CN104115219A - 用于让乐器中的音板振动的促动器和用于使其促动的方法 - Google Patents

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Abstract

在促动器(50)中,音圈(513)要附接的线筒(511)设置在通过磁性路径形成部分(52)形成的磁性路径空间中。连接轴(514)联接到线筒(511),且在连接轴远端处的连接端部分(516A)连接到乐器的音板。轴(514)的长度可调整。在促动器促动器(50)附接到音板时,轴(514)长度被调整且连接端部分(516A)连接到音板,同时音圈(513)在磁性路径空间中的位置保持在预定参考安装位置,磁性路径形成单元(52)被支撑单元(55)支撑在预定位置。

Description

用于让乐器中的音板振动的促动器和用于使其促动的方法
技术领域
本发明涉及用于积极地将振动赋予乐器的音板的音圈类型促动器,和用于将促动器附接到乐器的方法,以及设置有促动器的乐器和用于制造其的方法。
背景技术
在电子钢琴中,电子乐音(声音)通过电磁扬声器而可听见地产生或发声。也在一些电子钢琴中,音板设置为不仅产生电子乐音而且产生乐音和丰富低音高乐音的自然传播。专利文献1公开了一种技术,根据该技术电磁扬声器被安装在音板上,以通过电磁扬声器让音板振动,从而乐音从音板辐射。
现有技术文献:
专利文献1:日文翻译的PCT国际申请No.HEI-4-500735
为了让音板振动例如,采用音圈类型的促动器,其通过将驱动信号输入音圈而产生驱动,所述音圈设置在磁力线路径(磁性路径)上。因为这样的促动器在构造上与音圈类型扬声器相似,所以可以减少必要的费用。为了获得稳定的驱动力,期望的是促动器以这样的方式安装:存在于磁性路径中的振动音圈的音圈绕组匝数的变化被最小化。例如,这样的变化随音圈沿振动方向尺寸的增加而减少。但是,随音圈沿振动方向的这种尺寸的增加,感应系数增加,从而可获得良好响应性时的频率将被限制为低频率。为了避免这样的不便,必要的是音圈沿振动方向的尺寸被设置为等于磁性路径沿振动方向尺寸的长度加音圈最大振幅,或者这种长度加游隙(或间隙的长度)。在这种情况下,为了获得稳定的驱动力,存在准确地安装振动部分的需要,所述振动部分与音圈和磁性路径形成部分一起振动,构造为形成磁性路径,其方式是磁性路径形成部分和振动部分沿振动方向的相对位置具有预定关系。根据专利文献1公开的技术,线筒和轭状物的独立于彼此的组成部件,由此,在线筒已经连接到音板之后轭状物固定到支柱等。在这种情况下,需要精细调整线筒沿振动方向的位置,以便将线筒和轭状物安装在其各自的准确位置,且这种调整操作趋于繁琐且复杂。
进一步地,在电磁扬声器被用作用于让音板振动的促动器的情况下,如在上述现有技术在那样,附接到线筒的音圈被定位在例如通过磁体和轭状物形成的磁力线路径(磁性路径)中,且驱动信号被输入到音圈,以产生驱动力。在这样的构造中,磁性路径形成在彼此相反的轭状物之间,且线筒定位在轭状物之间。在操作人将这样的促动器安装在乐器上时,必要的是将线筒和轭状物以线筒和轭状物不彼此接触的方式安装在其相应位置。专利文献1公开了线筒固定到音板且随后轭状物根据线筒的固定位置安装。但是,在这种情况下,将需要繁琐和复杂的操作,因为操作人必须执行用于固定磁体和轭状物同时精细调整轭状物沿各方向位置的操作,其方式是线筒和轭状物不彼此接触。
发明内容
因此本发明的目标是提供一种可容易地附接到音板的音圈类型促动器。本发明的另一目标是提供一种音圈类型促动器,其附接到音板,其方式是音圈定位在音圈的磁性路径空间中的期望理想位置。
本发明的另一目标是提供一种音圈类型促动器,其可容易地附接到乐器,其方式是是线筒和磁性路径形成部分不彼此接触。
为了实现上述目的,本发明提供一种用于让乐器的音板振动的促动器,包括:磁性路径形成部分,构造为形成磁性路径空间;线筒,具有与之附接的音圈,其方式是所述音圈设置在磁性路径空间中;和连接构件,连接到线筒且构造为响应于线筒的振动而振动,连接构件具有用于连接到乐器的音板的连接端,连接构件构造为长度可调整。
根据以上述方式提供的本发明,连接到线筒的端构件间接地将线筒连接到乐器的音板,以便将线筒(音圈)的振动传递到音板。连接构件构造为长度可调整,且由此,在促动器要被附接到音板时,促动器的连接构件可仅仅通过连接构件长度的调整而连接到音板,磁性路径形成部分和线筒(音圈)的位置不移动。以此方式,促动器可更容易地附接到音板。进一步地,因为连接构件可仅仅通过调整连接构件的长度而连接到音板,磁性路径形成部分和线筒(线筒音圈)之间的相对位置关系保持在预定参考安装位置。由此,根据本发明,可容易地执行操作以用于将促动器附接到音板,而磁性路径形成部分和线筒(线筒音圈)之间的相对位置关系保持在参考安装位置。
在实施例中,连接构件可以包括杆状构件,和用于将杆状构件的旋转位移转换为杆状构件的直线位移的螺钉结构。
在另一实施例中,连接构件可以包括:第一构件,连接到线筒;第二构件,以第二构件相对于第一构件可移位的方式连接到第一构件;和紧固工具,适于紧固和固定第一构件和第二构件之间的连接部分,即第一构件和第二构件相对于彼此紧固和固定。
根据本发明另一方面,提供一种乐器,其包括:上述促动器;支撑部分,支撑磁性路径形成部分;音板,具有与之连接的连接端;演奏操作器;和信号产生部分,构造为产生驱动信号,驱动信号表示与演奏操作器的操作对应的音频波形,所述驱动信号被供应到所述促动器,以用于驱动音圈。
根据本发明的再一方面,提供一种用于将上述促动器附接到乐器的方法,其包括:步骤:与音板的要附接促动器的促动器附接位置关联地设置支撑部分和将磁性路径形成部分安装在支撑部分上;步骤:将连接端连接到音板,以连接端朝向音板运动的方式调整所述连接构件的长度;和步骤:将已经以把连接端连接到音板的方式调整的连接构件的长度进行固定。
进一步地,通过将上述促动器附接方法并入到上述乐器制造方法,本发明可提供新颖和有用的乐器制造方法。
根据本发明的再一方面,提供一种用于让乐器的音板振动的促动器,其包括:磁性路径形成部分,构造为形成磁性路径空间;线筒,具有与之附接的音圈,其方式是所述音圈设置在磁性路径空间中;和连接构件,连结到线筒的端部且连接到乐器的音板,磁性路径形成部分具有插入在线筒的内部空间中的部分,该插入在内部空间中的部分具有沿音圈的轴向方向穿过其中形成的通孔部分,标志设置在端构件的与该通孔部分相对的部分上,该标志指定了用于将端构件连接到音板的固定构件要被紧固的位置。
在该促动器中,通孔部分形成在磁性路径形成部分的插入在线筒内部中的部分中,且标志指定了固定构件要被紧固在端构件的与通孔部分相对的部分上设置的位置。通过提供这种标志,用于通过固定构件将连接构件连接到音板的操作可更容易地进行。进一步地,因为通孔部分形成在磁性路径形成部分的插入线筒内部空间中的部分中,所以要用在用于通过固定构件(例如螺钉)将端构件连接到音板的操作中的工具(例如螺钉起子)可容易地被引入通过通孔部分达到预定连接点。以此方式,本发明可提供有效地辅助用于将促动器附接到音板的操作的构造。进一步地,因为在线筒(音圈)设置在磁性路径形成部分中的情况下,固定构件(例如螺钉)可被容易地引入通过通孔部分达到预定连接点,从而可以执行连接构件固定操作。由此,可以消除如在现有技术中那样首先将线筒(音圈)连接到音板和将磁性路径形成部分与线筒(音圈)组合的操作顺序的需要。结果,用于将促动器附接到音板的操作可以线筒和磁性路径形成部分不彼此接触的方式来执行。
根据本发明再一方面,提供一种用于将上述促动器附接到乐器的方法,其包括:步骤:与音板的要附接促动器的促动器附接位置关联地设置支撑部分和将磁性路径形成部分安装在支撑部分上;步骤:将固定构件通过磁性形成部分的通孔部分引入到端构件的标志的位置;和步骤:通过被引入到标志的位置的固定构件将端构件固定到音板。进一步地,通过将上述促动器附接方法并入到上述乐器制造方法,本发明可提供新颖和有用的乐器制造方法。
根据本发明的再一方面,提供一种用于让乐器的音板振动的装置,其包括:促动器,包括:磁性路径形成部分,构造为形成磁性路径空间;线筒,具有与之附接的音圈,其方式是所述音圈设置在磁性路径空间中;和连接构件,连接到线筒和乐器的音板且适于将线筒的振动传递到音板;支撑部分,与音板的要附接促动器的促动器附接位置关联地设置;和调整装置,构造为调整支撑部分距音板的相对距离。
根据该方面,在促动器要被附接到音板时,支撑部分和促动器可作为一单元运动到一位置,在该位置处仅仅通过支撑部分与音板相对距离的调整就可将促动器的连接构件连接到音板,而没有磁性路径形成部分和线筒(音圈)在促动器中位置的移动。以此方式,促动器可更容易地附接到音板。进一步地,因为连接构件可仅仅通过支撑部分的调整而连接到音板,而磁性路径形成部分和线筒(线筒音圈)之间的相对位置关系保持在预定参考安装位置,所以可容易地在磁性路径形成部分和线筒(线筒音圈)之间的相对位置关系保持在参考安装位置的情况下执行将促动器附接到音板的操作。
附图说明
在下文中,将参考附随的附图详细描述本发明的实施例。
图1是根据本发明一个实施例的三角钢琴的外观透视图;
图2是大钢琴的内部构造视图;
图3是显示振动装置的构造的视图;
图4是显示了本发明的振动装置的第一实施例的外观的视图;
图5是图4所示的振动装置的垂直截面图;
图6是用于将振动装置附接到三角钢琴的操作过程的流程图;
图7是显示了固定定位器的外观的平面图和正视图;
图8是显示了安装到磁性回路构件的固定定位器的视图;
图9是显示了被支撑部分支撑的磁性回路构件的视图;
图10是显示了连接到音板的间隔件的视图;
图11是显示了固定到帽的轴的视图;
图12是显示了音板和支撑部分相对于彼此位置移位的视图;
图13是安装在音板肋位于轭状物上方的位置处的振动装置的视图;
图14是显示了控制装置的构造的方块图;
图15是显示了三角钢琴的功能部件的框图;
图16是显示了安装的修改的固定定位器的视图;
图17是显示了修改的磁性回路构件的视图;
图18是显示了修改的振动装置的视图;
图19是显示了修改的帽的视图;
图20是显示了修改的轴的视图;
图21是显示了修改的轴的视图;
图22是显示了本发明振动装置的第二实施例的外观视图;
图23是图22所示的振动装置的第二实施例的垂直截面图;
图24是显示了用于将振动装置的第二实施例附接到三角钢琴的操作过程的流程图;
图25是显示了通过固定定位器将振动构件和磁性回路构件的位置临时固定的视图;
图26是显示了被支撑部分支撑的磁性回路构件的视图;
图27是显示了固定到音板的帽的视图;
图28是显示了修改的帽的视图;
图29是显示了修改的帽的视图;
图30是显示了修改的帽的视图;
图31的显示了安装就位的修改的固定定位器的视图;
图32是显示了修改的振动装置的视图;
图33是显示了修改的振动装置的视图;
图34是显示了修改的振动构件的视图;
图35是本发明的振动装置的第三实施例的垂直截面图;
图36是本发明的振动装置的第四实施例的垂直截面图;和
图37是显示了用于调整本发明振动装置的第五实施例的高度的机构的示意性侧视图。
具体实施方式
图1是根据本发明第一实施例的三角钢琴1的外观透视图。如同常规公知的三角钢琴,三角钢琴1包括键盘和演奏控制踏板3,在键盘的前表面上设置多个琴键2,用于被用户或演奏人手动演奏操作。三角钢琴1还包括控制装置10和设置在乐谱架上的触摸面板60,该控制装置具有在其前表面上的操作面板13。用户的指令可通过用户对操作面板13和触摸面板60的操作而输入到控制装置10。
三角钢琴1构造为能在根据用户的指令所选择的多个乐音产生模式中的任何一个下产生声音或乐音。这种多个乐音产生模式的例子包括:(1)正常乐音产生模式,在该模式中仅执行基于通过相应琴槌对琴弦组(一个或多个琴弦)造成的振动而进行的乐音产生,如在常规或普通的三角钢琴中那样;(2)弱乐音模式,在该模式中仅执行基于主动音板振动声音的乐音产生(所述主动音板振动声音的音量通常比正常演奏乐音的音量更小,但是可以是比通常的演奏乐音音量更大的乐音),该乐音是通过用驱动信号(其基于通过乐音发生器部分(例如电子乐音发生器)产生的音频波形信号)来积极地让音板物理振动(同时通过止动器防止琴槌的琴弦击打动作或运动)而从振动装置的音板产生的:和(3)振动装置强乐音模式,在该模式中执行的是基于响应于相应琴槌的琴弦击打而造成的琴弦振动声音的乐音产生,如在通常乐音产生模式中那样,同时具有基于主动音板振动声音的乐音产生,所述主动音板振动声音通过按照驱动信号而让音板积极地物理振动而产生的,如在弱乐音模式中那样。在强乐音模式中,不仅音量被提高,而且第一原声乐音和第二原声乐音也同时地产生,从而可获得音色层次效果,其中第一原声乐音具有通过琴槌击打琴弦组获得的钢琴的固有音效或音色,第二原声乐音具有通过用驱动信号强迫地让音板振动而获得的额外的音色,所述驱动信号具有不同于钢琴音色的期望的音色波形(包括类似于钢琴音色的音色)。由此,强乐音产生模式也可用作用于获得音色层次效果的演奏模式。
应注意,上述多个乐音产生模式可以包括其他乐音产生模式,例如静音模式。在静音模式下,采用与弱乐音产生模式相同的构造,但是通过乐音发生器部分产生的电子乐音波形信号(音频波形信号)被提供到头戴耳机终端,而不是用作用于让音板振动的驱动信号,从而演奏人被允许亲自听到基于电子乐音波形信号的乐音(即乐音被相对于外部空间不可听见地产生)。
以下的表1列出了上述各种乐音产生模式。
[表1]
进一步地,三角钢琴1可以在多个演奏模式中的用户指示的演奏模式下操作。这种演奏模式的例子包括正常演奏模式和自动演奏模式,在正常演奏模式下响应于用户的演奏操作产生乐音,且在自动演奏模式下通过琴键的自动驱动产生乐音。为了执行本发明,三角钢琴1构造为实现至少一个演奏模式就足够了。
[三角钢琴1的构造]
图2三角钢琴1内部构造的视图,其中结构部件设置为与各个琴键2成相对应的关系,仅用于其中一个琴键2的结构部件被显示,用于其他琴键2的结构部件的显示被省略。
