JP2017009805A - 鍵盤装置および鍵盤楽器 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構造で、生産性が良く、かつアコ―スティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感を得ることができる鍵盤装置およびそれを備えた鍵盤楽器を提供する。
【解決手段】 押鍵操作に応じて上下方向に回転する鍵２と、この鍵２の押鍵操作に伴って回転することにより、鍵２に対してアクション荷重を付与するアクション付加部材であるハンマー部材１１と、を備え、このハンマー部材１１が、ハンマー部２９と、回転部であるハンマー嵌合部２８と、このハンマー嵌合部２８とハンマー部２９を連結するハンマーアーム３０とを備え、このハンマーアーム３０は変形部３１を有する。従って、鍵２が押鍵操作されてハンマー部材１１が回転する際に、ハンマーアーム３０の変形部３１を変形させることができるので、ハンマー部２９の動作に遅れを生じさせることができると共に、ハンマーアーム３０に変形部３１を一体的に形成して、構造の簡素化が図れる。
【選択図】 図３

Description

この発明は、ピアノなどの鍵盤楽器に用いられる鍵盤装置および鍵盤楽器に関する。

例えば、ピアノなどの鍵盤装置においては、特許文献１に記載されているように、鍵の押鍵操作によって回転するウイペンと、このウイペンの回転動作に応じて駆動されるジャックと、このジャックによって駆動されて弦を打撃するハンマー部材とを備え、これらが複数の鍵それぞれに対応して設けられた構成のものが知られている。

特開２００２−２５８８３５号公報

このような鍵盤装置は、鍵が押鍵操作されると、その押鍵操作された鍵によってウイペンが回転し、このウイペンに搭載されたジャックがウイペンによって駆動されてハンマー部材を押し上げることにより、ハンマー部材が回転して弦を打撃するように構成されている。

このため、この鍵盤装置では、ウイペンおよびハンマー部材を木材で製作することにより、鍵を強く押鍵した際に、ウイペンおよびハンマー部材に撓りが生じ、これらの撓りによってハンマー部材の動作に遅れが生じ、この遅れ時間によってアコ―スティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感が得られる。

しかしながら、このような鍵盤装置では、ウイペンにジャックを設けるために、支柱やレペティションレバーなどの部品が必要となるため、部品点数が多くなり、構造が複雑で煩雑になるばかりか、ウイペンおよびハンマー部材に撓りを生じさせるために、ウイペンおよびハンマー部材を木材で製作する必要があり、このためウイペンおよびハンマー部材の製作が面倒で、生産性が悪いなどの問題がある。

この発明が解決しようとする課題は、簡単な構造で、生産性が良く、かつアコ―スティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感を得ることができる鍵盤装置およびそれを備えた鍵盤楽器を提供することである。

この発明は、押鍵操作に応じて上下に動く鍵と、前記鍵の押鍵操作に応じて、前記鍵に対してアクション荷重を付与するハンマー部材であるアクション付加部材と、を備え、前記アクション付加部材は、ハンマー部と、回転部と、前記回転部と前記ハンマー部を連結するアーム部とを備え、前記アーム部は変形部を有することを特徴とする鍵盤装置である。

この発明によれば、鍵が押鍵操作された際に、ハンマー部材であるアクション付加部材におけるアーム部の変形部を変形させて、アーム部を撓り変形させることができるので、ハンマー部の動作に遅れを生じさせることができる。これにより、アコ―スティックピアノの鍵タッチ感に極めて近似した鍵タッチ感を得ることができると共に、アーム部に変形部を一体的に形成して、構造の簡素化を図ることができるので、簡単な構造で、生産性の向上を図ることができる。

この発明を電子鍵盤楽器に適用した一実施形態における鍵盤装置を示した平面図である。 図１に示された鍵盤装置のＡ−Ａ矢視における拡大断面図である。 図２に示された鍵盤装置の鍵が押鍵されて、アクション付加部材であるハンマー部材が上方に向けて回転する状態を示した拡大断面図である。 図３に示された鍵盤装置のハンマー部材が上限位置に到達した状態を示した拡大断面図である。 図２に示された鍵盤装置のハンマー部材を示した拡大側面図である。 図２に示された鍵盤装置の押鍵特性を示し、（ａ）は鍵の弱打時における押鍵特性図、（ｂ）は鍵の強打時における押鍵特性図である。

以下、図１〜図６を参照して、この発明を電子鍵盤楽器に適用した一実施形態について説明する。
この電子鍵盤楽器は、図１〜図４に示すように、鍵盤装置１を備えている。この鍵盤装置１は、楽器ケース（図示せず）内に組み込まれるものである。この鍵盤装置１は、並列に配列された複数の鍵２と、これら複数の鍵２の押鍵操作に応じて各鍵２それぞれにアクション荷重を付与するアクション機構３と、を備えている。

複数の鍵２は、図１〜図４に示すように、白鍵２ａおよび黒鍵２ｂを有し、これら白鍵２ａおよび黒鍵２ｂが例えば８８個並列に配列されている。これら複数の鍵２は、その前後方向（図２では左右方向）におけるほぼ中間部がそれぞれバランスピン４によって上下方向に回転可能に支持され、この状態でベース板５上に並列に配列されている。

この場合、ベース板５上には、図２〜図４に示すように、複数の鍵２の各前端部（図２では右端部）の各下面がそれぞれ接離可能に当接するクッション材６が鍵２の配列方向に沿って設けられている。また、このベース板５上には、複数の鍵２の各後端部（図２では左端部）の各下面がそれぞれ接離可能に当接するクッション材７が鍵２の配列方向に沿って設けられている。さらに、このベース板５上には、複数の鍵２がその配列方向に横振れするのを防ぐためのガイドピン８がそれぞれ起立して設けられている。

