Brevet FR2635400A1 — publié le 19900216

CORDE SYNTHETIQUE A AME METALLIOUE POUR UN INSTRUMENT DE MUSIQUE A CORDES. DESCRIPTION L'invention concerne une corde pour des instruments de musique å cordes dont les cordes sont pincées, frottees ou frappées. De manière traditionnelle, les cordes d'instruments de musique et notamment de guitares sont ralisees en boyaux de mouton, en nylon, en acier ou en composite : ame en boyau ou matière synthétique sur laquelle sont torons des fils métalliques. Cependant, ces cordes présentent divers inconvenients. Les cordes en boyaux sont fragiles et peluchables, et leurs caracteristiques mécaniques et acoustiques varient fortement en raison des conditions atmospheriques. Les cordes de nylon présentent également une instabilite mécanique en raison de l'humidit et de la temprature. II est difficile, lors d'un premier rglage, d'obtenir le rendement acoustique espéré. ll faut attendre plusieurs heures pour qu'un deuxieme réglage permette d'obtenir ce rendement. Pour pallier cet inconvénient, partiellement du reste, certains guitaristes étirent Localement la corde morceau par morceau pour accelrer cette stabilisation. De plus, les cordes de nylon manquent de rendement. L'énergie nécessaire pour obtenir le dplacement de la corde, donc pour réaliser un son détermine, doit être leve. La puissance nécessaire 3 la production du son, qu; est obtenu en donnant å la corde une vitesse de dplacement, doit galement etre elevee. te manque de rendement se traduit par la nécessite d'une attaque très prcise du doigt en ce qui concerne le point d'attaque et L'angle d'incidence.Il est également nécessaire de communiquer une amplitude et une grande vitesse à la corde. Si ces conditions ne sont pas réunies, le son produit par une corde de nylon manque de puissance et est peu audible. Il en résulte que seul un très bon guitariste est capable d'obtenir un timbre riche et une grande puissance d'une corde de nylon. De plus, Les cordes de nylon conduisent à un amortissement rapide du son qui est dû en partie à la faible densité de ce matériau. Les cordes d'acier, quant à elles, présentent d'autres inconvénients. L'attaque de la corde avec les doigts est difficile en raison du faible diamètre de la corde. Il est donc nécessaire d'utiliser un médiator ou plectre. Il est en outre très difficile de modifier le timbre de la corde en variant l'attaque de la corde du fait que le son d'une corde d'acier est typiquement métallique. Un instrument utiLisant des cordes d'acier doit donc être limité à quelques types de guitares folk, jazz, électriques, limités à des répertoires particuliers tels que la musique folk, jazz ou rock. Les cordes toronées, fils métal tiques sur 5me en boyau ou matiere synthétique, montées sur des guitares classiques pour obtenir tes notes basses s'usent rapidement. Il en résulte une perte de rendement très rapide après 1 ou 2 heures de jeu. En outre, une corde de ce type produit un son caractéristique appelé tip" lorsque les doigts du guitariste se déplacent sur elle. Ce son parasite est particuLièrement gênant lors d'enregistrements en studio. Les cordes toronées, fils métalliques sur me acier, montées sur guitares folk, jazz ou électriques présentent les mimes défauts, Enfin, il est d'usage de combiner sur une guitare classique des cordes de nylon et des cordes toronées. Par exemple, sur une guitare qui comporte six cordes, trois seront en nylon et les trois autres toronées. L'utilisation de cordes de natures differentes a pour conséquence des inconvénients supplémentaires. Il y a un manque d'homogénéité du timbre des cordes aigues (nylon) par rapport aux cordes graves (toronées). Le timbre est caractérisé par le spectre des harmoniques de la corde de l'attaque à l'extinction du son. Les timbres des deux groupes de cordes toronées et nylon sont différents.En effet, paradoxalement, les harmoniques aigus des cordes graves sont plus riches que les harmoniques aigus des cordes aigues. En outre, comme on l'a explique précédemment, une corde de nylon necessite de la part du guitariste une attaque tres précise en ce qui concerne le point d'attaque et L'angle d'incidence du doigt. Les cordes toronées sont plus tolérantes à cet égard. Il en résulte donc un manque d'homogénéité du son produit par les cordes de nylon et par les cordes toronées. On a déjà cherché à créer des cordes remédiant aux inconvénients énumérés ci-dessus. A titre d'exemple, La demande de brevet français NO 85 16866 du 14 novembre 1985 décrit une corde d'instrument de musique en fil de matière synthétique (copolymère à base de fluorure de vinilydène) dont on peut accroStre la densité jusqu' 1,79 par centimètre cube au lieu de 1,15 pour le nylon ou le rilsan. Par suite de cette augmentation de la densité, on obtient une amélioration de la qualité du son. Toutefois, cette densité reste encore insuffisante pour remédier complètement aux inconvénients énumérés ci-dessus. On donnant enfin (FR-A-2 547 673) une corde pour instrument de musique constituée d'une Sme en boyau sur laquelle est enroule un filé en argent entre les spires duquel est interposé un filé en tugnstène de plus petite section. L'argent est utilisé pour realiser un file enroulé autour de l' me en boyau parce