JP3336827B2 - 電子楽器の鍵盤装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、電子オルガンや
電子ピアノ等の電子楽器の鍵盤装置に関し、特に、押鍵
時における鍵の押離鍵方向及び鍵並び方向の操作力を逐
次正確に検出して、楽音の発生を演奏者の意思に忠実に
制御できるようにした電子楽器の鍵盤装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子オルガンや電子ピアノ等の電子鍵盤
楽器においては、鍵盤パネル上に各種のレバーやつまみ
を設け、これらを必要に応じて手で操作することによ
り、演奏者の希望する音色や各種効果が得られようにし
ている。しかしながら、演奏者が両手で鍵盤演奏を行な
っている時に、それに加えてトレモロ，ビブラート等の
各種の効果制御を行なって演奏表現をしたくても、その
レバーやつまみの操作を行なうことが困難であった。

【０００３】そこで、この種の電子楽器の鍵盤装置とし
て、例えば特公昭５５−３５７１７号公報に見られるよ
うに、多数の鍵を列設した鍵盤フレームを、楽器本体に
対して、上下方向（押鍵方向）に回動自在で且つ左右方
向（鍵並び方向）に搖動自在に支持し、その上下方向の
回動及び左右方向の搖動に連動する一対のシャッタ板を
有するシャッタ機構と、このシャッタ機構の各シャッタ
板によりそれぞれ照射光量が変化されて鍵盤フレームの
回動及び搖動変位に応じた電気信号を発生する一対の検
出器とを設け、その各検出器からの検出信号に基づいて
発生楽音の効果を制御するようにしたものがある。

【０００４】この鍵盤装置を使用すれば、鍵盤操作だけ
で演奏楽音の発生と共に各種効果の制御ができるため、
両手で演奏中でも、鍵を強く押して鍵盤フレームを回動
させたり、左右方向に操作して鍵盤フレームを同方向へ
揺動させたりすることにより、容易に希望する効果を付
与したり変化させたりすることができ、演奏表現が豊か
になる。

【０００５】しかしながら、このような鍵盤装置では、
各鍵の操作によって全ての鍵を装着した鍵盤フレーム全
体を回動あるいは揺動させる構造になっているため、可
動部の質量が大きく、操作しにくく演奏者が疲れるばか
りか、応答性が悪いため、鍵に作用する微妙な動きを検
出して繊細な楽音制御を行なうことはできず、各鍵毎の
楽音制御もできないという問題があった。さらに、押鍵
後のアフタタッチを検出することは可能であるが、押鍵
操作の初期からその様子を検出して、楽音の発生を制御
することはできなかった。

【０００６】そこで、本発明者は先に、鍵フレームに支
持される全ての鍵の下側に、その鍵並び方向に沿って共
通の左右方向の揺動支持枠を、板バネからなる弾性部材
を介して片持ち梁状に楽器本体の固定部に支持させて設
け、その揺動枠に、各鍵の鍵ガイドを支持させると共
に、各鍵ごとにその押鍵力によって縦方向に弾性変形す
る弾性片の根元部をそれぞれ固定し、上記弾性部材の弾
性変形を検出する左右方向変位センサと、上記各弾性片
の弾性変形を個々に検出する多数の縦方向変位センサと
を設けた鍵盤装置を提案している（特願平６−２２０２
２２号）。

【０００７】この鍵盤装置によれば、演奏者による各鍵
の押鍵操作中の左右方向の操作力を、鍵ガイドを介して
揺動支持部材が揺動変位し、それによる弾性部材の弾性
変形によって左右方向変位センサで共通に検出し、縦方
向の操作力を各弾性片の弾性変形により各縦方向変位セ
ンサによって各鍵ごとに検出して、その各検出信号に基
づいて発生楽音を制御することができる。

【０００８】したがって、従来の鍵盤装置で押鍵を検知
するために各鍵ごとに設けられていた鍵スイッチが不要
になり、押鍵開始の初期から離鍵するまで、その鍵の押
鍵方向及び鍵並び方向（左右方向）の操作力を検出し
て、その鍵に対応する音高で楽音を発生させると共に各
種効果等の制御を行なうことができる。そして、押離鍵
方向に関しては、各鍵ごとに各弾性片の変形によりその
操作力を検出するので、個々に繊細な楽音制御を行なう
ことが可能になる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この鍵
盤装置においても、左右方向の揺動支持枠に、各鍵に対
する鍵ガイドと、各鍵ごとにその押離鍵方向の操作力を
検出するための各弾性片と変位センサを取り付けてお
り、それらが一体となって揺動する構造になっているた
め、揺動部の質量がまだ大きい。さらに、押鍵力を各弾
性片で受けるので、それを支える揺動支持枠及び弾性部
材が充分な強度を持たなければならないから、それらの
質量がさらに増すことになる。

