(57)【要約】      （修正有）【課題】ＡＢＳまたは他の適切な高分子材料から形成することが可能で、射出成型およびこのような材料に適用可能な他の適切な製造技術を用いて、かつ、金属製の湾曲面を高精度で機械加工することを必要とすることのない有弁管楽器を提供する。【解決手段】有弁管楽器１００は、バルブに開口部、そして、チューニング部１２０に開口部を有しており、また、バルブの開口部およびチューニング部の開口部は、二次元の平坦なインターフェイス内において異なる配置で整列するように構成される。【選択図】図１
2019144534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有弁管楽器であって、
チューニング部、該チューニング部の第一の端部に接続されるリードパイプ、および、該チューニング部の第二の端部に接続されるベルパイプを有するとともに、振動空気柱の通り抜けを可能とするように構成される管状本体と、
第一の配置および第二の配置に配置された時の前記振動空気柱が通り抜ける前記管状本体の長さを選択的に変えることにより前記有弁管楽器の出力ピッチを選択的に変えるために、前記チューニング部に対して前記第一の配置および前記第二の配置のうちの少なくとも１つの配置まで動かすようにキー組立体による操作が可能なバルブと、を備えており、
前記バルブおよび前記チューニング部がそれぞれ平坦面を有し、前記バルブを前記チューニング部に対して前記第一の配置と前記第二の配置との間を動かす際、前記バルブの前記平坦面および前記チューニング部の前記平坦面が互いに重なり合うまたは中間平坦層に対して重なり合うように構成され、
前記バルブの前記平坦面および前記チューニング部の前記平坦面には空気流入口および空気流出口が配置され、前記バルブを前記第一の配置および前記第二の配置に配置した時の前記振動空気柱が通り抜ける前記管状本体の長さを選択的に変えるために、前記バルブを前記チューニング部に対して前記第一の配置と前記第二の配置との間で動かすにつれて前記バルブの前記平坦面の前記空気流入口および前記空気流出口と前記チューニング部の前記平坦面の前記空気流入口および前記空気流出口とが異なる配置で整列するように構成されてなる、有弁管楽器。
【請求項２】
前記管状本体が高分子材料から形成され、
好ましくは、前記管状本体が別々にモールド成型して接合する第一の管状本体部材と第二の管状本体部材とを有し、
また好ましくは、前記第一の管状本体部材と前記第二の管状本体部材とが超音波溶接により接合されるように構成されてなる、請求項１に記載の有弁管楽器。
【請求項３】
前記バルブを前記チューニング部に対して前記第一の配置と前記第二の配置との間で動かすと、前記バルブの前記平坦面および前記チューニング部の前記平坦面が互いに相対的に回転運動および摺動運動のうちの少なくとも１つの運動をして前記振動空気柱が通り抜ける前記管状本体の長さを選択的に変えるように構成されてなる、請求項１または請求項２に記載の有弁管楽器。
【請求項４】
前記バルブの前記平坦面と前記チューニング部の前記平坦面との間に配置される少なくとも１つの中間平坦層を備え、
該少なくとも１つの中間平坦層が高分子材料とセラミック材料とのうちの少なくとも１つを含有し、
好ましくは、前記バルブの前記平坦面と前記チューニング部の前記平坦面との間に配置される密閉用ガスケット層をさらに備えてなる、請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の有弁管楽器。
【請求項５】
前記バルブの前記平坦面と前記チューニング部の前記平坦面との間に少なくとも３つの中間平坦層が配置され、
該少なくとも３つの中間平坦層が、前記バルブの前記平坦面および前記チューニング部の前記平坦面に隣接して配置されるＰＴＦＥ材料から形成される第一の中間平坦層および第二の中間平坦層と、前記第一の中間平坦層と前記第二の中間平坦層との間に配置される第三の中間平坦層とを含み、
該第三の中間平坦層が弾性材料から形成される密閉用ガスケット層を含んでなる、請求項４に記載の有弁管楽器。
【請求項６】
前記キー組立体が、第一の位置および第二の位置のうちの少なくとも１つの位置まで可動であり、指操作可能キー部材と、接続部材とを有しており、前記指操作可能キー部材が、前記第一の位置に向けて付勢部材により付勢されており、前記接続部材が、第一の端部において前記キー部材と作用可能に結合され、第二の端部において前記バルブと作用可能に結合されており、それにより、前記指操作可能キー部材の前記第一の位置から前記第二の位置への移動に応答して、前記バルブを前記チューニング部に対して前記第一の配置と前記第二の配置との間で動かすように構成されてなる、請求項１乃至５のうちのいずれか１つに記載の有弁管楽器。
【請求項７】
前記キー組立体が、高分子材料から形成されてなる、請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の有弁管楽器。
【請求項８】
前記キー組立体の前記指操作可能キー部材が、押下ボタンおよびレバーのうちの少なくとも１つを含んでなる、請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載の有弁管楽器。
【請求項９】
管状本体を備える有弁管楽器に用いられるバルブであって、
前記管状本体が、チューニング部、該チューニング部の第一の端部に接続されるリードパイプ、および、該チューニング部の第二の端部に接続されるベルパイプを有し、
前記管状本体が、振動空気柱の通り抜けを可能とするように構成され、
前記バルブが、第一の配置および第二の配置に配置された時の前記振動空気柱が通り抜ける前記管状本体の長さを選択的に変えることにより前記有弁管楽器の出力ピッチを選択的に変えるために、前記チューニング部に対して前記第一の配置および前記第二の配置のうちの少なくとも１つの配置まで動かすように操作可能であり、
前記バルブおよび前記チューニング部が、それぞれ平坦面を有し、前記バルブを前記チューニング部に対して前記第一の配置と前記第二の配置との間で動かす際、前記バルブの前記平坦面および前記チューニング部の前記平坦面が互いに重なり合うまたは中間平坦層に対して重なり合うように構成され、
