CN1325102A - 弦乐器琴身与琴颈的组件 - Google Patents

Abstract

一种声弦乐器包括琴身,其琴顶件有一个平坦的前向部分。琴身还包括一个琴背件,它包括一个有上段、下段的侧壁和大体与琴顶件的前向部分相垂直的内侧壁。乐器的颈部有一个细长的从琴身侧壁的上段向上延伸的上面部分。此外,乐器的颈部有一个细长的下面部分在侧壁的上下段之间延伸穿过琴身内部,并且从琴顶件的前向部分向后隔开。细长的下部琴颈部分有一个固定在琴身侧壁的上段与内侧壁表面的上安装装置,而下安装装置固定在下段处。

Description

弦乐器琴身与琴颈的组件

本发明一般地涉及一种有一个空心琴身和一个琴颈件的弦乐器，如吉他。本发明特别涉及的是弦乐器琴身与琴颈的组件，该弦乐器的主要组成部件，如琴背件、琴顶件和琴颈件，它们配合在一起提供一种构造上的加固要求最低的坚固乐器。

在吉他中和其他中空体的声乐器中，琴弦所制造的动听音调通过组成乐器部件的琴身中和琴顶件中的补偿振动而得以加固和丰富。因此，为了有效产生声音，人们希望琴身在其全范围内有相对疏松的构造。

对于吉他，无论是以细密纹理的软木为主要组成的古典吉他，或者以其他材料(如复合材料)为主要组成的吉他，人们都希望具有疏松的构造。词语“复合材料”指的是主要由两种或多种防侵蚀非木制材料组成的部件。如，嵌在环氧树脂基体中的碳纤维，该碳纤维中的纤维或随机排列、或单向排列或织成织物。另外一种情况是：吉他或者吉他的某个主要部件是由这些材料的组合物组成的。举例来说，吉他的顶部是一个层压构造，该层压构造包括至少一对复合材料层，其中间是一个木制或者可能由其他材料(如aramid材料)制成的核心层，互相粘合在一起(“aramid”在《玛利安姆·韦伯斯特学院字典》中有所解释，在本申请中是作为一种可制成纤维、细丝或薄片、特别是可制成纺织品或塑料制品的、重量轻但却十分耐热的合成芳香聚酰胺材料)。

但是，吉他的构造必须具有必要的强度来支持在大体呈悬臂安排的琴颈和琴身上的拨弄弦所施加的力。琴弦通过拉紧了琴弦的安装在琴顶件的前面的琴弦马将声音振动传递到琴顶件。为补偿琴弦产生的拉力，采用现有技术的吉他大体要求大量的构造加固，例如，在琴顶件的内表面上安装各种形状的支架，和/或在琴颈内装上张力杆。这些构造上的加固相当大地增加了制造的成本和乐器的重量并公知地对音调有影响。因此，在现有技术的乐器构造中作一些更改是必要的。并且，这些乐器构造的完整性大体是以牺牲乐器的音响性能来达到的。

琴颈与琴身之间的连接，即琴颈/琴身连接，也是重要的。因为该区域的任何不足都将使琴身相对于琴颈产生偏移。而且，琴颈/琴身连接必须在三个轴向上(如上/下、前/后和横向)都完美地对齐并牢固地支撑琴颈。因此，一个高质量的吉他要求在琴颈与琴身之间有一个特别坚固和结实的接头，对于施加在琴身上的琴弦力、震动力或任何其他力而导致的琴颈相对于琴身沿任何方向的运动，都能有极好的抵抗力。

但是，在现有技术的吉他中，主要在一个地方如在吉他的上端进行连接时，非常难以一致地达到好的琴颈/琴身连接。单点连接在沿所有方向对齐是困难和费时的。此外，该连接要求大量的构造加固，以在拨弄弦拉动悬臂式琴颈的琴轴而产生的瞬间力的作用下能够保持刚性和稳定性。