【００１０】そのため、まだ演奏者に疲れを感じさせた
り、鍵並び方向の鍵操作力に対する応答性が充分ではな
いという問題が残っていた。また、左右方向の揺動支持
枠の片持ち支持と各弾性片の片持ち支持が、鍵長手方向
の折り返し構造になっているため、誤差が増大しやす
く、設計及び組立てに高い精度が要求されるという問題
もあった。

【００１１】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、上述のような鍵盤装置における鍵並び方向の鍵
操作性及び応答性をさらに向上させ、演奏者の意思を忠
実に検知できるようにすると共に、誤差が拡大されない
ようにして、設計及び組立ても容易にすることを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明による電子楽器
の鍵盤装置は、押鍵操作することによって、その押離鍵
方向の操作力を検出可能な電子楽器の鍵盤装置であっ
て、上記の目的を達成するため、楽器本体に対し固定さ
れた固定支持枠と、この固定支持枠に対し押離鍵方向に
実質上不動で鍵並び方向に揺動可能であり、押離鍵をガ
イドする鍵ガイドを備えた揺動支持枠とを備えている。

【００１３】さらに、上記固定支持枠と揺動支持枠とを
連結すると共に、鍵並び方向に弾性変形する弾性部材
と、鍵の操作力の鍵並び方向の成分をその弾性部材の弾
性変形量により検出するセンサとを備え、そのセンサ
が、上記弾性部材と該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
が、上記弾性部材上に直接固定されていることを特徴と
する。

【００１４】

【００１５】この電子楽器の鍵盤装置において、上記固
定支持枠に一端が固定され、鍵の操作力に応じて押離鍵
方向に弾性変形する弾性片を各鍵ごとに具備し、鍵の操
作力の押離鍵方向の成分を前記各弾性片の弾性変形量に
より検出するセンサを、それぞれ前記各弾性片に一端部
が固定されたセンサ支持部材に支持させて設ければ、各
鍵ごとにその押離鍵方向の操作力を個々に応答性よく検
出することができる。

【００１６】

【００１７】上記複数の弾性片が、異なる荷重−変位特
性を有する複数種類の弾性片からなるようにしてもよ
い。その場合、その各弾性片の荷重−変位特性が、音高
に応じて連続的または段階的に変化するように構成する
とよい。これによって、音高あるいは音域によって、鍵
のタッチ感触及び押離鍵方向の操作力または変位の検出
特性を変えることができる。その複数の弾性片を、厚さ
は同じにして長さ又は幅を異ならせることによって、上
記のように各弾性片の荷重−変位特性を変化させること
ができる。

【００１８】

【００１９】これらの電子楽器の鍵盤装置において、上
記検出用部材を、上記鍵の操作力の押離鍵方向の成分を
検出するセンサを固定保持するセンサ支持部材であっ
て、上記弾性部材の変形量検出位置に対向して該センサ
を支持する支持片と、この支持片を上記弾性部材から所
定の間隔を隔てて該弾性部材に固定するためのスペーサ
を兼ねた取付部とからなる片持ち梁形状をなす部材にす
るとよい。そのセンサ支持部材の取付部を、上記弾性部
材の基端部付近に固定するとよい。

【００２０】また、上記固定支持枠の一部が揺動支持枠
の揺動を規制するストッパ部を形成するとともに、該ト
ッパ部によってその揺動可能範囲を規制される被ストッ
パ部を、上記揺動支持枠に鍵並び方向に位置調整可能に
設けるとよい。その場合、上記固定支持枠に上記ストッ
パ部となる孔を形成し、上記被ストッパ部は突起を設
け、その突起が固定部材に形成された孔内に鍵並び方向
に揺動可能に挿入して、上記揺動支持枠の鍵並び方向の
揺動可能範囲が規制されるように構成するとよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて具体的に説明する。図１は、この発明の一
実施形態を示す電子楽器の鍵長手方向に沿って切った側
断面図であり、下半部は図２のＡ−Ａ線に沿う断面を、
上半部は同じくＢ−Ｂ線に沿う断面を、一点鎖線の楕円
Ｅで囲んだ部分は同じくＣ−Ｃ線に沿う断面を、それぞ
れ示している。

【００２２】図２は、その鍵盤装置の上半部を除去した
状態で高音鍵側の端部付近のみを示す平面図である。図
３は、図２に示す下半部のみのＢ−Ｂ線に沿う断面図、
図４は、図１の矢示Ｓ方向から見た部分的な下面図であ
る。以下の説明において、「鍵並び方向」とは、鍵の手
前側から見て鍵が並ぶ左右（横）方向であり、図１では
紙面に垂直な方向、図２では上下方向になる。また「押
離鍵方向」とは、鍵を押離鍵する方向（縦方向）であ
り、図１では上下方向、図２では紙面に垂直な方向にな
る。

