專利名稱：用于音樂弦樂器的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聲學(xué)音樂弦樂器，更具體地，本發(fā)明涉及改進(jìn)由這種樂器發(fā)出的音樂聲品質(zhì)的新型共鳴板結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。2.現(xiàn)有技術(shù)的描述音樂弦樂器(例如聲學(xué)鋼或尼龍吉他、琵琶和類似物)通常包括附接到中空琴體的琴頸。琴體通常包括被稱為共鳴板的頂面，側(cè)壁繞著共鳴板的周邊形成并附接到共鳴板上，側(cè)壁還附接到背板，封裝形成充氣室。充氣室也被稱為共鳴器，其尺寸、形狀或形式可以變化。傳統(tǒng)上是由不同的木材類型構(gòu)造而成，但是近年來使用現(xiàn)代化材料，例如聚酯玻璃增強(qiáng)樹脂或者甚至是碳纖維復(fù)合材料。共鳴板通常具有一個(gè)或多個(gè)開口，該開口被稱為“音孔”，其形狀和位置可以變化。 琴馬結(jié)構(gòu)接合至共鳴板，并且琴馬結(jié)構(gòu)被制造得足夠大，以將多個(gè)琴弦附接到該琴馬結(jié)構(gòu)上。琴馬結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)單地為矩形或者一些其它形狀的硬木片，或者可以由其它合適的材料制成。連接到琴馬結(jié)構(gòu)上的琴弦穿過但是穩(wěn)固地接觸到硬材料(例如骨或黃銅)的薄帶上， 該薄帶凹入到琴馬中并且通常被稱為琴馬“鞍座”。琴弦繼續(xù)通過鞍座并且伸展到琴頸的端部，在該端部處，琴弦穿過但是穩(wěn)固地接觸到硬材料的帶凹口的厚帶上，該厚帶被稱為“琴弓”，琴弓固定到樂器的頸部端部。然后琴弦被緊固到可轉(zhuǎn)動(dòng)栓或調(diào)音器上，該可轉(zhuǎn)動(dòng)栓或調(diào)音器在琴頸的自由端部處固定到“琴頭” 板上。栓或調(diào)音器用來獨(dú)立地將琴弦張緊到預(yù)定的音調(diào)，從而在打擊或撥動(dòng)時(shí)產(chǎn)生某一頻率的音符。振動(dòng)琴弦與凹入的琴馬鞍座接觸的地方是琴弦的振動(dòng)穿過進(jìn)入到共鳴板中的地方。聲音通常是空氣波動(dòng)。與共鳴板的振動(dòng)表面區(qū)域相比，能夠單獨(dú)被振動(dòng)琴弦的表面區(qū)域擾動(dòng)的空氣幾乎可以忽略不計(jì)。理想的是，整個(gè)共鳴板將同聲地振動(dòng)，振動(dòng)琴弦使得中空琴體內(nèi)的空氣波動(dòng)、反射，并且基本上通過音孔諧振和發(fā)射。從而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)琴弦的放大。以上大致是聲學(xué)音樂弦樂器的工作原理的簡(jiǎn)化。事實(shí)上，有許多因素要考慮，包括力、參數(shù)、材料特性。音樂弦樂器的最近審查顯示，與其表面區(qū)域相比，共鳴板通常是極薄的，并且通常由諸如云杉或松木的軟木材制成。這樣的共鳴板能夠比較厚的共鳴板更自由地或有力地振動(dòng)，因此能夠在中空琴體內(nèi)轉(zhuǎn)移更多量的空氣，從而基本上產(chǎn)生更加放大的聲音。不幸的是，共鳴板并非自保持的，并且其對(duì)琴弦的張力的抵抗能力較小。因此，傳統(tǒng)的和現(xiàn)代的聲學(xué)音樂弦樂器具有粘接到共鳴板下側(cè)上的支柱。已經(jīng)提出有許多設(shè)計(jì)和樣式來試圖產(chǎn)生可能最好的音量和音質(zhì)結(jié)果。設(shè)計(jì)者已經(jīng)試圖使用支柱系統(tǒng)不僅支撐共鳴板，而且還在整個(gè)共鳴板表面區(qū)域上傳播振動(dòng)。對(duì)于六根琴弦的吉他，當(dāng)前有兩種支柱系統(tǒng)用作工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且每一種可以從一個(gè)吉他制造者到另一個(gè)吉他制造者進(jìn)行微小的改變。 一種是由C. F. Martin & Company在十九世紀(jì)中期提出的“X”形支柱系統(tǒng)，其主要用于較大的鋼絲琴弦吉他，例如重型吉他；其形狀和尺寸也歸因于C. F. Martin & Company。另一種是“扇”形(FAN)支柱系統(tǒng)，主要用于較小琴體的腸線或尼龍琴弦吉他，這是由Antonio Torres 在十八世紀(jì)中期提出的。他還公開已經(jīng)設(shè)計(jì)了現(xiàn)代“西班牙古典吉他”琴體的當(dāng)前形狀和尺寸。具有“X”形支柱系統(tǒng)的共鳴板存在的缺陷在于由于壓縮和膨脹而導(dǎo)致的偏轉(zhuǎn)和變形。從觀察可以看出，琴馬前部的區(qū)域變得向下壓縮，同時(shí)琴馬后方的區(qū)域朝向端部塊凸出部分向上延伸。偏轉(zhuǎn)還發(fā)生在沿著“X”形支柱的四個(gè)臂中間位置的區(qū)域中，在該位置處，較小的支柱通常固定到共鳴板上。在“X”形支柱臂的端部處還能夠發(fā)現(xiàn)另外的偏轉(zhuǎn)，在這些點(diǎn)處的變形是不可能在視覺上注意到的。重要的是，琴體的側(cè)壁吸收某些琴弦載荷張力，并且更重要的是，共鳴板設(shè)置在應(yīng)力下且由于所有的累加偏轉(zhuǎn)而不能均勻地振動(dòng)，這是由于對(duì)琴弦的方向載荷張力缺乏直接的支撐而導(dǎo)致的?！吧取毙沃е到y(tǒng)通常用于尼龍琴弦古典西班牙式吉他。扇形支柱通常包括粘接在共鳴板下方的基本支柱，處于音孔正下方并且與琴弦線垂直。有效的是，共鳴板的較大部分從琴體的腰部向下到琴體的端部塊與上部部分隔絕。在共鳴板的較大部分中，幾個(gè)長(zhǎng)而薄的支柱桿沿著與琴弦相同的方向以扇形樣式布置并且固定到下側(cè)共鳴板表面。粘接到共鳴板頂部上的長(zhǎng)的矩形琴馬大致位于中心并且與扇形支柱樣式垂直。扇形支柱樣式的整個(gè)功能是將來自琴馬的振動(dòng)傳播到共鳴板中。即使這種類型的吉他通常僅僅呈現(xiàn)鋼絲琴弦吉他上發(fā)現(xiàn)的琴弦張力的大約一半，但是在“X”形支柱系統(tǒng)上發(fā)現(xiàn)的相同種類的問題也出現(xiàn)在 “扇，，形支柱系統(tǒng)中。在主支柱上方在上部琴體區(qū)域中可以注意到共鳴板的偏轉(zhuǎn)，并且在琴體的下部部分的琴馬區(qū)域前后有較大程度的偏轉(zhuǎn)。所有的偏轉(zhuǎn)和變形是由于對(duì)經(jīng)由琴馬施加到共鳴板上的琴弦方向載荷張力缺乏直接支撐。當(dāng)前被吉他制造者使用的“X”形和“扇”形支柱系統(tǒng)都趨于限制共鳴板的均勻振動(dòng)，如上所述。使用這些所述支柱系統(tǒng)的主要原因是，共鳴板不會(huì)被過度地硬化，從而允許琴弦使共鳴板有力地振動(dòng)。處于載荷張力下的琴弦在其兩個(gè)固定端部位置處施加力，其中一個(gè)端部附接到共鳴板的琴馬，另一個(gè)端部附接到琴頸的琴頭板。轉(zhuǎn)矩力也可能部分地施加到為琴弓和鞍座的節(jié)點(diǎn)上。在鞍座節(jié)點(diǎn)源處出現(xiàn)可獲取的直接到共鳴板中的振動(dòng)琴弦能量傳遞，但是琴弦振動(dòng)持續(xù)時(shí)間主要由保持琴弦的支撐結(jié)構(gòu)控制。如果通過脊形支撐結(jié)構(gòu)保持琴弦，那么可以僅僅出現(xiàn)振動(dòng)琴弦的持續(xù)(維持)。然而，使用脊形支撐結(jié)構(gòu)以允許延長(zhǎng)琴弦維持周期(由此還減小共鳴板的琴弦張力，使其還能夠均勻地振動(dòng))不是新概念也不是容易實(shí)現(xiàn)的。所有過去的嘗試都會(huì)不利地影響樂器的音質(zhì)并且減小振動(dòng)琴弦到共鳴板中的傳遞。事實(shí)上，已經(jīng)提出了許多支柱樣式來解決該問題。早在十九世紀(jì)早期就已經(jīng)提交的這樣的專利，其中整個(gè)琴頸通過中空琴體延伸并且牢固地固定到琴體的端部塊上，從美國(guó)專利中可以看出，例如:1754263 ； 1426852 ； 1889408 ；2793556以及最近的5679910。一些模型在預(yù)張緊的作用中結(jié)合有固體梁，或者固定在琴頸復(fù)原(heal)塊和琴體端部塊之間的一個(gè)或兩個(gè)鋼桿，在桿中間或者在端部塊位置處具有擰出插孔；并且由此減小共鳴板的琴弦張力。通過桿型系統(tǒng)的使用在共鳴板上施加應(yīng)力。由于相反的張力，所以發(fā)生桿的中心彎曲并且使共鳴板產(chǎn)生不一致的振動(dòng)，由此使共鳴板處于阻尼效應(yīng)下。該阻尼效應(yīng)縮減了由琴弦產(chǎn)生的固有諧振頻率，因此緩沖了聲音的內(nèi)在品質(zhì)。即使在共鳴板下方已經(jīng)使用縱向和橫向支柱時(shí)，通過將貫通琴體琴頸梁部分定位成靠近共鳴板來支撐琴弦張力的其它嘗試仍然具有相同的問題。類似于美國(guó)專利5025695的其它專利提出了，貫通琴體琴頸梁被粘接到共鳴板上并且其終止于琴馬區(qū)域處。這需要音孔遠(yuǎn)離琴頸線?；蛘?，該專利提出通過直接地粘接到共鳴板下方而簡(jiǎn)單地固定兩個(gè)或多個(gè)支柱桿支撐件，其中貫通琴體琴頸梁將正常地穿過但終止于且粘接到琴馬下方的區(qū)域。因此，大多數(shù)琴弦振動(dòng)保持在琴弦中，并且部分地傳遞到保持琴弦張力的脊形支撐結(jié)構(gòu)中，而不是轉(zhuǎn)向到共鳴板中，這將是最有用的。顯然，雖然試圖支撐琴弦的張力，但是使用上述支柱結(jié)構(gòu)和/或所述的支柱樣式系統(tǒng)，振動(dòng)琴弦能量不易于被傳遞到共鳴板中。還明顯的是，共鳴板由于不期望的共鳴板偏轉(zhuǎn)而不能均勻地振動(dòng)。因?yàn)闊o論偏轉(zhuǎn)區(qū)域大還是小或者量級(jí)不同，它們都是處于應(yīng)力或應(yīng)變下的區(qū)域，并且因?yàn)檫@個(gè)事實(shí)，它們將通過共鳴板抵抗即將來臨的振動(dòng)并且使該振動(dòng)變形。共鳴板可以被看作是薄膜。薄膜的統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)是這樣的運(yùn)動(dòng)，其中膜的中心區(qū)域上下波動(dòng)(與其表面區(qū)域垂直)，從其中心位置沿每一個(gè)方向朝向其周邊向外延伸相等的距離。這樣，膜還均勻地轉(zhuǎn)移其上方和下方的空氣，以確實(shí)可能的形式傳播空氣-聲音波，但是僅僅在無應(yīng)力狀態(tài)下開始。