JP2009025687A - ピアノ - Google Patents

Abstract

【課題】 良好なタッチ感を安定して得ることができるとともに、打弦によりアコースティック音を発生させるための構成部品の配置の自由度を向上させることができるピアノを提供する。
【解決手段】 押鍵に伴って回動する多数の鍵２ａと、鍵２ａに荷重を付与する荷重付与手段５と、鍵２ａごとに設けられた移動自在のハンマー２３と、鍵２ａごとに設けられ、移動したハンマー２３で打弦され、振動することによってアコースティック音を発生させる弦Ｓと、ハンマー２３を駆動するためのアクチュエータ２５と、鍵２ａの押鍵情報を鍵２ａごとに検出する押鍵情報検出手段３３と、検出された押鍵情報に応じて、アクチュエータ２５の動作を制御する制御手段と、を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アクチュエータによって駆動されるハンマーを有するピアノに関する。

従来のピアノとして、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。このピアノは、アップライト型の自動演奏ピアノであり、並設された多数の鍵と、その後方に鍵ごとに設けられた弦と、両者の間に設けられた自動演奏用の鍵盤駆動機構などを備えている。

鍵盤駆動機構は、左右方向に延びる上下２本のレールと、上側のレールに左右方向に並設された偶数鍵用の複数のソレノイドと、下側のレールに左右方向に並設された奇数鍵用の複数のソレノイドと、各ソレノイドのプランジャに設けられた係合部を有している。この係合部は、プランジャと一体に設けられ、下方に延びるロッドと、その下端部に連結されたＬ字状片を有している。係合部は、ばねによって上方に付勢されており、その状態で、Ｌ字状片が鍵の下面の後端部に常時、係合している。

このピアノでは、通常演奏を行う場合、演奏者が押鍵するのに伴い、鍵に載置されたアクションが突き上げられ、アクションで駆動されたハンマーが弦を打弦することによってピアノ音が発生する。一方、自動演奏を行う場合には、演奏情報に応じて、電力がソレノイドに供給され、それに伴い、プランジャが係合部とともに上方に移動する。それに伴って、鍵の後端部がＬ字状片で突き上げられることにより、鍵が回動し、鍵に載置されたアクションが突き上げられる。そして、ハンマーが弦を打弦することによって、ピアノ音が発生し、自動演奏が行われる。

この従来の自動演奏ピアノでは、既存のアップライトピアノと同様のアクションやハンマーなどの構成部品を用いて通常演奏が行われるので、それらの配置や構造を変更することは困難である。また、この自動演奏ピアノでは、自動演奏用のばねの付勢力が係合部を介して鍵に常に作用しているので、通常演奏の際のタッチ感が通常のアップライトピアノと異なってしまい、違和感を生じるおそれがある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、良好なタッチ感を安定して得ることができるとともに、打弦によりアコースティック音を発生させるための構成部品の配置の自由度を向上させることができるピアノを提供することを目的としている。

実開平５−９０５８３号公報

上記の目的を達成するために、本願の請求項１に係るピアノは、押鍵に伴って回動する多数の鍵と、鍵に荷重を付与する荷重付与手段と、鍵ごとに設けられた移動自在のハンマーと、鍵ごとに設けられ、移動したハンマーで打弦され、振動することによってアコースティック音を発生させる弦と、ハンマーを駆動するためのアクチュエータと、鍵の押鍵情報を鍵ごとに検出する押鍵情報検出手段と、検出された押鍵情報に応じて、アクチュエータの動作を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする。

このピアノによれば、荷重付与手段によって鍵に荷重が付与されることにより、この荷重に応じたタッチ重さが付与される。また、押鍵情報検出手段により、鍵の押鍵情報が鍵ごとに検出され、検出された押鍵情報に応じ、制御装置によってアクチュエータの動作が制御される。そして、アクチュエータでハンマーが駆動され、弦を打弦することによって、押鍵情報に応じたアコースティックなピアノ音が発生する。

以上のように、本発明によれば、鍵に荷重を付与する荷重付与手段と、打弦によりアコースティック音を発生させるための弦、ハンマーおよびアクチュエータとが、互いに別個に構成されている。したがって、荷重付与手段による荷重の大きさや、荷重の付与タイミングなどを調整することによって、所望の良好なタッチ感を安定して得ることができる。例えば、アップライト型のピアノであっても、グランドピアノと同様のタッチ感を得ることも可能になる。また、ハンマーは鍵によらずにアクチュエータで駆動されるので、弦、ハンマーおよびアクチュエータを、鍵の位置に制約されることなく、任意の位置に配置することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のピアノにおいて、荷重付与手段は、ハンマーと分離した状態で鍵に載置されたアクションで構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、押鍵に伴って、鍵に載置されたアクションが鍵で駆動され、アクションの重量や構成に応じた荷重が鍵に付与される。このアクションは、ハンマーと機械的に分離されていて、ハンマーの動作とは無関係であり、鍵への荷重の付与のみに用いられるので、例えば一般的なアコースティックピアノと同じ構成のアクションを用いることによって、違和感のない良好なタッチ感を得ることができる。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載のピアノにおいて、鍵と分離された状態で設けられ、ハンマーが取り付けられたアクションをさらに備え、ハンマーは、アクチュエータにより、アクションを介して駆動されることを特徴とする。

