JP3888260B2 - 鍵盤楽器の打鍵装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鍵盤楽器の打鍵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６は、自動演奏機能を備えた鍵盤楽器１０の構成を示す図である。
自動演奏機能は、各鍵ＫＹに対向配置したアクチュエータＡＣの通電を制御し、そのアクチュエータＡＣのプランジャＰＪを鍵ＫＹの回動端部に突出させて押鍵動作を行うことによって実現される。ここで、各鍵ＫＹは、図面垂直方向に多数配列されており、これら各鍵ＫＹは、棚板ＫＢの上に載置された筬（キーフレーム）ＫＦの上方に配置されている。そして、各鍵ＫＹの後端側の回動端部の上方には、図面左右方向に水平に延びる弦（図示略）が張られており、この弦と各鍵ＫＹとの間には、各鍵ＫＹの動作によって弦を打撃するハンマアクション機構ＨＡが設けられている。かかる構成において、所定のアクチュエータＡＣに押鍵操作を行うべき電流が供給され、対応するプランジャＰＪが鍵の後端側の回動端部を突き上げると、鍵ＫＹはバランスピンＢＰに貫通された中央部を中心として回動し、対応するハンマアクション機構ＨＡが駆動される。ハンマアクション機構ＨＡのハンマＨＭは対応する弦を打撃し、これにより、対応する楽音が発生する。なお、ハンマアクション機構ＨＡは、公知であるため、その詳細な説明は割愛する。
【０００３】
ここで、図１７は、鍵盤楽器１０の棚板ＫＢ及び筬ＫＦを示す平面図である。
筬ＫＦは、互いに平行に配置された３枚の長板である筬前（フロントレール）ＫＦ１、筬中（バランスレール）ＫＦ２および筬後（バックレール）ＫＦ３と、筬前ＫＦ１、筬中ＫＦ２および筬後ＫＦ３を連結する長板である複数の中貫き（タイプレート）ＴＰにより、矩形の枠組状に構成されている。
【０００４】
図１６に示すように、筬中ＫＦ２の上面には、バランスピンＢＰが立設されており、このバランスピンＢＰが各鍵ＫＹの中央部を貫通している。このバランスピンＢＰは、図中矢印方向の回動を許容するようになっている。また、筬前ＫＦ１の上面には、フロントピンＦＰが立設されており、このフロントピンＦＰの頂部が鍵ＫＹの前部の内側に侵入させられている。
【０００５】
図１７に戻り、棚板ＫＢにおける鍵ＫＹの後端部に対応する部分には、鍵盤の全幅わたって延びる長い長方形状の収納孔ＲＰが形成されている。この収納孔ＲＰには、打鍵装置ＨＭＭが組み込まれている（図１６参照）。かかる打鍵装置ＨＭＭは、各鍵ＫＹの後端部を押し上げることによって押鍵動作を与えるものであり、棚板ＫＢに着脱自在に固定された支持ユニットＳＵ、この支持ユニットＳＵに装着された複数のアクチュエータＡＣ、各アクチュエータＡＣの通電制御により駆動される複数のプランジャＰＪ等によって構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の自動演奏機能を備えた鍵盤楽器１０においては、打鍵装置ＨＭＭを収納するための収納孔ＲＰを棚板ＫＢに設ける必要があったため、該打鍵装置ＨＭＭを備えていない通常の鍵盤楽器に比べて、著しく棚板ＫＢの強度が下がってしまうという問題があった。
特に、既存の鍵盤楽器に打鍵装置を後付けする場合には、棚板ＫＢに長い収納孔ＲＰ（図１７参照）を新たに形成し、この収納孔ＲＰに打鍵装置ＨＭＭを収納する必要があり、棚板ＫＢの反りの再調整やプランジャＰＪによる打鍵動作（アクション）の再調整など、煩雑な調整作業が必要であった。
【０００７】
本発明は、以上説明した事情を鑑みてなされたものであり、打鍵装置を鍵盤楽器に搭載した場合であっても、棚板の強度が下がってしまう等の問題を抑制することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した問題を解決するため、本発明に係る鍵盤楽器の打鍵装置は、棚板と、プランジャを移動させることにより対応する鍵を駆動させる複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータを前記棚板に支持する支持ユニットとを備え、前記支持ユニットは、前記棚板の下面に配設され、前記プランジャのシャフト部には、当該シャフト部よりも径の大きなストッパが設けられ、前記棚板には、各プランジャが挿通される複数の孔が設けられ、前記棚板に設けられた各孔の径は、前記ストッパの径よりも大きく、前記アクチュエータの径よりも小さいことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、棚板と、プランジャを移動させることにより対応する鍵を駆動させる複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータを前記棚板に支持する支持ユニットとを備え、前記支持ユニットは、前記棚板の下面に配設され、前記棚板には、各プランジャが挿通される複数の孔が設けられ、各孔の径は、前記プランジャのシャフト部の径よりも大きく、前記アクチュエータの径よりも小さく、前記棚板に設けられた各孔の上方には、プランジャ用のブッシュが設けられていることを特徴とする鍵盤楽器の打鍵装置を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動ピアノに適用した実施の形態について説明する。
【００１３】
Ａ．本実施形態
＜自動ピアノ２００＞
図１は、本実施形態に係る自動演奏機能を備えた自動ピアノ２００の主要部を示す部分拡大図である。なお、以下においては、自動演奏機能を備えた従来の鍵盤楽器（前掲図１６等参照）と異なる構成要素を中心に説明し、他の構成要素については適宜説明を割愛する。また、図１に示す自動ピアノ２００は、本発明をグランドピアノに適用した場合を想定するが、後述するアップライトピアノなど、あらゆる鍵盤楽器に適用可能である。
【００１４】
＜打鍵装置ＨＭＭ＞
打鍵装置ＨＭＭは、棚板ＫＢの下面（床面と対向する面）に着脱自在に取り付けられた複数の支持ユニットＳＵと、この支持ユニットＳＵに組み込まれた複数のアクチュエータＡＣと、アクチュエータＡＣによって駆動されるプランジャＰＪ等によって構成されている。この支持ユニットＳＵは、各鍵１の後端部の下方にそれぞれ配設されており、該支持ユニットＳＵに組み込まれた各アクチュエータＡＣがプランジャＰＪを駆動することにより、対応する鍵ＫＹを駆動する。
【００１５】
ここで、図２（ａ）は本実施形態に係る打鍵装置ＨＭＭを取り付ける前の棚板ＫＢを示す下面図であり、図２（ｂ）は、従来の鍵盤楽器における打鍵装置ＨＭＭを取り付ける前の棚板ＫＢを示す下面図である。
前述したように、従来の鍵盤楽器においては、打鍵装置ＨＭＭを収納するための大きな収納孔ＲＰが棚板ＫＢに設けられていたのに対し（図２（ｂ）参照）、本実施形態に係る自動ピアノ２００においては、各プランジャＰＪを挿通する挿通孔ＡＰが棚板ＫＢに複数設けられている（図２（ａ）参照）。この挿通孔ＡＰの径は、プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨの径よりも大きく、アクチュエータＡＣの径よりも小さく設定されている（図１参照）。そして、図１に示すように、アクチュエータＡＣを棚板ＫＢの下面側に設け、プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨが棚板ＫＢの上面（天井面と対向する面）に突出するように構成する。このように構成することで、棚板ＫＢに打鍵装置ＨＭＭを収納する収納孔ＲＰを設けた場合と比較して、棚板ＫＢの強度を上げることが可能となる。
