a.第1実施形態
以下、本発明の第1実施形態について図面を用いて説明する。図1は第1実施形態に係る鍵盤装置を右から見た概略側面図であり、図2は前記鍵盤装置の概略平面図である。なお、図1においては、鍵盤装置の前後方向を左右方向とし、鍵盤装置の上下方向を上下方向とする。そして、本明細書では、図1及び図2の左側を前側とし、かつ右側を後側として説明するとともに、図2の上下方向を横方向(左右方向)として説明する。
この鍵盤装置は、演奏者によって押離鍵操作される複数の白鍵11w及び複数の黒鍵11bを備えている。白鍵11wは、前後方向に長尺状に形成されるとともに下方を開放させた断面コ字状に形成されて、鍵フレーム31の平板状の上板部31a上に配置されている。鍵フレーム31は、合成樹脂により金型を用いて成形される。ただし、鍵フレーム31は、全体を一体成形することもあるし、複数の成形部品を組み合わせることもある。鍵フレーム31は、上板部31aの前端及び後端から下方に延設された平板状の脚部31b,31cを有し、脚部31b,31cの下端部分にて楽器内に設けたフレームFR上に固定されている。鍵フレーム31の上板部31aの後端から少し前の後部の上面上には、白鍵11wの内側にて対向する一対の板状の白鍵11w用の鍵支持部32wが立設固定されている。鍵支持部32wの上部には、互いに対向する位置にてそれぞれ外側に突出した突出部が設けられ、突出部を白鍵11wの両側面後端部に設けた貫通孔に内側から回転可能に侵入させている。これにより、白鍵11wは、鍵支持部32wにより揺動可能に支持され、前端部を上下方向に変位させる。以下の説明では、この白鍵11wの揺動中心を揺動軸Cwとする。
黒鍵11bは、前部上面が高くなっている形状こそ異なるが、他の構成は白鍵11wと同様であり、鍵フレーム31の平板状の上板部31a上に配置されている。鍵フレーム31の上板部31aの後端部の上面上には、黒鍵11bの内側にて対向する一対の板状の黒鍵11b用の鍵支持部32bが立設固定されている。鍵支持部32bの上部にも、互いに対向する位置にてそれぞれ外側に突出した突出部が設けられ、突出部を黒鍵11bの両側面後端部に設けた貫通孔に内側から回転可能に侵入させている。これにより、黒鍵11bは、鍵支持部32bにより揺動可能に支持され、前端部を上下方向に変位させる。以下の説明では、この黒鍵11bの揺動中心を揺動軸Cbとする。そして、詳しくは後述するが、反力発生部材21のドーム部21w1,21b1が白鍵11w及び黒鍵11bの押鍵時に同様な動作をするように、鍵支持部32bを鍵支持部32wよりも後方に位置させて、揺動軸Cbを揺動軸Cwよりも後方に位置させている。
鍵フレーム31の上板部31aの上面には、白鍵11wの前端部の下方位置にて鍵ガイド33wが立設しており、黒鍵11bの前端部の下方位置にて鍵ガイド33bが立設している。鍵ガイド33w,33bは白鍵11w及び黒鍵11b内にそれぞれ摺動可能に侵入しており、白鍵11w及び黒鍵11bは、それらの上下方向の揺動時に左右方向に変位しないようになっている。
白鍵11w及び黒鍵11bの前後方向の中央部の下方には、白鍵11w及び黒鍵11bの押鍵操作に対して反力を付与する反力発生部材21が設けられている。反力発生部材21は、複数のドーム部21w1,21b1、複数のトップ部21w2,21b2、ベース部21−3及び複数の脚部21−4からなり、弾性を有するゴムにより一体成形されている。反力発生部材21は、鍵フレーム31の上板部31aに傾斜させて設けた支持部31dに脚部21−4を貫通させて、支持部31dの上面にベース部21−3の下面を密着させて固定されている。白鍵11w及び黒鍵11bの下面には、反力発生部材21の複数のトップ部21w2,21b2の上面に対向する位置にて、押鍵時にトップ部21w2,21b2を上方から押圧する平板状の押圧部11w1,11b1が設けられている。なお、押圧部11w1,11b1の下面は平面でなくても、球面などであってもよい。また、押圧部11w1,11b1を、白鍵11w及び黒鍵11bの内部上面から下方に突出させた十字型、H字型等のリブなどで構成してもよい。
また、この鍵盤装置は、押圧部11w1,11b1と鍵支持部32w,32bの中間位置にて、白鍵11w及び黒鍵11bと、鍵フレーム31の上板部31aとの間にそれぞれ組み込まれた白鍵11w用のスプリング34w及び黒鍵11b用のスプリング34bを備えている。スプリング34w,34bは、白鍵11w及び黒鍵11bを上板部31aに対して上方に付勢している。なお、これらのスプリング34w、34bは、コイル状でなくても、白鍵11w及び黒鍵11bを上方に付勢することができれば、板ばねのようなスプリングでもよい。
白鍵11wは、その前端部から下方に延設させた延設部11w2を備え、延設部11w2の下端には前方に突出させた係合部11w3が設けられ、係合部11w3は鍵フレーム31の上板部31aに設けた貫通孔を介して、上板部31aの下方に上方から侵入している。また、鍵フレーム31の上板部31aの前端部下面には上限ストッパ部材35wが設けられている。上限ストッパ部材35wは、フェルトのような緩衝部材により構成されており、白鍵11wの係合部11w3との当接により、白鍵11wの前端部の上方への変位を規制する。また、鍵フレーム31の上板部31aの前端部上面には下限ストッパ部材36wが設けられている。下限ストッパ部材36wも、フェルトのような緩衝部材により構成されており、白鍵11wの前端部下面との当接により、白鍵11wの前端部の下方への変位を規制する。
黒鍵11bは、その前端部から下方に延設させた延設部11b2を備え、延設部11b2の下端には後方に突出させた係合部11b3が設けられ、係合部11b3は鍵フレーム31の上板部31aに設けた貫通孔を介して、上板部31aの下方に上方から侵入している。また、鍵フレーム31の上板部31aの中間部下面には上限ストッパ部材35bが設けられている。上限ストッパ部材35bも、フェルトのような緩衝部材により構成されており、黒鍵11bの係合部11b3との当接により、黒鍵11bの前端部の上方への変位を規制する。また、鍵フレーム31の上板部31aの中間部上面には下限ストッパ部材36bが設けられている。下限ストッパ部材36bも、フェルトのような緩衝部材により構成されており、黒鍵11bの前端部下面との当接により、黒鍵11bの前端部の下方への変位を規制する。
また、鍵フレーム31の上板部31aの下面であって反力発生部材21の若干後方位置には、電気回路基板37が上板部31aと平行になるように固定されている。電気回路基板37の上面には、白鍵11w及び黒鍵11bのためのドーム状の鍵スイッチ38w,38bがそれぞれ固定されている。鍵スイッチ38w,38bは、白鍵11w及び黒鍵11bの押鍵時に、白鍵11w及び黒鍵11bの下面から突出させた突出部で押圧されてオフ状態からオン状態に変化して、白鍵11w及び黒鍵11bの押離鍵操作を検出する。なお、この鍵スイッチ38w,38bによる押離鍵操作の検出は、楽音信号の発生制御に利用される。
次に、反力発生部材21及びその周辺部材について、図3の縦断面図を用いて詳しく説明する。反力発生部材21は、前述のように、複数のドーム部21w1,21b1、複数のトップ部21w2,21b2、ベース部21−3及び複数の脚部21−4からなり、弾性を有するゴムにより一体成形されている。
複数のドーム部21w1及びトップ部21w2は、白鍵11wの押鍵時に押圧部11w1によりそれぞれ押圧されて、複数の白鍵11wの押鍵操作に対して反力をそれぞれ付与するものである。複数のドーム部21b1及びトップ部21b2は、黒鍵11bの押鍵時に押圧部11b1によりそれぞれ押圧されて、複数の黒鍵11bの押鍵操作に対して反力をそれぞれ付与するものである。複数のドーム部21w1及びトップ部21w2と、複数のドーム部21b1及びトップ部21b2は、それぞれ同一の形状及び大きさを有し、前後方向の同じ位置にて横方向に一列にベース部21−3上に配置されている(図2参照)。
ドーム部21w1,21b1は、上部から下方に向かって軸心Yw,Yb回りの径(径方向長さ)を全周に渡ってそれぞれ徐々に増加させて、上方からの押圧により変形し易い薄肉のドーム状にそれぞれ形成されており、下端部を円形にそれぞれ開口させている。ドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する断面形状はそれぞれ円形である。そして、ドーム部21w1,21b1は、上方からの押圧力の増加により弾性変形して反力をそれぞれ徐々に増加させるとともに、反力がピークに達した後に座屈変形によって反力をそれぞれ急激に減少させる。トップ部21w2,21b2は、上面が開放された円筒状にそれぞれ形成されていて、下面にてドーム部21w1,21b1の上面にそれぞれ接続されている。トップ部21w2,21b2は全周にわたってそれぞれ均一の高さに設定され、その上面は平面である。トップ部21w2,21b2の軸心はドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybとそれぞれ同じであり、トップ部21w2,21b2の上面の法線は軸心Yw,Ybの方向とそれぞれ平行である。なお、トップ部21w2,21b2は、上方から押圧されてもほとんど変形しない。
ドーム部21w1及びトップ部21w2の軸心Ywと、ドーム部21b1及びトップ部21b2の軸心Ybは平行であり、それらの上部は前方に位置するように若干傾いている。これらの軸心Yw,Ybの方向は、ドーム部21w1,21b1による反力がピークに達したとき、白鍵11w及び黒鍵11bの押圧部11w1,11b1による押圧方向と一致するようになっている。そして、押圧部11w1,11b1の下面(押圧面)の法線が反力ピーク時において軸心Yw,Ybと平行になるように、押圧部11w1,11b1は形成されている。これらの押圧方向は、白鍵11wの押圧部11w1の揺動軸Cw回りの回転方向、及び黒鍵11bの押圧部11b1の揺動軸Cb回りの回転方向とそれぞれ同じである。一方、演奏において、白鍵11wの押鍵時における白鍵11wの前端の下方への変位量と、黒鍵11bの押鍵時における黒鍵11bの前端の下方への変位量とをほぼ等しくする必要がある。そして、黒鍵11bの前端は白鍵11wの前端よりも後方に位置するので、前述のように、黒鍵11bの揺動軸Cbを白鍵11wの揺動軸Cwに比べて後方に位置させている。
言い換えれば、押鍵時における白鍵11w及び黒鍵11bの前端の下方への変位量をほぼ等しくするという条件下で、ドーム部21w1,21b1を前後方向の同一位置にて横方向に一列に配置するとともに軸心Yw,Ybをそれぞれ同一方向とし、かつドーム部21w1,21b1の反力ピーク時における押圧部11w1,11b1による押圧方向(すなわち、押圧部11w1,11b1の揺動軸Cw,Cb回りの回転方向)と一致させるために、白鍵11w及び黒鍵11bの揺動軸Cw,Cbの前後位置が設定される。ただし、白鍵11wの押圧部11w1の下面位置は、黒鍵11bの押圧部11b1の下面位置よりも若干高い。なお、押圧部11w1,11b1の下面位置を異ならせるのに代えて、白鍵11w用のトップ部21w2の軸心Ywの方向の長さを、黒鍵11b用のトップ部21b2の軸心Ybの方向の長さよりも若干長くするようにしてもよい。
ベース部21−3は、ドーム部21w1,21b1の下面に連続して接続されて、ドーム部21w1,21b1の下端から外側に板状に延設されている。ベース部21−3は、平面視で横方向に長尺の長方形状であり(図2参照)、かつ上下方向に厚肉に形成されて、その横方向に直交する縦断面形状は前端を後端よりも厚く構成した台形である。ベース部21−3の上面及び下面も平面であり、その上面は、ドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交していて、ドーム部21w1,21b1の上部内面及びトップ部21w2,21b2の上面と平行である。ベース部21−3の下面は、反力発生部材21の支持部31dへの組み付け固定時においては、支持部31dの上面に密着する。この場合、ベース部21−3の下面の上面に対する角度θp1、すなわちべース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1は、軸心Yw,Ybと支持部31dの板厚方向Dpとが成す角度θp2に等しい。この第1実施形態では、支持部31dは厚さを均一にした平板であって、その上面と下面は平行であり、板厚方向Dpは支持部31dの上面及び下面と直交する方向である。なお、図3のP1はベース部21−3の上面に平行な平面、すなわち軸心Yw,Ybに直交する平面を示している。
ベース部21−3の下面には、複数の脚部21−4が一体的に形成されている。複数の脚部21−4は、ベース部21−3の下面の適宜箇所から下方に円柱状に突出しており、先端部の径を徐々に小さくしている。脚部21−4の先端部以外の部分の軸心Yk回りの外径は同じである。すなわち、脚部21−4の軸心Ykに直交する断面の形状及び大きさは、べース部21−3のドーム部21w1,21b1の反対側の面(べース部21−3の下面)近傍及び先端部以外において軸心Ykに沿って同一である。すなわち、脚部21−4の軸心Ykに直交する断面の形状及び大きさは、軸心Ykに沿って所定長さに渡り同一である。そして、脚部21−4は、べース部21−3の下面と平行な断面の形状及び大きさを軸心Ykに沿って所定長さに渡り同一に保って、べース部21−3の下面から軸心Ykをドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ykと平行に延設されている。なお、このべース部21−3の下面と平行な断面の形状は楕円形である。複数の脚部21−4の軸心Ykの方向はいずれも同じであり、共にドーム部21w1,21b1及びトップ部21w2,21b2の軸心Yw,Ybと平行である。これにより、金型を用いて反力発生部材21を成形する際には、細い脚部21−4及び薄肉のドーム部21w1,21b1を無理抜きすることなく、反力発生部材21を簡単に成形できる。
このように構成した反力発生部材21の複数の脚部21−4を支持部31dに設けた複数の貫通孔31d1にそれぞれ侵入させて圧入することにより、反力発生部材21は支持部31d上に固定されている。貫通孔31d1は、支持部31dを貫通する孔である。この貫通孔31d1について具体的に説明すると、支持部31dの下面位置(すなわち脚部21−4の突出側位置)における貫通孔31d1の形状は脚部21−4の軸心Ykを中心とする円形であり、その内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さい。また、支持部31dの上面位置(すなわち脚部21−4の侵入側位置)における貫通孔31d1の形状も円形であるが、その内径は前記下面位置の内径よりも大きく、その中心は脚部21−4の軸心Ykとは異なる。そして、貫通孔31d1の内側面は、上方から下方に向かうに従って内径が小さくなる円錐台状に形成されている。
そして、この貫通孔31d1の内側面の傾斜角度は、次のように設定されている。この場合、支持部31dの下面(すなわち、脚部21−4が全周に渡って貫通孔31d1の内周面と接触する平面位置)における貫通孔31d1の中心位置を通る板厚方向Dpの直線をLpとする。なお、脚部21−4が全周に渡って貫通孔31d1の内周面と接触するとは、脚部21−4の外周面が貫通孔31d1の内周面と接触することを意味するもので、この記載は他の実施形態でも用いる。また、脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとが成す角度θp3とする。この場合、脚部21−4の軸心Ykはドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybとそれぞれ平行であり、直線Lpは板厚方向Dpと同じであるので、角度θp3は前述した角度θp1,θp2にそれぞれ等しい。
ここで、軸心Ykと直線Lpを含む平面を想定する。そして、想定した平面と、貫通孔31d1の内側面とが交差する一対の内側面(すなわち一対の直線)のうちで、軸心Ykが支持部31dの下面よりも上方にて直線Lpに対して傾いている側にある内側面(図示右側の内側面)をIn1とする。また、前記一対の内側面のうちの他方の内側面、すなわち直線Lpが支持部31dの下面よりも上方にて軸心Ykに対して傾いている側にある内側面(図示左側の内側面)をIn2とする。内側面In1の延設方向は、軸心Ykと平行であり、下方から上方に向かって直線Lp(板厚方向Dp)に対して外側に広がっている。一方、内側面In2の延設方向は、直線Lpすなわち支持部31dの板厚方向Dpに平行である。なお、貫通孔31d1は、前述のように鍵フレーム31を合成樹脂で型成形した際に形成されるものであり、この第1実施形態では、貫通孔31d1は支持部31dの下面を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより形成される。したがって、貫通孔31d1は、型成形により容易に形成される。
