TWI680452B - 弦樂器的支撐桿 - Google Patents

Abstract

一種弦樂器的支撐桿，包含一桿體及一聲波強化反饋盤。該桿體具有適用於連接該弦樂器的一連接端，以及適用於頂抵於一支撐面且呈尖刺狀的一頂抵端。該聲波強化反饋盤環繞該桿體地設於該桿體，該聲波強化反饋盤具有朝向該桿體的連接端的一頂部開口。

Description

弦樂器的支撐桿

本發明是有關於一種支撐桿，特別是指一種弦樂器的支撐桿。

演奏者在以大提琴等大型弦樂器進行演奏時，該弦樂器需要藉由底部的一支撐桿撐立於例如地板、防滑座、表演台、舞台等的支撐面。所述支撐桿通常尾端呈尖刺狀以固定於該支撐面，故該支撐桿常被稱作為尾針。由於所述支撐桿的結構與設計將大幅影響該弦樂器的音色、音量與聲音的穿透力，故如何創新改良所述支撐桿便成為改善該弦樂器聲響表現之重要課題。

因此，本發明之一目的，即在提供一種能優化樂聲的弦樂器的支撐桿。

於是，本發明弦樂器的支撐桿在一些實施態樣中，是包含一桿體及一聲波強化反饋盤。該桿體具有適用於連接該弦樂器的一連接端，以及適用於頂抵於一支撐面且呈尖刺狀的一頂抵端。該聲波強化反饋盤環繞該桿體地設於該桿體，該聲波強化反饋盤具有朝向該桿體的連接端的一頂部開口。

在一些實施態樣中，該聲波強化反饋盤偏靠於該桿體的頂抵端。

在一些實施態樣中，該聲波強化反饋盤還具有界定出該頂部開口且朝向該桿體的連接端的一內側面，該內側面具有一第一環狀面部以及一第二環狀面部，該第二環狀面部自該第一環狀面部的外周緣朝外延伸，定義穿過該桿體的一中心軸，該第二環狀面部與該桿體的中心軸的夾角大於該第一環狀面部與該桿體的中心軸的夾角。

在一些實施態樣中，該第一環狀面部與該第二環狀面部呈朝遠離該頂部開口的方向內凹的環形弧面狀。

在一些實施態樣中，該聲波強化反饋盤還具有界定出該頂部開口且朝向該桿體的連接端的一內側面，該內側面呈朝遠離該頂部開口的方向內凹的環形弧面狀。

在一些實施態樣中，該桿體的表面形成有多個聲槽。

在一些實施態樣中，該等聲槽呈條狀或多邊形狀。

在一些實施態樣中，該等聲槽的延伸方向平行於該桿體。

在一些實施態樣中，該桿體是以複合材質構成。

本發明弦樂器的支撐桿藉由該聲波強化反饋盤使聲波反饋至該弦樂器，進而改善該弦樂器的音箱共鳴以提升音色、音量。同時藉由該桿體的該等聲槽擾動原始音頻的波形，增加音頻複雜度，使共鳴時產生泛音以進一步豐富音色，使弦樂器發出更為集中、有力且更加豐潤的聲響。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1至圖4，本發明弦樂器的支撐桿10之一實施例，包含一桿體1以及一聲波強化反饋盤2。在本實施例中，該弦樂器20為大提琴，但該弦樂器20也可以為低音大提琴等其他樂器，不以此為限。

該桿體1具有適用於連接該弦樂器20的一連接端11，以及適用於頂抵於一支撐面且呈尖刺狀的一頂抵端12。在本實施例中，該桿體1是以複合材質構成，例如可透過不同材質以套接、組合、黏合、焊接或熔煉方式等其他方式構成該桿體1。舉例而言，構成桿體1之複合材質可以選自由金屬、木材、陶瓷、碳纖維、玻璃纖維或高分子材料。由於材質的不同將影響該弦樂器20產生不同聲音特色的樂聲。本實施例藉由結合不同材質構成桿體1，使該弦樂器20的音色更加豐富，且對應各種弦樂器20能以不同材質組合配比構成適合其音色的該桿體1。但需要說明的是，在其他變化實施態樣中，該桿體1也可以是以單一材質一體構成，不以此為限制。該頂抵端12的部分呈一尖刺狀，其目的除提供演奏者固定該弦樂器使用外，與支撐面接觸面積極小化亦有助於該弦樂器維持良好的共振以產生更為悅耳的聲響。

