EP3149726A2 - Piano numerique pliant - Google Patents

Piano numerique pliant

Info

Publication number
EP3149726A2
EP3149726A2 EP15732830.3A EP15732830A EP3149726A2 EP 3149726 A2 EP3149726 A2 EP 3149726A2 EP 15732830 A EP15732830 A EP 15732830A EP 3149726 A2 EP3149726 A2 EP 3149726A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fixed
piano
movable
slide
digital piano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15732830.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Chakib HABOUBI
Anthony Salvage
Antoine PLANTEVIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Adele H
Original Assignee
Adele H
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adele H filed Critical Adele H
Publication of EP3149726A2 publication Critical patent/EP3149726A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10C—PIANOS, HARPSICHORDS, SPINETS OR SIMILAR STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS WITH ONE OR MORE KEYBOARDS
    • G10C3/00—Details or accessories
    • G10C3/12—Keyboards; Keys
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/32—Constructional details
    • G10H1/34—Switch arrangements, e.g. keyboards or mechanical switches specially adapted for electrophonic musical instruments
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2220/00—Input/output interfacing specifically adapted for electrophonic musical tools or instruments
    • G10H2220/155—User input interfaces for electrophonic musical instruments
    • G10H2220/221—Keyboards, i.e. configuration of several keys or key-like input devices relative to one another
    • G10H2220/256—Keyboards, i.e. configuration of several keys or key-like input devices relative to one another foldable or rollable, e.g. for transport

Definitions

  • the invention belongs to the technical field of digital pianos and, more particularly, portable digital pianos.
  • a folding piano is for example described in the patent application FR 2 919 952. This piano folds in two parts articulated around a central hinge. This piano is certainly less bulky when folded than a conventional portable piano, however its central articulation presents the risk that the piano, when placed on a tripod, folds during use. On the other hand the folding and unfolding by a user can prove difficult, each of the two parts remaining relatively heavy and bulky.
  • US 6,875,913 discloses a folding keyboard musical instrument which in one embodiment is folding into three parts.
  • the instrument comprises three modules, each module containing a keyboard portion, and also comprises means for folding said modules from a deployed configuration in which said modules are arranged in a row, said keyboard then being substantially flat, at a folded configuration in which said modules are positioned substantially one above the other.
  • the keyboard musical instrument described in this patent does not have hinges in the strict sense of the term, but axes of rotation, to fold the end portions on the central portion of the instrument, and a locking system by sliding a slider in a slot.
  • Patent Application GB 2 340 285 discloses a portable digital piano, the keyboard of which comprises at least two sections, each of the sections containing a plurality of keys, and a connecting means provided on, or adjacent to, at least one of the two surfaces. lateral sections, said lateral surfaces being parallel to the keys.
  • the keyboard of the piano is thus achieved by interlocking sections through the connecting means to form a rigid piano.
  • the keyboard of this piano is preferably a full-size keyboard (eighty-eight keys).
  • this piano is not folding in the strict sense of the term, it is simply dismountable in several parts.
  • US patent application 2004/0083877 discloses a piano formed of at least two parts that can be folded relative to one another.
  • This piano incorporates at least one hinge, which extends not only to the rear area, but also to the front area where the keyboard is provided.
  • This solution is not at first satisfactory in aesthetic terms, since some hinge elements are visible when the piano is unfolded.
  • the mode of articulation between two adjacent foldable parts does not allow to confer sufficient height to the keys of the keyboard, so that they can present a "heavy" touch.
  • a first object of the invention is therefore a folding digital piano whose compactness after folding is reduced, which is able to be installed quickly and easily by one person, and which has a satisfactory aesthetic.
  • This goal is achieved thanks to a folding digital piano comprising a box, a so-called “front” zone in which is located a keyboard, a so-called “rear” zone opposite to the front zone, two mobile end parts and a fixed central part.
  • the external moving parts being pivotally mounted with the fixed central part about a respective axis, the movable end portions being adapted to be folded over the fixed central part and the keyboard being shared between the fixed part and the moving parts.
  • said hinge (s) being capable of allowing a 180 ° rotation of each end mobile part with respect to the central fixed part
  • said folding digital piano being characterized in that said one or more hinges is / are positioned in the zone rear and said hinge or hinges is / are not visible to the user when the piano is unfolded.
  • it can provide one, two or more hinges (s), at each axis of articulation of a movable portion on the fixed central portion.
  • the fixed central portion and each movable portion define covering walls, which cover each hinge when the piano is unfolded, so that said hinge (s) is (are) not visible (s) for the user.
  • the outer edges of the movable end portions are substantially in contact with each other when the piano is in the fully closed position.
  • the different parts of the keyboard are thus completely enclosed in the folded assembly, which makes it possible to protect them from external damage in an optimal manner.
  • the movable end portions advantageously have a length substantially equal to half the length of the fixed central portion.
  • At least two hinges are mounted on each axis of pivoting of the movable end portions on the fixed central portion, and said hinges located on the same axis are spaced from each other by a distance such that the pivoting of the moving part in relation to the fixed part is without deviation from the axis.
  • each hinge of the digital piano according to the invention mounted on the pivot axis between the fixed part and one of the moving parts comprises for example a first plate, called “fixed ", Consisting of two identical parts spaced apart from each other, which are fixed, by any appropriate means such as screwing or gluing, on the fixed central portion, each platinum piece comprising an arcuate light a second so-called “mobile” stage which is fixed, by any appropriate means such as screwing or gluing, to an end mobile part and comprises an arcuate light, a slide, provided with projections such as pads (that is to say, fixed parts) or rollers (that is to say moving parts) adapted to be housed and slide in the respective slot of each fixed platen piece, the slide also comprising elements (rollers or skids) which e make it fit to slide in the light of the movable stage.
  • Another object of the invention is a folding digital piano in which, when the piano is in the open position, the gap between the fixed part and each mobile part of the keyboard is not visually perceptible. This goal is achieved, advantageously, thanks to the appropriate positioning of each part of the hinges.
  • Yet another object of the invention is a folding digital piano that can be opened and closed by a user without risk of damaging the piano, and the user providing moderate force. This goal is achieved through the addition of a damping system in association with each pivot axis of the movable end portions on the fixed part.
  • the damping system comprises a slide fixed on the fixed part, a pivoting yoke fixed to the movable part, a bent rod which connects the movable part and the slide, a first damper, a second damper, the bent rod comprising a first rod end portion, the ends of which are axes of rotation respectively for the first damper, and for the second damper, and a second rod end portion situated opposite the first portion , and which is slidably mounted in the yoke, the end of the rod which is the axis of rotation of the first damper being further slidably mounted in the slideway, the first damper being also rotatably mounted at its other end , on an axis fixed in the bottom of the central part, and the second damper being also rotatably mounted at its other end on an axis fixed in the upper part ure of the fixed central part.
  • each hinge comprises a first link, a first arm, said pivoting arm, is pivotally mounted on the fixed central portion and the another arm, said sliding arm, is slidably mounted in a slideway formed in the movable part, a second link, a first arm, said pivoting arm, is pivotally mounted on the movable part, and the other arm, said arm sliding, is slidably mounted in a slideway formed in the fixed central portion, the first and second links being articulated to one another in a respective intermediate zone, located between the first and second arms.
  • one, two or more hinges may be used at each hinge axis of a moving part on the fixed central part.
  • each sliding arm substantially abuts against a first end of a respective slide when the fixed part and the movable part are placed side by side, each sliding arm substantially abuts against the opposite end of this slide, when the fixed part and the movable part define an intermediate pivoting configuration, and each sliding arm is placed at an intermediate point of a respective slideway when the fixed part and the movable part are placed one above the other .
  • the arm slidably mounted in the slideway of the fixed part is associated with damping means, making it possible to damp the relative movement of the two parts in the two opposite pivoting directions.
  • damping means advantageously comprise a single jack, whose body or rod is hinged to the fixed part, and whose rod or body is articulated on the arm slidably mounted in the slide of the fixed part.
  • each first arm on the respectively fixed or movable part, projects towards the movable or fixed part respectively, beyond the joint plane between these two parts.
  • Another object of the invention is a light digital piano, and aesthetically pleasing. This goal is achieved thanks to the fact that the box of the digital piano is made of wood.
  • the box comprises a frame made of a material having a higher mechanical strength than that of wood, especially aluminum, and a covering comprising wood, attached to at least a portion of the outer face of this dressing.
  • the piano then has a high overall strength, as well as a satisfactory aesthetics.
  • Another object of the invention is a digital piano whose use is safe, that is to say that the piano is fixed in the open position, and does not present a risk of pinching. This goal is achieved thanks to the fact that the piano according to the invention is lockable in the unfolded position.
  • the piano according to the invention is also lockable in the folded position, which is preferable for transport in good conditions.
  • the keys of the keyboard have a "heavy touch".
  • the white keys may all have the same weight, or may have a different weight depending on the note represented; it is the same black keys that can each have the same weight or a different weight according to the note shown.
  • Each key has at least one sensor for detecting the movement of the keys, and preferably several sensors.
  • the folding digital piano according to the invention can be equipped with a computer integrated in the box which includes a modeling and sound generation software.
  • FIGS. 1a to 1c are perspective views of the folding piano according to the invention
  • FIG. 1a is a view in folded position, also called closed position
  • FIG. 1b is a partially unfolded positional view
  • FIG. 1 c is a view in fully unfolded position, or open position.
  • FIG. 2 is a perspective view of an embodiment of the piano according to the invention, wherein the hinges are invisible hinges called "half-moons".
  • FIGs 3a and 3b are front views of an embodiment of the piano according to the invention, wherein the hinges are invisible hinges called “half-moons”.
  • Figure 3c is an exploded perspective view of hinges called "half-moons”.
  • Figure 4 is a perspective view of an embodiment of the damping system.
  • Figures 5a to 5e are "front" views of the damping system at different stages of opening the piano.
  • FIGs 6a and 6b are perspective views of the piano according to the invention respectively in the open and closed positions, in which the piano is equipped with invisible hinges according to another embodiment.
  • Figures 7a to 7d are side views, illustrating different configurations of the hinge of Figures 6a and 6b, as the piano moves between its open and closed positions.
  • a digital piano comprises a keyboard, comprising up to eighty-eight keys, similar to that of an acoustic piano, a sound generation system, which produces a particular sound according to the keys operated by the musician who uses the piano, and depending on how the musician actuates these keys, this system being equivalent to the hammers and strings of an acoustic piano.
  • This sound generation system itself comprises an electronic or computer control part, an acoustic part, generally in the form of loudspeakers, and generally an amplifier.
  • a fairly complex connectivity connects the keyboard to the electronic sound generation system.
  • the sound generation system and the connectors are housed in a box, adjacent to the keyboard and located at the back of the keyboard, this box also encompassing the underside of the keyboard so as to form a one-piece assembly.
  • this box also encompassing the underside of the keyboard so as to form a one-piece assembly.
  • the present invention therefore relates to a new type of folding digital piano.
  • the folding digital piano according to the invention is preferably equipped with a "full width" keyboard, that is to say a keyboard of eighty-eight keys.
  • the keyboard may have fewer than eighty-eight keys, for example sixty-one keys. In the context of the present invention it is also envisaged to expand the keyboard beyond 88 keys.
