自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カム
【課題】ソレノイド等の駆動に関し、その駆動し始めと終わりにおいて、押し出す力が平滑化されてその制御がし易くなるようにする自動演奏ピアノ鍵盤駆動用に使用されるカムを提供する。
【解決手段】プランジャ１０２ヘッドと当接し、ソレノイドの駆動動作により当接位置ｔ1が前方に進むに従って回動し、その当接位置ｔ1との距離が縮まる位置に回転中心１０を有するカム１の構成であって、且つ上記プランジャ１０２ヘッドの当接位置ｔ1が前方に進むに従って、上記プランジャ１０２ヘッド当接位置ｔ1とは別の位置にある、鍵盤２００との当接位置ｔ2乃至鍵盤に介在物２０２を介して当接する位置ｔ2が、上記回転中心１０から遠ざかるＲ状の当接面１２に構成されている。
【解決手段】プランジャ１０２ヘッドと当接し、ソレノイドの駆動動作により当接位置ｔ1が前方に進むに従って回動し、その当接位置ｔ1との距離が縮まる位置に回転中心１０を有するカム１の構成であって、且つ上記プランジャ１０２ヘッドの当接位置ｔ1が前方に進むに従って、上記プランジャ１０２ヘッド当接位置ｔ1とは別の位置にある、鍵盤２００との当接位置ｔ2乃至鍵盤に介在物２０２を介して当接する位置ｔ2が、上記回転中心１０から遠ざかるＲ状の当接面１２に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、演奏情報に基づいて鍵盤の各鍵を駆動する自動演奏ピアノの鍵盤駆動機構に備えられた自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の自動演奏ピアノは、予め記憶された電気信号を再生することにより得られた電気信号によってソレノイド等のアクチュエータを駆動し、このアクチュエータの駆動力によって鍵を駆動し、この鍵に連動して、アクション機構を作動させることにより、自動演奏を行うように構成されている。
【０００３】
図１４は、後述する特許文献１により、ソレノイド１００のプランジャ１０２が、リンク３００を介して、鍵盤後端部を突き上げ、それによって鍵が駆動される状態を示している。また図１５は、プランジャ１０２が、鍵盤２００後端部を直接突き上げ、それによって鍵が駆動される状態を示している。
【特許文献１】特開昭５７−１７６０９５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、図１６に示すように、ソレノイド１００の後方側に出っ張るプランジャ１０２の長さをストロークＳとすると、図１７に示すように、プランジャ１０２の押し出し始め（ストロークＳの値が大きいうち）は、該プランジャ１０２の押し出す力Ｐ（Ｎ）は小さく（同図右側）、次第に大きくなって、その押しが最後に到達した時点で、最大になる（同図左側）。
【０００５】
このように、ソレノイド１００に電流の流し始めと終わりでは、プランジャ１０２を押し出す力Ｐ（Ｎ）が一定ではなく、その制御がしにくいといった欠点がある。特に短い間に、連打されるような場合は、その欠点が演奏状態に露呈することにもなる。
【０００６】
本発明は、以上のような問題に鑑み創案されたもので、ソレノイド等のアクチュエータの駆動に関し、その駆動し始めと終わりにおいて、押し出す力が平滑化されてその制御がし易くなるようにする自動演奏ピアノ鍵盤駆動用に使用されるカムを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カムの構成は、
アクチュエータ可動部と当接し、アクチュエータの駆動動作により当接位置が前方に進むに従って回動し、その当接位置との距離が縮まる位置に回転中心を有するカムであり、
且つ上記アクチュエータ可動部の当接位置が前方に進むに従って、上記アクチュエータ可動部当接位置とは別の位置にある、鍵盤との当接位置乃至鍵盤に介在物を介して当接する位置が、上記回転中心から遠ざかるＲ状の当接面に構成されたことを基本的特徴としている。
【０００８】
本発明の構成は、上記構成を次のようにして表現すれば、さらに明らかになる。すなわち、上記アクチュエータ可動部の当接位置とカムの回転中心との距離をｌとし、鍵盤との当接位置乃至鍵盤に介在物を介して当接する位置とカムの回転中心との距離をＬとして、アクチュエータ可動部がカムを押す力をｐとした場合に、下式数２で得られる鍵盤（或いは介在物を介して鍵盤）を押す力Ｐが得られるというものである。
（数２）
Ｐ＝ｐｌ／Ｌ
【０００９】
上記構成によれば、後述する図２乃至図５に示すように、上記アクチュエータ（図ではソレノイド１００）に通電されると、図３に示されるように、アクチュエータ可動部（図ではプランジャ１０２のヘッド）は左方向に動き、カム１は時計回りに回転する。この時、上記アクチュエータ可動部の当接位置（図３ではｔ1）とカム１の回転中心１０との距離ｌは、次第に小さくなり、鍵盤２００との当接位置（図３ではｔ2）乃至鍵盤２００に介在物２０２を介して当接する位置（図３ではｔ2）とカム１の回転中心１０との距離Ｌは大きくなる。このため、ｌ／Ｌは、アクチュエータの始動時大きく、終了時は小さい値となり、図５に示すように、結果的に鍵盤２００を押し上げる力Ｐは、図１７の場合に比べ、平滑化されることになる。
【００１０】
通常カム１はアクチュエータと鍵盤２００の可動範囲によって動作範囲が制限され、鍵盤２００と接触する位置は、カム山の最高地点（Lmax；図示無し）に達しない範囲を使用する。しかし、鍵２００ａに対してカム１の取付け位置が下がってしまった場合、鍵盤２００が浮き上がってしまった時などに、後述する図６に示すように、カム１が回り過ぎてしまい、最高地点付近や更に越えた位置まで達してしまう場合がある。こうなると鍵盤２００やアクション機構の戻ろうとする力では、カム１を元の位置に戻す事ができなくなってしまい、鍵２００ａが押されたままになってしまう。
【００１１】
そこで、本発明では、後述する図７に示すように、鍵盤２００と当接する位置ｔ2のカム１形状、乃至鍵盤２００に介在物２０２を介して当接する位置ｔ2のカム形状がＲ状の当接面１２であって、カム１の通常当接する範囲外（Ｒ状の当接面１２外）にコブ状の突起部１４を有し、回動動作が通常当接範囲を越えようとした時に、コブ状の突起部１４が前記鍵盤２００又は介在物２０２、又はカム周辺の非可動部に接触し、カム１の回動を阻止するようにした。
【００１２】
すなわち、カム１の通常接触範囲を越えた位置に、コブ状の突起部１４を設け、回転し過ぎそうな時に、このコブ状の突起部１４が鍵盤２００と接触する事で、回転を制限する。
【００１３】
