KR100193781B1 - 건반악기의헤머 어셈블리및그제조방법 - Google Patents

Abstract

건반 악기는 건반(10), 건반의 키(10a/10b)에 기능적으로 연결된 키 작동 장치(11), 음계의 음색이 할당된 피아노선(13) 및 피아노선(13)을 타격하기 위한 해머 어셈블리(12)를 포함하고, 해머 어셈블리는, 각각 목적하는 값으로 중량을 정확히 조절하기 위해 금속 파우더가 함유된 합성수지로 형성된 해머 헤드(12d/12d'/12d)를 갖는다.

Description

건반악기의 해머 어셈블리 및 그 제조방법

본 발명은 건반 악기, 더 상세하게는 금속 파우더를 함유하는 합성수지로 형성된 해머 헤드와 해머 어셈블리의 제조방법에 대한 것이다.

피아노는 전형적인 건반 악기의 예이고, 건반상의 연주자의 연주에 반응한다. 키 작동장치(key action mechanism)는 흑색키 및 백색키에 가해진 힘을 해머 어셈블리로 전송하여서, 해머 어셈블리를 회동시킨다. 해머 어셈블리는 한 벌의 피아노선을 타격한다. 그러면, 눌러진 키에 할당된 음색을 갖는 음향소리를 발생시키기 위해, 피아노선이 진동한다. 그러므로 ,해머 어셈블리는 피아노의 필수 요소이다.

제1도는 키 작동 장치(2)와 함께 해머 어셈블리의 전형적인 예를 도시한다. 해머 어셈블리(1)는 자루 플랜지 레일(shank flage rail, 3a)에 의해 회동 가능하도록 지지되고, 키 작동 장치(2)는 위핀 레일(wheppen rail, 3b)에 의해 회동 가능하도록 지지된다. 자루 플랜지 레일(3a)과 위핀 레일(3b)은 작동 브래킷(action bracket, 도시되지는 않음)에 고정되고, 작동 브래킷은 키 베드(도시되지 않음)상에 설치된다.

캡스턴 나사(4a)는 키(4b)로부터 돌출되고 키(4b)에 가해진 힘은 캡스턴 나사에서 키 작동 장치(2)로 전송된다. 한 벌의 피아노선(5)는 해머 어셈블리(1)상에 부설되며 한벌의 피아노선(5)을 타격하도록 키 작동 장치(2)는 운동 에너지를 해머 어셈블리(1)로전해준다.

해머 어셈블리(1)는 자루플랜지 레일(3a)에 볼트로 죄어진 해머 자루 플랜지(1a), 해머 자루 플랜지(1a)에 회동 가능하도록 연결된 해머 자루(1b), 해머 자루(1b)에 회동 가능하도록 연결된 해머 로울러(1c) 및 해머 자루(1b)의 말단에 고정된 헤머 해드(1c)를포함한다. 해머 어셈블리(1d)가 원 위치에서 휴지되어 있는 동안 해머 로울러(1c)는 위핀 에셈블리(2a)의 잭(jack. 2c)의 윗면과 접촉되도록 설치된다.

해머 헤드(1d)는 해머 우드(1e, wood)와 해머 펄트(1f, felt)로 분류된다. 해머 우드(1e)는 T자형을 형성하도록, 해머 자루(1b)의 말단에 고정되고, 해머 펠트(1f)는 해머 우드(1e)에 부착되어 있다. 해머 우드와 헤머 펠트라는 명칭은 더 이상의 설명이 필요없다. 해머 우드(1e)는 보통 호두나무나 단풍나무를 재목으로 형성되고, 하부 펠트 또는 코어(core)는 상부 펠트로 덮여진다. 해머 자루(1b)는 자작나무류같은 목재들로 형성된다.

지금 연주자가 키(4b)을 누른다고 가정하면 키(4b)는 휴지 위치에서 종지위치로 가라앉고 캡스턴 나사(4a)는 위핀 에셈블리(2a)를 밀어 올린다. 위핀 에셈블리(2a)는 시계 반대방향으로 회동하고, 잭(2c)는 해머 자루(1b)와 해머 해드(1d)로 하여금 시계방향으로 자루 플랜지(1a) 주위를 회동하게 한다.

잭(2c)의 토(toe)가 조절 장치(2b)에 접촉될 때, 운동 에너지가 해머 어셈블리(1)에 전해지도록 잭(2c)은 중심부 핀(2d) 주위를 시계방향으로 빠르게 회동한다. 그러면 해머 어셈블리(1)은 한 벌의 피아노선(5)을 향한 자유회동을 시작하고, 해머 펠트(1f)는 피아노선(5)을 타격한다, 한벌의 피아노선(5)은 진동하여 음향소리를 발생시킨다, 해머 어셈블리(1)은 한벌의 피아노선에서 반동하고, 키(4b)의 방출 후 초기 위치로 되돌아간다.

해머 어셈블리(1)는 한벌의피아노선(5)에 음향소리를 발생시키기에 충분한 충격을 가할 것으로 기대된다. 해머 펠트(1f)는 한 벌의 피아노선(50과 한동안 접촉상태를 유지하며, 그 접촉 시간 간격은 음향 피아노 소리의 음질에 영향을 미친다. 이같은 이유로 제조업자들은 해머 헤므(1d) 즉 결합된 키들에 할당된 음계의 음색을 결정하는 해머 해드의 부피와 중량의 설계에 대단한 주의를 기울인다.

