木板叠层构成的腿部件和使用腿部件的键盘乐器、的制作方法

专利名称：木板叠层构成的腿部件和使用腿部件的键盘乐器、的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种键盘乐器，特别是乐器的支承腿和一种具有一个壳体的键盘乐器，这个壳体由设在地面上的腿支承。
背景技术：
一个声学钢琴是键盘乐器的典型实例。声学钢琴由键盘，琴壳和音调发生装置构成。键的机械结构，槌头，断音装置及弦构成了音稠发生装置。音调发生装置在琴壳内进行调节，并由键盘操作可产生音调。琴键以众所周知的黑白方式排列，这是键盘的基本部分。键盘设在键盘基座上，键盘基座是琴壳的一部分，键盘露在外边以便弹奏者击指。
图1表示的是一种普通大钢琴，由标号100，120，140分别表示琴壳、键盘和音调发生装置。琴壳100具有一个壳体101和三个腿部件102。一个键盘基座101a和一个框架(未示出)限定了琴壳100的底部，一个侧部101b沿着键盘基座101a和框架周边伸展。这样，键盘基座101a，框架和侧部101b就限定了一个壳体101的内空间，使得音调发生装置140可设置在壳体101内。一个顶板108铰接于侧部101b，使其可开可闭。
三个腿部件102设在壳体101下面三角形的项点。其中两个腿部件102其本上平行地安排，并直接栓接于键盘基座101a。最后一个腿部件102设在那两个腿部件102的后边，并且固定在框架上。
腿部件102不是整体式的。如图2所示，不同的木质元件装入腿部件102。腿部件102的基本部分是一个腿柱部件103，一个腿部联接块104和一个脚轮105。腿柱部件103和腿部联接块104由木质构成。腿柱部件103为倒置的平截头梭锥体。一个榫头103A设在腿柱部件103梭锥体的相对宽的顶表面处，脚轮105设在相对窄的底表面处。榫头103A是一个凸出的短圆柱体，在榫头上有两个狭长切口103B。两个狭长切口103B以相互平行的方式穿过榫头103A的上表面，并显露于榫头103A的侧面。腿部联接块104是一个似平台的形状。腿部联接块104的厚度从两端向中间部分逐渐加厚，在中间部分有一圆形孔104A。圆形孔104A向中间部分的上下表面开口。并且与榫头103A的直径相同。腿部联接块104上设有一对通孔104B。通孔104B位于圆形孔104A的两侧。虽然没有在图中表示，可知在键盘基座101A中设置螺纹孔，其间距与通孔104B大小相同。
腿柱部件103和腿部联接块104由下述方式组装在腿部件102中。首先，使榫头103A与圆孔104A成一直线，再将榫头103A插入圆孔104A。腿部联接块104的下表面与腿柱部件103的上表面相接触，同时榫头103A的上表面即与腿部联接块104的上表面成为同一平面。再将一个楔形块107的边缘推入一个狭长切口103B，另一个推入另一个狭长切口103B。例如，用锤子锤击楔形块107。这样楔形块107即插入榫头103A，并挤满狭长切口103B。榫头103A的上部分挤压腿联接块104的内表面，这样腿联接块104即与腿柱103固定联接。
腿部件102与键盘基座101a按下面的方式固定组装。使通孔104B与键盘基座101a上的螺纹孔成一直线。将一个螺栓106插入一个通孔104B，然后将螺栓106拧入螺纹孔。类似地，将另一个螺栓106插入另一个螺纹孔104B，再将螺栓106拧入另一个螺纹孔。这样，腿联接块104即与键盘基座101a成螺栓联接，腿部件102从壳体101向下突伸。
