JP2015079268A

JP2015079268A - 鍵盤楽器のアクション機構

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Publication number: JP2015079268A
Application number: JP2014245775A
Authority: JP
Inventors: 村松　繁; Shigeru Muramatsu; 繁村松
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2014-12-04
Filing date: 2014-12-04
Publication date: 2015-04-23
Anticipated expiration: 2030-03-24
Also published as: JP6098621B2

Abstract

【課題】離鍵時においてハンマ体の被駆動点の下へのジャックの戻り動作を速くさせて、連打性の向上に寄与する。
【解決手段】ジャック３０の突設係合部３１の当接部３１ａは前方下方を向いた平坦な斜面で、ストッパフェルトの受け部３３ａは後方上方を向いた平坦な斜面となっている。当接部３１ａ及び受け部３３ａのいずれも、ジャック回動軸Ｆｊに近い側ほど後ろ側に位置し、初期位置におけるジャック３０の先端部３０ａの位置に近くなるように形成されている。ウィッペン２０に対するジャック３０の相対的な往方向における回動位置は、当接部３１ａが受け部３３ａに当接することで規定される。当接部３１ａが受け部３３ａに当接することにより規制される先端部３０ａの前後方向における前側の限界位置が、先端部３０ａが低い位置にあるときほど、初期位置における先端部３０ａの位置に近くなる。
【選択図】図３

Description

本発明は、押鍵によりウィッペンが回動し、ハンマ体が回動する鍵盤楽器のアクション機構に関する。

従来、アクション機構を有した鍵盤装置が知られている。特に、下記特許文献１に示されるようなアップライトピアノのアクション機構においては、押鍵によりウィッペンが回動し、ウィッペンに対して回動自在に設けられたジャックがバットを駆動する。また、通常、ジャックスプリング及びレギュレーティングボタンも設けられる。

ウィッペンが往方向に回動するとき、ジャックがレギュレーティングボタンに当接して、ジャックスプリングに抗してジャックの先端部がバットから逃げる方向に回動させられて脱進する。ジャックは、脱進してバットから逃げる方向へ回動するが、その回動方向への動作はジャックストッパと当接することで規制される。

また、アップライトピアノ用のアクション機構においては、垂直方向に張られた弦をハンマが打つため、ハンマシャンクはほぼ上方に立設状態で設けられている。押鍵操作により打弦がなされた後、離鍵すると、ハンマアセンブリは、その自重と、打弦の反発力と、バットスプリングによる付勢力とによって非押鍵位置に復帰する。

一方、離鍵行程において、ジャックは、レギュレーティングボタンによる拘束を解かれ、ジャックスプリングの付勢力によって初期位置の方向に回動する。そして、理想的には、バットの下に適切にもぐり込んで、次回の打撃に備える。

特開２００３−２６３１５２号公報

しかしながら、押離鍵の態様は様々である。例えば、一旦バックチェックとなり且つジャックがジャックストッパに当接した押鍵維持状態から離鍵されたような場合は、ジャックは比較的速やかに復帰する。むしろ、ハンマアセンブリの戻りの遅れによって、次の打撃を行うための姿勢が確立しないことがある。

一方、押鍵後に速やかに離鍵し、打弦はされたが、ジャックがジャックストッパにほとんど当接することなくウィッペンが戻り始めたような場合を考える。この場合、ハンマアセンブリは、弦からの反発力で速やかに復帰する。しかし、ジャックがバットから逃げる方向に回動する慣性を有したままウィッペンが戻るとすると、ジャックスプリングによる付勢力だけでは、ハンマアセンブリの戻りに対してジャックの戻りが相対的に遅れることがある。このような場合は、ジャックがバットの下にもぐり込むのが遅れ、ジャックの戻りの遅れによって、次の打撃を行うための姿勢が確立しないことになる。

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、離鍵時においてハンマ体の被駆動点の下へのジャックの戻り動作を速くさせて、連打性の向上に寄与することができる鍵盤楽器のアクション機構を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の請求項１の鍵盤楽器のアクション機構は、鍵後端側が当接し、押鍵動作によって駆動されて回動するウィッペンと、前記ウィッペンに対して、ジャック回動中心を中心として回動自在に設けられるジャックと、前記ジャックの先端部が被駆動点に当接した状態で突き上げることで駆動されることで、ハンマ回動中心を中心として回動するハンマ体と、前記ウィッペンが押鍵方向に対応する往方向に回動するとき、前記ジャックと当接して、前記ジャックの前記先端部を前記被駆動点から離間させ、逃がす方向に回動させるレギュレーティングボタンと、前記ジャックの前記先端部と当接することで、前記ジャックの前記先端部が前記被駆動点から逃げる方向への回動動作を規制するジャックストッパであって、該ジャックストッパは、押離鍵操作によらず変位しないものとを有し、前記ジャックの前記先端部が前記ジャックストッパに当接することにより規制される前記先端部の前後方向における前側の限界位置が、前記先端部が低い位置にあるときほど、前記ジャックの前記先端部が前記被駆動点の下にもぐり込む初期位置における前記ジャックの前記先端部の位置に近くなるように構成され、前記ジャックは、前記ジャック回動中心に近い側ほど、前後方向の位置が前記初期位置における前記ジャックの前記先端部の位置に近くなるように形成された斜面を有し、該斜面が前記ジャックストッパと当接することを特徴とする鍵盤楽器のアクション機構。

