JP2746138B2 - 鍵盤装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電子楽器の鍵盤装置に
関し、特に楽音制御のための押鍵力検出手段の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子鍵盤楽器において、演奏表現力を豊
かにするために押鍵時に押鍵圧力の左右方向の成分を検
出して、この圧力情報により例えば音色、音量やピッチ
あるいはリバーブ、パン、ビブラートその他の各種楽音
を制御し、演奏の幅を広げ表現力を豊かにする技術が知
られている。

【０００３】従来の押鍵力左右方向成分の検出装置は実
開昭５０−１５４７２３号公報に記載されている。この
公報記載の従来装置においては、左右方向の押鍵力成分
により弾性部材を弾性変形させその変位量をセンサーに
より検出する構成である。この従来の押鍵力検出装置で
は、変位を検出すべき弾性部材から所定の距離を隔てた
別体の部材上にセンサーまたはセンサー支持部材を固定
し、弾性変形により弾性部材とセンサーとの間の距離が
変ることにより出力を変化させ変位量を検出していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の左右方向押鍵力検出装置においては、センサーと被
測定物である弾性部材との間に数個の部材が介在してい
たため、各部材の加工精度や組み立て精度の誤差によ
り、センサーを被測定物（弾性部材）に対し高精度で位
置決め固定することができなかった。

【０００５】この発明は上記従来技術の欠点に鑑みなさ
れたものであって、センサーを被測定物である弾性部材
に対し高精度で位置決めして組み立て可能な鍵盤装置の
提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明においては、楽器本体に対し固定された固定
支持枠と、楽器本体に対し上下方向に実質上不動で左右
方向に揺動可能な揺動支持枠と、上記固定支持枠と揺動
支持枠とを連結する左右方向にのみ弾性変形する弾性部
材と、押鍵力の左右方向成分を上記弾性部材の弾性変形
量により検出するセンサーとを具備し、上記センサーは
上記弾性部材とこの弾性部材から所定の距離を隔てて設
けられた検出用部材との間に介装されて両部材間の間隔
の変化を検出するように構成され、上記検出用部材は上
記弾性部材上に直接固定されたことを特徴とする鍵盤装
置を提供する。

【０００７】好ましい実施例においては、前記検出用部
材は、センサーを固定保持するセンサー支持部材であっ
て、このセンサー支持部材は、弾性部材の測定位置に対
向してセンサーを支持する支持片と、この支持片を弾性
部材から所定の間隔を隔てて弾性部材に固定するための
スペーサを兼ねた取付け部とからなる片持ち梁形状であ
ることを特徴としている。

【０００８】さらに好ましい実施例においては、前記セ
ンサー支持部材の取付け部は弾性部材の基端部に固定さ
れたことを特徴としている。

【０００９】

【作用】押鍵力の左右方向成分により弾性部材が左右方
向に弾性変形してその測定位置が変位する。この変位を
センサーが、弾性部材とこの弾性部材から所定の間隔を
隔てて設けられた変位量検出の基準となる検出用部材と
の間の距離の変化を検出することにより変位量を検出す
る。この検出用部材は予め所定の精度で加工され、弾性
部材に対し他の部材を介装することなく直接取付けられ
る。このため他の部材が介入することによる組み立て誤
差は生じない。

【００１０】上記検出用部材は、例えばセンサーを固定
するための片持ち梁形状のセンサー支持部材とし、所定
間隔を隔てたその支持片の自由端部側にセンサーが固定
される。これにより、検出用基準部材とセンサー支持部
材とが兼用され構造の簡素化が図られる。

【００１１】このセンサー支持部材の取付け部は、例え
ば弾性部材の基端部に固定される。これにより弾性部材
の弾性特性にほとんど影響を及ぼすことなくかつ弾性部
材と同じ位置で取付け固定できるためさらに組み立て作
業が容易になるとともに構造の簡素化が図られる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の実施例に係る鍵盤装置の全体
構成を示す側面図であり、図２はその上面からみた部分
平面図である。鍵１は鍵支持部材である鍵フレーム２に
対し揺動可能に取付けられる。鍵フレーム２は楽器本体
である棚板３に固定される。鍵１はその後端部の鍵支点
部５を鍵フレーム２に設けた支点部装着用の孔４内縁部
に挿入係止することにより取付けられる。鍵１の後端部
側には鍵１を常に上方に付勢して押鍵された鍵を元の位
置に戻すための復帰バネ６が設けられる。復帰バネ６
は、その一端４０が鍵１の内面係止部に係合し、他端４
１が鍵フレーム２に設けた係止凹部４２内に保持される
ことにより鍵１に対し常に復帰力を与えるように装着さ
れる。

