乐器用阀机构及具有乐器用阀机构的铜管乐器.pdf

本发明提供一种乐器用阀机构及具有乐器用阀机构的铜管乐器，其能够在几乎不改变铜管乐器的运指法的情况下在宽音域中提高演奏的自由度和可靠性。乐器用阀机构(15)插入在吹口(3)与喇叭口(5)之间。该阀机构包括：将吹口和喇叭口直接连通的主管(7)；通过切换阀(26)的操作使在操作前直接连通的该主管通过中途迂回而间接连通的迂回管(9)；插入在该主管的中途的主阀组(21)；串联连通插入在该迂回管的中途的副阀组(31)。当通过该迂回管使主管间接连通时，设定成能够发出比只通过主管发出的音低一个八度音阶的音的长度，因此通过切换阀的切换能够发出低一个八度音阶的音。因此能够在几乎不改变重量的情况下在宽音域中提高演奏的自由度和可靠性。

1.  一种乐器用阀机构，其插入在吹口与喇叭口之间，其特征在于，包括：
将吹口和喇叭口直接连通的主管；
插入在该主管的中途的切换阀；
通过该切换阀的操作，使在操作前直接连通的该主管通过中途迂回而间接连通的迂回管；
串联连通插入在该主管的中途主阀组，所述主阀组与该切换阀相比更靠吹口侧或喇叭口侧；
串联连通插入在该迂回管的中途的、与该主阀组数量相同的副阀组；以及
与该主阀组数量相同的联动机构组，
构成该主阀组的各主阀、构成该副阀组的各副阀以及构成该联动机构组的各联动机构相互对应，
通过操作该各主阀，能够经由该对应的联动机构联动地操作该对应的副阀，
该迂回管在间接连通时，设定成能够发出比只通过主管发出的音低一个八度音阶的音的长度。

2.  一种乐器用阀机构，其插入在吹口与喇叭口之间，其特征在于，包括：
将吹口和喇叭口直接连通的主管；
插入在该主管的中途的切换阀；
通过该切换阀的操作，使在操作前直接连通的该主管通过中途迂回而间接连通的迂回管；
串联连通插入在该主管的中途的主阀组，所述主阀组与该切换阀相比更靠吹口侧或喇叭口侧；
串联连通插入在该迂回管的中途的、与该主阀组数量相同的副阀组；以及
与该主阀组数量相同的联动机构组，
构成该主阀组的各主阀、构成该副阀组的各副阀以及构成该联动机构组的各联动机构相互对应，
通过操作该各主阀，能够经由该对应的联动机构联动地操作该对应的副阀，
当设该主管的音响学长度为L时，该迂回管的音响学长度因经由该迂回管的间接连通而被设定成大致2L。

3.  如权利要求1或2所述的乐器用阀机构，其特征在于，
所述各主阀和所述各副阀相互构成为音响学上的结构大致相同。

4.  如权利要求3所述的乐器用阀机构，其特征在于，
所述各主阀分别具有：各主阀壳体，该主阀壳体具有由侧壁围起的柱状中空部；各主活塞，该主活塞以在长度方向能够滑动的方式封入在该各主阀壳体的内部并带有活塞孔；各主U字型共鸣管，该主U字型共鸣管两端与设置在该各主阀壳体外部的该柱状中空部连通，并且各主U字型共鸣管长度互不相同，
所述各副阀分别具有：各副阀壳体，该副阀壳体具有由侧壁围起的柱状中空部；各副活塞，该副活塞以在长度方向能够滑动的方式封入在该各副阀壳体的内部并带有活塞孔；各副U字型共鸣管，该副U字型共鸣管两端与设置在该各副阀壳体外部的该柱状中空部连通，并且各副U字型共鸣管长度互不相同；各施力部件，该施力部件配置在该各主阀壳体和/或该各副阀壳体内，
该各副U字型共鸣管的音响学长度被设定成与所对应的该各主U字型共鸣管的音响学长度大致相同。

5.  如权利要求1至4中任一项所述的乐器用阀机构，其特征在于，
所述各主U字型共鸣管中的至少一个和所述各副U字型共鸣管中的至少一个由伸缩管构成。

6.  如权利要求1至3中任一项所述的乐器用阀机构，其特征在于，
所述各主阀和所述各副阀由回转阀构成。

7.  一种铜管乐器，其特征在于，具有权利要求1至6中任一项所述的乐器用阀机构。

8.  如权利要求7所述的铜管乐器，其特征在于，所述铜管乐器是小号。

9.  一种在铜管乐器上可装拆的乐器用阀机构，包括：分别带有底螺纹的第一至第四活塞阀，所述第一至第四活塞阀按照从吹口向喇叭口的顺序被插入；和该第四活塞阀所具有的伸缩共鸣管，其特征在于，
所述乐器用阀机构包括：具有一端和另一端的迂回管；串联连通插入在该迂回管的中途的第一至第三副活塞阀；和配置在该各第一至第三副活塞阀的内部的三个联动机构，
构成为能够取代被拆下的伸缩共鸣管而将该迂回管的一端及另一端插入固定在第四活塞阀上，
构成为能够取代被拆下的各底螺纹而将该各第一至第三副活塞阀螺纹固定在该各第一至第三活塞阀上，
将该第一至第三副活塞阀的各活塞上端与该第一至第三活塞阀的各活塞下端分别通过该三个联动机构连接，并且在该各主阀壳体和/或该各副阀壳体内配置各施力部件，由此通过该各第一至第三活塞阀的操作能够联动地操作该各第一至第三副活塞阀，
该迂回管在通过该第四活塞阀的操作使在操作前直接连通的该主管通过中途迂回而间接连通时，设定成能够发出比只通过主管发出的音低一个八度音阶的音的长度。

10.  一种在铜管乐器上可装拆的乐器用阀机构，包括：分别带有底螺纹的第一至第四活塞阀，所述第一至第四活塞阀按照从吹口向喇叭口的顺序被插入；和该第四活塞阀所具有的伸缩共鸣管，其特征在于，
所述乐器用阀机构包括：具有一端和另一端的迂回管；串联连通插入在该迂回管的途中的第一至第三副活塞阀；和配置在该各第一至第三副活塞阀的内部的三个联动机构，
构成为能够取代被拆下的伸缩共鸣管而将该迂回管的一端及另一端插入固定在第四活塞阀上，
构成为能够取代被拆下的各底螺纹而将该各第一至第三副活塞阀螺纹固定在该各第一至第三活塞阀上，
将该第一至第三副活塞阀的各活塞上端与该第一至第三活塞阀的各活塞下端分别通过该三个联动机构连接，并且在该各主阀壳体和/或该各副阀壳体内配置各施力部件，由此通过该各第一至第三活塞阀的操作能够联动地操作该各第一至第三副活塞阀，
当设该主管的音响学长度为L时，该迂回管的音响学长度因根据该第四活塞阀的操作使在操作前直接连通的该主管通过中途迂回间接连通而被设定成大致2L。

11.  一种铜管乐器，其特征在于，具有权利要求9或10所述的阀机构。

12.  如权利要求11所述的铜管乐器，其特征在于，所述铜管乐器是小号。