なお、上記括弧内の符号は例示である。

本発明の請求項１によれば、離鍵時においてハンマ体の被駆動点の下へのジャックの戻り動作を速くさせて、連打性の向上に寄与することができる。

請求項３によれば、離鍵時におけるハンマ体の復帰性を高めて連打性を向上させることができる。

本発明の一実施の形態に係る鍵盤装置の縦断面図である。１つのアクション機構を示す図１の拡大図である。押鍵行程におけるアクション機構の要部の動きを示す遷移図である。ジャックの先端部の突設係合部とジャックストッパのストッパフェルトの受け部との関係を示す模式図（図（ａ））、押離鍵の行程における先端部のある所定の点の側面視による移動軌跡を示す図（図（ｂ））、非押鍵状態におけるハンマ体の被打部及びジャックの先端部の拡大図（図（ｃ））である。変形例の鍵盤装置の縦断面図である。図５に示す鍵盤楽器と一般なアコースティックグランドピアノとの、鍵支点からアクション機構の高さを比較するための模式図である。ジャックストッパとジャックの突設係合部との係合関係の変形例を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る鍵盤装置の縦断面図である。この鍵盤装置は、一例として電子鍵盤楽器に適用される。この鍵盤装置は、棚板１５上に、複数の鍵１０（白鍵１０Ｗ及び黒鍵１０Ｂ）が、並列に配列される。鍵１０は各々、鍵支点Ｆｋ（ＦｋＷ、ＦｋＢ）で上下方向に揺動自在に配設される。図１の右側が奏者側であって前方、左側が後方である。鍵１０は前部１４が押離操作される。

鍵１０は、前端から鍵支点Ｆｋのやや後方の部分までは真っ直ぐであるが、後側の部分の途中で下方に屈曲していて段差形状となっている。この段差形状における下側となっている下部領域１２に後端部１３が属する。棚板１５は、鍵１０の上記屈曲した部分に対応して上面位置が低く形成され、棚板１５の第１１上面１５ａに比し後方の第２上面１５ｂが低くなっている。第２上面１５ｂには鍵ストッパ１８が配設される。

鍵１０の後端部１３の上面１３ａはほぼ水平であり、そのいずれの箇所も鍵支点Ｆｋの位置より低くなっている。後端部１３の上面１３ａには、キャプスタン部１１が設けられている。各鍵１０に対応してアクション機構ＡＣＴが設けられる。各アクション機構ＡＣＴは、対応する鍵１０の後端部１３の上面１３ａの上方に配設される。各アクション機構ＡＣＴの構成は白鍵１０Ｗ及び黒鍵１０Ｂについて共通である。

図２は、１つのアクション機構ＡＣＴを示す図１の拡大図である。アクション機構ＡＣＴは、主にウィッペン２０、ハンマアセンブリであるハンマ体ＨＭ、及びジャック３０を備える。棚板１５に固定されたセンターレール２３の下端に、ウィッペンフレンジ２２が固定される。ウィッペンフレンジ２２の下端に、前後方向に長いウィッペン２０の後端がウィッペン回動軸Ｆｗを介して軸支され、ウィッペン２０の前端部が上下方向（同図時計及び反時計方向）に回動自在になっている。ウィッペン２０の前部下部には、ウィッペンクロス２１が設けられる。ウィッペン２０は、対応する鍵１０のキャプスタン部１１によってウィッペンクロス２１を介して突き上げ駆動される。ウィッペン２０のうちキャプスタン部１１に直接当接する部分がウィッペンクロス２１の被駆動点２１ａである。被駆動点２１ａは、押離鍵行程において前後に少し変位する。

