JP2008233214A - Keyboard for automatic playing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動手段の駆動力を利用して鍵が押鍵駆動される自動演奏用鍵盤装置に関する。 The present invention relates to an automatic performance keyboard device in which a key is pressed by using a driving force of a driving means.
従来、鍵を、駆動手段の駆動力を利用して押鍵駆動して、自動演奏を実現した自動演奏用鍵盤装置が知られている(下記特許文献1)。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an automatic performance keyboard device that realizes automatic performance by driving a key by using a driving force of a driving means to realize automatic performance (
この装置では、鍵は鍵支点を中心に揺動自在にされ、駆動手段であるソレノイドコイルが各鍵に対応して1つずつ設けられる。ソレノイドコイルは、鍵の並び方向に沿った2列に千鳥配置される。各ソレノイドコイルの内側に設けたプランジャの先端が、鍵後端部の下面を下から突き上げ駆動することで、対応する鍵が押鍵方向に駆動されるようになっている。
しかしながら、駆動手段自体の部品公差、あるいは実装公差によって、プランジャの位置と、鍵後端部下面におけるプランジャに当接するべき位置(被駆動位置)とにずれが生じることがある。また、実装後における環境変化等の経年変化によっても、両者の位置ずれは生じ得る。 However, there may be a deviation between the position of the plunger and the position on the lower surface of the key rear end portion to be in contact with the plunger (driven position) due to component tolerance or mounting tolerance of the driving means itself. Further, the positional deviation between the two can also occur due to changes over time such as environmental changes after mounting.
位置ずれが生じると、鍵後端部におけるプランジャに実際に当接する実際の被駆動位置と鍵支点との距離が所期のものに対して合致しなくなる。そのため、たとえプランジャが設計通りのストローク及び駆動力で動作したとしても、鍵の実際のストロークや、プランジャから受ける回転モーメントが不適切なものとなる。 When the positional deviation occurs, the distance between the actual driven position actually contacting the plunger at the key rear end and the key fulcrum does not match the intended one. For this reason, even if the plunger operates with the designed stroke and driving force, the actual stroke of the key and the rotational moment received from the plunger are inappropriate.
これにより、正確な押鍵駆動ができなくなり、程度によっては、適切な自動演奏が困難になるという問題があった。 As a result, there is a problem in that accurate key-pushing drive cannot be performed, and depending on the degree, appropriate automatic performance becomes difficult.
また、鍵に慣性を付与する等のためのハンマ体を、鍵に連動して揺動するように設け、ハンマ体を駆動手段で駆動して、ハンマ体を介して鍵を間接的に押鍵駆動するようにした鍵盤装置も知られている。この装置においても、プランジャの位置と、ハンマ体におけるプランジャに当接するべき位置とにずれが生じると、上記と同様の問題がある。 In addition, a hammer body for imparting inertia to the key is provided so as to swing in conjunction with the key, and the hammer body is driven by the driving means to indirectly press the key via the hammer body. A keyboard device that is driven is also known. Even in this apparatus, if there is a deviation between the position of the plunger and the position in the hammer body that should contact the plunger, there is a problem similar to the above.
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、製造誤差や経年変化による押鍵駆動の不正確さを減少させることができる自動演奏用鍵盤装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to provide a keyboard device for automatic performance that can reduce inaccuracies in key pressing due to manufacturing errors and aging. There is.
上記目的を達成するために本発明の請求項1の自動演奏用鍵盤装置は、各々押離鍵方向に揺動自在で並設された白鍵及び黒鍵でなる複数の鍵と、前記各鍵に対応して前記鍵の並び方向に並列配置され、対応する鍵と連動して揺動する複数のハンマ体(HM)と、駆動部(34)を有し、前記各ハンマ体に対応して設けられた複数の駆動手段(30)と、前記各ハンマ体に突設された突状被駆動部(25、125)とを有し、前記駆動手段の前記駆動部によって対応するハンマ体の前記突状被駆動部が駆動されることで、該対応するハンマ体に連動して対応する鍵が押鍵方向に揺動するように構成され、前記駆動手段の前記駆動部のうち、対応するハンマ体の前記突状被駆動部を駆動する際に該突状被駆動部の先端部(25a、125a)と当接する部分(34a)が平坦に形成されたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a keyboard device for automatic performance according to
上記目的を達成するために本発明の請求項2の自動演奏用鍵盤装置は、各々押離鍵方向に揺動自在で並設された白鍵及び黒鍵でなる複数の鍵(10)と、駆動部(34)を有し、前記各鍵に対応して設けられた複数の駆動手段(30)と、前記各鍵自体または前記各鍵に対して固定的な部分(39)に突設された突状被駆動部(25、125)とを有し、前記駆動手段の前記駆動部によって対応する鍵の前記突状被駆動部が駆動されることで、該対応する鍵が押鍵方向に揺動するように構成され、前記駆動手段の前記駆動部のうち、対応する鍵の前記突状被駆動部を駆動する際に該突状被駆動部の先端部(25a、125a)と当接する部分(34a)が平坦に形成されたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an automatic performance keyboard device according to
好ましくは、前記各駆動手段は、前記鍵の長手方向における第1位置及び第2位置をそれぞれ通り前記鍵の並び方向に沿った第1列及び第2列のいずれか一方の列に配置され、1つの鍵に対応する突状被駆動部は、前記第1位置及び前記第2位置のそれぞれに対応する位置に1つずつ突設され、これら1つの鍵に対応する2つの突状被駆動部のうち、対応する駆動手段が配置されている列に対応する突状被駆動部のみが、前記対応する駆動手段の前記駆動部によって駆動されるように構成される(請求項3)。 Preferably, each of the driving means is disposed in any one of a first row and a second row passing through a first position and a second position in the longitudinal direction of the key and along the arrangement direction of the keys, The projecting driven parts corresponding to one key are projected one at a position corresponding to each of the first position and the second position, and two projecting driven parts corresponding to these one key. Of these, only the projecting driven parts corresponding to the rows in which the corresponding driving means are arranged are configured to be driven by the driving parts of the corresponding driving means.
