用于减少弦乐器中的纵波的下弦枕和琴桥的制作方法

1.本公开的各实施方式总体上涉及弦乐器的部件的构型和构造。更特别地，本公开涉及用于减少弦乐器中的纵波的下弦枕和琴桥。


背景技术：

2.比如吉他之类的弦乐器(有时被称为带弦的乐器)通常由实心的或中空的共振琴身构成，该共振琴身通常由一种或更多种的木材或类似材料制成。附接至该乐器主琴身的是通常被称为琴颈的细长延伸件，在该琴颈上附接有多根弦，所述多根弦通过用以对弦的张力进行控制的可调节的弦钉被锚固。弦的远端附接至琴桥，在该琴桥处，弦的振动被传递至乐器的琴身，以放大弦的振动并且使振动听得见。
3.弦的振动长度由垂直于弦长度的两个固定的接触点来决定，一个点靠近可调节的锚固弦钉，并且一个点在琴桥上。弦在这两个接触点上被伸展拉紧。琴桥上的接触点通常是用于使弦倚靠的包括硬材料的下弦枕，该下弦枕常由天然骨头、象牙或致密的合成材料制成，并且与形成在吉他的硬木琴桥中的长形的孔紧密配合。音乐家将会弹奏或拨动这些弦以使这些弦运动，从而产生声音。演奏音符的音高是通过使弦抵靠琴颈停止、改变弦的声响或振动的长度以及相应的频率来确定的。
4.当像吉他这样的乐器的弦振动时，弦的运动可以被描述为两种波形的总和，弦的运动被本领域的技术人员称为横波运动和纵波运动。横波运动的特征是当弦处于静止状态时，使弦沿垂直于或横向于弦的轴线的方向振动的运动。纵波运动平行于弦的轴线传播。在吉他或其他弦乐器上，横波是主要导致可听音调的运动。横向弦运动的频率可以通过改变弦的张力以及有效的声响长度而被有意地调整。纵波通常以比横波高的速度和频率传播，并且因为其音高或频率不能通过张力被显著地改变而更难以调整。可以通过改变弦本身的组成以改变材料的密度或弹性或者通过改变弦的总长度来调整纵波。
5.在构件弦乐器时需要克服的挑战是要经由弦的长度、大小、重量、刚度、张力和音高来平衡横向运动和纵向运动，以防止两个振动运动造成相互干扰以及防止损坏期望的音符的和声。
6.当乐器配装有机电拾音传感器时，纵波运动特别地显著并且对仪器的音乐功能有害。压电晶体常用于放大这样的弦乐器。这些晶体对振动非常敏感，并且对安装在琴桥中的下弦枕件的振动运动作出响应。当安装在弦乐器的琴桥中时，机电拾音系统对弦的纵波运动的接收特别敏感，这会导致不想要的共振频率和由横波运动引起的音乐频率的谐波破坏。
7.用于平衡纵波与横波的现有技术包括改变弦的组成和/或长度。由harold conklin(美国专利us3523480a)教导了一种方法，在该方法中，钢琴弦的有效振动长度是固定的，使得横波运动和纵波运动具有以预先确定的在音乐上的令人愉悦的谐波关系的方式相互关联的频率。
8.由james ellis(美国专利us5874685a)教导了另一种现有方法，在该方法中，纵波
形式和横波形式是通过改变弦组成或者钢琴锤或羽管键琴的发音点来确定的，使得纵波的共振频率被横波干扰并且抵消。
9.然而，这些现有技术不能被用于吉他。与使用一根或更多根单独的弦来演奏每个音符的钢琴不同，当演奏者把弦压到品格上时，吉他被期望通过改变横向振动的弦部分的长度来演奏每根弦上的许多音符，从而不断地改变纵弦振动与横弦振动之间的关系并且防止使用以前所教导的方法。因此，在本领域中需要用于减少吉他和其他有品弦乐器中的纵波形式的可听效果的技术。


技术实现要素：

10.本公开总体上涉及弦乐器，更特别地涉及吉他的部件。
11.一个实施方式提供了用于弦乐器的下弦枕，该下弦枕包括：包括第一材料的弦接触表面；与弦接触表面大致相反的包括第一材料的下弦枕端表面以；及包括与第一材料不同的振动吸收材料的两个相反的侧表面。
12.另一实施方式提供了吉他，该吉他包括：琴颈；琴身；顶部；固定至顶部的琴桥，该琴桥包括槽，该槽具有槽端表面和两个侧壁；以及至少部分设置在槽内的下弦枕，该下弦枕具有弦接触表面、与弦接触表面大致相反的下弦枕端表面、以及包括振动吸收材料的两个相反的侧表面。
