專利名稱：音調調制鼓的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體上涉及樂鼓領域，且更確切地說涉及對鼓的改進，所述改進使得可對鼓 聲進行高音調和低音調調制以準確地模擬多種眾所周知的民族和其它類型的鼓的真實聲音背景技術樂鼓具有豐富多彩的歷史。鼓的殼體部分具有各種形狀和大小，且由包含木頭、纖 維材料、金屬和類似物的各種材料來制造。鼓面通常由獸皮或人造替代物而制成。在現(xiàn)有技術中，鼓產生的聲音將依據(jù)多種因素而變化，其中包含(但不限于)鼓的 大小、殼體的材料組分、鼓面的材料組分和鼓面的繃緊度。所有這些因素可對鼓產生的 聲調和音調且特別對鼓所產生的聲音的獨特特征具有實質性的影響。 一旦實施后，這些因素中的任何因素的效果不容易發(fā)生變化。因此，由特定類型的材料制成的殼體將因所 述特定材料的獨特特征而影響鼓所產生的聲調或音調。只要所述特定材料組分保持完好 (即，不因任何原因而腐爛或不含有缺陷)，所述材料對鼓聲所起的作用將保持相對恒定。 對同樣包含其自身獨特特征的鼓面材料也是這樣。只要鼓面材料保持相對完好且鼓面維持在恒定的繃緊度，鼓面對鼓聲及其獨特的聲音特征的影響也將保持相對恒定。然而，現(xiàn)有技術缺乏的是用以提供一種能夠使用僅通過可互換的組件而修改的單個 樂器便能夠產生各種獨特鼓聲的鼓系統(tǒng)的構件和結構。更具體地說，這包含一種獨特的 諧振鼓系統(tǒng)，其以特定頻率(尤其是低音聲調)產生振動以模擬真實鼓聲，其中包含(例 如)非洲手鼓(Djembe)、中東冬巴卡鼓(Doumbek)、日本締太鼓(ShimeDaiko)和非 洲-古巴康加鼓(Conga)。許多酒杯狀和收腰型鼓(例如冬巴卡鼓和非洲手鼓)使用基于諧振器的被稱為 Helmholtz的諧振系統(tǒng)，其包括具有開口孔或頸部的容器或空腔。Helmholtz諧振器是當所要波長顯著長于系統(tǒng)的物理尺寸時可使用的聲音系統(tǒng)的實 例。Helmholtz諧振器的其它熟悉的實例包含在空瓶的頂部上吹氣。酒杯和碗狀鼓實質上 以與空瓶相同的方式運作，區(qū)別在于通過敲打鼓面而不是在頸部上吹氣而使空氣處于運 動狀態(tài)(進出空腔和頸部)。所述類型的碗或空腔狀鼓產生兩種發(fā)聲一_高聲和低聲。高 諧頻一般由鼓面本身發(fā)出且較大程度上取決于鼓面的拉緊或繃緊程度。這些較高音調的
聲音從鼓面向上和向四周輻射。低音聲調從鼓的底部發(fā)出，且由"Helmholtz"諧振器或 鼓的空腔結合頸部產生。諧振頻率由頸部的半徑、頸部的面積以及頸部的長度結合聲音 速度來確定。較小的頸部直徑會降低音調或諧振頻率。然而，除了將人的手或手臂放在 鼓主體上和內部以有效地降低音調以外，沒有任何手段可改變這些鼓的諧振頻率。這種 技術顯然具有其局限性。這種獨特的諧振系統(tǒng)在例如產生非常低的頻率的小直徑(8") 冬巴卡鼓的鼓中較明顯。當鼓位于在地面上時，不存在低諧振頻率，因為地面會形成"阻 塞部"且不允許空氣穿過頸部或鼓主體逸出和返回。特定的鼓有意制成封閉的，使得沒 有空氣可隨著鼓面的移動而逸離，例如日本締太鼓或日本平太(HiraDaiko)鼓?？导庸?有時是平放在地面上演奏的，因此形成"阻塞部"，并消除來自樂器的低音。發(fā)明內容本發(fā)明的鼓系統(tǒng)使用一種獨特的且經(jīng)顯著改進的諧振鼓系統(tǒng)，其由具有堅硬結構的 鼓主體組成，所述鼓主體通過可移除的帶螺紋狹窄頸部(調制管)與外部空氣連通。由 頸部內部和附近的諧振空氣的體積結合空氣在空腔中的的順應性進行諧振而確定諧振頻率。