TWI644306B - 用於調整鼓皮聲音音色的調音結構 - Google Patents

Abstract

一種用於調整鼓皮聲音音色的調音結構，包括一調音結構本體，該調音結構本體設於一鼓皮的一敲打部的一底面並且開設一孔洞。藉此，本發明能夠調整鼓皮聲音的音色，減少飄忽不定的泛音，而且波形延續較短，可表現出較乾淨與力度集中的聲音，音色較為厚實，提高了音色的層次感、厚度感和密度感，而優化了鼓皮的聲音厚實度。若是將本發明使用在已經拉伸定音完成的鼓皮上，除了不會改變該定音完成的音調，而且也能達到上述音色的優質化效果。

Description

用於調整鼓皮聲音音色的調音結構

本發明係有關一種打擊樂器的調音裝置，尤其是一種用於調整鼓皮聲音音色的調音結構。

鼓是一種打擊樂器，其主要結構包括一鼓肚、一鼓皮及一鼓框。鼓肚十分堅固且一般為圓桶形。鼓皮覆蓋在鼓肚的其中一面或雙面並且藉由鼓框固定在鼓肚上。鼓皮的材料通常為動物之獸皮或是塑膠薄膜。

利用獸皮製成的鼓皮可發出較為繁複共鳴的聲音，具有較佳的厚度感及密度感，高低音較容易控制。然而，獸皮的加工繁複，成本高，價格昂貴，製造過程對環境也會造成汙染，而且取得不易。更且，獸皮易於吸收濕氣，對聲音的音質及高低音等均具有極大的不穩定性。

塑膠薄膜所製成的鼓皮具有材料取得容易、易於製造、成本低、價格低廉以及防水等諸多優點，改善獸皮所製成的鼓皮的問題。惟，請參考圖1，圖1是習知的鼓皮的敲打測試波形圖，塑膠薄膜所製成的鼓皮的聲音的整體波形呈現較為複雜，表示不確定音程的泛音較多，而且整個波形的長度較長，表示聲音比較不穩定並且飄忽不定的尾音較長。在連續敲打的狀況下，容易產生更多的泛音和疊音，聲音的顆粒表現和力度集中的感覺就會明顯較弱。換句話說，塑膠薄膜所製成的鼓皮的聲音厚度感和密度感較為不足，聲音輕飄飄、疏散，凝聚性差，飽和度差。

本發明的主要目的在於提供一種用於調整鼓皮聲音音色的調音結構，調整鼓皮聲音的音色，減少飄忽不定的泛音，而且波形延續較短，可表現出較乾淨與力度集中的聲音，音色較為厚實，提高音色的層次感、厚度感和密度感，並且優化鼓皮的聲音的厚實度。

本發明的另一目的在於提供一種用於調整鼓皮聲音音色的調音結構，若使用在已經拉伸定音完成的鼓皮上，除了不會改變該定音完成的音調，而且也能達到上述音色的優質化效果。

為了達成前述的目的，本發明將提供一種用於調整鼓皮聲音音色的調音結構，包括一調音結構本體，該調音結構本體設於一鼓皮的一敲打部的一底面並且開設一孔洞。

較佳地，該孔洞開設在該調音結構本體的圓心處，該調音結構本體的面積為該鼓皮的敲打部的面積的20~40%。

較佳地，該調音結構本體的面積為該鼓皮的敲打部的面積的25~35%。

較佳地，該調音結構本體為圓環形、多角環形或者不規則環形。

較佳地，該調音結構本體的頂面設有一黏著層，該調音結構本體藉由該黏著層而固定在該鼓皮的敲打部的底面。

較佳地，該黏著層的厚度為0.01~0.05mm。

較佳地，該調音結構本體的厚度小於1mm。

較佳地，該鼓皮的敲打部的底面邊緣抵靠於一鼓肚的頂部，該調音結構本體的外周緣與該鼓肚的內側壁的距離為10~40mm。

較佳地，該調音結構本體的材料為塑膠薄膜或者紙片。

較佳地，用於調整鼓皮聲音音色的調音結構更包括複數調音結構本體，各該調音結構本體的頂面設有一黏著層，各該調音結構本體藉由其頂面的黏著層而固定在另一調音結構本體的底面，使得該等調音結構本體互相疊設；其中，位於該等調音結構本體的最上層者則藉由其頂面的黏著層而固定在鼓皮的敲打部的底面。

