钢琴弦轴漫谈

金先斌

【摘 要】 介绍钢琴弦轴，并详细分析弦轴的纹牙和弦轴尾端倒角，从而提出钢琴弦轴的改进意见。

【关键词】 钢琴弦轴；纹牙；尾端倒角；工艺改进

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.04.011

所有以弦为音源的乐器，均有弦轴。其功能包括固定和张挂琴弦，以及调整琴弦张力，以达到调整音高、音准的目的。在乐器制造中，“弦轴”是技术含量最低的部件之一，只要能挂弦、调音、保持音高即可。然而，钢琴的弦轴就没那么简单。

1 前言

钢琴在引进我国之前，历经了从古钢琴到现代钢琴近一百多年的改进，已趋于完美。近百年来，钢琴总体结构上基本没有变化，但在原料的采用、工艺加工手段方面仍在不断地改进。钢琴原料、工艺改进的“话语权”均在钢琴强国，对国人提出的改进多有重重顾虑。就普及钢琴而言，我国既是生产大国，也是生产强国。只要改革不触及钢琴的演奏功能和声学品质，对部件的原料工艺则可以在有必要改进之处进行大胆尝试。例如，2013年10月在杭州召开的第18届国际钢琴制造技师调律师年会（IAPBT 2013 Convention）上，某钢琴公司提出的多项独创性的改进意见受到好评。所以，只要对钢琴制造的改进是以提高质量为前提，并着眼于环保，以较低成本为目标，那么其方向就不会错，就应予以提倡。

我国钢琴的国标及生产工艺都是参照国际标准制定的，其质量品级的不同是由生产的精细程度和组装“手艺”不够精湛造成的。随着社会的发展以及新材料、新工艺的出现，对原有的原料工艺加以改进是必然的，如日产钢琴中塑料击弦机、化纤对纯毛织物的替代，大大节约了木材，改善了产品的耐候性，同时，提高了产品质量、降低了成本，还减轻了调律师的维修工作量。因此，我们不但要学习推广这些新工艺、新材料，更要学习这种精神。

2 钢琴弦轴

以下就国外引进的钢琴弦轴，谈谈笔者的认识和改进意见。

2.1 弦轴的纹牙（丝）

弦轴纹牙的功能：一是增加轴与孔壁的摩擦力；二是有利于弦轴的退出。凡有纹牙的螺纹均为“尖角”，原因是利于旋进和退出，而钢琴弦轴的旋进、退出均非主要目的，其主要功能是增加扭转摩擦力，即增加旋轴回转阻力矩，以达到稳定音准的目的。从图1中的弦轴纹牙示意图可以看出，若弦轴表面纹牙为“尖角”，在扭转时会切断弦轴板的木材纤维，导致后期逐渐松动；而圆角纹牙不但不会伤及木材，还可通过木材的弹性紧紧压握住弦轴，达到既可旋转又增加回转阻力矩的目的。

从图1还可看出，当弦轴直径与轴孔径的配比适度时，轴板的孔壁木材纤维未受到过度挤压，不但木材纤维未被破坏，且孔壁的木材仅与弦轴纹牙表面约三分之一的轴板接触，在不断调律的过程中，轴与轴板的接触面不断加深，而致摩擦面积不断加大，因而该轴不会因扭转而松动。反之，当弦轴孔径过小、轴的过盈量过大时，初始轴的纹牙便与孔壁全面或大部分接触，这就使弦轴板的木材纤维受到不同程度的损伤，导致初始弦轴过紧，后期弦轴反而易松动。

钢琴的弦轴作为保持音准的关键部件，理应给予足够的重视。对弦轴纹牙的认识已基本统一，但弦轴与孔的配比尚待加深认识：弦轴过紧绝不是调律时“费点力气”或者“紧了比松了强”那么简单。

