KR0155174B1

KR0155174B1 - 피아노선의 기계적 진동없이 기계적음과 합성음을 선택적으로 발생하기 위한 건반악기

Info

Publication number: KR0155174B1
Application number: KR1019930013003A
Authority: KR
Inventors: 기요시 가와무라; 신야 고세키; 노부오 스기야마; 마사히로 와다
Original assignee: 우에시마 세이스케; 야마하 가부시키가이샤
Priority date: 1992-07-10
Filing date: 1993-07-10
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR0155260B1; KR940006072A

Abstract

피아노선의 어떠한 기계적 진동없이 기계음과 합성음을 선택적으로 발생시키기 위한 건반악기. 전자음 발생모드에서 연주자에게 피아노같은 키터치감을 부여하기 위해 건반악기에 이용된 건반(1a)는 햄머기구(1c)와 관련된 키작용기구(1b)에 연결되고, 스토퍼(2c)는 햄머가 현을 타격하기 전에 햄머를 폐색하여 소음이 합성된 음과 혼합되지 않게 한다.

Description

피아노선의 기계적 진동없이 기계적음과 합성음을 선택적으로 발생 하기 위한 건반악기

제1도는 본 발명에 따른 건반악기의 구조를 나타내는 단면도.

제2도는 건반악기에 이용된 스토퍼의 구조를 나타내는 사시도.

제3도는 햄머기구와 스토퍼를 나타내는 측면도.

제4도는 건반악기에 이용된 데이터 처리장치의 배열을 나타내는 블록도.

제5a도 및 제5b도는 제4도에 도시한 건반악기에 이용된 데이터 처리장치에 의해 실행되는 프로그램 순서를 나타내는 플로우챠트.

제6도는 본 발명에 따른 다른 건반악기에 이용된 스토퍼를 나타내는 사시도.

제7도는 제6도에 도시한 건반악기에 이용된 스토퍼와 햄머기구를 나타내는 측면도.

제8도는 본 발명에 따른 또다른 건반악기에 의하여 레코딩모드에서 실행되는 프로그램순서를 나타내는 플로우챠트.

제9도는 제8도의 건반악기에 의하여 재생모드에서 실행되는 프로그램순서를 나타내는 플로우챠트.

제10도는 본 발명에 따른 또다른 건반악기를 나타내는 일부 절결된 측면도.

제11도는 제10도에 도시한 건반악기에 이용된 제1 및 제2중 심레일을 나타내는 일부 절결된 측면도.

제12도는 다른 각도에서 제1 및 제2중심레일을 나타내는 단면도.

제13도는 해체된 상태에서의 제1 및 제2중심레일을 나타내는 도면.

제14도는 본 발명에 따른 건반악기에 이용된 다른 틈새 조절기구를 나타내는 일부 절결된 측면도.

제15도는 본 발명에 따른 틈새 조절기구의 수정예를 나타내는 일부 절결된 측면도.

제16도는 해체된 상태에서의 제15도에 도시한 틈새 조절기구의 주요부를 나타내는 사시도.

제17a도 및 제17b도는 본 발명에 따른 건반악기에 이용된 또다른 틈새 조절기구를 나타내는 일부 절결된 측면도.

제18도는 제17도의 틈새 조절기구의 수정예에서 이용된 플라스틱 커플링을 나타내는 단면도.

제19a도 및 제19b도는 본 발명에 따른 건반악기에 이용된 틈새 조절기구를 나타내는 일부절결된 측면도.

제20도는 본 발명에 따른 건반악기의 주요부의 구조를 나타내는 일부절결된 측면도.

제21도는 본 발명에 따른 건반악기의 주요부의 구조를 나타내는 일부절결된 측면도.

제22도는 본 발명에 따른 건반악기의 주요부의 구조를 나타내는 일부절결된 측면도.

제23도는 본 발명에 따른 건반악기에 이용된 생크스토퍼의 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,11 : 피아노 1a :건반

1b,11a,200,210 : 키작용기구 1c,11b,201,211 : 햄머기구

1d,11c : 현 1e : 페달기구

1f,14 : 키바닥 1i : 캡스탄 버튼

1j : 휘픈 1k : 잭크

1m : 버트 1n : 햄머생크

1o,133 : 햄머 1q,164 : 댐퍼와이어

2,20,12 : 제어시스템 2a : 모드전환스위치

2b,20a :모터구동장치 2c : 스토퍼

2d : 축부재 2e : 모터장치

2f,2g,2h : 브라켓 부재 2i,2j,2k,22,23,24 : 쿠션부재

2m,2n2o,25,26,27 : 쿠션시이트 3 : 전자음발생시스템

3a : 음처리장치 3b : 키센서

3c : 페달센서 3d : 증폭장치

3e : 스피커시스템 3d : 증폭장치

3e : 스피커시스템 3f : 스피커박스

3g : 소켓장치 3i : 셔터플레이트

3j : 광차단기 3k : 슈퍼바이저

3m,3n,3o : 데이터 메모리 3p : 공진용 데이터 프로세서

3q : 음스펙트럼 3r : 작용메모리

3s : 플로피디스크 컨트롤러 3t : 플로피디스크 구동기

3u : 오디오신호발생기 3v : 이퀄라이저

3w : 버스시스템 30 : 전환기구

30a : 와이어 30b : 파이프부재

30c : 페달 13 : 키

11d,203 : 댐퍼기구 11e : 휘픈조립체

110 : 휘픈뒤축 111 : 휘픈

112 : 잭크플랜지 113 : 잭크

114 : 장아암부 115 : 단아암부

117 : 잭크스프링 120 : 후면 체크블록

121 : 후면 체크펠트 123 : 후면 체크와이어

131 : 버트 134 : 햄머헤드

136 : 캐처생크 137 : 캐처

140 : 제1중심레일 142 : 윤활시이트

143 : 제2중심레일 150 : 솔레노이드 작동기

170 : 틈새 조절기구 193 : 편심 회전축

202,212 : 피아노선 204,214,224 : 뮤팅시스템

213 : 댐퍼기구

본 발명은 건반악기에 관한 것으로, 특히 보통음과 합성음을 선택적으로 발생시키기 위한 피아노형 악기에 관한 것이다.

피아노형 악기에는 피아노 키터치를 위한 키작용기구와 결합된 건반이 구비되며, 전자음발생기는 현을 타격하여 발생하는 음에 따라서 음을 합성한다. 그러나, 키작용기구가 햄머로 하여금 현을 타격하게할 때 현이 진동하며 그결과 기계적으로 발생된 음은 합성음과 혼합된다. 청중은 이 혼합음을 이상하게 느끼게 된다. 일본국 특허 공고 제1-30155호(코쿠쿠)에 제시된 건반악기는 댐퍼기구와 현의 접촉에 의해 보통음의 시끄러움을 줄이는 것을 목적으로 한다. 이 시도는 현의 진동을 제한하는 것으로 보통음의 시끄러움을 감소시킨다.

그랜드피아노에 이용된 뮤팅(muting)기구는 일본국 실용신안 출원 공개번호 제51-67732호에 제시되어 있으며, 이 뮤팅기구는 탄성부재로 햄머작용을 제한한다. 햄머는 음이 감소되도록 탄성부재와 관련현을 동시에 타격한다. 이 시도는 현에 작용하는 힘을 줄이는 것이다. 그러나, 이 뮤팅기구는 그랜드피아노에만 적용되어 보통음이 시끄러움을 감소시킨다.

따라서, 종래의 건반악기는 현을 타격하여 생기는 보통음을 감소시키지만, 종래의 건반악기는 전기적으로 합성된 음으로부터 보통음을 완전히 제거할 수 없다. 한편, 햄머가 건반악기로부터 제거된다면 키작용기구는 연주자가 피아노키를 적절히 터치하기에는 너무 가볍게 되므로 햄머는 건반악기에 필요불가결한 것이다.

그러므로 본 발명의 중요한 목적은 전기적으로 발생된 음으로부터 기계적음을 완전히 제거하며, 또한 합성되는 전자음에 공명 효과를 주는 등의 방법으로 기계식으로 페달을 밟을 때와 동일한 효과를 부여하는 건반악기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 햄머가 현을 타격하기 전에 햄머생크가 스토퍼가 접촉하게 한다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 고정 건반부재에 대하여 회동할 수 있으며 기계음 발생모드 및 전자음 발생모드에서 사용자에 의해 선택적으로 눌러지는 다수의 키를 갖는 건반과, 상기 다수의 키와 각각 결합되어 연주자가 누를 때 다수의 키에 의해 선택적으로 작동되는 다수의 키작용기구와, 각각의 햄머와 상기 햄머와 각기 결합되어 연주자가 다수의 키를 선택적으로 누를 때 회전하도록 구동되는 햄머생크를 가지고 상기 다수의 키작용기구와 각각 연결되는 다수의 햄머기구와, 상기 다수의 햄머기구와 연결되며, 연주자가 다수의 키를 선택적으로 누를 때 기계음 발생모드에서 햄머에 의해 타격되는 다수의 피아노선 및, 사용자의 작동에 의해, 상기 기계음에 효과를 부여하도록 하는 페달 시스템을 구비하는 음향 피아노와; 전자음 발생모드에서 연주자에 의해 키가 눌러지는 것을 알 수 있도록 다수의 키를 감시하며 연주자에 의해 눌러진 키에 따라서 전자음을 발생하도록 작동하는 전자음 발생수단과; 햄머생크와, 다수의 현 사이에 위치하는 스토퍼와, 연주자의 지시에 응답하여 상기 스토퍼가 자유상태와 폐색상태 사이에서 전환되도록 상기 스토퍼를 구동하는 구동장치(2a,2b,30)를 구비하여, 상기 스토퍼의 상태가 자유상태일 때는 상기 햄머가 스토퍼의 방해를 받지 않고 현을 자유로이 타격하도록 하고, 상기 스토퍼의 상태가 폐색상태일 때는 상기 햄머생크가 스토퍼와 접촉되어 상기 햄머가 다수의 현을 타격하기 전에 폐색되도록 제어하는 제어수단을 포함하는 기계적음과 합성음을 선택적으로 발생할 수 있는 건반 악기에 있어서, 상기 전자음 발생수단은, 또한 상기 효과를 상기 발생되는 전자음에 부여할 것을 목적으로, 상기의 페달 시스템을 감시하도록 작동하는 것을 특징으로 하는 피아노선의 기계적 진동없이 기계적음과 합성음을 선택적으로 발생하기 위한 건반악기를 제공한다.

특히, 본 발명에 따르면, 전술한 건반악기에서, 상기 스토퍼는, 회전축을 가지며 모터에 의해 충족된 구동 장치에 결합된 축부재와, 소정 간격으로 회전축을 따라서 정렬되어 상기 축부재의 소정 표면으로부터 돌출하는 다수의 브라켓 부재와, 상기 햄머의 충격을 흡수하기 위해 상기 다수의 브라켓 부재의 선단부에 부착되는 다수의 쿠션부재와, 상기 축부재의 상기 소정 표면의 반대측의 다른 표면에 부착되는 쿠션시이트로 구성되며, 상기 충격 작용선은 상기 회전축으로 향하는 것을 특징으로 하는 피아노선의 기계적 진동 없이 기계적음과 합성음을 선택적으로 발생하기 위한 건반악기를 제공한다.

