JP2008145946A - 電子楽器の鍵盤装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】押鍵により質量体8が回動したとき、質量集中部8eが上限ストッパ10に衝突することにより、質量体8の押下保持状態における最大回動位置が規制される。カバー部材15は、白鍵本体部1が強打されたことに連動して、力伝達部1cを介して質量体8が強打されたとき、質量体8が、最大回動位置を過渡的に超えたときに衝突することになる部材の一例である。緩衝部材16は、カバー部材15と質量体8の間に介在するように設置される。緩衝部材16は、複数の粒子21が筒状の包囲部材22により全体を包囲されて閉領域に収容されたものである。
【選択図】図1
Description
質量体の回動範囲は、鍵盤フレームに配置された上限ストッパにより規制される。
しかし、鍵を強打したときは、上限ストッパが過渡的に大きく圧縮されるため、質量体は、押鍵保持により回動保持されているときの最大回動位置よりもさらに回動して、いわゆるオーバ・ストロークが発生する。
このとき、質量体に最も近接している構造部品、例えば、鍵盤フレーム,電子楽器ケース、鍵等に、質量体が衝突してしまう場合があり、衝突により機械的雑音(メカニカルノイズ)が発生するという問題がある。
鍵盤フレーム及び質量体の具体的構造として、後述する特許文献1の鍵盤装置に用いている構造に類似したものを前提に説明する。
図4(a)は離鍵時の状態、図4(b)は押下保持状態を示すものであるが、図4(b)については黒鍵本体部52側の構造については図示を省略した。
図4(c)は図4(b)の部分拡大図であり、図4(d)は強打時における質量体の回動位置を示す部分拡大図である。
図中、51は白鍵本体部(回動部材)、51aはその先端部、52は黒鍵本体部(回動部材)、52aはその先端部、53は鍵盤フレームである。
鍵盤フレーム53は、鍵の配列方向に延在する複数の板状部材が、鍵の配列方向に所定間隔で立設された複数のリブにより結合され一体化されたものである。
鍵支持部53bの後部に上限ストッパ保持部53cが設けられ、ここにフェルト素材を用いた上限ストッパ60が固定される。
53dは後述する質量体58に対する回動支持部であって、その上端が質量体58に対する回動軸53eとなっている。水平部53aにはスリット53fが設けられ、支持部58cを回動軸53eに押さえつけるバネ59が通されている。水平部53aの後端領域の裏面には、後端ほど高くなる傾斜が付けられているとともに、緩衝部材62が接着等の方法で設置されている。
前方傾斜部53gの前方は垂直に立ち上がり、その上端が前方水平部53hとなり、この上に、先端部51a近傍の下部に挿入される鍵ガイド部56がある。
53iは鍵盤フレームの後方支持部であり、下限ストッパ61が設けられている。53jは水平部53a,回動支持部53d,後方支持部53iを結合するリブである。この他のリブについては符号を省略する。
質量体58は、複数の白鍵本体部51,複数の黒鍵本体部52の各鍵に設けられ、各鍵の下方に鍵の配列方向に配置されている。図示の質量体58は、白鍵本体部51に対するものである。
なお、52cは黒鍵本体部52の力伝達部であり、力伝達部51cと同様に、回動軸により回動自在に支持された質量体が設けられ、対応する黒鍵の力伝達部により回動される。
最初に弱打時の動作を説明する。
演奏者が鍵を押す操作に連動して質量体58が回動し、慣性モーメント発生部58dの反作用が白鍵本体部51から演奏者の指に与えられるとともに、突部58gが鍵スイッチ55を押圧する。
図4(b)、図4(c)に示すように、演奏者が鍵を押し下げて鍵を押下保持した状態において、上側折曲延長部58fは、上限ストッパ60に当接し、上限ストッパ60は少しだけ圧縮されて、この上限ストッパ60により回動動作範囲の最大回動位置が動作規制される。上限ストッパ60には静荷重が加わる。
