消音器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種消音器,包括:中空主體,其將被插入到管樂器的管口中,并包括作為開口部的后端部,和作為封閉部分的前端部。所述消音器還包括流路調(diào)節(jié)器,其由所述主體支撐在所述管口中,并被配置用于縮小所述管樂器的演奏者的氣流被輸送到所述主體內(nèi)通過的路徑。其中,在所述主體被安裝在所述管口內(nèi)的狀態(tài)下,所述主體的前端部位于所述管口的最前部分附近,或者,位于所述最前部分后面。在該消音器被安裝到銅管樂器上的狀態(tài)下,該消音器沒有從管口的端面向前突出,并且該消音器能夠在該狀態(tài)下將音調(diào)失真減小到在實(shí)際使用中不引起問題的程度。
【專利說明】消音器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種消音器。
【背景技術(shù)】
[0002]常見的消音器是其中具有空間的圓筒狀構(gòu)件,并具有封閉的前端部和其中形成與該空間連通的開口的后端部。一般情況下,這種消音器通過從其后端側(cè)插入到管口中來使用,管口是銅管樂器的聲音輻射部分。當(dāng)消音器被安裝到管口上時,銅管樂器的管的基本長度(即,決定聲音或音符的駐波波長的管的長度)改變,導(dǎo)致產(chǎn)生被演奏的音符音調(diào)失真。為了將音調(diào)失真減小到盡可能小,已經(jīng)使用了消音器,在消音器被安裝到銅管樂器上的狀態(tài)下,消音器的前端部從管口向前伸出。(例如,參見日本專利N0.3552026)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]順便說一句,一些銅管樂器的演奏者想攜帶他們的其上安裝有消音器的銅管樂器。然而,在消音器從管口的端面突出的情況下,很難攜帶銅管樂器。此外,在銅管樂器(例如小號,其管體在演奏過程中由演奏者的手舉起)的情況下,從管口的端部突出的消音器使演奏者難以演奏該樂器。
[0004]鑒于上述情況,本發(fā)明已經(jīng)被研制,并且本發(fā)明的目的是提供一種消音器(包括弱音器),在消音器被安裝到銅管樂器上的狀態(tài)下,該消音器沒有從管口的端面向前突出,并且該消音器能夠在該狀態(tài)下將音調(diào)失真減小到在實(shí)際使用中不引起問題的程度。
[0005]上述目的可以被根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn),本發(fā)明提供一種消音器,包括:中空的主體,其被插入到管樂器的管口中,并包括作為開口部的后端部,和作為封閉部分的前端部;所述消音器還包括流路調(diào)節(jié)器,其由主體支撐在管口中,并被配置用于縮小路徑,通過該路徑,管樂器的演奏者的氣流被輸送到主體內(nèi),其中,在主體被安裝在管口中的狀態(tài)下,主體的前端部位于管口的最前部分附近,或者,位于最前部分后面。
[0006]在上述構(gòu)造中,即使在消音器的主體的前端部位于管口的最前部分附近,或者,位于最前部分后面的情況下,音調(diào)失真仍可以通過音調(diào)調(diào)節(jié)器被調(diào)整,以落在實(shí)際使用中不引起問題的范圍內(nèi)。因此,可能提供一種消音器,其內(nèi),音調(diào)失真落在實(shí)際允許的范圍內(nèi),并且該消音器可以被容納在管口中,而不從管口的端部表面突出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時,本發(fā)明的目的、特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)的重要性將通過閱讀本發(fā)明的實(shí)施例的以下詳細(xì)描述更好地理解,附圖中:
[0008]圖1A和IB是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的消音器的構(gòu)造的視圖;
[0009]圖2A至2C是分別示出該實(shí)施例中間距調(diào)節(jié)器的布置的例子的垂直剖視正視圖;
[0010]圖3是示出本實(shí)施例中音調(diào)調(diào)節(jié)器的直徑被減小的情況下聲調(diào)變化的視圖;
[0011]圖4是示出本實(shí)施例中在音調(diào)調(diào)節(jié)器的直徑被增大的情況下的聲調(diào)變化的視圖;[0012]圖5是示出本實(shí)施例中音調(diào)調(diào)節(jié)器的直徑變化的例子的垂直剖視正視圖;
[0013]圖6是示出本實(shí)施例中封閉部分的位置被改變的情況下聲調(diào)變化的視圖;