특히, 전술한 건반악기에서, 상기 햄머생크는 각각 버트속에 약간 끼워지고 상기 회전 스토퍼는 상기 햄머보다 상기 버트에 근접 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전술한 건반악기에서, 각각의 키작용기구는, 상기 키에 기능적으로 결합되는 휘픈 뒤축과 상기 휘픈 뒤축에 고정되며 상기 건반에 대하여 고정상태의 제1중심 레일에 고정된 휘픈플랜지에 의해 회전 가능하게 지지되는 휘픈과 상기 휘픈에 고정된 잭크플랜지와 상기 잭크플랜지에 의해 회전 가능하게 지지되는 잭크과 상기 휘픈과 상기 잭크 사이에 결합되어 그 사이의 거리를 감소시키는 방향으로 잭크를 가압하는 잭크 스프링을 가지고 상기 키에 의해 구동되는 휘픈조립체와, 제2중심레일에 의해 지지되며 상기 잭크로부터 이격되어 상기 잭크의 회전을 제한하는 조절 버튼조립체를 구비하며, 상기 각각의 햄머기구는 또한 상기 제1중심레일에 고정된 버트플랜지에 의해 회전 가능하게 지지되며 상기 잭크가 상기 조절버튼조립체와 접촉하기 전에 상기 잭크에 의해 저속으로 회전하도록 구동되는 버트을 구비하며, 상기 버트는 상기 잭크가 상기 조절버튼조립체와 접촉할 때 고속으로 회전하도록 상기 잭크에 의해 가압되며, 상기 햄머 생크는 상기 버트로부터 돌출하며, 상기 건반악기는 또한 상기 제2중심레일과 결합되어 상기 제2중심레일을 상기 제1중심레일에 대하여 이동시켜 상기 조절버튼조립체와 상기 잭크 사이의 틈새를 변화시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 건반악기의 특징과 잇점은 첨부도면을 참고로 하는 이후의 설명으로 보다 명백히 이해될 것이다.

도면의 제1도에서 본 발명을 구체화하는 건반악기는 주로 음향피아노(1)과, 제어시스템(2)과 전자음 발생시스템(3)으로 구성되며, 기계음 발생모드와 전자음 발생수단에 선택적으로 들어간다. 기계음 발생모드에 있는 동안 건반악기는 보통의 직립피아노로서의 기능을 가지며 음뿐만 아니라 키터치도 보통의 직립피아노의 것과 동일하다. 한편 이 건반악기는 타건조작에 따라서 음을 전기적으로 합성하며 보통음은 발생되지 않는다. 이 경우 보통피아노(1)은 직립형이다. 그러나 보통피아노(1)는 그랜드형이 될 수도 있다.

보통피아노(1)은 건반(1a)와, 다수의 키작용기구(1b)와, 다수의 햄머기구(1c)와, 다수 셋트의 현(1d)와, 페달기구(1e)로 구성된다. 건반(1a)는 키바닥(1f)상에 장착되며 흑색키 및 백색키(1g)로 조립된다. 이 경우, 키바닥(1f)는 고정 판부재로서 작용한다. 흑색 및 백색키(1g)는 평형레일(1h)속에 끼워진 평형핀에 대하여 회동될 수 있다. 키작용기구(1b)는 각각 흑색 및 백색키(1g)의 후단부와 연결되며 관련키(1g)가 눌러질때 햄머기구(1c)를 구동하여 회전하게 된다.

각각의 키작용기구(1b)는 관련키의 후단부로 부터 돌출하는 캡스탄버튼(1j)과, 캡스탄버튼(1i)와 접촉 유지되는 휘픈(1j)과, 휘픈(1j)상에 제공된 잭크(1k)로 구성되며, 잭크(1k)는 관련 햄머기구에 힘을 작용한다.

각각의 햄머기구(1c)는 잭크(1k)에 의해 가압되는 버트(1m)과, 버트(1m)속에 끼워진 햄머생크(1m)과, 햄머생크(1m)의 선단부에 결합된 햄머(1o)로 구성된다. 잭크(1k)가 버트(1m)을 가압할 때 버트(1m)과 따라서 햄머(1o)는 관련현(1d)쪽으로 회전하도록 구동되며 햄머(1o)는 현(1d)를 타격하므로 현이 진동하여 보통음을 발생시킨다.

페달기구(1e)는 보통 3개의 페달과 이 페달에 각각 연결된 3개의 페달링크 부기구를 갖는다. 페달중의 하나는 댐퍼페달이라 불리우며 현으로 하여금 음을 연장시키도록 한다. 제2페달은 소프트페달이라 불리우며 볼륨을 줄이기 위해 현의 통상 개수보다 적게 햄머가 타격하게 한다. 마지막 페달은 소스테뉴토(sostenuto)페달이라 불리우며 선택적으로 음색을 다른 음색과 독립적으로 유지되도록 한다.

키작용기구(1b)와 햄머기구(1c)와, 페달기구(1e)는 당업자에게 잘알려진 것이므로 더 이상의 설명을 여기서 하지 않기로 한다.

제어시스템(2)는 음처리장치(3a)와, 모드전환스위치(2a)와, 모터구동장치(2b)와, 회전스토퍼(2c)로 구성된다. 모드전환스위치(2a)는 연주자에 의해 조작되며 기계음 또는 전자음 발생모드를 지시하는 명령신호(MODE)를 발생한다. 음처리장치(3a)는 연주자가 작동모드를 전환하는지를 확인하기 위하여 명령신호(MODE)에 지정된 입력포트를 주기적으로 점검한다. 기계음발생모드에 있는 동안 음처리장치(3a)는 모터구동장치(2b)가 스토퍼(2c)를 자유상태(FP)에 유지되게 하며 여기서 햄머(1o)은 스토퍼(2c)의 방해를 받지않고 관련현(1d)를 타격할수 있다. 한편, 명령신호(MODE)가 전자음 발생모드를 지시한다면 음처리장치(3a)는 모터구동장치(2b)가 스토퍼(2c)를 자유상태(FP)에서 폐색상태(BP)로 전환시키도록 명령하며, 스토퍼(2c)는 현(1d)을 타격하기 전에 햄머(1o)을 폐색시킨다.

스토퍼(2c)는 현(1d)의 근처에 위치하는데 햄머(1o)보다는 버트(1m)에 근접한다. 스토퍼(2c)가 햄머생크(1m)를 탄성적으로 변형되게 하기 때문에 스토퍼(2c)의 위치는 바람직하다. 이런 탄성변형은 연주자에게 피아노같은 키터치감을 부여한다.

스토퍼(2c)가 폐색상태(BP)로 이동할 때 스토퍼(2c)의 회전축(CL)은 각각의 햄머생크(1m)에 대한 작용선과 대체로 일치하게 되고 어떤 모우멘트도 스토퍼(2c)에 작용하지 않게 된다. 이 때문에 큰 기계적 강도가 스토퍼(2c)에 기대되지 않으며 스토퍼(2c)는 햄머기구(1c)와 현(1d)사이의 작은 공간을 차지하도록 충분히 작게 설계될 수 있다.

도면의 제2도에서 스토퍼가 확대도시되어 있으며, 이 스토퍼는 강, 알루미늄 또는 플라스틱의 축부재(2d)와 모터장치(2e)와, 3개의 브라켓부재(2f,2g,2h)와, 3개의 쿠션부재(2i,2j,2k)와, 3개의 쿠션시이트(2m,2n,2o)로 구성된다. 축부재(2d)는 햄머기구(1c)의 배열을 따라서 축방향으로 연장되며 모터장치(2e)의 구동축(도시하지 않음)과 대체로 일치하는 중심축을 갖는다. 모터장치(2e)는 2방향으로 회전할 수 있으며, 구동축은 축부재(2d)와 결합된다. 모터장치(2e)는 스텝핑 모터이며, 축부재를 시계방향과 반시계방향으로 구동시킨다. 그러나, 모터장치(2e)는 초음파 모터일 수도 있다. 이 초음파 모터는 전류없이 축을 소정상태에 유지시킬수 있으며, 어떤 비틀림도 없이 저속에서 조용히 회전한다. 이들 특징은 악기에 있어서 바람직한 것이다.

도면에는 도시하지 않았지만, 축부재(2d)는 낮은 음조에 대한 작용 브라켓과, 낮은 음조, 중간음조 및 높은 음조에 대한 섹숀 플레이트와 높은 음조에 대한 작용브라켓에 의하여 4점(2p,2q,2r,2s)에서 회전가능하게 지지되며, 작용브라켓과 섹숀플레이트는 그 상단부가 작용볼트에 의해 핀블록과 연결되어 그 하단부가 브라켓블록을 통해 키바닥(1f)와 연결된다. 그러나 피아노(1)의 어떤 고정 구성부재로 축부재(2d)에 대하여 사용될 수 있다.

3개의 브라켓부재(2f,2g,2h)는 소정의 간격으로 축부재(2d)에 부착되며, 각각 3개의 쿠션부재(2I,2J,2K)를 지지한다. 쿠션부재(2I,2J,2K)는 펠트나 우레탄으로 형성되며, 쿠션부재(2i,2j,2k)의 타격면은 수명을 연장하기 위하여 인조가죽으로 싸여질 수도 있다. 3개의 쿠션시이트(2m,2n,2o)도 마찬가지로 펠트나 우레탄으로 형성되며 축부재(2d)에 접합되고 그 반대측은 브라켓부재(2f,2g,2h)에 접합된다. 그러나, 쿠션시이트(2m,2n,2o)뿐만아니라 쿠션부재(2i,2j,2k)에 대하여 여러가지 탄성부재가 이용될 수 있다. 각각의 브라켓부재(2f,2g 또는 2h)와 쿠션부재(2i,2j 또는 2k)의 총높이는 현이 햄머(1o)에 의해 타격되는 것을 방지하도록 충분히 크게 되어 있다.

스토퍼(2c)가 폐색상태(BP)에 있는 동안 3개의 쿠션부재(2i,2j,2k)는 제3도에 도시한 바와 같이 햄머생크쪽으로 향하며 햄머생크(1n)은 관련키(1g)를 누름에 따라서 쿠션부재(2i,2j,2k) 또는 그에 접합된 가죽시이트에 가볍게 충돌한다. 햄머생크(1n)은 햄머(1o)의 운동을 제한하며 햄머(1o)는 관련현(1d)이 어떤음도 발생하지 않도록 한다. 그러나, 키작용기구(1b)와 햄머기구(1c)는 연주자에게 피아노 접촉감을 부여한다. 연주자가 하나의 키(1g)를 누를때 관련키 작용기구(1b)는 댐퍼(1p)가 관련현(1d)부터 분리되게 하며 댐퍼와이어(1q)는 쿠션시이트(2m,2n,2o)중의 하나와 접촉하게 된다. 쿠션시이트는 힘을 흡수하며 소음을 제거한다.

만일 연주가가 건반악기에게 기계음 발생모드에서 음악을 실행하게 한다면 모터장치(2e)는 축부재(2d)를 시계방향으로 회전하도록 구동시키며 쿠션시이트(2m,2n,2o)는 햄머생크(1n)과 대항하게 된다. 후술하는 바와 같이, 자유상태(FP)에서의 쿠션시이트(2m,2n,2o)는 햄머(1o)가 현(1d)를 타격하도록 충분히 낮게되어 있다.

햄머생크(1n)과 쿠션부재(2i,2j,2k)사이의 틈새는 폐색상태(BP)로 부터 자유상태(FP)까지 점차 증가되어 커진다. 그러므로 스토퍼가 폐색상태(BP)와 자유상태(FP)사이의 중간위치까지 이동하면 햄머생크(1n)은 햄머(1o)가 현(1d)를 부드럽게 타격하게 하며 스토퍼(2c)는 음의 시끄러움을 줄인다. 상기 중간위치는 앞으로 뮤트서브모드로 칭하며, 기계음 발생모드는 뮤트서브모드와 햄머(1o)가 스토퍼(2c)의 어떤 방해도 받지 않고 관련현(1d)를 완전히 타격하는 보통의 서브모드를 갖는다.

전자음 발생시스템(3)은 음처리장치(3a)와, 다수의 키센서(3b)와, 다수의 페달센서(3c)와, 증폭장치(3d)와, 스피커박스(3f) 속에 수용된 스피커시스템(3e)와, 소켓장치(3g)와, 소켓장치(3g)로 부터 분리될 수 있는 헤드폰(3h)로 구성되며, 전자음 발생모드에서 작동한다. 이 경우, 데이터메모리(3m,3n,3o)는 예를 들어 작용메모리(3r)로서 작용하는 ROM장치와 RAM장치와 같은 지구성 메모리장치에 의하여 충족된다.

