(57)【要約】  本発明は、改善された楽器構成要素に関する。ある特定の実施形態では、本発明は、ピアノプレートアセンブリに関し、プレートアセンブリは、シェルによって少なくとも部分的に囲まれたコアを備え、シェルは、高分子樹脂材料を含浸した複合繊維材料を含む。別の態様では、本発明は、係るピアノプレートアセンブリを製造する方法に関する。
2015517124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェルによって少なくとも１つの側面が囲まれたコアを備えるピアノプレートアセンブリであって、前記コアが、高密度発泡体、高分子材料、プラスチック材料、ガラス繊維シート材料、またはこれらのいくつかの組み合わせから選択される材料を含み、前記シェルが、高分子樹脂を含浸させた複合繊維材料を含む、ピアノプレートアセンブリ。
【請求項２】
前記シェルの前記複合繊維材料は、黒鉛炭素、ケブラー、プラスチック、バッキーペーパー、ガラス繊維、またはこれらのいくつかの組み合わせからなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項３】
前記シェルは、チタン、アルミニウム、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される金属材料をさらに含む、請求項１または２に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項４】
前記シェルは、前記コアの前記上面および下面の両方を囲む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項５】
前記シェルは、前記コアを完全に囲む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項６】
前記コアは、固形材料または構造形状を含む材料を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項７】
前記コア材料は、ハニカム形状を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項８】
前記コアは、複数の層を含み、隣接層が同じまたは異なる材料を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項９】
前記コアの総厚は、約１．５、２、２．５、３、３．５．、４、４．５、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、または２４インチ未満である、請求項１〜８のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項１０】
前記コアの総厚は、約１、１．５、２、２．５、３、３．５．、４、４．５、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、または２３インチ超である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項１１】
前記シェルは、第２のシェル材料の１つ以上の層で少なくとも部分的にコーティングされた第１のシェル材料の１つ以上の層を含み、前記第１および第２のシェル材料は、同じまたは異なる材料である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項１２】
前記高分子樹脂は、エポキシ樹脂を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項１３】
前記プレートアセンブリは、１つ以上のサスペンションロッド、ケーブル、または牽引をさらに備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項１４】
前記ロッド、ケーブル、または牽引は、チタン、アルミニウム、黒鉛繊維、バッキーペーパー、ガラス繊維、もしくはプラスチック、またはこれらの任意の組み合わせのうちの１つ以上を含む、請求項１３に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項１５】
前記シェルは、複合繊維を含み、前記繊維は、前記プレートアセンブリ内の最大耐荷重位置の方向に整列される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項１６】
前記プレートアセンブリは、金属または先端複合材料を含むプレートブリッジをさらに備える、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項１７】