好ましくは、前記突状被駆動部の先端部は、少なくとも前記駆動手段の前記駆動部と当接する部分に尖った角部を有しない形状となっている(請求項4)。 Preferably, the tip of the projecting driven portion has a shape that does not have a sharp corner at least in a portion of the driving means that contacts the driving portion.
好ましくは、前記突状被駆動部の先端部(25a)は、少なくともその側面視形状が凸型の弧状である(請求項5)。 Preferably, the tip end portion (25a) of the projecting driven portion is an arc having a convex shape in at least a side view (Claim 5).
なお、上記括弧内の符号は例示である。 In addition, the code | symbol in the said parenthesis is an illustration.
本発明の請求項1、2によれば、駆動手段の位置ずれの許容範囲を広くして、製造誤差や経年変化による押鍵駆動の不正確さを減少させることができる。 According to the first and second aspects of the present invention, it is possible to widen the allowable range of the positional deviation of the driving means, and to reduce the inaccuracy of the key pressing drive due to the manufacturing error and the secular change.
請求項3によれば、突状被駆動部が突設される鍵やハンマ体等の部品群の一部を1つの鍵盤装置内で共通化可能にして、それらの部品種類数を削減することができる。
According to
請求項4によれば、駆動手段の駆動部と突状被駆動部との当接部分の耐久性を向上させることができる。 According to the fourth aspect, it is possible to improve the durability of the abutting portion between the driving portion of the driving means and the protruding driven portion.
請求項5によれば、駆動手段による押鍵駆動全行程において、駆動手段の駆動部と突状被駆動部との円滑な当接を維持して、押鍵駆動を一層正確にすることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, in the entire key pressing drive process by the driving means, the smooth contact between the driving portion of the driving means and the protruding driven portion can be maintained, and the key pressing drive can be made more accurate. .
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る自動演奏用鍵盤装置の断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a sectional view of an automatic performance keyboard apparatus according to a first embodiment of the present invention.
本鍵盤装置は、例えば、自動演奏が可能な電子鍵盤楽器に適用される。本鍵盤装置は、シャーシ14に、複数の鍵10及び各鍵10に対応するハンマ体HMが個々に支持されて構成される。鍵10は、押下操作され、鍵回動支点PKを中心として上下方向に回動自在になっている。鍵10として白鍵10W及び黒鍵10Bがそれぞれ複数存在する。以降、本鍵盤装置の奏者側(図1の左方)を「前方」と呼称する。鍵10には、ハンマ体駆動部11が設けられる。
This keyboard apparatus is applied to, for example, an electronic keyboard instrument capable of automatic performance. The keyboard device is configured by supporting a plurality of
各鍵10の下方には、各鍵10に対応してハンマ体HMが配置される。各ハンマ体HMは、各々のハンマ体回動軸PHを中心に回動自在になっている。また、ハンマ体HMの係合部21が、鍵10のハンマ体駆動部11と常に係合状態にあり、ハンマ体HMが鍵10に連動して回動するようになっている。奏者による押鍵操作に応じて、鍵10のハンマ体駆動部11により係合部21が駆動され、ハンマ体HMがハンマ体回動軸PHを中心に同図反時計方向(押鍵方向に対応する方向)に回動することで、適切な慣性が付与され、良好な押鍵感触が得られる。各鍵10の構成、及び各ハンマ体HMの構成は、それぞれ同様である。
Below each
なお、ハンマ体HMの長さは、白鍵10W用と黒鍵10B用とで異なっていてもよく、例えば、白鍵10W用のハンマ体HMに比し、黒鍵10B用のハンマ体HMの方を、ハンマ体回動軸PHより前方部分の長さを長く構成してもよい。その場合は、黒鍵10Bの係合部21及びハンマ体駆動部11は、白鍵10Wに対応するものに対して前方に位置することになる。
The length of the hammer body HM may be different for the
ハンマ体HMにおいて、ハンマ体回動軸PHよりも後方の基部22から質量部材23が延設されている。ハンマ体HMは、質量部材23の自重によって、同図時計方向(離鍵方向に対応する方向)に常に付勢されており、初期状態である非押鍵状態では、HM−sで示す位置に位置する。また、同図においては、押鍵状態に対応するハンマ体HMの位置がHM―eで示され、鍵10は非押鍵状態のみが示されている。鍵10の押鍵状態からの復帰力は、質量部材23の重さによるハンマ体HMの復帰力によるものである。復帰時にも、ハンマ体HMは、対応する鍵10と連動して回動する。なお、ハンマ体HMを非押鍵位置に戻すための復帰力を発生させる補助手段として、復帰バネを設けてもよい。
