TW202303582A - 樂器及其零件和製造 - Google Patents
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Abstract
樂器及其零件和製法,具體是用於管樂樂器活瓣組件的活瓣塊,包括:整體結構,具有多個平行且線性地間隔開的活瓣孔,這些活瓣孔至少部分地延伸穿過所述整體結構,並用於在其中接收對應的多個活瓣活塞;空氣入口埠,從活瓣塊外部延伸穿過活瓣塊,並在活瓣塊外部與第一活瓣孔之間提供流體連通;空氣出口埠,從活瓣塊外部延伸穿過活瓣塊,並在活瓣塊外部與另一活瓣孔之間提供流體連通;橫向連接通道,用於在相鄰的活瓣孔之間提供流體連通;及多對調音段埠,每對調音段埠從活瓣塊外部延伸穿過活瓣塊,並在活瓣塊外部和活瓣孔之間提供流體連通。
Description
本發明係關於一種樂器及其零件和製造,尤其係關於一種帶有活瓣的管樂器及其零件和製造方法。
存在許多類型的管樂器,並且這些樂器通常需要演奏者將振動的空氣強制吹入空氣入口開口中,通常是通過吹嘴。
樂器管子的長度決定了樂器的音調或音高。銅管樂器(諸如號角)的特定管子長度允許演奏者從樂器號口改變音調以獲得若干個不同的泛音,以便演奏需要使用這種音符的一段音樂或曲調。
然而,為了能夠在若干個八度音階上提供全半音音階,有必要能夠改變樂器管子的總長度,使得可以演奏全半音音階。
在滑動長號的情況下,樂器的長度可以連續變化,並且為了提供必需的音程以便演奏音階和音符,演奏者有必要學習長號滑動的相關位置(通常為七個位置),並利用變化的振動來獲得不同的泛音,可以滿足半音音階的音程要求。
相比之下,其它樂器,諸如小號、短號、粗管短號、法國號、次中音號、大號、上低音號等,具有可以通過活瓣利用的有限長度的管道,以改變樂器的吹嘴與號口之間的管道長度,並且通常利用若干個金屬管道長度以便提供與泛音結合的音調音程,由此,演奏者經由不同管道的不同組合,改變從樂器的吹嘴端到號口管端的樂器的管子長度,從而提供適當的音高或音調範圍。
為了改變樂器管子的長度,樂器包括用於增加管子長度的調音組件。調音元件包括活瓣元件和調音段。
在活瓣元件中,存在演奏者可操作的活瓣裝置,由此,一個或多個演奏者可操作的活瓣的移動增加了樂器管子的長度,該一個或多個演奏者可操作的活瓣引導空氣流過一個或多個另外的管子,這些管子可以被稱為“調音段”,同時阻塞其它管子,從而為期望的音符提供樂器必需的管子長度。這種活瓣包括可移動的活瓣構件,該可移動的活瓣構件能夠相對於包含或容納它的活瓣殼體移動。
大多數活瓣類型的銅管樂器,諸如小號、短號、大號、粗管短號、上低音號等,使用可線性操作的活瓣作為活瓣活塞,該活瓣活塞回應於來自演奏者的手指移動的線性力在圓柱形外殼內沿線性方向移動。然後,活瓣活塞通過重定彈簧恢復到初始狀態。
在一些其它銅管樂器中,可以使用旋轉活瓣,諸如在法國號中使用的,並且可由按鍵構件操作,從而類似地在圓柱形外殼內沿旋轉方向移動旋轉活瓣活塞,以便在演奏期間改變在樂器的管狀主體內的空氣通道的長度,並由此改變樂器的音高。
為了能夠提供半音音階,大多數活瓣類型的樂器,在單個音高按鍵內,通常配備三個活瓣,第一、第二和第三活瓣通常可由演奏者的食指、中指和無名指直接操作。
在一些樂器中,存在連接到活瓣活塞的機構,具有徑向偏離機構,更常見的是帶旋轉活瓣的樂器,諸如法國號。
當活瓣活塞從第一位置移動到第二位置時,這有效地將樂器管子的總長度延長了作為調音段的某個預定量的管道,以便改變或降低樂器的音調或頻率。
第三活瓣殼體通過通常稱為“指節”的連接管與第二活瓣殼體流體連通,然後,第二活瓣殼體通過在活瓣殼體之間延伸的另一連接管或指節與第一活瓣殼體流體連通。
活瓣元件的每個活瓣都具有其自身的調音段,因此,當第一活瓣被按下時,樂器的管子的長度根據第一活瓣調音段的長度增加,當第二活瓣被按下時,樂器的管子的長度增加了第二活瓣調音段的長度,當演奏者按下第三活瓣時,樂器的管子的長度增加了第三調音段的長度。
因此,並且為了獲得管子的合適長度以便提供半音音程,按下活瓣的組合以實現這樣的音程。眾所周知,在這種帶三個活瓣的樂器中,存在七個主要位置或組合,它們與每個位置的泛音組合,允許演奏者提供半音音階的多個八度音階。
線性活瓣和旋轉活瓣的製造趨向於需要相對較高的精度,這包括對活瓣活塞或活瓣轉子的彎曲金屬表面進行機械加工,以便確保位於並延伸穿過圓柱形活瓣主體的彎曲表面的通道的開口能夠在活瓣旋轉時準確地對齊活瓣殼體中的對應開口,以便適當地增加管子長度。線性活瓣和旋轉活瓣的這種精密機械加工還需要防止空氣從活瓣外殼的彎曲內表面與活瓣元件的彎曲外表面形成的接觸之間逸出,這會導致音質損失。
在樂器的組裝過程中,活瓣殼體通常通過通常稱為“扳手支架”或“支柱”的間隔元件相對於彼此固定,這些間隔元件被焊接或銅焊到接合活瓣調音段的活瓣殼體壁和指節的外表面上。吹嘴管和號口管的指節也被銅焊或焊接到活瓣殼體上,並且也可以通過在調音段與吹嘴管和號口管之間延伸的扳手支架支柱相對於彼此固定,以便提供穩固結構。
本發明之一目的為提供一種物件及其製造方法。
根據本發明的一具體實施例,揭示一種物件。該物件包括:一含有聚合材料的發泡構件、及一嵌入該發泡構件中的核心。該核心包括一第一表面、一相對於該第一表面的第二表面、及一位於該第一表面與該第二表面之間的側壁,該發泡構件覆蓋該第一表面的至少一部分,並覆蓋該整個側壁與該整個第二表面。
本發明的目的在於提供一種樂器及其零件和製造方法。更具體地,本發明提供了一種帶活瓣的管樂器及其零件和製造,其克服或至少部分地改善了與現有技術相關聯的至少一些缺陷。
在第一方面,本發明提供了一種用於管樂樂器的活瓣元件的活瓣塊,所述活瓣塊包括:整體結構,所述整體結構具有多個平行且線性地間隔開的活瓣孔,所述活瓣孔至少部分地延伸穿過所述整體結構,並且用於在其中接收對應的多個活瓣活塞;空氣入口埠,所述空氣入口埠從所述活瓣塊外部延伸穿過所述活瓣塊,並在所述活瓣塊外部與第一活瓣孔之間提供流體連通;空氣出口埠,所述空氣出口埠從所述活瓣塊外部延伸穿過所述活瓣塊,並在所述活瓣塊外部與另一活瓣孔之間提供流體連通;橫向連接通道,所述橫向連接通道用於在相鄰的活瓣孔之間提供流體連通;以及多對調音段埠,其中每對調音段埠從所述活瓣塊外部延伸穿過所述活瓣塊,並在所述活瓣塊外部與活瓣孔之間提供流體連通。
所述活瓣孔優選地完全延伸穿過所述活瓣塊。
所述活瓣塊優選地包括三個活瓣孔,以在其中接收三個對應的活瓣活塞。
所述空氣入口埠提供所述活瓣塊外部與第三活瓣孔之間的流體連通,所述空氣出口埠提供所述活瓣塊外部與所述第一活瓣孔之間的流體連通。
所述空氣入口埠接收來自管樂樂器的吹嘴管的振動空氣柱,所述空氣出口埠用於提供與管樂樂器的號口管的流體連通,並且所述調音段埠用於提供穿過對應的調音段的流體連通以及空氣通道。
所述活瓣塊的整體結構可以由金屬或金屬合金形成。優選地,所述活瓣塊的整體結構由鋁或鋁合金形成。
可替選地,所述活瓣塊可以由聚合材料形成。
所述空氣入口埠和所述空氣出口埠的中心軸線可以同軸且共線。
所述空氣入口埠和所述空氣出口埠的中心軸線可以沿著延伸穿過所述多個活瓣孔的中心軸線的縱向中平面同軸且共線。
所述活瓣塊可以進一步包括用於與歧管接合的接合表面,所述歧管用于提供來自成對調音段埠中的至少一個的流體連通和空氣通道。
