專利名稱：吉他顫音器的制作方法
自從Leo Fender的“Stratocaster”牌吉他于本世紀(jì)中葉問世后，大量的這種吉他(及其復(fù)制器)遍銷全世界。此外，由Floyd Rose發(fā)明的夾弦顫音器也暢銷全球。人們迫切要求設(shè)計(jì)出一種結(jié)構(gòu)緊湊的顫音器，它能裝入或改造后裝入“Stratocaster”吉他傳統(tǒng)的琴身孔中，并具有Floyd Rose所發(fā)明的夾弦顫音特征，能易于改變弦長(zhǎng)以調(diào)整音調(diào)，從而使這種顫音器既實(shí)用又經(jīng)濟(jì)。
本發(fā)明人為現(xiàn)有(和原型)的Stratocaster吉他設(shè)計(jì)一種改進(jìn)的顫音器，這種顫音器具有上述弦夾和音調(diào)調(diào)整裝置。
調(diào)整件用螺紋擰入顫音器慣性桿(塊)中，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整件時(shí)，琴弦橋骨被牽引到所要求的縱向位置;反之，調(diào)整件逐漸減小作用在橋骨上的拉力，使橋骨可在琴弦張力作用下朝吉他頭移動(dòng)。
在最佳實(shí)施例中，橋骨是夾弦橋骨。
調(diào)整件是螺桿，當(dāng)橋板繞支點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動(dòng)得足夠高時(shí)，此螺桿可使用板手使之轉(zhuǎn)動(dòng)。螺桿的尾端壓靠在向上延伸的拉緊螺釘?shù)念^部，此拉緊螺釘穿過橋板槽擰入橋骨中。在拉緊螺釘上端的上方是夾弦螺釘，它頂壓在弦夾上，并因而壓住或夾住了弦的端頭。其他的一些螺釘調(diào)整橋板的高度，并因而調(diào)整弦的高度。當(dāng)橋板繞支點(diǎn)向上轉(zhuǎn)得足夠高時(shí)，向上延伸的拉緊螺釘可在板手作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，以便將橋骨鎖定在音調(diào)已調(diào)準(zhǔn)的要求位置。
慣性桿不是用通常采用的少量大螺釘與橋板相連的。相反，這種連接采用多個(gè)小螺釘來實(shí)現(xiàn)，這些螺釘互相隔開，以免與螺桿發(fā)生干涉。慣性桿上部制有槽，用于安置螺桿的一部分和拉緊螺釘頭的一部分。


圖1裝在吉他琴身上的顫音器軸測(cè)圖，圖中只表示了部分琴身;
圖2顫音器及部分琴身的分解圖;
圖3顫音器處于自由狀態(tài)時(shí)的局部垂直剖面，此時(shí)琴弦長(zhǎng)度最長(zhǎng);
圖4與圖3相應(yīng)的視圖，此時(shí)琴弦為最短;以及圖5表示琴弦長(zhǎng)度調(diào)節(jié)方法的局部垂直剖面圖。
本發(fā)明的緊湊型顫音器可與各種類型和牌子的吉他組裝在一起，但更適合于裝在專利2741146中所介紹的“Stratocaster”牌吉他上。如同專利3143082，本文參考并綜合了上述專利的內(nèi)容。專利3143082中表示了電吉他頸的全長(zhǎng)，包括位于吉他頸的外端和吉他頭內(nèi)端之間的橋(“弦枕”)。
本發(fā)明電吉他的結(jié)構(gòu)與專利2741146的基本相同，但具有與專利3143028基本相同的頸，并且其主要改變?cè)谟谟帽旧暾?qǐng)中提出的顫音器代替了專利2741146中所介紹的顫音器。
本發(fā)明吉他的木質(zhì)實(shí)心琴身10上制有一個(gè)深槽11，槽11中裝入顫音器12的下部。
顫音器12包括一塊橋板(基板)13，除了在它前緣的兩個(gè)支承槽14(圖2)處外，橋板13比較厚。支承槽14內(nèi)裝有支承螺釘或支柱16，在螺釘上制有環(huán)形槽17。螺釘或支柱通過螺紋擰在套筒18中，后者固定在琴身10上?？梢源怪钡卣{(diào)整此支柱16，以便控制橋板13的高度，并因而控制吉他琴弦的高度。它們的相互關(guān)系是，橋板13覆蓋在槽11的上端，并大體上平行于吉他琴身的表面。
