CN101017662B - 用于立式钢琴的顶杆运动限制装置 - Google Patents

Abstract

一种用于立式钢琴的顶杆运动限制装置，其能够通过简单的结构使顶杆运动限制位置保持恒定，从而获得希望的顶杆操作。该顶杆运动限制装置通过使顶杆抵靠于其上而限制随着键的按下进行动作的顶杆的运动。该装置的基座部分设置在接近所述顶杆的位置上。该装置的基层由具有尺寸稳定性的材料制成并且贴装在所述基座部分上。该装置的表层由具有耐磨性和柔性的材料制成并且贴装在所述基层上，用于使顶杆抵靠于其上。

Description

用于立式钢琴的顶杆运动限制装置

技术领域

本发明涉及一种用于立式钢琴的顶杆运动限制装置，例如转击器和调节钮，其通过使顶杆抵靠于其上而限制顶杆的运动。

背景技术

以往，例如在日本专利公开公报No.H05-323953中，已经提出了用于立式钢琴的转击器和调节钮。转击器一体形成有作为琴槌组件一部分的琴槌，并且由合成树脂模制品制成。该转击器具有设置在其前表面下端的转击器毡。通常，转击器毡由羊毛毡制成，并且为块状。调节钮固定设置在调节档的下表面上。调节钮由圆柱状合成树脂模制品制成，并且具有固定到其下表面上的皮革。

在键释放状态下，顶杆保持为与转击器毡的前表面倾斜接触，同时通过琴槌上顶部分支撑包括转击器在内的琴槌组件，因此限定了键释放状态下的顶杆静止位置。键释放状态下的调节钮定位在顶杆的基座部分上方并与基座部分之间具有预定间隔。

当键按下时，相关联动器被键顶起，并且相关顶杆与联动器一起向上移动以将相关琴槌组件上顶。在这个过程中，顶杆的基座部分与相关调节钮的皮革形成抵接，顶杆的运动因此受到限制。因此，顶杆围绕联动器枢转运动，同时其基座部分在皮革的表面上滑动，并且琴槌上顶部分从相关转击器向前脱离(即，解除)。刚一解除，琴槌组件的琴槌便撞击相关琴弦以产生钢琴音。

然后，当键释放时，顶杆与联动器一起向下移动，同时借助相关的顶杆弹簧沿顶杆由于键的按下而移动的方向的相反方向枢转运动。然后，琴槌上顶部分与进行枢转运动返回的转击器的转击器毡形成抵接，顶杆的枢转运动因此停止。由顶杆抵靠转击器毡产生的冲击被转击器毡吸收，从而防止了噪音的产生。

然而，在上述立式钢琴中，因为转击器毡由羊毛(为天然纤维)制成，所以该转击器毡容易根据湿度变化而膨胀或收缩。键释放状态下的顶杆静止位置如上所述由转击器毡限定，因此转击器毡厚度方面的变化导致顶杆静止位置从预定的适当位置移动。这导致键触感和解除时机等方面的改变，从而造成接触控制方面的问题。

另外，因为每当键按下时顶杆都会强力抵靠转击器毡，所以转击器毡由于顶杆反复抵靠于其上而逐渐失去弹性，并最终变得不能从压缩和变形状态恢复。在这种情况下，顶杆的静止位置在转击器的深度方向上偏移，这还会造成键触感等方面的变化。此外，在与转击器毡形成抵接之后，基本上进行枢转运动的顶杆在转击器毡上滑动，并因此产生转击器毡的磨损。由于该磨损，转击器毡的厚度发生变化，从而造成与上述相同的缺陷。

