Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mechanikteil für ein Piano,
das schwenkend beim Niederdrücken einer Taste bewegt wird, um die durch das Niederdrücken
der Taste erzeugte Tastenniederdrückungskraft auf einen Hammer zu übertragen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Mechanikteil für ein Piano
anzugeben, das eine höhere Steifigkeit aufweist als ein nur aus Kunstharz hergestelltes
Mechanikteil, wobei die durch die Verwendung von Kunstharz gegebenen Vorteile erhalten
werden, sodass ein Klangvolumen mit einer geringeren Tastenniederdrückungskraft
erreicht wird und die Reaktionsfähigkeit der Mechanik verbessert wird.
Um diese Aufgabe zu lösen, gibt die vorliegende Erfindung einen Mechanikteil
für ein Piano an, das beim Niederdrücken einer Taste schwenkend bewegt wird, um
die durch das Niederdrücken der Taste erzeugte Tastenniederdrückungskraft auf einen
Hammer zu übertragen, wobei das Mechanikteil aus einem Formteil aus einem thermoplastischen
Kunstharz ausgebildet ist, das durch einen Langfaserprozess geformt wird und lange
Fasern für die Verstärkung enthält.
Das Mechanikteil gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch ein thermoplastisches
Formteil aus Kunstharz ausgebildet, das durch einen Langfaserprozess geformt wird
und lange Fasern für die Verstärkung enthält. In dem Langfaser-Prozess wird ein
Formteil erhalten, indem ein Kern spritzgegossen wird, der dann mit einem thermoplastischen
Kunstharz beschichtet wird und ein faseriges Verstärkungsmaterial
mit Fasern enthält, deren Länge gleich der Länge des Kerns ist. Gemäß dem Langfaserprozess
wird ein faseriges Verstärkungsmaterial, dessen Fasern eine relativ lange Länge
von z.B. 0,5 mm oder mehr aufweisen, für das Formteil vorgesehen. Deshalb enthält
das Mechanikteil gemäß der vorliegenden Erfindung relativ lange Verstärkungsfasern
und weist damit eine sehr hohe Steifigkeit im Vergleich zu einem Mechanikteil aus
nur Kunstharz auf. Dadurch können Übertragungsverluste der Tastenniederdrückungskraft
aufgrund einer Verformung des Mechanikteils vermieden werden, wenn das Mechanikteil
durch die Taste nach oben gedrückt wird, sodass die Drehgeschwindigkeit des Hammers
erhöht werden kann. Dadurch wird ein entsprechendes Klangvolumen bei einer geringeren
Tastenniederdrückungskraft erreicht. Weil das Mechanikteil aus einem thermoplastischen
Kunstharz ausgebildet ist, können die vorteilhaften Wirkungen eines Kunstharzes
erhalten werden, das eine hohe Verarbeitungsgenauigkeit und eine hohe dimensionale
Stabilität sicherstellt.
Vorzugsweise sind die langen Fasern Kohlenstofffasern.
Wenn Staub an einem beweglichen Teil des Mechanikteils haftet, wird
die Bewegung des Mechanikteils langsam, wodurch eine herabgesetzte Reaktionsfähigkeit
des Mechanikteils verursacht wird. Allgemein weisen Kohlenstofffasern eine höhere
elektrische Leitfähigkeit auf als andere lange Verstärkungsfasern wie etwa Glasfasern.
Deshalb kann gemäß der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform durch die Verwendung
von Kohlenstofffasern für die langen Verstärkungsfasern in dem thermoplastischen
Kunstharz für den Mechanikteil die elektrische Leitfähigkeit des Mechanikteils erhöht
werden, um die elektrostatische Aufladungsfähigkeit herabzusetzen. Dadurch kann
die Haftung von Staub an dem Mechanikteil herabgesetzt werden, sodass eine hervorragende
Bewegungsfähigkeit des Mechanikteils und eine hervorragende Reaktionsfähigkeit der
Mechanik aufrechterhalten werden kann. Indem die Haftung von Staub an dem Mechanikteil
unterdrückt wird, kann weiterhin nicht nur ein hervorragendes Aussehen der Mechanik
aufrechterhalten werden, sondern es kann auch verhindert werden, dass die Hände
und Kleider einen Arbeiters beispielsweise während Tätigkeiten zum Einstellen der
Mechanik verschmutzt werden.
Vorzugsweise umfasst das Mechanikteil einen Gewichtsreduktionsteil,
um das Gewicht des Mechanikteils zu reduzieren.
Weil gemäß der vorliegenden Erfindung das Mechanikteil mit einem Gewichtsreduktionsteil
versehen ist, kann das Gewicht des Mechanikteils reduziert werden. Dies ermöglicht
eine Beschleunigung der Bewegung des Mechanikteils, wodurch die Reaktionsfähigkeit
des Mechanikteils verbessert werden kann. Weiterhin kann das Gesamtgewicht des Mechanikteils
durch die Reduktion des Gewichts des Mechanikteils reduziert werden, was auch eine
Reduktion des mit der Taste assoziierten Gewichts gestattet. Bei einem Mechanikteil,
das nur aus Kunststoff besteht, sind der Reduktion des Gewichts Grenzen gesetzt,
weil die zum Übertragen einer ausreichenden Tastenniederdrückungskraft erforderliche
Steifigkeit sichergestellt werden muss. Im Gegensatz dazu weist das Mechanikteil
gemäß der vorliegenden Erfindung aufgrund der oben genannten langen Fasern eine
sehr hohe Steifigkeit auf. Also auch wenn das Gewicht des Mechanikteils reduziert
wird, ist der Einfluss der Gewichtsreduktion auf die Steifigkeit aufgrund eines
angemessenen Spielraums der Steifigkeit sehr klein. Des halb kann aktiv das Gewicht
des Mechanikteils verringert werden, wobei die Gewichtsreduktion des Mechanikteils
durch das Vorsehen des Gewichtsreduktionsteils maximiert werden kann. Es kann also
das Gewicht des Mechanikteils reduziert werden und gleichzeitig die hohe Steifigkeit
des Mechanikteils sichergestellt werden.
Vorzugsweise ist das thermoplastische Kunstharz ein ABS-Kunstharz.
Allgemein sind mit einem Mechanikteil häufig andere Teile fest verbunden.
Das ABS-Kunstharz weist unter den Kunstharzen eine hohe Haftungsfähigkeit auf. Indem
also gemäß der vorliegenden Ausführungsform das ABS-Kunstharz als thermoplastisches
Kunstharz zum Ausbilden des Mechanikteils verwendet wird, können die anderen Teile
einfach unter Verwendung eines Klebers mit dem Mechanikteil verbunden werden, wodurch
die Montage der Mechanik vereinfacht wird.
Wenn ein thermoplastisches Kunstharz mit einem Verstärkungsmaterial
wie etwa Kohlenstofffasern durch Spritzgießen ausgebildet wird und die Schmelzflussrate
groß ist, ist die Einflussrate des in die Form fließenden thermoplastischen Kunstharzes
hoch, weshalb das Verstärkungsmaterial zu einer Ausrichtung in einer spezifischen
Richtung in einem Gussteil neigt. Dies kann eine Anisotropie der Steifigkeit des
gegossenen Artikels verursachen. Im Gegensatz dazu ist das ABS-Kunstharz ein thermoplastisches
Kunstharz, das ein gummiartiges Polymer enthält, dessen Schmelzflussrate klein ist.
Indem also das Mechanikteil gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch das ABS-Kunstharz
ausgebildet wird, kann eine Anisotropie der Steifigkeit des Mechanikteils unterdrückt
werden, sodass eine hohe Steifigkeit des Mechanikteils stabil erhalten werden kann.
