CN1107302C - 柄弯曲的槌柄制动器的键盘乐器 - Google Patents

Abstract

一种振动声立式钢琴，一个电声系统和一个琴槌制动器组合形成一个键盘乐器，以在振动声模式中产生振动声和在电声模式中产生电声，琴槌制动器具有一个在制音器组件的制音器底块下面的下部空间中延伸的转轴，缓冲部件伸入到制音器底块上面的上部空间中并和设置在转轴和缓冲部件之间的提升杆相连，因此，在电声模式中可以在碰到琴弦之前很好地阻断琴槌的运动。

Description

柄弯曲的槌柄制动器的键盘乐器

技术领域

本发明涉及一种可以有选择地进行振动声和电声演奏的键盘乐器，更具体地讲，涉及一种带有可将琴槌组件弹回而不使槌柄变形，以避免琴槌撞击琴弦的槌柄制动器的键盘乐器。

背景技术

典型的钢琴有一个和琴槌挡板或键架相连的柔音踏板，演奏者通过蹬踩柔音踏板使琴槌组件的静止位置更靠近琴弦或偏离琴弦。当琴槌组件更接近或偏离琴弦时，槌头轻柔地敲击所对应的琴弦组或敲击比正常琴弦数量要少的所对应的琴弦，从而减弱音响。这种柔音踏板通常作为演奏艺术的表现手法。

对于居住在公寓里的邻居来说，钢琴声音太响而使他们感到不舒服，因此出现了各种各样的消音器。US-2,250,065号美国专利中披露了这样一种消音器，消音器控制琴槌组件以使它们与击弦机结构分开。既使演奏者的手指按在键盘上，按下的键也只是移动击弦机结构，而击弦机结构并不会驱动琴槌组件转动。在美国专利披露的钢琴中采用了一种电声发生器，其产生电声来代替原声。但是，由于琴槌组件与击弦机结构的分离，其键感与原声钢琴的键感明显不同，而且装备有这种消音器的钢琴也不能满足优秀钢琴家的要求。

在尚待审查的日本专利申请No.6-59667中披露了另一种消音系统，图1说明了这种已有技术的消音系统。有关未审查申请的日本专利公报公开了以4-174813号日本专利申请为国内优先权的5-157934号日本专利申请所披露的发明。4-174813号日本专利申请还为申请号为08/073,092并于1994年12月20日授权的US5,374，775美国专利申请提供了优先权。

该消音系统包括一个设置在琴槌组件2和制音器组件3之间的狭窄空间中的琴槌制动器1。虽然图1没有表示，但是实际上键盘的键与击弦机结构是功能性连接的，而且击弦机结构使琴槌组件2转动。制音器组件3分别对应于琴弦4设置，在琴槌敲击琴弦4时与所对应的琴弦分离。当琴槌组件2敲击琴弦4的时候，琴弦4振动产生振动声乐音。乐音产生的原理与原声钢琴相似。

一个转轴1a，支架部件1b和缓冲部件1c构成琴槌制动器1的组成部分。支架1b在轴1a的长度方向的各间隔点上固定在转轴1a上，缓冲部件1c分别固定在支架1b上。转轴1a由侧板部件可转动地支撑，一个象电动机单元或手控连接机构这样的驱动装置使转轴双向转动，以使缓冲部件1c在自由位置FP和阻挡位置BP之间变换位置。

当缓冲部件1c位于自由位置FP时，琴槌组件2能够敲击琴弦而不被琴槌制动器1所中断，琴弦4产生振动声乐音。另一方面，如果缓冲部件1c变换到阻挡位置，则琴槌组件2在碰到琴弦4之前在缓冲部件1c上被弹回，而且一个音频发生器(没有示出)经一个耳机产生电声。

在公开的未审查的日本专利申请披露的已有技术键盘乐器中，按下的键在振动声和电声两种演奏中驱动相关的击弦机结构，而且击弦机结构的顶杆与相关联的琴槌组件2脱离。当顶杆与琴槌组件2脱离时，演奏者会感觉到键感异常，琴槌组件开始自由转向琴弦4。因此，已有技术的键盘乐器使演奏者感到键感异常，并有选择地产生振动声音调和电声音调。