In the hammer body HM, a
シャーシ14の後部上部及び後部下部にはそれぞれ、フェルト等の上側ストッパ12及び下側ストッパ13が設けられている。上側ストッパ12は押鍵時にハンマ体HMの質量部材23と当接して鍵10の押鍵終了位置を規制する。下側ストッパ13は非押鍵時に質量部材23と当接して鍵10の非押鍵状態への復帰位置を規制する。
An
また、本鍵盤装置には、2メイク式の鍵スイッチSWが設けられる。鍵スイッチSWは、ハンマ体HMのスイッチ押圧部24によって押圧駆動されて、キーベロシティを含む鍵動作を検出する。奏者による押鍵動作、すなわちリアルタイム演奏の場合は、スイッチ押圧部24の検出結果に基づいて、楽音制御がなされる。
The keyboard device is provided with a 2-make key switch SW. The key switch SW is pressed by the
本鍵盤装置にはまた、自動演奏用の鍵駆動手段として、アクチュエータ30(30F、30R)が各ハンマ体HMに対応して設けられる。すべてのアクチュエータ30は、配置位置を除きいずれも同様に構成される。
The keyboard device is also provided with an actuator 30 (30F, 30R) corresponding to each hammer body HM as a key driving means for automatic performance. All the
図2(a)は、アクチュエータ30が配設される部分の1オクターブ分の平面図である。図2(b)は、本鍵盤装置の鍵駆動機構を示す模式図である。
FIG. 2A is a plan view for one octave of a portion where the
鍵10を白鍵と黒鍵とで区別するときは、上記したように「白鍵10W、黒鍵10B」と表記するが、以降、1オクターブ内において、個別に特定するときは、図2(a)に示すように、C鍵を最初として低音側から順番に番号を付し、鍵10−1、鍵10−2・・・10−12と表記する。例えば、白鍵10WであるC鍵が鍵10−1、黒鍵10BであるC#鍵が鍵10−2である。同様に、1オクターブ内におけるハンマ体HMを個別に特定するときは、低音側から順に、ハンマ体HM−1、HM−2・・・HM−12と表記する。
When the key 10 is distinguished from the white key and the black key, they are expressed as “white key 10W,
アクチュエータ30については、鍵並び方向に沿った前列(第2列)と後列(第1列)の2列に並列的に、それぞれ一直線上に配置される。以降、前列、後列に配置されたアクチュエータ30を大別するときは、前列に配置されたものを前側アクチュエータ30F、後列に配置されたものを後側アクチュエータ30Rと呼称する。また、鍵10やハンマ体HMと同様に、1オクターブ内におけるアクチュエータ30を個別に特定するときは、低音側から順に、アクチュエータ30−1、30−2・・・30−12と表記する。
The
図1に示すように、各アクチュエータ30は、ボビン31の周囲にソレノイドコイル32が巻回され、ボビン31の内部をプランジャ33が往復動作可能に構成される。プランジャ33の上部には、円盤状の駆動部34が一体に形成される等により設けられ、駆動部34の上面は平坦面34aとなっている。
As shown in FIG. 1, each actuator 30 is configured such that a
図1、図2に示すように、棚板15に、全鍵共通の共通ヨーク36が固定される。共通ヨーク36の底部36a(図1参照)の上に、所定長(例えば、1オクターブに相当する長さ)の上側ヨーク35が、複数のネジ37で固定される。各アクチュエータ30は、上側ヨーク35及び共通ヨーク36を磁路として利用して成り立っている。ネジ37による固定は、各アクチュエータ30を上側ヨーク35及び共通ヨーク36間に固定することにも役立っている。アクチュエータ30の構成及び配置は、他のオクターブにおいても同様である。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
ハンマ体HMの基部22には、突状の被駆動部である突起部25が、前側位置(第2位置)及び後側位置(第1位置)において下方にそれぞれ1つずつ突設されている。突起部25は、前側のものが突起部25F、後側のものが突起部25Rであり、両者の構成は同様である。基部22は例えば樹脂で構成され、突起部25は、基部22と一体に形成されるが、突起部25は、別体構成として基部22に固着等して設けてもよい。
On the
アクチュエータ30F、30Rは、対応するハンマ体HMの突起部25F、25Rのほぼ下方にそれぞれ配置される。1つのハンマ体HMに対してアクチュエータ30は1つが対応する。従って、オクターブ内において、C鍵を1番目とした低音側から奇数番目のハンマ体HMにおいては、突起部25Rがアクチュエータ30Rによって実際に駆動され、突起部25Fは全く使用されない。一方、偶数番目のハンマ体HMにおいては、突起部25Fがアクチュエータ30Fによって実際に駆動され、突起部25Rは全く使用されない。
The
本実施の形態では、押鍵感触のキースケーリングを行わない構成を採用する。従って、白鍵10W用のハンマ体HM同士、及び黒鍵10B用のハンマ体HM同士では、音高によってハンマ体HMの形状や質量を異ならせる必要がない。そのため、ハンマ体HMは、白鍵10W用と黒鍵10B用の2種類しかない。これは、アクチュエータ30が2列配置でありながら、各ハンマ体HMにおいて2つ設けられる突起部25のうち、実際に使用される突起部25がいずれか一方となることで可能となっている。なお、ハンマ体HMを3種類以上としても、複数本間で共通化は可能である。例えば、所定領域毎、例えば、1オクターブ毎にキースケーリングを行う等により、白鍵10W用と黒鍵10B用のそれぞれについて、複数本のグループ内でハンマ体HMを共通化してもよい。
In the present embodiment, a configuration that does not perform key scaling of the key depression feeling is adopted. Therefore, the hammer bodies HM for the white key 10W and the hammer bodies HM for the black key 10B do not need to have different shapes and masses depending on the pitch. Therefore, there are only two types of hammer bodies HM for the white key 10W and the black key 10B. This is made possible by the fact that the
