CN101303851B

CN101303851B - 电子键盘乐器

Info

Publication number: CN101303851B
Application number: CN2008100956950A
Authority: CN
Inventors: 清水元英
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2008-05-07
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2028-05-07
Also published as: JP5104019B2; JP2008276110A; US8013228B2; CN101303851A; US20080276789A1

Abstract

本发明提供一种电子键盘乐器，其设有如自动演奏钢琴那样驱动键的驱动单元，且即使在底板上形成配置该驱动单元的开口部，也能够保证底板的坚固性。在底板(10)的开口部(10a)内配置驱动单元(2)。利用驱动单元(2)驱动锤结构体(13)。通过金属板的弯曲加工，由法兰部(211、212)和凸部(213)构成驱动单元(2)的下部轭(21)。在开口部(10a)的前后缘处利用螺(N1、N1)固定法兰部(211、212)。根据下部轭(21)的凸部(213)的高度(h)设定插棒(24)和锤结构体(13)的上下位置关系。

Description

电子键盘乐器

技术领域

本发明涉及一种如自动演奏钢琴那样利用自动演奏数据等驱动键盘的键的电子键盘乐器。

背景技术

过去在声学钢琴(acoustic piano)中，基于预先存储的演奏信息(钢琴卷帘窗(pianoroll)或MIDI数据)，利用螺线管(solenoid)等的促动器驱动键，连动的锤受到驱动后打击琴弦，进行自动演奏。例如JP特开平11-184460号公报(专利文献1)所公开的技术。

另一方面，广为人知的是，在具有电子音源的电子乐器中，从外部(音序器：sequencer)输入演奏数据(MIDI数据)，或者将存储在外部介质的演奏数据暂时存储在内部存储器中或者对其进行读取，然后基于该演奏数据，奏响电子音源，进行自动演奏。

这种电子乐器即使不象声学钢琴那样驱动键，也能够自动演奏，但是最近对于电子乐器(例如电子钢琴)也提出有这样的要求，即，从不仅要享受聆听演奏的乐趣，还要享受观看的乐趣的观点出发，希望根据音源的发音来驱动键。这样在电子乐器中对键进行驱动的技术有例如JP特开2001-184054号公报(专利文献2)、JP特开2005-55541号公报(专利文献3)。

专利文献1：JP特开平11-184460号公报

专利文献2：JP特开2001-184054号公报

专利文献3：JP特开2005-55541号公报

在专利文献1和2中，将驱动键的螺线管单元等配置在键的摇动支点的后部。其中，在专利文献1的声学钢琴中，从钢琴的结构来看，由于将在位于键的大致中央部的竹块(筬)中的键盘调节螺钉(balance pin)作为键的摇动支点，因此在该摇动支点的靠里方向处存在配置螺线管单元的位置。但是，在专利文献2的电子钢琴中，在键的摇动支点的后部延伸设置有键臂，利用螺线管等来驱动其后端部。这样，乐器主体需要深度，会导致大型化，影响作为电子钢琴优点之一的小型化。

与此对应，在专利文献3中，由于利用促动器(螺线管和插棒(plunge))从下方驱动设置在键下的质量体，因此能够消除乐器主体的深度的大型化的问题。但是，会出现促动器与乐器主体的底板发生干扰的问题。如专利文献1，由于声学钢琴的搁板足够厚，因此在配置促动器时，只要通过手动缫丝来对应即可，不需要在搁板上设置贯通孔(开口部)。然而对于不需要象声学钢琴那样厚的底板的电子乐器，必须在整个键盘范围内在底板上设置用于安装促动器的开口部。但是，配置键盘装置的底板是在固定键盘装置和承受演奏时的按键负荷的构件，上述开口部会使底板以及乐器主体的坚固性出现问题。

发明内容

本发明的目的在于，对于如自动演奏钢琴那样基于演奏信息驱动键的电子键盘乐器，将驱动键的驱动单元配置在贯通底板的开口部，并且保证搁板和乐器主体的坚固性。

作为第一技术方案的电子键盘乐器，在键盘装置的键摇动支点的前方位置设置驱动单元，利用该驱动单元的驱动装置，转动质量体(锤动作装置)，将键从非按键状态变化为按键状态。利用分割成上下多个的轭构成驱动单元，同时至少一个轭由收容驱动装置的凸部(例如剖面为“コ”字状的弯曲部)和与该凸部一体的法兰部构成。并且，驱动单元经由轭的法兰部而固定在底板上，从而覆盖底板的开口部，增大轭的凸部的二次剖面转矩。

