專利名稱：裝配有平衡重的可移動部件、樂器和組裝平衡重的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍵盤的可移動部件，諸如琴鍵，尤其涉及一種裝配有平衡重的鍵盤可移動部件，一種具有鍵盤的鍵盤樂器，以及一種將平衡重組裝入可移動部件的方法。
背景技術(shù)：
鋼琴是鍵盤樂器的典型實(shí)例。黑鍵和白鍵布置在鍵架中板(balance rail)上從而上仰和下俯，并且分別與用于驅(qū)動弦槌轉(zhuǎn)動的動作單元連接。動作單元和弦槌的總重量施加在相關(guān)聯(lián)黑/白鍵的后部，從而鋼琴演奏者克服總重量下壓黑/白鍵的前部。
由動作單元和弦槌造成的力矩不小，導(dǎo)致琴鍵的動作不太敏捷。為了減小由動作單元和弦槌造成的力矩，平衡重元件嵌入涂為白色和黑色的木質(zhì)棒材(wooden bars)中，并且平衡重元件產(chǎn)生相對于動作單元和弦槌引起的力矩的反力矩。
平衡重元件通常被插入形成在木質(zhì)棒材中的孔中，并且通過塑性變形裝配在孔中。為了使平衡重元件裝配在孔中，理想地使用柔軟的沉重材料諸如鉛制成平衡重元件。不過，鉛會污染環(huán)境。其他的沉重的金屬不像鉛那樣柔軟，由硬質(zhì)沉重金屬制成的平衡重元件容易掉落。
人們已經(jīng)提出了各種措施，其中一個措施公開于日本專利申請未審公開No.2003-150148中。公開于日本專利申請未審公開中的現(xiàn)有技術(shù)平衡重元件具有大體上柱體的形狀，并且角形脊部(angle ridges)在中心軸線方向上間隔地形成在柱狀主體的周表面上。每個角形脊部具有平行于柱狀主體的后端表面的后環(huán)形表面以及朝向后端表面傾斜的前環(huán)形表面。
現(xiàn)有技術(shù)平衡重元件以如下方式與木質(zhì)棒材組裝。圓柱形通孔形成在木質(zhì)棒材中，并且在側(cè)表面上開口。圓柱形通孔的內(nèi)徑稍微小于現(xiàn)有技術(shù)平衡重元件的外徑。每個現(xiàn)有技術(shù)平衡重元件分配至一個圓柱形通孔中。
工人將現(xiàn)有技術(shù)平衡重元件的前端表面導(dǎo)引至圓柱形通孔的開口，并且將現(xiàn)有技術(shù)平衡重元件的中心軸線與圓柱形通孔的中心軸線對齊。工人將現(xiàn)有技術(shù)平衡重元件壓入圓柱形通孔。在現(xiàn)有技術(shù)平衡重元件向圓柱形通孔的另一開口前進(jìn)的同時，前環(huán)形表面咬入木質(zhì)棒材的后表面部分，從而防止現(xiàn)有技術(shù)平衡重元件掉落。
不過，角形脊部不能將現(xiàn)有技術(shù)平衡重元件穩(wěn)固地保持在圓柱形通孔中。這是因為在工人將現(xiàn)有技術(shù)平衡重元件推入圓柱形通孔的同時現(xiàn)有技術(shù)平衡重元件以角形脊部切割木質(zhì)棒材的內(nèi)表面部分這一事實(shí)。換句話說，圓柱形通孔在組裝工作過程中內(nèi)徑被擴(kuò)大，使得一些角形脊部稍微咬入木質(zhì)棒材。木質(zhì)棒材在組裝后進(jìn)行干燥，使得角形脊部松動。結(jié)果，現(xiàn)有技術(shù)平衡重元件將在圓柱形通孔中卡塔作響，并且一些平衡重元件會從木質(zhì)棒材掉落。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的重要目的是提供一種樂器的可移動部件，該樂器的平衡重元件不太易于從可移動部件松動。
本發(fā)明的另一重要目的是提供一種鍵盤樂器，該樂器具有該可移動部件。
本發(fā)明的又一重要目的是提供一種將平衡重元件牢固地裝配入樂器的可移動部件的棒材中的方法。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明提出將重量件彈性容納在主體的彈性可變形內(nèi)表面部分中。
根據(jù)本發(fā)明的一方面內(nèi)容，提供了一種樂器的可移動部件，包括主體，該主體形成有至少一個由彈性可變形內(nèi)表面部分限定的中空空間，和至少一個重量件，所述重量件形成有單元形狀，所述單元形狀以等于或者小于2毫米的細(xì)小間距在所述至少一個重量件的表面上重復(fù)至少七次，并且限定有間隙，并且所述重量件被插入所述中空空間，從而允許所述彈性可變形內(nèi)表面部分彈性穿入所述間隙。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面內(nèi)容，提供了一種包括多個用于產(chǎn)生聲音的部件的樂器，所述多個部件的至少一個順序移動從而產(chǎn)生所述聲音，所述多個部件的至少一個包括主體，該主體形成有至少一個由彈性可變形內(nèi)表面部分限定的中空空間，和至少一個重量件，所述重量件形成有單元形狀，所述單元形狀以等于或者小于2毫米的細(xì)小間距在所述至少一個重量件的表面上重復(fù)至少七次，并且限定有間隙，并且所述重量件被插入所述中空空間，從而允許所述彈性可變形內(nèi)表面部分彈性穿入所述間隙。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面內(nèi)容，提供了一種將重量件組裝入樂器的可移動部件中的方法，包括下述步驟a)制備主體，該主體形成有至少一個由彈性可變形內(nèi)表面部分限定的中空空間，以及至少一個重量件，所述重量件形成有單元形狀，所述單元形狀以等于或者小于2毫米的細(xì)小間距在所述至少一個重量件的表面上重復(fù)至少七次，并且限定有間隙，b)將所述至少一個重量件插入所述至少一個中空空間，從而通過所述單元形狀使所述內(nèi)表面部分彈性變形；以及c)將所述至少一個重量件停止在所述至少一個中空空間的一定位置處，使得所述內(nèi)表面部分的彈性變形部分穿入所述間隙。


