鋼琴弦軸漫談

金先斌

【摘 要】 介紹鋼琴弦軸，并詳細分析弦軸的紋牙和弦軸尾端倒角，從而提出鋼琴弦軸的改進意見。

【關鍵詞】 鋼琴弦軸；紋牙；尾端倒角；工藝改進

文章編號： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.04.011

所有以弦為音源的樂器，均有弦軸。其功能包括固定和張掛琴弦，以及調整琴弦張力，以達到調整音高、音準的目的。在樂器制造中，“弦軸”是技術含量最低的部件之一，只要能掛弦、調音、保持音高即可。然而，鋼琴的弦軸就沒那么簡單。

1 前言

鋼琴在引進我國之前，歷經了從古鋼琴到現代鋼琴近一百多年的改進，已趨于完美。近百年來，鋼琴總體結構上基本沒有變化，但在原料的采用、工藝加工手段方面仍在不斷地改進。鋼琴原料、工藝改進的“話語權”均在鋼琴強國，對國人提出的改進多有重重顧慮。就普及鋼琴而言，我國既是生產大國，也是生產強國。只要改革不觸及鋼琴的演奏功能和聲學品質，對部件的原料工藝則可以在有必要改進之處進行大膽嘗試。例如，2013年10月在杭州召開的第18屆國際鋼琴制造技師調律師年會（IAPBT 2013 Convention）上，某鋼琴公司提出的多項獨創性的改進意見受到好評。所以，只要對鋼琴制造的改進是以提高質量為前提，并著眼于環保，以較低成本為目標，那么其方向就不會錯，就應予以提倡。

我國鋼琴的國標及生產工藝都是參照國際標準制定的，其質量品級的不同是由生產的精細程度和組裝“手藝”不夠精湛造成的。隨著社會的發展以及新材料、新工藝的出現，對原有的原料工藝加以改進是必然的，如日產鋼琴中塑料擊弦機、化纖對純毛織物的替代，大大節約了木材，改善了產品的耐候性，同時，提高了產品質量、降低了成本，還減輕了調律師的維修工作量。因此，我們不但要學習推廣這些新工藝、新材料，更要學習這種精神。

2 鋼琴弦軸

以下就國外引進的鋼琴弦軸，談談筆者的認識和改進意見。

2.1 弦軸的紋牙（絲）

弦軸紋牙的功能：一是增加軸與孔壁的摩擦力；二是有利于弦軸的退出。凡有紋牙的螺紋均為“尖角”，原因是利于旋進和退出，而鋼琴弦軸的旋進、退出均非主要目的，其主要功能是增加扭轉摩擦力，即增加旋軸回轉阻力矩，以達到穩定音準的目的。從圖1中的弦軸紋牙示意圖可以看出，若弦軸表面紋牙為“尖角”，在扭轉時會切斷弦軸板的木材纖維，導致后期逐漸松動；而圓角紋牙不但不會傷及木材，還可通過木材的彈性緊緊壓握住弦軸，達到既可旋轉又增加回轉阻力矩的目的。

從圖1還可看出，當弦軸直徑與軸孔徑的配比適度時，軸板的孔壁木材纖維未受到過度擠壓，不但木材纖維未被破壞，且孔壁的木材僅與弦軸紋牙表面約三分之一的軸板接觸，在不斷調律的過程中，軸與軸板的接觸面不斷加深，而致摩擦面積不斷加大，因而該軸不會因扭轉而松動。反之，當弦軸孔徑過小、軸的過盈量過大時，初始軸的紋牙便與孔壁全面或大部分接觸，這就使弦軸板的木材纖維受到不同程度的損傷，導致初始弦軸過緊，后期弦軸反而易松動。

鋼琴的弦軸作為保持音準的關鍵部件，理應給予足夠的重視。對弦軸紋牙的認識已基本統一，但弦軸與孔的配比尚待加深認識：弦軸過緊絕不是調律時“費點力氣”或者“緊了比松了強”那么簡單。