前記バルブの前記平坦面および前記チューニング部の前記平坦面には空気流入口および空気流出口が配置され、前記バルブを前記第一の配置および前記第二の配置に配置した時の前記振動空気柱が通り抜ける前記管状本体の長さを選択的に変えるために、前記バルブを前記チューニング部に対して前記第一の配置と前記第二の配置との間で動かすにつれて前記バルブの前記平坦面の前記空気流入口および前記空気流出口と前記チューニング部の前記平坦面の前記空気流入口および前記空気流出口とが異なる配置で整列するように構成されてなる、バルブ。
【請求項１０】
前記有弁管楽器の前記管状本体が高分子材料から形成され、
好ましくは、前記有弁管楽器の前記管状本体が別々にモールド成型して接合する第一の管状本体部材と第二の管状本体部材とを有し、
また好ましくは、前記有弁管楽器の前記第一の管状本体部材と前記第二の管状本体部材とが超音波溶接により接合されるように構成されてなる、請求項９に記載のバルブ。
【請求項１１】
前記バルブを前記チューニング部に対して前記第一の配置と前記第二の配置との間で動かすと、前記有弁管楽器の前記バルブの前記平坦面および前記チューニング部の前記平坦面が互いに相対的に回転運動および摺動運動のうちの少なくとも１つの運動をして前記振動空気柱が通り抜ける前記管状本体の長さを選択的に変えるように構成されてなる、請求項９または請求項１０に記載のバルブ。
【請求項１２】
前記有弁管楽器の前記バルブの前記平坦面と前記チューニング部の前記平坦面との間に配置される少なくとも１つの中間平坦層を備えており、
該少なくとも１つの中間平坦層が高分子材料とセラミック材料とのうちの少なくとも１つを含有し、
好ましくは、前記バルブの前記平坦面と前記チューニング部の前記平坦面との間に配置される密閉用ガスケット層をさらに備え、
また好ましくは、前記有弁管楽器の前記バルブの前記平坦面と前記チューニング部の前記平坦面との間に少なくとも３つの中間平坦層が配置され、
前記少なくとも３つの中間平坦層が、前記有弁管楽器の前記バルブの前記平坦面および前記チューニング部の前記平坦面に隣接して配置されるＰＴＦＥ材料から形成される第一の中間平坦層および第二の中間平坦層と、前記第一の中間平坦層と前記第二の中間平坦層との間に配置される第三の中間平坦層とを含み、
該第三の中間平坦層が、弾性材料から形成される密閉用ガスケット層を含んでなる、請求項９乃至１１のうちのいずれか一項に記載のバルブ。
【請求項１３】
前記キー組立体が指操作可能キー部材と接続部材とを有し、
前記指操作可能キー部材が、第一の位置および第二の位置のうちの少なくとも１つの位置まで可動であり、また、付勢部材により前記第一の位置に向けて付勢されており、
前記接続部材が、第一の端部において前記キー部材と作用可能に結合され、第二の端部において前記バルブと作用可能に結合され、それにより、前記指操作可能キー部材の前記第一の位置から前記第二の位置への移動に応答して、前記バルブを前記チューニング部に対して前記第一の配置と前記第二の配置との間を動かすように構成されており、
好ましくは、前記キー組立体が、高分子材料から形成され、
前記キー組立体の前記キー部材が、押下ボタンおよびレバーのうちの少なくとも１つを含んでなる、請求項９乃至１２のうちのいずれか一項に記載のバルブ。
【請求項１４】
有弁管楽器であって、
チューニング部、該チューニング部の第一の端部に接続されるリードパイプ、および、該チューニング部の第二の端部に接続されるベルパイプを有するとともに、振動空気柱の通り抜けを可能とするように構成される管状本体を備えており、
前記チューニング部が、前記第一の端部の前記リードパイプから空気流を受け取るための空気流入口ポートと、前記空気流を前記第二の端部の前記ベルパイプへ移送するための空気流出口ポートと、ユーザ操作可能な複数のバルブとを有し、
前記複数のバルブの各バルブが隣接するバルブと第一の管状部を介して連通することにより前記空気流入口ポートと前記空気流出口ポートとの間を連通させ、前記複数のバルブの各バルブがユーザにより第一の位置と第二の位置との間を動かされることにより第二の管状部を介して前記空気流入口ポートと前記空気流出口ポートとの間の前記空気流路の長さを延伸させることが可能となっており、
複数の前記第二の管状部が同一面上に配置され、また、複数の前記第二の管状部が前記チューニング部内に高分子材料から一体的に形成され、前記チューニング部が、モールド成型し、接合し、複数の前記第二の管状部の長手方向の軸線に対して平行な面に沿って密封係合する第一の本体部材と第二の本体部材とを有してなる、有弁管楽器。
【請求項１５】
前記第一の本体部材と前記第二の本体部材とが、超音波溶接により接合されてなる、請求項１４に記載の有弁管楽器。
【請求項１６】
複数の前記第一の管状部が、複数の前記第二の管状部と同一面上に配置され、また、
複数の前記第一の管状部が、複数の前記第二の管状部と一体的に形成されてなる、請求項１４または請求項１５に記載の有弁管楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有弁管楽器および有弁管楽器を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真鍮タイプの管楽器は典型的には複数の長さの金属管を用いて楽音の音程およびハーモニックスを提供するようになっている。このようにすることにより、演奏者は、空気流を有弁管楽器のマウスピースの端からベルパイプの端まで異なる管の組み合わせにより形成される異なる空気流路を通して送ることにより適切な範囲の音の高さまたは楽音を実現することができるようになる。
【０００３】
演奏者による操作可能なバルブ装置が空気流を有弁管楽器を通して送るために設けられている。１つ以上のバルブを操作して他の空気流路を閉じている間に一部の空気流路を通して空気流を送ることにより所望の楽譜に必要とされる空気流路長を提供するようになっている。このようなバルブはバルブハウジングに収容される可動バルブ部材を備えており、可動バルブ部材はバルブハウジングに対して移動可能となっている。
