JP2018163192A - ハンマアセンブリ、鍵盤楽器およびハンマ - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の第1実施形態における鍵盤装置1について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号(数字の後にA、B等を付しただけの符号)を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率(各構成間の比率、縦横高さ方向の比率等)は説明の都合上実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。
図1は、本発明の第1実施形態における鍵盤装置1(鍵盤楽器)の構成を示す図である。鍵盤装置1は、この例では、電子ピアノなど演奏者(ユーザ)の押鍵に応じて発音する鍵盤楽器(電子鍵盤楽器)である。なお、鍵盤装置1は、外部の音源装置を制御するための制御データ(例えば、MIDI)を、押鍵に応じて出力する鍵盤型のコントローラであってもよい。この場合には、鍵盤装置1は、音源装置を有していなくてもよい。
図2は、音源装置70の構成を示すブロック図である。音源装置70は、信号変換部710、音源部730および出力部750を備える。複数のセンサ300の各々は、複数の鍵100の各々の鍵100に対応して設けられ、鍵100に対する操作を検出し、検出した内容に応じた信号を出力する。この例では、センサ300は、3段階の押鍵量に応じて信号を出力する。この信号の間隔に応じて押鍵速度が検出可能である。
図3は、鍵盤装置1の筐体90内部の構成を側面から見た説明図である。鍵盤装置1は筐体90とカバー30とを有する。筐体90は、鍵盤アセンブリ10の底面と側面とを覆っている。カバー30は、鍵盤アセンブリ10の鍵100の一部を被覆している。黒鍵100bが白鍵100wから上方に突出する突出部分があり、この突出部分よりも鍵後端側に非外観部NVが配置されていると言える。
各白鍵100wは、鍵ガイドとして前端鍵ガイド151および鍵側ガイド125(規制部の一つ)を備える。前端鍵ガイド151は、フレーム500の前端のフレームガイド511を鍵100の先端部が前部と側部を覆った状態で、鍵の揺動時に鍵の先端部側壁がフレームガイド511と摺動可能に接触している。
複数のハンマアセンブリ200の各々は、複数の鍵100の各々に組み合わされている。鍵100の下方側の空間に配置され、フレーム500に対して回動可能に取り付けられている。このときハンマアセンブリ200の軸支持部220とフレーム500の回動軸520とは少なくとも3点で摺動可能に接触する。ハンマアセンブリ200の前端部210は、ハンマ支持部120の内部空間において概ね前後方向に摺動可能に接触する。この摺動部分、すなわち前端部210とハンマ支持部120とが接触する部分は、外観部PV(鍵本体部の後端よりも前方)における鍵100の下方に位置する。
図4は、負荷発生部(鍵側負荷部およびハンマ側負荷部)の説明図である。ハンマ側負荷部205は、力点部212、前端部210および押圧部211を備える。これらの各構成はいずれも、回動機構部V1とも接続されている。力点部212は、この例では略円柱形状であり、その軸がスケール方向に延びている。前端部210は、力点部212の下方に接続されたリブであって、この例では、その表面の法線方向がスケール方向に沿っている。押圧部211は、前端部210の下方に設けられ、スケール方向に対して垂直な方向の法線の表面を有する板状部材である。ここで、前端部210は、押鍵によって移動する方向を面内に含む。そのため、押鍵時の移動方向に対して、力点部212および押圧部211の強度を補強する効果を有する。
[ハンマアセンブリの全体の構成]
図5は、図3のハンマアセンブリ200の部分を拡大した図である。図5に示されるように、ハンマアセンブリ200は、錘230と、錘230よりも比重が小さい素材で形成された回動部材240(小比重部)と、を備える。錘230の材質は金属であり、回動部材240の材質はプラスチックである。例えば、錘230の材質には亜鉛、アルミニウム等が用いられてもよい。錘230の製造はダイキャストであってもよい。
回動部材240は、回動機構部V1と、錘230を支持する錘支持部V2と、を有する。ここで、ハンマアセンブリ200は、回動軸520に対して軸直交方向で力点部212側が一端側となり、回動軸520に対して軸直交方向で錘230側が他端側となっている。
