JP3338583B2 - 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】本発明は、電子ピアノなどの電子
楽器の鍵盤装置に関し、特にアフタータッチ、すなわち
鍵盤の押鍵終時以降の押鍵圧をも検出するようにした鍵
盤装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の鍵盤装置として、例えば
実開昭63-26397号に開示されたものが知られている。こ
の鍵盤装置は、鍵盤シャーシに回動自在に取り付けられ
た鍵盤と、鍵盤の下方に位置して鍵盤シャーシに取り付
けられた鍵盤スイッチとを備えている。この鍵盤スイッ
チは、感圧式のものであり、鍵盤の押鍵に伴って鍵盤で
押圧されたときの押圧力を検出することにより、電子楽
器の発音制御に必要な、押鍵の有無、押鍵速度およびア
フタータッチなどの押鍵情報を得るようになっている。
このアフタータッチは、ビブラート効果などのアフター
タッチ効果を付与するのに用いられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この鍵盤装置
は、最近一般に採用されているハンマー付きの鍵盤装置
としては構成されていない。このハンマー付き鍵盤装置
は、鍵盤に当接し、これに連動して回動するハンマー
と、ハンマーの回動を規制するストッパとをさらに備え
ており、ハンマーが鍵盤の押鍵に伴って回動し、この回
動の終時にストッパに当たることにより、アコースティ
ックピアノに近似した良好なタッチ感を得るものであ
る。したがって、ハンマーをもたない上記従来の鍵盤装
置では、このような良好なタッチ感を得ることはできな
い。

【０００４】また、従来の鍵盤装置をハンマー付きのも
のとして構成すべく、上記ハンマーおよびストッパを単
純に付加した場合には、次のような不具合が生じる。す
なわち、この鍵盤装置は、鍵盤スイッチを鍵盤で押して
アフタータッチを検出する構成であるので、アフタータ
ッチを確実に検出するためには、鍵盤を押し切った後に
ハンマーがストッパに当たるように、これらを配置する
必要がある。このため、鍵盤と単純に当接しているハン
マーは、鍵盤を押し切った後に、鍵盤から離れ、慣性回
動状態でストッパに当たることになる。その結果、ハン
マーは、ストッパに当たったときの衝撃で、勢いよくは
ね返るとともに振動してしまう。そして、ハンマーが戻
り時に鍵盤に当たって、その振動が鍵盤に伝わることに
より、タッチ感に悪影響を及ぼすとともに、ハンマーの
大きな反動力によって、鍵盤が押鍵方向と逆方向に回動
することにより、鍵盤スイッチのスイッチング動作も不
正確になってしまう。

【０００５】さらに、コスト面からは鍵盤スイッチを白
鍵と黒鍵で共用することが好ましいが、従来の鍵盤装置
のように鍵盤スイッチを鍵盤で押圧する場合には、白鍵
と黒鍵では、鍵盤長さが異なり、したがって、この鍵盤
長さと鍵盤スイッチの押圧位置すなわち支点から作用点
までの距離との比が異なるため、鍵盤スイッチで検出さ
れるアフタータッチにばらつきが生じてしまう。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、タッチ感に悪影響を及ぼすこ
となく、アフタータッチを白鍵と黒鍵の間でばらつきな
く、安価に検出することができるハンマー付きタイプの
電子楽器の鍵盤装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電子楽器の鍵盤装置は、回動自在の鍵盤
と、この鍵盤の押鍵による回動に伴って回動するハンマ
ーと、回動するハンマーに押圧され、鍵盤の押鍵状態を
検出する鍵盤スイッチと、鍵盤の押鍵終了以前から、ハ
ンマーに押圧され、鍵盤のアフタータッチを検出する感
圧センサと、を備えていることを特徴としている。

【０００８】この場合、ハンマーの回動を規制するスト
ッパをさらに備え、感圧センサがストッパに設けられて
いることが好ましい。

【０００９】この場合、鍵盤スイッチおよびストッパ
が、共通の取付け部材に取り付けられていることが好ま
しい。

【００１０】さらにこれらの場合、鍵盤スイッチの作動
タイミングと、感圧センサの作動タイミングとを同時に
調整可能な調整部材をさらに備えていることが好まし
い。

【００１１】

【作用】請求項１の電子楽器の鍵盤装置では、鍵盤の押
鍵に伴ってハンマーが回動し、この回動中に、まず鍵盤
スイッチを押圧してこれを作動させることにより、鍵盤
の押鍵状態が検出され、鍵盤の押鍵終了以前から、ハン
マーが感圧センサを押圧してこれを作動させることによ
り、アフタータッチが検出される。その後、鍵盤が離鍵
されるまでは、引き続きアフタータッチが感圧センサで
検出される。鍵盤が離鍵されると、鍵盤が離鍵位置に復
帰するとともに、これに連動して、ハンマーももとの位
置に復帰する。

