JPH01239593A - 鍵盤楽器用鍵駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、押鍵動作をさせる電磁アクチュエータの鉄心
を鍵に設けた凹部内に一部を収容して取り付けることに
より、該電磁アクチュエータの軸方向への大型化を実現
して再現性に優れた自動演奏を達成できるようにしたも
のである。

［従来の技術］ 従来より、ピアノの鍵を電磁アクチュエータの作動によ
り押鍵動作させて自動的な演奏を実現する自動演奏ピア
ノが知られている。

この種の自動演奏ピアノとしては、特公昭４１−２０５
８４号公報等に示されているようなものが知られており
、例えば第８図に示されている自動演奏ピアノは、棚板
２上にバランスピン４を介して揺動自在に設けられた複
数の鍵１と、該鍵１の運動に基づきハンマ３およびダン
パ５をそれぞれ駆動する鍵機構７と、ハンマ３により打
弦される弦９とを有するピアノ本体にコントローラ１３
を内蔵させ、該コントローラ１３はハンマ３の軌道上に
配設された複数のセンサ１５と、鍵１に力を付与するソ
レノイド１７とに接続されていた。

かかる構成の自動演奏ピアノは記録モードと再生モード
とて機能し、記録モード時には、演奏者の鍵操作により
ハンマ３が打弦する時にハンマ３の運動をその軌道上に
配設した複数のセンサＩ５て検出し、該検出結果に基づ
きハンマ３の回動速度を算出してハンマ３の打弦力を確
定（推定）していた。かようにしてハンマ３の打弦力が
確定されると、この打弦力は打弦情報として操作された
鍵１を特定する鍵情報等と共にコントローラ１３の記憶
部に保持され、演奏の終了まで上記動作が繰り返される
。次に、自動演奏ピアノが再生モードに設定されると、
コントコーラ１３は鍵情報に基づき駆動すべき＆１１を
特定し、該鍵１に対応して設けられているソレノイド１
７を励磁して鍵１に取り付けられている鉄心１９を吸引
し、この鍵１に所定の吸引力（押鍵力）を付与する。こ
の時、ソレノイド１７から鍵１に付与される力は、ハン
マ３に打弦情報で表されている大きさの打弦力を発生さ
せる大きさなので、ハンマ３は記録モード時と同一の打
弦力を発生し、かかるハンマ３の連続的な運動により記
録モード時と同一の演奏が再生される。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように自動演奏ピアノにおいては、ソレノイド１
７と鉄心１９とからなる電磁アクチュエータ２０を鍵１
と棚板２との間にそれぞれ設けているが、自動演奏を達
成する鍵駆動装置を小型のピアノに適用しようとする場
合には、棚板２と鍵１との隙間の高さＨが小さいために
必要十分な大きさ（コイル巻数）のソレノイド１７及び
鉄心１９を設置することができなかった。また、−船釣
に鍵は平均１３．５ｍｍ程度の幅となっているが、上記
ソレノイド１７はこのような幅で且つ互いに隣接して配
設されているＷｌのそれぞれに対して設けなければなら
ないことから、中型や大型のピアノにあってもソレノイ
ド１７の径の大きさには一定の制限がある。

例えば、Ｈが２６ｍｍのピアノの場合、鍵の揺動ストロ
ークやソレノイド１７のヨーク１７ａの厚み等のために
ソレノイド１７のコイル部分の高さは１２ｍｍ程度とな
ってしまう。人間の演奏時においてフォルテシモのハン
マー速度は約５ｍ／ｓｅｃであるが、この程度の大きさ
のソレノイド１７による自動演奏でのハンマー速度は約
２．５ｍ／ＳｅＣしか実現できない。

従って、電磁アクチュエータ２ｏによるカが不足するこ
とから、自動演奏時において十分なハンマー速度が得ら
れず、記録モードにおいて記録したと同じ打弦力により
再生演奏を行うことができないという問題があった。

本発明は上記従来の事情に鑑みてなされたもので、十分
な押鍵力を得て再現性に優れた自動演奏を達成すること
ができる鍵盤楽器用鍵駆動装置を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明の鍵盤楽器用鍵駆動装置は、棚板上に設けられた
ソレノイドと、鍵に取り付けられてソレノイドと共に電
磁アクチュエータを構成する鉄心とを有し、ソレノイド
に通電することにより鉄心が棚板方向へ吸引されて押鍵
動作がなされる鍵盤楽器用鍵駆動装置において、鍵の裏
面に前記ソレノイドが挿入し得る開口面積の凹部を設け
、前記鉄心の一部を該凹部内に収納したことを特徴とす
る。