ウィッペン２０の、ウィッペン回動軸Ｆｗより前側の部分にジャックフレンジ３４が突設されている。ジャックフレンジ３４の上端に、ジャック３０が、ジャック回動軸Ｆｊを中心に前後方向（同図時計及び反時計方向）に回動自在に軸支される。ジャック３０は側面視形状がＬ字状に形成されており、上方に伸びる一腕がジャック大３０Ａで、水平方向前方に伸びる他腕がジャック小３０Ｂとなっている。ジャック小３０Ｂとウィッペン２０の前端部との間には、ジャックスプリング２５が介装され、これによって、ジャック３０にはウィッペン２０に対して同図反時計方向の回動習性が付与されている。

ウィッペン２０の前端部にはさらに、バックチェックワイヤ（ＢＣ棒）２７が前方に傾斜して植設されている。バックチェックワイヤ２７の上端にはハンマ体ＨＭのキャッチャ４９を弾性的に受け止めるバックチェック２８が配設されている。

ハンマ体ＨＭは、主にバット４０及びハンマシャンク４３を備える。バット４０は、基部４２及び被打部４１からなる。センターレール２３の肩部に固定されたバットフレンジ２４に、バット４０が、ハンマ回動軸Ｆｈを介して同図時計及び反時計方向に回動自在に配設されている。ハンマシャンク４３は、真直な棒状に形成されて基部４２から延設され、非押鍵状態において自由端部４３ｂの側にいくにつれて下方に傾斜している。

基部４２の後部にはシャッタ片４６が取り付けられている。基部４２の前部下部にはキャッチャ４９が設けられる。被打部４１の下部後部にはバットフェルト４４が取り付けられている。ハンマ体ＨＭは、図２に示す非押鍵状態において、その自重によって全体として同図時計方向に付勢されている。また、基部４２の前側にはバットスプリング４５が設けられ、バット４０に対して復帰方向（同図時計方向）に付勢力が付加されている。

非押鍵状態においては、鍵１０の後端部１３が鍵ストッパ１８に当接して鍵１０の初期位置が規定され、キャプスタン部１１にウィッペン２０のウィッペンクロス２１が当接することで、ウィッペン２０の初期位置が規定される。また、本鍵盤楽器にはハンマーレール６２が設けられ、ハンマーレール６２にフェルト６３が固着されている。ハンマ体ＨＭの初期位置は、ハンマシャンク４３がハンマーレール６２にフェルト６３を介して当接することで規定される。

さらに、初期位置にあるハンマ体ＨＭの被打部４１は、ジャック大３０Ａの先端部であるジャック３０の先端部３０ａにも当接している。ジャック３０の初期位置は、バットフェルト４４に先端部３０ａが当接することで規定される。

ジャック３０のジャック小３０Ｂの上方には、脱進機能を果たすレギュレーティングボタン２６が、センターレール２３に対して固定的に配設されている。レギュレーティングボタン２６は、押鍵行程において、ジャック小３０Ｂと当接してジャック３０の上昇運動をその上昇途中において阻止し、ジャックスプリング２５に抗して、ウィッペン２０に対して相対的にジャック３０を時計方向に回動させる。これによりジャック３０がバット４０の被打部４１の下部から一時的に前方に脱進するように構成されている。

また、センサ部１６が、本楽器に対して固定的に配設されている。センサ部１６は、フォトセンサ等の光学的センサであり、シャッタ片４６の移動により変化する光量に応じた信号を出力する。すなわち、ハンマ体ＨＭの動作検出を介して各鍵１０の動作を検出する。なお、不図示の鍵センサで鍵１０の動作を検出し、その検出結果とセンサ部１６の検出結果とを併せて各鍵１０の動作を検出するようにしてもよい。また、本楽器には、不図示の楽音発生部が設けられる。この楽音発生部は、押鍵操作に応じてセンサ部１６から出力された検出信号に基づいて楽音信号を生成し、音響を発生させる。なお、ハンマ体ＨＭまたは鍵１０の動作を検出できるセンサ部であればよく、光学的センサ以外の検出機構を採用してもよい。

また、ハンマ体ＨＭ用の上限ストッパ１７が、本楽器に対して固定的に配設されている。ハンマ体ＨＭは、基部４２が上限ストッパ１７に当接することで、押鍵方向に対応する回動方向における限界位置が規定される。また、棚板１５において、鍵１０の前部１４の下方には押鍵ストッパ６１が設けられる（図１参照）。鍵１０の押鍵方向の限界位置は、前部１４が押鍵ストッパ６１に当接することで規定される。ウィッペン２０の、回動方向における位置は、被駆動点２１ａでの当接状態が維持されている限りにおいて、対応する鍵１０の揺動位置によって定まる。

回動方向の呼称については次のように定める。ウィッペン２０、ジャック３０、ハンマ体ＨＭのいずれも、非押鍵状態における位置が初期位置となり、押鍵の往行程において初期位置から回動していく方向が往方向の回動となる。そして、初期位置に復帰していく方向が復方向の回動となる。

