一種鋼琴琴鍵的制作方法
【專利摘要】一種鋼琴琴鍵，包括鍵身、鍵皮，其特征在于在鍵身的上表面粘結(jié)有薄板或薄膜，薄板或薄膜的長(zhǎng)度與鍵身的長(zhǎng)度相同，鍵身底部設(shè)置有加強(qiáng)層；所述的鍵身的下表面粘結(jié)有薄板或薄膜；所述的加強(qiáng)層寬度與鍵身同寬或者比鍵身略窄；所述的薄板或薄膜是由碳纖維及采用碳纖維強(qiáng)化的合成材料、玄武巖纖維及采用玄武巖纖維強(qiáng)化的材料、玻璃纖維及采用玻璃纖維強(qiáng)化的材料、芳綸纖維及采用芳綸纖維強(qiáng)化的材料中的一種制成；所述的加強(qiáng)層是由木材、塑料，碳纖維及采用碳纖維強(qiáng)化的合成材料、玄武巖纖維及采用玄武巖纖維強(qiáng)化的材料、玻璃纖維及采用玻璃纖維強(qiáng)化的材料、芳綸纖維及采用芳綸纖維強(qiáng)化的材料中的一種制成。
【專利說明】
一種鋼琴琴鍵
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋼琴琴鍵，屬于鋼琴琴鍵領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]琴鍵是演奏者彈奏鋼琴最先接觸的部件，其作用是把演奏者手指的運(yùn)動(dòng)傳遞給鋼琴。琴鍵自身的機(jī)械性能，包括轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、強(qiáng)度、剛度、截面模量等等，都會(huì)對(duì)鋼琴的“觸感”產(chǎn)生影響(鋼琴觸感指的是彈奏者手指接觸琴鍵的輕重，舒緩等感覺，是鋼琴演奏性能的重要指標(biāo)之一)。
[0003]三百多年以來，鋼琴琴鍵一直采用木材材料制造，也有個(gè)別采用合成材料制造琴鍵的嘗試性研究。由于木材的天然特性，木質(zhì)琴鍵存在包括開裂，永久變形以及木材材質(zhì)的穩(wěn)定性(又稱為木材的耐候性，指的是木材會(huì)隨著環(huán)境的變化出現(xiàn)臨時(shí)的彎曲，扭轉(zhuǎn)等變形)等問題。對(duì)大型音樂會(huì)三角琴而言，木質(zhì)琴鍵的彎曲剛度偏低是制約鋼琴音量和聲音傳播性能的主要因素。
[0004]以九呎平臺(tái)琴為代表的大型演奏鋼琴，其琴鍵要比練習(xí)用的小型鋼琴琴鍵長(zhǎng)，演奏過程中長(zhǎng)琴鍵的彎曲變形也比較大。實(shí)驗(yàn)表明，在大力度彈奏某品牌九呎鋼琴低音的時(shí)候，琴鍵靠近演奏者一端在幾乎觸及前擋上面的墊圈(墊圈用來限制琴鍵前端繼續(xù)下降，以保證琴鍵準(zhǔn)備好重復(fù)下次運(yùn)動(dòng))的時(shí)候，擊弦機(jī)另一端的小棰(用于敲打琴弦發(fā)出聲音)才開始出現(xiàn)明顯的運(yùn)動(dòng)。小棰啟動(dòng)滯后于演奏者手指動(dòng)作不僅影響琴鍵的觸感，也表明了彈奏琴鍵的相當(dāng)一部分能量被消耗在琴鍵彎曲變形過程中。由于琴鍵剛度不足造成小棰運(yùn)動(dòng)嚴(yán)重滯后，再強(qiáng)大的演奏者也不能把鋼琴的音量發(fā)揮到極致，音樂廳聲音輻射效果自然受到影響。
[0005]作為一種天然材料，木材會(huì)有年輪，疏密，結(jié)子等自然特性和缺陷。木質(zhì)琴鍵對(duì)環(huán)境溫濕度比較敏感，會(huì)隨著環(huán)境濕度的變化出現(xiàn)變形，也就是木制零件存在性能不穩(wěn)定性。為了避免木材自然特性造成的各種問題，鋼琴制造者除了在選材和木材處理上采取措施以夕卜，近些年還出現(xiàn)了多層板制造琴鍵的方法，即采用三層或者多層木材材料，木紋按照一定的設(shè)計(jì)規(guī)律相互交錯(cuò)制造琴鍵。這種多層結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)有效地限制了木材天然缺陷造成的包括扭曲和開裂等一些問題。但是多層板材料在制作過程中大量使用的膠粘劑難免增加琴鍵自身的密度和重量。從現(xiàn)實(shí)情況看，目前多層板主要用于普及和練習(xí)用琴的琴鍵制造，高檔鋼琴鮮有使用復(fù)合木板材料制作琴鍵的例子。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型提供一種鋼琴琴鍵，通過使用包括碳纖維在內(nèi)的非傳統(tǒng)材料，輔以琴鍵結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，達(dá)到提高琴鍵強(qiáng)度和剛度，防止琴鍵開裂，有效抑制琴鍵變形，提高琴鍵機(jī)械性能等目的。