また、反力発生部材21の支持部31dへの組み付けにおいては、前述のように、複数の脚部21−4を複数の貫通孔31d1にそれぞれ侵入させて圧入することにより、反力発生部材21が支持部31d上に固定される。この組み付けにおいては、脚部21−4の図3の右側面を貫通孔31d1の内側面In1に当接させながら、反力発生部材21を軸心Yw,Ybの方向に押して支持部31dに押し込む。この場合、脚部21−4は、貫通孔31d1の内側面と長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)することなく、貫通孔31d1内に内側面In1に沿って軸心Ykの方向にスムーズに侵入する。
そして、脚部21−4をさらに貫通孔31d1内に押し込めば、支持部31dの下面位置における貫通孔31d1の内径は脚部21−4の外径よりも若干小さいので、貫通孔31d1の内側面下端部が脚部21−4の軸心Ykの方向の一部にて脚部21−4の外周面に全周に渡って接触して、貫通孔31d1内の内側面下端部と接触する脚部の一部が変形するので、反力発生部材21は支持部31dに固定される。この場合、貫通孔31d1の内側面に接触する脚部21−4の外周面部分は、軸心Ykの方向に短くても、軸心Ykの方向に直交する方向に大きく変形して、脚部21−4は大きな力で貫通孔31d1内に安定して保持される。
また、この場合、ベース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1(すなわち、ベース部21−3の下面の上面に対する角度θp1)は、軸心Yw,Ybと支持部31dの板厚方向Dpとが成す角度θp2(及び脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとがなす角度θp3)に等しいので、ベース部21−3の下面は板厚方向Dpと直交して支持部31dの上面と平行になる。したがって、ベース部21−3の下面全体が支持部31dの上面に当接して、反力発生部材21は支持部31dの上面に密着して固定される。
さらに、脚部21−4の先端部(貫通孔31dの内側面に接触しない部分)以外の部分の外径は同じであり、貫通孔31dの内側面と接触する脚部21−4の外周面は径方向に主に変形する。したがって、この脚部21−4の外周面の変形は、ベース部21−3の下面の支持部31dの上面への密着に悪影響を及ぼさず、ベース部21−3の下面を支持部31dの上面に密着させ易い。また、反力発生部材21を支持部31dに固定した後に、脚部21−4の変形した部分が原形に復帰しようとする力は、脚部21−4の径方向外側に作用するので、ベース部21−3の下面と、支持部31dの上面との密着は安定して維持される。その結果、ベース部21−3の下面すなわちドーム部21w1,21b1の反対側の平面を支持部31dの設置面(上面)に密着させて、反力発生部材21を支持部31dに簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
次に、前記のように構成した第1実施形態に係る鍵盤装置の動作について説明する。演奏者が白鍵11w及び黒鍵11bを押し始めると、白鍵11w及び黒鍵11bは、スプリング34w,34bの反力に抗して、揺動軸Cw,Cb回りにそれぞれ揺動を開始し、白鍵11w及び黒鍵11bの前端部が下方に変位して係合部11w3,11b3が上限ストッパ部材35w,35bから離れ、その後、押圧部11w1,11b1が反力発生部材21のトップ部21w2,21b2の上面の後側端部に当接する。そして、白鍵11w及び黒鍵11bがさらに押されると、白鍵11w及び黒鍵11bの前端部がさらに下方に変位して、押圧部11w1,11b1の押圧により反力発生部材21のドーム部21w1,21b1が全周に渡ってほぼ均等に変形し始める。これにより、演奏者は、スプリング34w,34bによる反力に加えて、ドーム部21w1,21b1の徐々に増加する反力を感じ始める。この場合のドーム部21w1,21b1の変形は軸心Yw,Ybに対してほぼ対称である。
ただし、実際には、反力発生部材21w,21bは揺動軸Cw,Cb回りに回動動作する白鍵11w及び黒鍵11bによってそれぞれ押圧され、ドーム部21w1,21b1及びトップ部21w2,21b2に対する白鍵11w及び黒鍵11bの押圧方向は白鍵11w及び黒鍵11bの回動動作に応じて多少変化するので、前記ドーム部21w1,21b1の変形は厳密には軸心Yw,Ybに対して対称ではない。しかし、前記押圧方向の変化は僅かであり、かつ反力のピーク時には、押圧部11w1,11b1の下面の法線が軸心Yw,Ybに対して平行である状態で、ドーム部21w1,21b1及びトップ部21w2,21b2が白鍵11w及び黒鍵11bによってそれぞれ押圧されるので、前記ドーム部21w1,21b1の変形は実質的に軸心Yw,Ybに対して対称であるとみなしてよい。
白鍵11w及び黒鍵11bがさらに押されると、反力発生部材21w,21bの反力がピークに達して、その後に、ドーム部21w1,21b1が座屈変形し始める。この場合のドーム部21w1,21b1の座屈は、全周にわたってほぼ同時に起こる。これにより、演奏者の押鍵に対する反力発生部材21w,21bの反力は急激に減少し、演奏者は明確なクリック感を感じる。なお、鍵スイッチ38w,38bは、この座屈よりも若干遅れて、白鍵11w及び黒鍵11bの下面から突出させた突出部の押圧によりオフ状態からオン状態に変化する。この鍵スイッチ38w,38bのオン状態への変化に応答して、図示しない楽音信号発生回路は楽音信号を発生し始める。
さらに、白鍵11w及び黒鍵11bが押されると、前記反力の急激な減少後、ドーム部21w1,21b1はさらに変形して反力を増加させる。その後、白鍵11w及び黒鍵11bの前端下面が下限ストッパ部材36w,36bに当接して、白鍵11w及び黒鍵11bの揺動は終了する。この状態では、反力発生部材21w,21bの弾性変形も終了する。
そして、白鍵11w及び黒鍵11bが離鍵されると、反力発生部材21のドーム部21w1,21b1及びスプリング34w,34bの反力により、白鍵11w及び黒鍵11bの前端部は上方に変位する。この白鍵11w及び黒鍵11bの前端部が上方へ変位して戻る過程においては、鍵スイッチ38w,38bはオン状態からオフ状態に変化して、図示しない楽音信号発生回路は楽音信号の発生停止を制御する。また、この白鍵11w及び黒鍵11bの前端部が上方へ戻る過程においては、反力発生部材21w,21bは原形に復帰し始める。さらに、白鍵11w及び黒鍵11bの前端部が上方へ変位すると、係合部11w3,11b3は上限ストッパ部材35w,35bに当接して、白鍵11w及び黒鍵11bは離鍵状態に戻る。そして、白鍵11w及び黒鍵11bの押離鍵動作が終了する。
このように構成された鍵盤装置においては、前述のように、ベース部21−3の下面すなわちドーム部21w1,21b1の反対側の平面を支持部31dの設置面(上面)に密着させて、反力発生部材21を支持部31dに簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。そして、鍵盤装置の動作においては、前記のように支持部31dに組み付けられた反力発生部材21のドーム部21w1,21b1は、反力ピーク時に、白鍵11w及び黒鍵11bの押圧部11w1,11b1によってドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybの方向に押圧されるので、演奏者は良好な押鍵操作感覚を得ることができる。
なお、上記第1実施形態においては、反力発生部材21のべース部21−3上に5つのドーム部21w1,21b1を配置した例について説明した。しかし、このドーム部21w1,21b1の数は、「5」より大きくても小さくてもよい。特に、本発明においては、べース部21−3上に配置されるドーム部21w1,21b1の数を1つ、すなわち1つの白鍵11w及び黒鍵11bに対して1つのドーム部21w1,21b1を有する多数の反力発生部材21を配置するようにしてもよい。また、上記第1実施形態では、反力発生部材21に10本の脚部21−4を設けたが、この脚部21−4の数も10本以外の適当な数にしてもよい。なお、これらの第1実施形態の変形例は、後述する他の実施形態及び他の変形例にも適用される。
なお、前記第1実施形態においては、内側面In1の延設方向を脚部21−4の軸心Ykの方向と平行にし、かつ内側面In2の延設方向を支持部31dの板厚方向Dpと平行にした。しかし、下記変形例1〜3のように、内側面In1,In2の延設方向は変更可能である。なお、下記変形例1〜3においては、下記変更箇所以外は、前記第1実施形態の場合と同じである。
a1.変形例1
まず、前記第1実施形態の変形例1について説明する。変形例1においては、図4(A)に示すように、貫通孔31d1の内側面In1を前記第1実施形態の場合に比べて、上方に向かって外側に広がるようにした。すなわち、内側面In1が、貫通孔31d1の内周面に接触する支持部31dの下面位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるようにした。この変形例1においても、貫通孔31d1は支持部31dの下面から上面に向かって広がるように円錐台状に形成されているので、貫通孔31d1は支持部31dの下面を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより簡単に形成される。
また、この変形例1では、貫通孔31d1の内側面In1は脚部21−4の軸心Ykと平行でないので、脚部21−4を貫通孔31d1に侵入させる際には、脚部21−4を内側面In1に沿って侵入させることができない。しかし、脚部21−4を貫通孔31d1に侵入させる際には、脚部21−4を、貫通孔31d1の内側面と長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)させることなく、貫通孔31d1内に軸心Ykの方向にスムーズに侵入させることができる。そして、この変形例1においても、前記第1実施形態の場合と同様に、支持部31dの貫通孔31d1の下面と脚部21−4の外周面との係合、及びベース部21−3の下面と支持部31dの設置面(上面)との密着により、反力発生部材21を支持部31dに簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
a2.変形例2
次に、前記第1実施形態の変形例2について説明する。変形例2においては、図4(B)に示すように、貫通孔31d1の内側面In2を前記第1実施形態の場合に比べて、上方に向かって外側に広がるようにした。すなわち、内側面In2が、貫通孔31d1の内周面に接触する支持部31dの下面位置から、直線Lpの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるようにした。この変形例2においても、貫通孔31d1は支持部31dの下面から上面に向かって広がるように円錐台状に形成されているので、貫通孔31d1は支持部31dの下面を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより簡単に形成される。
また、この変形例2では、前記第1実施形態の場合と同様に、貫通孔31d1の内側面In1は脚部21−4の軸心Ykと平行であるので、脚部21−4を貫通孔31d1に侵入させる際には、脚部21−4を内側面In1に沿って侵入させることができる。また、この場合も、脚部21−4を貫通孔31d1に侵入させる際には、脚部21−4を、貫通孔31d1の内側面に長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)させることなく、貫通孔31d1内に軸心Ykの方向にスムーズに侵入させることができる。そして、この変形例2においても、前記第1実施形態の場合と同様に、支持部31dの貫通孔31d1の下面と脚部21−4の外周面との係合、及びベース部21−3の下面と支持部31dの設置面(上面)との密着により、反力発生部材21を支持部31dに簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
a3.変形例3
次に、前記第1実施形態の変形例3について説明する。変形例3においては、図4(C)に示すように、前記変形例1と同様に、内側面In1が、貫通孔31d1の内周面に接触する支持部31dの下面位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるようにし、かつ前記変形例2と同様に、内側面In2が、貫通孔31d1の内周面に接触する支持部31dの下面位置から、直線Lpの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるようにした。この変形例3においても、貫通孔31d1は支持部31dの下面から上面に向かって広がるように円錐台状に形成されているので、貫通孔31d1は支持部31dの下面を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより簡単に形成される。
また、この変形例3では、貫通孔31d1の内側面In1は脚部21−4の軸心Ykと平行でないので、脚部21−4を貫通孔31d1に侵入させる際には、脚部21−4を内側面In1に沿って侵入させることができない。しかし、脚部21−4を貫通孔31d1に侵入させる際には、脚部21−4を、貫通孔31d1の内側面に長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)させることなく、貫通孔31d1内に軸心Ykの方向にスムーズに侵入させることができる。そして、この変形例3においても、前記第1実施形態の場合と同様に、支持部31dの貫通孔31d1の下面と脚部21−4の外周面との係合、及びベース部21−3の下面と支持部31dの設置面(上面)との密着により、反力発生部材21を支持部31dに簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
a4.他の変形例
前記第1実施形態、及びその変形例1乃至3においては、支持部31dを型成形する際には、支持部31dの下面を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取るようにした。しかし、成形型の抜き取り方向は、貫通孔32d1の内側面In1の方向と内側面In2の方向との間の方向であれば、いずれの方向であってもよい。なお、この変形に関しては、後述する第2乃至第12実施形態及びそれらの変形例においても適用される。ただし、貫通孔32d1に関しては、各実施形態及びその変形例における貫通孔31d2,31d3,31d’〜31d3’ ,31d”〜31d3”にそれぞれ適宜読み換えるものとする。また、第3実施形態及びその変形例3、第6実施形態、第9実施形態及び第12実施形態においては、内側面In1及び内側面In2を、内側面In11,In12及び内側面In21,In22にそれぞれ読み換えるものとする。
また、前記第1実施形態及びその変形例1乃至3においては、貫通孔31d1の形状を円錐台に形成した。したがって、前記第1実施形態及びその変形例2では脚部21−4の外周面は貫通孔31d1の内側面In1には軸心Ykの方向に沿った直線で接する。しかし、これに代えて、前記第1実施形態及びその変形例2における貫通孔31d1において、内側面(直線)In1の周方向近傍位置の内側面の軸心Ykに直交する断面形状を円形にして、脚部21−4の外周面が内側面(直線)In1の周方向近傍位置の内側面に軸心Ykに沿って面接触するようにしてもよい。また、前記第1実施形態の変形例1及び変形例3では脚部21−4の外周面は貫通孔31d1の内側面には軸心Ykの方向に沿って接しないようにした。しかし、これに代えて、前記第1実施形態の変形例1及び変形例3における貫通孔31dにおいて、紙面垂直方向における幅を脚部21−4の直径と同じになるように、貫通孔31dの軸心Ykに直交する断面を長円形状にして、脚部21−4の外周面が紙面垂直方向において貫通孔31dの内側面に接触するようにしてもよい。なお、これらの変形に関しては、後述する第2乃至第13実施形態においても適用される。ただし、貫通孔31d1及び内側面In1に関しては、各実施形態及びその変形例における、貫通孔31d2,31d3,31d’〜31d3’ ,31d”〜31d3”及び内側面In1,In11,In12にそれぞれ適宜読み換えるものとする。