3.音調(diào)和音符的內(nèi)容的大致說明音調(diào)和音符的結(jié)構(gòu)是解釋產(chǎn)生協(xié)調(diào)聲音的聲波特性的已知科學(xué)。通常，由振動(dòng)琴弦產(chǎn)生的音調(diào)由幾個(gè)純正弦諧波連同其基礎(chǔ)正弦波頻率(fl) 一起構(gòu)成?；旧?，諧波是基礎(chǔ)頻率的倍數(shù)(即hfl、3Xfl3Xfl等)，頻率增大但是不幸的是振幅(聲級(jí))快速下降。所產(chǎn)生的少數(shù)第一諧波是產(chǎn)生音調(diào)聲樂的諧波，這些諧波能夠被聽到的越多，則聲音就變得越豐富和飽滿?？梢援a(chǎn)生高聲學(xué)聲音強(qiáng)度值(音量幅值)的聲學(xué)音樂弦樂器具有期望的品質(zhì)，但是從上述說明中可以看出，由振動(dòng)琴弦的作用產(chǎn)生的諧波的聲音強(qiáng)度通常比音調(diào)重要。當(dāng)演奏多個(gè)旋律音符時(shí)，還可能需要維持旋律中音符的持續(xù)時(shí)間。對(duì)于諧波聲級(jí)中的快速損失，這是不容易實(shí)現(xiàn)的。音符可以顯著地減低至通常所稱的“止音”。演奏家可以通過利用被稱為顫音的技術(shù)來對(duì)抗止音，其中琴弦被較大力地壓下并且通過手指的搖動(dòng)而更加振動(dòng)。這種顫音作用產(chǎn)生更多的搖擺聲音，而不是長(zhǎng)的持續(xù)聲音， 長(zhǎng)的持續(xù)聲音才是期望的更正確的維持。從以上的信息中可以理解，雖然高聲學(xué)聲音強(qiáng)度值是期望的，但是諧波的聲音強(qiáng)度與維持的諧波聲級(jí)比音調(diào)的內(nèi)容和產(chǎn)生更加重要。在沒有維持音量水平和用于音符的諧波內(nèi)容的高音量水平的情況下，不會(huì)產(chǎn)生豐富飽滿聲音的品質(zhì)因素。為了在琴弦的排列中產(chǎn)生相等的維持周期，例如對(duì)于當(dāng)前普遍生產(chǎn)的吉他的六根琴弦而言，這是不能實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)考慮每長(zhǎng)度單元的質(zhì)量重量時(shí)，從低音琴弦到高音琴弦有著極大的不同。單個(gè)琴弦的這種質(zhì)量重量控制將要振動(dòng)的周期有多長(zhǎng)。對(duì)于由相同支撐結(jié)構(gòu)保持的所有六根琴弦，通常是低音琴弦將維持得比高音琴弦長(zhǎng)。幸運(yùn)的是，撇開起始音量水平，琴弦排列的單個(gè)琴弦之間維持的限制條件不是大問題。當(dāng)考慮高頻高音琴弦產(chǎn)生的單個(gè)音符時(shí)，在經(jīng)過樂譜的4/4節(jié)時(shí)通常將不會(huì)需要維持超過整個(gè)音符周期。雖然正好相同，但是在當(dāng)前生產(chǎn)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)吉他的高音范圍內(nèi)很少發(fā)現(xiàn)要維持這個(gè)短的時(shí)間周期。共同地，由多個(gè)琴弦一起發(fā)聲的幾個(gè)音符也必須具有相等的聲級(jí)(被平衡)。也就是它們不會(huì)阻礙或妨礙彼此的音樂潛力。描述“琴弦排列平衡”的特征為在所有琴弦之間的初始相等的聲級(jí)，在琴弦之間能夠操縱的聲級(jí)的維持周期，以及具有所有音調(diào)或音符的諧波內(nèi)容的純凈聲音。具有這些品質(zhì)的聲學(xué)音樂弦樂器可以被描述為良好平衡的樂器。例如，當(dāng)前生產(chǎn)的從低音到高音排列通常具有延伸3個(gè)八度音階的六根琴弦的吉他，具有大而響亮的低音以及降低的高音， 因此它們的琴弦排列在音樂上受到限制。如今，演奏家能夠選擇聲學(xué)音樂弦樂器，例如由大的工業(yè)制造者生產(chǎn)的吉他。演奏家將根據(jù)經(jīng)驗(yàn)試驗(yàn)該樂器，簡(jiǎn)單地了解趨于醇厚的音調(diào)、暖音調(diào)或者明亮的音調(diào)。用于共鳴板的不同種類的木材通過其自身的特性能夠產(chǎn)生各種音調(diào)，并且將影響演奏家的選擇，例如由雪松生產(chǎn)的暖音調(diào)和由云杉生產(chǎn)的明亮音調(diào)。古典吉他的尼龍或腸線琴弦將產(chǎn)生醇厚的音調(diào)，與雪松或云杉共鳴板結(jié)合將具有偏暖或偏亮的醇厚音調(diào)?？紤]其它更重要的品質(zhì)，例如良好平衡的琴弦排列響應(yīng)，演奏家將試驗(yàn)由不同材料制成且由此產(chǎn)生不同音調(diào)品質(zhì)的多種類型的琴弦，并且根據(jù)琴弦直徑或密度也將在振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生變化的維持周期。通常，試驗(yàn)產(chǎn)生不被接受的或受限的結(jié)果。在申請(qǐng)人過去三十年的修復(fù)和服務(wù)聲學(xué)音樂弦樂器的商業(yè)經(jīng)驗(yàn)中，申請(qǐng)人經(jīng)常聽到演奏家的抱怨，這些抱怨涉及“琴弦排列平衡”，使用的評(píng)論例如“聲音太小，不中性，過度低音，沒有維持，止音太多，不干凈，啞”或者“渾濁且陰暗”。因?yàn)榛旧舷松鲜鰡栴}，所以申請(qǐng)人將在下面說明的本發(fā)明的新型支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)增強(qiáng)了演奏家以及聽眾的演奏體驗(yàn)。發(fā)明目的考慮前述背景技術(shù)中的第1、2和3點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于聲學(xué)吉他、琵琶和類似物的可用的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其與方向琴弦長(zhǎng)度大致對(duì)準(zhǔn)；由此還能夠承受預(yù)定的琴弦長(zhǎng)度張力，以便允許維持振動(dòng)琴弦長(zhǎng)度。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于，主要目的還能夠足夠堅(jiān)固，以基本上減小共鳴板的不期望的變形，由此允許共鳴板具有均勻的運(yùn)動(dòng)，真實(shí)反映其聲源。本發(fā)明的第三個(gè)目的在于，主要目的不用來抵抗或捕獲振動(dòng)琴弦能量而不能夠?qū)⑵溽尫?，而是尤其以可預(yù)測(cè)的受控方式進(jìn)行作用，以作為輸出源傳遞振動(dòng)琴弦能量，從其主要目的的支柱結(jié)構(gòu)傳遞到共鳴板中。本發(fā)明的第四個(gè)目的在于，主要目的也能夠與使用其它目的支柱裝置一起進(jìn)一步在整個(gè)共鳴板表面區(qū)域內(nèi)散布可獲取的振動(dòng)琴弦能量，由此，所述其它支柱目的裝置還允許良好平衡的琴弦排列響應(yīng)于共鳴板；并且一起還提供進(jìn)一步的目的支柱裝置，以用于產(chǎn)生純凈豐富的音調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)前述目的，本發(fā)明提供一種支柱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其形成到具有低頻低音到高頻高音排列組的諸如吉他、琵琶和類似物的聲學(xué)音樂弦樂器的下側(cè)共鳴板表面上。振動(dòng)琴弦能量通過其琴馬鞍座節(jié)點(diǎn)和共鳴板傳遞到如下的支柱結(jié)構(gòu)裝置中。該支柱結(jié)構(gòu)使用新型的均衡方法，涉及在其兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間出現(xiàn)的反射彈性能量的振動(dòng)琴弦的方向線，由此，借助以下的固定到下側(cè)木材共鳴板表面上的支柱結(jié)構(gòu)部分，反射的第三點(diǎn)與琴弦線獨(dú)特地成銳角并且與琴弦線隔開。使用兩個(gè)三角形塊(這里也被稱為“LMBD塊”)；每一個(gè)三角形塊的側(cè)部之一定位成與琴馬鞍座對(duì)準(zhǔn)并且位于琴馬鞍座正下方，其它側(cè)部之一固定且對(duì)接到兩個(gè)縱向桿支柱中的一個(gè)。兩個(gè)縱向桿支柱(這里也被稱為“間接桿”支柱)定位成每一個(gè)縱向桿支柱的端部之一位于琴馬鞍座的任一側(cè)的下方，并且定位到位于上方的琴弦排列組跨距的外側(cè)， 其長(zhǎng)度與最外側(cè)琴弦的線成銳角地間接延伸；該樂器在琴弦排列組跨距下方具有音孔，與通常使用的橫向支柱互連的兩個(gè)其它端部繼續(xù)在音孔上方在該音孔的任一側(cè)延伸。通過保持方向預(yù)定的琴弦長(zhǎng)度張力(這里也被稱為“PST”)，兩個(gè)縱向桿支柱與兩個(gè)三角形塊的組合還用來支撐且減小共鳴板的顯著的不期望變形。三角形塊的功能在于首先從附接的琴弦排列組在琴馬處與琴弦長(zhǎng)度成銳角地將 PST加載到縱向桿支柱上，這以銳角發(fā)生是因?yàn)閮蓚€(gè)三角形塊彼此分隔開并且僅僅主要被間接桿支柱支撐；PST被改變方向且被加載到間接桿支柱上的點(diǎn)(這里也被稱為“點(diǎn)A”)是 PST能夠被支持或加載而不會(huì)失效的位置，這些點(diǎn)A基本上是三角形塊跑出到間接桿支柱上的位置，并且也是前述遠(yuǎn)離并與琴弦線隔開的三個(gè)反射點(diǎn)；間接桿支柱自身也與改變方向的PST載荷線成相反的鈍角。LMBD塊的其它功能在于其次，能夠從兩個(gè)或多個(gè)振動(dòng)琴弦獲取的聲學(xué)能量將跟隨相同的改變方向的PST載荷線，這樣做時(shí)是混合并會(huì)聚到點(diǎn)A ；第三，其由于大的質(zhì)量而用來緩沖非活動(dòng)琴弦的同步振動(dòng)，從而允許純凈的音調(diào)；第四，通過獨(dú)立地設(shè)置在下方，它們用來將低音琴弦排列與高音琴弦排列分隔和分開，從而有效地產(chǎn)生用于共鳴板低音或高音側(cè)的單獨(dú)響應(yīng)。點(diǎn)A被規(guī)格化而靠近與橫向支柱互連的間接桿支柱的端部(這些“端部”在這里也被稱為“點(diǎn)B”)。通過與橫向支柱的上述相對(duì)側(cè)部鄰接的兩個(gè)塊(這里也被稱為“反射塊”)，與橫向支柱互連的間接桿支柱在該處(點(diǎn)B)被良好地支撐，并且還對(duì)接至通常使用的指板支撐塊。反射塊用來通過其大的質(zhì)量有效地反射聲學(xué)壓力波，從點(diǎn)B返回通過間接桿支柱，到達(dá)其相對(duì)端部(這些“端部”在這里也被稱為“點(diǎn)C”)并且到達(dá)鄰接的三角形塊；所有這些支柱部分形成直線側(cè)，該直線側(cè)處于琴馬鞍座的正下方，并且半圓形支柱構(gòu)件 (這里也被稱為“傳音片”)固定到該直線側(cè)。于是，因?yàn)閺脑撐恢脹]有對(duì)于PST的直接支撐，所以首先通過傳音片、其次通過使用附接到傳音片上并且朝向共鳴板的近端周邊以輪輻狀樣式向外延伸的長(zhǎng)精制支柱桿(這里也被稱為“傳遞桿”)，聲學(xué)壓力波分布在整個(gè)共鳴板表面區(qū)域內(nèi)。關(guān)于琴弦之間的聲級(jí)及其維持，傳遞桿朝向共鳴板周邊的方向定位允許良好平衡的琴弦排列響應(yīng)。通過以下利用附圖示出的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明或最佳模式，本發(fā)明的前述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)得到更加清楚的理解。


