KR20000022963A - 음 발생없이 피아노와 같은 키이 타치를 위한 조절되는중력 중심을 갖는 더미 해머를 구비한 건반악기 - Google Patents

음 발생없이 피아노와 같은 키이 타치를 위한 조절되는중력 중심을 갖는 더미 해머를 구비한 건반악기 Download PDF

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Abstract

본 발명의 건반악기는 줄이 없는 음향 업라이트 피아노(11/12/13/14/15/16/17)와 전자 톤 발생장치(18)의 조합이고, 해머 수용부(16)는 키이 작동기구(13)에 각각 연결된 해머(14)에 의해 타격되고, 상기 해머(14) 각각은 키이작동기구(13)의 버트(13k)에 고정된 해머자루(14a)와 해머자루(14a)에 부착된 중량부(14b/14c)를 갖고, 상기 중량부(14b/14c)는 표준의 업라이트 피아노에 합체된 해머헤드의 중력 중심에 인접하여 중력 중심을 갖게되어 키이 타치가 피아노 키이 타치와 동일 또는 유사하다.

Description

음 발생없이 피아노와 같은 키이 타치를 위한 조절되는 중력 중심을 갖는 더미 해머를 구비한 건반악기{Keyboard Musical Instrument Having Dummy Hammer with Well-Regulated Center of Gravity for Producing Piano-Like Key Touch without Acoustic Sound}
본 발명은 건반악기, 특히 연주자가 음향없이 악보를 연주할 수 있도록하는 더미 해머를 구비한 음향 업라이트 피아노(acoustic upright piano)와 같은 건반악기에 관한것이다.
건반악기의 일반적인예는 음향 피아노의 패턴(pattern)상에 놓이게되는 검은 키이와 흰 키이를 갖는 키이보드를 갖는다. 검은 키이와 흰 키이는 키이 작동 기구에 의해 연결되고 해머는 각각 음향 피아노와 유사하게 키이 작동 기구에 의해 회전 하도록 피동된다. 키이 센서는 각각 검은/흰 키이의 이동을 모니터하여 키이의 변위를 표시하는 위치정보를 음 발생기에 보낸다. 음 발생기는 위치 정보를 기초로하여 발생되는 음의 크기와 음 발생시간을 결정한다. 음 발생기는 적절한 시간동안 신호음을 스피커 시스템 또는 헤드폰에 보내고 스피커 시스템 또는 헤드폰은 신호음을 음향 피아노 음으로 변환한다.
도1은 종래 건반악기의 기본적인 부품을 도시하고 있다. 도시되지 않았지만, 종래의 건반악기는 음향 업라이트 피아노의 것과 동일한 케이스를 갖는다. 기본적인 부품은 키이 작동기구(1), 해머(2), 댐퍼기구(3)및 수용부재(4)로 이루어지고 케이스안에 설치된다. 검은 키이(5a)와 흰 키이(5b)는 음향 업라이트 피아노의 패턴상에 놓이고 키이보드(5)와 조합된다. 키이보드(5)는 케이스의 일부를 이루는 키이베드(6a)상에 위치된다. 검은 키이(5a)와 흰 키이(5b)는 시소(seesaw)와 같이 균형 레일(6b)를 중심으로 회전한다.
키이 작동 기구(1)의 각각은 검은 키이/흰 키이(5a)/(5b)중의 하나와 합체되고, 합체된 검은/흰 키이(5a)/(5b)의 후방 단부에 위치된다. 키이 작동 기구(1)는 휘픈 조립체(whippen assembly, 1b)에 의해 회전 가능하게 지지되는 재크(1a)를 갖는다. 휘픈 조립체(1b)와 버트(butt, 1c)는 중앙 레일(7)에 의해 회전가능하게 지지된다. 재크(1a)는 휘픈 조립체(1b)와 함께 이동되고 휘픈 조립체(1b)에 대하여 회전한다. 조절 버튼(1d)이 휘픈 조립체(1b)와 함께 이동된 재크의 경로상에 구비된다. 캡스탄(capstan)버튼(5c)이 각각의 검은/흰 키이(5a)/(5b)의 후방 단부로부터 상방으로 돌출하고 휘픈 조립체(1b)와 접촉한다.
해머 자루(2a)와 해머 헤드(2b)가 조합하여 해머(2)를 이루고, 해머 자루(2a)는 버트(1c)에 고정된다. 해머 헤드(2b)는 음향 업라이트 피아노에 합체된 해머의 해머상부펠트(felt)에 대응한다. 그러나, 해머 헤드(2b)는 음향 업라이트 피아노에 사용된 해머 상부 펠트로부터 상이한 형상으로 이루어 질수 있다. 해머 헤드(2b)는 기둥모양과 같고 해머자루(2a)의 중심부 연장선에 중력 중심부를 갇는다. 합체된 검은/흰 키이(5a)/(5b)가 레스트 위치에 머무는 동안 재크(1a)는 버트(1c)의 하부면과 접촉되고 해머 헤드(2b)는 수용부재(4)로부터 이격된다.
수용부재(4)는 어떤 줄도 갖지 않으며 해머 헤드(2b)에 의해 타격된다. 수용부재(4)는 줄처럼 진동하지 않으며 또한 음향 피아노 음도 발생시키지 않는다. 댐퍼 기구(3)는 중앙 레일(7)에 의해 지지되고, 휘픈 조립체(1b)에 고정된 댐퍼 수픈(3b)에 의해 회전하도록 피동되는 댐퍼 레버(3a)를 갖는다. 따라서 댐퍼 기구(3)는 음향 업라이트 피아노의 댐퍼 기구와 같다. 그러나, 댐퍼기구(3)는 어떤 댐퍼 헤드도 같지 않는다. 이것은 종래의 건반 악기가 해머 헤드(2b)의 타격에 진동하는 어떤 줄도 갇지 않기 때문이다.