または、図７で別に示すように、カム１が鍵２００ａやアクチュエータ可動部（ソレノイドであればプランジャヘッド）と接触しない領域に、コブ状の突起部１４ａを設け、この突起部１４ａがカム軸受け土台や床面など回転しない部位に接触することで回転し過ぎないように制限する。このコブの突起部１４ａは、回転の外周面に限らず横面でも良い（その代わり、その突起部を止める部位は別なものと共用するか、別途設ける必要がある）。
【００１４】
カム１による鍵駆動方法の場合、取付け高さは、非演奏時にカム１と鍵盤２００が僅かに接触する程度に調整するが、厳密に調整するのは難しく、隙間が開く場合もある。隙間がある場合、駆動開始時にカム１と鍵盤２００の隙間が無くなり接触した時に、接触音が発生する。また、手動演奏離鍵時も離鍵によって落下した鍵盤２００がカム１と接触した時に音が発生する。
【００１５】
こうした音を抑える為に、通常は鍵裏のカム１との接触面に、クッション材を貼付ける。しかしながら、全８８鍵各々に貼付ける作業は手間が掛かる。そこで、本発明では、後述する図８に示すように、上記カム１のＲ状の当接面１２を覆うクッション材１６ａが、カム１前後非可動部の一方に固定され備えられるように設置することにした。
【００１６】
例えば、図８（ｂ）に示すように、該クッション材１６ａは、平面から見た場合、櫛型であって、歯にあたる所がカム１と鍵２００ａの接触面を覆い、複数鍵を１つの部品で賄えるサイズのクッション材１６ａを使用し、予めアクチュエータ可動部の反対側に、クッション材１６ａの歯でないつながった箇所［図８（ａ）の左側］を数鍵分一括で取付けておくことで、取付時にクッション材１６ａを１鍵ずつ貼る手間が要らなくなる。
【００１７】
また、後述する図９に示すように、適度に弛ませた布状のクッション材１６ｂを、カム１を覆うようにカム１前後で複数鍵分一括で固定しても良い。この場合、同図（ｂ）に示すように、１鍵分ずつ切れ目１７を入れておくと、隣鍵の影響を受け辛くなる。これによって、１鍵ずつクッション材を貼らなくても、予め駆動部にクッション材１６ｂが付いているので簡単に取付ける事が可能になる。
【００１８】
またこのようなカム１のある構成では、さらに離鍵時の戻りを速くする必要がある。すなわち、カム１とアクチュエータ、特にアクチュエータは自身で元の位置に戻る事はできず、アクション機構と鍵盤１が離鍵位置に戻ろうとする力を使って元の位置に戻している。
【００１９】
極短い休符を挟んで連続して発音する場合、休符後の発音は鍵盤２００が離鍵位置に戻ろうとしている途中で、押鍵動作を開始する。人が演奏する場合は無意識に力を加減して上手く発音するが、一方的にソレノイドなどのアクチュエータを駆動する自動演奏では、休符後の発音がうまくできない（連打性能が悪い）場合があるし、アクチュエータやカム１が負荷になって、鍵が戻る速度を遅めて、連打性能を悪くする場合もある。また、アクチュエータが戻る方向へ移動している最中に駆動信号を与えるより、予め戻っていてアクチュエータが駆動方向へ加速している状態で、戻ろうとしている鍵に、当たった方が、発音し易い。
【００２０】
こうするには、カム１とアクチュエータが、鍵より速く戻り、次の発音に備えておく必要がある。
【００２１】
そこで、後述する図１０に示すように、上記カム１の回転中心１０とは離れ、回動時に離鍵位置では低く、押鍵位置では高くなる位置に錘２０を付けて、離鍵時の上記カム１の戻りを速くすると、カム１とアクチュエータが、鍵より速く戻り、次の発音に備えておくことが可能となる。
【００２２】
また、同様に、後述の図１１、図１２及び図１３に示すように、上記カム１の回動に反発する方向に作用するバネ２２ａ〜２２ｃを取り付け、離鍵時の上記カム１の戻りを速くすることでも、カム１とアクチュエータが、鍵より速く戻り、次の発音に備えておくことが可能となる。
【００２３】
そのようなバネ２２ａ〜２２ｃの取り付けについては、上記図１１に示すように、カム１の回転中心１０（回転軸）に取付けたねじりバネ２２ａがカム１を戻したり、同じく図１２に示すように、アクチュエータとして使用されるソレノイド１００のプランジャ１０２（軸）ヘッド側に取付けたコイルバネ２２ｂが土台やソレノイドフレームに当たり、ソレノイド１００のプランジャ１０２を戻す構成としたり、或いは上記図１３に示すように、土台など固定部に取付けた板バネ２２ｃがカム１を戻す、その反対に（図示無し）、カム１に取付けた板バネ２２ｃが土台など固定部に当たって、カム１を戻す構成とすることで可能である。
【００２４】
このように、錘２０やバネ２２ａ〜２２ｃの取り付けにより、カム１とアクチュエータを構成するソレノイドのプランジャなどの戻りが速くなり、その結果、連打性能が上がることになる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のような本発明の構成によれば、上記構成のカムを介することにより、アクチュエータの始動時と終了時との間で、結果的に鍵盤を押し上げる力が平滑化され、鍵盤を押し上げる力の制御がし易くなって、特に連打時の演奏に不自然感を与えないという優れた効果を奏し得る。
【００２６】
またカムの所定部分にコブ状の突起部を有し、回動動作によりカムが鍵盤乃至介在物の通常の当接範囲を越えようとした時に、コブ状の突起部が所定の箇所に接触し、カムの回動を阻止するようにすることができるため、カムが元の位置に戻す事ができなくなって、鍵が押されたままになってしまうことが防止されるようになる。
【００２７】
カムと鍵盤の隙間を埋めるクッション材の取り付けが、上記のような構成で行われることで、その取り付けが簡単に行えるようになる。
【００２８】
さらに、上記のような錘やバネの取り付けで、離鍵時の戻りを速くでき、次の発音に備えておくことが可能となって、特に連打性能が向上することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づき、説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１は、本発明の一実施例構成を備えた自動演奏ピアノの鍵盤２００及び鍵２００ａを自動的に動かすソレノイド１００周りの構成を示す説明図である。
【００３１】
一般に、自動演奏ピアノは、予め記憶された電気信号を再生することにより得られた電気信号によって、アクチュエータとなるソレノイド１００を駆動し、このソレノイド１００の駆動力によって鍵２００ａを駆動し、この鍵２００ａに連動して、アクション機構（図示無し）を作動させることにより、自動演奏を行うように構成されている。
【００３２】
上記図１は、ソレノイド１００のプランジャ１０２が、本発明構成の実施例に係るカム１を介して、鍵２００ａ後端部を突き上げ、それによって鍵２００ａが駆動される状態を示している。
【００３３】
