专利名称：钢琴框架的制作方法
技术领域：
本发明涉及到用于三角钢琴之类的声学钢琴的框架。
背景技术：
图9示出了现有三角钢琴的通常框架。框架100通过金属铸造形成为图中所示的形状，其前端设置有多个调音销101，后端设置有多个定调销102。对应于钢琴各键(图未示出)的多个琴弦103按预定的张力在调音销101与定调销102之间拉伸。
在钢琴的高音部，压弦板(未示出)突出地形成在框架100的骨干部100a、100b的背面，琴弦103经由该压弦板和设置在音板(图未示出)上的长弦码105在调音销101与定调销102之间拉伸。上述压弦板是通过挤压琴弦103而与长弦码105的弦码销106相配合以限定琴弦103的长度(以下称“弦长”)的，而且配备有与琴弦103接触的刃(未示出)。所说的刃是在铸造出框架100之后，通过用手工或机械(铣床)切削框架100的骨干部100a、100b的背面而连续地形成的。
另一方面，在钢琴的中低音部，琴弦103经由穿弦件104及长弦码105或短弦码107在调音销101与定调销102之间拉伸。穿弦件104如图10所示由螺纹部104a和头部104b构成，通过将该螺纹部104a拧进在框架100表面上经螺纹切削加工出的螺纹孔(未示出)而安装到框架100上。
而且，穿弦件104的头部104b上设置有1至3个小孔104c，琴弦103可穿过这些小孔104c。对应于钢琴的每个键均设置一个穿弦件104，它用于正确地限定琴弦103的相互间隔和水平度以及弦长(这种情况下是指穿弦件104与长弦码105的弦码销106或短弦码107的弦码销108之间的弦长)。由此，在钢琴的中低音部一侧，即使在一个键使用了2至3根琴弦的地方特别是在该2至3根琴弦倾斜地拉伸的地方，也能通过使琴弦等长而使得声音完全一致。
在具有上述结构的现有框架100中，拉伸琴弦103之间要进行以下三项加工作业即(1)压弦板的刃的制做作业；(2)多个螺纹孔的螺纹切削加工作业；(3)将穿弦件104拧进螺纹孔的作业。
但是，由于在(1)的刃的制做作业中必须翻转沉重的整个框架100以便用手工作业或机械(铣床)来形成刃，在(2)的螺纹切削加工作业中必须切削出多个螺纹孔、而且在(3)的拧入作业中必须将多个穿弦件104分别拧进螺纹孔，所以，上述框架100的加工作业中的每一种作业都需要大量的劳动及时间，从而成为制造成本上升的原因。
而且，在上述(1)至(3)的框架加工作业之后进行琴弦拉伸作业时，在中低音部，要使一根根琴弦103穿过穿弦件104的小孔104b，而在高音部，则要将一根根琴弦103在压弦板的下侧穿过，所以，都需要大量的劳动及时间，这同样也是成本上升的原因。
另外，框架100是收容并固定在支承壳(图未示出)内，该支承壳是通过将分别用木材构成的承载件、内框及多个支柱(图未示出)相互装配起来而形成的。具体地说，支承壳上承载着前述音板，该音板上设置有框架100，而承载件的外周则设置有侧板(图未示出)。框架100在其端部通过木螺钉109与音板一起固定在支承壳的承载件上，并且，框架100在其中央的数个位置处通过框架螺栓110固定在支承壳的支柱上。而且，设置在内框与支柱的结合部的支柱调节器的调整螺栓(图未示出)与框架100下端鄂部相接触。
另一方面，在三角钢琴中，一般地说，琴弦103的整体张力可达17至20吨并且总是作用于框架100，由此，框架100会挠曲。框架100的这种挠曲将作为很大的和弯曲负荷和压缩负荷通过框架100的端部和框架螺栓110及调整螺栓作用于支承壳的支柱和承载件及内框等。于是，支承壳的支柱和承载件及内框等相互配合而支承着较大的弯曲负荷和压缩负荷。这样，在三角钢琴中，利用框架和支承壳来支承较大的琴弦张力。