【０００４】
従来、真鍮管楽器（ｂｒａｓｓ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）には、演奏者の指の動きにより生じる線形の力に応答して円筒状のスリーブまたはバルブハウジングの中を直線方向に移動するバルブピストンとして線形バルブが用いられている。その後、バルブピストンは戻しバネにより初期状態に戻される。このような線形バルブは、トランペット、テノールホルン、チューバ、ユーフォニアムなどに通常用いられている。
【０００５】
他の一部の真鍮管楽器では、フレンチホルンで用いられるような回転弁が用いられている場合もある。回転弁は、演奏の間、先の場合と同様に真鍮管楽器の管状本体内の空気流路の長さを変えることにより真鍮管楽器のピッチを変えるよう、バルブ本体を円状のスリーブまたはバルブハウジングの中で回転方向に動かすようにキー部材による操作が可能となっている。
【０００６】
このような線形バルブおよび回転式バルブはその製造に対して比較的高い精度を必要とする傾向がある。比較的高い精度を必要とする製造には、バルブが回転した時に円筒状のバルブ本体の湾曲面内に配置されて貫通している空気流路の開口部とバルブハウジング内の対応する開口部とが正確に整列して空気流の向きを適切に変えて管状本体内の異なる空気流路の中へと送ることが確実にできるようにバルブピストンまたはバルブロータ（バルブ要素）の湾曲金属面を機械加工することが含まれる。また、このような線形バルブおよび回転式バルブの精密機械加工には、バルブハウジングの内側湾曲面とバルブ要素の外側湾曲面とにより形成される接触部から空気が漏洩して音響エネルギおよび音響品質に対して重要なダメージを与えてしまうのを防止することが必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
有弁管楽器の演奏者にとって共通のフラストレーションは、粘ついたバルブまたは詰まったバルブ（弁）であり、これは、整列、摩耗、締まりばめ精度、不十分な潤滑に起因し、空気流路の不完全な、遅れたまたは段階的な閉塞および開口を引き起こし、演奏者による有弁管楽器の演奏の中断をもたらす恐れがある。可動バルブ要素を初期位置に戻すために強力な戻しバネが用いられる場合も多々ある。バルブを操作するにあたってこのような付勢力に打ち勝つことが必要とされるものの、とくに若い演奏者にとって非常に困難な場合もある。
【０００８】
演奏者にとってのもう一つのフラストレーションは、一部の真鍮管楽器によりもたらされる劣悪なイントネーション（すなわち音符間の音の高さ）である。低価格の有弁管楽器にしばしば見られる。イントネーションが劣悪となる理由としては、真鍮管楽器のさまざまな部分のチューブ長が不正確なこと、たとえば固定長や、場合によっては摺動部材、バルブ間の接続チューブなどの長さが不正確なことを挙げることができる。長さの僅かな変化や製造時の不正確さが真鍮管楽器のイントネーションに影響を与える可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の問題のうちの少なくとも１つを軽減することを目的とする。
【００１０】
本発明はいくつかの広い態様を含みうる。本発明の実施形態は、本明細書に記載のさまざまな広い態様のうちの１つであってもよいしまたはそれらを任意に組み合わせたものであってもよい。
【００１１】
本発明の１つの広い態様にかかる有弁管楽器は、チューニング部、チューニング部の第一の端部に接続されるリードパイプ、および、チューニング部の第二の端部に接続されるベルパイプを有し、振動空気柱の通り抜けを可能とするように構成される管状本体と、第一の配置および第二の配置に配置された時の振動空気柱が通り抜ける管状本体の長さを選択的に変えることにより有弁管楽器の出力ピッチを選択的に変えるために、チューニング部に対して第一の配置および第二の配置のうちの少なくとも１つの配置まで動かすようにキー組立体による操作が可能なバルブとを備えており、バルブおよびチューニング部がそれぞれ平坦面を有し、バルブをチューニング部に対して第一の配置と第二の配置との間で動かす際にバルブの平坦面およびチューニング部の平坦面が互いに重なり合うまたは中間平坦層に対して重なり合うように構成され、バルブの平坦面およびチューニング部の平坦面には空気流入口および空気流出口が配置され、第一の配置および第二の配置に配置される時の振動空気柱が通り抜ける管状本体の長さを選択的に変えるために、バルブがチューニング部に対して第一の配置と第二の配置との間を動くにつれてバルブの平坦面の空気流入口および空気流出口とチューニング部の平坦面の空気流入口および空気流出口とが動いて異なる配置で整列するように構成されている。
【００１２】
好ましくは、管状本体は高分子材料から形成されうる。
【００１３】
好ましくは、管状本体は別々にモールド成型して接合する第一の管状本体部材と第二の管状本体部材とを有しうる。
【００１４】
好ましくは、第一の管状本体部材と第二の管状本体部材とは超音波溶接により接合されうる。
【００１５】
好ましくは、バルブの平坦面およびチューニング部の平坦面は、バルブがチューニング部に対して第一の配置と第二の配置との間を動くにつれて互いに相対的に回転運動および摺動運動のうちの少なくとも１つの運動をして振動空気柱が通り抜ける管状本体の長さを選択的に変えるように構成されうる。
【００１６】
好ましくは、本発明は、バルブの平坦面とチューニング部の平坦面との間に配置され、高分子材料とセラミック材料とのうちの少なくとも１つを含有する少なくとも１つの中間平坦層を備えうる。
【００１７】
好ましくは、本発明は、バルブの平坦面とチューニング部の平坦面との間に配置される密閉用ガスケット層をさらに備えうる。
【００１８】
