CN103943099A

CN103943099A - 键盘乐器

Info

Publication number: CN103943099A
Application number: CN201410030692.4A
Authority: CN
Inventors: 大西健太
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2034-01-22
Also published as: EP2757554A1; US20140202321A1; JP2014142409A; US9035164B2; EP2757554B1; JP5812017B2; CN103943099B

Abstract

一种键盘乐器，包括:琴键（2）;板（7）;第一构件（70），用不同于所述板的材料的材料形成;第一声学换能器（50），配置为根据向其供应的驱动信号而让板振动;和第二声学换能器（80），配置为根据向其供应的驱动信号而让第一构件振动。在如上所述的键盘乐器中，可以通过让具有不同音色的声音层次化而产生自然且丰富的声音。

Description

键盘乐器

技术领域

本发明涉及一种键盘乐器，其配置为使用声学换能器产生不同于通过击打琴弦而产生的音乐声音的音乐声音。

背景技术

如下列的专利文献1和2公开的，例如，键盘乐器是公知的，其中声学换能器通过驱动信号操作以由此让音板振动，从而声音从音板产生。从音板而来的声音有效地增加音乐声音的厚度。

专利文献1:JP-A-04-500735

专利文献2:日本专利No.4735662

发明内容

然而，在简单地通过由声学换能器让木制音板振动产生声音而没有具体涉及通过击打琴弦做出声音产生的情况下，难以重现原声钢琴特有的高音域的金属声音感觉。此外，音板定位为比琴弦低很多，从而声音影像的感觉会降低且真实感会受损或变差。

另一方面，甚至在通过音板的振动产生声音以及通过击打琴弦做出声音产生的情况下，由于仅主要在中音域和低音域中的音板振动而使得声音变得很大，音板振动不对高音域有很大贡献。

如专利文献2公开的，公知技术是，通过提供与音板分开的扬声器而补偿或辅助高音域中的声音产生，以便允许高音域的声音从扬声器发出。然而，扬声器具有强方向性，与原声钢琴的声音相比，具有古怪或不自然的感觉。

已经开发了本发明以解决如上所述的通常遇到的问题。本发明的第一目标是提供一种键盘乐器，可以通过层次化具有不同音色的声音而产生自然且丰富的声音。

本发明的第二目标是，提供一种键盘乐器，其能通过由于框架的振动而振动或激励声音产生构件从而产生自然且丰富的声音。

如上所述的第一目标可以根据本发明的第一方面获得，其提供了一种键盘乐器，包括:琴键（2）;板（7）;第一构件（70），用不同于所述板的材料的材料形成;第一声学换能器（50），配置为根据向其供应的驱动信号而让板振动;和第二声学换能器（80），配置为根据向其供应的驱动信号而让第一构件振动。

在如上所述的键盘乐器中，可以通过让具有不同音色的声音层次化而产生自然且丰富的声音。

如上所述的第二目标可以根据本发明的第二方面获得，其提供了一种键盘乐器，包括:琴键（2）;声音发生器（5），设置为对应于琴键;弦槌（4），配置为响应于琴键的操作击打声音发生器;框架（70），其支撑声音发生器;声学换能器（80），配置为根据向其供应的驱动信号让框架振动;和信号发生器（15），配置为根据琴键的操作基于演奏信息产生驱动信号且配置为将产生的驱动信号供应到声学换能器。

在如上所述的键盘乐器中，声音发生器通过框架的振动而振动，从而可产生自然且丰富的声音。

本发明的形式

将描述本发明的各种形式。

一种键盘乐器，包括:琴键（2）;板（7）;第一构件（70），用不同于所述板的材料的材料形成;第一声学换能器（50），配置为根据向其供应的驱动信号而让板振动;和第二声学换能器（80），配置为根据向其供应的驱动信号而让第一构件振动。

键盘乐器可以进一步包含:声音发生器（5），设置为对应于琴键;和弦槌（4），配置为响应于琴键的操作击打声音发生器，其中第一构件是支撑声音发生器的框架（70）。

在键盘乐器中，板可以是配置为要通过声音发生器（5）的振动而振动的音板（7）。

在键盘乐器中，板（7）可以用木材形成且第一构件（70）用金属形成。

根据如上所述的键盘乐器，可利用键盘乐器中现有的部件。

键盘乐器可以进一步包括信号发生器（15），其配置为基于根据琴键操作而产生的演奏信息、从存储单元（12）读出的演奏信息和从外部装置发送的演奏信息中的至少一个来产生驱动信号，且配置为将产生的驱动信号供应到第一声学换能器（50）和第二声学换能器（80）中的至少一个。