前記プレートブリッジは、黒鉛複合繊維、ガラス繊維、プラスチック、ケブラー、バッキーペーパー、またはこれらの任意の組み合わせを含む、請求項１６に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項１８】
前記プレートブリッジは、金属複合材料混合物を含む、請求項１６に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項１９】
前記プレートは、少なくとも３０トンの張力に耐えることができる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項２０】
前記プレートは、１つ以上の貫通孔を備え、前記貫通孔は、前記樹脂結合段階が生じる前に切削または穿孔することによって導入される、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリ。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリを製造する方法。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか一項に記載のピアノプレートアセンブリを備えるピアノ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弦楽器の分野に関し、より具体的には、ピアノプレートアセンブリおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピアノにおいて、音楽を生み出すために打たれるスチール弦は、比較的高張力で保持される必要がある。そのため、弦は、高強度かつ構造的完全性を有する装置に取り付けられなければならない。従来、これは、弦を鋳鉄プレート（鋳鉄フレームとも称されることもあるが、フレームは、適切にはプレートが取り付けられるピアノの木製フレームを指すため、これは技術的に不正確である）に取り付けることによって達成され、弦の適切なチューニングで弦を保持するために必要とされる張力を維持することが必要な強度および支持を提供する。これらの鋳鉄プレートは典型的に、複数のステップ、ならびに溶融金属を鋳造に流し込み、一定期間にわたって冷却し、平滑化のためにサンドブラスト仕上げをし、その後、塗装するという時間のかかるプロセスを経て工場で製造され、したがって鋳鉄プレートの製造は時間のかかる労働集約型になる。標準的なチューニングでは、プレートは典型的に、２０〜３０トンの弦張力に耐える。この鋳鉄プレートは、楽器の重量の５０％超に寄与している。
【０００３】
ピアノの比較的大きい寸法および重量により、より軽いピアノの部品を製造することが望ましく、それによってピアノを移動させることがより容易になる。しかしながら、プレートの構造的要件により、品質を大幅に犠牲にせずに、より軽い材料から好適なプレートを製造することが従来不可能であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、ピアノの構成要素または得られるピアノの重量およびまたは寸法を同時に減少させながら、適切な構造的完全性もしくは強度、またはさらに改善された構造的完全性もしくは強度を提供するプレート等の改善されたピアノの構成要素の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様では、本開示は、シェルによって少なくとも１つの側面が囲まれたコアを備えるピアノプレートアセンブリであって、コアが、高密度発泡体、高分子材料、プラスチック材料、ガラス繊維シート材料、またはこれらのいくつかの組み合わせから選択される材料を含み、シェルが、高分子樹脂を含浸した複合繊維材料を含む、ピアノプレートアセンブリに関する。ある特定の実施形態では、シェルの複合繊維材料は、黒鉛炭素、ケブラー、プラスチック、バッキーペーパー、ガラス繊維、またはこれらのいくつかの組み合わせからなる群から選択される材料を含む。他の実施形態では、シェルは、チタン、アルミニウム、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される金属材料をさらに含む。追加の実施形態では、シェルは、コアの上面および下面の両方を囲む。さらなる実施形態では、シェルは、コアを完全に囲む。ある特定の実施形態では、コアは、固形材料または構造形状を含む材料を含む。さらなる実施形態では、コア材料は、ハニカム形状を含む。
【０００６】
