【摘要】鍵盤系統是立式鋼琴組成部分之一,是鋼琴機械化體系的第一杠桿,是鋼琴的外置部件,鋼琴的發聲是從鍵盤運動開始。在鋼琴的使用過程中,通常人們只知琴鍵的重要性而忽略的琴鍵下方的中盤和鍵盤托架,其實中盤和鍵盤托架在鍵盤系統中是不可或缺的,并發揮著重要作用。本文主要從琴鍵、中盤和鍵盤托架的結構和功能闡述三者的相互聯系。
【關鍵詞】琴鍵 ?中盤 ?鍵盤托架
在樂器發展史上,鋼琴的發展史可追溯到兩千多年前畢達哥拉斯發明的研究聲學的科學儀器——測弦器,將弦固定在方形的木箱上,根據弦中間用弦碼撐起產生兩個不同音高的音,在當時得到音樂家的廣泛運用,并命名為“獨弦琴”,此后又在一根弦上加更多的弦碼。隨后音樂理論家們的不斷嘗試在一根弦的基礎上加入多根弦,使原本簡單的樂器產生音程和和弦。為了便于操控演奏,十二世紀加裝了琴鍵,將原有的撥弦發聲變成擊弦發聲,經過人們的不斷改良成為鍵盤樂器。
鋼琴是具有固定音高的鍵盤擊奏弦鳴樂器,在歐洲工業革命前被稱為最復雜的機械裝置之一,主要由五部分構成,分別是鋼琴外殼、鍵盤、鋼琴骨架、弦列、擊弦機,共有一萬多個零件組成。其中鍵盤是鋼琴發聲運行中最先啟動的重要部件。
鍵盤是鍵盤樂器重要組成部分,琴鍵是第一級杠桿,是鍵盤樂器發聲最常用的部件。鋼琴發聲就是從鍵盤的運動開始,是樂器彈奏的唯一區域,通過手指觸鍵聯動擊弦機發聲,手指觸鍵的力度決定著鋼琴的音量和音色。鋼琴鍵盤由中盤、鍵盤托架、琴鍵兩部分組成,其功能各不相同。
一、琴鍵的結構及材質
琴鍵是由黑白鍵皮、鍵桿、卡釘、銷釘孔四部分構成的簡單部件。鋼琴琴鍵前端觸鍵末端抬起,琴鍵末端卡釘向上頂起聯動器運動。制作琴鍵的木材通常用松木,即具有一定強度,不易變形,輕便的木材,一些鋼琴為了琴鍵底部銷釘孔不變形,在銷釘孔處鑲嵌與琴鍵同寬的硬木,以延長琴鍵的壽命。最早琴鍵白皮用的是象牙或動物骨頭生產,黑鍵用烏木制作,由于價格昂貴產量有限,近代琴鍵皮又改用名叫“賽路路”的化學板,這種材質有明顯的缺點:耐磨性差、容易變形。現在鋼琴琴鍵白皮的材質一般為合成塑料,一些鋼琴的黑鍵制作也是在鍵桿前部粘上合成塑料代替烏木。由于鋼琴彈奏者對鋼琴琴鍵的觸鍵重量要求不同,在琴鍵后半部分鑲嵌適量的鉛塊。
二、中盤和鍵盤托架的結構、材質及相互關系
(一)中盤的結構及材質
傳統工藝的鋼琴中盤通常使用松木制作,近年來的生產制作過程中為了節約木材,也使用細木工板、膠合板或金屬鑄鋁,但中高檔次的鋼琴為保證本身品質仍然用實木,甚至用上好的木材制作中盤,并且為防止中盤下沉變形還在中盤的下方加固。因為用節約型的材料制作中盤,雖然擁有綠色環保、減少成本、穩定性強等優點,但影響了鋼琴的音色和音響共鳴。
(二)鍵盤托架的結構及材質
