JP2013076916A

JP2013076916A - 軸受部材

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Publication number: JP2013076916A
Application number: JP2011217617A
Authority: JP
Inventors: Michinori Abe; 岐令阿部
Original assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-04-25
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: CN103035225A; US20140083274A1; JP6017771B2; US8735700B2; DE102012217811B4; CN103035225B; DE102012217811A1

Abstract

【課題】支持部材に対する動作部材のトルクが変化し難く、また、「ガタ」が生じにくい軸受部材を提供する。
【解決手段】軸受部材３１ｅは、内層部３１ｅａと、外層部３１ｅｂとを有し、内層部３１ｅａが外層部３１ｅｂに比べて湿度安定性を有するテフロンフェルトで構成され、外層部３１ｅｂが内層部３１ｅａに比べて弾力性を有するメタアラミド繊維で構成されている。そのため、グランドピアノが置かれた周囲の湿度が変化しても、内層部３１ｅａが膨潤しないので、シャンクフレンジに対するハンマーシャンクのトルクが変化し難くなる。また、外層部３１ｅｂが内層部３１ｅａに比べて弾力性を有するので、内層部３１ｅａに力がかかっても、外層部３１ｅｂが変形せず、いわゆる「ガタ」が生じることを防止する。
【選択図】図４

Description

本発明は、押鍵操作に伴って回動する複数の動作部材と、この動作部材を回動可能に支持する支持部材とで構成されるアクション等を備える鍵盤楽器において、動作部材に固定された軸部を支持部材側で軸支する軸受部材に関する。

従来の鍵盤楽器のアクションは、ジャックがウイッペンに対して回動可能に軸支されるなど、複数の動作部材が、支持部材に対して回動可能に支持される構造となっている。
そして、この支持構造としては、動作部材側に軸部が固定され、支持部材側に、軸受孔を形成し、この軸受孔に、軸部を通す通し孔が形成された軸受部材（ブッシング）を取り付ける構造が採用され、軸部を軸受部材の通し孔に通すことで、動作部材が支持部材に対し軸部を支点に回動するよう構成されている。

この軸受部材としては、一般に、羊毛からなる織りフェルト（通称「クロス」）が用いられている。
ところが、クロスは、湿度によって膨潤しやすいため、鍵盤楽器が置かれた周囲の湿度によって、支持部材に対する動作部材のトルクが変化してしまうことが考えられる。

そこで、軸受部材としては、クロスに比べ湿度によって膨潤がしにくい（湿度安定性）テフロンフェルトを使用することも考えられている。

しかし、軸受部材には、軸部からラジアル方向に衝撃が繰り返し加えられるので、クロスに比べて弾力性が低いテフロンフェルトを軸受部材として用いると、通し孔が変形してしまい、その結果、動作部材が動作するたびに、この変形した部分に軸部が引っ掛かる、いわゆる「ガタ」が生じることが考えられる。

そこで本発明は、湿度による支持部材に対する動作部材のトルクが変化し難く、また、「ガタ」が生じにくい軸受部材を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、支持部材に設けられた軸受孔に取り付けられ、押鍵操作に伴って動作する動作部材が備える軸部を通す通し孔が形成された軸受部材であって、前記通し孔を形成する内層と、この内層の外側に形成された外層とを有し、前記内層が前記外層に比べて湿度安定性を有する第１材料で構成され、外層が内層に比べて弾力性を有する第２材料で構成されていることを特徴とする。

これによると、通し孔を形成する内層が外層に比べて湿度安定性を有する第１材料で構成されているので、鍵盤楽器が置かれた周囲の湿度が変化しても、第１材料が膨潤して通し孔が狭くなることがない。そのため、この軸受部材を用いると、支持部材に対する動作部材のトルクが変化し難くなる。

また、本発明のよると、外層が内層に比べて弾力性を有する第２材料で構成されているので、軸部に衝撃が加えられてもこの衝撃が外層で吸収されるので、内層が変形することが防止される。そのため、この軸受部材を用いると、通し孔が変形して、その変形した部分に軸部が引っ掛かる、いわゆる「ガタ」が生じることを防止することができる。

尚、第１材料としては、請求項２に記載したように、テフロンフェルトがよい。このテフロンフェルトは、クロスよりも湿度安定性を有するばかりでなく、摩擦に対する耐性（耐摩擦性）も優れているので、内層用の材料として適している。