また、ジャックストッパ３２が、センターレール２３に対して固定的に設けられる。ジャックストッパ３２の上部後部には、ストッパフェルト３３が固着される。一方、ジャック３０の先端部３０ａの前部には、側面視三角形の突設係合部３１が設けられている。突設係合部３１は、樹脂等でジャック３０と一体に形成してもよいし、ジャック３０とは別体に形成して先端部３０ａに固着してもよい。

ジャック３０の突設係合部３１の前側の面である当接部３１ａは、前方下方を向いた平坦な斜面となっている。また、ストッパフェルト３３の後ろ側の面である受け部３３ａは、後方上方を向いた平坦な斜面となっていて、当接部３１ａと対向している。前後方向の位置でみると、当接部３１ａ及び受け部３３ａのいずれも、ジャック回動軸Ｆｊに近い側ほど後ろ側に位置し、すなわち、初期位置におけるジャック３０の先端部３０ａの位置に近くなるように形成されている。ウィッペン２０に対するジャック３０の相対的な往方向における回動位置は、当接部３１ａが受け部３３ａに当接することで規定される。

図３（ａ）〜（ｄ）は、押鍵行程におけるアクション機構ＡＣＴの要部の動きを示す遷移図である。図４（ａ）は、ジャック３０の先端部３０ａの突設係合部３１とジャックストッパ３２のストッパフェルト３３の受け部３３ａとの関係を示す模式図である。図４（ｂ）は、押離鍵の行程におけるジャック３０の先端部３０ａのある所定の点の側面視による移動軌跡を示す図である。

上記のような構造からなるアクション機構ＡＣＴの動作について説明する。図１、図２に示す非押鍵状態から、鍵１０の前部１４を押下操作して後端部１３を上昇させると、キャプスタン部１１がウィッペン２０を突き上げる。すると、ウィッペン回動軸Ｆｗを中心にウィッペン２０の前端部が上昇回動し、これにより、ジャック３０が上昇する。ジャック３０が上昇するとバット４０の被打部４１が突き上げられ、ハンマ回動軸Ｆｈを介してハンマ体ＨＭが往方向（反時計方向）に回動していく。

やがて、ジャック小３０Ｂがレギュレーティングボタン２６に当接すると（図３（ａ））、ジャック３０がウィッペン２０に対して往方向（時計方向）に回動し始める。そして、ジャック３０の先端部３０ａがバット４０の被打部４１から逃げる方向（前方）に変位して、被打部４１から離間したとき、脱進となる。脱進の前の段階でセンサ部１６とシャッタ片４６とによって押鍵操作が検出される。通常または強押鍵の場合は、脱進後、ハンマ体ＨＭは自由に回動していき、基部４２が上限ストッパ１７に当接して跳ね返る（図３（ｃ））。ただし、弱押鍵の場合は、ハンマ体ＨＭは上限ストッパ１７に当接しない。

脱進後、ハンマ体ＨＭが復方向に回動すると、ハンマ体ＨＭのキャッチャ４９がバックチェック２８に弾性的に受け止められてバックチェック状態となり（図３（ｄ））、押鍵状態が維持される限りはアクション機構ＡＣＴの全体がその姿勢で安定する。ここで、押鍵の往行程において押鍵ストロークの終端位置近くまで押鍵がされると、ジャック３０の突設係合部３１とジャックストッパ３２のストッパフェルト３３とが当接する。この当接は、バックチェック状態となるのとほぼ同じタイミングで生じる。ストッパフェルト３３は弾性を有するので、少し縮んでつぶれた状態となる。

ジャック３０は、ジャック小３０Ｂがレギュレーティングボタン２６に当接している限りにおいては、レギュレーティングボタン２６よって復方向への回動が規制される。離鍵がなされると、ジャック３０は、ジャック小３０Ｂとレギュレーティングボタン２６とが離間する分だけ、復方向への回動が許容され、ジャックスプリング２５による付勢力で復帰できることになる。仮に、バックチェック状態が安定的に維持された後に離鍵された場合は、従来と同様に、ジャック３０は、上記許容される回動量だけ速やかに戻って、先端部３０ａが再び被打部４１の下に入り込むことができる。

しかしながら、押鍵から離鍵までの動作の態様は様々であり、従来、ジャック３０に往方向へ回動する慣性が残った状態で離鍵がなされた場合等、離鍵時に、ジャック３０が上記許容される回動量だけ戻れない場合があった。ところが、本実施の形態では、ジャック３０の当接部３１ａ及びジャックストッパ３２の受け部３３ａが、上記のような斜面に形成されているため、復行程において突設係合部３１が受け部３３ａに当接（摺接）係合する限りにおいてはガイドされることになる。具体的には、ガイドされることによる前後方向における前側の限界位置については、先端部３０ａは、低い位置にあるときほど後方、すなわち、初期位置における先端部３０ａの位置に近くなる。