アクション機構３は、図２〜図４に示すように、複数の鍵２の押鍵操作に応じてそれぞれ上下方向に回転する複数の伝達部材１０と、これら複数の伝達部材１０の各回転動作に応じてそれぞれ上下方向に回転して複数の鍵２それぞれにアクション荷重を付与するアクション付加部材である複数のハンマー部材１１と、を備えている。この場合、複数の鍵２は、複数の伝達部材１０の各重量によって、バランスピン４を中心に反時計回りに回転し、各鍵２の前部それぞれを初期位置に押し上げて、各鍵２に初期荷重が付与されるように構成されている。

また、このアクション機構３は、図２〜図４に示すように、複数の伝達部材１０をそれぞれ回転自在に保持する複数の伝達保持部１２と、複数のハンマー部材１１をそれぞれ回転自在に保持する複数のハンマー保持部１３と、を備えている。複数の伝達保持部１２は、鍵２の配列方向に沿って配置された伝達支持レール１４上に取り付けられている。また、複数のハンマー保持部１３は、鍵２の配列方向に沿って配置されたハンマー支持レール１５上に取り付けられている。

これら伝達支持レール１４およびハンマー支持レール１５は、図１〜図４に示すように、複数の支持部材１６に支持されて、複数の鍵２の上方に配置されている。複数の支持部材１６は、鍵２の配列方向の全長における予め定められた複数個所にそれぞれ位置した状態で、ベース板５上に起立して取り付けられている。

この場合、複数の鍵２は、図１〜図４に示すように、全体で例えば８８個配列されている。これに応じて、複数の支持部材１６は、複数の鍵２の配列方向における両端部と、例えば２０個の鍵２ごとに位置する３箇所の各鍵２間との個所に、それぞれ配置されている。すなわち、この実施形態では、支持部材１６が鍵２の配列方向の全長における５箇所に配置されている。

この支持部材１６は、ＡＢＳ樹脂などの硬質の合成樹脂からなり、図２〜図４に示すように、ベース板５上に取り付けられる取付部１６ａと、この取付部１６ａ上に一体に形成されたブリッジ部１６ｂと、を有している。これにより、支持部材１６は、取付部１６ａがベース板５上に取り付けられることにより、ブリッジ部１６ｂが鍵２の上方に突出した状態で、複数の鍵２の後部間に配置されるように構成されている。

伝達支持レール１４は、図２〜図４に示すように、断面が四角形の角筒状に形成され、複数の鍵２の配列方向の全長に亘る長さに形成されている。この伝達支持レール１４は、鍵２の配列方向における所定箇所が複数の支持部材１６の後部に設けられた各後側レール支持部１６ｃ上に取り付けられるように構成されている。

この伝達支持レール１４上には、図２〜図４に示すように、複数の伝達保持部１２および複数のストッパ支持部１７が鍵２の配列方向に沿って取り付けられている。この場合、複数のストッパ支持部１７は、金属板からなり、複数の支持部材１６に対応する伝達支持レール１４上の５箇所に、複数の伝達保持部１２の上方に突出した状態で取り付けられている。

伝達保持部１２は、ＡＢＳ樹脂などの硬質の合成樹脂からなり、図２〜図４に示すように、伝達支持レール１４上に取り付けられる伝達保持本体部１８と、複数の伝達部材１０それぞれが回転自在に取り付けられる複数の軸支持部１９と、を有している。複数の軸支持部１９は、伝達保持本体部１８に例えば１０個程度の各鍵２に対した状態で鍵２の配列方向に沿って一体に形成されている。

この軸支持部１９は、図２および図３に示すように、伝達保持本体部１８の後端部（図２では左端部）に各鍵２と対応して形成された一対のガイド壁と、これら一対のガイド壁間に形成された伝達保持軸２０と、を有している。一対のガイド壁は、伝達部材１０の後述する伝達嵌合部２２を両側から摺動可能に挟んだ状態で、伝達部材１０の伝達嵌合部２２を回転可能にガイドするガイド部を構成している。

伝達部材１０は、ＡＢＳ樹脂などの硬質の合成樹脂からなり、図２〜図４に示すように、鍵２の押鍵操作に応じて上下方向に回転してハンマー部材１１を上下方向に回転させる伝達本体部２１と、この伝達本体部２１に一体に形成されて伝達保持部１２の伝達保持軸２０に回転自在に取り付けられる伝達嵌合部２２と、を有している。

伝達本体部２１は、図２〜図４に示すように、ワッフル形状に形成されている。すなわち、この伝達本体部２１は、厚みの薄い縦板部２１ａと、この縦板部２１ａの外周部および両側面に格子状に形成された複数のリブ部２１ｂと、を有し、これらがワッフル形状に形成されている。この場合、伝達本体部２１は、縦板部２１ａの形状および複数のリブ部２１ｂの形成密度によって、伝達部材１０の重量が調整されるように構成されている。

伝達嵌合部２２は、図２〜図４に示すように、全体が逆Ｃ字形状に形成され、伝達本体部２１の後端部に後方に突出して形成されている。すなわち、この伝達嵌合部２２は、鍵２の配列方向の厚みが軸支持部１９の一対のガイド壁間に設けられた伝達保持軸２０とほぼ同じ長さに形成されて、一対のガイド壁間に摺動可能に挿入されるように構成されている。

