键盘乐器的制作方法

专利名称：键盘乐器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种键盘乐器，更具体地说，是涉及诸如钢琴等的键盘乐器，这种键盘乐器所具有的至少一顶板与另一板在关闭位置相对置。
背景技术：
大钢琴是典型的键盘乐器。大钢琴包括一键盘；一些执行单元；制音器；音槌；琴弦。按下琴键就可以通过执行单元来使相连的音槌转动，从而敲击琴弦。尽管键盘被暴露给钢琴弹奏者，但是，执行单元、制音器、音槌和琴弦都被安装在一钢琴箱体内，利用一顶板来关闭或打开钢琴箱体的上部开口。当钢琴弹奏者准备用大钢琴进行弹奏时，他/她就会抬起顶板的一侧，以便使琴弦暴露在外面。当钢琴弹奏者在键盘上弹奏乐曲时，所说的顶板保持打开，从而使钢琴音调能良好地传播给听众。另一方面，当钢琴弹奏者要离开大钢琴时，他/她可以把顶板转回，从而把上部开口封闭住。顶板可以防止执行单元、制音器、音槌和琴弦受到灰尘和杂质的污染。
在下面的描述中，术语“钢琴箱体”被定义为“除了一些诸如键盘、执行单元、制音器、音槌、琴弦、踏板机构和顶板等的可移动部件以外的静止结构。”因此，顶板被排除在钢琴箱体之外。钢琴相体通常包括一键床、一些琴腿、一侧板、一上部横梁、一些键侧木、一肋条、一木制框架和一声板。术语“前部”是指比“后部”更靠近坐在一凳子上在键盘上弹奏的弹奏者的位置。在前部位置和后部位置之间的方向被称作“前后方向”，“横向”方向是指垂直于所说前后方向的方向。
顶板的结构有若干种。其中一种顶板被分成两部分，即，一前部顶板和一后部顶板，所说的前部顶板被铰接到一后部顶板上，而所说的后部顶板又被铰接到侧板的侧部。当钢琴弹奏者准备用大钢琴进行弹奏时，钢琴弹奏者首先要把前部顶板转动到后部顶板上，然后抬起后部顶板的另一侧，以便把琴弦暴露在外面。
另一种顶板也是由两部分组成，即，由一前部顶板和一后部顶板组成。然而，前部顶板独立于后部顶板。在其它形式的大钢琴中，这种前部顶板也被称作“前部盖板”。利用前部顶板来把上部开口的前部区域封闭住，利用后部顶板来把上部开口的后部区域封闭住。当前部顶板和后部顶板处于侧板的上表面上时，在前部顶板和后部顶板之间留有一间隙。然而，该间隙非常窄。因此，尽管利用了多块板来作为顶板，但仍能良好地阻止灰尘和污染物进入钢琴箱体的内部。从外表美观的角度来看，理想地是使这些板紧紧地合在一起。
但是，在现有技术中的装配有多块顶板的大钢琴中存在问题，钢琴弹奏者的手指易于被这些顶板弄伤。具体地说，当钢琴弹奏者要长时间离开大钢琴时，他/她就会象已经所描述的那样用顶板来把上部开口封闭住。钢琴弹奏者首先利用前部顶板来把上部开口的前部区域封闭住，然后，要把后部顶板转动回去。前部顶板也可以在钢琴箱体上固定不动。钢琴弹奏者用其手指抓住后部顶板的前部，然后把盖支柱从固定在后部顶板内表面的盖支柱承窝中松开。钢琴弹奏者把盖支柱放下，从而可以用其手臂把后部顶板轻轻地放回到钢琴箱体上，其中，在所说的钢琴箱体上设置有制动件。后部顶板围绕着铰链转动，并轻轻地朝侧板下落。前部顶板已经安放在钢琴箱体上，并且在前部顶板和后部顶板之间的间隙非常窄。当后部顶板到达侧板时，钢琴弹奏者的手指会处于后顶板中。
如果他/她在其手指被夹到之前把后部顶板从其手指中松开，那么，他/她的手指就可以安全地离开后部顶板。但是，这样做使后部顶板发出很响的撞击声。从而会使后部顶板被撞裂。为了防止他/她的手指受伤，以及防止后部顶板发生撞击，钢琴弹奏者必须把后部顶板从左手换到右手，然后再在侧部夹住后部顶板。这样，钢琴弹奏者才能以不受伤的方式把后部顶板下放到侧板上。然而，这种换手方式会使钢琴弹奏者变得紧张。人们是不会喜欢以紧张的方式去做事情的。为了这个原因，钢琴弹奏者很喜欢那些无需改变握紧方式就能把上部开口封闭住的顶板。
如果前部顶板和后部顶板之间的间隙足够宽以致于能容得下手指，那么，钢琴弹奏者就可以把后部顶板下放到侧板上并且不会受伤，也不会发生很响的撞击。然而，这又会使灰尘能容易地侵入内部空间，从而会使灰尘覆盖到执行单元、音槌和制音器上。而且，钢笔或铅笔也可能会滚入钢琴箱体的内部。
实用新型内容因此，本实用新型的一个重要的目的是提供一种装配有至少两块顶板的键盘乐器，利用这种键盘乐器，在关闭箱体的开口时不会使手指受伤，而且箱体内部不会受到污染。
为了实现这个目的，本实用新型提出，在使用者把顶板放置到关闭位置之前，使顶板之间的间隙保持较宽。