13.另一实施方式提供了包括槽的琴桥，该槽包括：槽端表面；以及两个侧壁，其中，所述两个侧壁包括振动吸收材料，并且其中，在槽内至少部分地设置有下弦枕，该下弦枕具有弦接触表面、与弦接触表面大致相反的下弦枕端表面、以及与所述两个侧壁接触两个相反的侧表面。
附图说明
14.为了能够详细理解本公开的以上所列举特征，可以通过参照各实施方式获得对本公开的以上详细总结的更具体的描述，在附图中图示了实施方式中的一些实施方式。然而，需要注意的是，附图仅图示了本公开的典型实施方式并且因此不被认为是对本公开的范围的限制，因为本公开可以承认其他同样有效的实施方式。
15.图1a至图1g是现有技术的下弦枕的各种视图。
16.图2a至图2g是根据本公开的各实施方式的下弦枕的各种视图。
17.图3a图示了其中可以实现的本公开的各实施方式的琴桥。
18.图3b图示了根据本公开的各实施方式的设置在琴桥内的下弦枕。
19.图4a至图4g是根据本公开的替代实施方式的下弦枕的各种视图。
20.图5a图示了其中可以实现的本公开的各实施方式的与拾音系统相关联的琴桥。
21.图5b图示了根据本公开的各实施方式的设置在与拾音系统相关联的琴桥内的下弦枕。
22.图6图示了根据本公开的各实施方式的设置在琴桥内的下弦枕。
23.图7a图示了根据本公开的各实施方式的琴桥。
24.图7b图示了根据本公开的各实施方式的设置在琴桥内的下弦枕。
25.图8图示了其中可以实现的本公开的各实施方式的吉他。
具体实施方式
26.本公开涉及用于减少弦乐器中的纵波的下弦枕和琴桥。
27.本公开的各实施方式包括改进的下弦枕件，下弦枕件在插入到琴桥——在琴桥的上方，弦倚靠在弦乐器上——中时抑制纵波以防止纵波干扰期望的横波运动。本公开的各替代性的实施方式包括改进的琴桥，下弦枕件插入到该改进的琴桥中且抑制纵波。
28.图1a至图1g描绘了用于弦乐器的现有技术的下弦枕100的不同视图。图1a是仰视图，图1b是等距视图，图1c是侧视图，图1d是另一侧视图，图1e是另一侧视图，图1f是另一侧视图，并且图1g是下弦枕100的俯视图。
29.如所示出的，下弦枕100包括弦接触表面102，弦通常倚靠在该接触表面102上。下弦枕100还包括下弦枕端表面104，该下弦枕端表面104通常与下弦枕100插入其中的琴桥上的槽的底部接触。下弦枕100还包括两个相反的侧表面106和侧表面108，侧表面106和侧表面108通常与下弦枕100插入其中的琴桥上的槽的侧壁接触。下弦枕100还包括两个另外的侧表面152和侧表面154，侧表面152和侧表面154通常与下弦枕100插入其中的琴桥的槽的另外的侧壁接触。
30.下弦枕100通常由比如天然骨头、象牙或致密的合成材料之类的硬材料制成，并且与琴桥的槽紧密配合。弦乐器的弦的振动通常经由下弦枕100通过琴桥被传递至乐器的琴身，以放大弦的振动并且使振动听得见。然而，通过现有技术的下弦枕100，不期望的纵波连同期望的横波一起被传递至乐器的琴身。
31.图2a至图2g图示了根据本公开的各实施方式的用于减少弦乐器中的纵波的下弦枕200的各种视图。图2a为仰视图，图2b为等距视图，图2c为侧视图，图2d为另一侧视图，图2e为另一侧视图，图2f为另一侧视图，并且图2g为下弦枕200的俯视图。
32.类似于图1的下弦枕100，下弦枕200包括弦接触表面202，弦通常倚靠在该接触表面102上。下弦枕200还包括下弦枕端表面204，该下弦枕端表面204通常与下弦枕200插入其中的琴桥上的槽的底部接触。下弦枕200还包括两个相反的侧表面206和侧表面208，侧表面206和侧表面208通常与下弦枕200插入其中的琴桥上的槽的侧壁接触。下弦枕200还包括两个另外的侧表面252和侧表面254，侧表面252和侧表面254通常与下弦枕200插入其中的琴桥的槽的另外的侧壁接触。下弦枕200作为用于弦乐器的弦的有效的声响长度的端部停止件。