2.2 弦軸尾端倒角

我國鋼琴弦軸的標準為長65 mm，直徑6.9 mm～7.0 mm（另有直徑7.2 mm～7.4 mm，為維修使用），前端在15 mm處沖壓成有錐度的方形，與調律扳子頭配合，用來扭轉弦軸，達到調音的目的。在距軸頂端方頭以下15 mm處鉆有1.5 mm左右的穿弦孔，弦孔以下有8 mm～10 mm的軸作為纏繞琴弦和調整弦圈的部分，再向下42 mm的部分栽入軸孔內，在弦軸尾端有7 mm倒角，見圖2。

通常張弦總成的鐵板（骨）用來栽弦軸的部位稱為“甲板”，厚度為10 mm，按弦列的排布鉆直徑為10 mm的孔，孔內嵌厚度為10 mm、直徑為10 mm的木圈。由于工藝問題，此木圈只能制成木材纖維走向，與弦軸走向相同，所以強度較低，能保證弦軸回轉阻力矩的僅為弦軸板。由于弦軸栽進軸孔的長度為42 mm（早期有無鐵板木圈的作法），所以弦軸板的厚度制成32 mm。如圖2中所示，軸尾7 mm的倒角既無螺紋，也不與弦軸接觸，屬于“無功能”區域。

軸的穿弦孔與木圈中間留有8 mm的長度，是為纏繞琴弦。為加工方便，還留有4 mm為“挑弦圈”所用。個別弦軸松動時，有的調律師會以手銼將弦軸往里沖2 mm～3 mm，盡管這是不正確的“湊合”辦法，短期內也比較有效。這證明增加2 mm～3 mm弦軸紋牙與軸板的摩擦面，對加大阻力矩是有益的。

鑒于上述問題，筆者建議將現用弦軸的倒角由7 mm改為3 mm，相應地將弦軸長度由65 mm改為61 mm（早期三角琴鐵板無甲板，軸直接栽在軸板上，軸長僅57 mm；筆者修過30多年前生產的日本二手琴，弦軸長度為62 mm），弦軸板可相應改為28 mm。即使如此，改進后軸板的厚度仍比弦軸紋牙的部分長3 mm，必要時往里沖3 mm也無任何妨礙。

按照以上建議，弦軸的回轉阻力矩未受到任何影響，弦軸的縮短、軸板的減薄，減去的僅是“無功能”部分，同時，側板、頂蓋亦可相應收窄4 mm。這個改進執行起來無需改變任何工藝，只要將相關圖紙改變尺寸即可。如此，雖然每架琴節約的優質木材凈料很少，但以年產40萬臺鋼琴來計算，全國每年可節約木材凈料超過6 000 m3，那么，每年就可以少砍1 000多棵有百年樹齡的大樹；不僅如此，生產弦軸的盤條鋼亦可節約1 600 m（以40萬架琴計），這樣不但可以降低成本，而且節能環保。

（未完待續）

（編輯 薛云霞）endprint

【摘 要】 介紹鋼琴弦軸，并詳細分析弦軸的紋牙和弦軸尾端倒角，從而提出鋼琴弦軸的改進意見。

【關鍵詞】 鋼琴弦軸；紋牙；尾端倒角；工藝改進

文章編號： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.04.011

所有以弦為音源的樂器，均有弦軸。其功能包括固定和張掛琴弦，以及調整琴弦張力，以達到調整音高、音準的目的。在樂器制造中，“弦軸”是技術含量最低的部件之一，只要能掛弦、調音、保持音高即可。然而，鋼琴的弦軸就沒那么簡單。

1 前言

鋼琴在引進我國之前，歷經了從古鋼琴到現代鋼琴近一百多年的改進，已趨于完美。近百年來，鋼琴總體結構上基本沒有變化，但在原料的采用、工藝加工手段方面仍在不斷地改進。鋼琴原料、工藝改進的“話語權”均在鋼琴強國，對國人提出的改進多有重重顧慮。就普及鋼琴而言，我國既是生產大國，也是生產強國。只要改革不觸及鋼琴的演奏功能和聲學品質，對部件的原料工藝則可以在有必要改進之處進行大膽嘗試。例如，2013年10月在杭州召開的第18屆國際鋼琴制造技師調律師年會（IAPBT 2013 Convention）上，某鋼琴公司提出的多項獨創性的改進意見受到好評。所以，只要對鋼琴制造的改進是以提高質量為前提，并著眼于環保，以較低成本為目標，那么其方向就不會錯，就應予以提倡。

