JP2000338964A - 鍵盤楽器の自動演奏装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動演奏装置を備えた鍵盤楽器のソレノイド
ユニットにおける熱の滞留を回避する。 【解決手段】 自動演奏によりソレノイド１０１で発生
する熱は、ヨーク１００とソレノイドとの間に充填した
空気よりも熱伝導性が高く、かつ、絶縁性の高い材料Ａ
を介してソレノイドユニット３外部に拡散する。従っ
て、ソレノイド１０１で発生した熱は大部分が外部で拡
散し、ソレノイドユニット３内部における熱の滞留が回
避される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ソレノイドとプラ
ンジャとヨークとを具備するソレノイドユニットによ
り、演奏データに対応した押鍵動作を行う鍵盤楽器の自
動演奏装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、自動演奏ピアノは、通常の
ピアノと同様、回動自在に支持された複数の鍵と、これ
らの鍵の回動に応答して打弦を行うピアノアクションを
有するとともに、フロッピーディスクなどの記憶媒体か
ら再生される演奏データに従って各鍵の押鍵を行う自動
演奏装置を備えている。この自動演奏装置は、一般に自
動ピアノの各鍵に対応した複数のソレノイドユニットを
有しており、各ソレノイドユニットは、ボビンにコイル
巻線を巻回してなるソレノイドと、このソレノイドに挿
入されたプランジャと、磁路の一部をなすヨークとによ
り構成されている。これらの各ソレノイドユニットは、
自動演奏ピアノの各鍵の奥側の位置に、各々のプランジ
ャを各鍵の回動端部に対向させて配置されている。

【０００３】このような構成において、演奏データに従
い、ある鍵に対応したソレノイドに駆動電流が流される
と、この結果発生する磁界により、プランジャが当該鍵
の回動端部に突き当てられ、押鍵動作が行われるのであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動演奏装
置を構成する各ソレノイドユニットは、その近くにある
ソフトペダルレバーやラウドペダルレバーと干渉しない
ようにする必要がある。また、自動演奏装置は、既製の
ピアノに取り付けられる場合もある。このため、自動演
奏装置の各ソレノイドユニットは小型であることが求め
られ、小さめのソレノイドが詰め込まれた小型のソレノ
イドユニットが自動演奏装置に用いられてきた。

【０００５】このように小型のソレノイドユニットを用
いていたため、従来の自動演奏装置は、駆動電流がソレ
ノイドに流れることで発生するジュール熱をソレノイド
ユニットから外部に拡散するのが困難となり、ソレノイ
ドユニット内部に熱が滞留し易いという問題を有してい
た。

【０００６】また、特に同音連打を続けたり、部分的に
同じフレーズを繰り返すような楽曲では、特定のソレノ
イドに頻繁に駆動電流を流すこととなり、ソレノイドユ
ニット内部における熱の滞留が重大な問題となってい
る。

【０００７】この様な問題を解決するための手段とし
て、ファンによりソレノイドユニットを強制的に空冷
し、ソレノイドユニット内部の熱の滞留を防ぐ方法が考
えられる。 しかし、この方法を採用した場合、ソレノ
イドに駆動電流が供給される間、ファンを常時回転させ
なければならず、ファンの回転音がうるさい等の問題が
生じる。

【０００８】また、他の方法として温度センサによりソ
レノイドユニットの近傍の温度を常に監視し、基準温度
以上になった場合にソレノイドへの駆動電流の供給を遮
断し、ソレノイドユニットの温度上昇を防ぐ方法が挙げ
られる。しかし、この方法を採用した場合、ソレノイド
ユニットの近傍の温度が基準温度以上になる度に、演奏
が中断されるという問題が生じる。

【０００９】さらに、以上説明した２つの方法は、いず
れも自動演奏装置の大型化、複雑化、コストアップを招
くという問題を生じる。

【００１０】この発明は以上説明した事情に鑑みてなさ
れたものであり、ソレノイドユニットにおける熱の滞留
が回避された鍵盤楽器の自動演奏装置を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、プランジャ
と、前記プランジャをほぼ垂直方向に移動させるソレノ
イドを有し、前記プランジャにより複数の鍵に対してそ
れぞれ打鍵を行う複数のソレノイドユニットとを具備す
る自動演奏装置において、前記ソレノイドと、前記ソレ
ノイドの磁路の一部をなすヨークの隙間に空気よりも熱
伝導性の良い物質を充填してなることを特徴とする鍵盤
楽器の自動演奏装置を提供するものである。

