JP2015064536A - 鍵盤楽器の鍵盤装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鍵の安定した回動を確保しながら、鍵盤シャーシへの鍵の取付けの際に、鍵に損傷が発生することなく、その取付けを簡単に行うことができる鍵盤楽器の鍵盤装置を提供する。【解決手段】複数の鍵３と、これらを左右方向に並んだ状態に保持する鍵盤シャーシ２と、を備え、鍵支持部１７は、支持すべき鍵３の支点軸２４を下方から支持する下側支持部１８と、互いに左右方向に所定間隔を隔てた状態で立設され、鍵３の後端部に対し、支点軸２４よりも上方の部位を上方から支持する左右一対の上側支持部１９、１９と、を有し、一対の上側支持部１９、１９は、鍵支持部１７への鍵３の取付けの際に、上側支持部１９、１９間が鍵３の後端部で押し広げられることで弾性変形することによって、鍵３の後端部の通過を許容し、その通過後に弾性復帰することによって、鍵３の後端部を、下側支持部１８と協働して抜け止め状態に保持するように構成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、電子ピアノなどの鍵盤楽器に適用される鍵盤装置に関し、特に鍵を回動自在に支持する鍵の支持構造に関する。

従来、電子鍵盤楽器の鍵盤装置として、例えば本出願人がすでに出願した特許文献１及び２に記載されたものが知られている。両特許文献の鍵盤装置はいずれも、鍵盤シャーシと、前後方向に延びるとともに後端部において鍵盤シャーシに回動自在に支持され、左右方向に並設された白鍵及び黒鍵から成る複数の鍵とを備えている。また、これらの鍵盤装置では、鍵盤シャーシ及び鍵がいずれも所定の合成樹脂を射出成形することなどによって構成されている。より具体的には、鍵盤シャーシには、ＡＢＳ樹脂が用いられる一方、鍵には、傷が付きにくいようにするために、ＡＢＳ樹脂よりも硬度が高い材料であるＡＳ樹脂が用いられている。

特許文献１の鍵盤装置では、鍵及び鍵盤シャーシが次のように構成されている。すなわち、鍵は、その後端部の左右両側に外方に突出する支点軸を有している。一方、鍵盤シャーシは、鍵の支点軸を支持するための円弧状の第１支持部を有しており、この第１支持部と協働して上記支点軸の軸受を構成する第２支持部を有する支点軸受部材が、鍵盤シャーシにねじ止めされることによって、着脱自在に取り付けられている。このように構成された鍵盤装置では、鍵の安定した回動を確保しながら、製造時の組立性及び廃棄時の分解性を向上させることができるようになっている。

一方、特許文献２の鍵盤装置では、鍵及び鍵盤シャーシが次のように構成されている。すなわち、鍵は、頂壁の後端部がＵ字状に切り欠かれ、左右の両側壁の後端部が下方に大きく張り出すように形成されるとともに、それらの両側壁の内面に互いに対向する突起が設けられている。一方、鍵盤シャーシは、鍵ごとに、それを支持する鍵盤支点部が設けられており、各鍵盤支点部には、左右方向に貫通し、鍵の後端部の両突起が両側から挿入した状態で係合する係合孔が形成されている。上記の鍵を鍵盤シャーシに取り付ける際には、鍵の後端部を鍵盤シャーシの鍵盤支点部に向かって押圧することにより、鍵の後端部において、その左右の両側壁が押し広げられるように弾性変形する。そして、鍵をさらに押圧することにより、鍵の後端部の両側壁が弾性復帰し、両突起が鍵盤支点部の係合孔にスナップ嵌めされる。このように構成された鍵盤装置では、鍵の安定した回動を確保しながら、部品点数及び組立工数の削減によって、製造コストの低減を図っている。

