JPH0277093A - 自動ピアノ用アクチュエータ - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、ユニット化し鍵盤部に内蔵し得るようにし
た自動演奏ピアノ用アクチュエータに関する。

（従来技術およびその問題点） 一般に、自動演奏ピアノに配設され、鍵を駆動するアク
チュエータとしては、励磁コイルと、この励磁コイルの
中心に僅かな間隙を保って摺動自在に貫通配置された可
動鉄心と、励磁コイルを収納し磁路を形成するヨーク等
からなる周知の電磁プランジャが使用され、これをあら
かじめテープ等に記録されている情報を再生することに
より得られた電気信号によって駆動することにより、鍵
をあたかも手によって押鍵操作されたかのように作動さ
せている。第１図は従来のこの種のアクチュエータの取
付構造を示すもので、棚板１の下面所定箇所に鍵２の並
設方向（矢印Ａ方向）に沿フて長く延在する取付板３が
ほぼ垂直に配設されている。この取付板３には各鍵２に
対応する複数個の電磁プランジャ５が上下二段に、かつ
鍵２の並設方向に移動調整可能に配設されるもので、そ
のため該取付板３の背面にはＨ′”形に形成された合計
４個の摺動溝４が上下方向に所定の間隔をおいて平行に
形成されている。各電磁プランジャ５は、軟鉄等の金属
板によって賂す形に形成されたヨーク６を有し、このヨ
ーク６の上下端部が止めねじ７と、前記摺動溝４に摺動
自在に挿入配置され、前記止めねじ７に螺着される角ナ
ツト８によって位置決め固定されている。前記ヨーク６
の内部空間９には励磁コイル１０が可動鉄心１１と共に
収納配置されている。この可動鉄心１１はヨーク６の上
方および下方に突出され、かつ上方：こ突出する突出端
はさらに棚板１に穿設された角孔等からなる挿通孔１２
を貫通し、その頂部に設けた突上ボタン１３を対応する
鍵２の後端部下面に近接対向させている。なお、上段の
電磁プランジャ５と下段の電磁プランジャ５は千鳥状に
配列され！！２のピッチ分だけずれている。

しかるに、かかる従来のアクチュエータにおいては電磁
プランジャ５の取付位置を調整する際、電磁プランジャ
５の動きが悪く、微調整が困難であるばかりか、角ナツ
ト８が摺動溝４に引っかかったりして動きが悪い時、過
大な力を加えて無理に動かすと、必要以上に動いて可動
鉄心１１が斜め上方に位置する他の電磁プランジャ５の
ヨーク６に当接したり、逆にヨーク６が他の電磁プラン
ジャ５の可動鉄心１１に当接して可動鉄心１１が曲がっ
たりするといった不都合があった。また、棚板１に挿通
孔１２を穿設する必要があるため、棚板１の強度が著し
く低下したり、棚板１を貫通して配置される例えばペダ
ル突上棒（図示せず）等の部品の取付位置を変更したり
する必要か生じる。さらに、取付板３および電磁プラン
ジャ５が視認されるため、ピアノの外観を著しく低下さ
せるうえ、電磁プランジャ５を取付板３に対して１個づ
つ取り付けていく必要があるので、その取付および調整
作業が面倒で長時間を要し、製造コストを高いものにす
る。加えて、既存製品への取付に際しては、ピアノ本体
を倒して挿通孔１２の穴明は加工を行わなければならな
いため、その作業が大がかりとなり、一般家庭などでの
アクチュエータの組み、付けが不適であるなど、多くの
不都合があフた。

この他、鍵駆動用アクチュエータとして電磁プランジャ
の代わりに電磁石を使用し、これを棚板１と鍵２との間
に設けられた空間１５に配設したものも知られているが
、この場合には電磁プランジャに比べて大きな駆動力が
得られず、また大きな駆動力を得ようとすると大型化し
、消費電力が増加するばかりか、鍵２自体の動作の障害
になるといフた不都合が生じる。

（発明の構成） この発明は上述したような点に鑑みてなされたもので、
警備にそれぞれ対応する複数個の電磁プランジャをヨー
ク構成体の内部に千鳥状に配置固定し、前記ヨーク構成
体を棚板と鍵との間に設けられた空間に鍵の並設方向に
沿って配置するという極めて簡単な構成により、上述し
た従来の不都合を一挙に解決すると同時にユニット化し
得、コンパクトにまとめてなる自動演奏ピアノ用アクチ
ュエータを提供するものである。

