鋼琴的機能以及構造（二）《立式鋼琴構造與維修》教學～～二手鋼琴基地–數新網中古鋼琴平台
（二）鋼琴的構造
1、發音系統
（1）琴弦
鋼琴發音的振動體是琴弦。琴弦是用含有純度無比高的炭素而製成的，被叫作「音樂鋼絲」。琴弦的材質無比首要，可以說琴弦材質的提高，是使鋼琴的機能能夠快速進步的最大、最首要的因素。
18世紀初所使用的琴弦，是由鐵絲或是銅鋅合金製成的。因為這些材料的抗張強度很低，耐久力也小，還缺乏充沛的張力，所以音效是很微弱的。
1819年，跟著鑽石與紅寶石的撥絲模的呈現，患上到了能夠經患上起很強的張力又不會使鋼絲延長的琴弦。材質、拉絲技術的進步也是完成現代鋼琴的首要因素。現在使用的炭素鋼絲的原料是炭素含有率在0.85-0.95%的程度，它具備極其細微的粒狀群群組織。琴弦所要選取的是具備均勻質量的延著拉力方向只有一點點延長的結晶系。
琴弦不僅僅只是進行單純的物理試驗、化學分析等。它也決不可混入不純的物質，不能有創傷。還請求要有精準的尺寸，以及材質在總體長度上的均勻一致，橫斷面的整齊。有很強的抗張強度，抗折彎也很強的原材料。
為了檢查它的張力、硬度、彎曲度、扭曲度，還要使用顯微鏡技術，拍扁等多種的最進階的試驗。
鋼琴鋼絲的直徑（mm）
琴弦的粗細號數常見的是最高音從13號（0.775m）開始使用，之後每一一次增添半號（0.025m）到19號之後每一一次增添為一個整號（0.05mm），而從23號（1.3m）之後到26號（1.6m）每一一號增添（1.0m）共約20種號。
依據琴弦振動的理論，高音細而短，低音粗且長。在鋼琴的低音部跟著受到鋼絲的粗度與長度的限制，還需要把用於銅芯線的軟銅絲重複地纏繞在鋼絲上，以減少它的振動數。
什麼位置上配合使用怎麼樣粗苗條短的琴弦，對於於音色、音量、均衡都有很大的影響。
還有，在中、高音部分是一個音3根弦，低音部是2根弦，而最低音部約一個八度的音只使用1根琴弦，其主要目的是為了音量均衡。一台88鍵的鋼琴，琴弦數量大約220-230根，三角琴大約240根擺佈。
把琴弦拉緊後達到正確的音高時，1根弦的張力是80-90公斤，一台琴的張力加起來可達到20噸擺佈。
（2）弦軸
——弦軸的製作
鋼琴的琴弦是被纏繞在弦軸上。弦軸的標準長度是62mm，直徑為7mm擺佈，掛弦眼的內徑為1.6mm，重量16克。（修理頂用於改換的弦軸有7.2~7.5mm的）用調音扳子卷動弦軸，把琴弦拉緊，遲緩地把張力進行加減就是「調律」。
因為一根琴弦的張力最高時可以達到160公斤，所以必需使用能夠經受患上住強大琴弦張力的，有優質硬度的鋼絲。
弦軸的頭部為了便於插入調音扳子而做成四角型，下半部分是帶有很細的螺紋被旋進木板裡。卷動弦軸的時候若果軸眼太緊，就會使它斷裂。還有，為了弦軸表面能夠防銹，要進行化學方面的處理，塗酸化膜以及施行鍍鎳等。
把琴弦的一端插進弦軸上的橫洞裡繞2又 3/4 圈，另一端掛在掛弦釘上。在中、高音部分一般在這個掛弦釘上回轉它的另一端，把回轉後的另一端琴弦掛在相鄰的弦軸上。
弦軸的數量與琴弦是相等的，一台琴是220-230根琴弦。
弦軸墊圈是用楓木材料製成的，用於擁塞弦軸與鋼板之間的間隙，使磨擦力增強，能更好地維持音準，看上去也美觀。
（3）弦軸板