根据本实用新型的一个方面，提出了一种键盘乐器，这种键盘乐器包括箱体，该箱体限定出一个通过一开口向周围环境敞开的内部空间，并且该箱体具有前后方向；音调产生系统，该音调产生系统一部分安装在所说箱体内，一部分暴露于所说的周围环境；第一板，该第一板由所说箱体可移动地支撑着，并且在所说开口的区域上方延伸，从而使得所说的开口的一部分被所说的第一板封闭住；第二板，该第二板独立于所说的第一板由所说箱体可移动地支撑着，并且该第二板可在一打开位置和一关闭位置之间变动；自动的板间隔器，该自动的板间隔器被设置在箱体和第一板之间，用于使所说第一板在一窄间隙位置和一宽间隙位置之间变动；在所说的打开位置，所说的第二板通过所说开口的剩余区域把所说的内部空间暴露于所说的周围环境，在所说的关闭位置，所说开口的剩余区域被所说的第二板封闭住，当所说第二板处于所说关闭位置时，所说自动的板间隔件把所说第一板保持在所说的窄间隙位置，以便减小所说第一板和所说第二板之间的间隙，在所说第二板离开所说关闭位置时，所说自动的板间隔件就把所说第一板保持在所说的宽间隙位置，以便增大所说的间隙。
由于当所说第二板处于所说关闭位置时，所说自动的板间隔件把所说第一板保持在所说的窄间隙位置，以便减小所说第一板和所说第二板之间的间隙，在所说第二板离开所说关闭位置时，所说自动的板间隔件就把所说第一板保持在所说的宽间隙位置，以便增大所说的间隙，因此根据本实用新型的键盘乐器较现有技术具有如下优点，即在关闭箱体的开口时不会使手指受伤，而且箱体内部不会受到污染。


通过下面的描述并结合附图就能更清楚地理解本实用新型的键盘乐器的特征和优点，在这些附图中图1是表示根据本实用新型的键盘乐器结构的透视图；图2是一平面图，表示出了安装在键盘乐器中的且座落在钢琴箱体上的前部顶板和后部顶板；图3是沿着图2中的线A-A的剖面图，表示出了安装在键盘乐器中的用于形成自动板间隔件的一部分的引导件的结构；图4A是沿着图2中的线B-B的剖面图，表示出了用于形成自动板间隔件的另一部分的间隙封闭件的结构；图4B是一透视图，表示出了用于形成间隙封闭件的一部分的止动件；图5是一剖面图，用于表示间隙封闭件的操作情况。
具体实施方式
第一实施例参照图1，用于实施本实用新型的键盘乐器总体上由附图标记10表示。键盘乐器10是大钢琴，它包括键盘10A；执行单元10B；音槌10C；琴弦10D；制音器(图中未示)；踏板系统10E；钢琴箱体11；自动的板间隔件12；顶板13和14。执行单元10B、音槌10C、琴弦10D和制音器被安装在钢琴箱体11内。另一方面，键盘10A和踏板系统10E的一部分位于钢琴箱体11的内部，一部分被暴露在钢琴箱体的外部。一上部开口11a被设置在钢琴箱体11中，并且利用后部顶板13和前部顶板14把该上部开口11a封闭住。自动的板间隔件12被设置在钢琴箱体11和顶板13，14之间，用于自动地改变前部顶板14和后部顶板13之间的间隙，对此将在后面进行详细描述。
黑色键10a和白色键10b组合形成所说的键盘10A，并且按照已知的模式排列。黑色键10a和白色键10b在前后方向上平行延伸，并且黑色键10a和白色键10b的前部向坐在大钢琴10前面的凳子(图中未示)上的钢琴弹奏者暴露。因此，钢琴箱体11使得钢琴弹奏者可以选择性地按下或松开所说的黑色键10a和白色键10b。
黑色键10a和白色键10b的后部与执行单元10B相连，从而钢琴弹奏者通过按下黑色键10a和白色键10b来引起所相连的执行单元10B进行动作。由于对于本领域普通技术人员来说执行单元10B是已知的，因此，为了简明起见，在此不再对其进行详细描述。
黑色键10a和白色键10b的最后面的部分还与所说的制音器(图中未示)相连，钢琴弹奏者也可以通过黑色键10a和白色键10b来自动地驱动所说的制音器。当黑色键10a和白色键10b位于各自的静止位置时，制音器与琴弦10D保持接触，并且禁止琴弦10D产生振动。假设钢琴弹奏者按下一黑色键10a或一白色键10b。被按下的键10a/10b使相连的制音器与琴弦10D间隔开，从而允许琴弦10D发生振动。
所说的这些音槌10C是可转动的，并且分别与执行单元10B相连。在相连的执行单元10B处于待用状态时，所说的这些音槌10C就停留在它们的原位置。当钢琴弹奏者向黑色键10a和白色键10b的前部施加作用力时，被按下的键10a/10b就开始从静止位置朝端部位置下沉，并向相连的执行单元10B施加力矩。执行单元10B迫使相连的音槌10C进行转动，从而使得音槌10C慢慢地靠近所说的琴弦10D。很快地，执行单元10B从音槌10C离开。音槌10C被驱动从而进行自由转动，并且在自由转动结束时敲击相连的琴弦10D。琴弦10D发生振动，从而就从大钢琴10发出钢琴音调。
踏板系统10E与键盘10A以及制音器(图中未示)相连。在这个例子中，在大钢琴10中安装了一延音踏板(damper pedal)系统、一柔音踏板(softpedal)系统和一部分延音踏板(sostenuto pedal)系统，在钢琴弹奏者在键盘10A上进行弹奏期间，钢琴弹奏者选择性地踩踏所说的延音踏板、柔音踏板和部分延音踏板。延音踏板系统10E用于拉长钢琴音调，柔音踏板系统10E用于降低钢琴音调的音量，部分延音踏板系统10E用于拉长特定的一个或一些钢琴音调。由于对本领域普通技术人员来说，所说的延音踏板系统、柔音踏板系统和部分延音踏板系统都是已知的，因此，在后面将不再对其进行详细描述。