在键盘乐器中，信号发生器（15）可以配置为在将产生的驱动信号供应到第一声学换能器和第二声学换能器两者时，同时地将产生的驱动信号供应到第一声学换能器（50）和第二声学换能器（80）。

键盘乐器可以进一步包含:声音发生器（5），设置为对应于琴键（2）;和弦槌（4），配置为响应于琴键的操作而击打声音发生器;和检测器（22），配置为检测琴键的操作。信号发生器（15）可以配置为基于通过检测器检测的琴键的操作将驱动信号供应到第二声学换能器（80），从而与弦槌击打声音发生器的正时同步地让第一构件（70）振动。

键盘乐器可以进一步包括扬声器，其配置为基于向其供应的声音信号发出声音。信号发生器（15）可以配置为将驱动信号供应到第二声学换能器（80），从而与扬声器发出声音的正时同步地让第一构件（70）振动。

在键盘乐器中，信号发生器（15）可以被配置为产生要被分别供应到第一声学换能器（50）和第二声学换能器（80）的驱动信号，从而要被供应到第二声学换能器的驱动信号频带比要被供应到第一声学换能器的驱动信号的频带更大。

一种键盘乐器，包括:琴键（2）;声音发生器（5），设置为对应于琴键;弦槌（4），配置为响应于琴键的操作击打声音发生器;框架（70），其支撑声音发生器;声学换能器（80），配置为根据向其供应的驱动信号让框架振动;和信号发生器（15），配置为根据琴键的操作基于演奏信息产生驱动信号且配置为将产生的驱动信号供应到声学换能器。

在键盘乐器中，声音发生器可以是琴弦（5），键盘乐器可以进一步包含要通过琴弦的振动而振动的音板（7），且框架（70）可以用金属形成。

在如上所述的键盘乐器中，可以有效地增强通过音板振动做出的声音产生中的高音域。

在上述描述中在括号中对相应组成元件标出的附图标记对应于在以下实施例中使用的用于标出相应组成元件的附图标记。对每个组成元件所标出的附图标记给出了每一元件和其一个例子之间的对应关系，且每一元件并不限于该一个例子。

附图说明

通过阅读本发明的下列详细描述，在接合附随附图进行考虑时，可以更好地理解本发明的上述和其他目的、特征、优点、和技术和工业意义，其中:

图1是根据本发明第一实施例的键盘乐器的外观的透视图;

图2是三角钢琴内部结构的截面图;

图3是三角钢琴的平面图，其中盖被去除;

图4是音板的后表面的视图;

图5A是一个声学换能器的结构和布置方式的示意图，且图5B和5C显示了声学换能器的结构和布置方式的修改例;

图6是控制器结构的方块图;

图7是三角钢琴的结构功能的方块图;

图8是根据本发明第二实施例的键盘乐器的框架组的正视图;和

图9是键盘乐器的内部结构的截面图。

具体实施方式

以下将参考附图描述本发明的实施例。

<第一实施例>

图1是根据本发明第一实施例的键盘乐器的外观透视图。在第一实施例中，三角钢琴1显示为是键盘乐器的一个例子。

三角钢琴1在其前侧上具有键盘，在键盘中布置多个琴键2和踏板3，所述琴键被演奏者（用户）操作以用于演奏。三角钢琴1进一步具有控制器10和触摸面板60，所述控制器具有在其前表面部分上的操作面板13，所述触摸面板设置在乐谱架（music stand）的一部分处。用户的指令可通过用户在操作面板13和触摸面板60上的操作而被输入到控制器10。

三角钢琴1配置为在多个声音产生模式的一个中（其根据用户的指令选择）产生声音。声音产生模式包括正常声音产生模式、弱声音模式和强声音模式。在正常或中等的声音产生模式中，声音仅通过弦槌对琴弦击打而产生，如在普通的三角钢琴中那样。在弱声音模式中，弦槌对琴弦的击打被防止，且使用从声音来源发送的信号通过声学换能器让音板振动，声音来源例如是电子声音来源，从而声音以比通常更小的音量（或替换地比通常更大的音量）和自然的音色从音板产生。