（実施例） 以下、この発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。

第２図はこの発明に係るアクチュエータを備えた鍵盤部
の要部側断面図、第３図は同アクチュエータの分解斜視
図である。これらの図において、棚板１の上面には、筬
前２１、筬中２２、筬後２３等からなる鍵盤部２０が配
設されており、さらにその上には警備２がその中間部を
回動支点として上下方向に揺動自在に配設されている。

すなわち、鍵２は放生２２上に植設されたバランスキー
ピン２４がその中間部に形成された略扇形の透孔２５に
挿通されることにより、揺動自在に支持されるもので、
後端部２Ａ上に周知のアクション機構（図示せず）がキ
ャプスタン２６を介して載置されることにより、前端部
２Ｂが通常筬前２１の上方に浮き上り、後端部２Ａが筬
後２３上にフェルト２７を介して載置されている。そし
て、筬前２１の上面には鍵２の前端部２Ｂ下面に形成さ
れた凹部（図示せず）に常時上端部が係人し、鍵２の左
右方向の回動を規制防止するオーバルキーピン２８が植
設されている。

前記棚板１と鍵２との間で、かつ流中２２と筬後２３と
の間の空間１５には偏平に形成されたアクチュエータ３
０が配設されている。このアクチュエータ３０は！２の
並設方向に沿って長く延在する上下一対のヨーク構成体
３１Ａ、３１Ｂと、これら上下一対のヨーク構成体３１
Ａ、３１Ｂ内に俗調２に対応して千鳥状に収納配置され
た複数個の電磁プランジャ３２とで構成されている。上
下一対のヨーク構成体３１Ａ、３１Ｂは軟鉄等の磁性体
によって形成されることにより、各電磁プランジャ３２
に対して共通の磁路を提供するもので、賂、形に形成さ
れた下側のヨーク構成体３１Ｂの上面に該構成体３１Ｂ
の開口部を被う如く板状に形成された上側のヨーク構成
体３１Ａが配置され、かつ止めねじ３３によって固定さ
れている。

そして、ヨーク構成体３１Ｂは、その後壁の上端を後方
に折曲して一体に形成された取付部３４が上側のヨーク
構成体３１Ａと共に筬後２３の上面前端部に固定され、
前端側かプリント基板３５をシールドするシールドケー
ス３６によって固定保持されることにより、棚板１の情
報に所定の間隔を保って配設される。前記プリント基板
３５はその後端部がヨーク構成体３１Ｂの前端部下面に
図示を省略した絶縁紙を介して固定される。前記シール
ドケース３６は１肉多孔板によって略］形に形成され、
その上面が上側のヨーク構成体３１Ａの前端部上面に、
下面が棚板１の上面にそれぞれ載置固定されている。

前記上側のヨーク構成体３１Ａおよび下側のヨーク構成
体３１Ｂの底面には各電磁プランジャ３２に対応して複
数個の挿通孔３７，３８がそれぞれ千鳥状に穿設さ゛れ
ている。各電磁プランジャ３２は、円筒状に形成され、
上下端にフランジを一体に有するボビン３９と、ボビン
３９の外周面に巻回された励磁コイル４０と、ボビン３
９内に嵌挿される上下一対のヨーク４１．４２と、下方
のヨーク４２の内孔に嵌合固定されたシャフト４３等に
よってそれぞれ構成されるもので、その詳細をさらに説
明すると、ボビン３９の各フランジが両面テープ４４に
よって上側のヨーク構成体３１Ａの下面および下側のヨ
ーク構成体３１Ｂの内底面にそれぞれ固着されている。

励磁コイル４０のリード線４５は上側のヨーク構成体３
１Ａに穿設されたリード線挿通孔（図示せず）を通って
外部に導出された後、シールドケース３６内に導かれプ
リント基板３５の端子部に接続されている。上方のヨー
ク４１は略々円筒状に形成されてボビン３９の上端側開
口部に嵌合固定され、上端部が上側のヨーク構成体３１
Ａの挿通孔３７に嵌合されている。また、ヨーク４１は
下端部が截頭円錐状に形成され、かつ上面にはシャフト
４３の上端部に螺着された突上ボタン１３を収納する凹
部４６が形成されている。

