JPH03192394A - 自動ピアノの鍵駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動ピアノの鍵駆動装置に関するものである
。

［従来の技術］ 従来、自動ピアノにおける鍵駆動装置として、鍵の、サ
ポート（アップライトピアノではウィペン）近傍の鍵裏
面側にソレノイドを配設し、このソレノイドのプランジ
ャを前記鍵の下面へ向けて摺動させることにより鍵を突
き上げ、これによって鍵を揺動させて打弦を行わせるよ
うにした構造が提案されている。

そして、このような構成の鍵駆動装置においては、ＰＷ
Ｍ制御による前記ソレノイドへの通電量の調整により、
前記プランジャに与える推力を調整して打鍵力を制御す
るようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、打鍵力を大きくするためには、ソレノイドの
最大推力を高めなければならない。

しかしながら、前述の従来の鍵駆動装置においては、推
力増加の手段として、ソレノイドのコイル巻線数や直径
の増加等があるが、これに起因して、ソレノイドの自己
インダクタンスや残留磁気およびプランジャの慣性質量
の増加を招いてしまい、ソレノイドの応答性を低下させ
てしまうといった不具合がある。

そして、このような不具合は、ピアノの連打特性等に影
響を与えて、再生演奏の忠実性を損なう原因となる。

したがって、従来においては、前述した不具合への対処
が望まれており、本発明は、このような従来において残
されている課題を解決せんとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、前述した課題を解決するために、自動ピアノ
の鍵の、サポート近傍の裏面側に配設され、前記鍵の揺
動方向に沿う摺動により前記鍵へ当接させられるプラン
ジャを備えた第１のソレノイドと、前記鍵の、前記第１
のソレノイドのプランジャとの当接部近傍に近接対向し
、この鍵の揺動方向に沿って摺動するプランジャを備え
た第２のソレノイドと、前記第１および第２のソレノイ
ドの作動を独立して制御する制御手段と、を備えた構成
としたことを特徴とする。

［作用コ 本発明に係わる自動ピアノの鍵駆動装置は、制御手段に
より、第１のソレノイドおよび第２のソレノイドへ個別
に制御された電圧が印加され、これによって、両ソレノ
イドが独立して作動させられる。

そして、両ソレノイドの同時駆動により、鍵へ大きな打
鍵力が与えられ、また、単独駆動により小さな打鍵力が
与えられ、さらに、両ツレ／イドの駆動時期や通電量を
変化させることにより、両ソレノイドの駆動時期がずら
されあるいは交互に行われて、種々の打鍵パターンが再
生される。

［実施例］ 以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明する。

第１図において自動ピアノｌはグランドピアノを示し、
棚板２と、この棚板２上に配設された鍵３と、前記棚板
２上に固定され、前記鍵３をその長さ方向の略中間部に
おいて揺動自在に支持する筬中４と、前記棚板２上で、
前記筬中４の前方（第１図中の右方）に固定された筬前
５および筬中４の後方（第１図中の左方）に固定された
筬後６と、この筬後６の上面に固着されて、前記鍵３が
非駆動位置に復帰させられた際に、この鍵３の下面と接
触してその復帰位置を規制するストッパ７と、このスト
ッパ７との間に前記鍵３を挟む位置に配設され、この鍵
３の上面に接続された打撃手段８と、この打撃手段８の
上方に配設された弦９と、前記筬後６よりも後方で、前
記鍵３の下面に対向配置された本実施例に係わる鍵駆動
秒置ｌＯとを備えている。

次いで、これらの詳細について説明すれば、前記打撃手
段８は、前記鍵３の上面に連結されたサポートヒール１
１を備えたアクション１２と、このアクション１２によ
って前記弦９へ向けて揺動させられるハンマー１３とに
よって構成されている。

そして、この打撃手段８は、前記鍵３の揺動によって前
記サポートヒール１１が押し上げられることにより、ア
クション１２が作動させられてハンマー１３が弦９へ向
けて回動させられるようになっている。

前記鍵駆動装置１０は、前記棚板２に、上下方向（第１
図中の上下方向）に沿って貫通して形成された装着孔内
に取り付けられており、前記棚板２に固定されたハウジ
ング１４と、このハウジング１４内に装着された第１お
よび第２のソレノイド１５・１６と、これらのソレノイ
ド１５・１６に電気的に接続されて、これらのソレノイ
ド１５・１６を独立して駆動する制御手段１７とを備え
ている。

さらに詳述すれば、前記第１および第２のソレノイド１
５・１６は、複数ある鍵３のそれぞれに対応して設けら
れており、それぞれのプランジャ１５ａ・１６ａの摺動
方向が、前記鍵３の揺動方向に沿うように配設されてい
るとともに、それぞれのボディ１５ｂ・１６ｂが相互に
上下にずらされた状態に配設されている。

