JP2018189690A - 鍵盤楽器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で押鍵により回転体を一方向に回転させて安定且つ確実な発音を行う。
【解決手段】鍵１０の垂下部１４に設けられる駆動部材１５が、押鍵行程において突起部３２の１つを駆動するとロータリーピック３０が回転し、対称位置にある突起部３２がリード１３を弾く。垂下部１４の後部において、駆動部材１５の上方に配置された規制部１６は、押鍵行程における駆動部材１５とロータリーピック３０との接触時には、駆動部材１５における垂下部１４から突出した部分を、垂下部１４に対して当接関係にすると共に、離鍵行程における駆動部材１５とロータリーピック３０との接触時には、駆動部材１５における垂下部１４から突出した部分を、垂下部１４に対して当接関係にしない。これにより、駆動部材１５は、押鍵行程における上方への撓みよりも、離鍵行程における下方への撓みの方が大きい。
【選択図】図２

Description

本発明は、鍵に対応して設けられるリード等の発音体を発音させる鍵盤楽器に関する。

従来、リード等の発音体を振動させて発音させるオルゴール装置が知られている。特許文献１には、回転するロータリーピックをリードに対応して設け、ロータリーピックの外周に設けた駆動爪でリードを弾く構成が開示されている。この構成では、プランジャに係合部を設け、プランジャが変位するときに係合部でロータリーピックの駆動爪を駆動することでロータリーピックが回転駆動される。

特開２００４−６１６０８号公報

しかしながら、プランジャは往復動作するので、復帰時に係合部がロータリーピックまたはその駆動爪に接触するとロータリーピックが逆回転して適切な発音動作が行えないおそれがある。そのため、特許文献１では、ロータリーピックが一方向にだけ回転するよう、ラチェット機構やカム機構によってロータリーピックの逆転を防止している。

ところで、特許文献１では、プランジャの係合部がロータリーピックの駆動爪に当接する際のメカノイズを低減させる等のために、プランジャに緩衝材を設けており、さらに、プランジャのフック部の下端部である係合部にまで緩衝材を延設してもよい旨が記載されている。このように、ロータリーピックを駆動するプランジャの部分に緩衝材を設けることで、プランジャは、復帰時にはロータリーピックと干渉しても少し弾性変形することができ、往行程に比べれば復行程における逆方向の回転駆動力を軽減できる。しかし、弾性変形だけでは不十分であり、逆方向の回転駆動力をロータリーピックに与えてしまう。そのため、特許文献１に示されるような逆回転防止機能を設けることが実際上必要となり、そのための構成が複雑であるという問題がある。

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、簡単な構成で押鍵により回転体を一方向に回転させて安定且つ確実な発音を行うことができる鍵盤楽器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の鍵盤楽器は、複数の鍵と、前記複数の各鍵に対応して設けられ、発音可能な複数の発音体（１３）と、前記複数の各発音体に対応して設けられ、被駆動部（３２）を有し、回転軸の周りに回転可能な複数の回転体（３０）と、前記複数の各回転体に設けられ、対応する発音体を駆動して発音させる発音体駆動部（３２）と、弾性材で成り、前記複数の各鍵自身または前記各鍵の移動に伴って変位する部材のいずれかである変位部材（１０、１４）の各々に対して片持ち状態で支持された駆動部材（１５）と、を有し、押鍵行程においては、前記駆動部材の先端が、対応する回転体の前記被駆動部を駆動して前記回転体を回転させ、前記駆動部材は、押鍵行程において前記回転体から受ける反力に応じた方向への撓みよりも、離鍵行程において前記回転体から受ける反力に応じた方向への撓みの方が大きくなるように構成されていることを特徴とする。なお、上記括弧内の符号は例示である。