[0014]圖7是示出本實(shí)施例中封閉部分的位置變化的例子的視圖;和
[0015]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的消音器的構(gòu)造的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]在下文中,將參照附圖描述本發(fā)明的一個實(shí)施例。圖1A為沿小號的管的軸線截取的根據(jù)本實(shí)施例的消音器的垂直剖視正視圖,該消音器被安裝在作為銅管樂器的小號的管口上。圖1B為該消音器的前正視圖。在圖1A中,未示出的演奏該銅管樂器的演奏者的嘴在管口 I的右側(cè)。在以下的說明中,前側(cè)和后側(cè)根據(jù)演奏者的觀看方向限定。例如,在圖1A中,管口 I的直徑朝向前側(cè)增加,朝向后側(cè)減小。
[0017]如圖1A和IB所不,根據(jù)本實(shí)施例的消音器包括:由圓筒部分11和用于封閉圓筒部分11的前部的封閉部分12所構(gòu)成的主體10 ;和安裝在主體10的后部處的音調(diào)調(diào)節(jié)器31 (作為流路調(diào)節(jié)器的一個例子)。
[0018]圓筒部分11由具有大體上梯形圓錐形狀的板構(gòu)件形成。類似于管口 1,圓筒部分11的直徑朝向前側(cè)逐漸增大,使得圓筒部分11的外壁表面相對于管口 I的軸線的傾角增大。此圓筒部分11具有:內(nèi)徑是圓筒部分11內(nèi)最大的前端部14 ;以及內(nèi)徑是圓筒部分11中最小的后端部13。封閉部分12被連接到前端部14,后端部13是敞開的。封閉部分12由外表面具有大致碗狀形狀的板部件形成。也就是說,主體10是中空構(gòu)件,其前部由封閉部分12構(gòu)成,并且其后部具有開口。
[0019]圍繞圓筒部分11的外周表面卷繞的是由樹脂(例如,具有大摩擦系數(shù)的海綿)形成的吸震材料11a。該吸震材料Ila用于將主體10固定到管口 1,以阻止主體10從管口 I脫落。在本實(shí)施例中,圓筒部分11的外周表面的形狀和尺寸確定為在圓筒部分11通過夾在圓筒部分11的外周表面和管口 I的內(nèi)周表面之間的吸震材料Ila被固定在管口 I中的狀態(tài)下,使得作為主體10的前端部的封閉部分12位于管口 I的前端部處。
[0020]本實(shí)施例的目的是,在消音器被安裝的狀態(tài)下,防止演奏音符的音調(diào)與要求的音調(diào)一致的能力變差,也就是說,本實(shí)施例的目的是防止聲調(diào)變差。音調(diào)調(diào)節(jié)器31被提供用于防止聲調(diào)變差。
[0021]凸臺12a形成在封閉部分12的內(nèi)表面的中心(S卩,圓筒部分11的軸線和封閉部分12的相交點(diǎn))上。凸臺12a的形狀像柱體,用于固定桿32。凸臺12a位于主體10的內(nèi)部,并沿圓筒部分11的軸線延伸。凸臺12a具有軸線與圓筒部分11的軸線重合的圓形圓柱孔。桿32由金屬(例如鋁)形成,并且具有圓柱狀。桿32裝配在凸臺12a的孔內(nèi),并以桿32沿圓筒部分11的軸線延伸的狀態(tài)固定。
[0022]音調(diào)調(diào)節(jié)器31由具有大體上梯形圓錐形狀的板部件形成,其外徑從后側(cè)朝向前側(cè)增大。音調(diào)調(diào)節(jié)器31具有:后端部31c (作為第一后端部的一個例子),其外徑為音調(diào)調(diào)節(jié)器31中最小的;和前端部31a(作為第一前端部的一個例子),其外徑為音調(diào)調(diào)節(jié)器31中最大的。后端部31c是封閉的,前端部31a是敞開的。凸臺31b形成在音調(diào)調(diào)節(jié)器31的后端部31c上,該凸臺31b形狀像柱體,用于固定桿32。凸臺31b位于音調(diào)調(diào)節(jié)器31中,并沿著音調(diào)調(diào)節(jié)器31的軸線延伸。凸臺31b具有軸線與音調(diào)調(diào)節(jié)器31的軸線重合的圓形圓柱孔。桿32裝配在凸臺31b內(nèi)。在音調(diào)調(diào)節(jié)器31的軸向與桿32的軸向重合的狀態(tài)下,音調(diào)調(diào)節(jié)器31由桿32支撐。流路調(diào)節(jié)器31可拆卸地附接到桿32。由于上述情況,音調(diào)調(diào)節(jié)器31可拆卸地附接到主體10的前端部的內(nèi)壁。