乐器用阀机构及具有乐器用阀机构的铜管乐器
技术领域
本发明涉及一种在宽音域内音阶调整容易的乐器用阀机构及具有乐器用阀机构的铜管乐器。
背景技术
在铜管乐器中，由于音节调整用阀机构(阀装置)具有不论乐器的长短、倍音的级数而能够通过活塞孔瞬时连通音节调整所必需的共鸣管这一优点，所以被作为共鸣管的输入输出部而实际应用。这里，所谓“倍音”指的是，像小号这样的铜管乐器通过口径(气息流的大小)、气息的阻力感(压力)、发音器官各部肌肉的紧张感(支撑)的变化来控制音的高低，通过这些控制以相同指法发出的声音。换言之，在普通吹奏时发出“sol(G)”音的时候，若以相同指法(运指)强吹奏，则能够发出高1个或2个以上的八度音阶的相同的“sol(G)”音，发出该高音的情况就叫做“倍音”。铜管乐器用阀机构一般是如下地进行音阶调整，即，在被称为阀壳体的柱状中空部的侧壁上，将各连接有一根共鸣管的三阀系统(3个阀串联连通)等、数量较少的共鸣管与阀组合，来调节管路整体的长度而使音的高度变化。在该系统中，若操作第一阀(小号的情况下，是离吹口最近的阀)，则一根仅全音部分(一音部分)的共鸣管连通；若操作第二阀，则一根半音部分的共鸣管连通；若操作第三阀，则一根全音半部分(一音半部分)的共鸣管连通。由于各共鸣管的连通是通过使管路仅迂回了各共鸣管的部分，而使管路全长变长，从而仅变长的部分导致音降低了。因此，通过组合上述的一音部分、半音部分以及一音半部分能够发出没有阀就无法发出的声音。例如，若小号没有阀，则在基本音列(不是倍音列的基本音列)中，doh(C)的下一个是sol(G)，不能发出ray(D)mi(E)fa(F)的音，要想发出这些不能发出的音，就要进行上述阀的组合操作。另一方面，即使设置了阀，也不是通过该阀操作就能够总是发出正确的音。由于上述的一音部分、半音部分、一音半部分的长度是根据相对于全长的比例而确定的，所以例如在单独操作第一阀而降一音时的一音部分的长度与同时操作第二阀和第一阀而降一音半(半音+一音)时的一音部分的长度是不同的。即，从第一阀来看，与单独操作相比，全长仅变长了因同时操作第二阀导致的多迂回的部分，因此一音部分的长度比例发生了改变。这就是只通过阀不能发出正确的音程的理由。这样的由于全长的不同而导致的音程的偏移可以利用伸缩管、演奏者的唇来加以修正。
对于在同时操作多个阀(例如同时操作上述的第一阀和第二阀)的情况下的音程修正，也考虑乐器演奏中由唇实现的音程的向下方修正比较容易的情况、以及纯音律与平均律的差，通过将共鸣管设计得稍短来设置余量，但由于同时操作第二阀和第三阀时所需要的音程修正比较小，所以将第三阀的共鸣管设定为适当的长度，只在乐器演奏中由唇来进行音程的向下方修正，在实际应用中就足够了。
但是，在发出较高级数的倍音的高音域中，由于相邻的两个倍音的间隔窄，所以发音的可靠性降低，而且也不容易在乐器演奏中由唇进行音程的向下方修正。因此，按照每个能够充分确保倍音间隔的音域，变换成全长比较短的乐器，由此必须确保在高音域中的发音的可靠性。这样，利用倍音间隔大的较低级数的倍音域获得音节调整的自由度的作法存在一种乐器只能被限定在高音域或低音域的某一方的缺点。
在遍及所有音乐演奏任意乐曲的用途中，该缺点对于演奏自由度来说是个大障碍。具体来说，当在倍音间隔比较窄的音域中进行复杂的音阶调整时会存在一部分音缺失的问题，当在高音域进行音阶调整时，会存在发出不必要的音，或是由于低音域的不足而无法发出乐曲演奏所需要的音等的问题。
作为改善的对策，有使用四阀系统，通过用第四阀连接迂回管来将最低音域进一步向下扩展2音半的方法。图20是用于示出基于这种方法的阀装置和共鸣管的连接路径的管路图。在图20中，23是第一阀，24是第二阀，25是第三阀，26是第四阀，3是吹口，5是喇叭口，23v、24v、25v是U字型共鸣管，7是主管，9是迂回管。然而，在这种方法中，由于作为乐器主体的主管的倍音间隔不改变，所以较高级数的倍音域中的音阶调整的可靠性没有提高，因此在最低音域中，在同时操作多个阀的同时也还需要大的音程修正。在像具有称为修正系统的自动音程修正机构(修正音调方式)的次中音号、半双调圆号(semi double horn)(图21)那样，使音域向下扩展2音半的第四阀的迂回管路和第一、第二、第三阀的各修正管连通，以使连接在第一、第二、第三阀上的各共鸣管的全长配合迂回管路的全长进行自动调节的方法(参照专利文献1)中，由于需要确保修正管具有与连接有共鸣管的开口对的间隔相当的长度，所以无法应用于高音小号那样具有短共鸣管且修正管极短的乐器中。而且，若操作第四阀，则C管、Bb管这些乐器本来的基本调性发生变化，因此需要使指法(运指)移调。图21是基于这种方法的管路图，图20所示的附图标记中，与图1和图2所示的附图标记相同的，表示相同部件。此外，33v、34v、35v是修正管。在专利文献1中提出的自动音程修正机构是用于实现那种长度极短的修正管的方法，但是该方法只限于以二者择其一的组合实现同时操作第一至第二阀和第三至第四阀时的音程修正，为了使第三、第四阀分别具有音程修正机构，就需要设置各自的迂回管路并使各迂回管路与第一至第二阀连通。另一方面，也有像全双调圆号(full double horn)、全三调圆号(full triple horn)那样，使用将一组至两组不同长度的共鸣管独立连接的第一、第二、第三阀，并用第四阀等切换调性不同的迂回管路的方法，但是该方法导致乐器的重量进一步加大而且运指法也繁杂。图22是基于该方法的管路图，图20所示的附图标记中，与图1和图2所示附图标记相同的，表示相同部件。此外，33v、34v、35v是共鸣管。图23是后述的本实施方式的高音小号的管路图。在图23中有与图1和图2所示的附图标记相同的附图标记示出。这是为了比较而附加的。
专利文献1：美国专利第5052261号公报。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而研发的，其目的在于提供一种乐器用阀机构及具有乐器用阀机构的铜管乐器，所述乐器用阀机构不使用调性不同的迂回管、特别的运指法或修正管，在高音域中也能够利用较低级数的倍音，从而能够在宽音域中提高音阶调整的自由度和可靠性。关于其详细内容，将分项进行说明。另外，在说明任何一项发明时所进行的用语的定义等，与其记载顺序无关，也能够在可能的范围内应用于其它项的发明。