本発明によれば、簡単な構成で押鍵により回転体を一方向に回転させて安定且つ確実な発音を行うことができる。

鍵盤楽器の側面図、ロータリーピック近傍の拡大側面図である。 押離鍵行程における駆動部材及びロータリーピックの動作の遷移を示す模式図である。 第１、第２、第３の変形例を示す駆動部材の模式的な側面図（（ａ）〜（ｃ））、図３（ｃ）のＡ−Ａ線に沿う断面図（（ｄ））である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１（ａ）は、本発明の一実施の形態に係る鍵盤楽器の側面図である。この鍵盤楽器は、白鍵及び黒鍵を含む複数の鍵１０を有する。この鍵盤楽器は、鍵１０に対応して設けられる発音体であるリード１３を鍵１０の操作によって振動させて発音させるように構成される。図１（ａ）では鍵１０の代表として白鍵を図示しているが、黒鍵についても鍵本体以外の構成は白鍵と共通である。鍵１０は、不図示の鍵支柱に対し、鍵支点１１を中心に回動自在に支持されている。鍵１０の長手方向を前後方向とし、鍵１０の自由端側を前側とする。鍵１０の本体の下部から垂下部１４が垂下して設けられる。鍵１０の長手方向を前後方向とする。

リード支柱１２からは、発音音高の異なる複数本のリード１３が櫛歯状に片持ち支持されて延設されている。各リード１３は音高に応じてその長さや幅が異なり、前後方向における自由端部の位置は同じになっている。リード１３の先端部に近接して回転体であるロータリーピック３０が各リード１３に対応して配設される。各ロータリーピック３０は、共通の回転軸の周りに回転可能に軸支されており、回転軸の軸中心Ｃ（図１（ｂ））を中心として各々独立して滑らかに回転することができる。台座１８には、板バネで構成されるスプリング１９の下端部がロータリーピック３０に対応して固定されている。リード支柱１２、ロータリーピック３０の回転軸及び台座１８は、複数の鍵１０を支持する不図示のフレームに支持される。

各鍵１０に対応するロータリーピック３０やリード１３等の構成はそれぞれ共通であるので、主に１組の構成を説明する。不図示の付勢部材によって鍵１０が常に非押鍵位置（図１（ａ）に示す位置）の方向へ付勢されている。鍵１０は、不図示の上限ストッパにより非操作状態における非押鍵位置が規制され、不図示の下限ストッパにより、押鍵終了位置が規制される。鍵１０を押鍵操作した場合の押鍵行程においては、鍵１０の自由端部が下方に変位する。押鍵終了状態から鍵１０から指を離す離鍵操作をした場合の離鍵行程においては、鍵１０は押鍵行程と逆の変位をして非押鍵位置に復帰する。

垂下部１４の後部には、ロータリーピック３０を回転駆動するための駆動部材１５が、垂下部１４に対して片持ち状態で支持されている。駆動部材１５は撓みやすい軟質樹脂等の弾性材で構成される。駆動部材１５は垂下部１４に接着等で固定されるが、ネジによる締結等、固定の手法は問わない。また、垂下部１４の後部において、駆動部材１５の上方に、規制部１６が配置される。規制部１６は駆動部材１５よりも弾性変形しにくい材料で構成されるのが望ましい。規制部１６は垂下部１４に接着等で固着されるが、その固定手法は問わない。なお、規制部１６は垂下部１４に一体に形成されてもよい。非押鍵状態等の駆動部材１５の自由状態においては、規制部１６は駆動部材１５の上面に当接するか近接するよう配置される。駆動部材１５の突設方向における規制部１６の長さは、駆動部材１５の上方への撓みを抑制できる程度とし、例えば、駆動部材１５の長さの半分以上とする。