また、この伝達嵌合部２２は、図２〜図４に示すように、その中心部に伝達保持部１２の伝達保持軸２０が嵌合する嵌合孔２２ａが形成され、この嵌合孔２２ａの周囲における一部、つまり嵌合孔２２ａの周囲における後部に伝達保持軸２０が挿脱可能に挿入する挿入口２２ｂが形成された構成になっている。これにより、この伝達嵌合部２２は、挿入口２２ｂを通して伝達保持軸２０が嵌合孔２２ａに挿入することにより、伝達保持軸２０に回転可能に取り付けられるように構成されている。

ところで、伝達本体部２１の前端下部には、図２〜図４に示すように、第１伝達フェルト２３が設けられている。この第１伝達フェルト２３は、鍵２の後側上部に設けられたキャプスタン２４が下側から当接するように構成されている。これにより、伝達部材１０は、鍵２が押鍵された際に、第１伝達フェルト２３に下側から当接する鍵２のキャプスタン２４によって押し上げられて、伝達保持軸２０を中心に反時計回りに回転するように構成されている。

一方、ハンマー支持レール１５は、図１〜図４に示すように、伝達支持レール１４と同様、断面が四角形の角筒状に形成され、複数の鍵２の配列方向の全長に亘る長さに形成されている。このハンマー支持レール１５は、鍵２の配列方向における所定箇所が複数の支持部材１６の各前側レール支持部１６ｄ上に取り付けられるように構成されている。このハンマー支持レール１５上には、複数のハンマー保持部１３が鍵２の配列方向に沿って取り付けられている。

ハンマー保持部１３は、ＡＢＳ樹脂などの硬質の合成樹脂からなり、図２〜図４に示すように、上方が開放されたほぼ箱形状のレール状をなす取付本体部２５と、この取付本体部２５の後端部に鍵２の配列方向に沿って一体に形成された複数の軸支持部２６と、を有している。これら複数の軸支持部２６は、例えば１０個程度の各鍵２に対した状態で鍵２の配列方向に沿って配列されている。この軸支持部２６は、ハンマー部材１１が回転自在に取り付けられて、ハンマー部材１１の横振れを防ぐように構成されている。

すなわち、このハンマー保持部１３の軸支持部２６は、図２〜図４に示すように、取付本体部２５の後端部（図２では左端部）に各伝達部材１０と対応して形成された一対のガイド壁と、これら一対のガイド壁間に形成されたハンマー保持軸２７と、を有している。一対のガイド壁は、ハンマー部材１１の後述するハンマー嵌合部２８を両側から摺動可能に挟んだ状態で、ハンマー部材１１のハンマー嵌合部２８を回転可能にガイドするガイド部を構成している。

ハンマー部材１１は、ＡＢＳ樹脂などの硬質の合成樹脂からなり、図２〜図５に示すように、回転中心部であるハンマー嵌合部２８と、予め定められた重量を有するハンマー部２９と、ハンマー嵌合部２８とハンマー部２９とを連結し、かつ弾性変形可能な変形部３１を有するハンマーアーム３０とを備え、これらが一体に形成された構成になっている。

このハンマー部２９は、図２〜図５に示すように、杓子形状の縦板部２９ａを有し、その外周部およびその両側面に複数のリブ部２９ｂが形成された構成になっている。この場合、ハンマー部２９は、杓子形状の縦板部２９ａの形状および複数のリブ部２９ｂの形成密度によって、重量が調整されるように構成されている。

ハンマー嵌合部２８は、図２〜図５に示すように、伝達嵌合部２２と同様、全体がＣ字形状に形成され、ハンマーアーム３０の前端部に前方に突出して形成されている。すなわち、このハンマー嵌合部２８は、鍵２の配列方向の厚みが軸支持部２６の一対のガイド壁間に設けられたハンマー保持軸２７とほぼ同じ長さに形成されて、一対のガイド壁間に摺動可能に挿入されるように構成されている。

また、このハンマー嵌合部２８は、図２〜図５に示すように、その中心にハンマー保持部１３のハンマー保持軸２７が嵌合する嵌合孔２８ａが形成され、この嵌合孔２８ａの周囲における一部、つまり嵌合孔２８ａの周囲における前部にハンマー保持軸２７が挿脱可能に挿入する挿入口２８ｂが形成された構成になっている。これにより、このハンマー嵌合部２８は、挿入口２８ｂを通してハンマー保持軸２７が嵌合孔２８ａに挿入することにより、ハンマー保持軸２７に回転可能に取り付けられるように構成されている。

一方、ハンマーアーム３０は、図２〜図５に示すように、前後方向の長さが伝達部材１０とほぼ同じ長さの本体部である縦板部３０ａと、この縦板部３０ａの上下辺部および両側面に形成された複数の補強リブ部３０ｂとを有し、これらの前後方向における中間部附近に弾性変形可能な変形部３１が設けられた構成になっている。これにより、ハンマーアーム３０は、変形部３１の両側に位置する部分の剛性が複数の補強リブ部３０ｂによって高められている。

変形部３１は、図２〜図５に示すように、ハンマーアーム３０の前後方向における中間部附近に形成された弾性変形可能なくびれ部であり、ハンマーアーム３０の変形部３１以外の箇所よりも幅が狭く、鍵２が予め定められた押鍵力以上の力で押鍵された際に、上下方向に弾性変形するように構成されている。すなわち、この変形部３１は、鍵２が押鍵される際における鍵２の弱打から強打の範囲内において、鍵２が中打以上の力で押鍵された際に、その中打以上の押鍵力に応じて撓るように弾性変形することにより、ハンマー部２９の上方への移動を遅らせるように構成されている。

