真鍮の楽器の機械的スプリングとダンパーの役割

真鍮の楽器は、その華麗で、存在と比類のないダイナミックスペクトルを指揮しています。研磨された真鍮、複雑なチューブ、および表現的なマウスピースのイメージを説得しながら、これらの機器の機械的中心 - バルブ、スライド、およびその内部コンポーネントは、しばしば付与されます。これらのコンポーネントの中には、機械的スプリングとダンパーは、機器の感性と応答だけでなく、その基本的な音質を形づける重要な役割を果たしています。この記事では、すべての重要な機能や、それらの特性を、ファンに見せるのは、その歴史上の楽器を観察します。

機械的スプリングとダンパーの理解

真鍮の楽器のロールを理解するためには、まず、まずスプリングとダンパーの基本的な原則を機械的要素として理解しなければなりません。 []機械的スプリング]は、その元の形状に戻すために変形して解放するときに潜在的なエネルギーを格納するように設計された弾性成分です。真鍮の楽器では、スプリングは、通常、圧縮またはねじで動作します。 A ダンパーは、エネルギーを吸収し、他の振動や振動を低減するために、他の振動や振動を低減するデバイスです。

スプリングは、そのスプリング定数(剛性)と疲労寿命によって特徴付けられます。ダンパーは、彼らがエネルギーを溶かす方法を迅速に決定する、その弱点係数によって定義されます。楽器では、これらのコンポーネントは、繊細なバランスを打つ必要があります。信頼性の高いリターンアクションを提供するには十分なスプリングフォース、しかし、それは速い再生を妨げるそれほど多くありません。サイレンスに十分な弱気をつけるノイズが、その楽器の自然な共鳴を抑えるほどではありません。

真鍮の器械で使用されるばねのタイプ

] ヘリカル圧縮スプリング:] ピストンバルブアセンブリで見つかった最も一般的なタイプ。それらはワイヤーから傷、バルブが押されたときに圧縮されます。
張力スプリング:] ロータリーバルブ機構で使用し、回転トルクがロータをホームポジションに戻します。
[]リーフスプリング:]]] 少ない一般的ですが、時には水キー機構または早期バルブ設計で発見しました。

真鍮の器械のダンパーのタイプ

フェルトパッド:]多くの場合、バルブキャップとバルブステムで衝撃を緩和し、機械的な騒音を削減しました。
ゴムまたはシリコンバンパー:[) スライドまたはバルブのリンクの旅行制限で、衝撃を吸収する。
粘性グリース:]]スライドと回転慣性を制御する回転子軸受をチューニングに使用されます。

真鍮の楽器のスプリングスとダンパーの歴史的発展

19世紀初頭には、真鍮の楽器に革命をもたらしたバルブの発明が認められました。 Heinrich StölzelとFriedrich Blühmelは、1815年頃に最初のピストンバルブを開発しました。これにより、ピストンを開口部に戻すためのスプリングが必要でした。初期のスプリングは、低炭素鋼で作られ、疲労や腐食にしばしば役立ちます。数十年以上にわたり、製造業者は、信頼性を向上させるためにステンレス鋼と蛍光体青銅を採用しました。

1830年代のジョセフ・リデルによって導入されたロータリーバルブは、ロータ・アクスルに取り付けられたさまざまなスプリング・アプローチを使用していました。スムーズで静かな操作の必要性は、バルブキャップとコルクまたはレザーバンパーのフェルト・ダンパーの組み込まれるようになりました。 20世紀初頭までに、ネオプレンや合成フェルトなどの材料は、さまざまな湿度と温度に一貫した性能を提供し、ダンパーのための標準になりました。

精密な張力で、振動伝達を干渉することなくノイズを最小限に抑えるために計算解析を使用して設計されたダンパーは、精密なバインスプリングの恩恵を受けています。この進化は、メカニックと音響間のインタープレイの成長の理解を反映しています。

真鍮楽器のスプリングスのロール

スプリングは、トランペット、コルネット、フラッホーン、フレンチホーン、ユーフォニア、バパスのバルブ機構で最も顕著に見られます。また、スライド、水キーをチューニングし、トリガー機構で時々使用されます。

バルブアクションとレスポンシブネス

各バルブは、ピストンまたはロータリーが作動した後、その安静位置に戻るために春に依存しているかどうかです。春の張力は、バルブを押すために必要な力を決定し、プレーヤーの触覚フィードバックと操作の速度に直接影響を与えます。ライタースプリングは、より迅速な行動を可能にし、 "sloppy"を感じるか、または誤って部分的なうつ病につながることができます。ヘリコプタースプリングは肯定的な、明確な感じを提供しますが、迅速な通過の間にプレーヤーの指を疲れることができます。