［作用］ 本発明の鍵盤楽器用鍵駆動装置では、鍵の裏面側にソレ
ノイドが挿入し得る開口面積の凹部を設け、該凹部内に
鉄心の一部を収容して取付け、これにより棚板と鍵との
間の狭い隙間内においてもソレノイドの軸方向長さを長
くして、ソレノイドのコイル部分の厚みを必要量確保し
、電磁アクチュエータによる押鍵操作力を増大させる。

［実施例］ 本発明の鍵盤楽器用鍵駆動装置を実施例に基づいて具体
的に説明する。尚、前述した従来例と同一部分には同一
符号を付して重複する説明は省略する。

本発明の一実施例に係る第１図〜第３図に示すように、
電磁アクチュエータ２０は筬前３１と筬中３３との間に
設けられて鍵１に吸引力を作用させることにより押鍵動
作をさせるものである。電磁アクチュエータ２０のソレ
ノイド１７はヨーク１７ａに巻回されて棚板２上に固定
されており、電磁アクチュエータ２０の鉄心１９は鍵１
の裏面に設けられている凹部３５内にその上端部を収容
された状態でブラケット３７を介して取り付けられてい
る。この凹部３５の開口面積は、鉄心１９を収納できる
だけでなく、ソレノイド１７の上端部が挿入できる大き
さである。従って、押鍵時における鍵１とソレノイド１
７との干渉が凹部３５により回避されるため、ソレノイ
ド１７の軸方向長さを従来に比して長いもの（コイル巻
数の多いもの）とすることができ、また、そのコイルに
見合う大きさの鉄心を保有し得て、電磁アクチュエータ
２０による十分な大きさの押鍵操作力を得ることができ
る。

因に、内径１０ｍｍ、外径２５ｍｍ程度のソレノイドに
おいて、ソレノイドの軸方向長さを１ｍｍ変化させると
その駆動力は２０％程度変化する。

従って、凹部３５によりソレノイド１７の軸方向長さを
長くできることで、押鍵操作力のかなりの増大を図るこ
とができる。

尚、本実施例においては、鉄心１９の上端には小径の軸
部１９ａが突設され、更にこの軸部１９ａの上端には大
径の頭部１９ｂが設けられており、この結果、鉄心１９
は全体形状として軸部１９ａにおいてくびれ部を有した
形状となっている。

ブラケット３７は鍵１の凹部３５内にネジ３９により取
り付けられており、その先端部３７ａは折り曲げ成形さ
れて凹部３５の底面に対して平行且つ鉄心の頭部１９ｂ
の厚さより大きな間隔をもって離間している。ブラケッ
トの先端部３７ａには矩形の孔４１が形成されており、
この孔４１は鉄心の軸部１９ａは遊挿するが頭部１９ｂ
は挿通させない大きさとなっている。そして、ブラケッ
ト３７の先端から孔４１にかけて切込み４３が形成され
ており、この切込み４１の幅は鉄心の軸部１９ａを通過
させ得るものとなっている。

上記の構造から、鉄心１９は、軸部１９ａを切込み４３
を通過させて孔４１内に位置させ、その頭部１９ｂを孔
４１の幹部に係止させることによりブラケット３７を介
して鍵１に取り付けられている。従って、軸部１９ａが
孔４１内を側方に移動することができると共に頭部１９
ｂが鍵１の裏面とブラケット３７との隙間内で揺動する
ことができることから、鉄心１９の押鍵方向に対して略
直角な平面内での移動及び鍵１に対する傾きが許容され
る。すなわち、鍵１にブラケット３７を介して取り付け
た鉄心１９が棚板２に固定されているソレノイド１７と
軸芯がずれている場合にあっても、第４図（ａ）（ｂ）
に示すように、鉄心１９が前後左右に移動し、あるいは
鉄心１９の傾きが変更されて、鉄心１９とソレノイド１
７との軸芯が自動的に一致する。尚、孔４１を矩形とし
ているため、例えば円孔に比べた場合、鉄心１９の前後
左右への移動範囲を広くすることができる。

また、凹部３５の底面と鉄心頭部１９ｂの上面との間及
び孔４１の縁部上面と鉄心頭部１９ｂ下面との間にはク
ツション材４５．４６が介装されており、これらクツシ
ョン材４５．４６は自らがたわむことにより鉄心１９の
傾きを許容しつつ鉄心１９と鍵１及びブラケット３７と
の間の当りによる雑音発生防止を達成している。本実施
例においては、クツション材４５は鉄心頭部１９ｂ側に
予め取り付けられている一方、クツション材４６はブラ
ケット３７側に予め取り付けられており、部品のサブア
ッセンブリ化により既存のピアノに対して鍵駆動装置を
後付は装着する際の作業が容易化されている。

また、鉄心１９をブラケット３７に係止させた後は、凹
部３５の底面にネジ４７をスペーサ４８を介してねじ込
んで切り込み４３内に位置させあり、切込み４３からの
鉄心軸部１９ａの抜は止めがなされている。

