專利名稱：立式鋼琴外殼上面板設(shè)計和制作的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及樂器的制造技術(shù)，具體涉及用碳纖維板及復(fù)合材料制成立式鋼琴外殼 上面板的設(shè)計和制作技術(shù)。
背景技術(shù)：
鋼琴的最初發(fā)明，是平臺式的設(shè)計，俗稱三角鋼琴。其外殼結(jié)構(gòu)是開放式的。立式 鋼琴的產(chǎn)生，是在平臺式鋼琴的基礎(chǔ)上，為了適應(yīng)家庭使用的局限性而把平臺式的設(shè)計豎 了起來。由此而產(chǎn)生的一系列問題，100多年來一直困擾著世界鋼琴業(yè)界。其中一個比較關(guān)鍵的問題是，立式鋼琴的發(fā)音源載體-音板，是在背后靠墻的方 向，所以，當(dāng)演奏者彈琴的時候，聽到的是從墻后反射回來的聲音，而聽不到共鳴盤直接發(fā) 出的聲音。傳統(tǒng)鋼琴的上面板一般很少采用實木板，多是中密度的木纖維板和木復(fù)合板。由 于木材的比模量非常低，尤其是木纖維板和木復(fù)合板根本就是對聲音起屏蔽作用的，無法 與鋼琴共鳴盤發(fā)出的聲波產(chǎn)生共振。為了使演奏者聽到共鳴盤直接發(fā)出的聲音，一個通用 的做法是，在立式鋼琴外殼的前面板上開音孔，使聲音可以透出來到彈奏者的耳中。但是， 這樣的做法還是不夠理想。因為如果音孔太大、太明顯，會把里面擊弦機/鍵盤的雜音也放 出來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種以碳纖維材料為主材的立式鋼琴外殼上面板的設(shè)計和制造技術(shù)。 我們的發(fā)明徹底解決了立式鋼琴的發(fā)音源發(fā)聲不能直接被演奏者接收的問題。新面板用碳纖材料、玻纖材料及樹脂材料分高，中，低音三段，制成三段共鳴板，組 裝成鋼琴的上面板。高、中、低三個共鳴板部分，分別用3K碳纖維布和3K玻璃纖維布各三 層交替復(fù)合、六層3K碳纖維布組合、二層12K碳纖維布組合制成，目的是提高立式鋼琴上面 板頻響。通過實驗證明在面板上三段共鳴板能正確地與鋼琴共鳴盤發(fā)出的聲波共振，達到 音質(zhì)傳真的效果。采用碳纖維板作為鋼琴面板共鳴板主材的優(yōu)點是輕質(zhì)、高模量、高強度、不開裂、 抗腐蝕，音質(zhì)傳真、成型工藝好等。高、中、低三個共鳴區(qū)能準(zhǔn)確地與鋼琴共鳴盤發(fā)出的聲 波產(chǎn)生共振，聲功率滿足需要。目前，碳纖維板的制作技術(shù)已較為成熟，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)新 型面板，產(chǎn)品易于成型和保證成品率，可以實現(xiàn)在提高鋼琴結(jié)構(gòu)和性能的同時，增加經(jīng)濟效
■、Λ
frff. ο本發(fā)明設(shè)計的優(yōu)點，采用這樣的新面板，通過面板與鋼琴共鳴盤發(fā)出的聲波共振， 讓彈奏者非常直接聽到自己的演奏，而不是聽到從后面反射過來的聲音，同時避免了音質(zhì) 受擊弦機/鍵盤產(chǎn)生的雜音的干擾的問題，實現(xiàn)了鋼琴結(jié)構(gòu)和性能的雙重提高。


附圖為立式鋼琴外殼上面板高，中，低音三段共鳴板設(shè)計位置簡圖。
3具體實施方案碳纖維基面板的技術(shù)數(shù)據(jù)1)分高，中，低音三段共鳴板。2)高音板數(shù)據(jù)a.材料100%碳纖，100%玻纖復(fù)合。b.線徑3Κ·c.織法經(jīng)緯交叉平織。d.層數(shù)6層。碳，玻交替迭加。e.總厚度1.5mm.f.板體面積290mmX270mm.g.樹脂含量30%。3)中音板數(shù)據(jù)a.材料100% 碳纖。b.線徑3Κ· (2. 5mm)c.織法經(jīng)緯交叉平織。d.層數(shù)6 層。e.總厚度1.5mm.f.板體面積690mmX270mm.g.樹脂含量30%。4)低音板數(shù)據(jù)a.材料100% 碳纖。b.線徑12K(5. 5mm).c.織法經(jīng)緯交叉平織。d.層數(shù)2 層。e.總厚度1.1mm.f.板體面積290mmX270mm·g.樹脂含量30%。測試方法對設(shè)計和制造的鋼琴面板的三段共鳴板進行了以下測試1、專家主觀評價。專家主觀評價是鋼琴聲學(xué)品質(zhì)評價的一個重要方法，它是用人 的聽感對音樂信號作出定量或定性的評價，相對于客觀評價來說，這種方法比較容易實現(xiàn)， 而且與評價目標(biāo)最為吻合。樂器音質(zhì)的好壞最終是反映到人的心理感受上，所以人耳對樂 器產(chǎn)品聲學(xué)品質(zhì)的綜合感受是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。2、聲傳播采用測量方式將傳感器放置于三段共鳴板的多個規(guī)定位置，分別測試 共鳴板對鋼琴的高音、中音、低音的響應(yīng)，對采集的共振聲波信號采用計算機軟件加以處理 和分析。測試結(jié)果通過實驗測試，證明制成的三段共鳴板能正確地與鋼琴共鳴盤發(fā)出的聲波共振。專家鑒定，在立式鋼琴上采用這樣的面板，彈奏者能非常直接地聽到自己的演奏，不受擊弦 機/鍵盤產(chǎn)生的雜音的干擾，使得演奏的音色聽起來更加明亮、優(yōu)美。
權(quán)利要求
用碳纖維及玻纖等材料為基體制作立式鋼琴外殼上面板。
2.立式鋼琴的上面板為上述材料制作的具有高，中，低音三段的共鳴板或一個整塊的 共鳴板。
全文摘要
本發(fā)明涉及全新的立式鋼琴外殼的前面板設(shè)計和制作，主要采用碳纖材料制作，分為分高，中，低音三段共鳴板，分別用3k碳纖維布和3k玻璃纖維布各三層交替復(fù)合、六層3k碳纖維布組合、二層12k碳纖維布組合制成，三段共鳴板具有良好的頻響特性，能正確地與鋼琴共鳴盤發(fā)出的聲波共振，演奏者彈琴的時候能非常直接地聽到自己的演奏，避免了傳統(tǒng)鋼琴聽不到共鳴盤直接發(fā)出的聲音這個長期困擾著世界鋼琴業(yè)界的問題，同時不需在立式鋼琴外殼的前面板上開音孔，因此演奏的音樂不受擊弦機及鍵盤產(chǎn)生的雜音的干擾。
文檔編號G10C3/06GK101916558SQ201010192138
公開日2010年12月15日 申請日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者周萬昊, 周威廉 申請人:周萬昊;周威廉