【００１６】
ここで、図２（ａ）に戻り、棚板ＫＢは、図示せぬ自動ピアノ２００の脚の上端に脚桁ＦＢを介して水平に固定されている。また、棚板ＫＢの下面にはペダル持竿ＨＨ及びペダル笠木ＰＨが設けられ、ペダル笠木ＰＨには下方に延びるペダル柱（図示略）が支持されている。このペダル柱の下端には、図示せぬソフトペダル、ラウドペダル、ソステヌートペダルが設けられている。これらのペダルは、それぞれ音を弱める、音を強める、音を延ばすためのペダルであり、これらのペダル操作は、ソフトペダルレバーＳＬ、ラウドペダルレバーＬＬ、ソステヌートペダルレバーＳＴＬを介して所定の機構に伝えられるようになっている。なお、このペダル関連機構については、周知のピアノと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００１７】
＜支持ユニットＳＵ＞
図１に戻り、支持ユニットＳＵは、支持プレートＳＰ１と、中央プレートＳＰ２との組み合わせによって構成されている。この支持ユニットＳＵを構成するプレートのうち、少なくとも中央プレートＳＰ２は、軟鉄などの軟磁性材料により形成されている。
ここで、図３は、支持プレートＳＰ１の上面図であり、図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ中央プレートＳＰ２の正面図、上面図である。
支持プレートＳＰ１は、断面略コ字形状（図１参照）であり、各鍵ＫＹに対応する複数のアクチュエータＡＣの取り付けができるだけの長さを有している（図３参照）。この支持プレートＳＰ１の幅方向端部には、鍔ＳＧが形成され、各鍔ＳＧには支持プレートＳＰ１の長手方向に延びるネジ孔Ｐ１が等ピッチで形成されている。支持プレートＳＰ１は、各鍔ＳＧに設けられたネジ孔Ｐ１にネジＮが螺合させられることにより、棚板ＫＢの下面に固定される（図１参照）。また、この支持プレートＳＰ１の下部にあたる水平板部ＦＢには、中央プレートＳＰ２を取り付けるための取付孔Ｐ２が長手方向に沿って等ピッチで形成されている。また、水平板部ＦＢの取付孔Ｐ２の片側には、幅方向に並ぶ一対の透孔Ｐ３が形成されている。
【００１８】
一方、中央プレートＳＰ２は、図４に示すように、支持プレートＳＰ１と同等の長さを有する平らなプレート本体の幅方向一端から複数の取付片ＰＰが屈曲形成されてなるものである。取付片ＰＰは、支持プレートＳＰ１の取付孔Ｐ２に嵌着可能な幅を有する長方形であり、取付孔Ｐ２と同ピッチでプレート本体の長手方向に沿って形成されている。この取付片ＰＰには、一対のネジ孔Ｐ４が形成されている。また、プレート本体の幅方向両端部には、長手方向に延びる複数の長孔Ｐ５が２列ずつ等ピッチで形成されている。詳述すると、プレート本体の外側に並ぶ複数の長孔Ｐ５からなる長孔列Ｐ５Ａと、内側に並ぶ複数の長孔Ｐ５からなる長孔列Ｐ５Ｂが形成されている。ここで、上段と下段のそれぞれにおいて、長孔列Ｐ５Ａに属する長孔Ｐ５と、長孔列Ｐ５Ｂに属する長孔Ｐ５は、横方向にずれており、正面視して千鳥状を呈している。この上段及び下段に設けられた各長孔Ｐ５のピッチは、鍵ＫＹのピッチとほぼ等しく設定されている。
【００１９】
このような中央プレートＳＰ２は、次のようにして支持プレートＳＰ１に取り付けが行われる。まず、中央プレートＳＰ２の各取付片ＰＰを支持プレートＳＰ１の閉塞側の側面から各取付孔Ｐ２に挿入する。すると、取付片ＰＰに設けられた一対のネジ孔Ｐ４が、支持プレートＳＰ１に設けられた一対の透孔Ｐ３にそれぞれ合致する。このように一対のネジ孔Ｐ４と一対の透孔Ｐ３が合致した状態において、図示せぬネジをねじ込むことにより、支持プレートＳＰ１に対する中央プレートＳＰ２の取付が行われる。
【００２０】
＜アクチュエータＡＣ＞
アクチュエータＡＣは、図５に示すように、磁性材料からなり磁路の主部を形成するヨークＹＫ、このヨークＹＫに組み込まれたソレノイドＳＤ等により構成され、ソレノイドＳＤにはプランジャＰＪが嵌挿されている。
【００２１】
ヨークＹＫは、断面略クランク形状の第１のヨークＹＫ１と断面略コ字状の第２のヨークＹＫ２とがねじＮ２、Ｎ３で互いに結合されてなるもので、全体としてコ字状の両端に鍔ＳＧ１が形成された断面形状を有している。ヨークＹＫは、開放側の側面が中央プレートＳＰ２に向けられ、鍔ＳＧ１が上下に配されて取り付けられるようになっている。この取付状態において、互いに対向する上下の水平片部ＦＨには、それぞれ挿通孔Ｐ６が形成されている。また、上下の鍔ＳＧ１には、上下一対のねじ孔Ｐ７、Ｐ８がそれぞれ形成されている。
【００２２】
ソレノイドＳＤは、軸心に貫通孔Ｐ９を有する円筒状のボビンＢＢと、このボビンＢＢに巻かれた図示せぬコイルとから構成されている。このソレノイドＳＤは、前記ヨークＹＫの内側の凹部に、ボビンＢＢの両端のフランジが上下の水平片部ＦＨに当接する状態で組み込まれている。ソレノイドＳＤはこれら水平片部ＦＨに挟まれ、水平片部ＦＨにわたって装着されるねじＮ３により脱落不能にヨークＹＫに固定される。
【００２３】
図１に戻り、このような構成を有するアクチュエータＡＣを駆動する駆動回路が設けられた基板ＤＢは、支持プレートＳＰ１の各側壁ＳＰＷに固定され、この駆動回路からの駆動電流がアクチュエータＡＣのコイルに供給されることによってアクチュエータＡＣが作動する。このコイルと駆動回路はリード線ＲＳによて接続され、基板ＤＢの駆動回路には図示せぬ別の基板に設けられた制御回路から制御電流が供給される。なお、本実施形態では、制御回路と駆動回路が別基板に設けられている場合を想定するが、同一基板に設けるようにしても良い。また、支持ユニットＳＵの空きスペース等を考慮し、駆動回路が搭載される基板ＤＢを支持ユニットＳＵに設けることなく、図示せぬ回路ユニット等に設けるようにしても良い。かかる場合には、支持プレートＳＰ１の底壁にリード線ＲＳを通すリード通し孔を設け、駆動回路と回路ユニット等をリード線ＲＳによって接続すれば良い。
【００２４】
＜プランジャＰＪ＞
プランジャＰＪは、前述したように連続するボビンＢＢの貫通孔Ｐ９とヨークＹＫの上下の挿通孔Ｐ９に、摺動自在に嵌挿されている（図５参照）。
ここで、図６は、プランジャＰＪの構成を示す図である。
プランジャＰＪは、略円柱形状の基部ＰＪＢと、これに同軸状に結合された略円柱形状のシャフト部ＰＪＳと、シャフト部ＰＪＳの上端部に設けられたヘッド部ＰＪＨ等により構成されている。
略円柱形状の基部ＰＪＢは、軟鉄等の磁性材料から形成され、その一端面には開口するネジ孔Ｐ９が形成されている。基部ＰＪＢは、シャフト部ＰＪＳの下端部に形成されたおねじがこのネジ孔Ｐ９に螺合されることにより、該シャフト部ＰＪＳと結合されている。
【００２５】
シャフト部ＰＪＳは、棚板ＫＢの挿通孔ＡＰを挿通するのに十分な長さを有しており、該シャフト部ＰＪＳの上端部には、ゴム製等のヘッド部ＰＪＨが取り付けられ、該シャフト部ＰＪＳの中央やや下の部分には、緩衝材等によって形成されたストッパＳＴＰが設けられている。
【００２６】
