JP5359325B2 - 鍵盤装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子オルガン、電子ピアノなどの電子鍵盤楽器に用いられる鍵盤装置に関する。

従来から、例えば下記特許文献１に示されているように、板ばねのばね力を利用して、鍵の押離鍵状態を検出するためのスイッチが配置された基板（以下、単に基板という。）を保持するようにした鍵盤装置は知られている。この鍵盤装置においては、基板の前端をフックに当接させ、板ばねのばね力によって基板をフックに押し付けて保持している。板ばねは、下方向に延設されている。また、板ばねは、横方向に延設された固定端を有し、基板取り付け時には、板ばねが後方へ変形する。なお、フック及び板ばねはフレームに一体的に形成されている。

実開平０１−５１９９７号公報

上記従来の鍵盤装置においては、板ばねが下方に大きく張り出しているため、鍵盤装置の高さが大きくなっていた。特に、アコースティックピアノの鍵タッチを再現するために、鍵の揺動に伴って揺動する揺動部材（例えばハンマー）を設けた鍵盤装置にあっては、揺動部材と板ばねの干渉防止のため、大きな高さを必要としていた。その結果、楽器全体が大型化するという問題があった。

本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、高さを抑制した鍵盤装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、演奏者によって押離鍵操作される複数の鍵と、複数の鍵を上下方向に揺動可能に支持するフレームと、複数の鍵の押離鍵状態を検出するための複数のスイッチが配置された基板と、フレームに一体的に設けられ、基板の前端部を保持する第１の保持部と、フレームに一体的に設けられ、基板の後端部を保持する第２の保持部とを備えた鍵盤装置において、第１及び第２の保持部のうちの少なくとも一方の保持部は、鍵の並び方向に延設された変形部であって、上下方向に延設された固定端を有し、前後方向に変形する変形部を有し、変形部は、鍵の左右の側壁の間にて基板側に突出した突起を有し、少なくとも押鍵時に、突起の上端が鍵の側壁の下端より上方に位置するようにしたことにある。

また、本発明の特徴は、演奏者によって押離鍵操作される複数の鍵と、複数の鍵を上下方向に揺動可能に支持するフレームと、複数の鍵の押離鍵状態を検出するための複数のスイッチが配置された基板と、フレームに一体的に設けられ、基板の前端部を保持する第１の保持部と、フレームに一体的に設けられ、基板の後端部を保持する第２の保持部とを備えた鍵盤装置において、第１及び第２の保持部のうちの少なくとも一方の保持部は、鍵の並び方向に延設された変形部であって、上下方向に延設された固定端を有し、前後方向に変形する変形部を有し、フレームに段差を設け、段差の立ち上がり面に沿った貫通穴をフレームに延設することにより、立ち上がり面内に変形部及び固定端を構成したことにある。この場合、変形部は、鍵の左右の側壁の間にて基板側に突出した突起を有し、少なくとも押鍵時に、突起の上端が鍵の側壁の下端より上方に位置するようにするとよい。

上記のように構成した鍵盤装置においては、変形部を横方向（鍵の並び方向）に延設し、変形部はその端部を固定端として前後方向に変形するようにした。前記少なくとも一方の保持部が基板を付勢する付勢力は変形部の高さによらず、横方向の長さによって調整できるため、前記少なくとも一方の保持部の高さを抑制することができる。したがって、鍵盤装置の高さを抑制することができる。

また、前記少なくとも一方の保持部の突起が、少なくとも押鍵時に鍵の内側に入り込むので、離鍵時における、鍵と前記少なくとも一方の保持部との上下方向の間隔をさらに小さくすることができる。したがって、鍵盤装置の高さをさらに抑制することができる。

また、本発明の他の特徴は、フレームに支持され、鍵の押離鍵操作に伴って揺動する揺動部材をさらに備えたことにある。

上記のように構成した鍵盤装置においては、アコースティックピアノの鍵タッチを再現するための揺動部材（例えばハンマー）を有する鍵盤装置であっても、前記少なくとも一方の保持部の高さが小さいので、揺動部材と前記少なくとも一方の保持部との干渉を避けるための大きな高さを必要としない。したがって、揺動部材を有する鍵盤装置であっても、高さを抑えた鍵盤装置を実現できる。