前端部210は、接触回動部w2よりも力点部212側に配置されている。また、前端部210は、回動軸直交方向Cで複数の凸部211aと凹部211bとを有する。それらの凸部211aと凹部211bとは、スケール方向に延びる。なお、ここでは、前端部210が有する押圧部211も、接触回動部w2よりも力点部212側に配置されている。
また、軸支持部220に対して、力点部212と錘230とは反対方向に配置される。そして、軸支持部220から力点部212までの長さは、錘230の軸支持部220に最も近い位置から軸支持部220の長さよりも短い。このため、てこ比の大きさから錘の質量が回動時の反力に有効に使える。なお、本実施形態では、押圧部211は、上下方向Jにて力点部212よりも下方に配置される。
図6(B)は、錘230の拡大側面図である。図6(B)の錘230が図6(A)の連結部240Yに対して取り付けられる。このときに、錘230の上縁部230pは、第1錘支持部240X1の第1内側面240Z1に形成される第1内側リブ240pに当接する。錘230の下縁部230qは、第2錘支持部240X2の第2内側面240Z2に形成される第2内側リブ240qに当接する。
図8(A)は、回動部材240と錘230の一部を拡大した分解断面図である。図8(B)は、回動部材240と錘230の一部を拡大した断面図である。錘230は、断面視で、上下方向Jの寸法が大きい下底部230A、上下方向Jの寸法が小さい上底部230B、下底部230Aの端部同士と上底部230Bの端部同士とを結んだ傾斜した傾斜部230d1、230d2と、を有する。下底部230Aの高さが寸法k2であり、上底部230Bの高さが寸法k3であるとする。
これに対して、錘230は、回動部材240の開口240Jに組付けるときには、第1内側リブ240pと第2内側リブ240qが回動軸方向Mに沿って延びるので、回動軸方向Mに組み込み易い。錘230は、回動部材240の開口240Jから取り外すときには、第1内側リブ240pと第2内側リブ240qが回動軸方向Mに沿って延びるので、回動軸方向Mに取り出し易い。
図9は、図5を矢印Q方向に見た図に相当し、ハンマアセンブリ200を下方から見た図である。図9中で、回動軸直交方向Cは、回動軸520に対して直交する。図9に示されるように、錘230は、回動軸方向Mの一方側に第1面230aを有し、回動軸方向Mの他方側に第2面230bを有する。第1面230aは、回動軸直交方向Cに対して角度θ1で傾斜する仮想交差平面D1に位置する。また、第2面230bは、回動軸直交方向Cに対して角度θ2で傾斜する仮想交差平面D2に位置する。
図10(A)は、図5にて矢印Q方向に見た(下方から見た)錘230の図である。ここで、錘230は回動軸520を中心に回動可能に構成される。ただし、錘230は、回動部材240が回動軸520を中心に回動する結果として、同時に回動軸520を中心に回動する。錘230は、回動軸520と交差する方向に板状に広がる板状部分を有する。
図12は、鍵100(白鍵)を押下したときの鍵盤アセンブリ10の動作を説明する図である。図12(A)は、鍵100がレスト位置(押鍵していない状態)にある場合の図である。図12(B)は、鍵100がエンド位置(最後まで押鍵した状態)にある場合の図である。鍵100が押下されると、棒状可撓性部材185が曲がる。このとき、棒状可撓性部材185は、鍵の前方(手前方向)への曲げ変形が生じているが、フレーム側ガイド513による前後方向の移動の規制によって、鍵100は前方に移動するのではなくピッチ方向に回動するようになる。
以下、様々な実施形態(第2実施形態〜第6実施形態)を説明するとともに、錘の形状についての特徴を説明する。第1実施形態では、錘230の厚さは、回動軸520側から端部230c側(回動軸直交方向Cにおける奥側C2)に向けて連続的に薄くなっていたが、段階的に変化してもよい。なお、後述するように、第1実施形態のような連続的に薄くなる場合においても、段階的な変化を極限まで細かくして多段化したものに相当するから、段階的な変化の一例ということもできる。
図13は、第2実施形態に係る錘を説明する図である。図13(A)は、この錘を下方から見た(回動方向に見た)ときの投影図に対応する。図13(B)は、錘を回動軸方向Mに見たときの投影図に対応する。第2実施形態では、厚さが2段階に変化する錘1230の例である。この例では第1面1230A(第1実施形態における下底部230Aに対応)は、非連続に接続された2つの面を含んでいる。第1面1230Aとは反対側の第2面1230B(第1実施形態における上底部230Bに対応)と、第1面1230Aとの間の回動軸方向Mの長さを、錘の厚さという。