Weiterhin kann die Stoßfestigkeit des Mechanikteils durch die Dehnbarkeit des ABS-Kunstharzes
verbessert werden.
Vorzugsweise ist das Mechanikteil eine Wippe, die schwenkend nach
oben bewegt wird, wenn die Taste niedergedrückt wird.
Die Wippe ist eines der wesentlichen Mechanikteile, das direkt durch
die Taste gedrückt und geschwenkt wird, um die Tastenniederdrückungskraft über andere
Mechanikteile auf den Hammer zu übertragen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
in der die vorliegende Erfindung auf die Wippe angewendet wird,
ist die Steifigkeit der Wippe auf einen sehr hohen Grad erhöht, wodurch eine Verformung
des durch die Taste nach oben gedrückten Mechanikteils unterdrückt werden kann.
Daraus resultiert, dass die Übertragungseffizienz bei der Übertragung der Tastenniederdrückungsenergie
weiter verbessert werden kann. Es können also die oben beschriebenen vorteilhaften
Effekte der Erfindung effizienter erhalten werden. Weiterhin wird die Wippe gemeinsam
mit anderen Mechanikteilen betätigt, um den Hammer zu einer Schwenkbewegung zum
Anschlagen einer Saite zu zwingen, sodass wenn der oben genannte Gewichtsreduktionsteil
in der Wippe ausgebildet wird, die Tätigkeit der Wippe aufgrund ihres reduzierten
Gewichts beschleunigt werden kann.
Vorzugsweise umfasst die Wippe einen Hauptkörper, der sich in einer
Längsrichtung erstreckt und einen vorderen Teil, einen hinteren Teil, der schwenkbar
um eine horizontale Achse gehalten wird, und einen zentralen Teil umfasst, der zwischen
dem vorderen und dem hinteren Teil angeordnet ist und eine vertikale Länge aufweist,
die länger als diejenige des vorderen Teils und des hinteren Teils ist, einen Absatzabschnitt,
der durch die Taste nach oben gedrückt wird, wobei der Absatzabschnitt von dem zentralen
Teil des Hauptkörpers nach unten vorsteht und mit dem vorderen Teil und dem hinteren
Teil des Hauptkörpers über entsprechende Übergangsteile verbunden ist, die schräge
geradlinig oder gekrümmte untere Flächen aufweisen, und eine Vertiefung, die in
dem Hauptkörper und/oder dem Absatzabschnitt ausgebildet ist, um das Gewicht des
Hauptkörpers und/oder des Absatzabschnitts zu reduzieren.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird die sich in der Längsrichtung
erstreckende Wippe am Absatzabschnitt durch die Taste nach oben gedrückt und schwenkend
um die horizontale Achse bewegt, die sich durch das hintere Ende derselben erstreckt.
Deshalb wirkt die durch eine Schubkraft der Taste erzeugte Biegelast direkt auf
den Absatzabschnitt und den zentralen Teil des Hauptkörpers, der sich an den Absatzabschnitt
anschließt, wodurch insbesondere der Absatzabschnitt und der zentrale Teil zu einer
Verformung neigen. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist jedoch der zentrale Teil
des Hauptkörpers eine vertikale Länge auf, die größer als diejenige des vorderen
Teils und des hinteren Teils ist, wobei der Absatzabschnitt mit dem vorderen Teil
und dem hinteren Teil des Hauptkörpers über Übergangsteile mit einer schrägen geradlinigen
oder gekrümmten unteren Oberfläche verbunden ist, sodass sich die Höhe (vertikale
Länge) der Wippe progressiv an den Grenzteilen zwischen dem Absatzabschnitt und
dem Hauptkörper ändert. Dadurch wird die Biegefestigkeit der Wippe und die Gesamtsteifigkeit
des zentralen Teils und des Absatzabschnitts erhöht, sodass eine Verformung der
durch die Taste nach oben gedrückten Wippe unterdrückt werden kann. Deshalb kann
die Übertragungseffizienz bei der Übertragung der Tastenniederdrückungskraft erhöht
werden. Weil sich weiterhin wie oben beschrieben die Höhe der Wippe progressiv an
den Grenzteilen zwischen dem Absatzabschnitt und dem Hauptkörper ändert, kann eine
Spannungskonzentration an den Grenzteilen verhindert werden, wenn eine Schubkraft
der Taste einwirkt, sodass nachteilige Wirkungen einer Spannungskonzentration auf
die Wippe beseitigt werden.
Weil weiterhin die Vertiefung (der Gewichtsreduktionsteil) in dem
Hauptkörper und/oder dem Absatzabschnitt ausgebildet ist, kann das Gewicht der Wippe
vermindert werden. Weil weiterhin die Wippe gemäß der vorliegenden Ausführungsform
eine sehr hohe Steifigkeit aufweist, kann die Gewichtsreduktion der Wippe durch
das Vorsehen der Vertiefung maximiert werden.
Vorzugsweise schließen der vordere Teil und/oder der hintere Teil
an den zentralen Teil des Hauptkörpers über einen Übergangsteil mit einer schrägen
geradlinigen oder gekrümmten oberen Fläche an.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform schließen der hintere und/oder
der vordere Teil des Hauptkörpers an den zentralen Teil des Hauptkörpers über Übergangsteile
mit schrägen geradlinigen oder gekrümmten oberen Flächen an, wobei sich die Höhe
(vertikale Höhe) der Wippe an den Grenzteilen zwischen dem vorderen Teil und/oder
dem hinteren Teil und dem zentralen Teil progressiv ändert. Dadurch kann die Steifigkeit
der Grenzteile so hoch wie möglich aufrechterhalten werden, wodurch eine Spannungskonzentration
an den Grenzteilen vermieden wird.
Vorzugsweise umfasst der Absatzteil einen Verstärkungsteil mit größerer
Dicke zum Verstärken des Absatzabschnitts.
Weil gemäß der vorliegenden Ausführungsform der durch die Taste nach
oben gedrückte Absatzabschnitt durch den Verstärkungsteil mit höherer Dicke verstärkt
wird, kann die Steifigkeit von insbesondere dem zu einer Verformung neigenden Absatzabschnitt
verstärkt werden.
Vorzugsweise umfasst die Wippe einen Hauptkörper, der sich in einer
Längsrichtung erstreckt und schwenkbar um eine horizontale Achse am hinteren Ende
gehalten wird, einen Absatzabschnitt, der von dem Hauptkörper nach unten vorsteht
und eine vordere Fläche und eine hintere Fläche aufweist, die an den Hauptkörper
anschließen, wobei die vordere und/oder die hintere Fläche derart geformt sind,
dass sie sich schräg geradlinig oder gekrümmt erstrecken, und eine Vertiefung, die
in dem Hauptkörper und/oder in dem Absatzabschnitt ausgebildet ist, um das Gewicht
des Hauptkörpers und/oder Absatzabschnitts zu reduzieren.
Gemäß der dieser bevorzugten Ausführungsform sind die vordere Fläche
und/oder die hintere Fläche des Absatzabschnitts, die sich an den Hauptkörper anschließen,
derart ausgebildet, dass sie sich schräg geradlinig oder gekrümmt
erstrecken, wobei an den Grenzteilen zwischen dem Absatzabschnitt und dem Hauptkörper
die Höhe der Wippe von dem Absatzabschnitt in der Längsrichtung progressiv reduziert
ist und dadurch eine progressive Reduktion der Steifigkeit vorsieht. Dementsprechend
kann die Steifigkeit der Grenzteile im Vergleich zu der herkömmlichen Wippe erhöht
werden, bei der die Höhe abrupt reduziert wird. Weil weiterhin die Höhe der Wippe
an den Grenzteilen zwischen dem Absatzabschnitt und dem Hauptkörper wie oben beschrieben
progressiv reduziert wird, können beim Einwirken der Schubkraft der Taste das Auftreten
einer Spannungskonzentration an den Grenzteilen und die dadurch verursachten Nachteile
verhindert werden. Weil die Vertiefung in dem Hauptkörper und/oder dem Absatzabschnitt
ausgebildet ist, kann das Gewicht der Wippe reduziert werden.