다수의 키센서(3b)는 각각 다수의 키(1g)에 연결되며, 각각의 키센서(3b)는 관련키의 바닥면에 고정된 셔터플레이트(3i)와 셔터플레이트(3i)를 감시하는 광차단기(3j)로 구성된다. 셔터플레이트(3i)에는 4개의 서로 다른 패턴이 형성되며, 4개의 패턴은 관련키가 눌러졌을때 광차단기(3j)에 의해 발생된 광경로를 연속적으로 통과한다. 4개의 패턴사이의 시간 간격은 광차단기(3j)로 부터 음처리장치(3a)로 보고되며, 음처리장치(3a)는 키의 속도를 결정하고 관련 햄머가 현을 타격할때의 시간을 판단한다.

페달센서(3c)는 연주자가 3개의 페달중에 어느 하나를 밟았는지 여부를 알기위해 3개의 페달을 감시한다. 만일 연주자가 어느 하나의 페달을 밟는다면 페달센서(3c)는 페달의 운동을 검출하여 연주자에 의해 조작된 페달을 음처리장치(3a)에 보고한다.

음처리장치(3a)는 제4도에 도시한 바와 같이 배열되며, 슈퍼바이저(3k)와, 원진동용 데이터 메모리(3m)과, 원진동용 데이터 프로세서(3n)과, 공진용 데이터 메모리(3o)과, 공진용 데이터 프로세서(3p)와, 음스펙트럼용 데이터 프로세서(3q)와, 작용메모리(3r)와, 플로피 디스크 컨트롤러(3s)와, 플로피디스크 구동장치(3t)와, 오디오 신호발생기(3u)와, 이퀄라이저(3v)와, 버스시스템(3w)로 구성된다.

슈퍼바이저(3k)는 모드제어신호(MODE)에 지정된 신호입력포트와, 키센서(2b)로 부터의 검출신호와, 페달센서(2c)로 부터의 검출신호를 조사하고, 오디오 신호를 발생하도록 다른 구성요소(3m 내지 3o)를 관리한다. 슈퍼바이저(3k)속에는 내부테이블이 이용되며, 내부테이블은 오디오신호를 발생하도록 키의 개수, 키의 속도 및 타이밍 사이의 관계를 한정한다. 오디오신호는 이퀄라이저(3v)로 부터 증폭장치(3d)에 공급되며, 오디오신호는 합성된 음을 발생하도록 스피커시스템(3e)와 소켓장치(3g)에 분배된다. 슈퍼바이저(3k)속에는 여러가지 내부레지스터가 이용되며 내부레지스터의 하나는 연주자에 의해 선택된 모드작동을 지시하는 모드 표시문자에 지정된다.

원진동용 데이터메모리(3m)은 현(1d)의 원진동의 주파수 스페큘라를 지시하는 다수 셋트의 pcm(펄스부호변조 : Pulse Code Modulation)데이터코드를 저장하며 각 셋트의 pcm 데이터 코드는 키(1g)중의 하나에 대응한다. 다수 그룹의 pcm 데이터 코드는 한 셋트의 pcm 데이터 코드를 형성하며 서로 다른 강도 또는 햄머속도에서의 주파수 스페큘라에 대응한다. 일반적으로 햄머(1o)가 관련현(1d)를 강하게 타격한다면 높은 조파가 강조된다. 다수 셋트의 pcm 데이터 코드는 적정주파수에서 각각의 현(1d)의 실제 진동을 샘플러(도시하지 않음)가 샘플링하여 만들어진다. 그러나, 상기 셋트의 pcm 데이터 코드는 실시간 방식을 사용하는 데이터 프로세서(3q)에 의해 만들어질 수도 있다. 한 그룹의 pcm 데이터 코드를 사용함에 의해 키(1g)를 누름에 의해 발생되는 원진동이 저장되며, 슈퍼바이저(3k)는 데이터메모리(3m)에 저장된 한 그룹의 pcm 데이터 코드로의 순차도달을 제어한다.

원진동용 데이터 프로세서(3n)은 데이터 메모리(3m)과 관련하여 제공되며 중간 햄머속도용의 한 그룹의 pcm 데이터 코드를 수정한다. 데이터 프로세서(3n)에 의한 수정은 또한 슈퍼바이저(3k)에 의해 제어된다.

공진용 데이터 메모리(3o)은 공진을 지시하는 다수셋트의 pcm 데이터 코드를 저장하며, 공진은 댐퍼 페달을 밟음에 의해 생긴다. 연주자가 피아노의 댐퍼 페달을 밟는 동안 댐퍼가 해제되며 일부의 현(1d)가 관련 햄머에 의해 타격된 현과 공명하게 된다. 공명의 톤은 햄머타격에 의해 본래 발생된 톤에 대하여 -10㏈ 내지 -20㏈의 범위에 있으며, 본래 발생된 음과 공명톤 사이에는 수밀리초 내지 수백밀리초의 시간지체가 생긴다. 민일 연주가가 댐퍼페달을 계속하여 밟는다면 공명의 톤은 수초간 계속된다. 그러나, 연주자는 댐퍼페달을 놓아 본래의 톤과 공명톤을 급히 종료시킬 수 있으며, 오디오 신호발생기(3u)는 급속종료에 대한 페달센서(2c)의 검출신호에 응답한다. 데이터메모리(3o)속에 저장된 pcm 데이터 코드는 공진의 주파수 스페큘라를 지시하며 또한 샘플러나 공진용 데이터프로세서에 의해 만들어진다. 각 셋트의 pcm 데이터 코드는 눌려진 키(1g)중의 하나와 대응하며 최대 여섯그룹의 pcm 데이터 코드에 의해 구성된다. 각 그룹의 pcm 데이터 코드는 공명현(1d)중의 하나와 대응하며, 낮은 음조의 음보다 한 옥타브 높은 현에 대하여 6번째 조파 내지 두 번째 조파가 고려된다. 그러나 눌려진 키가 88개의 키중에서 가장 낮은 키로 부터 30번째 키보다 낮다면 눌려진 키보다 한 옥타브 낮은 현이 고려되어야 한다. 일반적으로 피아노에는 71개의 댐퍼가 이용된다. 그러나, 다른 피아노는 66개의 댐퍼 또는 69개의 댐퍼를 가질수도 있다. 전술한 바와같이, 주파수 스펙트럼의 강도는 햄머속도에 따른다. 그러나, 이 강도는 피아노의 타입과 모델에 따라 변화될 수 있다.

한 셋트의 pcm 데이터 코드는 슈퍼바이저(3k)의 제어하에 눌려진 키(1g)에 따라서 데이터 메모리(3c)으로 부터 순서대로 독취되며, 공진용 데이터 프로세서(3p)는 중간강도에 대한 pcm 데이터 코드를 수정한다. 데이터 메모리(3o0의 메모리 용량은 검출할 수 있는 모든 햄머속도에서 pcm 데이터 코드를 저장할 수 있도록 충분히 클 수 있으며, 데이터 프로세서(3p)는 데이터 메모리(3o)에 저장된 변수에 근거하여 각 셋트의 pcm 데이터 코드를 계산할 수도 있다.

음스펙트럼용 데이터 프로세서(3q)는 전술한 바와같이 본래 진동에 대한 주파수 스펙트럼을 지시하는 한 그룹의 pcm 데이터 코드와 공진에 대한 주파수 스페큘라를 지신하는 한 셋트의 pcm 데이터 코드를 만들 수 있다. 또한, 데이터 프로세서(3q)는 주파수 스페큘라가 감쇠하도록 작동한다. 구체적으로 연주자가 피아노의 키를 놓을때 관련 댐퍼가 현과 접촉하기 때문에 현의 본래 진동은 급격히 감쇠한다. 데이터 프로세서(3q)는 감쇠를 취하여 pcm 데이터 코드의 값을 연속적으로 감소시킨다. 공명의 톤은 연주자가 댐퍼페달을 눌려진 상태로 유지하는 동안 수초동안 유지된다. 그러나, 연주자가 댐퍼페달을 놓는다면 공명톤은 급격히 감쇠된다. 데이터 프로세서(3q)는 또한 감쇠를 취하여 공진에 대한 pcm 데이터 코드의 값을 연속적으로 감소시킨다.

감쇠는 일정하지 않다. 만일 연주자가 댐퍼페달을 반페달정도로 놓는다면 보통 보다 낮은 속도로 톤이 감쇠한다. 또한 어떤 연주자는 높은 음조의 톤보다는 낮은 음조의 톤을 지체시키기 위하여 반페달을 사용하는데 이런 페달조작은 오블리크(oblique)접촉이라 불리어진다. 반면에 댐퍼페달이 모든 댐퍼를 동시에 현에 접촉시키게 한다면 이 댐퍼조작은 동시 접촉이라 칭해진다. 오블리크 접촉뿐만 아니라 반페달을 통해 페달을 놓을때 데이터 프로세서(3q)는 완만한 감쇠를 취할 수 있으며, pcm 데이터 코드의 값은 동시 접촉에서 고속, 표준속도 또는 저속으로 감소되며 오블리크 접촉에서는 다른 속도로 감소된다. 데이터 프로세서(3q)는 반페달에 대한 기본톤과 조파사이의 비율을 변화시키고 기본톤 보다 빠른 고조파를 감쇠시킬 수 있다. 피아노의 프레임은 보통 진동하며 프레임 소음은 피아노톤에 관여한다.

오디오 신호발생기(3u)는 디지털필터와, 디지털-아날로그변환기와, 저주파 통과필터로 구성되며, 데이터 메모리(3m 및 3o) 및/ 또는 데이터프로세서(3n,3p 및 3q)로부터 공급된 pcm 데이터 코드로 부터 아날로그 오디오 신호를 만든다. pcm 데이터 코드는 디지털 필터링을 받은 후 아날로그 오디오신호로 변환된다. 디지털 필터링에서 스피커시스템(3e)의 진동 특성과 스피커박스(3f)의 진동특성이 고려되며 pcm 데이터 코드는 발생된 음의 주파수 스펙트럼이 편평하게 되도록 수정된다. 디지털 필터는 FIR형이다. 그러나, IIR형 디지털 필터도 이용할 수 있다. 정해진 소음을 제거하기 위해 디지털 필터링 후에는 오버샘플링형 디지털 필터가 사용될 수 있다.

디지털 필터링후에 디지털-아날로그 변환기는 아날로그 오디오신호를 발생하며, 아날로그 오디오신호를 저주파 통과 필터에 의해 걸러지며, 저주파 통과필터는 그룹 딜레이를 향상시키기 위한 Butterworth형이다. 이렇게 걸러진 아날로그 오디오신호는 이퀄라이저(3v)를 통해 증폭장치(3d)에 공급되며, 증폭장치(3d)는 스피커시스템(3e)를 구동시키도록 아날로그 오디오 신호를 증폭시킨다.

플로피디스크 구동기(3t)는 플로피 디스크 컨트롤러(3s)의 제어하에 플로피디스크로 부터 MIDI기준에 따라 포맷된 데이터코드를 독취하며, 슈퍼바이저(3k)는 오디오신호발생기(3u)가 플로피디스크로 부터 독취된 데이터 코드로 부터 음을 재생하게 한다. 그러므로 예를 들어 파이프오르간, 하프시코드 또는 관악기같은 다른 악기의 음색으로 음악이 재생될 수 있다.

슈퍼바이저(3k)는 MIDI기준에 따라서 키센서(2b)의 검출신호와 페달센서(2c)의 검출신호를 포맷하며, MIDI코드는 플로피디스크 컨트롤러(3s)의 제어하에서 플로피디스크속에 저장된다. 만일 건반악기가 연주를 기록할 수 있다면 건반악기는 3개의 작동모드, 즉 기계음 발생모드, 전자음 발생모드 및 레코딩모드를 가진다.