この構成によれば、押鍵に伴い、ハンマーは、これを取り付けたアクションを介してアクチュエータで駆動されることにより、打弦を行う。このアクションは、鍵と機械的に分離されていて、鍵への荷重の付与とは無関係であり、ハンマーの駆動のみに用いられるので、例えば既存のアコースティックピアノのアクションおよびハンマーを、その構成を変更することなくそのまま用いることができる。

請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のピアノにおいて、押鍵に伴って電子音を生成する電子音生成手段と、弦の振動によるアコースティック音によって演奏を行う通常演奏モードと、電子音によって演奏を行う消音演奏モードとのいずれかを選択する演奏モード選択手段と、をさらに備え、制御手段は、消音演奏モードが選択されたときに、アクチュエータの作動を停止することを特徴とする。

この構成によれば、弦の振動により発生するアコースティック音で演奏を行う通常演奏モードと、電子音生成手段により生成された電子音で演奏を行う消音演奏モードのいずれかが選択される。また、消音演奏モードが選択されたときに、アクチュエータの作動が停止されることによって、ハンマーによる打弦は行われず、アコースティック音は発生しないので、電子音での消音演奏を支障なく行うことができる。

また、このようにアクチュエータの作動を停止しても、鍵への荷重の付与は、荷重付与手段によって別個に行われるので、消音演奏モードと通常演奏モードの間で互いに同じタッチ感を得ることができる。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載のピアノにおいて、押鍵された鍵に微振動を付与する振動付与手段をさらに備えていることを特徴とする。

この構成によれば、押鍵された鍵に微振動が付与される。アコースティックピアノでは通常、打弦により発生した弦の振動が、鍵を介して微振動として演奏者の指先に伝達される。したがって、このような微振動を、振動付与手段により擬似的に再現し、押鍵された鍵に付与することによって、アコースティックピアノにより近似した良好なタッチ感を得ることができる。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載のピアノにおいて、振動付与手段は、前記消音演奏モードにおいて微振動を付与することを特徴とする。

この構成によれば、消音演奏モードでの演奏中、鍵に微振動が付与される。消音演奏モード時に、アクチュエータの作動が停止され、打弦が行われないので、弦の振動が発生しない。したがって、消音演奏モード時に、押鍵された鍵に微振動を付与することによって、消音演奏モードにおいても、アコースティックピアノにより近似した良好なタッチ感を確実に得ることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態によるアップライト型の消音ピアノを、離鍵状態において示している。以下の説明では、演奏者側から見たときのピアノの手前側を「前」、奥側を「後」として説明する。

同図に示すように、この消音ピアノ１は、鍵盤２、アクション５および打弦機構２１などを備えている。鍵盤２は、ピアノの左右方向に並んだ多数の鍵２ａ（１つのみ図示）によって構成されている。各鍵２ａは、前後方向に延び、その中央において、筬３に立設されたバランスピン３ａに回動自在に支持されている。筬３は、棚板４に載せられ、これに固定されている。

棚板４には、左右方向に並設された複数のアクションブラケット（いずれも図示せず）を介して、センターレール９が設けられており、このセンターレール９は、鍵盤２の全体にわたって左右方向に延びている。

アクション５は、一般的なアップライトピアノのアクションと同様に構成されており、鍵盤２の後端部の上方に配置されている。アクション５は、鍵２ａごとに設けられたウィッペン６、ジャック７およびバット８などを有しており（いずれも１つのみ図示）、ウィッペン６およびバット８は、センターレール９に取り付けられたウィッペンフレンジ１０およびバットフレンジ１１に、それぞれ回動自在に支持されている。ウィッペン６は、鍵２ａの後端部に設けられたキャプスタン２ｂに載置されている。また、バット８は、バットスプリング８ａによって、図１の時計方向に付勢されている。また、ジャック７は、ウィッペン６に回動自在に取り付けられており、離鍵状態において、バット８に下方から係合している。また、ウィッペン６の上面前端部には、バックチェックワイヤ１４ａを介してバックチェック１４が取り付けられている。

また、センターレール９にはダンパー１２が設けられている。ダンパー１２は、上下方向に延びるダンパーレバー１２ａと、ダンパーレバー１２ａに立設されたダンパーワイヤ１２ｂと、ダンパーワイヤ１２ｂの上端部に取り付けられたダンパーヘッド１２ｃなどを有している。ダンパー１２は、ダンパーレバー１２ａの中央において、センターレール９に取り付けられたダンパーフレンジ１８に支持されている。また、ダンパー１２は、ダンパーレバースプリング１２ｄによって、図１の反時計方向に付勢されており、離鍵状態では、この付勢力により、ダンパーヘッド１２ｃが、後方に鉛直に張られた弦Ｓを押圧している。また、ウィッペン６の後端部にはスプーン１３が取り付けられており、このスプーン１３は、ダンパーレバー１２ａの前面の下端部に対向している。

打弦機構２１は、バット８の上方に設けられている。この打弦機構２１は、鍵盤２の全体にわたって左右方向に延びるレール２２に設けられており、ハンマー２３、バット２４およびハンマーソレノイド２５などを鍵２ａごとに有している（いずれも１つのみ図示）。

レール２２には、バットフレンジ２８がねじ止めされており、バット２４は、このバットフレンジ２８に、ピン２４ａを中心として回動自在に支持されている。ハンマー２３は、バット２４と一体に設けられており、バット２４に立設された棒状のハンマーシャンク２３ａと、その上端部に取り付けられたハンマーヘッド２３ｂを有している。このハンマーヘッド２３ｂは、後方の弦Ｓに対向している。

