CN101051455A - 键盘装置中的键导向结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种键盘装置中的键导向结构。该键盘装置具有架和可枢转地安装在架上的键。键导向结构包括设置在键内部的键侧导向件和设置在架上的架侧导向件。键侧导向件具有至少一个凸状部，该凸状部从键的远离键的枢轴点的远端部的内表面朝向枢轴点突出。架侧导向件允许键侧导向件沿着键的枢转方向运动、但限制键侧导向件的横向运动。

Description

键盘装置中的键导向结构

技术领域

本发明涉及一种用于键盘装置中的键导向结构，该键盘装置具有可枢转地安装在键架上的键，该键导向结构通过设置在键的内壁表面上的键侧导向件和与键架一体设置的架侧导向件引导键的枢转运动。

背景技术

例如，在日本特开平No.9-244656公报(专利文件1)(对应于美国专利No.5,824,928)和日本专利公报No.3044810(专利文件2)中公开了上述类型的键导向结构。在专利文件1公开的键导向结构中，键导向件(key guide)布置在架的前板的上部上且在白色键的远端部的内侧，通过键导向件和白色键的两侧表面(侧壁)之间的协作引导白色键的运动，该两侧表面在多个白色键排列的方向(以下称为“键排列方向”)上彼此相反。

在专利文件2公开的键导向结构中，键导向件垂直地设置在键架的前部上，并且被导向部分容纳在设置于键的前端部上的下止动件内。通过键导向件和键的两侧表面之间的协作引导键，该两侧表面在键排列方向上彼此相反。专利文件2还公开了在键导向件和被导向部之间放置少量润滑油。

根据专利文件1和专利文件2的公开内容，键导向结构被构造成通过与例如键的内侧表面接触的键导向件引导键，该键的内侧表面在键排列方向(即，沿键盘的宽度方向)上彼此相反。因而，所公开的键导向结构会存在关于尺寸稳定性、位置精度、和键外观等各种问题。

尺寸稳定性问题的典型例子如下。通常，各键通过成型为向下开口的盒状形状而形成。这样，由于树脂成型条件的变化(例如时间变化)和偏差(差别)以及树脂模的后期收缩(aftercontraction，即成型之后的变形)，键的相反侧表面的高度越高，该相反侧表面的尺寸越不稳定。此外，相反侧表面的远离键的前端表面或后端表面(即，接近长度方向中央)的区域在侧表面之间的尺寸(或距离)趋于变得不稳定。这样，不能使键精确成型为最初设计尺寸。因而，在键与对应的键导向件之间会发生非有意的接触，结果会出现如键不平滑的垂直运动、由于键与键导向件之间的不平滑接触产生噪音等键导向件功能问题。

键位置问题的典型例子如下。通过定位于键的枢轴点(pivot point)与远端之间的对应的键导向件在左右水平方向上定位每个键。因而，键导向件(键导向部分)的位置越接近键的枢轴点(即，越远离远端)，键的远端部在键排列方向上的位置精度越难以获得，这将导致相邻键之间的缝隙的差异大。

键外观问题的典型例子如下。在键导向件位于如图9所示的位置Pa或Pb的情况下，已知在键导向件附近设置肋(rib)Ra或Rb，以使相反侧表面相互连接，由此防止侧表面的变形(向内翘曲)。然而，在设置肋Ra或Rb的部分的外表面，易于发生不想要的凹陷或下沉。此外，键的侧表面之间的距离(即键的宽度)越大，或肋的高度越高，这种下沉越易于发生。因此，如果使图9的键导向部分的位置Pa越接近键的远端(前端表面)，则可以越容易地避免键的位置问题；然而，在这种情况下，设置防变形肋Ra的部分的外表面可能比键导向件部分所在位置Pb处更容易下沉，由此，外表面的外观将受到美学上的损害。此外，如果考虑到避免不想要的下沉而减小肋的基部的厚度，则必须在成型模具中设置滑动机构(即，朝向键的后部滑动的芯)，因此，滑动机构的滑动运动需要朝键的后部延伸的空间。