特開２０１１−２７８５４号公報 特開２００３−３３０４５０号公報

しかし、特許文献１の鍵盤装置では、鍵を支持するために、鍵盤シャーシに、別部品である支点軸受部材を取り付け、かつねじ止めする必要があり、部品点数や組立工数が多くなってしまう。また、支点軸受部材に取付誤差があると、鍵の支点軸にガタツキが生じ、押鍵時に雑音が発生しやすくなる。一方、特許文献２の鍵盤装置では、特許文献１に比べて部品点数や組立工数は少ないものの、次のような問題がある。すなわち、前述したように、鍵はその性質上、硬質のＡＳ樹脂を材料として構成されているため、鍵盤シャーシへの取付けや取外しの際に、後端部の左右の側壁が無理に押し広げられると、それらの側壁に割れなどの損傷が生じるおそれがある。また、運送時などの衝撃により、鍵盤がその前方に押されることなどによって、鍵の側壁が広がる方向に変形し、それにより、後端部の突起が鍵盤支点部の係合孔から外れてしまうという問題もある。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、鍵の安定した回動を確保しながら、鍵盤シャーシへの鍵の取付けの際に、鍵に損傷が発生することなく、その取付けを簡単に行うことができる鍵盤楽器の鍵盤装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、各々が前後方向に延びるとともに後端部に左右方向に延びる支点軸を有する複数の鍵と、これらの複数の鍵を、それぞれの支点軸を中心として回動自在に支持するための複数の鍵支持部を有し、複数の鍵を左右方向に並んだ状態に保持する鍵盤シャーシと、を備え、複数の鍵支持部の各々は、支持すべき鍵の支点軸を下方から支持する下側支持部と、互いに左右方向に所定間隔を隔てた状態で立設され、鍵の後端部に対し、支点軸よりも上方の部位を上方から支持する左右一対の上側支持部と、を有し、一対の上側支持部は、鍵支持部への鍵の取付けの際に、一対の上側支持部間が鍵の後端部で押し広げられることで弾性変形することによって、鍵の後端部の通過を許容し、その通過後に弾性復帰することによって、鍵の後端部を、下側支持部と協働して抜け止め状態に保持するように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、前後方向に延びる複数の鍵の各々が、後端部に左右方向に延びる支点軸を有しており、これらの鍵は、鍵盤シャーシによって左右方向に並んだ状態に保持されるとともに、複数の鍵支持部によってそれぞれ、支点軸を中心として回動自在に支持される。各鍵支持部は、下側支持部によって、支持すべき鍵の支点軸を下方から支持するとともに、立設された左右一対の上側支持部によって鍵の後端部の支点軸よりも上方の部位を支持する。

また、鍵支持部への鍵の取付けの際には、一対の上側支持部は次のように変形する。すなわち、鍵の後端部を一対の上側支持部間に挿入するよう押圧すると、両上側支持部間が押し広げられることで弾性変形し、鍵の後端部の通過を許容する。そして、その通過後、両上側支持部が弾性復帰し、鍵の後端部を、下側支持部と協働して抜け止め状態に保持する。これにより、鍵支持部によって支持された鍵は、後端部の支点軸を中心として、安定した回動を確保することができる。また、運送時などに衝撃を受けた場合でも、鍵の後端部が鍵盤シャーシから外れるなどの不具合を生じることはない。

また、鍵盤シャーシへの鍵の取付けの際には、鍵盤シャーシに別部品やねじ止めが必要な前述した特許文献１と異なり、鍵の後端部を鍵盤シャーシの鍵支持部に簡単に支持させることができ、それにより、部品の取付誤差に起因する雑音の発生防止や、部品点数及び組立工数の削減を図ることができる。さらに、鍵の取付けの際には、鍵盤シャーシにおける鍵支持部の上側支持部を弾性変形させるものの、鍵の後端部を弾性変形させながら鍵盤シャーシへの取付けを行う前述した特許文献２と異なり、鍵を弾性変形させることがないので、鍵盤シャーシへの鍵の取付けの際に、鍵に損傷が発生することはない。

加えて、鍵の取付けの際に弾性変形する鍵支持部の一対の上側支持部は、互い左右方向に間隔を隔てた状態で立設され、支点軸部よりも上方の部位を上方から支持するので、例えば、支点軸を上方から支持する場合に比べて、上側支持部の高さ寸法を大きくすることができ、鍵の取付けの際における上側支持部の弾性変形時の応力を小さくすることができる。それにより、鍵盤シャーシにおける上側支持部の損傷の発生も防止することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鍵盤楽器の鍵盤装置において、一対の上側支持部の各々は、支持すべき鍵の支点軸を中心とする同心円に沿って凹状に湾曲するように形成された支持面を有しており、鍵の後端部には、支点軸を中心とする同心円に沿って凸状に湾曲しかつ支持面に摺接する摺接面を有していることを特徴とする。