이렇게 배열된 건반악기는 제5a도에 도시한 프로그램 순서를 실행한다. 즉 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S1)에서 내부 레지스터로 부터 모드 표시문자를 독취하고, 스텝(S2)에서 연주자가 기계음 발생모드 또는 전자음 발생모드를 명령하는가를 알기 위해 모드 표시문자를 점검한다. 만일 연주자가 모드전환스위치(2a)를 통해 기계음 발생모드를 명령했다면 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S3)으로 진행하여 모터구동장치(2b)에게 스토퍼(2c)가 자유상태(FP)로 전환하도록 명령한다. 그후 스토퍼(2c)는 햄머(1o)이 스토퍼(2c)의 방해없이 관련 현(1d)을 타격하게 한다. 이렇게 스토퍼(2c)가 자유상태(FP)로 이동한 후에 연주자는 흑색 및 백색키(1g)를 선택적으로 누르며, 눌러진 키와 연결된 키작용기구(1b)는 현을 타격하도록 햄머(1o)를 구동시키게 된다.

연주자가 기계음 발생모드에서 음악을 연주하는 동안 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S4)에서 연주자가 모드를 기계음 발생모드에서 전자음 발생모드로 전환시켰는지를 알기 위하여 모드전환스위치(2a)에 지정된 입력포크를 주기적으로 점검한다. 만일 스텝(S4)에 대한 응답이 부정이라면 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S3)을 반복하게 되고 연주자는 계속하여 음악을 연주하게 된다.

그러나, 연주자가 모드전환스위치(2a)를 조작한다면 스텝(S4)에 대한 응답은 긍정이 되어 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S2)로 복귀한다. 스텝(S2)의 응답이 전자음 발생모드를 지시한다면 슈퍼바이저(3k)는 모드 표시문자를 다시 쓰게 된다. 게다가 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S5)에서 모터구동장치(2b)에게 스토퍼(2c)가 폐색상태(BP)로 전환되도록 명령한다. 그후 쿠션부재(2i,2j,2k)는 햄머생크(1n)로 향하게 된다.

연주자가 흑색 및 백색키(1g)를 선택적으로 누르는 동안 음처리장치(3a)는 키센서(3b), 페달센서(3c), 증폭기(3d) 및 스피커시스템(3d)와 상호작용하여 전자음 발생 서브루틴(S6)을 통하여 음을 전자적으로 합성한다. 만일 연주자가 헤드폰(3h)로 음을 듣는다면 합성된 음은 취침중인 사람을 방해하지 않게 된다. 전자음 발생모드에서 키작용기구(1b)는 또한 햄머기구(1c)를 구동시키며 키작용기구(1b)와 햄머기구(1c)는 연주자에게 피아노 키터치감을 부여한다. 그러나, 햄머생크(1n)는 쿠션부재(2i,2j,2k)와 충돌하며 어떤 소음도 합성된 음과 혼합되지 않는다.

제5b도는 전자음 발생 서브루틴을 도시한다. 전자음 발생 서브루틴(S6)에 들어갈때 슈퍼바이저(3k)는 키센서(3b)로 부터의 검출신호에 지정된 입력포트를 감시하며 필요에 따라 스텝(S61)에서 키센서(3b)로 부터 검출신호를 받아들인다. 검출신호를 받아들인 후 슈퍼바이저(3k)는 눌러진 키를 확인하고 검출신호에 근거하여 키의 속도를 결정한다. 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S62)에서 페달중의 하나가 움직였는가를 알기 위하여 페달센서(3c)로 부터의 검출신호에 지정된 입력포트를 점검한다. 만일 스텝(S62)에 대한 응답이 부정이라면 슈퍼바이저(3k)는 눌러진 키와 관련된 pcm 데이터 코드 그룹중의 한 그룹에 도달하거나 데이터 프로세서(3q)로 하여금 눌러진 키에 대한 한 그룹의 pcm 데이터 코드를 맞추도록 명령한다.

슈퍼바이저(3k)는 그 내부테이블에 도달하며 스텝(S64)에서 오디오 신호를 발생하도록 적절한 타이밍을 결정한다. 슈퍼바이저(3k)는 적절한 타이밍을 대기하며, 스텝(S65)에서 오디오신호를 발생하도록 상기 그룹의 pcm 데이터 코드를 오디오 신호발생기(3u)에 공급한다. 그후 오디오신호가 증폭기(3d)에 의해 증폭되며, 스피커시스템(3e)는 눌러진 키에 대응하는 합성음을 발생시킨다. 스텝(S65)후에 슈퍼바이저(3k)는 제5a도에 도시한 프로그램 순서로 복귀하여 제5a도의 스텝(S7)로 진행한다.

그러나, 댐퍼 페달같은 하나의 페달이 움직인다면 스텝(S62)에 대한 응답이 긍정이 되고 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S66)에서 상기 페달이 아래로 눌러졌는지를 확인하기 위하여 페달센서(3c)로 부터 검출신호를 점검한다. 만일 연주자가 상기 페달을 밟는다며 스텝(S66)에 대한 응답은 긍정이 되고 슈퍼바이저(3k)은 스텝(S67)에서 데이터 메모리(3m)속의 pcm 데이터 코드에 도달하거나 데이터 프로세서(3q)로 하여금 pcm 데이터 코드를 맞추도록 명령한다. 슈퍼바이저는 도한 스텝(s68)에서 데이터 메모리(3o)속의 pcm 데이터 코드에 도달하거나 관련현의 공진을 취하기 위하여 데이터 프로세서(3p)로 하여금 pcm 데이터 코드를 맞추도록 명령한다. 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S69)에서 본래 진동에 대한 pcm 데이터 코드의 타이밍과 공진에 대한 pcm 데이터 코드의 타이밍을 제어하며, 본래 진동에 대한 타이밍과 공진에 대한 타이밍 사이에는 시간지체가 생긴다. 스텝(S69)의 완료시에 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S65)로 진행한다. 한편, 페달이 상부의 휴지상태로 움직인다면 스텝(S66)에 대한 응답은 부정이 되고, 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S70)에서 합성된 톤과 공명톤을 감쇠시키기 위해 데이터 프로세서(3q)가 소정 속도에서 pcm 데이터 코드의 값을 연속적으로 감소시키도록 명령한다.

다시 제5a도에서 연주자가 전자음 발생모드에서 음악을 연주하는 동안 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S7)에서 모드가 기계음 발생모드로 전환되는지를 확인하기 위해 모드전환스위치(2a)에 지정된 입력포트를 주기적으로 점검한다. 만일 스텝(S7)에 대한 응답이 부정이라면 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S6)으로 돌아가서 스텝(S6)과 (S7)로 이루어진 루프를 반복하게 된다. 그러나, 스텝(S7)에 대한 응답이 긍정이라면 슈퍼바이저(3k)는 다시 스텝(S2)로 돌아간다.

따라서, 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S2) 내지 (S7)로 이루어진 루프를 연속적으로 수행하며, 연주자는 어느 하나의 음발생모드에서 음악을 연주하게 된다.

앞의 설명으로 부터 이해할 수 있는 바와같이 본 발명에 따른 건반악기에는 자유상태와 폐색상태 사이에서 전환되는 스토퍼(2c)가 구비되며, 이 때문에 연주자는 그의 가족과 이웃에 방해를 주지않고 음악을 즐길 수 있다.

[제2실시예]

도면의 제6도에서, 본 발명을 구체화하는 다른 건반악기에 이용된 제어기구(20)은 주로 가동 플레이트부재(21)와, 3개의 쿠션부재(22,23,24)와 3개의 쿠션시이트(25,26,27)과, 코일스프링(28,29)와, 전환기구(30)과 리미터(31)로 구성되며, 스토퍼(20a)는 선택적으로 자유상태와 폐색상태로 들어간다. 이 건반악기의 다른 구성요소는 제1실시예의 구성요소와 동일하므로 바람직하지 못한 반복을 피하기 위해 더 이상의 설명은 여기서 하지 않기로 한다. 그러나, 이들 다른 구성요소에는 앞으로의 설명에서 제1실시예의 것과 동일한 도면 부호를 붙인다.

플레이트 부재(21)은 햄머기구(1c)의 배열에 평행한 측방으로 연장되며 일반적으로 직사각형 형상을 갖는다. 플레이트부재(21)은 소정 간격으로 경사면(제7도 참조)을 가지며 쿠션부재(25,26,27)은 각각 경사면에 고정된다. 쿠션시이트(22,23,24)는 햄머생크(1n)과 대향하며 햄머생크(1n)은 폐색상태(BP)에서 쿠션부재(22,23,24)와 가볍게 충돌한다. 쿠션시이트(25,26,27)은 쿠션부재(22,23,24)의 반대측면에 부착되며 댐퍼와이어(1q)와 대향한다. 스토퍼(20)이 폐색상태에 있는 동안 햄머생크(1n)과 댐퍼와이어(1q)는 쿠션부재(22,23,24)와 쿠션시이트(25,26,27)과 접촉하게 된다.

플레이트부재(21)은 측방 보드(도시하지 않음)에 고정된 핀부재(32)에 의하여 코일스프링(28,29)를 통해 매달리며 전환 부기구(30)에 의하여 하방으로 당겨진다. 전환 부기구(30)은 플레이트부재(21)과 결합된 와이어(30a)와, 와이어(30a)에 연결된 파이프부재(30b)와, 파이프부재(30b)에 결합된 페달(30c)와, 바닥턱에 형성된 계단형상부(30d)로 구성된다. 만일 연주자가 페달(30c)를 밟아 좌측으로 민다면 페달(30c)는 계단형상부(30b)와 결합하며 전환 부기구(30)은 플레이트부재(21)을 폐색상태로 유지시킨다. 이렇게 폐색상태로 유지되는 플레이트부재(21)은 리미터(31)속으로 삽입되며 계단형상부(30b)와 리미터(31)은 폐색상태를 정확히 한정한다.

제7도로 부터 잘 알수 있듯이 스토퍼(20a)가 폐색상태에 있는 동안 햄머생크(1n)은 쿠션부재(22,23,24)와 접촉하며 현(1d)는 햄머(1o)에 의해 절대 타격되지 않는다. 그러므로 현(1d)은 진동하지 않으며 전자음 발생시스템(3)은 현(1d) 대신에 현에 지정된 음색으로 음을 합성한다.

그러나, 페달(30c)가 계산형상부(30b)로 부터 해제된다면 코일스프링(28,29)는 플레이트 부재(21)을 잡아올려 스토퍼(20a)가 자유상태로 들어간다. 이 자유상태에서 햄머(1o)는 햄머생크(1n)이 쿠션부재(22,23,24)와 접촉하기 전에 현을 타격한다. 이 때문에 현(1d)들은 각각의 음조로 진동하여 보통음을 발생시킨다.

이 경우, 페달(30c)는 두가지 상태사이에서 전환된다. 그러나, 두가지 상태사이에 다른 단계가 주어진다면 스토퍼(20a)는 자유상태와 폐색상태 사이의 중간 상태에 유지될 수 있으며 기계음 발생모드는 두가지 서브모드 즉 뮤트 서브모드와 보통 서브모드를 갖는다. 따라서, 제2실시예를 충족하는 건반악기는 전자음 발생모드에서 소음을 완전히 제거할 수 있다.

[제3실시예]

제3실시예를 충족하는 건반악기는 기계음 발생모드와 전자음 발생모드와 레코딩모드와 재생모드에 선택적으로 들어갈 수 있으며, 레코딩 모드와 재생모드는 모드전환스위치(2a)에 대응하는 모드전환스위치를 통해 연주자에 의해 명령받는다. 그러나, 건반악기의 구조, 기계음 및 전자음 발생모드의 순서가 제1실시예와 동일하므로 앞으로 그에대한 설명은 하지않는다. 앞으로의 설명중 도면부호는 제1실시예를 충족하는 건반악기의 구성요소를 지시한다.