図２及び図３は、そのうちのソレノイド１００とカム１部分の一構成例を示している。これらの図に示すように、本発明に係る自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カムの構成は、基本的には、プランジャ１０２のヘッドと当接し、ソレノイド１００の駆動動作により当接位置ｔ1が前方に進むに従って回動し、その当接位置ｔ1との距離（後述するｌ）が縮まる位置に回転中心１０を有するカム１の構成であって、且つ上記プランジャ１０２ヘッドの当接位置ｔ1が前方に進むに従って、上記プランジャ１０２ヘッド当接位置ｔ1とは別の位置にある、鍵盤２００との当接位置ｔ2乃至鍵盤に介在物２０２を介して当接する位置ｔ2が、上記回転中心１０から遠ざかるＲ状の当接面１２に構成されている。
【００３４】
以上の本実施例の構成は、次のようにして表現すれば、さらに明らかになる。すなわち、上記プランジャ１０２ヘッドの当接位置ｔ1とカム１の回転中心１０との距離をｌとし、鍵盤２００との当接位置ｔ2乃至鍵盤に介在物２０２を介して当接する位置ｔ2とカム１の回転中心１０との距離をＬとして、プランジャ１０２ヘッドがカム１を押す力をｐとした場合に、下式数３で得られる鍵盤２００（或いは介在物２０２を介して鍵盤）を押す力Ｐが得られることになる。
（数３）
Ｐ＝ｐｌ／Ｌ
【００３５】
上記構成によれば、図２乃至図５に示すように、上記ソレノイド１００に通電すると、図３に示されるように、プランジャ１０２ヘッドは左方向に動き、カム１は時計回りに回転する。この時、上記プランジャ１０２ヘッドの当接位置（図３ではｔ1）とカム１の回転中心１０との距離ｌは、次第に小さくなり、鍵盤２００との当接位置（図３ではｔ2）乃至鍵盤２００に介在物２０２を介して当接する位置（図３ではｔ2）とカム１の回転中心１０との距離Ｌは大きくなる。このため、ｌ／Ｌは、ソレノイド１００の始動時大きく、終了時は小さい値となり、図５に示すように、結果的に鍵盤２００を押し上げる力Ｐは、前記図１７の場合に比べ、平滑化されることになる。
【実施例２】
【００３６】
通常カム１はソレノイド１００と鍵盤２００の可動範囲によって動作範囲が制限され、鍵盤２００と接触する位置は、カム山の最高地点（Lmax；図示無し）に達しない範囲を使用する。しかし、鍵２００ａに対してカム１の取付け位置が下がってしまった場合、鍵盤２００が浮き上がってしまった時などに、図６に示すように、カム１が回り過ぎてしまい、最高地点付近や更に越えた位置まで達してしまう場合がある。こうなると鍵盤２００やアクション機構（図示無し）の戻ろうとする力では、カム１を元の位置に戻す事ができなくなってしまい、鍵２００ａが押されたままになってしまう。
【００３７】
そこで、本実施例２では、図７に示すように、鍵盤２００と当接する位置ｔ2のカム１形状、乃至鍵盤２００に介在物２０２を介して当接する位置ｔ2のカム形状がＲ状の当接面１２であって、カム１の通常当接する範囲外（Ｒ状の当接面１２外）にコブ状の突起部１４を有し、回動動作が通常当接範囲を越えようとした時に、コブ状の突起部１４が前記鍵盤２００又は介在物２０２、又はカム周辺の非可動部（図示無し）に接触し、カム１の回動を阻止するようにしている。
【００３８】
すなわち、カム１の通常接触範囲を越えた位置に、コブ状の突起部１４を設け、回転し過ぎそうな時に、このコブ状の突起部１４が鍵盤２００等と接触する事で、回転を制限する。
【００３９】
または、図７で別（カム１の下側）に示すように、カム１が鍵２００ａやプランジャ１０２ヘッドと接触しない領域に、コブ状の突起部１４ａを設け、この突起部１４ａがカム軸受け土台４００（或いは床面など回転しない部位）に接触することで回転し過ぎないように制限することもできる。このコブの突起部１４ａは、回転の外周面に限らず横面でも良い。しかし、その突起部１４ａを止める部位は別なものと共用するか、別途設ける必要がある。
【実施例３】
【００４０】
カム１による鍵駆動方法の場合、取付け高さは、非演奏時にカム１と鍵盤２００が僅かに接触する程度に調整するが、厳密に調整するのは難しく、隙間が開く場合もある。隙間がある場合、駆動開始時にカム１と鍵盤２００の隙間が無くなり接触した時に、接触音が発生する。また、手動演奏離鍵時も離鍵によって落下した鍵盤２００がカム１と接触した時に音が発生する。
【００４１】
こうした音を抑える為に、通常は鍵裏のカム１との接触面に、クッション材を貼付ける。しかしながら、全８８鍵各々に貼付ける作業は手間が掛かる。そこで、本発明では、図８に示すように、上記カム１のＲ状の当接面１２を覆うクッション材１６ａが、カム１前後非可動部の一方に固定され備えられるように設置することにしている。
【００４２】
例えば、図８（ｂ）に示すように、該クッション材１６ａは、平面から見た場合、櫛型であって、歯にあたる所がカム１と鍵２００ａの接触面を覆い、複数鍵を１つの部品で賄えるサイズのクッション材１６ａを使用し、予めプランジャヘッドの反対側に、クッション材１６ａの歯でないつながった箇所［図８（ａ）の左側］を数鍵分一括で取付けておくことで、取付時にクッション材１６ａを１鍵ずつ貼る手間が要らなくなる。
【００４３】
また、図９に示すように、適度に弛ませた布状のクッション材１６ｂを、カム１を覆うようにカム１前後で複数鍵分一括で固定しても良い。この場合、同図（ｂ）に示すように、１鍵分ずつ切れ目１７を入れておくと、隣鍵の影響を受け辛くなる。これによって、１鍵ずつクッション材を貼らなくても、予め駆動部にクッション材１６ｂが付いているので簡単に取付ける事が可能になる。
【実施例４】
【００４４】
またこのようなカム１のある構成では、さらに離鍵時の戻りを速くする必要がある。すなわち、カム１とソレノイド１００、特にソレノイド１００は自身で元の位置に戻る事はできず、アクション機構と鍵盤１が離鍵位置に戻ろうとする力を使って元の位置に戻している。
【００４５】
極短い休符を挟んで連続して発音する場合、休符後の発音は鍵盤２００が離鍵位置に戻ろうとしている途中で、押鍵動作を開始する。人が演奏する場合は無意識に力を加減して上手く発音するが、一方的にソレノイド１００を駆動する自動演奏では、休符後の発音がうまくできない（連打性能が悪い）場合があるし、ソレノイド１００やカム１が負荷になって、鍵２００ａが戻る速度を遅めて、連打性能を悪くする場合もある。また、ソレノイド１００が戻る方向へ移動している最中に駆動信号を与えるより、予め戻っていてソレノイド１００が駆動方向へ加速している状態で、戻ろうとしている鍵２００ａに、当たった方が、発音し易い。
【００４６】
こうするには、カム１とソレノイド１００が、鍵２００ａより速く戻り、次の発音に備えておく必要がある。
【００４７】
そこで、図１０に示すように、上記カム１の回転中心１０とは離れ、回動時に離鍵位置では低く、押鍵位置では高くなる位置に錘２０を付けて、離鍵時の上記カム１の戻りを速くすると、カム１とソレノイド１００が、鍵２００ａより速く戻り、次の発音に備えておくことが可能となる。
