JPH10161649A - 鍵盤楽器の自動演奏装置 - Google Patents

鍵盤楽器の自動演奏装置

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JPH10161649A
JPH10161649A JP8323209A JP32320996A JPH10161649A JP H10161649 A JPH10161649 A JP H10161649A JP 8323209 A JP8323209 A JP 8323209A JP 32320996 A JP32320996 A JP 32320996A JP H10161649 A JPH10161649 A JP H10161649A
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JP
Japan
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yoke
electromagnetic
electromagnetic actuator
reed
plunger
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JP8323209A
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English (en)
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Kiyoshi Kawamura
潔 河村
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Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】自動演奏装置において、部品数を増加させるこ
となく、電磁アクチュエータのプランジャに与える力を
増大させる。 【解決手段】ソレノイド100によりプランジャ110
Aまたは110B垂直方向に移動させ、鍵1に対する打
鍵を行う複数の電磁アクチュエータ63,64を支持ユ
ニット62に支持させる。支持ユニット62は立壁70
bを有しており、電磁アクチュエータ63,64のヨー
ク90を立壁70bの上段と下段に千鳥状に装着する。
立壁70bは、磁性材料により形成されており、ソレノ
イド100の磁路の一部をなしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鍵盤楽器の自動演
奏装置に関する。
【0002】
【従来の技術】鍵盤楽器の自動演奏装置は、電磁アクチ
ュエータの通電を制御し、その電磁アクチュエータのプ
ランジャで鍵を回動させるようになっている。一般に鍵
盤楽器の前方には、電磁アクチュエータを設けるスペー
スの余裕はないから、通常、電磁アクチュエータは、鍵
の後端部下方に設けられ、その後端部を上昇させるよう
になっている。この種の自動演奏装置としては、あらか
じめ製造時に電磁アクチュエータなどを鍵盤楽器に組み
込むタイプと、通常の鍵盤楽器に後から電磁アクチュエ
ータなどを組み込むタイプとがある。
【0003】通常の鍵盤楽器においては、棚板の上に鍵
盤が支持されているため、後から電磁アクチュエータな
どを組み込む場合には、まず棚板に複数の電磁アクチュ
エータを配設する収納孔(もしくは収納溝)を形成し
て、鍵の後端部を棚板の下方に露出させる。そして、鍵
の数に応じた多数の電磁アクチュエータを支持する支持
体を例えば棚板に取り付けて、各鍵の下方に電磁アクチ
ュエータが位置するようにする。
【0004】米国特許第4,031,796号や実公昭6
2−37269号公報に開示された技術では、支持体と
して、横方向に延びる溝が形成されたパネルを用い、そ
の溝に電磁アクチュエータのヨークを摺動可能に係合さ
せた上で、ヨークとパネルとをネジで締結するようにし
ている。ここで、ヨークは、電磁アクチュエータのソレ
ノイドを支持すると同時に、ソレノイドの磁路をなして
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、実用化され
た上記の技術で用いられているパネルは非磁性体であ
る。従って、何の措置も採らなければソレノイドの磁路
はヨークだけで設けられることになり、小型で消費電力
の小さいソレノイドではプランジャを移動して打鍵させ
るための力を十分に得ることができないおそれがある。
このため、米国特許第4,031,796号や実公昭62
−37269号公報に開示された技術では、ヨークで設
けられる磁路とは反対側に磁性材料からなる小片を配置
し、この小片でも磁路をなすようにして、プランジャに
与える力を二倍程度まで増大させている。しかし、これ
では、部品数が増加し、組み込み作業が煩雑化し、製造
コストもかかってしまう。
【0006】また、グランドピアノなどの鍵盤楽器の内
部、特に棚板の下方には、ペダルやペダルレバーなどの
部材が設けられており、電磁アクチュエータを取り付け
た支持体を装着できるスペースは非常に限られている。
また、作業能率の観点からも、支持体を装着するときに
ペダルやペダルレバーにぶつからないように、支持体の
寸法は小さいことが望ましい。ところが、従来の技術で
は、そのような配慮が不十分であって、縦方向に長いパ
ネルが用いられていた。さらに、これらのパネルは平板
状であり、鍵盤楽器の所定の位置に装着する前は、何の
支持もしないと倒れてしまうものである。従って、鍵盤
楽器の棚板の下で装着作業を行う際、作業者はパネルを
倒れないように支持していなければならなかった。
【0007】本発明は上記の事情を考慮してなされたも
のであり、部品数を増加させることなく、プランジャに
与える力を増大させることが可能であり、支持体を小型
化でき、その取り扱いも容易に行える鍵盤楽器の自動演
奏装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る鍵盤楽器の自動演奏装置は、プランジ
ャと、このプランジャをほぼ垂直方向に移動させる電磁
駆動手段とを有しており、上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電磁アクチュエー
タと、上記電磁アクチュエータを支持する支持体とを備
