FR2697366A1

FR2697366A1 - Stringed musical instrument, esp guitar - has oblique inner partition to attenuate noises from sound box

Info

Publication number: FR2697366A1
Application number: FR9213124A
Authority: FR
Inventors: Joie Jean-Luc
Original assignee: JOIE JEAN LUC
Current assignee: JOIE JEAN LUC
Priority date: 1992-10-27
Filing date: 1992-10-27
Publication date: 1994-04-29

Abstract

The instrument, with a sound-box (2), a table (1) and a neck (5) with strings (15), has a partition (11) inside the sound-box, set at an oblique angle between its base and the harmony table to form a divergent acoustic channel. In addition, the neck (5), its heel (5a) and stiffener (7) are made in one piece so as to limit the efforts transmitted by the string tension to those components. The effects of the partition can be modified by a flexible suspension element between the partition and walls of the body and by a variable aperture at one end of the acoustic channel. The flexible suspension can be provided, for example, by an elastomer cord joint, e.g. of polyurethane, while the aperture can be varied by means of polygonal section valves. ADVANTAGE - Provided filter for high-frequency sounds, substantially attenuating noises from sound box.

Description

PERFECTIONNFMENTS APPORTES AUX INSTRUMENTS
DE MUSIQUE A CORDES TELS QUE GUITARES
COMPORTANT DES PARTIES Ré ALISES EN MATéRIAUX COMPOSITES
La présente invention concerne les perfectionnements apportés aux instruments de musique à cordes et plus particulièrement les guitares dans lesquelles le corps de résonance et la table d'harmonie sont réalisés en matériaux composites. Ces perfectionnements portent essentiellement sur l'agencement de la cloison interne disposée obliquement entre la table d'harmonie et le fond de la caisse ainsi que sur la réalisation en un seul bloc du manche et des barres de raidissement interposées entre le manche et l'extrémité opposée des éclisses.IMPROVEMENTS ON INSTRUMENTS
STRING MUSIC SUCH AS GUITARS
COMPRISING PARTS MADE OF COMPOSITE MATERIALS
The present invention relates to the improvements made to stringed musical instruments and more particularly to guitars in which the resonance body and the soundboard are made of composite materials. These improvements relate essentially to the arrangement of the internal partition arranged obliquely between the soundboard and the bottom of the body as well as to the production in a single block of the handle and stiffening bars interposed between the handle and the end. opposite sides.

Dans les instruments de musique à cordes de ce type, traditionnellement, le corps de résonance comprend la table d'harmonie et la caisse constituée d'un fond et d'éclisses réunissant le fond à la table d'harmonie, des cordes sont fixées et tendues entre l'extrémité libre d'un manche, fixé aux éclisses, et un chevalet fixé sur la table d'harmonie.In stringed musical instruments of this type, traditionally, the resonance body comprises the soundboard and the body consisting of a bottom and splints joining the back to the soundboard, strings are fixed and stretched between the free end of a handle, fixed to the sides, and an easel fixed on the soundboard.

La table d'harmonie comporte du côté du manche un évent circulaire appelé rosace et sur sa face interne des barres destinées à la raidir.The soundboard has on the side of the handle a circular vent called a rosette and on its internal face bars intended to stiffen it.

Dans un tel instrument de musique, les cordes constituent un système excitateur dont les vibrations produites sont transmises à la table d'harmonie par l'intermédiaire du chevalet.In such a musical instrument, the strings constitute an excitation system whose vibrations produced are transmitted to the soundboard via the bridge.

Ces vibrations sont à leur tour transmises aux éclisses et au fond du corps de résonance directement par la table d'harmonie et indirectement par le volume d'air contenu dans le corps.These vibrations are in turn transmitted to the fishplates and to the bottom of the resonance body directly by the soundboard and indirectly by the volume of air contained in the body.

Toutes ces vibrations se superposent, se combinent de sorte que l'instrument fonctionne avec une charge acoustique de type "bass reflex dont l'évent constitué par la rosace est plus ou moins bien accordé.All these vibrations are superimposed, combine so that the instrument works with an acoustic load of the "bass reflex" type whose vent constituted by the rosette is more or less well tuned.

Dans ce système amplificateur, la table d'harmonie joue un rôle prépondérant. C'est la raison pour laquelle de nombreux perfectionnements ont été apportés à son mode de fonctionnement.In this amplifier system, the soundboard plays a major role. This is the reason why many improvements have been made to its mode of operation.

Tout d'abord les barres de rigidification de la table d'harmonie et du fond de la caisse modifiant le comportement vibratoire du corps de l'instrument ont donné lieu à de nombreuses études tant d'ordre théoriques qu'expérimentales (F et
O. JOVICIC de l'Université de Belgrade ACUSTICA 38) (Brevets LAPLANE - FR.A.2.563.361. et 362).First of all, the stiffening bars of the soundboard and the bottom of the body modifying the vibratory behavior of the body of the instrument have given rise to numerous studies, both theoretical and experimental (F and
O. JOVICIC of the University of Belgrade ACUSTICA 38) (LAPLANE patents - FR.A.2.563.361. And 362).