33.与下弦枕100一样，下弦枕200通常是由比如天然骨头、象牙或致密的合成材料之类的硬的致密的材料制成。然而，与下弦枕100不同的是，下弦枕200已被改进为在其侧表面206、侧表面208、侧表面252和侧表面254的部分210、部分220、部分230和部分240中包括振动吸收材料。如本本文中所使用的，振动吸收材料可以包括橡胶、硅酮、泡沫、塑料或另一类型的振动吸收材料。更通常地，振动吸收材料比制成下弦枕200的其余部分的材料具有更低的密度。
34.振动吸收材料可以用多种方式被添加至下弦枕200。在一些实施方式中，相应的侧表面206、侧表面208、侧表面252和侧表面254的部分210、部分220、部分230、部分240已经在它们将与下弦枕槽的侧壁接触的地方被切割或铣削掉并且已经用振动吸收材料被填充或者用振动吸收材料包覆成型。部分210、部分220、部分230、部分240中的振动吸收材料的外表面与下弦枕200的侧表面206、侧表面208、侧表面252和侧表面254的其余部分的硬材料的
外表面大致齐平。在替代性的实施方式中，在不切割或铣削掉下弦枕200的任何原始的硬材料的情况下，振动吸收材料可以覆在部分210、部分220、部分230、部分240上。在一些实施方式中，振动吸收材料围绕着下弦枕200的周边连续延伸，以覆盖部分206、部分208、部分252和部分254。
35.当下弦枕200插入到弦乐器的琴桥的槽中时，部分220中的振动吸收材料用来抑制由弦产生的纵波，同时允许横波经由下弦枕端表面204传递至弦乐器的琴身，下弦枕端表面204不包括振动吸收材料。
36.图3a描绘了弦乐器的琴桥300。琴桥300通常由硬木制成，尽管琴桥300可以替代性地由比如金属或塑料之类的与弦共鸣振动的其他材料制成。
37.琴桥300具有为下弦枕设计的槽310。下弦枕通常与槽310紧密配合，使得来自弦的振动从下弦枕被传递至琴桥300。琴桥300通常附接至弦乐器，并且振动从琴桥300被传递至弦乐器的琴身。在一些实施方式中，如以下关于图5a和图5b所描述的，琴桥300可以配备有拾音器。
38.图3b图示了根据本公开的各实施方式的设置在琴桥300内的下弦枕200。例如，下弦枕200可以是图2的下弦枕200，琴桥300可以是图3a的琴桥300。
39.下弦枕200紧密配合在琴桥300的槽310中。图2a的下弦枕200的底部表面或下弦枕端表面204倚靠在槽310的底面上并且不包括振动吸收材料，从而维持了致密的下弦枕材料与琴桥的硬表面之间的直接接触。图2b、图2c、图2d、图2e和图2f的下弦枕200的部分210、部分220、部分230和部分240与槽310的侧壁接触。在某些实施方式中，下弦枕200配合在槽310内，使得图2a、图2b、图2e和图2f的部分210、部分220、部分230和部分240在槽310的顶部边缘上至少延伸少量。因此，振动吸收材料覆盖了下弦枕200的侧表面的与槽310的侧壁接触的所有部分。图2c的下弦枕200的弦接触表面202——弦乐器的弦通常倚靠在该弦接触表面上——从槽310向上突出。
40.在下弦枕200和琴桥300以这种方式联接的情况下，弦的横向运动不受阻碍地经由槽310的底面被容易地传递至弦乐器的顶部。然而，下弦枕200的侧表面的振动吸收材料用于吸收和抑制不期望的纵波运动以及可能干扰乐器的声学声音的其他不期望的高频振动。因此，下弦枕200的使用改善了弦乐器——下弦枕被安置在该弦乐器中——的声音。
41.在特定实施方式中，琴桥300在槽310的底面配备有比如压电换能器之类的换能器。因此，图2a的下弦枕200的下弦枕端表面204可以倚靠在换能器的顶部。在这些实施方式中，下弦枕200的侧表面的振动吸收材料用于抑制不期望的高频振动比如纵波运动，同时允许期望的振动比如弦的横向运动，以经由图2a的下弦枕端表面204传递至换能器。
42.图4a至图4g图示了根据本公开的各实施方式的用于减少弦乐器中的纵波的另一下弦枕400的各种视图。图4a为仰视图，图4b为等距视图，图4c为侧视图，图4d为另一侧视图，图4e为另一侧视图，图4f为另一侧视图，并且图4g为下弦枕400的俯视图。