b.第2実施形態
次に、上記第1実施形態の貫通孔31d1とは異なる貫通孔31d2を支持部31dに設けた第2実施形態について、図5を用いて説明する。この第2実施形態における貫通孔31d2は次のように構成されている。支持部31dの上面位置(すなわち脚部21−4の侵入側位置)における貫通孔31d2の形状は脚部21−4の軸心Ykを中心とする円形であり、その内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さい。また、支持部31dの下面位置(すなわち脚部21−4の突出側位置)における貫通孔31d2の形状も円形であるが、その内径は前記上面位置の内径よりも大きく、その中心は脚部21−4の軸心Ykとは異なる。そして、貫通孔31d2の内側面は、上方から下方に向かうに従って内径が大きくなる円錐台状に形成されている。
そして、この貫通孔31d2の内側面の傾斜角度は、次のように設定されている。この場合、支持部31dの上面(すなわち、脚部21−4が全周に渡って貫通孔31d2の内周面と接触する平面位置)における貫通孔31d2の中心位置を通る板厚方向Dpの直線をLpとする。また、脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとが成す角度をθp3とする。この場合も、脚部21−4の軸心Ykはドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybとそれぞれ平行であり、直線Lpは板厚方向Dpと同じであるので、角度θp3は、上記第1実施形態で説明したように、ベース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1、及び軸心Yw,Ybと支持部31dの板厚方向Dpとが成す角度θp2にそれぞれ等しい。なお、図5においても、P1は、べース部21−3の上面に平行な平面、すなわち軸心Yw,Ybに直交する平面を示している。
この場合も、軸心Ykと直線Lpを含む平面を想定する。そして、想定した平面と、貫通孔31d2の内側面とが交差する一対の内側面(すなわち一対の直線)のうちで、軸心Ykが支持部31dの上面よりも下方にて直線Lpに対して傾いている側にある内側面(図示左側の内側面)をIn1とする。また、前記一対の内側面のうちの他方の内側面、すなわち直線Lpが支持部31dの上面よりも下方にて軸心Ykに対して傾いている側にある内側面(図示右側の内側面)をIn2とする。内側面In1の延設方向は、軸心Ykと平行であり、上方から下方に向かって直線Lp(板厚方向Dp)に対して外側に広がっている。一方、内側面In2の延設方向は、直線Lpすなわち支持部31dの板厚方向Dpに平行である。なお、貫通孔31d2は、前述のように鍵フレーム31を合成樹脂で型成形した際に形成されるものであり、この第2実施形態では、貫通孔31d2は支持部31dの上面を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより形成される。したがって、貫通孔31d2は、型成形により容易に形成される。他の構成は、上記第1実施形態と同じであるので、上記第1実施形態の場合と同一符号を付して、その説明を省略する。
そして、反力発生部材21の支持部31dへの組み付けにおいては、上記第1実施形態の場合と同様に、複数の脚部21−4を複数の貫通孔31d2にそれぞれ侵入させて圧入することにより、反力発生部材21が支持部31d上に固定される。この組み付けにおいては、脚部21−4の図5の左側面を貫通孔31d2の内側面In1に当接させながら、反力発生部材21を軸心Yw,Ybの方向に押して支持部31dに押し込む。この場合、脚部21−4は、貫通孔31d2の内側面と長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)することなく、貫通孔31d2内に内側面In1に沿って軸心Ykの方向にスムーズに侵入する。
そして、ベース部21−3の下面全体が支持部31dの上面に当接するまで、脚部21−4を貫通孔31d2内にさらに押し込む。この状態では、上記第1実施形態の場合と同様に、べース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1は、軸心Yw,Ybと支持部31dの板厚方向Dpとが成す角度θp2(及び脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとがなす角度θp3)に等しい。したがって、ベース部21−3の下面は板厚方向Dpと直交して支持部31dの上面と平行になり、ベース部21−3の下面全体が支持部31dの上面に当接する。また、この状態では、支持部31dの上面位置における貫通孔31d2の内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さいので、反力発生部材21を支持部31dに固定することができる。さらに、この第2実施形態においても、脚部21−4の先端部(貫通孔31d2の内側面に接触しない部分)以外の部分の外径は同じであり、貫通孔31d2の内側面と接触する脚部21−4の外周面は径方向に主に変形する。そして、反力発生部材21を支持部31dに固定した後には、脚部21−4の変形した部分が原形に復帰しようとする力は、脚部21−4の径方向外側に作用する。その結果、この第2実施形態においても、上記第1実施形態の場合と同様に、ベース部21−3の下面すなわちドーム部21w1,21b1の反対側の平面を支持部31dの設置面(上面)に密着させて、反力発生部材21を支持部31dに簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
なお、前記第2実施形態においては、内側面In1の延設方向を脚部21−4の軸心Ykの方向と平行にし、かつ内側面In2の延設方向を支持部31dの板厚方向Dpと平行にした。しかし、下記変形例1〜3のように、内側面In1,In2の延設方向は変更可能である。なお、下記変形例1〜3においては、下記変更箇所以外は、前記第2実施形態の場合と同じである。
b1.変形例1
まず、前記第2実施形態の変形例1について説明する。変形例1においては、図6(A)に示すように、貫通孔31d2の内側面In1を前記第2実施形態の場合に比べて、下方に向かって外側に広がるようにした。すなわち、内側面In1が、貫通孔31d2の内周面に接触する支持部31dの上面位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにした。この変形例1においても、貫通孔31d2は支持部31dの上面から下面に向かって広がるように円錐台状に形成されているので、貫通孔31d2は支持部31dの上面を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより簡単に形成される。
また、この変形例1では、貫通孔31d2の内側面In1は脚部21−4の軸心Ykと平行でないので、脚部21−4を貫通孔31d2に侵入させる際には、脚部21−4を内側面In1に沿って侵入させることができない。しかし、脚部21−4を貫通孔31d2に侵入させる際には、脚部21−4を、貫通孔31d2の内側面に長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)させることなく、貫通孔31d2内に軸心Ykの方向にスムーズに侵入させることができる。そして、この変形例1においても、支持部31dの貫通孔31d2の上面と脚部21−4の外周面との係合、及びベース部21−3の下面と支持部31dの設置面(上面)との密着により、反力発生部材21を支持部31dに簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
b2.変形例2
次に、前記第2実施形態の変形例2について説明する。変形例2においては、図6(B)に示すように、貫通孔31d2の内側面In2を前記第2実施形態の場合に比べて、下方に向かって外側に広がるようにした。すなわち、内側面In2が、貫通孔31d2の内周面に接触する支持部31dの上面位置から、直線Lpの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにした。この変形例2においても、貫通孔31d2は支持部31dの上面から下面に向かって広がるように円錐台状に形成されているので、貫通孔31d2は支持部31dの上面を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより簡単に形成される。
また、この変形例2では、前記第2実施形態の場合と同様に、貫通孔31d2の内側面In1は脚部21−4の軸心Ykと平行であるので、脚部21−4を貫通孔31d2に侵入させる際には、脚部21−4を内側面In1に沿って侵入させることができる。また、この場合も、脚部21−4を貫通孔31d2に侵入させる際には、脚部21−4を、貫通孔31d2の内側面に長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)させることなく、貫通孔31d2内に軸心Ykの方向にスムーズに侵入させることができる。そして、この変形例2においても、支持部31dの貫通孔31d2の上面と脚部21−4の外周面との係合、及びベース部21−3の下面と支持部31dの設置面(上面)との密着により、反力発生部材21を支持部31dに簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
b3.変形例3
次に、前記第2実施形態の変形例3について説明する。変形例3においては、図6(C)に示すように、前記変形例1と同様に、内側面In1が、貫通孔31d2の内周面に接触する支持部31dの上面位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにし、かつ前記変形例2と同様に、内側面In2が、貫通孔31d2の内周面に接触する支持部31dの上面位置から、直線Lpの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにした。この変形例3においても、貫通孔31d2は支持部31dの下面から上面に向かって広がるように円錐台状に形成されているので、貫通孔31d2は支持部31dの上面を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより簡単に形成される。
また、この変形例3では、貫通孔31d2の内側面In1は脚部21−4の軸心Ykと平行でないので、脚部21−4を貫通孔31d2に侵入させる際には、脚部21−4を内側面In1に沿って侵入させることができない。しかし、脚部21−4を貫通孔31d2に侵入させる際には、脚部21−4を、貫通孔31d2の内側面に長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)させることなく、貫通孔31d2内に軸心Ykの方向にスムーズに侵入させることができる。そして、この変形例3においても、支持部31dの貫通孔31d2の上面と脚部21−4の外周面との係合、及びベース部21−3の下面と支持部31dの設置面(上面)との密着により、反力発生部材21を支持部31dに簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
c.第3実施形態
次に、上記第1及び第2実施形態の貫通孔31d1,31d2とは異なる貫通孔31d3を支持部31dに設けた第3実施形態について、図7を用いて説明する。この第3実施形態における貫通孔31d3は次のように構成されている。支持部31dの上面位置(すなわち脚部21−4の侵入側位置)と下面位置(すなわち脚部21−4の突出側位置)との中間位置における貫通孔31d3の形状は脚部21−4の軸心Ykを中心とする円形であり、その内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さい。また、支持部31dの上面位置及び下面位置における貫通孔31d3の形状もそれぞれ円形であるが、それらの内径は前記中間位置の内径よりも大きく、その中心は脚部21−4の軸心Ykとは異なる。そして、貫通孔31d3の内側面の上部は中間位置から上方に向かうに従って内径が大きくなる円錐台状に形成されているとともに、貫通孔31d3の内側面の下部は中間位置から下方に向かうに従って内径が大きくなる円錐台状に形成されている。
そして、この貫通孔31d3の内側面の傾斜角度は、次のように設定されている。この場合、支持部31dの前記中間位置における貫通孔31d3の中心位置を通る板厚方向Dpの直線をLpとする。また、脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとが成す角度をθp3とする。この場合も、脚部21−4の軸心Ykはドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybとそれぞれ平行であり、直線Lpは板厚方向Dpと同じであるので、角度θp3は、上記第1及び第2実施形態で説明したように、べース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1、及び軸心Yw,Ybと支持部31dの板厚方向Dpとが成す角度θp2にそれぞれ等しい。なお、図7においても、P1は、べース部21−3の上面に平行な平面、すなわち軸心Yw,Ybに直交する平面を示している。
この場合も、軸心Ykと直線Lpを含む平面を想定する。そして、貫通孔31d3の前記中間位置よりも上部において、想定した平面と、貫通孔31d3の内側面とが交差する一対の内側面(すなわち一対の直線)のうちで、軸心Ykが支持部31dの前記中間位置よりも上方にて直線Lpに対して傾いている側にある内側面(図示右上側の内側面)をIn11とする。また、前記一対の内側面のうちの他方の内側面、すなわち直線Lpが支持部31dの前記中間位置よりも上方にて軸心Ykに対して傾いている側にある内側面(図示左上側の内側面)をIn21とする。内側面In11の延設方向は、軸心Ykと平行であり、前記中間位置から上方に向かって直線Lp(板厚方向Dp)に対して外側に広がっている。一方、内側面In21の延設方向は、直線Lpすなわち支持部31dの板厚方向Dpに平行である。
また、貫通孔31d3の前記中間位置よりも下部において、想定した平面と、貫通孔31d3の内側面とが交差する一対の内側面(すなわち一対の直線)のうちで、軸心Ykが支持部31dの前記中間位置よりも下方にて直線Lpに対して傾いている側にある内側面(図示左下側の内側面)をIn12とする。また、前記一対の内側面のうちの他方の内側面、すなわち直線Lpが支持部31dの前記中間位置よりも下方にて軸心Ykに対して傾いている側にある内側面(図示右下側の内側面)をIn22とする。内側面In12の延設方向は、軸心Ykと平行であり、前記中間位置から下方に向かって直線Lp(板厚方向Dp)に対して外側に広がっている。一方、内側面In22の延設方向は、直線Lpすなわち支持部31dの板厚方向Dpに平行である。なお、貫通孔31d3は、前述のように鍵フレーム31を合成樹脂で型成形した際に形成されるものであり、この第3実施形態では、貫通孔31d3は前記中間位置を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより形成される。したがって、貫通孔31d3は、型成形により容易に形成される。他の構成は、上記第1及び第2実施形態と同じであるので、上記第1及び第2実施形態の場合と同一符号を付して、その説明を省略する。
そして、反力発生部材21の支持部31dへの組み付けにおいては、上記第1及び第2実施形態の場合と同様に、複数の脚部21−4を複数の貫通孔31d3にそれぞれ侵入させて圧入することにより、反力発生部材21が支持部31d上に固定される。この組み付けにおいては、脚部21−4の図7の右側面を貫通孔31d3の内側面In11に当接させるとともに、脚部21−4の図7の左側面を貫通孔31d3の内側面In12に当接させながら、反力発生部材21を軸心Yw,Ybの方向に押して支持部31dに押し込む。これにより、脚部21−4は、貫通孔31d3の内側面と長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)することなく、貫通孔31d3内に内側面In11,In12に沿って軸心Ykの方向にスムーズに侵入する。