また、第２材料としては、請求項３に記載したように、メタアラミド繊維がよい。このメタアラミド繊維は、クロスよりも弾力性に優れているので、外装用の材料として適している。

本実施形態のグランドピアノが備えるアクション及びハンマーの正面図である。本実施形態のハンマーの斜視図である。本実施形態のハンマーシャンクをシャンクフレンジに揺動可能に取り付ける様子を示す分解斜視図である。軸受部材の斜視図である。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［全体構造］
グランドピアノの全体構造について説明する。

ここで図１は、本実施形態のグランドピアノが備えるアクション及びハンマーの正面図である。
尚、以下の説明では、左右方向、前後方向という用語を用いることがあるが、これらはそれぞれグランドピアノを演奏する演奏者からみた左右方向（図１の紙面に垂直な方向）、及び、この演奏者の前後方向（図１の紙面の左右方向：図中、矢印で示す方向）を意味する。

グランドピアノは、演奏者から見て左右方向に並べられ多数の鍵からなる鍵盤を備えている。
各鍵は、演奏者の前後方向に沿って長尺に形成されており、その長手方向の略中央で棚板上の筬に立設されたバランスピンを中心として、揺動可能に支持されている。

そして、図１に示すように、各鍵１の揺動中心よりも前方側の上方には、アクション２が配置され、さらに上方にはハンマー３が配置され、このハンマー３の上方に弦Ｓが張られている。
［アクション２］
アクション２は、ウイッペン２０、ジャック２１およびレペティションレバー２２を主に備えている。

ウイッペン２０は、前後方向に沿って延設され、前方側の端部がウイッペンフレンジ２０ａに回動可能に支持されている。
このウイッペンフレンジ２０ａは、上下方向に沿って延設され、左右方向に間隔を隔てて配置された複数のブラケット１０（図１では１つのみ図示）に渡されたウイッペンレール１１にねじ止めされている。

また、このウイッペンフレンジ２０ａには、その上端部に、二股状の左右２つの腕部２０ｂ（図１では左側のもののみ図示）が設けられている。
ウイッペン２０は、その前端部を両腕部２０ｂ間に挿入し、これらウイッペン２０の前端部と両腕部２０ｂにセンターピン２０ｃを左右方向に沿って水平に通すことで、このセンターピン２０ｃを中心として、ウイッペンフレンジ２０ａに対し揺動可能に支持される。この際、センターピン２０ｃはウイッペン２０に対しては固定されるが、両腕部２０ｂには、センターピン２０ｃを通すピン孔２０ａａが形成されるとともに、このピン孔２０ａａには円筒状に形成された軸受部材２０ａｂが取り付けられ、センターピン２０ｃは、この軸受部材２０ａｂに対して回動可能に支持された状態でピン孔２０ａａに通される。

また、ウイッペン２０は、前後方向の中央部に、下方に突出するヒール部２０ｄを備えている。ウイッペン２０は、このヒール部２０ｄ、及び、鍵１の後部に設けられたキャプスタンスクリュー１ａを介して、鍵１上に載置されている。

また、ウイッペン２０は、後端部に、ジャック２１が接続されている。
ジャック２１は、上下方向に延びるハンマー突上げ部２１ａと、その下端部から前方にほぼ直角に延びるレギュレーティングボタン当接部２１ｂとにより、側面形状がＬ字状に形成されている。

ウイッペン２０の後端部には、二股状の左右２つの腕部２０ｆ（図１では左側のもののみ図示）が設けられ、これらの両腕部２０ｆ間にジャック２１の角部が配置され、これら両腕部２０ｆ及びジャック２１の角部にセンターピン２１ｃが左右方向に沿って水平に通されている。これにより、ジャック２１は、センターピン２１ｃを中心として、ウイッペン２０の後端部に回動自在に支持されている。この際、センターピン２１ｃはジャック２１に対しては固定されるが、腕部２０ｆには、センターピン２１ｃを通すピン孔２０ｆａが形成されるとともに、このピン孔２０ｆａには円筒状に形成された軸受部材２０ｆｂが取り付けられ、センターピン２１ｃは、この軸受部材２０ｆｂに対して回動可能に支持された状態でピン孔２０ｆａに通される。

また、ハンマー突上げ部２１ａの上端部は、レペティションレバー２２の後述するジャック案内孔２２ｂに挿入されるとともに、レペティションレバー２２上に載置された後述するシャンクローラ３６と若干の間隔を存して対向するように配置される。