[0007]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種鋼琴琴鍵，包括鍵身、鍵皮，在鍵身的上表面粘結(jié)有薄板或薄膜，薄板或薄膜的長(zhǎng)度與鍵身的長(zhǎng)度相同，鍵身底部設(shè)置有加強(qiáng)層;所述的鍵身的下表面粘結(jié)有薄板或薄膜;所述的加強(qiáng)層寬度與鍵身同寬或者比鍵身略窄；所述的薄板或薄膜是由碳纖維及采用碳纖維強(qiáng)化的合成材料、玄武巖纖維及采用玄武巖纖維強(qiáng)化的材料、玻璃纖維及采用玻璃纖維強(qiáng)化的材料、芳綸纖維及采用芳綸纖維強(qiáng)化的材料中的一種制成;所述的加強(qiáng)層是由木材、塑料，碳纖維及采用碳纖維強(qiáng)化的合成材料、玄武巖纖維及采用玄武巖纖維強(qiáng)化的材料、玻璃纖維及采用玻璃纖維強(qiáng)化的材料、芳綸纖維及采用芳綸纖維強(qiáng)化的材料中的一種制成。
[0009]所述的加強(qiáng)層與鍵身為一體結(jié)構(gòu)。
[0010]所述的加強(qiáng)層粘結(jié)在鍵身上。
[0011]一種鋼琴琴鍵，包括鍵身、鍵皮，所述的鍵身采用碳纖維及采用碳纖維強(qiáng)化的合成材料、玄武巖纖維及采用玄武巖纖維強(qiáng)化的材料、玻璃纖維及采用玻璃纖維強(qiáng)化的材料、芳綸纖維及采用芳綸纖維強(qiáng)化的材料中的一種制成，琴鍵前端即靠近演奏者一端的橫截面采用“工”字形設(shè)計(jì)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:就材料的強(qiáng)度而言，木材的順紋斷裂強(qiáng)度一般在0.07GPa到0.12GPa范圍內(nèi)，而碳纖維的斷裂強(qiáng)度可以達(dá)到3.5GPa以上，兩者相差幾十倍。就影響琴鍵彎曲剛度的彈性模量而言，木材順紋的楊氏彈性模量一般在9GPa到12GPa之間，而碳纖維材料的楊氏彈性模量可達(dá)到200GPa以上。傳統(tǒng)的木材材料和以碳纖維材料為代表的非傳統(tǒng)材料相比，機(jī)械性能差別巨大;碳纖維材料的密度小，材質(zhì)輕。有效利用這類非傳統(tǒng)材料在提升琴鍵機(jī)械性能的同時(shí)還可以有效控制琴鍵自身的重量，從而保證琴鍵輕質(zhì)靈活。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型一種鋼琴琴鍵的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中:卜鍵身;2薄板;3-鍵蓋;4-白鍵皮。
[0015]圖2為本實(shí)用新型一種鋼琴琴鍵實(shí)施例1的示意圖。
[0016]其中:卜鍵身;2薄板;3-鍵蓋。
[0017]圖3為本實(shí)用新型一種鋼琴琴鍵實(shí)施例3的示意圖。
[0018]其中:卜鍵身;2薄板。
[0019]圖4為本實(shí)用新型一種鋼琴琴鍵實(shí)施例5的示意圖。
[0020]其中:1-鍵身;2加強(qiáng)層。
[0021]圖5為本實(shí)用新型一種鋼琴琴鍵實(shí)施例6的琴鍵橫截面示意圖。
[0022]其中:1_鍵身;2-白鍵皮。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做具體的分析。
[0024]實(shí)施例1
[0025]如圖2所示，一種鋼琴琴鍵，包括鍵身I，還包括非傳統(tǒng)材料薄板2，在不改變鋼琴主體設(shè)計(jì)和主要工藝基礎(chǔ)上，適當(dāng)減少鍵身I的原設(shè)計(jì)厚度，薄板2用膠粘劑粘結(jié)在鍵身I的上表面，其長(zhǎng)度可以貫穿整個(gè)琴鍵，也可以只在中間一段或者若干段使用，白鍵皮、鍵蓋3等其他零部件置放在所述的薄板2上面。
[0026]薄板2由非傳統(tǒng)材料制成，非傳統(tǒng)材料包括:碳纖維及采用碳纖維強(qiáng)化的合成材料，玄武巖纖維及采用玄武巖纖維強(qiáng)化的材料，玻璃纖維及采用玻璃纖維強(qiáng)化的材料，芳綸纖維及采用芳綸纖維強(qiáng)化的材料。
[0027]實(shí)施例2
[0028]如圖2所示，鍵身I由合成材料(塑料)，或者其他非傳統(tǒng)材料制成，其他特征與實(shí)施例I相同。
[0029]實(shí)施例3
[0030]如圖3所示，一種鋼琴琴鍵，包括鍵身1、白鍵皮，還包括非傳統(tǒng)材料薄板2，在不改變鋼琴主體設(shè)計(jì)和主要工藝基礎(chǔ)上，適當(dāng)減少鍵身I的原設(shè)計(jì)厚度，非傳統(tǒng)材料薄板2用膠粘劑粘結(jié)在鍵身I的下表面，其長(zhǎng)度可以貫穿整個(gè)琴鍵，也可以只在中間一段或者若干段使用，白鍵皮、黑鍵皮等其他零部件置放在所述的非傳統(tǒng)材料薄板2上面。