如前所述，键盘10A、执行单元10B、制音器(图中未示)、音槌10C、琴弦10D和踏板系统10E的操作情况与标准的大钢琴中对应部分的操作情况相同，因此，下面将着重描述钢琴箱体11、顶板13/14和自动的板间隔器12。
钢琴箱体11包括一键床11A、一前板11B、一侧板11C、一些琴腿托木11D和一些琴腿11E。尽管其它的部件例如底梁、木架、音板、销块和板片构成了该钢琴箱体11的其它部分，但是，这些部件中的一些在图1中能被看到，而另一些则在所有的附图中均未采用附图标记加以标记。
琴腿11E用于使键床11A水平地保持在地板上，键盘10A被安装在键床11A的前部。侧板11C与键床11A垂直，并且从键盘11A向后突出，就象一个机翼。侧板11C提供了一左壁部11b、一右壁部11c和一后壁部11e，并且与所说的前板11B、键床11A等一起限定出一个内部空间。所说的内部空间通过一个上部开口11a向外界环境敞开。执行单元10B、音槌10C、琴弦11E和制音器占据所说的内部空间。一琴键盖11F被左壁部11b和右壁部11c可转动地支撑着。当该琴键盖11F被升起时，黑色键和白色键10a/10b的前部就暴露给钢琴弹奏者。另一方面，当琴键盖11F下落到键台11G上时，键盘10A就被该琴键盖11F盖住了。
所说的内部空间可以被假想地分成一前区和一后区，相应地，所说的上部开口11a被分成一前区和一后区。利用一对顶板铰链12a使后部顶板13可摆动地与左壁部11b相连，并且利用后部顶板13把所说的后区封闭住。另一方面，利用自动的板间隔件12把前部顶板14支撑在钢琴箱体11上，并且利用前部顶板14把所说的前区封闭住。
一盖支柱18A被铰接到右壁部11c上，并且盖支柱承窝18B被固定到后部顶板13的反面上。当盖支柱18A平躺在钢琴箱体11的内部时，除了设置在后部顶板13和侧板12之间的顶板铰链12a以外，没有部件支撑着后部顶板13，从而使后部顶板13与侧板11C保持接触，于是，钢琴弹奏者不能用其手来处理后部顶板13。当钢琴弹奏者准备用大钢琴来进行弹奏时，他/她可打后部顶板13，使琴弦10D暴露在外面。首先，钢琴弹奏者把后部顶板13的右侧抬起，并把盖支柱18A升起来。钢琴弹奏者把盖支柱的尖端与盖支柱承窝18B对准，并且把所说尖端与所说盖支柱承窝18B相接合。于是，盖支柱18A就支撑着后部顶板13，并且使上部开口11a保持敞开。这样，后部顶板就独立于前部顶板14了。在下面的描述中，当盖支柱18A支撑着后部顶板13时，后部顶板13就处在“打开位置”。另一方面，当侧壁11C支撑着后部顶板13时，后部顶板13就处于“关闭位置”。
在处于关闭位置时，前部顶板14和后部顶板13最好紧紧地位于钢琴箱体11上。另一方面，当钢琴弹奏者抬起后部顶板13时，由于前部顶板和后部顶板14/13在关闭位置附近被相互间隔开，因此有利于钢琴弹奏者把后部顶板13抬起。为了满足这些要求，在钢琴箱体11和前部顶板14之间设置自动的板间隔件12。
图2，3，4A表示出了这种自动的板间隔件12。当使用者稍微地抬起后部顶板13时，自动的板间隔件12就使前部顶板14沿着向前的方向移动，并且自动地增大后部顶板13和前部顶板14之间的间隙S。自动的板间隔件12可保持宽的间隙。当使用者用后部顶板来关闭上部开口时，自动的板间隔件12就保持宽的间隙S，从而可防止使用者的手指被夹住。然而，当后部顶板13返回到关闭位置时，自动的板间隔件12允许使用者减小前部顶板和后部顶板之间的间隙S。具体地说，当后部顶板13到达关闭位置时，使用者可向后推动该自动的板间隔件12来减小所说的间隙S。然而，自动的板间隔件12能保持着宽的间隙S并直到关闭位置为止。因此，自动的板间隔件12能防止使用者的手指被夹在后部顶板13和前部顶板14之间。
自动的板间隔件12被分成一板致动件16和一止动件17。所说的板致动件17被连接在钢琴箱体11和前部顶板14之间，并使前部顶板14相对于钢琴箱体11向前移动。由于止动件17对前部顶板14的向前移动设定了一个极限，因此，前部顶板14在一个宽间隙位置就会停止移动，于是，该止动件17就把前部顶板14保持在该宽间隙位置。使用者向后移动前部顶板14，止动件17又会为前部顶板14设定另一个极限。当前部顶板14到达所说的另一个极限时，止动件17就把前部顶板14保持在一个窄间隙位置。当前部顶板14处于该窄间隙位置时，所说间隙S到达最小值，而当其处于宽间隙位置时，所说间隙S达到最大(见图5)。
假设使用者把后部顶板13从关闭位置变化到打开位置。使用者可用其手指抓住后部顶板14的右侧部，抬起所说的右侧部。然后，该右侧部就升起，板致动件16立即使前部顶板14向前移动。于是，在使用者抬起后部顶板14的右侧部之后，前部顶板14就随即被变化到宽间隙位置。当前端13A与封闭位置间隔若干毫米时，板致动件16就可以开始移动所说的前部顶板。当前部顶板14到达宽间隙位置时，所说的间隙S的宽度足以让使用者能把他/她的手指通过所说的间隙S伸入到所说的内部空间内。这就意味着使用者能容易地抬起所说的后部顶板13。