在上述现有的三角钢琴的结构中，为了与框架100相配合以支承琴弦103的很大的张力，必需将支承壳制成有相当大的强度。为此，不仅要增大构成支承壳的支柱、承载件和内框等的各截面的面积，同时，必须将它们相互牢固地装配起来。其结果，不仅材料成本会上升，并且，装配费时费力从而装配成本也会上升，因而使制造成本提高。而且，用木材构成的支承壳还有年久易劣化、耐久性差的问题。
作为解决上述问题的方法，例如，可以考虑通过提高框架100的刚性来减轻作用于支承壳上的负荷。但是，对于提高框架100的刚性而增加其厚度的情况，框架100会变重，共占钢琴重量的1/3左右，所以，钢琴的总重量会大幅度地增加。另外，若通过改变框架100的形状来提高框架100的刚性，则必需重新设计框架100的铸模和钢琴的结构，从而导致成本大幅度地上升。
发明的公开本发明的第一个目的是提供一种钢琴框架，它不会大幅度地增加钢琴的制造成本及重量并能够通过提高框架的刚性来减小作用于支承壳的琴弦张力。
本发明的第二个目的是提供一种钢琴框架，它能很容易地进行框架的加工作业和琴弦拉伸作业并因此而减少制造成本。
为了实现上述第一个目的，依照本发明的第一种形态，提供了这样一种钢琴框架，它配备有以拉伸方式设置有琴弦的框架主体以及加强件，该加强件安装在上述框架主体上并承受着作用于该框架主体上的琴弦张力。
依照上述钢琴框架，可通过安装在框架主体上的加强件来提高框架的刚性。从而，不需要增加框架主体的厚度或改变其形状，因而，钢琴的重量及制造成本不会大幅度地增加。另外，能够以框架来承受大部分的琴弦张力，减小了作用于支承壳的琴弦张力，也就是说，由于减少了支承壳的支柱、承载件和内框等作为强度部件所起的作用，所以，可以得到诸如减小支柱等的截面面积或减少支柱的根数等使支承壳简化或省略其一部分的效果。
加强件最好安装在框架主体的部位上，在该部位处，琴弦的张力作为弯曲压缩负荷作用于框架主体。
依照上述最佳形态，由于在作用于框架主体上的弯曲压缩负荷所作用的部位处以加强件来支承该弯曲压缩负荷，所以，可以有效地提高框架的刚性。
加强件最好由固定在框架主体上的多个支架以及固定在上述多个支架之间的支柱构成。
依照上述最佳形态，由于框架和支柱是分体的，所以，在将加强件安装到框架主体上时，安装位置的选择有较大自由度，并且，加强件的尺寸及形状也有较大的自由度，所以，在现有的框架上也能够很容易地进行安装。
另外，为了实现上述第二个目的，依照本发明的第二种形态，提供了这样一种钢琴框架，它配备有以拉伸方式设置多根琴弦的框架主体以及压弦板，该压弦板固定在上述框架主体上并推压拉伸设置的多根琴弦以便确定其弦长。
依照上述钢琴框架，由于压弦板是以与框架主体相分体的方式构成的，所以，即使不翻转框架主体，也能够进行压弦板的刃的制做作业。而且，可以在预先拉伸设置了琴弦之后，再固定住压弦板，因此，在琴弦拉伸作业时没有必要使琴弦从压弦板的下面钻过。其结果，能够容易且高效地进行框架的加工作业及拉伸琴弦作业。
压弦板最好这样推压与钢琴的全音域相对应的多根琴弦，以便限定这些琴弦的长度。
依照上述的最佳形态，所设置的压弦板覆盖了钢琴的全音域，所以，不需要以往中低音部的穿弦件。由此，不需要进行用于将穿弦件安到框架上的多个螺纹孔的螺纹切削作业以及将该穿弦件拧进上述螺纹孔的旋拧作业，同时，不需要在拉伸琴弦作业中进行使琴弦穿过穿弦件上开的孔的作业。因此，能够容易且高效地进行框架的加工作业和琴弦拉伸作业。
