JP3840792B2 - Linear motion drive device for driving mechanism of automatic musical instrument - Google Patents
Linear motion drive device for driving mechanism of automatic musical instrument Download PDFInfo
- Publication number
- JP3840792B2 JP3840792B2 JP08332298A JP8332298A JP3840792B2 JP 3840792 B2 JP3840792 B2 JP 3840792B2 JP 08332298 A JP08332298 A JP 08332298A JP 8332298 A JP8332298 A JP 8332298A JP 3840792 B2 JP3840792 B2 JP 3840792B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plunger
- movable member
- force
- contact
- drive device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 22
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 15
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electromagnets (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動演奏鍵盤楽器の機構駆動用の直動駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
実公平7−33269号公報に記載されているように、記憶媒体に記憶された演奏データに従って、鍵盤およびペダル機構を駆動して自動演奏を行うピアノが従来より知られている。この種のピアノでは、鍵盤を構成する各鍵を、演奏データに従ってソレノイドユニットのプランジャで動作し、動作した鍵に対応する楽音を発生させる。また、この種のピアノでは、ソレノイドユニットのプランジャがペダルおよび最終作動目的物(ダンパ等)の少なくとも一方に連結されており、演奏データに従ったプランジャの動作により、最終作動目的物を駆動する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ソレノイドユニットにはプランジャの直進を案内するための軸受が設けられており、軸受とプランジャの隙間が適切になるように設定もしくは調整されている。これにより、プランジャが軸受に離間して再度衝突するのを防止して、騒音や急速な摩耗を抑制しようとしている。例えば、実開平6−25887号公報には、柔軟な材料から形成された軸受にスリットを形成し、軸受の周長を調節して、上記隙間を適正化する技術が開示されている。しかし、隙間を適切に調整したとしても、使用の間の通常の摩耗により、再度隙間が広がるので、再調整しなければ騒音や急速な摩耗が発生する。
【0004】
また、たとえ隙間を適切に調整したとしても、温度が上昇した場合には、軸受が膨張し、隙間が広がって、騒音や急速な摩耗が発生しうる。逆に温度が降下した場合には、軸受が収縮し、隙間が狭まって、プランジャがロックされるおそれがある。
【0005】
本発明は上記の事情を考慮してなされたものであり、軸受と可動部材との隙間を厳格に設定または調節しなくても、両者の離間および再衝突を防止し、もって騒音の発生や急速な摩耗を抑制することの可能な自動演奏鍵盤楽器の機構駆動用の直動駆動装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る自動演奏鍵盤楽器の機構駆動用の直動駆動装置は、
自動演奏鍵盤楽器の機構を駆動するために上記機構に連結されている可動部材と、
上記可動部材を駆動して直進させる駆動手段と、
上記可動部材をその長手方向に沿って直進するように案内する軸受と、
上記可動部材に対して側方の力を与える付勢手段とを備え、上記付勢手段が上記可動部材に与える力が常に一定方向であることを特徴とする。
上記構成においては、付勢手段により、可動部材に対して側方(常に一定方向)の力が与えられ、これによって、常に軸受の一定の部分に可動部材が接触させられる。従って、可動部材と軸受の離間および再衝突が防止され、もって騒音の発生や急速な摩耗が抑制される。
【0007】
上記可動部材またはこれに連結された部材が磁性体から形成されており、上記付勢手段は一定位置に配置された少なくとも一つの磁石を備え、上記磁石が上記可動部材またはこれに連結された部材に対して吸引または反発するようにしてもよい。
これによれば、付勢手段は非接触式にて、可動部材を付勢することが可能であり、摩耗などの機械的損傷を可動部材またはこれに連結された部材および付勢手段自身に与えずにすむ上、騒音の発生を防止できる。
【0008】
また、上記付勢手段は一定位置に配置されて上記可動部材またはこれに連結された部材を付勢する少なくとも一つのバネを備えるようにしてもよい、
この場合において、上記付勢手段は、上記バネに取り付けられて、上記上記可動部材またはこれに連結された部材に接触して押圧力を与える接触部材を備え、上記接触部材は上記バネよりも接触物に与える摩耗が少ないようにしてもよい。これによれば、付勢手段は接触式で可動部材を付勢するが、接触部材を設けたことにより、可動部材またはこれに連結された部材に摩耗を与えることが少なくてすむ上、騒音の発生を低減できる。
【0009】
上記可動部材には、上記可動部材の位置または速度の検出のための連結部材が連結されており、上記付勢手段は、上記連結部材に対して上記力を与えるようにしてもよい。
これによれば、可動部材の位置または速度の検出のための連結部材を、付勢手段によって力を与えるための部材として兼用できる。自動演奏可能な鍵盤楽器には、機構が確実に駆動したか否かの判定や、可動部材の位置または速度のフィードバック制御のために、この種の連結部材が設けられることがあり、このような場合に、付勢手段が力を与える専用の部材を新たに設けなくても済むので経済的である。
【0010】
さらに、上記可動部材がその長手方向の軸線を中心として回動するのを防止する接触式の回り止め手段が設けられていると共に、上記付勢手段が上記可動部材に与える上記力の方向は、上記軸線を通らないように設定されているようにしてもよい。
接触式の回り止め手段は、可動部材がその長手方向の軸線を中心として大きく回動するのを防止するが、それ単独では、わずかな回動は避けられない。従って、軸受と同様に、回り止め手段においても、騒音や急速な摩耗が発生しうる。しかし、付勢手段が可動部材に与える力の方向は、可動部材に対して側方、かつ可動部材の長手方向の軸線を通らないように設定されているので、この力は可動部材に対して一定方向の回動を誘起し、これによって、回り止め手段の一定の部分に、可動部材またはこれに連結された部材が常に接触させられる。従って、可動部材またはこれに連結された部材が、回り止め手段から離間および再衝突するのが防止され、もって騒音の発生や急速な摩耗が抑制される。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の様々な実施形態について説明する。
1.第1実施形態
1−1.実施形態の構成
図1は、本発明の第1実施形態に係る直動駆動装置であるソレノイドユニット10を示す。ソレノイドユニット10は、可動部材であるプランジャ11と、プランジャ11を直進させるソレノイドとを備える。このソレノイドはハウジング20に収納されている。
【0012】
図2に示すように、プランジャ11は、両端にネジ部が形成された細長い直線状のロッド12と、ロッド12が挿入されたほぼ円筒状のシリンダ13と、シリンダ13をロッド12に固定するピン14とを備える。ロッド12およびシリンダ13は鋼などの磁性体から形成されている。また、ロッド12は、弾性体からなる円環状の緩衝材15と鋼製のリング16に挿入されており、緩衝材15はシリンダ13の一端面とリング16とで挟まれている。そして、ナット17をロッド12の一端部のネジに締結することによって、緩衝材15およびリング16はロッド12に固定されている。
【0013】
