案，使用模式大范围地变宽，以改善声学鼓的可用性。此外，虽然将上述实施例和变型描述为12英寸的小型声学鼓，但是不用说，根据本发明的声学鼓还能够无关尺寸地，应用于范围从小型声学鼓至大型声学鼓的各种尺寸的声学鼓。此外，在本发明的技术范围内，还能够改进声学鼓10等的其它构造。

Claims (14)

1.一种声学鼓，包括：

中空圆柱形的鼓身；

鼓面，所述鼓面被安装在所述鼓身的一个开口端上，以形成打击表面；以及

打击表面连接件，所述打击表面连接件由布置在所述鼓面正面或背面中的至少一面上的树脂膜形成，其中，所述打击表面连接件的外部区域的至少一部分作为固定部被固定至所述鼓面，而所述打击表面连接件的中央区域并不固定至所述鼓面。

2.根据权利要求1所述的声学鼓，其中，所述打击表面连接件被布置在所述鼓面的正面或背面中的至少一面的可运动部分的表面上方。

3.根据权利要求1所述的声学鼓，其中，所述打击表面连接件与所述鼓面由相同的材料形成。

4.根据权利要求1所述的声学鼓，其中，所述固定部在径向方向上的宽度位于5mm至所述鼓面半径的50%的范围内。

5.根据权利要求1所述的声学鼓，其中，所述固定部是所述打击表面连接件的外部区域的整个周边。

6.根据权利要求1所述的声学鼓，其中，所述固定部由位于所述打击表面连接件的外部区域上的多个部分形成，从而以布置在周向方向上的间隔彼此隔开。

7.根据权利要求1所述的声学鼓，其中，所述固定部由分散在所述打击表面连接件的外部区域上的多个部分形成。

8.根据权利要求1所述的声学鼓，所述声学鼓进一步包括共振鼓面，所述共振鼓面被安装在所述鼓身的另一个开口端上。

9.根据权利要求8所述的声学鼓，所述声学鼓进一步包括非打击表面连接件，所述非打击表面连接件由布置在所述共振鼓面的正面或背面中的至少一面上的树脂膜形成，其中，所述非打击表面连接件的外部区域的至少一部分被固定至所述共振鼓面，而所述非打击表面连接件的中央区域并不固定至所述共振鼓面。

10.根据权利要求9所述的声学鼓，其中，分别与多个非打击表面连接件相连的多个共振鼓面中的一个共振鼓面被选择性地附接至所述鼓身，所述多个非打击表面连接件均具有不同的固定部。

11.根据权利要求9所述的声学鼓，其中，多个非打击表面中的一个非打击表面连接件被选择性地固定至所述共振鼓面，每个所述非打击表面连接件均具有不同的固定部。

12.根据权利要求1-11中的任一项所述的声学鼓，所述声学鼓进一步包括吸声构件，所述吸声构件被布置在所述鼓身内表面的一部分上。

13.根据权利要求1-11中的任一项所述的声学鼓，其中，分别与多个打击表面连接件相连的多个鼓面中的一个鼓面被选择性地附接至所述鼓身，每个所述打击表面连接件均具有不同的固定部。

14.根据权利要求1-11中的任一项所述的声学鼓，其中，多个打击表面连接件中的一个打击表面连接件被选择性地固定至所述鼓身，每个所述打击表面连接件均具有不同的固定部。

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