La nécessité de disposer d'une table d'harmonie à la fois légère, rigide et capable de résister à des efforts de traction importants exercés par les cordes tendues sur le chevalet a conduit à plusieurs améliorations ayant pour but de limiter ces efforts (Certificat d'utilité FR.A. HOPF 2.488.019) ou mieux les répartir (Brevet U.S.A. C. KAUFFMAN 4.491.607) (Brevet
U.S.A. DI MARZIO 2.074.982) voire les supprimer en fixant les cordes directement sur la caisse (Brevet JOIE FR.A.2.618.588). The need to have a soundboard that is both light, rigid and able to withstand significant tensile forces exerted by the strings stretched on the bridge has led to several improvements aimed at limiting these efforts (Certificate d 'utility FR.A. HOPF 2,488,019) or better distribute them (USAC KAUFFMAN patent 4,491,607) (Patent
USA DI MARZIO 2.074.982) or even remove them by fixing the strings directly on the body (JOIE Patent FR.A.2.618.588).

Ainsi la table faiblement chargée ou n'ayant plus à supporter ces efforts intégralement repris par le reste du corps de l'instrument n'a plus qu'à assurer le râle de transmission et de transformation des vibrations.Thus the table lightly loaded or no longer having to support these forces fully taken up by the rest of the body of the instrument only has to ensure the rattle of transmission and transformation of vibrations.

Malgré de nombreuses améliorations, l'instrument présentait des défauts notamment liés aux ondes internes mal amorties. Plusieurs solutions pour amortir ces ondes ont été imaginées en particulier en garnissant les surfaces de rayonnement du son d'un granulat à grains fins (Brevet IGNATIUS - EP. 0107.136) ou en rigidifiant les éclisses et le manche par l'emploi de matériaux composites (Brevet JOIE précité).Despite numerous improvements, the instrument had faults notably linked to poorly damped internal waves. Several solutions for damping these waves have been devised in particular by lining the radiating surfaces with sound from a fine-grained aggregate (IGNATIUS patent - EP. 0107,136) or by stiffening the ribs and the handle by the use of composite materials ( JOY patent cited above).

Toujours dans le domaine de la table d'harmonie on peut encore citer la répartition des efforts de façon que les vibrations des cordes soient mieux transmises à la table d'harmonie par le chevalet en plaçant un tampon fusible sous le chevalet (Brevet
LOZON, RICHARD EP 0.242.221) ou en rapportant une pièce en bois sous la table d'harmonie (Brevet DWAL FR.A.2.619.946).Still in the field of the soundboard we can also cite the distribution of forces so that the vibrations of the strings are better transmitted to the soundboard by the bridge by placing a fuse pad under the bridge (Patent
LOZON, RICHARD EP 0.242.221) or by bringing a wooden piece under the soundboard (DWAL patent FR.A.2.619.946).

Bien que ce dernier brevet en utilisant une pièce de bois de faible épaisseur de même essence que celle de la table d'harmonie constitue en quelque sorte une amorce de mise en oeuvre de matériaux composites (fibres du bois de la table et celles de la pièce disposées à 90"), il était généralement admis que la table devait être en bois plus précisément en épicéa ou en cèdre ne serait-ce que pour conserver les qualités esthétiques à l'instrument. Cependant l'insensibilité hygrométrique, l'homogénéité des matériaux composites liées à leurs caractéristiques mécaniques adaptables à la demande et à leur reproductibilité devaient conduire à la réalisation de tables d'harmonie en matériaux composites.L'âme de ces matériaux composites est constituée par exemple d'une ou plusieurs couches de fibres longues parallèles recouvertes sur ses deux faces d'un matériau de garniture (Brevet BESNAINOU FR.A. 2.598.843) ou de microbilles de verre prises en sandwich entre deux couches de fibres de graphite (Brevet U.S.A. 4.364.990). Although this last patent using a piece of thin wood of the same essence as that of the soundboard constitutes in a way a starting point for the use of composite materials (fibers of the wood of the table and those of the piece arranged at 90 "), it was generally accepted that the table should be made of wood, more precisely spruce or cedar if only to preserve the aesthetic qualities of the instrument. However, the hygrometric insensitivity, the homogeneity of the materials composites linked to their mechanical characteristics adaptable to demand and to their reproducibility had to lead to the production of soundboards in composite materials. The core of these composite materials consists for example of one or more layers of long parallel fibers covered on both sides of a filling material (BESNAINOU FR.A. 2,598,843 patent) or glass microbeads sandwiched between re two layers of graphite fibers (U.S. Patent 4,364,990).

Bien que présentant de bonnes qualités sonores ces tables étaient soit de poids trop élevé soit de résistance mécanique insuffisante pour se passer de nervures assurant une bonne rigidité. L'emploi d'une structure nids-d'abeilles pour l'âme en
NOMEX (R) recouverte sur ses deux faces de tissus en KEVLARa permis de réaliser une table d'harmonie à la fois très légère et présentant d'excellentes qualités mécaniques (Brevet JOIE
FOUSSARD FR.A.2.635.399) et ne nécessitant aucune rigidification par nervures ou barres.Although having good sound qualities, these tables were either too heavy or of insufficient mechanical resistance to do without ribs ensuring good rigidity. The use of a honeycomb structure for the soul in
NOMEX (R) covered on both sides with KEVLAR fabrics has made it possible to create a soundboard that is both very light and has excellent mechanical qualities (JOIE Patent
FOUSSARD FR.A.2.635.399) and requiring no stiffening by ribs or bars.