ハウジング20の内部に配置されるソレノイド(駆動手段)21は、ほぼ円筒状のボビン22と、ボビン22の外周面に巻回されたコイル23を備える。ボビン22の内部には、プランジャ11のシリンダ13が摺動可能に挿入されており、コイル23に導通することによって、プランジャ11はその長手方向に沿って直進(上昇)し、コイル23の導通を遮断すると重力によってプランジャ11は下降する(図2はプランジャ11が下降した状態を示す)。図1において、仮想線はプランジャ11の上昇した状態を示し、実線は下降した状態を示す。プランジャ11が下降した場合でも、後述する連結部材35がプランジャ11に連結されているので、プランジャ11がソレノイド21から脱落することはない。
また、プランジャ11を水平に配置してもよく、この場合にはバネなどを設けておき、コイル23の導通を遮断したときに、初期の位置にプランジャ11が復帰するようにしておくとよい。
【0014】
ハウジング20は、ソレノイド21の周囲に配置された円筒状の側部25と、側部25の下端に固定された底部26と、側部25の上端に固定された蓋部27とを備える。また、ソレノイド21の上部には、固定鉄心28が配置され、この固定鉄心28は蓋部27と側部25に挟まれて固定されている。これらのハウジング20の構成要素は、ソレノイド21の磁路をなすように鋼などの磁性体から形成されていると好ましい。
【0015】
ハウジング20の底部26には、ネジ31によって円筒状の軸受30が取り付けられており、蓋部27には、ネジ33によってやはり円筒状の軸受32が取り付けられている。これらの軸受30,32により、プランジャ11はその長手方向に沿って直進するように案内される。すなわち、プランジャ11が挿入された構成要素のうち、底部26、ボビン22、固定鉄心28、および蓋部27と、プランジャ11との間に比較的大きな隙間が設けられているのに対して、軸受30,32とプランジャ11との隙間(クリアランス)は非常に小さくされており、実際にプランジャ11の横への移動や傾きを防止するのは軸受30,32だけである。軸受30,32は、硬い材料から形成されていてもよいし、樹脂などの柔軟な材料から形成されていてもよい。
【0016】
図1に戻り、プランジャ11のロッド12には、ほぼC字状の連結部材35が固定されている。連結部材35は鋼などの磁性体から形成されており、直線状でロッド12に平行な主部35aと、主部35aの両端からそれぞれ直交方向に延びるアーム35b,35cを有する。アーム35b,35cの先端は、ロッド12に接触させられており、ロッド12を当て板36とアーム35b,35cとで挟んで、当て板36がネジ37によってアーム35b,35cに取り付けられている。このようにして、ロッド12に連結部材35が固定されている。
【0017】
図1に示すように、ハウジング20は矩形筒状のブラケット38に固定されており、このブラケット38は鍵盤楽器にネジなどで取り付けることができる。ブラケット38の一側面には平板38Aが固定されている。上記の連結部材35の主部35aは、平板38Aに平行な折り曲げ部35dを備えており、折り曲げ部35dには、被検出部39が固定されている。被検出部39は、矩形平板状のデジタルエンコーダである。具体的には、着色線が等間隔に設けられた透明材料である。
【0018】
平板38Aには、台座41を介して光センサユニット40が支持されている。この光センサユニット40は、フォトインタラプタであって、公知のように発光体と受光体を有しており、両者の間に物体が侵入したときの光のエネルギの変動を検出可能になっている。光センサユニット40は、これらの発光体と受光体の筐体42と、発光体および受光体に接続された回路が形成された基板43とを備え、筐体42が台座41に固定されている。
【0019】
被検出部39は、この光センサユニット40の筐体42の溝の内部に配置されており、この溝を挟んだ両側に上記発光体と受光体がそれぞれ配置されている。光センサユニット40においては、発光体が、平板状の被検出部39に向けて光を照射し、受光体が被検出部39を透過した光を受光し、受光エネルギに応じた電圧を出力する。従って、受光体の出力電圧は被検出部39の明暗(着色線の有無)を示す。そして、出力電圧の変動回数により、往復移動するプランジャ11の高さ方向の変位が判明する。
【0020】
受光体で出力される電圧(出力信号)は、図示しない制御処理装置に供給される。制御処理装置では、この受光体の出力電圧の変動回数を分析し、プランジャ11の位置をフィードバック制御するべく、ソレノイド21の電力供給を制御するか、変動回数の時間的変化(すなわちプランジャ11の速度に対応する)を分析し、この時間的変化に基づいて、プランジャ11の速度をフィードバック制御するべく、ソレノイド21の電力供給を制御する。
【0021】
上記のデジタルエンコーダである被検出部39に代えて、矩形平板状のグレースケール、具体的には、透明材料からなり、黒で着色され、その黒色の濃淡が上下方向(プランジャ11の進行方向)に沿って黒色から透明まで階級的に変化するものを使用してもよい。あるいは、プランジャ11の進行方向に沿って幅が短くなるような検出板を用いてもよい。これらの場合も、プランジャ11の位置により、光センサユニット40の受光体の受光エネルギが異なるので、受光体の出力電圧はプランジャ11の高さ方向の変位を示す。
【0022】
また、図3に示すように、平板38Aには、断面L字形の回り止め板44がネジ45により固定されている。回り止め板44は、上記の光センサユニット40の台座41とわずかな隙間をおいた位置に配置されており、この隙間には、連結部材35の主部35aが配置されている。従って、プランジャ11がその長手方向の軸線を中心として回動しようとしても、連結部材35の主部35aが光センサユニット40の台座41または回り止め板44に当接するので、過度の回動が防止されている。すなわち、台座41および回り止め板44は、プランジャ11に対する接触式の回り止め手段である。
【0023】
図1に示すように、平板38Aには、鋼などの磁性体からなる断面クランク状の支持板46がネジ47により固定されており、支持板46の先端には永久磁石(付勢手段)48が配置されている。永久磁石48は自身の磁力により支持板46に固定されている。永久磁石48が移動するのを完全に防止するため、磁力によらず別の固定手段(例えば、接着剤またはネジなど)で支持板46に固定してもよい。この永久磁石48は、連結部材35の主部35aの折り曲げ部35dに対向しており、折り曲げ部35dを自身の方へ吸引する。ただし、永久磁石48は折り曲げ部35dに接触せず、磁力(吸引力)が働いても、両者の間には隙間Sが存在するようになっている。
【0024】
図1の(C)に示されるように、永久磁石48が連結部材35の折り曲げ部35dを吸引する力の向きは、常に一定方向であり、これによって、プランジャ11には側方(常に一定方向)の力が与えられる。ただし、永久磁石48と折り曲げ部35dは、プランジャ11の軸線を中心にした放射方向には配列されていないので、この力の方向は、上記軸線を通らないように設定されている。
【0025】
このソレノイドユニット10は、自動演奏鍵盤楽器のペダル機構を駆動する。このため、ソレノイドユニット10のプランジャ11のロッド12は、ペダル機構に連結されている。具体的には、グランドピアノには、音を強めるラウドペダル、音を伸ばすソステヌートペダル、音を弱めるソフトペダルが設けられており、各ペダルには、ほぼ垂直に配置された突き上げロッドが連結され、突き上げロッドの動作は一つまたは複数のレバーにより、最終作動目的物に伝達されるようになっている。
【0026】
例えば、演奏者がラウドペダルを踏み下げると、ラウドペダルに連結された突き上げロッドが上昇し複数のレバーを揺動させて、最終作動目的物である全てのダンパを弦から離間させる。これにより、ハンマが打弦した時の音が強く響く。また、演奏者がソステヌートペダルを踏み下げると、ソステヌートペダルに連結された突き上げロッドが上昇し、レバーを揺動させて、最終作動目的物である羽根付きのソステヌートロッドを回動させる。これにより、ソステヌートロッドの回動直前に作動したダンパが、弦から離れた状態を持続し、その弦に対応する特定の音だけが伸びる。さらに、演奏者がソフトペダルを踏み下げると、ソフトペダルに連結された突き上げロッドが上昇し、レバーを揺動させ、ダンパ機構と鍵盤を一括して横方向にシフトさせる。これにより、各ハンマが叩く弦の数が減少し、音が弱められる。
【0027】
プランジャ11のロッド12は、グランドピアノのこれらの突き上げロッドのいずれかの途中に設けることができる。すなわち、突き上げロッドの上部に相当する部分に、ロッド12の上方の端部のネジを結合し、突き上げロッドの下部に相当する部分に、ロッド12の下方の端部のネジを結合することができる。この場合、ロッド12が上下方向に移動させられることによって、最終作動目的物が、演奏者により演奏されるのと同様に作動させられる。それだけでなく、突き上げロッドの下部に相当する部分に連結されたペダルも、ロッド12の動作に伴い、あたかも演奏者に踏み下げられているように揺動させられる。