在第二方面,本發明提供了一種管樂樂器,包括:根據第一方面的活瓣塊;多個活瓣活塞,所述多個活瓣活塞中的每個活瓣活塞設置有所述活瓣塊的活瓣孔;吹嘴管,所述吹嘴管與所述活瓣塊的所述空氣入口埠流體連通;號口管,所述號口管與所述空氣出口埠流體連通;以及調音段,所述調音段與每對調音段埠流體連通。
所述管樂樂器可以包括:遠側歧管,所述遠側歧管設置在所述活瓣塊與所述吹嘴管之間;和近側歧管,所述近側歧管設置在所述活瓣塊之間。
所述遠側歧管可以進一步設置在第三孔調音段埠和對應的調音段之間,並且所述近側歧管可以設置在第一孔調音段埠和第二孔調音段埠與對應的調音段之間。
下列說明提供用於實施所提供專利標的的不同特徵件之許多不同的具體實施例或範例。以下說明組件和配置的具體範例,以簡化本發明。當然,這些僅為範例,而非限制性。例如,以下描述中在第二特徵件上或之上形成第一特徵件可包括第一和第二特徵件係直接接觸形成的具體實施例,並可亦包括可在第一與第二特徵件之間形成附加特徵件,使得第一和第二特徵不直接接觸的具體實施例。此外,本發明可能在各個範例中重複參考編號及/或字母。該重複之目的在於簡單和清楚,且本身並不表示所討論的各種具體實施例及/或組態之間的關係。
此外,本文可使用空間相關用語,諸如「底下」、「下方」、「之下」、「上方」、「之上」等,以如圖所示描述一元件或特徵件與另外(多個)元件或(多個)特徵件的關係。除了圖式中所描繪方位之外,此類空間相關用語還涵蓋裝置於使用或操作中的不同方位。該設備可以其他方式定向(旋轉90度或在其他方位上),並可因此解釋本文中使用的空間相關用語。
儘管闡述本發明廣泛範疇的數值範圍和參數是近似值,但具體範例中揭示的數值盡可能精確列舉。然而,任何數值原本就包含必然由對應測試測量中發現的標準偏差所引起之某些誤差。另外,如本文所用,術語「約」通常是指在已知值或範圍的10%、5%、1%或0.5%內。或者,從熟習該項技藝者的思維,術語「約」意指在平均值的可接受標準誤差內。除了在操作/工作範例中,或除非另有明確說明,否則本文說明的所有數值範圍、數量、值和百分比,例如材料數量、持續時間、溫度、操作條件、數量比率等等,應理解為在所有情況下都由用語「大體上」、「大約」或「約」所修飾。因此,除非有相反的指示,否則本發明和文後申請專利範圍中所闡述數值參數為可根據需要變化之近似值。至少,每個數值參數應根據列舉的有效數字之數量並通過應用普通捨入技術來解釋。在本文中,範圍可表示為從一端點至另一端點或兩端點之間。除非另有說明,否則本文所揭示的所有範圍都包括端點。
本發明人已經認識到樂器及其零件和製造的缺點,並且在認識到現有技術的問題之後,已經提供了克服現有技術的問題的帶活瓣的管樂器及其零件和製造。
發明背景的解釋:
請參考圖1,在典型的線性三活瓣活塞銅管樂器中,樂器包括調音組件100,該調音組件100包括與調音段144、154和164連通的活瓣組件105。
活瓣組件105包括三個平行的圓柱形活瓣殼體110a、110b和110c,圓柱形活瓣殼體110a、110b和110c經由扳手支架120(或也可稱為“支柱”或“連接器”)相對於彼此固定,扳手支架120被焊接或銅焊在適當的位置。通常,使用兩個扳手支架120將每個活瓣殼體110a、110b、110c固定到相鄰的活瓣殼體110a、110b、110c。
第一活瓣殼體110a和第二活瓣殼體110b通過第一連接指節130a彼此流體連通,第一連接指節130a是焊接或銅焊在延伸穿過活瓣殼體110a、110b的壁的指節孔或埠中的連接管。
類似地,第二活瓣殼體110b和第三活瓣殼體110c通過第二指節130b彼此流體連通,如本領域技術人員所知的,從樂器的另一側更容易看到第二指節130b,同樣地,第二指節130b被焊接或銅焊在延伸穿過活瓣殼體110b、110c的壁的指節孔或埠中。
第三活瓣殼體110c具有:空氣入口指節140,該空氣入口指節140用於接收樂器的吹嘴管(在該圖中未示出);和兩個第三活瓣調音段指節142a、142b,該兩個第三活瓣調音段指節142a、142b用於接收第三活瓣調音段144。
第二活瓣殼體110b具有兩個調音段指節152a、152b,該兩個調音段指節152a、152b用於接收第二活瓣調音段154。
第一活瓣殼體110a具有:空氣入口指節160,該空氣入口指節160用於接收號口管;和兩個第一活瓣調音段指節162a、162b,該兩個第一活瓣調音段指節162a、162b用於接收第一活瓣調音段。
在每個活瓣殼體內,存在被向上偏壓的可線性操作的活瓣活塞。當活瓣活塞處於上部位置時,活瓣通過其相應的調音段阻塞氣流,並且存在從吹嘴管指節到號口管指節的流體通道,該流體通道穿過由活瓣活塞提供的通道並穿過連接指節。
當活瓣被按下並移動到下部位置時,流體通道也穿過相應的調音段的長度。
因此,並且如上所述,使用這種活瓣改變了樂器的管子的總長度,因此,可以提供七種或更多的管子長度組合,並且這與樂器管子的每個長度的泛音耦合,允許演奏者在樂器被設計的聲調或音高內提供跨越幾個八度音階的半音音階。
在一些活瓣類型的樂器中,提供了進一步的活瓣,該進一步的活瓣在樂器中賦予了管子的附加總長度,以改變樂器的聲調。應注意,雖然上文已經參考活瓣殼體中的線性活塞活瓣進行了描述,但是活瓣殼體中的旋轉活塞活瓣以相同方式操作,並且這種殼體具有與關於線性活塞類型的活瓣相同的特徵,因此,上述描述同樣適用於旋轉活瓣系統,諸如在法國號或旋轉活瓣小號中使用的旋轉活瓣系統。
本發明人已經認識到現有技術的銅管樂器的活瓣系統的問題,包括從維修、維護和製造角度出發的問題。
本發明人認識到的現有技術的製造問題:
銅管樂器的活瓣元件的組裝過程,以及樂器用戶端的其餘部分,都需要高精度以及熟練的勞動力,以確保形成銅管樂器的各個部件,以及形成包括樂器的活瓣段的調音段的那些部件,被正確且牢固地組裝。
在組裝活瓣段時,所有三個活瓣殼體需要彼此精確對齊,然後通過扳手支架相對於彼此固定,如上文討論的那樣。
此外,有必要提供在相鄰活瓣殼體之間互連的精確成形的連接指節和連接管子。
活瓣殼體需要以正確的順序放置以進行組裝,並適當地對齊和旋轉,其中連接指節被放置在延伸穿過活瓣殼體壁的指節孔或埠中。
然後,扳手支架和連接指節必須焊接或銅焊在適當的位置,所有活瓣殼體正確地平行對齊並間隔開,使得連接指節在相鄰活瓣殼體之間提供正確的氣流通道長度。
然後將活瓣殼體上的連接管子或指節以及扳手支架硬焊接或銅焊到位,確保每個部件都正確焊接很重要。
在銅焊過程,即在連接指節上施加硬焊料期間,活瓣殼體可能會被加熱到1100度左右。在冷卻時,活瓣殼體可能會保持一些由於極熱而引起的張力。
一些樂器製造商在安裝活瓣之前去除殼體內部的管道邊緣周圍的少量材料,這有助於降低活瓣活塞卡住的可能性。
然而,由於活瓣襯孔邊緣與活瓣殼體指節埠之間缺乏間隙,所以許多樂器存在活瓣卡住的問題,這一問題可以在之後通過用倒角刮刀刮擦活瓣殼體埠然後用精細的研磨化合物研磨活瓣來緩解。
應理解,樂器的活瓣元件的製造需要高精度以及製造技術,在一些情況下,這可能導致活瓣殼體內的活瓣活塞的自由運動變形或受阻達到在銅管樂器中需要的程度,並且需要正確的間距精度,使得氣流長度正確,從而擁有良好調音和準確的樂器。
本發明人認識到的現有技術的撞擊和損壞問題:
應注意,銅管樂器可能會因與其它樂器或物體的撞擊,從架子或椅子上跌落,倒在堅硬的表面上,掉落,被放在或坐在上面,在清潔、拆卸和重新組裝過程中受到損壞,以及作為可能導致樂器損壞的無數其它物理影響。