本発明の一実施形態に係る鍵盤装置の縦断側面図である。 図１の鍵盤装置のフレームの平面図である。 図２のフレームの固定保持部及び可動保持部の拡大図である。 図２のフレームの固定保持部を拡大して高音部側から見た図である。 図３ＡのＡ−Ａ断面図である。 基板の取り付け手順を示す図である。 本発明の変形例に係る鍵盤装置の縦断側面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る鍵盤装置を縦断して高音部側（演奏者から見て右側）から見た図である。鍵１１は合成樹脂によって長尺状に一体成型されている。鍵１１は、前後に延設された薄肉の上壁及び上壁の左右端からそれぞれ下方へ延設された薄肉の側壁を有し、下方に開放した中空状に形成されている。そして、鍵１１は、下方に設けられたフレーム１２の鍵支持部１３により、後端部の回転中心１４を中心にして、前端部を上下方向に揺動可能に支持される。

フレーム１２は、樹脂の一体成型により横方向（鍵の並び方向）に延設されている。フレーム１２は、図１及び図２に示すように、それぞれ横方向に延設された前板１２ａ及び後板１２ｂを有する。後板１２ｂは前板１２ａよりも高い位置にあり、前板１２ａの後端と後板１２ｂの前端は横方向に延設された垂直板１２ｃによって接続されている。すなわち、フレーム１２の上部には、前板１２ａ及び後板１２ｂにより段差が構成されている。鍵１１の中間部には、フレーム１２の前部に設けられた鍵ガイド１５が下方から侵入しており、鍵１１の前端部は、押鍵時に鍵ガイド１５に案内されて上下方向に揺動する。鍵１１の前部から下方に向かって駆動部１６が延設されている。駆動部１６は、上下に延設された薄肉の前壁及び前壁の左右端からそれぞれ後方へ延設された薄肉の側壁を有し、後方に開放した中空状に形成されている。駆動部１６の下端は下端壁により閉じている。

鍵１１の下方には、鍵１１に慣性力を付与してアコースティックピアノの鍵タッチ感を再現するため、鍵１１の押離鍵操作に伴って揺動する揺動部材としての揺動レバー１７が設けられている。揺動レバー１７は、合成樹脂製のレバー基部１８及び金属製の質量体１９からなる。レバー基部１８は、板状の部材であって、その下部に設けたフック部１８ａにて、フレーム１２の下部に設けたレバー支持部２０に、ピン２０ａの軸線周りに回動可能に支持されている。また、レバー基部１８は、前端部に上下一対の脚部１８ｂ，１８ｃを備え、上方に位置する脚部１８ｂは下方に位置する脚部１８ｃより短く形成されている。脚部１８ｂ，１８ｃの間には、鍵１１の駆動部１６の下端壁が侵入している。駆動部１６の下端壁の下面には、フエルトなどの衝撃吸収材が固着され、駆動部１６の下端と脚部１８ｃの上面との衝突による衝撃を緩和している。鍵１１の離鍵時には、揺動レバー１７の自重により、揺動レバー１７の前端部が上方へ変位する。このとき、脚部１８ｃにより駆動部１６が上方へ付勢され、鍵１１の前端部は上方へ変位する。一方、鍵１１の押鍵時には、駆動部１６の下端面が脚部１８ｃの上面を押圧し、揺動レバー１７の前端部は下方へ変位する。

質量体１９は、板状に形成され、レバー基部１８の前端に組み付けられている。低音側から高音側に向かうに従って、鍵１１ごと又は鍵域ごとに質量体１９を軽くして、アコースティックピアノのように高音ほど鍵タッチ感が軽くなるようにしている。

また、フレーム１２の前端部の下面には、フエルトなどの衝撃吸収材によって構成した長尺状の上限ストッパ２１が、横方向に延設されて固着されている。この上限ストッパ２１は、揺動レバー１７の前端部の上方への変位を規制することにより、離鍵時における鍵１１の前端部の上方への変位を規制する。また、フレーム１２の前板１２ａの下面には、フエルトなどの衝撃吸収材によって構成した長尺状の下限ストッパ２２が、横方向に延設されて固着されている。この下限ストッパ２２は、揺動レバー１７の後部の上方への変位を規制することにより、押鍵時における鍵１１の前端部の下方への変位を規制する。

