CN115699159A - 具有多个音响板的乐器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使用音响板呈现的乐器类的结构设计，更详细地，涉及用于放大在宽敞的大厅中演奏的乐器的音量并实现音响效果的最大化以具有优美且广泛的音乐表现力的乐器的结构设计。为此，本发明的特征在于，以如下方式设计乐器：通过同时使用分别设计为特殊结构的多个音响板来放高音量，相互组合使用作为本发明的新乐器设计要素的倾斜音响板(4)、缩小音响板(5)、立体琴桥(7)、带扩音器的立体琴桥(8)、扩音器(17)、喇叭型共鸣管(18)、音响板槽(21)、立体音响板(23)等多个要素来最大化作为优秀乐器所要具备的多种要素的高音量、音色感、多种声音个性、声音立体感、丰富的倍音、声音深度感等音响效果，因此在演奏乐器时拓宽音域，从而通过一个乐器就能够实现如管弦乐队般的宏伟且广谱的演奏。

Description

具有多个音响板的乐器

技术领域

本发明涉及通过使用音响板(木材、金属、合成材料或皮革等)来呈现声音的乐器类(弦乐器、弓弦乐器、吉他、吉他系乐器、小提琴、小提琴系乐器、钢琴、胡弓类乐器等)的结构设计，更详细地，涉及如下乐器结构设计：通过在一个乐器中同时使用本发明特殊设计的多个音响板来放大乐器声音的音量并最大化演奏乐器时的音响效果，并且，除此之外，通过组合作为本发明新设计的乐器设计要素的倾斜音响板4、缩小音响板5、立体琴桥7、带扩音器的立体琴桥8、喇叭型共鸣管18、音响板槽21、立体音响板23等多个要素来形成乐器，从而在演奏乐器时，可通过最大化音响效果来演奏出优美、华丽的演奏，从而扩大音乐表现的宽度，使得通过一个乐器就能够实现如管弦乐队般的宏伟而广谱的演奏。

背景技术

在使用现有音响板呈现的乐器的情况下，由于其被设计成只使用一两个音响板，因此演奏乐器时在发出高音量方面存在局限性，因而在宽敞的大厅演奏时或与管弦乐队等合奏时，由于音响小，声音无法充分传递到离舞台较远的听众或被其他乐器的声音淹没，导致音乐流发生中断，例如作为独奏乐器的旋律被截断而无法连接等，从而存在经常干扰音乐表现力的问题，并且，由于其结构简单，只能发出音质单一的声音，缺乏优秀乐器需要的高水平的音响效果，即丰富的音量、声音立体感、具有色感的优美的音色、丰富的倍音、丰富的共鸣、声音深度感、多样且个性化音色的运用等，因而无法产生丰富的音响效果，导致演奏比较单一，存在如下问题，即在表达更优美、华丽且广泛的音乐表现方面具有局限性。

现有技术文献

非专利文献0001

Acoustic Guitar,Hal Leonard Coporation Teja Gerken,Michale Simons,Frank Ford,Richard Johnston ISBN 978-0-634-07920-7,154～155页Cross or X-bracing

非专利文献0002

Violin-making,Alpha Editions Edward Heron-Allen ISBN978-93-89465-13-6,147～154页The Interior OfThe Violin

发明内容

本发明的特征在于，在使用音响板呈现的乐器类的情况下，以如下方式设计乐器：通过使用本发明的多个特殊设计的音响板来设计乐器，从而丰富地放大乐器声音的音量，并且，通过组合本发明的多种新乐器设计要素来形成，从而在演奏乐器时最大化作为优秀乐器所要具备的音响效果的丰富的音量、声音立体感、具有色感的优美的音色、丰富的倍音、丰富的共鸣、声音深度感、个性化音色、多种音色运用等音响效果，使得在演奏乐器时能够具有广泛的音乐表现力，从而通过一个乐器就能够实现宏伟而广谱的演奏。作为解决该问题的方法，其特征在于，通过组合本发明的特殊设计的多个音响板及新设计的要素，即倾斜音响板4、缩小音响板5、扩音器17、立体琴桥7、带扩音器的立体琴桥8、喇叭型共鸣管18、音响板槽21、立体音响板23等的多种发明并在一种乐器中同时使用，从而使音响效果最大化，扩大音乐表现，使得通过一个乐器就能够实现如管弦乐队般的宏伟而广谱的演奏。

