CN117083665A - 踏板单元和电子键盘装置 - Google Patents

Abstract

一实施方式中的踏板单元10具备壳体190、脚踏杆100以及弹性部件155。脚踏杆100包含位于壳体190内部的第一部分100r和位于壳体190外部的第二部分100f。脚踏杆100相对于壳体190能够转动地配置。转动中心位于第一部分100r与第二部分100f之间。弹性部件155配置在壳体190内，对第一部分100r施力。

Description

踏板单元和电子键盘装置

技术领域

本发明涉及踏板单元。

背景技术

在电子乐器中使用的踏板单元进行踩下了踏板的状态(末端位置)和未踩下踏板的状态(空闲位置)的检测，通过向音源装置传递检测结果来控制在音源装置生成的声音信号。这样的踏板单元为了得到原声钢琴的踏板的操作感而应用了各种各样的技术。例如，专利文献1公开了对相对于踏板的踩下的反作用力赋予滞后的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2009-258642号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

立式钢琴的踏板和三角钢琴的踏板在功能和构造上相互不同。例如，踏板的转动中心与踏板前端部的距离在三角钢琴和立式钢琴中不同。对于该距离而言，三角钢琴小于立式钢琴的距离。其结果是，在三角钢琴和立式钢琴中，踩下踏板时的转动方式产生差异。另一方面，在电子乐器红使用的以往的踏板单元均在相当于立式钢琴的踏板的位置设定有转动中心。因此，期望开发一种能够得到与三角钢琴的踏板相当的操作感的踏板单元。

本发明的目的之一在于使踏板单元对踏板的操作感接近三角钢琴对踏板的操作感。

用于解决技术问题的技术方案

一实施方式中的踏板单元具备壳体、脚踏杆以及弹性部件。脚踏杆包含位于壳体内部的第一部分和位于壳体外部的第二部分。脚踏杆相对于壳体能够转动地配置。转动中心位于第一部分与第二部分之间。弹性部件配置在壳体内，对第一部分施加力。

也可以是，所述弹性部件配置在所述第一部分的上方。

也可以是，所述弹性部件是金属制的弹簧。

也可以是，还具备传感器，该传感器配置于比所述第一部分高的位置，用于检测所述脚踏杆转动的位置。

也可以是，所述第二部分的上表面在所述脚踏杆的转动范围中的规定的位置包含水平面。

也可以是，所述第一部分的上表面具有配置于比所述第二部分的上表面低的位置的区域。

也可以是，所述脚踏杆的所述第二部分的上表面前端部分在空闲位置比所述转动中心高，在末端位置比所述转动中心低。

也可以是，所述转动中心是比所述第二部分低的位置。

也可以是，所述壳体具有从所述脚踏杆的下方对形成所述转动中心的轴和轴承中的任一方进行支承的构造。

也可以是，所述脚踏杆中相对于所述转动中心存在于正上方的部分的宽度比形成所述转动中心的轴与轴承相对的区域的宽度宽。

也可以是，形成所述转动中心的轴的剖面中的缘部具有圆弧形状。

也可以是，还具备：轴，其固定于所述脚踏杆，形成所述转动中心；轴承，其固定于所述壳体，形成所述转动中心。

也可以是，所述转动中心位于所述壳体的内部，在从上方观察所述脚踏杆的情况下，形成所述转动中心的轴与轴承对置的区域的至少一部分与所述第二部分重叠。

也可以是，具有在空闲位置从下方对所述脚踏杆的第一部分进行支承的止动件，所述弹性部件在所述转动中心与所述止动件之间对所述第一部分施力。

也可以是，具有：下部止动件和上部止动件，其在所述第一部分规定所述脚踏杆的转动范围；引导部件，其在所述壳体的内部限制所述脚踏杆的转动方向；在所述引导部件的上方配置有所述上部止动件的一部分，在所述引导部件的下方配置有所述下部止动件的一部分。

也可以是，所述引导部件与所述上部止动件和所述下部止动件中的至少一方接触。

也可以是，具有：引导部件，其在所述第一部分对所述脚踏杆的转动方向进行限制；接触部件，其配置于所述脚踏杆的第一部分，在所述脚踏杆转动时一边与所述引导部件接触一边移动，与形成所述脚踏杆的所述转动中心的轴和轴承中的任一方具有一体构造。

也可以是，具有：引导部件，其在所述第一部分限制所述脚踏杆的转动方向；接触部件，其配置于所述脚踏杆的第一部分，在所述脚踏杆转动时一边与所述引导部件接触一边移动；所述接触部件具有发生弹性变形的区域，以在从所述脚踏杆向所述引导部件的方向施加复原力的状态配置。