强声音模式是这样的一种模式：用于通过琴弦击打而产生声音，如在正常声音产生模式中那样，且通过使用钢琴音色的信号通过声学换能器让音板振动，以比通过弦槌击打琴弦产生声音（正常声音产生模式）时的声音更大的声音进行演奏。在强声音模式中，不仅声音音量增加，而且通过同时地执行由弦槌击打琴弦而进行的声音产生和使用并非钢琴音色（包括类似钢琴音色的音色）的音色信号通过声学换能器让音板振动而进行的声音产生，可以获得音色层次化效果。

进一步地，三角钢琴1配置为在根据用户指令选择的多个演奏模式中的一个中被操作。演奏模式包括声音通过用户对三角钢琴1的演奏操作而产生的正常演奏模式和琴键被自动地驱动以产生声音的自动演奏模式。

图2是三角钢琴1内部结构的截面图。

在图2中，集中于一个琴键2显示了针对每一个琴键2提供的结构，且用于其他琴键2的结构被省略。应注意，出于简要的目的，在适当的情况下以下说明将集中于一个琴键2。琴键驱动单元30设置在每一个琴键2的后端部分（即从在钢琴1前侧演奏钢琴1的用户观察的、在每一个琴键2的后侧上）的下方。琴键驱动单元30用于使用螺线管驱动相应琴键2。

在自动演奏模式被选择为演奏模式时，琴键驱动单元30配置为基于自动演奏数据、根据从控制器10发送的控制信号而驱动螺线管。即琴键驱动单元30驱动螺线管，从而柱塞向上运动，以重现类似于用户按下琴键时的状态，和从而柱塞向下运动，以重现类似于用户释放琴键时的状态。

琴弦5（每一个作为声音发生器的一个例子）和琴槌4设置为对应于相应琴键2。在一个琴键2被按下时，相应弦槌4经由动作机构（未示出）枢转以便击打与琴键2对应的琴弦（一个或多个）5。制音器8配置为根据琴键2的按压量和踏板3中的延音踏板的踩踏量而运动，从而制音器8被置于制音器8未接触琴弦（一个或多个）5的非接触状态或置于制音器8接触琴弦（一个或多个）5的接触状态。下文的描述中，除非特别说明，“踏板3”是指延音踏板，且对应于一个琴键的一根或多根琴弦总体上称为“琴弦”。

在设置为弱声音模式时，止动器40用于防止琴槌4击打琴弦5。即在弱声音模式设置为声音产生模式时，琴槌柄撞击止动器40，以便防止琴槌4击打琴弦5。另一方面，在正常声音产生模式设置为声音产生模式时，止动器40运动到琴槌柄不撞击止动器40的位置。

琴键传感器22（每一个作为检测器的一个例子）设置为对应于相应琴键2。根据相应琴键2的工作情况，每一个琴键传感器22设置在相应琴键2下方，以向控制器10输出检测信号。弦槌传感器24设置为对应于相应的琴槌4。每一个弦槌传感器24根据相应弦槌4的工作情况向控制器10输出检测信号。踏板传感器23设置为对应于相应踏板3。每一个踏板传感器根据相应的踏板3工作情况向控制器10输出检测信号。

音板7（作为板的一个例子）用木材或木制材料形成且整体上是板形的构件。音板肋木75和弦马6（高音弦马6H和低音弦马6L）附接到音板7。琴弦5的一部分接合每一个弦马6。如下文描述的，琴弦5在弦马6和定弦钮77之间拉伸。在该构造中，音板7的振动经由弦马6传递到琴弦5而琴弦5的振动经由弦马6传递到音板7。

图3是三角钢琴1的平面图，其中盖被去除。图4是音板7的后表面的视图。

如图2和3所示，框架70（作为第一构件的一个例子）重叠或叠放在音板7上。框架70是用于将琴弦5支撑在拉伸状态的平坦构件。框架70具有公知的形状且以公知的布置方式设置。框架70具有用例如铁这样的金属整体地形成的前部70f和后部70r。尽管后部70r形成为具有多个开口，但是前部70f和后部70r每一个具有大致平坦的板部分。前部70f和后部70r通过多个肋71（图3）连接到彼此。在框架70重叠在音板7上的状态下，前部70f和后部70r每一个的板部分与音板7相对。

前部70f被固定到:支撑构件72，其固定到前档76;和侧板74，此时后部70r固定到侧板74，由此音板7和框架70固定到乐器主体（箱体）。如图2所示，扬声器SP被设置在乐器主体下方。