【００４８】
また、同様に、図１１、図１２及び図１３に示すように、上記カム１の回動に反発する方向に作用するバネ２２ａ〜２２ｃを取り付け、離鍵時の上記カム１の戻りを速くすることでも、カム１とソレノイド１００が、鍵２００ａより速く戻り、次の発音に備えておくことが可能となる。
【００４９】
そのようなバネ２２ａ〜２２ｃの取り付けについては、上記図１１に示すように、カム１の回転中心１０（回転軸）に取付けたねじりバネ２２ａがカム１を戻したり、同じく図１２に示すように、ソレノイド１００のプランジャ１０２（軸）ヘッド側に取付けたコイルバネ２２ｂが土台やソレノイドフレームに当たり、ソレノイド１００のプランジャ１０２を戻す構成としたり、或いは上記図１３に示すように、土台など固定部に取付けた板バネ２２ｃがカム１を戻す、その反対に（図示無し）、カム１に取付けた板バネ２２ｃが土台など固定部に当たって、カム１を戻す構成とすることで可能である。
【００５０】
このように、錘２０やバネ２２ａ〜２２ｃの取り付けにより、カム１とソレノイド１００のプランジャ１０２などの戻りが速くなり、その結果、連打性能が上がることになる。
【００５１】
尚、本発明の自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カムは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カムの構成は、自動演奏ピアノに限られず、自動演奏に使用される鍵盤楽器であれば、どれにも使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施例構成を備えた自動演奏ピアノの鍵盤２００及び鍵２００ａを自動的に動かすソレノイド１００周りの構成を示す説明図である。
【図２】そのうちのソレノイド１００とカム１部分の一構成例を示す説明図である。
【図３】上記ソレノイド１００のプランジャ１０２ヘッドが駆動した場合のカム１との接触及びカム１全体の移動の状態を示す説明図である。
【図４】カム１に、介在物２０２を介して鍵盤が押し上げられる場合の構成を示す説明図である。
【図５】本実施例におけるプランジャ１０２ストロークＳと鍵盤２００を押し上げる力Ｐとの関係を示すグラフ図である。
【図６】カム１による押鍵時、解放時、及びカム１が回転し過ぎて鍵が浮いてしまった状態の夫々の場合における鍵下面の状態を該カム１と共に示す説明図である。
【図７】周り過ぎ防止の突起部をカム１に設けた状態を示す説明図である。
【図８】カム１のＲ状の当接面１２を覆うクッション材１６ａが、カム１前後非可動部の一方に固定され備えられるように設置した状態を示す説明図である。
【図９】クッション材１６ｂを、カム１を覆うようにカム１前後で複数鍵分一括で固定した状態を示す説明図である。
【図１０】回転中心１０から離れた位置に錘２０を付けて、離鍵時の上記カム１の戻りを速くする構成としたカム１の状態を示す説明図である。
【図１１】カム１の回転中心１０にねじりバネ２２ａを取付けて、離鍵時の上記カム１の戻りを速くする構成としたカム１の状態を示す説明図である。
【図１２】ソレノイド１００のプランジャ１０２ヘッド側にコイルバネ２２ｂを取付けて、土台やソレノイドフレームに当たることで、ソレノイド１００のプランジャ１０２を戻す構成とした状態を示す説明図である。
【図１３】土台など固定部に板バネ２２ｃを取付けて、カム１の戻りを速くする構成としたカム１の状態を示す説明図である。
【図１４】ソレノイド１００のプランジャ１０２が、リンク３００を介して、鍵盤後端部を突き上げ、それによって鍵が駆動される状態を示す説明図である。
【図１５】プランジャ１０２が、鍵盤２００後端部を直接突き上げ、それによって鍵が駆動される状態を示す説明図である。
【図１６】ソレノイド１００の後方側に出っ張るプランジャ１０２の長さをストロークＳとすることの説明図である。
【図１７】従来例構成におけるプランジャ１０２ストロークＳと鍵盤２００を押し上げる力Ｐとの関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ カム
１０ 回転中心
１２ 当接面
１４、１４ａ 突起部
１６ａ、１６ｂ クッション材
２０ 錘
２２ａ〜２２ｃ バネ
１００ ソレノイド
１０２ プランジャ
２００ 鍵盤
２００ａ 鍵
２０２ 介在物
３００ リンク
４００ カム軸受け土台
【技術分野】
【０００１】
本発明は、演奏情報に基づいて鍵盤の各鍵を駆動する自動演奏ピアノの鍵盤駆動機構に備えられた自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の自動演奏ピアノは、予め記憶された電気信号を再生することにより得られた電気信号によってソレノイド等のアクチュエータを駆動し、このアクチュエータの駆動力によって鍵を駆動し、この鍵に連動して、アクション機構を作動させることにより、自動演奏を行うように構成されている。
【０００３】
図１４は、後述する特許文献１により、ソレノイド１００のプランジャ１０２が、リンク３００を介して、鍵盤後端部を突き上げ、それによって鍵が駆動される状態を示している。また図１５は、プランジャ１０２が、鍵盤２００後端部を直接突き上げ、それによって鍵が駆動される状態を示している。
【特許文献１】特開昭５７−１７６０９５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、図１６に示すように、ソレノイド１００の後方側に出っ張るプランジャ１０２の長さをストロークＳとすると、図１７に示すように、プランジャ１０２の押し出し始め（ストロークＳの値が大きいうち）は、該プランジャ１０２の押し出す力Ｐ（Ｎ）は小さく（同図右側）、次第に大きくなって、その押しが最後に到達した時点で、最大になる（同図左側）。
【０００５】
このように、ソレノイド１００に電流の流し始めと終わりでは、プランジャ１０２を押し出す力Ｐ（Ｎ）が一定ではなく、その制御がしにくいといった欠点がある。特に短い間に、連打されるような場合は、その欠点が演奏状態に露呈することにもなる。
【０００６】
本発明は、以上のような問題に鑑み創案されたもので、ソレノイド等のアクチュエータの駆動に関し、その駆動し始めと終わりにおいて、押し出す力が平滑化されてその制御がし易くなるようにする自動演奏ピアノ鍵盤駆動用に使用されるカムを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カムの構成は、
アクチュエータ可動部と当接し、アクチュエータの駆動動作により当接位置が前方に進むに従って回動し、その当接位置との距離が縮まる位置に回転中心を有するカムであり、