また、第５図に示すように、各鍵１毎に設けられる電磁
アクチュエータ２０は千鳥状に配設されており、これに
よって互いの干渉を避けてそのソレノイド１７の可能な
限りの大径化を図っている。

上記のように鍵駆動装置を備えた自動ピアノによれば、
ソレノイド１７が励磁されて鉄心１９が吸引されると、
鉄心頭部１９ｂとブラケット３７を介して係合した鍵１
が引き下げられて押鍵動作がなされる。このとき、凹部
３５に収容される分鉄心１９及びソレノイド１７の軸方
向長さが長く設定されているため、電磁アクチュエータ
２０によっても十分な大きさの押鍵操作力が得られる。

従って、記録モードにおいて記録したと同じ打弦力にて
自動的に演奏を再生することができる。

第６図は本発明の他の一実施例に係る図面である。

この実施例は、鍵１の凹部３５を設けた部分の剛性を高
める補強材を該鍵１に付設したものである。すなわち、
凹部３５内の隅にアングル状の補強材５１を取り付け、
凹部３５を形成したことにより生ずるｇＡｌの剛性低下
を補っている。

第７図は本発明の更に他の一実施例に係る図面である。

この実施例は鍵１の凹部３５を設けた部分の剛性を高め
る補強材と鉄心を鍵１に取り付けるブラケットとを兼用
させたものである。すなわち、鍵１の凹部３５を跨いで
ブラケット５３を取り付け、このブラケット５３に鉄心
１９を上記のような移動及び傾きを許容して取り付けて
いる。

尚、上記実施例においては、鍵の凹部内に設けた自動調
芯機構を介して鉄心を鍵に取付け、この自動調芯機構に
より鍵と鉄心との相対取付位置と鍵に対する鉄心の傾き
とを許容するようにしたため、鉄心と電磁アクチュエー
タのソレノイドとの位置関係を常に正常な状態に維持し
、両者間の異常な摩擦を防止して円滑な押鍵動作を達成
することができる。そして、鉄心すなわち電磁アクチュ
エータの配設位置は比較的自由に設定できるので、ピア
ノの製造メーカやピアノの型式にかかわらず略一定な位
置に電磁アクチュエータを配設するようにすることがで
き、電磁アクチュエータの共用化によるコストの低減を
実現して、既存のピアノを容易に自動演奏ピアノに改造
できる。尚、このような自動調芯機構を介さずに直接鉄
心を鍵に取り付ける形式の鍵駆動装置にも勿論本発明を
適用することができる。

［効果コ 本発明の鍵盤楽器用鍵駆動装置によれば、電磁アクチュ
エータのソレノイドを鍵に設けた凹部によって回避する
ようにしたため、鍵と棚板との間の比較的狭い隙間に比
較的軸長の長いソレノイドを配設することができ、電磁
アクチュエータによる操作力を増大させて十分な押鍵操
作力により再現性に優れた自動演奏を達成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を表す側面図、第２図は第１
図中の自動調芯機構を表す断面図、第３図は自動調芯機
構の分解斜視図、 第４図（ａ）（ｂ）はそれぞれ自動調芯機構の作用説明
図、 第５図は電磁アクチュエータの配置を示す鍵盤の平面図
、 第６図は本発明の他の一実施例を表す要部の側面図、 第７図は本発明の更に他の一実施例を表す要部の側面図
、 第８図は従来例の側面図。 １・・・鍵、 ２・・・棚板、 １７・・・ソレノイド、 １９・・・鉄心、 ２０・・・電磁アクチュエータ、 ３５・　・・凹部、 ３７・・・ブラケット、 ５１．５３・・・補強材。 特許出願人　　　　　ヤマハ株式会社 代理人　　弁理士　　桑　井　清　− トＪ １ｒ″ｈ （ｂ） 第４図 自動詞ｊ槍の作用説明口 第５図 父倣の平面口 ５１−−−一補強材 第６図 イ包の一史流側のイρ１ｊ面図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）棚板上に設けられたソレノイドと、 鍵に取り付けられてソレノイドと共に電磁アクチュエー
   タを構成する鉄心とを有し、 ソレノイドに通電することにより鉄心が棚板方向へ吸引
   されて押鍵動作がなされる鍵盤楽器用鍵駆動装置におい
   て、 鍵の裏面に前記ソレノイドが挿入し得る開口面積の凹部
   を設け、 前記鉄心の一部を該凹部内に収納したことを特徴とする
   鍵盤楽器用鍵駆動装置。
2. （２）鍵の凹部を設けた部分の剛性を高める補強材を該
   鍵に付設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の鍵盤楽器用鍵駆動装置。