KR100509302B1 - 안정한 건 밸런스편으로 조정된 건을 갖는 건반 악기 - Google Patents

Abstract

건(21)은 어쿠스틱 또는 전자 건반 악기의 필수 구성요소이며, 건에 발휘되는 모멘트를 변화시키기 위해 건 밸런서(24)가 건(21)에 매설되고, 건 밸런서(24)는 앵커(24b)에 의해 건에 고정되는 건반악기에 있어서, 상기 건 밸런서는 추편 및 앵커를 포함하고 상기 추편은 상기 바의 폭방향에 평행하게 서로 간격으로 배치되고 상기 앵커로 작용하도록 상기 바의 내부에 물려지는 복수의 뾰족한 리지들(24b; 26b; 28a; 30d)를 갖는 것이 본 발명의 특징이다.

따라서, 건 밸런서(24)는 앵커로 작용하는 복수의 뾰족한 리지들에 의해 건에 고정되어 건 밸런서가 소리가 나지 않고 건(21)으로부터 떨어지지 않는다.

Description

안정한 건 밸런스편으로 조정된 건을 갖는 건반 악기{KEYBOARD MUSICAL INSTRUMENT HAVING KEYS REGULATED WITH STABLE KEY BALANCE PIECES}

본 발명은 건반 악기에 관한 것으로, 특히, 건 밸런스편으로 조정된 건을 갖는 건반 악기에 관한 것이다.

건반 악기는 3 그룹으로 분류된다. 제1 그룹은 전기 또는 전자 건반 악기이고, 제2 그룹은 어쿠스틱 건박 악기이다. 어쿠스틱 피아노, 즉, 그랜드 피아노와 업라이트 피아노는 어쿠스틱 건반 악기의 전형적인 예이다. 제3 그룹은 전기/전자 건반 악기와 어쿠스틱 건반 악기 사이의 절충물이다. 사일런트 피아노는 어쿠스틱 피아노와 전자 키보드 사이의 컴포지트 건반 악기의 일례이다. 이용자는 어쿠스틱 피아노음과 전자음 사이의 옵션을 갖는다. 이것은, 이용자가 어쿠스틱 피아노음 또는 전자음을 통해 악절을 연주할 수 있다는 것을 의미한다.

어떤 종류의 건박 악기에서는, 건반은 건반 악기의 필수 구성요소이며, 건반 악기와 이용자 사이의 인터페이스의 역할을 한다. 이용자는 건을 통해 생성되는 음의 음높이를 특정한다. 피아노 등의 어쿠스틱 건반 악기는 연주자에게 고유의 건 터치(key-touch)를 제공하고, 전자 키보드에 대한 건 터치는 어쿠스틱 건반 악기와 다르다. 연주가가 자신의 건반 악기의 건 터치에 친숙하므로, 통상 어쿠스틱 피아노를 연주하는 연주자는 전자 키보드의 건을 친숙하지 않다고 느끼고, 전자 키보드에 대한 음악 악곡을 손가락으로 연주하는 연주자는 어쿠스틱 피아노의 건를 낯설게 느낀다. 프로 피아니스트는 자신의 피아노의 건 터치를 다른 피아노의 건 터치와 식별한다.

건 터치의 인자 중 하나는 각각의 건에 발휘되는 힘의 반대 모멘트와 힘의 모멘트 사이의 적절한 차이이다. 건 터치의 다른 인자는 각각의 건의 관성의 크기이다. 건은 밸런스 레일을 가동시켜 밸런스 레일이 건에 받침점을 제공한다. 각 건은 그 후방부에서 액션 유닛을 지지하여, 건에 모멘트를 발휘한다. 한편, 건 밸런스편은, 예를 들면, 그랜드 피아노에서 건의 전방부에 매설되어, 건에 반대 모멘트를 발휘한다. 일반적으로 업라이트 피아노에서 건 밸런스편은 건의 후방부에 매설된다. 모멘트는 나머지 위치에서의 반대 모멘트보다 크므로 전방부는 건 베드 위로 떠오른다. 피아니스트가 전방부를 누르면, 전방부는 하강한다. 건 밸런스편이 무거울수록, 정적인 건 터치는 가벼워진다. 반대로, 건 밸런스편이 무거울수록, 동적인 건 터치는 무거워진다. 따라서, 모멘트와 반대 모멘트 간의 차이와 관성 모멘트의 크기 모두가 건 터치에 영향을 준다.

도 1은 어쿠스틱 피아노의 주요 부분의 전형적인 예를 도시한다. 다음 설명에서, "전방"은 핑거링을 위해 의자에 앉아 있는 피아니스트에 "후방" 위치보다 가까운 위치를 나타낸다. "전후" 방향은 전방 위치와 대응 후방 위치 사이의 가상선을 나타내고, "횡"은 전후 방향에 수직인 방향을 한정한다.

건반(1)은 건 베드(2)에 장착되고, 프런트 레일(3a), 밸런스 레일(3b) 및 백 레일이 건 프레임(4) 상에서 횡으로 연장한다. 흑건과 백건(5a와 5b)은 병렬로 밸런스 레일(3b) 위에 놓여져, 전후 방향으로 연장한다. 밸런스 레일(3b)은 흑건과 백건(5a와 5b)에 받침점(3d)을 제공하여 흑건과 백건(5a와 5b)이 밸런스 레일(3b)에 대해 회전 가능하게 된다. 백건(5b)의 전방부는 합성 수지로 만들어진 장식판으로 덮여진다.

캡스턴 버튼(6)은 흑/백건(5a/5b) 후방부로부터 돌출하여, 액션 유닛(7)과 접촉을 유지하고 있다. 액션 유닛(7)은 와이픈 레일(whippen rail)(8)에 회전 가능하게 접속되어, 흑건과 백건(5a/5b)의 배열의 후방부에 대해 횡으로 연장한다. 와이픈 레일(8)은 건 프레임(4) 상의 액션 브래킷(9)에 의해 지지된다. 또한 샹크 플랜지 레일(10)은 액션 브래킷(9)에 의해 지지되어, 흑건과 백건(5a/5b)의 배열에 대해 횡으로 연장한다. 해머(11)는 샹크 플랜지 레일(10)에 회전 가능하게 접속된다. 액션 유닛(7)는 기능상 해머(11)에 접속되어, 대응 해머(11)의 중량을 수신한다. 피아니스트가 흑/백건(5a/5b)을 누르면, 대응 액션 유닛(7)이 작동되어 회전을 위해 해머(11)를 구동한다. 액션 유닛(7)의 잭은 해머(11)로부터 이탈하여, 해머가 자유 회전을 개시한다. 해머(11)는 자유 회전의 마지막에 대응 현(12)을 타격하고, 액션 유닛(7)으로 복귀한다.

해머(11)와 액션 유닛(7)의 중량은 캡스턴 나사(6)를 통해 대응 흑/백건(5a/5b)의 후방부에 인가되고, 따라서, 모멘트는 시계 방향으로 흑/백건(5a/5b)에 발휘된다. 모멘트를 일부 상쇄시키기 위해서, 반대 모멘트가 흑/백건(5a/5b)에 발휘되고, 건 밸런스편(5d)이 반대 모멘트에 대해 흑/백건(5a/5b)의 전방부에 매설된다. 반대 모멘트는 이 모멘트보다 작아 전방부가 프런트 레일(3a) 위로 떠오른다.

건 밸런스편(5d)은 일반적으로 원통 형상을 가지며, 양단이 흑/백건(5a/5b)의 측면에 노출되어 있다. 건 밸런스편(5d)은 직경이 10 밀리미터의 차수이다. 건 밸런스편(5d)도 흑/백건(5a/5b)에 매설된다. 건 밸런스편(5d)은 납으로 만들어진다. 건 밸런스편(5d)은 다음과 같이 흑/백건(5a/5b)에 매설된다. 먼저, 관통홀(5e)이 흑건과 백건(5a/5b)의 전방부에 형성된다(도 2 참조). 원통형 납편이 준비되어, 관통홀(5e)의 직경보다 작은 직경을 갖는다. 원통형 납편은 수월하게 관통홀(5e)에 삽입된다. 한쌍의 비트(12)가 각 원통형 납편의 노출면에 대해 가압된다. 원통형 납편은 탄성 변형되고, 양 단부는 방사상으로 확산된다. 그 결과, 변형된 단부(5f)는 흑/백건(5a/5b)의 내부면에 단단히 끼워진다. 따라서, 건 납편(5d)은 변형된 단부(5f)에 의해 대응 흑/백건(5a/5b)에 고정된다.

납이 사용되는 첫번째 이유는 납이 큰 비중을 갖기 때문이다. 납의 비중은 11.34로, 공업용 금속 중 가장 큰 것 중 하나이다. 이것은, 작은 납편이 큰 모멘트를 발생하여, 좁은 관통홀(5d) 등의 단지 작은 공간이 작은 납편에 필요하다는 것을 의미한다. 납의 건 밸런스편(5d)은 큰 반대 모멘트를 흑건과 백건(5a/5b)에 발휘할 수 있다. 즉, 조율사는 흑/백건(5a/5b)을 가벼운 건 터치와 무거운 건 터치 사이의 가장 바람직한 건 터치로 조정할 수 있다.