弦軸是被擰入到弦軸板裡的，弦軸板是由數塊楓木以不同的木紋方向上粘合而成的。弦軸板的質量對於於音準的維持具備很首要的影響。若果乾燥不充沛，會使弦軸逐漸地鬆動，很容易跑音。即必需在能夠支撐1根弦的張力在100公斤以上時，弦軸也不能回轉。三角琴因為更要增添音準的維持力，還要使用像右圖那樣的多層弦軸板。
（4）後違支柱、鑄鐵板
一個能夠支撐20噸的琴弦張力的主要部件是支柱以及鑄鐵板。它們兩者一般被設計成一體以及適量的相乘效果。
在鐵板鍛造技術進步後的今天，比起容易受到溫度、濕度影響的木製支柱來說，近來見患上多的仍是以鋼板為主體的設計。
支柱的群群組成模式，三角琴採納放射狀，立式琴一般採納直印式的排序。它主要的作用是增添抗扭曲的強度，像人的肋骨那樣，能把中心部微妙地隆起的技術需要最高的技術。
鑄鐵板不只是支撐琴弦的張力，也是為了輔助琴弦的振動。鑄鐵的質量、材質的硬度以及形狀、厚度都對於於音效有著微妙的影響。
（5）弦枕
琴弦是靠弦軸與掛弦釘連結起來的，實際振動發音的是在弦枕或是千斤與琴碼之間。琴碼是琴弦振動的支點，同時，仍是傳導音板振動的首要部分。
關於琴碼在共識體的項目中有詳細敘述。
在立式琴上，弦枕是鋼板上的一部分，它的作用是把琴弦支起來，在弦軸與弦枕之間用壓弦檔把琴弦壓下去。三角琴的高音部分也是用弦枕與壓弦檔打弦壓住，在中音以及低音部則使用「千斤」。千斤是用銅鋅合金製作的，它是琴弦振動的支點的一端。在立式琴上也有全體都用千斤接替弦枕而使用的。
千斤是弦枕以及壓弦檔的合併物，它能使琴弦的間隔、弦長、弦的高度均勻一致。
無論是千斤仍是壓弦檔與弦枕，它與琴弦的角度及接觸點的形狀，對於于于優質的發音都是極為首要的。
（6）音板
若果單單只靠琴弦的振動，因為琴弦的表面積無比小，在空氣中傳出的聲波也就極其微弱，幾乎聽不到音效。然而若果能夠讓很大的音板全體振動起來，因為有寬敞的振動面積，就能患上到很大的音效。不僅如斯，音板仍是支配琴弦、鎯頭以及整架鋼琴音色的一大要素，也可以說它是鋼琴的心臟。
作為宜音板的前提，必需知足一下前提：
a、振動傳佈快；
b、比重小；
c、具備柔韌性，又富有彈性；
d、能夠給與幽美的音色。
以上4點是極為首要的。
關於音板的材料，從古代時在歐洲就極為注重。有屬於歐洲雲杉的德國雲杉被認為是最佳的音板材料。現在使用患上多的是美國的阿拉斯加松、德國松、日本松。國產琴大可能是採納我國東北或是四川的雲杉。
音板使用厚度約10mm，中間最厚，然後逐漸地向邊緣變薄。它的幅寬為7-15cm。用數塊木板順著木紋的方向，從高音到低音側斜著向從中間向兩邊拼貼。在音板的中央部分要向琴弦的方向翹起約10mm，使它有一個弧度。因為在音板的表面被琴弦壓緊時，在它的裡面是處於被壓縮狀況。若果失去這種在琴碼下的壓縮狀況，就沒有但願取得優異的發音，它需要有形形色色的加工法子以及竅門。
音板的材質要選取木紋的流暢直順以及木紋寬度的一致為宜。
（7）肋木
一般來講，木材的振動傳佈速度有順著木紋的方向以及與木紋成
直角的方向之說。順著木紋傳佈的速度比直角的傳佈速度快約3.5倍，彈性也相差約12倍。因為既要約束住音板總體音效的傳佈，又不能使木紋的順方向與直角方向變患上不平衡，就要把肋木以及音板的後面成直角粘合在一塊兒，以使音效達到總體的均衡。