在每一个琴键2的后端部分(即远离演奏三角钢琴1的用户的端部)下方设置琴键驱动部分30,其在演奏模式为自动演奏模式时通过使用螺线管来驱动琴键2。琴键驱动部分30根据从控制装置10给出的控制信号驱动螺线管。即,驱动部分30通过驱动螺线管以使得柱塞上升而重现如同用户已经按压了琴键的相同状态,和通过使得柱塞下降而重现如同用户已经释放了琴键的相同状态。即,正常演奏模式和自动演奏模式之间的差异是琴键2是被用户的操作驱动还是被琴键驱动部分30驱动。
琴槌4设置为与琴键2成相对应的关系,从而在任何一个琴键2已经被按压时,相应的琴槌2响应于经由动作机构(未示出)传递到琴槌2的力而运动,且由此击打与被按压的琴键2对应于的琴弦组(乐音产生构件)5。制音器8根据琴键2的按压量和踏板3中的延音踏板(以下,“踏板3”是指延音踏板,除非另外指明)的按压量而与琴弦组5接触或脱离接触。在接触琴弦组5时,制音器8抑制琴弦组5的振动。
琴键传感器22设置在相应琴键2的下方,用于将对应于琴键2工作情况的检测信号输出到控制装置10。在所示的例子中,琴键传感器22检测琴键2的按压量且向控制装置10输出表示检测结果的检测信号。应注意,尽管琴键传感器22已经被如上描述为输出与琴键2的按压量对应的检测信号,但是其可以输出表明琴键2已经经过具体按压位置的检测信号。“具体按压位置”是从琴键2的闲置位置到终止位置的诸多位置中的任何一个,或优选地多个。即,从琴键传感器22输出的检测信号可以是任何形式的信号,只要控制装置10被允许基于检测信号来识别琴键2的工作情况即可。
琴槌传感器24设置为与琴槌4成相对应的关系,且每一个的琴槌传感器24将与相应琴槌4工作情况对应的检测信号输出到控制装置10。在所示例子中,每一个琴槌传感器24检测刚好在琴槌4击打琴弦组5之前的琴槌4的运动速度,且将表示检测结果的检测信号输出到控制装置10。应注意,检测信号不是必须表示琴槌4的运动速度本身而可以是另一形式的检测信号,只要控制装置10可基于检测信号计算琴槌4的运动速度即可。例如,可以输出表示琴槌柄在琴槌4运动期间已经经过两个预定位置的检测信号,或是可以输出表示从琴槌柄已经经过两个位置中的一个的时间点到琴槌柄已经经过两个位置中另一个的时间点之间的时间长度的检测信号。即,从琴槌传感器24输出的检测信号可以是任何形式的检测信号,只要控制装置10被允许基于检测信号识别琴槌4的工作情况即可。
踏板传感器23设置为与踏板3成相对应关系,且每一个踏板传感器23将表示相应踏板3的工作情况的检测信号输出到控制装置10。在所示例子中,踏板传感器23检测相应踏板3的按压量且将表示检测结果的检测信号输出到控制装置10。尽管踏板传感器23已经被描述为输出对应于踏板3的按压量的检测信号,但是踏板传感器23可以输出表示踏板3已经经过踏板3的具体按压位置的检测信号。“具体按压位置”是从踏板的闲置位置到终止位置的范围中的任何位置,且优选是允许在制音器8和琴弦组5完全彼此接触的状态和制音器8和琴弦组5彼此脱开接触的状态之间区分开的按压位置。进一步期望采用多个这样的具体按压位置,从而也可检测半踏板状态。即,从踏板传感器23输出的检测信号可以是任何形式的检测信号,只要控制装置10被允许基于检测信号识别踏板3的工作情况即可。
琴键传感器22、踏板传感器23和琴槌传感器24可以将相应的琴键2,踏板3和琴槌4的检测结果作为其他形式的检测信号输出,只要控制装置10被允许基于从琴键传感器22、踏板传感器23和琴槌传感器24输出的检测信号且针对每一个琴键2(琴键号)来识别相应琴弦组5被琴槌4击打的时间(琴键操作时间)、相应琴弦组5被琴槌4击打的速度和制音器8对相应琴弦组5振动的抑制时间即可。
音板7是木材形成的板状构件。音板7具有在其前面上的弦马6,和在其反面上的多个音板肋(第二杆状构件)75。在正常钢琴演奏中,琴弦组5通过被琴槌4击打而产生的振动经由弦马6传递到音板7。
进一步地,振动装置(促动器)50安装在音板7上。振动装置50包括连接到音板7的振动构件51,和被支撑部分55支撑的磁性回路构件(磁性路径形成部分)52。支撑部分55用非磁性金属形成,例如铝材料,适于支撑磁性回路构件52。进一步地,支撑部分55固定到垂直支柱9,其强度足够大以支撑磁性回路构件52的载荷。垂直支柱9是板状构件,其是壳体的支撑三角钢琴1重量的部分。驱动信号可从控制装置10供应或输入到振动装置50。振动装置50的振动构件51根据通过输入驱动信号表示的波形而振动,以由此让音板7振动,从而弦马6也振动。即,振动装置50是用于让音板7和弦马6振动的促动器。
图3是振动装置50的构造的视图。在所示例子中,两个振动装置50H和50L设置为振动装置50。在下列的描述中,在振动装置50H和50L不需要被彼此区分地具体描述时振动装置50H和50L将被简单地共同为“振动装置50”。在所示例子中,振动装置50H和50L在音板肋75中的两个毗邻的音板肋之间连接到音板7的反面。振动装置50H设置在对应于两个弦马(长弦马6H和短弦马6L)中的长弦马6H的位置,而另一振动装置50L设置在对应于短弦马6L的位置。即,音板7夹在振动装置50H、50L和弦马6H、6L之间。
应注意,振动装置50的安装位置并不限于在弦马下方。即,音板7可以安装在任何期望的位置,而不是必须夹在振动装置和弦马之间,只要振动装置50定位为能单独或与振动装置组合地对音板7进行驱动必要的量即可。进一步地,安装在音板7上的振动装置50的数量不必限制为两个且可以比两个更多或更少。如果仅安装一个振动装置50,则期望的是该一个振动装置50设置在对应于长弦马6H的位置。长弦马6H是支撑属于高音域的琴弦组5的弦马,而短弦马6L是支撑属于低音域的琴弦组5的弦马。在下列的描述中,在弦马6H和6L不需要被彼此区分地具体描述时长弦马6H和短弦马6L将被简单地共同为“弦马6”。
[振动装置的第一实施例]
图4是显示了本发明的第一实施例的振动装置50的外观的视图。振动装置50包括振动构件51、磁性回路构件52和阻尼器53。振动构件51包括:附接到线筒(bobbin)511的音圈513;连接到线筒511的远端部分的帽512;轴514;和间隔件516。帽512是盘状构件。轴514是杆状构件且具有固定到帽512的圆形表面中心的一个纵向端部,和间隔件516安装在轴514的另一纵向端部上。间隔件516是圆柱形状的构件且具有与安装在轴514上的端部相反的平坦端表面。平坦端表面(其具有直径φ的圆形形状)是要被连接到音板7的表面。在下列的描述中,沿间隔件516的平坦端表面的法线的方向将被称为“法线方向A1”,且这里假定的是法线方向A1的正方向为平坦端表面所取向的方向。进一步地,在要在下文描述的每一个附图中,振动装置50的沿法线方向A1的正方向侧假定为上侧,而振动装置50的沿法线方向A1的负方向侧假定为下侧。进一步地,沿在上侧方向取向的表面将被称为上表面,而沿下侧方向取向的表面将被称为下表面。间隔件516的上述平坦端表面将被称为“上表面516A”。
磁性回路构件52包括顶板521、磁体522和轭状物523,且这些元件521、522和523从上方以本文描述的顺序垂直地彼此叠置。即,在磁性回路构件52中,顶板521位于最上方,且轭状物523位于最下方。阻尼器53是盘状形状的纤维等形成的构件,且具有手风琴状的波浪形状(这种手风琴状波浪形状以简化的方式显示在图4中)。阻尼器53具有安装到顶板521的上表面521A的外周端部和安装到振动构件51的内周端部,从而阻尼器53支撑振动构件51,其方式是振动构件51可沿法线方向A1振动。振动装置50通过振动构件51沿法线方向A1的振动而让音板7振动。
图5是图4所示的振动装置50的垂直截面图。振动构件51包括线筒511、帽512、音圈513、轴514、螺母515和间隔件516。线筒511是非磁性金属形成的具有外部直径L1的圆柱形构件,例如铝材料。线筒511的沿轴向方向A2的相反端部开口。轴向方向A2是沿线筒511的圆柱形状的轴线B2的方向,且轴向方向A2的正方向为下-上方向。音圈513设置在外周表面511D上和周围,且将电流转换为振动,且音圈513用绕外周表面511D缠绕的导电线形成。
帽512(其是用具有高导热性的非磁性金属形成的构件,例如铝材料)连接到线筒511的沿轴向方向A2的上端开口部分,以由此关闭线筒511的上开口端部。如图4所示,帽512(其整体具有盘状形状)包括上部较大盘状部分(上侧部分)和下部较小盘状部分(下侧部分)。下侧部分的外部直径等于线筒511的内部直径,从而下侧部分装配在线筒511中。进一步地,帽512的上侧部分被线筒511的端部接合,从而帽512不深入线筒511中。帽512的上侧部分的外周区域的下面512B接触线筒511的端部。下面512B横向向外突出超过线筒511的外周。进一步地,帽512具有孔部分512G,其中心地通过上侧部分和下侧部分而终止。凹螺纹(内螺纹)形成在孔部分512G中。
轴514是金属形成的构件,例如铝材料,其是杆状的且沿轴向方向A2延伸。凸螺纹(外螺纹)形成于轴514的沿纵向方向的多于一半的部分上,其方式是其与孔部分512G的凹(内)螺纹可啮合地接合。凸(外)螺纹连续延伸到轴514的沿纵向方向的一个端部。轴514的另一端部具有六角柱形形状,类似所谓的螺栓头形(见图4),且六角柱形形状部分是通过扳手扳钳等可转动的或可旋转的。通过如此旋转的六角柱形部分,轴514相对于帽512沿轴向方向A2在预定范围内运动。“预定范围”例如是从轴514向上运动直到轴514的下端对准孔部分512G的下端的位置(这种位置将被称为“上限位置”)到轴514向下运动直到六角柱形部分不再能旋转(这样的位置将被称为“下限位置”)的范围。该预定范围在下文被称为“轴运动范围”。
螺母515具有形成在其中的凹螺纹且与轴514的凸螺纹可啮合地接合。螺母515装配在轴514的比帽512更靠近六角柱形部分的一部分上。在螺母515通过扳手扳钳等旋转而压靠帽512时,轴514相对于帽512固定。间隔件516是固定到轴514的沿轴向方向A2的上端部且夹在轴514和音板7之间的构件。间隔件516用合成树脂等形成且具有比用铝材料形成的帽512和轴514更低的导热性。上述上表面516A是间隔件516的与间隔件516的下侧(即间隔件516的固定到轴514的一侧)相反的上表面。
在振动构件51的各种部分以上述方式彼此连结的情况下,上表面516A的法线方向A1匹配线筒511的轴向方向A2。间隔件516的上表面516A构成振动构件51的要被连接到音板7的上端(这样的上端在下文被称为“连接端”);即,间隔件516是形成这种连接端的端构件。连接端和线筒511之间的距离构成预定范围,即随连接端响应于轴514在上述轴运动范围中运动而运动而使得该连接端和线筒511之间的距离变化的范围。这种范围在下文被称为“端部运动范围”。进一步地,以上述方式彼此联接的帽512、轴514、螺母515和间隔件516的组合用作连接构件,其用于将线筒511以被适当调整的全长(即从线筒511的上端到连接端516A的长度)连接到音板7。简要地说,连接构件包括杆状构件(轴514),和螺钉结构(轴514的凸螺纹和帽512的凹螺纹的组合),用于将杆状构件(轴514)的旋转位移转换为杆状构件(轴514)的直线位移。
应注意,本文使用的术语“长度”是指例如沿轴向方向A2的长度。连接构件以其经适当调整的全长在连接端处被固定到音板7,同时设置在线筒511上的音圈513被定位在图5所示的磁性路径空间525中的预定位置。换句话说,将音圈513定位在磁性路径空间525中的预定位置是指将音圈513和顶板521定位为预定位置关系,例如互相相对的关系。
顶板521例如用软磁材料(例如软铁)形成为具有中央孔的盘状形状(即在环形形状)。进一步地,轭状物523例如用软磁材料(例如软铁)形成为这样的形状:盘状形状的盘部分523E和圆柱部分523F(具有比盘状部分523E更小的外部直径)形成为彼此同中心。圆柱部分523F的外部直径比顶板521的内部直径更小。磁体522为环形永磁体,且其具有比顶板521更小的内部直径。
顶板521、磁体522和轭状物523以之前所提到的顺序以基本轴向对准的方式彼此叠置(即它们各自的轴线基本上彼此重合),从而顶板521位于最上。圆柱部分523F的从圆柱部分523F的盘状部分523E测量的高度(即沿轴向方向A3的尺寸)基本上等于顶板521和磁体522沿轴向方向A3的各自尺寸的和。轴向方向A3是沿圆柱部分523F的圆柱的轴线B3的方向,且假定的是轴向方向A3的下到上的方向为轴向方向A3的正方向。以上述方式设置的顶板521、磁体522和轭状物523形成通过图5的虚线箭头所示的磁性路径。振动构件51被阻尼器53支撑,其方式是音圈513定位在磁性路径空间525中,所述磁性路径空间525被夹在顶板521和圆柱部分523F之间且在其中形成磁性路径。顶板521、磁体522和轭状物523彼此协作以用作用于形成磁性路径空间525的磁性路径形成手段。输入到振动装置50的驱动信号被输入到音圈513。响应于磁性路径空间525中磁性力的接收,产生驱动力,从而线筒511根据输入驱动信号所示的波形沿轴向方向A2运动和振动。即,振动构件51是这样的振动器件:其根据输入到音圈513的驱动信号沿轴向方向A2振动。进一步地,振动装置50是音圈类型促动器,其通过音圈513产生的驱动力给音板赋予振动。
音圈513具有的沿轴向方向A2的尺寸(下文称为“音圈长度尺寸”)比磁性路径空间525的沿轴向方向A2的尺寸(下文称为“磁性路径宽度尺寸”)更大。进一步地,在振动构件513振动时(振动构件513振动期间),磁性路径空间525中存在的音圈绕组匝数变化越少,则音圈513可产生的驱动力越稳定。相反地,随振动构件513振动期间磁性路径空间525中存在的音圈绕组匝数变化增加,则通过音圈513产生的驱动力变化更多,从而不能获得期望的振动(特别是振幅)。例如,一旦发生了音圈513沿轴向方向A2的端部下文称为“音圈端部”)已经在振动构件513振动期间进入磁性路径空间525的状态,换句话说,一旦发生了磁性路径空间525已经伸出音圈513以外的状态,则匝数如此大地改变使得不能获得期望的振动且由此不能产生期望的乐音。在振动构件51不振动时音圈513沿轴向方向A2(长度方向)的中间部分(下文称为“音圈长度中间部分”)偏离磁性路径空间525沿轴向方向A2(长度方向)的中间部分(下文称为“磁性路径宽度中间部分”)越多,则音圈513的一个音圈端部越靠近磁性路径空间525,从而更可能在振动构件51振动期间发生上述状态。相反地,如果上述音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分彼此重合,则不太可能发生上述状态,从而可以以最稳定的方式获得期望的乐音。在图5所示的例子中,振动构件51和磁性回路构件52定位为使得上述音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分彼此重合,且从顶板521(即上表面521A)到线筒511的上端的高度显示为L2。