さて、かかるプランジャＰＪが嵌挿されているアクチュエータＡＣは、図７に示すように、中央プレートＳＰ２の前後の取付面Ｓ１、Ｓ２に対して平面視して千鳥状になるように取り付けられている。その取り付けには、上下段のそれぞれの長孔列Ｐ５Ａ、Ｐ５Ｂが利用され（図４参照）、この場合、例えば外側の長孔列Ｐ５Ａに属する長孔Ｐ５が前側に取り付けるためのもの、内側の長孔列Ｐ５Ｂに属する長孔Ｐ５が後側に取り付けるものとして利用される。
【００２７】
詳述すると、中央プレートＳＰ２の前側にアクチュエータＡＣを取り付ける際には、図５に示すヨークＹＫの上下の鍔ＳＧ１に設けられている上下一対のねじ孔Ｐ７、Ｐ８のうち外側の各ねじ孔Ｐ７を、図４に示す中央プレートＳＰ２の上下段の外側の長孔列Ｐ５Ａに合わせる。そして、中央プレートＳＰ２の長孔列Ｐ５Ａに属する長孔Ｐ５とヨークＹＫのねじ孔Ｐ７を介して、後側からねじＮ４をねじ込む（図７参照）。
【００２８】
また、中央プレートＳＰ２の後側にアクチュエータＡＣを取り付ける際には、図５に示すヨークＹＫの上下の鍔ＳＧ１を上下一対のねじ孔Ｐ７、Ｐ８のうち内側のねじ孔Ｐ８を、図４に示す中央プレートＳＰ２の上下段の内側の長孔列Ｐ５Ｂに合わせる。そして、中央プレートＳＰ２の長孔列Ｐ５Ｂに属する長孔Ｐ５とヨークＹＫのねじ孔Ｐ８を介して、前側からねじＮ５をねじ込む（図７参照）。
【００２９】
このような取付けが行われることにより、プランジャＰＪが鍵ＫＹの後端部の直下に配置されるように、かつ隣接する鍵ＫＹと前後の配置を交互にされながら平面視して千鳥状に配列されている（図７参照）。ここで、棚板ＫＢに設けられた挿通孔ＡＰの径は、前述したようにプランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨの径よりも大きく設定されている。よって、上記のように各プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨが、棚板ＫＢの挿通孔ＡＰを介して鍵ＫＹの後端部の直下に配置されるようにアクチュエータＡＣを取り付けることが可能となる。なお、ねじＮ４、Ｎ５を緩め、図４に示す長孔Ｐ５に沿って中央プレートＳＰ２に対するヨークＹＫの取付位置を適宜調整することにより、各プランジャＰＪを各鍵ＫＹの後端部の直下に配置することを容易に実現できる。また、前述の如く中央プレートＳＰ２は磁性材料によって形成されていることから、該中央プレートＳＰ２は、ヨークＹＫとともに各アクチュエータＡＣの磁路を形成する磁路形成部として成り立っている。
【００３０】
以上説明した状態において、基板ＤＢの駆動回路から駆動電流がアクチュエータＡＣのコイルに供給されると、アクチュエータの断面を巡回する磁場発生する。その際、ヨークＹＫと中央プレートＳＰ２とが磁路として機能する。そして、発生した磁場により、プランジャＰＪに上方へ向かう力が作用し、プランジャＰＪは上動する。この結果、棚板ＫＢの上面側に突出したプランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨが鍵ＫＹの後端部を突き上げ、押鍵動作を行う。これにより、ハンマアクション機構ＨＡはユーザが鍵ＫＹを押下したときと同様の動作を行い、対応する楽音が奏される。かかる押鍵動作が終了すると、アクチュエータＡＣへの駆動電流の供給が停止され、プランジャＰＪは下動して元の位置に戻る。このようなプランジャＰＪの動きにより、押鍵動作がなされ、自動演奏が行われる。
【００３１】
以上、本実施形態に係る打鍵装置ＨＭＭを備えたグランドピアノについて説明を行った。以下、既存のグランドピアノに該打鍵装置ＨＭＭを後付けする場合について説明する。
【００３２】
図８は、既存のグランドピアノにおける各鍵ＫＹと棚板ＫＢとの関係を示す図である。
打鍵装置ＨＭＭをグランドピアノに設ける際、まず各鍵ＫＹの隙間から下の板（或いは鍵盤の下にひいた型紙）にマークする等して鍵盤挽割位置（図８に示すＰＰＳ参照）を特定する。そして、この鍵盤挽割位置をもとにして棚板ＫＢに挿通孔ＡＰを設ける位置（穿設位置）を決定し、決定した穿設位置に該挿通孔ＡＰを穿設する。ここで、穿設位置の決定方法について詳述すると、鍵盤挽割位置からグランドピアノの間口方向に約７ｍｍずれた位置（鍵盤の挽割幅；約１４ｍｍ）を穿設位置として決定し、この位置に対応する棚板ＫＢの部分に挿通孔ＡＰを穿設する（詳細は後述）。なお、型紙に鍵盤挽割位置をマークした場合には、この型紙を棚板ＫＢにあてがい、棚板ＫＢの上若しくは下から該挿通孔ＡＰを複数穿設する。ここで、型紙にマークされた鍵盤挽割位置と各鍵ＫＹとの位置関係については、別途定めておく等により、マークされた鍵盤挽割位置から挿通孔の穿設位置を決定すれば良い。そして、上記のように各プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨが、棚板ＫＢの挿通孔ＡＰを介して鍵ＫＹの後端部の直下に配置されるようにアクチュエータＡＣを取り付け、打鍵装置ＨＭＭの後付け作業を終了する。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態に係る自動ピアノ２００によれば、棚板ＫＢの下面に支持ユニットＳＵを取り付け、プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨが棚板ＫＢを挿通するように構成されている。すなわち、本実施形態に係る棚板ＫＢには、プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨを挿通させることができる挿通孔ＡＰを設けるのみで足り、従来のように打鍵装置ＨＭＭそのものを収納するための収納孔ＲＰを設ける必要がない（従来技術の項参照）。この結果、収納孔ＲＰを設けた場合と比較して棚板ＫＢの強度を上げることが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態に係る打鍵装置ＨＭＭを既存のグランドピアノ等に後付けする場合も同様に、鍵盤挽割位置をもとにして現物合わせにより上記挿通孔ＡＰを棚板ＫＢに複数穿設することができる。これにより、あらゆる種類のピアノ等について、製造時であるか後付けであるかを問わず、自由に打鍵装置ＨＭＭを取り付けることができる。
【００３５】
また、上記挿通孔ＡＰを棚板ＫＢに形成するためには、特殊な工具等を必要とせず、電動ドリルやきりなどの一般的な工具を使用することができる。この結果、打鍵装置ＨＭＭの取付にかかる費用を抑えることが可能となる。
また、棚板ＫＢに設ける上記複数の挿通孔ＡＰは、該棚板ＫＢの強度に影響を与えない程度の孔であるので、棚板ＫＢの反りや、ハンマアクション機構ＨＡを再調整するといった煩雑な作業は不要となる。
【００３６】
なお、棚板ＫＢの挿通孔ＡＰの径に関して、少なくともプランジャＰＪのシャフト部ＰＪＳの径よりも大きく、アクチュエータＡＣの径よりも小さく設定されていれば良い。例えば、プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨが着脱可能な場合には、まず棚板ＫＢに設けた挿通孔ＡＰにヘッド部ＰＪＨが装着されていないプランジャＰＪを挿通する。そして、棚板ＫＢの上面に突出したプランジャＰＪのシャフト部ＰＪＳの上端に、ヘッド部ＰＪＨを装着する。このように、プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨが着脱可能な場合には、棚板ＫＢの挿通孔ＡＰの径をシャフト部ＰＪＳより大きくしさえすれば、プランジャＰＪを挿通孔ＡＰに挿通させることができ、これにより、本実施形態と同様の効果が得られる。