Vorzugsweise ist die Vertiefung kontinuierlich in dem Hauptkörper
und in dem Absatzabschnitt ausgebildet.
Weil gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Vertiefung über einen
breiten Bereich der Wippe ausgebildet ist, kann das Gewicht der Wippe ausreichend
reduziert werden.
Oben genannte und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden durch die folgende ausführliche Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen verdeutlicht.
1 ist eine Seitenansicht einer Wippe
gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht der
Wippe von 1.
3 ist eine Seitenansicht eines Tastaturinstruments
einschließlich einer Mechanik, wobei die Wippe von 1
angewendet ist.
4 ist ein Diagramm, das die Beziehung
zwischen einer Tastaturniederdrückgeschwindigkeit der Taste und der Drehgeschwindigkeit
des Hammers im Fall der Verwendung der Wippe von 1
sowie im Fall der Verwendung einer Wippe aus Holz zeigt.
5 ist eine Seitenansicht einer Wippe
gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
6 ist eine perspektivische Ansicht der
Wippe von 5.
7 ist eine Seitenansicht einer Wippe
gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
8 ist eine perspektivische Ansicht der
Wippe von 7.
9 ist eine Querschnittansicht der Wippe
entlang der Linie XI-XI von 7.
10A ist eine Draufsicht auf eine Wippe
gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
10B ist eine Ansicht von links der Wippe
gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung.
11 ist eine perspektivische Ansicht der
Wippe von 10A und 10B.
12 ist ein Diagramm, das einen Teil einer
rechten Fläche der Wippe von 10A und 10B
zeigt.
Die Erfindung wird im Folgenden ausführlich mit Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben, die bevorzugte Ausführungsformen zeigen. Zuerst wird auf
3 Bezug genommen, die eine Mechanik 51 eines
Flügels einschließlich einer Wippe 1 (Mechanikteil) gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung bei nicht gedrückter Taste 52 zeigt. Die
Mechanik 51 umfasst die Wippe 1, die sich in der Längsrichtung
erstreckt (Querrichtung aus der Perspektive von 3)
und auf dem hinteren Teil (linken Teil aus der Perspektive von 3)
der Taste 52 über eine Kreuzlochschraube 60 platziert ist, sowie
einen Repetitionshebel 53 und einen Stößer 54, die schwenkbar
an der Wippe 1 befestigt sind. Die Wippe 1 wird durch einen Wippflansch
58 derart gehalten, dass sie um eine horizontale Achse, die sich durch
ihr hinteres Ende erstreckt, bewegt und um den Wippflansch 58 geschwenkt
werden kann. Ein Hammer 56 ist auf einem vorderen Teil des Repetitionshebels
53 über eine Rolle 55 platziert. Weiterhin ist ein mit der Taste
assoziiertes Gewicht (nicht gezeigt) zum Anpassen des Anschlagsgewichts an einem
vorderen Ende der Taste 52 befestigt.
Wenn die Taste 52 niedergedrückt wird, wird die Wippe
1 nach oben gedrückt, wodurch der Repetitionshebel 53 und der
Stößer 54 zusammen mit der Wippe 1 nach oben geschwenkt werden.
Dann drückt der nach oben geschwenkte Stößer 54 den Hammer 56
über die Walze nach oben, sodass der Hammer 56 eine Saite S anschlägt.
Die Wippe 1 wird durch einen Langfaserprozess ausgebildet.
In dem Langfaserprozess wird die Wippe 1 gebildet, indem ein weiter unten
beschriebener Kern durch Spritzgießen geformt wird. Der Kern wird durch das Auftragen
von Strängen aus Kohlenstofffasern, die durch das Anwenden einer vorbestimmten Zugkraft
ausgerichtet werden, in Verbindung mit z.B. einem ABS-Kunstharz gebildet, das ein
thermoplastisches Kunstharz mit einem gummiartigen Polymer aus einem Extruder ist.
Dadurch können die Kohlenstofffasern in dem Kern vorgesehen werden, ohne dass die
Stränge der Kohlenstofffasern beim Formen des Kerns gebrochen werden, sodass Kohlenstofffasern
mit derselben Länge wie der Kern in dem Kern enthalten sind. In der vorliegenden
Ausführungsform beträgt die Länge des Kerns 5 bis 15 mm, sodass Kohlenstofffasern
mit einer Länge von 0,5 bis 2 mm in der Wippe 1 enthalten sind, die durch
Spritzgießen unter Verwendung des Kerns ausgebildet wird. Es ist zu beachten, dass
die Schmelzflussrate des oben genannten gummiartigen Polymers einen relativ kleinen
Wert von z.B. 0,1 bis 50 g/10 Minuten unter Testbedingungen von 230°C und einer
Last von 2,16 kg aufweist.
Die Wippe 1 weist eine wie in 1
von der Seite gezeigte Form auf und umfasst einen Hauptkörper
2, der sich in der Längsrichtung erstreckt, sowie einen Absatzabschnitt
3, der an die untere Seite des Hauptkörpers 2 anschließt, um durch
die Taste 52 nach oben gedrückt zu werden. Die Wippe 1 weist eine
vorbestimmte Dicke in der Querrichtung von beispielsweise 9,6 mm an den Teilen ohne
die weiter unten erläuterten Vertiefungen auf. Weiterhin beträgt das Gesamtgewicht
der Wippe 1 ungefähr 10 g.
Der Hauptkörper 2 ist in einen vorderen Teil 6,
einen zentralen Teil 8 und einen hinteren Teil 7 in der genannten
Reihenfolge von vorne nach hinten unterteilt. Der vordere Teil 6 und der
hintere Teil 7 weisen einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf.
Der vordere Teil 6 weist eine vorbestimmte Höhe H2 (vertikale Länge) auf
und erstreckt sich in der Längsrichtung. Der hintere Teil 7 erstreckt sich
ebenfalls in der Längsrichtung und weist eine vorbestimmte Höhe H3 (vertikale Länge)
auf, die ungefähr gleich der vorbestimmten Höhe H2 ist, wobei ein Zwischenteil desselben
eine Stufe niedriger ausgebildet ist als die vorbestimmte Höhe H3. Ein Abschnitt
hinter dem Zwischenteil erstreckt sich kurz schräg nach oben und bildet ein sich
kontinuierlich anschließendes hinteres Ende. Eine Höhe H1 (vertikale Länge) des
zentralen Teils 8 ist größer als die Höhen H2 und H3 des vorderen Teils
6 und des hinteren Teils 7. Weiterhin weist ein Abschnitt des
zentralen Teils 8 zum hinteren Ende hin einen Hebelbefestigungsteil
8a auf, der einstückig ausgebildet ist und nach oben vorsteht. Weiterhin
schließen ein oberer Abschnitt des zentralen Teils 8 und obere Abschnitte
des vorderen Teils 6 sowie des hinteren Teils 7 kontinuierlich
aneinander über entsprechende Übergangsteile 8e und 8f an. Die
obere Fläche des vorderen Übergangsteils 8e erstreckt sich schräg und etwas
nach außen gebogen von dem vorderen Teil 6 nach oben zu dem zentralen Teil
8. Die obere Fläche des hinteren Übergangsteils 8f dagegen erstreckt
sich schräg und etwas nach innen gekrümmt von dem hinteren Teil 7 nach
oben zu dem zentralen Teil 8.
