专利名称：打击乐器的制作方法
技术领域：
本发明涉及打击乐器，比如电颤琴、木琴及马林巴琴，尤其涉及那些具有各种新颖的和改善的结构特点的乐器，这些特点使乐器易于组装和携带，使其音质得以改善，易于演奏，并能去除普通乐器特有的对其音乐品质有害的声音。
根据本发明的一个方面，提出一种新颖独特的吸震杆件固定装置，它可使杆件悬置而不会将振动传到乐器的支承结构或邻近的杆件，因而减小或基本消除非音乐声响。为此，本发明提出带有弹性元件的杆件支座，用以支承杆件的柔性索可置于弹性元件之上。弹性元件将杆件与支承结构分隔开，沿杆件支承索传到弹性元件的杆件的振动基本上被吸收掉。有两种杆件支座第一种基本为Y型，弹性元件装置在向上的两个凸起部之间以承托位于其间的索，第二种具有类似的形状，在一个凸起部的末端做出一个挡住上面的钩可与弹性元件一道起固定索的作用。杆件在支承结构上排列成平行的两列，两列中杆件彼此远离的端部由置于第一种杆件支座弹性元件上的索支承。两列中杆件彼此靠近的端部由带钩的杆件支座上的索支承，可在减振时约束杆件。
根据本发明的另一方面，提出一种由支承结构支承的阻尼横梁，它可在与相邻列中杆件相邻的端部底面相接触的位置和在这些杆件下方与之分离开的位置之间移动。因而当阻尼横梁与杆件接触时，杆件支座的钩可防止索以及杆件升高超出杆件支座。而且阻尼横梁延伸至整个乐器的全长，处于两列中所有杆件的相邻近的端部下方。根据本发明阻尼横梁带有一个密封的袋囊，里面充有液体，比如水。这样，当阻尼横梁升高到与杆件相接触的位置时，作用在杆件上的力就被平均地分配到所有的杆件上，对所有的杆件以相同的方式产生作用。阻尼横梁装在一对以销轴连接方式固定在支承结构一侧的支臂末端。支承结构还装有一对与其做可调式连接的弹簧梁，用来调整阻尼横梁与杆件下表面之间的距离。这些梁可以分别调整，且分别装有与阻尼横梁下表面相连接的压缩弹簧，因而沿横梁分布的压力可以增大或减小并能均匀地分配到各杆件。
本发明的另一要点在于踏板机构，该机构不仅可以安装在左右任意一侧以适应乐器演奏者的需要还可以调整改变踏板的触觉。踏板由支承架支承，并锁定在沿支承架的横向可调位置上。踏板通过互连铰接连杆与阻尼横梁相连接，同踏板一样，铰接连杆也可沿阻尼横梁横向调节。互连铰接连杆可以锁定在可调的位置以调节踏板的触觉。例如，可以调节连杆使踏板的行程或摆幅减小，就可得到对杆件的较为硬性的阻尼作用。反之，也可以增加踏板的摆幅以在阻尼横梁和杆件之间产生较软的接触。
本发明的另外一要点是位于杆件下面的共鸣器相对于杆件的高度位置是可调的。为此，将共鸣器装设在端部与支承结构相连接的亚支承结构上。调节元件插装在亚支承结构与支承结构之间因而亚支承结构以及共鸣器可以相对于杆件升高或降低。
阅读下面的详细描述对本发明的其他特点会有清楚地理解。这些特点包括因使用铝型材制做而使乐器具有轻便性，使用套管式支承部件而使乐器的高度可调。型材带有开槽的侧壁可利用快速连接/拆卸机构来调节元件彼此间的相对位置，例如，可将踏板装置沿支承结构横向移动到调整后的位置。靠近乐器的一端装有轮子，因此将腿收拢到演奏台下面的位置时可以类似于推小车的方式来搬运乐器。
在相应于本发明的一个优选实施例中，提出一种打击乐器，它包括一组分立的彼此间隔开的并由柔性索彼此连系的细长杆件，柔性索在杆件两端将其悬起在支承结构之上，乐器还包括一组设在支承结构适当位置上固定杆件之间的柔性索的杆件支座，以及装在杆件支座上用以支承柔性索和其上承托的杆件的弹性元件，因此在打击或振动杆件时弹性元件基本在杆件之间以及杆件与支承结构之间实现隔振。