さらに、ジャック２１は、後述するレペティションスプリング２４によって、復帰方向（図１の反時計方向）に付勢されている。
レペティションレバー２２は、斜め後ろ上がりに前後方向に延び、ウイッペン２０の前後方向の中央部から上方に向かって突設されたレバーフレンジ部２０ｅに支持されている。

このレバーフレンジ部２０ｅの上端部には、二股状の左右２つの腕部２０ｇ（図１では左側のもののみ図示）が設けられている。
これらの両腕部２０ｇの間には、レペティションレバー２２の略中央部が配置され、これら両腕部２０ｇ及びレペティションレバー２２にセンターピン２２ａが左右方向に沿って水平に通されている。

これにより、レペティションレバー２２は、センターピン２２ａを中心として、レバーフレンジ部２０ｅの上端部に回動可能に支持されている。この際、センターピン２２ａはレペティションレバー２２に対しては固定されるが、両腕部２０ｇには、センターピン２２ａを通すピン孔２０ｇａが形成されるとともに、このピン孔２０ｇａには円筒状に形成された軸受部材２０ｇｂが取り付けられ、センターピン２２ａは、この軸受部材２０ｇｂに対して回動可能に支持された状態でピン孔２０ｇａに通される。

また、レペティションレバー２２は、レバーフレンジ部２０ｅに取り付けられたレペティションスプリング２４によって、復帰方向（図１の反時計方向）に付勢されている。
さらに、レペティションレバー２２には、その後部に、上下方向に貫通するジャック案内孔２２ｂが形成され、上面のジャック案内孔２２ｂ付近に当接するシャンクローラ３６を介して、ハンマー３が載置されている。
［ハンマー３］
ハンマー３は、シャンクフレンジ３０、ハンマーシャンク３１、ハンマーヘッド３２を主に備えている。

ここで、図２は、ハンマー３の斜視図、図３は、ハンマーシャンク３１をシャンクフレンジ３０に揺動可能に取り付けるための構造を示す分解斜視図である。
シャンクフレンジ３０は、合成樹脂で構成されており、図１に示すように、複数のブラケット１０の間に渡されたハンマーシャンクレール１２の上面にねじ止めされている。

このシャンクフレンジ３０は、図２に示すように、前後方向に長尺な形状に形成されており、断面が矩形状に形成されている。
シャンクフレンジ３０の前端部には、後述するハンマーシャンク３１の両腕部３１ｃ間の寸法よりも左右方向に若干狭い幅を有する配置部３０ａが形成されている。

この配置部３０ａには、図３に示すように、左右方向に貫通するピン取付孔３０ｂが形成されている。また、この配置部３０ａの前方側の下面には、ボタン３０ｃが設けられている。

次に、ハンマーシャンク３１は、図２に示すように、細長い棒状の木材で構成されており、その後端部は、左右方向の幅が後述する腕部３１ｃの並び方向に他の部分よりも厚く構成されている。この幅が厚い部分をフレンジ部３１ｂ、その他の部分をシャンク棒部３１ａと以下呼ぶ。

フレンジ部３１ｂは、シャンクフレンジ３０に取り付けられる後端部側が、二股状に形成されており、この二股を形成する部分を、以下、それぞれ腕部３１ｃと呼ぶ。
そして、各腕部３１ｃの後端には、左右方向に貫通したピン孔３１ｆが形成されており、各ピン孔３１ｆには、円筒状に形成された軸受部材３１ｅが取り付けられている。

また、フレンジ部３１ｂのシャンク棒部３１ａ寄りの下面には、シャンクローラ３６が取り付けられている。
次に、ハンマーヘッド３２は、図２に示すように、シャンク棒部３１ａの前方側先端に固定して取り付けられている。

このハンマーヘッド３２は、ハンマーウッド３２ａとハンマーフェルト３２ｂとを備えており、このうちハンマーウッド３２ａは、シャンク棒部３１ａに直接取り付けられ、シャンク棒部３１ａに対して垂直でかつ上下方向に長尺な形状に形成されている。

ハンマーフェルト３２ｂは、ハンマーウッド３２ａの上方側に取り付けられている。
以上のように構成されたハンマー３は、次のようにして組み立てられる。
まず、ハンマーシャンク３１の両腕部３１ｃ間に、シャンクフレンジ３０の配置部３０ａが位置するようにハンマーシャンク３１を配置し、センターピン３１ｄを、軸受部材３１ｅの通し孔３１ｅａおよびピン取付孔３０ｂ（図３参照）に通す。