也可以是，所述引导部件具有第一引导面和第二引导面，所述第一引导面相对于所述脚踏杆配置于与所述第二引导面相反的一侧，所述第一引导面与所述第二引导面不平行。

也可以是，所述引导部件具有第一引导面和第二引导面，所述第一引导面相对于所述脚踏杆配置在与所述第二引导面相反的一侧，所述第一引导面与所述第二引导面平行。

另外，一实施方式中的电子键盘装置包含：上述踏板单元；键盘部，其具有多个键；音源部，其根据对所述键的操作和对所述踏板单元中的所述脚踏杆的操作，生成声音信号。

发明的效果

根据本发明，能够使对踏板单元的踏板的操作感接近对三角钢琴的踏板的操作感。

附图说明

图1是表示一实施方式中的电子键盘装置的外观的图。

图2是表示一实施方式中的电子键盘装置的构成的图。

图3是表示第一实施方式中的踏板单元的结构的图。

图4是表示脚踏杆与轴的位置关系的图。

图5是表示脚踏杆即将转动至半踏板状态时的踏板单元的图。

图6是表示脚踏杆转动至末端位置时的踏板单元的图。

图7是表示第二实施方式中的踏板单元的结构的图。

图8是表示第三实施方式中的踏板单元的结构的图。

图9是表示第四实施方式中的踏板单元的结构的图。

图10是表示第五实施方式中的踏板单元的结构的图。

图11是表示第五实施方式的引导构造的剖面(D1-D2)结构的图。

图12是表示第五实施方式的引导构造的剖面(D3-D4)结构的图。

图13是表示第六实施方式中的踏板单元的结构的图。

图14是表示第六实施方式的引导部件的剖面的结构的图。

图15是表示第六实施方式的轴的剖面(E1-E2)的结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明一实施方式详细地进行说明。以下所示的实施方式是一个例子，本发明不应被解释为限定于这些实施方式。在本实施方式中参照的附图中，对相同部分或具有同样功能的部分标注相同附图标记或类似的附图标记(仅在数字之后附加A、B等的附图标记)，存在省略重复说明的情况。对于附图来说，存在为使说明清楚而尺寸比例与实际的比例不同、从附图中省略一部分结构而示意性地进行说明的情况。

＜第一实施方式＞

[1.电子键盘装置]

图1是表示一实施方式中的电子键盘装置的外观的图。电子键盘装置1包含踏板单元10、键盘主体91、将键盘主体91支承为规定的高度的支承板93、用于将踏板单元10从键盘主体91悬吊而支承的支承柱95。踏板单元10也可以与键盘主体91分离。此时，可以是踏板单元10与支承柱95分离的构造，也可以是支承柱95与键盘主体91分离的构造。

键盘主体91包含操作部83、显示部85和由多个键构成的键盘部88。踏板单元10包含壳体190和从壳体190突出的至少一个脚踏杆100。在该例子中，踏板单元10包含三个脚踏杆100-1、100-2、100-3。在功能的观点下，脚踏杆100-1对应于延音踏板，脚踏杆100-2对应于持音踏板，脚踏杆100-3对应于柔音踏板。在以下说明中，三个脚踏杆100-1、100-2、100-3除了对彼此进行区分而说明的情况之外，表示为脚踏杆100。脚踏杆100也可以称为踏板臂。

如图1所示，以演奏电子键盘装置1的用户(演奏者)为基准，定义近前方向F、进深方向D、上方U、下方B、左方L和右方R。换言之，近前方向F和进深方向D沿着键的长度方向。存在将键的长度方向称作前后方向的情况。左方L和右方R沿着键的排列方向。存在将键的排列方向称作左右方向的情况。右方R对应于键的高音侧。存在将包含前后方向和左右方向在内的面称作水平面的情况。上方U和下方B沿着铅垂方向。存在将铅垂方向称作上下方向的情况。对于高低，以水平面为基准来处理。例如，在说成第一结构相对于第二结构处于高的位置的情况下，不仅是第一结构存在于第二结构的上方U的区域(第二结构的正上方的区域)的情况，也包含存在于从该区域向左右方向或前后方向偏移的区域的情况。在以下附图的说明中，也按照同样的定义。

根据一实施方式中的踏板单元10，通过在其内部构造中采用与以往的构造不同的构造，能够使对踏板的操作感接近于对三角钢琴的踏板的操作感。以下，对电子键盘装置1的各结构进行说明，尤其是，对踏板单元10详细地进行说明。

图2是表示一实施方式中的电子键盘装置的结构的框图。电子键盘装置1包含踏板单元10、控制部81、存储部82、操作部83、音源部84、显示部85、扬声器86、键盘部88以及按键检测部89。

按键检测部89检测对键盘部88包含的键的按下操作，将与检测结果相应的键信号KV向控制部81输出。键信号KV包含操作对象的键和与该键的操作量对应的信息。踏板单元10检测向脚踏杆100的踩下操作，将与检测结果相应的踏板信号PV向控制部81输出。踏板信号PV包含操作对象的踏板和与该踏板的操作量对应的信息。

操作部83包含旋钮、滑块、触摸传感器和按钮等操作设备，从用户接收对电子键盘装置1的指示。操作部83将与接收到的用户的指示相应的操作信号CS向控制部81输出。

存储部82是非易失性存储器等存储装置，具备存储由控制部81执行的控制程序的区域。控制程序也可以从外部装置提供。如果控制程序由控制部81执行，则在电子键盘装置1中实现各种各样的功能。

控制部81是包含CPU等运算处理电路和RAM、ROM等存储装置的计算机的一个例子。控制部81将存储于存储部82的控制程序利用CPU来执行，按照记述于控制程序的命令而在电子键盘装置1中实现各种各样的功能。控制部81例如基于键信号KV、踏板信号PV和操作信号CS来生成音源控制信号Ct。

音源部84具备DSP(Digital Signal Processor)。音源部84基于从控制部81供给的音源控制信号Ct来生成声音信号。换言之，音源部84根据对键盘部88的键的操作和对踏板单元10的脚踏杆100的操作而生成声音信号。音源部84也可以将生成的声音信号向扬声器86供给。扬声器86通过对从音源部84供给的声音信号放大并输出来产生与声音信号相应的声音。显示部85包含液晶显示器等显示装置，通过控制部81的控制来显示各种各样的画面。也可以通过在显示部85中组合触摸传感器来构成触摸面板。

[2.踏板单元的结构]

接着，对踏板单元10的结构进行说明。在以下说明中，着眼于一个脚踏杆100来进行说明。

图3是表示第一实施方式中的踏板单元的结构的图。图3表示的是脚踏杆100未被踩下的状态、即脚踏杆100处于空闲位置的状态。踏板单元10包含脚踏杆100和收纳脚踏杆100的一部分的壳体190。在该例子中，踏板单元10在底部190b的下表面包含辅助件195，该辅助件195用于辅助对壳体190相对于地板的位置进行固定。