非押鍵状態では、プランジャ33の駆動部34が、ハンマ体HMの突起部25(突起部25F、25Rのうちアクチュエータ30の上方に位置するもの)に近接している。なお、被押鍵状態においては、駆動部34が突起部25に当接するようにしてもよい。ソレノイドコイル32に通電されると、プランジャ33が上方に移動し、駆動部34と突起部25との当接を通じてハンマ体HMを押し上げ駆動する。すると、ハンマ体HMに連動して、鍵10が押鍵方向(鍵10の先端が下方に変位する方向)に回動する。
In the non-key-pressed state, the
通電が解除されると、ハンマ体HM及び鍵10の復帰に伴い、プランジャ33が、突起部25を介してハンマ体HMに押されることに加えて、自重によって元の初期位置(図1で示す位置)に復帰する。なお、プランジャ33を強制復帰させるためのバネ等を設けて復帰動作を速くするようにしてもよい。
When the energization is released, the
図2(a)に示すように、アクチュエータ30は、鍵並び方向に沿って前列と後列とに千鳥配置される。すなわち、1オクターブ内において、低音側から奇数番目の鍵10に対応するものが後列に配置され、偶数番目の鍵10に対応するものが前列に配置される。例えば、C鍵に対応するアクチュエータ30−1は後列、C#鍵に対応するアクチュエータ30−2は前列に配置される。
As shown in FIG. 2A, the
図2(a)に示すように、鍵10の鍵並び方向における配列間隔(ピッチ)は、オクターブ内で等間隔でなく、C〜E鍵では広く、F〜B鍵では狭い。ハンマ体HMは、黒鍵10Bに対応するものは、鍵並び方向において、黒鍵10Bのほぼ中央に配置され、白鍵10Wに対応するものは、白鍵10Wの、黒鍵10Bが隣接する部分におけるほぼ中央に配置される。従って、ハンマ体HMの配列間隔も、オクターブ内で等間隔でない。図2(a)に一部を例示したように、以降、互いに隣接する1組のハンマ体HM間の中心間隔を「ハンマ体間隔pchH」と記す。また、互いに隣接する1組のアクチュエータ30間の中心間隔を「アクチュエータ間隔pchA」と記す。
As shown in FIG. 2A, the arrangement interval (pitch) in the key arrangement direction of the
ここで、アクチュエータ30は、対応するハンマ体HMの真下に配置されるのではなく、鍵並び方向における位置が、対応するハンマ体HMに対して個々に異なっている。具体的には、図2の例では、アクチュエータ30−1〜30−5を低音側に詰めて配置すると共に、アクチュエータ30−5〜30−12を高音側に詰めて配置している。例えば、ハンマ体間隔pchHのうち、C鍵、C#鍵に対応するハンマ体HM−1、HM−2間のものに対して、アクチュエータ間隔pchAのうちアクチュエータ30−1、30−2間のものの方が狭くなっている。
Here, the
これにより、アクチュエータ30−5とアクチュエータ30−7との間、及びアクチュエータ30−4とアクチュエータ30−6との間において、広い領域S1が確保される。そして、この領域S1において、上記ネジ37が螺合されている。従来のように、鍵並び方向におけるアクチュエータ30の配列パターンを、ハンマ体HMと同じとしたのでは、十分に広い領域がどこにも得られず、ネジ37を設ける適切な場所を確保するのが困難であったが、本実施の形態における配置の工夫により、ネジ37を無理なく配置できる。
As a result, a wide region S1 is secured between the actuator 30-5 and the actuator 30-7 and between the actuator 30-4 and the actuator 30-6. And in this area | region S1, the said screw |
なお、領域S1を設ける位置はこの例に限られず、アクチュエータ30の配置の仕方で他の位置にも設けることができる。また、生じた広い領域に設ける構成要素は、アクチュエータ30を固定するためのものに限られず、共通ヨーク36を棚板15等の鍵盤装置に対して固定的な箇所に固定するための固着具であってもよい。さらに、上記構成要素としては、ネジ37等の固着具に限られず、例えば、ソレノイドコイル32への通電に対する電力消費時の熱上昇を監視するためのフェイルセーフ用の温度センサ等、別途設けられる部品であってもよい。
Note that the position where the region S1 is provided is not limited to this example, and the area S1 can be provided at another position depending on the arrangement of the
図3(a)は、ハンマ体HMの基部22の突起部25が設けられた部分の側面図、図3(b)は図3(a)のA−A線に沿う断面図である。図4は、アクチュエータ30から鍵1までの駆動関係の構成を示す模式図である。図4では、実際に駆動される突起部25が、前列の突起部25Fである駆動系を例示している。
Fig.3 (a) is a side view of the part in which the
図3(a)、(b)に示すように、突起部25の下端である先端部25aは、半球状に形成されている。アクチュエータ30がハンマ体HMを駆動する際には、駆動部34の平坦面34aが突起部25の先端部25aと当接する。非押鍵状態における平坦面34aと先端部25aとの間隔は、図1に示すような間隔に限られず、ごくわずかであってもよいし、当接していてもよい。駆動されるハンマ体HMが回動すると、平坦面34aに対して突起部25の突出方向が相対的に変化していく。しかし、先端部25aが半球状であるので、押鍵駆動全行程において先端部25aと平坦面34aとの当接点の変化が滑らかで、ハンマ体HM、ひいては鍵10が正確に駆動される。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