실제 설계작업에 있어서, 해머 헤드의 크기는 저음부터 중음을 거쳐 고음에 이를수록 감소한다. 반면에 해머 헤드는 저음에서 중음을 거쳐 고음에 이를수록 점점 가벼워진다. 이런 설계작업을 쉽지 않아서, 생산비를 증가시킨다.

해머 어셈블리의 다양한 선행기술은 일본 실용신안 공개 번호 제 54-94221호(이하, 제1선행기술이라 명명함). 일본 실용신안 공고 번호 제 58-12216호(이하. 제2선행기술로 명명함). 일본 실용신안 공고 번호 제 5-38399호(이하. 제3선행기술로 명명함) 및 일본 실용신안 공고 번호 제 6-47995호(이하. 제4선행기술로 명명함)에 개시되어 있다.

제1선행기술에 개시된 첫 번째 피아노용 해머 어셈블리는 고무로 형성된 해머 헤드를 포함하며, 고무의 한부분에 형성된 홈에 중량이 실리게 된다. 중량은 결합된 키들의 음역에 따라 조절된다.

제2선행기술에 개시된 두 번째 피아노용 해머 어셈블리는 탄성 경질 고무로 형성된 해머 베이스를 포함하며, 헤머 베이스는 해머 우드에 부착된다. 헤머 베이스는 인조 가죽 외피로 덮여 있고, 그곳에 해머 우드가 부착되어 있다. 외피는 한벌의 피아노선(5)과 직접 접촉된다.

제3선행기술에 개시된 세 번째 피아노용 해머 어셈블리는 우드 베이스와 전단부를 제외한 우드 베이스의 양 측면에 부착된 합성수지판 및 우드 베이스의 전단부에 접합된 한 장의 펠트를 포함한다.

제4선행기술에 개시된 네 번째 피아노용 해머 어셈블리는 비교적 가벼운 목재로 된 해머 우드와 해머 우드에 고정된 해머 펠트를 포함한다. 페놀 수지 및 아크릴 수지는 강인성(tenacity) 및 균일함(uniformity)같은 기계적특성을 향상시키기 위해 해머 우드에 함유된다.

그러나, 선행기술의 해머 어셈블리는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다. 제조업자들이 음역에 따라서 해머 헤드를 맞추기 때문에 첫 번째 해머 어셈블리의 선천적인 문제점은 중량이다. 그 중량은 고무 단편내에 이미 형성되어 있는 홈을 필요로 하기 때문에, 또 다른 문제점은 복잡한 조립 작업이다.

제2 및 제3 선행기술의 해머 어셈블리는 부착에 있어서 문제점을 가진다. 해머 베이스는 해머 우드에 부착되고, 외피는 해머 베이스의 전면부에 부착된다. 그 부착은 시간을 소비하여 대량 생산에 부적합하다.

제4선행기술은 중량이 정확하게 조절되지 않는다는 문제점을 가지고 있다. 우드는 기공률에 있어서 일정하지 않다. 함유된 합성 수지의 양은 기공률에 의존하기 때문에 그 양이 조절되지 않는다.

따라서, 선행기술의 해머 어셈블리들이 제조업자들을 만족시키지 않으므로, 새로운 해머 어셈블리가 요구된다.

본 발명의 목적은 크기와 중량이 쉬게 조절되는 해머 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 생산비를 절감할 수 있는 해머 어셈블리의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 이루기 위하여, 본 발명은 금속 파우더와 합성 수지의 혼합에 의해 해머헤드의 중량 조절을 제안한다.

본 발명의 하나의 양태에 따르면, 음계의 음색에 할당되어 있고, 연주자의 연주에반응하여 회동가능한 다수의 키; 다수의 키들과 연결되어 있어서 연주자에 의해 눌러진 건반상의 키들에 의해 선택적으로 작동되는 다수의 키 작동 장치; 음계의 음색을 갖는 소리를 선택적으로 발생시키기 위한 음향발생수단 및 음향발생수단으로 하여금 소리를 발생시키도록 키들에 의해 작동되는 키 작동 장치에 의한 회동을 위해 선택적으로 가동되는 다수의 작동 장치를 포함하며, 음향발생수단을 향하여 그리고 음향발생수단으로부터 회동할 수 있는 개개의 해머 자루와 금속파우더를 함유하는 합성수지로 형성되어 금속파우더의 함량에 따라 중량에 있어서 차이가 나는 개개의 해머 헤드를 포함하는 건반으로 이루어진 건반 악기를 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, a) 금속 파우더, 합성 수지 및 해머 자루를 준비하는 단계 ;

b) 금속 파우더가 함유된 합성수지를얻기 위해서는 금속파우더와 합성 수지의 혼합하는 단계;

c) 해머 자루를 주형(mold)내에 배치하는 단계;

d) 합성 수지의 융점 이상으로 가열된 금속 파우더가 함유된 합성수지를 주형 안으로 투입하는 단계; 및

(e) 해머 어셈블리를 형성하기 위해서, 금속 파우더 함유된 합성수지를 융점 이하로 냉각시키는 공정으로 이루어진 건반 악기에서 사용되는 해머 어셈블리의 제조방법이 제공된다.

