CN1591561A - 用于钢琴的音锤柄连接缘 - Google Patents
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Abstract
一种用于钢琴的音锤柄连接缘，该音锤柄连接缘用于支承音锤，该音锤基于对键的按压而做枢转运动，该音锤柄连接缘包括：由热固性的树脂制成的模制件，其包含长纤维以便强化，该模制件由长纤维方法模制。该长纤维是碳纤维。该音锤柄连接缘在均质性和尺寸稳定性方面具有优越性，并且具有高刚性，以便确保音锤完成稳定和平滑的动作。同时可防止灰尘和类似物附着在音锤柄连接缘上及其周围，由此保持音锤的精确动作和在音锤柄连接缘附近的良好的外观效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种在音响式钢琴中使用的用于支承音锤的音锤柄连接缘或类似物，该音锤依据钢琴的相关键的按压做枢转运动。
背景技术
图1示出了在大钢琴中对于每一键2(见图3)的音锤30和音锤柄连接缘31。该音锤30包括音锤柄32、音锤头33等。音锤柄32由木材制成为细长杆的形，其中音锤头33设置在该音锤柄的后端。音锤柄32具有两个分叉的臂32a，它们在音锤柄的前端分叉成两部分。臂32a彼此平行地向前延伸。
通常，音锤柄连接缘31通常由木材制成。这是因为木材具有容易获得、非常便于加工、和尽管重量轻但刚性非常高的优点。音锤柄连接缘31通过连接缘螺纹件38固定到音锤柄导轨23上。该音锤柄连接缘31形成有预定宽度的突出部31b，该突出部从该音锤柄连接缘31的后端向后突伸。该突出部31b插入到两个臂32a之间。销35延伸穿过臂32a和突出部31b，以便使得音锤柄32由音锤柄连接缘31借助该销35支承，以便围绕水平轴线枢转。
音锤柄连接缘31的突出部31b具有彼此平行且彼此相对地形成的两个侧表面，每一侧表面与音锤柄32的相应臂32a的内表面之间具有微小的间隙。柱形的音锤柄辊37在音锤柄32的底表面的前端处进行装接。音锤柄32由动作机构1的复动杆4(见图3)借助该音锤柄辊37来承载。
在以上的结构中，当键2被按压时，音锤柄32由动作机构1的抬升杆5借助音锤柄辊37向上推，以便产生音锤30的枢转运动，这导致音锤头33敲击一弦S，由此产生来自钢琴的相关音响(见图3)。在音锤30的枢转运动中，音锤柄32由臂32a和突出部31b来导向，因此使得音锤30在没有侧向振动的情况下做枢转运动。
例如在公开的日本实用新型申请No.62-146194中披露了另一种已知的常规的音锤柄连接缘。该音锤柄连接缘设计成用做棒式连接缘，以便在直立式钢琴中枢转地支承音锤棒。该棒式连接缘由ABS(丙烯睛-丁二烯-苯乙烯)树脂制成，而不是由木材制成。
如上所述，木材通常用于音锤柄连接缘31，这是因为木材提供的重量轻和高刚性的特性。特别是，因为音锤柄连接缘31用来支承音锤30，所以音锤柄连接缘31必须具有非常高的刚性，以便即使键2受到剧烈敲击音锤30也能做稳定的枢转运动。然而，另一方面，木材作为天然材料具有以下缺点，即由于其较差的均质性以及由于残余应力而可能使得木材易于变形例如弯曲和扭曲而导致其重量和刚性发生变化。另外，因为木材基本上随湿度在尺寸上有改变，所以当突出部31b用于图1所示的音锤柄连接缘31时，突出部31b的宽度随湿度的改变而相对大致地膨胀或收缩。特别是，在音锤柄连接缘31中，突出部31b与音锤柄32的臂32a之间的间隙开始设定成较窄，由于湿度的改变而引起的突出部31b的膨胀或收缩使得音锤32相对于音锤柄连接缘31太松或太紧，这导致音锤30不能基于对键2的特定强度的按压而作出稳定速度的枢转。