可移動部件、鍵盤樂器和方法的特征和優(yōu)勢將通過下述結(jié)合附圖的說明得以更清楚的了解，其中，圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的鍵盤樂器的結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖，圖2是結(jié)合入鍵盤樂器的白鍵的構(gòu)型的透視圖，圖3是嵌入白鍵的平衡重元件的構(gòu)型的透視圖，圖4是示出平衡重元件的脊部和谷部的橫截面的剖視圖，圖5是示出脊部、谷部和棒材的波浪形內(nèi)表面的橫截面的剖視圖，圖6是示出平衡重元件的第一改進(jìn)方案的透視圖，圖7是示出平衡重元件的第二改進(jìn)方案的透視圖，圖8是示出被推入琴鍵的平衡重元件的側(cè)視圖，圖9是沿圖8的線A-A所作的剖視圖并且示出局部放大的孔和平衡重元件，圖10是示出在孔中轉(zhuǎn)動之后的平衡重元件的側(cè)視圖，圖11是沿圖10的線B-B所作的剖視圖，并且示出咬入棒材的凸起，圖12是示出平衡重元件的第三改進(jìn)方案的透視圖，圖13是示出被壓入棒材中的平衡重元件的側(cè)視圖，圖14是沿圖13的線C-C所作的剖視圖并且示出了被壓入棒材的平衡重元件，圖15是示出在孔中被轉(zhuǎn)動之后的平衡重元件的側(cè)視圖，圖16是沿圖15的線D-D所作的剖視圖并且示出從在壓裝操作期間形成的凹槽偏離的平衡重元件，圖17是示出平衡重元件的第四改進(jìn)方案的透視圖，圖18是示出被壓入形成在棒材中的橢圓孔中的平衡重元件的側(cè)視圖，圖19是沿圖18的線E-E所作的剖視圖并且示出平衡重元件，圖20是示出在橢圓孔中被轉(zhuǎn)動的平衡重元件的側(cè)視圖，圖21是示出沿圖20的線F-F所作的剖視圖并且示出平衡重元件，圖22是示出平衡重元件的第五改進(jìn)方案的剖視圖，圖23是示出平衡重元件的第六改進(jìn)方案的剖視圖，圖24是示出結(jié)合入本發(fā)明的另一鍵盤樂器中的白鍵的透視圖，圖25是示出嵌入白鍵中的平衡重元件的端表面的前視圖，圖26是示出平衡重元件的周表面上的單元形狀的側(cè)視圖，圖27是示出在周表面上重復(fù)的單元形狀的橫截面剖視圖，圖28是示出與形成在白鍵中的孔對齊的平衡重元件的側(cè)視圖，圖29是沿圖28的線G-G所作的剖視圖并且示出了被壓入白鍵的平衡重元件，圖30是示出在插入平衡重元件期間限定孔的內(nèi)表面的剖視圖，圖31是示出容納(lodge)在內(nèi)表面部分中的平衡重元件的剖視圖，圖32是示出重復(fù)的次數(shù)和力與參考力的比值之間的關(guān)系的曲線圖，圖33A和33B是示出不同地形成有單元形狀的平衡重元件的實(shí)例的側(cè)視圖，圖34A和34B是示出彼此在脊部寬度與谷部寬度之間比例不相同的其他實(shí)例的剖視圖，圖35是示出圖25和26所示的平衡重元件的第一改進(jìn)方案的側(cè)視圖，圖36是示出孔/凹入部與其他改進(jìn)方案之間的組合的視圖。
具體實(shí)施例方式
在下述說明書中，術(shù)語“前部”表示比用術(shù)語“后部”表示的位置更靠近坐在琴凳上進(jìn)行演奏的演奏者的位置，在前部位置與對應(yīng)的后部位置之間畫的線在前后方向上延伸，橫向方向以直角與前后方向相交。前后方向垂直于由前后方向與橫向方向定義的平面。
參照圖1，大鋼琴主要包括鍵盤1、動作單元2、弦槌3、琴弦4、制音器5、踏瓣系統(tǒng)6和鋼琴箱7。鍵盤1安裝在中盤(key bed)7a的前部，該中盤限定鋼琴箱7的底部，鍵盤包括黑鍵10a和白鍵10b。黑鍵10a和白鍵10b采用公知的方式布置，并且可朝向中盤7a傾斜。長形棒材11形成每個黑和白鍵10a/10b的實(shí)體部分，并且由彈性可變形的材料形成，例如木材或者合成樹脂。
當(dāng)演奏者向黑鍵10a的前部和白鍵10b的前部施加力時，前部朝向中盤7a下沉。換句話說，黑和白鍵10a和10b在他們的軌跡上從休息位置移動至末端位置。另一方面，當(dāng)力從前部移去后，前部由于動作單元2和弦槌3的總重量而被提升。詳細(xì)地說，鍵架中板(balance rail)7b在中盤7a上橫向延伸。鍵架中板7b為黑和白鍵10a和10b提供支點(diǎn)，使得黑和白鍵10a/10b的前部上仰和下俯。動作單元2由聯(lián)動器檔(whippen rail)2a可轉(zhuǎn)動地支撐在黑和白鍵10a/10b的后部上，聯(lián)動器檔2a又依次通過動作支架(actionbrackets)2b支撐在中盤7a上，并且動作單元2通過卡定柱(capstan button)1a連接于黑和白鍵10a/10b上。每個動作單元2在相關(guān)聯(lián)黑/白鍵10a/10b的后部上施加重力。弦槌3由柄凸緣檔(shank flange rail)3a支撐，該柄凸緣檔又依次由動作支架2b支撐，弦槌3停止于頂桿上表面上，該頂桿形成動作單元2的一些部分。因此，動作單元2和弦槌3的總重量施加在相關(guān)聯(lián)黑和白鍵10a/10b的后部上。
動作單元2和弦槌3的總重量使黑和白鍵10a/10b的前部在中盤7a的上方浮動，如圖1所示。動作單元2和弦槌3的總重量產(chǎn)生圍繞鍵架中板7b的力矩。該力矩過大從而導(dǎo)致演奏者不能產(chǎn)生快速的琴鍵運(yùn)動。平衡重元件12嵌入黑和白鍵10a/10b的前部，從而抵消一部分力矩。由于這一原因，演奏者能夠快速地產(chǎn)生琴鍵運(yùn)動。
在這種情況下，一對平衡重元件12在通孔11a/11b中橫向延伸，所述各通孔形成于黑/白鍵10a/10b的棒材11中，平衡重元件12在棒材11的側(cè)表面上暴露出來。平衡重元件12由無害金屬制成，諸如鐵、鎢或銅。不過，鉛由于環(huán)境污染的原因不能用于平衡重元件12。理想情況下，金屬具有較大的比重，因為密致的平衡重元件可容易地嵌入棒材11中。諸如支柱(brace)的合金可用于平衡重元件12。燒結(jié)金屬(sintered metal)和包含金屬粉末的合成樹脂也可用于平衡重元件12。在平衡重元件12由包含粉末的合成樹脂形成的情況下，含有粉末的合成樹脂的剛度與彈性可變形材料的剛度不同。
雖然在圖1中未示出，但是多個脊部與多個谷部以細(xì)小間距(finepitches)交替地形成在每個平衡重元件12的周表面上。脊部的最大直徑稍稍長于通孔11a和11b的內(nèi)徑。平衡重元件12在與通孔11a和11b的中心軸線平行的方向上被推入通孔11a和11b。平衡重元件12在不刮削內(nèi)表面部分的情況下深入通孔11a或11b，該內(nèi)表面部分限定通孔11a或11b。內(nèi)表面部分在脊部的作用下彈性變形。當(dāng)平衡重元件12達(dá)到通孔11a或11b的目標(biāo)位置時，內(nèi)表面部分彈性穿入谷部，并且在脊部上施加彈性力。結(jié)果，平衡重元件12被容納在內(nèi)表面部分中，并且不會松動。
平衡重元件12可以在不同于與中心軸線平行的方向的特定方向上在通孔11a和11b中進(jìn)一步移動。在脊部進(jìn)入通孔的同時，以細(xì)小間距重復(fù)的脊部使棒材11的內(nèi)表面部分彈性變形，并且彈性變形的部分在谷部伸展。換句話說，脊部和谷部使限定通孔的內(nèi)表面形成波浪形。不過，內(nèi)表面部分沒有被刮削。因此，波浪形的內(nèi)表面部分向脊部施加彈性力，并且防止平衡重元件12松動。如果平衡重元件12在特定方向上移動，內(nèi)表面部分將保持平衡重元件12更穩(wěn)固地處于通孔11a和11b中。不過，在特定方向上的移動是可以避免的，因為平衡重元件12已經(jīng)容納在內(nèi)表面部分中。