【0028】
また、これに限らず、プランジャ11のロッド12の図中上側の端部に、最終作動目的物または上述した途中のレバーを連結し、ロッド12の図中下側の端部には何も連結しなくてもよい。この場合には、ペダルを揺動させることはできなくても、ロッド12で最終作動目的物は作動させられる。
【0029】
また、アップライトピアノには、音を強めるラウドペダル、音を弱めるマフラーペダル、音を弱めるソフトペダルが設けられており、各ペダルの動作は、ペダルレバー、ペダル吊り金具または突き上げロッドにより、最終作動目的物に伝達されるようになっている。
【0030】
例えば、演奏者がラウドペダルを踏み下げると、ラウドペダルに連結されたペダルレバーが揺動し、ペダル突き上げロッドを上昇させ、最終作動目的物である全てのダンパを弦から離間させる。これにより、ハンマが打弦した時の音が強く響く。また、演奏者がマフラーペダルを踏み下げると、マフラーペダルに連結された複数のペダル吊り金具が作動して、マフラーフェルトを全てのダンパと弦の間に侵入させる。これにより、ダンパが弦を叩く際の衝撃が弱められ、音が弱められる。さらに、演奏者がソフトペダルを踏み下げると、ソフトペダルに連結されたペダルレバーが揺動し、ペダル突き上げロッドを上昇させ、ハンマレールが作動してハンマの振幅を小さくして、音を弱める。プランジャ11のロッド12は、アップライトピアノのこれらのペダルレバー、ペダル吊り金具または突き上げロッドを作動するように連結されてもよい。
【0031】
さらには、このソレノイドユニット10で、自動演奏鍵盤楽器の鍵盤を駆動してもよい。例えば、鍵盤の後端の下方に、ソレノイドユニット10を多数配設し、各ソレノイドユニット10のプランジャ11で、鍵盤を構成する各鍵の後端部を突き上げるようにするとよい。これにより、各鍵が駆動されるとともに、アクションが作動し、楽音が発生する。
【0032】
1−2.実施形態の効果
さて、上記のソレノイドユニット10においては、一定位置に配置された永久磁石48により、プランジャ11に対して側方(常に一定方向)の力が与えられ、これによって軸受30,32の内周面の一定の部分に常にプランジャ11が接触させられる。従って、プランジャ11と軸受30,32の内周面の離間および再衝突が防止され、もって騒音の発生や急速な摩耗が抑制される。
【0033】
さらに詳しくは、連結部材35のアーム35b,35cは、プランジャ11のうち、ソレノイド21から突き出した二つの部分にそれぞれ固定されており、アーム35b,35cの途中にある主部35aに永久磁石48は吸引力を与えている。従って、プランジャ11は軸受30,32の両方に対して常に接触させられる。
【0034】
プランジャ11に連結された連結部材35は磁性体から形成されており、永久磁石48はこの連結部材35に対して吸引力を与えるようになっている。従って、永久磁石48は非接触式にて、プランジャ11を付勢することが可能であり、摩耗などの機械的損傷を連結部材35および永久磁石48自身に与えずにすむ上、騒音の発生を防止できる。また、プランジャ11の位置または速度の検出のための連結部材35を、永久磁石48によって力を与えるための部材として兼用したため、永久磁石48が力を与える専用の部材を新たに設けなくても済むので経済的である。
【0035】
ソレノイドユニット10のプランジャ11はソレノイド21の電磁力によって駆動されるため、プランジャ11を付勢する永久磁石48の磁力がプランジャ11の位置または速度に悪影響を与えないのが望ましい。これに関して、この実施形態では、永久磁石48を自身の磁力によって支持板46に固定して、プランジャ11の駆動に与える悪影響を最小限にしている。
【0036】
図4(A)は、永久磁石48の周囲に磁性体を配置しない場合の磁力線(二点鎖線で示す)を表示する。この場合には、磁力線はかなり広範囲に分布し、磁束がソレノイド21の磁力に影響するおそれがある。一方、図4(B)は、永久磁石48の一極に磁性体からなる支持板46を配置した状態を示す。この場合には、支持板46側の磁力線は、磁性体である支持板46を通過し、裏側へは漏れない。すなわち支持板46が磁路となり、磁束がソレノイド21の磁力に影響するおそれが最小限となる。この観点から、支持板46は永久磁石48に比較して広い面積を有するのが好ましい。
【0037】
また、永久磁石48に吸引される連結部材35も磁性体からなるが、これは永久磁石48よりもはるかに大きいので、連結部材35を介してソレノイド21に与えられる磁力は無視できるほど小さい。
【0038】
さらに、上述したように、永久磁石48が上記プランジャ11に与える上記力の方向は、プランジャ11に対して側方ではあるが、プランジャ11の長手方向の軸線を通らないように設定されている。これによる効果を図5を参照して説明する。
【0039】
図5(A)においては、永久磁石48がプランジャ11に与える力Fの方向はプランジャ11の長手方向の軸線を通り、図5(B)においては、力Fの方向はプランジャ11の長手方向の軸線を通らない。図5(A)の場合には、力Fはプランジャ11の法線方向を通り、プランジャ11が軸受30,32の一定の部分に常に接触するのには役立つが、プランジャ11に対してその長手方向の軸線を中心として回動する力成分を与えない。これに対して、図5(B)の場合には、力Fは、プランジャ11の法線方向を通る力成分F2と、プランジャ11の接線方向を通る力成分F1に分解できる。このうち、力成分F2はプランジャ11が軸受30,32の一定の部分に常に接触するのには役立ち、力成分F1はプランジャ11に対してその長手方向の軸線を中心として回動する作用を及ぼす。
【0040】
この力成分F1によってプランジャ11に回動力が誘起されることにより、図3に示す回り止め板44に連結部材35の主部35aが接触する。すなわち、力成分F1によって、連結部材35の主部35aは常に台座41に接触させられる。上記の接触式の回り止め手段をなす台座41と回り止め板44は、プランジャ11がその長手方向の軸線を中心として大きく回動するのを防止するが、それ単独では、わずかな回動は避けられず、連結部材35の主部35aは、台座41および回り止め板44に衝突するおそれがある。しかし、力成分F1によって、連結部材35の主部35aが常に回り止め板44に接触させられることによって、主部35aが台座41および回り止め板44から離間したり再衝突したりするのが防止され、もって騒音の発生や急速な摩耗が抑制される。
【0041】
1−3.変更例
上記の実施形態では、プランジャ11へ一定方向の力を付与するために永久磁石48が使用されているが、これに代えて電磁石を設けてもよい。この電磁石を設けた場合には、プランジャ11の移動中に、通電を制御し磁力を調節することも可能である。
【0042】
上記の実施形態では、磁性体製の連結部材35をブラケット38側の磁石で吸引しているが、逆に連結部材35に磁石を取り付けて、磁性体製のブラケット38またはこれに連結した磁性体製の部材を吸引するようにしてもよい。この場合、ブラケット38側に広い面積の磁性体を設ければ、その磁石の磁束がソレノイド21に与える悪影響を最小限にすることができる。
【0043】
また、ブラケット38側の磁石に加えて、連結部材35にも磁石を設け、互いに吸引または反発させるようにしてもよい。この場合には、磁石の移動を防ぐため、磁石の固定はその磁力に依存せずに、別の固定手段(例えば接着剤またはネジなど)によるのが好ましい。
連結部材35は、全体が磁性体である必要はなく、少なくとも折り曲げ部35dだけが磁性体であればよい。
【0044】
2.第2実施形態
2−1.第2実施形態の基本構成および効果
図6は、本発明の第2実施形態に係るソレノイドユニット50を示す。第2実施形態などに関しては、第1実施形態と共通する構成要素には同一の符号を図面に付けて、説明を省略する。ただし、同一の符号が付けられていても、詳細が異なる構成要素については補足的に説明する。
【0045】
この実施形態に係るソレノイドユニット50では、プランジャ11に連結された連結部材35を永久磁石で吸引するのではなく、プランジャ11を直接的に永久磁石(付勢手段)51で吸引する。この永久磁石51は、ブラケット38にネジ53で固定された薄板製の片持梁52の先端に配置されている。片持梁52を磁性体製として、永久磁石48を自身の磁力により片持梁52に固定してもよいし、永久磁石51が移動するのを完全に防止するため、磁力によらず別の固定手段(例えば、接着剤またはネジなど)で片持梁52に固定してもよい。