琴弦5在其后端部分经由弦马6接合框架70的后部70r，且在其前部端部经由设置在前部70f上的定弦钮77而接合框架70的前部70f。由此，琴弦5在弦马6和定弦钮77之间拉伸。琴弦5的振动传递到框架70，且框架70的振动传递到琴弦5。因而，振动不仅在音板7和琴弦5之间传递，还在框架70和琴弦5之间传递。

音板7用木材形成而框架70用金属形成。因此，音板7和框架70具有互相不同的固有频率，且振动被有效地传递时的频率和要被产生的声音范围在音板7和框架70之间是不同的。在振动时音板7主要在从中音域到低音域的范围内产生声音，但是不在高音域产生很多声音。相反，框架70在振动时可主要地在高音域充分地产生声音。

有鉴于上述，在本实施例中，声学换能器连接到音板7和框架70每一个，以引起振动。即针对音板7设置声学换能器50（每一个作为第一声学换能器的一个例子），且针对框架70设置声学换能器80（每一个作为第二声学换能器的一个例子），如在下文描述的。

将描述声学换能器50。如图4所示，在多个音板肋木75中邻近的两个之间，两个声学换能器50安装在音板7的后表面上。在本实施例中，构造相同的多个（即两个）声学换能器50连接为且设置为保持与音板7紧密接触。设置在音板7上的声学换能器50的数量可以是一个。声学换能器50每一个设置在尽可能接近弦马6H、6L的位置。在本实施例中，每一个声学换能器50设置在音板7的后表面的位置，在该位置声学换能器50与弦马6相对而音板7插置在它们之间。每一个声学换能器50保持与音板7紧密接触，从而声学换能器50通过支撑部分55支撑，所述支撑部分被固定到背柱9。背柱9是支撑三角钢琴1重量的箱体的一部分。

每一个声学换能器50是音圈类型的促动器，其具有保持与音板7紧密接触的振动部分51和通过支撑部分55支撑的轭状保持部分52。在驱动信号从控制器10输入到声学换能器50的音圈时，振动部分51振动，由此音板7振动。

声学换能器80将被描述。如图3所示，构造相同的两个声学换能器80中的一个设置在框架70的后部70r的上表面上且两个声学换能器80中的另一个设置在框架70的前部70f的上表面上。框架70基本上具有与现有的公知钢琴相同的结构，但是设置在其上的声学换能器80是不同的。每一个声学换能器80的位置确定为是从造成或获得框架70振动的一些位置中选择的位置，从而声学换能器80不与诸如肋71、开口、其他部件等的构造干涉。

图5A是一个声学换能器80的布置方式和结构的示意图。声学换能器80是音圈反动类型（voice-coil recoil type）的促动器，其配置为利用自身的惯性让振动目标振动。声学换能器80包括配重（质量）部分81和固定到框架70的板部分上表面的元件部分82。元件部分82用层叠压电元件、超磁致伸缩元件等形成，且配置为使得元件部分82在被输入驱动信号时极小地收缩，从而框架70通过配重部分81的惯性振动。

声学换能器50的类型和声学换能器80的类型可以互相调换，即声学换能器50可以是音圈反动类型且声学换能器80可以是音圈类型。声学换能器50和声学换能器80可以是相同类型的。进一步地，不同类型的多个声学换能器50或多个声学换能器80可以共存。而且，声学换能器50、80的数量需要为至少一个，且声学换能器50、80的数量可以是至少三个。

在采用类似声学换能器50的无反动（非反动）类型的单元作为声学换能器80的情况下，声学换能器80可以固定到支撑构件72、侧板74或前档76。即如图5B所示，无反动类型的声学换能器80可以附接到支撑构件72的一部分，在该部分处支撑构件72与框架70相对且彼此间存在间距。进一步地，声学换能器80可以附接到支撑构件73，所述支撑构件固定到侧板74，如图5C所示。而且，尽管未示出，但是声学换能器80可以附接到支撑构件，所述支撑构件固定到前档76。由此，确保声学换能器80与框架70的附接结构和附接位置的高自由度。

图6是控制器10的结构的方块图。

控制器10包括经由总线彼此连接的控制单元11、存储单元12、操作面板13、通信单元14、信号发生器15、和接口16。

控制单元11包括算法单元（例如CPU（中央处理单元））和存储单元（例如ROM（只读存储器）和RAM（随机访问存储器）。控制单元11配置为基于存储在存储单元中的控制程序控制所述控制器10的各种部分和连接到接口16的各种部件。

