JP2021131456A

JP2021131456A - 鍵盤楽器

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Publication number: JP2021131456A
Application number: JP2020026513A
Authority: JP
Inventors: 康志白石; Koji Shiraishi
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2020-02-19
Filing date: 2020-02-19
Publication date: 2021-09-09

Abstract

【課題】良好に押鍵感触を伝達する鍵盤楽器を提供する。【解決手段】鍵盤楽器１は、押鍵操作に基づく力点部４１２の変位に応じて、作用点部側に設けられるハンマー錘４１３が第１支点部Ｒ１を中心に回転するハンマー部材４と、ハンマー部材４の作用点部側に設けられる第２支点部Ｒ２にて軸支され、一端側に設けられる回転錘部４３がハンマー錘４１３の回転に応じて回転する場合に、他端側に設けられるハンマー錘４１３からの突出部４３３が回転することにより突出部４３３の突出状態が変化する回転部材４３と、ハンマー錘４１３の当接に応じて鍵２に打感を伝達させる第１被当接部３２１ａと、突出部４３３が第１の突出状態で当接した場合に鍵２にレットオフ感を伝達させ、突出部４３３が第２の突出状態で当接或いは当接しない場合に鍵２にレットオフ感を伝達させない第２被当接部３２１ｂと、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、鍵盤楽器に関する。

従来から押鍵強さ（押鍵速度）に応じて鍵タッチ感を変化させる鍵盤楽器が提案されている。例えば特許文献１には、鍵の押鍵速度に応じて鍵に所謂レットオフ感を付与することができ、これによりアコースティックピアノに近似した鍵タッチ感を得ることができる鍵盤楽器（鍵盤装置）が開示されている。この鍵盤楽器は、ハンマー部材に設けられた操作突起部と、鍵盤シャーシ側に設けられた鍵荷重制動部材とを当接させて、レットオフ感を付与している。鍵荷重制動部材は、鍵の前後方向に変位可能に設けられており、上述の操作突起部が接触して本体部を変位させる第１突起部を有する。鍵荷重制動部材は、鍵が相対的に弱く押鍵されたときに操作突起部の先端側が当接して乗り越え、かつその押鍵時よりも相対的に強く押鍵されたときに操作突起部の先端部が当接せずに通過する第２突起部を有する。

特開２０１５−９０３７３号公報

しかしながら、特許文献１の鍵盤楽器では、操作突起部が第１突起部と当接する際の当たり深さによって鍵荷重制動部材の変位量が変化することが想定され、押鍵速度に応じた鍵タッチ感の調整が難しい。

本発明は、良好に押鍵感触を伝達する鍵盤楽器を提供することを目的とする。

本発明の一実施例の鍵盤楽器は、押鍵操作に基づく力点部の変位に応じて、作用点部側に設けられるハンマー錘が第１支点部を中心に回転するハンマー部材と、前記ハンマー部材の前記作用点部側に設けられる第２支点部にて軸支され、一端側に設けられる回転錘部が前記ハンマー錘の回転に応じて回転する場合に、他端側に設けられる前記ハンマー錘からの突出部が回転することにより前記突出部の突出状態が変化する回転部材と、前記ハンマー錘の当接に応じて鍵に打感を伝達させる第１被当接部と、前記突出部が第１の突出状態で当接した場合に鍵にレットオフ感を伝達させ、前記突出部が第２の突出状態で当接或いは当接しない場合に鍵にレットオフ感を伝達させない第２被当接部と、を備える。

本発明によれば、良好に押鍵感触を伝達する鍵盤楽器を提供することができる。

本発明の実施形態に係る鍵盤楽器の全体斜視図である。本発明の実施形態に係る鍵盤楽器の鍵周辺の内部構造を示す斜視図である。本発明の実施形態に係るハンマー部材を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は図３（ａ）のハンマー部材のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ断面図である。本発明の実施形態に係るハンマー部材の分解斜視図である。本発明の実施形態に係る鍵盤楽器の白鍵に対応する駆動機構を左側方から見た断面図であり、（ａ）はハンマー部材の待機状態を示し、（ｂ）はハンマー部材の押鍵状態を示す。本発明の実施形態に係る鍵盤楽器の弱打における白鍵の駆動機構の動作を示す断面図であり、（ａ）はハンマー部材が約１０°回転した状態であり、（ｂ）はハンマー部材が約１９°回転した状態を示す。本発明の実施形態に係る鍵盤楽器の強打における白鍵の駆動機構の動作を示す断面図であり、（ａ）はハンマー部材が約１０°回転した状態であり、（ｂ）はハンマー部材が約１９°回転した状態を示す。本発明の実施形態に係る鍵盤楽器の黒鍵に対応する駆動機構を左側方から見た断面図であり、（ａ）はハンマー部材の待機状態を示し、（ｂ）はハンマー部材の押鍵状態を示す。本発明の実施形態に係る鍵盤楽器の弱打における黒鍵の駆動機構の動作を示す断面図であり、（ａ）はハンマー部材が約１０°回転した状態であり、（ｂ）はハンマー部材が約１９°回転した状態を示す。本発明の実施形態に係る鍵盤楽器の強打における黒鍵の駆動機構の動作を示す断面図であり、（ａ）はハンマー部材が約１０°回転した状態であり、（ｂ）はハンマー部材が約１９°回転した状態を示す。本発明の実施形態に係る押鍵時におけるハンマー部材と被当接部との距離に対する動作時間の関係を示す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について述べる。図１は、鍵盤楽器１の正面側から見た斜視図である。本実施形態の鍵盤楽器１は、電子ピアノについて示しているが、奏者（ユーザ）の押鍵操作に応じて発音する楽器であればその他の鍵盤楽器であってもよい。