(第一发明的特征)
第一发明的乐器用阀机构(以下适当称为“第一发明的阀机构”)是插入在吹口与喇叭口之间的乐器用阀机构。第一发明的阀机构包括：将吹口和喇叭口直接连通的主管；插入在该主管的中途的切换阀；根据该切换阀的操作，使在操作前直接连通的该主管通过中途迂回而间接连通的迂回管；串联连通插入在该主管的中途的主阀组，该主阀组与该切换阀相比更靠吹口侧或喇叭口侧；串联连通插入在该迂回管的中途的、与该主阀组数量相同的副阀组；以及与该主阀组数量相同的联动机构组。在这里，构成该主阀组的各主阀、构成该副阀组的各副阀以及构成该联动机构组的各联动机构相互对应，通过操作该各主阀，能够经由该对应的联动机构联动地操作该对应的副阀，该迂回管在间接连通时，设定成能够发出比只通过主管发出的音低一个八度音阶的音的长度。另外，使各主阀和各副阀对应的各联动机构，也包含该对应的各主阀和各副阀一体形成的情况而作为该联动机构组被定义。
根据第一发明的阀机构，插入在吹口与喇叭口之间，通过其操作能够进行乐器的音阶调整。没有操作切换阀时的主阀组只与主管直接连通，通过其操作能够对只通过主管发出的音阶进行调整。在这里，若操作切换阀，则主管的全长变长了因间接连通实现的迂回管的部分。由于迂回管的长度如上所述地设定，所以通过切换阀的操作能够发出低一个八度音阶的音。若在间接连通的状态下操作各主阀，则根据该操作经由各联动机构能够联动地操作各副阀。即，通过各主阀的操作能够一并进行与各主阀相对应的各副阀的操作。在直接连通的状态下进行的指法操作(运指)发出的音，通过在间接连通的状态下相同的指法操作而变为低一个八度音阶的音。不操作切换阀而发出的音，例如doh(C)，若以相同的指法操作切换阀，则变为低一个八度音阶的doh(C)的音。当然，不论是否操作切换阀，都能够通过强吹奏来发出倍音。根据第一发明的阀机构，在利用具有该阀机构的乐器演奏的乐曲中的各旋律中，能够只通过切换切换阀在保持相同调性的情况下(不改变C管、Bb这些乐器本来的基本调性)选择理想的管长以进行音阶调整，同时在高音域中也能够利用较低级数的倍音。因此，具有这样的优点：能够在几乎不改变以往的铜管乐器的运指法和重量的情况下，在宽音域中飞跃性地提高演奏的自由度和可靠性。这些优点在发出较高音的乐器(高音小号)中十分显著。原因是，在高音小号、小号中，由于与次中音号、圆号相比从乐器的特性上难以发出最低的基音(第一倍音)，因此，通过上述修正系统获得的低音域的范围被限定得比该第一倍音高。
(第二发明的特征)
第二发明的乐器用阀机构(以下适当称为“第二发明的阀机构”)是插入在吹口与喇叭口之间的乐器用阀机构。第二发明的阀机构包括：将吹口和喇叭口直接连通的主管；插入在该主管的中途的切换阀；通过该切换阀的操作，使在操作前直接连通的该主管通过中途迂回而间接连通的迂回管；串联连通插入在该主管的中途的的主阀组，该的主阀组与该切换阀相比更靠吹口侧或喇叭口侧；串联连通插入在该迂回管的中途的、与该主阀组数量相同的副阀组；以及与该主阀组数量相同的联动机构组。在这里，构成该主阀组的各主阀、构成该副阀组的各副阀以及构成该联动机构组的各联动机构相互对应，通过操作该各主阀，能够经由该对应的联动机构联动地操作该对应的副阀，当设该主管的音响学长度为L时，该迂回管的音响学长度因经由该迂回管的间接连通而被设定成大致2L。
根据第二发明的阀机构，插入在吹口与喇叭口之间，通过其操作能够进行乐器的音程调整。没有操作切换阀时的主阀组只与主管直接连通，通过其操作能够对只通过主管发出的音程进行调整。在这里，若操作切换阀，则主管的全长增加实现间接连通的迂回管的长度的量。由于迂回管的长度如上所述地设定，所以通过切换阀的操作能够发出低一个八度音阶的音。若在间接连通的状态下操作各主阀，则根据该操作经由各联动机构能够联动地操作各副阀。即，通过各主阀的操作能够一并进行与各主阀相对应的各副阀的操作。在直接连通的状态下进行的指法操作(运指)发出的音，通过在间接连通的状态下相同的指法操作而变为低一个八度音阶的音。不操作切换阀而发出的音，例如doh(C)，若以相同的指法操作切换阀，则变为低一个八度音阶的doh(C)的音。当然，不论是否操作切换阀，都能够通过强吹奏来发出倍音。根据第二发明的阀机构，在利用具有该阀机构的乐器演奏的乐曲中的各旋律中，能够只通过切换切换阀在保持相同调性的情况下(不改变C管、Bb这些乐器本来的基本调性)选择理想的管长以进行音阶调整，同时在高音域中也能够利用较低级数的倍音。因此，具有这样的优点：能够在几乎不改变以往的铜管乐器的运指法和重量的情况下，在宽音域中飞跃性地提高演奏的自由度和可靠性。这些优点在发出较高音的乐器(高音小号)中十分显著。原因是，在高音小号、小号中，由于与次中音号、圆号相比从乐器的特性上难以发出最低的基音(第一倍音)，因此，通过上述修正系统获得的低音域的范围被限定得比该第一倍音高。
(第三发明的特征)
在第三发明的乐器用阀机构(以下适当称为“第三发明的阀机构”)中，在具有第一发明或第二发明的阀机构的基本构成的基础上，所述各主阀和所述各副阀相互构成为音响学上的结构大致相同。
根据第三发明的阀机构，通过简单的构造就能够发出低一个八度音阶的音。即，为了通过切换阀的切换发出低一个八度音阶的音，需要使主管的管长在音响学上为2倍，如果对应的各主阀和各副阀的音响学上的构造大致相同，则不采用复杂的构造就能够满足上述需要。
(第四发明的特征)