当使用者要离开大钢琴时，他/她可利用前部顶板14和后部顶板13来把所说的上部开口封闭住。使用者用手指抓住前端13A，使盖支柱18A与盖支柱承窝18B脱离开。并把盖支柱18A平放在钢琴箱体11内。然后使用者使他/她的手臂下放。于是，后部顶板13就与使用者的手指一起下降。当后部顶板13到达关闭位置时，使用者就把后部顶板13从手指中松开，并向后推动前部顶板14。由于止动件17禁止前部顶板14移动超过所说极限，因此，前部顶板14从来不会与后部顶板13发生撞击。由于这个原因，后部顶板13就可以进入关闭位置，而且不会干扰所说的前部顶板14，从而使该后部顶板13通过所说的最小间隙S在钢琴箱体11上与所说的前部顶板14相对置。所说的最小间隙S要比手指的厚度小得多，并且足够窄，从而可防止灰尘和杂质进入所说的内部空间。
下面将详细描述所说板致动件16的一个例子和所说止动件17的一个例子。如图2所示，一横轨20沿横向在所说内部空间上方平行于所说的前板11B延伸，并且该横轨20的一端被固定在左壁部11b的内表面上，而另一端被固定在右壁部11c的内表面上。三个连接板21被设置在前板11B和横轨20之间，并且利用螺栓把这些连接板21的前端固定到所说前板11B上，把其后端固定到横轨20上。所说三个连接板21中的一个连接板位于前板11B和横轨20的中间，其余的连接板21位于左壁部11b和右壁部11c的附近。
所说的板致动件16包括一引导件16a和一动力源16b。在这个例子中，一滑动件和一导轨22/23的组合用作所说的引导件16a，所说的动力源16b采用一对弹性元件，例如采用一对螺旋弹簧25。引导件16a被设置在中间连接板21和前部顶板14之间，并且允许前部顶板14在前后方向上进行移动。动力源16b始终向前挤压着所说的前部顶板14。然而，止动件17为前部顶板14设置了前极限和后极限。因此，动力源16b始终朝着前极限向前挤压着前部顶板14。
如图3所示，导轨23被固定到一基板23a上，而基板23a又通过螺栓被固定到中间连接板21上，并且位于所说前部顶板14的下面。所说导轨23在前后方向上是细长的，并且具有U形断面。另一方面，滑动件22被固定到前部顶板14的反面上，并且在前后方向上是细长的。滑动件22具有倒U形断面或I形断面。导轨23要比滑动件22宽，从而使得滑动件22可滑动地被接收在所说的导轨23内。在导轨23和滑动件22之间设置一适当的抗磨擦片或线性支承件。从而，利用滑动件22、导轨23和抗磨擦片使得前部顶板14在前后方向上可滑动。
然而，导轨23和滑动件22之间的间隙很小。这就意味着导轨23和滑动件22不允许前部顶板14沿着横向方向移动。后部顶板13停在关闭位置，而前部顶板14停在窄间隙位置。由于这个原因，后部顶板13的前端面13A与前部顶板14的后端面14A相互面对，并且不会发生物理接触，如图3所示，因此，所说的间隙S被减小了。
参照图2，螺旋弹簧25被设置在引导件16a的两侧。如图4A所示，基板25a分别被固定到左连接板21和右连接板21上。一些窄板31被固定到一间隔板30的反面，而所说的间隔板30又被固定到前部顶板14的反面。所说的这些窄板31从前部顶板14的后端面14A向后突出。所说的这些窄板31分别位于基板25a上方，并且与基板25a对齐。销26分别从这些窄板31向下突出，销27分别从基板25a的前端部向上突出。当前部顶板14处于窄间隙位置时，销26和销27之间的距离大于螺旋弹簧25的自由长度。螺旋弹簧25的前端与销27接合，而后端与销26接合。这样，螺旋弹簧25就在销26和销27之间被初步拉伸，并且在前方方向上始终弹性地给前部顶板14加力。于是，螺旋弹簧25产生弹性力，使得前部顶板14沿着前后方向与导轨22和滑动件23协同移动。
窄板31是止动件17的基础部件。止动件17还包括钩29和杆33。止动件17为前部顶板14在前后方向上的行程设定极限。换句话说，止动件限定出了前部顶板14的移动范围，并且为前中顶板14确定出了窄间隙位置和宽间隙位置。
在窄板31中分别设置长孔31A，并且这些长孔在前后方向上延伸。这些长孔31A的长度大于最大间隙S和最小间隙S之间的差值。
杆33分别直立在基板25a上，并且位于前端面13A的下面。杆33的前端部分别被插入到所说的长孔31A内，并且允许窄板31A沿前后方向移动。当前部顶板14处于宽间隙位置时，杆33的前端就与窄板31的后方内端面31B相接触。然而，当前部顶板14到达窄间隙位置时，杆33就象图4B所示那样靠近前方内端面31C。由于这个原因，前部顶板14和窄板31就不能在杆33上向前移动。因此，杆33就为前部顶板14设定了极限，并且为前部顶板14确定出宽间隙位置。
钩29的凸起部29A被栓接在后部顶板13的反面上，并且向后突出。钩29的中间部29B向下缓和地弯曲，钩的前端部29C分别从所说中间部29B向上弯曲。钩29是由金属或合金制成的，从而使得所说的中间部29B能弹性变形。