鍵盤楽器１は、演奏操作子として音高を指定する複数の鍵２を有し、鍵２の配列方向（奏者から見た図２の左右方向）に長尺の平板状に形成される。鍵盤楽器１には、鍵２の後方側に各種設定の選択や決定を行う操作ボタンやダイヤルを含む操作パネル１２が設けられる。白鍵２１及び黒鍵２２は、鍵盤楽器１の左右方向に所定の順序で規則的に配列される。本実施形態の鍵盤楽器１の鍵盤は８８鍵で構成される。なお、以下の説明において、鍵盤楽器１の奏者から見た手前側を前、その反対側を後とし、奏者から見た左側を左、その反対側を右とする。また、本実施形態の説明において、「鍵２」と記載した場合には、特に言及しない限り白鍵２１及び黒鍵２２に共通する事項を示している。また、以降の説明では白鍵２１について詳しく説明し、黒鍵２２について白鍵２１と同等又は同一の構成や動作を有する場合にはその説明を簡略化又は省略する。

図２は、図１に示す鍵盤楽器１の左端部Ｐ付近における鍵２周辺の内部構造を後方側から見た一部断面斜視図である。鍵盤シャーシ３は、図１の外装シャーシ１１内に配置される。鍵盤楽器１は、白鍵２１及び黒鍵２２に対応する鍵盤機構をそれぞれ有し（図５乃至図１０も参照）、複数の白鍵２１及び黒鍵２２（鍵２）を上下方向に回転可能に支持する共通の鍵盤シャーシ３と、各鍵２に対応して設けられて鍵２の押鍵操作の際にアクション荷重を付与する複数のハンマー部材４と、各鍵２の押鍵操作に応じたオン信号を検出する回路基板５と、を有する。

図５（ａ）及び図８（ａ）等に示すように、白鍵２１及び黒鍵２２は、後端側に設けられた回転軸部２１１，２２１と、白鍵２１及び黒鍵２２の下面から下方の鍵盤シャーシ３側に向かって突出するスイッチ突出部２１２，２２２と、スイッチ突出部２１２，２２２の前方側において白鍵２１及び黒鍵２２の下面から下方に向かって突出するハンマー押圧部２１３，２２３とを備える。白鍵２１及び黒鍵２２は、例えばＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂）等の合成樹脂部材により形成される。ハンマー押圧部２１３，２２３の下端部には、前後方向に矩形状に開口した貫通孔であるハンマー連結孔２１３ａ，２２３ａが設けられる。ハンマー連結孔２１３ａ，２２３ａには、後述するハンマー部材４の鍵連結部である力点部４１２が挿入される。

白鍵２１は、前端側の下面から下方の鍵盤シャーシ３側に向かって突出する前脚部２１４を有する。白鍵２１の前脚部２１４には、左右の各端部から後方に延設された側板２１４ａが設けられる（左側の一方の側板２１４ａは図２に示される）。また、前脚部２１４の下端部からは白鍵２１の後方側に突出する規制突起２１５が延設される。規制突起２１５の先端側は、鍵盤シャーシ３の前面側において左右に亘って延設され後方へ窪んだ矩形溝状の規制部３３１内に配置される。なお、黒鍵２２のハンマー押圧部２２３にも、左右の各端部から後方に延設された側板２２３ｂが設けられる（左側の一方の側板２２３ｂは不図示）。

鍵盤シャーシ３は、鍵盤楽器１の前方側に鍵２及びハンマー部材４の駆動空間である凹状部３１と、凹状部３１から後方に配置される鍵２の載置部３２を有する。凹状部３１は、前方側において上下に延設される前脚部３３と接続され、載置部３２は、後端側において下方に延設された後脚部３４と接続される。

載置部３２は、略水平方向に延設された板状に設けられており、回路基板５が載置される基板載置部３５と、基板載置部３５の後方に配置された鍵載置部３６とを有する。回路基板５には鍵２の下降により鍵２のスイッチ突出部２１２（２２２）と当接して鍵２の押下操作を検出可能なスイッチ部５１，５２が配置されている。回路基板５は、鍵２の配列方向である鍵盤楽器１の左右方向に亘って設けられて、各鍵２に対応したスイッチ部５１，５２により各鍵２の押下操作を検出することができる。また、回路基板５は、各鍵２への押鍵操作に応じてオン動作したスイッチ部５１，５２から出力されるオン信号に基づいて楽音情報を生成し、この楽音情報に基づいて外装シャーシ１１の内部に収納されたスピーカ（不図示）から楽音を発音させることができる。

スイッチ部５１は、スイッチ部５２の後方に位置されており、回路基板５は、スイッチ部５１及びスイッチ部５２のオン検出の時間差に基づいて押鍵速度（強さ）であるベロシティ値（例えば、０〜２５５の離散値）を取得して楽音情報に含めることができる。

鍵載置部３６の上部には、平板状の鍵取付部３６１が配置される。白鍵２１及び黒鍵２２は、回転軸部２１１，２２１が各鍵取付部３６１に設けられた回転軸３６１ａにより軸支されて回転可能に設けられる。鍵取付部３６１は、複数配列されている白鍵２１及び黒鍵２２の配列方向（左右方向）に沿って等間隔で、各白鍵２１及び黒鍵２２に対応して個別に設けられる。

鍵盤シャーシ３の凹状部３１と載置部３２との間には、ハンマー部材４を支持するハンマーホルダ６の取付部３７が設けられる。ハンマーホルダ６は、取付部３７の下面側から取り付けられる。ハンマー部材４は、ハンマーホルダ６の軸受６１に対して軸部４１１ａを挿通させて回転可能に支持される。

前脚部３３は、鍵２の配列方向（左右方向）に亘って設けられる。前脚部３３の前面側に設けられた規制部３３１は、白鍵２１のストロークを規制することができる。具体的には、規制部３３１の上縁及び下縁には、白鍵２１への押鍵操作に応じて白鍵２１が回転する際の上限位置及び下限位置を規制する上限ストッパ部３３１ａ及び下限ストッパ部３３１ｂが設けられる。白鍵２１の規制突起２１５における上面側及び下面側の各ストッパ面２１５ａ，２１５ｂは、各々上限ストッパ部３３１ａ及び下限ストッパ部３３１ｂに当接することができる。これにより白鍵２１の上下動が規制される。