연주자가 검은/흰 키이(5a)/5(b)를 누를때, 검은/흰 키이(5a)/(5b)는 레스트 위치에서 단부 위치로 이동하고, 캡스턴 버튼(5c)은 휘픈 조립체(1b)를 상방으로 가압한다. 휘픈 조립체(1b)는 반시계 방향으로 회전하고 재크는 휘픈 조립체(1b)와 함께 이동한다. 재크(1a)의 끝이 조절 버튼(1d)에 점점 더 근접하여 마침내 조절 버튼과 접촉하면 재크(1a)는 휘픈 조립체(1b)에 대하여 시계방향으로 회전하고 재크(1a)의 다른 단부는 버트(1c)를 타격한다. 버트(1c)는 반시계 방향으로 회전하고 재크(1a)와 떨어진다. 해머 헤드(2b)는 수용부재(4)를 타격하고 다시 되 튕겨진다. 버트(1c)가 재크(1a)로부터 이탈될때 연주자는 검은/흰 키이(5a)/(5b)가 가볍다는 느낌을 받고 그 변화는 음향 업라이트 피아노의 건반을 칠때처럼 독특하다. 키이 이동은 키이 센서에 의해 감지되고 톤 발생기와 스피커 시스템은 전자음을 발생시킨다.
해머(2)는 음향 업라이트 피아노에 합체된 것과 유사하고 따라서 제조자는 낮은 비용으로 해머(2)를 제조할 수 있다. 키이 작동 기구(1), 댐퍼기구(3) 및 건반(5)은 그랜드 피아노의 것보다 작고 단순하며 따라서 기본적인 부품을 낮은비용으로 제조할 수 있다. 제조자는 키이 작동기구(1)를 단순한 해머로 조립하여 낮은 비용으로 종래의 건반악기를 사용자에게 제공할 수 있다. 이런 이유로 종래의 건반악기는 시장에 널리 유통된다. 그러나, 일부 사용자는 종래의 건반 악기의 키이 타치에 대해 불만을 토로한다.
본 발명은 음향 업라이트 피아노의 키이 타치와 동일한 키이 타치를 하는 건반 악기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 원의 발명자는, 음향 업라이트 피아노의 키이 타치와 상이한 것에 착안하고 해머헤드(2b)가 중력 중심부에서 이탈되는 사실, 즉 해머펠트(8)가 음향 업라이트 피아노의 해머우드(10)와 조립된다는 사실을 알게되었다.(도2 참조). 해머 헤드(2b)가 해머자루(2a)의 중심선의 연장부에 중력 중심을 갖을지라도, 음향 업라이트 피아노의 해머펠트(8)와 해머우드(10)는 해머자루(9)의 중심선으로부터 편위되는 중력 중심부를 갖는다. 해머헤드(2b)는 버트 플랜지 주위의 버트(1c)상에 모멘트를 일으키고 해머펠트(8)와 해머우드(10) 또한 버트 플랜지 주위의 합체된 버트상에 모멘트를 발생시킨다. 만일, 해머헤드(2b)의 중력 중심부가 해머펠트(8)와 해머우드(10)의 중력 중심부로부터 편위된다면 모멘트의 크기가 다르고 재크에 상이한 부하를 가하게 된다. 따라서, 중력 중심부의 차이는 이탈에 영향을 미치고, 종래 건반 악기와 음향 업라이트 피아노사이에 상이한 키이 타치를 이루게한다. 본 원의 발명자는 단순한 해머헤드는 해머펠트(8)와 해머우드(10)의 중력 중심에 대응하여 직각위치에 중력 중심을 갖는다고 결론 지었다.
전술의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 중량부의 중력중심을 해머자루의 중력중심으로부터 해머 수용부를 향하여 편위시키는 것을 제안하고 있다.
본 발명의 한 양상에 따르면, 각각의 레스트 위치와 종료 위치사이에서 독립적으로 회전가능하고 동일한 기준의 음색이 주어진 다수의 키이를 포함하는 키이보드와, 음향 업라이트 피아노의 작동기구와 유사하고, 각각 상기 다수의 키이와 연결되고 각각의 버트와 재크를 갖고, 합체된 재크로부터의 해제를 통하여 상기 버트를 회전시키도록 상기 키이보드의 압착된 키이에 의해 선택적으로 작동되는 다수의 키이작동기구와, 음향없이 타격되는 해머 수용부와, 해머수용부의 타격을 위해 상기 버트와 함께 회전하도록 피동되는 다수의 해머를 포함하는 건반악기로서, 상기 다수의 해머가, 각각의 중심선을 갖고 합체된 버트에 고정되는 각각의 해머자루와, 합체된 해머자루에 부착되고 합체된 해머자루보다 해머 수용부에 근접한 중력중심을 갖는 각각의 중량부를 포함한다.
본 발명 건반 악기의 특징과 잇점이 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 다음의 설명으로 부터 명백해질 것이다.
도1은 종래 건반악기의 구조를 도시하는 측면도,
도2는 종래 음향 업라이트 피아노에 합체된 해머 어셈불리를 도시하는 측면도,
도3은 본 발명에 따른 건반악기의 구조를 도시하는 측면도,
도4는 건반악기에 합체된 해머의 구조를 도시하는 측면도,
도5a 내지 5c는 해머의 일부를 이루는 중량부의 변형을 도시하는 측면도,
도6은 본 발명에 따른 다른 건반악기에 합체된 해머를 도시하는 측면도,
도7은 본 발명에 따른 다른 건반악기에 합체된 해머의 측면도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1,13 : 키이작동 기구 1a,13b : 재크
1b,13a : 휘픈 조립체 1c,13k,21,31 : 버트
2,14,20,30 : 해머 2a,14a,20a,30a : 해머자루
2b : 해머헤드 3 : 댐퍼 기구 5a,12a : 검은 키이 5b,12b : 흰 키이
8 : 해머펠트 11 : 케이스
12 : 키이보드 12g : 캡스탄 나사
13f : 휘픈 플랜지 13g : 휘픈(whippen)
13h : 재크프랜지 13j : 토우
13m : 버트플랜지 13n : 캐처
13v : 조절레일 14b,20b : 커넥터
14c,14d,14e : 중량부 14f : 해머레일
14g : 해머레일 패드 15a : 댐퍼 수픈
15b : 댐퍼 플랜지 15c : 댐퍼 레버
15d : 댐퍼 스프링 17 : 댐퍼로드
18 : 전자 시스템 18a : 키이센서
18b : 톤 발생기 18c : 스피커 시스템
18d : 헤드폰 18e : 셔터판
[제1실시예]
도3에 따르면, 본 발명을 구현하는 건반 악기는 케이스(11), 키이 보드(12)를 포함한다. 다음의 설명에서, 용어 "전방"은 키이보드(12)에서 악보를 연주하기 위하여 앉은 연주자에 근접한 상대적 위치를 나타내고, 용어 "측면"은 "전방"과 "후방"사이의 방향에 수직인 방향을 나타낸다. 키이베드(11a)와 키이슬립(11b)은 케이스(11)의 부분을 이루고, 케이스(11)에 내부공간이 형성된다. 케이스(11)는 키이보드(12)를 부분적으로 연주자에게 노출시키고 케이스(11)와 키이보드(12)는 음향 업라이트 피아노처럼 건반악기의 외형을 형성한다. 중앙레일(11c)은 내부 공간에서 키이보드(12)까지 연장되고, 양 단부 및 중앙부에서 작동 브래킷(11d)에 의해 지지된다.
