专利名称：装配有利用平行四边形联动机构实现的琴槌止动器的键盘乐器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种键盘乐器，更具体地说，本发明涉及一种装配有利用平行四边形联动机构实现的琴槌止动器的键盘乐器。
键盘乐器是由声学钢琴与电子键盘结合而成的一种乐器，在声学钢琴中安装有一个琴槌止动器和一个电声发生系统。演奏者在一个自由位置与一个阻挡位置之间变换琴槌止动器的位置，其在键盘上弹奏一个音调，根据琴槌止动器的位置产生声学声音或电声。当琴槌止动器停留在自由位置时，被按压的琴键驱动相应的琴槌转动，进而这些琴槌撞击对应的琴弦。这些琴弦发生振动，并产生声学声音。另一方面，当将琴槌止动器变换到阻挡位置时，琴槌在撞击琴弦之前从琴槌止动器上弹回，而不再产生声学声音。但是，一个琴键传感器检测被按压琴键的运动，一个耳机根据琴键运动产生的声频信号产生电声。因此，琴槌止动器在琴弦与音调发生器之间转换声源。
举例来说，琴槌止动器设置在琴槌柄与琴弦之间。但是，琴槌柄与琴弦之间的间隔太窄，以致于制造者很难在这个狭窄的空间里安装较大的琴槌止动器。在这个狭窄空间中还安装有一个制音器组件，因此希望琴槌止动器不会妨碍制音器组件的运动。声学钢琴的主要部分都是木制的，需要较大的装配余量。这意味着制音器机构和琴槌止动器需要较大的公差，而较大的公差使得上述空间更窄。因此，最好是将琴槌止动器设计得较小。
如上所述，琴槌止动器在自由位置与阻挡位置之间改变位置。即使允许琴槌止动器占据了狭窄空间，它在自由位置与阻挡位置之间移动过程中还需要更大的空间。在这个运动过程中琴槌止动器可能干扰其它的部件例如制音器组件。因此，最好设计一种驱动机构以使琴槌止动器通过较小的运动在自由位置与阻挡位置之间改变位置。
琴槌止动器的一个典型实例公开在日本待审查专利申请说明书(JPA)No./8-123403中，这种现有技术的琴槌止动器通过转动90°来改变其在自由位置与阻挡位置之间的位置。若干减震件从一个轴部件上伸出，并且与该轴件一起旋转。当琴槌止动器到达阻挡位置时，减震件与琴槌柄相对，琴槌柄从减震件上弹回。另一方面，当琴槌止动器变换到自由位置时，这些减震件转动90°，避开琴槌柄的运动轨迹。这种现有技术的琴槌止动器不仅在自由位置和阻挡位置都占用空间，而且占用沿减震件运动轨迹的空间。因此，现有技术的琴槌止动器需要宽裕的空间。
另一种现有技术的琴槌止动器直接与一根拉线相连，演奏者拉动这根拉线以改变这种现有技术琴槌止动器的位置。这种现有技术琴槌止动器在起始位置朝向琴槌柄移动，并与之间隔一定距离。因此，拉线使琴槌止动器沿着与琴槌柄转动方向基本相同的方向移动。在这个实例中，制造者需要将这根拉线穿过复杂的击弦机机构。即使制造者成功地完成了这个艰难的工作，与琴槌止动器相连的这根拉线的末端部分也并不总是与琴槌止动器的运动方向一致。在这种情况下，当演奏者拉动这根拉线时，拉力不能有效地传递到琴槌止动器上。尽管琴槌止动器的运动方向与拉线运动方向是一致的，但是为了平滑地移动琴槌止动器，仍需要为琴槌止动器设置一个适合的导向件。这导致增加了琴槌止动器的零部件数量。所以需要减少琴槌止动器部件的数量以降低生产成本。
所以，本发明的一个重要目的是提供一种琴槌止动器，它在不增加零部件的前提下能够不妨碍其它部件。
为了实现这个发明目的，本发明利用一个平行四边形曲柄机构使一个可移动的止动器在一个自由位置与一个阻挡位置之间改变位置。
根据本发明的一个方面，提供了一种键盘乐器，它包括一个声学钢琴，所说声学钢琴包括一个键盘，该键盘具有一组可相对于一个固定键盘板转动的琴键，一组通过振动产生声学声音的琴弦，和分别与所说的一组琴键相连并具有各自的琴槌的一组击弦机结构，所说的每个琴槌被驱动沿一定轨迹转动，从而当一组琴键中相应的一个琴键被按压时，该琴槌击打一组琴弦中相应的一根琴弦；一个电声发生系统，该装置监测所说的一组琴键，并当一组琴键中的一个琴键被按压时产生一个电声；和一个静音机构，该静音机构包括在一个自由位置与一个阻挡位置之间改变位置的可移动止动器，当可移动止动器处于自由位置时处于每个琴槌的运动轨迹之外，从而使上述的每个琴槌撞击一组琴弦中的相应的一根，当可移动的止动器在阻挡位置时处于上述的各个琴槌的运动轨迹之内，从而在琴槌撞击一组琴弦中相应的一根之前阻挡相应的琴槌；一个相对于固定琴键板固定的固定件，两个连杆件，其分别具有与可移动止动器转动相连的第一端和与所说固定件转动相连的第二端，从而与所说固定件和可移动止动器一起构成一个平行四边形曲柄机构，以及一个驱动装置，该驱动装置与两个连杆件和可移动止动器中至少一个相连，并改变两个连杆件的角位置，从而使所说可移动止动器在所说自由位置与阻挡位置之间变换位置。
根据以下结合附图所作的说明，将更清楚地理解这种键盘乐器的特征和优点，在这些附图中