プレイヤーは頻繁に自分の技術に合うようにスプリングテンションをカスタマイズします。いくつかのメーカーは、異なるゲージの交換可能なスプリングを提供しています。例えば、リードトランペットプレーヤーは、高速なクチコミのための余分なスプリングを好むかもしれませんが、対声管は、重いスプリングを使用して大きな指でプラスバルブリターンを確保する可能性があります。

ばね材料および疲労の生命

バルブスプリングは、張力や破損を失わずに、何千ものサイクルを耐えなければなりません。ステンレススプリング(例えば、302または17-7 PH)は、耐食性と疲労強度に共通しています。蛍光体青銅スプリングは、優れた柔軟性を提供し、多くの場合、そのトーンニュートラルティのためのハイエンド機器で使用されます。時間が経つにつれて、スプリングは「セット」を取るか、または作業硬化のために脆性になることができます。定期的な検査は不可欠です、摩耗したスプリングは、バルブのレジストとレジストの衝撃を引き起こす可能性があるため。

スライドと水キーの調整のスプリング

調整スライドは、特にスプリング式トリガー(例えば、いくつかのトロンボーンとトランペット)の機器で、調整後のスライドを戻すのを助けるために、時々圧縮スプリングを組み込まれています。水キー(下段弁)は、水キーパッドに対してキーを閉じ続けるために小さな葉スプリングまたはコイルスプリングを使用します。これらのスプリングは、シールを形成するのに十分な強度が必要ですが、開いて困難であるので、それほど強くありません。

真鍮の楽器のダンパーの役割

ダンパーは、機械的な騒音をコントロールし、不要な振動を減らし、可動部を安定させます。それらは、特に録音環境や静かなアンサンブル設定で、清潔でプロフェッショナルなサウンドを維持するために不可欠です。

バルブから機械騒音を削減

ピストンバルブが押下すると、その下端はバルブケーシングの内側に影響を与えます。ダンパーなしで、これは金属クリック音の生成を行います。バルブステムに取り付けられたフェルトまたはゴムバンパーは、この衝撃を吸収し、キネティックエネルギーを熱に変換し、可聴ノイズを低減します。同様に、ロータリーバルブは、回転子の到着を沈黙させる停止でフェルトまたはテフロンダンパーを持っています。

スライドの動きを損なう

トロンボーンのスライドは、チューブのペアによって導かれています。プレーヤーがスライドを動かすにつれて、任意のスロープまたはクリアランスは、ラトルを引き起こす可能性があります。内側のスライドにグリースやオイルが粘度減衰、スライドストロークの端にフェルトまたはコルクバンパーが停止を緩和します。このダンピングは、高速移動時にスライドをデントするリスクも軽減します。

制御ボディ振動

真鍮の楽器は単なる音響管ではありません。それらは振動システムです。ベルとボディの金属は、内部の音波と共感的に振動します。ラッカー、メッキ、さらには外部のダンパー(リングやラップなど)などの材料を損傷させると、これらの振動を変更することができます。一部のプレーヤーは、あまりにも多くの弱気(例えば、重)が音を死に、ラッカーやコーティングなどの材料を損傷させると主張し、あまりにも少し(例えば、生真鍮)は過度のリングを生成します。材料と下垂体は、重要な楽器です。

過激化と共鳴による被害の影響

高周波数の体振動を抑制するダンパーは、機器の応答をオーバーブロウイングに変えることができます。高度に減衰したベルは、より中心に、安定したトーンを作り出すことができます。逆に、最小限のダンピングは、いくつかのプレーヤーがそれらがプロジェクトを支援「フィードバック」として記述するより多くの対立振動を可能にします。バルブ機構のスプリングの剛さと弱みのバランスは、空気の列が中断される方法にも影響を与え、安定性を通したままに影響します。

スプリングスとダンパーが一緒に働く方法

典型的なバルブアクションでは、スプリングとダンパーは順番で動作します。プレイヤーがバルブピストンをプレスするとき、次のようになります。

ばねの圧縮(または回転式弁でねじれ)、潜在的なエネルギーを貯えて下さい。
弁が下がっている間、旅行限界のダンパーは衝撃騒音を保障しません。
リリース時にバルブをバックに押し込むことで、スプリングが拡大します。
バルブが残り位置の近くで、2番目のダンパー(バルブキャップの多くの場合)は、最終的なクリックを防ぐ、到着を緩和します。

この相乗効果は、特に2本の回転子が機械的腕によってリンクされている二重ペダルロータリーバルブで洗練されています。スプリングテンションは、回転子が同期して動くことを確実にするために一致し、各停止時にダンパーは、リンクからノイズを防止する必要があります。現代のプロの機器では、エンジニアは、すべてのバルブ全体で一貫した感触のために、有限要素分析を使用してスプリングレートと減衰係数を最適化します。