ここで、平坦面34aは、棚板15及び共通ヨーク36の底部36a(図1参照)の上面に対して平行である。また、プランジャ33の動作方向は、これらに対して垂直である。アクチュエータ30自体の部品公差、あるいは、アクチュエータ30、上側ヨーク35または共通ヨーク36等の実装公差によって、厳密には、アクチュエータ30の特に駆動部34の位置が、設計上の位置に対してずれる場合が有り得る。また、実装後における環境変化等の経年変化によってもずれは生じ得る。
Here, the
しかしながら、駆動部34に設けた平坦面34aによって突起部25が駆動されるので、図4に誇張して示すように、アクチュエータ30の駆動部34の位置が例えば前後に多少ずれたとしても、平坦面34aと先端部25aとの当接は確保され、突起部25の上下方向の変位量は一定で、しかも突起部25とハンマ体回動軸PHとの距離は不変である。従って、鍵10乃至ハンマ体HMの実際のストロークや、駆動部34から受ける回転モーメントが適切なまま維持される。これにより、アクチュエータ30の位置ずれの許容範囲が実質的に広くなる。
However, since the
アクチュエータ30の位置ずれが許容されるのは、前後方向だけではなく、鍵並び方向でも同様である。また、上述のように、ハンマ体間隔pchHとアクチュエータ間隔pchAとが一致しない箇所が存在するため、図3(b)に示すように、突起部25に対して駆動部34の平坦面34aの中心位置が設計上ずれているアクチュエータ30もある。しかし、位置がずれていても、ハンマ体HMはあくまで突起部25から駆動力を受け、しかも突起部25は鍵並び方向における基部22の中央に突設されているので、鍵10のストロークや受ける回転モーメントに影響はない。
The displacement of the
図3(c)は、ハンマ体HMの基部22の変形例の突起部が設けられた部分の側面図、図3(d)は図3(c)のB−B線に沿う断面図である。図3(c)、(d)に示すように、突起部125の先端部125aは、半球状とするのではなく、側面視では半球状で後面視では水平に形成してもよい(いわゆる蒲鉾型)。この形状であれば、平坦面34aとの当接は点当接でなく線当接となるので、耐摩耗性が高くなって、押鍵駆動の精度が長く維持される。
FIG. 3C is a side view of a portion provided with a protrusion of the modified example of the
なお、突起部25、125の先端部形状は、これら例示したものに限られない。特に、当接部分の耐久性を高くする観点からは、突起部25、125の先端部のうち平坦面34aと当接する部分に尖った角部を有しない形状となっていればよい。例えば、側面視形状が凸型の弧状であってもよい。あるいは、図3(e)に他の変形例を示すように、突起部25の底面に平坦部25bがあって、少なくとも平坦部25bに繋がる前後の角25cが丸く形成されているような形状であってもよい。
In addition, the tip part shape of the
図5(a)は、本実施の形態におけるアクチュエータ30の配置の変形例を示す1オクターブ分の平面図である。図5(b)は、同変形例における鍵駆動機構を示す模式図である。
FIG. 5A is a plan view for one octave showing a modification of the arrangement of the
図5に示す例では、アクチュエータ30−1〜30−12は、千鳥配置であると共に、鍵並び方向において等間隔に配置される。従って、前側アクチュエータ30F、後側アクチュエータ30Rも、それぞれ等間隔である。シャーシ14が樹脂製である場合、図5に示すように、補強のための前後方向に沿うリブ38が複数設けられることがある。ハンマ体HMは、リブ38と干渉しないように避けて配置されることになる(図1も参照)。このように、ハンマ体HM自体は等間隔で配置することが行われず、間隔が広い領域と狭い領域とが生じることになる。
In the example shown in FIG. 5, the actuators 30-1 to 30-12 are arranged in a staggered manner and are arranged at equal intervals in the key arrangement direction. Accordingly, the
しかしながら、この変形例では、アクチュエータ30が、ハンマ体HMの配列パターンに制約されずに、等間隔で配置されるので、アクチュエータ30の大きさを統一した上で、アクチュエータ30自体を最大限に大型化することができる。そもそも、アクチュエータ30の千鳥配置により、アクチュエータ30が効率的に配置可能になっており、大型化に有利であるが、等間隔配置により、最大限の大型化が可能となる。
However, in this modified example, the
本実施の形態によれば、同じオクターブ内において、ハンマ体間隔pchHとアクチュエータ間隔pchA(図2参照)とが一致しない箇所を設けるようにしたので、固着具や部品の配設スペースを設けるように配置したり(図2参照)、等間隔配置を採用してアクチュエータ30自体を最大限に大型化したりでき(図5参照)、設計の自由度を高くすることができる。特に、図5の例では、アクチュエータ30自体を大型化できるので、対電力効率が高くなり、電源の小型化に有利となり、その結果、装置全体の小型化に寄与する。
According to the present embodiment, the location where the hammer body interval pchH and the actuator interval pchA (see FIG. 2) do not match is provided in the same octave. It is possible to arrange (see FIG. 2), to adopt an equally spaced arrangement, to maximize the size of the
このような、アクチュエータ30の配置態様は、何らかの意志を持って決定すればよく、一部の箇所においてハンマ体間隔pchHとアクチュエータ間隔pchAとが一致してもよい。また、図5の例は、リブ38を避けるという制約があったが、このような制約がなくても、アクチュエータ30を等間隔で配列することで、大型化の効果は得られる。
Such an arrangement mode of the
本実施の形態によればまた、アクチュエータ30がハンマ体HMを駆動する際には、駆動部34の平坦面34aが突起部25の先端部25aと当接するので、アクチュエータ30の位置ずれの許容範囲を広くして、製造誤差や経年変化による押鍵駆動の不正確さを減少させることができる。
Further, according to the present embodiment, when the