L'utilisation de matériaux composites pour réaliser la table d'harmonie, voire l'adjonction de pièces rapportées à fibres croisées (brevet DUAL précité) visent à équirépartir les vitesses de propagation des vibrations sonores dans la table et d'accélérer le processus de sa mise en vibrations. Ce qui se traduit par un temps de réponse de l'instrument plus rapide, une amplification sonore accrue, une qualité musicale améliorée.The use of composite materials to make the soundboard, or even the addition of cross-fiber inserts (DUAL patent cited above) aims to equalize the speeds of propagation of sound vibrations in the table and to accelerate the process of its vibration. This results in faster instrument response time, increased sound amplification, improved musical quality.

Par ailleurs, la mise en oeuvre d'un résonateur acoustique suspendu sous le chevalet à la table d'harmonie susceptible d'amplifier le niveau sonore et filtrer les bruits parasites était proposé (Brevet CLAMOUZE FR.A.2.604.020).In addition, the use of an acoustic resonator suspended under the bridge at the soundboard capable of amplifying the sound level and filtering out unwanted noise was proposed (Patent CLAMOUZE FR.A.2.604.020).

Bien que toutes ces améliorations constituent de nets progrès dans les réalisations d'instruments de musique à cordes il apparaît que les buts essentiels portent sur l'amplification de la puissance sonore notamment dans les basses et les médiums permettant à ces instruments d'être mieux perçus au sein d'un orchestre ainsi que la nécessité de filtrer les bruits parasites (brevet CLAMOUZE ci-dessus) lesquels sont généralement amplifiés au même titre que les autres vibrations sonores.Although all these improvements constitute clear progress in the realization of stringed musical instruments it appears that the essential goals relate to the amplification of the sound power in particular in the bass and the midrange allowing these instruments to be better perceived. within an orchestra as well as the need to filter parasitic noises (CLAMOUZE patent above) which are generally amplified in the same way as other sound vibrations.

L'alternative est donc la suivante : soit de réaliser un compromis entre une amplification judicieuse des vibrations sonores et la perception amplifiée des bruits parasites, soit de rechercher la meilleure amplification tout en filtrant les vibrations sonores parasites.The alternative is therefore the following: either to make a compromise between a judicious amplification of the sound vibrations and the amplified perception of the parasitic noises, or to seek the best amplification while filtering the parasitic sound vibrations.

La demande de brevet JOIE-FOUSSARD FR.A.91.13544 remettait en cause le fonctionnement type "bass reflex" de l'instrument conventionnel pour proposer un système accordé au quart d'onde.The JOIE-FOUSSARD patent application FR.A.91.13544 called into question the "bass reflex" type operation of the conventional instrument to propose a system tuned to the quarter wave.

Un tel instrument est supposé fonctionner comme une enceinte acoustique dont l'amplification résulte de l'augmentation continue de la section de passage. Le tuyau évasé ainsi constitué fermé d'un côté, ouvert de l'autre par des évents sert en quelque sorte de guide d'ondes.Such an instrument is supposed to function as an acoustic enclosure whose amplification results from the continuous increase in the passage section. The flared pipe thus formed closed on one side, open on the other by vents serves as a sort of waveguide.

Bien que cette disposition permette d'augmenter le rendement dans la bande des graves et des médiums en évitant les défauts résultant des ondes stationnaires dues aux parois parallèles, il apparait des bruits parasites dans la bande des graves dus en grande partie à la résonance de la caisse. Ces bruits perçus par l'instrumentiste lui apparaissent gênants.Although this arrangement makes it possible to increase the efficiency in the bass and midrange band by avoiding the defects resulting from the standing waves due to the parallel walls, parasitic noises appear in the bass band due in large part to the resonance of the checkout. These noises perceived by the instrumentalist seem annoying to him.

L'invention a justement pour objet des perfectionnements apportés aux instruments de musique à cordes et plus particulièrement les guitares comportant des parties réalisées en matériaux composites dont notamment le corps de résonance, la table d'harmonie, la cloison oblique interne, le manche.The subject of the invention is precisely improvements made to stringed musical instruments and more particularly guitars comprising parts made of composite materials including in particular the resonance body, the soundboard, the internal oblique partition, the neck.

Dans cet instrument, le corps de résonance comporte une cloison disposée obliquement entre le fond et la table d'harmonie formant ainsi un conduit acoustique évasé, replié sur lui-même ouvert à ses deux extrémités, lequel conduit présente des moyens propres à modifier le couplage acoustique entre la table d'harmonie, la cloison et le fond et en ce que le manche, le talon du manche, le cordier, les raidisseurs, sont réalisés d'un seul bloc de façon à encaisser seul les efforts créés par la tension des cordes.In this instrument, the resonance body comprises a partition arranged obliquely between the bottom and the soundboard thus forming a flared acoustic conduit, folded back on itself open at its two ends, which conduit has means suitable for modifying the coupling acoustics between the soundboard, the partition and the bottom and in that the handle, the heel of the handle, the tailpiece, the stiffeners, are made in one piece so as to absorb only the forces created by the tension of the strings.