在相应于本发明的另一优选实施例中，提出了一种打击乐器，它包括支承结构，柔性索，一组分立的彼此间隔开的由支承结构支承的细长杆件，一组位于杆件下面与杆件分隔开的共鸣器管，位于杆件下方装在支承结构上的用于支承共鸣器管的共鸣器管亚支承结构，以及设在支承结构和亚支承结构之间的用于调节共鸣器管相对于杆件距离的调整元件。
在相应于本发明的再一个优选实施例中，提出了一种打击乐器，它包括支承结构，一组分立的彼此间隔开的由支承结构所支承的平行的细长杆件，杆件排列成两长列，杆件在垂直于列的长度方向放置，还包括与两长列平行并置于其间的长阻尼部件和装在支承结构上可在与每列杆件接触与脱离接触的两位置间移动的阻尼部件。
因此，本发明的主要目的是提出一种新颖的和改进的打击乐器，这具有多种新颖的和改进的性能，可使音质得到改善，乐器易于携带，并消除非音乐声音。
图1为相应于本发明的打击乐器的前视图；图2为其顶视图；图3为未装共鸣器的侧视图，示出了支承结构和高度调节装置；图4和图4A为一种杆件支座的立体图；图5和图5A与图4类似的为另一种杆件支座的立体图；图6为沿图3中6-6线的局部放大剖视图；图7与图6类似为图3中沿7-7线的局部剖视放大图；图8和图9为局部放大剖视图，所示为阻尼横梁及其可调压的支承结构；图10为局部立体图，示出了乐器支承结构上用于共鸣器可调安装的亚支承结构；图11为其局部端视图；图12与图10类似，所示为另一种共鸣器调节结构；图13为沿图12中13-13线的剖视图；以及图14为用在图12和13中共鸣器调节机构中的调节零件的立体图。
参见图1，图中10所示为根据本发明制做的打击乐器。可以理解打击乐器可以是几种不同类型中的任何一种，例如电颤琴、马林巴琴或木琴。乐器10的基本结构包括支承框架12，它支承着一组其下方带有共鸣器15的排成两长列14a和14b的杆件14。杆件由分别对应于两列14a和14b的环形索16a和16b支承在结构12之上。索16架在装于支承结构12上的杆件支座上。
支承结构12用轻质材料最好是铝管材料制成。例如如图1所示，成对的垂直支杆20分别设在支承结构12的两端，如同普通的这类乐器一样，这两端一宽一窄，在后文中分别将它们称为大端和小端。支杆20由可伸缩部件形成因而由支杆20端支承的乐器台面的高度可以调节。设置了普通的快速锁紧和释放装置来调节可伸缩部件的伸长，以通常的方式转动手柄24可在调节好的位置上将可伸缩部件锁紧和释放。支杆20的下端装有脚轮26，乐器可在地面上四处移动，脚轮最好带有锁定装置以固定乐器的位置。脚轮的高度可分别调节以适应不平坦的地面。成对的端部支杆20带有横向构件28和30(图1)以稳定对乐器台面22的支承。长的加强支承杆32连接在两个最下部横向构件30之间，其上装有乐器的踏板部件。长杆32两端与横向构件30可在不同位置上做可拆连接，因而踏板部件34可相对于乐器前后面做位置调整，即根据需要和希望向前和向后调整。斜向放置的可伸缩支承部件36一端与长杆32做销轴连接另一端与端部成对支杆20的上部横向构件28做销轴连接。
如图1和图6所示，端部支杆20与形成乐器10支承台面22一部分的在前后纵向设置的两支承杆38做销轴连接。横向支承杆40与支承杆38在两端互相连接形成刚性的乐器台22。台面22包括一对为前面一列杆件14a所设置的杆件安装横梁44a和一对为后列杆件14b所设的横梁44b。如图2所示，在乐器的由小端至大端的方向上杆件安装横梁44a之间距离逐渐加大，同样横梁44b也是如此。杆件安装横梁44分别固定在乐器10小端和大端的横向横梁固定座或固定板46和48上。如图6所示，杆件横梁固定座46和48上带有与杆件安装横梁44a和44b下表面相配合的槽，固定座46和48分别与支承结构12的纵向和横向支承杆38和40相连接并由其支承。