このように、ソレノイド１５・１６のボディ１５ｂ・１
６ｂをずらすのは、これらの径方向におけるボディ１５
ｂ　−１６ｂの干渉を回避して、プランジャ１５ａ・１
６ａ間の間隔を極力狭め装置のコンパクト化を図るため
の処置である。

そして、前記各プランジャ１５ａ・１６ａは、非作動状
態において、その上端部が、前記鍵３の下面に所定間隔
をおいて対向するようになされている。

前記制御手段１１は、第１図に示すように、前記各ソレ
ノイド１５・１６に電気的に接続されており、第２図に
示すように、信号処理を行うＣＰ　ＬＪ　１８と、制御
情報等が記憶されているＲＯＭ１９と、−時記憶手段と
してのＲＡＭ２０と、前記ＣＰ　Ｕ　１８と外部記憶手
段や外部記録手段（いずれも図示時）との間の情報の授
受を行うＭＩＤＩ・Ｉ１０インターフェース２１と、前
記ＣＰ　Ｕ　１ｇからの信号に基づいて、前記第１のソ
レノイド１５へ供給する通電量を制御する第１の駆動回
路２２、および、第２のソレノイド１６へ供給する通電
量を制御する第２の駆動回路２３と、前記鍵３に対応し
て設けられ、この鍵３の作動状態を検出する鍵センサ２
４と前記ＣＰＵ１８との間の情報の授受を行う鍵イター
フェース２５とを備えている。

次いで、このように構成された本実施例の作用について
説明する。

外部から制御手段１７へ演奏情報が入力されると、ｃ　
ｐ　ｕ　ｔｇにおいて制御信号に処理されて、この制御
信号が両駆動回路２２・２３へ出力され、これらの駆動
回路２２・２３において各ソレノイド１５・１６への通
電パターンが生成されて、この通電パターンに応じた電
圧が各ソレノイド１５・１６へ印加される。

そして、両ソレノイド１５・１６に最大電圧が印加され
ると、これらのソレノイド１５・１６のプランジャ１５
ａ−１６ａに最大の推力が与えられるとともに、両プラ
ンジャ１５ａ−１６ａによって鍵３が揺動させられる。

これによって、アクション１２を介してハンマー１３が
大きな力で弦９へ向けて跳ね上げられことにより強い打
弦が行われる。

ここで、前記鍵３に与えられる最大の打鍵力は、両ソレ
ノイド１５・１６によって負担されるから、他側のソレ
ノイド１５・１６にかかる負荷が少なくて済み、大きな
打鍵力を発生させつつ、個々のソレノイド１５・１６の
小型化が図られる。

また、個々のソレノイド１５・１６の小型化に伴い、自
己インダクタンスや残留磁気等が減少させられるととも
に、プランジャ１５ａ・１６ａの小径化による完成質量
の軽減が図られ、これによって、応答性の向上が図られ
る。

したがって、連打性が高められる。

ここで、連打を行う際の両ソレノイド１５・１６への通
電パターンについて、第３図のタイミングチャートを参
照して説明すると、まず、第１の駆動回路２２から第１
のソレノイド１５に所定の打鍵力が得られる電圧を印加
しく領域Ａ）、１回目の打弦を行わせ、こののち、第１
のソレノイド１５に、ダンパー（図示時）の戻りを制御
して止音状態とするような電圧を印加（領域Ｂ）する。

次いで、前記領域Ａにおける通電が完了したのち、所定
の遅延時間（ｔｌ）経過後に、第２の駆動回路２３から
第２のソレノイド１６に、前記第１のソレノイド１５と
同様のパターンで電圧を印加して２回目の打弦を行わせ
る。

ここで、前記遅延時間ｔ１を、１回目の打弦後における
止音が行われた直後に設定することにより、１音づつ確
実に連打される。

しかも、ある方向へ向けて作動状態にあるプランジャ１
５ａ　（ｌｅａ）の移動方向を反転させて連打を行わせ
るものではなく、それぞれのプランジャ１５ａ・１６ｂ
を交互にかつ一方向へ移動させることによって連打を行
わせるものであるから、応答性が高められて、高精度の
再現性が得られる。

また、強打と弱打との繰り返し操作の際の通電パターン
を、第４図のタイミングチャートを参照して説明する。

第１の駆動回路２２から第１のソレノイド１５に、大き
な打鍵力が得られる電圧を印加して強打を行わせ（領域
Ａ）、こののちに、第１のソレノイド１５に、ダンパー
を弦９から離間した状態に保持する電圧を印加して発音
を保持させ（領域Ｂ）、さらに、ダンパー（図示時）の
戻りを制御して止音状態とするような電圧を印加する（
領域Ｃ）。

