KR0130047Y1 - Sensing device for touching force of piano strings - Google Patents

Abstract

본 고안에 따르면 압력센서가 전면에 부착된 가로보 및 상기 가로보의 단부에 구비된 회전기구를 포함하며 상기 가로보는 압력센서가 해머샹크와 마주보도록 해머샹크에 대향하여 타현회전방향에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 피아노 타현강도 감지장치가 제공된다.According to the present invention, the pressure sensor includes a horizontal beam attached to the front side and a rotating mechanism provided at the end of the horizontal beam, and the horizontal beam is installed in the direction of rotation of the other side opposite to the hammer shank so as to face the hammer shank. Piano rudder strength detection device is provided.

본 고안에 따른 피아노 감지장치에 의하면 해머의 타현강도를 직접 측정할 수 있어 정확한 음을 발생시킬 수 있는 안정된 실제 타현강도 측정이 가능하다.According to the piano sensing device according to the present invention, it is possible to directly measure the rudder strength of the hammer, and thus it is possible to measure a stable actual guiding strength that can generate an accurate sound.

Description

피아노 타현강도 감지장치Piano string strength detection device

제1도는 본 고안에 따른 피아노 타현강도 감지장치가 구비된 건반 타현기구의 개략도.1 is a schematic diagram of a keyboard stringing instrument equipped with a piano string strength sensing device according to the present invention.

제2도는 본 고안에 따른 피아노 타현강도 감지장치의 상세도.Figure 2 is a detailed view of the piano string strength detection device according to the present invention.

제3도는 건반누름의 강약에 따른 건반운동의 응답특성을 도시한 그래프이다.3 is a graph showing the response characteristics of the keyboard movement according to the strength of the key press.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 건반 2 : 위펜1: keyboard 2: upper pen

3 : 밧트 4 : 해머샹크3: bat 4: hammer shank

5 : 해머 6 : 가로보5: hammer 6: crossbeam

7 : 센서 8 : 회전기구7: sensor 8: rotating mechanism

9 : 현 10 : 프레임9: string 10: frame

11 : 타현기구11: other prefecture

[고안의 분야][Field of design]

본 고안은 피아노 타현강도의 감지장치에 관한 것으로, 특히 소음피아노의 연주시 건반의 누름에 따른 해머의 타현강도(충격량)를 직접적으로 정밀하게 측정할 수 있는 피아노 타현강도 감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for detecting the piano string strength, and more particularly, to a piano string strength sensing device capable of directly and precisely measuring the hammering strength (impact) of a hammer according to a key press when playing a noise piano. .

[고안의 배경 및 종래기술][Background and Prior Art]

전자기술을 이용한 전자피아노가 이미 개발되어 있으며 어코스틱 피아노 연주에 따른 주위의 소음피해를 방지하기 위하여 소음장치를 구비하여 필요한 경우 어코스틱 피아노의 건반 텃치감은 그대로 유지하면서도 타현에 의한 피아노음을 소음하고 건반에 의해 전자음을 발생시켜 이를 헤드폰등을 통해 들을 수 있도록한 소음(消音) 피아노도 개발되어 있다. 이러한 전자피아노와 소음피아노는 눌려진 건반의 위치 및 건반눌림의 세기(타건강도 또는 타건충격량)을 감지장치에 의해 측정하고 측정된 강도등의 크기에 상응한 음량을 갖도록 전자적 메카니즘을 통해 감지된 건반정보를 처리하여 그 결과를 스피커 또는 헤드폰등을 이용하여 외부로 음을 발생시키는 것이다.An electronic piano using electronic technology has already been developed, and it is equipped with a silencer to prevent surrounding noise damage caused by acoustic piano performance. Noise pianos have also been developed that generate electronic sounds from the keyboard and allow them to be heard through headphones. These electronic pianos and noise pianos measure the position of the pressed keys and the intensity of the key presses (the other health level or the impact amount of the key) by the sensing device, and the keys detected through the electronic mechanism to have a volume corresponding to the magnitude of the measured intensity. The information is processed and the result is output to the outside using speakers or headphones.