在先技术的问题是键盘乐器可能会出现钢琴壳体100摇晃倾斜的现象。

发明内容
本发明的主要目的是提供一种其壳体稳定耐用的键盘乐器。
本发明考虑到在先技术中的键盘乐器所遇到的问题，并注意到楔形块107的失效。本发明注意到榫头103A和腿联接块104之间的联接处会重复地出现弯曲力矩。当使用者打算将在先技术的键盘乐器重新定位时，他或她需推移壳体101，并将施力于壳体上。力使脚轮105升起并旋转，然后在先技术的键盘乐器在地面上滑动。然而，当壳体在受力时，脚轮105被竖直地与壳体101隔开。其结果是在榫头103A与腿联接块104的联接处受到弯曲力矩的作用。由于楔形块107被部分地推出，狭长切口103B被压紧。其结果是榫头103A松弛，钢琴壳体倾斜。
人们想要解决这个问题。将一些螺栓设在腿柱103的上部，通孔设在腿联接块104上。螺栓插入通孔，穿出腿联接块104。在螺栓上拧上螺母，使螺栓与螺母固定在位。然而，这种解决方式花费昂贵且冒险。时间和劳动花在向腿柱体103插入螺栓上了。结果使生产成本提高。另外，腿柱103的厚度不足以承受多个螺栓。如果强行使腿柱103接受多个螺栓，周边最薄的地方，在插入螺栓和腿柱103的外表面可能会在有弯曲力矩时发生断裂。本发明决定采用整体式腿部件。然而，整体式的腿部件而需从一件木材上制得，这样花费极高。
为完成上述目的，本发明打算由层叠件制造一个腿部件芯体。
根据本发明的一个方面，为键盘乐器提供一种结合式腿部件，腿部件包括多层相互结合的叠层制成的芯体，和一对固定装置，用于将芯体固定到键盘乐器的琴体上。
根据本发明的另一个方面，提供一种键盘乐器，这个乐器包括壳体，键盘和腿部件。壳体具有一个内部空间，键盘安装在该壳体上，键盘上的键具有设定的音域，在其内部空间中的音调发生装置联接键盘，以产生不同音阶的音调，每一个腿部件包括多层相互结合的叠层制成的芯体，和一对固定装置，用于将芯体固定到琴体。


键盘乐器的特点和优越性将由下面结合附图的描述达到更清楚的理解。其中附图1是一个透视图，表示的是在先技术中三角式大钢琴的外观；附图2是一个局部透视图，表示的是组装成腿部件的部件；附图3是一个透视图，表示的是本发明的一个键盘乐器的外观；附图4是一个透视图，表示的是一个构成腿部件的芯体局部视图，这个腿安装在键盘乐器上；附图5A至5D是透视图，表示的是本发明腿部件的制造过程；附图6是一个局部透视图，表示的是一个粘结木质叠层部件，它构成了一个腿部件的芯体部分，这个腿部件的芯体部分安装在另一个本发明的键盘乐器上；附图7是一个局部透视图，表示的是一个粘结木质叠层部件，它构成了一个腿部件的芯体部分，这个腿部件的芯体部分依然是安装在另一个本发明键盘乐器上；附图8是一个透视图，表示的是本发明制造一个腿部件的另一个安装过程。
具体实施例方式
第一实施例首先参见附图3，本发明示例了一个大钢琴，它主要包括一个钢琴壳10，一个键盘30和一个音调发生装置40。在下面的描述中，“前”这个词表示靠近演奏者在键盘30上弹奏乐曲的位置；“后”这个词表示另一个位置。
键盘30包括多个黑键31和白键32，这些黑键和白键31/32的排列是公知的。当一个弹奏者在键盘30上弹奏一个乐曲时，弹奏者有选择地按下黑或白键31/32，按下键31/32使音调发生装置40产生音调。