通过增加音圈长度尺寸,也可使得上述现象不太可能发生。进一步地,如果音圈长度尺寸增加,则甚至在音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分彼此偏离的情况下,音圈端部也不太可能进入磁性路径空间525。然而,如果每单位长度的音圈绕组匝数不改变,则随音圈长度尺寸增加,音圈513的感应系数增加,从而可获得良好响应性时的频率将被限制为低频。因此,期望的是音圈长度尺寸等于磁性路径宽度中间部分和振动构件51的最大振幅之和或将这种和再加上游隙长度;在所示的例子中,音圈513的音圈长度尺寸设置为等于后一种和(即磁性路径宽度中间部分、振动构件的最大振幅和游隙长度之和)。因此,必要的是振动构件51和磁性回路构件52准确地安装,从而其沿轴向方向A2的相对位置具有预定关系。这里,预定关系意味着振动构件51和磁性回路构件52相对于彼此定位为使得音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分彼此重合。
应注意,虽然在当前实施例中音圈长度尺寸比磁性路径宽度尺寸更大,但是音圈长度尺寸可以比磁性路径宽度尺寸更小。甚至在这种情况下,是在振动构件51的振动期间音圈端部不太可能伸出超过磁性路径空间525且上述现象也不太可能发生。
进一步地,在图5中,线筒511被阻尼器53支撑,其方式是线筒511的轴线B2与圆柱部分523F的轴线B3对准(基本上重合)。这样的状态被称为线筒511和圆柱部分523F的轴线彼此对准的状态,换句话说,是线筒511和圆柱部分523F沿轴向彼此对准的状态。与线筒511和圆柱部分523F不轴向彼此对准时相比,即与线筒511的内周表面511C的一部分比内周表面511C的其余部分更靠近圆柱部分523F时相比,在线筒511和圆柱部分523F沿轴向如此彼此对准时,线筒511不太可能接触圆柱部分523F。
因为磁性回路构件52的顶板521、磁体522和轭状物523如上所述用软磁性材料或磁体形成且体积比振动构件51更大,所以它们比用树脂或铝材料形成的振动构件51更重。进一步地,因为磁性回路构件52的载荷经由支撑部分55作用在垂直支柱9上,所以防止振动装置50的大部分载荷作用在音板7上。虽然振动构件51的载荷作用在音板7上,但是这样的作用在音板7上的载荷是额定的(nominal),可使得载荷对音板7振动特性的影响最小化。
接下来,参考图6到11,将给出操作人将振动装置50附接到三角钢琴1时执行的操作过程的描述。
图6是用于将振动装置50附接到三角钢琴1的操作过程的流程图。首先,提供尚未附接振动装置(促动器)50的三角钢琴1。随后,支撑部分55安装在三角钢琴1的预定部分上,例如垂直支柱9上。在这种情况下,与要被附接振动装置(促动器)50的音板7的预定促动器附接位置关联地适当确定支撑部分55的位置。图6所示的操作过程一开始将支撑部分55连接到垂直支柱9。随后,操作人将预定的固定定位器安装到磁性回路构件52(步骤S11)。这里,固定定位器是用于自动地指示磁性回路构件52和振动构件51沿轴向方向A2的相对位置处于上述期望关系(即在磁性路径空间中音圈的理想位置或参考安装位置)的参考位置指示构件(定位器)。
图7是显示了用磁性材料(例如铁)形成为板形的固定定位器54的外观视图。图7的(a)是显示了从上表面54A的侧向观察的固定定位器54的平面图,所述上表面是固定定位器54的所有表面中最大的。在固定定位器54中,上表面54A所面向的一侧假定为上侧。进一步地,在图7的(a)中,固定定位器54具有字母U的形状,其具有两个直的部分541和542和连接在两个直的部分541和542的相应一个端部之间的弯曲部分543。直的部分541和542的相应远端部分彼此间隔开距离L1,以限定它们之间的内部空间。
图7的(b)是固定定位器54的正视图。在固定定位器54中,可看见直的部分541和542的相应远端部分的一侧,即可看见U形状的内部空间的一侧,将被称为“前侧”,与前侧相反的一侧将被称为“后侧”,且可看见直的部分541和542中任何一个的侧表面的一侧将被称为“侧表面”。进一步地,为了方便以下的描述,直的部分541和542之间插置的内部空间所在的一侧将被称为“内侧”,且从内部空间横过直的部分541和542中任何一个而与内部空间相反的一侧将被称为“外侧”。进一步地,上表面54A所面向的一侧将被称为“上侧”,如上所述,且与上侧相反的一侧将被称为“下侧”。进一步地,从上侧到下侧的方向将被称为“上下方向”。进一步地,固定定位器54的下表面54B定位在与上表面54A相反且靠近外侧的部分中。在图7的(a)的所示例子中,下表面54B在虚线(隐藏线)以外定位为与上表面54A的最外区域相反。固定定位器54的最外区域的上表面54A和下表面54B之间沿上下方向的距离,即厚度,显示为L2。在上述音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分彼此重合时,该厚度L2等于从顶板521的上表面521A到线筒511的上端的高度。进一步地,固定定位器54具有的厚度L3(沿上下方向)比其在下表面54B内部的区域中的厚度L2更小(L3<L2),从而在小厚度区域的下表面和下表面54B之间限定一空间。直的部分541和542分别具有沿上下方向延伸的内侧表面541C和542C。内侧表面541C和542C彼此相对且每一个与上表面54A限定角部。
图8是显示了振动构件51相对于磁性回路构件52的位置和取向被固定定位器54限制的状态的视图。在图8中,在螺母515贴合地与轴514的凸螺纹部分的根部接合的情况下,轴514已经下降到刚好在螺母515的下表面接触帽512的上表面之前的位置。但是,应注意,轴514可以下降,直到螺母515的下表面接触帽512的上表面。固定定位器54被安装,而下表面54B接触顶板521的上表面521A。因为固定定位器54用如上所述的磁性材料形成,所以其通过顶板521的磁性吸引力固定到上表面521A,所述顶板521被磁体522的磁力磁化。随后,固定定位器54被安装就位,以便将线筒511夹在直的部分541和542之间(即将线筒511容置在定位器54的U形内部空间中)。因为线筒511的外部直径和直的部分541和542之间的距离两者为如上所述的L1,所以线筒511的外周表面511D接触侧表面541C和542C。由此,线筒511除了沿侧表面541C和542C的方向运动而不沿任何其他方向运动,除非能让通过磁性吸引力固定到上表面521A的固定定位器54沿该其他方向定位的力施加了固定定位器54。此时,期望的是固定定位器54安装为使得线筒511的轴线B2和圆柱部分523F的轴线B3如图5所示的状态那样彼此对准(基本上重合)。
进一步地,虽然线筒511以其可沿法线方向A1振动的方式被阻尼器53支撑,但是其被防止向下运动超过这样的位置:即在该位置帽512的下表面512B接触固定定位器54的上表面54A。在这些表面彼此接触时,线筒511的上端和顶板521的上表面521A之间的距离等于固定定位器54的上表面54A和下表面54B之间的距离,即固定定位器54的厚度L2,上述音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分基本上彼此重合,如上所述。即,因为振动构件51可向下运动的范围被固定定位器54限制,所以磁性回路构件52和振动构件51沿轴向方向A2的相对位置可保持如上所述的期望关系。
回到图6,操作人使得磁性回路构件52被支撑部分55支撑(即将磁性回路构件52安装在支撑部分55上)(步骤S12)。此时,在固定了磁性回路构件52的高度位置之后操作人使得磁性回路构件52被支撑部分55支撑,从而从磁性回路构件52到音板7的距离落入如上所述的端部运动范围。例如,在磁性回路构件52经由多个支撑杆安装在支撑部分55上方的情况下,要经由多个支撑杆支撑的磁性回路构件52的高度被适当地设置。换句话说,操作人使得磁性回路构件52被支撑部分55支撑在适当的高度处,从而在连接构件的全场被随后描述地调整的情况下,连接构件可在连接端处连接到音板7。还有,在确定支撑部分55的位置之后操作人使得磁性回路构件52被支撑部分55支撑,从而包括间隔件516的振动构件51从下方与振动构件51的下表面7B上预设的振动区域相对。该振动区域被预设为用于将间隔件516的上表面516A连接到音板7的区域,且例如包括图3所示的弦马6H或弦马6L的位置。
图9是显示了以上述方式被支撑部分55支撑的磁性回路构件52。在图9中,音板7、弦马6和支撑部分55的位置通过双点划线表示,以便显示振动装置50、音板7、弦马6和支撑部分55之间的位置关系。进一步地,在图9中,沿弦马6的宽度方向对应于图左右方向的方向观察而显示了磁性回路构件52已经被支撑部分55支撑的状态。弦马6安装在音板7的上表面7A上。进一步地,振动区域C1预设在音板7的下表面7B。振动区域C1是被来自振动装置50的力所施加的区域,且该区域设置为使得弦马6的沿宽度方向A4的中间部分对准中心地穿过弦马6的宽度的法线A1。进一步地,振动区域C1具有的形状类似于间隔件516的上表面516A的形状;更具体地,振动区域C1是沿宽度方向A4的尺寸(即直径)为φ1的圆形区域。
顶板521具有形成在靠近下表面521B的外周的预定位置中的多个通孔。支撑部分55具有垂直地延伸穿过其中且在与顶板521通孔的位置对应的位置的多个通孔。多个支撑杆551每一个具有形成在其相反端部上的凸螺纹。具有凸螺纹的这种相反端部插入通过顶板521和支撑部分55的通孔中的相应通孔,且通过多个螺母552紧固到顶板521和支撑部分55,从而磁性回路构件52被固定到支撑部分55,如图所示。应注意,凹螺纹可以形成在每一个通孔中。针对图3如上所述,支撑部分55被固定到垂直支柱9,强度足够大以支撑磁性回路构件52的载荷。由此,磁性回路构件52的载荷经由支撑部分55作用在垂直支柱9上。还有,磁性回路构件52通过支撑部分55支撑,其方式是磁性回路构件52和音板7之间的距离L4落入上述端部运动范围,即连接端(上表面516A)和线筒511之间的距离变化的范围。因为在被支撑部分55支撑时磁性回路构件52沿法线方向A1或轴向方向A2的位置(高度位置)仅需要使得距离L4落入端部运动范围,所以不特别需要对磁性回路构件52的位置严格准确性要求。由此,与要求严格准确性的情况(例如磁性回路构件52的位置(高度位置)应该与沿轴向方向A2的预定位置(高度位置)匹配的情况)相比,操作人可更容易地执行步骤S12。步骤S12的操作在本发明中是“支撑步骤”的例子。
参见图6,操作人随后将粘接剂施加到空间516的上表面516A(步骤S13)。这里使用的粘接剂可以是任何期望的粘接剂,例如能将木材和树脂粘接在一起,只要其可将音板7和间隔件516粘接在一起即可。随后,操作人通过用扳手等旋转轴514以由此让轴514向上运动而将间隔件516的上表面516A连接到音板7。此时,上表面516A可确实达到且连接到音板7,因为距离L4被设置为落入如上所述的端部运动范围中。通过这样的操作,具有施加了粘接剂的上表面516A可粘接地连接到音板7。步骤S13和S14的一系列操作是本发明中“连接步骤”的例子。
图10是显示了连接到音板7的间隔件516的视图。在图10中,轴514已经从图9所示的位置向上运动,从而间隔件516的上表面516A已经连接到音板7。在图9中,上表面516A位于振动区域C1下方且连接到振动区域C1。此时,间隔件516压靠音板7。进一步地,振动构件51可向下运动的范围被固定定位器54限制,如上所述,且由此,即使由于从音板7而来的反作用使得力沿法线方向A1的负方向作用在振动构件51上,振动构件51相对于磁性回路构件52的位置也可被正确地保持,从而音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分彼此重合。
进一步地,如上所述,向上运动直到轴514的下端与孔部分512G的下端对准时轴514的位置被预设为上限位置。由此,在步骤S14的操作之后,轴514的下端与帽512的下端(即下表面512B)对准,或向下伸出超过帽512的下表面512B,如图10所示的例子。因为轴运动范围以上述方式设置,所以与轴514的下端位于帽512的下表面512B上方的情况相比,通过孔部分512G支撑的轴514的区域的轴向长度很大且由此使得轴514不太可能沿与轴向方向A2相交的方向(例如图的宽度方向A4)倾斜。
参见图6,操作人随后例如用扳手旋转螺母515,以让螺母515沿法线方向A1的负方向运动。通过让螺母515向下运动直到螺母515压靠帽512,操作人将轴514固定到帽512(步骤S15)。通过该操作,在上表面516A连接到音板7的情况下,从线筒511到上表面516A的轴514的长度被固定。步骤S15的操作是本发明中“固定步骤”的例子。最后,操作人拆卸或拆下固定定位器54(步骤S16)且完成用于将振动装置50附接到三角钢琴1的操作过程。在振动装置50以上述方式附接到三角钢琴1的情况下,随线筒511沿法线方向A1的正方向运动,音板7被向上推动。但是,随线筒511沿法线方向A1的负方向运动,音板7被线筒511向下拉,代替线筒511从音板7分离。由此,线筒511的振动通过音板7而被赋予弦马6且随后被赋予琴弦组5。图11显示了已经附接到三角钢琴1的振动装置50。
