专利名称：改进型乐鼓的制作方法
技术领域：
本发明一般来说涉及乐鼓领域，且更明确地说涉及一种对鼓的声音进行阻尼以增加其听觉感染力的改进型设备。
背景技术：
鼓是乐器的打击乐器群组的一员，鼓因其包含至少一个薄膜(称作鼓面)而被称为膜性乐器。鼓面通常被拉伸覆盖在壳体的一个或两个端上，所述壳体是依据鼓声及其他美学因素的所期望特性而定可在宽度及高度甚至形状上变化的空心圆柱体或容器。通过用棍、木槌、刷子或甚至演奏者的手击打鼓面来产生声音。对于现代乐队及管弦乐鼓，鼓面被放置于鼓的开口上，其通常通过外圈被安装到壳体并通过一系列张紧杆紧固到壳体，所述张紧杆旋拧到围绕外壳体表面均勻放置的对应凸耳中。可通过简单的拧紧或松动所述杆来调整鼓面的张力。鼓的声音取决于多种因素，包含但不限于壳体的形状、大小及厚度、制作壳体的材料、外圈材料、构成鼓面的材料(通常是聚酯)及施加到鼓面的张紧量。关于共振泛音及相关联的非期望高频音以及拖延的衰减时间的顽固问题是先前技术中所熟知的。多年来人们已尝试多种手段及努力来解决这些问题，特别是努力阻尼、减少或甚至消除衰减时间及降低在击打鼓面时产生的非期望高频音的振幅。在这些手段及努力中也包含很多简单的措施，例如将毡或枕垫或者某些类似材料放置于鼓壳体中、将粘合剂或某些其它类型的材料(例如，织物、纸、塑料或类似物)直接放置于任何类型的鼓的鼓面上，或放置于鼓面的被敲击表面或非敲击侧上。然而，这些努力的结果一直时好时坏且经常是不可靠的。除这些材料中的许多材料的难看外表以外，其它问题继续存在，包含在避免击打受阻尼材料影响或被阻尼材料覆盖的区域的努力中不能使用演奏表面的整个表面区域。关于阻尼频率及减少衰减的这些先前技术努力的另一问题是，因这些阻尼材料中的许多材料(如果不是全部材料)在鼓面上的不均勻分布，这些材料趋向于导致鼓声的不均勻消声。架子鼓低音鼓因随低音鼓踏板采用的演奏技术而一直特别难以一致地消声。例如，某些演奏者偏爱将整条腿落在踏板上，从而迫使踏板击打器保持碰撞鼓面。此导致声音快速衰减且声音具有增加的高频。其它鼓手在演奏时脚后跟落下，这允许击打器在碰撞后从鼓面后退。此实例的结果是声音具有较长衰减。美国专利第5，892，168号揭示具有浮动声音吸收消声环的鼓面，所述浮动声音吸收消声环附接到鼓以使非期望共振声音或声音衰减的振幅及持续时间最小化。消声环是平坦的、宽的及环形的且以各种间隔附接到鼓面的内侧或非敲击表面以允许在紧固位置之间内的环的若干部分浮动。这也允许在物体击打演奏表面时，未附接区段瞬时移动远离鼓面薄膜并接着立即返回而与薄膜接触。本发明的目标是使在击打鼓面时产生的薄膜振动的减弱最小化，从而形成衰减减少的更期望的尖锐声音。此装置倾向于移除来自鼓面的所有高及中频，从而形成类似于美国专利第5，107，741号及第5，088，376号中揭示的枕垫阻尼系统的声音。然而，此种类型的消声通常有损于被击打鼓面所产生的初始鼓声的清晰及清脆。声音的量也因如此宽且具有如此大表面面积的消声环吸收太多声能而减小。与此布置相关联的缺点还包含，由于装置在壳体室中紧靠鼓面的非敲击表面定位，因此不能够容易地接近装置对其进行替换或调整或修理。另一缺点是由装置在壳体室中的定位所导致的对鼓声的额外且通常是非期望的抑制，这除因迫使消声环紧靠薄膜而产生的效应以外还形成其自身消声效应。美国专利第6，291, 754B1号说明由外部安装的阻尼夹具组成的消声构件，所述阻尼夹具粘合地附接到鼓面演奏表面的周边。所述夹具界定用于接纳由多种材料(优选为泡沫)制成的可移除式消声环的环形凹槽。与此装置相关联的严重缺点是只能使用粘合剂将夹具接合到鼓面薄膜的周边。最初，粘合剂连接似乎是牢固的且夹具的整个周边部分与薄膜之间的接合是完整的。然而，最后，粘合剂接合开始恶化。所述接合变得干燥且易碎且失去其粘合质量。此又导致夹具围绕其周边全部松动，每当击打薄膜且使其振动时，这就会形成因分离的夹具区段打击鼓薄膜的咔嗒声而产生的多种非期望的声音。