【００３７】
Ｂ．変形例
以上この発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態はあくまで例示であり、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【００３８】
＜変形例１＞
図９は、変形例１に係る挿通孔ＡＰを設ける前の棚板ＫＢ’を例示する図である。
図９に示すように、棚板ＫＢ’の下面（若しくは上面）には、挿通孔ＡＰを穿設すべき位置を決定するための目印となる浅い凹部ＯＵが設けられている。このように、棚板ＫＢ’の下面に予め凹部ＯＵを設けておけば、現物に合わせて上記挿通孔ＡＰを棚板ＫＢ’に穿設する作業がより簡易なものとなる。なお、上記凹部ＯＵの代わりに、目印となるマークを付したり、切り込みを入れたりしても良い。
【００３９】
＜変形例２＞
図１０は、変形例２に係る打鍵装置ＨＭＭ’の構成を示す図である。
同図に示すように、変形例２にかかる棚板ＫＢには、プランジャＰＪのストッパＳＴＰよりも径の大きな挿通孔ＡＰ’が複数設けられ、この挿通孔ＡＰ’内に該ストッパＳＴＰが収容されるようになっている。かかる構成を採用することで、プランジャＰＪのストッパＳＴＰが挿通孔ＡＰ内に収容されない打鍵装置ＨＭＭ（前掲図１参照）と比較して、棚板ＫＢの下側に突出する支持ユニットＳＵの高さ方向の幅を抑えることができる。なお、本変形例に係る打鍵装置ＨＭＭ’は、支持ユニットＳＵが棚板ＫＢの下面にＬ字金具ＬＭ等を介してねじＮ６等により固定されている点、駆動回路を構成するコンデンサ回路ＣＥＣ及びドライブ回路ＤＥＣが仕切板ＤＩＢを介して異なるエリアに設けられている点などにおいて前掲図１に示す打鍵装置ＨＭＭと相違するが、基本的な構成についてはほぼ同様に説明することができるため、これ以上の説明は割愛する。
【００４０】
なお、棚板ＫＢに形成すべき上記挿通孔ＡＰ’に関して、通常の電動ドリルを用いて一定の径を有する挿通孔を棚板ＫＢに形成しても良いが、例えば段付ドリルを用いて径の異なる多段挿通孔ＭＳＡＰ（図１１参照）を棚板ＫＢに形成しても良い。また、図１２に示すように、棚板ＫＢの各挿通孔の上部を覆うプランジャ用のブッシュＢＳＨを設けるようにしても良い。なお、本変形例に係るプランジャ用のブッシュＢＳＨを本実施形態に係る打鍵装置に適用しても良いのは勿論である。
【００４１】
＜変形例３＞
また、上述した本実施形態では、グランドピアノに適用した場合について説明したが、例えばアップライトピアノ、チェンバロ、チェレスタ、オルガン等、あらゆる鍵盤楽器に適用可能である。
ここで、図１３は、変形例３に係るアップライトピアノに搭載した打鍵装置ＨＭＭ’’の部分拡大図であり、図１４（ａ）は、打鍵装置ＨＭＭ’’の上面図、図１４（ｂ）は打鍵装置ＨＭＭ’’の正面図である。
図１３に示すように、アップライトピアノの棚板ＫＢの後端部には、前掲図１に示すグランドピアノの棚板ＫＢと同様、プランジャＰＪを挿通させるための挿通孔ＡＰが複数設けられている。また、図１４に示すようにアップライトピアノに適用した打鍵装置ＨＭＭ’’においては、アクチュエータＡＣが上下の位置を交互に変換されたながら、支持プレートＳＰ１’の長手方向に沿って千鳥状に配列される。この支持プレートＳＰ１’等によって構成された支持ユニットＳＵ’は、図１３に示すように断面Ｌ字形状を有するＬ字金具ＬＭ’を介してねじＮ７等により棚板ＫＢの下面に固定される。
【００４２】
このように、アップライトピアノに適用した打鍵装置ＨＭＭ’’の構成とグランドピアノに適用した打鍵装置ＨＭＭの構成との間に相違点はあるものの、プランジャ挿通用の挿通孔ＡＰを棚板ＫＢに設ける点において一致するため、上記本実施形態と同様の効果（棚板の強度を上げる等）が奏される。なお、既存のアップライトピアノに該打鍵装置を後付けする場合には、上述した本実施形態と同様、まず各鍵ＫＹの隙間から下の板（或いは鍵盤の下にひいた型紙）にマークする等して鍵盤挽割位置（図１５に示すＰＰＳ’参照）を特定する。そして、この鍵盤挽割位置をもとにしてプランジャ用の挿通孔ＡＰを棚板ＫＢに複数穿設する。ここで、穿設位置の決定方法について詳述すると、鍵盤挽割位置（鍵盤の挽割幅；約１４ｍｍ）からグランドピアノの間口方向に約７ｍｍずれた位置（図１５に示す黒点参照）を穿設位置として決定し、この位置に対応する棚板ＫＢの部分に挿通孔ＡＰを穿設する。このように、アップライトピアノに打鍵装置ＨＭＭ’’を後付けする場合についても、本発明を適用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、鍵盤楽器に打鍵装置を搭載した場合であっても、棚板の強度が下がってしまう等の問題を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態に係る自動演奏機能を備えた自動ピアノの主要部を示す部分拡大図である。
【図２】 （ａ）は本実施形態に係る打鍵装置を取り付ける前の棚板を示す下面図であり、（ｂ）は、従来の鍵盤楽器における打鍵装置を取り付ける前の棚板ＫＢを示す下面図である。
【図３】 支持プレートを示す図である。
【図４】 中央プレートを示す図である。。
【図５】 アクチュエータの構成を示す図である。
【図６】 プランジャの構成を示す図である。
【図７】 アクチュエータの配列を示す図である。
【図８】 既存のグランドピアノにおける各鍵と棚板との関係を示す図である。
【図９】 変形例１に係る挿通孔を設ける前の棚板を例示する図である。
【図１０】 変形例２に係る打鍵装置の構成を示す図である。
【図１１】 変形例２に係る棚板に設けた多段挿通孔を例示する図である。
【図１２】 変形例２に係るプランジャ用のブッシュを説明するための図である。
【図１３】 変形例３に係るアップライトピアノに搭載した打鍵装置の部分拡大図である。
【図１４】 変形例３に係る打鍵装置の構成を示す図である。
【図１５】 既存のアップライトピアノにおける各鍵と棚板との関係を示す図である。
【図１６】 従来における自動演奏機能を備えた鍵盤楽器の構成を示す図である。
【図１７】 従来における鍵盤楽器の棚板及び筬を示す平面図である。
【符号の説明】
２００・・・自動ピアノ、ＫＹ・・・鍵、ＫＢ・・・棚板、ＨＭＭ、ＨＭＭ’、ＨＭＭ’’・・・打鍵装置、ＳＵ・・・支持ユニット、ＳＰ１・・・支持プレート、ＳＰ２・・・中央プレート、ＡＣ・・・アクチュエータ、ＡＰ、ＡＰ’・・・挿通孔、ＭＳＡＰ・・・多段挿通孔、ＰＪ・・・プランジャ、ＰＪＨ・・・ヘッド部、ＰＪＳ・・・シャフト部、ＰＪＢ・・・基部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、鍵盤楽器の打鍵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６は、自動演奏機能を備えた鍵盤楽器１０の構成を示す図である。