키이보드(12)는 키이베드(11a)상에 위치되고, 검은 키이(12a), 흰 키이(12b), 전방레일(12c), 균형레일(12d) 및 후방레일(12e)을 포함한다. 전방레일(12c), 균형레일(12d) 및 후방레일(12e)은 키이베드(11a)상에서 측방향으로 평행하게 연장되고 세로 방향으로 서로 각각 이격된다. 검은 키이(12a)와 흰 키이(12b)는 음향 업라이트 피아노의 패턴상에 놓이게되고, 균형레일(12d)을 중심으로 독립적으로 회전가능하다. 검은/흰 키이(12a)/(12b)에 동일한 기준의 음색이 적용되고, 균형 핀(12f)은 검은 키이(12a)와 흰 키이(12b)를 직각으로 유지시킨다. 검은 키이(12a)와 흰 키이(12b)상에 어떤 힘도 발생되지 않지만, 검은 키이(12a)와 흰 키이(12b)는 그들의 후방단부를 후방레일(12e)에 고착된 후방레일섬유부상에 내리고, 각각 레스트위치에 놓인다. 캡스탄 나사(12g)가 검은/흰 키이(12a)/(12b)의 후방 단부로부터 돌출한다.
건반악기는 또한 키이작동기구(13), 해머(14), 더미댐퍼기구(15) 및 해머수용부(16)를 포함한다. 키이작동기구(13), 해머(14) 및 더미댐퍼기구(15)는 내부공간에 수용되고, 검은/흰 키이(12a)/(12b)의 후방 단부상에 위치된다. 해머(14)는 키이작동기구(13)에 조립되고, 해머수용부(16)는 해머로 타격된다. 키이작동기구(13)는 키이보드(12)로 작동되고, 해머(14)는 합체된 키이작동기구(13)에 의해 회전하도록 독립적으로 피동된다. 해머(14)는 음향 피아노 사운드없이 해머 수용부(16)를 타격한다.
키이작동기구(13)는 검은/흰 키이(12a)/(12b)에 각각 합체된다. 키이작동기구(13)는 구조에서 서로 각각 유사하고, 단지 하나의 작동기구만이 기술된다. 키이작동기구(13)는 휘픈조립체(13a), 재크(13b), 버트조립체(13c), 조절버튼조립체(13d) 및 후방 체크부(back-check,13e)로 나누어 진다. 휘픈조립체는 휘픈 플랜지(13f), 휘픈(13g) 및 재크플랜지(13h)를 갖는다. 휘픈 플랜지(13f)는 중앙레일(11c)의 후방면에 고정되고 그곳으로부터 하방으로 돌출한다. 휘픈(13g)의 후방단부는 휘픈플랜지(13f)에 회전가능하게 접속되고 캡스턴버튼(12g)이 휘픈(13g)의 하부면과 접촉된다. 재크플랜지(13h)는 휘픈(13g)의 중앙부에 고정되고 그곳으로부터 상방으로 돌출한다. 합체된 검은/흰 키이(12a)/(12b)는 레스트위치에 머무는 반면, 캡스턴버튼(12g)은 휘픈(13g)을 수평으로 유지시킨다. 휘픈(13g)은 캡스턴버튼(12g)의 상방 이동, 따라서 합체된 키이(12a)/(12b)가 레스트위치에서 종료위치로 이동하는 동안 휘픈 플랜지(13f)를 중심으로 반시계방향으로 회전한다. 검은/흰 키이(12a)/(12b)는 방출후에 자체 무게로 인하여 휘픈 조립체(13a)를 시계방향으로 회전시킨다.
재크(13b)는 재크플랜지(13h)에 의해 회전가능하게 지지되고, 재크스프링(13i)은 재크(13b)를 반시계방향으로 회전하도록 가압한다. 재크(13b)는 L 자형상이고, 짧은 단부에 토우(13j)를 갖는다. 재크(13b)는 긴 단부에서 버트조립체(13c)와 접촉하고 조절버튼 조립체(13d)가 토우(13j)위에 위치된다.
버트조립체(13c)는 버트(13k), 버트플랜지(13m), 캐처(13n), 버트스프링(13p) 및 버트스킨(13q)을 갖는다. 해머(14)와 캐처(13n)는 버트(13k)에 고정되고 그곳으로부터 다른 방향으로 돌출한다. 버트(13k)는 버트플랜지(13m)에 회전가능하게 접속되고, 버트플랜지(13m)는 중앙레일(11c)의 전면에 고정된다. 버트플랜지(13m)는 버트(13k)를 재크(13b)상부에 유지시키고, 버트스킨(13q)은 버트(13k)의 하부면에 부착된다. 검은/흰 키이(12a)/(12b)가 레스트위치에 있을때, 재크(13b)는 버트스킨(13q)과 접촉을 유지한다. 레스트위치에서 단부를 향하여 키이가 이동하는 동안 토우(13j)는 조절 버튼조립체(13d)와 접촉한다. 이어서, 재크(13b)는 재크플랜지(13h)를 중심으로 신속히 회전하고, 버트플랜지(13m)를 중심으로 반시계방향으로 버트(13k)의 자유회전을 이룬다. 따라서, 조절버튼 조립체(13d)는 버트(13k)를 재크(13b)로부터 이탈시킨다.