そして、ベース部21−3の下面全体が支持部31dの上面に当接するまで、脚部21−4を貫通孔31d3内にさらに押し込む。この状態では、上記第1及び第2実施形態の場合と同様に、べース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1は、軸心Yw,Ybと支持部31dの板厚方向Dpとが成す角度θp2(及び脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとがなす角度θp3)に等しい。したがって、ベース部21−3の下面は板厚方向Dpと直交して支持部31dの上面と平行になり、ベース部21−3の下面全体が支持部31dの上面に当接する。また、この状態では、支持部31dの前記中間位置における貫通孔31d3の内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さいので、反力発生部材21を支持部31dに固定することができる。さらに、この第3実施形態においても、脚部21−4の先端部(貫通孔31d3の内側面に接触しない部分)以外の部分の外径は同じであり、貫通孔31d3の内側面と接触する脚部21−4の外周面は径方向に主に変形する。そして、反力発生部材21を支持部31dに固定した後には、脚部21−4の変形した部分が原形に復帰しようとする力は、脚部21−4の径方向外側に作用する。その結果、この第3実施形態においても、上記第1及び第2実施形態の場合と同様に、ベース部21−3の下面すなわちドーム部21w1,21b1の反対側の平面を支持部31dの設置面(上面)に密着させて、反力発生部材21を支持部31dに簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
なお、前記第3実施形態においては、内側面In11,In12の延設方向を脚部21−4の軸心Ykの方向と平行にし、かつ内側面In21,In22の延設方向を支持部31dの板厚方向Dpと平行にした。しかし、下記変形例1〜3のように、内側面In11,In12,In21,In22の延設方向は変更可能である。なお、下記変形例1〜3においては、下記変更箇所以外は、前記第3実施形態の場合と同じである。
c1.変形例1
まず、前記第3実施形態の変形例1について説明する。変形例1においては、図8(A)に示すように、貫通孔31d3の内側面In11を前記第3実施形態の場合に比べて上方に向かって外側に広がるようにするとともに、貫通孔31d3の内側面In12を前記第3実施形態の場合に比べて下方に向かって外側に広がるようにした。すなわち、内側面In11が、貫通孔31d3の内周面に接触する支持部31dの中間位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるとともに、内側面In12が、貫通孔31d3の内周面に接触する支持部31dの中間位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにした。この変形例1においても、貫通孔31d3は支持部31dの前記中間位置から上面及び下面に向かってそれぞれ広がるように円錐台状に形成されているので、貫通孔31d3は支持部31dの前記中間位置を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより簡単に形成される。
また、この変形例1では、貫通孔31d3の内側面In11,In12は共に脚部21−4の軸心Ykと平行でないので、脚部21−4を貫通孔31d3に侵入させる際には、脚部21−4を内側面In11,In12に沿って侵入させることができない。しかし、脚部21−4を貫通孔31d3に侵入させる際には、脚部21−4を、貫通孔31d3の内側面に長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)させることなく、貫通孔31d3内に軸心Ykの方向にスムーズに侵入させることができる。そして、この変形例1においても、支持部31dの貫通孔31d3の前記中間位置と脚部21−4の外周面との係合、及びベース部21−3の下面と支持部31dの設置面(上面)との密着により、反力発生部材21を支持部31dに簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
c2.変形例2
次に、前記第3実施形態の変形例2について説明する。変形例2においては、図8(B)に示すように、貫通孔31d3の内側面In21を前記第3実施形態の場合に比べて上方に向かって外側に広がるようにするとともに、貫通孔31d3の内側面In22を前記第3実施形態の場合に比べて下方に向かって外側に広がるようにした。すなわち、内側面In21が、貫通孔31d3の内周面に接触する支持部31dの中間位置から、直線Lpの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるとともに、内側面In22が、貫通孔31d3の内周面に接触する支持部31dの中間位置から、直線Lpの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにした。この変形例2においても、貫通孔31d3は支持部31dの前記中間位置から上面及び下面に向かってそれぞれ広がるように円錐台状に形成されているので、貫通孔31d3は支持部31dの前記中間位置を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより簡単に形成される。
また、この変形例2では、前記第3実施形態の場合と同様に、貫通孔31d3の内側面In11,In12は脚部21−4の軸心Ykと平行であるので、脚部21−4を貫通孔31d3に侵入させる際には、脚部21−4を内側面In11,In12に沿って侵入させることができる。また、この場合も、脚部21−4を貫通孔31d3に侵入させる際には、脚部21−4を、貫通孔31d3の内側面に長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)させることなく、貫通孔31d3内に軸心Ykの方向にスムーズに侵入させることができる。そして、この変形例2においても、支持部31dの貫通孔31d3の上面と脚部21−4の前記中間位置との係合、及びベース部21−3の下面と支持部31dの設置面(上面)との密着により、反力発生部材21を支持部31dに簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
c3.変形例3
次に、前記第3実施形態の変形例3について説明する。変形例3においては、図8(C)に示すように、前記変形例1と同様に、内側面In11,In12が、貫通孔31d3の内周面に接触する支持部31dの中間位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して上方及び下方にそれぞれ延設されるようにし、かつ前記変形例2と同様に、内側面In21,In22が、貫通孔31d3の内周面に接触する支持部31dの中間位置から、直線Lpの方向よりも径方向外側に傾斜して上方及び下方にそれぞれ延設されるようにした。この変形例3においても、貫通孔31d3は支持部31dの前記中間位置から上面及び下面に向かって広がるように円錐台状に形成されているので、貫通孔31d3は支持部31dの前記中間位置を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより簡単に形成される。
また、この変形例3では、貫通孔31d3の内側面In11,In12は脚部21−4の軸心Ykと平行でないので、脚部21−4を貫通孔31d3に侵入させる際には、脚部21−4を内側面In11,In12に沿って侵入させることができない。しかし、脚部21−4を貫通孔31d3に侵入させる際には、脚部21−4を、貫通孔31d3の内側面に長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)させることなく、貫通孔31d3内に軸心Ykの方向にスムーズに侵入させることができる。そして、この変形例3においても、支持部31dの貫通孔31d3の前記中間位置と脚部21−4の外周面との係合、及びベース部21−3の下面と支持部31dの設置面(上面)との密着により、反力発生部材21を支持部31dに簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
d.第4実施形態
次に、水平に対して傾斜させた上記第1実施形態の支持部31dに代えて、支持部31d’を水平に配置するようにした第4実施形態について、図9を用いて説明する。この第4実施形態においても、ドーム部21w1,21b1及びトップ部21w2,21b2の軸心Yw,Ybは、上記第1実施形態と同様に、上方向にて図示左側に傾斜している。そのために、ベース部21−3は、上記第1実施形態の場合とは逆に、図示右側部分が図示左側部分よりも厚肉に形成されている。ただし、ドーム部21w1,21b1、トップ部21w2,21b2及び脚部21−4の形状は上記第1実施形態の場合と同じである。また、ベース部21−3の上面及び下面が平面である点、軸心Yw,Ybがベース部21−3の上面に直交している点、及び脚部21−4の軸心Ykが軸心Yw,Ybに平行である点も上記第1実施形態の場合と同じである。さらに、支持部31d’は水平であるが、支持部31d’の上面及び下面も平面である点、及び支持部31d’の板厚が均一である点も上記第1実施形態の場合と同じである。
そして、図9においても、ベース部21−3の上面に平行であり(すなわち、軸心Yw,Ybに直交し)、かつ軸心Yw,Ybと支持部31d’の上面にて交差する平面をP1で表す。また、この場合も、支持部31d’の板厚方向をDpとすると、べース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面P1とが成す角度θp1は、軸心Yw,Ybと支持部31d’の板厚方向Dpとが成す角度θp2に等しい。
この第4実施形態においても、支持部31d’には貫通孔31d1’が形成されており、貫通孔31d1’は次のように構成されている。支持部31d’の下面位置(すなわち脚部21−4の突出側位置)における貫通孔31d1’の形状は脚部21−4の軸心Ykを中心とする円形であり、その内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さい。また、支持部31d’の上面位置(すなわち脚部21−4の侵入側位置)における貫通孔31d1’の形状も円形であるが、その内径は前記下面位置の内径よりも大きく、その中心は脚部21−4の軸心Ykとは異なる。そして、貫通孔31d1’の内側面は、下方から上方に向かうに従って内径が大きくなる円錐台状に形成されている。
この貫通孔31d1’の内側面の傾斜角度は、次のように設定されている。この場合も、支持部31d’の下面(すなわち、脚部21−4が全周に渡って貫通孔31d1’の内周面と接触する平面位置)における貫通孔31d1’の中心位置を通る板厚方向Dpの直線をLpとする。また、脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとが成す角度をθp3とする。そして、この場合も、脚部21−4の軸心Ykはドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybとそれぞれ平行であり、直線Lpは板厚方向Dpと同じであるので、角度θp3は、ベース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1、及び軸心Yw,Ybと支持部31d’の板厚方向Dpとが成す角度θp2にそれぞれ等しい。
この場合も、軸心Ykと直線Lpを含む平面を想定する。そして、想定した平面と、貫通孔31d1’の内側面とが交差する一対の内側面(すなわち一対の直線)のうちで、軸心Ykが支持部31d’の下面よりも上方にて直線Lpに対して傾いている側にある内側面(図示左側の内側面)をIn1とする。また、前記一対の内側面のうちの他方の内側面、すなわち直線Lpが支持部31d’の下面よりも上方にて軸心Ykに対して傾いている側にある内側面(図示右側の内側面)をIn2とする。内側面In1の延設方向は、軸心Ykと平行であり、下方から上方に向かって直線Lp(板厚方向Dp)に対して外側に広がっている。一方、内側面In2の延設方向は、直線Lpすなわち支持部31d’の板厚方向Dpに平行である。なお、貫通孔31d1’は、上述のように鍵フレーム31を合成樹脂で型成形した際に形成されるものであり、この第4実施形態では、貫通孔31d1’は支持部31d’の下面を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより形成される。したがって、貫通孔31d1’は、型成形により容易に形成される。他の構成は、上記第1実施形態と同じであるので、上記第1実施形態の場合と同一符号を付して、その説明を省略する。
そして、反力発生部材21の支持部31d’への組み付けにおいては、上記第1実施形態の場合と同様に、複数の脚部21−4を複数の貫通孔31d1’にそれぞれ侵入させて圧入することにより、反力発生部材21が支持部31d’上に固定される。この組み付けにおいては、脚部21−4の図示左側面を貫通孔31d1’の内側面In1に当接させながら、反力発生部材21を軸心Yw,Ybの方向に押して支持部31d’に押し込む。これにより、脚部21−4は、貫通孔31d1’の内側面と長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)することなく、貫通孔31d1’内に内側面In1に沿って軸心Ykの方向にスムーズに侵入する。
そして、ベース部21−3の下面全体が支持部31d’の上面に当接するまで、脚部21−4を貫通孔31d1’内にさらに押し込む。この状態では、上記第1実施形態の場合と同様に、ベース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1は、軸心Yw,Ybと支持部31d’の板厚方向Dpとが成す角度θp2(及び脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとがなす角度θp3)に等しい。したがって、ベース部21−3の下面は板厚方向Dpと直交して支持部31d’の上面と平行になり、ベース部21−3の下面全体が支持部31d’の上面に当接する。また、この状態では、支持部31d’の下面位置における貫通孔31d1’の内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さいので、反力発生部材21を支持部31d’に固定することができる。さらに、この第4実施形態においても、脚部21−4の先端部(貫通孔31d1’の内側面に接触しない部分)以外の部分の外径は同じであり、貫通孔31d1’の内側面と接触する脚部21−4の外周面は径方向に主に変形する。そして、反力発生部材21を支持部31d’に固定した後には、脚部21−4の変形した部分が原形に復帰しようとする力は、脚部21−4の径方向外側に作用する。その結果、この第4実施形態においても、上記第1実施形態の場合と同様に、ベース部21−3の下面すなわちドーム部21w1,21b1の反対側の平面を支持部31d’の設置面(上面)に密着させて、反力発生部材21を支持部31d’に簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
前記第4実施形態においては、内側面In1の延設方向を脚部21−4の軸心Ykの方向と平行にし、かつ内側面In2の延設方向を支持部31d’の板厚方向Dpと平行にした。しかし、この第4実施形態においても、上記第1実施形態の変形例1〜3(図4(A)〜(C)参照)のように、内側面In1,In2の延設方向は変更可能である。すなわち、内側面In1が、貫通孔31d1’の内周面に接触する支持部31d’の下面位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるようにしてもよい。また、内側面In2が、貫通孔31d1’の内周面に接触する支持部31d’の下面位置から、直線Lpの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるようにしてもよい。さらに、内側面In1が、貫通孔31d1’の内周面に接触する支持部31d’の下面位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるようにし、かつ内側面In2が、貫通孔31d1’の内周面に接触する支持部31d’の下面位置から、直線Lpの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるようにしてもよい。