慣性桿或塊20與橋板13下側(cè)連接并與之垂直，慣性塊20向下延伸插入槽11中。在它的下端，慣性塊與張力彈簧20a連接，彈簧20a朝琴頸延伸并固定在琴身10上，如專利2741146中所示。慣性桿20下部的后側(cè)斜削，從而如圖5所示，使橋板13能繞支點(diǎn)向上有更大程度的擺動(dòng)。這種繞支點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)以及顫音器所有的轉(zhuǎn)動(dòng)，均通過操縱臂21進(jìn)行，后者通過橋板13的一個(gè)側(cè)邊部分延伸，它與專利2741146中所示的操縱臂基本相同。
六個(gè)基本相同的琴弦夾緊件，亦即琴橋骨22裝在橋板13上表面，它們可朝琴頭滑移或沿離開琴頭的方向滑移。如圖2所示，每個(gè)琴橋骨有兩個(gè)支腳23，它們支靠在橋板13上。
設(shè)置一些機(jī)構(gòu)以保持六個(gè)琴橋骨22互相平行，并在任何情況下互相隔開一個(gè)橫向間距，這些琴橋骨是沿吉他頸縱向(中心線)的細(xì)長(zhǎng)件。對(duì)于每個(gè)橋骨22，第一個(gè)機(jī)構(gòu)是固定在橋板13上的垂直銷25，銷25的上端插入橋骨下側(cè)的縱向槽26內(nèi)(圖3)。槽26要足夠長(zhǎng)，以滿足下文所述裝置能進(jìn)行全范圍調(diào)節(jié)。
為保持橋骨22互相平行的第二個(gè)機(jī)構(gòu)是一個(gè)寬槽27，此寬槽27位于橋板13的后緣處穿透橋板的厚度延伸，并作為完成拉緊琴弦這一重要功能的機(jī)構(gòu)的一部分。槽27互相平行，并與琴頸(中心線)平行。每個(gè)槽27內(nèi)用緊配合但又可相對(duì)滑動(dòng)地裝有圓柱形立管28，此立管28內(nèi)制有內(nèi)螺紋，并最好與相關(guān)的橋骨22制成一體和從其后部向下延伸。立管28伸入相關(guān)槽27中的深度略小于橋板13的厚度，所以立管的端底未及橋板的底平面。
每個(gè)橋骨22的其余部分是弦夾和琴橋的組合。較深的凹槽30制在每個(gè)橋骨22的上部(圖2和3)，它與一個(gè)朝琴頭方向延伸的槽31連通。在此槽31底壁上靠近橋骨前端的部位是用于有關(guān)琴弦的琴橋區(qū)。琴弦的尾端順著槽31延伸，并向下延伸至凹槽30的底部，被一個(gè)圓柱形夾緊件33緊壓住，夾緊件裝入凹槽30中并留有足夠的間隙作為琴弦端頭的安裝空間。
夾弦螺釘34擰在每個(gè)橋骨后端的斜孔內(nèi)，它有一個(gè)直徑減小的圓柱形內(nèi)端，此端頭可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在夾緊件33的圓柱孔內(nèi)。夾弦螺釘有內(nèi)六方釘頭36，通過它的轉(zhuǎn)動(dòng)可使夾緊件33在弦端作用一個(gè)很大的夾緊力，并因而將弦端緊壓在凹槽30的前壁上。夾緊件33和橋骨22用高碳鋼制成。上述夾弦結(jié)構(gòu)保持吉他六根弦的每個(gè)端頭都能牢固地緊夾在相關(guān)的橋骨上，即使存在多種力的情況下也是如此，例如由于琴弦32彎曲造成的力(使音調(diào)偏移)。
調(diào)節(jié)裝置用來沿吉他縱向移動(dòng)各橋骨22，通過改變弦長(zhǎng)調(diào)整音調(diào)(或達(dá)到其他目的)。對(duì)應(yīng)于橋板13上的各寬槽27，在慣性桿20的上后部制有槽37(圖2)。槽37應(yīng)足夠深，使下文還要敘述的相關(guān)螺釘能充分移動(dòng)。因此，例如槽37最靠近琴頸的前壁足夠靠前，使橋骨可調(diào)整至圖4所示之最靠前位置。此槽37還應(yīng)足夠?qū)?，以免與下文要介紹的調(diào)整螺釘發(fā)生任何干涉。
拉緊螺釘39(它同時(shí)也是鎖緊螺釘)通過螺紋向上擰入圓柱形立管28內(nèi)，并穿過立管擰入此立管28上部的橋骨22內(nèi)，從而構(gòu)成非常牢固的連接。此螺釘及與之相關(guān)的螺紋孔向上延伸得并不深，所以不會(huì)與夾弦螺釘34發(fā)生干涉。
螺釘39有內(nèi)六方釘頭40，它位于螺桿下端并裝在槽37中。在內(nèi)六方頭40和橋板13下表面之間裝有一個(gè)墊圈41，以增大拉緊螺釘39的壓緊力，從而可將橋骨22鎖定在沿寬槽27長(zhǎng)度的任何所要求的調(diào)整位置上。在尚未鎖定時(shí)，槽27的長(zhǎng)度應(yīng)足以使橋骨可在圖4和5所示的兩個(gè)極限位置之間進(jìn)行調(diào)整。