연주자가 건반악기가 레코딩모드로 들어가도록 명령한다면 슈퍼바이저는 도면의 제8도에 도시된 프로그램 순서를 실행한다. 레코딩모드로 들어갈때 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S11)에서 키센서중의 하나가 키동작을 전달하는지를 확인하기 위하여 키센서(3b)로 부터의 검출신호에 지정된 입력포트를 점검한다. 만일 스텝(S11)에 대한 응답이 부정이라면 슈퍼바이저(3k)는 연주자가 하나의 키(1g)를 누를때까지 스텝(S11)을 반복한다.

연주자가 연주를 시작한다면 키센서(3b)는 키동작을 검출하여 검출신호를 통해 전달한다. 그후 스텝(S11)에 대한 응답이 긍정이라면 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S12)에서 눌러진 키와 키의 속도를 확인한다.

슈퍼바이저(3k)는 스텝(S13)으로 진행하여 어느 하나의 페달이 조작되는지를 알기 위해 페달센서(3c)로 부터의 검출신호에 지정된 입력포트를 점검한다. 만일 스텝(S13)에 대한 응답이 부정이라면 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S14)에서 눌러진 키와 키의 속도를 MIDI(Musical Instrument Digital Interface)코드로 포맷한다. MIDI기준에 따라서 노트-온(note-on)과 키의 속도가 상태데이터로 지정된다.

그러나, 스텝(S13)에 대한 응답이 긍정이라면 연주자는 하나의 페달 조작하에서 키를 누르며, 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S15)에서 눌러진 키, 키의 속도 및 페달의 작용을 MIDI코드로 포맷한다.

슈퍼바이저(3k)가 스텝(S14) 또는 스텝(S15)를 완료하였을때 슈퍼바이저(3k)는 MIDI코드를 작용메모리(3r) 속으로 전달하며, 스텝(S16)에서 MIDI코드가 작용메모리에 저장된다. 그후 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S17)에서 연주자가 음악을 완료하였는지를 확인 하기 위해 입력포트를 점검한다. 만일 스텝(S17)에 대한 응답이 부정이라면 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S11)로 돌아가서 음악이 완료될때가지 스텝(S11) 내지 스텝(S17)로 이루어진 루프를 반복한다.

만일 연주자가 음악을 완료하면 스텝(S17)에 대한 응답은 긍정이 되고 슈퍼바이저(3k)는 플로피디스크 컨트롤러(3s)로 하여금 MIDI코드를 작용메모리(3r)로 부터 플로피디스크 구동장치(3t)로 전달하도록 명령한다. 그후, MIDI코드는 연속적으로 플로피디스크 구동장치(3t)에 전달되어 플로피 디스크속에 저장된다.

한편, 연주자가 건반악기를 재생모드로 들어가게 명령한다면 슈퍼바이저(3k)는 제9도에 도시한 프로그램 순서를 실행한다. 재생모드로 들어갈때 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S21)에서 플로피디스크 컨트롤러(3s)로 하여금 MIDI코드 또는 코드들을 플로피디스크로 부터 작용메모리(3r)로 전달하도록 명령한다. 슈퍼바이저(3k)는 작용메모리(3r)로 부터 MIDI코드 또는 코드들을 독취하여, 스텝(S22)에서 MIDI코드 또는 코드들로 부터 눌러진 키, 키의 속도 및 페달작용에 관한 음악정보들을 추출한다. 이 음악정보들은 스텝(S23)에서 다시 작용메모리(3r)속에 기역된다.

슈퍼바이저(3k)는 스텝(S24)에서 모든 MIDI코드들이 전달되었는가를 확인하기 위해 플로피디스크로 부터 독취된 데이터 볼륨을 점검한다. 만일 스텝(S24)에 대한 응답이 부정이라면 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S21)로 돌아가 모든 MIDI코드들이 플로피디스크로 부터 독취될때가지 스텝(S21) 내지 스텝(S24)로 이루어지는 루프를 반복 수행한다.

모든 MIDI코드들이 독취되었을때 스텝(S24)에 대한 응답은 긍정이 되고 슈퍼바이저(3k)는 작용메모리(3r)로 부터 첫 번째 음악정보를 독취한다. 이 음악정보는 제5b도에 도시한 서브루틴 프로그램과 유사한 전자음 발생 서브루틴(S26)에서 사용된다.

슈퍼바이저(3k)는 스텝(S27)로 진행하여 스텝(S27)에서 모든 음악정보들이 작용메모리(3r)로 부터 독취되었는지를 알기 위해 작용메모리를 점검한다. 그에 대한 응답이 부정인 동안 슈퍼바이저(3k)는 스텝(S25)로 돌아가 스텝(S25) 내지 (S27)로 이루어지는 루프를 반복수행한다. 그러나, 스텝(S27)에 대한 응답이 긍정이라면 음악이 완전히 재생되며 슈퍼바이저(3k)는 제5a도에 도시한 프로그램 순서로 돌아간다.

따라서, 제3실시예를 충족하는 건반악기는 연주자에 의해 연주된 음악을 기록하고 건반상의 키조작없이 음악을 재생하게 된다.

[제4실시예]

도면의 제10도에서 본 발명을 구체화하는 건반악기는 주로 직립피아노(11)과, 전자음 발생시스템 및 제어시스템(12)로 구성된다. 전자음 발생시스템은 제1실시예와 유사하며 제10도에는 도시하지 않는다.

직립피아노(11)은 키바닥(14)에 대하여 스윙할 수 있는 키들을 갖는 건반과, 건반의 키(13)에 연결된 다수의 키작용기구(11a)와, 관련키 작용기구(11a)에 의하여 각각 구동되는 다수의 햄머기구(11b)와, 햄머기구(11b)에 의하여 각각 타격되는 다수의 현(11c)와, 키작용기구에 의해 구동되는 다수의 댐퍼기구(11d)와, 페달기구(도시하지 않음)로 구성된다. 그러나, 제10도는 한 셋트의 키작용기구와, 햄머기구와, 수직하게 늘어난 하나의 현(11c)에 연결된 댐퍼기구를 도시한다.

키작용기구(11a)는 휘픈조립체(11e)를 포함하며, 휘픈조립체(11e)는 휘픈 뒤축(110)에 연결된 휘픈(111)로 구성되고, 휘픈뒤축(110)은 각 키(13)의 후단부로 부터 돌출하는 캡스탄버튼(도시하지 않음)과 접촉 유지된다.

휘픈조립체(11e)는 또한 휘픈(111)로 부터 직립하는 잭크플랜지(112)와, 긴 아암부(114)와 짧은 아암부(115)를 갖는 잭크(113)과, 잭크(113)과 잭크플랜지(112)를 결합시키기 위한 핀(116)과, 짧은 아암부(115)와 휘픈(111)사이에 결합된 잭크스프링(117)로 구성되며, 잭크스프링(117)은 잭크(113)을 가압하여 핀(116)을 중심으로 시계방향으로 회전하게 된다.

휘픈조립체(11e)는 또한 중심핀(119)에 의해 휘픈(111)과 결합된 휘픈플랜지(118)로 구성되며, 휘픈플랜지는 건반(도시하지 않음)을 따라서 측방으로 연장되는 레일부재에 볼트결합된다. 그러므로 휘픈플랜지(118)은 건반에 대하여 고정상태이며, 휘픈(111)이 중심핀(119)를 중심으로 회전하게 한다. 휘픈조립체(11e)는 또한 후면 체크블록(120)과, 후면체크블록(120)에 접합된 후면체크벨트(121)과, 후면체크블록(120)을 지지하기 위해 휘픈(111)로 부터 돌출하는 후면체크와이어(123)과, 휘픈(111)로 부터 돌출하는 구속와이어(124)로 구성된다. 구속와이어(124)에 대한 후면체크블록(120)은 햄머기구(11b)와 관련하여 앞으로 설명한다.

키작용기구(11a)는 또한 비변형성 조절브라켓(125)와, 조절브라켓(125)에 볼트결합된 조절레일(126)과, 조절레일(126)에 의해 지지되는 조절버튼(128)로 구성되며, 조절레일(126)과 조절버튼(128)사이의 틈새는 공구(도시하지 않음)로 조정할 수 있다. 조절레일(126)은 건반(도시하지 않음)을 따라서 측방으로 연장되며 모든 키작용기구(11a)사이에 분배된다. 키(13)이 눌러질때 짧은 아암부(115)는 조절버튼(128)과 접촉하며, 햄머기구(11b)의 작용은 조절버튼과 짧은 아암부(115)사이의 틈새를 변화시켜 조절할수 있다.

햄머기구(11b)는 버트플랜지(130)과, 중심핀(132)에 의하여 버트플랜지(130)에 의해 회전가능하게 지지되는 버트(131)과, 버트(131)로 부터 돌출하는 햄머생크(133)과, 햄머생크(133)에 의해 지지되는 햄머헤드(134)와, 버트스프링(135)로 구성되며, 버트스프링은 버트(131)을 가압하여 반시계방향으로 회전하게 한다.

햄머기구(11b)는 또한 버트(131)로 부터 돌출하는 캐처생크(136)과, 캐처생크(136)에 의해 지지되는 캐처(137)과, 캐처(137)에 접합된 캐처외피(138)로 구성된다.

버트플랜지(130)은 제1중심레인(140)에 볼트 결합되고 제1중심레일(140)은 건반을 따라서 측방으로 연장된다. 도면에 도시하지는 않았지만 제1중심레일(140)은 피아노케이스(도시하지 않음)에 연결되고 건반(도시하지 않음)에 대하여 고정상태에 있다.

제11도 내지 제3도에서 보다 잘 알수 있는 바와같이 제1중심레일(140)에는 장공(141)이 형성되며, 제2중심레일(143)은 제1중심레일(140)에 슬라이드 가능하게 결합된다. 제2중심레일(143)에는 윤활시이트(142)가 접합되며, 제2중심레일(143)은 제1중심레일(140)에 슬라이드 가능하게 결합된다. 이 경우 윤활시이트(142)는 플루오르화 탄소수지로 형성된다. 즉 제2중심레일(143)에는 구멍(144)가 형성되고 볼트(145)가 구멍(144)와 장공(141)을 통과하여 너트(146)과 나사결합된다. 제2중심레일(143)과 볼트(145)사이에는 판스프링(147)이 삽입되고, 제2중심레일(143)과 따라서 윤활시이트(142)는 제1중심레일(140)상에 가볍게 가압된다. 볼트(145)가 제2중심레일(143)과 함께 슬라이드하도록 하기 위해 윤활시이트(148)이 스프링와셔(149)에 접합되며 스프링와셔(149)는 제1중심레일(140)과 너트(146)사이에 삽입된다.

제10도에서, 제2중심레일(143)도 역시 건반을 따라서 측방으로 연장되며 제1 및 제2중심레일은 모든 키작용기구(11a)사이에 분배된다. 휘픈플랜지(118)은 제1중심레일(140)에 볼트결합되고 역시 건반에 대하여 고정상태에 있다. 그러므로 휘픈(111)은 중심핀(119)와 따라서 건반에 대하여 스윙될 수 있다. 조절브라켓(125)는 제2중심레일(143)속에 나사 결합되고 각 조절브라켓(125)의 선단부는 휘픈(111)쪽으로 약간 휘어진다.

제2중심레일(143)에는 솔레노이드 작동기(150)이 결합되며 작동기(150)의 플런저는 관련스위칭장치(도시하지 않음)에 따라서 돌출하고 철수한다. 앞으로 설명하는 바와 같이 제2중심레일(143)은 제1중심레일(140)에 대하여 슬라이드할 수 있으며, 조절버트(128)은 제2중심레일(143)과 함께 이동할 수 있다. 이 때문에 솔레노이드 작동기(150)이 그 플런저를 돌출시키는 동안 제2중심레일(143)은 상방으로 이격된 위치로 이동하며 여기서 제2중심레일(143)의 상부면상의 윤활시이트(142)는 제10도에 도시한 바와같이 제1중심레일(140)과 접촉하게된다. 그후 조절버트(128)과 짧은 아암부(115)사이의 틈새가 증가된다. 한편, 솔레노이드 작동기(150)이 그 플런저를 철수시키면 제2중심레일(143)은 근접위치로 이동하고 조절버튼(128)은 짧은 아암부(115)에 근접하게 된다. 틈새는 이격된 위치와 근접위치사이에서 1㎜만큼 변화될 수 있다. 이 경우 건반악기가 기계음 발생모드에 있는 동안 조절버튼(128)은 이격된 위치로 이동된다. 그러나, 근접위치로 이동하여 잭크(113)의 운동을 제한한다.