また、前記第4実施形態では、支持部31d’を水平に配置したが、支持部31d’を水平に配置しなくてもよい。この第4実施形態における上記第1実施形態との大きな相違点は、ドーム部21w1,21b1及びトップ部21w2,21b2の軸心Yw,Ybが、支持部31d’の板厚方向Dpに対して上記第1実施形態の場合とは反対側、すなわち図9の上方にて左側に傾いていることにある。したがって、支持部31d’が水平でなくても、軸心Yw,Ybの方向が板厚方向Dpに対して前述のような関係にあれば、前記第4実施形態で説明した反力発生部材21及び支持部31d’の構造は適用される。なお、この点に関しては、後述する第5及び第6実施形態においても適用されることである。
e.第5実施形態
次に、上記第4実施形態の貫通孔31d1’とは異なる貫通孔31d2’を支持部31d’に設けた第5実施形態について、図10を用いて説明する。この第5実施形態における貫通孔31d2’は次のように構成されている。支持部31d’の上面位置(すなわち脚部21−4の侵入側位置)における貫通孔31d2’の形状は脚部21−4の軸心Ykを中心とする円形であり、その内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さい。また、支持部31d’の下面位置(すなわち脚部21−4の突出側位置)における貫通孔31d2’の形状も円形であるが、その内径は前記上面位置の内径よりも大きく、その中心は脚部21−4の軸心Ykとは異なる。そして、貫通孔31d2’の内側面は、上方から下方に向かうに従って内径が大きくなる円錐台状に形成されている。
そして、この貫通孔31d2’の内側面の傾斜角度は、次のように設定されている。この場合、支持部31d’の上面(すなわち、脚部21−4が全周に渡って貫通孔31d2’の内周面と接触する平面位置)における貫通孔31d2’の中心位置を通る板厚方向Dpの直線をLpとする。また、脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとが成す角度をθp3とする。この場合も、脚部21−4の軸心Ykはドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybとそれぞれ平行であり、直線Lpは板厚方向Dpと同じであるので、角度θp3は、上記第4実施形態で説明したように、ベース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1、及び軸心Yw,Ybと支持部31d’の板厚方向Dpとが成す角度θp2にそれぞれ等しい。なお、図10においても、P1は、ベース部21−3の上面に平行な平面、すなわち軸心Yw,Ybに直交する平面を示している。
この場合も、軸心Ykと直線Lpを含む平面を想定する。そして、想定した平面と、貫通孔31d2’の内側面とが交差する一対の内側面(すなわち一対の直線)のうちで、軸心Ykが支持部31d’の上面よりも下方にて直線Lpに対して傾いている側にある内側面(図示右側の内側面)をIn1とする。また、前記一対の内側面のうちの他方の内側面、すなわち直線Lpが支持部31d’の上面よりも下方にて軸心Ykに対して傾いている側にある内側面(図示左側の内側面)をIn2とする。内側面In1の延設方向は、軸心Ykと平行であり、上方から下方に向かって直線Lp(板厚方向Dp)に対して外側に広がっている。一方、内側面In2の延設方向は、直線Lpすなわち支持部31d’の板厚方向Dpに平行である。なお、貫通孔31d2’は、前述のように鍵フレーム31を合成樹脂で型成形した際に形成されるものであり、この第5実施形態では、貫通孔31d2’は支持部31d’の上面を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより形成される。したがって、貫通孔31d2’は、型成形により容易に形成される。他の構成は、上記第4実施形態と同じであるので、上記第4実施形態の場合と同一符号を付して、その説明を省略する。
そして、反力発生部材21の支持部31d’への組み付けにおいては、上記第4実施形態の場合と同様に、複数の脚部21−4を複数の貫通孔31d2’にそれぞれ侵入させて圧入することにより、反力発生部材21が支持部31d’上に固定される。この組み付けにおいては、脚部21−4の図10の右側面を貫通孔31d2’の内側面In1に当接させながら、反力発生部材21を軸心Yw,Ybの方向に押して支持部31d’に押し込む。これにより、脚部21−4は、貫通孔31d2’の内側面と長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)することなく、貫通孔31d2’内に内側面In1に沿って軸心Ykの方向にスムーズに侵入する。
そして、ベース部21−3の下面全体が支持部31d’の上面に当接するまで、脚部21−4を貫通孔31d2’内にさらに押し込む。この状態では、上記第4実施形態の場合と同様に、べース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1は、軸心Yw,Ybと支持部31d’の板厚方向Dpとが成す角度θp2(及び脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとがなす角度θp3)に等しい。したがって、ベース部21−3の下面は板厚方向Dpと直交して支持部31d’の上面と平行になり、ベース部21−3の下面全体が支持部31d’の上面に当接する。また、この状態では、支持部31d’の上面位置における貫通孔31d2’の内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さいので、反力発生部材21を支持部31d’に固定することができる。さらに、この第5実施形態においても、脚部21−4の先端部(貫通孔31d2’の内側面に接触しない部分)以外の部分の外径は同じであり、貫通孔31d2’の内側面と接触する脚部21−4の外周面は径方向に主に変形する。そして、反力発生部材21を支持部31d’に固定した後には、脚部21−4の変形した部分が原形に復帰しようとする力は、脚部21−4の径方向外側に作用する。その結果、この第5実施形態においても、上記第4実施形態の場合と同様に、ベース部21−3の下面すなわちドーム部21w1,21b1の反対側の平面を支持部31d’の設置面(上面)に密着させて、反力発生部材21を支持部31d’に簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
前記第5実施形態においては、内側面In1の延設方向を脚部21−4の軸心Ykの方向と平行にし、かつ内側面In2の延設方向を支持部31d’の板厚方向Dpと平行にした。しかし、この第5実施形態においても、上記第2実施形態の変形例1〜3(図6(A)〜(C)参照)のように、内側面In1,In2の延設方向は変更可能である。すなわち、内側面In1が、貫通孔31d2’の内周面に接触する支持部31d’の上面位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにしてもよい。また、内側面In2が、貫通孔31d2’の内周面に接触する支持部31d’の上面位置から、直線Lpの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにしてもよい。さらに、内側面In1が、貫通孔31d2’の内周面に接触する支持部31d’の上面位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにし、かつ内側面In2が、貫通孔31d2’の内周面に接触する支持部31d’の上面位置から、直線Lpの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにしてもよい。
f.第6実施形態
次に、上記第4及び第5実施形態の貫通孔31d1’,31d2’とは異なる貫通孔31d3’を支持部31d’に設けた第6実施形態について、図11を用いて説明する。この第6実施形態における貫通孔31d3’は次のように構成されている。支持部31d’の上面位置(すなわち脚部21−4の侵入側位置)と下面位置(すなわち脚部21−4の突出側位置)との中間位置における貫通孔31d3’の形状は脚部21−4の軸心Ykを中心とする円形であり、その内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さい。また、支持部31d’の上面位置及び下面位置における貫通孔31d3’の形状もそれぞれ円形であるが、それらの内径は前記中間位置の内径よりも大きく、その中心は脚部21−4の軸心Ykとは異なる。そして、貫通孔31d3’の内側面の上部は中間位置から上方に向かうに従って内径が大きくなる円錐台状に形成されているとともに、貫通孔31d3’の内側面の下部は中間位置から下方に向かうに従って内径が大きくなる円錐台状に形成されている。
そして、この貫通孔31d3’の内側面の傾斜角度は、次のように設定されている。この場合、支持部31d’の前記中間位置における貫通孔31d3’の中心位置を通る板厚方向Dpの直線をLpとする。また、脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとが成す角度をθp3とする。この場合も、脚部21−4の軸心Ykはドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybとそれぞれ平行であり、直線Lpは板厚方向Dpと同じであるので、角度θp3は、上記第4及び第5実施形態で説明したように、ベース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1、及び軸心Yw,Ybと支持部31d’の板厚方向Dpとが成す角度θp2にそれぞれ等しい。なお、図11においても、P1は、ベース部21−3の上面に平行な平面、すなわち軸心Yw,Ybに直交する平面を示している。
この場合も、軸心Ykと直線Lpを含む平面を想定する。そして、貫通孔31d3’の前記中間位置よりも上部において、想定した平面と、貫通孔31d3’の内側面とが交差する一対の内側面(すなわち一対の直線)のうちで、軸心Ykが支持部31d’の前記中間位置よりも上方にて直線Lpに対して傾いている側にある内側面(図示左上側の内側面)をIn11とする。また、前記一対の内側面のうちの他方の内側面、すなわち直線Lpが支持部31d’の前記中間位置よりも上方にて軸心Ykに対して傾いている側にある内側面(図示右上側の内側面)をIn21とする。内側面In11の延設方向は、軸心Ykと平行であり、前記中間位置から上方に向かって直線Lp(板厚方向Dp)に対して外側に広がっている。一方、内側面In21の延設方向は、直線Lpすなわち支持部31d’の板厚方向Dpに平行である。
また、貫通孔31d3’の前記中間位置よりも下部において、想定した平面と、貫通孔31d3’の内側面とが交差する一対の内側面(すなわち一対の直線)のうちで、軸心Ykが支持部31d’の前記中間位置よりも下方にて直線Lpに対して傾いている側にある内側面(図示右下側の内側面)をIn12とする。また、前記一対の内側面のうちの他方の内側面、すなわち直線Lpが支持部31d’の前記中間位置よりも下方にて軸心Ykに対して傾いている側にある内側面(図示左下側の内側面)をIn22とする。内側面In12の延設方向は、軸心Ykと平行であり、前記中間位置から下方に向かって直線Lp(板厚方向Dp)に対して外側に広がっている。一方、内側面In22の延設方向は、直線Lpすなわち支持部31d’の板厚方向Dpに平行である。なお、貫通孔31d3’は、前述のように鍵フレーム31を合成樹脂で型成形した際に形成されるものであり、この第6実施形態では、貫通孔31d3’は前記中間位置を境に板厚方向Dpに成形型を抜き取ることにより形成される。したがって、貫通孔31d3’は、型成形により容易に形成される。他の構成は、上記第4及び第5実施形態と同じであるので、上記第4及び第5実施形態の場合と同一符号を付して、その説明を省略する。
そして、反力発生部材21の支持部31d’への組み付けにおいては、上記第4及び第5実施形態の場合と同様に、複数の脚部21−4を複数の貫通孔31d3’にそれぞれ侵入させて圧入することにより、反力発生部材21が支持部31d’上に固定される。この組み付けにおいては、脚部21−4の図示左側面を貫通孔31d3’の内側面In11に当接させるとともに、脚部21−4の図示右側面を貫通孔31d3’の内側面In12に当接させながら、反力発生部材21を軸心Yw,Ybの方向に押して支持部31d’に押し込む。これにより、脚部21−4は、貫通孔31d3’の内側面と長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)することなく、貫通孔31d3’内に内側面In11,In12に沿って軸心Ykの方向にスムーズに侵入する。
そして、ベース部21−3の下面全体が支持部31d’の上面に当接するまで、脚部21−4を貫通孔31d3’内にさらに押し込む。この状態では、上記第4及び第5実施形態の場合と同様に、べース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1は、軸心Yw,Ybと支持部31d’の板厚方向Dpとが成す角度θp2(及び脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとがなす角度θp3)に等しい。したがって、ベース部21−3の下面は板厚方向Dpと直交して支持部31d’の上面と平行になり、ベース部21−3の下面全体が支持部31d’の上面に当接する。また、この状態では、支持部31d’の前記中間位置における貫通孔31d3’の内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さいので、反力発生部材21を支持部31d’に固定することができる。さらに、この第6実施形態においても、脚部21−4の先端部(貫通孔31d3’の内側面に接触しない部分)以外の部分の外径は同じであり、貫通孔31d3’の内側面と接触する脚部21−4の外周面は径方向に主に変形する。そして、反力発生部材21を支持部31d’に固定した後には、脚部21−4の変形した部分が原形に復帰しようとする力は、脚部21−4の径方向外側に作用する。その結果、この第6実施形態においても、上記第4及び第5実施形態の場合と同様に、ベース部21−3の下面すなわちドーム部21w1,21b1の反対側の平面を支持部31d’の設置面(上面)に密着させて、反力発生部材21を支持部31d’に簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
前記第6実施形態においては、内側面In11,In12の延設方向を脚部21−4の軸心Ykの方向と平行にし、かつ内側面In21,In22の延設方向を支持部31d’の板厚方向Dpと平行にした。しかし、この第6実施形態においても、上記第3実施形態の変形例1〜3(図8(A)〜(C)参照)のように、内側面In11,In12,In21,In22の延設方向は変更可能である。すなわち、内側面In11が、貫通孔31d3’の内周面に接触する支持部31d’の中間位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるとともに、内側面In12が、貫通孔31d3’の内周面に接触する支持部31d’の中間位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにしてもよい。また、内側面In21が、貫通孔31d3’の内周面に接触する支持部31d’の中間位置から、直線Lpの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるとともに、内側面In22が、貫通孔31d3’の内周面に接触する支持部31d’の中間位置から、直線Lpの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにしてもよい。さらに、内側面In11,In12が、貫通孔31d3’の内周面に接触する支持部31d’の中間位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して上方及び下方にそれぞれ延設されるようにし、かつ内側面In21,In22が、貫通孔31d3’の内周面に接触する支持部31d’の中間位置から、直線Lpの方向よりも径方向外側に傾斜して上方及び下方にそれぞれ延設されるようにしてもよい。