肋木所使用的材料與音板相同，它是與音板的木紋成直角。肋木在與音板粘以及的一面是被做成一個大的弧形。依據音板的尺寸裁成不同的長短，中間的最長。然後用十數根按必然的間隔依附在音板上。還有一種依據立式琴的機型，從次高音到高音，為了達到優質的音色、音量及延伸，在高音側採納「烏爪式」的肋木安裝法子。
肋木是造成音板有必要的彎曲的輔助材料，此外它還能起到把安裝在音板上的琴碼支撐住所通過的琴弦的輔助作用。
（8）琴碼
在音板的正面，振動琴弦的一端是由琴碼當成支點的。琴碼在把琴弦的振動傳導到音板上的同時，還必需要把有強大的張力的琴弦維持在碼釘上，所以必需使用有高度韌性的材料。
在一台鋼琴上有長碼以及短碼共2根。長碼是從高音連線到中音，短碼被使用在低音的纏弦部分。琴碼是粘接在與音板的木紋大致相同的方向上。
在次中音部，因為要保證有必要的弦長，而低音短碼又被安裝在長碼的下端。為了盡可能地讓它在中間的位置上把振動的琴弦發出的音效傳導到音板上，一般是採納讓它彎上去的模式。
此外，在琴碼上的根碼釘是起把琴弦屈曲後而固定住的作用的，
對於于于振動的琴弦，也是防止它不不亂的界線。琴碼增添了音板的固有振動，把音量增大，使音變患上幽美。可是若果使用了劣質材料，就會在音板中損耗很大的能量。還會使傳佈效果變壞，那就會變為不明亮的鋼琴了。
鋼琴的機能以及構造（三）
2、擊弦機構
作為鋼琴的擊弦機，必需知足下列5個前提。
（a）按照鍵碟彈動的變化，鎯頭要有自由的速度變化。
（b）鎯頭在接觸琴弦以前，要能夠與縮吊觸頭脫開。
（c）鎯頭在接觸琴弦之後，能當即返回。
（d）鎯頭在彈完之後，還能當即作出下個動作。
（e）鍵碟抬起後，音效馬上休止。
擊弦機被稱作鋼琴的腦子，它是由5，000個以上的精密零件群群組成的。
（1）鍵碟
鍵碟是把手指的動作傳達給擊弦機的機構。
作為鍵碟所使用的材料，要使用能夠抗折彎，抗強烈撞擊，也要能經患上起長期連續瘋狂的敲擊的材料。現在主要是以雲杉為材料經由充沛乾燥後再使用。為了防止鍵碟因為吸濕、乾燥的變化而使鍵碟的間隙變患上不同樣，就要把一塊塊高下一致的木板順著木紋方向拼粘在一塊兒，一次性的把鋼琴的白鍵以及黑鍵切割製作出來。
總體白鍵前端（白鍵共52鍵）的寬度是1.220mm~1.230mm。
一個八度的寬度約為165.5 mm，單個白鍵的寬度22.3~22.8mm。白鍵皮貼上的是合成樹脂、丙烯（化學）或是象牙等，黑鍵是由膠木（酚醛塑料）以及烏木貼上上的。
作為白鍵皮，人們從很早時就有喜歡象牙的傾向。它的觸感、光澤很好，而且因為象牙可以吸收水份，在吹奏時即使手指出汗也可長期的不打滑。可是象牙的缺陷是容易變色，還有若果不注意維護的話，它很容易剝離以及斷裂。再有經由長期使用磨擦，鍵皮會呈現凹坑。用合成樹脂等就不會呈現這個缺陷。
最近，一種具備象牙的特長的合成樹脂材料正在被開發，開始在一部鋼琴上使用，它是由牛奶加工提煉出來的。
看一個鍵碟的運動，在立式琴上是在總體長度的大約3：2的位置上（三角琴大約2：1）為支點，中鍵釘就成為了這個運動的中心。
鍵碟後面的卡釘上端是為了乘載擊弦機的，使其重量落在這裡。
前鍵釘是為了防止鍵碟的擺佈搖曳，把這個位置向下按，力量通過卡釘向上傳動，最後達到使整個擊弦機開始運動。