qu'il s'agit d'un métal ductile relativement mou et dense qui permet de réaliser aisement le toronage. Toutefois, ce métal est coûteux. Une corde de ce type présente les inconvénients des cordes toronées bien que le polissage réalisé après toronage atténue l'importance du son caractéristique "zip" sans cependant le supprimer. Le polissage diminue en outre les performances acoustiques de la corde. La présente invention a précisément pour objet une corde pour instument de musique qui remédie à ces inconvenients. Plus précisement, l'invention a pour but de créer une corde de densité plus grande afin d'augmenter sa puissance et de réduire l'amortissement du son. Cette corde doit permettre une meilleure homogénéité du timbrre entre les cordes graves et les cordes aigues. tout en permettant de faire varier le timbre par changement d'attaque de la corde. Elle doit permettre de supprimer les difficultés de réglage qui constituent un phénomène caractéristique des cordes de nylon. Enfin, elle doit permettre d'éviter le "zip" caractéristique des cordes toronées. En outre, elle doit presenter une bonne durabilité obtenue par une résistance importante à l'usure. Ces buts sont atteints, conformément à L'invention, grace à une 5me au moins partiellement métallique entourée par une gaine en un matériau synthétique. Cette matière synthétique est choisie dans la famille comprenant le rilsan et le nyLon. L'5me métallique est de préférence en acier ou en un matériau pressentant des caractéristiques mécaniques analogues. Selon une variante de réalisation, la corde comporte une Sme de matière synthétique, par exemple le nylon, le rilsan, en boyau ou bien en acier entourée de torons métalliques. Cette ame est entourée à son tour d'une gaine de. matiere synthétique. D'autres avantages et caractéristiques de la pressente invention apparaitront encore à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation donne à titre illustratif et nullement limitatif en référence aux figures annexées, sur lesquelles :: - la figure 1 est une vue en coupe d'une corde conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue extérieure d'un tronçon de l'âme d'une corde conforme à un second mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe d'une corde conforme à l'invention comportant l'amie représentée sur la figure 2, - la figure 4 est une courbe donnant le niveau sonore en décibels en fonction du temps en secondes d'une corde sol de type classique en nylon, - la figure 5 est une courbe analogue donnant le niveau sonore en fonction du temps d'une corde sol conforme à l'invention, - la figure 6 est une courbe representant le spectre des harmoniques d'une corde sol conventionnelle en nylon, - la figure 7 est une courbe représentant Le spectre des harmoniqwes d'une corde sol conforme à l'invention. On a représente sur la figure 1 une vue en coupe d'une corde conforme à l'invention. Cette corde comporte une ame métallique 2 réalisée en acier ou en un métal présentant des caractéristiques mecaniques analogues à celles de L'acier. Le fil métallique 2 est entouré d'une âme de matière synthétique telle que le nylon ou le rilsan. Le rilsan est un matériau de la meme famille que le nylon mais auquel on a ajouté des adjuvants en vue d'améliorer sa résistance à l'usure, aux chocs et aux ultraviolets. Le fil metallique 2 assure les caractéristiques mécaniques recherchees pour la corde ; il permet d'augmenter la densité de la corde grâce à sa densité propre importante.Il en résulte une amélioration recherchée de la qualité du son. La gaine 4, réalisée par exemple en rilsan, modifie le timbre de la corde métallique 2. Le gainage 4 est obtenu par cofilage avec du nylon, du rilsan ou tout autre matériau equivalent. Selon le timbre recherché, les proportions (diamètre) de l'âme 2 par rapport au diamètre extérieur de la corde peuvent varier. Pour une utilisation assez Large, on a réalisé une corde dans laquelle le diamètre extérieur de l'5me métallique est un tiers du diamètre total de la corde. Le tableau cidessous donne, à titre d'exemple, le diamètre extérieur de l'âme métallique en fonction du diamètre extérieur de la corde. Diamètre extérieur I Diamètre âme corde (mm) metallique (mm) 95/100 1 35/100 751100 1 25/100 65/100 I Le choix des diamètres et des proportions résulte d'un compromis entre les caractéristiques mécaniques et la densité. Un matériau homogène ayant la même densité et les mêmes caractér-istiques mécaniques ne permettraft pas d'obtenir les mêmes résultats que la corde composite de l'invention, comme Le montre le brevet FR-A-2 547 673. La corde qui y est décrite est une amélioration quant à la densité par rapport au nylon, mais les résultats acoustiques ne sont pas comparables à ceux d'une corde conforme à L'invention. L'association de deux matériaux, l'un rigide (l'âme metallique), l'autre souple (le gainage de matière synthétique) permet d'obtenir une tension élevée de la corde du fait de l'5me métallique et une sorte de frettage du gainage sur l'âme metallique lorsque cette corde est en tension. Ceci permet une bonne liaison des deux matériaux sans que cette liaison ait éte réalisée en fabrication. L'existence d'un frettage de la gaine de matière synthétique sur l'âme métallique