CN104036758B - 斜式防跑弦精微调音的乐器弦轴 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于弦鸣乐器类调音的弦轴系统装置，特别是一种斜式结构的防跑弦易调音的弦轴系统装置，其弦轴的直接有效部分A、B、C段是由改变直径参数和方向的多个圆台体的组合体形状的弦轴，和与之相匹配的弦轴壁板上的带有一定倾斜度的弦轴孔，组成了斜角度装置的斜式弦轴结构，当调弦产生拉力F时，由于弦轴存在斜度，因而产生了力学分力F1，形成自然的向弦轴孔内推进的力，起到了防止退轴跑弦的作用，又当转动该特点弦轴调弦时，琴弦在绕弦部B段圆台体上从直径大的一端排列绕到直径变小的一端上，减小了阻力臂，实现了省力、细微的调音效果。

Description

斜式防跑弦精微调音的乐器弦轴

技术领域

本发明涉及由弦振动发音的弦鸣乐器类的调节琴弦张力达到音准的弦轴系统装置，尤其是具有防止弦轴松动退轴跑弦、调音省力及细微精调的乐器弦轴系统装置。

背景技术

现有的弦鸣乐器类的调音都是通过手动转动卷弦的弦轴，改变弦的张力大小，来实现需要的音高音准的，其通常的调弦系统结构是弦轴插装在弦轴壁板的弦轴孔中，弦轴直接有效部分的中轴线是基本垂直于琴弦的，如图1所示，为使弦轴在调准音后的稳固不倒退跑弦，通常大部分弦乐器是将弦轴和弦轴孔制成带有锥度的圆台体或其近似体，使给其推进力的时候能够被紧固并抵抗琴弦的拉力达到稳定，例如提琴类、胡琴类和一些弹拨类乐器等。

本发明认为以上弦鸣乐器的弦轴系统结构中存在三个方面的缺陷：

1.在实际调音使用中，每当手动旋转弦轴时，由于其锥度产生的力学原因，弦轴都会产生向外退出的力，导致弦轴与弦轴孔之间松动而退轴跑弦现象，为克服此现象，通常调弦时除施加转动力以外，同时还要施加向弦轴孔内推进的力，因此给调音造成了一定的不方便和退轴跑弦等不稳定因素。

2.因为弦轴是带有锥度的，按照琴弦在弦轴上的一般缠绕顺序，越接近调到标准音高时，弦的张力就越大，而此时琴弦缠绕在直径大的一端，因而阻力臂加大，使调弦转动更加吃力，所以不利于精准微调。例如大提琴的调弦，始终是令演奏家们感到费力麻烦的事。

3.弦鸣乐器调弦系统中，多数是带有木材的结构，容易受空气温湿度的影响，当湿度变小时，木材收缩导致弦轴松动，由此所引起的突发性退轴跑弦现象也是演奏使用中时常发生的不利现象。

发明内容

为克服以上论述的现有的乐器弦轴的易跑弦、费力、不易精准微调等方面的不足，本发明提供一种斜式防跑弦精微调音的乐器弦轴装置结构，该结构不仅调弦时方便、省力、精准，而且可达到不松动退轴跑弦的作用。

本发明所采用的技术方案是由3部分组成实现的：

1.弦轴孔部分：弦轴孔是在弦轴壁板上设置的带有一定倾斜度和锥度的孔，使弦轴插装后，弦轴直接有效部分的中轴线与琴弦成一定的倾斜角度如图2所示，而非传统的垂直形式如图1所示，使得当转动弦轴调弦时，随着琴弦张力F的增大，弦轴就会始终受到力学上产生的分力F1方向的作用力，因而自然形成向弦轴孔中推进的力，又因为弦轴的接触弦轴孔的部分带有锥度，从而使其获得紧固而稳定的不退轴跑弦的效果。