この構成によれば、鍵を、その支点軸を中心として回動自在に支持する鍵盤シャーシの鍵支持部において、下側支持部が支点軸を下方から直接、支持する一方、一対の上側支持部の各々は、その支持面を介して、鍵の上記摺接面に摺接した状態で、鍵の後端部を支持する。上側支持部の支持面は、鍵の支点軸を中心とする同心円に沿って凹状に湾曲するように形成される一方、鍵の後端部の摺接面は、支点軸を中心とする同心円に沿って凸状に湾曲しかつ上側支持部の支持面に摺接するので、支点軸を中心とする鍵の円滑かつ安定した回動を容易に確保することができる。

本発明の一実施形態による鍵盤装置（１オクターブ分）を示す斜視図である。 （ａ）は図１の鍵盤装置の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線で切断したときの図である。 （ａ）は図１の鍵盤装置の鍵盤シャーシ及び鍵を分解して示す斜視図であり、（ｂ）は鍵盤シャーシの後部の一部を拡大して示す斜視図である。 白鍵及び黒鍵を示す斜視図である。 鍵の後部を拡大して示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図である。 ハンマーを示す図であり、（ａ）はハンマーの外観を示す斜視図、（ｂ）はハンマー本体と重りを分解した状態を示す斜視図である。 鍵盤シャーシにおける鍵の回動支持構造を説明するための説明図であり、（ａ）は鍵盤シャーシ及び鍵の後部を示す平面図、（ｂ）は側断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１及び図２は、本発明の一実施形態による電子ピアノの鍵盤装置を、離鍵状態において示している。なお、両図では、１オクターブ分のみを示している。

図１及び図２に示すように、この鍵盤装置１は、鍵盤シャーシ２と、この鍵盤シャーシ２に回動自在に取り付けられた白鍵３ａ及び黒鍵３ｂから成り、左右方向に並んだ状態に配置された複数の鍵３と、鍵３ごとに鍵盤シャーシ２に回動自在に取り付けられた複数のハンマー４と、各鍵３の押鍵情報を検出するための鍵スイッチ５などを備えている。

鍵盤シャーシ２は、所定の樹脂材料（例えばＡＢＳ樹脂）を射出成形することなどにより、所定形状の樹脂成形品で構成されている。図３（ａ）に示すように、この鍵盤シャーシ２では、その前部１１、中央部１２及び後部１３がいずれも全体として左右方向に延びるように形成され、これらが左右方向に適宜、間隔を隔てた複数のリブ１４によって連結されている。なお、以下の説明では、鍵盤シャーシ２の前部１１、中央部１２及び後部１３をそれぞれ、「シャーシ前部１１」、「シャーシ中央部１２」及び「シャーシ後部１３」というものとする。

シャーシ前部１１は、白鍵３ａをガイドするものである。このシャーシ前部１１には、白鍵３ａごとに、下方から挿入され、その白鍵３ａの横振れを防止するための複数（図３（ａ）では７つ）の白鍵ガイド部１１ａが立設されている。また、シャーシ前部１１には、各白鍵ガイド部１１ａの左右両側に、上下方向に貫通する係合孔１１ｂ、１１ｂが設けられており、両係合孔１１ｂ、１１ｂに、白鍵３ａの後述する左右２つの上限位置規制部２１ａ、２１ａがそれぞれ貫通した状態で係合する。

シャーシ中央部１２は、黒鍵３ｂをガイドするものである。このシャーシ中央部１２には、前記シャーシ前部１１と同様、黒鍵３ｂごとに、下方から挿入され、その黒鍵３ｂの横振れを防止するための複数（図３（ａ）では５つ）の黒鍵ガイド部１２ａが立設されている。また、シャーシ中央部１２の前方には、ハンマー４を支持するハンマー支持部１５が設けられている。このハンマー支持部１５は、左右方向に延びる一直線上に沿って延びる複数の支軸１５ａを有しており、これらの支軸１５ａに、ハンマー４が回動自在に支持されている。