为了消除这种缺陷，人们考虑用硬质材料，例如用于调节钮的皮革制造转击器毡。然而，在这种情况下，由于顶杆抵靠转击器毡的原因而易于产生噪音，这会给演奏带来问题。

对于调节钮来说，由于皮革贴装于其下表面上，所以也存在这样的担心，即，当键按下，特别是当键被重重敲击从而造成顶杆强力抵靠调节钮时，可能产生噪音。为了消除这种缺陷，人们考虑调节钮使用与转击器毡相同的毡，从而代替皮革。但是，在这种情况下，如上所述，毡会根据湿度变化进行膨胀或收缩，并且当顶杆在调节钮表面上滑动时会发生调节钮的磨损，使得调节钮的厚度发生变化。这造成调节钮上的顶杆抵靠位置从预定的适当位置移动。因此，解除时机发生改变，从而造成接触控制方面的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于立式钢琴的顶杆运动限制装置，其能够通过简单结构使顶杆运动限制位置保持恒定，从而确保希望的顶杆稳定操作。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于立式钢琴的顶杆运动限制装置，其通过使顶杆抵靠于其上而限制顶杆的运动，所述顶杆随着键的按下而动作，所述顶杆运动限制装置包括：基座部分，设置在接近所述顶杆的位置上；基层，由具有尺寸稳定性的材料制成并且贴装在所述基座部分上；和表层，由具有耐磨性和柔性的材料制成并且贴装在所述基层上，用于使顶杆抵靠于其上。

该用于立式钢琴的顶杆运动限制装置具有基座部分和按顺序依次贴装在基座部分上的基层和表层。所述基层具有尺寸稳定性，所述表层具有耐磨性和柔性。顶杆在键被按下时与表层形成抵接，从而使顶杆的运动受到限制。

利用顶杆运动限制装置的这种方案，基层具有尺寸稳定性，因此，即使当载荷由于顶杆反复抵靠表层的原因而通过表层反复施加到基层上时，或者当包括湿度在内的周围环境条件发生改变时，基层的厚度也几乎不发生变化。另外，因为表层具有耐磨性，由顶杆在其上滑动造成的表层磨损得以抑制。从上可知，可使基层和表层的总厚度保持大致恒定，并因此使由基层和表层厚度决定的顶杆运动限制位置同样保持恒定。从而能稳定地获得希望的顶杆操作。

另外，因为表层具有柔性，所以能减小由顶杆抵靠表层造成的冲击并防止噪音产生。如上所述，通过将表层贴装在基层上而简单实现的简单结构使顶杆运动限制装置能够执行各种要求的功能，而不同于使用单一材料的传统情况。

优选地，基座部分由化学纤维制成。

利用该优选实施例的方案，基座部分由化学纤维制成，因此可在很大程度上减少由于湿度变化而造成的基层厚度方面的变化量，从而可靠地获得如上所述的有利效果。

优选地，表层由含氟聚合物纤维制成。

利用该优选实施例的方案，表层由含氟聚合物纤维制成，并因此具有柔性和耐磨性。因此，可出色地获得如上所述的有利效果。另外，由于含氟聚合物纤维具有高润滑性，所以抵靠在表层上的顶杆可以在其上顺利地滑动，能进一步抑制由于在顶杆上滑动而造成的表层磨损。另外，尽管含氟聚合物相对昂贵，但是由于含氟聚合物纤维只用于表层，所以能抑制生产成本的增加。

优选地，顶杆运动限制装置为转击器，随着键的释放而进行返回枢转运动的顶杆抵靠在所述转击器上，从而限定键释放状态下的顶杆静止位置。

利用该优选实施例的方案，顶杆运动限制装置是转击器，因此，相当于传统转击器毡的转击器部分由基层和表层形成，从而可以使键释放状态下的顶杆静止位置保持大致恒定，从而能获得稳定的键触感和解除时机。

优选地，顶杆运动限制装置是调节钮，根据键的按下而向上移动的顶杆抵靠该调节钮，从而使顶杆执行枢转运动以发生解除。

利用该优选实施例的方案，顶杆运动限制装置是调节钮。这使得顶杆的抵靠位置在键按下期间保持大致恒定，从而能获得稳定的解除时机。

本发明的上述及其他目的、特征和优点将通过结合附图进行的下列详细说明变得明了。

附图说明

图1是处于键释放状态下的立式钢琴的键盘、动作部、琴槌、及其相关部件的侧视图，根据本发明的顶杆运动限制装置应用于该立式钢琴；

图2是图1中所示动作部的顶杆和调节钮的局部放大侧视图；

图3是图1所示琴槌组件的转击器和相邻部分的局部放大侧视图。

具体实施方式

现在将参照表示优选实施方式的附图对本发明进行详细描述。图1表示处于键释放状态下的立式钢琴的动作部1、键盘2、琴槌3，根据本发明的顶杆运动限制装置应用于该钢琴。在下面的描述中，立式钢琴的演奏者一侧称作“前”，远离演奏者的相反侧称作“后”。