圖1是具有大琴體的第一吉他實(shí)例的透視圖，該大琴體具有鋼絲琴弦，并且本發(fā)明的支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可以應(yīng)用于該第一吉他。圖2是具有小琴體的第二吉他實(shí)例的透視圖，該小琴體具有尼龍琴弦，并且本發(fā)明的支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可以應(yīng)用于該第二吉他。圖3是去除了共鳴板的暴露的局部平面圖，并且詳細(xì)示出了支柱桿或構(gòu)件，可感知的琴弦載荷力集中于本發(fā)明的任一個(gè)實(shí)施例的主支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；為了簡(jiǎn)單起見省略了本發(fā)明的其它支柱構(gòu)件。圖4是部分地去除了共鳴板的暴露的局部透視圖，總體上示出了用于圖3的主支柱桿和支柱構(gòu)件的維數(shù)，尤其指示了主支柱桿內(nèi)的可感知的聲學(xué)壓力波的三維平面。圖5是去除了背板的琴體的內(nèi)部局部透視圖，其示出了各種支柱構(gòu)件，但是特別用來示出圖6、8和9的實(shí)施例中任一個(gè)的通常位于指板下方的下側(cè)共鳴板區(qū)域的阻隔。圖6是具有適合于圖1的吉他實(shí)例的本發(fā)明的優(yōu)選第一實(shí)施例的支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的下側(cè)共鳴板的平面圖。圖7是具有本發(fā)明的第二實(shí)施例的支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的下側(cè)共鳴板的平面圖。圖8是具有適合于圖2的吉他實(shí)例的本發(fā)明的優(yōu)選第三實(shí)施例的支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的下側(cè)共鳴板的平面圖。圖9是具有本發(fā)明的第四實(shí)施例的支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的下側(cè)共鳴板的平面圖。圖10是圖6、7、8和9的實(shí)施例中任一個(gè)的支柱桿的典型樣式的選擇或用于平面圖的升高的側(cè)視圖和剖視圖。圖11是沿圖1的線11截取的琴馬和其它相關(guān)部分的局部剖視圖。圖12是圖4的下側(cè)共鳴板局部透視圖。圖13是圖4的下側(cè)共鳴板局部透視圖，具體示出了可替代的支柱構(gòu)件。
具體實(shí)施例方式雖然本發(fā)明的非常平衡的支柱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的新型目的、特征和優(yōu)點(diǎn)可以應(yīng)用于不止一種類型的聲學(xué)音樂弦樂器的共鳴板，但是為了說明和闡明本發(fā)明的工作原理，本文使用了兩個(gè)聲學(xué)吉他的實(shí)例。將參考附圖闡明吉他實(shí)例的實(shí)施例的操作方法；但是應(yīng)當(dāng)清楚地理解，附圖僅僅是為了圖示和說明的目的，并不是用于限制本發(fā)明?，F(xiàn)在參考圖1，其示出了第一吉他實(shí)例50的透視圖，該第一吉他為由木材制成的大琴體49鋼絲琴弦聲學(xué)吉他，本發(fā)明的支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)能夠應(yīng)用到該第一吉他。該吉他具有中空琴體49，該中空琴體49具有位于彎曲的上段44和彎曲的下段60之間的腰部41，由此給出了附接到側(cè)壁38的共鳴板52的形狀，側(cè)壁38還附接到未示出的背板，由此封裝形成充氣室。琴頸37以其弓尾端56從中空琴體49向外延伸，其自由端具有琴頭板34，可轉(zhuǎn)動(dòng)栓或調(diào)音器35安裝到琴頭板34上并且被用來張緊所附接的六根琴弦40的琴弦排列組。具有多個(gè)固定音柱43的指板36附接到琴頸37和共鳴板52。共鳴板52具有貫通的音孔30，并且具有位于音孔下方的用于容納鞍座32的固定的琴馬四。具有球形端部53的琴弦排列組40插入到琴馬銷孔57中，并且通過琴馬銷39的插入而被穩(wěn)固地固定。錨定的琴弦40與琴馬四的表面成一定角度以便與琴馬鞍座32穩(wěn)固地接觸，這可以從圖11中看出。然后，琴弦40沿著琴頸37的穿過琴弓33并與其穩(wěn)固接觸的指板36延伸，并附接至調(diào)音器35，調(diào)音器35用來將琴弦40張緊至預(yù)定的音調(diào)。琴弦直徑分別為大約1.35mm至 0. 3mm的六根琴弦40的琴弦排列組能夠產(chǎn)生從低音到高音的頻率，并且還從圖1的左側(cè)到圖1的右側(cè)被分別地布置?，F(xiàn)在參考圖2，其示出了第二吉他實(shí)例51的透視圖，總體上采用與圖1的第一吉他實(shí)例50所示相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行圖示和說明，除了琴馬59不同之外，其中琴弦40系到該琴馬59上，該琴馬59為西班牙古典型，具有較小的琴體64并且由木材構(gòu)成，具有尼龍或腸線琴弦；其從低音到高音的琴弦排列組的直徑為1. 12,0. 91,0. 76,1. 04,0. 83,0. 73并且以與第一鋼絲琴弦吉他實(shí)例50相同的順序布置。對(duì)于上述兩個(gè)吉他實(shí)例而言，在琴馬鞍座 32處橫跨六根琴弦的距離將被稱為“琴弦排列組跨距” 63，這可以從圖3中看出。聲學(xué)吉他分析為了闡明本發(fā)明的工作原理，需要明確一些顯而易見的特性，以下將對(duì)吉他實(shí)例 50、51進(jìn)行簡(jiǎn)短的聲學(xué)處理分析。在該分析中，大概描述了工作原理和期望的不同階段的結(jié)果，形成某些技術(shù)概念或?qū)ο?，并且由此包含在詳?xì)說明中可能始終涉及的術(shù)語和/或本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。對(duì)于新型支柱構(gòu)件，為了簡(jiǎn)化說明，只取首字母的縮寫詞用于本發(fā)明的某些對(duì)象，更具體地是用于某些已知的能量或力的物理狀態(tài)，只取首字母的縮寫詞可以緊隨所描述的或所述的物理能量或力之后，處于括號(hào)之中，之后只取首字母的縮寫詞可僅僅出現(xiàn)在討論中。六根琴弦40的排列組的長(zhǎng)度利用調(diào)音器35拉伸至預(yù)定張力，這在本文中也被稱為PST并且前面已經(jīng)描述過，對(duì)于鋼絲琴弦吉他實(shí)例50而言，琴弦的固定點(diǎn)之間的靜態(tài)載荷張力被設(shè)定為大約730牛頓(N)，對(duì)于尼龍琴弦吉他實(shí)例51而言則為390N。沿著每根琴弦的整個(gè)長(zhǎng)度，也就是在琴弦的球形端部53與鞍座32之間，以及在琴弦的調(diào)音器35至琴弓33之間，PST都是靜態(tài)的，但是具有轉(zhuǎn)矩(RT)力的分量。RT分量是由于琴弦的角度而產(chǎn)生的，這可以從圖11和圖1中看出。每一根琴弦40的可彈琴弦長(zhǎng)度由每一根琴弦的由兩個(gè)RT分量牢固地保持的琴弦琴弓33的節(jié)點(diǎn)與鞍座32的節(jié)點(diǎn)之間的距離限定。基本上，由吉他實(shí)例50和51產(chǎn)生的期望的音樂聲是在構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)的四個(gè)獨(dú)立階段中產(chǎn)生的。每一個(gè)階段都可以被看作是其自身的系統(tǒng)，但是在輸出對(duì)輸入不僅具有最大功率傳輸而且具有穩(wěn)定性的情況下每一個(gè)階段都還需要推移到下一個(gè)階段中。以第一階段的處理開始，通過演奏家的手的輸入運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)琴弦40進(jìn)行簡(jiǎn)單地振動(dòng)。基本上，振動(dòng)琴弦40將彈性能量(EE)擴(kuò)散在其預(yù)定的琴弦張力(PST)狀態(tài)之中和周圍，使得其琴弓33和鞍座32的琴弦長(zhǎng)度節(jié)點(diǎn)可能以聲學(xué)壓力波(APW)進(jìn)行振動(dòng)。琴弦的節(jié)點(diǎn)是第一階段的潛在輸出源。顯然，用于琴弦40的琴弓33的節(jié)點(diǎn)通過琴頸37的固態(tài)結(jié)構(gòu)而保持剛性，其振動(dòng)的程度遠(yuǎn)比鞍座32的節(jié)點(diǎn)的振動(dòng)程度小。用于每一根琴弦的鞍座32 的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有能夠在共鳴板52的中部獲得APW能量(APWE)的最大潛在輸出。用于振動(dòng)琴弦40的支撐支柱系統(tǒng)是第二階段；其具有要處理的三個(gè)處理功能。第一個(gè)功能是其應(yīng)當(dāng)制造得足夠堅(jiān)固以承受PST，由此允許維持振動(dòng)琴弦40。