音调发生装置40包括一个键的机械结构，一个槌头，断音装置及弦。键的机械结构联接黑和白键31/32，通过按压键31/32选择地被驱动。键的机械结构与槌头相联，通过键的机械结构联接于被按压的键31/32，驱动槌头交替地通过一个出口。所联接的键处于休止位置处时，断音装置与联接的琴弦保持接触。当弹奏者按压一个黑键或白键31/32时，键的机械结构使断音装置在出口的前面与琴弦隔开。这样，在槌头交替之前断音充许琴弦振动。槌头向琴弦方向运动，振击联接的琴弦。琴弦振动产生音调。槌头回弹在琴弦上，再返向键的机械结构。当弹奏者松开按压的琴键，黑/白键31/32返回休止位置，使槌头和键的机械结构返回休止位置。
琴壳10可分为腿部件1，壳体20和一个顶板25。壳体20由三个腿部件1支承，并有一个上开口。顶板25铰接于壳体20，并可由弹奏者开合。
一个琴键底座21和框架(未表示)限定了壳体20的底部，一个侧壁23沿着底的周边伸展。这样，琴键底座21，框架和侧壁23限定了壳体20的一个内部空间。音调发生装置40设在内空间。键盘30安装在琴键底座21的前部，音调发生装置40位于琴键底座21后部的内空间。
腿部件1从壳体20向下突伸，位于三角形的三个顶点。也就是，两个腿部件1安装于琴键底座21，另一个腿部件1安装于框架。三个腿部件1在结构上相互类似，附图4对一个腿部件1做了描述。
腿部件1可分为一个芯体1A，一个脚轮3和一对装饰板5(见附图5D)。芯体1A由一对粘结木质层叠件2构成。每一个粘结木质层叠件2又是由多个薄木板P1，P2…和Pn或胶合板构成。多片层的薄木板可用做为多层的薄木板P1，P2…和Pn。多层的薄木板P1，P2…和Pn同心的弯曲，并相互层叠。薄木板P1，P2…和Pn由粘合剂粘结复合。粘结木质层叠件2为一个倒置L形，并且各有一个长部2A，各有一个短部2B。粘结木质层叠件2以这种方式定向，即长部2A以相反的方向相对而相互固定。这样，粘结木质层叠件2在长部2A之间相对接触对称设置，并组装成芯体1A。装饰板5具有与芯体1A前后表面一致的形状。一个装饰板5粘合在芯体1A的前表面，另一个装饰板5粘合于后表面。这样，装饰板5即将装饰板边界之内的多层的薄木板P1，P2…和Pn隐藏起来。
通孔2C在短部2B上构成，通孔2C可使螺栓穿过。做为联接装置，螺栓与螺栓106对应并作为连接装置。短部2B与琴键底座21或框架的下表面保持接触，这样芯体1A与装饰板5一起由螺栓固定于琴键底座21或框架。脚轮3固定于芯体1的底表面。
应理解的是，整体式腿部件1适用于本发明所述的大钢琴。整体式腿部件1与腿柱103和腿联接块104等效。因而，将不再需要任何联接件如榫头103A，通孔104A和楔形块107。原因是，在移动大钢琴时，即使有弯曲力矩施加到腿部件1上，螺栓将能经受住弯曲力矩而不松动。这样，根据本发明的大钢琴即稳定且耐用。
整体式腿部件1是根据本明的方法生产。附图5A至5D表示了工序过程。首先，将直薄木板SP1，…和SPn备制成如附图5A中所示那样。直薄木板SP1，…和SPn可使用木工机械成形或冲切。直薄木板SP1，…和SPn一部分宽度不变，在余下的一部分2A向着另一端渐窄。恒宽部分2B与粘结木质层叠件2的短部2B相一致；渐窄部分2A与粘结木质层叠件2的长部2A相一致。
其后，将复合粘结剂涂遍直薄木板SP1，…和SPn的接触面，再将直薄木板SP1，…和SPn放在压弯机上。将力F施加到直薄木板SP1，…和SPn上，这样形成如附图5B所示的粘结木质层叠件2。恒宽部分2B形成为短部2B，它相应于腿部联接块104；渐窄部分2A形成为长部2A，它相应于腿柱103。