ハンマーソレノイド２５は、バット２４の下方に配置され、レール２２の前面に設けられている。このハンマーソレノイド２５は、後述する制御装置３１からの駆動信号で励磁されることによって（図２参照）、プランジャ２５ａが上方に駆動される。プランジャ２５ａの上端部には、二又状の連結部材２６が取り付けられている。この連結部材２６の左右の壁２６ａ、２６ａ（１つのみ図示）の間には、バット２４の前部が入り込んでいる。

バット２４の前部には長孔２４ｂが形成されており、この長孔２４ｂは、バット２４を左右方向に貫通するとともに、前方に向かって斜め上方に延びている。この長孔２４ｂには、連結部材２６の壁２６ａ、２６ａ間に設けられたピン２６ｃが通されている。ピン２６ｃは、離鍵状態においては、長孔２４ｂの後端部に位置している。以上の構成により、ハンマーソレノイド２５が励磁されると、プランジャ２５ａと一緒に連結部材２６が上方に移動することによって、ピン２６ｃが、長孔２４ｂを介してバット２４を押圧する。その結果、バット２４およびハンマー２３は、ピン２４ａを中心として図１の反時計方向に回動する。

連結部材２６の前面には、前方に突出する被検出部２６ｂが一体に設けられている。また、この被検出部２６ｂのすぐ前方には、例えば光学式のハンマーセンサ３２が設けられている。このハンマーセンサ３２は、被検出部２６ｂの上下方向の位置を連続的に検出し、その検出信号を制御装置３１に出力する（図２参照）。

また、鍵２ａの背面には、後方に突出する被検出部２ｃが設けられ、この被検出部２ｃのすぐ後方には、ハンマーセンサ３２と同じ構成の鍵センサ３３が設けられている。この鍵センサ３３は、被検出部２ｃの上下方向の位置を押鍵情報として連続的に検出し、その検出信号を制御装置３１に出力する（図２参照）。

また、各鍵２ａの下面の中央には、振動子１６が取り付けられている（１つのみ図示）。この振動子１６は、例えば圧電素子で構成されており、制御装置３１からの駆動信号によって駆動され（図２参照）、鍵２ａに微振動を付与する。

また、棚板４の下面には、演奏モードを選択するためのモード選択スイッチ３４が設けられている（図２参照）。モード選択スイッチ３４は、消音ピアノ１の演奏モードとして、ハンマー２３により打弦された弦Ｓの振動によって発生するアコースティック音での演奏を行う通常演奏モードと、制御装置３１で生成された電子音での演奏を行う消音演奏モードとのいずれかを選択するためのものである。

制御装置３１は、例えばマイクロコンピュータなどで構成されており、鍵センサ３３で検出された被検出部２ｃの位置に応じて、鍵２ａのストローク位置および押鍵速度などを算出する。また、制御装置３１は、ハンマーセンサ３２で検出された被検出部２６ｂの位置に応じて、ハンマー２３のストローク位置および回動速度などを算出する。さらに、制御装置３１は、消音演奏モードが選択されているときに、押鍵された鍵２ａに対応する音高と、押鍵速度に対応する音量に応じた楽音信号を生成する。生成された楽音信号は、制御装置３１に接続されたヘッドホン１５に出力され、ヘッドホン１５から電子音として放音される（図２参照）。

次いで、上述した構成の消音ピアノ１の動作について説明する。図３に示すように、鍵２ａが押鍵されるのに伴い、アクション５のウィッペン６は、鍵２ａで突き上げられることにより回動する。その際、鍵２ａに作用するアクション５の重量により、タッチ重さが付与される。また、ウィッペン６の回動に伴い、ジャック７がバット８を突き上げ、回動させるとともに、その回動の途中でバット８から抜けることにより、レットオフ感が付与される。ジャック７が抜けた後、バット８は、バットスプリング８ａの付勢力により時計方向に回動し、バックチェック１４に係止される。また、ダンパー１２がスプーン１３で押圧され、時計方向に回動することによって、ダンパーヘッド１２ｃが弦Ｓから離れる。それにより、打弦された弦Ｓの振動によるアコースティック音の発生が許容される。

通常演奏モードが選択されている場合、上述したアクション５の動作と並行して、打弦機構２１の動作が、制御装置３１により制御される。具体的には、制御装置３１は、鍵２ａのストローク位置に応じて、ハンマーソレノイド２５に駆動信号を出力し、連結部材２６を上方に移動させることによって、ハンマー２３を図１の反時計方向に回動させる。ハンマー２３の目標ストローク位置は、鍵２ａのストローク位置に対してあらかじめ設定されており、例えば、鍵２ａが所定のストローク位置に達したときに、ハンマー２３が弦Ｓを打弦するように設定されている。制御装置３１は、算出されたハンマー２３の実際のストローク位置が目標ストローク位置になるように、ハンマーソレノイド２５への駆動信号をフィードバック制御する。このような制御により、ハンマー２３のストローク位置が鍵２ａのストローク位置に応じて制御され、ハンマー２３による弦Ｓの打弦によって、アコースティック音が発生する。

鍵２ａが離鍵され、押鍵時と逆方向に回動するのに伴い、アクション５は、押鍵時と逆の動作を行い、離鍵状態に復帰する。制御装置３１は、鍵２ａの逆方向への回動に伴い、ハンマー２３が時計方向に回動するようにハンマーソレノイド２５を制御することによって、打弦機構２１を離鍵状態に復帰させる。以上のような動作が押鍵ごとに繰り返されることによって、消音ピアノ１の通常演奏が行われる。

