Колковая механика (также называемая настройщиком, тюнером или шестеренчатой головкой) — это зубчатое устройство для настройки струнных музыкальных инструментов путем регулировки натяжения струн. Колковые механики используются на мандолинах, гитарах, контрабасах и других инструментах и обычно располагаются на головке грифа инструмента . Другие названия гитарных тюнеров включают колки, шестерни, машины, кривошипы, ручки, натяжители и затяжки.
Нередукторные колковые механизмы, используемые на скрипках, альтах, виолончелях, лютнях, старых гитарах фламенко и укулеле, известны как фрикционные колки , которые удерживают струну в натянутом состоянии за счет трения, вызванного их конической формой, и натяжения струны, создаваемого натянутой струной.
Традиционно, одиночная головка машины состоит из цилиндра или кабестана, установленного в центре шестерни , ручки или «кнопки» и червячной передачи , которая их связывает. Кабестан имеет отверстие через дальний конец от шестерни, и струна сделана так, чтобы проходить через это отверстие и оборачиваться вокруг кабестана. Чтобы завершить установку струны, струна натягивается путем поворота кабестана с помощью настроечной ручки. Червячная передача гарантирует, что кабестан не может повернуться без движения на ручке; она также позволяет производить точную настройку.
Банджо обычно используют другой механизм с использованием планетарных передач - в этом случае ручка и шпиль вращаются на одной оси. Несколько гитар (например, оригинальный Gibson Firebird , ранние басы Gibson и пластиковые инструменты Марио Маккаферри ) использовали эту конструкцию.
Гитарист регулирует натяжение различных струн с помощью ручек так, чтобы они были правильно настроены : более высокое натяжение дает более резкий тон, более низкое натяжение — более плоский тон. Типичные натяжения для акустических гитар со стальными струнами и струнами «легкого» натяжения составляют от 10,5 кгс (23,3 фунт-силы , 103 Н ) до 13,8 кгс (30,2 фунт-силы, 135 Н). [ необходима цитата ]
Существует несколько видов головок машин:
На некоторых гитарах, например, с бриджем Floyd Rose , настройка струн может также осуществляться с помощью микротюнеров , встроенных в бридж гитары.
Аналогично, гитары и басы «без головки», особенно разработанные Steinberger и их лицензированные имитации, такие как Hohner Jack Bass, и нелицензированные имитации, такие как Washburn Bantam, имеют колки на конце корпуса. Для Steinbergers и Hohners требуются специальные струны с двойным шариком на конце, тогда как Washburn Bantam может использовать обычные струны.
В настоящее время большинство червячных тюнеров обеспечивают передаточное отношение 14:1. В более старых конструкциях было распространено 12:1, а также более низкие передаточные отношения. Более низкие передаточные отношения позволяют быстрее довести сменную струну до нужного тона, хотя и с меньшей точностью для тонкой настройки. Более низкие передаточные отношения также более снисходительны к несовершенной обработке и факторам, которые могут поставить под угрозу поверхности шестерен (коррозия, песок, плохая смазка).
Поскольку возросшая точность фрезерования стала более рентабельной, на рынке появились более высокие передаточные числа, а 14:1 является современным стандартом, что приносит точность в жертву более медленной начальной намотке струны. Совсем недавно появились версии с передаточным числом 18:1 (в частности, от Grover), а Gotoh 510 предлагает 21:1.
Термин «запирающие колки» имеет два значения. В настоящее время он относится к некоему механизму в колке струны (обычно кулачку или винту), который фиксирует струну на месте, предотвращая проскальзывание. С ростом популярности экстремального использования вибрато-рычага в 1980-х годах несколько производителей представили модифицированную конструкцию, обычно называемую запирающими головками машины , в которой отдельный тюнер имеет дополнительный механизм для фиксации струны на месте и стабилизации настройки, в первую очередь предназначенный для музыкантов, которые регулярно используют вибрато. Некоторые конструкции увеличивают разрыв струны в точке, где они захватывают струну.
Термин «блокировка» гораздо старше, возможно, он появился благодаря Гроверу и относится к конструкции шестерен «против обратного хода », которая значительно уменьшала проскальзывание базовой червячно-шестеренчатой системы . Зубья шестеренки имеют форму, позволяющую им входить в зубья червяка, при этом натяжение струны недостаточно для преодоления трения между шестеренками. Такая конструкция называется самоблокирующейся . Grover Rotomatics и аналогичные конструкции других производителей справедливо называются «блокирующими тюнерами».
Музыканты, играющие на определенных инструментах, в первую очередь на скрипичных инструментах (за исключением контрабаса), по-прежнему против использования механических колков, настаивая на продолжении использования фрикционных колков. Такие факторы, как внешний вид, вес, традиция и простота, приводятся в качестве оправдания, несмотря на проблемы с фрикционными колками, которые расстраивали, ослабляли или заклинивали. В начале 2000-х годов были введены колки с планетарной передачей внутри корпуса в форме фрикционного колка, который можно было установить на инструмент без физических изменений. Хотя они достаточно хорошо приняты, планетарные колки могут сделать замену струн более трудоемкой.