ピアノの止音装置

【目的】打弦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、止音して演奏する際に発生する不快音を抑え、止音装置の寿命を伸ばす。
【構成】メインレール３５とストップレール３３をヒンジ３４及び緩衝材３６ａ、３６ｂで接合する。ワイヤ４５を牽引すると、カム４２がストップレールアーム３７を押してストップレール３３がハンマーシャンクに当接する位置に移動する。ハンマーシャンクがストップレール３３に取り付けられたクッションフェルト３１に当接すると、ヒンジ３４の回転軸を中心としてストップレール３３が揺動運動し、緩衝材３６ａ、３６ｂが振動する。こうして当接時の衝撃のエネルギーの一部を緩衝材の振動エネルギーとして吸収し、支持機構３７、３９等に伝わる衝撃を軽減し、不快音の発生防止と止音装置の長寿命化を実現する。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、押鍵に基づく打弦動作時にハンマーシャンクの移動を阻止することによりハンマーの打弦による発音を防止する、ピアノの止音装置に関する。
【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。こうしたピアノにおいて、電子音源にて演奏を行う際に、押鍵に基づくハンマーの打弦動作を所定位置、具体的にはハンマーシャンクが慣性運動を開始してからハンマーが弦を打つまでの位置で阻止して、打弦による発音を防止する、ピアノの止音装置が用いられる。図６はその止音装置の動作の様子を示す説明図である。打弦は、ハンマーシャンク２１が図中で反時計回りに揺動し、ハンマーシャンク２１の先端に取り付けられたハンマー２３が弦２５を叩くことによって行われるが、あらかじめ止音装置の位置決め機構（図示略）を操作して、止音装置の支持機構であるストップレールアーム３７を時計回りに揺動させ、止音装置のレール部であるハンマーシャンクストップレール３８を図中の実線の位置（停止位置）に移動させておくと、ハンマーシャンク２１がハンマーシャンクストップレール３８に取り付けられたクッションフェルト３１に当接し、ハンマー２３が弦２５を打つことを阻止する。
【０００３】これによれば、打弦音は発生せず、鍵盤操作に基づく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、集合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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる従来の止音装置によって止音を行うと、押鍵により慣性運動を始めたハンマーシャンク２１が急激に停止されるため、ハンマーシャンクストップレール３８がそのときの衝撃で振動し、その振動が止音装置の支持機構を初めとして支持機構に接合された各部に伝わり、不快音を発するという問題があった。特に、ｆ（フォルテ）、ｆｆ（フォルテシモ）のように強く押鍵して演奏するときには更にその音が大きくなる。
【０００５】また、止音装置の支持機構が振動するため、支持機構を初め、支持機構に接合された各部の寿命を縮めるという不具合もある。本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、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、止音して演奏する際、止音装置の支持機構を初め、支持機構に接合された各部の振動を防止することにより、不快音が発生するのを防ぐと共に、止音装置の寿命を伸ばすピアノの止音装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】係る課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のピアノの止音装置は、押鍵に基づきハンマーが打弦動作を開始してから実際に打弦を行うまでの間の所定の停止位置でハンマーシャンクに当接して、該ハンマーシャンクの移動を阻止するレール部と、上記レール部を、上記ハンマーシャンクの移動を阻止する上記停止位置と、該停止位置から退避して上記ハンマーによる打弦を可能にする退避位置とに変位可能に支持する支持機構と、該支持機構により変位可能に支持された上記レール部を、上記停止位置又は上記退避位置に位置決めする位置決め機構と、を備えたピアノの止音装置であって、上記レール部が、上記停止位置にてハンマーシャンクに当接するストップレールと、上記支持機構に固定されたメインレールと、上記ストップレールと上記メインレールとを所定間隔をおいて並列配置させ、かつ上記メインレールに対して上記ストップレールを両者の長手方向に沿った軸を中心に揺動可能に接合するヒンジと、上記ストップレールと上記メインレールとを略平行に保持し、上記ストップレールが受けた衝撃を吸収する緩衝材と、からなることを特徴とする。