est attestée par la mesure du diametre extérieur de la corde. A titre d'exemple, une corde présentant un diametre extérieur de 0,930 mm au repos présentera un diamètre extérieur de 0,923 mm apres sa mise sous tension et se stabilisera au bout de quelques minutes à 0,917 mm. On a représenté sur les figures 2 et 3 une variante de réalisation d'une corde conforme à l'invention. Dans cette variante, l'amie est composite. Elle est constituée d'une part d'une âme en nylon 12 sur laquelle est enroulé un toron métallique 14. Sur cette âme composite, conformément à L'invention, on dispose une gaine d'une matière synthétique telle que le nylon, le rilsan ou analogue, désignée par la référence 4, comme on peut lue voir sur La figure 3. Cette gaine 4 permet d'éviter le "zip" caractéristique des cordes toronées. En outre, la gaine 4 permet d'assurer les mêmes avantages que ceux du premier mode de réalisation en ce qui concerne les qualités acoustiques de la corde. On a comparé sur les figures 4 et 5 les performances d'une corde sol de nylon ordinaire et d'une corde sol conforme à L'invention. La comparaison des deux courbes permet de constater un amortissement plus faible de la corde de L'invention. De la même manière, on a représenté sur la figure 6 le spectre des harmoniques d'une corde sol ordinaire de nylon et sur la figure 7 le spectre des harmoniques d'une corde sol conforme à l'invention. La comparaison de ces deux spectres permet de constater une plus grande richesse en harmoniques d'une corde conforme à L'invention. La corde qui vient d'être décrite présente ainsi de nombreux avantages par rapport aux cordes toronées et aux cordes de nylon traditionnellement utilisées. Elle présente un amortissement du son plus faible et permet de modifier facilement cet amortissement en changeant les proportions des matériaux. L'utilisation d'une quantité de nylon plus importante conduit à un amortissement plus élevé. Cette corde présente en outre un meilleur rendement. L'énergie et les puissances obtenues sont plus élevées Les exigences de cette corde en ce qui concerne La précision d'attaque du doigt sont moins grandes que celles des cordes de nylon. Le manque de précision en ce qui concerne la position du doigt, son angle d'attaque et sa vitesse d'attaque altèrent moins La qualité du son produit qui présente toujours un bpn niveau. La marge d'erreur autorisee est donc plus grande. Il est en outre possible d'agir sur cette marge d'erreur. L'utilisation d'une ame métallique, par exemple d'acier, de diamètre relatif plus important par rapport au diametre total de la corde, conduit à une marge d'erreur autorisée plus grande. Les possibilités d'obtenir des timbres différents sont accrues par rapport aux cordes d'acier. Le timbre peut aller de celui d'une corde de nylon à celui d'une corde d'acier. Ceci permet d'obtenir une homogénéité de timbre des cordes graves classiquement toronées, par rapport aux cordes algues classiquement réalisées en nylon. La corde de l'invention permet également un accroissement des possibilites de timbres pour une corde donnee et un réglage donné. Il en resulte une meilleure homogénéité des timbres des cordes graves par rapport à ceux des cordes aigues. Les harmoniques des cordes aigues sont plus grands que ceux des cordes aigues en nylon traditionnelles et passent de 5000 Hz à 7800 Hz. La puissance du son obtenu est beaucoup plus importante que celle des cordes de nylon traditionnelles. La comparaison des figures 4 et 5 montre en effet un gain de 5 à 6 dB pour une corde sol conforme à l'invention par rapport à une corde traditionnelle. De plus, l'amélioration de la richesse des harmoniques est telle que la guitare devient audible lorsqu'elle est jouée au milieu d'autres instruments. La corde de L'invention s'adapte à plusieurs styles de musique. Cette adaptation est obtenue en faisant varier la proportion de l'ame métallique par rapport à celle de la gaine nylon. Enfin, bien que la corde de l'invention s'applique de préférence à un instrument à cordes tel qu'une guitare, il est également possible de l'adapter à d'autres instruments tels qu'une harpe, un violon, un piano et de manière générale à tous les instruments à cordes pincées, frottees ou frappees. REVENDICATIONS 1. Corde pour instrument de musique à cordes, caractérisée en ce qu'elle comprend une Bme (2, 12, 14, 16) au moins partiellement métallique, entourée par une gaine (4) de matière synthétique. 2. Corde selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matière synthétique est choisie dans ta famille comprenant le rilsan et le nylon. 3. Corde selon L'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'me (2) est constituée par un fil métallique. 4, Corde selon la revendication 3, caractérisée en ce que Le fil métallique (2) est en acier. 5. Corde selon L'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que le diamètre du fil métallique constituant l' me est d'environ un tiers du diametre extérieur de la corde. 6. Corde selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'âme est constituée d'une corde de boyau, de matière synthétique ou d'acier (12) sur 18quelle sont enroulés des torons métalliques (14), cette ame etant entourée par une gaine de matiere synthétique (4).