图11是显示了用于附接振动装置50的操作过程已经完成的状态的视图。在图11中,间隔件516的上表面516A已经连接到音板7的振动区域C1,且磁性回路构件52已经被支撑部分55支撑。此时,磁性回路构件52和振动构件51沿法线方向A1的相对位置处于期望关系,从而音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分彼此重合。由此,振动装置50可容易地安装在沿法线方向A1的期望位置,即沿振动构件51振动的方向(振动构件51的振动方向)。进一步地,如果固定定位器54被安装而线筒511的轴线B2和圆柱部分523F的轴线B3彼此对准(基本上重合),且如果这样的对准状态保持直到操作步骤S15完成,则实现线筒511和圆柱部分523F之间的轴线对准。由此,在这种情况下,与不实现这样的轴线对准的情况相比,线筒511和圆柱部分523F之间的接触不太可能发生。
因为磁性回路构件52经由支撑部分55通过垂直支柱支撑,所以在音圈513中产生的大部分驱动力用作用于让线筒511振动的推力。进一步地,通过连接到音板7,振动构件51通过音板7和阻尼器53支撑。进一步地,音板7和阻尼器53分别用木材和纤维等形成,且由此,阻尼器53的刚性模量比音板7低得多。因此,振动构件51的大部分载荷将作用在音板7上。磁性回路构件52通过支撑部分55支撑且仅经由阻尼器53与振动构件51连接。阻尼器53的刚性模量比任何一个振动构件51(铝材料或树脂)、磁性回路构件52(软磁性材料或磁体)和支撑部分55(金属)低得多。由此,甚至在振动构件51和磁性回路构件52的相对位置已经改变时,例如,也仅有阻尼器53变形,且从阻尼器53施加到振动构件51的力变得非常小。因此,除了振动构件51的载荷几乎没有载荷施加于音板7。应注意,支撑部分55可以以并非上述的任何其他期望方式支撑磁性回路构件52,只要没有振动构件51的载荷以外的载荷作用于音板7上即可。
应注意,在加速装置50已经如图11所示附接之后,支撑部分55和音板7的相对位置会由于三角钢琴1的变形、任何各种构件的位置偏差而彼此偏离。图12是显示了音板7相对于支撑部分55移位的视图。在图12所示的例子中,音板7已经相对于支撑部分55沿弦马6的宽度方向A4移位了长度L5。在振动构件51中,仅线筒511在其外周表面被阻尼器53支撑,与间隔件516的连接到音板7的部分(更具体地是上表面516A)分开。由此,如果间隔件516沿宽度方向A4与音板7一起移位,则振动构件51将绕一轴线旋转,所述轴线经过被阻尼器53支撑且垂直地与宽度方向A4相交的部分的中心P1。此时,轴514的上端部略微倾斜,且树脂形成的间隔件516响应于轴的上端部的这种倾斜而变形。这里,沿轴向方向移动了长度L5的上表面516A与中心P1之间的距离表示为L6,且中心P1和音圈513的沿轴向方向A2的中间部分之间的距离表示为L7。距离L6包括轴514的长度,且由此,距离L6大于距离L7。如果音圈513的沿轴向方向A2的中间部分沿宽度方向A4的位移为L8,则L8可表示为“L8=L5/L6×L7”。因为L6>L7,如上所述,所以L8<L5。即,在音板7和支撑部分55已经相对于彼此沿宽度方向A4移位时,振动装置50中音圈513沿宽度方向A4的位移量可比上述位移量更小。
进一步地,因为振动装置50中的磁性回路构件52被支撑为与音板7间隔开的量等于间隔件516和轴514沿法线方向A1的长度,所以振动装置50可安装在音板肋75附近。图13是显示了在音板肋75定位在顶板521上方位置处安装的振动装置50的视图。即,音板肋75设置在音板7的连接了间隔件516的表面上,即在音板7的下表面7B上。顶板521的上表面521A和下表面7B之间的距离(即连接到音板7的间隔件516的上表面516A距上表面521A的高度)在这种状态下为L9,且音板肋75距音板7(下表面7B)的高度为L10。距离L9、高度L10和从上表面521A到线筒511的端部的高度L2为L9>L10>L2的关系。即,上述连接构件51(包括帽512、轴514、螺母515和间隔件516)被构造为将上表面516A固定到线筒511,其方式是上表面516A距磁性回路构件52的距离(L9)比音板肋75距音板7的距离(L10)更大。换句话说,连接构件可将上表面516A连接到线筒511,连接构件的整体长度被调整,其方式是连接端和线筒511之间的距离比从音板7到音板肋75的距离更大。振动装置的修改例例如可以构造为直接地将线筒511连接和安装到音板7。但是,在这种情况下,线筒511距上表面521A的高度(即上表面521A和下表面7B之间的距离)为L2,且由此振动装置50不能被附接,因为具有高度L10的音板肋75接触顶板521。振动装置50的上述实施例(其中连接端可以上述方式运动)可附接到音板7和支撑部分55,而音板肋75不接触顶板521。
[控制装置10的构造]
图14是显示了控制装置10的构造的方块图,控制装置10包括控制部分11、存储部分12、操作面板13、通信部分14、信号产生部分15和接口16。这些部件11、12、13、14、15、和16经由总线互连。
控制部分11包括算法装置(例如CPU(中央处理单元))和存储装置(例如ROM(只读存储器)和RAM(随机方位存储器))。基于存储在任何存储装置中的控制程序,控制部分11控制控制装置10的各种部件和连接到接口16的各种部件。在所示例子中,通过执行任何控制程序,控制部分11使得控制装置10和连接到控制装置10的一些部件用作本发明的乐器。
存储部分12在其中存储了表示在控制程序的执行期间要被使用的各种设定的设定信息。设定信息是用于基于检测信号(例如从琴键传感器22、踏板传感器23和琴槌传感器24输出的)而确定要通过信号产生部分15产生的驱动信号(音频波形信号)内容的信息。进一步地,设定信息还包括表示通过用户设置的乐音产生模式和演奏模式的信息。
操作面板13包括可被用户操作(能接收用户的操作)的操作按钮等。在经由任何一个操作按钮接收用户的操作时,对应于用户操作的操作信号被输出到控制部分11。连接到接口16的触摸面板60包括显示屏(如液晶显示器),且用于接收用户操作的触摸传感器被设置在显示屏的表面部分上。在触摸面板60的显示屏上经由控制部分11的接口16在控制下显示出用于改变存储于存储部分12中设定信息的任何设定的设定改变屏,用于设定各种模式等的设定屏,以及各种信息,例如乐谱。进一步地,经由触摸传感器用户的操作时,对应于用户操作的操作信号经由接口16输出控制部分11。即,通过经由操作面板13和触摸面板60接收的操作而将用户指令输入到控制装置10。
通信部分14是用于以有线、无线和其他期望方式与其他设备进行通信的接口。光盘驱动器可以连接到该接口,所述光盘驱动器读出记录介质上记录的各种数据,例如DVD(数字式多功能光盘)或CD(高密度盘),且输出由此读取的数据。经由通信部分14输入到控制装置10的数据例如是用于用在自动演奏中的音乐数据段。
信号产生部分15包括用于输出音频信号(音频波形信号)的乐音发生器部分151、用于调整音频信号的频率特性的均衡器(EQ)部分152和用于放大音频信号的放大部分153(见图15)。信号产生部分15将在已经调整了频率特性之后经放大的音频信号作为驱动信号输出。
接口16是用于将控制装置10与各种外部元件连接的接口。在所示例子中,连接到接口16的外部元件的例子包括琴键传感器22、踏板传感器23、琴槌传感器24、琴键驱动部分30、止动部40、振动装置50和触摸面板60。接口16向控制部分11输出从琴键传感器22,踏板传感器23和琴槌传感器24输出的检测信号和从触摸面板60输出的检测信号。进一步地,接口16向琴键驱动部分30输出从控制部分11输出的控制信号,且向振动装置50输出从信号产生部分15输出的驱动信号。
[三角钢琴1的功能性结构]
下文描述可通过执行控制程序的控制部分11实施的功能。图15是三角钢琴1的功能部件的方块图。一旦任何一个琴键2被操作,则琴槌4击打相应的琴弦组5,从而琴弦组5振动。琴弦组5的这种振动经由弦马6传递到音板7。进一步地,相应的制音器8响应于琴键2和踏板3的操作而操作。琴弦组5的振动抑制状态通过制音器8的动作而改变。
设定部分110通过触摸面板60和控制部分11实施为具有以下功能的功能部件。首先,触摸面板60接收用于设定乐音产生模式的用户操作。控制部分11根据通过用户设置的演奏模式和乐音产生模式改变设定信息且向演奏信息产生部分120和预防控制部分130输出控制信号,所述控制信号表示根据这些模式选择的乐音产生模式。
进一步地,触摸面板60接收用户操作,用于设定用在信号产生部分15中的各种控制参数。各种控制参数是用于确定从乐音发生器部分51输出的音频信号(音频波形信号)的音色、均衡器部分52中的频率特性调整方式和放大部分153中的放大因数的参数。用户可以单独设置这种控制参数,或通过从存储在存储部分12中的多个预设数据组中选择预设数据组而设置这种控制参数,每个所述预设数据组预先限定了控制参数的相应值。控制部分11根据各种控制参数改变设定信息且根据控制参数控制要从信号产生部分15输出的驱动信号。在均衡器152和放大部分153中设置预定参数,其不是必须配置为可被控制部分11改变。
演奏信息产生部分120包括控制部分11、琴键传感器22、踏板传感器23和琴槌传感器24,作为具有以下功能的功能部件。踏板3和每一个琴槌4的工作情况通过相应的琴键传感器22、踏板传感器23和琴槌传感器24检测,且基于因此从这些传感器22、23和24输出的检测信号,控制部分11将通过琴槌4击打琴弦组5的正时(琴键操作正时)、与被琴槌击打的琴弦组5对应于的琴键2的号码(琴键号)、击打速度(速度)和通过琴弦组5的制音器8进行振动抑制的正时(琴键未操作正时)识别为要在乐音发生器部分151中使用的信息(演奏信息)。在所示例子中,控制部分11基于琴键2的工作情况识别琴键2的琴键号和击打正时,基于琴槌4的工作情况识别击打速度,和基于琴键2和踏板3的工作情况识别振动抑制时间。应注意,可以基于琴槌4的工作情况识别击打正时且可以基于琴键2的工作情况识别击打速度。进一步地,演奏信息可以表示为乐器数字接口(乐器数字接口)格式的控制参数。
在识别的琴键操作正时,控制部分11向信号产生部分15的乐音发生器部分151输出表示琴键号、速度和琴键操作指令的演奏信息。进一步地,在识别的琴键未操作正时,控制部分11向乐音发生器部分15输出表示琴键号和琴键未操作指令的演奏信息。在用户设置的乐音产生模式为弱乐音模式或强乐音模式时,控制部分11执行上述功能,而在用户设置的乐音产生模式为正常乐音模式时,所示例子中的控制部分11没有向乐音发生器部分151输出演奏信息。在正常的乐音产生模式中,防止驱动信号从信号产生部分15产生/输出就足够了;由此,甚至在实施例构造为产生/输出演奏信息的情况下,让控制部分11执行控制就足够了,从而没有驱动信号从信号产生部分15产生/输出。演奏信息产生部分120和信号产生部分15以上述方式协作以用作用于向振动装置(促动器)50输出驱动信号的输出手段,所述驱动信号表示与包括琴键2和踏板3的演奏操作器的操作对应的声音或乐音。
预防控制部分130通过控制部分11实施为具有以下功能的部件。在用户设置的乐音产生模式为弱乐音模式时,控制部分11让止动器40运动到用于防止琴槌4击打相应的琴弦组5的位置,而在用户设置的乐音产生模式为正常的乐音产生模式或强乐音模式时,控制部分11让止动器40运动到不防止琴槌4击打琴弦组5的位置。
乐音发生器部分151基于从演奏信息产生部分120(控制部分11)产生的演奏信息输出音频信号(音频波形信号)。例如乐音发生器部分151输出具有与琴键号对应的音高和具有与速度对应的乐音音量的音频信号(音频波形信号)。该音频信号(音频波形信号)的频率特性通过均衡部分152调整,通过放大部分153放大且随后作为驱动信号供应到振动装置50,如上所述。也如上所述,振动装置50响应于供应的驱动信号振动,以由此振动音板7。音板7的振动传递到弦马6,通过该弦马6振动被传递到琴弦组5。
通过按与被操作以用于演奏的琴键的琴键号对应的音高(频率)产生音频波形信号,如上所述,通过根据音频波形信号(驱动信号)振动的音板7产生的振动声音将具有与被操作琴键的音高对应的音高。通过音板7产生的振动声音也可经历速度控制(即对应于琴键触摸器的音量控制)。然而,音频波形信号的频率等可以以各种方式修改,而不限制为上述处理过程。例如,通过将具有多个乐音音高(例如和弦的)的音频波形信号混合而获得的信号可以用作让音板7振动的驱动信号。
[第一实施例的修改例]
上述实施例仅是本发明的第一实施例的一个例子,且第一实施例可以以各种方式如下修改。进一步地,上述实施例和以下修改例可以按必要组合实施。
<修改例1>
固定定位器可以具有与上述固定定位器54不同的形状且不是必须具有能自动地定位在期望位置关系的功能。即,固定定位器可以具有任何期望形状,只要在固定定位器安装到顶板521的情况下,线筒511的上端距顶板521的上表面521A的高度为L2(音圈513定位在磁性路径空间中的预定参考安装位置处),即固定定位器用作参考位置指示构件,其指示音圈513是否定位在相对于磁性路径空间525的期望位置关系,其方式是这样的位置关系自动地或可视地被操作人检查。
图16是显示了安装到磁性回路构件52的修改的固定定位器54q的视图。这种修改的固定定位器54q不具有类似固定定位器54的自动定位功能;代替地,其执行给出参考位置的功能,所述参考位置表示音圈513目前是否定位在相对于磁性路径空间525的期望位置关系,其方式是参考位置可被操作人视觉检查。更具体地,固定定位器54q成形为使得其不具有位于在图7中的(b)所示的固定定位器54的下表面54B以内的部分。在图16中,固定定位器54q安装为不接触其下表面54Bq,所述下表面接触顶板521的上表面521A。即,固定定位器54q可以安装到磁性回路构件52。在这种情况下,
操作人可以在图6的步骤S11将固定定位器54q安装到磁性回路构件52,随后让轴514运动直到上表面516A(连接端)接触音板7且随后调整轴514的长度,同时视觉检查长度,从而线筒511的上端与固定定位器54q的上表面54Aq对准。以这种方式,操作人将上表面516A连接到音板7(步骤S14),