图1为表示根据本发明的键盘乐器的基本部分的侧视图；图2为表示该键盘乐器中的一个静音机构的侧视图；图3为表示该键盘乐器中的一个琴槌止动器的结构的透视图；图4为表示该琴槌止动器的左端部的透视图；图5为表示该琴槌止动器的右端部的透视图；图6为表示与该琴槌止动器相连的转换机构的侧视图；图7为装配有图3所示琴槌止动器的键盘乐器的前视图；图8为表示根据本发明构成的另一种键盘乐器的前视图；图9为表示适用于根据本发明构成的键盘乐器中的静音机构的另一种转换机构的结构的侧视图；图10为表示处于自由位置的可移动止动器的侧视图；和图11为表示处于阻挡位置的可移动止动器的侧视图。
键盘乐器的结构图1表示应用本发明的一种键盘乐器的结构。这种键盘乐器主要包括一个声学钢琴100，一个电声发生系统200和一个静音机构300。在以下的说明中，术语“前”表示比“后”位置更为靠近坐在竖式钢琴100前面的钢琴演奏者的位置，在前位置与后位置之间的方向被称为“纵向”。术语“横向”指的是垂直与所说纵向的方向。
该声学钢琴是一个标准竖式钢琴，并且包括安装在键床102上的一个键盘101。键盘101由一组黑键103和一组白键104构成，所说白/黑键103/104沿横向设置。若干组音阶分别指定给这些黑/白键103/104，演奏者通过按压其中一个黑/白键103/104弹奏一个音。
黑/白键103/104可以相对于各个静止位置与各个目的位置之间的一根平衡档杆(未示出)转动。当演奏者没有在黑/白键103/104上施加作用力时，黑/白键103/104停留在静止位置。当演奏者按压黑/白键103/104时，黑/白键103/104从静止位置转向目的位置。但是，如果当演奏者释放黑/白键103/104时，黑/白键103/104又回复到静止位置。
所说声学钢琴100还包括对应于这些黑/白键的若干组琴弦105。这些琴弦105可以振动，并分别产生具有一定音调的声学声音。
所说声学钢琴100还包括分别与黑/白键103/104联动的一组击弦机结构106。击弦机结构106被相应的黑/白键103/104驱动，进而击打相应的一组琴弦105，该击弦机结构可以分解成联动组件107、琴槌组件108、调整机构109和制音器组件110。
联动组件107包括固定在中间档木112上的一个联动杠杆连杆111，在其一端与所说联动杠杆连杆111可转动地联结的一个联动杠杆113，从联动杠杆113的下表面向下延伸的一个联动杠杆支托114，和从联动杠杆113的另一端部向上延伸的一个支撑顶杆115。从相应的黑/白键103/104的后端部凸起，并与联动杠杆支托114保持接触的一个转塔式顶头116。当相应的黑/白键103/104从静止位置转向目的位置时，转塔式顶头116向上推动所说联动杠杆支托114，进而联动杠杆113绕所说联动杠杆连杆111沿逆时针方向转动。
联动组件107还包括由所说支撑顶杆115可转动支撑的一个支杆117，驱动支杆117沿逆时针方向转动的一根支撑弹簧118，从联动杠杆113的一个端部向上立起的一个制音匙119，从联动杠杆113的另一端部向上立起的一个后档接木120，和也从联动杠杆的另一端部向上立起的一根攀带铁丝121。制音匙119与制音组件110结合在一起介绍，后档接木120和攀带铁丝121则在下文中与琴槌组件108结合在一起介绍。
琴槌组件108包括固定在中间档木112上的一个连杆122、与所说连杆122可转动相连的一个槌托123、从槌托123向上延伸的一个槌柄124、固定在槌柄124前端的一个槌头125和一个槌托弹簧126，该弹簧沿顺时针方向驱动所说槌托123，从而使所说槌柄124与固定在柄档128上的柄档毡布127保持接触。槌柄124与柄档毡布127保持接触的位置在下文中称之为“起始位置”。
琴槌组件108还包括粘接在槌托123的下表面上的一块托皮129，支杆117的前端部117a顶着所说托皮129，从而驱动所说槌托123绕着所说连杆122沿逆时针方向转动。
琴槌组件108还包括从所说槌托123延伸出的一个锄头杆130和固定在所说锄头杆130前端的一个锄头131。锄头杆130与槌柄124相交成90°，锄头131与后档接木120相对设置。锄头131通过一根攀带132与攀带铁丝121相连。攀带132使得槌组件108的返回运动与联动组件107的返回运动相关联，并且防止琴弦105被重复击打。后档接木120在弹回之后的转动过程中接住锄头131。