此外,還發現操弄銅管樂器時的正常磨損會對銅管樂器的活瓣段造成損壞和疲勞。
正如本發明人已經注意到的,活瓣殼體之間的扳手支架可能由於磨損和衝擊而變得鬆動,並且沒有相對於彼此剛性地固定活瓣殼體。一個活瓣殼體相對於另一活瓣殼體的少量移動可能進一步加劇這一問題,在一些情況下,可能引起扳手支架與活瓣殼體之間的共振和振動,這可能會讓演奏者感到不安。此外,這種增加的應力可能會對其它扳手支架施加更大的應力,從而引起進一步的故障和對樂器的損壞。
因此,在這種情況下,有必要將樂器送至維修店或製造商進行維修,並將扳手支架重新焊接到位,以及去除凹痕。這種重新焊接和加熱可能損壞銅管樂器上的漆塗層或銀塗層,並導致難看的維修,以及去除保護銅管樂器不被氧化的漆,因而在扳手支架與活瓣殼體介面處提供了氧化型損壞的機會,因而造成進一步損壞。
此外,當活瓣殼體可能相對於另一活瓣殼體移動時,這也會對連接指節的接頭施加應力,這可能對樂器造成進一步的損壞。
另一常見問題,特別是對於小號和短號而言,是小號和短號上的第二活瓣滑塊或調音段在指節位置處推入到活瓣殼體中,這導致活塞在移動過程中卡住或困住。
有若干種方法來解決這一問題,一種是抓住第二滑塊,將其向外屈曲以減輕殼體上的應力。一些維修人員可能使用第一活瓣滑塊來獲得針對該過程的杠杆作用,但是這會增加破壞外活瓣滑塊管子焊點的機會,這可能導致更耗時且昂貴的維修。
而且,彎曲的號口管施加在第一活瓣殼體指節上的壓力可能足以卡住活塞,或導致活瓣活塞移動困難。
活瓣殼體可能損壞的另一方式是在活瓣殼體下端的螺紋處,這會導致活瓣活塞在其行程底部處困住。這通常會在移除下活瓣殼體端蓋和在清潔過程中發生,並且還會損壞螺紋。
活瓣活塞和活瓣殼體的損壞,導致活瓣活塞移動受阻,包括指節損壞和扳手支架損壞,由此,樂器主體上的應力會迫使指節或扳手支架突出到殼體壁中,這可能導致對樂器進行昂貴且耗時的維修。此類損壞,以及對活瓣殼體造成損壞需要適當矯直,而這也會對活瓣活塞造成損壞,還可能導致進一步的維修工作和矯直,還需要對活瓣活塞進行凹痕去除。
應理解,對銅管樂器的損壞可能導致需要昂貴的維修,並且在一些情況下,樂器不能恢復到其原始狀態。
對樂器的活瓣段的這種損壞可能導致活瓣遲緩或粘滯、空氣密封不完整和空氣通過間隙流失,這會損害樂器的完整性及其在演奏時的性能。在一些情況下,技術人員或維修人員將樂器恢復到其原始狀況非常困難且昂貴。
此外,銅管樂器演奏者非常普遍地報告的挫敗感,特別是對於學生級和入門級樂器,是在演奏樂器期間活瓣的遲緩和活瓣的粘滯。這對於演奏者,特別是年輕演奏者來說可能是極其令人受挫的,因為樂器的物理性能會阻礙他們的進步以及繼續學習和演奏的興趣,並且可能會令人灰心。
更進一步,樂器的維修成本可能相當高,特別是當損壞發生在樂器的活瓣段時,需要銅管樂器維修和重建技術人員進行專業技術維修。在入門級和中級樂器的情況下,此類維修的成本可能相當高。在一些情況下,維修成本可能會超過樂器初始購買費用的實際成本,這可能會令人受挫和厭煩,特別是對於年輕或更初級演奏者的父母來說,當必須支付維修費用時,以及學生在樂器處於維修車間不能使用樂器時特別如此。
本發明:
本發明人針對至少在帶活瓣的銅管樂器的製造、維護和維修中認識到的上述問題,提供了對所認識到的問題的解決方案,並提供了一種用於銅管樂器的活瓣元件,以及一種銅管樂器,其從製造維護和維修的角度克服了現有技術的這些問題和不足。
必須注意和理解,本文所用的術語“銅管樂器”或“銅管樂樂器”以其在本領域內的常規含義使用,其表示具有一段管道的管樂樂器,其在一端處接收用於演奏者嘴唇的杯狀吹嘴,而在另一端處有號口,聲音通過該號口從樂器發出。
雖然使用了術語“銅管”,但如本領域技術人員已知和應理解的,該術語是從傳統的角度使用的,因為此類樂器通常由黃銅、銅和鋅的合金製成,因此,此類樂器稱為銅管樂器,而演奏此類樂器的管弦樂團或樂隊的樂組通常稱為“銅管樂組”。
然而,眾所周知,這種所謂的“銅管樂器”或“銅管樂樂器”雖然通常由黃銅製成,但也可以由其它金屬和金屬合金製成。
此外,此類樂器也可以由其它材料形成,包括聚合材料、複合材料、混合聚合物共混物、纖維增強聚合物等。
因而,在本發明中,本發明針對的是此類銅管樂器,並且該術語包括由其它金屬或金屬合金(諸如鋁或鋁合金)以及聚合材料和複合材料(包括纖維增強聚合材料)形成的樂器及其部分,以及可能不包括任何黃銅部件或其它金屬部件的樂器。
因而,本發明中使用的術語“管樂樂器”限定了傳統上稱為“銅管樂器”或“銅管樂樂器”的樂器,這些樂器也可以由任何金屬或非金屬材料及其組合形成,並且這些樂器包括用於通過可移動的活瓣活塞來改變樂器長度的活瓣元件,這些樂器允許通過對應的調音段來增加樂器的長度。
因此,本發明的“管樂樂器”是通常被稱為“銅管樂器”或“銅管樂樂器”的樂器類型,具有由活瓣段和調音段組成的調音元件。
活瓣段允許用戶可操作和可移動的活塞,當移動這些活塞時,將管的長度增加與相關的活瓣活塞接合的調音段的長度。
因而,本發明的“管樂樂器”和活瓣組件是關於帶活瓣的銅管樂器,然而,應理解為不限於該樂器必須由黃銅材料或為此目的的任何特定材料形成。
在本發明和說明書中,術語“調音組件”應被理解為是指帶活瓣的管樂器的“活瓣組件”,其與多個“調音段”組合以增加樂器的管子的總長度。
此外,在本發明中,術語“活瓣元件”應被理解為表示活瓣活塞外殼(諸如活瓣殼體或外殼)與設置在活瓣活塞外殼內的“活瓣活塞”的組合。
此外,術語“活瓣活塞”應被理解為包括兩個可線性操作活瓣的活瓣主體,例如通常在諸如小號之類的樂器中實現的可線性操作活瓣,並且還包括例如通常在諸如法國號之類的樂器中實現的可旋轉操作活瓣。
為了克服認識到的這些缺陷和缺點,並且參考圖2a至圖2g,示出了本發明的例證性實施例,其中提供了用於管樂樂器的活瓣元件的活瓣塊200。
活瓣塊200容納用戶可操作的活瓣活塞(圖中未示出 ),並且能夠與調音段接合以形成活瓣組件,
活瓣塊能夠進一步與吹嘴管和號口管接合以形成管樂樂器。
活瓣塊200包括穿過其中延伸的三個活瓣孔210a、210b、210c,該三個活瓣孔210a、210b、210c用於分別在每個活瓣孔中接收活塞活瓣。在本實施例中,活瓣孔210a、210b、210c完全延伸穿過活瓣塊200。然而,在可替選實施例中,活瓣孔可以從頂部向底部僅部分地延伸穿過活瓣塊,其中,活瓣孔的底部被堵塞,並且這樣的實施例應被理解為也落入本發明的範圍內,因為在一些實施例中,孔不必一直延伸穿過活瓣塊。
活瓣塊200優選地由金屬或金屬合金材料形成,諸如鋁或鋁合金。
在一些具體實施例中,活瓣塊可以通過擠壓段形成,其中外表面具有必需的預定幾何形狀,並且具有延伸穿過其中的多個通道,每個通道用於接收活瓣活塞。
在一些具體實施例中,活瓣塊200的外表面用於小號或短號類型的樂器,但是應理解,其可用於其它活瓣管樂器,具有便於握持的合適輪廓對於此類樂器而言是典型的。
在其它或可替選實施例中,活瓣塊的外表面必需的預定幾何形狀可以根據要求而不同。
此外,與活瓣塊200的本實施例一樣,活瓣塊200的波狀橫截面形狀允許減少材料,同時仍然在活瓣孔之間和端部處提供足夠且適當的強度,以便實現本發明的目的及其優點,這將在下文進一步詳細討論,包括防止扳手支架和指節對活瓣孔的衝擊損壞,以及防止活瓣孔和殼體的端部因衝擊而損壞。