ここで、止音時期を図中にＳで示す。

そして、前記止音状態とする電圧を印加後、所定の遅延
時間（ｔ、）経過した時点で、第２の駆動回路２３から
第２のソレノイドＩ６に、小さな打鍵力が得られる電圧
を印加して、鍵３による弱打を行わせ（領域Ｄ）、以降
は、第１のツレ／イド１５への通電パターンとほぼ同様
にして通電を行う。

この通電パターンを繰り返すことにより、強打・弱打の
繰り返し操作が行われる。

そして、この場合においても、前記遅延時間を適宜設定
することにより、１音ずつ確実に発音されるとともに、
前述した連打の場合と同様に、両ソレノイド１５・１６
への負荷軽減による小型化や特性向上により、応答性の
向上が図られる。

さらに、第５図のタイミングチャートに基づき、発音・
保持の通電パターンについて説明する。

ここで、第１のソレノイド１５には、第４図に示す通電
パターンと同様の電圧印加を行う例を示した。

そして、ダンパーを弦９から離間した状態に保持するた
めに第１のソレノイド１５に印加した電圧゛の通電時間
の終期において、第２の駆動回路２３から第２のソレノ
イド１６へ所定の電圧を印加してダンパーを弦９から離
間させる方向に移動させたのちに（領域Ｅ）、再度この
ダンパーを弦９から離間した状態に保持するための電圧
を印加する。

特にこの場合においては、長い発音保持を行う際に、一
つのソレノイド１５（１６）への通電時間が短くて済み
、これによって発熱量ならびに消費電力が小さ（抑えら
れる。

なお、本実施例は、グランドピアノに適用した場合につ
いて説明した。

しかし、例えば、アップライトピアノに適用する場合に
は、鍵のウィペン近傍の鍵裏面側に鍵駆動装置を配設す
ると、同様の効果を奏する。

また、前記実施例において示した各構成部材の諸形状や
寸法等は一例であって、適用する自動ピアノの種類や設
計要求等に基づき種々変更可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係わる自動ピアノの鍵駆
動装置は、自動ピアノの鍵の、サポート近傍の鍵裏面側
に配設され、前記鍵の揺動方向に沿う摺動により前記鍵
へ当接させられるプランジャを備えた第１のソレノイド
と、前記鍵の、前記第１のソレノイドのプランジャとの
当接部近傍に近接対向し、この鍵の揺動方向に沿って摺
動するプランジャを備えた第２のソレノイドと、前記第
１および第２のソレノイドの作動を独立して制御する制
御手段と、を備えていることを特徴とするもので、次の
ような優れた効果を奏する。

鍵に与える打鍵力を両ソレノイドによって発生させるこ
とにより、大きな打鍵力を発生させることができるとと
もに、各ソレノイドにかかる負荷を軽減して、ソレノイ
ドの小型化を図ることができる。

また、個々のソレノイドの小型化により、これらの自己
インダクタンスや残留磁気等を減少させ、プランジャの
完成質量の減少と相俟って、応答性の向上を図ることが
でき、良好な連打性を確保することができるとともに、
各ソレノイドの発熱量を軽減して消費電力を抑制するこ
とができる。

さらに、両ソレノイドの駆動時期や各ソレノイドへの通
電パターンを変化させることにより、鍵の連続操作時に
、両ソレノイドを交互に作動させて、各プランジャにお
ける鍵に対する作動方向を一方向として、この点からも
応答性（連打性）の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は一実施
例が適用された自動ピアノの鍵盤部を示す縦断面側面図
、第２図は鍵駆動装置のブロック図、第３図ないし第５
図は各ソレノイドへの通電パターンを示すタイミングチ
ャートである。 １・・・・・・自動ピアノ、 ９・・・・・・弦、 １１・・・・・・サポートヒール、 １３・・・・・・ハンマー ｉ５ａ・・・プランジャ、 １６ａ・・・プランジャ、 ３・・・・・・鍵、 １０・・・・・・鍵駆動装置、 １２・・・・・・アクション、 １５・・・・・・第１のソレノイド、 １６・・・・・・第２のソレノイド、 １７・・・・・・制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動ピアノの鍵の、サポート近傍の鍵裏面側に配設され
   、前記鍵の揺動方向に沿う摺動により前記鍵へ当接させ
   られるプランジャを備えた第１のソレノイドと、前記鍵
   の、前記第１のソレノイドのプランジャとの当接部近傍
   に近接対向し、この鍵の揺動方向に沿って摺動するプラ
   ンジャを備えた第２のソレノイドと、前記第１および第
   ２のソレノイドの作動を独立して制御する制御手段と、
   を備えていることを特徴とする自動ピアノの鍵駆動装置
   。