この場合、ハンマーアーム３０の前端下部には、図２〜図５に示すように、ハンマー突起部３２が設けられている。このハンマー突起部３２は、伝達部材１０の伝達本体部２１の前端上部に設けられた第２伝達フェルト３３に上方から接近または接触するように構成されている。これにより、ハンマーアーム３０は、鍵２が押鍵されて伝達本体部２１が回転した際に、この伝達本体部２１の第２伝達フェルト３３によってハンマー突起部３２が押し上げられて、ハンマー保持軸２７を中心に時計回りに回転するように構成されている。

また、このハンマーアーム３０は、図２〜図４に示すように、その後端下部が下限ストッパ３４に上方から当接することにより、初期位置である下限位置に規制されるように構成されている。すなわち、この下限ストッパ３４は、伝達支持レール１４上に設けられた複数のストッパ支持部１７に支持された下限ストッパレール３５上に取り付けられている。

これにより、アクション付加部材であるハンマー部材１１は、図２〜図４に示すように、その自重によってハンマーアーム３０がハンマー保持部１３のハンマー保持軸２７を中心に反時計回りに回転した際に、ハンマーアーム３０の後端下部が下限ストッパ３４に上方から当接することにより、後部下がりに傾斜した状態で、初期位置に位置規制されるように構成されている。

また、このハンマーアーム３０は、図２〜図４に示すように、その後端上部が上限ストッパ３６に下方から当接することにより、上限位置が規制されるように構成されている。すなわち、この上限ストッパ３６は、複数の支持部材１６の各ストッパレール支持部１６ｅに取り付けられた上限ストッパレール３７の下面に取り付けられている。

これにより、アクション付加部材であるハンマー部材１１は、図２〜図４に示すように、ハンマーアーム３０がハンマー保持部１３のハンマー保持軸２７を中心に時計回りに回転した際に、ハンマーアーム３０の後端上部が上限ストッパ３６に下方から当接することにより、上限位置が規制されるように構成されている。

さらに、ハンマーアーム３０の前端上部には、図２〜図４に示すように、スイッチ押圧部３８が形成されている。このハンマーアーム３０のスイッチ押圧部３８に対応する上方には、スイッチ基板４０を搭載するための一対の基板支持レール４１が配置されている。これら一対の基板支持レール４１は、それぞれ断面がＬ字形状に形成された長板であり、鍵２の配列方向の全長に亘る長さに形成されている。

これら一対の基板支持レール４１は、図１〜図４に示すように、その各水平部が複数の支持部材１６の各基板レール支持部１６ｆ上に所定間隔離れた状態で取り付けられている。これら一対の基板支持レール４１上には、複数のスイッチ基板４０が鍵２の配列方向に沿って取り付けられている。複数のスイッチ基板４０は、図１に示すように、例えば２０個程度の各鍵２に対応する長さに形成され、鍵２の配列方向の全長に対して４つに分割されている。

これらスイッチ基板４０の下面には、図２〜図４に示すように、ゴムスイッチ４２がそれぞれ設けられている。このゴムスイッチ４２は、鍵２の配列方向に長いゴムシートに逆ドーム状の膨出部４２ａが複数のハンマーアーム３０にそれぞれ対応して形成された構成になっている。この膨出部４２ａの内部には、スイッチ基板４０の下面に設けられた複数の固定接点（図示せず）に接離可能に接触する複数の可動接点４２ｂがハンマーアーム３０の前後方向に沿って設けられている。

これにより、ゴムスイッチ４２は、図３および図４に示すように、ハンマー部材１１がハンマー保持部１３のハンマー保持軸２７を中心に時計回りに回転して、ハンマーアーム３０のスイッチ押圧部３８によって下側から押圧された際に、逆ドーム状の膨出部４２ａが弾性変形して、複数の可動接点４２ｂが時間差をもって順次、複数の固定接点に接触するように構成されている。

また、音源部４０ａは、図２〜図４に示すように、鍵２の押鍵強さに応じて出力されたゴムスイッチ４２のスイッチ信号に応答して楽音信号を生成し、この楽音信号に基づいてスピーカ（図示せず）から楽音を放音させるように構成されている。

次に、このような電子鍵盤楽器における鍵盤装置１の作用について説明する。
この鍵盤装置１では、鍵２が押鍵操作されていない初期状態のときに、伝達部材１０がその自重によって伝達保持部１２の伝達保持軸２０を中心に時計回りに回転して、伝達本体部２１の下面に設けられた第１伝達フェルト２３が鍵２のキャプスタン２４に上方から当接する。

これにより、鍵２が伝達部材１０によって押されてバランスピン４を中心に反時計回りに回転して、鍵２の前端部が押上げられた状態で、鍵２の後端部がクッション材６に当接して、鍵２が初期位置に規制されると共に、伝達部材１０も初期位置に規制されている。また、このときには、ハンマー部材１１がその自重でハンマー保持部１３のハンマー保持軸２７を中心に反時計回りに回転して、ハンマーアーム３０の後端下部が下限ストッパ３４に上方から当接して、ハンマー部材１１が下限位置に規制されている。

この状態では、ハンマーアーム３０のハンマー突起部３２が伝達本体部２１の前端上部に設けられた第２伝達フェルト３３に接近または接触する。また、この状態では、ハンマー部材１１のスイッチ押圧部３８がスイッチ基板４０のゴムスイッチ４２から下側に離れた位置に配置される。

このため、ゴムスイッチ４２は、その膨出部４２ａが膨張した自由状態になり、複数の可動接点４２ｂが固定接点（図示せず）から離れることにより、オフ状態になっている。このように、鍵２、伝達部材１０、およびハンマー部材１１が初期位置に配置されている場合には、伝達部材１０の重量によって鍵２に一定の荷重が付与されている。

