(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵盤を操作するとハンマーが慣性運動して打弦する機構に加え、鍵盤操作に基づいて電子音源を制御する機構をも備えたピアノにおいて、
押鍵・離鍵に関する動作を検出する検出手段と、
該検出手段からの情報に基づき前記電子音源を制御する制御手段と、
該制御手段により前記電子音源を制御して演奏する際に前記ハンマーの動作を阻止する動作阻止手段とを備え、
該動作阻止手段は、キャッチャーシャンクに当接することにより、前記ハンマーが慣性運動を始めてから弦に当接するまでの間で前記ハンマーの動作を阻止する位置に配設され、
前記検出手段は、前記動作阻止手段によって前記ハンマーの動作が阻止される前に、押鍵に関する動作の検出が完了する位置に配設されていることを特徴とするピアノ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、打弦によって演奏する通常の演奏機構に加え、電子音源を制御して演奏する機構をも備えたピアノに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、アコースティックピアノに電子音源を組み合わせて、通常のピアノ演奏以外に、電子音源による演奏をも可能にしたピアノが提案されている。このうち、特開昭６３−２１６０９９号公報には、押鍵による動作がハンマーに伝達されないようにして、電子音源による演奏の際に打弦動作による通常の演奏音（以下、打弦音という）を止めることができるピアノが記載されている。これによれば、打弦音を止めて電子音源からの演奏音をヘッドホンなどで聴きながら演奏すれば、外部に演奏音が漏れず、集号住宅や住宅密集地域での演奏、あるいは夜間の演奏練習などが自由にできるという利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来技術によれば、打弦音を出した場合と止めた場合とでは、押鍵時のタッチ感が異なるものであった。すなわち、ハンマーが回動した位置に保持されているため、打弦音を出す場合に比べて、ハンマーを回動させなくてもよい分だけタッチ感が軽くなっていた。
【０００４】
このため、熟練者にとっては、通常のピアノのタッチ感に馴染んでいるため打弦音を止めた状態でのタッチ感には違和感があり、一方、初心者にとっては、打弦音を止めて練習を重ねても打弦音を出した状態では鍵が重くてうまく演奏できないといった問題があった。
【０００５】
さらに、従来技術は、アップライトピアノには使えるものの、グランドピアノにそのまま適用することはできなかった。グランドピアノにおいては、ハンマーを含むアクション機構が鍵に当接し、その重量が鍵にかかった状態で、鍵がバランスして静止位置にあるようにされている。このため、ハンマーを弦に当接する位置まで持ち上げると、上述のバランスが崩れ、演奏者側から見て鍵が沈み込んだ状態になってしまう。これでは見た目がおかしく、違和感を抱かせるタッチ感になり、場合によっては演奏を妨げる恐れもあった。
【０００６】
そこで本発明は、通常のピアノ演奏に加えて電子音源による演奏をも可能にしたピアノにおいて、打弦音を止めて電子音源だけで演奏する際にも、アコースティックピアノの通常のタッチ感を全く損なわずに、電子音源による演奏ができるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明は課題を解決するための手段を次の通り構成した。
すなわち、鍵盤を操作するとハンマーが慣性運動して打弦する機構に加え、鍵盤操作に基づいて電子音源を制御する機構をも備えたピアノにおいて、
押鍵・離鍵に関する動作を検出する検出手段と、
該検出手段からの情報に基づき前記電子音源を制御する制御手段と、
該制御手段により前記電子音源を制御して演奏する際に前記ハンマーの動作を阻止する動作阻止手段とを備え、
該動作阻止手段は、キャッチャーシャンクに当接することにより、前記ハンマーが慣性運動を始めてから弦に当接するまでの間で前記ハンマーの動作を阻止する位置に配設され、