壳体190例如由FRP(纤维增强树脂)形成，但也可以由PBT树脂、ABS树脂、POM树脂、PPS树脂、PEEK树脂等其他的树脂形成，还可以由金属形成。壳体190包含底部190b、顶部190u和侧部。侧部是将底部190b和顶部190u连结的壁部。顶部190u和底部190b构成为能够分离，经由侧部而通过螺纹紧固等相互固定。在该例子中，侧部和顶部190u一体形成，但也可以是侧部和底部190b一体形成。在图3中，表示的是侧部中的前部190f和后部190r。侧部中的配置于左方L和右方R的部分未图示。在前部190f与底部190b之间存在开口部。脚踏杆100以脚踏杆100的一部分存在于壳体190的内侧、其余部分存在于壳体190的外侧的方式配置。脚踏杆100通过以下说明的轴115和轴承120而相对于壳体190能够转动地配置。转动中心C位于壳体190的内部。开口部具有在脚踏杆100的转动范围内不会成为妨碍程度的大小。

脚踏杆100由金属形成，在前后方向上具有长度。在以下说明中，将脚踏杆100中相对于转动中心C在进深方向D上的区域称为第一区域100r(第一部分)，将相对于转动中心C在近前方向F上且壳体190的外侧的区域称为第二区域100f(第二部分)。将脚踏杆100的上方U的面称作上表面100s1，将下方B的面称作下表面100s2。在上表面100s1和下表面100s2不包含在脚踏杆100的第二区域100f的前端部分向下方B弯曲的部分。

在该例子中，在脚踏杆100处于空闲位置时，上表面100s1包含水平面。也可以通过以使第二区域100f相对于第一区域100r处于相对高的位置或低的位置的方式倾斜而使上表面100s1不包含水平面。例如，也可以是上表面100s1包含大致水平面。在该例子中，大致水平面是相对于水平面包含5度以内的倾斜的概念。在脚踏杆100处于空闲位置时不包含水平面的情况下，可以在转动范围内实现上表面100s1包含水平面的状态，也可以在转动范围的任意位置都不实现上表面100s1包含水平面的状态。

位于脚踏杆100的长度方向的大致中央的区域(以下，称作中央区域100c)在下表面100s2处连接有轴支承部111。在轴支承部111的前端连接有轴115。即，轴支承部111将轴115和脚踏杆100连接，相对于脚踏杆100对轴115进行支承。

轴115形成沿左右方向延伸的转动轴，在与转动轴垂直的剖面的缘部具有圆弧形状。该圆弧形状相当于以转动中心C为中心的圆的一部分。轴115由与壳体190不同的树脂形成。轴115例如由POM树脂形成，但也可以由PBT树脂、ABS树脂、尼龙树脂、PTFE树脂、UHPE树脂、PEEK树脂等其他树脂形成。与轴115成对的轴承120包含接触部125和轴承支承部192。接触部125载置轴115，与轴115中的与圆弧形状对应的部分接触。将接触部125和轴115接触的面称作接触面。因此，在脚踏杆100转动时，轴115和接触部125滑动。轴承支承部192从与接触面相反的一侧对接触部125进行支承。在该例子中，轴承支承部192相当于壳体190的一部分，但也可以由与壳体190相独立的部件形成。因此，接触部125被轴115和轴承支承部192夹在中间。轴承支承部192也可以称为对接触部125进行支承的面(以下，存在称作支承面的情况)。在该情况下，接触面和支承面在至少一部分处对置。

在该例子中，接触面和支承面只是距转动中心C的距离互相不同，具有相似的关系，但也可以不具有这样的关系。接触面具有在所有位置处距转动中心C的距离都相等的形状。在以下说明中，存在将该距离称作曲率半径DD的情况，相当于轴115的半径。曲率半径DD适当设定即可，例如优选为3.5mm以上，进一步优选为4.0mm以上。另一方面，对于支承面来说，也可以具有距转动中心C的距离因位置而不同的形状，只要是由轴承支承部192支承接触部125的形状即可。轴承支承部192与接触部125的位置关系是固定的，但至少相对于互相滑动的方向固定即可。即，只要以在轴115相对于轴承120转动时接触部125不相对于轴承支承部192转动的方式进行固定即可。

接触部125由与轴115和轴承支承部192(壳体190)不同的树脂形成。接触部125例如由PBT树脂形成，但也可以由POM树脂、ABS树脂、尼龙树脂、PTFE树脂、UHPE树脂、PEEK树脂等其他树脂形成。以在接触部125和轴115处得到所期望的摩擦力且磨损少的方式决定接触部125的树脂材料与轴115的树脂材料的关系。

图4是表示脚踏杆与轴的位置关系的图。图4对应于朝向与转动中心C(转动轴)垂直的方向(在这里为下方B)观察脚踏杆100的状况。根据该图，脚踏杆100中位于转动轴的正上方的部分的宽度WP比轴115与接触部125相对且接触的区域(接触面)的宽度WX宽。这些宽度是左右方向的长度(沿着转动轴的长度)。通过以这种方式在脚踏杆100的内侧配置轴115，在从上表面100s1侧观察脚踏杆100的情况下，无法看到轴115。在该例子中，转动中心C位于壳体190的内部。

在该例子中，如图4所示，接触面中的至少一部分与第二区域100f重叠(通过网格表示的区域)。这样的重叠区域也可以不存在。转动中心C也可以存在于壳体190的外侧，但优选存在于壳体190的内侧。

