立式钢琴和并入其中的动作单元的制作方法

专利名称：立式钢琴和并入其中的动作单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及立式钢琴，且更特别地涉及一种不具有震奏杆的动作单元类型的立式 钢琴和并入到该立式钢琴的动作单元。
背景技术：
原声钢琴被分类为立式钢琴和大钢琴。在立式钢琴和大钢琴二者中，动作单元设 置在白键和黑键与琴槌之间，用于琴槌的脱离。当演奏者按压黑键和白键时，被压的琴键引 起得动作单元旋转，且旋转的动作单元迫使琴槌旋转。在动作单元的旋转期间，琴槌从动作 单元脱离，且开始朝向琴弦自由旋转。在旋转终止时，琴槌与琴弦碰撞，且引起琴弦振动。当 演奏者释放被压的琴键时，被释放的琴键开始朝向闲置位置行进，且动作单元返回到闲置 位置。立式钢琴的标准动作单元包括由总档旋转地支撑的摇动组件、由摇动组件旋转地 支撑的顶杆、从摇动组件突出的后档接木、由总档旋转地支撑的琴槌转击器、从琴槌转击器 突出的琴槌组件，和从调节档悬垂的调节钮，其又由动作支架支撑。黑键的后部或白键的后 部保持与摇动组件接触，且摇动组件上的顶杆保持与琴槌转击器的下表面接触，且使得在 闲置位置中时琴槌组件与琴弦分开。顶杆具有字母L的形状，其被假想地划分为足部和腿 部。足部的趾部与调节钮相对，且在闲置位置中时腿部的上表面保持与琴槌转击器接触.当演奏者按压黑键或白键时，被按压的琴键朝向终止位置行进，且引起摇动组件 绕总档旋转。顶杆绕总档与摇动组件一起旋转。但是，顶杆不绕摇动组件旋转。当摇动组 件绕总档旋转时，顶杆的趾部越来越靠近调节钮。当趾部接触调节钮时，顶杆开始绕摇动组 件旋转，且琴槌组件从顶杆脱离。然后，琴槌组件开始朝向琴弦自由旋转。在自由旋转终止 时，琴槌组件碰撞琴弦，以使得从振动的琴弦发出原声钢琴音。琴槌组件在琴弦上回弹，且 被后档接木捕获。当演奏者在被压的琴键上施加力时，摇动组件保持其脱离时的姿态。当演奏者释 放被压的琴键时，被释放的琴键开始返回到闲置位置，且允许摇动组件返回到闲置位置。尽 管顶杆由于顶杆弹簧的弹性力快速地返回到闲置位置，该弹簧设置在摇动组件和顶杆的足 部之间，但是仅重力施加在摇动组件上，引起摇动组件沿相反方向旋转。即使该琴键到达闲 置位置，摇动组件也可能仍然处于到闲置位置的途中。因此，立式钢琴的动作单元反应不如 大钢琴的动作单元迅捷。为了增强动作单元的行进性，大钢琴的动作单元装备有震奏杆。但是，震奏杆不能 并入在立式钢琴的动作单元中。因此，演奏者不能在立式钢琴上以高速震奏来演奏音乐节 段。各种音乐调音包括一些节段，其中演奏者以高速充分地按压琴键，且该演奏技术 被称为“震奏”。在震奏中，动作单元应迅速地对高速的琴键运动作出响应。但是，立式钢琴 的动作单元在高速震奏中不能跟随黑键和白键。当黑键和白键返回到闲置位置时，摇动组 件仍可能处于到闲置位置的途中。如果动作单元不跟随高速琴键运动，则顶杆不能把力传递到琴槌转击器，且琴槌组件不能重复地碰撞琴弦。这导致演奏者在震奏中丢失一个或多 个乐音。

发明内容
因此本发明的一个重要目标是提供一种立式钢琴，其可跟随高速震奏。本发明的另一重要目标是提供一种动作单元，其使得立式钢琴能展现出良好的迅 捷性。本发明人估计了动作单元的较差的迅捷性，且注意到额外的力被施加到摇动组件以用于加速处于到闲置位置的途中的摇动组件。本发明人检索了在立式钢琴的摇动组件上施加力的方式的数据库，且发现了日本 已公开专利申请No. 2003-280657。该日本已公开专利申请中披露的现有技术动作单元被并入到立式钢琴类琴键盘 乐器中。现有技术立式钢琴类琴键盘乐器不具有任何琴弦、琴槌和制音器，而是具有电子乐 音发生器。尽管摇动组件和顶杆形成现有技术动作单元的一些部分，但是现有技术动作单 元既没有引起琴槌的任何旋转，也不参与震奏中的乐音的产生。为了对被按压琴键的运动产生抵抗，设置片簧来抵抗摇动组件的旋转，且该片簧 通过转换机构被移入或移出摇动组件的轨迹。当演奏者按压琴键时，摇动组件开始旋转，没 有片簧的任何抵抗。旋转的摇动组件与片簧接触以使得演奏者感觉到被按压的琴键变重。 因此，片簧对演奏者赋予钢琴类琴键的触感。转换机构响应制音器踏板。当演奏者踩踏制 音器踏板时，片簧移出摇动组件的轨迹。因此，摇动组件在没有片簧的抵抗的情况下旋转。 因此，由于制音器的动作，片簧和转换机构模拟出钢琴琴键的触感。本发明人推断，现有技术动作单元对于原声立式钢琴的高速动作单元的改进没有 作用。为了实现目标，本发明提出在释放相关联的琴键之后加速摇动组件的旋转。根据本发明的一方面，提供一种用于立式钢琴的动作单元，包括摇动组件，该组 件在其中间部分旋转地连接到立式钢琴的固定件且在其下部旋转地连接到立式钢琴的琴 键，以使得当演奏者在为琴键所限定的闲置位置和终止位置之间移动琴键时，琴键引起摇 动组件旋转，且当琴键处于闲置位置时，摇动组件停留在初始位置处；调节钮机构，连接到 立式钢琴的另一固定件且设置在摇动组件上；由摇动组件可旋转地支撑的顶杆机构，在琴 键从闲置位置运动到从琴槌组件脱离的过程中，该顶杆机构与立式钢琴的琴槌组件保持接 触，且在琴键朝向终止位置运动以进行脱离的途中该顶杆机构与调节钮机构接触，且在琴 键朝向闲置位置运动的途中该顶杆机构与琴槌组件接触；和返回加速器，连接在立式钢琴 的又一固定件和摇动组件之间，且把摇动组件朝向所述摇动组件的初始位置促动。根据本发明的另一方面，提供一种用于产生声学乐音的立式钢琴，包括琴箱，具 有平坦部分，且限定内部空间；键盘，安装在平坦部分上，且具有多个琴键，该琴键在其闲置 位置和其终止位置之间移动；多个琴弦，容置在内部空间中，且在形成部分琴箱的板的上部 位置和该板的下部位置之间拉伸；多个琴槌组件，容置在所述内部空间中，且被驱动旋转， 且在旋转终止时碰撞该多个琴弦以产生声学乐音；和多个动作单元，容置在内部空间中，设 置在该多个琴键和多个琴槌组件之间，该多个动作单元的每个都包括摇动组件，该组件在其中间部分旋转地连接到立式钢琴的固定件且在其下部旋转地连接到多个琴键的一个，以 使得当演奏者在为多个琴键中的一个所限定的闲置位置和终止位置之间移动多个琴键中 的所述一个时，该琴键引起所述摇动组件旋转，当多个琴键中的所述一个处于所述闲置位 置时，摇动组件停留初始位置处；调节钮机构，连接到立式钢琴的另一固定件且设置在摇 动组件上；由摇动组件可旋转地支撑的顶杆机构，该顶杆机构在多个琴键中的所述一个从 闲置位置运动到从所述琴槌组件的所述一个脱离的过程中，与多个琴槌组件的一个保持接 触，在所述多个琴键中的所述一个朝向终止位置作出脱离的途中该顶杆机构与调节钮机构 接触，且在多个琴键中的所述一个朝向闲置位置运动的途中，该顶杆机构与多个琴槌组件 中的所述一个接触；和返回加速器，连接在立式钢琴的又一固定件和摇动组件之间，且把摇 动组件朝向摇动组件的所述初始位置促动。


从结合附图的下面的说明可更清楚地理解立式钢琴和动作单元的特征和优点，附图中图1是侧视图，示出了本发明的立式钢琴的动作单元的结构；图2是横截面视图，示出了并入本发明的另一立式钢琴的返回加速器；图3是横截面视图，示出了并入本发明的又一立式钢琴的返回加速器；图4是部分剖切侧视图，示出了并入本发明的再一立式钢琴的返回加速器；图5是侧视图，示出了本发明的又一立式钢琴的动作单元的结构；图6是侧视图，示出了本发明的再一立式钢琴的动作单元的结构；图7是侧视图，示出了本发明的另一立式钢琴的动作单元的结构；图8是侧视图，示出了本发明的再一立式钢琴的动作单元的结构。