演奏者が白鍵本体部51から指を離して押下解除をすれば、質量体58は重力の作用により逆回動し、慣性モーメント発生部58dが下限ストッパ61に衝突することにより、質量体58が初期位置に復帰するように動作規制される。
その後、鍵を押下保持すれば、図4(b)、図4(c)に示す状態に戻る。
図4(d)に示した、強打時における一時的な回動角度位置と、図4(c)に示した押下保持状態における回動角度位置との差分は、オーバ・ストロークと呼ばれている。
そのため、質量体58から部品を遠ざけるように設計すればよいが、このような設計は、電子楽器全体を小型化する観点からは現実的でない。
図示の例では、水平部53aの後端裏面に、緩衝部材62を取り付け、強打時において、上側折曲延長部58fは、この緩衝部材62を介して水平部53aに衝突するようにしている。
しかし、今度は、緩衝部材62の感触が、指に伝わって鍵タッチ感を損ねるという問題が生じる。
従来の電子楽器の鍵盤装置として、質量体を備えないものもある。この場合、鍵の回動範囲における最大回動位置を規制する下限ストッパを用いる。鍵を強打すれば、同様に、オーバ・ストロークが発生する。
その結果、いずれの場合も、鍵が最も近接する部品に、質量体58の一部が衝突することになれば機械的雑音が発生する。
上述した「質量部MB」を使用することにより、押鍵押し切り時におけるハンマ体の跳ね返り、指への衝撃及び衝撃音を抑制しつつ、しっかりとしたストップ感を長期に亘り維持することが記載されている。
従って、回動部材の強打時に、回動部材が動作規制部材以外の電子楽器構成部材に直接的に衝突することがなくなるために、電子楽器構成部材に衝突することによる機械的雑音の発生をなくすことができる。
その代わりとして、回動部材は緩衝部材に衝突する。しかし、この緩衝部材は、従来のフェルト等を用いた弾性による緩衝部材とは異なり、複数の粒子が包囲部材により部分的に又は全体を包囲された閉領域に収容されたものであるために、反発力を伴わず、かつ、発生する機械的雑音が小さい。
従って、質量体が、この質量体に近接している、この質量体を回動させる鍵に対し、直接的に衝突することが防止される。
図1(a),図1(b)は、電子楽器の鍵盤装置を模式的に説明する右側面図であり、図1(a)は離鍵時におけるもの、図1(b)は押下保持状態におけるものである。
図1(c),図1(d)は、緩衝部材16を模式的に示す部分拡大図であり、図1(c)は離鍵時におけるもの、図1(d)は強打時におけるものである。
図中、1は白鍵本体部(回動部材)、2は黒鍵本体部(回動部材)である。3は鍵盤フレームであり、鍵の長手方向の前後部に段差部があり、これらの間が水平部3aとなっている。水平部3aの後部分に鍵支持部3bがあり、水平部3aの裏面前方に質量体支持部3cがある。
白鍵本体部1,黒鍵本体部2の後端部に鍵支点部1b,2bがあり、鍵支持部3bに取り付けられ、白鍵本体部1,黒鍵本体部2を回動可能にしている。
垂直壁3fには、白鍵本体部1に対する鍵ガイド5がある。鍵ガイド5は白鍵本体部の先端部1a近傍の下部に挿入される。一方、水平部3aの前部分に立設された鍵ガイド6は、黒鍵本体部2に対するものである。
水平部3a上に、鍵スイッチ4が設置され、これに対向して、白鍵本体部1、黒鍵本体部2の上面裏側に図示しない突部(アクチュエータ)がある。
質量体8は、複数の白鍵本体部1,黒鍵本体部2のそれぞれに設けられ、各鍵の下方に鍵の配列方向に配置されている。図示の質量体8は、白鍵本体部1に対するもので、質量体支持部8cにより回動自在に支持され、対応する鍵の力伝達部8cを介して回動される。
演奏者が鍵を押す操作に連動して質量体8が回動すると、慣性モーメント発生部8dの反作用が白鍵本体部1から演奏者の指に与えられる。
黒鍵本体部2の力伝達部は、図示を省略したが、力伝達部1cとは鍵の配列方向に重なる位置にあり、同様に、質量体支持部により回動自在に支持された質量体が設けられ、対応する黒鍵の力伝達部により回動される。