제1도는 기 작동 장치와 결합된 선행기술의 해머 어셈블리를 도시한 측면도이다.

제2도는 본 발명에 따른 그랜드 피아노의 필수 부분을 도시한 측면도이다.

제3a도∼제3d도는 본 발명에 따른 해머 어셈블리의 제조방법을 도시한 것이다.

제4도는 그랜드 피아노에 통합된 해머 어셈블리를 도시한 평면도이다.

제5도는 해머 어셈블리를 도시한 측면도이다.

제6도는 본 발명에 따른 전자 피아노의 구조를 도시한 측면도이다.

제7도는 본 발명에 따른 사이런트 피아노의 구조를 도시한 측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 건반 10a/10b : 키

11 : 키 작동 장치 13, 34/35 : 음향발생수단

12b : 해머 자루 12,33 : 해머 어셈블리

12d/12d'/12d,33a : 헤머 헤드 13 : 피아노선

21 : 주형 22 : 합성수지

23 : 금속 파우더 34 : 충격 패드

35a : 제어기 35b,35c : 음향발생유닛

본 발명에 따른 피아노의 특성과 장점 및 해머 어셈블리의 제조방법은 하기에 첨부된 도면들을 가지고, 다음의 설명으로부터 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

[실시예 1]

먼저, 도면의 제2도를 참고로 하여, 본 발명을 구체화하는 그랜드 피아노는 크게 건반(10), 건반(10)에 기능적으로 연결된 다수의 키 작동 장치(11), 키 작동 장치(11)에 의한 회동을 위해 가동되는 다수의 해머 어셈블리(12) 및 해머 어셈블리(12)에 의해 타격되는 여러 벌의 피아노선(13)으로 이루어진다.

단음 장치(damper mechanism)와 폐달장치(pedal mechanism)가 그랜드 피아노에 통합되어 있기는 하지만 단순화를 위해 이들은 도면에서 생략한다.

다음의 설명에서, 전방(front)은 후방(rear)보다 건반(10)상의 연주자의 연주위치에 더 가깝고, 측방(lateral)은 건반(10)가 펼쳐진 방향이다. 시계방향과 시계 반대방향이라는 용어는 설명이 참고로 하는 도면내에서 결정된다. 흑색키(10a)와 백색키(10b)는 건반(10)에 통합되어 있고, 각각의 발런스 핀(10c) 주위를 회동한다. 이 경우에 ,88개의 흑색키(10a)와 백색키(10b)가 결합되어 건반(10)을 형성한다.발런스 핀(10c)은 발런스 레일(10d)으로부터 돌출하고, 발런스 레일(10d)은 키 베드(14a)상에 설치된다.

전방 레일(도시되지 않음)은 흑색키(10a)와 백색키(10b)의 전단측 하부에 있는 키 베드(14a)에 연재되며, 후방 레일(10e)은 흑색키(10a)와 백색키(10b)의 후단측 하부에 설치된다.

캡스턴 버튼(10f)은 각각의 흑색키(10a)와 백색키(10b)로부터 개별적으로 상향 돌출한다. 흑색키(10a)와 백색키(10b)는 여러 벌의 피아노선(13)과 각각 결합되고, 음계의 음색은 흑색키(10a)와 백색키(10b) 및 결과적으로는, 여러 벌의 피아노선(13)에 개별적으로 할당된다.

연주자가 흑색키(10a)와 백색키(10b)의 전단부에 힘을 가하면, 흑색키(10a)와 백색키(10b)가 시계방향으로 회동된다. 흑색키(10a)와 백색키(10b)는 캡스턴 버튼으로부터 다수의 키 작동 장치(11)로 힘을 전송한다. 흑색키(10a)와 백색키(10b)는 가해진 힘이 없이는 휴지 상태에 머물러 있고, 그 힘은 휴지 상태에서 종지 상태로 흑색키(10a)와 백색키(10b)를 이동시킨다.

다수의 키 작동 장치(11)는 각각의 흑색키(10a)와 백색키(10b)와 결합되어 있고, 위핀 레일(14b)에 의해 지지된다. 위핀 레일(14b)는 길이방향으로 연재되며, 3 또는 4개의 작동 브래킷(14c: bracket)에 의해 지지된다. 제2도에 도시되어 있지는 않지만, 작동 브래킷(14c)은 기 베드(14a)에 장착된 브래킷 블록상에 설치된다.

다수의 키 작동 장치(11)는 구조에 있어서 서로 유사하고, 키 작동 장치(11)는 각각 위핀 어셈블리(11a) 반복 지레 어셈블리(11b), 잭(11c) 및 조절 버튼장치(11d)를 포함한다. 더 상세하게는 위핀 플랜지(11e)는 위핀 레일(14b)에 볼트로 죄어지고, 위핀(1f)은 위핀 플랜지(11e)에 의해 회동 가능하도록 지지된다. 위핀 힐(11g)은 위핀(11f)의 하면으로부터 아래로 돌출되어 있고 캡스턴 버튼(10f)는 위핀 힐(11g)의 하면과 접촉하는 상태로 유지된다.