【００２３】これらの図に示すように、この鍵盤装置
は、棚板等の楽器本体（図示せず）に固着される第１固
定支持枠１が設けられ、この第１固定支持枠１は鍵盤装
置全体を支持する部材であり、鍵並び方向に全鍵に亘っ
て延びる平板状をなし、その前後左右端部を上方へ折り
曲げた形状をなしている。

【００２４】この第１固定支持枠１上の後方部（図１〜
図３では右端寄り）に、逆Ｌ字状の第２固定支持枠２を
全鍵に渡って立設（図２では省略）し、その手前側に馬
鞍型の第３固定支持枠３を鍵に渡って固設している。さ
らに、その第３固定支持枠３上と、下向きチャンネル状
の第４固定支持枠４との間に後述する第２の弾性部材３
０を挾持し、該支持枠４は片持ち固定される。これらの
第１乃至第４固定支持枠によって一体的な固定支持枠を
構成している。

【００２５】その第２固定支持枠２の水平方向に折れ曲
がった上面と、第４固定支持枠４の水平な上面に亘っ
て、鍵並び方向の全幅に亘って延びる鍵フレーム５を固
設している。この鍵フレーム５の後端部は上方に折曲
し、その下部から手前側に各鍵に対応して係止孔５ａを
形成し、これを支持する第２固定支持枠２には、前端を
さらに大きく開けた係止孔２ａを形成している。

【００２６】この各係止孔５ａ及び２ａに、各白鍵６Ａ
又は黒鍵６Ｂ（以下単に鍵６と称す）の後端部下面に設
けた係合突部６ａをそれぞれ嵌入させて、両者の当接部
を支点として、鍵フレーム５及び第２固定支持枠２が、
各鍵６を上下方向及び左右方向に揺動可能に支持してい
る。各鍵６は樹脂による成形品である。

【００２７】鍵フレーム５の第２固定支持枠２と第４固
定支持枠４の間の部分に、各鍵ごとのバネ受け部材７を
鍵並び方向に沿って列設している。そして、各鍵の内側
下面に設けたバネ係止部６ｂと、鍵フレーム５に設けた
バネ受け部材７との間に、部材７当接端を２又に形成し
て鍵復帰バネ（板バネ）８を上方に偏倚させて係着（バ
ネをはずせば平板状になる）し、各鍵６を図１で左方へ
付勢すると共に、上方への復帰習性を与えている。６ｃ
は鍵６に設けられた仮係止部であり、鍵６を鍵フレーム
５に装着する際に、鍵復帰バネ８を予めバネ係止部６ｂ
とこの仮係止部６ｃとによって仮係止させておく。

【００２８】この鍵盤装置の鍵並び方向の全長に亘っ
て、鍵揺動ユニットアセンブリ１０が設けられている。
この鍵揺動ユニットアセンブリ１０は、鍵並び方向の両
端付近にそれぞれ、第１固定支持枠１上にねじ９によっ
て固設される第１長靴状部材１１と、それと同一形状で
点対称に配置される第２長靴状部材１２と、これらをサ
ンドウィッチにして橋渡しするように、その両面にねじ
止めによって固着した２枚の平板バネ１３，１４とから
なる片持状の第１の弾性部材１５を配設している。この
第１の弾性部材１５は、２枚の平板バネ１３，１４が鍵
並び方向にのみ弾性変形可能であり、第２長靴状部材１
２を鍵並び方向に揺動可能に支持している。

【００２９】この左右一対の第１の弾性部材１５，１５
（鍵盤の両端に設けられる）上にその間を橋渡しするよ
うに、揺動支持枠１６をねじ１７によって固設してい
る。この揺動支持枠１６は、平板を鍵長手方向にクラン
ク状に折り曲げて鍵並び方向に延びる２条の高段面１６
ａ，１６ｂを形成しており、そこに鍵ガイド保持板１８
を水平に固着している。

【００３０】この鍵ガイド保持板１８の先端部付近に
は、各鍵ごとに切り起し片１８ａを立設し、そこに樹脂
による鍵ガイド１９をアウトサート成形により設けてい
る。この鍵ガイド１９は各鍵６の両側壁６ｄの内面間に
挿入され、各鍵６の押離鍵をガイドすると共に、各鍵６
の鍵並び方向（左右方向）への変位には同動する。この
鍵ガイド１９の鍵並び方向への変位により、鍵ガイド保
持板１８及びそれと一体の揺動支持枠１６が同方向へ揺
動し、第２長靴状部材１２を鍵並び方向へ変位させるの
で、平板バネ１３，１４により第１の弾性部材１５が鍵
並び方向に弾性変形する。