具体实施例方式实施本发明的原声立式钢琴适于产生类似于标准立式钢琴的声学乐音。本发明的 立式钢琴主要包括琴箱、键盘、多个琴弦、多个琴槌组件和多个动作单元，且这些部件的结 构类似于标准立式钢琴的部件，除了并入到多个动作单元中的返回加速器。详细地，琴箱具有平坦部分和音板，且限定内部空间。该键盘安装在平坦部分上， 且具有多个琴键。多个琴键在其闲置位置和其终止位置之间独立地运动。多个琴弦被容 置在内部空间中，且在音板的上部位置和音板的下部位置之间拉伸。多个琴槌组件也被容 置在该内部空间中，且被驱动旋转。琴槌组件在旋转终止时与多个琴弦碰撞，以产生声学乐 音。多个动作单元也被容置在该内部空间中，且设置在多个琴键和多个琴槌组件之间。当演奏者用手指在键盘上弹奏时，琴键在闲置位置和终止位置之间移动。移动的 琴键促动动作单元，且被促动的动作单元使得琴槌组件旋转。琴槌组件在旋转终止时与琴 弦碰撞，且使得琴弦振动。声学乐音通过琴弦的振动产生。如上所述，本发明的特定特征涉及返回加速器，且该返回加速器被并入动作单元 中。为了使得本发明的技术特征清楚，说明集中在多个动作单元的每个上。多个动作单元 的每个都包括摇动组件、调节钮机构、顶杆机构和返回加速器。摇动组件在其中间部分处可旋转地连接到立式钢琴的固定件(stationarypart)，且在其下部处可旋转地连接到多个琴键中的一个，以使得当演奏者在闲置位置和终止位置 之间移动多个琴键中的所述一个时，该琴键使得摇动组件旋转。当多个琴键中的所述一个停留在闲置位置时，摇动组件停留在初始位置。调节钮机构连接到立式钢琴的另一固定件，且设置在摇动组件上。如上所述，调节 钮机构使得顶杆机构从琴槌组件脱离。顶杆机构被摇动组件旋转地支撑，且在多个琴键中的所述一个从闲置位置运动到 从多个琴槌组件中的所述一个脱离的过程中，该顶杆机构保持与多个琴槌组件中的一个接 触。在多个琴键中的所述一个朝向终止位置运动的途中，顶杆机构与调节钮机构接触。当 顶杆机构接触调节钮机构时，顶杆机构在摇动组件上旋转且从琴槌组件脱离。琴槌组件开 始旋转，且与琴弦碰撞，如上所述。琴槌组件在琴弦上回弹，且向后朝初始位置旋转。在多个琴键中的所述一个在朝 向闲置位置运动的途中，顶杆机构与多个琴槌组件中的所述一个接触。为了使得顶杆机构与琴槌组件接触，摇动组件迅速地跟随朝向闲置位置运动的琴 键。返回加速器使得摇动组件迅速地跟随该琴键。详细地，返回加速器被连接在立式钢琴 的又一固定件和摇动组件之间，且将摇动组件朝向摇动组件的初始位置促动。因此，摇动组 件迅速地跟随该琴键，且再次使得顶杆机构确实地接触琴槌组件。即使演奏者以高速震奏 来演奏音乐节段时，由于返回加速器，顶杆机构也能把力传递到琴槌组件，以不丢失任何乐
音°在下面的说明中，术语“前”表示比术语“后”修饰的位置更靠近坐在凳子上进行 弹奏的演奏者的位置。在前位置和相应的后位置之间画的线沿前后的方向延伸，且“横向方 向”以直角交叉该前后方向。在绘有附图的纸上确定出本发明人在下面的说明中引用的术语“顺时针方向”和 “逆时针方向”。第一实施例首先参考附图中的图1，原声立式钢琴1主要包括键盘10、钢琴琴箱11、多个动作 单元ACT、多个琴槌组件40、多个制音器机构50和多个琴弦S。琴箱11具有中盘11a，其沿 向前的方向水平地突出，且键盘10安装在中盘Ila上，其安装方式是键盘10的前部暴露给 演奏者，该演奏者坐在原声立式钢琴的前方进行弹奏。内部空间被限定在琴箱11中，且动 作单元ACT、琴槌组件40、制音器机构50和琴弦S被设置在琴箱11的该内部空间中。动作 单元ACT与键盘10联接，且琴槌40和制音器机构50被平行连接到键盘10。因此，演奏者 可通过在键盘10上弹奏来移动琴槌40和制音器机构50，以使得琴弦S振动。键盘10包括黑键IOB和白键10W，且黑键IOB和白键IOW沿横向方向以已知样式 位于中盘Ila上。黑键IOB和白键IOW被放在沿横向方向在中盘Ila上延伸的键架中板 IOC上，且从键架中板IOC的上表面突出的圆销13B和13W为各个琴键IOB和IOW提供支 点。因此，黑键IOB和白键IOW独立地上下俯仰运动。黑键IOB和白键IOW在向下运动终 止时到达终止位置，且在向上运动终止时到达闲置位置。卡钉12-其形成黑键IOB的一部分和白键IOW的一部分一从黑键IOB的后部和 白键IOW的后部向上突起。卡钉12分别保持与动作单元ACT接触，因此，动作单元ACT的 自重通过卡钉12被施加在黑键IOB的后部和白键IOW的后部上。动作单元ACT的自重产生施加在黑键IOB和白键IOW上的逆时针方向的力矩。平衡器14被嵌入黑键IOB和白键IOW中，且暴露于黑键IOB的前部的侧表面和白键IOW的前部的侧表面。平衡器14产生施 加在黑键IOB和白键IOW上的沿顺时针方向的反力矩，该反力矩抵消了由于动作单元ACT 产生的部分力矩。在这种情况下，平衡器14由铅制造。为动作单元ACT设置支撑结构16。换句话说，动作单元ACT通过支撑结构16被设 置在琴键IOB和IOW的后部上方。支撑结构16在中盘Ila上静止不动。支撑结构16包括多个动作支架(未示出)、总档16a、琴槌档36和琴槌档布37。 动作支架(未示出)设置在中盘Ila上，且彼此横向地间隔开。总档16a在琴键IOB和IOW 的后部上方沿横向方向延伸，且连接到动作支架(未示出)。琴槌档36也旋转地连接到动 作支架(未示出)，且在键盘10上方横向地延伸。琴槌档布37固定到琴槌档36的后表面。 当琴键IOB和IOW停留在闲置位置时，琴槌组件40被保持与琴槌档布37接触。尽管琴槌 档36和琴槌档布37通过弱音踏板被演奏者旋转，但是它们在演奏者保持弱音踏板释放的 状态下处于不动。动作支架、总档16、琴槌档36和琴槌档布37相对于琴箱11例如中盘Ila 静止不动。但是，黑键10B、白键10W、动作单元ACT、琴槌40和制音器50可相对于琴箱11 运动，如下面详述。动作单元ACT彼此的结构类似，且琴键IOB和IOW分别与动作单元ACT相关联。 每个动作单元ACT都包括摇动组件21、琴槌驱动机构24和返回加速器17。摇动组件21被 可旋转地连接到总档16a，且相关联的琴键IOB或IOW使得摇动组件21相对于总档16a旋 转。当演奏者在琴键IOB或IOW的前部上没有施加力时，琴键IOB或IOW保持摇动组件21 基本水平。在这种情况下，摇动组件21处于初始位置，即水平位置。琴槌驱动机构24部分地设置在摇动组件21上，且部分地被总档16a支撑。琴槌 驱动机构24使得顶杆从相关联的琴槌组件40脱离，以使得相关联的琴槌组件40开始朝向 琴弦S旋转。为摇动组件21设置返回加速器17，且返回加速器促使摇动组件21返回到初始位 置。由于返回加速器17，摇动组件21迅速地跟随被释放的琴键IOB或10W。因此，演奏者 可以高速震奏来演奏音乐节段。除了其自重，返回加速器17通过摇动组件21在琴键IOB 或IOW上施加弹性力。由于平衡器14产生的反力矩小于由于动作单元ACT的自重产生的 力矩和返回加速器17的弹性力。摇动组件21包括摇动件22a、摇动件轴架(whippen flange) 22b、摇动件底座 (whippen heel) 22c和中心销22d。摇动件轴架22b连接到总档16a，且从总档16a向下突 出。摇动件22a在其后部通过中心销22d连接到摇动件轴架16a，且因此，摇动件22a可绕 中心销22d旋转。摇动件底座22c连接到摇动件22a的前部的下表面，且从摇动件22a的 前部向下突出。因此，摇动件底座22c绕中心销22d与摇动件22a —起旋转。卡钉12保持 与摇动件底座22c的下表面接触。当演奏者按压琴键IOB或IOW的前部时，琴键IOB或IOW的前部下沉，且琴键IOB 或IOW的后部被抬高。卡钉12与琴键IOB或IOW的后部一起被抬高，且向上推动摇动件底 座22c，如箭头ARl所指。琴键IOB或IOW的后部的运动引起摇动组件21沿逆时针方向旋 转，如箭头AR2所指。顶杆机构26和后档接木机构(back check mechanism) 38设置在摇 动件22a上，且与摇动组件21 —起旋转。当被按压的琴键IOB或IOW到达下死点时，黑键10B或白键10W进入“终止位置”。另一方面，当演奏者释放被按压的琴键10B或10W时，由于动作单元ACT的自重， 琴键10B或10W的后部下沉，因此，前部被抬高。