我國鋼琴的國標及生產工藝都是參照國際標準制定的，其質量品級的不同是由生產的精細程度和組裝“手藝”不夠精湛造成的。隨著社會的發展以及新材料、新工藝的出現，對原有的原料工藝加以改進是必然的，如日產鋼琴中塑料擊弦機、化纖對純毛織物的替代，大大節約了木材，改善了產品的耐候性，同時，提高了產品質量、降低了成本，還減輕了調律師的維修工作量。因此，我們不但要學習推廣這些新工藝、新材料，更要學習這種精神。

2 鋼琴弦軸

以下就國外引進的鋼琴弦軸，談談筆者的認識和改進意見。

2.1 弦軸的紋牙（絲）

弦軸紋牙的功能：一是增加軸與孔壁的摩擦力；二是有利于弦軸的退出。凡有紋牙的螺紋均為“尖角”，原因是利于旋進和退出，而鋼琴弦軸的旋進、退出均非主要目的，其主要功能是增加扭轉摩擦力，即增加旋軸回轉阻力矩，以達到穩定音準的目的。從圖1中的弦軸紋牙示意圖可以看出，若弦軸表面紋牙為“尖角”，在扭轉時會切斷弦軸板的木材纖維，導致后期逐漸松動；而圓角紋牙不但不會傷及木材，還可通過木材的彈性緊緊壓握住弦軸，達到既可旋轉又增加回轉阻力矩的目的。

從圖1還可看出，當弦軸直徑與軸孔徑的配比適度時，軸板的孔壁木材纖維未受到過度擠壓，不但木材纖維未被破壞，且孔壁的木材僅與弦軸紋牙表面約三分之一的軸板接觸，在不斷調律的過程中，軸與軸板的接觸面不斷加深，而致摩擦面積不斷加大，因而該軸不會因扭轉而松動。反之，當弦軸孔徑過小、軸的過盈量過大時，初始軸的紋牙便與孔壁全面或大部分接觸，這就使弦軸板的木材纖維受到不同程度的損傷，導致初始弦軸過緊，后期弦軸反而易松動。

鋼琴的弦軸作為保持音準的關鍵部件，理應給予足夠的重視。對弦軸紋牙的認識已基本統一，但弦軸與孔的配比尚待加深認識：弦軸過緊絕不是調律時“費點力氣”或者“緊了比松了強”那么簡單。

2.2 弦軸尾端倒角

我國鋼琴弦軸的標準為長65 mm，直徑6.9 mm～7.0 mm（另有直徑7.2 mm～7.4 mm，為維修使用），前端在15 mm處沖壓成有錐度的方形，與調律扳子頭配合，用來扭轉弦軸，達到調音的目的。在距軸頂端方頭以下15 mm處鉆有1.5 mm左右的穿弦孔，弦孔以下有8 mm～10 mm的軸作為纏繞琴弦和調整弦圈的部分，再向下42 mm的部分栽入軸孔內，在弦軸尾端有7 mm倒角，見圖2。

通常張弦總成的鐵板（骨）用來栽弦軸的部位稱為“甲板”，厚度為10 mm，按弦列的排布鉆直徑為10 mm的孔，孔內嵌厚度為10 mm、直徑為10 mm的木圈。由于工藝問題，此木圈只能制成木材纖維走向，與弦軸走向相同，所以強度較低，能保證弦軸回轉阻力矩的僅為弦軸板。由于弦軸栽進軸孔的長度為42 mm（早期有無鐵板木圈的作法），所以弦軸板的厚度制成32 mm。如圖2中所示，軸尾7 mm的倒角既無螺紋，也不與弦軸接觸，屬于“無功能”區域。

軸的穿弦孔與木圈中間留有8 mm的長度，是為纏繞琴弦。為加工方便，還留有4 mm為“挑弦圈”所用。個別弦軸松動時，有的調律師會以手銼將弦軸往里沖2 mm～3 mm，盡管這是不正確的“湊合”辦法，短期內也比較有效。這證明增加2 mm～3 mm弦軸紋牙與軸板的摩擦面，對加大阻力矩是有益的。