반복 지레 플랜지(11h)는 위핀(11f)의 상면으로부터 직립해 있고, 반복 지레 (11f)는 그 중간부에서 반복 지레 플랜지(11h)에 의해 회동 가능하도록 지지되어 있다.

관통홀(11j)는 반복 지레(11i)의 전단부에 형성되어 있고, 반복 정지 버튼(11k)는 반복 지레(11i)의 후단측 하부로 돌출한다.

반복 스프링(11m)은 반복 지레(11i)를 시계 반대방향으로 압박하여, 반복 정지 버튼(11k)를 휴지상태 동안에 반복지레(11f)의 상면과 접촉시킨다.

잭(11c)는 일반적으로 L자 형상이고, 위핀(11f)의 전단부에 의해 회동 가능하도록 지지된다. 잭(11c)의 상단부는 관통홀(11j)로 삽입되고, 토우(11n)은 조절 버튼 장치(11d)의 조절 버튼(11o)와 대면하고 있다. 잭 정지 스푼(11p)은 위핀(11f)으로부터 직립해 있고, 잭 버튼(11q)는 잭(11c)로부터 후방으로 돌출한다.

반복 스프링(11m)은 잭(11c)를 시계 반대방향으로 입박하여, 잭정지 스푼(11p)과 잭버튼(11q)이 잭(11c)의 시계 반대방향으로 회동하는 것을 제한시킨다. 잭 버튼(11q)는 쌍방향 회동을 통해 돌출과 삽입이 가능하고 따라서, 잭 정지 스푼(11p)와 잭 버튼(11q) 사이의 접점을 쌍방향 회동을 통해 적절하게 조절된다.

조절 버튼 장치(11d)는 조절 레일(14d)에 의해 지지되고, 조절 레일(14d)는 자루 플랜지 레일(14e)에 나사결합되어 있다. 자루 플랜지 레일(14e)은 길이방향으로 연재되며, 작동 브래킷(14c)에 나사결합되어 있다. 조절 버튼(11o)는 쌍방향으로 회동하고 조절 버튼(11o)와 토(11n)사이의 틈은 조절 버튼(11o)의 쌍방향 회동을 통해 변화가능하다. 그 틈은 잭(11c)로부터 해머 어셈블리(12)의 어스케이프점을 한정한다.

다수의 해머 어셈블리(12)는 서로 구조에 있어서 유사하고, 각각의 해머 어셈블리(12)는 해머 자루 플랜지 레일(14e)에 나사결합된 해머 자루 플랜지(12a), 해머 자루 플랜지(12a)에 의해 회동 가능하도록 지지된 해머자루(12c), 해머 자루(12b)에 회동 가능하도록 연결된 해머 로울러(12c) 및 해머 자루(12b)에 고정된 해머 헤드(12d)를 포함한다. 해머 로울러(12c)는 본래의 위치에서는 잭(11c)의 상면과 접하도록 설치되고, 해머 헤드(12d)는 한벌의 피아노선(13)상에서의 반동 후에 백 첵(12e)에 의해 부드럽게 수용된다. 드롭 나사(drop screw 12f)는 해머 자루 플랜지(12a)로부터 아래로 돌출하고, 해머 어셈블리(12)의 이스케이프 후에 반복외판(11r)과 접촉된다, 해머 자루(12b)는 자작나무류 같은 목재로 형성되고 목재의 결은 자루(12b)의 종방향으로 정렬된다.

해머 자루(12b)는 합성수지로 형성될 수 있다. 해머 헤드(12d)는 합성 수지에 함유된 한 종류의 금속 파우더에 의해 형성되고, 해머 우드와 해머 펠트는 해머 헤드(12d)를 형성하지 않는다.

예를 들어 나일론 수지같은 큰 비중을 지닌 합성 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 큰 비중을 가진 합성수지로 폴리이미드(polymide)가 이용된다.

여러 종류의 금속 파우더가 해머 헤드(12d/12d'/12d)로 이용될 수 있다. 이 경우에 해머 헤드는 이온 파우더를 포함한다, 헤머 헤드(12d)는 음역에 의해 즉, 저음, 중음 및 고음역등으로 분류되고 선행 기술의 해머 어셈블리에 대해 설명된 바와같이, 음역에 따라 해머 헤드(12d/12d'/12d)사이에서의 그의 크기와 중량은 서로 다르다.

각각의 해머 헤드(12d/12d'/12d)의 전면은 원형이고, 후방부는 점점 얇아진다, 둥근 전면은 한 벌의 피아노선(13)에서 반동되고, 그 크기와 중량은 독립적으로 조절되며, 해머 헤드(12d/12d'/12d)는 주어진 음질로 최적화된다. 각각의 해머 헤드(12d/12d'/12d)의 크기는 미리 정해져 있고, 중량은 금속 파우더의 함량 변화에 따라 자유롭게 조절된다.

키 작동 장치(11)와 해머 어셈블리(12)는 다음과 같은 실행으로 가동된다.

지금 연주자가 연주중에 백색키(10b)를 누른다고 가정하면, 백색키(10b)는 발런스 키 핀(10c) 주위를 시계방향으로 회동하고, 캡스턴 버튼(10f)는 위핀 힐(11g)을 밀어 올린다. 이것은 위핀(11f)의 시계 반대방향으로의 회동을 초래하고, 잭(11c)도 또한, 위핀(11f)의 상대 위치의 변화없이 위핀 플랜지(11e)주위를 회동한다. 백색키(10b)의 전단부는 종지 상태를 향해 계속해서 이동한다.