好ましくは、バルブの平坦面とチューニング部の平坦面との間に少なくとも３つの中間平坦層が配置され、３つの中間平坦層は、バルブの平坦面およびチューニング部の平坦面に隣接して配置され、ＰＴＦＥ材料から形成される第一の中間平坦層および第二の中間平坦層と、第一の中間平坦層と第二の中間平坦層との間に配置される第三の中間平坦層とを有し、第三の中間平坦層は、弾性材料から形成される密閉用ガスケット層を含みうる。
【００１９】
好ましくは、キー組立体は指操作可能キー部材と接続部材とを有しており、指操作可能キー部材は、第一の位置および第二の位置のうちの少なくとも１つの位置まで移動可能であり、付勢部材により第一の位置に向けて付勢されており、接続部材は、第一の端部において指操作可能キー部材と作用可能に結合され、第二の端部においてバルブと作用可能に結合され、それにより、指操作可能キー部材の第一の位置から第二の位置への移動に応答して、バルブをチューニング部に対して第一の配置と第二の配置との間を動かすように構成されうる。
【００２０】
好ましくは、キー組立体は高分子材料を含有しうる。
【００２１】
好ましくは、キー組立体のキー部材は押下ボタンおよびレバーのうちの少なくとも１つを含みうる。
【００２２】
本発明のさらに広い態様によれば、管状本体を備える有弁管楽器に用いられるバルブであって、管状本体は、チューニング部、チューニング部の第一の端部に接続されるリードパイプ、および、チューニング部の第二の端部に接続されるベルパイプを有するとともに、振動空気柱の通り抜けを可能とするように構成されており、バルブは、第一の配置および第二の配置に配置される時の振動空気柱が通り抜ける管状本体の長さを選択的に変えることにより有弁管楽器の出力ピッチを選択的に変えるために、チューニング部に対して第一の配置および第二の配置のうちの少なくとも１つの配置まで動かすように操作可能であり、バルブおよびチューニング部がそれぞれ平坦面を有し、バルブの平坦面およびチューニング部の平坦面は、バルブがチューニング部に対して第一の配置と第二の配置との間を動く際に互いに重なり合うまたは中間平坦層に対して重なり合うように構成されており、バルブの平坦面およびチューニング部の平坦面には空気流入口および空気流出口が配置され、第一の配置および第二の配置に配置される時の振動空気柱が通り抜ける管状本体の長さを選択的に変えるために、バルブがチューニング部に対して第一の配置と第二の配置との間を動くにつれてバルブの平坦面の空気流入口および空気流出口とチューニング部の平坦面の空気流入口および空気流出口とが動いて異なる配置で整列するように構成されうる。
【００２３】
好ましくは、有弁管楽器の管状本体は高分子材料から形成されうる。
【００２４】
好ましくは、有弁管楽器の管状本体は別々にモールド成型して接合する第一の管状本体部材と第二の管状本体部材とを有しうる。
【００２５】
好ましくは、有弁管楽器の第一の管状本体部材と第二の管状本体部材とは超音波溶接により接合されうる。
【００２６】
好ましくは、有弁管楽器のバルブの平坦面およびチューニング部の平坦面は、バルブがチューニング部に対して第一の配置と第二の配置との間を動くにつれて互いに相対的に回転運動および摺動運動のうちの少なくとも１つの運動をして振動空気柱が通り抜ける管状本体の長さを選択的に変えるように構成されうる。
【００２７】
好ましくは、本発明は、有弁管楽器のバルブの平坦面とチューニング部の平坦面との間に配置されるとともに高分子材料とセラミック材料とのうちの少なくとも１つを含有する少なくとも１つの中間平坦層を備えうる。
【００２８】
好ましくは、本発明は、有弁管楽器のバルブの平坦面とチューニング部の平坦面との間に配置される密閉用ガスケット層をさらに備えうる。
【００２９】
好ましくは、有弁管楽器のバルブの平坦面とチューニング部の平坦面との間に少なくとも３つの中間平坦層が配置され、３つの中間平坦層は、有弁管楽器のバルブの平坦面およびチューニング部の平坦面に隣接して配置されるとともにＰＴＦＥ材料から形成される第一の中間平坦層および第二の中間平坦層と、第一の中間平坦層と第二の中間平坦層との間に配置される第三の中間平坦層とを有し、第三の中間平坦層は弾性材料から形成される密閉用ガスケット層を含みうる。
【００３０】
好ましくは、キー組立体は指操作可能キー部材と接続部材とを有しており、指操作可能キー部材は、第一の位置および第二の位置のうちの少なくとも１つの位置まで移動可能であり、また、付勢部材により第一の位置に向けて付勢されており、接続部材は、第一の端部においてキー部材と作用可能に結合され、第二の端部においてバルブと作用可能に結合され、それにより、キー部材の第一の位置から第二の位置への移動に応答して、バルブをチューニング部に対して第一の配置と第二の配置との間を動かすように構成されうる。
【００３１】
好ましくは、キー組立体は高分子材料を含有しうる。
【００３２】
好ましくは、キー組立体のキー部材は押下ボタンおよびレバーのうちの少なくとも１つを含みうる。
【００３３】
本発明のさらに広い態様によれば、有弁管楽器は、チューニング部と、チューニング部の第一の端部に接続されるリードパイプと、チューニング部の第二の端部に接続されるベルパイプとを有するとともに、振動空気柱の通り抜けを可能とするように構成される管状本体を備えており、チューニング部は、第一の端部のリードパイプから空気流を受け取るための空気流入口ポートと、この空気流を第二の端部のベルパイプへ移送するための空気流出口ポートと、複数のユーザ操作可能なバルブとを有し、複数のバルブの各々のバルブは、隣接するバルブと第一の管状部を介して連通することにより空気流入口ポートと空気流出口ポートとの間を連通させ、複数のバルブの各バルブは、第一の位置と第二の位置との間でユーザにより動かされることにより第二の管状部を介して空気流入口ポートと空気流出口ポートとの間の空気流路の長さを延伸し、複数の上述の第二の管状部は互いに同一平面上に配置され、複数の上述の第二の管状部はチューニング部内に高分子材料から一体的に成型され、チューニング部は、モールド成型し、接合し、第二の管状部の長手方向の軸線に対して平行な面に沿って密封係合する第一の本体部材と第二の本体部材とにより提供されている。
【００３４】
好ましくは、有弁管楽器の第一の管状本体部材と第二の管状本体部材とは超音波溶接により接合される。