具体实施方式

以下，参照附图，更详细地说明本发明的要素及效果。

如图1所示，本发明在一种乐器中同时使用多个特殊的音响板，在各个音响板中，分别应用根据本发明设计的特殊音响板的结构要素，除此之外，通过组合新设计的其他要素来形成，从而在演奏乐器时，通过由多个音响板一次性地同时响起而实现的音量放大、声音立体感及从各种结构的多个音响板中发出的个性化音色等，可以在演奏乐器时实现广泛的音乐表现。

图2为现有乐器的结构，仅在一个共鸣空间中呈现声音，由于其结构简单，音色也简单，因此演奏难免比较单调。

在本发明的倾斜音响板4的情况下，如图3所示，与其他音响板不同，其倾斜地形成，因此声波顺畅地行进，与从其他音响板中发出的声波均匀地混合并产生共鸣，从而提高音响效果，例如呈现丰富的共鸣感及个性化音色等。并且，在乐器内部横穿共鸣空间并沿着对角线方向形成，因此其长度变长，音响板的面积变大，从而可以放大乐器的音量。

在缩小音响板5的情况下，音响板的大小与其他音响板不同，是通过将其缩小而形成的，在呈现乐器声音时，一部分使声音共鸣，剩余部分的空间使声音通过，使声波的流动加速并多样化，从而实现音色变化及共鸣感的提高，并通过与多个音响板协同，实现如图4中的波型原理图所示的声音立体感。图4示出声波波型原理，“(a)”部分为仅使用一个音响板的乐器的声波形状，“(b)”部分用于说明使用3个音响板设计的乐器的声波组合形成立体化的声音立体化原理的图。并且，由于缩小音响板5的重量轻，在呈现时，容易实现声音共鸣，因此还实现乐器演奏的简易性。

在带扩音器的立体琴桥8的情况下，如图5所示，在音响板内部的下侧形成由多个格形肋条16构成的扩音器17，并将上述扩音器17与立体琴桥7结合来形成为一体，上述立体琴桥7具有将声音振动有效地传递到下侧音响板的形态。在演奏乐器时，为了通过一次弹弦就使多个音响板同时全部振动需要大量的能量，因此有必要大幅增加前音响板的声音振动来将其传递到下一个音响板。扩音器17的结构是通过在内部设置多个格形肋条16来提供音响板的刚性，并用薄板状的木材或合成树脂覆盖在盖板26来进行密封，从而形成许多独立的共鸣空间，每个共鸣空间分别产生共鸣，大幅增加声音振动，通过与具有有效地传递声音振动的形态的空心形态的立体琴桥7结合为一体，从而在传递声音振动方面可产生协同效果。

在立体琴桥7的情况下，为了使多个音响板同时呈现声音，前板的振动能量应以最小的能量损失最大限度地传递到下一个音响板。

如图3所示，具有连接一系列音响板与音响板而对声音振动有效的四边形立体形态，为了减少重量，使用空心、轻巧且强材质的木材或合成树脂等形成，并具有如下结构：为了在挂有弦的正下方位置形成更坚固更强的材质制成的琴桥芯14来使声音振动可直接传递到下侧音响板，通过形成有效地传递声音振动的立体形态的立体琴桥7，使得声音振动能量能够很好地传递到各个音响板。

在立体音响板23的情况下，具有将两个音响板由格形肋条16结合为一体的形态，两个音响板合二为一成为具有强刚性的音响板，使得能够呈现动态的声音，从两个音响板中发出的声音合二为一，呈现立体的音色，并通过由格形肋条16形成的许多封闭的四边形共鸣空间的集合体，增加共鸣效果及音量。

在喇叭型共鸣管18的情况下，在前侧的共鸣空间呈现的声音移动到下一个共鸣空间时，就像助威用徒手麦克风，在音响板形成进音部窄且出音部宽的喇叭型共鸣管，从而如图8所示，通过声音的衍射现象，扩大声波，从而放大音量。

