JP3641625B2 - ピアノ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、打弦によって演奏する通常の演奏機構に加え、電子音源を制御して演奏する機構をも備えたピアノに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、アコースティックピアノに電子音源を組み合わせて、通常のピアノ演奏以外に、電子音源による演奏をも可能にしたピアノが提案されている。このうち、特開昭63−216099号公報には、押鍵による動作がハンマーに伝達されないようにして、電子音源による演奏の際に打弦動作による通常の演奏音(以下、打弦音という)を止めることができるピアノが記載されている。これによれば、打弦音を止めて電子音源からの演奏音をヘッドホンなどで聴きながら演奏すれば、外部に演奏音が漏れず、集号住宅や住宅密集地域での演奏、あるいは夜間の演奏練習などが自由にできるという利点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来技術によれば、打弦音を出した場合と止めた場合とでは、押鍵時のタッチ感が異なるものであった。すなわち、ハンマーが回動した位置に保持されているため、打弦音を出す場合に比べて、ハンマーを回動させなくてもよい分だけタッチ感が軽くなっていた。
【0004】
このため、熟練者にとっては、通常のピアノのタッチ感に馴染んでいるため打弦音を止めた状態でのタッチ感には違和感があり、一方、初心者にとっては、打弦音を止めて練習を重ねても打弦音を出した状態では鍵が重くてうまく演奏できないといった問題があった。
【0005】
さらに、従来技術は、アップライトピアノには使えるものの、グランドピアノにそのまま適用することはできなかった。グランドピアノにおいては、ハンマーを含むアクション機構が鍵に当接し、その重量が鍵にかかった状態で、鍵がバランスして静止位置にあるようにされている。このため、ハンマーを弦に当接する位置まで持ち上げると、上述のバランスが崩れ、演奏者側から見て鍵が沈み込んだ状態になってしまう。これでは見た目がおかしく、違和感を抱かせるタッチ感になり、場合によっては演奏を妨げる恐れもあった。
【0006】
そこで本発明は、通常のピアノ演奏に加えて電子音源による演奏をも可能にしたピアノにおいて、打弦音を止めて電子音源だけで演奏する際にも、アコースティックピアノの通常のタッチ感を全く損なわずに、電子音源による演奏ができるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明は課題を解決するための手段を次の通り構成した。
すなわち、鍵盤を操作するとハンマーが慣性運動して打弦する機構に加え、鍵盤操作に基づいて電子音源を制御する機構をも備えたピアノにおいて、
押鍵・離鍵に関する動作を検出する検出手段と、
該検出手段からの情報に基づき前記電子音源を制御する制御手段と、
該制御手段により前記電子音源を制御して演奏する際に前記ハンマーの動作を阻止する動作阻止手段とを備え、
該動作阻止手段は、キャッチャーシャンクに当接することにより、前記ハンマーが慣性運動を始めてから弦に当接するまでの間で前記ハンマーの動作を阻止する位置に配設され、
前記検出手段は、前記動作阻止手段によって前記ハンマーの動作が阻止される前に、押鍵に関する動作の検出が完了する位置に配設されていることを特徴とするピアノの構成がそれである。
【0008】
【作用】
前記構成を有する本発明のピアノによれば、検出手段が検出した押鍵・離鍵に関する情報に基づいて、制御手段が電子音源を制御して演奏を行う。この際、動作阻止手段は、キャッチャーシャンクに当接することにより、ハンマーが慣性運動を始めてから弦に当接するまでの間で、ハンマーの動作を阻止する。したがって、ハンマーは慣性運動に移っているため、そのハンマーの動作を阻止しても鍵盤のタッチ感には影響がない。また、動作阻止手段によってハンマーの動作が阻止されても、検出手段による押鍵に関する動作の検出は完了するため、電子音源による演奏も問題なくなされる。
【0009】
ここで、ハンマーが慣性運動を始めてからというのは、ハンマーと一体となって回動するハンマーシャンク等の構成部品が、当該回動を開始させる力を及ぼしたジャック等の構成部品から分離して、当該回動が慣性運動に移行してからということである。慣性運動に移行するタイミングは、ハンマーの回動位置によって特定できる。したがって、動作阻止手段は、ハンマーが回動して所定位置を超えたらその動きを阻止するような位置に、キャッチャーシャンクに当接することによってハンマーの回動を止める部材を選択的に配置できるようにするだけで、簡単に実現することができる。
【0010】