当相关的黑/白键103/104停留在静止位置时，转塔式顶头116使联动杠杆113保持水平，槌柄124靠在柄档毡布127上，支杆117与托皮129保持接触，如图1中实线所示。现在假定钢琴演奏者按下了相应的黑/白键103/104。相应的黑/白键103/104从静止位置转向目的位置。转塔式顶头116向上推动联动杠杆支托114，同时支杆117与联动杠杆113一起绕联动杠杆连杆111转动。支杆117推动槌托123，同时槌柄124和槌头125与槌托123一起绕连杆122转动。当相应的黑/白键103/104到达静止位置与目的位置之间的某一点时，支杆117冲出托皮129，槌托123脱离支杆117，从而开始向琴弦组105自由转动。
调整机构109可以确定所说的某一点的位置。调整机构109包括固定在所说中间档木112上的调整支架133，由所说调整支架133支撑的一个调整档木134，与支杆117的牵引端117b相对的调整旋钮135和将调整旋钮135连接在所说调整档木134上的调整螺丝136。当牵引端117b在与联动杠杆113一起转动过程中与调整旋钮135发生接触时，其相互作用使得支杆117绕支撑顶杆115急速转动，支杆117冲出托皮129。于是，牵引端117b向调整旋钮135进动，支杆117在与调整旋钮接触的同时冲出托皮129。如果演奏者想使所说的某一点提前，演奏者只需转动所说调整螺丝136以减小该间隙即可。
制音器组件110包括固定在中间档木112上的一个制音器撑杆137，由制音器撑杆137转动支撑的制音器提升杆138，从制音器提升杆138上延伸出的制音器铁丝139，固定在所说制音器铁丝139前端的一个制音器头140和一个制音器弹簧141，该弹簧驱动制音器提升杆138沿逆时针方向转动，从而保持其下端部与制音匙119接触。在联动杠杆113沿逆时针方向转动的同时，制音匙119倾斜并且推动制音器提升杆138。制音器提升杆138与制音器弹簧141作用力相抵沿顺时针方向旋转，于是制音器头140与琴弦105分离开。相反，当释放黑/白键103/104时，联动杠杆113沿顺时针方向转动，制音器弹簧141驱动制音器提升杆138沿逆时针方向转动。结果，制音器头140再次与琴弦组105接触。
当黑/白键103/104从静止位置转到目的位置时，制音匙119首先使制音器头与琴弦组105分开，然后，支杆117和调整旋钮135使槌组件110脱离琴弦组105。槌头125击打琴弦组105，并且在其上回弹。在释放压下的黑/白键103/104之后，制音器头140与琴弦组105接触，并且吸收振动。
电声发生系统200包括一组琴键传感器201，一个控制器202和一个耳机203。琴键传感器201分别监测各个黑/白键103/104，并产生键位信号KP。键位信号KP表示相应的黑/白键103/104的运动，并传输到控制器202中。
在这个实施例中，琴键传感器201利用一个开关片204和一个光电断路器205来实现。该开关片204固定在相应的黑/白键103/104的下表面，用于中断来自光电断路器205的光束。光电断路器205根据开关片204的光电中断操作改变键位信号KP。控制器202根据该键位信号KP确定琴键在静止位置与目的位置之间轨迹上的当前键位。
控制器202指示结合在该装置中的一个音调发生器(未示出)在所说轨迹的某一点产生一个声音信号AD，耳机203根据该声音信号AD产生具有指定给压下的黑/白键103/104的音调的一个电声。另一方面，当释放压下的黑/白键103/104时，控制器202指示音调发生器在所说轨迹的另一点停止产生声音信号，于是电声消失。
静音机构300设置在槌组件108与琴弦组105之间的空隙中，其结构详细表示在图2中。静音机构300使键盘乐器在声学声音模式和电声模式之间转换。处于声学声音模式的键盘乐器通过琴弦组105的振动产生声学声音，在电声模式下静音机构300使乐器停止产生声学声音。但是，电声发生系统200产生电声，演奏者听到由耳机203产生的电声。
静音机构300主要包括一个琴槌止动器301和一个转换机构302，所说琴槌止动器301设置在琴弦组105与处于起始位置的槌柄124之间的空间中。参照标号150和151分别表示设置在一排槌组件108两侧的击弦机固定架。但是，左侧的击弦机固定架150是局部剖开的。
图3中详细表示了琴槌止动器301，图4和图5分别为琴槌止动器301两端部的放大图。琴槌止动器301包括一对支撑框架303，这对支撑框架303分别固定在击弦机固定架150上。具体地说，每个支撑框架303具有一个水平部分303a和从所说水平部分303a向上直立的垂直壁部分303b。垂直壁部分303b弯曲90°，并且在所说垂直壁部分303b形成有一个螺纹通孔303c。每个击弦机固定架150/151具有一个垂直部分150a，在所说垂直部分150a上也形成有螺纹通孔303c。螺纹通孔303c与形成在垂直部分150a中的螺纹通孔位置对齐，一个螺栓304旋入这些螺纹通孔，以将支撑框架303固定在击弦机固定架150/151上。