非押鍵状態では、当接部３１ａと受け部３３ａとの間には間隙が存在する（図２参照）。図４（ａ）に示すように、押鍵終了（押し切り）状態においては、突設係合部３１がストッパフェルト３３を少しつぶすように当接状態となる（突設係合部３１Ａ）。離鍵行程において、当接部３１ａが受け部３３ａに当接しながらウィッペン２０及びジャック３０が復帰する際には、突設係合部３１が徐々に後方に変位していく（突設係合部３１Ｂ）。

図４（ｂ）に示すように、非押鍵状態（図２が対応）、ジャック３０の脱進開始位置（図３（ａ）が対応）、押し切り位置（図３（ｄ）が対応）における、ジャック３０の先端部３０ａのある所定の点の位置を、それぞれ始点Ｐｓ、脱進開始点Ｐｒ、終点Ｐｅとする。相対的な位置を考察するので、「所定の点」はどこでもよいが、例えば、先端部３０ａの最上端且つ最後端の点とする。押鍵の往行程においては、上記所定の点は、往軌跡Ｌ１を辿って始点Ｐｓ、脱進開始点Ｐｒ、終点Ｐｅへと遷移する。

従来の鍵盤装置、及び本実施の形態のいずれでも、バックチェック状態が安定的に維持された後に離鍵されたような場合は、所定の点は、往軌跡Ｌ１に近い軌跡を逆方向に辿る。しかし、従来の鍵盤装置においては、離鍵行程（復行程）においては、最も前側の軌跡を辿る場合としては、復軌跡Ｌ２を辿って始点Ｐｓに復帰する場合があった。ただし厳密にみて、個々の鍵盤装置の設計上、復行程においてジャックがジャックストッパに当たる場合は、その反動で後ろ側（図４（ｂ）でいう左側）にジャックが戻される。そのため、図４（ｂ）に示すものよりも復軌跡Ｌ２は少し内側（図４（ｂ）でいう左側）となる。

ここで、ジャック３０が被打部４１を適切に駆動するためには、ジャック３０の先端部３０ａが被打部４１の適切な位置、すなわち、脱進に対応する位置よりも初期位置に近い側の位置で被打部４１の下にもぐり込む必要がある。そのようになるためには、ウィッペン２０及びジャック３０が往方向に回動するときに、所定の点が図４（ｂ）に示す領域Ｓ０を側面視において下から上に横切ればよい。ここで領域Ｓ０は、前後方向の範囲を示す線であるが、左右方向の幅を考慮すると曲面として考えてもよい。

従来の鍵盤装置においては、押鍵状態から鍵１０を少しだけ戻して直ぐに押鍵するような、同一鍵の速い連打の場合、所定の点が領域Ｓ０を横切らないで次の押鍵がなされて、被打部４１の突き上げに失敗することがある。

ところが本実施の形態においては、当接部３１ａと受け部３３ａとの摺接によって強制的に規制される所定の点の前方限界位置（前後方向においてとり得る前側の限界位置）は、限界軌跡Ｌ３である。限界軌跡Ｌ３は復軌跡Ｌ２に比し領域Ｓ０に近くなっている。当接部３１ａと受け部３３ａとは押鍵往行程における押鍵終了のはるかに前に当接してしまうとジャック３０の変位軌跡が適切でなくなるため、限界軌跡Ｌ３は、そのようなことが生じない範囲でなるべく領域Ｓ０の側（後方）に寄せて設計している。

当接部３１ａが受け部３３ａに当接することにより規制される先端部３０ａの前後方向における前側の限界位置（所定の点でいえば限界軌跡Ｌ３の前後方向における位置）は、先端部３０ａが低い位置にあるときほど、初期位置における先端部３０ａの位置（前後方向における始点Ｐｓの位置）に近くなるように構成されている。図４（ｂ）を参照すれば、前後方向の位置については、限界軌跡Ｌ３は、低い位置ほど後方となり、始点Ｐｓの位置に近くなっている（距離Ｄ３が短くなっている）。

なお、実際には、ジャック３０が復帰する行程において、当接部３１ａが受け部３３ａに当接すると、ジャック３０に復方向への回動力が付与される（勢いがつく）。そのため、多くの場合において、連打の場合の往行程において、所定の点は限界軌跡Ｌ３よりも後方の軌跡を辿り、連打時にも領域Ｓ０を横切ることになる。このように、離鍵時においてジャック３０の被打部４１の下への戻り動作が速くなっている。