其方式是音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分基本上彼此重合,即振动构件51和磁性回路构件52的相对位置设置为上述期望关系。
应注意,安装就位的固定定位器不必具有距上表面512A的高度L2;例如固定定位器可以安装为使得帽512的上表面512A与顶板521(上表面521A)相距高度L2,或置于振动构件51上某处的标志与上表面521A相距高度L2。简要地说,固定定位器可以处于距上表面521A的任何期望高度,只要距上表面521A的高度可用作操作人的参考,以在音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分基本上彼此重合时视觉检查振动构件51的位置。
<修改例2>
代替固定定位器,磁性回路构件52可以包括在其上形成的允许在音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分基本上彼此重合时检查振动构件51的位置的部分。图17是显示了修改的磁性回路构件52r,其顶板521r具有上表面521Ar和形成在上表面521Ar上且与上表面521Ar相距高度L2的突出部分521E。在图6的步骤S14中轴514向上运动时,操作人调整轴514的位置,其方式是线筒511的上端位于沿(对准)突出部分521E的上表面521F的位置。即,修改的磁性回路构件(磁性路径形成部分)52r具有突出部分512E,其指示了音圈513相对于振动构件51的相对位置,即音圈513是否定位在相对于磁性路径空间525的期望位置关系。即,突出部分512E用作参考位置指示构件,其指示音圈513和磁性路径空间525沿线筒511轴向方向的相对位置目前是否设置为期望关系。由此,操作人可在视觉检查的同时调整振动构件51相对于磁性回路构件52的位置,其方式是音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分基本上彼此重合。
<修改例3>
作为另一修改例,磁性回路构件52可以以不同于上述的方式被支撑部分支撑。例如通孔可以形成在轭状物523中,而不在顶板521中,以延伸穿过轭状物523的厚度,即从上表面到下表面,从而磁性回路构件52可通过支撑杆551和多个螺母552而被支撑部分55支撑。进一步地,虽然在图9的所示例子中磁性回路构件52被支撑为与支撑部分55接触,但是其可以被支撑为接触支撑部分55。进一步地,尽管在上述实施例中支撑部分55固定到三角钢琴1的壳体,但是其可以固定到并非三角钢琴壳体的任何其他合适部分,例如地面(地板)。在任何情况下,让磁性回路构件52以从线筒511到音板7的距离落入上述端部运动范围方式被支撑就足够了。
<修改例4>
作为振动装置50的另一修改例,用于测量温度的热传感器可以安装在图5所示的帽512的平坦上表面512A上,用于测量从音圈513产生的热。图18是显示了修改的振动装置50s的视图。热传感器56安装在振动装置50s的振动构件51上。热传感器56是设置为与帽512的上表面512A接触的温度测量手段,用于测量上表面512A的温度。
为了测量从音圈513产生的热,期望的是热传感器56与可容易地传递热的位置接触。例如,线筒511与音圈513直接接触且是振动装置50的所有组成构件中最容易进行热传递的构件。然而,因为线筒511是圆柱形构件且由此热传感器56必须安装在线筒511的弯曲表面上,所以难以将热传感器56安装在线筒511上。进一步地,虽然面对磁性路径空间525的顶板521的表面定位为靠近音圈513,但是由于位于顶板521和音圈513之间的空间,从音圈513而来的热将不足以传递到顶板521。已经从试验得知,甚至通过阻尼器53也不足以热传递到顶板521,且由此,即使热传感器56安装在顶板521上,通过热传感器56仅可测量与音圈513的实际温度显著不同的值。
因为帽512的上表面是平坦表面且具有用于在其上安装热传感器56的必要区域,所以与安装在线筒511上相比,更易于将热传感器56安装在帽512的上表面上。进一步地,帽512用金属铝材料形成且具有比铁或树脂(例如聚乙烯)更大的导热性,例如在25℃的温度下。由此,与帽512用铁或树脂形成的情况相比,帽512可容易地传递热且可测量接近音圈513的实际温度的值。应注意,热传感器56可以安装在帽512的下表面上。如果连接到热传感器56的导线经过线筒511和轭状物523之间,则导线会不期望地接触轭状物523,且由于磁性路径空间525中的磁力和流动通过导线的电流而产生力且,从而要被赋予音板7的力可以变化。由此,连接到热传感器56的导线优选经过一孔,所述孔形成为延伸通过帽512直到上表面512A,从而消除了让导线穿过线筒511和轭状物523之间的需要。
以上述方式安装在帽512上的热传感器56向图14的控制部分11提供表示被测量温度的数据。如果通过从热传感器56提供的数据所表示的温度比阈值更大,则控制部分11控制信号产生部分15,其方式是信号产生部分15产生这样的驱动信号,以减少从音圈513产生的热,更具体地减少流动到音圈513的电流。由此,随热传感器56测量的温度变得比阈值更大,可以通过消除已经从音圈513产生的热而降低音圈513的温度。应注意,控制部分11可以控制信号产生部分15,以逐渐改变驱动信号,从而从音圈513产生的热逐渐减小。
<修改例5>
帽512可以成形为更容易地辐射热。从音圈513产生的热通过顶板和轭状物521、523或线筒511辐射到空气中。如果从音圈513产生的热通过顶板和轭状物521、523辐射到空气中,则从音圈513传递的热的量趋于变小,因为这些轭状物通过空气与音圈513分开,但是这些轭状物具有更大的表面面积且由此可辐射许多热。与上述轭状物相比,因为与空气接触的区域小,所以线筒511可仅辐射小量的热,但是通过线筒511和音圈513之间的直接接触,可以向线筒511传递大量的热。然而,因为传递到线筒511的热还传递到帽512,所以热经由帽512而从帽512辐射到空气中。因此,在有必要增加热辐射的情况下,帽512可以成形为更容易地辐射热。
图19是显示了这种修改帽的例子的视图。帽512t用铝材料形成且具有多个鳍片512E,所述鳍片形成在上表面512At上且从上表面512At向上突出。通过这种鳍片512E,修改的帽512t具有比采用上述表面面积的帽512更大的表面面积。由此,与其他帽(例如不具有这样的鳍片的帽512)相比,帽512t可更容易地辐射到空气。但是,应注意的是,修改的帽不必须是具有鳍片的类型的;简要地说,让帽成形为更容易地辐射热就足够了。从音圈513传递的热还传递到轴514和螺母515,且由此,在有必要增加热辐射的情况下,轴514和螺母515也可成形为以增加的热量来辐射热,只要其可旋转以没有困难地轴向运动即可。
<修改例6>
尽管上述实施例中的振动构件51具有间隔件516,但是间隔件516可以不使用或被省略,在这种情况下轴514的上端表面直接连接到音板7。在上述实施例中,线筒511、帽512和轴514每一个用铝材料形成。如果,在这种情况下振动构件51直接连接到音板7,即不经由间隔件516连接,则与振动构件51经由间隔件516连接到音板7的情况相比,从音圈513产生的更多的热可传递到音板7。由此,在这种情况下,音板7将被热量更多地影响,尤其是在上述实施例中音板7用木材形成的情况下。甚至在螺母515、螺母515的一部分、轴514的一部分等用传导性比间隔件516更小的材料形成的情况下也是如此。即,如果振动构件51包括间隔件516和比间隔件516的导热性更大的部分,则与热不经由间隔件516传递到音板7的情况相比,经由间隔件516传递到音板7的热将减小且由此热对音板7的影响可减小。
另一方面,如果热对音板7的影响是额定的,例如因为从音圈513产生的热的量小,热可以不经由间隔件516传递到音板7。在这种情况下,因为热不经由间隔件516传递到音板7,所以与间隔件516被夹在轴514和音板7之间的情况相比,能量损耗较小且由此振动构件51的振动将对音板7赋予大的力。
<修改例7>
线筒511、帽512、轴514、螺母515和间隔件516可以用与上述实施例中采用的材料不同的材料形成。例如,尽管线筒511、帽512和轴514已经被描述为是用金属铝材料形成,但是它们可以用任何其他材料形成,例如铜、树脂、塑料等,只要材料满足音圈类型促动器所需的条件即可,例如强度、重量、非磁性/磁性性质、耐热性的有无等。
<修改例8>
作为另一修改例,轴514可以具有与上述实施例中的形状不同的形状。图20是显示了修改轴514u的例子的外观视图。修改的轴514u包括管状构件514u1、沿轴向方向A2延伸的轴向延伸构件514u2、和螺栓514u3。轴向延伸构件514u2包括形成为圆形形状的圆柱部分和凸螺纹部分,该圆柱形状具有的直径比管状构件514u1的内部直径更小,所述凸螺纹部分整体从圆柱部分延伸且具有形成于其上的凸螺纹。轴向延伸的构件514u2通过螺母固定到帽512的孔部分512G,凸螺纹部分旋拧在孔部分512G中。轴向延伸构件514u2的圆柱部分具有形成在圆柱部分中且沿直径(即垂直于轴向方向A2)延伸穿过其中的单个孔。管状构件514u1在其沿轴向方向A2的一个端部处通过粘接剂等固定到间隔件516。进一步地,管状构件514u1具有在沿轴向方向A2彼此间隔开的多个(例如四个)不同位置处形成于其中的孔,以便沿直径且垂直轴向方向A2延伸经过整个轴514u(即管状构件514u1和轴向延伸的构件514u2)。凹螺纹形成在穿过管状构件514u1和轴向延伸构件514u2形成的多个孔的每一个中,从而螺栓514u3可旋拧到任何一个孔中。螺栓514u3的在其上形成了凸螺纹的部分具有比管状构件514u1的外部直径更大的长度,以便沿直径延伸通过管状构件514u1。进一步地,轴向延伸构件514u2的圆柱部分插入管状构件514u1的内部,且螺栓514u3旋拧通过形成在管状构件514u1的孔中的任何一个和轴向延伸构件514u2的圆柱部分的单个孔,管状构件514u1的所述一个孔和圆柱部分的所述单个孔彼此对准。以这种方式,轴向延伸构件514u2和管状构件514u1被固定。通过改变要被旋拧螺栓514u3的管状构件514u1的孔,轴514u的高度位置可以在多个步骤(例如四个步骤)中被改变。
图21是显示了修改的轴514v的另一例子的外观视图。修改的轴514v包括管状构件514v1、沿轴向方向A2延伸的轴向延伸构件514v2和两个螺栓514v3。管状构件514v1具有在一个位置(不是四位置)处且垂直于轴向方向A2沿直径延伸穿过整个轴514v而形成的两个孔。即,修改的轴514v类似于上述修改的轴514u,但是所述两个孔形成为彼此沿垂直于轴向方向A2的方向相对。换句话说,修改的轴514v类似于上述修改的轴514u,但是在圆柱部分中没有形成孔。螺栓514v3的形成了凸螺纹的那部分具有预定长度,从而在带螺纹部分旋拧通过管状构件514v1的孔时螺纹部分的远端可到达圆柱部分。进一步地,在轴514v中,两个螺栓514v3旋拧到管状构件514v1的两个中相应的孔中,轴向延伸构件514v2的圆柱部分插入管状构件514v1中,且管状构件514v1和轴向延伸构件514v2通过压靠圆柱部分的两个螺栓514v3的相应远端而相对于彼此固定。通过改变两个螺栓514v3的相应远端压靠圆柱部分的位置,轴514v可连续改变距帽512的高度。
因为修改的轴距帽512的高度可改变,所以具有修改轴的振动构件可在连接端处固定到线筒511,其方式是从线筒511到间隔件516的上表面516A的距离落入预定范围。由此,上述连接构件(即帽512、轴514、螺母515和间隔件516)可在全长被调整之后固定,其方式是其在连接端处连接到音板7,同时允许设置在线筒511上的音圈513定位在图5所示的磁性路径空间525中的预定位置处。简要地说,轴可以具有任何形状,只要包括轴的连接构件可在全长被调整之后固定即可,如上所述。
<修改例9>
轴514的下端定位为比孔部分512G的下端更高的位置可以预设为轴运动范围中的上限位置。在这种情况下,使得连接构件能在全长被调整之后固定,其方式是其在连接端处连接到音板7同时允许设置在线筒511上的音圈513定位在磁性路径空间525中的预定位置处,这就足够了。这里,“允许设置在线筒511上的音圈513定位在预定位置处”是指允许音圈513和顶板521具有预定位置关系,例如允许音圈513与顶板521相对。
<修改例10>
在用于将振动装置50附接到三角钢琴1的操作过程中,步骤S11的操作可以在其他操作(步骤S12和S13)之后执行,只要其在步骤S14操作之前执行即可。简要地说,让固定定位器54固定,其方式是允许操作人在步骤S14中轴514运动时自动地或视觉地证实振动构件51相对于磁性回路构件52的位置关系实现了音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分基本上彼此重合的状态,这就足够了。
<修改例11>
进一步地,在振动装置50的上述实施例中,阻尼器53可以被省略。在这种情况下,因为振动构件51的组件和磁性回路构件52的组件在将振动装置50附接到音板7之前不彼此连接,所以图16的步骤S13和S14的操作在步骤S12之前执行,以便首先将振动构件51的组件附接到音板7的预定位置。随后,执行步骤S12的操作,以用于将磁性回路构件52安装在支撑部分55上,其方式是设置有音圈513的线筒511正确容置在磁性回路构件52的磁性路径空间中。此后,执行步骤S14的操作,以用于调整轴514的长度,其方式是振动构件51与磁性回路构件52的相对位置关系实现音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分基本上彼此重合的状态。
[振动装置的第二实施例]
图22是显示了本发明第二实施例的振动装置50A的外观视图。第二实施例的振动装置50A不包括如第一实施例的振动装置50中那样安装轴514。虽然第二实施例的振动装置50A在结构方面不同与第一实施例的振动装置50,不同之处在于振动装置50A附接到音板7,但是在执行振动装置的主要功能的其他结构方面其可以类似于第一实施例的振动装置50。由此,在属于第二实施例的以下描述和附图中,与第一实施例相似的元件通过第一实施例中使用的相同附图标记表示且将不在这里描述,以避免不必要的重复。