如在公开的日本实用新型申请No.62-146194中所披露，当音锤柄连接缘31由ABS(丙烯睛-丁二烯-苯乙烯)树脂制成时，所制成的音锤柄连接缘31尽管没有以上所述的木材所涉及的缺点，但是其与木材相比往往刚性不足，这不能确保当键2受到剧烈敲击时音锤30做令人满意的稳定的动作。另外，ABS树脂的比重比木材大，这使得钢琴的总重量增加。此外，由于ABS树脂具有高度的电绝缘特性，因此基于音锤30的动作在音锤柄32与音锤柄连接缘31之间的摩擦可能产生静电。由此所产生的静电不能流向其它部分，并且对音锤柄连接缘31进行充电。对音锤柄连接缘31的充电使得灰尘等附着在音锤柄连接缘31上，这可能导致音锤30的动作缺陷、钢琴的外观受损、等等。
发明内容
本发明解决了上述问题，并且本发明的目的是提供一种用于钢琴的音锤柄连接缘，该音锤柄连接缘在均质性和尺寸稳定性方面具有优越性，并且具有高刚性，以便确保音锤完成稳定和平滑的动作。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于钢琴的音锤柄连接缘，该音锤柄连接缘用于支承音锤，该音锤基于对键的按压而做枢转运动，其特征在于该音锤柄连接缘包括：由热固性的树脂制成的模制件，其包含长纤维以便强化，该模制件由长纤维方法模制。
用于模制热固性树脂模制件的长纤维方法涉及丸粒的注塑模制，该丸粒包括纤维状的强化材料，该纤维状的强化材料涂敷有热固性树脂的并具有相同的长度，以便制成该模制件。通过使用长纤维方法，所获得的模制件包括相对较长的纤维状强化材料，例如具有0.5mm或更长的长度。因此，本发明的音锤柄连接缘包含较长的强化纤维，与仅由例如ABS树脂的合成树脂制成的音锤柄连接缘相比，其提供了非常高的刚性。该等同于或甚至高于木材的刚性。因此，可限制音锤柄连接缘在键受到剧烈敲击时的变形，以便稳固地支承音锤。另外，与单合成树脂制成的模制件的情况相似，由长纤维方法制成的模制件在均质性和尺寸稳定性方面具有优越性，与木材相比，这些特性可明显地限制音锤柄连接缘本身的变形，例如弯曲和扭曲，以及随湿度改变的膨胀和收缩。由此确保音锤完成稳定和平滑的动作。
优选的是，在用于钢琴的音锤柄连接缘中，该长纤维是碳纤维。
通常，碳纤维具有比用于加强的其它长纤维(例如玻璃纤维)更高的导电性。因此，通过采用这种碳纤维作为用于加强的碳纤维，使得音锤柄连接缘的导电性获得改善，以便防止在其上的充电。这同时可防止灰尘和类似物附着在音锤柄连接缘上及其周围，由此保持音锤的精确动作和在音锤柄连接缘附近的良好的外观效果。
附图说明
图1是依据本发明的一个实施例的音锤柄和音锤的立体图；
图2A和2B分别是图1所示的音锤柄的顶视图和侧视图；
图3是在大钢琴内使用的包括音锤柄和音锤的键盘装置的侧视图；和
图4是示出了对于音锤柄作出的刚性测试的比较示例的图表。
具体实施方式
下面，将结合附图描述依据本发明的优选实施例。首先应当注意，以下的描述的基于的假设是，从弹奏者的角度看，前侧(图3的右手侧)定义为“前”；远侧(图3的左手侧)定义为“后”；并且键2并排布置的方向定义为“侧向”。
首先，参照图1、2A、2B来详细描述上述的大钢琴中的音锤30和音锤柄连接缘31的结构。对应于相应的键2的多个音锤30和音锤柄连接缘31沿侧向并排地布置。每一音锤30包括音锤柄32、装接到音锤柄32的后端上的音锤头33、等等。
音锤头33包括：木制的音锤木33a、其定向成垂直于音锤柄32；和盘绕的下部毡33b以及顶部毡33c，以便覆盖音锤木33a的前端。音锤柄32通过将木材切成预定的细长杆形状而制成。音锤柄32在其前端形成有一对臂32a，它们彼此平行地向前延伸。臂32a形成有孔32b，(仅示出了其中的一个孔)，该孔沿直线布置并延伸穿过两个侧面。销35穿过(未示出的)衬套织物插入到这些孔32b中。柱形的音锤柄辊37在音锤柄32的底表面上借助紧靠臂32a后面的音锤柄辊芯36进行装接。
在该实施例中，音锤柄连接缘31由热塑性树脂的模制件制成，该热塑性树脂由长纤维方法来模制。例如，音锤柄连接缘31通过使用以下所述的丸粒的注塑模制来制造。通过利用施加到由碳纤维制成的粗纱上的预定拉力而使得该粗纱对准，并且使用包括类似橡胶的共聚物的热塑性树脂来覆盖该粗纱，从而制成该丸粒，其中该共聚物例如是由挤压机挤压的ABS树脂。这种制造方法可避免在丸粒形成过程中碳纤维粗纱的断裂，并且使得所获得的丸粒包含相同长度的碳纤维。在该实施例中，丸粒的长度设定在5-15mm的范围内，以便使得使用该丸粒注塑模制的音锤柄连接缘31包含具有范围在0.5-2mm内的碳纤维。