また、図５（ａ）において、鍵盤シャーシ３の前脚部３３の上端部における白鍵２１に対応する位置には、白鍵２１の各側板２１４ａの間に配置される白鍵ガイド部３８１が設けられる。白鍵２１の側板２１４ａの内面は白鍵ガイド部３８１と摺接することができ、これにより、白鍵２１の配列方向（左右方向）への横揺れを防ぐことができる。同様に、図８（ａ）において、鍵盤シャーシ３の黒鍵２２に対応する凹状部３１及び取付部３７の上部位置には、黒鍵２２の各側板２２３ｂの間に配置される黒鍵ガイド部３８２が設けられる。黒鍵２２の側板２２３ｂの内面は黒鍵ガイド部３８２と摺接することができ、これにより、黒鍵２２の配列方向（左右方向）への横揺れを防ぐことができる。

図５（ａ）において、鍵盤シャーシ３の後脚部３４の内側における上部及び下部には、白鍵２１及び黒鍵２２への押鍵操作に応じて回転するハンマー部材４の回転範囲（上限位置及び下限位置）を規制する被当接部３２１及び被当接部３４１が設けられる。被当接部３４１は、鍵盤シャーシ３内に設けられた基板３９上に配置される。被当接部３２１及び被当接部３４１、並びに、前述の上限ストッパ部３３１ａ及び下限ストッパ部３３１ｂは、例えばフェルト等の弾性部材により構成される。被当接部３２１は、前後に離間して配置された第１被当接部３２１ａ及び第２被当接部３２１ｂを含む。第１被当接部３２１ａ及び第２被当接部３２１ｂは、左右方向に亘って配置された長尺な角柱状の部材である（図２も参照）。本発明の一実施例では、第２被当接部３２１ｂは、第１被当接部３２１ａよりも前方側（軸部４１１ａの軸線である第１支点部Ｒ１側）に位置して、下面位置が第１被当接部３２１ａよりも上方側に設けられる。

第１被当接部３２１ａと第２被当接部３２１ｂの高さ関係は、突出部４３３が第２被当接部３２１ｂに当接する第１タイミングが到来してから、どのくらいの時間の経過後に、ハンマー錘４１３の当接部４１４ａが第１被当接部３２１ａに当接する第２タイミングを到来させたいかによって任意に決定してもよい。すなわち、鍵ストローク中、鍵を９割方押下したところでレットオフ感触を与えたい場合は、第２被当接部３２１ｂは第１被当接部３２１ａより高い位置に設定すればよい。鍵ストローク中、鍵を８割方押下したところでレットオフ感触を与えたい場合は、第２被当接部３２１ｂは第１被当接部３２１ａより低い位置に設定してもよい。このように、第２被当接部３２１ｂと、第１被当接部３２１ａと、の高さ関係は、鍵ストローク中のどのタイミングでレットオフ感を鍵に与えたいかによって、任意に設定可能である。なお、第１被当接部３２１ａは、当接部４１４ａの回転軌道上に位置している。また、第２被当接部３２１ｂは、上端部４１４ｂ及び回転部材４３の突出部４３３の回転軌道上に位置している。

次に、ハンマー部材４の構成について説明する。ハンマー部材４は、図５乃至図１０に示すように、白鍵２１用と黒鍵２２用とで略同様の外観を有しているが、白鍵２１及び黒鍵２２の支点から打鍵位置までの長さ等の特性に応じて、第１支点部Ｒ１から力点部４１２側の前端までの長さ、第１支点部Ｒ１からハンマー錘４１３側の後端までの長さ、及び形状等が若干異なるように設計することができる。ここでは、図３（ａ）、図３（ｂ）及び図４を参照して、主に白鍵２１用のハンマー部材４について説明する。

ハンマー部材４は、前後方向に長尺に設けられるハンマー本体４１と、ハンマー本体４１の一端側に取り付けられるハンマーキャップ４２と、ハンマー本体４１に対して軸部材４４により回転可能に取り付けられた回転部材４３とを有する。

ハンマー本体４１は、板状の金属部材により形成される。ハンマー本体４１は、一端側（図２及び図５等に示す鍵盤楽器１の前端側）に長尺状に延設される腕部４１１を有する。腕部４１１には、左右方向に軸線を向けた前述のハンマーホルダ６の軸受６１により回転可能に支持される軸部４１１ａが設けられる。ハンマー部材４は、軸部４１１ａの中心の軸線である第１支点部Ｒ１により回転することができる。ハンマー本体４１は、第１支点部Ｒ１に対して腕部４１１の一方側に押鍵操作によって押し下げられる鍵連結部である力点部４１２を有する。また、ハンマー本体４１は、第１支点部Ｒ１に対して腕部４１１の作用点部側である他方側（図２及び図５等に示す鍵盤楽器１の後端側）に鍵２に対して荷重を加えるハンマー錘４１３を有する。従って、ハンマー部材４は、鍵２に対する押鍵操作に基づく力点部４１２の変位に応じて作用点部側に設けられるハンマー錘４１３が第１支点部Ｒ１を中心に回転するように構成される。

ハンマー錘４１３は、腕部４１１と一体に連設された平板状部を、ハンマー本体４１の両面側に折り曲げて構成される。図３（ｂ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ断面図に示すように、ハンマー錘４１３は、一方面側（図３（ａ）の正面側）に下方から折り返され、他方面側（図３（ａ）の裏面側）に上方から折り返されて形成される。従って、ハンマー錘４１３は、平板状部を３層重ねた層構造で構成される。ハンマー錘４１３は、図３（ａ）の側面視に示すように後端側に頂部を有した前後に長尺な略三角形平板状に形成される。

ハンマー錘４１３の上端部には、ハンマー錘４１３の先端側（後端側）に設けられた当接部４１４ａと、当接部４１４ａよりも基端側（腕部４１１側）に設けられた上端部４１４ｂとが設けられる。当接部４１４ａは、上端部４１４ｂよりもやや突出している。一方、ハンマー錘４１３の下端側にも、当接部４１５が設けられる。当接部４１５は、ハンマー錘４１３の下端からやや上方に窪んだ切欠部の底部に設けられる。