また、突起部25の先端部25aは半球状であるので、アクチュエータ30による押鍵駆動全行程において、平坦面34aと先端部25aとの円滑な当接を維持して、押鍵駆動を一層正確にすることができる。また、突起部25は、駆動部34の平坦面34aと当接する部分に尖った角部を有しないので、駆動部34と突起部25との当接部分の耐久性を向上させることができる。
Further, since the
また、各ハンマ体HMには、2列のアクチュエータ30に対応する2つの位置に突起部25を設け、対応するアクチュエータ30が配置されている列に対応する突起部25のみが、実際に駆動されるように構成したので、ハンマ体HMを1つの鍵盤装置内で複数本共通化可能にして、ハンマ体HMの種類数を削減することができる。
Each hammer body HM is provided with
なお、設計の自由度を高くする観点からは、ハンマ体間隔pchHとアクチュエータ間隔pchAとが一致しない箇所は、少なくとも1カ所以上あればよい。 From the viewpoint of increasing the degree of freedom in design, it is sufficient that there are at least one place where the hammer body interval pchH and the actuator interval pchA do not match.
(第2の実施の形態)
図6(a)は、本発明の第2の実施の形態に係る自動演奏用鍵盤装置における、アクチュエータが配設される部分の1オクターブ分の平面図である。図6(b)は、本鍵盤装置の鍵駆動機構を示す模式図である。
(Second Embodiment)
FIG. 6A is a plan view of one octave portion of the portion where the actuator is provided in the automatic performance keyboard device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6B is a schematic diagram showing a key driving mechanism of the keyboard device.
第1の実施の形態では、ハンマ体HMを有する鍵盤装置を例示したが、第2の実施の形態では、ハンマ体HMを有さず、アクチュエータ30によって鍵10が直接的に駆動される構成を例示する。
In the first embodiment, the keyboard device having the hammer body HM is exemplified. However, in the second embodiment, the
図6(b)に示すように、鍵10は、鍵回動支点PK2を中心として上下方向に回動自在になっている。第1の実施の形態ではハンマ体HMに設けられていた突起部25F、25Rが、図6(b)の例では鍵10の後端部下面に設けられる。アクチュエータ30は、突起部25の下方に配置されるが、それらの構成は、第1の実施の形態のものと同じで、2列配置である点も同様である(図6(a)参照)。アクチュエータ30周りのその他の構成も第1の実施の形態と同様である。図6(a)に一例を示すように、互いに隣接する1組の鍵10(白鍵10Wにおいては黒鍵10Bが隣接する部分(後半部の幅狭部分))間の中心間隔を「鍵間隔pchK」と記す。
As shown in FIG. 6B, the key 10 is rotatable up and down about the key rotation fulcrum PK2. The
かかる構成においても、図2で示した例と同様に、ネジ37を螺合するための領域S1が確保されるように、鍵並び方向におけるアクチュエータ30の配列パターンが設定されている。すなわち、鍵10の配列間隔は、オクターブ内で等間隔でなく、アクチュエータ30の鍵並び方向における位置も、対応する鍵10に対して個々に異なっている。従って、鍵間隔pchKとアクチュエータ間隔pchAとが一致しない箇所が存在する。
In such a configuration as well, as in the example shown in FIG. 2, the arrangement pattern of the
図7は、鍵10−7(F#の黒鍵10B)の後端部の背面図の模式図である。鍵10−7において、突起部25は、鍵並び方向における中央に突設される。鍵並び方向において、突起部25に対して駆動部34の平坦面34aの中心位置が設計上ずれているが、鍵10−7は突起部25を介して鍵並び方向中央で先端部25aにて駆動力を受ける。従って、鍵10−7には、ローリング方向の力がかかることがなく、適切に駆動される。
FIG. 7 is a schematic diagram of the rear view of the rear end of the key 10-7 (F # black key 10B). In the key 10-7, the
他の黒鍵10Bについても同様である。また、白鍵10Wについては、突起部25は、黒鍵10Bが隣接する部分(後半部の幅狭部分)における鍵並び方向における中央に突設される。
The same applies to the other
図8は、第2の実施の形態におけるアクチュエータ30の配置の変形例を示す1オクターブ分の平面図である。図8に示す例では、鍵10は、不等間隔に配列されているが、アクチュエータ30−1〜30−12は、図5(a)に示す例と同様に、千鳥配置であると共に、鍵並び方向において等間隔に配置されている。すなわち、この変形例では、アクチュエータ30が、鍵10の配列パターンに制約されずに、等間隔で配置されるので、アクチュエータ30の大きさを統一した上で、アクチュエータ30自体を最大限に大型化することができる。
FIG. 8 is a plan view for one octave showing a modified example of the arrangement of the
本実施の形態によれば、アクチュエータ30によって鍵が直接駆動される鍵盤装置において、固着具や部品の配設スペースを設けたり、アクチュエータ30を大型化したりという設計の自由度を高くすること、及び、アクチュエータ30の製造誤差や経年変化による押鍵駆動の不正確さを減少させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
According to the present embodiment, in the keyboard device in which the key is directly driven by the
