KR20220091036A - 비올족 현악기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비올족 현악기에 관한 것이다. 본 발명의 비올족 현악기는 에프 홀을 가지는 앞판 및 상기 앞판의 저면에 구비되는 베이스 바를 포함하며, 상기 베이스 바에는 중공부가 구비될 수 있다.

Description

비올족 현악기{Viol Family Stringed Instruments}

본 발명은 비올족 현악기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광대역폭의 음역대가 가능한 비올족 현악기에 관한 것이다.

악기는 음(소리)을 발생시키는 장치이다. 악기 중에 현악기는 현(줄)의 진동을 이용하여 음을 발생시키는 악기이다. 비올족 현악기는 바이올린, 비올라, 첼로, 콘트라베이스 등이 있다.

비올족 현악기에서 소리가 만들어지는 원리는 다음과 같다.

일반적으로 비올족 현악기는 본체, 현 및 활로 구성된다. 본체는 크게 몸통과 목으로 구성될 수 있으며, 몸통과 목에 걸쳐서 현이 설치된다. 현을 튕기거나 활로 문지르면 현에 진동이 발생하고, 현의 진동에 의하여 소리가 만들어진다. 현의 진동에 의하여 발생하는 소리는 약하기 때문에 울림통 역할을 하는 몸통을 이용하여 소리를 증폭시킨다.

여러 연구에 의하면 비올족 현악기의 몸통의 앞판 및 뒷판의 재료가 비올족 현악기의 음색과 음량을 결정한다는 것이 알려져 있다.

또한 비올족 현악기의 음역대의 경우에는, 현악기의 몸통의 크기, 형상 등과 같은 기본 구조가 정해지면, 음역대가 정해진다. 비올족 현악기의 음역대가 넓을수록 소리에 고음 성분(고조파)가 많이 포함된다.

비올족 현악기에서 광대역폭의 음역대를 구현하기 위하여, 비올족 현악기의 기본 구조 자체를 변경하면, 비올족 현악기의 다른 특성이 변할 수 있다. 따라서, 비올족 현악기의 기본 구조 자체는 가능한 실질적으로 변경하지 않으면서 광대역폭의 음역대를 구현하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예의 목적은 비올족 현악기의 기본 구조를 실질적으로 그대로 유지하면서도 광대역폭의 음역대를 구현할 수 있는 비올족 현악기를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예의 목적은 비올족 현악기의 다른 특성은 실질적으로 그대로 유지하면서도 광대역폭의 음역대를 구현할 수 있는 비올족 현악기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 위에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 이해될 수 있다.

본 발명의 실시예의 비올족 현악기는, 에프 홀을 가지는 앞판; 및 상기 앞판의 저면에 구비되는 베이스 바를 포함하는 비올족 현악기에 있어서, 상기 베이스 바에는 중공부가 구비될 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 중공부의 형상은 상기 베이스 바의 형상에 대응할 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 중공부는 한 개 이상 구비될 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 에프 홀에 접하는 상기 앞판의 부분(에프 홀 인접부)의 최소한 일부는 상기 앞판의 다른 부분보다 두께가 얇을 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 에프 홀 인접부의 저면에는 보강 리브가 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예의 비올족 현악기는, 에프 홀을 가지는 앞판; 및 상기 앞판의 저면에 구비되는 베이스 바를 포함하는 비올족 현악기에 있어서, 상기 에프 홀에 접하는 상기 앞판의 부분(에프 홀 인접부)의 최소한 일부는 상기 앞판의 다른 부분보다 두께가 얇을 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 에프 홀 인접부는 상기 에프 홀과 상기 베이스 바의 사이에 위치할 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 에프 홀 인접부의 저면에는 보강 리브가 구비될 수 있다.

상술한 실시예들의 각각의 특징들은 다른 실시예들과 모순되거나 배타적이지 않는 한 다른 실시예들에서 복합적으로 구현될 수 있다.

상술한 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 비올족 현악기의 베이스 바 및/또는 앞판의 구조를 최소한으로 변경하면서 광대역폭의 음역대를 구현할 수 있다.

따라서 본 발명의 실시예에서는, 비올족 현악기의 기본 구조를 실질적으로 그대로 유지하면서도 광대역폭의 음역대를 구현할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에서는 비올족 현악기의 다른 특성은 실질적으로 그대로 유지하면서도 광대역폭의 음역대를 구현할 수 있다.

도 1은 일반적인 바이올린을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 횡방향의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 바이올린의 실시예를 도시한 단면도로서, 도 1의 길이 방향의 단면도이다.
도 4는 도 3의 I-I선 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 바이올린의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명한다.