在這樣的擠壓過程中減少材料使用的優點進一步包括活瓣塊200重量減輕的優點,因而提供了具有足夠低的重量以便於操弄和使用的樂器。這有助於防止或減少演奏者的疲勞,特別是初級演奏者,眾所周知,他們可能因長時間握持這些樂器而感到疲勞和疲倦,諸如在練習和表演期間。
此外,當活瓣塊由鋁或鋁合金擠壓成型時,活瓣塊的外表面可以處於精加工狀態,並且不需要進一步的表面精加工,這提供了進一步的經濟和製造優點。
在活瓣塊200通過擠壓過程形成的這種實施例中,通道在將活瓣活塞接收在其中之前可能需要一些進一步的處理,諸如鑽孔過程,然後是珩磨,以便提供合適尺寸和精加工的活瓣孔以用於隨後接收活瓣活塞。
此外,通過在擠壓過程中包括用於隨後被精加工為活瓣孔的這樣的通道,而不是通過機械加工過程在實心坯料中形成活瓣孔,提供了減少所用材料的製造和成本優勢,以及僅對通道進行鑽孔和珩磨以形成用於接收活瓣活塞的所必需的活瓣孔的製造和成本優勢。
此外,活瓣塊200優選地形成為一體結構,並且在由金屬或金屬合金(諸如鋁)形成的情況下,活瓣塊200的各個方面將在下面進一步討論,活瓣塊200可以通過上文討論的擠壓形成,之後進行機械加工,諸如CNC(電腦數位控制的)機械加工或通過3軸CNC銑床進行銑削,以形成活瓣孔、埠、連接通道、孔口、接合表面和螺紋孔,由此形成所討論的這些特徵。
應理解,活瓣塊200不是必須由擠壓過程形成,實際上在其它或可替選實施例中可以通過機械加工從實心坯料形成,或者通過例如模制過程從聚合材料形成。
用於接收第一活塞活瓣的第一活瓣孔210a包括與第一活瓣孔210a流體連通的調音埠211a和211b,以用於與第一活瓣調音段連接,在優選實施例中,其細節如下文參考後續附圖所述。
用於接收第二活塞活瓣的第二活瓣孔210b包括與第二活瓣孔210b流體連通的調音埠212a和212b,以用於與第二活瓣調音段連接,在優選實施例中,其細節如下文參考後續附圖所述。
用於接收第三活塞活瓣的第三活瓣孔210c包括與第三活瓣孔210c流體連通的調音埠213a和213b,以用於與第三活瓣調音段連接,在優選實施例中,其細節如下文參考後續附圖所述。
此外,參考第三活瓣孔210c,還提供了與第三活瓣孔210c流體連通的空氣入口埠220。當活瓣塊200在樂器中實現時,空氣入口埠220用於與吹嘴管流體連通。
再次參考第一活瓣孔210a,存在與第一活瓣孔210a流體連通的空氣出口埠230,以用於當活瓣塊200在樂器中實現時提供出口路徑並與樂器的號口管流體連通。
應注意,在本實施例中,空氣入口埠220與空氣出口埠230同軸且共線並且對齊,並且兩個埠都在沿著活瓣塊200的寬度的中間。
此外,在本實施例中,存在橫向連接通道,以在相鄰的活瓣孔之間提供流體連通。
這與現有技術的空氣入口埠和空氣出口埠形成對比,現有技術的空氣入口埠和空氣出口埠偏離活瓣組件的縱向中平面,而本發明憑藉空氣入口埠220和空氣出口埠230在活瓣塊200的中平面上同軸且共線,提供了進一步易於加工和製造以及由此帶來的優點。
應理解和明白,提供了用於在相鄰活瓣孔之間提供流體連通的橫向連接通道,使得第一連接通道在第一活瓣孔與第二活瓣孔之間延伸並且提供流體連通,並且第二連接通道在第二活瓣孔與第三活瓣孔之間延伸並且提供流體連通。
此外,應注意和理解,用於在第一活瓣孔210a和第二活瓣孔210b之間提供流體連通的第一橫向連接通道以及用於在第二活瓣210b和第三活瓣210c之間提供流體連通的第二橫向連接通道也與空氣入口埠220和空氣出口埠230共線且同軸,並且在本實施例中均具有相同的直徑。
因此,如圖2c和圖2f中所示的,線性通道從活瓣塊200的外部延伸,穿過整個活瓣塊200,該線性通道由延伸到第三活瓣孔210c中的空氣入口埠220形成,通過第二橫向連接通道和第一橫向連接通道穿過活瓣塊200的主體,其中該第二橫向連接通道在第三活瓣孔210c與第二活瓣孔210b之間形成通道和流體連通,該第一橫向連接通道從第二活瓣孔210b延伸穿過活瓣塊200的主體從而提供與第一活瓣孔210a的進一步流體連通,並且該線性通道然後穿過出口埠230延伸穿過活瓣塊200的外主體。
因而,在本發明的實施例中,空氣入口埠220、第一連接通道、第二連接通道和空氣出口埠230同軸且共線,並且可以具有相同的直徑。
應理解和明白,在可替選實施例中,空氣入口埠220和空氣出口埠230不是必須為共線且同軸的,並且可以在活瓣孔的縱向軸線的方向上彼此偏離。然而,如下文討論的,具有空氣入口埠和空氣出口埠以及橫向連接通道的本實施例允許使用三個相同的活瓣活塞,並且易於製造。
還應理解,橫向連接通道不是必須為共線且同軸的。例如,在空氣入口埠和空氣出口埠豎直偏離的情況下,橫向連接通道也可以偏離,使得第一橫向連接通道與空氣出口埠同軸且共線,而第二橫向連接通道與空氣入口埠同軸且共線。
而且,應理解,在空氣入口埠和空氣出口埠偏離的其它實施例中,空氣入口埠與第一和第二橫向連接通道可以同軸且共線;或者可替選地,在其它實施例中,空氣出口埠與第一和第二橫向連接通道可以同軸且共線。
此外,還應理解,在其它或可替選實施例中,空氣入口埠和空氣出口埠不是必須沿著活瓣塊的中平面對齊,並且可以朝向活瓣塊的一側設置,類似于傳統的小號。
必須明白,雖然本發明的活瓣塊被描述為與金屬/聚合物複合材料一起使用,但在其它實施例中,本發明的活瓣塊也可以與傳統的銅管樂器一起使用。
在本實施例中,本發明進一步包括多個螺紋孔214,所述多個螺紋孔214用於將歧管固定到活瓣塊200,如下文進一步所述,由此,遠側歧管在遠側接合表面205a處固定到活瓣塊200,該遠側歧管(i)在吹嘴管與第三活瓣孔210c之間,和(ii)在第三活瓣調音段與活瓣塊200的第三活瓣孔201c之間提供流體連通。
近側歧管(i)在號口管與第一活瓣孔210a之間,(ii)在第一活瓣調音段與第一活瓣孔210a之間,以及(iii)在第二活瓣調音段與第二活瓣孔210b之間提供流體連通,其實施例在隨後的附圖中描述和討論。
如圖2b所示,遠側接合表面205a設置用於與遠側歧管接合,近側接合表面205b設置用於與近側歧管接合,如下面在之後的實施例中所示的。
遠側接合表面205a和近側接合表面205b可以通過CNC機械加工形成。
參考圖3a至圖3e,其中示出了活瓣活塞300的示例,活瓣活塞300可以與圖2a至圖2g的活瓣塊200結合使用。這種活瓣包括延伸穿過其中的孔口310,以便在活瓣孔之間提供空氣通道,以及提供到與第一、第二和第三活瓣相關聯的調音段的空氣通道。
通過利用圖2a至圖2g的活瓣塊200,本發明人已經發現相同的活瓣可以用於每個活瓣孔,因此,對於活瓣塊200的具體活瓣孔沒有特定或特殊的活瓣活塞。
因而,並且有利地,這種活瓣裝置提供了便利,特別是對於年輕演奏者而言,並且減輕了活瓣被放置在不正確的活瓣孔中以及對它們所駐留的樂器造成損壞的可能性。
這樣的活瓣300可以被內部彈簧彈起,類似於許多活瓣類型的樂器那樣,或者被活塞下方的外部彈簧彈起,或者可替選地,被活塞上方的外部彈簧彈起。因此,任何裝置都適用于本發明,只要提供合適的恢復力以使彈簧返回到正常靜止位置(也稱為打開位置)即可,並且用於克服活瓣彈簧並將活瓣移動到關閉位置的力不是限制性的,並且允許便於演奏樂器。
現在參考圖4a至圖4j,其中示出了活瓣活塞400的可替選實施例,活瓣活塞400可以根據圖2a至圖2g的活瓣塊200使用。
活瓣活塞400包括延伸穿過活塞活瓣400的主體的孔口410,以及通道420和430,這些通道是開放式通道,並且部分地延伸穿過活瓣活塞400的主體,並且在活瓣活塞的一側是開放的。