其第二個(gè)功能是使來自鞍座32的節(jié)點(diǎn)的APW轉(zhuǎn)向，以便不與琴弦直接對(duì)準(zhǔn)，并將來自主支撐支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的APW僅僅反射到共鳴板52中。第三個(gè)功能是其還應(yīng)當(dāng)制造得足夠堅(jiān)固以便能實(shí)質(zhì)上減小共鳴板52在 PST力下的所有應(yīng)力，由此允許共鳴板52自由地且均勻地振動(dòng)。第三階段是處于運(yùn)動(dòng)中的共鳴板52。如果第一和第二階段的處理已經(jīng)在穩(wěn)定的情況下允許最大功率傳遞，那么在第三階段，運(yùn)動(dòng)中的共鳴板52能夠以均勻的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行振動(dòng)。因此也能夠產(chǎn)生可靠的放大的琴弦振動(dòng)頻率表示，利用空氣波的純凈聲音位移幅值進(jìn)入第四階段，該第四階段分別為吉他實(shí)例50或51的中空琴體49或64。在空氣波接下來在內(nèi)部反射的情況下，基本上通過音孔30進(jìn)行諧振和發(fā)射。上述聲學(xué)吉他分析顯示了第二階段是四階段系統(tǒng)的主要控制部分，并且主要是在本發(fā)明涉及的這個(gè)階段為支撐支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。上述聲學(xué)吉他分析現(xiàn)在也將用于結(jié)合附圖并參考本發(fā)明的所有以下詳細(xì)說明。考慮第二階段的第一個(gè)功能，僅僅通過承受琴弦的靜態(tài)PST才能夠維持琴弦40振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間。前述針對(duì)圖1的鋼絲琴弦吉他50的施加到其琴體49的共鳴板52以及琴頸37上的 PST力為730N，該力等同于具有75千克(kg)的配重質(zhì)量；而對(duì)于圖2的尼龍琴弦吉他51， 施加到其琴體64的共鳴板52以及琴頸37上的力為390N，可認(rèn)為具有40kg的配重質(zhì)量?，F(xiàn)在參考圖3，其是去除了共鳴板52的暴露的局部平面圖，示出了支柱桿以及本發(fā)明主支柱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中心和邊緣處的部件或構(gòu)件，為了簡(jiǎn)單起見省略了本發(fā)明的其它支柱。圓形點(diǎn)劃線示出了音孔30通常所處的位置。位于圖6、7、8和9中的共鳴板52的相對(duì)下側(cè)可以看到的兩個(gè)縱向桿支柱1和2 (如之前別的地方所述，在下文中將被稱為間接桿支柱1和/或2)被使用并且需要被制造得足夠堅(jiān)固以承受前述PST力。因?yàn)殚g接桿支柱1 和2與平面幾乎平行地布置并且也大致沿著與琴弦排列組40的長(zhǎng)度方向延伸，所以它們不需要制造得非常大以承受前述PST力。對(duì)第二個(gè)功能的處理的調(diào)查出現(xiàn)了直接明顯的阻礙，如果間接桿支柱1和2被布置在琴弦排列組跨距63的區(qū)域內(nèi)和/或與預(yù)定琴弦長(zhǎng)度張力直接對(duì)準(zhǔn)，那么將會(huì)導(dǎo)致明顯的音質(zhì)損失和較弱的聲級(jí)。這是簡(jiǎn)單地因?yàn)樵谠撝苯訉?duì)準(zhǔn)中，支柱1和2將在其內(nèi)部前后地反射琴弦40的鞍座節(jié)點(diǎn)的APW振動(dòng)，而不是反射到共鳴板中?；旧?，在振動(dòng)琴弦之間以及在將琴馬四連接到與琴弦40直接對(duì)準(zhǔn)的琴頸37的支柱1和2內(nèi)，將會(huì)產(chǎn)生鎖上的縱向振動(dòng)環(huán)。盡管支柱1和2的直接對(duì)準(zhǔn)看起來是理想的布置以允許維持振動(dòng)琴弦40 ；但是在任意給定時(shí)刻支柱內(nèi)的任何位置將會(huì)產(chǎn)生和出現(xiàn)的APW的波腹和節(jié)點(diǎn)，沿著其長(zhǎng)度和端部受到極大的遏制和限制。鎖上源的波腹和節(jié)點(diǎn)不能用于或者幾乎不能用于將APW傳送(傳遞)到共鳴板52中。仍然參考圖3，為了避免本發(fā)明中的這種震動(dòng)環(huán)，間接桿支柱1和2中的每一個(gè) (在點(diǎn)C處)的一個(gè)自由端部位于琴弦排列組跨距63的任一側(cè)的琴馬鞍座32下方并且遠(yuǎn)離琴弦排列組跨距63。同樣重要的是，間接桿支柱1和2的點(diǎn)C處的自由端部定位成與琴弦排列組跨距63相距一段短的距離。間接桿支柱1和2不進(jìn)入琴弦排列組跨距63內(nèi)或者與其太靠近的任何位置，它們通過從琴弦排列組跨距63的外側(cè)保持琴弦排列組40的張力——PST和琴弦40的EE進(jìn)行非直接、尤其是間接的操作；因此，被稱為間接桿支柱1和 2。從圖3中可以看到，間接桿支柱1和2通常也被布置和固定成銳角——通常用參考符號(hào)“ θ ”表示，并且間接桿支柱1和2臨近但是遠(yuǎn)離琴弦線和琴頸，以便它們的振動(dòng)反射不會(huì)容易地反射回到琴頸37中。作為附加的優(yōu)點(diǎn)，間接桿支柱1和2的銳角θ也有助于平衡或穩(wěn)定共鳴板52的上下運(yùn)動(dòng)，以便僅用于低音側(cè)或高音側(cè)或者同時(shí)用于該兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖4將會(huì)更好地理解可從圖3中看到的本發(fā)明的其它特征、優(yōu)點(diǎn)和目的。現(xiàn)在參考圖4，其是部分地去除了共鳴板52的暴露透視圖，示出了間接桿支柱1和 2以及本發(fā)明主支柱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中心和邊緣處的部件或構(gòu)件，為了簡(jiǎn)單起見省略了本發(fā)明的其它支柱。圓形點(diǎn)劃線示出了音孔30通常所處的位置，同時(shí)直的短虛線輪廓線58示出了鞍座32將定位在共鳴板52的頂部上的琴馬四的位置。半圓形支柱構(gòu)件5與間接桿支柱 1和2以及三角形塊3和4相互連接，這可從圖12的透視圖的下側(cè)共鳴板52中看出，并且半圓形支柱構(gòu)件5在本文中也被稱為“傳音片” 5，其名稱和功能將在詳細(xì)說明中進(jìn)一步變得明顯?；剡^來參考圖3，并且參考對(duì)第二個(gè)功能的進(jìn)一步說明，琴弦排列組40使鞍座32 的節(jié)點(diǎn)振動(dòng)是下一個(gè)要考慮的問題。三角形塊3和4用來機(jī)械地加載PST并且聯(lián)接APW，將來自鞍座32的節(jié)點(diǎn)32的振動(dòng)傳遞到間接桿支柱1和2。PST處于靜態(tài)張力載荷線，這由直的短虛線61表示，從琴馬銷孔57延伸通過三角形塊3和4而到達(dá)點(diǎn)Α。來自每一根琴弦 40的所有PST載荷線61都以銳角改變方向一一通常用角度參考符號(hào)“ ω ”表示，并且集中到且歸因于最弱點(diǎn)Α，在該點(diǎn)A處三角形塊3和4脫離或終止于間接桿支柱1和2上。通常，圖3中的點(diǎn)A基本上通過改變方向的ω靜態(tài)PST 61進(jìn)行質(zhì)量加載，并且由一個(gè)或多個(gè)活動(dòng)琴弦40通過鞍座32節(jié)點(diǎn)傳遞而形成APW的振動(dòng)接下來跟隨改變方向的 "PST 61的短虛線61到達(dá)點(diǎn)A。APW在點(diǎn)A處繼續(xù)沿著“X”方向會(huì)聚，如圖4所示，并且以相等但是相反的角度在點(diǎn)A的所有側(cè)上反射，如圖3中的短虛線的延長(zhǎng)線(朝向波腹56) 所示，在“y”和“ζ”平面中反射，如圖4所示。從圖3中可以看到，在APW收斂到節(jié)點(diǎn)B之前，在點(diǎn)A和B之間形成波腹56，由短虛線的角部表示。每一個(gè)間接桿支柱的點(diǎn)A和點(diǎn)B之間的橫截面積大于間接桿支柱的其余部分的橫截面積，這從圖4中可以看出，以便APWE不會(huì)在波腹56的區(qū)域中被橫向地浪費(fèi)， 另一個(gè)額外的優(yōu)點(diǎn)是支持了 PST的完整性。接下來，由改變方向的coPST 61進(jìn)行質(zhì)量加載的新的活動(dòng)傳遞節(jié)點(diǎn)存在于收斂點(diǎn)A。事實(shí)上，對(duì)于第二階段已經(jīng)以銳角θ產(chǎn)生輸入輸出源，并且該輸入輸出源能夠?qū)PW 擴(kuò)散而不與琴弦排列長(zhǎng)度直接對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)保持第一階段的PST力的完整性。在點(diǎn)B處，間接桿支柱1和2牢固地固定到共用的橫向支柱25或者與該共用的橫向支柱25互鎖，并且進(jìn)一步被琴頸區(qū)域支撐塊6、沈、7、8、9和27支撐，這可以從圖4中并且結(jié)合圖5看出，這些塊的功能將在詳細(xì)說明中進(jìn)一步討論?，F(xiàn)在參考圖5，其是去除了背板的琴體49或64的內(nèi)側(cè)局部透視圖，示出了下側(cè)共鳴板52區(qū)域的阻隔，通常在未示出的指板36下方，并且通常用來支撐與共用的橫向支柱25 互鎖的間接桿支柱1和2。塊7具有一個(gè)與側(cè)壁38相適應(yīng)的彎曲側(cè)部，并且具有一個(gè)自由側(cè)部，另外兩個(gè)側(cè)部形成與橫向支柱25和共用指板支撐塊沈?qū)拥闹苯?。支撐塊6具有三角形形狀，并且其也于指板塊26和橫向支柱25對(duì)接。塊7J6和6相當(dāng)厚，與橫向支柱 25的高度相匹配，同時(shí)，附接到塊沈和琴頸弓尾端塊27上的三角形支柱塊9和8具有較薄的側(cè)部，并且被用來進(jìn)一步防止指板支撐塊沈的振動(dòng)。琴頸弓尾端塊27允許琴頸37的弓尾端56固定到琴體49或64上。內(nèi)襯62簡(jiǎn)單地用來輔助將共鳴板52附接到側(cè)壁38上。共鳴板52的通常在指板下方的區(qū)域的穩(wěn)定，并且更具體地是利用在指板支撐塊 26的任一側(cè)上使用的塊6和7，實(shí)質(zhì)上為點(diǎn)B提供了穩(wěn)定的質(zhì)量加載。塊6和7將APWE的損失最小化并且方便波反射，因此，塊6和7在本文中被稱為“反射塊”。