摇动件22a、摇动件底座22c、顶杆机构26 和后档接木机构38沿顺时针方向旋转，即与箭头AR2所指的方向相反的方向。当琴键10B 或10W的前部到达上死点时，黑键10B或白键10W进入“闲置位置”。琴槌驱动机构24分解为顶杆机构26、调节钮机构32和后档接木机构38。顶杆机 构26设置在摇动组件21上，且与摇动组件21 —起旋转。调节钮机构32由支架31支撑， 该支架连接到总档16a，且相对于中盘11a固定不动。支架31形成支撑结构16的一部分。 顶杆机构26与调节钮机构32协作，以通过顶杆的脱离引起琴槌组件40的旋转。后档接木 机构38也设置在摇动组件21上，且因此，可与摇动组件21 —起旋转。后档接木机构38捕 获在琴弦S上回弹后的琴槌组件40。顶杆机构26包括顶杆26a、顶杆轴架(jack flange) 26d和顶杆弹簧27。顶杆轴 架26d连接到摇动件22a的前部，且从摇动件22a的前部向上突出。顶杆26a具有字母L 的形状，且通过销26e连接到顶杆轴架26d。因此，顶杆26a可绕销26e旋转。顶杆26a具 有短部26b和长部26c，短部26b和长部26c分别被称为“足部”和“腿部”。顶杆弹簧27连 接在足部26b和摇动件22a的前部的上表面之间，且用作压缩弹簧。顶杆弹簧27总是沿逆 时针方向促动顶杆26a。当琴键10B或10W停留在闲置位置时，琴键10B或10W把摇动件22a保持在初始 位置，且腿部26c的上表面保持与琴槌组件40接触。在这种情况下，顶杆26a停留在初始 位置。调节钮机构32包括支架31、调节档32a、调节螺钉33和调节钮34。支架31和调 节档32a被其它动作单元ACT共享，且其它调节螺钉和其它调节钮34被设置用于其它动 作单元ACT。支架31连接到总档16a，且彼此横向地间隔开。调节档32a被连接到支架31 的前部，且在顶杆26a的足部26b上方横向地延伸。外螺纹形成在调节螺钉33的周向表面 上，且保持与调节档32a的内螺纹螺纹啮合。因此，调节螺钉33垂直地穿过调节档32a，且 可绕其中心轴线转动，以从调节档32a向下突出和向上缩回到调节档32a中。调节螺钉33a 具有连接部和旋钮部。连接部从调节档32a向下突出，且调节钮34被固定到连接部。旋钮 部具有环形形状，且位于调节档32a上方。当调音师调节顶杆26a的足部26b和调节钮34 之间的间隙时，他或她绕调节螺钉33的中心轴线转动旋钮部33。调节钮34根据转动方向 向上和向下运动，以使得足部26b和调节钮34之间的间隙改变。当相关联琴键10B或10W停留在闲置位置中时，相关联琴键10B或10W保持摇动 件22a水平，且足部26b从调节钮34间隔开，如图所示。认为演奏人按压相关联琴键10B 或 lOffo当相关联琴键10B或10W从闲置位置向终止位置移动时，摇动组件21和顶杆26a 绕中心销22d沿逆时针方向旋转。调节钮34相对于摇动件轴架22b固定不动，以使得足部 26b和调节钮34之间的间隙越来越窄。当足部26b与调节钮34接触时，旋转的摇动组件21使得足部26b压靠调节钮34。 然后，由于调节钮34上的反作用，顶杆26a绕销26e沿顺时针方向旋转。旋转的腿部26c 撞击琴槌组件40，以使得琴槌组件40开始朝向琴弦S自由旋转。因此，顶杆机构26与调节钮机构32协作，以引起琴槌组件40的自由旋转。换句话说，琴槌驱动机构24引起琴槌组 件40的自由旋转。后档接木机构38包括后档接木38a、攀线(bridle wire) 39a,攀带 (bridletape)39b、制动器柄(catcher shank) 45和制动器46。后档接木38a嵌入到摇动件 22a的前部中，且从摇动件22a的前部的上表面向上突出。攀线39b也嵌入摇动件22a的前 部中，且从摇动件22a的前部的上表面向上突出。另一方面，制动器柄45连接到琴槌组件 40，且沿向前的方向突出。制动器46连接到制动器柄45的前端。攀带39b在其一端连接 到制动器46且在其另一端连接到攀线39a。当琴键10B或10W停留于闲置位置中时，后档接木38a和制动器46彼此间隔且面 对彼此，如图所示。当演奏者按压琴键10B或10W时，琴键10B或10W开始从闲置位置朝向 终止位置行进。当琴键10B或10W从闲置位置朝向终止位置行进时，被按压的琴键10B或 10W引起摇动组件21沿逆时针方向旋转，且旋转的摇动件21迫使琴槌组件40沿顺时针方 向旋转。后档接木38a绕销22d与摇动组件21 —起旋转。当顶杆26a撞击琴槌组件40时，顶杆26a从琴槌组件40脱离，且琴槌组件40开 始朝向琴弦S自由旋转。制动器46与琴槌组件40—起沿逆时针方向旋转。另一方面，被 按压的琴键10B或10W进一步朝向终止位置运动。当被按压的琴键10B或10W到达终止位 置时，摇动件22a和后档接木38a不再旋转。琴槌组件40在琴弦S上回弹，且琴槌组件40和制动器46沿顺时针方向旋转。在 琴槌组件40到初始位置的途中，制动器46与后档接木38a接触，且将其自身保持在后档接 木38a上。在这种情况下，顶杆26a的足部26b仍保持与调节钮接触，且腿部26c与琴槌组 件40间隔开。当演奏者释放被按压的琴键10B或10W时，被释放的琴键10B或10W允许摇动件 22a、后档接木38a和攀线39a沿顺时针方向旋转，且琴槌组件40开始向初始位置返回。顶 杆弹簧27使得顶杆26a沿逆时针方向绕销26e旋转，以使得腿部26c与琴槌组件40再次 接触。由于在琴键10W或10B朝向终止位置运动的途中，后档接木38a接收制动器46，所以 顶杆26a快速地滑动到在琴槌组件40下方的初始位置中。因此，后档接木机构38使得顶 杆26a和琴槌组件40快速地向初始位置返回。这些琴槌组件40的结构彼此类似，且分别与动作单元ACT关联。每个琴槌组件40 都包括琴槌转击器(hammer butt) 41、转击器轴架42、琴槌柄43、琴槌头44和转击器弹簧 47。转击器轴架42被固定到总档16a的前表面，且琴槌转击器41通过中心销42a可旋转 地连接到转击器轴架42。转击器合子呢(butt under felt) 41a粘附到琴槌转击器41的前 下表面，且用转击器皮41b覆盖。腿部26c与转击器皮41b接触，且撞击其直至脱离。琴槌 柄43部分地嵌入到琴槌转击器41中，且从琴槌转击器41相对于制动器柄45以90度向上 突出。琴槌头44连接到琴槌柄43的上端部，且与相关联的琴弦S相对。琴槌头44包括 琴槌木芯44a和琴槌毡44b。琴槌木芯44a固定到琴槌柄43的上端部，且琴槌毡44b以沿 向后的方向从琴槌木芯44a突出的方式固定到琴槌木芯44a。转击器弹簧47在其一端连接 到转击器轴架42，且在其另一端连接到琴转击器41，其总是沿顺时针方向促动琴槌转击器 41。