납이 사용되는 다른 이유는 가소성이 좋다는 것이다. 전술한 바와 같이, 건 밸런스편(5d)은 가소 변형 프로세스를 통해 대응 흑/백건(5a/5b)에 고정된다. 원통형 밸런스편이 초경합금으로 만들어지면, 큰 힘이 양 단부에 발휘되어, 변형된 단부가 내부면에 대해 강하게 가압된다. 흑/백건(5a/5b)이 나무로 만들어져 나무 건(5a/5b)은 부러지기 쉽다. 또한, 초경합금편은 흑/백건(5a/5b)의 내부면에 덜 끼워져, 떨어지는 경향이 있다.

또 다른 이유는 납이 경제적이라는 것이다. 금과 백금은 비중이 크고 가소성이 좋지만, 가격이 비싸 사람들이 어쿠스틱 피아노를 구입할 수 없다. 납은 비싸지 않아, 제조업자는 어쿠스틱 피아노의 제조 비용을 저감할 수 있다.

따라서, 납의 건 밸런스편(5d)이 나무 건(5a/5b)에 바람직하다. 그러나, 납은 건강에 해롭고, 환경을 오염시킨다. 여러가지 대체 재료가 제안되어 있다.

대체 재료 중 하나가 일본국 특개 2001-142454호 공보에 개시되어 있다. 이 일본국 공보에 개시되어 있는 건 밸런스편은 일종의 복합 재료로 만들어진다. 복합 재료는 탄성 재료와 납 이외의 금속을 함유한다. 탄성 재료에 납 이외의 재료가 혼합되어, 복합 재료는 원통 형상으로 형성된다. 탄성 재료는 복합 재료의 탄성을 향상시킨다.

복합 재료의 건 밸런스편은 다음과 같이 건에 매설된다. 먼저, 나무 건에 관통홀이 형성되고, 관통홀에 원통편이 단단히 삽입된다. 원통편은 탄성에 의해 관통홀의 내부면에 대해 가압되어, 건 밸런스편이 나무 건에 고정된다. 즉, 복합 재료의 건 밸런스편은 전술한 종래 기술의 건(5a/5b)와 유사하게 나무 건에 매설된다.

따라서, 흑/백건(5a/5b)은 복합 재료의 탄성에만 의존한다. 그러나, 관통홀은 항상 목표 직경으로 조정되지 않고, 나무 건은 긴 서비스 시간 동안 수축되기 쉽다. 관통홀이 좁은 관통홀을 갖는 경우에, 나무 건은 균열되기 쉽다. 한편, 관통홀이 너무 넓으면, 관통홀에서 원통편을 유지하는데 탄성력이 불충분하다. 피아니스트가 건을 누르면, 건 밸런스편은 홀에서 소리가 난다. 느슨해짐이 심각하면, 건 밸런스편은 떨어진다. 따라서, 일본국 특개 2001-142454호 공보에 개시된 건 밸런스편에서는 건 밸런스편이 단단하게 건에 끼워지지 않는 문제에 직면한다.

다른 건 밸런스편이 일본국 특개 2001-147685호 공보에 개시되어 있다. 이 일본국 공보에 개시된 건 밸런스편은 관상 부재와 경질 칼럼의 조합이다. 관상 부재는 탄성 재료로 만들어지고, 경질 칼럼은 복합 재료로 만들어진다. 비중이 다른 복수 종류의 납 이외의 재료는 복합 재료가 비중의 목표값으로 조정되도록 혼합된다. 탄성 관상 부재에 경질 칼럼이 수용되고, 탄성 관상 부재는 압입을 통해 건에 형성된 홀에 삽입된다.

탄성 관상 부재는 홀에 잘 끼워진다. 그러나, 경질 칼럼은 단지 탄성 관상 부재의 탄성 작용에 의해 탄성 관상 부재에 유지된다. 경질 칼럼이 설계도보다 작게 마무리되는 경우에, 경질 칼럼은 탄성 관상 부재로부터 떨어지기 쉽다.

또 다른 건 밸런스편이 일본국 특개 2001-154661호 공보에 개시되어 있다. 이 일본국 공보에 개시된 건 밸런스편은 복합 재료로 만들어지고, 건 밸런스편의 외주면에는 작은 반구형 돌기부가 형성된다. 복합 재료는 복수 종류의 납 이외의 금속과 합성 수지로 구성된다. 압입을 통해 건에 형성된 홀에 건 밸런스편이 삽입되고, 작은 돌기부가 내부면에 끼워진다. 대부분의 작은 돌기부가 건의 내부면과 접촉하여 유지되지만, 반구형 돌기부는 둥근 접촉면을 가지고 있어, 건의 내부면을 슬라이딩하기 쉽다. 즉, 반구형 돌기부는 건반의 내부면에 끼워지기 힘들다. 이 때문에, 건 밸런스편이 떨어지기 쉽다.

또 다른 건 밸런스편이 일본국 특개 2001-175248호 공보에 개시되어 있다. 이 일본국 공보에 개시된 건 밸런스편은 복합 재료로 만들어진다. 구리, 황동, 철 및 텅스텐 등의 금속 또는 합금이, 열경화성 합성 수지, 열가소성 합성 수지, 저융점 합금 및 유기계 접착제 등의 유동성 재료와 혼합된다. 금속 또는 합금은 유동성 재료와 혼합되고, 이 혼합물은 건에 형성된 구멍에 부어진다. 이 혼합물은 고형화되어 건 밸런스편이 건에 매설된다. 그러나, 혼합물로 구멍을 채우는 것은 쉽지 않다. 혼합물이 너무 많으면, 건은 잔류물로 오염된다. 한편, 혼합물이 적으면, 건 밸런스편은 고형화 후 떨어지기 쉽다.

또 다른 건 밸런스편이 일본국 특개 2001-195056호 공보에 개시되어 있다. 이 일본국 공보에 개시된 건 밸런스편은 관상 부재와 경질 칼럼으로 구성된다. 관상 부재는 열수축성 합성 수지로 만들어지고, 경질 칼럼은 납 이외의 금속으로 만들어진다. 경질 칼럼은 관상 부재에 수용되고, 관상 부재는 압입을 통해 건에 형성된 홀에 삽입된다. 관상 부재가 열수축성 합성 수지로 만들어졌지만, 건 밸런스편은 일본국 특개 2001-142454호 공보에 개시된 건 밸런스편과 유사하게 관상 부재와 경질 칼럼의 조합으로 구성된다. 이 때문에, 건 밸런스편도 불안정하여, 떨어지기 쉽다.

이들 문서에 개시된 건 밸런스편은 압입 또는 유동성 재료의 고형화를 통해 건에 매설된다. 그러나, 건 밸런스편은 마찰 작용에 의해 구멍 또는 홀에 유지된다. 이 때문에, 건 밸런스편은 건으로부터 떨어지기 쉽다.

건 밸런서는 전자 키보드에 결합된 건에도 사용되며, 어쿠스틱 피아노의 건과 유사하다. 이것은 건 밸런서가 건으로부터 떨어지기 쉽다는 것을 의미한다.

따라서, 본 발명의 주 목적은 안정한 밸런서로 조정된 건을 갖는 건반 악기를 제공하는 것이다. 본 발명의 하나의 특징에 의하면, 생성되는 음의 음높이를 특정하는데 사용되는 복수의 건을 포함하며, 이 복수의 건을 그 위치에 머무르게 하는 모멘트가 인가되며 각각의 바를 갖는 건반을 포함하며, 복수 건의 각각이 모멘트를 변화시키기 위해 전술한 복수 건의 각각에 규제 모멘트를 인가하기 위한 적어도 하나의 건 밸런서를 갖는 것으로, 음을 발생하기 위한 건반 악기에 있어서, 적어도 하나의 건 밸런서는 납 이외의 재료로 만들어지며 전술한 복수의 건의 각각의 바에 매설된 추편(weight piece) 및 전술한 복수의 건의 각각의 바에 이 추편을 고정하기 위한 앵커를 가지며, 건반 악기는 복수의 건에 접속되어 음을 음높이로 발생하는 발음 시스템을 더 포함한다.

제1 실시예

도 3은 어쿠스틱 피아노에 차례로 결합되는 건반 부분을 형성하는 건(21)을 도시한다. 어쿠스틱 피아노는 건(21)을 제외하고 도 1에 도시된 것과 유사하다. 이 때문에, 설명은 건(21)에 집중되고, 다른 구성부분은 도 1의 대응 부분을 지정하는 참조번호를 이용하여 특정된다.