【００１２】かかる発明によれば、ソレノイドで発生し
たジュール熱は、ヨークとソレノイドの隙間に充填した
空気よりも熱伝導性の良い物質を介して外部に拡散す
る。従って、ソレノイドで発生した熱は大部分が外部に
拡散し、ソレノイドユニット内部における熱の滞留が回
避される。

【００１３】また、この発明は、プランジャと、前記プ
ランジャをほぼ垂直方向に移動させるソレノイドを有
し、前記プランジャにより複数の鍵に対してそれぞれ打
鍵を行う複数のソレノイドユニットを具備する自動演奏
装置において、前記ソレノイドの周囲に配置され、前記
ソレノイドと協同して前記プランジャを移動させるヨー
クと、前記ヨークと接する位置に配置され、前記ヨーク
よりも熱伝導性の良い材質から形成される熱伝導部材と
を具備することを特徴とする鍵盤楽器の自動演奏装置を
提供するものである。

【００１４】かかる発明によれば、ソレノイドで発生し
たジュール熱は、ヨークを介してヨークにおけるソレノ
イドと反対側の面上に配置された熱伝導性の良い熱伝導
部材に伝達され、外部に拡散する。従って、ソレノイド
で発生した熱は大部分が熱伝導部材を介して外部に拡散
し、ソレノイドユニット内部における熱の滞留が回避さ
れる。

【００１５】また、この発明は、プランジャと、前記プ
ランジャをほぼ垂直方向に移動させるソレノイドを有
し、前記プランジャにより複数の鍵に対してそれぞれ打
鍵を行う複数のソレノイドユニットを具備する自動演奏
装置において、前記ソレノイドの周囲に配置され、前記
ソレノイドと協同して前記プランジャを移動させるヨー
クと、前記ヨークと前記ソレノイドの間に挟持され、前
記ヨークよりも熱伝導性の良い材質から形成される熱伝
導部材とを具備することを特徴とするの鍵盤楽器の自動
演奏装置を提供するものである。

【００１６】かかる発明によれば、ソレノイドで発生し
たジュール熱は、ヨークとソレノイドの間に挟持された
熱伝導性の良い熱伝導部材を介して外部に拡散する。従
って、ソレノイドで発生した熱は大部分が熱伝導部材を
介して外部に拡散し、ソレノイドユニット内部における
熱の滞留が回避される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。 Ａ．第１実施形態 図１はこの発明の第１実施形態である自動演奏ピアノの
構成を示す断面図である。この図１において、１は鍵で
あり、棚板２の上に図示せぬバランスピンを介して回動
自在に支持されている。演奏者は、この鍵１の前端部
（図示略）を押鍵して演奏する。この様な鍵１が、図面
の表裏方向に複数並設され、鍵盤が構成されている。

【００１８】鍵１の後端部の上方には、鍵１の動作に応
じて弦を打撃する公知のハンマアクション機構（図示
略）が設けられている。また、棚板２における鍵１の後
端部の下方部分には、鍵１の配列方向に伸びる収納孔が
形成されており、この収納孔に、鍵１ごとにソレノイド
ユニット３を備えた自動演奏装置Ｐが収納されている。

【００１９】この自動演奏装置Ｐは、鍵１の後端部を押
し上げることによって鍵１に押鍵動作を与えるもので、
図２に示すように、支持体８０と、この支持体８０に鍵
１の配列方向に向かって千鳥状に配置され、１つ１つの
鍵１の後端部の下面に対向配置されているソレノイドユ
ニット３とを有している。ここで、支持体８０は、例え
ばアルミニウムのように熱伝導性が良く、且つ剛性を有
する材料によって構成されている。

【００２０】次に、図３を参照してソレノイドユニット
３の説明をする。図３（ａ）は１個のソレノイドユニッ
ト３を鍵１側から見た平面図であり、図３（ｂ）は図３
（ａ）のＩ−Ｉ’線視断面図である。これらの図に示す
ように、ソレノイドユニット３は、ヨーク１００と、ソ
レノイド１０１と、プランジャ１０２と、コネクタ１０
３とを有している。

【００２１】ここで、ヨーク１００は、前面および背面
が開口した直方体形状の部材であり、その上面には貫通
穴１００ａが、下面には貫通穴１００ｂが形成されてい
る。このヨーク１００は、ソレノイド１０１によって形
成される磁界の磁路の一部を構成するものである。