当相关联的琴键10B或10W停留在闲置位置时，琴槌柄43处于琴槌档布37上，且 琴槌毡44b与相关联的琴弦S间隔开。当演奏者按压琴键10B或10W时，被按压的琴键10B或10W引起摇动组件21的旋 转，且顶杆26a开始迫使琴槌组件40绕中心销42a旋转。顶杆26a从琴槌转击器41脱离， 且使得琴槌组件40朝向相关联的琴弦 S旋转。琴槌头44越来越靠近琴弦S,且在自由旋转 终止时与琴弦S碰撞，以引起琴弦S振动。演奏者连续按压琴键10B或10W，且使得被按压 的琴键10B或10W到达终止位置。当被按压的琴键10B或10W到达终止位置时，摇动组件 21旋转过最大角度，且后档接木38a比初始位置中的后档接木更靠近琴弦S。琴槌头44在琴弦S上回弹，且沿顺时针方向旋转。制动器46与后档接木38a碰 撞，且处于后档接木38a上。当制动器46与后档接木38a碰撞时，琴槌柄43仍与琴槌档布 37间隔开。当演奏者释放被按压的琴键10B或10W时，由于动作单元ACT的自重和返回加速 器17的弹性力，被释放的琴键10B或10W沿逆时针方向旋转。摇动件22a绕销22d沿顺时 针方向旋转。足部26b与调节钮34间隔开，且顶杆弹簧27促使顶杆26a绕销26e沿逆时 针方向旋转。顶杆弹簧27的弹性力使得顶杆26a的腿部和琴槌转击器41的前下表面上的转击 器皮41彼此接合。当被释放的琴键10B或10W达到闲置位置时，琴槌柄43处于琴槌档布37上，且摇 动件22a返回到水平位置，如图1所示。制音器机构50包括多个制音器单元，它们的结构彼此类似。每个制音器单元都包 括制音器杠杆轴架51a、销51b、制音器杠杆(damper lever) 52、制音丝(damper wire) 53、 制音器头54、制音器弹簧55和制音勺钉(damperspoon) 56。制音器杠杆轴架51固定到总 档16a的上表面，且制音器杠杆52在其中间部分处可旋转地连接到制音器杠杆轴架51。制 音丝杆53被嵌入到制音器杠杆52的上部中，且制音丝杆53的上端部固定到制音器头54。制音器头54包括制音块螺钉(damper block screw) 54a、音头木 (damperwood) 54b和音头毡块(damper felt block) 54c。音头毡块54c固定到音头木54b 的后表面，且音头木54b和制音丝杆53通过制音块螺钉54a彼此连接。制音勺钉56嵌入到摇动件22a的后部中，且从摇动件22a的后部的上表面竖立。 制音弹簧55在其下端连接到制音器杠杆轴架51a且在其上端连接到制音器杠杆52，以使得 制音器杠杆52总是被促使沿逆时针方向旋转。因此，音头毡块54c被压在相关联的琴弦S 上，且制音器杠杆52的下部靠近制音勺钉56。当琴键10B或10W停留在闲置位置中时，制音器弹簧55使得音头毡块54c保持与 琴弦S接触。在这种情况下，即使其它琴弦S被敲击振动，琴弦S也不与振动的琴弦S共鸣。当演奏者按压琴键10B或10W时，被按压的琴键10B或10W开始朝向终止位置行 进，且引起摇动组件21沿逆时针方向的旋转。旋转的摇动件22a导致制音勺钉56倾斜，且 倾斜的制音勺钉56挤压制音器杠杆52的下部。因此，倾斜的制音勺钉56引起制音器杠杆 52抵抗制音器弹簧55的弹性力沿顺时针方向旋转。制音器头54沿顺时针方向与制音器杠杆52 —起旋转，且音头毡块54c与琴弦S 间隔开。换句话说，制音器机构54使得琴弦S准备振动。当音头毡块54c与琴弦S间隔开时，足部26b没有达到调节钮34。因此，制音器单元允许琴弦S在制音器头44b和琴弦S之 间碰撞之前振动。琴弦S倾斜地在琴架(未示出)的上部和下部之间拉伸，且音板(soundboard)形 成琴箱11的一部分。琴弦S被设计为以音阶的音高名称(pitch nameof a scale)产生原 声钢琴乐音，以使得演奏者可通过在键盘10上弹奏而产生原声钢琴乐音。返回加速器17通过压缩螺旋弹簧17a和支架15的组合实现，且压缩螺旋弹簧17a 和支架15的这些组合在结构上彼此类似。压缩螺旋弹簧17a和支架15组合中的每一个针 对动作单元ACT中的一个设置。在这种情况下，压缩螺旋弹簧17a由弹簧钢制造。一种不 锈钢可用于压缩螺旋弹簧17a。支架15保持与总档16a的前表面接触，且通过螺栓18而被固定到总档16a。压缩 螺旋弹簧17a在其上端连接到支架15的下表面且在其另一端连接到摇动件22a的前部的 上表面。因此，压缩螺旋弹簧17a总是在摇动件22a的前部上施加弹性力。当演奏者从闲置位置到终止位置按压琴键10B或10W时，摇动件22a沿逆时针方 向旋转，且支架15的下表面和摇动件22a的上表面之间的距离变得越来越短。因此，螺旋 弹簧17a被进一步压缩，且压缩螺旋弹簧17a的弹性力被增加。由于抵抗压缩螺旋弹簧17a的弹性力按压琴键10B或10W，所以演奏者可感觉琴键 触感不同于现有技术立式钢琴上的琴键触感。对于演奏者来说期望的是使得琴键触感的差 异尽可能地小。本发明准备了压缩螺旋弹簧17a的各种样品，且进行试验以研究演奏者感受琴键 触感差异的大小。术语“下重(down-weight)”被定义为是“演奏者施加在琴键10B或10W 上的力”。本发明人发现，在从闲置位置开始的琴键10B或10W和到达终止位置的琴键10B 或10W之间下重增加20%以内的程度下，演奏者感觉不到琴键触感中的差异严重。换句话 说，由于压缩螺旋弹簧17a造成的演奏者负担的力(load)的增加量等于或小于没有安装压 缩螺旋弹簧17a的情况下的演奏者负担的力的20%。演奏者在他或她的手指处感觉该负担 的力。通过优化弹簧常数和压缩螺旋弹簧17a的自由长度，下重的增加可被控制。而且， 由动作单元ACT的重量和压缩螺旋弹簧17a的弹性力引起的力矩被平衡器14部分地抵消， 以使得制造商可通过选择平衡器14的位置和总重量来使得压缩螺旋弹簧17a的影响最小 化。当然，不必完全抵消下重的增加。制造商期望将下重调节到上述可允许范围内的优化 值。但是，压缩螺旋弹簧17a的弹性力不得不使得琴键10B或10W的惯性质量增加。因此， 演奏者感觉琴键触感接近于大钢琴的琴键触感。当演奏者释放被按压的琴键10B或10W时，被按压的琴键10B或10W、摇动组件21、 顶杆26a、后档接木38a和攀线39a和琴槌组件40开始向闲置位置和它们的初始位置返回， 且后档接木38a从制动器46离开。在这种情况下，压缩螺旋弹簧17a在摇动组件22a的前 部上施加弹性力，且加速摇动组件21的返回。与现有技术的立式钢琴相比，顶杆26a的腿 部26c更早滑动到转击器皮41b的下方空间中。因此，即使演奏者高速地重复按压琴键10B 或10W，动作单元ACT迅速地驱动相关联的琴槌组件40旋转，且不会发生任何乐音的丢失。从前面的说明可知，由于返回加速器17，琴键10B或10W的释放和顶杆26a与转击 器皮41b间的接合之间的时间周期被缩短。换句话说，在被按压的琴键10B或10W释放之后，顶杆26a立即滑动到转击器皮41b下的空间中。因此，即使演奏者重复地按压琴键10B 或10W以震奏音乐节段，琴弦S也会被琴槌组件40敲击多次，敲击次数等于琴键10B或10W 的运动次数。而且，支架15、压缩螺旋弹簧17a和螺栓18形成返回加速器17。返回加速器17的 结构简单，且部件15、17a和18数量少。因此，返回加速器17不会严重增加立式钢琴1的 制造成本。在标准立式钢琴中，总档16a和摇动件22a之间的空间是空的。返回加速器17的 安装不会使得制造商重新设计动作单元ACT。在这种情况下，压缩螺旋弹簧17a的弹性力被施加在琴键10B或10W的后部上，且使得沿逆时针方向的力矩增加。另一方面，平衡器14被嵌入在琴键10B或10W的前部中， 且产生沿顺时针方向的相反力矩。在这种情况下，制造商通过平衡器14抵消由于弹性力产 生的部分力矩。因此，琴键触感的优化被容易地实现。第二实施例转到附图中的图2，返回加速器17A被并入到本发明的另一原声钢琴1A中。尽管 立式钢琴1A包括键盘、动作单元、琴槌组件、琴弦和制音器机构，但是这些部件的结构与立 式钢琴1的部件结构类似。因此，为了简单，这些部件的说明被省略。总档16Aa和摇动组件22Aa分别形成支撑结构16A的一部分和每个摇动组件21A 的一部分。当演奏者按压琴键时，摇动件22Aa沿逆时针方向旋转，如箭头AR2所指。另一 方面，当演奏者释放被按压的琴键时，摇动件22Aa沿顺时针方向旋转。为琴键10B和10W中 的每一个设置返回加速器17A，返回加速器包括支架15A、压缩螺旋弹簧17Aa、弹簧座17Ab 和 17Ac 及螺栓 18Aa、18Ab 禾P 18Ac。支架15A通过螺栓18Aa被固定到总档16Aa，且与摇动件22Aa的前部相对。弹簧 座17Ab和17Ac中的每一个都具有柱形部分和凸缘部分，且柱形部分具有内部空间，其内直 径大于压缩螺旋弹簧17Aa的外直径。一对通孔形成在凸缘部分中。一对内螺纹形成在支 架15A中，且敞开到摇动件22Aa的前部的上表面上方的空间中。