专利名称：乐器用转阀活塞及其制造方法、使用该活塞的转阀和乐器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于乐器的转阀活塞及其制造方法、使用该活塞 的转阀和乐器。
背景技术：
在乐器(特别是铜管西洋乐器)上常使用一种转阀来控制吹奏时通气的方向和长短。这种转阀一般包括侧壁外带有四个连通管且一 端开口的圃筒形阀壳体、容纳在该阀壳体内的圆柱活塞、以及封闭阀 壳体的开口端的阔壳体盖。各个连通管的内部通过阀壳体侧壁上的相 应通孔而与阃壳体内部连通。活塞具有绕轴线对称的两个凹部，这些 凹部的轮廓通过两个圓柱体与活塞正交形成。通过转动活塞来改变这 两个凹部相对于阀壳体侧壁上的四个通孔的位置，以对经由连通管通 过阀壳体的气流通道进行控制，而改变通气的方向和长短，从而改变 音调的高低。目前，这种转阀活塞一般用整体实心铜材加工制造而成，所以重 量很重，转动费力。而且，由于演奏时吹入的气体总带有一定的水分， 其铜制转动表面经多次演奏之后，容易与潮湿的气体发生反应，从而 在表面上生锈，使得很难擦拭干净，给乐器的维护带来不便。发明内容为解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种重量轻、转动灵 活的用于乐器的转阀活塞。另一个目的是提供一种耐腐蚀、耐磨损、 不生锈且强度高的用于乐器的转阀活塞。本发明提供了一种用于乐器的转阀活塞，包括圆柱形的活塞主体 和沿活塞主体的轴线向外延伸的调节部，所述活塞主体的轴向侧部上具有多个凹部，所述调节部通过调节所述活塞主体的所述凹部绕轴线 转动的角位置来对经过容纳所述活塞的转阀阀壳体的气流通道进行控 制，其中，所述活塞主体在所迷多个凹部之间的部分呈空心结构。与采用整体实心结构的现有转阀活塞相比，上述转阀活塞由于活 塞主体采用空心结构，大大减轻了重量，不仅节约了材料，而且使得 转动灵活，方便了演奏者的演奏。该转阀活塞优选由不锈钢制成。这样相对于釆用铜材的现有转阀 活塞相比，不仅使得重量进一步减轻并降低成本，而且大大提高了耐 腐蚀和耐磨损性能，使得其维护变得容易。本发明还提供了一种用于乐器的转阅，包括圆筒形的阀壳体， 其具有一个开口的轴向端部和一个封闭的相对轴向端部，并且所述阀 壳体的侧壁外具有多个等间距间隔的中空连通管，各个连通管的内部 通过所述阀壳体的侧壁上的通孔与阀壳体内部连通；阀壳体盖，用于 封闭所述阀壳体的开口端部；和上述转阀活塞，所述转阀活塞容纳在 所述阀壳体内。所述阀壳体的封闭端部具有与所述转阀活塞的调节部 对应的孔，所述调节部穿过所述孔伸出，通过转动所述调节部来改变 所述转阀活塞的多个凹部相对于所述阀壳体侧壁上的通孔的位置，以 对经由连通管通过阀壳体的气流通道进行控制。本发明还提供了 一种包括上述转阀的乐器。本发明还提供了一种用于制造上述转阀活塞的方法，包括用不 锈钢片弯曲形成多个凹部；用不锈钢圆片和不锈钢棍镶嵌焊接形成活 塞上盖和活塞下盖；将所述多个凹部焊接到无缝不锈钢管，该无缝不 锈钢管包括上活塞主管、下活塞主管以及位于上活塞主管和下活塞主 管之间的连接部分，并将活塞上盖和活塞下盖分别过盈配合装入上活 塞主管和下活塞主管；将通过以上步骤制成的组件在精加工后与转阀 阀壳体配合研磨得到转阀活塞。
图1示出根据本发明实施例的转阀20装配好后的俯视图；图2示出图1的转阀20的纵剖视图； 图3示出转阀活塞30的纵剖视图。 图4示出转阀活塞30的立体图。
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具体实施例方式
下面参照附图详细描述根据本发明实施例的乐器用转阀20。该转 阀20可用于各种铜管西洋乐器，例如圆号。
