JP2007025506A - 鍵盤装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子鍵盤楽器の質量体と、該質量体を回動自在に支持する回転軸とを樹脂成型する際、金型の接合部に当接する箇所（パーティション部）にバリが生じたり、「ひけ」による歪が生じたりする。そこで、これらの悪影響を防止する。
【解決手段】 回転軸２４に軸支される質量体のパーティション部に対向する位置に中心部溝２４ｄ，２４ｄを形成した。回転軸２４と軸支持板２２，２２とは一体成型されるものであり、その接合部分である回転軸２４の端部に端部溝２４ｃ，…，２４ｃを形成した。また、回転軸の摺動面上に軸方向に沿って軸方向溝２４ｂを形成した。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電子鍵盤楽器に用いて好適な鍵盤装置に関する。

従来より電子鍵盤楽器には、鍵や質量体などの回動部品が設けられており、これらの軸受け構造についても種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１に開示されている鍵の軸受け構造においては、略円柱状の軸に周回方向に沿って突条を形成し、この軸に回動自在に軸支される軸受け部において該突条に嵌合する凹部を形成し、両者によって軸受け部の横ぶれが防止される。

特公平７−２１７０７号公報

ところで、軸および軸受け部は、二枚の金型を接合し、その間にプラスチック等の樹脂を流し込むことによって形成される。樹脂のうち、これら金型の接合部に当接する部分（パーティション部）にはバリや段差が生じる場合がある。さらに、プラスチック等の樹脂は固化する際に若干縮小するため、「ひけ」と呼ばれる歪が軸および軸受け部に生じる場合がある。これらの要因により、軸に軸受け部を装着した際、回動動作に様々な不具合が生じる場合がある。一方、軸および軸受け部を形成した後に研磨すると、余分な工数が発生するため装置が高価になるという問題を生じる。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、回動部品をスムーズに回動させることのできる鍵盤装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため本発明にあっては、下記構成を具備することを特徴とする。なお、括弧内は例示である。
請求項１記載の鍵盤装置にあっては、回動支点部（２４）を有する軸支持部材（２０）と、前記回動支点部（２４）を中心に回動自在に軸支される回動部材（３０）とを有する鍵盤装置において、前記回動部材（３０）は複数の金型を衝合させ、前記各金型の間に樹脂を充填して成型されるものであり、前記金型の衝合部に当接していた位置であるパーティション部（３６）に、前記回動支点部（２４）の中心に向かって突出する小突起（変形例１のバリ５０）を有し、前記回動支点部（２４）は柱状の回転軸であり、前記軸支持部材（２０）は該回転軸を支持する軸支持体（２２）と該回転軸とから成り、前記回転軸と前記軸支持体（２２）とは一体に成型され、前記軸支持体（２２）は平行な二枚の軸支持板から成り、これら二枚の軸支持板の対向面において前記回動部材（３０）と摺動することにより前記回動部材（３０）の動きを回動方向にガイドするガイド部材として機能するものであり、前記回転軸は、該回転軸の端部以外の位置に形成され前記小突起が接触しないように周囲よりも軸径が小となる小径部（２４ｄ）と、前記軸支持体（２２）に接する前記回転軸の端部に周回方向に沿って形成された端部溝（２４ｃ）と、前記回転軸の摺動面上に軸方向に沿って形成された軸方向溝（２４ｂ）とを有するものであることを特徴とする。
また、請求項２記載の鍵盤装置にあっては、回動支点部（２４）を有する軸支持部材（２０）と、前記回動支点部（２４）を中心に回動自在に軸支される回動部材（３０）とを有する鍵盤装置において、前記回動部材（３０）は、前記回動支点部（２４）の中心に向かって突出する小突起（変形例１のバリ５０）を有し、前記回動支点部（２４）は柱状の回転軸であり、前記小突起が接触しないように周囲よりも軸径が小となる小径部（２４ｄ）を形成したことを特徴とする。
また、請求項３記載の鍵盤装置にあっては、回動支点部（２４）を有する軸支持部材（２０）と、前記回動支点部（２４）を中心に回動自在に軸支される回動部材（３０）とを有する鍵盤装置において、前記回動支点部（２４）は柱状の回転軸であり、前記軸支持部材（２０）は該回転軸を支持する軸支持体（２２）と該回転軸とから成り、前記軸支持体（２２）に接する前記回転軸の端部に周回方向に沿って端部溝（２４ｃ）を形成したことを特徴とする。
さらに、請求項４記載の構成にあっては、請求項３記載の鍵盤装置において、前記回転軸と前記軸支持体（２２）とは一体に成型され、前記軸支持体（２２）は平行な二枚の軸支持板から成り、該軸支持板の対向面において前記回動部材（３０）と摺動することにより前記回動部材（３０）の動きを回動方向にガイドするガイド部材として機能することを特徴とする。
また、請求項５記載の鍵盤装置にあっては、回動支点部（２４）を有する軸支持部材（２０）と、前記回動支点部（２４）を中心に回動自在に軸支される回動部材（３０）とを有する鍵盤装置において、前記回動部材（３０）は複数の金型を衝合させ、前記各金型の間に樹脂を充填して成型され、前記金型の衝合部に当接していた位置であるパーティション部（３６）を有するものであり、前記回動支点部（２４）は柱状の回転軸であり、前記回動部材（３０）の前記パーティション部（３６）に対向する位置に、周囲よりも軸径が小となる小径部（２４ｄ）を形成したことを特徴とする。
さらに、請求項６記載の構成にあっては、請求項５記載の鍵盤装置において、前記パーティション部（３６）は、前記回転軸の端部以外の部分に対向する位置に設けられ、前記小径部（２４ｄ）は前記回転軸の端部以外の位置に形成されたことを特徴とする。
また、請求項７記載の鍵盤装置にあっては、回動支点部（２４）を有する軸支持部材（２０）と、前記回動支点部（２４）を中心に回動自在に軸支される回動部材（３０）とを有する鍵盤装置において、前記回動支点部（２４）は柱状の回転軸であり、該回転軸の摺動面上に軸方向に沿って軸方向溝（２４ｂ）を形成したことを特徴とする。