【００２２】ソレノイド１０１は、ボビン１０１ａに対
してコイル巻線１０１ｂを巻回してなるものであり、ヨ
ーク１００の内側の空室内に収納されている。コイル巻
線１０１ｂは、コネクタ１０３を介して、図示しない駆
動回路に接続されている。

【００２３】プランジャ１０２は、その胴部１０２ａが
ヨーク１００の下面の貫通穴１００ｂを介してボビン１
０１ａの貫通穴に挿通されている。このプランジャ１０
２の胴部１０２ａの上面にはシャフト１０２ｂが起立し
ている。このシャフト１０２ｂは、ヨーク１００の上面
の貫通穴１００ｂから突き出しており、その先端部には
プランジャヘッド１０２ｃが取り付けられている。

【００２４】そして、本実施形態におけるソレノイドユ
ニット３では、ソレノイド１０１とこれを収納したヨー
ク１００の内壁との隙間に、熱伝導性が高く、かつ、電
気的絶縁性の高い材料Ａが充填されている。この材料Ａ
は、熱伝導率ｋ（Ｗ／（ｍ・Ｋ））が空気よりも高く、
ソレノイドユニット内の熱の滞留による不具合を防止で
きる材料（例えば、熱伝導率ｋ（０℃）≧１を満足する
もの。なお、空気の熱伝導率ｋ（０℃）＝０．０２４）
であり、かつ体積抵抗率ρ（Ω・ｍ）が高い材料（例え
ば、体積抵抗率ρ（０℃）が導電性である銅より高いも
の。銅の体積抵抗率ρ（０℃）＝１．５５）であれば良
い。この条件を満足するものとして、例えばゴムや熱硬
化性合成樹脂に金属粉や金属ウィスカを混合させたもの
を使用することができるが、理想的には熱伝導率ｋ（０
℃）≧１０を満足する材料を使用することが望ましい。

【００２５】この様に構成された自動演奏装置Ｐの作用
を説明する。予め記録手段に記録された演奏データが、
順次読み出される。この演奏データに基づき、図示せぬ
駆動回路から駆動電流がコネクタ１０３を介しソレノイ
ド１０１のコイルに供給されると、ソレノイド１０１の
断面を巡回する磁場が発生する。その際、ヨーク１００
が磁路として機能する。駆動電流によって発生した磁場
により、プランジャ１０２に上方へ向かう力が作用し、
プランジャヘッド１０２ｃは上動して鍵１の後端部を突
き上げる。これによって、演奏者が押鍵動作をした場合
と全く同様にハンマアクション機構が作動して楽音が奏
される。この押鍵動作が終了すると、ソレノイド１０１
への駆動電流の供給が停止され、プランジャ１０２は下
動して元の位置に戻る。

【００２６】さて、この自動演奏装置Ｐにおいて、駆動
電流がソレノイド１０１に供給されると、ソレノイド１
０１にジュール熱が発生する。このジュール熱は、熱伝
導性が高く、かつ絶縁性の高い材料Ａを介してヨーク１
００に伝わり、さらにソレノイドユニット３が取り付け
られている熱伝導性の良い支持体８０へと伝えられる。

【００２７】この様に、本実施形態によれば、自動演奏
によりソレノイド１０１に発生する熱を上記材料Ａを介
してソレノイドユニット３外部に拡散させることができ
る。特に、発熱するコイル１０１ｂ、上記材料Ａ，ヨー
ク１００がそれぞれ接しており、コイル１０１ｂの熱を
ヨーク１００に直接的に逃がすことができるため、ソレ
ノイドユニット３における熱の滞留を回避することがで
きる。従って、同音連打が続いたり、部分的に同じフレ
ーズを繰り返し演奏するような場合でも、ソレノイドユ
ニット３内部の温度が異常に上昇することはなく、演奏
が中断されることはない。また、ソレノイド１０１の焼
損も未然に防ぐことができる。

【００２８】さらに、本実施形態においては支持体８０
を熱伝導性の良い材料によって構成したため、より効率
的にソレノイドユニット３から熱を拡散し、ソレノイド
ユニット３の放熱を行うことができる。

【００２９】なお、以上説明した実施形態において、ヨ
ーク１００の内側およびソレノイド１０１の外側に絶縁
性の高い材料をコーテイングしてもよい。この場合に
は、ヨーク１００とソレノイド１０１との間に充填する
材料Ａとして、熱伝導性が高い導電性の材料を用いるこ
ともできる。勿論、この場合においても、熱伝導性が高
く、かつ、絶縁性の高い充填材Ａを使用し、ヨーク１０
０およびソレノイド１０１間の絶縁性を高めてもよい。