存储单元12存储表示控制程序被执行时所用的各种设定的设定信息和要在自动演奏模式中被使用的自动演奏数据。设定信息例如是这样的信息：其用于基于演奏信息（所述演奏信息基于从琴键传感器22、踏板传感器23和弦槌传感器24输出的检测信号）或基于包括在自动演奏数据中的演奏信息而确定要从信号发生器15输出的驱动信号的详细情况。设定信息包括表示通过用户设置的声音产生模式和演奏模式的信息。

操作面板13包括用于接收用户操作的操作按钮。在用户的操作通过任何操作按钮被接收时，与操作相应的操作信号被输出到控制单元11。连接到接口16的触摸面板60连接到接口16，其具有例如液晶显示器的显示屏。在显示屏上，经由接口16在控制单元11的控制下显示了各种类型的信息，例如用于改变存储在存储单元12中的设定信息详细情况的设定改变屏、用于设定各种模式的设定屏和乐谱。在用户的操作通过触摸传感器接收时，与操作相应的操作信号经由接口16输出到控制单元11。到控制器10的用户指令通过经由操作面板13和触摸面板60接收的用户操作来输入。

通信单元14是用于执行与其他装置的无线或有线通信的接口。要经由通信单元14输入到控制器10的数据例如包括要在自动演奏中被使用的音乐作品或片段的MIDI格式的自动演奏数据。替换地，数据可以是通过外部乐器的手动演奏而实时地产生的演奏数据。

信号发生器15包括用于输出声学信号的声音来源151、用于调整每一个声学信号的频率特性的均衡器152和用于放大声学信号的放大器153，如图7所示。信号发生器15配置为将声学信号每一个作为驱动信号输出，所述声学信号的频率特性被调整且经放大。

接口16用于连接控制器10和各种外部部件。连接到接口16的部件包括琴键传感器22、踏板传感器23、弦槌传感器24、琴键驱动单元30、止动器40、声学换能器50、80、和触摸面板60。接口16将从琴键传感器22、踏板传感器23、和弦槌传感器24输出的检测信号和从触摸面板60输出的操作信号输出到控制单元11。接口16将从控制单元11输出的控制信号输出到琴键驱动单元30，且将从信号发生器15输出的驱动信号输出到声学换能器50、80。

接下来，将描述通过由控制单元11执行控制程序而实现的构造。

图7是三角钢琴1的结构功能的方块图。

如图7所示，在琴键2被操作时，琴槌4击打琴弦5且琴弦5振动。琴弦5的振动经由弦马6传递到框架70和音板7。进一步地，制音器8通过琴键2的操作或踏板3的操作而被促动。通过制音器8的动作，对琴弦5的振动的抑制状态被改变。

设定单元110通过触摸面板60和控制单元11实现为具有下列功能的构造。触摸面板60接收用于设定声音产生模式的用户操作。控制单元11根据通过用户设置的演奏模式和声音产生模式而改变设定信息，根据这些模式，将表示被选择的声音产生模式的控制信号输出到演奏信息信号产生器120和击打防止控制器130。

进一步地，触摸面板60接收用于设定信号发生器15中的各种控制参数的用户操作。各种控制参数包括用于确定从声音来源151输出的声学信号所代表的音乐声音的音色（音品）的参数、放大器153的放大因数等等。均衡器152中频率特性的调整方式提前确定。

控制单元11根据用户设置的控制参数改变设定信息和根据控制参数控制要从信号发生器15输出的驱动信号。

演奏信息信号产生器120通过控制单元11、琴键传感器22、踏板传感器23、存储单元12、通信单元14、弦槌传感器24等实现，以作为具有下列的功能的构造。琴键2、踏板3、和琴槌4的工作情况通过琴键传感器22、踏板传感器23和弦槌传感器24检测。基于检测信号，控制单元11指定琴弦5被琴槌4击打的击打正时（琴键操作正时）、对应于被击打琴弦5的琴键2的号码（琴键号）、击打速度和通过制音器8抑制琴弦5振动的正时（琴键未操作正时），以作为要在声音来源151中利用的信息（即演奏信息）。

在自动演奏模式中，基于从存储单元12读出的自动演奏数据或经由通信单元14从外部输入的自动演奏数据，控制单元11指定琴键操作正时、琴键号、击打速度、和琴键未操作正时，以作为要在声音来源151中利用的信息（即演奏信息）。