压弦板最好由沿音域方向相互分割开的多个压弦板构成。
依照上述最佳形态，在制做压弦板时，可分别制作出多个压弦板，并且，对各个压弦板分别制做出刃，所以，能很容易地进行压弦板的刃的制做作业。
压弦板上最好设置有沿横向对多根琴弦进行定位的定位装置。
依照上述最佳形态，即使没有穿弦件也可以靠定位装置限定琴弦的相互间隔，所以，可以与配备有穿弦件的钢琴一样使琴弦之间的间隔整齐划一。
在对应一个琴键张设多根琴弦的位置处，最好将多根琴弦所分别与之配合的多个弦码销彼此连成的直线与多根琴弦所分别与之配合的压弦板的多个部位彼此连成的直线二者配置成相互平行。
依照上述最佳形态，在对应一个琴键张设多根琴弦的位置处，由于该多根琴弦弦长相同并且相平行，所以，即使没有穿弦件也能同配备有穿弦件的钢琴一样使得从对应于一个琴键的多个琴弦所发出的声音完全相同。
对附图的简单说明图1是安装了本发明一个实施例的框架的三角钢琴的侧剖概略图；图2是图1中的框架的俯视图；图3是图2A-A向剖视概略图；图4是两个压弦板的连接部的剖视图；图5是图2的局部放大图；图6是图5沿琴弦延伸方向的剖视图；图7是部分地显示压弦板的低音部结构的主视图；图8是示出了在对应一个琴键张设多根琴弦的位置处的琴弦，弦码销及压弦板之配置关系图；图9是现有钢琴框架的俯视图；图10是现有穿弦件的立体图。
实施本发明的最佳形态以下参照
与本发明一个实施例有关的三角钢琴框架。参照图1，在该三角钢琴G的侧板2的内侧设置有承载件3，承载件3的前端部之间设置有内框4，承载件3与内框4之间设置有多个支柱5(只示出了一个)。内框4的前面通过中框6安装有旋转件7。承载件3、内框4及支柱5构成了支承壳，该支承壳上承载着音板8，音板8上安装有与本发明有关的框架1。
如图3所示，框架1由框架主体19以及安装在框架主体19下表面的加强件20构成。框架主体19与现有框架一样，铸造成图2所示的形状。该框架主体19的曲线状后缘部通过一个螺钉9及两个榫头10为一组的多组(例如t组)固定装置与音板8一起固定在支承壳的承载件3上。而且，框架主体19的前端部通过六个螺栓12等固定在销板14上。另外，框架主体19在靠向中央的位置处通过三个框架螺栓11固定在支承壳的支柱5上。
另外，设置在框架主体19后部的多个钢制定调销15与设置在前端部的多个钢制调音销16之间拉伸有多根琴弦17。这些琴弦17的总体张力可达17至20吨左右，通常总作用于框架主体19，从框架主体19的形状和力学上的平衡来说，所述张力在图1中是以能使框架主体19向上方凸起弯曲的弯曲力矩作用于框架主体19上的。
加强件20以沿前后方向延伸的方式分别设置在框架主体19右侧端部的骨干部19a及左侧端部的骨干部19b的下表面上。图3示出了设置在骨干部19a上的加强件20。加强件20由两个支架21、22以及支柱23构成，辽些构成部件21、22、23分别由轻且刚性大的金属等(例如硬铝或钛等)按预定的形状(例如剖面为L形或H形)形成。
支架21用螺钉(或螺栓等连接装置)24固定在骨干部19a的下表面上。同样，支架22用多个螺钉25也固定在框架主体19的前端部的下表面上。而且，支柱23用多个螺钉26如图中点划线所示那样固定在两支架21、22之间。
由此，通过将刚性大的加强件20设置在框架主体19的两侧端部的下侧，可以以加强件20来承受琴弦17的使框架19向上方凸起弯曲的张力所产生的弯曲力矩。特别是，加强件20的支柱23在抗住上述弯曲力矩的同时拉住框架主体19不使之挠曲。因此，提高了由框架主体19及加强件20构成的框架1的整体刚性，结果，可由框架1来支承琴弦17的大部分张力。
