[實(shí)用新型]一種有琴弦的樂(lè)器的音板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220051381.2
• 申請(qǐng)日: 2012-02-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203055418U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙振偉;周萬(wàn)昊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 趙振偉
• 主分類(lèi)號(hào): G10D3/02
• 分類(lèi)號(hào): G10D3/02;B29C70/40;B29C70/54;B29C41/00
• 代理公司: 長(zhǎng)春科宇專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 22001
• 代理人: 馬守忠;黃相君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于樂(lè)器技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種有琴弦的樂(lè)器的音板。?

背景技術(shù)

有琴弦的樂(lè)器，諸如小提琴、中提琴、大提琴、鋼琴、電貝司、豎琴、吉它、古琴、琵琶和箏等，這些樂(lè)器彈奏時(shí)發(fā)出的聲音，不是直接來(lái)自弦的振動(dòng)，而是通過(guò)音板將從弦振動(dòng)中所獲得的能量轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷茌椛涞娇諝庵小Ｒ舭宄惺軄?lái)自琴弦的振動(dòng)而增強(qiáng)音幅射，這樣不但增大了音量，也美化了音色。盡管這些有琴弦的樂(lè)器演奏的方式不同、音板的結(jié)構(gòu)不同，如小提琴和吉它是琴弦下方音板上有開(kāi)孔的共鳴箱、古箏樂(lè)器的音板沒(méi)有開(kāi)孔，而是在共鳴箱底板上有開(kāi)孔，而彈奏鋼琴觸鍵時(shí)，是通過(guò)擊弦機(jī)弦槌激發(fā)琴弦發(fā)音，琴弦振動(dòng)時(shí)，通過(guò)緊附在音板上弦碼的傳遞，使得音板振動(dòng)發(fā)生的，但這些音板起的作用是相同的。?

傳統(tǒng)音板材料多選用云衫、泡桐木等木質(zhì)材料。就樂(lè)器的發(fā)聲原理而言，因音板的傳導(dǎo)效果與振動(dòng)狀態(tài)與材料有直接的因果關(guān)系，所以，音板材料也決定了樂(lè)器聲學(xué)品質(zhì)的優(yōu)劣。音板材料的選擇要求嚴(yán)格，但木質(zhì)材料自然形成一定程度的各向異性，不可避免存在紋路與質(zhì)地松軟程度不一的差異和疤結(jié)、內(nèi)損、蟲(chóng)蛀等問(wèn)題，音板的紋路與質(zhì)地對(duì)樂(lè)器的發(fā)音影響較大，例如，樂(lè)器音板通常就是根據(jù)板材的紋路與疏松程度來(lái)劃分等級(jí)的。木質(zhì)材料的缺點(diǎn)還有易受溫度、濕度影響，容易開(kāi)裂和變形，加之由于木質(zhì)材料強(qiáng)度小，不得不把木質(zhì)材料制成的音板做得很厚，以增加強(qiáng)度，從而影響聲音的吸收和傳導(dǎo)。此外，還有制作樂(lè)器木材品質(zhì)要求高、木材緊缺的問(wèn)題。

隨著新材料技術(shù)的發(fā)展，具有諸多優(yōu)良特性的碳纖維材料給樂(lè)器的制作技術(shù)帶來(lái)新的改革契機(jī)。碳纖維材料具有輕質(zhì)、高模量、高強(qiáng)度、不變形、不開(kāi)裂、抗疲勞和抗腐蝕，還有抗溫度和濕度等環(huán)境條件變化的優(yōu)異性能。這些優(yōu)異性能無(wú)疑可以被用來(lái)改革樂(lè)器制作技術(shù)，提高樂(lè)器頻響特性。已經(jīng)有人嘗試了利用碳纖維材料制備音板，但都存在問(wèn)題。

公開(kāi)號(hào)CN?101281743A的中國(guó)專(zhuān)利涉及了“高模量聲輻射板”。通過(guò)把高強(qiáng)度高模碳纖維、鎂鋁合金與密度較小的松木基體結(jié)合為復(fù)合板殼結(jié)構(gòu)聲輻射板。具體的是由三層松木板疊合成基體，在松木板間分別復(fù)合一層模量不小于300Gpa的碳纖維網(wǎng)或織布；在疊合后的基體的上下表面又分別復(fù)合一層厚度0.2-0.5的高強(qiáng)度鎂鋁合金。

