樂器的製作方法
2023-05-26 21:21:21
專利名稱：樂器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種管樂器，特別是，但不排他地，涉及諸如長號的樂器。
背景技術：
傳統地，這樣的樂器由黃銅或其它金屬製成，因而生產昂貴。本發明的目的是提供的比傳統金屬樂器製造便宜的管樂器。
發明內容
這樣，根據本發明提供了一種管樂器，其具有帶內孔的主體區段，空氣由演奏者吹過該內孔，所述主體區段由聚合材料形成，所述孔的內徑具有形成於其上的約束，使得所述孔的直徑沿該區段形成錐形，以用於樂器的調音或音調調整。在這樣的樂器中，樂器區段的壁厚也可沿區段變化。主體區段可通過模塑過程形成。主體區段可通過圍繞多部件雙錐形芯軸纏繞未硬化的加強聚合材料，然後硬化該材料來形成。區段可以是，例如，長號滑管的引管。所述樂器可以是長號，該長號具有包括獨立調音滑管的喇叭部分、內和外主滑管部分以及吹口 ；外主滑管部分具有第一滑管支架和端部區段，其中第一滑管支架被抓緊以滑動外主滑管部分來演奏樂器，端部區段互連兩個外滑管管子並包括唾液/水閥；內滑管部分具有不可滑動的第二滑管支架，其中第二滑管支架支撐主滑管的兩個內管子的端部並且也支撐吹口 ；喇叭部分、調音滑管、第一和第二滑管支架和外滑管的端部部分之中的一個或多個由聚合材料通過模塑過程製造。喇叭、調音滑管、第一和第二滑管支架和外滑管的端部部分可通過注射模塑以若干部件製造。調音滑管可具有保持在其模塑部件之間的配重。這使得能夠優化樂器的調音和音調響應。第二滑管支架設置有陰附接套管，該陰附接套管用於接收安裝在喇叭部分的端部的管狀陽附接套管，其中主滑管安裝在該端部。吹口可接收在其內孔包括約束的第一內管子的引管區段中，引管區段作為第一內管子的一體部分使用如上所述的芯軸模塑過程來形成。主滑管的內管子的自由端裝配有黃銅套管，該黃銅套管構成與滑管的外管子的內表面的主滑動接觸。喇叭部分的導向調音滑管的入口區段可具有模塑的壁厚，該壁厚沿入口區段的長度變化來改變此區段的孔的直徑，以用於樂器的調音或音調調整。外主滑管的端部區段是帶有由大致為直的中心部件連接的兩個一定的彎管 (bend)的製成方形的構造。
大致為直的中心部件可具有在直徑上沿中心部件變化的內孔。主滑管的內和外管子中的至少一個可以是平行排列的玻璃/纖維和/或碳纖維加強聚合物構造。吹口也可由聚合材料通過注射模塑製造。喇叭部分可設置有電子聲音傳感器，用於連接到放大器、電腦或其它電子設備。
聲音傳感器可模塑進喇叭部分。一個或多個塊可模塑進樂器的部件來調整其調音或音質。本發明也提供了長號，該長號具有包括獨立調音滑管的喇叭部分、內和外主滑管部分以及吹口 ；外主滑管部分具有第一滑管支架和端部區段，其中第一滑管支架被抓緊以滑動外主滑管部分來演奏樂器，端部區段互連兩個外滑管管子並包括唾液/水閥；內滑管部分具有不可滑動的第二滑管支架，其中第二滑管支架支撐主滑管的兩個內管子的端部並且也支撐吹口 ；喇叭部分、調音滑管、第一和第二滑管支架和外滑管的端部部分之中的一個或多個由聚合材料通過模塑過程製造。本發明進一步提供了製造上面的長號的方法，包括步驟
通過向合適模中注射聚合材料來模塑喇叭部分、獨立調音滑管、第一和第二滑管支架以及外主滑管的端部區段中的一個或多個；
從其模中移出喇叭部分、調音滑管部分以及第一和第二滑管支架的模塑部件，膠合或以其他方法將這些部件固定到一起以完成這些組件； 提供塑料材料的內和外主滑管管子；