结果，作用于支承壳上的琴弦17的张力会变得非常小，也就是说，支承壳的承载件3、内框和支柱5等作为强度部件的作用会变小，所以，可以或减小它们的截面面积，或减少支柱5的个数以简化支承壳或省略一部分。而且，通过上述支承壳的简化和省略，可以减少其材料成本和装配成本，进而减少钢琴的制造成本。
另外，构成加强件20的支架21、22及支柱23由硬铝等轻金属构成，所以，与增加框架厚度的作法相比较，伴随着刚性的增加而增加的框架1的重量是非常小的。另外，由于加强件20的支架21、22及支柱23是用螺钉固定在框架主体19上的，所以，可以利用现有的框架，只要在其上设置螺纹孔就可安装加强件20。从而，不必改变框架的形状并且不必进行随之而来的铸模设计的变更，能够以低成本的方式提高框架1的刚性。
在上述实施例中，加强件20设置在框架主体19的两侧端部的骨干部19a、19b上，但是，必要的话，也可以设置在其它的骨干部19c、19d、19e(参照图2)上。另外，尽管用螺钉或螺栓等连接装置将支柱23固定在加强件20的支架21、22上，但也可以设置适当形状的沟槽以将支柱23嵌到支架21、22之间，还可以将支架21、22与框架主体19铸造成一体。
再有，在上述实施例中，加强件20由硬铝等轻且刚性大的金属构成，但也可以用与框架主体19同材质的部件或容易获得的现有部件来构成该加强件。因此，能使成本下降。另外，上述实施例是本发明适用于三角钢琴的实例，但它也适用于立式钢琴。
参照图2，进一步说明三角钢琴G的构成，框架1还配备有安装在框架主体19上的压弦板31。该压弦板31用来与安装在音板8上面的短弦码32和长弦码33相配合以限定各琴弦17的弦长。
压弦板31与框架主体19同样由金属制成并且由中低音部用及高音部用的压弦板40、41相互连接而成，它在从框架主体19的左端部到右端部的钢琴的全部音域上延伸地设置。压弦板31在骨干部19a至19e的位置处通过五个螺钉34固定在框架主体19上。该螺钉34插进设置在压弦板31上的孔(图4中的40b、41b，其它未示出)，与设置在骨干部19a至19e上的螺纹孔35(参照图4)作螺纹接合。而且，两个压弦板40、41在与框架19的骨干部19d相交的位置处通过螺钉34相互连接起来。
如图4所示，在两个压弦板40、41的连接部，中低音部用的压弦板40的突出部40a与高音部用的压弦板41的突出部41a相啮合并与骨干部19d的上表面及侧面接触。而且，以贯通两突出部40a、41a的方式形成所说的孔40b、41b。通过将螺钉34插入该孔40b、41b，与骨干部19d的螺纹孔35作螺纹接合，可将两个压弦板40、41相互连接起来并固定在框架主体19上。
另一方面，如图5至图7所示，带状的刃43连续地形成在压弦板31的下表面上。如图6所示，卷绕在调音销16上的琴弦17在调音销16与压弦板31之间处于被设置在框架主体19上表面上的弦枕42向上推压的同时被压弦板31的刃43向下推压的状态，在该状态下经由短弦码32或长弦码33一直拉伸设置到定调销15。
如图5及图7所示，从自调音销16延伸的最低音到第四个音为此的琴弦17挂在从压弦板40的底面突出的四个定位销(定位装置)44上并在图5的左侧挪近到一端之后通过短弦码32的弦码销32a一直拉伸设置到定调销15上。当琴弦17从定调销15经直延伸到调音销16时，从最低音到第四音为止的琴弦17其相互音的间隔会很容易随框架主体19的形状及调音销16与定调销15的位置关系而变窄，而上述结构可以消除这一问题以确保琴弦17、17音的预定间隔。各定位销44均为金属制成的，通过预先在压弦板40底面的预定位置处开孔并将定位销44敲进该开孔，从而将定位销44固定在压弦板40上。