一方、消音演奏モードが選択されている場合、押鍵に伴い、アクション５は、通常演奏モード時とまったく同じ動作を行い、通常演奏モード時とまったく同じタッチ重さを付与する。また、制御装置３１は、鍵２ａのストローク位置にかかわらず、ハンマーソレノイド２５への駆動信号の出力を停止することにより、打弦機構２１の作動を停止する。また、制御装置３１は、押鍵された鍵２ａに対応する音高と押鍵速度に応じた音量の電子音を、ヘッドホン１５から放音させ、それにより、消音ピアノ１の消音演奏が行われる。

また、制御装置３１は、放音する電子音の音高や音量に応じて、振動子１６への駆動信号を生成する。この駆動信号の波形は、鍵２ａごとに設定され、制御装置３１にあらかじめ記憶されている。生成された駆動信号は、アンプ（図示せず）を介して振動子１６に出力される。それにより、ヘッドホン１５からの電子音の放音と並行して、振動子１６が駆動信号の波形に応じて振動することにより、押鍵された鍵２ａを微小な振幅で振動させ、この微振動が、鍵２ａを介して演奏者の指先に付与される。なお、振動子１６の振動特性に応じて、バンドパスフィルタなどでフィルタリングした駆動信号を、振動子１６に出力するようにしてもよい。

以上のように、本実施形態の消音ピアノ１によれば、アクション５が、アップライトピアノのアクションと同じ構成を有するとともに、ハンマー２３と機械的に分離され、鍵２ａへの荷重の付与のみに用いられるので、違和感のない良好なタッチ感を安定して得ることができる。

また、鍵２ａへの荷重の付与は、アクション５によってハンマーソレノイド２５の作動とは別個に行われるので、消音演奏モードと通常演奏モードの間で互いに同じタッチ感を得ることができる。

さらに、消音演奏モードでの演奏中、振動子１６によって鍵２ａに微振動が付与されるので、消音演奏モードにおいても、アコースティックピアノにより近似した良好なタッチ感を得ることができる。

図４は、本発明の第２実施形態による消音ピアノを示している。同図に示すように、この消音ピアノ４１は、鍵盤装置４２および打弦機構５１を備えている。鍵盤装置４２は、シャーシ４３と、左右方向に並んだ多数の鍵４４ａ（１つのみ図示）を有する鍵盤４４と、擬似アクション５０などを有している。

シャーシ４３は、打抜きおよび折曲げ加工した鉄板などを組み立てたものであり、棚板４に水平に固定されている。鍵４４ａは、バランスピン４５ａを中心として、シャーシ４３に設けられた筬４５に回動自在に支持されている。

擬似アクション５０は、鍵盤４４の後部の上方に設けられている。この擬似アクション５０は、ハンマーレール４６、およびこれに鍵４４ａごとに取り付けられたハンマー４７（１つのみ図示）などを有している。ハンマーレール４６は、アルミニウムの押出成形品で構成され、左右方向に延びており、シャーシ４３に連結されるとともに、棚板４に固定されている。また、ハンマーレール４６は、上下方向に延びるハンマー支持部４６ａと、その上端部の前側に設けられた支点軸部４６ｂと、ハンマー支持部４６ａの上端から前側に斜め上方に延びるストッパ取付け部４６ｃを一体に有している。

ハンマー４７は、鍵４４ａの後端部の上方に設けられており、前後方向に延びている。ハンマー４７は、その後端部に形成された軸孔４７ａがハンマーレール４６の支点軸部４６ｂに係合することによって、ハンマーレール４６に回動自在に支持されている。また、軸孔４７ａのすぐ前側にはキャプスタン４７ｂが取り付けられており、ハンマー４７は、このキャプスタン４７ｂを介して、対応する鍵４４ａの後端部に載置されている。

ストッパ取付け部４６ｃの先端部には、ハンマー４７の上方への回動を規制するためのストッパ４８が設けられている。このストッパ４８はすべてのハンマー４７にわたるように左右方向に延びている。さらに、鍵４４ａの背面には、後方に突出する被検出部４４ｂが設けられており、そのすぐ後方のハンマー支持部４６ａには、被検出部４４ｂの上下方向の位置を検出する鍵センサ３３が設けられている。また、鍵４４ａの下面には振動子１６が取り付けられている。

打弦機構５１は、アクション５、ハンマー２３およびハンマーソレノイド２５などを有しており、鍵盤装置４２の後ろ側の上方に配置されている。前述した第１実施形態では、アクション５により鍵２ａに荷重を付与しているのに対し、本実施形態では、アクション５を打弦機構５１の一部として用いている。また、アクション５のバット８には、ハンマー２３が一体に設けられており、ハンマーシャンク２３ａのすぐ前方には、アクションブラケット間に延びるハンマーレール１７が設けられている。以上のように、アクション５およびハンマー２３は、一般的なアップライトピアノのアクションおよびハンマーと同じ構成を有している。

また、第１実施形態では、ハンマーソレノイド２５が、アクション５と分離されたハンマー２３およびバット２４に連結されているのに対し、本実施形態では、ハンマーソレノイド２５は、アクション５の下方に配置されており、プランジャ２５ａの上端部に取り付けた支持部材２７に、ウィッペン６が載置されている。

