JP2006195265A - 電子鍵盤楽器の鍵盤装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アコースティックピアノにより近い鍵タッチが得られる鍵盤装置を提供する。
【解決手段】ゴムスイッチ７０は、ハンマー２０のテール部２１の下側の面である押下面２１ａに対向する回路基板９０ａ上に配置されており、ハンマー２０のテール部２１の動作から押鍵を検出する機能を有する。また、ゴムスイッチ８０は、鍵１０の突起１２に対向する回路基板９０ｂ上に配置されており、鍵１０の動作から離鍵を検出する機能を有する。さらに、上述の回路基板９０ａおよび回路基板９０ｂは、一体に構成されており（回路基板９０）、ハンマー２０のテール部２１の下側の面である押下面２１ａに対向するシャーシ３０上に取りつけられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子鍵盤楽器に備えられる鍵盤装置に関する。

従来より、演奏者が押鍵中に抵抗感と非抵抗感を受けることでアコースティックピアノの鍵タッチが得られるよう構成された電子鍵盤楽器の鍵盤装置（以下、鍵盤装置と称す。）が知られている。具体的には、このような鍵盤装置は、電子鍵盤楽器の棚板の上方に設置されたシャーシと、シャーシの後方端に揺動可能に取り付けられ、シャーシの前方端の上方にその遊端側が位置するよう設置された鍵と、シャーシのほぼ中央に前記鍵の動作に連動して揺動可能に取り付けられ、その遊端側が前記シャーシの前方に配置されているハンマーと、を備え、さらに、鍵が所定の第１の深さまで押下された際にオンとなる第１スイッチと鍵が上記第１の深さよりも深い所定の第２の深さまで押下された際にオンとなる第２スイッチとが、シャーシの上面に固定された回路基板に取り付けられている（例えば、特許文献１参照。）。そして、鍵が押下された際に、第１スイッチがオンとなる時刻から第２スイッチがオンとなる時刻までの時間が計時され、これによりこの鍵の押鍵速度（オンベロシティ）が求められる。また離鍵の際には第２スイッチがオフとなる時刻から第１スイッチがオフとなる時刻までの時間が計時され、これによりこの鍵の離鍵速度（オフベロシティ）が求められる。この場合、一般的には、例えば、特許文献１（特に、図２参照）に示されるように、第１スイッチおよび第２スイッチが共にハンマーのテール部の動作（押鍵および離鍵）を検出することによって間接的に鍵の動作を検出することが行われている。
特開平０６−２７４１６５号公報（第３頁、図１）

しかし、上述のような鍵盤装置においては、第１スイッチおよび第２スイッチが共にハンマーのテール部の動作を介して鍵の動作を検出しているため、連打時に演奏者による打鍵によって鍵が跳ねた場合に演奏者による次の打鍵とタイミングが合うことがあり、このような場合には周波数が合うためにハンマーの動作が鍵の動作に連動せず、アコースティックピアノの鍵タッチが得られないという問題があった。

本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、アコースティックピアノにより近い鍵タッチが得られる鍵盤装置を提供することにある。

上記課題を解決するためになされた請求項１に係る電子鍵盤楽器の鍵盤装置（１：この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための最良の形態」欄で用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。）は、電子鍵盤楽器の棚板（４０）の上方に設置されたシャーシと（３０）、前記シャーシの後方端に揺動可能に取り付けられ、前記シャーシの前方端の上方にその遊端側が位置するよう設置された鍵(１０）と、前記シャーシのほぼ中央に前記鍵の動作に連動して揺動可能に取り付けられたハンマー（２０）と、を備える鍵盤装置であって、前記ハンマーの動作を検出する第一の検出器（７０）と、前記鍵の動作を検出する第二の検出器（８０）と、前記第一の検出器が取り付けられた第一の回路基板（９０ａ）と、前記第二の検出器が取り付けられた第二の回路基板（９０ｂ）と、を備え、前記第一の回路基板および前記第ニの回路基板については、一体に構成され、且つ前記ハンマーのテール部の下方に配置されていることを特徴とする。

