CN1250206A - 具有钢琴键触感而无声的重心调好模拟琴槌的键盘式乐器 - Google Patents

具有钢琴键触感而无声的重心调好模拟琴槌的键盘式乐器 Download PDF

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Abstract

键盘式乐器是无琴弦的有声竖式钢琴(11/12/13/14/15/16/17)与电子音调发生系统(18)结合的产物,琴槌接受器(16)受到分别与琴键动作机构(13)相联的琴槌(14)的击打,其中每个琴槌(14)具有固定到琴键动作机构(13)柄托(3k)上的槌柄(14a)和安装到槌柄(14a)上的配重件(14b/14c),配重件(14b/14c)的重心处于标准竖式钢琴中通常采用的规则琴槌的槌头重心附近从而使琴健弹性与钢琴琴键的弹性相同或相似。

Description

具有钢琴键触感而无声的 重心调好模拟琴槌的键盘式乐器
本发明涉及一种键盘式乐器，更确切地说，涉及一种象有声竖式钢琴那样的键盘式乐器而且该乐器设有能使演奏者无声地弹奏一首乐曲的模拟琴槌。
典型的键盘式乐器具有键盘，所述键盘包括排列成有声钢琴图案的黑键和白键。黑键和白键与琴键的动作机构相连，而且与有声钢琴一样通过琴键的动作机构分别驱动琴槌使之转动。琴键传感器分别监视黑/白键的运动，并向音调发生器发出一组代表琴键变化的位置信息。音调发生器根据该组位置信息确定需发出的音阶音符和发声的时间。声音发生器在合适的时间向扬声器系统或耳机送出声音信号，而扬声器系统或耳机将声音信号转换成有声的钢琴声音。
图1示出了现有键盘式乐器的主要部件。虽然图中没有示出，但是现有键盘式乐器具有象有声竖式钢琴一样的外壳。主要部件包括琴键动作机构1、琴槌2、制音器机构3和接受器4，而且琴键动作机构1、琴槌2、制音器机构3和接受器4均安装在外壳的内部。黑键5a和白键5b排列成有声竖式钢琴的图案，它们彼此结合构成键盘5。键盘5设置在键座6a上，所述键座构成外壳的一部分。黑键5a和白键5b象跷跷板一样围绕平衡杆6b转动。
每一个琴键动作机构1均与一个黑/白键5a/5b相结合，而且每个琴键动作机构均设在与之相结合的黑/白键5a/5b的整个后端部上。琴键动作机构1上设有由联动组件1b以可旋转形式支撑的动力杆1a。联动组件1b和柄托1c由中心杆7以可转动的形式支撑。动力杆1a与联动组件1b一起运动，并产生相对于联动组件1b的转动。在与联动组件1b一起运动的动力杆轨迹上设有调节钮1d。升降钮5c从黑/白键5a/5b的后端部向上伸出，并与联动组件1b保持接触。
槌柄2a和槌头2b结合构成琴槌2，槌柄2a固定到柄托1c上。槌头2b对应于设在有声竖式钢琴中琴槌上的琴槌顶毡。然而，所述槌头2b与用于有声竖式钢琴中的琴槌顶毡形成不同的结构。槌头2b象一个柱状物，而且其重心位于琴槌柄2a中心线的延长线上。当相关的黑/白键5a/5b停留在静止位置时，动力杆1a与柄托1c的下表面保持接触，而槌头2b与接受器4分离。
接受器4上没有任何弦，槌头2b对接受器进行击打。接受器4既不象弦那样振动，也不产生有声钢琴的声音。制音器机构3也由中心杆7支撑，而且其具有受制音器匙形物驱动后转动的制音杆3a，所述制音器匙形物固定到联动组件1b上。因此，制音器机构3与有声竖式钢琴的制音器机构相同。然而，制音器机构3并没有任何制音头。这是因为现有的键盘式乐器上没有任何能在受到槌头2b的打击时产生振动的弦。
