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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft Strukturen für
Keyboardmusikinstrumente wie elektronische Konzertflügel.
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung
Nummer 2003-57133, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen
wird.
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Beschreibung
des relevanten technischen Hintergrunds
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Konventionell
wurden verschiedene elektronische Klaviere wie elektronische Konzertflügel entwickelt,
um realen Tastenanschlag (zum Beispiel reales Tastenanschlaggefühl oder
Empfindung) zu simulieren, realisiert auf akustischen Konzertflügeln unter
Verwendung von Mechaniken, welche Mechaniken von akustischen Konzertflügeln simulieren,
wovon Beispiele in der japanischen Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnummer
Hei9-179545 (was die Priorität
der japanischen Patentanmeldung Nummer Hei7-280744 beansprucht,
und was zu U.S. Patent Nummer 6,054,641 entspricht) veröffentlicht
sind, und die Veröffentlichung,
welche „DGP-2XG
electronic rent piano manual" benannt
ist, veröffentlicht durch
Yamaha Corp. im Jahr 2001.
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In
dem vorstehend genannten elektronischen Konzertflügel ist
die Justierung der Mechaniken ein wichtiger Faktor, um die Klangqualität zu definieren,
wobei Mechaniken angeordnet sind, um dem Benutzer (oder Spieler)
reale Tastenanschlagsgefühle
zu geben, so dass tatsächliche
Klänge
elektronisch produziert werden. Insbesondere weist ein typisches
Beispiel des elektronischen Konzertflügels verschiedene Sensoren
zum Detektieren des Betriebs der Tasten und Hammer auf, so dass
Musiktonsignale synthetisiert und erzeugt werden, basierend auf
den Detektionsergebnissen der Sensoren. Die Synthetisierung von
Musiktonsignalen benötigt
normalerweise elektronische Schaltkreise und Komponenten, wie einen
Steuerungsschaltkreis für
einen Klangquellenschaltkreis (oder einen Tongenerator), einen Verstärker, und
einen (oder mehrere) Lautsprecher. In dem konventionellen elektronischen
Konzertflügel
sind die vorstehend genannten elektronischen Schaltkreise und Komponenten
unabhängig
voneinander in dem Hauptkörper
eingebaut (das heißt
die Verkleidung oder das Gehäuse
des Musikinstruments), und sind zusammen verbunden durch gegenseitige
Verbindung oder Verdrahtung dazwischen.
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Vor
der Fertigstellung des Zusammenbaus von elektronischen Schaltkreisen
und Komponenten, soll der Hauptkörper
des elektronischen Konzertflügels
ungefähr
in der Fertigstellung (oder in der Produktion) vervollständigt sein.
Aus diesem Grund kann es für
einen Inspektor möglich
sein, den Betrieb eines Leistungstransformators, eines Klangquellenschaltkreises,
und anderer individueller Teile leicht während der Produktion davon
zu überprüfen; jedoch kann
es schwierig sein, den gesamten Betrieb der Anordnung von elektronischen
Schaltkreisen und der Komponenten zu überprüfen. Um eine relativ schwere
Komponente (zum Beispiel einen Leistungstransformator) in der unteren
Seite des Konzertflügels
zu installieren, ist es notwendig für den Arbeiter, diese durch
(manuelle) Haltung bei vorbestimmten Positionen zusammenzubauen.
Dies verschlechtert die Bearbeitbarkeit in der Produktion des elektronischen Konzertflügels. Dies
bedeutet, dass verschiedene Risiken für einen einzigen Arbeiter in
dem Zusammenbau von mechanischen und elektronischen Teilen auftreten;
somit werden mehrere Arbeiter notwendig sein, um sie sicher zusammenzubauen.