【０００７】また、本発明の請求項２に記載のピアノの止音装置は、請求項１に記載のピアノの止音装置において、上記ヒンジの一端が、上記ストップレールに対向する上記メインレールの面を、該メインレールの長手方向と垂直に略二等分する位置に接合され、かつ該ヒンジの他端が、上記メインレールに対向する上記ストップレールの面を、該ストップレールの長手方向と垂直に略二等分する位置に接合され、上記緩衝材が、上記メインレールと上記ストップレールとの間の、上記ヒンジを挟んだ両側に、上記メインレールの長手方向に略等間隔に並列配設された複数のコイルスプリングからなること、を特徴とする。
【０００８】請求項３に記載のピアノの止音装置は、請求項１に記載のピアノの止音装置において、上記ヒンジが、上記メインレールと上記ストップレールとが対向する二つの面のハンマーに近い端部に固定され、上記緩衝材が、上記メインレールと上記ストップレールとが対向する二つの面の、ハンマーから遠い位置に挟持され、かつ上記メインレールの長手方向に略等間隔に並列配置された複数のコイルスプリングであること、を特徴とする。
【０００９】
【作用及び発明の効果】前記構成を有する本発明の請求項１に記載のピアノの止音装置によれば、ハンマーシャンクの慣性運動を阻止するために上記ストップレールをハンマーシャンクに当接したときに、ストップレールが上記ヒンジの回転軸を中心に揺動し、上記緩衝材が圧縮され、若しくは引っ張られることにより振動運動を始める。すなわち、ハンマーシャンクの当接による衝撃のエネルギーの一部が上記緩衝材の振動エネルギーに変換されるので、止音装置の支持機構を初め、支持機構に接合された各部が振動するのを防ぎ、不快音の発生を防止することができる。
【００１０】また、前述のように止音装置の支持機構を初め、支持機構に接合された各部がが振動するのを防ぐので、従来の止音装置に比べて止音装置の寿命を伸ばすことができる。更に、ハンマーシャンクが上記ストップレールに当接するときのハンマーシャンクの揺動角は、メインレール、ストップレール、ヒンジなどの堅牢な部材の幾何学的配置により、一意に決まるため、停止位置が固定され、なおかつハンマーシャンクの当接による衝撃が減るので、当接時にハンマーシャンクがたわむ量が小さくなり、本来の機能である止音性能を高めることができる。
【００１１】請求項２に記載のピアノの止音装置では、ハンマーシャンクとストップレールとが当接したときの衝撃のエネルギーの一部をヒンジの上下に配設されたコイルスプリングの振動エネルギーに変換して吸収する。この止音装置によれば、コイルスプリングという周知の弾性体により、上記請求項１に記載のピアノの止音装置による効果を得ることができる。
【００１２】請求項３に記載のピアノの止音装置では、ヒンジがメインレールとストップレールの対向面のハンマーに近い側の端部に偏って接合され、緩衝材は該対向面のハンマーから遠い側の位置に挟持され、並列配置された複数のコイルスプリングによりなっている。このため、請求項２に記載の止音装置よりもシンプルな構成で請求項２に記載の止音装置の効果を有することに加え、ハンマーシャンクを受け止める点がヒンジをハンマー側に偏らせた分だけハンマーシャンクの支点よりも遠い位置にあるので、ハンマーシャンクとストップレールとが当接したときにハンマーシャンクがたわむ量をより小さくすることができ、止音性能を更に高めることができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。図２は、本発明を適用したアップライトピアノの打弦を行うアクション機構の説明図である。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、ウィッペンフレンジ１３を介してセンターレール１４に支持されたウィッペン１５が上向きに揺動する。