当演奏者压下一个黑/白键5a/5b时，黑/白键5a/5b从静上位置移向端部位置，而且升降钮5c向上推动联动组件1b。联动组件1b沿逆时针方向转动，并使动力杆与联动组件1b一起运动。动力杆1a的尖部离调节钮1d越来越近。当所述尖部与调节钮1d接触时，在它们的作用下使动力杆1a相对于联动组件1b产生顺时针转动，从而使动力杆1a的另一端对柄托1c形成反作用。柄托1c沿逆时针方向转动，并与动力杆1a脱离。槌头2b击打接受器4，并弹回。当柄托1c与动力杆1a脱离时，演奏者感到黑/白键5a/5b很轻，而且其变化极象触在有声竖式钢琴的键盘上。琴键的运动由琴键传感器监视，而音调发生器和扬声器系统产生电声。
琴槌2比有声竖式钢琴中采用的琴槌简单，而且制造商可以较低的成本来生产琴槌2。琴键动作机构1、制音器机构3和键盘5都比大型钢琴小和简单，因此，制造商可以低成本地生产主要部件。制造商可以将琴键动作机构1与简化的琴槌2组装到一起，从而以较低价格向消费者提供现有的键盘式乐器。因此，现有的键盘式乐器遍布于市场上。然而，一些消费者对现有的键盘式乐器并不满意。他们表示了对键弹性的不满。
因此本发明的一个重要目的是提供一种键盘式乐器，该乐器所提供的键弹性与有声竖式钢琴的键弹性相同。
本发明人注意到了上述乐器的键弹性与有声竖式钢琴的差别，而且还注意到其与有声竖式钢琴上槌头重心的不同，所述槌头是指与槌棒10相组合的槌毡8(见图2)。虽然槌头2b的重心位于槌柄2a中心线的延长线上，但是有声竖式钢琴的琴槌毡8和琴槌棒10的重心偏离琴槌柄9的中心线。槌头2b在柄托1c上围绕柄托边缘施加了一个转矩，而且琴槌毡8和琴槌棒10也在相应的柄托围绕边缘施加了一个转矩。如果槌头2b的重心偏离了琴槌毡8和琴槌棒10的重心，则转矩的大小将不同，并在动力杆上施加不同的载荷。因此，重心不同影响了脱离时机，并使现有键盘式乐器与有声竖式钢琴之间的键弹性不同。本发明人决定使简化的槌头的重心位于右侧位置上，该位置对应于琴槌毡8和琴槌棒10的重心。
为了达到这一目的，本发明建议将重量的重心从琴槌柄的中心线偏移到间槌接受器。
根据本发明的一个方面，其提供的键盘式乐器包括：键盘，该键盘由多个琴键构成，所述各琴键可独立地在各自的静止位置和终止位置之间转动并分别赋予音阶音符；与有声竖式钢琴的琴键动作机构类似的多个琴键动作机构，它们分别与多个键相连，所述机构具有各自的柄托和各自的动力杆并且通过压下键盘上的琴键便可选择性地启动这些动作机构从而使柄托转动直至脱离与之相结合的动力杆；被无声敲击的琴槌接受器和多个受驱动后与柄托一起转动以便敲击琴槌接受器的琴槌，所述琴槌包括各自的槌柄，槌柄具有各自的中心线并固定到相应的柄托上；与槌柄相应的各配重件，其重心比相应槌柄的中心线更靠近琴槌接受器。
通过以下结合附图所进行的描述将有助于更清楚地理解键盘式乐器的特征和优点。其中：
图1是表示现有键盘式乐器结构的侧视图；
图2是表示现有有声竖式钢琴中采用的琴槌组件的侧视图；
图3是表示按照本发明所述键盘式乐器结构的侧视图；
图4是表示键盘式乐器中采用的琴槌结构的侧视图；
图5A-5C是表示琴槌的一部分在三种不同重量下的侧视图；
图6是表示在按照本发明所述另一个键盘式乐器中采用的琴槌的侧视图；
图7是表示在按照本发明所述又一个键盘式乐器中采用的琴槌的侧视图。
第一实施例
参照附图中的图3，采用本发明的键盘式乐器包括外壳11和键盘12。在下面的描述中，术语“前”表示靠近坐着在键盘12上弹奏乐曲的演奏者的相对位置，而术语“横向”表示的方向垂直于“前”和“后”之间的方向。键座11a和键滑档11b构成外壳11的一部分，并确定了外壳11内的内部空间。外壳11局部地将键盘12暴露给演奏者，而且外壳11和键盘12赋予键盘式乐器的外观很象一个有声竖式钢琴。中心杆11c在内部空间中横向延过键盘12，而且其两端和中点由联动支架11d支撑。
