JP3129380B2 - 電子楽器の鍵盤装置 - 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ストローク中あるいは押鍵ストロー
ク後に押離鍵方向（縦方向）の押鍵圧力および鍵並び方
向（横方向）の押鍵圧力成分を検出して、これらの圧力
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】このような押離鍵方向および鍵並び方向の
押鍵力検出手段が特公昭５６−２７１７および特公昭５
５−３５７１６に開示されている。

【０００４】特公昭５６−２７１７の鍵盤装置は、多数
の鍵を備えた鍵盤フレームを器枠にピボットアームを介
し取付け、前記ピボットアームは前記鍵盤フレームが上
下動（押離鍵方向運動）および左右動（鍵並び方向運
動）可能となる２つの支点を有し、前記鍵盤フレームは
前記ピボットアームにより押離鍵方向運動および鍵並び
方向運動可能に保持されるとともに前記鍵盤フレームの
下限部に弾性体が配設され、前記鍵盤フレームの上下動
および左右動による変位量を検出手段で検出してその検
出出力を制御信号とし、該制御信号により電子楽器にお
ける音響効果を任意に制御できるようにしたものであ
る。

【０００５】また、特公昭５５−３５７１６の電子楽器
用鍵盤は、楽器本体にあって押離鍵方向に回動可能に支
持されるとともに、鍵並び方向に移動自在に支持された
第１フレームと、この第１フレーム上に押離鍵方向に回
動可能に配設された鍵と、楽器本体と上記第１フレーム
の後端部中央との間に配設されてこの第１フレームの押
離鍵方向動作及び鍵並び方向動作を元位置に自動復元す
る円錐状のコイルバネと、このコイルバネの後位置にあ
って上記鍵の鍵操作によって変位される第１フレームの
押離鍵方向動作及び鍵並び方向動作を別個に検出する共
通のピックアップ手段とからなるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報記載の鍵盤構造においては、押離鍵方向および鍵並び
方向の各検出手段を各部材ごとに楽器本体に組込んで形
成するため、楽器本体に対する位置調整や部材相互間の
位置調整を組み立て時に各部材ごとに行う必要があり組
み立て作業が面倒であった。

【０００７】さらに詳しくいうと、特公昭５６−２７１
７の鍵盤装置では、楽器本体側に固定したアングル状の
取付け部材に光電素子からなる押離鍵方向動作および鍵
並び方向動作検出用の検出器を取付け、これらの検出器
に対する遮光部材（シャッター板）を鍵並び方向運動検
出用として鍵盤フレーム側に固定し、押離鍵方向運動検
出用のシャッター板は鍵盤フレーム側に設けた駆動アー
ムにより押離鍵方向運動するように検出器の取付け支持
板に固定したものである。このような構成においては、
楽器本体側の検出器とこの楽器本体の検出器に対し変位
する鍵盤フレーム側に連結されたシャッター板とはそれ
ぞれ別々に別の部材に取付けられなければならない。

【０００８】同様に、特公昭５５−３５７１６の鍵盤構
造においては、楽器本体に対し固定されたフレームに光
導電体からなる検出器を取付け、この検出器に対向して
押離鍵方向動作および鍵並び方向動作に応じて検出器を
遮光するシャッター板を第１フレーム（鍵フレーム）側
に固定し、第１フレームの押離鍵方向運動、鍵並び方向
運動の変位を検出するものである。従ってこの構成にお
いても、検出器とシャッター板とは別々の部材に取付け
られなければならない。

【０００９】このように、従来技術においては、押離鍵
方向および鍵並び方向の押鍵力を検出するための各部品
や部材を別々に取付けて組み立てなければならず、この
組み立て時に楽器本体に対する位置合わせや部品および
部材相互間の位置合わせを行う必要がある。この場合、
楽器の微妙な楽音制御のためには高精度な位置合わせが
要求され、組み立て作業が非常に面倒なものとなりまた
保守点検の手間もかかるものであった。

【００１０】また、特に押鍵ストローク後のアフターコ
ントロールにおける押離鍵方向および鍵並び方向の範囲
を規制するストッパ手段は、クリアランスが微妙であり
また衝撃や落下事故等に耐えられるように強度を大きく
したときには重量も増加し、ストッパを個々別々に組み
立て調整したのでは作業がますます面倒になりメンテナ
ンスも容易でなくなる。

【００１１】また、押離鍵方向および鍵並び方向の押鍵
力検出用の弾性部材として、加工が容易でネジ等で容易
に組み立て可能な板バネを用いた場合、検出モーメント
が板バネの長さで決るため、検出の信頼性を上げるため
には板バネの長さを長くしなければならず、このため板
バネ装着スペースの奥行を長く要し鍵盤構造が大型化す
るという問題を生ずる。さらに板バネが長くなるとその
固定部を介して楽器本体側に作用するモーメントが大き
くなり楽器本体に対する影響力が大きくなり変形や位置
ずれを起こし易くなるとともにバネの一端のわずかな位
置ずれが他方の端部に大きく影響を与え組み立て調整を
面倒にするという問題を生ずる。