琴槌止动器301还包括三个联接构件305、一个止动器档条306、借助于螺栓308固定在止动器档条306上的一组托架307a/307b/307c和分别固定在托架307a/307b/307c上的一组减震件309a/309b/309c。联接构件305设置在止动器档条306的两端和一个中间部分。在这个实施例中，减震件309a/309b/309c是由聚氨酯泡沫构成的。但是，其它振动吸收材料如覆盖着合成革的毛毡也可用于制作减震件309a/309b/309c。止动器档条306、托架307a/307b307c以及减震件309a/309b/309c作为一个整体构成一个可移动的止动器310。
黑/白键103/104分成三组，即，对应于低音区的第一组琴键、对应于中音区的第二组琴键和对应于高音区的第三组琴键，减震件309a/309b/309c分别与第一组琴键相关的琴槌组件108、与第二组琴键相关的琴槌组件108和与第三组琴键相关的琴槌组件108配合。在托架307a/307b/307c中形成有若干通孔307d，它们沿着纵向方向延伸。因此，制造者可以改变止动器档条306的前表面306a与托架307a/307b/307c的后表面307e之间的间隙，减震件309a/309b/309c可以独立地调整到各自适合的位置，以便当槌组件脱离支杆117之后阻挡槌头125撞击琴弦105。所以，不要求减震件309a/309b/309c的厚度相等。
在立式钢琴中，低音区琴弦105与中音区琴弦以及高音区琴弦105是交叉排列的，对应于接近低音区的某些琴弦105的琴槌头125和制音器头140的位置比对应于其它琴弦的琴槌头125和制音器头140的位置偏高。因此，止动器档条306从右部到中部基本上是平直的，从中部的某一点307e开始向上弯曲。所以，托架307b和减震件309b是弯曲的，以便与止动器档条306匹配。止动器档条306从中部到左部向下弯曲，一个倾斜的部分306a将中部与左部相连，从而托架307a比其他托架307b/307c偏低。因而，止动器档条306将减震件309a/309b/309c调整到适当的高度，从而可移动止动器310使得槌柄124可以适当地回弹而不会与制音器组件110和槌头125发生干扰。
在止动器档条306的右部与中部之间的连接部分306b的下表面固定有一个撑架310a，在中间档木112与撑架310a之间设置有一个中间撑条310b。联接构件305中的一个设置在托架310a与中间撑条310b之间。中间撑条310b支撑可移动止动器310的负荷，并且防止可移动止动器310产生不希望有的变形。
止动器档条306的两端利用螺栓311与联接构件305连接，联接构件305由支撑框架303支撑。
联接构件305包括固定在止动器档条306端部306c的一个支架305a，支架305a具有一水平部分和一垂直部分。在支架305a的水平部分中形成有一个通孔305b，并且该通孔沿横向延伸。螺栓311通过通孔305b旋入端部306c，制造者通过改变端部306c与支架305a之间重叠的长度可以调节减震件309a/309b/309c的位置。
联接构件305还包括插入支架305a的垂直部分的固定销305c/305d，固定销305e/305f插入支撑框架303的垂直部分，铰接件305g/305h与固定销305c/305d和305e/305f可旋转地啮合。固定销305c/305d沿纵向彼此分开，固定销305e/305f也彼此沿纵向分开。固定销305c/305d略微偏离固定销305e/305f，如图2所示，固定销305c/305d/305e/305f位于一个平行四边形的四个角。
铰接件305g具有一个上部轴管、一个下部轴管和位于所说的上部轴管与下部轴管之间的一个连接片，固定销305c和固定销305e分别插入形成在上部轴管和下部轴管中的通孔中。夹紧环305i与固定销305c/305d啮合，铰接件305g的上部轴管和下部轴管可以分别围绕固定销305c和305e转动。
铰接件305h也具有一个上部轴管、一个下部轴管、位于所说上部轴管和所说下部轴管之间的一个连接片305j，和固定在所说连接片305j的前端的一个轴颈305k，所说连接片是弯曲形状的，使得所说轴颈305k从支撑框架303的垂直部分303b伸出。所说轴颈305k具有C-字形横截面，一条狭缝305m开通到圆柱形内部空间305n。夹紧环305i也与固定销305d和305f啮合，所说上部轴管和下部轴管可以绕分别固定销305d/305f转动。因此，铰接件305g/305h、支撑框架303和支架305a构成一个平行四边形曲轴机构，可移动止动器310绕固定销305e/305f转动。
联接构件305还包括一个螺旋扭簧305p。所说螺旋扭簧305p具有与铰接件305g的上部轴管接合的一个第一支臂和与铰接件305h的下部轴管接合的一个第二支臂，推动铰接件305g/305h，使得固定销305c和305e之间的虚拟连线与固定销305e和305f之间的虚拟连线形成一个的夹角。