Der Absatzabschnitt 3 steht von dem zentralen Teil
8 nach unten vor. Ein unterer Abschnitt des Absatzabschnitts
3 und untere Abschnitte des vorderen Teils 6 und des hinteren
Teils 7 schließen kontinuierlich über jeweils Übergangsteile
3a und 3b aneinander an. Die untere Fläche des vorderen Übergangsteils
3a erstreckt sich schräg und etwas nach innen gekrümmt von dem vorderen
Teil 6 nach unten zu dem Absatzabschnitt 3. Die untere Fläche
des hinteren Übergangsteils 3b dagegen erstreckt sich schräg, aber etwas
sanfter nach innen gekrümmt als der vordere Übergangsteil 3a von dem hinteren
Teil 7 nach unten zu dem Absatzabschnitt. Weiterhin ist ein zentraler Abschnitt
der unteren Fläche des Absatzabschnitts 3 mit einem etwas vertieften Kreuzlochschrauben-Anstoßteil
3c versehen, der gegen die Kreuzlochschraube stößt.
Die linke und rechte Seite der Wippe 1 sind mit einer Vielzahl
von Vertiefungen (Gewichtsreduktionsteilen) zum Reduzieren des Gewichts der Wippe
1 ausgebildet, insbesondere mit vorderen Vertiefungen 11, hinteren
Vertiefungen 12, oberen Vertiefungen 13 und zentralen Vertiefungen
14 an entsprechenden Positionen (nur eine dieser Vertiefungen ist gezeigt).
Die Vertiefungen werden gemeinsam mit der Wippe 1 ausgebildet, wenn die
Wippe 1 durch Spritzgießen geformt wird. Weiterhin weisen die Tiefen der
Vertiefungen 11, 12 und 14 mit Ausnahme der Vertiefung
13 gleiche Werte auf, insbesondere einen unteren Grenzwert (z.B. 1 mm),
dessen Dicke ausreicht, um die Wippe 1 zu formen.
Jede der vorderen Vertiefungen 11 ist derart ausgebildet,
dass sie sich in der Längsrichtung von einem zentralen Abschnitt des vorderen Teils
6 zu dem vorderen Übergangsteil 3a erstreckt, wobei Randteile
mit einer ausreichenden Breite gelassen werden.
Jede der hinteren Vertiefungen 12 ist derart ausgebildet,
dass sie sich in der Längsrichtung von einem Abschnitt des hinteren Teils
7 direkt vor dem hinteren Ende zu dem hinteren Übergangsteil
8f erstreckt, wobei Randteile mit einer ausreichenden Breite gelassen werden.
Jede der oberen Vertiefungen 13 ist in einem unteren Ende
des Hebelbefestigungsteils 8a ausgebildet. Die obere Vertiefung
13 weist eine allgemein rechteckige Form auf, deren Seite sich entlang
der Außenfläche des Hebelbefestigungsteils 8a erstreckt, und ist mit einem
Abstand zu der hinteren Vertiefung 12 und der zentralen Vertiefung
14 vorgesehen.
Jede der zentralen Vertiefungen 14 ist derart ausgebildet,
dass sie sich an den zentralen Teil 8 anschließend in den gesamten Absatzabschnitt
3, wobei äußere Randteile mit einer vorbestimmten Breite zu den jeweiligen
Außenflächen des Absatzabschnitts 3 gelassen werden, und in die Übergangsteile
3a, 3b, 8e erstreckt.
In einem unteren Teil der zentralen Vertiefung 14 ist an
einer Position direkt über dem Kreuzlochschrauben-Anstoßteil 3c ein Verstärkungsteil
15 mit einer größeren Dicke ausgebildet, um die Steifigkeit des Absatzabschnitts
3 zu verstärken. Der Verstärkungsteil 15 mit größerer Dicke wird
einstöckig mit der Wippe 1 ausgebildet, wenn die Wippe durch Spritzgießen
geformt wird. Der Verstärkungsteil 15 mit größerer Dicke weist eine allgemein
konische Form auf und steht lateral von den unteren Flächen der zentralen Vertiefungen
nach links und rechts vor, wobei eine Spitze desselben nach oben positioniert ist,
sodass die am meisten vorstehenden Teile jeweils bündig mit gegenüberliegenden Seitenflächen
des Absatzabschnitts 3 abschließen.
Es ist zu beachten, dass der vordere Teil 6 ähnlich wie die
herkömmliche Wippe einen vorderen Teil aufweist, der in einen linken und einen rechten
Teil zweigeteilt ist, die einen Stößelbefestigungsteil 6a wie in
2 gezeigt bilden. Die unterteilten (linken und rechten)
Teile des Stößelbefestigungsteils 6a sind mit Stößelbefestigungslöchern
6b zum Befestigen des Stößels 54 ausgebildet,
die sich in der Querrichtung durch dieselben erstrecken. An den Stößelbefestigungslöchern
6b sind jeweils Textilstücke (nicht gezeigt) mittels eines Klebers befestigt,
um einen Stift (nicht gezeigt) zum Halten des Stößels 54 durchzuführen.
Weiterhin weist der vordere Teil 6 eine Oberfläche auf, die mit einem Löffelbefestigungsloch
6c ausgebildet ist, das sich vertikal durch denselben an einer Position
hinter dem Stößelbefestigungsteil 6a erstreckt. Ein Löffel 57
(siehe 3) ist in das Löffelbefestigungsloch
6c pressgepasst.
Der Hebelbefestigungsteil 8a ist in einen linken und einen
rechten Teil zweigeteilt. Jeder der zweigeteilten (linken und rechten) Teile weist
ein Hebelbefestigungsloch 8b zum Befestigen des Repetitionshebels
53 sowie ein Federbefestigungsloch 8c zum Befestigen einer Repetitionsfeder
61 (siehe 3) jeweils an einem oberen Ende
und in einem zentralen Abschnitt auf. Auch an den Hebelbefestigungslöchern
8b sind jeweils Textilstücke (nicht gezeigt) mittels eines Klebers befestigt.
In einem hinteren Ende des hinteren Teils 7 ist ein Halteloch
7a ausgebildet, das sich in der Querrichtung durch dasselbe erstreckt.
Die Wippe 1 wird schwenkbar durch den Wippenflansch 58 (siehe
3) mittels eines zentralen Stifts gehalten, der durch
das Halteloch 7a geführt ist.
Weil wie zuvor beschrieben gemäß der vorliegenden Ausführungsform
die Wippe 1 relativ lange Kohlenstofffasern mit einer Länge von 0,5 bis
2 mm als lange Verstärkungsfasern enthält, kann eine sehr hohe Steifigkeit erhalten
werden. Weiterhin wird die Höhe H1 des zentralen Teils 8 des Hauptkörpers
2 größer gewählt als die Höhen H2 und H3 des vorderen Teils 6
und des hinteren Teils 7, wodurch die Steifigkeit des zentralen Teils
8 erhöht werden kann. Weiterhin schließen der Absatzabschnitt
3 und der zentrale Teil 8 an den vorderen Teil 6 und
den hinteren Teil 7 jeweils über die gekrümmten Übergangsteile
3a und 3b bzw. über die gekrümmten Übergangsteile 8e
und 8f an, wobei an Grenzteilen derselben die Höhe (vertikale Höhe) der
Wippe progressiv in der Längsrichtung reduziert ist, wodurch eine progressive Reduktion
der Steifigkeit vorgesehen ist, sodass die Steifigkeit an den Grenzteilen aufrechterhalten
werden kann. Weiterhin wird die Steifigkeit des Absatzabschnitts 3 durch
den Verstärkungsteil 15 mit größerer Dicke erhöht. Dank des oben beschriebenen
Aufbaus weist die Wippe 1 eine sehr große Steifigkeit auf, sodass die Drehgeschwindigkeit
des Hammers 56 erhöht werden kann, indem der Übertragungsverlust der Tastenniederdrückungsenergie
reduziert wird, sodass ein äquivalentes Klangvolumen mit einer geringeren Tastenniederdrückungskraft
erhalten werden kann.