将键盘12设置在键座11a上，而且所述键盘包括黑键12a和白键12b、前杆12c、平衡杆12d和后杆12e。前杆12c、平衡杆12d和后杆12e在键座11a上横向平行延伸，并在纵向上彼此相隔。黑键12a和白键12b排列成有声竖式钢琴的图案，而且可以独立地绕平衡杆12d转动。赋予黑/白键12a/12b音阶音符。平衡弦轴12f将黑键12a和白键12b保持在正确的位置上。当在黑键12a和白键12b上没有施加任何力时，黑键12a和白键12b的后端沉落到粘合在后杆12e上的后杆织物上，并分别停留在静止位置。升降用的螺旋体12g从黑/白键12a/12b的后端部上伸出。
该键盘乐器进一步包括琴键动作机构13、琴槌14、练习用制音器机构15和琴槌接受器16。琴键运动机构13、琴槌14、练习用制音器机构15装在内部空间中，并布置在黑/白键12a/12b的整个后端部上。琴槌14与琴键动作机构组装到一起，而琴槌接受器16受琴槌的击打。琴键动作机构13由键盘12起动，琴槌14则因单独受到与琴键动作机构13相关的驱动而转动。琴槌14在没有有声钢琴声音的情况下击打琴槌接受器16。
琴键动作机构13分别与各黑/白键12a/12b相结合。琴键动作机构13的结构彼此相同，因此在此仅详细描述一个琴键动作机构13。将琴键动作机构13分解成联动组件13a、动力杆13b、柄托组件13c、调节钮组件13d、和后档接木13e。
联动组件具有联动杆侧翼13f、联动杆13g和动力杆侧翼13h。联动杆侧翼13f固定到中心档块11c的后表面上并由此向下伸出。联动杆13g的后端部以可转动的形式与联动杆侧翼13f相连，而升降钮12g与联动杆13g的下表面保持接触。动力杆侧翼13h固定到联动杆13f的中部，并由此向上伸出。当相关的黑/白键12a/12b停留在静止位置时，升降钮12g使联动杆13g基本保持水平。当升降钮12g向上运动并因此使相关琴键12a/12b从静止位置向端部位置运动时，联动杆13g沿逆时针方向绕联动杆侧翼13f转动。在黑/白键12a/12b释放后，联动组件13a在其重量的作用下沿顺时针方向转动。
动力杆13b由动力杆侧翼13h以可转动的形式支撑，而动力弹簧13i推动动力杆13b沿逆时针方向转动。将动力杆13b加工成L字母的结构，动力杆13b上较短部分的前端形成尖部13j。动力杆13b在其较长部分的前端与柄托组件13c保持接触，而调节钮组件13d则处于尖部13j的上方。
柄托组件13c包括柄托13k、柄托侧翼13m、制动器13n、柄托弹簧13p和柄托外皮13q。琴槌14和制动器13n固定在柄托13k上并由此向不同的方向伸出。柄托13k可转动地连接到柄托侧翼13m上，而柄托侧翼13m固定到中心杆11c的前表面上。柄托侧翼13m将柄托13k保持在动力杆13b的上方，而柄托外皮13q安装在柄托13k的下表面上。当黑/白键12a/12b处在静止位置上时，动力杆13b与柄托外皮13q保持接触。当琴键从静止位置移向端部时，尖部13j与调节钮组件13d相接触。然后，动力杆13b迅速绕动力杆侧翼13h转动，并使柄托13k产生沿逆时针方向绕柄托侧翼13m的无升程转动。因此，调节钮组件13d使柄托13k与动力杆13b脱离。
当尖部13j越来越靠近调节钮组件13d时，要求升降钮12g克服联动组件13a、动力杆13b、柄托组件13c和琴槌14自身的重量而推动它们，这时演奏者会感到手指处的负荷沉重。当尖部13j与调节钮机构13d接触时，反作用使得动力杆13b绕动力杆侧翼13h沿顺时针方向转动，并使柄托13k脱离动力杆13b。然后，柄托组件13c和琴槌14不再将自身重量施加到动力杆13b以及升降钮12g上，所以演奏者感到手指处的负荷较轻。因此，琴键动作机构13和琴槌14使演奏者能够获得极好的触感。