且つ上記アクチュエータ可動部の当接位置が前方に進むに従って、上記アクチュエータ可動部当接位置とは別の位置にある、鍵盤との当接位置乃至鍵盤に介在物を介して当接する位置が、上記回転中心から遠ざかるＲ状の当接面に構成されたことを基本的特徴としている。
【０００８】
本発明の構成は、上記構成を次のようにして表現すれば、さらに明らかになる。すなわち、上記アクチュエータ可動部の当接位置とカムの回転中心との距離をｌとし、鍵盤との当接位置乃至鍵盤に介在物を介して当接する位置とカムの回転中心との距離をＬとして、アクチュエータ可動部がカムを押す力をｐとした場合に、下式数２で得られる鍵盤（或いは介在物を介して鍵盤）を押す力Ｐが得られるというものである。
（数２）
Ｐ＝ｐｌ／Ｌ
【０００９】
上記構成によれば、後述する図２乃至図５に示すように、上記アクチュエータ（図ではソレノイド１００）に通電されると、図３に示されるように、アクチュエータ可動部（図ではプランジャ１０２のヘッド）は左方向に動き、カム１は時計回りに回転する。この時、上記アクチュエータ可動部の当接位置（図３ではｔ1）とカム１の回転中心１０との距離ｌは、次第に小さくなり、鍵盤２００との当接位置（図３ではｔ2）乃至鍵盤２００に介在物２０２を介して当接する位置（図３ではｔ2）とカム１の回転中心１０との距離Ｌは大きくなる。このため、ｌ／Ｌは、アクチュエータの始動時大きく、終了時は小さい値となり、図５に示すように、結果的に鍵盤２００を押し上げる力Ｐは、図１７の場合に比べ、平滑化されることになる。
【００１０】
通常カム１はアクチュエータと鍵盤２００の可動範囲によって動作範囲が制限され、鍵盤２００と接触する位置は、カム山の最高地点（Lmax；図示無し）に達しない範囲を使用する。しかし、鍵２００ａに対してカム１の取付け位置が下がってしまった場合、鍵盤２００が浮き上がってしまった時などに、後述する図６に示すように、カム１が回り過ぎてしまい、最高地点付近や更に越えた位置まで達してしまう場合がある。こうなると鍵盤２００やアクション機構の戻ろうとする力では、カム１を元の位置に戻す事ができなくなってしまい、鍵２００ａが押されたままになってしまう。
【００１１】
そこで、本発明では、後述する図７に示すように、鍵盤２００と当接する位置ｔ2のカム１形状、乃至鍵盤２００に介在物２０２を介して当接する位置ｔ2のカム形状がＲ状の当接面１２であって、カム１の通常当接する範囲外（Ｒ状の当接面１２外）にコブ状の突起部１４を有し、回動動作が通常当接範囲を越えようとした時に、コブ状の突起部１４が前記鍵盤２００又は介在物２０２、又はカム周辺の非可動部に接触し、カム１の回動を阻止するようにした。
【００１２】
すなわち、カム１の通常接触範囲を越えた位置に、コブ状の突起部１４を設け、回転し過ぎそうな時に、このコブ状の突起部１４が鍵盤２００と接触する事で、回転を制限する。
【００１３】
または、図７で別に示すように、カム１が鍵２００ａやアクチュエータ可動部（ソレノイドであればプランジャヘッド）と接触しない領域に、コブ状の突起部１４ａを設け、この突起部１４ａがカム軸受け土台や床面など回転しない部位に接触することで回転し過ぎないように制限する。このコブの突起部１４ａは、回転の外周面に限らず横面でも良い（その代わり、その突起部を止める部位は別なものと共用するか、別途設ける必要がある）。
【００１４】
カム１による鍵駆動方法の場合、取付け高さは、非演奏時にカム１と鍵盤２００が僅かに接触する程度に調整するが、厳密に調整するのは難しく、隙間が開く場合もある。隙間がある場合、駆動開始時にカム１と鍵盤２００の隙間が無くなり接触した時に、接触音が発生する。また、手動演奏離鍵時も離鍵によって落下した鍵盤２００がカム１と接触した時に音が発生する。
【００１５】
こうした音を抑える為に、通常は鍵裏のカム１との接触面に、クッション材を貼付ける。しかしながら、全８８鍵各々に貼付ける作業は手間が掛かる。そこで、本発明では、後述する図８に示すように、上記カム１のＲ状の当接面１２を覆うクッション材１６ａが、カム１前後非可動部の一方に固定され備えられるように設置することにした。
【００１６】
例えば、図８（ｂ）に示すように、該クッション材１６ａは、平面から見た場合、櫛型であって、歯にあたる所がカム１と鍵２００ａの接触面を覆い、複数鍵を１つの部品で賄えるサイズのクッション材１６ａを使用し、予めアクチュエータ可動部の反対側に、クッション材１６ａの歯でないつながった箇所［図８（ａ）の左側］を数鍵分一括で取付けておくことで、取付時にクッション材１６ａを１鍵ずつ貼る手間が要らなくなる。
【００１７】
また、後述する図９に示すように、適度に弛ませた布状のクッション材１６ｂを、カム１を覆うようにカム１前後で複数鍵分一括で固定しても良い。この場合、同図（ｂ）に示すように、１鍵分ずつ切れ目１７を入れておくと、隣鍵の影響を受け辛くなる。これによって、１鍵ずつクッション材を貼らなくても、予め駆動部にクッション材１６ｂが付いているので簡単に取付ける事が可能になる。
【００１８】
またこのようなカム１のある構成では、さらに離鍵時の戻りを速くする必要がある。すなわち、カム１とアクチュエータ、特にアクチュエータは自身で元の位置に戻る事はできず、アクション機構と鍵盤１が離鍵位置に戻ろうとする力を使って元の位置に戻している。
【００１９】
極短い休符を挟んで連続して発音する場合、休符後の発音は鍵盤２００が離鍵位置に戻ろうとしている途中で、押鍵動作を開始する。人が演奏する場合は無意識に力を加減して上手く発音するが、一方的にソレノイドなどのアクチュエータを駆動する自動演奏では、休符後の発音がうまくできない（連打性能が悪い）場合があるし、アクチュエータやカム１が負荷になって、鍵が戻る速度を遅めて、連打性能を悪くする場合もある。また、アクチュエータが戻る方向へ移動している最中に駆動信号を与えるより、予め戻っていてアクチュエータが駆動方向へ加速している状態で、戻ろうとしている鍵に、当たった方が、発音し易い。
【００２０】
こうするには、カム１とアクチュエータが、鍵より速く戻り、次の発音に備えておく必要がある。
【００２１】
そこで、後述する図１０に示すように、上記カム１の回転中心１０とは離れ、回動時に離鍵位置では低く、押鍵位置では高くなる位置に錘２０を付けて、離鍵時の上記カム１の戻りを速くすると、カム１とアクチュエータが、鍵より速く戻り、次の発音に備えておくことが可能となる。
【００２２】
また、同様に、後述の図１１、図１２及び図１３に示すように、上記カム１の回動に反発する方向に作用するバネ２２ａ〜２２ｃを取り付け、離鍵時の上記カム１の戻りを速くすることでも、カム１とアクチュエータが、鍵より速く戻り、次の発音に備えておくことが可能となる。
【００２３】