ウィッペン１５が揺動すると、ジャックテール１７ａがレギュレチングボタン２７に接するまでジャック１７が上昇し、センターレール１４に固着されたバットフレンジ１８ａのセンターピン１８ｂに揺動可能に支持されるバット１８を突き上げる。すると、ハンマーシャンク２１が図中で反時計回りに揺動し、もし止音装置がなければ、ハンマーシャンク２１先端に装着されたハンマー２３が弦２５を打つ。また、ハンマーシャンク２１が揺動を開始し、バット１８がジャック１７から離反すると、ハンマーシャンク２１はバット１８と共に慣性運動を開始する。この、慣性運動を開始してからハンマー２３が弦２５を行うまでのわずかな間隔にハンマーシャンク２１にストップレールのクッションフェルト３１が当接するよう当該止音装置が配置されている。
【００１４】本実施例の止音装置の詳しい構成を図１を用いて説明する。当該止音装置のレール部は、ハンマーシャンク２１との当接面に該ハンマーシャンク２１を受け止めるためのクッションフェルト３１が設けられたストップレール３３と、後述の支持機構のストップレールアーム３７に固定されたメインレール３５と、該メインレール３５と上記ストップレール３３とが対向する二つの面の上下方向を略二等分する位置に両端を接合されたヒンジ３４と、メインレール３５とストップレール３３とに挟持されるようヒンジ３４の上方に配設された緩衝材としてのコイルスプリング３６ａと、ヒンジ３４に関してコイルスプリング３６ａと対称の位置、すなわちヒンジ３４の下方に配設され、メインレール３５とストップレール３３とに挟持された緩衝材としてのコイルスプリング３６ｂとからなっている。ここで、ストップレール３３の長さは、ピアノが有する全てのハンマーシャンク２１に当接するよう、左端のハンマーシャンク２１から右端のハンマーシャンク２１までの距離よりやや長く形成され、メインレール３５、ヒンジ３４、クッションフェルト３１もほぼこれと同じ長さにされている。ヒンジ３４は、メインレール３５に対してストップレール３３が長手方向の平行を保ちつつ揺動可能なように配設されている。一対のコイルスプリング３６ａ、３６ｂは、メインレール３５の長手方向に略等間隔に複数組配設されていて、ストップレール３３とメインレール３５とが対向する面を平行に保つよう構成されている。
【００１５】また、支持機構はピアノ本体（図示略）に固定されたアクションブラケット３９と、アクションブラケット３９に揺動可能に取り付けられた前述のストップレールアーム３７とからなっている。なお、ストップレールアーム３７には後述の位置決め機構としてのコイルスプリング４６が係止される係止片３７ａが設けられている。
【００１６】位置決め機構は、ピアノ本体にその軸線を回転軸として回転可能に支持され、前述のストップレール３３よりもやや長く形成されたロッド４１と、該ロッド４１においてストップレールアーム３７に対応する位置に設けられストップレールアーム３７に当接可能に形成されたカム４２と、ロッド４１の一端に固定された回転金具４３と、回転金具４３を矢印Ａと逆の方向に付勢するコイルスプリング４４と、回転金具４３に係止され、これを矢印Ｂ方向に牽引することにより回転金具４３を矢印Ａ方向に回動させるワイヤ４５と、ストップレールアーム３７に設けられた係止片３７ａ及び前述のアクションブラケット３９に係止されてストップレールアーム３７を矢印Ｃの逆方向に付勢するコイルスプリング４６とからなっている。
【００１７】以上の構成からなる止音装置にて止音を行うときは、ワイヤ４５を矢印Ｂ方向に牽引する。すると、ワイヤ４５に係止された回転金具４３が矢印Ａ方向に回動し、同時にロッド４１、カム４２も同方向に回動する。カム４２が回動すると、カム４２に押されたストップレールアーム３７が矢印Ｃ方向に揺動し、レール部を停止位置、すなわち、押鍵を行ったときにクッションフェルト３１がハンマーシャンク２１（図２参照）に当接する位置に位置決めする。
【００１８】止音を止めて通常の打弦による演奏を行うときは、ワイヤ４５の牽引を解放する。すると、コイルスプリング４４の働きにより、回転金具４３が矢印Ａの逆方向に回動し、同時にロッド４１、カム４２も同方向に回動する。カム４２が回動すると、コイルスプリング４６に付勢されて３７が矢印Ｃと逆方向に揺動し、レール部が退避位置に移動し、ハンマー２３による打弦が可能となる。