为解决这一难题，现有技术中的吉他一般采用的是在琴身侧壁上部的内侧壁表面上安置一个相对较大的琴颈块，该琴颈块或与内表面粘合，或是侧壁本身的一个不可分割的部分。琴颈的下部或尾部末端大体通过各种安装装置(如粘合垫、螺栓、或榫舌与凹槽)与琴颈块相连接。但是，这相当大地增加了乐器的成本和重量，完全一致地对齐是非常困难的，并且影响乐器的音响性能。

因此，这就需要一种改进的声弦乐器的琴身和琴颈的组件，以提供一种构造上的加固要求最低的坚固乐器。

本发明通过提供一种声弦乐器(如吉他)，将琴颈件安装在琴身12(图2)的两个地方上，使得琴颈/琴身连接能在所有三个轴向上都能充分和容易地对齐并牢固地支撑琴颈件，这与现有技术相比，是优越的和改进的方案。此外，在吉他的组件中要求有三个主要部件，如琴顶件、琴背件和琴颈件，当其装配在一起的时，彼此之间可以互相支撑从而明显地减少或取消了额外的构造上的加固组件，而这些加固组件在其他地方是需要的。

本发明的一个典范实施方案提供一种包括一个琴身的弦乐器，琴身的琴顶件有一个大体平坦的前向部分，这使得上述及其他的优点能得以实现。琴身还有一个琴背件，它包括大体与琴顶件的前向部分相垂直的一个上段、一个下段和一个内侧壁表面。乐器的琴颈件有一个细长的上面部分，从琴身侧壁的上段向上延伸。此外，琴颈件有一个细长的下面部分穿过琴身内部在侧壁的上段与下段之间延伸，并向后隔开与琴顶件的前向部分。细长的琴颈下面部分有一个上安装装置在琴身侧壁的上段与内侧壁表面固定，同时下安装装置固定在琴身侧壁的下段与内侧壁表面。

本发明的另一实施方案是，琴背件的侧壁有一个外表面，大体与琴顶件的前向部分相垂直，并且琴顶件的前向部分有一个外边缘和一个内表面。琴顶件还有一个从前部的内表面向后突出并沿着前向部分的边缘延伸的侧缘。侧缘有一个侧面朝内的表面，它大体与前向部分相垂直并且侧面压在琴身侧壁的外表面上并与之相粘合。

本发明的进一步特征和优点将通过以下对本发明优选实施方案以及附图及权利要求的具体描述而显示。附图如下：

图1是根据本发明构造的一个吉他的平面图；

图2是图1吉他的侧视图；

图3是从图1局部剖开的琴顶件的平面图；

图4是图3琴顶件的侧视图；

图5是沿着图1线5-5截取的琴顶件和琴身侧壁的横剖视图；

图6是沿着图4线6-6截取的琴顶件的底视图；

图7是沿着图6线7-7截取的一个有代表性的支架的横剖视图；

图8是图1琴颈到琴身组件的平面图；

图9是沿着图8线9-9截取的琴颈到琴身组件的剖视图；

图10是沿着图8线10-10截取的琴颈件的上面部分的横剖视图；

图11是沿着图8线11-11截取的琴颈到琴身组件的剖视图；和

图12是图11中下安装装置的顶视图。

参阅图1和2，实施本发明的吉他10包括一个空心琴身12，进一步包括一个碗状琴背件14和一个相对细的琴顶件16。琴顶件有一个大体向平坦的前向部分18，声孔20从其中穿过。琴顶件16还有一个从前向部分18向后突出并大体与之相垂直的侧缘22。琴背件14有一个侧壁24，它大体与琴顶件16的前向部分18相垂直。侧壁24包括一个上段26、一个下段28和一个内侧壁表面30。

琴颈32从琴身12向上延伸的并终止在琴轴头34的琴顶件，琴轴头34顶点上设有六根弦用的栓头36，并且在其前向面安装有档子板40。琴弦38延伸在琴顶件16的前向部分18上固定的栓头36与琴弦马42之间。颈部32有一个细长的上面部分44从琴身侧壁24的上段26向上延伸。琴颈件32还有一个细长的下面部分46延伸在侧壁的上段26与下段28之间而穿过琴身12中空的内部并且与琴顶件的前面18向后隔开。琴颈细长的下面部分46包括一个固定在琴身侧壁24的上段28处的内侧壁表面38上的上安装装置48和一个固定在琴身侧壁下段28处内壁表面30上的下安装装置50。