図１（ｂ）は、ロータリーピック３０近傍の拡大側面図である。ロータリーピック３０は金属製の薄板で側面視略円形状に構成され、その外周部には、複数（例えば４つ）の突起部３２が一体に形成される。ロータリーピック３０には、側面視で円形の摺動部３１が両面に固定的に設けられる。なお、摺動部３１の外周面にスプリング１９を圧接させて適度の摩擦を常に発生させ、離鍵時にロータリーピック３０が逆回転しにくいようになっている。なお、鍵１０、ロータリーピック３０及びリード１３は、互いに１対１に対応する。ロータリーピック３０の回転軸やリード支柱１２はそれぞれ複数であってもよく、例えば、これらが１オクターブごとに設けられる。また、鍵１０も複数（例えば、１オクターブ分）を単位として構成されてもよい。なお、リード１３の形状は模式的に示されているが、図１（ｂ）等に例示するように先端に傾斜面を設けるのが望ましい。

通常の押鍵操作によって、ロータリーピック３０は、駆動部材１５により突起部３２が駆動されて図１（ｂ）の反時計方向に回転する。突起部３２は、駆動部材１５から駆動力を受ける被駆動部としての機能と、リード１３を駆動する発音体駆動部としての機能とを併せ持つ。突起部３２の、回転方向後ろ側のほぼ平坦な面が被駆動部としての機能を果たす。突起部３２の、回転方向前側の側面視略弧状または斜めの面がリード１３を弾く。リード１３は弾かれると振動し、その振動がリード支柱１２を通じて不図示のフレームを介して設置面に伝達される。

規制部１６は、離鍵行程で駆動部材１５がロータリーピック３０と接触する側（上側）において、垂下部１４に設けられる。この位置に規制部１６が設けられることで、駆動部材１５は、押鍵行程における上方への撓みよりも、離鍵行程における下方への撓みの方が大きくなっている。すなわち、規制部１６は、押鍵行程における駆動部材１５とロータリーピック３０との接触時には、駆動部材１５における垂下部１４から突出した部分を垂下部１４に対して当接関係にする。一方、規制部１６は、離鍵行程における駆動部材１５とロータリーピック３０との接触時には、駆動部材１５における垂下部１４から突出した部分を垂下部１４に対して当接関係にしない。

より詳細には、押鍵行程において、垂下部１４が下降すると、駆動部材１５が突起部３２の１つと係合し、係合した突起部３２を駆動する。するとロータリーピック３０が図１（ｂ）の反時計方向に回転していく。その際、係合した突起部３２とは対称位置にある突起部３２がリード１３の先端部を弾く。ここで、駆動部材１５は弾性により上方へ撓もうとするが、規制部１６が発生させる反力により撓みが規制されるため、ほとんど撓むことなく突起部３２を確実に弾くことができる。押鍵終了状態から離鍵操作すると垂下部１４が上昇し、駆動部材１５がロータリーピック３０（主に突起部３２）と接触する。しかしその際、駆動部材１５は、ロータリーピック３０（主に突起部３２）から受ける反力に応じた方向、ここでは下方に撓むことによって逃げるため、ロータリーピック３０へ大きな逆転方向の回動力を与えることなく、垂下部１４を含む鍵１０は非押鍵位置に対応する初期位置へ円滑に復帰する。

図２（ａ）〜（ｅ）は、押離鍵行程における駆動部材１５及びロータリーピック３０の動作の遷移を示す模式図である。

動作についてはまず、非押鍵状態に対応する初期位置（図２（ａ））から押鍵操作されると、鍵１０の垂下部１４の往方向への回動に伴い駆動部材１５が下降し、駆動部材１５の先端がロータリーピック３０の突起部３２と係合し始める（図２（ｂ））。ロータリーピック３０は軸中心Ｃを中心に回転を開始する。駆動部材１５は規制部１６による規制により、上方へ大きく撓むことなく突起部３２を確実に駆動する。駆動部材１５が突起部３２を駆動すると、駆動されている突起部３２と対称位置にある突起部３２がリード１３の先端部を弾き、これにより発音がなされる（図２（ｃ）、（ｄ））。

