“想要用指尖弹奏出心中所想的声音。”——这是每一位钢琴演奏者都怀揣的心愿。掌握着实现这一心愿关键的,正是“钢琴击弦机”。钢琴击弦机是一套联动机构:它将演奏者手指传递到琴键的力量放大,最终带动弦槌敲击琴弦发出声音。
KAWAI钢琴所搭载的“超反应击弦机”,凭借能实现丰富音乐表现的卓越手感,获得了全球钢琴家的高度评价。这款划时代的击弦机是如何诞生的,又能带来怎样的演奏体验?本文将为您深入解读堪称KAWAI三角钢琴“心脏”的“超反应击弦机”的魅力所在。
日本首款国产钢琴击弦机的发明者,正是河合乐器的创始人河合小市。“超反应击弦机”诞生于河合乐器的革新历史之中,继承了河合家族对钢琴制造永无止境的探索心与热忱。
1.三角钢琴“击弦机”的惊人机制
I. 从按下琴键到发出声音
在介绍“超反应击弦机”之前,我们先简单了解一下钢琴击弦机的基本结构。图示为三角钢琴单个琴键对应的击弦机模型,这是一套由单个琴键对应80个以上零件组成的复杂机构,要求其能够精准响应演奏者的每一个操作意图。
结合击弦机的结构,我们来简单讲解从演奏者按下琴键到发出声音的工作原理:
步骤1:
1.按键:演奏者按下琴键键面时,通过杠杆原理,琴键的后端会向上抬起。
2.传动:琴键后端抬起后,会顶起位于其上方的卡钉。
步骤2:
1.联动器与顶杆的运作:被卡钉顶起的联动器开始运动,进而推动其上方的顶杆向上顶起,将力量传递给弦槌。
2.弦槌加速:顶杆推动鼓轮抬升,通过弦槌柄为弦槌赋予瞬间的加速度。
3.擒纵:在弦槌即将敲击琴弦的瞬间,顶杆会与鼓轮分离。这一结构被称为“擒纵结构”,至此弦槌与琴键分离,依靠自身惯性敲击琴弦。该结构可以避免弦槌持续贴靠琴弦、阻碍琴弦振动。
步骤3:
1.击弦与发声:弦槌依靠惯性敲击琴弦,发出声音。此时,制音器会与被按下的琴键同步抬起、离开琴弦,因此琴弦可以自由振动发声。
2.止音与归位:击弦后,弦槌回弹,被震奏杆和托木接住,为下一次按键做准备。松开琴键后,制音器重新落回琴弦,止住琴弦的振动。
II. 三角钢琴击弦机所应具备的性能
吉他、小提琴、单簧管、长笛等绝大多数乐器,都是演奏者直接控制发声源(如琴弦、簧片等)。而三角钢琴则不同,在演奏者与发声源(琴弦)之间,嵌套着从琴键到弦槌的大量精密零件(联动杆、顶杆、鼓轮等),构成了复杂的传动系统。88个钢琴琴键,每一个都拥有相同的击弦机结构。
为了精准还原演奏者的手指动作,三角钢琴的击弦机需要满足以下核心要求:
动作精准:零件的微小形变或尺寸误差,都会导致“发声不符合预期”“连奏卡顿”“各琴键手感不均”等致命的演奏问题,因此每一个零件的加工精度都至关重要。
均一性:88个琴键对应的每一套击弦机,在尺寸、重量、刚性、摩擦力、扭矩、弹性等参数上保持一致或按规律排布,是实现高表现力与演奏性的基础。
摩擦优化:既要尽可能减少按键力的损耗,同时还要保证各部件维持合适的摩擦力;通过控制各连接点的摩擦,实现能敏锐响应演奏者指尖操作的灵敏手感。
稳定性与耐久性:为了长期保持性能,必须避免温湿度等环境变化以及经年损耗造成的零件偏差,确保高稳定性与耐久性。高精度的材料与设计,是理想手感的核心支撑。
2.超反应击弦机的核心特点
接下来,我们一起深度挖掘KAWAI自主研发的三角钢琴击弦机——“超反应击弦机”的核心优势。
I. 采用前沿新材料:加入碳纤维的ABS树脂
超反应击弦机的核心零件均采用了前沿新材料——加入碳纤维的ABS树脂。这种高刚性的加入碳纤维的ABS树脂零件,历经长年研究开发而成,用以克服传统木质击弦机的短板。
其实在体育用品领域,新材料早已替代木制部件成为主流:比如网球拍在经历了百余年的木质时代后,升级为金属材质,如今已进化到碳纤维复合材料阶段;高尔夫球杆也从传统的木质材料,转向了能实现更稳定发球的碳纤维材料。这些领域的材料革新,本质都是为了弥补天然材料的固有缺陷。
KAWAI超反应击弦机所采用的加入碳纤维的ABS树脂材质,具备以下特性:
1. 比木制零件更轻且强度更高:碳纤维新材料让功能导向的设计成为可能,实现了木材无法企及的击弦机轻量化与高刚性,保障了轻盈的手感与宽广的动态范围。
2. 不受环境影响的稳定性:与木材不同,该材料几乎不会因潮湿等环境变化发生变形。无惧季节环境变化,为演奏者带来始终如一的稳定触键感。
3. 无个体差异,均一性出众:不同于木材切削而成的零件,碳纤维树脂零件可实现尺寸、重量零误差的标准化生产,让88个琴键的击弦机性能与手感完全统一。
II. 优异的连奏性能与跟随响应
加入碳纤维的ABS树脂材料实现了零件轻量化,带来了精准轻快的动作响应。通过优化顶杆的重量平衡、调整托木的形状,连奏性能也得到了提升。即便是需要高阶演奏技巧的同音连击或高速乐章,演奏起来也毫无压力,带来琴键仿佛贴合手指般的演奏感受。
III. 极致的弱音(Pianissimo)控制能力
与木制零件相比,加入碳纤维的ABS树脂零件的加工精度更高,可实现精密的形状控制。顶杆顶端的形状经过专门设计,以获得理想的摩擦特性,同时优化了对细腻表现至关重要的擒纵手感。即使演奏如叹息般纤细的极弱音,也能完全掌控、收放自如。
IV. 功能优先的KAWAI原创设计
区别于木制零件棱角分明的造型,依托新材料特性采用了曲线设计,在保证强度的同时实现了轻量化。作为KAWAI原创的标识,联动器等击弦机部件上都采用了带有KAWAI logo的条纹设计。
(未完待续)