再有，如图8所示，在钢琴的中高音部中对应一个琴键使用二至三根琴弦17的位置处，例如，三根琴弦17将分别与长弦码33的六个弦码销33a、33b相接触并且在三个位置处与压弦板31的刃43相接触。在这种情况，压弦板4一侧的三个弦码销33连成的直线L1与琴弦17接触刃43的三个接触位置连成的直线L2相平行。由于采用这种结构，可使在对应一个琴键使用两至三根琴弦17的位置处，琴弦17的弦长彼此相等，并且琴弦17相互平行。从而，能使对应一个琴键的两至三根琴弦17所发出的声音完全一致，不需要使用现有的穿弦件。
以下说明包括压弦板31在内的框架1的加工装配作业以及琴弦17的拉伸作业。
A.首先在铸造的框架主体19表面的预定位置处形成螺纹孔，它用于安装压弦板31。
B.此外，通过铸造等制造出压弦板40、41并在其底面上形成刃43。可用手工作业或机械(铣床)来进行上述刃的制做作业。
C.然后，将调音销16安装到固定于框架主体19的销板14上，同时，将定调销15安装到框架主体19上。而且，在调音销16与定调销15之间缓缓地拉伸所有的琴弦17。
D.将压弦板40与压弦板41相互连接起来，将这样连接起来的压弦板31通过螺钉34固定到框架主体19上。
E.此后，将音板8的成品安装到支承壳上，将框架1载置于支承壳上后，将琴弦17挂在弦码32a、33a、33b上，通过旋转调音销16而拉紧琴弦17的同时调整琴弦的张力。
如上所述，依照本实施例的框架1，框架主体19与压弦板31是分体的，并且，压弦板31分成压弦板40、41两部分，所以，与以前有所不同，在进行压弦板的刃的制做作业时，不必翻转非常重的框架主体19，刃的制做作业会很容易进行。而且，可在将所有琴弦17的框架主体19上缓缓拉伸之后将压弦板31安装到框架主体19上，所以，与以前有所不同，不必使琴弦17穿过压弦板31的下方，从而能高效率地进行琴弦拉伸作业。
而且，由于省略了穿弦件，所以，不需要进行用于安装穿弦件的多个螺纹孔的螺纹切削加工作业和将穿弦件拧进多个螺纹孔的旋拧作业，与以前相比，框架1的加工作业非常简单。此外，因同样的理由而不需要使琴弦17穿过穿弦件上的孔的作业，所以，还能进一步高效地进行琴弦拉伸作业。
由此，由于压弦板31与框架主体19是分体的且分为二部分并省略了穿弦件，所以，框架1的加工装配作业以及琴弦17的拉伸作业均能高效且容易地进行，从而减少了制造成本。
在上述实施例中，虽然是将压弦板31分成压弦板40、41这样的结构，但也可以是分成三个部分以上的结构。另外，虽然以螺钉34作为将压弦板31固定于框架主体19的固定装置，但并不局限于此，也可以使用螺栓等其它适当的固定装置。
此外，在上述实施例中，尽管在压弦板31的背面设置了四个作为定位装置的定位销44，但该数量可以是任意的。再者，可代替定位销44在压弦板31的刃43上沿与刃43延伸设置方向相交叉的方向设置沟槽，而将琴弦17卡止于该沟槽内。另外，只要能支承住琴弦17的张力，压弦板31的刃43的形状也可以是任何形状。产业上利用的可能性依照本发明的钢琴框架，在声学钢琴特别是三角钢琴中，通过不会导致大幅度地增加钢琴的制造成本及重量而提高框架的刚性，可以减小作用于支承壳的琴弦张力。而且，能高效且容易地进行框架的加工作业及琴弦的拉伸作业，由此，可用来降低制造成本。