De préférence, les moyens propres à modifier le couplage acoustique entre la table d'harmonie, la cloison et le fond sont constitués par une suspension souple liant la cloison aux éclisses et par une ouverture modulable réalisée à l'une des extrémités du conduit acoustique de façon que ledit conduit puisse être accordé en fréquences à la table d'harmonie
Selon une réalisation préférentielle, la suspension souple liant la cloison aux éclisses est obtenue par un joint réalisé à l'aide d'un cordon d'élastomère de type polyuréthane souple.Preferably, the means suitable for modifying the acoustic coupling between the soundboard, the partition and the bottom are constituted by a flexible suspension linking the partition to the ribs and by a modular opening made at one end of the acoustic conduit of so that said conduit can be tuned in frequencies to the soundboard
According to a preferred embodiment, the flexible suspension linking the partition to the sides is obtained by a joint produced using an elastomer bead of flexible polyurethane type.

De préférence également, l'ouverture réalisée à l'une des extrémités du conduit acoustique est modulée soit à l'aide de tampons cylindriques en mousse soit à l'aide de clapets de section polygonale.Preferably also, the opening made at one end of the acoustic duct is modulated either using cylindrical foam pads or using valves of polygonal section.

Ainsi, selon l'invention, la structure interne du corps de résonance comporte comme dans la demande de brevet précitée 91.73544 une cloison disposée obliquement entre le fond et la table d'harmonie. Alors qu'elle était fixée rigidement aux éclisses et au fond par une poutre au point de jouer le râle de raidisseurs, selon l'invention cette cloison est liée aux éclisses par l'intermédiaire d'une suspension souple. Dans la demande de brevet citée ci-dessus, le rôle de cette cloison consistait à réaliser une chambre évasée servant de guide d'onde. Fonctionnant comme une enceinte acoustique accordée au quart d'onde ce guide d'onde était fermé d'un côté et ouvert de l'autre de façon que du côté fermé la réflexion des ondes puisse se traduire par une amplification significative et non par un amortissement.Selon l'invention, la cloison, comme dans le cas précédent, évite les défauts résultant des ondes stationnaires dues aux parois parallèles, mais d'une part la suspension d'autre part l'ouverture modulée du conduit acoustique permettent de réaliser un compromis acceptable entre l'amortissement de l'onde arrière et l'amplification. Ainsi la nature de la suspension, le réglage de l'ouverture du conduit acoustique aboutissent à des instruments de qualités musicales différentes.Il est alors possible d'accorder le fonctionnant du conduit acoustique pour une table d'harmonie et un corps de résonance donnés en agissant sur la suspension de la cloison et pour une suspension déterminée en modulant l'ouverture du conduit. I1 sera de ce fait possible de réaliser des instruments de qualités sonores différentes et notamment de limiter les bruits parasites au prix d'une amplification légèrement moins élevée, voire de choisir les bandes de fréquences pour lesquelles il est souhaitable d'obtenir une bonne amplification, de même pour ce qui concerne les bruits parasites.L'instrument de musique selon l'invention ne fonctionne donc pas comme un transformateur acoustique tel que décrit dans la demande de brevet précitée. I1 ne fonctionne pas tout à fait comme un instrument traditionnel pour plusieurs raisons, ne serait-ce qu'à cause de l'absence de charge exercée sur la table d'harmonie très légère, réalisée en matériaux composites et à la présence d'une cloison placée entre la table d'harmonie et le fond.Thus, according to the invention, the internal structure of the resonance body comprises, as in the aforementioned patent application 91.73544, a partition arranged obliquely between the bottom and the soundboard. While it was rigidly fixed to the ribs and at the bottom by a beam to the point of playing the rail of stiffeners, according to the invention this partition is linked to the ribs by means of a flexible suspension. In the patent application cited above, the role of this partition consisted in producing a flared chamber serving as a waveguide. Functioning as an acoustic enclosure tuned to the quarter wave, this waveguide was closed on one side and open on the other so that on the closed side the reflection of the waves could result in significant amplification and not in damping. .According to the invention, the partition, as in the previous case, avoids the defects resulting from the standing waves due to the parallel walls, but on the one hand the suspension on the other hand the modulated opening of the acoustic duct allow to achieve a compromise acceptable between damping of the rear wave and amplification. Thus the nature of the suspension, the adjustment of the opening of the acoustic conduit lead to instruments of different musical qualities. It is then possible to tune the working of the acoustic conduit for a soundboard and a resonance body given in acting on the suspension of the partition and for a suspension determined by modulating the opening of the duct. It will therefore be possible to produce instruments of different sound qualities and in particular to limit parasitic noise at the cost of a slightly lower amplification, or even to choose the frequency bands for which it is desirable to obtain good amplification, the same applies to parasitic noise. The musical instrument according to the invention therefore does not function as an acoustic transformer as described in the aforementioned patent application. It does not function quite like a traditional instrument for several reasons, if only because of the absence of load exerted on the very light soundboard, made of composite materials and the presence of a partition placed between the soundboard and the back.

Selon une réalisation préférentielle, le manche, son talon, le cordier, les raidisseurs, sont réalisés d'un seul bloc soit homogène en matériaux de même nature tels que le bois ou les composites, soit hétérogène en matériaux de natures différentes tels que bois et composites, de façon à créer dans ce dernier cas une discontinuité dans la propagation des ondes sonores induites par le manche et le cordier.According to a preferred embodiment, the handle, its heel, the tailpiece, the stiffeners, are produced in a single block either homogeneous in materials of the same nature such as wood or composites, or heterogeneous in materials of different natures such as wood and composites, so as to create in the latter case a discontinuity in the propagation of the sound waves induced by the handle and the tailpiece.