然后，點(diǎn)B能夠提供其它的節(jié)點(diǎn)，以幫助APWE反射回來沿著點(diǎn)B到點(diǎn)A到點(diǎn)C的方向通過間接桿支柱1和2 的木紋。階段一到階段二的輸入輸出處理已經(jīng)實(shí)現(xiàn)到最大的可能性。點(diǎn)A與琴弦40的鞍座32節(jié)點(diǎn)一起并且由于它們重新排列的《PST，并不能容易地將聲學(xué)壓力波能量反射回到振動(dòng)琴弦支柱環(huán)構(gòu)造中，否則可能已經(jīng)是這種情況。相反，所有的所述點(diǎn)A、B和C與琴弦40 的鞍座32節(jié)點(diǎn)一起將傳遞的APWE直接擴(kuò)散到以下的共鳴板52支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中。再次參考圖3和4，點(diǎn)C通常與直接PST無關(guān)；因此，即將到來的反射的APWE在點(diǎn) C處為敞開的波腹形式，并且接下來能夠溢出到傳音片5中。傳音片5還能夠收集來自琴弦 40的鞍座32節(jié)點(diǎn)的相對(duì)于重新排列的《PST以相等但相反的角度反射的APWE，這是因?yàn)榍傧?0在琴馬四或59下方的該區(qū)域中不是直接被支撐來抵抗PST?，F(xiàn)在參考圖6，其示出了下側(cè)共鳴板52的平面圖，該下側(cè)共鳴板52具有最適合于圖1的吉他實(shí)例50的本發(fā)明的優(yōu)選第一實(shí)施例的支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。傳音片5用作共鳴板52的中心轂，現(xiàn)在可以理解，傳音片5與點(diǎn)C 一起的功能是允許APWE通過用于附圖標(biāo)記10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22表示的精制橫截面?zhèn)鬟f桿支柱進(jìn)行分布，這些傳遞桿支柱布置且固定成輪輻狀樣式，也可以從圖7、8和9中看到。傳遞桿支柱16用來將共鳴板52的低音側(cè)與高音側(cè)有效地隔離或隔絕開，從而用作 “分隔桿” 16—一其具有直的減縮長(zhǎng)度，和/或用作“分隔拉條桿” 16——其橫截面積在其整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)是均勻的并且其端部固定到端部塊觀和傳音片5上。拉條桿或分隔拉條桿 16的功能大致是增加支撐、平衡、緩沖或以分隔的方式隔絕低音和高音的兩個(gè)琴弦排列，用于共鳴板52在其低音頻率和高音頻率的兩側(cè)之間的響應(yīng)運(yùn)動(dòng)。傳遞桿支柱15和17還可以合并為拉條桿，該拉條桿因?yàn)椴煌脑蚨峁┝肆硗獾膬?yōu)點(diǎn)，這將在詳細(xì)說明中進(jìn)一步變得明顯。傳遞桿支柱10至22用作振動(dòng)橫向聲學(xué)波能量(TAWE)到共鳴板52表面中的傳遞裝置，也就是說，它們?cè)谄溟L(zhǎng)度范圍內(nèi)橫向地發(fā)射比縱向更多的能量。傳遞桿支柱10至22 的TAffE橫向比縱向多是由于與其長(zhǎng)度相比(可以從圖10中看出)以及還與較大的主結(jié)構(gòu)支柱相比其具有微小或小的橫截面積。傳遞桿支柱10至22的布置和尺寸是被構(gòu)造和定位成允許共鳴板52區(qū)域的良好平衡的均勻運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)獨(dú)立地發(fā)生在共鳴板52區(qū)域的低音側(cè)或高音側(cè)上，或者兩側(cè)成一體地運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在參考圖7，其示出了下側(cè)共鳴板52的平面圖，該下側(cè)共鳴板52具有較適合于四弦低音吉他的本發(fā)明的第二實(shí)施例的支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，與圖1的吉他實(shí)例50相比，該四弦低音吉他具有相似的形狀但是琴體較大，其具有較長(zhǎng)的琴頸，但是由于各種其它的希望音調(diào)原因，該實(shí)施例也可以用于圖1的吉他實(shí)例50。所有的附圖標(biāo)記表示的部分都與圖6的相同，但是位置和/或尺寸可能不同?，F(xiàn)在參考圖8，其示出了下側(cè)共鳴板52的平面圖，該下側(cè)共鳴板52具有最適合于圖2的古典吉他實(shí)例51的本發(fā)明的優(yōu)選第三實(shí)施例的支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。所有的附圖標(biāo)記表示的部分都與圖6的相同，但是位置和/或尺寸可能不同?，F(xiàn)在參考圖9，其示出了下側(cè)共鳴板52的平面圖，該下側(cè)共鳴板52具有最適合于小琴體的輕量型鋼絲琴弦吉他的本發(fā)明的第四實(shí)施例的支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，與圖2的古典吉他實(shí)例51相比，該小琴體的輕量型鋼絲琴弦吉他具有相似的形狀和尺寸，但是通常具有較薄的琴頸。所有的附圖標(biāo)記表示的部分都與圖6的相同，但是位置和/或尺寸可能不同?？紤]圖6、7、8和9的下側(cè)共鳴板52的實(shí)施例，可以看到，支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)被分割為或分隔為兩個(gè)幾乎相同的鏡像，即共鳴板52的低音側(cè)與高音側(cè)幾乎相同。獨(dú)立地，三角形塊3處理三個(gè)低音琴弦，同時(shí)三角形塊4處理三個(gè)高音琴弦。除了三角形塊3和4具有如前所述的《PST機(jī)械載荷和APW相關(guān)功能之外，其還用作混合輸入階段和緩沖階段。三角形塊3和4的混合作用是由于所有的APW都隨著coPST加載線會(huì)聚到點(diǎn)A而實(shí)現(xiàn)的，從圖 3中可以看出。為了闡明緩沖的重要功能，需要理解的是，當(dāng)一起聽基礎(chǔ)頻率以及其少數(shù)幾個(gè)第一低聲級(jí)和聲時(shí)，音符聲音要協(xié)調(diào)。對(duì)于全部六根琴弦40，并且當(dāng)一根琴弦被設(shè)定為僅僅通過演奏家的手而進(jìn)行振動(dòng)時(shí)，如果其它的琴弦不受物理質(zhì)量的限制，那么它們還將振動(dòng)到與周圍振動(dòng)干擾共鳴的某一明顯程度。來自其它琴弦的這些共鳴的振動(dòng)將有效地阻礙或妨礙音符聲音的內(nèi)容中的起始低聲級(jí)音量。每一個(gè)三角形塊3或4的基本質(zhì)量緩沖不活動(dòng)琴弦的周圍振動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)純凈音樂聲的處理。由于多功能三角形塊3和4的功能加載、混合、緩沖以及分隔琴弦排列組40，所以它們?cè)诒疚闹羞€可以指的是使用只取首字母的縮寫詞“LMBD塊” 3和/或4。第三個(gè)功能的處理使得能夠通過減少PST力在共鳴板上的應(yīng)力來實(shí)現(xiàn)共鳴板的均勻運(yùn)動(dòng)。事實(shí)上，這已經(jīng)由于第一個(gè)和第二個(gè)功能的完整性而得以實(shí)現(xiàn)。通過LMBD塊3和4的所述布置并且通過間接桿支柱1和2的合適尺寸和定位，利用點(diǎn)A至點(diǎn)B吸收PST力。更具體地，點(diǎn)A變成用于共鳴板52上的琴馬四或59的中心區(qū)域的鉸接點(diǎn)。點(diǎn)A至琴馬四或59之間的結(jié)構(gòu)剛度以及部分地與傳音片5的基本質(zhì)量一起，消除了琴馬四或59后方的共鳴板52的向上變形(凸出)。這種布置還支撐并且允許共鳴板 52在中心琴馬四或59區(qū)域處的運(yùn)動(dòng)，以通過僅僅沿與其表面區(qū)域垂直的方向擴(kuò)大而進(jìn)行振動(dòng)。因此，對(duì)于階段三而言，實(shí)現(xiàn)了共鳴板52的均勻運(yùn)動(dòng)。此外，從圖11的局部剖視圖中可以看到，通過LMBD塊3和4的質(zhì)量穩(wěn)定了由于非常短的琴弦40長(zhǎng)度而在用銷39固定的琴弦40的錨定球形端部53到鞍座32的接觸點(diǎn)之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩分力。因此也消除了共鳴板52在琴馬四的前方的向內(nèi)變形，從而支撐琴弦40 的EE并且使得琴弦40的鞍座32節(jié)點(diǎn)能夠有效地吸收APWE的傳遞。從而現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)注意到，也減少了共鳴板52的周邊的變形，否則可能通過PST力引起該變形。從而，吉他50或51的共鳴板52從其中心琴馬四或59位置的聲音搖擺終止于該周邊而不會(huì)產(chǎn)生干涉?，F(xiàn)在參考圖11，其是琴馬四、鞍座32、暴露的琴馬銷孔57、共鳴板52傳音片5的沿圖1的線11截取的放大剖視圖，并且示出了一根琴弦40，該琴弦40的球形端部53被琴馬銷39錨定。所關(guān)心的是三角形塊3的局部剖視圖，該三角形塊3與傳音片5互鎖，該圖示出了其互鎖側(cè)相對(duì)于上方的鞍座32的位置和該側(cè)與琴馬銷孔57對(duì)準(zhǔn)的近端位置，從圖12中也可以看出，與傳音片5重疊。三角形塊3和4與傳音片5的互鎖側(cè)以及它們相對(duì)于上方的鞍座的定位的重要方面允許將APW閉合直接傳遞到三角形塊3和4以及傳音片5中。現(xiàn)在參考圖12，其示出了在共鳴板52下側(cè)與間接桿支柱1和2鄰接的LMBD塊3 和4的局部透視圖，該間接桿支柱1和2行程組合側(cè)并且與傳音片5互鎖。理想的是，傳音片5由四開硬木材片制成，并且應(yīng)當(dāng)具有與琴弦40的方向?qū)?zhǔn)的年輪線M或者木紋，以優(yōu)化性能；因?yàn)橥ǔ１疚乃龅哪静难刂炯y具有比橫跨其木紋大的強(qiáng)度。通過將傳音片5 的年輪線M與琴弦40的方向?qū)?zhǔn)，通過兩個(gè)LMBD塊3和4被中心地分隔的傳音片5的低音和高音平坦表面區(qū)域側(cè)都能夠彼此更加獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)(振動(dòng))。