作为第二技术方案的电子键盘乐器，在第一技术方案中，根据驱动单元的轭的凸部的高度(从法兰部到凸部端部的长度)，规定配置在该凸部内的驱动装置与质量体的上下位置关系。

另外，在第一技术方案中，底板的开口部可以是在跨越键排列方向的大致全长而形成的横长的开口，也可以是与各驱动装置分别对应的多个孔。

另外，在第一技术方案中，驱动单元的前后的法兰部也可以在各质量体的转动支点的前后位置相对底板固定。另外，驱动单元也可以安装在将键盘装置固定在底板上的键框架的前端底板抵接部与后端底板抵接部的中间位置处。

另外，在第一技术方案中，优选驱动单元的驱动装置对于比从质量体的转动支点至质量体的自由端的中间位置更靠近转动支点的位置进行驱动。

另外，在第一技术方案中，驱动单元的驱动装置也可以在上述质量体的转动支点附近，在整个键盘装置上配置为前后2列，同时与相邻键对应的驱动装置配置在不同的列上。即，虽然相邻的白键和黑键的各自的驱动装置处于前后不同的列上，但是使距离质量体的转动支点较近的驱动装置的驱动行程小于较远的驱动装置的驱动行程，因此能够实现与白键和黑键的按压及抬起对应的质量体的转动动作一样。即，在前后2列中，驱动装置也可以使前列的驱动行程小于后列的驱动行程，且前列的下端部的突出量小于后列的下端部的突出量。

根据第一技术方案的电子键盘乐器，由于将驱动质量体(锤动作装置)和键的驱动单元配置在底板上，驱动单元经由轭的法兰部固定在底板上，从而覆盖底板的开口部，增大轭的凸部的二次剖面转矩，因此能够通过驱动单元本身加强底板和乐器本身的牢固度。另外，由于驱动单元通过其轭本身进行固定，从而可以减少部件数量。

根据第二技术方案的电子键盘乐器，除了第一技术方案的效果外，通过形成凸部时的弯曲加工等，容易地设定驱动装置与质量体的上下位置关系。

附图说明

图1是本发明的实施方式的电子键盘乐器的关键部位的剖面图。

图2是该电子键盘乐器的驱动单元的放大侧剖面图。

图3是该电子键盘乐器的外观侧视图。

图4是该电子键盘乐器的仰视图。

图5A、图5B是对实施方式中的螺线管单元的配置和其直径与过去装置进行对比的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。图1是实施方式的电子键盘乐器的关键部位的剖面图。图2是该电子键盘乐器的驱动单元的放大侧剖面图。图3是该电子键盘乐器的外观侧视图。图4是该电子键盘乐器的仰视图。另外，在图中，适当省略了表示剖面的斜线(hatching)。在图1和图3中，图的左侧为演奏者侧，与图1和图3的图面垂直的方向为键排列方向。以下，在该电子乐器和键盘装置中，将演奏时的演奏者侧称为“前”，其相反侧称为“后”。

如图3和图4所示，该电子键盘乐器为电子钢琴，乐器主体100具有相当于搁板的水平的底板10、配置在底板10上的键盘装置1、覆盖键盘装置1的侧部的侧板20、配置在键盘装置1的前部的方棒(口棒)30等。另外，乐器主体100的侧板20的前端部上安装有支撑乐器主体100的前方脚40。

在乐器主体100的后部侧，设置有收容并保持左右一对的扬声器的左右一对扬声器箱50、50(图4)，在该扬声器箱50、50之间设置有收容踏板装置和电源回路等的前箱60。并且，该扬声器箱50、50和前箱60构成后方脚。另外，在乐器主体100的后部侧的上部，设置有与上述后方脚大致相同宽度的后方屏板70，同时在扬声器箱50、50和后方屏板70的两端，设置有具有至后方屏板70的上端的高度的侧面后方屏板80、80。在前箱60的下部前方，踏板装置的踏板90露出到演奏者侧。

如图1所示，键盘装置1被键框架11固定在底板10上，键盘装置1具有与该键框架11的后部的支撑部111接合的多个键12。另外，键框架11通过前方脚部11A、后方脚部11B和辅助脚部11C，而固定在底板10上。该键12沿着键排列方向并行设置，能够分别以支撑部111的键摇动支点O1为中心，沿上下方向摇动。另外，在键12上形成有向键下延伸的作用部121。