2.弦轴部分：本弦轴的直接有效部分，即与弦轴孔的接触部分和缠绕琴弦的部分，是由接触弦轴孔的A、C段及缠绕弦的B段组成，是锥度不同、直径参数不等的多个圆台体的组合体的形状，如图3所示，其中绕弦部B段圆台体的上下底的方向与弦轴上A段或C段圆台体的上下底方向呈相反倒置的组合形式，B段圆台体的上底部截面直径小于A段圆台体下底部截面直径和小于C段圆台体的上底部截面直径，就是说绕弦的B段是反向倒置的并且直径明显变细的圆台体或近似的圆台体、塔形体等形状。当扭转弦轴时，越是到了琴弦张力增大时，琴弦在弦轴上的缠绕越是排列到B段的直径变细的一端上，因此减小了阻力臂，使转动弦轴变得省力、精准，而且不易受琴弦的拉力而退轴跑弦。

3.本弦轴在缠绕弦的B段表面上设有螺纹线或环状沟纹，用以防止琴弦在其表面滑动，确保调音时的稳定精准。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：以其简单巧妙的力学原理结构，不添加多余附件，实施容易，实现了在弦鸣乐器类的调音使用中，既有效防止退轴跑弦问题，又明显起到省力、方便、精准微调的特点，给弦鸣乐器的使用中带来很大方便，同时本发明的弦轴结构适用面广，适用所有弦鸣乐器的调音系统。

附图说明

图1是现有弦鸣乐器中带有双边弦轴壁板的提琴类乐器示例的弦轴结构示意图。

图2是本发名的带有双边弦轴壁板的提琴类乐器示例的弦轴结构示意图。

图3是图2中弦轴的直接有效部分的详图。

图4是本发明的带有单边弦轴壁板的胡琴类乐器弦轴示例的结构示意图。

图5是本发明的带有其他弦轴壁板结构的钢琴等击弦类乐器弦轴示例的结构示意图。

图中所示：1弦轴，2弦轴壁板，3弦轴孔，4琴弦，5琴弦与弦轴中轴线的内夹角，6弦轴B段表面的防滑螺纹线或环状沟纹。

具体实施方式

如图2、图4、图5所示，所述斜式防跑弦精微调音的乐器弦轴结构，包括由多圆台体结合成形的弦轴1、弦轴壁板2、带有一定倾斜角度的弦轴孔3、和琴弦4、等元素组成，弦轴1插装在弦轴壁板2上面的弦轴孔3中，使得弦轴产生了一定的倾斜度，琴弦4系于弦轴1的B段中的弦孔中，转动弦轴1调紧琴弦4，使琴弦4排列地缠绕在弦轴1的B段上，并且是沿着弦轴B段表面的防滑螺纹线6，从直径粗的一端向细的一端排列缠绕。

所述的弦轴1的部分和其手柄可以使用一体的硬木、碳纤维合成材料或金属材料制成，也可以弦轴1的部分是使用碳纤维合成材料或金属等材料与木材的手柄粘接结合制成。对于不同弦鸣乐器的本体特征结构，弦轴1的A、B、C段中，也可以只选用并制成其中包含B段在内的AB段或BC段，如图4图5。

所述的弦轴孔3是在弦轴壁板2上开成带有一定方向性的倾斜孔，使弦轴1插装后呈现出一定的倾斜度，并使弦轴1的中轴线与琴弦4构成35度至88度适宜范围的内夹角5。对于不同的弦鸣乐器的本体特征结构，可选择设置适合斜度的弦轴孔3，使呈现出适宜的琴弦与弦轴中轴线的内夹角5.

所述的弦轴B段表面的防滑螺纹线或环状沟纹6是在弦轴B段表面上加工出与绕弦方向顺序一致螺纹线或环状的浅沟纹，用以防止琴弦4的滑动。

实施例1

如图2所示，对于带有双侧弦轴壁板的弦鸣乐器，例如提琴类、马头琴类、弹拨类乐器等，在其双侧的弦轴壁板上开有带一定斜度的弦轴孔3，使弦轴1插装在弦轴孔3中时，弦轴1的中轴线与琴弦4的内夹角构成60度至88度的适宜斜度，弦轴1上的A、C段接触弦轴孔3，B段是绕弦段。

实施例2

如图4所示，对于带有单侧弦轴壁板的弦鸣乐器，例如胡琴类弦鸣乐器等，在其单侧的弦轴壁板上开有带一定斜度的弦轴孔3，使弦轴1插装在弦轴孔3中时，弦轴1的中轴线与琴弦4的内夹角构成50度至80度的适宜斜度，弦轴1上的C段接触弦轴孔3，B段是绕弦段。