組裝外主滑管管子進入第一可移動滑管支架及端部區段來完成外主滑管部分； 組裝內主滑管管子進入第二滑管支架來完成內主滑管部分；以及提供吹口來完成樂器。本發明也提供了如上所述的長號，其中喇叭部分、調音滑管和外主滑管部分的端部部分之中的至少一個的內孔是形成錐形的。本發明進一步提供了長號滑管引管，其由聚合材料模塑且具有內孔，內孔帶有形成於其上的約束，使得內孔的直徑沿引管的長度形成錐形。本發明也提供了長號滑管調音支架，其具有兩個包圍響應的長號外滑管管子且由連接支架部分連接的端部部分，調音支架抑制滑管管子中的振動以便改進長號的調音/音質。此調音支架可以由演奏者可去除地安裝在長號滑管上，或者若滑管由聚合材料製作，調音支架被膠合或以其他方法附接到滑管上。
現將參照附圖描述本發明的一個實施例，僅作為例子，其中 圖1示出了根據本發明的樂器的各個部分的透視圖2示出了圖1中示出的樂器的部分的分解圖； 圖3以較大比例示出了樂器的主滑管的端部區段的視圖4以較大比例示出了樂器的第一和第二滑管支架(示出吹口支撐)以及與喇叭區段的附接的截面圖；圖5示出了帶有關聯的吹口的包括一體引管的內滑管管子的一部分的橫截面視圖； 圖6以較大比例示出了調音滑管到位時樂器的喇叭部分的部分； 圖7示出了可選的長號喇叭構造； 圖8示出了可選的長號調音滑管構造，以及圖9和圖10示出了長號滑管調音支架的細節。
具體實施例方式參照附圖，圖1以分解形式示出了根據本發明的長號10的各個部分。長號具有喇叭部分11和主滑管13，其中喇叭部分11包括獨立的調音滑管12，主滑管13具有內滑管部分14和外滑管部分16，其中內滑管部分14支撐吹口 15。根據本發明的一個方面，如可從圖2中看出的，主喇叭部分11由聚合材料，諸如可被玻璃纖維加強的丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)，或者由聚碳酸酯材料優選通過注射模塑，來模塑成為兩個部件Ila和lib。也可使用其它聚合材料諸如高抗衝聚苯乙烯 (HIPS)0類似地，調音滑管12也由相同的聚合材料形成為兩個部件1 和12b，並優選地包括夾在部件1 和12b之間的配重17。配重也抑制振動並因此改進樂器的調音和音調的響應。如同常規的，調音滑管具有減小的直徑以及可在主喇叭部分的端部Ilc和Ild中滑動以對樂器調音的部分12c和12d。喇叭11的端部部分lie具有減小的直徑且攜帶加強喇叭部分端部的管狀錐形陽附接套管18。此管狀陽套管18接收在安裝在主滑管13上的凹部19a上的陰附接錐形套管 19中，如下描述。使用內接合錐形陽套管和陰套管18和19顯著加強樂器的主滑管和喇叭部分之間的接口。這些套管可由玻璃纖維或者若有要求由其它加強聚合材料構造。也可提供用於將內滑管14鎖定到喇叭部分11上的鎖。主滑管13的外滑管部分16具有第一滑管支架或把手20和端部部分21，其中樂器演奏者抓緊第一滑管支架或把手20以移動滑管，端部部分21包括唾液或水閥22。根據本發明，第一滑管支架20也由聚合材料使用注射模塑來模塑為兩個部件20a 和20b。類似地，端部部分21模塑為兩個部件21a和21b，且唾液閥22也通過注射模塑生產。外滑管由兩個外滑管管子23完成，其中外滑管管子23可方便地由纖維(例如玻璃或碳) 或其它易獲得的加強管狀聚合材料形成。