根据第二实施例,如图22所示,振动装置50A的振动部分51包括线筒511和帽512。帽512是安装在线筒511的远端处的盘状端构件。在第二实施例中,帽或端构件512的上表面512A用作用于连接到音板7的“连接端”。
图23是第二实施例的振动装置50A的垂直截面图。第二实施例的振动装置50A与图5所示的第一实施例的振动装置50不同之处在于,其不包括图5中的附图标记514、515和516所示的安装部分,在于在线筒511的帽512的中央孔部分512G中没有形成凸螺纹,在于帽512用与第一实施例中的材料不同材料的形成,且在于穿过轭状物523的盘状部分523E和圆柱部分523F形成通孔部分523G。图23中其他结构基本上类似于图5所示的相应结构。
图22、23等所示的第二实施例中的帽512用树脂这样的材料形成且固定安装在线筒511的向上开口部分且关闭该向上开口部分。帽512具有中心延伸穿过其上部和下部的孔部分512G’。孔部分512G’的轴线B1轴向对准线筒511的轴线B2。进一步地,轭状物523具有沿轴向方向A3延伸穿过盘状部分523E和圆柱部分523F的通孔部分523G。即,通孔部分523G沿轴向方向A3延伸穿过磁性回路构件52。如随后描述,通孔部分523G具有的内部直径尺寸允许让木螺钉(紧固构件)61穿过,以用于将帽(端构件)512连接到音板7。孔部分512G’在对应于轭状物523的孔部分523G且与孔部分523G轴向对准的位置处形成在帽512中。孔部分512G’(其形成为用于让木螺钉(紧固构件)61的带螺纹部分穿过)用作一种标志,用于指定木螺钉(紧固构件)61要在与孔部分523G相对的帽(端构件)512的表面中紧固的位置。
接下来,参考图24到27,将描述操作人执行的用于将第二实施例的振动装置50A附接到三角钢琴1的操作过程。图24是显示了用于将振动装置50A附接到三角钢琴1的操作过程的流程图。首先,如上述第一实施例中那样,提供尚未附接振动装置50A的三角钢琴1,且支撑部分55安装到三角钢琴1的预定部分,例如垂直支柱9。如同图6所示的操作过程,图24所示的操作过程以将支撑部分55连接到垂直支柱9为开始。操作人将预定固定定位器安装到磁性回路构件52(步骤S21)。与第一实施例中使用的相同的固定定位器54(图7)可以用在第二实施例中。
图25是显示了通过固定定位器54而使得振动构件51相对于磁性回路构件52的位置和取向受限的视图。如在图8所示例子中那样,固定定位器54被安装,其下表面54B通过从顶板521而来的吸引力(磁性吸引力)而接触顶板521的上表面521A且固定到上表面521A。固定定位器54被安装就位,以便将线筒511夹在直的部分541和542之间(即将线筒511容置在U形内部空间中)。
参见图24,操作人随后使得帽部分512接触音板7的预定位置(步骤S22)。“预定位置”被预设为这样的位置:在该位置振动装置50A应该将振动赋予该音板7,且其例如是定位为横过音板7而与弦马6H或6L相对的位置。随后,操作人使得磁性回路构件52被支撑部分55支撑(步骤S23)。步骤S23是本发明中“支撑步骤”的例子。
图26是显示了以上述方式被支撑部分55支撑的磁性回路构件52。在图26中,音板7、弦马6和支撑部分55的位置通过双点划线表示,以便显示振动装置50A、音板7、弦马6和支撑部分55之间的位置关系。进一步地,在图26中,弦马6的宽度方向A4对应于图左右方向,沿该方向观察而显示了磁性回路构件52被支撑部分55的状态。弦马6安装在音板7的上表面7A上。进一步地,振动区域C1预设在音板7的下表面7B上,如上所述。应注意,支撑部分55具有形成在其中的适当的开口55a,从而在附接操作期间被握在操作人手中的螺钉起子可从下方插入开口55a中。
顶板具有未示出的孔部分,该孔部分从上表面穿过其延伸到下表面,且具有形成在孔的内表面中的凹螺纹。类似地,支撑部分55具有未示出的孔部分,该孔部分从上表面穿过其延伸到下表面,且具有形成在孔的内表面中的凹螺纹。如同上述第一实施例中那样,磁性回路构件52通过多个支撑杆551和螺母552的组合固定到支撑部分55,每一个支撑杆具有形成在其相反端部的凸螺纹,所述螺母旋拧到支撑杆551的相应凸螺纹上。由此,如图上述第一实施例中那样,通过支撑部分55支撑的磁性回路构件52的载荷经由支撑部分55作用在垂直支柱9上。
随后,在操作人执行步骤S23的操作时,通过固定定位器54,振动构件51被防止从一位置向下运动,在所述位置帽512的下表面512B接触固定定位器54的上表面54A,即音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分基本上彼此重合,如上所述。通过由此防止下表面512B和上表面54A之间的空隙的形成,操作人允许磁性回路构件52被支撑部分55支撑,其方式是振动构件51沿法线方向A1相对于磁性回路构件52的相对位置具有预定关系。
参见图24,操作人随后拆卸固定定位器54(步骤S24)。随后,操作人让设置为用于将帽512固定到音板7的紧固构件(例如木螺钉)运动到帽512的安装位置,在该安装位置紧固构件(例如木螺钉)应该被紧固(步骤S25)且随后将紧固构件紧固到安装位置和音板7,以由此将帽512固定到音板7(步骤S26)。步骤S25是本发明中“运动步骤”的例子,且步骤S26是本发明中“固定步骤”的例子。将在下文参考图27描述在步骤S25和S26通过操作人转向的操作细节。
图27是显示了固定到音板7的帽512的视图。更具体地,帽512通过木螺钉61固定到音板7,所述木螺钉61是穿过孔部分512G紧固到音板7的紧固构件。木螺钉61用非磁性金属形成,例如黄铜或不锈钢,且包括头部部分,所述头部部分具有的直径比帽512的孔部分512G更大。这里,“非磁性金属”是不同于铁磁体物质的物质。木螺钉61旋拧通过孔部分512G到达音板7且随后进入弦马6。帽512通过经由头部部分通过被压靠到音板7而固定到音板7。进一步地,木螺钉61的靠近头部部分的带外螺纹部分的一部分(即木螺钉61的根部)具有与孔部分512G的直径匹配的直径。由此,在图27的状态中,木螺钉61的根部准确贴合地匹配中孔部分512G的下端开口中。即,帽512相对于木螺钉61旋拧到音板7和弦马6中的位置而固定在一个位置处。
螺钉起子62用非磁性金属形成,例如黄铜或不锈钢,且螺钉起子62的末端具有的形状与木螺钉61的螺纹孔的形状对应。例如,如果木螺钉61是十字头螺钉,具有“+”螺纹孔,则螺钉起子62的末端具有“+”形状,但是如果木螺钉61是一字头螺钉,具有“-”螺纹孔,则螺钉起子62的末端具有“-”形状。在步骤S25,操作人使用螺钉起子62以执行操作。即,在木螺钉61装配在螺钉起子62的末端中的情况下,操作人将螺钉起子62的末端插入延伸穿过轭状物523的孔部分523G。在图23的木螺钉61穿过孔部分512G紧固到音板7之前,线筒511的轴线B2和圆柱部分523F的轴线B3彼此对准,以用于经由阻尼器53连接。由此,帽512的孔部分512G的轴线基本上与孔部分523G的轴线重合。操作人使用螺钉起子62以让木螺钉61运动,插入到孔部分523G,直到木螺钉61穿过孔部分523G到达孔部分512G。
随后,一旦木螺钉61穿过孔部分512G而与音板7接触,则操作人让螺钉起子62旋转以将木螺钉61旋拧到音板7。在这期间,起子62和木螺钉61基本上沿轴向方向彼此对准,因为螺钉起子62让木螺钉61转动同时继续推动木螺钉61。由此,木螺钉61紧固到孔部分512G和音板7。进一步地,帽512相对于木螺钉61旋拧到音板7和弦马6中的位置(如前所述)固定到一个位置,且由此,即使在步骤S25的操作要开始时孔部分512G的轴线B1和轭状物523的轴线B3彼此未对准,随木螺钉61旋拧到音板7中,木螺钉61的根部也将准确地贴合装配在孔部分512G的下端开口中。结果,孔部分512G和孔部分523G将直线地轴向对准,且由此孔部分512G的轴线B1和轭状物523的轴线B3轴向彼此对准。还有,轴线B1与线筒511的轴线B2轴向对准。即,通过操作人执行步骤S25的操作,线筒511和轭状物523彼此轴线对准。由此,操作人可附接振动装置50A,其方式是线筒511和轭状物523不彼此接触。进一步地,与线筒511和轭状物523不彼此轴线对准的情况相比,在振动构件511振动时,线筒511和轭状物523不太可能彼此接触。
在目标要运动通过孔部分523G以到达孔部分512G时,目标和用于让目标运动的工具都经过通过磁性回路构件52形成的磁性路径。如果目标和工具用磁性材料形成,则它们通过磁性路径产生的吸引力而附接到轭状物523,从而难以让它们运动。另一方面,木螺钉61和螺钉起子62两者用非磁性材料形成,如上所述,且由此,在它们经过两个孔部分时由于磁性路径的磁性而被它们接收的力如此小以致可以忽视。因此,操作人可执行步骤S25的操作而不用考虑木螺钉61和螺钉起子62从磁力接收的力。以这种方式,帽512固定到音板7,如图27所示。
由此,随线筒511向上运动,音板7被向上压。但是,随线筒511向下运动,代替线筒511从音板7离开,音板7被向下拉。以这种方式,线筒511的振动经由音板7传递到弦马6且随后传递到琴弦组5。
线筒511和帽512一起构成本发明的“线筒部分”的例子,且木螺钉61是本发明中“固定构件”的例子。进一步地,帽512(其覆盖线筒部分的一端)是本发明中“盖部分”的例子。如前所述,线筒部分在一端通过非磁性材料的固定构件固定到音板7。进一步地,磁性回路构件52用作磁性路径形成部分,所述磁性路径形成部分形成在线筒部分内周表面511C内部和线筒部分外周表面511D外部之间的磁性路径空间525,如图5所示。进一步地,形成在磁性回路构件52的轭状物523中的孔部分523G是本发明中“孔”的例子。如图23所示,孔部分523G沿轴向方向A3延伸通过磁性路径形成部分且具有从圆柱部分523F开口到磁性路径形成部分的线筒部分内部空间中的一个端部。圆柱部分523F是定位在磁性路径形成部分的线筒部分以内的一部分。进一步地,轴向方向A3是本发明中“第一方向”的例子。进一步地,孔部分523G具有的尺寸允许木螺钉61从中穿过,如上针对图6的步骤S25所述的。线筒部分(更具体地,其帽512)具有沿轴向方向A3从中延伸的孔部分512G。孔部分512G(其也指示出木螺钉61应该被紧固的位置)是本发明中“指定区域”的例子。在孔512G沿轴向方向A3与孔部分523G对准时,其表示线筒部分和磁性路径形成器件处于它们不彼此接触的状态,如图10所示。
因为磁性回路构件52通过被支撑部分55支撑而固定就位,通过音圈513产生的大部分驱动力用作用于让线筒511振动的推力。进一步地,磁性回路构件52以与振动构件51间隔分开的位置关系且以不接触音板7的方式被支撑部分55支撑。进一步地,因为振动构件51与磁性回路构件52间隔开,所以振动构件51通过被固定到音板7而被音板7支撑。通过让支撑部分55以上述方式支撑振动装置50A,没有振动构件51的载荷以外的载荷作用于音板7上。支撑部分55可以以并非上述的任何其他期望方式支撑磁性回路构件52,只要没有振动构件51的载荷以外的载荷作用于音板7上即可。如同上述第一实施例中那样,支撑部分55可以以并非上述的任何其他期望方式支撑磁性回路构件52,只要没有振动构件51的载荷以外的载荷作用于音板7上即可。
在第二实施例中,可以采用功能和构造与图14和15所示的第一实施例中的控制装置10和三角钢琴1的功能结构类似的控制系统。
[第二实施例的修改例]
如上所述的仅是本发明的第二实施例的一个例子,且第二实施例可以以各种方式如下修改。进一步地,上述实施例和以下修改例可以按必要组合实施。
<修改例12>
尽管第二实施例中的帽512已经被描述为通过作为固定构件的木螺钉61而固定到音板7,但是可以使用任何其他合适固定构件。例如帽512可以通过螺栓和螺母、钉子或粘接剂而固定到音板7。期望的是,帽512在其中央部分处通过穿过孔部分512G’的木螺钉固定且通过粘接剂在上表面512A的外周端部区域处固定。将线筒512向下拉的力通过线筒511施加到上表面512A的外周端部区域。通过以上述方式将上表面512A的这种外周端部区域固定,可以防止上表面512A的外周端部区域浮动离开音板7。
<修改例13>
作为另一修改例,垫圈可以用在通过木螺钉61将帽512固定到音板7的操作中。在这种情况下,垫圈定位在帽512下方,且木螺钉61穿过垫圈和孔部分512G’,以旋拧到音板7中。由此,与不使用这种垫圈的情况相比,木螺钉61不太可能变得松开。
<修改例14>
作为再一修改例,安装在线筒511上的帽可以具有与上述实施例中的帽512不同的形状。图28是显示了修改帽512m的例子的视图。图28的(a)显示了在通过木螺钉61将帽512m固定到音板7之前的状态。帽512m具有沿从外周边部分到中央部分逐渐向下凹进的形状。图28的(b)显示了通过穿过孔部分512Gm进入音板7中的木螺钉61将帽512m固定到音板7。通过木螺钉61将帽512m压靠音板7,帽512m的向下凹入的中央部分沿箭头方向升起以接触音板7。
例如,假定帽通过粘接剂和木螺钉61固定到音板7,如针对修改例12所述的。在这种情况下,操作人在图24的步骤S23将磁性回路构件52固定到支撑部分55且随后使用粘接剂灌注工具63(如双点划线所示的),以将粘接剂灌注通过孔部分512Gm而进入帽512m和音板7之间的空间,其被置于图28的(a)所示的状态。随后,在图28的(b)中所示的步骤S15,操作人通过使用木螺钉61而将帽512m压靠音板7。此时,灌注的粘接剂在音板7和帽512m的上表面512Am之间散布。以这种方式,操作人通过木螺钉和粘接剂将帽512m固定到音板7。根据该修改例,甚至在帽512m通过木螺钉和粘接剂固定的情况下,操作人也可通过在步骤S24之前执行操作而不将粘接剂施加到上表面512Am而使得磁性回路构件52被支撑部分55支撑,且不必考虑帽512m的确切位置。进一步地,在使得磁性回路构件52被支撑部分55支撑之后,与例如工具63从横向侧插入音板7和上表面512Am之间的空隙中以将粘接剂施加在整个上表面512Am上的情况相比,操作人可容易地在步骤S15施加粘接剂。