該聲波強化反饋盤2環繞該桿體1地設於該桿體1且偏靠於該桿體1的頂抵端12，該聲波強化反饋盤2具有朝向該桿體1的連接端11的一頂部開口21，該聲波強化反饋盤2舉例來說可以如同本實施例中的圓盤狀，也可以為多邊形盤狀。藉由該聲波強化反饋盤2能夠使該弦樂器20產生的聲波反饋至該弦樂器20，進而改善該弦樂器20的音箱之共鳴以提升音質與音量，且藉由偏靠於該桿體1的頂抵端12的該聲波強化反饋盤2能夠優化該支撐桿10的配重，進而給予演奏者使用該弦樂器20在演奏過程中的穩定性。在本實施例中，該聲波強化反饋盤2是以套設方式組裝於該桿體1，但不以此為限制，在其他變化實施態樣中，該聲波強化反饋盤2也可是一體構造地自該桿體1朝外延伸形成。此外，詳細來說，該聲波強化反饋盤2還具有界定出該頂部開口21且朝向該桿體1的連接端11的一內側面22，該內側面22具有一第一環狀面部221以及一第二環狀面部222，該第二環狀面部222自該第一環狀面部221的外周緣朝外延伸，定義穿過該桿體1的一中心軸A，該第二環狀面部222與該桿體1的中心軸A的夾角大於該第一環狀面部221與該桿體1的中心軸A的夾角。且該第一環狀面部221與該第二環狀面部222呈朝遠離該頂部開口21的方向內凹的環形弧面狀，以藉此集中聲波，而此處該第一環狀面部221與該桿體1的中心軸A的夾角為該第一環狀面部221的內側緣與外側緣之間所連成的一第一假想直線L1與該中心軸A之夾角，該第二環狀面部222與該桿體1的中心軸A的夾角為該第二環狀面部222的內側緣與外側緣之間所連成的一第二假想直線L2與該中心軸A之夾角。藉由該第一環狀面部221與該第二環狀面部222能加強聲波的集中度，且同時藉由二內側面弧度的不同，降低音頻混雜度並使音頻變得更集中，以呈現所謂有核心的聲音。需要說明的是，在一變化實施例中，該內側面22也可以不分為第一環狀面部221與第二環狀面部222且整體呈環形弧面狀，不以本實施例為限制。並且，第一環狀面部221與第二環狀面部222也可以不呈本實施例中的圓環狀，而呈方形環狀等多邊形環狀，不以此為限制。

配合參閱圖5，進一步來說，在本實施例中該桿體1的表面形成有多個聲槽15，該等聲槽15呈延伸方向平行於該桿體1的條狀，該等聲槽15在本實施例中長短不一且末端呈圓弧狀，但在其他實施態樣中，該等聲槽15也可長短一致，或是末端呈方形。另外，在其他實施態樣中，該聲槽15也可以不為條狀而為多邊形狀或其他不規則形狀，或以延伸方向垂直該桿體1的方式形成於該桿體1，或甚至以其他方式散佈於該桿體1，並不以此為限制。藉由該桿體1的該等聲槽15擾動原始音頻的波形，增加音頻複雜度使共鳴時產生泛音以豐富音色。因此，藉由該聲波強化反饋盤2與該等聲槽15能夠改善弦樂器20的樂聲聲響，使其更為集中、有力且更加豐潤。

因目前主流的習知支撐桿材質以碳纖材質為大宗。故以下所提供之波形、頻譜等圖形分別以本發明之支撐桿與碳纖材質支撐桿配合大提琴進行比較。每個錄音片段是由同一演奏人及同一把大提琴進行演奏並錄音。再輔以圖形進行視覺化比較。

以下為單一長音演奏比較部分：

參閱圖6，為橫軸為時間、縱軸為振幅的兩波形圖，其中波形圖(A)為本發明支撐桿的實驗結果，波形圖(B)為碳纖材質支撐桿的實驗結果，圖中波形圖(A)與波形圖(B)中的兩條橫線所圍區域為同一振幅範圍，由圖中可觀察到本發明的支撐桿相較於碳纖材質支撐桿，在聲音的振幅、音量穩定輸出的表現上有優化的效果。

參閱圖7，為橫軸為時間、縱軸為頻率的兩頻譜頻率圖，圖中顏色可視為強度(參照圖中右側示例，上方處的顏色表示強度較強，下方處的顏色表示強度較弱)，其中頻譜頻率圖(C)為本發明支撐桿的實驗結果，頻譜頻率圖(D)為碳纖材質支撐桿的實驗結果，由圖中可觀察到本發明支撐桿相較於碳纖材質支撐桿，在基頻與泛音的飽滿度均有更加穩定出色的輸出。

以下為演奏片段比較部分，參閱圖8，演奏片段為Bach Cello Suite No.5 Prelude 第1小節至3小節第二拍：

參閱圖9，為橫軸為時間、縱軸為振幅的兩波形圖，其中波形圖(E)為本發明支撐桿的實驗結果，波形圖(F)為碳纖材質支撐桿的實驗結果，由圖中可觀察到本發明支撐桿相較於碳纖材質支撐桿，在平均音量、聲音飽滿度及延音上均有優化的效果。

參閱圖10，為橫軸為時間、縱軸為頻率的兩頻譜頻率圖，圖中亮度可視為強度(亮度越高強度越強)，其中頻譜頻率圖(G)為本發明支撐桿的實驗結果，頻譜頻率圖(H)為碳纖材質支撐桿的實驗結果，由圖中可觀察到本發明支撐桿相較於碳纖材質支撐桿，在基頻、泛音都擁有更佳的表現。