g.第7実施形態
次に、上記第1乃至第3実施形態の場合と同様に、支持部31d”を水平に対して傾斜させるが、支持部31d”の貫通孔31d1”を形成する際に、型抜き方向を支持部31d”の板厚方向Dpとは異なる方向、例えば図12の上下方向にするようにした第7実施形態について、図12を用いて説明する。この第7実施形態においても、上記第1実施形態と同様にドーム部21w1,21b1及びトップ部21w2,21b2の軸心Yw,Ybは上方向にて図示左側に傾斜しており、ベース部21−3は図示左側部分が図示右側部分よりも厚肉に形成されている。ドーム部21w1,21b1、トップ部21w2,21b2及び脚部21−4の形状も上記第1実施形態の場合と同じである。また、ベース部21−3の上面及び下面が平面である点、軸心Yw,Ybがベース部21−3の上面に直交している点、及び脚部21−4の軸心Ykが軸心Yw,Ybに平行である点も上記第1実施形態の場合と同じである。さらに、支持部31d”の上面及び下面も平面である点、及び支持部31d”の板厚が均一である点も上記第1実施形態の場合と同じである。
そして、図12においても、ベース部21−3の上面に平行であり(すなわち、軸心Yw,Ybに直交し)、かつ軸心Yw,Ybと支持部31d”の上面にて交差する平面をP1で表す。また、この場合も、支持部31d”の板厚方向をDpとすると、べース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面P1とが成す角度θp1は、軸心Yw,Ybと支持部31d”の板厚方向Dpとが成す角度θp2に等しい。
この第7実施形態においても、支持部31d”には貫通孔31d1”が形成されており、貫通孔31d1”は次のように構成されている。支持部31d”の下面位置(すなわち脚部21−4の突出側位置)における貫通孔31d1”の形状は脚部21−4の軸心Ykを中心とする円形であり、その内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さい。また、支持部31d”の上面位置(すなわち脚部21−4の侵入側位置)における貫通孔31d1”の形状も円形であるが、その内径は前記下面位置の内径よりも大きく、その中心は脚部21−4の軸心Ykとは異なる。そして、貫通孔31d1”の内側面は、下方から上方に向かうに従って内径が大きくなる円錐台状に形成されている。
この貫通孔31d1”の内側面の傾斜角度は、次のように設定されている。この場合も、支持部31d”の下面(すなわち、脚部21−4が全周に渡って貫通孔31d1”の内周面と接触する平面位置)における貫通孔31d1”の中心位置を通る板厚方向Dpの直線をLpとする。また、脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとが成す角度をθp3とする。そして、この場合も、脚部21−4の軸心Ykはドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybとそれぞれ平行であり、直線Lpは板厚方向Dpと同じであるので、角度θp3は、ベース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1、及び軸心Yw,Ybと支持部31d”の板厚方向Dpとが成す角度θp2にそれぞれ等しい。
この場合も、軸心Ykと直線Lpを含む平面を想定する。そして、想定した平面と、貫通孔31d1”の内側面とが交差する一対の内側面(すなわち一対の直線)のうちで、直線Lpが支持部31d”の下面よりも上方にて軸心Ykに対して傾いている側にある内側面(図示左側の内側面)をIn1とする。また、前記一対の内側面のうちの他方の内側面、すなわち軸心Ykが支持部31d”の下面よりも上方にて直線Lpに対して傾いている側にある内側面(図示右側の内側面)をIn2とする。内側面In1の延設方向は、軸心Ykと平行であり、下方から上方に向かって図示型抜き方向である上下方向に対して外側に広がっている。一方、内側面In2の延設方向は、前記上下方向である。なお、貫通孔31d1”は、上述のように鍵フレーム31を合成樹脂で型成形した際に形成されるものであり、この第7実施形態では、貫通孔31d1”は支持部31d”の下面を境に図示型抜き方向である上下方向に成形型を抜き取ることにより形成される。したがって、貫通孔31d1”は、型成形により容易に形成される。他の構成は、上記第1実施形態と同じであるので、上記第1実施形態の場合と同一符号を付して、その説明を省略する。
そして、反力発生部材21の支持部31d”への組み付けにおいては、上記第1実施形態の場合と同様に、複数の脚部21−4を複数の貫通孔31d1”にそれぞれ侵入させて圧入することにより、反力発生部材21が支持部31d”上に固定される。この組み付けにおいては、脚部21−4の図示左側面を貫通孔31d1”の内側面In1に当接させながら、反力発生部材21を軸心Yw,Ybの方向に押して支持部31d”に押し込む。これにより、脚部21−4は、貫通孔31d1”の内側面と長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)することなく、貫通孔31d1”内に内側面In1に沿って軸心Ykの方向にスムーズに侵入する。
そして、ベース部21−3の下面全体が支持部31d”の上面に当接するまで、脚部21−4を貫通孔31d1”内にさらに押し込む。この状態では、上記第1実施形態の場合と同様に、ベース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1は、軸心Yw,Ybと支持部31d”の板厚方向Dpとが成す角度θp2(及び脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとがなす角度θp3)に等しい。したがって、ベース部21−3の下面は板厚方向Dpと直交して支持部31d”の上面と平行になり、ベース部21−3の下面全体が支持部31d”の上面に当接する。また、この状態では、支持部31d”の下面位置における貫通孔31d1”の内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さいので、反力発生部材21を支持部31d”に固定することができる。さらに、この第7実施形態においても、脚部21−4の先端部(貫通孔31d1”の内側面に接触しない部分)以外の部分の外径は同じであり、貫通孔31d1”の内側面と接触する脚部21−4の外周面は径方向に主に変形する。そして、反力発生部材21を支持部31d”に固定した後には、脚部21−4の変形した部分が原形に復帰しようとする力は、脚部21−4の径方向外側に作用する。その結果、この第7実施形態においても、上記第1実施形態の場合と同様に、ベース部21−3の下面すなわちドーム部21w1,21b1の反対側の平面を支持部31d”の設置面(上面)に密着させて、反力発生部材21を支持部31d”に簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
前記第7実施形態においては、内側面In1の延設方向を脚部21−4の軸心Ykの方向と平行にし、かつ内側面In2の延設方向を図示型抜き方向である上下とした。しかし、この第4実施形態においても、上記第1実施形態の変形例1〜3(図4(A)〜(C)参照)のように、内側面In1,In2の延設方向は変更可能である。すなわち、内側面In1が、貫通孔31d1”の内周面に接触する支持部31d”の下面位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるようにしてもよい。また、内側面In2が、貫通孔31d1”の内周面に接触する支持部31d”の下面位置から、図示上下方向である型抜き方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるようにしてもよい。さらに、内側面In1が、貫通孔31d1”の内周面に接触する支持部31d”の下面位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるようにし、かつ内側面In2が、貫通孔31d1”の内周面に接触する支持部31d”の下面位置から、図示型抜き方向である上下方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるようにしてもよい。
h.第8実施形態
次に、上記第7実施形態の貫通孔31d1”とは異なる貫通孔31d2”を支持部31d”に設けた第8実施形態について、図13を用いて説明する。この第8実施形態における貫通孔31d2”は次のように構成されている。支持部31d”の上面位置(すなわち脚部21−4の侵入側位置)における貫通孔31d2”の形状は脚部21−4の軸心Ykを中心とする円形であり、その内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さい。また、支持部31d”の下面位置(すなわち脚部21−4の突出側位置)における貫通孔31d2”の形状も円形であるが、その内径は前記上面位置の内径よりも大きく、その中心は脚部21−4の軸心Ykとは異なる。そして、貫通孔31d2”の内側面は、上方から下方に向かうに従って内径が大きくなる円錐台状に形成されている。
そして、この貫通孔31d2”の内側面の傾斜角度は、次のように設定されている。この場合、支持部31d”の上面(すなわち、脚部21−4が全周に渡って貫通孔31d2”の内周面と接触する平面位置)における貫通孔31d2”の中心位置を通る板厚方向Dpの直線をLpとする。また、脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとが成す角度をθp3とする。この場合も、脚部21−4の軸心Ykはドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybとそれぞれ平行であり、直線Lpは板厚方向Dpと同じであるので、角度θp3は、上記第7実施形態で説明したように、ベース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1、及び軸心Yw,Ybと支持部31d”の板厚方向Dpとが成す角度θp2にそれぞれ等しい。なお、図13においても、P1は、ベース部21−3の上面に平行な平面、すなわち軸心Yw,Ybに直交する平面を示している。
この場合も、軸心Ykと直線Lpを含む平面を想定する。そして、想定した平面と、貫通孔31d2”の内側面とが交差する一対の内側面(すなわち一対の直線)のうちで、直線Lpが支持部31d”の上面よりも下方にて軸心Ykに対して傾いている側にある内側面(図示右側の内側面)をIn1とする。また、前記一対の内側面のうちの他方の内側面、すなわち軸心Ykが支持部31d”の上面よりも下方にて直線Lpに対して傾いている側にある内側面(図示左側の内側面)をIn2とする。内側面In1の延設方向は、軸心Ykと平行であり、上方から下方に向かって図示型抜き方向である上下方向に対して外側に広がっている。一方、内側面In2の延設方向は、前記上下方向である。なお、貫通孔31d2”は、前述のように鍵フレーム31を合成樹脂で型成形した際に形成されるものであり、この第8実施形態では、貫通孔31d2”は支持部31d”の上面を境に図示型抜き方向である上下方向に成形型を抜き取ることにより形成される。したがって、貫通孔31d2”は、型成形により容易に形成される。他の構成は、上記第7実施形態と同じであるので、上記第7実施形態の場合と同一符号を付して、その説明を省略する。
そして、反力発生部材21の支持部31d”への組み付けにおいては、上記第7実施形態の場合と同様に、複数の脚部21−4を複数の貫通孔31d2”にそれぞれ侵入させて圧入することにより、反力発生部材21が支持部31d”上に固定される。この組み付けにおいては、脚部21−4の図示右側面を貫通孔31d2”の内側面In1に当接させながら、反力発生部材21を軸心Yw,Ybの方向に押して支持部31d”に押し込む。これにより、脚部21−4は、貫通孔31d2”の内側面と長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)することなく、貫通孔31d2”内に内側面In1に沿って軸心Ykの方向にスムーズに侵入する。
そして、ベース部21−3の下面全体が支持部31d”の上面に当接するまで、脚部21−4を貫通孔31d2”内にさらに押し込む。この状態では、上記第7実施形態の場合と同様に、ベース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1は、軸心Yw,Ybと支持部31d”の板厚方向Dpとが成す角度θp2(及び脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとがなす角度θp3)に等しい。したがって、ベース部21−3の下面は板厚方向Dpと直交して支持部31d”の上面と平行になり、ベース部21−3の下面全体が支持部31d”の上面に当接する。また、この状態では、支持部31d”の上面位置における貫通孔31d2”の内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さいので、反力発生部材21を支持部31d”に固定することができる。さらに、この第8実施形態においても、脚部21−4の先端部(貫通孔31d2”の内側面に接触しない部分)以外の部分の外径は同じであり、貫通孔31d2”の内側面と接触する脚部21−4の外周面は径方向に主に変形する。そして、反力発生部材21を支持部31d”に固定した後には、脚部21−4の変形した部分が原形に復帰しようとする力は、脚部21−4の径方向外側に作用する。その結果、この第8実施形態においても、上記第7実施形態の場合と同様に、ベース部21−3の下面すなわちドーム部21w1,21b1の反対側の平面を支持部31d”の設置面(上面)に密着させて、反力発生部材21を支持部31d”に簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
前記第8実施形態においては、内側面In1の延設方向を脚部21−4の軸心Ykの方向と平行にし、かつ内側面In2の延設方向を図示型抜き方向である上下方向とした。しかし、この第8実施形態においても、上記第2実施形態の変形例1〜3(図6(A)〜(C)参照)のように、内側面In1,In2の延設方向は変更可能である。すなわち、内側面In1が、貫通孔31d2”の内周面に接触する支持部31d”の上面位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにしてもよい。また、内側面In2が、貫通孔31d2”の内周面に接触する支持部31d”の上面位置から、図示型抜き方向である上下方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにしてもよい。さらに、内側面In1が、貫通孔31d2”の内周面に接触する支持部31d”の上面位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにし、かつ内側面In2が、貫通孔31d2”の内周面に接触する支持部31d”の上面位置から、図示型抜き方向である上下方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにしてもよい。
i.第9実施形態
次に、上記第7及び第8実施形態の貫通孔31d1”,31d2”とは異なる貫通孔31d3”を支持部31d”に設けた第9実施形態について、図14を用いて説明する。この第9実施形態における貫通孔31d3”は次のように構成されている。支持部31d”の上面位置(すなわち脚部21−4の侵入側位置)と下面位置(すなわち脚部21−4の突出側位置)との中間位置における貫通孔31d3”の形状は脚部21−4の軸心Ykを中心とする円形であり、その内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さい。また、支持部31d”の上面位置及び下面位置における貫通孔31d3”の形状もそれぞれ円形であるが、それらの内径は前記中間位置の内径よりも大きく、その中心は脚部21−4の軸心Ykとは異なる。そして、貫通孔31d3”の内側面の上部は中間位置から上方に向かうに従って内径が大きくなる円錐台状に形成されているとともに、貫通孔31d3”の内側面の下部は中間位置から下方に向かうに従って内径が大きくなる円錐台状に形成されている。