追加の実施形態では、コアは、複数の層を含み、隣接層が同じまたは異なる材料を含む。ある特定の例では、コアの総厚は、約１．５、２、２．５、３、３．５．、４、４．５、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、または２４インチ未満である。他の例では、コアの総厚は、約１、１．５、２、２．５、３、３．５．、４、４．５、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、または２３インチ超である。ある特定の実施形態では、シェルは、第２のシェル材料の１つ以上の層で少なくとも部分的にコーティングされた第１のシェル材料の１つ以上の層を含み、第１および第２のシェル材料は、同じまたは異なる材料である。ある特定の例では、シェルの高分子樹脂は、エポキシ樹脂を含む。
【０００７】
追加の実施形態では、プレートアセンブリは、１つ以上のサスペンションロッド、ケーブル、または牽引をさらに備える。ある特定の例では、ロッド、ケーブル、または牽引は、チタン、アルミニウム、黒鉛繊維、バッキーペーパー、ガラス繊維、もしくはプラスチック、またはこれらの任意の組み合わせのうちの１つ以上を含む。さらなる実施形態では、シェルは、複合繊維を含み、該繊維は、プレートアセンブリ内の最大耐荷重位置の方向に整列される。
【０００８】
追加の実施形態では、プレートアセンブリは、金属または先端複合材料を含むプレートブリッジをさらに備える。ある特定の例では、プレートブリッジは、黒鉛複合繊維、ガラス繊維、プラスチック、ケブラー、バッキーペーパー、またはこれらの任意の組み合わせを含む。他の例では、プレートブリッジは、金属複合材料混合物を含む。
【０００９】
ある特定の実施形態では、プレートアセンブリは、少なくとも２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、または４０トンの張力に抵抗することができる。
【００１０】
ある特定の実施形態では、プレートは、１つ以上の貫通孔を備え、該貫通孔は、樹脂結合段階が生じる前に切削または穿孔することによって導入される。
【００１１】
追加の態様では、本開示は、本開示のピアノプレートアセンブリを製造する方法に関する。さらなる態様では、本開示は、本開示のピアノプレートアセンブリを備えるピアノに関する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の一般的な垂直ピアノ（例えば、アップライトピアノ）プレートアセンブリの斜視図である。
【図２】コア厚が様々であり、かつシェル厚がプレートアセンブリの本体にわたって一定のままである一実施形態における図１のピアノプレートアセンブリの線２−２における側断面図である。
【図３】図１のピアノプレートアセンブリの正面図である。
【図４】プレートアセンブリの本体にわたって均一なプレート厚を保有する本開示の垂直なピアノプレートアセンブリの断面図（図２に示すような）である。
【図５】コア厚が様々であり、かつシェル厚がプレートアセンブリの本体にわたって一定のままである本開示の垂直なピアノプレートアセンブリの断面図（図２に示すような）である。
【図６】シェル厚が様々であり、かつコア厚がプレートアセンブリの本体にわたって一定のままである一実施形態における図１のピアノプレートアセンブリの線２−２における側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明者らは、ピアノ構築で従来用いられた鋳鉄プレートアセンブリに取って代わる、かつ軽量化および優れた構造品質の両方を提供する先端複合材料で造られたピアノプレートが構築され得ることを驚くべきことに見出した。本発明の複合ピアノプレートのさらに別の驚くべき利点は、黒鉛炭素繊維等の多くの先端複合材料が温度および湿度変動に実質的に影響されない事実に一部起因して、複合プレートが楽器のチューニング安定性も確保することである。加えて、複合プレートアセンブリは、弦張力によって引き起こされる圧力下で本質的に屈曲を有せず、これは、最高品質のチューニング安定性を保証する。さらに、鋳鉄は強固かつ硬いが、移動の応力または経時的な弦の連続的引っ張りのいずれかによって、脆弱であり、割れやすいことで有名である。本発明の複合プレートアセンブリはそれに当てはまらず、楽器の耐用期間および状態の長期にわたるチューニング安定性ならびに全体の寿命を確保する。
【００１４】
加えて、このような複合プレートは、鋳鉄プレートと比較して、製造することがより手頃でもあり、より容易に大量生産もされる予期せぬ利点を提供する。これらの複合プレートのさらなる驚くべき利点は、黒鉛炭素繊維等の多くの複合材料の高い制振品質により、楽器の音響完全性が複合ピアノプレートアセンブリの存在によって無傷のままであり、変質しないことである。このような複合プレートは、すべてのピアノ形状、寸法、ならびに水平（例えば、グランドピアノ）および垂直（例えば、アップライトピアノ）の両方の型に有用である。それらはまた、最初のピアノ設計に用いられてもよく、または鋳鉄プレートを最初に有したピアノで改善されるように設計されてもよい。