如图2A、2B所示，音锤柄连接缘31包括：具有大致矩形截面的细长主体31a；和与音锤柄连接缘31整体地形成的突出部31b，该突出部在主体31a的背表面上从中心部分向后延伸。突出部31b具有预定的宽度W，并且两个侧表面彼此平行，以便突出部31b插入在音锤柄32的臂32a之间，在两个侧面上留有微小的间隙。突出部31b形成有从一侧到另一侧贯穿的孔31c。随后，当销35插入穿过该孔31c时，音锤柄32由该音锤柄连接缘31借助该销35来支承，以便围绕水平轴线枢转运动。
装接孔31d垂直地延伸穿过主体31a的中心部分而形成，以便将音锤柄连接缘31装接到音锤柄导轨23上，这将在以下描述。突出部31b还在其近端处形成有一沿垂直方向贯穿的螺纹孔31e。埋头螺纹件7可垂直移动地从下方旋入到螺纹孔31e中，以便限制复动杆4的向上枢转运动，这将在以下描述。
接着，以下将参照图3来描述基于键2的按压用于产生音锤30的枢转运动的动作机构1的结构。动作机构1包括：沿纵向延伸的可枢转的舟形杆(wippen)3；可枢转地装接到舟形杆3上的复动杆4；和抬升杆5。如图所示，动作机构1装接在左和右支架21之间，(仅示出了其中的一个支架)。左和右支架21固定在承载键2的键框架上，(键框架未示出)。舟形杆导轨22在左和右支架21之间延伸，并且舟形杆3的后端可枢转地装接到旋在舟形杆导轨22上的每一舟形杆连接缘24上。每一舟形杆3穿过舟形杆跟部26置靠在导钮(capstanbutton)25上，其设置在相应键2的后部中的顶表面上。
音锤柄导轨23在左和右支架21之间延伸。音锤柄导轨23形成有(未示出的)多个沿侧向并排布置的螺纹孔。通过将插入到装接孔31d中的连接缘螺纹件38旋紧到音锤柄导轨23的螺纹孔中，从而使得该音锤柄连接缘31固定到音锤柄导轨23上。
矩形截面的复动杆4从后向前沿纵向方向斜向上延伸，并且在其中心部分处可枢转地装接到舟形杆3上。螺杆27垂直地旋拧穿过复动杆4的后端部分，使得螺杆可上下移动。杆钮28在螺杆的下端处与螺杆整体地形成。复动杆4还由装接到舟形杆3上的复动弹簧6沿复位方向(即图3中的逆时针方向)推动。在以上的结构中，当在键2上没有施加按压力时，复动杆4由复动弹簧6的弹性力保持在复位侧上，并且杆钮28抵靠舟形杆3的顶表面。在这种情况下，在键未按压的状态中复动杆4的角度可通过旋转螺杆27来调节。
抬升杆导向孔4a在复动杆4的前区域中的预定位置处垂直穿过复动杆4而形成。在抬升杆导向孔4a附近，音锤30借助音锤柄辊37承载在复动杆4的顶表面上。杆外层29在前端部分中粘接在复动杆4的顶表面上，以便外层29面对埋头螺纹件7。使用这种结构，通过旋转埋头螺纹件7来调节埋头螺纹件7向下突伸的量，从而可调节复动杆4抵靠埋头螺纹件7的离开位置。
形成为L形的抬升杆5包括：沿垂直方向延伸的且具有矩形截面的音锤致动器5a；以及从音锤致动器5a的下端以大致直角向后延伸的调节钮接触部5b。传动杆5在L形的拐角部分处可枢转地装接到舟形杆3的前端上。音锤致动器5a的顶端插入到复动杆4的抬升杆导向孔4c中，以便沿纵向运动，并且在键未按压状态中与音锤柄辊8面对并与其间隔开微小间隙。抬升杆5还借助复动弹簧6沿复位方向(即图3中的逆时针方向)前推，以便推动复动杆4。
用于调节抬升杆5的角度位置的抬升杆钮螺纹件9沿纵向旋拧穿过抬升杆5的音锤致动器5b的中间区域，以便抬升杆钮螺纹件9可前后移动。抬升杆钮12与抬升杆钮螺纹件9的前端设置成一体。抬升杆钮12在键未按压的状态中抵靠设置在舟形杆3上的勺状件13。因此，通过旋转抬升杆钮螺纹件9，可在键未按压的状态中调节抬升杆5的角度位置。