【００３５】
好ましくは、複数の上述の第二の管状部は互いに同一平面上に配置され、 また、複数の上述の第二の管状部はチューニング部内に高分子材料から一体的に成型される。
【００３６】
明らかなように、本発明の実施形態は以下の利点のうちの少なくとも１つを提供するのに役に立ちうる。
【００３７】
添付の図面を参照して記載される好ましい例示の実施形態の詳細な説明から本発明をより明確に理解することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のある実施形態にかかる有弁管楽器を示す下面斜視図である。
【図２】図１に記載の本発明のある実施形態にかかる有弁管楽器を示す上面斜視図である。
【図３】図１に記載の本発明のある実施形態にかかる有弁管楽器を拡大して示す上面部分斜視図である。
【図４】図１に記載の本発明のある実施形態にかかる有弁管楽器を拡大して示す上面断面斜視図である。
【図５】本発明のある実施形態にかかる有弁管楽器を部分的に分解、拡大して示す上面部分図であって、バルブとチューニング本体とが相互に回転する際、ＰＴＦＥ製の平坦な層がバルブとチューニング本体との間に位置するように構成されていることを示す図である。
【図６】図５に記載の本発明の実施形態にかかる有弁管楽器のバルブを示す上面図である。
【図７】本発明の実施形態にかかる有弁管楽器を拡大して示す上面部分図であって、カバーが取り除かれ、３つのバルブが接続部材によりキー部材に作用可能に接続されていることを示す図である。
【図８】本発明のある実施形態にかかる上面平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下には、図１〜図８を参照して本発明の好ましい実施形態が説明されている。本発明は、演奏者が唇の間から空気をマウスピースの中へと吐き出して唇を振動させることにより音を生成するようになっている、リードパイプ、チューニング部およびベルパイプを備えた「真鍮管楽器」と通常呼ばれる有弁管楽器に適用可能である。このような楽器は文字通り「唇鳴楽器」を意味するラブロソン（ｌａｂｒｏｓｏｎｅｓ）と呼ばれている。このような楽器の例としては、トランペット、ホルン、フレンチホルン、ユーフォニアム、チューバ、コルネット、フリューゲルホルン、テノールホルン、バリトンホルン、スーザフォーンおよびメロフォンが挙げられる。
【００４０】
本発明を高分子材料から形成される有弁管楽器にも適用可能なので、本発明では、用語「金属」は省略されている。当業者にとって明らかなように、本発明は、トランペット、ホルン、フレンチホルン、ユーフォニアム、チューバ、コルネット、フリューゲルホルン、テノールホルン、バリトン、スーザフォーンおよびメロフォンの如き楽器に適用可能であり、これらは、必ずしも金属材料または真鍮などの如き合金から形成される必要はない。
【００４１】
図１および図２は、本発明のある実施形態にかかる有弁管楽器（１００）を示す上面斜視図および下面斜視図である。有弁管楽器（１００）は、第一の開放端および第二の開放端を具備したチューニング部（１２０）を有する管状本体を備えており、当該第一の開放端および第二の開放端は、ネジ切りされた中間アダプタリング部材を用いてまたは直接締まりばめすることによってそれぞれリードパイプ（１１０）およびベルパイプ（１３０）に着脱可能に取り付けられるように構成されている。また、マウスピース（１１０Ａ）がリードパイプ（１１０）に着脱可能に取り付けられるようにさらに構成されている。
【００４２】
チューニング部（１２０）、リードパイプ（１１０）およびベルパイプ（１３０）はそれぞれ相互に接続可能なモジュール式部品としてアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）または他の適切な剛性高分子材料からモールド成型されるようになっていてもよい。これら相互に接続可能なモジュール式部品は、有弁管楽器（１００）の演奏時に振動空気柱を通しうる実質的に滑らかで連続的な流路を提供するよう相互に勘合するように構成されている。各モジュール式部品は第一のシェル部材と第二のシェル部材とを有している。これら第一のシェル部材および第二のシェル部材は、ＡＢＳまたは他の適切な高分子材料から別々にモールド成型され、超音波圧接により互いに接合され、各モジュール式部品全体にわたって実質的に均一の直径を有する連続的な空気流を形成するようになっている。本発明の一部の実施形態では、第一のシェル部材および第二のシェル部材は、各モジュール式部品の第一のシェル部材と第二のシェル部材との間に気密シールを形成するように締まりばめされるようになっている場合もある。
【００４３】
管状本体は振動空気柱が通り抜け可能に構成されている。３つのバルブ（１５０）が第一の配置および第二の配置に配置された時の振動空気柱が通り抜ける管状本体の長さを選択的に変えることにより有弁管楽器（１００）の出力ピッチを変えることができるように、３つのバルブ（１５０）はそれぞれチューニング部（１２０）に対して第一の配置と第二の配置との間を動かすようにキー組立体により独立して操作することができるようになっている。また、３つのバルブ（１５０）はそれぞれ平坦面を有している。３つのバルブ（１５０）の平坦面がチューニング部（１２０）の平坦面に対して第一の配置と第二の配置との間を回転する際チューニング部（１２０）の平坦面に対して重なり合うようにまたは中間平坦層に対して重なり合うように構成されている。バルブの空気流路の空気流入口および空気流出口が、バルブの平坦面に配置され、バルブ（１５０）がチューニング部に対して第一の配置と第二の配置との間を回転するにつれてチューニング部の平坦面に配置される空気流路の開口部と異なる配置で整列するように構成されている。
【００４４】