また、上記のハンマー支持部１５とシャーシ前部１１の間には、前記鍵スイッチ５が取り付けられている。この鍵スイッチ５は、左右方向に延びる横長のプリント基板５ａと、このプリント基板５ａ上に鍵３ごとに取り付けられたゴムスイッチから成る複数のスイッチ本体５ｂとで構成されている。

シャーシ後部１３は、鍵３を、その後端部において上下方向に回動自在に支持するものである。図３（ｂ）に示すように、シャーシ後部１３は、隣接する鍵３、３同士を仕切るよう、互いに左右方向に所定間隔を隔てて、複数の仕切壁１６が設けられている。そして、互いに隣り合う仕切壁１６、１６間には、左右対称に形成され、鍵３を回動自在に支持する所定の鍵支持部１７が設けられている。具体的には、鍵支持部１７は、鍵３の後述する左右の支点軸２４、２４を下方からそれぞれ支持する左右の下側支持部１８、１８（図３（ｂ）では左側のもののみ図示）と、鍵３の後端部において、その上面から背面に亘る部位を上方から支持する左右一対の上側支持部１９、１９とを備えている。

鍵３は、所定の樹脂材料（例えばＡＳ樹脂）を射出成形することなどにより、前後方向に所定長さ延びるとともに、下方に開放する中空状に形成されている。図３（ａ）及び図４に示すように、白鍵３ａの前端部には、左右の側壁から下方に延びかつその下端部が前方に屈曲するように形成された左右一対の上限位置規制部２１（２１ａ）が設けられており、前記シャーシ前部１１の左右の係合孔１１ｂ、１１ｂにそれぞれ貫通した状態で係合している。また、白鍵３ａは、上限位置規制部２１ａよりも後方の所定位置に、下方に突出するアクチュエータ部２２（２２ａ）が、ハンマー４の後述する係合凹部３４に収容された状態で、これに係合している。一方、黒鍵３ｂは、その前端部に、白鍵３ａの上限位置規制部２１ａ及びアクチュエータ部２２ａと同様の機能を有する上限位置規制部２１（２１ｂ）及びアクチュエータ部２２（２２ｂ）を有している。

また、図４及び図５に示すように、鍵３の後部は、それよりも前側部分に対して横幅が狭く形成され、前後方向に延びる後部本体２３を有している。この後部本体２３の左右の側面にはそれぞれ、後端寄りの所定位置に、外方（左方及び右方）に突出する支点軸２４、２４が設けられている。各支点軸２４は、下半部に円弧面を有しかつ側面形状が半円状に形成された半円部２４ａと、この半円部２４ａの前後方向の中央から上方に突出するように形成された凸部２４ｂとを有している。なお、各支点軸２４の半円部２４ａには、その周面に溝２４ｃが形成されており、半円部２４ａの周面にグリスなどの潤滑剤が塗布されたときに、そのグリスを長期にわたって保持できるようになっている。

また、後部本体２３の後端部には、その上面から背面に亘り、所定の曲率を有する曲面２５が形成されている。この曲面２５は、その側面形状が、鍵３の支点軸２４を中心とする同心円に沿って凸状に湾曲するように形成されている。さらに、後部本体２３の後端部には、上記曲面２５に連なり、下方に向かって左右方向の横幅が次第に小さくなるテーパ部２６が設けられている。なお、上記の曲面２５には、支点軸２４の溝２４ｃと同様の機能を有する溝２５ａが形成されている。