잭(11c)이 위핀 플랜지(11e) 주위를 회동하는 동안 잭(11c)은 해머 로울러(12c)를누르고, 해머 자루(12b)와 해머 헤드(12d)는 해머 자루 플랜지(12a) 주위를 시계방향으로 서서히 회동한다.

토(11n)이 조절 버튼(11o)에 접촉될 때, 조절 버튼(11o)는 위핀 플랜지(11e) 주위로 잭(11c)의 회동을 억제하고, 캡스턴 버튼(10f)에 의해 밀려 올려진 위핀(11f)는 잭(11c)으로 하여금 시계방향으로 그 주위를 회동되게 한다. 잭(11c)는 해머 로울러(12c)를 타격하여 해머 어셈블리는 잭(11c)으로부터 이스케이프한다. 그러면 해머 어셈블리(12)는 여러 벌의 피아노선(13)을 향한 자유회동을 시작한다. 이스케이프는 연주자에게 독특한 키 촉감(touch)을 준다.

반복 외판(11r)은 도롭 나사(12f)와 접촉되고, 드롭 나사(12f)는 위핀 플랜지(11e) 주위의 반복 지레(11i)의 회동을 제한한다. 그 결과 반복 지레대(11i)는 반복 스프링(11m)에 대해 시계 방향으로 반복 플랜지(11h) 주위를 회동한다.

해머 헤드(12d)는 여러 벌의 피아노선(13)을 타격하고, 피아노선(13)은 피아노 소리를 내기 위해서 진동한다. 해머 헤드(12d)는 여러 벌의 피아노선(13)에서 반향하고, 시계 반대 방향으로 회동한다. 백 첵(12e)는 부드럽게 해머 헤드(12d)를 수용하고 해머 어셈블리(12)는 회동을 멈춘다.

백색키(10b)는 이미 종지상태에 놓여있다. 연주자가 백색키(10b)를 누르는 경우, 백색키(10b)는 시계 반대 방향으로 발런스 키 핀(balance key pin)(10c) 주위를 회동한다. 그리고 위핀 어셈블리(11a)와 잭(jack, 11c)는 시계방향으로 위핀플랜지(11e) 주위를 회동한다. 백 첵(12e)가 해머 헤드(12d)를 떠나서, 반복 지레 어셈블리(11b)가 잭(11c)를 해머 롤러(roller)(2c)와 다시 접촉하게 한다. 결국, 백색키(11b)는 휴지 상태로 놓인다. 따라서, 백색키(10a), 흑색키(10b), 키 작동 장치(11), 해머 어셈블리(12) 및 여러 벌의 피아노선(13)은 표준 그랜드 피아노의 피아노선들과 유사하게 작동하고, 이미 결정된 일정함 음질로 정확하게 조율된 피아노음을 발생한다.

이 경우에, 여러 벌의 피아노선(13) 전체가 음향발생수단을 이룬다.

해머 어셈블리(12)는 후술하는 일련의 단계를 거쳐 형성된다. 먼저, 제조업자는 주형(21), 나일론 수지 펠렛(22), 이온 파우더(23) 및 해머 자루(12b)를 준비한다. 주형(21)은 제3a도에서 보는 바와 같이, 해머 자루(12b)와 해머 헤드(12d)에 대응하는 홈(recess)(21a)를 갖는다.

이온 파우더(23)은 일정비율로 펠렛(22)와 혼합되고, 펠렛(22)와 이온 파우더(23)은 가열기가 부착된 저장탱크(24)에 넣는다. 가열기(heater)는 수지를 녹이고, 교반기(도시하지는 않음)는 녹은 합성수지와 이온 파우더(23)를 잘 혼합한다.

혼합 비율은 포화되지 않도록 정확하게 조절되고, 헤머 헤드(12d)는목적하는 중량으로 정확하게 조정된다.

제3b도에 나타낸 바와 같이, 해머 자루(12b)가 홈(21a)에 배치되고, 주형(21)이 닫힌다(제3c도를 보라), 금속 파우더를 함유한 합성수지는 저장 탱크(24)로부터 주형(21)에 투입되어 홈의 빈 공간을 채운다. 주형(21)을 합성수지의 융점 이하로 냉각시켜서 해머 헤드(12d)를 형성한다. 해머 자루(12b)는 해머 헤드(12d)와 결합되어 일체로 구성되고, 제3d도에 나타낸 바와 같이 주형 21로부터 빼낸다.

해머 자루(12b)는 성형(molding)을 통하여 헤머헤드(12d)에 결합되어 일체로 구성되고, 시간이 소비되는 부착단계는 제조방법에 포함되지 않는다. 따라서, 본 발명에 따른 제조방법은 선행기술보다 단순화되고, 제조비용을 감소시킨다.

헤머헤드(12d') 및 헤머헤드(12d)에 해머 자루(12b)를결합시켜 일체로 구성할 경우, 이온 파우더는 다른 비율로 합성수지와 혼합되므로, 헤머 헤드(12d') 및 헤머헤드(12d)와는 각각 다른 중량을 갖는다.