如图l和2所示，转阀20包括具有一个开口的轴向端部和一个封 闭的相对轴向端部的圆筒形阀壳体7、容纳在阀壳体7内的活塞30、 用于压紧活塞30的压盖9、以及用于封闭阀壳体7的开口端部(即图 2中的上端)的阀壳体盖2。阀壳体7的侧壁外具有多个(本实施例中 为4个)等间距间隔的中空连通管4，各个连通管4的内部通过阀壳 体7的侧壁上的通孔与阀壳体7的内腔连通。这些连通管4可以朝向 不同的方向。
在组装转阀20时，将活塞30装入阀壳体7内，然后用压盖9将 活塞30压紧，并将阀壳体盖2旋紧在阀壳体7的开口端部上，最后将 螺钉1拧入闹壳体盖2顶部中心处的螺紋孔内。这样就得到了如图1 所示装配完后的转阀20。
活塞30包括圆柱形的活塞主体和沿活塞主体的轴线X向外延伸 的调节杆11。阀壳体7的封闭端部(即图2中的下端)具有与活塞30 的调节杆ll对应的孔，调节杆11穿过所述孔伸出。活塞主体的轴向 侧部上具有多个凹部10，优选具有相对于轴线X对称的两个凹部10。 转动调节杆11可以调节活塞主体的凹部10绕轴线X转动的角位置， 就是说可以调节凹部10相对于阀壳体7的侧壁上的通孔的位置，从而 可以对经由连通管4通过阀壳体7的气流通道进行控制。于是，通过 调节杆11的转动，可以实现对不同连通管4的"通"和"闭，，的效果， 由此改变通气的方向和长短而实现音调高低的调节。
本发明的改进主要在活塞30的结构。根据本发明，活塞主体在凹 部10之间的部分12呈空心结构。该空心部分12主要由两个薄壁件5
6围绕而成。在一个实施例中，凹部10的轮廓即薄壁件5的轮廓为部分 圓柱形，具体地由一个圆柱体与活塞主体正交形成。凹部10也可以具 有其它形状的轮廓，只要能够对气流通道进行控制以得到所期望的音 调就可以。设置空心部分12使得整个活塞30的重量大大减小，这样 与现有技术的活塞相比不仅减少了所用的材料，而且增加了转动的灵 活性，使得演奏者可以更加轻松地进行演奏。
如图3所示，活塞主体包括活塞上盖3、活塞下盖6、活塞主管8 和薄壁件5。薄壁圆筒状的活塞主管8包括分别沿轴线X固定焊接在 空心部分12上方和下方的上活塞主管8a和下活塞主管8b，以及位于 上活塞主管8a和下活塞主管8b之间的连接部分8c(见图4)。活塞上 盖3和活塞下盖6分别与上活塞主管8a和下活塞主管8b过盈配合， 以封闭空心部分12的上下端。上活塞主管8a和下活塞主管8b分别具 有台阶部以分别对活塞上盖3和活塞下盖6进行定位。
如图2和3所示，调节杆11可以与活塞下盖6成一体形成。但是， 调节杆11也可以单独形成并固定到活塞下盖6。活塞上盖3在大体中 心处具有沿轴线X向外延伸的突起部3a，用于在活塞30安装到阔壳 体7内时由阃壳体盖2压住以实现可转动的定位。
另外，活塞30由重量轻且耐腐蚀的材料制成，例如不锈钢、铝合 金等。这样，即使有潮湿的气体或水分与活塞30接触也可以避免其生 锈，而且提高了抵抗转动磨损的性能，延长了使用寿命。根据本实施 例，活塞30的空心部分12用不锈钢片弯曲并焊接制成，活塞上盖3 和活塞下盖6用不锈钢圃片制成，突起部3a和调节杆11分别用不锈 钢棍镶嵌焊接到活塞上盖3和活塞下盖6上而制成，而上活塞主管8a 和下活塞主管8b及它们之间的连接部分8c用无缝不锈钢管制成。
根据上述实施例的活塞30通过分体加工、整体镶嵌焊接、精加工 等步骤制成。具体而言，用不锈钢片弯曲形成多个凹部10，并用不锈 钢圃片和不锈钢棍镶嵌焊接形成活塞上盖3和活塞下盖6。将多个凹 部IO焊接到无缝不锈钢管，该无缝不锈钢管包括上活塞主管8a、下 活塞主管8b以及位于上活塞主管8a和下活塞主管8b之间的连接部分8c，该无缝不锈钢管的形状与所述多个凹部的形状相配合，并将活 塞上盖3和活塞下盖6分别过盈配合装入上活塞主管8a和下活塞主管 8b。最后，将通过以上步骤构成的组件在精加工后与阀壳体7配合研 磨得到活塞30。