また、検出手段は、例えば、鍵,ハンマー等にシャッタを配設して、その動きをフォトセンサで捉える等、鍵盤操作によって動作する構成部品が動いたことを検出する手段である。この検出手段は、動作阻止手段によってハンマーの動作が阻止される前に、押鍵に関する動作の検出が完了する位置に配設される。検出手段による検出対象となる構成部品が、例えば、鍵等のように、動作阻止手段による動作阻止対象でなければ、ハンマーの動きにかかわらず押鍵に関する動作の検出は完了する。また、検出対象が、ハンマーシャンク等のように、動作阻止手段による動作阻止対象であれば、動作が阻止される位置にハンマーが至るまでに、押鍵に関する動作の検出が完了するように、検出手段を配設すればよい。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、参考例とともに具体的な実施例を挙げて図面に基づいて説明する。
【0012】
参考例としてのグランドピアノ1は、図1に示すように、MIDIインターフェイス3を備え、同じくMIDIインターフェイス5を備える外部の電子楽器7と接続して、グランドピアノ1を操作すると電子楽器7からも演奏音が出るようにされている。また、電子楽器7の演奏音は、外部に放音することなくヘッドホン9を介して聴くこともできる。
【0013】
グランドピアノ1は、図2に示すように、演奏者の操作によって揺動する鍵11と、鍵11が押されると上昇するキャプスタンスクリュー12と、ウイッペンフレンジ13を介してウイッペンレール14に回動可能に支持され、キャプスタンスクリュー12の上昇によって上向きに回動するウイッペン15と、ウイッペン15に回動可能に連結され、レギュレチングボタン16に当接するまでウイッペン15と共に上昇するジャック17と、ジャック17に当接し、ジャック17に突き上げられると分離するシャンクローラー18と、シャンクフレンジ19を介してシャンクレール20に回動可能に支持され、シャンクローラー18が突き上げられると上向きに回動するハンマーシャンク21と、ハンマーシャンク21の先端に装着されたハンマー23と、ハンマー23によって叩かれる弦25などとからなる打弦機構を備えている。
【0014】
また、本参考例における動作阻止手段として、ハンマーシャンクストップレール31が、グランドピアノ1本体の打ち廻し33に固定されたレール上下機構35によって支持されている。このうち、ハンマーシャンクストップレール31の下面には、クッションフェルト37が配設されている。また、レール上下機構35は、図3(a),(b)に示すように、打ち廻し33に固定されたブラケット41と、一端にハンマーシャンクストップレール31が固定される消音レバー43と、消音レバー43の孔にはまるボール45を押さえる板バネ47とを、ボルト49,ナット51によって連結して組み立てられている。消音レバー43にはノブ53が一体に設けられ、ノブ53を操作するとボルト49を軸として消音レバー43が回動する。消音レバー43を回動させると、ブラケット41に形成された小孔41a,41bのいずれかにボール45がはまって、消音レバー43を二つの回動位置のいずれかにロックできる。これにより、ハンマーシャンクストップレール31が上下に動くと共に、上下二つの位置のいずれかに位置決めされる。ハンマーシャンクストップレール31を上側に位置決めすると、ハンマーシャンク21を回動させた時に、ハンマーシャンク21がクッションフェルト37に当たることなく、ハンマー23が弦25に当たる。また、ハンマーシャンクストップレール31を下側に位置決めすると、逆にハンマー23が弦25に当たることなく、ハンマーシャンク21がクッションフェルト37に当たる。
【0015】
更に、図2に示すように、鍵11の下面には段付シャッタ61と、キーセンサ63,65とが、押鍵・離鍵に関する動作を検出する検出手段として配設されている。キーセンサ63,65は共に、それぞれが発光素子と受光素子とを一組としてなり、両素子の間を遮るとオン信号を発するように構成されている。段付シャッタ61は、鍵11が押された際に、ある時間差をもってキーセンサ63,65の光路を遮ることになる。
【0016】
これらのキーセンサ63,65は、図4に示すように、制御手段としてのコントロール部71に接続されている。コントロール部71は、周知のCPU72,ROM73,RAM74等を含む論理演算回路として構成され、キーセンサ63,65とは入出力インターフェイス75を介して接続されている。CPU72は、キーセンサ63,65の光路を遮断する時期と時間差とを検出し、ROM73に記憶された制御プログラムに基づいてMIDI情報を作成し、MIDIインターフェイス3を介して電子音源としての電子楽器7に送信する。
【0017】
MIDI情報を構成するイベントデータは、1バイトのステータスバイトと2バイトのデータバイトとからなる3バイトを1単位とするデータとして構成される。このうちステータスバイトには、押鍵(ノートオン),離鍵(ノートオフ)等を示すデータが設定され、データバイトには、音程となる鍵番号(ノートナンバー),音量となる打鍵強度(ベロシティ)等を示すデータが設定される。