內滑管14包括第二滑管支架或把手M，其接收陰附接套管19並與攜帶於喇叭11 的端部部分lie上的陽管狀套管18連接。第二滑管支架M也接收內滑管管子25和26，內滑管管子25和沈插入由肋2 和Md限定的孔中。吹口 15在滑管支架M中被支撐在管子26的引管端部部分^a中。通過適當設計把手M的形狀，樂器可製造為更符合人體工學且舒適以便演奏者支撐。管子25和沈在其自由端攜帶黃銅套管27，黃銅套管27具有比管子25和沈剩餘部分稍大的直徑並因此形成與外滑管管子23的內表面的主滑動接觸。也發現使用黃銅套管27幫助對抗由演奏者在演奏樂器期間的唾液產生的細菌臭味。如從圖2可見，第二滑管支架M形成為兩個部件2 和Mb，且旋轉鎖定構件觀圍繞內管子25並用於在不演奏樂器時將外滑管16鎖定到第二滑管支架M上。橡膠或氈主滑管碰撞限位器(stop) 31容納在滑管支架M中圍繞管子25以便在演奏樂器時緩衝此滑管支架20和M之間的任何接觸。如將認識到的，根據本發明，第二滑管支架M的所述兩個部件2 和24b也由聚合材料通過注射模塑形成。如前所述，吹口 15被支撐在引管(圖4和圖5中的點線以左)之中。弓丨管 26a可通過模塑過程方便地形成為內滑管管子沈的一體部件，模塑過程包括圍繞多部件的雙錐形芯軸纏繞未硬化的加強聚合材料(例如，灌注環氧樹脂的帶式碳纖維)，然後硬化該材料以提供引管26a—體雙錐形孔以及管子沈的剩餘部分。玻璃纖維、碳纖維或凱夫拉爾 (Kevlar)纖維是適宜此製造方法的加強材料的例子。由於引管通過上面的模塑過程生產，其可被便宜且經濟地生產而帶著所需的有約束的橫截面26x以產生正確的樂器調音和音質。典型地，在長度『1』如200mm的引管上，約束26x位於與引管^a的端部距離『d，36.30mm。滑管管子沈的內徑在吹口端部『m，開始為如12. 10mm，在約束26a處降至如8. 30mm，然後形成錐形的至引管^a的端部『e，為 12. 67mm。對於線^b以右的管子沈的剩餘部分，所述孔以12. 67mm相同。在管子沈的右側端部盡頭可存在輕微形成錐形以減少內外滑管管子的內徑之間的階躍變化。如果需要，引管可由傳統金屬材料製造，並簡單地可拆地容納在內滑管管子沈之中。可選地，可能由聚合材料，諸如上文提及的ABS，HIPS或聚碳酸酯材料，通過注射模塑生產整個管子沈，包括引管^a。剩餘內滑管管子25也可由相對便宜的玻璃纖維或其它易獲得的加強塑料管子提{共。吹口 15也可由聚合材料通過注射模塑過程生產，在該注射模塑過程中，吹口的最終所需尺寸由模限定。可選地，吹口可通過從實心聚合物坯車削的操作來製造，儘管這顯然是更昂貴的過程。同樣，若需要，可使用金屬吹口，也可提供帶有金屬喇叭部分11的混合樂器。圖3示出了本發明的另一個特徵，即長號的端部區段21的形狀。由於與傳統金屬樂器相比，吹奏塑料樂器時感覺不同，已發現若端部區段設置有由直的中心區段21z連接的兩個一定的曲線21x和21y，可給樂器更好的感覺。這個製成方形的端部區段形狀影響通過樂器的氣流並產生具有類似吹奏傳統金屬樂器時的感覺的塑料樂器。此外，中心區段21z 的孔21w可以是帶有中心約束的雙錐形形式，使得所述孔的中心區域21v的內徑可以在直徑上比孔2Iw的外區域小如1mm。也由聚合材料注射模塑的唾液/水閥構件22，圍繞軸21c在端部區段21上樞轉， 且具有密封部分22a，密封部分2 接觸安裝在端部區段21的唾液洞21e上的0形環型的密封構件2Id。