尽管上面通过优选实施例对本发明进行说明，但本领域技术人员 应该很清楚以上说明仅仅是解释性的，并可以根据所公开的内容作出 各种改变和变型，而不脱离所附权利要求书所限定的范围。
权利要求
1. 一种用于乐器的转阀活塞，包括圆柱形的活塞主体和沿活塞主体的轴线向外延伸的调节部，所述活塞主体的轴向侧部上具有多个凹部，所述调节部通过调节所述活塞主体的所述凹部绕轴线转动的角位置来对经过容纳所述活塞的转阀阀壳体的气流通道进行控制，其特征在于，所述活塞主体在所述多个凹部之间的部分呈空心结构。
2. 根据权利要求l所述的转阀活塞，其特征在于，所述活塞主体 包括分别沿轴线方向固定在所述空心部分上方和下方的上活塞主管和 下活塞主管及位于上活塞主管和下活塞主管之间的连接部分。
3. 根据权利要求2所述的转阀活塞，其特征在于，所述上活塞主 管和下活塞主管形成为薄壁圆筒。
4. 根据权利要求3所述的转阀活塞，还包括分别与所述上活塞主 管和下活塞主管过盈配合的活塞上盖和活塞下盖，以封闭所述空心部 分。
5. 根据权利要求4所述的转阀活塞，其特征在于，所述调节部固 定到所述活塞下盖或与其成一体形成。
6. 根据权利要求l所述的转阀活塞，其特征在于，所述多个凹部 是2个相对轴线对称的凹部。
7. 根据权利要求6所述的转阀活塞，其特征在于，所述空心部分 由分别位于轴线两侧的两个薄壁件和所述上活塞主管、下活塞主管及 所述连接部分围绕而成。
8. 根据权利要求1-7中任一项所述的转阀活塞，其特征在于， 所述凹部的轮廓由圓柱体与所述活塞主体正交形成。
9. 根据权利要求1-7中任一项所述的转阀活塞，其特征在于， 所述转阀活塞由不锈钢制成。
10. —种用于乐器的转阀，包括圓筒形的阀壳体，其具有一个开口的轴向端部和一个封闭的相对 轴向端部，并且所述阀壳体的侧壁外具有多个等间距间隔的中空连通管，各个连通管的内部通过所述阀壳体的侧壁上的通孔与阀壳体内部连通；阀壳体盖，用于封闭所述阀壳体的开口端部；和根据权利要求1 - 9中任一项所述的转阀活塞，所述转阀活塞容纳在所述阀壳体内，其中，所述阀壳体的封闭端部具有与所述转阀活塞的调节部对应的孔，所述调节部穿过所述孔伸出，通过转动所述调节部来改变所述转阀活塞的多个凹部相对于所述阀壳体侧壁上的通孔的位置，以对经由连通管通过阀壳体的气流通道进行控制。
11. 一种乐器，其特征在于包括根据权利要求10所述的转阀。
12. —种用于制造根据权利要求4所述的转阀活塞的方法，包括 用不锈钢片弯曲形成多个凹部；用不锈钢圆片和不锈钢棍镶嵌焊接形成活塞上盖和活塞下盖； 将所述多个凹部焊接到无缝不锈钢管，该无缝不锈钢管包括上活 塞主管、下活塞主管以及位于上活塞主管和下活塞主管之间的连接部 分，该无缝不锈钢管的形状与所述多个凹部的形状相配合，并将活塞 上盖和活塞下盖分别过盈配合装入上活塞主管和下活塞主管；将通过以上步骤制成的组件进行精加工后与转阀阀壳体配合研磨 得到转阀活塞。
全文摘要
本发明提供了一种用于乐器的转阀活塞，包括圆柱形的活塞主体和沿活塞主体的轴线向外延伸的调节部，所述活塞主体的轴向侧部上具有多个凹部，所述调节部通过调节所述活塞主体的所述凹部绕轴线转动的角位置来对经过容纳所述活塞的转阀阀壳体的气流通道进行控制，其中所述活塞主体在所述多个凹部之间的部分呈空心结构。该活塞优选由不锈钢制成。这样得到的转阀活塞重量轻、转动灵活，而且耐腐蚀、耐磨损。
文档编号G10D9/04GK101261828SQ20071008546
公开日2008年9月10日 申请日期2007年3月5日 优先权日2007年3月5日
发明者李光民, 闫丕铸 申请人:北京德勇乐器有限公司