【0018】
なお、コントロール部71には、ダンパーペダル,ソフトペダル等のペダル機構の動作を検出するペダルセンサ(図示略)も接続され、この検出情報に基づいて、MIDI情報の中にはダンパー機能等の情報も設定される。
以上のように構成されたグランドピアノ1において、打弦音を止めて、電子楽器7からだけ演奏音を出すには、演奏に先立ってノブ53を操作して、ハンマーシャンクストップレール31を下側の位置に位置決めする(図2の状態)。また、コントロール部71の作動スイッチ(図示略)をオンにして、グランドピアノ1をMIDI出力モードに設定すると共に、電子楽器7もMIDI入力モードに設定する。
【0019】
この状態において、演奏者が鍵11を押すと、キャプスタンスクリュー12が上昇してウイッペン15を上向きに回動させ、ウイッペン15と共に上昇するジャック17が、シャンクローラー18を押し上げてハンマーシャンク21を回動させる。更に、ジャック17が上昇してゆくと、ジャックテール17aがレギュレチングボタン16に当接し、ジャック17はウイッペン15に対して図中時計周りに回動する。この結果、シャンクローラー18は、ジャック17から離れてハンマーシャンク21と共に慣性運動を開始する。
【0020】
ハンマーシャンク21が慣性運動して、図2の点線の位置に至ると、ハンマーシャンクストップレール31下面のクッションフェルト37に当接する。このとき、ハンマーシャンク21は、ハンマー23が弦25に当接する位置まで回動しておらず、打弦音は出ない。
【0021】
一方、鍵11が揺動すると、段付シャッタ61がキーセンサ63,65の発光素子と受光素子との間を遮り、鍵盤操作が検出される。コントロール部71は、検出された押鍵情報に応じてMIDI情報を作成し、この情報を電子楽器7に送信する。この結果、電子楽器7からは演奏音が出る。
【0022】
このように、本参考例のグランドピアノ1によれば、演奏者が鍵11を操作した際に、ハンマー23の動きを阻止することにより、打弦音を全く出さずに電子楽器7からだけ演奏音を出すことができる。このとき、ハンマー23の動きは、慣性運動を始めてから阻止されるので、鍵11のタッチ感は打弦音を出した場合と全く変わらない。したがって、例えば、電子音源7からの演奏音をヘッドホン9で聴きながら演奏すれば、騒音による迷惑をかけることなく、自由に演奏練習ができる。
【0023】
また、押鍵していない状態において、ハンマー23等の重量が鍵11にかかっているので、演奏者側から見て鍵11が沈み込んだりすることもない。
以上本発明に関連する参考例について説明したが、上記参考例は、以下のような実施態様とすることもできる。
【0024】
例えば、ハンマーの動きを阻止する手段としては、図3に示した構造に限らない。他の例としては、図5(a),(b)に示すように、ハンマーシャンクストップレール81に通されたシャフト83を、打ち廻し33に固定された軸受け85を介して回動自在に支持すると共に、シャフト83と一体に回動する金具87の一端にスプリング89を連結し、他端にワイヤ91を連結した構造などが考えられる。この構造においては、ワイヤ91を引っ張ると、金具87がシャフト83を支点として動き、ハンマーシャンクストップレール81が回動する。これにより、図5(b)に一点鎖線で示したように、ハンマーシャンクストップレール81に配設されたクッションフェルト93が下を向き、ハンマーシャンク21に当接してハンマー23による打弦を阻止する。このとき、金具87はスプリング89を引っ張るので、ハンマーシャンクストップレール81は戻る方向に回動するように付勢されている。このため、ワイヤ91を緩めると、回動していたハンマーシャンクストップレール81が元の位置にまで戻り、クッションフェルト93が横をむいてハンマーシャンク21に当接しなくなる。したがって、ワイヤ91を引っ張ったり緩めたりすることで、打弦音を止めたり出したりできる。このように、ワイヤ91によって操作する構造であれば、操作レバーを比較的自由な位置に配設できる。したがって、ペダルを足で踏んで操作して打弦音を止めるような構成も容易にできる。
【0025】
また、参考例に示したような、ハンマーシャンクに当接する機構に限らず、ハンマー,ハンマーウッド,シャンクローラー等、ハンマーと一体となって慣性運動による回動を行う部品の動きを阻止する機構であればよい。但し、これらの部品の動きを阻止する場合も、少なくともジャックの先端がシャンクローラーから離れて、ハンマーが慣性運動に移ってからハンマーの動きを阻止するものでなければならない。
【0026】
ところで、上記参考例では、グランドピアノについて説明したが、本発明は、アップライトピアノに適用されるものである。