后档接木13e包括在联动杆13g前端部上由后档接木的金属丝杆13s支撑的后档接块13r。后档接块13r与制动器13n的轨迹相交，而攀带13t与制动器13n相连接。在与动力杆13b脱离后，柄托13k、制动器13n和琴槌14通过自由转动向着琴槌接受器16运动，而且琴槌14在琴槌接受器16上弹回。然后，柄托13k、制动器13n和琴槌14开始沿顺时针转动。如上所述，后档接木13r处在制动器13n的轨迹上，而且后档接块13r接纳制动器13n。演奏者释放黑/白键12a/12b后，联动杆13g绕联动杆侧翼13f沿顺时针方向轻轻转动。然后，动力杆13b滑入柄托13k的下部空间中。由此，攀带13t将琴槌14和联动组件13a联到一起，并能防止琴槌接受器16受到两次击打。
调节钮组件13d上带有调节钮13u、调节杆13v、普通螺钉13w、动力杆制动档毡13x和螺钉13y。普通螺钉13w固定到中心杆11c的前表面上，并将调节杆13v支撑在尖部13j的上方。调节杆13v在键盘12上方横向延伸，而动力制动档毡13x则装在调节杆13v的后表面上。动力制动档毡13x确立了动力杆13b在脱开之后的敲击限度。调节钮13u固定到螺钉13y上，而螺钉13y则挂在调节杆13v上。调节杆13v和调节钮13u之间的距离是可调的，因此尖部13j和调节钮13u之间的间隙也是可调的。这意味着，调音者可以改变尖部与调节钮13u接触的时间。因此，可以通过调节间隙来改变脱离时间。
图4示出了琴槌14。在这个实例中，槌柄14a、连接件14b和配重14c构成琴槌14的整体结构。槌柄14a是直的，并且其一端与柄托13k相连。连接件14b与槌柄14a的另一端相连，配重通过连接件14b与槌柄14a相连。配重也是直的，而且以与槌柄14a成直角的角度从连接件14b上伸出。配重14c是图5A-5C中三个变型例14c/14d/14e之一。换句话说，制造商可以根据所采用的黑/白键12a/12b用配重14d和14e之一来代替配重14c。
有声竖式钢琴具有可分别赋予音阶音符的黑/白键，演奏者可以选择性地压下黑/白键以便通过琴槌来敲击多组琴弦。多组琴弦以各自互不相同的基频产生振动。琴弦的粗细彼此不同，因此，需将槌头制成不同的重量。制造商可以使用与有声竖式钢琴相应的三种槌头。重的槌头用于产生低音部，而用轻的槌头敲击多组琴弦的高音部。重量设定在重槌头和轻槌头之间的槌头用于产生中音部。
三种配重14d/14e/14c分别对应于重槌头、轻槌头和中槌头。配重14d比其它配重14c和14e的重量要重一些，其适用于与低音部的黑/白键12a/12b相关的琴槌14。配重14c比配重14d轻但比配重14e重。因此，配重14c适用于与中音部的黑/白键12/a12b相关的琴键14。配重14e比其它配重14d/14c轻，因此其适用于与高音部的黑/白键12a/12b相关的琴槌14。在这个例子中，三种配重14d/14e/14c的重量分别相当于相应的有声竖式钢琴中采用的三种槌头。尽管在该实例中改变的是三种配重14d/14e/14c之间的结构，但是也可以改变三种配重之间的材料。换言之，可以在不改变结构的情况下使三种配重的尺寸不同。
三种配重14d/14e/14c分别具有各自的重心，而且重心偏离槌柄14a的中心线预定距离。所述预定距离近似等于三种槌头和有声钢琴的相关槌柄中心线之间偏离的量。上述重心比槌柄14a的中心线更靠近琴槌接受器16，而且处于有声竖式钢琴中采用的槌头重心的附近区域。附近区域可以相对于槌柄14a的中心线来确定。琴槌14的重心提供了抵制动力杆13b和柄托13k之间脱开的负载，因此演奏者会感到琴键弹性与有声竖式钢琴的琴键弹性一样或相似。
配重14d/14e/14c的结构比由槌毡8和槌棒10构成的槌头(参见图2)更简单。由于仅要求连接件将配重14d/14e/14c与槌柄14a连接，所以对连接件14b的结构没有任何限制。如果将琴槌14转用到在大型钢琴基础上开发出的键盘式乐器上，则制造商只需将连接件14b设计成合适的结构即可，这是因为后档接木可接纳连接件14b(参见U.S.5811702号专利中的图2)。尽管US专利中公开的琴槌具有一个在与槌柄垂直的方向上延伸的槌头，但是其决没有考虑重心问题，制造商设计的槌头是针对后档接木的。