La réalisation d'un seul bloc du manche, son talon, les raidisseurs et le cordier est conçu et réalisé pour pouvoir encaisser seul les efforts dus à la tension des cordes. Ce système est en quelque sorte autonome de façon que le corps de résonance généralement autoporteur conçu notamment pour encaisser les charges créées par les cordes n'ait plus à jouer ce rôle. Selon ltinvention, le corps de résonance n'a alors qu'une fonction acoustique. Dans ces conditions sa réalisation peut être allégée de façon significative compatible avec son rôle acoustique.The realization of a single block of the handle, its heel, the stiffeners and the tailpiece is designed and produced to be able to collect alone the forces due to the tension of the strings. This system is in a way autonomous so that the generally self-supporting resonance body designed in particular to collect the charges created by the strings no longer has to play this role. According to the invention, the resonance body then has only an acoustic function. Under these conditions its realization can be significantly reduced compatible with its acoustic role.

La réalisation d'un seul bloc homogène alliant en particulier le bois et les matériaux composites répond également au même but : encaisser les efforts dus à la tension des cordes mais en outre l'alternance judicieuse de ces matériaux permet de créer des filtres pour les vibrations induites par les cordes dans le manche et dans le cordier. Ces filtres ainsi créés atténuent notablement la transmission des vibrations nuisibles induites par le corps de résonance et transmises généralement par le manche.The realization of a single homogeneous block combining in particular wood and composite materials also meets the same goal: absorbing the forces due to the tension of the strings but in addition the judicious alternation of these materials makes it possible to create filters for vibrations induced by the strings in the handle and in the tailpiece. These filters thus created considerably attenuate the transmission of harmful vibrations induced by the resonance body and generally transmitted by the handle.

Les bruits de caisse évoqués précédemment sont très nettement atténués. Résultant de vibrations basses fréquences, la cloison joue le rôle de filtre pour les hautes fréquences ; le filtre est constitué par les différents matériaux constituant le bloc allant du manche au cordier. I1 faut également noter que la fabrication d'un tel instrument se trouve grandement simplifiée.The body sounds mentioned above are very clearly attenuated. Resulting from low frequency vibrations, the partition acts as a filter for high frequencies; the filter is made up of the different materials making up the block from the handle to the tailpiece. It should also be noted that the manufacture of such an instrument is greatly simplified.

I1 est en effet possible de construire séparément le bloc manche et le corps de résonance puis d'assembler ces deux parties puis de fixer la table d'harmonie. Cette façon de procéder permet en outre de disposer d'instruments adaptés aux désirs des instrumentistes par les multiples combinaisons possibles. It is indeed possible to build the neck block and the resonance body separately, then to assemble these two parts and then to fix the soundboard. This way of proceeding also makes it possible to have instruments adapted to the wishes of the instrumentalists by the multiple possible combinations.

Selon un mode de réalisation particulier, le corps de résonance, la cloison, le cordier, le chevalet, le manche, les nervures, les poutres sont réalisés en matériaux composites.According to a particular embodiment, the resonance body, the partition, the tailpiece, the bridge, the handle, the ribs, the beams are made of composite materials.

L'utilisation de matériaux composites s'impose en effet pour de multiples raisons liées essentiellement à la résistance mécanique et à la rigidité. Leur diversité permet d'adapter les matériaux aux fonctions des différents composants de l'instrument selon l'invention.The use of composite materials is in fact essential for many reasons essentially related to mechanical strength and rigidity. Their diversity makes it possible to adapt the materials to the functions of the various components of the instrument according to the invention.

Ainsi la réalisation d'une table d'harmonie faite à l'aide d'une âme en nids-d'abeilles recouverte sur ses faces de tissus en KEVLAR permet d'obtenir une très grande rigidité et un poids proche de la moitié du poids d'une table conventionnelle en bois. Ce type de table présentant une faible inertie et une grande rigidité est particulièrement bien adaptée à l'instrument de musique selon l'invention.Thus the realization of a soundboard made using a honeycomb core covered on its faces with KEVLAR fabrics allows to obtain a very high rigidity and a weight close to half the weight of a conventional wooden table. This type of table having low inertia and high rigidity is particularly well suited to the musical instrument according to the invention.

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un instrument de musique à cordes selon l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure X est une vue schématique en coupe longitudinale d'une guitare conventionnelle - la figure 2 est une vue schématique de coupe longitudinale d'une guitare selon l'invention ; - la figure 3 est une vue schématique partielle en plan de la guitare selon l'invention, table d'harmonie enlevée; - la figure 4 est une vue schématique en coupe transversale AA de la guitare selon l'invention - la figure 5 est une vue schématique en coupe longitudinale du bloc hétérogène manche-cordier de la guitare selon l'invention.Other advantages and characteristics will emerge from the following description of an embodiment of a stringed musical instrument according to the invention, given by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawings in which - the Figure X is a schematic longitudinal sectional view of a conventional guitar - Figure 2 is a schematic longitudinal sectional view of a guitar according to the invention; - Figure 3 is a partial schematic plan view of the guitar according to the invention, soundboard removed; - Figure 4 is a schematic view in cross section AA of the guitar according to the invention - Figure 5 is a schematic view in longitudinal section of the heterogeneous neck-tailpiece block of the guitar according to the invention.