【００１５】
同じ参照番号がプレートの同じ部分を常に指すように、図における参照番号が均一に用いられる。したがって、この説明にわたって用いられる参照番号は、提供された図のうちの１つ以上における参照番号を指す。
【００１６】
本発明の複合プレートアセンブリは、概して、シェル材料２によって囲まれたコア材料１を含む。コア１は、比較的固形材料で作製されてもよく、またはハニカム形状の材料等の構造形状を有する材料であってよい。ある特定の実施形態では、コアは、高密度発泡体、高分子材料、プラスチック材料、ガラス繊維シート材料、またはいくつかの組み合わせで作製される。ある特定の実施形態では、コアは、図２および４〜６に示すように、材料の単一層を含む。他の実施形態では、コアは、材料の複数の層、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０以上の層を含む。いくつかの例では、コアは、同じ材料の複数の層を含むが、他の例では、コアは、２つ以上の異なる材料の複数の層を含む。ある特定の好ましい実施形態では、コア材料は、高密度発泡体の単一層を含む。任意の好適な発泡体が用いられてもよい。ある特定の実施形態では、発泡体は、ＰＶＣ型発泡体、またはＣｏｒｅｃｅｌｌ（商標）Ｍ８０  ＳＡＮ発泡体等のＳＡＮ型発泡体を含む。他の実施形態では、ポリスチレン発泡体、イソシアヌレート発泡体、ポリウレタン発泡体、フェノール樹脂発泡体、アルミニウム発泡体、炭素繊維発泡体、またはＡｉｒｅｘ（登録商標）発泡体が用いられてもよい。
【００１７】
コア１の厚さは、組み込まれているピアノの特定の寸法、および選択された材料の単位厚さ当たりの強度に依存する。ある特定の実施形態では、コアの総厚は、厚さ約１インチ〜約２４インチである。ある特定の例では、コアの総厚は、約１．５、２、２．５、３、３．５．、４、４．５、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、または２４インチ未満である。他の実施形態では、コアの総厚は、約１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、または２３インチ超である。ある特定の実施形態では、コアは、図４および６に示すように、プレートアセンブリの本体にわたる実質的に均一な厚さ（すなわち、ピンブロック領域を除くプレートアセンブリの区域）である。他の実施形態では、コア材料の厚さは、図１〜３に示すように、プレートアセンブリの本体にわたって様々である。いくつかの例では、コア材料は、弦の方向にプレートアセンブリの中央またはその近くで最大の厚さであり、図２および５に示すように、中央から離れると厚さが減少する。このような設計は、応力が減少される区域、すなわち、弦の付着点の近くで厚さを減少させることによって最大寸法および重量をさらに提供しながら、最大応力の区域、すなわち、弦張力の方向におけるプレートの中心で最大強度を提供するようなある特定の場合では好ましくてもよい。ある特定の例では、コア材料は、プレートの中央近くで厚さ約８〜２４インチであり、ピンブロックの近くで厚さ約１〜６インチ、およびヒッチピンの近くで厚さ約２〜１０インチに先細りになる。
【００１８】
コア１は、概して、先端複合材料で作製されたシェル材料２の１つ以上の層によって少なくとも部分的に囲まれる。ある特定の実施形態では、シェル材料は、コアの２つの大きい対向する面のみの上である。他の実施形態では、シェルは、図２および４〜６に示すように、複合繊維シェルがすべての角度からコアの周囲に結合された後、コアが全く見えないようにコアを完全に囲む。さらなる実施形態では、異なるシェル材料がコアの異なる部分に適用され得る。例えば、１つのシェル材料がコアの底面を覆うために用いられ得るが、異なるシェル材料がコアの上面を覆うために用いられ得る。ある特定の実施形態では、シェルは、材料の単一層を含む。他の実施形態では、シェルは、材料の複数の層、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０以上の層を含む。いくつかの例では、シェルは、同じ材料の複数の層を含むが、他の例では、シェルは、２つ以上の異なる材料の複数の層を含む。多層シェルを備えるある特定の例では、１つのシェル材料の１つ以上の層が最初に適用され、異なるシェル材料の１つ以上の層が続く。ある特定の例では、シェルの先端複合材料は、黒鉛繊維複合体、プラスチック、バッキーペーパー（商標）、ガラス繊維複合体、またはケブラー複合体を含む。ある特定の実施形態では、複合繊維材料は、複合材料の混合物を含むことができる。