但是，图1所示的已有技术的键盘乐器在琴槌制动器1的安装上会遇到问题。详细地讲，在已有技术的键盘乐器中采用一种调节按钮(没有示出)，顶杆通过与调节按钮的接触而与琴槌组件脱离。槌头2a和琴弦4之间在脱开点处的距离通常调节到几个毫米，而且预计在阻挡位置BP上的琴槌制动器1会中断琴槌组件在脱开点和碰到琴弦4之间的自由转动。琴槌制动器1位于槌头3a的下面，并允许槌头3a退回到琴槌制动器1上面的空间中。这意味着槌柄2b的支杆部分在缓冲部件1c上被弹回，槌柄2b在弹回时的变形可以忽略不计。如果琴槌制动器1太靠近琴弦4，则变形的槌柄2b会使槌头2a碰到琴弦，噪声和电子音调相混合。另一方面，如果琴槌制动器1离开琴弦4太远，则琴槌组件2就根本不会敲击琴弦4。但是，槌柄2b在顶杆和琴槌制动器1之间有被挡住的危险。当然，通过把脱开调节到一个早一些的点上可以避免发生不希望的被挡住。但是，这种不平常的调节破坏了独特的键感。槌柄2b的变形给槌托和槌托绞头施加了不希望的负荷。

这个问题可以通过在制音器头3a上部的空间安装琴槌制动器1而在琴槌组件2中克服，这是因为槌柄2b的前端部分在缓冲部件1c上弹回。当槌柄2b的前端部分在缓冲部件1c上弹回时，槌柄2b的变形要小于支杆部分弹回时的变形，这是因为弹回点和琴槌头2a之间的距离较短。但是，在制音器头3a之上进行安装是不可行的。详细地讲，琴槌头2的差别不只是在大小上。对应于低音的槌头2a最大，从低音经中音到高音槌头2a逐渐变小。槌头2a的位置和制音器头3a的位置不是都一样的。例如，对应于几个中音的槌头2a要比其它的要高，而且，与其相关联的制音器头3a也在高于其它的制音器头的位置上保持与琴弦4接触。这是因为在这几个中音阶周围琴弦13和另外的琴弦13交叉。但是，从制音器头3a向后伸出的制音器螺丝3b使现有空间断续变窄。结果槌头2a和制音器头3a为琴槌制动器1提供的空间形状复杂，直的转轴1a很难穿过这个形状复杂的空间。

发明内容

因此，本发明的一个重要目的是提供一种具有一个琴槌制动器的键盘乐器，其可以解决已有技术的键盘乐器所固有的问题。

为了实现这个目的，本发明将转轴和缓冲部件分别设置在下部局部空间和上部局部空间中。

根据本发明，提供了一种键盘乐器，它允许演奏者有选择地用振动声和电声来演奏音乐，该键盘乐器包括：一个振动声钢琴，它包括多个在演奏期间供演奏者有选择地用手指弹奏的琴键，多个振动产生振动声的琴弦装置，多个从静止位置分别转向多个琴弦装置，以在多条琴弦中产生振动的琴槌组件，在多个琴弦装置和多个位于静止位置的琴槌组件之间形成的第一空间，将施加到多个键上的力分别转移到多个琴槌组件上以使多个琴槌组件转动的击弦机结构，多个在第一空间的一部分设置的并在按下多个键时暂时离开多个琴弦装置以使多个琴弦装置振动的制音组件，在第一空间中留出的第二空间；一个电声发生系统，用于确定多个键中被按下的键以产生和振动声相对应的电声；和一个消音系统，包括一槌制动器，其具有一旋转轴，该轴在制音器组件的制音块伸展区域的一个假想平面以下的第二空间的下部局部空间中延伸；一个由转轴支承并在自由位置和阻挡位置之间在假想平面之上的第二空间的上部局部空间中移动的缓冲装置，琴槌制动器在自由位置允许琴槌组件敲击琴弦装置，琴槌制动器在阻挡位置会使琴槌组件被其弹回而不能敲击琴弦装置。

附图说明

通过下面结合附图的说明，本发明的键盘乐器的特点和优点会更加清楚，其中：

图1是表示在已有技术的键盘乐器中使用的琴槌制动器的侧视图；

图2是表示本发明键盘乐器结构的正面图；

图3是表示击弦机结构，制音器组件，琴槌组件，琴弦和琴槌制动器之间关系的侧视图；

图4是表示在键盘乐器中所使用的琴槌制动器的正面图；

图5是表示琴槌制动器的底视图；

图6是表示琴槌制动器的侧视图；

图7是表示琴槌制动器在阻挡位置的侧视图；

图8是表示另一个连接架的平面图；

图9是表示在本发明另一种键盘乐器中使用的琴槌制动器和制音器组件的侧视图；

图10A和10B是琴槌制动器的改形；和

图11是表示在本发明又一种键盘乐器中使用的制音器组件的局部剖开的侧视图。

具体实施方式

第一实施例

首先参照图2，本发明的键盘乐器主要包括一个立式钢琴10，一个电声发生系统20和一个消音系统30，而且有选择地进入振动声模式和电声模式。在该键盘乐器处于振动声模式的情况下，演奏者可以用钢琴的振动声演奏音乐。另一方面，在电声模式演奏者可以用电声演奏音乐。在以下说明中，词″前部″表示一个比由″后部″所表示的位置更接近演奏者的位置，″顺时针″和″逆时针″方向由对转动部分进行说明的说明书来决定。

