Brevet FR2823360A1 — publié le 20021011

La présente invention concerne les instruments de musique portables dont les sons musicaux sont générés par la mise en vibration de cordes et concerne en particulier un tel instrument de musique portable dont les cordes sont actionnées par des touches. Les instruments de musique à cordes vibrantes sont des instruments dans lesquels des cordes de différentes longueurs sont mises en vibration de façon à produire un son musical amplifié par une table d'harmonie, la hauteur du son musical produit par chaque corde étant fonction de sa longueur. Un premier type d'instruments à cordes concerne les instruments du type piano dans lesquels des marteaux viennent frapper (par gravité en général) les cordes associées, très tendue, pour les amener à entrer en vibration. Ces instruments sont fixes et volumineux. Mais surtout, on ne pourrait plus obtenir de son s'ils étaient mis dans d'autres positions (sur le côté ou en position renversée). Le deuxième type d'instruments à cordes concerne les instruments portables qui peuvent être utilisés dans n'importe quelle position. Dans les instruments de musique à cordes, portables, du type de la guitare où les cordes sont faiblement tendues, la vibration de la corde est obtenue en exerçant une force latérale sur la corde avec le doigt ou un plectre puis en relâchant la corde qui se met alors à vibrer et à émettre un son musical. Malheureusement la vibration de la corde ayant lieu dans un plan sensiblement parallèle à la table d'harmonie, l'énergie vibratoire est émise principalement dans ce plan et par conséquent seulement une faible part de cette énergie est amplifiée par la table d'harmonie. Outre que le rendement est faible, un instrument de musique de ce type ne permet pas d'obtenir des sons amples et percutants et de tirer le meilleur parti de l'instrument. En outre, il n'est pas possible d'obtenir dans un instrument à cordes du type de la guitare, des accords multiples où plusieurs notes sont produites simultanément dans la mesure où les cordes ne peuvent être mises en vibration par le doigt ou le plectre que l'une après l'autre, même si la rapidité d'un tel actionnement peut donner l'illusion que les notes sont quasi simultanées. C'est pourquoi le but principal de l'invention est de fournir un instrument de musique à cordes vibrantes dans lequel la majeure partie de l'énergie vibratoire est transmise à la table d'harmonie. Un autre but de l'invention est de fournir un instrument de musique à cordes vibrantes permettant la production simultanée de plusieurs notes. L'objet de l'invention est donc un instrument de musique à cordes portable comprenant une pluralité de cordes vibrantes, une table d'harmonie et un mécanisme d'actionnement des cordes comportant une pluralité de touches, chacune des touches étant associée à une corde et dont l'enfoncement par l'utilisateur permet de mettre la corde associée en vibration de manière à obtenir un son musical. le mécanisme d'actionnement des cordes est fixé sur une platine solidaire de l'instrument et comprend pour chacune des cordes, des moyens d'enclenchement-échappement adaptés pour exercer une pression sur la corde dans un plan perpendiculaire à la table d'harmonie lorsque l'utilisateur exerce une force sur la touche associée permettant son enfoncement et pour annuler la pression exercée et laisser la corde vibrer librement dans le plan perpendiculaire lorsque l'utilisateur cesse d'exercer la force d'enfoncement sur la touche. Les buts, objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels : la figure 1 représente une guitare disposant d'un mécanisme d'actionnement des cordes conforme à l'invention, la figure 2 représente le mécanisme d'actionnement vu de dessus, les figures 3A et 3B représentent les moyens d'enclenchement/échappement d'une touche selon l'invention respectivement en position de repos (la touche n'est pas enfoncée) et en position enclenchée (la touche est enfoncée). la figure 4 est un diagramme représentant l'abaissement de la tête de touche et la tension électrique appliquée à l'étouffoir en fonction du temps. Bien que l'invention peut s'appliquer à d'autres instruments à cordes vibrantes, elle est particulièrement adaptée à la guitare. La figure 1 illustre ainsi une guitare 10 comportant six doubles cordes 12, sa table d'harmonie 13 et disposant d'un mécanisme d'actionnement 14 conforme à l'invention. Comme on le voit sur la figure, le mécanisme d'actionnement comporte six touches 16 associées respectivement à chaque paire de cordes. Les touches forment un angle d'environ 450 avec les cordes de façon à permettre à l'utilisateur d'actionner convenablement les touches avec sa main droite lorsqu'il tient le manche de la guitare avec sa main gauche. Le mécanisme d'actionnement 14 dont la vue de dessus