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US 6,288,313 offenbart einen
Konzertflügel, welcher
eine geteilte obere Platte hat, das heißt eine Vielzahl von Teilplatten,
welche selektiv durch einen Pianist geöffnet werden, zur Betonung
von Klängen des
höheren
Registers oder des niedrigeren Registers und ein visuelles Display,
welches dem Pianist lehrt, wie der Konzertflügel in dem gewünschten
Modus zum selektiven Betonen der Klänge des höheren/niedrigeren Registers
einzustellen ist. Die ses Dokument wurde als Grundlage für den Oberbegriff
von Anspruch 1 benutzt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, eine Struktur für ein Keyboardmusikinstrument
wie einen elektronischen Konzertflügel vorzusehen, welche es möglich macht,
den gesamten Betrieb von elektronischen Schaltkreisen und Komponenten,
welche in das Keyboardmusikinstrument während seiner Produktion eingebaut
werden, zu Überprüfen, wodurch
es möglich
ist, eine hohe Bearbeitbarkeit bzw. Effizienz in der Produktion
des Keyboardmusikinstruments zu realisieren.
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Ein
Keyboardmusikinstrument (zum Beispiel ein elektronischer Konzertflügel) gemäß dieser
Erfindung weist grundlegend einen Hauptkörper (oder eine Keyboardumhüllung oder
ein Gehäuse),
eine Vielzahl von Tasten, welche auf einem Tastenbett angeordnet
sind, eine Vielzahl von Mechaniken, welche ansprechend auf den Betrieb
der Tasten betätigt
werden, und einen Tongenerator (zum Beispiel eine elektronische
Schaltkreiseinheit, welche Tonerzeugungsfunktionen unter Verwendung
von Lautsprechern realisiert) zur Ausführung von Tonerzeugungsfunktionen
ansprechend auf den Betrieb der Mechaniken auf. Diese Erfindung
ist gekennzeichnet wie es in Anspruch 1 ausgeführt ist. Bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung können
von den abhängigen
Ansprüchen
erhalten werden. Der Tongenerator kann frei in einer vorbestimmten
Richtung derart bewegt werden, dass die Gleitteile davon entlang
den Leitteilen gleiten, wobei er an der vorbestimmten Position gestoppt
wird, bei welcher die rückwärtigen Enden
der Gleitteile positionsmäßig reguliert
sind mit Bezug auf das Tastenbett des Hauptkörpers des Keyboardmusikinstruments.
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In
dem Obenstehenden ist jeder Gleitteil geformt, um einen kurbelförmigen Querschnitt
derart zu haben, dass er durch zwei flache Platten ausgebildet ist,
welche parallel angeordnet sind, und wovon eine mit einer anderen
fla chen Platte verbunden ist, wobei eine der parallelen flachen
Platten an dem Hauptkörper
fixiert ist, so dass der Gleitteil lose mit dem Raum, welcher zwischen
der anderen "parallelen" flachen Platte und
dem Hauptkörper
(das heißt
das Tastenbett) des Keyboardmusikinstruments gebildet wird, in Eingriff
kommt.
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Zusammenfassend
wird der Tongenerator unabhängig
von dem Hauptkörper
des Keyboardmusikinstruments vorgesehen, wobei diese derart zusammengebaut
werden, dass die Gleitteile des Tongenerators lose mit den Leitteilen
in Eingriff kommen, welche an dem Hauptkörper durch metallene Befestigungen
oder ähnliches
fixiert sind. Somit ist es für den
Inspektor (oder Arbeiter) möglich,
leicht den Gesamtbetrieb des Tongenerators vor der Fertigstellung der
Produktion des Hauptkörpers
des Keyboardmusikinstruments zu überprüfen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und andere Ziele, Aspekte und Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung werden detaillierter beschrieben mit Bezug auf die folgenden
Zeichnungen, wobei folgendes gilt:
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1 ist
eine Seitenansicht teilweise im Querschnitt, welche die Struktur
eines elektronischen Konzertflügels
gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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2A ist
eine Draufsicht, teilweise im Querschnitt, welche die interne Zusammensetzung einer
elektronischen Schaltkreiseinheit, welche in dem elektronischen
Konzertflügel
installiert ist, zeigt;
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2B ist
eine Vorderansicht, in welcher die elektronische Schaltkreiseinheit
an einem Tastenbett eines Hauptkörpers
des elektronischen Konzertflügels
fixiert ist;
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3A ist
eine vergrößerte Ansicht,
teilweise im Querschnitt, welche wesentliche Teile, welche in einer
Fläche
A, welche in 2B gezeigt ist, eingebaut sind,
zeigt;
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3B ist
eine vergrößerte Ansicht,
welche eine positionsmäßige Beziehung
zwischen einem rückwärtigen Ende
eines Gleitteils der elektrischen Schaltkreiseinheit und einer mit
einem Außengewinde
versehenen Schraube, welche an dem Tastenbett des Hauptkörpers des
elektronischen Konzertflügels befestigt
ist, zeigt;
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4A ist
eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, welche die elektrische
Schaltkreiseinheit zeigt, welche an dem Hauptkörper des elektronischen Konzertflügels befestigt
ist; und
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4B ist
eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, welche zeigt, dass
die elektronische Schaltkreiseinheit vollständig an dem Hauptkörper des
elektronischen Konzertflügels
befestigt ist.