一方、下方のヨーク４２は円筒状に形成されて、上端部
が下側のヨーク構成体３１Ｂに穿設された挿通孔３８か
らボビン３９の内孔に摺動自在に挿入され、下端部には
鍔４７が一体的に固定されている。そして、ヨーク４２
の上端側開口部は上方のヨーク４１の下端部に嵌合し得
るようにテーバ孔４８を構成している。前記シャフト４
３は非磁性体によって棒状体に形成されて、下端部が下
方のヨーク４２の内孔に嵌合固定され、上端部が上方の
ヨーク４１の内孔を摺動自在に貫通して上側のヨーク構
成体３１Ａの上方に突出している。したがって、下方の
ヨーク４２、鍔４７、シャフト４３は一体的に結合され
て、後述するように励磁コイル４０に信号電流が供給さ
れた時に上方に吸引されて動作する可動部材を構成して
いる。前記鍔４７の上面にはフェルト等の緩衛部材５０
が載置されており、鍔４７は通常前記棚板１の上面にフ
ェルト等により帯状に形成された緩衛部材５１上に載置
されてい、る。

前記下方のヨーク構成体３１Ｂの内部にはざらにヒート
バイブ５２が収納されている。このヒートバイブ５２は
励磁コイル４０の熱を鍵２の並設方向に拡散させるため
のもので、ヨーク構成体３１Ｂの長手方向に延在され、
かつ該ヒートバイブ５２と各電磁プランジャ３２との間
に熱伝導率の高い樹脂材料５３が充填されている。樹脂
材料５３としては金属粉、フィラー等を混入したエポキ
シ樹脂などが用いられる。

なお、第３図中５４はヨーク４１の内孔に嵌合固定され
るガイドブツシュ、５５．５６は上下−対のヨーク構成
体３１Ａ、３１Ｂを固定する木ねじおよびスペーサ、５
７はヨーク構成体３１Ｂの側面開口部を塞ぐサイドキャ
ップである。

このような構成からなるアクチュエータ３０において、
成る鍵２に対応する電磁プランジャ３２の励磁コイル４
０に信号電流を供給すると、上下一対のヨーク４１．４
２間の磁気ギャップに生じる磁束の作用により下方のヨ
ーク４２が吸引上昇されるため、これと一体にシャフト
４３が上昇して鍵２の後端部２Ａ下面を突上ボタン１３
が突上げる。したがって、鍵２はあたかも手によって押
鍵操作されたかの如く駆動する。そして、励磁コイル４
０への信号電流が消滅すると、消磁するため、シャフト
４３と下方のヨーク４２は自重により落下して第２図に
示す初期位置状態に復帰し、これに伴って鍵２も復帰す
る。

かくしてこのようなアクチュエータ３０によれば、棚板
１と鍵２との間に配設されているため、棚板１を一切加
工する必要がなく、棚板１の強度低下を防止し得る。ま
た、警備２に対応する複数個の電磁プランジャ３２を上
下一対のヨーク構成体３１Ａ、、３１Ｂ内に共通に収納
してユニット化しているため、コンパクトにまとめるこ
とができ鍵盤部への取付および調整作業が容易である。

また、アクチュエータ３０はピアノ本体の外部から視認
されないため、ピアノ自体の外観の低下を防止し得る。

さらに、一対のヨーク構成体３１Ａ。

３１Ｂは、各電磁プランジャ３２に対して共通の磁路を
提供するので、磁気抵抗を低下させると同時に、ヒート
バイブ５２と共にその全長から電磁プランジャ３２に発
生した熱を放熱するため、アクチュエータ３００発熱に
よる温度分布を均一にする。したがって、頻繁に使用さ
れる電磁プランジャ３２の駆動力が熱の影響によって低
下したりすることがなく、各プランジャ３２の駆動力を
一定に保つことができる。

第４図は上記実施例の変形例を示す側断面図で、上記実
施例と相違する点はヒートバイブを取り除いた点と、突
上ボタン１３とヨーク４１との間にヨーク４２、シャフ
ト４３等からなる可動部材の立ち上がりを良くする周知
のコイルスプリング８０を介在させた点にある。他の構
成については上記実施例と路間−であるため同一符号を
付してその説明を省略する。なお、図中８１は前述した
絶縁紙である。このような構成においても上記実施例と
同様の効果が得られることは明かであろう。

第５図はこの発明の他の実施例を示す鍵盤部の一部破断
側面図で、第２図及び第３図に示した上記実施例と同一
構成部材のものに対しては同一符号を以って示し、その
説明を省略する。この実施例はアクチュエータ３０を棚
板１と鍵２の間で、かつ筬前２１と流中２２の間の空間
６０に配置し、各電磁プランジャ３２のシャフト４３の
上端部を鍵２の前端部２Ｂに係着して構成したものであ
る。