건(21)은 백건의 역할을 하며, 나무 바(22), 장식판(23) 및 건 밸런서(24)를 포함한다. 나무 바(22)는 실버훠(silver fir)에 속하는 일본산 가문비나무로 만들어진다. 도 3에 전방부와 후방부가 도시되어 있지만, 나무 바(22)의 중심부에는 수직 홀(도시하지 않음)이 형성되고, 밸런스 핀(도시하지 않음)이 이 수직 홀을 관통한다. 밸런스 핀은 밸런스 레일(3b)에 위치된 백건(21)에 받침점(3d)을 제공한다.

백건(21)의 전방부의 상부면과 전단면은 장식판(23)으로 덮여진다. 장식판(23)은 앵글과 같고, 나무 바(22)에 부착된다. 장식판(23)은 합성 수지로 만들어지고, 합성 수지는 백색으로 착색된다.

2개의 관통홀(22a 및 22b)이 나무 바(22)의 전방부에 형성된다. 관통홀(22a/22b)은 평행하며, 관통홀(22a/22b)의 각각은 나무 바(22)의 측면 상의 그 양단에서 외부로 개방된다. 건 밸런서(24)는 관통홀(22a/22b)에 삽입되어 반대 모멘트를 백건(21)에 발휘한다.

건 밸런스(24)는 도 4에 도시된 바와 같이 원뿔대편(24a)의 집합 같은 윤곽을 갖는다. 원뿔의 절단체편, 즉, 원뿔대편(24a)은 서로 정렬된 각각의 센터라인을 갖는다. 원뿔대편(24a)은 센터라인의 중심점을 관통하는 단면에 대해 비대칭이며 그 상부 및 바닥 원형면에 평행하다. 예를 들면, 가장 좌측의 원뿔대편(24a)은 센터라인의 중심점을 관통하는 단면 C1에 대해 비대칭이다. 바닥 원형면은 상부 원형면보다 넓어 뾰족한 리지(ridge)(24b)가 건 밸런서(24)의 센터라인을 따라 일정 간격으로 발생한다. 상부 원형면(24c)이 관통홀(22a/22b)의 단면보다 좁지만, 바닥 원형면(24d)은 그 단면보다 약간 넓어 건 밸런서(24)가 화살표 25로 나타낸 바와 같이 압입을 통해 관통홀(22a/22b)에 삽입된다. 뾰족한 리지(24b)가 건 밸런서(24)에 바람직하다. 그러나, 뾰족한 리지의 직경은 관통홀(22a/22b)의 내경보다 약간 크게 된다. 뾰족한 리지(24b)가 관통홀(22a/22b)의 내경보다 훨씬 크게 되면, 나무 바(22)는 압입시 균열될 것이다. 뾰족한 리지(24b)가 압입시 관통홀(22a/22b)을 원래 관통홀(22a/22b)의 단면보다 넓게 하더라도, 뾰족한 리지(24b)가 나무 바(22)의 내벽부를 죄기 때문에, 건 밸런서(24)를 관통홀(22a/22b)로부터 빼내지 못한다. 또한, 관통홀(22a/22b)의 잔류부가 뾰족한 리지(24b)보다 직경이 작은 단면을 가지므로, 건 밸런서(24)는 관통홀(22a/22b)로 더 진행하지 못한다.

건 밸런서(24)는 납과 수은 등의 유해 금속 이외의 비중이 큰 금속으로 만들어진다. 건 밸런서(24)에 가용한 비중이 큰 금속은, 예를 들면, 철, 황동, 텅스텐 및 소결 금속이다. 복합 재료도 건 밸런서(24)에 가용하다. 복합 재료는 비중이 큰 금속과 합성 수지를 함유한다. 어떠한 종류의 무해 금속이 건 밸런서(24)에 가용하지만, 텅스텐이 바람직하다. 텅스텐은 19.24의 비중을 가지며, 납보다 비중이 크다. 합성 수지가 텅스텐과 혼합되더라도, 복합 재료는 납 정도로 큰 비중을 가진다. 복합 재료는 나무 바(22)보다 경도가 크게 된다. 건 밸런서(24)에 가용한 합성 수지는, 예를 들면, 우레탄계, 폴리에스테르계, 에폭시계, 페놀계, 요소계 및 멜라민계의 열경화성 수지 또는 ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌)계와 아크릴 수지계의 열가소성 수지이다. 건 밸런서(24)가 큰 반대 모멘트를 건(21)에 발휘하기 때문에, 복합 재료의 비중이 큰 금속의 양을 증가시키는 것이 바람직하다. 건 밸런서(24)가 철로 만들어지는 경우에, 건 밸런서(24)의 노출면은 보호되어야 한다.

건(21)은 다음과 같이 조립된다. 나무 바(22)에는 관통홀(22a/22b)이 형성되고, 각 건 밸런서(24)의 센터라인은 대응한 하나의 관통홀(22a/22b)의 센터라인과 개략적으로 정렬된다. 건 밸런서(24)는 대응 관통홀(22a/22b)에 일부 삽입된다. 그러나, 제1 뾰족한 리지(24b)는 건 밸런서(24)가 관통홀(22a/22b)로 진행 못하게 한다. 그 다음에, 작업자는 건 밸런서(24)를 나무 바(22)로 가압한다. 건 밸런서(24)가 관통홀(22a/22b)로 밀어져, 뾰족한 리지(24b)가 나무 바(22)의 내부면에 강하게 끼워진다. 작업자는 다른 건 밸런서(24)에 대해 압입을 반복한다. 뾰족한 리지(24b)가 나무 바(22)를 한정하는 내벽을 죄기 때문에, 관통홀(22a/22b)로부터 건 밸런서(24)를 빼내기 어렵다.

이 경우에, 뾰족한 리지(24b)는 앵커의 역할을 한다. 전술한 설명으로부터 알 수 있듯이, 앵커, 즉, 뾰족한 리지(24b)는 나무 바(22)의 내벽부를 강하게 죄어, 건 밸런서(24)가 건(21)으로부터 떨어지는 것을 방지한다.

도 5는 건 밸런서(24)의 제1 변형(24A)을 도시한다. 건 밸런서(24A)는 납과 수은 등의 유해 금속을 제외한 비중이 큰 금속으로 만들어진다. 철, 황동, 텅스텐 및 소결 금속이 건 밸런서(24A)에 가용하다. 무해 금속과 합성 수지를 함유하는 복합 재료도 건 밸런서(24A)에 가용하다.

건 밸런서(24A)는 몸통부(26a)와 뾰족한 이(26b)를 가진다. 뾰족한 이(26b)는 4 칼럼에 배치되고, 뾰족한 이(26b)의 각각의 칼럼은 인접한 뾰족한 이(26b)의 칼럼으로부터 90도 간격을 두고 떨어져 있다. 뾰족한 이(26b)는 피라미드 형상을 갖는다. 피라미드 형상의 이(26b)의 바닥면(26d)은 몸통부(26a)의 단면(26c)과 공면 또는 평행하여 뾰족한 팁(26e)이 생긴다.

건 밸런서(24A)는 가상선(26f)으로 나타낸 바와 같이 상상으로 복수의 부분(26e)으로 분할 가능하다. 각 부분(26e)은 서로 90도 간격을 두고 배치된 4개의 뾰족한 이(26b)를 포함하며, 가상 단면(26h)에 대해 비대칭이다.

건 밸런서(24A)는 화살표(27)로 나타낸 바와 같이 관통홀(22a/22b)에 삽입된다. 뾰족한 팁(26e)은 나무 바(22)의 내벽부를 죄어 건 밸런서(24A)가 관통홀(22a/22b)에서 안정하다. 제1 변형에서는, 뾰족한 팁(26e)이 앵커의 역할을 한다.

도 6은 건 밸런서(24)의 제2 변형(24B)을 도시한다. 건 밸런서(24B)는 납과 수은 등의 유해 금속을 제외한 비중이 큰 금속으로 만들어진다. 철, 황동, 텅스텐 및 소결 금속이 건 밸런서(24B)에 가용하다. 무해 금속과 합성 수지를 함유하는 복합 재료도 건 밸런서(24B)에 가용하다.

일반적으로 건 밸런서(24B)는 칼럼 형상을 가지며, 외주면부에 나선형 리지(28a)가 형성된다. 나선형 리지(28a)는 2개의 나선형 표면(28b와 28c)에 의해 한정된다. 이 경우에, 나선형 리지(28a)는 삼각형 단면을 갖는다. 그러나, 건 나선형 리지(28a)는 직사각형 단면 또는 다른 다각형 단면을 가져도 된다. 나선형 리지(28a)는 왼손방향과 오른손방향 중 어느 하나이다. 화살표(29a)로 나타낸 방향으로 건에 형성된 관통홀에 건 밸런서(24B)가 삽입되면, 나선형 리지(28a)가 화살표(29a)와 반대의 모멘트로 건의 내면부를 강하게 죄기 때문에, 나선형 리지(28b)가 다른 나선형 리지(28c)보다 각이 크게 경사지는 것이 바람직하다.

