专利名称：带有移调夹的调音器的制作方法
技术领域：
本申请要求于2009年4月28日提交的、申请号为61/214，759、名称为“带有移调 夹的调音器”的美国临时申请根据35 U. S. C. 119(e)条款下的权益。
背景技术：
吉他手使用电子调音器将乐器调节至标准的或选定的基准音调，并且能够将移调 夹放置在吉他琴颈的不同位置上，从而改变乐器上所有弦的音调。移调夹允许使用多种和 弦或不同的和弦变化形式，若音乐家试图不用移调夹来演奏的话则不能获得的这些和弦或 不同的和弦变化形式。使用移调夹能够使音乐家使用包括更多空弦组合的不同位置的和 弦。空弦往往具有很多音乐场合所期望的独特的声音特性。为了理想的演出，音乐家应该在重定位移调夹之后对乐器重新调音。许多演奏者 登台时移调夹和调音器二者均在手上。这对于艺术家来说会是麻烦的，且对于观众来说会 分散注意力。在市场上可买到许多类型的调音器。每种调音器都直接或间接地感知振动弦，处 理感知到的音频信号以确定最接近的对应音符，然后将弦的实际音调与目标调音音调相比 较。显示界面向用户显示音符是降半音的或升半音的，并且用户对弦调音直到他从调音器 显示器得到合调指示。调音器显示器为一般的LED灯、模拟针仪表、或LCD或其它数字图形 显不设备。来自乐器的音频信号可以以三种方式输入调音器。有些调音器具有输入插孔以将 乐器直接有线连接至调音器。带有拾音器(内置的磁传感器、压电式传感器或微声传感器) 的电吉他或原声吉他可以直接有线连接至调音器。有些调音器使用内置式麦克风来接收信 号。在安静的室内条件下和对于原声乐器来说，这是有效的。诸如音乐厅、演播室、教室等 的噪声环境使得很难以麦克风模式来使用调音器。有些调音器夹在乐器上，并利用内置式 传感器(通常是压电式拾音器)来收集吉他琴颈上的振动。插入型式是最有效的，因为输入信号直接耦合至调音器的输入电路，并且不会有 环境噪声影响信号识别的灵敏度或准确性。缺点是调音器必须被插入。在某些舞台、录制 或练习场合，这是不方便的或根本不可能的。认真的音乐家不愿意让他们的信号通过调音 器然后进入他们的放大设备，因为当额外的设备有线连接至信号路径时经常可能使音频信 号恶化。带有麦克风输入的调音器也可以是非常有效的，但是考虑到错误的读取，室内环 境噪声会干扰调音器的输入电路。在舞台或演播室环境中使用带麦克风输入的调音器是不 切实际的。一种使用传感器并收集吉他本体的振动的卡夹型调音器可以是非常有效的。如果 设计恰当，它们可以像直接连线型式一样灵敏，并可以在嘈杂的环境中工作良好。它们也是 很方便的。当不使用时它们可以放在口袋中或夹在吉他的琴头上。
发明内容
本发明构思是提供一种移调夹和所连的调音器的组合，调音器具有通过移调夹收集振动的传感器。移调夹和调音器连接在一起作为可沿吉他的琴颈以传统移调夹的方式连 接的整体式配件，但具有当在各个移调夹位置进行调音时及当在歌曲间暂停时调音器显示 器的自动且连续的可视性的显著优势。在一个实施例中，调音器可以作为适于被改装在一个或多个标准移调夹上的独立 的产品被购买。使用本发明，演奏者将意识到至少有三个好处。演奏者在舞台上、在演播室中或在练习时仅需要一个工具。当与移调夹联合使用时，调音器有效且准确地运行。移调夹的夹紧力使得与吉他 琴颈形成强连接，并将弦振动有效传递至安装在移调夹上的调音器中的传感器。环境噪声 不会恶化调音。把移调夹放在琴颈上的任何地方均可以有效地实现调音。移调夹在不作为 移调夹使用时其也可以存放在琴头上。当存放在琴头时调音器将作为独立的卡夹型调音器 极佳地运行。对于艺术家来说非常常见的是，在将移调夹安装或移动到吉他琴颈上的不同位置 之后，在调音过程中进行细微的调整。在安装期间使调音器刚好处于移调夹上手所处的适 当位置，这将使得他或她便于且易于在每次移动移调夹之后快速和极佳地重新调音。如果 他正使用卡夹型调音器来接通单元，则不是必须将调音器夹在琴头上或到达琴头。艺术家 可以对弦进行移调，且很快地对弦调音而不必中断他的表演。