さらに垂下部１４が下降していき、押鍵終了となると、駆動部材１５は回動終了位置に達する。その後、離鍵操作がされて離鍵行程へ遷移する。離鍵行程では、駆動部材１５が上昇し、やがてロータリーピック３０の主に突起部３２に接触する。すると、駆動部材１５は、突起部３２から下方や前方への反力を受けて、規制部１６に規制されることなく下方へ撓む（図２（ｅ））。これにより、駆動部材１５はロータリーピック３０（主に突起部３２）を逃げ、突起部３２を円滑に乗り越えることができる。その後、駆動部材１５の撓みが戻り、離鍵終了となると、垂下部１４は初期位置へ復帰する。（図２（ａ））。なお、位置設定によっては、駆動部材１５はロータリーピック３０の外周面（突起部３２が突設されている面）に主に接触し得るが、その場合の駆動部材１５の撓みによる逃げの作用も同様である。

このように、駆動部材１５は、押鍵行程においてロータリーピック３０から受ける反力に応じた方向（上方）への撓みよりも、離鍵行程においてロータリーピック３０から受ける反力に応じた方向（下方）への撓みの方が大きくなるように構成されている。その結果、駆動部材１５は、押鍵行程においては突起部３２を確実に駆動し、離鍵行程における駆動部材１５とロータリーピック３０の接触時には、駆動部材１５がロータリーピック３０から受ける反力に応じた方向に容易に撓むことによって逃げる。

よって、本実施の形態によれば、簡単な構成で押鍵により回転体（ロータリーピック３０）を一方向に回転させて安定且つ確実な発音を行うことができる。特に、離鍵行程において、駆動部材１５がロータリーピック３０に与える逆方向の駆動力を小さくできるので、ロータリーピック３０の逆転防止の機構をなくすかまたは簡素化できる。なお、本実施の形態では、摺動部３１とスプリング１９との摩擦による逆転防止機能を設けたが、これは必須でない。

また、被駆動部の機能及び発音体駆動部の機能は、同一の突起部３２が果たすので、被駆動部及び発音体駆動部の共通化により構成を簡単にすることができる。

なお、駆動部材１５が、押鍵行程において上方に撓みにくく、離鍵行程においては下方に撓みやすくする構成として、各種の変形例が考えられる。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第１、第２、第３の変形例を示す駆動部材１５の模式的な側面図である。図３（ｄ）は図３（ｃ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

図１（ａ）の例では、規制部１６は垂下部１４に設けられたが、第１の変形例（図３（ａ））のように、規制部１６に相当する規制部１７を、垂下部１４ではなく駆動部材１５−２に設けてもよい。規制部１７は駆動部材１５−２と一体に形成してもよいし、別体で形成して駆動部材１５−２に固着してもよい。規制部１７を別体で構成すれば、規制部１７の材質を駆動部材１５−２と異ならせることができ、圧縮変形しにくい材料を選定可能となり、より有利となる。規制部１７は垂下部１４の後面に当接するか近接するよう配置される。押鍵行程と離鍵行程における規制部１７の作用は規制部１６（図１（ａ））と同様である。

また、第２の変形例（図３（ｂ））のように、駆動部材１５−３自体の形状に工夫を施してもよい。例えば、駆動部材１５−３の上側に、切り込みＳを複数設ける。切り込みＳは例えば樹脂成形後の切り込み加工により形成可能であり、自由状態では隙間が無いのが望ましい。切り込みＳは駆動部材１５−３の全幅方向に形成され、且つ上下方向においては途中まで形成される。なお、複数の切り込みＳの切り込み深さを異ならせ、例えば自由端部側ほど深くしてもよい。駆動部材１５−３の上下方向の厚みは図１（ａ）の例よりも厚くするのが望ましい。駆動部材１５−３の先端が下方への反力を受けると複数の切り込みＳが開くことで駆動部材１５−３が下方に撓みやすくなる。一方、駆動部材１５−３の先端が上方への反力を受けた場合は、切り込みＳは圧接されるので駆動部材１５−３は上方に撓みにくい。第２の変形例では規制部１６または規制部１７は必須でないが、設けてもよい。