【００１２】本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、組み立て作業が容易でクリアランス調
整を簡単に行うことができ、かつ強度が大きく組み立て
誤差を生じにくく、しかも小型で大きなモーメントを検
出可能な変位検出手段を備えた電子楽器の鍵盤装置の提
供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の構成においては、鍵に対する操作に応じて
操作信号を出力する鍵盤装置であって、互いに異なる２
つの方向に対する変位を検出するユニットを有し、この
ユニットは、前記鍵の操作に応じて第１の方向へ弾性変
形する第１弾性部材と、前記鍵の操作に応じて第１の方
向と交わる第２の方向へ弾性変形する第２弾性部材と、
前記第１弾性部材の弾性変形に応じた変位を検出する第
１変位検出センサーと、前記第２弾性部材の弾性変形に
応じた変位を検出する第２変位検出センサーとを備え、
このユニットとした状態でこのユニットが楽器本体に対
して装着され、装着された状態において上記第１及び第
２弾性部材のいずれか一方の端部が楽器本体に対して固
定関係にされるとともに前記第１及び第２変位検出セン
サーは楽器本体に対して固定関係とし、前記第１及び第
２弾性部材のそれぞれの楽器本体に対して変位可能な位
置において、変形を検出することを特徴とする電子楽器
の鍵盤装置を提供する。

【００１４】また、本発明の構成においては、固定部材
を有し、この固定部材に対し前記第２弾性部材の一端部
を固定し、この第２弾性部材の他端部に鍵並び方向に揺
動可能な揺動部材を固定し、この揺動部材に前記第１弾
性部材の一方の端部を固定し、この第１弾性部材の他方
の端部は上記固定部材を越えて設けるとともにこの他方
の端部近傍で押鍵力を受けるように構成したことを特徴
とする電子楽器の鍵盤装置を提供する。

【００１５】さらに、本発明の構成においては、前記固
定部材の両端部にそれぞれ１づつ前記第２弾性部材を固
定したことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置を提供す
る。

【００１６】さらに、本発明の構成においては、前記固
定部材は、その両端に設けた前記ベース部材側から押離
鍵方向に突出する突出部とこれらの突出部を結ぶ連結部
とからなり、これらの突出部に前記第２弾性部材を固定
し、上記連結部の上側に前記第１弾性部材が配設され、
この第１弾性部材の両側の側縁部と上記突出部との間に
はこの第１弾性部材を鍵並び方向に揺動可能とするため
の鍵並び方向クリアランスが形成され、さらに上記第１
弾性部材の下面と上記連結部の上面との間にはこの第１
弾性部材を下方向に弾性変形可能とするための押離鍵方
向クリアランスが形成され、もって上記固定部材両側の
突出部および連結部がそれぞれ上記第１弾性部材の鍵並
び方向および押離鍵方向のストッパ手段を構成すること
を特徴とする電子楽器の鍵盤装置を提供する。

【００１７】さらに本発明の構成においては、前記第１
弾性部材用の変位検出センサーと前記第２弾性部材用の
変位検出センサーとを前記固定部材の近傍に固定したこ
とを特徴とする電子楽器の鍵盤装置を提供する。

【００１８】さらに本発明の構成においては、前記固定
部材は、その両外側の前記第２弾性部材の内面側にこの
第２弾性部材の弾性変形を可能とするための切欠きを有
することを特徴とする電子楽器の鍵盤装置を提供する。

【００１９】

【作用】本発明では、押離鍵方向および鍵並び方向の変
位検出用弾性部材（および好ましくは変位検出センサ
ー）が一体的に例えば固定部材に対し装着され一体ユニ
ットとして予め組み立てられる。この一体ユニットは楽
器組み立て時にその固定部材を楽器本体の棚板等ベース
部材に固定することにより個々の部材同士の位置合せ等
を行うことなくユニット全体がベース部材に固定され
る。即ち、押離鍵方向および鍵並び方向の弾性部材の過
負荷に対するストッパのクリアランスを楽器組み立て前
のユニットの状態で調整することができ、調整後にこの
ユニットをベース部材に固定することができる。これに
より、位置合わせやクリアランスの調整および組み立て
作業が容易にできる。

【００２０】本発明では、押離鍵方向変位検出用弾性部
材（第１弾性部材）が揺動部材を介して折返し構造とし
て形成されるため、設置スペースの長さが短くてすみ、
かつ短い長さで大きなモーメントを検出することができ
る。また、同じ押鍵力について非折返し構造に比べモー
メントを小さくできるため、ベース部材に対するモーメ
ントの影響を小さくすることができる。また鍵並び方向
変位検出用弾性部材（第２弾性部材）についても、揺動
部材とこれに連結された第１弾性部材との組合せにより
実質上折返し構造として形成され、全体としてコンパク
トな構造になるとともにストッパのクリアランスが取付
け部の変形や角度の誤差の影響を受けにくい構造とな
る。

【００２１】本発明では、変位検出用の一体ユニットを
構成する固定部材の両側に１づつ鍵並び方向変位検出用
の第２弾性部材を取付けている（即ち、複数の第２弾性
部材を設けている）。このため、ユニットの左右方向の
剛性が高められ、ユニット取付け時に固定部材をベース
部材に対しネジ止めする際、弾性部材に余分な応力が発
生しにくくなりネジ締めのトルクにより取付け角度が傾
くことなく精度よく組み立て可能となる。