Weil Kohlenstofffasern als lange Verstärkungsfasern enthalten sind,
kann das Haften von Staub an der Wippe 1 unterdrückt werden, wodurch eine
hervorragende Bewegung der Wippe 1 und eine hervorragende Reaktionsfähigkeit
der Mechanik 51 aufrechterhalten werden kann. Indem weiterhin die Haftung
von Staub an der Wippe 1 unterdrückt wird, kann nicht nur ein hervorragendes
Aussehen der Mechanik 51 aufrechterhalten werden, sondern es kann auch
verhindert werden, dass Hände und Kleider eines Arbeiters beispielweise während
Tätigkeiten zum Einstellend der Mechanik 51 befleckt werden. Weil die Wippe
1 weiterhin aus einem thermoplastischen Harz ausgebildet ist, können vorteilhafte
Effekte eines Kunstharzes erhalten werden, die eine hohe Verarbeitungsgenauigkeit
und eine dimensionale Stabilität sicherstellen. Weil die Wippe 1 weiterhin
aus einem ABS-Kunstharz mit einer hohen Haftung ausgebildet wird, können die Textilstücke
einfach in den Stößelbefestigungslöchern 6b und den Hebelbefestigungslöchern
8b unter Verwendung eines Klebers befestigt werden. Dadurch wird die Montage
der Mechanik 51 vereinfacht.
Weiterhin ändert sich die Höhe der Wippe 1 sanft an den Grenzteilen
zwischen dem Absatzabschnitt 3 und dem Hauptkörper 2, zwischen
dem vorderen Teil 6 und dem zentralen Teil 8 sowie zwischen dem
hinteren Teil 7 und dem zentralen Teil 8 in den Übergangsteilen
3a, 3b, 8e und 8f, sodass das Auftreten einer
Spannungskonzentration an den Grenzteilen verhindert werden kann, wenn eine Schubkraft
der Taste 52 auf die Wippe 1 wirkt, wodurch die nachteiligen Auswirkungen
einer Spannungskonzentration für die Wippe 1 unterdrückt werden.
Weiterhin sind wie oben beschrieben die Vertiefungen 11 bis
14 in den Seitenflächen der Wippe 1 derart ausgebildet, sodass
sie maximal zulässige Flächen und maximal zulässige Tiefen aufweisen. Durch diese
große Gewichtsreduktion der Wippe 1 kann die Bewegung der Wippe beschleunigt
werden. Dadurch kann zum Beispiel die Reaktionsfähigkeit der Mechanik
51 auf das Niederdrücken der Taste 52 verbessert werden, wodurch
die Zeit bis zum Anschlagen der Saite S verkürzt wird. Weil weiterhin das Gesamtgewicht
der Mechanik 51 durch die Reduktion der Gewichts der Wippe 1 reduziert
werden kann, kann das mit der Taste assoziierte Gewicht reduziert werden.
Weiterhin schließen die zentrale Vertiefung 14, die vordere
Vertiefung 11, die hintere Vertiefung 12 und die obere Vertiefung
13 nicht aneinander an, sondern sind separat zueinander vorgesehen, wobei
die Grenzteile dazwischen als dicke Rippen ausgebildet sind. Dadurch kann die Steifigkeit
der Grenzteile sichergestellt werden.
Weiterhin ist die Schmelzflussrate des gummiartigen Polymers in dem
ABS-Kunstharz der Wippe 1 relativ klein, wodurch verhindert werden kann,
dass die Kohlenstofffasern in einem gegossenen Artikel in einer spezifischen Richtung
ausgerichtet sind. Dadurch kann eine Anisotropie der Steifigkeit der Wippe
1 verhindert werden, wodurch eine hohe Steifigkeit der Wippe
1 zuverlässig erhalten werden kann. Weiterhin kann die Stoßfestigkeit der
Wippe 1 durch die Dehnbarkeit des ABS-Kunstharzes verbessert werden.
4 zeigt die Beziehung zwischen einer
Tastenniederdrückungsgeschwindigkeit KV (m/s) der Taste 52 und der Drehgeschwindigkeit
HV (m/s) des Hammers 56 für den Fall der Wippe 1 mit dem oben
beschriebenen Aufbau sowie für den Fall einer Wippe aus Holz jeweils durch eine
durchgezogene Linie und eine eingepunktete Strichlinie. Wie in 4
gezeigt, ist die Drehgeschwindigkeit HV (m/s) des Hammers 56 in Bezug auf
die Tastenniederdrückungsgeschwindigkeit KV bei Verwendung der Wippe 1
etwas größer als bei Verwendung der Wippe aus Holz. Aufgrund der erhöhten Steifigkeit
der Wippe 1 kann also eine Wippe 1 mit gleicher oder höherer Steifigkeit
als bei der Wippe aus Holz erhalten werden.
Allgemein ist das bei einer stark angeschlagenen Taste erzeugte Klangvolumen
größer, da die Drehgeschwindigkeit eines Hammers höher ist. Weiterhin wird die Drehgeschwindigkeit
des Hammers erhöht, wenn die Tastenniederdrückungsgeschwindigkeit, d.h. die Tastenniederdrückungskraft,
erhöht wird. Wenn die Tastenniederdrückungskraft sehr groß wird, erreicht die Drehgeschwindigkeit
des Hammers eine zu sättigende Obergrenze. Aus der oben beschriebenen Beziehung
geht hervor, dass wenn der Sättigungswert der Drehgeschwindigkeit des Hammers niedrig
ist, das Piano auch bei einer stark angeschlagenen Taste kein ausreichendes Klangvolumen
erzeugen kann, wodurch die musikalischen Ausdrucksfähigkeiten des Pianos beeinträchtigt
wird. Der Sättigungswert der Drehgeschwindigkeit des Hammers erhöht sich, wenn die
Steifigkeit einer Wippe erhöht wird. Wie oben beschrieben, kann die Wippe
1 gemäß der vorliegenden Erfindung eine größere Steifigkeit als die Wippe
aus Holz aufweisen, wodurch die Drehgeschwindigkeit des Hammers erhöht wird. Dadurch
kann das Piano unter Verwendung der Wippe 1 einen reichen musikalischen
Ausdruck realisieren.
5 und 6
zeigen eine Wippe 20 (Mechanikteil) gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung. In diesen Figuren werden Komponentenelemente, die denjenigen der
Wippe 1 gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, durch gleiche Bezugszeichen
angegeben. Die Wippe 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet
sich von der ersten Ausführungsform hauptsächlich durch die Formen der Seiten sowie
durch den Aufbau der Vertiefungen 35 (Gewichtsreduktionsteile) zum Reduzieren
des Gewichts der Wippe 20.
Die obere Fläche der Wippe 20 weist einen vorderen Teil auf,
der sich von einem hinteren Ende des vorderen Teils 6 etwas nach innen
gekrümmt schräg nach oben und nach hinten erstreckt, wobei er sich dann horizontal
erstreckt und an einen Hebelbefestigungsteil 8a anschließt. Ein Teil der
oberen Fläche der Wippe 20 hinter dem Hebelbefestigungsteil 8a
ist im wesentlichen symmetrisch zu dem oben genannten vorderen Teil der oberen Fläche.