次に、このような初期状態の鍵２を押鍵操作して演奏する場合について説明する。
この場合には、鍵２が押鍵操されると、図３に示すように、鍵２がバランスピン４を中心に時計回りに回転し、鍵２のキャプスタン２４が伝達部材１０の伝達本体部２１を押し上げる。これにより、伝達部材１０が伝達保持部１２の伝達保持軸２０を中心に反時計回りに回転する。

このときには、伝達部材１０の伝達本体部２１が、その前端上部に設けられた第２伝達フェルト３３に接触または接近しているハンマー部材１１のハンマー突起部３２を押上げる。これにより、ハンマー部材１１がハンマー保持部１３のハンマー保持軸２７を中心に時計回りに回転する。このときには、ハンマー部材１１の慣性モーメントによって鍵２にアクション荷重が付与される。

すなわち、ハンマーアーム３０は、鍵２の前後方向の長さが伝達部材１０とほぼ同じ長さに形成され、このハンマーアーム３０の後端部に、予め定められた重量を有するハンマー部２９が形成され、この状態でハンマーアーム３０の前端部のハンマー嵌合部２８がハンマー保持軸２７に回転可能に取り付けられている。

このため、ハンマー部材１１がハンマー保持軸２７を中心に時計回りに回転する際には、ハンマーアーム３０の前後方向の長さとハンマー部２９の重量とによって、ハンマー部材１１に慣性モーメントが発生し、このハンマー部材１１の慣性モーメントによって鍵２にアクション荷重が付与される。

このように伝達部材１０が、伝達保持部１２の伝達保持軸２０を中心に反時計回りに回転して、ハンマー部材１１を押し上げると、ハンマーアーム３０のスイッチ押圧部３８がスイッチ基板４０に設けられたゴムスイッチ４２の逆ドーム状の膨出部４２ａを下側から押圧する。すると、逆ドーム状の膨出部４２ａが弾性変形して、膨出部４２ａ内の複数の可動接点４２ｂが時間差をもって順次、複数の固定接点に接触する。これにより、ゴムスイッチ４２が鍵２の押鍵強さに応じたスイッチ信号を出力する。

このゴムスイッチ４２で出力されたスイッチ信号に応答してスイッチ基板４０上に設けられた音源部４０ａが楽音信号を生成し、この楽音信号に基づいてスピーカ（図示せず）から楽音を発生する。このときには、複数の可動接点４２ｂが時間差をもって順次、複数の固定接点に接触することにより、段階的に鍵荷重が上昇する。

そして、伝達部材１０の伝達本体部２１がハンマー部材１１のハンマー突起部３２を更に押し上げて、ハンマー部材１１がハンマー保持軸２７を中心に更に時計回りに回転すると、ハンマーアーム３０が上限ストッパ３６に押し付けられる。このため、鍵荷重が急激に上昇して、ハンマー部材１１の上方への回転が停止されると共に、鍵２および伝達部材１０の上方への回転が停止される。

この後、鍵２が初期位置に戻る離鍵動作を開始する。このときには、ハンマー部材１１のスイッチ押圧部３８がスイッチ基板４０のゴムスイッチ４２の弾性復帰力によって押されるので、ハンマー部材１１がその自重と共に反時計回りに回転する。このため、伝達部材１０は、ハンマー部材１１によって押し下げられると共に、その自重によって時計回りに回転する。

そして、ハンマー部材１１のスイッチ押圧部３８がスイッチ基板４０のゴムスイッチ４２から離れる。このため、ゴムスイッチ４２の膨出部４２ａ内の複数の可動接点４２ｂが時間差をもって順次、複数の固定接点から離れるので、ゴムスイッチ４２がオフ状態になる。この後、ハンマー部材１１が下限ストッパ３４に当接して、伝達部材１０および鍵２が初期位置に戻る。

ところで、このような鍵盤装置１において、鍵２を弱い力で押鍵操作した際には、図６（ａ）に示すような押鍵特性になる。すなわち、鍵２が弱い力で押鍵操作された際には、鍵２がバランスピン４を中心に時計回りにゆっくり回転し、鍵２のキャプスタン２４が伝達部材１０の伝達本体部２１をゆっくり押し上げる。

このときには、伝達部材１０の伝達本体部２１がハンマー部材１１のハンマー突起部３２をゆっくり押上げる。このため、図６（ａ）にＡ１点で示すように、鍵荷重が急激に重くなる。すなわち、鍵２には、伝達部材１０の重量が加わっていると共に、ハンマー部材１１の重量も加わるため、これらの重量によって鍵荷重が急激に重くなる。

そして、ハンマー部材１１のハンマー部２９がゆっくり上方に移動を開始すると、鍵荷重が軽くなる。このときには、ハンマー部２９がゆっくり上方に移動するため、ハンマー部２９に加速度が生じない。このため、ハンマーアーム３０は、中間部附近の変形部３１が弾性変形することなく、剛体の状態でハンマー保持軸２７を中心に時計回りにゆっくり回転する。このときには、鍵荷重が軽くなる。

そして、ハンマーアーム３０が時計回りに回転してスイッチ押圧部３８がスイッチ基板４０に設けられたゴムスイッチ４２の逆ドーム状の膨出部４２ａを下側から押圧する。すると、逆ドーム状の膨出部４２ａが弾性変形して、膨出部４２ａ内の複数の可動接点４２ｂが時間差をもって順次、複数の固定接点に接触する。これにより、ゴムスイッチ４２が鍵２の押鍵強さに応じたスイッチ信号を出力する。このときには、図６（ａ）にＡ２点で示すように、鍵荷重が急激に重くなる。