【００１９】図３に停止位置並びに退避位置に付いて示す。停止位置にあるメインレール３５並びにストップレールアーム３７を実線で示し、退避位置にあるメインレール３５’並びにストップレールアーム３７’を破線で示している。図４にハンマーシャンク２１が当接したときのストップレール３３の揺動の様子を示す。ハンマーシャンク２１が慣性運動を開始し、ストップレールのクッションフェルト３１に当接するときには、ハンマーシャンク２１はクッションフェルト３１の当接面に平行に当接するのではなく、センターピン１８ｂ（図２参照）を回転中心として揺動するため、ストップレールを図中のＤのように揺動させる力がかかる。すると、コイルスプリング３６ｂが圧縮され、コイルスプリング３６ａが引っ張られるため、ストップレールがヒンジ３４の回転軸３４ａを揺動の中心として図中Ｄ、Ｄ’間の振動を開始する。すなわち、従来、ハンマーシャンク２１とクッションフェルト３１が当接することにより発生していた衝撃のエネルギーの一部が、二組のコイルスプリング３６ａ、３６ｂの振動エネルギーに変換される。該振動は、クッションフェルト３１に当接しているハンマーシャンク２１がダンパーとして働き、急激に小さくなるので、共振などの悪影響を周辺各部に及ぼすことはない。こうして衝撃のエネルギーの一部が振動エネルギーに変換されるので衝撃が軽減され、ストップレールアーム３７やアクションブラケット３９等が振動するのを防止する。すなわち、ハンマーシャンク２１の当接により、支持機構を初めとして該支持機構に接合された各部が不快音を発生するのを防止し、止音装置の寿命を従来よりも伸ばすことができる。
【００２０】また、衝撃のエネルギーの一部を振動エネルギーに変換して衝撃を低減するので、ハンマーシャンク２１等にかかる反動のエネルギーも少なくなり、ハンマーシャンク２１をはじめとする打弦に関る駆動部各部の寿命も従来の止音装置を使用したときよりも伸ばすことができる。
【００２１】更に、止音時にクッションフェルト３１に当接したハンマーシャンク２１がたわむとハンマー２３が弦２５に接触し、完全に止音できないが、本発明の止音装置によれば、前述のようにハンマーシャンク２１が受ける反動のエネルギーも減るため、ハンマーシャンク２１が当接時にたわむ量も減るので、止音をより確実に行うことができる。
【００２２】なお、ハンマーシャンク２１の最大揺動角、すなわちハンマー２３が弦２５に最も近づくときは、図４から明らかなようにストップレール３３とメインレール３５の向き合う面が平行になったときである。この位置は、ストップレールアーム３７の揺動中心３７ｂの位置、ストップレールアーム３７の形状、メインレール３５の断面形状、ヒンジ３４の幅、ストップレール３３の断面形状などの堅牢な部材の幾何学的配置により一意に決まるので、押鍵の強弱に関らずハンマー２３を所定の位置に止めることができ、止音を更に確実に防ぐことができる。強く押鍵したときにクッションフェルト３１という柔軟な部材へハンマーシャンク２１がめり込むことも考えられるが、当接したときの衝撃のエネルギーが前述のように低減されているため、ハンマーシャンク２１のクッションフェルト３１へのめり込み量は従来の止音装置よりも少なくなり、またクッションフェルト３１の硬さや厚さを調整することにより容易にめり込みの量を許容範囲内に抑えることができる。
【００２３】本発明の止音装置の形状は前述の実施例に限らず、例えば図５（ａ）のようにヒンジ３４をストップレール３３とメインレール３５が対向する面のハンマーに近い側の端部に接合し、該二レールのハンマーから遠い位置に挟持されるよう、緩衝材としてのコイルスプリング３６ｂを該二レールの長手方向に略等間隔に並列配設してもよい。このようにしてストップレール３３の揺動の支点を上方へずらすことによりハンマーシャンク２１が最大揺動角に達したときに実際にハンマーシャンク２１を支持するヒンジ３４のある箇所がハンマーシャンク２１の揺動の中心であるセンターピン１８ｂ（図２参照）から遠ざかる。このため、ハンマーシャンクとストップレールとが当接したときにハンマーシャンクがたわむ量が更に小さくなり、止音性能をより高めることができる。
【００２４】緩衝材として本実施例ではコイルスプリングを用いたが、これに限らず、図５（ｂ）に示すように緩衝材としてゴムの長尺材３６ｃを使い、これをストップレール３３とメインレール３５の間に貼付して、その弾性を利用して衝撃のエネルギーを振動のエネルギーに変換してもよい。適切な弾性を有する物であれば、板バネ、スポンジ、小型のエアークッション、発泡ウレタンを初めとする合成樹脂などを緩衝材として利用することもでき、それらについても同様の効果があることは明らかである。