年輪線M對(duì)準(zhǔn)的其它優(yōu)點(diǎn)包括LMBD塊3和4的進(jìn)一步支撐抵抗PST力；但是更重要的是在與傳遞桿支柱10至22 連接的傳音片5內(nèi)允許傳遞來自點(diǎn)C和琴弦40的鞍座32節(jié)點(diǎn)的APW，從而具有強(qiáng)的支撐路徑。現(xiàn)在再次參考圖9并且結(jié)合圖2，為了最有可能地利用在傳遞桿支柱10至22內(nèi)能夠獲得的TAWE，本文中還提到的是，盡管沒有要求保護(hù)，但是本發(fā)明是將琴馬59或四定位且固定到共鳴板52上，比當(dāng)今生產(chǎn)的傳統(tǒng)吉他上發(fā)現(xiàn)的更加居中于彎曲底段60的末端。 通過采取從琴馬鞍座32的中心到琴體的腰部41之外的半徑并且清除由圓形圓周點(diǎn)劃線42 表示的圓形區(qū)域，從圖9中可以看出，應(yīng)當(dāng)包圍下共鳴板52區(qū)域的較大的主要部分，直到端部塊觀的近邊緣。從傳音片5朝向共鳴板52的周邊穿過傳遞桿支柱10至22的課獲得的聲學(xué)橫向波能量在遭遇越來越多的結(jié)構(gòu)質(zhì)量時(shí)逐漸消散。簡(jiǎn)單地，橫向聲學(xué)波能量(TAWE)在延伸至遠(yuǎn)處時(shí)在共鳴板52上具有較小的影響。因此，需要更加居中的琴馬59或四位置，以允許傳遞桿支柱10至22具有更加均勻且相等的長(zhǎng)度，從而允許能夠獲得的TAWE在共鳴板52 區(qū)域42的較大的主要部分范圍內(nèi)具有更加均勻且相等的長(zhǎng)度。在當(dāng)前普遍生產(chǎn)的吉他上使琴馬居中將改變樂器的琴弦長(zhǎng)度，如果琴弦長(zhǎng)度保持相同，那么從琴頸的琴弓到琴馬的鞍座的整個(gè)固定琴弦長(zhǎng)度必須全部一起移動(dòng)。這意味著， 琴頸將必須在不同的音柱位置處連接琴馬，或者琴體的形狀將必須是能夠再調(diào)節(jié)的。當(dāng)前生產(chǎn)的大琴體鋼絲琴弦吉他的琴頸通常具有在琴體外的十四個(gè)音柱，而具有較小琴體的西班牙古典吉他的琴頸僅僅具有在琴體上的十二個(gè)音柱。為了克服這個(gè)問題，琴頸37相對(duì)于琴體49或64的布置，在本發(fā)明中，對(duì)于圖1的大琴體49鋼絲琴弦聲學(xué)吉他實(shí)例50而言，通過琴體49的合適上段肩部44的彎曲，琴頸 37仍然能夠在琴體49之外具有十四個(gè)音柱43，這從圖1中可以看出。同時(shí)，對(duì)于圖2的西班牙古典吉他實(shí)例51而言，在本發(fā)明中，簡(jiǎn)單地通過琴頸37與琴體64在十三個(gè)音柱處連接而不改變琴體的形狀，解決了琴頸37相對(duì)于琴體64布置的這個(gè)問題，這從圖2中可以看出ο在本發(fā)明中，為了允許可處理的六根琴弦40的琴弦排列組的維持聲級(jí)，并且由此在琴弦40之間提供良好平衡的響應(yīng)，通過使用有關(guān)傳遞桿支柱10至22的定位的新型方法來克服以下問題。如上在本文的別處所述的，與最高頻率高音琴弦40相比，最低頻率低音琴弦40的質(zhì)量重量有很大的不同，事實(shí)上，對(duì)于使用當(dāng)前其它吉他上通常使用的六根琴弦排列組40 的吉他實(shí)例50和51而言分別為大約十六倍?？紤]到這個(gè)實(shí)際情況，由于其質(zhì)量?jī)?nèi)在的可獲取的能量，低音琴弦將比高音琴弦振動(dòng)更長(zhǎng)的周期；在本發(fā)明中，通過以下的新型方法來克服對(duì)于六根琴弦40的琴弦排列組而言允許維持聲級(jí)的可處理周期的問題。在本發(fā)明中， 為了在從共鳴板52的整個(gè)琴弦排列組40的范圍內(nèi)獲得平衡的可處理的維持聲級(jí)，從共鳴板52的一側(cè)到另一側(cè)包括結(jié)構(gòu)差異。通常，共鳴板52相對(duì)于振動(dòng)的阻力在低音側(cè)上需要比在高音側(cè)上高，以下考慮被采用來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的新型方法。從圖1、2和4中可以看出，木材共鳴板具有年輪線31，與琴弦40平行地或?qū)R地延伸。共鳴板自身在橫跨年輪線(木紋)上柔性最大。傳遞桿支柱10至22的布置具有這個(gè)事實(shí)的優(yōu)點(diǎn)并且因?yàn)楣缠Q板52現(xiàn)在事實(shí)上不承受PST或者得到顯著地減小，所以其對(duì)阻力的響應(yīng)僅僅可能歸因于傳遞桿支柱10至22的布置。通過以下的傳遞桿支柱10至22的布置來實(shí)現(xiàn)良好地平衡的共鳴板52響應(yīng)。為了延長(zhǎng)高音范圍的聲級(jí)維持周期，傳遞桿支柱10至15被定位且固定到共鳴板 52的高音側(cè)，到點(diǎn)C并且到傳音片5的圓形周邊；使得它們將要對(duì)準(zhǔn)的角度更是沿著垂直的方向共同地跨過共鳴板的年輪線，這可以從圖6、7、8和9中看出。沿這個(gè)方向具有TAWE 的支柱遭遇較少的來自共鳴板的阻力；因此，高音范圍被維持較長(zhǎng)的周期。同時(shí)，在共鳴板52的低音側(cè)上，傳遞桿支柱17至22更是沿著與共鳴板的年輪線平行的方向共同地對(duì)準(zhǔn)，這可以從圖6、7、8和9中看出，從而有效地增大傳遞桿支柱17至 22的剛度，并且同時(shí)增大待振動(dòng)的共鳴板52的阻力，由此限制了低音范圍的聲級(jí)的維持周期。參考圖6，其具有非常適合于圖1的聲學(xué)吉他實(shí)例50的優(yōu)選第一實(shí)施例的共鳴板 52支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；傳遞桿支柱20與木材共鳴板31的年輪線垂直地對(duì)準(zhǔn)并且固定到共鳴板 52的低音側(cè)上；在這個(gè)傳遞桿支柱20中由于其對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)生的TAWE能夠使共鳴板52有力地振動(dòng)。在共鳴板52的這個(gè)低音側(cè)上，產(chǎn)生橫向聲學(xué)波能量(TAffE)的低音琴弦比共鳴板 52的相對(duì)的高音側(cè)上的琴弦延伸的更多，并且假定左側(cè)的未經(jīng)校驗(yàn)的將過平衡傳遞桿支柱 10至15。為了平衡低音側(cè)，通常圍繞傳遞桿支柱20、兩個(gè)較小支柱23和M的共鳴板52區(qū)域附接到傳遞桿支柱20上并且以銳角固定到共鳴板52上，以便加強(qiáng)共鳴板52并且由此抵抗即將到來的TATO?，F(xiàn)在參考圖10，僅僅與圖6、7、8和9的實(shí)施例中的任一個(gè)的單個(gè)共鳴板52支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)相比，其示出了用附圖標(biāo)記表示的主支柱桿和精制傳遞桿的典型輪廓(升高的側(cè)視圖)和剖視圖。在這里要注意到，支柱15、16和17具有兩種輪廓選擇，至于使用哪一種輪廓，取決于在這里涉及圖6、7、8或9的實(shí)施例中的哪一個(gè)實(shí)施例?，F(xiàn)在再次參考圖7，其是更適合于四琴弦聲學(xué)低音吉他的本發(fā)明的第二實(shí)施例，支柱的橫截面區(qū)域通常成比例地被放大。所關(guān)心的是，可替代的支柱構(gòu)件陽代替?zhèn)鬟f桿支柱 12和20，由此更加適合于聲學(xué)低音吉他。從圖13中可以看到支柱55的裝配，圖13示出了具有橫跨傳音片5的重疊接頭的支柱55。還關(guān)心的是，從圖7中并且結(jié)合圖10可以看出， 傳遞桿支柱15、16和17具有一致的橫截面長(zhǎng)度并且附接至傳音片5和端部塊觀，并且用作拉條桿支柱；這是因?yàn)槁晫W(xué)低音吉他的低音琴弦將較大的PST力施加到共鳴板52上?，F(xiàn)在再次參考圖6，所關(guān)心的是，用作拉條桿支柱17的傳遞桿支柱17——具有一致的橫截面長(zhǎng)度、固定到共鳴板52的低音側(cè)、其端部附接到端部塊28和傳音片5——用來有效地消除由于最低低音琴弦40而產(chǎn)生的過長(zhǎng)維持周期?，F(xiàn)在再次參考圖8，可以看到，傳遞桿支柱17不用作拉條桿支柱，而是用作典型的傳遞桿支柱，其輪廓與圖10中可以看到和識(shí)別的本發(fā)明的其它傳遞桿支柱相似，通過以下說明從其具有相等橫截面積的較大端部延伸其總長(zhǎng)度的六分之一部分，并且從其保持長(zhǎng)度朝向其較小端部繼續(xù)減小橫截面積，被比作逐漸凹入的指數(shù)曲線。圖8的分隔桿支柱16 通過放大從其較大端部具有直的漸縮長(zhǎng)度，這還可以從圖10中看出。圖8的上述傳遞桿支柱17和分隔桿支柱16的該優(yōu)選第三實(shí)施例非常適合于圖2的古典尼龍琴弦吉他實(shí)例51， 并且通常歸因于加載到琴體64的共鳴板52上的較輕PST載荷。雖然已經(jīng)具體涉及給出的聲學(xué)吉他實(shí)例對(duì)優(yōu)選的和可替代的實(shí)施例進(jìn)行了前述說明分析，但是從所解釋的單個(gè)支柱構(gòu)件或?qū)嵤├闹е鶚?gòu)件的組合的功能性還應(yīng)當(dāng)理解，較寬的應(yīng)用能夠用于其它聲學(xué)音樂弦樂器的共鳴板。所解釋的實(shí)施例的支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中單個(gè)支柱構(gòu)件的功能性還將給出在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可做出的其它可能的選擇、改變或修改。
權(quán)利要求