撑架310a和中间撑条310b之间的联接构件的结构与位于可移动止动器310两端的联接构件305的结构相似。位于可移动止动器310中部的联接构件也具有固定在撑架310a上的支架305a，和固定在中间撑条310b上的固定销305e/305f。
图6详细表示了转换机构302的结构，钢琴演奏者借助于所说转换机构302使所说可移动止动器310在自由位置与阻挡位置之间改变位置。
转换机构302主要包括一个踏板分机构320，一对软铁丝321和一个导向结构322。一个圆柱形固定销323与软铁丝321的前端相连，并且插入圆柱形内部空间305n中。因此，圆柱形固定销323可以相对于轴颈305k旋转，并且软铁丝321无需与轴颈305k连接即可在轴颈305k上施加拉力。软铁丝321的前端穿过狭缝305m，并且从圆柱形固定销323向下延伸。软铁丝321穿过键床102，其末端为一个螺旋部分325。
踏板分机构320包括从声学钢琴100的底梁160上的切口160a中伸出的一个脚踏板320a，和可绕固定销320c转动的一个联接件320b，以及从所说联接件320b向上立起的一个钩形件320d。脚踏板320a固定在联接件320b的前端，钩形件320d与螺旋部分325接合。虽然在图6中没有表示，但是应当指出，踏板分机构320与一个棘轮机构相关联，该棘轮机构使脚踏板320a保持在压下位置。当钢琴演奏者再次踏下脚踏板320a时，棘轮机构被释放，螺旋扭簧305p使脚踏板320a返回到起始位置。
导向结构322包括固定在键床102下表面的柔性套管322a和一个框架322b。软铁丝321经由柔性套管322a导向连接到位于可移动止动器310两侧的联接构件305，两根铁丝321的螺旋部分325均与钩形件320d接合。但是，踏板分机构320不与位于撑架310a和中间撑条310b之间的联接构件相连。
每根柔性套管322a的一端固定在支撑框架303的水平部分303a上，另一端固定到框架322b上。柔性套管322a穿过键床102上的一个通孔102a，并且经过两次弯曲，使得软铁丝321的两端垂直地与圆柱形固定销323和螺旋部分325相连。当钢琴演奏者踩下踏板320a时，软铁丝321有效地将施加的力传送到联接构件305，使可移动止动器310在自由位置与阻挡位置之间转动。
这种静音机构300的结构很简单，制造者容易在竖式钢琴100中安装这种静音机构300。可移动止动器310在阻挡位置朝向槌柄124送进，而在起始位置与槌柄124分开。所以，可移动止动器310的轨迹与槌柄124的轨迹匹配，这种可移动止动器310仅仅当其处于自由位置时才占据其它空间。因此，这种可移动止动器310只需要非常窄小的空间，并且不干扰其它部件例如制音器组件110。
图7表示了安装在声学钢琴100的琴身170内的静音机构300。键盘101用一个落式盖板171盖着。虽然在图7中没有表示，但是应当明白，在琴身170中还安装有击弦机机构106和若干组琴弦105，琴槌止动器301沿横向设置。安装在琴槌止动器301两侧的一对平行四边形曲轴机构通过软铁丝321与踏板320a相连。
如图8所示转换机构302可以与可移动止动器310的一端的联接构件305和位于中点的联接构件305相连。在这个实例中，被驱动的联接构件305之间的跨度是很短的，可移动止动器310容易转动。此外，在中间撑条310b与可移动止动器310左侧的支撑框架303之间又设置了一个支撑件303x，该支撑件303x通过另一个联接构件305x与可移动止动器310相连。联接构件305x使得可移动止动器310可以在自由位置与阻挡位置之间平滑转动。
虽然在图8中没有表示，但是应当知道有一块铸铁板在琴身170内垂直延伸，并且利用四条肋加强。加强肋从板的前表面凸起，并且也以一定间隔垂直延伸。黑/白键103/104的后端部位于加强肋之间，在加强肋与黑/白键103/104的后端部之间存在一定的间隙。撑架310a(参见图3)设置在从右边数第二条加强肋与黑/白键103/104之间较宽的间隙上，铁丝321向下穿过这一较宽间隙。因此，铁丝321根本不会干扰击弦机机构106。
图9表示另一种可用于琴槌止动器301的转换机构400。转换机构400与位于可移动止动器310两侧的联接构件305相连。但是，有关说明是针对与可移动止动器310左侧的联接构件305相关联的转换机构400的。
转换机构400包括圆柱形固定销323，通过一个固定销402与钢琴琴身170可转动地相连的一个L形片接件401，与圆柱形固定销323和L形片接件401的一端相连的一根铁丝403。铁丝403在L形片接件401与圆柱形固定销323之间垂直延伸，并将L形片接件401的角动传送到联接构件305h。
