用于鋼琴擊弦機(jī)中提供受控制轉(zhuǎn)動(dòng)阻力的結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼琴擊弦機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及的是一種用于鋼琴擊弦機(jī)中利用過盈配合的硬質(zhì)套管提供受控制的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼琴擊弦機(jī)是一臺(tái)鋼琴的核心，其中的各個(gè)動(dòng)作零件都是旋轉(zhuǎn)杠桿。其通過轉(zhuǎn)動(dòng)連接提供旋轉(zhuǎn)中心，此旋轉(zhuǎn)中心必須以某種方式固定。對于主要零件來說，是通過將軸架固定到檔條上實(shí)現(xiàn)的，這樣旋轉(zhuǎn)中心就固定到了檔條上了。對于其他零件，旋轉(zhuǎn)中心是位于擊弦機(jī)其中一個(gè)主要杠桿上的，這樣在主要杠桿圍繞固定的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)時(shí)，頂桿或平衡桿就能夠在相應(yīng)的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)推動(dòng)琴錘擊打琴弦的效果。
[0003]在鋼琴擊弦機(jī)中，旋轉(zhuǎn)中心還提供一定的阻尼，允許鋼琴師在彈奏的同時(shí)完全控制擊弦機(jī)，避免各個(gè)旋轉(zhuǎn)杠桿機(jī)構(gòu)因靈活的機(jī)械連接結(jié)構(gòu)聯(lián)動(dòng)產(chǎn)生意外的撞擊發(fā)出不必要的響動(dòng)，而影響鋼琴演奏。根據(jù)各個(gè)零件所設(shè)計(jì)的功能，擊弦機(jī)中每個(gè)旋轉(zhuǎn)中心都有一個(gè)限定的阻力，不同位置的旋轉(zhuǎn)中心的阻力并不一定相同。例如，頂桿的旋轉(zhuǎn)中心應(yīng)當(dāng)擁有的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力就比平衡桿處的限定阻力小。
[0004]具體地，以下有擊弦機(jī)中幾個(gè)典型的旋轉(zhuǎn)中心的限定阻力的規(guī)格:弦錘柄處旋轉(zhuǎn)中心通常擁有2至4克的阻力，聯(lián)動(dòng)桿軸架處旋轉(zhuǎn)中心通常擁有2至4克的阻力，頂桿處旋轉(zhuǎn)中心通常擁有0.75克以內(nèi)的阻力，平衡桿處旋轉(zhuǎn)中心通常擁有12.5克左右的阻力。需要說明的是，所有旋轉(zhuǎn)中心的阻力都是在與中心點(diǎn)一定的距離位置進(jìn)行測量的，如上述規(guī)格中要求的距離是20毫米，如果沒有一個(gè)限定在何處測量旋轉(zhuǎn)阻力的尺寸，那規(guī)格也是沒有意義的；絕對精確是在理想狀態(tài)下，那么實(shí)測數(shù)據(jù)可以有一定范圍內(nèi)的浮動(dòng)誤差。
[0005]目前現(xiàn)有的擊弦機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心是由黃銅中心銷和毛氈材質(zhì)的軟質(zhì)銷套構(gòu)成，其相互套接后填充在相應(yīng)的木質(zhì)杠桿上開設(shè)的孔中，利用毛氈材料較軟的特性維持旋轉(zhuǎn)中心的正常轉(zhuǎn)動(dòng)和利用毛氈材料粗糙表面的強(qiáng)大摩擦力來維持旋轉(zhuǎn)中心所需的滿足設(shè)計(jì)要求的旋轉(zhuǎn)阻力。在理想世界中，中心銷和銷套應(yīng)當(dāng)要滿足下述情形:①濕度環(huán)境變化時(shí)，二者之間的阻力不會(huì)明顯改變，②二者盡可能精確地以限定弧度支撐零件的旋轉(zhuǎn)，③旋轉(zhuǎn)期間轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿部分的非轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏移運(yùn)動(dòng)(左右)盡可能輕微，④二者能夠承受高強(qiáng)度的彈奏和數(shù)百萬次的敲擊，其阻力不會(huì)出現(xiàn)顯著變化。要非常匹配地滿足上述情形，現(xiàn)有的這種結(jié)構(gòu)是有問題的，在我們的實(shí)際演奏中就會(huì)發(fā)現(xiàn)，一些因素的改變會(huì)導(dǎo)致預(yù)先調(diào)節(jié)好的鋼琴擊弦機(jī)位置發(fā)生偏離，而不得不克服這些因素再次調(diào)節(jié)，否則將影響演奏效果，這使得鋼琴調(diào)節(jié)師的工作重復(fù)度很高。