【００２５】また、本実施例では、ピアノが有する全てのハンマーシャンクの揺動を一体のストップレールで阻止するよう構成したが、このストップレール及びヒンジをいくつかに分割し、緩衝材を配置しなおして、例えば、一本のハンマーシャンクの揺動を一体のストップレールで阻止したり、任意の複数本のハンマーシャンクの揺動を一体のストップレールで阻止したりしてもよい。こうすると一体のストップレールが短くなるので、個々のストップレールの慣性モーメントが小さくなり、ハンマーシャンクが当接したときのストップレールの揺動角（振幅）が大きくなる。すなわち、より多くの衝撃のエネルギーを振動のエネルギーに変換することとなり、不快音の発生防止効果を高めることができる。また、ストップレール毎に、緩衝材の弾性やストップレールの重さなどを変えて、不快音の発生のしにくさを音域毎に調整、変化させることもできる。
【００２６】本実施例では本発明の適用対象としてアップライトピアノを選んだが、本発明の止音装置の基本構成によれば、アップライトピアノのみならず、グランドピアノにも適用は可能であり、同様の効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のピアノの止音装置の構成を表す斜視図である。
【図２】実施例のピアノの止音装置を適用したアップライトピアノのアクション機構の説明図である。
【図３】実施例のピアノの止音装置の支持機構の揺動によって、ハンマーシャンクの動きを阻止する様子を示す説明図である。
【図４】実施例のピアノの止音装置のストップレールの揺動の様子を示す説明図である。
【図５】本発明のピアノの止音装置の他の実施例を示す説明図である。
【図６】従来のピアノの止音装置の支持機構の揺動によって、ハンマーシャンクの動きを阻止する様子を示す説明図である。
【符号の説明】
３１…クッションフェルト３３…ストップレール３４…ヒンジ
３５…メインレール３６ａ、３６ｂ…コイルスプリング
３６ｃ…ゴム３７…ストップレールアーム
３９…アクションブラケット４１…ロッド
４２…カム４３…回転金具４５…ワイヤ

【特許請求の範囲】
【請求項１】押鍵に基づきハンマーが打弦動作を開始してから実際に打弦を行うまでの間の所定の停止位置でハンマーシャンクに当接して、該ハンマーシャンクの移動を阻止するレール部と、上記レール部を、上記ハンマーシャンクの移動を阻止する上記停止位置と、該停止位置から退避して上記ハンマーによる打弦を可能にする退避位置とに変位可能に支持する支持機構と、該支持機構により変位可能に支持された上記レール部を、上記停止位置又は上記退避位置に位置決めする位置決め機構と、を備えたピアノの止音装置であって、上記レール部が、上記停止位置にてハンマーシャンクに当接するストップレールと、上記支持機構に固定されたメインレールと、上記ストップレールと上記メインレールとを所定間隔をおいて並列配置させ、かつ上記メインレールに対して上記ストップレールを両者の長手方向に沿った軸を中心に揺動可能に接合するヒンジと、上記ストップレールと上記メインレールとを略平行に保持し、上記ストップレールが受けた衝撃を吸収する緩衝材と、からなることを特徴とするピアノの止音装置。
【請求項２】請求項１に記載のピアノの止音装置において、上記ヒンジの一端が、上記ストップレールに対向する上記メインレールの面を、該メインレールの長手方向と垂直に略二等分する位置に接合され、かつ該ヒンジの他端が、上記メインレールに対向する上記ストップレールの面を、該ストップレールの長手方向と垂直に略二等分する位置に接合され、上記緩衝材が、上記メインレールと上記ストップレールとの間の、上記ヒンジを挟んだ両側に、上記メインレールの長手方向に略等間隔に並列配設された複数のコイルスプリングからなること、を特徴とするピアノの止音装置。
【請求項３】請求項１に記載のピアノの止音装置において、上記ヒンジが、上記メインレールと上記ストップレールとが対向する二つの面のハンマーに近い端部に固定され、上記緩衝材が、上記メインレールと上記ストップレールとが対向する二つの面の、ハンマーから遠い位置に挟持され、かつ上記メインレールの長手方向に略等間隔に並列配置された複数のコイルスプリングであること、を特徴とするピアノの止音装置。

【図１】