【0046】
永久磁石51は、プランジャ11のうちハウジング20から上方に進出可能なシリンダ13に対向する位置に配置されている。ただし、永久磁石51はシリンダ13に接触せず、磁力(吸引力)が働いても、両者の間には隙間が存在するようになっている。この隙間を適切にするため、片持梁52は折り曲げられている。ただし、片持梁52の厚さを変更して、この隙間を適切にしてもよい。
【0047】
図6の(C)に示されるように、永久磁石51がシリンダ13を吸引する力の向きは、常に一定方向であり、これによって、プランジャ11には側方(常に一定方向)の力が与えられる。従って、永久磁石51に近接した軸受30の内周面の一定の部分に常にプランジャ11が接触させられる。従って、プランジャ11と軸受30の内周面の離間および再衝突が防止され、もって騒音の発生や急速な摩耗が抑制される。
【0048】
プランジャ11は磁性体から形成されており、永久磁石51はこのプランジャ11に対して吸引力を与えるようになっている。従って、永久磁石51は非接触式にて、プランジャ11を付勢することが可能であり、摩耗などの機械的損傷をプランジャ11および永久磁石51自身に与えずにすむ上、騒音の発生を防止できる。
【0049】
2−2.変更例
上記の実施形態では、プランジャ11へ一定方向の力を付与するために永久磁石51が使用されているが、これに代えて電磁石を設けてもよい。この電磁石を設けた場合には、プランジャ11の移動中に、後述するように通電を制御し磁力を調節することも可能である。
【0050】
上記の実施形態では、図6(C)から明らかなように、磁石51がプランジャ11に与える力の方向はプランジャ11の長手方向の軸線を通るが、磁石51の位置を変更し、上記力の方向が上記軸線を通らないようにしてもよい。これにより、連結部材35の主部35aが台座41および回り止め板44から離間したり再衝突したりするのが防止され、もって騒音の発生や急速な摩耗が抑制される。
【0051】
上記の実施形態では、磁石を一つだけ設けているが、複数設けてもよい。例えば、プランジャ11の上方にあるシリンダ13を複数の磁石51で付勢し、複数の磁石の合力の方向がプランジャ11の長手方向の軸線を通らないようにすることによって、連結部材35の主部35aが台座41および回り止め板44から離間したり再衝突したりするのを防止してもよい。
【0052】
また、プランジャ11の下部にあるシリンダ13に力を与える磁石だけでなく、プランジャ11のうちのハウジング20よりも上方の部分にも力を与える磁石を設けてもよい。この場合には、プランジャ11の下部だけでなく、上部にも側方からの力が与えられる。従って、上方の軸受32においても、その内周面の一定の部分に常にプランジャ11が接触させられる。従って、プランジャ11と軸受32の内周面の離間および再衝突が防止され、もって騒音の発生や急速な摩耗が抑制される。
【0053】
3.第3実施形態
3−1.第3実施形態の基本構成および効果
図7は、本発明の第3実施形態に係るソレノイドユニット60を示す。この実施形態に係るソレノイドユニット60においては、磁石の代わりに、バネ(付勢手段)61によってプランジャ11を付勢する。このバネ61は、ねじりコイルバネであって、ブラケット38に取り付けられた平板38Aに配置されている。ねじりコイルバネ61の一端はほぼU字形に折り曲げられており、この部分がネジ62によって平板38Aに固定されている。
【0054】
ねじりコイルバネ61の他端は、連結部材35の折り曲げ部35dの付近に位置させられており、ねじりコイルバネ61の反力に起因する力を折り曲げ部35dに与え、これによってプランジャ11に側方からの力を与えるようになっている。具体的には、ねじりコイルバネ61の折り曲げ部35d側の端部は、折り曲げ部35dに平行になるように折り曲げられていると共に、有頭ピン63に挿入されている。この有頭ピン63の胴部は、断面円形であって、円筒形のローラ64に挿入されている。これにより、ローラ64は、有頭ピン63の胴部の周囲を回転可能になっている。そして、有頭ピン63の頭部により、ローラ64は脱落しないようにされている。
【0055】
ローラ64の外周面は、ねじりコイルバネ61の力によって常に連結部材35の折り曲げ部35dに接触させられており、プランジャ11の移動に伴って、連結部材35との摩擦によりローラ64は回転する。ねじりコイルバネ61の力はローラ64を介して連結部材35を押圧し、これによってプランジャ11に対して側方(常に一定方向)の力が与えられるようになっている。従って、プランジャ11と軸受30,32の内周面の離間および再衝突が防止され、もって騒音の発生や急速な摩耗が抑制される。
【0056】
さらに詳しくは、連結部材35のアーム35b,35cは、プランジャ11のうち、ソレノイド21から突き出した二つの部分にそれぞれ固定されており、アーム35b,35cの途中にある主部35aの折り曲げ部35dにねじりコイルバネ61は押圧力を与えている。従って、プランジャ11は軸受30,32の両方に対して常に接触させられる。
【0057】
連結部材35に与える押圧力を発生するのはねじりコイルバネ61であるが、連結部材35に接触して押圧力を与えるのは、バネ61の一端に取り付けられたローラ64である。ここでローラ64が連結部材35の移動に伴って回転可能であるので、バネ61を直接的に連結部材35に接触させる場合よりも、ローラ64は連結部材35に与える摩耗が少なく、発生する騒音も低減することができる。また、プランジャ11の位置または速度の検出のための連結部材35を、バネ61の力を与えるための部材として兼用したため、バネ61の力を与える専用の部材を新たに設けなくても済むので経済的である。
【0058】
さらに、図7より明らかなように、バネ61が上記プランジャ11に与える上記力の方向は、プランジャ11に対して側方ではあるが、プランジャ11の長手方向の軸線を通らないように設定されている。従って、プランジャ11には上記軸線を中心とした回動力が誘起され、連結部材35の主部35aが常に台座41に接触させられる。これによって、主部35aが台座41および回り止め板44から離間したり再衝突したりするのが防止され、もって騒音の発生や急速な摩耗が抑制される。なお、この実施形態では、連結部材35の主部35aが常に台座41に接触させられるから、回り止め板44は設けなくてもよい。
【0059】
3−2.変更例
上記の実施形態では、プランジャ11に連結された連結部材35にローラ64を接触させてバネ61の力を与えているが、ローラ64をプランジャ11に直接押圧させて、バネ61の力をプランジャ11に直接与えてもよい。
また、回転式のローラ64に代えて、カーボンブラシ等の低い摩擦係数を有する素材からなる固定式の接触部材をバネ61に取り付けて、この接触部材に対して連結部材35が摺動するようにしてもよい。
さらに、プランジャ11に与える側方の力を発生するバネの形態は、ねじりコイルバネでなくてもよく、例えば圧縮コイルバネ、引っ張りコイルバネ、板バネなどでもよい。
【0060】
4.第4実施形態
4−1.第4実施形態の基本構成および効果
図8は、本発明の第4実施形態に係るソレノイドユニット70を示す。この実施形態に係るソレノイドユニット70においては、プランジャ11に連結された連結部材35をバネで押圧するのではなく、プランジャ11を直接バネ(付勢手段)71で押圧する。このバネ71は、下方の軸受30に取り付けられたねじりコイルバネである。
【0061】
ねじりコイルバネ71の中央の空間には、軸受30をハウジング20の底部26(図2参照)に固定するネジ31の一つが挿通されている。また、ねじりコイルバネ71の一端はネジ72で軸受30に固定されている。そして、ねじりコイルバネ71の他端には、カーボンブラシ等の低い摩擦係数を有する素材からなる固定式の接触部材73が固定されており、接触部材73はプランジャ11のシリンダ13に接触させられている。このようにして、接触部材73はねじりコイルバネ71の反力に起因する側方からの力をプランジャ11のシリンダ13に与えるようになっている。従って、プランジャ11と軸受30の内周面の離間および再衝突が防止され、もって騒音の発生や急速な摩耗が抑制される。
【0062】
プランジャ11に与える押圧力を発生するのはねじりコイルバネ71であるが、プランジャ11に接触して押圧力を与えるのは、バネ71の一端に取り付けられた接触部材73である。ここで接触部材73は、バネ71よりも摩擦係数が低い素材からなるので、バネ71を直接的にプランジャ11に接触させる場合よりも、接触部材73はプランジャ11に与える摩耗が少なく、発生する騒音も低減することができる。