在本实施例中，控制单元11根据琴键2的工作情况指定琴键2的号码和击打正时、根据琴槌4的工作情况指定击打速度、和根据琴键2和踏板3的工作情况指定振动抑制正时。在这方面，击打正时可以根据琴槌4的工作情况而被指定，且击打速度可以根据琴键2的工作情况而被指定。这里，例如，演奏信息可以是MIDI（乐器数字接口）格式的控制参数所代表的信息。

控制单元11在指定的琴键操作正时将表示琴键号、速度和琴键操作的演奏信息输出到声音来源151。进一步地，控制单元11在指定的琴键未操作正时将表示琴键号和琴键未操作的演奏信息输出到声音来源151。控制单元11在通过用户设置的声音产生模式为弱声音模式或强声音模式时实现如上所述的功能而在在该例子中，控制单元11在通过用户设置的声音产生模式为正常声音产生模式时不将演奏信息输出到声音来源151。在通过用户设置的声音产生模式是正常声音产生模式时，所需的是不从信号发生器15输出任何驱动信号。因而，即使演奏信息被设置为要被输出，也仅需要控制单元11控制信号发生器15，从而没有从其输出的驱动信号。

击打防止控制器130通过控制单元11实施为具有下列功能的构造。在通过用户设置的声音产生模式为弱声音模式时，控制单元11控制止动器27，以运动到防止通过琴槌4击打琴弦5的位置。另一方面，在通过用户设置的声音产生模式为正常声音产生模式或强声音模式时，控制器11控制止动器27，以运动到不防止通过琴槌4击打琴弦5的位置。

声音来源151基于从演奏信息信号产生器120（控制单元11）输出的声学信号。例如，声音来源151产生声学信号，用于提供对应于琴键号的声音音高和对应于速度的声音音量。在该例子中，声音来源151配置为在两个系统中产生声学信号，即用于要被供应到用于音板7的声学换能器50的驱动信号k2的声学信号k1和用于要被供应到用于框架70的声学换能器80的驱动信号f2的声学信号f1。

均衡器152调整声学信号k1和声学信号f1每一个的频率特性且输出调整后的信号。在每一个声学换能器50附接到音板7且保持与音板7紧密接触的位置处，用于声学信号k1的频率特性的调整方式根据音板7的振动特性通过频率特性指定器155指定。在每声学换能器80附接到框架70且保持与框架70紧密接触的位置，用于声学信号f1的频率特性的调整方式根据框架70的振动特性通过频率特性指定器155指定。声学信号k1、f1每一个（其频率特性通过均衡器152调整）通过放大器153放大且经放大的驱动信号k2、f2可分别供应到声学换能器50和声学换能器80。在这方面，驱动信号k2和驱动信号f2在琴键操作正时的同时供应到声学换能器50和声学换能器80。

两个系统中声学信号k1、f1可以是相同的信号或可以是互相不同的信号。驱动信号k2、f2可以是相同的信号或可以是互相不同的信号。在驱动信号k2、f2为相同信号的情况下，期望的是，驱动信号k2、f2是具有对应于从低音域到高音域的整个音域的频率特性的信号。音板7不在过高的音域中产生声音而框架70不在过低的音域中产生声音。因而，即使驱动信号k2、f2是对应于相同的整个音域的相同信号，在音板7和框架70之间几乎同时响应的音色（音品）和音域也会变得不同。

在驱动信号k2的频率特性和驱动信号f2的频率特性彼此不同的情况下，适当的是，使得驱动信号f2的频带比驱动信号k2的频带更高。在这种情况下，声学信号f1经历用于通过均衡器152执行的切掉较低频带的处理，由此产生驱动信号f2。

应注意，声音来源151可以基于演奏信息产生音乐声音信号，且音乐声音信号可以通过效果电路（未示出）转换为扬声器SP（图2）处的声音。换句话说，在本实施例中，可以将通过琴弦5的振动做出的声音产生（在适当的情况下以下称为“通过琴弦击打做出的声音产生”）、通过声学换能器50造成的音板7的振动做出的声音产生（在适当的情况下以下称为“通过音板振动做出的声音产生”）、通过声学换能器80造成的框架70的振动做出的声音产生（在适当的情况下以下称为“通过框架振动做出的声音产生”）、通过扬声器SP做出的声音产生（在适当的情况下以下称为“通过扬声器做出的声音产生”）适当地组合。例如，三角钢琴1可以配置为，通过将通过琴弦击打做出的声音产生和通过框架振动做出的声音产生相组合而产生声音，或通过将琴弦击打做出的声音产生和通过音板振动做出的声音产生相组合而产生声音。进一步地，三角钢琴1可以配置为通过将通过扬声器做出的声音产生和通过框架振动做出的声音产生相组合而产生声音。而且，三角钢琴1可以配置为，通过将通过扬声器做出的声音产生、通过框架振动做出的声音产生和通过音板振动做出的声音产生相组合而产生声音。由此，在通过扬声器做出的声音产生与通过框架振动做出的声音产生和/或通过音板振动做出的声音产生相组合的情况下，驱动信号f2和/或k2从信号发生器15输出，从而框架70和/或音板7与通过扬声器做出的声音产生的正时同步地振动。