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BESCHREIBUNG
DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Die
Erfindung wird detaillierter beschrieben anhand von Beispielen,
mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen.
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Die
Gesamtstruktur eines elektronischen Konzertflügels wird gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit Bezug auf die 1 und 2 beschreiben.
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In 1 bezeichnet
Bezugszeichen 50 einen Hauptkörper (oder ein Keyboardgehäuse) des elektronischen
Konzertflügels,
in welchem eine Vielzahl von Tasten 52 auf einem Tastenbett 51 angeordnet
ist, worin jede Taste 52 drehbar gelagert ist, durch einen
Wagestift 56, und ein Tastenverschluss bzw. -unterbrecher 55,
welcher die Form einer flachen Platte hat, ist an der unteren Oberfläche des
Vorderteils der Taste 52 befestigt, von wo aus er sich
nach unten erstreckt. Bezugszeichen 54 bezeichnet eine Tastensensoreinheit,
in welcher eine Leuchtdiode (LED = light emmitting diode) und eine
Fotodiode zum Empfangen von Licht, welches von der LED emittiert
wurde, jeweils an vorbestimmten Positionen angeordnet sind, mit
Bezug darauf, dass sich der Tastenverschluss bzw. -unterbrecher 55 nach
unten bewegt hat, wenn die Taste 52 gedrückt ist.
Somit ist es möglich,
eine Tastendrücktiefe
(das heißt
eine Distanz, um welche der Vorderteil der Taste 52 sich
nach unten bewegt, wenn er gedrückt
wird) durch die Tastensensoreinheit 54 zu detektieren.
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Bezugszeichen 62 bezeichnet
eine Mechanik, welche über
dem rückwärtigen Teil
der Taste 52 angeordnet ist, welches sich mit Bezug auf
den Wagestift 56 bewegt, wobei die Mechanik 62 einen
Hammer 62b und andere Teile, welche angetrieben werden,
wenn die Taste 52 betrieben wird, aufweist. Ein Hammerverschluss
bzw. -unterbrecher 62a, welcher die Form einer flachen
Platte hat, ist auf dem Schaft des Hammers 62b befestigt,
von welchem aus er sich nach oben erstreckt. Bezugszeichen 61 bezeichnet eine
Hammersensoreinheit, in welcher eine LED und eine Fotodiode zum
Empfangen von Licht, welches von der LED emittiert wurde, bei vorbestimmten
Positionen mit Bezug auf den Hammerverschluss 62a, wenn
der Hammer 62b angetrieben wird, um sich nach oben zu bewegen,
angeordnet sind. Somit ist es möglich,
die Geschwindigkeit des Hammers 62b durch die Hammersensoreinheit 61 zu
detektieren.