また、第３の変形例（図３（ｃ）、（ｄ））のように、駆動部材１５−４を主部２１とスカート部２３とで構成してもよい。主部２１とスカート部２３とは一体に形成されてもよい。主部２１の概略形状は図１（ａ）に示す駆動部材１５とほぼ同様であるが、上下方向の厚みを少し薄くしてもよい。スカート部２３は、下方に開口するように、主部２１の左右両端下部から弧状に湾曲して延設される。人の爪に似た作用により、主部２１の先端が下方への反力を受けた場合は、スカート部２３の下端が前後方向に圧縮力を受け、前後方向におけるスカート部２３の中間付近が左右に広がるように撓む。これにより主部２１は下方に撓みやすい。一方、主部２１の先端が上方への反力を受けた場合は、スカート部２３の下端が前後方向に引っ張り力を受けるがあまり延びない。従って、主部２１は上方に撓みにくい。第３の変形例では規制部１６または規制部１７は必須でないが、設けてもよい。

このような変形例でも、簡単な構成で押鍵により回転体を一方向に回転させて安定且つ確実な発音を行うことに関し、図１（ａ）の例と同様の効果を奏することができる。

ところで、駆動部材１５（１５−２、３、４を含む）を鍵１０の垂下部１４に設ける構成を示したが、これに限らない。例えば、鍵１０に連動して回動して鍵１０に慣性を与えるハンマに駆動部材１５を設けてもよい。すなわち、鍵１０自身または鍵１０の移動に伴って変位する部材のいずれかである変位部材に駆動部材１５を設ければよい。

なお、発音体としてリードを例示したが、これに限定されるものではなく、アコースティックな発音をするもの、例えば金属製や木製等の板状発音体も発音体に含まれる。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、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。

１０ 鍵、 １３ リード（発音体）、 １４ 垂下部（変位部材）、 １５、１５−１、１５−２、１５−３ 駆動部材、 １６、１７ 規制部、 ３０ ロータリーピック（回転体）、 ３２ 突起部（被駆動部、発音体駆動部）

Claims (5)

1. 複数の鍵と、
   前記複数の各鍵に対応して設けられ、発音可能な複数の発音体と、
   前記複数の各発音体に対応して設けられ、被駆動部を有し、回転軸の周りに回転可能な複数の回転体と、
   前記複数の各回転体に設けられ、対応する発音体を駆動して発音させる発音体駆動部と、
   弾性材で成り、前記複数の各鍵自身または前記各鍵の移動に伴って変位する部材のいずれかである変位部材の各々に対して片持ち状態で支持された駆動部材と、を有し、
   押鍵行程においては、前記駆動部材の先端が、対応する回転体の前記被駆動部を駆動して前記回転体を回転させ、
   前記駆動部材は、押鍵行程において前記回転体から受ける反力に応じた方向への撓みよりも、離鍵行程において前記回転体から受ける反力に応じた方向への撓みの方が大きくなるように構成されていることを特徴とする鍵盤楽器。
2. 離鍵行程における前記駆動部材と前記回転体との接触時には、前記駆動部材が前記回転体から受ける反力に応じた方向に撓むことによって前記駆動部材が逃げることを特徴とする請求項１に記載の鍵盤楽器。
3. 押鍵行程における前記駆動部材と前記回転体との接触時には、前記駆動部材における前記変位部材から突出した部分を前記変位部材に対して当接関係にすると共に、離鍵行程における前記駆動部材と前記回転体との接触時には、前記突出した部分を前記変位部材に対して当接関係にしない規制部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の鍵盤楽器。
4. 前記規制部は、前記変位部材の変位方向における、離鍵行程で前記駆動部材が前記回転体と接触する側において、前記変位部材に設けられたことを特徴とする請求項３に記載の鍵盤楽器。
5. 前記規制部は、前記変位部材の変位方向における、離鍵行程で前記駆動部材が前記回転体と接触する側において、前記駆動部材に設けられたことを特徴とする請求項３に記載の鍵盤楽器。
   
   

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