再其后，将复合粘结剂涂遍粘结木质层叠件2的后表面。再将粘结木质层叠件2按附图5C所示方式组装，使长部2A背对背的相互连接。粘结木质层叠件2在所施力P下夹紧。复合粘接剂将粘结木质层叠件2相互粘合固定，即制成芯体1A。
将脚轮固定在芯体1A的底表面，再将装饰板5按附图5D所示粘接在芯体1A的前后表面。这样，芯体1A，脚轮3和装饰板5即组装为整体式腿部件1。
应理解的是，整体式腿部件1可由木工设备加工，弯曲加压和粘结工序制成。这种工序花费低于一个整件木材的成形加工。这种整体式腿部件1相比于从一块木材上成形为整体式腿部件的生产成本低。
第二实施例再看附图6，一个加强片4设在薄木板P2和P2+1中。薄木板P2+1未在图6中表示，加强片4由阴影线表示以便于区分。虽然只表示了一个加强片4，但可在薄板系列中插入多于一个的加强片4。加强片4的形状与薄木板P1，P2…和Pn相似。对于加强片4来讲，可选用任何可加强第二实施例整体式腿部件机械强度的材料。加强片4是可弯曲的或刚性的。但是最好是选择片材，其形状与薄木板P1，P2…和Pn相同。例如，一种金属纤维片，一种合成树脂纤维片，一种碳纤维片和一种有加强碳纤维的树脂片，以适当的片材形状置入加强片4中。
加强片或片4与薄木板P1，P2…和Pn设置在粘结木质层叠件2内，一对粘结木质层叠件2组成芯体1A。脚轮3固定连接在芯体1A的下表面，与实施例1中的腿部件1类似，装饰板5粘接到芯体1A的前、后表面。
第二实施例中经过加强的整体式腿部件1栓接到大钢琴的壳体20上。由于整体式的腿部件加强了机械强度，使大钢琴更加稳定耐用。
第三实施例再看附图7，一对粘结木质层叠件2D和一个加强块6组装成一个芯体1D。直薄木板被弯曲两次，然后再相互粘结。一个加强片或片可插入到薄木片系列中。将复合粘结剂涂遍粘结层叠件2D的后表面，再使粘结木质层叠件2D相互背对背地接触。当复合粘结剂固化，一个Y形的，短部2B相互之间是隔空的粘结木质层叠件2D即组装成。这样，一个如三梭柱式的空间出现在短部2B之间。加强块6具有一个与三梭柱式空间相同的外形。当加强块6插入三梭柱式的空间中，加强块6的倾斜面将与长部2A和短部2B之间的倾斜面成为面与面的接触。加强块6粘结在芯体1D的倾斜面上。
尽管未在图7中表示，脚轮固定到芯体1D的下表面。装饰板5A粘在芯体1D的前表面和后表面。第三实施例中的经过加强的整体式的腿部件固定在键盘乐器的壳体20上，就更使得键盘乐器稳定耐用。
如所希望的，加强块6增加了整体式腿部件的机械强度。经过加强化的第三实施例中的整体式的腿部件具有与传统腿部件102类似的外观。
显然，从上面的描述可知，本发明的腿部件由于整体化的结构而结实不易破损，更使得键盘乐器稳定耐用。
而且，用于生产本发明的整体式腿部件比起生产一个从整木材上制出的整体式腿部件要更加经济。
虽然本发明表示和描述了几个实施，显然，对于本领域的技术人员，在不超出本发明的实质范围下可做出各种改变和改型。
本发明的腿部件可用于其它种类的键盘乐器，如竖式钢琴，静音钢琴，自动演奏钢琴，风琴，拨弦古钢琴，钢片琴和电子键盘乐器静音钢琴是一种混合乐器。一个声学钢琴结合一个电子音调发生系统，一个槌头停止器设在槌头和琴弦之间。槌头停止器在自由位置和阻止位置之间变换。当槌头制动器停在自由位置时，琴弦照例振动。然而，当槌头制动器变化到阻止位置，则槌头停止器进入槌头的运动路线。当弹奏者在键盘上弹奏一个乐曲时，按压下的键使槌头交替，槌头返回槌头制动在打击琴弦之前。