如这里以及以下权利要求书之所述，所讨论的乐器中用到相关词语“上面”、“下面”、“前面”、“后面”和他们的派生词均是假设按图1为取向而阐述的，如琴轴头34是在最上，琴颈件32大体上是竖直的，而其琴顶件16面对的是读者。

如图3和4所示，侧缘22沿着前向部分18的外边52延伸并且从那里向后突出。前向部分18包括一个里面部分54，如声板部分和一个沿着里面部分54的外围58伸展的曲边部分56。里面部分54还包括四个带有边缘60的声孔20。

前向部分18的里面部分54包括一个外部复合材料层62和一个内部复合材料层64以及一个核心层64粘合在内部和外部层62与64之间。复合材料层62与64每个都可以嵌入在一个适当的树脂材料基体中的用各种纤维加固材料制作，但是最好每一个都用制成嵌入在环氧树脂中的如EPON826中碳纤维的编织纤维制造。核心层66最好是木制层，但是也可以由其他合适材料的制成，如aramid。

参阅图5，复合材料层62和64从里面部分54的外围68向外侧伸展并且互相粘结组成前向部分18的无核心曲边部分56。多个直的支架92(最好见图6)从里面部分54的内表面94向后突出。曲边部分56有一个外边70和一个内表面72。琴顶件16的侧缘22是粘合的复合材料层62和64的进一步延伸，侧缘弯曲成从内表面72向后突出，并且侧缘沿着曲边部分56的外边70延伸。侧缘22有一个侧面朝内的表面74，它大体与前向部分18相垂直并且侧面压在琴身侧壁24的外表面76上并与之相粘结。

琴身侧壁24包括一个前向边78。前向边78的附近，琴身侧壁24侧面朝内地阶越以提供一个朝内阶越的壁部分80以及位于前向边78之后的朝前肩82。侧缘22包括一个靠在肩82上的后边84，并且侧面朝外的侧面86与侧壁24的外表面88平齐，朝向肩台82后方。琴身12(如琴顶件16与琴背件14)由树脂91的加工层所覆盖，加工层掩盖了后边84与相邻的肩82所形成的接缝，并增强了吉他10的总体视觉效果。当组合在一起形成琴身12时，琴顶件16与琴背件14互相加固，减少了为补偿琴弦38产生的拉力而需要的支架量。

参阅图6，多个直的支架92从里面部分54的内表面94向后突出。尽管在本实施方案中显示的支架92是扇状样式，也可以使用其他的支架样式，如垂直样式，或样式组合还可以包括叉式支架。此外，在还可使用其他形状(如圆形)的支架。支架92最好用树脂基体中的石墨纤维织物和树脂基体单向石墨纤维，和/或树脂基体的石墨织物与单向石墨纤维的组合制成。

参阅图7，每个支架92最好包括多个复合层或桩96层压在一起并与琴顶件16的复合材料一起固化，将支架92与里面部分54的内表面94粘合。桩96的数量和支架叠迭的类型、织物和/或单向纤维以及形状都预先取决于所需要的吉他10的音调质量。

参阅图8和9，琴身12有一个中空的内部，琴颈件32的下面部分46安装在里面。琴身12的碗状琴背件14最好由嵌入在环氧树脂(如EPON826)中的碳纤维的编织纤维构成。琴背件14在其整个范围内大体均匀地薄并相对而言不需要人们熟知的构造加固，如支架和琴颈块。琴背件14还包括位于琴身侧壁24的上段的无琴颈块的凹陷97，其尺寸大小设计得能够接受琴颈件32上面部分44的下端。

琴颈件32最好由最能适合于琴颈件32的不同部分的各种类型的复合材料制成。举例来说，嵌入在环氧树脂中的碳纤维的编织纤维用于稀疏包围的下面部分44，在环氧基体里的切碎的玻璃纤维包入织物桩中用于坚实的琴轴头部分34。

琴轴头部分34位于上面部分44的上端并有一个实心的横截面98。上面部分44还包括一个琴颈部分100，它整体地与琴轴头部分34相连接延伸在琴轴头部分34和下面部分46之间。从图10中所能最好地见到的，琴颈件100有一个中空的内部102以及容纳档子板40的一个尾部倒圆的表面103和用于容纳档子板的平坦的前向表面104。

琴颈件32(图8和9)的上安装装置48位于下面部分46的上端并有一个侧向延伸的粘合垫106在琴身侧壁24的上段26与内侧壁表面30相粘合。下面部分46还包括第一个大体直的支架部分108，从上面安装装置48处向下伸展，并且第二个直的支架部分110从位于下面部分46的下安装装置50向上伸展。第一个与第二个支架部分108与110互相连续，并且在琴颈件32的下面部分46组成一个从琴顶件16的前向部分18向后隔开的弯曲112。

参阅图11和12，下面部分46有一个伸长的尾壁114和一对细长的侧壁116，从尾壁114的侧面端向前突出，形成贯穿全长的大体U形的横截面118。琴身的琴背件14安装的固定装备120在琴身侧壁的下段28与内侧壁表面30相粘结，包括大体U形的凹陷122。凹陷122有一个朝前的后表面124，其上有一对定位销126向前突出。琴颈件32的下安装装置50是下面部分46的进一步延长，其尺寸大小设计得正好能够由安装固定装置120的U形壁凹122所容纳。下安装装置50还包括一对定位孔128从尾壁114的下端穿过突出，其尺寸大小设计得正好能接纳定位销126。

尽管上安装装置48(图9)已描述成侧面伸展的粘合垫106，而下安装装置50已描述成下面部分46的进一步延长，其尺寸大小设计的正好能够由U形壁凹122容纳，对于普通技术人员来说，在本发明范围内还可以使用和考虑其他的上和下安装装置。举例来说，下安装装置也可以是粘合垫，或者上安装装置也可以采用螺丝钉或其他各种固定硬件。

琴身12的琴颈件32的上和下安装装置48与50分别位于两个地方，使得琴颈/琴身连接能在所有三个轴向上(如向上/向下，向前/向后和侧向)充分和容易地对齐并紧密地支撑琴颈件32，而且，吉他10的三个主要部件，如颈部32、琴背件14和琴顶件16，彼此之间可以互相紧密地支撑从而明显地减少或取消了构造上的加固组件，尽管这样的加固在其他地方是需要的。举例来说，可以取消琴颈块和转矩杆，而减少琴顶件支架。

尽管图示和说明了优选的实施方案，在不违背本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种修改和替代。相应地，可以理解的是本发明只是通过举例说明方式进行描述而不是仅限于此方式。

Claims (33)

1．一种声弦乐器包括：

一个琴身，有一个中空的内部；一个琴顶件，有一个大体平坦的前向部分；和一个琴背件，具有一个带一个上段、一下段的侧壁和一个内侧壁表面，该表面大体垂直于琴顶件的前向部分；和