前記検出手段は、前記動作阻止手段によって前記ハンマーの動作が阻止される前に、押鍵に関する動作の検出が完了する位置に配設されていることを特徴とするピアノの構成がそれである。
【０００８】
【作用】
前記構成を有する本発明のピアノによれば、検出手段が検出した押鍵・離鍵に関する情報に基づいて、制御手段が電子音源を制御して演奏を行う。この際、動作阻止手段は、キャッチャーシャンクに当接することにより、ハンマーが慣性運動を始めてから弦に当接するまでの間で、ハンマーの動作を阻止する。したがって、ハンマーは慣性運動に移っているため、そのハンマーの動作を阻止しても鍵盤のタッチ感には影響がない。また、動作阻止手段によってハンマーの動作が阻止されても、検出手段による押鍵に関する動作の検出は完了するため、電子音源による演奏も問題なくなされる。
【０００９】
ここで、ハンマーが慣性運動を始めてからというのは、ハンマーと一体となって回動するハンマーシャンク等の構成部品が、当該回動を開始させる力を及ぼしたジャック等の構成部品から分離して、当該回動が慣性運動に移行してからということである。慣性運動に移行するタイミングは、ハンマーの回動位置によって特定できる。したがって、動作阻止手段は、ハンマーが回動して所定位置を超えたらその動きを阻止するような位置に、キャッチャーシャンクに当接することによってハンマーの回動を止める部材を選択的に配置できるようにするだけで、簡単に実現することができる。
【００１０】
また、検出手段は、例えば、鍵，ハンマー等にシャッタを配設して、その動きをフォトセンサで捉える等、鍵盤操作によって動作する構成部品が動いたことを検出する手段である。この検出手段は、動作阻止手段によってハンマーの動作が阻止される前に、押鍵に関する動作の検出が完了する位置に配設される。検出手段による検出対象となる構成部品が、例えば、鍵等のように、動作阻止手段による動作阻止対象でなければ、ハンマーの動きにかかわらず押鍵に関する動作の検出は完了する。また、検出対象が、ハンマーシャンク等のように、動作阻止手段による動作阻止対象であれば、動作が阻止される位置にハンマーが至るまでに、押鍵に関する動作の検出が完了するように、検出手段を配設すればよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、参考例とともに具体的な実施例を挙げて図面に基づいて説明する。
【００１２】
参考例としてのグランドピアノ１は、図１に示すように、ＭＩＤＩインターフェイス３を備え、同じくＭＩＤＩインターフェイス５を備える外部の電子楽器７と接続して、グランドピアノ１を操作すると電子楽器７からも演奏音が出るようにされている。また、電子楽器７の演奏音は、外部に放音することなくヘッドホン９を介して聴くこともできる。
【００１３】
グランドピアノ１は、図２に示すように、演奏者の操作によって揺動する鍵１１と、鍵１１が押されると上昇するキャプスタンスクリュー１２と、ウイッペンフレンジ１３を介してウイッペンレール１４に回動可能に支持され、キャプスタンスクリュー１２の上昇によって上向きに回動するウイッペン１５と、ウイッペン１５に回動可能に連結され、レギュレチングボタン１６に当接するまでウイッペン１５と共に上昇するジャック１７と、ジャック１７に当接し、ジャック１７に突き上げられると分離するシャンクローラー１８と、シャンクフレンジ１９を介してシャンクレール２０に回動可能に支持され、シャンクローラー１８が突き上げられると上向きに回動するハンマーシャンク２１と、ハンマーシャンク２１の先端に装着されたハンマー２３と、ハンマー２３によって叩かれる弦２５などとからなる打弦機構を備えている。
【００１４】