参阅图4至图7，每根杆件安装横梁44的上表面有一组纵向排列彼此间隔的通孔以容放杆件支座50和52的下端或柄部。杆件支座50和52用来支承索16，索16则支承着各个杆件14。很清楚索16可以包括对应于每一列杆件的封闭环形，最好用纺织材料制成。杆件支座50和52是特别设计的，当杆件受到锤击时，它可对由杆件到支承结构或邻近杆件的振动传播起到阻尼作用。杆件支座50和52有两种不同形式，第一种形式用于内侧的或彼此靠近的杆件安装横梁44a和44b上，第二种形式用在外侧的杆件安装横梁44a和44b上，这样做的原因在后面的叙述中将会清楚。每一内侧杆件支座50带有形状为矩形的下段柄部54和由一对向上凸出横向分开的叉杆58及60构成的头部56。叉杆58的上端反向弯曲形成跨越叉杆58和60之间距约一半的钩子62，钩子与相对的叉杆60在钩子下方形成了与叉杆58和60之间空档相连的开口64。用诸如乳胶类弹性材料制成的套66装在头部56处，将叉杆58和60之间的空档挡住一部分。16装在每一开口64并处于钩子62的凹入部分，套66装在头部56的位置使得索16置于套的上缘。
参阅图5和5A，用于外侧杆件安装横梁44a和44b的杆件支座52包括与柄部54类似的柄部68，头部70和一对向上凸出横向分开其间形成用于置放索16的槽76的叉杆72和74。如同头部56一样，头部70也装有弹性套78。这样当索16置于槽76中时，弹性套78的上缘支承着索16。由弹性套66和78对索的支承可以隔离由被锤击杆件沿索16至相邻杆件和支承结构的振动的传播。
参阅图6至9，图中80所示为可在与杆件14a和14b内侧端部底面接触及脱开两位置之间移动的阻尼横梁，阻尼横梁80处于内侧杆件安装横梁44a和44b之间。阻尼部件包括上下迭装的两根长的结构管件82和84，它们之间用螺栓类连接件固定在一起。管件82和84由一对一端与横向支承杆40做销轴连接另一端固定在下部管件84上的横向支杆86定位在乐器的纵向中间部分，管件82和84可在图8和图9所示的两个位置之间移动。
上部管件82的上表面为一袋囊88，其中最好充满液体，比如可以充水，袋囊88贯穿乐器的全长挡住两列杆件相对两端(内侧端)的中间间距。袋囊是密封的容器因此在其长度上任何位置的作用压力会立即传到整个袋囊使袋囊的压力分布均化。在袋囊88之上是由织物或毛毡制成的衬垫90，它与两列杆件14a和14b的杆件14下表面相接触。阻尼部件80的下部管件84的下表面有长槽孔92可与踏板部件34做可拆卸连接，其中原因下面将论及。
为将阻尼横梁80装在内侧杆件安装横梁44a和44b之间，在台面22的下面设置了一对弹簧梁94以支承和加压使阻尼横梁80处于与杆件下表面相接触的位置，如图8所示。每一弹簧梁94包括短的管状横向构件96，它悬挂在一对固定在内侧杆件安装横梁44a和44b下面的纵向梁98的下方以可调节方式固定。这样一来梁98就跨在阻尼横梁80两边。梁98为矩形断面，底面上有开槽100。头部104处于梁98之中的长螺栓102将弹簧梁96悬挂支承在相对于管件84调整好的高度位置上。使用不同类型的螺母和锁紧螺母，如可用锁紧螺母106和防松螺母107，可使横梁96在高度和纵向方向做位置调整。梁96分别装有螺旋弹簧110，弹簧处于梁96和管件84的下表面之间，弹簧力可使管件和袋囊垂直向上令衬垫90与杆件14下表面接触。显然支杆86可确定阻尼横梁80相对于乐器的横向位置，而梁96和其上装的弹簧110的压力可使阻尼横梁向上移动与杆件接触。利用螺栓102可将梁固定在乐器纵向方向彼此间隔开的位置上，如图3所示。