本發(fā)明的發(fā)明人通過實(shí)驗確定細(xì)小間距應(yīng)該是等于或者小于2毫米，并且單元形狀，即脊部和谷部的結(jié)合，要重復(fù)至少7次。通孔11a和11b的直徑比單元形狀的最大直徑小1毫米或者更小。不過，理想情況下，通孔11a和11b的直徑小于單元形狀的最大直徑至少0.2毫米。簡而言之，單元形狀和孔的直徑差處于0.2毫米與1毫米之間的范圍內(nèi)。脊部頂端與谷部底端之間的最小距離為0.2毫米。于是，脊部在不進(jìn)行刮削的情況下光滑地容納于限定通孔11a和11b的內(nèi)表面部分中。在脊部形成為圓形的情況下，內(nèi)表面部分被完美地防止與脊部相刮削。一個實(shí)例被設(shè)計成，具有在10毫米的主體的周表面上重復(fù)十次的單元形狀，10毫米的主體容納于內(nèi)表面部分中。于是，該實(shí)例能夠克服在推進(jìn)和推出方向上的較大外力，該外力大于假定的長服務(wù)時間期間的參考力。因此，平衡重元件12的特征在于細(xì)小間距和單元形狀的重復(fù)。
琴弦4在弦槌3上方伸展，并且與弦槌3的自由轉(zhuǎn)動端相碰撞。于是，琴弦4振動，通過振動的琴弦4產(chǎn)生聲學(xué)鋼琴樂音。制音器5設(shè)置在黑/白鍵10a/10b的后部上方的空間中，并且通過相關(guān)聯(lián)聯(lián)的黑和白鍵10a/10b被選擇性地驅(qū)動進(jìn)行向上-和-向下運(yùn)動。當(dāng)黑和白鍵10a/10b停留于休息位置時，制音器5保持與琴弦4接觸，并且每個制音器5防止相關(guān)聯(lián)的琴弦4與振動的琴弦4產(chǎn)生共鳴。黑和白鍵10a/10b被相關(guān)聯(lián)黑和白鍵10a/10b向上提升至末端位置，從而與琴弦4間隔開。在黑和白鍵10a/10b使相關(guān)聯(lián)的制音器5與琴弦4間隔開時，琴弦4變?yōu)檎駝樱瑥亩议?通過碰撞導(dǎo)致相關(guān)聯(lián)的琴弦4產(chǎn)生振動。
踏瓣系統(tǒng)6包括至少延音踏瓣和弱音踏瓣。當(dāng)演奏者踩在延音踏瓣上時，踏瓣系統(tǒng)6使所有的制音器5與琴弦4間隔開，從而使鋼琴樂音延長。另一方面，弱音踏瓣使鍵盤1相對于琴弦4橫向滑動，使得由弦槌3碰撞的琴弦4的數(shù)量被減小。結(jié)果，聲學(xué)鋼琴樂音的音量被減小。
從上述描述可知，根據(jù)本發(fā)明的平衡重元件12形成有以細(xì)小間距重復(fù)的脊部，并且咬入棒材11的脊部防止平衡重元件12松動。出于這一原因，平衡重元件不會在棒材中卡塔作響，也不會掉落。
第一實(shí)施例參照圖2，白鍵10b之一包括棒材11、平衡重元件12和蓋板11c。在這種情況下，該棒材11由木材制成，并且具有縱向方向，在該棒材安裝入大鋼琴之后，該縱向方向與前后方向平行。圓柱孔11a和11b形成在棒材11中，并且具有以直角與縱向方向相交的中心軸線。圓柱孔11a和11b基本上相互平行。圓柱孔11a和11b在棒材11的兩側(cè)表面上開口，并且平衡重元件12設(shè)置在圓柱孔11a和11b中。
平衡重元件12由銅制成，并且分別穩(wěn)定地嵌入圓柱孔11a和11b中。平衡重元件12將在下文進(jìn)行詳細(xì)的描述。蓋板11c是白色的，前部的上表面和前端面覆蓋有白蓋板11c。
參照圖3，平衡重元件12具有大體上呈六邊形的柱狀。大體上呈六邊形的柱體具有旋轉(zhuǎn)外周(rolling periphery)，并且在端表面之間具有中心軸線。六邊形通孔66形成在大體上呈六邊形的柱體中。六邊形通孔66平行于中心軸線延伸，并且在兩個端表面63上開口。
大體上呈六邊形的柱體假定具有一個在最大直徑和最小直徑之間的特定直徑處的準(zhǔn)圓周表面。在準(zhǔn)圓周表面上具有九個谷部64和十個脊部65。脊部65類似六邊形的板，從而每個脊部65具有六個角。不過，脊部65之間的部分是六角形的或者是環(huán)形的。相對角之間的每條對角線稍微長于圓柱孔11a和11b的直徑。
十個脊部65與九個谷部64相交替布置，九個脊部65的每個和與其相鄰的谷部64形成單元形狀67。在這種情況下，單元形狀67在中心軸線方向上以1.05毫米的間距重復(fù)九次。換句話說，脊部65的峰部以1.05毫米相互間隔開，谷部64的底部也以1.05毫米相互間隔開。峰部和底部之間的距離被調(diào)整為0.52毫米。從圖4可以更好地看到，脊部65為圓形，曲率半徑為0.26毫米。相似地，谷部64具有半圓形的橫截面，曲率半徑也是0.26毫米。
平衡重元件12如下所述嵌入棒材11中。首先，工人將平衡重元件12的中心軸線與圓柱孔11a或11b的中心軸線對齊，并且將平衡重元件12推入圓柱孔11a或11b。在平衡重元件12進(jìn)入圓柱孔11a或11b的同時，脊部65使棒材11的內(nèi)表面部分彈性變形，并且彈性變形的部分伸展入谷部64。因此，內(nèi)表面部分如圖5所示呈波浪形，波浪形表面部分保持平衡重元件12穩(wěn)定地處于圓柱孔11a或11b中。由于脊部65是圓形并且以細(xì)小間距間隔開，所以內(nèi)表面部分不會被刮削，并且彈性力肯定地被施加到脊部65上。
在這種情況下，工人將具有六角形橫截面的工具插入六角形孔66中，并且使平衡重元件12在圓柱孔11a或11b中圍繞中心軸線轉(zhuǎn)動。圓形脊部65不會刮削掉內(nèi)表面。結(jié)果，脊部65的角導(dǎo)致內(nèi)表面部分彈性變形，從而咬入其中。結(jié)果，平衡重元件12被棒材11的內(nèi)表面部分牢固地抓住。即使工人沒有轉(zhuǎn)動平衡重元件12而結(jié)束工作，波浪形內(nèi)表面部分也將平衡重元件12穩(wěn)固地保持在圓柱孔11a或11b中。
從上述描述中可知，以小于2毫米的細(xì)小間距布置九個脊部65，使得在插入圓柱孔11a或11b期間內(nèi)表面部分隨著脊部65彈性變形。波浪形內(nèi)表面部分向脊部65施加彈性力并且擴(kuò)張入谷部，從而夾緊脊部65。因此，平衡重元件12不會在圓柱孔11a或11b中松動。
第一實(shí)施例的改進(jìn)圖6示出了平衡重元件12的第一改進(jìn)方案12A。平衡重元件12A具有中心柱體73，并且在中心柱體73的周表面上形成十對脊部75，中心軸線在兩個端表面之間延伸。六角形孔76形成在中心柱體73中，并且在中心軸線的方向上延伸。