这些钩29相对于顶板铰链12a到长孔31A的弯曲半径分别相等，并且在关闭位置与所说长孔31A对准。这些钩29要稍窄于所说的长孔31A。由于这个原因，钩29能被插入到长孔31A内，也能从长孔31A抽出。当后部顶板13处于打开位置时，钩29就从长孔31A中抽出来，并且远离所说的长孔31A。当后部顶板13到达关闭位置时，钩29就被接收在所说长孔31A内，并且螺旋弹簧25的弹力使得前端部29C与后方内端面31B保持接触。因此，钩29就克服螺旋弹簧的弹力把前部顶板14保持在窄间隙位置。当后部顶板13到达关闭位置时，前部顶板14可以仍处在通往窄间隙位置的途中。在这种情况下，就使得钩29与窄板31的后端部相接触。前部顶板14被向后推压，窄板31向中间部29B施加作用力。于是，窄板31就发生弹性变形，前端部29C在后端部的上表面上移动。前端部29C在所说上表面上移动，然后被落入到长孔31A内。因此，可弹性变形的钩29就允许使用者不适时地用后部顶板13来把上部开口封闭住。
假设钢琴弹奏者准备利用这种键盘乐器10来进行弹奏。钢琴弹奏者就用其手指抓住后部顶板13的右侧部，并开始把后部顶板13抬起。当后部顶板13被抬起若干毫米时，如图5中的点划线所示，钩29就从长孔31A中移出，并且与相连的窄板31脱离开。然后，螺旋弹簧收缩，使得推力通过销26、窄板31和间隔板30作用在前部顶板14上。滑动件22在导轨23上向前滑动，并允许前部顶板14向前移动。当后方内端面31B与杆33接触时，前部顶板14就停止，并且从来不会移动超过所说杆33。因此，前部顶板14沿着从关闭位置到打开位置的路径进入宽间隙位置。当后部顶板13到达打开位置时，钢琴弹奏者把盖支柱18A升起来，并使盖支柱18A与盖支柱承窝18B相接合。钢琴弹奏者从后部顶板13松开其手指，于是，盖支柱18A和盖支柱承窝18B就使后部顶板13保持敞开。
当钢琴弹奏者要离开键盘乐器10时，他/她就按照下述方式用后部顶板13把所说上部开口封闭住。首先，钢琴弹奏者用其手指抓住前端13A，并轻轻地抬起后部顶板13。使盖支柱18A与盖支柱承窝18B脱离开，然后把盖支柱18A平放在钢琴箱体内。然后钢琴弹奏者缓慢地放下后部顶板13。当后部顶板13缓慢地朝关闭位置下落时，所说的螺旋弹簧25就把前部顶板14保持在宽间隙位置，从而防止钢琴弹奏者的手指被夹在后部顶板13和前部顶板14之间。
当后部顶板13到达关闭位置时，钢琴弹奏者就把后部顶板13从其手指中松开，并且克服螺旋弹簧25的弹力向后推动前部顶板14。于是间隙S被减小。使窄板31的后端与相连的钩29的中间部29B相接触。钢琴弹奏者还在前部顶板14上施加作用力。窄板31的后端就推动所说的中间部29B，从而使钩29发生变形。然后，前端部29C向上移动，并且使窄板31的后端部的上表面滑动。当前部顶板14到达窄间隙位置时，前端部29C就落入到所说的长孔31A内，并且与后方内端面31B接合。钩29和窄板31克服螺旋弹簧25的弹力就把前部顶板14保持在窄间隙位置。
从前面的描述中可以知道，在朝着打开位置的途中，所说自动的板间隔件12使得前部顶板14和后部顶板间隔开，并且保持前部顶板14被间隔开直到后部顶板13返回到关闭位置为止。因此，自动的板间隔件12可以防止使用者的手指被夹在后部顶板13和前部顶板14之间。
此外，使用者能缓慢地把后部顶板13下放到钢琴箱体11上。这就意味着后部顶板13不会产生很响的撞击。因此，自动的板间隔件12可以防止后部顶板开裂。
当后部顶板13和前部顶板14处于钢琴箱体11上时，自动的板间隔件12就在后部顶板13和前部顶板14之间保持很窄的间隙S，从而使得灰尘和杂质难以进入到钢琴箱体11的内部空间内。
第二实施例尽管图中已有表示，但是，实施本实用新型的另外的键盘乐器也可装配一自动的板间隔件。由于该键盘乐器类似于第一实施例中的键盘乐器，因此，下面将着重描述自动的板间隔件。
该自动的板间隔件还包括一板致动件和一止动件。所说的板致动件具有一引导件和一动力源。所说的引导件可采用小齿轮和齿条组合或采用导轨和辊的组合。所说的动力源可采用电动机。为所说引导件或前部和后部顶板设置一控制器和适当的位置传感器或限位开关，并将其用作止动件。所说的位置传感器或限位开关可以沿着引导件或前部顶板/后部顶板的轨迹设置。
当钢琴弹奏者轻微抬起后部顶板时，位置传感器就通知控制器所说的后部顶板离开了关闭位置。然后，控制器就使电动机通电，于是，电动机就把前部顶板向前移动。当前部顶板到达宽间隙位置时，另外的位置传感器就会通知控制器所说的前部顶板已到达宽间位置。然后，控制器就使电动机断电，从而使前部顶板保持在宽间隙位置。可以为前部顶板设置一适当的弹性元件，以便可靠地把所说的前部顶板保持在宽间隙位置。