这，再加上夹具与薄膜的若干部分围绕薄膜周边经历损失连接处的鼓声的不均勻消声，会严重破坏夹具原本既定的积极性质及目的且使装置降级到劣等状态。美国专利第5，892，168号使用定位在鼓面下方的轴承边缘托盘。可结合托盘使用各种泡沫环及圆盘。由于此系统未附接到鼓面，因此存在与枕垫系统所经历的结果类似的音量损失及衰减时间增加。本发明的鼓阻尼夹具通过提供由与附接阻尼元件耦合的夹具组成的改进型装置而解决了先前技术的问题，所述附接阻尼元件通过使用递增间隔开的或安置成连续阵列的非粘性连接将夹具附接到鼓面而在外部安装在鼓面的演奏表面的若干周边区段上。此与粘附到夹具周边的下侧的缓冲材料或衬垫相结合确保了可持续的永久性连接且消除了原本可能因夹具周边的松动部段打击薄膜所导致的振动噪音。
发明内容
在其优选实施例中，本发明与乐鼓相结合提供一种用以阻尼在击打鼓面时产生的共振鼓声的改进型构件，所述乐鼓具有空心壳体，所述空心壳体具有至少一个开口及具有张紧薄膜的鼓面，所述张紧薄膜具有覆盖所述开口的演奏表面。阻尼构件由安装在演奏表面上的环形夹具组成，所述环形夹具具有外同心边缘，其邻近具有面对演奏表面的内表面的凸缘组件；内同心边缘，其与所述演奏表面间隔开；及邻近所述内同心边缘的区域，其与鼓面界定环形凹槽，以用于与所述环形夹具呈固定夹持关系接纳阻尼薄膜。所述环形夹具 (其包含阻尼组件)通过一系列递增间隔开的非粘性构件或安置成连续阵列的非粘性构件安装到演奏表面，所述非粘性构件被提供用于将凸缘组件附接到演奏表面。与凸缘组件的内表面呈近共形关系包含用以减少或消除在击打鼓面时沿内表面与演奏表面连接处鼓面的若干区段发生的振动及振动产生的噪音的构件。因此，本发明的一目标是提供一种用于阻尼由被敲击鼓面薄膜产生的共振声的改进型装置。本发明的另一目标是提供一种用于阻尼从被敲击鼓面薄膜发出的共振声的改进型装置，所述改进型装置利用非粘性构件将阻尼装置紧固到鼓面演奏表面。本发明的再一目标是提供一种用于递增间隔开的非粘性构件将阻尼装置紧固到鼓面演奏表面的改进型装置。 本发明的又一目标是提供一种用于阻尼从被敲击鼓面薄膜发出的共振声的改进型装置，所述改进型装置利用安置成连续阵列的非粘性构件将阻尼装置紧固到鼓面演奏表本发明的又一目标是提供一种用于阻尼由被敲击鼓面薄膜产生的共振声的改进型装置，所述改进型装置包含用以通过减少或消除来控制阻尼装置与演奏表面在鼓面的周边处或沿鼓面的周边接触处的振动或振动产生的噪音的构件。本发明的又一目标是提供一种用于阻尼由被敲击鼓面薄膜产生的共振声的易于制造且具有成本效益的改进型装置。本发明的又一目标是提供一种用于阻尼由被敲击鼓面薄膜产生的共振声的改进型装置，所述改进型装置易于安装及紧固于鼓面的演奏表面上且方便接近以对其组成部分中的任一者进行修理或替换。当根据其中说明本发明的优选实施例的附图加以考虑时，本发明的其它目标及优点在以下说明书中将变得明了。
图1是包含根据本发明的用于阻尼由被敲击鼓面产生的共振声的装置的架子鼓低音鼓的前透视图。图2是根据本发明的用于阻尼由被敲击鼓面产生的共振声的装置的透视图。图3是根据本发明的用于阻尼由被敲击鼓面产生的共振声的装置的分解透视图。图4是根据本发明的用于阻尼由被敲击鼓面产生的共振声的装置的正视图。图5是根据本发明的优选实施例的图4的用于阻尼共振声的装置的沿线5-5截取的局部剖面图。图6是根据本发明的替代实施例的用于阻尼共振声的装置的局部剖面图。
具体实施例方式图1说明结合架子鼓低音鼓10展示的根据本发明的改进型乐鼓的优选实施例。低音鼓10包含空心圆柱形壳体12及鼓面14。图中还展示低音踏板组合件16，其包含支撑腿18、脚踏板20及木槌22，在压下脚踏板20之后，会导致木槌22敲打鼓面14以产生鼓声。围绕壳体12的外壁M安装有用于张紧鼓面14的一系列张紧杆及凸耳沈。附接到且覆盖壳体12的一端观的是由外圈32组成的鼓面组合件30，其牢固地装配在壳体12 的端观上且通过张紧杆及凸耳沈紧紧地固持在那个位置中，张紧杆及凸耳沈还用于调整鼓面14的张紧。