專利名稱：帶有可將琴槌組件彈回而不使槌柄彎曲的槌柄制動器的鍵盤樂器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可以有選擇地進行振動聲和電聲演奏的鍵盤樂器，更具體地講，涉及一種帶有可將琴槌組件彈回而不使槌柄變形，以避免琴槌撞擊琴弦的槌柄制動器的鍵盤樂器。
典型的鋼琴有一個和琴槌擋板或鍵架相連的柔音踏板，演奏者通過蹬踩柔音踏板使琴槌組件的靜止位置更靠近琴弦或偏離琴弦。當琴槌組件更接近或偏離琴弦時，槌頭輕柔地敲擊所對應(yīng)的琴弦組或敲擊比正常琴弦數(shù)量要少的所對應(yīng)的琴弦，從而減弱音響。這種柔音踏板通常作為演奏藝術(shù)的表現(xiàn)手法。
對于居住在公寓里的鄰居來說，鋼琴聲音太響而使他們感到不舒服，因此出現(xiàn)了各種各樣的消音器。US-2,250,065號美國專利中披露了這樣一種消音器，消音器控制琴槌組件以使它們與擊弦機結(jié)構(gòu)分開。既使演奏者的手指按在鍵盤上，按下的鍵也只是移動擊弦機結(jié)構(gòu)，而擊弦機結(jié)構(gòu)并不會驅(qū)動琴槌組件轉(zhuǎn)動。在美國專利披露的鋼琴中采用了一種電聲發(fā)生器，其產(chǎn)生電聲來代替原聲。但是，由于琴槌組件與擊弦機結(jié)構(gòu)的分離，其鍵感與原聲鋼琴的鍵感明顯不同，而且裝備有這種消音器的鋼琴也不能滿足優(yōu)秀鋼琴家的要求。
在尚待審查的日本專利申請No.6-59667中披露了另一種消音系統(tǒng)，


圖1說明了這種已有技術(shù)的消音系統(tǒng)。有關(guān)未審查申請的日本專利公報公開了以4-174813號日本專利申請為國內(nèi)優(yōu)先權(quán)的5-157934號日本專利申請所披露的發(fā)明。4-174813號日本專利申請還為申請?zhí)枮?8/073,092并于1994年12月20日授權(quán)的US5,374,1775美國專利申請?zhí)峁┝藘?yōu)先權(quán)。
該消音系統(tǒng)包括一個設(shè)置在琴槌組件2和制音器組件3之間的狹窄空間中的琴槌制動器1。雖然
圖1沒有表示，但是實際上鍵盤的鍵與擊弦機結(jié)構(gòu)是功能性連接的，而且擊弦機結(jié)構(gòu)使琴槌組件2轉(zhuǎn)動。制音器組件3分別對應(yīng)于琴弦4設(shè)置，在琴槌敲擊琴弦4時與所對應(yīng)的琴弦分離。當琴槌組件2敲擊琴弦4的時候，琴弦4振動產(chǎn)生振動聲樂音。樂音產(chǎn)生的原理與原聲鋼琴相似。
一個轉(zhuǎn)軸1a，支架部件1b和緩沖部件1c構(gòu)成琴槌制動器1的組成部分。支架1b在軸1a的長度方向的各間隔點上固定在轉(zhuǎn)軸1a上，緩沖部件1c分別固定在支架1b上。轉(zhuǎn)軸1a由側(cè)板部件可轉(zhuǎn)動地支撐，一個象電動機單元或手控連接機構(gòu)這樣的驅(qū)動裝置使轉(zhuǎn)軸雙向轉(zhuǎn)動，以使緩沖部件1c在自由位置FP和阻擋位置BP之間變換位置。
當緩沖部件1c位于自由位置FP時，琴槌組件2能夠敲擊琴弦而不被琴槌制動器1所中斷，琴弦4產(chǎn)生振動聲樂音。另一方面，如果緩沖部件1c變換到阻擋位置，則琴槌組件2在碰到琴弦4之前在緩沖部件1c上被彈回，而且一個音頻發(fā)生器(沒有示出)經(jīng)一個耳機產(chǎn)生電聲。
在公開的未審查的日本專利申請披露的已有技術(shù)鍵盤樂器中，按下的鍵在振動聲和電聲兩種演奏中驅(qū)動相關(guān)的擊弦機結(jié)構(gòu)，而且擊弦機結(jié)構(gòu)的頂桿與相關(guān)聯(lián)的琴槌組件2脫離。當頂桿與琴槌組件2脫離時，演奏者會感覺到鍵感異常，琴槌組件開始自由轉(zhuǎn)向琴弦4。因此，已有技術(shù)的鍵盤樂器使演奏者感到鍵感異常，并有選擇地產(chǎn)生振動聲音調(diào)和電聲音調(diào)。
但是，
圖1所示的已有技術(shù)的鍵盤樂器在琴槌制動器1的安裝上會遇到問題。詳細地講，在已有技術(shù)的鍵盤樂器中采用一種調(diào)節(jié)按鈕(沒有示出)，頂桿通過與調(diào)節(jié)按鈕的接觸而與琴槌組件脫離。槌頭2a和琴弦4之間在脫開點處的距離通常調(diào)節(jié)到幾個毫米，而且預(yù)計在阻擋位置BP上的琴槌制動器1會中斷琴槌組件在脫開點和碰到琴弦4之間的自由轉(zhuǎn)動。琴槌制動器1位于槌頭3a的下面，并允許槌頭3a退回到琴槌制動器1上面的空間中。這意味著槌柄2b的支桿部分在緩沖部件1c上被彈回，槌柄2b在彈回時的變形可以忽略不計。如果琴槌制動器1太靠近琴弦4，則變形的槌柄2b會使槌頭2a碰到琴弦，噪聲和電子音調(diào)相混合。另一方面，如果琴槌制動器1離開琴弦4太遠，則琴槌組件2就根本不會敲擊琴弦4。但是，槌柄2b在頂桿和琴槌制動器1之間有被擋住的危險。當然，通過把脫開調(diào)節(jié)到一個早一些的點上可以避免發(fā)生不希望的被擋住。但是，這種不平常的調(diào)節(jié)破壞了獨特的鍵感。槌柄2b的變形給槌托和槌托絞頭施加了不希望的負荷。