為了沿槽27的縱向移動(dòng)拉緊螺釘39，并因而移動(dòng)管28和橋骨22，設(shè)置一個(gè)非常小巧的機(jī)構(gòu)即大直徑螺桿(螺柱)42，它通過螺紋擰入水平的內(nèi)螺紋孔43內(nèi)，內(nèi)螺紋孔43制在慣性桿的槽37底部(圖5)。螺桿42的直徑和孔43的垂直位置，與拉緊螺釘39的內(nèi)六方頭40的位置相互有關(guān)，即螺桿的上部周邊區(qū)與內(nèi)六方頭40接觸，但內(nèi)六方頭40并未遮擋住螺桿42中的內(nèi)六方孔44(圖2和5)。此外，螺桿42的位置和拉緊螺釘39的內(nèi)六方頭40的位置應(yīng)設(shè)置為，當(dāng)顫音器12操縱臂21向下推至足夠遠(yuǎn)，從而將橋板13向上轉(zhuǎn)到圖5所示位置時(shí)，角形六方板46可對(duì)螺桿42和螺釘39進(jìn)行操縱。
顯然，在傳統(tǒng)的顫音器中，慣性桿是通過少量(例如3個(gè))較大的螺釘固定在橋板上的。在本發(fā)明的顫音器中，則使用較多的(例如5個(gè))小直徑的螺釘將慣性桿固定在橋板上。其中一個(gè)這樣的螺釘表示在圖2中，并有標(biāo)號(hào)47表示。5個(gè)螺釘47的螺釘孔在圖2中用標(biāo)號(hào)48和48a表示，它們位于寬槽27之間并在寬槽27的前面，所以不會(huì)干擾橋骨位置的調(diào)整，與此同時(shí)卻仍能保持橋板與慣性桿的連接強(qiáng)度。
假定吉他手有一把如專利2741146所示的“Stratocaster”牌吉他。用一個(gè)如本發(fā)明所介紹的顫音器來替代上述專利中所示之顫音器，為此，技術(shù)人員拆除上述專利中之螺釘16，代之以上文所述之套筒18和螺釘16。然后將本發(fā)明的顫音器裝入槽11中，支承槽14處的銳邊插入槽17的底部。在慣性桿20底部的彈簧20a與琴身相連，六根琴弦32如上文所介紹的那樣被夾緊，并連接在吉他頭上的調(diào)音螺釘(調(diào)音鈕)上。琴弦張緊后帶來的結(jié)果是，當(dāng)操縱臂21上不施加作用力時(shí)，橋板13基本上處于圖3和4中所示的角度位置。這一位置是在所有的琴弦調(diào)至正確的音調(diào)后達(dá)到的。
為了調(diào)整任何一根琴弦的音調(diào)，用板手46(圖5)稍微松開此琴弦的拉緊螺釘39、40，松開的程度就正好足以使橋骨22能在琴弦張力作用下，或通過相關(guān)螺桿42的轉(zhuǎn)動(dòng)作縱向移動(dòng)。
接著，在第十二音品子上方的一個(gè)點(diǎn)處輕壓琴弦32，所以，琴弦與此音品子不接觸。這時(shí)，在第十二音品子與琴橋之間的區(qū)域內(nèi)彈撥琴弦，琴弦一經(jīng)彈撥，立即結(jié)束作用在琴弦上的壓力。這便會(huì)產(chǎn)生第二諧音。此第二諧音的音調(diào)，將留存在音樂家的腦海之中，或者儲(chǔ)存在一臺(tái)調(diào)諧指示器中。在這之后，琴弦被緊壓在第十二音品子上并再次彈撥。此時(shí)應(yīng)確定，此最后一次彈撥的音調(diào)是否與預(yù)先所確定的第二諧音一致。若是，音調(diào)便是正確的，除了使用板手46擰緊拉緊螺釘39、40以外，沒有其他的事要做。
松開或擰緊拉緊螺釘39、40時(shí)，應(yīng)通過下壓操縱臂使橋板13的后緣繞支點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動(dòng)到接近于圖5所示的位置。