2.2 弦轴尾端倒角

我国钢琴弦轴的标准为长65 mm，直径6.9 mm～7.0 mm（另有直径7.2 mm～7.4 mm，为维修使用），前端在15 mm处冲压成有锥度的方形，与调律扳子头配合，用来扭转弦轴，达到调音的目的。在距轴顶端方头以下15 mm处钻有1.5 mm左右的穿弦孔，弦孔以下有8 mm～10 mm的轴作为缠绕琴弦和调整弦圈的部分，再向下42 mm的部分栽入轴孔内，在弦轴尾端有7 mm倒角，见图2。

通常张弦总成的铁板（骨）用来栽弦轴的部位称为“甲板”，厚度为10 mm，按弦列的排布钻直径为10 mm的孔，孔内嵌厚度为10 mm、直径为10 mm的木圈。由于工艺问题，此木圈只能制成木材纤维走向，与弦轴走向相同，所以强度较低，能保证弦轴回转阻力矩的仅为弦轴板。由于弦轴栽进轴孔的长度为42 mm（早期有无铁板木圈的作法），所以弦轴板的厚度制成32 mm。如图2中所示，轴尾7 mm的倒角既无螺纹，也不与弦轴接触，属于“无功能”区域。

轴的穿弦孔与木圈中间留有8 mm的长度，是为缠绕琴弦。为加工方便，还留有4 mm为“挑弦圈”所用。个别弦轴松动时，有的调律师会以手锉将弦轴往里冲2 mm～3 mm，尽管这是不正确的“凑合”办法，短期内也比较有效。这证明增加2 mm～3 mm弦轴纹牙与轴板的摩擦面，对加大阻力矩是有益的。

鉴于上述问题，笔者建议将现用弦轴的倒角由7 mm改为3 mm，相应地将弦轴长度由65 mm改为61 mm（早期三角琴铁板无甲板，轴直接栽在轴板上，轴长仅57 mm；笔者修过30多年前生产的日本二手琴，弦轴长度为62 mm），弦轴板可相应改为28 mm。即使如此，改进后轴板的厚度仍比弦轴纹牙的部分长3 mm，必要时往里冲3 mm也无任何妨碍。

按照以上建议，弦轴的回转阻力矩未受到任何影响，弦轴的缩短、轴板的减薄，减去的仅是“无功能”部分，同时，侧板、顶盖亦可相应收窄4 mm。这个改进执行起来无需改变任何工艺，只要将相关图纸改变尺寸即可。如此，虽然每架琴节约的优质木材净料很少，但以年产40万台钢琴来计算，全国每年可节约木材净料超过6 000 m3，那么，每年就可以少砍1 000多棵有百年树龄的大树；不仅如此，生产弦轴的盘条钢亦可节约1 600 m（以40万架琴计），这样不但可以降低成本，而且节能环保。

（未完待续）

（编辑 薛云霞）endprint

【摘 要】 介绍钢琴弦轴，并详细分析弦轴的纹牙和弦轴尾端倒角，从而提出钢琴弦轴的改进意见。

【关键词】 钢琴弦轴；纹牙；尾端倒角；工艺改进

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.04.011

所有以弦为音源的乐器，均有弦轴。其功能包括固定和张挂琴弦，以及调整琴弦张力，以达到调整音高、音准的目的。在乐器制造中，“弦轴”是技术含量最低的部件之一，只要能挂弦、调音、保持音高即可。然而，钢琴的弦轴就没那么简单。

1 前言

钢琴在引进我国之前，历经了从古钢琴到现代钢琴近一百多年的改进，已趋于完美。近百年来，钢琴总体结构上基本没有变化，但在原料的采用、工艺加工手段方面仍在不断地改进。钢琴原料、工艺改进的“话语权”均在钢琴强国，对国人提出的改进多有重重顾虑。就普及钢琴而言，我国既是生产大国，也是生产强国。只要改革不触及钢琴的演奏功能和声学品质，对部件的原料工艺则可以在有必要改进之处进行大胆尝试。例如，2013年10月在杭州召开的第18届国际钢琴制造技师调律师年会（IAPBT 2013 Convention）上，某钢琴公司提出的多项独创性的改进意见受到好评。所以，只要对钢琴制造的改进是以提高质量为前提，并着眼于环保，以较低成本为目标，那么其方向就不会错，就应予以提倡。