同樣地,通過利用圖2a至2g的活瓣塊200,本發明人已經發現相同的活瓣可以用於每個活瓣孔,因此,對於活瓣塊200的具體活瓣孔沒有特定或特殊的活瓣活塞。
同樣地,這種活瓣裝置提供了便利,特別是對於年輕演奏者而言,並且減輕了活瓣被放置在不正確的活瓣孔中以及對它們所駐留的樂器造成損壞的可能性。
這樣的活瓣300可以被內部彈簧彈起,類似於許多活瓣類型的樂器那樣,或者被活塞下方的外部彈簧彈起,或者可替選地,被活塞上方的外部彈簧彈起。因此,任何裝置都適用于本發明,只要提供合適的恢復力以使彈簧返回到正常靜止位置(也稱為打開位置)即可,並且用於克服活瓣彈簧並將活瓣移動到關閉位置的力不是限制性的,並且允許便於演奏樂器。
現在參考圖5a和圖5b,其中示出了結合根據本發明的活瓣塊510的樂器500的第一實施例。
在本實施例中,樂器為小號500,該小號500包括本發明的活瓣塊組件510。樂器進一步包括吹嘴管520、第一活瓣調音段540、號口550、第二活瓣調音段570和第三活瓣調音段580。
參考圖6a-6d,其中示出了根據本發明的樂器的實施例,該實施例結合了如上所述的根據本發明的活瓣塊。
在本實施例中,樂器被描繪為小號,並且樂器被提供為多材料構造,由此,樂器是聚合材料和金屬材料的組合。
活瓣塊610被提供為可以是鋁或鋁合金的金屬合金材料,並且是根據本發明並且如上文根據先前實施例所述的活瓣塊。
樂器600包括吹嘴管613,該吹嘴管613用於將空氣從吹嘴612引入到活瓣塊610中。吹嘴管613進一步包括用於對樂器進行調音的調音段614,這對於根據現有技術的小號來說是典型的。吹嘴管613由任何合適的金屬或金屬合金材料(在本實施例中為不銹鋼)形成,並且部分地朝向活瓣塊延伸,並且被接收在接收埠內,該接收埠將在以下附圖中進一步詳細討論。應注意,吹嘴管613通過吹嘴管部613a被部分地封裝在聚合材料內,並且不銹鋼吹嘴管可以經由如圖所示的狹槽615看到。
在一些具體實施例中,提供了號口管620,該號口管620與活瓣塊610連通,並且也被接收在聚合物埠中,這將在下文更詳細地討論。號口管620具有與小號600的號口622接合的上號口管部621,由此上號口管部621與號口622由聚合材料製成。
吹嘴管613和上號口管部621經由近側吹嘴管-號口管支架615a以及遠側吹嘴管-號口管支架615b相對於彼此固定,與在傳統的小號中類似地設置。
應明白,根據本發明,可以使用各種聚合材料或複合材料、混合聚合物共混物等,例如,在本發明中,可以使用ABS和聚碳酸酯的共混物,以使樂器更有力度和共振。
樂器600進一步包括第一活瓣調音段630、第二活瓣調音段640和第三活瓣調音段650,該第三活瓣調音段650包括演奏者可操作的調音滑塊組件652。
可以使用活塞活瓣,例如參考圖4或圖3所示和描述的那些活塞活瓣,並且這種活塞活瓣660包括用於由用戶的演奏者按壓活瓣的手指按鈕662、活瓣主體664、下端蓋668,這些下端蓋668與活瓣塊610的下部接合,並且包括復位彈簧669以在向上的方向上推動活塞664。
現在參考圖6e,其中示出了圖6a至圖6d的樂器600的局部放大圖。如圖所示,提供了上固位構件670,上固位構件670優選地通過緊固件固定到活瓣塊610的上端。上固位元構件670優選地提供為一體結構,並且優選地以聚合材料的形式提供,如本實施例中所示的。應理解,上固位構件670可以可替選地由多於一個部件組成,並且在可替選實施例中可以由金屬或金屬合金材料形成。
在一些具體實施例中,提供上活瓣蓋672,其功能類似於常規活瓣式管樂器中的那些上活瓣蓋,然而,如本實施例中所示的,上活瓣蓋672通過由聚合材料形成而提供。可替選地,在其它實施例中,上端蓋672可以由金屬或金屬合金形成。
在本實施例中,活瓣活塞彼此相同。然而,與傳統的銅管樂器相比,該樂器被構造成使得活瓣活塞只能被固定在一個旋轉定向上。為了實現這一目標,提供了定位凹進671,該定位凹進671在活瓣活塞上具有對應的突起,使得活瓣活塞可以僅在一個旋轉方位定向。
應注意,對應於第一活瓣孔和第二活瓣孔的定位凹進671彼此處於相同的定向,而對應於第三活瓣孔的定位凹進671被定位在相對於第一活瓣孔和第二活瓣孔的那些定位凹進的近似整半圈處。
本發明通過具有可插入任何活瓣孔中的活瓣活塞所提供的優點在於,年輕的演奏者不會感到困惑並將不正確的活瓣活塞插入不正確的活瓣孔中。
此外,如本領域技術人員所知的,通常可以將活瓣活塞以不正確的旋轉定向插入其正確的活瓣孔中。由於每個活瓣活塞只能夠在其活瓣孔內以一個特定的旋轉定位,這克服了年輕演奏者經常遇到的這種問題。
在一些具體實施例中,進一步提供了下固位構件667,該下固位構件667優選地通過緊固件固定到活瓣塊610的下端。下固位元構件667優選地提供為一體結構,並且可以優選地以聚合材料的形式提供,如本實施例中所示的。
應理解,下固位構件667可以可替選地由多於一個部件組成,並且在可替選實施例中可以由金屬或金屬合金材料形成。
在一些具體實施例中,提供下活瓣蓋668,類似於常規活瓣式管樂器中的那些下活瓣蓋,然而,如本實施例中所示的,下活瓣蓋668通過由聚合材料形成而提供。可替選地,在其它實施例中,下活瓣蓋668可以由金屬或金屬合金形成。
如圖6e所示,設置了復位彈簧669以在向上方向上推動活塞,這些活塞被固位在活瓣孔內、在下端蓋668的上表面與活瓣活塞的下部之間。
本實施例中的上端蓋672和下端蓋668均通過旋轉一圈的一部分的方式鎖定到相應的固位構件670和667,並且端蓋和固位構件之間的互補接合方式可以是被認為類似于刺刀式接合機構。因此,本發明解決並減輕了年輕演奏者經常遇到的導致維修困難的端蓋與活瓣殼體的交叉螺紋問題。
參考圖7a,從演奏者端(即樂器的吹嘴端)示出了圖6a至圖6d的樂器的一部分。如圖所示,提供了活瓣塊700,該活瓣塊700可以被認為與上文參考圖2a至圖2g所描述的活瓣塊200及其特徵保持一致。
在一些具體實施例中,提供近側歧管710,該近側歧管710通過螺釘或緊固件或通過位於罩蓋712下方的其它措施固定到近側接合表面活瓣塊700。歧管優選地由聚合材料形成。
在一些具體實施例中,提供第一活瓣調音段730,該第一活瓣調音段730包括用於與近側歧管710的埠720接合的金屬滑塊部732和734。應明白和理解,滑塊部732和734不是必須由金屬材料形成,然而,在本實施例中,優選不銹鋼材料。
現在參考圖7b,類似於參考圖7a,其中示出了從演奏者端看的樂器部分。近側歧管710也包括接收埠750,該接收埠750用於接收樂器的號口管740。在本實施例中,號口管740的一部分由不銹鋼材料提供,該部分插入到接收埠750中。
近側歧管710(i)在號口管740與活瓣塊700的第一活瓣孔之間,(ii)在第一活瓣調音段730與活瓣塊700的第一活瓣孔之間,以及(iii)在第二活瓣調音段742與活瓣塊700的第二活瓣孔之間提供流體連通。
在一些具體實施例中,優選地,在近側歧管710與活瓣塊700的近側接合表面之間設置有優選由矽樹脂材料形成的密封墊圈。
現在參考圖7c,從樂器700的號口和聲音輸出端示出了圖6a至圖6d的樂器的一部分。也優選地由聚合材料形成的遠側歧管754同樣通過被罩蓋712覆蓋的緊固件或螺釘等固定到活瓣塊700。
在一些具體實施例中,接合埠760設置在遠側歧管754上,接收第三活瓣調音段770,在本實施例中,該第三活瓣調音段770包括與接收埠760滑動接合的不銹鋼部772和774。