상기한 설명으로 알 수 있는 바와같이, 해머 헤드(12d/12d'/12d)는 각각 그것들의 크기와는 독립적으로 최적화되었으므로, 피아노 소리의 음질은 임의로 변하게 된다. 또한 해머 자루(12b)는 몰딩을 통하여 해머 헤드(12d/12d'/12d)에 결합되어 일체로 구성되고, 단순한 조립 작업을 해머 어셈블리(12)의 제조 비용을 감소시킨다.

[실시예 2]

제6도를 참조하면, 본 발명을 구체화하는 전자 피아노는 크게 건반(31), 다수의 키 작동 장치(32), 다수의 해머 어셈블리(33), 다수의 충격(impact) 패드(34) 및 전자음 발생 시스템(35)으로 이루어진다. 건반(31), 키 작동 장치(32) 및 해머 어셈블리(33)은 그랜드 피아노의 그것들과 유사하고, 구성 성분은 간략화를 위해 상세한설명없이 실시예 1에서 대응하는 성분의 참고번호를 붙인다.

해머 어셈블리(33)는 각각 금속파우더가 함유된 합성수지로 형성된 해머 헤드(33a)을 갖는다. 그랜드 피아노에서 해머 헤드(12d/12d'/12d)의 크기는 다르지만, 전자 피아노는 해머 헤드(33a) 모두가 서로 크기가 동일하다. 그러나 헤머 헤드(33a)의 중량은 다르다. 그 중량은 금속 파우더의 함량 변화에 의해 변하는 표준 그랜드 피아노와 유사하게, 저음역으로부터 중음역을 거쳐 고음역에 이를수록 점점 가벼워진다. 헤머 헤드(33A)는 그랜드 피아노의 헤머 헤드와 동일하게 연주자의 연주하중을 전한다. 헤머 헤드(33a)는 단지 한종류의 주형만이 필요하기 때문에 경제적이다.

이 경우에, 저음역용 헤머 헤드(33a), 중음역용 헤머 헤드(33a) 및 고음역용 헤머 헤드(33a)는 각각 4.1g/㎤, 3.2g/㎤ 및 2.5g/㎤로 조절된다.

충격 패드(34)는 각가 헤머 헤드(33a)와 대면하고 있고, 압전 소자(pizeo-electric element)들은 각각 충격패드들(34a)에 결합되어 있다, 헤머 헤드(33a)가 충격 패드(34)를 타격할 경우, 압전 소자들은 충격을 강도를 표시하는 전자 신호로 변환시킨다.

충격 패드(34)의 압전소자들은 제어기(controller, 35a)에 연결되어있고, 제어기(35a)는 전자신호를 기초로 아날로그 오디오 신호(analog audio signal)로 맞춘다, 아날로그 오디오 신호는 스피커 시스템(35b) 및 /또는 헤드폰(35c)에 공급되고, 스피커 시스템(35b) 및 /또는 헤드폰(35c)는 전자음을 발생시킨다. 따라서, 충격패드(34), 제어기(35a), 스피커 시스텝(35b) 및 헤드폰(35c) 전체가 음향발생수단을 구성한다.

전자 피아노의 선행기술은 일본 특허 공개공보 제62-208094호에 개시되어 있고 그 이상의 설명은 하기에 기재되어 있지 않다. 전자 피아노는 다음과 같은 실행으로 작동한다. 연주자가 연주시 백색키(10b)를 누른다고 가정하면 백색키(10b)는 밸런스 키 핀(10c) 주위를 시계방향으로 회동하고, 캡스턴 버튼(10f)는 위핀 힐(11g)을 밀어올린다. 이것은 위핀(11f)의 시계 반대 방향으로의 회동을 초래하고, 잭(11c)도 또한위핀(11f)의 상대적인 위치의 변화없이 위핀 플랜지(11e)주위를 회동한다. 백색키(10b)의 전단부는 종지 상태를 향해서 계속해서 이동한다.

잭(11c)가 위핀 플랜지(11e) 주위를 회동하는 동안, 잭(11c)는 해머 롤러(12c)를 누르고, 해머 자루(12b)와 해머 헤드(12d)는 해머 자루 플랜지(12a) 주위를 시계방향으로 서서히 회동한다. 토(11n)이 조절버튼(11o)에 접촉될 때, 조절버튼(11p)는 위핀 플랜지(11e) 주위의 잭(11c)의 회동을억제하고 캡스턴 버튼(10f)에 의해 눌러진 위핀(11f)는 잭(11c)가 시계방향으로 그 주위를 회동하도록 유발시킨다. 잭(11c)는 해머 롤러(12c)를타격하게 되고, 해머 어셈블리(12)는 잭(11c)로부터 이스케이프한다. 그러면 해머 어셈블리(12)는 여러 벌의 피아노선(13)을 향한 자유회동을 시작한다. 이스케이프는 연주자에게 독특한 키 촉감을 준다.

반복 외판(11r)은 드롭 나사(12f)와 접촉되고, 드롭 나사(12f)는 위핀 플랜지(11e) 주위의 반복 지레(11i)의 회동을 제한한다. 그 결과 반복 지레(11i)는 반복 스프링(11m)에대해 시계 방향으로 반복 플랜지(11h) 주위를 회동한다.