10は従来のフェルト素材を用いた上限ストッパであって、水平部3aの裏面後方に取り付けられており、押鍵により質量体8が回動したとき、質量集中部8eが、上限ストッパ10に衝突することにより、質量体8の最大回動位置が規制される。この最大回動位置は、押下保持状態における質量体の最大回動位置である。
11は、従来のフェルト素材を用いた下限ストッパであって、後方取付部3d上に帯状に取り付けられており、白鍵本体部1が離鍵されたことに連動して質量体8が復帰するとき、質量集中部8eが衝突し、質量体8が初期位置になるように動作規制する。
15は上ケース13,回路基板14等をカバーするカバー部材であり、鍵の配列方向に延在している。15aは回路基板14との締結部であって、最上段の位置にあり、ここから一段下がってカバー部材水平部15bとなり、さらに後方に一段下がって鍵盤フレーム底板12への取付部となる。
16は緩衝部材であって、カバー部材水平部15bの裏面に取り付けられている。
結果として、カバー部材水平部15bは、緩衝部材16が取り付けられていないとしたときに、押下保持状態(回動保持状態)における最大回動位置を過渡的に超えたときに、質量体8と最も近接しているために衝突を受けることになる部品であるということができる。
ただし、緩衝部材16自体の大きさを無視できないから、より厳密にいえば、緩衝部材16の形状、寸法も考慮して、その取付位置を決める必要がある。
この状態では、質量体8のどの部分も上限ストッパ10以外には衝突していない。
図1(c)に示すように、質量集中部8eは、緩衝部材16に接近しているが、これにはまだ当接していない。
運動エネルギが消耗した後は、上限ストッパ10の弾性復元力により、図1(b),図1(c)に示した押下保持状態に逆戻りして、オーバ・ストロークが解消される。緩衝部材16に元の形状に戻ろうとする原状復帰力がある場合は、この原状復帰力も押下保持状態に戻ることに寄与する。
緩衝部材16は、従来のフェルト等を用いたものでも衝突時に機械的雑音が生じにくいのであるが、この実施の形態の動作規制部材では、同様に機械的雑音が生じにくいだけでなく、弾性反発力のない緩衝特性が得られる。
緩衝部材16は、複数の粒子21が筒状の包囲部材22により全体を包囲されて閉領域に収容されたものである。
緩衝部材16は、筒状の包囲部材22の一面が接着、融着等により、カバー部材水平部15bの裏面に取り付けられ、複数の鍵の配列方向に延在している。
粒子21は、固体物であり、球体として図示している。外形寸法は、球体の場合で3mmφ以下が望ましい。先行技術として説明した特許文献1に記載のように、砂や金属粉であってよいが、その他、セラミック球、金属球、プラスチック球などであってもよい。しかし、球体には限られない。
より具体的には、包囲部材22は、弾性を有する素材であり、内部、外部から受ける力に応じて包囲部材の表面積が伸縮するものがよい。しかし、包囲部材は、伸縮しなくても布のように、自由に曲がったり弛んだりするものでもよい。
包囲部材22として、プラスチック、天然ゴム、合成ゴムなどの薄膜(フィルム)44を用いてもよい。これらが発泡体である場合もある。薄膜に、複数の通気孔があるとよい。
包囲部材22に通気性があれば、質量集中部8eが緩衝部材16に衝突したとき、包囲部材22の内部の空気圧による反発力が発生しない。
しかし、包囲部材22は、筒状である必要はなく、縦長の素材の左右が側縁部となるように折り曲げて、この側縁部の端部を接着、融着等により基材である支持部材水平部14bに封着することにより、粒子21が散逸しないようにしてもよい。
この場合、複数の粒子21は、包囲部材22によっては部分的に包囲され、包囲部材22と支持部材水平部14bとによっては全体を包囲された閉領域に収容されることになる。基材である支持部材水平部14bが通気性を有する基材であってもよい。
従って、弾性エネルギが蓄積されないから、質量体8に対する反発力が発生しない。その結果、不快なタッチ感を排除することができる。