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Vier
Stützbeine 8 sind
jeweils an vorbestimmten Positionen entsprechend zu vier Ecken des Tastenbetts 51 des
Hauptkörpers 50 fixiert,
von wo aus sie sich nach unten erstrecken. Eine elektrische Schaltkreiseinheit
(oder eine elektronische Schaltkreiseinheit) 20, welche
ungefähr
eine quadratische säulenartige
Form hat, ist unter dem Tastenbett 51 bei seinem mittleren
oder seinem rückwärtigen Bereich
angeordnet. Eine Eingangs-/Ausgangs-Einheit 24 zum Eingeben
und Ausgeben von verschiedenen Signalen ist auf der rechten Seite
der elektronischen Schaltkreiseinheit 20 angeordnet. Zusätzlich sind zwei
Unterstützungsglieder 16 bei
vorbestimmten Positionen der elektrischen Schaltkreiseinheit 20 fixiert,
von wo aus sie sich nach unten erstrecken. Eine Pedaleinheit 10,
welche drei Pedale hat (alle sind durch das gleiche Bezugszeichen "12" bezeichnet) ist
bei der unteren Endposition, welche mit den unteren Enden der zwei
Tragglieder 16 verbunden ist, fixiert.
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Wie
in 2A gezeigt ist, ist ein Paar von Gleitteilen 22,
welche jeweils lang gestreckte rechteckige parrallelflache Form
haben, bei oberen Positionen auf den linken und rechten Seiten der
elektronischen Schaltkreiseinheit 20 ausgebildet, und sie
sind jeweils linear lang gestreckt von der Vorderseite zu der Rückseite
der elektronischen Schaltkreiseinheit 20. Insgesamt vier
Durchgangslöcher 22a,
welche erlauben, dass mit einem Außengewinde versehene Schrauben
darin eingesetzt werden, sind ausgebildet, um durch die vorderen
Enden und die Mitten der Gleitteile 22 jeweils durchzudringen.
Zusätzlich
werden Ausschnittsteile 22b, mit welchen mit einem Außengewinde
versehene Schrauben in Kontakt gebracht werden, um gestoppt zu werden,
an den rückwärtigen Enden
der Gleitteile 22 jeweils ausgebildet. Bezugszeichen 23 bezeichnet
Leitteile, welche angeordnet sind um die Gleiter 22 von
ihren linken und rechten Seiten dazwischen zu halten.
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Als
nächstes
werden Details eines ausgewählten
Teils A, welcher durch gepunktete Linien in 2B umfasst
ist, mit Bezug auf 3A beschrieben.
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Bezugszeichen 74 bezeichnet
eine Brückenplatte,
welche die Form einer lang gestreckten flachen Platte hat, welche
an der unteren Oberfläche des
Tastenbetts 51 fixiert ist, und welche von der Vorderseite
zu der Rückseite
bei jeder Seite des Tastenbetts 51 lang gestreckt ist.
Die oberen Enden der Stützbeine 8 sind
an dem Tastenbett 51 über
die Brückenplatte 74 fixiert.
Zusätzlich
sind Innengewinde 51a ausgebildet und bei vorbestimmten
Positionen auf der unteren Oberfläche des Tastenbetts 51 ausgebildet,
wobei sie mit gleichen Distanzen dazwischen in Verbindung mit den
Durchgangslöchern 22a und
den Ausschnittsteilen 22b angeordnet sind. Somit sind die
Gleitteile 23 jeweils derart geformt, dass die entsprechenden
einzelnen Seiten von zwei flachen Platten, parallel zueinander angeordnet,
mit einer anderen flachen Platte verbunden sind, wobei eine der
zwei flachen Platten zu der Brückenplatte 74 passt.