【００３１】また、揺動支持枠１６の後端部には、被ス
トッパ部となる突起１６ｃを鍵後方（図１で右方）へ突
設しており、その突起１６ｃを第４固定支持枠４に形成
された孔４ａに、鍵並び方向に図２に示す隙間Ｄ３を設
けて揺動可能に挿入して、揺動支持枠１６の鍵並び方向
の揺動可能範囲が規制されるようになっている。すなわ
ち、第４固定支持枠４が孔４ａによって揺動支持枠１６
の揺動を規制するストッパ部を形成していることにな
る。

【００３２】さらに、図２に示すように、第１の弾性部
材１５の平板バネ１３の外面に、センサ支持部材である
検出用部材２０をねじによって固設し、それに第１のセ
ンサ２１を平板バネ１３の外面と接するように取り付け
ている。検出用部材２０は、第１の弾性部材１５の変形
量検出位置に対向して第１のセンサ２１を支持する支持
片２０ａと、この支持片２０ａを平板バネ１３から所定
の間隔を隔てて第１の弾性部材１５に固定するためのス
ペーサを兼ねた取付部２０ｂとからなる片持ち梁形状を
なす部材であり、取付部２０ｂを介して第１の弾性部材
１５上に直接固定される。

【００３３】このように、第１のセンサ２１は、第１の
弾性部材１５とこの第１の弾性部材１５から所定の距離
を隔てて設けられた検出用部材２０の支持片との間に介
装されて、両部材間の間隔の変化を検出するように配置
され、各鍵６の操作力または変位の鍵並び方向の成分を
第１の弾性部材１５の弾性変形量により検出する。

【００３４】その第１のセンサ２１には、例えば図５に
示すような反射型センサを使用する。この反射型センサ
５０は、合成ゴム（シリコン樹脂）のような弾性材料か
らなる伏せ椀状のカバー５１を基板５２上に設け、その
内部の基板５２上に発光素子５３と受光素子５４を所定
の間隔で配置し、カバー５１の上部内面に反射面５１ａ
を形成している。

【００３５】そして、発光素子５３の発光による光が反
射面５１ａで反射して受光素子５４に受光され、その受
光する光量に応じた信号を出力する。したがって、カバ
ー５１の受圧部５１ｂが押圧されてカバー５１が弾性変
形すると、その反射面５１ａが変位するため、受光素子
５４の受光量が変化することにより出力信号が変化し、
受圧部５１ｂを押圧する部材の変位を検出することがで
きる。このような作用をさせるため、部材２０と平板バ
ネ１３との間への第１センサ２１の保持にはプリテンシ
ョンをかけて、部材２０に固着させるようにする。第１
のセンサ２１としては、この反射型センサのほかに、感
圧センサや歪ゲージ，ロードセル等を使用することも可
能である。

【００３６】鍵揺動ユニットアセンブリ１０は、上記各
パーツがアセンブリされた状態で第１固定支持枠１の上
に図１，図２に示すように配設され、ねじ９によって一
対の第１長靴状部材１１，１１が位置決め固定されて取
り付けられる。第１固定支持枠１の各第１長靴状部材１
１の取り付け位置には、それぞれ図４に示すようにねじ
９を挿入させるための２つの鍵並び方向に沿う長孔１
ａ，１ａが、鍵長手方向に間隔を置いて形成されてお
り、第１長靴状部材１１をねじ９によって第１固定支持
枠１に固定する際の、矢示Ｇで示す鍵並び方向の位置を
調整できるようにしている。これによって、鍵揺動ユニ
ットアセンブリ１０全体の鍵並び方向の移動可能範囲を
調整できることになる。

【００３７】一方、第３固定支持枠３上には、第４固定
支持枠４との間に、図３の（ａ）に明示するように第２
の弾性部材３０の根元部３０ａを挟んで取り付けてい
る。この第２の弾性部材３０は、図２に示すように平板
状弾性部材に複数のスリット３１を設けることにより、
各鍵に対応して鍵先端方向へ延びる多数の弾性片３０
１，３０２，３０３，…が並列して形成され、その各弾
性片は根元部３０ａで相互に連結されており、その根元
部３０ａが、第２の弾性部材３０上に押離鍵方向に不動
に固定される。

【００３８】この各弾性片３０１，３０２，３０３，…
の下面には、図３の（ａ）に明示するように、それぞれ
センサ支持部材３２を介して部材３２と弾性部材３０と
の間で第２のセンサ２２を挟持するよう取り付けて、各
鍵６の操作力または変位の押離鍵方向の成分を各弾性片
３０１，３０２，３０３，…の弾性変形により検出する
ようにしている。