43.类似于图2a至图2f中的下弦枕200，下弦枕400包括弦接触表面402，弦通常倚靠在弦接触表面402上。下弦枕400还包括下弦枕端表面404，该下弦枕端表面404通常与下弦枕400插入其中的琴桥上的槽的底部接触。下弦枕400还包括两个相反的侧表面406和侧表面408，侧表面406和侧表面408通常与下弦枕400插入其中的琴桥上的槽的侧壁接触。下弦枕400还包括两个另外的侧表面452和侧表面454，侧表面452和侧表面454通常与下弦枕400插
入其中的琴桥的槽的另外的侧壁接触。
44.与下弦枕200一样，下弦枕400通常由硬的致密的材料制成，该下弦枕400已经被改进为在其侧表面406、侧表面408、侧表面452和侧表面454的部分410、部分420、部分430和部分440中包括振动吸收材料。然而，与下弦枕200不同的是，下弦枕400的部分420没有延伸横过侧表面408的整个长度。而是，部分420通过侧表面408的原始硬材料的部段被中断，这些部段没有被改进为包括振动吸收材料。特别地，部分420通过侧表面408的不包括振动吸收材料的三个部段被中断。侧表面408的这种构型被设计成用以容纳拾音器。例如，侧表面408可以面向将弦附接至琴桥的弦钉，并且该琴桥可以配备有具有三个传感器、比如压电晶体的机电拾音器。传感器可以接触侧表面408的不包括振动吸收材料的部段，使得弦的横向运动不受阻碍地传递至传感器，如以下关于图5a和图5b更详细描述的。
45.图5a描绘了弦乐器的琴桥500。与图3a和图3b的琴桥300一样，琴桥500通常由硬木制成，尽管琴桥500可以替代性地由比如金属或塑料之类的与弦共鸣振动的其他材料或者允许弦振动通过吉他的琴身进行传递的其他材料制成。
46.琴桥500具有为下弦枕设计的槽510。琴桥500通常附接至弦乐器，并且振动从琴桥500被传递至弦乐器的琴身。琴桥500还包括具有三个传感器520的机电拾音器。传感器520可以是比如压电换能器之类的换能器。例如，传感器520可以是拾音器组件的下述部分：该部分用于接收振动并且将振动转换为电信号，以放大或记录由弦制造的声音。在一些实施方式中，在琴桥500中的传感器520的后面包括振动吸收材料。
47.图5b图示了根据本公开的各实施方式的设置在琴桥500内的下弦枕400。例如，下弦枕400可以是图4的下弦枕400，并且琴桥500可以是图5a的琴桥500。
48.下弦枕400紧密配合在琴桥500的槽510中。图4d的下弦枕400的底部表面或下弦枕端表面404倚靠在槽510的底面上并且不包括振动吸收材料，从而维持了致密的下弦枕材料与琴桥的硬表面之间的直接接触。图4b、图4c、图4d、图4e和图4f的下弦枕400的部分410、部分420、部分430和部分440与槽510的侧壁接触。在某些实施方式中，下弦枕400配合在槽510内，使得图4b、图4c、图4d、图4e和图4f的部分410、部分420、部分430和部分440在槽510的顶部边缘上至少延伸少量。因此，振动吸收材料覆盖了下弦枕400的侧表面的与槽510的侧壁接触的所有部分。
49.下弦枕400的图4b的侧表面408被定位成使得不包括振动吸收材料的部段、使部分420中断的部段与传感器520接触。因此，下弦枕的400的硬表面被安置成与传感器520接触，以将横波从弦传递至传感器520，同时下弦枕400的与槽510的侧壁接触的其余侧表面被振动吸收材料覆盖以抑制纵波。
50.图4c的下弦枕400的弦接触表面402——弦乐器的弦通常倚靠在该弦接触表面上——从410槽向上突出。
51.在下弦枕200和琴桥300以这种方式联接的情况下，弦的横向运动不受阻碍地经由槽310的底面被容易地传递至弦乐器的顶部，并且经由侧表面408的不包括振动吸收材料的部段被传递至传感器520。然而，图4b、图4c、图4d、图4e和图4f的部分410、部分420、部分430和部分440的振动吸收材料用于吸收和抑制不期望的纵波运动，不期望的纵波运动可能干扰乐器的声学声音以及当乐器与包括传感器520的机电拾音系统配合时的声音信号。因此，无论是不插电还是通过拾音器的下弦枕400的使用都改善了下弦枕400安置在其中的弦乐