這個問題可以通過在制音器頭3a上部的空間安裝琴槌制動器1而在琴槌組件2中克服，這是因為槌柄2b的前端部分在緩沖部件1c上彈回。當槌柄2b的前端部分在緩沖部件1c上彈回時，槌柄2b的變形要小于支桿部分彈回時的變形，這是因為彈回點和琴槌頭2a之間的距離較短。但是，在制音器頭3a之上進行安裝是不可行的。詳細地講，琴槌頭2的差別不只是在大小上。對應(yīng)于低音的槌頭2a最大，從低音經(jīng)中音到高音槌頭2a逐漸變小。槌頭2a的位置和制音器頭3a的位置不是都一樣的。例如，對應(yīng)于幾個中音的槌頭2a要比其它的要高，而且，與其相關(guān)聯(lián)的制音器頭3a也在高于其它的制音器頭的位置上保持與琴弦4接觸。這是因為在這幾個中音階周圍琴弦13和另外的琴弦13交叉。但是，從制音器頭3a向后伸出的制音器螺絲3b使現(xiàn)有空間斷續(xù)變窄。結(jié)果槌頭2a和制音器頭3a為琴槌制動器1提供的空間形狀復(fù)雜，直的轉(zhuǎn)軸1a很難穿過這個形狀復(fù)雜的空間。
因此，本實用新型的一個重要目的是提供一種具有一個琴槌制動器的鍵盤樂器，其可以解決已有技術(shù)的鍵盤樂器所固有的問題。
為了實現(xiàn)這個目的，本實用新型將轉(zhuǎn)軸和緩沖部件分別設(shè)置在下部局部空間和上部局部空間中。
根據(jù)本實用新型，提供了一種鍵盤樂器，它允許演奏者有選擇地用振動聲和電聲來演奏音樂，該鍵盤樂器包括一個振動聲鋼琴，它包括多個在演奏期間供演奏者有選擇地用手指彈奏的琴鍵，多個振動產(chǎn)生振動聲的琴弦裝置，多個從靜止位置分別轉(zhuǎn)向多個琴弦裝置，以在多條琴弦中產(chǎn)生振動的琴槌組件，在多個琴弦裝置和多個位于靜止位置的琴槌組件之間形成的第一空間，將施加到多個鍵上的力分別轉(zhuǎn)移到多個琴槌組件上以使多個琴槌組件轉(zhuǎn)動的擊弦機結(jié)構(gòu)，多個在第一空間的一部分設(shè)置的并在按下多個鍵時暫時離開多個琴弦裝置以使多個琴弦裝置振動的制音組件，在第一空間中留出的第二空間；一個電聲發(fā)生系統(tǒng)，用于確定多個鍵中被按下的鍵以產(chǎn)生和振動聲相對應(yīng)的電聲；和一個消音系統(tǒng)，包括一槌制動器，其具有一旋轉(zhuǎn)軸，該軸在制音器組件的制音塊伸展區(qū)域的一個假想平面以下的第二空間的下部局部空間中延伸；一個由轉(zhuǎn)軸支承并在自由位置和阻擋位置之間在假想平面之上的第二空間的上部局部空間中移動的緩沖裝置，緩沖裝置在自由位置允許琴槌組件敲擊琴弦裝置，緩沖裝置在阻擋位置會使琴槌組件被其彈回而不能敲擊琴弦裝置。
通過
以下結(jié)合附圖的說明，本實用新型的鍵盤樂器的特別和優(yōu)點會更加清楚，其中
圖1是表示在已有技術(shù)的鍵盤樂器中使用的琴槌制動器的側(cè)視圖；圖2是表示本實用新型鍵盤樂器結(jié)構(gòu)的正面圖；圖3是表示擊弦機結(jié)構(gòu)，制音器組件，琴槌組件，琴弦和琴槌制動器之間關(guān)系的側(cè)視圖；圖4是表示在鍵盤樂器中所使用的琴槌制動器的正面圖；圖5是表示琴槌制動器的底視圖；圖6是表示琴槌制動器的側(cè)視圖；圖7是表示琴槌制動器在阻擋位置的側(cè)視圖；圖8是表示另一個連接架的平面圖；圖9是表示在本實用新型另一種鍵盤樂器中使用的琴槌制動器和制音器組件的側(cè)視圖；
圖10A和10B是琴槌制動器的改形；和
圖11是表示在本實用新型又一種鍵盤樂器中使用的制音器組件的局部剖開的側(cè)視圖。
第一實施例首先參照圖2，本實用新型的鍵盤樂器主要包括一個立式鋼琴10，一個電聲發(fā)生系統(tǒng)20和一個消音系統(tǒng)30，而且有選擇地進入振動聲模式和電聲模式。在該鍵盤樂器處于振動聲模式的情況下，演奏者可以用鋼琴的振動聲演奏音樂。另一方面，在電聲模式演奏者可以用電聲演奏音樂。在以下說明中，詞“前部”表示一個比由“后部”所表示的位置更接近演奏者的位置，“順時針”和“逆時針”方向由對轉(zhuǎn)動部分進行說明的說明書來決定。