当钢琴弹奏者用后部顶板来封闭所说的上部开口时，所说的自动的板间隔件就按下述方式进行操作。当钢琴弹奏者把后部顶板放下时，自动的板间隔件就使前部顶板保持宽间隙。当后部顶板下放到钢琴箱体上时，位置传感器就通知控制器所说的后部顶板已到达关闭位置。然后，控制器就驱动电动机，使电动机沿着相反的方向转动，于是，前部顶板就可返回到窄间隙位置。当前部顶板到达窄间隙位置时，位置传感器就通知控制器所说前部顶板已到达窄间隙位置，于是，控制器就使电动机断电。可以为前部顶板设置一适当的定位器，例如设置一些钩和窄板。
实施本实用新型第二实施例的键盘乐器可以获得第一实施例中的所有的优点。
尽管已经图示出并描述了本实用新型的一些具体的实施例，但是对于本领域普通技术人员来说，很显然在有脱离本实用新型的构思和范围的情况下可以对本实用新型作出各种改变和变型。
首先，部件的数目、结构以及材料都不能对本实用新型的技术范围进行限制。可以为前部顶板14只设置一个止动件，并且在钢琴箱体11内可以安装两个以上或只安装一个螺旋弹簧。
有若干种直立钢琴都具有多个单独移动的顶板。本实用新型也适用于这些类型的直立钢琴，因此，本实用新型的技术范围并不局限于大钢琴。
适用本实用新型的另一种键盘乐器是静音钢琴。这种静音钢琴是建立在大钢琴或直立钢琴的基础上的，一音槌止动件和一电子声音形成系统被安装在钢琴箱体内。所说的音槌止动件在一自由位置一阻挡位置之间变动。当钢琴弹奏者正在通过钢琴音调弹奏一首乐曲时，静音钢琴就把音槌止动件保持在音槌轨迹外部，因此，这些音槌选择性地敲击琴弦，从而产生钢琴音调。当钢琴弹奏者希望通过电子音调来弹奏乐曲时，就把音槌移动到音槌的轨迹内。当钢琴弹奏者用手指在键盘上弹奏乐曲时，这些音槌就被驱动从而发生转动，并且在到达琴弦之前在音槌止动件上被弹回。由于这些音槌并未敲击任何琴弦，因此，琴弦并不产生振动。然而，电子声音形成系统对键的动作进行监测，并且产生与钢琴音调相对应的电子音调。因此，钢琴弹奏者既能在静音钢琴上通过钢琴音调弹奏乐曲，也能弹奏电子音调。
另一种键盘乐器被称作“自动弹奏钢琴”。这种自动弹奏钢琴也是建立在大钢琴或直立钢琴基础上的。一自动弹奏系统被安装在钢琴箱体中。一控制器和一电磁线圈操控的键致动器构成自动弹奏系统的基础部件。控制器对那些已从一适当的信息存储介质所提供的音乐数据编码进行分析，并且通过分析确定出键以及这些键开始下沉的时间。当所说时间到来时，控制器就在适当的时间选择性地向电磁线圈操控的键致动器提供驱动信号，然后，电磁线圈操控的键致动器就移动相关的键，而且无需用手指在键盘上弹奏，从而通过执行单元来驱动音槌，使音槌转动。音槌对琴弦进行敲击，从而产生钢琴音调。这样，自动弹奏钢琴就弹奏音乐了，而且无需弹奏人用手指来弹奏。有若干种自动弹奏钢琴还包括一些记录系统，音乐数据编码是在初始弹奏中由记录系统来产生的。
另外一种已知的键盘乐器是电子键盘。尽管电子键盘的外表通常不同于大钢琴和直立钢琴，但是，电子声音形成系统也是被安装在一箱体中，并且利用某种形式的顶板来把开口封闭住。本实用新型也涉及这些电子键盘的顶板。因此，声学钢琴，即，大钢琴和直立钢琴并不对本实用新型的技术范围构成限制。
即使键盘乐器只装备一个顶板和一静止前梁或板，根据本实用新型的自动的板间隔件也可以被安装在这种键盘乐器中。自动的板间隔件被设置在箱体和前梁或板之间，从而可防止使用者的手指被夹在前梁/板和所说的唯一的顶板之间。
所说的横轨20和连接板21并不是必不可少的，因为板致动件16和止动件17可以被钢琴箱体11直接支撑着。
滑动件22和导轨23并不对本实用新型的技术特征进行限制，因为也可采用联动装置、小齿轮和齿条的组合、或进给螺纹系统来作为引导件16a。螺旋弹簧25也不对本实用新型的技术特征构成限制，因为也可以采用电磁致动器、液压驱动系统或气动驱动系统来作为动力源16b。也可以采用橡胶或片簧来作为动力源。
窄板31、钩29和杆33都不对本发的技术范围构成限制。对于电磁致动器、液压驱动系统和气动驱动系统而言，也可以采用适当的限制开关。可以用多块与钢琴箱体11和前部顶板14相连的永久磁铁来代替带有长孔31A的窄板31、钩29和杆33。
在前面所描述的实施例中，前部顶板在前后方向上滑动。然而，这种滑动也并不对本实用新型的技术范围构成限制。前部顶板也可以围绕在所说内部空间上方横向延伸的转动轴进行转动。在这个例子中，当使用者抬起后部顶板时，前部顶板就被转动一特定的角度，以便增大所说的间隙。另一方面，当后部顶板返回到关闭位置时，前部顶板就沿着相反的方向转动，从而使所说间隙减小。
键盘10A，执行单元10B，音槌10C，制音器和琴弦10D整体上构成音调产生系统。在本实用新型是一种电子键盘乐器的情况下中，键盘、键开关、微处理器、工作存储器、程序存储器、键分配器，波形存储器、音调发生器、总线系统、数模转换器和声音系统一起构成所说的音调产生系统。