1. 一種聲學(xué)音樂弦樂器，其具有中空琴體以及從所述中空琴體延伸出的部分地具有指板的琴頸，所述中空琴體還具有琴頸復(fù)原塊和端部塊，所述聲學(xué)音樂弦樂器具有木材共鳴板，所述木材共鳴板具有一個(gè)或多個(gè)音孔，所述木材共鳴板為所述中空本體的整體部分，其木紋縱向地延伸至所述中空琴體并且延伸至所述琴頸，所述聲學(xué)音樂弦樂器具有琴馬，所述琴馬具有嵌入的鞍座并且附接至所述木材共鳴板，所述聲學(xué)音樂弦樂器具有錨定到所述琴馬的多個(gè)琴弦，所述琴弦從低頻的低音琴弦到高頻的高音琴弦順序地排列，并且所述琴弦在所述琴馬鞍座上方成組地排列延伸并且與所述琴馬鞍座牢固地接觸，所述琴弦繼續(xù)縱向地延伸至所述琴頸的附接至錨定裝置的遠(yuǎn)端，所述聲學(xué)音樂弦樂器具有被分為多個(gè)所述低音琴弦和多個(gè)所述高音琴弦的琴弦排列，所述低音琴弦從一端跨過所述鞍座的一部分形成組而作為低音琴弦排列側(cè)，所述高音琴弦跨過所述鞍座的其余部分形成組而作為高音琴弦排列側(cè)，所述低音琴弦排列側(cè)和所述高音琴弦排列側(cè)通過所述鞍座在聲學(xué)上聯(lián)接到所述木材共鳴板中，相應(yīng)地對(duì)于所述木材共鳴板的一個(gè)部分產(chǎn)生低音發(fā)聲側(cè)，而對(duì)于所述木材共鳴板的另一個(gè)部分產(chǎn)生高音發(fā)聲側(cè)，其中，改進(jìn)的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括用于支柱構(gòu)件的裝置，所述支柱構(gòu)件作為支柱桿并且成形為固定到所述木材共鳴板下側(cè)上的塊，以便通過所述琴弦方向載荷張力間接地支撐所述木材共鳴板以及所述琴馬，由此能夠維持使所述琴弦振動(dòng)，同時(shí)還允許所述琴弦振動(dòng)從所述琴弦的所述方向載荷張力進(jìn)行大量的轉(zhuǎn)向并且重新定向到所述木材共鳴板中，由此減輕所述共鳴板的變形并且因此能夠均勻地振動(dòng)，所述支柱構(gòu)件裝置提供了良好平衡的所述琴弦排列響應(yīng)，使由所述聲學(xué)音樂弦樂器產(chǎn)生的聲樂的音質(zhì)和維持時(shí)間最優(yōu)化；所述支柱構(gòu)件裝置包括在下文中被稱為“間接桿支柱”的一對(duì)桿支柱，所述一對(duì)干支柱均具有與其較小端部相比較大的端部，并且與所述琴弦的方向載荷張力間接地對(duì)準(zhǔn)，所述間接桿支柱定位且固定到所述木材共鳴板表面的下側(cè)，其所述較小端部之一的每一個(gè)定位在位于上方的所述琴馬鞍座的任一端的下方，并且與位于上方的任意琴弦相距琴弦排列跨距中任意兩根相鄰琴弦之間的間距的大約1. 5倍的距離，并且在所述音孔位于所述琴弦之下時(shí)，所述間接桿支柱的長(zhǎng)度從其所述一個(gè)較小端部位置的每一個(gè)以銳角延伸而不與連續(xù)穿過所述音孔的任一側(cè)邊緣的最外側(cè)琴弦對(duì)準(zhǔn)，所述間接桿支柱將它的其它所述較大端部與通常使用的橫向支柱在正好穿過所述音孔且位于所述音孔上方的區(qū)域中互鎖，其中所述指板的一小部分與所述共鳴板在所述區(qū)域中重疊；所述間接桿支柱具有較大端部，所述較大端部具有較厚的尺寸，當(dāng)沿垂直于所述下側(cè)木材共鳴板的表面看去時(shí)所述尺寸基本上等于所述橫向支柱的尺寸，所述間接桿支柱在所述下側(cè)木材共鳴板表面處與所述橫向支柱互鎖，所述間接桿支柱的所述較大端部中的每一個(gè)在延伸其總長(zhǎng)度六分之一的部分具有一致的橫截面積，并且從其每一個(gè)其余長(zhǎng)度起接續(xù)減小的橫截面積，這可被比作朝向所述位置的其較小端部的逐漸凹入的指數(shù)曲線；以及用于支撐結(jié)構(gòu)的裝置包括兩個(gè)平面三角形塊，每一個(gè)平面三角形塊都具有三個(gè)側(cè)部， 當(dāng)沿垂直于所述木材共鳴板的下側(cè)表面的方向看去時(shí)，所述三個(gè)側(cè)部的厚度尺寸基本上等于所述橫向支柱側(cè)部厚度尺寸，每一個(gè)所述平面三角形塊都定位成其側(cè)部中的所述一個(gè)對(duì)接并且固定至與所述間接桿支柱互鎖的所述橫向支柱側(cè)的相對(duì)側(cè)部上，所述側(cè)部與所述橫向支柱側(cè)的所述相對(duì)側(cè)部鄰接，所述相對(duì)側(cè)部至所述間接桿支柱與所述橫向支柱互鎖的點(diǎn)具有至少相等或基本相等的長(zhǎng)度，每一個(gè)所述平面三角形塊的另一個(gè)相鄰側(cè)部對(duì)接并且固定到通常使用的指板支撐塊上，所述相鄰側(cè)部具有至少與所述指板支撐塊長(zhǎng)度相等或基本相等的長(zhǎng)度，每一個(gè)所述平面三角形塊的所述一個(gè)面固定至所述木材共鳴板表面下側(cè)；所述兩個(gè)平面三角形塊必然用來通過其全部質(zhì)量來進(jìn)行支撐并且由此還方便聲學(xué)壓力波振動(dòng)從所述間接桿支柱的所述較大端部的反射；并且所述兩個(gè)平面三角形塊由于其所述反射功能而將在下文中被稱為“反射塊”；以及用于支撐結(jié)構(gòu)的裝置包括一對(duì)多功能三角形塊，其在整體上包括(a)偏離所述琴弦對(duì)準(zhǔn)方向而與其成一定角度加載所述琴弦方向載荷張力，并且將所述琴弦張力會(huì)聚到由所述間接桿支柱的最弱部分預(yù)先確定的點(diǎn)上；(b)通過向所述間接桿支柱上的所述點(diǎn)會(huì)聚所述振動(dòng)而混合并傳遞來自運(yùn)動(dòng)中的所述琴弦的振動(dòng)；(c)通過其全部質(zhì)量從運(yùn)動(dòng)中的活動(dòng)琴弦緩沖非活動(dòng)琴弦；(d)通過將每一個(gè)所述三角形塊定位且固定至位于所需琴弦排列正下方的所述下側(cè)木材共鳴板表面上，將所述低音頻率琴弦排列與所述高音頻率琴弦排列分隔開；以及由于它們的功能(a)加載、(b)混合、(c)緩沖以及(d)分隔，所述多功能三角形塊在下文中還將指的是使用只取首字母的縮寫詞“LMBD塊”；被其三個(gè)側(cè)部包圍的每一個(gè)所述 LMBD塊的表面區(qū)域在下文中將被稱為其“面”，被四個(gè)邊緣包圍的所述三個(gè)側(cè)表面中的每一個(gè)在下文中將被稱為所述LMBD塊的“第一側(cè)”或其“第二側(cè)”或其“第三側(cè)”；以及所述LMBD塊的所述面中的每一個(gè)面定位且固定到位于所述琴馬正下方以及所述間接桿支柱之間的下側(cè)木材共鳴板表面，其中所述第一側(cè)的中的一個(gè)對(duì)接并固定至每一個(gè)所述間接桿支柱之一的長(zhǎng)度；以及每一個(gè)所述LMBD塊的所述第二側(cè)彼此組合并且包括所述間接桿支柱的端部，以形成具有總體組合側(cè)的直線邊緣，所述組合側(cè)沿著其總長(zhǎng)度的一個(gè)邊緣完全曲折；所述組合側(cè)的所述曲折邊緣與所述木材共鳴板的下側(cè)表面組合以形成開口槽，其中所述開口槽位于所述上部琴馬鞍座的正下方并且與所述上部琴馬鞍座平行；以及由所述LMBD塊的其余的所述第三側(cè)和所述第二側(cè)形成的彼此無關(guān)的角部沿著所述組合側(cè)定位在任意兩個(gè)琴弦之間且位于該任意兩個(gè)琴弦下方，以形成所述低音琴弦排列側(cè)與所述高音琴弦排列側(cè)的分隔；以及與所述間接桿支柱鄰接的所述LMBD塊中的每一個(gè)所述第一側(cè)的長(zhǎng)度大約等于由所述間接桿支柱制成的總長(zhǎng)度的三分之二 ；所述LMBD塊由其木紋與所述LMBD塊的所述第三側(cè)平行地延伸的木材制成；并且所述LNBD塊的所述面的暴露的平表面區(qū)域與由相鄰的所述間接桿支柱的輪廓對(duì)應(yīng)；以及用于支撐結(jié)構(gòu)的裝置包括具有大的表面區(qū)域的平面半圓形支柱構(gòu)件，該大表面區(qū)域區(qū)域具有窄側(cè)，所述窄側(cè)大約等于所述木材共鳴板的厚度的兩倍，所述平面半圓形支柱構(gòu)件整體上包括(e)通過所述琴弦載荷張力部分地支撐位于所述琴馬正后方的所述LMBD塊和所述共鳴板區(qū)域；(f)將所述間接桿支柱與所述組合側(cè)的所述LMBD塊互鎖，并且在其旁路中接收傳遞的和反射的聲學(xué)能量；以及(g)對(duì)于其余的所述共鳴板區(qū)域用作聲學(xué)能量傳遞源，并且由于這個(gè)功能而在下文中被稱為“傳音片”；以及由此，所述傳音片的直徑直側(cè)的長(zhǎng)度等于所述組合側(cè)加上所述間接桿支柱的寬度的一又三分之一倍，所述直徑直側(cè)定位并固定到在所述組合側(cè)中形成的所述開口槽中，從而在所述低音琴弦排列側(cè)上延伸跨過所述組合側(cè)所述間接桿支柱的所述寬度，所述傳音片的所述平面之一固定到所述下側(cè)木材共鳴板表面上；并且所述傳音片由木紋與所述琴弦的線對(duì)準(zhǔn)的木材制成；以及所述支柱構(gòu)件裝置包括多個(gè)桿支柱，與所述間接桿支柱相比，所述多個(gè)桿支柱具有小得多的橫截面積，所述多個(gè)桿支柱用于在所述木材共鳴板的其余較大表面區(qū)域上方從所述傳音片傳遞聲學(xué)能量振動(dòng)，并且由于其功能而在下文中被稱為“傳遞桿”；所述傳遞桿定位并固定到所述木材共鳴板的下側(cè)表面，其較大端部中的每一個(gè)附接至所述傳音片的圓周周邊和/或附接至所述間接桿支柱的較小端部側(cè)，并從所述傳遞桿的所述一個(gè)較大端部附接位置以輪輻狀樣式向外延伸，它們的其它較小端部中每一個(gè)終止于所述木材共鳴板的周邊附近，每一個(gè)所述傳遞桿的所述較大端部在延伸其總長(zhǎng)度六分之一的部分上具有相等的橫截面積，并且從其每一個(gè)其余長(zhǎng)度起接續(xù)減小的橫截面積，這可被比作朝向所述位置的其較小端部的逐漸凹入的指數(shù)曲線；以及由此，通過傳遞桿在所述低音琴弦排列側(cè)上從其所述較大端部朝向所述木材共鳴板的周邊向外延伸，而提供用于良好平衡所述琴弦排列響應(yīng)的裝置，所述木材共鳴板的長(zhǎng)度以一定角度會(huì)聚地定位，比其用于所述木材共鳴板的所述高音琴弦排列側(cè)上相對(duì)的所述傳遞桿的長(zhǎng)度更加接近與所述木材共鳴板的木紋對(duì)準(zhǔn)；以及由此，所述支柱構(gòu)件裝置包括一個(gè)所述傳遞桿，所述傳遞桿被用作并且在下文中被稱為“分隔拉條桿”，所述分隔拉條桿的一個(gè)端部在所述低音琴弦排列側(cè)與所述高音琴弦排列側(cè)的分隔之間附接至所述傳音片的圓周上的點(diǎn)，并且在方向上延伸至由所述琴弦形成的同一根線，所述分隔拉條桿具有橫截面積一致的長(zhǎng)度，其另一端固定至所述端部塊；以及由此，所述支柱構(gòu)件裝置包括一個(gè)所述傳遞桿，所述傳遞桿被用作并且在下文中被稱為“拉條桿”，所述拉條桿具有橫截面積一致的長(zhǎng)度，其端部之一附接至所述傳音片的圓周并且其另一端部附接至所述端部塊且固定至下側(cè)木材共鳴板表面，從而與最低頻率的低音琴弦大致對(duì)齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，可替代的是，所述間接桿支柱的橫截面積從所述較大端部朝向所述較小端部大體上變化為直的漸縮長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，可替代的是，所述一個(gè)或兩個(gè)反射塊具有四個(gè)側(cè)部，每一個(gè)反射塊具有一個(gè)成形彎曲側(cè)部，所述成形彎曲側(cè)部彼此不同或者相同，以便主要容納所述共鳴板和所述中空琴