十對脊部75在中心軸線方向上以細(xì)小間距相互隔開，該間距等于脊部65的間距，每對脊部75以180度在中心柱體73的圓周方向上間隔開。每個脊部75的寬度朝向兩側(cè)減小，并且類似于脊部65形成圓形。圓形橫截面的曲率半徑等于脊部65的橫截面的曲率半徑。不過，每對脊部75相互斷開，中心柱體73的周表面暴露在其間。間隙74位于脊部75之間，間隙74的最大深度等于脊部65的頂部與谷部64的底部之間的距離。
每個脊部75和相關(guān)聯(lián)的間隙74形成單元形狀77。在這種情況下，單元形狀77在中心柱體73的周表面上重復(fù)20次。
平衡重元件12A如下所述嵌入黑鍵的棒材或者白鍵的棒材中?？仔纬稍诎舨闹校⑶揖哂袡E圓形的橫截面。橢圓形橫截面的長軸稍微長于每對脊部之間的最大距離。
工人將平衡重元件12A與孔對齊，并且將平衡重元件12A推入孔中。在平衡重元件12A進(jìn)入孔中的同時，脊部75使內(nèi)表面部分彈性變形，彈性變形的部分在間隙74中伸展。因此，內(nèi)表面部分呈波浪形。波浪形內(nèi)表面部分在脊部75上施加彈性力，并且夾緊間隙74中的伸展部分之間的脊部75。
在這種情況下，工人將工具插入六角形孔76中，并且圍繞孔中的中心軸線轉(zhuǎn)動平衡重元件12A。結(jié)果，脊部75咬入內(nèi)表面部分，使得內(nèi)表面部分更加穩(wěn)固地保持平衡重元件。
平衡重元件12A憑借等于或者小于2毫米的細(xì)小間距以及等于或者大于七次的單元形狀重復(fù)實(shí)現(xiàn)第一實(shí)施例的所有優(yōu)勢。
第二改進(jìn)方案至第六改進(jìn)方案的特點(diǎn)在于插入孔后的運(yùn)動。圖7示出第二改進(jìn)方案12B。平衡重元件12B由銅制成，并且包括中心柱體13、頭部14和八個凸起15。中心柱體13、頭部14和凸起15形成為一體結(jié)構(gòu)。中心柱體13的直徑大概等于圓柱孔11a和11b的直徑。不過，可以允許的是，中心柱體13直徑稍微小于圓柱孔11a/11b的直徑，只要相互間隔180度的凸起15具有峰部，峰部之間的距離大于圓柱孔11a/11b的直徑。
頭部14形成為平截頭圓錐體，并且其直徑大于中心柱體13的直徑。中心柱體13的中心線與頭部14的中心線對齊，頭部14的周表面為錐形從而與中心柱體13的周表面合并。頭部14的直徑長于圓柱孔11a/11b的直徑。
六角形孔16沿著中心線延伸，并且在頭部14的上表面開口。八個凸起15形成兩排，每排的四個凸起15以90度在圓周方向上相互間隔開，一排的四個凸起15在平行于中心線的方向上與另一排的四個凸起15分別間隔開。每個凸起15的形狀為三棱錐，因此，具有三個外周表面15a、15b和15c。雖然外周表面15a指向頭部14的錐形外周表面，但是另外兩個外周表面15b和15c形成邊15d，該邊與柱體13的中心線沒有形成任何扭絞關(guān)系。
平衡重元件12B如下所述嵌入圓柱孔11a和11b。首先，工人將中心柱體13的端表面導(dǎo)引入棒材11的側(cè)表面，并且將柱體13的中心線對齊圓柱孔11a或11b的中心線。工人使用沖壓器(punch)和錘子將平衡重元件12B壓入圓柱孔11a或11b中。在平衡重元件12B進(jìn)入圓柱孔11a或11b中的同時，棒材11的內(nèi)表面部分被刮削，從而如圖8和9形成四個凹槽17。當(dāng)頭部14到達(dá)圓柱孔11a或11b的入口時，工人進(jìn)一步向頭部14施加力，使得平衡重元件12B被壓入圓柱孔11a或11b。頭部14使入口變寬，如圖9的附圖標(biāo)記18所示。
隨后，工人將六角形工具(未示出)插入六角形孔16，并且與平衡重元件12B共同轉(zhuǎn)動六角形工具。在工人轉(zhuǎn)動平衡重元件12B的同時，內(nèi)表面部分由凸起15進(jìn)一步刮削，并且凸起15偏離凹槽17。換句話說，凸起15咬入內(nèi)表面部分，如圖10和11所示。在這種情況下，即使力在將平衡重元件12B從圓柱孔11a或11b拉出的方向上施加在平衡重元件12B上，外周表面15a也被夾在限定圓周凹槽17a的內(nèi)表面部分之間，使得平衡重元件12B難于掉下。
可以理解，平衡重元件12B圍繞其中心線在圓柱孔11a/11b中轉(zhuǎn)動，使得凸起15偏離凹槽17。限定圓周凹槽17a的內(nèi)壁防止凸起15在圓柱孔11a/11b的中心軸線的方向上移動。平衡重元件12B不會松動。因此，平衡重元件12B不會在圓柱孔11a和11b中振動，也不會掉落。
圖12示出第三改進(jìn)方案12C。平衡重元件12B由銅制成，并且形成為大體上呈六邊形的柱體。三個圓周凹槽24間隔地形成在六邊形柱體中，并且圓周凹槽24形成相互間隔開的四個六邊形板23。四個六邊形板23的每個具有六個角25，棒材11的內(nèi)表面由該六個角刮削。六邊形孔26沿六邊形柱體的中心線形成，并且在兩個端表面開口。
平衡重元件12C嵌入琴鍵的木質(zhì)棒材21，該棒材與黑/白鍵11類似。圓柱孔21a在棒材21的寬度方向上延伸，并且在棒材21的側(cè)表面上開口。六邊形板23的對角線1稍微長于圓柱孔21a的直徑。
平衡重元件12C如下所述嵌入圓柱孔21a。首先，工人將平衡重元件12C與圓柱孔21a對齊，并且使用錘子(未示出)將平衡重元件12C壓入圓柱孔21a。在平衡重元件12C進(jìn)入圓柱孔21a的同時，內(nèi)部表面部分被角25刮削，并且六個凹槽21b形成在內(nèi)表面部分中，如圖13和14所示。
隨后，工人將諸如六角形扳手的工具插入六角形孔26中，并且圍繞圓柱形孔21a的中心軸線將平衡重元件12C轉(zhuǎn)動30度。不過，工人不能將平衡重元件12C轉(zhuǎn)動超過60度。在工人轉(zhuǎn)動平衡重元件12C的同時，內(nèi)表面部分被角25進(jìn)一步刮削，圓周凹槽27形成在其中，如圖15和16所示。因此，角25偏離凹槽21b，并且凹槽24填充有木材。結(jié)果，平衡重元件12C由棒材21夾住并且不會松動。
第三改進(jìn)方案12C實(shí)現(xiàn)第二改進(jìn)方案12B的所有優(yōu)點(diǎn)。
圖17示出了第四改進(jìn)方案12D。平衡重元件12D包含中心柱體33和兩對平行于中心柱體33的圓周方向延伸的脊部35。六邊形孔36形成在中心柱體33中，并且平行于柱體33的中心線延伸。兩對脊部35處于相對于柱體33的中心線扭轉(zhuǎn)的平面上。換句話說，兩對脊部35形成為類似螺栓的齒部。兩對脊部35中的一對在平行于中心線的方向上與另一對間隔開。每對脊部35在圓周方向上相互間隔180度。每個脊部35在一個端部具有最大寬度，并且朝向另一端部逐漸減小。
平衡重元件12D嵌入琴鍵的木質(zhì)棒材31中，與黑鍵10a或白鍵10b類似，如下所述。木質(zhì)棒材31形成有橢圓形的孔31a，并且該橢圓形孔31a被分配于平衡重元件12D之一。