在一些具體實施例中,如圖7d中所示的,吹嘴管790與通過緊固件固定到遠側接合表面的遠側歧管754的接收埠780接合,以允許空氣進入樂器的活瓣塊700中。同樣地,在本實施例中,存在用於與接收埠780接合的不銹鋼或其它合適的金屬部。
現在參考圖7e,如圖所示,所有三個調音段,即第一活瓣的調音段730、第二活瓣的調音段742和第三活瓣的調音段770,都如圖所示與近側歧管和遠側歧管的相應接收埠接合。
遠側歧管754(i)在吹嘴管790與活瓣塊700的第三活瓣孔之間,和(ii)在第三活瓣調音段770與活瓣塊200的活瓣塊700的第三活瓣孔之間提供流體連通。
同樣地,優選地在遠側歧管754與活瓣塊700的近側接合表面之間設置有密封墊圈,優選地由矽樹脂材料形成。
應理解,在本實施例中,通過一體形成的歧管和接收埠將調音段與本發明的活瓣塊700接合有多種方式,這些方式應被理解為不限制本發明的範圍,並且任何其它方式,包括調音段與活瓣塊的直接接合,都被認為落入本發明的範圍內。
現在參考圖8a和圖8b,其中示出了包含根據本發明的活瓣塊810的樂器800的進一步實施例。
在本實施例中,樂器為小號800,該小號800包括本發明的活瓣塊組件810。樂器進一步包括吹嘴管820、第一活瓣調音段840、號口850、第二活瓣調音段870以及第三活瓣調音段880。
現在參考圖8c,其中示出了圖8a和圖8b的小號的一部分,為了說明,移除了號口,移除了號口管的一部分,並且移除了第一活瓣調音段840、第二活瓣調音段870以及第三活瓣調音段880,以便展示本實施例的各個方面。
為了比較,參考圖6a至圖6e的實施例,吹嘴管613和上號口管部621經由近側吹嘴管-號口管支架615a和遠側吹嘴管-號口管支架615b相對於彼此固定。
相比之下,在圖8a至圖8c中描繪的實施例中,沒有遠側吹嘴管-號口管支架。
相反地,在一些具體實施例中,吹嘴管與號口管之間的支撐和支架由支架構件860提供,該支架構件860在上號口管821與吹嘴管813之間延伸。
應注意,在本實施例中,支架構件870也替換並提供圖6a至圖6e的實施例的上固位構件670的功能,同時也在吹嘴管813與號口管821之間提供支架。
在圖8a至圖8e的實施例中,吹嘴管部613a、號口管和支架構件860由聚合材料形成。
對於本發明的實施例,諸如當前描繪和描述的實施例,吹嘴管部613a、號口管以及支架構件860作為整體結構由聚合材料一體形成。
從製造的角度來看,這樣的實施例提供並給予了優勢,並且提供了組裝的便利性。本發明人已經發現,通過提供歧管作為活瓣塊與調音段、吹嘴管和號口管之間的中間構件,特別是當這樣的歧管由聚合材料形成時,進一步減少了樂器撞擊堅硬表面而造成的損壞,並且由此與本發明的活瓣塊結合,提供了穩健且堅固的構造,其具有顯著增加的對於活瓣塊以及調音段的損壞的抗衝擊性。
此外,由於本發明已經避免了使用指節,因此使用這種歧管還固有地防止指節的損壞和凹痕,特別是當使用聚合物歧管時更是如此。
又進一步,在歧管損壞的情況下,由於本發明的特徵以及如上文討論的原因,在活瓣塊沒有損壞的情況下,樂器的維修相對直接,只需將歧管移除,並固定新歧管以更換破損或損壞的歧管即可,視需要或期望,可以在維修時插入更換墊圈。
因此,提供無論是由聚合材料、聚合物複合材料還是金屬或金屬合金形成的這種歧管,以及它們的易於拆卸,在樂器的該部分損壞的情況下,避免了使用專業管樂器維修技術人員服務的必要性。更換這種歧管是相對直接的過程,並且鑒於不需要焊接或銅焊,而只需移除將歧管固定到樂器的緊固件,因此歧管可以很容易地移除並由具有一般技能的人員更換,當然不需要任何熟練的技術人員培訓或維修本領域典型價格樂器標準所需的技能。
因而,本發明的這一方面提供了進一步的優點,通過消除銅管樂器維修技術人員的技能和服務的參與的必要性,因而提供了一種經濟且易於維修的管樂樂器,並且不需要在損壞的情況下到此類維修技術人員處交付樂器以及從此類維修技術人員處取走樂器。
本發明進一步提供了一種樂器,如果需要維護和維修,該樂器是具有成本效益的,並且這種修理成本可能只是更換樂器成本的一小部分,這與甚至是入門級銅管樂器相關的維修成本相反,其在樂器損壞的情況下維修成本可能是樂器成本的很大一部分。
本發明的可替選實施例的示例:
雖然已經參考小號描述了本發明,但是本領域技術人員應理解,本發明同樣適用於任何類型的傳統銅管樂器,諸如短號、長短號、中音號、活瓣型長號、圓號、法國號、上低音號和大號,以及粗管短號、中音號、次中音號、上低音號、低音號、蘇薩大號、美樂號等。
如圖所示的實施例已經將活瓣塊描繪為由金屬或金屬合金(諸如鋁)形成。應注意和理解,任何其它金屬或金屬合金同樣適用于形成活瓣塊,包括聚合材料,並且被認為落入本發明的範圍內。
此外,雖然活瓣塊被描述為由單件材料形成,但是應明白,在可替選實施例中,活瓣塊可以形成為兩個半部,並且例如結合在一起,這可以包括通過螺釘或緊固件、粘合劑等。
在其它可替選實施例中,活瓣塊可以由聚合材料形成,並且被模制,以形成根據本發明的活瓣塊的幾何要求。在這些情況下,在一些實施例中,活瓣塊可以形成為兩個半部,並且例如通過超聲波焊接、粘合劑、緊固件等結合在一起。
儘管本發明的實施例將樂器描述為金屬和聚合材料之間的複合材料,但在其它可替選實施例中,樂器可以完全由金屬或金屬合金形成,並且本發明提供的活瓣塊也適用于全標準型金屬銅管樂器。
本發明的優點:
本發明的活瓣組件的活瓣塊不包括扳手支架。此外,活瓣塊不包括在第一活瓣孔和第二活瓣孔之間延伸的任何第一連接指節,或在第二活瓣孔和第三活瓣孔之間延伸的任何第二連接指節。
在沒有任何扳手支架並且在活瓣孔之間沒有任何連接指節的情況下,本發明提供了一種活瓣元件,該活瓣元件不會因任何活瓣殼體或其功能等效的部分由於扳手支架或連接指節的衝擊和壓縮而損壞。
因此,本發明避免了對銅管樂器的活瓣組件的活瓣殼體的損壞,因為堅實的整體活瓣塊不包括造成這種損壞的元件或部件,即扳手支架和連接指節。這也避免了這些元件對活瓣活塞的損壞。
此外,在本發明的實施例中,由於第一活塞活瓣、第二活塞活瓣和第三活塞活瓣的調音段包括歧管裝置,而不是如現有技術中那樣焊接或銅焊到活瓣殼體上的指節裝置,所以本發明還避免了對活瓣孔的損壞以及對活瓣活塞的損壞。
本發明人已經進一步認識到了現有技術的製造缺陷,並且根據本發明的活瓣塊不需要現有技術所需的三個或更多個活瓣殼體的準確對齊步驟、扳手支架的焊接和銅焊,或活瓣殼體之間的連接指節的對齊和焊接,因為其不包括現有技術的活瓣殼體,而是包括延伸到整體塊中並至少部分地穿過整體塊的孔。
因而,本發明提供優於現有技術的優點,這是通過組裝容易並且省去了製造步驟實現的,這些製造步驟耗時並且需要熟練的工藝,以便在銅管樂器的組裝和製造中實現適當的結果。
此外,在本發明的實施例中,提供了易於維修,由此可以容易地從樂器移除和更換調音段、吹嘴管或號口管,而無需焊接或銅焊來移除和/或重新附接。
本發明及其實施例的其它優點包括易於清潔樂器的各段,包括活瓣孔,並且無需更換從相同的活瓣孔中抽出的活瓣。
使用聚合材料,特別是在本發明的實施例中作為歧管(其固定在活瓣塊上),避免了指節被推入活瓣殼體中的問題,以及活瓣殼體和活瓣損壞的問題,如在現有技術中存在的這樣的問題。本發明可以用適當且足夠堅韌和抗衝擊的聚合材料或複合聚合材料來實現,此外,如在使用歧管結構的實施例中,在調音段上沒有指節部,因此,由於不存在指節,避免了對活瓣孔的損壞。