Der Hebelbefestigungsteil 8a weist anstelle der weiter oben beschriebenen
oberen Vertiefung unterteilte Teile auf, die jeweils ein unteres Ende mit einem
Gewichtsreduktionsloch 30 (Gewichtsreduktionsteil) (nur einer ist gezeigt)
aufweisen, das sich in der Querrichtung durch das Ende erstreckt, um das Gewicht
der Wippe 20 zu reduzieren.
Ein Absatzabschnitt 22 ist, was sein Profil betrifft, umgeben
durch eine vordere Fläche 22a, die sich von dem hinteren Ende des vorderen
Teils 6 im wesentlichen senkrecht nach unten erstreckt, durch eine vordere
geneigte Fläche 22b, die sich von einem unteren Ende der vorderen Fläche
22a kurz schräg nach unten und dann nach hinten erstreckt, durch eine untere
Fläche 22c, die sich von einem unteren Ende der vorderen geneigten Fläche
22b über einen gestuften Teil horizontal erstreckt, eine hintere geneigte
Fläche 22d, die sich von einem hinteren Ende der unteren Fläche
22c über einen gestuften Teil kurz schräg nach oben und dann nach hinten
erstreckt, und durch eine hintere Fläche 22e, die sich von einem hinteren
Ende der hinteren geneigten Fläche 22d etwas gekrümmt schräg nach oben
erstreckt. Indem die vorderen und hinteren geneigten Flächen 22b und
22d vorgesehen werden, kann im Vergleich zu dem Fall, wo die untere Fläche
22c mit rechten Winkeln zu der vorderen Fläche 22a und der hinteren
Fläche 22e und ohne diese Flächen 22b und 22d angeordnet
ist, die Höhe der Wippe 20 an den vorderen und hinteren geneigten Flächen
22b und 22d progressiv zur vorderen und hinteren Seite hin reduziert
werden, wodurch das Gewicht der Wippe 20 dementsprechend stärker reduziert
wird.
In den gegenüberliegenden Seitenflächen des Hauptkörpers
2 und des Absatzabschnitts 22 sind Vertiefungen 35 (nur
eine davon ist gezeigt) derart ausgebildet, dass sich jede derselben von einem hinteren
Teil 7 in den gesamten Absatzabschnitt 22 erstreckt, wobei äußere
Randteile mit einer vorbestimmten Breite gelassen werden. Die Tiefe der Vertiefungen
35 weist den gleichen Wert auf wie diejenige der oben genannten zentralen
Vertiefungen 14 usw. gemäß der ersten Ausführungsform.
Weiterhin weist die Vertiefung 35 insgesamt neun Gewichtsreduktionslöcher
31 (Gewichtreduktionsteile) auf, die in der Querrichtung in einem Bereich
ausgebildet sind, der sich von dem zentralen Teil 8 zu dem Absatzabschnitt
22 erstreckt. Insbesondere sind zwei der neun Gewichtsreduktionslöcher
31 in einem oberen Teil der Vertiefung 35 und unter dem Hebelbefestigungsteil
8a ausgebildet, sind vier davon in einem zentralen Abschnitt der Vertiefung
35 ausgebildet und sind drei davon in einem unteren Teil der Vertiefung
35 ausgebildet, sodass die Löcher in jedem Teil mit gleichen Abständen
in der Längsrichtung angeordnet sind, wobei die neun Gewichtsreduktionslöcher
31 insgesamt gestaffelt angeordnet sind.
Wie oben beschrieben, weisen die Vertiefungen 35 eine Tiefe
auf, die den gleichen Wert aufweist wie diejenige der zentralen Vertiefungen
14 usw. der ersten Ausführungsform, wobei sie in einem
Bereich ausgebildet sind, der sich von dem hinteren Teil 7 zu dem gesamten
Absatzabschnitt 22 erstreckt, wobei weiterhin Gewichtsreduktionslöcher
30 und 31 in denselben ausgebildet sind. Dadurch kann das Gewicht
der Wippe 20 in maximal zulässiger Weise reduziert werden.
7 und 8
zeigen eine Wippe 70 (Mechanikteil) gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung. In diesen Figuren werden Komponentenelemente, die denjenigen der
Wippe 1 gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, durch gleiche Bezugszeichen
angegeben. Die Wippe 70 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet
sich von der ersten Ausführungsform hauptsächlich durch die Form der Seiten und
den Aufbau der Vertiefungen 35 (Gewichtsreduktionsteile) zum Reduzieren
des Gewichts der Wippe 70.
Ein Hebelbefestigungsteil 71a unterscheidet sich von der
ersten Ausführungsform nur durch die Formen einer vorderen Fläche und einer hinteren
Fläche. Insbesondere schließt die vordere Fläche an eine obere Fläche eines zentralen
Teils 71 über eine nach innen gekrümmte Fläche an, während die hintere
Fläche an die obere Fläche des zentralen Teils 71 über eine sich geradlinig
nach hinten erstreckende geneigte Fläche anschließt.
Der zentrale Teil 71 weist eine vorbestimmte Höhe H4 (vertikale
Länge) auf, die größer als die Höhen eines vorderen Teils 6 und eines hinteren
Teils 7 sind, und steht nach unten vor. Ein Absatzabschnitt 72
ist, was sein Profil betrifft, umgeben durch eine vordere Fläche 72a und
eine hintere Fläche 72b, die sich beide im wesentlichen geradlinig in der
vertikalen Richtung erstrecken, durch eine untere Fläche 72d, die sich
in der Längsrichtung zwischen unteren Enden der vorderen Fläche 72a und
der hinteren Fläche 72b erstreckt. Die untere Fläche 72d des Absatzabschnitts
72 umfasst einen Kreuzlochschrauben-Anstoßsteil 72c, dessen zentraler
Teil etwas vertieft ist, und ist symmetrisch in Bezug auf das Zentrum des Kreuzlochschrauben-Anstoßteils
72c ausgebildet. Die untere Fläche 72d umfasst jeweils Teile,
die sich schräg von Positionen etwas über den unteren Enden der vorderen Fläche
72a und der hinteren Fläche 72b zu dem Kreuzlochschrauben-Anstoßteil
72c erstrecken.
Weiterhin schleißt die vordere Fläche 72a des Absatzabschnitts
72 an eine untere Fläche des vorderen Teils 6 über eine sich geradlinig
erstreckende vordere geneigte Fläche 71b (Übergangsteil) an. Die hintere
Fläche 72b des Absatzabschnitts 72 schließt an eine untere Fläche
des hinteren Teils 7 über eine sich geradlinig erstreckende hintere geneigte
Fläche 71c (Übergangsteil) an. Ein Grenzteil zwischen dem Absatzabschnitt
72 und dem zentralen Teil 71 ist mit einer unteren Innenrippe
81 ausgebildet, die sich horizontal in der Längsrichtung erstreckt. Die
Innenrippe 81 weist ein vorderes Ende und ein hinteres Ende auf, die jeweils
an die vordere geneigte Fläche 71b und die hintere geneigte Fläche
71c anschließen.
Weiterhin umfassen die Vertiefungen in jeder Seitenfläche der Wippe
70 eine Hauptkörper-Vertiefung 75, eine Hebelvertiefung
76 und eine Absatzvertiefung 77. Die Hauptkörper-Vertiefung
75 erstreckt sich in der Längsrichtung über eine lange Distanz zwischen
einem hinteren Abschnitt des vorderen Teils 6 und einem Zwischenabschnitt
des hinteren Teils 7. Weiterhin weist die Hauptkörpervertiefung
75 eine Form auf, die durch eine Außenrippe 82, die sich entlang
der obere und unteren Fläche des Hauptkörpers erstreckt, und die untere Innenrippe
81 umgeben wird, und ist mit einer äußeren Vertiefung 75a und
einer zentralen Vertiefung 75b ausgebildet.