ハンマー錘４１３の左側面（図３（ａ）の正面側の面）には、略同径円柱状の第１規制部４１６ａ及び第２規制部４１６ｂが設けられる。第１規制部４１６ａは、回転部材４３の重心Ｇが位置する一端側が第１支点部Ｒ１側へ移動する第１方向Ｄ１への回転する動きを規制する。また、第２規制部４１６ｂは、回転部材４３の重心Ｇが位置する一端側が第１方向Ｄ１とは反対の第１支点部Ｒ１側から遠ざかる第２方向Ｄ２への回転する動きを規制する。

回転部材４３は、長尺板状に設けられて、ハンマー部材４の作用点部側に位置するハンマー錘４１３の左側面に設けられた軸部材４４の中心の軸線である第２支点部Ｒ２にて回転可能に軸支される。回転部材４３は、図４に示すように、膨出部４３１に設けられた貫通孔である円形状の軸孔４３１ａに、軸部材４４が挿通されて支持される。回転部材４３は、第２支点部Ｒ２に対する一端側（図３（ａ）の下端側）に重心Ｇが位置するように回転錘部４３２を有する。本実施形態の回転錘部４３２は、平板状部材の端部を折り返して２層重ね合わせて構成される。なお、図３（ａ）の回転部材４３の重心Ｇの具体的な位置は一例であり、回転錘部４３２の形状や平板状部材の折返し総数等により一端側の異なる位置とすることができる。また、重心Ｇの位置は、図３（ａ）に示すように、第１支点部Ｒ１と第２支点部Ｒ２とを結ぶ軸線Ｒ０の下方に配置される。重心Ｇの移動範囲θは、第１規制部４１６ａ及び第２規制部４１６ｂにより設定される。これにより、回転部材４３の回転錘部４３２を、押鍵時には第２方向Ｄ２側へ回転させ、待機状態では自重により第１方向Ｄ１側へ回転させるように、安定して動作させることができる。

また、図３（ａ）に示すように、回転部材４３は、第２支点部Ｒ２に対する他端側（図３（ａ）の上端側）に、第２支点部Ｒ２から上端部４１４ｂまでの距離よりも長尺に設けられて、その上端部４１４ｂから突出した突出部４３３を有する。従って、回転部材４３は、一端側に設けられる回転錘部４３２がハンマー錘４１３の回転に応じて回転する場合に、他端側に設けられるハンマー錘４１３からの突出部４３３が回転することにより突出部４３３の突出状態が変化する。回転部材４３は、押鍵時において、この突出部４３３の回転軌道上に第２被当接部３２１ｂが位置するように配置される。突出部４３３は、重心Ｇに対して第１支点部Ｒ１と第２支点部Ｒ２とを仮想的に結ぶ軸線Ｒ０を挟んで反対側に配置される。突出部４３３の先端は、平坦部４３３ａと、第１支点部Ｒ１側（径方向内側）の角部に設けられたＲ面取状の湾曲部４３３ｂと、ハンマー錘４１３の後端側（第１支点部Ｒ１の反対側）の角部に設けられたＣ面取状の傾斜部４３３ｃとを有する。傾斜部４３３ｃは、第２支点部Ｒ２からの距離が突出部４３３より短く設けられる。この傾斜部４３３ｃは、第２被当接部３２１ｂに当接或いは当接しない突出部４３３の突出状態（第２の突出状態）の場合に、鍵２にレットオフ感を伝達させない構成とすることができる。

回転部材４３の膨出部４３１と回転錘部４３２との間には凹部４３４が設けられる。回転部材４３が前述の第２方向Ｄ２へ回転すると、第２規制部４１６ｂは凹部４３４と当接して回転部材４３の回転を規制する。なお、回転部材４３を支持する第２支点部Ｒ２は、回転錘部４３２側を第２支点部Ｒ２により回転させた際に、回転錘部４３２側の端部がハンマー部材４から突出しない任意の位置に設けることができる。

図４のＱ方向から見た斜視図に示すように、軸部材４４は、頭部４４１と、頭部４４１より小径の軸部４４２と、軸部４４２より小径の雄螺子部４４３とを有する。雄螺子部４４３は、図４に示すハンマー錘４１３の左側面（図４の右側の面）に設けられた雌螺子部４１３ａに螺合される。軸部材４４は、雄螺子部４４３よりも軸部４４２が大径に構成されるため、予め設定した螺合深さで締結される。また、回転部材４３の軸孔４３１ａには、軸部４４２が挿通される。軸部４４２は短円柱状に形成されており、第２支点部Ｒ２である軸線方向の長さ（高さ）は、回転部材４３の軸孔４３１ａ周辺の板厚よりも若干長く形成される（図３（ｂ）参照）。従って、回転部材４３を軸部材４４によりハンマー錘４１３に取り付けると、回転部材４３は、ハンマー錘４１３の板面と頭部４４１との間に僅かな間隙を設けて配置され、低い摩擦抵抗で回転することができる。

ハンマー部材４の前端部に設けられた力点部４１２には、ハンマーキャップ４２が取り付けられる。ハンマーキャップ４２は、ゴム等の弾性部材により構成することができる。ハンマーキャップ４２は、図５（ａ）等に示す鍵２を押鍵操作することによりハンマー連結孔２１３ａ，２２３ａの上側又は下側の内壁と当接する。

以上のように鍵盤楽器１を構成すると、第１被当接部３２１ａは、ハンマー錘４１３の当接に応じて鍵２に打感を伝達させることができる。また、第２被当接部３２１ｂは、押鍵操作を行った際に、回転部材４３の突出部４３３が第１の突出状態で当接した場合に鍵２にレットオフ感を伝達させ、突出部４３３が第２の突出状態で当接或いは当接しない場合にレットオフ感を伝達させないように構成することができる。ここで、第１の突出状態は、少なくとも突出部４３３が回転していない状態（例えば、図６及び図９の状態）を含み、第２の突出状態は、突出部４３３が回転している状態（例えば、図７及び図１０の状態）を含む。また、第１規制部４１６ａ及び第２規制部４１６ｂとの関係について、第１の突出状態は、回転錘部４３２が第１規制部４１６ａにより回転を規制された状態（例えば、図６及び図９の状態）を含み、第２の突出状態は、回転錘部４３２が第２規制部４１６ｂにより回転を規制された状態（例えば、図７及び図１０の状態）を含む。