此外,通過提供活瓣塊的一體式結構或整體式結構,提供更大的強度和更大的抗衝擊性,特別是對於通常是初中生的學生和初學者而言,其樂器是成本和預算較低的初學者樂器。因而,得到了堅固的樂器,其通常比中間或高級演奏樂器具有更低市場進入價格點,該堅固的樂器避免了現有技術所遭受的損壞和維修,並因而由於顯著降低了樂器維修店和技術人員的維修和保養,從而提供了更具成本效益的樂器。
因而,本發明提供了一種具有成本效益的樂器,特別是消除並避免了與專業維修服務的維修和維護相關的成本。
有利地,本發明的實施例還提供易於清潔,並且眾所周知,在清潔過程期間,特別是在學生水準,樂器經常會掉落、撞倒或撞擊在硬表面上,這會導致樂器以上文討論的模式損壞。同樣地,由於本發明提供的堅固性和抗衝擊性,這進一步提供了具有成本效益的樂器。
此外,除了通過在樂器中實現歧管部件(諸如由聚合或聚合複合材料形成的歧管和號口部)與優選地金屬或金屬合金活瓣塊相組合來實現抗衝擊性和抗凹痕性之外,本發明還可以減少樂器的整體品質或重量,這對於可能是年輕演奏者的學生來說又是有利的,他們在長時間握持樂器時可能會感到疲勞。
又進一步,在本發明的實施例中使用不銹鋼,克服了傳統銅管樂器容易氧化的問題(特別是在吹嘴管中),及其任何毒性作用。還通過在樂器的空氣通道中使用不銹鋼來提高衛生性。
在本發明和說明書中,術語“調音組件”應被理解為是指帶活瓣的管樂器的“活瓣組件”,其與多個“調音段”組合以增加樂器的管子的總長度。
此外,在本發明中,術語“活瓣組件”應被理解為表示活瓣活塞和活瓣活塞外殼的組合。
此外,術語“活瓣活塞”應被理解為包括兩個線性可操作活瓣的活瓣主體,例如通常在諸如小號之類的樂器中實現的,並且包括例如通常在諸如法國號之類的樂器中實現的可旋轉操作活瓣。
如在現有技術中已知的,這種活瓣活塞外殼包括活瓣殼體,這些活瓣殼體通常是由金屬或金屬合金(諸如黃銅)形成的圓柱形元件,並且通過扳手支架連接到相鄰的殼體。
相比之下,本發明的活瓣元件不包括或不包含活瓣殼體,而是具有整體式活瓣殼體,其可以被認為類似於機動車輛的發動機缸體。
通過提供整體塊形式的活瓣活塞外殼,提供了結構上更穩健的部件,該部件具有對來自扳手支架以及用於與調音段連接的指節的衝擊的更大抵抗力,因而抵抗由這種衝擊引起的損傷,包括對活瓣外殼以及活瓣活塞的損傷。
還應理解,雖然附圖和以上描述中所示的優選實施例涉及小號,但是應理解,本發明也同樣適用於任何其它類型的活瓣型管樂器,諸如短號、長短號、中音號、活瓣型長號、圓號、法國號、上低音號和大號,以及粗管短號、中音號、次中音號、上低音號、低音號、蘇薩大號、美樂號等。
同樣地,還應理解,本發明也適用於旋轉活塞活瓣主體,諸如通常用於法國號的那些旋轉活塞活瓣主體,由此,旋轉活塞活瓣主體在圓柱形孔或外殼內旋轉;以及線性活塞活瓣主體,該線性活塞活瓣主體在沿著中心縱向軸線的方向上並且在活塞活瓣主體被設置在其中的活瓣孔內軸向移動,例如通常用於諸如小號等大多數樂器中的那些活塞活瓣主體。
圖1例示根據本發明之一具體實施例的物件之示意圖。圖2和圖2A為例示根據本發明之一具體實施例的物件核心之示意圖。該物件的核心可具有如圖3至圖5之任一者所示之各種組態。圖3至圖5為沿圖1中的線條II-II’的示意剖面圖,並例示根據本發明之一具體實施例的物件之各種組態。請即參考圖1和圖2,物件20包括一含有聚合材料的發泡構件22及一嵌入發泡構件22中的核心21。核心21改善物件20的強度。核心21和發泡構件22的形狀可相互對應,俯視可為圓形、橢圓形、矩形、正方形或其他所需的形狀,但不限於此。在一些具體實施例中,該物件20為鞋類的一部分或鞋類的半成品。在一些具體實施例中,該物件20為鞋類的外底。在一些具體實施例中,該物件20為鞋類的中底。在一些具體實施例中,該物件20的厚度等於或大於20 mm。在一些具體實施例中,物件20的厚度等於或大於25 mm。
在一些具體實施例中,發泡構件22包括聚合物材料,諸如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、熱塑性聚氨酯(TPU)、熱塑性聚酯彈性體(TPEE)等。在一些具體實施例中,發泡構件22包括可回收材料。在一些具體實施例中,發泡構件22的周圍厚度等於或大於20 mm。在一些具體實施例中,發泡構件22的周圍厚度等於或大於25 mm。在一些具體實施例中,發泡構件22更包括發泡劑。在一些具體實施例中,發泡劑可為熟習該項技藝者已知的任何類型化學或物理發泡劑。在一些具體實施例中,發泡劑為超臨界流體。超臨界流體可包括惰性氣體,例如處於超臨界狀態的二氧化碳或氮氣。在一些具體實施例中,發泡構件22由包括聚合材料和發泡劑的成型材料所製造。在一些具體實施例中,物件20並無黏著劑。
在一些具體實施例中,核心21包括一第一表面211、及一相對於第一表面211的第二表面212、及一位於第一表面211與第二表面212之間的側壁213。在一些具體實施例中,發泡構件22覆蓋第一表面211的至少一部分,並覆蓋整個側壁213和整個第二表面212。在一些具體實施例中,發泡構件22係接觸第一表面211的至少一部分,並接觸整個側壁213和整個第二表面212。在一些具體實施例中,第一表面211的一部分透過發泡構件22露出。在一些具體實施例中,標記374配置在發泡構件22處並且凹入其中。在一些具體實施例中,第一表面211的一部分透過標記374露出。在一些具體實施例中,從上方看起來,標記374與核心21重疊。
前面概述數個具體實施例的特徵件,使得熟習該項技藝者可更佳理解本發明的多個態樣。熟習該項技藝者應明白,其可容易使用本發明作為設計或修改其他操作和結構之基礎,以實現相同目的及/或實現本文所引用具體實施例的相同優點。熟習該項技藝者亦應明白,這類同等構造不悖離本發明的精神和範疇,且在不悖離本發明的精神和範疇之情況下,可進行各種改變、替換與變更。
再者,本發明之範疇並不受限於本說明書中所說明之程序、機器、製造、物質組成、構件、方法及步驟之特定具體實施例。從本發明之揭示內容,熟習此項技術者將容易明白,依據本發明可使用目前已存在或以後將要開發的實行與本文所說明之對應具體實施例相同之功能或獲得基本上相同結果之程序、機器、製造、物質組成、構件、方法或步驟。因此,希望文後申請專利範圍在其範疇內包括此類程序、機器、製造、物質組成、構件、方法和步驟。
100:調音組件
105:活瓣組件
110a:第一活瓣殼體
110b:第二活瓣殼體
110c:第三活瓣殼體
120:扳手支架
130a:第一連接指節
130b:第二指節
140:空氣入口指節
142a、142b:第三活瓣調音段指節
144:第三活瓣調音段
152a、152b:調音段指節
154:第二活瓣調音段
160:空氣入口指節
162a、162b:第一活瓣調音段指節
164:調音段
200:活瓣塊
205a:遠側接合表面
205b:近側接合表面
210a:第一活瓣孔
210b:第二活瓣孔
210c:第三活瓣孔
211a、211b、212a、212b、213a、213b:調音埠
214:螺紋孔
220:空氣入口埠
230:空氣出口埠
300:活瓣活塞
310:孔口
400:活瓣活塞
420、430:通道
500:樂器、小號
510:活瓣塊組件
520:吹嘴管