體的任何周邊曲率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，可替代的是，所述一個(gè)或兩個(gè)反射塊制造得足夠大，以代替通常使用的所述指板支撐塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，所述支柱構(gòu)件裝置還包括具有窄側(cè)的兩個(gè)三角形塊，其通過任意指板支撐塊與通常使用的琴頸弓尾端塊之間的實(shí)質(zhì)上接觸的長(zhǎng)度而固定成和/或互連成作為用于進(jìn)一步加強(qiáng)或穩(wěn)固該區(qū)域的支柱裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，可替代的是，所述傳音片具有中心地定位且固定至所述組合側(cè)的直徑直側(cè)長(zhǎng)度，并且其平面之一固定至所述木材共鳴板表面的下側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，所述傳音片的平面之一固定至下側(cè)木材共鳴板表面，可替代的是，其所述直徑直側(cè)對(duì)接并固定至所述組合側(cè)，而在所述組合側(cè)中未形成所述開口槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，可替代的是，所述傳音片具有任何其它自由形式的周邊或者對(duì)稱地成形的周邊側(cè)，以包圍其所述直側(cè)，從而主要且基本上由其所述半圓形形狀之外的部分形成區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，可替代的是，所述傳遞桿的橫截面積從所述較大端部朝向所述較小端部大體上變化為直的漸縮長(zhǎng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，一個(gè)傳遞桿在所述下側(cè)木材共鳴板的所述低音琴弦排列側(cè)上從與所述琴馬鞍座接近最準(zhǔn)的所述傳音片向外延伸；并且其中，包括固定到所述下側(cè)木材共鳴板表面上的兩個(gè)較小桿支柱的支柱裝置還沿著與傳遞桿對(duì)準(zhǔn)的所述低音側(cè)大致附接在中間位置，并且從這里以銳角朝向所述木材共鳴板周邊延伸，進(jìn)一步作為用于限制該區(qū)域中過度低音琴弦振動(dòng)的支柱裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，可替代的是，一個(gè)傳遞桿的整個(gè)長(zhǎng)度延伸達(dá)到低音和高音側(cè)的整個(gè)長(zhǎng)度，并且延伸至所述下側(cè)木材共鳴板表面的近端周邊，所述近端周邊橫向地定位成與所述琴馬鞍座對(duì)準(zhǔn)并且位于所述琴馬鞍座的正下方，所述低音和高音傳遞桿固定到被夾在所述傳音片和所述組合側(cè)之間的所述木材共鳴板表面下側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，可替代的是，所述低音和高音傳遞桿固定到所述木材共鳴板表面下側(cè)，由此形成固定到所述傳音片上的重疊接頭。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，可替代的是，所述分隔拉條桿的一個(gè)較大端部附接到所述傳音片的所述點(diǎn)上，并且朝向其另一較小端部大體上具有直的漸縮長(zhǎng)度，所述較小端部終止于所述端部塊附近并且未固定到所述端部塊，這樣在下文中被稱為“分隔桿”。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，所述支柱構(gòu)件裝置還包括所述拉條桿，所述拉條桿具有橫截面積一致的長(zhǎng)度，其端部之一附接到所述傳音片的圓周，其另一端部附接至所述端部塊并且固定至大致與最高頻率的高音琴弦對(duì)齊的下側(cè)木材共鳴板表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、3、5和10所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，所述聲學(xué)音樂弦樂器是鋼絲琴弦聲學(xué)吉他，其具有低音琴弦排列和高音琴弦排列并且具有從中號(hào)到大號(hào)的中空琴體尺寸，琴頸部分地具有從所述中空琴體延伸出來的帶音柱的指板，還具有木材共鳴板， 所述木材共鳴板具有音孔并且其木紋縱向地延伸至所述中空琴體且延伸至所述琴頸，所述木材共鳴板的周邊部分地附接至所述中空琴體的環(huán)繞壁，所述中空琴體在向外彎曲的下段和上段之間具有腰部，所述上段在所述高音側(cè)上具有切去部分并且在所述低音側(cè)上具有稍向下的彎曲部，所述上段在該處連接至所述琴頸，位于所述上段的所述低音側(cè)上的所述向下彎曲部主要是便于相對(duì)于琴體的十四個(gè)音柱與固定到所述中空琴體上的所述琴頸連接， 以便允許所述琴馬更居中地定位在所述音孔中心與所述端部塊之間；其中，改進(jìn)的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括所述裝置具有兩個(gè)所述傳遞桿支柱，一個(gè)定位在所述高音側(cè)上，另一個(gè)定位在所述低音側(cè)上，它們的所述較大端部附接到所述傳音片上，它們的長(zhǎng)度定位且固定到所述木材共鳴板的下側(cè)上，與所述琴馬鞍座對(duì)準(zhǔn)地延伸；以及具有限定了數(shù)量的所述傳遞桿支柱，其在與所述琴馬鞍座對(duì)準(zhǔn)地延伸的所述傳遞桿支柱與所述間接桿支柱之間定位且固定在所述木材共鳴板的所述低音側(cè)和所述高音側(cè)表面區(qū)域上，具有兩個(gè)固定到所述低音側(cè)區(qū)域上的傳遞桿支柱和另外兩個(gè)固定到所述高音側(cè)區(qū)域上的傳遞桿支柱，所述四個(gè)傳遞桿支柱每一個(gè)的端部之一附接到所述傳音片和/或附接至所述間接桿支柱的所述較小端部的一側(cè)，并且朝向所述木材共鳴板的周邊以輪輻狀樣式向外延伸；以及其中，在與所述琴馬鞍座對(duì)準(zhǔn)地延伸的所述傳遞桿支柱與所述分隔拉條桿支柱之間所述木材共鳴板下側(cè)的所述低音側(cè)和所述高音側(cè)表面區(qū)域，具有兩個(gè)固定到所述低音側(cè)區(qū)域上的傳遞桿支柱以及固定到所述下側(cè)木材共鳴板表面的所述高音側(cè)區(qū)域上的一個(gè)所述低音側(cè)拉條桿和另外三個(gè)傳遞桿支柱，所述五個(gè)傳遞桿支柱的較大端部中每一個(gè)都附接至所述傳音片的圓周并且朝向所述木材共鳴板的周邊以輪輻狀樣式向外延伸。
16.根據(jù)權(quán)利要求1、3、5、10和13所述的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，所述聲學(xué)音樂弦樂器是古典尼龍或琴弓琴弦聲學(xué)吉他，其具有低音琴弦排列和高音琴弦排列并且具有小到中尺寸的中空琴體，琴頸部分地具有從所述中空琴體延伸的帶音柱的指板，具有木材共鳴板，所述木材共鳴板具有音孔并且其木紋縱向地延伸至所述中空琴體且延伸至所述琴頸， 所述木材共鳴板的周邊部分地附接至所述中空琴體的環(huán)繞壁，所述中空琴體在向外彎曲的下段和上段之間具有腰部，所述上段在所述高音側(cè)上具有切去部分，在該處所述上段連接至所述琴頸；以及所述琴頸的相對(duì)于琴體的十三個(gè)音柱與固定到所述中空琴體上的所述琴頸連接，以便允許所述琴馬更加居中地定位在所述音孔中心與所述端部塊之間，和/或與所述彎曲下段的末端橫向?qū)?zhǔn)；其中，改進(jìn)的共鳴板支柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括所述裝置具有兩個(gè)所述傳遞桿支柱，一個(gè)定位在所述高音側(cè)上，另一個(gè)定位在所述低音側(cè)上，它們的所述較大端部附接到所述傳音片上，它們的長(zhǎng)度定位且固定到所述木材共鳴板的下側(cè)上，與所述琴馬鞍座對(duì)準(zhǔn)地延伸；以及具有限定了數(shù)量的所述傳遞桿支柱，其在與所述琴馬鞍座對(duì)準(zhǔn)地延伸的所述傳遞桿支柱與所述間接桿支柱之間定位且固定在所述木材共鳴板的所述低音側(cè)和所述高音側(cè)表面區(qū)域上，具有兩個(gè)固定到所述低音側(cè)區(qū)域上的傳遞桿支柱和另外兩個(gè)固定到所述高音側(cè)區(qū)域上的傳遞桿支柱，所述四個(gè)傳遞桿支柱每一個(gè)的端部之一附接到所述傳音片和/或附接至所述間接桿支柱的所述較小端部的一側(cè)，并且朝向所述木材共鳴板的周邊以輪輻狀樣式向外延伸；以及其中，在與所述琴馬鞍座對(duì)準(zhǔn)地延伸的所述傳遞桿支柱與所述分隔桿支柱之間所述木材共鳴板下側(cè)的所述低音側(cè)和所述高音側(cè)表面區(qū)域，具有三個(gè)固定到所述低音側(cè)區(qū)域上的傳遞桿支柱以及固定到所述下側(cè)木材共鳴板表面的所述高音側(cè)區(qū)域上的另外三個(gè)傳遞桿支柱，所述六個(gè)傳遞桿支柱的端部中每一個(gè)都附接至所述傳音片的圓周并且朝向所述木材共鳴板的周邊以輪輻狀樣式向外延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及支柱結(jié)構(gòu)，其形成在聲學(xué)音樂弦樂器的下側(cè)共鳴板表面上，包括兩個(gè)支柱桿(1、2)，經(jīng)由通過鄰接三角形塊(3、4)提供的琴弦方向載荷張力的再對(duì)準(zhǔn)，該支柱桿用來以間接的方式支撐共鳴板和琴馬的琴弦方向載荷張力，琴弦方向載荷張力的再對(duì)準(zhǔn)采用與琴弦的線成銳角并且集中在桿(1、2)上找到的預(yù)定點(diǎn)上，該桿也設(shè)置成遠(yuǎn)離琴弦的線并且與琴弦的線成銳角，該銳角允許琴弦振動(dòng)大量地轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)離直接載荷線，并且經(jīng)由薄的半圓形塊(5)且通過以稍微輪輻狀樣式布置的精制桿支柱(10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24)改變方向到共鳴板中。
文檔編號(hào)G10D1/08GK102422345SQ200980159207
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者約瑟夫·巴里拉羅 申請(qǐng)人:約瑟夫·巴里拉羅