토우(13j)가 조절버튼조립체(13d)에 가까와 지는 동안, 캡스탄버튼(12g)은 휘픈 조립체(13a), 재크(13b), 버트조립체(13a) 및 해머(14)를 자체중량으로 밀고, 연주자는 손가락에 무거운 부하를 느낀다. 토우(13j)가 조절버튼기구(13d)와 접촉할때, 재크(13b)는 재크플랜지(13h)를 중심으로 시계방향으로 회전하고, 버트(13k)는 재크(13b)로부터 이탈된다. 이어서, 버트조립체(13c)와 해머(14)는 자체중량을 재크(13b)상에, 따라서 캡스턴버튼(12g)상에 전가시키지 않고 연주자는 손가락에 큰 부하를 느끼지 않는다. 따라서, 키이작동기구(13)와 해머(14)는 연주자에게 독특한 키이타치를 하게한다.
후방체크(13e)는 휘픈(13g)의 전방단부에 걸쳐있는 후방체크와이어(13s)에 의해 지지된다. 후방체크블럭(13r)은 캐처(13n)의 경로를 분할하고 구속테이프(13t)는 캐처(13n)에 접속된다. 재크(13b)의 이탈후에, 버트(13k), 캐처(13n), 해머(14)는 자유 회전을 통하여 해머 수용부(16)를 향하여 이동하고, 해머(14)는 해머수용부(16)에서 되돌아온다. 이어서, 버트(13k), 캐처(13n) 및 해머(14)는 시계방향으로 회전을 개시한다. 전술한 바와같이, 후방체크블럭(13r)은 캐처(13n)의 경로상에 있고, 후방체크블럭(13r)은 캐처(13n)를 수용한다. 연주자는 검은/흰 키이(12a)/(12b)를 해제하고 휘픈(13g)은 휘픈플랜지(13f)를 중심으로 시계방향으로 약간 회전한다. 이어서, 재크(13b)는 버트(13k)의 하부공간으로 활주한다. 따라서, 구속테이프(13t)는 해머(14)를 휘픈조립체(13a)와 연결하고, 해머수용부(16)의 이중타격을 방지한다.
조절버튼조립체(13d)는 조절버튼(13u), 조절레일(13v), 포크나사(13w), 재크정지레일펠트(13x)와 나사(13y)를 갖는다. 포크나사(13w)는 중앙레일(11c)의 전방면에 고정되고, 조절레일(13v)을 토우(13j)위쪽에 지지시킨다. 조절레일(13v)은 키이보드(12)위쪽에서 측방향으로 연장되고 재크정지레일펠트(13x)는 조절레일(13v)의 후방면에 부착된다. 재크정지레일펠트(13x)는 재크의 해제후 재크(13b)의 행정에 제한을 가한다. 조절버튼(13u)은 나사(13y)에 고정되고 나사(13y)는 조절레일(13v)로부터 현수된다. 조절레일(13v)과 조절버튼(13u)사이의 거리는 조절가능하고, 따라서 토우(13j)와 조절버튼(13u)사이의 갭 또한 조절가능하다. 이것은 튜너가, 토우(13j)가 조절버튼(13u)과 접촉하는 시간을 변화시킬 수 있음을 의미한다. 따라서, 갭을 조절함으로써 해제시간이 변화된다.
도3은 해머(14)를 도시한다. 이 예에서, 해머자루(14a), 커넥터(14b) 및 중량부(14c)가 해머(14)를 구성한다. 해머자루(14a)는 직선이고 그 한 단부에서 버트(13k)에 접속된다. 커넥터(14b)는 해머자루(14a)의 다른 단부에 접속되고, 중량부는 커넥터에 의해 해머자루(14a)에 접속된다. 중량부 또한 직선이고, 커넥터(14b)로부터 해머자루(14a)에 대하여 직각으로 돌출한다. 중량부(14c)는 도5a 내지 도5c에 도시된 14c, 14d 또는 14e의 세개의 변형물중의 하나이다. 환언하면, 제조자는 중량부(14c)를 합체된 검은/흰 키이(12a)/(12b)에 따라 중량부(14d, 14e)중의 하나로 대체할 수있다.
음향 업라이트 피아노는 동일 기준의 음색을 갖는 검은/흰 키이를 각각 갖고, 연주자는 해머로 줄 세트를 타격하기 위하여 검은/흰 키이를 선택적으로 누른다. 줄 세트는 서로 각각 상이한 기본 주파수로 진동한다. 줄은 각각 두께가 상이하고 따라서 해머헤드는 상이한 중량으로 조절된다. 제조자는 대응하는 음향 업라이트 피아노에 따라 세 종류의 해머헤드를 사용할수 있다. 무거운 해머헤드가 낮은 피치 부분을 발생시키기 위해 사용되고 높은 피치부분의 줄 세트가 가벼운 해머 헤드로 타격된다. 중간 피치 부분은 무거운 해머헤드와 가벼운 해머헤드사이에서 조절된 해머 헤드에 할당된다.
세 종류의 중량부(14d/14e/14c)가 각각 무거운 해머헤드, 가벼운 해머헤드 및 중간 해머헤드에 대응한다. 중량부(14d)는 다른 중량부(14c,14e)보다 무겁고, 낮은 피치부분을 위해 검은/흰 키이(12a)/(12b)와 합체된 해머(14)용으로 사용된다. 중량부(14c)는 중량부(14d)보다 가벼우나 중량부(14e)보다 무겁다. 이런 이유로 중량부(14c)는 중간 피치부분을 위해 검은/흰 키이(12a)/(12b)와 합체된 해머(14)용으로 사용된다. 중량부(14e)는 다른 중량부(14d, 14c)보다 가볍고 높은 피치부분을 위해 검은/흰 키이(12a)/(12b)와 합체된 해머(14)용으로 사용된다. 이런 예에서, 세 종류의 중량부(14d,14c,14e)는 대응하는 음향 업라이트 피아노에 합체된 세 종류의 해머 헤드와 중량에서 같다. 형상이 세 종류의 중량부(14c,14d,14e)사이에서 변화하고, 재료가 세 종류의 중량부 사이에서 변화한다. 그렇지않으면, 형상의 변화없이도 세 종류의 중량부는 크기에서 상이 할 수 있다.