[0023]圖1A示出音調(diào)調(diào)節(jié)器31通過桿32被安裝到主體10上的狀態(tài)。當(dāng)由演奏者從管嘴吹出的氣流被提供到管口 I中時,該氣流穿過位于管口 I的內(nèi)壁或表面和音調(diào)調(diào)節(jié)器31的外壁或表面之間的區(qū)域,并被輸送到消音器的主體10內(nèi)。這時,由于音調(diào)調(diào)節(jié)器31從管口 I的軸線沿著管口 I的徑向延伸,和其他區(qū)域(即,在管口 I中沿前后方向不同于布置音調(diào)調(diào)節(jié)器31的區(qū)域的區(qū)域)相比,通過管口 I的內(nèi)部輸送到主體10內(nèi)的氣流路徑的橫截面積在位于管口 I的內(nèi)壁和音調(diào)調(diào)節(jié)器31的外壁之間的區(qū)域較小。因此,音調(diào)調(diào)節(jié)器31用作增大部分,它的面向管口 I的內(nèi)壁的外圓周表面從管口 I的軸線向外突出,從而減小增大部分的外圓周表面和管口 I的內(nèi)壁之間的氣流路徑的橫截面積。應(yīng)注意的是,當(dāng)氣流由演奏者放在安裝在小號上的管嘴上的他的或她的嘴唇提供時,由演奏者的嘴唇的振動產(chǎn)生的聲波傳播。該聲波在該小號內(nèi)產(chǎn)生駐波,并且該產(chǎn)生的駐波決定從該小號發(fā)出的聲音或音符的音調(diào)。也就是說,氣流路徑的橫截面積的變化導(dǎo)致聲波傳播通過的路徑的橫截面積的變化。
[0024]在消音器被安裝到管口 I中的情況下,音調(diào)調(diào)節(jié)器31防止聲調(diào)變差。也就是說,音調(diào)調(diào)節(jié)器31校正演奏的音符的音調(diào)失真,音調(diào)失真由于封閉部分12布置在管口 I的端部處而出現(xiàn)。換言之,音調(diào)調(diào)節(jié)器31校正小號在沒有安裝消音器的情況下被演奏情況下所產(chǎn)生的音調(diào)與小號在安裝有消音器的情況下被演奏所產(chǎn)生的音調(diào)之間的差別或偏差。更具體的說明提供如下。
[0025]首先,如在傳統(tǒng)技術(shù)中,在消音器的前端部從管口的端部突出的構(gòu)造中,假設(shè)與在沒有安裝消音器的情況下產(chǎn)生的駐波的聲壓波形相同的駐波存在于管口I內(nèi)。
[0026]這時,當(dāng)消音器的前端部移動到管口 I的端部時,管口 I內(nèi)的駐波的波形變成通過沿管口 I的軸向方向壓縮駐波的波形而獲得的波形,因此管口 I內(nèi)產(chǎn)生的聲音的音調(diào)升高。
[0027]因此在本實(shí)施例中,音調(diào)調(diào)節(jié)器31被布置在管口 I內(nèi)沿管口 I的軸線方向位于封閉部分12的后部的位置處,并且以預(yù)定的距離與封閉部分12間隔開。在該音調(diào)調(diào)節(jié)器31被布置其中的區(qū)域中,用于將銅管樂器演奏者的氣流(即,聲波)提供到主體10中的氣流路徑(即,聲波傳播通過的路徑)的橫截面積比在其他區(qū)域中的小。在其中氣流路徑(即,聲波傳播通過的路徑)的橫截面積減小的該區(qū)域中,氣流流動的速度(即,聲波的速度)比在其他區(qū)域中的速度更高。因此,在管口 I內(nèi),在其中設(shè)置音調(diào)調(diào)節(jié)器31的區(qū)域附近,具有聲壓節(jié)點(diǎn)的駐波被容易地產(chǎn)生。由于在如上所述的本實(shí)施例中提供音調(diào)調(diào)節(jié)器31,因此在管口I內(nèi)產(chǎn)生的駐波的聲壓節(jié)點(diǎn)被移動更加靠近管口 I的端部。這校正被演奏的音符的音調(diào)失真,該音調(diào)失真因?yàn)榉忾]部分12布置在管口 I的端部處而發(fā)生。
[0028]在消音器被安裝的狀態(tài)下,聲調(diào)受到各種參數(shù)的影響,包括:作為消音器的前端部的封閉部分12沿管口 I的軸向的位置;從封閉部分12的內(nèi)壁到音調(diào)調(diào)節(jié)器31的后端的距離LI ;音調(diào)調(diào)節(jié)器31的管口 I的軸向的長度L2 ;音調(diào)調(diào)節(jié)器31的前端部的外徑Dl ;和音調(diào)調(diào)節(jié)器31的后端部的外徑D3。為了適當(dāng)?shù)匦U捎诎惭b消音器造成的音調(diào)失真,這些參數(shù)需要根據(jù)管口I的形狀和使用消音器的銅管樂器的實(shí)際范圍適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