自動演奏機能は、各鍵ＫＹに対向配置したアクチュエータＡＣの通電を制御し、そのアクチュエータＡＣのプランジャＰＪを鍵ＫＹの回動端部に突出させて押鍵動作を行うことによって実現される。ここで、各鍵ＫＹは、図面垂直方向に多数配列されており、これら各鍵ＫＹは、棚板ＫＢの上に載置された筬（キーフレーム）ＫＦの上方に配置されている。そして、各鍵ＫＹの後端側の回動端部の上方には、図面左右方向に水平に延びる弦（図示略）が張られており、この弦と各鍵ＫＹとの間には、各鍵ＫＹの動作によって弦を打撃するハンマアクション機構ＨＡが設けられている。かかる構成において、所定のアクチュエータＡＣに押鍵操作を行うべき電流が供給され、対応するプランジャＰＪが鍵の後端側の回動端部を突き上げると、鍵ＫＹはバランスピンＢＰに貫通された中央部を中心として回動し、対応するハンマアクション機構ＨＡが駆動される。ハンマアクション機構ＨＡのハンマＨＭは対応する弦を打撃し、これにより、対応する楽音が発生する。なお、ハンマアクション機構ＨＡは、公知であるため、その詳細な説明は割愛する。
【０００３】
ここで、図１７は、鍵盤楽器１０の棚板ＫＢ及び筬ＫＦを示す平面図である。
筬ＫＦは、互いに平行に配置された３枚の長板である筬前（フロントレール）ＫＦ１、筬中（バランスレール）ＫＦ２および筬後（バックレール）ＫＦ３と、筬前ＫＦ１、筬中ＫＦ２および筬後ＫＦ３を連結する長板である複数の中貫き（タイプレート）ＴＰにより、矩形の枠組状に構成されている。
【０００４】
図１６に示すように、筬中ＫＦ２の上面には、バランスピンＢＰが立設されており、このバランスピンＢＰが各鍵ＫＹの中央部を貫通している。このバランスピンＢＰは、図中矢印方向の回動を許容するようになっている。また、筬前ＫＦ１の上面には、フロントピンＦＰが立設されており、このフロントピンＦＰの頂部が鍵ＫＹの前部の内側に侵入させられている。
【０００５】
図１７に戻り、棚板ＫＢにおける鍵ＫＹの後端部に対応する部分には、鍵盤の全幅わたって延びる長い長方形状の収納孔ＲＰが形成されている。この収納孔ＲＰには、打鍵装置ＨＭＭが組み込まれている（図１６参照）。かかる打鍵装置ＨＭＭは、各鍵ＫＹの後端部を押し上げることによって押鍵動作を与えるものであり、棚板ＫＢに着脱自在に固定された支持ユニットＳＵ、この支持ユニットＳＵに装着された複数のアクチュエータＡＣ、各アクチュエータＡＣの通電制御により駆動される複数のプランジャＰＪ等によって構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の自動演奏機能を備えた鍵盤楽器１０においては、打鍵装置ＨＭＭを収納するための収納孔ＲＰを棚板ＫＢに設ける必要があったため、該打鍵装置ＨＭＭを備えていない通常の鍵盤楽器に比べて、著しく棚板ＫＢの強度が下がってしまうという問題があった。
特に、既存の鍵盤楽器に打鍵装置を後付けする場合には、棚板ＫＢに長い収納孔ＲＰ（図１７参照）を新たに形成し、この収納孔ＲＰに打鍵装置ＨＭＭを収納する必要があり、棚板ＫＢの反りの再調整やプランジャＰＪによる打鍵動作（アクション）の再調整など、煩雑な調整作業が必要であった。
【０００７】
本発明は、以上説明した事情を鑑みてなされたものであり、打鍵装置を鍵盤楽器に搭載した場合であっても、棚板の強度が下がってしまう等の問題を抑制することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した問題を解決するため、本発明に係る鍵盤楽器の打鍵装置は、棚板と、プランジャを移動させることにより対応する鍵を駆動させる複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータを前記棚板に支持する支持ユニットとを備え、前記支持ユニットは、前記棚板の下面に配設され、前記プランジャのシャフト部には、当該シャフト部よりも径の大きなストッパが設けられ、前記棚板には、各プランジャが挿通される複数の孔が設けられ、前記棚板に設けられた各孔の径は、前記ストッパの径よりも大きく、前記アクチュエータの径よりも小さいことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、棚板と、プランジャを移動させることにより対応する鍵を駆動させる複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータを前記棚板に支持する支持ユニットとを備え、前記支持ユニットは、前記棚板の下面に配設され、前記棚板には、各プランジャが挿通される複数の孔が設けられ、各孔の径は、前記プランジャのシャフト部の径よりも大きく、前記アクチュエータの径よりも小さく、前記棚板に設けられた各孔の上方には、プランジャ用のブッシュが設けられていることを特徴とする鍵盤楽器の打鍵装置を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動ピアノに適用した実施の形態について説明する。
【００１３】
Ａ．本実施形態
＜自動ピアノ２００＞
図１は、本実施形態に係る自動演奏機能を備えた自動ピアノ２００の主要部を示す部分拡大図である。なお、以下においては、自動演奏機能を備えた従来の鍵盤楽器（前掲図１６等参照）と異なる構成要素を中心に説明し、他の構成要素については適宜説明を割愛する。また、図１に示す自動ピアノ２００は、本発明をグランドピアノに適用した場合を想定するが、後述するアップライトピアノなど、あらゆる鍵盤楽器に適用可能である。
【００１４】
＜打鍵装置ＨＭＭ＞
打鍵装置ＨＭＭは、棚板ＫＢの下面（床面と対向する面）に着脱自在に取り付けられた複数の支持ユニットＳＵと、この支持ユニットＳＵに組み込まれた複数のアクチュエータＡＣと、アクチュエータＡＣによって駆動されるプランジャＰＪ等によって構成されている。この支持ユニットＳＵは、各鍵１の後端部の下方にそれぞれ配設されており、該支持ユニットＳＵに組み込まれた各アクチュエータＡＣがプランジャＰＪを駆動することにより、対応する鍵ＫＹを駆動する。
【００１５】
ここで、図２（ａ）は本実施形態に係る打鍵装置ＨＭＭを取り付ける前の棚板ＫＢを示す下面図であり、図２（ｂ）は、従来の鍵盤楽器における打鍵装置ＨＭＭを取り付ける前の棚板ＫＢを示す下面図である。
前述したように、従来の鍵盤楽器においては、打鍵装置ＨＭＭを収納するための大きな収納孔ＲＰが棚板ＫＢに設けられていたのに対し（図２（ｂ）参照）、本実施形態に係る自動ピアノ２００においては、各プランジャＰＪを挿通する挿通孔ＡＰが棚板ＫＢに複数設けられている（図２（ａ）参照）。この挿通孔ＡＰの径は、プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨの径よりも大きく、アクチュエータＡＣの径よりも小さく設定されている（図１参照）。そして、図１に示すように、アクチュエータＡＣを棚板ＫＢの下面側に設け、プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨが棚板ＫＢの上面（天井面と対向する面）に突出するように構成する。このように構成することで、棚板ＫＢに打鍵装置ＨＭＭを収納する収納孔ＲＰを設けた場合と比較して、棚板ＫＢの強度を上げることが可能となる。
【００１６】