次に、図５乃至図１０を参照して、白鍵２１及び黒鍵２２に対応するハンマー部材４の動作について説明する。図５（ａ）及び図８（ａ）に示すように、鍵２の押鍵していない待機状態では、ハンマー部材４は、ハンマー錘４１３側に重心を有するため自重で下降している。ハンマー部材４のハンマー錘４１３側の下方への回転（図５（ａ）の反時計回り方向への回転）は、当接部４１５と被当接部３４１との当接により規制される。また、鍵２は、待機状態において、鍵連結部である力点部４１２側が上方へ位置して、ハンマー押圧部２１３を押し上げている。これにより、鍵２の奏者側の前端部は上昇する。なお、白鍵２１の上方への回転は、白鍵２１のストッパ面２１５ａと鍵盤シャーシ３の上限ストッパ部３３１ａとが当接して規制される。従って、白鍵２１の上面は待機状態において略同一面となって配列される。

また、図５（ｂ）及び図８（ｂ）は、白鍵２１及び黒鍵２２を押鍵して下限位置まで押し込んだ状態のハンマー部材４を示している。回転部材４３は、ハンマー部材４の回転によって、突出部４３３と、第２被当接部３２１ｂとが当接し、第２方向Ｄ２（図３（ａ）参照）側へ回転する。このため、当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとが当接して、ハンマー部材４の上方への回転（図５（ｂ）の時計回り方向への回転）は規制される。なお、回転部材４３は、突出部４３３が第２被当接部３２１ｂにより下方へ押圧されて、第２規制部４１６ｂと当接するまで第２方向Ｄ２へ回転する。また、図５（ｂ）で、白鍵２１を押し込み方向である下方へさらに押鍵した場合は、白鍵２１のストッパ面２１５ｂと鍵盤シャーシ３の下限ストッパ部３３１ｂとが当接して白鍵２１の回転が規制される。

ここで、白鍵２１を弱く（遅く）押鍵した弱打の場合と、白鍵２１を強く（早く）押鍵した強打の場合におけるハンマー部材４の動作について主に図６及び図７を参照して説明する。本実施形態の鍵盤楽器１は、以下に示すように鍵２の押鍵速度に応じて鍵タッチ感を変化させることができる。

図６（ａ）は、白鍵２１が弱く押鍵された場合のハンマー部材４を約１０°回転させた状態を示している。白鍵２１が弱く押鍵された場合、ハンマー部材４の回転動作における角速度は小さいため、回転部材４３が受ける遠心力は小さくなる。回転部材４３は自重により重心Ｇが第２支点部Ｒ２の下方に位置するように第１方向Ｄ１側へ回転するため、ハンマー部材４は突出部４３３が上端部４１４ｂから第２被当接部３２１ｂ側へ突出した状態で上方へ回転する。

図６（ｂ）は、図６（ａ）の状態からさらに押鍵してハンマー部材４を約１９°回転させた状態を示している。ハンマー部材４は、弱打の場合、突出部４３３が上端部４１４ｂから第２被当接部３２１ｂ側へ突出した状態で上方へ回転するため、当接部４１４ａ及び第１被当接部３２１ａよりも先に突出部４３３と第２被当接部３２１ｂとが当接する。このとき、奏者の指には当接した際の振動が伝達される。また、突出部４３３と第２被当接部３２１ｂは第２支点部Ｒ２よりも前方側で当接するため、さらにハンマー部材４が回転して第２被当接部３２１ｂの反力を突出部４３３が受けて突出部４３３が下方へ押圧されると、回転部材４３は第２方向Ｄ２へ回転する。そのため、回転部材４３は、上端部４１４ｂからの突出量が減少し、当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとが当接するまで、奏者の指に伝達される抗力が一時的に和らぐ。図５（ｂ）に示すように、当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとが当接すると、ハンマー部材４の上方への回転及び白鍵２１の下降が規制されて、再び奏者の指には押鍵に対する抗力が伝達される。

このように、白鍵２１を弱く押鍵した場合、奏者はアコースティックピアノのハンマーが打弦して弦から離れるレットオフ感を押鍵時に得ることができる。また、本実施形態の構成によれば、レットオフ感は、ハンマー錘４１３が第１被当接部３２１ａに当接する前に、突出部４３３が第１の突出状態で第２被当接部に当接することで、鍵２に伝達される（図９に示す黒鍵２２に対応するハンマー部材４も同様）。

図７（ａ）は白鍵２１が強く押鍵された場合のハンマー部材４を約１０°回転させた状態を示している。白鍵２１が強く押鍵された場合、ハンマー部材４の回転動作における角速度は大きいため、回転部材４３が受ける遠心力は大きくなる。回転部材４３は、遠心力により重心Ｇのある回転錘部４３２側が第２方向Ｄ２へ移動するように回転するため、ハンマー部材４は突出部４３３が図６（ａ）に示す弱打時に比べて上端部４１４ｂからの突出量が減少した状態で上方へ回転する。

図７（ｂ）は、図６（ｂ）と同様にハンマー部材４を約１９°回転させた状態を示している。ハンマー部材４は、強打の場合、突出部４３３が上端部４１４ｂからの突出量が少ない状態で上方へ回転するため、突出部４３３及び第２被当接部３２１ｂよりも先に当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとが当接する。このとき、奏者の指には当接した際の振動が伝達される。当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとが当接すると、ハンマー部材４の上方への回転及び白鍵２１の下降が規制される。強打の場合は、奏者の指に回転部材４３によるレットオフ感が伝達されないため、ハンマー部材４は押鍵速度に応じて鍵タッチ感を変化させることができる。これにより、奏者は、アコースティックピアノと同様の鍵タッチ感を得ることができる。