弹簧座17Ab通过螺栓18Ab固定到支架15A。详细地，弹簧座17Ab的凸缘部分保 持与支架15A的下表面接触，且通孔分别与内螺纹对齐。螺栓18Ab通过通孔拧入内螺纹中。 因此，弹簧座18Ab被固定到支架15A。另一方面，另一弹簧座17Ac的凸缘部分保持与摇动件22Aa的前部的上表面接触， 且在琴键保持摇动件22Aa水平的状态下，弹簧座17Ac的柱形部分的中心线与弹簧座17Ab 的柱形部分的中心线对齐。弹簧座17Ac通过穿过通孔的螺栓18Ac固定到摇动件22Aa。因 此，弹簧座17Ab的柱形部分与另一弹簧座17Ac的柱形部分相对。压缩螺旋弹簧17Aa的一个端部被插入弹簧座17Ac的柱形部分的内部空间中，且 压缩螺旋弹簧17Aa的另一端部被插入到另一弹簧座17Ab的柱形部分的内部空间中。当摇 动件22Aa停留在初始位置时，螺旋弹簧17Aa被压缩在支架15A和摇动件22Aa之间，且不 会从弹簧座17Ab和17Ac掉落。返回加速器17A的动作类似于返回加速器17，且使得顶杆快速地滑动到转击器皮 下方的空间中。而且，压缩螺旋弹簧17Aa仅保持其两端与支架15A和摇动件22Aa接触。即 使压缩螺旋弹簧17Aa损坏，工人也可容易地以新压缩螺旋弹簧17Aa更换损坏的弹簧。因此，弹簧座17Ab和17Ac增强了维修的可操作性。第三实施例转到附图的图3，返回加速器17B被并入到本发明的另一原声钢琴1B中。尽管立 式钢琴1B包括键盘、动作单元、琴槌组件、琴弦和制音器机构，但是这些部件的结构与立式 钢琴1的部件结构类似。因此，为了简单，这些部件的说明被省略。总档16Ba和摇动组件22Ba分别形成支撑结构16B的一部分和每个摇动组件21B 的一部分。当演奏者按压琴键时，摇动件22Ba沿逆时针方向旋转，如箭头AR2所指。另一 方面，当演奏者释放被按压的琴键时，摇动件22Ba沿顺时针方向旋转。为动作单元中的每一个设置返回加速器17B，且该返回加速器分为力施加器17Ba 和力调节器17Bb。力施加器17Ba在摇动件22Ba上施加弹性力，力调节器17Bb增加和减少 施加在摇动件22Ba上的弹性力。力施加器17Ba包括支架15B、压缩螺旋弹簧60、套筒62和柱塞63。支架15B固 定到总档16Ba的前表面，且从该前表面向前突出。支架15B形成有通孔。套筒62插入到 通孔中，且套筒62的上端部固定到支架15B。套筒62从支架15B向下突出。但是，距支架 15B和套筒62的最下端的距离不会长到使得在沿逆时针方向旋转的过程中摇动件22Ba不 与套筒62的最下端碰撞的程度。套筒62形成有上通孔和下通孔。上通孔形成在上端部62a中，且敞开到支架15B 上方的空间。内螺纹62b形成在上端部62a中，且暴露到上通孔。下通孔形成在下端部62c 中，且与摇动件22Ba的上表面相对。柱塞63可滑动地插入到套筒62的内部空间中，柱塞 63的下端部穿过下通孔突出。槽63a形成在柱塞63的上端部中，压缩螺旋弹簧60插入到 柱塞63的槽63a中。压缩螺旋弹簧60在柱塞63上向下施加弹性力。因此，柱塞63压靠 摇动件22Ba的上表面。力调节器17Bb包括形成有内螺纹62b和外螺纹61的上端部62a。外螺纹61保持 与内螺纹62b螺纹啮合，且根据外螺纹61的旋转方向而突出到套筒62的内部空间中或从 该内部空间缩回。压缩螺旋弹簧60的上端部保持与外螺纹61接触，以使得压缩螺旋弹簧 60的弹性力根据外螺纹61和内螺纹62b之间定限啮合(threshold)的相对位置而改变。当使用者希望增加施加在摇动组件21B上的弹性力时，他或她沿减少压缩螺旋弹 簧60的长度的方向拧外螺纹61。压缩螺旋弹簧60的弹性力与压缩螺旋弹簧60的长度相 反地增加。因此，施加在摇动件22Ba上的力被增加，以使得摇动组件21B更快速地返回到 初始位置。另一方面，当使用者希望减小施加在摇动组件21B上的弹性力时，他或她沿增加 压缩螺旋弹簧60的长度的方向拧外螺纹61。压缩螺旋弹簧60的弹性力减小，以使得施加 在摇动件22Ba上的力减小。因此，使用者通过力调节器17Bb优化施加在摇动组件21B上 的力。立式钢琴1B实现了第一实施例的所有优点，而且，由于力调节器17Bb，使用者可 优化施加在摇动件21B上的弹性力。由于对所有摇动组件21B设置力调节器17Bb，所以可 以为演奏者分别地调节所有黑键和白键上的琴键触感。第四实施例图4示出了并入到本发明的另一原声钢琴1C中的返回加速器17C。尽管立式钢
15琴IC包括键盘、动作单元、琴槌组件、琴弦和制音器机构，但是这些部件的结构与立式钢琴1的部件结构类似。因此，为了简单，这些部件的说明被省略。总档16Ca和摇动件22Ca分别形成支撑结构16C的一部分和每个摇动组件21C的一部分。当演奏者按压琴键时，摇动件22Ca沿逆时针方向旋转，如箭头AR2所指。另一方面，当演奏者释放被按压的琴键时，摇动件22Ca沿顺时针方向旋转。返回加速器17C包括支架15C、力施加器17Ca和力调节器17Cb。返回加速器17C不同于返回加速器17B之处在于，力施加器17Ca由永磁体件72和75实现。支架15C被固定到总档16Ca的前表面，且沿向前的方向从总档16Ca的前表面突出。力施加器17Ca具有磁体保持器71、磁体件72和75、支架73和另一磁体保持器74。支架73固定到支架15C的下表面，且从支架15C的下表面向下突出，且磁体保持器76连接到支架73的下表面，磁体件75固定到支架76的下部，其方式是磁体件75的N极与摇动件22Ca的上表面相对。磁体保持器71固定到摇动件22Ca的上表面，另一磁体件72固定到磁体保持器71的上部，其方式是磁体件72的N极与磁体件75相对。因此N极彼此相对。因此，排斥力使得磁体件72和75彼此间隔开。力调节器17Cb包括外螺纹73a和形成有内螺纹74a的那部分磁体保持器76。外螺纹73a部分地嵌入支架73，其从支架73的下表面向下突出。另一方面，内螺纹74a暴露于磁体保持器76的螺纹孔，螺纹孔敞开到磁体保持器76的上表面。外螺纹73a和内螺纹74a保持彼此螺纹啮合。因此，磁体保持器76被连接到支架73，且磁体保持器76和磁体件75在摇动件22Ca上方从支架73上悬垂。如上所述，支架和磁体保持器76通过外螺纹73a和内螺纹74a连接，以使得支架73和磁体保持器76之间的间隙可改变。当使用者希望增加磁体件75和72之间的排斥力，他或她沿增加该间隙的方向旋转磁体保持器76。磁体件75更靠近另一磁体件72，且排斥力增加。另一方面，当使用者希望减小排斥力时，他或她旋拧磁体保持器76沿相反方向旋转，且使得间隙减小。磁体件75与另一磁体件72间隔开，以使得排斥力降低。因此，立式钢琴IC实现了立式钢琴IB的所有优点。第五实施例转到附图的图5，实施本发明的另一立式钢琴ID主要包括键盘10D、琴箱11D、多个动作单元ACTD、多个琴槌组件40D、多个制音器机构50D和多个琴弦SD。键盘10D、琴箱11D、多个琴槌组件40D、多个制音器机构50D和多个琴弦SD的结构分别类似于键盘10、琴箱11、多个琴槌组件40、多个制音器机构50和多个琴弦S，因此，键盘10D、琴箱11D、琴槌组件40D、制音器机构50D和琴弦SD的部件具有表示键盘10、琴箱11、多个琴槌组件40、多个制音器机构50和多个琴弦S的相应部件的附图标记，且为了简单不再详细说明。每个动作单元ACTD的结构类似于动作单元ACT，除了加速器17D。因此，动作单元ACTD的部件也具有表示动作单元ACT的相应部件的附图标记，且为了不重复而不再详细说明，且说明集中在返回加速器17D。返回加速器17D包括支架17Da和17Db及压缩螺旋弹簧17Dc。支架17Da固定到摇动件22a的后部的下表面，且从该后部的下表面向下突出。另一支架17Db固定到中盘Ila的上表面，且从中盘Ila的上表面向上突出。支架17Da的下表面与支架17Db的上表面相对，且压缩螺旋弹簧17Dc在其上端连接到支架17Da的下表面且在其下端连接到另一支架17Db的上表面。因此，压缩螺旋弹簧17Dc在摇动件22a的后部的下表面上施加弹性力。 所以，返回加速器17D总是沿顺时针方向促动摇动件22a。当演奏者按压琴键IOB或IOW时，被按压的琴键IOB或IOW引起摇动组件21绕销 22d沿逆时针方向的旋转。压缩螺旋弹簧17Dc被摇动件22a的后部挤压，且压缩螺旋弹簧 17Dc的长度被减小。