【００２２】本発明では、前記固定部材は、両端の突出
部とこれらの連結部とからなる実質上コ字形断面の部材
として形成され、その内側に第１弾性部材が配設され
る。この第１弾性部材は鍵並び方向の揺動部材を介した
折返し構造であるため、鍵並び方向に揺動しその揺動可
能範囲を規制するストッパ手段として、上記固定部材の
両端突出部が作用する。さらにコ字形断面の固定部材の
中間連結部がその上側に配設される第１弾性部材に対す
る下方向のストッパとして作用する。

【００２３】本発明では、押離鍵方向および鍵並び方向
の変位検出センサーは固定部材の近傍に取付けられる。
これによりコンパクトな構造が得られるとともに変位量
を精度よくとりだすことができる。

【００２４】本発明では、固定部材の両側で第２弾性部
材を固定するための突出部は、第２弾性部材の内側面に
切欠きを有し、これにより、この第２弾性部材はこの切
欠きの範囲で鍵並び方向に揺動可能になる。

【００２５】

【実施例】図１はこの発明の実施例に係る鍵盤装置のユ
ニット化された変位検出機構部分の分解斜視図である。
楽器本体（棚板）４９にベース部材１が取付け用の孔４
を介してネジ６１等の適当な手段（図６参照）により固
定される。ベース部材１の演奏者側には前面カバー２が
形成され、その端部には後述のセンサー組体取付けスペ
ースのための切欠き３が形成される。固定ブロック（固
定部材）６はユニット取付け用の孔５を介してネジ等の
適当な手段によりベース部材１に固定される。この固定
ブロック６は、両端部に上方に突出する突出部６ａ，６
ｂとこれらの突出部６ａ，６ｂを結ぶ中間の連結部６ｃ
とからなる前視形が実質上コ字形のブロックである。各
突出部６ａ，６ｂの外面側には鍵並び方向に弾性変形す
る板バネ（請求項でいう第２弾性部材）７−１，７−２
の一端部が固定される。これらの板バネ７−１，７−２
の内面側の各突出部６ａ，６ｂには各板バネ７−１，７
−２を弾性変形可能とするための切欠き６ｄが形成され
る。即ち、各突出部６ａ，６ｂの外面側には、鍵並び方
向押鍵力検出用の板バネ（第２弾性部材）７−１，７−
２の弾性変形可能範囲を広げるために、鍵並び方向板バ
ネ揺動用クリアランスｒを有する切欠き６ｄが形成され
る。これにより、固定ブロック６の奥行方向（鍵長手方
向）の長さを長くして強固な構造としながら板バネ７−
１，７−２の弾性変形部分を広げて板バネ全長を短くす
ることができる。

【００２６】各板バネ７−１，７−２の他端部は鍵並び
方向に揺動可能な揺動ブロック（揺動部材）８が固定さ
れる。この揺動ブロック８は前記固定ブロック６と同様
に両端の突出部８ａ，８ｂとこれらの突出部８ａ，８ｂ
を結ぶ連結部８ｃとからなる。各板バネ７−１，７−２
はこれらの突出部８ａ，８ｂの外面側に固定される。揺
動ブロック８の中間の連結部８ｃには押離鍵方向の押鍵
力を検出するための板バネ（請求項でいう第１弾性部
材）１１の一方の端部が押え板９を介して複数のネジ１
０（図では１本のみ図示）により固定される。この板バ
ネ１１の他方の端部１１ａは固定ブロック６の連結部６
ｃの上方を越えて配設される。この連結部６ｃを越えた
板バネ１１の端部１１ａに押鍵力を伝達するためのガイ
ドフレーム１４が取付け用の孔１２、１３を介して図示
しないネジ等を用いて固定される。このガイドフレーム
１４は鍵盤の補強を兼ねるものである。ガイドフレーム
１４の端部には、後述のセンサー組体取付けのための切
欠き１５が形成される。ガイドフレーム１４には鍵を支
持する鍵フレーム３３の先端下面が連結され（図３参
照）、鍵フレーム３３に対する押離鍵方向および鍵並び
方向の押鍵力を板バネ（第１弾性部材）１１の端部１１
ａに伝達する。即ち、板バネ１１はその端部１１ａで押
鍵力を受ける。この板バネ１１は、固定ブロック６の両
側突出部６ａ，６ｂおよび連結部６ｃとの間に形成され
たクリアランスｗ，ｈにより鍵並び方向および押離鍵方
向に揺動可能であり、鍵並び方向および押離鍵方向の押
鍵力に応じて揺動変位する。

【００２７】２枚の鍵並び方向押鍵力検出用の板バネ
（第２弾性部材）７−１，７−２の内一方の板バネ７−
２の外側には押離鍵方向および鍵並び方向の押鍵力によ
る板バネ（第１、第２弾性部材）の変位を検出するため
のセンサー組体６０が設けられる。このセンサー組体６
０は、水平および垂直方向の支持面からなるセンサー支
持片１７、２１を有するブラケット１６からなり、この
ブラケット１６が固定ブロック６の突出部６ｂに固定さ
れる。各センサー支持片１７、２１の開口部１８、２３
にはそれぞれ押離鍵方向および鍵並び方向の変位検出セ
ンサー１９ａ，１９ｂが装着される。押離鍵方向の変位
検出センサー１９ａはガイドフレーム１４に対向して配
置される。また、鍵並び方向の変位検出センサー１９ｂ
に対向してアクチュエータブロック２５の押圧片２６が
配設される。このアクチュエータブロック２５は揺動ブ
ロック８の突出部８ｂに固定される。