这样弹奏者可练习指法而没有任何钢琴音调。电子音调发生系统包括一个键传感器，它分别模拟黑键和白键。键传感器产生键的位置信号，显示所联接的键中键流的位置。键位置信号由键传感器传送给控制器。控制器周期地检测键位置信号，以查看是否或有无任何一个黑键或白键改变了键流位置。当控制器注意到一个按压的键时，控制器就按压这个键，再计算这个键的速度。控制器产生音乐数码，例如MIDI(乐器数字联接装置)数字显示键动，并向一个音调发生器提供音乐数码。根据音乐数码音调发生器产生一个音频信号，然后将音频信号提供给一个声音系统。这样，弹奏者可通过电子音调来确认他的指法。
自动演奏钢琴包括一个设在声学钢琴中的自动演奏系统。自动演奏系统中设有螺线管操作的键操作器和一个控制器。螺线管操作的键操作器设置在一个键基座上或基座内，分别联接黑键和白键。一系列演奏的音乐数码显示传送给控制器，控制器即根据一系列的音乐数码顺序地产生驱动信号。驱动信号选择地传送给螺线管操作的键操作器。螺线管操作的键操作器上还设有一个滑动件(plunger)，这样由伸出的滑动件的运动联接黑键和白键。其结果，槌头打击联接的琴弦，原始的演奏即由自动演奏系统模拟。槌头停止器装在自动演奏钢琴内。
由薄片组成的层板可由多层合成树脂薄片或具有加强纤维的合成树脂薄片构成。碳纤维的加强树脂板也可用作构成薄片组成的层板。
芯体1A和脚轮3可在没有装饰板5的情况下组装到一个腿部件上。
如附图8所示，两个薄木板系列P1，P2…和Pn可构成一个芯体1A。详细地说，将复合粘结剂遍涂于两个系列的薄木板P1，P2…和Pn的接触面以及薄木板Pn的背面。再将两个系列薄木板P1，P2…和Pn叠在一起，再用力P夹紧。两个系列薄木板P1，P2…和Pn即构成芯体1A。附图8中所示的步骤与附图5B，5C中所示的步骤一致。
脚轮还可由可伸缩的方式装在芯体上。如果键盘乐器重量轻，脚轮可由非滑动块取代，或者将芯体直接位于地面上。这样脚轮则是本发明整体式腿部件的一个非必要的元件。
多层薄木板可由一个适当的夹具装置将其构成为芯体。
权利要求
1.一种设置在一种键盘乐器上、并由联接装置(106)安装在该键盘乐器的一个体部(20)上的腿部件(1)，其特征是该腿部件(1)包括多层板件(P1，P2…和Pn)，板件相互叠置并构成一个芯体(1A；1D)。
2.如权利要求1所述的腿部件，其中该芯体有一个竖直部分(2A)和一个联接部分(2B)，联接部分(2B)与竖直部分(2A)同体，并且宽于竖直部分(2A)，以便该联接装置(106)将该联接部分(2B)固定到该体部(20)。
3.如权利要求2所述的腿部件，其中该多层板件(P1，P2…和Pn)被同轴弯曲，以形成该竖直部分(2A)和该联接部分(2B)。
4.如权利要求1所述的腿部件，其中该多层板件(P1，P2…和Pn)由复合粘结剂组装成该芯体(1A；1D)。
5.如权利要求1所述的腿部件，其中该多层板件(P1，P2…和Pn)构成一对层叠件(2)，层叠件(2)以它们之间边界对称的方式构成该芯体。
6.如权利要求5所述的腿部件，其中该多层板件(P1，P2…和Pn)被同轴弯曲，使该多层板件2分别形成为一个竖直部分(2A)的半部和一个联接部分(2B)的半部，该联接装置(106)将该联接部分(2B)固定到该体部(20)。
7.如权利要求5所述的腿部件，其中该层叠件(2)有一个互相面对面地连接的竖直部分(2A)的半部，一个联接部分(2B)的半部与该竖直部分的半部同体，而联接部分(2B)相互之间隔开一个空间，腿部件还包括一个加强块(6)，置入该半个联接部分(2B)构成的空间，并固定于层叠件(2)，以加强该芯体(1D)的机械强度。