进一步地，例如可以允许基于自动演奏数据进行通过扬声器做出的声音产生和通过框架振动做出的声音产生，而没有通过琴弦击打做出的声音产生。而且，可以允许基于自动演奏数据通过对琴键2和声学换能器80进行驱动而进行通过琴弦击打做出的声音产生和通过框架振动做出的声音产生。与自动演奏有关地，代替对琴键2进行驱动，可以设置用于直接地驱动琴槌4的装置，且可以基于自动演奏数据驱动所述装置。

根据本实施例，用互相不同的材料形成的音板7和框架70分别通过声学换能器50和声学换能器80振动，由此可以层叠或重叠不同音色的声音。由于通过框架振动做出的声音产生，具体地，可以重现原声钢琴特有的高音域的金属声音感觉。因而，即使不存在通过琴弦击打做出的声音产生，也可以让因仅通过音板振动做出的声音产生而变得不足的高音域以自然的方式得到增强。此外，因为框架70位于比音板7的高度更高的高度，所以声象（sound image）的感觉不会变得太低，结果形成自然且丰富的声音。在这种情况下，在通过音板振动做出的声音产生和通过框架振动做出的声音产生被组合时，即使相同的驱动信号被用在通过音板振动做出的声音产生和通过框架振动做出的声音产生，也可以使得不同音色层次化，确保在简化信号处理方面的有利效果。

在将通过琴弦击打做出的声音产生与通过框架振动做出的声音产生相组合的情况下，根据琴键2的操作基于演奏信息而产生驱动信号，且框架70通过声学换能器80振动，由此在三角钢琴1的演奏中产生声音时，高音域可以以自然的方式被增强，确保自然且丰富的声音产生。

声学换能器50、80分别安装在作为普通钢琴中现有部件的音板7和框架70上。由此，现有部件可在声音层次化方面使用。

要被供应到声学换能器50、80的驱动信号不限制为基于演奏信息产生的驱动信号，而是可以基于以任何合适的方式获得或存储的数据产生。

从使得通过音板7的振动和框架70的振动造成的不同音色层次化的方面来看，可以彼此关联地考虑音板7和框架70的材料、厚度和形状，且通过将这些因素组合，音板7的固有频率和框架70的固有频率可以彼此不同。要通过声学换能器50、80振动的目标部件并不限于被称为音板和框架的部件，只要在部件中的一个重叠在另一个上时部件具有彼此相对的相应板部分即可。

<第二实施例>

图8是根据本发明第二实施例的键盘乐器的框架组的正视图。图9是键盘乐器的内部结构的截面图。

在第二实施例中，直立钢琴1B显示为是键盘乐器的一个例子。在图8和9中，直立钢琴1B中的部件通过相同附图标记表示，但是带有“B”，如在第一实施例中所使用的，用于表示与第一实施例中的三角钢琴1的相对应的部件。

在直立钢琴1B中，声学换能器50B连接到音板7B且保持与音板7B紧密接触，且声学换能器80B连接到框架70B且保持与框架70B紧密接触。如图8所示，声学换能器50B设置在音板7B的一个表面的某一位置处，在该位置声学换能器50B与弦马6B相对，音板7B插置在它们之间。声学换能器50B保持与音板7B紧密接触，从而声学换能器50B通过固定到背柱9B的支撑部分55B支撑。声学换能器50具有振动部分51B和轭状保持部分52B，所述振动部分保持与音板7B紧密接触，所述轭状保持部分通过支撑部分55B支撑。例如，声学换能器80B设置在框架70B的上部的前表面上。