[0006]具體講，以往的鋼琴擊弦機(jī)的主要杠桿部分都是由木材制成，這是鋼琴誕生以來一直傳承下來的經(jīng)典特色。當(dāng)木材的平衡濕量(EMC)變化時(shí)，木材的尺寸是不穩(wěn)定的，在周圍環(huán)境的濕度變化時(shí)，木材要么吸收要么排出水分，以便與環(huán)境保持平衡，因而木材的平衡濕量(EMC)隨著環(huán)境的改變而不斷改變，使得在木材的平衡濕量變化時(shí)其尺寸也在變化。我們在門窗中都見過這種情況。當(dāng)木制擊弦機(jī)零件的尺寸由于濕度而變化時(shí)，用于安裝中心銷和銷套的孔也會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化，這種變化導(dǎo)致孔和銷套以及銷之間的配合關(guān)系變化，引起杠桿內(nèi)的旋轉(zhuǎn)阻力發(fā)生變化。在鋼琴擊弦機(jī)中，一旦旋轉(zhuǎn)阻力變化那么會(huì)使得擊弦機(jī)的傳動(dòng)動(dòng)作發(fā)生偏差，就會(huì)影響鋼琴演奏。而且，以往的銷套是毛氈材料制成的軟質(zhì)，這種材料是吸濕性的，而且它們趨向?yàn)橹行匿N提供“柔軟的”支撐，不僅導(dǎo)致杠桿零件可能以不太精確的軌跡旋轉(zhuǎn)，而且當(dāng)樂器周圍的環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，銷套吸收水分后引起旋轉(zhuǎn)阻力的變化。這種情況比木材的變化更為明顯，在實(shí)際中，使用者常常因?yàn)檫@個(gè)原因?qū)е赂甙旱木S修費(fèi)用。
[0007]因此，本發(fā)明將在現(xiàn)有的存在問題的情況下作出一些改進(jìn)，在盡可能地滿足理想情況條件的要求下，降低不同環(huán)境中鋼琴擊弦機(jī)零件可能出現(xiàn)的變化，從而減少重復(fù)的調(diào)節(jié)和高昂的維修。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供一種構(gòu)思新穎、設(shè)計(jì)巧妙、方便實(shí)用的用于鋼琴擊弦機(jī)中利用過盈配合的硬質(zhì)套管提供受控制的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力的結(jié)構(gòu)。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種用于鋼琴擊弦機(jī)中提供受控制轉(zhuǎn)動(dòng)阻力的結(jié)構(gòu)，包括由非吸濕性復(fù)合材料制成的擊弦機(jī)杠桿部分的基體，在基體上的旋轉(zhuǎn)中心位置預(yù)先成型設(shè)置好的圓形安裝孔，匹配地嵌合在安裝孔內(nèi)的由非吸濕性自潤滑塑性材料制成的并帶有中心通孔的硬質(zhì)套管，以及貫穿硬質(zhì)套管的中心通孔并與之過盈配合連接的中心銷，其中，在一個(gè)擊弦機(jī)杠桿結(jié)構(gòu)內(nèi)，相對固定的作為旋轉(zhuǎn)中心支撐部的基體端部呈U型叉狀，呈圓形的安裝孔分別位于U型叉狀的基體端部兩支上，且兩安裝孔的中心軸線重合，作為轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的基體部分上設(shè)置安裝孔的位置周圍被配置為與U型叉狀的基體端部兩支之間的間距匹配的厚度，以便于杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]具體地，所述非吸濕性復(fù)合材料由80%的PPS塑料與20%的尼龍纖維復(fù)合構(gòu)成，這種材料由于是非吸濕性的，其因濕度變化呈現(xiàn)出的尺寸變化很小，遠(yuǎn)小于木材，因此能夠很好地保證擊弦機(jī)部件基體和其上的安裝孔的形狀穩(wěn)定和孔徑穩(wěn)定，使環(huán)境濕度改變不能影響孔的尺寸，從而不會(huì)引起轉(zhuǎn)動(dòng)阻力的變化；非吸濕性自潤滑塑性材料由80%的ABS工程塑料與20%的玻璃纖維復(fù)合構(gòu)成，由于這種材料密實(shí)耐用，能夠?yàn)橹行匿N提供更穩(wěn)固的支撐，相比毛氈材質(zhì)能夠大幅度提高零件動(dòng)作的穩(wěn)定性，而且能夠與中心銷構(gòu)成穩(wěn)定可控的過盈配合體系，提高對旋轉(zhuǎn)阻力的控制；所述中心銷由不銹鋼材料制成，其表面精細(xì)研磨，表面粗糙度不超過2.5um。
[0011]進(jìn)一步地，所述中心銷的直徑誤差不超過0.00005英寸。
[0012]進(jìn)一步地，所述基體包括聯(lián)動(dòng)桿、平衡桿、頂桿、弦錘柄。
[0013]進(jìn)一步地，所述過盈配合的公差范圍在0.0001英寸和0.0005英寸之間。
[0014]還需要說明的是，以往的鋼琴擊弦機(jī)使用的是黃銅中心銷，這些銷是由拉制線材制成的，工藝上能夠達(dá)到0.0005英寸的尺寸誤差，其調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)阻力的方式就是通過更換不同尺寸的中心銷來完成的，銷的直徑越大，產(chǎn)生的阻力越大，銷的直徑越小，產(chǎn)生的阻力就越小，這些中心銷在尺寸上的差別是0.001英寸的增量，這個(gè)精度水平適合現(xiàn)目前的軟質(zhì)銷套。但是硬質(zhì)套管更為致密，與中心銷之間的誤差變化會(huì)使得二者之間的旋轉(zhuǎn)阻力大大增加，傳統(tǒng)的黃銅中心銷相對不精確，可能產(chǎn)生的增量非常大，以致于不能在硬質(zhì)套管中合理地控制旋轉(zhuǎn)阻力，即上述0.0Ol英寸的尺寸增量會(huì)造成硬質(zhì)套管和中心銷之間非常大的旋轉(zhuǎn)阻力變化，因此要達(dá)到要求的旋轉(zhuǎn)阻力非常困難。而本發(fā)明中采用精細(xì)研磨的不銹鋼材質(zhì)的中心銷，相比黃銅中心銷能夠