【００１３】鍵１の前端部側には、後述の押鍵力検出手
段に対し押鍵力を作用させるためのアクチュエータ７が
鍵１と一体形成される。このアクチュエータ７には切欠
き８が設けられる。アクチュエータ７の下端面９は、押
鍵ストロークの下限位置で下限ストッパ１０に当接する
ストッパ当接面を構成する。前記切欠き８内には、押鍵
方向である上下方向（縦方向）の押鍵力を検出するため
の弾性部材１１の自由端部が挿入される。図は鍵１が押
鍵されていない状態、即ち押鍵ストロークの上限位置
（初期位置）を示し、この非押鍵状態で弾性部材１１の
自由端部上面と切欠き８の上縁４３との間には若干の遊
びａが設けられる。この遊びにより、押鍵操作を開始し
たときにアクチュエータ７が押鍵力検出用弾性部材１１
に作用してその反力を受ける前に僅かの間隔ができるた
め、押鍵した場合、押したという実感が指に伝わり押鍵
タッチ感触が良好になる。

【００１４】押鍵ストロークは、図示した初期位置の状
態から後端部の鍵支点部５を中心に鍵１が回動して前端
部が下降しアクチュエータ７の下端面９が下限ストッパ
１０に当接するまでの範囲であり、図のｂで示される。

【００１５】下限ストッパ１０は楽器本体（棚板）３に
固定された例えばアルミの押出し成形体からなる角パイ
プ形状の固定支持枠１２の長手方向に沿って固定される
（図２参照）。この固定支持枠１２にはアングル状の連
結部材１３を介して板バネからなる弾性部材１５の一端
が固定される。この弾性部材１５の他端は同じくアング
ル状の連結部材１４を介して横方向揺動支持枠１６に連
結される。この横方向揺動支持枠１６も固定支持枠１２
と同様に例えばアルミの押出し成形体からなる角パイプ
形状である。この弾性部材１５は横方向（左右方向）の
押鍵力成分を検出するためのものであり、横方向に弾性
変形し縦方向（上下方向）には変位しないように両支持
枠１２、１６間に介装される。この構成により、揺動支
持枠１６は、弾性部材１５の弾性変形に応じて横方向
（左右方向）に揺動し、実質上縦方向（上下方向）には
変位せず一定の固定位置レベルに保たれる（実際には弾
性部材１５の縦方向の弾性変形の範囲内で僅かに変位す
る）。この揺動支持枠１６の揺動方向は図２の矢印Ａで
示される。

【００１６】弾性部材１５の側面には、図２に示すよう
に、横方向センサー支持部材２１が固定される。この横
方向センサー支持部材２１に光学的変位検出センサー２
０が設けられ、弾性部材１５の揺動方向Ａの弾性変形に
よる変位量を検出する。

【００１７】横方向揺動支持枠１６には鍵ガイド支持部
材１７が固定される。この鍵ガイド支持部材１７上に各
鍵に対応して鍵ガイド１８が固定される。鍵ガイド１８
は各鍵内面の両側に摺接して押鍵ストローク中に鍵を上
下方向にガイドする。左右方向の押鍵力成分はこの鍵ガ
イド１８を介して鍵ガイド支持部材１７に伝達され、さ
らに横方向揺動支持枠１６に伝達される。従って、押鍵
時に鍵に対し左右方向の力を加えると、その力は鍵ガイ
ド１８を介して横方向揺動支持枠１６に伝わり、弾性部
材１５が横方向に弾性変形して揺動支持枠１６が矢印Ａ
（図２）のように揺動する。この揺動変位は横方向セン
サー支持部材２１上のセンサー２０により検出される。

【００１８】一方、各鍵１に対応して設けられた弾性部
材１１には縦方向センサー支持部材１９が取付けられ、
変位検出センサー２０が固定される。鍵１が押鍵される
と、その縦方向の押鍵力はアクチュエータ７を介して弾
性部材１１の先端に作用しこれを弾性変形させる。この
弾性変形による弾性部材１１の変位量を支持部材１９上
のセンサー２０が検出する。

【００１９】以上のような構成により、鍵１の押鍵操作
による縦方向の押鍵力と横方向の押鍵力成分とをそれぞ
れ弾性部材を介して同時に検出することができる。

【００２０】図３は、上記鍵盤装置の横方向押鍵力成分
検出機構部分を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）
は平面図である。

【００２１】横方向の変位検出用センサー２０を固定す
る支持部材２１は、支持片２１ａと取付け部２１ｂとか
らなるＬ字断面の片持ち梁形状であって、支持片２１ａ
の自由端部側にセンサー２０が固定される。取付け部２
１ｂは、この支持片２１ａを弾性部材１５から所定の間
隔Ｇだけ隔てるためのスペーサとしての機能を有するよ
うに予め所定の必要な精度で長さＧに対応して加工され
ている。従って、このセンサー支持部材２１を弾性部材
１５に対し直接取付けることにより、センサー２０は弾
性部材１５に対し所定距離の位置に所定の精度で位置決
めされ固定保持される。

【００２２】本発明は、弾性部材１５の変位を、弾性部
材１５とこの弾性部材１５から所定の距離の基準位置に
設けた変位検出用部材（この実施例ではセンサー支持部
材２１の支持片２１ａ）との間の距離変化を、両部材間
に介装したセンサーにより検出することにより計測する
ものである。従って、弾性部材１５と検出基準となる変
位検出用部材との間の間隔は高精度で組み立て配置され
なければならない。本実施例では、この変位検出用部材
としてセンサー支持部材２１を用いて弾性部材１５に対
し他の部材を介装することなく直接取付けているため、
センサー２０を保持する支持片２１ａは他の部材介入に
よる組み立て誤差を生ずることなく弾性部材１５から所
定の位置に組み立て配置される。

【００２３】センサー２０としては、例えば図３（Ｂ）
に示したような反射型センサーを用いる。この反射型セ
ンサーは、弾性材料からなるケース内に発光素子２０ａ
および受光素子２０ｂを設け、ケース内上面に反射面２
０ｃを形成して、ケースの弾性変形により反射面２０ｃ
が変位して受光量が変ることにより弾性部材１５の変位
を検出するものである。なお、この反射型センサーは、
そのケース形状を伏椀状とした鍵スイッチの可動部と同
様な形状であってもよい。

【００２４】このようなセンサー２０を固定したセンサ
ー支持部材２１は、その取付け部２１ｂが弾性部材１５
の基端部（弾性部材を取付ける部分であり弾性変形が開
始される部分）に固定される。このようにセンサー支持
部材２１を弾性部材１５の基端部に装着することによ
り、弾性部材１５の弾性特性に影響を及ぼすことなくか
つ共通の固定手段（例えばネジ３０）を用いて連結部材
１３に対し固定することができ、組み立て作業が効率的
に行われるとともに構造も簡素化する。

【００２５】図４は本発明の別の実施例の構成を示す斜
視図である。この実施例は、センサー支持部材２１の取
付け部２１ｂを、上記実施例とは逆側の弾性部材１５の
揺動側の基端部に固定した構造である。その他の構成お
よび作用効果は前述の実施例と同様である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る鍵盤
装置においては、横方向押鍵力成分検出用の弾性部材の
変位を検出する基準となる変位検出用部材（例えばセン
サー支持部材）を被検出部材である弾性部材に対し他の
部材を介装することなく直接取付けているため、他の部
材による組み立て誤差を生ずることなく弾性部材から所
定の位置に所定の必要精度で組み立て配置することが可
能となり、組み立て時の精度向上および作業の効率化が
図られる。さらに、このような組み立て精度の向上に伴
い、検出精度および信頼性が向上し演奏者の意志を的確
に検出して楽音を制御し、表現力が豊かできめ細かい演
奏を行うことが実現可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る鍵盤装置の全体構成を示す側面
図である。

【図２】 図１の鍵盤装置の上面図である。

【図３】 （Ａ）（Ｂ）はそれぞれ本発明に係る鍵盤装
置の要部構成を示す斜視図および平面図である。

【図４】 本発明の別の実施例に係る鍵盤装置の要部構
成を示す斜視図である。

【符号の説明】

３：楽器本体（棚板）、１２：固定支持枠、１５：横方
向（左右方向）押鍵力検出用弾性部材、１６：横方向
（左右方向）揺動支持枠、２０：変位検出センサー、２
１：横方向（左右方向）センサー支持部材（検出用部
材）、２１ａ：センサー支持片、２１ｂ：取付け部。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 楽器本体に対し固定された固定支持枠
   と、楽器本体に対し上下方向に実質上不動で左右方向に
   揺動可能な揺動支持枠と、上記固定支持枠と揺動支持枠
   とを連結する左右方向にのみ弾性変形する弾性部材と、
   押鍵力の左右方向成分を上記弾性部材の弾性変形量によ
   り検出するセンサーとを具備し、上記センサーは上記弾
   性部材とこの弾性部材から所定の距離を隔てて設けられ
   た検出用部材との間に介装されて両部材間の間隔の変化
   を検出するように構成され、上記検出用部材は上記弾性
   部材上に直接固定されたことを特徴とする鍵盤装置。
2. 【請求項２】 前記検出用部材は、センサーを固定保持
   するセンサー支持部材であって、このセンサー支持部材
   は、弾性部材の測定位置に対向してセンサーを支持する
   支持片と、この支持片を弾性部材から所定の間隔を隔て
   て弾性部材に固定するためのスペーサを兼ねた取付け部
   とからなる片持ち梁形状であることを特徴とする請求項
   １に記載の鍵盤装置。
3. 【請求項３】 前記センサー支持部材の取付け部は弾性
   部材の基端部に固定されたことを特徴とする請求項２に
   記載の鍵盤装置。