在第四发明的乐器用阀机构(以下适当称为“第四发明的阀机构”)中，在具有第三发明的阀机构的基本构成的基础上，所述各主阀分别具有：各主阀壳体，该主阀壳体具有由侧壁围起的柱状中空部；各主活塞，该主活塞以在长度方向能够滑动的方式封入在该各主阀壳体的内部并带有活塞孔；各主U字型共鸣管，该主U字型共鸣管两端与设置在该各主阀壳体外部的该柱状中空部连通，并且各主U字型共鸣管长度互不相同，所述各副阀分别具有：各副阀壳体，该副阀壳体具有由侧壁围起的柱状中空部；各副活塞，该副活塞以在长度方向能够滑动的方式封入在该各副阀壳体的内部并带有活塞孔；各副U字型共鸣管，该副U字型共鸣管两端与设置在该各副阀壳体外部的该柱状中空部连通，并且各副U字型共鸣管长度互不相同；各施力部件(例如螺旋弹簧)，该施力部件配置在该各主阀壳体和/或该各副阀壳体内，该各副U字型共鸣管的音响学长度被设定成与所对应的该各主U字型共鸣管的音响学长度大致相同。各施力部件配置在各主阀壳体和各副阀壳体的任意一方或是双方的内部。
根据第四发明的阀机构，能够有效地发挥第三发明的阀机构的作用效果。各阀的操作使各主活塞和各副活塞一边抵抗施力部件所施加的力，一边在各主阀壳体和各副阀壳体内在长度方向上移动。由于移动，移动前封闭的各主U字型共鸣管和各副U字型共鸣管连通。由于连通，连通前直接连通的主管经由各主U字型共鸣管和各副U字型共鸣管(迂回)而连通(间接连通)，由此能够针对与操作相关的阀进行音程调整。若解除各阀操作，则与解除相关的各施力部件使各主活塞和各副活塞复位至原来的位置，由此，与复位相关的各主U字型共鸣管和各副U字型共鸣管的连通被切断。由于将各主U字型共鸣管和与之对应的各副U字型共鸣管的音响学的长度设定为大致相同，所以通过主阀和与之对应的副阀的连通，在主管中降低的音程与在迂回管中降低的音程在音响学上大致相同。其结果是，通过切换阀的切换，与主管单独的长度相比，主管及主U字型共鸣管和迂回管以及副U字型共鸣管的组合长度在音响学上大约为2倍，由此，通过并用迂回管能够比主管单独的情况可靠地发出低一个八度音阶的音程。
(第五发明的特征)
在第五发明的乐器用阀机构(以下适当称为“第五发明的阀机构”)中，在具有第一发明至第四发明中的任一阀机构的基本构成的基础上，所述各主U字型共鸣管中的至少一个和所述各副U字型共鸣管中的至少一个由伸缩管构成。
根据第五发明的阀机构，除了具有第一至第四发明任一阀机构的作用效果外，由伸缩管构成的各主U字型共鸣管和各副U字型共鸣管通过其伸缩调整来对主U字型共鸣管和与之对应的副U字型共鸣管的长度进行微调，由此能够进行音程的微调。由于能够进行微调，所以能够以更可靠的调性(以主音为中心按秩序附加其他音从而具有从属关系)进行演奏。
(第六发明的特征)
在第六发明的乐器用阀机构(以下适当称为“第六发明的阀机构”)中，在具有第一发明至第三发明中的任一阀机构的基本构成的基础上，所述各主阀和所述各副阀由回转阀构成。
根据第六发明的阀机构，能够通过回转阀来实现第一至第三发明中任一阀机构的作用效果。将在柱状中空部内部使转子在圆周方向旋转的方式的回转阀插入在主管和迂回管双方上，由此能够以非常适合的状态实现上述作用效果。在不排除回转阀以外的阀(例如在前面说明的活塞阀)的情况下，只要能够实现本发明的目的，其形式是怎样都可以，但是，一般认为通过采用回转阀能够发出与弦乐器和其他管乐器合声的柔和的声音。这种声音是亮丽的、与从其他乐器中能够听到的被指出能发出鲜明声音的活塞阀形成对比。根据情况，可以选择回转阀、活塞阀、还有这些以外的阀。
(第七发明的特征)
第七发明的铜管乐器(以下适当称为“第七发明的铜管乐器”)具有第一至第六发明中任一阀机构。小号、圆号是铜管乐器的代表例子。
根据第七发明的铜管乐器，能够进行发挥出第一至第六发明的任一阀机构的作用效果的演奏，即能够通过切换阀的操作发出低一个八度音阶的音。
(第八发明的特征)
第八发明的铜管乐器(以下适当称为“第八发明的铜管乐器”)以第七发明的铜管乐器为前提，以小号作为铜管乐器。
根据第八发明的铜管乐器，能够通过小号来实现第一至第六发明中任一阀机构的作用效果。铜管乐器并不限于小号，但是由于采用了活塞阀或回转阀的小号广为普及，所以，只要本发明适用于这样的小号，就能够期待它的广为普及。
(第九发明的特征)
第九发明的乐器用阀机构(以下适当称为“第九发明的阀机构”)是一种在铜管乐器(作为典型例，有高音小号)上可装拆的阀机构，其包括：以从吹口向喇叭口的顺序被插入的分别带有底螺纹的第一至第四活塞阀；和该第四活塞阀所具有的伸缩共鸣管。第九发明的阀机构包括：具有一端和另一端的迂回管；串联连通插入在该迂回管的中途的第一至第三副活塞阀；和配置在该各第一至第三副活塞阀的内部的三个联动机构。构成为能够取代被拆下的伸缩共鸣管而将该迂回管的一端及另一端插入固定在第四活塞阀上，构成为能够取代被拆下的各底螺纹而将该各第一至第三副活塞阀螺纹固定在该各第一至第三活塞阀上。将该第一至第三副活塞阀的各活塞上端与该第一至第三活塞阀的各活塞下端分别通过该三个联动机构连接，并且在该各主阀壳体和/或该各副阀壳体内配置各施力部件，由此通过该各第一至第三活塞阀的操作能够联动地操作该各第一至第三副活塞阀。在这里，该迂回管在通过该第四活塞阀的操作使在操作前直接连通的该主管通过中途迂回而间接连通时，设定成能够发出比只通过主管发出的音低一个八度音阶的音的长度。
根据第九发明的阀机构，通过安装在例如高音小号这样的现有的铜管乐器上，能够利用该铜管乐器发出低一个八度音阶的音。在这里，以高音小号为例来说明。高音小号具有第一至第四活塞阀，第一至第三活塞阀分别根据需要具有用于降一音、半音、一音半的共鸣管或伸缩管，第四活塞阀具有用于降二音半的伸缩管。此外，各活塞阀在底部具有底螺纹。拆下第一至第三活塞阀的底螺纹，取而代之螺纹固定第一至第三副活塞阀。第四活塞阀的底螺纹不必拆下。在固定之前，将各第一至第三副活塞阀的上端与各第一至第三主活塞阀的下端用联动机构以两者能够联动的方式连接，并且在内部配置各施力部件。根据铜管乐器的构造，施力部件可以只配置在各主活塞阀或各副活塞阀的内部，或者也可以配置在双方的内部。施力部件，如果可能既可以沿用原本就配置在铜管乐器内的部件，也可以采用与原本配置的部件不同的施力部件。第四活塞阀具有用于降二音半的伸缩共鸣管，但是也可以拔掉该伸缩共鸣管，取而代之而将迂回管的一端和另一端插入固定。本来的第四活塞阀是用于通过操作而经由伸缩管进行连通的，但是，通过替换成迂回管，能够进行经由迂回管的连通。