图6所示为可实现阻尼横梁80与杆件内侧端接触与分离的踏板部件34。踏板部件34可沿长杆32纵向移动到调整位置。普通结构形式的锁紧释放装置可用于踏板部件34在纵向调整位置的锁紧和释放。踏板部件34包括脚踏板120，在靠近脚踏板后缘处装有两个沿纵向方向分隔开的凸耳122。这两个直立凸耳122与由可沿长杆32滑动的板126上悬出的一对凸耳124做销轴连接。长杆32在其底面有纵向槽或T型槽(图中未示出)以与板126上的相配凸起部(图中未示出)配合，它们之间可以松开以使踏板部件沿乐器长度方向纵向滑动，也可以紧固以将踏板部件在沿长杆32的纵向调整的位置上锁紧。在脚踏板120的中间在凸耳122稍稍靠前一点的位置是凸耳134，它与套在方管138中的连杆136做销轴连接。连杆136与管138为可伸缩结构可使踏板部件能在乐器调整在不同的高度时正常工作。连杆136的上端与转轴部件140连接。转轴部件包括与连杆136相连接的下部转轴142，中间联接杆144以及与联连接杆144可旋转连接的上部转轴146。转轴146装在悬垂的支座148上再同下部管件84的底面相连接。联接杆144与转轴142和146之间的转动连接可在调好的位置上锁紧和释放，例如如图6中实线和虚线所示的位置。很明显，踏下踏板120，阻尼部件包括袋囊88和阻尼衬垫90的位置会降低，即与杆件14a和14b的下表面脱离接触。将脚踏板120释放，弹簧10会驱使阻尼袋囊88和衬垫90与杆件14a和14b的下表面相接触。通过调整转轴部件140的角度，如由图6中实线所示位置调到虚线所示的位置，可以改变脚踏板的“感觉”。具体地说，脚踏板120的摆幅或行程增加，感觉也变得较软。反之，当转轴部件处于图6中实线位置，脚踏板在使阻尼部件与杆件脱开时动作很快。
本发明的另一方面是共鸣器15可在高度方向上调整相对于杆件14的安装位置，可参阅图10至14。为此，用包括一对纵向延伸横向间彼此分开的共鸣器支承梁170的亚支承结构来悬挂安装共鸣器。梁170的端部分别置于乐器两端共鸣器支架172的槽中。各支架172固定在高度可调的支板174的下面，例如可用螺栓176来做固定。支板174也是用螺栓178安装的(图11)在乐器两端。支座174高于支座46以及支架172的高度的调整可通过向下旋紧或旋松顶在支板174和支座46之间装置的弹簧的螺母180来实现。
在图12至14中所示的另一种调整装置中，共鸣器支承梁170的端部装在调整块186上。如图14所示梁170座在调整块下部的凸缘188上。调整块包括穿过块186可与支座46表面相接触的调节螺钉190。显然旋上或旋下调节螺钉190，调整块186就会相对于支座46升高或降低以调整共鸣器15相对于杆件14下表面的高度。
可以理解乐器10能够方便容易地折迭成为易于搬运的状态。为此，为将杆件14从台面上拆下只需将杆件由其杆件支座向上取下。处于杆件支座54钩子下的索16自然要先移到开口64处以使杆件可由支座由上出取下。然后可将长杆32从下部横向构件30上拆下，将斜向支杆36从上部横向构件28上拆下。如图1所示，垂直支杆20的可伸缩部分上端与台面22的底面做销轴连接。因而小端支杆可绕轴线194转到与台面22大致平行的位置。同样大端支杆20可绕轴线196转到台面和另一端支杆之下。台面22上装有一对小车轮198，因而折迭后的乐器可以车轮198着地来倾斜。容易理解，在将乐器折迭为搬运状态之前共鸣器15和亚支承结构可以同样方式拆去。
本发明的其他特点包括基本全铝结构使得乐器重量轻。相对运动零件最好用聚四氟乙烯或其他高密度塑料包覆以保证平稳无噪音的运动。这样伴随乐器演奏出现的各种非音乐声音就能得以消除。
尽管已结合目前认为是最实用和最佳实施例对本发明做了描述，应该认识到本发明并不局限于这一实施例，相反，本发明应包括后附权利要求的精神和范围内的各种改进和等同结构。
权利要求