え、上記電磁アクチュエータの上記電磁駆動手段が上記
支持体の上段と下段に装着され、上記支持体が上記電磁
駆動手段の磁路の一部をなすことを特徴としている。本
発明によれば、支持体が電磁アクチュエータを支持する
だけでなく、電磁アクチュエータの電磁駆動手段の磁路
の一部をなすようになされている。従って、電磁駆動手
段によりプランジャに与える力を増大させることができ
る。例えば、電磁駆動手段をヨークで支持して、ヨーク
を支持体に取り付ける構造では、ヨークと支持体によっ
て電磁駆動手段の前方と後方に磁路が設けられるため、
ヨークだけで片方の磁路を設けた場合に比べて、プラン
ジャに強い上昇力を与えることが可能である。しかも片
方の磁路は、電磁アクチュエータを支持する支持体によ
り構成されるから、部品数の増大を招くことがなく、製
造コストを上昇させなくてもよい。
【0009】また、上記支持体は、立壁を有しており、
上記電磁アクチュエータは、上記電磁駆動手段を支持
し、かつ上記電磁駆動手段の磁路をなすヨークをそれぞ
れ有していると共に、上記ヨークが上記立壁の片面の上
段と下段に千鳥状に配列されて取り付けられおり、上記
各ヨークは、上記立壁に取り付けられる上方の鍔と下方
の鍔を有しており、上記上段に装着されるヨークの上記
下方の鍔は下方に向けて幅が狭くなるようになされ、上
記下段に装着されるヨークの上記上方の鍔は上方に向け
て幅が狭くなるようになされていると好ましい。各電磁
アクチュエータの横方向の間隔は各鍵の間隔にほぼ一致
させる必要があるが、上記の構成では、各電磁アクチュ
エータに比較的大きなコイルを用いても、上段の電磁ア
クチュエータのヨークの下方の鍔と、下段の電磁アクチ
ュエータの上方の鍔とが、ぶつからないようにすること
ができる。これによりプランジャに与える力を大きくす
ることができる。しかも、縦方向において、上段の電磁
アクチュエータと下段の電磁アクチュエータとの間隔を
狭めることが容易である。従って、縦方向における支持
体の寸法を小さくすることができ、限られたスペースに
おける支持体の取り付け作業が容易に行える。また、下
段の電磁アクチュエータのプランジャがあまりにも長く
なることが抑止され、振動や曲がり等の不具合の発生を
抑制でき、打鍵動作の安定化が図られる。
【0010】また、上記支持体は、第1の立壁と、平坦
な底壁と、上記第1の立壁に対向する第2の立壁とを有
しており、上記電磁アクチュエータは、上記第2の立壁
に対向する上記第1の立壁の内側面に装着されていると
好ましい。この場合、第1の立壁と底壁と第2の立壁と
で設けられた空間に電磁アクチュエータが配置される。
支持体を鍵盤楽器に装着する際には支持体や電磁アクチ
ュエータを他の部材にぶつけてしまうおそれがあるが、
電磁アクチュエータは、第1の立壁と底壁と第2の立壁
によってかかる衝撃から保護される。また、平坦な底壁
を床面に接触させて載置することが可能である。従っ
て、装着作業の際に作業者が支持体などを倒れないよう
に支持しておく必要がない。これらのことから、支持体
の取り扱いが容易になり装着作業の負担を軽減すること
ができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
A. 鍵盤楽器の全体構成 以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明
する。まず、図1は本発明の実施形態に係る自動演奏装
置を備えた鍵盤楽器であるグランドピアノの主要部を示
す。同図の符号1は鍵盤を構成する鍵、2は棚板を示
す。鍵1は、図の紙面垂直方向に多数配列されており、
各鍵1は、棚板2の上に載置された筬(キーフレーム)
3の上方に配置されている。
【0012】図2に示すように筬3は、互いに平行に配
置された3枚の長板である筬前(フロントレール)4、
筬中(バランスレール)5および筬後(バックレール)
6と、これらの両端部を連結する長板である二枚の妻7
(タイプレート)と、妻7に平行に配置されて筬前4、
筬中5および筬後6を連結する長板である複数の中貫き
(タイプレート)8とから矩形の枠組状に構成されてい
る。これらの筬前4、筬中5、筬後6、妻7および中貫
き8は木製であり、これらの各接合部は、ほぞを切って
組み合わせ、接着することにより連結されている。
【0013】図1に示すように、筬中5の上面には、バ
ランスピン9が立設されており、このバランスピン9が
各鍵1の中央部を貫通している。バランスピン9は、鍵
1の前後方向の移動を抑止すると同時に、図中反時計方
向の回動を許容するようになっている。また、筬前4の
上面には、フロントピン10,11が立設されている。
フロントピン10,11の頂部は、鍵1の前部の内側に
侵入させられており、これによって鍵1の横揺れ(紙面
垂直方向への揺れ)が抑止されている。さらに、図4に
示すように、筬後6の上面には、緩衝用のフェルト12
Aが貼着されており、鍵1の後端部下面には、同じく緩
衝用のクロス12Bが貼着されている。鍵1の戻りのと
きフェルト12Aとクロス12Bが当接する。このよう
にして鍵盤を構成する全ての鍵1が筬3により支持され
ている。なお、鍵1の後端部は、筬後6よりも後方に突
出させられている。
【0014】鍵1の後端側の回動端部の上方には、前後
方向(図面左右方向)に水平に延びる図示せぬ弦が、鍵
1に対応して張られている。図1に示すように、この弦
と鍵1との間に、鍵1の動作によって弦を打撃するハン
マアクション機構20が設けられている。以上の構成に
おいて、演奏者が鍵1の図1における左側の前端部を押
鍵すると、鍵1は、バランスピン9に貫通された中央部
を中心として、図中の反時計方向に回動し、鍵1に連動
されるハンマアクション機構20が駆動され、ハンマア
クション機構20のハンマ25が打弦して音を発生する
ようにされている。なお、ハンマアクション機構20は
公知であり、その詳細な説明は省略する。
【0015】棚板2は、脚15の上端に脚桁16を介し
て水平に固定されている。また、符号17,18は、棚
板2の下面に設けられたペダル持竿およびペダル笠木を
示し、ペダル笠木18には、下方に延びるペダル吊り1
9が支持されている。ペダル吊り19の下端には、図示
せぬソフトペダル、ラウドペダルおよびソステヌートペ
ダルが設けられている。これらのペダルは、それぞれ、
音を弱める、音を強める、音を延ばすためのペダルであ