댐퍼기구(11d)는 휘픈(111)로 부터 돌출하는 댐퍼스푼(161)과, 댐퍼레버플랜지(163)에 의하여 회동가능하게 지지되는 댐퍼레버(162)와, 댐퍼레버(162)로 부터 돌출하는 댐퍼와이어(164)와, 댐퍼와이어(164)에 의해 지지되는 댐퍼우드(165)와, 댐퍼우드(165)에 부착된 댐퍼벨트(166)으로 구성되며, 댐퍼레버플랜지(163)은 제1중심레일(140)에 연결된다. 댐퍼스푼(161)은 관련키(13)이 눌러질때 댐퍼레버(162)를 가압하여 반시계 방향으로 회전하게 한다. 그후, 댐퍼펠트(166)은 현(11c)로 부터 분리되고 연주자가 키(13)을 놓을때 다시 현(11c)와 접촉한다.

제어시스템(12)는 제1실시예와 비슷하며, 회전스토퍼(12a)가 제어시스템(12)에 이용된다. 회전스토퍼(12a)는 브라켓(12b)와 쿠션부재(12c) 및 (12d)로 구성되며 모터장치(도시하지 않음)에 의하여 실선으로 나타낸 자유상태와 쇄선으로 나타낸 폐색상태 사이에서 이동한다. 회전스토퍼(12a)가 폐색상태에 있는 동안 햄머생크(133)과 댐퍼와이어(164)는 각각 관련키(13)이 눌러졌을때 쿠션부재(12c) 와 (12d)와 접촉하게 된다. 이 때문에 햄머헤드(134)는 관련현(11c)를 타격하지 않으며 전자음 발생시스템은 현(11c) 대신에 음을 합성한다. 그러나, 회전스토퍼(12a)가 자유상태로 이동한다면 회전스토퍼(12a)는 햄머헤드(134)가 현(11c)를 타격하게 하며, 현(11c)가 진동하여 음을 발생시킨다. 회전스토퍼(12a)는 모든 햄머기구(11b)사이에 분배되며 햄머생크(133)과 댐퍼와이어(164)사이의 공간에 위치한다.

앞으로의 설명은 기계음 발생모드와 전자음 발생모드에서 키작용기구(11a)의 동작에 대하여 하기로 한다.

건반악기가 전자음 발생모드로 들어간다고 가정하면 회전스토퍼(12a)는 폐색상태로 이동하며 솔레노이드 작동기(150)은 제2중심레일(143)을 하방으로 당긴다. 그후 조절버튼(128)은 근접위치로 들어가게 되고 조절버튼(128)과 짧은 아암부(115)사이의 틈새가 감소된다. 연주자가 키(13)을 누를때 캡스탄 버튼(도시하지 않음)은 휘픈 뒤축(110)과 따라서 휘픈(111)을 들어 올리고 휘픈(111) 또한 잭크(113)을 들어올린다. 캡스탄 버튼이 휘픈(111)을 들어올리는 동안 휘픈(111)은 중심핀(119)를 중심으로 시계방향으로 회전하며 댐퍼스푼(161)은 댐퍼레버(162)를 반시계방향으로 민다. 이 때문에 댐퍼레버(162)는 댐퍼펠트(166)이 현(11c)로 부터 분리 되게 한다.

휘픈(111)이 잭크(113)를 들어올리는 동안 버트(131)은 중심핀(132)를 중심으로 시계방향으로 회전하며 햄머생크(133)과 헴머헤드(134)도 역시 시계방향으로 회전한다. 그러나, 조절버튼(128)이 이미 근접위치로 이동하였으며 짧은 아암부(115)가 기계음 발생모드보다 빨리 조절버튼(128)과 접촉하게 된다. 그후, 잭크(113)은 버트(131)을 가압하고 햄머생크(133)과 햄머헤드(134)가 현(11c)쪽으로 돌진하게 된다. 이 경우 잭크(113)이 버트(131)을 가압할 때 햄머헤드(134)의 선단부와 현(11c)사이의 거리는 5-7㎜의 범위에 있게 된다. 햄머생크(133)과 햄머헤드(134)가 현(11c)쪽으로 돌진하더라도 햄머생크(133)은 쿠션부재(12c)와 접촉하고 햄머헤드(134)는 현(11c)의 타격 바로전에 정지된다. 버트스프링(135)는 버트(131)을 가압하여 반시계방향으로 회전하게 하며 캐처외피(138)이 후면 체크펠트(121)과 접촉하게 된다.

따라서, 회전스토퍼(12a)는 현(11c)가 햄머헤드(134)와 충돌하는 것을 방지하고 현(11c)는 진동하지 않게 된다. 그러나, 전자음 발생시스템은 현(11c)에서 발생되는 진동에 해당하는 음조를 갖는 음을 합성하게 된다.

한편, 건반악기가 기계음 발생모드로 전환된다면 회전스토퍼(12a)가 자유상태로 전환되며, 솔레노이드작동기(150)은 제1중심레일(140)에 대하여 제2중심레일(143)을 들어올린다. 상방으로 슬라이드하는 동안 윤활시이트(142)는 제2중심레일(143)이 바람직하지 못한 마찰을 받는 것을 방지한다. 제2중심레일(143)은 조절버튼(128)이 근접위치로 들어가게 하며 틈새는 약 1㎜만큼 감소된다. 이 상황에서 연주자가 키(13)을 누를 때 댐퍼펠트(166)은 현(11c)로 부터 분리되며 짧은 아암부(115)는 햄머헤드(134)와 현(11c)사이의 거리가 약 2㎜ 정도될때 조절버튼(128)과 접촉하게 된다. 잭크(113)는 버트(131)을 가압하고 햄머헤드(134)는 상기 거리를 돌진하여 회전스토퍼(12a)와의 접촉없이 현(11c)를 타격하게 된다. 햄머기구(11b)는 현(11c)의 타격후에 전자음 발생모드에서와 비슷하게 작동한다.

따라서, 조절버튼(128)과 짧은 아암부(115)사이의 틈새는 작동모드에 따라 변화될 수 있으며 햄머기구는 기계음 발생모드와 전자음 발생모드사이의 서로 다른 타이밍에서 현(11c)쪽으로 돌진한다. 이러한 특징은 키작용의 손실없이 양호한 피아노 터치감이 연주자에게 부여되기 때문에 연주자에 있어서 바람직한 것이다. 보다 구체적으로 상기 거리가 파아노의 보통값으로 조절된다면 햄머생크(133)은 잭크(113)이 버트(131)을 가압하기 전에 전자음 발생모드에서 회전스토퍼(12a)와 접촉된다. 이러한 조기접촉을 키터치감을 떨어드린다. 한편 햄머헤드(134)와 현(11c)사이의 거리가 보통 피아노 보다 큰값으로 조정된다면 연주자에게 양호한 키터치감이 부여된다. 그러나, 이렇게 큰 거리는 햄머기구(11b)에 충분히 큰 에너지를 부여할 수 없으며 햄머헤드(134)는 작은 충격으로 현(11c)를 타격하게 된다. 그 결과 복귀작용이 약해지며 연주자는 빠른속도로 키조작을 반복할 수 없다. 또한, 약한 충격은 음색을 변화시키며 건반악기에 의해 약한음만이 발생된다. 그러나, 근접위치에서의 조절버튼(128)은 햄머생크(133)이 회전스토퍼(12a)와 접촉하기 전의 조기 타이밍에서 잭크(113)이 버트(131)을 가압하게 하며, 양호한 피아노 키접촉감이 연주자에게 부여되고 이격된 위치에서 조절버튼(128)에 의하여 신속한 키작용이 유지된다.

[제5실시예]

도면중의 제14도에서 틈새조절기구(170)이 본 발명을 구체화하는 건반악기에 이용되며, 제5실시예를 충족하는 건반악기는 틈새조절기구를 제외하고는 제4실시예와 유사하다. 따라서 앞으로의 설명은 틈새조절기구(170)에만 집중하여 하고 동일 도면부호는 제4실시예에 대응하는 구성요소를 나타낸다.

제2중심레일(143)은 제4실시예의 레일보다 두꺼우며 그속에 나사구멍(171)이 형성된다. 볼트(172)는 장공(141)을 통과하여 나사구멍(171)속에 나사결합된다. 코일스프링(173)과, 와셔(174)와, 플루오르화 탄소수지의 윤활시이트(175)가 제1중심레일(140)과 볼트(172)의 헤드사이에 삽입되며, 제2중심레일(143)은 제1중심레일(140)쪽으로 가압된다.

제2중심레일(143)은 역시 작동기(도시하지 않음)에 결합되며 작동기는 솔레노이드 작동기와 마찬가지로 조절버튼(128)을 근접위치와 이격된 위치사이에서 변경시킨다. 이 때문에 제5실시예는 제4실시예와 동일한 잇점을 얻게된다.

코일스프링(173)은 제15도와 제16도에 도시한 바와같이 판스프링(176)으로 교체될 수 있으며, 제2중심레일(143)의 이동거리는 휘픈플랜지가 고정되는 판스프링(176)과 제1중심레일(140)의 부분(177)사이의 틈새(B)에 의해 정해질 수 있다.

[제6실시예]

도면중의 제17a도와 제17b도에서 또다른 틈새 조절기구가 본 발명에 따른 건반악기에 이용되며, 제6실시예를 충족하는 건반악기는 틈새조절기구를 제외하고는 제4실시예와 비슷하다. 따라서 앞으로의 설명은 틈새 조절기구만을 중심으로 하고 동일 도면부호는 제4구체예에 대응하는 구성요소를 나타낸다.

제17a도와 제17b도에 도시한 틈새 조절기구는 힌지(181)에 의해 충족되며 작동기(도시하지 않음)에는 제2중심레일(143)이 결합된다. 작동기가 제2중심레일(143)을 제1중심레일(140)쪽으로 가압하는 동안 제2중심레일(143)에 부착된 윤활시이트(142)는 제1중심레일(140)과 접촉유지되며 조절버튼(128)과 잭크(113)사이의 틈새(C)는 제17a도에서와 같이 비교적 작다. 그러나, 작동기가 제2중심레일(143)을 제1중심레일(140)으로 부터 분리되게 한다면 틈새(C)는 제17b도에 도시한 것처럼 1㎜만큼 감소된다.

따라서, 틈새(C)는 변할 수 있으며 제4실시예에 모든 잇점은 제6실시예에 의하여 얻어진다.

힌지(181)은 제18도에 도시한 바와 같이 플라스틱힌지(182)와 교체 될 수도 있다.

[제7실시예]

도면중의 제19a도와 제18b도에서, 틈새 조절기구가 본 발명에 따른 건반악기에 이용되며, 제7실시예를 충족하는 건반악기는 조절브라켓과 틈새조절기구를 제외하고는 제4구체예와 유사하다. 따라서, 앞으로의 설명은 틈새 조절기구만을 중심으로 서술하기로 하며 동일 도면부호는 제4실시예에 대응하는 구성요소를 나타낸다.

조절브라켓(191)은 탄성 변형가능하며 제1중심레일(140)에 직접 볼트결합된다. 건반악기에는 소정의 제2중심레일이 이용된다. 틈새 조절기구는 편심 회전축(193)을 갖는 편심 캠부재(192)에 의하여 충족되며 편심 캠부재(192)에는 작동기(도시하지 않음)가 결합된다. 편심회전축(193)과 조절브라켓(191)사이의 거리는 편심 캠부재(192)의 각도 위치에 따라 변할 수 있다. 예를 들어 편심캠부재(192)가 단축에서 조절브라켓(191)과 접촉유지되는 동안 조절브라켓(191)의 복원력으로 조절버튼(192)를 상방으로 당기며 조절버튼(128)은 제19a도에 도시한 바와같이 짧은 아암부(115)로 부터 이격된다. 조절버튼(128)과 짧은 아암부(115)사이의 틈새는 기계음 발생음 모드에 적당한 값으로 조정된다.