また、第１実施形態では、ハンマー２３のストローク位置などを、連結部材２６の被検出部２６ｂおよびハンマーセンサ３２によって検出するのに対し、本実施形態では、ハンマー２３のストローク位置などは、ウィッペン６の前面に設けた被検出部６ａと、そのすぐ前方に配置したハンマーセンサ３２によって検出される。他の構成は、前述した第１実施形態による消音ピアノ１と同様である。

以上の構成によれば、押鍵に伴い、ハンマー４７が、鍵４４ａの後端部でキャプスタン４７ｂを介して突き上げられることにより上方に回動し、ストッパ４８に当接することによって、ハンマー４７の上方への回動が規制される。このように、ハンマー４７が回動する際、鍵４４ａに作用するハンマー４７の重量によって、タッチ重さが付与される。

また、通常演奏モードが選択されている場合、鍵センサ３３で検出された鍵４４ａのストローク位置に基づき、打弦機構５１のハンマー２３のストローク位置が目標ストローク位置になるように、ハンマーソレノイド２５への駆動信号がフィードバック制御される。アクション５は、ハンマーソレノイド２５により支持部材２７を介して突き上げられることにより作動し、回動したハンマー２３が弦Ｓを打弦することによって、アコースティック音が発生する。

一方、消音演奏モードが選択されている場合、第１実施形態と同様、ハンマーソレノイド２５の作動が停止されるとともに、電子音による演奏が行われる。また、電子音の放音と並行して、振動子１６が振動するように制御されることによって、鍵４４ａに微振動が付与される。

以上のように、第２実施形態の消音ピアノ４１によれば、擬似アクション５０と、打弦機構５１および弦Ｓとが機械的に完全に分離されている。したがって、擬似アクション５０により鍵４４ａに付与される荷重の大きさや、荷重が付与されるタイミングなどを調整することによって、所望の良好なタッチ感を安定して得ることができる。同じ理由により、弦Ｓおよび打弦機構５１を、鍵盤装置４２の位置に制約されることなく、任意の位置に配置することができる。例えば、弦Ｓおよび打弦機構５１を、鍵盤装置４２から遠く離れた場所に配置し、通信回線を用いて打弦機構５１を制御することによって、演奏を行うことも可能である。その場合には、通常演奏モードにおいても、弦Ｓの振動が演奏者の指先に伝達されないので、演奏モードにかかわらず、振動子１６を振動させることが好ましい。

また、アクション５は、鍵４４ａと機械的に分離されていて、ハンマー２３の駆動のみに用いられるので、本実施形態のように、既存のアップライトピアノのアクションおよびハンマーを、その構成を変更することなくそのまま流用することができる。

さらに、打弦機構５１の動作だけでアクション５およびダンパー１２の双方を作動させ、アコースティック音を発生させることができるので、この消音ピアノ４１を、制御装置３１による制御によって、自動演奏ピアノとして用いることも可能である。

図５は、本発明の第３実施形態による消音ピアノを示している。この消音ピアノ６０は、上述した第２実施形態による消音ピアノ４１と同じ構成の鍵盤装置４２と、打弦機構６１などを備えている。打弦機構６１は、ハンマー２３および取付け部材６２と、この取付け部材６２に取り付けられたバット６３、駆動部材６４およびダンパー１２などを、鍵４４ａごとに有している（いずれも１つのみ図示）。

取付け部材６２は、所定の形状を有しており、全体として上下方向に延びている。ダンパー１２は、取付け部材６２の後端部に回動自在に支持されており、ダンパーレバースプリング１２ｄは、取付け部材６２とダンパーレバー１２ａの間に設けられている。また、ダンパーレバー１２ａと取付け部材６２の上部との間の間隙には、左右方向に延びるダンパーロッド６５が設けられている。また、ダンパーロッド６５は、上下方向に延びる鉛直部６５ａを有しており、この鉛直部６５ａの上端部において、取付け部材６２に回動自在に取り付けられている。また、ダンパーロッド６５の左端部には、鉛直部６５ａの下端部から後方に延びる水平部６５ｂが設けられている。

この水平部６５ｂの下方には、ダンパーソレノイド６６が配置されている。ダンパーソレノイド６６は、上方に延びるプランジャ６６ａを有しており、その上端部は、水平部６５ｂの後端部に対向している。また、プランジャ６６ａの中央には、被検出部６６ｂが設けられており、この被検出部６６ｂのすぐ後方には、ハンマーセンサ３２と同じ構成のダンパーセンサ３５が設けられている。このダンパーセンサ３５は、被検出部６６ｂの上下方向の位置を連続的に検出し、その検出信号を制御装置３１に出力する（図６参照）。

バット６３は、取付け部材６２の上下方向の中央の前部に、ピン６３ａを中心として回動自在に支持されている。このバット６３の下面には凹部６３ｂが形成されている。また、バットスプリング６３ｃは、取付け部材６２とバット６３の間に設けられており、バット６３を図５の時計方向に付勢している。また、ハンマー２３は、このバット６３に一体に立設されている。

駆動部材６４は、Ｌ字形に形成されており、前後方向に延びる取付け部６４ａと、その前端部から上方に延びる突上げ部６４ｂを有している。駆動部材６４は、取付け部６４ａの中央において、取付け部材６２の下端部にピン６４ｃを中心として回動自在に取り付けられている。また、取付け部６４ａの後端部にはスプーン６７が立設されており、このスプーン６７は、ダンパーレバー１２ａの下端部に対向している。また、突上げ部６４ｂは、その上端部においてバット６３の凹部６３ｂに係合しており、バット６３およびハンマー２３を支持している。