鑒于上述問題，筆者建議將現用弦軸的倒角由7 mm改為3 mm，相應地將弦軸長度由65 mm改為61 mm（早期三角琴鐵板無甲板，軸直接栽在軸板上，軸長僅57 mm；筆者修過30多年前生產的日本二手琴，弦軸長度為62 mm），弦軸板可相應改為28 mm。即使如此，改進后軸板的厚度仍比弦軸紋牙的部分長3 mm，必要時往里沖3 mm也無任何妨礙。

按照以上建議，弦軸的回轉阻力矩未受到任何影響，弦軸的縮短、軸板的減薄，減去的僅是“無功能”部分，同時，側板、頂蓋亦可相應收窄4 mm。這個改進執行起來無需改變任何工藝，只要將相關圖紙改變尺寸即可。如此，雖然每架琴節約的優質木材凈料很少，但以年產40萬臺鋼琴來計算，全國每年可節約木材凈料超過6 000 m3，那么，每年就可以少砍1 000多棵有百年樹齡的大樹；不僅如此，生產弦軸的盤條鋼亦可節約1 600 m（以40萬架琴計），這樣不但可以降低成本，而且節能環保。

（未完待續）

（編輯 薛云霞）endprint

【摘 要】 介紹鋼琴弦軸，并詳細分析弦軸的紋牙和弦軸尾端倒角，從而提出鋼琴弦軸的改進意見。

【關鍵詞】 鋼琴弦軸；紋牙；尾端倒角；工藝改進

文章編號： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.04.011

所有以弦為音源的樂器，均有弦軸。其功能包括固定和張掛琴弦，以及調整琴弦張力，以達到調整音高、音準的目的。在樂器制造中，“弦軸”是技術含量最低的部件之一，只要能掛弦、調音、保持音高即可。然而，鋼琴的弦軸就沒那么簡單。

1 前言

鋼琴在引進我國之前，歷經了從古鋼琴到現代鋼琴近一百多年的改進，已趨于完美。近百年來，鋼琴總體結構上基本沒有變化，但在原料的采用、工藝加工手段方面仍在不斷地改進。鋼琴原料、工藝改進的“話語權”均在鋼琴強國，對國人提出的改進多有重重顧慮。就普及鋼琴而言，我國既是生產大國，也是生產強國。只要改革不觸及鋼琴的演奏功能和聲學品質，對部件的原料工藝則可以在有必要改進之處進行大膽嘗試。例如，2013年10月在杭州召開的第18屆國際鋼琴制造技師調律師年會（IAPBT 2013 Convention）上，某鋼琴公司提出的多項獨創性的改進意見受到好評。所以，只要對鋼琴制造的改進是以提高質量為前提，并著眼于環保，以較低成本為目標，那么其方向就不會錯，就應予以提倡。

我國鋼琴的國標及生產工藝都是參照國際標準制定的，其質量品級的不同是由生產的精細程度和組裝“手藝”不夠精湛造成的。隨著社會的發展以及新材料、新工藝的出現，對原有的原料工藝加以改進是必然的，如日產鋼琴中塑料擊弦機、化纖對純毛織物的替代，大大節約了木材，改善了產品的耐候性，同時，提高了產品質量、降低了成本，還減輕了調律師的維修工作量。因此，我們不但要學習推廣這些新工藝、新材料，更要學習這種精神。

2 鋼琴弦軸

以下就國外引進的鋼琴弦軸，談談筆者的認識和改進意見。

2.1 弦軸的紋牙（絲）

弦軸紋牙的功能：一是增加軸與孔壁的摩擦力；二是有利于弦軸的退出。凡有紋牙的螺紋均為“尖角”，原因是利于旋進和退出，而鋼琴弦軸的旋進、退出均非主要目的，其主要功能是增加扭轉摩擦力，即增加旋軸回轉阻力矩，以達到穩定音準的目的。從圖1中的弦軸紋牙示意圖可以看出，若弦軸表面紋牙為“尖角”，在扭轉時會切斷弦軸板的木材纖維，導致后期逐漸松動；而圓角紋牙不但不會傷及木材，還可通過木材的彈性緊緊壓握住弦軸，達到既可旋轉又增加回轉阻力矩的目的。