回到图3继续说明。在壳体190的内部空间配置有弹性部件155、反作用力追加部件165、行程传感器171、接触传感器173、下部止动件181和上部止动件183。

弹性部件155在该例子中是金属制的弹簧，但可以不为金属制，也可以不为弹簧形状。即，弹性部件155只要是通过弹性变形而产生弹性力的部件即可。弹性部件155配置于壳体190的内部空间中在比第一区域100r高的位置形成的上部空间US。弹性部件155的上端部受固定于顶部190u的支承部件153支承。弹性部件155的下端部受在第一区域100r的上表面100s1固定的支承部件151支承。形成弹性部件155的弹簧的轴向优选在脚踏杆100的转动范围的任意位置(例如，末端位置、空闲位置或反作用力追加部件165与脚踏杆100接触的位置(参照图5))同与第一区域100r接触的部分的转动方向(周向)一致。

弹性部件155以与自然长度相比被压缩的状态由支承部件151、153支承，以将脚踏杆100保持于空闲位置的方式对第一区域100r施加力。对第一区域100r施加的力包含下方B的成分。弹性部件155通过弹性力而将第一区域100r向下部止动件181压靠并且将轴115向接触部125压靠。由用户操作的第二区域100f是距转动中心C较近的区域。由于杠杆比的关系，即使减少弹性部件155的弹性力，也能够对第二区域100f施加大的反作用力。因此，支承弹性部件155所需的壳体190的强度也可以减小，壳体190的材料和形状的自由度得以提高。

下部止动件181配置于底部190b，与脚踏杆100中第一区域100r的下表面100s2接触。下部止动件181与第一区域100r中比弹性部件155存在于进深方向D的部分(在该例子中为脚踏杆100的第一区域100r侧的端部)接触。换言之，脚踏杆100中由弹性部件155施加力的部分存在于轴115与下部止动件181之间。在该状态下，规定脚踏杆100的空闲位置。下部止动件181的位置越从转动中心C离开，越能够提高定位的精度。通过这样的位置关系，弹性部件155对第一区域100r施加力，脚踏杆100在踏板单元10中被稳定地支承。

上部止动件183配置于顶部190u，与脚踏杆100中第一区域100r的上表面100s1接触。在该例子中，上部止动件183与脚踏杆100的第一区域100r侧的端部接触。在该状态下，规定脚踏杆100的末端位置(对应于图6)。上部止动件183的位置越从转动中心C离开，越能够提高定位的精度。这样，脚踏杆100能够在空闲位置与末端位置之间(即，转动范围)转动。

行程传感器171是配置于顶部190u且用于对脚踏杆100的行为(例如，转动量)进行检测的传感器。行程传感器171在该例子中包含用于测定第一区域100r的位置(从基准位置的位移量)的光传感器。行程传感器171中的光传感器是通过检测对象物的位置变化而使电信号变化的被动元件。成为该被动元件的光传感器在该例子中配置于第一区域100r的上方U，但也可以相对于第一区域100r在左右方向上偏移配置。即，该光传感器也可以不配置于第一区域100r的正上方而配置于比第一区域100r高的位置。换言之，光传感器也可以配置于上部空间US。行程传感器171可以是对转动范围中脚踏杆100的位置与空闲位置和末端位置对应的第一区域100r的位置进行检测的传感器，也可以是在第一区域100r与反作用力追加部件165接触的位置附近的规定范围对第一区域100r的位置进行检测的传感器。通过行程传感器171的检测结果，能够算出脚踏杆100的转动量(脚踏杆100被踩下的量)。与算出的转动量相应的信息包含于上述踏板信号PV。

接触传感器173配置于顶部190u，检测与规定的检测位置的接触。反作用力追加部件165在该例子中是由橡胶等弹性部件形成且在内部形成空间的圆顶状的部件。反作用力追加部件165包含朝向内部空间突出的突出部161。反作用力追加部件165在上部空间US中以从下方覆盖接触传感器173的检测位置的方式配置。反作用力追加部件165从下方受到力而变形。通过该变形，突出部161与接触传感器173的检测位置接触，接触传感器173输出规定的检测信号。该检测信号也包含于踏板信号PV。反作用力追加部件165也可以与弹性部件155相同地具有弹簧形状，只要是进行弹性变形的结构即可。也可以在反作用力追加部件165进行弹性变形的过程中由接触传感器173进行检测。

[3.踏板单元的动作]

接着，对脚踏杆100从空闲位置向末端位置转动的动作进行说明。如果脚踏杆100被踩下而转动，则被踩下的部分即第二区域100f下降，第一区域100r上升。此时，弹性部件155逐渐被压缩而弹性力增加，其结果是，使第二区域100f下降所需的力(反作用力)增加。此时，通过轴115与接触部125滑动而产生摩擦力。该摩擦力和弹性力作为踩下脚踏杆100时的反作用力而被用户感知。

如果用户以克服反作用力增加的方式逐渐增加踩下脚踏杆100的力，则弹性部件155成为支点，从轴115向接触部125施加的力(垂直抗力)增加。其结果是，在轴115与接触部125之间产生的摩擦力也增加，进而反作用力增加。

图5是表示脚踏杆即将转动至半踏板状态时的踏板单元的图。如果脚踏杆100进一步被踩下而转动，则在从空闲位置去往末端位置的中途的状态下，如图5所示，第一区域100r与反作用力追加部件165接触。此时，优选第一区域100r的上表面100s1与反作用力追加部件165面接触。