【0063】
4−2.変更例
上記の実施形態では、図8(C)から明らかなように、バネ71がプランジャ11に与える力の方向はプランジャ11の長手方向の軸線を通るが、バネ71の位置を変更し、上記力の方向が上記軸線を通らないようにしてもよい。これにより、連結部材35の主部35aが台座41および回り止め板44から離間したり再衝突したりするのが防止され、もって騒音の発生や急速な摩耗が抑制される。
【0064】
上記の実施形態では、バネを一つだけ設けているが、複数設けてもよい。例えば、プランジャ11の下方にあるシリンダ13を複数のバネ71で付勢し、複数の磁石の合力の方向がプランジャ11の長手方向の軸線を通らないようにすることによって、連結部材35の主部35aが台座41および回り止め板44から離間したり再衝突したりするのを防止してもよい。
【0065】
また、プランジャ11の下部にあるシリンダ13に力を与えるバネだけでなく、プランジャ11のうちのハウジング20よりも上方の部分にも力を与えるバネを設けてもよい。この場合には、プランジャ11の下部だけでなく、上部にも側方からの力が与えられる。従って、上方の軸受32においても、その内周面の一定の部分に常にプランジャ11が接触させられる。従って、プランジャ11と軸受32の内周面の離間および再衝突が防止され、もって騒音の発生や急速な摩耗が抑制される。
【0066】
また、固定式の接触部材73に代えて、プランジャ11の移動に伴って回転するローラをバネ71に取り付けて、このローラをプランジャ11に接触させて力を付与するようにしてもよい。さらに、プランジャ11に与える側方の力を発生するバネの形態は、ねじりコイルバネでなくてもよく、例えば圧縮コイルバネ、引っ張りコイルバネ、板バネなどでもよい。
【0067】
5.第5実施形態
図9は、本発明の第5実施形態に係るソレノイドユニット80を示す。この実施形態に係るソレノイドユニット80は、図6に示す第2実施形態のソレノイドユニット50の変更例であって、片持梁52に電磁石(付勢手段)81が設けられている。具体的には、片持梁52にコア部材82が固定されており、このコア部材82にコイル83が巻回されている。コア部材82の先端には、ガイドパッド84が固定されており、ガイドパッド84はプランジャ11のシリンダ13に対向させられている。コイル83への非通電時には、ガイドパッド84とシリンダ13の間には、距離Gで示す間隔がおかれている。コイル83に通電すると、プランジャ11がコイル83に引きつけられるとともに、板ばねである片持梁52が撓みながらコイル83がプランジャ11に引きつけられて、距離Gが狭まるようになっている。
【0068】
この実施形態では、電磁石81によりプランジャ11に側方の力を与えて、騒音の発生や軸受の急速な摩耗を抑制するだけでなく、プランジャ11を制動することも可能である。これについて図10を参照して説明する。まず、図10(A)に示すように、コイル83への通電電流Iを増大させると、片持梁52が撓んで電磁石81が距離Hだけ移動する。移動距離Hが小さく、プランジャ11と電磁石81との間に隙間がある時は、上記の通り、プランジャ11には側方から付勢力が与えられるだけであるが、移動距離Hが大きくなり、プランジャ11が電磁石81に接触すると(G=0になると)、図10(B)に示すように、プランジャ11に対して電磁石81によるブレーキ力がかかる。
【0069】
図10(C)に示すように、プランジャ11と電磁石81が接触したときには、両者の間の吸着力は非常に大きい。従って、接触後は、コイル83の電流Iを大きくしなくても強いブレーキ力が得られる。このようにして、プランジャ11の移動の間に、コイル電流Iを制御して、電磁石81をプランジャ11のブレーキとしても使用することが可能である。これにより、ソレノイドへ大電流を与えてプランジャ11を初期位置よりも上昇した位置で停止させる場合よりも、小さい電流で電磁石81を確実に停止させることが可能である。かかるブレーキは、第1実施形態に電磁石を応用した場合にも同様に利用することができる。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、軸受と可動部材との隙間を厳格に設定または調節しなくても、両者の離間および再衝突を防止し、もって騒音の発生や急速な摩耗を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態に係る自動演奏鍵盤楽器の機構駆動用の直動駆動装置を示しており、(A)は正面図、(B)は側面図、(C)は平面図である。
【図2】 上記直動駆動装置の基本構成の断面図である。
【図3】 図1(A)のIII-III線矢視断面図である。
【図4】 第1実施形態の磁石の作用を表す図であって、(A)は磁石の周囲に磁性体を配置しない場合の磁力線を示し、(B)は磁石の一極に磁性体を配置した場合の磁力線を示す。
【図5】 第1実施形態の磁石の配置の効果を表す図であって、(A)は磁石の吸引力が可動部材の軸線を通る配置、(B)は磁石の吸引力が軸線を通らない配置を示す。
【図6】 本発明の第2実施形態に係る自動演奏鍵盤楽器の機構駆動用の直動駆動装置を示しており、(A)は正面図、(B)は側面図、(C)は平面図である。
【図7】 本発明の第3実施形態に係る自動演奏鍵盤楽器の機構駆動用の直動駆動装置を示しており、(A)は正面図、(B)は側面図、(C)は平面図である。
【図8】 本発明の第4実施形態に係る自動演奏鍵盤楽器の機構駆動用の直動駆動装置を示しており、(A)は正面図、(B)は側面図、(C)は平面図である。
【図9】 本発明の第5実施形態に係る自動演奏鍵盤楽器の機構駆動用の直動駆動装置を示しており、(A)は正面図、(B)は側面図、(C)は平面図である。
【図10】 (A)は第5実施形態において電磁石のコイル電流と電磁石の移動距離の関係を示すグラフであり、(B)は電磁石のコイル電流とプランジャに与えられるブレーキ力の関係を示すグラフであり、(C)はプランジャと電磁石の間の距離と吸着力の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10,50,60,70,80…ソレノイドユニット(直動駆動装置)11…プランジャ(可動部材)、12…ロッド、13…シリンダ、21…ソレノイド(駆動手段)、30,32…軸受、35…連結部材、35a…主部、35b,35c…アーム、35d…折り曲げ部、39…被検出部、40…光センサユニット、41…台座(回り止め手段)、44…回り止め板、48,51…永久磁石(付勢手段)、61,71…ねじりコイルバネ、64…ローラ(接触部材)、73…接触部材、81…電磁石(付勢手段)、82…コア部材、83…コイル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a linear drive device for driving a mechanism of an automatic performance keyboard instrument.
[0002]
[Prior art]
As described in Japanese Utility Model Publication No. 7-33269, a piano that performs automatic performance by driving a keyboard and a pedal mechanism in accordance with performance data stored in a storage medium has been known. In this kind of piano, each key constituting the keyboard is operated by the plunger of the solenoid unit according to the performance data, and a musical sound corresponding to the operated key is generated. In this kind of piano, the plunger of the solenoid unit is connected to at least one of the pedal and the final operation object (such as a damper), and the final operation object is driven by the operation of the plunger according to the performance data.