ところで、図１に示すように、側面視においてハンマ体ＨＭの重心位置ＣＧを、非押鍵状態（初期位置）、回動の往方向における限界位置（基部４２が上限ストッパ１７に当接した位置）でそれぞれ、重心位置ＣＧ１、重心位置ＣＧ２とする。重心位置ＣＧとハンマ回動軸Ｆｈとを通る直線Ｌｈが水平面４８に対して成す鋭角θｈは、押離鍵の全行程において４５°より小さい。これにより、ハンマ体ＨＭの自重による復帰力は、アップライトよりもむしろグランドピアノに近いものとなり、離鍵時におけるハンマ体ＨＭの復帰性が高まっている。なお、鋭角θｈを考察する場合の重心位置ＣＧは、図５、図６で後述する質量部４７をハンマシャンク４３に設ける場合においては質量部４７を含めたハンマ体ＨＭ全体の質量分布から考える。

また、ハンマシャンク４３の軸線４３ａが水平面４８に対して成す鋭角θｓも、押離鍵の全行程において４５°より小さい。すなわち、ハンマシャンク４３が横倒し状態に配設されたことにより、アクション機構ＡＣＴの高さ寸法がアップライト型のものに比べて極めて小さくなっている。特に、鋭角θｓが、押離鍵の行程途中に０°となる。つまり、軸線４３ａの傾斜方向が押離鍵の行程途中に変わる。これにより、アクション機構ＡＣＴの高さ寸法を効率よく小さくすることができる。

また、鍵１０の後端部１３の上面１３ａは鍵支点Ｆｋの位置より低く、しかも、被駆動点２１ａが、非押鍵状態において鍵支点Ｆｋよりも低い位置に位置する。そして、上面１３ａの上方にアクション機構ＡＣＴが配設されたので、アクション機構ＡＣＴの上端位置を低く抑えることができる。特に、上記したハンマシャンク４３の横倒配置と相まって、アクション機構ＡＣＴの上端位置が極めて低くなっている。

図４（ｃ）は、非押鍵状態におけるハンマ体ＨＭの被打部４１及びジャック３０の先端部３０ａの拡大図である。図４（ｃ）に示すように、被打部４１の下部の側面視形状は、単なる弧状ではなく、鈍角の内角を成す２段の平坦面を有している。すなわち、非押鍵状態において水平な第１平坦面４１ｂと前方下方を向いた第２平坦面４１ｃとが、鈍角である角度φを保って形成される。第１平坦面４１ｂと第２平坦面４１ｃとの間は、微小なＲ形状のＲ部４１ａで滑らかに結ばれている。

このような形状により、第１平坦面４１ｂがジャック３０の先端部３０ａにより突き上げ駆動され、Ｒ部４１ａから逃げた瞬間に脱進となる。第２平坦面４１ｃが設けられたことで、Ｒ部４１ａを境に前側が上方に傾斜しているので、脱進時には押鍵に要する力が急減する。これにより、従来と比べて明りょうな脱進感が得られる。

本実施の形態によれば、鍵支点Ｆｋの位置より低い鍵１０の後端部１３の上面１３ａの上方にアクション機構ＡＣＴが配設され、しかも、非押鍵状態において被駆動点２１ａが鍵支点Ｆｋよりも低いので、アクション機構ＡＣＴの上端位置を低く抑えることができる。また、被駆動点２１ａだけでなくウィッペン回動軸Ｆｗも十分に低い位置に配置できるので、従来のアップライトピアノのアクション機構に比べると、被駆動点２１ａにおける前後方向の摺動量（キャプスタン部１１とウィッペンクロス２１との間の摺動量）が少なくなるよう設計でき、ウィッペン２０の駆動効率を高めるような設計を容易にすることができる。

本実施の形態によればまた、側面視において、ハンマ体ＨＭの重心位置ＣＧとハンマ回動軸Ｆｈとを通る直線Ｌｈが水平面４８に対して成す鋭角θｈは、押離鍵の全行程において４５°より小さい。これにより、離鍵時におけるハンマ体ＨＭの復帰性を高めて連打性を向上させると共に、アクション機構ＡＣＴの高さ寸法を小さく抑えることができる。また、ハンマシャンク４３の軸線４３ａが水平面４８に対して成す鋭角θｓが、押離鍵の全行程において４５°より小さく、特に、鋭角θｓが、押離鍵の行程途中に０°となるので、アクション機構ＡＣＴの高さ寸法を効率よく小さく抑えることができる。