如果第二区域100f从该状态进一步下降，则反作用力追加部件165由于第一区域100r而开始变形。由此，除了弹性部件155的弹性力之外，反作用力的增加的程度还由于反作用力追加部件165的弹性力而上升。用户通过感知该反作用力的变化，能够感知通过进一步踩下脚踏杆100而接近了半踏板状态。如果第二区域100f进一步下降，则接触传感器173检测到突出部161与检测位置接触。例如，包含根据该检测而得到的检测信号在内的踏板信号PV向控制部81发送，音源部84能够以对声音信号施加半踏板的效果的方式进行控制。

图6是表示脚踏杆转动至末端位置时的踏板单元的图。如果第二区域100f从半踏板状态进一步下降，则反作用力追加部件165的变形进一步变大，突出部161也开始变形。如图6所示，通过第一区域100r与上部止动件183接触，脚踏杆100到达末端位置。

如图3、图5和图6所示，由于脚踏杆100的中央区域100c在转动中心C的附近，即使脚踏杆100转动，中央区域100c与前部190f的分离部分SP的大小也不怎么变化。因而，能够减小分离部分SP，能够防止手指等的夹入，也能够使壳体190的内部构造从外部不容易看见。如果使前部190f的厚度(前后方向的长度)比从转动中心C到接触面的距离(曲率半径DD)薄，则更为有效。

如图3所示，在空闲位置下，脚踏杆100的上表面100s1(至少上表面100s1中的近前方向F的上表面前端部分100fe)存在于比包含转动中心C在内的水平面(以下，称作轴水平面CF)高的位置。另一方面，如图6所示，在末端位置，脚踏杆100的上表面100s1的至少一部分存在于比轴水平面CF低的位置。在该例子中，第二区域100f的上表面100s1中的上表面前端部分100fe存在于比轴水平面CF低的位置。

在一实施方式中的脚踏杆100中，从转动中心C到上表面前端部分100fe的距离变短。该距离越短，踩下脚踏杆100时上表面前端部分100fe的前后方向的移动量越大。通过如上述那样设定上表面前端部分100fe与轴水平面CF的位置关系，能够降低由脚踏杆100的转动引起的上表面前端部分100fe的前后方向的移动量。上表面前端部分100fe与轴水平面CF的位置关系不限于该例子。例如，上表面前端部分100fe也可以在空闲位置下存在于比轴水平面CF低的位置，还可以在末端位置下存在于比轴水平面CF高的位置。

在电子键盘装置1中使用的踏板单元10隔着转动中心C配置第一区域100r和第二区域100f，将脚踏杆100的转动通过跷跷板型的转动来实现。这样一来，能够增大第一区域100r的上表面100s1侧的上部空间US，另一方面，能够减小第一区域100r的下表面100s2侧的下部空间LS。踏板单元10配置于距电子键盘装置1的设置面近的部分。因此，通过尽量减小比脚踏杆100低的位置的区域(下部空间LS)，设计的自由度得以提高。

＜第二实施方式＞

在第一实施方式中，在脚踏杆100固定有轴115，在壳体190固定有轴承120。轴与轴承的关系也可以相反。在第二实施方式中，对使第一实施方式中的轴和轴承为相反的关系的情况下的一个例子进行说明。

图7是表示第二实施方式中的踏板单元的结构的图。第二实施方式中的踏板单元10A在脚踏杆100A固定有轴承120A，在壳体190A固定有轴115A。轴115A由相对于底部190bA向上方突出的轴支承部191A支承。轴承120A包含接触部125A和从接触面的相反侧对接触部125A进行支承的轴承支承部112A。轴承支承部112A与中央区域100cA连接。对于第二实施方式中的踏板单元10A中与第一实施方式中的踏板单元10共通的部分，省略其说明。

＜第三实施方式＞

第一实施方式中的脚踏杆100具有除了上表面前端部分100fe的近前方向F以外，具有不弯曲的结构。在第三实施方式中，对具有脚踏杆的一部分弯曲、第一区域100r和第二区域100f以规定的角度倾斜的关系的一个例子进行说明。

图8是表示第三实施方式中的踏板单元的结构的图。第三实施方式中的踏板单元10B在中央区域100cB弯曲。在该例子中，第一区域100rB相对于第二区域100fB向下方B弯曲。换言之，第一区域100rB具有配置于比第二区域100fB的上表面100s1低的位置的区域。通过脚踏杆100的转动而第一区域100rB移动的区域与第一实施方式的情况相比向下方B改变。

因而，壳体190B的底部190bB和顶部190uB具有在后部190rB侧形成有与第一实施方式的情况相比向下方B移动的空间的构造。下部止动件181B和上部止动件183B配置在与第一区域100rB移动的范围对应的位置。由此，能够确保上部空间US较大。也可以代替增大上部空间US而使踏板单元10B小型化。

在该例子中，在第一区域100rB的上表面100s1配置有校正构件116B。在空闲位置，修正部件116B的上表面116Bs与上述轴水平面CF形成同一面。上表面116Bs是在脚踏杆100B转动时与反作用力追加构件165接触的面。如果以这种方式设定上表面116Bs的位置，则上表面116Bs能够对反作用力追加构件165垂直地施力。对于第三实施方式中的踏板单元10B中的与第一实施方式中的踏板单元10共通的部分，省略其说明。

脚踏杆100B不限于具有一个弯曲的部分的情况，也可以具有多个弯曲的部分。弯曲的部分也可以是与中央区域100cB不同的部分。通过使脚踏杆100B在多个位置弯曲，第二区域100fB的上表面100s1也可以配置在低于轴水平面CF的位置。

＜第四实施方式＞

在第一实施方式中，弹性部件155配置于上部空间US。配置弹性部件155的部位不限于上部空间US。在第四实施方式中，对弹性部件155配置于下部空间LS的例子进行说明。