為了使鍵碟重量平衡，立式琴在擊弦機部分偏輕的情況下，需要在中鍵釘的後部加鉛，使鍵碟後部變重。若果是擊弦機部分偏重時，如三角琴，擊弦機的重量至關於或是大於鍵碟承載的時候，就需要在鍵碟的前端加鉛，以使患上一台琴的重量均衡。
在前鍵釘的位置，在靜止的時候放上法碼，以達到鍵碟開始遲緩地降低時，法碼的重量應為從低音60克到高音48克。返彈的重量為25克。
鍵碟運動的距離，在白鍵前端是以10mm為基準，為了達到這個標準，需要把前鍵釘處的大呢圈下的大紙圈進行加減。（尺寸圖）
還有，在靜止狀況下，從鍵碟底托到白鍵上面的尺寸是64mm，黑鍵比白鍵高12mm。為了使鎯頭能夠達到琴弦處，還瓜葛到切克的運動程度。擊弦機種類的不同，擊弦距離也會有些不同。（參照立式鋼琴調整）。
依據鍵碟的深度為10mm，在8mm的程度時鎯頭是與琴弦最接近的時候，在剩餘的深度裡，切克觸頭必需徹底從中鼓下脫開。
鍵碟彈下時，卡釘與切克底托在運動中會有必然程度的磨擦。
從切克鎬古的中心點到中鍵釘的下端引出一條斜線，在切克底托與卡釘的中間部引出一條直線，在兩條線相交之處就是它們的交叉點，這個交叉點就成為了最大的磨擦位置。（圖）
中鍵釘與前鍵釘是由黃銅（銅鋅合金）經由電鍍處理作成的。因為在鍵碟的磨擦面上粘有鍵碟呢，動作會很世故。若果鍵碟呢膨脹後鍵釘與鍵碟呢之間的間隙就會變小，琴鍵彈下去後就會不起來。若果鍵碟呢松曠，就會擺佈搖曳，還會呈現很大的雜音。所以，鍵碟呢的特殊質量是很首要的，鍵碟的調整也是首要的。
把前鍵釘作成卵形是使其與鍵碟呢的接觸面積增大，而平時又可以減少對於於呢子的磨擦。
（2）擊弦機
擊弦機是承擔中心點的旋轉運動的聚攏體。是把鍵碟的彈動變為鎯頭急速擊弦的構造。立式琴是以中檔為中心，由中鼓、觸頭、切克、止音器、鎯頭等群群組成的擊弦機構。
讓白鍵運動10 mm，鎯頭就會向前搬移約50mm，就是說有大約5倍的運動。擊弦機運動的關節全體是申達針，在它的周圍靠申達呢支撐，以給與它世故的動作。
申達針是由黃銅鍍鎳後被做成各種的粗細，最常用的有1.28mm1.30mm。（修理常用的還要粗一些）
申達針尺寸（mm）
這些中心軸是安裝在起支撐作用的鎬鈷上。立式琴上有中鼓鎬鈷，切克鎬鈷，觸頭鎬鈷，止音器鎬鈷等。
從立式琴的運動以及它的形成份解來看，把鍵碟輕輕地按下，在鍵碟後端的卡釘把切克底托抬起的同時，切克、觸頭、中鼓以及鎯頭也開始啟動。
（3）切克
切克是由切克鎬鈷在中檔上固定，用觸頭鎬鈷支撐觸頭。切克的作用是把琴鍵傳過來的力，通過觸頭再傳給鎯頭，讓鎯頭擊弦。擊弦後的鎯頭在琴鍵抬起時，切克又用自身的重量靠攀帶鐵絲將其拉回。琴鍵沒有抬起的時候，用切克尖可以接住中鼓上的鋤頭，使鎯頭在半途停下來，在切克後端的條更是在琴鍵彈下到必然深度時，將止音器開啟舊檔。
察看一下觸頭，它的頂端是與中鼓鹿皮相接觸。在鍵碟起動的同時，觸頭也向上頂動，中鼓、鎯頭也就開始運動。輕輕地讓鎯頭向前與琴弦接觸，在距離2-3mm以前，觸頭的下端以及縮吊接觸，觸頭的頂端從中鼓鹿皮下脫離。這個脫離也可以說是擊弦機形成的最主要的思想。即鎯頭在觸頭從中鼓下脫離後再前進的距離，是用慣性去擊弦，而使琴弦振動的。
（4）鎯頭