薄膜34也是鼓面组合件32的部分，薄膜34经形成以跨在由外圈32界定的内部空间上且通过将环形边缘部分36放置在圆周凹槽38中而紧固于此处，圆周凹槽38 形成于外圈32内，在外圈32中灌注有任一合适的树脂材料37且允许其固化。本发明的应用延伸到各种其它鼓，包含但不限于行军及手持低音鼓(未展示)。鼓面14包括内侧或非敲击表面40及外部或被敲击表面42 (也称作演奏表面)以及周边区段41。在图2及图4中以其组装形式、在图3中以分解透视图、在图1中结合低音鼓10以及在图5及图6中以剖面说明本发明的鼓阻尼夹具44。阻尼夹具44包括具有内侧表面45及外侧表面47的环形环46。夹具44优选地由聚酯制成，但也可由任何其它合适的合成物(例如，热固性材料及热塑性材料)或天然材料制成，且通常为.01英寸厚，但所述厚度可变化且取决于多种常规因素而在.005英寸与.015英寸之间变动。夹具44的外周边区段74包含外同心边缘50，其界定具有外表面 52及内表面M的凸缘51。沿夹具44的内部周边区段53的是界定具有外表面60及内表面62的径向向内部分58的内同心边缘56。夹具44通常具有锥形轮廓，当平坦及水平放置时，其沿由内同心边缘56界定的区域较高且沿由外同心边缘50界定的区域处于其最低点。附接到从内同心边缘56凹进的内侧表面45的是环形阻尼组件64，环形阻尼组件 64通常由具有声音吸收性质的适合于减少或消除导致延迟的声音衰减及非期望高频的鼓薄膜振动的泡沫、毛毡、橡胶、管道清洁剂、纱线、纸、空气或凝胶填充的包或者任何其它适当的天然或合成材料制成。优选地，环形阻尼组件64在宽度上为1.375英寸(在.75英寸与2英寸之间变动)，且在厚度上为.25英寸(在.125英寸与.375英寸之间变动)。在其优选实施例中，环形阻尼组件64是楔形的，以共形于在将夹具44附接到鼓面 14时形成于夹具44下方的空间63。环形阻尼组件64包含多个径向槽65以允许其在附接到夹具44的内侧表面45时更容易地共形。环形阻尼组件64使用任何合适的粘合剂55或其它构件附接到内同心边缘56与外同心边缘50之间的内侧表面45以实现牢固接合。夹具44还可采用其它构形，包含但不限于具有非锥形且将接纳相应构形的环形阻尼组件64的矩形轮廓的构形。其一实例可为经矩形构形具有均一厚度的附接环形阻尼组件64的夹具44。为帮助吸收被击打薄膜产生的非期望声音，可通过使用用于此目的的任何合适的粘结剂57以全部或部分共形关系附接到环形阻尼组件64来利用环形阻尼组件68。优选地， 环形阻尼组件68为.70英寸宽(在.375与1. 5英寸之间变动)及.0525英寸厚(在.0625 与.090英寸之间变动)且通常由毛毡构成，但适合于阻尼声音的任何材料(如上文详细描述)将均可能是适当的。接合到且共形于凸缘51的内表面M的是环形衬垫90，提供环形衬垫90旨在确保凸缘51不对周边区段41有任何或者至少任何显著颤振。优选地，衬垫90为.375英寸宽及.0312英寸厚，但可在.25与.4英寸宽之间及.03与.0625英寸厚之间变动。具体地说， 衬垫90结合一系列焊接件73或任何其它合适的构件(如本文中所详述)防止了焊接件之间的区域中或其横向上的凸缘51由于被击打鼓面所产生的振动而打击周边区段41。任何合适的粘合剂或其它适当的粘结剂或构件59皆可用于将内表面M永久地紧固到衬垫90。将阻尼夹具44以其组装形式放置于被敲击表面42顶部且定位以使得鼓面14与夹具44的几何中心大致对齐。使用超声波焊接件、U形钉、铆钉、缝合针或任何其它非粘性合适构件将阻尼夹具44附接到鼓面14。在一个实例中，出于此目的，采用一系列连接体元件72，例如，围绕夹具44的周边区段74按间隔放置的多个个别焊接件73。还可采用的另一形式是沿周边区段74安置的连续焊接件阵列。可类似地采用U形钉、铆钉、缝合针及其他非粘性替代方案。当选择焊接手段时，使用常规焊接方法(例如，超声波)形成每一个别焊接件73以连结或合并凸缘51与周边区段41，从而形成多个大体均勻间隔的焊接件以将两种材料固定在一起。