改進型樂鼓的制作方法

專利名稱：改進型樂鼓的制作方法
技術領域：
本發明一般來說涉及樂鼓領域，且更明確地說涉及一種對鼓的聲音進行阻尼以增加其聽覺感染力的改進型設備。
背景技術：
鼓是樂器的打擊樂器群組的一員，鼓因其包含至少一個薄膜(稱作鼓面)而被稱為膜性樂器。鼓面通常被拉伸覆蓋在殼體的一個或兩個端上，所述殼體是依據鼓聲及其他美學因素的所期望特性而定可在寬度及高度甚至形狀上變化的空心圓柱體或容器。通過用棍、木槌、刷子或甚至演奏者的手擊打鼓面來產生聲音。對于現代樂隊及管弦樂鼓，鼓面被放置于鼓的開口上，其通常通過外圈被安裝到殼體并通過一系列張緊桿緊固到殼體，所述張緊桿旋擰到圍繞外殼體表面均勻放置的對應凸耳中。可通過簡單的擰緊或松動所述桿來調整鼓面的張力。鼓的聲音取決于多種因素，包含但不限于殼體的形狀、大小及厚度、制作殼體的材料、外圈材料、構成鼓面的材料(通常是聚酯)及施加到鼓面的張緊量。關于共振泛音及相關聯的非期望高頻音以及拖延的衰減時間的頑固問題是先前技術中所熟知的。多年來人們已嘗試多種手段及努力來解決這些問題，特別是努力阻尼、減少或甚至消除衰減時間及降低在擊打鼓面時產生的非期望高頻音的振幅。在這些手段及努力中也包含很多簡單的措施，例如將氈或枕墊或者某些類似材料放置于鼓殼體中、將粘合劑或某些其它類型的材料(例如，織物、紙、塑料或類似物)直接放置于任何類型的鼓的鼓面上，或放置于鼓面的被敲擊表面或非敲擊側上。然而，這些努力的結果一直時好時壞且經常是不可靠的。除這些材料中的許多材料的難看外表以外，其它問題繼續存在，包含在避免擊打受阻尼材料影響或被阻尼材料覆蓋的區域的努力中不能使用演奏表面的整個表面區域。關于阻尼頻率及減少衰減的這些先前技術努力的另一問題是，因這些阻尼材料中的許多材料(如果不是全部材料)在鼓面上的不均勻分布，這些材料趨向于導致鼓聲的不均勻消聲。架子鼓低音鼓因隨低音鼓踏板采用的演奏技術而一直特別難以一致地消聲。例如，某些演奏者偏愛將整條腿落在踏板上，從而迫使踏板擊打器保持碰撞鼓面。此導致聲音快速衰減且聲音具有增加的高頻。其它鼓手在演奏時腳后跟落下，這允許擊打器在碰撞后從鼓面后退。此實例的結果是聲音具有較長衰減。美國專利第5，892，168號揭示具有浮動聲音吸收消聲環的鼓面，所述浮動聲音吸收消聲環附接到鼓以使非期望共振聲音或聲音衰減的振幅及持續時間最小化。消聲環是平坦的、寬的及環形的且以各種間隔附接到鼓面的內側或非敲擊表面以允許在緊固位置之間內的環的若干部分浮動。這也允許在物體擊打演奏表面時，未附接區段瞬時移動遠離鼓面薄膜并接著立即返回而與薄膜接觸。本發明的目標是使在擊打鼓面時產生的薄膜振動的減弱最小化，從而形成衰減減少的更期望的尖銳聲音。此裝置傾向于移除來自鼓面的所有高及中頻，從而形成類似于美國專利第5，107，741號及第5，088，376號中揭示的枕墊阻尼系統的聲音。然而，此種類型的消聲通常有損于被擊打鼓面所產生的初始鼓聲的清晰及清脆。聲音的量也因如此寬且具有如此大表面面積的消聲環吸收太多聲能而減小。與此布置相關聯的缺點還包含，由于裝置在殼體室中緊靠鼓面的非敲擊表面定位，因此不能夠容易地接近裝置對其進行替換或調整或修理。