Innengewinde 51b sind bei vorbestimmten Positionen zur
Fixierung der Leiter 23 an das Tastenbett 51 ausgebildet,
wodurch mit einem Außengewinde versehene
Schrauben 72 eingeführt
werden und mit den Innengewinden 51b über die Leitteile 23 und
die Brückenplatte 74 in Eingriff
kommen, so dass der Leitteil 23 fest mit der unteren Oberfläche des
Tastenbetts 51 fixiert werden kann. Hierin ist der Gleitteil 22 lose
in dem Raum, welcher zwischen dem anderen der zwei flachen Platten
ausgebildet ist, eingefügt, welche
parallel mit dem Leitteil 23 angeordnet sind, und mit der
unteren Oberfläche
des Tastenbetts 51. Aufgrund eines derart lose in Eingriff
stehenden Zustands, welcher für
jeden der Gleitteile 22 etabliert wird, ist es möglich, die
elektrische Schaltkreiseinheit 20 in Vor-Zurück-Richtungen
zu bewegen, während die
Gleiter 22 jeweils mit den Leitern 23 gleiten.
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Mit
Bezug auf die 2A und 2B ist
ein Paar von linken und rechten Tieftonlautsprechern 26 in
dem Boden der elektrischen Schaltkreiseinheit 20 derart
angeordnet, dass deren Öffnungen
nach unten gerichtet sind. Zusätzlich
ist ein Paar von linken und rechten Lautsprechern 28 an
der Vorderseite der elektronischen Schaltkreiseinheit 20 derart
angeordnet, dass deren Öffnungen
geneigt sind und etwa nach unten gerichtet sind. Ferner beinhaltet
die elektrische Schalkkreiseinheit 20 einen Leistungstransformator 25,
eine Schaltkreisplatte 27, und andere elektrische Teile
und Komponenten, welche gegenseitig miteinander verbunden sind innerhalb
der elektrischen Schaltkreiseinheit 20. Ein Performanceinformationserzeugungsschaltkreis
zum Erzeugen von Performanceinformation, basierend auf detektierten Signalen,
welche von der Tastensensoreinheit 54 und der Hammersensoreinheit 61 ausgegeben
wurden, und eine Schaltwelle zur Erzeugung von Musiktonsignalen
basierend auf Performanceinformation, und andere elektronische Komponenten
sind auf der Schaltkreisplatte 27 angeordnet.
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Als
nächstes
wird der manuelle Betrieb zur Installation der elektrischen Schaltkreiseinheit 20 in dem
elektronischen Konzertflügel
mit Bezug auf die 4A und 4B beschrieben.
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Zunächst werden
mit einem Außengewinde versehene
Schrauben 73 leicht mit den Innengewinden 51,
welche an den linken und rechten Seiten des rückwärtigen Endteils des Tastenbetts 51 ausgebildet sind,
in Eingriff gebracht, und die Enden der Gleitteile 22 werden
lose mit den Leitteilen 23 je weils in Eingriff gebracht
(siehe 4A). Dann wird die elektrische Schaltkreiseinheit 20 langsam
rückwärts bewegt, während die
Gleitteile 22 entlang der Leitteile 23 gleiten,
wodurch die Ausschnittsteile 22b, welche in den rückwärtigen Enden
der Gleiter 22 ausgebildet sind, sich den mit einem Außengewinde
versehenen Schrauben 73 nähern. Details der Beziehungen
zwischen den vorab genannten Teilen in dieser Phase sind in 3B gezeigt.
Wenn die Ausschnittsteile 22b in Kontakt mit den mit einem
Außengewinde
versehenen Schrauben 73 kommen, kann die elektrische Schaltkreiseinheit 20 nicht
weiter nach hinten bewegt werden. Bei dieser Position, bei welcher
die Ausschnittsteile 22b der Gleiter 22 in Kontakt
mit den mit einem Außengewinde
versehenen Schrauben 73 kommen, ist die elektrische Schaltkreiseinheit 20 präzise in
dem elektronischen Konzertflügel
installiert. Bei dieser Position sind vier mit einem Außengewinde
versehene Schrauben 70 jeweils in die vier Durchgangslöcher 22a eingesetzt,
und stehen mit den Innengewinden 51, welche in dem Tastenbett 51 ausgebildet
sind, in Eingriff. Danach werden die vorstehend genannten mit einem
Außengewinde
versehenen Schrauben 70 und 73 derart angezogen,
dass die elektrische Schaltkreiseinheit 20 fest an das
Tastenbett 51 fixiert werden kann, wie in 3A gezeigt ist.