转换机构400还包括一个通过固定销404与钢琴琴身170可转动地连接的L形片接件403和连接在L形片接件401与403之间的一根铁丝405。L形片接件403与L形片接件401之间沿纵向分开，L形片接件4D3的角动通过铁丝405传送到L形片接件401上。
转换机构400还包括一个从底梁160伸出的仰射踏板406、与L形片接件403相连的一根铁丝407和连接在踏板406与L形片接件403之间的耦合件408。踏板406可以绕一个固定销409转动。当钢琴演奏者踩下踏板406时，耦合件408将施加在踏板406上的动量转变为施加在铁丝407上沿其中心轴方向的力，并将铁丝407向下拉动。铁丝407在L形片接件403上施加动量，L形片接件403绕固定销404转动。于是，如上所述，踏板406的角动被传送到L形片接件403上，L形片接件403的角动通过L形片接件401传送到联接构件305h。
虽然在图9中没有表示，但是应当指出，踏板406与棘轮机构相联结。棘轮机构使踏板406保持在压下位置.并且从这个位置释放踏板406。
键盘乐器的操作当可移动止动器310转换到自由位置时，该键盘乐器的操作如下所述。转换机构302不在联接构件305h上施加任何动量，扭簧305p推动铰接件305g/305h向后倾斜。结果，平行四边形曲轴机构使得可移动止动器310偏离槌柄124的轨迹。
现在假设钢琴演奏者在键盘101上弹奏一首乐曲时压下了白键104(参见图1)，转塔式顶头116向上推动联动杠杆支托114，联动杠杆113围绕联动杠杆连杆111沿逆时针方向转动。支杆117也围绕联动杠杆支托111转动，但是相对于支撑顶杆115没有发生相对移动，使得槌托123围绕连杆122沿逆时针方向转动。
制音匙119也与联动杠杆113一起转动，并向后倾斜。制音匙119推动制音器提升杆138，使制音器头140与琴弦组105分开。于是，这些琴弦处于可以振动的状态。当制音器头140与琴弦组105分开时，制音器头140的位置如图10中点划线所示，根本不会与可移动止动器310发生接触。
当牵引端117b与调整旋钮135接触时，支杆117停止围绕联动杠杆连杆111转动，并且顶着支杆弹簧118的作用力围绕着支撑顶杆115迅速转动。然后，支杆117反冲出托皮129，槌托123脱离支杆117。槌托123使槌柄124和槌头125朝向琴弦组105转动，槌头125撞击琴弦组105而不会受到琴槌止动器301的任何妨碍(参见图10)。琴弦105发生振动，并产生声学声音。
槌头125在琴弦组105上回弹，并返回到起始位置。锄头131与后档接木120接触，后档接木120使槌柄124停止转动。在释放压下的白键104之后，支杆滑入托皮129下面的接触位置，槌柄124返回到与柄档毡布127接触的位置。制音器头140在压下的白键104被释放之后与琴弦组105接触。
如果钢琴演奏者踩下制音器踏板，制音器头140与琴弦组105分开，以延长琴弦组105的振动。制音器踏板的功能对于本领域技术人员来说是众所周知的，这里不再赘述。
当钢琴演奏者想要在键盘上弹奏一首乐曲，但是不希望发出声学声音时，他可以踩下踏板320a，转换机构302使铰接件305g/305h绕固定销305e/305f沿顺时针方向(参见图6和图9)转动。结果，铰接件305g/305h向前倾斜，平行四边形曲柄机构将可移动止动器310推向槌柄124。琴槌止动器301从自由位置改变到阻挡位置，减震件309a/309b/309c进入槌柄124的运动轨迹，如图11所示。在图11中，为了简单，只有琴槌系统108、制音器组件107、琴弦组105和可移动止动器310用标号加以标记。
在这种状态下，当钢琴演奏者压下白键104时，转塔式顶头116向上推动联动杠杆支托114，联动杠杆113绕联动杠杆连杆111沿逆时针方向转动。支杆117也绕联动杠杆连杆111沿逆时针方向转动，但是与支撑顶杆115不发生相对转动，使得槌托123绕连杆122沿逆时针方向转动。
制音匙119与联动杠杆113一起转动，并向后倾斜。制音匙119推动制音器提升杆138，并使制音器头140与琴弦组105分开。于是，琴弦组处于可振动状态。当制音器头140与琴弦组105分开时，制音器头140根本不会与可移动止动器310接触。
当牵引端117b与调整旋钮135接触时，支杆停止绕联动杠杆连杆111转动，并顶着支杆弹簧118的作用力围绕着支撑顶杆115急速转动。然后，支杆117反冲出托皮129，槌托123脱离支杆117。槌托123使槌柄124和槌头125朝向琴弦组105转动。但是，槌柄124在撞击琴弦组105之前被减震件309a/309b/309c反弹回来，槌头125没有撞击琴弦组105。
琴键传感器205检测被压下的白键104沿着从静止位置到目的位置的轨迹的当前位置，通过键位信号KP向控制器202报告琴键位置。控制器202确定发生电声的时间，并通过电路产生声频信号AD。该声频信号AD传输到耳机203中，产生与声学声音相应的电子声音。