以上描述描繪了樂器的各個組件，特別是這個事實喇叭區段11、調音滑管12、第一可移滑管支架20、端部區段21和第二滑管支架M都由聚合材料通過注射模塑過程模塑。 可選地，可使用吹塑或真空成型過程。如將認識到的，在樂器的這些部分的部件從其相應的注塑模移出後，樂器的部件， 如圖2所示，被膠合或以其他方法固定到一起，以完成喇叭部分、調音滑管、第一滑管支架20、端部部分21和第二滑管支架24。然後內管子25和沈膠合進第二滑管支架對，外管子 23膠合進第一滑管支架20和端部區段21。然後黃銅套管27固定到內管子25和26，陽、陰附接套管18和19分別固定到喇叭的端部部分lie及第二滑管支架M。將認識到，上面的長號構造提供了比之傳統金屬樂器製造起來顯著便宜、且仍能產生與傳統金屬樂器相當的聲音的樂器。該樂器也能以多種顏色生產，質量更輕，且更耐用及結實，因其不會像常規金屬樂器一樣產生凹坑。一個或多個塊可模塑在樂器的部件之中，以調整其調音或音質。這些塊可以是獨立的金屬或模塑在樂器中的其它組件，或者也可由在模塑時局部增加樂器的壁厚來提供。喇叭部分11可設置有聲音傳感器30，聲音傳感器30可簡單地粘在喇叭部分的外部或在製造喇叭的部件之一時模塑在喇叭部分中。此聲音傳感器可連接到放大器，計算機或任意其它電子設備，以作為調音輔助，或者顯著擴展樂器性能使得能夠利用適宜的軟體包來使用該樂器模仿其它樂器，諸如吉他、薩克斯管等。這不僅幫助初學者使用通過綠燈等來指示正確音符的已調音的軟體包來建立每個音符在滑管上的準確位置，也使高級演奏者能通過以廣泛多種方式調整樂器聲音輸出來從其樂器獲得頗為增加的滿足感。喇叭部分11的管子Ilf可設置有區段，該區段的橫截面孔沿該區段的長度變化， 以相對不費力氣地地改變樂器的調音和/或音質。由於該樂器由塑料材料模塑，其相對容易生產樂器的區段，其具有沿該樂器區段變化的壁厚，以便在該區段提供所述孔的變化直徑，其如上所述能精精確調整樂器的調音或音質。同樣，由於該樂器的所有部件都由注射模塑生產，容易接近得到其中具有在引管約束26x之後基本上連續增加的孔直徑的長號的最終目標。這樣，滑管管子沈的內孔、端部區段21、管子25、管子Ilf、調音滑管12和喇叭11都可被模塑，以便在直徑具有形成錐形的增加。即使管子25和沈中沒有使用連續形成錐形的內孔，如果，例如，進入外滑管部分 16的管子25和沈的最後幾釐米的內孔形成錐形以避免管子25和沈與外滑管16之間孔直徑顯著的階躍改變，那麼可以實現性能的改進。類似地，即使調音滑管12的全部內孔都沒有形成錐形，如果進入喇叭11的滑管 12的端部部分的內徑形成錐形以避免孔直徑的顯著階躍改變，那麼可以實現有益的性能改進。可使用多種可選的構造來生產以上描述的長號。例如，如圖7所示，喇叭區段11 可具有作為單獨一片注射模塑形成的外部分11X，以及作為第二個單獨一片注射模塑形成的主體部分11Y，主體部分IIY帶有分別覆蓋一體模塑的橫支架IIR和lis的蓋條IlP和 IlQ0喇叭也設置有附接套筒18。外喇叭部分IlX具有減小直徑的部分11T，其插入並膠合在主體部分IIY中。同樣地，例如，調音滑管12可通過注射模塑由四個獨立的部分12a、12b、12c和12d 加上配重17形成，如圖8所示。調音滑管的端部部分12c和12d具有凸緣12e，凸緣1 位於部分1 和12b的槽12f中，以便在部分12c和12d膠合進部分1 和12b時輔助定位部分12c和12d。