我国钢琴的国标及生产工艺都是参照国际标准制定的，其质量品级的不同是由生产的精细程度和组装“手艺”不够精湛造成的。随着社会的发展以及新材料、新工艺的出现，对原有的原料工艺加以改进是必然的，如日产钢琴中塑料击弦机、化纤对纯毛织物的替代，大大节约了木材，改善了产品的耐候性，同时，提高了产品质量、降低了成本，还减轻了调律师的维修工作量。因此，我们不但要学习推广这些新工艺、新材料，更要学习这种精神。

2 钢琴弦轴

以下就国外引进的钢琴弦轴，谈谈笔者的认识和改进意见。

2.1 弦轴的纹牙（丝）

弦轴纹牙的功能：一是增加轴与孔壁的摩擦力；二是有利于弦轴的退出。凡有纹牙的螺纹均为“尖角”，原因是利于旋进和退出，而钢琴弦轴的旋进、退出均非主要目的，其主要功能是增加扭转摩擦力，即增加旋轴回转阻力矩，以达到稳定音准的目的。从图1中的弦轴纹牙示意图可以看出，若弦轴表面纹牙为“尖角”，在扭转时会切断弦轴板的木材纤维，导致后期逐渐松动；而圆角纹牙不但不会伤及木材，还可通过木材的弹性紧紧压握住弦轴，达到既可旋转又增加回转阻力矩的目的。

从图1还可看出，当弦轴直径与轴孔径的配比适度时，轴板的孔壁木材纤维未受到过度挤压，不但木材纤维未被破坏，且孔壁的木材仅与弦轴纹牙表面约三分之一的轴板接触，在不断调律的过程中，轴与轴板的接触面不断加深，而致摩擦面积不断加大，因而该轴不会因扭转而松动。反之，当弦轴孔径过小、轴的过盈量过大时，初始轴的纹牙便与孔壁全面或大部分接触，这就使弦轴板的木材纤维受到不同程度的损伤，导致初始弦轴过紧，后期弦轴反而易松动。

钢琴的弦轴作为保持音准的关键部件，理应给予足够的重视。对弦轴纹牙的认识已基本统一，但弦轴与孔的配比尚待加深认识：弦轴过紧绝不是调律时“费点力气”或者“紧了比松了强”那么简单。

2.2 弦轴尾端倒角

我国钢琴弦轴的标准为长65 mm，直径6.9 mm～7.0 mm（另有直径7.2 mm～7.4 mm，为维修使用），前端在15 mm处冲压成有锥度的方形，与调律扳子头配合，用来扭转弦轴，达到调音的目的。在距轴顶端方头以下15 mm处钻有1.5 mm左右的穿弦孔，弦孔以下有8 mm～10 mm的轴作为缠绕琴弦和调整弦圈的部分，再向下42 mm的部分栽入轴孔内，在弦轴尾端有7 mm倒角，见图2。

通常张弦总成的铁板（骨）用来栽弦轴的部位称为“甲板”，厚度为10 mm，按弦列的排布钻直径为10 mm的孔，孔内嵌厚度为10 mm、直径为10 mm的木圈。由于工艺问题，此木圈只能制成木材纤维走向，与弦轴走向相同，所以强度较低，能保证弦轴回转阻力矩的仅为弦轴板。由于弦轴栽进轴孔的长度为42 mm（早期有无铁板木圈的作法），所以弦轴板的厚度制成32 mm。如图2中所示，轴尾7 mm的倒角既无螺纹，也不与弦轴接触，属于“无功能”区域。

轴的穿弦孔与木圈中间留有8 mm的长度，是为缠绕琴弦。为加工方便，还留有4 mm为“挑弦圈”所用。个别弦轴松动时，有的调律师会以手锉将弦轴往里冲2 mm～3 mm，尽管这是不正确的“凑合”办法，短期内也比较有效。这证明增加2 mm～3 mm弦轴纹牙与轴板的摩擦面，对加大阻力矩是有益的。