このように、柱状の回転軸に小径部を形成した構成によれば、小突起やパーティション部に生ずるバリ等が回転軸に接することを防止できる。また、回転軸の端部に周回方向に沿って端部溝を形成した構成によれば「ひけ」によって生じる軸部の変形の回避が可能であり、または、金型上の段差部（軸支持板から軸部への連接部を成型する金型上の部位）に生じてしまう微小Ｒ部（直角段部に丸み付けしてなだらかに変化する部分）の逃げ部に対応させることができ、スムーズな回転構造を得ることができる。また、二枚の軸支持板と回転軸とを一体に成型した構成によれば回動部材の横揺れを防止することができ、回転軸と軸支持体とを一体成型した構成によれば、回動部材の動きを回動方向にガイドすることができる。また、回転軸の摺動面上に軸方向に沿って軸方向溝を形成した構成にれば、異物等が挟まった場合の悪影響を防止できる。

1．実施例の全体構成
次に、本発明の一実施例の電子鍵盤楽器の質量体取付け構造を図１を参照し説明する。この質量体取付け構造は、主として電子鍵盤楽器においてアコースティックピアノに類似した鍵タッチを与えるために設けられるものである。
図１において１０は鍵であり、図示せぬ鍵軸受け部を中心に揺動自在に構成されている。鍵１０のうち、その先端部１０ａは少なくとも中空になっている。１６は電子鍵盤楽器のフレームであり、その一部を成す略直方体状の鍵ガイド１４が鍵先端部１０ａに挿入される。これにより、鍵１０の横ぶれが防止される。また、鍵先端部１０ａのやや後方においては、略直方体状の杵部１２が、鍵１０から下方に突出するように形成されている。この杵部１２には、前後方向に向かって貫通孔１２ａが形成されている。