このため、シャフト４３は鍵２の前端部２Ｂに穿設され
た挿通行６１に鍵２の上方からガイドバイブロ２を介し
て上下動自在に挿入され、かつ上端部がナツト６３およ
び廻り止め６４によって鍵２の上面に下方への抜けを防
止されて係止されている。一方、鍵２の下方に突出する
シャフト４３の下端部は電磁プランジャ３２を構成する
一対のヨーク４１．４２のうち、上方のヨーク４２の内
孔に嵌合固定されるとともに、下方のヨーク４１の内孔
に摺動自在に挿入されている。この場合、−対のヨーク
４１，４２は上記実施例とは上下関係が逆に配置され、
ヨーク４１の下端部が下方のヨーク構成体３１Ｂの挿通
孔３８に嵌合固定されている。一方、ヨーク４２はヨー
ク構成体３１Ａの上面に載置されなアーマチュア６５の
下面に固定され、前記ヨーク構成体３１Ａの挿通孔３７
よりボビン３９内に挿入されてヨーク４１との間に磁気
ギャップを形成している。前記アーマチュア６５の上面
には皮、フェルト等によｐて環状に形成されたパンチン
グ６６がシャフト４３に嵌装された状態で載置されてい
る。なお、鍵盤筬中橿６７上に配設される鍵２に対応す
るシャフト４３の下端部はヨーク４１を貫通して鍵盤放
生椙６７に形成された透孔６８に挿入されている。なお
、７０はガイドブツシュで、シャフト４３の下端部が摺
動自在に挿通されている。

このような構成からなるアクチュエータ３０において、
成る鍵２に対応する電磁プランジャ３２の励磁コイル４
０に信号電流を供給すると、ヨーク４２、シャフト４３
、アーマチュア６５等からなる可動部材は一対のヨーク
４１．４２の間の磁気ギャップに生じる磁束作用により
下方に吸引され、シャフト４３の降下によって当該鍵２
をあたかも手によって押鍵操作されたかのように駆動す
る。そして、励磁コイル４０が消磁すると、鍵２はアク
ション機構の負荷により元の初期位置に回動復帰し、シ
ャフト４３などの可動部材を引き上げる。したがって、
このような構成においても、鍵２を円滑に駆動でき、上
記実施例と同様の効果が得られることは明かであろう。

この場合、シャフト４３の上端は鍵２にナツト６３等に
よって係着されているので、鍵２とシャフト４３とを一
体的に動作させることができると共に、ナツト６３０回
転操作により鍵２とアクチュエータ３０との間隔が調整
できるため、アクチュエータ３０の組立後においても各
鍵２毎の電磁プランジャ３２の駆動力のバラツキ調整を
鍵２の上部から容易に行うことができる。さらに、アク
チュエータ３０は鍵２の前端部２Ｂを引き込むため、第
２図および第３図に示した突き上げ型の実施例のように
鍵２がバランスキービン２５から抜けることがない。

なお、第５図の実施例においては、鍵盤部中横６７上に
、アクチュエータ３０を配置した場合について説明した
が、この発明はこれに限らず、第２図および第３図に示
した実施例と同様、流中２２もしくは筬前２１に固定し
、鍵盤放生橿６７を除去してもよいことは勿論である。