る。これらのペダルの操作は、図3(棚板2の下面図)
に示すソフトペダルレバー31、ラウドペダルレバー3
2およびソステヌートペダルレバー33を介して所定の
機構に伝えられるようになっている。なお、このペダル
関連の機構は、周知のピアノと同様であるため、詳細な
説明は省略し、図1でも省略する。このうちソフトペダ
ルレバー31は、ソフトペダルを演奏者が踏むと、筬3
全体を横方向に押圧するようになっている。
【0016】さて、図1に示すように、筬3の筬前4の
下面は、妻7および中貫き8に対して傾斜させられてお
り、これにより筬前4の前端縁部が棚板2の上面に線接
触している。また、筬中5の下面には、適宜に紙面垂直
方向に間隔をおいて、ベッディングスクリュー13が螺
着されており、ベッディングスクリュー13の球の一部
状の頭部が棚板2の上面に点接触している。さらに、筬
後6の下面も、妻7および中貫き8に対して傾斜させら
れており、棚板2の上面とほぼ面一になるように配置さ
れた支持部材14の上面に、筬後6の後端縁部が線接触
している。このような接触状態により、筬3は、これに
支持された全ての鍵1を一括して横方向(紙面垂直方
向)に移動可能にされている。
【0017】図2に示すように、棚板2の前側の両側に
は、拍子木35がネジにより着脱自在に固定されてい
る。各拍子木35には、ピン36が突設されており、こ
のピン36によって筬3の筬前4が上方から棚板2に向
けて押さえつけられている。また、棚板2の後方部に
は、複数の鍵盤咥え37が間隔をおいて取り付けられて
おり、鍵盤咥え37により、筬後6の上下動が抑止され
ると共に、筬3の横方向への移動が許容されている。
【0018】この鍵盤咥え37は、一枚の板金を屈曲す
ることにより形成されており、図4に示すように、上方
にある第1の垂直部132と、第1の垂直部132の下
端から前方に屈曲された第1の水平部133と、第1の
水平部133の前方端から下方に屈曲された第2の垂直
部134と、第2の垂直部134から斜め下後方に屈曲
された第1の傾斜部135と、第1の傾斜部135の下
後端から斜め下前方に屈曲された第2の傾斜部136
と、第2の傾斜部136の下前端から下方に屈曲された
第3の垂直部137と、第3の垂直部137の下端から
前方に屈曲された第4の水平部138とを有する。さら
に、第1の垂直部132の上端からは、押さえ部139
がわずかに前方に屈曲されている。
【0019】第2の垂直部134と第3の垂直部137
は、同一垂直面上になされている。鍵盤咥え37は、後
述する打鍵装置61を収納する収納孔60の内部に配置
され、第2の垂直部134と第3の垂直部137とが収
納孔60の前方側の面に接触させられ、第4の水平部1
38が棚板2の底面に接触させられる。そして、第2の
傾斜部136を貫通するネジ130が収納孔60の前方
側の面にねじ込まれ、第4の水平部138を貫通するネ
ジ131が棚板2の底面にねじ込まれて、鍵盤咥え37
が棚板2に固定されている。
【0020】第1の垂直部132の上には、断面矩形の
支持部材14が載置されており、支持部材14は、第1
の垂直部132と収納孔60の前方面との間に挟持され
ている。この支持部材14は、スプルース等の木材また
は合成樹脂など、筬3の材料と同等またはそれよりもや
や軟らかい材料によって形成されている。支持部材14
は、図2に示すように、収納孔60の長さとほぼ等しい
長さ(筬3の長さよりもわずかに大きい長さ)を有して
おり、上記の通り筬後6の後端縁部が、支持部材14の
上面に線接触している。なお、図示では、支持部材14
の上面は棚板2の上面とほぼ面一にされているが、筬3
によって支持されているハンマアクション機構20のハ
ンマ25の打弦する高さが最適になるように、支持部材
14の厚さは適宜変更される。
【0021】鍵盤咥え37を棚板2に固定した状態で、
鍵盤咥え37の上方にある押さえ部139と、棚板2お
よび支持部材14との間に、筬後6の後端部が差し込ま
れており、筬3の上下動が抑止されている。なお、押さ
え部139と筬後6の上面との間には、1〜2mm程度の
わずかな隙間が設けられ、横方向に移動可能な筬後6の
磨耗が防止されている。
【0022】さらに、第1の垂直部132と、筬後6の
後端面との間には、摺動を容易にするスペーサ140が
配置されている。スペーサ140は、滑りのよい材料、
例えばポリテトラフルオロレチレンから形成されてい
る。なお、スペーサ140は、その厚さ調整を容易にす
るために、シートを積層して設けると好ましい。
【0023】また、図1に示すハンマアクション機構2
0のサポートレール21およびシャンクレール22は、
図示せぬ支持部材によって筬3に取り付けられて、筬3
に平行に支持されており、サポートレール21に回動自
在に取り付けられたウイペン23のキャブスタン24は
鍵1にネジ止めされている。このようにしてハンマアク
ション機構20は、筬3とともに上記のように横方向に
移動する可能になされている。従って、上記のように演
奏者がソフトペダルを踏むと、ソフトペダルレバー31
が筬3全体を横方向に押圧し、全ての鍵1およびハンマ
アクション機構20も横方向に移動するようになってい
る。周知のように、グランドピアノにおいては、通常時
は、一つのハンマ25が、同じ音階を発する三本の弦を
打つようになっているのに対して、このようにソフトペ
ダルを踏んだ時には、ハンマ25が弦に相対的に移動す
ることにより、二本の弦だけを打ち、同じ力で演奏者が
押鍵しても小さい音を発するようにされている。
【0024】図1に示すように、ハンマアクション機構
20の奥側には、弦を押さえるダンパアクション機構4
0が設けられている。このダンパアクション機構40に
は、各鍵1に対応してダンパレバー41が設けられてお
り、押鍵された鍵1の後端部によりダンパレバー41が
突き上げられ、前記ハンマ25が弦を打撃する直前に、
ダンパが弦から上に離れるようになっている。押鍵され
ていない鍵1に対応するダンパは、弦に接触したままで
あり、これにより押鍵された鍵1に対応する弦のみが聴
音可能な音を発し、他の弦の共振が防止される。そし
て、演奏者が離鍵すると、ダンパレバー41が下がり、
ダンパが弦に接触するようになっている。なお、演奏者
がソステヌートペダルを踏んだときには、前記のソステ
ヌートペダルレバー33が作動し、ソステヌートペダル