持續(xù)的低音聲調是因為空氣的"彈性"當你壓縮空氣時，其壓力增加，且其趨向于 擴展回到其原始體積。根據(jù)本發(fā)明，具有被稱為"調制器"或"音調調制器"的可互換諧振管(其直徑和/ 或形狀不同)的樂鼓有效地形成持續(xù)時間較長且變化的諧振低音聲調。這些可互換組件 中的每一者均將產生獨特的諧振頻率，且不依賴于鼓面的張力。通過移除螺紋調制管并 更換成螺紋插塞，可容易地實現(xiàn)上述"阻塞部"的聲音。因此，本發(fā)明包括單個重量較輕的便攜樂鼓，其能夠簡單地通過使用可卸除且可互 換地連接改變管或類似形狀的結構以及"阻塞部"插塞來產生康加鼓、非洲手鼓、冬巴 卡鼓和締太鼓的獨特聲音特征。
圖1是本發(fā)明的特定實施例的透視圖。圖2是本發(fā)明的實施例的透視圖，其展示螺紋附接的細節(jié)。 圖3是本發(fā)明的另一實施例的透視圖，其展示螺紋附接的細節(jié)。 圖4是本發(fā)明的另一實施例的透視圖，其展示螺紋附接的細節(jié)。 圖5是圖18中以透視圖展示的本發(fā)明的實施例的橫截面圖。 圖6展示根據(jù)本發(fā)明而采用的音調調制器和插塞組件的類別。 圖7是本發(fā)明另一實施例的透視圖。
圖8A是包括非洲手鼓的現(xiàn)有技術樂器的透視圖。 圖8B是包括中東冬巴卡鼓的現(xiàn)有技術樂器的透視圖。 圖8C是包括非洲-古巴康加鼓的現(xiàn)有技術樂器的透視圖。 圖8D是包括日本締太鼓的現(xiàn)有技術樂器的透視圖。圖9描繪相對于本發(fā)明實施例的麥克風放置，其用以接收和檢測來自鼓的低音(低) 和高音調，以轉換成如圖10-15中的音圖的音圖上的視覺表示形式。圖10是描繪安裝有插塞的本發(fā)明實施例的以秒計的聲音長度和以分貝計的音量水 平的圖表。圖ll是描繪己移除插塞的本發(fā)明實施例的以秒計的聲音長度和以分貝計的音量水平 的圖表。圖12是描繪安裝有6英寸管的本發(fā)明實施例的以秒計的聲音長度和以分貝計的音量 水平的圖表。圖13是描繪安裝有8英寸管的本發(fā)明實施例的以秒計的聲音長度和以分貝計的音量 水平的圖表。圖14是描繪安裝有14英寸管的本發(fā)明實施例的以秒計的聲音長度和以分貝計的音 量水平的圖表。圖15是描繪已移除管并暴露8英寸開口的圖7展示的本發(fā)明實施例的以秒計的聲音長度和以分貝計的音量水平的圖表。圖16展示固持在演奏者腿部之間且被演奏的根據(jù)本發(fā)明的鼓。圖17是圖18中以透視圖形式展示的本發(fā)明實施例的分解橫截面圖。圖18是本發(fā)明另一實施例的透視圖。
具體實施方式
圖1說明本發(fā)明的音調調制鼓10的若干優(yōu)選實施例中的一個實施例。鼓10包括 鼓主體ll;振動膜12，其用于產生從低到高諧振頻率范圍中的聲音；鼓殼14，其包含第 一開放端16和第二開放端18;鼓面20，其包含膜12和鼓外圈13，并且覆蓋第一開放 端16;鼓突緣15;以及覆蓋層22，其包含在第二開放端18上延伸并固定到第二開放端 18的螺紋開口 24。還提供具有帶螺紋的第一端28和第二端30的諧振部件26。提供帶 螺紋的第一端28是為了以氣密關系與螺紋開口 24可拆卸地耦合，以便在敲擊膜時獨立 于高音調頻率而提高和操縱低諧振(或低音)頻率。諧振部件26可配置成各種形狀和大小，其中包含分別為6、 8和14英寸的管(圖6)26a、 26b和26c，其直徑在2到4英寸(或以上)的范圍且具有圓錐配置的結構，例如 圖4中展示如諧振部件33的結構。圖6中還展示阻塞部34，其在安裝時實際上會消除 大多數(shù)(即使不是全部)的低音聲調。