立式鋼琴10包括一個安裝在鍵床12上的鍵盤11。八十八個黑白鍵11a組合構(gòu)成鍵盤101，而且這些鍵能夠繞平衡桿(沒有示出)轉(zhuǎn)動。黑白鍵11a在立式鋼琴的前后方向即縱向上延伸，黑白鍵11a的前端部分向演奏者表露出來。在演奏者沒有加力的時候，黑白鍵11a位于各自的靜止位置。當演奏者彈奏黑白鍵11a時，黑白鍵11a向下移動，并到達各自的終端位置。黑白鍵11a分別對應(yīng)于各自的音階。
立式鋼琴10如圖3所示還包括多組琴弦13。多組琴弦13在鐵骨架(沒有示出)的正面伸展，并繃緊在調(diào)音栓(沒有示出)和系弦釘(沒有示出)之間。
在黑白鍵11a的后端部分橫向延伸一根總木14a，并在其兩端和中間點上用螺栓固定在擊弦機支架14b上。
立式鋼琴10還包括與黑白鍵11a功能性相連的擊弦機結(jié)構(gòu)15，多個制音器16和多個琴槌組件17，其中，制音器16在擊弦機結(jié)構(gòu)15的操縱下瞬時離開其所相關(guān)的琴弦組13，而琴槌組件17在擊弦機結(jié)構(gòu)15的驅(qū)動下發(fā)生轉(zhuǎn)動。
當演奏者彈奏一個黑白鍵11a時，所彈奏的鍵11a使制音器16離開琴弦組13，并使擊弦機結(jié)構(gòu)15動作以驅(qū)動琴槌組件108自由轉(zhuǎn)動。在振動聲模式琴槌組件17敲擊琴弦組13，琴弦13振動產(chǎn)生鋼琴自身原本的聲音。
當演奏者松開鍵11a，擊弦機結(jié)構(gòu)15和琴槌組件17回到初始狀態(tài)或其原有位置，帶動制音機構(gòu)16與琴弦13再次接觸以吸收琴弦13的振動。
擊弦機結(jié)構(gòu)15在構(gòu)成上彼此相似，每一個擊弦機結(jié)構(gòu)15都包括一個聯(lián)動絞桿15a和一個聯(lián)動組件15b，其中絞桿15a用螺栓固定在總木14a的下端部分，組件15b可轉(zhuǎn)動地連接在絞桿15a上。聯(lián)動組件15b具有一個底腳15c，底腳15c與插入黑白鍵11a后端部分的卡釘11c保持接觸。
擊弦機結(jié)構(gòu)15還包括一個從聯(lián)動組件15b的中部直立的傳動桿15d，一個由傳動桿15d可轉(zhuǎn)動支撐的動力桿15e，一個夾在聯(lián)動組件15b和動力桿15e的動力桿趾頭15g之間的動力彈簧15f和一個位于動力桿趾頭15g對面的調(diào)節(jié)按鈕機構(gòu)15h。動力桿15e具有L形狀，而且在動力桿趾頭15g的上表面部分形成有一個凸緣15i。動力彈簧15f總是沿逆時針方向推動動力桿15e。
當黑白鍵11a處于靜止位置時，聯(lián)動組件15b如圖3所示保持水平，動力桿趾頭15g的凸緣15i與調(diào)節(jié)按鈕機構(gòu)15h相隔開。
調(diào)節(jié)按鈕機構(gòu)15h具有一個調(diào)節(jié)按鈕15j，通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿15k來改變凸緣部分15i和調(diào)節(jié)按鈕15j之間的空隙。如果增大凸緣部分15i和調(diào)節(jié)按鈕15j之間的空隙，動力桿會晚一些離開琴槌組件17。另一方面，如果減小空隙，則動力桿15e早一些離開。
當使動力桿趾頭15g的凸緣部分15i與調(diào)節(jié)按鈕15j相接觸時，反作用力阻礙聯(lián)動組件15b轉(zhuǎn)動，因此，阻礙所按下的鍵11a的向下運動，演奏者會感覺到彈奏的鍵11a比以前發(fā)沉。這樣，動力桿15e和調(diào)節(jié)按鈕機構(gòu)15h都與鍵感即鍵的彈性有很大的關(guān)系，調(diào)節(jié)按鈕15j的位置限定了動力桿15e脫開的起始點。
制音機構(gòu)16在結(jié)構(gòu)設(shè)計上相互類似，每一個制音機構(gòu)16都包括一個固定在總木14a上表面的制音器提升桿絞板16a，一個由制音器提升桿絞板16a可旋轉(zhuǎn)支承的制音器提升桿16b，一個插入聯(lián)動組件15b后端部分的制音器撥匙16c，一個從制音器提升桿16b伸出的制音器絲棒16d，一個固定在制音器絲棒16d上的制音器頭16e和一個沿逆時針方向推動制音桿16b的制音器彈簧16f。一個制音器底塊16g，一個制音木16h，制音氈16i和制音塊螺絲16j作為一個整體構(gòu)成制音器頭16e，制音彈簧16f把制音氈16i壓在琴弦組13上。制音絲棒16d沿縱向插入制音底塊16g的中點，制音塊螺絲16j把制音絲棒16d固定在制音木16h上。制音螺絲16j從制音塊16g的正面伸出。為此，制音塊16g下表面以下的空間要大于制音塊16g下表面之上的空間。