发明内容

考虑到前述，本发明的目的是提供一种键盘装置中的键导向结构，其可保持设计精度而不受树脂成型条件的改变和偏差以及树脂模的后期收缩的影响。本发明的另一个目的是提供一种键导向结构，其可防止键的垂直运动变得不平滑并且防止由于不适当的接触引起的不想要的噪音的产生。本发明的再一个目的是提供一种键导向结构，其可以通过保持键在水平的键排列方向上的位置精度来使相邻键之间的缝隙的偏差最小化，并且改善键的外观等。

为了实现上述目的，本发明提供一种改进的键盘装置中的键导向结构，该键盘装置具有架和可枢转地安装在该架上的键，该键导向结构包括：键侧导向件，其设置在键的内部并具有至少一个凸状部，该凸状部从键的远离键的枢轴点的远端部的内表面朝向该枢轴点突出；以及架侧导向件，其以允许键侧导向件沿着键的枢转方向运动、但限制键侧导向件横向运动的方式设置在架上。

由于键侧导向件具有至少一个从键的远离键的枢轴点的远端部的内表面朝向该枢轴点突出的凸状部，并且架侧导向件设置成允许键侧导向件沿着键的枢转方向运动但限制键侧导向件横向运动，所以本发明可以提供一种能够保持设计精度而不会受到树脂成型条件的改变和偏差以及树脂模的后期收缩的影响的键导向结构。此外，本发明可以避免不想要的机械噪音的产生。此外，本发明还可保持键在键排列方向上的位置精度，因而可以使相邻键之间的缝隙的偏差最小化，由此改善键的外观等。

作为例子，架侧导向件具有两个构件，该两个构件限定导向槽以使键侧导向件的一个凸状部进入该导向槽，其中，通过导向槽，架侧导向件不仅引导键侧导向件沿着键的枢转方向运动，而且限制键侧导向件横向运动。利用这种配置，键侧导向件必须仅具有一个凸状部，从而可以便于键的成型。此外，由架侧导向件的两个构件限定的导向槽至少在其接近键架远端的部分处开口(即两个构件在键排列方向上至少在其接近键架的远端的部分处彼此隔开)，以允许键侧导向件进入。因而，在润滑剂(如油脂)必须放置在键侧导向件与架侧导向件之间的情况下，且当润滑剂将被施加到架侧导向件的滑动接触部时，通过架侧导向件的开口部，仅需对每键施加一次润滑剂；由此，即使是手动地，也可以容易地进行施加润滑剂的操作。此外，如果润滑剂施加操作是自动的，则可以按更加简化的方式、以最少的步骤数进行该操作。

作为例子，架侧导向件的两个构件限定导向槽的两侧表面，而未设置用于使该两构件相互连接以限定导向槽底部的构件。利用这种配置，向由架侧导向件的两个构件限定的导向槽中施加润滑剂的操作可更加容易地进行。因此，该配置更加适用于润滑剂施加操作的自动化。

作为例子，架侧导向件包括通过单个构件形成的导轨，键侧导向件布置成由两个凸状部将该导轨夹在中间，从而导轨不仅引导键侧导向件沿着键的枢转方向的运动，而且限制键侧导向件的横向运动。由于架侧导向件可以仅由一个构件构造，从而可以便于键架的成型。

以下将对本发明的实施例进行说明，但应意识到本发明不限于所说明的实施例，在不背离基本原理的情况下可以对本发明进行各种变形。因此，本发明的范围完全由所附权利要求书来确定。