ハンマーソレノイド２５は、駆動部材６４の下方に配置されている。また、連結部材２６の左右の壁２６ａ、２６ａ（１つのみ図示）の間には、駆動部材６４の角部が入り込んでいる。この角部には長孔６４ｄが形成されており、この長孔６４ｄは、第１実施形態のバット２４に形成された長孔２４ｄと同様に構成されている。この長孔６４ｄには、連結部材２６の壁２６ａ、２６ａ間に設けられたピン２６ｃが通されている。

また、図１１に示すように、この消音ピアノ６０は、ダンパーペダル６８を有している。このダンパーペダル６８は、鍵盤装置４２の下方に配置され、前後方向に延びており、その後端部には被検出部６８ａが設けられている。この被検出部６８ａのすぐ後方には、ハンマーセンサ３２と同じ構成のペダルセンサ３６が設けられている。このペダルセンサ３６は、被検出部６８ａの上下方向の位置を連続的に検出し、その検出信号を制御装置３１に出力する（図６参照）。制御装置３１は、ペダルセンサ３６で検出された被検出部６８ａの位置に応じて、ダンパーペダル６８の踏込みの有無を判別する。他の構成は、前述した第２実施形態による消音ピアノ４１と同様である。

以上の構成によれば、通常演奏モードが選択されている場合には、押鍵に伴う擬似アクション５０の動作と並行して、打弦機構６１の動作が、制御装置３１により制御される。具体的には、制御装置３１は、鍵４４ａのストローク位置に応じて、ハンマーソレノイド２５に駆動信号を出力し、連結部材２６を上方に移動させる。それに伴い、駆動部材６４が反時計方向に回動し、スプーン６７がダンパー１２を押圧することにより、ダンパーヘッド１２ｃが弦Ｓから離れることによって、打弦によるアコースティック音の発生が許容される。

また、駆動部材６４の回動に伴い、その突上げ部６４ｂが、バット６３の凹部６３ｂを押圧し、バット６３およびハンマー２３を突き上げる。それにより、両者６３、２３が反時計方向に回動し、ハンマー２３が弦Ｓを打弦することによって、アコースティック音が発生する。弦Ｓが打弦された直後、制御装置３１は、ハンマーヘッド２３ｂが弦Ｓに接しない位置までハンマー２３を若干、戻すとともに、鍵４４ａが完全に離鍵状態に復帰したときに、ハンマー２３も離鍵状態に復帰するように、ハンマーソレノイド２５を制御する。なお、ハンマー２３のストローク位置は、第１および第２実施形態と同様、算出されたハンマー２３の実際のストローク位置が目標ストローク位置になるように、ハンマーソレノイド２５への駆動信号をフィードバック制御することによって、制御される。

また、ダンパーペダル６８の踏込みが検出されると、制御装置３１は、ダンパーソレノイド６６に駆動信号を出力し、それによりダンパーソレノイド６６が励磁されることによって、プランジャ６６ａが上方に移動する。それに伴い、プランジャ６６ａにより、水平部６５ｂを介してダンパーロッド６５が駆動され、時計方向に回動することによって、ダンパーロッド６５がダンパーレバー１２ａの下部を押圧する。その結果、ダンパーヘッド１２ｃが弦Ｓから離れた状態に保持され、この状態でハンマー２３が打弦することによって、ダンパーペダル効果が付与される。なお、プランジャ６６ａの上下方向の位置は、検出されたプランジャ６６ａの実際の位置が目標位置になるように、ダンパーソレノイド６６への駆動信号をフィードバック制御することによって、制御される。

一方、消音演奏モードが選択されている場合には、ハンマーソレノイド２５およびダンパーソレノイド６６の作動がいずれも停止されるとともに、電子音による演奏が行われる。また、電子音の放音と並行して、振動子１６を振動するように制御することによって、鍵４４ａに微振動が付与される。また、ダンパーペダル６８の踏込みが検出されている場合は、ダンパーペダル効果を加えた楽音信号が生成され、その結果、ダンパーペダル効果を擬似的に付与した電子音が、ヘッドホン１５から放音される。

以上のように、第３実施形態の消音ピアノ６０によれば、打弦機構６１とダンパーペダル６８は機械的に分離されている。したがって、打弦機構６１が鍵盤装置４２から遠く離れた場所に配置されている場合に、通常演奏モードで演奏を行うときでも、アコースティック音にダンパーペダル効果を付与することができる。

図７は、前述した打弦機構の第１の変形例を模式的に示している。この打弦機構７１では、ハンマー２３は、ブロック状のハンマー基部７２に一体に立設されている。ハンマー基部７２は、下端部を中心として回動自在に設けられている。また、ダンパーソレノイド２５は、ハンマー基部７２の前方に配置されており、後方に水平に延びるプランジャ２５ａは、連結部材２６を介してハンマー基部７２の上部に連結されている。

また、ダンパーソレノイド６６は、ハンマー基部７２の下方に設けられており、後方に延びるプランジャ６６ａは、ダンパー１２の下端部に当接している。また、ハンマーセンサ３２は、ハンマー基部７２のすぐ後方に設けられており、ハンマー基部３２の前後方向の位置を検出する。また、ダンパーセンサ３５は、ダンパー１２のすぐ下方に設けられており、ダンパー１２の前後方向の位置を検出する。