【００３０】また、本実施形態においては、図２に示す
ように支持体８０に鍵１の配列方向に向かって左右交互
にソレノイドユニット３を取り付けたが、図４に示すよ
うに支持体８０に鍵１の配列方向に向かって左右どちら
か片側に一列にソレノイドユニット３を取り付けても良
い。

【００３１】Ｂ．第２実施形態 次に、図５は本発明の第２実施形態に係る自動演奏ピア
ノを示す側断面図である。同図に示すように、第２実施
形態に係る自動演奏ピアノは、第１実施形態における自
動演奏装置Ｐの代わりに自動演奏装置Ｐ２を鍵１の後端
部の下方部分に配置した構成となっている。

【００３２】この自動演奏装置Ｐ２は、鍵１の後端部を
押し上げることによって鍵１に押鍵動作を与えるもの
で、上述した第１実施形態と同様に鍵１の配列方向に千
鳥状に配列されたソレノイドユニット２０３と、ソレノ
イドユニット２０３を固定する固定ブラケット３００と
を備えている。固定ブラケット３００は、鍵１の配列方
向に延在する部材であり、両端部がこのピアノの側板に
固定されることによって位置が固定されている。

【００３３】ソレノイドユニット２０３は、ヨーク２０
０と、ソレノイド２０１と、プランジャ２０２と、高熱
伝導部材２１０とを備えている。図５および図６に示す
ように、ヨーク２００は、断面Ｌ字状の上部ヨーク２２
０と、平板状の下部ヨーク２２１とから構成されてお
り、これらが組み合わせられて鍵１の後端側が開放した
断面コ字状となるような状態で配置されている。また、
ヨーク２００は、鍵１の配列方向に長く形成されてお
り、上部ヨーク２２０の上面には千鳥状に複数の貫通穴
２００ａが、下部ヨーク２２１には貫通穴２００ｂが形
成されている。これらの千鳥状に形成された貫通穴２０
０ａおよび貫通穴２００ｂにプランジャ２０２が挿通さ
せられている。すなわち、ヨーク２００は、複数のソレ
ノイド２０１によって形成される磁界の磁路の一部を構
成する共通ヨークとして機能するようになっている。こ
のように複数のソレノイド２０１対して１つのヨーク２
００を設けることにより、上部ヨーク２２０の背面側の
部分を省略しても十分な磁路を構成することができる。
従って、ヨーク２００の形状を図示のように背面側を開
放した形状とすることが可能となり、ヨーク２００の内
部に配置されるソレノイド２０１の発する熱のヨーク２
００外部への放散性を向上させることができるととも
に、ヨーク２００の軽量化が容易となる。また、ヨーク
２００が図示のように開口した形状であるため、ヨーク
２００の放熱性も向上し、ソレノイド２０１からヨーク
２００に伝達された熱を効率よく外部に拡散させること
ができる。この場合、ヨーク２００に図示せぬ貫通穴を
設け、この貫通穴に空気を流入させることにより、ヨー
ク２００の放熱性をさらに向上させるようにしてもよ
い。また、ヨーク２００の背面側が開放した形状となっ
ているので、ヨーク２００内部に配置されたソレノイド
２０１が露出することになる。これにより、空気への直
接熱伝達効果を大幅に向上することが可能となる。

【００３４】図５に示すように、ソレノイド２０１は、
ボビン２０１ａに対してコイル巻線２０１ｂを巻回して
なるものであり、ヨーク２００の内側の空室内に収納さ
れている。ボビン２０１ａの両端は、図示せぬ駆動回路
と接続されており、これによりコイル巻線２０１ｂに駆
動電流が供給されるようになっている。また、ボビン２
０１ａの上方側のフランジ部２０１ｃは、下方側のフラ
ンジ部２０１ｄよりも肉厚が小さくなされており、これ
によりコイル巻線２０１ｂに駆動電力が供給されること
により発生する熱がフランジ部２０１ｃの上部側に伝達
しやすくなっている。

【００３５】プランジャ２０２は、その胴部２０２ａが
ヨーク２００の下面の貫通穴２００ｂを介してボビン２
０１ａの貫通穴に挿通されている。このプランジャ２０
２の胴部２０２ａの上面にはシャフト２０２ｂが起立し
ている。このシャフト２０２ｂは、ヨーク２００の上面
の貫通穴２００ａから突出させられており、その先端部
にはプランジャヘッド２０２ｃが取り付けられている。