工人粗略地對平衡重元件12D進(jìn)行導(dǎo)引，使得最大寬度平行于橢圓孔31a的長直徑，并且將平衡重元件12D壓入橢圓孔31a，如圖18和19所示。工人可以使用錘子撞擊平衡重元件12D。在平衡重元件12D進(jìn)入橢圓孔31a的同時，限定橢圓孔31a的內(nèi)表面部分被脊部35局部刮削，并且兩個軸向凹槽留在內(nèi)表面部分。
隨后，工人將六邊形扳手插入六邊形孔36，并且將平衡重元件12D轉(zhuǎn)動超過90度。然后，內(nèi)表面部分在圓周方向上被進(jìn)一步刮削，圓周凹槽37形成在內(nèi)表面部分中。因此，脊部35沿著圓周方向偏離軸向凹槽，使得脊部35夾在內(nèi)表面部分，如圖20和21所示。因此，第四改進(jìn)方案實(shí)現(xiàn)第二改進(jìn)方案的所有優(yōu)點(diǎn)。而且，由于兩對脊部35相對于柱體33的中心線扭曲，所以工人通過轉(zhuǎn)動運(yùn)動使平衡重元件深入橢圓孔。因此，脊部35使平衡重元件12D難于從橢圓孔31a掉落。
圖22示出了第五改進(jìn)方案12E。平衡重元件12E由銅制成，并且形成為柱體。圓形孔46沿柱體的中心線方向形成在柱體中。木質(zhì)棒材41形成黑/白鍵10a/10b的一部分，并且形成有圓形孔41a。圓形孔41a的直徑稍微小于平衡重元件12E的直徑。
平衡重元件12E如下所述地嵌入棒材41中。首先，工人將平衡重元件12E壓入圓形孔41a。隨后，工人從一個端表面上的開口將一桿(未示出)插入圓形孔46，并且使桿從另一端表面突出。工人用手抓住桿的兩端部分，并且使桿相對于圓形孔41a的中心軸線傾斜。于是，端表面的圓周的部分45a和45b容納在限定圓形孔46的內(nèi)表面部分中，并且在內(nèi)表面部分形成凹入部47a和47b，如圖22所示。因此，內(nèi)表面部分將圓周的部分45a和45b保持在凹入部47a和47b中。當(dāng)力在壓入方向上無意地施加在平衡重元件12E上時，圓周的部分45b抵住該力。另一方面，當(dāng)力在拉出方向上施加時，另一部分45a抵住該力。出于這一原因，平衡重元件12E很難從圓形孔41a掉落。
第五改進(jìn)方案實(shí)現(xiàn)第二改進(jìn)方案的所有優(yōu)點(diǎn)。而且，平衡重元件12E比第二至第四改進(jìn)方案更簡單，使得生產(chǎn)成本比第二至第四改進(jìn)方案的生產(chǎn)成本降低。
圖23示出第六改進(jìn)方案12F。平衡重元件12F的形狀與第二改進(jìn)方案12B的形狀類似，除了其中沒有形成孔。出于這一原因，平衡重元件12F的部件和部分標(biāo)注有表示第二改進(jìn)方案12B的對應(yīng)部件和部分的附圖標(biāo)記，這里不對其做詳細(xì)說明。
平衡重元件12F如下所述地嵌入棒材11。首先，工人將平衡重元件12F壓入棒材11，與平衡重元件12B類似。隨后，工人使用鉗子(pliers)夾住平衡重元件12F，并且轉(zhuǎn)動平衡重元件12F。于是，內(nèi)表面部分在圓周方向上被凸起15刮削，并且圓周凹槽留在內(nèi)表面部分中。因此，凸起15從軸向凹槽偏離，從而防止平衡重元件12F掉落。
平衡重元件12F實(shí)現(xiàn)第二改進(jìn)方案的所有優(yōu)點(diǎn)。由于不需要任何孔進(jìn)行轉(zhuǎn)動運(yùn)動，所以平衡重元件12F比平衡重元件12B簡單，生產(chǎn)成本降低。
從上述說明可知，平衡重元件12和12A具有單元形狀67和77，這些單元形狀重復(fù)超過七次，并且單元形狀67和77以小于2毫米的間距布置。七次和小于2毫米的間距落入由本發(fā)明人通過實(shí)驗確認(rèn)的范圍中，使得平衡重元件12和12A不會松動。出于這一原因，平衡重元件12和12A不會在黑和白鍵10a和10b的孔中卡塔作響，并且難于掉落。
平衡重元件12和12A被進(jìn)一步從軸向凹槽偏離，該軸向凹槽在插入孔中期間形成，與平衡重元件12B至12F類似。脊部65、75、凸起15以及角25和45a/45b容納在限定各孔的內(nèi)表面部分中。結(jié)果，內(nèi)表面部分抵住拉出方向上的力以及進(jìn)一步壓入孔的方向上的力，并且防止平衡重元件12、12A和12B至12F掉落。
第二實(shí)施例參照附圖24，平衡重元件12G嵌入白鍵10b的木質(zhì)棒材11中，該白鍵與其他的白鍵10b和黑鍵共同形成鍵盤的一部分，并且鍵盤結(jié)合入實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一個大鋼琴中。由于實(shí)現(xiàn)第二實(shí)施例的大鋼琴類似于圖1所示的大鋼琴的結(jié)構(gòu)，所以下文的描述集中在平衡重元件12G上，以避免不必要的重復(fù)。
平衡重元件12G由剛性材料制成，其剛度值(rigidity)遠(yuǎn)大于用于棒材11的材料的剛度，從而在用于棒材11的材料中產(chǎn)生彈性變形。在這種情況下，棒材11由木材制成，并且平衡重元件12G由鐵制成。
平衡重元件12G具有柱狀，并且具有中心線CL1。兩個端部如附圖標(biāo)記13a和13b所示呈錐形，單元形狀14在錐形部分13a和13b之間的周表面上重復(fù)。如圖27所示，平衡重元件12G假定具有虛擬的周表面PH1。單元形狀14包括脊部14a和谷部14b。每個脊部14a的峰部14c呈圓形，谷部14b的底部14d由圓形表面限定。換句話說，脊部14a是半圓環(huán)，谷部14b是半圓環(huán)形凹槽。
單元形狀14以0.64毫米的間距重復(fù)。換句話說，一個脊部14a的峰部14c與鄰近的脊部14a的峰部14c在中心線CL1的方向上間隔開0.64毫米，并且一個谷部14b的底部14d與鄰近的谷部14b的底部14d在中心線CL1的方向上間隔開0.64毫米。如上文所述，脊部14a具有半圓形的橫截面，半圓形的橫截面的曲率半徑為0.16毫米。類似地，谷部14b具有半圓形的橫截面，半圓形的橫截面的曲率半徑為0.16毫米。峰部14c與底部14d之間的距離D1為0.32毫米。單元形狀14在錐形部分13a與13b之間重復(fù)六次。因此，單元形狀14的重復(fù)次數(shù)落入范圍中，即，等于或者大于七，并且間距進(jìn)一步落入等于或者小于2毫米的范圍中。
平衡重元件12G的最大直徑在脊部14a的峰部14c進(jìn)行測量，圓柱孔11a和11b的內(nèi)直徑比平衡重元件12G的最大直徑小0.3毫米。因此，最大直徑和內(nèi)徑之間的差值進(jìn)一步落入等于或者小于1毫米的范圍內(nèi)。