由于经由迂回管而连通(间接连通)，能够使高音小号的音降一个八度音阶。关于运指，除了第四活塞阀的操作，其他的与只单独有高音小号的情况相同。包括高音小号在内的铜管乐器的“sol(G)”是利用“doh(C)”的倍音发出的音。如上所述，具有第九发明的阀机构的高音小号能够降一个八度音阶，但是除了该降一个八度音阶的音本身，还能够发出降的音的倍音。即，若直接连通时的主管的音(高音)是第二倍音的“doh(c2)”，则通过第四活塞阀的操作能够发出的音为降一个八度音阶的“doh(c1)”、降二音半的“sol(g1)”、相同高度的“doh(c2)”、升二音的“mi(e2)”、升三音半的“sol(g2)”等。这里，括号内是包括了音高不同的音名的标记。在这里，考虑没有安装第九发明的阀机构的以往的高音小号。以往的高音小号通过第四活塞阀的操作能够发出“sol(g1)”的音。若在该以往的高音小号上安装第九发明的阀机构，好像被认为丧失了第四活塞阀的功能，而发不出“sol(g1)”的音。但是，若如前所述，能够发出降了一个八度音阶的“doh(c1)”，则能够发出其倍音中的一个即“sol(g1)”，因此，并没有丧失第四活塞阀的功能。即，在覆盖了以往的高音小号能够发出的声音的基础上，还能够发出比那些音低一个八度音阶的音。只要是利用该倍音，就能够与第九发明的阀机构的有无无关地采用相同的运指法。这样，根据第九发明的阀机构，能够将高音小号那样的以有的铜管乐器改良为在几乎保存了现有功能的情况下能够发出降一个八度音阶的音的乐器。此外，由于没有采用特别的连接方法，所以能够将阀机构以简单的方式拆卸，因此也能够还原到现有的铜管乐器。另外，上述作用效果对于其他发明所述的阀机构及铜管乐器也是一样的。
(第十发明的特征)
第十发明的乐器用阀机构(以下适当称为“第十发明的阀机构”)是一种在铜管乐器(作为典型例子，有高音小号)上可装拆的阀机构，其包括：分别带有底螺纹第一至第四活塞阀，以从吹口向喇叭口的顺序被插入；和该第四活塞阀所具有的伸缩共鸣管。第十发明的阀机构包括：具有一端和另一端的迂回管；串联连通插入在该迂回管的中途的第一至第三副活塞阀；和配置在该各第一至第三副活塞阀的内部的三个联动机构。构成为能够取代被拆下的伸缩共鸣管而将该迂回管的一端及另一端插入固定在第四活塞阀上。构成为能够取代被拆下的各底螺纹而将该各第一至第三副活塞阀螺纹固定在该各第一至第三活塞阀上。将该第一至第三副活塞阀的各活塞上端与该第一至第三活塞阀的各活塞下端分别通过该三个联动机构连接，并且在该各主阀壳体和/或该各副阀壳体内配置各施力部件，由此通过该各第一至第三活塞阀的操作能够联动地操作该各第一至第三副活塞阀。在这里，当设该主管的音响学长度为L时，该迂回管的音响学长度因根据该第四活塞阀的操作使在操作前直接连通的该主管通过中途迂回间接连通而被设定成大致2L。
根据第十发明的阀机构，通过安装在例如高音小号这样的现有的铜管乐器上，能够利用该铜管乐器发出低一个八度音阶的音。在这里，以高音小号为例来说明。高音小号具有第一至第四活塞阀，第一至第三活塞阀分别根据需要具有用于降一音、半音、一音半的共鸣管或伸缩管，第四活塞阀具有用于降二音半的伸缩管。此外，各活塞阀在底部具有底螺纹。拆下第一至第三活塞阀的底螺纹，取而代之螺纹固定第一至第三副活塞阀。第四活塞阀的底螺纹不必拆下。在固定之前，将各第一至第三副活塞阀的上端与各第一至第三主活塞阀的下端用联动机构以两者能够联动的方式连接，并且在内部配置各施力部件。根据铜管乐器的构造，施力部件可以只配置在各主活塞阀或各副活塞阀的内部，或者也可以配置在双方的内部。施力部件，如果可能既可以沿用原本就配置在铜管乐器内的部件，也可以采用与原本配置的部件不同的施力部件。第四活塞阀具有用于降二音半的伸缩共鸣管，但是也可以拔掉该伸缩共鸣管，取而代之而将迂回管的一端和另一端插入固定。本来的第四活塞阀是用于通过操作经由伸缩管进行连通的，但是，通过替换成迂回管，能够进行经由迂回管的连通。由于经由迂回管而连通(间接连通)，所以能够使直接连通时为L的管长变为大约2倍，因此能够使高音小号的音降一个八度音阶。关于运指，除了第四活塞阀的操作，其他的与只单独有高音小号的情况相同。包括高音小号在内的铜管乐器的“sol(G)”是利用“doh(C)”的倍音发出的音。如上所述，具有第十发明的阀机构的高音小号能够降一个八度音阶，但是除了该降一个八度音阶的音本身，还能够发出降的音的倍音。即，若直接连通时的主管的音(高音)是第二倍音的“doh(c2)”，则通过第四活塞阀的操作能够发出的音为降一个八度音阶的“doh(c1)”、降二音半的“sol(g1)”、相同高度的“doh(c2)”、升二音的“mi(e2)”、升三音半的“sol(g2)”等。这里，括号内是包括了音高不同的音名的标记。在这里，考虑没有安装第十发明的阀机构的以往的高音小号。以往的高音小号通过第四活塞阀的操作能够发出“sol(g1)”的音。若在该以往的高音小号上安装第十发明的阀机构，好像被认为丧失了上述的第四活塞阀的功能，而发不出“sol(g1)”的音。但是，若如前所述，能够发出降了一个八度音阶的“doh(c1)”，则能够发出作为其倍音中的一个的“sol(g1)”，因此，并没有丧失第四活塞阀的功能。即，在覆盖了以往的高音小号能够发出的声音的基础上，还能够发出比那些音低一个八度音阶的音。只要是利用该倍音，就能够与第十发明的阀机构的有无无关地采用相同的运指法。这样，根据第十发明的阀机构，能够将高音小号那样的以有的铜管乐器改良为在几乎保存了现有功能的情况下能够发出降一个八度音阶的音的乐器。此外，由于没有采用特别的连接方法，所以能够将阀机构以简单的方式拆卸，因此也能够还原到现有的铜管乐器。另外，上述作用效果对于其他发明所述的阀机构及铜管乐器也是一样的。
(第十一发明的特征)
第十一发明的铜管乐器(以下适当称为“第十一发明的铜管乐器”)具有第九或第十发明的阀机构。小号、圆号是铜管乐器的代表例子。
根据第十一发明的铜管乐器，能够进行发挥出第九或第十发明的阀机构的作用效果的演奏，即能够通过切换阀的操作发出低一个八度音阶的音。