図14は、第3実施形態に係る錘を説明する図である。図14(A)は、この錘を下方から見た(回動方向に見た)ときの投影図に対応する。図14(B)は、錘を回動軸方向Mに見たときの投影図に対応する。第3実施形態では、厚さが3段階に変化する錘2230の例である。この例では第1面2230A(第1実施形態における下底部230Aに対応)は、非連続に接続された3つの面を含んでいる。第1面2230Aとは反対側の第2面2230B(第1実施形態における上底部230Bに対応)と、第1面2230Aとの間の回動軸方向Mの長さを、錘の厚さという。
図15は、第4実施形態に係る錘を説明する図である。図15(A)は、この錘を下方から見た(回動方向に見た)ときの投影図に対応する。図15(B)は、錘を回動軸方向Mに見たときの投影図に対応する。第4実施形態では、厚さが3段階以上に変化する錘3230の例である。この例では第1面3230A(第1実施形態における下底部230Aに対応)は、非連続に接続された3つ以上の面を含んでいる。第1面3230Aとは反対側の第2面3230B(第1実施形態における上底部230Bに対応)と、第1面3230Aとの間の回動軸方向Mの長さを、錘の厚さという。
第2実施形態から第4実施形態においては、錘の厚さと回動軸方向Mにおける投影面の面積との関係を説明した。第5実施形態および第6実施形態においては、錘の厚さではなく、ハンマアセンブリ全体(錘と回動部材)の厚さと回動軸方向Mにおける投影面の面積との関係として規定される例について説明する。
第6実施形態では、ハンマアセンブリ全体(錘と回動部材)の厚さと回動軸方向Mにおける投影面の面積との関係として規定される例のうち、第5実施形態とは異なる構成のハンマアセンブリについて説明する。
上述した各実施形態は、互いに組み合わせたり、置換したりして適用することが可能である。また、上述した各実施形態では、以下の通り変形して実施することも可能である。
Claims (6)
- 回動軸を中心に回動する回動部材と、
前記回動部材に支持され、前記回動軸と交差する方向に拡がる板状部分を含み、前記回動部材よりも比重の大きい錘と、
を含み、
前記板状部分は、第1面および当該第1面とは反対側の第2面を含み、
前記板状部分のうち、前記回動軸から最も遠い部分における前記第1面と前記第2面との間の前記回動軸方向の所定の長さで規定される厚さを有する第1領域と、当該第1領域よりも厚い第2領域とを、前記回動軸方向における投影面の面積で比較した場合に、前記第1領域における面積は、前記第2領域における面積よりも小さいことを特徴とするハンマアセンブリ。 - 回動軸を中心に回動する回動部材と、
前記回動部材に支持され、前記回動部材よりも比重の大きい錘と、
を含むハンマアセンブリであり、
前記ハンマアセンブリは、少なくとも前記錘を含む部分であって前記回動軸と交差する方向に拡がる板状部分を含み、
前記板状部分は、第1面および当該第1面とは反対側の第2面を含み、
前記板状部分のうち、前記回動軸から最も遠い部分における前記第1面と前記第2面との間の前記回動軸方向の所定の長さで規定される厚さを有する第1領域と、当該第1領域よりも厚い第2領域とを、前記回動軸方向における投影面の面積で比較した場合に、前記第1領域における面積は、前記第2領域における面積よりも小さいことを特徴とするハンマアセンブリ。 - 前記回動部材は、前記錘の前記回動軸に沿う方向の面の少なくとも一部を覆う請求項1または請求項2に記載のハンマアセンブリ。
- 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の複数のハンマアセンブリと、
押鍵されることで、前記複数のハンマアセンブリの各々を回動させる複数の鍵と、
を備える鍵盤楽器。 - 隣接する前記ハンマアセンブリの間の前記回動軸に沿う方向の間隔は、前記回動軸から遠ざかるほど大きくなる領域を有する請求項4に記載の鍵盤楽器。
- 回動軸を中心に回動するハンマであって、
前記回動軸と交差する方向に拡がる板状部分を含み、
前記板状部分は、第1面および当該第1面とは反対側の第2面を含み、
前記板状部分のうち、前記回動軸から最も遠い部分における前記第1面と前記第2面との間の前記回動軸方向の所定の長さで規定される厚さを有する第1領域と、当該第1領域よりも厚い第2領域とを、前記回動軸方向における投影面の面積で比較した場合に、前記第1領域における面積は、前記第2領域における面積よりも小さいことを特徴とするハンマ。
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