従来の電子鍵盤楽器の鍵盤装置においては、第１スイッチおよび第２スイッチが共にハンマーのテール部の動作を介して鍵の動作を検出しているため、連打時に演奏者による打鍵によって鍵が跳ねた場合に演奏者による次の打鍵とタイミングが合うことがあり、このような場合には周波数が合うためにハンマーの動作が鍵の動作に連動せず、アコースティックピアノの鍵タッチが得られないという問題があった。これに対して本発明によれば、第一の検出器がハンマーの動作を検出し、第二の検出器が鍵の動作を検出するので、押鍵および離鍵のタイミングをより正確に検出することができるとともに、例えば第一の検出器によってハンマーの動作から検出したベロシティーと第二の検出器によって鍵の動作から検出したベロシティーとを比較することによってより適切な検出結果を採用することができ、押鍵を正確に検出することができる。したがって、アコースティックピアノにより近い鍵タッチを得ることができる。

また、本発明によれば、第一の回路基板および第ニの回路基板については一体に構成されているので、その部品点数の削減により製造工数および製造コストを削減できる。
この場合、上述の検出器については、（イ）第一の検出器または第二の検出器の少なくとも一方が、鍵またはハンマーの何れかによって押圧又は押圧解除される「接触型スイッチ」であることが考えられる（請求項２）。このようにすれば、比較的高価な非接触型スイッチを検出器として採用した場合に比べて、その導入コストを低減することができる。

また、（ロ）第一の検出器または第二の検出器の少なくとも一方が、鍵またはハンマーの何れかによって検出される光を利用する「非接触型スイッチ」であることが考えられる(請求項３)。このようにすれば、検出器として接触型スイッチを採用した場合に比べて、その耐久性を高めることができる。

なお、（ハ）第一の検出器、第二の検出器、第一の回路基板および第ニの回路基板については、ハンマーのテール部の下方に配置することが考えられる。また、（ニ）第一の検出器、第二の検出器、第一の回路基板および第ニの回路基板については、当該鍵盤装置における前部に配置することが考えられる。

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
［第一実施形態］
図１は第一実施形態の鍵盤装置の断面図である。

［鍵盤装置１の構成の説明］
電子ピアノなどの電子鍵盤楽器で用いられる鍵盤装置１は、図１に示すように、鍵１０、ハンマー２０、シャーシ３０、支持具５０，５０、リブ６０、第一のゴムスイッチ７０、第二のゴムスイッチ８０、および回路基盤９０を備えており、棚板４０上に設置されている。

［シャーシ３０の構成の説明］
このうちシャーシ３０は、棚板４０の上方に設置されている。具体的には、シャーシ３０は、その前方部と後方部に配置された二つの支持具５０により棚板４０から所定高さ位置に支持されるとともに、二つの支持具５０を渡して設けられたリブ６０によりその中間点が支持されている。

［鍵１０の構成の説明］
鍵１０は、シャーシ３０の後方端に揺動可能に取り付けられ、シャーシ３０の前方端の上方に鍵１０の遊端側が配置されるよう設置されている。また、鍵１０は、ハンマー２０のテール部２１に対向する位置に突起１１を備えている。また、鍵１０は、第二のゴムスイッチ８０に対向する位置に突起１２を備えている。

［ハンマー２０の構成の説明］
ハンマー２０は、シャーシ３０中央の後方寄りの上面に揺動可能に取り付けられ、シャーシ３０に設けられた挿通孔３１を通し、錘２５を備える遊端側がシャーシ３０の前方端の下方に位置するよう設置されている。また、ハンマー２０は、シャーシ３０に揺動可能に取り付けられている揺動軸２６の後方側にテール部２１を備えている。

［ゴムスイッチ７０，８０、および回路基盤９０の構成の説明］
ゴムスイッチ７０は、ハンマー２０のテール部２１の下側の面である押下面２１ａに対向する回路基板９０ａ上に配置されており、ハンマー２０のテール部２１の動作から押鍵を検出する機能を有する。すなわち、ゴムスイッチ７０は、テール部２１に押下される方向に沿って並設され、接点間の距離が異なる２対の接点を、ゴム製の本体の内部に備えている。このゴムスイッチ７０を用いると、２対の接点間の距離が異なるので、各接点の接触タイミングから押鍵の速さ（ベロシティ）すなわち押鍵の強さが分かる。そのため、本実施形態の鍵盤楽器１では、図示しない制御装置により、ゴムスイッチ７０で検出した各接点の接触タイミングに基づいて発音される音の強さが決定され、その音の強さで発音する制御がなされる。