[0029]為了滿足這些需求,具有不同長度的桿32和具有不同外徑D1、D3的音調(diào)調(diào)節(jié)器31可被用于本實(shí)施例中。因此,演奏者只需要根據(jù)例如管口I的形狀和使用消音器的銅管樂器的實(shí)際范圍來選擇具有合適長度的桿32,然后將桿32安裝到封閉部分12上,然后安裝適合于桿32的音調(diào)調(diào)節(jié)器31。圖2A示出了其中音調(diào)調(diào)節(jié)器31被布置在圓筒部分11內(nèi)部的例子。圖2B示出了其中音調(diào)調(diào)節(jié)器31被布置為擴(kuò)展在圓筒部分11內(nèi)部和管口 I內(nèi)部的例子。圖2C示出了其中音調(diào)調(diào)節(jié)器31位于圓筒部分11的外部和管口 I的內(nèi)部的例子。
[0030]應(yīng)該注意的是,將在后面描述管口 I的形狀和使用消音器的銅管樂器的實(shí)際范圍之間的關(guān)系,在消音器被安裝的狀態(tài)下封閉部分12在管口 I的軸線上的適當(dāng)?shù)奈恢?即,消音器的前端部),音調(diào)調(diào)節(jié)器31在管口 I的軸線上的適當(dāng)?shù)奈恢茫约耙粽{(diào)調(diào)節(jié)器31的適當(dāng)?shù)闹睆健?br>
[0031]性能調(diào)整管20是中空圓形圓柱管,其整體具有大體為U型的形狀,并且性能調(diào)整管20的兩端是敞開的。如圖1B所示,性能調(diào)整管20的第一端部20a在消音器的主體10的內(nèi)部敞開。性能調(diào)整管20的第二端部20b在消音器的主體10的外部敞開。具體地,封閉部分12包括凸臺12c,其具有延伸穿過封閉部分12的前后表面的孔。性能調(diào)整管20的第二端部20b被插入到凸臺12c的孔內(nèi),以使性能調(diào)整管20被固定。被插入到凸臺12c內(nèi)的性能調(diào)整管20的第二端部20b敞開到主體10的外部。性能調(diào)整管20的第一端部20a沒有達(dá)到封閉部分12。也就是,第一端部20a與封閉部分12的內(nèi)壁間隔開,并且朝向封閉部分12的內(nèi)壁敞開。
[0032]該性能調(diào)整管20起三個作用。第一個作用是將演奏者吹入管口 I和消音器內(nèi)的氣流排出到外部。當(dāng)演奏者的氣流被從小號的管供給到主體10內(nèi)時,供給到主體10內(nèi)的氣流被輸送到性能調(diào)整管20的第一端部20a。從第一端部20a輸送到性能調(diào)整管20內(nèi)的氣流被從性能調(diào)整管20的第二端部20b排出到主體10的外部。
[0033]性能調(diào)整管20的第二個作用是,降低在管口 I和消音器內(nèi)產(chǎn)生的聲壓波的波譜分布中的不必要的波峰。
[0034]在本實(shí)施例的消音器中,存在朝向封閉部分12行進(jìn)的直達(dá)聲音的聲波,和從封閉部分12反射并朝向管嘴行進(jìn)的反射聲音的聲波。直達(dá)聲音的聲波和反射聲音的聲波也存在于在消音器中敞開的性能調(diào)整管20的第一端部20a附近。因此,在第一端部20a和封閉部分12的內(nèi)壁之間的距離L5的兩倍(即用于直達(dá)聲音的路徑長度和反射聲音的路徑長度之間的差值)等于聲波的半波長的奇數(shù)倍或波長的整數(shù)倍的情況下,直達(dá)聲音的聲波和反射聲音的聲波相互干涉,使得聲波過小或過大。因此,在與第一端部20a和封閉部分的內(nèi)壁之間的距離有關(guān)的特定頻率下具有波谷和波峰的聲波被從性能調(diào)整管20輸出。
[0035]在本實(shí)施例中,第一端部20a被布置在封閉部分12附近,以防止產(chǎn)生在可聽到范圍內(nèi)的聲音的谷值和峰值。即,當(dāng)性能調(diào)整管20的第一端部20a被布置在消音器的主體內(nèi)時,在第一端部20a位于封閉部分12附近的狀態(tài)下,性能調(diào)整管20被安裝在主體10上。在第一端部20a被設(shè)置在封閉部分12附近的構(gòu)造中,波谷和波峰處的頻率(S卩,與第一端部20a和封閉部分12之間的距離有關(guān)的特定頻率)落在可聽到范圍之外。具體地,通過將第一端部20a和封閉部分12之間的距離設(shè)置為幾個毫米,在可聽到范圍內(nèi)不出現(xiàn)干擾。也就是說,為了使路徑的長度(第一端部20a和封閉部分12之間的距離的兩倍)差為半波長,第一端部20a和封閉部分12之間的距離需要被確定為四分之一波長。假設(shè)可聽到范圍內(nèi)的聲音的頻率上限是10kHz,并且聲音的速度為340m/s,則該波長為0.034m (=340/10000)。由于該波長的四分之一為8.5mm,因此在第一端部20a和封閉部分12之間的距離小于8.5mm的情況下,在可聽到的范圍內(nèi),具有聲波中的波谷和波峰處的獨(dú)特風(fēng)格的聲音不會從性能調(diào)整管20輸出。此外,假設(shè)可聽到范圍內(nèi)的聲音的上限頻率是20kHz,并且聲音的速度為340m/s,則該波長為0.017m (=340/20000)。由于該波長的四分之一為4.25mm,因此在第一端部20a和封閉部分12之間的距離小于4.25mm的情況下,在可聽到的范圍內(nèi),具有聲波中波谷和波峰處獨(dú)特風(fēng)格的聲音不會從性能調(diào)整管20輸出。因此,可以提供高性能的消音器。
[0036]性能調(diào)整管20的第三個作用是,使在管口 I和消音器內(nèi)產(chǎn)生的聲波穩(wěn)定。當(dāng)演奏者演奏使用消音器的小號時,演奏者通過使存在于管嘴和消音器之間的空氣振動而產(chǎn)生聲音。在消音器中具有聲阻材料(其為提供聲阻的材料)的情況下,空氣的振動較少地自由產(chǎn)生,因此穩(wěn)定的聲波產(chǎn)生在消音器中。在根據(jù)本實(shí)施例的消音器中,由于性能調(diào)整管20被設(shè)置在主體10的內(nèi)部中,因此當(dāng)與沒有提供性能調(diào)整管20的情況相比時,可以容易地使在管口I和消音器中產(chǎn)生的聲波穩(wěn)定。
[0037]本實(shí)施例的一個特征是音調(diào)調(diào)節(jié)器31校正音調(diào)失真。如上所述,為了適當(dāng)?shù)匦U粽{(diào)失真,需要根據(jù)管口 I的形狀和使用該消音器的銅管樂器的實(shí)際范圍適當(dāng)?shù)剡x擇在消音器被安裝的狀態(tài)下封閉部分12 (即,消音器的前端部)在管口 I的軸線上的位置,音調(diào)調(diào)節(jié)器31在管口 I的軸線上的位置,音調(diào)調(diào)節(jié)器31的直徑。
[0038]這時說明音調(diào)失真的校正。根據(jù)使用該消音器的銅管樂器的實(shí)際范圍,確定音調(diào)調(diào)節(jié)器31在管口 I的軸線上的位置。具體地,使用該消音器的銅管樂器的實(shí)際范圍越低,圖1A中的距離LI被制作得越長,以將音調(diào)調(diào)節(jié)器31的位置從管口 I的端部向后移動。例如,長號的實(shí)際范圍比小號的低八度。因此,在長號的消音器中,音調(diào)調(diào)節(jié)器31通常被布置在管口 I內(nèi)比用于小號的消音器的音調(diào)調(diào)節(jié)器31更靠內(nèi)側(cè)(B卩,在圖1A的后側(cè)或右側(cè))。并且,使用該消音器的銅管樂器的實(shí)際范圍越低,音調(diào)調(diào)節(jié)器31的長度L2沿管口 I的軸向方向制作得越長。
[0039]封閉部分12的位置與音調(diào)調(diào)節(jié)器31的直徑D1、D3之間的關(guān)系如下。在封閉部分12位于管口 I的端部附近或在管口 I內(nèi)的管口 I的端部的內(nèi)側(cè)的情況下,在沒有提供音調(diào)調(diào)節(jié)器31的狀態(tài)下演奏的音符的音調(diào)通常相對于在沒有安裝消音器的情況下演奏小號產(chǎn)生的音符的音調(diào)高。為了解決這個問題,音調(diào)調(diào)節(jié)器31被使用,并且音調(diào)調(diào)節(jié)器31的直徑DU D3被制作得更大,以減小沿著管口 I的軸線延伸的空氣柱的橫截面積(即,延伸穿過位于音調(diào)調(diào)節(jié)器31的外壁和管口 I的內(nèi)壁之間的區(qū)域的空氣柱)。這種構(gòu)造可以使采用消音器的銅管樂器的實(shí)際范圍的音調(diào)降低一定程度。
[0040]圖3和4中每一條曲線代表音調(diào)調(diào)節(jié)器31的直徑Dl、D3如圖5所示改變的情況下小號的消音器內(nèi)聲調(diào)的變化。在圖3和4中,橫軸代表小號的諧振模式的階??v軸,單位為森特(一森特是半音程的百分之一),代表在每種諧振模式中,在安裝消音器的情況下引起的諧振頻率相對于在沒有安裝消音器的情況下引起的諧振頻率的位移或差。圖3示出了在音調(diào)調(diào)節(jié)器31的直徑D1、D3分別被確定為作為基準(zhǔn)狀態(tài)的26.5mm和18.1mm的情況下、在直徑D1、D3從基準(zhǔn)狀態(tài)減少4mm的情況下、以及在音調(diào)調(diào)節(jié)器31被省略的情況下聲調(diào)的變化。圖4示出了,在音調(diào)調(diào)節(jié)器31的直徑D1、D3被確定為基準(zhǔn)狀態(tài)的直徑的情況下、在直徑Dl、D3從基準(zhǔn)狀態(tài)增大Imm的情況下以及在直徑Dl、D3從基準(zhǔn)狀態(tài)增大2mm的情況下聲調(diào)的變化。值得注意的是,為了確定這些情況下的聲調(diào),圖1A中示出的參數(shù)L1,L2,D2和 D4 被設(shè)置如下:Ll=134mm,L2=58mm, D2=32.64mm,以及 D4=25.53mm。
[0041]在小號的情況下,實(shí)際范圍通常落在從第二模式到第八模式的范圍內(nèi)。如圖3所示,當(dāng)音調(diào)調(diào)節(jié)器31的直徑D1、D3從標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)中的直徑減小以增大沿著管口 I的軸線穿過位于音調(diào)調(diào)節(jié)器31的外壁和管口 I的內(nèi)壁之間的區(qū)域的空氣柱的橫截面積時,音調(diào)通常升高。在沒有提供音調(diào)調(diào)節(jié)器31的情況下,音調(diào)進(jìn)一步升高。此外,相對于中間范圍模式下直徑Dl、D3的變化,音調(diào)或間隔變化比在較低階模式和較高階模式的更大。
[0042]如圖4所示,當(dāng)音調(diào)調(diào)節(jié)器31的直徑D1、D3從標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的直徑增大以減小沿著管口 I的軸線穿過位于音調(diào)調(diào)節(jié)器31的外壁和管口 I的內(nèi)壁之間的區(qū)域的空氣柱的橫截面積時,音調(diào)通常降低。但是如果音調(diào)調(diào)節(jié)器31的直徑D被過度增大,則在中間范圍模式下,音調(diào)相對過度下降。
[0043]雖然未示出,但是當(dāng)延伸穿過位于音調(diào)調(diào)節(jié)器31的外壁和管口 I的內(nèi)壁之間的區(qū)域的空氣柱的橫截面積變得比銅管樂器的管的直部分(即,管的更靠近管嘴并且具有固定的橫截面積的部分)的橫截面積小時,小號的操作被變成在聲學(xué)關(guān)閉狀態(tài)下其的操作,使得音調(diào)通常更高。替代地,即使小號的操作沒有被變成在聲學(xué)關(guān)閉狀態(tài)下其的操作,音調(diào)仍可能僅在中范圍頻率下過度下降,但是在低頻和高頻下音調(diào)不下降。此外,沿著管口 I的軸線延伸的空氣柱的橫截面積的過度減小,使吹奏感覺由于例如空氣和管口 I的內(nèi)壁表面之間的摩擦而變差。因此,存在空氣柱的橫截面積的減少程度的限制。
[0044]在演奏者實(shí)際演奏其上安裝有消音器的小號的情況下,演奏者不僅可以圖3和4所示曲線的音調(diào)演奏小號,也可以其他音調(diào)演奏小號。特別是在第二和第三模式下的低頻率處,熟練的演奏者可以調(diào)節(jié)他的或她的嘴唇的緊張狀態(tài),以在一定程度上保持適當(dāng)?shù)囊粽{(diào)。但是如果在諧振頻率處的失真距離零過遠(yuǎn),則即使熟練的演奏者在進(jìn)行到適當(dāng)?shù)囊粽{(diào)校正時仍有困難。因此,為了改善由演奏者和銅管樂器產(chǎn)生的聲調(diào),優(yōu)選地,通過確定音調(diào)調(diào)節(jié)器31的直徑Dl,D3在適當(dāng)?shù)闹?,使音調(diào)失真對于整個實(shí)際范圍被減小。
[0045]在即使當(dāng)空氣柱的橫截面積被音調(diào)調(diào)節(jié)器31減小到極限值時聲調(diào)沒有落在實(shí)際范圍內(nèi)的情況下,仍可通過向前移動封閉部分12以擴(kuò)大從封閉部分12延伸到音調(diào)調(diào)節(jié)器31的區(qū)域的體積來調(diào)整音調(diào)。該調(diào)整減小了在低頻處音調(diào)升高的量,消除了通過音調(diào)調(diào)節(jié)器31將空氣柱的橫截面積減小到極限的需要。
[0046]圖6示出了,音調(diào)調(diào)節(jié)器31的直徑Dl,D3從標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的直徑減少2mm的情況下聲調(diào)中的變化。具體來說,圖6示出了,在封閉部分12位于管口 I的端部位置的情況下,在封閉部分12位于管口 I的端部前方IOmm的情況下,以及在封閉部分12位于管口 I的端部前方20mm的情況下(如圖7所示)聲調(diào)的變化。
[0047]封閉部分12的向前移動延伸了消音器的主體部分。因此,特別地,較低階模式下的音調(diào)降低,并更接近正確的音調(diào)。相反,當(dāng)封閉部分12朝向管口 I內(nèi)部移動時,特別地,低階模式下的音調(diào)大大升高。
[0048]已經(jīng)發(fā)現(xiàn),即使消音器的端部位于管口 I的端部附近,現(xiàn)有的銅管樂器,如大號、小號、長號和圓號仍可以獲得通常的實(shí)際聲調(diào)。
[0049]音調(diào)調(diào)節(jié)器31被如上所述提供在本實(shí)施例中。因此,即使在作為消音器的前端部的封閉部分12位于管口 I的端部附近,或在管口 I中管口 I的端部內(nèi)側(cè)的情況下,由于消音器的安裝造成的音調(diào)失真仍可以被校正到在實(shí)際使用中沒有引起問題的程度,使得可能實(shí)現(xiàn)實(shí)際范圍內(nèi)的足夠的聲調(diào)。詳細(xì)說明提供如下。在作為消音器的前端部的封閉部分12位于管口 I的端部附近,或在管口 I內(nèi)的管口 I的端部內(nèi)側(cè)的情況下,即使在提供音調(diào)調(diào)節(jié)器31的情況下,在低階模式下的諧振頻率處仍引起少量的失真。前端部從管口 I的端部突出的常規(guī)的消音器可以更可靠地校正這種在低階模式下的諧振頻率處的失真。但是,熟練的演奏者可以在演奏過程中通過他的或她的嘴唇的運(yùn)動來校正這種在低階模式下諧振頻率處的失真。對于熟練的演奏者,當(dāng)被安裝時,從管口 I的端部突出的消音器的使用性差的問題比在低階模式下諧振頻率處的失真問題更為重要。在本實(shí)施例中,在沒有從管口 I的端部突出的消音器的前端部的情況下,在中間范圍諧振頻率處的失真可以被校正。因此,可能在改善消音器的使用性的情況下,獲得在實(shí)際范圍內(nèi)的足夠的聲調(diào)。另外,在本實(shí)施例中,由于音調(diào)調(diào)節(jié)器31被提供為與消音器的安裝部(具體而言是吸震材料Ila)沒有任何直接的關(guān)系,因此音調(diào)調(diào)節(jié)器31可以被應(yīng)用到各種樂器和管口。另外,在本實(shí)施例中,由于消音器安裝在銅管樂器的管口 I中,因此簡單的器件可以被用于將消音器固定到管口 I。例如,在吸震材料Ila被夾在消音器的主體10的外周表面和管口 I的內(nèi)壁之間的狀態(tài)下,甚至圖1中所示的吸震材料Ila也可以可靠地將主體10固定到管口 I內(nèi)部。這種構(gòu)造導(dǎo)致易于在銅管樂器上安裝本實(shí)施例中的消音器。
[0050]雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施例,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并不限定于所示的實(shí)施例的細(xì)節(jié),而是可以通過本領(lǐng)域的技術(shù)人員可想到的各種變化和修改來實(shí)現(xiàn),而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。所示的實(shí)施例的修改的例子在下面說明。
[0051](I)在上述實(shí)施例中,桿32被插入到封閉部分12的凸臺12a的孔內(nèi)和音調(diào)調(diào)節(jié)器31的凸臺31b的孔內(nèi),以使封閉部分12、桿32和音調(diào)調(diào)節(jié)器31互相連接,但是這三個部件的連接并不限于該方法。例如,本消音器可以被構(gòu)造成在桿32的每一個相對端上形成陽螺紋,在凸臺12a和凸臺31b的每一個中形成陰螺紋孔,并且在桿32的相對端上形成的陽螺紋分別與形成在相應(yīng)的凸臺12a,31b內(nèi)的陰螺紋孔接合。另外,本消音器可以被構(gòu)造成省略桿32、封閉部分12的凸臺12a和音調(diào)調(diào)節(jié)器31的凸臺31b,圓筒部分11的端部13和音調(diào)調(diào)節(jié)器31的前端部31a通過其之間的空隙使用多個薄板部件連接,以固定音調(diào)調(diào)節(jié)器31。也就是說,只要由演奏者從管嘴吹出的氣流通過位于圓筒部分11的端部13和音調(diào)調(diào)節(jié)器31的前端部31a之間的區(qū)域被輸送到圓筒部分11內(nèi)部,任何構(gòu)造可以被使用。另外,桿32的形狀不限于所述桿的形狀,桿32可以具有任何形狀,只要桿32可以相對于主體10支撐音調(diào)調(diào)節(jié)器31。此外,雖然在上述實(shí)施例中消音器適用于銅管樂器,但是,該消音器也可以適用于木管樂器。
[0052](2)雖然上述實(shí)施例中提供了前端敞開的中空音調(diào)調(diào)節(jié)器31,但是音調(diào)調(diào)節(jié)器31的前端可以不是敞開的。在這種構(gòu)造中,消音器可以被構(gòu)造成在音調(diào)調(diào)節(jié)器31的前端中形成與桿32的直徑相同的孔,并且,桿32被插入到這個孔內(nèi)以將音調(diào)調(diào)節(jié)器31固定到桿32上。
[0053](3)雖然在上述實(shí)施例中音調(diào)調(diào)節(jié)器31作為增大部分被安裝在桿32上,但是增大部分的形狀可以不是梯形圓錐形狀,可以是例如卵圓形。此外,音調(diào)調(diào)節(jié)器31的外周表面可以是曲面或平面。另外,可制備具有各種尺寸和形狀的增大部分,并且音調(diào)調(diào)節(jié)器可以通過根據(jù)例如使用消音器的銅管樂器的管口的形狀選擇的適當(dāng)?shù)脑龃蟛糠謽?gòu)造。[0054](4)本消音器可以被進(jìn)一步構(gòu)造成在由消音器進(jìn)行消聲的過程中使聲音通過麥克風(fēng)采集,并且特定的人,例如演奏者可以聽到所采集的聲音。圖8是示出其中麥克風(fēng)可以被安裝到消音器上的構(gòu)造的一個例子的圖。應(yīng)該注意的是,與在圖1A所示的實(shí)施例中使用的相同的附圖標(biāo)記被用于標(biāo)示圖8所示的該修改的相應(yīng)的元件,并且免除其說明。在圖8所示的構(gòu)造中,桿32延伸穿過音調(diào)調(diào)節(jié)器31的端部31c,麥克風(fēng)320a被附接到桿32的端部。端子120a被安裝在封閉部分12的中心上,信號線320b被連接到麥克風(fēng)320a和端子120a。在具有這種構(gòu)造的消音器被安裝到銅管樂器的管口上的狀態(tài)下,當(dāng)被連接到例如放大器的輸出信號線被連接到端子120a時,演奏的聲音可以通過例如放大器被轉(zhuǎn)換成具有所希望的音量的聲音,同時將銅管樂器產(chǎn)生的聲音消聲;并且特定的人可以聽到該聲音。應(yīng)該注意的是,麥克風(fēng)320a被附接的位置不限于桿32的端部,麥克風(fēng)320a可以被布置在任何地方,只要麥克風(fēng)320a可以檢測到在消音器內(nèi)產(chǎn)生的聲音。麥克風(fēng)320a的輸出信號不一定通過有線通信傳輸?shù)嚼绶糯笃?,也可以通過無線通信傳輸。
【權(quán)利要求】
1.一種消音器,包括: 中空主體,其被插入管樂器的管口中,并包括作為開口部的后端部,和作為封閉部分的iu端部;和 流路調(diào)節(jié)器,其由所述主體支撐在所述管口中,并被配置用于縮小所述管樂器的演奏者的氣流被輸送到所述主體內(nèi)通過的路徑, 其中,在所述主體被安裝在所述管口內(nèi)的狀態(tài)下,所述主體的前端部位于所述管口的最前部分附近,或者,位于所述最前部分的后面處。
2.如權(quán)利要求1所述的消音器,還包括支撐構(gòu)件,配置用于將所述流路調(diào)節(jié)器支撐在所述主體內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的消音器, 其中,所述支撐構(gòu)件是桿,所述桿一端被固定到所述主體的前端部的內(nèi)壁,并且 其中,所述流路調(diào)節(jié)器包括外周表面,該外周表面在所述主體被安裝在所述管口中的狀態(tài)下,面向所述管口的內(nèi)壁。
4.如權(quán)利要求1所述的消音器,其中,所述流路調(diào)節(jié)器包括封閉的第一后端部,第一前端部,外周表面,其從所述第一后端部延伸到所述第一前端部,并與所述管口的內(nèi)壁限定所述氣流的路徑。
5.如權(quán)利要求4所述的消音器,其中,所述流路調(diào)節(jié)器具有大致梯形圓錐形狀,其中,所述流路調(diào)節(jié)器的外徑沿從所述第一后端部到所述第一前端部指向的方向上增大。
6.如權(quán)利要求1所述的消音器,其中,沿所述管口的軸向方向,相對于所述主體,所述氣流路徑的面積隨著所述流路調(diào)節(jié)器的位置的變化而變化。
7.如權(quán)利要求1所述的消音器,其中,所述流路調(diào)節(jié)器被可拆卸地附接到所述主體的前端部的內(nèi)壁。
8.如權(quán)利要求3所述的消音器,其中,所述流路調(diào)節(jié)器被可拆卸地附接到所述桿。
9.如權(quán)利要求1所述的消音器, 其中,所述主體包括端子,并且 其中,從麥克風(fēng)延伸的信號線被連接到所述端子。
【文檔編號】G10D9/06GK103985377SQ201410049860
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月13日
【發(fā)明者】末永雄一朗, 辰巳惠三 申請人:雅馬哈株式會社