他の実施形態では、複合繊維は、エポキシ樹脂等の高分子樹脂で注入される結合または「硬化」プロセスによって強化される。ある特定の例では、繊維は、コアに適用され、その後、コアに直接、樹脂を含浸させる。他の例では、樹脂を予め含浸させた繊維のシート（例えば、プリプレグ炭素繊維シート）は、シェル材料を構成するためにコアに適用されてもよい。ある特定の好ましい実施形態では、シェルは、エポキシ樹脂で強化された黒鉛繊維複合材料の単一層を含む。ある特定の例では、シェルは、炭素繊維の１つ以上のシートを含むことができ、このシートは、任意の好適な弾性寸法の炭素繊維を含む。ある特定の例では、シートは、３３〜１００ＭＳＩの弾性寸法を有する炭素繊維を含む。他の実施形態では、シートは、標準的弾性（３３〜３４ＭＳＩ）、中間弾性（４０〜４２ＭＳＩ）、または高弾性（７０〜１００以上のＭＳＩ）を有する炭素繊維を含む。さらなる実施形態では、異なる弾性の炭素繊維を有する様々なシートが、ピアノプレートの異なる区域に適用され得る。シェルもまた、バッキーペーパーを含むことができる。ある特定の実施形態では、シェルは、炭素繊維とバッキーペーパーとの組み合わせを含む。
【００１９】
シェル２の厚さは、組み込まれているピアノの特定の寸法、および選択された材料の単位厚さ当たりの強度に依存する。ある特定の実施形態では、シェルの総厚は、厚さ約０．１２５〜２０インチである。ある特定の例では、シェルの総厚は、約２０、１８、１６、１４、１２、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１、０．５、または０．２５インチ未満である。他の実施形態では、シェルの総厚は、約１８、１６、１４、１２、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１、０．５、または０．２５インチ超である。ある特定の実施形態では、シェルは、図２および５に示すように、プレートアセンブリ全体にわたる実質的に均一な厚さである。他の実施形態では、シェル材料の厚さは、プレートアセンブリにわたって様々である。いくつかの例では、シェル材料は、弦の方向にプレートアセンブリの中央またはその近くで最大の厚さであり、図６に示すように、中央から離れると厚さが減少する。このような設計は、応力が減少される区域、例えば、弦の付着点の近くで厚さを減少させることによって最小寸法および重量をさらに提供しながら、最大応力の区域、例えば、弦張力の方向におけるプレートの中心で最大強度を提供するようなある特定の場合では好ましくてもよい。シェル厚が様々である場合では、シェルは、より厚いシェル適用の区域内にシェル材料のより多くの層を含むことができる。他の例では、異なるシェル材料は、余分な層を構成するために用いられてもよい。例えば、プレートは、炭素繊維シートの同数の層をコア全体に適用することによって製造されてもよく、次いでバッキーペーパーの１つ以上の層は、増大した歪みの区域に適用されてもよい。
【００２０】
追加の実施形態では、プレートは、例えば、プレートアセンブリの後部、前部、側面、およびコアのうちの１つ以上でサスペンションロッド、ケーブル、または「牽引」を備えることができる。これらのロッド、ケーブル、または牽引は、弦張力の計算された応力に対抗するように設計されることができ、これは、設計をさらに強くする。当業者であれば、所望の逆圧を発生させるようにこのようなロッド、ケーブル、または牽引のための適切な位置を決定することができるであろう。これらのロッド、ケーブル、または牽引は、任意の好適な材料で作製されることができ、このような材料は、当該技術分野において周知である。ある特定の例では、これらのロッド、ケーブル、または牽引は、金属材料（例えば、スチール、チタン、またはアルミニウム）、繊維材料（例えば、炭素繊維、連続繊維、ガラス繊維、またはバッキーペーパー）、プラスチック材料、またはこれらの任意の他の組み合わせもしくは他の複合材料で構築されてもよい。
【００２１】
追加の実施形態では、複合材料の繊維は、強度および剛性の両方の過多を提供するためにプレートアセンブリ内の最大耐荷重位置の方向に整列されてもよい。樹脂材料の注入とともに、このような繊維の配向は、プレートアセンブリ内に本質的に屈曲がないことをさらに確保する。ある特定の例では、繊維の方向性は、ピアノの各所定の区分（ベース弦、テナー弦、およびトレブル弦の区分それぞれ）内のピアノの弦に平行して走っている。例えば、ベース弦のピアノ線が左上隅から右下に斜めに走るアップライトピアノプレートでは、この区分内のプレートのシェル内の繊維の整列も同様である。同様に、トレブル弦のピアノ線が垂直に走るピアノプレートでは、シェルの繊維も同様に垂直に走る。
【００２２】