【００３６】高熱伝導部材２１０は、フランジ部２０１
ｃと上部ヨーク２２０との間に配置される熱吸収部２１
０ａと、熱吸収部２１０ａの端部（ヨーク２００の背面
側）から上方に屈曲して鍵１の後端側に延在する放熱部
（延出部）２１０ｂとを有している。ここで、図７は高
熱伝導部材２１０のみを示す斜視図である。同図に示す
ように、高熱伝導部材２１０は、鍵１の配列方向に延在
する部材であり、熱吸収部２１０ａには千鳥状に配置さ
れるソレノイド２０１に対応して貫通穴２１１が形成さ
れている。この貫通穴２１１に各ソレノイド２０１が挿
通させられるように配置されると、熱吸収部２１０ａに
おける貫通穴２１１の周囲にフランジ部２０１ｃが接触
した状態となり（図５参照）、これによりフランジ部２
０１ｃから熱吸収部２１０ａに熱が直接伝達されるよう
になっている。この際、上述したようにヨーク２００の
背面側から放熱部２１０ｂが延出しているので、高熱伝
導部材２１０の熱伝導効果を大幅に向上させることがで
きる。

【００３７】ここで、高熱伝導部材２１０は、フランジ
部２０１ｃ等から伝達される熱、つまりソレノイド２０
１に駆動電流が供給されることにより発生する熱の多く
を放熱する部材であり、ヨーク２００（鉄、熱伝達率ｋ
＝４７〜５８Ｗ／（ｍ・ｋ））よりも熱伝導性の良い材
質のものが用いられる。このような高熱伝導部材２１０
としては、ジュラルミン（熱伝達率ｋ＝１２９Ｗ／（ｍ
・ｋ））、金（熱伝達率ｋ＝３１０Ｗ／（ｍ・ｋ））、
銀（熱伝達率ｋ＝４０７Ｗ／（ｍ・ｋ））、銅（熱伝達
率ｋ＝３８４Ｗ／（ｍ・ｋ））、アルミニウム（熱伝達
率ｋ＝２０９Ｗ／（ｍ・ｋ））、およびリチウム（熱伝
達率ｋ＝３０１Ｗ／（ｍ・ｋ））などを用いることがで
きるが、コストや比重などを考慮し、アルミニウムを用
いることが好ましい。このようにヨーク２００よりも熱
伝導性の良いものを用いることにより、ソレノイド２０
１の発生する熱の多くを高熱伝導部材２１０に伝達する
ことができる。

【００３８】また、ソレノイド２０１の発生した熱の多
くを熱吸収部２１０ａに伝達するために、フランジ部２
０１ｃと熱吸収部２１０ａの接触面積を大きくすること
が好ましい。すなわち、ボビン２０１ａに巻回されるコ
イル巻線２０１ｂの断面積を可能な限り大きくするよう
にすればよい。このようにすることによる効果について
図８（ａ），（ｂ）を用いて説明する。ここで、図８
（ａ），（ｂ）は、プランジャ２０２を駆動することが
可能なソレノイドの寸法例を示した図である。同図に示
されるように、ソレノイド２０１の断面積が大きくなれ
ば、コイル長さが減少することが分かる。図８（ｂ）に
示した例のソレノイドを用いれば、図８（ａ）に示した
ソレノイドを用いた場合よりも熱吸収部２１０ａとの接
触面積が大きくなるので熱吸収部２１０ａにより多くの
熱を伝達することが可能となるとともに、コイル長さが
減少するので熱発生源の中心であるソレノイド２０１の
中心からの空気への熱放散を減少させることができ、よ
り多くの熱を熱吸収部２１０ａに伝達することができ
る。従って、図８（ｂ）に示したような熱吸収部２１０
ａとの接触面積が大きく、かつコイル長の小さいソレノ
イド２０１を用いれば、ソレノイド２０１の発生した熱
をより多く熱吸収部２１０ａに伝達することができる。