그러나, 편심캠부재(192)가 소정 각도 만큼 회전하도록 구동된다면 편심캠부재(192)는 제19b도에 도시한 바와 같이 장축에서 조절브라켓(191)과 접촉유지하며 조절버튼(128)은 짧은 아암부(115)쪽으로 하방으로 밀어진다. 따라서, 조절버튼(128)과 짧은 아암부(115)사이의 틈새(D)는 편심캠부재(192)의 각도위치에 따라서 변하며 틈새(D)의 변화는 이 경우에 약 1㎜이다.

추가적으로 편심캠부재 대신에 타원형 캠부재가 사용될 수 있다.

제7실시예는 마찬가지로 제4실시예와 동일한 잇점을 얻는다.

[제8실시예]

도면중의 제20도에서 본 발명을 구체화하는 건반악기의 주요부가 도시되어 있다. 제8실시예를 충족하는 건반악기는 주로 건반(도시하지 않음)과, 건반의 눌려진 키에 의하여 선택적으로 구동되는 다수의 키작용기구(200)과, 다수의 키작용기구(200)과 각각 결합되는 다수의 햄머기구(201)과, 다수의 햄머기구(201)과 각각 연결되는 다수셋트의 피아노선(202)와 각각 연결되는 다수의 댐퍼기구(203)과 다수의 햄머기구(201)과 다수 셋트의 피아노선(202)사이에 위치하는 뮤팅시스템(204)로 구성된다. 키작용기구(200)과 햄머기구(201)과 댐퍼기구(203)은 제1실시예와 유사하며, 그 구성요소는 간단히 하기 위해 상세한 설명은 하지 않고 제1실시예의 대응 요소를 나타내는 동일 도면부호를 붙인다.

뮤팅시스템(204)는 생크스토퍼(204a)로 구성되며, 제1실시예와 유사한 제어시스템의 일부를 형성한다. 뮤팅시스템(204)는 모든 햄머기구 사이에 분배되며, 축부재(204b)와 펠트 또는 엑세뉴(excenu) 쿠션부재(204c)와 인조가죽 보호시이트(204d)의 적층된 구조에 의해 충족되는 생크스토퍼(204a)를 갖는다. 축부재(204b)에는 모터장치(도시하지 않음)가 결합되며, 연주자는 모터장치로 하여금 수조작레버 또는 발레버의 하나와 결합된 스위칭장치(도시하지 않음)를 통해 축부재(204b)를 구동시키도록 명령한다.

만일 연주자가 뮤팅시스템(2040가 햄머생크(1n)을 폐색하도록 요구한다면 축부재(204b)는 소정의 각도만큼 시계방향으로 회전하며 쇄선으로 나타낸 폐색상태로 들어간다. 폐색상태에서 보호시이트(204d)는 햄머생크(1n)의 반대측에 있게 되고 햄머생크(1n)과 보호시이트(204d)사이의 거리는 햄머헤드(1o)과 다수셋트의 피아노선(202)사이의 거리보다 작게 된다. 이런 상황에서 연주자가 키를 누르면 햄머생크(1n)은 햄머헤드(1o)이 관련 피아노선(202)를 타격하기 전에 보호시이트(204d)와 접촉하게 된다. 그 결과 연주자는 소리없이 건반상에서 손가락 놀림할 수 있으며, 이웃을 방해 하지 않게 된다. 햄머생크(1n)의 충격은 쿠션부재(204c)에 의해 흡수되고 보호시이트(204d)는 쿠션부재(204c)의 수명을 연장시킨다.

만일 제1실시에와 마찬가지로 전자음발생시스템이 이용된다면, 연주자는 스피커시스템 또는 헤드폰장치를 통하여 음악을 즐기게 된다. 또한, 생크스토퍼(204a)가 자유상태와 폐색상태 사이의 중간각도 위치에 유지된다면 햄머생크(1b)과 햄머헤드(1o)은 각각 생크스토퍼(204a)와 피아노선(202)를 타격하게 되고 연주자는 부드러운 음으로 음악을 연주하게 된다. 마지막으로 쿠션부재(204c)가 연한 물질로 형성된다면 생크스토퍼(204a)는 햄머헤드(1o)가 폐색상태에서 피아노선(202)를 타격하게 한다.

한편, 연주자가 뮤팅시스템(204)로 하여금 햄머헤드(1o)가 피아노선(203)을 타격하도록 명령하면 모터장치는 축부재(204b)를 반시계방향으로 구동시키며 생크스토퍼(204a)는 실선으로 나타낸 자유상태로 들어간다. 햄머생크(1n)과 생크스토퍼(204a)사이의 거리는 햄머헤드(1o)과 피아노선(202)사이의 거리 보다 크게 된다. 이 상황에서 연주자가 키를 누를때 햄머헤드(1o)는 관련 피아노선(202)를타격하고 피아노선이 진동하여 음을 발생시킨다.

만일 연주자가 키를 서서히 누른다면 잭크(1k)가 버트(1m)을 상방으로 밀게되고 햄머생크(1n)이 보호시이트(204d)와 접촉된다. 보호시이트(204d)dh 접촉한 후에 잭크(1k)가 버트(1m)을 가압하여 해제된다. 이렇게 해제될때 잭크(1k)는 연주자에게 그랜드피아노의 후속접촉감을 부여하며 본 발명에 따른 뮤팅시스템(204)는 그랜드피아노의 후속접촉감을 취할 수 있게 된다.

[제9실시예]

도면중의 제21도에서 본 발명을 구체화하는 건반악기의 주요부가 도시된다. 제9실시예를 충족하는 건반악기는 주로 건반(도시하지 않음)과, 건반의 눌러진 키에 의하여 선택적으로 구동되는 다수의 카작용기구(210)과, 다수의 키작용기구(210)과 각각 결합되는 다수의 햄머기구(211)과, 다수의 햄머기구(211)과 각각 연결되는 다수 셋트의 피아노선(212)와, 다수셋트의 피아노선(212)와 각각 연결되는 다수의 댐퍼기구(213)과, 다수의 햄머기구(211)과 다수 셋트의 피아노선(212)사이에 위치하는 뮤팅시스템(214)로 구성된다. 키작용기구(210)과 햄머기구(211)과 댐퍼기구(213)은 제1실시예와 유사하며 그 구성요소에는 간단히 하기 위해 상세한 설명없이 제1실시예의 대응 요소를 나타내는 동일 도면부호를 붙인다.

뮤팅시스템(214)는 생크스토퍼(214a)로 구성되며, 제1실시예와 유사한 제어시스템의 일부를 형성한다. 뮤팅시스템(214a)는 모든 햄머기구(211)사이에 분배되며 축부재(214b)와 경질 쿠션부재(214c)와 연질 쿠션부재(214d)와 최연질 쿠션시이트(214e)의 적층된 구조에 의해 충족되는 생크스토퍼(214a)를 갖는다. 축부재(214b)에는 모터장치(도시하지 않음)가 결합되며, 연주자는 모터장치로 하여금 수조작레버 또는 발레버의 하나와 결합된 스위칭장치(도시하지 않음)를 통해 축부재(214b)를 구동시키도록 명령할 수 있다. 경질, 연질 및 최연질 쿠션부재(214c, 214d ,214e)의 총 부피는 제9실시예의 쿠션부재(204c)의 부피와 대략 같다. 연질 쿠션부재(214d)는 탄력에 있어서 경질 쿠션부재(214c) 보다 크고 최연질 쿠션부재(214e) 보다 작다.

만일 연주자가 뮤팅시스템(214)로 하여금 햄머생크(1n)을 폐색시키도록 요구한다면 축부재(214a)는 소정 각도만큼 시계방향으로 회전하여 쇄선으로 나타낸 폐색상태로 들어간다. 폐색상태에서 최연질 쿠션부재(214e)는 햄머생크(1n)의 반대측에 위치하며 햄머생크(1n)과 최연질 쿠션부재(214e)사이의 거리는 햄머헤드(1o)와 다수 셋트의 피아노선(212)사이의 거리 보다 작게 된다. 이상황하에서 연주자가 키를 누를때 햄머생크(1n)는 햄머헤드(1o)가 관련 피아노선(212)를 타격하기 전에 최연질 쿠션부재(214e)와 접촉된다. 그 결과 연주자는 소리없이 건반상에서 손가락 놀림할 수 있게 되고 이웃에 방해를 주지않게 된다. 햄머생크(1n)의 충격은 쿠션부재(214c, 214d, 214e)에 의해 흡수되며, 햄머생크(1n)이 서서히 정지하기 때문에 충격소음이 적층구조에 의해 더욱 감소된다.

한편, 연주자가 뮤팅시스템(214)에게 햄머헤드(1o)가 피아노선(212)를 타격하도록 명령한다면 모터장치는 축부재(204b)를 반시계방향으로 구동시키고 생크스토퍼(214a)가 실선으로 나타낸 자유상태로 들어간다. 햄머생크(1n)과 생크스터퍼(214a)사이의 거리는 햄머헤드(1o)과 피아노선(212)사이의 거리보다 크게 된다. 이 상황에서 연주자가 키를 누를때 햄머헤드(1o)는 관련 피아노선(212)를 타격하여 피아노선이 진동하여 음을 발생시킨다.

이 경우, 적층된 구조는 3개의 쿠션부재(214c,214d,214e)를 가진다. 그러나, 3개 이상의 부재에 의해 다른 적층구조도 충족될 수 있다. 또한, 탄력은 쿠션부재(214e)로 부터 쿠션부재(214c)로 감에 따라 증가된다.

[제10실시예]

도면중의 제22도에서 본 발명을 구체화하는 건반악기의 주요부에는 뮤팅기구(224)가 제공된다. 그러나, 다른 구성요소는 제9실시예의 것과 비슷하며 대응하는 구성요소에는 반복설명을 피하기 위해 설명없이 동일 도면부호를 붙인다.

뮤팅기구(224)는 축부재(224a)를 포함한 생크스토퍼와, 링크부재(224b)와, 브라켓부재(224c)와, 3개의 쿠션부재(224d,224e,224f)에 의해 충족되는 적층구조로 구성된다. 도면에 도시하지 않았지만 축부재(224a)에는 모터장치가 결합되며, 생크스토퍼는 실선으로 나타낸 자유상태와 쇄선으로 나타낸 폐색상태사이에서 전환된다.

연주자가 뮤팅시스템(224)로 하여금 햄머생크(1n)을 폐색하게 한다면 축부재(214a)가 소정 각도만큼 시계방향으로 회전하여 폐색상태로 들어간다. 폐색상태에서 쿠션부재(224f)는 햄머생크(1n)의 반대측에 위치하며, 햄머생크(1n)과 쿠션부재(224f)사이의 거리는 햄머헤드(1o)와 다수 셋트의 피아노선(212)사이의 거리보다 작게 된다. 연주자가 키를 누를때 햄머생크(1n)이 쿠션부재(224f)와 접촉하여 쿠션부재(224f,224e,224d)를 a로 나타낸 길이만큼 수축시킨다. 쿠션부재(224f,224e,224d)가 수축한다하더라도 헴머헤드(1o)가 관련 피아노선(212)를 타격하게 되고 충격소음이 제거된다. 그 결과, 연주자는 소리없이 건반상에서 손가락 놀림할 수 있게 되고 이웃에게 방해를 주지않게 된다.

