JP4070682B2 - ジャック及びピアノのアクション機構 - Google Patents

Description

本発明は、ピアノの連打性能を向上させるための技術に関する。

従来より、鍵盤の押鍵に伴って作動し、打弦部材に打弦を行わせるピアノのアクション機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、上記アクション機構の一部であるジャックは、長尺状の大ジャック部と、その大ジャック部に略垂直な長尺状の小ジャック部と、からなる略Ｌ字状に形成されている（例えば、特許文献２参照）。更に、上記大ジャック部と上記小ジャック部について、ピアノに取り付けられた状態における鍵の並び方向の厚みは、ほぼ等しくなっている。

そして、このようなジャックを備えたアクション機構では、ジャックが、押鍵操作に応じて上昇することにより、打弦部材の一部であるシャンクローラーを上記大ジャック部の先端で突き上げて、更に、上記小ジャック部の一端がレギュレチングボタンに当接すると、ジャックが回動して大ジャック部の先端がシャンクローラーから離れる。その後、ジャックによって突き上げられた打弦部材は、弦側へ回動して打弦を行う。
特開平０９−２８１９５９号公報（第３頁、図３） 実開昭４９−０００９１９号公報

ところで、この種のピアノのアクション機構においては、演奏者が押鍵を止めて指を上げると、シャンクローラーを突き上げ終えた状態にあるジャックが、レピティションスプリングの付勢力によって復帰方向（即ち、押鍵前の元の位置の方向）に戻される。そして、ジャックは、打弦を終えて戻ってきた打弦部材を再び突き上げることが可能な位置（以下、突き上げ可能位置という）まで戻ることで、次の打弦（連打）に備えることとなる。このため、ジャックが突き上げ可能位置に戻るまでに要する時間を短くすれば、ある一定期間内により多くの連打ができる。

しかしながら、レピティションスプリングの付勢力だけで、この時間を短くするのには限界があった。このため、従来のアクション機構では、連打性能に一定の限界があり、高度な演奏技術を有する演奏者の高速連打への要望を十分に満たすことができなかった。尚、ここでは、グランドピアノのアクション機構を例に挙げたが、アップライトピアノのアクション機構に関しても同様の問題がある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ピアノの連打性能を向上させることを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載のジャックは、ピアノのアクション機構に用いられ、鍵盤の押鍵操作に応じて打弦部材の一部を突き上げることで、打弦部材に打弦を行わせるものであり、略Ｌ字状に形成されている。

そして特に、打弦部材の一部を突き上げる方の長尺状の大ジャック部よりも、該大ジャック部に略垂直な小ジャック部の方が、当該ジャックがピアノに取り付けられた状態における鍵の並び方向の厚みが小さくなっている。

このジャックでは、小ジャック部の方の上記厚みを、大ジャック部の同様の厚みよりも小さくすることで、小ジャック部の重量を減少させている。
このようなジャックを、ピアノのアクション機構に用いれば、ジャックに復帰方向の付勢力が作用された時の回動速度を増加させることができる。このため、ジャックが打弦部材の一部を突き上げ終えた位置から突き上げ可能位置に戻るまでに要する時間を短くすることができる。更に、ただ単にジャック全体を軽量化するのではなく、小ジャック部を軽量化するようにしているため、打弦部材を動かすための十分な強度を保ちつつ、ピアノの連打性能を向上させることができる。

次に、請求項２に記載のピアノのアクション機構は、略Ｌ字状のジャックが鍵盤の押鍵操作に応じて打弦部材の一部を突き上げることで、打弦部材が打弦を行うものであり、特に、ジャックとして請求項１に記載のジャックを用いている。

このため、前述したように、打弦部材を動かすための十分な強度を保ちつつ、ピアノの連打性能を向上させることができる。

以下、本発明が適用された実施形態のグランドピアノのアクション機構について、図面を用いて説明する。
図１は、本実施形態のピアノのアクション機構１を示す構成図である。尚、以降このアクション機構１の説明において、演奏者が演奏する側（図１で右側）を前側とし、演奏者が演奏する側の反対側（図１で左側）を後側とする。また、上下方向に関する表現は、図１における方向である。

このアクション機構１は、演奏者の操作によって鍵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上の支柱１５ａの先端の回動軸１５ｂに回動可能に支持され、ウイッペン１５と共に上昇するレピティションレバー１６と、ウイッペン１５の先端の回動軸１５ｃに回動可能に連結され、レギュレチングボタン１７に当接するまでウイッペン１５と共に上昇するジャック１８と、ジャック１８の上昇によって突き上げられて打弦を行う打弦部材１９等から構成されている。そして、この打弦部材１９は、レピティションレバー１６の先端部に設けられている長孔１６ａを貫通したジャック１８の先端（詳しくは、後述する大ジャック部１８ａの先端）に突き上げられるシャンクローラー１９ａと、シャンクフレンジ２０を介してシャンクレール２１に回動可能に支持され、シャンクローラー１９ａ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１９ｂと、ハンマーシャンク１９ｂの先端に装着され、ハンマーシャンク１９ｂの回動により上方に移動して弦２５を叩くハンマーヘッド１９ｃと、から構成されている。