해머 해드(12d)는 충격 패드(34)를 타격하고, 충격 패드(34)는 충격을 전자신호로 바꾼다. 신호 처리 유닛(processing unit, 35d)는 주기적으로 충격패드(34)를 주사(scan)하고, 전자신호를 공급하는 충격패드(34)를 확인한다, 신호공정 유닛(35d)는 키이-온(key-on)를 표시하는 연속음 데이터 코드, 충격강도를 표시하는 키이-속도 및 키이-오프(key-off)를 공급한다. 그리고 톤 발생기(35e)는 아날로그 오디오 신호의 파형을 만든다. 아날로그 오디오 신호는 스피커 시스템(35b) 및 /또는 헤드폰(35c)에 공급되고, 그것으로부터 전자음을 만든다. 전자음의 음색은 표준 피아노의 음색에 맞추어진다.

해머 헤드(12d)는 충격 패드(34)로 다시 돌아가고 시계 반대방향으로 회동한다. 백 첵(12e)는 부드럽게 해머 헤드(12d)를 받고, 해머 어셈블리(12)는 회동을 멈춘다. 백색키(10b)는 이미 종지 상태에 놓여 있다. 연주자가 백색키(10b)를 누르는 경우, 백색키(10b)는 시계 반대 방향으로 발런스 키 핀(balance key pin)(10c) 주위를 회동한다. 그리고 위핀 어셈블리(11a)와 잭(11c)는 시계방향으로 위핀플랜지(11e) 주위를 회동한다. 백 첵(12e)가 해머 헤드(12d)를 떠나서, 반복 지레 어셈블리(11b)가 잭(11c)를 해머 롤러(2c)와 다시 접촉하게 한다. 결국, 백색키(11b)는 휴지 상태로 놓인다.

헤머 어셈블리(33)는 실시예 1과 유사한 공정으로 제조되므로, 제조방법의 반복을 피하기 위해 설명을 생략한다. 헤머 어셈블리(33)은 실시예 1의 모든 장점을 갖는다.

[실시예 3]

제7도를 살펴보면, 본 발명을 구체화하는 사일런트 피아노는 크게 그랜드 피아노(41), 사일런트 시스템(42) 및 전자음 작동 시스템(43)으로 이루어진다. 그랜드 피아노(41)은 실시에 1에서 실행된 그랜드 피아노와 유사하고, 구성성분은 간략화를 위해 상세한 설명없이 실시예 1에서 대응하는 성분의 참고번호를 붙인다.

사일런트 시스템은 자유부(FP)와 블로킹 부분(blocking position, BP)사이에서 변화가능한 자루 스토퍼(shank stopper, 42a) 및 자루 스토퍼(42a)의 위치를 변화시키기 위한 변환(change-over)장치(42b)를 포함한다. 연주자는 변환장치(42b)를 다루고, 변환장치(42b)는 자유부(FP)에서부터 블로킹부분(BP)에까지 또한, 블로킹 부분(BP)에서부터 자유부(FP)에까지 자루 스토퍼(42a)를 이동한다. 자루 스토퍼(42a)가 자유부(FP)에 머무르는 동안 헤머 어셈블리(12)는 그랜드 피아노와 유사하게 여러 벌의 피아노선(13)을 타격하여 사일런트 피아노는 그랜드 피아노와 유사하게 작동한다. 한편 자루 스포터(42a)가 블로킹 부분(BP)에 삽입될 경우, 해머 자루(12b)는 여러 벌의 피아노선(13)을 타격하기 전에, 자루 스토퍼(42a)와 접촉하게 하게 되고, 해머 헤드(12d/12d'/12d)는 그 위에 반동한다. 따라서, 음향피아노 소리가 발생하지않는다. 그러나, 전자음 발생 시스템(43)은 헤드폰(43a)로부터 전자음을 발생한다.

전자음 발생 시스템(43)은 각각의 헤머자루(12b)에 부착된 셔터(shutter)플레이트(43b), 헤머의 움직음을 모니터하기 위한 셔터 플레이트(43b)에 결합된 해머 센서(43c) 오디오 신호를 발생하는 제어자(43d) 및 헤드폰(43a)를 포함한다. 스피커 시스템이 전자음 발생 시스템(43)에 더 포함될 수 있다.

헤머센서(43c)는 빛단속기(photo-interrupter)에 의해 실행되고, 셔터 플레이트(43b)는 빛단속기로부터 방출된 광선(light beam)을 막는다. 셔터 플레이트(43b)는 창을 갖고, 광선을 단지 선단부(43f)에 의해 막아지게 된다. 빛단속기는 선단부(43f)가 빛단속기의 정면을 지나갈 때, 시간 주기동안 해머 움직임 신호의 전위를 변하게 한다. 제어기(43d)는 각각 헤머 센서(43c)에 할당된 신호 포트(ports)를 주기적으로 주사하고, 해머 움직임신호의 전위를 변하게 하는 헤머센서(43c)을 확인할 수 있다. 시간 주기는 해머 속도에 반비례하고, 해머 속도는 여러 벌의피아노선(13)의 충격강도에 비례한다. 이같은 이유로 제어기(43d)는 시간주기를 기초로 충격의 강도를 측정할 수 있다. 제어기(43d)가 백색키(10b)의 해머 움직임을 인식할 경우에, 제어기(43d)는 키이-온을 표시하는 연속음 데이터 코드, 충격강도를 표시하는 키이-속도 및 키이-오프를 발생하고 톤 발생기는 아연속음 데이터에 기초해서 오디오 신호의 파형을 만든다. 오디오 신호는 헤드폰(43a)에 공급되고, 헤드폰(43a)는 여러벌의 피아노선(13)에 의해 발생되는 음향피아노음을 대응하는전자음을 발생한다.