當黑白鍵11a處于靜止位置時，制音撥匙16c不推壓制音桿16b，制音氈16i和琴弦組13保持接觸。
如果演奏者彈奏黑白鍵11a把其從靜止位置壓向終點位置，則卡釘頂起聯(lián)動組件15b，使聯(lián)動組件15b沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，由此使制音撥匙16c在后面推壓制音桿16b的下部。結(jié)果使制音桿16b沿順時針轉(zhuǎn)動，使制音氈16i離開琴弦組13。
另一方面，當放開黑白鍵11a時，聯(lián)動組件16b順時針轉(zhuǎn)動，去掉制音匙16c對制音桿16b的壓力。結(jié)果制音彈簧16f沿逆時針方向推動制音桿16b，并使制音氈16i再次與琴弦組13接觸。
琴槌組件17在結(jié)構(gòu)設(shè)計上也是相互類似的。每一個琴槌組件17都包括一個由固定在總木14a上的底部絞板17b可轉(zhuǎn)動支承的琴槌底部17a，一個從琴槌底部17a向上伸出的槌柄17c，一個固定在槌柄17c前端的槌頭17d，一個從槌托17a伸出的制動裝置17e，一個插入聯(lián)動組件15b前端部分的后擋接木17f，一個攀帶17g在制動裝置17e和插在聯(lián)動組件15b的前端部分之間延伸和一個沿順時針方向推動琴槌槌托17a的槌托彈簧17i。
當黑白鍵11a處于靜止位置時，動力桿15e的頂部表面與附著在槌托17a下端表面上的槌托墊皮17j保持接觸，而且槌柄17c依靠在附著在柄擋14d上的柄擋墊14c上。柄擋墊14c限定了琴槌組件17的初始狀態(tài)或原有位置。琴槌組件17在原有位置上與琴弦13之間分開有一段距離的空間，制音器組件16被安裝并移入這個空間。為此，所形成的空間被制音器組件16部分占據(jù)，在這個空間中留出一個第二空間。這個第二空間被假想地分成制音器組件16下端表面之下的下部局部空間和其下端表面之上的上部局部空間，上部局部空間和下部局部空間是為消音系統(tǒng)30所提供的。
柄擋14d通過柄擋絞桿14e支承在擊弦機架14b上，柄擋絞桿14e可以繞擊弦機架14b轉(zhuǎn)動。
柔音踏板18a(見圖2)與柄擋鉸桿相連，柄擋14d的角位置通過操縱柔音踏板18a得以改變。
另一方面，當按下鍵11a使聯(lián)動組件15b和動力桿15e沿逆時針方向繞聯(lián)動鉸桿15a轉(zhuǎn)動時，動力桿15e頂起并使琴槌組件17沿逆時針轉(zhuǎn)動。當凸緣部分15i與調(diào)節(jié)按鈕15j相接觸時，動力桿15e沿順時針方向繞頂桿鉸桿15d轉(zhuǎn)動，并與槌托17a脫開。動力桿15e在脫開時對槌托17a有反沖力，而使琴槌組件17開始自由轉(zhuǎn)向琴弦組13。在本例中，琴槌組件17在琴弦13和槌頭之間3到5毫米處開始自由轉(zhuǎn)動。
如果鍵盤樂器以振動聲模式工作，則槌頭17d敲擊琴弦13，振動的琴弦13產(chǎn)生具有所彈奏的鍵11a所對應(yīng)的音階的振動的琴聲。
如上所述，當凸緣部分15i與調(diào)節(jié)按鈕15j相接觸時，動力桿15e開始脫開。從槌托17d松開完成脫開。當動力桿15e開始脫開時，動力桿15e的上頂表面和槌托墊皮17j之間的摩擦力和動力彈簧15f的彈性力使演奏者感到所彈奏的鍵11a沉重。當動力桿15e完成脫開或者槌托17a開始自由轉(zhuǎn)動時，摩擦力被消除，動力彈簧15f再次伸開以使動力桿15e相對于聯(lián)動組件15b恢復(fù)到初始狀態(tài)。結(jié)果是演奏者感覺鍵11a變輕了，從靜止位置到終點位置到總的負荷變化稱為“鍵觸感”。從脫開的開始點到脫開的完成點的負荷變化稱為“鍵末感”，并給演奏者很強的鍵感。
在敲擊琴弦之后，琴槌組件17順時針轉(zhuǎn)動。當鍵11a到達終點位置時，制動裝置17e與后擋接木17f接觸。這時，暫時停止鍵/擊弦機結(jié)構(gòu)的運動。然后，演奏者手指離開鍵，所有組成部分回到初始位置。既使制動裝置17e在后擋接木17f上彈開，由于攀帶17g使聯(lián)動組件15b與琴槌組件17相連，所以，可以避免二次敲擊琴弦13。此外，如果演奏者反復(fù)彈奏鍵11a，攀帶17g加速琴槌組件17的返回運動，動力彈簧15f推動動力桿15e來和槌托墊皮17j再次接觸。
擊弦機結(jié)構(gòu)15，制音器組件16和琴槌組件17與標準立式鋼琴的對應(yīng)部分相似。