この場合、伝達部材１０の伝達本体部２１がハンマー部材１１のハンマー突起部３２をゆっくり押上げて鍵荷重が重くなったＡ１点から、ハンマーアーム３０のスイッチ押圧部３８がゴムスイッチ４２を押圧して鍵荷重が重くなったＡ２点までの時間Ｔ１は、ハンマーアーム３０がゆっくり回転するため、長くかかる。

また、このときには、ハンマーアーム３０の変形部３１が弾性変形せず、剛体の状態を維持した状態で、ハンマー保持軸２７を中心に時計回りにゆっくり回転するため、図６（ａ）に示すＡ１点からＡ２点までの間の時間Ｔ１において、変形部３１の弾性変形による遅れ時間は発生しない。

この状態で、鍵２が更に押されて伝達部材１０とハンマー部材１１とがゆっくり回転すると、図６（ａ）に示すように、鍵荷重が軽くなる。そして、ハンマーアーム３０の後端上部が上限ストッパ３６に下側から当接すると、図６（ａ）に示すＡ３点から、鍵荷重が急激に重くなり、鍵２の押鍵動作が停止される。この後、鍵２が離鍵動作を開始し、伝達部材１０とハンマー部材１１と鍵２とが初期位置に戻る。

次に、このような鍵盤装置１において、鍵２を強い力で押鍵操作した際には、図６（ｂ）に示すような押鍵特性になる。すなわち、鍵２が強い力で押鍵操作されると、鍵２がバランスピン４を中心に時計回りに速い速度で回転し、鍵２のキャプスタン２４が伝達部材１０の伝達本体部２１を速い速度で押し上げる。このときには、伝達部材１０の伝達本体部２１がハンマー部材１１のハンマー突起部３２を急激に押上げる。

このため、図６（ｂ）にＢ１点で示すように、鍵荷重が急激に重くなる。すなわち、鍵２には、伝達部材１０の重量が加わっていると共に、ハンマー部材１１の重量も加わるため、これらの重量によって鍵荷重が急激に重くなる。このときの鍵荷重は、鍵２を弱い力で押鍵操作した図６（ａ）のＡ１点で示した鍵荷重よりも、２倍程度重くなる。

そして、ハンマー部材１１のハンマー部２９が速い速度で上方に移動を開始すると、鍵荷重が急激に軽くなる。このときには、ハンマー部２９が速い速度で上方に移動するため、ハンマー部２９に加速度が生じる。このため、ハンマーアーム３０は、中間部附近の変形部３１が弾性変形しながら、ハンマー保持軸２７を中心に時計回りに回転する。このときには、鍵荷重が軽くなる。

そして、ハンマーアーム３０が時計回りに回転してスイッチ押圧部３８がスイッチ基板４０に設けられたゴムスイッチ４２の逆ドーム状の膨出部４２ａを下側から押圧する。すると、逆ドーム状の膨出部４２ａが弾性変形して、膨出部４２ａ内の複数の可動接点４２ｂが時間差をもって順次、複数の固定接点に接触する。これにより、ゴムスイッチ４２が鍵２の押鍵強さに応じたスイッチ信号を出力する。このときには、図６（ｂ）にＢ２点で示すように、鍵荷重が急激に重くなる。

この場合、伝達部材１０の伝達本体部２１がハンマー部材１１のハンマー突起部３２を急激に押上げて鍵荷重が重くなったＢ１点から、ハンマーアーム３０のスイッチ押圧部３８がゴムスイッチ４２を押圧して鍵荷重が重くなったＢ２点までの時間Ｔ２は、ハンマーアーム３０が急激に回転するため、ハンマーアーム３０の変形部３１の弾性変形により、遅れ時間が生じる。

すなわち、ハンマー部材１１が弾性変形しない剛体である場合には、図６（ｂ）に点線で示すように、ハンマーアーム３０のスイッチ押圧部３８がゴムスイッチ４２を押圧するＣ１点となり、ハンマー部材１１のハンマー突起部３２が急激に押上げられるＢ１点からＣ１点までの時間Ｔ３は、ハンマー部材１１の変形部３１が弾性変形する場合の時間Ｔ２よりも短い（Ｔ３＜Ｔ２）。

このため、ハンマーアーム３０が変形部３１の弾性変形により撓るように弾性変形することにより、ハンマー部２９の動作に遅れ時間（Ｔ２−Ｔ３）が生じる。この遅れ時間によってアコ―スティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感が得られる。

この状態で、鍵２が更に押されて伝達部材１０とハンマー部材１１とが回転すると、図６（ｂ）に示すように、鍵荷重が軽くなる。そして、ハンマーアーム３０の後端上部が上限ストッパ３６に下側から当接すると、図６（ｂ）に示すＢ３点から、鍵荷重が急激に重くなり、鍵２の押鍵動作が停止される。この後、鍵２が離鍵動作を開始し、伝達部材１０とハンマー部材１１と鍵２とが初期位置に戻る。

このように、この電子鍵盤楽器の鍵盤装置１によれば、押鍵操作に応じて上下方向に回転する鍵２と、この鍵２の押鍵操作に応じて、鍵２に対してアクション荷重を付与するアクション付加部材であるハンマー部材１１と、を備え、このハンマー部材１１が、その回転部であるハンマー嵌合部２８と、ハンマー部２９と、ハンマー嵌合部２８とハンマー部２９とを連結するハンマーアーム３０と、を備え、このハンマーアーム３０が変形部３１を有することにより、簡単な構造で、生産性が良く、かつアコ―スティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感を得ることができる。