键盘2由沿立式钢琴的横向排列的许多键2a(只示出了其中一个)组成。各键2a沿前后方向(在图1中观察为左右方向)延伸，并且其中心部由圆销5a枢转支撑，所述圆销5a从键座(未示出)上的键架5竖立地设置。在键架5后方的位置上，设置有后档6，各键2a的后端载置于该后档上。

在键座的左右两端安装有动作部托架(未示出)。动作部1(只示出了其中之一)布置在位于两个动作部托架之间且位于键盘2的后端上方的位置上。各动作部1包括联动器(whippen)11、顶杆13、和转击器15(顶杆运动限制装置)。联动器11、顶杆13和转击器15对应每个键设置(分别只示出了一个)。

中间档29和琴槌档30在左右动作部托架之间延伸。对应于各键2a，联动器轴架12和转击器轴架17螺纹连接到中间档29上(分别只示出了一个)。联动器11的后端由联动器轴架12枢转支撑。转击器15与包括琴槌3在内的其他部件成一体而构成琴槌组件4。转击器15的下端部由转击器轴架17通过中间销15d枢转支撑。

联动器11通过使例如合成树脂形成为预定形状而制成。联动器11具有从其前部向下突出的踵部11a，并且通过该踵部11a支撑在顶柱2b上，所述顶柱2b设置在相关键2a的后端。托木杆18a竖立设置在联动器11的上表面前端，托木18安装在托木杆18a的端部上。用于驱动后述制音器25的勺钉19竖立设置在联动器11的上表面后端。上述联动器轴架12位于勺钉19的紧前方，并且其上部固定到中间档29上。

顶杆13由例如ABS树脂制成并且包括基座部分13a和琴槌上顶部分13b，所述基座部分13a沿前后方向延伸，所述琴槌上顶部分13b从基座部分13a向上延伸。顶杆13具有由基座部分13a和琴槌上顶部分13b形成的角部，并且通过插过该角部的销状枢轴13c由联动器11枢转支撑在托木杆18a后方的位置上。由螺旋弹簧制成的顶杆弹簧14设置在基座部分13a和联动器11之间。

中间档29形成有向前伸出的多个调节托架21(只示出了其中一个)，左右延伸的调节档22安装在各调节托架21的前端。调节螺丝22a(只示出了其中一个)对应每个键从上面拧入到调节档22中。每个调节螺丝22a从调节档22向下伸出，并且调节钮20(顶杆运动限制装置)固定到相关调节螺丝22a的下端。

如图2所示，调节钮20从上到下依次包括基座部分20a、基层20b和表层20c。基座部分20a由合成树脂，例如ABS树脂的模制品形成。基座部分20a具有圆柱形状并且固定到调节螺丝22a上。基层20b由具有尺寸稳定性的材料，例如高密度化学纤维(例如人造丝)制成，并且例如通过双面胶带固定到基座部分20a的下表面上。表层20c由具有柔性、耐磨性和润滑性的材料，例如含氟聚合物纤维制成，并且具有比基层20b小的厚度。两个层20b和20c的纤维通过针刺法彼此缠在一起，从而使表层20c连接到基层20b上。

转击器15包括转击器主体15a(基座部分)和贴装到该转击器主体15a上的转击器外壳15b和转击器毡16。转击器主体15a通过将例如ABS树脂制成预定形状而形成。金属板15c螺纹固定到转击器主体15a的后表面的下部，插过转击器轴架17上部的中间销15d被夹在转击器主体15a和金属板15c之间。这使得琴槌组件4能够绕中间销15d进行枢转运动。另外，在转击器主体15a和转击器轴架17之间设置有转击器弹簧15g，其向图1中的顺时针方向对琴槌组件4施力。

如图3所示，转击器毡16贴装在转击器主体15a的前表面下部。转击器毡16通常为块形，并且包括基层16a和表层16b。与调节钮20的基层20b类似，基层16a由具有尺寸稳定性的化学纤维，例如高密度纤维(例如人造丝)制成。基层16a具有预定厚度，并且例如通过双面胶带固定到转击器主体15a上。与调节钮20的表层20c类似，表层16b由具有柔性、耐磨性和润滑性的材料，例如含氟聚合物纤维制成，并且具有比基层16a小的厚度。两个层16a和16b的纤维通过针刺法彼此缠在一起，从而使表层16b连接到基层16a上。