質量集中部8eの上端が、包囲部材22を介して直接的に複数の粒子21に衝突するため、複数の粒子21の移動による運動エネルギ消失の効果が高い。
上述した緩衝部材16においては、パーティクル・バッグに収容された複数の粒子21が重力を受けて下方へ集まるから、包囲部材22の下面の位置が自律的に定まるから、緩衝開始位置が定まりやすい。
質量集中部8eが緩衝部材16に過渡的に衝突すると、粒子21は上方に分散するが、質量集中部8eが緩衝部材16から離れれば、粒子21は下方へと引き戻され、図1(c)に示す押下保持状態になる。
その際、パーティクル・バッグの上部に、空きスペースができるように、パーティクル・バッグに収容される粒子21の収容密度を小さくしておけば、粒子21が上方に分散しやすくなる。
複数の鍵の配列方向において、カバー部材15のような電子楽器構成部品は、一様に存在するのではなく、部分的に設けられている場合もある。このような場合、緩衝部材16は、この緩衝部材16がなければ、質量体8が過渡的に衝突するおそれがある部分にのみ設ければ十分である。
後述する他の包囲部材についても、同様に、鍵の配列方向の両端部を封止する。
この実施の形態は、図4に示した従来の構成において、緩衝部材62として用いていたフェルトの代わりに、パーティクル・バッグを使用可能にしたものであって、上限ストッパ35及び緩衝部材22が存在する部分を拡大した図である。
図中、図1と同様な部分には同じ符号を付している。
31bは白鍵本体部の鍵支点、32bは黒鍵本体部の鍵支点、33aは鍵盤フレームの水平部、33bは鍵盤フレームの鍵支持部、33cは鍵盤フレームの上限ストッパ保持部、33jは鍵盤フレームのリブ、35は上限ストッパであって、それぞれ、図4の51b、52b、53a、53b、53c、53j、60に対応する。
34dは質量体の慣性モーメント発生部、34eは質量体の自由端、34fは上側折曲延長部である。しかし、図4に示した慣性モーメント発生部58d、自由端58e、58f、上側折曲延長部58fに比べて、上側折曲延長部34fの長さが短縮されている。
一方、図2においては、緩衝部材16としては、フェルトに代えて、パーティクル・バッグを用いている。
そこで、図2においては、上側折曲延長部34fの長さを短縮して、水平部33aの後端部裏面の傾斜面に、緩衝部材16を取り付けることにより、質量体のオーバ・ストロークに対して、上側折曲延長部34fは水平部33aの後端部裏面の傾斜面に衝突しなくなる。
この上側折曲延長部34fの長さをさらに短縮すると、慣性モーメントが小さくなってしまうため、鍵盤フレームの緩衝部材16が取り付けできるように、最小限度で短縮されている。その結果、図示の構成において緩衝部材16が除去されると、強打時において、上側折曲延長部34fが水平部33aに衝突する。
図中、図1と同様な部分には同じ符号を付している。
この実施の形態は、図1に示した第1の実施形態と類似の前提構成において、鍵が強打されたことに連動して、力伝達部41cにより質量体8が強打され、質量体8が押下保持状態を超えて回動したときにおいて、質量集中部8eが強打された鍵(図示の例では、白鍵本体部41)に衝突する場合を前提としたものである。
パーティクル・バッグを使用した緩衝部材47は、質量集中部8eと白鍵本体部41の後方領域との間に配置している。
並設されたすべての白鍵本体部1及び黒鍵本体部2と、それぞれに対応する質量体8との間で、上述した衝突が生じるために、緩衝部材47は、鍵の配列方向に延在している。
図中、41は白鍵本体部(回動部材)、42は黒鍵本体部(回動部材)である。43は鍵盤フレームであり、鍵の長手方向の前後部に複数の段差部があり、上段に、第1の水平部43aと第2の水平部43iがある。第2の水平部43iに鍵支持部43bがあり、第1の水平部43aの裏面前方に質量体支持部43cがある。