鎯頭是由優質的羊毛縮絨成毛氈後再與木材粘接而製作成的。在低音部它厚而較軟，到高音部就變為薄而硬了。對於于于鎯頭來講，它的形狀、重量、彈性對於於音量、音色都會有很大的影響。於是，對於于于毛氈的選取以及製造出與鋼琴相適應鎯頭，需要有尤為高度的鑽研以及技術。
此外，鎯頭打在琴弦上的位置叫作「擊弦點」。依據擊弦位置的不同，它所蘊含的各個泛音也會有種種不同。它對於于于音量、音色的支配就變為了首要的地點。一般是從中音到低音約在振動弦長的1/8處，高音向上逐漸與弦枕接近，在最高音大約是在1/20處。（弦長53mm，擊弦點在2.8mm），所以，在最高音哪怕只有微小的尺寸變化，也會對於於音量、音色發生巨大影響。
鎯頭柄的彈性與音量也頗有瓜葛。鎯頭柄使用楓木材料，要對於於它們進行彈力測定，低、中、高音要有區別，在低音側偏強一些。
鎯頭運動的距離叫作擊弦距離（開門）。從鎯頭的最前端到琴弦的擊弦點，應為46-48mm為標準。
立式琴的鎯頭柄是依靠在靠違檔上，鎯頭的擊弦距離是由靠違檔的位置來抉擇的。
擊弦後鎯頭停住的位置被叫做鎯頭休止位置。它們分別是在低音部為15mm，中音部14mm，高音部13mm，它是由切克尖把中鼓鋤頭接住的距離抉擇的。若果不是這樣，在連續擊弦時就會有難題。
其它起輔助連續擊弦作用的是觸頭彈簧。
在立式琴上，因為鎯頭是先後運動的，所以「借力打力」很弱，它還需要靠中鼓彈簧以及攀帶的匡助。
在彈奏時傳到手指上的感覺被稱作「觸感」。它與鍵碟的深度，擊弦距離、縮吊距離、鎯頭返回後的休止距離等親密關聯，是使鋼琴能夠更為容易彈奏的癥結專案。
（5）止音器
止音器的作用是由軟而厚的呢子把振動的琴弦壓住，阻止琴弦發音。立式琴的止音器也是安裝在中檔上，止音彈簧向琴弦的方向使勁，止音呢就可把琴弦壓住了。
在鎯頭去擊弦前進到18mm時，被安裝在切克後端的條更會壓迫止音器長槍下面的條更呢，用這個運動把止音呢從琴弦上離開。而且還能使鍵碟在返回時止音呢又把琴弦壓住，進行止音。
此外，被安裝在中檔上的延音鐵檔的作用是在踩右踏板時使所有的止音器長槍一齊開啟舊檔，讓全體的止音呢從琴弦上離開。這時儘管鍵碟返回，可止音器卻不回去。在踩著踏板的時間內，琴弦一直會在振動。
止音呢的壓弦位置是在接近擊弦點最為有效。在立式琴上，因為不可能把它安裝在擊弦點上，所以只能把它放在離擊弦點較近之處。因為止音器的形狀、大小、重量（止音彈簧的重量）以及琴弦的長短等前提各不相同，觸感也會受到影響。
在立式琴的低音部分，是在止音器音頭滑座與音頭板之間再放置一小塊厚的呢子（合子呢），使其與弦接觸時對照緩以及，提高止音效果，以及在共同止音時防止雜音。
無論是立式琴仍是三角琴，都沒有全鍵碟的止音器。一般是從最低音部開始共66鍵的普通型，大型琴約70鍵。在此之後的高音多少會有些余響，但因其衰減的時間很快，也為了讓高音部的音效更具備華美的彩色，所以就不使用止音器了。
圖解：
A－B：觸頭頂上中鼓後中鼓彈簧開始壓縮。
B－C：止音器音頭在鎯頭前進18mm時止音彈簧開始壓縮，止音器開始開啟舊檔。
C－D：觸頭從中鼓鹿皮下頂動鎯頭，觸頭彈簧壓縮至極限。
D－E：觸頭脫離中鼓下方，鎯頭開始返回。
E－F：切克尖接住鋤頭。
A－F：是手指感覺到的「觸感」的運動過程。
C—F：的運動量是「效率」增添或是減少各種抵禦就可患上到不同的「觸感」。