【００３９】そのセンサ支持部材３２は、各弾性片の中
間部下面に対向して第２のセンサ２２を支持する支持片
３２ａと、この支持片３２ａを例えば図３の（ａ）に示
す弾性片３０１（図３）から所定の間隔を隔てて弾性片
３０１の根元部３０ａに近い位置に固定するためのスペ
ーサを兼ねた取付部３２ｂとからなる片持ち梁形状をな
す部材であり、第２の弾性部材３０上に直接固定され
る。このようなセンサ取付構造によって、ある鍵のセン
サを変位させた場合、仮にとなりの弾性片がつられて変
位したとしても、弾性片の先端を押圧しないかぎりその
センサ出力は発生せず、鍵の変位によるセンサのみ出力
が表れるように工夫されている。

【００４０】この第２のセンサ２２としても、前述の第
１のセンサ２１と同様に、例えば図５に示したような反
射型センサ５０を使用する。あるいはこの反射型センサ
に代えて、感圧センサや歪ゲージ，ロードセル等を使用
することも可能である。

【００４１】このように、鍵揺動ユニットアセンブリ１
０を第１固定支持枠１上に取り付け、第２の弾性部材３
０を第３固定支持枠３上に取り付け、鍵フレーム５を第
２固定支持枠２および第４固定支持枠４上に取り付けた
状態で、鍵６を１鍵ずつ鍵復帰バネ８をバネ係止部６ｂ
と仮係止部６ｃによって仮係止させた状態で、図１に示
すように組み込む。

【００４２】そして、各鍵６の組込み状態においては、
第２の弾性部材３０の各鍵６に対応する弾性片３０１は
Ｃ鍵用，３０２はＢ鍵用，３０３はＡ＃鍵用に対応する
ものとなり、図示していない他の各弾性片も各音高の鍵
用となる。なお、３０３等の黒鍵用の弾性片の幅Ｗｂ
は、３０１，３０２等の白鍵用の弾性片の幅Ｗｗより狭
くなっている。

【００４３】各鍵６の前端部寄りの下部にＬ字状に曲っ
たアクチュエータ部６０を嵌合又は一体成形（図１の例
は嵌合）により垂設している。そのアクチュエータ部６
０の鍵長手方向の後方へ折れ曲がった部分６０ａに、後
方に開口して鍵長手方向に沿う溝６１を形成しており、
この溝６１に各鍵用の弾性片（図１，図３では３０１）
の先端部（自由端部）を嵌入させる。この溝の下面にス
トッパ部６０ｂを設け、上面に押下部６０ｃを設けてい
る。

【００４４】また、第１固定支持枠１の前端折曲部１ｂ
には、逆Ｌ字状のストッパ部材２５が、その上下方向に
長い長孔２５ａに挿入されるねじ２６によって、上下方
向に位置調整可能に取り付けられている。このストツパ
部材２５は、鍵６に対して演奏の域を超えた異常な力が
かかった場合でも、弾性片３０１，３０２，３０３，…
または鍵復帰バネ８が塑性変形を起こさないように、ア
クチュエータ部６０の下面を当接させて鍵６の下降を停
止させるために設けている。

【００４５】ここで、各鍵６の押鍵力を検出する作用を
説明する。なお、説明の都合上図１乃至図３の（ａ）に
示される鍵６（Ｃ鍵）及びＣ鍵用の弾性片３０１につい
て説明するが、他の鍵についても同様である。

【００４６】非押鍵状態では鍵復帰バネ８と弾性片３０
１とのバランスによって、弾性片３０１が完全開放状態
より上方に変位させられており、その状態で鍵６に設け
られたアクチュエータ部（ストッパ片でもある）６０の
上限ストッパ部６０ｂが弾性片３０１の自由端下面３０
１ａに当接している。

【００４７】この状態では、アクチュエータ部６０の押
下部６０ｃと弾性片３０１の被押下部（自由端上面）３
０１ｂとの間に、図１，図３の（ａ）に示す距離Ｄ１の
隙間（これを第１あがきという）を有し、この隙間が弾
性片３０１に対する不感帯となっている。その値は１〜
２ｍｍ程度である。押鍵につれて押下部６０ｃが被押下
部３０１ｂに当接する。この時の押鍵に必要な力、すな
わち第１あがきＤ１を消化するのに要する力は、アコー
スティックピアノに鑑みて５０〜６０ｇ程度がよい。

【００４８】押下部６０ｃの被押下部３０１ｂへの当接
後、アクチュエータ部６０がストッパ部材２５に当接す
るまでの下降可能なストロークは、図３の（ｂ）に示す
距離Ｄ２によって決定される。この距離Ｄ２が第２あが
きに相当する。この距離Ｄ２は７〜８ｍｍ程度であっ
て、最大変位に対応した力は２ｋｇ程度となる。この押
鍵ストローク中の鍵６の操作力の押離鍵方向の成分は、
弾性片３０１の弾性変形による「変位」という形に変わ
って、第２のセンサ２２によって検出される。