On a représenté sur la figure T une vue schématique en coupe longitudinale d'une guitare conventionnelle réalisée en matériaux composites.There is shown in Figure T a schematic view in longitudinal section of a conventional guitar made of composite materials.

A titre d'exemple, bien que la guitare soit du type conventionnel, la réalisation met en oeuvre différentes sortes de matériaux composites ce qui a permis notamment, comme on peut le voir sur cette figure, d'éviter nervures et barres pour rigidifier la table d'harmonie 1.For example, although the guitar is of the conventional type, the realization uses different kinds of composite materials which has made it possible, in particular, as can be seen in this figure, to avoid ribs and bars to stiffen the table harmony 1.

La structure de cette table d'harmonie 1 est en nids-d'abeilles papier réalisée préférentiellement en NOMEX (R) de maille 3 mm et d'épaisseur 3 mm. De part et d'autre de cette âme a été collée une couche de tissu de KEVLAR de 0,1 mm d'épaisseur de masse surfacique 66 g/m2 préimprégnée d'une résine époxy. Sa fabrication est faite conventionnellement par pressage hydrau lique et polymérisation à chaud ou sous vide dans une étuve (Cf
Brevet JOIE - FOUSSARD FR.A.2.635.399). Une rosace 9 circulaire servant d'évent est découpée dans la table 1.The structure of this soundboard 1 is made of paper honeycombs, preferably made of NOMEX (R) with a mesh of 3 mm and a thickness of 3 mm. On both sides of this core was bonded a layer of KEVLAR fabric 0.1 mm thick with a surface mass of 66 g / m2 pre-impregnated with an epoxy resin. Its manufacture is conventionally made by hydraulic pressing and polymerization hot or under vacuum in an oven (Cf
JOIE - FOUSSARD patent FR.A.2.635.399). A circular rosette 9 serving as a vent is cut from table 1.

Un tube 7 en fibres de carbone unidirectionnelles reprend les efforts de traction exercés par les cordes 4 sur le manche 5 et le cordier 6. I1 est fixé longitudinalement aux éclisses 2 du corps de résonance. Ainsi la table 1 ne supporte aucune charge statique. Les vibrations sont transmises au corps de résonance par la table d'harmonie par l'intermédiaire du chevalet 8. Des tiges de bronze de 4 mm d'épaisseur comportant une gorge et disposées en chicane sur le chevalet transmettent les vibra tions des cordes au chevalet 8. Les éclisses 2 et le fond 3 du corps de résonance sont réalisés directement par moulage à l'aide d'un moule et contre-moule utilisant une âme en nidsd'abeilles en NOMEX (R) de 8 mm d'épaisseur de part et d'autre d'un tissu de carbone bidirectionnel à 900 préimprégné d'une résine d'époxy.La caisse est ensuite traitée dans une étuve sous-vide pour polymérisation. Le manche 5 peut être réalisé en bois massif dans lequel on a pratiqué une saignée garnie de fibres de carbone unidirectionnelles liées avec de la résine époxy. Une polymérisation dans une étuve permet d'obtenir une structure homogène. Le manche est ensuite collé à la caisse (Cf
Brevet JOIE FR,A,Z.618.588). A tube 7 made of unidirectional carbon fibers takes up the tensile forces exerted by the strings 4 on the handle 5 and the tailpiece 6. I1 is fixed longitudinally to the ribs 2 of the resonance body. Table 1 therefore does not support any static load. The vibrations are transmitted to the resonance body by the soundboard via the bridge 8. Bronze rods 4 mm thick with a groove and arranged in a baffle on the bridge transmit the vibrations of the strings to the bridge 8. The ribs 2 and the bottom 3 of the resonance body are produced directly by molding using a mold and counter-mold using a core of honeycombs made of NOMEX (R) 8 mm thick on the part. and on the other, a bidirectional carbon fabric at 900 prepreg with an epoxy resin. The box is then treated in a vacuum oven for polymerization. The handle 5 can be made of solid wood in which a groove is made, filled with unidirectional carbon fibers bonded with epoxy resin. Polymerization in an oven provides a homogeneous structure. The handle is then glued to the body (Cf
Patent JOIE FR, A, Z.618.588).

Selon une réalisation préférentielle le manche 5 est obtenu directement par moulage en même temps que la caisse avec renforcement selon l'axe longitudinal de fibres de carbone unidirectionnelles comme dans le cas précédent. Cette façon de procéder est plus rapide et permettant une meilleure homogénéité à l'ensemble par l'emploi de fibres de carbone pour le manche 5 et le tube 7 assure une résistance optimale dans le sens longitudinal clest-à-dire dans la direction où s'exercent les efforts créés par la tension des cordes 4.According to a preferred embodiment, the handle 5 is obtained directly by molding at the same time as the body with reinforcement along the longitudinal axis of unidirectional carbon fibers as in the previous case. This way of proceeding is faster and allows a better homogeneity to the assembly by the use of carbon fibers for the handle 5 and the tube 7 ensures an optimal resistance in the longitudinal direction clest in other words in the direction where s 'exert the forces created by the tension of the strings 4.

La figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale de la guitare selon l'invention. Le corps de résonance et la table d'harmonie sont réalisés de la même façon que pour une guitare conventionnelle en matériaux composites telle que décrite cidessus.Figure 2 is a schematic longitudinal sectional view of the guitar according to the invention. The resonance body and the soundboard are made in the same way as for a conventional guitar made of composite materials as described above.