図３〜図７は有弁管楽器（１００）の３つのバルブ（１５０）の拡大図である。図１および図２には、有弁管楽器（１００）が複数のキー部材（１４０）を備え、複数のキー部材（１４０）がそれぞれＡＢＳ材料、他の適切な高分子材料または他の材料から射出成型されることが好ましいことが示されている。本実施形態にかかるキー部材は、プランジャ（１４０Ｂ）の端部に配置されるシリコーン製の指パッド（１４０Ａ）を有している。プランジャ（１４０Ｂ）はプランジャ用ハウジング（１４０Ｃ）内で第一の位置と第二の位置との間を往復摺動運動するように構成されている。第一の位置では、プランジャ（１４０Ｂ）はプランジャ用ハウジング（１４０Ｃ）から比較的外側に押し出されており、第二の位置では、プランジャ（１４０Ｂ）はプランジャ用ハウジング（１４０Ｃ）から比較的内側に押し込まれている。プランジャ用ハウジング（１４０Ｃ）内には、戻しバネが配置されてプランジャ（１４０Ｂ）を第一の位置の方に向かって付勢するように構成されている。接続部材（１４０Ｄ）が、その第一の端部でプランジャ（１４０Ｂ）と作用可能に結合され、その第二の端部でバルブ（１５０）の回転部材（１５０Ａ）と結合され、それにより、プランジャ（１４０Ｂ）の第一の位置と第二の位置との間の移動に応答して、接続部材（１４０Ｄ）がバルブをチューニング部（１２０）に対して第一の配置と第二の配置との間を回転させるように構成されている。この実施形態では、キー部材（１４０）はバルブ（１５０）を操作するための押し込み可能ボタンを有しているが、それに代えて他の実施形態では、キー部材は、バルブ（１５０）と作用可能に結合してバルブ（１５０）の操作を可能とするレバーを有するようになっていてもよい。
【００４５】
好ましくは、バルブ（１５０）は、ＡＢＳ材料から形成され、一体的にモールド成型された空気流路を有する回転部材（１５０Ａ）を備えていている。キー部材（１４０）の操作に応答して、バルブ（１５０）の回転部材（１５０Ａ）はチューニング部（１２０）に対して第一の配置と第二の配置との間で回転し、回転部材（１５０Ａ）の流路の空気流入口および空気流出口はチューニング部（１２０）の空気流路の開口部と異なる配置で整列するように構成されている。開口部がそれぞれ第一の配置および第二の配置でどのように整列するかに応じて空気流をチューニング部内のさまざまな異なる長さの空気流路を通して流すことができるため、演奏者は、振動空気柱が有弁管楽器（１００）を通り抜ける際の有弁管楽器（１００）のピッチを選択的に変えることができる。この実施形態では、バルブの回転部材の開口部が、回転部材がチューニング部に対して９０度の角度だけ回転すると、チューニング部を貫通する異なる空気流回路（すなわち、チューニング部の全長がより長くなるまたはより短くなる空気流回路）の中へ空気流を向きを変えて流し有弁管楽器のピッチを変更する構成となるように、バルブの回転部材内の流路の空気流入口および空気流出口（開口部）が構成されている。
【００４６】
この実施形態では、バルブ（１５０）の回転部材（１５０Ａ）がチューニング部（１２０）に対して第一の配置と第二の配置との間を回転する際、回転部材（１５０Ａ）がチューニング部（１２０）の平坦面に対して重なり合うまたは１つ以上の中間平坦層に対して重なり合うように構成される平坦面を有するようになっている（そこには空気流路が適切に配置されている）。バルブ（１５０）の平坦面およびチューニング部（１２０）の平坦面には、バルブ（１５０）の空気流入口および空気流出口ならびにチューニング部（１２０）の空気流入口および空気流出口が配置されている。バルブ（１５０）の回転部材（１５０Ａ）がチューニング部（１２０）に対して第一の配置と第二の配置との間を回転するにつれてバルブ（１５０）の平坦面の空気流入口および空気流出口とチューニング部（１２０）の平坦面の空気流入口および空気流出口とが回転移動して異なる配置で整列することにより、第一の配置および第二の配置に配置された際の振動空気柱が通り抜ける管状本体の長さを選択的に変えるように構成されている。
【００４７】
これらの実施形態では、好都合なことには、第一の平坦な面プレートおよび第二の平坦な面プレート（１７０）をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シートの如き材料から面プレートをダイカットすることにより形成することが可能である。第一の平坦な面プレートおよび第二の平坦な面プレート（１７０）は、それぞれ、バルブ（１５０）の回転部材（１５０Ａ）の平坦面およびチューニング部（１２０）の平坦面に対して直接重なり合いうる。第一の平坦な面プレートおよび第二の平坦な面プレート（１７０）を用いることにより、有利なことには、バルブ（１５０）の回転部材（１５０Ａ）の平坦面がチューニング部（１２０）の平坦面に対して滑らかで自由に回転し、それにより、キー部材を付勢するにあたって軽くて弱い戻しバネを用いることが可能となる。このことは、有弁管楽器の全重量を減らすとともに、キー部材の操作を非常に容易にするという重要な利点を提供し、とくに、長い公演またはリハーサルの間有弁管楽器を演奏するのに必要とされうる指の強度の小さい小さな子供にとって有利となる。他の一部の実施形態では、バルブ（１５０）およびチューニング部（１２０）の平坦な面プレート（１７０）としてＰＴＦＥ材料を用いる代わりに、セラミック材料を用いて平坦な面プレート（１７０）が形成されてもよい。第一の平坦な面プレートと第二の平坦な面プレート（１７０）との間には密閉用ガスケット平坦層（１８０）が配置されている。密閉用ガスケット平坦層は、クローズドセル発泡シリコーンスポンジ（たとえば、「バブルラップ」と呼んでもよい）または他の弾性複合材料を含有するものであってもよい。この密閉用ガスケット平坦層（１８０）のバネ性により、第一の平坦な面プレートおよび第二の平坦な面プレート（１７０）がバルブの平坦面およびチューニング部の平坦面に対して付勢され、それらの間の気密シールが維持されるようになっている。
【００４８】
図８を参照すると、本発明にかかる有弁管楽器（２００）を示す上面図が示されている。この実施形態にかかる有弁管楽器（２００）は上述の実施形態を参照して記載されているような回転式バルブ組立体に類似する回転式バルブ組立体を備えているが、当業者にとって明らかなように、他の実施形態または代替え実施形態では、本発明の範囲から逸脱することなく当該技術分野において公知となっているピストン式バルブの如き他のバルブ組立体を用いることが可能である。