立式钢琴10包括一个安装在键床12上的键盘11。八十八个黑白键11a组合构成键盘101，而且这些键能够绕平衡杆(没有示出)转动。黑白键11a在立式钢琴的前后方向即纵向上延伸，黑白键11a的前端部分向演奏者表露出来。在演奏者没有加力的时候，黑白键11a位于各自的静止位置。当演奏者弹奏黑白键11a时，黑白键11a向下移动，并到达各自的终端位置。黑白键11a分别对应于各自的音阶。

立式钢琴10如图3所示还包括多组琴弦13。多组琴弦13在铁骨架(没有示出)的正面伸展，并绷紧在调音栓(没有示出)和系弦钉(没有示出)之间。

在黑白键11a的后端部分横向延伸一根总木14a，并在其两端和中间点上用螺栓固定在击弦机支架14b上。

立式钢琴10还包括与黑白键11a功能性相连的击弦机结构15，多个制音器16和多个琴槌组件17，其中，制音器16在击弦机结构15的操纵下瞬时离开其所相关的琴弦组13，而琴槌组件17在击弦机结构15的驱动下发生转动。

当演奏者弹奏一个黑白键11a时，所弹奏的键11a使制音器16离开琴弦组13，并使击弦机结构15动作以驱动琴槌组件108自由转动。在振动声模式琴槌组件17敲击琴弦组13，琴弦13振动产生钢琴自身原本的声音。

当演奏者松开键11a，击弦机结构15和琴槌组件17回到初始状态或其原有位置，带动制音机构16与琴弦13再次接触以吸收琴弦13的振动。

击弦机结构15在构成上彼此相似，每一个击弦机结构15都包括一个联动绞杆15a和一个联动组件15b，其中绞杆15a用螺栓固定在总木14a的下端部分，组件15b可转动地连接在绞杆15a上。联动组件15b具有一个底脚15c，底脚15c与插入黑白键11a后端部分的卡钉11c保持接触。

击弦机结构15还包括一个从联动组件15b的中部直立的传动杆15d，一个由传动杆15d可转动支撑的动力杆15e，一个夹在联动组件15b和动力杆15e的动力杆趾头15g之间的动力弹簧15f和一个位于动力杆趾头15g对面的调节按钮机构15h。动力杆15e具有L形状，而且在动力杆趾头15g的上表面部分形成有一个凸缘15i。动力弹簧15f总是沿逆时针方向推动动力杆15e。

当黑白键11a处于静止位置时，联动组件15b如图3所示保持水平，脚趾状物15g的凸缘15i与调节按钮机构15h相隔开。

调节按钮机构15h具有一个调节按钮15j，通过转动调节螺杆15k来改变凸缘部分15i和调节按钮15j之间的空隙。如果增大凸缘部分15i和调节按钮15j之间的空隙，动力杆会晚一些离开琴槌组件17。另一方面，如果减小空隙，则动力杆15e早一些离开。

当使动力杆趾头15g的凸缘部分15i与调节按钮15j相接触时，反作用力阻碍联动组件15b转动，因此，阻碍所按下的键11a的向下运动，演奏者会感觉到弹奏的键11a比以前发沉。这样，动力杆15e和调节按钮机构15h都与键感即键的弹性有很大的关系，调节按钮15j的位置限定了动力杆15e脱开的起始点。

制音机构16在结构设计上相互类似，每一个制音机构16都包括一个固定在总木14a上表面的制音器提升杆绞板16a，一个由制音器提升杆绞板16a可旋转支承的制音器提升杆16b，一个插入联动组件15b后端部分的制音器拨匙16c，一个从制音器提升杆16b伸出的制音器丝棒16d，一个固定在制音器丝棒16d上的制音器头16e和一个沿逆时针方向推动制音杆16b的制音器弹簧16f。一个制音器底块16g，一个制音木16h，制音毡16i和制音块螺丝16j作为一个整体构成制音器头16e，制音弹簧16f把制音毡16i压在琴弦组13上。制音丝棒16d沿纵向插入制音底块16g的中点，制音块螺丝16j把制音丝棒16d固定在制音木16h上。制音螺丝16j从制音块16g的正面伸出。为此，制音块16g下表面以下的空间要大于制音块16g下表面之上的空间。

当黑白键11a处于静止位置时，制音拨匙16c不推压制音杆16b，制音毡16i和琴弦组13保持接触。

如果演奏者弹奏黑白键11a把其从静止位置压向终点位置，则卡钉顶起联动组件15b，使联动组件15b沿逆时针方向转动，由此使制音拨匙16c在后面推压制音杆16b的下部。结果使制音杆16b沿顺时针转动，使制音毡16i离开琴弦组13。