ある特定の実施形態では、シェル材料の適用後、プレートは、所望の色またはテクスチャ等の所望の審美的特性を生成するように、塗料等でコーティングまたは噴霧される。
【００２３】
ある特定の実施形態では、プレートは、少なくとも２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８、４０トン以上の張力に耐えることができるように設計される。
【００２４】
複合プレートアセンブリのある特定の実施形態では、チューニングピン穴３、ヒッチピン穴４および５、アグラフ穴（図示せず）、プレッシャーバー穴８、または取り付け穴６等の１つ以上の穴がプレートの中に導入される。ある特定の例では、これらの穴は、コア材料に直接成形され得る。ある特定の例では、これらの穴は、製造の任意の段階でプレートを通って穿孔されてもよい。いくつかの例では、穴は、樹脂結合段階が生じる前に切削または穿孔することによって導入される。製造プロセスにおいてこのような段階で穴を導入することは、製造者が設計の全体的な構造的完全性を危うくし得る、硬化後の炭素繊維プレートアセンブリを通って穿孔するのを避けることを可能にする予期せぬ利点を有する。さらに別の実施形態では、ねじ付き（雌ねじ）インサートは、プレートアセンブリが完成した後に予め形成された貫通孔を通ってインサートを配置するか、またはそれが形成されている間、プレートアセンブリに直接、ねじ付きインサートを成形するかのいずれかによって穴に最初に挿入され得る。このようなねじ付きインサートは、チューニングピン、アグラフ、またはヒッチピン等のねじ付き（雄ねじ）ボルトがピンブロック等のねじを受容するように適合された別個のものを必要とせずに、プレートアセンブリに直接取り付けられることを可能にする。
【００２５】
ある特定の実施形態では、プレートアセンブリは、チューニングピン穴３を含むことができ、これは、チューニングピンがプレートを通って突出することを可能にする貫通孔を意味する。ピアノ構築では、これらのチューニングピンは典型的に、ピンブロックに螺入され、プレートに隣接して位置する。プレートを超えて突出すると、ピアノのスチール弦は、チューニングピン内の目に通され、伸長するまで巻かれる。ある特定の例では、プレートのチューニングピンとチューニングピン穴との間のあらゆる間隙は、木製、コルク、プラスチック、または複合ブッシング等のブッシングによって塞がれ得る。
【００２６】
追加の実施形態では、ヒッチピン穴４および５が含まれてもよく、これは、複数のヒッチピンを受容することができる。これらのヒッチピンの機能は、それらをプレートに固定する手段として弦のループ端部を受容することである。ある特定の例では、これらのヒッチピン穴は、堅固な適合を確保するようにそれらに組み込まれるヒッチピンと全く同じ直径および寸法である。ある特定の実施形態では、ヒッチピン穴は、プレートアセンブリ上の異なる位置にいくつかの組で位置してもよい。例えば、図１を参照すると、参照番号４は、テナーおよびトレブル弦のヒッチピンの位置を示すが、参照番号５は、ベース弦のヒッチピンが位置することを示す。他の実施形態では、プレート内の繊維は、ヒッチピンを形成するように突出する。さらなる実施形態では、シェル材料は、シェル材料で作製された成形されたヒッチピンを作り出すように成形される。
【００２７】
他の実施形態では、プレートの中に導入された穴は、プレートをピアノフレームに固定するために用いられるボルトのために意図された取り付け穴６である。ある特定の実施形態では、ピアノ響板は、プレートとフレームの中間に存在する。このような実施形態では、ボルトが響板を通ってフレームの中に通過することを可能にするように響板に切削された開口部がある。ある特定の例では、ボルトは、アップライトピアノフレームの垂直な木材の中に、またはグランドピアノ型では、ピアノフレームの水平な木材に最終的に固定する。
【００２８】
さらなる実施形態では、プレートアセンブリは、アグラフ穴を含むことができ、これは、アグラフを受容することを意図された穴を意味する。当該技術分野において周知であるように、アグラフは、真ちゅうで頻繁に作製されたガイドねじであり、これは、ある特定のタイプのピアノ内で弦がチューニングピンを離れるときに弦の間隔を空け、同じ高さにする。他の実施形態では、ピアノアセンブリは、プレッシャーバーが取り付けられ得るプレッシャーバー穴８を含むことができる。当該技術分野において周知であるように、プレッシャーバーは、当該技術分野において「弦圧」として既知であるものを達成するために弦がチューニングピンを離れた後、弦のいくつかまたはすべてに下方圧力をかけるバーである。アグラフまたはプレッシャーバーのためのこのような穴の配置は、プレートアセンブリが用いられているピアノの設計に基づいて当業者が容易に決定できるであろう。