est illustrée sur la figure 2 comprend une platine de base 20 servant à supporter le mécanisme d'actionnement 14 par l'intermédiaire de 2 pièces d'appui 22 et 24 réglables sur 2 rails solidaires de la guitare. Le réglage des 2 pièces 22 et 24 sur leur rail autorise un déplacement du mécanisme d'actionnement longitudinalement aux cordes vibrantes de façon à ajuster la sonorité de l'instrument ou son timbre selon la partie musicale interprétée. Chaque touche 16 est solidaire d'un levier principal 26 qui pivote autour d'un axe 28 commun à toutes les touches et solidaire de la platine de base. Lorsque la touche 16 est enfoncée, un poussoir réglable par une vis 30 vient appuyer sur un levier intermédiaire 32 qui pivote autour d'un axe dans le plan de la corde de façon à mettre en action la partie du mécanisme d'actionnement propre à la touche dans le but de faire vibrer la corde associée comme expliquée ci-dessous. En position de repos illustrée sur la figure 3A, la touche 16 est en position haute et maintenue dans cette position grâce à une butée en feutre 34. Le mécanisme d'actionnement comprend principalement un levier de commande 36 pivotant autour d'un axe 38 solidaire de la platine de base 20 et un ensemble d'enclenchement formé d'un premier élément d'enclenchement 40 constitué de deux parties plates situées de part et d'autre du levier de commande 36, pivotant autour d'un axe 41 solidaire du levier de commande 36 au moyen d'une biellette 39 articulée sur l'axe 43 et pouvant se déplacer en translation par rapport à celui-ci, et d'un deuxième élément d'enclenchement 42 pouvant pivoter par rapport au levier de commande 36 grâce à un axe 44 solidaire également du levier de commande 36. L'élément d'enclenchement 40 est articulé par rapport à l'élément d'enclenchement 42 grâce au bras 45 pivotant autour d'un axe 46 solidaire de l'élément d'enclenchement 42. Cette disposition permet aux éléments d'enclenchement de s'écarter l'un de l'autre (ou de se rapprocher) lorsque le premier élément d'enclenchement 40 subit une translation par rapport au levier de commande 36. Dans un mode de réalisation préféré, les 4 axes 41,43, 44 et 46 sont les sommets d'un parallélogramme déformable. Le mécanisme d'actionnement comprend également un levier de touche 48 pivotant autour de l'axe 38 et maintenu en position haute grâce à un ressort 50. Le levier de touche comporte une tête de touche 52, en matière plastique de préférence, chargée d'exercer une pression sur la corde 12 lorsque le levier de touche est en position basse. Comme déjà mentionné, sur le levier de touche 26 se trouve un poussoir 54 pouvant être réglé en hauteur en vissant ou dévissant la vis 30. Le poussoir 54 appuie sur le levier intermédiaire 32 qui pivote autour d'un axe 56 solidaire de la platine de base. Dans la position de repos illustrée sur la figure 3A, le premier élément d'enclenchement 40 a son extrémité supérieure qui s'appuie sur la face inférieure du levier intermédiaire 32 et exerce une force sur ce dernier grâce au ressort 58 dont une extrémité est fixée sur la platine de base, maintenant ainsi la touche 16 en position haute par l'intermédiaire du poussoir 54. Lorsque l'utilisateur enfonce la touche 16, le levier intermédiaire 32 pivote vers le bas sous la force exercée par le poussoir 54. En pivotant, le levier intermédiaire 32 entraîne vers le bas l'ensemble formé du levier de commande 36 et des premier et deuxième éléments d'enclenchement 40 et 42. Du fait de l'articulation des levier intermédiaire 32 et levier de commande 36 autour d'axes séparés, l'ensemble d'enclenchement formé des deux éléments d'enclenchement 40 et 42 se déplace vers l'extrémité du levier 32 comme illustré sur la figure 3B. Le haut du premier élément d'enclenchement constitué d'une tige cylindrique (reliant les deux parties plates entourant le levier de commande 36) glisse sur la face inférieure du levier intermédiaire 32 vers son extrémité. Ce glissement génère une friction et donc une force de frottement dirigée ver l'autre extrémité du levier 32 où se trouve l'axe 56. Cette force de frottement tend a écarter les deux éléments d'enclenchement 40 et 42 l'un de l'autre. A noter que le mouvement du premier bras 40 est stoppé par une butée 62 solidaire du levier de commande 36. Lorsque le premier élément d'enclenchement 40 descend vers le bas tout en s'écartant vers la gauche du deuxième élément 42, une gâchette 64 solidaire du bras 40 vient accrocher le levier de touche 48 qui pivote autour de l'axe 38. La tête de touche vient alors exercer une pression sur la corde 12 qui prend une forme incurvée illustrée sur la figure 3B lorsque la touche 16 a été totalement enfoncée, cet enfoncement étant limité par une butée inférieure en feutre 66. Lorsque l'utilisateur relâche la pression de son doigt sur la touche 