不受限制的连接件14b结构简单且适合批量生产。这意味着连接件14b的生产成本很低。因此，可以经济地生产连接件14b和配重14c/14d，进而制造商可以低成本地生产琴槌14。
返回图3，标号14f表示在联动档块11d之间横向延伸的琴槌档板，琴槌档板垫14g在琴槌档板14f的后表面上。当在琴槌接受器16上弹回后，槌柄14a停留在琴槌档板垫14g的静止位置上。
模拟制音器机构15包括制音器匙形物15a、制音器侧翼15b、制音器顶杆15c和制音器弹簧15d。制音器侧翼15b固定在中心杆11c的上表面上，而制音器顶杆15c以可转动的形式连接到制音器侧翼15b上。制音器弹簧15d设在制音器侧翼15b和制音器顶杆15c之间，并推动制音器顶杆15c总是沿逆时针方向转动。制音器匙形物15a固定在联动杆13g的后端部，而制音器弹簧15d使制音器顶杆15c的下部与制音器匙形物15a保持接触。虽然在有声竖式钢琴制音器机构中通过制音器铁丝将制音器头连接到制音器顶杆的上部，但是模拟制音器机构15既不具有任何制音器头也不具有任何制音器铁丝，这是因为琴槌接受器16在受到琴槌14敲击时并不产生振动。设置模拟制音器机构15是为了提供抵制琴键运动的载荷。
模拟制音器机构15与制音器提升杆17相联接，而制音器提升杆与制音器踏板(未示出)相连。当演奏者压下制音器踏板时，制音器提升杆17转动，制音器提升杆17使所有制音器顶杆15c沿顺时针方向转动。结果，制音器顶杆15c的下部分别与相关的制音器匙形物15a脱开。在这种情况下，既使是压下黑/白键12a/12b，制音器匙形物15a也不会推动相关的制音器顶杆15c，这样便与有声竖式钢琴一样减小了抵制琴键运动的载荷。
琴槌接受器16包括支架16a、制音器16b和缓冲垫16c。支架16a横向延伸并由联动支架11d支撑。支架16a可以用铸铁制成，铸铁能有效地缓冲振动。制音器16b用橡胶或合成树脂例如聚氨基甲酸酯等制成并安装到支架16a的前表面上。制音器16b被缓冲垫16c盖住，缓冲垫可以用橡胶、合成树脂、皮革、织物或毡制成。既使是琴槌14反复击打，缓冲垫16c也能防止制音器16b受到冲击，因此制音器16b不会受损。
支架16a使重叠设置的制音器和缓冲垫16b/16c保持在槌柄14a弹回的位置上。配重14c/14d/14e从琴槌接受器16的上方通过，因此不会与键盘式乐器的任何部位发生碰撞。
处在当前位置上的琴槌接受器16使内部空间变窄。如果配重14c/14d/14e在琴槌接受器16上弹回，制造商需要相对于当前位置向后移动琴槌接受器16，由此使外壳11变大。此外，处于当前位置上的琴槌接受器16使琴槌14c/14d/14e很耐用。如果将琴槌接受器16设在高于当前位置的某个位置上，琴槌接受器16将受到配重14c/14d/14e的撞击。在配重14c/14d/14e的前端产生反作用，并产生围绕连接件14b的弯矩。如果弯矩反复出现在连接件14b上，则连接件14b和配重14c/14d/14e之间的连接将断裂。
键盘式乐器进一步包括用于产生电声的电子系统18。电子系统18包括多个分别与黑/白键12a/12b相联的琴键传感器18a，与多个琴键传感器18a相连的音调发生器18b，扬声器系统18c和耳机18d。光闸板18e和光耦合器18f作为一个整体构成琴键传感器18a。光闸板18e安装到相关黑/白键12a/12b的下表面上，光耦合器18f设置在光闸18e的轨迹线上。光闸板18e依次遮挡光耦合器18f的光束，并向音调发生器18b发送琴键位置信号。音调发生器18b测定赋予压下琴键的琴键代码，并给出针对振荡信号的包络线。因此，音调发生器18b产生表示赋予压下琴键的音符、音色和正比于琴键速度的音量的电信号，并将电信号送到扬声器系统18c和/或耳机18d。扬声器系统18c和/或耳机产生与有声竖式钢琴的声音相应的电声。