아래에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며, 따라서 본 발명은 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지는 않는다. 또한 첨부된 도면에서는 발명의 이해를 돕기 위하여 특정 구성 요소는 과장되거나 축소되어 도시될 수 있으며, 본 발명의 도면에 그려진 형태로 한정되는 것은 아니다.

먼저 도 1 및 도 2를 참조하여, 일반적인 바이올린의 구조를 설명한다.

비올족 현악기는 바이올린, 비올라, 첼로, 콘트라베이스 등이 있지만, 설명의 편의상 본 실시예에서는 바이올린을 예로 들어 설명한다. 또한 설명의 번잡을 피하기 위하여, 본 실시예의 주제와 관련된 내용을 중심으로 바이올린을 설명한다.

바이올린(1)의 본체는 몸통(3) 및 목(5)을 포함하여 구성된다. 몸통(3)의 상측에는 목(5)이 연결된다.

몸통(3)에는 줄걸이(72) 및 브릿지(9)가 구비되며, 목(5)의 일단에는 줄베게(74)가 구비된다. 현(8)은 줄걸이(72)와 줄베게(74)의 사이에 구비되며, 브릿지(9)에 의하여 지지된다. 줄베게(74)의 일단에는 머리(78)가 연결되며, 줄베게(74)에는 줄감개(76)가 구비된다. 목(5)의 상면에는 지판(52)이 구비된다.

몸통(3)은 울림통이며 일종의 스피커 역할을 한다. 몸통(3)은 앞판(32), 뒷판(34) 및 옆판(36)으로 구성될 수 있다.

앞판(32)에는 울림 구멍인 에프 홀(f-hole)(322)이 좌우 대칭으로 구비된다. 앞판(32)과 뒷판(34)의 사이에는 음기둥(soundpost)(62)이 구비된다. 음기둥(62)은 원기둥형의 나무막대이며, 앞판(32)과 뒷판(34)을 연결한다. 앞판(32)의 저면에는 베이스 바(bass bar)(64)가 결합된다. 베이스 바(64)는 판상이며, 앞판(32)의 저면에서 위에서 아래 방향으로 길게 위치한다.

바이올린(1)에서 소리가 나는 구조를 설명한다.

활로 현(8)을 마찰하면 현(8)이 진동한다. 현(8)은 브릿지(9)에 걸쳐 있으므로, 현(8)의 진동은 브릿지(9)를 통하여 앞판(32)에 전달되어 앞판(32)이 진동하게 된다.

이 때 앞판(32)과 뒷판(34) 사이에 설치되어 있는 음기둥(62)은 앞판을 받쳐 줌으로써 그 지점이 앞판(32) 진동의 피봇(pivot)이 되게 한다. 그리고 베이스 바(64)는 앞판(32)의 강성을 높여 줌으로써 앞판(32)의 고유진동수를 높이는 역할을 한다.

앞판(32) 및 뒷판(34)이 진동하면서 소리가 발생하며, 발생된 소리는 에프 홀(322)을 통하여 방사된다.

한편, 바이올린(1)의 음역대는 몸통(3)의 고유진동수와 관련이 있다. 즉 바이올린(1)의 몸통(3)의 고유진동수가 높을수록 고음의 구현이 가능하다. 종래의 바이올린에서 구현되는 고음보다 높은 고음을 구현할 수 있으면, 고음대의 영역이 넓어 지므로 결과적으로 광대역폭의 음역대의 구현이 가능하고, 따라서 소리에 고음 성분(고조파)이 많이 포함되게 할 수 있다.

본 실시예에서는 바이올린(1)의 몸통(3)의 기본 구조 예를 들어 몸통(3)의 크기, 형상 등은 실질적으로 변경하지 않으면서, 동일한 기본 구조를 가지는 종래의 바이올린보다 광대역폭의 음역대를 구현하는 것을 제안한다.

바이올린(1)의 진동을 간편화 모델(Simplfied Model)로 해석하면, 몸통(3)의 고유진동수(fo)는

로 표현할 수 있다. 여기서 ke는 유효 스프링 정수이며, me는 유효 질량이다. 따라서, 고유진동수를 높이려면, 유효 스프링 정수를 크게 하거나 유효 질량을 작게 하여야 한다.

본 실시예에서는 유효 스프링 정수는 적정한 값을 유지하면서 유효 질량을 줄여 고유 진동수를 크게 하는 방안을 제안한다. 즉 본 실시예에서는 유효 스프링 정수는 별로 줄이지 않으면서 유효 질량을 줄여 고유 진동수를 크게 하는 방안을 제안한다.

도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 바이올린의 실시예를 설명한다.