を踏んだときに押されていた鍵に対応するダンパが弦か
ら離れた状態のままにされ、弦の振動が継続するように
なっている。また、演奏者がラウドペダルを踏んだ時に
は、前記のラウドペダルレバー32が作動し、ダンパア
クション機構40のリフティングレール42が上昇させ
られて、これに伴い全ての鍵1に対応するダンパレバー
41が上昇させられ、全てのダンパが弦から離れる。従
って、一つの鍵1の押鍵により、対応する弦以外の弦も
共鳴して、大きな音を発するようになっている。
【0025】後述するように、このグランドピアノに
は、打鍵装置61が設けられて自動演奏が可能とされて
いるが、以上のようにして、通常のグランドピアノと同
様に演奏者による演奏を行うことが可能となっている。
なお、本実施形態では、上述のように、ネジ130,1
31により、鍵盤咥え37を収納孔60の内面および棚
板2の下面に固定することにより、鍵1やハンマアクシ
ョン機構20などが入り組んで配置された棚板2の上方
での鍵盤咥え37の取付作業をしなくてもよい。すなわ
ち鍵盤咥え37を取り付けるのが非常に容易に行える。
【0026】また、筬後6の底部は、支持部材14に対
して、筬3の移動可能な方向に沿った一直線上で接触す
るため、棚板2上での筬3の移動が阻害されることがな
い。従って、既存のグランドピアノのように筬3が移動
する鍵盤楽器を改造して、自動演奏装置を製造する場合
でも、既存の鍵盤楽器と同様の筬3の移動を確保するこ
とができる。そして、上述のように、複数の鍵盤咥え3
7を互いに間隔をおいて設けたとしても、筬後6の底部
は鍵盤咥え37に直接接触するのではなく、支持部材1
4に一直線上に接触するから、筬後6の底部に部分的な
磨耗が発生することがない。磨耗は、筬後6の長さ全体
にわたって一様に生ずる。従って、長期間にわたって、
筬3の移動が円滑に行える。しかも、筬後6の底部を棚
板2で支持するのではなく、鍵盤咥え37が保持する支
持部材14で支持するようにしたので、後述する打鍵装
置61を設けるために棚板2に形成する収納孔60をあ
らかじめ簡単な形状にしておいてよい。また、収納孔6
0をあらかじめ大きく形成しておいてもよい。従って、
既存の鍵盤楽器に自動演奏装置を設ける場合に、棚板2
よりも上方にある筬3やその他の部材の加工や調整など
が容易にでき、新たな鍵盤咥え37や打鍵装置61の配
設なども容易に行える。さらに、支持部材14は、棚板
2の厚さよりも小さい厚さにしてあるため、支持部材1
4の下方では、収納孔60のスペースを有効に利用する
ことができる。
【0027】B.打鍵装置 続いて、本実施形態で用いられている打鍵装置61につ
いて説明する。図1および図2に示すように、前記棚板
2における鍵1の後端部に対向する部分には、収納孔6
0が形成されている。収納孔60は、鍵盤の全幅にわた
って延びる長い長方形状であり、この収納孔60には、
打鍵装置61が組み込まれている。この打鍵装置61
は、鍵1の後端部を押し上げることにより鍵1に押鍵と
同等の動作を与えるもので、図1に示すように、棚板2
に着脱自在に固定された支持ユニット(支持体)62
と、この支持ユニット62に装着された複数の電磁アク
チュエータ63,64とから構成されている。電磁アク
チュエータ63または64は、鍵1の後端部の下方にそ
れぞれ配設されており、対応する各鍵1を駆動する。
【0028】B−1.支持ユニット 図4に示すように、支持ユニット62は、主支持プレー
ト70と、主支持プレート70の底壁70aに固定され
たサイドプレート(第2の立壁)71と、主支持プレー
ト70の立壁70b(第1の立壁)を棚板2の後方部に
連結するL金具72と、サイドプレート71を棚板2の
前方部に連結するL金具73とを有する。このうち、少
なくとも主支持プレート70は、軟鉄等の磁性材料でで
きている。また、サイドプレート71、L金具72およ
びL金具73は、軟鉄等により形成してもよいし、剛性
が担保されるのであれば他の金属や樹脂等により形成し
てもよい。
【0029】図5に示すように、主支持プレート70
は、収納孔60にほぼ等しい横方向の長さを有し、立壁
70bと、立壁70bの下端から直角に屈曲された底壁
70aとを有する断面L字形の部材である。なお、底壁
70aの両端部からは、それぞれ側壁70cが直角に屈
曲されて設けられている。立壁70bには、電磁アクチ
ュエータ63または64を取り付けるための三列の透孔
群74A,74B,74Cが形成されている。透孔群7
4A,74B,74Cを構成する透孔74は、立壁70
bの長手方向に延びる同形同大の長孔である。上下の透
孔群74A,74Cにおいては、それぞれ上下二列に透
孔74が配置されており、中央の透孔群74Bにおいて
は三列に透孔74が配置されている。
【0030】各透孔群74A,74B,74Cにおいて
上下に隣接する透孔74同士は、半ピッチずらされ千鳥
状に配列されていると共に、上下方向にみると部分的に
重なっている。また、同じ列における隣接する透孔74
のピッチは、一般的な鍵1のピッチとほぼ等しく設定さ
れている。また、上方の透孔群74Aの下列の透孔74
と、中央の透孔群74Bの上列の透孔74は、上下方向
に揃えられ、中央の透孔群74Bの下列の透孔74と、
下方の透孔群74Cの上列の透孔74も上下方向に揃え
られている。
【0031】また、主支持プレート70の立壁70bに
は、等間隔にネジ孔75が形成されている。さらに、底
壁70aには、透孔74と同形同大の透孔76形成され
ている。この透孔76は電磁アクチュエータ63,64
の空冷用に設けられており、透孔74と同ピッチに配列
されている。さらに、底壁70aには、ネジ止め用の透
孔77,78が複数形成されている。
【0032】図4に示すように、サイドプレート71
は、断面L字形で、図4の紙面垂直方向に延在する主支
持プレート70とほぼ同じ長さの長尺の部材である。そ
して、主支持プレート70の底壁70aに形成された透
孔78を通るネジ79により、サイドプレート71と主
支持プレート70とが締結されている。
【0033】また、L金具73は断面L字形の短い部材
であり、図4の紙面垂直方向に複数設けられ互いに間隔
をおいている。そして、L金具73の一辺は、サイドプ
レート71にネジ80により締結されている。そして、
L金具73の他辺は、ネジ81により、スペーサ82を