２０は軸受け部であり、フレーム１６から上方向に突出した、略長方形板状の一対の（図１では１枚のみ表示する）軸支持板２２，２２と、両軸支持板２２，２２のほぼ中心にその両端が接合され左右方向に延設された略円柱状の回転軸２４とから構成され、回転軸２４にて軸支持板２２，２２を橋渡ししている。３０は質量体であり、金属製の質量集中部３２と、質量体樹脂部３４とから構成されている。質量集中部３２は長尺円柱状の金属棒の一端（図上の後方端）を長方形状に折り曲げて成るものである。また、質量体樹脂部３４は、二枚の金型の間に質量集中部３２の他端を挿入し、これら金型と質量集中部３２との間に樹脂を充填するアウトサート成型によって構成されている。

質量体樹脂部３４から図上前方方向には突出部３４ｄ，３４ｅが突出しており、突出部３４ｄは杵部１２の貫通孔１２ａに遊挿され、突出部３４ｅは杵部１２の底面に当接している。また、質量体樹脂部３４の後方側においては、質量集中部３２の下方から後方に向かって下顎部３４ｃが突出している。また、質量体樹脂部３４のうち質量集中部３２に固着されつつ質量集中部３２を囲む上顎部３４ｂと下顎部３４ｃとの間には、質量体樹脂部３４を略Ｖ字状に切り欠いたような軸挿入部３４ａが形成されている。軸挿入部３４ａの最奥部は、ほぼ２４０°の周回角の範囲で回転軸２４に当接しつつ該回転軸２４を包囲するように、一部切欠円筒の内面状の周接部が形成されている。

上顎部３４ｂおよび下顎部３４ｃの根元部の横幅は、質量体３０の横ぶれを防止するため、軸支持板２２，２２の間隔に正確に一致するように形成される。これにより、軸支持板２２，２２は、質量体３０の動きを回動方向にガイドするガイド部材になる。また、質量体樹脂部３４の側面の随所には凹部が形成される。これらの凹部はグリス溜りになり、質量体樹脂部３４と軸支持板２２，２２との接触面に絶えずグリスを供給するから、質量体樹脂部３４は軸支持板２２，２２に対してスムーズに摺動する。なお、質量体３０の横ぶれを防止するためには、上顎部３４ｂまたは下顎部３４ｃのうち一方の幅を軸支持板２２，２２の間隔に正確に一致させればよく、他方の幅をやや狭くしてもよい。

軸受け部２０を質量体３０に装着するには、まず回転軸２４および質量体樹脂部３４に充分にグリスを塗布し、前方から軸挿入部３４ａを回転軸２４に遊挿し、やや力を加えて質量体３０を後方に手で押すとよい。質量体樹脂部３４は樹脂によって形成されているから、軸挿入部３４ａが回転軸２４によってやや広げられ、軸挿入部３４ａの最奥部が回転軸２４に接するようになると軸挿入部３４ａが回転軸２４を囲むように狭まり、質量体３０は回転軸２４に対して回動自在に軸支されるようになる。

しかる後に、貫通孔１２ａに突出部３４ｄを遊挿させるように鍵１０を前方から後方へ移動して装着すると、図示の質量体取付け構造が完成する。上記構成においてユーザが鍵１０を押鍵すると、杵部１２によって質量体３０の突出部３４ｅが押下され、回転軸２４を中心として質量体３０が時計回りに回動する。その際、ユーザの指には、質量集中部３２の重量によって鍵を上方向に回動させようとする反発力が感じられ、これによってアコースティックピアノに類似した鍵タッチがユーザに感じられることになる。