ここで、図２（ａ）に戻り、棚板ＫＢは、図示せぬ自動ピアノ２００の脚の上端に脚桁ＦＢを介して水平に固定されている。また、棚板ＫＢの下面にはペダル持竿ＨＨ及びペダル笠木ＰＨが設けられ、ペダル笠木ＰＨには下方に延びるペダル柱（図示略）が支持されている。このペダル柱の下端には、図示せぬソフトペダル、ラウドペダル、ソステヌートペダルが設けられている。これらのペダルは、それぞれ音を弱める、音を強める、音を延ばすためのペダルであり、これらのペダル操作は、ソフトペダルレバーＳＬ、ラウドペダルレバーＬＬ、ソステヌートペダルレバーＳＴＬを介して所定の機構に伝えられるようになっている。なお、このペダル関連機構については、周知のピアノと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００１７】
＜支持ユニットＳＵ＞
図１に戻り、支持ユニットＳＵは、支持プレートＳＰ１と、中央プレートＳＰ２との組み合わせによって構成されている。この支持ユニットＳＵを構成するプレートのうち、少なくとも中央プレートＳＰ２は、軟鉄などの軟磁性材料により形成されている。
ここで、図３は、支持プレートＳＰ１の上面図であり、図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ中央プレートＳＰ２の正面図、上面図である。
支持プレートＳＰ１は、断面略コ字形状（図１参照）であり、各鍵ＫＹに対応する複数のアクチュエータＡＣの取り付けができるだけの長さを有している（図３参照）。この支持プレートＳＰ１の幅方向端部には、鍔ＳＧが形成され、各鍔ＳＧには支持プレートＳＰ１の長手方向に延びるネジ孔Ｐ１が等ピッチで形成されている。支持プレートＳＰ１は、各鍔ＳＧに設けられたネジ孔Ｐ１にネジＮが螺合させられることにより、棚板ＫＢの下面に固定される（図１参照）。また、この支持プレートＳＰ１の下部にあたる水平板部ＦＢには、中央プレートＳＰ２を取り付けるための取付孔Ｐ２が長手方向に沿って等ピッチで形成されている。また、水平板部ＦＢの取付孔Ｐ２の片側には、幅方向に並ぶ一対の透孔Ｐ３が形成されている。
【００１８】
一方、中央プレートＳＰ２は、図４に示すように、支持プレートＳＰ１と同等の長さを有する平らなプレート本体の幅方向一端から複数の取付片ＰＰが屈曲形成されてなるものである。取付片ＰＰは、支持プレートＳＰ１の取付孔Ｐ２に嵌着可能な幅を有する長方形であり、取付孔Ｐ２と同ピッチでプレート本体の長手方向に沿って形成されている。この取付片ＰＰには、一対のネジ孔Ｐ４が形成されている。また、プレート本体の幅方向両端部には、長手方向に延びる複数の長孔Ｐ５が２列ずつ等ピッチで形成されている。詳述すると、プレート本体の外側に並ぶ複数の長孔Ｐ５からなる長孔列Ｐ５Ａと、内側に並ぶ複数の長孔Ｐ５からなる長孔列Ｐ５Ｂが形成されている。ここで、上段と下段のそれぞれにおいて、長孔列Ｐ５Ａに属する長孔Ｐ５と、長孔列Ｐ５Ｂに属する長孔Ｐ５は、横方向にずれており、正面視して千鳥状を呈している。この上段及び下段に設けられた各長孔Ｐ５のピッチは、鍵ＫＹのピッチとほぼ等しく設定されている。
【００１９】
このような中央プレートＳＰ２は、次のようにして支持プレートＳＰ１に取り付けが行われる。まず、中央プレートＳＰ２の各取付片ＰＰを支持プレートＳＰ１の閉塞側の側面から各取付孔Ｐ２に挿入する。すると、取付片ＰＰに設けられた一対のネジ孔Ｐ４が、支持プレートＳＰ１に設けられた一対の透孔Ｐ３にそれぞれ合致する。このように一対のネジ孔Ｐ４と一対の透孔Ｐ３が合致した状態において、図示せぬネジをねじ込むことにより、支持プレートＳＰ１に対する中央プレートＳＰ２の取付が行われる。
【００２０】
＜アクチュエータＡＣ＞
アクチュエータＡＣは、図５に示すように、磁性材料からなり磁路の主部を形成するヨークＹＫ、このヨークＹＫに組み込まれたソレノイドＳＤ等により構成され、ソレノイドＳＤにはプランジャＰＪが嵌挿されている。
【００２１】
ヨークＹＫは、断面略クランク形状の第１のヨークＹＫ１と断面略コ字状の第２のヨークＹＫ２とがねじＮ２、Ｎ３で互いに結合されてなるもので、全体としてコ字状の両端に鍔ＳＧ１が形成された断面形状を有している。ヨークＹＫは、開放側の側面が中央プレートＳＰ２に向けられ、鍔ＳＧ１が上下に配されて取り付けられるようになっている。この取付状態において、互いに対向する上下の水平片部ＦＨには、それぞれ挿通孔Ｐ６が形成されている。また、上下の鍔ＳＧ１には、上下一対のねじ孔Ｐ７、Ｐ８がそれぞれ形成されている。
【００２２】
ソレノイドＳＤは、軸心に貫通孔Ｐ９を有する円筒状のボビンＢＢと、このボビンＢＢに巻かれた図示せぬコイルとから構成されている。このソレノイドＳＤは、前記ヨークＹＫの内側の凹部に、ボビンＢＢの両端のフランジが上下の水平片部ＦＨに当接する状態で組み込まれている。ソレノイドＳＤはこれら水平片部ＦＨに挟まれ、水平片部ＦＨにわたって装着されるねじＮ３により脱落不能にヨークＹＫに固定される。
【００２３】
図１に戻り、このような構成を有するアクチュエータＡＣを駆動する駆動回路が設けられた基板ＤＢは、支持プレートＳＰ１の各側壁ＳＰＷに固定され、この駆動回路からの駆動電流がアクチュエータＡＣのコイルに供給されることによってアクチュエータＡＣが作動する。このコイルと駆動回路はリード線ＲＳによて接続され、基板ＤＢの駆動回路には図示せぬ別の基板に設けられた制御回路から制御電流が供給される。なお、本実施形態では、制御回路と駆動回路が別基板に設けられている場合を想定するが、同一基板に設けるようにしても良い。また、支持ユニットＳＵの空きスペース等を考慮し、駆動回路が搭載される基板ＤＢを支持ユニットＳＵに設けることなく、図示せぬ回路ユニット等に設けるようにしても良い。かかる場合には、支持プレートＳＰ１の底壁にリード線ＲＳを通すリード通し孔を設け、駆動回路と回路ユニット等をリード線ＲＳによって接続すれば良い。
【００２４】
＜プランジャＰＪ＞
プランジャＰＪは、前述したように連続するボビンＢＢの貫通孔Ｐ９とヨークＹＫの上下の挿通孔Ｐ９に、摺動自在に嵌挿されている（図５参照）。
ここで、図６は、プランジャＰＪの構成を示す図である。
プランジャＰＪは、略円柱形状の基部ＰＪＢと、これに同軸状に結合された略円柱形状のシャフト部ＰＪＳと、シャフト部ＰＪＳの上端部に設けられたヘッド部ＰＪＨ等により構成されている。
略円柱形状の基部ＰＪＢは、軟鉄等の磁性材料から形成され、その一端面には開口するネジ孔Ｐ９が形成されている。基部ＰＪＢは、シャフト部ＰＪＳの下端部に形成されたおねじがこのネジ孔Ｐ９に螺合されることにより、該シャフト部ＰＪＳと結合されている。
【００２５】
シャフト部ＰＪＳは、棚板ＫＢの挿通孔ＡＰを挿通するのに十分な長さを有しており、該シャフト部ＰＪＳの上端部には、ゴム製等のヘッド部ＰＪＨが取り付けられ、該シャフト部ＰＪＳの中央やや下の部分には、緩衝材等によって形成されたストッパＳＴＰが設けられている。
【００２６】
さて、かかるプランジャＰＪが嵌挿されているアクチュエータＡＣは、図７に示すように、中央プレートＳＰ２の前後の取付面Ｓ１、Ｓ２に対して平面視して千鳥状になるように取り付けられている。その取り付けには、上下段のそれぞれの長孔列Ｐ５Ａ、Ｐ５Ｂが利用され（図４参照）、この場合、例えば外側の長孔列Ｐ５Ａに属する長孔Ｐ５が前側に取り付けるためのもの、内側の長孔列Ｐ５Ｂに属する長孔Ｐ５が後側に取り付けるものとして利用される。
【００２７】
詳述すると、中央プレートＳＰ２の前側にアクチュエータＡＣを取り付ける際には、図５に示すヨークＹＫの上下の鍔ＳＧ１に設けられている上下一対のねじ孔Ｐ７、Ｐ８のうち外側の各ねじ孔Ｐ７を、図４に示す中央プレートＳＰ２の上下段の外側の長孔列Ｐ５Ａに合わせる。そして、中央プレートＳＰ２の長孔列Ｐ５Ａに属する長孔Ｐ５とヨークＹＫのねじ孔Ｐ７を介して、後側からねじＮ４をねじ込む（図７参照）。