当演奏者释放被按压的琴键IOB或IOW时，除了摇动组件的自重外还由于压缩螺 旋弹簧17Dc的弹性力，摇动组件21开始绕销22d沿顺时针方向旋转。因此，摇动组件21 快速地向初始位置返回。因此，与现有技术的立式钢琴相比，顶杆26a更快地滑动到转击器 皮41b下方的空间中。从前面的说明可知，尽管压缩螺旋弹簧17Dc向下拉摇动件22a的后部，但是摇动 组件21迅速地跟随被释放的琴键IOB和IOW的运动，且使得顶杆26a快速地滑动到转击器 皮41b下方的空间中。因此，即使演奏者以高速震奏来表演音乐节段，琴槌组件40D也可与 琴弦SD多次碰撞，碰撞次数等于琴键IOB和IOW的震奏次数，没有任何乐音丢失。因此，立 式钢琴ID实现了立式钢琴1的所有优点。第六实施例转到附图的图6，实施本发明的另一立式钢琴IE主要包括键盘10E、琴箱11E、多 个动作单元ACTE、多个琴槌组件40E、多个制音器机构50E和多个琴弦SE。键盘10E、琴箱
IIE、多个琴槌组件40E、多个制音器机构50E和多个琴弦SE的结构分别类似于键盘10、琴 箱11、多个琴槌组件40、多个制音器机构50和多个琴弦S，因此键盘10E、琴箱11E、琴槌组 件40E、制音器机构50E和琴弦SE的部件具有表示键盘10、琴箱11、多个琴槌组件40、多个 制音器机构50和多个琴弦S的相应部件的附图标记，且为了简单不再详细说明。每个动作单元ACTE的结构类似于动作单元ACT，除了加速器17E。因此，动作单元 ACTE的部件也具有表示动作单元ACT的相应部件的附图标记，且为了不重复而不再详细说 明，且说明集中在返回加速器17E。返回加速器17E包括支架17Ea和拉伸螺旋弹簧17Eb。支架17Ea被固定到总档 16a，且沿向后的方向从总档16a的后表面突出。拉伸螺旋弹簧17Eb在其上端连接到支架 17Ea且在其下端连接到摇动件22a的后部。拉伸螺旋弹簧17Eb总是向上拉摇动件22a的 后部。因此，摇动件22a被沿向下推琴键IOB或IOW后部的方向促动，即总是顺时针方向。由于拉伸螺旋弹簧17Eb向上拉摇动件22a的后部，所以摇动组件21迅速地跟随 被释放的琴键IOB和IOW的运动，且使得顶杆26a快速地滑动到转击器皮41b下方的空间 中。因此，即使演奏者以高速震奏来表演音乐节段，琴槌组件40E也可与琴弦SE多次碰撞， 碰撞次数等于琴键IOB和IOW的震奏次数，没有任何丢失的乐音。因此，立式钢琴IE实现 了立式钢琴1的所有优点。第七实施例转到附图的图7，实施本发明的又一立式钢琴IF主要包括键盘10F、琴箱11F、多 个动作单元ACTF、多个琴槌组件40F、多个制音器机构50F和多个琴弦SF。键盘10F、琴箱
IIF、多个琴槌组件40F、多个制音器机构50F和多个琴弦SF的结构分别类似于键盘10、琴 箱11、多个琴槌组件40、多个制音器机构50和多个琴弦S，因此键盘10F、琴箱11F、琴槌组 件40F、制音器机构50F和琴弦SF的部件具有表示键盘10、琴箱11、多个琴槌组件40、多个制音器机构50和多个琴弦S的相应部件的附图标记，且为了简单不再详细说明。每个动作单元ACTF的结构类似于动作单元ACT，除了加速器17F。因此，动作单元ACTF的部件也具有表示动作单元ACT的相应部件的附图标记，且为了不重复而不再详细说 明，且说明集中在返回加速器17F。返回加速器17F包括支架17Fa和拉伸螺旋弹簧17Fb。支架17Fa被固定到中盘 11a，且沿向上的方向从中盘Ila的上表面突出。拉伸螺旋弹簧17Fb在其上端连接到摇动 件22a的前部的下表面且在其下端连接到支架17Fa的上表面。拉伸螺旋弹簧17Fb总是向 下拉摇动件22a的前部。因此，摇动件22a被沿向下推琴键IOB或IOW后部的方向促动，即 总是顺时针方向。由于拉伸螺旋弹簧17Fb向下拉摇动件22a的前部，所以摇动组件21迅速地跟随 被释放的琴键IOB和IOW的运动，且使得顶杆26a快速地滑动到转击器皮41b下方的空间 中。因此，即使演奏者以高速震奏来表演音乐节段，琴槌组件40F也会与琴弦SF多次碰撞， 碰撞次数等于琴键IOB和IOW的震奏次数，没有任何丢失的乐音。因此，立式钢琴IF实现 了立式钢琴1的所有优点。第八实施例转到附图的图8，实施本发明的另一立式钢琴IG主要包括键盘10G、琴箱11G、多 个动作单元ACTG、多个琴槌组件40G、多个制音器机构50G和多个琴弦SG。键盘10G、琴箱 11G、多个琴槌组件40G、多个制音器机构50G和多个琴弦SG的结构分别类似于键盘10、琴 箱11、多个琴槌组件40、多个制音器机构50和多个琴弦S，因此键盘10G、琴箱11G、琴槌组 件40G、制音器机构50G和琴弦SG的部件具有表示键盘10、琴箱11、多个琴槌组件40、多个 制音器机构50和多个琴弦S的相应部件的附图标记，且为了简单不再详细说明。每个动作单元ACTG的结构类似于动作单元ACT，除了加速器17G。因此，动作单元 ACTG的部件也具有表示动作单元ACT的相应部件的附图标记，且为了不重复而不再详细说 明，且说明集中在返回加速器17G。返回加速器17G通过类似于返回加速器17C的一对永磁体件实施。但是，这些磁 体件被以彼此吸引方式设定方位。为动作单元ACTG分别设置返回加速器17G。这些返回加 速器17G的结构彼此类似。因此，对返回加速器17G中的一个进行说明。具体地，返回加速器17G包括支架17Ga和17Gb、永磁体件17Gc和17Gd和框架 17Ge。框架17Ge设置在中盘Ila上，且固定到中盘11a。框架17Ge在琴键IOB和IOW与摇 动组件21之间的空间上方突出，且被另一返回加速器17G共享。支架17Ga固定到摇动件 22a的前部的下表面，且从摇动件22a的前部的下表面向下突出。另一方面，另一支架17Gb 固定到支架17Ga下方的框架17Ge的上表面，且从框架17Ge的上表面向上突出。磁体件17Gc和17Gd分别被固定到支架18Ga和17Gb。磁体件17Gc以南极、即S 极朝向另一支架17Gb的方式布置。另一方面，另一磁体件17Gc以北极、即N极朝向磁体件 17Gc的方式布置。因此，磁体件17Gc的S极与磁体件17Gd的N极相对，以使得磁体件17Gc 和17Gd彼此吸引。因此，力矩总是沿顺时针方向施加在摇动件22a上。换句话说，摇动件 22a总是被永磁体件17Gc和17Gd沿顺时针方向促动。由于磁体件17Gc和17Gd向下拉摇动件22a的前部，所以摇动组件21迅速地跟随 被释放的琴键IOB和IOW的运动，且使得顶杆26a快速地滑动到转击器皮41b下方的空间中。因此，即使演奏者以高速震奏来表演音乐节段，琴槌组件40G也可与琴弦SG多次碰撞，碰撞次数等于琴键IOB和IOW的震奏次数，没有任何丢失的乐音。因此，立式钢琴IG实现 了立式钢琴1的所有优点。从前述说明可明白，返回加速器17、17A、17B、17C、17D、17E、17F和17G被设置为 与动作单元ACT、ACTD、ACTE、ACTF和ACTG相关联，以使得当被按压的琴键IOB和IOW释放 后，顶杆26a迅速地与转击器皮41b接触。因此，即使演奏者高速地重复按压黑键IOB或白 键IOW以表演音乐节段，动作单元17、17A、17B、17C、17D、17E、17F或17G使得琴槌组件40、 40D、40E、40F或40G与琴弦S、SD、SE、SF或SG碰撞而没有任何丢失的乐音。