钢琴箱体11是权利要求书中所用术语“箱体”的一个例子。在另外种类的键盘乐器例如电子键盘乐器中，“箱体”也可以被称作托架(console)。前部顶板14用作第一板，后部顶板对应于第二板。在其它种类的键盘乐器中，所说的第一板和第二板也可以被称用不同的名称。
权利要求1.一种键盘乐器，包括箱体(11)，该箱体限定出一个通过一开口(11a)向周围环境敞开的内部空间，并且该箱体具有前后方向；音调产生系统(10A/10B/10C/10D)，该音调产生系统一部分安装在所说箱体(11)内，一部分暴露于所说的周围环境；第一板(14)，该第一板由所说箱体(11)可移动地支撑着，并且在所说开口(11a)的区域上方延伸，从而使得所说的开口(11a)的一部分被所说的第一板(14)封闭住；第二板(13)，该第二板独立于所说的第一板(14)由所说箱体(11)可移动地支撑着，并且该第二板可在一打开位置和一关闭位置之间变动，在所说的打开位置，所说的第二板(13)通过所说开口(11a)的剩余区域把所说的内部空间暴露于所说的周围环境，在所说的关闭位置，所说剩余区域被所说的第二板(13)封闭住，其特征在于，还包括自动的板间隔件(12)，该自动的板间隔件被设置在所说箱体(11)和所说第一板(14)之间，并且可使所说第一板(14)在一窄间隙位置和一宽间隙位置之间变动，其特征在于，当所说第二板(13)处于所说关闭位置时，所说自动的板间隔件(12)把所说第一板(14)保持在所说窄间隙位置，以便减小所说第一板(14)和所说第二板(13)之间的间隙(S)，其特征在于，在所说第二板(13)离开所说关闭位置时，所说自动的板间隔件(12)把所说第一板(14)保持在所说的宽间隙位置，以便增大所说的间隙(S)。
2.根据权利要求1所述的键盘乐器，其中，所说自动的板间隔件(12)使所说第一板(14)通过沿所说键盘乐器的前后方向进行移动从而在所说窄间隙位置和所说宽间隙位置之间变动。
3.根据权利要求1所述的键盘乐器，其中，在处于所说窄间隙位置时，所说间隙小于弹奏人手指的厚度，而在处于所说宽间隙位置时，所说间隙大于弹奏人手指的厚度。
4.根据权利要求1所述的键盘乐器，其中，所说自动的板间隔件(12)包括板致动件(16)，该板致动件被设置在所说箱体(11)和所说第一板(14)之间，用于使所说第一板(14)在所说窄间隙位置和所说宽间隙位置之间移动；止动件(17)，该止动件与所说板致动件(16)相连，并且限定出所说第一板(14)的一个可移动范围，以便使所说第一板(14)停止在所说的窄间隙位置和所说的宽间隙位置。
5.根据权利要求4所述的键盘乐器，其中，所说板致动件(16)包括板引导件(16a)，该板引导件被设置在所说箱体(11)和所说第一板(14)之间，并且使得所说第一板(14)可以在所说的窄间隙位置和所说的宽间隙位置之间移动，动力源(16b)，该动力源在所说第一板(14)上施加作用力，从而使所说第一板(14)沿着所说板引导件(16a)移动。
6.根据权利要求5所述的键盘乐器，其中，所说板引导件(16a)包括引导件(23)，该引导件被固定到所说箱体(11)上；滑动件(22)，该滑动件被固定到所说第一板(14)上，并且可沿着所说引导件(23)滑动。
7.根据权利要求5所述的键盘乐器，其中，至少一个弹性元件(25)用作所说的动力源(16b)，并且所说的至少一个弹性元件被连接在所说箱体(11)和所说第一板(14)之间，用于朝所说宽间隙位置对所说的第一板(14)施力。
8.根据权利要求4所述的键盘乐器，其中，所说的止动件(17)包括至少一块板(31)，该板设置有长孔(31A)，并且被固定到所说的第一板(14)上，至少一个销(33)，该销被固定到所说箱体(11)上，并且被部分地插入到所说长孔(31A)内，从而与所说的至少一块板(31)一起限定出所说的宽间隙位置，至少一个钩(29)，该钩被固定到所说的第二板(13)上，并使得该钩能移入和移出所说的长孔(31A)，从而与所说的至少一块板(31)一起限定出所说的窄间隙位置。
9.根据权利要求8所述的键盘乐器，其中，所说的至少一个钩(29)可弹性变形，从而使得所说板(31)在移向所说窄间隙位置的途中能向所说钩(29)施加作用力，以便在所说第二板(13)到达所说关闭位置之后，通过所说的变形使所说钩(29)进入所说长孔(31A)内。
10.根据权利要求4所述的键盘乐器，其中，在所说第一板(14)和所说第二板(13)分别处于所说窄间隙位置和所说关闭位置的状态下，所说的间隙(S)小于弹奏人手指的厚度，并且在所说第二板(13)离开所说关闭位置的情况下，所说的间隙(S)大于弹奏人手指的厚度。