介して棚板2の前方部の底面に固定されている。
【0034】さらに、主支持プレート70の立壁70b
には、L金具72の一辺が当接され、L金具72を貫通
するネジ83が立壁70bに形成されたネジ孔75に螺
合させられることにより、L金具72と立壁70bとが
締結されている。L金具72も断面L字形の短い部材で
あり、図4の紙面垂直方向に複数設けられ互いに間隔を
おいている。そして、L金具72の他辺は、ネジ84に
より、スペーサ85を介して棚板2の後方部の底面に固
定されている。
【0035】このようにして、支持ユニット62が構成
されており、主支持プレート70の立壁70bが垂直に
配され、棚板2に形成された収納孔60を貫通してい
る。この立壁70bの前面は、電磁アクチュエータ6
3,64の取付面とされている。次に、その電磁アクチ
ュエータ63,64について説明する。
【0036】B−2.電磁アクチュエータ 電磁アクチュエータ63,64は、図4に示すように、
磁性材料からなり磁路を形成するヨーク90と、このヨ
ーク90に組み込まれたソレノイド100(電磁駆動手
段)と、このソレノイド100に嵌挿された磁性材料か
らなるプランジャ110Aまたは110Bとから構成さ
れている。
【0037】図6に示すように、ヨーク90は、断面ク
ランク形状の第1のヨーク91と断面コ字状の第2のヨ
ーク92とがネジで互いに結合されてなるもので、全体
としてコ字状の両端に鍔93がそれぞれ形成された断面
形状を有している。第1のヨーク91は立設された主板
部94と、主板部94の上端から屈曲され水平になされ
た挟持板部95と、挟持板部95の一端から上方に屈曲
された鍔93とを有する。第2のヨーク92は、第1の
ヨーク91の挟持板部95に平行に対向する挟持板部9
6と、挟持板部96の一端から下方に屈曲された鍔93
と、他端から下方に屈曲された結合片97とを有する。
第1のヨーク91の主板部94の下部94aには、第2
のヨーク92の結合片97とがネジ99で締結されてい
る。そして、第1のヨーク91の挟持板部95と、第2
のヨーク92の挟持板部96との間に、ソレノイド10
0が挟持されるようになっている。
【0038】第1のヨーク91および第2のヨーク92
の各鍔93は、先端に向かうほど幅が狭くなる台形状に
形成され、各鍔93には上下一対のネジ孔93aが形成
されている。また、第1のヨーク91の主板部94の下
部94aおよび第2のヨーク92の結合片97も、下端
に向かうほど幅が狭くなる台形状に形成されている。第
1のヨーク91の挟持板部95および第2のヨーク92
の挟持板部96は正方形状に形成されている。挟持板部
95,96には、ソレノイド100の両端のフランジ1
03の端面に形成された突出部105,106がそれぞ
れ嵌合する嵌合孔98が形成されている。
【0039】ソレノイド100は、貫通孔101を有す
る円筒状のボビン102と、ボビン102の外周に巻回
されたコイル104とを有する。ボビン102の両端に
はフランジ103が形成されている。そして、ソレノイ
ド100のフランジ103同士の間の部分は、ヨーク9
0の上下の挟持板部95,96の空間に配置され、フラ
ンジ103の両端面がこれら挟持板部95,96に当接
する状態で挟持されている。また、フランジ103の端
面には、ヨーク90の挟持板部95,96の嵌合孔98
に嵌合する断面円形の突出部105,106が形成され
ている。上方の突出部105が、嵌合孔98から突き出
さない程度の長さであるのに対して、下方の突出部10
6は、嵌合孔98を突き出して下方の鍔93の下端より
も下方に達している。貫通孔101は、突出部105,
106をも貫通している。
【0040】なお、図6に示す状態では、挟持板部9
5,96が互いに平行にされているが、ソレノイド10
0を両者の間に配置しないときには、第1のヨーク91
の挟持板部95と主板部94とがなす角度を鋭角にする
とともに、第2のヨーク92の挟持板部96と結合片9
7とがなす角度を鈍角にして、上下の鍔93同士の間隔
が図示よりも狭くなるように、第1のヨーク91および
第2のヨーク92は形成されている。この電磁アクチュ
エータ63を組み立てる際には、嵌合孔98に突出部1
05,106を嵌合し、上下のフランジ103をそれぞ
れ挟持板部95,96に当接させた状態で、鍔93同士
の間隔を広げながら、第1のヨーク91と第2のヨーク
92とをネジ99で締結する。これにより、挟持板部9
5,96が互いに平行になされると同時に、このように
して挟持板部95,96の間に配置されたソレノイド1
00は、挟持板部95,96から付勢力を受けて、ヨー
ク90に強固に保持される。
【0041】さて、図4および図9に示すように、電磁
アクチュエータ63,64は、上下二段に配置されてい
る。図7は、下段に配置された電磁アクチュエータ64
のプランジャ110Bを示す。このプランジャ110
は、円柱状の大径部材111と、これに同軸上に結合さ
れた円柱状の小径部材112とを有する。このうち大径
部材111は、軟鉄等の磁性材料から形成されている。
大径部材111には、その一端面に開口するネジ穴11
1aが形成されており、小径部材112の下端部に形成
されたオネジがこのネジ穴111aに螺合されることに
より、大径部材111と小径部材112とが結合されて
いる。
【0042】小径部材112の上端部には、二つの周溝
112aが形成されている。また、この小径部材112
の上端部には、ゴム製の緩衝用頭部113が取り付けら
れている。また、小径部材112の中央よりやや下の部
分には、ストッパ115がEリング116により固定さ
れている。ストッパ115は、フェルト製の円板状の緩
衝部117と、緩衝部117が固着された円板状の基板
部118とから構成されている。
【0043】図9に示すように、プランジャ110B
は、その大径部材111が下方になるようにされ、大径
部材111がソレノイド100のボビン102の貫通孔
101に摺動自在に嵌挿されている。そして、ストッパ
115の緩衝部117が、ヨーク90の上側の挟持板部
95に当たることにより、プランジャ110Bの下動が
規制されるようになっている。また、プランジャ110
Bの可動が規制されたとき、大径部材111は、ボビン
102の下方に形成された突出部106中に位置する。
突出部106は、上下動するプランジャ110Bの大径
部材111を案内し、プランジャ110Bの傾倒を防止