【００４９】
有弁管楽器（２００）は、チューニング部（２１０）と、チューニング部（２１０）の第一の端部（２３０）に接続されるリードパイプ（２２０）と、チューニング部（２１０）の第二の端部（２５０）に接続されるベルパイプ（２４０）とを有する管状本体を備えている。
【００５０】
チューニング部（２１０）は、リードパイプ（２２０）から空気流を受け取るための第一の端部（２３０）の空気流入口ポートと、第二の端部（２５０）のベルパイプ（２４０）へ空気流を移送するための空気流出口ポートと、複数のユーザ操作可能バルブ（２６０）とを有している。複数のユーザ操作可能バルブ（２６０）とは、この図面には明示的に図示されていないが、先に記載の実施形態を参照して記載、説明されているものと同一または類似していると理解しうる。
【００５１】
複数のバルブ（２６０）の各バルブは、第一の管状部（２７０）を介して、隣接するバルブと連通して空気流入口ポートと空気流出口ポートとの間を連通させるようになっている。複数のバルブ（２６０）の各バルブは、先の実施形態を参照して説明されているように有弁管楽器（２００）の演奏者、ユーザにより第一の位置と第二の位置との間で動かされることにより、当該技術分野において「屈曲部」と呼ばれうる第二の管状部（２８０）を用いて空気流入口ポートと空気流出口ポートとの間の空気流路長を延伸させることが可能となっている。
【００５２】
図から分かるように、複数の上述の第二の管状部（２８０）は互いに同一面上に配置されており、また、複数の上述の第二の管状部（２８０）は有弁管楽器（２００）のチューニング部（２１０）内に高分子材料から一体的に形成されており、チューニング部（２１０）は第一の本体部材と第二の本体部材とにより提供されており、第一の本体部材と第二の本体部材とは、モールド成型され、接合され、複数の上述の第二の管状部（２８０）の長手方向の軸線に対して平行な面に沿って密封係合されている。
【００５３】
したがって、第二の管状部（２８０）を２つの半片として一体的にモールド成型してから結合するので第二の管状部（２８０）の長さが有弁管楽器の完成品の間で常に一定の長さとなるため、従来の真鍮管楽器によって提供されるような手動で組み立てられたチューニング組立体よりもさらにバラツキのない楽音の音程を提供することができるようになる。従来の真鍮管楽器によって提供されるような手動で組み立てられたチューニング組立体では、当業者にとって明らかなように、製造中に有弁管楽器間の長さが幾分変わってしまうことがあるため、演奏者が「唇を上」または「唇を下」にしてフラットやシャープの音程や音符を補償することが必要とされていた。したがって、本発明の方法は、製造および組立が容易になるという意義深い利点を提供するたけでなく、さらに重要なことには、ばらつきのないチューニング管長を提供することによりばらつきのないチューニング、ひいては適切な楽音の音程を有する有弁管楽器を提供することができる。さらに、従来のプロセスによるチューニング部の組立ておよび製造を除去することにより、長時間かかる製造および組立てが短縮され、エラー、熟練した専門家の必要性、ヒューマンエラーまたはばらつきが除去される。
【００５４】
チューニング部（２１０）を形成する２つの半片を超音波溶接の如きプロセスまたは接着剤などの他の適切なプロセスにより接合してもよい。
【００５５】
図示されているように、本実施形態では、第一の管状部（２７０）は第二の管状部（２８０）と同一面上に位置し、また、第一の管状部（２７０）は第二の管状部（２８０）と一体的に成型されている。このことにより、有弁管楽器同士の長さの一定性（ばらつきのなさ）、製造の一定性、製造の品質、製造の容易性が向上する。さらに、このように一体的な部品として形成されるチューニング部を備える平坦な有弁管楽器は屈曲部が損傷またはへこんでしまう可能性を削減させる。知られているように、真鍮管楽器に対する衝撃は、小さな衝撃であっても、屈曲部およびチューニング部の如きさまざまな管状部分をへこませてしまい、それにより、見た目を悪くし、トーンを変え、バルブ本体への屈曲部の接続を緩め、ひいては出力される音の品質に悪い影響を与えてしまう恐れがあるということはごく常識である。本発明のコンパクトで、同一面上に配置される構造により、このような損傷の可能性が著しく除去され、加えて、本発明がポリマー材料により形成されていることにより、リードパイプ、ベルパイプおよびベルの損傷に加え、屈曲部およびチューニングスライドを損傷させ、へこませ、それにより、見た目を悪くし、音質を悪くする危険性および可能性が著しく軽減される。さらに、真鍮管楽器がラッカーで塗布されている場合、くぼみがラッカーを破損して酸化開始サイトを形成してしまう場合もある。これらは、見た目を悪くすることに加えて、有弁管楽器の完全性を破壊してしまう恐れがある。
【００５６】
明らかなように、有弁管楽器のチューニング部は、有弁管楽器の重大かつ主要な部材であり、有弁管楽器を用いる演奏者により生じるトーンの周波数およびピッチを決めるものである。本発明は、２つの半片を結合させる単純な単一のステップにより組み立てることができるばらつきのないチューニング部を提供することができる。有弁管楽器のチューニング部がモールド成型時に一緒に一体的に形成される本発明にかかるモールド成型および組立て工程を用いることにより、製品の商業、製造および品質の点において著しい利点が提供される。従来の合金から形成される有弁管楽器は、有弁管楽器に必要な音響品質にとって有弁管楽器の動作長が誤差なく正確であるということを担保するために、チューニング部の組立てには管状部を空気漏れなくかつばらつきなくろう付けすることが正確にできる熟練した専門家を必要としているものの、本発明の実施形態は、このような従来技術の欠点を軽減するとともに、本発明にかかる有弁管楽器の製造時間、非常に熟練しかつ訓練された専門家の必要性および付随するコストが著しく削減している。
【００５７】