メーカーの検討

製造業者は唾液および環境の湿気から腐食に抗するばね材料を選ぶ必要があります。フェルトのダンパーは安価ですがすぐに劣化できます;シリコーンかEPDMのゴムのような総合的な代わりは長い生命を提供します。弱まる係数は、弁が「粘着性がある」感じさせる気づく摩擦を加えることなく騒音を抑制するために選ばれなければなりません。

もう一つの設計目標は、可動部の質量を最小限に抑えることです。より小さい、より軽いスプリングは慣性を低下させますが、十分な力を提供しなければなりません。ダンパー材料は高い弱みが低い密度(クローズドセルフォームのような)が好まれています。いくつかのハイエンドのホーンは、炭素繊維またはチタンスプリングを使用して重量の減少、これらは高価でニッチです。

スプリングスとダンパーのメンテナンスのヒント

適切なメンテナンスは、これらのコンポーネントの寿命を延ばし、一貫性のあるパフォーマンスを保証します。

温水と穏やかな洗剤を使用して、清潔なバルブとスライドを定期的に[。ダート粒子は、春の摩耗と気密な表面を加速することができます。
[]適切な潤滑剤:[真鍮製器具(石油系または合成)用に設計されたバルブオイルを使用して、フェルトダンパーを傷つけることなく、スプリングの摩擦を低減します。スライドには、潤滑と粘性ダンピングの両方を提供するスライドグリースを使用します。
春の緊張を点検:[]])解放されたときバルブが十分に戻らない場合、春は弱くなり、壊れる可能性があります。バルブ全体に感じを比較し、矛盾は問題を示します。
摩耗のダンパーをチェック:[ 圧縮されたか、硬化したゴムバンパーになるフェルトパッド(油や年齢に応じて)を交換する必要があります。ほとんどのメーカーは、交換バンパーやフェルトセットを販売しています。
]プロフェッショナルなサービス:[]]少なくとも1年1回、認定技術者がバルブを分解し、スプリングとダンパーを検査し、疲労や変形の兆候を示す部品を交換します。

性能向上・耐震化・耐震化

多くのプレイヤーは、カスタムオプションのストックスプリングを交換することで、そのプレイ体験を向上させます。いくつかのアフターマーケットスプリングキットが利用可能で、緊張(光、中、重)の範囲を提供します。一部のメーカーは、これらがまれであるが、磁石を使用する「スプリングレス」バルブシステムも生産しています。ダンパーは、セルフ潤滑材料またはデュアルデューロメータの複合体にアップグレードすることができます。

アップグレードするときは、バルブが発明する時間がメモと異なる可能性があるため、不均等な感じと微妙な侵入の問題を引き起こす可能性があります。プロのインストーラは、スプリングテンションをキャリブレーションし、プレーヤーのタッチに合わせてダンピングすることができます。

未来のトレンド:先進材料と製造

形状記憶合金(ニチノールなど)の研究は、温度や使用サイクルに応じて、自己調整する張力を生成する1日かもしれません。 3D印刷は、進行速度のスプリングなどの複雑なスプリングジオメトリの作成を可能にします。それは、巻上げではできません。ダンパー材料も進化しています:グラファイト注入フォームと磁気流体は、電子的に条件を調節する可変的なダンピングを提供することができます。

しかし、予期せぬ未来のために、従来のステンレス鋼ばねおよびフェルト/ゴムダンパーは、実証済みの信頼性、低コスト、および交換の容易さのために業界標準を維持します。プレーヤーは、精密および長寿の継続的な改善を期待することができます。

コンテンツ

機械的スプリングとダンパーは、小さな、隠されたコンポーネントであってもよいが、彼らはすべての真鍮の機器の再生可能性、感触、そして音質に不可欠です。トランペットバルブの分割後戻りから、トロンボーンスライドの静かなグッサンドまで、これらの部品は、シーンの後ろにしっかりと働きます。彼らの機能を理解することは、プレーヤーがメンテナンス、アップグレード、および技術に関する通知された選択肢を作ることを可能にします。スプリングとダンパーに値する注意を与えることによって、ミュージシャンは、彼らの楽器が反応し、信頼できる息子と、そして何年もの間来て、そして、そして優れた耐久性を確保します。

更に読むには、ヘラルスプリングメカニックスのブリティッシュコロンビア大学のノート「FLT:0」などのリソースに相談し、ヤマハのガイドを]のトランペットバルブメンテナンス]に相談してください。音楽音響でダンピングするより深いダイビングについては、B.リチャードソンによる紙を参照してください。真鍮楽器の振動制御][FLT:]]の]を参照してください。