する。上段に配置された電磁アクチュエータ63のプラ
ンジャ110Aもほぼ同様の構成であるが、このプラン
ジャ110Aは、その小径部材112が細く短くされ、
緩衝用頭部113とストッパ115の基板部118との
間が円錐台状の連結部119で連結されている点で異な
る。
【0044】B−3.電磁アクチュエータの装着 さて、電磁アクチュエータ63,64は、支持ユニット
62の主支持プレート70の立壁70bの前面に、上下
の配置を交互に変換されながら、主支持プレート70の
長手方向に沿って千鳥状に配列される。図2に示すよう
に、電磁アクチュエータ63,64のヨーク90の上下
の鍔93は、立壁70bに当接され、ネジ120により
ここに装着されている。
【0045】すなわち、図8に示すように、上段の電磁
アクチュエータ63のためのヨーク90は、上方の鍔9
3に形成された一対のネジ孔93aが、立壁70bの上
方の透孔群74Aの上下の透孔74に合致するようにさ
れ、下方の鍔93に形成された一対のネジ孔93aが、
中央の透孔群74Bの上列と中列の透孔74に合致する
ようにされている。そして、各透孔74に通したネジ1
20がネジ孔93aに螺合されることにより、ヨーク9
0は主支持プレート70に装着される。図示はしない
が、下段の電磁アクチュエータ64のためのヨーク90
は、上方の鍔93に形成された一対のネジ孔93aが、
立壁70bの中央の透孔群74Aの中列と下列の透孔7
4に合致するようにされ、下方の鍔93に形成された一
対のネジ孔93aが、下方の透孔群74Cの上下の透孔
74に合致するようにされている。そして、各透孔74
に通したネジ120がネジ孔93aに螺合されることに
より、ヨーク90は主支持プレート70に装着される。
【0046】このようにして、図9に示すように、電磁
アクチュエータ63が上段に配置され、電磁アクチュエ
ータ64が下段に配置され、それらのプランジャ110
A,110Bが垂直になされている。上段の電磁アクチ
ュエータ63は互いに等ピッチに配置され、下段の電磁
アクチュエータ64も互いに等ピッチに配置される。そ
して、上段の電磁アクチュエータ63から半ピッチおい
て下段の電磁アクチュエータ64が配置され、下段の電
磁アクチュエータ64のプランジャ110Bの小径部材
112が、上段の互いに隣接する電磁アクチュエータ6
3の間を延びている。上述したように、上段の電磁アク
チュエータ63のプランジャ110Aは短く、下段の電
磁アクチュエータ64のプランジャ110Bは長くされ
ており、両者の頂部に装着された緩衝用頭部113は、
全て同一の水平面上に配される。
【0047】以上のようにして、各電磁アクチュエータ
63,64は、プランジャ110Aまたは110Bの緩
衝用頭部113が、鍵1の後端部の直下になるように配
置されている。ここで、ヨーク90は、主支持プレート
70の横方向に長い透孔74に通したネジ120により
主支持プレート70に締結されているため、ネジ120
を緩めれば、ヨーク90の位置を横方向へ簡単に微調整
することができる。このように、鍵1のピッチが異なる
様々な機種のグランドピアノに対して、電磁アクチュエ
ータ63,64の位置を最適化することができる。従っ
て、組み込みが容易であり、既存のピアノへの後付けタ
イプとしてもきわめて好適である。
【0048】また、電磁アクチュエータ63,64は、
全て主支持プレート70の前面側に配置されており、そ
れらのヨーク90を主支持プレート70に着脱するネジ
120は、全て主支持プレート70の後方側から操作す
るようになっている。このためヨーク90の着脱や位置
調整が容易である。さらに、プレートの前後に電磁アク
チュエータ63,64を配置する場合に比べれば、棚板
2に形成する収納孔60の幅を大きくしなくても済む。
また、既存の筬後6を切断して電磁アクチュエータ6
3,64のプランジャ110A,110Bのためのスペ
ースを設ける場合でも、あまり筬後6を大きく切断しな
くても済むという利点がある。
【0049】主支持プレート70は、各電磁アクチュエ
ータ63,64を支持するとともに、上述の如く磁性材
料でできていることから、同じく磁性材料でできている
ヨーク90とともに各ソレノイド101の磁路を形成す
る。ソレノイド100のコイル104に駆動電流が供給
されると、ソレノイド100には垂直方向に磁場が発生
する。この磁場は、ソレノイド100よりも前方におい
ては、ほぼ断面コ字状の磁路であるヨーク90を巡回
し、ソレノイド100よりも後方においては、ヨーク9
0の上下の挟持板部95,96と主支持プレート70と
で構成されるほぼ断面コ字状の磁路を巡回する。従っ
て、プランジャ110A,110Bの大径部材111に
上昇する力が与えられ、プランジャ110の緩衝用頭部
113が鍵1の後端部を突き上げる。このように、ソレ
ノイド100には前方と後方に磁路が設けられるため、
これらの磁路がない場合やヨーク90だけで片方の磁路
を設けた場合に比べて、プランジャ110A,110B
に強い上昇力を与えることが可能である。しかも後方の
磁路は、電磁アクチュエータ63,64を支持する支持
体である主支持プレート70により構成されるから、部
品数の増大を招くことがなく、製造コストを上昇させな
くてもよい。
【0050】図4に示すように、支持ユニット62の主
支持プレート70の底壁70aの上面には、断面L字形
のブラケット121の短辺が載置され、これが底壁70
aに形成された透孔77を通るネジ122によって、底
壁70aに締結されている。このブラケット121は、
主支持プレート70の長さ(図4の紙面垂直方向)全体
にわたって延在する長尺の一つの部材としてもよいし、
短いブラケット121を複数設けて図4の紙面垂直方向
に間隔をおいて設けてもよい。
【0051】ブラケット121の長辺には、複数の円筒
部123が突設されている。これらの円筒部123の先
端には、プリント基板124が当接されており、図示し
ないネジによりプリント基板124は、円筒部123に
固定されている。プリント基板124には、電磁アクチ
ュエータ63,64を駆動する回路が設けられている。
各ソレノイド100のコイル104から延びたリード1
25の端末には、コネクタ126が設けられており、コ
ネクタ126は、プリント基板124に対して装着可能
になっている。そして、コネクタ126の装着により、