  • the folding digital piano of the present invention is designed to be able to replace an acoustic piano, so it necessarily has excellent sound quality, good note quality, and good aesthetics.
  • the folding digital piano according to the invention is also light and easy to carry.
  • the folding piano according to the invention is robust and durable in time. Folding digital pianos are intended to be transported, and are likely to be treated with relatively little care by their users, especially during transport and during the phases of setting up and storage; he It is therefore necessary to build them so that they are "mechanically" resistant.
  • the robustness of the folding digital piano according to the invention is in particular obtained thanks to an adequate design of the elements allowing its folding. Hinges are especially a key element to take into account in the design of these folding elements.
  • this piano comprises a fixed central part 4, and movable parts 2.3 placed at each end of the central part 4.
  • the two movable end parts 2, 3 both have the same length and this length is substantially equal to half the length of the fixed central part 4.
  • the outer edges 32,33 of the movable parts 2,3 are placed adjacent to each other (here "outer edge” means the edge which is outside when the piano is open).
  • the folding digital piano according to the invention further comprises an area called “front zone” essentially constituted by the keyboard 5, and an area called “rear area” 6, in which are housed the connectors, the electronic / computer components (not shown) necessary for the operation (ie the sound generation) of the piano, and possibly the speakers.
  • the external movable parts 2, 3 are pivotally mounted with respect to the fixed central part 4, around axes 7, 8 respectively. Swiveling is allowed by hinges 9,10.
  • Hinged here means an articulated fastener composed of at least two parts enclosed in one another and rotating around a common axis about which at least one can rotate freely.
  • the axis 7.8 can be materialized or not.
  • the loudspeakers (not shown) are preferably housed in the movable end parts 2, 3 which also include a part of the keyboard and a part of the connector, therefore these 2.3 moving parts are quite heavy, they generally have a mass of between 3 and 5 kg for a piano equipped with a full-width keyboard. Hinges 9,10 should therefore to be able to withstand rather heavy loads when opening and closing the piano.
  • the inventors have realized that it is particularly advantageous for the hinges 9, 10 to be placed in the rear zone 6, since this configuration makes it possible to preserve the continuity of the keyboard in the front zone. Moreover, it is in this part of the piano according to the invention that the space necessary for housing the hinges 9, 10 which, as mentioned above, must be able to withstand the loads due to the weight of the external moving parts, is found. 2,3, and are therefore necessarily relatively large.
  • the hinges 9, 10 must also allow a 180 ° rotation of the external movable parts 2, 3 with respect to the fixed central part 4, so that the piano according to the invention is completely flat when in use and completely closed when it is in the folded position.
  • each axis 7.8 is equipped with at least two hinges. These two hinges must also be spaced from each other by the width available on the rear zone, which limits the cantilever of the keyboard of the front zone: this cantilever can be usefully limited by the alignment pins 18.
  • the hinges themselves must also be able to ensure that the pivoting of the movable portion 2.3 relative to the central portion 4 is done well along the axis 7.8 .
  • hinges 9,10 consist of few mechanical parts to facilitate the construction of the piano according to the invention and reduce the risk of malfunctions, for example in case of breakage of a room.
  • the hinges 9.10 must also have a small thickness to be compatible with the integration of the connectors, electronic parts and speakers.
  • the aesthetic aspect of the piano according to the invention being essential, it is necessary that the hinges are invisible when the piano is in the open position.
  • FIG. 2 and 3a 3b and 3c A particularly advantageous example of hinges used in the construction of the piano according to the invention is shown schematically in Figures 2 and 3a 3b and 3c.
  • the hinge 9, 10 comprises a first plate 12, called “fixed”, and which comprises two identical parts 12a, 12b spaced one on the other, these two pieces 12a, 12b fixing, by any appropriate means such as screwing or gluing, on the fixed central portion 4.
  • Each platinum piece 12a, 12b comprises a respective circular arcuate light 14a , 14b.
  • the hinge 9,10 has a second plate 11 called “mobile” which is fixed, by any appropriate means such as screwing or gluing, on an end portion 2 or 3.
  • This plate 11 also comprises an arcuate light circle 15.
  • the hinge 9, 10 finally comprises a slider 13.
  • the slider 13 comprises "on each of its outer faces" at least one projection 16a, 16b such as rollers or a slider, adapted to be housed and to slide in the slot 14a, 14b respective.
  • the slider 13 also comprises similar elements 17 which make it able to slide in the slot 15 of the movable part 11.
  • the slider 13 does not have a particular shape, it must simply be able to make the connection between the plates 11 and 12 and allow the correct operation of the hinge.
  • the slider 13 is also in the shape of a circular arc. Only the rollers or shoes 16a, 16b and 17 are subject to a particular positioning, being implanted on a curved line that matches that of the lights 14a, 14b and 15. This positioning conditions the trajectory of the movable plate 11, which is shown on the figures being an arc of circle, but which can be any other trajectory able to allow the rotation of the movable part 2,3 with respect to the fixed part 4.
  • the slider 13 comprises two parts 13a, 13b identical and spaced from each other, and in this case, the light 15 of the plate 11 is placed between the two parts 13a, 13b, which are connected by an axis which allows sliding of the slide in the light 15.
  • the hinge according to the invention allows a 180 ° rotation of the movable end parts 2,3 with respect to the central portion 4.
  • the axis of rotation 7.8 is dematerialized, which makes the articulation more easily invisible when the piano according to the invention is open.
  • the hinge according to the invention is furthermore composed of few parts.
  • the 9.10 hinges are invisible when the piano is open and do not interfere with the integration of the connectors.
  • the plates 11, 12a, 12b are mounted on their movable part 2 or fixed 4 respectively so that the movable parts 2 and fixed 4 are in contact with each other when the piano is open. (Concretely, in the case of the hinge 9,10 described above, this means that the plates must be set back from the edge of the respective parts, a distance defined by the size of the hinge).
  • a damping system 19 is associated with each axis 7, 8, so as to avoid closing and opening the piano too abruptly, which could occur particularly when the user lets voluntarily or involuntarily escape, the mobile part 2 or 3 when opening or closing the instrument. A sudden closing or opening could damage the piano or injure the user.
  • the damping system 19 also plays a role of assisting the user when opening and closing the piano.
  • the user lifts the movable part 2,3 from its closed (horizontal) position to the vertical (upward movement), then lets it down (downward movement) to the fully open (horizontal) position.
  • the user raises the movable part 2.3 from its open (horizontal) position to the vertical (upward movement), then lets it go down (downward movement). ) to the fully closed (horizontal) position, by slowing down the movement of the moving parts 2.3.
  • the damping system 19 is able to provide mechanical assistance both during upward movements, to help lift the movable part 2.3 from the open position or the closed position, and during downward movements. , to slow down the movement.
  • the system comprises a first damper 20, a second damper 21, and a slide 23 fixed on the fixed part 4.
  • a pivoting yoke 29 is attached to the movable part 2,3.
  • the system also comprises a bent rod 22 which connects the movable part 2 and the slide 23.
  • the bent rod 22 comprises an end portion 28 whose ends are axes of rotation respectively 26 for the damper 20, and 27 for the damper 21, and a portion 30 which is slidably mounted in the yoke 29.
  • the axis of rotation 26, which is placed at the end of the bent rod 22, is further slidably mounted in the slide 23.
  • L 'shock absorber 20 is also mounted in rotation, at its other end, on an axis 25 fixed in the bottom of the central portion 4.
  • the damper 21 is rotatably mounted on an axis 24 fixed in the upper part of the central portion 4.
  • the slide 23 has a length and angle of inclination such that the action of the damper 20 is exerted with the maximum lever arm and the stroke of the axis 26 in the slide 23 allows the completion of the movement.
  • each damper 20,21 only the stem retraction undergoes a viscous damping.
  • the damper 20 is coupled to a spring effect in compression (rod output at rest).
  • the damper 21 is either free in the direction of the rod outlet, or coupled to a spring effect in compression.
  • the mobile part 2 is partially open, the angle formed by the fixed parts 4 and mobile part 2 is less than 90 °, therefore if the mobile part 2 is dropped by the user, it falls on the fixed part 4.
  • the damper 20 is in the "unfolded” position, its rod is out, and the axis of rotation 26 is at the end of the slide 23 furthest from the axis 25, in a "high” position and at the end of the central portion 4, and held in this position by the action of the damper 20.
  • the pivoting clevis 29 slides on the shank part 30 as it is opened.
  • the two dampers 20,21 both have their rod output.
  • the hinge 26 is held in abutment on the slide 23, in the high position, by the spring effect associated with the damper 20.
  • the rod 22 retains the moving part 2 whose moment due to the weight is minimal.
  • the angle a between the movable portion 2 and the fixed portion 4 is greater than 90 °, therefore if the movable portion 2 is released by the user it falls flat, in full open position.
  • the damper 21 is in the rest position, its rod is output.
  • the rod 22 is displaced in translation in the slide 23.
  • the axis of rotation 26 is in a so-called "high” position, and at the end of the central part 4 when the angle is 90 °, in a so-called “low” position when the angle is 180 °, and in intermediate positions when the angle is between 90 ° and 180 °.
  • the damper 20 has its rod output when the angle is 90 ° and retracted when the angle is 180 °. It is the damper 20 that provides the mechanical assistance (by opposing the movement in case the moving part 2 is dropped by the user).
  • the yoke 29 abuts the end of the shank portion 30, the opening movement continues by moving the axis of rotation 26 in the slide 23.
  • the damper 20 controls the movement of the rod 22 in the slide 23.
  • Shocks 20,21 can be of any type known to those skilled in the art, it is however preferable to use gas dampers because they allow the coupling effect spring and damping in a single component.
  • the rigidity in the open position must be very good because the piano according to the invention must be able to be used while being placed on a tripod.
  • the alignment of the different parts of the keyboard is provided by lugs 18 shown in Figure 1b.
  • Locking can be provided by the damping system 19, however in some embodiments, an additional locking system in the open position (not shown in the figures) is provided. In addition, in other embodiments, a locking system in the closed position (not shown in the figures) is also provided.
  • FIGS 6a and 6b, as well as 7a to 7d illustrate a folding digital piano, which is in accordance with a second embodiment of the invention.
  • This second mode differs from the first embodiment above, in particular in that it incorporates a hinge different from that described in Figures 1 to 5, equipping the piano according to the first embodiment.
  • This piano comprises, like the piano 1 above, a fixed central portion 104 on which are articulated two movable end parts, of which only the right portion 103 is shown in Figures 6 and following. The articulation of the left part, not illustrated, is obviously analogous.
  • These portions 103 and 104 similar to those 3 and 4 of the first embodiment, are partially illustrated in FIGS. 6 and 7.
  • the fixed part 104 is provided with a U-shaped box 1 10, open towards the free end of this part 104.
  • This box comprises a vertical core 1 1 1 when the piano rests on a horizontal support, and two horizontal wings respectively upper 1 12 and lower 1 13.
  • A104 the main axis of the fixed part 104, which corresponds to the main axis of the caisson 1 10.
  • a rim 1 14 abutment extends from the upper wing 1 12 towards the opposite wing 1 13.
  • a stop pad 1 15 (see Figure 6b) is further provided on the upper face of this wing 1 12.
  • a sail January 16, forming a bottom of the box, extends further between the aforementioned wings and soul.
  • This web is dug a slide 1 17, whose function will be described in more detail in the following.
  • This slide extends obliquely with respect to the main axis A104.
  • this web 1 16 is provided with a yoke 1 18 and a notch 1 19, whose functions will also be described in more detail in the following.
  • the movable part 103 is provided with a U-shaped box 120, open towards the free end of this part 103.
  • This box comprises a soul 121, vertical when the piano rests on a horizontal support, and two respective wings 122 and 123.
  • A103 is noted the main axis of the movable portion 103, which corresponds to the main axis of the box 120.
  • a stop flange 124 adapted to cooperate with that 1 14, extends from of the wing 122, in the direction of the opposite wing 123.
  • An abutment stud 125 (see in particular FIG. 6b) adapted to cooperate with that 1 15 is also provided on the free face of this flange 122.
  • a veil 126 forming a bottom of the box, extends between the aforementioned wings and soul.
  • the moving web 126 is perforated, namely that it is dug a notch 126 '.
  • the latter is arranged opposite the core 121 or, in other words, in the vicinity of the hinge zone on the fixed central portion.
  • This web is further hollowed out of a slideway 127, the function of which will be described in more detail in the following.
  • This slide extends obliquely with respect to the main axis A103. When the two parts are placed side by side (see Figure 6b), these two slides are generally symmetrical with respect to a median vertical plane.
  • this web 126 is provided with a yoke 128 and a notch 129, whose functions will also be described in more detail in the following.
  • the hinge 130 pivoting the movable portion 103 relative to the fixed portion 102, comprises two rods 140 and 150, the respective structures are generally identical.
  • a single hinge is preferably used at each hinge axis of a moving part on the fixed central part.
  • the first link 140 comprises two arms 141 and 142, of rounded shape, extending on either side of a median section 143, allowing articulation with the other link 150.
  • the first arm 141 is pivotally mounted relative to the yoke 1 18, about an axis A141.
  • the other arm 142 supports a pin 145, which is slidably mounted in the slideway 127.
  • the second link 150 comprises two arms 151 and 152, of rounded shape, extending on either side of a median section 153.
  • the two sections 143 and 153 are connected by an additional pin 160, allowing the mutual articulation two links around an axis A130.
  • the first arm 151 is pivotally mounted relative to the yoke 128 about an axis A151.
  • the other arm 152 supports a pin 155, which is slidably mounted in the slide 1 17.
  • the hinge 130 whose components have been described above, is further associated with damping means, the implementation of which will be explained in the following.
  • damping means are formed by a jack 170, pivotally mounted on the web 1 16 about an axis A170.
  • this jack 170 comprises a body 171 and a rod 172, pivotally mounted on the pin 155 about an axis A172
  • This rod 172 is therefore further free to slide in the slide 1 17, while the body 171 is integral in translation of the web 1 16.
  • the various pivot axes A130, A141, A151, A171 and A172 are substantially parallel to each other, while extending from front to back of the piano.
  • the axes A103 and A104 are parallel but not coincidental that, by convention, they form a mutual angle of 180 °.
  • the wings 1 12 and 122 are placed one above the other but advantageously are brought into mutual contact via the abutment studs 1 and 125. This creates a substantially punctual contact and allows to avoid a surface contact between these elements.
  • the pins 145 and 155 are placed in an intermediate position along the slides 1 17 and 127. In other words, these pins are arranged at a distance from the end of the slides, facing the wings 1 12 and 122, approximately equal to a quarter of the total length of these slides.
  • the rod 172 of the cylinder is extended along an intermediate length relative to the body 171, namely that this length does not correspond to the maximum stroke of this rod.
  • the piano is in an unfolded position.
  • the parts 103 and 104 are arranged next to each other, the axes A103 and A104 being thus merged.
  • the pins 145 and 155 are at the end of stroke, against the ends 1 17 "and 127" respective slides 1 17 and 127.
  • the piston rod 171 has a minimum stroke value, being folded substantially entirely within the body 171.
  • the hinge 130 is invisible to a user.
  • the abutment flanges 1 14 and 124 abut each other, which defines a zone of overlap ZR, creating a continuity between the parts 103 and 104.
  • This zone ZR is disposed above the hinge, which allows to hide the latter from the view of the user.
  • the two axial ends of the pin 160 are received in the notches 1 19 and 129.
  • the mobile part 103 ends its opening stroke by a movement almost in translation, compared at the fixed part 104. This allows a centered docking of the movable part, the cooperation of the pin with the notches 1 19 and 129 ensuring a centering function. In addition, perfect continuity is ensured between the walls 1 12 and 122.
  • the piston 170 advantageously plays a damping function.
  • it has any suitable structure, such as that of a gas spring.
  • the pins 145 and 155 carried by the end of a respective rod, go back and forth within a corresponding slide 1 17 or 127. These movements back and forth, or cusp movements, are shown by the successive arrows F145 then F'145, as well as F155 then F'155. Therefore, a single mechanical member can be used, to ensure the damping of these movements both opening and closing.
  • the aforementioned slides are rectilinear, so that they are simple to perform, especially by machining.
  • each articulation axis A141 and A151 is offset beyond the joint plane J, defined by the two parts 103 and 104 when they are placed side by side.
  • each axis protrudes beyond this joint plane, towards the opposite part. This makes it possible to modify the trajectory of the moving part and thus to bring the space between the upper faces of the piano to a very low value, for example close to 2 millimeters, in the closed position.
  • the rods have relatively large dimensions. This makes it possible to reduce the intensity of the forces to which they are subjected at their ends. It is also advantageous for the links to work in very distinct superposed planes.
  • the invention allows a slowdown at the end of the opening stroke, generated by the resistant force due to the compression of the gas spring. Conversely, at the beginning of the closing movement, the expansion of the same gas spring provides a motor force, suitable to relieve the user who must lift the moving part. In a similar way, the invention also allows a slowdown at the end of the closing stroke, generated by the resistant force due to the compression of the same gas spring. Conversely, at the beginning of the opening movement, the relaxation of the same gas spring provides a motor force, to relieve the user who must lift the moving part.
  • substantially the entire housing is made of wood, for example laminated wood, so as to optimize the ratio between mass and strength.
  • the wood also allows a good acoustic rendering.
  • Other materials may also be used, such as plastic materials or wood plastic composite materials.
  • the box is composite. It thus has a frame made of a material having a relatively high mechanical strength, and a trim reported on this framework.
  • the frame may be formed by one or more section (s) of aluminum, while the covering may be formed by wood skins, including laminated wood.
  • Each section may be provided with rails, which allow the establishment of a respective skin, while screws ensure the removable attachment of the skin relative to the profile.
  • This box may be associated with any suitable hinge according to the invention, in particular those illustrated in the preceding figures.
  • the keys of the keyboard of the digital piano according to the invention are preferably designed so as to offer what the skilled person calls a "heavy touch", that is to say a touch close to that of the keys of a acoustic piano.
  • This heavy touch can be obtained by any appropriate means, for example by incorporating flyweights.
  • the white keys may all have the same weight, or may have a different weight depending on the note represented; it is the same black keys that can each have the same weight or a different weight according to the note shown.
  • Each key has at least one sensor for detecting the movement of the keys, and preferably several sensors.
  • a digital piano is controlled by an electronic or computer means.
  • the sounds that are produced during the operation of the keys are most often obtained beforehand by "sampling", that is to say that the sounds of an acoustic piano are recorded, for example a grand piano, and that you store these sounds in a memory so you can reuse them later.
  • Another method of generating sounds is to model the sounds of each key. This type of process requires a computer means equipped with specific software. Whatever the method used for the sound generation, the actuation of each key of the keyboard of the digital piano leads to the generation of recorded or modeled sounds corresponding thereto.
  • the foldable digital piano according to the invention is equipped with a computer integrated in the box, a modeling and sound generation software being installed in this computer.
  • a computer integrated in the box a modeling and sound generation software being installed in this computer.
  • a modeling and sound generation software being installed in this computer.
  • the software is the Pianoteq® software from Modartt.

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Abstract

L'invention a pour objet un piano numérique pliant (1) comportant un caisson (34), et comportant une zone dite «avant» dans laquelle est située un clavier (5), et une zone dite «arrière» (6) opposée à la zone avant, ledit piano comprenant deux parties d'extrémité mobiles (2,3) et une partie centrale fixe (4), les parties mobiles externes (2,3) étant montées à pivotement avec la partie centrale fixe (4), autour d'un axe respectif (7,8), les parties d'extrémité mobiles (2,3) étant aptes à être repliées sur la partie centrale fixe(4). Au moins une charnière (9, 10; 130) est montée sur chaque axe (7,8) de pivotement des parties d'extrémité mobiles (2,3) sur la partie centrale fixe (4), ladite ou lesdites charnière(s) (9,10; 130) étant apte(s) à permettre une rotation de 180° de chaque partie mobile d'extrémité (2,3) par rapport à la partie fixe centrale (4). Ladite ou lesdites charnière(s) (9,10; 130) est (sont) positionnée(s) dans la zone arrière (6), et ladite ou lesdites charnière(s) (9,10; 130) n'est (ne sont) pas visible(s) pour l'utilisateur lorsque le piano est déplié.

Description

PIANO NUMERIQUE PLIANT
Domaine de l'invention
L'invention appartient au domaine technique des pianos numériques et, plus particulièrement, des pianos numériques portables.
État de la technique
Il existe des pianos numériques dits « portables » dont la qualité sonore et le toucher sont assez voisins de ceux des pianos acoustiques, toutefois ces instruments sont très encombrants, lourds, et donc finalement assez difficiles à transporter. Il peut en particulier s'avérer compliqué de les loger dans le coffre d'une voiture. Des pianos numériques pliants ont été proposés, qui sont moins volumineux une fois pliés que les pianos portables classiques.
Un piano pliant est par exemple décrit dans la demande de brevet FR 2 919 952. Ce piano se plie en deux parties articulées autour d'une charnière centrale. Ce piano est certes moins encombrant une fois plié qu'un piano portable classique, toutefois son articulation centrale présente le risque que le piano, lorsqu'il est posé sur un trépied, se replie pendant l'utilisation. D'autre part le pliage et le dépliage par un utilisateur peuvent s'avérer malaisés, chacune des deux parties restant relativement lourde et encombrante.
Le brevet US 6,894,21 1 de Yamaha décrit un instrument de musique à clavier pliant comportant deux charnières latérales et une charnière centrale. Le piano de ce brevet est prévu pour être plié en quatre et pour former après pliage une mallette qui est maintenue fermée par verrouillage des parties d'extrémité l'une sur l'autre. L'instrument visé dans ce brevet est un piano de petite taille.
Le brevet US 6,875,913 décrit un instrument de musique à clavier pliant qui, dans un des modes de réalisation est pliant en trois parties. L'instrument comprend trois modules, chaque module contenant une partie de clavier, et comprend également des moyens pour replier lesdits modules à partir d'une configuration déployée dans laquelle lesdits modules sont disposés en une rangée, ledit clavier étant alors sensiblement plan, à une configuration repliée dans laquelle lesdits modules sont positionnés sensiblement l'un au- dessus de l'autre. L'instrument de musique à clavier décrit dans ce brevet ne comporte pas de charnières au sens strict du terme, mais des axes de rotation, permettant de plier les parties d'extrémité sur la partie centrale de l'instrument, et un système de blocage par glissement d'un curseur dans une fente. La demande de brevet GB 2 340 285 décrit un piano numérique portable, dont le clavier comprend au moins deux sections, chacune des sections contenant une pluralité de touches, et un moyen de liaison prévu sur, ou adjacent à, au moins une des deux surfaces latérales des sections, lesdites surfaces latérales étant parallèles aux touches. Le clavier du piano est ainsi réalisé par emboîtement des sections grâce au moyen de liaison pour former un piano rigide. Le clavier de ce piano est de préférence un clavier pleine taille (de quatre vingt huit touches). Cependant ce piano n'est pas pliant au sens strict du terme, il est simplement démontable en plusieurs parties.
On connaît enfin, par la demande de brevet US 2004/0083877, un piano formé d'au moins deux parties, susceptibles d'être repliées les unes par rapport aux autres. Ce piano intègre au moins une charnière, laquelle s'étend non seulement sur la zone arrière, mais aussi sur la zone avant où est prévu le clavier. Cette solution n'est tout d'abord pas satisfaisante en termes esthétiques, puisque certains éléments de charnière sont visibles lorsque le piano est déplié. Par ailleurs, le mode d'articulation entre deux parties repliables adjacentes ne permet pas de conférer une hauteur suffisante aux touches du clavier, pour qu'elles puissent présenter un toucher « lourd ».
Il existe un besoin pour un piano numérique pliant dont la qualité sonore soit aussi proche que possible de celle d'un piano acoustique, de préférence avec un clavier pleine taille, dont l'encombrement une fois plié soit réduit, et dont le pliage / dépliage soit facile à réaliser par un utilisateur.
Objet de l'invention
Un premier but de l'invention est donc un piano numérique pliant dont l'encombrement après pliage est réduit, qui est apte à être installé rapidement et facilement par une seule personne, et qui présente une esthétique satisfaisante. Ce but est atteint grâce à un piano numérique pliant comportant un caisson, une zone dite « avant » dans laquelle est situé un clavier, une zone dite « arrière » opposée à la zone avant, deux parties d'extrémité mobiles et une partie centrale fixe, les parties mobiles externes étant montées à pivotement avec la partie centrale fixe autour d'un axe respectif, les parties d'extrémité mobiles étant aptes à être repliées sur la partie centrale fixe et le clavier étant partagé entre la partie fixe et les parties mobiles, au moins une charnière montée sur chaque axe de pivotement des parties d'extrémité mobiles sur la partie centrale fixe, ladite ou lesdites charnières étant aptes à permettre une rotation de 180° de chaque partie mobile d'extrémité par rapport à la partie fixe centrale, ledit piano numérique pliant étant caractérisé en ce que ladite ou lesdites charnières est/sont positionnées dans la zone arrière et ladite ou lesdites charnières n'est / ne sont pas visibles pour l'utilisateur lorsque le piano est déplié.
Dans la définition générale de l'invention, on peut prévoir une, deux ou plusieurs charnière(s), au niveau de chaque axe d'articulation d'une partie mobile sur la partie centrale fixe.
De façon avantageuse, la partie centrale fixe et chaque partie mobile définissent des parois de recouvrement, lesquelles recouvrent chaque charnière lorsque le piano est déplié, de sorte que ladite ou lesdites charnière(s) n'est (ne sont) pas visible(s) pour l'utilisateur.
De préférence, les bords extérieurs des parties d'extrémité mobiles sont sensiblement au contact l'un de l'autre lorsque le piano est en position complètement fermée. Les différentes parties du clavier sont ainsi enfermées complètement dans l'ensemble replié, ce qui permet de les protéger des dommages extérieurs de manière optimale.
Dans un mode de réalisation préféré, les parties d'extrémité mobiles ont avantageusement une longueur sensiblement égale à la moitié de la longueur de la partie centrale fixe.
Dans un premier mode de réalisation, au moins deux charnières sont montées sur chaque axe de pivotement des parties d'extrémité mobiles sur la partie centrale fixe, et lesdites charnières situées sur un même axe sont espacées les unes des autres d'une distance telle que le pivotement de la partie mobile considérée par rapport à la partie fixe se fait sans déviation par rapport à l'axe.
Dans ce premier mode de réalisation, d'un point de vue structurel, chaque charnière du piano numérique selon l'invention montée sur l'axe de pivotement entre la partie fixe et une des parties mobiles comporte par exemple une première platine, dite « fixe », constituée de deux pièces identiques espacées l'une de l'autre, qui se fixent, par tout moyen approprié tel qu'un vissage ou un collage, sur la partie centrale fixe, chaque pièce de platine comprenant une lumière en arc de cercle, une seconde platine dite « mobile » qui se fixe, par tout moyen approprié tel qu'un vissage ou un collage, sur une partie mobile d'extrémité et comprend une lumière en arc de cercle, un coulisseau, pourvu de saillies telles que des patins (c'est-à-dire des pièces fixes) ou des galets (c'est-à-dire des pièces mobiles) aptes à se loger et à glisser dans la lumière respective de chaque pièce de platine fixe, le coulisseau comportant également des éléments (galets ou patins) qui le rendent apte à glisser dans la lumière de la platine mobile.
Un autre but de l'invention est un piano numérique pliant dans lequel, lorsque le piano est en position ouverte, l'écart entre la partie fixe et chaque partie mobile du clavier n'est pas perceptible visuellement. Ce but est atteint, de façon avantageuse, grâce au positionnement approprié de chaque partie des charnières.
Encore un autre but de l'invention est un piano numérique pliant qui peut être ouvert et fermé par un utilisateur sans risque d'endommager le piano, et l'utilisateur fournissant une force modérée. Ce but est atteint grâce à l'adjonction d'un système amortisseur en association à chaque axe de pivotement des parties mobiles d'extrémité sur la partie fixe.
Dans un mode de réalisation, le système d'amortissement comprend une glissière fixée sur la partie fixe, une chape pivotante fixée à la partie mobile, une tige coudée qui relie la partie mobile et la glissière, un premier amortisseur, un second amortisseur, la tige coudée comprenant une première partie d'extrémité de tige, dont les extrémités sont des axes de rotation respectivement pour le premier amortisseur, et pour le second amortisseur, et une seconde partie d'extrémité de tige située à l'opposé de la première partie, et qui est montée en coulissement dans la chape, l'extrémité de la tige qui est l'axe de rotation du premier amortisseur étant en outre montée en coulissement dans la glissière, le premier amortisseur étant également monté en rotation, à son autre extrémité, sur un axe fixé dans le fond de la partie centrale, et le second amortisseur étant également monté en rotation à son autre extrémité sur un axe fixé dans la partie supérieure de la partie centrale fixe.
Dans un second mode de réalisation, qui est un mode préféré de la charnière équipant le piano de l'invention, chaque charnière comporte une première biellette, dont un premier bras, dit bras pivotant, est monté pivotant sur la partie centrale fixe et dont l'autre bras, dit bras coulissant, est monté coulissant dans une glissière ménagée dans la partie mobile, une deuxième biellette, dont un premier bras, dit bras pivotant, est monté pivotant sur la partie mobile, et dont l'autre bras, dit bras coulissant, est monté coulissant dans une glissière ménagée dans la partie centrale fixe, les première et deuxième biellettes étant articulées l'une à l'autre en une zone intermédiaire respective, située entre les premier et deuxième bras.. Dans ce mode de réalisation, on peut utiliser une, deux ou plusieurs charnière(s), au niveau de chaque axe d'articulation d'une partie mobile sur la partie centrale fixe. De façon préférée, on utilise une unique charnière par axe d'articulation. De façon avantageuse, chaque bras coulissant vient sensiblement en butée contre une première extrémité d'une glissière respective lorsque la partie fixe et la partie mobile sont placées côte à côte, chaque bras coulissant vient sensiblement en butée contre l'extrémité opposée de cette glissière, lorsque la partie fixe et la partie mobile définissent une configuration intermédiaire de pivotement, et chaque bras coulissant est placé en un point intermédiaire d'une glissière respective lorsque la partie fixe et la partie mobile sont placées l'une au-dessus de l'autre. Selon une caractéristique avantageuse, le bras monté coulissant dans la glissière de la partie fixe est associé à des moyens d'amortissement, permettant d'amortir le mouvement relatif des deux parties, dans les deux sens opposés de pivotement. Ces moyens d'amortissement comprennent avantageusement un vérin unique, dont le corps ou la tige est articulé sur la partie fixe, et dont la tige ou le corps est articulé sur le bras monté coulissant dans la glissière de la partie fixe.
Selon une autre caractéristique avantageuse, l'axe d'articulation de chaque premier bras, sur la partie respectivement fixe ou mobile, fait saillie en direction de la partie respectivement mobile ou fixe, au-delà du plan de joint entre ces deux parties.
Un autre but de l'invention est un piano numérique léger, et esthétiquement agréable. Ce but est atteint grâce au fait que le caisson du piano numérique est constitué de bois.
Selon un mode de réalisation alternatif, le caisson comprend une ossature réalisée en un matériau présentant une résistance mécanique plus élevée que celle du bois, notamment en aluminium, ainsi qu'un habillage comportant du bois, rapporté sur au moins une partie de la face extérieure de cet habillage. Le piano présente alors une robustesse globale élevée, ainsi qu'une esthétique satisfaisante.
Un autre but de l'invention est un piano numérique dont l'utilisation soit sûre, c'est-à-dire que le piano est fixé en position ouverte, et ne présente pas de risque de pincement. Ce but est atteint grâce au fait que le piano selon l'invention est verrouillable en position dépliée.
Dans un mode de réalisation, le piano selon l'invention est en outre verrouillable en position pliée, ce qui est préférable pour que le transport s'effectue dans de bonnes conditions.
Dans un mode de réalisation préféré du piano numérique pliant selon l'invention, les touches du clavier ont un « toucher lourd ». Les touches blanches peuvent avoir toutes le même poids, ou peuvent avoir un poids différent en fonction de la note représentée ; il en est de même des touches noires qui peuvent avoir chacune le même poids ou un poids différent selon la note représentée. Chaque touche possède au moins un capteur assurant la détection du mouvement des touches, et de préférence plusieurs capteurs. Le piano numérique pliant selon l'invention peut être équipé d'un ordinateur intégré dans le caisson qui comprend un logiciel de modélisation et de génération de sons.
Il peut être équipé d'un système de variation dynamique du timbre en fonction du toucher. Description de l'invention
Les figures 1 a à 1 c sont des vues en perspective du piano pliant selon l'invention, la figure 1 a est une vue en position pliée, encore appelée position fermée, la figure 1 b est une vue en position partiellement dépliée, la figure 1 c est une vue en position complètement dépliée, ou position ouverte.
La figure 2 est une vue en perspective d'un mode de réalisation du piano selon l'invention, dans lequel les charnières sont des charnières invisibles dites « demi-lunes ».
Les figures 3a et 3b sont des vues de face d'un mode de réalisation du piano selon l'invention, dans lequel les charnières sont des charnières invisibles dites « demi-lunes ». La figure 3c est une vue éclatée et en perspective des charnières dites « demi-lunes ».
La figure 4 est une vue en perspective d'un mode de réalisation du système d'amortissement.
Les figures 5a à 5e sont des vues « de face » du système d'amortissement à différentes étapes de l'ouverture du piano.
Les figures 6a et 6b sont des vues en perspective du piano selon l'invention respectivement en positions ouverte et fermée, dans lesquelles ce piano est équipé de charnières invisibles conformes à un autre mode de réalisation.
Les figures 7a à 7d sont des vues de côté, illustrant différentes configurations de la charnière des figures 6a et 6b, au fur et à mesure du déplacement du piano entre ses positions ouverte et fermée.
Références des figures :
1 Piano selon l'invention
2 Partie mobile d'extrémité « gauche »
3 Partie mobile d'extrémité « droite »
4 Partie centrale fixe
5 Clavier
6 Zone arrière
7 Axe/articulation entre la partie mobile d'extrémité 2 et la partie centrale fixe 4
8 Axe/articulation entre la partie mobile d'extrémité 3 et la partie centrale fixe 4
9,10 Charnière
1 1 Platine dite « mobile » de la charnière
12 Platine dite « fixe » de la charnière
12a, 12b Parties (identiques) de la platine fixe 12
13 Coulisseau entre la platine mobile 1 1 et la platine fixe 12
13a, 13b Parties (identiques) du coulisseau 13
14a Lumière de la partie 12a 14b Lumière de la partie 12b
15 Lumière de la platine fixe 1 1
16a Galets (ou patin) fixés sur la partie 13a du coulisseau et coulissant dans la lumière 14a
16b Galets (ou patin) fixés sur la partie 13b du coulisseau et coulissant dans la lumière 14b
17 Galet (ou patin) fixés sur le coulisseau 13 et coulissant dans la lumière 15
18 Ergots d'alignement des parties « avant » (parties de claviers)
19 Système amortisseur
20 Premier amortisseur
21 Second amortisseur
22 Tige de Liaison entre la partie mobile 2 (ou 3) et la partie fixe 4
23 Glissière
25 Axe de rotation de l'amortisseur 20
26 Axe de rotation de l'amortisseur 20 en coulissement dans la glissière 23
24,27 Axes de rotation de l'amortisseur 21
29 Chape pivotante montée dans la partie mobile 2,3
30 Partie de tige en coulissement dans la chape 29
32,33 Bords extérieurs des parties mobiles 2,3
34 Caisson du piano
103 Partie mobile
104 Partie fixe
A103 Axe de 103
A104 Axe de 104
1 10 Caisson de la partie 104
1 1 1 Ame de 1 10
1 12,1 13 Ailes de 1 10
1 14 Rebord de 1 10
1 15 Plot de 1 10
1 16 Voile de 1 10
1 17 Glissière de 1 16
1 18 Chape de 1 16
1 19 Encoche de 1 16
120 Caisson de la partie 103
121 Ame de 120
122,123 Ailes de 120
124 Rebord de 120
125 Plot de 120
126 Voile de 120
126' Echancrure de 126
127 Glissière de 126
128 Chape de 126
129 Encoche de 126
130 Charnière
140 Première biellette
141 ,142 Bras de 140
143 Tronçon médian de 140
145 Pion de 140
150 Deuxième biellette
151 ,152 Bras de 150
153 Tronçon médian de 150
ge e
De manière usuelle, un piano numérique comprend un clavier, comprenant jusqu'à quatre vingt huit touches, similaire à celui d'un piano acoustique, un système de génération de sons, qui produit un son particulier en fonction des touches actionnées par le musicien qui utilise le piano, et en fonction de la manière dont le musicien actionne ces touches, ce système étant équivalent de fait aux marteaux et cordes d'un piano acoustique. Ce système de génération du son comprend lui-même une partie de commande électronique ou informatique, une partie acoustique, généralement sous la forme de haut-parleurs, et généralement un amplificateur. Une connectique assez complexe relie le clavier au système électronique de génération du son. Le système de génération du son et la connectique sont logés dans un caisson, attenant au clavier et situé à l'arrière du clavier, ce caisson englobant également le dessous du clavier de manière à former un ensemble monobloc. On entend ici par « avant » la partie située près du musicien lorsqu'il joue de son instrument, et par « arrière » la partie située à l'opposé de la partie avant par rapport au musicien.
Les pianos numériques existant actuellement peuvent être transportables, mais sont très encombrants. Quelques pianos numériques pliants ou démontables ont été proposés, mais ne donnent pas entière satisfaction, ainsi que cela est décrit ci-dessus.
La présente invention a donc pour objet un nouveau type de piano numérique pliant. Le piano numérique pliant selon l'invention est de préférence équipé d'un clavier « pleine largeur », c'est-à-dire un clavier de quatre vingt huit touches. Dans certains modes de réalisation, le clavier peut comporter moins de quatre vingt huit touches, par exemple soixante et une touches. Dans le cadre de la présente invention il est également envisagé d'élargir le clavier au-delà de 88 touches.
Le piano numérique pliant de la présente invention est conçu pour être apte à remplacer un piano acoustique, il a par conséquent nécessairement une excellente qualité de son, une bonne qualité de toucher de note, et une bonne esthétique. Le piano numérique pliant selon l'invention est en outre léger et facile à transporter.
De par sa construction particulière, le piano pliant selon l'invention est robuste et durable dans le temps. Les pianos numériques pliants sont destinés à être transportés, et sont susceptibles d'être traités avec relativement peu de soin par leurs utilisateurs, particulièrement lors du transport et lors des phases de mise en place et de rangement ; il est donc nécessaire de les construire de manière à ce qu'ils soient « mécaniquement » résistants.
La robustesse du piano numérique pliant selon l'invention est en particulier obtenue grâce à une conception adéquate des éléments permettant son pliage. Les charnières sont plus spécialement un élément clé à prendre en compte dans la conception de ces éléments de pliage.
Premier mode de réalisation
On va maintenant décrire un premier mode de réalisation d'un piano numérique pliant selon l'invention. En référence aux figures 1 à 5, et en particulier aux figures 1 a à 1 c, ce piano comprend une partie centrale fixe 4, et des parties mobiles 2,3 placées à chaque extrémité de la partie centrale 4. De manière très préférentielle, les deux parties mobiles d'extrémité 2,3 ont toutes deux la même longueur et cette longueur est sensiblement égale à la moitié de la longueur de la partie centrale fixe 4. De cette manière, lorsque le piano est complètement replié (figure 1 a) les bords extérieurs 32,33 des parties mobiles 2,3 sont placés adjacents l'un à l'autre (on entend ici par « bord extérieur » le bord qui se trouve à l'extérieur lorsque le piano est ouvert). Cette manière de plier le piano selon l'invention permet à la fois d'avoir un encombrement minimum lorsque le piano est plié (en position de rangement ou de transport), et d'avoir une bonne stabilité lorsque le piano est ouvert (en position de jeu)
Le piano numérique pliant selon l'invention comporte d'autre part une zone dite « zone avant » essentiellement constituée par le clavier 5, et une zone dite « zone arrière » 6, dans laquelle sont logés la connectique, les composants électroniques/informatiques (non représentés) nécessaires au fonctionnement (i.e. à la génération du son) du piano, et éventuellement les haut-parleurs.
Les parties mobiles externes 2,3 sont montées à pivotement par rapport à la partie centrale fixe 4, autour d'axes 7,8 respectivement. Le pivotement est permis par des charnières 9,10. On entend ici par charnière une attache articulée composées d'au moins deux pièces enclavées l'une dans l'autre et tournant autour d'un axe commun autour duquel l'une au moins peut tourner librement. L'axe 7,8 peut être matérialisé ou non. Pour des raisons de « spatialisation » du son, les haut-parleurs (non représentés) sont de préférence logés dans les parties d'extrémité mobiles 2,3, qui comprennent également une partie du clavier et une partie de la connectique, par conséquent ces parties mobiles 2,3 sont assez lourdes, elles ont généralement une masse comprise entre 3 et 5 kg pour un piano équipé d'un clavier pleine largeur. Les charnières 9,10 doivent par conséquent être capables de supporter sans dommage des charges assez importantes lors de l'ouverture et de la fermeture du piano.
Les inventeurs se sont rendu compte qu'il est particulièrement avantageux que les charnières 9,10 soient placées dans la zone arrière 6, car cette configuration permet de conserver la continuité du clavier dans la zone avant. De plus c'est dans cette partie du piano selon l'invention que se trouve l'espace nécessaire au logement des charnières 9,10, qui, comme mentionné ci-dessus, doivent être aptes à supporter les charges dues poids des parties mobiles externes 2,3, et sont donc nécessairement relativement volumineuses.
Les charnières 9,10 doivent également permettre une rotation de 180° des parties mobiles externes 2,3 par rapport à la partie centrale fixe 4, afin que le piano selon l'invention soit ouvert totalement à plat lors de son utilisation et complètement fermé lorsqu'il est en position pliée.
La zone arrière 6 occupe au plus la moitié de la largeur du piano. Les charnières 9,10 sont par conséquent déportées sur l'arrière du piano, comme cela est particulièrement bien visible à la figure 1 a. Pour que le pliage et le dépliage se fassent de manière correcte, à savoir par un pivotement sans décalage angulaire autour de l'axe 7,8, il s'avère nécessaire que chaque axe 7,8 soit équipé d'au moins deux charnières. Ces deux charnières doivent en outre être espacées l'une de l'autre de la largeur disponible sur la zone arrière, ce qui permet de limiter le porte-à-faux du clavier de la zone avant : ce porte-à-faux pourra être utilement limité par les ergots d'alignement 18. Les charnières elles-mêmes doivent de plus être aptes à assurer que le pivotement de la partie mobile 2,3 par rapport à la partie centrale 4 se fasse bien selon l'axe prévu 7,8.
Il est d'autre part préférable que les charnières 9,10 soient constituées de peu de pièces mécaniques pour faciliter la construction du piano selon l'invention et réduire le risque de dysfonctionnements, par exemple en cas de rupture d'une pièce.
Les charnières 9,10 doivent en outre présenter une faible épaisseur afin d'être compatibles avec l'intégration de la connectique, des parties électroniques et des haut- parleurs.
D'autre part, l'aspect esthétique du piano selon l'invention étant essentiel, il est nécessaire que les charnières soient invisibles lorsque le piano est en position ouverte.
Un exemple particulièrement avantageux de charnières utilisées dans la construction du piano selon l'invention est présenté de manière schématique aux figures 2 et 3a 3b et 3c.
En référence aux figures 2, 3a et 3b et 3c, la charnière 9,10 comporte une première platine 12, dite « fixe », et qui comprend deux pièces identiques 12a, 12b espacées l'une de l'autre, ces deux pièces 12a, 12b se fixant, par tout moyen approprié tel qu'un vissage ou un collage, sur la partie centrale fixe 4. Chaque pièce de platine 12a, 12b comprend une lumière en arc de cercle respective 14a, 14b.
La charnière 9,10 comporte une seconde platine 11 dite « mobile » qui se fixe, par tout moyen approprié tel qu'un vissage ou un collage, sur une partie d'extrémité 2 ou 3. Cette platine 11 comprend également une lumière en arc de cercle 15.
La charnière 9,10 comprend enfin un coulisseau 13. Le coulisseau 13 comprend « sur chacune de ses faces externes» au moins une saillie 16a, 16b telle que des galets ou un patin, apte à se loger et à glisser dans la lumière 14a, 14b respectif. Le coulisseau 13 comprend également des éléments similaires 17 qui le rendent apte à glisser dans la lumière 15 de la partie mobile 11. Le coulisseau 13 n'a pas une forme particulière, il doit simplement être apte à faire la liaison entre les platines 11 et 12 et permettre le fonctionnement correct de la charnière. Dans un mode de réalisation, le coulisseau 13 est également en forme d'arc de cercle. Seuls les galets ou patins 16a, 16b et 17 sont assujettis à un positionnement particulier, en étant implantés sur une ligne courbe qui épouse celle des lumières 14a, 14b et 15. Ce positionnement conditionne la trajectoire de la platine mobile 11 , qui est représentée sur les figures comme étant un arc de cercle, mais qui peut être n'importe quelle autre trajectoire apte à permettre la rotation de la partie mobile 2,3 par rapport à la partie fixe 4.
Dans un mode de réalisation préféré, représenté à la figure 2, le coulisseau 13 comprend deux parties 13a,13b identiques et espacées l'une de l'autre, et dans ce cas, la lumière 15 de la platine 11 est placé entre les deux parties 13a, 13b, qui sont reliées par un axe qui permet le glissement du coulisseau dans la lumière 15.
Ainsi que cela est visible sur la figure 3a, lorsque le piano selon l'invention est fermé, les charnières 9,10 sont déployées. Dans cette position, les éléments 14a, 14b, 13a, 13b, 15 sont sensiblement bout à bout, formant sensiblement un cercle complet, et la partie mobile d'extrémité 2,3 est superposée sur la partie centrale fixe 4.
Ainsi que cela est visible sur la figure 3b, lorsque le piano selon l'invention est ouvert, les charnières 9,10 sont repliées. Dans cette position, les éléments 14a, 14b, 13, 15 sont « emboîtés » ou « encastrés » les uns dans les autres, et les parties fixe 4 et mobile 2,3 sont alignées l'une avec l'autre.
La charnière selon l'invention permet une rotation de 180° des parties mobiles d'extrémité 2,3 par rapport à la partie centrale 4. L'axe de rotation 7,8 est dématérialisé, ce qui permet de rendre l'articulation plus facilement invisible lorsque le piano selon l'invention est ouvert. La charnière selon l'invention est en outre composée de peu de pièces. Les charnières 9,10 sont invisibles lorsque le piano est ouvert et ne gênent pas l'intégration de la connectique.
Les platines 11 , 12a, 12b sont montées sur leur partie mobile 2 ou fixe 4 respective de manière à ce que les parties mobile 2 et fixe 4 soient au contact l'une de l'autre lorsque le piano est ouvert. (Concrètement, dans le cas de la charnière 9,10 décrite ci-dessus, cela signifie que les platines doivent être fixées en retrait du bord des parties respectives, d'une distance définie par la taille de la charnière).
Amortissement
Dans un mode de réalisation avantageux illustré sur les figures 4 et 5, un système d'amortissement 19 est associé à chaque axe 7,8, de manière à éviter une fermeture et une ouverture trop brutale du piano, qui pourrait se produire en particulier lorsque l'utilisateur laisse échapper volontairement ou involontairement, la partie mobile 2 ou 3 lors de l'ouverture ou de la fermeture de l'instrument. Une fermeture ou une ouverture brutale risquerait en effet d'endommager le piano ou blesser l'utilisateur.
De préférence, le système d'amortissement 19 joue en outre un rôle d'assistance à l'utilisateur lors de l'ouverture et de la fermeture du piano. Lors de l'ouverture du piano, l'utilisateur soulève la partie mobile 2,3 depuis sa position fermée (horizontale) jusqu'à la verticale (mouvement vers le haut), puis la laisse descendre (mouvement vers le bas) jusqu'à la position complètement ouverte (horizontale). De la même manière, lors de la fermeture du piano, l'utilisateur soulève la partie mobile 2,3 depuis sa position ouverte (horizontale) jusqu'à la verticale (mouvement vers le haut), puis la laisse descendre (mouvement vers le bas) jusqu'à la position complètement fermée (horizontale), en freinant le mouvement vers le bas des parties mobiles 2,3. Avantageusement, le système d'amortissement 19 est apte à fournir une assistance mécanique aussi bien lors des mouvements vers le haut, pour aider à soulever la partie mobile 2,3 depuis la position ouverte ou la position fermée, que lors des mouvements vers le bas, pour freiner le mouvement.
Un mode de réalisation du système d'amortissement 17 est décrit en référence aux figures 4 et 5. Dans ce mode de réalisation, le système comprend un premier amortisseur 20, un second amortisseur 21 , et une glissière 23 fixée sur la partie fixe 4. Une chape pivotante 29 est fixée à la partie mobile 2,3. Le système comprend également une tige coudée 22 qui relie la partie mobile 2 et la glissière 23. La tige coudée 22 comprend une partie d'extrémité 28 dont les bouts sont des axes de rotation respectivement 26 pour l'amortisseur 20, et 27 pour l'amortisseur 21 , et une partie 30 qui est montée en coulissement dans la chape 29. L'axe de rotation 26, qui est placé à l'extrémité de la tige coudée 22, est en outre monté en coulissement dans la glissière 23. L'amortisseur 20 est également monté en rotation, à son autre extrémité, sur un axe 25 fixé dans le fond de la partie centrale 4. L'amortisseur 21 est monté en rotation sur un axe 24 fixé dans la partie supérieure de la partie centrale 4. La glissière 23 a une longueur et un angle d'inclinaison tels que l'action de l'amortisseur 20 s'exerce avec le bras de levier maximum et la course de l'axe 26 dans la glissière 23 permet l'achèvement du mouvement.
De préférence, dans chaque amortisseur 20,21 , seule la rentrée de tige subit un amortissement visqueux. L'amortisseur 20 est couplé à un effet ressort en compression (tige sortie au repos). L'amortisseur 21 est soit libre dans le sens de la sortie de tige, soit couplé à un effet ressort en compression.
Lorsque le piano est fermé, comme cela est présenté à la figure 5a, la tige de l'amortisseur 20 est sortie, celle de l'amortisseur 21 est rentrée. Lorsque le piano est ouvert, comme cela est présenté à la figure 5e, la tige de l'amortisseur 20 est rentrée, celle de l'amortisseur 21 est sortie.
Sur les figures 5b et 5c, la partie mobile 2 est partiellement ouverte, l'angle a formé par les parties fixe 4 et mobile 2 est inférieur à 90°, par conséquent si la partie mobile 2 est lâchée par l'utilisateur elle tombe sur la partie fixe 4. Dans cette configuration, l'amortisseur 20 est en position « dépliée », sa tige est sortie, et l'axe de rotation 26 est à l'extrémité de la glissière 23 la plus éloignée de l'axe 25, dans une position « haute » et à l'extrémité de la partie centrale 4, et maintenue dans cette position par l'action de l'amortisseur 20. C'est l'amortisseur 21 qui fournit l'assistance mécanique (en s'opposant au mouvement au cas où la partie mobile 2 est lâchée par l'utilisateur). La chape pivotante 29 coulisse sur la partie de tige 30 au fur et à mesure de l'ouverture.
Lorsque l'angle a entre la partie mobile 2 et la partie fixe 4 est égal à 90°, les deux amortisseurs 20,21 ont tous deux leur tige sortie. L'articulation 26 est maintenue en butée sur la glissière 23, en position haute, par l'effet ressort associé à l'amortisseur 20. La tige 22 retient la partie mobile 2 dont le moment dû au poids est minime.
Sur la figure 5d, l'angle a entre la partie mobile 2 et la partie fixe 4 est supérieur à 90°, par conséquent si la partie mobile 2 est lâchée par l'utilisateur elle tombe à plat, en position d'ouverture complète. Dans cette configuration montrée sur la figure 5e, l'amortisseur 21 est en position de repos, sa tige est sortie. En fonction de l'angle entre la partie mobile 2 et la partie fixe 4, la tige 22 est déplacée en translation dans la glissière 23. L'axe de rotation 26 est dans une position dite « haute », et à l'extrémité de la partie centrale 4 lorsque l'angle est de 90°, dans une position dite « basse » lorsque l'angle est de 180°, et dans des positions intermédiaires lorsque l'angle est compris entre 90° et 180°. L'amortisseur 20 a sa tige sortie lorsque l'angle a est de 90° et rentrée lorsque l'angle a est de 180°. C'est l'amortisseur 20 qui fournit l'assistance mécanique (en s'opposant au mouvement au cas où la partie mobile 2 est lâchée par l'utilisateur). La chape 29 est en butée à l'extrémité de la partie de tige 30, le mouvement d'ouverture se poursuit grâce au déplacement de l'axe de rotation 26 dans la glissière 23. L'amortisseur 20 contrôle le mouvement de la tige 22 dans la glissière 23.
Les amortisseurs 20,21 peuvent être de tout type connu de l'homme du métier, il est cependant préférable d'utiliser des amortisseurs à gaz car ils permettent le couplage effet ressort et amortissement en un seul composant.
Verrouillage
La rigidité en position ouverte doit être très bonne car le piano selon l'invention doit pouvoir être utilisé en étant posé sur un trépied. L'alignement des différentes parties du clavier est assuré par des ergots 18 représentés à la figure 1 b.
Le verrouillage peut être assuré par le système d'amortissement 19, cependant dans certains modes de réalisation, un système de verrouillage supplémentaire en position ouverte (non représenté sur les figures) est prévu. En outre dans d'autres modes de réalisation, un système de verrouillage en position fermé (non représenté sur les figures) est également prévu.
Deuxième mode de réalisation
Les figures 6a et 6b, ainsi que 7a à 7d, illustrent un piano numérique pliant, qui est conforme à un second mode de réalisation de l'invention. Ce second mode diffère du premier mode de réalisation ci-dessus, notamment en ce qu'il intègre une charnière différente de celle décrite aux figures 1 à 5, équipant le piano selon le premier mode de réalisation.
Ce piano comprend, comme le piano 1 ci-dessus, une partie centrale fixe 104 sur laquelle sont articulées deux parties mobiles d'extrémité, dont seule la partie droite 103 est montrée sur les figures 6 et suivantes. L'articulation de la partie gauche, non illustrée, est bien évidemment analogue. Ces parties 103 et 104, analogues à celles 3 et 4 du premier mode de réalisation, sont illustrées de façon partielle sur les figures 6 et 7.
En référence notamment aux figures 6a et 7a, la partie fixe 104 est pourvue d'un caisson 1 10, en forme de U, ouvert en direction de l'extrémité libre de cette partie 104. Ce caisson comprend une âme 1 1 1 , verticale lorsque le piano repose sur un support horizontal, ainsi que deux ailes horizontales respectivement supérieure 1 12 et inférieure 1 13. On note A104 l'axe principal de la partie fixe 104, lequel correspond à l'axe principal du caisson 1 10. Un rebord de butée 1 14 s'étend, à partir de l'aile supérieure 1 12, en direction de l'aile opposée 1 13. Un plot de butée 1 15 (voir notamment figure 6b) est par ailleurs prévu sur la face supérieure de cette aile 1 12. Un voile 1 16, formant un fond du caisson, s'étend par ailleurs entre les ailes et l'âme précitées. Ce voile est creusé d'une glissière 1 17, dont la fonction sera décrite plus en détail dans ce qui suit. Cette glissière s'étend de façon oblique, par rapport à l'axe principal A104. A son extrémité libre, opposée à l'âme, ce voile 1 16 est muni d'une chape 1 18 et d'une encoche 1 19, dont les fonctions seront également décrites plus en détail dans ce qui suit.
La partie mobile 103 est pourvue d'un caisson 120, en forme de U, ouvert en direction de l'extrémité libre de cette partie 103. Ce caisson comprend une âme 121 , verticale lorsque le piano repose sur un support horizontal, ainsi que deux ailes respectives 122 et 123. On note A103 l'axe principal de la partie mobile 103, lequel correspond à l'axe principal du caisson 120. Un rebord de butée 124, propre à coopérer avec celui 1 14, s'étend, à partir de l'aile 122, en direction de l'aile opposée 123. Un plot de butée 125 (voir notamment figure 6b), propre à coopérer avec celui 1 15, est par ailleurs prévu sur la face libre de cette aile 122.
Un voile 126, formant un fond du caisson, s'étend entre les ailes et l'âme précitées. Contrairement au voile fixe 1 16, le voile mobile 126 est ajouré, à savoir qu'il est creusé d'une échancrure 126'. Cette dernière est ménagée à l'opposé de l'âme 121 ou, en d'autres termes, au voisinage de la zone d'articulation sur la partie centrale fixe.
Ce voile est en outre creusé d'une glissière 127, dont la fonction sera décrite plus en détail dans ce qui suit. Cette glissière s'étend de façon oblique, par rapport à l'axe principal A103. Lorsque les deux parties sont placées côte à côte (voir figure 6b), ces deux glissières sont globalement symétriques par rapport à un plan vertical médian. A son extrémité libre, opposée à l'âme, ce voile 126 est muni d'une chape 128 et d'une encoche 129, dont les fonctions seront également décrites plus en détail dans ce qui suit.
La charnière 130, assurant le pivotement de la partie mobile 103 par rapport à la partie fixe 102, comprend deux biellettes 140 et 150, dont les structures respectives sont globalement identiques. Dans ce mode de réalisation, on utilise de façon préférée une unique charnière au niveau de chaque axe d'articulation d'une partie mobile sur la partie centrale fixe. A titre de variante non représentée, on peut utiliser deux ou plusieurs charnières par axe d'articulation.
La première biellette 140 comporte deux bras 141 et 142, de forme arrondie, s'étendant de part et d'autre d'un tronçon médian 143, permettant l'articulation avec l'autre biellette 150. A son extrémité libre, le premier bras 141 est monté pivotant par rapport à la chape 1 18, autour d'un axe A141. A son extrémité libre, l'autre bras 142 supporte un pion 145, lequel est monté coulissant dans la glissière 127. La deuxième biellette 150 comporte deux bras 151 et 152, de forme arrondie, s'étendant de part et d'autre d'un tronçon médian 153. Les deux tronçons 143 et 153 sont reliés par un pion supplémentaire 160, permettant l'articulation mutuelle des deux biellettes autour d'un axe A130. A son extrémité libre, le premier bras 151 est monté pivotant par rapport à la chape 128, autour d'un axe A151. A son extrémité libre, l'autre bras 152 supporte un pion 155, lequel est monté coulissant dans la glissière 1 17.
La charnière 130, dont les composants ont été décrits ci-dessus, est associée en outre à des moyens d'amortissement, dont la mise en oeuvre sera explicitée dans ce qui suit. Ces moyens d'amortissement sont formés par un vérin 170, monté pivotant sur le voile 1 16 autour d'un axe A170. De façon connue en soi, ce vérin 170 comprend un corps 171 et une tige 172, montée pivotante sur le pion 155 autour d'un axe A172 Cette tige 172 est donc en outre libre de coulisser dans la glissière 1 17, alors que le corps 171 est solidaire en translation du voile 1 16. Les différents axes de pivotement A130, A141 , A151 , A171 et A172 sont sensiblement parallèles les uns aux autres, tout en s'étendant d'avant en arrière du piano.
Dans la position repliée du piano, montrée aux figures 6a et 7a, les axes A103 et A104 sont parallèles mais non confondus à savoir que, par convention, ils forment un angle mutuel de 180°. Les ailes 1 12 et 122 sont placées l'une au-dessus de l'autre mais, de façon avantageuse, sont mises en contact mutuel par l'intermédiaire des plots de butée 1 15 et 125. Ceci crée un contact sensiblement ponctuel et permet d'éviter un contact surfacique entre ces éléments.
Par ailleurs, les pions 145 et 155 sont placés dans une position intermédiaire le long des glissières 1 17 et 127. En d'autres termes, ces pions sont disposés à une distance de l'extrémité des glissières, tournée vers les ailes 1 12 et 122, à peu près égale au quart de la longueur totale de ces glissières. De façon analogue, la tige 172 du vérin est sortie selon une longueur intermédiaire par rapport au corps 171 , à savoir que cette longueur ne correspond pas à la course maximale de cette tige.
On va maintenant décrire la cinématique de la charnière, lors du passage du piano depuis sa position repliée vers sa position dépliée.
II s'agit tout d'abord, pour l'utilisateur, de faire pivoter la partie mobile par rapport à la partie fixe, selon la flèche F103 de la figure 7b. Ceci entraîne tout d'abord le pivotement de la biellette 140 autour de la chape 1 18 selon la flèche F140, lequel s'accompagne d'un déplacement du pion 145 vers une première extrémité 127' de la glissière 127 selon la flèche F145. De manière simultanée, la biellette 150 pivote autour de la chape 128 selon la flèche F150, alors que le pion 155 se déplace vers une première extrémité 1 17' de la glissière 1 17 selon la flèche F155. Ce dernier mouvement provoque le déploiement de la tige 172 du piston selon la flèche F172, combiné au pivotement vers le haut de l'ensemble du vérin selon la flèche F170. Les biellettes 140 et 150 pivotent également l'une par rapport à l'autre, la flèche F130 matérialisant le déplacement de 150 par rapport à 140.
Si on continue à faire pivoter la partie 103 selon la flèche F103, on accède à une position intermédiaire du piano, illustrée à la figure 7c, dans laquelle les axes principaux A103 et A104 forment un angle Aint compris par exemple entre 30° et 75°. Dans cette position, les pions 145 et 155 sont en bout de course, contre la première extrémité 1 17' et 127' des glissières respectives 1 17 et 127. De plus, la tige 172 du piston présente une valeur de course maximale.
On suppose ensuite que l'on continue à faire tourner la partie 103 selon F103, comme cela est illustré en figure 7d. Le pivotement de la biellette 140 autour de la chape 1 18, selon la flèche F140, s'accompagne désormais d'un déplacement du pion 145 vers l'extrémité opposée 127" de la glissière 127, selon la flèche F'145. La biellette 150 continue à pivoter autour de la chape 128 selon la flèche F150, mais le pion 155 se déplace désormais vers l'extrémité opposée 1 17" de la glissière 1 17, selon la flèche F'155. Ce dernier mouvement provoque le repli de la tige 172 du piston selon la flèche F'172, combiné au pivotement vers le bas de l'ensemble du vérin selon la flèche F'170.
Au terme de ce mouvement de pivotement de la partie mobile, comme montré à la figure 6b, le piano est dans une position dépliée. Les parties 103 et 104 sont disposées l'une à côté de l'autre, les axes A103 et A104 étant donc confondus. Dans cette position, les pions 145 et 155 sont en bout de course, contre les extrémités 1 17" et 127" des glissières respectives 1 17 et 127. De plus, la tige 171 du piston présente une valeur de course minimale, en étant repliée sensiblement intégralement à l'intérieur du corps 171 .
Par ailleurs, dans cette position dépliée, la charnière 130 est invisible pour un utilisateur. En effet, les rebords de butée 1 14 et 124 viennent en appui mutuel, ce qui définit une zone de recouvrement ZR, créant une continuité entre les parties 103 et 104. Cette zone ZR est disposée au-dessus de la charnière, ce qui permet de cacher cette dernière de la vue de l'utilisateur.
Enfin, dans cette position dépliée, les deux extrémités axiales du pion 160 sont reçues dans les encoches 1 19 et 129. A cet égard, on peut noter que la partie mobile 103 termine sa course en ouverture par un mouvement quasiment en translation, par rapport à la partie fixe 104. Cela autorise un accostage centré de la partie mobile, la coopération du pion avec les encoches 1 19 et 129 assurant une fonction de centrage. On garantit en outre une parfaite continuité entre les parois 1 12 et 122.
Puis, si on désire désormais déplacer le piano depuis sa position dépliée, illustrée en figure 6b, vers sa position repliée des figures 6a et 7a, on fait pivoter la partie mobile selon la flèche F'103 (voir figure 6b), à savoir selon le sens opposé de la flèche F103 décrite précédemment. Durant ce mouvement de repli de la partie mobile, les différents éléments mécaniques se déplacent les uns par rapport aux autres, selon des sens de rotation et/ou de translation, qui sont opposés à ceux décrits ci-dessus.
Lors des mouvements de fermeture et d'ouverture de la partie mobile, le piston 170 joue avantageusement une fonction d'amortissement. A cet effet, il présente toute structure appropriée, comme par exemple celle d'un ressort à gaz. Par ailleurs, les pions 145 et 155, portés par l'extrémité d'une biellette respective, effectuent des allers-retours au sein d'une glissière correspondante 1 17 ou 127. Ces mouvements d'allers-retours, ou mouvements de rebroussement, sont matérialisés par les flèches successives F145 puis F'145, ainsi que F155 puis F'155. Par conséquent, un unique organe mécanique peut être utilisé, afin d'assurer l'amortissement de ces mouvements à la fois d'ouverture et de fermeture. Enfin, on notera que les glissières précitées sont rectilignes, de sorte qu'elles sont simples à réaliser, notamment par usinage.
Comme cela est visible par exemple sur les figures 6b et 7d, chaque axe d'articulation A141 et A151 est déporté au-delà du plan de joint J, défini par les deux parties 103 et 104 lorsqu'elles sont placées côte à côte. En d'autres termes, chaque axe fait saillie au-delà de ce plan de joint, en direction de la partie opposée. Cela permet de modifier la trajectoire de la partie mobile et ainsi de ramener l'espace entre les faces supérieures du piano à une valeur très faible, par exemple voisine de 2 millimètres, en position fermée.
Par ailleurs, il est avantageux que les biellettes présentent des dimensions relativement importantes. Cela permet en effet de réduire l'intensité des efforts auxquels elles sont soumises, à leurs extrémités. Il est également avantageux que les biellettes travaillent dans des plans superposés bien distincts.
Comme cela ressort de ce qui précède, le mouvement global de la partie mobile par rapport à la partie fixe est réalisé en l'absence d'axe de rotation matérialisé. Le pivotement s'effectue autour d'un point situé dans l'espace au-dessus des faces supérieures du piano. Ce centre instantané de rotation, qui n'est pas figé, suit une trajectoire globalement ovoïde.
L'invention autorise un ralentissement en fin de course d'ouverture, généré par l'effort résistant dû à la compression du ressort à gaz. A l'inverse, lors du début du mouvement de fermeture, la détente de ce même ressort à gaz fournit un effort moteur, propre à soulager l'utilisateur qui doit soulever la partie mobile. De façon analogue, l'invention autorise également un ralentissement en fin de course de fermeture, généré par l'effort résistant dû à la compression du même ressort à gaz. A l'inverse, lors du début du mouvement d'ouverture, la détente de ce même ressort à gaz fournit un effort moteur, propre à soulager l'utilisateur qui doit soulever la partie mobile.
Lors de la cinématique d'ouverture et de fermeture, Il existe une position particulière qui correspond à une sorte de "point mort" où le centre de gravité de la partie mobile passe à la verticale de son centre de rotation. Au-delà de ce point, le poids entraîne la partie mobile en ouverture ou en fermeture, selon le cas. Il n'y a alors plus besoin d'exercer d'effort, afin d'achever le mouvement d'ouverture ou de fermeture.
Matériau du caisson
Dans un premier mode de réalisation, sensiblement l'intégralité du caisson est réalisé en bois, par exemple en bois lamellé, de manière à optimiser le rapport entre la masse et la résistance mécanique.
Le bois permet en outre un bon rendu acoustique. On peut également utiliser d'autres matériaux, tels que des matériaux plastiques ou des matériaux composites bois - plastique.
Dans une variante avantageuse de l'invention, non représentée, le caisson est composite. Il possède ainsi une ossature réalisé en un matériau présentant une résistance mécanique relativement élevée, ainsi qu'un habillage rapporté sur cette ossature. A titre d'exemple, l'ossature peut être formée par un ou plusieurs profilé(s) en aluminium, alors que l'habillage peut être constitué par des peaux de bois, notamment de bois lamellé. Chaque profilé peut être pourvu de rails, lesquels permettent la mise en place d'une peau respective, alors que des vis assurent la fixation amovible de cette peau par rapport au profilé. Ce caisson peut être associé à toute charnière appropriée conforme à l'invention, en particulier celles illustrées aux figures précédentes.
Touches
Les touches du clavier du piano numérique selon l'invention sont de préférence conçues de manière à offrir ce que l'homme du métier appelle un « toucher lourd », c'est-à-dire un toucher proche de celui des touches d'un piano acoustique. Ce toucher lourd peut être obtenu par tout moyen approprié, par exemple par l'incorporation de masselottes d'inertie.
Les touches blanches peuvent avoir toutes le même poids, ou peuvent avoir un poids différent en fonction de la note représentée ; il en est de même des touches noires qui peuvent avoir chacune le même poids ou un poids différent selon la note représentée. Chaque touche possède au moins un capteur assurant la détection du mouvement des touches, et de préférence plusieurs capteurs.
Partie connectique/logiciel Usuellement, un piano numérique est piloté par un moyen électronique ou informatique. Les sons qui sont produits lors de l'actionnement des touches sont le plus souvent obtenus préalablement par « échantillonnage », c'est-à-dire qu'on enregistre les sons d'un piano acoustique, par exemple un piano à queue, et que l'on stocke ces sons dans une mémoire pour pouvoir les réutiliser ensuite. Un autre procédé de génération des sons consiste à modéliser les sons de chaque touche. Ce type de procédé nécessite un moyen informatique équipé d'un logiciel spécifique. Quel que soit le procédé utilisé pour la génération du son, l'actionnement de chaque touche du clavier du piano numérique conduit à la génération des sons enregistrés ou modélisés lui correspondant.
Les deux procédés, ou tout autre procédé de génération de sons, peuvent être utilisés dans le piano numérique pliable selon l'invention.
De manière préférentielle, le piano numérique pliable selon l'invention est équipé d'un ordinateur intégré dans le caisson, un logiciel de modélisation et de génération de sons étant installé dans cet ordinateur. Un tel système est décrit dans le brevet EP 2 047 455 B1 .
De manière particulièrement avantageuse, le logiciel est le logiciel Pianoteq® de la société Modartt.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Piano numérique pliant (1 ) comportant
- un caisson (34),
une zone dite « avant » dans laquelle est situé un clavier (5),
- une zone dite « arrière » (6) opposée à la zone avant,
deux parties d'extrémité mobiles (2,3 ; 103) et une partie centrale fixe (4 ; 104), les parties mobiles externes (2,3 ; 103) étant montées à pivotement avec la partie centrale fixe (4 ; 104), autour d'un axe respectif (7,8), les parties d'extrémité mobiles (2,3 ; 103) étant aptes à être repliées sur la partie centrale fixe (4 ; 104), et le clavier (5) étant partagé entre la partie fixe (4) et les parties mobiles (2,3),
au moins une charnière (9, 10 ; 130) montée sur chaque axe (7,8) de pivotement des parties d'extrémité mobiles (2,3) sur la partie centrale fixe (4), ladite ou lesdites charnière(s) (9,10 ; 130) étant apte(s) à permettre une rotation de 180° de chaque partie mobile d'extrémité (2,3) par rapport à la partie fixe centrale (4),
ledit piano numérique pliant (1 ) étant caractérisé en ce que
ladite ou lesdites charnière(s) (9,10 ; 130) est (sont) positionnée(s) dans la zone arrière (6), et ladite ou lesdites charnière(s) (9,10 ; 130) n'est (ne sont) pas visible(s) pour l'utilisateur lorsque le piano est déplié.
2. Piano numérique pliant (1 ) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la partie centrale fixe (104) et chaque partie mobile (103) définissent des parois de recouvrement (ZR), lesquelles recouvrent chaque charnière lorsque le piano est déplié, de sorte que ladite ou lesdites charnière(s) (9,10 ; 130) n'est (ne sont) pas visible(s) pour l'utilisateur.
3. Piano numérique pliant (1 ) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les bords extérieurs respectifs (32,33) des parties mobiles (2,3) sont sensiblement au contact l'un de l'autre lorsque le piano est en position complètement fermée.
4. Piano numérique pliant (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties d'extrémité mobiles (2,3) ont une longueur sensiblement égale à la moitié de la longueur de la partie centrale fixe (4).
Piano numérique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins deux charnières (9,10) sont montées sur chaque axe (7,8) de pivotement des parties d'extrémité mobiles (2,3) sur la partie centrale fixe (4), et lesdites charnières situées sur un même axe sont espacées les unes des autres d'une distance telle que le pivotement de la partie mobile (2,3) considérée par rapport à la partie fixe (4) se fait sans déviation par rapport à l'axe (7,8).
Piano numérique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque charnière (9,10) comporte :
- une première platine (12), dite « fixe », constituée de deux pièces identiques espacées l'une de l'autre (12a, 12b), qui se fixent, par tout moyen approprié, sur la partie centrale fixe (4), chaque pièce de platine (12a, 12b) comprenant une lumière en arc de cercle (14a, 14b),
- une seconde platine (1 1 ) dite « mobile » qui se fixe, par tout moyen approprié tel qu'un vissage ou un collage, sur une partie d'extrémité (2,3) et comprend une lumière en arc de cercle (15),
- un coulisseau (13) constituée de deux pièces identiques espacées l'une de l'autre (13a, 13b), pourvues respectivement d'éléments (16a, 16b) tels que des galets ou des patins aptes à se loger et à glisser respectivement dans la lumière (14a, 14b), le coulisseau (13) comportant également des éléments (17) qui le rendent apte à glisser dans la lumière (15).
Piano numérique selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'un système d'amortissement (19) du mouvement d'ouverture et du mouvement de fermeture du piano est associé aux axes (7,
8).
Piano numérique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le système d'amortissement (19) comprend :
- une glissière (23) fixée sur la partie fixe (4),
- une chape pivotante (29) fixée à la partie mobile (2,3).
- une tige coudée (22) qui relie la partie mobile (2,3) et la glissière (23),
- un premier amortisseur (20), - un second amortisseur (21 ),
- la tige coudée (22) comprenant une première partie d'extrémité de tige (28), dont les extrémités sont des axes de rotation respectivement (26) pour le premier amortisseur (20), et (27) pour le second amortisseur (21 ), et une seconde partie d'extrémité de tige (30) qui est montée en coulissement dans la chape (29),
- l'extrémité de la tige (22) qui est l'axe de rotation (26) du premier amortisseur (20) étant en outre monté en coulissement dans la glissière (23),
- le premier amortisseur (20) étant également monté en rotation, à son autre extrémité, sur un axe (25) fixé dans le fond de la partie centrale (4),
- et le second amortisseur (21 ) étant également monté en rotation à son autre extrémité sur un axe (24) fixé dans la partie supérieure de la partie centrale (4).
9. Piano numérique selon la revendication 8, caractérisé en ce que les amortisseurs (20,21 ) sont des amortisseurs à gaz.
10. Piano numérique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque charnière (130) comporte :
• une première biellette (140), dont un premier bras, ou bras pivotant (141 ), est monté pivotant sur la partie centrale fixe (104), et dont l'autre bras, ou bras coulissant (142), est monté coulissant dans une glissière (127) ménagée dans la partie mobile (103)
• une deuxième biellette (150), dont un premier bras, ou bras pivotant (151 ) est monté pivotant sur la partie mobile (103), et dont l'autre bras, ou bras coulissant (152) est monté coulissant dans une glissière (1 17) ménagée dans la partie centrale fixe (104)
• les première et deuxième biellettes étant articulées l'une à l'autre en une zone intermédiaire respective (143, 153), située entre les premier et deuxième bras.
1 1 . Piano numérique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que
- chaque bras coulissant (142, 152) vient sensiblement en butée contre une première extrémité (1 17", 127") d'une glissière respective (1 17, 127) lorsque la partie fixe et la partie mobile sont placées côte à côte, chaque bras coulissant (142, 152) vient sensiblement en butée contre l'extrémité opposée (1 17', 127') de cette glissière, lorsque la partie fixe et la partie mobile définissent une configuration intermédiaire de pivotement ; et
chaque bras coulissant est placé en un point intermédiaire d'une glissière respective lorsque la partie fixe et la partie mobile sont placées l'une au-dessus de l'autre.
12. Piano numérique selon la revendication 10 ou 1 1 , caractérisé en ce que le bras (152) monté coulissant dans la glissière (1 17) de la partie fixe (104) est associé à des moyens d'amortissement (170), permettant d'amortir le mouvement relatif des deux parties (103, 104), dans les deux sens opposés de pivotement de la partie mobile (103).
13. Piano numérique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement comprennent un vérin unique (170), dont le corps (171 ) (ou la tige) est articulé sur la partie fixe (104), et dont la tige (172) (ou le corps) est articulée sur le bras (152) monté coulissant dans la glissière (1 17) de la partie fixe (104).
14. Piano numérique selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que l'axe d'articulation (A141 , A151 ) de chaque bras pivotant (141 , 151 ), sur la partie respectivement fixe ou mobile, fait saillie en direction de l'autre partie, respectivement mobile ou fixe, au-delà du plan de joint (J) entre ces deux parties.
15. Piano numérique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le clavier (5) comporte quatre vingt huit touches.
16. Piano numérique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les touches du clavier (5) ont un « toucher lourd ».
17. Piano numérique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un système de verrouillage en position ouverte.
18. Piano numérique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un système de verrouillage en position fermée.
19. Piano numérique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le caisson (34) est constitué de bois.
20. Piano numérique selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le caisson comprend une ossature réalisée en un matériau présentant une résistance mécanique plus élevée que celle du bois, notamment en aluminium, ainsi qu'un habillage comportant du bois, rapporté sur au moins une partie de la face extérieure de cet habillage.
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