附图说明

为了更好的理解本发明的目的和其它特征，以下将参考附图更加详细地说明本发明的优选实施例，其中：

图1A是应用根据本发明实施例的键导向结构的键盘装置中的白色键的仰视图，图1B是该键的仰视立体图；

图2是示出键盘装置中的键架的主要部分的俯视立体图；

图3A和3B是示出键盘装置的主要部分的侧剖视图；更特别地，图3A示出该实施例中的键的释放位置，而图3B示出该实施例中的键的压下位置；

图4是沿图3B的A-A线截取的放大俯视剖视图，示出键安装到键架的键导向部分；

图5A和5B是该实施例中键侧导向件和架侧导向件的尺寸的说明图；

图6A-6D是示出该实施例中的键导向部分的第一组变形例的图；

图7A-7F是示出该实施例中的键导向部分的第二组变形例的图；

图8A-8C是示出该实施例中的键导向部分的第三组变形例的图；

图9是示出传统键盘装置中键导向部分的设置位置的例子的图。

具体实施方式

图1A是应用根据本发明实施例的键导向结构的键盘装置中的白色键的仰视图，图1B是该键的仰视立体图。图2是示出键盘装置中的键架的主要部分的俯视立体图。图3A是示出处于释放位置的键的侧剖视图，图3B是示出处于压下位置的键的侧剖视图。在图3A和3B中，左侧是人类演奏者在演奏时所在的一侧(以下称为“演奏者侧”)，垂直于图3的纸面的方向是多个键的排列方向。在整个说明书中，“上”、“下”、“左”、“右”表示从演奏者侧观察的方向，“前”表示朝向演奏者侧的方向，而“后”表示远离演奏者侧的方向，即朝向键盘装置后面的方向。

键盘装置是电子键盘乐器的一个组件，并且通过成型合成树脂各自形成键1和键架2。每个键1在其后端具有近轴(proximal)端部11，键架2在其后上端部上具有多个键支撑部分21。许多键1沿水平的键排列方向设置在键架2上，其各自的近轴端部11安装到键支撑部分21。键架2安装到乐器主体框(未示出)的下框部分。注意，省略了电路板、音锤机构(质量部，mass section)、用于使音锤机构枢转从而锤击对应键的键功能块、止动件等的图解，并以简化的方式图解了键支撑部分(键的枢轴点)。

每个键1具有面向演奏者侧的前壁部分1a、侧板(或壁)部分1b和在键的压下过程中用作操作面的上板部分1c，键1具有向下开口的盒状形状。前壁部分1a具有前内壁表面部12和键侧导向件13，该键侧导向件13是朝向键1的后端突出并沿键1的垂直方向从前内壁表面部12的下端向上板部分1c延伸的肋的形式，沿键排列方向形成在内壁表面部12的中间区域。

键架2具有位于键支撑部分21前方的上表面部22。在键1之下、安装有键开关等的未示出的电路板布置在上表面部22上或者布置在键架的前部的下侧。键架2还具有位于上表面部22的前方的前架部分24，前架部分24由多个肋23支撑并且沿水平的键排列方向延伸。前架部分24在对应于白色键1的位置设置有多个架侧导向件25，该多个架侧导向件25从架部分24向上垂直延伸。如图2的双点划线圆中的放大比例图所示，横截面形状为“U”形的每个架侧导向件25包括一对平行相对的脊部25a和使相对的脊部25a的后端相互连接的支撑部25b。在平行相对的脊部25a之间形成导向槽251。

图4是沿图3B的A-A线截取的放大俯视剖视图，示出安装到键架2上的键1的远端部和架侧导向件25。在该组装状态下，键1的键侧导向件13被收容在架侧导向件25的导向槽251中。在键侧导向件13的相反的外侧表面13a和导向件25的相对的内侧表面251a之间形成微小的缝隙(间隙)。

也就是说，如图5A中以相当夸大的方式所示出的那样，键侧导向件13的相反的外侧表面13a之间的距离D1比导向件25的相对的内侧表面251a之间的距离D2小。在键排列方向上彼此相对的键侧导向件13的外侧表面13a和导向件25的内侧表面251a各自构成滑动接触部。尽管未具体示出，但润滑剂可施加到滑动接触部(即外侧表面13a和内侧表面251a之间)。限定导向槽251的底部的支撑部25b使具有内侧表面251a的相对的脊部25a互相连接并加强该脊部25a。

通过上述配置，当键1被从图3A所示的释放位置压下之时，如图3B所示，键1向下枢转，在该期间，键侧导向件13在被内侧表面251a导向的同时沿架侧导向件25的导向槽251向下运动。这样，可以防止键1在向下枢转运动过程中沿水平的键排列方向晃动。键侧导向件13和架侧导向件25一起构成键导向部分，该键导向部分位于键1距近轴端部11(键的枢轴点)最远的远端部。因而，键导向部分还可用于提高键1沿水平键排列方向的位置精度。尽管将键侧导向件13示出并描述为从前内壁表面部12的下端到上板部分1c向上延伸地形成，但可替换地，导向件13可以从前内壁表面部12的下端到内壁表面部12的中间区域垂直向上延伸地形成。