そのようなバネ２２ａ〜２２ｃの取り付けについては、上記図１１に示すように、カム１の回転中心１０（回転軸）に取付けたねじりバネ２２ａがカム１を戻したり、同じく図１２に示すように、アクチュエータとして使用されるソレノイド１００のプランジャ１０２（軸）ヘッド側に取付けたコイルバネ２２ｂが土台やソレノイドフレームに当たり、ソレノイド１００のプランジャ１０２を戻す構成としたり、或いは上記図１３に示すように、土台など固定部に取付けた板バネ２２ｃがカム１を戻す、その反対に（図示無し）、カム１に取付けた板バネ２２ｃが土台など固定部に当たって、カム１を戻す構成とすることで可能である。
【００２４】
このように、錘２０やバネ２２ａ〜２２ｃの取り付けにより、カム１とアクチュエータを構成するソレノイドのプランジャなどの戻りが速くなり、その結果、連打性能が上がることになる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のような本発明の構成によれば、上記構成のカムを介することにより、アクチュエータの始動時と終了時との間で、結果的に鍵盤を押し上げる力が平滑化され、鍵盤を押し上げる力の制御がし易くなって、特に連打時の演奏に不自然感を与えないという優れた効果を奏し得る。
【００２６】
またカムの所定部分にコブ状の突起部を有し、回動動作によりカムが鍵盤乃至介在物の通常の当接範囲を越えようとした時に、コブ状の突起部が所定の箇所に接触し、カムの回動を阻止するようにすることができるため、カムが元の位置に戻す事ができなくなって、鍵が押されたままになってしまうことが防止されるようになる。
【００２７】
カムと鍵盤の隙間を埋めるクッション材の取り付けが、上記のような構成で行われることで、その取り付けが簡単に行えるようになる。
【００２８】
さらに、上記のような錘やバネの取り付けで、離鍵時の戻りを速くでき、次の発音に備えておくことが可能となって、特に連打性能が向上することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づき、説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１は、本発明の一実施例構成を備えた自動演奏ピアノの鍵盤２００及び鍵２００ａを自動的に動かすソレノイド１００周りの構成を示す説明図である。
【００３１】
一般に、自動演奏ピアノは、予め記憶された電気信号を再生することにより得られた電気信号によって、アクチュエータとなるソレノイド１００を駆動し、このソレノイド１００の駆動力によって鍵２００ａを駆動し、この鍵２００ａに連動して、アクション機構（図示無し）を作動させることにより、自動演奏を行うように構成されている。
【００３２】
上記図１は、ソレノイド１００のプランジャ１０２が、本発明構成の実施例に係るカム１を介して、鍵２００ａ後端部を突き上げ、それによって鍵２００ａが駆動される状態を示している。
【００３３】
図２及び図３は、そのうちのソレノイド１００とカム１部分の一構成例を示している。これらの図に示すように、本発明に係る自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カムの構成は、基本的には、プランジャ１０２のヘッドと当接し、ソレノイド１００の駆動動作により当接位置ｔ1が前方に進むに従って回動し、その当接位置ｔ1との距離（後述するｌ）が縮まる位置に回転中心１０を有するカム１の構成であって、且つ上記プランジャ１０２ヘッドの当接位置ｔ1が前方に進むに従って、上記プランジャ１０２ヘッド当接位置ｔ1とは別の位置にある、鍵盤２００との当接位置ｔ2乃至鍵盤に介在物２０２を介して当接する位置ｔ2が、上記回転中心１０から遠ざかるＲ状の当接面１２に構成されている。
【００３４】
以上の本実施例の構成は、次のようにして表現すれば、さらに明らかになる。すなわち、上記プランジャ１０２ヘッドの当接位置ｔ1とカム１の回転中心１０との距離をｌとし、鍵盤２００との当接位置ｔ2乃至鍵盤に介在物２０２を介して当接する位置ｔ2とカム１の回転中心１０との距離をＬとして、プランジャ１０２ヘッドがカム１を押す力をｐとした場合に、下式数３で得られる鍵盤２００（或いは介在物２０２を介して鍵盤）を押す力Ｐが得られることになる。
（数３）
Ｐ＝ｐｌ／Ｌ
【００３５】
上記構成によれば、図２乃至図５に示すように、上記ソレノイド１００に通電すると、図３に示されるように、プランジャ１０２ヘッドは左方向に動き、カム１は時計回りに回転する。この時、上記プランジャ１０２ヘッドの当接位置（図３ではｔ1）とカム１の回転中心１０との距離ｌは、次第に小さくなり、鍵盤２００との当接位置（図３ではｔ2）乃至鍵盤２００に介在物２０２を介して当接する位置（図３ではｔ2）とカム１の回転中心１０との距離Ｌは大きくなる。このため、ｌ／Ｌは、ソレノイド１００の始動時大きく、終了時は小さい値となり、図５に示すように、結果的に鍵盤２００を押し上げる力Ｐは、前記図１７の場合に比べ、平滑化されることになる。
【実施例２】
【００３６】
通常カム１はソレノイド１００と鍵盤２００の可動範囲によって動作範囲が制限され、鍵盤２００と接触する位置は、カム山の最高地点（Lmax；図示無し）に達しない範囲を使用する。しかし、鍵２００ａに対してカム１の取付け位置が下がってしまった場合、鍵盤２００が浮き上がってしまった時などに、図６に示すように、カム１が回り過ぎてしまい、最高地点付近や更に越えた位置まで達してしまう場合がある。こうなると鍵盤２００やアクション機構（図示無し）の戻ろうとする力では、カム１を元の位置に戻す事ができなくなってしまい、鍵２００ａが押されたままになってしまう。
【００３７】
そこで、本実施例２では、図７に示すように、鍵盤２００と当接する位置ｔ2のカム１形状、乃至鍵盤２００に介在物２０２を介して当接する位置ｔ2のカム形状がＲ状の当接面１２であって、カム１の通常当接する範囲外（Ｒ状の当接面１２外）にコブ状の突起部１４を有し、回動動作が通常当接範囲を越えようとした時に、コブ状の突起部１４が前記鍵盤２００又は介在物２０２、又はカム周辺の非可動部（図示無し）に接触し、カム１の回動を阻止するようにしている。
【００３８】
すなわち、カム１の通常接触範囲を越えた位置に、コブ状の突起部１４を設け、回転し過ぎそうな時に、このコブ状の突起部１４が鍵盤２００等と接触する事で、回転を制限する。
【００３９】
または、図７で別（カム１の下側）に示すように、カム１が鍵２００ａやプランジャ１０２ヘッドと接触しない領域に、コブ状の突起部１４ａを設け、この突起部１４ａがカム軸受け土台４００（或いは床面など回転しない部位）に接触することで回転し過ぎないように制限することもできる。このコブの突起部１４ａは、回転の外周面に限らず横面でも良い。しかし、その突起部１４ａを止める部位は別なものと共用するか、別途設ける必要がある。
【実施例３】
【００４０】