图9是表示第四实施方式中的踏板单元的结构的图。第四实施方式中的踏板单元10C包含配置于下部空间LS的弹性部件155C。支承部件151C与第一区域100r的下表面100s2连接，对弹性部件155C的上端进行支承，以避免弹性部件155C的上端向下方B脱落的方式进行固定。支承部件153C与底部190bC连接，对弹性部件155C的下端进行支承，以避免弹性部件155C的下端向上方U脱落的方式进行固定。

弹性部件155C以与自然长度相比被伸长的状态由支承部件151C、153C支承，以将脚踏杆100保持于空闲位置的方式对第一区域100r施加力。对第一区域100r施加的力包含下方B的成分。即，第一区域100r接受的力的方向与第一实施方式的情况相同。

在该例子中，行程传感器171C也配置于下部空间LS，对第一区域100r的下表面100s2的位移进行测定。行程传感器171C也可以配置在上部空间US。壳体190C具有能够将弹性部件155C和行程传感器171C配置于下部空间LS的构造。对于第四实施方式中的踏板单元10C中与第一实施方式中的踏板单元10共通的部分，省略其说明。

＜第五实施方式＞

在第五实施方式中，对在脚踏杆100的第一区域100r设有对脚踏杆100的转动方向进行限制的引导构造的踏板单元10D进行说明。

图10是表示第五实施方式中的踏板单元的结构的图。图11是表示第五实施方式中的引导构造的剖面(D1-D2)的结构的图。图12是表示第五实施方式的引导构造的剖面(D3-D4)的结构的图。图11是示意性地表示图10中的剖面线D1-D2处的剖面的图。图12是示意性地表示图10中的剖面线D3-D4处的剖面的图。对脚踏杆100的转动方向进行限制的引导构造包含脚踏杆100的第一区域100r和引导部件185a、185b。引导部件185a由板状部件198a可拆装地支承。引导部件185b由板状部件198b可拆装地支承。

脚踏杆100的第一区域100r在被引导部件185a和引导部件185b夹住而进行了左右方向的定位的状态下转动，由此限制脚踏杆100的转动方向。其结果是，在脚踏杆100转动时，能够减少向左右方向的摆动。此时，肋199a与板状部件198a连接，肋199b与板状部件198b连接，由此限制板状部件198a、198b的左右方向的移动。因此，进一步降低了脚踏杆100(特别是前后方向的两端部)的左右方向的摆动。以下，对引导构造的各结构进行说明。

板状部件198a、198b是从底部190b向上方U突出且沿前后方向扩展的板状的构件。板状部件198a与板状部件198b相对配置。在板状部件198a与板状部件198b之间配置有脚踏杆100的第一区域100r的一部分。板状部件198a相对于脚踏杆100配置于左方L。板状部件198b相对于脚踏杆100配置于右方R。

肋部199a与板状部件198a和底部190b连接，是从板状部件198a的中央部向与脚踏杆100相反侧的方向(左方L)扩展的板状的部件。肋部199b与板状部件198b和底部190b连接，是从板状部件198a的中央部向与脚踏杆100相反侧的方向(右方R)扩展的板状的部件。

引导部件185a以避开肋部199a并且覆盖板状部件198a的侧面的一部分的方式能够拆装地配置于板状部件198a。引导部件185b以避开肋部199b并且覆盖板状部件198b的侧面的一部分的方式能够拆装地配置于板状部件198b。引导部件185a和引导部件185b通过连结部件187而相互连结。连结部件187在脚踏杆100的转动范围内配置于不与脚踏杆100接触的位置。

在该例子中，引导部件185a、185b以及连结部件187是通过一体成型而具有一体构造的部件，由与脚踏杆100和底部190b不同的材料形成。引导部件185a、185b和连结部件187例如由PBT树脂形成。也可以由POM树脂、ABS树脂、尼龙树脂、PTFE树脂、UHPE树脂、PEEK树脂等其他树脂形成。也可以不存在连结部件187。

引导部件185a包含内侧区域185a1、外侧区域185a2以及侧部区域185a3。内侧区域185a1相对于板状部件198a配置在第一区域100r侧(板状部件198a的右方R)，具有与脚踏杆100的第一区域100r接触的引导面GFa。外侧区域185a2相对于板状部件198a配置于与第一区域100r相反的一侧(板状部件198a的左方L)。侧部区域185a3将内侧区域185a1与外侧区域185a2连接。内侧区域185a1和外侧区域185a2隔着板状部件198a。

板状部件198a越靠上方U越薄。引导部件185a以在内侧区域185a1与外侧区域185a2之间插入板状部件198a的方式从上侧压入，由此安装于板状部件198a。此时，引导部件185a发生弹性变形，由此内侧区域185a1与外侧区域185a2之间扩大。其结果是，引导部件185a通过复原力夹住板状部件198a。在该状态下，引导面GFa形成沿着上下方向的面(沿着脚踏杆100的转动方向的面)。引导面GFa与后述引导面GFb形成为左右对称，因此成为相互平行的关系。也可以具有引导部件185a相对于板状部件198a在规定的位置卡止的结构(定位部或卡定部)。

在内侧区域185a1的下方B配置有下部止动件181。在内侧区域185a1的上方U配置有上部止动件183。在该例子中，内侧区域185a1也可以与下部止动件181和上部止动件183的一方或双方接触，在该例子中，与下部止动件181接触。这样，引导部件185a通过内侧区域185a1使下部止动件181从上方U接触，由此能够更为牢固地对通过双面胶带等粘合剂固定于底部190b的下部止动件181进行固定，即使粘合力下降，也能够防止从底部190b剥离。即使内侧区域185a1未与下部止动件181接触，也能够限制下部止动件181移动的范围。这对于上部止动件183来说也是同样的。