從圖1還可看出，當弦軸直徑與軸孔徑的配比適度時，軸板的孔壁木材纖維未受到過度擠壓，不但木材纖維未被破壞，且孔壁的木材僅與弦軸紋牙表面約三分之一的軸板接觸，在不斷調律的過程中，軸與軸板的接觸面不斷加深，而致摩擦面積不斷加大，因而該軸不會因扭轉而松動。反之，當弦軸孔徑過小、軸的過盈量過大時，初始軸的紋牙便與孔壁全面或大部分接觸，這就使弦軸板的木材纖維受到不同程度的損傷，導致初始弦軸過緊，后期弦軸反而易松動。

鋼琴的弦軸作為保持音準的關鍵部件，理應給予足夠的重視。對弦軸紋牙的認識已基本統一，但弦軸與孔的配比尚待加深認識：弦軸過緊絕不是調律時“費點力氣”或者“緊了比松了強”那么簡單。

2.2 弦軸尾端倒角

我國鋼琴弦軸的標準為長65 mm，直徑6.9 mm～7.0 mm（另有直徑7.2 mm～7.4 mm，為維修使用），前端在15 mm處沖壓成有錐度的方形，與調律扳子頭配合，用來扭轉弦軸，達到調音的目的。在距軸頂端方頭以下15 mm處鉆有1.5 mm左右的穿弦孔，弦孔以下有8 mm～10 mm的軸作為纏繞琴弦和調整弦圈的部分，再向下42 mm的部分栽入軸孔內，在弦軸尾端有7 mm倒角，見圖2。

通常張弦總成的鐵板（骨）用來栽弦軸的部位稱為“甲板”，厚度為10 mm，按弦列的排布鉆直徑為10 mm的孔，孔內嵌厚度為10 mm、直徑為10 mm的木圈。由于工藝問題，此木圈只能制成木材纖維走向，與弦軸走向相同，所以強度較低，能保證弦軸回轉阻力矩的僅為弦軸板。由于弦軸栽進軸孔的長度為42 mm（早期有無鐵板木圈的作法），所以弦軸板的厚度制成32 mm。如圖2中所示，軸尾7 mm的倒角既無螺紋，也不與弦軸接觸，屬于“無功能”區域。

軸的穿弦孔與木圈中間留有8 mm的長度，是為纏繞琴弦。為加工方便，還留有4 mm為“挑弦圈”所用。個別弦軸松動時，有的調律師會以手銼將弦軸往里沖2 mm～3 mm，盡管這是不正確的“湊合”辦法，短期內也比較有效。這證明增加2 mm～3 mm弦軸紋牙與軸板的摩擦面，對加大阻力矩是有益的。

鑒于上述問題，筆者建議將現用弦軸的倒角由7 mm改為3 mm，相應地將弦軸長度由65 mm改為61 mm（早期三角琴鐵板無甲板，軸直接栽在軸板上，軸長僅57 mm；筆者修過30多年前生產的日本二手琴，弦軸長度為62 mm），弦軸板可相應改為28 mm。即使如此，改進后軸板的厚度仍比弦軸紋牙的部分長3 mm，必要時往里沖3 mm也無任何妨礙。

按照以上建議，弦軸的回轉阻力矩未受到任何影響，弦軸的縮短、軸板的減薄，減去的僅是“無功能”部分，同時，側板、頂蓋亦可相應收窄4 mm。這個改進執行起來無需改變任何工藝，只要將相關圖紙改變尺寸即可。如此，雖然每架琴節約的優質木材凈料很少，但以年產40萬臺鋼琴來計算，全國每年可節約木材凈料超過6 000 m3，那么，每年就可以少砍1 000多棵有百年樹齡的大樹；不僅如此，生產弦軸的盤條鋼亦可節約1 600 m（以40萬架琴計），這樣不但可以降低成本，而且節能環保。

（未完待續）

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