如在所示第一实施例中的，声学换能器80B的位置被确定为从造成或获得框架70B振动的一些位置中选择的位置，从而声学换能器80B不与构造、开口、其他部件等干涉。可以设置至少两个声学换能器80B。如在所示第一实施例中那样的，每一个声学换能器50B、80B的类型可以是音圈类型和音圈反动类型中任一种。

在采用无反动（非反动）类型的单元作为声学换能器80B的情况下，声学换能器80B可以固定到顶板、底板或前板，而不是固定到支撑构件72B。

在产生自然和丰富声音方面，第二实施例确保类似于所示第一实施例的优点。

在三角钢琴1中，不是必须设置弱声音模式。在没有弱声音模式的乐器中，框架70可以配置为在通过琴弦击打做出的声音产生过程中振动。

应理解，本发明不仅应用于钢琴而且可应用于键盘打击乐器，例如钢片琴和钟琴。在这种情况下，框架可以配置为支撑代替琴弦的声音发生器，例如声音条和声音杆，其每一个配置为通过被击打而振动且通过其振动或与其振动关联地让其他构件振动，用于声音产生。

进一步应注意的是，本发明可应用于没有音板的乐器。在这种情况下，通过让支撑声音发生器的框架振动，声音发生器经由框架振动。结果，可产生自然且丰富的声音。进一步地，甚至在具有音板的乐器中，框架也通过声学换能器振动，代替音板通过声学换能器振动，由此可产生自然且丰富的声音。

Claims

1.一种键盘乐器，包括:

琴键（2）;

板（7）;

第一构件（70），用与所述板的材料不同的材料形成;

第一声学换能器（50），配置为根据向其供应的驱动信号而让板振动;和

第二声学换能器（80），配置为根据向其供应的驱动信号而让第一构件振动。

2.如权利要求1所述的键盘乐器，进一步包括:声音发生器（5），设置为对应于琴键;和弦槌（4），配置为响应于琴键的操作击打声音发生器，

其中第一构件是支撑声音发生器的框架（70）。

3.如权利要求1所述的键盘乐器，其中板是音板（7），配置通过声音发生器（5）的振动而被振动。

4.如权利要求1所述的键盘乐器，其中板（7）用木材形成，且第一构件（70）用金属形成。

5.如权利要求1所述的键盘乐器，进一步包括信号发生器（15），其配置为基于根据琴键操作而产生的演奏信息、从存储单元（12）读出的演奏信息和从外部装置发送的演奏信息中的至少一个来产生驱动信号，且配置为将产生的驱动信号供应到第一声学换能器（50）和第二声学换能器（80）中的至少一个。

6.如权利要求5所述的键盘乐器，其中信号发生器（15）配置为在将产生的驱动信号供应到第一声学换能器和第二声学换能器两者时，同时地将产生的驱动信号供应到第一声学换能器（50）和第二声学换能器（80）。

7.如权利要求5或6所述的键盘乐器，进一步包括:声音发生器（5），设置为对应于琴键（2）;和弦槌（4），配置为响应于琴键的操作而击打声音发生器;和检测器（22），配置为检测琴键的操作，

其中信号发生器（15）配置为基于通过检测器检测的琴键的操作将驱动信号供应到第二声学换能器（80），从而与弦槌击打声音发生器的正时同步地让第一构件（70）振动。

8.如权利要求5或6所述的键盘乐器，进一步包括扬声器，其配置为基于向其供应的声音信号发出声音，

其中信号发生器（15）配置为将驱动信号供应到第二声学换能器（80），从而与扬声器发出声音的正时同步地让第一构件（70）振动。

9.如权利要求5或6所述的键盘乐器，其中信号发生器（15）配置为产生要被分别供应到第一声学换能器（50）和第二声学换能器（80）的驱动信号，从而要被供应到第二声学换能器的驱动信号频带比要被供应到第一声学换能器的驱动信号的频带更大。

10.一种键盘乐器，包括:

琴键（2）;

声音发生器（5），设置为对应于琴键;

弦槌（4），配置为响应于琴键的操作击打声音发生器;

框架（70），其支撑声音发生器;声学换能器（80），配置为根据向其供应的驱动信号让框架振动;和

信号发生器（15），配置为根据琴键的操作基于演奏信息产生驱动信号且配置为将产生的驱动信号供应到声学换能器。

11.如权利要求10所述的键盘乐器，

其中声音发生器是琴弦（5），

其中键盘乐器进一步包括音板（7），所述音板配置通过琴弦的振动而振动，和

其中框架（70）用金属形成。