また、鍵１１の中間部の下面には、スイッチ駆動部２５が設けられている。スイッチ駆動部２５は、基板２６上に配置されたスイッチ２７の上面に当接している。スイッチ２７は、各鍵１１ごとに設けられ、各鍵１１の揺動に伴って押圧されて、押離鍵状態を検出する。基板２６は、フレーム１２に設けられた固定保持部２８及び可動保持部２９によって保持されている。固定保持部２８及び可動保持部２９は、樹脂によりフレーム１２に一体的に形成される。固定保持部２８及び可動保持部２９は、それぞれ横方向に間隔をおいて複数箇所に設けられている。ただし、必ずしも等間隔に配置する必要はなく、それぞれの間隔が異なってもよい。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、固定保持部２８は、基板２６の前端部を載置するベース部２８ａ、基板２６の前端に当接して基板２６の前方向の位置を規定する垂直壁２８ｂ、及び基板２６の上方向の位置を規定する突起部２８ｃを有する。ベース部２８ａは、前板１２ａの上面側の前部に前後方向に延設されており、上部が平面部２８ａ１となっている。垂直壁２８ｂは、２つの平面部２８ａ１の前端の中間位置に設けられており、前板１２ａの上面から上方へ延設された前後方向に薄肉の壁体である。突起部２８ｃは、垂直壁２８ｂの上端から後方へ突出した部分であり、下端面は平面部２８ａ１と平行な平面部２８ｃ１となっている。また、基板２６の取り付け時に基板２６を固定保持部２８内へ侵入させ易くするため、突起部２８ｃの後側の下端が大きく面取りされている。

また、図２に示すように、前板１２ａの上面側の前部には、基板２６の横方向の位置を規定する垂直壁２８ｄが設けられている。垂直壁２８ｄは、前後方向に延設され、横方向に薄肉の壁体である。基板２６には、基板前端から基板の内側に向かって凹状の切り欠き部分が設けられており、この切り欠き部分に垂直壁２８ｄが侵入して、基板２６の横方向の位置を規定する。

また、図３Ａ及び図３Ｃに示すように、可動保持部２９は、基板２６の後端を載置するベース部２９ａ、基板２６を固定保持部側へ付勢する変形部２９ｂ及び基板２６の後方向及び上方向の位置を規定する突起部２９ｃを有する。ベース部２９ａは、前板１２ａの上面側の後部に前後方向に延設されており、固定保持部２８の平面部２８ａ１と平行な平面部２９ａ１を有する。前板１２ａの後部には、前板１２ａと後板１２ｂの段差の立ち上がり面に沿った横長の貫通孔３１が設けられている。また、後板１２ｂの前部には、立ち上がり面に沿って、横方向の長さが貫通孔３１と同じで、前後方向の幅が狭い貫通孔３２（スリット）が設けられている。貫通孔３１，３２の横方向の位置は同じである。これにより、貫通孔３１，３２の間の立ち上がり面には、変形部２９ｂが形成される。変形部２９ｂは、前述した垂直板１２ｃの一部を構成するもので、横方向（鍵の並び方向）に延設された板状になっている。変形部２９ｂは、図３ｃに示すように、前板１２ａ及び後板１２ｂよりも薄肉になっている。そして、変形部２９ｂの左右端は上下方向に延設された固定端となっている。すなわち、変形部２９ｂは、その中央部分に対して前後方向の押圧力が付与されると、変形部２９ｂの左右の両端を固定端として、前後方向に変形する。

また、変形部２９ｂの中央の前面から前方（すなわち基板側）に向かって、突起部２９ｃが突出しており、さらに上方へ延設されている。突起部２９ｃは、上端から前方に向かうに従って低くなる急傾斜の傾斜部２９ｃ１を有する。傾斜部２９ｃ１の下端の上下方向の位置は、後板１２ｂの上面とほぼ同じ位置である。そして、傾斜部２９ｃ１の下端から後方に向かう平面部２９ｃ２及び平面部２９ｃ２の後端から下方へ向かう垂直壁２９ｃ３が設けられている。突起部２９ｃは、鍵１１の左右の側壁の中間に位置する。また、突起部２９ｃの上端は、離鍵時において、前後方向の位置が突起部２９ｃと同一である鍵１１の左右側壁の下端よりも上方に位置する。すなわち、突起部２９ｃは、離鍵時及び押鍵時において、鍵１１の内側に入り込んでいる。