Die zentrale Vertiefung 75b erstreckt sich in der Längsrichtung
und ist mit der Form eines auf den Kopf gestellten Trapezes ausgebildet, wobei die
obere Basis länger ist als die untere Basis. Die obere Basis und die untere Basis
erstrecken sich parallel zu der oberen Fläche des zentralen Teils 71, und
die zweite anderen schrägen Linien erstrecken sich parallel zu jeweils der vorderen
geneigten Fläche 71b und der hinteren geneigten Fläche 71c. Die
zentrale Vertiefung 75b weist eine wie oben beschriebene Form auf, wobei
ein Teil der Hauptkörpervertiefung 75 außerhalb der zentralen Vertiefung
75b die äußere Vertiefung 75a bildet. Wie in 9
gezeigt, ist die Tiefe der äußeren Vertiefung 75a gleich einem ersten vorbestimmten
Wert W1 (z.B. 3,3 mm), während die Tiefe der zentralen Vertiefung 75b gleich
einem zweiten vorbestimmten Wert W2 (z.B. 3,4 mm) und damit größer als der erste
vorbestimmte Wert W1 ist.
Die Hebelvertiefung 76 ist in einem unteren Abschnitt des
Hebelbefestigungsteils 71a angeordnet und weist eine vorbestimmte Form
auf. Insbesondere ist eine obere Innenrippe 83 an einem Grenzteil zwischen
der Hauptkörpervertiefung 75 und dem Hebelbefestigungsteil 71a
derart ausgebildet, dass sie sich horizontal in der Längsrichtung erstreckt, während
die Hebelvertiefung 76 innerhalb eines gesamten Bereichs zwischen der oberen
Innenrippe 83 und einem Federbefestigungsloch 8c des Hebelbefestigungsteils
71a ausgebildet ist. Ein oberer Teil der Hebelvertiefung 76 weist
eine Kontur auf, die nach oben gekrümmt gebogen ist und sich nach hinten erstreckt.
Weiterhin weisen entsprechende Rippen, die auf einer vorderen Fläche und einer hinteren
Fläche des Hebelbefestigungsteils 71a angeordnet sind, eine Dicke auf,
die etwas geringer ist als diejenige der oberen Innenrippe 83. Die Tiefe
der Hebelvertiefung 76 ist gleich einem vorbestimmten Wert W3 und entspricht
damit der Absatzvertiefung 77, was nachfolgend erläutert wird.
Die Absatzvertiefung 77 weist eine Form auf, die umgeben
wird durch eine untere Innenrippe 81 sowie durch die vordere Fläche
72a, die untere Fläche 72d und die hintere Fläche 72b
des Absatzabschnitts 72. Wie in 9 gezeigt,
ist die Tiefe der Absatzvertiefung 77 gleich dem dritten vorbestimmten Wert
W3 (z.B. 3,3 mm).
Weiterhin weisen die gegenüberliegenden Absatzvertiefungen ähnlich
wie in der ersten Ausführungsform einen Verstärkungsteil 85 mit größerer
Dicke zur Verstärkung der Steifigkeit des Absatzabschnitts 72 an Positionen
direkt über einem Kreuzlochschrauben-Anstoßteil 72c auf. Der Verstärkungsteil
85 mit größerer Dicke weist eine allgemein konische Form auf und ist vertikal
von der oberen zur unteren Seite der Absatzvertiefung 77 vorgesehen. Der
Verstärkungsteil 85 mit größerer Dicke steht lateral in den Querrichtungen
vor, sodass die meisten vorstehenden Abschnitte bündig mit gegenüberliegenden Seitenflächen
des Absatzabschnitts 3 abschließen.
Wie zuvor beschrieben, sind nicht nur die Hauptkörpervertiefungen
75 mit großen Flächen in den gegenüberliegenden Seitenflächen des Hauptkörpers
2 ausgebildet, sondern sind auch die Absatzvertiefungen 77 und
die Hebelvertiefung 76 jeweils in dem Absatzabschnitt 72 und dem
Hebelbefestigungsteil 76a ausgebildet, sodass das Gewicht der Wippe
70 ausreichend reduziert wird. Weil weiterhin ähnlich wie in der ersten
Ausführungsform die Höhe H4 des zentralen Teils 71 größer ist als die Höhen
des vorderen Teils 6 und des hinteren Teils 7, wird die Steifigkeit
des zentralen Teils 71 erhöht. Weiterhin wird die Steifigkeit des Abschnitts
72 durch den Verstärkungsteil 85 mit größerer Dicke des Absatzabschnitts
72 erhöht. Wenn wie weiter oben beschrieben der Absatzabschnitt
72 durch die Taste 52 nach oben gedrückt wird, wird die Wippe
70 schwenkend um die horizontale Achse bewegt, die sich durch ein Halteloch
7a erstreckt. Dadurch wird eine Biegelast auf die Wippe 70 ausgeübt,
die eine Biegespannung verursacht. Allgemein ist die Biegespannung in einem zentralen
Teil der Wippe 70 kleiner und in einem äußeren Teil derselben größer. Gemäß
der vorliegenden Erfindung jedoch weist die Tiefe der Hauptkörpervertiefung
75 einen größeren Wert für die zentrale Vertiefung 75b und einen
kleineren Wert für die äußere Vertiefung 75a auf, wodurch eine geradlinig
ausreichend hohe Steifigkeit erhalten wird, die der Verteilung der Biegespannung
entspricht. Dank dieses Aufbaus kann eine hohe Steifigkeit der Wippe 70
und gleichzeitig ein reduziertes Gewicht in einer ausgeglichenen Weise erhalten
werden.
Weil weiterhin die äußere Vertiefung 75a und die zentrale
Vertiefung 75b der Hauptkörpervertiefung in einer gestufte Anordnung ausgebildet
sind, kann eine Form zum Formen der Wippe 70 einfacher als eine Form zum
Formen einer Wippe mit einer Vertiefung mit kontinuierlich sich ändernder Tiefe
erzeugt werden.
10A bis 12
zeigen eine Wippe 90 (Mechanikteil) gemäß einer vierten Ausführungsform
der Erfindung. In diesen Figuren werden Komponentenelemente, die denjenigen der
Wippe 1 gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, durch gleiche Bezugszeichen
angegeben. Die Wippe 90 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet
sich von der ersten Ausführungsform hauptsächlich durch die Form der Seiten und
den Aufbau der Vertiefungen zum Reduzieren des Gewichts der Wippe 90.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform ist ein unteres Ende eines
Hebelbefestigungsteils 91a nicht zweigeteilt, sondern die Seiten weisen
eine im wesentlichen trapezartige Form auf. Weiterhin weist das untere Ende des
Hebelbefestigungsteils 91a eine vordere Fläche und eine hintere Fläche
auf, die nach innen gekrümmt sind, um jeweils an einen zentralen Teil
91 und einen hinteren Teil 92 eines Hauptkörpers 2 anzuschließen.
Ein Abschnitt des hinteren Teils 92, der mit einem Halteloch
7a ausgebildet ist, ist mit Ausnahme der weiter unten beschriebenen Vertiefungen
dünner als die anderen Abschnitte der Wippe 90 ausgebildet, wobei die vorne
und hinten benachbarten Abschnitte mit einer Form ausgebildet sind, die sich zu
dem zuerst genannten Abschnitt des hinteren Teils 92 verjüngen (siehe
10A).
Ein Absatzabschnitt 93 ist, was sein Profil betrifft, umgeben
durch eine vordere Fläche 93a, eine hintere Fläche 93b und eine
untere Fläche 93c, die sich in der Längsrichtung zwischen unteren Enden
der vorderen und hinteren Flächen 93a, 93b erstrecken. Die vordere
Fläche 93a des Absatzabschnitts 93 erstreckt sich von einem hinteren
Ende des vorderen Teils 96 des Hauptkörpers 2 leicht nach innen
gekrümmt schräg nach unten und hinten und dann kurz annähernd geradlinig nach unten.