进一步地,尽管已经将第二实施例如上描述为使用安装在线筒511的端部上的帽512,但是安装在线筒511的端部上的部件并不限于帽或具有使得线筒的端部开口关闭的形状的其他构件。图29是显示了安装在线筒511的端部上的构件512n的例子的视图。构件512n具有上表面512An。具体说,图29显示了从上表面512An上方观察的构件512n。构件512n具有孔部分512G和开口区域512H,所述开口区域成形为围绕孔部分512Gn的外周。随构件512n安装在线筒511的上端上,线筒511的内部通过开口区域512H打开到线筒511的外部。构件512n可以固定到音板7,例如通过紧固到孔部分512Gn和音板7的木螺钉61和施加于上表面512An的木螺钉61。简要地说,让安装在线筒511上的构件是具有孔以在其中装配木螺钉61的构件就足够了,例如上述的帽512或构件512n。
进一步地,尽管第二实施例中的孔部分512G’已经如上描述为轴向延伸通过帽512,但是其不是必须轴向延伸通过帽512。图30是显示了这种修改帽512p的例子的视图。图30的(a)显示了在木螺钉61装配在帽512p中之前的帽512p。帽512p具有形成在其中的孔部分512Gp,以从下表面512Bp延伸到未达上表面512Ap的位置。孔512Gp通过将下表面512Bp凹陷为圆锥形且延伸未达上表面512Ap而形成。帽512p的从孔部分512Gp的底部到上表面512Ap的部分具有这样的厚度:通过操作人将木螺钉61的远端旋拧到底部的树脂中,以形成额外的孔,孔部分512Gp可延伸通过该额外的孔,以达到上表面512Ap。简要地说,帽的孔部分不是必须延伸通过帽,只要其可用作一种标志以表示孔部分处于木螺钉61装配或紧固且可通过在其中装配木螺钉61而将帽固定到音板7的位置即可。上述帽512m、构件512n或帽512p和线筒511构成本发明中“线筒部分”的例子。
<修改例15>
在上述第二实施例中,操作人在图24的步骤S22中仅仅将帽512的上表面512A定位为接触音板7。但是,作为修改例,可以使用粘接剂,该粘接剂在硬化到上表面512A与音板7接触的位置可被移位(如果期望)的程度之前会花费一些时间,直到逝去了步骤S23到S25的操作所需时间。甚至在完全地硬化之前,该粘接剂也能将帽512固定到这样的程度:上表面512A和音板7之间的接触位置例如将不因由于阻尼器53的挠曲施加的力而移位。以这种方式,可防止上表面512A和音板7之间的接触位置由于步骤S23操作期间磁性回路构件52的仅仅轻微倾斜而移位,从而操作人可更容易地执行用于将磁性回路构件52固定到支撑部分55的操作。
<修改例16>
在上述第二实施例中线筒511和帽512可以用与上述不同的材料形成。例如,尽管线筒511已经被描述为用金属铝材料形成,但是其可以用任何其他材料形成,例如铜、树脂、塑料等。进一步地,尽管帽512已经被描述为用树脂形成,但是其可以用金属形成,例如铝材料或铜、塑料等。在任何情况下,可以使用任何期望材料,只要材料满足音圈类型促动器所需的条件,例如强度、重量、非磁性/磁性性质、耐热性有无等。
<修改例17>
作为另一修改例,磁性回路构件52可以以上述方式固定到支撑部分55。例如通孔可以形成在轭状物523中,而不在顶板521中,以延伸穿过轭状物523的厚度,即从上表面到下表面,从而磁性回路构件52可通过支撑杆551和多个螺母552而被支撑部分55支撑。进一步地,虽然在图26的所示例子中磁性回路构件52被支撑为与支撑部分55接触,但是其可以被支撑为接触支撑部分55。在这种情况下,支撑部分55沿轴向方向A2的位置可以是可调整的,从而通过调整支撑部分55沿轴向方向A2的位置(高度位置),振动装置50A可附接到音板7,磁性回路构件52和振动构件51沿轴向方向A2的相对位置(相对(高度)位置)保持在理想状态下。
<修改例18>
在第二实施例中,如同第一修改例的修改例1,固定定位器可以具有与上述固定定位器54不同的形状,且在第二实施例中可以使用类似于图16所示固定定位器54q的固定定位器。图31显示了在第二实施例中使用类似于固定定位器54q的固定定位器的例子。在这种情况下,在图24的步骤S23中,操作人使得磁性回路构件52被支撑部分55支撑,而同时视觉检查其位置,其方式是线筒511的上端与固定定位器54q的上表面54Aq对准,帽512的上表面512A接触音板7。以这种方式,操作人进行设定,从而音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分基本上彼此重合,即振动构件51和磁性回路构件52的相对位置具有上述期望关系。
进一步地,如上所述,安装到磁性回路构件52的固定定位器不是必须具有距上表面512A的高度L2;例如固定定位器可以安装到磁性回路构件52,其方式是使得帽512的上表面512A与顶板521(上表面521A)相距高度L2,或置于振动构件51上某处的标志与上表面521A相距高度L2。简要地说,固定定位器可以处于距上表面521A的任何期望高度处,只要该高度可用作操作人的参考,以在音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分基本上彼此重合时视觉检查振动构件51的位置。
<修改例19>
在第二实施例中,固定定位器可以被省略;代替地,磁性回路构件52可以包括在其上形成的一部分,以便允许在音圈长度中间部分和磁性路径宽度中间部分基本上彼此重合时检查振动构件51的位置,如第一实施例的修改例2(图17)中那样。图32是显示了修改的磁性回路构件52r,其顶板521r具有上表面521Ar和形成在上表面521Ar上且与上表面521Ar相距高度L2的突出部分521E。在这种情况下,操作人在图24的步骤S23使得磁性回路构件52支撑在支撑部分55上,同时进行调整,从而线筒511的上端定位在沿突出部分521E的上表面521F(与之对准)的一位置处。
<修改例20>
在上述第二实施例中,孔部分512G’和孔部分523G分别沿轴向方向A2延伸通过帽512和轭状物523,它们可以分别沿与上述不同的方向延伸通过帽512和轭状物523。图33是显示了这种修改振动装置50B的视图。振动装置50B包括帽512s和轭状物523s。帽512s具有孔部分512Gs,且轭状物523s具有孔部分523Gs。孔部分512Gs和孔部分523Gs沿相对于轴向方向A2成一角度的方向A5延伸。在图33中,磁通线方向A6和A7(其是线筒511和轭状物523的磁通线的方向(即图23的虚线所示的方向))之间的距离为L4。这代表线筒511和轭状物523轴向对准的状态,如图23所示。在该状态下,帽512的孔部分512Gs形成为倾斜地与孔部分523Gs的方向A5对准地延伸。孔部分523Gs是本发明中的“孔部分”的例子。进一步地,孔部分512Gs的在帽512上表面中出现的开口是本发明中“指定区域”的例子。进一步地,方向A5是本发明中“第一方向”的例子。以上述方式,帽512s可固定到音板7,图27的螺钉起子62和木螺钉61倾斜经过孔部分512Gs和523Gs,从而孔部分512Gs和523Gs沿直线轴向彼此大致。
<修改例21>
尽管已经针对帽512安装在线筒511的上端上的情况描述了第二实施例,但是线筒511本身可以成形为包括帽512。图34是显示了这种修改振动构件51t的视图,其包括线筒511t和音圈513。线筒511t用铝材料形成且成形为对应于图23所示的线筒511和帽512的形状的组合。线筒511t具有孔部分511Gt,所示孔部分沿轴向方向A2延伸通过其上端部。线筒511t是本发明中“线筒部分”的例子。
<修改例22>
作为另一修改例,磁性回路构件52可以用上述的方式被支撑部分55支撑。例如通孔可以形成在轭状物523中,而不在顶板521中,以延伸穿过轭状物523的厚度,即从上表面到下表面,从而磁性回路构件52可通过支撑杆551和多个螺母552而被支撑部分55支撑。进一步地,虽然在图26的所示例子中磁性回路构件52被支撑为与支撑部分55接触,但是其可以被支撑为接触支撑部分55。进一步地,尽管在上述实施例中支撑部分55固定到三角钢琴1的壳体,但是其可以固定到并非三角钢琴壳体的任何其他合适部分,例如地面(地板)。在任何情况下,让磁性回路构件52以从线筒511到音板7的距离落入上述端部运动范围的方式被支撑就足够了。
<修改例23>
尽管沿图23所示的法线方向A1观察时振动构件51、磁性回路构件52和阻尼器53每一个具有圆形形状,但是本发明不限于此,且振动构件51、磁性回路构件52和阻尼器53可以具有任何其他形状,例如椭圆形或正方形。简要地说,振动构件51、磁性回路构件52和阻尼器53可以具有任何期望的形状,只要振动构件51根据输入到音圈的驱动信号所表示的波形振动即可。甚至在这种情况下,设置在磁性路径形成部分的线筒部分内部的一部分(类似上述圆柱形部分523F)尺寸设置为使得其可以以不接触线筒部分的内周表面的方式设置,且设置在磁性路径形成部分的线筒部分外部的一部分(类似上述轭状物524)尺寸设置为使得其可以以不接触线筒部分外周表面的方式设置。
<修改例24>
安装在线筒511的端部上且适于连接到音板7的端构件(帽512)不是必须是如上所述的平坦板形状的帽。例如,端构件可以是细长中空杆形式的,其从线筒511的远端向上伸出一定程度。在这种情况下,中空杆具有形成在关闭远端表面中的孔部分512G’,用于让螺钉穿过。由此,作为固定构件的木螺钉61可经过中空杆,以到达远端孔部分512G’。
[振动装置的第三实施例]
图35是振动装置50C的第三实施例的垂直截面图。振动装置50C的第三实施例具有安装长度可调整的连接轴514A,用于将连接构件安装到音板7,其在构造上与第一实施例的振动装置50中提供的轴514不同。用于执行其作为振动装置的主要功能的振动装置50C的第三实施例的构造可以类似于第一或第二实施例的振动装置50或50A的构造。由此,在属于第三实施例的以下的描述和附图中,与第一或第二实施例相似的元件通过第一或第二实施例中使用的相同附图标记表示且将不在这里描述,以避免不必要的重复。
在图35中,用非磁性材料(铝,合成树脂等)形成的壳体517连结到音圈511的线筒513的上端。壳体517具有上开口517a和下开口517b以及设置在其中的夹头(chuck)518。夹头518具有凸螺纹部分518a和凹螺纹部分518b。夹头518具有轴向中央通孔,用于让轴514A穿过,所述轴是要被夹头518夹住的目标。凸螺纹部分518a固定在壳体517中,且凹螺纹部分518b保持与凸螺纹部分518a啮合接合,其方式是夹头518的通孔对准上开口517a。如在常规的夹头中已知的,凸螺纹部分518a具有多个轴向切口,且响应于通过凹螺纹部分518b的紧固,内部通孔减小其直径,以夹紧穿过通孔的轴。壳体517的下开口517b具有的尺寸适当地比夹头518的直径更大,从而夹头518在组装期间可被放入壳体517内部。进一步地,下开口517b的尺寸允许起子(设置为用于让夹头518的凹螺纹部分518b旋转)进入下开口517b。应注意,夹头518具有在凹螺纹部分518b的下表面中形成的键槽,用于与起子的末端键部分64a匹配接合。由此,在末端键部分64a位于键槽中的情况下,夹头518的凹螺纹部分518b可被起子64转动。
进一步地,在夹头518处于松开状态下时,连接轴514A可通过壳体517的上开口517a而被引入到壳体517中。进一步地,在夹头518处于松开状态下时,连接轴514A可自由地运动;由此,通过将连接轴设定在期望长度且随后紧固夹头518,连接轴514A可按期望伸出长度固定。由此,轴514的上端部构造为用作连接部分514Aa,且该连接部分514Aa通过粘接剂等连接到音板7。
如同第二实施例中那样,第三实施例的振动装置50C中的轭状物523具有通孔部分523G’,该通孔部分沿轴向方向延伸穿过盘状部分523E和圆柱部分523F两者。起子64从下方向上穿过通孔部分523G’插入振动装置50C中,从而夹头518的凹螺纹部分518b可通过起子64转动。
下文描述了一个示例性操作过程,用于将第三实施例的振动装置50C附接到钢琴1。首先,支撑部分55以上述方式安装在预定位置。随后,连接轴514A贴合地安装在音板7的下表面上的预定位置处。即,连接部分514Aa通过粘接剂等固定连接到音板7。随后,振动装置50C以类似于上述的方式安装在支撑部分55上。同时,连接轴514A的下端通过壳体517的上开口517a插入到夹头518。随后,起子64从下方向上插入轭状物523的通孔部分523G’中,且起子64的末端键部分64a装配在键槽中且转动,以紧固夹头518且由此将连接轴514A固定就位。应注意,此时,上述固定定位器(54,54q等)可以使用或可以不使用。线筒511可通过被阻尼器53保持而设置在预定参考安装位置(在理想的中性位置),(即从顶板521的上表面521A到线筒511的上端的距离L2可设置为上述理想距离)。由此,可实现理想音圈定位,而不使用上述固定定位器(54,54q等)。不需要说,在夹头518的紧固完成之后起子64被拔出通孔部分523G’。与通过从横向侧进行轴514的长度调整和轴514的紧固的操作情况相比,可在难以从横向侧操作的环境下更有利地使用从下方进行紧固操作的上述方式。
第三实施例可以总结如下。连接轴514A、壳体517和夹头518对应于连接到线筒511且响应于线筒511的振动而振动的连接构件。这种连接构件包括连接部分514Aa(连接端),其适于连接到乐器的音板7且长度可调整。即,连接构件包括:壳体517(第一构件),连接到线筒511;连接轴514A(第二构件),连接到壳体517(第一构件),其方式是连接轴相对于壳体517(第一构件)移位;和夹头518(紧固工具),适于紧固和固定第一构件和第二构件之间的连接部分。
[振动装置的第四实施例]