そして、この貫通孔31d3”の内側面の傾斜角度は、次のように設定されている。この場合、支持部31d”の前記中間位置における貫通孔31d3”の中心位置を通る板厚方向Dpの直線をLpとする。また、脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとが成す角度をθp3とする。この場合も、脚部21−4の軸心Ykはドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybとそれぞれ平行であり、直線Lpは板厚方向Dpと同じであるので、角度θp3は、上記第7及び第8実施形態で説明したように、ベース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1、及び軸心Yw,Ybと支持部31d”の板厚方向Dpとが成す角度θp2にそれぞれ等しい。なお、図14においても、P1は、ベース部21−3の上面に平行な平面、すなわち軸心Yw,Ybに直交する平面を示している。
この場合も、軸心Ykと直線Lpを含む平面を想定する。そして、貫通孔31d3”の前記中間位置よりも上部において、想定した平面と、貫通孔31d3”の内側面とが交差する一対の内側面(すなわち一対の直線)のうちで、直線Lpが支持部31d”の前記中間位置よりも上方にて軸心Ykに対して傾いている側にある内側面(図示左上側の内側面)をIn11とする。また、前記一対の内側面のうちの他方の内側面、すなわち軸心Ykが支持部31d”の前記中間位置よりも上方にて直線Lpに対して傾いている側にある内側面(図示右上側の内側面)をIn21とする。内側面In11の延設方向は、軸心Ykと平行であり、前記中間位置から上方に向かって図示型抜き方向である上下方向に対して外側に広がっている。一方、内側面In21の延設方向は、前記上下方向である。
また、貫通孔31d3”の前記中間位置よりも下部において、想定した平面と、貫通孔31d3”の内側面とが交差する一対の内側面(すなわち一対の直線)のうちで、直線Lpが支持部31d”の前記中間位置よりも下方にて軸心Ykに対して傾いている側にある内側面(図示右下側の内側面)をIn12とする。また、前記一対の内側面のうちの他方の内側面、すなわち軸心Ykが支持部31d”の前記中間位置よりも下方にて直線Lpに対して傾いている側にある内側面(図示左下側の内側面)をIn22とする。内側面In12の延設方向は、軸心Ykと平行であり、前記中間位置から下方に向かって図示型抜き方向である上下方向に対して外側に広がっている。一方、内側面In22の延設方向は、前記上下方向である。なお、貫通孔31d3”は、前述のように鍵フレーム31を合成樹脂で型成形した際に形成されるものであり、この第9実施形態では、貫通孔31d3”は前記中間位置を境に図示型抜き方向に成形型を抜き取ることにより形成される。したがって、貫通孔31d3”は、型成形により容易に形成される。他の構成は、上記第7及び第8実施形態と同じであるので、上記第7及び第8実施形態の場合と同一符号を付して、その説明を省略する。
そして、反力発生部材21の支持部31d”への組み付けにおいては、上記第7及び第8実施形態の場合と同様に、複数の脚部21−4を複数の貫通孔31d3”にそれぞれ侵入させて圧入することにより、反力発生部材21が支持部31d”上に固定される。この組み付けにおいては、脚部21−4の図示左側面を貫通孔31d3”の内側面In11に当接させるとともに、脚部21−4の図示右側面を貫通孔31d3”の内側面In12に当接させながら、反力発生部材21を軸心Yw,Ybの方向に押して支持部31d”に押し込む。これにより、脚部21−4は、貫通孔31d3”の内側面と長い距離(すなわち大きな面積)に渡って接触(干渉)することなく、貫通孔31d3”内に内側面In11,In12に沿って軸心Ykの方向にスムーズに侵入する。
そして、ベース部21−3の下面全体が支持部31d”の上面に当接するまで、脚部21−4を貫通孔31d3”内にさらに押し込む。この状態では、上記第7及び第8実施形態の場合と同様に、べース部21−3の下面とドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する平面とが成す角度θp1は、軸心Yw,Ybと支持部31d”の板厚方向Dpとが成す角度θp2(及び脚部21−4の軸心Ykと直線Lpとがなす角度θp3)に等しい。したがって、ベース部21−3の下面は板厚方向Dpと直交して支持部31d”の上面と平行になり、ベース部21−3の下面全体が支持部31d”の上面に当接する。また、この状態では、支持部31d”の前記中間位置における貫通孔31d3”の内径は脚部21−4の円柱状部分の外径よりも若干小さいので、反力発生部材21を支持部31d”に固定することができる。さらに、この第9実施形態においても、脚部21−4の先端部(貫通孔31d3”の内側面に接触しない部分)以外の部分の外径は同じであり、貫通孔31d3”の内側面と接触する脚部21−4の外周面は径方向に主に変形する。そして、反力発生部材21を支持部31d”に固定した後には、脚部21−4の変形した部分が原形に復帰しようとする力は、脚部21−4の径方向外側に作用する。その結果、この第9実施形態においても、上記第7及び第8実施形態の場合と同様に、ベース部21−3の下面すなわちドーム部21w1,21b1の反対側の平面を支持部31d”の設置面(上面)に密着させて、反力発生部材21を支持部31d”に簡単かつ安定して組み付け及び固定することができる。
前記第9実施形態においては、内側面In11,In12の延設方向を脚部21−4の軸心Ykの方向と平行にし、かつ内側面In21,In22の延設方向を図示型抜き方向である上下方向とした。しかし、この第9実施形態においても、上記第3実施形態の変形例1〜3(図8(A)〜(C)参照)のように、内側面In11,In12,In21,In22の延設方向は変更可能である。すなわち、内側面In11が、貫通孔31d3”の内周面に接触する支持部31d”の中間位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるとともに、内側面In12が、貫通孔31d3”の内周面に接触する支持部31d”の中間位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにしてもよい。また、内側面In21が、貫通孔31d3”の内周面に接触する支持部31d”の中間位置から、図示型抜き方向である上下方向よりも径方向外側に傾斜して上方に延設されるとともに、内側面In22が、貫通孔31d3”の内周面に接触する支持部31d”の中間位置から、図示型抜き方向である上下方向よりも径方向外側に傾斜して下方に延設されるようにしてもよい。さらに、内側面In11,In12が、貫通孔31d3”の内周面に接触する支持部31d”の中間位置から、軸心Ykの方向よりも径方向外側に傾斜して上方及び下方にそれぞれ延設されるようにし、かつ内側面In21,In22が、貫通孔31d3”の内周面に接触する支持部31d”の中間位置から、図示型抜き方向である上下方向よりも径方向外側に傾斜して上方及び下方にそれぞれ延設されるようにしてもよい。
j.第10実施形態
次に、上記第1実施形態(図3)の一部を変形した第10実施形態について、図15を用いて説明する。この第10実施形態においても、上記第1実施形態と同様に、ドーム部21w1,21b1及びトップ部21w2,21b2の軸心Yw,Ybは上方向にて図示左側に傾斜しているが、ベース部21−3の厚さは全体に渡って均一である。また、支持部31dの上面及び下面も平面である点、及び支持部31dの板厚が均一である点も上記第1実施形態の場合と同じである。この場合も、白鍵11w,11bによる反力発生部材21の押圧方向は、上記第1実施形態と同様に、軸心Yw,Ybの方向である。したがって、支持部31dの上面及び下面が、白鍵11w及び黒鍵11bによる反力発生部材21の押圧方向に直交するように、支持部31dが設けられていることになる。すなわち、支持部31dの板厚方向Dpは、軸心Yw,Ybの方向と平行である。
そして、ベース部21−3以外の反力発生部材21のドーム部21w1,21b1、トップ部21w2,21b2及び脚部21−4の形状、並び支持部31dに貫通孔31d1の形状も上記第1実施形態の場合と同じである。ただし、この第10実施形態においては、支持部31dの板厚方向Dpは脚部21−4の軸心方向と同じであるので、脚部21−4の外周面に接する内側面In1を、図15のように、貫通孔31d1の図示右側の内側面としてもよいが、図示左側の内側面としてもよい。さらに、他の構成に関しても、上記第1実施形態と同じであるので、上記第1実施形態の場合と同一符号を付して、その説明を省略する。
この第10実施形態においても、支持部31dには貫通孔31d1の内側面は、上記第1実施形態と同様に、下方から上方に向かって上下方向に対して外側に広がっている。したがって、この場合も、貫通孔31d1は支持部31dの下面を境に図示型抜き方向である上下方向に成形型を抜き取ることにより形成される。また、反力発生部材21の支持部31dへの組み付けも、上記第1実施形態の場合と同様である。したがって、この第10実施形態においても、上述した第1実施形態と全く同じ効果が得られる。
なお、この第10実施形態においても、上記第1実施形態の変形例1〜3(図4(A)〜(C)参照)のように、内側面In1,In2の延設方向は変更可能である。
k.第11実施形態
次に、上記第2実施形態(図5)の一部を変形した第11実施形態について、図16を用いて説明する。この第11実施形態においては、ベース部21−3の厚さを上記第10実施形態のように全体に渡って均一にしている。すなわち、支持部31dが、その上面及び下面を白鍵11w及び黒鍵11bによる反力発生部材21の押圧方向に直交させるように設けられている。他の構成は、上記第2実施形態の場合と同じであるので、上記第2実施形態の場合と同一符号を付して、その説明を省略する。ただし、この第11実施形態においても、支持部31dの板厚方向Dpは脚部21−4の軸心方向と同じであるので、脚部21−4の外周面に接する内側面In1を、図16のように、貫通孔31d2の図示左側の内側面としてもよいが、図示右側の内側面としてもよい。
この第11実施形態においても、支持部31dには貫通孔31d2の内側面は、上記第2実施形態と同様に、上方から下方に向かって上下方向に対して外側に広がっている。したがって、この場合も、貫通孔31d2は支持部31dの上面を境に図示型抜き方向である上下方向に成形型を抜き取ることにより形成される。また、反力発生部材21の支持部31dへの組み付けも、上記第2実施形態の場合と同様である。したがって、この第11実施形態においても、上述した第2実施形態と全く同じ効果が得られる。
なお、この第11実施形態においても、上記第2実施形態の変形例1〜3(図6(A)〜(C)参照)のように、内側面In1,In2の延設方向は変更可能である。
l.第12実施形態
次に、上記第3実施形態の一部を変形した第12実施形態について、図17を用いて説明する。この第12実施形態においては、ベース部21−3の厚さを上記第10及び第11実施形態のように全体に渡って均一にしている。すなわち、支持部31dが、その上面及び下面を白鍵11w及び黒鍵11bによる反力発生部材21の押圧方向に直交させるように設けられている。他の構成は、上記第3実施形態の場合と同じであるので、上記第3実施形態の場合と同一符号を付して、その説明を省略する。ただし、この第12実施形態においても、支持部31dの板厚方向Dpは脚部21−4の軸心方向と同じである。したがって、図17のように、脚部21−4の外周面に接する内側面In11を貫通孔31d3の図示右側の内側面としてもよいが、図示左側の内側面としてもよい。また、脚部21−4の外周面に接する内側面In12を貫通孔31d3の図示左側の内側面としたが、図示右側の内側面としてもよい。
この第12実施形態においても、支持部31dには貫通孔31d3の内側面は、上記第2実施形態と同様に、中間位置から上方及び下方に向かって上下方向に対して外側にそれぞれ広がっている。したがって、この場合も、貫通孔31d2は支持部31dの中間位置を境に図示型抜き方向である上下方向に成形型を抜き取ることにより形成される。また、反力発生部材21の支持部31dへの組み付けも、上記第3実施形態の場合と同様である。したがって、この第12実施形態においても、上述した第3実施形態と全く同じ効果が得られる。
なお、この第12実施形態においても、上記第3実施形態の変形例1〜3(図8(A)〜(C)参照)のように、内側面In11,In12,In21,In22の延設方向は変更可能である。
m.第13実施形態
次に、脚部21−4を支持部31dの貫通孔31d1に貫通させた後、脚部21−4を貫通孔31d1の支持部31dの下面に係合させるようにした第13実施形態について説明する。図18(A)は第13実施形態に係る反力発生部材21の縦断面図であり、図18(B)は図18(A)の反力発生部材21の脚部21−4の先端部の拡大図である。
この反力発生部材21においては、脚部21−4の先端近傍の中間部には、全周に渡って外側に張出した係合部21−4aが脚部21−4と一体に設けられている。係合部21−4aは、その縦断面形状を略半円形に形成し、その上端部すなわち先端とは反対側の張出し位置を全周に渡って一平面内に位置させている。この平面を、図示2点鎖線Kpで示す。なお、この係合部2−4aは、反力発生部材21の成型時に多少の無理抜きより形成される。そして、反力発生部材21を支持部31dに組み付けた状態では、係合部21−4aが、平面Kp位置にて、支持部31dの下面における貫通孔31d1の開口部の全周に渡って接触するようになっている。他の構成は、上記第1実施形態と同じであり、同一符号を付して、その説明を省略する。
このように構成した第13実施形態においても、上記第1実施形態の場合と同様に、脚部21−4を貫通孔31d1に圧入することにより、反力発生部材21は支持部31dに固定される。ただし、脚部21−4を貫通孔31d1に侵入させる際には、脚部21−4の係合部21−4aが貫通孔31d1の内周面と僅かに干渉するので、上記第1実施形態の場合に比べれば、脚部21−4を貫通孔31d1に若干貫通させ難い。しかし、前記干渉は僅かであるので、反力発生部材21の支持部31dへの組付けは問題なく行われる。そして、反力発生部材21の支持部31dへの組付け状態では、上記第1実施形態と同様に、ベース部21−3下面は支持部31dの上面に密着するので、反力発生部材21は支持部31dに安定して固定される。
また、この第13実施形態においては、係合部21−4aが、貫通孔31d1の外周側にて支持部31dの下面に全周に渡って接触して係合する。したがって、この場合には、脚部21−4の貫通孔31d1からの抜けが防止されて、反力発生部材21は堅固に支持部31dに固定されるようになる。また、係合部21−4aの上端は、平面Kp内で支持部31dの下面と全周に渡って接触して支持部31dに係合するので、反力発生部材21の支持部31dへの固定が安定する。
なお、この第13実施形態のように脚部21−4に係合部21−4aを設けて反力発生部材21を支持部31dに固定することは、脚部21−4を支持部31dに設けた貫通孔31d1の突出側にて係合させるように、貫通孔31d1の突出側の内径を侵入側の内径よりも小さくした上述した実施形態及び変形例にも適用される。すなわち、図4(A)〜(C)に示した第1実施形態の変形例1〜3、図9に示した第4実施形態及びその変形例、並びに図12に示した第7実施形態及びその変形例にも適用される。この点に関しては、下記変形例1〜3においても同様である。
m1.変形例1
次に、前記第13実施形態の変形例1について、図面を用いて説明する。図19(A)は変形例1に係る反力発生部材21の縦断面図であり、図19(B)は図19(A)の反力発生部材21の脚部21−4の先端部の拡大図である。