另一方面，当放开黑白键11a时，联动组件16b顺时针转动，去掉制音匙16c对制音杆16b的压力。结果制音弹簧16f沿逆时针方向推动制音杆16b，并使制音毡16i再次与琴弦组13接触。

琴槌组件17在结构设计上也是相互类似的。每一个琴槌组件17都包括一个由固定在总木14a上的底部绞板17b可转动支承的琴槌底部17a，一个从琴槌底部17a向上伸出的槌柄17c，一个固定在槌柄17c前端的槌头17d，一个从槌托17a伸出的制动装置17e，一个插入联动组件15b前端部分的后挡接木17f，一个攀带17g在制动装置17e和插在联动组件15b的前端部分之间延伸和一个沿顺时针方向推动琴槌槌托17a的槌托弹簧17i。

当黑白键11a处于静止位置时，动力杆15e的顶部表面与附着在槌托17a下端表面上的槌托垫皮17j保持接触，而且槌柄17c依靠在附着在柄挡14d上的柄挡垫14c上。柄挡垫14c限定了琴槌组件17的初始状态或原有位置。琴槌组件17在原有位置上与琴弦13之间分开有一段距离的空间，制音器组件16被安装并移入这个空间。为此，所形成的空间被制音器组件16部分占据，在这个空间中留出一个第二空间。这个第二空间被假想地分成制音器组件16下端表面之下的下部局部空间和其下端表面之上的上部局部空间，上部局部空间和下部局部空间是为消音系统30所提供的。

柄挡14d通过柄挡绞杆14e支承在击弦机架14b上，柄挡绞杆14e可以绕击弦机架14b转动。

柔音踏板18a(见图2)与柄挡铰杆相连，柄挡14d的角位置通过操纵柔音踏板18a得以改变。

另一方面，当按下键11a使联动组件15b和动力杆15e沿逆时针方向绕联动铰杆15a转动时，动力杆15e顶起并使琴槌组件17沿逆时针转动。当凸缘部分15i与调节按钮15j相接触时，动力杆15e沿顺时针方向绕顶杆铰杆15d转动，并与槌托17a脱开。动力杆15e在脱开时对槌托17a有反冲力，而使琴槌组件17开始自由转向琴弦组13。在本例中，琴槌组件17在琴弦13和槌头之间3到5毫米处开始自由转动。

如果键盘乐器以振动声模式工作，则槌头17d敲击琴弦13，振动的琴弦13产生具有所弹奏的键11a所对应的音阶的振动的琴声。

如上所述，当凸缘部分15i与调节按钮15j相接触时，动力杆15e开始脱开。从槌托17d松开完成脱开。当动力杆15e开始脱开时，动力杆15e的上顶表面和槌托垫皮17j之间的摩擦力和动力弹簧15f的弹性力使演奏者感到所弹奏的键11a沉重。当动力杆15e完成脱开或者槌托17a开始自由转动时，摩擦力被消除，动力弹簧15f再次伸开以使动力杆15e相对于联动组件15b恢复到初始状态。结果是演奏者感觉键11a变轻了，从静止位置到终点位置到总的负荷变化称为″键触感″。从脱开的开始点到脱开的完成点的负荷变化称为″键末感″，并给演奏者很强的键感。

在敲击琴弦之后，琴槌组件17顺时针转动。当键11a到达终点位置时，制动装置17e与后挡接木17f接触。这时，暂时停止键/击弦机结构的运动。然后，演奏者手指离开键，所有组成部分回到初始位置。既使制动装置17e在后挡接木17f上弹开，由于攀带17g使联动组件15b与琴槌组件17相连，所以，可以避免二次敲击琴弦13。此外，如果演奏者反复弹奏键11a，攀带17g加速琴槌组件17的返回运动，动力弹簧15f推动动力杆15e来和槌托垫皮17j再次接触。

击弦机结构15，制音器组件16和琴槌组件17与标准立式钢琴的对应部分相似。

再参照图2，电子系统20包括多个分别设置在琴键11a下面的键传感器21，以产生代表键实际位置的键位置信号KP，一个响应键位置信号KP以产生一个声频信号AD的控制单元22，和一个产生电声的耳机23。键传感器21和控制单元22与US-5,374,775号美国专利中披露的键传感器和控制单元相似，为了简单起见下面就不再进行说明了。

参照图3，消音系统30包括一个槌制动器31，一个转轴31a，一个连接架31b，一个为槌柄17c设置的缓冲垫，一个连接机构31d，一个踏板31e和缓冲部件31f和31g组合构成槌制动器31。

转轴31a由安装在例如钢的金属支架32上的合适的轴承单元(没有示出)来支承，金属支架固定在总木14a的上部表面。金属支架32与击弦机架14b平行设置，以不妨碍击弦机结构15的运动。转轴31a在上述第二空间的下部局部空间中平行于总木14a横向延伸。