On a représenté sur la figure 3 une vue schématique en plan de la guitare selon l'invention avant mise en place de la table d'harmonie 1. FIG. 3 shows a schematic plan view of the guitar according to the invention before setting up the soundboard 1.

Ainsi que le montrent ces deux figures une cloison 11 inclinée est interposée entre le fond du corps de résonance et la table d'harmonie. Cette cloison 11 est réalisée en matériaux composites constitués d'une âme en nids-d'abeilles en NOMEX (R) de maille 3 mm et d'épaisseur 3mm recouverte de chaque côté d'un tissu de carbone bidirectionnel à 90 préimprégné d'une résine époxy. La polymérisation est faite sous-vide dans une étuve de façon classique.As these two figures show, an inclined partition 11 is interposed between the bottom of the resonance body and the soundboard. This partition 11 is made of composite materials consisting of a core of honeycombs made of NOMEX (R) with a 3 mm mesh and a thickness of 3 mm covered on each side with a bi-directional carbon fabric 90 prepreg epoxy resin. The polymerization is carried out under vacuum in an oven in a conventional manner.

Un cordon d'élastomère lla de section carrée de 10 mm de côté est collé avec une colle néoprène sur les bords inférieurs de la cloison et sur les éclisses 2 de façon à réaliser un joint formant une suspension souple de cette cloison. Sa longueur est telle qu'elle arrive approximativement au droit du chevalet 8.A bead of elastomer 11a with a square section of 10 mm side is glued with a neoprene adhesive on the lower edges of the partition and on the ribs 2 so as to produce a joint forming a flexible suspension of this partition. Its length is such that it arrives approximately at the right of the easel 8.

Elle est placée à environ 50 mm de la table d'harmonie 1 et du fond 3. Des évents 10 situés de part et d'autre du manche jouent le même râle que la rosace 9 de la guitare conventionnelle.It is placed about 50 mm from the soundboard 1 and the bottom 3. Vents 10 located on either side of the neck play the same rattle as the rosette 9 of the conventional guitar.

La figure 4 montre, selon une coupe AA, l'ouverture modulable réalisée à l'une des extrémités du conduit acoustique. Sur la partie gauche de cette figure on a représenté l'ouverture modulée à l'aide de tampons cylindriques en mousse, sur la partie droite l'ouverture est modulée à l'aide d'un clapet de section rectangulaire. Le clapet peut également etre constitué d'un ou plusieurs tampons parallélépipédique. Ces tampons en mousse rigide sont simplement emmanchés dans les ouvertures prévues à cet effet, réalisées dans un voile 12 fixé par collage de part et d'autre sur les éclisses 2. Ce voile réalisé avec le même matériau que la cloison Il et selon le même processus de fabrication s'appuie sur la cloison 11 par l'intermédiaire d'un joint souple llb identique au joint lla décrit ci-dessus.A sa partie supérieure il s'appuie de part et d'autre du manche 5-13 sur la bordure de finition 14 fixée sur la table d'harmonie 1. Figure 4 shows, in a section AA, the modular opening made at one end of the acoustic duct. On the left side of this figure, the opening is shown modulated using cylindrical foam pads, on the right side the opening is modulated using a valve of rectangular section. The valve can also consist of one or more parallelepipedic buffers. These rigid foam pads are simply fitted into the openings provided for this purpose, produced in a veil 12 fixed by gluing on either side on the ribs 2. This veil produced with the same material as the partition II and according to the same manufacturing process is supported on the partition 11 by means of a flexible seal llb identical to the seal 11a described above. At its upper part it is supported on either side of the handle 5-13 on the finishing border 14 fixed on the soundboard 1.

Ce voile 12 est découpé en son centre pour permettre le passage du manche 5-13 ainsi que le raidisseur 7.This veil 12 is cut in its center to allow the passage of the handle 5-13 as well as the stiffener 7.

Les figures 2 et 5 illustrent la réalisation du bloc constitué par le manche 5, son talon 5a, les raidisseurs 7, le cordier 6.FIGS. 2 and 5 illustrate the production of the block constituted by the handle 5, its heel 5a, the stiffeners 7, the tailpiece 6.

Sur la figure 2, on montre la réalisation d'un bloc homogène réalisé en matériaux de même nature par exemple des matériaux composites fibres de carbone unidirectionnelles disposées dans le sens longitudinal. Ce bloc est réalisé directement par moulage traditionnel en une seule pièce. Seule la touche 15 en ébène est rapportée par collage.In Figure 2, we show the production of a homogeneous block made of materials of the same kind for example composite materials carbon fibers unidirectional arranged in the longitudinal direction. This block is made directly by traditional molding in one piece. Only the ebony fingerboard 15 is added by gluing.