16 tendant à laisser remonter celle-ci, l'ensemble formé par les premier et deuxième élément d'enclenchement 40 et 42 tend à s'éloigner de l'extrémité du levier intermédiaire 32 vers l'axe 56. Mais dans le même temps, la friction entre la tige 60 et la face inférieure du levier 32 génère une force de frottement dirigée de gauche à droite et qui tend à rapprocher le premier élément d'enclenchement 40 du deuxième bras 42. En conséquence de ce rapprochement, la gâchette 64 subit un déplacement vers la droite et libère ainsi le levier de touche 48. Ce dernier remonte donc brusquement vers le haut sous l'action du ressort 50, entraînant la tête de touche 52. Celle-ci cessant d'exercer une force sur la corde 12, cette dernière remonte brusquement vers le haut et entre ainsi en vibration en émettant le son musical qui lui est propre. On doit noter que la tête de touche 52 pourrait être fixée directement sur le ressort 50 qui ferait alors office de pivot en même temps que de ressort. A noter que l'utilisateur peut relâcher la pression sur la touche 16 avant que celle ci atteigne la butée inférieure 66 lui permettant de générer à sa guise un son pianissimo ou fortissimo. A noter qu'un ressort 68 passant sous la tige cylindrique 60 de l'élément d'enclenchement 40 assure un couplage supplémentaire entre le levier intermédiaire 32 et l'ensemble d'enclenchement formé des éléments 40 et 42 ainsi qu'une pression minimale qui est utile au début de l'actionnement pour mettre immédiatement ledit ensemble en position active permettant la transmission de la force exercée sur la touche 16. Une autre caractéristique de l'invention est la présence d'un dispositif étouffoir destiné à arrêter les vibrations de la corde lorsque cette corde doit être actionnée à nouveau pour émettre la même note plusieurs fois consécutivement sans générer de vibrations parasites. Pour ce faire, un étouffoir 70 (en feutre) vient appuyer sur la corde 12 lorsque la palette 72 est attirée par l'électro-aimant 74. Ce dernier est activé grâce à une came 76 qui vient fermer un interrupteur 78 fournissant le courant d'alimentation à l'électro-aimant 74 lorsque la came subit un pivotement dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre. Un tel pivotement est provoqué par un profil de came 80 solidaire du levier de touche 26 lorsque ce dernier est abaissé sous l'action exercée par l'utilisateur. La hauteur de la tête de touche 52 est représentée dans le diagramme illustré sur la figure 4. En supposant qu'une pression est exercée sur la touche au temps 0, la gâchette 64 n'exerce son action sur le levier de touche 48 qu'au temps to. A partir de cet instant, la tête de touche descend jusqu'à l'instant ti d'échappement ou de relaxation lorsque l'utilisateur relâche la pression exercée sur la touche. A cet instant le levier de touche revient brusquement à sa position de repos. On doit noter que, du fait que le poussoir 54 est réglable comme déjà mentionné, l'instant ti où la tête de touche remonte brusquement à sa position de repos, est compris entre les instants ti'et ti". Sur le même diagramme de la figure 4, a été représenté le potentiel auquel est soumis l'électro-aimant 74 en fonction du temps. Grâce au contact de l'interrupteur 78 par la came 76, ce potentiel passe de Ov à 8v à l'instant t2 situé après l'instant to et repasse de 8v à Ov à l'instant t3 situé avant l'instant ti puisque la corde doit être libérée par l'étouffoir 70 avant qu'elle n'entre en vibration lorsque la tête de touche revient brusquement à sa position de repos. A noter également que l'instant où la tête de touche contacte la corde doit être situé entre les instants t2 et t3. L'instrument de musique qui est décrit ci-dessus permet d'obtenir des sons plus percutants, plus amples, ayant un timbre plus riche et une dynamique plus importante dans la mesure où la vibration de la corde a lieu dans un plan perpendiculaire à la table d'harmonie. En outre, du fait que l'utilisateur peut enfoncer plusieurs touches simultanément, cela lui permet d'émettre des accords comme mentionné précédemment, ce qui demeure impossible sur les instruments à cordes portables classiques, ou encore d'obtenir la vibration simultanée des doublets de cordes dans une guitare à 12 cordes. REVENDICATIONS 1. Instrument de musique (10) à cordes portable comprenant une pluralité de cordes vibrantes (12), une table d'harmonie (13) et un mécanisme d'actionnement des cordes (14) comportant une pluralité de touches (16), chacune des touches étant associée à une corde et dont l'enfoncement par l'utilisateur permet de mettre la corde associée en vibration de manière à obtenir un son musical, ledit instrument de musique étant caractérisé en ce que ledit mécanisme d'actionnement des cordes est fixé sur une platine (20) solidaire de l'instrument et comprend pour chacune des cordes, des moyens d'enclenchement-échappement (26,32, 36,40, 42,46, 48,52, 64) adaptés pour exercer une pression sur la corde dans un plan perpendiculaire à ladite table d'harmonie lorsque l'utilisateur exerce une force sur la touche associée permettant son enfoncement et pour annuler la pression exercée et laisser la corde vibrer librement dans ledit plan perpendiculaire lorsque l'utilisateur cesse d'exercer la force d'enfoncement sur ladite touche. 