连接架31b在其轴套处与转轴31a相连，并伸入第二空间的上部局部空间。如图4和图5所示，连接架31b被分成分段31ba，31bb，和31bc，击弦机架14b不影响槌制动器31的角运动。对应于几个中音阶的槌头17d要高于其它的槌头17d，而且制音器头16e也高于其它的制音器头16e。因此，中部分段31bb向上弯曲，以使缓冲部件31c位于槌柄17c的前端部分。

缓冲部件31c附着在连接架31b的前表面上，并与槌柄17c的前端部分相对。缓冲部件31f直接附着在转轴31a上并与制音器丝杆16d相对。缓冲部件31g附着在连接架31b的背面，制音器螺钉16j与缓冲部件31g相接触。

转轴31a的高度等于已有技术琴槌制动器1的高度。但是，在纵向调节转轴31a到达一个最大位置，在这个位置制音器丝杆16d与缓冲部件31f相接触。这样，转轴31a起到一个制音器垫挡块的作用，在键盘乐器中则不用设置制音器垫挡块。

下部局部空间足够大以容纳转轴31a，缓冲部件31f和连接架31b的轴套。虽然上部局部空间比下部局部空间要窄，但是，连接架31b的前端部分和缓冲部件31c可以在自由位置和阻挡位置之间改变位置。为了减小转轴31a和连接架31b之间连接力矩，需要使转轴31a尽可能地靠近制音器螺钉16j。

如图6所示，在转轴31a上固定了一个臂部件31da，一条软铁丝31db把臂部件31da与踏板31e相连。在臂部件31da和一个合适的固定部件之间还连接有一个恢复弹簧31dc，弹簧31dc使琴槌制动器31逆时针转动。臂部件31da，软铁丝31db和恢复弹簧31dc构成连接机构31d的组成部分。在转轴31a的两端用螺栓固定有止动环31b，止动环31h在固定在击弦机架14b上的副轴部件(没有示出)的合作下保持琴槌制动器31和琴槌组件17之间的定向。

如果演奏者踩踏板31e，则转轴31a以及缓冲部件31c顺时针转动，琴槌制动器31从自由位置变到阻挡位置。

连接架31b是刚性的，所以，可以忽略其因槌柄17c的弹回所造成的弯曲。连接架31b向后弯曲，在振动声模式中在自由位置上的缓冲部件31c保持在槌柄17c的轨迹之外。当琴槌制动器31处于自由位置时，琴槌组件17敲击琴弦13而不会被琴槌制动器挡住，琴弦13振动发声。

另一方面，缓冲部件31c在阻挡位置时位于槌柄17c的轨迹中，从而在槌头17d到达琴弦之前使槌柄17c被缓冲部件31c弹回。当槌柄17c被缓冲部件31c弹回时，如图7所示，缓冲部件31c的前表面与槌柄17c平行。由于槌柄17c只在切线方向施加作用力，所以，需要这个特征，即槌柄17c与缓冲部件31c平行接触，琴槌制动器31不会产生不需要的振动，而且不会破损。这样，槌柄17c平行靠在缓冲部件31c上，而在整个宽度上厚度相等。如图7所示，相应于高音阶的琴弦13设置有琴槌组件17和制音器组件16。

如果演奏者松开踏板31e，则恢复弹簧31dc会改变琴槌制动器31的位置使处于阻挡位置的缓冲部件31c回到自由位置。

在本例中，琴槌组件17在槌头到达离琴弦13，3到5毫米的的各个位置上开始自由转动，而且，琴槌制动器31能够在电声模式中很好地阻止琴弦13产生不需要的振动。图1所示的已有技术琴槌制动器1需要10到15毫米，才能很有效地阻止琴弦13因弯曲所产生的不需要的振动。

在本例中，只有分段31bb是部分弯曲的。但是，另一个连接架41可以有分段41a，41b和41c，它们各自的前边缘离开转轴42不同的距离。如上所述，槌头17d大小不同，槌头17d和制音器头16之间的间隔从低音阶经中音阶至高音阶是增加的。在这种情况下，分段41a，41b和41c使制造者能够变换缓冲部件的位置，而且所有槌柄17c在尽可能靠近槌头17d的前端部分的缓冲部件上被弹回。

下面对键盘乐器在键盘上所完成的弹奏进行说明。

首先，假设演奏者用乐器的振动声演奏音乐。演奏者一直松开踏板31e，恢复弹簧31c使臂部件31da逆时针转动。结果是琴槌制动器31留在自由位置，而且键盘乐器处于振动声模式中。

当演奏者在演奏中弹奏键11a时，卡钉11c顶起联动组件15b，联动组件15b和动力杆15e绕联动绞杆15a逆时针转动。直到凸缘部分15i与调节按钮15j相接触时，动力杆15e不绕传动杆15d转动。动力杆15e推动槌托17a，并迫使琴槌组件17逆时针转动。