实施例3

如图5所示，对于带有其它弦轴壁板的弦鸣乐器，例如钢琴、扬琴、古筝等击弦类弦鸣乐器等，在其弦轴壁板上开有带一定斜度的弦轴孔3，使弦轴1插装在弦轴孔3中时，弦轴1的中轴线与琴弦4的内夹角5构成35度至70度的适宜斜度，弦轴1上的A段接触弦轴孔3，B段是绕弦段。

综上所述，本发明的斜式防跑弦精微调音的乐器弦轴系统装置适用于所有的弦鸣乐器，具有结构简单、实施容易、功效优异突出的特点。

Claims (8)

1.一种斜式防跑弦精微调音的乐器弦轴，它是用于广范围的弦鸣类乐器的调音作用的弦轴系统，主要包括弦轴(1)、弦轴壁板(2)、弦轴孔(3)和琴弦(4)，其特征是：弦轴的直接有效部分是由接触弦轴孔的部分A、C段及缠绕弦的部分B段中至少包含B段在内的二段或多段锥度不同、直径参数不同的圆台体的组合体所构成，其中绕弦部分的B段圆台体的上下底方向与弦轴上A段或C段圆台体的上下底方向呈相反倒置的组合形式，B段圆台体的上底部截面直径小于相邻A段圆台体下底部截面直径和小于C段圆台体的上底部截面直径，弦轴壁板上的弦轴孔是带有一定的倾斜角度，使弦轴插装在该弦轴孔上时，呈现出弦轴的中轴线与琴弦构成一定的倾斜角度，即内夹角为35度至88度的适宜范围之间。

2.根据权利要求1所述 的一种斜式防跑弦精微调音的乐器弦轴结构，其特征是：弦轴绕弦的B段，是一端直径粗一端直径细的圆台体，也可以是近似的圆台体、多圆台体叠加组合成的塔状体、或近似圆台圆柱的结合体，而且B段上细的一端的直径比相邻接触轴孔的A、C段的直径明显的变细，上述近似体形状的B段都可以达到本发明的功效。

3.根据权利要求1所述 的一种斜式防跑弦精微调音的乐器弦轴结构，其特征是：弦轴绕弦的B段表面上带有防止琴弦滑动的螺纹线或环状沟纹。

4.根据权利要求1所述 的一种斜式防跑弦精微调音的乐器弦轴结构，其特征是：在弦轴绕弦的B段上，琴弦缠绕的方向顺序是从直径粗的一端向直径细的一端排列地缠绕在防止滑动的螺纹线或环状沟纹上，使得琴弦稳定不滑动，并且琴弦由低张力变为高张力时，弦轴的阻力臂由大变小。

5.根据权利要求1所述 的一种斜式防跑弦精微调音的乐器弦轴结构，其特征是：用于提琴族和弹拨类乐器时，该弦轴的直接有效部分是由A、B、C三段组成，A、C二段同时接触弦轴孔，B段是绕弦部分，弦轴的中轴线与琴弦构成的内夹角为60至88度的适宜斜度。

6.根据权利要求1所述 的一种斜式防跑弦精微调音的乐器弦轴结构，其特征是：用于胡琴族弦鸣乐器时，该弦轴的直接有效部分是由B、C二段组成，C段接触弦轴孔，B段是绕弦部分，弦轴的中轴线与琴弦构成的内夹角为50至80度的适宜斜度。

7.根据权利要求1所述 的一种斜式防跑弦精微调音的乐器弦轴结构，其特征是：用于击弦类乐器的钢琴、扬琴时，该弦轴是由A、B二段组成，A段接触弦轴孔，B段是绕弦部分，弦轴的中轴线与琴弦构成的内夹角为35度至70度的适宜斜度。

8.根据权利要求1所述 的一种斜式防跑弦精微调音的乐器弦轴结构，其特征是：该弦轴的直接有效部分可使用碳纤维复合材料或金属材料粘接在木质的弦轴手柄上。