如图3所示，在一个音响板上形成多个喇叭型共鸣管18，为了最大限度地防止音响板的振动能量减少，通过使用非常轻薄的木材或合成树脂来形成。在音孔9中，使出音部与音孔的大小相匹配以具有相同的大小，将窄腰部分固定在下侧的音响板上，将从多个音响板中发出的声音放大后送出乐器外，从而能够演奏宏伟的音量。

图8的“(a)”部分示出形成在音响板的喇叭型共鸣管18的结构，“(b)”部分示出形成在音孔9的喇叭型共鸣管18的结构。

在音响板槽(阴性支撑)21的情况下，通常，在使用音响板的乐器中，为了调节乐器的音程，使用在音响板的背面附着突出形态的肋条的方法(支撑)。与此相反，在本发明中，如图9所示，当在音响板上阴刻形成凹陷的一系列槽，并通过覆盖由轻薄材质制成的板材(盖板26)来封闭空间时，音响板的重量减轻，刚性增加，共鸣效果增加，从而可放高音量及发出强音，并且可以容易地调节乐器的音程。乐器制造商一直在努力通过减轻音响板的重量来制造出即使在较小的能量下也能产生良好的共鸣的乐器，作为其解决方案，通常使用减少音响板的厚度的方法。但是，就音响板的材质(木材、合成树脂等)而言，必须超过每种材质所具有的材料特性的极限厚度，才能对声音振动做出良好的反应并在音乐上产生共鸣，若制造得太薄而超过极限厚度，则导致音程不稳定或音色不优美，耐久性也会出现问题。在本发明中以如下方式设计：在能体现音响板材质特性的范围内使用最小厚度，通过在音响板上挖槽来形成空间，并在其上用轻且坚固的轻质材料薄薄地覆盖盖板26，使得音响板的重量减少、音响板的刚性增加，从而能够演奏高音量。

并且，当通过在盖板26上增设作为附着现有常规方法的肋条的方法的撑杆来形成时，可呈现出个性化的音色及更强的音调。

如图10所示，槽的形状可以呈螺旋形(a)及格子形(b)及扇形(c)，此外，还可根据制造商所追求的声音个性设计成无限种形态。

可通过组合本发明的多种要素来设计的乐器，代表性地可以应用于使用音响板呈现的所有种类的乐器，如吉他系乐器、小提琴系乐器、钢琴等。

图11为将本发明应用于小提琴的例，图12及图13为应用于钢琴的例。

如上所述，本发明的特征在于，以如下方式设计乐器：通过将本发明的特殊结构的多个音响板与除此之外新设计的多个要素组合在一起来设计乐器，使得乐器的音量放大及音响效果最大化，从而通过一个乐器就能够实现如管弦乐队般的宏伟而广谱的演奏。

附图说明

图1为示出本发明的乐器的以各种方式构成的内部结构的剖面立体图。

图2为示出现有乐器的内部的剖面立体图。

图3为本发明的乐器的结构剖视图。

图4为用于说明声音立体化原理的声波波形图。

图5为本发明的带扩音器的立体琴桥8的剖视图及俯视图。

图6为本发明的扩音器17在乐器内的设置位置图。

图7为放大示出立体琴桥7的结构的立体琴桥7的剖面立体图。

图8为形成在音响板的喇叭型共鸣管18的立体图“(a)部分”及形成在声孔9的喇叭型共鸣管18的立体图“(b)部分”。

图9为形成在音响板的音响板槽21的俯视图及剖视图。

图10为示出音响板槽21的多种形态的示例的图。

图11为示出本发明的小提琴系乐器的一例的剖视图。

图12为现有钢琴音响板的前面及背面的结构图。

图13为用本发明的多个音响板设计的钢琴音响板的前面“(a)部分、(c)部分”及背面“(b)部分、(d)部分”的结构图。

附图标记的说明

1：音响板

2：侧板

3：后板

4：倾斜音响板

5：缩小音响板

6：琴桥

7：立体琴桥

8：带扩音器的立体琴桥

9：音孔

10：指板

11：跟部

12：头部

13：卷弦器

14：琴桥芯

15：肋条

16：格形肋条

17：扩音器

18：喇叭型共鸣管

19：颈部

20：I形连接琴桥

21：音响板槽(阴性支撑)