黒鍵２２に対応するハンマー部材４の動作についても白鍵２１に対応するハンマー部材４と同様に行われる。黒鍵２２を弱く（遅く）押鍵した弱打の場合と、黒鍵２２を強く（早く）押下鍵した強打の場合におけるハンマー部材４の動作は、主に図９及び図１０（白鍵２１の図６及び図７に対応）に示される。

図９（ａ）は、黒鍵２２が弱く押鍵された場合のハンマー部材を約１０°回転させた状態を示している。黒鍵２２が弱く押鍵された場合、ハンマー部材４の回転操作における角速度は小さいため、回転部材４３が受ける遠心力は小さくなる。回転部材４３は自重により重心Ｇが第２支点部Ｒ２の下方に位置するように第１方向Ｄ１へ回転するため、ハンマー部材４は突出部４３３が上端部４１４ｂから第２被当接部３２１ｂ側へ突出した状態で上方へ回転する。

図９（ｂ）は、図９（ａ）からさらに押鍵してハンマー部材４を約１９°回転させた状態を示している。ハンマー部材４は、弱打の場合、突出部４３３が上端部４１４ｂから第２被当接部３２１ｂ側へ突出した状態で上方へ回転するため、当接部４１４ａ及び第１被当接部３２１ａよりも先に突出部４３３と第２被当接部３２１ｂとが当接する。このとき、奏者の指には当接した際の振動が伝達される。また、突出部４３３と第２被当接部３２１ｂは第２支点部Ｒ２よりも前方側で当接するため、突出部４３３が下方へ押圧されると、回転部材４３は第２方向Ｄ２へ回転する。そのため、回転部材４３は、上端部４１４ｂからの突出量が減少し、当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとが当接するまで、奏者の指に伝達される抗力が一時的に和らぐ。図８（ｂ）に示すように、当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとが当接すると、ハンマー部材４の上方への回転及び黒鍵２２の下降が規制されて、再び奏者の指には押鍵に対する抗力が伝達される。

このように、黒鍵２２を弱く押鍵した場合、白鍵２１と同様に奏者はアコースティックピアノのハンマーが打弦して弦から離れるレットオフ感を押鍵時に得ることができる。

図１０（ａ）は黒鍵２２が強く押鍵された場合のハンマー部材４を約１０°回転させた状態を示している。黒鍵２２が強く押鍵された場合、ハンマー部材４の回転動作における角速度は大きいため、回転部材４３が受ける遠心力は大きくなる。回転部材４３は、遠心力により重心Ｇのある回転錘部４３２側が第２方向Ｄ２へ移動するように回転するため、ハンマー部材４は突出部４３３が図９（ａ）に示す弱打時に比べて上端部４１４ｂからの突出量が減少した状態で上方へ回転する。

図１０（ｂ）は、図９（ｂ）と同様にハンマー部材４を約１９°回転させた状態を示している。ハンマー部材４は、強打の場合、突出部４３３が上端部４１４ｂからの突出量が少ない状態で上方へ回転するため、突出部４３３及び第２被当接部３２１ｂよりも先に当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとが当接する。このとき、奏者の指には当接した際の振動が伝達される。当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとが当接すると、ハンマー部材４の上方への回転及び黒鍵２２の下降が規制される。強打の場合は、奏者の指に回転部材４３によるレットオフ感が伝達されないため、ハンマー部材４は押鍵速度に応じて鍵タッチ感を変化させることができる。これにより、奏者は、アコースティックピアノと同様の鍵タッチ感を得ることができる。

図１１は、押鍵時におけるハンマー部材４と、被当接部３２１（第１被当接部３２１ａ，第２被当接部３２１ｂ）との距離に対する動作時間の関係を示す模式図である。図１１では、図５（ａ）に示した白鍵２１に対応するハンマー部材４の当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとの距離Ｈ（以下、弱打時は距離Ｈ１、強打時は距離Ｈ２とする。）、及び、回転部材４３の突出部４３３と第２被当接部３２１ｂとの距離ｈ（以下、弱打時は距離ｈ１，強打時は距離ｈ２とする。）の変化について説明するが、黒鍵２２に対応するハンマー部材４についても同様に変化することができる。ハンマー部材４の待機状態において、距離Ｈ１，Ｈ２及び距離ｈ１，ｈ２の初期値はそれぞれ「Ｈ_０」及び「ｈ_０」であり、「Ｈ_０」は「ｈ_０」よりも大きく設定される。

鍵２を弱く押鍵（弱打）した場合、当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとの距離Ｈ１は、距離Ｈ_０だけ離間した待機状態（図５（ａ）又は図８（ａ）の状態）から、当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとが当接する押鍵状態（図５（ｂ）又は図８（ｂ）の状態）まで単調減少する。また、回転部材４３の突出部４３３と第２被当接部３２１ｂとの距離ｈ１も、距離ｈ_０だけ離間した待機状態から、突出部４３３と第２被当接部３２１ｂとが当接する押鍵状態まで単調減少する。突出部４３３は、当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとが当接する前に、第２被当接部３２１ｂと当接するため、距離ｈ１は、距離Ｈ１よりも早く「０」となる。

鍵２を強く押鍵（強打）した場合、当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとの距離Ｈ２は、距離Ｈ_０だけ離間した待機状態から、当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａとが当接する押鍵状態まで単調減少する。一方、回転部材４３の突出部４３３と第２被当接部３２１ｂとの距離ｈ２は、距離ｈ_０だけ離間した待機状態から、突出部４３３と第２被当接部３２１ｂとが当接する前に変化点Ｔ１において回転部材４３が回転し、距離ｈ２と距離Ｈ２とが近付いた後に押鍵状態まで単調減少する。従って、距離ｈ２は、距離Ｈ２と略同時又は距離Ｈ２よりも遅く「０」となる。