8.如权利要求1所述的腿部件，其中至少一个加强片(4)置入到该多层板件(P1，P2…和Pn)中，以加强该芯体(1A；1D)的机械强度。
9.如权利要求8所述的腿部件，其中至少一个加强片(4)的材质是选择于一种金属纤维，一种合成树脂纤维和一种碳纤维。
10.如权利要求1所述的腿部件，其中还包括装饰板(5；5A)，装饰板装设在该芯体(1A；1D)的确定表面上，这个表面在多层板件(P1，P2……Pn)之间暴露的边界内。
11.如权利要求10所述的腿部件，它还包括一个脚轮(3)，脚轮联接于该芯体(1A；1D)以使该键盘乐器可以滑动。
12.如权利要求1所述的腿部件，其中该多层板件中的每件是由薄木片形成。
13.一种键盘乐器包括一个壳体(20)，壳体具有一个内部空间；一个键盘(30)，键盘安装在该壳体(20)上，并设有键(31/32)，键是设有一个确定音域的琴键；一个音调发生装置(40)，音调发生器设置在该内部空间里，并连接于该键盘(30)，以便和该琴键产生音调；和多个腿部件(1)，用于在一个表面上支承该壳体(20)，其特征是腿部件(1)中的每一个包括互相叠层的多层板件(P1，P2…和Pn)，并组装成一个芯体(1A；1D)；和一对联接装置(106)，用于将该芯体(1A；1D)固定在该壳体(20)上。
14.如权利要求13所述的键盘乐器，其中该芯体(1A；1D)具有一个竖直部分(2A)和一个联接部分(2B)，联接部分(2B)与竖直部分(2A)同体，并且宽于竖直部分(2A)，以便该联接装置(106)将该联接部分(2B)固定到该壳体(20)。
15.如权利要求13所述的键盘乐器，其中该多层板件(P1，P2…和Pn)构成一对层叠件(2)，层叠件(2)组成该芯体(1A；1D)，是以从该半个竖直部分(2A)向相反的方向对称突伸方式分别构成半个竖直部分(2A)和半个联接部分(2B)，该联接装置(106)将该联接部分(2B)固定到该壳体(20)。
16.如权利要求15所述的键盘乐器，其中该半个联接装置(2B)互相之间有一个空间，其中该腿部件(1)进一步包括一个加强块(6)，这个加强块(6)设在该半个联接部分(2B)之间的空间，并固定于该层叠件(2)，以加强该芯体的机械强度。
17.如权利要求13所述的键盘乐器，其中该至少一个加强片(4)插入该多层板件(P1，P2…和Pn)，以加强该芯体(1A；1D)的机械强度。
18.如权利要求13所述的键盘乐器，该每一个腿部件进一步还包括装饰板(5；5A)，装饰板固定于该芯体(1A；1D)的确定表面上，这个表面在多层板件(P1，P2，…Pn)之间暴露的边界内。
19.如权利要求13所述的键盘乐器，该每一个该腿部件(1)进一步包括一个脚轮(3)，脚轮联接于该芯(1A；1D)，以使该键盘乐器可以滑动。
全文摘要
一种键盘乐器,如钢琴,具有腿部件,腿部件用于将钢琴壳体支承在一个地面上,一对如L形的粘结木质层叠件,一对装饰板和一个脚轮组装在腿部件上,成对的粘结木质层叠件直接栓接在钢琴壳体上,以使腿部件结实,即使在移动钢琴时有较大的弯曲力矩施加在腿部件上,腿部件也不会断裂。
文档编号G10C3/02GK1347075SQ0114082
公开日2002年5月1日 申请日期2001年9月24日 优先权日2000年9月25日
发明者前原一夫 申请人:雅马哈株式会社