本發明的功效在於，調音結構本體所在位置不會被敲擊到而且能夠增加本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮的組合總厚度，藉以改變鼓皮原有的聲音特性，調整鼓皮的聲音的音色，減少飄忽不定的泛音，而且波形延續較短，可表現出較乾淨與力度集中的聲音，音色較為厚實，提高了音色的層次感、厚度感和密度感，並且優化了鼓皮的聲音厚實度。再者，若是將本發明使用在已經拉伸定音完成的鼓皮上，除了不會改變該定音完成的音調，而且也能達到上述音色的優質化效果。

1‧‧‧鼓皮

11‧‧‧敲打部

111‧‧‧頂面

112‧‧‧底面

12‧‧‧外環部

2‧‧‧鼓肚

21‧‧‧腔室

3‧‧‧鼓框

4‧‧‧鼓

5‧‧‧鼓皮的敲打測試裝置

51‧‧‧支撐架

52‧‧‧中空壓克力管

521‧‧‧投入口

53‧‧‧玻璃珠

6‧‧‧習知的鼓皮

10‧‧‧調音結構

101‧‧‧孔洞

圖1是習知的鼓皮的敲打測試波形圖。

圖2是本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮、鼓肚及鼓框組合成鼓的立體圖。

圖3是本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮、鼓肚及鼓框組合成鼓的分解圖。

圖4是本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮、鼓肚及鼓框組合成鼓的俯視圖。

圖5是本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮、鼓肚及鼓框組合成鼓的剖視圖。

圖6是本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮、鼓肚及鼓框組合成鼓的局部剖視圖。

圖7是鼓皮的敲打測試裝置及其方法的示意圖。

圖8是本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮的組合的敲打測試波形圖。

圖9是習知的鼓皮和本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮的組合的敲打測試波形比較圖。

以下配合圖式及元件符號對本發明的實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

請參閱圖2至圖6，圖2是本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮、鼓肚及鼓框組合成鼓的立體圖，圖3是本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮、鼓肚及鼓框組合成鼓的分解圖，圖4是本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮、鼓肚及鼓框組合成鼓的俯視圖，圖5是本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮、鼓肚及鼓框組合成鼓的剖視圖，圖6是本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮、鼓肚及鼓框組合成鼓的局部剖視圖。本發明係提供一種用於調整鼓皮聲音音色的調音結構，包括一調音結構本體10。調音結構本體10設於一鼓皮1的一敲打部11的一底面112並且開設一孔洞101。

更明確地說，本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮1、一鼓肚2及一鼓框3組合成一鼓4，例如：爵士鼓、非洲鼓、康加鼓、行進鼓、曼波鼓等等。鼓肚2圍構一腔室21。鼓皮1包括該敲打部11及一外環部12。敲打部11包括一頂面111、該底面112及一外側面，敲打部11的底面112的邊緣抵靠於 鼓肚2的頂部。外環部12環繞敲打部11的外側面並且向下延伸至鼓肚2的外側壁。鼓框3將鼓皮1的外環部12固定在鼓肚2的外側壁。藉此，鼓皮1能夠將鼓肚2的腔室21完全封閉。

是以，調音結構本體10所在位置不會被敲擊到而且能夠增加本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮1的組合的總厚度，藉以改變鼓皮1原有的聲音特性，調整鼓皮1的聲音的音色(Timbre)，減少飄忽不定的泛音，而且波形延續較短，可表現出較乾淨與力度集中的聲音，音色較為厚實，提高了音色的層次感、厚度感和密度感，並且優化了鼓皮1的聲音厚實度。再者，若是將本發明使用在已經拉伸定音完成的鼓皮1上，除了不會改變該定音完成的音調，而且也能達到上述音色的優質化效果。較佳地，上述功效在調音結構本體10的厚度小於1mm的時候特別顯著。值得一說的是，在調音結構本體10的厚度介於0.1~0.3mm之間的時候，除了具有顯著的調音功效之外，還能夠減少材料成本，相當實用。