引导部件185b包含内侧区域185b1、外侧区域185b2以及侧部区域185b3。引导部件185b与引导部件185a左右对称，因此省略详细的说明。由于成为在内侧区域185a1形成的引导面GFa和在内侧区域185b1形成的引导面GFb隔着脚踏杆100的状态，因此脚踏杆100的转动方向受到限制。引导面GFa、GFb不限于形成于内侧区域185a1、185b1的情况，也可以不使用引导部件185a、185b而由板状部件198a、198b的对置的面形成。

＜第六实施方式＞

在第六实施方式中，对第五实施方式的引导构造中的脚踏杆100侧的结构不同的踏板单元10E进行说明。

图13是表示第六实施方式中的踏板单元的结构的图。图14是表示第六实施方式中的引导部件的剖面的结构的图。在图13中，提取示出与与第五实施方式不同的部分即与脚踏杆100连接的结构。图14中的剖面的位置是与图11同样的剖面的位置。在该例中，引导面GFa、GFb与脚踏杆100的第一区域100r不接触，而与安装于脚踏杆100的接触部件117接触。接触部件117具有接触区域117a、接触区域117b以及固定区域117c。

固定区域117c配置在接触区域117a与接触区域117b之间，固定于脚踏杆100的下方B。接触区域117a从固定区域117c比脚踏杆100的第一区域100r更向左方向L扩展，在弹性变形的状态下与引导面GFa接触。接触区域117b从固定区域117c向比脚踏杆100的第一区域100r靠右方R扩展，在弹性变形的状态下与引导面GFb接触。即，接触部件117以从脚踏杆100向引导面GFa、GFb的方向施加复原力的状态配置。

因此，接触区域117a通过复原力而维持与引导面GFa接触的状态。接触区域117b通过恢复力维持与引导面GFb接触的状态。接触区域117a、117b在施加复原力的状态下与引导面GFa、GFb接触，因此不限于引导面GFa与引导面GFb平行的结构，即使不平行也作为引导构造发挥作用。

图15是表示第六实施方式的轴的剖面(E1-E2)的结构的图。如图13和图15所示，轴115E在其左右方向上具有突出部115T。通过突出部115T与接触部125接触，从而确定脚踏杆100的左右方向的位置。在该例子中，在脚踏杆100的第一区域100r也决定左右方向的位置。通过在脚踏杆100的转动中心C附近和脚踏杆100的第一区域100r(端部附近)决定左右方向的位置，与仅存在任一方的定位的情况相比，进一步减少脚踏杆100(特别是前后方向的两端部)的左右方向的摆动。

在该例子中，还具有将轴支承部111和接触部件117连接的连结部件113。轴115E、轴支承部111、连结部件113以及接触部件117通过一体成型而具有一体构造。因此，轴115E中的突出部115T与接触部件117中的内侧区域185a1、185b1的位置关系的精度与相互具有分体构造的情况相比提高。也可以不像第一实施方式那样存在突出部115T。也可以不存在连结部件113而轴115E与接触部件117不具有一体构造。在如第二实施方式那样在脚踏杆100侧存在轴承120A的情况下，取代轴115E，轴承120A通过连结部件113与接触部件连结。

＜变形例＞

本发明不限定于上述实施方式，包含其他各种各样的变形例。例如，上述实施方式为使本发明容易理解而详细地进行了说明，但并非限定于一定具备所说明的全部结构。对于实施方式的结构的一部分，可以进行其他结构的追加、删除、置换。以下，作为对第一实施方式进行了变形的例子来说明，但也能够作为对其他实施方式进行变形的例子来应用。上述实施方式和以下说明的变形例只要不产生矛盾，也能够分别互相组合而应用。

(1)轴115和轴承120可以通过卡扣连接。

(2)轴115也可以通过从脚踏杆100向左右方向突出而在脚踏杆100的外侧与轴承120(接触部125)接触。该结构可以通过从存在于一实施方式所示的脚踏杆100(中央区域100c)的下方B的轴115和轴承120向左右方向延伸来实现，也可以仅通过向左右突出的部分来实现。

(3)也可以不设置接触传感器173。在该情况下，反作用力追加部件165中的突出部161也可以不存在。而且，反作用力追加部件165也可以不设置。

(4)下部止动件181和上部止动件183中的至少一方也可以配置在比转动中心C靠近前方向F的位置。在该情况下，上部止动件183配置在脚踏杆100的下方B，下部止动件181配置在脚踏杆100的上方U。

放置。

(5)行程传感器171也可以不使用光传感器而使用容量型的传感器等其他传感器。行程传感器171不限于配置于上部空间US的情况，也可以配置于下部空间LS，还可以配置于脚踏杆100的左右方向。行程传感器171不限于检测第一区域100r的位置的例子，也可以检测第二区域100f的位置，还可以检测轴115的转动量。

(6)轴115和接触部125中的任一方也可以在与转动轴垂直的剖面中缘部不具有圆弧。例如，轴115的该剖面也可以是具有两个顶角部分的形状。如果从转动中心C到各个顶角部分的距离相同，则通过两个顶角部分与接触部125滑动，能够使脚踏杆100转动。

(7)也可以代替在轴承120中的与轴115接触的部分设置接触部125，而作为轴115的一部分设置于与轴承接触的部分。在该情况下，轴115只要具有至少配置于与轴承120接触的部分的接触部、以及从接触面的相反侧支承接触部的轴支承部即可。此时，接触部和轴支承部由彼此不同的材料形成。也可以在轴承120和轴115均不配置相当于接触部125的结构。