건 밸런서(24B)도 가상선(29b)으로 나타낸 바와 같이 상상으로 복수의 부분(28d)으로 분할 가능하며, 각 부분(28d)은 센터라인의 중심점에서 가상 단면(29c)에 대해 비대칭이며 건 밸런서(24B)의 양 단면에 평행하다.

작업자는 다음과 같이 건 밸런서(24B)를 건에 매설한다. 먼저, 작업자는 나무 바(22)에 관통홀(22a/22b)을 형성하고, 건 밸런서(24B)의 센터라인을 관통홀(22a)의 센터라인에 개략적으로 정렬시킨다. 작업자는 회전을 위해 건 밸런서(24B)를 구동한다. 그 다음에, 건 밸런서(24B)는 나선 운동을 통해 관통홀(22a)로 진행한다. 작업자는 다른 건 밸런서(24B)에 대해 이 동작을 반복한다. 건 밸런서(24B)가 뒤로 당겨지더라도, 뾰족한 리지(28a)가 건(21)의 내면부를 죄어, 건 밸런서(24B)가 떨어지는 것을 방지한다.

도 7은 건 밸런서(24)의 제3 변형(24C)을 도시한다. 건 밸런서(24C)도 납과 수은 등의 유해 금속을 제외한 비중이 큰 금속으로 만들어진다. 철, 황동, 텅스텐 및 소결 금속이 건 밸런서(24C)에 가용하다. 무해 금속과 합성 수지를 함유하는 복합 재료도 건 밸런서(24C)에 가용하다.

일반적으로 건 밸런서(24C)는 육각형 칼럼을 가지며, 따라서, 육각형 칼럼의 센터라인을 따라 6개의 리지(30a)가 생긴다. 육각형 칼럼에는 복수의 홈(30b)이 형성되어 복수의 육각형 부분(30c)이 센터라인을 따라 서로 간격을 두고 떨어져 있다. 홈(30b)은 센터라인에 도달하지 못하여 복수의 육각형 부분(30c)이 일체로 형성된다. 복수의 육각형 부분(30c)은 뾰족한 외연(30d)을 갖는다.

건(21)의 건 밸런서(24C)는 다음과 같이 삽입된다. 작업자는 나무 바(22)에 관통홀(22a/22b)을 형성하고, 건 밸런서(24C)의 센터라인을 관통홀(22a/22b)의 센터라인에 개략적으로 정렬시킨다. 작업자는 건 밸런서(24C)를 압입을 통해 관통홀(22a/22b)에 강제로 삽입한다. 건 밸런서(24C)가 뒤로 당겨지더라도, 뾰족한 외연(30d)은 건반(21)의 내면부를 죄어, 건 밸런서(24C)가 뒤쪽으로 거의 움직이지 않는다. 6개의 리지(30a)는 건 밸런서(24C)가 관통홀(22a/22b)에서 회전하는 것을 방지한다.

도 8a 및 도 8b는 건 밸런서의 제4 변형(24D)을 도시한다. 건 밸런서(24D)는 탄성 관상 부재(31)와 추편(32)의 조합이다. 추편(32)은 납과 수은 등의 유해 금속을 제외한 비중이 큰 금속으로 만들어진다. 철, 황동, 텅스텐 및 소결 금속이 건 밸런서(24D)에 가용하다. 무해 금속과 합성 수지를 함유하는 복합 재료도 건 밸런서(24D)에 가용하다.

추편(32)은 배럴과 같은 형상을 갖는다. 추편(32)은 일단에서 그 센터라인을 따라 중심부 쪽으로 단면이 증가되고, 중심부에서 타단으로 단면이 감소된다. 따라서, 추편(32)은 중심부에서 양단 쪽으로 끝이 점점 가늘어져, 리지(32a)가 형성된다. 중심부의 최대 직경은 관통홀(22a/22b)의 직경보다 약간 크다.

한편, 탄성 관상 부재(31)는 대략적으로 직경이 관통홀(22a/22b)과 동일하다. 추편(32)이 관상 부재(31)를 벗어나면, 관상 부재(31)는 도 8b에 도시된 바와 같이 똑바른 외주면(31a)을 갖는다. 그러나, 관상 부재(31)에 추편(32)이 수용되면, 탄성 관상 부재(31)는 도 8a에 도시된 바와 같이 일부 볼록해진다.

건 밸런서(24D)는 다음과 같이 건(21) 매설된다. 먼저, 나무 바(22)에 관통홀(22a/22b)이 형성되고, 탄성 관상 부재(31)가 각기 관통홀(22a/22b)에 삽입된다. 작업자는 추편(32)의 센터라인을 탄성 관상 부재(31)의 센터라인에 개략적으로 정렬시킨다. 작업자는 추편(32)을 압입을 통해 탄성 관상 부재(31)에 강제로 삽입한다. 리지(32a)에 기인하여 탄성 관상 부재(31)가 일부 볼록해지고, 나무 바(22)의 내부면에 강하게 가압된다. 탄성 관상 부재(31)의 볼록한 부분은 건 밸런서(24D)가 떨어지는 것을 방지한다. 이 경우에, 볼록한 부분(31b)과 리지(32a)가 앵커의 역할을 한다. 추편 또는 편들(32)이 건 밸런서(24)의 제5 변형으로서 사용될 수 있다.

전술한 설명으로부터 알 수 있듯이, 건 밸런서(24/24A/24B/24C/24D)는 앵커(24b, 26b, 28a, 30d 및 31b/32a)를 가지고 있어 건 밸런서(24/24A/24B/24C/24D)가 접착제 없이도 관통홀로부터 거의 떨어지지 않는다. 특히, 앵커(24b, 26b 및 30b)는 유닛부(24a, 26e 및 28d)의 가상 단면(C1/26h/29c)에 대해 비대칭이고, 따라서, 뾰족하다. 이 때문에, 뾰족한 앵커(24b/26b/30d)가 나무 바(22)의 내면부를 강하게 죈다. 따라서, 앵커(24b/26b/30d)는 관통홀에서 건 밸런서(24/24A/24B)를 안정하게 유지한다.

건 밸런서(24/24A/24B/24C/24D)는 압입 또는 나선 운동을 통해 관통홀(22a/22b)에 삽입된다. 조립 작업은 간단하고 쉽다. 이 때문에 제조 비용이 감소한다.

건 밸런서(24/24A/24B)는 유해 원소를 함유하지 않아, 인체 건강과 안전한 환경의 관점에서 바람직하다.

제2 실시예

도 9는 어쿠스틱 피아노에 결합된 건반 부분을 형성하는 건(21)을 도시한다. 어쿠스틱 피아노는 건(51)을 제외하고 도 1에 도시된 것과 유사하다. 이 때문에, 건(51)에 설명이 집중되고, 다른 구성부분은 도 1의 대응부분을 지정하는 참조번호를 이용하여 특정된다.

건(51)은 백건의 역할을 하며, 나무 바(52), 장식판(53) 및 건 밸런서(54)를 포함한다. 나무 바(52)는 실버훠에 속하는 일본산 가문비나무로 만들어진다. 전방부와 후방부가 도 9에 도시되어 있지만, 나무 바(22)의 중심부에 수직 홀(도시되지 않음)이 형성되고, 밸런스 핀(도시하지 않음)이 수직 홀을 관통한다. 밸런스 핀은 밸런스 레일(3b)에 위치된 백건(51)에 받침점(3d)을 제공한다.

백건(51)의 전방부의 상부면과 전단면은 장식판(53)으로 덮여진다. 장식판(53)은 앵글과 같고, 나무 바(52)에 부착된다. 장식판(53)은 합성 수지로 만들어지고, 합성 수지는 백색으로 착색된다.

2개의 관통홀(52a 및 52b)이 나무 바(52)의 전방부에 형성된다. 관통홀(52a/52b)은 평행하며, 관통홀(52a/52b)의 각각은 나무 바(52)의 측면 상의 그 양 단에서 외부로 개방된다. 관통홀(52a/52b)의 각각은 좁은 부분(52c)과 넓은 부분(52d)을 갖는다. 도 10에서 알 수 있듯이, 넓은 부분(52d)은 나무 바(52)의 측면에 노출되며, 좁은 부분(52c)의 양측에 형성된다. 이 경우에, 넓은 부분(52d)은 깊이와 직경이 서로 동일하다. 관통홀(52a/52b)에는 건 밸런서(54)가 매설되어 백건(51)에 반대 모멘트를 발휘한다.