【００４９】Ｄ１＋Ｄ２≒許容押鍵ストローク となる
はずであるが、実際にはこの許容押鍵ストロークが１０
ｍｍの場合、Ｄ１＋Ｄ２は約９ｍｍとなる。その理由
は、押鍵初期の弾性片３０１のプリテンション開放まで
の変位がストロークに加わるためと解される。

【００５０】ここで、上述した鍵盤装置の主な特徴と、
それによる作用効果について説明する。この鍵盤装置の
第１の特徴は、鍵の操作力の鍵並び方向の成分を検出す
るための部材である、揺動支持枠１６と第１の弾性部材
１５を含む鍵揺動ユニツトアセンブリ１０及び第１のセ
ンサ２１と、押離鍵方向の成分を検出するための部材で
ある第２の弾性部材３０及び第２のセンサ２２とを、分
離独立して固定支持枠（第１固定支持枠１と第３固定支
持枠３）に個別に支持させるようにしたことである。

【００５１】これによって、揺動支持枠１６は各鍵６に
対する鍵ガイド１９を支持するだけで、第２の弾性部材
３０を支持する必要はなく、押鍵力を受けることもない
ので、その支持部材も含めて軽量化できる。したがっ
て、鍵並び方向に揺動する部材全体の質量を小さくする
ことができ、操作性および応答性を向上することができ
る。

【００５２】また、揺動支持枠１６の鍵並び方向の揺動
時に、第２のセンサ２２に検出信号が発生するようなこ
とはない。すなわち、第１のセンサ２１と第２のセンサ
２２は互いに影響を受けることなく、鍵の操作力の鍵並
び方向の成分と押離鍵方向の成分を独立して精度よく検
出することができる。さらに、揺動支持枠１６の片持ち
支持と第２の弾性部材３０の片持ち支持が折り返し構造
にならず、かつ互いに反対方向に突出して形成している
ため、精度の向上が計られるとともに設計及び組立てが
容易になる。

【００５３】第２の特徴は、鍵６が図１に示すように復
帰位置にあるとき、鍵６のアクチュエータ部６０におけ
る押下部６０ｃと第２の弾性部材３０の被押下部（図１
に示すＣ鍵に対しては弾性片３０１の自由端部上面３０
１ｂ）との間に距離Ｄ１の間隙を設けて、押鍵時の第２
の弾性部材３０の弾性変形に対する不感帯を形成したこ
とである。これによって、演奏者が無意識にあるいは予
備的に鍵６に指を触れた程度で、その操作力または変位
を検出して、楽音を発生してしまうようなことを防止で
きる。このようにするには、センサ２２にプリテンショ
ンを与えずに支持部材３２にセットすればよい。また、
プリテンションを与えてセットすれば、不感帯のない鋭
敏なセンサ構造にもすることができる。

【００５４】第３の特徴は、第２の弾性部材３０には、
各鍵６の操作力に応じて押離鍵方向に弾性変形する弾性
片を各鍵ごとに備え、その各弾性片の弾性変形による変
位を検出する第２のセンサ２２を各鍵ごとに設けたこと
である。これによつて、各鍵６の操作力の押離鍵方向の
成分を、他の鍵の操作に影響されずに個別に検出するこ
とができる。

【００５５】すなわち、自鍵のセンシングメカニズムが
隣接する他の鍵のセンシングメカニズムに影響を与えな
いようになっている。例えばＢ鍵が押され、図２の弾性
片３０２が変位したとしよう。センサ支持部材３２が弾
性片３０１に設けられているため、たとえ押鍵力が根元
部３０ａを介して回り込んで隣接するＣ鍵用の弾性片３
０１またはＡ♯鍵用の弾性片３０３を多少変位させたと
しても、その回り込み力は、各片に分かれた基部止りで
あって、センサ支持部材３２の取り付け部位まで影響し
ないのである。

【００５６】この理屈を感覚的に最もわかりやすく説明
すると、手の中指を基部から曲げたとすると、隣りの指
も若干それに引き込まれる。しかし、この場合でも引き
込まれた指の先までは影響を受けない。このような現象
に似ている。

【００５７】第４の特徴は、第２の弾性部材３０の各鍵
６に対応する多数の弾性片３０１，３０２，３０３，…
…を、平板状の板バネ等の弾性部材に多数のスリット３
１，３１，……を設けることによって並列して櫛歯状に
形成し、その各弾性片の相互に結合された根元部３０ａ
を第３固定支持枠３に固定するようにしたことである。
これによって、多数の弾性片を一度に容易に形成するこ
とができるので製造が簡単になると共に、その組み付け
も簡単になり、コスト低減を図ることができる。