Die Rückfläche 93b des Absatzabschnitts 93 ist beinahe symmetrisch
zu der vorderen Fläche 93a ausgebildet. Insbesondere erstreckt sich die
hintere Fläche 93b von einem vorderen Ende des hinteren Teils
92 leicht nach innen gekrümmt schräg nach unten und vorne und dann kurz
annähernd geradlinig nach unten. Die untere Fläche 93c des Absatzabschnitts
93 ist symmetrisch in der Längsrichtung in Bezug auf einen Kreuzlochschrauben-Anstoßteil
93d mit einem etwas vertieften Zentrum ausgebildet und erstreckt sich von
Positionen etwas über den unteren Enden der vorderen Fläche 93a und der
hinteren Fläche 93b zu dem Zentrum des Absatzabschnitts 93.
Vertiefungen (Gewichtsreduktionsteile) in jeder Seitenfläche der Wippe
90 werden durch eine Hauptkörpervertiefung 94 und eine Hebelvertiefung
95 gebildet. Die Hauptkörpervertiefung 94 weist eine vorbestimmte
Tiefe (z.B. 3,8 mm) auf und ist kontinuierlich in einem Bereich von einem hinteren
Abschnitt des vorderen Teils 6 zu dem zentralen Teil 91, zu dem
Absatzabschnitt 93 und zu dem hinteren Teil 92 mit dem Halteloch
7a ausgebildet, wobei äußere Randteile mit einer vorbestimmten Breite von
den Außenflächen des Hauptkörpers 2 und des Absatzabschnitts
93 bleiben.
Weiterhin ist ein Verstärkungsteil 96 derart ausgebildet,
dass er sich durch vordere Endteile der Hauptkörpervertiefungen 94 erstreckt,
um die Steifigkeit eines Teils in Entsprechung zu dem oben genannten
Löffelbefestigungsloch 6c zu verstärken. Der Verstärkungsteil
96 weist allgemein eine Zylinderform auf und erstreckt sich vertikal, wobei
er lateral nach links und rechts vorsteht. Damit sich das Löffelbefestigungsloch
6c wie in 11 und 12
gezeigt entlang eines Zentrums des Verstärkungsteils 96 erstreckt, ist
der Verstärkungsteil 96 derart geformt, dass er sich von einer Position
etwas auf der rechten Seite und nahe der oberen Fläche des vorderen Teils
6 schräg nach unten zu der Seite des Spielers und zur linken Seite erstreckt.
Deshalb steht der Verstärkungsteil 96 auf der rechten Seite stärker vor
als auf der linken Seite, wobei der am meisten vorstehende Teil bündig mit der rechten
Fläche des vorderen Teils 6 abschließt.
Die Hebelvertiefung 95 ist in einem unteren Ende des Hebelbefestigungsteils
91a ausgebildet. Die Hebelvertiefung 95 weist allgemein eine trapezartige
Form auf, deren Seiten sich entlang der Außenflächen des Hebelbefestigungsteils
91a mit einem Abstand zu der Hauptkörpervertiefung 94 erstrecken.
Die Hebelvertiefung 95 weist eine fixe Tiefe mit einem vorbestimmten Wert
(z.B. 4,0 mm) auf, der etwas größer als derjenige der Hauptkörpervertiefung
94 ist.
Weil sich wie oben beschrieben die vordere Fläche 93a und
die hintere Fläche 93b des Absatzabschnitts 93, die an den Hauptkörper
anschließen, in einer gekrümmten Weise erstrecken, kann die Steifigkeit eines Grenzteils
zwischen dem Absatzabschnitt 93 und dem Hauptkörper 2 verbessert
werden und kann eine Spannungskonzentration an dem Grenzteil verhindert werden,
wenn eine Schubkraft der Taste 52 wirkt, wodurch die mit der Spannungskonzentration
verbundenen nachteiligen Effekte beseitigt werden. Weiterhin ist nicht nur die Hauptkörpervertiefung
94 derart ausgebildet, dass sie sich kontinuierlich über einen breiten
Bereich der gegenüberliegenden Seitenflächen des Hauptkörpers 2 und des
Absatzabschnitts 93 erstreckt, sondern auch die Hebelvertiefung
95 ist in dem Hebelbefestigungsteil 91a derart ausgebildet, dass
das Gewicht der Wippe 90 ausreichend reduziert werden kann.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise
auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern auf verschiedene
Weise realisiert werden kann. Zum Beispiel wird die vorliegende Erfindung in den
vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auf eine Wippe für eine Mechanik eines
Flügels angewendet, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt
ist, sondern auch auf andere Mechanikteile als die Wippe eines Flügels sowie auf
Mechanikteile eines Klaviers angewendet werden kann. Indem in diesem Fall die vorliegende
Erfindung auf ein Teil, das an der Übertragung der Tastenniederdrückungskraft auf
einen Hammer beteiligt ist, wie etwa auf einen Stößel angewendet wird, können die
durch die vorliegende Erfindung ermöglichten Vorteile vorteilhaft erzielt werden.
Weiterhin kann die vorliegende Erfindung auf den Widerholhebel 53 angewendet
werden, an dessen vorderem Endteil eine Hebelhaut 59 angebracht ist (siehe
3). In diesem Fall wird der Repetitionshebel
53 durch ein Formteil aus ABS-Kunstharz gebildet, wobei die Hebelhaut
59 einfach mittels eines Klebers an dem Repetitionshebel 53 befestigt
werden kann, wodurch die Montage der Mechanik 51 vereinfacht wird.
Die Vertiefungen 11 bis 14 usw. sind in dem Hauptkörper
2 und in dem Absatzabschnitt 3, 22, 72 oder
93 als Vertiefungen zum Reduzieren des Gewichts der Wippe ausgebildet,
wobei sie jedoch auch nur in dem Hauptkörper bzw. nur in dem Absatzabschnitt ausgebildet
sein können. Weiterhin können die Vertiefungen 11 bis 14 usw.
beliebige Formen und Größen aufweisen, solange sie die Zielsetzung der vorliegenden
Erfindung erfüllen, nämlich das Gewicht zu reduzieren und gleichzeitig eine hohe
Steifigkeit vorzusehen.
Während allgemein die oberen Flächen des Übergangsteile
8e und 8f gekrümmt vorgesehen werden, können sie auch schräg und
geradlinig vorgesehen werden. Weiterhin sind die Übergangsteile 8e und
8f an den Grenzteilen zwischen dem zentralen Teil und dem vorderen Teil
6 bzw. dem hinteren Teil 7 angeordnet. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern kann auf nur einer der Grenzen vorgesehen
sein. Weiterhin sind die Form und die Größe des Verstärkungsteils 15 nicht
auf diejenigen in der Ausführungsform beschränkt, wobei der Verstärkungsteil
15 mit größerer Dicke eine beliebige Form und Größe aufweisen kann, solange
er die Steifigkeit des Absatzabschnitts 3 verstärken kann. Weiterhin erstrecken
sich in der oben beschriebenen Ausführungsform sowohl die vordere Fläche
93a als auch die hintere Fläche 93b des Absatzabschnitts
93 in einer gekrümmten Weise, wobei die Erfindung jedoch nicht hierauf
beschränkt ist, sondern nur eine der Flächen gekrümmt sein kann oder alternativ
hierzu sich eine oder beide Flächen schräg geradlinig erstrecken können.
Dem Fachmann sollte weiterhin deutlich sein, dass vorstehend bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, wobei verschiedene Änderungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dass dabei der Umfang der Erfindung
verlassen wird.