건 밸런서(54)의 각각은 추편(54a)과 패스너(54b)를 포함한다. 패스너(54b)는 앵커의 역할을 한다. 추편(54a)의 각각은 스템부(54c)와 헤드부(54d)를 갖는다. 스템부(54c)는 좁은 부분(52c)과 직경이 대략 동일하며, 스템부(54c)의 길이는 좁은 부분(52c)의 길이의 반보다 짧다. 헤드부(54d)는 넓은 부분(52d)의 직경과 깊이와 대략 동일한 직경과 두께를 갖는다. 헤드부(54d)의 두께는 넓은 부분(52d)의 깊이보다 작을 수 있다. 추편(54a)은 양 측면으로부터 각 관통홀(52a/52b)에 삽입된다. 헤드부(54d)와 넓은 부분(52d) 사이의 허용 오차는 값이 상당히 크므로 헤드부(54d)는 각기 넓은 부분(52d)에 다소 느슨하게 수용된다. 마찬가지로, 스템부(54c)와 좁은 부분(52c) 사이의 허용 오차는 값이 커서, 스템부(54c)는 좁은 부분(52c)으로 느슨하게 연장한다. 헤드부(54d)는 나무 바(52)의 측면과 거의 공면이다. 스템부(54c)는 좁은 부분(52c)에서 서로 떨어져 있다. 따라서, 도 10에 도시된 바와 같이 스템부(54c)들 간에 갭(52f)이 생긴다.

추편(54a)의 센터라인을 따라 관통홀(54g)이 형성된다. 하나의 추편(54a)에 형성된 관통홀(54g)은 좁은 부분(54h/54k)과 육각형의 넓은 부분(54j)을 가지고 있고, 육각형의 넓은 부분(54j)과 좁은 부분(54h)은 단차를 형성한다. 한편, 다른 추편(54a)에 형성된 관통홀(54g)는 좁은 부분(54h)과 원뿔대부(54m)를 갖는다. 좁은 부분(54h)은 좁은 부분(54k)과 직경이 동일하다.

패스너(54b)는 접시머리 볼트(54e)와 육각 너트(54f)를 포함한다. 접시머리 볼트(54e)는 좁은 부분(54h/54k)보다 좁은 나사 스템(54n) 및 헤드(54r)를 갖는다. 육각 너트(54f)는 육각형 넓은 부분(54j)의 깊이와 동일한 두께를 가져 육각 너트(54f)가 나무 바(52)의 측면으로부터 돌출하지 않고 육각형의 넓은 부분(54j)에 수용된다. 한편, 헤드(54r)는 원뿔대부(54m)에 수용되고, 나사 스템(54m)은 좁은 부분(54h/54k)으로 연장한다. 육각 너트(54f)는 나사 스템(54m)과 결합되며, 추편(54a)은 접시머리 볼트(54e)와 육각 너트(54f)에 의해 나무 바(52)에 고정된다. 접시머리 볼트(54e)가 육각 너트(54f)로 깊게 고정되더라도, 거리 d는 0으로 감소되지 않아, 육각 너트(54f)는 느슨해지지 않는다.

추편(54a)이 나무 바(52)에 느슨하게 끼워지더라도, 패스너(54b)는 건(51)에서 추편(54a)을 안정하게 유지한다. 또한, 하나의 추편(54a)이 다른 추편(54a)과 동일하며, 양 추편(54a)은 이후 상세히 설명될 어느 재료로 만들어진다. 헤드부(54r)가 육각 너트(54f)와 중량이 다르더라도, 추편(54a)은 헤드부(54r)와 육각 너트(54f) 사이의 중량 차이보다 훨씬 큰 무게를 가지며, 건(51)은 불균형에 기인하여 뒤틀리지 않는다. 접시머리 볼트가 육각형 헤드 볼트로 대체되면, 중량 차이가 감소된다.

추편(54a)은 납과 수은 등의 유해 금속을 제외한 비중이 큰 금속으로 만들어진다. 추편(54a)에 가용한 비중이 큰 금속은, 예를 들면, 철, 황동, 텅스텐 및 소결 금속이다. 복합 재료도 추편(54a)에 가용하다. 복합 재료는 비중이 큰 금속과 합성 수지를 함유한다. 어느 종류의 무해 금속이 추편(54a)에 가용하지만, 텅스턴이 바람직하다. 텅스텐은 19.3의 비중을 가지며, 납보다 무겁다. 합성 수지가 텅스텐과 혼합되더라도, 복합 재료는 납만큼 또는 그 이상의 비중을 갖는다. 복합 재료는 나무 바(52)보다 경도가 크게 된다. 추편(54a)에 가용한 합성 수지는, 예를 들면, 우레탄계, 폴리에스테르계, 에폭시계, 페놀계, 요소계 및 멜라민계의 열결화성 수지 또는 ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌)과 아크릴 수지계의 열가소성 수지이다. 추편(54a)이 큰 반대 모멘트를 건(51)에 발휘하기 때문에, 복합 재료의 비중이 큰 금속의 양을 증가시키는 것이 바람직하다. 추편(54a)이 철로 만들어지는 경우에, 추편(54a)의 노출면은 보호되어야 한다.

전술한 설명으로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 의한 어쿠스틱 피아노는, 패스너(54b)가 건 밸런서(54)를 안정하게 유지하는 건(51)을 포함한다. 패스너(54b), 즉, 앵커는 작업자가 나무 바(52)에 추편 건 밸런서(54)를 용이하게 매설하게 한다. 패스너(54b)가 볼트(54e)와 너트(54f)의 조합에 의해 실시되는 경우에, 작업자는 나무 바(52)로부터 건 밸런서(54)를 용이하게 분해한다. 건 밸런서(54)는 어떠한 유해성 재료로 만들어지지 않아 건강과 환경의 관점에서 건 밸런서가 바람직하다.

각종 변형이 존재한다. 도 11은 밸런서(54)의 제1 변형(54A)을 도시한다. 건 밸런서(54A)도 추편(56a/56b)과 패스너(56c)를 포함한다. 추편(56a)은 추편(54a)과 동일하다. 그러나, 다른 추편(56b)과 패스너(56c)는 각기 추편(54a)과 패스너(54b)와 다르다. 패스너(56c)는 접시머리 볼트(56d)만으로 실시되며, 암나사(56e)가 추편(56b)의 내면부에 형성된다. 접시머리 볼트(56d)는 암나사(56e)와 결합되어 추편(56a/56b)이 나무 바(52)에 고정된다. 패스너(56c)는 하나의 부분(56d)으로만 구성되어 제조 비용이 감소된다.

도 12는 건 밸런서(54)의 제2 변형(54B)을 도시한다. 건 밸런스(54B)는 추편(58a/58b)과 패스너(58c)을 포함한다. 패스너(58c)는 앵커의 역할을 한다. 나무 바(52)에는 관통홀(52f)이 형성되며, 직선부(52h)와 테이퍼부(52j)를 갖는다. 직선부(52h)의 양단에는 테이퍼부(52j)가 형성되며, 나무 바(52)의 측면에 노출된다. 추편(58a/58b)은 테이퍼면(58e)을 각기 갖는 각각의 가장자리부(58d)를 갖는다. 추편(58a/58b)은 관통홀(52f)에 수용되며, 테이퍼면(58e)은 테이퍼부(52j)를 각기 한정하는 내부면과 대면 접촉으로 유지된다. 추편(58a/58b)은 관통홀(52f)에서 서로 떨어져 있다.

관통홀(52f)은 추편(58a/58b)에 형성된다. 추편(58a/58b)에서의 관통홀(52f)은 계단식으로 직경이 변화되며, 다른 관통홀(52f)은 일부 테이퍼된다. 패스너(58c)는 접시머리 볼트(58h)와 육각 너트(58j)에 의해 실시된다. 육각 너트(58j)는 계단식으로 변화된 관통홀(52f)에 수용되며, 접시머리 볼트(58h)는 다른 관통홀(58f)에 삽입된다. 육각 너트(58j)는 접시머리 볼트(58h)의 나사 스템과 결합된다. 따라서, 추편(58a/58b)은 패스너(58c)에 의해 나무 바(52)에 고정된다.

도 13은 건 밸런서(54)의 제3 변형(54C)를 도시한다. 건 밸런서(54C)는, 추편(60a), 추편(54a)(도 13에 도시하지 않음) 및 패스너(60c)를 포함한다. 패스너(60c)는 접시머리 볼트(54e)와 육각 너트(54f)(도 13에 도시하지 않음)의 조합에 의해 실시된다. 추편(60a)은 헤드(60d)와 스템(60e)을 갖는다. 삽입 몰딩을 통해 스템(60e)에는 접시머리 볼트(54e)가 매설되며, 볼트(54e)가 도시된 바와 같이 스템(60e)으로부터 돌출한다. 육각 홈(60f)이 헤드(60d)에 형성되며, 육각 렌치가 육각 홈(60f)에 딱 맞게 수용되게 된다. 건 밸런서(54C)가 나무 바(52)와 결합되면, 추편(54a)은 관통홀(52a/52b)에 삽입되며, 육각 너트(54f)는 넓은 부분(54j)에 수용된다. 추편(60a)은 관통홀(52a/52b)에 일부 삽입되고, 작업자에 의해 렌치로 회전하게 된다. 그 다음에, 접시머리 볼트(54e)는 육각 너트(54f)와 결합되며, 추편(60a/54a)이 나무 바(52)에 고정된다. 따라서, 볼트(54e)와 육각 너트(54f), 즉, 패스너는 앵커의 역할을 한다.