图1示出了公知的专业性质的移调夹的一种类型；图2示出了作为结合有图1所示类型的移调夹的调音器的组合的本发明的一个实 施例，其中移调夹的开口侧朝向左侧，而调音器在右侧；图3示出了图2的调音器和移调夹的组合，但是从不同的视角观察的，其中移调夹 的开口侧朝向右侧，而调音器在左侧；图4示出了安装在吉他的琴头上的图4的组合移调夹和调音器；图5示出了安装在吉他的琴颈上的图3的组合移调夹和调音器；图6是一个类似图2的视图，局部切除以示出调音器是如何连接至移调夹的；图7是从右侧看的图6的设备的视图；以及图8是适于实施本发明的调音电路的示意图。
具体实施例方式图1示出了在第6，008，441号美国专利中所公开的移调夹，该专利所公开的内容 通过引用合并于此。吉他的琴颈10(包括弦10')被夹在顶钳口 11和底钳口 12之间。钳 口(11和12) 二者都优选以弹性衬垫(13和14)作衬里，衬垫13确保所有弦都被夹在琴颈 上，并且两个衬垫防止琴颈的损坏。底钳口 12部分地包绕，并在销15处枢转连接在顶钳口 的柄部上。扭簧16对从顶钳口 11的柄部延伸出的支腿17和底钳口 12的内侧施加压力， 趋于闭合钳口，从而向吉他琴颈施加夹紧压力。
打开钳口的力是由手动的两杆曲柄式连杆机构来提供的，两杆曲柄式连杆机构包括位于抓取臂22上的连杆18和连杆19。虽然连杆18和连杆19包括曲柄式连杆机构，但 运动是这样的连杆机构实际上并不进行曲柄运动(toggle)，因为在形成曲柄的两个元件 对齐之前钳口已完全打开。这种类型的连杆机构用于提供当钳口打开时的减小的力要求， 但是这些连杆并不像在通常的曲柄应用中那样交叉，即该力不会为零以及不会变负。为了打开移调夹，向臂22(其从连杆19伸出)和臂21(其从钳口 11伸出)施加 指压力。随着抓取臂22接近臂21，连杆18旋转以变得更接近于对齐抓取臂22，并且所需 的打开力相应下降，即使当弹簧16施加渐增的力时。因此，保持移调夹打开需要相对小的 驱动力，而且音乐家可以将移调夹放置在乐器上，而不必施加过多的力。在根据图2至图7的移调夹和调音器的组合20中，扭簧已被螺旋弹簧21所替代， 螺旋弹簧21从下钳口 12垂直延伸出而且平行于上钳口 11的柄部1Γ的延伸，并且连杆 18的上端连接至从下钳口 12延伸出的短杆12'。调音器23具有前端，所述前端稳固地容 纳柄部11'使得柄部的振动可被传递到调音器本体25内的传感器。调音器电路位于本体 内，并且诸如多个灯的调音器显示器在本体上可见。调音器本体优选地从柄部11'延伸出 而且平行于弹簧21。图2至图3以不同的视图示出了脱离乐器的独创性的组合20，而图4至图5分别 示出了该独创性的组合安装在吉他的琴头39和琴颈40上的可选的演奏/调音位置。众所周知，琴头39具有顶面41，在顶面41上弦(未显示)接合头部或栓42，可以 通过相应的调音键或转柄43使头部或栓42转动。琴颈40具有在其上表面的琴格板44，琴 格板44具有间隔开的琴格45。图6和图7示出了调音器23、弹簧21和弹簧张力调整螺栓26如何以紧凑及功能 方式而优选配置的细节。调音器本体具有通过螺旋弹簧21的轴线延伸的整体式突出部等 27。突出部中的孔28容纳螺栓26的柄部29，同时在突出部的一端螺栓头30是可触及的， 并且在突出部的另一端螺栓的螺纹尖头31穿过螺纹插入件32。该螺栓的尖头承载着为螺 旋弹簧提供台座的盘33等。弹簧的另一端压在相对于下钳口 12固定的台座34上。因而， 螺栓26可以调节弹簧的固有长度以及与连杆机构相关联的打开和闭合移调夹钳口的杠杆 力。在本实施例中，上钳口 11不需要具有支腿(见图1的项17)来刚性支撑弹簧的一端， 因为同等功能是由台座33提供的，台座33由上钳口 11的柄部11'通过中间结构即调音器 23和螺栓26来支撑。通过上钳口柄部11'延伸入本体25的紧密配合以及螺栓26的螺纹 与刚性连接至突出部27的螺纹插入件32的连接，调音器23被保持在适当位置。调音器23具有诸如压电式设备35的传感器或转换器以检测机械振动，该机械振 动是由拨动弦而引起的并且通过移调夹、尤其是经由柄部11'通过上钳口 11传递至调音 器23。所检测出的波形被由电池36供电的印刷电路板等37分析，并且产生的调音性能指 数以光图像显示在38处。如从图4、图5和图6中所了解到的，当移调夹安装在吉他的琴颈 或琴头上时，光图像对于艺术家来说是容易看到的。调音性能指数通常表示弦是否过于升 调或过于降调，也可以表示偏离目标音调的程度。图8示出了用于分析弦乐器的机械振动的典型调音电路。相关领域的普通技术人 员可以容易地将其或其它已知的调音器电路并入以上描述的调音器中。