すると、センターピン３１ｄは、ピン取付孔３０ｂに対して固定されるとともに、両端部が軸受部材３１ｅに対し回動可能に固定される。
これにより、ハンマーシャンク３１は、センターピン３１ｄを介して、シャンクフレンジ３０に回動可能に支持される。

尚、このハンマーシャンクレール１２の下方には、レギュレーティングボタン４が取り付けられている。
［動作］
以上の構成を備えるグランドピアノでは、鍵１が押鍵されると、ウイッペン２０が、キャプスタンスクリュー１ａを介して突き上げられることにより、センターピン２０ｃを中心として上方に回動するとともに、ジャック２１およびレペティションレバー２２も回動し、レペティションレバー２２を介してシャンクローラ３６を押し上げる。

さらに回転すると、レペティションレバー２２の前方側の端部がボタン３０ｃに当って押し下げられ、レペティションレバー２２がセンターピン２２ａを中心に回動し、ジャック２１の上端がシャンクローラ３６に当たって、ジャック２１がシャンクローラ３６をさらに押し上げる。

そして、ジャック２１のレギュレーティングボタン当接部２１ｂがレギュレーティングボタン４に当接し、ジャック２１がセンターピン２１ｃを中心に回転すると、ジャック２１の先端に当接しているシャンクローラ３６との当接が解かれる。

すると、このジャック２１とシャンクローラ３６との当接が解かれるまでに勢いがつけられたハンマー３はさらに上昇を続け、ピアノ線からなる弦Ｓを打弦し、それによりピアノ音が発生する。
［軸受部材３１ｅ］
次に、本実施形態の鍵盤楽器で用いられる軸受部材３１ｅについて説明する。

ここで、図４は、軸受部材３１ｅの斜視図である。
本実施形態の鍵盤楽器で用いられる軸受部材３１ｅは、図４に示すように、２層構造に構成されており、センターピン３１ｄ（図３参照）を通す通し孔３１ｅｃを有する筒状に形成された内層部３１ｅａと、この内層部３１ｅａの外側に積層され、筒状に形成された外層部３１ｅｂとを有する構造となっている。

内層部３１ｅａはテフロンフェルトで形成され、外層部３１ｅｂはメタアラミド繊維で形成されている。
内層部３１ｅａを構成するテフロンフェルトは、外層部３１ｅｂを構成するメタアラミド繊維に比べ、摩擦に対する耐性（耐摩擦性）が強く、しかも、クロスやメタアラミド繊維に比べ、周辺湿度に対して膨潤し難い特性（湿度安定性）を有している。

外層部３１ｅｂを構成するメタアラミド繊維は、内層部３１ｅａを構成するテフロンフェルトに比べ、弾力性を有する。
このように構成された軸受部材３１ｅは次のように製造する。

この軸受部材３１ｅは、平板状に切り出されたテフロンフェルトとメタアラミド繊維からなる布を積層する。
そして、これらテフロンフェルトとメタアラミド繊維からなる布とを積層したものの表面に針を繰り返し突き刺して、いわゆるニードルパンチを行い、これらテフロンフェルトを構成する繊維とメタアラミド繊維とをからめて、テフロンフェルトとメタアラミド繊維からなる布とを貼り合わせる。

次に、このテフロンフェルトとメタアラミド繊維からなる布と貼り合わせたものを筒状に丸めて接着剤を外層面に塗布し、この丸めたものの軸方向の一端をピン取付孔３０ｂの一方の開口から挿入して他方の開口から引っ張り出し、ピン取付孔３０ｂから飛び出た部分を切断することで、軸受部材３１ｅがピン取付孔３０ｂに取り付けられる。
［本実施形態のグランドピアノで用いられる軸受部材の特徴］
本実施形態の軸受部材３１ｅは、通し孔３１ｅｃを形成する内層部３１ｅａと、この内層部３１ｅａの外側に形成された外層部３１ｅｂとを有し、内層部３１ｅａが外層部３１ｅｂに比べて湿度安定性を有するテフロンフェルトで構成され、外層部３１ｅｂが内層部３１ｅａに比べて弾力性を有するメタアラミド繊維で構成されている。

そのため、通し孔３１ｅｃを形成する内層部３１ｅａが外層部３１ｅｂに比べて湿度安定性を有するテフロンフェルトで構成されているので、グランドピアノが置かれた周囲の湿度が変化しても、内層部３１ｅａが膨潤しない。そのため、この軸受部材３１ｅを用いると、シャンクフレンジ３０に対するハンマーシャンク３１のトルクが変化し難くなる。