도 14는 건 밸런서(54)의 제4 변형(54D)을 도시한다. 건 밸런서(54D)는, 추편(62a), 추편(54a) 및 패스너(62b)를 포함한다. 패스너(62b)는 볼트(54e)와 너트(54f)의 조합에 의해 실시된다. 육각 너트(54f)는 삽입 몰딩을 통해 추편(62a)에 매설된다. 추편(62a)은 헤드부(62c)와 스템부(62d)를 가지며, 육각 홈(62e)이 헤드부(62c)에 형성된다. 추편(62a/54a)은 관통홀(52a/52b)에 삽입되며, 작업자는 육각 홈(62e)에 삽입된 렌치로 추편(62a)을 안정하게 유지한다. 작업자는 회전을 위해 접시머리 볼트(54e)를 구동하여, 볼트(54e)가 너트(54f)와 결합된다.

추편(60a/62a) 및 패스너(54e/54f)는 건 밸런서(54)의 제5 변형을 형성할 수 있다. 이 경우에, 작업자는 추편(60a/62a)을 관통홀(52a/52b)에 삽입하고, 회전을 위해 렌치로 추편(60a/62a) 중 하나를 구동한다. 볼트와 너트를 부주위하게 잃어버리지 않기 때문에, 제5 변형은 바람직하다.

도 15는 건 밸런서(54)의 제6 변형(54E)을 도시한다. 건 밸런서(54E)는 추편(64a/64b)과 패스너(64c)를 포함한다. 이후 상세히 설명되는 바와 같이 패스너(64c)는 추편(64a/64b)과 일체로 형성된다. 추편(64a)은 헤드부(64c')와 스템부(64d)를 가지며, 다른 추편(64b)은 디스크(64e)에 의해 실시된다. 헤드부(64c')와 디스크(64e)는 각기 관통홀(52a/52b)의 넓은 부분(52d)에 수용되며, 스템부(64d)는 관통홀(52a/52b)의 좁은 부분(54f)에 삽입된다.

패스너(64c)는 돌기부(64f)와 수용부(64h)에 의해 실시된다. 돌기부(64f)는 스템(64j)과 링(64k)을 갖는다. 스템(64j)은 링(64k)으로 형성된다. 링(64k)은 스템(64j)의 외주를 따라 연장한다. 수용부(64h)는 실린더(64m)에 의해 실시되고, 실린더(64m)는 일단에서 외부로 개방된다. 실린더(64m)의 외경은 관통홀(52a/52b)의 좁은 부분(52f)의 내경과 동일하고, 실린더(64m)의 내경은 스템(64j)의 외경과 동일하다. 복수의 슬릿(64n)이 실린더(64m)에 형성되어 실린더(64m)가 방사상 바깥쪽으로 넓어진다. 링 형상의 홈(64p)이 실린더(64m)의 내부 공간을 한정하는 내부면을 따라 형성되여, 링(64k)이 링 형상의 홈(64p)에 수용된다.

작업자가 나무 바(52)에 매설할 때, 작업자는 나무 바(52)의 양 측면으로부터의 추편(64a/64b)을 관통홀(52a/52b)에 삽입한다. 스템(64j)은 실린더(64m)의 내부 공간으로 진행하고, 링(64k)은 실린더(64m)와 접촉하게 된다. 작업자는 추편(64a/64b)을 강하게 민다. 그 다음에, 링(64k)은 실린더(64m)를 방사상 바깥쪽으로 변형되게 하여 링(64k)이 링 형상의 홈(64p)에 도달한다. 링 형상의 홈(64p)에는 링(64k)이 수용되며, 실린더(64m)는 초기 구성으로 회복된다. 링(64k)은 링 형상의 홈(64p)의 밖으로 이동되기 어렵다. 따라서, 패스너(64c)는 관통홀(52a/52b)의 건 밸런서(54E)를 안정하게 유지한다.

작업자가 건 밸런서(54E)를 분해할 때, 작업자는 추편(64b)에 형성된 홀(66b)에 핀(66a)을 삽입하고, 핀(66a)의 헤드부를 가격한다. 그 다음에, 링(64k)은 링 형상의 홈(64p)의 밖으로 이동되고, 돌기부(64f)가 수용부(64h)로부터 분리된다. 작업자는 관통홀(52a/52b)로부터 추편(64a/64b)을 빼낸다.

도 16은 건 밸런서(54)의 제7 변형(54F)을 도시한다. 건(52)은 관통홀(52a/52b) 대신에 관통홀(52m)로 형성된다. 관통홀(52m)은 중심점으로부터 그 양단을 향하여 단면이 증가된다. 따라서, 관통홀(52m)은 그 센터라인의 중심점에 수직인 가상 단면에 대해 대칭이다. 건 밸런서(54F)는 추편(68a/68b)과 패스너(68c)를 포함한다. 추편(68a/68b)은 원뿔대 형상으로 형성되며, 관통홀(68d/68e)이 각기 추편(68a/68b)에 형성된다. 관통홀(68d)은 직경이 계단식으로 변화되고, 다른 관통홀(68e)은 일부 테이퍼된다. 접시머리 볼트(54e)와 육각 너트(54f)는 패스너(68c)의 역할을 하며, 관통홀(68d/68e)에서 서로 결합된다. 추편(68a/68b)이 관통홀(52m)에 삽입되면, 추편(68a/68b)은 관통홀(52m)을 한정하는 내부면과 대면 접촉으로 유지되며, 바닥면(68f)은 나무 바(52)의 측면과 공면이다. 추편(68a/68b)은 관통홀(52m)에서 서로 일정 간격 떨어져 있다. 추편(68a/68b)은 볼트와 너트(54e/54f)에 의해 나무 바(52)에 고정된다.

도 17은 건 밸런서(54)의 제8 변형(54G)이다. 나무 바(52)에는 관통홀(52a/52b) 대신에 관통홀(52n)이 형성된다. 관통홀(52n)도 나무 바(52)의 측면 쪽으로 테이퍼되지만, 단면은 중심점으로부터 왼쪽으로 벗어난 지점에서 최소화된다. 이 때문에, 테이퍼된 내부면은 관통홀(52n)의 센터라인의 어느 지점을 관통하는 가상 단면에 대해 비대칭이며, 가상 단면의 좌측의 테이퍼된 내부면은 우측의 테이퍼된 내부면과 각도가 다르다.

건 밸런서(54G)는 추편(70a/70b)과 패스너(70c)를 포함한다. 추편(70a/70b)은 서로 다른 각각의 원뿔대 구성을 갖는다. 추편(70a)은 관통홀(52n)의 좌측부에 삽입되고, 다른 추편(70b)은 관통홀(52n)의 우측부에 수용된다. 추편(70a/70b)이 관통홀(52n)에 삽입되면, 추편(70a/70b)은 관통홀(52n)을 한정하는 테이퍼된 내부면과 대면 접촉으로 유지되며, 바닥면(70d)은 나무 바(52)의 측면과 공면이다. 패스너(70c)는 볼트(54e)와 너트(54f)에 의해 실시된다. 볼트(54e)가 너트(54f)와 결합되면, 추편(70a/70b)은 나무 바(52)에 고정된다.

이들 변형(54A/54B/54C/54D/54E/54F/54G)은 건 밸런서(54)의 모든 이점을 달성한다.

제3 실시예

도면 중 도 18로 복귀하면, 건(91)은 어쿠스틱 피아노에 결합된 건반 부분을 형성한다. 어쿠스틱 피아노는 건(91)을 제외하고 도 1에 도시된 것과 유사하다. 이 때문에, 건(91)에 설명이 집중되고, 다른 구성부분은 도 1의 대응 부분을 지정하는 참조부호를 이용하여 특정된다.

건(91)은 백건의 역할을 하며, 나무 바(92), 장식판(93) 및 건 밸런서(94)를 포함한다. 나무 바(92)는 실버훠에 속하는 일본산 가문비나무로 만들어진다. 도 18에 전방부와 후방부가 도시되었지만, 수직 홀이 나무 바(92)의 중심부에 형성되며, 밸런스 핀(도시하지 않음)이 수직 홀을 관통한다. 밸런스 핀은 밸런스 레일(3b)에 위치된 백건(91)에 받침점(3d)을 제공한다.

나무 바(92)의 전방부의 전단면과 상부면에는 장식판(93)이 덮여진다. 장식판(93)은 앵글과 같고, 나무 바(92)에 부착된다. 장식판(93)은 합성 수지로 만들어지고, 합성 수지는 백색으로 착색된다.

2개의 관통홀(92a과 92b)이 나무 바(92)의 전방부에는 형성된다. 관통홀(92a/92b)은 평행하며, 관통홀(92a/92b)의 각각은 나무 바(92)의 측면 상의 그 양단에서 외부로 개방된다. 관통홀(92a/92b)의 각각은 좁은 부분(92c)과 넓은 부분(92d)을 갖는다. 도 19에서 알 수 있듯이, 넓은 부분(92d)은 나무 바(92)의 측면에 노출되며, 좁은 부분(92c)의 양측에 형성된다. 이 경우에, 넓은 부분(92)은 서로 깊이와 직경이 동일하다. 건 밸런서(94)가 관통홀(92a/92b)에 매설되어 반대 모멘트를 백건(91)에 발휘한다.