세 종류의 중량부(14d,14c14e)는 각각 중력 중심부를 갖고, 중력 중심부는 소정의 거리만큼 해머자루(14a)의 중심선으로부터 편위된다. 소정의 거리는 세 종류의 해머헤드와 음향 업라이트 피아노의 합체된 해머자루의 중심선 사이의 편위량과 대략 동일하다. 중력 중심부는 해머자루(14a)의 중심선보다 해머 수용부(16)에 더 근접하고, 음향 업라이트 피아노에 합체된 해머헤드의 중력 중심부에 인접하여 놓이게 된다. 인접한 위치는 해머자루(14a)의 중심선에 대하여 결정된다. 해머(14)의 중력 중심부는 재크(13b)와 버트(13k)사이의 해제에 대하여 부하를 제공하고 연주자는 음향 업라이트 피아노의 키이 타치와 동일한 또는 유사한 키이 타치를 느낄 수 있다.
중량부(14d,14c,14e)는 해머헤드, 즉 해머펠트(8)와 해머우드(10)보다 훨씬 단순하다.(도2참조). 커넥터(14b)의 형상에는 아무런 제한이 없는바, 커넥터(14b)는 단지 중량부(14c,14d,14e)를 해머자루(14a)에 접속하기 위함이기때문이다. 해머(14)가 그랜드 피아노에 기초하여 개발된 건반악기로 변환된다면, 제조자는 커넥터(14b)를 적절한 형상으로 조절할 수 있는바, 후방 체크부가 커넥터(14b)를 수용하기 때문이다.(미합중국특허 제5,811,702호 참조). 미합중국특허에 공지된 해머가 해머 자루에 수직으로 연장되는 해머헤드를 갖지만, 중력 중심부는 전혀 고려되지않고, 제조자는 후방체크부용의 해머헤드를 설계할 수 있다.
제한이 없는 커넥터(14b)는 단순하고 대량 생산에 적합하다. 이것은 커넥터를 낮은 비용으로 제조할 수 있음을 의미한다. 따라서, 커넥터(14b)와 중량부(14c,14d,14e)가 경제적으로 제조되고 제조자는 해머(14)를 낮은 비용으로 제조할 수 있음을 의미한다.
도1로 돌아가서, 14f는 작동 브래킷(11d)사이에서 측방향으로 연장되는 해머레일을 표시하고, 해머레일패드(14g)는 해머레일(14f)의 후방면에 부착된다. 해머수용부(16)에서의 되 튀김후에 해머자루(14a)는 해머레일패드(14g)에서의 레스트를 위해 정지된다.
더미댐퍼기구(15)는 댐퍼수픈(15a), 댐퍼 플랜지(15b), 댐퍼 레버(15c) 및 댐퍼 스프링(15d)을 포함한다. 댐퍼 플랜지(15b)는 중앙레일(11c)의 상부면에 고정되고, 댐퍼레버(15c)는 댐퍼플랜지(15b)에 회전가능하게 접속된다. 댐퍼 스프링(15d)이 댐퍼 플랜지(15b)와 댐퍼 레버(15c)의 상부 사이에 구비되고, 댐퍼 레버(15c)가 항상 반시계 방향으로 회전하도록 가압한다. 댐퍼 수픈(15a)은 휘픈(13g)의 후방단부에 고정되고, 댐퍼 스프링(15d)은 댐퍼 레버(15c)의 하부가 댐퍼 수픈(15a)과 접촉을 유지하도록 한다. 음향 업라이트 피아노의 댐퍼기구에서 댐퍼 와이어를 통하여 댐퍼헤드가 댐퍼 레버의 상부에 접속되지만, 더미 댐퍼 기구(15)는 어떤 댐퍼 헤드 또는 어떤 댐퍼 와이어도 갖지 않는바, 해머 수용부(16)가 해머(14)의 타격시 어떤 진동도 하지 않기 때문이다. 더미 댐퍼기구(15)가 키이 이동에 대해 부하를 인가하기 위하여 구비된다.
더미 댐퍼 기구(15)는 댐퍼로드(17)와 연결되고, 차례로 (도시되지않은)댐퍼 페달에 접속된다. 연주자가 댐퍼 페달을 누르면, 댐퍼 로드(17)는 회전하고, 댐퍼로드(17)는 댐퍼레버(15c)가 시계방향으로 회전하도록한다. 그 결과, 댐퍼레버(15c)의 하부는 합체된 댐퍼 수픈(15a)으로부터 각각 이격된다. 이 상황에서, 검은/흰 키이(12a)/(12b)가 눌러지는 경우라도, 댐퍼수픈(15a)은 합체된 댐퍼 레버(15c)를 밀지않고, 키이 이동에 대한 부하가 음향 업라이트 피아노와 유사하게 감소된다.
해머 수용부(16)는 브래킷(16a), 댐퍼(16b) 및 쿠션(16c)을 포함한다. 브래킷(16a)은 측방향으로 연장되고, 작동 브래킷(11d)에 의해 지지된다. 브래킷(16a)은 진동을 감쇄시킬 수 있는 주철로 제조된다. 댐퍼(16b)는 고무 또는 폴리우레탄과 같은 인조 수지로 제조되고, 브래킷(11d)의 전방면에 부착된다. 댐퍼(16b)는 쿠션(16c)으로 덮히고 쿠션(16c)은 고무, 인조 수지, 가죽, 섬유 또는 펠트로 이루어진다. 해머(14)가 충격을 반복하여 가하지만, 쿠션(16c)은 댐퍼(16b)를 충격으로부터 보호하고, 댐퍼(16)는 거의 손상되지 않는다.
브래킷(16a)은 해머 자루(14a)가 되튀기는 위치에서 댐퍼와 쿠션의 적층을 유지시킨다. 중량부(14c,14d,14e)는 해머 수용부(16)를 통과하고, 건반악기의 어떤 부분과도 충돌하지 않는다.
현재위치에서, 해머 수용부(16)는 내부공간을 좁게한다. 중량부(14c,14d,14e)가 해머 수용부(16)에서 되튀기면, 제조자는 해머 수용부(16)를 현재의 위치보다 후방으로 이동시킬 필요가 있고, 따라서 케이스가 커진다. 한편, 현재 위치에서 해머수용부(16)는 해머가 내구성을 갖도록 한다. 해머 수용부(16)가 현재의 위치보다 높은 위치에 구비된다면, 해머 수용부(16)는 중량부(14c,14d,14e)에 의하여 타격된다. 반응이 중량부(14c,14d,14e)의 리딩단부에 야기되고, 커넥터(14b)를 중심으로 휨 모멘트를 발생시킨다. 휨 모멘트가 커넥터(14b)에 반복하여 발생하면, 커넥터(14b)와 중량부(14c,14d,14e)의 접속이 파손된다.