再參照圖2，電子系統(tǒng)20包括多個分別設(shè)置在琴鍵11a下面的鍵傳感器21，以產(chǎn)生代表鍵實際位置的鍵位置信號KP，一個響應(yīng)鍵位置信號KP以產(chǎn)生一個聲頻信號AD的控制單元22，和一個產(chǎn)生電聲的耳機23。鍵傳感器21和控制單元22與US-5,374,775號美國專利中披露的鍵傳感器和控制單元相似，為了簡單起見下面就不再進行說明了。
參照圖3，消音系統(tǒng)30包括一個槌制動器31，一個轉(zhuǎn)軸31a，一個連接架31b，一個為槌柄17c設(shè)置的緩沖墊，一個連接機構(gòu)31d，一個踏板31e和緩沖部件31f和31g組合構(gòu)成槌制動器31。
轉(zhuǎn)軸31a由安裝在例如鋼的金屬支架32上的合適的軸承單元(沒有示出)來支承，金屬支架固定在總木14a的上部表面。金屬支架32與擊弦機架14b平行設(shè)置，以不妨礙擊弦機結(jié)構(gòu)15的運動。轉(zhuǎn)軸31a在上述第二空間的下部局部空間中平行于總木14a橫向延伸。
連接架31b在其軸套處與轉(zhuǎn)軸31a相連，并伸入第二空間的上部局部空間。如圖4和圖5所示，連接架31b被分成分段31ba，31bb，和31bc，擊弦機架14b不影響槌制動器31的角運動。對應(yīng)于幾個中音階的槌頭17d要高于其它的槌頭17d，而且制音器頭16e也高于其它的制音器頭16e。因此，中部分段31bb向上彎曲，以使緩沖部件31c位于槌柄17c的前端部分。
緩沖部件31c附著在連接架31b的前表面上，并與槌柄17c的前端部分相對。緩沖部件31f直接附著在轉(zhuǎn)軸31a上并與制音器絲桿16d相對。緩沖部件31g附著在連接架31b的背面，制音器螺釘16j與緩沖部件31g相接觸。
轉(zhuǎn)軸31a的高度等于已有技術(shù)琴槌制動器1的高度。但是，在縱向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸31a到達一個最大位置，在這個位置制音器絲桿16d與緩沖部件31f相接觸。這樣，轉(zhuǎn)軸31a起到一個制音器墊擋塊的作用，在鍵盤樂器中則不用設(shè)置制音器墊擋塊。
下部局部空間足夠大以容納轉(zhuǎn)軸31a，緩沖部件31f和連接架31b的軸套。雖然上部局部空間比下部局部空間要窄，但是，連接架31b的前端部分和緩沖部件31c可以在自由位置和阻擋位置之間改變位置。為了減小轉(zhuǎn)軸31a和連接架31b之間連接力矩，需要使轉(zhuǎn)軸31a盡可能地靠近制音器螺釘16j。
如圖6所示，在轉(zhuǎn)軸31a上固定了一個臂部件31da，一條軟鐵絲31db把臂部件31da與踏板31e相連。在臂部件31da和一個合適的固定部件之間還連接有一個恢復(fù)彈簧31dc，彈簧31dc使琴槌制動器31逆時針轉(zhuǎn)動。臂部件31da，軟鐵絲31db和恢復(fù)彈簧31dc構(gòu)成連接機構(gòu)31d的組成部分。在轉(zhuǎn)軸31a的兩端用螺栓固定有止動環(huán)31h，止動環(huán)31h在固定在擊弦機架14b上的副軸部件(沒有示出)的合作下保持琴槌制動器31和琴槌組件17之間的定向。
如果演奏者踩踏板31e，則轉(zhuǎn)軸31a以及緩沖部件31c順時針轉(zhuǎn)動，琴槌制動器31從自由位置變到阻擋位置。
連接架31b是剛性的，所以，可以忽略其因槌柄17c的彈回所造成的彎曲。連接架31b向后彎曲，在振動聲模式中在自由位置上的緩沖部件31c保持在槌柄17c的軌跡之外。當琴槌制動器31處于自由位置時，琴槌組件17敲擊琴弦13而不會被琴槌制動器擋住，琴弦13振動發(fā)聲。
另一方面，緩沖部件31c在阻擋位置時位于槌柄17c的軌跡中，從而在槌頭17d至達琴弦之前使槌柄17c被緩沖部件31c彈回。當槌柄17c被緩沖部件31c彈回時，如圖7所示，緩沖部件31c的前表面與槌柄17c平行。由于槌柄17c只在切線方向施加作用力，所以，需要這個特征，即槌柄17c與緩沖部件31c平行接觸，琴槌制動器31不會產(chǎn)生不需要的振動，而且不會破損。這樣，槌柄17c平行靠在緩沖部件31c上，而在整個寬度上厚度相等。如圖7所示，相應(yīng)于高音階的琴弦13設(shè)置有琴槌組件17和制音器組件16。
如果演奏者松開踏板31e，則恢復(fù)彈簧31dc會改變琴槌制動器31的位置使處于阻擋位置的緩沖部件31c回到自由位置。
在本例中，琴槌組件17在槌頭到達離琴弦13，3到5毫米的的各個位置上開始自由轉(zhuǎn)動，而且，琴槌制動器31能夠在電聲模式中很好地阻止琴弦13產(chǎn)生不需要的振動。
圖1所示的已有技術(shù)琴槌制動器1需要10到15毫米，才能很有效地阻止琴弦13因彎曲所產(chǎn)生的不需要的振動。