2．軸受け部２０の詳細構成
次に、質量体取付け構造の要部の構成を図２に示す。同図においては２つの軸受け部２０−１，２０−２が示されているが、同様の軸受け部２０−ｋが鍵の数（例えば「８８」鍵）だけフレーム１６上の左右方向に直線状に配置されている。図示の状態においては、軸受け部２０−２には質量体３０−２および鍵１０−２が装着され、軸受け部２０−１は対応する質量体および鍵が未だ装着されていない。各軸受け部２０−ｋは、左右の軸支持板２２−ｋと、回転軸２４−ｋとを樹脂成型によって一体に形成して成るものである。これにより、両軸支持板の間隔は回転軸によって強固に保持され、両軸支持板の対向面が質量体を挟持するから、質量体の動きを回動方向に限定させることができる。

次に、この回転軸２４の詳細構成を図３(a)，(b)を参照し説明する。これらの図において回転軸２４は、左右方向を軸とする略円柱状に形成されており、その正面部分および背面部分は平面状に切り欠かれ、切欠部２４ａ，２４ａが形成されている。また、回転軸２４の摺動面の上面は、軸方向に沿って細長く切り欠かれ、軸方向溝２４ｂが形成されている。また、回転軸２４の両端部においては、軸支持板２２，２２に接する箇所が、切欠部２４ａ，２４ａを除いて、円周方向に沿って溝状に切り欠かれ、端部溝２４ｃ，…，２４ｃが形成されている。また、回転軸２４の軸方向の中心部においては、切欠部２４ａ，２４ａを除いて、円周方向に沿って溝状に切り欠かれ、中心部溝２４ｄ，２４ｄが形成されている。上述したように、質量体樹脂部３４は、二枚の金型の間に樹脂を充填するアウトサート成型によって構成されている。成型時にこれら金型の接合部に当接していた部分を「パーティション部」という。このパーティション部は、本実施例においては質量体樹脂部３４の左右方向の中心である。中心部溝２４ｄ，２４ｄは、この質量体樹脂部３４のパーティション部に対向する位置に形成されるのである。

以上のように、回転軸２４は円柱の表面に様々な切欠部や溝を形成することによって構成されているが、かかる構成を採用した理由を図４，図５に示す参考例に基づいて説明する。まず、図４は本実施例の回転軸２４に代えて、円柱状の回転軸４０を採用した軸受け部を示すものであり、ここには質量体３０が装着されている。まず、図４の例においては、回転軸４０に切欠部２４ａ，２４ａが形成されていないために、回転軸４０の周面にグリスを溜めることができず、質量体３０をスムーズに回動させることが難しくなる。

次に、図４におけるＡ部〜Ｃ部の拡大図を図５(a)，(b-1)，(b-2)，(c)に示す。まず、図４の参考例において、軸支持板２２，２２と回転軸４０とをプラスチック等の樹脂成型によって一体に形成することを想定する。金型を製作する際、直角出しをして金型の軸部形成部を製造すると、金型の耐久性維持や精度維持が困難になるため、金型には微小Ｒ部が設けられる。従って、Ａ部においては、図５(a)に示すように、回転軸４０の端部において端部に向かうほど直径が大となる厚肉部（軸支持板２２と回転軸４０とで形成される微小Ｒ部）４２が生じる。かかる状態において質量体３０を回転軸４０に装着すると、上顎部３４ｂまたは下顎部３４ｃが厚肉部４２に食い込み、質量体３０がスムーズに回転しなくなるという問題が生ずる。これに対して本実施例においては、回転軸２４の端部に予め端部溝２４ｃ，…，２４ｃを形成したから、端部溝２４ｃ，…，２４ｃに厚肉部が生じたとしても、かかる厚肉部と質量体樹脂部３４とが接触しないため、このような不具合を未然に防止することができる。また、軸挿入部３４ａのコーナー部にバリが発生した場合においても、このバリが端部溝２４ｃ，…，２４ｃ内に留まり、回転軸２４には接触しないから、バリによる影響を防止することができる。また、軸支持板２２の板厚を厚くすると、樹脂固形時において、軸支持板２２と回転軸４０との境界部分に「ひけ」という歪が生じ、これによって回転軸４０の端部の断面が真円にならない状態が生じる。この「ひけ」現象が生じたとしても、端部溝２４ｃ，…，２４ｃによって、その影響を回避することができる。