なお、本明細書に記載の本発明の実施形態は既に存在する従来技術の真鍮管楽器を超えるさまざまな他の利点を提供する助けとなりうる。まず、真鍮管楽器に用いられる従来の回転弁に関していえば、バルブの回転部の中に形成される流路の空気流入口および空気流出口は、平坦面ではなく湾曲面に配置され、加えて、金属または合金から形成される。このような従来の回転弁の製造には、有弁管楽器の三次元湾曲面内の開口部とチューニング部内の開口部とを正確に整列させることにより効果的に空気流の向きを変えて演奏者により使用される有弁管楽器のピッチを変更するために、そして、バルブハウジングの内側湾曲面とバルブ要素の外側湾曲面とにより形成される接触部から空気が漏れて音響エネルギおよび音響品質が著しく損失するのを防止するために、比較的高精度で金属を三次元で機械加工するまたは加工することが必要となる。それとは対照的に、本発明の実施形態に従って製作される有弁管楽器は、バルブに開口部、そして、チューニング部に開口部を有しており、また、バルブの開口部およびチューニング部の開口部は、二次元の平坦なインターフェイス内において異なる配置で整列するように構成されており、このような有弁管楽器の製造および組立ては、従来の有弁管楽器と比較して同程度の複雑さ、組立て時間およびコストを必要としていない。  
【００５８】
さらに、本発明の実施形態にかかる有弁管楽器は、ＡＢＳまたは他の適切な高分子材料から形成することが可能なため、射出成型およびこのような材料に適用可能な他の適切な製造技術を用いて、かつ、金属製の湾曲面を高精度で機械加工することを必要とすることなく、比較的に迅速かつ容易に、資金効率良く製造することができる。さらに、本発明の実施形態にかかるバルブは、ＡＢＳまたは他の適切な高分子材料から製作することが可能なため、金属製のバルブよりも軽く、したがって、回転時のバルブの慣性力を削減させるとともに、有弁管楽器の全重量を削減させることができる。回転可動部が従来のものよりも質量が小さいことから明らかなように、本発明のバルブの慣性を克服するにあたって戻しバネにより必要とされる復元力はより小さい。さらに、有弁管楽器の管状本体を高分子材料から射出成型することが可能なため、このような組立て技術を用いて管状本体内の断面を均一に維持すること、または、他の実施形態により必要とされるならば直径を変更することは、金属製である真鍮管楽器の従来の製造技術と比べて比較的容易なことである。
【００５９】
さらに、従来の真鍮管楽器の管状本体が破損した場合、破線した管状本体の修理および／または交換は、比較的高価であるとともに、修理するには専門家の特殊な技術を必要とする。管状本体をＡＢＳまたは他の適切な高分子材料から射出成型することにより、置換される管状本体のコストは従来の真鍮管楽器と比べて比較的安価なものとなる。さらに、バルブの開口部およびチューニング部の開口部が二次元の平坦なインターフェイス内で異なる配置で整列するように構成されているため、バルブの形状および寸法を従来の回転弁と比べて比較的平坦な幾何学形状に形成することが可能となる。この比較的平坦な幾何学形状により、有弁管楽器のハウジング内にコンパクトに取り付けることが可能となり、子供による取り扱いにふさわしい有弁管楽器を実現することが可能となる。またさらに、バルブの開口部およびチューニング部の開口部が二次元のインターフェイス内で回転可能となっているため、このことは、このような有弁管楽器の製造組立てを容易にする助けとなりうる。またさらに、本発明に従って作製される有弁管楽器が回転式バルブを利用しているため、バルブの操作に必要な指の動きの程度を最小限に抑制することが可能となる。
【００６０】
当業者にとって明らかなように、有弁管楽器とは、リードパイプ、チューニング部およびベルパイプを備え、演奏者が唇を振動させて空気を唇の間からマウスピースの中へと吐き出すことにより音が生成されるようになっている一般的に「真鍮管楽器」と呼ばれ楽器のことである。有弁真鍮管楽器は、演奏者の指により操作される１組のバルブ、典型的には３つまたは４つ、しかし場合によっては７つ以上のバルブと、有弁管楽器の全長を変更し、さまざまなピッチのトーンを出すのを可能とするさらなる管、すなわち屈曲部とを備えている。このような有弁管楽器は「唇鳴楽器」を意味するラブロソン（ｌａｂｒｏｓｏｎｅｓ）とも呼ばれている。このような楽器の例には、トランペット、ホルン、フレンチホルン、ユーフォニアム、チューバ、コルネット、フリューゲルホルン、テノールホルン、バリトンホルン、スーザフォーンおよびメロフォンが含まれる。
【００６１】
本発明では、用語「真鍮」は省略されている。本発明にかかる有弁管楽器を形成する材料は金属ではなくむしろ高分子材料であるため、用語「真鍮」の省略は曖昧さまたは誤解を取り除くためになされたものである。いずれの場合であって、本発明で用いられる用語「有弁管楽器」は歴史的には「真鍮管楽器」と呼ばれていた楽器を表すために用いられている。本発明は、トランペット、ホルン、フレンチホルン、ユーフォニアム、チューバ、コルネット、フリューゲルホルン、テノールホルン、バリトンホルン、スーザフォーンおよびメロフォンの如き楽器をさらに含む有弁管楽器の製造を実現するために適用可能である。
【００６２】
当業者にとって明らかなように、本明細書に具体的に記載されている本発明の実施形態を本発明の技術範囲から逸脱することなく変形、修正することが可能である。当業者にとって明らかな変形例および修正例はすべて上述の本発明の技術思想および技術範囲に含まれるものである。いうまでもなく、本発明にはこのような変形例および修正例がすべて含まれる。また、本発明は、明細書に記載のステップおよび特徴を個々にもしくは集合的に備えていてもよいし、または、これらのステップもしくは特徴のうちのいずれか２つ以上を組み合わせたものを備えていてもよい。
【００６３】
本明細書における先行技術の記載は、その先行技術が技術常識の一部を形式する旨を認めたものまたは示唆するものでもなければまたはそのようなものであると受け取られるべきものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
2019144534000001.pdf