このように、アクション機構ＡＣＴの高さ寸法を低く抑えることで、鍵盤装置を上下方向にコンパクトにすることができる。さらに、ハンマシャンク４３は前方に延設され、自由端部４３ｂがバット４０よりも常に前方に位置するので、鍵盤装置を前後方向にもコンパクトにすることができる。

本実施の形態によればまた、当接部３１ａ及び受け部３３ａは、ジャック回動軸Ｆｊに近い側ほど、初期位置におけるジャック３０の先端部３０ａの位置に近くなるように形成されているので（図２）、当接部３１ａが受け部３３ａに当接することにより規制される先端部３０ａの前後方向における前側の限界位置が、先端部３０ａが低い位置にあるときほど、初期位置における先端部３０ａの位置に近くなる。よって、離鍵時にウィッペン２０が戻る際に、ジャック３０をジャックストッパ３２に当接させて強制的に初期位置の方向に戻し、バット４０の下への戻り動作を速くさせて、連打性の向上に寄与することができる。上記した、鋭角θｈが押離鍵の全行程において４５°より小さいことで、ハンマ体ＨＭの復帰性が高められていることと相まって連打性を向上させることができる。

ところで、本実施の形態では、ハンマ体ＨＭにおいてハンマシャンク４３は前後方向のうち前方に向かって延設された。しかし、図５に変形例を示すように、アコースティックグランドピアノと同様に後方に向かって延設してもよい。

図５は、変形例の鍵盤装置の縦断面図である。この変形例では、図１の構成に対して、アクション機構ＡＣＴの向きを前後方向で逆にしている。アクション機構ＡＣＴやそれに付随する構成要素の構成は、前後方向を反転した点以外は同じである。

このように反転した構成を採用した場合、前後方向において、前側から鍵支点Ｆｋ、ウィッペン回動軸Ｆｗ、被駆動点２１ａの順に位置する。そしてこれらはほぼ一直線上に並ぶ。詳細には、鍵支点Ｆｋとウィッペン回動軸Ｆｗとを通る直線Ｌｘが、高さ方向において、非押鍵状態から押鍵終了状態までの押離鍵行程の途中で横切るように設計されている。しかも、ウィッペン２０の往方向における回動方向が、鍵１０と同じ方向（時計方向）となる。

これらにより、被駆動点２１ａにおける前後方向の摺動量を少なくして、ウィッペン２０の駆動状態を適切化し、駆動効率を高めることができる。摺動量が少なくなることから、ウィッペン２０を短くして回転角を大きくするといった設計も可能となり、ジャック３０の長さも短くすることも可能である。従って、設計の自由度が向上する。

ところで、図１の例では、電子鍵盤楽器を想定したので、弦を打撃するための構成を備える必要はなかった。しかし、図１、図５のいずれの構成においても、図５の仮想線で例示したように、ハンマウッドやハンマフェルトに相当する質量部４７を、ハンマ体ＨＭにおいてハンマシャンク４３の自由端部４３ｂに設けてもよい。さらに、不図示の弦を張る。弦は、アップライトではなくグランドピアノと同様に、略前後方向に沿って水平に張る。

質量部４７を設けた場合、鍵１０を押し切り位置に維持した状態において、質量部４７の上端位置がアクション機構ＡＣＴの上端位置となる。鍵支点Ｆｋからアクション機構ＡＣＴの上端位置までの高さ寸法をＨ１とする。これをアコースティックグランドピアノと比較する。

図６は、図５に示す鍵盤楽器と一般なアコースティックグランドピアノとの、鍵支点Ｆｋからアクション機構の高さを比較するための模式図である。図６に示すように、アコースティックグランドピアノにおいては、鍵１１０に設けられたキャプスタンスクリュ５１で、サポート（ウィッペン）５４のサポートヒール５２を被駆動点５２ａにて突き上げるように構成される。鍵１１０を押し切り位置に維持した状態において、鍵支点Ｆｋから、アクション機構の上限位置であるハンマフェルト等の質量部５７の上端位置までの高さ寸法はＨ０である。

図６に示されるように、Ｈ０＞Ｈ１となっている。これにより、アクション機構ＡＣＴをグランドピアノに搭載することが、高さ方向のスペース上、可能となる。従って、アクション機構ＡＣＴは、アップライトピアノ、グランドピアノのいずれのタイプにも適用でき、実際に打弦をするアコースティックピアノであっても電子ピアノであっても採用可能であり、汎用性が高い。

なお、グランドピアノに適用する上では、アクション機構ＡＣＴの前後方向の向きは、図１よりも図５に示したものが好ましい。すなわち、ハンマシャンク４３の自由端部４３ｂがバット４０より常に後方に位置するので、前後方向におけるアクション機構の配設スペース及び打弦位置をグランドピアノに合わせて、アクション機構ＡＣＴをグランドピアノに搭載することが容易になる。ただし、図１に示すものでも、質量部４７を設けてグランドピアノに搭載することは不可能ではない。