在較佳實施例中，孔洞101開設在調音結構本體10的圓心處，調音結構本體10的面積為鼓皮1的敲打部11的面積的20~40%。藉此，鼓皮1的敲打部11的內、外側所發出的聲音的層次感有所不同，而且可使得調音結構本體10的面積縮小，利於降低成本。尤其是，在調音結構本體10的面積為鼓皮1的敲打部11的面積的25~35%的時候，上述功效能夠更加顯著。

在較佳實施例中，調音結構本體10為圓環形，亦即，孔洞101為一圓形孔，如圖3及圖4所示。藉此，調音結構本體10的聲波傳導的距離相等，使聲波的傳導最為均勻，調音的效果最好。

在其他實施例中，調音結構本體10亦可為多角環形或者不規則環形等其他形狀。在調音結構本體10為多角環形的實施例中，孔洞101為形狀對應的多角孔。在調音結構本體10為不規則環形的實施例中，孔洞101為形狀對應的 不規則孔。在這些其他形狀的調音結構本體10之中，愈趨近於圓環形者，其聲波傳導的距離愈趨近於相等，其聲波的傳導愈均勻；反之，愈不趨近於圓環形者，其聲波傳導的距離愈不相等，其聲波的傳導愈不均勻。

在較佳實施例中，調音結構本體10的外周緣與鼓肚2的內側壁的距離為10~40mm。是以，此距離能夠讓調音結構本體10不會接觸到鼓肚2，因而能夠在對鼓皮1調音的過程中，避開鼓肚2的干涉，以保持其原有的調音效果。其中又以在調音結構本體10的外周緣與鼓肚2的內側壁的距離為15~30mm的時候，上述功效能夠更加顯著。

在較佳實施例中，調音結構本體10的材料為塑膠薄膜或者紙片；然不以此為限，其他適合製作出薄膜狀的調音結構本體10的材料皆涵蓋在本發明的範圍之中，合先敘明。重要的是，塑膠薄膜因所使用的塑膠材料的不同，而賦予由不同種塑膠製成的塑膠薄膜具有不同的特性；其中，塑膠材料為聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)的塑膠薄膜以及塑膠材料為聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET或PETE)的塑膠薄膜所製成的調音結構本體10，提供的調音效果為較佳，而且材料取得較便利。

在較佳實施例中，調音結構本體10的頂面設有一黏著層(圖未示)，調音結構本體10藉由黏著層而固定在鼓皮1的敲打部11的底面112。經過實驗測試，一旦黏著層的厚度超過0.05mm的話，反而降低調音結構本體10的調音效果。究其原因在於，黏著層是軟性的關係，所以會過度吸收音波而抑制聲音的傳導。因此，黏著層的厚度必須控制在0.01~0.05mm，才能夠確保調音結構本體10發揮出色的調音效果，否則將產生反效果。在其他實施例中，亦可藉由其他固定手段將調音結構本體10固定在鼓皮1的敲打部11的底面112。

在較佳實施例中，本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構的調音結構本體10為單片。在其他實施例中，本發明的用於調整鼓皮聲音音色的 調音結構可更包括複數調音結構本體10，各該調音結構本體10的頂面設有一黏著層，各該調音結構本體10藉由其頂面的黏著層而固定在另一調音結構本體10的底面，使得該等調音結構本體10互相疊設；其中，位於該等調音結構本體10的最上層者則藉由其頂面的黏著層而固定在鼓皮1的敲打部11的底面112。需特別說明的是，調音結構本體10的數量的多寡，雖然會影響到本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮1的組合的總厚度，但經過實驗測試後發現，調音結構本體10的數量為「複數」的時候，調音效果並未比調音結構本體10的數量為「單片」的時候更突出。易言之，單片調音結構本體10所提供的調音效果和複數調音結構本體10的所提供的調音效果相當。然而，複數調音結構本體10的成本大於單片調音結構本體10的成本，故單片調音結構本體10的實施例為本發明的較佳實施態樣。