按下的键11a使制音器拨匙16c倾斜，制音器拨匙16c顺时针推压制音器提升杆16b的下端部分。制音器呢头16i离开琴弦13，以使琴弦13可以振动。当制音器丝杆16d与缓冲部件31f接触时，制音器组件16停止顺时针转动，并停靠在缓冲部件31f上。如果制音器螺钉16j从制音器底块16g向外突出的很多，则制音器螺钉16j就可以和缓冲部件31g相接触。在这种情况下，制音器组件16停靠在缓冲部件31g上。

当凸缘部分15i与调节按钮15j相接触时，联动组件15b的转动使动力杆15e反抗动力弹簧绕传动杆15d顺时针转动，并使动力杆15e从槌托17a脱开。这样，动力杆15e在与调节按钮15j的接触处开始脱开，并完成从槌托17a的脱开。演奏者感觉到的键感与标准振动声立式钢琴的键感相似。

在动力杆15e与槌托17a脱开之后，琴槌组件17开始自由转向琴弦13。琴槌制动器31在自由位置上时不中断琴槌的动作，槌头17d敲击琴弦13。

槌头17d被琴弦组13弹回，返回到在琴槌上的静止位置。琴弦组13振动，并产生乐器振动声。

另一方面，如果演奏者不想用振动声来演奏音乐，则演奏者要踩住踏板31e，踏板31e被台阶3i卡住，(见图2)。踏板31e向下拉软铁丝31db，软铁丝31db使臂部件31da顺时针转动。琴槌制动器引进入阻挡位置，缓冲部件31c位于槌柄17c的轨迹中。这样，键盘乐器进入电声模式。

现在假设在演奏中演奏者在电声模式中弹奏键11a，则卡钉11c顶起联动组件15b，并使联动组件15b和动力杆15e绕联动绞杆15a逆时针转动。

制音器组件16的动作与在振动声模式中相似，为避免重复就不再对其进行说明了。

凸缘部分15i与调节按钮15j相接触，与在振动声中的情况相似，联动组件15b的转动使动力杆15e从槌托17a处脱开。在上部局部空间的缓冲部件31c阻止槌柄17c产生不需要的那么大的弯曲，脱开点调节的和标准振动声立式钢琴一样。因此，槌柄17c在动力杆15e和琴槌制动器31之间从来不会被拦挡。

当动力杆15e从槌托17a上脱开时，击弦机结构15改变施加在手指上的负荷，使演奏者有普通键感的感觉。

在脱开之后，槌头17d开始自由转向琴弦组13，在敲击琴弦13之前槌柄17c被缓冲部件31c弹回。槌柄17c的前端部分与缓冲部件31c相接触，而且槌柄17c只有轻微的弯曲。因此，虽然没有改变脱开点，但是，槌头17d也不会碰到琴弦13，并且根本不会产生乐器振动声。

在缓冲部件320d上弹回之后，琴槌组件108回到静止位置。

如从以上说明知道的那样，在上部局部空间中的缓冲部件31c使槌柄17c弹回但不会有大的弯曲，动力杆15e在和标准振动声立式钢琴相同的点上从所接触的槌托17a上脱开。因此，本发明的键盘乐器使演奏者在振动声和电声两种模式中都具有和标准振动声立式钢琴相同的键感。

下面分析槌头2a和17d因槌柄2b和17c的弯曲所存在的差别。琴槌组件是一个伸臂，其弯曲度与长度的立方成正比。进一步假设在弹回点和槌头中点之间的距离对于已有技术的琴槌组件2是49毫米，对于琴槌组件17是27毫米。然后如下计算弯曲之比

            (27/39)³＝0.167            ……公式(1)

这样，弹回点尽可能地接近槌头的中点能有效地阻止因与琴弦的接触所产生的不需要的噪声。

此外，槌柄/头17c和17d不要从槌托17a伸出的太长，这样，琴槌组件17才不容易被折断。

本发明人对施加在已有技术琴槌组件2上的负荷和施加在琴槌组件17上的负荷进行比较。琴槌组件2和17具有惯性矩IH和从槌托的旋转中心到弹回点的长度距离L。假设对于已有技术的琴槌组件长度距离L为52毫米(L1)，对于本发明的琴槌组件17为74毫米(L2)。关于已有技术的琴槌组件2如下计算在弹回点的等效质量Mel