따라서 건반운동에 따른 타건위치, 타건시점 및 타건강도등의 건반정보 감지기능은 상기 소음피아노의 필수 기능이며 특히, 연주자의 타현시점 및 타현강도를 정밀하고 균일하게 연속적으로 측정하는 것은 매우 중요한 것이다.Therefore, the key information detection function such as the position of the key, the time of the key, and the health of the key according to the keyboard movement is an essential function of the noise piano. In particular, it is very important to continuously and precisely measure the playing time and the strength of the guitar. .

종래의 전자피아노 및 소음피아노에서는 타현에 따른 건반정보의 감지를 위하여 타건시점 감지용 전기스위치 및 타건강도 감지장치를 각각의 건반 바로 아래 부분에 설치한 구조로 되어 있으며 감지방법으로는 도전성 고무스위치를 이용한 기계적 방식의 감지방법 또는 광센서를 이용한 광학적 방식의 감지방법을 이용하고 있다.In the conventional electronic piano and noise piano, an electric switch for detecting the key time and an other health sensor are installed directly under each key to detect key information according to other strings. The mechanical method using the optical sensor or the optical method using the optical sensor is used.

즉, 종래의 소음피아노등에서는 실질적인 음량을 결정하는 타현강도를 직접 측정하는 것이 아니라 건반하부에서 건반눌림의 세기(타건강도)를 측정하는 간접적인 방식을 이용하여 타현강도가 아닌 타건강도에 기초한 음을 발생하는 방식으로 되어 있는 것이다.That is, in the conventional noise pianos, the indirect method of measuring the strength of the key presses (in other health) is used to measure the strength of other keys rather than directly measuring the strength of other keys. It is a way of generating sound based.

그러나 타현없이 단순히 건반을 눌러서 음을 발생시키는 전자피아노의 경우에는 건반의 동작이 단순하므로 상기한 바와같이 건반하부에 감지장치를 설치하여 타건강도를 측정하는 것만으로도 적절한 동작이 가능하나 해머의 타현동작을 수반하는 어코스틱 피아노를 이용한 소음피아노에는 상기한 종래의 감지장치 구성이 부적합하다.However, in the case of an electronic piano that generates sound by simply pressing a key without a string, the operation of the keyboard is simple. Therefore, as described above, an appropriate device can be operated simply by measuring the other health by installing a sensing device under the keyboard. The above-described conventional sensing device configuration is inadequate for a noise piano using an acoustic piano accompanied with other stringing operations.

제3도는 건반누름의 강약에 따른 건반운동의 응답특성을 도시한 그래프도이다.3 is a graph showing the response characteristics of the keyboard motion according to the strength of the key press.

제3도에 도시된 바와같이 일반적으로 어코스틱 피아노의 건반운동은 건반누름의 강약에 따라서 그 운동속도가 시간에 대해 불규칙한 비선형 응답특성을 나타낸다.As shown in FIG. 3, in general, the keyboard movement of an acoustic piano exhibits a nonlinear response characteristic whose movement speed is irregular with time according to the strength of the key press.

즉 어코스틱 피아노에서 타건초기(A)의 건반운동은 건반누름의 강약에 따라 불규칙한 비선형 응답특성을 보이며 타건후기(C)에는 비선형성이 상당히 개선된 응답특성을 보인다. 한편 중간시점(B)에서는 실제와는 역전된 상태로 응답결과가 나온다.In other words, the key movement of the early keystroke (A) on the acoustic piano shows irregular nonlinear response characteristics according to the strength of the key press, and the late keystroke (C) shows significantly improved nonlinearity. On the other hand, at the intermediate point (B), the response result is inverted from the reality.

따라서 소음피아노에 있어서 종래의 감지장치에서와 같이 타건강도를 건반 바로 아래서 측정하게 되면 불규칙한 비선형 응답특성을 나타내는 타건초기(A 또는 B)가 감지시점이 되므로 불량한 정보만을 감지하게 되어 그 결과에 기초로하여 발생한 음도 실제 해머의 타현강도에 대응되는 음과는 오차를 가지게 된다. 또한 서로다른 건반들이 1/500초 이내의 간격으로 빠르게 근접하여 타건되는 경우 상기한 종래의 강도 감지방식으로는 이들 음을 정확히 구분하여 표현할 수 없다. 따라서 안정된 타현강도 감지결과를 통해 실제 타현강도에 기초하여 정확한 음을 발생시키기 위해서는 건반운동의 비선형 응답 특성이 상당히 개선되는 타건후기(C)를 타현강도의 감지시점으로 해야 한다.Therefore, when the other health level is measured just below the keyboard, as in the conventional sensing device, since the keystroke period (A or B) showing irregular nonlinear response characteristics is detected, only bad information is detected and based on the result. The sound generated by the horn has an error with the sound corresponding to the actual string strength of the hammer. In addition, when different keys are keyed in close proximity at intervals of less than 1/500 seconds, the above-described conventional strength sensing method cannot accurately distinguish these sounds. Therefore, in order to generate accurate sound based on actual rudder strength through stable rudder strength sensing results, lag period (C), which significantly improves the nonlinear response characteristics of keyboard motion, should be detected.