【００５８】さらに、その各弾性片の荷重−変位特性を
複数種類に異ならせることもできる。前述の実施形態で
は、白鍵用弾性片（図２では３０１と３０２）の幅を黒
鍵用弾性片（図２では３０３）の幅より大きく（Ｗｗ＞
Ｗｂ）して、白鍵と黒鍵では押鍵位置（鍵の支点からの
距離）が異っても、同一押鍵力で同一のセンサ出力が得
られるようにしている。この場合各弾性片の厚さは一定
である。

【００５９】さらに図示の例では、櫛歯の歯長すなわち
各弾性片３０１，３０２，３０３，……の長さを、音高
により図２に距離Ｄ４で示すように変える（高音側から
低音側へいくにしたがって僅かずつ短くする）ことによ
り、荷重−変位特性を変えている。例えば、同一のセン
サ出力を得るためには低音側の方を高音側より強く押鍵
する必要があるように設定する。この特徴は鍵のタッチ
感触のキースケーリング技術といわれるものである。

【００６０】別のやり方として、鍵群（１オクターブ毎
あるいは半オクターブ毎など）ごとに荷重−変位特性が
異なる弾性片を形成した第２の弾性部材３０を用意して
配設してもよい。その場合は同一弾性部材内ではキース
ケーリングなしとする。また鍵群毎に第２の弾性部材３
０を配設する際、白鍵群用と黒鍵群用とを分けて、組み
付け時に合わせてセットするようにしてもよい。白鍵と
黒鍵とでスリット３１の長さ（切れ込み長さ）を異なら
せて鍵の操作位置において白黒鍵同一押圧力になるよう
にしてもよい。

【００６１】第５の特徴は、鍵の操作力の鍵並び方向の
成分を検出する第１のセンサ２１を、第１の弾性部材１
５とそれから所定の距離を隔てて設けられた検出用部材
２０との間に介装し、両部材間の間隔の変化を検出する
ようにし、その検出用部材２０を、第１の弾性部材１５
上に直接固定したことである。これによって、第１のセ
ンサ２１によってセンスする第１の弾性部材１５の弾性
変形による変位を、検出用部材２０と第１の弾性部材１
５とで明確に規定できる。それにより検出精度が向上す
る。

【００６２】また、図示した例では、左右動を許容する
第１の弾性部材１５が、鍵盤の片側に２枚（１３，１
４）他側に２枚の計４枚の平板バネで鍵揺動ユニットア
センブリ１０を支える構造であるため、それが平行移動
しやすく（変位時Ｓ字変形）、さらに移動の精度が上っ
ている。また、揺動範囲を、図４に示したねじ９と第１
固定支持枠１の長孔１ａとによって調整することができ
る。これにより、鍵の左右動の許容値（左右のあがき）
を、鍵盤装置の寸法精度を落としたとしてもバランスよ
く設定できるようになる。このような調整機構はここに
限定されることなく、図に示されるように固定部材と固
定部材との間（複数ある）ならどこに設けてもよい。

【００６３】第６の特徴は、第４固定支持枠４の一部が
揺動支持枠１６の揺動を規制するストッパ部（孔４ａ）
を形成するとともに、揺動支持枠１６に、その揺動可能
範囲を規制される被ストッパ部（突起１６ｃ）を、第４
固定支持枠４に対して鍵並び方向に位置調整可能（ねじ
１７と揺動支持枠１６に形成された長孔による）に設け
たことである。

【００６４】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る電子楽器の鍵盤装置は、鍵の操作力の鍵並び方向の成
分を検出するための揺動支持枠等の揺動部材と、押離鍵
方向の成分を検出するための弾性部材とを、分離独立し
て固定支持枠に個別に支持させるようにしたので、鍵並
び方向に揺動する部材全体の質量を小さくすることがで
き、操作性および応答性を向上することができる。

【００６５】また、第１のセンサと第２のセンサは互い
に影響を受けることなく、鍵の操作力の鍵並び方向の成
分と押離鍵方向の成分を独立して精度よく検出すること
ができる。さらに、揺動支持枠の片持ち支持と第２の弾
性部材の片持ち支持が折り返し構造にならず、かつ互い
に反対方向に突出して形成しているため、精度の向上が
計られるとともに設計及び組立てが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態を示す電子楽器の鍵盤装
置の鍵長手方向に沿う異なる断面を一緒に示す断面図で
ある。