また、本参考例における動作阻止手段として、ハンマーシャンクストップレール３１が、グランドピアノ１本体の打ち廻し３３に固定されたレール上下機構３５によって支持されている。このうち、ハンマーシャンクストップレール３１の下面には、クッションフェルト３７が配設されている。また、レール上下機構３５は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、打ち廻し３３に固定されたブラケット４１と、一端にハンマーシャンクストップレール３１が固定される消音レバー４３と、消音レバー４３の孔にはまるボール４５を押さえる板バネ４７とを、ボルト４９，ナット５１によって連結して組み立てられている。消音レバー４３にはノブ５３が一体に設けられ、ノブ５３を操作するとボルト４９を軸として消音レバー４３が回動する。消音レバー４３を回動させると、ブラケット４１に形成された小孔４１ａ，４１ｂのいずれかにボール４５がはまって、消音レバー４３を二つの回動位置のいずれかにロックできる。これにより、ハンマーシャンクストップレール３１が上下に動くと共に、上下二つの位置のいずれかに位置決めされる。ハンマーシャンクストップレール３１を上側に位置決めすると、ハンマーシャンク２１を回動させた時に、ハンマーシャンク２１がクッションフェルト３７に当たることなく、ハンマー２３が弦２５に当たる。また、ハンマーシャンクストップレール３１を下側に位置決めすると、逆にハンマー２３が弦２５に当たることなく、ハンマーシャンク２１がクッションフェルト３７に当たる。
【００１５】
更に、図２に示すように、鍵１１の下面には段付シャッタ６１と、キーセンサ６３，６５とが、押鍵・離鍵に関する動作を検出する検出手段として配設されている。キーセンサ６３，６５は共に、それぞれが発光素子と受光素子とを一組としてなり、両素子の間を遮るとオン信号を発するように構成されている。段付シャッタ６１は、鍵１１が押された際に、ある時間差をもってキーセンサ６３，６５の光路を遮ることになる。
【００１６】
これらのキーセンサ６３，６５は、図４に示すように、制御手段としてのコントロール部７１に接続されている。コントロール部７１は、周知のＣＰＵ７２，ＲＯＭ７３，ＲＡＭ７４等を含む論理演算回路として構成され、キーセンサ６３，６５とは入出力インターフェイス７５を介して接続されている。ＣＰＵ７２は、キーセンサ６３，６５の光路を遮断する時期と時間差とを検出し、ＲＯＭ７３に記憶された制御プログラムに基づいてＭＩＤＩ情報を作成し、ＭＩＤＩインターフェイス３を介して電子音源としての電子楽器７に送信する。
【００１７】
ＭＩＤＩ情報を構成するイベントデータは、１バイトのステータスバイトと２バイトのデータバイトとからなる３バイトを１単位とするデータとして構成される。このうちステータスバイトには、押鍵（ノートオン），離鍵（ノートオフ）等を示すデータが設定され、データバイトには、音程となる鍵番号（ノートナンバー），音量となる打鍵強度（ベロシティ）等を示すデータが設定される。
【００１８】
なお、コントロール部７１には、ダンパーペダル，ソフトペダル等のペダル機構の動作を検出するペダルセンサ（図示略）も接続され、この検出情報に基づいて、ＭＩＤＩ情報の中にはダンパー機能等の情報も設定される。
以上のように構成されたグランドピアノ１において、打弦音を止めて、電子楽器７からだけ演奏音を出すには、演奏に先立ってノブ５３を操作して、ハンマーシャンクストップレール３１を下側の位置に位置決めする（図２の状態）。また、コントロール部７１の作動スイッチ（図示略）をオンにして、グランドピアノ１をＭＩＤＩ出力モードに設定すると共に、電子楽器７もＭＩＤＩ入力モードに設定する。
【００１９】
この状態において、演奏者が鍵１１を押すと、キャプスタンスクリュー１２が上昇してウイッペン１５を上向きに回動させ、ウイッペン１５と共に上昇するジャック１７が、シャンクローラー１８を押し上げてハンマーシャンク２１を回動させる。更に、ジャック１７が上昇してゆくと、ジャックテール１７ａがレギュレチングボタン１６に当接し、ジャック１７はウイッペン１５に対して図中時計周りに回動する。この結果、シャンクローラー１８は、ジャック１７から離れてハンマーシャンク２１と共に慣性運動を開始する。
【００２０】