(第十二发明的特征)
在第十二发明的铜管乐器(以下适当称为“第十二发明的铜管乐器”)中，以第十一发明的铜管乐器为前提，以小号作为铜管乐器。
根据第十二发明的铜管乐器，能够通过小号来实现第十一发明的阀机构的作用效果。铜管乐器并不限于小号，但是由于采用了活塞阀或回转阀的小号广为普及，所以，只要本发明适用于这样的小号，就能够期待它的广为普及。
发明效果
根据本发明，在演奏的乐曲中的各旋律中，能够在保持相同调性的情况下选择理想的管长以进行音阶调整，同时在高音域中也能够利用较低级数的倍音。因此，具有这样的优点：能够在几乎不改变以往的铜管乐器的运指法和重量的情况下，在宽音域中飞跃性地提高演奏的自由度和可靠性。
附图说明
图1是本实施方式的高音小号的主视图。
图2是本实施方式的高音小号的后视图。
图3是本实施方式的高音小号的俯视图。
图4是第三阀的阀壳体管路的纵剖视图。
图5是示出了图4所示的第三阀的变形例的纵剖视图。
图6是现有的高音小号的主视图。
图7是示出了在现有的高音小号上安装阀机构的状态的主视图。
图8是示出了高音小号的作用的图。
图9是示出了高音小号的作用的图。
图10是示出了高音小号的作用的图。
图11是示出了高音小号的作用的图。
图12是示出了高音小号的作用的图。
图13是示出了高音小号的作用的图。
图14是示出了高音小号的作用的图。
图15是示出了高音小号的作用的图。
图16是示出了高音小号的作用的图。
图17是示出了高音小号的作用的图。
图18是示出了高音小号的作用的图。
图19是示出了高音小号的作用的图。
图20是示出了现有技术的管路图。
图21是示出了现有技术的管路图。
图22是示出了现有技术的管路图。
图23是本实施方式的铜管乐器的管路。
附图标记的说明
1 铜管乐器(小号、高音小号)
3 吹口
5 喇叭口
7 主管
9 迂回管
15 阀机构
21 主阀
23 第一主阀
23′第一重叠回转阀
24 第二主阀
24′第二重叠回转阀
25 第三主阀
25′第三重叠回转阀
26第四主阀(第四阀、切换阀)
26′第四回转阀(第四阀、切换阀)
23v、24v、25v、26v U字型共鸣管
31 副阀机构
33 第一副阀
34 第二副阀
35 第三副阀
33v、34v、35v、36v U字型共鸣管
41 联动机构
45 螺旋弹簧(施力部件)
具体实施方式
参照各图对用于实施本发明的最佳方式(以下适当称为“本实施方式”)进行说明。图1是本实施方式的高音小号的主视图，图2是其后视图，图3是其俯视图。图4是第三阀的阀壳体管路的纵剖视图。图5是示出了图4所示的第三阀的变形例的纵剖视图。图6是现有的高音小号的主视图。图7是示出了在现有的高音小号上安装阀机构的状态的主视图。图8至图19是示出了高音小号的作用的图。图20至图22是示出了现有技术的管路图。图23是本实施方式的铜管乐器的管路。
(阀机构和铜管乐器)
根据图1至图5说明本实施方式的乐器用阀机构(以下简单地成为“阀机构”)及具有阀机构的铜管乐器。在本实施方式中，以作为铜管乐器的典型例的高音小号(以下适宜称为“小号”)为例进行说明。此外，只要不是事先说明，在本说明书中，将“活塞阀”简单地称为“阀”。
(小号的简要构造)
如图1至图5所示，小号1具有插入吹口3和喇叭口5之间的阀机构15。阀机构15包括：将吹口3和喇叭口5直接连通的主管7；插入在主管7的中途的第四阀26(切换阀26)；通过第四切换阀的操作而使在操作前直接连通的主管7以中途迂回的方式间接连通的迂回管9；串联连通插入在主管7的中途且比第四阀更靠吹口3侧(喇叭口5侧也可以)的主阀组21；串联连通插入在迂回管9的中途的、与主阀组21数量相同的副阀组31；以及与主阀组21(副阀组31)数量相同的联动机构组41。构成主阀组21的各主阀(第一主阀23、第二主阀24、第三主阀25)、构成副阀组31的各副阀(第一副阀33、第二副阀34、第三副阀35)、构成联动机构组41的各联动机构41(参照图4及图5)彼此相互对应。如图1及图2所示，迂回管9包括：将第四主阀26与第一副阀33连通的L字型的第一迂回部分管9a；将第三副阀35与第四主阀26连通的U字型的第二迂回部分管9b；以及将各副阀之间连通的支管9c、9c。在这里，通过操作第一主阀23、第二主阀24、第三主阀25中的某一个或某两个以上，能够经由与该被操作的主阀相对应(配置在主阀内)的联动机构41联动地操作对应的副阀(第一副阀33、第二副阀34、第三副阀35)。此外，迂回管9在间接连通时，设定成如下长度，即，能够发出比只通过主管7发出的音低一个八度音阶的音(当主管7的音响学长度为L时，间接连通时的主管7和通过第四阀26的迂回管9的合计长度大约为2L)。本实施方式中的联动机构41由通用接头(万向接头)构成。
(阀机构的构造)
继续参照图1至图5。构成主阀组21的第一主阀23、第二主阀24、第三主阀25具有彼此大致相同的构造，因此，这里以第三主阀25为中心进行说明。第三主阀25具有：主阀壳体25g，具有由侧壁25a围成的柱状中空部25b；被封入主阀壳体25g内部并能够在长度方向滑动的带有活塞孔25h的主活塞25c；设在主阀壳体25g外部且两端与柱状中空部25b连通的主U字型共鸣管25v。主U字型共鸣管25v设定成通过操作降一音半的长度。第三主阀25与第一主阀23、第二主阀24在结构上的不同点仅在于主U字型共鸣管的长度。第一主阀23的主U字型共鸣管23v设定成降一音的长度，第二主阀24的主U字型共鸣管24v设定成降半音的长度。