以下為演奏片段比較部分，參閱圖11，演奏片段為Bach Cello Suite No.1 Courante 第1小節至第8小節第二拍前半拍：

參閱圖12，為橫軸為時間、縱軸為振幅的兩波形圖，其中波形圖(I)為本發明支撐桿的實驗結果，波形圖(J)為碳纖材質支撐桿的實驗結果，由圖中可觀察到本發明支撐桿相較於碳纖材質支撐桿，在平均音量、穩定輸出、聲音飽滿度及延音上均有優化的效果。

參閱圖13，為橫軸為時間、縱軸為頻率的兩頻譜頻率圖，圖中亮度可視為強度(亮度越高強度越強)，其中頻譜頻率圖(K)為本發明支撐桿的實驗結果，頻譜頻率圖(L)為碳纖材質支撐桿的實驗結果，由圖中可觀察到本發明支撐桿相較於碳纖材質支撐桿，在基頻、泛音都擁有更佳的表現。

綜上所述，本發明弦樂器的支撐桿10藉由該聲波強化反饋盤2使聲波反饋至該弦樂器20，進而改善該弦樂器20的音箱之共鳴以提升音量與部分音色，同時藉由該桿體1的該等聲槽15擾動原始音頻的波形，增加音頻複雜度，使共鳴時產生泛音以進一步豐富音色，使弦樂器20的發出更為集中、有力且更加豐潤的聲響。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

10‧‧‧支撐桿

1‧‧‧桿體

11‧‧‧連接端

12‧‧‧頂抵端

15‧‧‧聲槽

2‧‧‧聲波強化反饋盤

21‧‧‧頂部開口

22‧‧‧內側面

221‧‧‧第一環狀面部

222‧‧‧第二環狀面部

20‧‧‧弦樂器

A‧‧‧中心軸

L1‧‧‧第一假想直線

L2‧‧‧第二假想直線

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：
圖1是本發明弦樂器的支撐桿的一實施例裝設於一弦樂器的一示意圖；
圖2是該實施例的一前視示意圖；
圖3是該實施例的一俯視示意圖；
圖4是沿圖3中A-A線所截取的一剖視示意圖；
圖5是該實施例的一局部放大前視示意圖；
圖6為一振幅波形比較圖，其中波形圖(A)為本發明支撐桿的實驗結果，波形圖(B)為碳纖材質支撐桿的實驗結果；
圖7為一頻譜頻率比較圖，其中頻譜頻率圖(C)為本發明支撐桿的實驗結果，頻譜頻率圖(D)為碳纖材質支撐桿的實驗結果；
圖8為Bach Cello Suite No.5 Prelude 第1小節至3小節第二拍的一演奏片段譜例；
圖9為一振幅波形比較圖，其中波形圖(E)為本發明支撐桿的實驗結果，波形圖(F)為碳纖材質支撐桿的實驗結果；
圖10為一頻譜頻率比較圖，其中頻譜頻率圖(G)為本發明支撐桿的實驗結果，頻譜頻率圖(H)為碳纖材質支撐桿的實驗結果；
圖11為Bach Cello Suite No.1 Courante 第1小節至第8小節第二拍前半拍的一演奏片段譜例；
圖12為一振幅波形比較圖，其中波形圖(I)為本發明支撐桿的實驗結果，波形圖(J)為碳纖材質支撐桿的實驗結果；及
圖13為一頻譜頻率比較圖，其中頻譜頻率圖(K)為本發明支撐桿的實驗結果，頻譜頻率圖(L)為碳纖材質支撐桿的實驗結果。

Claims (9)

1. 一種弦樂器的支撐桿，包含：
   一桿體，具有適用於連接該弦樂器的一連接端，以及適用於頂抵於一支撐面且呈尖刺狀的一頂抵端；以及
   一聲波強化反饋盤，環繞該桿體地設於該桿體，該聲波強化反饋盤具有朝向該桿體的連接端的一頂部開口。
2. 如請求項1所述的支撐桿，其中，該聲波強化反饋盤偏靠於該桿體的頂抵端。
3. 如請求項2所述的支撐桿，其中，該聲波強化反饋盤還具有界定出該頂部開口且朝向該桿體的連接端的一內側面，該內側面具有一第一環狀面部以及一第二環狀面部，該第二環狀面部自該第一環狀面部的外周緣朝外延伸，定義穿過該桿體的一中心軸，該第二環狀面部與該桿體的中心軸的夾角大於該第一環狀面部與該桿體的中心軸的夾角。
4. 如請求項3所述的支撐桿，其中，該第一環狀面部與該第二環狀面部呈朝遠離該頂部開口的方向內凹的環形弧面狀。
5. 如請求項2所述的支撐桿，其中，該聲波強化反饋盤還具有界定出該頂部開口且朝向該桿體的連接端的一內側面，該內側面呈朝遠離該頂部開口的方向內凹的環形弧面狀。
6. 如請求項1所述的支撐桿，其中，該桿體的表面形成有多個聲槽。
7. 如請求項6所述的支撐桿，其中，該等聲槽呈條狀或多邊形狀。
8. 如請求項6所述的支撐桿，其中，該等聲槽的延伸方向平行或垂直於該桿體。
9. 如請求項1所述的支撐桿，其中，該桿體是以複合材質構成。