ハンマーシャンク２１が慣性運動して、図２の点線の位置に至ると、ハンマーシャンクストップレール３１下面のクッションフェルト３７に当接する。このとき、ハンマーシャンク２１は、ハンマー２３が弦２５に当接する位置まで回動しておらず、打弦音は出ない。
【００２１】
一方、鍵１１が揺動すると、段付シャッタ６１がキーセンサ６３，６５の発光素子と受光素子との間を遮り、鍵盤操作が検出される。コントロール部７１は、検出された押鍵情報に応じてＭＩＤＩ情報を作成し、この情報を電子楽器７に送信する。この結果、電子楽器７からは演奏音が出る。
【００２２】
このように、本参考例のグランドピアノ１によれば、演奏者が鍵１１を操作した際に、ハンマー２３の動きを阻止することにより、打弦音を全く出さずに電子楽器７からだけ演奏音を出すことができる。このとき、ハンマー２３の動きは、慣性運動を始めてから阻止されるので、鍵１１のタッチ感は打弦音を出した場合と全く変わらない。したがって、例えば、電子音源７からの演奏音をヘッドホン９で聴きながら演奏すれば、騒音による迷惑をかけることなく、自由に演奏練習ができる。
【００２３】
また、押鍵していない状態において、ハンマー２３等の重量が鍵１１にかかっているので、演奏者側から見て鍵１１が沈み込んだりすることもない。
以上本発明に関連する参考例について説明したが、上記参考例は、以下のような実施態様とすることもできる。
【００２４】
例えば、ハンマーの動きを阻止する手段としては、図３に示した構造に限らない。他の例としては、図５（ａ），（ｂ）に示すように、ハンマーシャンクストップレール８１に通されたシャフト８３を、打ち廻し３３に固定された軸受け８５を介して回動自在に支持すると共に、シャフト８３と一体に回動する金具８７の一端にスプリング８９を連結し、他端にワイヤ９１を連結した構造などが考えられる。この構造においては、ワイヤ９１を引っ張ると、金具８７がシャフト８３を支点として動き、ハンマーシャンクストップレール８１が回動する。これにより、図５（ｂ）に一点鎖線で示したように、ハンマーシャンクストップレール８１に配設されたクッションフェルト９３が下を向き、ハンマーシャンク２１に当接してハンマー２３による打弦を阻止する。このとき、金具８７はスプリング８９を引っ張るので、ハンマーシャンクストップレール８１は戻る方向に回動するように付勢されている。このため、ワイヤ９１を緩めると、回動していたハンマーシャンクストップレール８１が元の位置にまで戻り、クッションフェルト９３が横をむいてハンマーシャンク２１に当接しなくなる。したがって、ワイヤ９１を引っ張ったり緩めたりすることで、打弦音を止めたり出したりできる。このように、ワイヤ９１によって操作する構造であれば、操作レバーを比較的自由な位置に配設できる。したがって、ペダルを足で踏んで操作して打弦音を止めるような構成も容易にできる。
【００２５】
また、参考例に示したような、ハンマーシャンクに当接する機構に限らず、ハンマー，ハンマーウッド，シャンクローラー等、ハンマーと一体となって慣性運動による回動を行う部品の動きを阻止する機構であればよい。但し、これらの部品の動きを阻止する場合も、少なくともジャックの先端がシャンクローラーから離れて、ハンマーが慣性運動に移ってからハンマーの動きを阻止するものでなければならない。
【００２６】
ところで、上記参考例では、グランドピアノについて説明したが、本発明は、アップライトピアノに適用されるものである。
すなわち、本発明の実施例に相当するアップライトピアノは、図６に示すように、動作阻止手段であるクッションフェルト１０５がキャッチャーシャンク１０７に当接する構成を備える。このように構成されたアップライトピアノによれば、ジャック１０９がバット１１１を突き上げることにより、ハンマー１１３が慣性運動を開始してから、その動きを阻止することができる。
なお、ハンマーの動きを阻止する構成の参考例としては、クッションフェルト１０１がハンマーシャンク１０３に当接する構成なども考えられる。
【００２７】