演奏者释放压下的琴键，琴键返回静止位置。光闸板18e依次退出光耦合器18f的光路，而音调发生器18b停止发出电声。然后，电声衰减。
下面将说明键盘式乐器的动作过程。当演奏者在键盘乐器上演奏乐曲时，演奏者压下黑/白键12a/12b之一，黑/白键12a/12b从静止位置移向端部，并向上推动升降钮12g。联动杆13g围绕联动杆侧翼13f沿逆时针方向转动，而且动力杆13b和制音器匙形物15a也在与联动杆13g没有任何相对运动的情况下围绕联动杆侧翼13f转动。动力杆13b推动柄托外皮13q并使柄托13k和琴槌14围绕柄托侧翼13m沿逆时针方向慢慢地转动。制音器匙形物15a推动制音器顶杆15c的下部，并使制音器顶杆15c围绕制音器侧翼15b沿顺时针方向转动。配重14c产生围绕柄托侧翼13m的转矩，并通过动力杆13b、联动杆13g和升降钮12g形成抵制琴键运动的载荷。制音器顶杆15c在制音器匙形物15a以及升降钮12g上产生反作用。为此，演奏者会感到黑/白键12a/12b较重。尖部13f离调节钮13u越来越近。
当尖部13j与调节钮13u接触时，在13j上产生反作用，并产生围绕动力杆侧翼13h且沿顺时针方向的转矩。演奏者感到黑/白键12a/12b更重。配重14c使琴槌14的载荷变得与琴槌毡8和槌头10相同，因此使演奏者感到琴键弹性正常。
动力杆13b围绕动力杆侧翼13h沿顺时针方向快速转动，并使柄托13k与动力杆13b脱离。黑/白键12a/12b上的载荷消失，演奏者突然感到黑/白键12a/12b变轻。因此，琴键弹性与有声竖式钢琴相同。
动力杆13b与动力杆制动档毡13x接触，而琴槌14开始朝着琴槌接受器16自由转动。如上所述，琴键传感器18a监视黑/白键12a/12b，并向音调发生器18b报告琴键的运动状况。当槌柄14a敲击缓冲垫16c和制音器16b时，音调发生器18b向扬声器系统18c和/或耳机18d发出电信号，并从扬声器系统18c和/或耳机18d发出电声。然而，由于制音器16b受到琴槌14的撞击，所以琴槌接受器16只产生很微弱的噪声。
琴槌14从缓冲垫16c上弹回。琴槌14返回到琴槌档板垫14g，而且档块13n朝着后档接木13r的方向返回。演奏者放开黑/白键12a/12b，使黑/白键12a/12b开始返回静止位置。琴键动作机构13随升降钮12g而动作，并围绕联动杆侧翼13f沿顺时针方向转动。制音器弹簧15d推动制音器顶杆15c沿逆时针方向转动，动力杆13b滑入柄托13k的下部空间内。
光闸板18e依次离开光耦合器18f的光路，光耦合器18f向音调发生器18b报告琴键运动情况。当模拟制音器机构15恢复到相应的有声竖式钢琴的制音器头与琴弦接触的特定位置时，音调发生器18b停止发出电信号，从而使电声衰减。
在第一实施例中，连接件14b和配重14c作为一个整体构成配重件。
通过下面的描述可以理解，琴槌14带有朝着琴槌接受器16伸出的配重14c/14d/14e，而配重14c/14d/14e的重心偏离槌柄14a的中心线。结果，琴槌14形成了与有声竖式钢琴的琴槌一样抵抗琴键运动的可变载荷，而演奏者感到的琴键弹性与有声钢琴一样。
第二实施例
本发明所述另一种键盘式乐器除了琴槌之外其它部分均与图3中所示键盘式乐器相同。第二实施例的琴槌外观与图5A、5B和5C所示相同。然而，第二实施例中采用的琴槌由一块材料制成。如上所述，琴槌14可分成槌柄14a、连接件14b和配重14c/14d/14e。然而，在第二实施例中使用的琴槌只具有构成一体的槌柄部分和配重部分。第二实施例中使用的琴槌可以模制而成。
第二实施例中使用的琴槌适合于批量生产，制造商由此可以进一步降低键盘式乐器的生产成本。
第三实施例
本发明所述另一种键盘式乐器除了琴槌20以外其它部分均与图3中所示键盘式乐器相同。