权利要求书按照条约第19条的修改1.(删除)2.(删除)3.(删除)4.一种钢琴框架，它配备有拉伸设置多根琴弦的框架主体以及压弦板，该压弦板具有沿长度方向延伸的刃，并且与前述框架主体成分体构成，当固定在该框架主体上时，通过以前述刃推压前述拉伸设置的多根琴弦来限定前述弦的弦长。
5.如权利要求4的钢琴框架，其特征在于，所述压弦板推压着前述与钢琴全音域相对应的多根琴弦，以限定这些琴弦的长度。
6.如权利要求5的钢琴框架，其特征在于，所述压弦板由沿音域方向相互分开的多个压弦板构成。
7.如权利要求6的钢琴框架，其特征在于，所述压弦板上设置有沿横向确定所述多根琴弦位置的定位装置。
8.如权利要求7的钢琴框架，其特征在于，所述定位装置是从前述压弦板的下表面向下突出的定位销。
9.如权利要求5的钢琴框架，其特征在于，所述压弦板上设置有沿横向确定所述多根琴弦位置的定位装置。
10.如权利要求9的钢琴框架，其特征在于，所述定位装置是从前述压弦板的下面向下突出的定位销。
11.如权利要求4至10中任一个的钢琴框架，其特征在于，在对应一个琴键拉伸设置有多根所述琴弦的位置处，将前述多根琴弦所分别接触的多个弦码销相互连接起来的直线与前述多根琴弦所分别接触的前述压弦板的多个部位相互连接起来的直线配置成相互平行。
权利要求
1.一种钢琴框架，它配备有拉伸设置琴弦的框架主体及加强件，该加强件安装在上述框架主体上并承受着作用于该框架主体的琴弦张力。
2.如权利要求1的钢琴框架，其特征在于，所述加强件安装在框架主体的下述部位，在该部位处，前述琴弦的张力作为弯曲压缩负荷作用于所述框架主体。
3.如权利要求1或2的钢琴框架，其特征在于，所述加强件由固定在前述框架主体上的多个支架以及固定在上述多个支架之间的支柱构成。
4.一种钢琴框架，它配备有拉伸设置多根琴弦的框架主体以及压弦板，该压弦板固定在上述框架主体上并推压上述拉伸设置的多根琴弦以限定这些弦的弦长。
5.如权利要求4的钢琴框架，其特征在于，所述压弦板推压着前述与钢琴全音域相对应的多根琴弦，以限定这些琴弦的长度。
6.如权利要求5的钢琴框架，其特征在于，所述压弦板由沿音域方向相互分开的多个压弦板构成。
7.如权利要求6的钢琴框架，其特征在于，所述压弦板上设置有沿横向确定所述多根琴弦位置的定位装置。
8.如权利要求7的钢琴框架，其特征在于，所述定位装置是从前述压弦板的下表面向下突出的定位销。
9.如权利要求5的钢琴框架，其特征在于，所述压弦板上设置有沿横向确定所述多根琴弦位置的定位装置。
10.如权利要求9的钢琴框架，其特征在于，所述定位装置是从前述压弦板的下面向下突出的定位销。
11.如权利要求4至10中任一个的钢琴框架，其特征在于，在对应一个琴键拉伸设置有多根所述琴弦的位置处，将前述多根琴弦所分别接触的多个弦码销相互连接起来的直线与前述多根琴弦所分别接触的前述压弦板的多个部位相互连接起来的直线配置成相互平行。
全文摘要
提供了一种声学钢琴的框架。该框架配备有拉伸设置琴弦的框架主体以及加强件,该加强件安装在所述框架主体上并承受着作用于该框架主体上的琴弦张力。而且,框架配备有用于限定琴弦长度的与框架主体相分体的压弦板。
文档编号G10C3/10GK1189908SQ97190401
公开日1998年8月5日 申请日期1997年4月18日 优先权日1997年4月18日
发明者北岛理一, 中尾豊, 有森学 申请人:株式会社河合乐器制作所