変形例1においては、支持部31dの下面には、貫通孔31d1の外側にて下方に突出した縦断面形状を3角形とする突出部31d4が支持部31dと一体形成されている。突出部31d4の下端面は平面である。貫通孔31d1は、突出部31d4内にも連続しており、脚部21−4の係合部21−4aは、前記第13実施形態と同様に、突出部31d4の下端面である平面Kp位置にて、突出部31d4の下面の貫通孔31d1の開口部に全周に渡って接触している。他の構成は、上記第13実施形態と同じであり、同一符号を付して、その説明を省略する。
このように構成した変形例1においても、上記第13実施形態の場合と同様に、脚部21−4を貫通孔31d1に圧入することにより、反力発生部材21は支持部31dに固定されるとともに、ベース部21−3下面は支持部31dの上面に密着する。また、係合部21−4aが、貫通孔31d1の外周側にて突出部31d4の下面に全周に渡って接触して係合する。したがって、この変形例1によっても、脚部21−4の貫通孔31d1からの抜けが防止されて、反力発生部材21は堅固に支持部31dに安定して固定されるようになる。
m2.変形例2
次に、前記第13実施形態の変形例2について説明する。図20(A)はこの変形例2に係る反力発生部材21の縦断面図であり、図20(B)は図20(A)の反力発生部材21の脚部21−4の先端部の拡大図である。
変形例2においては、貫通孔31d1の下端部の内周面を、下方に向かって大径になるように全周に渡って縦断面形状を3角形状に切り欠いた凹部(切欠き部)31d5を有する。なお、この凹部31d5の形成のために、支持部31dの型成形の際に、凹部31d5の上端位置を境に支持部31dの板厚方向Dpに型抜きをする必要がある。そして、脚部21−4の係合部21−4aは、前記第13実施形態と同様に、係合部21−4aの上端近傍の平面Kp位置にて、この凹部31d5に全周に渡って接触している。他の構成は、上記第13実施形態と同じであり、同一符号を付して、その説明を省略する。
このように構成した変形例2においても、上記第13実施形態の場合と同様に、脚部21−4を貫通孔31d1に圧入することにより、反力発生部材21は支持部31dに固定されるとともに、ベース部21−3下面は支持部31dの上面に密着する。また、係合部21−4aが、貫通孔31d1の内周面に設けた凹部31d5に全周に渡って接触して係合する。したがって、この変形例2によっても、脚部21−4の貫通孔31d1からの抜けが防止されて、反力発生部材21は堅固に支持部31dに安定して固定されるようになる。
m3.変形例3
次に、第13実施形態の変形例3について説明する。前記変形例2では、貫通孔31d1の下端部の内周面を全周に渡って縦断面形状を3角形状に切り欠いた凹部(切欠き部)31d5を形成するようにした。しかし、この凹部31d5の縦断面形状は3角形状でない他の形状にすることも可能である。例えば、図21の変形例3に示すように、支持部31dの下面部に貫通孔31d1の外側全周に渡って切欠いた、支持部31dの上面及び下面に平行な平面を底面とする凹部(切欠き部)31d6を設けて、凹部31d6の底面に係合部21−4aを係合させるようにしてもよい。この場合、係合部21−4aが支持部31dと係合する平面Kpは、2点鎖線で示すように、凹部31d6の底面となる。なお、凹部31d6の形成のために、支持部31dの型成形の際に、平面Kpを境に支持部31dの板厚方向Dpに型抜きをする必要がある。
n.第14実施形態
上記第1乃至第13実施形態においては、白鍵11wの鍵支持部32wを黒鍵11bの鍵支持部32bよりも前方に配置するようにした。しかし、白鍵11wの鍵支持部32wと黒鍵11bの鍵支持部32bを前後方向にて同一位置に配置するようにしてもよい。次に、前記のように鍵支持部32w,32bを配置した第11実施形態について、図面を用いて説明する。図22は第14実施形態に係る鍵盤装置を右から見た概略側面図であり、図23は前記鍵盤装置の概略平面図である。
この第14実施形態においては、上記第1実施形態と同様に構成した鍵支持部32w,32bは、鍵フレーム31の上板部31aの後部の上面であって、前後方向の位置を一致させて配置されている。また、スプリング34w,34bは、鍵フレーム31の上板部31aの中間部の上面であって、前後方向の位置を一致させて配置されている。そして、鍵スイッチ38w,38bと延設部11b2との前後方向における中間位置には、白鍵11w用の反力発生部材21w及び黒鍵11b用の反力発生部材21bが配置されている。反力発生部材21wは、反力発生部材21bよりも若干前方に位置する。そして、白鍵11wの反力発生部材21wに対向する下面には押圧部11w1が設けられているとともに、黒鍵11bの反力発生部材21bに対向する下面には押圧部11b1が設けられている。
反力発生部材21wは、複数のドーム部21w1、複数のトップ部21w2、ベース部21−3w及び複数の脚部21−4wからなり、弾性を有するゴムにより一体成形されている。べース部21−3wは上記第1実施形態の反力発生部材21のべース部21−3と同様に構成されているが、べース部21−3w上には、白鍵11w用の複数のドーム部21w1及び複数のトップ部21w2のみが設けられている。また、複数の脚部21−4wは適宜箇所に設けられているが、それらの位置に関しては、上記第1実施形態の脚部21−4とは異なっていてもよい。反力発生部材21bは、複数のドーム部21b1、複数のトップ部21b2、ベース部21−3b及び複数の脚部21−4bからなり、弾性を有するゴムにより一体成形されている。べース部21−3bは上記第1実施形態の反力発生部材21のべース部21−3と同様に構成されているが、べース部21−3b上には、黒鍵11b用の複数のドーム部21b1及び複数のトップ部21b2のみが設けられている。また、複数の脚部21−4bは適宜箇所に設けられているが、それらの位置に関しては、上記第1実施形態の脚部21−4とは異なっていてもよい。
このように構成された反力発生部材21w,21bは、鍵フレーム31の上板部31aの支持部31dw,31dbに設けた貫通孔に脚部21−4w,21−4bを圧入することにより、支持部31dw、31dbにそれぞれ固定されている。支持部31dw,31dbも、上記第1実施形態の支持部31dと同様に構成され、支持部31dw、31dbには、上記第1実施形態の貫通孔31d1と同じ貫通孔が形成されている。そして、支持部31dw,31dbは、それらの前端を後端よりも下方に位置させるように傾斜させているが、支持部31dbの傾斜は支持部31dwの傾斜に比べて大きい。これにより、ドーム部21b1及びトップ部21b2の軸心は、ドーム部21w1及びトップ部21b2の軸心よりも上方にて大きく前側に傾斜している。
これは、次の理由による。上述したように、演奏においては、白鍵11wの押鍵時における白鍵11wの前端の下方への変位量と、黒鍵11bの押鍵時における黒鍵11bの前端の下方への変位量とをほぼ等しくする必要がある。一方、この第14実施形態の場合、白鍵11wの揺動軸Cwと黒鍵11bの揺動軸Cbは前後方向において同じ位置にあり、白鍵11w用の反力発生部材21wと黒鍵11b用の反力発生部材21bは近接している。したがって、黒鍵11bの押圧部11b1の回転方向は白鍵11wの押圧部11w1の回転方向よりも下方にて大きく後側に傾斜することになる。そして、ドーム部21w1,21b1の反力ピーク時における押圧部11w1,11b1による押圧方向が、ドーム部21w1,21b1の両軸心方向とそれぞれ一致させるためには、ドーム部21b1及びトップ部21b2の軸心を、ドーム部21w1及びトップ部21b2の軸心よりも上方にて大きく前側に傾斜させる必要があるからである。また、押圧部11w1,11b1の下面の法線方向を、ドーム部21w1,21b1の反力ピーク時にドーム部21w1,21b1の両軸心方向と一致させるために、押圧部11b1の下面は、押圧部11w1の下面よりも前方にて大きく上側に傾斜している。他の構成は上記第1実施形態と同じであるので、同一符号を付して、その説明を省略する。
このように構成した第14実施形態においても、反力発生部材21w,21bは上記第1実施形態の反力発生部材21と同様に構成され、脚部21−4w,21−4bと支持部31dw,31dbに設けた貫通孔との関係も、上記第1実施形態の脚部21−4と支持部31dに設けた貫通孔31d1との関係と同じである。したがって、この第14実施形態によっても、上記第1実施形態と同様な効果が期待される。
なお、この第14実施形態に係る鍵盤装置を、上記第1実施形態の変形例1〜3、第2乃至第13実施形態及びそれらの各種変形例のように変形することも可能である。
o.他の変形例及び他の適用例
次に、他の変形例及び本発明の他の適用例について説明する。上記各種実施形態及びそれらの変形例においては、軸心Ykに直交する脚部21−4,21−4w,21−4bの横断面形状を円形とした。しかし、これらの横断面形状は、円形でなくても、楕円、長楕円形などでもよい。この場合、貫通孔31d1〜31d3,31d1’〜31d3’,31d1”〜31d3”の横断面形状を、脚部21−4,21−4w,21−4bの横断面形状に対応させるとよい。
また、脚部21−4,21−4w,21−4bに、外周面上から軸心Ykに向かって切欠いて軸心Ykに沿って延設させた溝を設けるようにしてもよい。図24(A)は、第1実施形態の脚部21−4を変形した反力発生部材21における脚部21−4の貫通孔31d1への侵入状態を示す縦断面図であり、図24(B)は図24(A)のB−B線に沿って見た横断面図(すなわち、支持部31dの下面近傍から上方に見た脚部21−4の横断面図)である。この変形例においては、脚部21−4の外周面上から軸心Ykに向かって3角形状に切欠いて軸心Ykに沿って延設させた4つの溝21−4xが脚部21−4に設けられている。このように構成した変形例においては、脚部21−4の軸心方向Ykの一部(この場合、支持部31dの下面位置)の外周面が全周に渡って連続的に貫通孔31d1の内側面に接触するわけではなく、溝21−4x(切欠き)を除いた脚部21−4の外周面の全てが貫通孔31d1の内側面に接触する。つまり、切欠き部を除いた部分が外周面となる。しかし、これによっても、上記第1実施形態の場合と同様に、反力発生部材21は、脚部21−4の外周面と貫通孔31d1の内側面との係合により、支持部31dに固定される。その結果、この変形例においても、上記第1実施形態と同様な効果が期待される。
また、前記変形例の溝21−4xに代えて、図24(C)に示すように、1対の内側面が互いに平行に外周面からほぼ軸心Ykに向かうようにするとともに、先端を半円状にして切欠いて軸心Ykに沿って延設させた1つの溝21−4yを脚部21−4に設けるようにしてもよい。なお、図24(C)は前記図24(B)に対応した脚部21−4の横断面図である。また、このような溝21−4x,21−4yの数及び切欠き形状は種々に変更可能である。さらに、この溝21−4x,21−4yは、上記第1実施形態の変形例、上記第2乃至第14実施形態及びそれらの各種変形例にも適用される。
また、上記各種実施形態及びそれらの変形例においては、ドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybに直交する断面形状を円形にしたが、この断面形状は円形に限らず、楕円形、長楕円形などでもよい。なお、この場合も、ドーム部21w1,21b1は、周方向の全体に渡り、下方に向かって径方向長さを徐々に増加させた形状である。
また、上記各種実施形態及びそれらの変形例においては、白鍵11w及び黒鍵11bを回転軸を中心に揺動させるようにした例について説明した。しかし、これに限らず、白鍵11w及び黒鍵11bの後端に板状の薄肉部を設け、薄肉部の後端を支持部材に支持させることにより、薄肉部の弾性変形により白鍵11w及び黒鍵11bを揺動させるようにしたヒンジ型の揺動支点を利用するものでもよい。
また、上記各種実施形態及びそれらの変形例においては、鍵スイッチ38w,38bとは独立して反力発生部材21,21w,21bを設けるようにした。しかし、これに代えて、鍵スイッチ38w,38bを反力発生部材21,21w,21bと同様に構成して、鍵スイッチ38w,38bを反力発生部材として利用するようにしてもよい。この場合、ドーム部21w1,21b1を内側部分と外側部分との2段構成とし、内側部分と外側部分との間に円筒状の変形量の少ないスイッチ部分を設ける。そして、外側部分の変形により押鍵に対して増加する反力を発生するとともにスイッチ部分で基板に設けた接点を開閉するようにし、かつ内側部分の変形により座屈変形を伴う押鍵に対する反力を発生するようにするとよい。
また、上記各種実施形態及びそれらの変形例においては、反力発生部材21,21w,21bを支持部31d,31d’,31d”,31dw,31dbに固定して、白鍵11w及び黒鍵11bの押圧部11w1,11b1により反力発生部材21,21w,21bを押圧するようにした。しかし、これに代えて、反力発生部材21,21w,21bを白鍵11w及び黒鍵11bに固定して、鍵フレーム31の上板部31aにおける反力発生部材21,21w,21bに対向する位置に押圧部を設け、白鍵11w及び黒鍵11bの揺動により、前記押圧部により反力発生部材21,21w,21bが押圧されるようにしてもよい。ただし、この場合には、反力発生部材21,21w,21bのドーム部21w1,21b1、トップ部21w2,21b2、ベース部21−3,21−3w,21−3b及び脚部21−4,21−4w,21−4bは、上記実施形態の場合とは上下が逆になる。なお、この場合には、反力発生部材21,21w,21bを別々に成形して、反力発生部材21,21w,21bを白鍵11w及び黒鍵11bに個別に固定する必要がある。
また、上記各種実施形態及びそれらの変形例においては、白鍵11w及び黒鍵11bにより反力発生部材21,21w,21bを直接押圧するようにした。しかし、白鍵11w及び黒鍵11bの揺動により連動して揺動する揺動体が間接的に反力発生部材21,21w,21bを押圧するようにした鍵盤装置にも、本発明に係る反力発生装置は適用され得る。すなわち、白鍵11w及び黒鍵11bの揺動により連動して揺動する揺動体(例えば、ハンマー)を設け、揺動体に押圧部を設けるとともに、支持部材の押圧部に対向する位置に反力発生部材21,21w,21bを設ける。これによっても、白鍵11w及び黒鍵11bの押離鍵操作に対して、上記各種実施形態及びそれらの変形例と同様な効果を期待できる。また、反力発生部材21,21w,21bを揺動体側に設けて、反力発生部材21,21w,21bに対向する位置に押圧部を設けるようにしてもよい。
また、上記各種実施形態及びそれらの変形例においては、ドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybがほぼ上下方向に延設されるように、反力発生部材21,21w,21bを固定する例について説明した。しかし、ドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybが上下方向でない方向に延設されるように、反力発生部材21,21w,21bが固定される場合もある。例えば、白鍵11w及び黒鍵11bの揺動軸Cw,Cbの近傍から白鍵11w及び黒鍵11bの延設方向(すなわち水平方向)と異なる方向(例えば、直角方向)に一体的に延設する延設部材を白鍵11w及び黒鍵11bに設けて、延設部材が白鍵11w及び黒鍵11bの押鍵により延設方向とほぼ直角方向(例えば、略水平方向)に揺動するようにする。この場合、反力発生部材21,21w,21bを前記延設部材に固定し、又は前記延設部材に対向する位置に固定すると、ドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybが上下方向以外の方向(例えば、水平方向)となるように、反力発生部材21,21w,21bは固定されることになる。また、ハンマーなどの揺動体を用いる場合にも、揺動体の揺動方向によっては、ドーム部21w1,21b1の軸心Yw,Ybは上下方向以外の方向になるように、反力発生部材21,21w,21bは固定されることになる。要するに、本発明においては、ドーム部21w1,21b1の開口側にて反力発生部材21,21w,21bを支持部材に固定すればよく、軸心Yw,Ybの方向に関しては、上下方向以外の種々の方向が考えられる。
さらに、本発明に係る反力発生装置は、鍵盤装置の白鍵11w及び黒鍵11b以外の操作子にも適用され得る。すなわち、手、足などにより操作される操作子に対しても、上記実施形態及び変形例のような反力発生部材21,21w,21bを用いて、操作子の操作に対して反力を与えるようにしてもよい。なお、この場合の操作子は、揺動中心を中心にして揺動するものに限らず、ドーム部の軸心方向に沿って平行移動するような操作子であってもよい。