ゴムスイッチ８０は、鍵１０の突起１２に対向する回路基板９０ｂ上に配置されており、鍵１０の動作から離鍵を検出する機能を有する。すなわち、ゴムスイッチ８０は、上述のゴムスイッチ７０と同様の構成を有している。このゴムスイッチ８０を用いると、２対の接点間の距離が異なるので、各接点の分離タイミングから離鍵の速さ（オフベロシティ）が分かる。そのため、本実施形態の鍵盤楽器１では、図示しない制御装置により、ゴムスイッチ８０で検出した各接点の接触タイミングに基づいて消音する制御がなされる。

また、上述の回路基板９０ａおよび回路基板９０ｂは、一体に構成されており（回路基板９０）、ハンマー２０のテール部２１の下側の面である押下面２１ａに対向するシャーシ３０上に取りつけられている。

なお、ゴムスイッチ７０は特許請求の範囲における「第一の検出器」に該当し、ゴムスイッチ８０は特許請求の範囲における「第二の検出器」に該当する。また、回路基板９０ａは特許請求の範囲における「第一の回路基板」に該当し、回路基板９０ｂは特許請求の範囲における「第二の回路基板」に該当する。

以上のように構成された鍵盤装置１では、押鍵時および離鍵時には次のように作用する。すなわち、鍵１０が押鍵されると突起１１がハンマー２０のテール部２１を押下するとともに、突起１２がゴムスイッチ８０を押下する。すると、鍵１０の突起１１によって押下されたハンマー２０のテール部２１がゴムスイッチ７０を押下する。そして、ゴムスイッチ７０が備えている各接点が順次接触するとともに、ゴムスイッチ８０が備えている各接点が順次接触する。このようなゴムスイッチ７０における各接点の接触によって押鍵を検出する。一方、鍵１０が離鍵されると、鍵１０の突起１１が上昇してハンマー２０のテール部２１から離れるとともに、鍵１０の突起１２が上昇してゴムスイッチ８０から離れる。すると、ハンマー１０のテール部２１の上昇によってテール部２１がゴムスイッチ７０から離れ、これに伴ってゴムスイッチ７０が備えている各接点が順次分離する。また、鍵１０の突起１２の上昇によって突起１２がゴムスイッチ８０から離れ、これに伴ってゴムスイッチ８０が備えている各接点が順次分離する。このようなゴムスイッチ８０における各接点の分離によって離鍵を検出する。

なお、鍵盤装置１における各部構成については、公知技術にしたがっているのでここでは詳細な説明は省略する。
［効果］
このように第一実施形態の鍵盤装置１によれば、次のような効果を奏する。すわなち、従来の鍵盤装置においては、第１スイッチおよび第２スイッチが共にハンマーのテール部の動作を介して鍵の動作を検出しているため、連打時に演奏者による打鍵によって鍵が跳ねた場合に演奏者による次の打鍵とタイミングが合うことがあり、このような場合には周波数が合うためにハンマーの動作が鍵の動作に連動せず、アコースティックピアノの鍵タッチが得られないという問題があった。これに対して第一実施形態の鍵盤装置１によれば、ゴムスイッチ７０がハンマー２０のテール部２１の動作から押鍵を検出し、ゴムスイッチ８０が鍵１０の動作から離鍵を検出するので、押鍵および離鍵のタイミングをより正確に検出することができるとともに、例えばゴムスイッチ７０によってハンマー２０の動作から検出したベロシティーとゴムスイッチ８０によって鍵１０の動作から検出したベロシティーとを比較することによってより適切な検出結果を採用することができ、押鍵を正確に検出することができる。したがって、アコースティックピアノにより近い鍵タッチを得ることができる。

また、第一実施形態の鍵盤装置１によれば、回路基板９０ａおよび回路基板９０ｂが一体に構成されており（回路基板９０）、ハンマー２０のテール部２１の下側の面である押下面２１ａに対向するシャーシ３０上に取りつけられているので、その部品点数の削減により製造工数および製造コストを削減できる。

また、第一実施形態の鍵盤装置１によれば、ハンマー２０のテール部２１の動作や鍵１０の動作を検出するための検出器としてゴムスイッチ７０，８０を採用しているので、比較的高価な非接触型スイッチを検出器として採用した場合に比べて、その導入コストを低減することができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような様々な態様にて実施することが可能である。

（１）上記実施形態では、ハンマー２０のテール部２１の動作や鍵１０の動作を検出するための検出器としてゴムスイッチ７０，８０を採用しているが、これには限られず、他の接触型スイッチを採用してもよい。また、図２に例示するように、検出される光を利用する光スイッチ１７０，１８０などの非接触型スイッチを採用してもよい。このようにすれば、検出器としてゴムスイッチなどの接触型スイッチを採用した場合に比べて、その耐久性を高めることができる。