鉴于上述问题，笔者建议将现用弦轴的倒角由7 mm改为3 mm，相应地将弦轴长度由65 mm改为61 mm（早期三角琴铁板无甲板，轴直接栽在轴板上，轴长仅57 mm；笔者修过30多年前生产的日本二手琴，弦轴长度为62 mm），弦轴板可相应改为28 mm。即使如此，改进后轴板的厚度仍比弦轴纹牙的部分长3 mm，必要时往里冲3 mm也无任何妨碍。

按照以上建议，弦轴的回转阻力矩未受到任何影响，弦轴的缩短、轴板的减薄，减去的仅是“无功能”部分，同时，侧板、顶盖亦可相应收窄4 mm。这个改进执行起来无需改变任何工艺，只要将相关图纸改变尺寸即可。如此，虽然每架琴节约的优质木材净料很少，但以年产40万台钢琴来计算，全国每年可节约木材净料超过6 000 m3，那么，每年就可以少砍1 000多棵有百年树龄的大树；不仅如此，生产弦轴的盘条钢亦可节约1 600 m（以40万架琴计），这样不但可以降低成本，而且节能环保。

（未完待续）

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【摘 要】 介绍钢琴弦轴，并详细分析弦轴的纹牙和弦轴尾端倒角，从而提出钢琴弦轴的改进意见。

【关键词】 钢琴弦轴；纹牙；尾端倒角；工艺改进

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.04.011

所有以弦为音源的乐器，均有弦轴。其功能包括固定和张挂琴弦，以及调整琴弦张力，以达到调整音高、音准的目的。在乐器制造中，“弦轴”是技术含量最低的部件之一，只要能挂弦、调音、保持音高即可。然而，钢琴的弦轴就没那么简单。

1 前言

钢琴在引进我国之前，历经了从古钢琴到现代钢琴近一百多年的改进，已趋于完美。近百年来，钢琴总体结构上基本没有变化，但在原料的采用、工艺加工手段方面仍在不断地改进。钢琴原料、工艺改进的“话语权”均在钢琴强国，对国人提出的改进多有重重顾虑。就普及钢琴而言，我国既是生产大国，也是生产强国。只要改革不触及钢琴的演奏功能和声学品质，对部件的原料工艺则可以在有必要改进之处进行大胆尝试。例如，2013年10月在杭州召开的第18届国际钢琴制造技师调律师年会（IAPBT 2013 Convention）上，某钢琴公司提出的多项独创性的改进意见受到好评。所以，只要对钢琴制造的改进是以提高质量为前提，并着眼于环保，以较低成本为目标，那么其方向就不会错，就应予以提倡。

我国钢琴的国标及生产工艺都是参照国际标准制定的，其质量品级的不同是由生产的精细程度和组装“手艺”不够精湛造成的。随着社会的发展以及新材料、新工艺的出现，对原有的原料工艺加以改进是必然的，如日产钢琴中塑料击弦机、化纤对纯毛织物的替代，大大节约了木材，改善了产品的耐候性，同时，提高了产品质量、降低了成本，还减轻了调律师的维修工作量。因此，我们不但要学习推广这些新工艺、新材料，更要学习这种精神。

2 钢琴弦轴

以下就国外引进的钢琴弦轴，谈谈笔者的认识和改进意见。

2.1 弦轴的纹牙（丝）

弦轴纹牙的功能：一是增加轴与孔壁的摩擦力；二是有利于弦轴的退出。凡有纹牙的螺纹均为“尖角”，原因是利于旋进和退出，而钢琴弦轴的旋进、退出均非主要目的，其主要功能是增加扭转摩擦力，即增加旋轴回转阻力矩，以达到稳定音准的目的。从图1中的弦轴纹牙示意图可以看出，若弦轴表面纹牙为“尖角”，在扭转时会切断弦轴板的木材纤维，导致后期逐渐松动；而圆角纹牙不但不会伤及木材，还可通过木材的弹性紧紧压握住弦轴，达到既可旋转又增加回转阻力矩的目的。