プリント基板124に設けられた回路からの駆動電流
が、コネクタ126およびリード125を通じてソレノ
イド100のコイル104に供給され、電磁アクチュエ
ータ63,64が作動するようになっている。
【0052】このプリント基板124上の回路は、図示
しない制御装置により制御される。具体的には、記録媒
体に記録された演奏データが図示しない読み取り装置に
よって読み取られ、この演奏データに基づいて制御装置
が回路に制御電流を供給する。そして、発生するべき音
階に対応した電磁アクチュエータ63または64のソレ
ノイド100のコイル104にプリント基板124の回
路が駆動電流を供給する。すると、プランジャ110A
または100Bが上昇し、対象とする鍵1の後端部を突
き上げる。
【0053】そして、演奏データに基づいて、ソレノイ
ド100への駆動電流の供給が停止されると、プランジ
ャ110は下降して元の位置に戻る。このような電磁ア
クチュエータ63,64のプランジャ110A,110
Bの動きにより、鍵1が駆動され、自動演奏される。
【0054】プリント基板124を支持するブラケット
121と、下方の電磁アクチュエータ64のヨーク90
の第1のヨーク91の主板部94との間には、断面矩形
の緩衝材127が配置されている。この緩衝材127
は、ブラケット121に固着してもよいし、主板部94
に固着してもよい。この緩衝材127があることによ
り、ブラケット121を主支持プレート70の底壁70
aにネジ122で締結する際に、下段の電磁アクチュエ
ータ64のヨーク90に過大な力がかかるのが防止され
る。また、コネクタ126をプリント基板124に装着
または取り外しする際には、プリント基板124を後方
へ押しつけなければならないが、このときも緩衝材12
7により、下段の電磁アクチュエータ64のヨーク90
に過大な力がかかるのが防止される。
【0055】この打鍵装置61においては、主支持プレ
ート70およびサイドプレート71を締結し、これに電
磁アクチュエータ63,64やプリント基板124を支
持させると、主支持プレート70およびサイドプレート
71によりほぼJ字形の筐体をなす。すなわち主支持プ
レート70とサイドプレート71との間の空間に電磁ア
クチュエータ63,64やプリント基板124が配置さ
れる。打鍵装置61をグランドピアノに装着する際には
他の部材にぶつけてしまうおそれがあるが、電磁アクチ
ュエータ63,64は、主支持プレート70とサイドプ
レート71によってかかる衝撃から保護される。また、
主支持プレート70は、平坦な底壁70aを有してお
り、この底壁70aを床面に接触させて、打鍵装置61
を載置することが可能である。従って、装着作業の際に
作業者が打鍵装置61を倒れないように支持しておく必
要がない。これらのことから、装着作業の負担を軽減す
ることができる。
【0056】ここで、主支持プレート70およびサイド
プレート71からなる筐体は、棚板2に直接ネジなどで
固定されるのではなく、L金具72,73を介して棚板
2に固定されるようになっている。かかる筐体は、電磁
アクチュエータ63,64の調整や交換のため、棚板2
から取り外す必要が生ずることがある。このような場合
に、筐体を棚板2に直接固定してあると、木製の棚板2
に損傷を与えるおそれがある。たとえば、ネジで固定し
てあると、筐体の着脱の繰り返しにより、棚板に設けた
ネジ孔のネジ山を破壊することがありうる。しかし、上
記のように、L金具を介して筐体を棚板2に固定するこ
とにより、筐体をL金具から取り外せば、電磁アクチュ
エータ63,64の調節や交換を行うことができ、棚板
2には何の悪影響も与えることがない。
【0057】なお、的確にプランジャ110A,110
Bの緩衝用頭部113による打鍵動作がなされるよう
に、緩衝用頭部113と鍵1との間隔は、適宜な値(た
とえば0.5〜1mm程度)に設定しておく。これには、
厚さの異なるスペーサ82,85を準備しておき、L金
具72,73を介して打鍵装置61を棚板2に取り付け
る際に、緩衝用頭部113と鍵1との間隔をスペーサ8
2,85で調整すればよい。従って、同一構成の打鍵装
置61を準備しておけば、棚板2や筬3のサイズが異な
る様々な機種のグランドピアノに対しても、的確な打鍵
を実現することができる。
【0058】図9に示すように、上段の電磁アクチュエ
ータ63においては、ヨーク90の下方の鍔93は下端
に向かうほど幅が狭くなる台形状に形成されており、下
段の電磁アクチュエータ64においては、ヨーク90の
上方の鍔93は、上端に向かうほど幅が狭くなる台形状
に形成されている。各電磁アクチュエータ63,64の
横方向の間隔は各鍵の間隔にほぼ一致させる必要がある
が、この構成では、各電磁アクチュエータ63,64に
比較的大きなコイル104を用いても、上段の電磁アク
チュエータ63のヨーク90の下方の鍔93と、下段の
電磁アクチュエータ64の上方の鍔93とが、ぶつから
ないようになっている。これによりプランジャ110
A,110Bに与える力を大きくすることができる。ま
た組み込みが容易であり、既存のピアノへの後付けタイ
プとしてもきわめて好適である。なお、各電磁アクチュ
エータ63,64では、上下の鍔93の形状を異ならせ
る必要がなく、図示のように同一形状とすることで、同
一構成のヨーク90を用いることができる。
【0059】さらにまた、電磁アクチュエータ63の下
方の鍔93と電磁アクチュエータ64の上方の鍔93が
上記の形状にされていることにより、高さ方向におい
て、上段の電磁アクチュエータ63と下段の電磁アクチ
ュエータ64との間隔を狭めることが可能となってい
る。このため、下段の電磁アクチュエータ64のプラン
ジャ110Bがあまりにも長くなることが抑止され、振
動や曲がり等の不具合の発生を抑制できる。これらのこ
とから打鍵動作の安定化が図られる。
【0060】同様の理由により、図4に示すように、打
鍵装置61は、収納孔60から下方にはみ出してはいる
が、その長さは短くすることができる。図2に示すよう
に、棚板2の下方には、ソフトペダルレバー31、ラウ
ドペダルレバー32、ソステヌートペダルレバー33や
これらに対応するペダル類が配置されるが、打鍵装置6
1が棚板2の下方へ突出する長さが抑えられることによ
り、打鍵装置61がペダルレバーやペダル類と緩衝する
のが防止され、その上、これらにぶつからないように打