為了確保將第一螺紋端28以氣密關系牢固地附接到相配的螺紋開口 24，提供凸緣 部件32以密封連接部分。圖7說明康加鼓36,其具有盒狀配置，且包含從壁38延伸的諧振部件26，其中連 接部分是氣密密封的?？导雍芯哂幸粋€較大的開口以在敲擊較薄的木制膜37時產生單個 低音。在康加鼓36中可通過使用具有各種長度的調制管(例如管26a、 26b和26c)，來 降低低音音符和增加音符長度。圖10到15提供展示由于各種諧振部件26而提高低音頻率的視覺表示(由通過麥克 風19a、 19b接收并通過線21a和21b傳輸?shù)男盘栟D換而來)。因此，圖10說明當在鼓主體11上安裝阻塞部34時產生的頻率且由鼓面20的較高 諧頻發(fā)出大部分聲音。圖11說明當從鼓主體11中移除阻塞部34時產生的頻率，且產生低音或低頻率，但 仍由鼓面20發(fā)出大部分聲音。圖12說明當在鼓主體11上安裝管26a (6")時產生的頻率，且低音(或低)聲音增 加，而由鼓面20發(fā)出的較高范圍的聲音成比例地減少。圖13說明當在鼓主體ll上安裝管26b (8")時產生的頻率，且低音(或低)聲音中 進一步增加，而由鼓面20發(fā)出的較高范圍的聲音成比例地更大地減少。圖14說明當在鼓主體11上安裝管26c (14")時產生的頻率，且低音(或低)聲音 較大增加，而由鼓面20發(fā)出的較高范圍的聲音成比例地更大地減少。非洲手鼓(圖8A)、中東冬巴卡鼓(圖8B)、非洲-古巴康加鼓(圖8C)和日本締太 鼓(圖8D)在其鼓"家族"內具有相對為IO"的鼓面大小。因此，本發(fā)明的鼓IO的優(yōu)選 實施例包含IO"鼓面。因此，配備有適當厚度的鼓面20以及適當大小的諧振部件26的鼓 IO使得所述樂器能夠實現(xiàn)真實的冬巴卡鼓、非洲手鼓、康加鼓和締太鼓的鼓聲。中東冬巴卡鼓通常配備有.007"厚度的振動膜。這種特定的鼓面厚度產生一般與高品 質發(fā)聲的冬巴卡鼓樂器相關聯(lián)的微妙的聲調和音調。這種鼓的鼓面大小一般在7"-ll"的 范圍中。非洲手鼓通常配備有厚度為.OlO"-. 015"的振動膜。這種特定的鼓面厚度產生一般與 此種樂器相關聯(lián)的拍擊、通暢和低音聲調。這些鼓的鼓面大小在10"-18"的范圍中。 非洲-古巴康加鼓通常配備有厚度為.025"-. 040"的振動膜。這種特定的鼓面厚度產生 一般與此種樂器相關的拍擊、開放和低音聲調。這種樂器的鼓面大小通常在10"-13"的范 圍中。日本締太鼓通常配備有厚度在0.35"與0.60"之間的振動膜。這種特定的鼓面厚度產 生一般與此種樂器相關聯(lián)的有力且有穿透力的高音清脆的聲調。鼓主體中沒有空氣逸出 孔，從而將鼓面變形保持在最小程度。這種樂器的鼓面大小在8"-15"的范圍中。根據(jù)本發(fā)明的具有三個管或諧振部件26、 一個"阻塞部"插塞34以及7密耳、10 密耳和40密耳的三個鼓面20的鼓10可產生冬巴卡鼓、非洲手鼓、康加鼓和締太鼓的真 實聲音，從而節(jié)約投入成本、空間和運輸。因此，本發(fā)明的鼓IO可有效地封裝在尺寸為 19" X 19" X 6"的盒子或箱子中。相比而言，非洲-古巴康加鼓的典型尺寸為17" X 17" X 32";非洲手鼓的典型尺 寸為15" X 15" X 26";中東冬巴卡鼓的典型尺寸為13" X 13" X 20";且日本締太 鼓的典型尺寸為16" X 16" X 9"，總共需要的空間和封裝遠大于根據(jù)本發(fā)明的鼓IO及 其所有組件所需要的。