すなわち、本発明の実施例に相当するアップライトピアノは、図6に示すように、動作阻止手段であるクッションフェルト105がキャッチャーシャンク107に当接する構成を備える。このように構成されたアップライトピアノによれば、ジャック109がバット111を突き上げることにより、ハンマー113が慣性運動を開始してから、その動きを阻止することができる。
なお、ハンマーの動きを阻止する構成の参考例としては、クッションフェルト101がハンマーシャンク103に当接する構成なども考えられる。
【0027】
さらにまた、参考例では、押鍵・離鍵に関する動作を鍵の動きによって検出していたが、例えば、ハンマーシャンク等、他の構成部品の動きで押鍵・離鍵に関する動作を検出してもよい。但し、ハンマーシャンク等、動作阻止手段によって途中で動きが阻止される構成部品によって、その動きを検出する場合は、押鍵に関する動作の検出が完了してから動作を阻止するように動作阻止の位置を決定する。この点、参考例のように、鍵の動きを検出する構成にした場合、ハンマーが慣性運動を開始してから打弦するまでの間であれば、どのタイミングでハンマーの動きを阻止しても、押鍵に関する動作の検出は確実に完了する。
【0028】
加えて、打弦音を止めるための操作レバーをアクチュエーターで動かしたり、ハンマーシャンクストップレールそのものをアクチュエーターで動かす構造にしてもよい。この場合、電子音源の作動スイッチとアクチュエーターとを連動させることにより、一つのスイッチを操作すると、自動的に打弦音が止まって電子音源による演奏モードに切り替わるように構成することもできる。
【0029】
さらに加えて、本発明の構成を自動演奏ピアノに備えれば、自動演奏データによって鍵を動作させながら、音だけは電子音源の音をヘッドホンから聴けるので、騒音による迷惑をかけずに運指練習ができる。
なお、参考例では、電子音源として外部の電子楽器とつなぐ構成としたが、本発明の構成を、電子音源を内蔵するピアノに適用しても、全く同様の効果を得ることができる。
以上本発明の実施例と参考例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内の種々なる態様を採用することができる。
【0030】
【発明の効果】
以上の如く本発明によれば、ハンマーの打弦動作による演奏に加えて、電子音源による演奏をも可能にしたピアノにおいて、打弦音を止めて電子音源からの演奏音だけを出す場合でも、アコースティックピアノの通常のタッチ感を全く損なわずに演奏ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 参考例の概略構成の説明図である。
【図2】 参考例のグランドピアノの内部機構の説明図である。
【図3】 参考例のグランドピアノにおける動作阻止手段を示し、(a)はその部分斜視図、(b)はその一部を分解した斜視図である。
【図4】 参考例のグランドピアノにおける制御手段を示すブロック図である。
【図5】 別の参考例としての動作阻止手段を示し、(a)はその部分斜視図、(b)はその動きを示す説明図である。
【図6】 実施例としてのアップライトピアノの内部機構の説明図である。
【符号の説明】
1・・・グランドピアノ、3,5・・・MIDIインターフェイス、7・・・電子楽器、11・・・鍵、15・・・ウイッペン、16・・・レギュレチングボタン、17・・・ジャック、18・・・シャンクローラー、21・・・ハンマーシャンク、23・・・ハンマー、25・・・弦、31,81・・・ハンマーシャンクストップレール、33・・・打ち廻し、35・・・レール上下機構、37,93・・・クッションフェルト、41・・・ブラケット、43・・・消音レバー、45・・・ボール、47・・・板バネ、49・・・ボルト、51・・・ナット、53・・・ノブ、61・・・段付シャッタ、63・・・キーセンサ、71・・・コントロール部、83・・・シャフト、85・・・軸受け、87・・・金具、89・・・スプリング、91・・・ワイヤ、101,105・・・クッションフェルト、103・・・ハンマーシャンク、107・・・キャッチャーシャンク、109・・・ジャック、111・・・バット、113・・・ハンマー。
Claims (1)
- 鍵盤を操作するとハンマーが慣性運動して打弦する機構に加え、鍵盤操作に基づいて電子音源を制御する機構をも備えたピアノにおいて、
押鍵・離鍵に関する動作を検出する検出手段と、
該検出手段からの情報に基づき前記電子音源を制御する制御手段と、
該制御手段により前記電子音源を制御して演奏する際に前記ハンマーの動作を阻止する動作阻止手段とを備え、
該動作阻止手段は、キャッチャーシャンクに当接することにより、前記ハンマーが慣性運動を始めてから弦に当接するまでの間で前記ハンマーの動作を阻止する位置に配設され、
前記検出手段は、前記動作阻止手段によって前記ハンマーの動作が阻止される前に、押鍵に関する動作の検出が完了する位置に配設されていることを特徴とするピアノ。
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