公開(kāi)號(hào)CN?1919586A的中國(guó)專(zhuān)利涉及了“碳纖維復(fù)合材料制造的提琴發(fā)音板”，采用編制的碳纖維與工程塑料模壓復(fù)合而成，或采用短切碳纖維鑄塑而成發(fā)音膜。

上述的中國(guó)專(zhuān)利都缺少數(shù)據(jù)支撐和說(shuō)明，也沒(méi)有實(shí)驗(yàn)方面的說(shuō)明。我們做了大量的對(duì)比實(shí)驗(yàn)和測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示：對(duì)于樂(lè)器音板來(lái)說(shuō)，在一定的范圍內(nèi)，比動(dòng)彈性模量越大越好。但是也有彈性模量過(guò)大影響音板振動(dòng)的問(wèn)題。碳纖維與鎂鋁合金復(fù)合或與工程塑料復(fù)合都沒(méi)有產(chǎn)生良好的音質(zhì)和音效，沒(méi)有樂(lè)器應(yīng)該有的優(yōu)美的余音，發(fā)音尖、硬。

授權(quán)公告號(hào)為CN?201946282?U的中國(guó)專(zhuān)利涉及了由純碳纖維板和木質(zhì)材料制成鋼琴共振板，是在純碳纖維板的雙面或單面粘著薄木質(zhì)材料而制成的鋼琴共振板。碳纖維板的厚度在1到1.5?毫米，而為美觀粘貼的木皮材料是2毫米厚，已經(jīng)在結(jié)構(gòu)和效果上初步實(shí)現(xiàn)了比較理想的預(yù)期效果，并充分利用了碳纖維材料的優(yōu)異特性。但是，也有制成的鋼琴共振板碳纖維板過(guò)厚、彈性模量過(guò)大會(huì)使音板振動(dòng)所需要的力越大，樂(lè)器演奏時(shí)反應(yīng)會(huì)遲鈍的問(wèn)題。

對(duì)于樂(lè)器音板來(lái)說(shuō)，其性能受環(huán)境影響越小越好，此外，薄的音板可以在小的策動(dòng)力情況下充分振動(dòng)，產(chǎn)生更好的音響效果。然而，過(guò)薄的木質(zhì)音板又有支撐力度不夠的問(wèn)題，這是以前的木質(zhì)材料音板之所以做得比較厚的原因。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種有琴弦的樂(lè)器的音板。為此，我們對(duì)木質(zhì)材料、碳纖維及玻璃纖維材料、木質(zhì)材料和纖維材料結(jié)合制成的音板進(jìn)行了一系列科學(xué)的研究和測(cè)試。?

本發(fā)明提供的一種有琴弦的樂(lè)器的音板，其包括木質(zhì)層和纖維層；其特征在于，所述的纖維層為碳纖維或碳纖維和玻璃纖維的復(fù)合纖維；碳纖維每單位面積的質(zhì)量為50～500g?/㎡，復(fù)合纖維材料中碳纖維和玻璃纖維的單位面積質(zhì)量比為3～4：1；

所述的木質(zhì)層厚度優(yōu)選為有琴弦樂(lè)器的木質(zhì)音板的厚度的50～70％。

所述的木質(zhì)層優(yōu)選為云衫或泡桐木。

所述音板采用膠合板的制備工藝制造。優(yōu)選壓力1Mpa，溫度范圍80～120℃度，加熱時(shí)間為40～60分鐘。

為了對(duì)比和確定音板材料的聲學(xué)性能，將云杉木、泡桐木及云杉木、泡桐木與纖維材料結(jié)合制成的音板的聲學(xué)性能的指標(biāo)參數(shù)：比動(dòng)彈性模量、聲輻射品質(zhì)常數(shù)、聲速、聲阻抗等測(cè)試結(jié)果在表1中給出。