Cette solution est aisée à mettre en oeuvre et permet une réalisation de série rapide. Cependant, on montre sur la figure 5 une variante de réalisation en un seul bloc hétérogène dont les différentes parties sont obtenues avec des matériaux de natures différentes. Ainsi le manche 5 et son talon 5a sont en bois massif ou bois lamellé collé. Une saignée garnie de fibres de carbone unidirectionnelles 13 vient augmenter la résistance mécanique de l'ensemble. La touche 15 est également collée. Le raidisseur 7 est un tube en fibre de carbone collé d'une part sur la partie interne du talon 5a, d'autre part sur la partie interne du cordier 6. Le cordier 6 est obtenu par moulage de fibres de carbone multidirectionnelles. Sur les embrèvements pratiqués sur le talon 5a et sur le cordier 6 on a plaqué des lamelles de bois 16.This solution is easy to implement and allows rapid series production. However, FIG. 5 shows an alternative embodiment in a single heterogeneous block, the different parts of which are obtained with materials of different natures. Thus the handle 5 and its heel 5a are made of solid wood or glued laminated wood. A groove filled with unidirectional carbon fibers 13 increases the mechanical strength of the assembly. Key 15 is also glued. The stiffener 7 is a carbon fiber tube glued on the one hand to the internal part of the heel 5a, on the other hand to the internal part of the tailpiece 6. The tailpiece 6 is obtained by molding multidirectional carbon fibers. On the dimples made on the heel 5a and on the tailpiece 6, wooden strips 16 have been plated.

Ces lamelles, par ailleurs faciles à usiner, permettant de réaliser un bon ajustage sur les éclisses 2, constituent d'excellents filtres pour les vibrations induites par les cordes et transmises par le manche 5 et le cordier 6.These strips, which are also easy to machine, making it possible to make a good adjustment on the fishplates 2, constitute excellent filters for the vibrations induced by the strings and transmitted by the handle 5 and the tailpiece 6.

Cette variante de réalisation plus sophistiquée et plus difficile à mettre en oeuvre donne de meilleures qualités sonores.This more sophisticated and more difficult to implement variant gives better sound qualities.

Ainsi, les perfectionnements apportés aux instruments de musique à cordes apportent des améliorations très sensibles tant dans le domaine de la facilité de la réalisation qu'en matière de qualités sonores, portant notamment sur l'amplification du son et l'atténuation des bruits parasites.Thus, the improvements made to stringed musical instruments bring very significant improvements both in the field of ease of production and in terms of sound qualities, relating in particular to the amplification of sound and the reduction of parasitic noises.

L'invention répond bien aux buts poursuivis.The invention responds well to the aims pursued.

Bien que l'exemple de réalisation soit traité avec des matériaux composites adaptés aux différents composants de la guitare selon 1 invention, d'autres matériaux que ceux cités ciavant pourraient être utilisés sans sortir pour autant du cadre de l'invention y compris bien entendu les différentes essences de bois ou meme la combinaison de bois de matériaux composites et d'autres matériaux. En outre, si l'invention s'applique de manière préférentielle aux guitares, elle concerne également tous les instruments à cordes de ce type ainsi que les instruments à cordes frottées ou frappées. Although the exemplary embodiment is treated with composite materials suitable for the various components of the guitar according to the invention, other materials than those mentioned above could be used without departing from the scope of the invention including of course the different types of wood or even the combination of wood from composite materials and other materials. In addition, if the invention applies preferentially to guitars, it also relates to all string instruments of this type as well as bowed or struck string instruments.

Claims

1 - Stringed musical instrument such as a guitar comprising a resonance body consisting of a soundboard (1) and a body, the ribs (2) of which join the bottom (3) to the soundboard ( 1) ropes (4) fixed and stretched between the free end of a handle (5) and a tailpiece (6) which are also linked together and fixed by stiffeners (7) characterized in that the body of resonance (2,3) comprises a partition (11) arranged obliquely between the bottom (3) and the soundboard (1) thus forming a flared acoustic duct, folded back on itself open at its two ends, which duct has means suitable for modifying the acoustic coupling between the soundboard (1), the partition (11) and the bottom (3) and in that the handle (5), the heel of the handle (5a), the tailpiece ( 6), the stiffeners (7) are made in one piece so as to collect only the forces created by the tension of the strings.

2 - Stringed musical instrument according to claim 1 characterized in that the means suitable for modifying the acoustic coupling between the soundboard (1), the partition (11) and the bottom (3) consist of a flexible suspension connecting the partition (11) to the ribs (2) and by a modular opening made at one end of the acoustic duct so that said duct can be tuned in frequencies to the soundboard (1).

3 - Stringed musical instrument according to one of claims 1 or 2 characterized in that the flexible suspension connecting the partition (11) to the ribs (2) is obtained by a joint produced using an elastomer bead of flexible polyurethane type.

4 - Stringed musical instrument according to any one of claims 1 to 3 characterized in that the opening made at one end of the acoustic duct is modulated using cylindrical foam pads.

5 - Stringed musical instrument according to any one of claims 1 to 3 characterized in that the opening made at one end of the acoustic duct is modulated using valves of polygonal section.

6 - Stringed musical instrument according to claim 1 characterized in that the handle (5), its heel (5a), the tailpiece (6), the stiffeners (7) are made from a single homogeneous block of the same material nature.

7 - Stringed musical instrument according to one of claims 1 or 6 characterized in that the handle (5), its heel (5a), the tailpiece (6), the stiffeners (7) are made of a single homogeneous block in composite materials.

8 - Stringed musical instrument according to claim 1 characterized in that the handle (5), its heel (5a), the tailpiece (6), the stiffeners (7) are made of a single heterogeneous block of natural materials different such as wood and composite materials so as to create a discontinuity in the propagation of sound waves induced by the handle (5) and the tailpiece (6).