通過以四部分12a、12b、12c和12d形成調音滑管，不僅大體上簡化了製造，而且使這些部分的內孔如上所述形成錐形也更簡單。這個將變化的壁厚和孔橫截面模塑進管樂器的區段的原理也可使用在長號以外的樂器中，例如任何常規黃銅樂器諸如小號、法國號或短號。通過圍繞多部件芯軸纏繞材料來生產管樂器的區段的技術可延伸至長號的其它部件以及其它管樂器的部件。玻璃纖維、碳纖維或凱夫拉爾纖維是適宜此製造方法的加強材料的例子。本發明也提供了另外的特徵，即圖9和圖10中示出的調音支架40。此支架是聚合材料兩片注射模塑的，該兩片可通過螺釘42固定到一起，如圖10所示，以便緊緊地環抱長號滑管(不論該滑管由金屬還是塑料材料製成)的外滑管管子41。這增強了滑管的總體結構並因此應用阻尼效應來改進樂器的調音和音調響應。此支架必須不能過緊地抓緊滑管管子，否則管子可能被壓縮並損壞從而影響樂器的滑動。支架40設計為基本上位於管子41 的中心區域，而樂器演奏者改變該支架的位置來調整樂器的調音/音調。如果滑管由塑料材料製造，調音支架可被膠合或以其他方法永久地固定到滑管上。
權利要求
1.一種具有帶內孔的主體區段的管樂器，空氣由演奏者吹過所述內孔，所述主體區段由聚合材料形成，所述孔的內徑具有形成於其上的約束，使得所述孔的直徑沿區段形成錐形以用於樂器的調音或音調調整。
2.如權利要求1所述的樂器，其中所述樂器的區段的壁厚也沿區段變化。
3.如權利要求1或2所述的樂器，其中所述主體區段通過模塑過程形成。
4.如權利要求3所述的樂器，其中所述主體區段通過圍繞多部件雙錐形芯軸纏繞未硬化的加強聚合材料並硬化材料來形成。
5.如權利要求1至5中任一項所述的樂器，其中所述區段是長號滑管引管。
6.如權利要求1至4中任一項所述的以長號的形式的樂器，具有包括獨立調音滑管的喇叭部分、內和外主滑管部分以及吹口 ；外主滑管部分具有第一滑管支架和端部區段，其中第一滑管支架被抓緊以滑動外主滑管部分來演奏樂器，端部區段互連兩個外滑管管子並包括唾液/水閥；內滑管部分具有不可滑動的第二滑管支架，其中第二滑管支架支撐主滑管的所述兩個內管子的端部並且也支撐吹口 ；喇叭部分、調音滑管、第一和第二滑管支架和外滑管的端部部分之中的一個或多個由聚合材料通過模塑過程製造。
7.如權利要求6所述的樂器，其中所述喇叭、調音滑管、第一和第二滑管支架以及外滑管端部區段以若干部件通過注射模塑製造。
8.如權利要求6或7所述的樂器，其中所述調音滑管具有保持於其模塑的部件之間的配重。
9.如權利要求6至8中任一項所述的樂器，其中所述第二滑管支架設置有陰附接套管，該陰附接套管用於接收安裝在喇叭部分的端部的管狀陽附接套管，其中主滑管安裝在該端部。
10.如權利要求6至9中任一項所述的樂器，其中所述吹口接收在其內孔包括約束的第一內管子的引管區段中，引管區段作為第一內管子的一體部分使用如權利要求4所述的模塑過程來形成。
11.如權利要求6至10中任一項所述的樂器，其中所述主滑管的內管子的自由端裝配有黃銅套管，該黃銅套管構成與滑管的外管子的內表面的主滑動接觸。
12.如權利要求6至11中任一項所述的樂器，其中所述喇叭部分的導向調音滑管的入口區段具有模塑的壁厚，該壁厚沿入口區段的長度變化來改變此區段的所述孔的直徑，以用於樂器的調音或音調調整。
13.如權利要求6至12中任一項所述的樂器，其中所述主滑管的端部區段是具有帶有由大致為直的中心部件連接的兩個一定的彎管的方形的構造。