본 실시예에서는 베이스 바(64) 자체의 질량을 줄여 유효 질량을 줄이는 방안을 제안한다.

상술한 바와 같이, 바이올린의 몸통(3)의 앞판(32)의 저면에는 베이스 바(64)가 구비된다. 베이스 바는 몸통(3)의 강성(rigidity)을 높여 고유진동수를 높이는 역할을 할 수 있다.

본 실시예에서는 베이스 바(64)의 질량을 줄이면서도 베이스 바(64)의 강성은 실질적으로 같거나 조금만 줄임으로써, 몸통(3)의 고유진동수를 보다 높일 수 있다.

도 4를 참조하여, 베이스 바(64)의 질량을 줄이는 방법을 설명한다.

상술한 바와 같이, 베이스 바(64)는 길이가 길고 두께 및 높이가 작은 형상일 수 있다. 베이스 바(64)의 속살을 제거함으로써, 베이스 바(64)의 질량을 줄일 수 있다. 베이스 바(64)의 속살만을 제거하므로, 베이스 바(64)의 형상, 크기 등은 실질적으로 변하지 않을 수 있다.

예를 들어, 베이스 바(64)의 길이 방향으로 따라서 속살을 제거하여 중공부(642)를 만들 수 있다. 베이스 바(64)의 중공부(642)만큼 베이스 바(64)의 질량이 줄어든다. 그런데, 베이스 바(64)는 중공부(642)가 만들어져도 강성은 조금만 줄일 수 있다.

왜냐하면, 베이스 바(64)는 길이가 길고 두께/높이가 작은 형상이므로 일종의 축으로 해석할 수 있다. 그런데, 종래의 베이스 바는 중실축에 대응할 수 있으며, 본 실시예의 베이스 바(64)는 중공부(642)가 있으므로 중공축에 대응할 수 있다. 따라서, 베이스 바(64)의 강성은 실질적으로 조금만 줄을 수 있다.

한편, 중공부(642)의 형상은 한정되지 않는다. 예를 들어, 중공부(642)는 베이스 바(64)의 단면 형상에 대응할 수 있다. 즉 중공부(642)는 베이스 바(64)와 동일한 형상이되, 길이, 두께, 높이만 작을 수 있다. 중공부(642)의 횡단면은 장원형이 될 수 있다.

한편, 중공부(642)의 위치는 한정되지 않는다. 예를 들어, 중공부(642)는 베이스 바(64)의 길이 방향을 따라서 길게 한 개가 구비될 수 있다. 또는 중공부(642)는 베이스 바(64)의 길이 방향을 따라서 다수개가 소정 거리 이격되어 구비될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 베이스 바(64)에 중공부(642)가 구비되어도 강성은 조금만 줄어들게 되므로 베이스 바(64)의 길이, 두께, 높이는 그대로 유지하여도 된다.

다만, 베이스바의 중공부(642)에 의하여 발생 가능한 강성의 작은 저하를 보완하기 위하여, 종래의 베이스 바의 두께 및 높이에 대비하여, 본 실시예의 베이스 바(64)의 두께 및 높이를 조금 크게 할 수도 있다. 이렇게 구성하면, 베이스 바(64)의 질량은 줄이면서도 강성은 실질적으로 동일하게 유지할 수 있다.

도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 바이올린의 다른 실시예를 설명한다.

본 실시예도 상술한 실시예와 실질적으로 동일하게 몸통(32)의 유효 스프링 정수는 별로 줄이지 않으면서 유효 질량을 줄임으로써 몸통(32)의 고유 진동수를 크게 하는 방안을 제안한다.

다만, 상술한 실시예에서는 베이스 바(64)의 질량을 줄여 유효 질량을 줄였지만, 본 실시예에서는 바이올린의 앞판(32)의 질량을 줄여 유효 질량을 줄인다.

본 실시예에서는 몸통(3)의 앞판(32)의 소정 부분의 두께를 줄여서 유효 질량을 줄일 수 있다. 몸통(3)의 앞판(32)에서 두께를 줄이는 부분은 에프 홀(322)에 접하는 부분(A)(이하 편의상 '에프 홀 인접부'라 함)의 최소한 일부분이 될 수 있다.