カム１による鍵駆動方法の場合、取付け高さは、非演奏時にカム１と鍵盤２００が僅かに接触する程度に調整するが、厳密に調整するのは難しく、隙間が開く場合もある。隙間がある場合、駆動開始時にカム１と鍵盤２００の隙間が無くなり接触した時に、接触音が発生する。また、手動演奏離鍵時も離鍵によって落下した鍵盤２００がカム１と接触した時に音が発生する。
【００４１】
こうした音を抑える為に、通常は鍵裏のカム１との接触面に、クッション材を貼付ける。しかしながら、全８８鍵各々に貼付ける作業は手間が掛かる。そこで、本発明では、図８に示すように、上記カム１のＲ状の当接面１２を覆うクッション材１６ａが、カム１前後非可動部の一方に固定され備えられるように設置することにしている。
【００４２】
例えば、図８（ｂ）に示すように、該クッション材１６ａは、平面から見た場合、櫛型であって、歯にあたる所がカム１と鍵２００ａの接触面を覆い、複数鍵を１つの部品で賄えるサイズのクッション材１６ａを使用し、予めプランジャヘッドの反対側に、クッション材１６ａの歯でないつながった箇所［図８（ａ）の左側］を数鍵分一括で取付けておくことで、取付時にクッション材１６ａを１鍵ずつ貼る手間が要らなくなる。
【００４３】
また、図９に示すように、適度に弛ませた布状のクッション材１６ｂを、カム１を覆うようにカム１前後で複数鍵分一括で固定しても良い。この場合、同図（ｂ）に示すように、１鍵分ずつ切れ目１７を入れておくと、隣鍵の影響を受け辛くなる。これによって、１鍵ずつクッション材を貼らなくても、予め駆動部にクッション材１６ｂが付いているので簡単に取付ける事が可能になる。
【実施例４】
【００４４】
またこのようなカム１のある構成では、さらに離鍵時の戻りを速くする必要がある。すなわち、カム１とソレノイド１００、特にソレノイド１００は自身で元の位置に戻る事はできず、アクション機構と鍵盤１が離鍵位置に戻ろうとする力を使って元の位置に戻している。
【００４５】
極短い休符を挟んで連続して発音する場合、休符後の発音は鍵盤２００が離鍵位置に戻ろうとしている途中で、押鍵動作を開始する。人が演奏する場合は無意識に力を加減して上手く発音するが、一方的にソレノイド１００を駆動する自動演奏では、休符後の発音がうまくできない（連打性能が悪い）場合があるし、ソレノイド１００やカム１が負荷になって、鍵２００ａが戻る速度を遅めて、連打性能を悪くする場合もある。また、ソレノイド１００が戻る方向へ移動している最中に駆動信号を与えるより、予め戻っていてソレノイド１００が駆動方向へ加速している状態で、戻ろうとしている鍵２００ａに、当たった方が、発音し易い。
【００４６】
こうするには、カム１とソレノイド１００が、鍵２００ａより速く戻り、次の発音に備えておく必要がある。
【００４７】
そこで、図１０に示すように、上記カム１の回転中心１０とは離れ、回動時に離鍵位置では低く、押鍵位置では高くなる位置に錘２０を付けて、離鍵時の上記カム１の戻りを速くすると、カム１とソレノイド１００が、鍵２００ａより速く戻り、次の発音に備えておくことが可能となる。
【００４８】
また、同様に、図１１、図１２及び図１３に示すように、上記カム１の回動に反発する方向に作用するバネ２２ａ〜２２ｃを取り付け、離鍵時の上記カム１の戻りを速くすることでも、カム１とソレノイド１００が、鍵２００ａより速く戻り、次の発音に備えておくことが可能となる。
【００４９】
そのようなバネ２２ａ〜２２ｃの取り付けについては、上記図１１に示すように、カム１の回転中心１０（回転軸）に取付けたねじりバネ２２ａがカム１を戻したり、同じく図１２に示すように、ソレノイド１００のプランジャ１０２（軸）ヘッド側に取付けたコイルバネ２２ｂが土台やソレノイドフレームに当たり、ソレノイド１００のプランジャ１０２を戻す構成としたり、或いは上記図１３に示すように、土台など固定部に取付けた板バネ２２ｃがカム１を戻す、その反対に（図示無し）、カム１に取付けた板バネ２２ｃが土台など固定部に当たって、カム１を戻す構成とすることで可能である。
【００５０】
このように、錘２０やバネ２２ａ〜２２ｃの取り付けにより、カム１とソレノイド１００のプランジャ１０２などの戻りが速くなり、その結果、連打性能が上がることになる。
【００５１】
尚、本発明の自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カムは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カムの構成は、自動演奏ピアノに限られず、自動演奏に使用される鍵盤楽器であれば、どれにも使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施例構成を備えた自動演奏ピアノの鍵盤２００及び鍵２００ａを自動的に動かすソレノイド１００周りの構成を示す説明図である。
【図２】そのうちのソレノイド１００とカム１部分の一構成例を示す説明図である。
【図３】上記ソレノイド１００のプランジャ１０２ヘッドが駆動した場合のカム１との接触及びカム１全体の移動の状態を示す説明図である。
【図４】カム１に、介在物２０２を介して鍵盤が押し上げられる場合の構成を示す説明図である。
【図５】本実施例におけるプランジャ１０２ストロークＳと鍵盤２００を押し上げる力Ｐとの関係を示すグラフ図である。
【図６】カム１による押鍵時、解放時、及びカム１が回転し過ぎて鍵が浮いてしまった状態の夫々の場合における鍵下面の状態を該カム１と共に示す説明図である。
【図７】周り過ぎ防止の突起部をカム１に設けた状態を示す説明図である。
【図８】カム１のＲ状の当接面１２を覆うクッション材１６ａが、カム１前後非可動部の一方に固定され備えられるように設置した状態を示す説明図である。
【図９】クッション材１６ｂを、カム１を覆うようにカム１前後で複数鍵分一括で固定した状態を示す説明図である。
【図１０】回転中心１０から離れた位置に錘２０を付けて、離鍵時の上記カム１の戻りを速くする構成としたカム１の状態を示す説明図である。
【図１１】カム１の回転中心１０にねじりバネ２２ａを取付けて、離鍵時の上記カム１の戻りを速くする構成としたカム１の状態を示す説明図である。
【図１２】ソレノイド１００のプランジャ１０２ヘッド側にコイルバネ２２ｂを取付けて、土台やソレノイドフレームに当たることで、ソレノイド１００のプランジャ１０２を戻す構成とした状態を示す説明図である。
【図１３】土台など固定部に板バネ２２ｃを取付けて、カム１の戻りを速くする構成としたカム１の状態を示す説明図である。
【図１４】ソレノイド１００のプランジャ１０２が、リンク３００を介して、鍵盤後端部を突き上げ、それによって鍵が駆動される状態を示す説明図である。
【図１５】プランジャ１０２が、鍵盤２００後端部を直接突き上げ、それによって鍵が駆動される状態を示す説明図である。