在键12的下方，设置作为“质量体”的锤结构体13，该锤结构体13由沿前后方向延伸的质量棒131和保持该质量棒131的端部的动作部132构成。通过使动作部132的凹部132a与在键框架11上形成的支撑部112接合，从而使得该锤结构体13得到支撑且能够以转动支点O2为轴而自由转动。动作部132的前端形成有上下二股分开的连接片132b。在键12的作用部121的下端形成的连接板121a与该连接片132b连接。因此，在键12被按压时，其作用部121按下锤结构体13的动作部132，锤结构体13以转动支点O2为转动中心，沿图中的逆时针方向转动。另外，在抬起键时，因质量棒131的自重，而沿图中的顺时针方向转动，与该锤结构体13的转动连动的键12回复原位。另外，在键框架11的后方下端部和后方上端部安装有毛毡(felt)等的定位器14、15。利用该定位器14、15，限制锤结构体13的转动范围。另外，在键框架11的前方侧，设置有与键12的按压及抬起相对应的通过锤结构体13进行接通/断开的键开关16。

底板10由木板(MDF)形成，在该底板10上，在锤结构体13的质量体131与动作部132的连接部分的下方，形成有开口部10a。该开口部10a跨越键盘装置1的键排列方向的大致全长(全部键的下方部分)，形成横长的开口。在该开口部10a内，设置驱动单元2。另外，在驱动单元2的后方，在底板10的背面安装有驱动单元用基板3。

如图2所示，驱动单元2具有沿键排列方向的长槽状的下部轭(yoke)21和同样长槽状但为倒置的上部轭22，并将上部轭22嵌合在下部轭21上，构成单元的外装壳体。该下部轭21和上部轭22为金属制的磁性物体。下部轭21在其前后分别具有法兰(flange)部211、212，同时在该法兰部211、212之间，具有与法兰部211、212一体化形成的剖面为“コ”字形状的凸部。利用螺丝N1、N1将下部轭21的法兰部211、212从键盘装置1侧固定抵接到开口部10a的前后的边缘，从而将驱动单元2安装在底板10上。另外，在前侧的法兰部211上，形成有插入键框架11的辅助脚部11C的下端的透孔211a，同时在该透孔211a内配置有图中未表示的弹性部件等的缓冲材料。这样，辅助脚部11C保持键盘装置1在按键时的强度，同时防止该辅助脚部11C与底板10之间产生机械杂音。

另外，驱动单元2具有螺线管单元23_F、23_R和作为“驱动装置”的插棒24_F、24_R。该符号的下标“F”表示“前侧”(front)的部件，“R”表示“后侧”(rear)的部件。在以下说明中，当不区别“前侧”和“后侧”(不指定)时，适当省略下标。螺线管单元23为在非磁性体的树脂制的绕线管(bobbin)231上绕制线圈232而成，插棒24配置在该绕线管231内。在下侧一部从下部轭21突出的状态下，使线圈部分处于上部轭22内，从而将螺线管单元23安装在下部轭21和上部轭22上。另外，在插棒24的上端安装有由弹性部件组成的缓冲部件241。

在底板10下方，安装有驱动部盖4，从而覆盖开口10a、上述驱动单元2和驱动单元用基板3。驱动部盖4在前侧具有倾斜面41，形成沿键排列方向的长管形状。另外，驱动部盖4在前后具有法兰部42、43，该法兰部42、43利用螺丝抵接固定在底板10的背面，从而安装在底板10上。

通过上述结构，当从驱动单元用基板3向螺线管单元23的线圈232通电后，形成通过下部轭21、上部轭22和插棒24的磁路，插棒24从上部轭22进一步向上突出。这样，插棒24的缓冲部件241向上推动锤结构体13的动作部132或质量棒131，锤结构体13如图1所示逆时针转动，键12被拉下来，形成与按键时相同的状态。另外，前侧的插棒24_F对动作部132进行驱动，后侧的插棒24_R对质量棒131进行驱动。另一方面，当断开对线圈232的通电后，上述磁路消失，因锤结构体13的自重，如图1所示顺时针转动，键12被向上推动，处于与抬起键时相同的状态。

这样，插棒24_F、24_R对于比从锤结构体13的转动支点O2至自由端F的中间位置更靠近转动支点O2的位置进行驱动。另外，由于相邻的2个锤结构体13转动相同的角度，因此前侧的插棒24_F比后侧的插棒24_R的行程小。这样，如图2所示，前侧的绕线管231_F和插棒24_F比后侧的绕线管231_R和插棒24_R短。另外，由于同样的理由，插棒24_F、24_R越靠近锤结构体13的转动支点O2，其行程和尺寸就能够越小。