왜냐하면, 에프 홀(322)은 두께가 없는 구멍이므로, 에프 홀 인접부(A)는 실질적으로 앞판(32)의 강성에 거의 기여하지 못한다. 따라서, 에프 홀 인접부(A)의 두께를 얇게 하면 앞판(32)의 강성 저하를 최소화하면서도 앞판(32)의 질량을 줄일 수 있다. 이렇게 구성하면, 몸통(3)의 유효 스프링 정수는 별로 줄지 않으면서 유효 질량을 줄일 수 있으며, 따라서 몸통(3)의 고유 진동수를 높일 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 에프 홀 인접부(A)는 에프 홀(322)과 접하는 앞판(32)의 부분이므로, 여러 위치가 될 수 있다. 그런데, 도 5에 도시한 바와 같이, 에프 홀 인접부(A)로서 에프 홀(322)과 베이스 바(64) 사이에 위치하는 앞판(32)의 부분의 두께를 다른 앞판(32)의 부분보다 두께를 작게 하는것이 바람직하다.

왜냐하면, 에프 홀(322)과 베이스 바(64) 사이에 위치하는 앞판(32)의 부분의 두께를 얇게 하면, 그 부분이 약해져 파손의 우려가 있다. 그런데, 앞판(32)의 저면에는 베이스 바(64)에 의하여 에프 홀 인접부(A)의 파손을 방지할 수 있기 때문이다.

한편, 에프 홀 인접부(A)의 두께를 얇게 하는 방식은 여러가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 에프 홀 인접부(A)의 전체의 두께를 얇게 할 수 있다. 또는, 에프 홀 인접부(A)의 전체의 두께를 얇게 하지 않고, 소정 부분만 두께를 얇게 할 수 있다. 또는, 에프 홀 인접부(A)의 전체의 두께를 얇게 하지 않고 소정 부분만을 두께를 얇게 하되, 이러한 부분을 소정 거리 이격시키면서 다수 개 구비할 수도 있다.

한편, 에프 홀 인접부(A)의 두께를 얇게 하면 이 부분이 파손될 우려가 있을 수 있다. 상술한 바와 같이, 베이스 바(64)에 의하여 어느 정도 파손을 방지할 수 있지만, 추가의 방식으로 해당 부분을 보강할 수 있다.

예를 들어, 에프 홀 인접부(A)에는 하나 이상의 보강 리브(66)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 앞판(32)의 에프 홀 인접부(A)의 저면에 횡방향으로 하나 이상의 보강 리브(66)가 구비될 수 있다. 보강 리브(66)의 형상, 위치 등은 한정되지 않으며 적절히 결정할 수 있다. 예를 들어, 보강 리브(66)는 두께가 작은 판상의 부재가 될 수 있다.

한편, 상술한 각각의 실시예들에서 각각의 실시예에서 설명되지 않은 부분은 다른 실시예들에서 설명된 부분 중 적어도 어느 하나의 사항이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 상술한 실시예들에서 서로 배치되는 사항이 아니라면, 특별한 언급이 없더라도, 어느 한 실시예에서 설명한 기술적 사항은 다른 실시예에서 동일하게 적용될 수 있다.

예를 들어, 베이스 바에 중공부를 구비하고 동시에 에프 홀 인접부의 두께를 줄일 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명을 실시예 및 도면에 의하여 설명하였으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 사용된 것이다. 따라서 본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 이러한 수정 및 변형도 본 발명의 범주이다.

1 : 바이올린 3 : 몸통
32 : 앞판 64 : 베이스 바
5 : 목 66 : 보강 리브

Claims (8)

1. 에프 홀을 가지는 앞판; 및
   상기 앞판의 저면에 구비되는 베이스 바를 포함하는 비올족 현악기에 있어서,
   상기 베이스 바에는 중공부가 구비되는 비올족 현악기.
2. 제1항에 있어서, 상기 중공부의 형상은 상기 베이스 바의 형상에 대응하는 것을 특징으로 하는 비올족 현악기.
3. 제2항에 있어서, 상기 중공부는 한 개 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 비올족 현악기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에프 홀에 접하는 상기 앞판의 부분(에프 홀 인접부)의 최소한 일부는 상기 앞판의 다른 부분보다 두께가 얇은 것을 특징으로 하는 비올족 현악기.
5. 제4항에 있어서, 상기 에프 홀 인접부의 저면에는 보강 리브가 구비되는 것을 특징으로 하는 비올족 현악기.
6. 에프 홀을 가지는 앞판; 및
   상기 앞판의 저면에 구비되는 베이스 바를 포함하는 비올족 현악기에 있어서,
   상기 에프 홀에 접하는 상기 앞판의 부분(에프 홀 인접부)의 최소한 일부는 상기 앞판의 다른 부분보다 두께가 얇은 것을 특징으로 하는 비올족 현악기.
7. 제6항에 있어서, 상기 에프 홀 인접부는 상기 에프 홀과 상기 베이스 바의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 비올족 현악기.
8. 제7항에 있어서, 상기 에프 홀 인접부의 저면에는 보강 리브가 구비되는 것을 특징으로 하는 비올족 현악기.

Images