【図１６】ソレノイド１００の後方側に出っ張るプランジャ１０２の長さをストロークＳとすることの説明図である。
【図１７】従来例構成におけるプランジャ１０２ストロークＳと鍵盤２００を押し上げる力Ｐとの関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ カム
１０ 回転中心
１２ 当接面
１４、１４ａ 突起部
１６ａ、１６ｂ クッション材
２０ 錘
２２ａ〜２２ｃ バネ
１００ ソレノイド
１０２ プランジャ
２００ 鍵盤
２００ａ 鍵
２０２ 介在物
３００ リンク
４００ カム軸受け土台
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータ可動部と当接し、アクチュエータの駆動動作により当接位置が前方に進むに従って回動し、その当接位置との距離が縮まる位置に回転中心を有するカムであり、
且つ上記アクチュエータ可動部の当接位置が前方に進むに従って、上記アクチュエータ可動部当接位置とは別の位置にある、鍵盤との当接位置乃至鍵盤に介在物を介して当接する位置が、上記回転中心から遠ざかるＲ状の当接面に構成されたことを特徴とする自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カム。
【請求項２】
上記アクチュエータ可動部の当接位置とカムの回転中心との距離をｌとし、鍵盤との当接位置乃至鍵盤に介在物を介して当接する位置とカムの回転中心との距離をＬとして、アクチュエータ可動部がカムを押す力をｐとした場合に、下式数１で得られる鍵盤を押す力Ｐが得られることを特徴とする請求項１記載の自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カム。
（数１）
Ｐ＝ｐｌ／Ｌ
【請求項３】
鍵盤と当接する位置のカム形状、乃至鍵盤に介在物を介して当接する位置のカム形状がＲ状の面であって、カムの通常当接する範囲外にコブ状の突起部を有し、回動動作が通常当接範囲を越えようとした時に、コブ状の突起部が前記鍵盤又は介在物、又はカム周辺の非可動部に接触し、カムの回動を阻止することを特徴とする請求項１又は２記載の自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カム。
【請求項４】
上記カムのＲ状の当接面を覆うクッション材が、カム前後非可動部の一方又は両方に固定され備えられたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１つに記載の自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カム。
【請求項５】
上記カムの回転中心とは離れ、回動時に離鍵位置では低く、押鍵位置では高くなる位置に錘を付けて、離鍵時の上記カムの戻りを速くすることを特徴とする請求項１〜４いずれか１つに記載の自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カム。
【請求項６】
上記カムの回動に反発する方向に作用するバネを取り付け、離鍵時の上記カムの戻りを速くすることを特徴とする請求項１〜４いずれか１つに記載の自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カム。
【請求項１】
アクチュエータ可動部と当接し、アクチュエータの駆動動作により当接位置が前方に進むに従って回動し、その当接位置との距離が縮まる位置に回転中心を有するカムであり、
且つ上記アクチュエータ可動部の当接位置が前方に進むに従って、上記アクチュエータ可動部当接位置とは別の位置にある、鍵盤との当接位置乃至鍵盤に介在物を介して当接する位置が、上記回転中心から遠ざかるＲ状の当接面に構成されたことを特徴とする自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カム。
【請求項２】
上記アクチュエータ可動部の当接位置とカムの回転中心との距離をｌとし、鍵盤との当接位置乃至鍵盤に介在物を介して当接する位置とカムの回転中心との距離をＬとして、アクチュエータ可動部がカムを押す力をｐとした場合に、下式数１で得られる鍵盤を押す力Ｐが得られることを特徴とする請求項１記載の自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カム。
（数１）
Ｐ＝ｐｌ／Ｌ
【請求項３】
鍵盤と当接する位置のカム形状、乃至鍵盤に介在物を介して当接する位置のカム形状がＲ状の面であって、カムの通常当接する範囲外にコブ状の突起部を有し、回動動作が通常当接範囲を越えようとした時に、コブ状の突起部が前記鍵盤又は介在物、又はカム周辺の非可動部に接触し、カムの回動を阻止することを特徴とする請求項１又は２記載の自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カム。
【請求項４】
上記カムのＲ状の当接面を覆うクッション材が、カム前後非可動部の一方又は両方に固定され備えられたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１つに記載の自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カム。
【請求項５】
上記カムの回転中心とは離れ、回動時に離鍵位置では低く、押鍵位置では高くなる位置に錘を付けて、離鍵時の上記カムの戻りを速くすることを特徴とする請求項１〜４いずれか１つに記載の自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カム。
【請求項６】
上記カムの回動に反発する方向に作用するバネを取り付け、離鍵時の上記カムの戻りを速くすることを特徴とする請求項１〜４いずれか１つに記載の自動演奏ピアノ鍵盤駆動用カム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−４２６３８（Ｐ２０１２−４２６３８Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８２８０１（Ｐ２０１０−１８２８０１）
【出願日】平成２２年８月１８日（２０１０．８．１８）
【出願人】（０００００１４１０）株式会社河合楽器製作所 (563)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１８日（２０１０．８．１８）
【出願人】（０００００１４１０）株式会社河合楽器製作所 (563)
【Ｆターム（参考）】
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