槌头125返回起始位置。锄头131与后档接木120接触，后档接木120使槌柄124的转动停止。在释放压下的白键104之后，支杆滑入托皮129下面的接触位置，槌柄124返回到与柄档毡布127的接触位置。在释放压下的白键之后，制音器头140与琴弦组105接触。
琴键传感器205通过键位信号KP向控制器202报告琴键沿着从目的位置向静止位置运动的轨迹的当前位置，当琴键返回静止位置时停止产生声频信号AD。
通过上面的介绍应当理解，本发明的平行四边形曲柄机构使可移动止动器310在自由位置与阻挡位置之间变换位置。这种平行四边形曲柄机构使可移动止动器310所占据的空间小于现有技术中琴槌止动器所需占用的空间，因为这种可移动止动器310只是在槌柄124的运动轨迹上伸出和缩回。即使击弦机机构106的各个部件需要较大的装配公差，这种静音机构也会毫不妨碍它们地安装在琴身170中。
此外，这种平行四边形曲柄机构不需要导向架，静音机构300的部件数量少于现有技术中的静音机构。这使得生产成本下降。
可以用驱动机构302或400与可移动止动器310联接以代替铰接件305g/305h。因此，制造者对于转换机构安装的空间有较大的选择余地。
在上述实施例中，铁丝321/403改变了位于铁丝321/403的垂直交叉位置处的连接片305j的角位置，所作用的拉力有效地产生绕固定销305f的动量。圆柱形固定销323与铁丝321/403构成一体，转换机构302/400很容易与联接构件305组装到一起。
立式钢琴100具有沿横向设置的槌组件108和制音器组件110。如果铰接件305g/305h在止动器档条306的轴延伸的虚拟平面内转动，则铰接件305g/305h或者止动器档条306容易干扰击弦机机构106。本发明的铰接件305g/305h在与止动器档条306轴垂直的虚拟平面中转动，制造者容易在琴身170内狭窄的空间内设置平行四边形曲柄机构和转换机构302/400。
图2到图7所示的键盘乐器具有设置在可移动止动器310，亦即一排琴槌组件108两侧的一对平行四边形曲柄机构，转换机构302/400与这一对平行四边形曲柄机构相连。因此，只有可移动止动器310占用槌柄124与琴弦组105之间的窄小空间，平行四边形曲柄机构不妨碍击弦机机构106。
在图8所示的实施例中，增加了平行四边形曲柄机构，增加的平行四边形曲柄机构使得可移动止动器310可以轻松地转动。转换机构302与位于中间位置的联接构件305相连，使得可移动止动器310可以平滑地转动。与位于中间位置的联接构件305相连的铁丝穿过加强肋与琴键103/104的后端部之间的间隙，转换机构302不妨碍击弦机机构106。
转换机构302/400和螺旋扭簧305p决定了铰接件305g/305h的角位置。螺旋扭簧305p缠绕在铰接件305g/305h的轴管上，并不占用其它的空间。这种螺旋扭簧305p容易与铰接件305g/305h组装到一起。
尽管已经表示和介绍了本发明的具体实施例，但是对于本领域技术人员来说很显然，在不脱离本发明的构思和范围的前提下还可以作出各种变化和改进。
螺旋扭簧可以与不同的轴管啮合。踏板分机构320可以通过三根软铁丝与三个联接构件305相连。
转换机构可以与平行四边形曲柄机构中的一个相连。
可以从静音机构300中去掉中间撑条310b、撑架310a和联接在它们之间的联接构件305以减少部件数量。联接构件305可以设置在一排击弦机机构106的外侧。
静音机构300可以在将声学钢琴送到用户之后安装。
转换机构可以由钢琴演奏者手动控制或者利用一个螺线管控制的致动器或一个电动机实现。
声学钢琴100可以是一个大钢琴。
权利要求
1.一种键盘乐器，它由一部声学钢琴(100)、一个电声发生系统(200)、一个静音机构(300)和一个驱动机构(302；400)构成，其中所说声学钢琴(100)包括一个键盘(101)，其具有可相对于一个固定的键床板(102)转动的一组琴键(103/104)，一组可以振动发出声学声音的琴弦(105)，和一组分别与所说的一组琴键(103/104)相连的击弦机机构(106)，所说击弦机机构(106)还具有相应的琴槌(108)，所说琴槌可分别被驱动沿一条轨迹转动，从而当所说的一组琴键(103/104)中相应的一个琴键被按下时，所说琴槌击打所说的一组琴弦(105)中的一根，所说电声发生系统(200)监测所说的一组琴键(103/104)，并且当所说的一组琴键(103/104)中的一个被压下时产生电声，所说静音机构(300)包括一个可在自由位置与阻挡位置之间变换位置的可移动止动器(310)，所说的可移动止动器处于所说的自由位置时位于所说的各个琴槌(108