以上の構成によれば、押鍵に伴ってダンパーソレノイド６６が励磁され、そのプランジャ６６ａがダンパー１２を後方に押圧することによって、ダンパーヘッド１２ｃが弦Ｓ（図示せず）から離れる。それと並行して、ハンマーソレノイド２５が励磁され、連結部材２６がハンマー基部７２を後方に押圧することによって、ハンマー基部７２およびハンマー２３が反時計方向に回動し、弦Ｓを打弦することによって、アコースティック音が発生する。なお、ハンマー２３およびダンパー１２のストローク位置は、ハンマーセンサ３２およびダンパーセンサ３５の検出結果に応じて、フィードバック制御される。

図８は、打弦機構の第２の変形例を模式的に示している。この打弦機構７６では、ハンマー基部７２、ダンパー１２およびハンマーソレノイド２５は、リンク部材７７で互いに連結されている。このリンク部材７７は、上下方向に延びる基部７７ａと、その中央から後方に延びるダンパー連結部７７ｂと、基部７７ａの上端部から後方に突出するハンマー連結部７７ｃを一体に有している。リンク部材７７は、基部７７ａの下端部を中心として回動自在に設けられている。

ダンパー連結部７７ｂは、ダンパー１２の下端部にばね７８を介して連結されている。ばね７８は、ダンパー１２を反時計方向に付勢しており、それにより、ダンパーヘッド１２ｃが弦Ｓ（図示せず）を押圧している。また、ハンマーソレノイド２５に設けられた連結部材２６は、基部７７ａのダンパー連結部７７ｂよりも若干、上側の部位に連結されている。また、ハンマー連結部７７ｃは、ハンマー基部７２の上部に連結されている。また、ハンマーセンサ３２は、基部７７ａのすぐ上方に設けられており、基部７７ａの前後方向の位置を検出する。

以上の構成によれば、押鍵に伴ってダンパーソレノイド２５が励磁され、連結部材２６がリンク部材７７を押圧することによって、リンク部材７７は反時計方向に回動する。それに伴い、ダンパー１２は、ばね７８を介してダンパー連結部７７ｂで押圧されることによって時計方向に回動し、弦Ｓから離れる。また、ハンマー基部７２がハンマー連結部７７ｃで押圧されることによって、ハンマー２３およびハンマー基部７２は、反時計方向に回動し、弦Ｓを打弦することによって、アコースティック音が発生する。なお、ハンマー２３のストローク位置は、第１実施形態などと同様、ハンマーセンサ３２による検出結果に応じて、フィードバック制御される。

図９は、打弦機構の第３の変形例を模式的に示している。この打弦機構８１では、ハンマー２３は、カム８２に一体に取り付けられている。カム８２は回動自在に設けられ、後方に突出するような所定の輪郭を有している。

また、カム８２とその後方のダンパー１２との間の空間には、リンク部材８３が配置されている。このリンク部材８３は、上下方向に延び、屈曲した所定の形状を有しており、上端部を中心として回動自在に設けられている。また、リンク部材８３の下端部から後方に突出するダンパー連結部８３ａとダンパー１２の下端部の間には、ばね８４が設けられており、リンク部材８３およびダンパー１２は、このばね８４によって互いに連結されている。また、リンク部材８３の下端部の角部には、ばね８５が取り付けられており、リンク部材８３は、このばね８５によって、前方に付勢された状態で、カム８２に接している。

また、ハンマーソレノイド２５は、カム８２の下方に設けられており、プランジャ２５ａは、カム８２の下部の前端部に連結部材２６を介して連結されている。また、ハンマーセンサ３２は、カム８２のすぐ前方に設けられており、カム８２の前端部に設けられた被検出部８２ａの上下方向の位置を検出する。

以上の構成によれば、押鍵に伴ってハンマーソレノイド２５が励磁され、連結部材２６がカム８２を押圧することによって、カム８２およびハンマー２３が反時計方向に回動する。このカム８２の回動により、リンク部材８３がカム８２で押圧され、ばね８５の付勢力に抗して後方に回動する。その結果、ダンパー１２が、ばね８４を介してダンパー連結部８３ａで押圧され、時計方向に回動することによって、ダンパーヘッド１２ｃが弦Ｓ（図示せず）から離れる。この状態で、ハンマー２３がさらに回動し、弦Ｓを打弦することによって、アコースティック音が発生する。なお、ハンマー２３のストローク位置は、第１実施形態などと同様、ハンマーセンサ３２による検出結果に応じて、フィードバック制御される。

図１０は、打弦機構の第４の変形例を模式的に示している。この打弦機構８６では、ハンマー２３を取り付けたブロック状のハンマー基部８７は、上下方向の中央において回動自在に取り付けられている。また、ハンマーソレノイド２５は、ハンマー基部８７の下方に設けられており、両者２５、８７およびダンパー１２は、リンク部材８８で互いに連結されている。

リンク部材８８は、上下方向に延びる基部８８ａと、その上端部から前方に延びるハンマー連結部８８ｂを有しており、基部８８ａの中央において回動自在に取り付けられている。また、ハンマーソレノイド２５のプランジャ２５ａは、連結部材２６を介して基部８８ａの下端部に連結されている。また、ハンマー連結部８８ｂの前端部は、ハンマー基部８７の下端部に連結されている。

ダンパー１２は、基部８８ａの下端部との間に設けられたばね８９を介して、リンク部材８８に連結されている。また、ハンマーセンサ３２は、ハンマー基部８７の後方に設けられており、その前後方向の位置を検出する。