変化点Ｔ１は、例えば、回転部材４３が回転する前の状態から図１０（ａ）のように回転部材４３が回転したタイミングを示す。

なお、本実施形態では、弱打及び強打の場合で回転部材４３の動作が異なる例を説明したが、当接部４１４ａが第１被当接部３２１ａと当接する前に回転部材４３が回転するか否か（すなわち、本実施形態で説明した弱打又は強打のいずれの動作に該当するか否か）は、ハンマー部材４の回転時における角速度や回転部材４３の質量等の条件によって設定することができる。例えば、本実施形態で示した弱打及び強打はスイッチ部５１，５２のオン信号により求めたベロシティ値の範囲に対応して定まるようにしてもよい。

以上のように各鍵２のハンマー部材４を構成すると、回転部材４３は、図５（ａ）及び図８（ａ）の側面視に示す待機状態において上端部４１４ｂよりも第２被当接部３２１ｂ側へ突出し、ハンマー部材４の回転速度に応じた遠心力によって第２支点部Ｒ２により回転して上端部４１４ｂから突出量を制御可能に構成することができる。

また、本実施形態では、第１被当接部３２１ａ及び第２被当接部３２１ｂは別体である例について示したが、一体に形成してもよい。また、ハンマー部材４は、押鍵時に当接部４１４ａと第１被当接部３２１ａが当接する例について説明したが、上端部４１４ｂが当接部として第２被当接部３２１ｂと当接し、ハンマー部材４の上方への回転を規制する構成としてもよい。或いは、当接部４１４ａを上端部４１４ｂよりも前方側（第１支点部Ｒ１側）に配置して、第１被当接部３２１ａも当接部４１４ａに対応して第２被当接部３２１ｂよりも前方側に配置してもよい。

また、図７及び図１０の回転部材４３の回転時において、突出部４３３が上端部４１４ｂよりも下方に没入するように第２規制部４１６ｂの位置を適宜設定してもよい。

以上、本実施形態では、押鍵操作に基づく力点部４１２の変位に応じて、作用点部側に設けられるハンマー錘４１３が第１支点部Ｒ１を中心に回転するハンマー部材４と、ハンマー部材４の作用点部側に設けられる第２支点部Ｒ２にて軸支され、一端側に設けられる回転錘部４３２がハンマー錘４１３の回転に応じて回転する場合に、他端側に設けられるハンマー錘４１３からの突出部４３３が回転することにより突出部４３３の突出状態が変化する回転部材４３と、ハンマー錘４１３の当接に応じて鍵２に打感を伝達させる第１被当接部３２１ａと、突出部４３３が第１の突出状態で当接した場合に鍵２にレットオフ感を伝達させ、突出部４３３が第２の突出状態で当接或いは当接しない場合に鍵２にレットオフ感を伝達させない第２被当接部３２１ｂと、を備える鍵盤楽器１について説明した。従って、回転部材４３の回転による突出部４３３の突出状態によりレットオフ感を変化させることができ、簡易な構成で良好に押鍵感触を伝達する鍵盤楽器１を構成することができる。

また、第１の突出状態は少なくとも突出部４３３が回転していない状態を含み、第２の突出状態は突出部４３３が回転している状態を含む鍵盤楽器１は、押鍵操作に基づくハンマー部材４の回転速度に応じて回転部材４３の回転を制御し、容易に突出部４３３の突出状態を変化させることができる。

また、ハンマー錘４１３が第１被当接部３２１ａに当接する前に、突出部４３３が第１の突出状態で第２被当接部３２１ｂに当接することで鍵２にレットオフ感を伝達させる鍵盤楽器１は、良好にレットオフ感を伝達させることができる。

また、ハンマー部材４は、回転錘部４３２の第１方向Ｄ１への動きを規制する第１規制部４１６ａと、回転錘部４３２の第２方向Ｄ２への動きを規制する第２規制部４１６ｂと、を有する鍵盤楽器１は、回転部材４３の動作範囲を予め設定して、押鍵操作による回転部材４３の動作の応答速度を高めることができる。

また、第１の突出状態は回転錘部４３２が第１規制部４１６ａにより回転を規制された状態を含み、第２の突出状態は回転錘部４３２が第２規制部４１６ｂにより回転を規制された状態を含む鍵盤楽器１は、突出部４３３を予め定めた範囲の突出状態に安定して切り替えることができる。

また、突出部４３３が第１支点部Ｒ１と第２支点部Ｒ２を仮想的に結ぶ線を挟んで、回転錘部４３２の反対側に配置される鍵盤楽器１は、ハンマー錘４１３の上方に突出部４３３及び第２被当接部３２１ｂを配置してレットオフ感を発生させることができる。

また、回転部材４３は、第２支点部Ｒ２からの距離が突出部４３３より短い傾斜部４３３ｃを含み、突出部４３３が第２の突出状態のときに、傾斜部４３３ｃが第２被当接部３２１ｂに当接或いは当接しない場合に鍵２にレットオフ感を伝達させない構成とした。これにより、回転部材４３が第２の突出状態側に回転すると突出部４３３の突出量が減少するように変化させることができる。

また、鍵２の前後方向における、第１被当接部３２１ａの前側に、第２被当接部３２１ｂが設けられている鍵盤楽器１は、第２被当接部３２１ｂが第１支点部Ｒ１側に設けられるため、第２被当接部３２１ｂと突出部４３３とのストローク距離を短く設定して突出部４３３との当接による第２被当接部３２１ｂの消耗を低減することができる。