另一缺點是由裝置在殼體室中的定位所導致的對鼓聲的額外且通常是非期望的抑制，這除因迫使消聲環緊靠薄膜而產生的效應以外還形成其自身消聲效應。美國專利第6，291, 754B1號說明由外部安裝的阻尼夾具組成的消聲構件，所述阻尼夾具粘合地附接到鼓面演奏表面的周邊。所述夾具界定用于接納由多種材料(優選為泡沫)制成的可移除式消聲環的環形凹槽。與此裝置相關聯的嚴重缺點是只能使用粘合劑將夾具接合到鼓面薄膜的周邊。最初，粘合劑連接似乎是牢固的且夾具的整個周邊部分與薄膜之間的接合是完整的。然而，最后，粘合劑接合開始惡化。所述接合變得干燥且易碎且失去其粘合質量。此又導致夾具圍繞其周邊全部松動，每當擊打薄膜且使其振動時，這就會形成因分離的夾具區段打擊鼓薄膜的咔嗒聲而產生的多種非期望的聲音。這，再加上夾具與薄膜的若干部分圍繞薄膜周邊經歷損失連接處的鼓聲的不均勻消聲，會嚴重破壞夾具原本既定的積極性質及目的且使裝置降級到劣等狀態。美國專利第5，892，168號使用定位在鼓面下方的軸承邊緣托盤。可結合托盤使用各種泡沫環及圓盤。由于此系統未附接到鼓面，因此存在與枕墊系統所經歷的結果類似的音量損失及衰減時間增加。本發明的鼓阻尼夾具通過提供由與附接阻尼元件耦合的夾具組成的改進型裝置而解決了先前技術的問題，所述附接阻尼元件通過使用遞增間隔開的或安置成連續陣列的非粘性連接將夾具附接到鼓面而在外部安裝在鼓面的演奏表面的若干周邊區段上。此與粘附到夾具周邊的下側的緩沖材料或襯墊相結合確保了可持續的永久性連接且消除了原本可能因夾具周邊的松動部段打擊薄膜所導致的振動噪音。

發明內容
在其優選實施例中，本發明與樂鼓相結合提供一種用以阻尼在擊打鼓面時產生的共振鼓聲的改進型構件，所述樂鼓具有空心殼體，所述空心殼體具有至少一個開口及具有張緊薄膜的鼓面，所述張緊薄膜具有覆蓋所述開口的演奏表面。阻尼構件由安裝在演奏表面上的環形夾具組成，所述環形夾具具有外同心邊緣，其鄰近具有面對演奏表面的內表面的凸緣組件；內同心邊緣，其與所述演奏表面間隔開；及鄰近所述內同心邊緣的區域，其與鼓面界定環形凹槽，以用于與所述環形夾具呈固定夾持關系接納阻尼薄膜。所述環形夾具 (其包含阻尼組件)通過一系列遞增間隔開的非粘性構件或安置成連續陣列的非粘性構件安裝到演奏表面，所述非粘性構件被提供用于將凸緣組件附接到演奏表面。與凸緣組件的內表面呈近共形關系包含用以減少或消除在擊打鼓面時沿內表面與演奏表面連接處鼓面的若干區段發生的振動及振動產生的噪音的構件。因此，本發明的一目標是提供一種用于阻尼由被敲擊鼓面薄膜產生的共振聲的改進型裝置。本發明的另一目標是提供一種用于阻尼從被敲擊鼓面薄膜發出的共振聲的改進型裝置，所述改進型裝置利用非粘性構件將阻尼裝置緊固到鼓面演奏表面。本發明的再一目標是提供一種用于遞增間隔開的非粘性構件將阻尼裝置緊固到鼓面演奏表面的改進型裝置。 本發明的又一目標是提供一種用于阻尼從被敲擊鼓面薄膜發出的共振聲的改進型裝置，所述改進型裝置利用安置成連續陣列的非粘性構件將阻尼裝置緊固到鼓面演奏表本發明的又一目標是提供一種用于阻尼由被敲擊鼓面薄膜產生的共振聲的改進型裝置，所述改進型裝置包含用以通過減少或消除來控制阻尼裝置與演奏表面在鼓面的周邊處或沿鼓面的周邊接觸處的振動或振動產生的噪音的構件。