また、鍵10とアクチュエータ30との鍵並び方向の位置が設計上、相違していても、鍵10が突起部25を介して鍵並び方向の中央で駆動力を受けるので、ローリング方向の動きが抑制され、正確な押鍵動作を実現すると共に、耐久性を向上させることができる。なお、この効果に限っていえば、駆動部34の上面は平坦面に限られない。
Further, even if the positions of the key 10 and the
また、黒鍵10Bについては、2つの突起部25のうち、対応するアクチュエータ30が配置されている列に対応する突起部25のみが、実際に駆動されるので、すべての黒鍵10Bを1つの鍵盤装置内で共通化可能にして、その種類数を削減することができる。
For the black key 10B, only the
なお、白鍵10Wについては、各鍵10W毎に形状が異なるので、突起部25を2つ設けていても直ちに共通化することはできない。しかし、次に説明するように、玩具等に近い廉価な鍵盤楽器においては、白鍵10Wの種類を集約して削減することは可能である。
Since the shape of the white key 10W is different for each key 10W, even if two
図9(a)〜(c)は、白鍵の種類を削減する場合の白鍵を示す平面図である。同図(a)〜(c)に例示するように、鍵10Wの種類を、鍵10W1、鍵10W2、鍵10W3の3種類に統一する。具体的には、C鍵及びF鍵には鍵10W1を採用し、D鍵、G鍵及びA鍵には鍵10W2を採用し、E鍵及びB鍵には鍵10W3を採用する。これにより、白鍵10についても、種類数を削減することができる。
FIGS. 9A to 9C are plan views showing white keys when the types of white keys are reduced. As illustrated in FIGS. 4A to 4C, the types of the
なお、本実施の形態では、鍵10がアクチュエータ30によって直接駆動される構成を例示したが、これに限るものではなく、間接的に駆動される場合であっても本発明を適用可能である。
In the present embodiment, the configuration in which the key 10 is directly driven by the
例えば、図9(d)に示すように、鍵回動支点PK3を中心として上下方向に回動自在にされている鍵10に対して、別部材39が固定的に設けられていて、別部材39は鍵10と一緒に変位する。そして、別部材39に突起部25を2つ設ける。この構成によれば、鍵10が、固定的にされた別部材39を介して駆動される鍵盤装置において、第2の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
For example, as shown in FIG. 9 (d), a
なお、本実施の形態においても、突起部25の形状には、第1の実施の形態の変形例(図3(c)、(d)、(e)参照)を適用してもよい。
Also in the present embodiment, the modification of the first embodiment (see FIGS. 3C, 3D, and 3E) may be applied to the shape of the
なお、第1、第2の実施の形態において、アクチュエータ30の配列の工夫により設計の自由度を高くすることに限って言えば、鍵10やハンマ体HMは、アクチュエータ30によって駆動される被駆動部を有していればよく、突起部25のような突状形状である必要はない。また、アクチュエータ30を等間隔に配列する場合であっても、厳密に等間隔でなくて略等間隔であってもよく、間隔差が小さいほど、アクチュエータ30を大型化するのに有利となる。
In the first and second embodiments, the key 10 and the hammer body HM are driven by the
さらに、第1、第2の実施の形態において、アクチュエータ30の配列の工夫により設計の自由度を高くすることに限って言えば、アクチュエータ30を2列配置することは必須でなく、1列、あるいは3列以上の配置であってもよい。
Furthermore, in the first and second embodiments, it is not essential to arrange the
なお、第1、第2の実施の形態において、突起部25を2つ設けることで、鍵10やハンマ体HM等の種類を削減するようにしたが、種類削減の効果が不要である場合は、突起部25は、各鍵10やハンマ体HMにおける、駆動に必要な列に対応する位置にだけ1つ設ければよい。
In the first and second embodiments, the two
なお、突起部25を2つ以上設けて鍵10やハンマ体HM等の種類を削減することに限って言えば、アクチュエータ30を、突起部25に対応した位置を通るように複数列設ければよく、必ずしも2列の千鳥配置である必要はない。
Speaking only to reduce the types of
また、アクチュエータ30の位置ずれの許容範囲を広くして、製造誤差や経年変化による押鍵駆動の不正確さを減少させるという効果を得ることに限って考えた場合も、突起部25は1つだけでよい。しかも、この効果を得ることに限って言えば、アクチュエータ30の配置についても、千鳥配置は必須ではなく、従って、2列配置も必須でない。
Also, when considering only the effect of widening the allowable range of positional deviation of the
なお、第1、第2の実施の形態において、アクチュエータ30として、ソレノイドコイル32を用いたものを例示したが、これに限られない。例えば、モータ、ピエゾ素子等の、他の駆動手段を採用してもよい。
In the first and second embodiments, the