540:第一活瓣調音段
550:號口
570:第二活瓣調音段
580:第三活瓣調音段
600:樂器、小號
610:活瓣塊
612:吹嘴
613:吹嘴管
613a:吹嘴管部
614:調音段
615:狹槽
615a:近側吹嘴管-號口管支架
615b:遠側吹嘴管-號口管支架
620:號口管
621:上號口管部
622:號口
630:第一活瓣調音段
640:第二活瓣調音段
650:第三活瓣調音段
652:調音滑塊組件
660:活塞活瓣
662:手指按鈕
664:活瓣主體
667:下固位構件
668:下端蓋
669:復位彈簧
670:上固位構件
671:定位凹進
672:上活瓣蓋
700:活瓣塊
710:近側歧管
712:罩蓋
720:埠
730:第一活瓣調音段
732、734:滑塊部
740:號口管
742:第二活瓣調音段
750:接收埠
754:遠側歧管
760:接合埠
770:第三活瓣調音段
772、774:不銹鋼部
780:接收埠
790:吹嘴管
800:樂器、小號
810:活瓣塊組件
813:吹嘴管
820:吹嘴管
821:上號口管
840:第一活瓣調音段
850:號口
860:支架構件
870:第二活瓣調音段
880:第三活瓣調音段
當結合附圖閱讀時,從以下實施方式可最佳理解本發明態樣。應注意,根據工業中的標準實踐,各種特徵件並未按比例繪製。事實上,為了清晰起見,各種特徵件的尺寸可能任意放大或縮小。
圖1描繪了包括現有技術的活瓣樂器的活瓣元件的調音元件的示意圖;
圖2a示出了根據本發明之一具體實施例的活瓣塊的第一透視圖;
圖2b示出了圖2a的活瓣塊的第二透視圖;
圖2c示出了圖2a和圖2b的活瓣塊的端視圖;
圖2d示出了圖2a至圖2c的活瓣塊的第一側視圖;
圖2e示出了圖2a至圖2d的活瓣塊的頂視圖;
圖2f示出了圖2a至圖2e的活瓣塊的端視圖;
圖2g示出了圖2a至圖2f的活瓣塊的第二側視圖;
圖3a示出了結合根據本發明之一具體實施例的活瓣塊使用的活塞活瓣的第一實施例的前視圖;
圖3b示出了圖3a的活塞的側視圖;
圖3c示出了圖3a至圖3b的活瓣活塞的後視圖;
圖3d示出了圖3a至圖3c的活瓣活塞的頂視圖;
圖3e示出了圖3a至圖3d的活瓣活塞的截面圖;
圖4a示出了結合根據本發明之一具體實施例的活瓣塊使用的活塞活瓣的第二實施例的前視圖;
圖4b示出了圖4a的活瓣活塞的左側視圖;
圖4c示出了全部圖4a和圖4b的活瓣活塞的後視圖;
圖4d示出了圖4a至圖4c的活瓣活塞的右側視圖;
圖4e示出了圖4a至圖4d的活瓣活塞的頂視圖;
圖4f示出了處於關於圖4h旋轉的定向的圖4a至圖4e的活瓣活塞的視圖;
圖4g示出了針對關於圖4i旋轉的定向的圖4a至圖4f的活瓣活塞的視圖;
圖4h示出了處於第一旋轉角度的根據圖4a至圖4g的活瓣活塞的頂視圖;
圖4i示出了處於第二旋轉角度的根據圖4a至圖4g的活瓣活塞的頂視圖;
圖4j示出了根據圖4a至圖4i的活瓣活塞的截面圖;
圖5a示出了包含根據本發明之一具體實施例的活瓣塊的樂器的第一實施例的第一透視圖;
圖5b示出了圖5a的實施例的第二透視圖;
圖6a示出了圖5a和圖5b的樂器的實施例的第一透視圖;
圖6b示出了圖6a的樂器的實施例的第二透視圖;
圖6c示出了在第三調音滑塊延伸的情況下的圖6a和圖6b的實施例的透視圖;
圖6d示出了活瓣元件處於分解佈置的圖6a至圖6c的樂器的透視圖;
圖6e示出了圖6a至圖6d的樂器的放大局部視圖;
圖7a示出了圖6a至圖6d的樂器的一部分的第一透視線條圖;
圖7b示出了圖6a至圖6d的樂器的一部分的第二透視線條圖;
圖7c示出了圖6a至圖6d的樂器的一部分的第三透視線條圖;
圖7d示出了圖6a至圖6d的樂器的一部分的第四透視線條圖;
圖7e示出了圖6a至圖6d的樂器的一部分的第五透視線條圖。
圖8a示出了結合根據本發明之一具體實施例的活瓣塊的樂器的進一步實施例的第一透視圖。
圖8b示出了圖8a的樂器的進一步實施例的第二透視圖;以及
圖8c示出了圖8a和圖8b的樂器的實施例的透視圖。
200:活瓣塊
205a:遠側接合表面
205b:近側接合表面
210a:第一活瓣孔
210b:第二活瓣孔
210c:第三活瓣孔
211a、211b、212a、212b、:調音埠
214:螺紋孔
220:空氣入口埠
Claims (14)
- 一種用於管樂樂器的活瓣元件的活瓣塊,包括: 一整體結構,所述整體結構具有多個平行且線性地間隔開的活瓣孔,所述活瓣孔至少部分地延伸穿過所述整體結構,並且用於在其中接收對應的多個活瓣活塞; 一空氣入口埠,所述空氣入口埠從所述活瓣塊外部延伸穿過所述活瓣塊,並在所述活瓣塊外部與第一活瓣孔之間提供流體連通; 一空氣出口埠,所述空氣出口埠從所述活瓣塊外部延伸穿過所述活瓣塊,並在所述活瓣塊外部與另一活瓣孔之間提供流體連通; 一橫向連接通道,所述橫向連接通道用於在相鄰的活瓣孔之間提供流體連通;以及 多對調音段埠,其中每對調音段埠從所述活瓣塊外部延伸穿過所述活瓣塊,並在所述活瓣塊外部與活瓣孔之間提供流體連通。
- 如請求項1所述之活瓣塊,其中,所述活瓣孔完全延伸穿過所述活瓣塊。
- 如請求項1或2所述之活瓣塊,其中,所述活瓣塊包括三個活瓣孔,即第一活瓣孔、第二活瓣孔和第三活瓣孔,以在其中接收三個對應的活瓣活塞,並且其中第一橫向通道在所述第一活瓣孔與所述第二活瓣孔之間延伸,第二橫向孔在所述第二活瓣孔與所述第三活瓣孔之間延伸。
- 如請求項3所述之活瓣塊,其中,所述空氣入口埠提供所述活瓣塊外部與所述第三活瓣孔之間的流體連通,所述空氣出口埠提供所述活瓣塊外部與所述第一活瓣孔之間的流體連通。
- 如請求項1所述之活瓣塊,其中,所述空氣入口埠接收來自管樂樂器的吹嘴管的振動空氣柱,所述空氣出口埠用於提供與管樂樂器的號口管的流體連通,並且所述調音段埠用於提供穿過對應的調音段的流體連通以及空氣通道。
- 如請求項1所述之活瓣塊,其中,所述活瓣塊的整體結構由金屬或金屬合金形成。
- 如請求項1所述之活瓣塊,其中,所述活瓣塊的整體結構由鋁或鋁合金形成。
- 如請求項1所述之活瓣塊,其中,所述活瓣塊由聚合材料形成。
- 如請求項1所述之活瓣塊,其中,所述空氣入口埠和所述空氣出口埠的中心軸線同軸且共線。
- 如請求項1所述之活瓣塊,其中,所述空氣入口埠和出口埠以及所述橫向連接通道的中心軸線沿著延伸穿過所述多個活瓣孔的中心軸線的縱向中平面同軸且共線。
- 如請求項1所述之活瓣塊,還包括: 用於與一歧管接合的一接合表面,所述歧管用于提供來自成對調音段埠中的至少一個的流體連通和空氣通道。
- 一種管樂樂器,包括: 如請求項1至11中的任一項所述的活瓣塊; 多個活瓣活塞,所述多個活瓣活塞中的每個活瓣活塞設置有所述活瓣塊的活瓣孔; 一吹嘴管,所述吹嘴管與所述活瓣塊的所述空氣入口埠流體連通; 一號口管,所述號口管與所述空氣出口埠流體連通;以及 一調音段,所述調音段與每對調音段埠流體連通。
- 如請求項12所述之管樂樂器,還包括: 一遠側歧管,所述遠側歧管設置在所述活瓣塊與所述吹嘴管之間;和近側歧管,所述近側歧管設置在所述活瓣塊之間。
- 如請求項13所述之管樂樂器,其中,所述遠側歧管被進一步設置在第三孔調音段埠和對應的調音段之間,並且所述近側歧管被設置在第一孔調音段埠和第二孔調音段埠與對應的調音段之間。
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