図６に示すように、ハンマー４は、ハンマー本体３１と、このハンマー本体３１に取り付けられた２つの重り３２、３２とで構成されている。ハンマー本体３１は、所定の樹脂材料（例えばＰＯＭ（ポリアセタール））を射出成形することなどにより、所定形状の樹脂成形品で構成されている。このハンマー本体３１は、前後方向に所定長さ延びていて、前後方向の中央よりも前寄りの所定位置に、側面形状が下方に開放するＵ字状の軸受部３３を有しており、この軸受部３３が、鍵盤シャーシ２におけるハンマー支持部１５の支軸１５ａに回動自在に係合している。また、ハンマー本体３１の前半部には、軸受部３３の前方に、鍵３のアクチュエータ部２２に係合する係合凹部３４が設けられている。この係合凹部３４は、上方及び前方に開放しており、鍵３のアクチュエータ部２２の下端が係合凹部３４内の底面に当接した状態で、アクチュエータ部２２の下部を収容している。さらに、ハンマー本体３１の前半部には、係合凹部３４の下方に、鍵スイッチ５のスイッチ本体５ｂを押圧するための複数のスイッチ押圧部３５が設けられている。

ハンマー本体３１の後半部である重り取付部３６には、左右両側面の所定位置に、外方に突出する前後２つの係合凸部３７、３７が設けられるとともに、後ろ側の係合凸部３７の付近に、左右方向に貫通する取付孔３８が形成されている。なお、重り取付部３６の中央に設けられた切欠き３６ａは、離鍵状態の鍵盤装置１において、これを電子ピアノの棚板１０（図２参照）上に固定するためのねじなどが、ハンマー４に当たるのを回避するためのものである。

重り３２は、ハンマー本体３１よりも比重の大きな材料（例えば鉄などの金属）から成り、細長い板状の２枚の重りで構成されている。各重り３２は、所定の厚さ及び横幅を有する長尺の金属板をプレス加工することなどによって、所定形状に形成されている。具体的には、各重り３２には、ハンマー本体３１の２つの係合凸部３７、３７、取付孔３８及び切欠き３６ａにそれぞれ対応する前後２つの係合孔４１、４１、取付孔４２及び凹部４３が形成されている。また、両重り３２、３２は、ハンマー本体３１の重り取付部３６を両側から挟んだ状態で、それらの取付孔４２、４２及び３８に挿入されたリベット４４をかしめることによって、ハンマー本体３１に固定されている。

また、各ハンマー４の２つの重りの一方（以下「共通重り３２Ａ」という）は、所定長さを有し、全てのハンマー４において共通のものである。また、他方の重り（以下「調整重り３２Ｂ」という）は、共通重り３２Ａと同じ長さ、あるいはそれよりも短く形成されている。したがって、調整重り３２Ｂの長さを調整することにより、両重り３２Ａ、３２Ｂによるハンマー４の重さを変えることができるようになっている。

以上のように構成された鍵盤装置１では、図１及び図２に示す離鍵状態において、鍵３を押鍵すると、その鍵３が、後端部の左右の支点軸２４、２４を中心として下方に回動する。これに伴い、鍵３のアクチュエータ部２２が、ハンマー４の係合凹部３４を下方に押圧する。それにより、ハンマー４は、ハンマー支持部１５の支軸１５ａを中心として、図２（ｂ）の反時計方向に回動しながら、スイッチ押圧部３５で鍵スイッチ５の対応するスイッチ本体５ｂを上方から押圧する。なおこの場合、ハンマー４は、その後端部（共通重り３２Ａの後端部）がシャーシ後部１３のハンマーストッパ１３ａに下方から当接することによって、それ以上の回動が阻止される。以上の押鍵動作により、ハンマー４の重量及びトルクに応じた所定のタッチ重さが、鍵３に付与されるとともに、鍵３の押鍵情報が鍵スイッチ５を介して検出される。

一方、押鍵した鍵３を離鍵すると、ハンマー４が上記と逆方向に回動し、それに伴い、鍵３が、アクチュエータ部２２を介して押し上げられることにより、上方に回動する。その結果、鍵３及びハンマー４は、図１及び図２に示すように、もとの離鍵状態に復帰する。なお、この場合、鍵３は、その前端部の上限位置規制部２１が鍵盤シャーシ２の所定のストッパ２０に下方から当接することによって、それ以上の回動が阻止される。