权利要求
一种组合移调夹和调音器，包括移调夹，其能够以充分接触的方式连接至弦乐器的琴颈或琴头，以机械地传递与弦的声振动相称的机械振动的波谱；以及调音器，其与所述移调夹机械结合并且包括传感器，使得通过所述移调夹传递的机械振动由所述传感器接收，以及耦合到所述传感器的调音显示系统，其显示与弦的声振动相称的调音性能指数。
2.根据权利要求1所述的组合移调夹和调音器，其中，所述移调夹具有顶钳口，其与底钳口相隔开；以及致动器，其用于选择性地移动所述 钳口相靠近和远离，从而确保移调夹位于琴颈或琴头上以及从琴颈或琴头释放移调夹； 所述钳口中的至少一个支撑在刚性柄部上；以及 所述柄部具有与所述调音器机械接合的一端。
3.根据权利要求2所述的组合移调夹和调音器，其中 所述柄部与所述上钳口形成为一体；所述下钳口枢转地连接至所述柄部； 所述调音器具有与所述柄部对齐的本体；以及 所述柄部的所述一端位于调音器本体内。
4.根据权利要求3所述的组合移调夹和调音器，其中 所述柄部相对于所述上钳口和下钳口横向定位；所述本体具有背离所述下钳口并且与所述柄部对齐的上侧；以及 所述调音性能指数显示在所述本体的所述上侧上。
5.根据权利要求3所述的组合移调夹和调音器，其中 所述本体具有下侧；螺旋弹簧安装在所述调音器本体上，并且邻近所述底侧沿纵向延伸；以及 所述弹簧将所述下钳口朝向所述上钳口偏置。
6.根据权利要求3所述的组合移调夹和调音器，其中所述螺旋弹簧在邻近连接到所述 柄部的所述枢轴连接的位置处将所述下钳口偏置。
7.根据权利要求3所述的组合移调夹和调音器，其中所述螺旋弹簧从所述下钳口垂直 延伸并且与所述上钳口的所述柄部的延伸平行。
8.根据权利要求3所述的组合移调夹和调音器，其中 所述调音器具有稳固地容纳所述柄部的前端； 调音器电路位于所述本体内；并且所述传感器安装在所述本体内，使得所述柄部的振动传递至所述本体内的所述传感
9.根据权利要求3所述的组合移调夹和调音器，其中所述调音器本体具有通过所述螺旋弹簧的轴线延伸的整体式突出部； 所述突出部中的孔容纳一螺栓，所述螺栓在所述突出部的一端具有可触及的头部以及 在所述突出部的另一端具有穿过螺纹插入件的螺纹尖头；所述螺栓的尖头承载为所述螺旋弹簧的一端提供台座的盘； 所述弹簧的另一端压在相对于所述下钳口固定的台座上；从而所述螺栓调节所述螺旋弹簧的固有长度，从而调节所述下钳口上的偏置力；并且 通过上钳口柄部延伸入所述本体的紧密配合和所述螺栓的螺纹与刚性连接至所述突 出部的所述螺纹插入件的连接，所述调音器被固定在所述移调夹上。
10.根据权利要求9所述的组合移调夹和调音器，其中所述下钳口具有与连接到所述柄部的枢轴连接相反的外端和在连接到所述柄部的枢 轴连接处的内端；并且 所述致动器包括抓取臂，其具有与所述下钳口的所述外端形成连杆的第一端和自由的第二端；以及 第二连杆和第三连杆，它们从所述臂的第一端和第二端之间延伸到所述下钳口的内端。
11.根据权利要求10所述的组合移调夹和调音器，其中所述第二连杆具有在所述臂的第一端和第二端之间的枢轴连接以及连接到所述第三 连杆的枢轴连接；以及所述第三连杆在用于所述螺旋弹簧的台座处安放在所述下钳口上。
全文摘要
本发明公开了一种移调夹和所连的调音器的组合，所述调音器具有通过移调夹收集振动的传感器。移调夹和调音器连接在一起作为沿吉他的琴颈以传统移调夹的方式可连接的整体式配件，但具有当在各个移调夹位置进行调音时及当在歌曲间暂停时调音器显示器的自动且连续的可视性的显著优势。
文档编号G10D3/14GK101887714SQ20101016975
公开日2010年11月17日 申请日期2010年4月28日 优先权日2009年4月28日
发明者理查德·内德·施泰因贝格尔, 詹姆斯·德阿达里奥 申请人:德阿达里奥公司