          Mel＝IH/L1²            ……公式2关于本发明的琴槌组件17如下计算在弹回点的等效质量MeL

          MeL＝IH/L² ₂            ……公式3由公式4给出等效质量之比

     Mel/MeL＝L1²/L2²

            ＝(L1/L2)²＝(52/74)²＝0.5  ……公式4这样，施加到琴槌组件17上的负荷减至已有技术的一半，槌柄17c比槌柄2b更不容易折断。

从缓冲部件31c的角度得出另一个优点。即以这样的方式调节缓冲部件31c的角度，也就是在弹回时槌柄17c变得和缓冲部件31c平行，在法线方向上的不需要的分量不会施加到琴槌制动器31上。这样，使琴槌制动器31经久耐用。

由于连接架31b吸收了因撞击缓冲部件31c所引起的振动，所以，缓冲部件31c与转轴31a的分开消除了由电声演奏所产生的噪声。

附着在转轴31a上的缓冲部件31f接住制音器丝杆16d，所以，在本发明的键盘乐器中不需要制音器垫挡块。

最后，在连接架31b的边缘随槌头17d变化的情况中，制造者可以使弹回点最佳。

第二实施例

参照图9，在本发明第二个实施例的另一种键盘乐器中采用一种琴槌制动器51。键盘乐器还包括一个振动声立式钢琴，一个电声系统和一个消音系统，琴槌制动器51构成键盘乐器的一部分。振动声立式钢琴和电声系统与第一实施例相似，为简单起见只就琴槌制动器51进行说明。

琴槌制动器51设置在琴槌组件17和制音器组件16之间，其包括一个转轴部件51a，缓冲部件51b，一个连接架51c和一个使缓冲部件31c在一个自由位置和一个阻挡位置之间进行换位的换位机构(没有示出)。转轴51a和缓冲部件51c与琴槌制动器31的相似。但是，连接架51c是特别制成的，即，连接架51c的中部从连接架51c的下部和上部突出出来。

当琴槌制动器51位于自由位置时，中部51d允许制音器螺钉16j伸出而不阻挡琴槌制动器51。因此，琴槌制动器51没有缓冲部件31g。即使在连接架51c的背面不附着缓冲部件31g，制音器螺钉16j也从来不会制造噪声，而且可以很好地用电声进行演奏。

如图10A所示，一个连接架52可以由上/中/下板状部件51e/51f/51g粘结或焊接而成。图10B表示的是又一个连接架53，其由局部弯曲的板状部件53a和用螺栓固定在局部弯曲的板状部件53a上的下部直平板状部件53b构成。

由于制造者很容易使中部和上/下部之间的差最佳化，所以，连接架52和53都需要。在图10B所示的改形中，局部弯曲的板状部件53a可以有一个延长的螺栓孔，以便相对槌柄17c把缓冲部件51b调节到适当的位置。

第三实施例

参照图11，在本发明第三个实施例的又一种键盘乐器中采用一种制音器头61。实现第三个实施例的键盘乐器还包括一个振动声立式钢琴，一个电声系统和一个消音系统。而电声系统和消音系统与第一个实施例的相似，振动声立式钢琴除了制音器组件61之外其它与立式钢琴10相似。因此，只对制音器组件61进行说明。

制音器组件61包括一个制音器头木61a，制音器呢头61b，其附着在制音器头木61a上，一个制音器提升杆(没有示出)，一个从制音器提升杆伸出的制音器丝杆61c和一个通过制备器螺钉61e固定在制音器头木61a上的金属或塑料树脂的制音器底块61d。一个制音器底块是木制的，长为D1以防止其破裂。但是，金属或塑料树脂的制音器底块61d不会破裂，其距离D1比木制制音器底块的D1要短。因此，制音器底块61d的距离D2比木制制音器底块的要短，在实现第三个实施例的键盘乐器中使用的琴槌制动器中取消了缓冲部件31g。

金属或塑料树脂的制音器底块的机械强度要大到制造者可以把制音器底块61d作的很小。但是，与制音器头木61a的接触面积要大，因此，沿制音器底块61d的圆周形成一个法兰盘61f。

虽然已经表示和说明了本发明的具体实施例，但是，对本领域普通技术人员很明显的是，在不离开本发明的实质和范围的情况下，可以进行各种变化和改形。

例如，本发明的键盘乐器可以在键盘下面装备螺线管操作传动器以进行自动演奏，控制器可以进行记录和重复演奏。

可以用琴槌传感器来代替键传感器。琴槌传感器监视琴槌运动以确定琴槌运动，一个控制器决定所弹奏的键并根据琴槌运动敲击琴弦。

消音系统可以进一步包括一个控制机构，用于改变顶杆趾头和调节按钮之间的空隙。关于调节按钮的另一种控制机构可以使联动装置加速以便在电声模式中从槌托迅速脱开。

通过合适的耦合部件相连的多个轴部件可以形成转轴31a。

可以把一个由演奏者手控的机械手抓手与软铁丝相连，并且可以把电动机与转轴直接相连。

Claims (13)