また、ウイッペン１５には、レピティションレバー１６とジャック１８とに対して、それらが押鍵前の元の位置に戻るための力を与えるレピティションスプリング１５ｄが取り付けられている。

次に、ジャック１８の形状について、図２を用いて説明する。
図２（ａ）は、本実施形態のジャック１８の正面図であり、同図（ｂ）は、従来から用いられているジャック１０の正面図である。また、図２（ｃ）は、ジャック１８の左側面図である。尚、破線の箇所は、ジャック１０を示している。

まず、ジャック１０は、図２にて上下方向に伸びる長尺状の大ジャック部１０ａと、それに略垂直な小ジャック部１０ｂと、からなる略Ｌ字状に形成されている。
次に、ジャック１８も、長尺状の大ジャック部１８ａと、その大ジャック部１８ａに略垂直な小ジャック部１８ｂと、からなる略Ｌ字状に形成されているが、特に、大ジャック部１８ａよりも小ジャック部１８ｂの方が、ジャック１８がピアノに取り付けられた状態における鍵の並び方向の厚みが小さくなっている。

ここで、図２（ｃ）からもわかるように、ジャック１８の大ジャック部１８ａと、従来のジャック１０の大ジャック部１０ａとの違いは無いが、小ジャック部１８ｂの方が、小ジャック部１０ｂよりも上記厚みが小さくなっている。このため、ジャック１８の重量は、従来のジャック１０の重量よりも軽くなっているが、特に、小ジャック部１８ｂの方の重量を減少させている。つまり、ジャック１８はジャック１０と比べて、大ジャック部１８ａの方の形状を変えずに、特に、小ジャック部１８ｂの方の形状を変えることで重量を減少させている。しかも、従来のジャック１０では、小ジャック部１０ｂの上側（即ち、大ジャック部１０ａ側）が直線状であるのに対して、本実施例のジャック１８では、その部分を穏やかなＵ字にすることで、ジャック１０よりも、幅（即ち、図２において小ジャック部１８ｂの上下方向の幅）を小さくしている。これにより、ジャック１８を更に軽量化させている。

また、図１に戻り、大ジャック部１８ａには、アクション機構１への取り付け時において、ジャック１８の位置調整機構である調整部材３０が取り付けられる。この調整部材３０は、ストップスクリュー３１と、ストップボタン３２と、ボタンフェルト３３とから構成されており、更にボタンフェルト３３は、ウイッペン１５に設けられているスプーン４０の先端部に係止されている。そして、このストップスクリュー３１を回すことによって、離鍵状態におけるジャック１８の角度位置を調整することができる。

次に、このようなジャック１８を備えたアクション機構１の動作について説明する。
離鍵状態から演奏者が鍵１１を押すと、ウイッペン１５が突き上げられることにより、レピティションレバー１６及びジャック１８が、ウイッペン１５と一緒に上昇する。これらの上昇に伴い、まず、レピティションレバー１６が、シャンクローラー１９ａを摺動させながらこれを介してハンマーシャンク１９ｂを押し上げる。次いで、レピティションレバー１６が、レピティションスクリュー２０ａに当接して上昇が止まり回動する。すると、それと共に上昇していたジャック１８が、更に上昇することにより、長孔１６ａを貫通した大ジャック部１８ａの先端でシャンクローラー１９ａを突き上げる。そして、小ジャック部１８ｂの先端がレギュレチングボタン１７に当接したタイミングで、上昇を停止したジャック１８が図中時計回りに回動して、大ジャック部１８ａの先端がシャンクローラー１９ａから離れる。その後、ジャック１８によって突き上げられた打弦部材１９は、自由回動状態となり時計回りに回動して、ハンマーヘッド１９ｃが弦２５を叩く。

一方、上述のように鍵１１を押した演奏者が、押鍵を止めて指を上げてから鍵１１が鍵盤深さの１／３程度まで戻されたタイミングで、シャンクローラー１９ａを突き上げ終えた状態にあるジャック１８は、レピティションスプリング１５ｄの付勢力によってレピティションレバー１６と共に復帰方向（即ち、押鍵前の元の位置の方向）に戻され始める。そして、大ジャック部１８ａの先端が、シャンクローラー１９ａの下方の位置に移動することによって、鍵１１が完全に元の位置に戻らなくても次の打弦が行える。このため、トリルのように連続して同じ鍵１１を叩く奏法を行うことができる。

さて、引き続き鍵１１が戻されると、鍵１１が元の位置まで戻る。この鍵１１の動作に伴い、ウイッペン１５やレピティションレバー１６、ジャック１８も押鍵時とは逆の方向に移動し、元の位置まで戻る。

以上のような本実施形態のアクション機構１では、ジャック１８の小ジャック部１８ｂを細くして、その小ジャック部１８ｂの重量を減少させている。
このため、ジャック１８に復帰方向の付勢力が作用された時の回動速度を増加させることができ、ジャック１８がシャンクローラー１９ａを突き上げ終えた位置から突き上げ可能位置（シャンクローラー１９ａの下方の位置）まで戻るために要する時間を短くすることができる。従って、ある一定期間内により多くの連打をすることが可能となり、ピアノの連打性能を向上させることができる。