图6A-6D、图7A-7F和图8A-8C示出了本发明中的键导向部分的变形例。这里，与图1-4的实施例中的元件相同的元件由与图1-4中的附图标记相同的附图标记来表示，并且在此未对其进行说明，以避免不必要的重复。

在图6A-6D所示的第一组变形例中，以与上述实施例中所采用的键侧导向件13相同的方式构造键侧导向件13，但架侧导向件25′不同于上述实施例中的架侧导向件25，不同之处在于，该架侧导向件25′具有加强肋25c。更具体地，图6A的变形例具有与平行相对的脊部25a的各前(或远)端形成为一体的前加强肋25c，该前加强肋25c与键1的前内壁表面部12相对地横向向外延伸。图6B的变形例除了具有前加强肋25c以外，还具有与支撑部25b的相反端形成为一体的后加强肋25c′，该后加强肋25c′沿水平的键排列方向横向向外延伸。图6C的变形例仅具有与支撑部25b的相反端形成为一体的后加强肋25c′。图6D的变形例具有通过使支撑部25b沿键1的长度方向向后平直延伸而形成的向后加强肋25d。

由于在上述图1-4的实施例中所采用的架侧导向件25形成为具有平行相对的脊部25a和使该脊部25a的后端相互连接的支撑部25b的基本“U”形横截面，所以其足够坚固。由于加强肋25c、25c′、25d的设置而使图6A-6D的变形例的架侧导向件25更加坚固。

在具有与图6A-6D的第一组变形例中的加强肋类似的加强肋的图7A-7F所示的第二组变形例中，以与上述实施例中所采用的键侧导向件13相同的方式构造键侧导向件13，但架侧导向件25′不同于上述实施例中的架侧导向件25，不同之处在于，该架侧导向件25′不具有支撑部25b。更具体地，在图7A所示的变形例中，两个脊部25a在左右水平方向(或键排列方向)上沿着其全长彼此隔开(即，根本没有互相连接)。因而，当将润滑剂施加到导向槽251的内侧表面251a时，可以使润滑剂施加构件沿键1的长度方向插通由内侧表面251a限定的导向槽251′。因此，当将要手动甚至自动进行润滑剂施加操作时，可以显著地简化该操作，减少所需的步骤数。

图7B-7F的变形例均具有与图6A-6D所示的加强肋类似的加强肋。更具体地，图7B的变形例具有与脊部25a的前端和后端形成为一体的前加强肋25c和后加强肋25c′。图7C的变形例仅具有与脊部25a的前端形成为一体的前加强肋25c。图7D的变形例仅具有与脊部25a的后端形成为一体的后加强肋25′。图7E的变形例具有与相对脊部25a的中间外表面区域形成为一体的加强肋25e。在图7F的变形例中，仅前加强肋25c与脊部25a的前端形成为一体，并且增厚部252形成在由脊部25a和前加强肋25c限定的每个角部处。在图7F的变形例中，该增厚部252与键侧导向件13的外表面接触，因此，脊部25a主要起到加强元件的作用。

在图8A-8C的变形例中，在前内壁表面部12上形成两个脊部13′作为键侧导向件，该两个脊部13′沿水平键排列方向彼此平行相对。此外，架侧导向件25″形成为单个脊部(导轨)并且形成有加强肋。与上述实施例和变形例(变形实施例)中一样，架侧导向件25″垂直设置在与白色键1对应的前架24上。架侧导向件25″介于两个脊部13′之间；也就是说，两个脊部13′设置成将架侧导向件25″夹在中间。

将如上就图5A所说明的距离D1和D2之间的关系也应用于第一和第二组变形例。即，在上述第一和第二组变形例中，键侧导向件13的外侧表面13a之间的距离D1比导向件25′的相对的内侧表面251a之间的距离D2小。另一方面，在上述第三组变形例中，如图5B所示，脊部13′的相对的内侧表面13a′之间的距离D1大于架侧导向件25″的外侧表面251a″之间的距离D2。彼此相对的脊部13″的内侧表面13a′与架侧导向件25″的外侧表面251a″构成滑动接触部。在该情况下，也将润滑剂施加到滑动接触部(即内侧表面13a′与外侧表面251a″之间)。