另外，底毡15e和底呢15f沿前后方向并列地贴装到转击器主体15a的、邻近转击器毡16并位于其上方的位置上。转击器外壳15b以覆盖底毡15e和底呢15f的方式贴装在转击器毡16上。

另外，转击器15设置有制动柄23a。制动柄23a从转击器主体15a向前伸出，并且制动木23安装在制动柄23a的前端上，与该制动木23前方的托木18成面对关系。

琴槌3(只示出了其中一个)也对应各键设置。各琴槌3竖立设置在相关转击器15的上表面上，并且包括琴槌柄3a和琴槌头3b，所述琴槌柄3a向上延伸，并且所述琴槌头3b安装在琴槌柄3a的顶端。琴槌头3b与相关琴弦S相对，所述琴弦S在所述琴槌头后方的位置上延伸。在中间档29后方的位置上，制音器25对应各键而枢转地安装在各相关制音器轴架28上。

利用该布置，如图3所示，在键释放状态下，顶杆13的琴槌上顶部分13b的顶端与转击器15的转击器外壳15b保持接合，同时与转击器毡16的前表面保持抵靠并相对于该表面成倾斜状态。因此，顶杆13将琴槌组件4支撑在由转击器毡16限定的静止位置上。另外，如图2所示，顶杆13的基座部分13a定位在调节钮20的下方，与调节钮20之间具有预定间隔。

在下文中，将对上述立式钢琴从按键开始到按键结束的操作顺序进行描述。当演奏者按下处于图1所示键释放状态下的键2a时，键2a绕圆销5a向图1中的顺时针方向枢转运动，使得放置在键2a后端部上的联动器11被键2a上顶以向上枢转运动(沿逆时针方向)。利用该联动器11的枢转运动，设置在联动器11上的顶杆13及其它相关构成部分向上移动，使得琴槌组件4被顶杆13的琴槌上顶部分13b上顶，从而朝向设置于琴槌组件4后方的琴弦S沿逆时针方向枢转运动。

当键2a进一步枢转运动时，顶杆13的基座部分13a的前端从下面与调节钮20形成抵接。因此，顶杆13的向上运动由调节钮20制止，使得基座部分13a在表层20c上滑动的同时绕联动器11沿顺时针方向枢转运动。

然后，当键2a进一步枢转运动时，琴槌上顶部分13b向前从转击器15脱离，使得顶杆13与琴槌组件4解除接合。这时，琴槌组件4的重量从键2a的接触重量消失。接触重量的这种锐减使得演奏者产生解除感。

即使在顶杆13与琴槌组件4解除接合后，琴槌组件4仍由于惯性继续进行枢转运动，从而琴槌3击打琴弦S并且使其振动以产生钢琴音。然后，琴槌组件4由于琴弦S的回弹力而向顺时针方向进行返回枢转运动。

当键2a在按键完成之后释放时，键2a、动作部1和其他相关构成部分沿各自的方向往回运动，所述方向与它们在按键期间移动的方向相反。具体地说，利用联动器11的返回枢转运动，顶杆13与联动器11一起向下移动。这时，顶杆13通过顶杆弹簧14的作用力进行逆时针方向的返回枢转运动，并且利用顶杆13的返回枢转运动，基座部分13a在调节钮20的表层20c上滑动。

另一方面，琴槌组件4借助转击器弹簧15g的作用力进行顺时针方向的返回枢转运动。在琴槌组件4的返回运动期间，顶杆13的琴槌上顶部分13b移动到转击器15下方并且与转击器毡16的表层16b形成抵接，从而制止顶杆13的返回运动。由该抵靠产生的冲击被具有柔性的转击器毡16的表层16b所吸收，因此，几乎不会产生撞击噪声。

当键释放进一步进行时，顶杆13进一步向下移动。因此，琴槌上顶部分13b在正在进行返回枢转运动的琴槌组件4的转击器毡16的表层16b上相对滑动，并且基座部分13a远离调节钮20，使得顶杆13最终返回到静止位置。因此，琴槌组件4返回到由顶杆13支撑的状态。