【００２８】このような構成において、ガイドフレーム
１４を介して押鍵力が板バネ（第１弾性部材）１１の端
部１１ａに作用すると、この押鍵力に応じて板バネ１１
が、後述のように、押離鍵方向および鍵並び方向に変位
する。この変位量をセンサー組体６０の各変位検出セン
サー１９ａ，１９ｂが検出する。

【００２９】前述のように組み合わされ結合された、押
離鍵方向押圧力検出用の板バネ（第１弾性部材）１１
と、鍵並び方向押圧力検出用の２枚の板バネ（第２弾性
部材）７−１，７−２と、固定ブロック６と、揺動ブロ
ック８とにより一体的に組み立てられた変位検出ユニッ
ト５０が構成される。このような変位検出ユニット５０
は、楽器本体に組込まれる前にユニットの状態で各弾性
部材の変位可能範囲を定めるクリアランスが調整され
る。位置調整された一体構成の変位検出ユニット５０
は、固定ブロック６をベース部材１に取付けることによ
り楽器本体４９に固定される。この変位検出ユニット５
０はさらに前記センサー組体６０およびアクチュエータ
ブロック２５を予め一体的に組込んでおいてもよい。

【００３０】図１において、各方向にクリアランスｗ，
ｈを設けておくことにより、板バネ１１の端部１１ａに
矢印Ｂのように押離鍵方向の押鍵力が作用した場合、こ
れに応じて板バネ１１が下方向に弾性変形することがで
き、また、矢印Ａのように鍵並び方向の押鍵力成分が作
用した場合に、これに応じて板バネ１１が鍵並び方向
（左右方向）に揺動しこれに連結された鍵並び方向押鍵
力検出用の板バネ７−１，７−２を弾性変形させること
ができる。従ってこのような構成において、固定ブロッ
ク６の左右両側に設けた突出部６ａ，６ｂは板バネ（第
１弾性部材）１１の鍵並び方向揺動動作（矢印Ａ）の範
囲を規制するストッパとなる。従ってこの突出部６ａ，
６ｂによる鍵並び方向のストッパは間接的に板バネ（第
２弾性部材）７−１，７−２のストッパの機能を果す。
また、固定ブロック６の両側突出部を結ぶ連結部６ｃは
板バネ（第１弾性部材）１１の押離鍵方向下向きの可動
範囲を規制する下限ストッパの機能を果す。

【００３１】図２および図３はそれぞれ変位検出ユニッ
ト５０をベース部材１に取付けた状態の上面図および側
面図である。なお、これらの図ではセンサー組体６０は
省略して描いてある。

【００３２】ベース部材１にネジ６１により変位検出ユ
ニット５０の固定ブロック６が固定される。この固定ブ
ロック５０の板バネ１１の端部１１ａにネジ６２により
鍵盤の補強兼押鍵力伝達用のガイドフレーム１４が連結
される。ベース部材後端部３０にはピン受け２９が形成
され、鍵フレーム（鍵支持部材）３３の後部に固定され
た支点受け部材４６のピン受け４８との間にピン４７を
挟持する。これらのベース部材後端部３０および支点受
け部材４６との間には一端をバネ受け２７に係止された
引張りバネ（図示しない）が装着され、このバネにより
ピン４７を介してベース部材後端部３０と支点受け部材
４６は相互に弾発的に連結され、鍵フレーム３３に固定
された支点受け部材４６はベース部材１に対し後端部で
所定の間隔を保ちながらガタつくことなく揺動可能に保
持される。また、このベース部材後端部３０と支点受け
部材４６との間には抜け止め材２８が装着され両部材間
を確実に連結する。

【００３３】鍵３１（図３）は鍵フレーム３３に対し後
端の支点部３２を介して揺動可能に支持される。この鍵
３１と鍵フレーム３３との間には、一端を鍵側のバネ受
け部３７に係止され他端を鍵フレーム側のバネ受け部材
３６に係止された復帰バネ３５が装着され、鍵３１を常
に上方に付勢し押鍵後に鍵３１を初期位置（非押鍵位
置）に戻す。

【００３４】鍵３１の内側空間に、鍵フレーム３３に固
設された鍵ガイド３４が配設される。鍵３１の前端部側
には実質上Ｌ字形の当接片４１が設けられる。この当接
片４１のＬ字屈曲部の上縁４４および下縁４５に対向し
て、鍵フレーム３３側に上限ストッパ４３および下限ス
トッパ４２が設けられる。図は当接片４１の上縁４４が
上限ストッパ４３に当接した上限位置を示している。

【００３５】鍵３１の内側中央部の前寄りには、アクチ
ュエータ３８が設けられる。このアクチュエータ３８に
よって、接点時間差検出用可動リーフ３９を駆動するこ
とにより、固定接点を含むキースイッチ機構４０から鍵
のイニシャルタッチ情報が得られる。。

【００３６】鍵フレーム３３の前端部下側にはガイドフ
レーム１４がネジ６３により固定される。このガイドフ
レーム１４は前述のようにネジ６２により板バネ（第１
弾性部材）１１の前端部１１ａに連結される。変位検出
ユニット５０はネジ６１によりその固定ブロック６がベ
ース部材１に固定されている。この変位検出ユニット５
０の両側に設けた板バネ（第２弾性部材）７−１，７−
２の下縁とベース部材１の上面との間にはこれらの板バ
ネ７−１，７−２の鍵並び方向の揺動動作を円滑にしか
つ押離鍵方向に若干の撓みを許容するようにクリアラン
スＣ（図４）が形成されている。従って、これらの板バ
ネ７−１，７−２に連結された揺動ブロック８はベース
部材１上に浮いた状態で保持される。

【００３７】上記構成において、鍵３１を押圧し押鍵ス
トロークの下端で当接片４１の下縁４５が下限ストッパ
４２に当接し、その後さらに鍵３１を押圧すると、その
押圧力（押離鍵方向および鍵並び方向の押鍵力成分を含
む）は、ガイドフレーム１４を介して変位検出ユニット
５０の板バネ（第１弾性部材）１１の前端部１１ａに伝
達され、押圧力に応じて板バネ１１を押離鍵方向および
鍵並び方向に変位させる。即ち、押鍵すると、当接片４
１の下縁４５と下限ストッパ４２が当接し、ガイドフレ
ーム１４を介して板バネ１１の前端部１１ａが連結部８
ｃの取付け対応部をヒンジ部としてしずむ。この前端部
１１ａがしずむと（図３参照）、ブラケット１６のセン
サー支持片１７は固定されているため、このセンサー支
持片１７の下面とガイドフレーム１４の上面との距離が
大きくなる。この距離をセンサー１９ａで検出する。即
ち、センサー１９ａは、取付け時にプリテンションがか
けられ縮んでいる。押鍵するとセンサー１９ａは開放に
向かって伸びる。

【００３８】また、当接片４１の下縁４５と下限ストッ
パ４２が当接した状態もしくは押鍵始めから斜め（鍵並
び方向）に押鍵すると、センサー１９ａで押離鍵方向に
センスしつつ、鍵３１から、当接片４１の下縁４５、下
限ストッパ４２、ガイドフレーム１４、板バネ１１、鍵
並び方向揺動ブロック８の突出部８ｂ、アクチュエータ
ブロック２５および押圧片２６の順に、あるいは鍵３１
から、鍵ガイド３４、ガイドフレーム１４、板バネ１
１、鍵並び方向揺動ブロック８の突出部８ｂ、アクチュ
エータブロック２５および押圧片２６の順に押鍵力が伝
達され押圧片が動作する。鍵を高音側に移動させると、
押圧片２６がセンサー取付け台２０ｂ’に近づく。鍵を
低音側に移動すると、その距離は広がる。この距離をサ
ンサー１９ｂで検出する。

【００３９】図４は図１のＩＶ−ＩＶの断面図であっ
て、上記押鍵力を作用させた場合の押鍵力とモーメント
の関係を示す説明図である。鍵３１に対する押鍵力Ｆの
作用位置をＣ１とする。変位検出ユニット５０の固定位
置、即ち固定ブロック６の固定位置をＣ２とすれば、こ
のＣ２が実質上板バネ１１の固定位置となる。即ち、板
バネ１１の後端部は揺動ブロック８に固定されている
が、この揺動ブロック８はクリアランスＣだけベース部
材１から浮いた状態で揺動可能に保持されベース部材１
に拘束されないため、板バネ１１はこの揺動ブロック８
の固定位置Ｃ３で折返されて揺動ブロック８の両側面に
固定した第２弾性部材である板バネ７−１，７−２（図
１〜図３参照）を介してＣ２の位置でベース部材１に対
し固定されることになる。従って、押離鍵方向の押鍵力
についてみると、Ｃ１の位置で鍵３１に作用する押離鍵
方向下向きの押鍵力は当接片４１、下限ストッパ４２お
よびガイドフレーム１４を介して板バネ１１の前端部１
１ａに作用し、この押離鍵方向下向きの作用力は板バネ
１１の後端部の揺動ブロック８およびその両側面の板バ
ネ７−１，７−２を介してＣ２の位置でベース部材１に
受け止められる。従って、このような折返し構造におい
て、押離鍵方向押鍵力をＦとすればベース部材１がＣ２
の位置で受けるモーメントＭは、Ｃ１とＣ２間の距離を
Ｌとして、Ｍ＝Ｆ×Ｌとなる。

【００４０】一方、同じ弾性強さの板バネ構造で、折返
し構造をとらないとすれば、ベース部材１が押鍵力Ｆを
受ける位置は、Ｃ２およびＣ３間の距離をＬ’とすれ
ば、Ｃ３の位置から板バネ１１の後方延長上の距離Ｌ’
の位置になる。従って、この位置でベース部材１が受け
るモーメントＭ’は，Ｍ’＝Ｆ×（Ｌ＋２Ｌ’）となり
折返し構造のモーメントＭに比べ大きくなる。

【００４１】このような押鍵力の作用およびモーメント
は鍵並び方向の押鍵力成分についても全く同様である。
即ち、Ｃ１の位置で鍵３１に作用する押鍵力の鍵並び方
向成分は、鍵３１の当接片４１から下限ストッパ４２お
よびガイドフレーム１４を介して板バネ１１の前端部１
１ａに作用し、さらにその後端部の揺動ブロック８を介
してこの揺動ブロック８の両側面の前方に延在する板バ
ネ７−１，７−２を弾性変形させその前側の端部でこの
鍵並び方向作用力がベース部材１に受け止められる。従
って、鍵並び方向の押圧力検出用の板バネについても揺
動ブロック８の位置で折返された折返し構造となってい
る。ベース部材１が受けるモーメントについても前記押
離鍵方向の押圧力によるモーメントと同様のことがいえ
る。

【００４２】このように、本発明に係る変位検出ユニッ
トにおいては、押離鍵方向および鍵並び方向の押圧力検
出用の弾性部材を折返し構造としているため、奥行方向
の長さが短いコンパクトな構造が得られるとともに、楽
器本体側に加わるモーメントを小さくして変形を小さく
抑えることができる。またベース部材に対する弾性部材
の固定位置と鍵に対する押鍵力の作用点との間の距離が
短くなるため、固定位置のずれによる各部の位置ずれの
影響が小さくなる。従って、非折返し構造であれば固定
位置がわずかにずれても、例えばベース部材１の前面カ
バー２の上縁屈曲片２ａとガイドフレーム１４の上端部
１４ａとの間のクリアランスＣＬ（この部分が固定ブロ
ック６の連結部６ｃとともに弾性部材の変形範囲を規制
するストッパとして機能する）が大きく変化するため組
み立て精度が非常に厳しく要求されるのに対し、本発明
の折返し構造を用いれば、固定位置の位置ずれの影響が
小さいため組み立て精度を比較的ラフに行っても所定の
クリアランス精度が得られ、組み立て作業が容易に行わ
れる。

【００４３】また、同じ弾性部材の変位量を得るのに折
返し構造では非折返し構造に比べ短い長さで得られるた
め、同じ長さの弾性部材とした場合小型でコンパクトな
構造でありながら同じ押鍵力を大きなモーメントとして
検出できるとともに微妙な押鍵力の変化を検出すること
が可能になる。

【００４４】図５および図６はそれぞれセンサー組体６
０を変位検出ユニット５０に組込んだ状態の上面図およ
び側面図である。

【００４５】センサー組体取付け用のブラケット１６は
ネジ６４により板バネ７−２とともに固定ブロック６の
突出部６ｂの側面に固定される。ブラケット１６はセン
サー支持片１７，２１を有し、ここに押離鍵方向変位検
出センサー１９ａおよび鍵並び方向変位検出センサー１
９ｂがそれぞれ装着される。各センサー１９ａ，１９ｂ
は、センサー本体２０ａ，２０ｂをそれぞれ取付け台２
０ａ’，２０ｂ’に固定した構成であり、センサー本体
としては光学的センサーを用いる。このセンサー本体２
０ａ，２０ｂとしては、例えば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
に発光素子および受光素子を設け、ケース内上面に反射
面を形成して、弾性部材（板バネ）の弾性変形に応じて
ケースを弾性変形させこれによりケース内の反射面を変
位させて受光量を変化させることにより弾性部材（板バ
ネ）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。押離鍵方向変位検
出センサー１９ａのセンサー本体２０ａは板バネ（第１
弾性部材）１１に連結されたガイドフレーム１４により
押圧変形される。また、鍵並び方向変位検出センサー１
９ｂのセンサー本体２０ｂは、アクチュエータブロック
２５の押圧片２６により押圧変形される。このアクチュ
エータブロック２５は、ネジ６５により板バネ７−２と
ともに揺動ブロック８の突出部８ｂの側面に固定され
る。これにより、板バネ７−２の弾性変形に応じてアク
チュエータブロック２５の押圧片２６が鍵並び方向変位
検出センサー１９ｂのセンサー本体２０ｂを押圧変形さ
せることができる。このようなセンサー組体６０は、予
め変位検出ユニット５０の一部として組込んでおいても
よいし、あるいは変位検出ユニット５０をベース部材１
に固定した後に組込んでもよい。

【００４６】図７は本発明に係る変位検出ユニット５０
をガイドフレーム１４の両端部に取付けた状態を示す上
面図である。本発明の変位検出ユニット５０は、その両
側に鍵並び方向押圧力検出用の板バネ（第２弾性部材）
７−１，７−２をそれぞれ具備しているため、鍵並び方
向の剛性が高まり、ユニットを楽器本体に組込むときに
板バネに対し余分な応力が作用しにくくなる。また、ユ
ニット取付け時に固定ブロック６をベース部材に対しネ
ジ６１により固定する際あるいは板バネ（第１弾性部
材）１１とガイドフレーム１４とをネジ６２で連結する
際、鍵並び方向の剛性が大きくなるため、板バネに余分
な応力が発生しにくくなりネジ締めのトルクにより取付
け角度が傾くことなく精度よく組み立て可能となる。

【００４７】これに対し、図８に示すように、鍵並び方
向押圧力検出用の板バネ７を各ユニット５０’の片側に
１枚のみ設けた構成とすれば、ネジ６１、６２によりユ
ニット５０’をベース部材に固定する際あるいはガイド
フレーム１４と板バネ１１とを連結する際、鍵並び方向
の剛性が小さいためネジ止め時の締め付けトルクにより
固定ブロック６の取付け位置がずれたり傾いて取付けら
れ組み立て精度が悪化して変位検出の信頼性が低下す
る。図７に示す本発明の構成によれば鍵並び方向押圧力
検出用の板バネを２枚設けることにより、このような弊
害を防止することができる。なお、この発明では図８の
構成も含むものである。即ち、取付け時の位置ずれがな
いようにすれば、構成が簡単になるという長所をもちつ
つ、弾性部材の変形のモーメントが折返しになり、セン
サーに対するクリアランス精度等に関し前述と同様の作
用効果を奏する。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、押離
鍵方向および鍵並び方向の変位検出用弾性部材（および
好ましくは変位検出センサー）が一体的に固定部材に対
し装着され一体ユニットとして予め組み立てられる。こ
の一体ユニットは楽器組み立て時にその固定部材を楽器
本体側に固定することにより個々の部材同士の位置合せ
等を行うことなくユニット全体が楽器本体に固定され、
押離鍵方向および鍵並び方向の弾性部材の過負荷に対す
るストッパのクリアランスを楽器組み立て前のユニット
の状態で調整することができ、調整後にこのユニットを
楽器本体のベース部材に固定することができる。これに
より、位置合わせやクリアランスの調整および組み立て
作業が容易にできる。

【００４９】また、本発明では、押離鍵方向変位検出用
弾性部材（第１弾性部材）を揺動ブロックを介して折返
し構造として形成することにより、設置スペースの長さ
を短くし、かつ短い長さで大きなモーメントを検出する
ことができるとともにベース部材に対するモーメントの
影響が小さくなり取付け角度の誤差や位置ずれの発生が
抑制される。また鍵並び方向変位検出用弾性部材（第２
弾性部材）についても、揺動ブロックとこれに連結され
た第１弾性部材との組合せにより実質上折返し構造とし
て形成され、全体としてコンパクトな構造になるととも
にストッパのクリアランスに対する取付け部の変形や角
度の誤差の影響を受けにくい構造となる。

【００５０】また、本発明では、変位検出用の一体ユニ
ットを構成する固定部材の両側に鍵並び方向変位検出用
の第２弾性部材を取付けることにより、即ち第２弾性部
材である板バネを複数枚設けることにより、ユニットの
左右方向（鍵並び方向）の剛性が高められ、ユニット取
付け時に固定部材を楽器本体（ベース部材）に対しネジ
止めする際等に、弾性部材に余分な応力が発生しにくく
なりネジ締めのトルクにより取付け角度が傾くことなく
精度よく組み立て可能となる。

【００５１】さらに、本発明においては、前記固定ブロ
ックは、両端の突出部とこれらの連結部とからなる実質
上コ字形断面の部材として形成され、その内側に板バネ
（第１弾性部材）が配設される構成とし、この第１弾性
部材は鍵並び方向の揺動部材（揺動ブロック）を介した
折返し構造とすることにより、上記固定ブロックに対し
第１弾性部材が鍵並び方向に揺動し、上記固定ブロック
の両端突出部を板バネの揺動可能範囲を規制するストッ
パ手段として作用させることができる。さらにコ字形断
面の固定ブロックの中間連結部をその上側に配設される
第１弾性部材に対する下方向のストッパとして作用させ
ることができる。これにより、コンパクトな構造で楽器
組み立て前に予めクリアランス調整可能なストッパ手段
が得られ組み立て作業が容易に行われる。

【００５２】さらに、本発明においては、押離鍵方向お
よび鍵並び方向の変位検出センサーを固定部材の近傍に
固定している。即ち、棚板（ベース部材）にセンサーを
設けるのでなく、変位検出ユニット５０を固定する固定
部材６に近い部分に設けられるようにしたので、ユニッ
ト５０の変位量が精度よくとりだせる。例えば、棚板に
センサーを固定すると、棚板のスタティックおよびダイ
ナミックな変形の影響を受けやすい。なお、実施例では
各センサーを共通のセンサー取付け用ブラケット１６上
に設けていたが、上記作用効果を得るためには、共通の
ブラケット１６を介することなく、固定部材６を適当に
変形し直接この固定部材６に取付けてもよい。

【００５３】また、本発明においては、固定ブロックの
両側で第２弾性部材を固定するための突出部は、第２弾
性部材の内側面に切欠きを有するため、この第２弾性部
材はこの切欠きの範囲で鍵並び方向に揺動可能になり、
固定ブロックの奥行方向の長さを長くして強固な構造と
しながら板バネ（第２弾性部材）の弾性変形部分を広げ
て板バネ全長を短くして小型な構造とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係る電子楽器の鍵盤装置で
用いる変位検出ユニットの分解斜視図である。

【図２】 図１の変位検出ユニットを楽器本体側に取付
けた状態を示す上面図である。

【図３】 図１の変位検出ユニットを備えた鍵盤楽器の
構成を示す一部断面側面図である。

【図４】 本発明の実施例に係る鍵盤楽器における押鍵
力とモーメントおよび位置関係の説明図である。

【図５】 本発明の実施例に係る鍵盤楽器における変位
検出ユニットにセンサー組体を取付けた状態を示す上面
図である。

【図６】 本発明の実施例に係る鍵盤楽器における変位
検出ユニットにセンサー組体を取付けた状態を示す側面
図である。

【図７】 本発明の実施例に係る変位検出ユニットをガ
イドフレームの両端部に取付けた状態を示す上面図であ
る。

【図８】 図７の実施例の構成要件の一部を除去した場
合における不具合を説明するための図７と同様の上面図
である。

【符号の説明】

１：ベース部材、２：前面カバー、３：切欠き、４，
５：取付けネジ挿通用の孔、６：固定ブロック（固定部
材）、６ａ，６ｂ：突出部、６ｃ：連結部、６ｄ：切欠
き、７−１，７−２：鍵並び方向押鍵力検出用の板バネ
（第２弾性部材）、８：鍵並び方向に揺動する揺動ブロ
ック（揺動部材）、９：押え板、１０：ネジ、１１：押
離鍵方向押鍵力検出用の板バネ（第１弾性部材）、１１
ａ：板バネ１１の端部、１２，１３：取付けネジ挿通用
の孔、１４：鍵盤の補強および押鍵力伝達用のガイドフ
レーム、１５：切欠き、１６：センサー組体取付け用の
ブラケット、１７，２１：センサー支持片、１８，２
３：開口部、１９ａ：押離鍵方向変位検出センサー、１
９ｂ：横方向変位検出センサー、２５：アクチュエータ
ブロック、２６：押圧片、４９：楽器本体（棚板）、５
０：変位検出ユニット、６０：センサー組体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭55−1589（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−2717（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭55−35716（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭57−47819（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10H 1/32 - 1/34 G10B 3/12 G10C 3/12

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鍵に対する操作に応じて操作信号を出力す
   る鍵盤装置において、 鍵並び方向へ揺動可能な揺動部材と、 この揺動部材に一端が固定され、 前記鍵の操作に応じて
   押離鍵方向へ弾性変形する第１弾性部材と、前記揺動部材に一端が固定され、 前記鍵の操作に応じて
   鍵並び方向へ弾性変形する第２弾性部材と、 前記第１及び第２弾性部材の弾性変形に応じて、それぞ
   れの変位を検出する変移検出センサーとを備え、 前記第１及び第２弾性部材は、一方の弾性部材から見て
   他方が折り返されるように位置することを特徴とする電
   子楽器の鍵盤装置。
2. 【請求項２】支点部を介して鍵を揺動自在に支持する鍵
   支持部材であって、前記鍵の揺動の上限位置および下限
   位置を規制する手段と、鍵の揺動によりイニシャルタッ
   チ情報を得るキースイッチ機構を有するものと、 この鍵支持部材を支持し、押離鍵方向及び鍵並び方向の
   ２つの方向に対する鍵支持部材の変位を検出するユニッ
   トを有し、 このユニットは、 前記鍵の操作に応じて、押離鍵方向へ弾性変形する第１
   の弾性部材と、 前記鍵の操作に応じて、鍵並び方向へ弾性変形する第２
   の弾性部材と、 前記第１の弾性部材の弾性変形に応じた変位を検出する
   第１変位検出センサーと、 前記第２の弾性部材の弾性変形に応じた変位を検出する
   第２変位検出センサーとを備え、 このユニットを一体とした状態でこのユニットが楽器本
   体に対して装着され、この装着された状態において第１及び第２変位検出セン
   サーは、楽器本体に対して固定関係とし、押鍵力による
   押離鍵方向及び鍵並び方向に対する鍵支持部材の変位
   を、前記第１及び第２弾性部材の変位から 検出可能とし
   たことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
3. 【請求項３】楽器本体に対して固定関係に取付けられる
   固定部材を有し、この固定部材に対し前記第２弾性部材
   の一端部を固定し、この第２弾性部材の他端部に鍵並び
   方向に揺動可能な揺動部材を固定し、この揺動部材に前
   記第１弾性部材の一方の端部を固定し、この第１弾性部
   材の他方の端部は上記固定部材を越えて設けられるとと
   もにこの他方の端部近傍で押鍵力を受けるように構成し
   たことを特徴とする請求項１および２のいずれかに記載
   の電子楽器の鍵盤装置。
4. 【請求項４】前記固定部材の両端部にそれぞれ１づつ前
   記第２弾性部材を固定したことを特徴とする請求項３に
   記載の電子楽器の鍵盤装置。
5. 【請求項５】前記固定部材は、楽器本体に固定的に取り
   付けられるベース部材に対して固定的に取り付けられる
   ものであり、前記ベース部材側から押離鍵方向に突出す
   る突出部とこれらの突出部を端部で連結する連結部とか
   らなり、これらの突出部に前記第２弾性部材を固定し、
   上記連結部の上側に前記第１弾性部材が配設され、この
   第１弾性部材の両側の側縁部と上記突出部との間にはこ
   の第１弾性部材を鍵並び方向に揺動可能とするための鍵
   並び方向クリアランスが形成され、更に上記第１弾性部
   材の下面と上記連結部の上面との間にはこの第１弾性部
   材を下方向に弾性変形可能とするための押離鍵方向クリ
   アランスが形成され、もって上記固定部材両側の突出部
   及び連結部がそれぞれ上記第１弾性部材の鍵並び方向及
   び押離鍵方向のストッパ手段を構成することを特徴とす
   る請求項３および４のいずれかに記載の電子楽器の鍵盤
   装置。
6. 【請求項６】前記第１弾性部材用の変位検出センサーと
   前記第２弾性部材用の変位検出センサーとを前記固定部
   材に対して、その近傍に固定したことを特徴とする請求
   項３乃至５のいずれかに記載の電子楽器の鍵盤装置。
7. 【請求項７】前記固定部材は、その両外側の前記第２弾
   性部材の内面側にこの第２弾性部材の弾性変形を可能と
   するための切欠きを有することを特徴とする請求項６に
   記載の電子楽器の鍵盤装置。