超声波焊接件可具有任何形状或甚至可为(如详细描述)一条连续的焊接珠或线。在优选实施例中，所述焊接件是三十个焊接件的极性阵列，其中每一焊接件在直径上约为.187英寸。每一焊接件的大小可变化。例如，圆形焊接件的直径可在.125 英寸与.312英寸之间变动。因此，在其优选应用中，阻尼夹具44通过在鼓面已被击打之后迫使声音吸收材料紧靠被敲击鼓面来阻尼共振声的非期望高频且减少(如果非完全消除)相关联的声音衰减，且通过采用将夹具接合到鼓面薄膜的一系列间隔开的非粘性构件或安置成连续阵列的非粘性构件来保持装置的寿命及长期有效性，同时服务于维持夹具和薄膜的面对表面大致或完全接触以减少(如果非整体消除)与以不同方式构建的先前技术装置如此相关联及最普遍存在的任何振动噪音问题的进一步目的。尽管已结合某一优选实施例描述了本发明，但应了解其并不意欲将本发明限于那个特定实施例。相反，意欲涵盖可能包含于如所附权利要求书所定义的本发明的精神及范围内的所有替代方案、修改及等效物。
权利要求
1.一种改进型乐鼓，其具有空心壳体，所述空心壳体具有至少一个开口且具有包含张紧薄膜的鼓面，所述张紧薄膜具有覆盖所述开口的演奏表面，所述改进型乐鼓包括用以阻尼在物体击打所述鼓面时产生的共振声的构件，所述用以阻尼所述共振声的构件包含安装于所述演奏表面上的环形夹具，所述环形夹具具有外同心边缘，其邻近具有面对所述演奏表面的内表面的凸缘组件；内同心边缘，其与所述演奏表面间隔开；及邻近所述内同心边缘的区域，其与所述鼓面界定环形凹槽，以用于与所述环形夹具呈固定夹持关系接纳阻尼组件，所述环形夹具通过非粘性构件安装到所述演奏表面以用于永久地连接所述凸缘组件与所述演奏表面且与所述面对的内表面呈近共形关系包含用以减少或消除在击打所述鼓面时沿所述内表面与所述演奏表面连接处所述鼓面的若干区段的振动及振动产生的噪音的构件。
2.根据权利要求1所述的改进型乐鼓，其中所述环形夹具由包括热固性材料及热塑性材料的材料的群组制成。
3.根据权利要求1所述的改进型乐鼓，其中所述非粘性构件由包括多个焊接件、U形钉、铆钉及缝合针的群组制成。
4.根据权利要求1所述的改进型乐鼓，其中所述用以减少或消除振动产生的噪音的构件由包括毛毡、泡沫、织物、纸、塑料及橡胶的材料的群组制成。
5.根据权利要求1所述的改进型乐鼓，其中所述阻尼组件是环形的。
6.根据权利要求5所述的改进型乐鼓，其中所述阻尼组件附加到所述内同心边缘与所述外同心边缘之间的所述环形凹槽内的所述环形夹具。
7.根据权利要求1所述的改进型乐鼓，其中所述阻尼组件粘合地固定到所述环形夹具。
8.根据权利要求1所述的改进型乐鼓，其中所述阻尼组件由至少两个永久性附加的环形组件构成。
9.根据权利要求8所述的改进型乐鼓，其中所述环形组件包含由泡沫材料构成的第一组件及由毛毡材料构成的第二组件。
10.根据权利要求1所述的改进型乐鼓，其中所述非粘性构件递增地间隔开。
11.根据权利要求1所述的改进型乐鼓，其中所述非粘性构件安置成连续阵列。
全文摘要
本发明涉及一种用于阻尼共振鼓声的改进型乐鼓，包括空心壳体，所述空心壳体具有至少一个开口及鼓面，所述鼓面具有张紧薄膜，所述张紧薄膜具有覆盖所述开口的演奏表面；环形夹具，其安装于所述演奏表面上，其中所述夹具具有外同心边缘，其邻近具有面对所述演奏表面的内表面的凸缘组件；内同心边缘，其与所述演奏表面间隔开；及邻近所述内同心边缘的区域，其与所述鼓面界定环形凹槽，以用于与所述环形夹具呈固定夹持关系接纳阻尼组件。所述环形夹具和阻尼组件通过安置成连续阵列的间隔开的非粘性构件安装至所述演奏表面。
文档编号G10D13/02GK102592575SQ20111028719
公开日2012年7月18日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年1月12日
发明者布莱恩·蒂莫西·莱文, 罗伯特·艾伦·耶比, 詹姆斯·H·梅 申请人:雷莫公司