上記のように構成した鍵盤装置において、基板２６をフレーム１２に取り付ける手順を説明する。まず、図４に示すように、固定保持部２８の突起部２８ｃの面取り部に、基板２６の前端部の上面を沿わせるようにして、基板２６を固定保持部２８に斜めに侵入させる。このとき、基板の前端に設けた凹状の切り欠き部に垂直壁２８ｄが侵入するように基板２６の横方向の位置を調整する。次に、基板２６を倒すようにして、基板２６の後端を可動保持部２９の突起部２９ｃに近づける。すると、基板２６の後端が傾斜部２９ｃ１に当接し、さらに基板を倒すと傾斜部２９ｃ１の作用により、基板２９の後端が、変形部２９ｂを後方へ押圧して変形させる。基板２６の後端が傾斜部２９ｃ１を乗り越えると、変形部２９ｂは、元の位置に復帰しようとするため、基板２６を前方へ押し返す。すなわち、可動保持部２９は、基板２６を固定保持部２８側へ付勢する。

基板２６が取り付けられていない状態において、固定保持部２８の垂直壁２８ｂと可動保持部２９の垂直壁２９ｃ３の間隔は、基板２６の幅よりも若干小さく設定される。したがって、基板２６を取り付けた状態では、変形部２９ｂは若干後方へ変形しており、基板２６を垂直壁２８ｂに押し付けている。すなわち、基板２６は固定保持部２８に当接している。これにより、基板２６の前後方向の位置が規定される。また、可動保持部２９の平面部２９ｃ２と平面部２９ａ１との上下方向の間隔は基板の厚さとほぼ同じに設定されているので、基板２６の後端は、平面部２９ｃ２と平面部２９ａ１に挟まれることにより、上下方向の位置も規定される。一方、固定保持部２８の平面部２８ａ１と平面部２８ｃ１との上下方向の間隔も基板２６の厚さとほぼ同じに設定されているので、基板２６の前端が平面部２８ａ１と平面部２８ｃ１に挟まれることにより、基板２６の前端の上下方向の位置が規定される。すなわち、基板２６は固定保持部２８と可動保持部２９の間に保持される。

上記実施形態においては、フレーム１２に段差を設け、その段差の立ち上がり面内に変形部２９ｂを構成した。可動保持部２９が基板２６を付勢する付勢力は、変形部２９ｂの上下方向の幅を変更しなくても、横方向の長さを変更することにより調整できる。そのため、フレーム１２に設けた段差の高さを小さくすることができ、上記従来の鍵盤装置に比べて可動保持部２９の高さを抑制することができる。したがって、押鍵に伴って揺動レバー１７が揺動しても、揺動レバー１７は、可動保持部２９と干渉することが無い。また、突起部２９ｃを鍵１１の左右の側壁の中間に配置したので、離鍵時及び押鍵時において、鍵１１の内側に突起部２９ｃが入り込むことができる。そのため、離鍵時における鍵１１と可動保持部２９との間隔をさらに小さくすることができる。したがって、鍵盤装置の高さをさらに抑制することができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

上記実施形態においては、フレーム１２の前板１２ａが後板１２ｂよりも低くなるように段差を設けた。しかし、フレーム１２に代えて、図５に示すように、前板が後板よりも高くなるようにしたフレーム３５としてもよい。すなわち、フレーム３５は、それぞれ横方向に延設された前板３５ａ及び後板３５ｂを有する。前板３５ａは後板３５ｂよりも高い位置にあり、前板３５ａの後端と後板３５ｂの前端は横方向に延設された垂直板３５ｃによって接続されている。そして、後板３５ｂの後部に、固定保持部２８と同様の形状で、固定支持部２８とは前後の向きを逆（すなわち前向き）にした固定保持部３６を設ける。一方、前板３５ａと後板３５ｂにより形成される段差部に、可動支持部２９と同様の形状で、前後の向きを逆（すなわち後向き）にした可動支持部３７を設ける。ここで、鍵１１は揺動角度が同一であれば、鍵１１の前端に近いほど上下方向の変位量が大きい。したがって、押鍵時に鍵１１と前板３５ａが干渉するのを避けるため、上記実施形態よりも、離鍵時における鍵１１と前板３５ａの間隔を大きくしておく必要がある。そのため、本変形例においては、鍵１１の側壁の一部であって、前板３５ａの上方に位置する部分の高さ方向の幅を上記実施形態よりも小さくしている。その他の構成は上記実施形態と同様である。基板２６をフレーム３５に取り付けるためには、基板２６を斜めにして、後端部を固定保持部３６内に侵入させておき、前端側を倒して可動保持部３６内に侵入させるようにすればよい。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果が得られる。