【図２】その鍵盤装置の上半部を除去した状態で高音鍵
側の端部付近のみを示す平面図である。

【図３】図２に示す下半部のみのＢ−Ｂ線に沿う断面図
である。

【図４】図１の矢示Ｓ方向から見た部分的な下面図であ
る。

【図５】この発明の鍵盤装置で使用する第１，第２のセ
ンサの一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１…第１固定支持枠、２…第２固定支持枠、３…第３固
定支持枠、４…第４固定支持枠、４ａ…孔（ストッパ
部）、５…鍵フレーム、６…鍵、６ａ…係合突部、６ｂ
…バネ係止部、６ｃ…仮係止部、６ｄ…側壁、７…バネ
受け部材、８…鍵復帰バネ、９…ねじ、１０…鍵揺動ユ
ニットアセンブリ、１１…第１長靴状部材、１２…第２
長靴状部材、１３，１４…平板バネ、１５…第１の弾性
部材、１６…揺動支持枠、１６ｃ…突起（被ストッパ
部）、１７…ねじ、１８…鍵ガイド保持板、１９…鍵ガ
イド、２０…検出用部材、２０ａ…支持片、２０ｂ…取
付部、２１…第１のセンサ、２２…第２のセンサ、２５
…ストッパ部材、２５ａ…長孔、２６ねじ、３０…第２
の弾性部材、３０ａ…根元部、３１…スリット、３２…
センサ支持部材、３２ａ…支持片、３２ｂ…取付部、５
０…反射型センサ、５１…カバー、５１ａ…反射面、５
１ｂ…受圧部、５２…基板、５３…発光素子、５４…受
光素子、６０…アクチュエータ部、６０ｂ…ストッパ
部、６０ｃ…押下部、３０１，３０２，３０３…弾性
片、３０１ａ…自由端下面、３０１ｂ…被押下部（自由
端上面）

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍵を操作することによって、その押離鍵
   方向の操作力を検出可能な電子楽器の鍵盤装置であっ
   て、 楽器本体に対し固定された固定支持枠と、 該固定支持枠に対し前記押離鍵方向に実質上不動で鍵並
   び方向に揺動可能であり、押離鍵をガイドする鍵ガイド
   を備えた揺動支持枠と、 前記固定支持枠と揺動支持枠とを連結すると共に、鍵並
   び方向に弾性変形する弾性部材と、 前記鍵の操作力の鍵並び方向の成分を前記弾性部材の弾
   性変形量により検出するセンサとを備え、該センサは、前記弾性部材と該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、前記検出
   用部材は、前記弾性部材上に直接固定されている ことを
   特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電子楽器の鍵盤装置に
   おいて、前記固定支持枠に一端が固定され、前記鍵の操
   作力に応じて押離鍵方向に弾性変形する弾性片を各鍵ご
   とに具備し、前記鍵の操作力の押離鍵方向の成分を前記
   各弾性片の弾性変形量により検出するセンサを、それぞ
   れ前記各弾性片に一端部が固定されたセンサ支持部材に
   支持させて設けたことを特徴とする電子楽器の鍵盤装
   置。
3. 【請求項３】 前記複数の弾性片は、異なる荷重−変位
   特性を有する複数種類の弾性片を有することを特徴とす
   る請求項２に記載の電子鍵盤楽器の鍵盤装置。
4. 【請求項４】 前記複数の弾性片は、その各弾性片の荷
   重−変位特性が、音高に応じて連続的または段階的に変
   化するように構成されていることを特徴とする請求項３
   に記載の電子鍵盤楽器の鍵盤装置。
5. 【請求項５】 前記検出用部材は、前記鍵の操作力の鍵
   並び方向の成分を検出するセンサを固定保持するセンサ
   支持部材であって、前記弾性部材の変形量検出位置に対
   向して該センサを支持する支持片と、この支持片を前記
   弾性部材から所定の間隔を隔てて該弾性部材に固定する
   ためのスペーサを兼ねた取付部とからなる片持ち梁形状
   をなす部材であることを特徴とする請求項１乃至４のい
   ずれか一項に記載の電子楽器の鍵盤装置。
6. 【請求項６】 前記センサ支持部材の前記取付部は、前
   記弾性部材の基端部付近に固定されていることを特徴と
   する請求項５に記載の電子楽器の鍵盤装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の
   電子鍵盤楽器の鍵盤装置において、 前記固定支持枠の一部が前記揺動支持枠の揺動を規制す
   るストッパ部（４ａ）を形成するとともに、 該ストッパ部（４ａ）によってその揺動可能範囲を規制
   される被ストッパ部（１６ｃ）を、前記揺動支持枠（１
   ６）に鍵並び方向に位置調整可能に設けたことを特徴と
   する電子楽器の鍵盤装置。
8. 【請求項８】 前記固定支持枠に前記ストッパ部となる
   孔を形成し、前記被ストッパ部は突起を有し、その突起
   が前記固定部材に形成された孔内に鍵並び方向に揺動可
   能に挿入されて、前記揺動支持枠の鍵並び方向の揺動可
   能範囲が規制されるように構成したことを特徴とする請
   求項７に記載の電子楽器の鍵盤装置。