图36是第四实施例的振动装置50D的垂直截面图。第四实施例的振动装置50D具有安装长度可调整的连接轴514B,用于将连接构件51安装到音板7,该连接轴514B在构造上与在第一和第三实施例的振动装置50和50D中提供的轴514和514A不同。第四实施例类似于第三实施例之处在于,夹头519用于调整轴514B的长度,但是在夹头的构造方面与第三实施例不同。在属于第四实施例的以下的描述和附图中,与第一到第三实施例相似的元件通过第一到第三实施例中使用的相同附图标记表示且将不在这里描述,以避免不必要的重复。
在图36中,用非磁性材料(铝,合成树脂等)形成的帽512’连结到音圈511的线筒513的上端。夹头519的凸螺纹部分519a连结到夹头512’的上表面。夹头519的凸螺纹部分519a和帽512’可以彼此整体地形成,或形成为分开的部件且随后彼此互连。凹螺纹部分519b保持与夹头519的凸螺纹部分519a啮合接合。夹头519具有轴向中央通孔,用于让轴514B穿过,所述轴是要被夹住的目标,且该轴向中央通孔与帽512的孔部分连通。由此,轴514B的下端可穿过轴向中央通孔,以向下伸出超过帽512’的下表面,如必要的话。连接轴514B可通过夹头519的上开口插入夹头519中。例如,凸螺纹部分519a的远端区域具有形成在其中且略微径向向外弹性张开的多个轴向切口。随凹螺纹部分519b转动以紧固夹头,凹螺纹部分519b向上运动以径向向内挤压凸螺纹部分519a的远端区域且由此减少轴向中央通孔的直径,从而穿过轴向中央通孔的轴被紧固。
在夹头519处于松开状态时,轴514B可自由地运动。由此,通过将轴514B设置在从帽512’的上表面伸出的期望高度(长度)处且随后紧固夹头519,轴514B可按期望的伸出高度(长度)固定。由此,连接轴514B的上端部构造为用作连接部分514Ba,且该连接部分514Ba通过粘接剂等连接到音板7。
下文描述了一个示例性操作过程,以用于将第四实施例的振动装置50D附接到钢琴1。首先,支撑部分55以与上述相似的方式安装在预定位置。随后,具有在夹头519处于松开状态下与之附接的连接轴514B的振动装置50D被以与上述类似于的方式安装在支撑部分55上。此时,连接轴514B的上端部514Ba定位为对应于音板7的下表面上的预定安装位置。随后,轴514B向上运动且通过粘接剂等固定连接到音板7。随后,夹头519被紧固以将连接轴514B固定就位。应注意,此时,上述固定定位器(54,54q等)可以使用或可以不使用。线筒511可通过被阻尼器53保持而设置在预定参考安装位置(在理想中性位置)。由此,可实现理想音圈定位,而不使用上述固定定位器(54,54q等)。
作为第四实施例的修改例,夹头519的取向可以上下颠倒。即,具有上端部连接部分514Ba的轴514B形成为具有内部通孔的圆柱形,且夹头510的凸螺纹部分519a沿与图36所示取向相反的向下取向形成在圆柱形轴514B的下部部分上。随后,杆设置为向上伸出超过帽512’的上表面,且该杆通过夹头519的通孔插入。以这种方式,向上伸出的杆和轴514B经由夹头519互连,其方式是轴514B的高度可调整。
第四实施例可以总结如下。连接轴514B、夹头519和帽512’对应于连接构件,其连接到线筒511,以便响应于线筒511的振动而振动。这种连接构件包括连接部分(连接端)514Ba,其适于连接到乐器的音板7且长度可调整。即,连接构件包括:连结到线筒511的凸螺纹部分(第一构件)519a和帽512’;连接轴(第二构件)514B连结到帽512’和凸螺纹部分(第一构件)519a,其方式是其相对于帽512’和凸螺纹部分(第一构件)519a可移位;和夹头(紧固工具)519适于紧固和固定第一构件和第二构件之间的连接部分。
[第五实施例]
图37是显示了用于调整本发明振动装置的第五实施例的高度的机构的示意性侧视图。如同上述实施例每一个那样,第五实施例的振动装置50E包括振动构件51、磁性回路构件52和阻尼器53,磁性回路构件52包括顶板521、磁体522和轭状物523,且振动构件51包括具有音圈的线筒511。帽512连结到线筒511的上端,轴514C从帽512的上表面向上延伸,且轴514C的上端构造为用作连接部分514Ca。假定在第五实施例中轴514C长度固定,如上述第二实施例中的轴那样。但是,应注意,第一、第三或第四实施例中提供的长度可调整类型的轴可以用作轴514C。进一步地,如针对图9等描述的振动装置那样,振动装置50E经由多个支撑杆551连接到支撑部分55且被支撑部分55支撑。支撑部分55以这样的方式被支撑,以经由一对高度调整板71调整长度,所述调整板设置在支撑部分55的左侧表面和右侧表面上。该一对高度调整板71固定到合适的基部部分70(例如钢琴的上述垂直支柱9,地板等)。
高度调整板71每一个具有一对细长引导孔72a和72b,所述引导孔沿垂直(上下)方向延伸,且支撑部分55的侧表面每一个具有突出部552a和552b,所述突出部可装配在高度调整板71中相应一个的细长引导孔72a和72b中。高度调整板71的上边缘部分以直角或沿水平方向弯曲,以提供角度部分(或水平凸缘)71a。高度调整板71的下边缘部分也以直角或沿水平方向弯曲,以提供角度部分(或水平凸缘)55a。细长螺栓73用于将上角度部分71a和下角度部分55a以它们之间经调整的长度相互连接。为此目的,高度调整板71的上边缘角度部分具有螺栓通过孔,且高度调整板71的下边缘角度部分55a也具有螺栓通过孔。蝶形螺母74设置在支撑部分55的下边缘角度部分55a的下表面侧且旋拧到螺栓73上。进一步地,螺母75设置在支撑部分55的上边缘角度部分71a的上表面侧且旋拧到螺栓73上。支撑部分55可通过将蝶形螺母74松开而向下运动而通过紧固蝶形螺母74而向上运动。
根据以上述方式构造的第五实施例,支撑部分55可按期望调整高度位置。由此,在组装期间,支撑部分55的位置可升起直到振动装置50E的振动构件51的远端连接部分514Ca临靠音板7的相反面,从而连接部分514Ca粘接连结到音板7;还有,支撑部分55被保持在该升起高度位置。应注意,术语支撑部分55的“高度”不是必须意味着沿垂直方向的高度,而是意味着,沿从支撑部分55朝向振动装置50E(或50等)的连接端部分514Ca(或516A等)的方向,支撑部分55和音板7之间的距离(支撑部分55和音板7之间的相对距离)。因此,在当前实施例应用于具有沿垂直方向站立的音板类型的钢琴时,支撑部分55的高度调整意味着支撑部分55沿水平方向朝向音板的位置调整。
[总结]
如上针对每一个实施例所述的,本发明可实施为音圈类型促动器,例如振动装置50–50E,其为音板7赋予振动。根据另一方面,本发明可实施为键盘乐器,例如三角钢琴1或设置有音圈类型促动器的其他类型乐器,所述音圈类型促动器例如是如上所述的振动装置50–50E,其为音板7赋予振动。应注意,振动装置50–50E要附接的目标并不限于原声钢琴且可以是电子钢琴或可设置有音板的任何其他期望乐器,例如具有音板的吉他,具有音板的扬声器响应于演奏操作器的操作而发出声音的新类型的乐器。在任何情况下,让振动装置50–50E附接到具有音板的乐器,与演奏操作器的操作对应的驱动信号输出到振动装置50–50E,且振动装置50–50E用作根据驱动信号驱动音板的促动器,这样就足够了。在这些情况下,磁性回路构件52被类似固定到任何一个乐器壳体的支撑部分这样的构件支撑。并非限制为上述的情况,本发明还可实施为用于通过执行图6和24所示的操作而附接音圈类型促动器的方法,和用于制造设置有音圈类型促动器的乐器的方法。
虽然未在上文具体详细描述,但是只要可能则一部分组成元件或上述各种实施例的任何特征可以应用于任何其他实施例。

Claims (24)

1.一种用于让乐器的音板振动的促动器,包括:
磁性路径形成部分,构造为形成磁性路径空间;
线筒,具有与之附接的音圈,其方式是所述音圈设置在磁性路径空间中;和
连接构件,连接到所述线筒且构造为响应于所述线筒的振动而振动,所述连接构件具有用于连接到乐器的音板的连接端,所述连接构件构造为长度可调整。
2.如权利要求1所述的促动器,其中所述连接构件包括杆状构件和用于将杆状构件的旋转位移转换为杆状构件的直线位移的螺钉结构。
3.如权利要求1所述的促动器,其中所述连接构件包括:第一构件,连接到所述线筒;第二构件,以所述第二构件相对于所述第一构件可移位的方式连接到所述第一构件;和紧固工具,适于紧固和固定所述第一构件和所述第二构件之间的连接部分。
4.如权利要求1到3中任一项所述的促动器,其中所述连接构件包括形成连接端的端构件和导热性比端构件更大的部分。
5.如权利要求1所述的促动器,其中所述连接构件包括帽,所述帽具有固定到线筒的开口部分的平坦表面,和
用于测量帽平坦表面的温度的热测量装置安装在帽的平坦表面上。
6.如权利要求1到5中任一项所述的促动器,其中音板具有设置于其上的音板肋,和
所述连接构件在连接端连接到音板的设置有音板肋的一侧,所述连接构件连接且固定到音板,以使得从所述线筒到连接端的距离比音板肋距音板的高度更大的方式调整所述连接构件的长度。
7.如权利要求1到6任一项所述的促动器,其进一步包括参考位置指示构件,用于表明音圈在磁性路径空间中的参考安装位置。
8.如权利要求1到7中任一项所述的促动器,其进一步包括阻尼器,所述阻尼器以所述线筒设置在磁性路径空间中的方式将所述线筒连接到磁性路径形成部分。
9.一种乐器,包括:
如权利要求1到8中任何一项所述的促动器;
支撑部分,支撑磁性路径形成部分;
音板,具有与之连接的连接端;
演奏操作器;和
信号产生部分,构造为产生驱动信号,所述驱动信号表示与所述演奏操作器的操作对应的音频波形,驱动信号被供应到所述促动器,以用于驱动音圈。
10.一种用于将促动器附接到乐器的方法,所述促动器为权利要求1到8中任一项所述的促动器,所述方法包括:
步骤:与音板的要附接促动器的促动器附接位置关联地设置支撑部分和将磁性路径形成部分安装在支撑部分上;
步骤:将连接端连接到音板,以连接端朝向音板运动的方式调整所述连接构件的长度;和
步骤:将已经以把连接端连接到音板的方式调整的连接构件的长度进行固定。
11.如权利要求10所述的方法,其中调整连接构件长度的步骤包括调整连接构件的长度同时保持音圈在磁性路径空间中的参考安装位置。
12.如权利要求11所述的方法,其中用于表明音圈在磁性路径空间中的参考安装位置的参考位置指示构件用于保持音圈在磁性路径空间中的参考安装位置。
13.如权利要求11或12所述的方法,其进一步包括的步骤是,在将连接端连接到音板的所述步骤之前,调整支撑部分相对于音板的距离,所述支撑部分具有安装于其上的磁性路径形成部分。
14.一种用于制造设置有促动器的乐器的方法,所述促动器为权利要求1到8中任一项所述的促动器,所述方法包括:
步骤:提供未设置有促动器的乐器;
步骤:与音板的要附接促动器的促动器附接位置关联地设置支撑部分和将磁性路径形成部分安装在支撑部分上;
步骤:在以连接端朝向音板运动的方式调整连接构件的长度之后将连接端连接到音板;和
步骤:对连接构件的长度进行固定,所述长度是以将连接端连接到音板的方式而被调整的。
15.一种用于让乐器的音板振动的促动器,包括:
磁性路径形成部分,构造为形成磁性路径空间;
线筒,具有与之附接的音圈,其方式是所述音圈设置在磁性路径空间中;和
连接构件,连结到所述线筒的一端且连接到乐器的音板,
所述磁性路径形成部分具有插入在所述线筒的内部空间中的部分,插入内部空间中的部分具有通过其中且沿所述音圈的轴向方向形成的通孔部分,
标志,设置在端构件的与通孔部分相对的部分上,所述标志指定了用于将端构件连接到音板的固定构件要被紧固的位置。
16.如权利要求15所述的促动器,其中所述标志为设置在端构件的与通孔部分相对的部分中的凹部,且端构件通过固定构件而在所述凹部处连接到音板。
17.如权利要求16所述的促动器,其中凹部为孔,固定构件穿过所述孔延伸到音板,以将端构件连接到音板。
18.如权利要求15到17中任一项所述的促动器,其中固定构件为螺钉。
19.一种乐器,包括:
如权利要求15到18中任何一项所述的促动器;
支撑部分,支撑磁性路径形成部分;
音板,具有与之连接的端构件;
演奏操作器;和
信号产生部分,构造为产生驱动信号,所述驱动信号表示与所述演奏操作器的操作对应的音频波形,所述驱动信号被供应到所述促动器,以用于驱动音圈。
20.一种用于将促动器附接到乐器的方法,所述促动器为权利要求15到18中任一项所述的促动器,所述方法包括:
步骤:与音板的要附接促动器的促动器附接位置关联地设置支撑部分和将磁性路径形成部分安装在支撑部分上;
步骤:将固定构件通过磁性形成部分的通孔部分引入到端构件的标志的位置;和
步骤:通过被引入到标志的位置的固定构件将端构件固定到音板。
21.如权利要求20所述的方法,其中固定构件为螺钉,且将固定构件通过磁性形成部分的通孔部分引入到端构件的凹部的位置的所述步骤包括,将螺钉附接到非磁性材料形成的螺钉起子的末端且随后将螺钉起子穿过磁性路径形成部分的通孔部分。
22.如权利要求20或21所述的方法,其进一步包括的步骤是,在将固定构件通过磁性形成部分的通孔部分引入到凹部的位置的所述步骤之前,调整支撑部分相对于音板的距离,所述支撑部分具有安装于其上的磁性路径形成部分。
23.一种用于制造设置有促动器的乐器的方法,所述促动器为权利要求15到18中任一项所述的促动器,所述方法包括:
步骤:与音板的要附接促动器的促动器附接位置关联地设置支撑部分和将磁性路径形成部分安装在支撑部分上;
步骤:将固定构件通过磁性形成部分的通孔部分引入到端构件的标志的位置;和
步骤:通过被引入到标志的位置的固定构件将端构件固定到音板。
24.一种用于让乐器的音板振动的装置,包括:
促动器,包括:磁性路径形成部分,构造为形成磁性路径空间;线筒,具有与之附接的音圈,其方式是所述音圈设置在磁性路径空间中;和连接构件,连接到所述线筒和乐器的音板且适于将线筒的振动传递到音板;
支撑部分,与音板的要附接促动器的促动器附接位置关联地设置;和
调整装置,构造为调整所述支撑部分距音板的相对距离。
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