（発明の作用および効果） 以上説明したようにこの発明に係る自動演奏ピアノ用ア
クチュエータは、棚板と鍵との間に設けられた空間に鍵
の並設方向に沿って長いヨーク構成体を配置し、このヨ
ーク構成体の内部に警備に対応する複数個の電磁プラン
ジャを千鳥状に収納配置して構成したので、薄型でコン
パクトにまとめることができ、従来のように棚板の下方
に大きな取付スペースを確保する必要がなく、また外部
から視認されないのでピアノの外観美を損なうこともな
い。さらに、棚板加工を一切必要とせず、強度保持が良
好であるばかりか、取付、調整作業が容易である。また
、ヨーク構成体は各電磁プランジャに対して共通の磁路
を提供するので、磁気抵抗を低下させると同時に放熱効
果が大であるため、電磁プランジャの駆動力の低下を防
止するなど、その実用的効果は非常に大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動演奏ピアノにおけるアクチュエータ
の取付構造を示す要部斜視図、第２図はこの発明に係る
アクチュエータを備えた鍵盤部の一実施例を示す要部側
断面図、第３図は同アクチュエータの分解斜視図、第４
図はこの発明の他の実施例を示すｇ！盤部の側断面図、
第６図はさらにこの発明の他の実施例を示す鍵盤部の一
部破断側面図である。 １・・・・・・・・・・棚板、 ２・・・・・・・・・・鍵、 １５・・・・・　・・・・空間、 ３０・・・・・・・・・アクチュエータ、３１Ａ、３１
Ｂ・・・・ヨーク構成体、３２・・・・・・・・・電磁
プランジャ、３９・・・・弗・・・・ボビン、 ４０・・・・・・・・・励磁コイル、 ４１、　４２・　・　！　・　・　・ヨーク、４３・・
・・・・・・・シャフト、 ５２・・・・・・・・・ヒートバイブ、６０・　・　・
・・・・・　・空間。 特許出願人　　日本楽器製造株式会社 代理人　弁理士　　桑　井　清　− 手続補正書（自発） 昭和６２年　９月２５日 ２、発明の名称　　　自動演奏ピアノ用アクチュエータ
３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　　　　静岡県浜松市中沢町１０番１号名　称
　　　　　日本楽器製造株式会社代表者　　　　　川　
上　浩 ４、代理人　〒１５３ ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 同時に出願審査請求書を提出してあります。 （１）　特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 （２）　明細書第３頁第１６行〜第５頁最終行までの記
載を削除し、下記の文を加入する。 「かかる従来の電磁プランジャの具体的構成例としては
、特公昭４８−３３６８９号公報に開示されているもの
があり、この電磁プランジャでは固定ヨークの上端部が
凸状になっており、フェルト円板２２をコイル３５から
大きく離隔させている。 ところで、一般にピアノでは棚板と鍵との間隔は極めて
小さく（典型例では１５ミリメートル）、しかも自動演
奏ピアノ用アクチュエータは相当な重量の鍵を素早く駆
動させなければならない。したがって、自動演奏ピアノ
用アクチュエータは巻線数を減少させる°ことなく薄型
に形成されなければならない。 ところが、一般に、アクチュエータを薄型化すると巻線
数が減少するので、鍵の駆動能力が低下するという問題
点があった。 したがって、本発明の目的は強力で薄型化された自動演
奏ピアノ用アクチュエータを提供することである。 （発明の構成） この発明は上述したような点に鑑みてなされたもので、
その要旨は、棚板と支点に対して鍵の押圧位置の反対側
端部との間に配設され、ヨーク構成体を介して棚板に支
持された電磁プランジャを有する自動演奏ピアノ用アク
チュエータであって、上記電磁プランジャは、上記ヨー
ク構成体に支持された励磁コイルと、該励磁コイルに接
続され鍵側に凹部を棚板側に凸部をそれぞれ有する固定
ヨークと、該固定ヨークを摺動自在に貫通し上記鍵に向
かフで突出可能なシャフトと、該シャフトの棚板側端部
に固定され上記固定ヨークの凸部と略平行な面で構成さ
れる凹部を有する可動ヨークと、上記シャフトの鍵側端
部に固定され上記可動ヨークが反固定ヨーク側に移動し
たときに上記凹部に収納可能な突上ボタンとを有するこ
とである。 （３）明細書第１６頁最終行〜第１７頁第１５行の記載
を削除し、下記の文を加入する。 ｒ以上説明してきたように、本発明によると、固定ヨー
クの鍵側を凹部としたので、可動ヨークが固定ヨークか
ら離隔しているときには突上ボタンを固定ヨークの鍵側
凹部に収納することができる。 したがって、突上ボタンの厚さ分の距離だけ、励磁コイ
ルの巻線数を減少させることなく薄型化を図ることがで
きる。更に、本発明に係る自動演奏ピアノ用アクチュエ
ータでは、固定プランジャが棚板側に凸状をなしている
ので、十分の肉厚を確保した上で、可動ヨークの凹部と
の間隔を減少させることができ、アクチュエータの薄型
化を更に図ることができる。゛ ｓａｔ、　　　　　　　　　２、　　　。 「２、特許請求の範囲 する自動演奏ピアノ用アクチュエータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鍵と棚板との間に設けられた空間にそれぞれ配設されて
   各鍵に対応する複数個の電磁プランジャおよびこれら複
   数個の電磁プランジャを収納固定するヨーク構成体とを
   備え、前記複数個の電磁プランジャはそれぞれ励磁コイ
   ル、可動部材、ヨーク等を有して千鳥状に配列され、前
   記ヨーク構成体は鍵の並設方向に沿って長く延在し、各
   電磁プランジャに対して共通の磁路を形成することを特
   徴とする自動演奏ピアノ用アクチュエータ。