【００２８】
また、中央プレートＳＰ２の後側にアクチュエータＡＣを取り付ける際には、図５に示すヨークＹＫの上下の鍔ＳＧ１を上下一対のねじ孔Ｐ７、Ｐ８のうち内側のねじ孔Ｐ８を、図４に示す中央プレートＳＰ２の上下段の内側の長孔列Ｐ５Ｂに合わせる。そして、中央プレートＳＰ２の長孔列Ｐ５Ｂに属する長孔Ｐ５とヨークＹＫのねじ孔Ｐ８を介して、前側からねじＮ５をねじ込む（図７参照）。
【００２９】
このような取付けが行われることにより、プランジャＰＪが鍵ＫＹの後端部の直下に配置されるように、かつ隣接する鍵ＫＹと前後の配置を交互にされながら平面視して千鳥状に配列されている（図７参照）。ここで、棚板ＫＢに設けられた挿通孔ＡＰの径は、前述したようにプランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨの径よりも大きく設定されている。よって、上記のように各プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨが、棚板ＫＢの挿通孔ＡＰを介して鍵ＫＹの後端部の直下に配置されるようにアクチュエータＡＣを取り付けることが可能となる。なお、ねじＮ４、Ｎ５を緩め、図４に示す長孔Ｐ５に沿って中央プレートＳＰ２に対するヨークＹＫの取付位置を適宜調整することにより、各プランジャＰＪを各鍵ＫＹの後端部の直下に配置することを容易に実現できる。また、前述の如く中央プレートＳＰ２は磁性材料によって形成されていることから、該中央プレートＳＰ２は、ヨークＹＫとともに各アクチュエータＡＣの磁路を形成する磁路形成部として成り立っている。
【００３０】
以上説明した状態において、基板ＤＢの駆動回路から駆動電流がアクチュエータＡＣのコイルに供給されると、アクチュエータの断面を巡回する磁場発生する。その際、ヨークＹＫと中央プレートＳＰ２とが磁路として機能する。そして、発生した磁場により、プランジャＰＪに上方へ向かう力が作用し、プランジャＰＪは上動する。この結果、棚板ＫＢの上面側に突出したプランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨが鍵ＫＹの後端部を突き上げ、押鍵動作を行う。これにより、ハンマアクション機構ＨＡはユーザが鍵ＫＹを押下したときと同様の動作を行い、対応する楽音が奏される。かかる押鍵動作が終了すると、アクチュエータＡＣへの駆動電流の供給が停止され、プランジャＰＪは下動して元の位置に戻る。このようなプランジャＰＪの動きにより、押鍵動作がなされ、自動演奏が行われる。
【００３１】
以上、本実施形態に係る打鍵装置ＨＭＭを備えたグランドピアノについて説明を行った。以下、既存のグランドピアノに該打鍵装置ＨＭＭを後付けする場合について説明する。
【００３２】
図８は、既存のグランドピアノにおける各鍵ＫＹと棚板ＫＢとの関係を示す図である。
打鍵装置ＨＭＭをグランドピアノに設ける際、まず各鍵ＫＹの隙間から下の板（或いは鍵盤の下にひいた型紙）にマークする等して鍵盤挽割位置（図８に示すＰＰＳ参照）を特定する。そして、この鍵盤挽割位置をもとにして棚板ＫＢに挿通孔ＡＰを設ける位置（穿設位置）を決定し、決定した穿設位置に該挿通孔ＡＰを穿設する。ここで、穿設位置の決定方法について詳述すると、鍵盤挽割位置からグランドピアノの間口方向に約７ｍｍずれた位置（鍵盤の挽割幅；約１４ｍｍ）を穿設位置として決定し、この位置に対応する棚板ＫＢの部分に挿通孔ＡＰを穿設する（詳細は後述）。なお、型紙に鍵盤挽割位置をマークした場合には、この型紙を棚板ＫＢにあてがい、棚板ＫＢの上若しくは下から該挿通孔ＡＰを複数穿設する。ここで、型紙にマークされた鍵盤挽割位置と各鍵ＫＹとの位置関係については、別途定めておく等により、マークされた鍵盤挽割位置から挿通孔の穿設位置を決定すれば良い。そして、上記のように各プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨが、棚板ＫＢの挿通孔ＡＰを介して鍵ＫＹの後端部の直下に配置されるようにアクチュエータＡＣを取り付け、打鍵装置ＨＭＭの後付け作業を終了する。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態に係る自動ピアノ２００によれば、棚板ＫＢの下面に支持ユニットＳＵを取り付け、プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨが棚板ＫＢを挿通するように構成されている。すなわち、本実施形態に係る棚板ＫＢには、プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨを挿通させることができる挿通孔ＡＰを設けるのみで足り、従来のように打鍵装置ＨＭＭそのものを収納するための収納孔ＲＰを設ける必要がない（従来技術の項参照）。この結果、収納孔ＲＰを設けた場合と比較して棚板ＫＢの強度を上げることが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態に係る打鍵装置ＨＭＭを既存のグランドピアノ等に後付けする場合も同様に、鍵盤挽割位置をもとにして現物合わせにより上記挿通孔ＡＰを棚板ＫＢに複数穿設することができる。これにより、あらゆる種類のピアノ等について、製造時であるか後付けであるかを問わず、自由に打鍵装置ＨＭＭを取り付けることができる。
【００３５】
また、上記挿通孔ＡＰを棚板ＫＢに形成するためには、特殊な工具等を必要とせず、電動ドリルやきりなどの一般的な工具を使用することができる。この結果、打鍵装置ＨＭＭの取付にかかる費用を抑えることが可能となる。
また、棚板ＫＢに設ける上記複数の挿通孔ＡＰは、該棚板ＫＢの強度に影響を与えない程度の孔であるので、棚板ＫＢの反りや、ハンマアクション機構ＨＡを再調整するといった煩雑な作業は不要となる。
【００３６】
なお、棚板ＫＢの挿通孔ＡＰの径に関して、少なくともプランジャＰＪのシャフト部ＰＪＳの径よりも大きく、アクチュエータＡＣの径よりも小さく設定されていれば良い。例えば、プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨが着脱可能な場合には、まず棚板ＫＢに設けた挿通孔ＡＰにヘッド部ＰＪＨが装着されていないプランジャＰＪを挿通する。そして、棚板ＫＢの上面に突出したプランジャＰＪのシャフト部ＰＪＳの上端に、ヘッド部ＰＪＨを装着する。このように、プランジャＰＪのヘッド部ＰＪＨが着脱可能な場合には、棚板ＫＢの挿通孔ＡＰの径をシャフト部ＰＪＳより大きくしさえすれば、プランジャＰＪを挿通孔ＡＰに挿通させることができ、これにより、本実施形態と同様の効果が得られる。
【００３７】
Ｂ．変形例
以上この発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態はあくまで例示であり、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【００３８】
＜変形例１＞
図９は、変形例１に係る挿通孔ＡＰを設ける前の棚板ＫＢ’を例示する図である。