调节导轨40由螺纹件固定在音锤柄导轨23的底表面上。调节钮8旋到调节导轨40的底表面中，便于调节按钮8上下移动，以便限定抬升杆5的向上枢转运动。调节按钮8与抬升杆5的调节钮接触部5b的前端相对，其间隔开预定的间隙。
依据如上所述的动作机构1，当在图3所示的键未按压状态中键2被按压时，舟形杆3借助导钮25向上推，以便做向上的枢转运动，这使得装接到舟形杆3上的复动杆4和抬升杆5伴随做枢转运动。基于该运动，复动杆4首先使得音锤柄辊37滑动并同时借助音锤柄辊37向上推动音锤30，以使音锤30做枢转运动。接着，复动杆4与埋头螺纹件7接合，以便停止其枢转运动，这使得抬升杆5借助音锤柄辊37向上推动音锤30。随后，音锤30可枢转地移动直到即将在其敲击在上方延伸的弦S之前，在这时，抬升杆5与调节钮8接合，以便停止其枢转运动，这使得抬升杆5离开音锤柄辊37。因此，音锤30脱开与动作机构1和键2的联接，并且以自由枢转的方式敲击该弦S。
如上所述，依据以上的实施例，用于支承音锤30的音锤柄连接缘31是由通过长纤维方法模制的ABS树脂模制件制成的，并且该音锤柄连接缘31包含相对长的在0.5-2mm范围内的碳纤维，以便作为加强的长纤维。因此，所获得的音锤柄连接缘31提供了非常高的刚性，其等同于或甚至高于木材的刚性。因此，音锤柄连接缘31可限制其在键2受到剧烈敲击时的变形，并且可以稳固地支承音锤30。另外，与单合成树脂相似，ABS树脂在均质性和尺寸稳定性方面的优越性与木材相比可明显地限制音锤柄连接缘31本身的变形，例如弯曲和扭曲，以及随湿度改变的膨胀和收缩。因此，可防止音锤柄32相对于音锤柄连接缘31太松或太紧，以便确保音锤30基于按压键2的特定强度而以稳定的枢转速度枢转。由此，可确保音锤30完成稳定和平滑的动作。
另外，因为上述实施例的音锤柄连接缘31采用了碳纤维以用于强化长纤维，所以音锤柄连接缘31在导电方面获得了改进，以防止其上的充电。因此，可防止灰尘和类似物附着在音锤柄连接缘31上及其周围，由此保持音锤30的精确动作和在音锤柄连接缘31附近的良好的外观效果。
图4示出了对于音锤柄连接缘和对比示例作出的刚性测试，以便确认依据以上实施例的音锤柄连接缘31的刚性提高的效果。由(铁树)木材制成的音锤柄连接缘作为对比示例，其与音锤柄连接缘31具有相同的尺寸和形状。对于该测试，舟形杆导轨22、音锤柄导轨23、和调节导轨40在固定支架21之间延伸，并且固定以作为测试台。音锤柄连接缘31用连接缘螺纹件38固定到音锤柄导轨23上，并且载荷从上方施加到突出部31b上。在这种状态下，测量突出部31b的位移，由该载荷和位移之间的关系来计算刚性。对于以上实施例和对比示例制备有相同数量的试样。图4示出了以上实施例和对比示例的载荷和位移之间的平均关系。
从该测试的结果中应当理解，以上实施例的音锤柄连接缘31具有的刚性比对比示例增加了大约15％，其刚性明显高于由木材制成的音锤柄连接缘的刚性。另外，尽管未示出，但是已经确认：该实施例展示出各个试样的刚性的变化较小。
应当理解，本发明不限于以上所述的实施例，而且可以以多种方式来实施。例如，尽管上述实施例采用了ABS树脂用于热塑性树脂和碳纤维用于强化纤维，但是可采用其它适当的材料作为替换。例如玻璃纤维可用作强化纤维。另外，尽管以上实施例参照用于大钢琴的音锤柄连接缘来进行描述，但是本发明可应用于具有音锤的任何其它类型的钢琴的音锤柄连接缘，例如自动演奏的钢琴等，以及直立式钢琴的棒式连接缘。另外，本发明可在不脱离由后附权利要求所限定的精神和范围内进行多种结构变型。
Claims (2)
1.一种用于钢琴的音锤柄连接缘，该音锤柄连接缘用于支承音锤，该音锤基于对键的按压而做枢转运动，该音锤柄连接缘包括：
由热固性的树脂制成的模制件，其包含长纤维以便强化，该模制件由长纤维方法模制。
2.如权利要求1所述的用于钢琴的音锤柄连接缘，其特征在于，所述长纤维是碳纤维。
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