11.根据权利要求1所述的键盘乐器，其中，所说音调产生系统包括键盘(10A)，该键盘具有一些键(10a/10b)，这些键可以被选择性地按下和松开，从而使得这些键能独立地在静止位置和端部位置之间移动，执行单元(10B)，这些执行单元分别与所说的键(10a/10b)相连接，并且由被按下的键(10a/10b)来选择性地驱动这些执行单元，琴弦(10D)，这些琴弦用于振动产生音调，制音器，所说制音器分别与所说键(10a/10b)相连接，利用在通向所说端部位置途中的相连的键(10a/10b)来选择性地把所说制音器与相连的琴弦(10D)间隔开，来使所相连的琴弦(10D)发生振动，并且利用在利用通向所说静止位置途中的被松开的键(10a/10b)来选择性地使所说制音器与所相连的琴弦(10D)相接触，来使振动消减。音槌(10C)，利用被致动的执行单元(10B)来选择性地驱动这些音槌转动，从而使音槌敲击相连的琴弦(10D)，从而使琴弦产生所说的振动。
12.根据权利要求11所述的键盘乐器，其中，按照类似于大钢琴的方式来布置所说键盘(10A)、所说执行单元(10B)、所说琴弦(10D)、所说制音器和所说音槌(10C)。
13.根据权利要求12所述的键盘乐器，其中，所说的大钢琴包括前部顶板(14)，该前部顶板用作所说的第一板，后部顶板(13)，该后部顶板用作所说的第二板，盖支柱(18A)，该盖支柱被铰接到所说箱体(11)上，盖支柱承窝(18B)，该盖支柱承窝被固定到所说后部顶板(13)的反面上，并且可与所说盖支柱(18A)接合，从而可把使所说后部顶板(13)保持在所说的打开位置。
14.根据权利要求13所述的键盘乐器，其中，在所说后部顶板(13)离开所说关闭位置之后，所说前部顶板(14)和所说后部顶板(13)之间的所说间隙(S)被增大成大于弹奏人手指的厚度，而当所说后部顶板(13)处于所说关闭位置时，所说间隙(S)被减小成小于弹奏人手指的厚度。
15.根据权利要求13所述的键盘乐器，其中，利用所说自动的板间隔件(12)可使所说前部顶板(14)沿着前后方向进行线性移动。
16.根据权利要求15所述的键盘乐器，其中，所说自动的板间隔件(12)包括板致动件(16)，该板致动件被设置在所说箱体(11)和所说前部顶板(14)之间，用于使所说前部顶板(14)沿着所说前后方向在所说窄间隙位置和所说宽间隙位置之间移动；止动件(17)，该止动件与所说板致动件(16)相连，并且限定出所说前部顶板(14)的一个可移动范围，以便使所说前部顶板(14)停止在所说的窄间隙位置和所说的宽间隙位置。
17.根据权利要求16所述的键盘乐器，其中，所说板致动件(16)包括板引导件(16a)，该板引导件被设置在所说箱体(11)和所说前部顶板(14)之间并且沿所说前后方向延伸，从而使得所说前部顶板(14)可以沿着所说前后方向在所说的窄间隙位置和所说的宽间隙位置之间移动，动力源(16b)，该动力源在所说前部顶板(14)上施加作用力，从而使所说前部顶板(14)沿着所说板引导件(16a)移动。
18.根据权利要求17所述的键盘乐器，其中，所说板引导件(16a)包括引导件(23)，该引导件被固定到所说箱体(11)上，并且沿着前后方向延伸；滑动件(22)，该滑动件被固定到所说前部顶板(14)上，并且沿着所说引导件(23)与所说前部顶板(14)一起滑动。
19.根据权利要求17所述的键盘乐器，其中，至少一个弹性元件(25)用作所说的动力源，并且所说的至少一个弹性元件被连接在所说箱体(11)和所说前部顶板(14)之间，用于朝所说宽间隙位置对所说前部顶板(14)施力。
20.根据权利要求16所述的键盘乐器，其中，所说的止动件(17)包括至少一块板(31)，该板设置有沿所说前后方向延伸的长孔(31A)，并且被固定到所说的前部顶板(14)上，至少一个销(33)，该销被固定到所说箱体(11)上，并且被部分地插入到所说长孔(31A)内，从而与所说的至少一块板(31)一起限定出所说的宽间隙位置，至少一个钩(29)，该钩被固定到所说的后部顶板(13)上，并使得该钩能移入和移出所说的长孔(31A)，从而与所说的至少一块板(31)一起限定出所说的窄间隙位置。
21.根据权利要求20所述的键盘乐器，其中，所说的至少一个钩(29)可弹性变形，从而使得所说板(31)在移向所说窄间隙位置的途中能向所说钩(29)施加作用力，以便在所说后部顶板(13)到达所说关闭位置之后，通过所说的变形使所说钩(29)进入所说长孔(31A)内。
专利摘要一种诸如大钢琴等的键盘乐器，具有前部顶板(14)和后部顶板(13)，利用所说的前部顶板和后部顶板可以把钢琴箱体(11)的上部开口(11a)封闭住，在关闭位置时，所说的后部顶板(13)与前部顶板(14)相对置；自动的板间隔件(12)被设置在前部顶板(14)和钢琴箱体(11)之间，在后部顶板(13)离开关闭位置之后，该自动的板间隔件可自动地增大间隙(S)，而当后部顶板到达关闭位置时，所说自动的板间隔件可自动地减小所说的间隙(S)，从而可防止使用者的手指被夹在前部顶板(14)和后部顶板(13)之间。
文档编号G10C3/02GK2710095SQ20042000183
公开日2005年7月13日 申请日期2004年1月9日 优先权日2003年2月20日
发明者白柳荣一, 古木文美 申请人:雅马哈株式会社