一个琴颈件，有一个从琴身侧壁的上段向上延伸的细长的上面部分，和一个穿过琴身内部从侧壁的上段和下段之间延伸、并且与琴顶件的前向部分向后隔开的细长的下面部分。

细长的下部琴颈部分有一个在琴身侧壁在上段处固定在内侧壁表面的上安装装置，和一个在琴身侧壁的下段处固定在内侧壁表面的下安装装置。

2．如权利要求1所述的声弦乐器，其特征在于，琴顶件、琴背件和颈部都主要由一种复合材料制成。

3．如权利要求1所述的声弦乐器，其特征在于：

琴背件的侧壁有一个大体与琴顶件的前向部分相垂直的外表面；

琴顶件的前向部分有一个外边和一个内表面；并且

琴顶件也有一个从前部的内表面向后突出并沿着前向部分的边缘延伸的侧缘，侧缘有一个侧面朝内的表面，它大体垂直于前向部分并且侧面压在琴身侧壁的外表面上并与之相粘结。

4．如权利要求3所述的声弦乐器，其特征在于：

琴背件的侧壁有一个前边，并且在前边的附近，侧壁朝内做成阶梯状以提供一个朝内阶越的壁部分以及位于前向边向后的朝向前面的肩；并且

侧缘有一个靠在肩的后边，同时，一个面向朝外的侧表面位置与肩后面的侧壁的外表面平齐。

5．如权利要求4所述的声弦乐器，其特征在于，琴顶件和琴背件都主要由一种复合材料制成，并且琴顶件和琴背件均由树脂罩光层所覆盖，其掩盖了后边与相邻的肩所形成的接缝。

6．如权利要求3所述的声弦乐器，其特征在于，琴顶件的前向部分包括至少一对复合材料层和一层粘结在这对复合材料之间的核心材料。

7．如权利要求6所述的声弦乐器，其特征在于：

前向部分至少包括一对复合材料层，并且一个核心材料层是从琴身的侧壁向内隔开的一个里面部分；

前向部分还有一个无核心曲边部分与里面部分的外围相接壤，曲边部分至少包括一个里面部分的复合材料层；并且

侧缘至少包括一个里面部分的复合材料。

8．如权利要求7所述的声弦乐器，其特征在于：

每个曲边部分和侧缘都包括一对里面部分的复合材料层，并且这对里面部分的复合材料层在曲边部分和侧缘里面粘合在一起。

9．如权利要求1所述的声弦乐器，其特征在于，琴颈件的上面部分进一步包括：

琴轴头部分位于上面部分的上端，琴轴头部分有一个实心的横截面以接纳乐器的琴弦用的多个栓头；并且

琴颈件在琴轴头部分和下面部分之间延伸，琴颈件有一个中空的横截面和平坦的前向表面以容纳在其上面的档子板。

10．如权利要求2所述的声弦乐器，其特征在于，琴颈件上安装装置进一步包括一个侧向延伸的粘合垫，用于与内侧壁表面相粘接。

11．如权利要求2所述的声弦乐器，其特征在于，琴颈件的下安装装置横截面大体是U形的。

12．如权利要求11所述的声弦乐器，其特征在于，琴颈件的下面部分进一步包括：

一个第一直的支架部分横截面大体是U形的，它从上面安装装置处向下伸展；并且

一个第二直的支架部分横截面大体是U形的，它从下安装装置向上伸展，第一个与第二个腿部分互相连续，在琴颈件的下面部分组成一个弯曲。

13．如权利要求12所述的声弦乐器，其特征在于：

琴身有一个安装固定装置在琴身侧壁的下面部分与内侧壁表面相粘合，安装的固定装置有一个大体是U形的凹陷；并且

琴颈件的下安装装置横截面大体是U形的，滑动地由凹陷容纳。

14．如权利要求13所述的声弦乐器，其特征在于，安装固定装置的凹陷有一个朝前的后表面，其上向前突出一个定位销，并且琴颈件下部的下安装装置有一个带有定位孔的尾壁，通过所述定位孔可以接纳定位销。