即，由于将插棒24_F、24_R和螺线管单元23_F、23_R配置在锤结构体13的转动支点O2附近(近旁)，因此能够减小插棒24_F、24_R和绕线管231_F、231_R的高度，减小从底板10向下突出的部分，从而不会妨碍演奏者进行踏板等操作时脚的动作。另外，通过使驱动部盖4的前侧的绕线管231_F的高度变小，使其倾斜面41在绕线管231_F和插棒24_F的前后方向上延长至端部。这样，由于倾斜面41向底板10的后方延伸，因此更不会妨碍演奏者。

这里，前侧的螺线管单元23_F和后侧的螺线管单元23_R相互与邻接的键对应设置。即，如图5A所示，螺线管单元23_F和螺线管单元23_R沿键排列方向分别形成前后列，与相邻的键对应的螺线管单元配置在前后不同的列上。因此，螺线管单元23_F、23_R的直径D可以大于键的间距p。与此对应，如果如图5B所示，在1列上配置螺线管单元23’，则该螺线管单元23’的直径d不可能大于键的间距p。

另一方面，虽然插棒24越靠近锤结构体13的转动支点O2，所需要的驱动就越强，但由于如上所述，与相邻的键对应的螺线管单元23_F、23_R配置在前后不同的列上，从而可以增大螺线管单元23_F、23_R的直径D，能够容易地增强插棒24的驱动力，所以能够使插棒24尽可能靠近转动支点O2。因此，能够减小从底板10向下突出的量。

另外，如图3所示，覆盖驱动单元2的驱动部盖4的最下部AA的位置设定为与踏板90的安装根部90A在水平方向相距170mm以内(或与键12的前端相距100mm以上)。这样，当演奏者用脚操作踏板时，该驱动部盖4不会妨碍演奏者。

这里，底板10的开口部10a跨越键排列方向的大致全长而开口，但该开口部10a的前后的边缘通过驱动单元2的下部轭21的前后的法兰部211、212和凸部213而连接在一起，因此能够保持底板10的刚性。另外，下部轭21和上部轭22为槽状，其剖面分别具有“コ”字形状，因此底面10整体的2次剖面转矩增大，底板10和乐器主体100自身也更为牢固。另外，该实施方式中，驱动部盖4也与开口部10a的前后的缘部连接，因此更加牢固。

另外，根据图2所示的下部轭21的凸部213的高度h，设定螺线管单元23的插棒24(驱动装置)的上端与锤结构体13之间的间隔(上下位置关系)。即，由于在弯曲加工形成下部轭21时，容易设定凸部213的高度，因此即使在确定了螺线管单元23的结构后，也能够根据该凸部213的高度h，容易地设定插棒24与锤结构体13之间的上下位置关系。

另外，下部轭21还兼作为将螺线管单元23安装到底板10上的部件，从而不需要多余的部件。

在上述实施方式中，在底板10上形成有长方形的开口部10a，但也可以形成与各键的插棒24对应的多个孔。此时，可以将驱动单元2设置在底板10的背面，例如利用下部轭，以从下方覆盖该多个孔的部分的方式将下部轭固定在底板10上。

另外，在实施方式中，在下部轭形成法兰部，但也可以在上部轭形成法兰部，利用该法兰部，将驱动单元安装到底板10上。

另外，底板10也可以为塑料成型品、金属(板金、铝挤压件等)。另外，键框架11也可以与底板10一体化形成。

另外，作为质量体的锤结构体的回复原位也可以不通过自重，而利用弹簧等使其回复原位。另外，锤结构体以后端侧为转动支点进行按键时，也可以使锤结构体的前端侧(键前端侧)向下方摇动。此时，驱动单元驱动时，使锤结构体向下方摇动。

Claims

1.一种电子键盘乐器，具备键盘装置，其中，该键盘装置具有多个键和多个质量体，上述多个键分别可摇动地并列设置，上述多个质量体对应于各键并列设置以与该键连动地转动，该电子键盘乐器的特征在于，

具有驱动单元和底板，其中，该驱动单元设置在上述键盘装置的键摇动支点的前方位置，并利用驱动装置转动上述质量体，以使上述键从非按键状态变化为按键状态，该底板配置在上述键盘装置下部，

在上述底板上，在与上述驱动单元的驱动装置对应的位置处形成有开口部，并且该驱动单元的驱动装置从该开口部贯通到上述质量体一侧，

上述驱动单元具有分割为上下多个的轭，并且上述轭中的至少一个具有凸部和法兰部，该驱动单元经由该法兰部固定在该底板上，并覆盖上述底板的上述开口部。