さらにまた、参考例では、押鍵・離鍵に関する動作を鍵の動きによって検出していたが、例えば、ハンマーシャンク等、他の構成部品の動きで押鍵・離鍵に関する動作を検出してもよい。但し、ハンマーシャンク等、動作阻止手段によって途中で動きが阻止される構成部品によって、その動きを検出する場合は、押鍵に関する動作の検出が完了してから動作を阻止するように動作阻止の位置を決定する。この点、参考例のように、鍵の動きを検出する構成にした場合、ハンマーが慣性運動を開始してから打弦するまでの間であれば、どのタイミングでハンマーの動きを阻止しても、押鍵に関する動作の検出は確実に完了する。
【００２８】
加えて、打弦音を止めるための操作レバーをアクチュエーターで動かしたり、ハンマーシャンクストップレールそのものをアクチュエーターで動かす構造にしてもよい。この場合、電子音源の作動スイッチとアクチュエーターとを連動させることにより、一つのスイッチを操作すると、自動的に打弦音が止まって電子音源による演奏モードに切り替わるように構成することもできる。
【００２９】
さらに加えて、本発明の構成を自動演奏ピアノに備えれば、自動演奏データによって鍵を動作させながら、音だけは電子音源の音をヘッドホンから聴けるので、騒音による迷惑をかけずに運指練習ができる。
なお、参考例では、電子音源として外部の電子楽器とつなぐ構成としたが、本発明の構成を、電子音源を内蔵するピアノに適用しても、全く同様の効果を得ることができる。
以上本発明の実施例と参考例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内の種々なる態様を採用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の如く本発明によれば、ハンマーの打弦動作による演奏に加えて、電子音源による演奏をも可能にしたピアノにおいて、打弦音を止めて電子音源からの演奏音だけを出す場合でも、アコースティックピアノの通常のタッチ感を全く損なわずに演奏ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例の概略構成の説明図である。
【図２】  参考例のグランドピアノの内部機構の説明図である。
【図３】  参考例のグランドピアノにおける動作阻止手段を示し、（ａ）はその部分斜視図、（ｂ）はその一部を分解した斜視図である。
【図４】  参考例のグランドピアノにおける制御手段を示すブロック図である。
【図５】  別の参考例としての動作阻止手段を示し、（ａ）はその部分斜視図、（ｂ）はその動きを示す説明図である。
【図６】  実施例としてのアップライトピアノの内部機構の説明図である。
【符号の説明】
１・・・グランドピアノ、３，５・・・ＭＩＤＩインターフェイス、７・・・電子楽器、１１・・・鍵、１５・・・ウイッペン、１６・・・レギュレチングボタン、１７・・・ジャック、１８・・・シャンクローラー、２１・・・ハンマーシャンク、２３・・・ハンマー、２５・・・弦、３１，８１・・・ハンマーシャンクストップレール、３３・・・打ち廻し、３５・・・レール上下機構、３７，９３・・・クッションフェルト、４１・・・ブラケット、４３・・・消音レバー、４５・・・ボール、４７・・・板バネ、４９・・・ボルト、５１・・・ナット、５３・・・ノブ、６１・・・段付シャッタ、６３・・・キーセンサ、７１・・・コントロール部、８３・・・シャフト、８５・・・軸受け、８７・・・金具、８９・・・スプリング、９１・・・ワイヤ、１０１，１０５・・・クッションフェルト、１０３・・・ハンマーシャンク、１０７・・・キャッチャーシャンク、１０９・・・ジャック、１１１・・・バット、１１３・・・ハンマー。
【図１】
0003641625.tif 000002
【図２】
0003641625.tif 000003
【図３】
0003641625.tif 000004
【図４】
0003641625.tif 000005
【図５】
0003641625.tif 000006
【図６】
0003641625.tif 000007