건반악기는 또한 전자음 발생을 위한 전자 시스템(18)을 포함한다. 전자 시스템(18)은 검은/흰 키이(12a)/(12b)와 각각 합체된 다수의 키이 센서(18a)와, 다수의 키이 센서(18a)에 접속된 톤 발생기(18b)와, 스피커 시스템(18c)과 헤드폰(18D)을 포함한다. 셔터판(18e)과 광-커플러(18f)는 키이센서(18a)를 구성한다. 셔터판(18e)은 합체된 검은/흰 키이(12a)/(12b)의 하부면에 부착되고, 광 커플러(18f)는 셔터판(18e)의 경로상에 구비된다. 셔터판(18e)은 광 커플러(18f)의 광 비임을 연속적으로 간섭하고 키이 위치신호를 톤 발생기(18b)에 공급한다. 톤 발생기(18b)는 눌러진 키이에 할당되는 키이코드를 결정하고, 진동신호에 엔벨로프(envelope)를 준다. 따라서, 톤 발생기(18b)는 눌러진 키이에 할당되는 음색을 나타내는 전기신호, 키이 속도에 비례하는 음색과 음의 크기를 발생시키고, 전기 신호를 스피커 시스템(18c)과/또는 헤드폰(18d)에 공급한다. 스피커 시스템(18c)과/또는 헤드폰(18d)은 음향 업라이트 피아노의 음향 음에 대응하는 전자음을 발생시킨다.
연주자는 눌러진 키이를 해제시키고, 키이는 레스트위치를 향하여 복귀한다. 셔터판(18e)은 연속적으로 광 커플러(18f)의 광 경로로부터 나가고, 톤 발생기(18b)는 전기 신호의 발생을 종료하고 이어서 전자음은 사라진다.
이하에서는, 건반악기의 작동에 대해서 설명한다. 연주자가 건반악기에서 곡을 연주하는 동안, 연주자는 검은/흰 키이(12a)/(12b)중의 하나를 누루고, 검은/흰 키이(12a)/(12b)는 레스트 위치에서 단부위치로 이동하고, 상방으로 캡스턴버튼(12g)을 가압한다. 휘픈(13g)은 휘픈 플랜지(13f)를 중심으로 반시계방향으로 회전하고, 재크(13b)와 댐퍼 수픈(15a) 또한 휘픈(13g)에 대해 어떤 상대적인 이동없이 휘픈 플랜지(13f)를 중심으로 회전한다. 재크(13b)는 버트 스킨(13q)을 가압하고, 버트(13k)와 해머(14)는 버트 플랜지(13m)를 중심으로 반시계방향으로 천천히 회전한다. 댐퍼 수픈(15a)은 댐퍼 레버(15c)의 하부를 가압하여 댐퍼 레버(15c)가 댐퍼 플랜지(15b)를 중심으로 시계방향으로 회전하도록 한다. 중량부(14c)는 버트플랜지(13m)를 중심으로 모멘트를 발생시키고, 재크(13b), 휘픈(13g) 및 캡스턴 버튼(12g)을 통하여 키이 이동에 대한 부하를 준다. 댐퍼 레버(15c) 또한 댐퍼 수프(15a), 따라서 캡스턴 버튼(12g)에 반응을 일으킨다. 이런 이유로, 연주자는 검은/흰 키이(12a)/(12b)가 무거움을 느낀다. 토우(13j)는 조절버튼(13u)에 더욱 접근하게 된다.
토우(13j)가 조절 버튼(13u)과 접촉하면 반응이 토우(13j)상에 발생하여 재크 플랜지(13h)를 중심으로 시계방향으로 모멘트를 발생시킨다. 연주자는 검은/흰 키이(12a)/(12b)가 무거움을 느낀다. 중량부(14c)는 해머(14)가 부하를 해머 펠트(8)와 해머헤드(10)와 유사하게 변화시키도록 하고, 연주자는 일반적인 키이타치를 느낀다.
재크(13b)는 재크플랜지(13h)를 중심으로 시계방향으로 신속하게 회전하고, 버트(13k)는 재크(13b)로부터 해제된다. 부하가 검은/흰 키이(12a)/(12b)로부터 제거되고, 연주자는 갑자기 검은/흰 키이(12a)/(12b)가 가벼움을 느낀다. 따라서, 키이 타치는 음향 업라이트 피아노의 그것과 동일해진다.
재크(13b)는 재크정지레일펠트(13x)와 접촉하고, 해머(14)는 해머 수용부(16)를 향한 자유로운 회전을 시작한다. 전술한 바와 같이, 키이 센서(18a)는 검은/흰 키이(12a)/(12b)를 모니터하여, 키이 이동을 톤 발생기(18b)에 보고한다. 해머 자루(14a)가 쿠션(16c)과 댐퍼(16b)를 타격할때, 톤 발생기(18b)는 전기신호를 스피커 시스템(18c)과/또는 헤드폰(18d)에 보내고, 전기 신호가 스피커 시스템(18c)과/또는 헤드폰(18d)으로부터 발생된다. 그러나, 댐퍼(16b)가 해머(14)의 충격을 흡수하므로 해머 수용부(16)는 단지 미세한 음을 발생시킨다.
해머(14)는 쿠션(16C)에서 되 튀긴다. 해머(14)는 해머레일패드(14g)로 복귀하고, 캐처(13n)는 후방체크블럭(13r)을 향하여 복귀한다. 연주자는 검은/흰 키이(12a)/(12b)를 해제하고, 검은/흰 키이(12a)/(12b)는 레스트 위치로 복귀한다. 키이작동기구(13)는 캡스턴버튼(12g)을 종동하고, 휘픈 플랜지(13f)를 중심으로 시계방향으로 회전한다. 댐퍼스프링(15d)은 댐퍼레버(15c)가 반시계방향으로 회전하도록 가압하고, 재크(13b)는 버트(13k)의 하부공간으로 활주한다.
셔터판(18e)은 광 커플러(18f)의 광 경로로부터 나가고, 광 커플러(18f)는 키이 이동을 톤 발생기(18b)에 보고한다. 대응하는 음향 업라이트 피아노의 댐퍼헤드가 줄과 접촉하는 어떤 위치로 더미 댐퍼기구(15)가 복귀될때, 톤 발생기(18b)는 전기신호를 종료시키고, 전자음은 사라진다. 실시예에서, 커넥터(14b)와 중량부(14c)는 중량부재를 구성한다.
전술한바와 같이, 해머(14)는 해머 수용부(16)를 향하여 돌출하는 중량부(14c)/(14d)/(14e)를 갖고, 중량부(14c)/(14d)/(14e)는 해머자루(14a)의 중심선으로부터 편위되는 중력 중심부를 갖는다. 그 결과, 해머(14)는 키이이동에 대해 음향 업라이트 피아노의 해머와 유사하게 변화하는 부하를 주고, 연주자는 음향 업라이트 피아노의 것과 같은 키이타치를 느낀다.
[제2실시예]
본 발명을 구현하는 건반악기는 해머를 제외하고 도3에 도시된 건반악기와 유사하다. 제2실시예의 해머는 도5a,도5b 및 도5c에 도시된 것과 유사한 외양을 갖는다. 그러나, 제2실시예에 사용된 해머는 한개의 부품으로 구현된다. 전술한 바와 같이, 해머(14)는 해머자루(14a),커네터(14b) 및 중량부(14c)/(14d)/(14e)로 분리 가능하다. 그러나, 제2실시예에 사용된 해머는 단지 자루부와 서로 각각 합체된 중량부를 갖는다. 제2실시예에 사용된 해머는 주형으로 제조된다.
제2실시예에 사용된 해머는 대량생산에 적합하고, 제조자는 건반악기의 제조비용을 감소시킬 수 있다.
[제3실시예]
본 발명을 구현하는 건반악기는 해머(20)를 제외하고 도3에 도시된 건반악기와 유사하다. 해머(20)는 버트(13k)에 대응하는 버트(20)로부터 돌출하고, (도시되지않은)해머수용부는 음향 음없이 해머(20)로 타격된다. 해머수용부(16)는 제3실시예를 구현하는 건반악기로 적절하다.
해머(20)는 해머자루(20a), 커넥터(20b), 커넥팅로드(20c) 및 중량부(20d)를 포함한다. 해머자루(20a)는 똑바르고, 커넥터(20b)는 해머자루(20a)의 리딩단부에 고정된다. 홀(20e)이 커넥터(20b)에 형성되고, 해머자루(20a)의 중심선에 수직의 중앙축을 갖는다. 암나사가 홀(20e)을 형성하는 내부면에 형성된다. 커넥팅로드(20c) 또한 직선이고, 수나사(20f)가 커넥팅로드(20c)의 한 단부의 외부면상에 형성된다. 수나사(20f)는 암나사와 맞물리고, 암나사(20f)와 수나사는 해머자루(20a)에 수직인 커넥팅로드를 이룬다. 중량부(20d)가 커넥팅로드(20c)의 다른 단부에 고정된다. 이 예에서, 커넥터(20b), 커넥팅로드(20c) 및 중량부(20d)가 중량부재를 구성한다.
화살표(AR1)로 표시된 바와 같이 커넥팅로드(20c)를 회전시킴으로써 커넥팅로드(20c)와 합체된 중량부(20d)에서 중력 중심을 적절한 점으로 조절한다. 중력중심은 대응하는 업라이트 피아노에 합체된 해머헤드의 중력 중심에 인접하게 된다. 중력 중심은 해머자루(20a)의 중심선보다 해머 수용부에 더 인접하고, 적절하게 조절된 중력 중심은 피아노 키이타치와 유사 또는 동일한 키이타치를 제공한다.
커넥팅로드(20c), 따라서 중량부(20d)는 커넥터(20b)에 탈착가능하다. 커넥팅로드(20c)가 손상되면, 새로운 커넥팅로드(20c)와 그곳에 부착된 중량부(20d)로 키이작동기구의 해체없이 교체된다. 따라서, 해머(20)는 제조자가 제3실시예를 구현하는 건반악기를 쉽게 보수할 수 있다.
해머(20)는 합체된 검은/흰 키이 사이에서 중량이 다르다. 높은 피치부분, 중간 피치부분 그리고 낮은 피치부분용의 세 종류의 해머(20)가 준비된다. 제조자는 상이한 종류의 해머(20)를 준비하기 위하여 중량부의 부피를 변화시킬수 있다. 제조자는 중량부(20d)의 형상을 변화시키거나, 또는 중량부(20d)의 폭과 깊이가 상이한 나선형 홈을 형성할 수 있다. 그렇지 않으면, 제조자는 재료를 변화시킬 수 있다. 다른 부분, 즉 해머 자루(20a), 커넥터(20b) 및 커넥팅로드(20c)는 해머용이 일반적으로 사용되고, 제조자는 해머의 제조비용을 감소시킬 수 있다.
해머(20)를 통해, 제3실시예를 구현하는 건반악기는 음향 업라이트 피아노의 것과 동일한 키이타치를 이룰수 있다.
[제4실시예]
본 발명을 구현하는 건반악기는 해머(30)를 제외하고, 도3에 도시된 건반악기와 유사하다. 해머(30)는 버트(13k)에 대응하는 버트(31)로부터 돌출하고, (도시되지 않은)해머수용부는 음 발생없이 해머(30)로 타격된다. 해머수용부(16)는 제4실시예를 구현하는 건반악기용이 이용된다.
해머(30)는 해머자루(30a), 커넥터(30b), 나사로드(30c) 및 링 중량부(30d)를 포함한다. 해머 자루(30a)는 직선이고, 커넥터(30b)는 해머자루(30a)의 리딩 단부에 고정된다. 나사로드(30c)는 커넥터(30b)에 고정되고 그곳으로부터 해머 수용부를 향하여 돌출한다. 나사로드(30c)는 해머자루(30a)의 중심선에 수직인 중심선을 갖는다. 수나사(30e)가 나사로드(30c)의 외부면에 형성되고, 링 중량부(30d)의 내부면에 형성된 수 나사와 맞물린다. 링 중량부(30d)는 화살표(AR2)로 표시된 방향으로 이동가능하다. 이 예에서, 커넥터(30b), 나사로드(30c) 및 링 중량부(30d)는 중량부재를 구성한다.
링 중량부(30d)는 합체된 검은/흰 키이 사이에서 중량이 변화한다. 낮은 피치 부분, 중간 피치 부분 및 높은 피치 부분용의 세 종류의 링 중량부(30d)가 준비된다. 해머(30)는 해머(20)의 모든 특성을 달성한다.
전술의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은 중력 중심이 키이타치에 영향을 미친다는 사실에 기초하고 있고, 특별한 실시예가 도시되고 기술되었으나, 본 발명의 정신을 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변형이 가능하다.
연주자는 일반적으로 키이타치에 개별적인 감각을 갖는다. 프로 피아니스트는 예민한 감각을 고 있으나. 아마츄어는 감각이 둔하다. 따라서, 대응하는 음향 업라이트 피아노에 합체된 해머 헤드의 중력 중심과 정확하게 일치하는 위치로 중력 중심을 조정할 필요는 없다. 연주자가 피아노 타치와 동일한 키이 타치를 느끼는 한 중력 중심은 해머헤드의 중력 중심에 인접하면된다. 환언하면, 제조자는 건반악기의 사용자에 따라 엄격성을 변화시킬 수 있다.
본 발명에 따른 케이스와 키이보드(12)는 음향 업라이트 피아노와 상이한 외양을 제공한다.
대응하는 음향 업라이트 피아노의 해머헤드 사이에서 중량의 상이함이 무시된다면, 중량부(14c)는 모든 해머 자루(14a)에 부착된다.
더미 중량부가 댐퍼 레버(15c)에 부착될 수 있다. 전자 시스템(18)이 건반악기로부터 생략 될 수 있다. 건반악기를 사용하면 연주자는 키이보드상에서 연주를 연습할 수 있다.
키이센서(18a)가 키이(12a)/(12b) 또는 해머(14)에 의해 눌려지는 압전 부재로 대체될 수 있다. 이 예에서, 톤 발생기는 충격 강도에 따라 크기를 변화 시킬 수 있다.
해머는 버트와 합체 될 수 있다. 이 예에서, 캐처(13n) 또한 버트와 해머에 합체될 수 있다. 커넥팅로드(20c)와 링 중량부(30d)가 커넥터(20b)와 나사로드(30c)에 한 쌍의 너트와 같은 적절한 로크 부재에 의하여 로크 될 수 있다.
마지막으로, 해머(14)/(20)/(30)가 상이한 재료로 구성된다. 이들 해머들은 음향 업라이트 피아노와 동일한 또는 유사한 중량 분포를 갖는다.

Claims (10)

  1. 각각의 레스트 위치와 종료 위치사이에서 독립적으로 회전가능하고 동일한 기준의 음색이 주어진 다수의 키이(12a)/(12b)를 포함하는 키이보드(12)와,
    음향 업라이트 피아노의 작동기구와 유사하고, 각각 상기 다수의 키이(12a)/(12b)와 연결되고 각각의 버트(13k,21,31)와 재크(12)를 갖고, 합체된 재크(13b)로부터의 해제를 통하여 상기 버트(13k,21,31)를 회전시키도록 상기 키이보드(12)의 압착된 키이에 의해 선택적으로 작동되는 다수의 키이작동기구와,
    음향없이 타격되는 해머 수용부(16)와,
    해머수용부의 타격을 위해 상기 버트와 함께 회전하도록 피동되는 다수의 해머(14,20,30)를 포함하는 건반악기에 있어서,
    상기 다수의 해머(14,20,30)가, 각각의 중심선을 갖고 합체된 버트(13k,21,31)에 고정되는 각각의 해머자루(14a,20a,30a)와, 합체된 해머자루(14a,20a,30a)에 부착되고 합체된 해머자루(14a,20a,30a)보다 해머 수용부(16)에 근접한 중력중심을 갖는 각각의 중량부(14b/14c, 20b/20c/20d, 30b/30c/30d)를 포함하는 것을 특징으로하는 건반악기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중량부(14b/14c, 20b/20c/20d, 30b/30c/30d) 각각의 중력 중심이 상기 중량부의 각각에 대응하고 상기 음향 업라이트 피아노에 합체된 해머(8/9/10)의 해머헤드(8/10)의 중력 중심에 인접하여 놓이게되는 것을 특징으로하는 건반악기
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중량부(14b/14c, 20b/20c/20d, 30b/30c/30d)가 중량이 상이한 것을 특징으로하는 건반악기
  4. 제3항에 있어서,
    상기 중량부(14b/14c, 20b/20c/20d, 30b/30c/30d)가 각각 높은 피치 부분, 중간 피치 부분 및 낮은 피치 부분으로 배정된 상기 키이 보드(12)의 키이와 합체되는 세 그룹으로 나누어지고, 중간 피치 부분으로 배정된 키이의 중량 부재가 낮은 피치 부분으로 배정된 키이의 중량 부재보다 가볍고 높은 피치 부분으로 배정된 키이의 중량 부재보다 무거운 것을 특징으로하는 건반악기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중력 중심이 해머 자루(14a, 20a, 30a)의 중심선에 대하여 중량 부재(14b/14c, 20b/20c/20d, 30b/30c/30d)의 현재 위치에서 다른 위치로 변화 가능한 것을 특징으로하는 건반악기.
  6. 제5항에 이어서,
    중량 부재(20b/20c/20d)의 각각이 해머 자루(20a)의 합체된 하나의 중심선으로 부터 돌출 및 수축가능하고 중량부(20d)가 그 일 단부에 접속되는 커넥팅로드(20c)를 포함하는 것을 특징으로하는 건반악기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 중량부(30b/30c/30d)의 각각이 상기 해머자루(30a)의 합체된 하나로부터 돌출하고 움직이지 않으며 중량부(30d)가 그것을 따라 이동가능한 안내부재(30d)를 포함하는 것을 특징으로하는 건반악기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 해머자루(14a, 20a, 30a)가 상기 해머 수용부(16)에서 되튀기는 것을 특징으로하는 건반악기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 키이 작동기구(13)에 각각 연결되고 부하를 상기 눌러진 키이에 인가하는 다수의 더미 댐퍼 기구(13)를 또한 포함하는 것을 특징으로하는 건반악기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 눌러진 키이에 배정된 레벨의 음색을 갖는 음을 전기적으로 발생시키기 위하여 상기 눌러진 키이에 반응하는 전자음 발생 시스템(18)을 또한 포함하는 것을 특징으로하는 건반악기.
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