請參考圖7，圖7是鼓皮的敲打測試裝置及其方法的示意圖。利用一鼓皮的敲打測試裝置5檢測習知的鼓皮和本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮1的組合。鼓皮的敲打測試裝置5包含一支撐架51、一中空壓克力管52及一玻璃珠53。中空壓克力管52設於支撐架51上；習知的鼓皮6或本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮1的組合水平放置在支撐架51上並且位於中空壓克力管52的下方，鼓皮1的敲打部11的頂面111朝向中空壓克力管52的底部管口並且距離中空壓克力管52的頂部的一投入口521約1.2公尺的高度。測試方法包含下列步驟：首先，從中空壓克力管52的投入口置入一玻璃珠53，以自由落體方式計算出衝擊到鼓皮1的敲打部11的頂面111的力道。

其次，參考下列表一，表一為1.2公尺的自由落體動量與衝量計算表：表一 由上可知，根據衝量與動量的計算公式，99公克的玻璃珠53落下的衝擊力為0.98公斤(相當於9.6牛頓)。此力道可以有適當的力道而且不會產生破音的失真現象，訊號也不會過小而無法測量；依照經驗判斷與一般進行演奏時的平均大小聲相近。

再來，將筆記型電腦(圖未示)放置在習知的鼓皮6或本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮1的組合的設置處左側水平距離約50公分之處收音，並且利用測試軟體Goldwave V6.3版，以音壓(dB)值相同的波形進行分析。

習知的鼓皮6和本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮1的組合利用上述敲打測試裝置及方法，以相同力道和相同的距離收音進行敲擊，以確立為相同條件下測試，測試結果如圖1、8及9所示。

從圖9可知，習知的鼓皮6所發出的聲波的整體波形呈現較為複雜，表示不確定音程的泛音較多，而且整個波形的長度較長，表示聲音比較不穩定並且飄忽不定的尾音較長。在連續敲打的狀況下，容易產生更多的泛音和疊音，聲音的顆粒表現和力度集中的感覺就會明顯較弱。

反觀，本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮1的組合所發出的聲波的整體波形較簡潔，飄忽不定的泛音明顯較少，而且波形延續較短，代表著有效音長較短，可以表現出較乾淨與力度集中的聲音，也因為本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構與鼓皮1的組合的總厚度增加，音色較為厚實。

由上述比對可以證實，本發明的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構對於鼓皮1的聲音音色的改善有顯著的成效，可以呈現出更乾淨、簡潔且更厚實的音質表現。

以上所述者僅為用以解釋本發明的較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上的限制，是以，凡有在相同的創作精神下所作有關本發明的任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護的範疇。

Claims (9)

1. 一種用於調整鼓皮聲音音色的調音結構，包括一調音結構本體，該調音結構本體的頂面設有一黏著層，該調音結構本體藉由該黏著層而固定在一鼓皮的一敲打部的一底面並且開設一孔洞。
2. 如申請專利範圍第1項所述的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構，其中，該孔洞開設在該調音結構本體的圓心處，該調音結構本體的面積為該鼓皮的敲打部的面積的20~40%。
3. 如申請專利範圍第2項所述的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構，其中，該調音結構本體的面積為該鼓皮的敲打部的面積的25~35%。
4. 如申請專利範圍第2項所述的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構，其中，該調音結構本體為圓環形、多角環形或者不規則環形。
5. 如申請專利範圍第1項所述的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構，其中，該黏著層的厚度為0.01~0.05mm。
6. 如申請專利範圍第1項所述的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構，其中，該調音結構本體的厚度小於1mm。
7. 如申請專利範圍第1項所述的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構，其中，該鼓皮的敲打部的底面邊緣抵靠於一鼓肚的頂部，該調音結構本體的外周緣與該鼓肚的內側壁的距離為10~40mm。
8. 如申請專利範圍第1項所述的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構，其中，該調音結構本體的材料為塑膠薄膜或者紙片。
9. 如申請專利範圍第1項所述的用於調整鼓皮聲音音色的調音結構，更包括複數調音結構本體，各該調音結構本體的頂面設有一黏著層，各該調音結構本體藉由其頂面的黏著層而固定在另一調音結構本體的底面，使得該等調音結構本體互相疊設；其中，位於該等調音結構本體的最上層者則藉由其頂面的黏著層而固定在該鼓皮的敲打部的底面。