JPH0325794B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ユニツト化して鍵盤部に内臓し得
るようにした自動ピアノ用アクチユエータに関す
る。

［従来技術及びその問題点］ 一般に、自動ピアノに配設され、鍵を駆動する
アクチユエータとしては、励磁コイルと、この励
磁コイルの中心に僅かな間隙を保つて摺動自在に
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
ンジヤが使用されている。

そして、この電磁プランジヤを、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つて駆動することによ
り、鍵をあたかも手によつ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ユエータの取付
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）に沿つて長く延在する
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
ジヤ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ある。

そのため該取付板３の背面には“〓”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。

各電磁プランジヤ５は、軟鉄等の金属板によつ
て略〓形に形成されたヨーク６を有し、このヨー
ク６の上下端部が止めネジ７と、前記摺動溝４に
摺動自在に挿入配置され、前記止めネジ７に螺着
される角ナツト８とによつ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、上方に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ヤ５と下段の電磁プ
ランジヤ５は上下に千鳥状に配列され鍵２のピツ
チ分だけずれている。

かかる従来の電磁プランジヤの具体的構成例と
しては、特公昭48−33689号公報に開示されてい
るものがあり、この電磁プランジヤでは固定ヨー
クの上端部が凸状になつており、フエルト円板２
２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（典型例では約28ミリメート
ル）、しかも、自動ピアノ用アクチユエータは相
当な重量の鍵を素早く駆動させなければならな
い。したがつて、自動ピアノ用アクチユエータ
は、巻線数を減少させることなく、薄型に形成し
なければならない。

ところが、一般に、アクチユエータを薄型化す
るとその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つた。

したがつて、本発明の目的は、強力で薄型化さ
れた自動ピアノ用アクチユエータを提供すること
である。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、上述したような点に鑑みてなされ
たもので、筬中より筬後側の位置で棚板と鍵との
間に介装され、ヨーク構成体を介して上記棚板に
支持された電磁プランジヤを有する自動ピアノ用
アクチユエータにおいて、上記電磁プランジヤ
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、上記鍵に向かつて
突出可能なシヤフトと、該シヤフトの棚板側の端
部に固定され、上記固定ヨークの凸部と嵌合可能
な面で構成される凹部を有する可動ヨークと、上
記シヤフトの鍵側の端部に固定され、上記可動ヨ
ークが固定ヨークから離間する側に移動したとき
に上記凹部に収納される突上ボタンと、を有する
自動ピアノ用アクチユエータである。

［作用］ この発明に係る自動ピアノ用アクチユエータで
は、励磁コイルに通電するとヨーク構成体が磁化
され、固定ヨークと可動ヨークとの間の磁気ギヤ
ツプを通過する磁束が生成される。そして、可動
ヨークが固定ヨークに吸引されたときには可動ヨ
ークの一部を励磁コイルの高さ方向で固定ヨーク
の一部に重ね合わせることができる。この結果、
棚板と鍵との狭小な空間において可動ヨークが占
める割合を減少させることができる。したがつ
て、励磁コイルの巻線数を減少させることなく、
アクチユエータの薄型化を図ることができる。

また、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の凹部に収納
することができる。したがつて、励磁コイルの巻
線数を減少させることなく、突上ボタンの厚さ分
の距離だけ、薄型化を図ることができる。

更に、本発明に係る自動ピアノ用アクチユエー
タでは、固定ヨークが棚板側に凸状をなしている
ので、充分な肉厚を確保した上で、可動ヨークの
凹部との間隔、すなわち、磁気ギヤツプを減少さ
せることができ、可動ヨーク駆動推力を確保しつ
つ、アクチユエータの薄型化を更に図ることがで
きる。

［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ユエータを備え
た鍵盤部の要部の側面断面図、第３図は同アクチ
ユ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等からなる鍵盤筬２０
が配設されており、さらにその上には複数の鍵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、筬中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垂
直方向の断面が略扇形の透孔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ある。

また、鍵２の後端部２Ａ上には周知のアクシヨ
ン機構（図示せず）がキヤプスタン２６を介して
載置されることにより、前端部２Ｂが通常筬前２
１の上方に浮き上がり、後端部２Ａが筬後２３上
にフエルト２７を介して載置されている。

そして、筬前２１の上面にはオーバルキーピン
２８が植設されている。このオーバルキーピン２
の上端部は、鍵２の前端部２Ｂ下面に形成された
凹部（図示せず）に常時係入し、鍵２の左右方向
の回動を規則、防止している。

前記棚板１と鍵２との間で、かつ筬中２２と筬
後２３との間の空間１５には、偏平に形成された
アクチユエータ３０が配設されている。

このアクチユエータ３０は、鍵２の並設方向に
沿つて長く延在する上下一対のヨーク構成体３１
Ａ，３１Ｂと、これら上下一対のヨーク構成体３
１Ａ，３１Ｂ内に各鍵２に対応して千鳥足状に収
納配置された複数個の電磁プランジヤ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
などの磁性体によつて形成されることにより、各
電磁プランジヤ３２に対して共通の磁路を提供す
るものである。略〓形に形成された下側のヨーク
構成体３１Ｂの上面には、該ヨーク構成体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、止めネジ３３
によつて固定されている。