琴槌20从相当于柄托13k的柄托21上伸出，琴槌接受器(未示出)受琴槌20的击打后不发声。可将琴槌接受器16用于第三实施例的键盘式乐器。
琴槌20包括槌柄20a、连接件20b、连接棒20c和配重20d。槌柄20a是直的，连接件20b固定到槌柄20a的前端。在连接件20b上形成孔20e，所述孔的中心轴线垂直于槌柄20a的中心线。在限定孔20e的内表面上形成阴螺纹。连接棒20c也是直的，而且在连接棒20c一端的外表面上形成阳螺纹20f。阳螺纹20f与阴螺纹相啮合，而且阳螺纹20f和阴螺纹使连接棒垂直于槌柄20a。配重20d固定到连接棒20c的另一端部上。在该实例中，连接件20b、连接棒20c和配重20d作为一个整体构成配重件。
调音者通过按箭头AR1所示调节连接棒20c就能将与连接棒20c组装在一起的配重20d的重心调整到合适的点上。重心落在相应的竖式钢琴中采用的槌头重心附近。该重心比槌柄20a的中心线更靠近琴槌接受器，而且经过适当调节的重心使演奏者感到的琴键弹性与钢琴的琴键弹性相似或相同。
连接棒20c以及配重20d可从连接件20b上拆下。如果连接棒20c受损，则可以用新的连接棒20c和安装到连接棒上的配重20d来替换而不必重新组装琴键动作机构。因此，琴槌20使制造商易于修理第三实施例中采用的键盘式乐器。
在相关的黑/白键之间琴槌20的重量不同。制造商可以针对高音部、中音部和低音部准备三种琴槌20。制造商可以通过改变配重20d的体积来制造不同种类的琴槌20。制造商可以改变配重20d的结构或在配重20d上形成不同深度和/或宽度的螺旋槽。此外，制造商还可以改变材料。其它部分即槌柄20a、连接件20b和连接棒20c与通常使用的琴槌20一样，因此制造商可由此降低琴槌20的生产成本。
借助于琴槌20，第三实施例构成的键盘式乐器达到了与有声竖式钢琴一样的琴键弹性。
第四实施例
构成本发明的另一种键盘式乐器除了琴槌30外其它部分均与图3中所示键盘式乐器相同。琴槌30从相当于柄托13k的柄托31上伸出，琴槌接受器(未示出)受琴槌30的击打后不发声。可将琴槌接受器16用于第四实施例的键盘式乐器。
琴槌30包括槌柄30a、连接件30b、螺纹棒30c和配重30d。槌柄30a是直的，连接件30b固定到槌柄30a的前端。螺纹棒30c固定到连接件30b上，并从连接件朝向琴槌接受件伸出。螺纹棒30c的中心线基本上垂直于槌柄30a的中心线。在螺纹棒30e的外表面上形成阳螺纹30e，阳螺纹30e与环形配重30d内表面上形成的阴螺纹相啮合。环形配重30d可沿箭头AR2所示的方向运动。在该实例中，连接件30b、螺纹棒30c和环形配重30d作为一个整体构成配重件。
在相关的黑/白键之间环形配重30d的重量不同。制造商可以针对低音部、中音部和高音部准备三种环形配重30d。琴槌30具有琴槌20的所有优点。
从以上的描述中可以看到，本发明是在发现配重的重心影响琴键弹性的基础上做出的，而且
虽然在上面展现和描述了本发明的特定实施例，但是对于熟悉本领域的技术人员来说很显然，在不脱离本发明构思和范围的情况下可以对本发明作出各种改进和变换。
演奏者通常对琴键弹性有各自的敏感度。专业钢琴家的敏感度很苛刻，而初学者的敏感度通常较迟钝。因此，不必将配重的重心位置调整到与相应有声竖式钢琴中所用槌头重心严格一致的位置。配重的重心可以处于槌头重心附近，只要演奏者感到琴键弹性与钢琴的琴键弹性相同即可。换句话说，制造商可以根据键盘式乐器使用者的要求改变精确度。
按照本发明所述的键盘式乐器可以给出外观与有声竖式钢琴不同的外壳和键盘12。
如果与有声竖钢琴相应的槌头之间的重量差可以忽略的话，则可以将配重14c安装到所有槌柄14a上。
可以将模拟配重安装到制音器顶杆15c上。还可以从键盘式乐器上删除电子系统18。使用键盘式乐器，演奏者可以简单地在键盘上练习指法。