因此，由于返 回加速器 17、17A、17B、17C、17D、17E、17F 和 17G，立式钢琴 1、1A、IB、1C、ID、IE、IF和 IG 的迅 捷性被增强。尽管本发明的具体实施例已被示出和说明，对于本领域技术人员显而易见的是， 可进行各种改变和修改而不离开本发明的精神和范围。本发明的返回加速器可在摇动件上施加弹性力。弹性力的来源的例子是由天然或 合成橡胶制造的绳或带。弹簧不对本发明的技术范围构成任何限制。其它类型的弹性件或回弹件可被用在 本发明的立式钢琴中。扭力杆是另一种弹性件的例子，且橡胶件是一类回弹部件的例子。螺旋弹簧不对本发明的技术范围构成任何限制。螺旋弹簧可用其它种类的弹簧代 替，例如片簧。弹簧、橡胶绳和橡胶带通过其变形蓄积弹性力和回弹力，且蓄积的力被释放以加 速摇动件的旋转。这样的固态蓄力器不对本发明的技术范围构成任何限制。气罐一空气 或气体被密封地限制在其中一可被用作返回加速器的部件。在这种情况下，力通过空气或 气体的压缩蓄积，且通过被压缩的空气或被压缩的气体的膨胀释放。支架15、15A、15B和15C不是本发明不可或缺的特征。弹簧和磁体保持器可被直 接固定到总档16a、16Aa、16Ba和16Ca。为了直接固定弹簧和磁体保持器到总档16a、16Aa、 16Ba和16Ca，总档的横截面可被改变为适当的横截面。在上述实施例中，返回加速器17、17A、17B、17C、17D、17E、17F和17G在其一端被连 接到支撑结构16或琴箱IlDUlF或11G。但是，另一返回加速器被连接到立式钢琴的另一 部件。例如，返回加速器可在其一端被连接到摇动件轴架22b-其为摇动组件21的一部分， 或连接到转击器轴架42-其为琴槌组件40的一部分，或连接到制音器轴架51a-其为制 音器机构50的一部分。任意部件可用于本发明的返回加速器，只要该部件在弹奏立式钢琴 时是稳定的或不运动的。因此，支撑结构16和琴箱IlDUlF和IlG不对本发明的技术范围 构成任何限制。立式钢琴1、1A、IB、1C、ID、IE、IF和IG不对本发明的技术范围构成任何限制。本发 明的返回加速器可在任意类型的乐器中实施，只要动作单元ACT、ACTD, ACTE, ACTF或ACTG 并入该乐器中。乐器的例子是装备有用于产生琴键触感的立式动作单元的电子键盘。尽管乐音是 响应在键盘上弹奏而电学地发生的，但是琴键被连接到用于产生钢琴琴键触感的立式动作 单元。另一例子是用于练习使用的键盘。用于练习使用的键盘不同于立式钢琴之处在于，立式钢琴的琴弦被垫或振动吸收件代替。当音乐学生在用于练习使用的键盘上练习弹 奏时，不产生任何乐音。另一例子是混合钢琴，例如自动演奏钢琴。电磁铁操作的琴键作动器和控制器被 并入自动演奏钢琴，且琴键通过电磁铁操作的琴键作动器被选择性地按压和释放，驱动信号从控制器供给到该作动器。被按压的琴键促动动作单元，该动作单元又驱动琴槌旋转，且 琴槌在旋转终止时与琴弦碰撞以产生乐音。另一例子是静音钢琴。无声钢琴装备有琴槌止动器和电子乐音发生系统。琴槌止 动器设置在琴槌和琴弦之间的空间中。当使用者希望通过原音钢琴乐音表演音乐乐曲时， 琴槌止动器被移出琴槌组件的轨迹。琴槌与琴弦撞击以产生类似于标准立式钢琴的原声钢 琴乐音。当使用者希望表演没有原声钢琴乐音的音乐乐曲时，琴槌止动器在琴槌的轨迹上 移动。当使用者弹奏音乐乐曲时，动作单元引起琴槌的旋转。但是，琴槌在与琴弦碰撞之前 在琴槌止动器上弹回。因此，产生任意原声钢琴乐音。替代地，电子乐音发生系统响应弹奏以通过耳机产生电子乐音。图1所示的结构不对摇动组件21构成任何限制。摇动件22b可被直接连接到支 撑结构。摇动件底座22c可形成摇动件22a的一部分，且摇动件底座可用刚性板代替。顶 杆的腿部26c可通过弹性部件促动。类似地，图1中所示的结构不对调节钮机构和后档接木机构构成任何限制。立式钢琴1、1A、1B、1C、1D、1E、1F和IG的部件与下面的权利要求语言相关联。动 作单元ACT、ACTD, ACTE, ACTF和ACTG的每一个对应于“动作单元”，立式钢琴1、1A、IB、1C、 IDUEUF或IG对应于“立式钢琴”。摇动组件21对应于“摇动组件”，黑键IOB和白键IOW 中的一个用作“琴键”。支撑结构16、16A、16B或16C的部件中的一个，例如总档16a、16Aa、 16Ba或16Ca的后表面，或琴箱11、11D、11E、IlF或IlG的部件中的一个，中盘Ila的上表 面，用作“固定件”。摇动件底座22c用作“摇动组件的下部”。调节钮机构32对应于“调节钮机构”，且支架31用作“另一固定件”。顶杆机构26对应于“顶杆机构”，琴槌组件40对应于“琴槌组件”。返回加速器17、17A、17B、17C、17D、17E、17F和17G用作“返回加速器”，总档16a、 16Aa、16Ba或16Ca的前表面、中盘1 Ia的上表面和总档16a的后表面中的每一个对应于“又 一固定件”。琴箱11、键盘 10、琴弦 S、SD、SE、SF 或 SG、琴槌组件 40、40D、40E、40F、40G 分别对 应于“琴箱”、“键盘”、“多个琴弦”和“多个琴槌”。中盘Ila用作“平坦部分”。黑键IOB和 白键IOW用作“多个琴键”，且音板用作“板”。压缩螺旋弹簧17a、17Aa、60、17DC、17Eb和17Fb每一个用作“力调节器”。弹簧钢 是“弹性材料”的一个例子。力施加器17Ba或17Ca和力调节器17Bb或17Cb分别对应于“力施加器”和“力调 节器”。外螺纹61或73a和内螺纹62b或74a分别对应于“外螺纹”和“内螺纹”。永磁体件72和75或永磁体件17Gc和17Gd作为整体构成“力发生器”。平衡器14的一部分对应于“力抵消器”。
权利要求
一种用于立式钢琴(1；1A；1B；1C；1D；1E；IF；1G)的动作单元(ACT；ACTD；ACTE；ACTF；ACTG)，包括摇动组件(21)，该组件在其中间部分旋转地连接到所述立式钢琴的固定件(16a；16Aa；16Ba；16Ca；11a)且该组件在其下部(22c)旋转地连接到所述立式钢琴的琴键(10B，10W)，以使得当演奏者在为所述琴键(10B，10W)所限定的闲置位置和终止位置之间移动所述琴键(10B，10W)时，所述琴键(10B，10W)引起所述摇动组件(21)的旋转，且当所述琴键(10B，10W)处在所述闲置位置时，所述摇动组件停留在初始位置处；调节钮机构(32)，连接到所述立式钢琴的另一固定件(31)，且设置在所述摇动组件(21)上；和顶杆机构(26)，由所述摇动组件(21)可旋转地支撑，在所述琴键(10B，10W)从所述闲置位置运动到与琴槌组件(40)脱离的过程中，该顶杆机构与所述琴槌组件(40；40D；40E；40F；40G)保持接触，在所述琴键(10B，10W)朝向所述终止位置作出所述脱离的途中，该顶杆机构与所述调节钮机构(32)接触，且在所述琴键朝向所述闲置位置的运动途中，该顶杆机构与所述琴槌组件(40)接触，其特征在于还包括返回加速器(17；17A；17B；17C；17D；17E；17F；17G)，连接在所述立式钢琴的又一固定件(16a；16Aa；16Ba；16Ca；11a)和所述摇动组件(21)之间，且把所述摇动组件(21)朝向所述摇动组件(21)的所述初始位置促动。
2.如权利要求1所述的动作单元，其中，所述返回加速器(17； 17A ； 17B ；17D ； 17E ； 17F) 包括蓄力器(17a ； 17Aa ；60 ；17Dc ； 17Eb ； 17Fb)，该蓄力器通过其弹性变形蓄积力和释放所 述力，以朝向所述初始位置促动所述摇动组件(21)。
3.如权利要求2所述的动作单元，其中，所述蓄力器(17a； 17Aa ；60 ； 17Dc ； 17Eb ； 17Fb) 由弹性材料制造。
4.如权利要求3所述的动作单元，其中，所述蓄力器(17a； 17Aa ；60 ； 17Dc ； 17Eb ； 17Fb)由弹簧形成。