なお、第1、第2の実施の形態において、本鍵盤装置が、弦のない電子鍵盤楽器鍵盤に適用される場合を例示したが、これに限られない。例えば、弦を有し、通常演奏では打弦されアコースティック楽器として使用される一方、静音モード(サイレントモード)では、打弦禁止がされると共に、押鍵動作に応じた電子楽音が発音されるような鍵盤楽器にも本発明を適用可能である。 In the first and second embodiments, the case where the present keyboard device is applied to an electronic keyboard instrument keyboard without strings is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, it has strings, and in normal performances it is struck and used as an acoustic instrument, while in silent mode (silent mode), strings are forbidden and electronic musical sounds corresponding to key press operations are generated. The present invention can also be applied to various keyboard instruments.
10W 白鍵、 10B 黒鍵、 25、125 突起部(突状被駆動部)、 25a、125a 先端部、 30 アクチュエータ(駆動手段)、 34 駆動部、 34a 平坦面、 39 別部材、 HM ハンマ体 10W White key, 10B Black key, 25, 125 Protruding part (protruding driven part), 25a, 125a Tip part, 30 Actuator (driving means), 34 Driving part, 34a Flat surface, 39 Separate member, HM hammer body
Claims (5)
前記各鍵に対応して前記鍵の並び方向に並列配置され、対応する鍵と連動して揺動する複数のハンマ体と、
駆動部を有し、前記各ハンマ体に対応して設けられた複数の駆動手段と、
前記各ハンマ体に突設された突状被駆動部とを有し、
前記駆動手段の前記駆動部によって対応するハンマ体の前記突状被駆動部が駆動されることで、該対応するハンマ体に連動して対応する鍵が押鍵方向に揺動するように構成され、
前記駆動手段の前記駆動部のうち、対応するハンマ体の前記突状被駆動部を駆動する際に該突状被駆動部の先端部と当接する部分が平坦に形成されたことを特徴とする自動演奏用鍵盤装置。 A plurality of keys each consisting of a white key and a black key, each of which is swingable in the direction of pressing and releasing keys;
A plurality of hammer bodies that are arranged in parallel in the arrangement direction of the keys corresponding to the keys, and swing in conjunction with the corresponding keys;
A plurality of driving means provided corresponding to each of the hammer bodies;
A projecting driven portion projecting from each hammer body,
When the projecting driven portion of the corresponding hammer body is driven by the driving portion of the driving means, the corresponding key is configured to swing in the key pressing direction in conjunction with the corresponding hammer body. ,
Of the driving parts of the driving means, a portion that abuts against the tip of the projecting driven part when the projecting driven part of the corresponding hammer body is driven is formed flat. Automatic performance keyboard device.
駆動部を有し、前記各鍵に対応して設けられた複数の駆動手段と、
前記各鍵自体または前記各鍵に対して固定的な部分に突設された突状被駆動部とを有し、
前記駆動手段の前記駆動部によって対応する鍵の前記突状被駆動部が駆動されることで、該対応する鍵が押鍵方向に揺動するように構成され、
前記駆動手段の前記駆動部のうち、対応する鍵の前記突状被駆動部を駆動する際に該突状被駆動部の先端部と当接する部分が平坦に形成されたことを特徴とする自動演奏用鍵盤装置。 A plurality of keys each consisting of a white key and a black key, each of which is swingable in the direction of pressing and releasing keys;
A plurality of driving means provided corresponding to each of the keys;
Each key itself or a projecting driven part projecting from a fixed part with respect to each key;
The projecting driven portion of the corresponding key is driven by the driving unit of the driving means, and the corresponding key is configured to swing in the key pressing direction,
Of the driving parts of the driving means, a portion that comes into contact with the tip of the projecting driven part when the projecting driven part of the corresponding key is driven is formed flat. Keyboard device for performance.
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