次に、質量体樹脂部３４のパーティション部３６には、図５(b-1)に示すように、軸挿入部３４ａにバリ５０が生じることがある。バリ５０が生じると、軸挿入部３４ａの内径がバリ５０の部分だけ小さくなり、質量体樹脂部３４によって回転軸４０が過度に押圧されることによって質量体３０がスムーズに回転しなくなるという問題が生ずる。また、質量体樹脂部３４を形成する金型に若干のずれがあると、図５(b-2)に示すように、パーティション部３６に段差５２が生じる場合がある。かかる場合も段差５２の部分だけ軸挿入部３４ａの内径が小さくなり、質量体３０がスムーズに回転しなくなるという問題が生ずる。これに対して、本実施例においては、質量体樹脂部３４のパーティション部３６に対向する位置に中心部溝２４ｄ，２４ｄを形成したから、バリ５０あるいは段差５２が生じた場合であっても、これらが回転軸４０に接触することを防止でき、質量体３０をスムーズに回動させることが可能になる。また、バリ５０が剥がれ落ちた場合など、中心部溝２４ｄ，２４ｄ内に異物が生じた場合においても、異物は中心部溝２４ｄ，２４ｄ内に留まるため、異物の散乱防止を図ることができる。

また、軸挿入部３４ａにおいて回転軸４０と摺動する箇所においては、図５(c)に示すように異物５４が混入し、これによって質量体３０がスムーズに回転しなくなる場合も生じる。これに対して本実施例の回転軸２４においては、図５(c)の破線Ｄに対応する箇所に軸方向溝２４ｂが形成されているから、異物５４が軸方向溝２４ｂ内に落ち、これによって質量体３０をスムーズに回転させることもできる。また、上述したように回転軸２４においては切欠部２４ａ，２４ａがグリス溜りになる旨を説明したが、この軸方向溝２４ｂも同様にグリス溜りになる。すなわち、本実施例においては図３に示したように回転方向に沿う溝と、回転方向を横切る溝の２種類の溝が形成されるが、これらの溝は「グリス溜り部」でもある。これにより、回転軸２４と軸挿入部３４ａとの摺動面に、一層充分なグリスを供給することができる。

3．変形例
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。

(1)上記実施例においては、図５(b-1)に示したようなバリ５０が上顎部３４ｂ，下顎部３４ｃに生じる場合がある。このようなバリ５０は生じるか否かは偶発的なものであるが、バリ５０の如き小突起を故意に形成してもよい。すなわち、上顎部３４ｂ，下顎部３４ｃのパーティション部３６に軸の中心方向に突出するような小突起を形成してもよい。この小突起は回転軸２４に接触することなく中心部溝２４ｄ，２４ｄに遊嵌され、グリスを攪拌する効果を奏することができる。

(2)上記実施例は、電子鍵盤楽器の質量体取付け構造に本発明を適用した例を説明したが、本発明は質量体取付け構造のみならず、例えば鍵１０の軸受け部分にも適用することができる。

本発明の一実施例の電子鍵盤楽器の質量体取付け構造の側面図である。 該質量体取付け構造の要部の斜視図である。 回転軸２４の正面図(a)および右側面図(b)である。 本実施例と比較する参考例の回転軸４０周辺の正面図である。 該参考例の動作説明図である。