한편, 연주자가 뮤팅시스템(224)에게 햄머헤드(1o)가 피아노선(212)을 타격하게 하면 모터장치는 축부재(224a)를 반시계방향으로 구동시키고 생크스토퍼는 자유상태로 들어간다. 생크스토퍼는 햄머생크(1n)과 햄머헤드(1o)의 궤도의 외부로 이동한다. 이 상황에서 연주자가 키를 누르면 햄머헤드(10)은 관련 피아노선(212)를 타격하여 피아노선이 진동하여 음을 발생시킨다.

[제11실시예]

도면의제23도에서 본 발명에 따른 건반악기에 이용된 생크스토퍼(304)는 뮤팅시스템의 일부를 형성하고 결국 제1실시예와 유사한 제어시스템의 일부를 형성한다. 제11실시예를 충족하는 건반악기는 생크스토퍼(304)를 제외하고는 제8실시예와 비슷하므로 간략하게 생크 스토퍼만을 설명하기로 한다.

생크스토퍼(304)는 회전로드(304a)와, 회전로드(304a)에 고정된 브라켓부재(304b)와, 브라켓부재(304b)에 고정된 적층구조로 구성되며, 적층구조는 브라켓부재(304b)에 접합된 비교적 단단한 경질층(304c)와, 연질층(304d)에 접합된 보호층(304e)에 의해 구성된다. 브라켓부재(304b)는 목재 또는 금속으로 형성되며, 경질층(304c)는 연질층 보다 탄성계수가 크다. 이 경우 탄성계수는 영률을 의미한다. 경질층(304c)와 연질층(304d)는 예로서 Poron H32와 Poron LE20(상표)로 만들어지며 보호층(304e)는 엑세뉴로 만들어진다. Poron H32와 Poron LE20은 우레탄 폼이고 우레탄폼은 많은 수의 미소기공을 함유한다. 그러나, Poron H32와 Poron LE20은 미소 기공 농도가 서로 다르며 따라서 탄성계수가 서로 다르다.

따라서, 적층구조는 그에 작용하는 힘의 방향으로 점차 증가된다. 적층구조는 햄머생크의 운동에너지를 흡수하며 햄머생크와 따라서 햄머를 서서히 감속시킨다. 적층구조는 충격소음을 흡수하며 보통 피아노와 유사하게 햄머생크를 반동시킨다. 생크스토퍼(304)는 연주자에게 피아노 같은 키터치감을 부여한다.

다음의 표는 적층구조의 잇점을 보여준다.

상기 표에서 시편 1 내지 6은 제11실시예에서 이용된 형태이며, 7 과 8이 붙여진 각각의 스토퍼는 보호층으로 적층된 비교적 연한 층에 의해 충족되었다. 시편 9는 보통의 그랜드 피아노에서 측정되었다. 약자 pp,mp,mf,f 및 ff는 각각 피아니시모, 메조피아노, 메조포르테, 포르테 및 포르티시모를 나타내며 힘은 이들 키터치에 대응하였다 키터치하에서 각각의 값은 생크스토퍼의 타격전의 햄머속도와 생크스토퍼로부터 반동하는 햄머 속도사이의 비율을 나타낸다.

상기 표에서 알 수 있는 바와 같이, 시편 1 내지 6의 속도 비율은 피아니시모로 부터 포르티시모까지 증가되었고 이런 증가경향은 보통피아노에서도 비슷하였다. 그러나, 시편 7 또는 8의 속도비는 키터치에 관계없이 일정하였다. 또한 시편 1내지 8은 최대 속도비에 대한 최소 속도비의 비율에 있어서 시편 7 과 8보다 컷으며, 보통의 그랜드피아노의 비율에 근접하였다. 그러므로 생크스토퍼(304)는 연주자에게 피아노같은 키터치감을 부여한다.

지금까지 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였지만 당업자라면 본 발명의 취지와 범위를 벗어남이 없이 여러가지 변형과 수정이 만들어 질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들어 본 발명은 오르간 또는 하프시코드같은 소정 건반악기에 적용될 수 있다. 또한 키센서는 검출된 키속도의 정밀도를 향상시키기 위하여 패턴 셔터대신에 광도를 점차 변화시키는 그레이 스케일을 가질 수 있으며 키센서는 전기스위칭 어레이에 의해 충족될 수 있다. 상술한 실시예들은 회전운동과 수직직선운동을 통하여 폐생상태와 자유상태 사이에서 스토퍼를 전환시킨다. 그러나, 다른 실시예는 수평 직선운동을 통하여 폐색상태와 자유상태사이에서 스토퍼를 전환시킬 수도 있다. 본 발명에 따른 건반악기는 기계음 발생 모드 및 전자음 발생모드 뿐만 아니라 레코딩 모드 또는 재생모드만을 가질 수 있다. 제4실시에의 가동조절버튼은 연습생들이 소리없이 키조작하기를 원하기 때문에 피아노에 이용할 수 있다.

Claims

고정 건반부재(1f,14)에 대하여 회동할 수 있으며 기계음 발생모드 및 전자음 발생모드에서 사용자에 의해 선택적으로 눌러지는 다수의 키(1g,13)를 갖는 건반(1a)과, 상기 다수의 키와 각각 결합되어 연주자가 누를 때 다수의 키에 의해 선택적으로 작동되는 다수의 키작용기구(1b,11a,200)와, 각각의 햄머(1o,134)와 상기 햄머와 각기 결합되어 연주자가 다수의 키를 선택적으로 누를 때 회전하도록 구동되는 햄머생크(1n,133)를 가지고 상기 다수의 키작용기구와 각각 연결되는 다수의 햄머기구(1c,11b,201)와, 상기 다수의 햄머기구와 연결되며, 연주자가 다수의 키를 선택적으로 누를 때 기계음 발생모드에서 햄머에 의해 타격되는 다수의 피아노선(1d,11c,202) 및, 사용자의 작동에 의해, 상기 기계음에 효과를 부여하도록 하는 페달 시스템을 구비하는 음향 피아노와; 전자음 발생모드에서 연주자에 의해 키가 눌러지는 것을 알 수 있도록 다수의 키를 감시하며 연주자에 의해 눌러진 키에 따라서 전자음을 발생하도록 작동하는 전자음 발생수단(3)과; 햄머생크와, 다수의 현 사이에 위치하는 스토퍼(2c,20,12a,204a,214a,304)와, 연주자의 지시에 응답하여 상기 스토퍼가 자유상태와 폐색상태 사이에서 전환되도록 상기 스토퍼를 구동하는 구동장치(2a,2b,30)를 구비하여, 상기 스토퍼의 상태가 자유상태일때는 상기 햄머가 스토퍼의 방해를 받지 않고 현을 자유로이 타격하도록 하고, 상기 스토퍼의 상태가 폐색상태일 때는 상기 햄머생크가 스토퍼와 접촉되어 상기 햄머가 다수의 현을 타격하기 전에 폐색되도록 제어하는 제어수단(2,12,204)을 포함하는 기계적음과 함성음을 선택적으로 발생할 수 있는 건반 악기에 있어서, 상기 전자음 발생수단은, 또한 상기 효과를 상기 발생되는 전자음에 부여할 것을 목적으로, 상기의 페달 시스템을 감시하도록 작동하는 것을 특징으로 하는 피아노선의 기계적 진동 없이 기계적음과 합성음을 선택적으로 발생하기 위한 건반악기.
제1항에 있어서, 상기 스토퍼(2c)는, 회전축을 가지며 모터(2e)에 의해 충족된 구동 장치에 결합된 축부재(2d)와, 소정 간격으로 회전축을 따라서 정렬되어 상기 축부재의 소정 표면으로부터 돌출하는 다수의 브라켓부재(2f,2g,2h)와, 상기 햄머의 충격을 흡수하기 위해 상기 다수의 브라켓 부재의 선단부에 부착되는 다수의 쿠션부재(2i,2j,2k)와, 상기 축부재의 상기 소정 표면의 반대측의 다른 표면에 부착되는 쿠션시이트(2m,2n,2o)로 구성되며, 상기 충격 작용선은 상기 회전축으로 향하는 것을 특징으로 하는 피아노선의 기계적 진동 없이 기계적음과 합성음을 선택적으로 발생하기 위한 건반악기.
제1항에 있어서, 상기 햄머생크(1n)는 각각 버트(1m)속에 약간 끼워지고 상기 회전 스토퍼는 상기 햄머보다 상기 버트에 근접 위치하는 것을 특징으로 하는 피아노선의 기계적 진동 없이 기계적음과 합성음을 선택적으로 발생하기 위한 건반악기.
제1항에 있어서, 상기 건반악기는 또한 키운동과 페달운동을 지시하는 음악정보들을 지구성 레코딩매체속에 저장하기 위한 레코딩 모드를 갖는 것을 특징으로 하는 피아노선의 기계적 진동없이 기계적음과 합성음을 선택적으로 발생하기 위한 건반악기.
제1항에 있어서, 상기 건반악기는 또한 상기 전자음 발생수단이 지구성 레코딩 매체속에 저장된 키운동 및 페달운동을 지시하는 음악정보들로부터 음악을 재생하도록 하는 재생모드를 갖는 것을 특징으로 하는 피아노선의 기계적 진동 없이 기계적음과 합성음을 선택적으로 발생하기 위한 건반악기.
제1항에 있어서, 상기 스토퍼(20)는 일측에 경사면을 갖는 플레이트 부재(1)와, 상기 경사면에 부착된 다수의 쿠션부재(22,23,24)와, 상기 플레이트 부재의 외측면에 부착된 다수의 쿠션시이트(25,26,27)로 구성되며, 상기 구동장치(30)는 상기 플레이트 부재를 매다는 스프링(28,29)과, 하방으로 잡아당기기 위해 상기 플레이트 부재에 결합되는 링크기구(30a,30b,30c)와, 상기 플레이트 부재를 하방으로 당기기 위해 연주자에 의해 조작되는 페달(30c)로 구성되며, 상기 스토퍼는 상기 플레이트 부재가 연주자에 의해 하방으로 당겨질 때 상기 폐색상태로 들어가고 상기 플레이트 부재가 상기 스프링에 의해 초기 위치로 복귀할 때 상기 자유상태로 들어가는 것을 특징으로 하는 피아노선의 기계적 진동 없이 기계적음과 합성음을 선택적으로 발생하기 위한 건반악기.
제1항에 있어서, 상기 각각의 키작용기구(11a)는, 상기 키에 기능적으로 결합되는 휘픈 뒤축(110)과 상기 휘픈 뒤축에 고정되며 상기 건반에 대하여 고정상태의 제1중심레일(140)에 고정된 휘픈플랜지(118)에 의해 회전 가능하게 지지되는 휘픈(111)과 상기 휘픈에 고정된 잭크플랜지(112)와 상기 잭크플랜지에 의해 회전 가능하게 지지되는 잭크(113)와 상기 휘픈과 상기 잭크 사이에 결합되어 그 사이의 거리를 감소시키는 방향으로 잭크를 가압하는 잭크스프링(117)을 가지고 상기 키에 의해 구동되는 휘픈조립체(11e)와, 제2중심레일(143)에 의해 지지되며 상기 잭크로부터 이격되어 상기 잭크의 회전을 제한하는 조절 버튼조립체(125,126,128,129)를 구비하며, 상기 각각의 햄머기구는 또한 상기 제1중심 레일에 고정된 버트플랜지(130)에 의해 회전 가능하게 지지되며 상기 잭크가 상기 조절 버튼조립체와 접촉하기 전에 상기 잭크에 의해 저속으로 회전하도록 구동되는 버트(131)를 구비하며, 상기 버트는 상기 잭크가 상기 조절버튼조립체와 접촉할 때 고속으로 회전하도록 상기 잭크에 의해 가압되며, 상기 햄머생크는 상기 버트로부터 돌출하며, 상기 건반악기는 또한 상기 제2중심레일과 결합되어 상기 제2중심레일을 상기 제1중심레일에 대하여 이동시켜 상기 조절버튼조립체와 상기 잭크 사이의 틈새를 변화시키는 것을 특징으로 하는 피아노선의 기계적 진동 없이 기계적음과 합성음을 선택적으로 발생하기 위한 건반악기.