[0031]非傳統(tǒng)材料薄板2由非傳統(tǒng)材料制成，非傳統(tǒng)材料包括:碳纖維及采用碳纖維強(qiáng)化的合成材料，玄武巖纖維及采用玄武巖纖維強(qiáng)化的材料，玻璃纖維及采用玻璃纖維強(qiáng)化的材料，芳綸纖維及采用芳綸纖維強(qiáng)化的材料。
[0032]實(shí)施例4
[0033]如圖3所示，鍵身I也由合成材料(塑料)，或者其他非傳統(tǒng)材料制成，其他特征與實(shí)施例I相同。
[0034]實(shí)施例5
[0035]如圖4所示，一種鋼琴琴鍵，包括鍵身I，鍵身I底部增設(shè)附加的加強(qiáng)層2，加強(qiáng)層2為傳統(tǒng)木材材料制成，加強(qiáng)層2總體厚度不超過10毫米，寬度可以和琴鍵同寬，也可以比琴鍵略窄。加強(qiáng)層2在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上需要避開中盤、中銷釘?shù)认噜彽牧悴考?，保證琴鍵的正常運(yùn)動(dòng)。加強(qiáng)層2可以采用分體結(jié)構(gòu)(通過膠粘等方法和鍵身I連接在一起)，也可以采用連體結(jié)構(gòu)(加強(qiáng)層2和鍵身I使用相同材料)。
[0036]加強(qiáng)層2由木材、塑料、碳纖維及采用碳纖維強(qiáng)化的合成材料，玄武巖纖維及采用玄武巖纖維強(qiáng)化的材料，玻璃纖維及采用玻璃纖維強(qiáng)化的材料，芳綸纖維及采用芳綸纖維強(qiáng)化的材料中的一種或多種制成。
[0037]實(shí)施例6
[0038]—種鋼琴琴鍵，包括鍵身和鍵皮。鍵身材料采用ABS樹脂與碳素纖維復(fù)合材料制成。琴鍵前端即靠近演奏者一端的橫截面采用“工”字形設(shè)計(jì)，如圖5所示。琴鍵上表面不再附加薄板，其他特征與實(shí)施例2相同。
[0039]本實(shí)施例的鍵身還可以采用碳纖維及采用碳纖維強(qiáng)化的合成材料，玄武巖纖維及采用玄武巖纖維強(qiáng)化的材料，玻璃纖維及采用玻璃纖維強(qiáng)化的材料，芳綸纖維及采用芳綸纖維強(qiáng)化的材料中的一種或多種制成。
[0040]需要說明的是，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋼琴琴鍵，包括鍵身、鍵皮，其特征在于在鍵身的上表面粘結(jié)有薄板或薄膜，薄板或薄膜的長(zhǎng)度與鍵身的長(zhǎng)度相同，鍵身底部設(shè)置有加強(qiáng)層;所述的鍵身的下表面粘結(jié)有薄板或薄膜;所述的加強(qiáng)層寬度與鍵身同寬或者比鍵身略窄；所述的薄板或薄膜是由碳纖維及采用碳纖維強(qiáng)化的合成材料、玄武巖纖維及采用玄武巖纖維強(qiáng)化的材料、玻璃纖維及采用玻璃纖維強(qiáng)化的材料、芳綸纖維及采用芳綸纖維強(qiáng)化的材料中的一種制成;所述的加強(qiáng)層是由木材、塑料，碳纖維及采用碳纖維強(qiáng)化的合成材料、玄武巖纖維及采用玄武巖纖維強(qiáng)化的材料、玻璃纖維及采用玻璃纖維強(qiáng)化的材料、芳綸纖維及采用芳綸纖維強(qiáng)化的材料中的一種制成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼琴琴鍵，其特征在于所述的加強(qiáng)層與鍵身為一體結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼琴琴鍵，其特征在于所述的加強(qiáng)層粘結(jié)在鍵身上。4.一種鋼琴琴鍵，包括鍵身、鍵皮，其特征在于所述的鍵身采用碳纖維及采用碳纖維強(qiáng)化的合成材料、玄武巖纖維及采用玄武巖纖維強(qiáng)化的材料、玻璃纖維及采用玻璃纖維強(qiáng)化的材料、芳綸纖維及采用芳綸纖維強(qiáng)化的材料中的一種制成，琴鍵前端即靠近演奏者一端的橫截面采用“工”字形設(shè)計(jì)。
【文檔編號(hào)】G10C3/12GK205680418SQ201620117856
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年2月6日 公開號(hào)201620117856.1, CN 201620117856, CN 205680418 U, CN 205680418U, CN-U-205680418, CN201620117856, CN201620117856.1, CN205680418 U, CN205680418U
【發(fā)明人】劉寶利
【申請(qǐng)人】劉寶利