)的运动轨迹之外，从而使所说的各个琴槌(108)可以击打所说一组琴弦(105)中相应的一根琴弦，所说可移动止动器(310)处于阻挡位置时位于所说的各个琴槌(108)的运动轨迹之内，从而在所说的各个琴槌击打所说的一组琴弦中相应的一根琴弦之前阻挡所说的各个琴槌(108)，所说的驱动机构(302；400)用于使所说的可移动止动器(310)在所说的自由位置与所说的阻挡位置之间转换位置，其特征在于所说的静音机构还包括相对于所说固定的键床板(102)固定的一个固定件(303)，和两个铰接件(305g/305h)，其分别具有与所说可移动止动器(310)转动联接的第一端和与所说固定件(303)转动联接的第二端，从而与所说的固定件(303)和所说的可移动止动器(310)一起构成一个平行四边形曲柄机构，其中所说驱动装置(302；400)与所说的两个铰接件(305g/305h)和所说可移动止动器(310)中至少一个相连，并且改变所说两个铰接件(305g/305h)的角位置，从而使所说可移动止动器在所说自由位置与所说阻挡位置之间转换位置。
2.如权利要求1所述的键盘乐器，其特征在于所说可移动止动器(310)沿着所说的一组击弦机机构排列的横向延伸，所说的两个铰接件(305g/305h)在基本垂直于所说横向的一个虚拟平面中转动。
3.如权利要求2所述的键盘乐器，其特征在于所说驱动装置(302；400)包括由演奏者操纵的一个控制器(320a；406)，从所说的两个铰接件之一伸出的一个啮合件(305j/305k)和一个连接在所说控制器与所说啮合件之间用于在所说的两个铰接件之一上施加动量的耦合装置(321/322)。
4.如权利要求3所述的键盘乐器，其特征在于所说控制器是由所说演奏者的脚踩下的一个踏板(320a；406)。
5.如权利要求3所述的键盘乐器，其特征在于所说驱动装置还包括与所说的两个铰接件啮合并将所说的两个铰接件推动到一个第一角位置的一个弹性件(305p)，在所说的第一角位置处所说可移动止动器位于所说自由位置。
6.如权利要求5所述的键盘乐器，其特征在于所说弹性装置(305p)是一个螺旋扭簧，其具有分别与所说的两个铰接件啮合的两个支臂。
7.如权利要求1所述的键盘乐器，其特征在于所说的可移动止动器(310)沿着所说的一组击弦机机构排列的横向延伸，并且可转动地支撑在其两端，其中之一与所说的平行四边形曲柄机构相连，所说的静音机构还包括在结构上与所说平行四边形曲柄机构类似的另一个平行四边形曲柄机构，其与所说的两个端部中的另一个相连。
8.如权利要求1所述的键盘乐器，其特征在于所说的可移动止动器(310)沿着所说的一组击弦机机构排列的横向延伸，并且可转动地支撑在其两端部和中部，所说的两端部之一与所说的平行四边形曲柄机构相连，所说的静音机构还包括在结构上与所说的平行四边形曲柄机构相似的另一个平行四边形曲柄机构，其与所说的中部相连。
9.如权利要求1所述的键盘乐器，其特征在于所说的一组击弦机机构中的每一个还包括一个支杆(117)，所说琴槌在所说的一组琴键中相应的一个琴键达到目的位置的过程中与所说支杆脱离，所说的可移动止动器在所说的阻挡位置使所说的每一个琴槌在从所说支杆脱离开之后在所说致动器上弹回。
10.如权利要求9所述的键盘乐器，其特征在于当所说驱动机构将所说可移动止动器的位置从所说自由位置转换到所说阻挡位置时，所说的可移动止动器(310)伸入所说的每个琴槌的运动轨迹之中，而当所说驱动机构将所说可移动止动器的位置从所说阻挡位置转换到所说自由位置时，所说的可移动止动器从所说的运动轨迹之中缩回。
11.如权利要求1所述的键盘乐器，其特征在于所说的可移动止动器沿着所说的一组琴键排列的横向延伸，并且具有一个止动器档条(306)和以一定间隔固定在所说的止动器档条上的一组减震结构(307a/307b/307c/309a/309b/309c)。
12.如权利要求11所述的键盘乐器，其特征在于所说的止动器档条(306)是弯曲的，从而将所说的减震结构调整到适合于接受所说琴槌槌柄的相应高度。
全文摘要
一种键盘乐器由一部立式钢琴(100)和一个电子键盘构成,在槌柄(124)与琴弦组(105)之间设置了一个琴槌止动器(310);琴槌止动器包括设置在一个止动器档条(306)上的减震件(309a/309b/309c),槌柄在撞击琴弦之前在其上回弹,一对平行四边形曲柄机构(303/305c/305d/305e/305f/305g/305h/305)相连在止动器档条的两端部,从而将减震件伸入槌柄的运动轨迹之中或者从中缩回,从而减少减震件所占用的空间。
文档编号G10C3/16GK1186995SQ97126209
公开日1998年7月8日 申请日期1997年9月18日 优先权日1996年9月18日
发明者井上敏 申请人:雅马哈株式会社