白鍵本体部41,黒鍵本体部42の後端部に鍵支点部41b,42bがあり、鍵支持部43bに取り付けられ、白鍵本体部41,黒鍵本体部42を回動可能にしている。
第1の水平部3a上に、鍵スイッチ4が設置され、これに対向して、白鍵本体部41、黒鍵本体部42の上面裏側に図示しない突部(アクチュエータ)がある。
質量体8は、図1に示した質量体と同一のものであるから説明を省略する。第1の水平部43aの後方の垂直壁には、慣性モーメント発生部8dを通すためのスリット43hが設けられている。
黒鍵本体部42の力伝達部は、力伝達部41cと鍵の配列方向に重なる位置にあり、同様に、質量体支持部により回動自在に支持された質量体が設けられ、対応する黒鍵の力伝達部により回動される。
図示の緩衝部材47は、上部包囲部材47aと下部包囲部材47bからなり、図示左右端部においては密着結合されている。
上部包囲部材47aと下部包囲部材47bの素材は、図1を参照して説明した包囲部材22と同様の素材を用いればよい。あるいは、質量集中部8eが衝突しない上部包囲部材47aを基材として、基材を硬質の素材としてもよい。
このとき、鍵を押す操作に連動して、慣性モーメント発生部8dが、上限ストッパ10に衝突することにより、質量体8の最大回動位置が規制される。この状態では、質量体8のどの部分も上限ストッパ10を除いて衝突していない。質量集中部8eは、緩衝部材147に接近しているがまだ当接していない。
運動エネルギが消耗した後は、上限ストッパ10の弾性復元力、及び、緩衝部材47の原状復帰力により、図3(b)に示した押下保持状態に逆戻りして、オーバ・ストロークが解消される。
緩衝部材47が白鍵本体部41に代わって質量集中部8eの衝突を受けるため、衝突時に機械雑音が生じにくく、かつ、フェルトを用いた緩衝部材に比べて、反発力のない緩衝特性が得られる。
上限ストッパ及び下限ストッパの設置位置も、典型的な位置を例示して説明したが、鍵や鍵に連動する質量体に対する動作規制機能を果たすものであれば、図示の位置以外に設けてもよい。
上限ストッパ及び下限ストッパを鍵盤フレームそのものに配置する必要はなく、鍵盤フレーム側の任意の固定部材に配置されていてもよい。
緩衝部材を配置する場所は、上述した鍵や質量体の回動の態様、押鍵時の最大回動範囲を規定するストッパ部材の配置、他の電子楽器構成部品の配置等に応じて変化する。
例えば、図4に示した従来構成において、強打時に、白鍵本体部の先端部1aの下部構造が、鍵ガイド5が設けられている前方水平部53hに衝突するとすれば、この前方水平部53hに緩衝部材16と同様な緩衝部材を設置すればよい。
Claims (2)
- 並設された複数の回動部材と、該複数の回動部材を支持するフレームと、前記回動部材が回動したときに当該回動部材が衝突することにより当該回動部材の回動保持状態における最大回動位置を規制する動作規制部材と、当該回動部材が強打されることにより、当該回動部材が、前記回動保持状態における最大回動位置を過渡的に超えたとき、当該回動部材が前記動作規制部材以外の電子楽器構成部材に衝突することとなる電子楽器の鍵盤装置において、
前記回動部材と前記電子楽器構成部材との間に介在し、強打された回動部材が前記回動保持状態における最大回動位置を過渡的に超えたときに、当該回動部材が衝突する緩衝部材を有し、
前記緩衝部材は、複数の粒子が包囲部材により部分的に又は全体を包囲された閉領域に収容されて、前記複数の回動部材の配列方向に延在するものである、
ことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。 - 前記回動部材は、鍵の打鍵操作に連動して回動する質量体であり、
前記電子楽器構成部材は、当該質量体を回動させる鍵である、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子楽器の鍵盤装置。
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