15．如权利要求1所述的声弦乐器，其特征在于，琴身进一步包括一个无琴颈块的内部。

16．如权利要求2所述的声弦乐器，其特征在于，复合材料进一步包括一种树脂基体中的石墨纤维。

17．如权利要求16所述的声弦乐器，其特征在于，树脂基体是一种环氧材料。

18．一种声弦乐器，包括：

一个琴身，有一个中空的内部，琴身包括：

一个琴背件，有一个带有一上段和一下段的侧壁；并且

琴顶件包括：

一个大体平坦的前向部分，包括一个外边和一个内表面，它大体与侧壁的外表面相垂直；并且

一个侧缘，从前向部分的内表面沿着前向部分的边缘向后延伸，侧缘有一个侧面朝内的表面，后者大体垂直于琴顶件的前向部分并且与琴身侧壁的外表面相粘结；并且

琴颈件有一个从琴身侧壁的上段向上延伸的细长的上面部分。

19．如权利要求18所述的声弦乐器，其特征在于，琴身的琴顶件和琴背件主要都是由树脂基体中的纤维制成的复合材料构造的。

20．如权利要求19所述的声弦乐器，其特征在于：

琴背件的侧壁有一个前边，并且在前边的附近，把侧壁朝内做成阶梯状以提供一个朝内阶越的壁部分和一个位于前向边之后的前朝肩；并且

侧缘有一个靠在肩上的后边，同时，一个横向朝外的侧表面与肩后面的侧壁的外表面平齐。

21．如权利要求20所述的声弦乐器，其特征在于，琴身由树脂罩光层所覆盖，它掩盖了侧缘的后边与相邻的肩所形成的接缝。

22．如权利要求19所述的声弦乐器，其特征在于，琴顶件的前向部分至少包括一对带有核心材料层的复合材料层，核心材料层粘合在这对复合材料层之间。

23．如权利要求22所述的声弦乐器，其特征在于：

前向部分至少包括一对复合材料层，并且一个核心材料层是从琴身的侧壁向内隔开的一个里面部分；

前向部分还有一个无核心曲边部分与里面部分的外围相接壤，曲边部分至少包括一个里面部分的复合材料层；并且

侧缘至少包括一个里面部分的复合材料。

24．如权利要求23所述的声弦乐器，其特征在于，每个曲边部分和侧缘都包括一对里面部分的复合材料层，并且这对里面部分的复合材料层互相粘合。

25．如权利要求18所述的声弦乐器，其特征在于，琴颈件是由树脂基体的纤维制成的复合材料构造而成并且进一步包括：

琴轴头部分位于上面部分的上端，琴轴头部分有一个实心的横截面以接纳乐器的琴弦用的多个栓头；并且

琴颈件延伸在琴轴头部分和下面部分之间，琴颈件有一个中空的横截面和一个呈平坦的前向表面以容纳在其上面的档子板。

26．一种与声弦乐器的琴身相装配的琴颈件，其中，琴身有一个中空的内部，一个琴顶件有一个大体平坦的前向部分；和一个侧壁包括一个上段和一个下段及一个大体与琴顶件的前向部分相垂直的内表面；琴颈件包括：

一个细长的上面部分，从琴身侧壁的上段向上延伸；和

一个细长的下面部分，穿过琴身内部在侧壁的上段和下段之间延伸，并且在琴顶件的前向部分向后隔开，细长的下面部分包括：

一个上安装装置，在琴身侧壁的上段处固定在内侧壁表面上；并且

一个下安装装置，在琴身侧壁的下段处固定在内侧壁表面。

27．如权利要求26所述的琴颈件，其特征在于，琴颈件主要都是由树脂基体中的纤维制成的复合材料构成的。

28．如权利要求27所述的琴颈件，其特征在于，上面部分进一步包括：

一个琴轴头部分，位于上面部分的上端，琴轴头部分有一个实心的横截面，用于接纳乐器琴弦的多个栓头；和

一个琴颈件部分，延伸在琴轴头部分和下面部分之间，琴颈件有一个中空的横截面以及一个容纳档子板呈平坦的前向表面。

29．如权利要求27所述的琴颈件，其特征在于，上安置装置进一步包括用于粘合内侧壁的侧面延伸的粘合垫。

30．如权利要求27所述的琴颈件，其特征在于，下面部分的横截面大体是U形的。

31．如权利要求27所述的琴颈件，其特征在于，下面部分进一步包括：

第一个腿部分的横截面大体是U形的，从上安装装置处向下伸展；并且

第二个直腿部分的横截面大体是U形的，从位于下面部分的下安装装置向上伸展，第一个与第二个腿部分互相连续，在琴颈件的下面部分组成一个弯曲，从琴顶件的前向部分向后隔开。

32．如权利要求27所述的琴颈件，其特征在于，有一个与内侧壁表面的下部相粘结的安装固定装置，它包括一个大体是U形的壁凹，其中下部琴颈件部分的下安装装置由壁凹滑动地容纳。

33．如权利要求32所述的琴身用的琴颈件，其特征在于，壁凹有一个朝前的后表面，其上有一对定位销向前突出；而且下安装装置有一个带有定位孔的尾壁，当下安装装置插入到壁凹时，定位孔适用于滑动地容纳定位销。

Images