器的声音。
52.图6图示了根据本公开的各实施方式的设置在琴桥600的槽内的下弦枕650。下弦枕650可以代表图2a至图2f的下弦枕200或者图4a至图4f的下弦枕400。琴桥600可以代表图3a至图3b中的琴桥300或者图5a至图5b中的琴桥500。
53.下弦枕600具有侧表面608，该侧表面608包括包含振动吸收材料的部分610。如所图示的，部分610在琴桥600的表面上延伸了少量，从而确保下弦枕650的任何部分——任何部分是未被振动吸收材料覆盖的部分——都不与下弦枕650插入其中的琴桥600的槽的侧壁接触。
54.图7a图示了根据本公开的各实施方式的琴桥700。
55.琴桥700通常由硬材料制成并且包括槽710，琴桥700类似于图3a至图3b中的琴桥300和图5a至图5b中的琴桥500。然而，在琴桥700上，槽710的侧壁720被振动吸收材料覆盖。例如，槽710的侧壁720上的硬材料可能已经被切割或铣削并且用振动吸收材料填充或包覆成型。当下弦枕紧密地插入到琴桥700的槽710中时，槽710的侧壁720上的振动吸收材料用于抑制由倚靠在下弦枕上的弦所产生的纵波，同时仍然允许横波经由槽710的底面传递至乐器的琴身。在替代性的实施方式中，在不切割或铣削侧壁720的任何部分的情况下，振动吸收材料可以被添加至侧壁720。在这些实施方式中，较小的下弦枕可以被插入槽710中。
56.此外，在一些实施方式中，琴桥700包括具有传感器比如压电换能器的拾音系统。因此，振动吸收材料可以仅覆盖侧壁710的不包括传感器的部分。
57.图7b图示了根据本公开的各实施方式的设置在琴桥700内的下弦枕750。例如，下弦枕750可以代表图1a至图1f的现有技术的下弦枕100并且下弦枕700可以是图7a的下弦枕700。
58.下弦枕750紧密配合在琴桥700的槽710中。下弦枕700的侧表面与槽710的侧壁720上的振动吸收材料接触。
59.在下弦枕750和琴桥700以这种方式联接的情况下，弦的横向运动不受阻碍地经由槽710的底面被容易地传递至弦乐器的顶部(并且，在一些实施方式中，传递至拾音系统的传感器)。然而，侧壁720的振动吸收材料用于吸收和抑制不期望的纵波运动，不期望的纵波运动可能干扰乐器的声学声音以及当乐器与机电拾音系统配合时的声音信号。因此，无论是不插电的还是通过拾音器的琴桥700的使用都改善了琴桥安置在其中的弦乐器的声音。
60.图8描绘了吉他800，用该吉他800可以实现本公开的实施方式。
61.在图8的示例中，吉他是原声吉他，其中，吉他的顶部用作原声音板，但是本公开的各元件在应用于电吉他或任何其他弦乐器时同样有用。吉他包括琴身810、琴颈820和琴头830。包括弦825的各弦从琴头——在琴头处，弦通过键840被拉紧至优选的张力——延伸至琴桥850(例如，图3a至图3b的琴桥300、图5a至图5b的琴桥500或者图7a至图7b的琴桥700)，在琴桥处，弦通过弦钉855锚固，每根弦用一个弦钉。上弦枕860安置在指板865的邻近于琴头的端部处，并且控制弦间距、距指板的边缘的距离和指板865上的第一品格870上方的弦的高度。弦在其长度上略微展开并且延伸超过被容纳在琴桥850中的下弦枕875。下弦枕875可以是图1a至图1f的下弦枕100、图2a至图2f的下弦枕200、或者图4a至图4f的下弦枕400。弦的在被拨动时振动以发出声音的部分是在上弦枕860与下弦枕875之间延伸的部分。当弦被压在品格后面时，弦会停止或有效地缩短。
62.应当注意的是，虽然关于吉他描述了某些实施方式，但是本文中所提供的技术也可以被用于其他类型的弦乐器。虽然前述内容针对本公开的各实施方式，但是在不偏离其基本范围的情况下，可以设计本公开的其他实施方式和另外的实施方式，并且本公开的范围由随附的权利要求确定。