5.如权利要求1所述的动作单元，其中，所述返回加速器包括力施加器(17Ba ； 17Ca)，在所述摇动组件(21)上施加力，以将所述摇动组件(21)朝向 所述初始位置促动，和为所述力施加器(17Ba;17Ca)设置的力调节器(17Bb ； 17Cb)，以将所述力调节至适当数值。
6.如权利要求5所述的动作单元，其中，所述力施加器(17Ba)由弹簧(60)形成，该弹 簧在所述摇动组件(21)上施加弹性力，且所述力调节器(17Bb)使得所述弹簧(60)长度变 化以使得所述弹簧(60)的所述弹性力变化。
7.如权利要求5所述的动作单元，其中，所述力调节器(17Bb;17Cb)由彼此保持螺纹 啮合的外螺纹(61 ；73a)和内螺纹(62b ；74b)的组合形成，且所述力施加器(17Ba ； 17Ca)根 据所述外螺纹(61 ；73a)和所述内螺纹(62b ；74a)之间的相对位置改变所述力。
8.如权利要求1所述的动作单元，其中，所述返回加速器(17C;17G)包括力发生器 (72，75;17Gc，17Gd)，该力发生器产生力且将所述力施加在所述摇动组件(21)上，以将所 述摇动组件(21)朝向所述初始位置促动。
9.如权利要求8所述的动作单元，其中，所述力发生器由磁体件(72，75;17Gc，17Gd) 形成，且所述磁体件(72，75 ； 17Gc,17Gd)分别连接到所述又一固定件(16Ca ； 11a)和所述 摇动组件(21)。
10.如权利要求1所述的动作单元，还包括力抵消器(14)，该力抵消器部分地抵消由于 所述返回加速器(17 ； 17A ； 17B ；17C ； 17D ； 17E ；17F ； 17G)增加的演奏者负担的力。
11.如权利要求10所述的动作单元，其中，所述力抵消器由嵌入所述琴键(10B，10W)中 的平衡器(14)的一部分形成。
12.如权利要求11所述的动作单元，其中，平衡器(14)的所述部分将由于所述返回加 速器(17 ； 17A ； 17B ；17C ； 17D ； 17E ；17F ； 17G)造成的演奏者负担的力的增加限制为等于或 小于在所述返回加速器没有安装在所述动作单元(ACT ；ACTD ；ACTE ；ACTF ；ACTG)中的情况 下所述演奏者负担的力的百分之二十。
13.一种用于产生声学乐音的立式钢琴(1 ；认；让；比；叩；比；明；拟，包括: 琴箱(11)，具有平坦部分(11a)，且限定出内部空间；键盘(10)，安装在所述平坦部分(Ila)上，且具有多个琴键(10B，10W)，所述琴键在其 闲置位置和其终止位置之间移动；多个琴弦(S;SD;SE;SF;SG)，容置在所述内部空间中，且在形成了所述琴箱(11) 一部 分的板的上部位置和所述板的下部位置之间拉伸；多个琴槌组件(40 ；40D ；40E ；40F ；40G)，容置在所述内部空间中，且被驱动旋转，且在 所述旋转终止时碰撞所述多个琴弦(S ；SD ；SE ；SF ；SG)以产生所述声学乐音；和多个动作单元(ACT ；ACTD ；ACTE ；ACTF ；ACTG)，容置在所述内部空间中，设置在所述多 个琴键和所述多个琴槌组件之间，所述多个动作单元每一个都包括摇动组件(21)，该组件在其中间部分旋转地连接到所述立式钢琴的固定件(16a; 16Aa;16Ba;16Ca;lla)且在其下部(22c)旋转地连接到所述多个琴键(10B，10W)中的一 个，以使得当演奏者在为所述多个琴键(10B，10W)中的所述一个所限定的闲置位置和终止 位置之间移动所述多个琴键(10B，10W)中的所述一个时，所述琴键(10B，10W)引起所述摇 动组件(21)的旋转，且当所述多个琴键(10B，10W)中的所述一个处于所述闲置位置时，所 述摇动组件停留在初始位置处；调节钮机构(32)，连接到所述立式钢琴的另一固定件(31)且设置在所述摇动组件 (21)上；和顶杆机构(26)，由所述摇动组件(21)可旋转地支撑，在所述多个琴键(10B，10W)中 的所述一个从所述闲置位置运动到与所述多个琴槌组件(40 ；40D ；40E ；40F ；40G)中的一 个脱离的过程中，该顶杆机构与所述多个琴槌组件(40 ；40D ；40E ；40F ；40G)中的所述一个 保持接触，在所述多个琴键(10B，10W)中的所述一个朝向所述终止位置作出所述脱离的途 中，该顶杆机构与所述调节钮机构(32)接触，且在所述多个琴键(10B，10W)中的所述一个 朝向所述闲置位置运动的途中，与所述多个琴槌组件(40 ；40D ；40E ；40F ；40G)中的所述一 个接触，其特征在于所述多个动作单元(ACT ；ACTD ；ACTE ；ACTF ；ACTG)中的所述每一个还包括 返回加速器(17 ； 17A ； 17B ；17C ；17D ； 17E ； 17F ；17G)，连接在所述立式钢琴的又一固定件(16a ； 16Aa ； 16Ba ； 16Ca ； 11a)和所述摇动组件(21)之间，且把所述摇动组件(21)朝向 所述摇动组件(21)的所述初始位置促动。
14.如权利要求13所述的立式钢琴，其中，所述返回加速器(17； 17A ； 17B ；17C ； 17D ； 17E ；17F ；17G)包括蓄力器(17a ；17Aa ；60 ； 17Dc ； 17Eb ； 17Fb)，该蓄力器通过其弹性变形蓄 积力和释放所述力，以朝向所述初始位置促动所述摇动组件(21)。
15.如权利要求14所述的立式钢琴，其中，所述蓄力器(17a； 17Aa ；60 ； 17Dc ； 17Eb ； 17Fb)由弹性材料制造。
16.如权利要求14所述的立式钢琴，还包括支撑结构(16)，该支撑结构具有在所述多 个琴键(10B, 10W)上方延伸的总档(16a;16Aa;16Ba)，其中，所述蓄力器(17a;17Aa;60 ； 17Eb)在其一端部连接到所述摇动组件(21)且在其另一端部连接到所述总档(16a;16Aa; 16Ba)。
17.如权利要求13所述的立式钢琴，其中所述返回加速器包括力施加器(17Ba ； 17Ca)，在所述摇动组件(21)上施加力，以将所述摇动组件(21)朝向 所述初始位置促动，和为所述力施加器(17Ba;17Ca)设置的力调节器(17Bb ； 17Cb)，以将所述力调节至适当值。
18.如权利要求17所述的立式钢琴，其中，所述力施加器(17Ba)由弹簧(60)形成，该 弹簧在所述摇动组件(21)上施加弹性力，且所述力调节器(17Bb)使得所述弹簧(60)长度 变化，以使得所述弹簧(60)的所述弹性力变化。
19.如权利要求13所述的立式钢琴，其中，所述返回加速器(17C;17G)包括力发生器 (72，75;17Gc，17Gd)，该力发生器产生力且在所述摇动组件(21)上施加所述力，以将所述 摇动组件(21)朝向所述初始位置促动。
20.如权利要求13所述的立式钢琴，还包括力抵消器(14)，该力抵消器部分地抵消由 于所述返回加速器(17 ； 17A ； 17B ；17C ；17D ； 17E ； 17F ； 17G)增加的演奏者负担的力。
全文摘要
一种立式钢琴(1)，包括位于琴键(10B，10W)和琴槌(40)之间的动作单元(ACT)，且动作单元(ACT)不太迅捷，使得在通过高速震奏产生的音乐节段中发生乐音丢失；动作单元(ACT)包括摇动组件(21)、设置在该摇动组件(21)上的顶杆机构(26)和与顶杆机构(26)配合的用于脱离的调节钮机构(26)，压缩螺旋弹簧(17a)被设置在总档(16a)和摇动组件(21)之间，以将摇动组件(21)沿朝向初始位置的方向促动，由此加速顶杆(26a)的恢复以接触琴槌(40)。
文档编号G10C3/16GK101800044SQ201010114359
公开日2010年8月11日 申请日期2010年2月5日 优先权日2009年2月5日
发明者井上敏 申请人:雅马哈株式会社