건 밸런서(94)의 각각은 추편(96a)과 패스너(96b)를 포함한다. 추편(96a)은, 추 칼럼편(96c), 튜브(96d) 및 핀(96e)을 갖는다. 튜브(96d)는 좁은 부분(92c)과 직경이 동일하며, 양 단부(96f)에서 플레어된다. 플레어 단부(96f)는 좁은 부분(92c)보다 직경이 크며, 패스너(96b)의 역할을 한다. 한편, 추 칼럼(96c)의 외경은 튜브(96d)의 내경과 같거나 또는 약간 작고, 추 칼럼(96c)의 길이는 좁은 부분(92c)의 길이와 동일하다. 튜브와 추 칼럼(96c/96d) 모두에는 홀들이 형성되며, 직경이 핀(96e)과 같거나 또는 약간 작다.

튜브, 추 칼럼 및 핀(96d/96c/96e)은 다음과 같이 추편(96a)에 결합된다. 추 칼럼과 튜브(96c/96d)는 천공된다. 추 칼럼(96c)은 튜브(96d)에 삽입되며, 튜브(96d)에 형성된 홀이 추 칼럼(96c)에 형성된 홀과 정렬된다. 핀(96e)은 홀에 구동되어 추 칼럼(96c)이 핀(96e)에 의해 튜브(96d)에 고정된다. 다른 방법으로, 추 칼럼(96c)이 튜브(96d)에 삽입되고, 추 칼럼과 튜브(96c/96d)가 동시에 천공되어 홀들이 그 안에 형성된다. 홀에 핀(96e)이 구동되고, 추 칼럼(96c)은 튜브(96d)에 고정된다.

추 칼럼(96c)은 납과 수은 등의 유해 금속을 제외한 비중이 큰 금속으로 만들어진다. 추 칼럼(96c)에 가용한 비중이 큰 금속은, 예를 들면, 철, 황동, 텅스텐 및 소결 금속이다. 복합 재료도 추 칼럼(96c)에 가용하다. 복합 재료는 비중이 큰 금속과 합성 수지를 포함한다. 건 추 칼럼(96c)에 어떠한 종류의 무해 금속이 가능하지만, 텅스텐이 바람직하다. 텅스텐은 19.3의 비중을 가지며, 납보다 비중이 크다. 합성 수지가 텅스텐과 혼합되더라도, 복합 재료는 납정도 또는 그 이상의 비중을 갖는다. 복합 재료에 가용한 합성 수지는, 예를 들면, 우레탄계, 폴리에스테르계, 에폭시계, 페놀계, 요소계 및 멜라민계의 열경화성 수지 또는 ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌)과 아크릴 수지계의 열가소성 수지이다. 추 칼럼(96c)이 큰 반대 모멘트를 건(91)에 발휘하기 때문에, 복합 재료의 비중이 큰 금속의 양을 증가시키는 것이 바람직하다. 추 칼럼(96c)이 철로 만들어지는 경우에, 추 칼럼(96c)의 노출면은 보호되어야 한다.

튜브(96d)를 충분히 변형시키기 위해서, 예를 들면 구리 또는 황동 등의 금속으로 튜브(96d)는 만들어진다. 다른 방법으로, 튜브(96d)는 금속과 합성 수지를 함유하는 복합 재료로 만들어진다. 납과 수은 등의 유해 금속을 제외한 어떠한 금속도 복합 재료에 가용하다.

패스너(96b)는 다음과 같이 관통홀(92a)에 튜브/추 칼럼(96d/96c)을 삽입한 후에 형성된다. 도 20은 관통홀(92a)에 단지 삽입된 튜브/추 칼럼(96d/96c)을 도시한다. 튜브(96d)는 똑바르고, 튜브(96d)의 길이는 대략 나무 바(92)의 폭과 동일하다. 한쌍의 코킹 비트(98a)가 준비된다. 코킹 비트(98a)는 각각의 테이퍼부(98b)를 가지며, 테이퍼부(98b)는 튜브(96d)의 내경과 동일한 최소 직경을 갖는다. 작업자는 테이퍼부(98b)를 튜브(96d)의 내부 공간에 정렬시키고, 튜브(96d)의 양단에 대해 코킹 비트(98a)를 가압한다. 단부는 플레어되어 추편(96a)이 나무 바(92)에 코킹된다. 따라서, 플레어 단부(96f), 즉, 패스너는 앵커의 역할을 한다.

전술한 설명으로부터 알 수 있듯이, 플레어 단부(96f)는 나무 바(92)에서 추편(96a)을 안정하게 유지한다. 추편(96a)은 소리가 나지 않고 나무 바(92)로부터 떨어지지 않으며, 코킹을 통해 나무 바(92)와 용이하게 결합된다. 패스너는 튜브(96d)의 플레어 단부(96f)에 의해 실시되어 부품을 고정하는데 필요하지 않다. 그 결과, 제조 비용이 감소된다.

건 밸런서(94)에 압입이 필요하지 않다. 그 두께 방향으로 나무 바(92)에 힘이 발휘되지 않고, 따라서, 나무 바(92)는 균열되지 않는다.

도 21에 건 밸런서(94)의 제1 변형(94A)이 도시된다. 튜브(96d)는 펀치(102)를 사용하여 형성된 돌기부(99a)에 의해 추편(96c)에 고정된다. 핀(96e)은 건 밸런서(94A)의 추편에 필요하지 않아, 제조 비용이 또한 감소한다. 튜브(96d)의 양 단부는 관통홀(92a)에 삽입된 후에 플레어된다. 튜브(96d)와 추편(96c)은 단일하여도 된다.

도 22는 건 밸런서(94)의 제2 변형(94B)을 도시한다. 나무 바(92)에 똑바른 관통홀(92r)이 형성되며, 건 밸런서(94B)는 추 칼럼(103)에 의해 실시된다. 슬릿(104)이 추 칼럼(103)에 형성되며, 반-칼럼부(103a/103b)가 슬릿(104)을 통해 서로 대향된다. 한쌍의 반-원뿔 홈(105)이 반-칼럼부(103a/103b)에 형성되며, 펀치(106)보다 좁다. 먼저 추 칼럼(103)이 각기 관통홀(92r)에 삽입된다. 작업자는 펀치(106)를 한쌍의 원뿔 홈(105)에 정렬시키고, 펀치(106)의 팁을 한쌍의 원뿔 홈(105)에 삽입한다. 작업자는 펀치(106)를 가격하여 한쌍의 원뿔 홈(105)에 팁이 깊게 삽입된다. 반-칼럼부(103a/103b)는 가소 변형되며, 서로 일정 간격 떨어져 있다. 반-칼럼부(103a/103b)의 외주면은 관통홀(92r)을 한정하는 내부면으로 가압되고, 추 칼럼(103)은 나무 바(92)에 고정된다. 이 경우에, 반-칼럼부(103a/103b)는 앵커의 역할을 한다.

나무 바(92)가 균열되지 않기 때문에, 도 22에 도시된 바와 같이 수직 방향으로 슬릿(104)을 안내하는 것이 바람직하다. 즉, 확장된 반-칼럼부(103a/103b)는 나무 바(92)의 두께 방향으로 힘을 발휘하지 못하고, 나무 바(92)는 확장된 반-칼럼부(103a/103b)에 잘 견딘다.

제1 내지 제3 실시예 및 그 변형에서는, 액션 유닛(7), 해머(11) 및 현이 발음 시스템의 부분을 형성한다.

제1 내지 제3 실시예 및 그 변형에서는, 나무 바의 전방부에 건 밸런서가 매설된다. 그러나, 관성 모멘트를 변화시키기 위해서 건 밸런서는 나무 바의 후방부에 매설될 수도 있다. 많은 모델의 업라이트 피아노에서, 관성 모멘트에 의해 건 터치가 지배되고, 건 밸런서는 나무 바의 후방부에 매설된다.

건 터치의 관점에서, "모멘트"는 힘의 모멘트와 관성의 모멘트 모두를 의미하고, "규제 모멘트"는 관성 모멘트를 변화시키는 인자와 반대 모멘트를 의미한다.

본 발명의 특정 실시예가 도시되어 설명되었지만, 당해 기술 분야의 숙련된 자에게는 본 발명의 정신 및 범주를 벗어나지 않고 각종 변화 및 변형이 가능하다는 것은 명백하다.

제조업자가 흑/백건의 측면을 편평하게 만들지 않는 경우에, 나무 바에는 스트레이트 관통홀이 형성된다. 즉, 예를 들면 92d 등의 넓은 부분이 필요하지 않아, 가공 비용이 감소된다.