鍵装置61を棚板2に取り付けるのも簡単である。
【0061】さらに、各ヨーク90において第1のヨー
ク91の主板部94の下部94aおよび第2のヨーク9
2の結合片97も下方に向かうにつれて幅が狭くなるよ
うになされているため、立壁70bへの着脱時に電磁ア
クチュエータ63,64を前後に移動させても、上段の
電磁アクチュエータ63の下部94aおよび結合片97
に、下段の電磁アクチュエータ64の上方の鍔93が、
ぶつからないようになっている。このため、立壁70b
への着脱が容易である。
【0062】C.変形例 本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、たと
えば、次のような変形が可能である。 電磁アクチュエータ63,64の各ヨーク90は、
第1、第2のヨーク91,92の組み合わせで構成され
ているが、単一の部材としてもよい。 打鍵装置61をピアノ内部に組み込むようにした
が、鍵1の前端上に配設するいわゆるボルセッサタイプ
にも適用できる。また、グランドピアノに限られず、ア
ップライトピアノ、チェンバロ、チェレスタ、オルガン
等、あらゆる鍵盤楽器に適用することができる。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る自動
演奏装置にあっては、部品数を増加させることなく、プ
ランジャに与える力を増大させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る自動演奏装置を備え
た鍵盤楽器であるグランドピアノの主要部を示す側面断
面図である。
【図2】 上記グランドピアノの棚板および筬を示す平
面図である。
【図3】 上記自動演奏装置の打鍵装置を取り付ける前
の上記棚板を示す下面図である。
【図4】 上記自動演奏装置の詳細を示す側面断面図で
ある。
【図5】 上記自動演奏装置に用いられる主支持プレー
トを示す図であって、(a)は正面図、(b)は下面
図、(c)は側面図である。
【図6】 上記自動演奏装置に用いられる電磁アクチュ
エータのヨークおよびソレノイドを示す図であって、
(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は背面図、
(d)は下面図である。
【図7】 上記自動演奏装置に用いられるプランジャを
示す一部破断正面図である。
【図8】 上記自動演奏装置の主支持プレートに取り付
けた上記ヨークの正面図である。
【図9】 上記電磁アクチュエータの配列を示す正面図
である。
【符号の説明】
1…鍵、2…棚板、3…筬、20…ハンマアクション機
構、40…ダンパアクション機構、61…打鍵装置、6
2…支持ユニット(支持体)、63,64…電磁アクチ
ュエータ、70…主支持プレート、70a…底壁、70
b…立壁(第1の立壁)、71…サイドプレート(第2
の立壁)、74…透孔、82,85… スペーサ、90…
ヨーク、91…第1のヨーク、92…第2のヨーク、9
3…鍔、100…ソレノイド(電磁駆動手段)、110
A,110B…プランジャ、124…プリント基板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プランジャと、このプランジャをほぼ垂
    直方向に移動させる電磁駆動手段とを有しており、上記
    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
    複数の電磁アクチュエータと、 上記電磁アクチュエータを支持する支持体とを備え、 上記電磁アクチュエータの上記電磁駆動手段が上記支持
    体の上段と下段に装着され、 上記支持体が上記電磁駆動手段の磁路の一部をなすこと
    を特徴とする鍵盤楽器の自動演奏装置。
  2. 【請求項2】 上記支持体は、立壁を有しており、 上記電磁アクチュエータは、上記電磁駆動手段を支持
    し、かつ上記電磁駆動手段の磁路をなすヨークをそれぞ
    れ有していると共に、上記ヨークが上記立壁の片面の上
    段と下段に千鳥状に配列されて取り付けられおり、 上記各ヨークは、上記立壁に取り付けられる上方の鍔と
    下方の鍔を有しており、上記上段に装着されるヨークの
    上記下方の鍔は下方に向けて幅が狭くなるようになさ
    れ、上記下段に装着されるヨークの上記上方の鍔は上方
    に向けて幅が狭くなるようにな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】 上記支持体は、第1の立壁と、平坦な底
    壁と、上記第1の立壁に対向する第2の立壁とを有して
    おり、上記電磁アクチュエータは、上記第2の立壁に対
    向する上記第1の立壁の内側面に装着されていることを
    特徴とする請求項1に記載の鍵盤楽器の自動演奏装置。
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JP8323209A Pending JPH10161649A (ja) 1996-12-03 1996-12-03 鍵盤楽器の自動演奏装置

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JP (1) JPH10161649A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006296161A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Shinko Electric Co Ltd リニアアクチュエータ
JP2008233213A (ja) * 2007-03-16 2008-10-02 Yamaha Corp 自動演奏用鍵盤装置
CN111540337A (zh) * 2020-04-22 2020-08-14 郑州幼儿师范高等专科学校 一种钢琴自动演奏装置

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JP2008233213A (ja) * 2007-03-16 2008-10-02 Yamaha Corp 自動演奏用鍵盤装置
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