また、上記実施形態及びその変形例においては、基板２６の前端又は後端のいずれか一方を可動保持部２９，３７により保持するようにした。しかし、基板２６の前端及び後端が可動保持部によって保持されるようにしてもよい。この場合、フレーム１２の段差とフレーム３５の段差の両方を有するフレームとすればよい。すなわち、フレームの縦断断面の形状は、基板２６を保持する部分が凹状となっている。そして、段差部に可動保持部２９，３７と同様の可動支持部を設ければよい。このように構成した場合、基板２６を取り付けるにあたっては、基板２６の前端部及び後端部を可動保持部の突起上に載置した後、基板２６全体を下方に押圧して、基板２６の前端部及び後端部を可動保持部内に侵入させればよい。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果が得られる。

また、上記実施形態及びその変形例においては、鍵１１を、下方に開放した中空状にし、突起部２９ｃが鍵１１の内側に入り込むようにした。しかし、鍵１１を下方に開放した中空状にできない場合（例えば木製鍵）は、鍵１１と突起部２９ｃが干渉するのを避けるために、鍵１１の下面に凹部を設ければよい。そして、少なくとも押鍵時に突起部２９ｃが凹部内に侵入するようにすればよい。このように構成すれば、鍵盤装置の高さを抑制することができる。鍵１１の下部に凹部を設けることもできない場合は、離鍵時において、突起部２９ｃの上端と鍵１１の下面との間に、鍵１１と突起部２９ｃが干渉するのを避けるために十分な間隔を設けておく必要がある。この場合、突起部２９ｃは鍵１１の左右の側壁の中間にある必要はない。このように構成すると、上記実施形態に比べて、鍵盤装置の高さは若干大きくなるが、上記従来の鍵盤装置に比べれば、高さを抑制することができる。

また、上記実施形態においては、アコースティックピアノの鍵タッチ感を再現するために、揺動レバー１７を有するようにした。しかし、アコースティックピアノの鍵タッチ感を再現する必要のない電子楽器用の鍵盤装置であっても上記実施形態と同様に構成できる。すなわち、上記実施形態において、揺動レバー１７を削除し、鍵１１の前端を上方へ付勢する付勢手段（例えばバネ）をさらに設ければよい。このように構成しても、鍵盤装置の高さを抑制することができる。

１１・・・鍵、１２・・・フレーム、２６・・・基板、２８・・・固定保持部、２９・・・可動保持部、２９ｂ・・・弾性片、２９ｃ・・・突起部、３１，３２・・・貫通孔

Claims (4)

1. 演奏者によって押離鍵操作される複数の鍵と、
   前記複数の鍵を上下方向に揺動可能に支持するフレームと、
   前記複数の鍵の押離鍵状態を検出するための複数のスイッチが配置された基板と、
   前記フレームに一体的に設けられ、前記基板の前端部を保持する第１の保持部と、
   前記フレームに一体的に設けられ、前記基板の後端部を保持する第２の保持部とを備えた鍵盤装置において、
   前記第１及び第２の保持部のうちの少なくとも一方の保持部は、鍵の並び方向に延設された変形部であって、上下方向に延設された固定端を有し、前後方向に変形する変形部を有し、
   前記変形部は、前記鍵の左右の側壁の間にて前記基板側に突出した突起を有し、
   少なくとも押鍵時に、前記突起の上端が前記鍵の側壁の下端より上方に位置するようにしたことを特徴とする鍵盤装置。
2. 演奏者によって押離鍵操作される複数の鍵と、
   前記複数の鍵を上下方向に揺動可能に支持するフレームと、
   前記複数の鍵の押離鍵状態を検出するための複数のスイッチが配置された基板と、
   前記フレームに一体的に設けられ、前記基板の前端部を保持する第１の保持部と、
   前記フレームに一体的に設けられ、前記基板の後端部を保持する第２の保持部とを備えた鍵盤装置において、
   前記第１及び第２の保持部のうちの少なくとも一方の保持部は、鍵の並び方向に延設された変形部であって、上下方向に延設された固定端を有し、前後方向に変形する変形部を有し、
   前記フレームに段差を設け、前記段差の立ち上がり面に沿った貫通穴を前記フレームに延設することにより、前記立ち上がり面内に前記変形部及び前記固定端を構成したことを特徴とする鍵盤装置。
3. 前記変形部は、前記鍵の左右の側壁の間にて前記基板側に突出した突起を有し、
   少なくとも押鍵時に、前記突起の上端が前記鍵の側壁の下端より上方に位置するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の鍵盤装置。
4. 前記フレームに支持され、前記鍵の押離鍵操作に伴って揺動する揺動部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちのいずれか１つに記載の鍵盤装置。

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