건(21, 51 및 91)은 전자 키보드 및 컴포자이트 건반 악기에 가용하다. 전자 키보드에서, 나무 바(22, 52, 92)는 합성 수지로 만든 바로 대체될 수 있고, 핀에 의해 프레임에 회전 가능하게 접속된다. 전자 키보드에서, 건 스캐너, 정보 처리 시스템, 음원부 및 사운드 시스템은 발음 시스템의 조합으로 형성한다. 건은 연주자가 어느 하나의 건을 눌렀는지를 보기 위해 건 스캐너에 의해 주기적으로 스캐닝된다. 건 스캐너는 건을 모니터링 하기 위해 건 센서에 접속되어, 연주자에 의해 눌러진 또는 해방된 건 또는 건들의 나타내는 건 스캐닝 신호를 공급한다. 건 스캐너는 정보 처리 시스템에 접속되고, 정보 처리 시스템은 건 또는 건들을 특정하는 건 스캐닝 신호를 분석한다. 정보 처리 시스템은 발생되거나 또는 감쇄되는 음색 또는 음색들을 나타내는 음악 데이터 코드를 생성하여, 이 음악 데이터 코드를 음원부로 공급한다. 음원부는 음악 데이터 코드에 기초하여 디지털 음색 신호를 생성하고, 이 디지털 음색 신호를 아날로그 음색 신호로 변환한다. 아날로그 음색 신호는 사운드 시스템에 공급되어, 전자음이 아날로그 음색 신호로부터 생성된다.

전술한 설명으로부터 알 수 있듯이, 건 밸런서(24/24A/24B/24C/24D)는 앵커(24b, 26b, 28a, 30d 및 31b/32a)를 가지고 있어 건 밸런서(24/24A/24B/24C/24D)가 접착제 없이도 관통홀로부터 거의 떨어지지 않는다. 특히, 앵커(24b, 26b 및 30b)는 유닛부(24a, 26e 및 28d)의 가상 단면(C1/26h/29c)에 대해 비대칭이고, 따라서, 뾰족하다. 이 때문에, 뾰족한 앵커(24b/26b/30d)가 나무 바(22)의 내면부를 강하게 죈다. 따라서, 앵커(24b/26b/30d)는 관통홀에서 건 밸런서(24/24A/24B)를 안정하게 유지한다.

건 밸런서(24/24A/24B/24C/24D)는 압입 또는 나선 운동을 통해 관통홀(22a/22b)에 삽입된다. 조립 작업은 간단하고 쉽다. 이 때문에 제조 비용이 감소한다.

건 밸런서(24/24A/24B)는 유해 원소를 함유하지 않아, 인체 건강과 안전한 환경의 관점에서 바람직하다.

도 1은 종래 어쿠스틱 피아노의 주요부분을 도시하는 측면도,

도 2는 건반에 매설된 건 납편을 도시하는 단면도,

도 3은 본 발명에 의한 어쿠스틱 피아노에 결합된 백건을 도시하는 사시도,

도 4는 백건에 매설된 건 밸런서를 도시하는 도 3의 A-A선 단면도,

도 5는 본 발명에 의한 건 밸런서의 제1 변형을 도시하는 사시도,

도 6은 본 발명에 의한 건 밸런서의 제2 변형을 도시하는 정면도,

도 7은 본 발명에 의한 건 밸런서의 제3 변형을 도시하는 사시도,

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 의한 건 밸런서의 제4 변형을 도시하는 단면도 및 사시도,

도 9는 본 발명에 의한 다른 어쿠스틱 피아노에 결합된 백건을 도시하는 사시도,

도 10은 백건에 매설된 건 밸런서의 구조를 도시하는 도 9의 B-B선 단면도,

도 11은 도 10에 도시된 건 밸런서의 제1 변형을 도시하는 단면도,

도 12는 도 10에 도시된 건 밸런서의 제2 변형을 도시하는 단면도,

도 13은 도 10에 도시된 건 밸런서의 제3 변형을 도시하는 단면도,

도 14는 도 10에 도시된 건 밸런서의 제4 변형을 도시하는 단면도,

도 15는 도 10에 도시된 건 밸런서의 제6 변형을 도시하는 단면도,

도 16은 도 10에 도시된 건 밸런서의 제7 변형을 도시하는 단면도,

도 17은 도 10에 도시된 건 밸런서의 제8 변형을 도시하는 단면도,

도 18은 본 발명에 의한 또 다른 어쿠스틱 피아노에 결합된 백건을 도시하는 사시도,

도 19는 백건의 건 밸런서를 도시하는 도 18의 C-C선 단면도,

도 20은 패스너를 형성하는데 사용되는 코킹 비트를 도시하는 단면도,

도 21은 건 밸런서의 제1 변형을 도시하는 단면도,

도 22는 건 밸런서의 제2 변형을 도시하는 사시도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

21 : 건 22 : 나무 바

22a, 22b : 관통홀 23 : 장식판

24 : 건 밸런서

Claims (24)

1. 생성되는 음의 음높이를 특정하는데 사용되는 복수의 건(21)을 포함하며, 상기 복수의 건(21)을 그 위치에 머무르게 하는 모멘트가 인가되며 각각의 바(22)를 갖는 건반(1)을 포함하며, 상기 복수의 건(21)의 각각이 모멘트를 변화시키기 위해 상기 복수의 건(21)의 상기 각각에 규제 모멘트를 인가하기 위한 적어도 하나의 건 밸런서(24; 24A; 24B; 24C)를 갖고,

   상기 적어도 하나의 건 밸런서(24; 24A; 24B; 24C)는 납 이외의 재료로 만들어지며 상기 복수의 건의 상기 각각의 바(22)에 매설된 추편(24a; 26a; 30c; 31/32) 및 상기 복수의 건의 상기 각각의 상기 바에 상기 추편을 고정하기 위한 앵커(24b; 26b; 28a/28b/28c; 30d)를 갖고,

   상기 복수의 건(21)에 접속되며 상기 음을 상기 음높이로 발생하기 위한 발음 시스템(7/11/12)을 포함하는 건반 악기에 있어서,

   상기 추편은, 폭방향에 평행하게 서로 일정 간격으로 배치되고 상기 앵커로 작용하도록 상기 바의 내부에 박혀 물려지는 복수의 뾰족한 리지(24b; 26b; 28a; 30d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건반 악기.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 건(21)의 상기 각각에는 홀(22a/22b)이 형성되고, 상기 적어도 하나의 건 밸런서(24; 24A; 24B; 24C; 24D)는 상기 홀(22a/22b)에 수용되는 것을 특징으로 하는 건반 악기.
3. 제2항에 있어서, 상기 앵커(24b)는 상기 복수의 뾰족한 리지로 작용하는 복수의 리지(24b)를 형성하기 위해 상기 추편(24a)의 복수 쌍의 외주면(24d)으로 구성되며, 상기 복수의 리지(24b)는 상기 홀(22a/22b)을 한정하는 상기 바(22)의 내면부에 박혀 물려 상기 홀(22a/22b)에서 상기 추편(24a)을 안정하게 하는 것을 특징으로 하는 건반 악기.
4. 제3항에 있어서, 상기 복수 쌍의 외주면은 리지(24b)에 대해 비대칭되어 상기 리지를 뾰족하게 하는 것을 특징으로 하는 건반 악기.
5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 건 밸런서(24)는 원뿔의 원뿔대(24a)의 적층에 대응하는 윤곽을 가져 각 원뿔대(24a)의 측면과 바닥면(24d)의 외주 영역이 상기 복수 쌍의 상기 각각의 상기 외주면의 역할을 하는 것을 특징으로 하는 건반 악기.
6. 제2항에 있어서, 상기 앵커(26b)는 상기 추편(26a)의 외주면으로부터 돌출하고 상기 복수의 뾰족한 리지로 작용하는 복수의 이를 가지며, 상기 복수의 이(26b)는 상기 홀(22a/22b)을 한정하는 상기 바(22)의 내면부에 박혀 물려 상기 홀(22a/22b)에서 상기 추편(26a)을 안정하게 하는 것을 특징으로 하는 건반 악기.
7. 제6에 있어서, 상기 복수의 이(26b)는 피라미드 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 건반 악기.
8. 제2항에 있어서, 상기 앵커는 상기 복수의 뾰족한 리지로 작용하는 나선형 리지(28a)를 형성하기 위해 상기 추편의 두개의 나선형 표면(28b/28c)으로 구성되고, 상기 나선형 리지(28a)는 상기 홀(22a/22b)을 한정하는 상기 바(22)의 내면부에 박혀 물려 상기 홀(22a/22b)에서 상기 추편을 안정하게 하는 것을 특징으로 하는 건반 악기.
9. 제2항에 있어서, 상기 앵커는 상기 복수의 뾰족한 리지로 작용하는 상기 추편의 다각형 디스크부(30c)의 외연 가장자리(30d)로 구성되고, 상기 외연 가장자리(30d)는 상기 홀(22a/22b)을 한정하는 상기 바(22)의 상기 내면부에 박혀 물려 상기 홀(22a/22b)에서 상기 추편(30c)을 안정하게 하는 것을 특징으로 하는 건반 악기.
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