이와 같이 소음피아노에서도 어코스틱 피아노에서와 같이 해머의 회전동작이 수반되며 타건시점과 해머의 타현시점과는 약간의 시간지연 현상이 있음을 고려할 때 타현강도의 감지시점을 타건후기로 하기 위해서는 해머의 타현강도를 해머부근에서 직접 감지해야 한다.In this way, the noise piano is accompanied by the hammer's rotation as in the acoustic piano, and there is a slight time delay between the timing of the keystroke and the swinging time of the hammer. The rudder strength should be detected directly near the hammer.

또한 어코스틱 피아노에 있어서 음의 크기는 결국 해머가 현을 어떤 강도로 타격하는가 즉, 해머의 타현강도에 따라 결정되는 것이므로 소음피아노에 있어서 건반의 누르는 세기를 측정하여 음의 크기 강약을 결정하는 간접적인 감지장치 보다는 해머에 의해 발생하는 강도를 직접 측정하여 이를 기초로하여 음을 발생시키는 직접적인 감지장치가 더욱 정확한 음을 발생시킬 수 있다.In addition, the loudness of an acoustic piano is ultimately determined by the strength of the hammer striking the string, that is, the strength of the strings of the hammer. A direct sensing device that directly measures the intensity generated by the hammer rather than the phosphorus sensing device and generates sound based on this may generate more accurate sound.

[고안의 개요][Outline of Design]

본 고안의 목적은 상기한 종래의 타현강도 감지장치의 문제점을 모두 해결하여 더욱 정확한 음을 발생시키기 위하여 해머의 타현운동에 따른 타현강도(타현충격량)을 직접 측정하여 더욱 정밀한 타현강도 감지결과를 측정할 수 있는 피아노 타현강도 감지장치를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to solve the above problems of the conventional rudder strength detecting device and to generate more accurate sound by directly measuring the rudder strength (instrumental impact) according to the guiding movement of the hammer to detect more precise rudder strength. It is to provide a piano string strength sensor that can measure the results.

따라서 본 고안에 따르면 압력센서가 전면에 부착된 가로보 및 상기 가로보의 단부에 구비된 회전기구를 포함하며 센서가 타현기구의 타현회전에 따른 타현정보를 감지할 수 있도록 상기 가로보는 센서가 타현기구와 마주보도록 타현기구에 대향하여 타현회전방향에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 피아노 타현강도 감지장치가 제공된다.Therefore, according to the present invention, the pressure sensor includes a crossbeam attached to the front side and a rotating mechanism provided at the end of the crossbeam, and the crossbeam sensor and the cross-string mechanism so that the sensor can detect the in-string information according to the rotation of the other stringing mechanism. A piano guiding strength detecting device is provided, which is provided in a direction of rotation of the guiding string so as to face the guiding instrument so as to face each other.

[바람직한 구체예의 설명][Description of Preferred Embodiment]

이하 첨부도면을 참고하여 본 고안의 구체예를 설명한다. 다만 첨부도면에 도시된 것은 본 고안의 구체예에 불과하며 본 고안의 범위를 제한하는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, shown in the accompanying drawings is only an embodiment of the present invention and should not be construed as limiting the scope of the present invention.