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the solenoid unit is provided with a bearing for guiding the straight movement of the plunger, and is set or adjusted so that a gap between the bearing and the plunger is appropriate. As a result, the plunger is prevented from separating from the bearing and colliding again to suppress noise and rapid wear. For example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-25887 discloses a technique in which a slit is formed in a bearing made of a flexible material and the circumferential length of the bearing is adjusted to optimize the gap. However, even if the gap is properly adjusted, the gap is widened again due to normal wear during use, and noise and rapid wear occur unless readjustment is made.
[0004]
Even if the gap is adjusted appropriately, when the temperature rises, the bearing expands, the gap widens, and noise and rapid wear can occur. On the other hand, when the temperature drops, the bearing contracts, the gap narrows, and the plunger may be locked.
[0005]
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and can prevent separation and re-collision between the bearings and the movable member without strict setting or adjustment of the bearings, thereby generating noise and generating rapid noise. An object of the present invention is to provide a linear drive device for driving a mechanism of an automatic performance keyboard instrument capable of suppressing excessive wear.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, a linear drive device for driving a mechanism of an automatic performance keyboard instrument according to the present invention includes:
A movable member connected to the mechanism for driving the mechanism of the automatic performance keyboard instrument;
Driving means for driving the movable member to go straight;
A bearing for guiding the movable member so as to go straight along its longitudinal direction;
Biasing means for applying a lateral force to the movable member, and the force applied to the movable member by the biasing means is always in a fixed direction.
In the above-described configuration, a lateral (always constant direction) force is applied to the movable member by the urging means, whereby the movable member is always brought into contact with a certain portion of the bearing. Accordingly, the separation and re-collision between the movable member and the bearing are prevented, thereby suppressing the generation of noise and rapid wear.
[0007]
The movable member or a member connected to the movable member is made of a magnetic material, and the biasing means includes at least one magnet arranged at a fixed position, and the magnet is the movable member or a member connected to the movable member. May be sucked or repelled.
According to this, the urging means is non-contact type and can urge the movable member, and mechanical damage such as wear is given to the movable member or a member connected thereto and the urging means itself. In addition, it is possible to prevent generation of noise.
[0008]
The biasing means may include at least one spring that is disposed at a fixed position and biases the movable member or a member connected thereto.
In this case, the biasing means includes a contact member that is attached to the spring and contacts the movable member or a member connected thereto to give a pressing force, and the contact member is in contact with the spring more than the spring. You may make it wear less to a thing. According to this, the urging means urges the movable member in a contact type, but the provision of the contact member reduces the amount of wear on the movable member or a member connected to the movable member. Generation can be reduced.