符号の説明

１０：鍵、１０ａ：鍵先端部、１２：杵部、１２ａ：貫通孔、１４：鍵ガイド、１６：フレーム、２０：軸受け部（軸支持部材）、２２：軸支持板（軸支持体）、２４：回転軸（回動支点部）、２４ａ，２４ａ：切欠部、２４ｂ：軸方向溝、２４ｃ，…，２４ｃ：端部溝、２４ｄ，２４ｄ：中心部溝（小径部）、２４−ｋ：回転軸、３０：質量体（回動部材）、３２：質量集中部、３４：質量体樹脂部、３４ａ：軸挿入部、３４ｂ：上顎部、３４ｃ：下顎部、３４ｄ，３４ｅ：突出部、３６：パーティション部、４０：回転軸、４２：厚肉部、５０：バリ（小突起）、５２：段差、５４：異物。

Claims (7)

1. 回動支点部を有する軸支持部材と、前記回動支点部を中心に回動自在に軸支される回動部材とを有する鍵盤装置において、
   前記回動部材は複数の金型を衝合させ、前記各金型の間に樹脂を充填して成型されるものであり、前記金型の衝合部に当接していた位置であるパーティション部に、前記回動支点部の中心に向かって突出する小突起を有し、
   前記回動支点部は柱状の回転軸であり、前記軸支持部材は該回転軸を支持する軸支持体と該回転軸とから成り、前記回転軸と前記軸支持体とは一体に成型され、前記軸支持体は平行な二枚の軸支持板から成り、これら二枚の軸支持板の対向面において前記回動部材と摺動することにより前記回動部材の動きを回動方向にガイドするガイド部材として機能するものであり、
   前記回転軸は、該回転軸の端部以外の位置に形成され前記小突起が接触しないように周囲よりも軸径が小となる小径部と、前記軸支持体に接する前記回転軸の端部に周回方向に沿って形成された端部溝と、前記回転軸の摺動面上に軸方向に沿って形成された軸方向溝とを有するものである
   ことを特徴とする鍵盤装置。
2. 回動支点部を有する軸支持部材と、前記回動支点部を中心に回動自在に軸支される回動部材とを有する鍵盤装置において、
   前記回動部材は、前記回動支点部の中心に向かって突出する小突起を有し、
   前記回動支点部は柱状の回転軸であり、前記小突起が接触しないように周囲よりも軸径が小となる小径部を形成した
   ことを特徴とする鍵盤装置。
3. 回動支点部を有する軸支持部材と、前記回動支点部を中心に回動自在に軸支される回動部材とを有する鍵盤装置において、
   前記回動支点部は柱状の回転軸であり、前記軸支持部材は該回転軸を支持する軸支持体と該回転軸とから成り、前記軸支持体に接する前記回転軸の端部に周回方向に沿って端部溝を形成した
   ことを特徴とする鍵盤装置。
4. 前記回転軸と前記軸支持体とは一体に成型され、前記軸支持体は平行な二枚の軸支持板から成り、該軸支持板の対向面において前記回動部材と摺動することにより前記回動部材の動きを回動方向にガイドするガイド部材として機能することを特徴とする請求項３記載の鍵盤装置。
5. 回動支点部を有する軸支持部材と、前記回動支点部を中心に回動自在に軸支される回動部材とを有する鍵盤装置において、
   前記回動部材は複数の金型を衝合させ、前記各金型の間に樹脂を充填して成型され、前記金型の衝合部に当接していた位置であるパーティション部を有するものであり、
   前記回動支点部は柱状の回転軸であり、前記回動部材の前記パーティション部に対向する位置に、周囲よりも軸径が小となる小径部を形成した
   ことを特徴とする鍵盤装置。
6. 前記パーティション部は、前記回転軸の端部以外の部分に対向する位置に設けられ、前記小径部は前記回転軸の端部以外の位置に形成されたことを特徴とする請求項５記載の鍵盤装置。
7. 回動支点部を有する軸支持部材と、前記回動支点部を中心に回動自在に軸支される回動部材とを有する鍵盤装置において、
   前記回動支点部は柱状の回転軸であり、該回転軸の摺動面上に軸方向に沿って軸方向溝を形成した
   ことを特徴とする鍵盤装置。

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