如上所述，根据本实施例，转击器毡16的基层16a由高密度人造丝纤维制成并且具有尺寸稳定性。因此，即使当键按下导致反复载荷从顶杆13通过表层16b作用在基层16a上时，基层16a的厚度也几乎不发生改变。另外，因为由含氟聚合物纤维形成的表层16b具有耐磨性和润滑性，所以可抑制由顶杆13的琴槌上顶部分13b的滑动引起的表层16b的磨损。另外，基层16a和表层16b都由化学纤维制成，从而即使在环境湿度改变时，两层的厚度也几乎不会改变。这使得转击器毡16的总厚度相对于来自顶杆13的反复荷载和环境湿度方面的变化来说基本保持恒定，因此，顶杆13的静止位置可以保持为大致恒定。因此，能获得稳定的键触感和解除时机。

另外，因为表层16b由含氟聚合物纤维制成并因此具有柔性，所以可减小在键释放期间由顶杆13的抵靠造成的冲击并防止噪音产生。

此外，调节钮20具有与转击器毡16基本上相同的结构，因此可获得与转击器毡16相同的有利效果。更准确地说，因为调节钮20的基层20b也由高密度人造丝纤维制成，所以即使当键按下导致来自顶杆13的反复荷载通过表层20c作用在基层20b上时，基层20b的厚度也几乎不发生改变。表层20c也由含氟聚合物纤维形成，从而能抑制由顶杆13的滑动造成的表层20c的磨损。另外，基层20b和表层20c都由化学纤维制成，使得两层的厚度相对于湿度变化几乎不发生变化。从上可知，可使调节钮20的总厚度相对于来自顶杆13的反复载荷及环境湿度方面的变化保持大致恒定，从而在键按下状态下将顶杆13的抵靠位置保持大致不变，能获得稳定的解除时机。

如上所述，通过将表层16b和20c贴装到各自的基层16a和20b上而简单实现的简单结构使转击器15和调节钮20能够执行各种希望的功能，不同于转击器毡和调节钮分别由单一材料制成的情况，保证了顶杆13所需的稳定操作。另外，尽管含氟聚合物相对昂贵，但是由于含氟聚合物纤维只用于表层16b和20c，所以能抑制生产成本的增加。

应当注意到，本发明并不局限于上述实施例，而是能够以多种形式实施。例如，尽管在本实施例中，高密度人造丝纤维用于转击器毡16的基层16a和调节钮20的基层20b，但不限于此，本发明可以采用相对于湿度变化和反复载荷具有尺寸稳定性的任何其他适当材料。例如，其他类型的化学纤维、由缩绒化学纤维和羊毛制成的毡、或者人造皮肤可用于调节钮20的基层20b。这些材料相对坚硬，使得由顶杆13抵靠调节钮20造成的基层20b的变形得以抑制，可进一步稳定解除时机。

与调节钮20的变形不同，转击器毡16的瞬时变形(由于顶杆13的抵靠而产生)不会产生问题，因此只要在顶杆13处于静止的状态下转击器毡16的厚度保持恒定即可。为此，转击器毡16的基层16a可以不用高密度人造丝纤维，而是用更柔软的材料制成。这能进一步减小由顶杆13的抵靠造成的冲击，并更有效地抑制噪音产生。

另外，尽管在本实施例中，转击器毡16的基层16a和调节钮20的基层20b，转击器毡16的表层16b和调节钮20的表层20c分别用相同的材料制成，但这不限于此，层16a和20b可以由与各层要求的特性相适应的不同材料制成，层16b和20c也是如此。

本领域的技术人员还应认识到，上文是本发明的优选实施例，在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以进行各种变形和改进。

Claims (3)

1.一种用于立式钢琴的顶杆运动限制装置，其通过使顶杆抵靠于其上而限制顶杆的运动，所述顶杆随着键的按下而动作，所述顶杆运动限制装置包括：

基座部分，设置在接近所述顶杆的位置上；

基层，由化学纤维、由缩绒化学纤维和羊毛制成的毡、或者人造皮肤制成并且贴装在所述基座部分上；和

表层，由含氟聚合物纤维制成并且贴装在所述基层上，用于使顶杆抵靠于其上。

2.如权利要求1所述的顶杆运动限制装置，其中所述顶杆运动限制装置为转击器，随着键的释放而进行返回枢转运动的顶杆抵靠所述转击器，从而限定键释放状态下的顶杆静止位置。

3.如权利要求1所述的顶杆运动限制装置，其中所述顶杆运动限制装置是调节钮，随着键的按下而向上移动的顶杆抵靠该调节钮，从而使顶杆进行枢转运动以发生解除。

Images