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Wie
oben stehend beschrieben ist die vorliegende Erfindung dadurch charakterisiert,
dass die elektrische Schaltkreiseinheit 20, welche den
Leistungstransformator 25, die Schaltkreisplatte 27,
die Tieftonlautsprecher 26, die Lautsprecher 28 und ähnliches
enthält,
unabhängig
von dem Hauptkörper
des elektronischen Konzertflügels
vorgesehen ist, einschließlich
der Mechaniken 62, wobei die elektronischen Teile gegenseitig
zusammen verbunden werden können.
Dies macht es möglich
für den
Inspektor (oder Arbeiter), den gesamten Betrieb der elektronischen
Schaltkreiseinheit 20 vor der Fertigstellung der Produktion
des Hauptkörpers 50 des
elektronischen Konzertflügels
zu überprüfen. Hierin
ist die elektrische Schaltkreiseinheit 20 derart ausgebildet,
dass sie eine Gleitmöglichkeit
derart hat, dass die Gleitteile 22 davon lose mit den Leitteilen 23 in
Eingriff stehen. Somit ist es möglich,
wenn die elektrische Schaltkreiseinheit 20 an dem Hauptkörper 50 des elektronischen Konzertflügels befestigt
ist, zuverlässig
ein Risiko zu vermeiden, dass die elektrische Schaltkreiseinheit 20,
welche eine relativ schwere Komponente ist, zufällig herunterfällt. Dies
erlaubt dem Arbeiter, mechanische und elektrische Teile für den elektronischen
Konzertflügel
sicher zusammenzubauen.
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Diese
Erfindung ist nicht notwendigerweise auf das vorliegende Ausführungsbeispiel
beschränkt, welches
in einer Vielzahl von Wegen wie folgt modifiziert werden kann:
- (1) In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind die Leitteile 23 an den linken und rechten Seiten des
Tastenbetts 51 derart angeordnet, dass die elektrische
Schaltkreiseinheit 20 in Vorwärts-Rückwärts Richtungen mit Bezug auf
das Tastenbett 51 gleiten kann. Es ist möglich, das vorliegende
Ausführungsbeispiel
derart zu modifizieren, dass die Gleitteile 23 an den Vorder- und Rückseiten
des Tastenbetts 51 angeordnet sind, und die Gleitteile 22 sind
dementsprechend für
die elektrische Schaltkreiseinheit 20 angeordnet, wodurch
die elektrische Schaltkreiseinheit 20 in Links-Rechts Richtungen
mit Bezug auf das Tastenbett 51 gleiten kann.
- (2) Die vorliegende Erfindung verwendet die elektrische Schaltkreiseinheit 20,
welche die Eingangs-/Ausgangs-Einheit 27, den Leistungstransformator 25,
und die Schaltkreisplatte 27 beinhaltet, als ein Beispiel
eines Tongenerators, welcher in dem elektronischen Konzertflügel installiert werden
soll. Natürlich
ist der Tongenerator nicht notwendigerweise auf die vorstehend genannte elektrische
Schaltkreiseinheit 20 eingeschränkt, und er kann frei ausgebildet
sein, um Tonerzeugungsoperationen ansprechend auf den Betrieb von
Mechaniken auszuführen.
Zum Beispiel können
die Tieftonlautsprecher 26 und die Lautsprecher 28 in
verschiedenen Lautsprecherboxen installiert sein, welche für den Tongenerator
verwendet werden. In diesem Fall sind Gleitteile in einer vertikalen
Richtung auf den vorbestimmten Seiten der Lautsprecherboxen ausgebildet,
während
Gleitteile in einer vertikalen Richtung an beiden Seiten des Hauptkörpers 50 des
elektronischen Konzertflügels
ausgebildet sind, wodurch der Arbeiter (oder Benutzer) leicht die
Lautspre cherboxen in den Hauptkörper 50 derart
einbauen kann, dass die Gleitteile entlang der Leitteile gleiten.