平衡重元件12G如下文所述地嵌入木質(zhì)棒材11中。首先，工人將平衡重元件12G的中心線CL1與相關(guān)聯(lián)圓柱孔11a或11b的中心軸線對齊，如圖28所示。隨后，工人將平衡重元件12G放置在壓力機(jī)(press machine)(未示出)上，并且使用壓力機(jī)的沖壓器在平衡重元件12G的端部表面上施加力F1，如圖29所示。平衡重元件12G被壓入圓柱孔11a或11b。
在平衡重元件12G進(jìn)入圓柱孔11a或11b的同時，脊部14a導(dǎo)致在內(nèi)表面部分產(chǎn)生彈性變形，該內(nèi)表面部分限定圓柱孔11a或11b，如圖30中的附圖標(biāo)記15所示。不過，內(nèi)表面部分不由脊部14a刮削。這是因為最大直徑與內(nèi)直徑之間的差值只有0.3毫米的事實(shí)。內(nèi)表面部分沒有被刮削的另一個原因是脊部14a是圓形的。
當(dāng)平衡重元件12G達(dá)到圓柱孔11a或11b的目標(biāo)位置時，工人將力從平衡重元件12G移去。于是，內(nèi)表面部分穿入谷部14b，如圖31中的附圖標(biāo)記16所示，并且脊部14a容納在內(nèi)表面部分中。而且，內(nèi)表面部分在脊部14a上施加彈性力，使得脊部14a被夾住。結(jié)果，在內(nèi)表面部分與脊部14a之間抵抗平衡重元件12G的滑動運(yùn)動出現(xiàn)較大摩擦。
本發(fā)明人確認(rèn)了重復(fù)的單元形狀14在容納于形成在木質(zhì)棒材中的孔之后抵抗施加在平衡重元件上的外力的效果。本發(fā)明人準(zhǔn)備了實(shí)例。一個實(shí)例與平衡重元件12G相同，在下文指代為“第一實(shí)例”。其他實(shí)例只是單元形狀的數(shù)量與平衡重元件12G不同，指代為“第二實(shí)例”和“第三實(shí)例”。第二實(shí)例的周表面上沒有形成任何的單元形狀，單元形狀在第三實(shí)例的周表面上重復(fù)十三次。
各實(shí)例分別通過上述方法容納在木質(zhì)棒材的內(nèi)表面部分中。本發(fā)明人將參考力限定為臨界阻力，在該臨界阻力下，琴鍵的內(nèi)表面部分克服在常規(guī)使用時沿中心線方向施加在平衡重元件上的外力而將平衡重元件保持在其中，所述常規(guī)使用即是在溫度和濕度被調(diào)節(jié)至35攝氏度和20至95％的環(huán)境下。
本發(fā)明人改變施加在各實(shí)例上的力。力與參考力的比值由圖32中的坐標(biāo)軸線上的數(shù)字表示。盡管第二實(shí)例抵住小于參考力一半的外力，但是第一實(shí)例和第三實(shí)例可承受較大的外力。當(dāng)本發(fā)明人繪制圖32中的力的比值時，各值處于直線LN1上，直線LN1在7附近與參考力相交。因此，本發(fā)明人推斷最小的重復(fù)值為七。
本發(fā)明人進(jìn)一步準(zhǔn)備了平衡重元件的實(shí)例。第四實(shí)例形成有沿中心線方向以細(xì)小間距重復(fù)八次的單元形狀14，脊部14a和谷部14b集中在鄰近一個端表面的一個端部中，如圖33A所示。另一方面，與第四實(shí)例相同，第五實(shí)例形成有同樣以細(xì)小間距重復(fù)八次的單元形狀14，并且脊部14a和谷部14b占滿兩端表面之間的周表面，如圖33B所示。
本發(fā)明人將第四實(shí)例和第五實(shí)例通過上述方法容納入棒材的內(nèi)表面部分，并且改變施加在第四實(shí)例和第五實(shí)例上的外力。第五實(shí)例可承受大于施加在第四實(shí)例上的外力。不過，兩個實(shí)例承受參考力。因此，脊部14a和谷部14b的位置在抵抗外力的阻力方面沒有嚴(yán)重的影響。
本發(fā)明人進(jìn)一步準(zhǔn)備兩個實(shí)例，即第六實(shí)例和第七實(shí)例。第六實(shí)例以預(yù)定的間距形成有單元形狀17，第七實(shí)例以等于單元形狀17的預(yù)定間距的間距形成有單元形狀19。窄脊部17a和寬谷部17b結(jié)合形成于單元形狀17，如圖34A所示，窄脊部17a的寬度和寬谷部17b的寬度在穿過脊部17a的峰部與谷部17b的底部之間的中點(diǎn)的虛擬平面上被調(diào)整至3∶7。另一方面，寬脊部19a和窄谷部19b結(jié)合形成在單元形狀19中，如圖34B所示，寬脊部19a的寬度和窄谷部19b的寬度在穿過脊部19a的峰部與谷部19b的底部之間的中點(diǎn)的虛擬平面上被調(diào)整至7∶3。
本發(fā)明人將第六實(shí)例和第七實(shí)例容納在限定各孔的木質(zhì)棒材的內(nèi)表面部分，并且確定第六實(shí)例和第七實(shí)例所能承受的外力。第七實(shí)例可承受的外力大于施加在第六實(shí)例上的力。不過，只要重復(fù)的數(shù)量和間距落入本發(fā)明的范圍，那么兩個實(shí)例都可承受參考力。
本發(fā)明人進(jìn)一步準(zhǔn)備具有脊部寬度與谷部寬度之間不同比例的實(shí)例，并且找到臨界比值。本發(fā)明人將脊部寬度與谷部寬度之間的最小比例確定為3∶10。當(dāng)比值低于30％時，實(shí)例不能承受小于參考力的力。另一方面，當(dāng)谷部19b的寬度窄于1毫米時，實(shí)例不能承受參考力。
可以從上述說明了解，用剛度大于棒材11的材料剛度的材料制作平衡重元件12G，并且單元形狀在平衡重元件12G的周表面上多次重復(fù)，即等于或者大于七次，并且具有細(xì)小間距，即等于或小于2毫米。平衡重元件12G彈性容納在限定孔11a/11b的內(nèi)表面部分，借助細(xì)小間距而沒有刮削內(nèi)表面部分。圓形脊部14a易于(conductive to)插入而不會刮削內(nèi)表面部分。
第二實(shí)施例的改進(jìn)方案圖35示出了第二實(shí)施例的第一改進(jìn)方案12H。平衡重元件12H具有柱狀，單元形狀24在柱體的周表面上重復(fù)。脊部14a和谷部14b結(jié)合形成單元形狀24，類似單元形狀14。不過，脊部14a類似單一螺旋地相互合并。即，脊部14a相對于柱體的中心線傾斜延伸。因此，谷部14b是連續(xù)的。單元形狀24是以360度纏繞的螺旋的一部分，間距、橫截面、最大直徑與內(nèi)直徑之間的差值以及深度與單元形狀14的相等。單元形狀24重復(fù)超過七次。
平衡重元件12H實(shí)現(xiàn)平衡重元件12G的所有優(yōu)點(diǎn)。而且，傾斜布置的脊部14a在柱體的中心線方向上產(chǎn)生推力，使得工人容易地將平衡重元件12H插入孔中，而不發(fā)生刮削。
其他改進(jìn)方案具有不同的橫截面。圖36示出孔的橫截面或者凹入部的橫截面與其他改進(jìn)方案的橫截面之間的組合。在圖36中有三列。