1.一种打击乐器，其特征在于，该乐器带有一组分立的彼此间隔开的并由柔性索彼此连系的细长杆件，柔性索在杆件两端将其悬在支承结构之上，该乐器包括一组设在支承结构适当位置的杆件支座，用于固定杆件之间的柔性索；以及装在杆件支座上支承柔性索和柔性索上承托的杆件的弹性元件，在打击和振动杆件时弹性元件基本可以在杆件之间及杆件与支承结构之间实现振动隔离。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第一部分杆件支座中每个支座带有两个彼此隔开的直立的凸起部和装在两凸起部之间承托索的弹性元件，从而索就搭在两凸起部之间的弹性元件上。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第二部分杆件支座中每个支座包括承托索的弹性元件和位于弹性元件上方的钩子，从而索就搭在弹性元件上，钩子可防止索向上移动脱离弹性元件。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第一部分杆件支座中每个支座包括两个彼此间隔开的直立的凸起部和装在两凸起部之间承托索的弹性元件，从而索搭在两凸起部之间的弹性元件上，第二部分杆件支座中每个支座包括承托索的弹性元件和位于弹性元件上方的钩子，从而索可搭在弹性元件上，钩子可防止索向上移动脱离弹性元件。
5.一种打击乐器，其特征在于，包括支承结构；柔性索；一组分立的彼此分隔开的由柔性索在靠近其两端所支承的细长杆件；一组设在支承结构适当位置上固定杆件之间的柔性索的杆件支座；以及装在杆件支座上用以支承柔性索和其上承托的杆件的弹性元件，从而在打击或振动杆件时弹性元件基本可以在杆件与支承结构之间实现隔振。
6.根据权利要求5所述的乐器，其特征在于，第一部分杆件支座中每个支座包括两个彼此隔开的直立的凸起部和装在两凸起部之间承托索的弹性元件，从而索就搭在两凸起部之间的弹性元件上。
7.根据权利要求5所述的乐器，其特征在于，第二部分杆件支座中每个支座包括承托索的弹性元件和位于弹性元件上方的钩子，从而索可搭在弹性元件上，钩子可防止索向上移动脱离弹性元件。
8.根据权利要求5所述的乐器，其特征在于，第一部分杆件支座中每个支座包括两个彼此隔开的直立的凸起部和用以承托索的装在两凸起部之间的弹性元件，从而索就搭在两凸起部之间的弹性元件上，第二部分杆件支座中每个支座包括承托索的弹性元件和位于弹性元件上方的钩子，这样索就可搭在弹性元件上，钩子可防止索向上移动脱离弹性元件。
9.根据权利要求8所述的乐器，其特征在于，杆件在支承结构上排成并列的两长列，每列中的杆件布置方向与列的纵向长度方向垂直，阻尼部件可在与每列杆件相接触和脱开的位置之间移动。
10.根据权利要求9所述的乐器，其特征在于，阻尼部件包括充有液体的长的衬垫，它装在支承结构上，可从与杆件下表面相分离的非接触位置移动到与杆件下表面相接触的位置。
11.根据权利要求9所述的乐器，其特征在于，第二部分杆件支座沿两列杆件相邻近的端部排布，阻尼部件在其与杆件接触的位置上与杆件相邻近的端部接触，因此钩子可防止在阻尼部件移动并同杆件接触时索向上升起脱离支承结构。
12.根据权利要求9所述的乐器，其特征在于，包括使阻尼部件升高到接触位置和使其降低到脱离接触位置的脚踏板，踏板可在平行于两列杆件的方向上调整移动以将踏板定位在相对于杆件列的选定位置。
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，包括脚踏板，销轴连接装置将踏板与阻尼部件连接在一起从而踏板的上下运动带动阻尼部件做相对应的上下运动。