そして、ヨーク構成体３１Ｂの後壁の上端は後
方に折曲されることにより、このヨーク構成体３
１Ｂと一体に形成された取付部３４とされてい
る。この取付部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ている。

また、ヨーク構成体３１Ｂの前端側は、プリン
ト基板３５をシールドするシールドケース３６に
よつて固定保持されている。

このようにしてヨーク構成体３１Ｂは棚板１の
上方に所定の間隔を保つて配設されている。

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
を介して固定されている。前記シールドケース３
６は薄肉多孔板によつて略〓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、その下面が棚板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、各電磁プランジヤ
３２に対応して複数個の挿通孔３７，３８がそれ
ぞれ千鳥足状に配置、穿設されている。

各電磁プランジヤ３２は、全体として円筒体形
状に形成され、上下両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３９内に嵌挿される
上下一対のヨーク４１，４２と、下方のヨーク４
２の内孔に嵌合固定されたシヤフト４３等、によ
つてそれぞれ構成されている。

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によつて上側のヨー
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
３１Ａに穿設されたリード線挿通孔（図示せず）
を通つて外部に導出された後、シールドケース３
６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、その上端部が上側のヨーク構成体３１Ａの挿
通孔３７に嵌合されている。

また、ヨーク４１は、その下端部が截頭円錐状
に形成され、かつ、その上面にはシヤフト４３の
上端部に螺着された突状ボタン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
おり、その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、その下端部には鍔４７が一体
的に固定されている。

そして、このヨーク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テーパ孔
４８を構成している。

前記シヤフト４３は非磁性体によつて棒状体に
形成されており、その下端部が下方のヨーク４２
の内孔に嵌合固定され、その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。

したがつて、下方のヨーク４２、鍔４７、シヤ
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ときに上
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の上面にはフエルト等の緩衛部材５
０が載置されており、また、この鍔４７は通常前
記棚板１の上面にフエ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の内部にはさら
にヒートパイプ５２が収納されている。このヒー
トパイプ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３
１Ｂの長手方向に延在されている。また、該ヒー
トパイプ５２と各電磁プランジヤ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、フイラー等を混入し
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ユ、５５，５６は上下一
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、５７はヨーク構成体３１Ｂの
側面開口部を塞ぐサイドキヤツプである。

このような構成からなるアクチユエータ３０に
おいて、ある鍵２に対応する電磁プランジヤ３２
の励磁コイル４０に信号電流を供給すると、上下
一対のヨーク４１，４２間の磁気ギヤツプに生じ
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、これと一対にシヤフト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。

したがつて、鍵２はあたかも手によつて押鍵操
作されたかの如く駆動する。

そして、励磁コイル４０への信号電流が消滅す
ると、消磁するため、シヤフト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、それにともなつて鍵２も復帰す
る。

かくしてこのようなアクチユエータ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、各鍵２の対応する複数個の電磁プランジ
ヤ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ツト化しているため、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、アクチユエータ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
各電磁プランジヤ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
トパイプ５２と共にその全長から電磁プランジヤ
３２に発生した熱を放熱するため、アクチユエー
タ３０の発熱による温度分布を均一にする。した
がつて、頻繁に使用される電磁プランジヤ３２の
駆動力が熱の影響によつて低下したりすることが
なく、各プランジヤ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面断面図
である。

上記実施例と相違する点は、ヒートパイプを取
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、シヤフト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略同一である
ため同一符号を付してその説明を省略する。図中
８１は前述した絶縁紙である。この構成でも上記
実施例と同様の効果が得られることは明かであ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明に係る自動ピア
ノ用アクチユエータは、励磁コイルの巻線数を減
少させることなく、アクチユエータの薄型化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動ピアノにおけるアクチユエ
ータの取付構造を示す要部斜視図、第２図はこの
発明の一実施例に係るアクチユエータを備えた鍵
盤部の要部を示す側面断面図、第３図はそのアク
チユエータの分解斜視図、第４図は他の実施例を
示す鍵盤部の側面断面図である。 １……棚板、２……鍵、１５……空間、３０…
…アクチユエータ、３１Ａ，３１Ｂ……ヨーク構
成体、３２……電磁プランジヤ、３９……ボビ
ン、４０……励磁コイル、４１，４２……ヨー
ク、４３……シヤフト、５２……ヒートパイプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 筬中より筬後側の位置で棚板と鍵との間に介
   装され、ヨーク構成体を介して上記棚板に支持さ
   れた電磁プランジヤを有する自動ピアノ用アクチ
   ユエータにおいて、 上記電磁プランジヤは、 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
   かつて突出可能なシヤフトと、 該シヤフトの棚板側の端部に固定され、上記固
   定ヨークの凸部と嵌合可能な面で構成される凹部
   を有する可動ヨークと、 上記シヤフトの鍵側の端部に固定され、上記可
   動ヨークが固定ヨークから離間する側に移動した
   ときに上記凹部に収納される突上ボタンと、を有
   することを特徴とする自動ピアノ用アクチユエー
   タ。