【００３９】ここで、図９（ａ）は従来の高熱伝導部材
２１０を有しないソレノイドユニットの放熱系の等価回
路を示し、図９（ｂ）は本実施形態に係るソレノイドユ
ニット２０３の放熱系の等価回路を示す。図９（ａ），
（ｂ）に示すように、本実施形態に係るソレノイドユニ
ット２０３では、従来のソレノイドユニットに熱抵抗Ｒ
_BSおよびＲ_Saが並列に加わった回路となる。ここで、上
述したように高熱伝導部材２１０は熱伝導性がよいもの
であるため、Ｒ_BTおよびＲ_TYaや、Ｒ_BBおよびＲ_BYaより
も抵抗値が低く、熱源Ｑ（ソレノイド２０１）の発する
熱がＲ_BTSおよびＲ_Sa、つまり高熱伝導部材２１０に流
れやすくなり、ソレノイド２０１の発生する熱の多くが
熱吸収部２１０ａに伝達される。また、図９（ａ）に示
した従来のソレノイドの放熱系では、ソレノイド周囲の
空気が滞留するため、ソレノイド／空気間の熱抵抗Ｒ_ca
は極めて小さく、冷却効果がほとんどない。一方、図９
（ｂ）に示した本実施形態に係るソレノイドユニットの
放熱系においては、ソレノイドが露出しているので、ソ
レノイド周囲の空気が循環しやすくなっている。従っ
て、ソレノイド／空気間熱抵抗Ｒ_caは大きくなり、十分
な冷却効果が得られる。なお、図９において、＊印がつ
けられたＲ_TYa、Ｒ_BYa、Ｒ_saおよびＲ_caは熱伝達要素、
他は熱伝導要素を示しており、熱輻射要素に関しては省
略している。

【００４０】上述したように熱吸収部２１０ａに伝達さ
れた熱の大部分は、図７中矢印で示すように熱吸収部２
１０ａから放熱部２１０ｂに伝達され、熱源であるソレ
ノイド２０１から離れた放熱部２１０ｂで拡散される。
すなわち、ソレノイド２０１の発生した熱の多くが熱源
であるソレノイド２０１から離れた放熱部２１０ｂにお
いて放熱される。従って、ソレノイド２０１で発生した
熱の多くがソレノイドユニット２０３外部に拡散され、
ソレノイドユニット２０３の温度上昇を抑制することが
できる。

【００４１】また、図７に示すように、高熱伝導部材２
１０の屈曲部には、貫通部２１２が所定間隔毎に形成さ
れている。このような貫通部２１２を設けることによ
り、貫通部２１２に空気を流通させて高熱伝導部材２１
０の放熱性をさらに向上させ、これにより熱吸収部２１
０ａに伝達された熱をより効率よく外部に拡散させるこ
とができる。また、放熱部２１０ｂがソレノイド２０１
の上方に位置しているため、放熱部２１０ｂにより熱せ
られた空気がソレノイド２０１付近に滞留することがな
い。さらに、ソレノイドユニット２０３を鍵１の後端部
に設けているため、放熱部２１０ｂをソレノイド２０１
の上方に延在させても放熱部２１０ｂと鍵１とが当接す
ることを避けることができ、放熱部２１０ｂの面積を大
きくして放熱効果を高めることができる。

【００４２】この構成の下、第１実施形態と同様に演奏
データに基づいてソレノイドユニット２０３が駆動され
て自動演奏が行われた場合には、ソレノイド２０１に駆
動電流が供給されることにより、ソレノイド２０１にジ
ュール熱が発生する。このように発生したジュール熱の
多くは、上述したようにフランジ部２０１ｃから直接的
に高熱伝導部材２１０に伝達され、ソレノイドユニット
２０３の外部に拡散される。従って、同音連打が続いた
り、部分的に同じフレーズを繰り返し演奏するような場
合でも、ソレノイドユニット２０３内部の温度が異常に
上昇することはなく、演奏が中断されることはない。ま
た、ソレノイド２０１の焼損も未然に防ぐことができ
る。

【００４３】Ｃ．変形例 なお、本発明は、上述した第１および第２実施形態に限
定されるものではなく、以下のような種々の変形が可能
である。

【００４４】（１）上述した第２実施形態においては、
高熱伝導部材２１０の熱吸収部２１０ａがフランジ部２
０１ｃと上部ヨーク２２０との間に配置されていたが、
フランジ部２０１ｄと下部ヨーク２２１との間に高熱伝
導部材２１０を配置するようにしてもよい。また、図１
０および図１１に示すように、フランジ部２０１ｃと上
部ヨーク２２０の間、およびフランジ部２０１ｄと下部
ヨーク２２１の間の両方に熱吸収部２１０ａを配置する
ようにしてもよい。この場合、図示のように各々の熱吸
収部２１０ａから延出する放熱部２１０ｂをヨーク２０
０の上方で結合させるようにすればよい。このようにソ
レノイド２０１の上下に熱吸収部２１０ａを配置するこ
とにより、ソレノイド２０１の発生する熱をより多く各
熱吸収部２１０ａに伝達することができ、ソレノイド２
０１外部への拡散性をさらに向上させることができる。