重量比較包含鼓主體11、 6"管26a、 8"管26b、 14"管26c以及阻塞部34 (9磅)相 對于ir康加鼓(25磅)、IO"非洲手鼓(13磅)、9"冬巴卡鼓(9磅)以及IO"締太鼓(10 磅)。在鼓主體11上具有平坦的底部區(qū)段允許演奏者40在坐在椅子44上時簡單地將鼓10 擱置在腿42a、 42b上面，其中諧振部件26從腿間穿過(圖16)。這種簡化的設計演奏起 來非常舒適，因為無需使腿擠在一起或使用肩帶或頸帶將樂器固持在適當位置。也無需 像康加鼓一樣將鼓傾斜以產生低音聲調。雖然將結合特定優(yōu)選實施例描述本發(fā)明，但應了解，并不希望將本發(fā)明限于所述特 定實施例。而是期望其涵蓋所有可包含在所附權利要求書界定的本發(fā)明的精神和范疇內 的替代方案、修改和均等物。
權利要求
1.一種鼓，其具有用于產生從低到高諧振頻率范圍內的聲音的振動膜，所述鼓包括鼓殼，其具有第一開放端和第二開放端；鼓面，其具有覆蓋所述第一開放端的聲音振動膜；覆蓋層，其具有在所述第二開放端上延伸并固定到所述第二開放端的螺紋開口；諧振部件，其具有第一端和第二端，所述第一端具有螺紋構件，用于以氣密關系與所述覆蓋層中的所述螺紋開口可拆卸地耦合，以便在敲擊所述膜時獨立于所述高諧振頻率來提高和操縱所述低諧振頻率。
2. 根據(jù)權利要求l所述的鼓，其中所述諧振部件的長度為六英寸。
3. 根據(jù)權利要求1所述的鼓，其中所述諧振部件的長度為八英寸。
4. 根據(jù)權利要求l所述的鼓，其中所述諧振部件的長度為十四英寸。
5. 根據(jù)權利要求l所述的鼓，其中所述諧振部件的直徑為四英寸。
6. 根據(jù)權利要求l所述的鼓，其中所述諧振部件的所述第一端包含凸緣，以啟用并穩(wěn) 固所述諧振部件與所述螺紋開口之間的所述氣密連接。
7. 根據(jù)權利要求1所述的鼓，其中所述膜的厚度為0.007英寸且直徑范圍一般為七到
8.
9.
10.十一英寸。根據(jù)權利要求1所述的鼓 圍一般為十到十八英寸。 根據(jù)權利要求1所述的鼓 圍一般為十到十三英寸。
11.根據(jù)權利要求1所述的鼓 圍一般為八到十五英寸。 根據(jù)權利要求l所述的鼓
12. 根據(jù)權利要求l所述的鼓
13. 其中所述膜的厚度范圍為0.010到0.015英寸且直徑范 其中所述膜的厚度范圍為0.025到0.040英寸且直徑范 其中所述膜的厚度范圍為0.035到0.060英寸且直徑范其中所述諧振部件的形狀為管狀。 其中所述諧振部件的形狀為圓錐狀。 一種打擊樂器，其包括盒狀容器，其具有四個側壁以及第一端壁和第二端壁，所 述第一端壁具有振動構件，且所述第二端壁具有螺紋開口；以及諧振部件，其具有 第一端和第二端，所述第一端具有螺紋構件，用于以氣密關系與所述螺紋開口可拆 卸地耦合，以便在敲擊所述膜時獨立于所述高諧振頻率來提高和操縱所述低諧振頻
14.根據(jù)權利要求13所述的打擊樂器，其中所述振動構件包括薄木片,
全文摘要
本發(fā)明提供一種鼓，其具有用于產生從低到高諧振頻率范圍中的聲音的振動膜，所述鼓包含鼓殼，其具有第一開放端和第二開放端；鼓面，其包含覆蓋所述第一開放端的振動膜；覆蓋層，其具有在所述第二端上延伸并固定到所述第二端的螺紋開口；以及諧振部件，其具有第一端和第二端，所述第一端具有螺紋構件，用于以氣密關系與蓋中的所述螺紋開口可拆卸地耦合，以便在敲擊所述膜時獨立于所述高諧振頻率來提高和操縱所述低諧振頻率。
文檔編號G10D13/02GK101159131SQ20071015170
公開日2008年4月9日 申請日期2007年9月27日 優(yōu)先權日2006年10月2日
發(fā)明者雷莫·D·貝利 申請人:雷莫公司