在本例中，只有分段31bb是部分彎曲的。但是，另一個連接架41可以有分段41a，41b和41c，它們各自的前邊緣離開轉(zhuǎn)軸42不同的距離。如上所述，槌頭17d大小不同，槌頭17d和制音器頭16之間的間隔從低音階經(jīng)中音階至高音階是增加的。在這種情況下，分段41a，41b和41c使制造者能夠變換緩沖部件的位置，而且所有槌柄17c在盡可能靠近槌頭17d的前端部分的緩沖部件上被彈回。
下面對鍵盤樂器在鍵盤上所完成的彈奏進行說明。
首先，假設(shè)演奏者用樂器的振動聲演奏音樂。演奏者一直松開踏板31e，恢復(fù)彈簧31c使臂部件31da逆時針轉(zhuǎn)動。結(jié)果是琴槌制動器31留在自由位置，而且鍵盤樂器處于振動聲模式中。
當演奏者在演奏中彈奏鍵11a時，卡釘11c頂起聯(lián)動組件15b，聯(lián)動組件15b和動力桿15e繞聯(lián)動絞桿15a逆時針轉(zhuǎn)動。直到凸緣部分15i與調(diào)節(jié)按鈕15j相接觸時，動力桿15e不繞傳動桿15d轉(zhuǎn)動。動力桿15e推動槌托17a，并迫使琴槌組件17逆時針轉(zhuǎn)動。
按下的鍵11a使制音器撥匙16c傾斜，制音器撥匙16c順時針推壓制音器提升桿16b的下端部分。制音器呢頭16i離開琴弦13，以使琴弦13可以振動。當制音器絲桿16d與緩沖部件31f接觸時，制音器組件16停止順時針轉(zhuǎn)動，并停靠在緩沖部件31f上。如果制音器螺釘16j從制音器底塊16g向外突出的很多，則制音器螺釘16j就可以和緩沖部件31g相接觸。在這種情況下，制音器組件16?？吭诰彌_部件31g上。
當凸緣部分15i與調(diào)節(jié)按鈕15j相接觸時，聯(lián)動組件15b的轉(zhuǎn)動使動力桿15e反抗動力彈簧繞傳動桿15d順時針轉(zhuǎn)動，并使動力桿15e從槌托17a脫開。這樣，動力桿15e在與調(diào)節(jié)按鈕15j的接觸處開始脫開，并完成從槌托17a的脫開。演奏者感覺到的鍵感與標準振動聲立式鋼琴的鍵感相似。
在動力桿15e與槌托17a脫開之后，琴槌組件17開始自由轉(zhuǎn)向琴弦13。琴槌制動器31在自由位置上時不中斷琴槌的動作，槌頭17d敲擊琴弦13。
槌頭17f被琴弦組13彈回，返回到在琴槌上的靜止位置。琴弦組13振動，并產(chǎn)生樂器振動聲。
另一方面，如果演奏者不想用振動聲來演奏音樂，則演奏者要踩住踏板31e，踏板31e被臺階3i卡住，(見圖2)。踏板31e向下拉軟鐵絲31db，軟鐵絲31db使臂部件31da順時針轉(zhuǎn)動。琴槌制動器引進入阻擋位置，緩沖部件31c位于槌柄17c的軌跡中。這樣，鍵盤樂器進入電聲模式。
現(xiàn)在假設(shè)在演奏中演奏者在電聲模式中彈奏鍵11a，則卡釘11c頂起聯(lián)動組件15b，并使聯(lián)動組件15b和動力桿15e繞聯(lián)動絞桿15a逆時針轉(zhuǎn)動。
制音器組件16的動作與在振動聲模式中相似，為避免重復(fù)就不再對其進行說明了。
凸緣部分15i與調(diào)節(jié)按鈕15j相接觸，與在振動聲中的情況相似，聯(lián)動組件15b的轉(zhuǎn)動使動力桿15e從槌托17a處脫開。在上部局部空間的緩沖部件31c阻止槌柄17c產(chǎn)生不需要的那么大的彎曲，脫開點調(diào)節(jié)的和標準振動聲立式鋼琴一樣。因此，槌柄17c在動力桿15e和琴槌制動器31之間從來不會被攔擋。
當動力桿15e從槌托17a上脫開時，擊弦機結(jié)構(gòu)15改變施加在手指上的負荷，使演奏者有普通鍵感的感覺。
在脫開之后，槌頭17d開始自由轉(zhuǎn)向琴弦組13，在敲擊琴弦13之前槌柄17c被緩沖部件31c彈回。槌柄17c的前端部分與緩沖部件31c相接觸，而且槌柄17c只有輕微的彎曲。因此，雖然沒有改變脫開點，但是，槌頭17d也不會碰到琴弦13，并且根本不會產(chǎn)生樂器振動聲。
在緩沖部件320d上彈回之后，琴槌組件108回到靜止位置。
如從以上說明知道的那樣，在上部局部空間中的緩沖部件31c使槌柄17c彈回但不會有大的彎曲，動力桿15e在和標準振動聲立式鋼琴相同的點上從所接觸的槌托17a上脫開。因此，本實用新型的鍵盤樂器使演奏者在振動聲和電聲兩種模式中都具有和標準振動聲立式鋼琴相同的鍵感。
下面分析槌頭2a和17d因槌柄2b和17c的彎曲所存在的差別。琴槌組件是一個伸臂，其彎曲度與長度的立方成正比。進一步假設(shè)在彈回點和槌頭中點之間的距離對于已有技術(shù)的琴槌組件2是49毫米，對于琴槌組件17是27毫米。然后如下計算彎曲之比(27/39)3＝0.167……公式(1)這樣，彈回點盡可能地接近槌頭的中點能有效地阻止因與琴弦的接觸所產(chǎn)生的不需要的噪聲。