以上の構成によれば、押鍵に伴ってハンマーソレノイド２５が励磁され、連結部材２６がリンク部材８８を押圧することによって、リンク部材８８が時計方向に回動する。ダンパー１２は、ばね８９を介してリンク部材８８で押圧されることにより回動し、ダンパーヘッド１２ｃが弦Ｓ（図示せず）から離れる。それとともに、ハンマー基部８７がリンク部材８８のハンマー連結部８８ｂで押圧されることにより、ハンマー２３およびハンマー基部８７が反時計方向に回動し、弦Ｓを打弦することによって、アコースティック音が発生する。なお、ハンマー２３のストローク位置は、第１実施形態などと同様、ハンマーセンサ３２による検出結果に応じて、フィードバック制御される。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、各実施形態では、アクチュエータとしてハンマーソレノイド２５を用い、ハンマー２３のストローク位置をフィードバック制御しているが、これに限定されることなく、例えばステッピングモータを用いることにより、鍵のストローク位置に基づき、ハンマー２３のストローク位置を直接、制御するようにしてもよい。

また、各実施形態では、押鍵情報検出手段を構成する鍵センサ３３として、光学式のものを用いているが、これに限定されることなく、例えば電気式や磁気式のセンサを用いてもよい。また、各実施形態では、鍵のストローク位置を連続的に検出しているが、これに限定されることなく、ストロークの途中の複数の位置で検出するようにしてもよい。

また、第２および第３実施形態の打弦機構に代えて、より簡略化した打弦機構、例えば、ウィッペン６を省略し、ハンマーソレノイド２５のプランジャ２５ａにジャック７を直接、取り付けたものや、ハンマーソレノイド２５のプランジャ２５ａにハンマーヘッド２３ｂを直接、取り付けたものを用いてもよい。

さらに、各実施形態では、振動付与手段として、各鍵に取り付けた振動子１６を用いているが、例えば、振動子を棚板４に取り付け、棚板４を振動させることにより、鍵に微振動を付与するようにしてもよい。また、各実施形態で用いたソレノイドは、励磁時にプランジャが突出するタイプのものであるが、ソレノイドの配置を適宜変更するとともに、プランジャが引き込まれるタイプのものを用いてもよい。その他、細部の構成を、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することが可能である。

本発明の第１実施形態による消音ピアノの鍵盤および打弦機構などを、離鍵状態において示す側面図である。 図１の消音ピアノの構成を示すブロック図である。 図１の消音ピアノを、鍵を押鍵した状態において示す側面図である。 第２実施形態による消音ピアノの鍵盤および打弦機構などを、離鍵状態において示す側面図である。 第３実施形態による消音ピアノの鍵盤および打弦機構などを、離鍵状態において示す側面図である。 図５の消音ピアノの構成を示すブロック図である。 打弦機構の第１変形例を模式的に示す図である。 打弦機構の第２変形例を模式的に示す図である。 打弦機構の第３変形例を模式的に示す図である。 打弦機構の第４変形例を模式的に示す図である。 図５の消音ピアノのダンパーペダルを示す側面図である。

符号の説明

１ 消音ピアノ（ピアノ）
２ａ 鍵
５ アクション（荷重付与手段）
１６ 振動子（振動付与手段）
２３ ハンマー
２５ ハンマーソレノイド（アクチュエータ）
３１ 制御装置（制御手段、電子音生成手段）
３３ 鍵センサ（押鍵情報検出手段）
３４ モード選択スイッチ（演奏モード選択手段）
４１ 消音ピアノ（ピアノ）
４４ａ 鍵
５０ 擬似アクション（荷重付与手段）
６０ 消音ピアノ（ピアノ）
Ｓ 弦

Claims (6)

1. 押鍵に伴って回動する多数の鍵と、
   当該鍵に荷重を付与する荷重付与手段と、
   前記鍵ごとに設けられた移動自在のハンマーと、
   前記鍵ごとに設けられ、前記移動したハンマーで打弦され、振動することによってアコースティック音を発生させる弦と、
   前記ハンマーを駆動するためのアクチュエータと、
   前記鍵の押鍵情報を当該鍵ごとに検出する押鍵情報検出手段と、
   当該検出された押鍵情報に応じて、前記アクチュエータの動作を制御する制御手段と、
   を備えていることを特徴とするピアノ。
2. 前記荷重付与手段は、前記ハンマーと分離した状態で前記鍵に載置されたアクションで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のピアノ。
3. 前記鍵と分離された状態で設けられ、前記ハンマーが取り付けられたアクションをさらに備え、
   前記ハンマーは、前記アクチュエータにより、前記アクションを介して駆動されることを特徴とする請求項１に記載のピアノ。
4. 押鍵に伴って電子音を生成する電子音生成手段と、
   前記弦の振動によるアコースティック音によって演奏を行う通常演奏モードと、前記電子音によって演奏を行う消音演奏モードとのいずれかを選択する演奏モード選択手段と、をさらに備え、
   前記制御手段は、前記消音演奏モードが選択されたときに、前記アクチュエータの作動を停止することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のピアノ。
5. 前記押鍵された鍵に微振動を付与する振動付与手段をさらに備えていることを特徴とする請求項４に記載のピアノ。
6. 前記振動付与手段は、前記消音演奏モードにおいて微振動を付与することを特徴とする請求項５に記載のピアノ。

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