可以用受琴键12a/12b或琴槌14下压作用的压电元件代替琴键传感器18a。在该实例中，音调发生器可以根据击打的强度改变音量大小。
琴槌可以与柄托构成一体。在这个实例中，制动器13n也可以与柄托和琴槌构成一体。还可以借助于合适的锁定件例如螺母螺栓对等部件将连接棒20c和环形配重30d锁定到连接器20b和螺纹棒30c上。
最后，可以用不同材料的部件形成琴槌14/20/30。琴槌的重量分布与有声钢琴的琴槌相同或相似。

Claims (10)

1.键盘式乐器包括：
键盘(12)，该键盘由多个琴键(12a/12b)构成，所述各琴键可独立地在各自的静止位置和终止位置之间转动，并分别赋予音阶音符；
与有声竖式钢琴的琴键动作机构类似的多个琴键动作机构(13)，它们分别与所说多个琴键(12a/12b)相连，所述机构具有各自的柄托(13k；21；31)和各自的动力杆(13b)，并且通过压下所说键盘(12)上的琴键便可选择性地启动这些动作机构从而使所说柄托(13k；21；31)转动以致脱离与之相结合的所说动力杆(13b)；
被无声敲击的琴槌接受器；和
多个受驱动后与所说柄托一起转动以便敲击琴槌接受器的琴槌(14；20；30)，
其特征在于，
所述多个琴槌(14；20；30)包括各自的槌柄(14a；20a；30a)，槌柄具有各自的中心线并固定到相应的柄托(13k；21；31)上；安装在相应槌柄(14a；20a；30a)上的各配重件(14b/14c；20b/20c/20d；30b/30c/30d)，所说配重件的重心比所说相应槌柄(14a；20a；30a)的中心线更靠近琴槌接受器(16)。
2.根据权利要求1所述的键盘式乐器，其中每个所说配重件(14b/14c；20b/20c/20d；30b/30c/30d)的重心均处于相应于所说有声竖式钢琴中采用的所说每个配重件之琴槌(8/9/10)的槌头(8/10)重心附近。
3.根据权利要求1所述的键盘式乐器，其中所说配重件(14b/14c；20b/20c/20d；30b/30c/30d)的重量不同。
4.根据权利要求3所述的键盘式乐器，其中所说的配重件(14b/14c；20b/20c/20d；30b/30c/30d)分成三组，其分别对应于所说键盘(12)上赋予高音部的琴键，所说键盘(12)上赋予中音部的琴键，和所说键盘(12)上赋予低音部的琴键，用于所说赋予中音部琴键的配重件比所说用于所说赋予高音部琴键的配重件轻，但比用于所说赋予低音部琴键的配重件重。
5.根据权利要求1所述的键盘式乐器，其中在从当前位置移向其它位置时所说配重件(14b/14c；20b/20c/20d；30b/30c/30d)的重心可分别相对于所说槌柄(14a；20a；30a)的中心线发生变化。
6.根据权利要求5所述的键盘式乐器，其中所说的每个配重件(20b/20c/20d)包括可从一个相应的槌柄(20a)的中心线上伸出和朝着该槌柄的中心线缩回的连接件(20c)，以及与所说连接件(20c)的前端相连的配重(20d)。
7.根据权利要求5所述的键盘式乐器，其中所说每个配重(30b/30c/30d)包括从相应的一个所说槌柄(30a)上伸出并相对于所说相应的一个槌柄(30a)静止的导向件(30c)和可沿着导向件运动的配重(30d)。
8.根据权利要求1所述的键盘式乐器，其中所说槌柄(14a；20a；30a)在所说琴槌接受器(16)上弹回。
9.根据权利要求1所述的键盘式乐器，进一步包括：
多个模拟制音器机构(15)，其分别与所说多个琴键动作机构(13)相联接并向所说压下的琴键施加载荷。
10.根据权利要求1所述的键盘式乐器，进一步包括：
电声发生系统(18)，该系统响应所说压下的琴键动作并产生电声，所述电声形成赋予所说压下琴键的音阶音符。
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