2. Instrument de musique (10) selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens d'enclenchement-échappement comprennent un levier de touche (48) pivotant autour d'un axe solidaire (38) de ladite platine et une tête de touche (52) solidaire dudit levier de touche pour exercer une pression sur la corde associée (12) lorsque l'utilisateur enfonce ladite touche (16) et un ensemble d'enclenchement (40,42) comportant une gâchette (64) obligeant ledit levier de touche à pivoter autour de son axe et ladite tête de touche à exercer une pression sur ladite corde lorsque l'utilisateur enfonce ladite touche. 3. Instrument de musique (10) selon la revendication 2, dans lequel lesdits moyens d'enclenchement-échappement comprennent un levier principal (26) solidaire de ladite touche (16) et pivotant autour d'un axe (28) solidaire de ladite platine (20), et un levier intermédiaire (32) pivotant autour d'un axe (56) solidaire de ladite platine lorsque l'utilisateur enfonce ladite touche, ledit levier intermédiaire exerçant une pression sur ledit ensemble d'enclenchement (40,42) lorsque l'utilisateur enfonce ladite touche et permettant ainsi à ladite gâchette (64) d'exercer une pression sur ladite corde (12). 4. Instrument de musique (10) selon la revendication 3, dans lequel ledit ensemble d'enclenchement comprend un premier élément d'enclenchement (40) et un deuxième élément d'enclenchement (42) articulés entre eux par un axe (46) solidaire dudit deuxième élément d'enclenchement, et lesdits moyens d'enclenchement-échappement comportent en outre un levier de commande (36) pivotant autour d'un axe (38) solidaire de ladite platine (20), lesdits premier et deuxième éléments d'enclenchement pivotant respectivement autour d'axes (41 et 44) solidaires dudit levier de commande, ledit premier élément d'enclenchement subissant un mouvement d'écartement par rapport audit deuxième élément d'enclenchement dû à la force de friction entre ledit levier intermédiaire (32) et ledit premier élément d'enclenchement lorsque ce dernier subit une pression exercée par ledit levier intermédiaire, mouvement qui permet à ladite gâchette (64) de venir appuyer sur ledit levier de touche (48) et exercer une pression sur ladite corde par l'intermédiaire de la tête de touche (52). 5. Instrument de musique (10) selon la revendication 4, dans lequel ledit premier élément d'enclenchement (40) se rapproche dudit deuxième élément d'enclenchement (42) en réponse à la force de friction entre ledit levier intermédiaire (32) et ledit premier élément d'enclenchement lorsque l'utilisateur relâche la pression sur ladite touche (16) permettant à ladite gâchette (64) de libérer ledit levier de touche (48) qui s'écarte brusquement de ladite corde sous l'effet d'un ressort (50) et laisse ainsi ladite corde vibrer librement. 6. Instrument de musique (10) selon l'une des revendications 3,4 ou 5, dans lequel lesdits moyens d'enclenchement-échappement comprennent en outre un poussoir (54) solidaire dudit levier principal (26) adapté pour exercer une pression sur ledit levier intermédiaire (32) lorsque l'utilisateur enfonce ladite touche (16), ledit poussoir étant réglable au moyen d'un pas de vis de manière à régler la pression exercée par ladite tête de touche (52) sur ladite corde (12). 7. Instrument de musique (10) selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant en outre une butée inférieure (66) adaptée pour limiter le pivotement dudit levier principal (26) lorsque l'utilisateur enfonce ladite touche (16). 8. Instrument de musique (10) selon l'une des revendications 1 à 7, comportant en outre un étouffoir (70) adapté pour exercer une pression sur ladite corde et stopper sa vibration de manière à pouvoir faire vibrer ladite corde deux fois consécutivement. 9. Instrument de musique (10) selon la revendication 8, dans lequel ledit étouffoir (70) est commandé par un électro-aimant (74) activé par une came (76) fermant un interrupteur (78) commandant l'alimentation dudit électro-aimant, le mouvement de ladite came étant actionné par un profil de came (80) solidaire dudit levier principal (26) pour fermer ledit interrupteur entre un premier instant (t2) situé après l'instant (to) où ladite tête de touche (52) exerce une pression sur ladite corde (12) et un instant (t3) situé avant l'instant (tri) où cette pression cesse.