14.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，杆件在支承结构上排成并列的两长列，每列中的杆件布置方向与列的纵向长度方向垂直，一阻尼部件可在与每列杆件相接触和脱开位置之间移动，该乐器还包括脚踏板，能将阻尼部件升高到接触位置和将阻尼部件降低到脱离接触位置，将踏板与阻尼部件连接起来的连杆为可调的，以调节踏板的摆幅和阻尼部件的动作使得踏板摆幅加大时动作变软。
15.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，杆件在支承结构上排成并列的两长列，每列中的杆件布置方向与列的纵向长度方向垂直，阻尼部件可在与每列杆件相接触和脱开位置之间移动，阻尼部件包括充有液体的长的衬垫，衬垫装在支承结构上，可从与杆件下表面相分离的非接触位置移动到与杆件下表面相接触的位置，阻尼部件的支承装置包括一对纵向分隔开的支臂，它在靠近其一端处与支承结构做销轴连接，在靠近其末端处与阻尼部件连接，支承结构至少装有一个弹簧以利用弹簧压力使阻尼部件与杆件相接触，与阻尼部件相连接的踏板可克服弹簧的压力使阻尼部件向与杆件脱离接触的方向移动。
16.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，包括一组在杆件下方与杆件间隔一定距离的共鸣器管，位于杆件下方装在支承结构上支承共鸣器管的共鸣器管亚支承结构，和装在支承结构和亚支承结构之间用以调节共鸣器管相对于杆件之间距离的调节元件。
17.一种打击乐器，其特征在于，包括支承结构一组分立的彼此间隔开的由支承结构支承的细长杆件，这些杆件沿纵向排成两长列，杆件布置在与列的纵向长度方向相垂直的方向上；以及与两列杆件平行并置于其间的长的阻尼部件，阻尼部件装在支承结构上并可在与每列杆件接触与脱开的位置之间移动。
18.根据权利要求17所述的乐器，其特征在于，阻尼部件包括充有液体的长衬垫，它装在支承结构上，可从与杆件下表面相分离的非接触位置移动到与杆件下表面相接触的位置。
19.根据权利要求17所述的乐器，其特征在于，阻尼部件包括充有液体的袋囊。
20.根据权利要求17所述的乐器，其特征在于，包括将阻尼部件在两列杆件中间定位的销轴部件、装在支承结构上处于杆件下方的支承构件、装在每个支承构件上与阻尼部件相接触并保持阻尼横梁与杆件相接触的弹簧。
21.根据权利要求20的乐器，其特征在于，包括可将阻尼部件升高到接触位置和使其降低到脱离接触位置的脚踏板。
22.根据权利要求17所述的乐器，其特征在于，包括一组在杆件下方与杆件间隔一定距离的共鸣器管，位于杆件下方装在支承结构上支承共鸣器管的共鸣器管亚支承结构，和装在支承结构与亚支承结构之间用以调节共鸣器管相对于杆件之间距离的调节元件。
23.一种打击乐器，其特征在于，包括支承结构；一组分立的彼此间隔开的由支承结构支承的细长杆件；一组在杆件下方与杆件间隔一定距离的共鸣器管；位于杆件下方用于支承共鸣器管的共鸣器管亚支承结构；亚支承结构装在支承结构上；以及支承结构与亚支承结构之间用以调节共鸣器管相对于杆件之间距离的调节元件。
全文摘要
一种乐器,包括由可伸缩支架构成的能调节支承杆件的台面的高度的支承结构。杆件固定在索上,索由带有与其相接触的弹性材料的杆件支座支承,可防止振动从杆件传动到相邻近的杆件和支承结构。包括充液袋囊的阻尼横梁在两列杆件相邻的内侧端部下方贯通整个乐器长度,它在弹簧力的作用下与杆件接触。可沿纵向支承杆移动的踏板被用来控制袋囊与杆件的接触和脱开。踏板包括转轴部件以调整踏板的感觉。
文档编号G10D13/08GK1185615SQ9712218
公开日1998年6月24日 申请日期1997年11月27日 优先权日1996年11月27日
发明者约翰·M·派珀 申请人:塞尔默公司