更に、ただ単にジャック１８全体を軽量化するのではなく、小ジャック部１８ｂだけを軽量化するようにしているため、打弦部材１９を動かすための十分な強度を保ちつつ、ピアノの連打性能を向上させることができる。

尚、本実施形態においては、大ジャック部１８ａが、請求項１，２に記載の大ジャック部に相当し、小ジャック部１８ｂが、請求項１，２に記載の小ジャック部に相当する。また、打弦部材１９（シャンクローラー１９ａ、ハンマーシャンク１９ｂ及びハンマーヘッド１９ｃ）が、請求項１〜３に記載の打弦部材に相当し、シャンクローラー１９ａが、請求項１〜３に記載の打弦部材の一部に相当する。

次に、上述したことを確認するために行った実験について、図３を用い説明する。尚、図３（ａ）は、実験に用いたジャックであって、上述した図２（ｂ）のジャック１０を示し、同図（ｂ）は実験結果を表すグラフである。

［実験１］
まず、ジャック１０の回動軸と、小ジャック部１０ｂにて回動軸側とは反対側の端部との間の距離の約７／８を距離Ｌとする。また、図３（ａ）に示すように、小ジャック部１０ｂの面上にあって、回動軸から距離Ｌだけ離れた位置を地点Ｐａとする。

そして、実験１では、地点Ｐａに付ける重りＭａの重量を徐々に増加させて１秒間における連打回数の測定を行った。
［実験２］
次に、図３（ａ）に示すように、大ジャック部１０ａの面上にあって、回転軸から上記距離Ｌだけ離れた位置を地点Ｐｂとする。

そして、実験２では、地点Ｐｂに重りＭｂを付けて、実験１と同様の測定を行った。
［実験結果］
実験結果を図３（ｂ）に示す。尚、縦軸は連打回数、横軸は負荷重量（重りＭａ，Ｍｂの重量）であり、実験１の結果は一点鎖線、実験２の結果は二点鎖線で示している。

この結果から判るように、実験１（即ち、小ジャック部１０ｂの方に重量を付加すること）の方が、実験２（即ち、大ジャック部１０ａの方に重量を付加すること）よりも、重量付加による連打性能の減少の度合が大きいため、連打性能に及ぼす影響が大きい。

このことから、連打性能を向上させるためには、大ジャック部１０ａの重量を減少させることよりも、ジャック１０の小ジャック部１０ｂの方の重量を減少させる方が、より効果的であることが判る。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
例えば、図２（ａ）に示したジャック１８の形状に限らず、小ジャック部１８ｂの外回りを削って重量を減少させても良い。また、外見を変えることで重量を減少させることに限らず、中身を空洞にしたり、小ジャック部１８ｂの材質として、大ジャック部１８ａの材質よりも軽い物を用いるようにしても良い。また、上述したような手法は、アップライトピアノにも同様に適用できる。

本実施形態のピアノのアクション機構を表す構成図である。 本実施形態のピアノのアクション機構に用いたジャックの形状と、従来のジャックの形状を説明する説明図である。 本実施形態の効果を確認するための実験に用いたジャックの正面図と、実験結果のグラフである。

符号の説明

１…ピアノのアクション機構、１０…従来のジャック、１０ａ…大ジャック部、１０ｂ…小ジャック部、１１…鍵、１２…キャプスタンスクリュー、１３…ウイッペンフレンジ、１４…ウイッペンレール、１５…ウイッペン、１５ａ…支柱、１５ｂ，１５ｃ…回動軸、１５ｄ…レピティションスプリング、１６…レピティションレバー、１６ａ…長孔、１７…レギュレチングボタン、１８…ジャック、１８ａ…大ジャック部、１８ｂ…小ジャック部、１９…打弦部材、１９ａ…シャンクローラー、１９ｂ…ハンマーシャンク、１９ｃ…ハンマーヘッド、２０…シャンクフレンジ、２０ａ…レピティションスクリュー、２１…シャンクレール、２５…弦、３０…調整機構、３１…ストップスクリュー、３２…ストップボタン、３３…ボタンフェルト、４０…スプーン

Claims (2)

1. ピアノのアクション機構に用いられ、鍵盤の押鍵操作に応じて打弦部材の一部を突き上げることにより、該打弦部材に打弦を行わせる略Ｌ字状のジャックであって、
   前記打弦部材の一部を突き上げる方の長尺状の大ジャック部よりも、該大ジャック部に略垂直な小ジャック部の方が、当該ジャックが前記ピアノに取り付けられた状態における鍵の並び方向の厚みが小さいこと、
   を特徴とするジャック。
2. 略Ｌ字状のジャックが鍵盤の押鍵操作に応じて打弦部材の一部を突き上げることにより、該打弦部材が打弦を行うピアノのアクション機構であって、
   前記ジャックが、請求項１に記載のジャックであること、
   を特徴とするピアノのアクション機構。

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