なお、以上説明した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［請求項１］
押鍵操作に基づく力点部の変位に応じて、作用点部側に設けられるハンマー錘が第１支点部を中心に回転するハンマー部材と、
前記ハンマー部材の前記作用点部側に設けられる第２支点部にて軸支され、一端側に設けられる回転錘部が前記ハンマー錘の回転に応じて回転する場合に、他端側に設けられる前記ハンマー錘からの突出部が回転することにより前記突出部の突出状態が変化する回転部材と、
前記ハンマー錘の当接に応じて鍵に打感を伝達させる第１被当接部と、
前記突出部が第１の突出状態で当接した場合に鍵にレットオフ感を伝達させ、前記突出部が第２の突出状態で当接或いは当接しない場合に鍵にレットオフ感を伝達させない第２被当接部と、
を備える鍵盤楽器。
［請求項２］
前記第１の突出状態は、少なくとも前記突出部が回転していない状態を含み、
前記第２の突出状態は、前記突出部が回転している状態を含む、
請求項１に記載の鍵盤楽器。
［請求項３］
前記ハンマー錘が前記第１被当接部に当接する前に、前記突出部が前記第１の突出状態で前記第２被当接部に当接することで鍵にレットオフ感を伝達させる、
請求項１または２に記載の鍵盤楽器。
［請求項４］
前記ハンマー部材は、
前記回転錘部の第１方向への動きを規制する第１規制部と、
前記回転錘部の第２方向への動きを規制する第２規制部と、
を有する、
請求項１乃至３のいずれかに記載の鍵盤楽器。
［請求項５］
前記第１の突出状態は、前記回転錘部が前記第１規制部により回転を規制された状態を含み、
前記第２の突出状態は、前記回転錘部が前記第２規制部により回転を規制された状態を含む、
請求項４に記載の鍵盤楽器。
［請求項６］
前記突出部は、前記第１支点部と前記第２支点部を仮想的に結ぶ線を挟んで、前記回転錘部の反対側に配置される、
請求項１乃至５のいずれかに記載の鍵盤楽器。
［請求項７］
前記回転部材は、前記第２支点部からの距離が前記突出部より短い傾斜部を含み、
前記突出部が前記第２の突出状態のときに、前記傾斜部が前記第２被当接部に当接或いは当接しない場合に鍵にレットオフ感を伝達させない、
請求項１乃至６のいずれかに記載の鍵盤楽器。
［請求項８］
鍵の前後方向における、前記第１被当接部の前側に、前記第２被当接部が設けられている、
請求項１乃至７のいずれかに記載の鍵盤楽器。

１鍵盤楽器２鍵
３鍵盤シャーシ４ハンマー部材
５回路基板６ハンマーホルダ
１１外装シャーシ１２操作パネル
２１白鍵２２黒鍵
３１凹状部３２載置部
３３前脚部３４後脚部
３５基板載置部３６鍵載置部
３７取付部３９基板
４１ハンマー本体４２ハンマーキャップ
４３回転部材４４軸部材
５１スイッチ部５２スイッチ部
６１軸受２１１回転軸部
２１２スイッチ突出部２１３ハンマー押圧部
２１３ａハンマー連結孔２１４前脚部
２１４ａ側板２１５規制突起
２１５ａストッパ面２１５ｂストッパ面
２２１回転軸部２２２スイッチ突出部
２２３ハンマー押圧部２２３ａハンマー連結孔
２２３ｂ側板３２１被当接部
３２１ａ第１被当接部３２１ｂ第２被当接部
３３１規制部３３１ａ上限ストッパ部
３３１ｂ下限ストッパ部３４１被当接部
３６１鍵取付部３６１ａ回転軸
３８１白鍵ガイド部３８２黒鍵ガイド部
４１１腕部４１１ａ軸部
４１２力点部４１３ハンマー錘
４１３ａ雌螺子部４１４ａ当接部
４１４ｂ上端部４１５当接部
４１６ａ第１規制部４１６ｂ第２規制部
４３１膨出部４３１ａ軸孔
４３２回転錘部４３３突出部
４３３ａ平坦部４３３ｂ湾曲部
４３３ｃ傾斜部４３４凹部
４４１頭部４４２軸部
４４３雄螺子部
Ｄ１第１方向Ｄ２第２方向
Ｇ重心Ｈ，ｈ距離
Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２距離ｈ０，ｈ１，ｈ２距離
Ｐ左端部Ｒ０軸線
Ｒ１第１支点部Ｒ２第２支点部
Ｔ１変化点 θ 移動範囲

Claims

押鍵操作に基づく力点部の変位に応じて、作用点部側に設けられるハンマー錘が第１支点部を中心に回転するハンマー部材と、
前記ハンマー部材の前記作用点部側に設けられる第２支点部にて軸支され、一端側に設けられる回転錘部が前記ハンマー錘の回転に応じて回転する場合に、他端側に設けられる前記ハンマー錘からの突出部が回転することにより前記突出部の突出状態が変化する回転部材と、
前記ハンマー錘の当接に応じて鍵に打感を伝達させる第１被当接部と、
前記突出部が第１の突出状態で当接した場合に鍵にレットオフ感を伝達させ、前記突出部が第２の突出状態で当接或いは当接しない場合に鍵にレットオフ感を伝達させない第２被当接部と、
を備える鍵盤楽器。
前記第１の突出状態は、少なくとも前記突出部が回転していない状態を含み、
前記第２の突出状態は、前記突出部が回転している状態を含む、
請求項１に記載の鍵盤楽器。
前記ハンマー錘が前記第１被当接部に当接する前に、前記突出部が前記第１の突出状態で前記第２被当接部に当接することで鍵にレットオフ感を伝達させる、
請求項１または２に記載の鍵盤楽器。
前記ハンマー部材は、
前記回転錘部の第１方向への動きを規制する第１規制部と、
前記回転錘部の第２方向への動きを規制する第２規制部と、
を有する、
請求項１乃至３のいずれかに記載の鍵盤楽器。
前記第１の突出状態は、前記回転錘部が前記第１規制部により回転を規制された状態を含み、
前記第２の突出状態は、前記回転錘部が前記第２規制部により回転を規制された状態を含む、
請求項４に記載の鍵盤楽器。
前記突出部は、前記第１支点部と前記第２支点部を仮想的に結ぶ線を挟んで、前記回転錘部の反対側に配置される、
請求項１乃至５のいずれかに記載の鍵盤楽器。
前記回転部材は、前記第２支点部からの距離が前記突出部より短い傾斜部を含み、
前記突出部が前記第２の突出状態のときに、前記傾斜部が前記第２被当接部に当接或いは当接しない場合に鍵にレットオフ感を伝達させない、
請求項１乃至６のいずれかに記載の鍵盤楽器。
鍵の前後方向における、前記第１被当接部の前側に、前記第２被当接部が設けられている、
請求項１乃至７のいずれかに記載の鍵盤楽器。