(8)接触部125也可以配置于轴承120与轴115接触的部分的一部分。

(9)接触部125也可以具有材料互不相同的两个以上的区域，两个以上的区域与轴115接触。

(10)脚踏杆100-1、100-2、100-3中的至少两个脚踏杆也可以具有以下点中的至少一个不同的形状。

(a)轴115的半径(从转动中心C到接触面的距离)；

(b)弹性部件155对第一区域100r施加的力的大小；

(c)反作用力追加部件165的反作用力的大小；

(d)反作用力追加部件165的有无。

附图标记说明

1：电子键盘装置，10、10A、10B、10C、10D、10E：踏板单元，81：控制部，82：存储部，83：操作部，84：音源部，85：显示部，86：扬声器，88：键盘部，89：按键检测部，91：键盘主体，93：支承板，95：支承柱，100、100A、100B：脚踏杆，100c、100cA、100cB：中央区域，100r、100rB：第一区域，100f、100fB：第二区域，100s1：上表面，100s2：下表面，100fe：上表面前端部分，111：轴支承部，112A：轴承支承部，113：连结部件，115、115E：轴，115T：突出部，116B：修正部件，116Bs：上表面，117：接触部件，117a、117b：接触区域，117c：固定区域，120、120A：轴承，125、125A：接触部，151、151C：支承部件，153、153C：支承部件，155、155C：弹性部件，161：突出部，165：反作用力追加部件，171、171C：行程传感器，173：接触传感器，181、181B：下部止动件，183、183B：上部止动件，185a、185b：引导部件，185a1、185b1：内侧区域，185a2、185b2：外侧区域，185a3、185b3：侧部区域，187：连结部材，190、190A、190B、190C：壳体，190b、190bA、190bB、190bC：底部，190u、190uB：顶部，190f：前部，190r、190rB：后部，191A：轴支承部，192：轴承支承部，195：辅助件，198a、198b：板状部材，199a，199b：肋部。

Claims (21)

1.一种踏板单元，具备：

壳体；

脚踏杆，其包含位于所述壳体的内部的第一部分和位于所述壳体的外部的第二部分，配置为能够相对于所述壳体转动，转动中心位于所述第一部分与所述第二部分之间；

弹性部件，其配置在所述壳体内，对所述第一部分施力。

2.根据权利要求1所述的踏板单元，

所述弹性部件配置在所述第一部分的上方。

3.根据权利要求1或2所述的踏板单元，

所述弹性部件是金属制的弹簧。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的踏板单元，

所述踏板单元还具备传感器，该传感器配置于比所述第一部分高的位置，用于检测所述脚踏杆转动的位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的踏板单元，

所述第二部分的上表面在所述脚踏杆的转动范围中的规定的位置包含水平面。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的踏板单元，

所述第一部分的上表面具有配置于比所述第二部分的上表面低的位置的区域。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的踏板单元，

所述脚踏杆的所述第二部分的上表面前端部分在空闲位置比所述转动中心高，在末端位置比所述转动中心低。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的踏板单元，

所述转动中心是比所述第二部分低的位置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的踏板单元，

所述壳体具有从所述脚踏杆的下方对形成所述转动中心的轴和轴承中的任一方进行支承的构造。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的踏板单元，

所述脚踏杆中相对于所述转动中心存在于正上方的部分的宽度比形成所述转动中心的轴与轴承相对的区域的宽度宽。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的踏板单元，

形成所述转动中心的轴的剖面中的缘部具有圆弧形状。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的踏板单元，

还具备：轴，其固定于所述脚踏杆，形成所述转动中心；

轴承，其固定于所述壳体，形成所述转动中心。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的踏板单元，

所述转动中心位于所述壳体的内部，

在从上方观察所述脚踏杆的情况下，形成所述转动中心的轴与轴承对置的区域的至少一部分与所述第二部分重叠。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的踏板单元，

具有在空闲位置从下方对所述脚踏杆的第一部分进行支承的止动件，

所述弹性部件在所述转动中心与所述止动件之间对所述第一部分施力。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的踏板单元，

具有：下部止动件和上部止动件，其在所述第一部分规定所述脚踏杆的转动范围；

引导部件，其在所述壳体的内部限制所述脚踏杆的转动方向；

在所述引导部件的上方配置有所述上部止动件的一部分，

在所述引导部件的下方配置有所述下部止动件的一部分。

16.根据权利要求15所述的踏板单元，

所述引导部件与所述上部止动件和所述下部止动件中的至少一方接触。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的踏板单元，

具有：

引导部件，其在所述第一部分对所述脚踏杆的转动方向进行限制；

接触部件，其配置于所述脚踏杆的第一部分，在所述脚踏杆转动时一边与所述引导部件接触一边移动，与形成所述脚踏杆的所述转动中心的轴和轴承中的任一方具有一体构造。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的踏板单元，

具有：引导部件，其在所述第一部分限制所述脚踏杆的转动方向；

接触部件，其配置于所述脚踏杆的第一部分，在所述脚踏杆转动时一边与所述引导部件接触一边移动；

所述接触部件具有发生弹性变形的区域，以在从所述脚踏杆向所述引导部件的方向施加复原力的状态配置。

19.根据权利要求18所述的踏板单元，

所述引导部件具有第一引导面和第二引导面，

所述第一引导面相对于所述脚踏杆配置于与所述第二引导面相反的一侧，

所述第一引导面与所述第二引导面不平行。

20.根据权利要求15至18中任一项所述的踏板单元，

所述引导部件具有第一引导面和第二引导面，

所述第一引导面相对于所述脚踏杆配置在与所述第二引导面相反的一侧，

所述第一引导面与所述第二引导面平行。

21.一种电子键盘装置，包含：

权利要求1至20中任一项所述的踏板单元；

键盘部，其具有多个键；

音源部，其根据对所述键的操作和对所述踏板单元中的所述脚踏杆的操作，生成声音信号。