図９に示すように、棚板ＫＢ’の下面（若しくは上面）には、挿通孔ＡＰを穿設すべき位置を決定するための目印となる浅い凹部ＯＵが設けられている。このように、棚板ＫＢ’の下面に予め凹部ＯＵを設けておけば、現物に合わせて上記挿通孔ＡＰを棚板ＫＢ’に穿設する作業がより簡易なものとなる。なお、上記凹部ＯＵの代わりに、目印となるマークを付したり、切り込みを入れたりしても良い。
【００３９】
＜変形例２＞
図１０は、変形例２に係る打鍵装置ＨＭＭ’の構成を示す図である。
同図に示すように、変形例２にかかる棚板ＫＢには、プランジャＰＪのストッパＳＴＰよりも径の大きな挿通孔ＡＰ’が複数設けられ、この挿通孔ＡＰ’内に該ストッパＳＴＰが収容されるようになっている。かかる構成を採用することで、プランジャＰＪのストッパＳＴＰが挿通孔ＡＰ内に収容されない打鍵装置ＨＭＭ（前掲図１参照）と比較して、棚板ＫＢの下側に突出する支持ユニットＳＵの高さ方向の幅を抑えることができる。なお、本変形例に係る打鍵装置ＨＭＭ’は、支持ユニットＳＵが棚板ＫＢの下面にＬ字金具ＬＭ等を介してねじＮ６等により固定されている点、駆動回路を構成するコンデンサ回路ＣＥＣ及びドライブ回路ＤＥＣが仕切板ＤＩＢを介して異なるエリアに設けられている点などにおいて前掲図１に示す打鍵装置ＨＭＭと相違するが、基本的な構成についてはほぼ同様に説明することができるため、これ以上の説明は割愛する。
【００４０】
なお、棚板ＫＢに形成すべき上記挿通孔ＡＰ’に関して、通常の電動ドリルを用いて一定の径を有する挿通孔を棚板ＫＢに形成しても良いが、例えば段付ドリルを用いて径の異なる多段挿通孔ＭＳＡＰ（図１１参照）を棚板ＫＢに形成しても良い。また、図１２に示すように、棚板ＫＢの各挿通孔の上部を覆うプランジャ用のブッシュＢＳＨを設けるようにしても良い。なお、本変形例に係るプランジャ用のブッシュＢＳＨを本実施形態に係る打鍵装置に適用しても良いのは勿論である。
【００４１】
＜変形例３＞
また、上述した本実施形態では、グランドピアノに適用した場合について説明したが、例えばアップライトピアノ、チェンバロ、チェレスタ、オルガン等、あらゆる鍵盤楽器に適用可能である。
ここで、図１３は、変形例３に係るアップライトピアノに搭載した打鍵装置ＨＭＭ’’の部分拡大図であり、図１４（ａ）は、打鍵装置ＨＭＭ’’の上面図、図１４（ｂ）は打鍵装置ＨＭＭ’’の正面図である。
図１３に示すように、アップライトピアノの棚板ＫＢの後端部には、前掲図１に示すグランドピアノの棚板ＫＢと同様、プランジャＰＪを挿通させるための挿通孔ＡＰが複数設けられている。また、図１４に示すようにアップライトピアノに適用した打鍵装置ＨＭＭ’’においては、アクチュエータＡＣが上下の位置を交互に変換されたながら、支持プレートＳＰ１’の長手方向に沿って千鳥状に配列される。この支持プレートＳＰ１’等によって構成された支持ユニットＳＵ’は、図１３に示すように断面Ｌ字形状を有するＬ字金具ＬＭ’を介してねじＮ７等により棚板ＫＢの下面に固定される。
【００４２】
このように、アップライトピアノに適用した打鍵装置ＨＭＭ’’の構成とグランドピアノに適用した打鍵装置ＨＭＭの構成との間に相違点はあるものの、プランジャ挿通用の挿通孔ＡＰを棚板ＫＢに設ける点において一致するため、上記本実施形態と同様の効果（棚板の強度を上げる等）が奏される。なお、既存のアップライトピアノに該打鍵装置を後付けする場合には、上述した本実施形態と同様、まず各鍵ＫＹの隙間から下の板（或いは鍵盤の下にひいた型紙）にマークする等して鍵盤挽割位置（図１５に示すＰＰＳ’参照）を特定する。そして、この鍵盤挽割位置をもとにしてプランジャ用の挿通孔ＡＰを棚板ＫＢに複数穿設する。ここで、穿設位置の決定方法について詳述すると、鍵盤挽割位置（鍵盤の挽割幅；約１４ｍｍ）からグランドピアノの間口方向に約７ｍｍずれた位置（図１５に示す黒点参照）を穿設位置として決定し、この位置に対応する棚板ＫＢの部分に挿通孔ＡＰを穿設する。このように、アップライトピアノに打鍵装置ＨＭＭ’’を後付けする場合についても、本発明を適用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、鍵盤楽器に打鍵装置を搭載した場合であっても、棚板の強度が下がってしまう等の問題を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態に係る自動演奏機能を備えた自動ピアノの主要部を示す部分拡大図である。
【図２】 （ａ）は本実施形態に係る打鍵装置を取り付ける前の棚板を示す下面図であり、（ｂ）は、従来の鍵盤楽器における打鍵装置を取り付ける前の棚板ＫＢを示す下面図である。
【図３】 支持プレートを示す図である。
【図４】 中央プレートを示す図である。。
【図５】 アクチュエータの構成を示す図である。
【図６】 プランジャの構成を示す図である。
【図７】 アクチュエータの配列を示す図である。
【図８】 既存のグランドピアノにおける各鍵と棚板との関係を示す図である。
【図９】 変形例１に係る挿通孔を設ける前の棚板を例示する図である。
【図１０】 変形例２に係る打鍵装置の構成を示す図である。
【図１１】 変形例２に係る棚板に設けた多段挿通孔を例示する図である。
【図１２】 変形例２に係るプランジャ用のブッシュを説明するための図である。
【図１３】 変形例３に係るアップライトピアノに搭載した打鍵装置の部分拡大図である。
【図１４】 変形例３に係る打鍵装置の構成を示す図である。
【図１５】 既存のアップライトピアノにおける各鍵と棚板との関係を示す図である。
【図１６】 従来における自動演奏機能を備えた鍵盤楽器の構成を示す図である。
【図１７】 従来における鍵盤楽器の棚板及び筬を示す平面図である。
【符号の説明】
２００・・・自動ピアノ、ＫＹ・・・鍵、ＫＢ・・・棚板、ＨＭＭ、ＨＭＭ’、ＨＭＭ’’・・・打鍵装置、ＳＵ・・・支持ユニット、ＳＰ１・・・支持プレート、ＳＰ２・・・中央プレート、ＡＣ・・・アクチュエータ、ＡＰ、ＡＰ’・・・挿通孔、ＭＳＡＰ・・・多段挿通孔、ＰＪ・・・プランジャ、ＰＪＨ・・・ヘッド部、ＰＪＳ・・・シャフト部、ＰＪＢ・・・基部。
Claims (2)
- 棚板と、プランジャを移動させることにより対応する鍵を駆動させる複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータを前記棚板に支持する支持ユニットとを備え、前記支持ユニットは、前記棚板の下面に配設され、前記プランジャのシャフト部には、当該シャフト部よりも径の大きなストッパが設けられ、前記棚板には、各プランジャが挿通される複数の孔が設けられ、前記棚板に設けられた各孔の径は、前記ストッパの径よりも大きく、前記アクチュエータの径よりも小さいことを特徴とする鍵盤楽器の打鍵装置。
- 棚板と、プランジャを移動させることにより対応する鍵を駆動させる複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータを前記棚板に支持する支持ユニットとを備え、前記支持ユニットは、前記棚板の下面に配設され、前記棚板には、各プランジャが挿通される複数の孔が設けられ、各孔の径は、前記プランジャのシャフト部の径よりも大きく、前記アクチュエータの径よりも小さく、前記棚板に設けられた各孔の上方には、プランジャ用のブッシュが設けられていることを特徴とする鍵盤楽器の打鍵装置。
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