构成副阀组31的第一副阀33、第二副阀34、第三副阀35具有彼此大致相同的构造。因此，这里以与第三主阀25相对应的第三副阀35为中心进行说明。第三副阀35具有：副阀壳体35g，具有由与第三主阀25的侧壁25a一体构成的侧壁35a围成的柱状中空部35b(与柱状中空部25b连通)；被封入副阀壳体35g内部并能够在长度方向滑动的带有活塞孔35h的副活塞35c；设在副阀壳体35g外部且两端与柱状中空部35b连通的副U字型共鸣管35v；以及配置在副阀壳体35g底部的螺旋弹簧(施力部件)45。副U字型共鸣管35v设定成通过主阀25的操作被联动操作、由此降一音半的长度。第三副阀35与第一副阀33、第二副阀34在结构上的不同点仅在于副U字型共鸣管的长度。第一副阀33的副U字型共鸣管33v设定成降一音的长度，第二副阀34的副U字型共鸣管34v设定成降半音的长度。副U字型共鸣管各自的音响学长度与所对应的该主U字型共鸣管各自的音响学长度大致相同地设定。即，主U字型共鸣管23v与副U字型共鸣管33v、主U字型共鸣管24v与副U字型共鸣管34v、主U字型共鸣管25v与副U字型共鸣管35v分别为相同的长度(音响学上的相同的长度)。上述的主U字型共鸣管及副U字型共鸣管通过各自对应的主阀及副阀的操作而被连通，通过解除操作而被封闭。另外，设置在第三主阀25(第三副阀35)上的主U字型共鸣管25v(副U字型共鸣管35v)由伸缩管构成。这是因为这样能够进行长度调整，由此能够进行音程的修正。基于同样的理由，上述以外的主U字型共鸣管及副U字型共鸣管也可以一并由伸缩管构成。
各联动机构41具有将第一主阀23(第二主阀24、第三主阀25)的操作传递给对应的第一副阀33(第二副阀34、第三副阀35)以使之联动的作用；各螺旋弹簧45具有使由于操作而被按下的主活塞23c(主活塞24c、主活塞25c)及与之联动地被按下的副活塞33c(副活塞34c、副活塞35c)弹性地复位至原来的位置(操作前的位置)的作用。另外，本实施方式中的螺旋弹簧45配置在副阀壳体33、34、35的内部，但是也可以同时配置在主阀壳体23、24、25的内部，也可以取而代之只配置在主阀壳体23、24、25的内部。第一主阀23(第一副阀33)与第二主阀24(第二副阀34)之间、第二主阀24(第二副阀34)与第三主阀25(第三副阀35)之间、第三主阀25(第三副阀35)与第四主阀(切换阀)26之间分别通过构成主管7一部分的支管7a(构成迂回管9一部分的9a)以能够连通的方式连接。由于本发明的主体是连接阀机构15和U字型共鸣管的组合方法，所以省略对各阀作用的说明。另外，图5所示的第三主阀25(第三副阀35)是图4所示的第三主阀25(第三副阀35)的变形例，只在如下两方面不同，即：将在前者中分体的主活塞25c和副活塞35c在后者中一体化；以及在后者中，在主阀壳体25a内部也配置在螺旋弹簧(施力部件)45′。图5中的附图标记41′作为联动机构相当于图4中的联动机构41。其他的结构在两者中是通用的，因此，针对通用的部件，将在图4中使用的附图标记保持原样地在图5中使用。
(小号的制造)
参照图6及图7说明小号制造的一个实施方式。本实施方式的小号1具有前面所述的结构，可以通过组合这些结构来进行制造。另一方面，也可以通过对现有的小号进行改良来进行制造。适合改良的小号是高音小号。因为高音小号在具有第一至第三阀的同时还具有第四阀，该第四阀能够用于进行主管的直接连通和通过迂回管的间隔连通之间的切换。因此，在现有的高音小号存在的情况下，通过购入下面描述的阀机构并将该购入的阀机构安装在现有的高音小号上，能够改良出能发出现有的音和比现有的音低一个八度音阶的音的高音小号。下面分项具体说明。
在图6及图7中，将包括第一至第四阀(改良后为主阀1～4)23、24、25、26和至少第四阀26所具有的伸缩共鸣管9′的铜管乐器作为典型例子，并以高音小号存在为前提，所述第一至第四阀(改良后为主阀1～4)23、24、25、26以从吹口3向喇叭口5的顺序被插入并分别带有底螺纹23s、24s、25s、26s。在该高音小号1上装拆阀机构15。阀机构15包括：具有一端9a-1和另一端9b-1的迂回管9；串联连通插入在迂回管9的中途的第一至第三副阀33、34、35；以及配置在第一至第三副阀33、34、35的内部的三个联动机构(在图7中省略了图示，参照图4)。构成为能够取代拆下的伸缩共鸣管(U字型共鸣管25v)而将迂回管9的一端9a-1和另一端9b-1插入固定在第四阀26的插入口26-1、23-1中。在迂回管9的中途插入第一至第三副阀33、34、35的动作如下进行：将一端具有一端9a-1的第一迂回部分管9a的另一端9a-2插入固定在第一副阀33的插入口33-2中，并且将一端具有另一端9b-1的第二迂回部分管9b的另一端9b-2插入固定在第三副阀35的插入口35-2中。
这里，拆下三个底螺纹23s、24s、25s，将位于主阀壳体23a、24a、25a内的活塞(在图6及图7中省略，参照图4)的下端和位于副阀壳体33a、34a、35a内的活塞(在图6及图7中省略，参照图4)的上端通过联动机构(在图6及图7中省略，参照图4)连接。在副阀壳体33a、34a、35a各自的上端形成有螺纹，该螺纹能够与拆卸了主阀壳体23a、24a、25a的底螺纹23s、24s、25s后的螺纹轨迹啮合而螺旋固定，通过该螺旋固定能够使两者一体化。在副阀壳体33a、34a、35a的底部配置有施力部件(在图6及图7中省略，参照图4)。也可以在底部以外的一个部位或2个以上的部位设置施力部件。基于以上所述，成为通过第一至第三阀23、24、25各自的操作能够分别联动操作第一至第三副阀33、34、35的状态。此外，迂回管9在通过第四阀26的操作使在操作前直接连通的主管7通过中途迂回而间接连通时，设定成能够发出比只通过主管7发出的音低一个八度音阶的音的长度。通过这样地在现有的高音小号上安装本发明的阀机构15，能够发出该高音小号本来的音，并且还能够发出比原来的音低一个八度音阶的音。这样，根据本实施方式，能够以最少的零件数量在不损害运指的实用性和乐器的易把持性的情况下实现在任意的音域或是尽可能宽的音域中提高音阶调整的自由度和可靠性的目的。下面分项进行更详细的说明。