연주자가 음향피아노음을 통해 음악을 실행시키는 동안, 해머 헤드(12d/12d'/12d)는 설계사에 의해 기대되는 음색을 음향 피아노음에 준다. 해머 헤드(12d/12d'/12d)는 전자음을 통하여 연주될 때 연주자의 손가락에 독특한 키 촉감을 준다.

본 발명의 특별한실시예를 예시하고 설명했을지라도, 본 발명은 다양한 변화와 수정이 본 발명의 취지와 영역에서 벗어나지 않게 만들어 질 수 있는 기술임이 명백하다.

예를들면 본 발명의 해머 어셈블리는 직립형 피아노에 배치될 수 있다. 해머 자루가 금속파우더를 함유하는 합성수지로 형성될 수있다. 이 경우 해머 어셈블리는 제조방법이 실시예 1 내지 3의 제조방법보다 단순하게된다.

Claims (8)

1. 음계의 음색에 할당되어 있고, 연주자의 연주에반응하여 회동가능한 다수의 키(10a/10b)를 포함하는 건반(10); 다수의 키(10a/10b)들과 연결되어 있어서 연주자에 의해 눌러진 건반상의 키들에 의해 선택적으로 작동되는 다수의 키 작동 장치(11); 음계의 음색을 갖는 소리를 선택적으로 발생시키기 위한 음향발생수단(13,34/35); 및 음향발생수단(13,34/35)으로 하여금 소리를 발생시키도록 키들에 의해 작동되는 키 작동 장치에 의한 회동을 위해 선택적으로 가동되며 상기 음향발생수단(13,34/35)쪽에서 회동가능한 다수의 해머 자루(12b) 및 상기해머 자루에 부착된 해머 헤드(12d/12d'/12d; 33a)를 포함하고 있는 다수의 회동용 해머 어셈블리(12;33)로 이루어진 건반 악기에 있어서, 상기 해머 헤드(12d/12d'/13d; 33a)는 금속 파우더를 함유하는 합성수지로 형성되고 상기 금속 파우더의 함량에 의해 중량이 변화됨을 특징으로 하는 건반악기.
2. 제1항에 있어서, 상기 음향발생수단은 여러벌의 피아노선(13)에 의해 형성되고, 상기 해머 헤드(12d/12d'/12d)의 크기가 모두 다르다는 것을 특징으로 하는 건반악기.
3. 제1항에 있어서, 상기 음향발생수단은 상기 다수의 해머 어셈블리(33)에 각각 연결되어 있고, 상기 헤머 헤드의 충격강도를 표시하는 전자 신호를 발생시키기 위해 각각의 힘을 전압으로 전환하는 변환소자를 갖는다수의 충격 패드(34), 상기 전자 신호에 기초한 오디오 신호를 발생시키기 위해 각각의 힘을 전압으로 각각 전환하는변환소자에 연결된 제어기(35a), 및 상기 오디오 신호로부터 전자음을 발생시키기 위한 음향 발생유닛(35b.35c)를 포함함을 특징으로 하는 건반악기.
4. 제1항에 있어서, 상기 헤머 헤드(33a)의 크기는 동일하고, 중량은 처음에서 중음을 거쳐 고음에이르기까지 점점 가벼워짐을 특징으로 하는 건반악기.
5. 건반 악기에 사용되는 해머 어샘블리의 제조방법에 있어서, a) 금속 파우더(23), 합성 수지(22) 및 해머 자루(12b)를 준비하는 단계 ; b) 금속 파우더가 함유된 합성수지를얻기 위해서는 금속파우더(23)와 상기 합성 수지(22)를 특정 비율로 혼합하는 단계; c) 해머 자루(26)를 주형(21)내에 배치하는 단계; d) 합성 수지(22)의 융점 이상으로 가열된 금속 파우더가 함유된 합성수지를 주형(21)에 투입하는 단계; 및 (e) 해머 어셈블리를 형성하기 위해서, 금속 파우더 함유된 합성수지를 융점 이하로 냉각시키는 단계;을 포함함을 특징으로 하는 해머 어셈블리의 제조방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 단계 b 내지 e가 상기 해머 어셈블리와는 중량이 상이한다른 해머 어셈블리를 제조하기 위해 반복되고, 상기 다른 해머 어셈블리용 금속 파우더르 함유하는 합성 수지를 상기한 비율과는 다른 비율로 혼합함을 특징으로 하는 해머 어셈블리의 제조방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 금속 파우더 및 합성수지는 이온 파우더 및 폴리이미드임을 특징으로 하는 해머 어셈블리의 제조방법.
8. 제5항에 있어서, 상기 해머 어셈블리의 비중이 2.5∼4.1g/㎤임을 특징으로 하는 해머 어셈블리의 제조방법.