제1도에는 본 고안에 따른 피아노 타현강도 감지장치의 구체예가 구비된 건반타현기구가 도시되어 있으며, 제2도에 상세도가 도시되어 있다. 전체적인 건반타현기구에는 제1도에 도시된 바와같이 건반(1)의 단부에 위펜(2)이 구비되어 있고 위펜(2)의 타단에 잇닿아 밧트(3)가 회전가능하게 설치되어 있다. 밧트(3)에는 타현기구(11)가 연결되어 있는데 이 타현기구(11)에는 그 일단이 밧트(3)에 부착된 해머샹크(4) 및 해머샹크(4)의 타단에 부착된 해머(5)가 구비되어 있다.1 shows a keyboard stringing instrument equipped with a specific example of a piano rudder strength sensing device according to the present invention, and a detailed view of FIG. As shown in FIG. 1, the overall keyboard percussion mechanism is provided with the upper pen 2 at the end of the keyboard 1, and the batt 3 is rotatably installed in contact with the other end of the upper pen 2. The batting mechanism (11) is connected to the batt (3), which has one end of the hammer shank (4) attached to the batt (3) and the hammer (5) attached to the other end of the hammer shank (4) ) Is provided.

타현기구(11)의 타현회전방향으로 전면에 가로보(6)가 설치되어 있는데 가로보(6)가 타현기구(11)의 해머샹크(4) 타현회전방향 전면에 위치하는 것이 바람직하며 가로보(6)가 해머샹크 스톱바인 것도 바람직하다. 가로보(6)의 하단에는 회전기구(8)가 구비되어 있어 가로보(6)는 이 회전기구(8)를 중심으로 회전이 가능하도록 설치되어 있다.The cross beam 6 is installed on the front side in the rotation direction of the injecting instrument 11, and the cross beam 6 is preferably positioned at the front of the hammer shank 4 in the rotation direction of the cross injecting apparatus 11, It is also preferable that is a hammer shank stop bar. The lower end of the horizontal beam 6 is provided with a rotating mechanism 8, the horizontal beam 6 is provided so as to be able to rotate around the rotating mechanism (8).

해머샹크(4)와 대향한 가로보(6)의 전면에는 해머(5)의 타현강도를 측정하기 위한 센서(7)가 부착되어 있다. 센서(7)는 타현기구(11)의 타격에 따른 압력, 타현강도 및 기타정보를 감지할 수 있는 것이면 어떤 형식의 것도 무방하며 전체 건반에 대해 한개의 길이방향 스트립 형식으로 가로보(6)에 부착될 수 있고 전체 건반의 각각에 대해 대응하도록 가로보(6) 상의 각 건반의 소정대응 위치에 별개로 구비될 수도 있다.On the front surface of the cross beam 6 facing the hammer shank 4, a sensor 7 for measuring the rudder strength of the hammer 5 is attached. The sensor 7 may be any type as long as it can detect pressure, rudder strength and other information caused by the striking of the rudder 11, and is provided in the cross beam 6 in the form of one longitudinal strip for the entire keyboard. It may be attached and may be provided separately at a predetermined corresponding position of each key on the crossbeam 6 so as to correspond to each of the entire keys.

피아노의 페달(도시되지 않음) 등에 의해 피아노가 소음피아노 상태로 전환되면 압력센서(7)가 구비된 가로보(6)는 회전기구(8)를 중심으로하여 해머샹크(4)의 회전운동에 전혀 방해가 되지 않던 통상의 위치에서 제2도에 도시된 위치로 회전한다.When the piano is switched to the noise piano state by a pedal (not shown) of the piano or the like, the cross beam 6 provided with the pressure sensor 7 is completely free from the rotational movement of the hammer shank 4 with the rotation mechanism 8 as the center. Rotate to the position shown in FIG. 2 from the normal position that did not interfere.