本發明的又一目標是提供一種用于阻尼由被敲擊鼓面薄膜產生的共振聲的易于制造且具有成本效益的改進型裝置。本發明的又一目標是提供一種用于阻尼由被敲擊鼓面薄膜產生的共振聲的改進型裝置，所述改進型裝置易于安裝及緊固于鼓面的演奏表面上且方便接近以對其組成部分中的任一者進行修理或替換。當根據其中說明本發明的優選實施例的附圖加以考慮時，本發明的其它目標及優點在以下說明書中將變得明了。


圖1是包含根據本發明的用于阻尼由被敲擊鼓面產生的共振聲的裝置的架子鼓低音鼓的前透視圖。圖2是根據本發明的用于阻尼由被敲擊鼓面產生的共振聲的裝置的透視圖。圖3是根據本發明的用于阻尼由被敲擊鼓面產生的共振聲的裝置的分解透視圖。圖4是根據本發明的用于阻尼由被敲擊鼓面產生的共振聲的裝置的正視圖。圖5是根據本發明的優選實施例的圖4的用于阻尼共振聲的裝置的沿線5-5截取的局部剖面圖。圖6是根據本發明的替代實施例的用于阻尼共振聲的裝置的局部剖面圖。
具體實施例方式圖1說明結合架子鼓低音鼓10展示的根據本發明的改進型樂鼓的優選實施例。低音鼓10包含空心圓柱形殼體12及鼓面14。圖中還展示低音踏板組合件16，其包含支撐腿18、腳踏板20及木槌22，在壓下腳踏板20之后，會導致木槌22敲打鼓面14以產生鼓聲。圍繞殼體12的外壁M安裝有用于張緊鼓面14的一系列張緊桿及凸耳沈。附接到且覆蓋殼體12的一端觀的是由外圈32組成的鼓面組合件30，其牢固地裝配在殼體12 的端觀上且通過張緊桿及凸耳沈緊緊地固持在那個位置中，張緊桿及凸耳沈還用于調整鼓面14的張緊。薄膜34也是鼓面組合件32的部分，薄膜34經形成以跨在由外圈32界定的內部空間上且通過將環形邊緣部分36放置在圓周凹槽38中而緊固于此處，圓周凹槽38 形成于外圈32內，在外圈32中灌注有任一合適的樹脂材料37且允許其固化。本發明的應用延伸到各種其它鼓，包含但不限于行軍及手持低音鼓(未展示)。鼓面14包括內側或非敲擊表面40及外部或被敲擊表面42 (也稱作演奏表面)以及周邊區段41。在圖2及圖4中以其組裝形式、在圖3中以分解透視圖、在圖1中結合低音鼓10以及在圖5及圖6中以剖面說明本發明的鼓阻尼夾具44。阻尼夾具44包括具有內側表面45及外側表面47的環形環46。夾具44優選地由聚酯制成，但也可由任何其它合適的合成物(例如，熱固性材料及熱塑性材料)或天然材料制成，且通常為.01英寸厚，但所述厚度可變化且取決于多種常規因素而在.005英寸與.015英寸之間變動。夾具44的外周邊區段74包含外同心邊緣50，其界定具有外表面 52及內表面M的凸緣51。沿夾具44的內部周邊區段53的是界定具有外表面60及內表面62的徑向向內部分58的內同心邊緣56。夾具44通常具有錐形輪廓，當平坦及水平放置時，其沿由內同心邊緣56界定的區域較高且沿由外同心邊緣50界定的區域處于其最低點。附接到從內同心邊緣56凹進的內側表面45的是環形阻尼組件64，環形阻尼組件 64通常由具有聲音吸收性質的適合于減少或消除導致延遲的聲音衰減及非期望高頻的鼓薄膜振動的泡沫、毛氈、橡膠、管道清潔劑、紗線、紙、空氣或凝膠填充的包或者任何其它適當的天然或合成材料制成。優選地，環形阻尼組件64在寬度上為1.375英寸(在.75英寸與2英寸之間變動)，且在厚度上為.25英寸(在.125英寸與.375英寸之間變動)。在其優選實施例中，環形阻尼組件64是楔形的，以共形于在將夾具44附接到鼓面 14時形成于夾具44下方的空間63。環形阻尼組件64包含多個徑向槽65以允許其在附接到夾具44的內側表面45時更容易地共形。環形阻尼組件64使用任何合適的粘合劑55或其它構件附接到內同心邊緣56與外同心邊緣50之間的內側表面45以實現牢固接合。夾具44還可采用其它構形，包含但不限于具有非錐形且將接納相應構形的環形阻尼組件64的矩形輪廓的構形。其一實例可為經矩形構形具有均一厚度的附接環形阻尼組件64的夾具44。為幫助吸收被擊打薄膜產生的非期望聲音，可通過使用用于此目的的任何合適的粘結劑57以全部或部分共形關系附接到環形阻尼組件64來利用環形阻尼組件68。優選地， 環形阻尼組件68為.70英寸寬(在.375與1. 5英寸之間變動)及.0525英寸厚(在.0625 與.090英寸之間變動)且通常由毛氈構成，但適合于阻尼聲音的任何材料(如上文詳細描述)將均可能是適當的。接合到且共形于凸緣51的內表面M的是環形襯墊90，提供環形襯墊90旨在確保凸緣51不對周邊區段41有任何或者至少任何顯著顫振。優選地，襯墊90為.375英寸寬及.0312英寸厚，但可在.25與.4英寸寬之間及.03與.0625英寸厚之間變動。具體地說， 襯墊90結合一系列焊接件73或任何其它合適的構件(如本文中所詳述)防止了焊接件之間的區域中或其橫向上的凸緣51由于被擊打鼓面所產生的振動而打擊周邊區段41。任何合適的粘合劑或其它適當的粘結劑或構件59皆可用于將內表面M永久地緊固到襯墊90。將阻尼夾具44以其組裝形式放置于被敲擊表面42頂部且定位以使得鼓面14與夾具44的幾何中心大致對齊。使用超聲波焊接件、U形釘、鉚釘、縫合針或任何其它非粘性合適構件將阻尼夾具44附接到鼓面14。在一個實例中，出于此目的，采用一系列連接體元件72，例如，圍繞夾具44的周邊區段74按間隔放置的多個個別焊接件73。還可采用的另一形式是沿周邊區段74安置的連續焊接件陣列。可類似地采用U形釘、鉚釘、縫合針及其他非粘性替代方案。當選擇焊接手段時，使用常規焊接方法(例如，超聲波)形成每一個別焊接件73以連結或合并凸緣51與周邊區段41，從而形成多個大體均勻間隔的焊接件以將兩種材料固定在一起。超聲波焊接件可具有任何形狀或甚至可為(如詳細描述)一條連續的焊接珠或線。在優選實施例中，所述焊接件是三十個焊接件的極性陣列，其中每一焊接件在直徑上約為.187英寸。每一焊接件的大小可變化。例如，圓形焊接件的直徑可在.125 英寸與.312英寸之間變動。因此，在其優選應用中，阻尼夾具44通過在鼓面已被擊打之后迫使聲音吸收材料緊靠被敲擊鼓面來阻尼共振聲的非期望高頻且減少(如果非完全消除)相關聯的聲音衰減，且通過采用將夾具接合到鼓面薄膜的一系列間隔開的非粘性構件或安置成連續陣列的非粘性構件來保持裝置的壽命及長期有效性，同時服務于維持夾具和薄膜的面對表面大致或完全接觸以減少(如果非整體消除)與以不同方式構建的先前技術裝置如此相關聯及最普遍存在的任何振動噪音問題的進一步目的。盡管已結合某一優選實施例描述了本發明，但應了解其并不意欲將本發明限于那個特定實施例。相反，意欲涵蓋可能包含于如所附權利要求書所定義的本發明的精神及范圍內的所有替代方案、修改及等效物。
權利要求
1.一種改進型樂鼓，其具有空心殼體，所述空心殼體具有至少一個開口且具有包含張緊薄膜的鼓面，所述張緊薄膜具有覆蓋所述開口的演奏表面，所述改進型樂鼓包括用以阻尼在物體擊打所述鼓面時產生的共振聲的構件，所述用以阻尼所述共振聲的構件包含安裝于所述演奏表面上的環形夾具，所述環形夾具具有外同心邊緣，其鄰近具有面對所述演奏表面的內表面的凸緣組件；內同心邊緣，其與所述演奏表面間隔開；及鄰近所述內同心邊緣的區域，其與所述鼓面界定環形凹槽，以用于與所述環形夾具呈固定夾持關系接納阻尼組件，所述環形夾具通過非粘性構件安裝到所述演奏表面以用于永久地連接所述凸緣組件與所述演奏表面且與所述面對的內表面呈近共形關系包含用以減少或消除在擊打所述鼓面時沿所述內表面與所述演奏表面連接處所述鼓面的若干區段的振動及振動產生的噪音的構件。
2.根據權利要求1所述的改進型樂鼓，其中所述環形夾具由包括熱固性材料及熱塑性材料的材料的群組制成。
3.根據權利要求1所述的改進型樂鼓，其中所述非粘性構件由包括多個焊接件、U形釘、鉚釘及縫合針的群組制成。
4.根據權利要求1所述的改進型樂鼓，其中所述用以減少或消除振動產生的噪音的構件由包括毛氈、泡沫、織物、紙、塑料及橡膠的材料的群組制成。
5.根據權利要求1所述的改進型樂鼓，其中所述阻尼組件是環形的。
6.根據權利要求5所述的改進型樂鼓，其中所述阻尼組件附加到所述內同心邊緣與所述外同心邊緣之間的所述環形凹槽內的所述環形夾具。
7.根據權利要求1所述的改進型樂鼓，其中所述阻尼組件粘合地固定到所述環形夾具。
8.根據權利要求1所述的改進型樂鼓，其中所述阻尼組件由至少兩個永久性附加的環形組件構成。
9.根據權利要求8所述的改進型樂鼓，其中所述環形組件包含由泡沫材料構成的第一組件及由毛氈材料構成的第二組件。
10.根據權利要求1所述的改進型樂鼓，其中所述非粘性構件遞增地間隔開。
11.根據權利要求1所述的改進型樂鼓，其中所述非粘性構件安置成連續陣列。
全文摘要
本發明涉及一種用于阻尼共振鼓聲的改進型樂鼓，包括空心殼體，所述空心殼體具有至少一個開口及鼓面，所述鼓面具有張緊薄膜，所述張緊薄膜具有覆蓋所述開口的演奏表面；環形夾具，其安裝于所述演奏表面上，其中所述夾具具有外同心邊緣，其鄰近具有面對所述演奏表面的內表面的凸緣組件；內同心邊緣，其與所述演奏表面間隔開；及鄰近所述內同心邊緣的區域，其與所述鼓面界定環形凹槽，以用于與所述環形夾具呈固定夾持關系接納阻尼組件。所述環形夾具和阻尼組件通過安置成連續陣列的間隔開的非粘性構件安裝至所述演奏表面。
文檔編號G10D13/02GK102592575SQ20111028719
公開日2012年7月18日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年1月12日
發明者布萊恩·蒂莫西·萊文, 羅伯特·艾倫·耶比, 詹姆斯·H·梅 申請人:雷莫公司