即，高音小号1的第4阀26本来是用于通过其操作经由伸缩管9′(参照图6)进行连通的，但是通过替换成迂回管9就成了进行经由迂回管9的连通。通过经由迂回管9的连通(间接连通)，在直接连通时为L的管长大致变为了2L，因此，能够使高音小号1的音降低八度音阶。图8所示的高音小号1表示任何一个阀都没有操作的状态(主管7直接连通的状态)。加深颜色表示的部分是连通的部分，箭头表示气息的通过方向(下同)。图9示出了只有第四阀26操作了的状态。示出了经由迂回路9间接连通的状态。关于运指，除了第四阀26的操作外，其他与高音小号单独的情况相同。高音小号1的“sol(G)”是利用“doh(C)”的倍音发出的音。如前所述，具有阀机构15的高音小号1能够降低一个八度音阶，但是除了能够发出降低了一个八度音阶的音本身之外，还能够发出降低的音的倍音。即，若直接连通时的主管的音(高音)是第二倍音的“doh(c2)”(参照图8)，则通过第四活塞阀的操作能够发出的音为降一个八度音阶的“doh(c1)”、降二音半的“sol(g1)”、相同高度的“doh(c2)”、升二音的“mi(e2)”、升三音半的“sol(g2)”等(参照图9)。没有安装阀机构15的以往的高音小号1(参照图6)通过第四阀26的操作能够发出“sol(g1)”的音。若在该以往的高音小号1上安装阀机构15，好像被认为丧失了第四阀26的功能，发不出“sol(g1)”的音。但是，若如前所述，只要能够发出降了一个八度音阶的“doh(c1)”，就能够发出其倍音中的一个即“sol(g1)”，因此，并没有丧失第四阀26的功能。即，在覆盖了以往的高音小号1能够发出的声音的基础上，还能够发出比那些音低一个八度音阶的音。只要是利用该倍音，就能够与阀机构15的有无无关地采用相同的运指法。即，如图10至图12所示，在只操作第一主阀23(第一副阀33)时，能够发出“fa(F)”及其倍音；在操作第一主阀23(第一副阀33)的同时如图13至图15所示操作第四阀26时，能够发出比这些音的低一个八度音阶的音及它们的倍音。在如图16所示只操作第二主阀24(第二副阀34)时，能够发出“Si(B)”及其倍音；在与此同时操作第四阀26时(参照图17)，能够发出比这些音的低一个八度音阶的音及它们的倍音。上述以外的运指也是一样的。
(本实施方式的第一变形例)
参照图18说明本实施方式的第一变形例。由于第一变形例的小号1A与图1及图2所示的小号1的不同之处是部件的排列顺序，因此，在图18中使用附图标记与在图1及图2中使用的附图标记相同。小号1A的吹口3与第四主阀26连通，并从第四主阀26以第三主阀25、第二主阀24以及第一主阀的顺序连通，喇叭口5与第一主阀23连通。迂回管9包括：将第三副阀35与第四主阀26连通的第一迂回部分管9b；和将第四主阀26与第一副阀33连通的第二迂回部分管9a。
当操作连接有相同长度的U字型共鸣管23v和U字型共鸣管33v的第一主阀23时，主管7仅被延长全音部分；当操作连接有相同长度的U字型共鸣管24v和U字型共鸣管34v的第二主阀24时，主管7仅被延长半音部分；当操作连接有相同长度的U字型共鸣管25v和U字型共鸣管35v的第三主阀25时，主管7仅被延长全音半部分。这样，在操作第一至第三主阀23～25的情况下，U字型共鸣管33v、34v、35v与迂回管9连通，当通过第四主阀26的操作将主管7与迂回管9连通(间接连通)时，主管7及U字型共鸣管23v、24v、25v的长度大约变成2倍。此外，通过第四主阀26的操作将迂回管9从主管7上断开的相反方式也能够同样地实现。
一般，铜管乐器的倍音的各音程在使管的长度为2倍时会降低一个八度音阶，这在音响学中是众所周知的。因此，若原来的短主管的音程是第二倍音的doh(c2)，则通过操作阀4能够发出的音程为降一个八度音阶的doh(c1)、降二音半的sol(g1)、相同高度的doh(c2)、升二音的mi(e2)、升三音半的sol(g2)等。这里，括号内是包括了音高不同的音名的标记。
由于采用了这样的阀装置和共鸣管的安装方式，所以对于同时操作多个阀的情况下的音程修正，与以往的铜管乐器同样地只由乐器演奏中的唇进行音程的向下方修正在实际应用中就足够了，从而能够在运指法、乐器的重量几乎没有变化的情况下，从较低级数的倍音域可靠地发音。此外，演奏者通过第四阀4的操作能够始终选择音域有一个八度音阶不同的两种乐器，从而易于在演奏中切换乐器，易于创造出即兴的效果。此外，由于在切换为长主管的情况下也能够发出高级数的倍音，从而能够与短主管发出的相同音域的音进行比较或瞬时变换，因此有增加能够发出的音色的种类的效果。
(本实施方式的第二变形例)
根据图19说明本实施方式的第二变形例。高音小号1′与先前说明的高音小号1的不同之处是，针对高音小号1的阀机构15主要由2级重叠的活塞阀构成，而高音小号1′的阀机构21′主要由2级重叠的回转阀构成。以下围绕这一点进行说明。附图标记23′表示第一重叠回转阀，附图标记24′表示第二重叠回转阀，附图标记25′表示第三重叠回转阀，附图标记26′表示第四重叠回转阀。第四重叠回转阀26′是单体阀。其他部件与图1及图2所示的部件相同，因此对于相同的部件，在图19中用与图1及图2所示的附图标记相同的附图标记表示，并省略对它们的说明。各回转阀指的是具有在第一至第四回转阀23′、24′、25′、26′的柱状中空部内在圆周方向旋转的转子的阀装置，由于本发明的主体是连接阀与U字型共鸣管的组合方法，因此省略对回转阀装置内部的说明。
当操作连接有相同长度的U字型共鸣管23v和U字型共鸣管33v的第一回转阀23′时，主管7仅被延长全音部分；当操作连接有相同长度的U字型共鸣管24v和U字型共鸣管34v的第二回转阀24′时，主管7仅被延长半音部分；当操作连接有相同长度的U字型共鸣管25v和U字型共鸣管35v的第三回转阀25′时，主管7仅被延长全音半部分。这样，在操作第一至第三回转阀23′、24′、25′、26′的情况下，U字型共鸣管33v、34v、35v与迂回管9连通，当通过第四回转阀26′的操作将主管7与迂回管9连通时，主管7及U字型共鸣管23v、24v、25v的音响学的长度大约变成2倍。此外，通过第四回转阀26′的操作将迂回管9从主管7上断开的相反方式也能够同样地实现。
工业实用性
阀装置能够使相同长度的共鸣管与迂回管路连接，以在保持相同调性的情况下容易地选择管路，从而瞬时切换主管的长度，本发明通过安装这样的阀装置而很好地适用于需要在宽音域中进行较低级数的倍音的音阶调整并且运指法和重量几乎不变的铜管乐器。