【００４５】また、図１２に示すように、上部ヨーク２
２０の上面の上に熱吸収部２１０ａを配置させるように
してもよい。このように熱吸収部２１０ａを配置した場
合にも、ソレノイド２０１の発生した熱の多くが上部ヨ
ーク２２０を介して熱吸収部２１０ａに伝達され、上述
した第２実施形態と同様に高熱伝導部材２１０において
放熱される。ここで、図示したヨーク２００は、上述し
た第２実施形態と同様に背面側が開放した形状となって
いるが、背面側の部分を省略しない、つまり断面形状が
ロ字状のヨークを用いるようにしてもよい。

【００４６】（２）また、上述したように上部ヨーク２
２０の上面に熱吸収部２１０ａを配置した場合には、図
１３および図１４に示すように、熱吸収部２１０ａ上に
鍵１の配列方向に沿ってヒートパイプ３２０を設けるよ
うにしてもよい。この場合、ヒートパイプ３２０を支持
する支持部材３２１としては、アルミニウムなどの熱伝
導性のよいものを使用すればよい。通常、ピアノ等の鍵
盤楽器においては、鍵盤の中央部付近の鍵が使用される
ことが多く、自動演奏の場合も同様であるため、鍵盤の
中央付近が熱の発生源となることが多い。上述したよう
にヒートパイプ３２０を鍵１の配列方向に沿って設ける
ようにすれば、鍵盤の中央付近で発生した熱が鍵１の後
端側である図１５中矢印Ｙ方向だけでなく、ヒートパイ
プ３２０によって鍵１の配列方向である矢印Ｘ方向にも
熱が伝達される。これにより、実質的な放熱面積を鍵１
の配列方向に拡大することが可能となり、熱の拡散性が
向上する。従って、ソレノイドユニット２０３の温度上
昇等を抑制することができる。

【００４７】（３）また、上述した第２実施形態におい
ては、鍵１の後端部側に放熱部２１０ｂが延在するよう
にしていたが、図１６に示すように、放熱部（延出部）
２１０ｂを下方側に屈曲させて棚板２の下方に延出させ
るようにしてもよい。このようにした場合にも、上述し
た第２実施形態と同様にソレノイド２０１から熱吸収部
２１０ａに伝達された熱が、棚板２に延出した放熱部２
１０ｂにおいて効率よく拡散される。また、上述した第
２実施形態よりも放熱部２１０ｂを大きくすることが可
能となり、放熱面積を拡大することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プランジャと、前記プランジャをほぼ垂直方向に移動さ
せるソレノイドを有し、前記プランジャにより複数の鍵
に対してそれぞれ打鍵を行う複数のソレノイドユニット
とを具備する自動演奏装置において、ユニット外部へ熱
を拡散することができ、ソレノイドユニット内部におけ
る熱の滞留を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の第１実施形態である自動演奏ピア
ノを示す断面図である。