[0009]
A connecting member for detecting the position or speed of the movable member may be connected to the movable member, and the biasing unit may apply the force to the connecting member.
According to this, the connection member for detecting the position or speed of the movable member can also be used as a member for applying a force by the urging means. A keyboard instrument capable of automatic performance may be provided with this type of connecting member for determining whether or not the mechanism has been driven reliably and for feedback control of the position or speed of the movable member. In this case, it is economical because it is not necessary to newly provide a dedicated member to which the urging means gives the force.
[0010]
Furthermore, contact-type detent means for preventing the movable member from rotating about its longitudinal axis is provided, and the direction of the force applied to the movable member by the biasing means is: You may make it set so that the said axis line may not be passed.
The contact-type detent means prevents the movable member from pivoting largely around its longitudinal axis, but it is inevitable that the movable member will pivot slightly. Therefore, as with the bearing, noise and rapid wear can occur in the detent means. However, the direction of the force applied to the movable member by the urging means is set so as to be lateral to the movable member and not to pass through the longitudinal axis of the movable member. A rotation in a certain direction is induced, so that a movable member or a member connected thereto is always brought into contact with a certain part of the detent means. Therefore, the movable member or the member connected to the movable member is prevented from separating and re-collising from the detent means, thereby suppressing noise generation and rapid wear.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1. First embodiment
1-1. Configuration of the embodiment
FIG. 1 shows a
[0012]
As shown in FIG. 2, the
[0013]
A solenoid (driving means) 21 disposed inside the
In addition, the
[0014]
The
[0015]
A
[0016]
Returning to FIG. 1, a substantially C-shaped connecting
[0017]
As shown in FIG. 1, the
[0018]
The
[0019]
The detected
[0020]
The voltage (output signal) output from the photoreceptor is supplied to a control processing device (not shown). In the control processing device, the number of fluctuations of the output voltage of the photoreceptor is analyzed, and the power supply of the solenoid 21 is controlled to feedback control the position of the
[0021]
Instead of the detected
[0022]
Further, as shown in FIG. 3, a
[0023]
As shown in FIG. 1, a
[0024]
As shown in FIG. 1C, the direction in which the
[0025]
The
[0026]
For example, when the performer depresses the loud pedal, the push-up rod connected to the loud pedal is raised and the plurality of levers are swung to separate all the dampers as the final operation target from the strings. As a result, the sound when the hammer hits the string is strong. When the performer depresses the sostenuto pedal, the push-up rod connected to the sostenuto pedal rises, swings the lever, and rotates the sostenuto rod with blades as the final operation target. As a result, the damper operated immediately before the rotation of the sostenuto rod is kept away from the string, and only a specific sound corresponding to the string is extended. Further, when the performer depresses the soft pedal, the push-up rod connected to the soft pedal rises, swings the lever, and shifts the damper mechanism and the keyboard collectively in the lateral direction. This reduces the number of strings that each hammer strikes and weakens the sound.
[0027]
The
[0028]
Further, the present invention is not limited to this, and the final operation object or the above-mentioned intermediate lever is connected to the upper end of the
[0029]
The upright piano is also equipped with a loud pedal that enhances the sound, a muffler pedal that weakens the sound, and a soft pedal that attenuates the sound. It is transmitted to things.
[0030]
For example, when the performer depresses the loud pedal, the pedal lever connected to the loud pedal swings, raises the pedal push-up rod, and separates all dampers, which are the final operation objects, from the strings. As a result, the sound when the hammer hits the string is strong. Also, when the performer depresses the muffler pedal, a plurality of pedal suspensions connected to the muffler pedal are activated, and the muffler felt enters between all the dampers and the strings. Thereby, the impact when the damper strikes the string is weakened, and the sound is weakened. Further, when the performer depresses the soft pedal, the pedal lever connected to the soft pedal swings, the pedal push-up rod is raised, the hammer rail is activated, the hammer amplitude is reduced, and the sound is weakened. The
[0031]
Further, the
[0032]
1-2. Effects of the embodiment
Now, in the
[0033]
More specifically, the
[0034]
The connecting
[0035]
Since the
[0036]
FIG. 4A displays magnetic field lines (indicated by a two-dot chain line) when no magnetic material is disposed around the
[0037]
Further, the connecting
[0038]
Furthermore, as described above, the direction of the force applied to the
[0039]
5A, the direction of the force F applied to the
[0040]
When the rotational force is induced in the
[0041]
1-3. Example of change
In the above embodiment, the
[0042]
In the above embodiment, the connecting
[0043]
Further, in addition to the magnet on the
The connecting
[0044]
2. Second embodiment
2-1. Basic configuration and effect of the second embodiment
FIG. 6 shows a
[0045]
In the
[0046]
The
[0047]
As shown in FIG. 6C, the direction of the force with which the
[0048]
The
[0049]
2-2. Example of change
In the above embodiment, the
[0050]
In the above embodiment, as is apparent from FIG. 6C, the direction of the force that the
[0051]
In the above embodiment, only one magnet is provided, but a plurality of magnets may be provided. For example, the main part of the connecting
[0052]
Further, not only a magnet that applies force to the
[0053]
3. Third embodiment
3-1. Basic configuration and effect of the third embodiment
FIG. 7 shows a
[0054]
The other end of the
[0055]
The outer peripheral surface of the
[0056]
More specifically, the
[0057]
The
[0058]
Further, as apparent from FIG. 7, the direction of the force that the
[0059]
3-2. Example of change
In the above embodiment, the
Further, instead of the
Furthermore, the form of the spring that generates the lateral force applied to the
[0060]
4). Fourth embodiment
4-1. Basic configuration and effect of the fourth embodiment
FIG. 8 shows a
[0061]
One of the
[0062]
The
[0063]
4-2. Example of change
In the above embodiment, as is clear from FIG. 8C, the direction of the force that the
[0064]
In the above embodiment, only one spring is provided, but a plurality of springs may be provided. For example, the
[0065]
Further, not only a spring for applying a force to the
[0066]
Further, instead of the fixed
[0067]
5). Fifth embodiment
FIG. 9 shows a solenoid unit 80 according to a fifth embodiment of the present invention. A solenoid unit 80 according to this embodiment is a modification of the
[0068]
In this embodiment, it is possible not only to suppress the generation of noise and the rapid wear of the bearing by applying a lateral force to the
[0069]
As shown in FIG. 10C, when the
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if the clearance between the bearing and the movable member is not strictly set or adjusted, the separation and re-collision between the two can be prevented, and the generation of noise and rapid wear can be suppressed. Is possible.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show a linear drive device for driving a mechanism of an automatic performance keyboard instrument according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a front view, FIG. 1B is a side view, and FIG. FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a basic configuration of the linear motion drive device.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4A and 4B are diagrams illustrating the operation of the magnet according to the first embodiment, in which FIG. 4A shows lines of magnetic force when a magnetic body is not arranged around the magnet, and FIG. 4B shows a magnetic body at one pole of the magnet. The magnetic field lines when arranged are shown.