此外，槌柄/頭17c和17d不要從槌托17a伸出的太長，這樣，琴槌組件17才不容易被折斷。
本發(fā)明人對施加在已有技術(shù)琴槌組件2上的負荷和施加在琴槌組件17上的負荷進行比較。琴槌組件2和17具有慣性矩IH和從槌托的旋轉(zhuǎn)中心到彈回點的長度距離L。假設(shè)對于已有技術(shù)的琴槌組件長度距離L為52毫米(L1)，對于本實用新型的琴槌組件17為74毫米(L2)。關(guān)于已有技術(shù)的琴槌組件2如下計算在彈回點的等效質(zhì)量MelMel＝IH/L12……公式2關(guān)于本實用新型的琴槌組件17如下計算在彈回點的等效質(zhì)量MeLMeL＝IH/L22……公式3由公式4給出等效質(zhì)量之比
Mel/MeL＝L12/L22＝(L1/L2)2＝(52/74)2＝0.5……公式4這樣，施加到琴槌組件17上的負荷減至已有技術(shù)的一半，槌柄17c比槌柄2b更不容易折斷。
從緩沖部件31c的角度得出另一個優(yōu)點。即以這樣的方式調(diào)節(jié)緩沖部件31c的角度，也就是在彈回時槌柄17c變得和緩沖部件31c平行，在法線方向上的不需要的分量不會施加到琴槌制動器31上。這樣，使琴槌制動器31經(jīng)久耐用。
由于連接架31b吸收了因撞擊緩沖部件31c所引起的振動，所以，緩沖部件31c與轉(zhuǎn)軸31a的分開消除了由電聲演奏所產(chǎn)生的噪聲。
附著在轉(zhuǎn)軸31a上的緩沖部件31f接住制音器絲桿16d，所以，在本實用新型的鍵盤樂器中不需要制音器墊擋塊。
最后，在連接架31b的邊緣隨槌頭17d變化的情況中，制造者可以使彈回點最佳。第二實施例參照圖9，在本實用新型第二個實施例的另一種鍵盤樂器中采用一種琴槌制動器51。鍵盤樂器還包括一個振動聲立式鋼琴，一個電聲系統(tǒng)和一個消音系統(tǒng)，琴槌制動器51構(gòu)成鍵盤樂器的一部分。振動聲立式鋼琴和電聲系統(tǒng)與第一實施例相似，為簡單起見只就琴槌制動器51進行說明。
琴槌制動器51設(shè)置在琴槌組件17和制音器組件16之間，其包括一個轉(zhuǎn)軸部件51a，緩沖部件51b，一個連接架51c和一個使緩沖部件31c在一個自由位置和一個阻擋位置之間進行換位的換位機構(gòu)(沒有示出)。轉(zhuǎn)軸51a和緩沖部件51c與琴槌制動器31的相似。但是，連接架51c是特別制成的，即，連接架51c的中部從連接架51c的下部和上部突出出來。
當琴槌制動器51位于自由位置時，中部51d允許制音器螺釘16j伸出而不阻擋琴槌制動器51。因此，琴槌制動器51沒有緩沖部件31g。即使在連接架51c的背面不附著緩沖部件31g，制音器螺釘16j也從來不會制造噪聲，而且可以很好地用電聲進行演奏。
如
圖10A所示，一個連接架52可以由上/中/下板狀部件51e/51f/51g粘結(jié)或焊接而成。
圖10B表示的是又一個連接架53，其由局部彎曲的板狀部件53a和用螺栓固定在局部彎曲的板狀部件53a上的下部直平板狀部件53b構(gòu)成。
由于制造者很容易使中部和上/下部之間的差最佳化，所以，連接架52和53都需要。在
圖10B所示的改形中，局部彎曲的板狀部件53a可以有一個延長的螺栓孔，以便相對槌柄17c把緩沖部件51b調(diào)節(jié)到適當?shù)奈恢?。第三實施例參?br> 圖11，在本實用新型第三個實施例的又一種鍵盤樂器中采用一種制音器頭61。實現(xiàn)第三個實施例的鍵盤樂器還包括一個振動聲立式鋼琴，一個電聲系統(tǒng)和一個消音系統(tǒng)。而電聲系統(tǒng)和消音系統(tǒng)與第一個實施例的相似，振動聲立式鋼琴除了制音器組件61之外其它與立式鋼琴10相似。因此，只對制音器組件61進行說明。
制音器組件61包括一個制音器頭木61a，制音器呢頭61b，其附著在制音器頭木61a上，一個制音器提升桿(沒有示出)，一個從制音器提升桿伸出的制音器絲桿61c和一個通過制備器螺釘61e固定在制音器頭木61a上的金屬或塑料樹脂的制音器底塊61d。一個制音器底塊是木制的，長為D1以防止其破裂。但是，金屬或塑料樹脂的制音器底塊61d不會破裂，其距離D1比木制制音器底塊的D1要短。因此，制音器底塊61d的距離D2比木制制音器底塊的要短，在實現(xiàn)第三個實施例的鍵盤樂器中使用的琴槌制動器中取消了緩沖部件31g。