すなわち、この鍵盤装置１では、鍵２が押鍵操作された際に、アクション付加部材であるハンマー部材１１におけるハンマーアーム３０の変形部３１を弾性変形させて、ハンマーアーム３０を撓るように変形させることができるので、ハンマー部２９の動作に遅れを生じさせることができる。これにより、アコ―スティックピアノの鍵タッチ感に極めて近似した鍵タッチ感を得ることができる。

また、この鍵盤装置１では、ハンマーアーム３０に変形部３１を一体的に形成することができるので、部品点数が少なく、構造が簡単で、生産性の向上を図ることができる。この場合、ハンマー部材１１は、ハンマー嵌合部２８と、ハンマー部２９と、変形部３１が一体に形成されたハンマーアーム３０と、を備え、これらが合成樹脂で一体に形成された構成であることにより、より一層、部品点数を少なくすることができ、これにより組立作業の簡素化を図ることができるので、生産性を大幅に向上させることができる。

また、この鍵盤装置１では、鍵２が予め定められた押鍵力以上の力で押鍵された際に、その押鍵力に応じて変形部３１が弾性変形することにより、予め定められた押鍵力以下の力で鍵２を押鍵した際に、変形部３１が弾性変形しないため、ハンマーアーム３０に変形部３１が設けられていても、ハンマーアーム３０を剛体として動作させることができ、これによりアコ―スティックピアノの鍵タッチ感に極めて近似した鍵タッチ感を得ることができる。

また、この鍵盤装置１では、予め定められた押鍵力以上の力で鍵２を押鍵した際に、ハンマーアーム３０の変形部３１を鍵２の押鍵力に応じて弾性変形させることができるので、この変形部３１の弾性変形によってハンマーアーム３０を撓るように弾性変形させることができる。このため、ハンマーアーム３０の撓り変形に応じてハンマー部２９の動作に遅れを生じさせることができるので、より一層、アコ―スティックピアノの鍵タッチ感に極めて近似した鍵タッチ感を得ることができる。

すなわち、この鍵盤装置１では、鍵２の弱打から強打の範囲内において、鍵２が中打以上の力で押鍵された際に、その中打以上の押鍵力に応じて変形部３１が弾性変形することにより、中打以下の弱い力で鍵２を押鍵した際に、変形部３１が弾性変形しないため、ハンマーアーム３０に変形部３１が設けられていても、ハンマーアーム３０を剛体として動作させることができる。これにより、中打以下の弱い力で鍵２を押鍵しても、アコ―スティックピアノの鍵タッチ感に極めて近似した鍵タッチ感を得ることができる。

また、この鍵盤装置１では、中打以上の強い力で鍵２を押鍵された際に、ハンマーアーム３０の変形部３１を鍵２の中打以上の押鍵力に応じて弾性変形させることができるので、この変形部３１の弾性変形によってハンマーアーム３０を押鍵力に応じて撓るように弾性変形させることができる。このため、ハンマーアーム３０の撓り変形に応じてハンマー部２９の動作に遅れを生じさせることができるので、中打以上の強い力で鍵２を押鍵しても、アコ―スティックピアノの鍵タッチ感に極めて近似した鍵タッチ感を得ることができる。

また、この鍵盤装置１では、変形部３１がハンマーアーム３０の長手方向における中間部附近に設けられていることにより、予め定められた押鍵力以上の力、例えば中打以上の力で鍵２が押鍵された際に、ハンマー部２９の重量によってハンマーアーム３０の変形部３１を確実に弾性変形させることができる。

このため、ハンマーアーム３０をその中間部附近において鍵２の押鍵力に応じて良好に撓らせることができるので、このハンマーアーム３０の撓り変形に応じてハンマー部２９の動作に遅れを生じさせることができる。これにより、アコ―スティックピアノの鍵タッチ感に極めて近似した鍵タッチ感を得ることができる。

この場合、ハンマーアーム３０は、変形部３１の箇所を除いて、その前後に位置する部分が本体部である縦板部３０ａと複数の補強リブ部３０ｂとを有し、これらが合成樹脂によって一体に形成されていることにより、変形部３１の前後に位置する部分の剛性を確保することができる。このため、予め定められた押鍵力以下の力、例えば弱い力で鍵２が押鍵された際に、変形部３１が弾性変形しないため、ハンマーアーム３０を剛体として動作させることができる。

また、このハンマーアーム３０は、予め定められた押鍵力以上の力、例えば中打以上の強い力で鍵２が押鍵された際に、ハンマー部２９の重量によってハンマーアーム３０の変形部３１を確実に弾性変形させることができるので、変形部３１の前後に位置する部分の剛性が確保されていても、ハンマーアーム３０をその中間部附近において鍵２の押鍵力に応じて確実にかつ良好に撓らせることができる。

さらに、この鍵盤装置１では、鍵２の押鍵操作に応じてハンマー部材１１を回転させる伝達部材１０を備えていることにより、鍵２が押鍵操作されると、鍵２のキャプスタン２４が伝達部材１０を押し上げ、この押し上げられた伝達部材１０がハンマー部材１１を押上げるので、鍵２のキャプスタン２４で直接ハンマー部材１１を押上げる場合に比べて、ハンマー部材１１を最適な状態で良好に回転させることができ、これによりアコ―スティックピアノの鍵タッチ感に極めて近似した鍵タッチ感を得ることができる。