ところで、上記実施の形態では、ジャックストッパ３２の受け部３３ａとジャック３０の突設係合部３１の当接部３１ａとの係合関係は、両者共に平坦な斜面同士の摺接であったが、離鍵時においてジャック３０のバット４０の下への戻り動作を速くする上ではこれに限られない。すなわち、前後方向の位置について、先端部３０ａが、低い位置にあるときほど、初期位置における先端部３０ａの位置に近くなるような係合関係とすればよい。

図７（ａ）、（ｂ）に、ジャックストッパ３２とジャック３０の突設係合部３１との係合関係の変形例を模式的に示す。例えば、図７（ａ）に示すように、ジャックストッパ３２の受け部３３ａを側面視円弧状としてもよい。あるいは、図７（ｂ）に示すように、ジャック３０の当接部３１ａを側面視円弧状としてもよい。このように、受け部３３ａ及び当接部３１ａの少なくとも一方を斜面とすることで、上記のような係合関係を満たすように構成することが容易にできる。しかし、いずれの面も、平坦な面に限定されるものではなく、湾曲していてもよい。限界軌跡Ｌ３（図４（ｂ）参照）は、両者の関係で決まるので、多くの組み合わせが考えられる。

ところで、アクション機構ＡＣＴにおいて、ハンマシャンク４３を横倒配置したことで、ハンマ体ＨＭを往方向へ回動させるために必要な力（押鍵力）が大きくなり過ぎるような場合は、往方向への付勢力を付加するためのスプリング等の機構を、ハンマ体ＨＭのバット４０に設けてもよい。一方、一般のアップライトピアノと同様に、ブライドルワイヤ及びブライドルテープを設け、ハンマ体ＨＭの復方向への回動をウィッペン２０の復方向への回動に追従させてもよい。それにより、ハンマ体ＨＭの跳ね返りや、弦を張った場合における弦の２度打ちを防止できると共に、ハンマ体ＨＭの初期位置への復帰を早めることができる。

本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の各一部を適宜組み合わせてもよい。

１０鍵、１４前部、１３後端部、２０ウィッペン、２５ジャックスプリング、２６レギュレーティングボタン、３０ジャック、３０ａ先端部、３１ａ当接部、３２ジャックストッパ、３３ａ受け部、４０バット、ＡＣＴアクション機構、ＨＭハンマ体、Ｆｋ鍵支点、Ｆｈハンマ回動軸（ハンマ回動中心）、ＣＧ重心位置、Ｌｈ直線、 θｈ鋭角、Ｆｊジャック回動軸（ジャック回動中心）

Claims

鍵後端側が当接し、押鍵動作によって駆動されて回動するウィッペンと、
前記ウィッペンに対して、ジャック回動中心を中心として回動自在に設けられるジャックと、
前記ジャックの先端部が被駆動点に当接した状態で突き上げることで駆動されることで、ハンマ回動中心を中心として回動するハンマ体と、
前記ウィッペンが押鍵方向に対応する往方向に回動するとき、前記ジャックと当接して、前記ジャックの前記先端部を前記被駆動点から離間させ、逃がす方向に回動させるレギュレーティングボタンと、
前記ジャックの前記先端部と当接することで、前記ジャックの前記先端部が前記被駆動点から逃げる方向への回動動作を規制するジャックストッパであって、該ジャックストッパは、押離鍵操作によらず変位しないものとを有し、
前記ジャックの前記先端部が前記ジャックストッパに当接することにより規制される前記先端部の前後方向における前側の限界位置が、前記先端部が低い位置にあるときほど、前記ジャックの前記先端部が前記被駆動点の下にもぐり込む初期位置における前記ジャックの前記先端部の位置に近くなるように構成され、
前記ジャックは、前記ジャック回動中心に近い側ほど、前後方向の位置が前記初期位置における前記ジャックの前記先端部の位置に近くなるように形成された斜面を有し、該斜面が前記ジャックストッパと当接することを特徴とする鍵盤楽器のアクション機構。
さらに、回動するハンマ体を弾性的に受け止めるバックチェックを有し、前記バックチェックが前記ハンマ体を受け止めたときとほぼ同じタイミングで、前記ジャックストッパが前記ジャックの前記先端部と当接することを特徴とする請求項１記載の鍵盤楽器のアクション機構。
前記ハンマ体の重心と前記ハンマ回動中心とを通る直線が水平面に対して成す鋭角が、押離鍵の全行程において４５°より小さいことを特徴とする請求項１または２記載の鍵盤楽器のアクション機構。