在图8A的变形例中，架侧导向件25″具有与导向件25″的后端形成为一体的加强肋25c″。在图8B的变形例中，架侧导向件25″具有与导向件25″的中间外表面区域形成为一体的加强肋25e″。此外，在图8C的变形例中，架侧导向件25″具有与导向件25″的后端形成为一体的加强肋25e″，作为键侧导向件的脊部13′具有加强肋13b′。

按照上述方式，本发明可以构造键导向部分，而不会损害从上方观察时键的外观等。此外，本发明可以使键导向部分后面的空间(即朝向键的后部延伸的空间)增大，由此可以提高如自动进行键演奏的自动钢琴的驱动机构等其它功能组件的安装自由度。此外，即使在以模具提供滑动机构的情况下，本发明也可使键导向部分后面的空间增大，由此提高设计自由度。

尽管上面就白色键对各种实施例进行了说明，但本发明的上述配置也可应用于黑色键。在这种情况下，与黑色键对应的架侧导向件仅必须设置在与黑色键对应的水平位置中键架2的上表面部22和前架部分24之间(例如，参见图3)。由于黑色键的宽度比白色键小，并且黑色键从键支撑部分21起的长度比白色键的短，所以黑色键的树脂模的后期收缩(成型之后的变形)、相反侧表面变形(向内翘曲)等可比白色键的小。因此，本发明无需必定应用于白色键。

此外，在上述实施例中，键侧导向件和架侧导向件由树脂形成。然而，键侧导向件可以由树脂单独形成或者通过将如弹性体等弹性材料外插(outsert)到树脂上而形成。此外，架侧导向件可以由树脂或金属单独形成，或者通过用如弹性体等弹性材料覆盖树脂或金属，例如通过使弹性材料外插到树脂或金属上而形成。此外，键侧导向件和架侧导向件均可以由上述材料组合形成。

此外，尽管在上述实施例中，键侧导向件形成在键的前(远端)壁部的内表面沿水平的键排列方向的中间位置，但键侧导向件可以形成在键的前(远端)壁部的内表面的沿水平的键排列方向的任何希望位置；也就是说，键侧导向件不必形成在中间位置。

Claims (10)

1.一种键盘装置中的键导向结构，所述键盘装置具有架和可枢转地安装在所述架上的键，所述键导向结构包括：

键侧导向件，其设置在所述键的内部并具有至少一个凸状部，所述凸状部从所述键的远离所述键的枢轴点的远端部的内表面朝向所述枢轴点突出；以及

架侧导向件，其以允许所述键侧导向件沿着所述键的枢转方向运动、但限制所述键侧导向件的横向运动的方式设置在所述架上。

2.根据权利要求1所述的键导向结构，其特征在于，所述架侧导向件具有两个构件，所述两个构件限定导向槽以使所述键侧导向件的一个所述凸状部进入所述导向槽；通过所述导向槽，所述架侧导向件不仅引导所述键侧导向件沿着所述键的所述枢转方向的运动，而且限制所述键侧导向件的横向运动。

3.根据权利要求2所述的键导向结构，其特征在于，所述架侧导向件的所述两个构件限定所述导向槽的两个侧表面。

4.根据权利要求3所述的键导向结构，其特征在于，所述架侧导向件还包括使所述两个构件互相连接以限定所述导向槽的底部的构件。

5.根据权利要求1所述的键导向结构，其特征在于，所述架侧导向构件包括由单个构件限定的导轨，所述键侧导向件布置成由两个所述凸状部将所述导轨夹在中间，从而所述导轨不仅引导所述键侧导向件沿着所述键的所述枢转方向的运动，而且限制所述键侧导向件的横向运动。

6.根据权利要求1所述的键导向结构，其特征在于，所述键侧导向件与所述键形成为一体。

7.根据权利要求1所述的键导向结构，其特征在于，所述架侧导向件与所述架形成为一体。

8.根据权利要求1所述的键导向结构，其特征在于，多个所述键排列在所述架上。

9.根据权利要求8所述的键导向结构，其特征在于，所述键盘装置是电子键盘乐器的键盘装置，所述多个键包括白色键和黑色键，对应于所述白色键设置所述键侧导向件和所述架侧导向件。

10.根据权利要求1所述的键导向结构，其特征在于，所述键侧导向件和所述架侧导向件彼此滑动接触，其中在所述键侧导向件和所述架侧导向件的各滑动接触部之间具有润滑剂。

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