最左端的列示出了圓形橫截面的孔/凹入部與相互具有不同橫截面的五個平衡重元件之間的組合。五個平衡重元件分別具有伸長的圓形橫截面、半圓形橫截面、形成有凹口的圓形橫截面、圓筒形橫截面和由三個圓弧包圍的橫截面。
最右端的列示出了六邊形橫截面的孔/凹入部與相互具有不同橫截面的兩個平衡重元件之間的組合。兩個平衡重元件分別具有矩形的橫截面和伸長的圓形橫截面。
中間的列示出了伸長的圓形橫截面的孔/凹入部與相互具有不同橫截面的四個平衡重元件之間的組合。四個平衡重元件分別具有伸長的圓形橫截面、正方形橫截面、圓形橫截面和小的伸長的圓形橫截面。
即使多個組合方式在孔/凹入部與平衡重元件之間的面積不同，周表面的至少部分將與限定凹入部/孔的內(nèi)表面部分沖突(collision)，并且單元形狀的重復(fù)在插入孔/凹入部期間使內(nèi)表面部分彈性變形。
雖然本發(fā)明的特定實(shí)施例已經(jīng)示出并進(jìn)行了描述，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下進(jìn)行各種變化和改進(jìn)。
本發(fā)明可以適用于其他可移動部件，諸如動作單元2、弦槌3、形成制音器5的部分的制音桿和踏瓣系統(tǒng)6。平衡重元件可以嵌入那些可移動部件中，從而將重量調(diào)節(jié)至目標(biāo)值。
平衡重元件12的第二改進(jìn)方案至第六改進(jìn)方案12B至12F可以具有重復(fù)七次或者更多的、并具有等于或者小于2毫米的細(xì)小間距的單元形狀。這些進(jìn)一步的改進(jìn)方案在孔中是穩(wěn)固的而不用在孔中轉(zhuǎn)動它們。
平衡重元件12的另一改進(jìn)方案可以具有沿中心柱體的中心軸線在至少一列(queue)中布置的半球形凸起。每列的半球形凸起以等于或者小于2毫米的細(xì)小間距相互間隔開，每列中的半球形凸起的數(shù)量至少為七。
平衡重元件12的又一改進(jìn)方案可以不形成任何通孔。工人使用適當(dāng)工具諸如鉗子或沖壓器轉(zhuǎn)動所述又一改進(jìn)方案。
部分45a和45b可以在平衡重元件12的又一改進(jìn)方案中從圓周凸起。
第二至第五改進(jìn)方案12B、12C、12D和12E沒有形成任何孔。工人使用鉗子夾緊平衡重元件從而在插入后進(jìn)行移動。真空吸杯或夾鉗(pinch)可用于插入后的運(yùn)動。
平衡重元件12B至12F的直徑可以稍微小于孔的直徑。在插入后，凸起或脊部通過將它們壓在內(nèi)表面的部分上而容納入內(nèi)表面中。
形成在棒材中的孔可以具有三角形橫截面、矩形橫截面、六邊形橫截面、多邊形橫截面或者這些橫截面的組合。
孔11a/11b、21a、31a和41a可以由在任一側(cè)表面上開口的凹入部代替。
平衡重元件12、12A、12B至12F可以嵌入樂器的另外類的部件中。例如將重量件嵌入鋼琴的制音桿中。重量件可以由平衡重元件12、12A至12F代替。
谷部可以具有與半圓形橫截面不同的橫截面。由于僅僅要求谷部允許內(nèi)表面部分彈性穿入其中，所以一對平面表面可以形成每個谷部。
圖36所示的橫截面沒有對本發(fā)明的技術(shù)范圍設(shè)定任何限制。孔或凹入部的橫截面可以對應(yīng)于圖36所示的平衡重元件的橫截面?？?凹入部和平衡重元件可以具有橢圓形橫截面或者多邊形橫截面。
大鋼琴沒有對本發(fā)明的技術(shù)范圍設(shè)定任何限制。豎式鋼琴，混合鍵盤樂器，例如自動演奏鍵盤樂器和靜音鋼琴(mute piano)、電子鍵盤樂器、弦樂器的弓和打擊樂器需要采用平衡重元件。
重量件12和12A至12H不能部分地抵消負(fù)載。換句話說，平衡重元件會增加可移動部件的總重量。
脊部和谷部沒有對本發(fā)明的技術(shù)范圍設(shè)定任何限制。單元形狀可以由間隔布置在圓線或者螺旋線上的多個隆起塊形成。
在實(shí)施例和改進(jìn)方案中的部件或部分以如下所述的方式與權(quán)利要求的語言相關(guān)聯(lián)。
黑和白鍵10a和10b作為“主體”，木質(zhì)棒材11提供“彈性可變形內(nèi)表面部分”。平衡重元件12、12A、12G和12H用作“重量件”。每個孔11a、11b對應(yīng)于“至少一個中空空間”，各谷部14b整體構(gòu)成“間隙”。
黑和白鍵10a/10b、動作單元2的部件、弦槌3、琴弦4和制音器5的部件對應(yīng)于“多個部件”，黑和白鍵10a/10b的每個用作“至少一個所述部件”。
權(quán)利要求
1.一種樂器的可移動部件(10a/10b)，包括主體(11)，該主體形成有至少一個由彈性可變形內(nèi)表面部分(11)限定的中空空間(11a/11b)；和至少一個設(shè)置在所述至少一個中空空間(11a/11b)中的重量件(12；12A；12G；12H)，其特征在于，所述至少一個重量件(12；12A；12G；12H)形成有單元形狀(67；77；14；17；19；24)，所述單元形狀以等于或者小于2毫米的細(xì)小間距在所述至少一個重量件(12；12A；12G；12H)的表面上重復(fù)至少七次，并且限定有間隙(64；74；14b；17b；19b)，并且所述重量件被插入所述中空空間(11a/11b)，從而允許所述彈性可變形內(nèi)表面部分(11)彈性穿入所述間隙(64；74；14b；17b；19b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動部件，其中所述單元形狀(67；77；14；17；19；24)由脊部(65；75；14a；17a；19a)和谷部(64；74；14b；17b；19b)形成，使得所述谷部(64；74；14b；17b；19b)形成所述間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可移動部件，其中所述脊部(65；75；14a；17a；19a)的頂部是圓形的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可移動部件，其中所述單元形狀的脊部(65；75；14a；17a；19a)通過所述谷部(64；74；14b；17b；19b)和與之相鄰的所述單元形狀的脊部間隔開。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可移動部件，其中所述單元形狀(24)的脊部連續(xù)于與之相鄰的所述單元形狀(24)的脊部，使得所有脊部形成螺旋形脊。