なお、上述した実施形態では、アクション付加部材であるハンマー部材１１が、回転中心部であるハンマー嵌合部２８と、予め定められた重量を有するハンマー部２９と、ハンマー嵌合部２８とハンマー部２９とを連結するハンマーアーム３０とを有し、このハンマーアーム３０の長手方向における中間部附近に変形部３１を一体に形成した場合について述べたが、この発明はこれに限らず、例えばハンマーアーム３０におけるハンマー突起部３２の後部側に位置する箇所であれば、どのような箇所に変形部３１を形成した構成であっても良い。

また、上述した実施形態では、アクション付加部材であるハンマー部材１１ハンマー部材１１の回転部であるハンマー嵌合部２８と、予め定められた重量を有するハンマー部２９と、ハンマー嵌合部２８とハンマー部２９とを連結するハンマーアーム３０とを合成樹脂で一体に形成した場合について述べたが、この発明はこれに限らず、例えば変形部を撓り変形可能な木材によってハンマーアームの全長に亘って設けた構成であっても良く、またハンマー部２９は、必ずしも合成樹脂で形成されている必要なく、金属で形成された構成であっても良い。

さらに、上述した実施形態では、鍵２の押鍵操作に応じて回転し、その回転に伴ってアクション付加部材であるハンマー部材１１を回転させる伝達部材１０を備えている場合について述べたが、この発明は必ずしも伝達部材１０を備えている必要はなく、例えば鍵２で直接ハンマー部材１１を押上げて回転させるように構成しても良い。

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、これに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

（付記）
請求項１に記載の発明は、押鍵操作に応じて上下に動く鍵と、前記鍵の押鍵操作に応じて、前記鍵に対してアクション荷重を付与するアクション付加部材と、を備え、前記アクション付加部材は、ハンマー部と、回転部と、前記回転部と前記ハンマー部を連結するアーム部とを備え、前記アーム部は変形部を有することを特徴とする鍵盤装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の鍵盤装置において、前記変形部は、前記アーム部の前記変形部以外の箇所より撓りやすいことを特徴とする鍵盤装置である。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の鍵盤装置において、前記変形部は、前記アーム部の前記変形部以外の箇所より幅が小さく、くびれた形状であることを特徴とする鍵盤装置である。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずかに記載の鍵盤装置において、前記変形部は、前記鍵が予め定められた押鍵力以上の力で押鍵された際に、その押鍵力に応じて変形することを特徴とする鍵盤装置である。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４に記載の鍵盤装置において、前記変形部は、前記アーム部における前記回転部と前記ハンマー部との間の中間部附近に設けられていることを特徴とする鍵盤装置である。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の鍵盤装置において、前記アーム部は、合成樹脂によって一体に形成されており、前記変形部の箇所を除いて、本体部と複数の補強リブとを有することを特徴とする鍵盤装置である。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の鍵盤装置において、前記変形部は、撓り変形可能な木材によって前記アーム部の全長に亘って設けられていることを特徴とする鍵盤装置である。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の鍵盤装置において、前記鍵の押鍵操作に応じて回転し、その回転に伴って前記アクション付加部材を回転させる伝達部材を備えていることを特徴とする鍵盤装置である。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の鍵盤装置と、前記鍵の押鍵操作に応じて楽音を生成するスイッチと、前記スイッチに応答して生成された楽音を発音させる音源部と、を備えることを特徴とする鍵盤楽器である。

１ 鍵盤装置
２ 鍵
１０ 伝達部材
１１ ハンマー部材
１２ 伝達保持部
１３ ハンマー保持部
１９ 軸支持部
２０ 伝達保持軸
２１ 伝達本体部
２２ 伝達嵌合部
２４ キャプスタン
２６ 軸支持部
２７ ハンマー保持軸
２８ ハンマー嵌合部
２９ ハンマー部
３０ ハンマーアーム
３０ａ 縦板部
３０ｂ 補強リブ部
３１ 変形部
３２ ハンマー突起部

Claims (9)

1. 押鍵操作に応じて上下に動く鍵と、
   前記鍵の押鍵操作に応じて、前記鍵に対してアクション荷重を付与するアクション付加部材と、を備え、
   前記アクション付加部材は、ハンマー部と、回転部と、前記回転部と前記ハンマー部を連結するアーム部とを備え、前記アーム部は変形部を有することを特徴とする鍵盤装置。
2. 請求項１に記載の鍵盤装置において、前記変形部は、前記アーム部の前記変形部以外の箇所より撓りやすいことを特徴とする鍵盤装置。
3. 請求項２に記載の鍵盤装置において、前記変形部は、前記アーム部の前記変形部以外の箇所より幅が小さく、くびれた形状であることを特徴とする鍵盤装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずかに記載の鍵盤装置において、前記変形部は、前記鍵が予め定められた押鍵力以上の力で押鍵された際に、その押鍵力に応じて変形することを特徴とする鍵盤装置。
5. 請求項１〜請求項４に記載の鍵盤装置において、前記変形部は、前記アーム部における前記回転部と前記ハンマー部との間の中間部附近に設けられていることを特徴とする鍵盤装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の鍵盤装置において、前記アーム部は、合成樹脂によって一体に形成されており、前記変形部の箇所を除いて、本体部と複数の補強リブとを有することを特徴とする鍵盤装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の鍵盤装置において、前記変形部は、撓り変形可能な木材によって前記アーム部の全長に亘って設けられていることを特徴とする鍵盤装置。
8. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の鍵盤装置において、前記鍵の押鍵操作に応じて回転し、その回転に伴って前記アクション付加部材を回転させる伝達部材を備えていることを特徴とする鍵盤装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の鍵盤装置と、
   前記鍵の押鍵操作に応じて楽音を生成するスイッチと、
   前記スイッチに応答して生成された楽音を発音させる音源部と、
   を備えることを特徴とする鍵盤楽器。
   
   
   

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