1.一种演奏者可以有选择地用振动声和电声演奏音乐的键盘乐器，包括：

一个振动声钢琴(10)，其包括：

多个键(11a)，用于在演奏期间由演奏者有选择地用手指进行弹奏，

多个琴弦装置(13)，其振动以产生所说的振动声，

多个琴槌组件(17)，分别从静止位置转向所说的多个琴弦装置(13)，以在所说的多条琴弦(13)中产生振动，在所说的多个琴弦装置(13)和所说的多个在所说静止位置上的琴槌组件(17)之间形成第一空间，

多个击弦机结构(15)，分别把施加到所说多个键(11a)上的力转移给所说的多个琴槌组件(17)，以使所说的多个琴槌组件(17)转动，和

多个制音器组件(16、61)，设置在所说的第一空间中的一部分空间里，并在按下所说的多个键(11a)的时候，暂时离开所说的多个琴弦装置(13)，以使所说的多个琴弦装置(13)振动，在所说的第一空间中留出一个第二空间；

一个电声发生系统(20)，确定所说多个键(11a)中被按下的键，以产生与所说的振动声相对应的电声；和

一个消音系统(30)，包括一个在自由位置和阻挡位置之间变换位置的琴槌制动器(31，41，51，52，53)，所说的琴槌制动器(31)在所说的自由位置允许所说的多个琴槌组件(17)敲击所说的多个琴弦装置(13)，所说的琴槌制动器(31)在所说的阻挡位置使所说的多个琴槌组件(17)被其弹回而不能碰到所说的多个琴弦装置(13)，

其特征在于所说的琴槌制动器(31)具有

一个转轴(31a，42，51a)，在所说的第二空间中的下部局部空间延伸，所说的下部局部空间在一个假设平面下面，在所说的假设平面之上伸出所说的多个制音器组件(16，61)的制音器底块(16g，61d)，和

一个缓冲部件(31c，51b)，由所说的转轴(31a，42，51a)支承，并在所说的自由位置和所说的阻挡位置之间在所说的假设平面之上的所说第二空间的上部局部空间中移动。

2.如权利要求1所述的键盘乐器，其特征在于制音器底块(16g，61d)把能够相对于所说的多个琴弦装置(13)转动的制音器丝杆(16d，61c)与固定有制音  器呢头(16i，61b)的制音器头木(16h，61a)相连，而且，所说制音器底块(16g，61d)中至少一个的下部表面与所说的假设平面共面。

3.如权利要求1所述的键盘乐器，其特征在于所说的多个制音器组件(16，61)由总木(14a)可转动地支承，而且所说的下部局部空间高于所说的总木(14a)。

4.如权利要求1所述的键盘乐器，其特征在于所说的缓冲部件(31c，51b)设置在固定在所说的转轴(31a，42，51a)上的连接架(31b，41a/41b/41c，51c，51e/51f/51g，53a/53b)上。

5.如权利要求4所述的键盘乐器，其特征在于所说的连接架由多个沿转轴(31a，42)彼此分开的板状部件(31ba/31bb/31bc，41a/41b/41c)构成，而且所说的缓冲部件具有缓冲元件(31c)，其分别附着在所述的板状部件(31ba/31bb/31bc，41a/41b/41c)。

6.如权利要求5所述的键盘乐器，其特征在于所说的板状部件中的一个(31bb)具有一个根据到所说的转轴(31a)的距离而变化的弯曲边缘。

7.如权利要求5所述的键盘乐器，其特征在于所说的板状部件(41a/41b/41c)具有各自到所说的转轴(42)的距离不同的前边缘。

8.如权利要求4所述的键盘乐器，其特征在于所说的连接架具有比下部(低于51g的51c部分，51g，53b)和上部(高于51g的51c部分，51e，53a上部)更向所说的多个琴槌组件(17)回缩的中部(51d，51f，53a的下部)，所说的下部(低于51g的51c部分，51g，53b)与所说的转轴(51a)相连，所说的上部(高于51g的51c部分，51e，53a的上部)固定有所说的缓冲部件(51b)。

9.如权利要求8所述的键盘乐器，其特征在于所说的中部(51f)，所说的下部(51g)和所说的上部(51e)被焊接或粘结到一起。

10.如权利要求8所述的键盘乐器，其特征在于所说的中部与所说的上部(53a)合并，并用螺栓固定到所说的下部(53b)上。

11.如权利要求10所述的键盘乐器，其特征在于所说的中部和所说的下部(53b)之间的连接点是可调的。

12.如权利要求2所述的键盘乐器，其特征在于所说的制音器底块(61d)是由从金属和塑料树脂选择出来的材料制成的。

13.如权利要求12所述的键盘乐器，其特征在于所说的制音器底块(61d)具有各自的附着在固定有制音器呢头(61b)的制音器头木(61a)上的法兰(61f)。

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