鍵盤托架是直接受力的部件,其結構相對并不復雜,形狀接近普通木架,所用力學原理簡單,為最簡單的杠桿原理,但在力的傳遞過程中發揮重要作用。琴鍵的運動過程受力最大的是中擋,其次是前擋,后擋最弱,由于受力的不同對用材的要求也十分嚴格,中擋和前擋處得用密度較高的硬木,克服變形損壞的可能。
(三)中盤和鍵盤托架的關
中盤和鍵盤托架是鍵盤系統的根基,中盤是整個鍵盤系統的工作平臺,鍵盤托架是固定在中盤上托起琴鍵的木架,托載著鍵盤本身和彈奏時產生的力量,中盤和鍵盤托架質量是鋼琴使用壽命的重要決定因素,也是鍵盤使用壽命的決定因素,中盤和鍵盤托架的性能決定著鋼琴的品質和手感。
在鋼琴制作中鍵盤托架是被螺絲緊緊的固定在中盤上的,鍵盤托架由前擋、中擋、后擋組成,每個琴鍵的前擋和中擋上都有固定的金屬柱銷,精確的控制著琴鍵上下運動的路線。雖然中盤和鍵盤托架結構簡單,也不是鋼琴重要的零件,但作為鍵盤系統的基礎發揮不可替代的作用。
三、琴鍵與中盤和托架的相互作用
琴鍵、中盤和鍵盤托架是鍵盤系統的三大部件,是鋼琴彈奏的唯一操作平臺,三者之間息息相關,不可分離。中盤是處在鍵盤系統中最下面的木板,承載著整個鍵盤和手指彈奏琴鍵的力量,沒有中盤就相當于琴鍵沒有著力點;鍵盤托架是固定在中盤上的硬木,支撐起琴鍵的架子,相當于琴鍵運動的支點。
(一)琴鍵的運動過程
彈奏琴鍵前端,前擋承受擊鍵力量的同時并將其力傳給琴鍵末端,擊弦機受力敲擊琴弦,中擋是琴鍵杠桿運動的支點,中擋略高以保證敲擊琴鍵有足夠的力量是擊弦槌敲擊琴弦;前擋和中擋都根據琴鍵運動載有銷釘,可將琴鍵力量的精確傳遞和琴鍵能靈活運動。
(二)琴鍵的運動狀態
琴鍵能靈敏的將力量傳遞給擊弦機聯動器,得益于鍵盤托架獨特的功能。琴鍵是在杠桿原理的作用下工作的,由于托架中擋高于前擋和后檔,琴鍵的運動和靜止都是以鍵盤托架的中擋為支點做杠桿運動,在琴鍵靜止狀態下,由于擊弦機自身的重量,擊弦機底部的聯動器壓著琴鍵尾部的卡釘上端,琴鍵尾部下沉前端翹起;當琴鍵彈下,琴鍵以鍵盤托架的中擋為支點反作用與琴鍵尾部,使擊弦機弦槌敲擊琴弦。
(三)琴鍵的運動軌跡
琴鍵處于鋼琴的外置部件,不只是靈活運動的操作區更是富含美學魅力,要保證琴鍵運動的統一還要保證靜止整齊,這與固定在鍵盤托架上的前柱銷和中柱銷是密不可分的。鍵盤托架上的柱銷釘位置是根據琴鍵的整齊排列固定在托架上的,琴鍵的中間和前端各有一個與前、中柱銷相吻合的孔,琴鍵安裝時是將琴鍵的柱銷孔插入前、中柱銷釘上,確保了琴鍵靜止的整齊美觀和運動的完美軌跡。
參考文獻:
[1]中國樂器協會.鋼琴調律師[M].中國輕工業出版社,2010.
基金項目:2019年度甘肅民族師范學院科研基金,項目編號:GSNU-GC
CR-1909。
作者簡介:魏超新(1991-),男,甘肅蘭州人,漢族,單位:甘肅民族師范學院音樂舞蹈系,在職教師,講師,音樂專業,聲樂方向。