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the effects of magnet arrangement according to the first embodiment, in which FIG. 5A shows an arrangement in which the magnet attracting force passes through the axis of the movable member, and FIG. Indicates no placement.
6A and 6B show a linear drive device for driving a mechanism of an automatic performance keyboard instrument according to a second embodiment of the present invention, where FIG. 6A is a front view, FIG. 6B is a side view, and FIG. FIG.
7A and 7B show a linear drive device for driving a mechanism of an automatic performance keyboard instrument according to a third embodiment of the present invention, where FIG. 7A is a front view, FIG. 7B is a side view, and FIG. FIG.
FIGS. 8A and 8B show a linear drive device for driving a mechanism of an automatic performance keyboard instrument according to a fourth embodiment of the present invention, where FIG. 8A is a front view, FIG. 8B is a side view, and FIG. FIG.
FIGS. 9A and 9B show a linear drive device for driving a mechanism of an automatic performance keyboard instrument according to a fifth embodiment of the present invention, where FIG. 9A is a front view, FIG. 9B is a side view, and FIG. FIG.
10A is a graph showing the relationship between the coil current of the electromagnet and the moving distance of the electromagnet in the fifth embodiment, and FIG. 10B is a graph showing the relationship between the coil current of the electromagnet and the braking force applied to the plunger. (C) is a graph showing the relationship between the distance between the plunger and the electromagnet and the attractive force.
[Explanation of symbols]
10, 50, 60, 70, 80 ... Solenoid unit (linear drive device) 11 ... Plunger (movable member), 12 ... Rod, 13 ... Cylinder, 21 ... Solenoid (drive means), 30, 32 ... Bearing, 35 ... 35a ... main part, 35b, 35c ... arm, 35d ... bent part, 39 ... detected part, 40 ... optical sensor unit, 41 ... pedestal (anti-rotation means), 44 ... anti-rotation plate, 48, 51 ... Permanent magnet (biasing means), 61, 71 ... Torsion coil spring, 64 ... Roller (contact member), 73 ... Contact member, 81 ... Electromagnet (biasing means), 82 ... Core member, 83 ... Coil
Claims (6)
上記可動部材を駆動して直進させる駆動手段と、
上記可動部材をその長手方向に沿って直進するように案内する軸受と、
上記可動部材に対して側方の力を与える付勢手段とを備え、上記付勢手段が上記可動部材に与える力が常に一定方向であることを特徴とする自動演奏鍵盤楽器の機構駆動用の直動駆動装置。A movable member that drives the mechanism of an automatic performance keyboard instrument;
Driving means for driving the movable member to go straight;
A bearing for guiding the movable member so as to go straight along its longitudinal direction;
An urging means for applying a lateral force to the movable member, and the force applied to the movable member by the urging means is always in a fixed direction. Linear drive device.
上記付勢手段は一定位置に配置された少なくとも一つの磁石を備え、上記磁石が上記可動部材またはこれに連結された部材に対して吸引または反発することを特徴とする請求項1に記載の自動演奏鍵盤楽器の機構駆動用の直動駆動装置。The movable member or a member connected to the movable member is formed of a magnetic material,
2. The automatic apparatus according to claim 1, wherein the biasing means includes at least one magnet arranged at a fixed position, and the magnet attracts or repels the movable member or a member connected thereto. A direct drive device for driving the mechanism of a playing keyboard instrument.
上記接触部材は上記バネよりも接触物に与える摩耗が少ないことを特徴とする請求項3に記載の自動演奏鍵盤楽器の機構駆動用の直動駆動装置。The biasing means includes a contact member that is attached to the spring and applies a pressing force by contacting the movable member or a member connected thereto.
4. The linear motion drive device for driving a mechanism of an automatic musical keyboard instrument according to claim 3, wherein the contact member wears less on the contact object than the spring.
上記付勢手段は、上記連結部材に対して上記力を与えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の自動演奏鍵盤楽器の機構駆動用の直動駆動装置。A connecting member for detecting the position or speed of the movable member is connected to the movable member,
5. The linear motion drive device for driving a mechanism of an automatic performance keyboard instrument according to claim 1, wherein the biasing means applies the force to the connecting member.
上記付勢手段が上記可動部材に与える上記力の方向は、上記軸線を通らないように設定されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の自動演奏鍵盤楽器の機構駆動用の直動駆動装置。Contact-type detent means for preventing the movable member from rotating about its longitudinal axis is provided,
6. The mechanism drive of an automatic performance keyboard instrument according to claim 1, wherein the direction of the force applied to the movable member by the biasing means is set so as not to pass through the axis. Linear motion drive device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08332298A JP3840792B2 (en) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Linear motion drive device for driving mechanism of automatic musical instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08332298A JP3840792B2 (en) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Linear motion drive device for driving mechanism of automatic musical instrument |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11282459A JPH11282459A (en) | 1999-10-15 |
| JP3840792B2 true JP3840792B2 (en) | 2006-11-01 |
Family
ID=13799202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08332298A Expired - Fee Related JP3840792B2 (en) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Linear motion drive device for driving mechanism of automatic musical instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3840792B2 (en) |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP08332298A patent/JP3840792B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11282459A (en) | 1999-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8013233B2 (en) | Keyboard apparatus | |
| EP2273487B1 (en) | Keyboard apparatus | |
| US6608732B2 (en) | Damper for disc drive voice coil motor | |
| EP1207515A2 (en) | Keyboard musical instrument for exactly producing tones and hammer sensor therefor | |
| US6444885B2 (en) | Key actuation systems for keyboard instruments | |
| US7605319B2 (en) | Keyboard apparatus | |
| JP2015138142A (en) | Vibrator fitting structure | |
| JP3840792B2 (en) | Linear motion drive device for driving mechanism of automatic musical instrument | |
| US5018033A (en) | Guide mechanism for head transfer apparatus | |
| US4383464A (en) | Electromagnetic devices for actuating piano keys | |
| US6936757B2 (en) | Performance apparatus | |
| JP4206597B2 (en) | Optical sensor | |
| JPH10260674A (en) | Pedal structure of keyboard musical instrument | |
| JP2003345345A (en) | Player | |
| JP3932651B2 (en) | Pedal structure of an automatic keyboard instrument | |
| US2976756A (en) | Magnetic control means for piano dampers | |
| JPH10198348A (en) | Detecting device for movable member of reciprocation type actuator and automatic playing type keyboard instrument using the same | |
| CN111179889A (en) | Vibration applying unit and musical instrument | |
| JP4442026B2 (en) | Optical sensor | |
| JPH04178694A (en) | Key driving device of keyboard musical instrument | |
| JPS5931413Y2 (en) | Printing mechanism | |
| JPH07272924A (en) | Locking solenoid | |
| JP2024120396A (en) | Brake system | |
| JP2004280951A (en) | Electromagnetic driving device, lens driving device, optical pickup device, and optical disk device | |
| JP2014153460A (en) | Keyboard instrument |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041102 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060706 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060718 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060731 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130818 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |