KR0155214B1 - 블럭킹위치에 해머스토퍼를 정확하게 위치시키는 건반악기 - Google Patents

Abstract

건반악기가 어코스틱 피아노 토운대신에 전자사운드를 발생하는 전자사운드모드와 어코스틱피아노 토운을 발생하는 어코스틱 사운드모드로 선택적으로 들어가고, 스토퍼(310)가 광-단속기의 검출을 통해 제어된 액튜에이터에 의해 자유위치(FP)와 블럭킹 위치(BP)사이에서 변하여서 자유위치와 블럭킹 위치 사이의 위치제어로부터의 시간경과를 제거한다.

Description

블럭킹위치에 해머스토퍼를 정확하게 위치시키는 건반악기

제1도는 본 발명에 따른 건반악기의 구조를 도시한 측면도.

제2도는 본 발명에 따른 건반악기에 조합된 사일런트(silent)시스템의 필수 부분을 도시한 투시도.

제3a도 및 제3b도는 사일런트시스템에 조합된 광-단속기(photo-interrupter)에 의한 검출을 도시.

제4a도 및 제4b도는 셔터(shutter)판의 비정규 위치를 도시.

제5도는 본 발명에 따른 건반악기의 필수구조를 도시한 부분 측단면도.

제6도는 건반악기에 조합된 리프터를 도시한 부분측단면도.

제7도는 리프터를 도시한 평면도.

제8도는 키보드 음악기구에 조합된 갭 조절기(gap regulator)의 구조를 도시한 투시도.

제9도는 키보드 음악기구에 조합된 손잡이 스토퍼(shank stopper)의 구조를 도시한 해체된 투시도.

제10도는 손잡이 스토퍼에 대한 구동 메카니즘을 도시한 투시도.

제11도는 본 발명에 따른 다른 건반악기에 조합된 갭조절기를 도시한 투시도.

제12도는 갭조절기의 슬라이더(slider)를 도시한 횡 단면도.

제13도는 본 발명에 따른 다른 건반악기에 조합된 조절 버튼 제어기를 도시한 측면도.

제14도는 조절 버튼제어기에 조합된 보조 조절버튼을 도시한 횡단면도.

제15도는 전기모터 장치와 축부재(shaft member) 사이에 가요성 커플링(flexible coupling)을 도시한 측면도.

제16도는 다른 위치 제어기를 도시한 투시도.

제17a 내지 17d도는 위치제어기의 셔터판과 광-단속기 사이의 상대적인 관계를 도시.

제18도는 다른 위치 제어기를 도시.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 수형 피아노 200 : 전자 음성 시스템

300 : 사일런트 시스템 120 : 해머 어셈블리

130 : 스트링 140 : 댐퍼어셈블리

[발명의 분야]

본 발명은 키보드 음악 기구에 관한 것으로, 특히 블럭킹(blocking) 위치에 정확히 위치한 해머 스토퍼(hammer stopper)를 구비한 키보드 음악 기구에 관한 것이다.

[관련된 기술의 설명]

건반악기의 대표적인 예가 미국특허출원 제 08/073, 092호에 개시된바 이것의 우선권이 일본 특허출원 4-174813, 4-207352, 4-299234 및 5-31420호이고 상기 미국 특허출원건은 미국 특허 제 5, 374, 775호가 되었다.

종래기술의 건반악기는 크게 어코스틱 피아노, 전자사운드 발생시스템 및 제어시스템을 포함한다. 연주자가 어코스틱 토운(tone)을 선택할 때, 제어시스템은 해머 스토퍼를 자유 위치로 즉 어코스틱 피아노에 조합된 해머의 궤도밖으로 변화시킨다.

그리하여 해머는 줄(string)을 쳐서 어코스틱 토운을 발생한다. 반면에, 연주자가 전자사운드를 선택하면 제어시스템은 해머의 궤도상에서 해머 스토퍼를 블럭킹위치로 변화시키고, 해머는 줄을 치기전에 해머스토퍼상에서 다시 튄다. 전자사운드 발생시스템은 키보드를 모니터하고 발생할 어코스틱 토운에 대응하여 전자사운드를 발생한다.

해머 스토퍼가 적당한 구동 유닛에 의해 회전하도록 구동된다. 구동 유닛이 제어기와 링크메카니즘에 연관된 전자모터로 분해된다. 링크메카니즘 전자모터 시스템보다 더 경제적으로 예를 들어 미국 특허 제 5, 386, 083호에 개시되어 있다.

링크메카니즘의 통상적인 예가 어코스틱 피아노의 복잡한 메카니즘 사이에서 뻗어 나온 가요성 와이어를 포함하고, 발페달 또는 손잡이에서 상기 배선이 끝난다. 이렇게 배치된 종래기술의 키보드 음악 기구는 해머 스토퍼가 블럭킹위치를 변경시키는 문제에 부딪힌다. 해머 스토퍼가 블럭킹 위치에 도달하지 않을 때, 해머 스토퍼는 줄을 치기전에 해머를 중지시킬 수 없어서 해머는 해머 스토퍼상의 재바운드에 따라 줄을 부드럽게 친다. 그결과, 어코스틱 사운드가 자연스럽게 발생되어서 연주자가 자연스런 어코스틱 사운드를 시끄럽게 느낀다.

[발명의 요약]

그러므로 본 발명의 중요한 목적은 고의적이 아닌 어코스틱 사운드가 없는 키보드 음악 기구를 제공하는 것이다.

본 발명자는 종래 기술의 키보드 음악기구에서 파생된 문제점을 간파하고서, 발 페달을 반복 조작할 시에 발에 딸린 쿠션 플라스틱이 파괴되는 것을 알았다. 더욱이 본 발명자는 가요성 와이어가 발페달/손잡이의 반복조작에 따라 늘어 나는 것을 알았다. 그럼에도 불구하고, 쿠션 부재는 절환(change-over) 동작시에 잡음을 제거하는데에 필수불가결하고, 가용성 와이어는 가용한 공간이 너무 좁기에 다른 딱딱한 이음재료로 대체될 수 없다. 이러한 이유로, 본 발명자는 유지보수할 필요가 없는 제품의 관점에서 전기모터가 링크 메카니즘보다 더 좋다고 결론지었다.

전기 모터의 이용이 상기 미국특허출원 제 08/073/092호 즉 미국특허 제 5, 374, 775호에 제안되었지만, 상기 명세서는 효과적인 위치 제어기술을 제시하지 못하였다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 비접촉(non-contact) 방식으로 해머 스토퍼의 위치를 검출할 것을 제안한다.

본 발명에 따라 어코스틱 사운드를 발생하는 적어도 하나의 어코스틱 사운드모드(acoustic sound mode)와 전자사운드를 발생하는 전자사운드모드(electronic sound mode)를 갖는 건반악기가 제공되는데, 이것은 어코스틱 피아노와 전자사운드 발생시스템과 사일런트 시스템으로 구성되고,

상기 어코스틱 피아노는 음계에 각각 할당되고 상기 어코스틱 사운드모드와 상기 전자사운드모드에서 연주자에 의해 선택적으로 눌려지는 다수의 회전가능 키이를 구비한 키보드와, 상기 어코스틱 사운드모드로 상기 어코스틱 사운드를 발생하는 다수의 스트링 수단과, 상기 어코스틱 사운드모드로 상기 다수의 스트링 수단을 치기 위해 회전하도록 구동하고, 상기 다수의 스트링 수단과 각각 연관된 다수의 해머 어셈블리와,

상기 다수의 회전 가능 키이의 상기 다수의 해머 어셈블리사이에 각각 기능적으로 연결되고, 상기 다수의 키이가 상기 연주자에 의해 눌려질 때 상기 다수의 해머 어셈블리로부터 이탈된 각각의 잭을 갖는 다수의 키이 작동 메카니즘을 구비한 음향 피아노와, 전자사운드 발생 시스템은 상기 전자사운드모드로 상기 연주자에 의해 눌려진 키에 대응하는 음계를 갖고서 상기 전자사운드를 발생하고; 상기 사일런트 시스템은 자유위치(FP)와 블럭킹위치(BP) 사이에 변화된 인터프리터와, 상기 다수의 해머 어셈블리가 상기 다수의 스트링수단을 치도록 하기 위해 상기 어코스틱 사운드모드에서 상기 자유위치(FP)로 들어가는 상기 인터프리터와, 상기 다수의 해머 어셈블리가 상기 다수의 스트링수단을 치기전에 반동하도록 하기 위해 상기 전자사운드모드에서 상기 블럭킹위치(BP)로 들어가는 상기 인터프리터를 구비한 해머 스토퍼와, 상기 자유 위치(FP)와 상기 블럭킹위치(BP) 사이에 상기 해머스토퍼를 변화시키기 위해 상기 연주자의 지시에 응답하는 제 1 액튜에이터 수단으로 이루어진다.

[바람직한 실시예의 설명]

[제 1 실시예]

우선 도면의 제1도에 대해, 본 발명을 구현하는 건반악기는 크게 수형피아노(100), 전자사운드시스템(200) 및 사일런트 시스템(300)으로 이루어진다. 다음 설명에서, 용어 전방(front)은 연주할 때 수형피아노 앞에 연주자가 앉는 위치를 의미하고, 세로(fore-and-aft)방향은 전방과 후방사이에 연장된다. 반면에, 측면방향은 세로 방향에 수직이다. 용어 시계방향과 반시계방향은 참조 도면이 예시되는 종이상에 결정된다. 수형피아노(100)는 키보드(101)를 포함하고 흑색 키이(101a)와 백색키이(101b)는 키보드(101)를 형성한다. 음계는 각각 흑색 및 백색키이(101a 및 101b)로 각각 할당되고 흑색 및 백색키이(101a 및 101b)는 키이 배드(102)에 대해 회전가능하다. 연주자가 키이(101a/101b)를 누를 때, 눌려진 키이(101a/101b)는 시계방향으로 돌아가서 휴지(rest) 위치에서 끝위치로 이동한다. 캡스턴 스크류(103)는 흑색 및 백색 키이(101a/101b) 각각의 후방부분에 구현된다.

수형 피아노(100)는 더욱이 다수의 키이 작동 메카니즘(110), 다수의 해머 어셈블리(120), 다수의 스트링(130) 및 다수의 제동자(damper) 어셈블리(140)로 이루어진다.

다수의 키이 작동 메카니즘(110)은 각각 흑색 및 백색키이(101a/101b)와 연관되고, 다수의 키이 작동 메카니즘(110)은 서로 구조가 유사하다. 키이 작동 메카니즘(110)이 중심 레일(rail : 111)에 의해 지지되고 중심 레일(111)은 키이 베드(102)에 장착된 작동 브래킷(도시안됨)에 연결된다.

키이 작동 메카니즘(110)는 중심 레일(111)의 후방 표면에 고정된 휘펜 플렌지(Whippen flange : 110a)와, 휘펜 플렌지(110a)에 의해 회전가능하게 지지된 휘펜과, 휘펜(110b)의 밑바닥 표면에 부착된 휘펜 힐(heel : 110c)으로 이루어진다. 캡스턴 스크류(103)는 휘펜 힐(110c)과 접촉하여 유지되고, 캡스턴 스크류(103)는 휴지위치로부터 끝위치까지 키이(101a/101b)의 이동동안에 휘펜 힐(110c)을 민다.

키이 작동 메카니즘(110)은 더욱이 휘펜(110b)의 중심으로부터 위로 튀어나온 잭(jack)플렌지(110d)와, 잭 플랜지(110d)에 회전가능하게 연결된 잭(110e)과, 잭(110e)의 끄트머리(110g)와 휘펜(110b) 사이에 제공된 잭 스프링(110f)으로 이루어진다. 잭 스프링(110f)은 잭(110e)을 시계방향으로 회전하도록 한다.

키이 작동 메카니즘(110)은 더욱이 조절 메카니즘(110h)울 포함하고 조절 메카니즘(110h)은 끄트머리(110g)에 대향한 조절 버튼(110i)을 구비하고, 조절 스크류(110j)는 조절 레일(110k)의 안과 밖으로 돌려져서 도절버튼(110i)과 끄트머리(110g)사이의 갭을 변환시킨다.

키이 작동 메카니즘(110)은 더욱이 휘펜(110b)의 전면부로부터 튀어나온 후방 체크(110m)와, 휘펜(110b)의 전면 끝부분으로부터 튀어나온 고삐 와이어(110n)을 포함한다. 후방 체크(110m)와 고삐와이어(110n)는 이후 해머 어셈블리(120)와 연결되어 기술된다.

해머 어셈블리(120)는 다수의 키이 작동 메카니즘(110)과 각각 연관되고 구조가 서로 유사하다. 흑색과 백색 키이(110a/110b)가 선택적으로 연주자에 의해 눌려질 때, 연관된 키이 작동 메카니즘(110)은 시계 방향으로 해머 어셈블리(120)를 돌려서 연관된 스트링(130)을 친다.

해머 어셈블리(120)는 중심 레일(111)의 전방 표면에 부착된 버트(butt) 플렌지(120a)와, 버트 플렌지(120a)에 회전가능하게 연결된 해머 버트(120b)와, 해머버트(120b)로부터 튀어나온 해머 손잡이(120c)와, 해머 손잡이(120c)에 부착된 해머 헤드(120d)를 포함한다. 버트 스킨(butt skin : 120e)은 해머 버트(120b)의 하부 표면에 부착되고, 잭(110e)의 꼭대기 끝은 버트 스캔(120e)와 접촉하여 유지되는 반면 관련된 키이(101a/101b)는 리셋위치에서 머무른다.

해머 어셈블리(120)는 더욱이 버트 플랜지(120a)에 연결된 버트 스프링 코드(120f)와, 상기 버트 스프링코드(f)와 해머버트(120b) 사이에 연결된 버트 스프링(120g)을 포함한다. 버트 스프링(120g)은 해머 버트(120b)를 밀어서 반시계 방향의 해머 손잡이(120c)가 해머 레일(122)에 부착된 해머 레일 헝겊(121)에 대해 부드럽게 눌려진다. 해머 레일 헝겊(121)은 해머 어셈블리(120)에 대한 홈 위치를 정의한다.

해머 어셈블리(120)는 더욱이 해머 버트(120b)로부터 튀어나온 캐춰(catcher : 120h)와, 상기 캐춰(120h)와 고삐 와이어(110n) 사이에 제공된 고비 테이프(120i)를 포함한다. 이전에 기술하였듯이, 연주자가 키이(101a/101b)를 누를 때, 연관된 키이 작동 메카니즘(110)은 시계 방향으로 해머 어셈블리(120)를 돌리고 해머 어셈블리(120)는 스트링(130) 위에서 반동한다. 캐춰(120h)는 후방 체크(110m)와 접촉하여 후방 체크(110m)와 고삐 테이프(120i)는 해머 어셈블리(120)가 빨리 홈위치로 뒤돌아가도록 한다.

다수의 스트링(130)은 각각 흑색 및 백색 키이(101a/101b)에 연관되고 해머 어셈블리(120)의 충격에 따라 진동한다. 해머 어셈블리(120)가 관련된 스트링(130)을 칠 때, 스트링(130)은 각각의 기본적인 주파수로 진동하여 연관된 흑 및 백색 키이(101a/101b)에 할당된 음계와 동일한 음계를 갖는 어코스틱 사운드를 발생한다.

다수의 제동자(damper) 메카니즘(14)은 각각 키이 작동 메카니즘(110), 즉 백 및 흑색 키이(101a/101b)와 연관되고, 서로 장치가 유사하다. 제동자 어셈블리(140)는 스트링(130)과 각각 접촉하여 유지되고 키이 움직임에 따라서 스트링(130)을 남겨 놓는다.

즉, 제동자 메카니즘(140)은 중심 레일(111)에 부착된 제동자 레버 플렌지(140a)와, 제동자 레버 플렌지(140a)에 의해 회전가능하게 지지된 제동자 레버(140b)와, 제동자 레버(140b)로부터 튀어나온 제동자 와이어(140c)와, 제동자 와이어(140c)에 부착된 제동자 헤드(140d)와, 휘펜(110b)의 후방부분에 놓인 제동자 스푼(140e)와 제동자 레버 플렌지(140a)와 제동자 레버(140b) 사이에 제공된 제동자 스프링(140f)을 포함한다. 키이(101a/101b)가 휴지위치에 머무르는 동안, 제동자 스프링(140f)은 시계방향으로 제동자 레버(140b)를 밀고, 제동자 헤드(140d)는 스프링(130)과 접촉하여 유지된다. 제동자 헤드(140d)는 스프링(130)이 진동하지 못하도록 한다. 연주자가 키이(101a/101b)를 누르면, 캡스턴 스크류(103)는 휘펜 힐(110c)을 눌러서 휘펜(110b)은 휘펜 플렌지(110a) 주위에 시계 방향으로 회전한다. 제동자 스푼(140e)은 경사져서 제동자 레버(140b)의 아래부분을 누른다. 그 결과, 제동자 레버(140b)가 제동자 레버 플렌지(140a) 주위에 반시계방향으로 회전하여 제동자 헤드(140d)가 스트링(130)을 남겨 놓는다. 연주자가 키이(101a/101b)를 놓을때, 휘펜은 초기 위치로 복귀하고 제동자 레버 스프링(140f)은 제동자 레버를 밀어서 제동자 헤드(140d)가 다시 스프링(130)과 접촉한다.

제1도에 도시되지 않았지만, 수형 피아노는 더욱이 페달 메카니즘 즉 제동자 페달과 부드러운 페달을 포함한다. 페단 메카니즘은 표준 수형 피아노의 것과 유사하고 간략히 하기 위해 이후 상세히 기술되지 않는다.

이전에 기술하였듯이, 수형 피아노는 표준 타입이고, 어떤 종류의 수형 피아노는 본 발명에 따라 건반악기에 대해 가용하다.

전자사운드시스템(200)은 흑색 및 백색 키이(101a/101b)를 모니터하는 다수의 키이 센서(210)와, 오디오 신호를 발생하도록 키이 센서(210)에 연결된 전자 토운 발생 유닛(220)과 오디오 신호로부터 전자사운드를 발생하는 헤드폰(230)을 포함한다.

키 센서의 각각은 다수의 광-단속기와 키이(101a/101b)에 부착된 셔터 판을 갖고, 광-단속기의 광빔의 단속을 보고한다.

전자토운 발생유닛(220)은 미국특허 제 5, 374, 775호에 개시된 사운드 처리유닛과 유사하여 상세히 기술되지 않는다.

헤머센서는 키이센서(210) 대신에 설치된다.

사일런트 시스템(300)은 해머 스토퍼(310)와 조절 버튼 제어기(320)를 포함하고, 어코스틱 사운드모드와 전자사운드모드 사이에서 건반악기를 변환시킨다. 연주자는 어코스틱 사운드모드에서 어코스틱 사운드를 통해 음악을 연주하여 전자사운드모드에서의 어코스틱 사운드 없이 키보드(101)상으로 연주할 수 있다. 키보드 음악 기구가 전자사운드모드에 있는 반면, 연주자는 헤드폰(230)을 통해 음악을 들을 수 있다.

해머 스토퍼(310)는 해머 손잡이(120c) 사이에 후방으로 연장된 회전가능한 축 부재(310a)와, 회전가능한 축부재(310a)에 부착된 다수의 브라켓 부재(310b)와 브라켓부재(310b)에 각각 부착된 다수의 쿠션부재(310c)를 포함한다. 브라켓 부재(310b)를 통해 회전가능한 축부재(310a)에 부착된 쿠션 부재(310c)는 미국 특허 제 5, 374, 775호의 제2도에 예시된 해머 스토퍼와 유사하여 더 이상의 설명은 하지 않는다.

연주자가 전자사운드모드를 선택할 때, 쿠션 부재(310c)는 해머 손잡이(120c)에 대항하고 해머 손잡이(120c)는 스트링(130)에서는 치는 것없이 쿠션 부재(310c)에서 반동한다. 이러한 위치는 차단위치BP로 불린다. 반면에, 연주자가 어코스틱 사운드모드를 선택하는 동안에, 쿠션부재(310c)는 아래로 향하고 회전가능한 축 부재(310a)의 외부 표면은 해머 손잡이(120c)에 대향한다. 해머 헤드(120)는 해머 스토퍼(310)의 차단없이 스트링을 치고 이러한 위치는 자유 위치FP로 불린다.

해머 스토퍼(310)는 더욱이 전기 모터 유닛(310d)을 포함하고, 전기 모터 유닛(310d)은 수형 피아노의 측판(150)에 부착된 브라켓 부재(310e) 상에 장착된다(제2도 참조).

해머 스토퍼(130)는 더욱이 위치 제어기(310f)를 포함하고, 위치제어기(310f)는 회전 가능한 축 부재(310a)에 고정된 셔터판(310g)과, 딱딱한 판 부재(310j) 상에 제공된 두 개의 광-단속기(310h, 310i)와, 제어회로(310k)와 푸시 버튼 스위치(310m)를 포함한다. 제어회로(310k)와 푸시버튼스위치(310m)는 조절 버튼 제어기(320)와 공유하고, 푸시버튼 스위치(310m)는 전자사운드시스템(200)에 제공된 다른 스위치를 갖는 조작 스위치 보드(310n)에 함께 제공된다. 조작 스위치 보드(310n)는 예를 들어, 수형 피아노(100)의 상부 전면 보드(도시안됨) 상에 제공된다.

연주자가 푸시버튼 스위치(310m)를 누를 때, 제어회로(310k)는 모드의 변화를 인식하여 구동 전류를 전기보다 유닛(310d)에 공급하고, 회전 가능한 축부재(310a)가 한 방향으로의 회전을 위해 구동된다.

쿠션 부재(310c)가 광-단속기(310h, 310i) 중 하나에 의해 셔터판(310g)의 결정시에 자유 위치(FP)와 차단 위치(BP) 중 하나에 들어간 것을 제어회로(310k)가 결정하여 구동전류를 중지시킨다.

연주자가 푸쉬 버튼 스위치(310m)를 다시 누른다면, 제어회로(310k)는 구동전류를 전기 모터 유닛(310d)에 공급하고, 회전가능한 축 부재(310a)는 반대 방향으로의 회전을 위해 구동된다. 다른 광-단속기(310h, 310i)가 셔터 판(310g)을 검출할 때, 쿠션 부재(310c)가 자유위치(FP)와 차단 위치(BP)로 들어간 것을 제어회로(310k)가 결정하여 구동전류를 멈춘다.

제어회로(310k)에 의해 이루어진 결정이 전자 토운 발생 유닛(220)에 조합된 프로세서 유닛에 의해 실행된 소프트웨어를 통해 구현된다.

광-검출기(310h)는 일반적으로 u-모양의 블럭 부재(311a), 상기 u-모양의 블럭부재(311a)에서 형성된 공간에 개방된 광섬유(311b, 311c)와, 광-커플러(312) 중 하나를 구비한다. 일반적으로 u-모양의 블럭부재(312a)의 위치는 딱딱한 보드 부재(310j)상에서 변화가능하다. 광섬유(311b)의 끝은 광섬유(311c)의 끝과 일치하고 광빔은 그들 사이에 조사된다.

유사하게, 광-검출기(310i)는 일반적으로 u-모양의 블럭부재(312a), 일반적으로 상기 u-모양의 블럭부재(312a)에 형성된 공간에 개방된 광섬유(312b, 312c)와 다른 광-커플러(312)를 구비한다. 일반적으로 u-모양의 블럭부재(312a)는 딱딱한 보드부재(310j)상에 장착되고, 일반적으로 u-모양의 블럭부재(312a)의 위치는 딱딱한 보드 부재(310j)상에서 변화가능하다. 광섬유(311b)의 끝은 광섬유(311c)의 끝과 일치하고, 광빔은 광섬유(312b, 312c) 사이에 조사된다.

쿠션부재(310c)가 블럭킹위치(BP)로 들어올시에(제3a도 참고) 셔터판(310g)의 광섬유(311b, 311c) 사이의 광빔을 차단하는 식으로 일반적으로 u-모양의 블럭부재(311a)가 딱딱한 보드부재(310j) 상에서 조정된다. 반면에, 일반적으로 u-모양의 블럭부재(312a)는 쿠션부재(310c)가 자유위치(FP)로 들어갈시에 광섬유(312b, 312c) 사이의 광빔을 셔터판이 차단하는 식으로 딱딱한 보드부재(310j) 상에서 조절된다(제3b도 참조).

이예에서, 회전가능한 축 부재(310a), 브래킷 부재(310b)와 쿠션 부재(310c)는 전체적으로 단속기를 구성하고, 전기 모터 유닛(310d)은 액튜에이터 수단으로 작용한다. 광-단속기(310h, 310i)는 제 1 비-접촉센서와 제 2 비-접촉센서로 각각 작용한다.

조절버튼 제어기(320)는 절환 메카니즘321(제1도 참조), 전기모터 유닛(322) 및 위치 제어기(323)를 포함한다. 조절 버튼 제어기(320)는 점유한 위치(SP)와 닫힌 위치(CP) 사이에 조절버튼 메카니즘(110h)을 변화시킨다. 즉, 건반악기가 어코스틱 사운드모드로 머무르는 동안에, 조절 버튼 제어기(320)는 점유된 위치(SP)로 조절 버튼 메카니즘(110h)을 유지하고, 조절버튼(110i)은 수형 피아노(100)의 표준 거리에 의해 끄트머리(110g)로부터 떨어져 있다.

반면에, 연주자가 전자사운드모드를 선택한다면, 조절버튼 제어기(320)는 조절 버튼 메카니즘(110h)을 닫힌 위치(CP)로 변화시키고, 조절버튼(110i)은 끄트머리(110g)를 향해 진행한다.

그 결과, 끄트머리(110g)는 어코스틱 사운드모드보다 더 일찍 조절버튼(110i)과 접촉하게 된다.

제1도에 도시되듯이, 절환 메카니즘(321)은 회전가능한 축부재(321a), 베어링 유닛(321b), 브라켓 부재(321c), 라이너(liner : 321d), 스토퍼 부재(321e) 및 쿠션 부재(321f)를 포함한다. 회전가능한 축 부재(321a)는 중심 레일(111)의 전방 표면과 잭(110e) 사이에 측면으로 연장되고, 전기모터 유닛(322)에 한쪽으로 연결된다(제2도 참조).

베어링 유닛(321b)은 간격을 두고 중심 레일(111)의 전방 표면에 부착되고, 축부재(321a)를 회전가능하게 지지한다. 브라켓 부재(321c)는 회전가능한 축부재(321a)에 고정되고 조절 메카니즘(110h)은 브라켓 부재(321c)에 의해 지지된다. 스프링부재(321d)는 중심 레일(111)의 전방표면과 브라켓 부재(321c)의 하부사이에 접속되어 브라켓 부재(321c)가 시계방향으로 밀도록 한다. 스프링부재(321d)는 조절버튼 메카니즘(110h)을 점유된 위치(SP)에 있도록 한다.

조절 버튼 메카니즘(110h)이 점유된 위치(SP)에 있는 동안, 브라켓 부재(321c)의 상부는 중심 레일(111)의 전방 표면에 부착된 라이너(321f)와 접촉하여 유지된다. 라이너(321f)는 점유된 위치(SP)를 한정한다.

조절 버튼 메카니즘(110h)이 닫힌 위치(CP)로 변한다면, 브라켓부재(321c),의 하부는 중심레일(111)의 전방표면에 역시 고정된 스토퍼(321e)와 접촉한다. 스토퍼(321e)는 닫힌 위치(CP)를 한정한다.

위치 제어기(323)는 두 개의 광-단속기(323a, 323b)와, 셔터판(323c), 제어회로(310k), 푸시버튼스위치(310m)을 포함한다.

광-단속기(323a)는 일반적으로 u-모양의 블럭 부재(323d)와, 일반적으로 u-모양의 블럭부재(323d)에서 형성된 공간에 개방된 광섬유(323e, 323f)와 다른 광-커플러 (312)를 구비한다. 일반적으로 u-모양의 블럭부재(323d)는 딱딱한 보드 부재(324)상에 장착되고, 일반적으로 u-모양의 블럭부재(323d)의 위치는 딱딱한 보드 부재(3230)상에서 변경가능하다. 광섬유(323e)의 끝은 광섬유(323f)의 끝과 일치하고 광빔은 그들 사이에 조사된다.

유사하게, 광-검출기(323b)는 일반적으로 u-모양의 블럭부재(323g)와, 일반적으로 u-모양의 블럭부재(323g)에서 형성된 공간에 개방된 광섬유(323h, 323i)와 다른 광-커플러(312)를 구비한다. 일반적으로 u-모양의 블럭부재(323g)는 딱딱한 보드부재(324)상에 장착되고, 일반적으로 u-모양의 블럭부재(323g)의 위치는 딱딱한 보드 부재(324)상에서 변경가능하다. 광섬유(323h)의 끝은 광섬유(323i)의 끝과 일치하고, 광빔은 광섬유(323b, 323i) 사이에 조사된다.

조절버튼 메카니즘(110h)의 점유된 위치(SP)로 들어갈때에 셔터판(323c)이 광섬유(311b, 311c) 사이의 광빔을 차단하는 식으로 딱딱한 보드 부재(324)상에서 일반적으로 u-모양의 블럭부재(323d)가 조절된다. 반면에, 조절버튼 메카니즘(110h)이 닫힌 위치(CP)로 들어갈때에 광섬유(323h, 323i) 사이의 광빔을 셔터판(323c)이 차단하는 식으로 일반적으로 u-모양의 블럭부재(323g)가 조절된다.

광-커플러(312)는 조절 회로(310k)에 연결되고, 제어회로(310k)는 구동전류를 다음과 같이 공급하여 종료한다. 연주자가 전자 가운드모드에 대한 푸시버튼 스위치(310m)를 누를 때, 제어회로(310k)는 구동전류를 전기모터 유닛(322)에 공급하고, 축부재(321a)는 반시계 방향으로 회전을 위해 구동된다. 브라켓 부재(321c)는 역시 반시계 방향으로 회전하여 회전은 스토퍼(321e)에서 종료된다. 그러면, 조절버튼 메카니즘(110h)은 닫힌위치(CP)로 들어가서, 광-단속기(323g)는 닫힌 위치(CP)에의 도착을 제어회로(310k)에 알린다. 전기모터 유닛(322)은 계속적으로 브라켓 부재(321c)에 토오크를 내어 조절버튼 메카니즘(110h)이 전자사운드모드 동안에 작동한다. 그 결과, 끄트머리(110g)가 조절버튼(110i)을 밀더라도, 조절버튼 메카니즘(110h)은 닫힌위치(CP)에서 유지된다. 제어회로는 닫힌 위치(CP)에서 구동전류를 조절한다.

연주자가 다시 푸시버튼 스위치(310m)를 누른다고 측정한다. 제어회로(310k)는 구동전류를 변화시키고, 전기모터 유닛(322)은 축부재(321a)를 시계방향으로 돌린다. 브라켓부재(321c)와 조절버튼 메카니즘은 시계방향으로 회전되도록 구동되고, 브라켓 부재(321c)의 상부는 라이너(321f)와 접촉한다. 셔터판(323c)은 광섬유(323e, 323f) 사이의 광빔을 동시에 차단하여, 광-단속기(323a)가 점유된 위치(SP)에의 도달을 제어회로(310k)에 알린다. 그러면, 제어회로(310k)는 구동전류를 종료시킨다.

하기의 기술은 어코스틱 사운드를 통해 구현된다. 연주자는 필요하다면 푸쉬버튼 스위치(310m)를 누른다. 모터유닛(310d, 322)은 프리위치(FP)와 점유된 위치(SP)에서 해머 스토퍼(310)와 조절버튼 제어기(320)를 변화 또는 유지시킨다.

연주자는 키보드(101)를 손가락으로 눌러 음악을 연주한다. 연주자가 음악을 연주하는 동안에, 백색키이(101b)가 눌려지는 것으로 추정된다. 백색키이(101b)는 반시계 방향으로 돌아가서 캡스턴스크류(103)가 상부로 휘펜 힐(110c)을 낸다. 휘펜(110b)이 휘펜 플렌지(110a) 주위에 시계방향으로 회전하고, 잭(110e)은 역시 휘펜플렌지(110a) 주위를 회전한다. 잭(110e)은 해머버트(120c)를 밀고, 버트플랜지(120a) 주위에 시계빵향으로 해머 버트(120c)를 돌린다.

휘펜(110b)이 회전하는 동안에, 제동자 스푼(140e)이 제동자 레버(140b)를 밀어서, 제동자 플렌지(140a) 주위에 반시계 방향으로 제동자 레버(140b)와 제동자 헤드(140d)를 돌린다. 제동자 헤드(140d)는 스트링(130)으로부터 떠나서 스트링(130)이 진동하도록 한다.

끄트머리(110g)가 조절 버튼(110i)과 접촉하게 될 때, 조절버튼(110i)은 휘펜 플렌지(110a) 주위에 잭(110e)의 회전을 제한하고, 잭(110e)은 잭 스프링(110f)의 장력에 대해 잭 플랜지(110d)를 빨리 돌려 놓는다. 그러면, 잭은 해머 버트(120b)로부터 이탈하여 해머 헤드(120d)가 스트링(130)을 향해 돌진한다. 해머 헤드(120d)는 해머 스토퍼(310)의 차단없이 스트링(130)을 치고서 스트링(130)에서 반동한다. 스트링(130)은 눌려진 백색 키이(101b)에 할당된 음계를 갖는 어코스틱 사운드를 진동하여 발생한다.

해머 어셈블리(120)는 버트 플렌지(120) 주위에 반시계 방향으로 돌아서 후방체크(110m)가 해머 어셈블리(120)의 회전을 제한한다. 연주자가 눌려진 백색 키이(101b)를 띨 때, 캡스턴 스크류(103)는 휘펜 힐(110c)로부터 떨어지고 휘펜(110b)은 휘펜 플렌지(110a) 주위에 반시계 방향으로 돈다. 해머 어셈블리(120)는 홈 위치로 복귀하고, 잭 스프링(110f)이 잭(110e)을 밀어서 해머 버트(120c) 아래의 위치로 복원시킨다.

휘펜(110b)의 회전은 제동자 스푼(140e)에 의해 나온 힘을 제동자 레버(140b)로부터 제어하고, 제동자 스프링(140f)은 스트링(130)에 대해 제동자 헤드(140d)를 누른다.

이렇게, 흑 및 백색 키이(101a, 101b)가 연속으로 키이 동작 메카니즘(110)과 제동자 메카니즘(140)과 해머 어셈블리를 움직이고, 스트링(130)은 선택적으로 어코스틱 사운드를 발생한다.

키보드 음악 기구가 어코스틱 사운드모드에 있는 동안에, 연주자는 푸쉬버튼 스위치(310m)를 누르는 것으로 추정한다. 제어회로(310k)는 광-단속기(323, 323b)를 체크하며 셔터 판(310g, 323c)이 광-단속기(310i)의 광빔과 광-단속기(323a)의 광빔을 각각 차단하는 지를 본다.

그것은 긍정적이면, 해머 스토퍼(310)와 조절 버튼 제어기(320)는 점유된 위치(SP)와 점유된 위치(SP)에 위치하고, 해머 스토퍼(310)와 조절 버튼 제어기(110h)를 차단 위치(BP)와 닫힌 위치(CP)로 변화시키기 위해 제어회로(310k)는 구동전류를 전기모터 유닛(310d, 322)에 공급한다.

그러나, 광-단속기(310h/310, 또는 323a/323b)가 광빔을 놓으면, 셔터 판(310g 또는 323c)이 제4a 내지 제4b도에 도시된대로 불규칙하게 위치한다.

전원 스위치(도시안됨)가 축 부재(310a 또는 321a)의 회전동안에 전원을 차단한다면, 셔터판(310g 또는 323a)은 제4a도에 도시된 중간 위치에 위치한다. 반면에, 사람이 강제로 축 부재(310a 또는 321a)를 회전시킨다면, 셔터판(310g 또는 323c)은 제4b도에 도시된대로 정규궤도를 이탈하여 움직인다.

이러한 상황에서, 제어회로(310k)는 전기 모터 유닛(310d, 322)이 반시계 방향으로 축부재(310a, 323c)를 회전시키도록 한다. 셔터판(310g 또는 323a)이 중간위치에 있다면, 셔터판(310g 또는 321a)은 광-단속기(310i 또는 323b)의 광빔을 차단시킨다. 제어회로(310k)가 자유위치(FP)를 인식할 때, 제어회로(310k)는 구동전류를 변경시키고, 블럭킹 위치(BP)로 해머 스토퍼(310)를 변화시키기 위해 전기 모터 유닛(310d)은 축부재(310a)를 회전시킨다. 반면에, 제어회로(310k)가 닫힌 위치(CP)를 인식하면, 제어회로(310k)는 구동전류를 제어하고 계속하여 그것을 전기 모터 유닛(322)에 공급한다.

반면에, 셔터판(310g 또는 323c)이 제4b도에 도시된대로 궤도를 벗어난다면, 반시계 방향으로의 회전은 셔터판(310g 또는 323c)이 광-단속기(310h 또는 323a)의 광빔의 차단이 되도록 한다. 제어회로(310k)는 더욱이 셔터판(310g 또는 321a)의 폭과 동일한 거리이상으로 축부재(310a 또는 321a)를 회전시키고, 해머 스토퍼(310) 또는 조절 버튼 제어기(320)가 차단위치 또는 점유된 위치(SP)에 멈추도록 한다.

제어회로(310k)가 차단위치(BP)를 인식하면, 제어회로(310k)는 구동전류를 전기 모터 유닛(310d)에 공급하지 않는다. 그러나, 광-단속기(323d)가 제어회로(310k)로의 차단을 보고하면, 제어회로(310k)는 더욱이 구동전류를 전기 모터 유닉(322)에 공급하여 조절 버튼 제어기(320)가 닫힌 위치(CP)로 들어가도록 한다.

전기모터 유닛(310d, 322)이 스테핑 모터라면, 셔터판(310g, 323c)은 이것의 폭과 동일한 거리를 정확히 넘어간다.

이러한 예에서, 제어회로(310k)는 동시에 전기모터 유닛(310d, 322)은 구동한다. 구동전류는 전기 모터 유닛(310d, 322) 증 하나로 공급되고, 다른 전기모터 유닛(322 또는 310d)은 축부재(310a 또는 321a)의 회전 후에 구동된다.

이렇게, 광-단속기(310h/310i 와 323a/323b)는 정확히 자유위치(SP)/차단위치(BP)와 점유된 위치(SP)/닫힌 위치(CP)를 검출하고, 제어회로(310k)는 해머 스토퍼(310)와 조절 버튼 제어기(320)를 정확히 위치시킨다. 더욱이, 외부 힘은 광-단속기(310h/310i 와 323a/323b) 상에서 나오지 않아서, 광-단속기(310h/310i 와 323a/323b)가 오래 유지된다.

블럭킹 위치(BP)와 닫힌 위치(CP)로의 입력후에, 연주자는 키보드(101)상에서 손가락으로 연주를 시작한다. 백색 키이(101b)는 눌려지는 것으로 추정된다. 캡스턴 스크류(103)는 휘펜 힐(110c)과 휘펜(110b)을 누르고 잭(110e)은 휘펜 플렌지(110a) 주위에 시계 방향으로 돈다. 조절버튼 제어기(320)는 이미 끄트머리(110g)와 조절버튼(110i) 사이의 거리를 감소시키고, 끄트머리(110g)는 어코스틱 사운드모드에서의 것보다 더 일찍 조절버튼(110i)과 접촉하게 된다. 이거은 잭(110e)을 더이르게 이탈시키고, 해머 어셈블리(120)는 쿠션 부재(310c)상에 반동전에 자유회전을 시작한다.

잭이 해머 버트(120b)로부터 이탈할 때, 연주자는 키이 접촉을 보통으로 느끼고, 조절 버튼 제어기(320)는 키 동작 메카니즘(110)과 해머 어셈블리(120)가 연주자에 피아노의 독특한 키이 접촉을 하도록 한다.

연주자가 백색키이(101b)를 반복할지라도, 쿠션부재(310c)는 자유회전의 시작점으로 부터 충분히 떨어지고, 해머 어셈블리(120)는 잭(110e)과 쿠션부재(310c) 사이에 결코 물리지 않는다.

해머 손잡이(120c)는 스트링(130)을 치기전에 코션부재(310c)상에 반동하고 스트링(130)은 진동하지 않는다. 그러나, 키이센서(210)는 눌려진 백색키이(101b)의 동작을 모니터하고 전자토운 발생 유닛(220)은 스트링(130)에 의해 발생된 어코스틱 사운드에 해당하는 오디오 신호를 낸다. 오디오 신호는 헤드폰(230)에 공급되고, 전자음성은 헤드폰(230)을 통해 발생된다.

치는 강도는 자유 회전에서 해머 어셈블리(120)의 각속도와 비례하여 변한다. 전자 토운 발생 유닛(220)은 키이 센서(210)에 조합된 광-단속기 사이의 시간경과를 근거하여 키 속도를 계산하고 키 속도로부터의 해머 속도를 측정한다.

이렇게, 연주자는 어코스틱 사운드 없이 키보드 상에서 연주할 수 있고 전자사운드 발생 시스템(200)은 연주자가 전자사운드를 통해 치는 것을 확실하게 한다.

푸쉬버튼 스위치(310m)가 다시 눌려지면, 제어 유닛(310k)은 해머 스토퍼(310)와 조절버튼 제어기(320)를 자유위치(FP)와 점유된 위치로 변화시키고, 연주자는 어코스틱 사운드를 통해 다시 연주할 수 있다.

조작 스위치 패널(310n)은 키보드(101)의 구석에 위치한다. 그래서 어린이도 쉽게 조작하여 연주를 즐길 수 있다.

이전의 설명에서 보듯이, 비-접촉 센서 즉 광-검출기(310h/310i 와 323a /323b)는 비-접촉 검출에 의해 셔터판(310g/321a)의 궤도상에서의 검출 포인트를 변경시킬 수 없고, 건반악기는 위치제어기의 유지보수 없이 가동할 수 있다.

더욱이, 푸쉬 버튼 스위치(310m)와 제어 회로(310k)는 헤머 스토퍼(310)와 조절버튼 제어기(320) 사이에 공유되고 해머 스토퍼(310)와 조절버튼 제어기(320)의 양쪽은 푸쉬버튼 스위치(310m)를 조작하므로서 동시에 변경된다.

사일런트 시스템(300)의 구성 부분이 감소되고, 헤머 스토퍼(310)와 조절 버튼 제어기(320) 양쪽이 동작모드에 따라 확실히 변경된다.

[제 2 실시예]

도면 제5도에 따라, 그랜드 피아노(400), 전자사운드 발생 시스템(500) 및 사일런트 시스템(600)은 본 발명을 구현하는 다른 건반악기의 부분을 형성한다.

그랜드 피아노(400)는 키보드(410), 다수의 키이 작동 메카니즘(420), 다수의 해머 어셈블리(430), 다수의 스트링(ST) 및 다수의 제동자 어셈블리(440)를 포함한다.

키보드(410)는 회전가능한 백/흑 키이(411)로 구현되고 키이 베드(bed) 구조(412)상에 장착된다. 캡스턴 스크류(413)는 각각 흑/백 키이(411)에서 튀어나온다.

키이 베드구조(412)는 고정키이 베드(412a)와 이동키이베드(412b)를 갖고, 이동키이베드(412b)는 고정키이 베드(412a)를 이것에 더 가까이 이동시킨다. 고정키이 베드(412a)는 표준 그랜드 피아노의 키이 베드와 유사하다. 즉, 고정키이 베드(412a)는 다리(도시안됨)에 연결되고 페달 메카니즘(도시안됨)을 지지한다. 리프터(lifter)는 키이 베드 구조(412)에 대해 제공되어 사일런트 시스템(500)의 일부를 형성한다. 리프터는 사일런트 시스템(500)의 다른 서브, 시스템과 함께 이후 상세히 기술된다.

각각의 키이 작동메카니즘(420)은 휘펜레일(422)에 고정된 휘펜 플렌지에 의해 회전가능하게 지지된 휘펜과 휘펜(421)의 하부표면에 부착된 휘펜 힐(423)을 포함하고 캡스턴 스크류(413)가 휘펜 힐(423)과 접촉하여 유지된다.

키이 작동메카니즘(420)은 더욱이 휘펜(421)에 의해 회전 가능하게 지지된 잭(424)을 포함하는데 일반적으로 L-형을 갖는다. 타우(424a)는 잭(424)의 짧은 암(arm) 위에 형성된다.

키이 작동 메카니즘(420)은 더욱이 휘펜(421)로부터 뻗은 반복 레버플렌지(425)와, 반복레버 플렌지(425)에 의해 회전가능하게 지지된 반복레버(426)와 잭(424)과 반복레버(426) 사이의 반복 레버 플렌지(425)를 통해 제공된 반복스프링(427)을 포함한다. 반복레버(426)는 관통구멍을 갖고, 잭(424)의 긴 암은 관통 구멍으로 삽입된다. 반복 스프링(427)은 반시계 방향으로 반복레버(426)와 잭(424)을 민다.

키이 작동 메카니즘(420)은 더욱이 손잡이 플렌지 레일(414)에 의해 지지된 조절버튼 메카니즘(428)을 포함하고 손잡이 플렌지 레일(414)은 차례로 작동 브라켓(415)에 의해 지지된다. 작동 브라켓(415)은 각각 브라켓 블럭(도시안됨) 상에 제공되고, 브라켓 블럭은 이동 키이 베드(412b) 상의 키이 프레임(416)을 통해 장착된다. 끄크머리(424a)와 조절버튼 메카니즘(428)사이의 갭이 조절가능하다.

연주자가 키이(411)를 누를 때, 키이(411)는 시계방향으로 돌고 캡스턴 스크류(413)는 휘펜힐(423)을 민다. 휘펜(421)과 잭(424)은 휘펜 플렌지 주위에 반시계 방향으로 돌고, 잭(424)은 해머 어셈블리(430)가 시계 방향으로 돌도록 한다.

잭(424)이 조절버튼 메카니즘(428)과 접촉하게 될 때, 잭(424)은 휘펜(421)을 방향 전환시켜서 해머 어셈블리(430)로부터 나온다. 그러면, 해머 어셈블리(430)는 자유회전을 시작하며 스트링(ST)을 향해 나간다.

해머 어셈블리는 해머 손잡이 플렌지 레일(414)에 고정된 해머 손잡이 플렌지(431)와, 해머 손잡이 플렌지(431)에 회전 가능하게 연결된 해머 손잡이(432)와, 해머 손잡이(432)의 선단 끝에 고정된 해머 헤드(433)와 해머 손잡이(432)에 의해 회전가능하게 지지된 롤러(434)를 포함한다. 키이(411)가 휴지 위치에 머무는 동안에, 롤러(434)는 잭(424)의 긴 암의 꼭대기 표면과 접촉하여 유지된다.

잭(424)이 롤러(434)를 누르는 동안, 해머 손잡이(432)와 해머 헤드(433)는 해머 손잡이 플렌지(321) 주위에 시계 방향으로 강제로 회전한다. 이탈후에, 해머 손잡이(432)와 해머 헤드(433)가 해머 손잡이 플렌지(431) 주위에 시계 방향으로 계속된다. 스트링(ST)은 다수의 와이어로 구현되고, 해머 어셈블리(430) 상에 수평으로 뻗어있다. 해머 헤드(433)가 스트링(ST)을 칠 때, 스트링(ST)은 진동하여 어코스틱 사운드를 발생한다.

제동자 메카니즘(440)은 제동자 레버레일(442)에 고정된 제동자 레버 플렌지(441)와, 제동자 레버 플렌지(441)에 의해 회전가능하게 지지된 제동자 레버(443)와, 제동자 레버(443)에 의해 회전가능하게 지지된 제동자 헤드(444)와, 제동자 헤드(444)로부터 튀어나온 제동자 와이어 (445) 및 제동자 와이어 (445)의 선단에 고정된 제동자 헤드(446)를 포함한다. 제동자 헤드(446)는 자체-무게에 따라 스트링(ST)에 대해 눌려지고, 제동자 레버(443)의 선단은 키이(411)의 후단상에 놓인다.

키이(411)가 눌려질 때, 캡스턴 스크류(413)는 이전에 기술되듯이 휘펜(423)을 밀고, 키이(411)의 후단은 제동자 레버(443)의 선단을 민다. 제동자 레버(433)는 제동자 레보 플렌지(441) 주위에 반시계 방향으로 돌고, 스트링(ST)에 해머 헤드(433)를 맞아 진동하도록 제동자 헤드(446)는 스트링(ST)을 남겨 놓는다.

이렇게 배치된 그랜드 피아노(400)는 표준 그랜드 피아노와 유사하고 페달 메카니즘 같은 다른 요소는 간략히 되도록 기술되지 않는다.

전자사운드 발생 시스템(500)은 해머 동작을 모니터하는 다수의 해머 센서(510)와, 제 1 실시예의 것과 유사한 전자 토운 발생 유닛(520)과, 전자사운드를 발생하는 헤드폰(530)으로 이루어진다.

해머센서(510)의 각각은 해머손잡이(432)에 부착된 셔터판(510b)과 다수의 광-단속기(510a)를 구비하고 광-단속기(510a)의 광빔(light beam)의 차단을 보고한다.

연주자가 전자사운드로 음악을 연주하는 동안, 해머 센서(510)는 전자 토운 발생유닛(520)의 광-단속을 알리고, 상기 전자 토운 발생유닛(520)은 각각의 회전한 해머 어셈블리(430)에 대한 해머 속도를 계산한다. 상기 전자토운 발생유닛(520)은 오디오 신호를 내어서 이것을 해드폰(530)에 보낸다. 헤드폰은 전자-사운드를 발생하고, 연주자는 전자사운드로 음악을 확인한다.

사일런트 시스템(600)은 크게 리프터(610), 갭조절기(630), 해머스토퍼(650), 조작 스위치보드(671) 위에 제공된 푸쉬버튼 스위치(670)로 이루어져서, 연주자가 어코스틱 사운드 없이 음악을 연주하도록 한다.

리프터(610)는 제6도와 제7도에 상세히 도시된다. 리프터(610)는 고정 키이 베드(412a)와 이동 키이 베드(412b) 사이에 제공되고, 키이 베드구조(412)의 네 개 구석에 제공된 네 개 잭(611a, 611b, 611c, 및 611d)와, 전기 모터 유닛(612)과, 베벨기어 박스(613a와 613b)와, 회전 가능 축부재(614a, 614b, 614c, 614d 와 614e)와, 커플링 유닛(615a, 615b, 615c, 615d, 615e, 615f, 615g, 615h, 615i, 615j 및 615k)와 위치 제어기(616)로 이루어진다.

전기모터 유닛(612)은 제어회로(680)에 의해 전원이 공급되어 양방향으로 회전한다. 전기모터 유닛(612)의 축은 커플링 유닛(615i)을 통해 축부재(614a)에 접속되고, 축부재(614a)는 베어링 유닛(616a)에 의해 회전가능하게 지지된다.

축부재(614a)는 커플링 유닛(615a)을 통해 베벨기어박스(613a)에 접속되고 베벨기어박스(613a)는 축부재(614a)의 회전을 커플링 유닛(615b, 615g)을 통해 잭(611a)과 축부재(614d)에 전달한다.

축부재(614d)는 커플링 유닛(615j)을 통해 잭(611c)에 연결되고, 잭(611a)은 커플링 유닛(615c)을 통해 축부재(614b)에 연결된다. 이렇게, 축부재(614a)의 회전은 잭(611a, 611c) 뿐아니라 축부재(614b)에 전달된다.

축 부재(614b)는 커플링 유닛(615d)을 통해 잭(611b)에 연결되고 잭(611b)은 차례로 커플링 유닛(615e)을 통해 베벨기어유닛(613b)에 연결된다. 베벨기어유닛(613b)은 두 개 출력축을 갖고, 두 개 출력축은 커플링 유닛(615f, 615h)을 통해 축 부재(614c, 614e)에 각각 연결된다. 축 부재(614c)는 베어링유닛(616b)에 의해 회전가능하게 지지되고, 다른 축부재(614e)는 커플링 유닛(615k)을 통해 잭(611f)에 연결된다.

이렇게, 축 부재(614b)의 회전은 다른 잭(611b, 611d)로 전달된다.

잭(611a 내지 611d)은 서로 유사하고, 웜(611e), 웜 휠(611f)과 수직축(611g)은 각각의 잭(611a 내지 611d)과 조합하여 형성된다.

제6도에서 더 잘 보듯이, 수직축(611g)의 하부가 고정 키이베드(412a)를 통해 튀어나와 있고, 선단 부분이 꿰인다. 수직축(611g)의 하단 부분이 베어링부재(611h)에 의해 지지되고 베어링부재(611h)가 베어링 박스(611i) 안에 설치된다.

꿰인 선단부분이 이동 가능한 키이베드(412b)에서 형성된 암나사로 열리고, 따라서 이동 가능한 키이 베드(412b)가 네 개 잭(611a 내지 611d)의 수직축을 통해 고정 키이 배드(412a)에 의해 지지된다. 웜휠(worm wheel : 611f)은 수직축(611g)의 중간 부분에 고정되고 웜(611e)으로 맞물린다.

웜(611e)이 한 방향으로 돌 때, 웜휠(611f)은 수직축(611g)을 회전시키고, 수직축(611g)은 고정 키이 베드(412a)에 대한 이동 가능 키이 베드(412)를 들어올린다. 반면에, 웜(611e)이 반대 방향으로 돌 때, 수직축(611g)은 이동 가능 키이 베드(412b)를 당긴다.

제7도로 돌아가서, 셔터판(616a)와 광-단속기(616b, 616c)는 전체적으로 위치 제어기(616)를 형성한다. 셔터판(616a)은 축부재(614a)에 고정되고, 광-단속기(616b, 616c)는 광-단속기(310h/310i/323a/323b)와 유사하다.

연주자가 푸쉬버튼 스위치(670)를 누를 때, 전기모터유닛(612)은 양방향으로 회전하고, 이동 가능 키이 베드(412)는 상부 위치로부터 하부 위치 등으로 변한다. 이동 가능 키이 베드(412b)는 어코스틱 사운드모드 동안에 상부 위치에서 머무르고, 전자사운드모드에서 더 낮은 위치로 변한다. 이전에 기술하였듯이, 흑 및 백색 키이(411)과 키이 작동 메카니즘(420)과 해머 어셈블리(430)는 이동 키이 베드(412b)에 의해 지지되고, 해머 헤드(433)와 스트링(ST) 사이의 갭은 어코스틱 사운드모드로부터 전자사운드모드로 변함에 따라 증가한다.

갭 조절기(630)는 고정 키이 베드(412a)에 대해 블럭부재(632)에 고정된 브라켓 부재(631)와, 브라켓부재(631) 상에 장착된 베어링 유닛(634)에 의해 회전가능하게 지지된 축 부재(633)와, 레버(635)에 고정된 축 부재(633)와 스페이서(636)에 묶인 레버(635)를 포함한다. 더 잘 이해되듯이, 스페이서(636)는 레버(635)에 고정된 케이스(636a)를 갖고, 가이드 슬롯(636b)은 케이스(636a)에 형성된다. 갭조절기(639)는 더욱이 가이드 슬롯(636b)에 삽입된 다수의 미끄럼판(636c)을 포함하고, 스페이서 블럭(636d)은 미끄럼 판(636c)에 각각 고정된다. 스페이서 블럭(636d)은 다수의 흑 및 백색 키이(411)에 연관되고, 레버(635)는 스프링(637)에 의해 이동 가능 키이 배드(412b)와 접촉시켜 유지된다. 스페이서 블럭(636d)은 탄력있는 물질로 형성되어 쿠션으로 작용한다.

이동 가능한 키이 베드(412b)는 상부 위치에서 머무르는 동안, 레버(635)와 스페이서(636)는 기울어지고, 스페이서 블럭(636d)은 흑 및 백색 키이(411)의 후단의 궤도 밖으로 이동한다. 궤도밖의 스페이서 블럭(636d)의 위치는 절환위치(SH)로 불린다.

반면에, 이동 가능 키이 베드(412b)가 더 낮으면, 레버(635)와 스페이서(636)는 베어링 유닛(634) 주위에 시계 방향으로 돌고, 스페이서 블럭(636d)은 흑 및 백색키이(411)의 끝 부분의 궤도로 이동한다. 스페이서 블럭(636d)는 제동자 레버(443)의 선단 끝 아래 위치하고, 궤도에서의 위치는 형성위치(MK)로 불린다.

해머 스토퍼(650)는 해머 손잡이(651)에 부착된 다수의 쿠션부재(651)와, 손잡이 스토퍼(652)와, 손잡이 스토퍼(652)와 위치 제어기(654)에 대한 구동메카니즘(653)을 포함하고, 제9도는 손잡이 스토퍼(652)를 도시한다.

손잡이 스토퍼(652)는 프레임(652a), 프레임(652a)에 고정된 가이드 로드(652b), 가이드 로드(652b)에 의해 미끄러지게 지지된 슬라이더(652c)와 슬라이더(652c)에 고정되고 구동메카니즘(653)에 의해 이동된 스토퍼판(652d)를 구비한다. 키이 작동 메카니즘(420)은 세부분으로 분류된다. 즉, 낮은 피치 토운을 위한 키이 작동 메카니즘과, 중간 피치 토운을 위한 키이 작동 메카니즘 및 높은-피치 토운용 키이 작동 메카니즘, 프레임(652a)은 키이 작동 메카니즘(420)의 양쪽에 제공되고, 세 개 부분 사이에 휘펜(422)과 작동 브라켓(415)에 의해 유지된다. 가이드 로드(432)는 기울어 있고, 가이드 로드(652b) 상에 슬라이더(652c)의 위치에 따라 스토퍼판(652d)이 이동 기능 키이 베드(411b)로부터 높이가 변한다.

건반악기가 어코스틱 사운드모드에 머무는 동안, 스토퍼판(652d)은 해머 손잡이(432)의 궤도 밖에 있고, 해머 헤드(433)는 스토퍼판(652d)의 차단없이 스트링(Si)을 친다. 이러한 위치는 자유위치(FP)로 불린다.

반면에, 건반악기가 전자사운드모드로 변한다면, 스토퍼판(652d)은 쿠션부재(651)와 맞서고, 해머 헤드(433)가 스트링(ST)을 치기전에 쿠션부재가 스토퍼판(652d) 상에서 반동한다. 이러한 위치가 블럭킹 위치(BP)로 불린다.

구동메카니즘(653)이 제10도에 도시되고, 이것은 슬라이더(652c)와 프레임(652a) 사이에 연결된 코일 스프링(653a)과, 스토퍼판(652d)의 양쪽에 연결된 측판 부재(653b)와, 측판 부재(653b)와, 풀리(653d) 사이에 연결된 가요성 와이어 (653c)과, 피아노 케이스의 일부를 형성하는 고정 판부재(655)에 고정된 전기모터 유닛(653e)을 포함한다. 아이들 풀리(652f)는 가요성 와이어(653c)로 되돌아가서 가요성 와이어(653c)의 움직임을 변화시킨다.

위치제어기(654)는 셔터 판(654a)과 두 개 광-단속기(654b, 654c)를 포함한다. 광-단속기(654b, 654c)는 제 1 실시예의 것과 유사하고, 셔터판(654a)은 블럭킹위치(BP)에서 광-단속기(654b)의 광빔과 자유위치(FP)에서 광-단속기(654c)의 광빔을 차단한다. 자유위치(FP)의 검출과 블럭킹위치(BP)의 검출은 제어회로(680)에 보고된다.

전기모터 유닛(653e)는 제어회로(680)에 의해 제어된다. 즉, 연주자가 어코스틱 사운드모드에서 푸쉬 버튼 스위치(670)를 누르면, 제어회로(680)는 전기모터 유닛(653e)에 구동 전류를 공급하고, 가요성 와이어(653c)는 풀리(653d)에 감긴다. 측판부재(653b)와 슬라이더(652c)는 후방으로 움직인다. 셔터판(654a)이 광-단속기(654b)의 광빔을 차단할 때, 스토퍼판(652d)은 블럭킹위치(BP)로 들어가고, 제어회로(680)가 구동전류를 멈춘다.

반면에, 연주자가 전기 사운드모드에서 푸쉬버튼 스위치(670)를 누른다면 제어회로(680)는 해머스토퍼(650)의 현재 위치를 확인하여 구동전류를 전기모터 유닛(653e)에 공급한다. 가요성 와이어(653c)는 감기고 코일 스프링(653a)은 슬라이더(652c)와 스토퍼판(652d)을 민다. 셔터판(654a)이 광-단속기(654c)의 광빔을 단속하고, 제어회로(680)는 구동전류를 중지시키고 해머 스토퍼(650)는 자유위치(FP)로 들어간다.

건반악기는 다음과 같이 어코스틱 사운드모드로 행동한다. 이제 키보드 음악 기구가 전자사운드모드로 들어간 것을 가정하여, 연주자는 푸쉬버튼 스위치(670)를 누르고 제어회로(680)는 블럭킹위치(BP)와 더 낮은 위치를 확인한다. 해머 스토퍼(650)와 또는 리프터(610)가 블럭킹위치(BP)와 또는 더 낮은 위치에 있지 않다면, 제어회로(680)는 제4a도와 4v도와 연관되어 기술된 제 1 실시예와 유사한 해머 스토퍼(650)와 리프터(610)를 제어한다.

제어회로(680)는 구동전류를 전기모터 유닛(653e, 612)에 공급한다. 전기모터 유닛(653e)은 셔터판(654a)이 광-단속기(654c)의 광빔을 차단할 때 까지 가용성 와이어(653c)를 감고서 해머 스토퍼(650)는 자유위치(FP)로 들어간다.

유사하게, 전기모터 유닛(612)은 셔터판(616a)이 광-단속기(616b)의 광빔을 차단할때까지 축부재(614a)를 회전시키고, 잭(611a 내지 611d)은 이동 가능한 키이 배드(412b)를 민다. 이동 가능한 키이 베드(412b)는 상부 위치로 들어간다.

이동 가능 키이 베드(412b)가 상부위치에 있을 때, 스트링(ST)과 해머 헤드(43) 사이의 갭이 표준 그랜드 피아노와 동일한 적당한 값으로 조정된다.

이동 가능 키이 베드(412b)가 반시계 방향으로 레버(635)를 돌리고, 스페이서 블럭(636d)은 절환위치(SH)로 변한다.

연주자가 키보드상에 연주를 시작하면 키이(411)는 눌러진 것으로 가정한다. 키이는 시계 방향으로 돌고, 캡스턴 스크류(413)는 휘펜 힐(423)을 민다. 휘펜(421)와 잭(424)은 휘펜 플렌지 주위에 반시계 방향으로 돌고, 잭(424)은 해머 어셈블리(430)를 민다. 해머 손잡이(432)와 해머헤드(433)는 해머 손잡이 플렌지(431) 주위에 시계 방향으로 돈다.

키이(411)의 후단 위치는 제동자 레버(443)를 밀어서 제동자 헤드(446)가 스트링(ST)을 남겨 놓는다.

끄트머리(424a)가 조절버튼 메카니즘(428)과 접촉하게 될 때, 잭(424)은 빨리 휘펜(421)을 방향 전환시키고서 해머 룰러(434)로부터 나간다. 잭(424)은 이탈시에 해머 어셈블리(430)로 운동 에너지를 전하고, 해머 어셈블리(430)는 해머 손잡이 플렌지(431) 주위에 시계방향으로 자유 회전을 시작한다.

해머헤드(433)는 스트링(ST)을 거쳐 거기서 반동한다. 스트링(ST)은 진동하여 어코스틱 사운드를 발생한다. 연주자가 눌려진 키이(411)를 띤후에, 해머 어셈블리(430)는 홈 위치로 복귀하고, 잭(424)은 해머 롤러(434) 아래 초기 위치로 돌아간다.

계속적으로, 연주자는 전자사운드모드로 건반악기를 연주하기를 원한다. 연주자는 푸쉬 버튼 스위치(670)를 누르고, 제어회로(680)는 구동전류를 전기모터유닛(543e,612)에 공급한다.

전기모터유닛(653e)은 셔터판(654a)가 광-단속시(654b)의 광빔을 차단할 때까지 폴리(653d)상의 가요성 와이어(653c)를 감고, 해머 스토퍼(650)는 블럭킹위치(BP)들어간다.

전기모터유닛(612)은 셔터판(616a)이 광-단속기(616c)의 광빔을 차단할 때까지 축 부재(614a)등을 회전시킨다. 잭(411a 내지 411d)은 이동가능 키이 베드(412b)를 당기고 이동가능키이베드(412b)는 더 낮은 위치로 들어간다. 이러한 상황에서, 끄트머리(424a)와 조절버튼메카니즘(428) 사이의 갭이 변하지 않지만 해머어셈블리(430)가 스트링(ST)으로 부터 자리 잡는다.

이동가능키이 베드(412b)의 아래로의 이동은 레버(635)가 시계 방향으로 돌게하고 , 갭 스페이서 블럭(636d)이 형성 위치로 들어간다.

연주자는 키보드상의 연주를 시작할 수 있다. 연주자가 음악을 연주하는 동안에, 키이(411)는 눌려진 것으로 가정한다. 캡스턴 스크류(413)는 휘펠힐(423)을 밀고, 휘펜(421)과 잭(424)은 반시계방향으로 휘펜 플렌지를 돌린다. 잭(424)은 해머 룰러(434)를 밀고 해머 어셈블리(430)는 해머 손잡이 플렌지(431) 주위에 시계 방향으로 돈다.

키이(411)의 후단 부분은 스페이서 블럭(636d)과 접촉하게 된다. 슬라이더(636)는 위로 미끄러지고, 키이(411)의 후단 부분은 제동자 레버(443)를 회전시킨다. 그 결과, 제동자 헤드(446)는 스트링(ST)을 남겨두고, 제동자 헤드(446)는 어코스틱 사운드모드와 유사한 키이(411)로 부하를 제공한다.

끄트머리(424a)가 조절버튼 메카니즘(428)과 접촉하게 될때, 잭(424)은 휘펜(421)을 빨리 방향전환시키어서, 해머 어셈블리(430)의 회전을 차단하기 전에 해머 룰러(434)로부터 이탈한다. 이렇게, 잭(424)이 해머 룰러(434)로부터 명백히 이탈하여, 연주자는 보통의 키이 접촉을 느낀다.

해머 어셈블리(430)는 자유 회전을 시작하고 쿠션부재(651)는 스토퍼판(652d)에서 반동한다. 해머 동작은 해머 센서(510a)에 의해 모니터되고 전기 토운 발생유닛(520)이 오디오 신호를 낸다. 오디오 신호가 헤드폰(530)에 공급되어 어코스틱 사운드에 해당하는 음계를 갖는 전자사운드를 발생한다.

연주자가 눌려진 키이(411)를 띨 때, 해머 어셈블리(430)는 홈위치로 복귀하고, 잭(424)은 해머 롤러(434)아래 초기 위치로 복귀한다.

전술의 내용으로 이해할 수 있듯이, 광-단속기(616b,616c와 654b/654c)는 물리적인 접촉없이 셔터 판(616a/654a)을 검출하고, 검출점은 영원히 변하지 않는다.

더욱이, 제어회로(680)는 푸쉬 버튼 스위치(670)에 반응하여 동시에 해머 스토퍼(650)와 리프터(610)와 갭조절기(630)를 변화시키고, 연주자는 복잡한 조작에서 해방된다.

[제3실시예]

제11 및 제12도는 본 발명을 구현하는 다른 건반악기를 도시한다. 제3실시예를 구현하는 건반악기는 역시 그랜드 피아노, 전자사운드 발생시스템과 사일런트 시스템으로 이루어진다. 그랜드 피아노와 전자사운드시스템은 제2실시예의 것과 유사하고, 사일런트 시스템의 갭 조절기(700)는 이하에 상세히 기술된다. 유사한 요소가 제2실시예 처럼 동일한 부호를 이용하여 다음 설명에서 나타낸다.

갭 조절기(700)는 제동자 메카니즘(440)아래 놓이고, 크게 스페이서(spacer) 메카니즘(701), 전기모터 유닛(702), 위치 제어기(703)를 포함한다. 갭 조절기(603)가 이동가능한 키이베드(412b)에 의해 변하지만, 갭 조절기(700)는 제어회로(680)에 의해 직접 제어된다.

스페이스 메카니즘(701)은 그랜드 피아노의 측면 방향으로 연장된 베이스 판 부재(701a)와 그의 전면 표면에 형성된 구멍(701c)을 갖는 연장된 케이스(710b)를 포함하고, 슬로트(701c)는 흑 및 백색 키이(411)의 후단으로 향한다.

스페이서 메카니즘(701)은 더욱이 연장된 케이스(701b)에 달린 슬라이딩 블럭(701d)을 포함하고, 연장된 구멍 공간(701e)은 슬라이딩 블럭(701d)의 바닥 표면에서 개방된다. 연장된 구멍(hollow)공간(701e)은 베이스 판 부재(701a)와 연장된 케이스(701b)의 바닥판에서 형성된, 연장된 개구(701f)와 일치한다.

스페이서 메카니즘(701)은 더욱이 간격을 두고 슬라이딩 블럭(701d)에 고정된 다수의 잎 스프링 부재(701g)을 포함하고, 잎 스프링 부재(701g)의 선단부분은 슬로트(701c)로부터 튀어나와 있다.

스페이서 메카니즘(700)은 더욱이 형성된 다수의 쿠션블럭(701h)을 포함하고, 상기 다수의 쿠션 블럭(701h)은 앞 스프링 부재(701g)에 선단부에 있다. 이에 따라 쿠션부재(701h)는 제동자 메카니즘(440) 뿐 아니라 다수의 흑백 키이(411)로 연관된다.

전기 모터 유닛(702)은 축 부재(702a)에 연결되고, 축 부재(702a)는 회전가능하게 베어링 유닛(702b)에 의해 간격을 두고 지지된다. 다수의 손잡이(702c)가 간격을 두고 축부재(702a)에 고정되고서 연장된 구멍공간(701e)에 도달하기 위해 구멍(701f)을 통과한다. 제어회로(680)는 양방향으로 전기모터 유닛(702)을 회전시키고 손잡이(702c)는 연장된 케이스(701b)에서 슬라이딩 블럭(701d)와 서로 미끄러진다.

위치 제어기(703)는 축 부재(702a)에 부착된 셔터 판(703a)과 축부재(702a)의 양쪽에 제공된 두 개의 광-단속기(703b,703c)를 포함하고, 셔터 판(703a)은 광-단속기(703b,703c)의 광빔을 선택적으로 차단한다. 광-단속기(703b,703c)는 제1 및 제2실시예의 것과 유사하다.

이렇게 배치된 갭 조절기(700)는 다음과 같이 작동한다. 연주자가 푸쉬버튼 스위치(670)를 눌러서 건반악기를 전자사운드모드로 바꾼다면, 제어회로(680)는 구동전류를 전기 해머 스토퍼(650)와 모터 유닛(612,653e)에 동시에 공급하고, 이동가능 키이 베드(412b)는 블럭킹 위치(BP)와 더 낮은 위치로 변한다.

전기 모터 유닛(612,633e)은 다른 때 회전을 시작한다.

셔터판(612a)이 광-단속기(616c)를 차단할 때, 제어회로(680)는 더 낮은 위치를 인식하여 전기모터유닛(612)으로의 구동전류를 중지시킨다. 그리하여, 제어회로(680)는 구동전류를 전기 모터 유닛(702)에 공급하고, 전기 모터 유닛(702)은 반시계 방향으로 축 부재(702a)를 돌린다.

손잡이(702c)는 슬라이딩 블럭(701d)을 왼쪽으로 미끄러뜨리고, 리프 스프링 부재(701g)로부터 튀어나와 있다. 쿠션 블럭(701h)은 제동자 레버(443)의 선단아래 각각 위치한다.

쿠션 블럭(701h)이 제동자레버(443) 아래의 위치에 도달할 때, 셔터판(703a)은 광-단속기(703b)의 광빔을 차단하고, 제어회로(680)는 형성위치(MK)를 인식한다. 그러면, 제어회로(680)는 구동전류를 정지시킨다.

반면에, 건반악기를 어코스틱 사운드모드로 변경시키기 위해 연주자가 푸쉬버튼 스위치(670)를 누른다면, 제어회로(680)는 먼저 구동전류를 전기모터 유닛(702)에 공급하고, 전기 모터 유닛(702)은 시계 방향으로 축 부재(702a)를 돌린다. 제어회로는 동시에 전기 모터 유닛(653e)에 구동전류를 공급하여 해머 스토퍼(650)를 자유위치(FP)로 변경시킨다.

손잡이(702c)는 후방으로 슬라이딩블럭(701d)을 밀고, 잎스프링부재(701g)은 연장된 케이스(701b)로 다시 들어간다.

쿠션블럭(701h)는 후방으로 슬라이딩블럭(701d)을 밀고, 잎스프링부재(701g)은 연장된 케이스(701b)로 다시 들어간다.

쿠션블럭(701h)이 흑백 키이(411)의 후단부분의 궤도밖으로 움직일 때, 셔터판(703a)은 광-단속기(703c)의 광빔을 차단하여, 제어회로(680)는 절환위치(SH)를 인식한다. 그러면, 제어회로(680)는 전기모터 유닛(702)으로 공급된 구동전류를 중지시킨다.

그후에, 제어회로(680)는 구동전류를 전지 모터 유닛(612)에 공급하여 이동가능 키이 베드(412b)을 상부 위치로 변경시킨다.

이렇게, 모든 위치 제어기(616,654,703)는 비-접촉센서에 의해 구현되고, 검출점은 영원히 변하지 않는다. 제어회로(680)는 복잡한 조작으로부터 연주자를 해방시킨다.

더욱이, 제어회로(680)는 구동전류를 다른 때에 전기모터유닛(612,702)에 공급하고, 이동가능 키이 베드(412b)는 결코 갭 조절기(701)와 충돌하지 않게 된다.

[제4실시예]

제13도와 제14도는 본 발명을 구현하는 다른 건반악기에 조합된 뮤팅 시스템(705)을 도시한다. 제4실시예를 구현하는 건반악기는 그랜드 피아노, 전기 사운드 발생 시스템, 사일런트 시스템 및 뮤팅 시스템(750)을 포함하고, 그랜드 피아노와 전자사운드시스템과 사일런트시스템은 제2실시예의 것과 유사하다. 이러한 이유로, 이러한 시스템의 구성요소는 다른 설명에서 동일한 부재번호를 사용한다.

뮤팅시스템(750)은 손잡이 레일(414)에 박힌 일반적으로 반대 L자 모양의 브라켓(751)과, 상기 브라켓위에 베어링 유닛(752a)에 의해 회전가능하게 지지된 보조 조절 버튼 메카니즘(752)과 잭(424)의 짧은 부분에 형성된 보조 끄트머리(753)으로 이루어진다. 보조 조절버튼 메카니즘(752)은 위치 제어기(도시안됨)와 연관된 전기모터유닛(도시안됨)에 의해 구동가능(enable)위치(ENB)와 구동불가능위치(DSA)사이에 변한다. 전기 모터 유닛과 위치 제어기는 제2도에 도시된 것과 유사하고, 제어회로(680)에 연결된다.

보조 조절 버튼 메카니즘(750)이 구동불가능위치(DSA)에 머무르는 동안에, 건반악기는 어코스틱사운드모드로 작동한다.

반면에, 보조 조절 버튼 메카니즘(750)이 구동가능위치(ENB)에 들어갈 때, 보조 끄트머리(753)는 보조 조절버튼 메카니즘(752)과 접촉하게 되고, 잭(424)은 끄트머리(424a)와 조절버튼 메카니즘(428)사이의 접촉시에 회전보다 더 큰 각속도로 시계방향으로 돈다. 이것은 빠른 이탈이 되어, 잭(424)은 어코스틱 사운드모드에서 보다 더 작은 운동에너지를 헤머 어셈블리(430)에 준다. 이러한 이유로, 해머헤드(433)는 부드럽게 스트링(ST)을 치고, 스트링(ST)은 약하게 진동한다.

보조 조절 버튼 메타니즘(752)은 전기 모터 유닛(도시안됨)에 연결된 축 부재(752b)와, 간격을 두고 축부재(752b)에 삽입된 다수의 부쉬(752c)와 부쉬(752c)에 나사로 박히고 잭(424)에 각각 연관된 다수의 보조 제어 스크류(752b)를 포함한다. 보조 조절 스크류(752d)가 회전할 때, 보조 조절 스크류(752d)가 부쉬(752c)로 다시 들어가서 부쉬로부터 튀어 나온다.

보조 조절 스크류(752d)는 각각의 헤드(752e)를 갖고, 보조 조절버튼 메카니즘(752)은 더욱이 다수의 케이스(752f), 헤드(752e)와 케이스(752f)사이에 삽입된 나사 쌍(752g)와, 케이스(752f)의 하부표면에 각각 부착된 다수의 쿠션 쉬트(752h)를 포함한다.

다른 푸쉬버튼 스위치(도시안됨)는 뮤팅 시스템(750)으로 할당된다. 푸쉬버튼 스위치가 어코스틱 사운드모드에서 연주자가 누를 때, 제어회로(680)는 구동전류를 전기모터 유닛에 공급하고, 축 부재(752b)는 시계 방향으로 회전한다. 셔터판이 광-단속기 중 한계의 광빔을 차단할 때, 제어회로(680)는 인에이블된 위치(ENB)로의 입력을 인식하여 구동전류를 중지시킨다.

연주자가 푸쉬버튼 스위치를 다시 누르면, 제어회로는 구동전류를 전기모터 유닛에 공급하고, 축 부재(752b)는 반 시계 방향으로 회전한다. 셔터판이 다른 광-차단기 광빔을 차단할 때, 제어회로(680)는 구동불능위치(DSA)를 인식하여 구동전류를 중지시킨다.

이렇게, 구동가능 위치(ENB)와 구동불가능 위치(DSA)가 비-접촉센서에 의해 한정되고, 물리적 접촉에 따른 불필요한 힘에 영향받지 않는다.

[변경]

전기모터 유닛은 예를들어 감속기어 유닛, 벨트 또는 풀리같은 적당한 전달메카니즘을 통해 연결되거나 축 부재에 직접 연결된다.

제15도는 측판(805)에 고정된 브라켓(804)상에 장착된 전기모터 유닛(803)의 출력 축(801)과 축부재 사이의 가요선 커플링(800)을 도시한다. 인쇄기판(806)은 브라켓(804)에 부착되고, 위치제어기(807) 즉 셔터판(807a)와 광-단속기(807b)는 전기모터 유닛(803)에 제공된다.

가요성 커플링(800)은 출력축(802)과 축부재(801)사이의 비-정렬을 흡수한다.

본 발명에 따른 건반악기는 어코스틱 사운드와 전자사운드를 발생하고, 발 페달은 동시 사운드 발생에 이용된다. 즉, 연주자가 발페달을 누른다면, 전자사운드 발생 시스템은 헤머스토퍼의 위치에 무관하게 전원이 들어온다. 반면에 발을 올려 놓은 후 발페달이 옆으로 이동한다면, 제어회로는 구동전류를 전기모터유닛에 공급하여 해머 스토퍼와 조절버튼 제어기/이동가능 키이 베드를 변경시킨다.

제2실시예를 변경시킨 것은 이동 가능 키이 베드를 어코스틱 사운드모드에 있게 하고 그것을 전자사운드모드로 기울인다. 이동가능 키이 베드의 회전축은 키보드의 구석에 제공되어, 듣는 사람은 이동가능키이베드의 전면에 기울어지는 소리를 거의 들을 수 없다.

전기모터유닛이 자유위치와 블럭킹위치사이의 해머스토퍼를 중지시킨다면, 연주자는 부드러운 사운드를 통해 음악을 연주할 수 있다. 이러한 예에서, 부가적인 광-단속기는 두 개의 광-단속기사이에 위치한다.

위치제어기를 변경시킨 것은 제16도에 도시되듯이 광-단속기 (903,904)와 전기모터유닛(902)의 출력축(901)에 부착된 섹터셔터판(900)을 구비한 것이다. 제17a 내지 제17d도는 광-단속기(703,704)의 광빔에 대한 섹터 셔터판(900)의 여러 가지 상대적인 위치를 도시한다.

건반악기가 어코스틱사운드모드에 있을 때, 섹터 셔터판(900)는 광-단속기(904)의 광빔을 차단하고, 다른 광-단속기(903)가 광학 통로를 설정한다.

섹터셔터판(900)은 시계 방향으로 회전하고, 섹터셔터판(900)은 우선 광-단속기(903)의 광빔을 차단한다. 그후에, 섹터 셔터판(900)은 광-단속기(904)가 광학통로를 설정하도록 하여, 제어기가 블럭킹위치로의 입력을 인식한다.

유사하게, 섹터 셔터판(900)이 반시계 방향으로 회전한다면, 섹터 셔터판(900)은 우선 광-단속기(904)의 광빔을 차단한다. 그후에, 제2셔터판(900)은 광-단속기(903)가 광학 통로를 설정하도록 하여 제어기가 자유 위치로의 입력을 인식시킨다.

이러한 예에서, 제4a도 및 4b도에 도시된 이상상태가 제17c 및 17d도에 도시된 상대위치에 대응한다.

섹터 셔터판(900)이 제18도에 도시된대로 섹터 셔터판(910)으로 대치된다.

본 발명의 특별한 실시예가 도시되고 기술되지만, 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고 여러 가지 변화와 수정이 가해질 수 있다는 것을 당분야의 기술자는 쉽게 알 수 있다.

먼저, 본 발명에 따른 건반악기의 사일런트시스템이 오직 해머 스토퍼를 포함한다. 즉, 조절 버튼 제어기가 건반악기로부터 생략된다.

솔레노이드로 동작하는 액튜에이터 유닛이 자동 연주용으로 흑 및 백색 키이(101a/101b)하에 각각 제공되고, 솔레노이드로 동작하는 액튜에이터 유닛을 구비한 건반악기는 키보드(101)를 통해 원래의 연주를 녹음하고 재생한다. 이러한 예에서, 키보드음악기구는 어코스틱 사운드모드. 전자사운드모드와 녹음/재생모드를 갖는다.

솔레노이드로 동작하는 액튜에이터 유닛을 구비한 건반악기에서, 해머 센서의 위치는 녹음 모드와 전자사운드모드 사이에서 변하고, 이것은 마지막 해머 속도가 엄밀히 해머의 충격의 강도와 비례하기 때문이다.

전자사운드는 오르간, 덜시머(사각현 현악기) 및 첼레스타같은 다른 음질을 전자사운드로 선택적으로 전달한다.

광-단속기가 실시예에서 사용되지만, 다른 비-접촉형 위치 센서가 건반악기에 설치된다. 비-접촉형 위치 센서는 예를 들어 전자-마그네틱 현상을 통해 자유위치(EP), 블럭킹 위치(BP), 점유된 위치(SP)와 닫힌 위치(CP)를 나타내는 전기신호를 발생한다.

전기 모터 유닛은 예를 들어 솔레노이드로 동작하는 액튜에니터유닛같은 다른 종류의 액튜에이터로 대체된다. 전자토운발생유닛(220)은 헤드폰(230)과 함께 아니면 헤드폰 대신에 스피커 시스템에 오디오 신호를 공급한다.

Claims (12)

1. 어코스틱 피아노(100;400)와 전자사운드 발생 시스템(200;500)과 사일런트 시스템(300;600)으로 구성되고, 상기 어코스틱 피아노(100;400)는 음계로 각각 할당되고, 상기 어코스틱 사운드모드와 상기 전자사운드모드에서 연주자에 의해 선택적으로 눌려지는 다수의 회전가능 키이(101a/101b;411)를 구비한 키보드(101)와, 상기 어코스틱 사운드모드로 상기 어코스틱 사운드를 발생하는 다수의 스트링 수단(130;ST)과, 상기 어코스틱 사운드모드로 상기 다수의 스트링 수단을 치기 위해 회전되도록 구동하고, 상기 다수의 스트링수단(130;ST)과 각각 연관된 다수의 해머 어셈블리(120;430)와, 상기 다수의 회전가능 키이(101a/101b;411)와 상기 다수의 해머 어셈블리(120;430)사이에 각각 기능적으로 연결되고, 상기 다수의 키이(101a/101b;411)가 상기 연주자에 의해 눌러질 때 상기 다수의 해머 어셈블리(120;430)로부터 이탈된 각각의 잭(101e;424)를 갖는 다수의 키이 작동 메카니즘(110;420)으로 이루어지며, 상기 전자사운드 발생 시스템(200;500)은 상기 전자사운드모드로 상기 연주자에 의해 눌려진 키에 대응하는 음계를 갖고서 상기 전자사운드를 발생하고; 상기 사일런트 시스템(300;600)은 자유위치(FP)와 블럭킹위치(BP)사이에 변화된 인터프리터(310a/310b/310c;651/652d)와, 상기 다수의 해머 어셈블리(120;430)가 상기 다수의 스트링수단(130;ST)을 치도록 하기 위해 상기 어코스틱 사운드모드에서 상기 자유위치(FP)로 들어가는 상기 인터프리터(310a/310b/310c;651/652d)와, 상기 다수의 해머 어셈블리(120:430)가 상기 다수의 스트링 수단(130;ST)을 치기 전에 반동하도록 하기 위해 상기 전자사운드모드에서 상기 블럭킹 위치(BP)로 들어가는 상기 인터프리터(310a/310b/310c;651/652d)를 구비한 해머스토퍼(310;650)와, 상기 자유위치(FP)와 상기 블럭킹 위치(BP)사이에 상기 해머스토퍼(310;650)를 변화시키기 위해 상기 연주자의 지시에 응답하는 제1 액튜에이터 수단(310d;653b/653c/653d/653e)로 이루어지는, 어코스틱 사운드를 발생하는 전자사운드를 발생하는 적어도 하나의 어코스틱 사운드모드와 전자사운드를 발생하는 전자사운드모드를 구비한 블럭킹 위치에 해머 스토퍼를 정확하게 위치시키는 건반악기에 있어서, 상기 해머스토퍼는 상기 자유위치(FP)로의 입력시에 상기 단속기(310a/310b/310c;651/652d)를 검출하도록 동작하는 제1비-접속센서(310;654c)와 상기 블럭킹 위치(BP)로의 입력시에 상기 단속기(310a/310b/310c;651/652d)를 검출하는 제2비-접촉센서(310h;654b)를 구비한 제1위치 제어기와, 상기 제1비-접촉센서(310i:654c)와 상기 제2비-접촉센서(310h;654d)가 상기 자유위치(FP)로의 입력과 상기 블럭킹위치(BP)로의 입력을 보고할 때, 상기 단속기(310a/310b/301c;651/652d)를 중지시키는 상기 제1액튜에이터수단(310d;653b/653c/653d/653e)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 블럭킹 위치에 해머 스토퍼를 정확하게 위치시키는 건반악기.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1비-접촉 센서(310i;654c)와 상기 제2비-접촉센서(310h;654d)가 각각의 광빔을 이용하여 상기 자유위치(FP)로의 입력과 상기 블럭킹 위치(BP)로의 입력을 검출하는 것을 특징으로 하는 블럭킹 위치에 해머스토퍼를 정확하게 위치시키는 건반악기.
3. 제1항에 있어서, 상기 자유위치(FP)에서 상기 제1비-접촉 센서(310i;654c)의 광빔을 차단하고 상기 블럭킹 위치(BP)에서 상기 제2비-접촉센서(310h;654b)의 광빔을 차단하는 식으로 상기 제1위치제어기는 더욱이 상기 단속기에 고정된 세터판(310g;654a)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 블럭킹 위치에 해머스토퍼를 정확하게 위치시키는 건반악기.
4. 제1항에 있어서, 잭(110e)이 다수의 해머어셈블리(120)로부터 각각 이탈하도록 동작하는 각각의 조절버튼 메카니즘(110h)을 상기 다수의 키이 작동 메카니즘(110)이 갖고, 상기 사일런트 시스템(300)은 상기 다수의 조절 버튼 메카니즘(110h)에 제공되어 상기 어코스틱사운드모드와 상기 전자사운드모드사이에 상기 잭(110e)중 연관된 하나와, 상기 다수의 조절 버튼 메카니즘(110h) 각각 사이의 차이를 변화시키도록 동작하는 조절 버튼 제어기(320)를 추가로 포함하고, 상기 조절버튼제어기(320)는, 상기 다수의 조절 버튼 메카니즘(110h)에 연결된 브라켓부재(321c)와, 상기 브라켓 부재(321c)에 연결되고 상기 연주자의 지시에 응답하여 점유된 위치(SP)와 닫힌위치(CP)사이의 다수의 조절 버튼 메카니즘(110h)을 변화시키는 제2액튜에이터 수단(322)으로서, 상기 어코스틱사운드모드에서 상기 점유된 위치(SP)와 상기 전자사운드모드에서 상기 닫힌 위치(CP)에 머무르는 다수의 조절 버튼 메카니즘(110H)과, 상기 점유된 위치(SP)로의 입력시에 상기 조절 버튼 메카니즘(110h)을 검출하도록 동작하는 제3비-접촉센서(323a)와, 상기 닫힌 위치(CP)로의 입력시에 상기 조절 버튼 메카니즘(110h)을 검출하는 제4비-접촉센서(323b)를 구비한 제2위치제어기로, 상기 제3비-접촉센서(323a)와 상기 제4비-접촉센서(323b)가 상기 점유된 위치(SP)로의 입력과 상기 닫힌 위치(CP)로의 입력을 보고할 때 상기 브라켓 부재(321c)를 중지시키는 상기 제2액투에이터 수단(322)을 구비한 것을 특징으로 하는 블럭킹 위치에 해머스토퍼를 정확하게 위치시키는 건반악기.
5. 제4항에 있어서, 상기 사일런트시스템(300)은 상기 연주자에 의해 조작되어 상기 제1 및 제2액튜에이터 수단(310d/322)에 상기 지시를 하는 제어 서브-시스템(310k/310m)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 블럭킹 위치에 해머스토퍼를 정확하게 위치시키는 건반악기.
6. 제1항에 있어서, 상기 어코스틱 피아노는 그랜드 피아노이고, 상기 다수의 스트링(ST)은 상기 다수의 해머 어셈블리(430)상에 뻗어 있고, 상기 어코스틱 피아노는 상기 키베드(411), 상기 다수의 키이 작동 메카니즘(420)과 상기 다수의 해머 어셈블리(430)를 지지하고, 상기 고정 키이베드(412a)에 대해 상부위치와 하부위치 사이에 이동가능한 이동가능 키이 베드(412b)와 상기 다수의 스트링(ST)에 대해 고정된 고정 키이 베드(412a)를 갖는 키이 베드 구조(412)를 추가로 포함하고, 상기 사일런트 시스템(600)은 제2액튜에이터 수단(612)과, 상기 고정 키이 베드(412a)와 상기 이동 가능 키이 베드(412b)사이에 제공되고, 상기 제2액튜에이터 수단(612)에 의해 구동되어 상기 어코스틱사운드모드에서 상기 상부위치와 상기 전자사운드모드에서 상기 하부위치 사이의 이동가능 키이 베드를 변경시키는 잭수단(611a/611b/611c/611d) 및, 상기 상부 위치로의 입력시에 상기 이동가능 키이 베드(412b)를 검출하도록 동작하는 제3비-접촉센서(616b)와 상기 하부 위치로의 입력시에 상기 이동가능 키이 베드(412b)를 검출하는 제4비-접촉센서(616c)를 구비한 제2위치 제어기(616), 상기 제3비-접촉센서(616b)와 상기 제4비-접촉센서(616c)가 상기 상부 위치로의 입력과 상기 하부위치로의 입력을 보고할 때 상기 이동가능 키이 베드(412b)을 중지시키는 상기 제2액튜에이터 수단(612)을 구비한 리프터(610)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 블럭킹 위치에 해머스토퍼를 정확하게 위치시키는 건반악기.
7. 제6항에 있어서, 상기 어코스틱 피아노(400)는 상기 다수의 해머 어셈블리(430)가 상기 어코스틱 사운드모드에서 연관된 스트링(ST)를 치기전에 상기 다수의 스트링(ST)을 남겨두기 위해 상기 어코스틱 피아노(400)는 상기 다수의 키이(411)에 의해 이동되고 상기 다수의 스트링(ST)과 각각 연관된 다수의 제동자 메카니즘(440)을 추가로 포함하고, 상기 사일런트 시스템(600)은 상기 이동가능 키이 베드(412b)와 연관된 움직임 전달수단(635)과, 상기 움직임 전달수단(635)에 연결되고, 상기 어코스틱 사운드모드에서 상기 다수의 키이(411) 궤도 밖으로 움직이고, 상기 전자사운드모드에서 상기 다수의 키이(411)궤도 안으로 움직여서 상기 다수의 키이(411)의 움직임을 상기 다수의 제동자 메카니즘(440) 각각으로 전달하는 다수의 스페이서(636)를 구비한 갭 조절기(630)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 블럭킹 위치에 해머스토퍼를 정확하게 위치시키는 건반악기.
8. 제6항에 있어서, 상기 어코스틱 피아노는 상기 다수의 해머 어셈블리(430)가 상기 어코스틱 사운드모드에서 연관된 스트링(ST)을 치기전에 상기 다수의 스트링(ST)을 남겨두기 위해 상기 다수의 스트링(ST)과 각각 연관되고 상기 다수의 키이(411)에 의해 이동되는 다수의 제동자 메카니즘(440)을 추가로 포함하고, 상기 사일런트 시스템은 상기 지시에 응답하는 제3액튜에이터 수단(702)과, 절환위치(SH)와 형성위치(MK) 사이에 변화되도록 상기 제3액튜에이터 수단(702)에 기능적으로 연결된 다수의 스페이서(701)로, 상기 절환위치(SH)에서 상기 다수의 스페이서 (701)가 상기 어코스틱 사운드모드에서 상기 다수의 키이(411)의 궤도를 벗어나고, 상기 형성위치(MK)에서의 상기 다수의 스페이서(701)가 상기 전자사운드모드에서 상기 다수의 키이(411)의 궤도 상에 있어서 상기 다수의 키이(411)의 움직임을 상기 다수의 제동자 메카니즘(440)에 각각 전달하고, 상기 절환위치(SH)로의 입력시에 상기 다수 스페이서(701)를 검출하도록 동작하는 제5비-접촉 센서(703b)를 갖고, 상기 형성위치(MK)로의 입력에 따라 상기 다수의 스페이서(701)를 검출하는 제6비-접촉센서(703c)를 구비한 제3위치 제어기(703)로서, 상기 제5비-접촉 센서(703b)와 상기 제6비-접촉 센서(703c)가 상기 절환위치(SH)로의 입력과 상기 형성위칙(MK)로의 입력을 보고할 때 상기 다수의 스페이서(701)를 중지시키는 상기 제3액튜에이터수단(702)을 구비한 갭 조절기(700)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 블럭킹 위치에 해머스토퍼를 정확하게 위치시키는 건반악기.
9. 제8항에 있어서, 상기 사일런트 시스템은 상기 연주자에 의해 조작된 제어 서브-시스템(670/680)을 추가로 포함하여 상기 제1, 제2, 및 제3액튜에이터 수단(653e/612/702)에 상기 지시를 제공하는 것을 특징으로 하는 블럭킹 위치에 해머스토퍼를 정확하게 위치시키는 건반악기.
10. 제9항에 있어서, 상기 지시가 상기 어코스틱 사운드모드로부터 상기 전자사운드모드까지의 변화를 나타낼 때 상기 제어 서브시스템이 상기 제3액튜에이터 수단보다 더 빨리 상기 제2액튜에이터수단을 시작하고, 상기 지시가 상기 전자사운드모드로부터 상기 어코스틱사운드모드까지의 변화를 나타낼 때 상기 제2액튜에이터수단(612)보다 더 빨리 상기 제3액튜에이터수단(702)을 상기 제어 서브-시스템이 시작하는 것을 특징으로 하는 건반악기.
11. 제1항에 있어서, 잭(424)의 이탈시에 상기 다수의 해머 어셈블리(430)에 부여된 운동에너지를 감소시키기 위해 상기 잭(424)과 연관되고, 상기 어코스틱사운드모드동안에 구동가능 위치(ENB)와 구동불가능위치(DSA) 사이에 변화된 뮤팅시스템(750)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 블럭킹 위치에 해머스토퍼를 정확하게 위치시키는 건반악기.
12. 제11항에 있어서, 상기 어코스틱 피아노는, 상기 잭(424)의 끄트머리(424a)가 상기 해머 어셈블리(430)로부터 이탈하도록 접촉하게 되는 조절 메카니즘(428)을 추가로 포함하고, 상기 뮤팅시스템(750)은 상기 토우(424a)보다 상기 잭(424)의 회전축에 더 가까운 상기 잭(424)상에 각각 제공된 보조 토우(753)와, 상기 구동가능위치(ENB)와 상기 구동불능 위치(DSA)사이에 변화된 보조 조절버튼 메카니즘(752)을 포함하고, 상기 토우(424a)는 상기 구동불능위치(DSA)에서 상기 보조 토우(753)와 상기 조절 메카니즘(752)사이에 접촉없이 상기 조절 버튼 메카니즘(428)과 접촉하게 되고, 상기 잭(424)이 상기 회전축을 더 빨리 방향 전환시키도록 상기 보조 토우(753)는 상기 구동가능 위치(ENB)에서 보조 조절 버튼 메카니즘(752)과 접촉하게 되는 것을 특징으로 하는 블럭킹 위치에 해머스토퍼를 정확하게 위치시키는 건반악기.