22：音柱

23：立体音响板

24：桑木

25：声音移动孔

26：盖板

Claims (8)

1.一种乐器，其属于通过使用音响板呈现的乐器类，其特征在于，以如下方式设计：通过在一个乐器中同时使用多个音响板来将共鸣空间分成多个，从而导出丰富多样的声音共鸣，并对多个音响板分别进行各种新设计，不仅放大音量，还实现演奏乐器时所需的高维音响效果，即个性化音色的呈现、声音深度感、声音立体感，从而通过一个乐器就能够实现如管弦乐队般的宏伟而广谱的演奏。

2.根据权利要求1所述的乐器，其特征在于，以如下方式形成倾斜音响板(4)：由于音响板不与其他音响板平衡而倾斜地形成，从而使声波的行进顺畅，使得与从其他音响板中发出的声波均匀混合并产生共鸣，从而提高个性化音色及音响效果，由于音响板以沿着对角线方向横穿乐器内部的共鸣空间的方式形成，因此音响板的面积变大，从而能够放大乐器音量。

3.根据权利要求1所述的乐器，其特征在于，以如下方式形成缩小音响板(5)：通过以与其他音响板的大小不同且具有小尺寸的方式形成，使得音响板中的一部分与声音产生共鸣，剩余部分使声音通过，使乐器内部的声波的流动多样化，从而引起音色的变化及共鸣的提高，由于音响板的重量轻而易于产生共振，因此缩小尺寸以易于演奏。

4.根据权利要求1所述的乐器，其特征在于，在设计有多个音响板的乐器中，为了通过一次弹弦使各个音响板同时呈现，需要最大限度地增加前音响板的振动能量并将其传递到下一个音响板，因此在音响板以如下方式形成“带扩音器的立体琴桥(8)”：内置格形肋条并通过在上面覆盖材质薄的盖板来封闭空间，从而与通过格形肋条分成多个四边形的共鸣空间并能够增加共鸣效果的结构的扩音器一起将以这种方式增加的声音的振动最大限度地传递到下一个音响板而没有能量损失，为了减少重量，将空心且有效传递振动的四边形的立体形态的立体琴桥一体化，以能够在传递声音的振动方面产生协同效果。

5.根据权利要求1所述的乐器，其特征在于，以如下方式形成立体音响板(23)：能够在通过格形肋条将两个音响板一体化为一个音响板的音响板中呈现强而立体的音色，能够通过由格形肋条形成的许多四边形的封闭的共鸣空间的集合体来增加共鸣效果及音量。

6.根据权利要求1所述的乐器，其特征在于，为了使多个音响板同时接收振动能量并发出声音，通过连接一系列音响板与音响板来传递声音的琴桥使用轻薄材质以最小化振动能量的减少，呈空心形态以减少重量，并且呈作为有效传递振动能量的形态的四边形立体形态，为了直接传递声音振动，在挂有音响板的弦的部分的正下方使用坚固且轻质的琴桥芯来在各个音响板沿着垂直方向连续地形成一排立体琴桥(7)。

7.根据权利要求1所述的乐器，其特征在于，在音响板和音孔形成喇叭型共鸣管(18)，以在前侧的共鸣空间中共鸣的声音移动到下一个共鸣空间时的移动通道中，形成声音的进音部窄且出音部宽的如助威用徒手麦克风形态的声音移动用管，从而当声音通过时，通过声波的衍射现象扩大声波来放大音量。

8.根据权利要求1所述的乐器，其特征在于，通常，在使用音响板呈现声音的乐器中，为了调节音程，使用在音响板的背面附着突出形态的肋条的方法，即支撑，但与此相反，在音响板的周边部和中心部形成音响板槽(21)，以使用在音响板上以阴刻的凹陷形状形成一系列槽，并通过在其上覆盖轻薄材质的板材来封闭空间的方法，即阴性支撑，来减轻音响板的重量，提高刚性，增加共鸣效果，从而能够容易地调节乐器的音程并能够实现音量的放大及演奏的简易性。

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