从图1还可看出，当弦轴直径与轴孔径的配比适度时，轴板的孔壁木材纤维未受到过度挤压，不但木材纤维未被破坏，且孔壁的木材仅与弦轴纹牙表面约三分之一的轴板接触，在不断调律的过程中，轴与轴板的接触面不断加深，而致摩擦面积不断加大，因而该轴不会因扭转而松动。反之，当弦轴孔径过小、轴的过盈量过大时，初始轴的纹牙便与孔壁全面或大部分接触，这就使弦轴板的木材纤维受到不同程度的损伤，导致初始弦轴过紧，后期弦轴反而易松动。

钢琴的弦轴作为保持音准的关键部件，理应给予足够的重视。对弦轴纹牙的认识已基本统一，但弦轴与孔的配比尚待加深认识：弦轴过紧绝不是调律时“费点力气”或者“紧了比松了强”那么简单。

2.2 弦轴尾端倒角

我国钢琴弦轴的标准为长65 mm，直径6.9 mm～7.0 mm（另有直径7.2 mm～7.4 mm，为维修使用），前端在15 mm处冲压成有锥度的方形，与调律扳子头配合，用来扭转弦轴，达到调音的目的。在距轴顶端方头以下15 mm处钻有1.5 mm左右的穿弦孔，弦孔以下有8 mm～10 mm的轴作为缠绕琴弦和调整弦圈的部分，再向下42 mm的部分栽入轴孔内，在弦轴尾端有7 mm倒角，见图2。

通常张弦总成的铁板（骨）用来栽弦轴的部位称为“甲板”，厚度为10 mm，按弦列的排布钻直径为10 mm的孔，孔内嵌厚度为10 mm、直径为10 mm的木圈。由于工艺问题，此木圈只能制成木材纤维走向，与弦轴走向相同，所以强度较低，能保证弦轴回转阻力矩的仅为弦轴板。由于弦轴栽进轴孔的长度为42 mm（早期有无铁板木圈的作法），所以弦轴板的厚度制成32 mm。如图2中所示，轴尾7 mm的倒角既无螺纹，也不与弦轴接触，属于“无功能”区域。

轴的穿弦孔与木圈中间留有8 mm的长度，是为缠绕琴弦。为加工方便，还留有4 mm为“挑弦圈”所用。个别弦轴松动时，有的调律师会以手锉将弦轴往里冲2 mm～3 mm，尽管这是不正确的“凑合”办法，短期内也比较有效。这证明增加2 mm～3 mm弦轴纹牙与轴板的摩擦面，对加大阻力矩是有益的。

鉴于上述问题，笔者建议将现用弦轴的倒角由7 mm改为3 mm，相应地将弦轴长度由65 mm改为61 mm（早期三角琴铁板无甲板，轴直接栽在轴板上，轴长仅57 mm；笔者修过30多年前生产的日本二手琴，弦轴长度为62 mm），弦轴板可相应改为28 mm。即使如此，改进后轴板的厚度仍比弦轴纹牙的部分长3 mm，必要时往里冲3 mm也无任何妨碍。

按照以上建议，弦轴的回转阻力矩未受到任何影响，弦轴的缩短、轴板的减薄，减去的仅是“无功能”部分，同时，侧板、顶盖亦可相应收窄4 mm。这个改进执行起来无需改变任何工艺，只要将相关图纸改变尺寸即可。如此，虽然每架琴节约的优质木材净料很少，但以年产40万台钢琴来计算，全国每年可节约木材净料超过6 000 m3，那么，每年就可以少砍1 000多棵有百年树龄的大树；不仅如此，生产弦轴的盘条钢亦可节约1 600 m（以40万架琴计），这样不但可以降低成本，而且节能环保。

（未完待续）

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