金屬或塑料樹脂的制音器底塊的機械強度要大到制造者可以把制音器底塊61d作的很小。但是，與制音器頭木61a的接觸面積要大，因此，沿制音器底塊61d的圓周形成一個法蘭盤61f。
雖然已經(jīng)表示和說明了本實用新型的具體實施例，但是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很明顯的是，在不離開本實用新型的實質(zhì)和范圍的情況下，可以進行各種變化和改形。
例如，本實用新型的鍵盤樂器可以在鍵盤下面裝備螺線管操作傳動器以進行自動演奏，控制器可以進行記錄和重復(fù)演奏。
可以用琴槌傳感器來代替鍵傳感器。琴槌傳感器監(jiān)視琴槌運動以確定琴槌運動，一個控制器決定所彈奏的鍵并根據(jù)琴槌運動敲擊琴弦。
消音系統(tǒng)可以進一步包括一個控制機構(gòu)，用于改變頂桿趾頭和調(diào)節(jié)按鈕之間的空隙。關(guān)于調(diào)節(jié)按鈕的另一種控制機構(gòu)可以使聯(lián)動裝置加速以便在電聲模式中從槌托迅速脫開。
通過合適的耦合部件相連的多個軸部件可以形成轉(zhuǎn)軸31a。
可以把一個由演奏者手控的機械手抓手與軟鐵絲相連，并且可以把電動機與轉(zhuǎn)軸直接相連。
權(quán)利要求1.一種鍵盤樂器，具有一個用振動聲演奏的振動聲模式和一個用電聲演奏的電聲模式，包括一個振動聲立式鋼琴包括分別和音階對應(yīng)的多個鍵，并由演奏者在振動聲和電聲兩種模式中有選擇地進行彈奏，多個擊弦機結(jié)構(gòu)，分別與所說的多個鍵功能性連接，并由所說的演奏者彈奏鍵來有選擇地進行驅(qū)動，多個琴弦組，分別與所說的音階相對應(yīng)，并分別振動以產(chǎn)生所說的振動聲，多個琴槌組件，在由按下的鍵控制的擊弦機結(jié)構(gòu)的驅(qū)動下，從靜止位置自由轉(zhuǎn)向所說的多個琴弦組，在所說的多個琴弦組和位于所說的靜止位置的所說的多個琴槌組件之間形成第一空間，和多個制音器組件，設(shè)置在所說的第一空間中，并具有各自的制音器絲桿，制音器底塊和制音器呢頭，其中所說的制音器絲桿在所說的多個鍵的作用下分別關(guān)于所說的多個琴弦組轉(zhuǎn)動，所說的制音器底塊分別與所說的制音器絲桿相連，所說的制音器呢頭分別由所說的制音器頭支承并在按下多個所說的鍵的時候瞬時離開所關(guān)聯(lián)的琴弦組，在位于所說的靜止位置的所說多個琴槌組件和與所說的多個琴弦組保持接觸的制音器組件之間形成第二空間；一個電聲系統(tǒng)包括多個傳感器，用于確定所說的按下的鍵，和一個音頻發(fā)生器，用于在所說的電聲模式中產(chǎn)生具有與所說按下的鍵所對應(yīng)的所說音階的所說電聲；和一個琴槌制動器，在所說的振動聲模式中的自由位置和在所說的電聲模式中的阻擋位置之間變換位置，所說的琴槌制動器在所說的自由位置時允許所說的多個琴槌組件敲擊所關(guān)聯(lián)的琴弦組，所說的琴槌制動器在所說的阻擋位置時會使所說琴槌組件的槌柄在敲擊所說的相關(guān)聯(lián)的琴弦組之前被其彈回，其特征在于所說的琴槌制動器包括一個轉(zhuǎn)軸部件，在位于所說的制音器底塊下端表面下方的所說第二空間的下部局部空間中延伸，多個緩沖部件，由所說的轉(zhuǎn)軸支承并位于在所說制音器底塊的所說下端表面上方的上部局部空間，在所說的琴槌制動器位于所說的阻擋位置的情況下，所說的槌柄在敲擊所說的相關(guān)聯(lián)的琴弦組之前就被所說的多個緩沖部件彈回，多個連接部件，連接在所說的轉(zhuǎn)軸和所說的多個緩沖部件之間，和一個變換單元，與所說的轉(zhuǎn)軸部件相連，以使所說的琴槌制動器在所說的自由位置和所說的阻擋位置之間變換位置。
專利摘要一種振動聲立式鋼琴，一個電聲系統(tǒng)和一個琴槌制動器組合形成一個鍵盤樂器，以在振動聲模式中產(chǎn)生振動聲和在電聲模式中產(chǎn)生電聲，琴槌制動器具有一個在制音器組件的制音器底塊下面的下部空間中延伸的轉(zhuǎn)軸，緩沖部件伸入到制音器底塊上面的上部空間中并和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸和緩沖部件之間的提升桿相連，因此，在電聲模式中可以在碰到琴弦之前很好地阻斷琴槌的運動。
文檔編號G10C3/00GK2250565SQ95222799
公開日1997年3月26日 申請日期1995年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月30日
發(fā)明者林田甫, 青柳俊, 井上敏, 野末林義, 河村潔, 佐藤重明 申請人:雅馬哈株式會社