また、本発明のよると、外層部３１ｅｂが内層部３１ｅａに比べて弾力性を有するメタアラミド繊維で構成されているので、センターピン３１ｄに衝撃が加えられても外層部３１ｅｂで衝撃が吸収されるので、内層部３１ｅａが変更することが防止される。そのため、この軸受部材３１ｅを用いると、内層部３１ｅａが変形した部分にセンターピン３１ｄが引っ掛かる、いわゆる「ガタ」が生じることを防止することができる。

軸受部材２０ａｂ、２０ｆｂ、２０ｇｂも同様である。
［対応関係］
特許請求の範囲に記載された軸部は、本実施形態のセンターピン３１ｄ、２０ｃ、２１ｃ、２２ａに対応し、動作部材に対する支持部材は、ハンマーシャンク３１に対してはシャンクフレンジ３０、ウイッペンフレンジ２０ａに対してはウイッペン２０、ウイッペン２０に対してはジャック２１及びレペティションレバー２２がそれぞれ対応する。
（その他の実施形態）特許請求の範囲に記載された第１材料は、上述の実施形態に示されたテフロンフェルトに限定されるものではなく、第２材料もメタアラミド繊維に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、軸受部材２０ａｂ、２０ｆｂ、２０ｇｂ、３１ｅを、メタアラミド繊維からなる布にテフロンフェルトを積層した材料を用いて構成したが、テフロンフェルトを積層する構成に代えて、外層部３１ｅｂに天然ゴム、合成ゴム、シリコンゴム等のエラストマーとして、それにテフロンを植毛し内層部３１ｅａを構成したものでも良い。

また、内層部３１ｅａをテフロンで構成したが、外層部３１ｅｂに比べ、湿度安定性を有する材料で構成されていればどのような材料で構成されていてもよい。
また、外層部３１ｅｂをメタアラミド繊維からなる布で構成したが、レーヨン、ポリエステル繊維、ポリウレタン繊維、アクリル繊維、その他、内層部３１ｅａに比べ弾力性のある繊維からなる布で構成すればどのようなものでもよい。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
尚、テフロンは登録商標である。

１…鍵、１ａ…キャプスタンスクリュー、２…アクション、３…ハンマー、４…レギュレーティングボタン、１０…ブラケット、１１…ウイッペンレール、１２…ハンマーシャンクレール、２０…ウイッペン、２０ａ…ウイッペンフレンジ、２０ａａ…ピン孔、２０ａｂ…軸受部材、２０ｂ…腕部、２０ｃ…センターピン、２０ｄ…ヒール部、２０ｅ…レバーフレンジ部、２０ｆ…腕部、２０ｆａ…ピン孔、２０ｆｂ…軸受部材、２０ｇ…腕部、２０ｇａ…ピン孔、２０ｇｂ…軸受部材、２１…ジャック、２１ａ…ハンマー突上げ部、２１ｂ…レギュレーティングボタン当接部、２１ｃ…センターピン、２２…レペティションレバー、２２ａ…センターピン、２２ｂ…ジャック案内孔、２４…レペティションスプリング、３０…シャンクフレンジ、３０ａ…配置部、３０ｂ…ピン取付孔、３０ｃ…ボタン、３１…ハンマーシャンク、３１ａ…シャンク棒部、３１ｂ…フレンジ部、３１ｃ…腕部、３１ｄ…センターピン、３１ｅ…軸受部材、３１ｅａ…内層部、３１ｅｂ…外層部、３１ｅｃ…通し孔、３１ｆ…ピン孔、３２…ハンマーヘッド、３２ａ…ハンマーウッド、３２ｂ…ハンマーフェルト、３６…シャンクローラ。

Claims

支持部材に設けられた軸受孔に取り付けられ、押鍵操作に伴って動作する動作部材が備える軸部を通す通し孔が形成された軸受部材であって、
前記通し孔を形成する内層と、この内層の外側に形成された外層とを有し、前記内層が前記外層に比べて湿度安定性を有する第１材料で構成され、外層が内層に比べて弾力性を有する第２材料で構成されていることを特徴とする軸受部材。
請求項１に記載の軸受部材であって、前記第１材料はテフロンフェルトであることを特徴とする軸受部材。
請求項１，２のいずれか１項に記載の軸受部材であって、前記第２材料はメタアラミド繊維で構成されていることを特徴とする軸受部材。