연주자가 피아노 건반(1)을 타현하면 밧트조작기구(2)에 의해 밧트(3)가 회전하여 대기위치(A)(제2도에서 점선으로 도시됨)에 있던 타현기구(11), 즉 해머샹크(4) 및 해머(5)가 타현위치(B)로 회전한다. 해머샹크(4)가 회전함에 따라 해머샹크(4)가 전면에 위치한 센서(7)가 부착된 가로보(6)를 타격하게 되고 그 타현강도가 센서(7)에 의해 측정된다. 피아노가 소음피아노 상태로 전환되어 있기 때문에 별도의 소음장치에 의해 피아노의 타현음을 발생시키지 않으며 센서(7)에 의해 측정된 타현강도를 기초로하여 전기적 메카니즘에 의하여 그에 대응하는 음이 발생하게 된다. 타현시점은 건반하부에 별도로 설치된 전자스위치에 의해 감지될 수 있다.When the player plays the piano keyboard 1, the batt control mechanism 2 rotates the batt 3 so that the batting instrument 11, i.e., the hammer, is in the standby position A (shown in dashed lines in FIG. 2). The shank 4 and the hammer 5 rotate to the other position position (B). As the hammer shank 4 rotates, the hammer shank 4 strikes the cross beam 6 to which the sensor 7 located in front is attached, and the guiding strength is measured by the sensor 7. Since the piano is switched to the noise piano state, it does not generate the sound of the piano by a separate silencer, and the sound corresponding thereto is generated by the electric mechanism based on the strength of the sound of the string measured by the sensor 7. . The appearance time can be detected by an electronic switch separately installed under the keyboard.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안에 다른 피아노 타현강도 감지장치는 센서가 부착된 가로보를 타현기구의 타현회전방향에 구비하여 해머의 타현강도를 직접 측정하는 구조로 되어 있다. 따라서 건반운동의 비선형응답 특성이 상당히 개선되는 타건 후기를 감지시점으로 할수 있어 정확한 음을 발생시킬 수 있는 안정된 실제 타현강도 측정이 가능하며 다수개의 건반이 약 1/500초의 짧은 간격으로 연속하여 타건되더라도 그 음을 분명하게 구분하여 발생시킬 수 있고, 서로 다른 건반이 동시에 타건될 경우라도 음의 보정이 가능하게 된다.As described above, another piano guiding strength detecting device according to the present invention has a structure in which a girder with a sensor is provided in the guiding rotation direction of the guiding instrument to directly measure the guiding strength of the hammer. Therefore, it is possible to measure the late keystroke, which significantly improves the nonlinear response characteristics of the keyboard motion, so that it is possible to measure the actual actual string strength that can generate accurate sound, and the multiple keys can be continuously played at short intervals of about 1/500 seconds. Even if it is possible to distinguish the sound clearly, it is possible to correct the sound even when different keys are simultaneously played.

본 고안은 상기한 구체예에 한정되지 않으며 당업자의 수준에서 본 고안의 정신을 유지하는 범위내에서 다양한 변화가 가능함은 명백하다.It is apparent that the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes are possible within the scope of the spirit of the present invention at the level of those skilled in the art.

Claims (1)

피아노의 건반(1), 상기 건반(1)의 타건부의 반대측 단부 위에 설치된 위펜(2), 상기 위펜(2)의 상부에 회전가능하게 설치된 밧트(3), 및 상기 밧트(3)에 부착된 해머샹크(4)와 상기 해머샹크(4)의 타단부에 부착된 해머(5)를 구비하는 타현기구(11)를 포함하는 피아노 건반 장치에서, 가로보(6), 상기 가로보(6)의 전면에 부착된 센서(7), 및 상기 가로보(6)가 회전가능하도록 상기 가로보(6)의 하단부에 설치된 회전기구(8)를 포함하며, 상기 가로보(6)는, 상기 타현기구(11)의 타현시에, 상기 해머샹크(4)가 상기 센서(7)를 타격하도록, 상기 해머샹크(4)와 대면하여 가로방향으로 배치되고, 상기 센서(7)는 상기 해머샹크(4)의 타격시의 압력을 측정하는 것을 특징으로 하는 피아노 타현강도 감지장치.A piano 1, a upper pen 2 installed on the opposite end of the other key portion of the keyboard 1, a batt 3 rotatably mounted on the upper pen 2, and attached to the batt 3 In a piano keyboard device comprising a hammer shank 4 and a rudder mechanism 11 having a hammer 5 attached to the other end of the hammer shank 4, a crossbeam 6 and a front surface of the crossbeam 6 And a rotating mechanism 8 provided at a lower end of the cross beam 6 so that the sensor 7 attached to the cross beam 6 and the cross beam 6 are rotatable. In other cases, the hammer shank 4 is disposed in the transverse direction facing the hammer shank 4 so that the hammer shank 4 strikes the sensor 7, and the sensor 7 is hitting the hammer shank 4. Piano rudder strength detection device, characterized in that for measuring the pressure.