【図２】 同実施形態における自動演奏装置の構成を示
す斜視図である。

【図３】 同実施形態におけるソレノイドユニットを鍵
から見た平面図、及び平面図のＩ−Ｉ’線視断面図であ
る。

【図４】 同実施形態における自動演奏装置の構成の変
形例を示す斜視図である。

【図５】 この発明の第２実施形態に係る自動演奏ピア
ノを示す断面図である。

【図６】 第２実施形態における自動演奏装置の構成を
示す斜視図である。

【図７】 第２実施形態における自動演奏装置の構成要
素である高熱伝導部材を示す斜視図である。

【図８】 第２実施形態における自動演奏装置の構成要
素であるソレノイドの寸法例を示す図である。

【図９】 （ａ）は従来のソレノイドユニットの放熱系
の等価回路を示す図であり、（ｂ）は第２実施形態に係
るソレノイドユニットの放熱系の等価回路を示す図であ
る。

【図１０】 第２実施形態における自動演奏装置の変形
例を示す断面図である。

【図１１】 第２実施形態における自動演奏装置の変形
例の構成要素である高熱伝導部材を示す斜視図である。

【図１２】 第２実施形態における自動演奏装置の他の
変形例を示す断面図である。

【図１３】 第２実施形態における自動演奏装置のさら
に他の変形例を示す断面図である。

【図１４】 第２実施形態における自動演奏装置のさら
に他の変形例の構成要素である高熱伝導部材を示す斜視
図である。

【図１５】 第２実施形態における自動演奏装置のさら
に他の変形例による放熱の様子を説明するための図であ
る。

【図１６】 第２実施形態に係る自動演奏装置のさらに
その他の変形例を示す断面図である。

【符号の説明】

１００・・・ヨーク １０１・・・ソレノイ
ド １０２・・・プランジャ ３・・・ソレノイドユ
ニット ８０・・・支持体 Ａ・・・熱伝導性の良
い物質 Ｐ・・・自動演奏装置 Ｐ２・・・自動演奏装
置 ２００・・・ヨーク ２０１・・・ソレノイ
ド ２１０・・・高熱伝導部材 ３２０・・・ヒートパ
イプ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プランジャと、前記プランジャをほぼ垂
   直方向に移動させるソレノイドを有し、前記プランジャ
   により複数の鍵に対してそれぞれ打鍵を行う複数のソレ
   ノイドユニットとを具備する自動演奏装置において、 前記ソレノイドと、前記ソレノイドの磁路の一部をなす
   ヨークの隙間に空気よりも熱伝導性の良い物質を充填し
   てなることを特徴とする鍵盤楽器の自動演奏装置。
2. 【請求項２】 前記ソレノイドユニットを支持する支持
   体が、熱伝導性の良い材料により構成されていることを
   特徴とする請求項１に記載の鍵盤楽器の自動演奏装置。
3. 【請求項３】 プランジャと、前記プランジャをほぼ垂
   直方向に移動させるソレノイドを有し、前記プランジャ
   により複数の鍵に対してそれぞれ打鍵を行う複数のソレ
   ノイドユニットを具備する自動演奏装置において、 前記ソレノイドの周囲に配置され、前記ソレノイドと協
   同して前記プランジャを移動させるヨークと、 前記ヨークにおける前記ソレノイドと反対側の面上に配
   置され、前記ヨークよりも熱伝導性の良い材質から形成
   される熱伝導部材とを具備することを特徴とする鍵盤楽
   器の自動演奏装置。
4. 【請求項４】 プランジャと、前記プランジャをほぼ垂
   直方向に移動させるソレノイドを有し、前記プランジャ
   により複数の鍵に対してそれぞれ打鍵を行う複数のソレ
   ノイドユニットを具備する自動演奏装置において、 前記ソレノイドの周囲に配置され、前記ソレノイドと協
   同して前記プランジャを移動させるヨークと、 前記ヨークと前記ソレノイドの間に挟持され、前記ヨー
   クよりも熱伝導性の良い材質から形成される熱伝導部材
   とを具備することを特徴とするの鍵盤楽器の自動演奏装
   置。
5. 【請求項５】 前記ヨーク、前記熱伝導部材、または両
   者には、貫通穴が形成されていることを特徴とする請求
   項３または４に記載の鍵盤楽器の自動演奏装置。
6. 【請求項６】 前記ヨークは、一面が開放した箱状にな
   されており、 前記熱伝導部材は、前記ヨークと前記ソレノイドに挟持
   される挟持部と、前記挟持部における前記ヨークの開放
   側から延出する延出部とを有することを特徴とする請求
   項５に記載の鍵盤楽器の自動演奏装置。
7. 【請求項７】 前記ヨーク、前記熱伝導部材、または両
   者に設けられるヒートパイプをさらに具備し、 前記ヒートパイプは、この自動演奏装置が設けられる鍵
   盤楽器の鍵の配列方向に延在していることを特徴とする
   請求項３ないし６のいずれかに記載の鍵盤楽器の自動演
   奏装置。
8. 【請求項８】 前記熱伝導部材は、この自動演奏装置が
   設けられる鍵盤楽器の棚板の下方側に延出する延出部を
   有していることを特徴とする請求項３ないし７のいずれ
   かに記載の鍵盤楽器の自動演奏装置。
9. 【請求項９】 前記熱伝導部材は、この自動演奏装置が
   設けられる鍵盤楽器の鍵の後部側に延出する延出部を有
   していることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか
   に記載の鍵盤楽器の自動演奏装置。