但是，若音調(diào)不正確，則先不擰緊拉緊螺釘39、40。相反，如圖5所示，隨著橋板向上轉(zhuǎn)動(dòng)，使用板手46旋轉(zhuǎn)螺桿42，從而令橋骨22沿著使琴弦伸長(zhǎng)或縮短的方向適當(dāng)移動(dòng)一個(gè)小距離。如上所述，橋骨的移動(dòng)或取決于琴弦張力(當(dāng)螺桿42向左擰時(shí))，或通過向右壓迫螺釘頭40(當(dāng)螺桿42向右擰時(shí))在這一步驟完成后，吉他頭上的調(diào)音鈕用來使琴弦32處于正確的音調(diào)。然后，重復(fù)上述第十二音品子調(diào)整過程，并檢查第二諧音是否已具有當(dāng)琴弦輕壓在第十二音品子上時(shí)所產(chǎn)生的相同的音調(diào)。若是，利用板手46擰緊拉緊螺釘39、40。若不是，再次利用螺桿42使橋骨沿適當(dāng)?shù)姆较蛞苿?dòng)，并重復(fù)調(diào)音過程。
可用彈簧墊圈(鋼質(zhì))來代替螺釘39、40的墊圈41，它大致是截錐體(盤形彈簧)。于是，拉緊螺釘不再能完全擰緊。但這并不是最佳結(jié)構(gòu)。
在琴頭和琴頸之間的弦枕引起的摩擦力應(yīng)很小。例如，弦枕可以是一個(gè)滾子，它可用石墨等材料制成。弦枕最好是一個(gè)滾子。琴弦最好在弦枕處不夾緊。
各橋骨的高度做得不同，使六根琴弦32放在一個(gè)假想的大直徑圓柱面上，此圓柱面的軸線位于含吉他中心線并垂直于琴身的平面內(nèi)。此外，此假想圓柱體的軸線平行于吉他中心線，并在琴頸之下與之相隔甚遠(yuǎn)。
本發(fā)明的顫音器(以及吉他與顫音器的組合)在操縱臂21松開后可精確地調(diào)零。換句話說，每根琴弦可恢復(fù)到顫音器開始作用時(shí)所具有的相同的音調(diào)。
調(diào)整螺釘42的推薦直徑為1/4英寸，這一尺寸比較大。
通過圖示和舉例，將會(huì)充分了解上面所作的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的精神和范圍則完全由所附之權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.吉他用的琴橋包括(a)一塊橋板；(b)將橋板裝在琴身表面上方并使之與后者鄰近的裝置；(c)多個(gè)夾弦機(jī)構(gòu)，它們可移動(dòng)地裝在橋板的上表面上；以及(d)裝在橋板下方可分別操縱各夾弦機(jī)構(gòu)相對(duì)于橋板移動(dòng)的裝置，從而可分別影響與夾弦機(jī)構(gòu)相應(yīng)的該琴弦的狀況。
2.適合于安裝在吉他琴身上的吉他顫音器包括(a)一塊橋板;(b)將橋板可繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在琴身表面上方的裝置;(c)多個(gè)可移動(dòng)地裝在橋板上表面上的夾弦機(jī)構(gòu)，各夾弦機(jī)構(gòu)移動(dòng)時(shí)可調(diào)整與之相關(guān)的那根吉他琴弦的狀況;(d)平衡琴弦張力的裝置，包括彈簧機(jī)構(gòu)，它將橋板與琴身連接起來;(e)與橋板連接的一個(gè)操縱臂，用來轉(zhuǎn)動(dòng)橋板離開中立位置，橋板所處的中立位置是由彈簧機(jī)構(gòu)和琴弦作用在橋板上的力決定的;(f)裝在橋板下方的多個(gè)可移動(dòng)的調(diào)整件，當(dāng)橋板裝在琴身上時(shí)，這些調(diào)整件可分別通過手操縱移動(dòng);以及(g)使上述每個(gè)調(diào)整件與其中一個(gè)夾弦機(jī)構(gòu)協(xié)同工作的裝置，它們安排成當(dāng)調(diào)整件移動(dòng)時(shí)，改變了相關(guān)琴弦的狀況。
3.按照權(quán)利要求2所述之吉他顫音器，其特征為在每個(gè)夾弦機(jī)構(gòu)中設(shè)有夾緊琴弦末端的裝置。
4.按照權(quán)利要求3所述之吉他顫音器，其特征為顫音器與具有琴身的電吉他組合;琴弦的內(nèi)端由各自的夾弦機(jī)構(gòu)夾緊。
5.按照權(quán)利要求4所述之吉他顫音器，其特征為琴弦的外端部分延伸并越過琴枕，琴枕為低摩擦型的，琴弦未被夾緊在琴枕處。