次に、本発明に係る鍵盤装置１について、鍵盤シャーシ２の鍵支持部１７による鍵３の回動支持構造をさらに詳細に説明する。図７は、鍵盤シャーシ２のシャーシ後部１３と鍵３の後部を示している。同図に示すように、鍵支持部１７の左右一対の上側支持部１９、１９は、シャーシ後部１３において、鍵３の後部本体２３の横幅よりも狭い間隔を隔てた状態で立設されており、各上側支持部１９の前面には、鍵３の支点軸２４を中心とする同心円に沿って凹状に湾曲する支持面１９ａを有している。一方、鍵３は、前述したように、後部本体２３の後端部に曲面２５を有しており、この曲面２５（摺接面）は、鍵３の支点軸２４を中心とする同心円に沿って凸状に湾曲し、鍵支持部１７の各上側支持部１９の支持面１９ａに摺接している。

そして、鍵支持部１７の左右の下側支持部１８、１８によって、鍵３の左右の支点軸２４、２４を下方から支持するとともに、鍵支持部１７の左右の上側支持部１９、１９により、それらの支持面１９ａ、１９ａを介して、鍵３の上記曲面２５の左右縁部を上方から支持している。これにより、鍵３は、押鍵されたときに、支点軸２４、２４を中心として、安定して回動する。

また、鍵盤シャーシ２の鍵支持部１７への鍵３の取付けの際には、鍵３の後端部（テーパ部２６）を、左右の上側支持部１９、１９間に上方から挿入するよう押圧する。これにより、両上側支持部１９、１９が左右に押し広げられながら弾性変形し、鍵３の後端部の下方への通過を許容する。そして、その通過後、両上側支持部１９、１９が弾性復帰し、鍵３の後端部を、左右の下側支持部１８、１８と協働して抜け止め状態に保持する。

以上詳述したように、本実施形態によれば、下側支持部１８、１８及び上側支持部１９、１９を有する鍵支持部１７によって、鍵３の後端部を回動自在に支持するので、鍵３を、支点軸２４、２４を中心として、安定した回動を確保することができる。また、鍵盤シャーシ２への鍵３の取付けの際には、従来と異なり、鍵３を弾性変形させることがないので、鍵３に損傷が発生することなく、その取付けを簡単に行うことができる。

なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、本実施形態の鍵３では、後端部の左右の支点軸２４、２４を後部本体２３の左右の側面から突出するように構成したが、左右方向に延びる単一の支点軸となるように構成することも可能である。また、実施形態で示した鍵盤装置１の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。

１ 鍵盤装置
２ 鍵盤シャーシ
３ 鍵
３ａ 白鍵
３ｂ 黒鍵
１１ 鍵盤シャーシの前部
１２ 鍵盤シャーシの中央部
１３ 鍵盤シャーシの後部
１７ 鍵支持部
１８ 下側支持部
１９ 上側支持部
１９ａ 支持面
２３ 鍵の後部本体
２４ 支点軸
２５ 曲面（摺接面）

Claims (2)

1. 各々が前後方向に延びるとともに後端部に左右方向に延びる支点軸を有する複数の鍵と、
   これらの複数の鍵を、それぞれの前記支点軸を中心として回動自在に支持するための複数の鍵支持部を有し、前記複数の鍵を左右方向に並んだ状態に保持する鍵盤シャーシと、
   を備え、
   前記複数の鍵支持部の各々は、
   支持すべき鍵の前記支点軸を下方から支持する下側支持部と、
   互いに左右方向に所定間隔を隔てた状態で立設され、前記鍵の後端部に対し、前記支点軸よりも上方の部位を上方から支持する左右一対の上側支持部と、
   を有し、
   前記一対の上側支持部は、前記鍵支持部への前記鍵の取付けの際に、当該一対の上側支持部間が当該鍵の後端部で押し広げられることで弾性変形することによって、当該鍵の後端部の通過を許容し、その通過後に弾性復帰することによって、当該鍵の後端部を、前記下側支持部と協働して抜け止め状態に保持するように構成されていることを特徴とする鍵盤楽器の鍵盤装置。
2. 前記一対の上側支持部の各々は、支持すべき鍵の前記支点軸を中心とする同心円に沿って凹状に湾曲するように形成された支持面を有しており、
   前記鍵の後端部には、前記支点軸を中心とする同心円に沿って凸状に湾曲しかつ前記支持面に摺接する摺接面を有していることを特徴とする請求項１に記載の鍵盤楽器の鍵盤装置。

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