14.如權利要求13所述的樂器，其中所述大致為直的中心部件具有在直徑上沿中心部件變化的內孔。
15.如權利要求6至14中任一項所述的樂器，其中所述主滑管的內和外管子中的至少一個是平行排列的纖維加強聚合物構造。
16.如權利要求6至15中任一項所述的樂器，其中所述吹口也由聚合材料通過注射模塑製造。
17.如權利要求6至18中任一項所述的樂器，其中所述喇叭部分設置有電子聲音傳感器，用於連接到放大器、電腦或其它電子設備。
18.如權利要求17所述的樂器，其中所述聲音傳感器模塑進喇叭部分。
19.如權利要求6至18中任一項所述的樂器，其中一個或多個塊模塑進樂器的部件來調整其調音或音質。
20.如權利要求6至19中任一項所述的樂器，其中所述外滑管管子攜帶調音支架，調音支架具有兩個包圍相應的外滑管管子且由連接支架部分連接的端部部分，調音支架抑制滑管管子中的振動以便改進長號的調音/音質。
21.一種長號，具有包括獨立調音滑管的喇叭部分、內和外主滑管部分以及吹口 ；外主滑管部分具有第一滑管支架和端部區段，其中第一滑管支架被抓緊以滑動外主滑管部分來演奏樂器，端部區段互連兩個外滑管管子並包括唾液/水閥；內滑管部分具有不可滑動的第二滑管支架，其中第二滑管支架支撐主滑管的所述兩個內管子的端部並且也支撐吹口 ； 喇叭部分、調音滑管、第一和第二滑管支架和外滑管的端部部分之中的一個或多個由聚合材料通過模塑過程製造。
22.一種製造如權利要求21所述的長號的方法，包括步驟通過向合適模中注射聚合材料來模塑喇叭部分、獨立調音滑管、第一和第二滑管支架以及外主滑管端部區段中的一個或多個；從其模中移出喇叭部分、調音滑管部分以及第一和第二滑管支架的模塑部件，膠合或以其他方法將這些部件固定到一起以完成這些組件；提供塑料材料的內和外主滑管管子；組裝外主滑管管子進入第一可移動滑管支架及端部區段來完成外主滑管部分；組裝內主滑管管子進入第二滑管支架來完成內主滑管部分；以及提供吹口來完成樂器。
23.如權利要求6或21所述的樂器，其中所述喇叭部分、調音滑管和外主滑管部分的端部部分之中的至少一個的內孔是形成錐形的。
24.如權利要求23所述的樂器，其中至少一個所述內滑管管子的所述孔也是形成錐形的。
25.一種長號滑管引管，其由聚合材料模塑且具有內孔，內孔帶有形成於其上的約束， 使得內孔的直徑沿弓I管的長度形成錐形。
26.一種長號滑管內管子，其具有通過如權利要求4所述的方法與之一體模塑的如權利要求25所述的引管。
27.一種長號滑管調音支架，其具有兩個包圍相應的長號外滑管管子且由連接支架部分連接的端部部分，調音支架抑制滑管管子中的振動以便改進長號的調音/音質。
28.如權利要求27所述的調音支架，其由聚合材料模塑。
29.—種管樂器，引管或調音支架構造並布置為基本上如上文參照附圖所描述及示出在附圖中。
全文摘要
一種樂器，諸如長號，由聚合材料通過模塑製造。該樂器具有模塑的主體區段，該主體區段具有內孔，空氣由演奏者吹過內孔。所述孔的內徑具有形成於其上的約束，使得所述孔的直徑沿區段形成錐形，以用於樂器的調音或音調調整。
文檔編號G10D7/10GK102483911SQ201080028285
公開日2012年5月30日 申請日期2010年4月19日 優先權日2009年4月23日
發明者M. 拉什利 H. 申請人:拉什利有限公司