【００２９】
ある特定の実施形態では、本発明のプレートアセンブリはまた、プレートブリッジ７を備える。当該技術分野において周知であるように、プレートブリッジは従来、金属ピアノ線がプレートに接触するチューニングピンに直接隣接する区域である。この位置におけるピアノのスチール弦の一定の集中した圧力によって溝を形成されることから複合プレートの構造的完全性を保護するために、いくつかまたはすべての実施形態においてプレートブリッジを含むことが望ましくてもよい。本発明のプレートアセンブリで有用なプレートブリッジは、弦が金属、複合材料、またはこれらの組み合わせ等のプレートに接触する区域内のプレートアセンブリにさらなる強度を提供するように任意の好適な材料を含むことができる。ある特定の実施形態では、プレートブリッジは、構築された後、プレートアセンブリに取り付けられる別個の金属または複合材料を含む。他の実施形態では、プレートブリッジは、図２および４〜６に示すようにプレートアセンブリの不可欠な部分であってよい。例えば、このような不可欠なプレートブリッジは、コアもしくはシェル材料に成形されるか、またはシェル材料内のさらなる厚さの区域を含むことによって製造されてもよい。ある特定の例では、ガラス樹脂等のバリア材料の薄層は、ピアノ弦とプレートブリッジ材料との間の直接接触を取り除くようにプレートブリッジの表面に適用されてもよい。
【００３０】
実施例
型式Ｕ−１２１のＹｏｕｎｇ  Ｃｈａｎｇ垂直ピアノのためのピアノプレートアセンブリを以下のように構築する。プレートアセンブリは、長さ５６インチ、高さ４５インチ、および厚さ４インチの寸法のポリスチレン発泡体のブロックから切削されたコアを有する。コアの厚さは、Ｙｏｕｎｇ  Ｃｈａｎｇに組み込むために適切な寸法に成形されると、ヒッチピンの区域の周囲、かつ弦張力の方向にコアの中央の周囲に厚さ約３インチであり、ピンブロックの区域内で厚さ約０．７５インチに先細りになる。コア材料を以下のようにシェルでコーティングする：高弾性複合繊維シートの２〜３つの層が、プレートの中心の高弾性複合繊維の追加の２〜３つの層およびヒッチピンの区域内の追加の１〜２つの層でコア全体を囲む。各層は、プレートの１つの側面につき厚さ約０．２５インチである。したがって、総シェル厚は、特定の区域に適用された層の数に応じて、発泡コアの初期の厚さに約１〜３インチ（１つの層につき０．２５インチ×２〜６つの層×プレートの２つの側面＝１〜３インチ）追加する。したがって、全体のコアは、ピンブロックの区域内に厚さ約２インチ、弦張力の方向におけるプレートの中央の周囲に厚さ約６インチ、かつヒッチピンの区域内に厚さ約５インチである。シェル材料を適用した後、適切な直径の取り付け穴６、チューニングピン穴３、ならびにヒッチピン穴４および５を、ピアノの取り付けボルト、チューニングピン、ならびにヒッチピンの寸法および位置に基づいて、適切な位置でプレートアセンブリを通って予め穿孔する。
【００３１】
棚板アセンブリを取り除いた後、プレートをピアノ内に位置決めし、複合プレートアセンブリ内の綿密に割り当てられたチューニングピン穴３にスチールのチューニングピンを慎重に通す。チューニングピンが突出してピンブロックに密着させてプレートを整列させたら、チューニングピンブッシングを追加することができる。ここでピンブロックと密着させてプレートを適切に整列させたら、ピアノケースの床にしっかりと置きながら、取り付けボルトを複合プレートの予め穿孔された取り付け穴６を通して挿入し、プレートをピアノフレームにしっかりと固定する。ヒッチピンが既存のプレートの部分からまだ突出していない型では、ヒッチピンを割り当てられたヒッチピン穴４および５に挿入してもよい。次に、当該技術分野において既知であるように、スチール弦を最初にテナーおよびトレブル弦に張り、最後にベース弦をテナー弦を越えるように張る。弦の基部を、響板に接着される木製ブリッジから突出するブリッジピン、およびヒッチピンの周囲に締結されたピアノ線の底のループ端部に通す。ここで、鍵が据え付けられ得る棚板をピアノのフレームに戻し、アクションレールアセンブリ（ハンマー、レペティション、ダンパーなどを含む）を適所に組み込む。ピアノアクションを、このような目的のために具体的に指定されるプレート内の既存の取り付け穴６を通るボルトでプレートに固定する。
【符号の説明】
【００３２】
１  コア
２  シェル
３  チューニングピン穴
４，５  ヒッチピン穴
６  取り付け穴
７  プレートブリッジ
８  プレッシャーバー穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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