6.適合于安裝在吉他琴身上的吉他顫音器，琴身上有一槽，其中裝有顫音器的一部分，顫音器包括(a)一塊橋板;(b)橫向地連接在橋板下側(cè)的桿，此桿從橋板處起向下延伸一個(gè)較大的距離;此桿可在琴身上的一個(gè)槽中向下延伸，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上的相互關(guān)系為，當(dāng)桿作上述延伸時(shí)，橋板接近琴身表面;(c)將橋板可繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在琴身上的裝置;(d)多個(gè)可移動(dòng)地裝在橋板上表面的夾弦機(jī)構(gòu);各夾弦機(jī)構(gòu)移動(dòng)時(shí)，可調(diào)整與之相關(guān)的那根吉他琴弦的狀況;(e)將上述桿與琴身連接起來以平衡琴弦張力的彈簧裝置;(f)與橋板連接的一個(gè)操縱臂，用來轉(zhuǎn)動(dòng)橋板離開中立位置，橋板所處的中立位置是由彈簧裝置和琴弦的作用力決定的;(g)裝在橋板下方的多個(gè)可移動(dòng)調(diào)整件，當(dāng)顫音器裝在琴身上時(shí)，這些調(diào)整件可分別通過手操縱移動(dòng);以及(h)使上述每個(gè)調(diào)整件與其中一個(gè)夾弦機(jī)構(gòu)協(xié)同工作的裝置，它們安排成當(dāng)其中一個(gè)調(diào)整件移動(dòng)時(shí)，與之相關(guān)的琴弦的一部分也將移動(dòng)，從而改變此琴弦的狀況。
7.按照權(quán)利要求6所述之吉他顫音器，其特征為調(diào)整件是制有螺紋的零件，它們通過螺紋與上述桿連接。
8.按照權(quán)利要求6所述之吉他顫音器，其特征為調(diào)整件是制有螺紋的零件，它們通過螺紋與桿相聯(lián);將調(diào)整件與夾弦機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來的裝置是一些拉緊件，它們從夾弦機(jī)構(gòu)起向下延伸并分別與上述螺紋件相接;螺紋件是大直徑的螺桿，這些螺桿安裝成使它們的上部外端邊各與一個(gè)拉緊件的下端前部鄰接。
9.具有內(nèi)藏式裝置的一種結(jié)構(gòu)緊湊的吉他琴橋，內(nèi)藏裝置用于使琴橋骨移動(dòng)一個(gè)小的距離，此琴橋包括(a)一塊橋板;(b)可移動(dòng)地裝在橋板上側(cè)的多個(gè)琴弦橋骨;(c)設(shè)在橋板下側(cè)安裝螺桿的裝置，在此裝置中具有多個(gè)螺紋孔，這些螺紋孔的軸線互相大體平行，并大體上平行于此橋板;(d)多個(gè)螺桿通過螺紋擰入此螺紋孔中;以及(e)在各琴弦橋骨上設(shè)有拉緊裝置，拉緊裝置從橋骨起向下延伸進(jìn)入上述螺桿的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)，從而使二者接觸，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺桿使拉緊裝置移動(dòng)。
10.按照權(quán)利要求9所述之吉他琴橋，其特征為此螺桿直徑較大，無螺釘頭，端部有內(nèi)六方孔;拉緊裝置下端僅與螺桿上沿徑向看在內(nèi)六方孔之外的周邊接觸;此內(nèi)六方孔未與拉緊裝置對(duì)齊，故沒有被拉緊裝置阻擋。
全文摘要
一種可在很小的空間內(nèi)同時(shí)具有顫音器和夾弦機(jī)構(gòu)以及有效地調(diào)整琴弦音調(diào)的裝置。調(diào)整螺桿通過螺紋擰入顫音器的慣性桿(或塊)的孔中，并壓靠在拉緊螺釘?shù)念^部，拉緊螺釘擰在弦夾裝置的橋骨中。拉緊螺釘?shù)念^部裝在慣性桿的槽中；慣性桿通過若干螺釘與橋板相連，這些螺釘與調(diào)整螺桿互不干涉。為了調(diào)整音調(diào)，使橋板可繞支點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動(dòng)，并可使用一個(gè)板手轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿，此螺桿則接著頂壓拉緊螺釘?shù)念^部。
文檔編號(hào)G10D1/08GK1098808SQ9410575
公開日1995年2月15日 申請(qǐng)日期1994年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月26日
發(fā)明者小·G·F·布蘭達(dá) 申請(qǐng)人:芬德樂器公司