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可移動部件，其中所述脊部(14a；17a；19a)的寬度落入所述谷部(14b；17b；19b)的對應(yīng)寬度的30％至所述對應(yīng)寬度的100％的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可移動部件，其中所述谷部(14b；17b；19b)的所述對應(yīng)寬度等于或者小于1毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可移動部件，其中所述橫截面從下述組中選出，所述組包括圓形、橢圓形、伸長的圓形、半圓形、形成有凹口的圓形、環(huán)形、矩形和六邊形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動部件，其中所述單元形狀(67；77；14；17；19；24)的橫截面的距離長于所述中空空間(11a/11b)的橫截面的對應(yīng)距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可移動部件，其中所述單元形狀(14；17；19；24)的所述橫截面和所述中空空間(11a/11b)的所述橫截面是直徑不同的圓形。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可移動部件，其中所述圓形之間的直徑的差值落入1毫米至0.2毫米的范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動部件，其中所述間隙(64；74；14b；17b；19b)的深度等于或者大于0.2毫米。
13.一種包括多個用于產(chǎn)生聲音的部件(10a/10b/2/3/4/5)的樂器，所述多個部件的至少一個(10a/10b)順序移動從而產(chǎn)生所述聲音，其特征在于，所述多個部件的所述至少一個(10a/10b)包括主體(11)，該主體形成有至少一個由彈性可變形內(nèi)表面部分(11)限定的中空空間(11a/11b)和至少一個重量件(12；12A；12G；12H)，所述重量件形成有單元形狀(67；77；14；17；19；24)，所述單元形狀以等于或者小于2毫米的細(xì)小間距在所述至少一個重量件(12；12A；12G；12H)的表面上重復(fù)至少七次，并且限定有間隙(64；74；14b；17b；19b)，并且所述重量件被插入所述中空空間(11a/11b)，從而允許所述彈性可變形內(nèi)表面部分(11)彈性穿入所述間隙(64；74；14b；17b；19b)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的樂器，其中所述多個部件的所述至少一個是形成鍵盤(1)的一部分的琴鍵(10a/10b)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的樂器，其中脊部(65；75；14a；17a；19a)和谷部(64；74；14b；17b；19b)組合形成所述單元形狀(67；77；14；17；19；24)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的樂器，其中所述脊部(65；75；14a；17a；19a)具有圓形頂部。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的樂器，其中所述脊部(14a；17a；19a)的橫截面上的最大距離比所述中空空間(11a/11b)的橫截面上的對應(yīng)距離長預(yù)定值，該預(yù)定值落入從0.2毫米至1.0毫米的范圍內(nèi)。
18.一種將重量件(12；12A；12G；12H)組裝入樂器的可移動部件(10a/10b)中的方法，包括下述步驟a)制備主體，該主體形成有至少一個由彈性可變形內(nèi)表面部分(11)限定的中空空間(11a/11b)，以及至少一個重量件(12；12A；12G；12H)，所述重量件形成有單元形狀(67；77；14；17；19；24)，所述單元形狀以等于或者小于2毫米的細(xì)小間距在所述至少一個重量件的表面上重復(fù)至少七次，并且限定有間隙(64；74；14b；17b；19b)；b)將所述至少一個重量件(12；12A；12G；12H)插入所述至少一個中空空間(11a/11b)，從而通過所述單元形狀(67；77；14；17；19；24)使所述內(nèi)表面部分(11)彈性變形；以及c)將所述至少一個重量件(12；12A；12G；12H)停止在所述至少一個中空空間(11a/11b)的一定位置處，使得所述內(nèi)表面部分(11)的彈性變形部分(68；16)穿入所述間隙(64；74；14b；17b；19b)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括下述步驟d)將所述至少一個重量件(12；12A；12G；12H)在所述至少一個中空空間(11a/11b)中沿著一方向移動，該方向不同于將所述至少一個重量件(12；12A；12G；12H)插入所述至少一個中空空間的方向。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述單元形狀(14；17；19；24)的橫截面上的距離比所述中空空間的橫截面上的對應(yīng)距離長預(yù)定值，該預(yù)定值落入從0.2毫米至1.0毫米的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明中，克服相關(guān)聯(lián)動作單元(2)和弦槌(3)的總重量而將鋼琴的琴鍵(10a/10b)壓下，從而平衡重元件(12)被嵌入每個琴鍵(10a/10b)的前部；由于琴鍵的木質(zhì)棒材(11)由于環(huán)境的條件是可膨脹和可收縮的，所以平衡重元件(12)易于松動；平衡重元件(12)形成有以等于或小于2毫米的細(xì)小間距、重復(fù)至少七次的脊部(65)和谷部(64)，并且脊部(65)的最大直徑稍微長于形成在木質(zhì)棒材(11)中的孔(11a/11b)的內(nèi)徑；當(dāng)平衡重元件(12)被壓入孔(11a/11b)中時，脊部(65)使內(nèi)表面部分彈性變形；當(dāng)平衡重元件(12)到達(dá)目標(biāo)位置時，內(nèi)表面部分(68)穿入谷部(64)，從而使得平衡重元件(12)容納其中。
文檔編號G10C3/00GK1835067SQ20061005471
公開日2006年9月20日 申請日期2006年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月15日
發(fā)明者泉谷仁, 山下升, 井上敏 申請人:雅馬哈株式會社