また、ハンマー２０のテール部２１の動作を検出するための検出器または鍵１０の動作を検出するための検出器のうち、一方を接触型スイッチとして他方を非接触型スイッチとしてもよい。

（２）上記実施形態では、ゴムスイッチ７０がハンマー２０のテール部２１の動作を検出するよう構成されているが、これには限られず、ゴムスイッチ７０がハンマー２０のテール部２１以外の部分の動作を検出するよう構成してもよい。このように構成しても上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

（３）上記実施形態では、ゴムスイッチ７０がハンマー２０の動作から「押鍵」を検出し、ゴムスイッチ８０が鍵１０の動作から「離鍵」を検出するよう構成されているが、これには限られず、ゴムスイッチ７０がハンマー２０の動作から「離鍵」を検出し、ゴムスイッチ８０が鍵１０の動作から「押鍵」を検出するよう構成してもよい。このように構成しても上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

（４）上記実施形態では、ゴムスイッチ７０，８０、回路基板９０がハンマー２０のテール部２１の下方に配置されているが、これには限られず、例えばゴムスイッチや光スイッチおよび回路基板を、鍵盤装置における前部に配置してもよい。具体的には、図３に例示するように、鍵盤装置２０１では、回路基板２９０が鍵盤装置２０１の前部に配置されており、さらに、鍵１０の動作を検出するための光スイッチ２７０が回路基板２９０の上面側２９０ａに取り付けられており、ハンマー２０の動作を検出するための光スイッチ２８０が回路基板２９０の下面側２９０ｂに取り付けられている。このように一つの回路基板２９０の両面に光スイッチ２７０，２８０を取り付けたことによって回路基板２９０ａおよび回路基板２９０ｂが一体に構成されるため、その部品点数の削減により製造工数および製造コストを削減できる。なお、図３では白鍵１０Ｗの動作を検出する場合を例示したが、黒鍵１０Ｋの動作を検出する場合には、光スイッチ２７０，２８０および回路基板２９０を黒鍵の下方に配置する必要がある。このように構成しても上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

第一実施形態の電子鍵盤楽器の鍵盤装置の断面図である。 別実施形態の電子鍵盤楽器の鍵盤装置の断面図（１）である。 別実施形態の電子鍵盤楽器の鍵盤装置の断面図（２）である。

符号の説明

１，１０１，２０１…鍵盤楽器、１０…鍵盤、１０Ｋ…黒鍵、１０Ｗ…白鍵、１１，１２…突起、２０…ハンマー、２１…テール部、２１ａ…押下面、２２…凹部、３０…シャーシ、３１…挿通孔、４０…棚板、５０支持具、６０…リブ、７０，８０…ゴムスイッチ、９０，９０ａ，９０ｂ，１９０，１９０ａ，１９０ｂ，２９０…回路基板、２９０ａ・・・回路基板の上面側、２９０ｂ・・・回路基板の下面側、１７０，１８０，２７０，２８０…光スイッチ

Claims (3)

1. 電子鍵盤楽器の棚板の上方に設置されたシャーシと、
   前記シャーシの後方端に揺動可能に取り付けられ、前記シャーシの前方端の上方にその遊端側が位置するよう設置された鍵と、
   前記シャーシのほぼ中央に前記鍵の動作に連動して揺動可能に取り付けられたハンマーと、
   を備える電子鍵盤楽器の鍵盤装置であって、
   前記ハンマーの動作を検出する第一の検出器と、
   前記鍵の動作を検出する第二の検出器と、
   前記第一の検出器が取り付けられた第一の回路基板と、
   前記第二の検出器が取り付けられた第二の回路基板と、
   を備え、
   前記第一の回路基板および前記第ニの回路基板については一体に構成されていることを特徴とする電子鍵盤楽器の鍵盤装置。
2. 請求項１に記載の電子鍵盤楽器の鍵盤装置において、
   前記第一の検出器または前記第二の検出器の少なくとも一方は、前記鍵または前記ハンマーの何れかによって押圧又は押圧解除される接触型スイッチであることを特徴とする電子鍵盤楽器の鍵盤装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子鍵盤楽器の鍵盤装置において、
   前記第一の検出器または前記第二の検出器の少なくとも一方は、前記鍵または前記ハンマーの何れかによって検出される光を利用する非接触型スイッチであることを特徴とする電子鍵盤楽器の鍵盤装置。

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