【００１２】このように、本発明の鍵盤装置では、押鍵
時に回動するハンマーで、まず鍵盤スイッチを、次いで
感圧センサを作動させ、それ以後、鍵盤の押鍵が終了す
るので、押鍵時にハンマーよりも鍵盤が先に止められる
ことがなくなることにより、押鍵後のハンマーのはね返
りや振動が阻止され、したがって、タッチ感への悪影響
がなくなるとともに、鍵盤スイッチのスイッチング動作
が安定する。また、感圧センサをハンマーで押圧するの
で、白鍵と黒鍵の間で感圧センサを共用しても、鍵盤長
さの相違によるアフタータッチのばらつきは生じない。

【００１３】請求項２の鍵盤装置では、ハンマーの回動
を規制するストッパに感圧センサが設けられているの
で、鍵盤の押鍵が終了する以前に、ハンマーは、ストッ
パに当たることにより、その回動が確実に阻止されると
ともに、ハンマーの押圧力がストッパを介して感圧セン
サに伝えられて、これを作動させる。すなわち、ハンマ
ー付きの鍵盤装置に通常用いられるストッパを利用し
て、上記請求項１の利点を確実に得ることができる。

【００１４】請求項３の鍵盤装置では、鍵盤スイッチお
よびストッパが、共通の取付け部材に取り付けられてい
るので、寸法誤差や組立誤差の影響が少なくなることに
より、鍵盤スイッチの作動タイミングとストッパに設け
られた感圧センサの作動タイミングとの関係がずれにく
くなり、たとえ多少ずれた場合でも、その調整を容易に
行える。

【００１５】請求項４の鍵盤装置では、鍵盤スイッチの
作動タイミングと、感圧センサの作動タイミングとを調
整部材で同時に調整可能であるので、両作動タイミング
をより容易に調整できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を、図面を参
照しながら説明する。図１および図２は、本発明の第１
実施例による電子ピアノの鍵盤装置を示している。同図
に示すように、この鍵盤装置は、鍵盤シャーシ１と、鍵
盤シャーシ１に回動自在に支持された鍵盤２と、鍵盤シ
ャーシ１に回動自在に取り付けられたハンマー３と、鍵
盤２の押鍵状態を検出する鍵盤スイッチ４と、鍵盤２の
アフタータッチを検出する感圧センサ５と、鍵盤スイッ
チ４および感圧センサ５の検出結果に応じて電子ピアノ
の発音を制御する発音制御装置（図示せず）とを備えて
いる。

【００１７】鍵盤２は、それぞれ樹脂から成る複数の白
鍵２ａおよび黒鍵２ｂで構成されている（各１個のみ図
示）。各鍵盤２は、後端部（図１の右端部）が、鍵盤シ
ャーシ１に固定された軸受部材２１に回動自在に支持さ
れている。また、白鍵２ａおよび黒鍵２ｂの前端部に
は、フック状のストッパ部６ａ、６ｂがそれぞれ形成さ
れる一方、鍵盤シャーシ１の前端部の下面および上面に
は、白鍵２ａおよび黒鍵２ｂ用の上限ストッパ７ａ、７
ｂおよび下限ストッパ８ａ、８ｂがそれぞれ設けられて
いる。この構成により、白鍵２ａおよび黒鍵２ｂは、ス
トッパ部６ａ、６ｂが上限ストッパ７ａ、７ｂにそれぞ
れ当接する離鍵位置（図１の位置）と、鍵盤下面が下限
ストッパ８ａ、８ｂにそれぞれ当接する押鍵位置（図２
の位置）との間で、回動可能である。

【００１８】白鍵２ａおよび黒鍵２ｂには、後端から約
１／３の長さの位置に、ハンマー押下用突起９ａ、９ｂ
が、下方に突出するようにそれぞれ設けられており、そ
れらの下端面は、対応するハンマー３の当接部１０の上
面に当接している。この構成により、ハンマー３は、押
鍵時、鍵盤２の回動と連動して回動する。

【００１９】ハンマー３は、ハンマー押下用突起９より
も若干後ろ側の位置で、鍵盤シャーシ１に支軸１１を介
して回動自在に支持されている。ハンマー３は、支軸１
１よりも前側に位置する前述した当接部１０と、この当
接部１０の下側に設けられた平面状のスイッチ押圧部１
２と、支軸１１から後方に長く延びるアーム部１３とを
備えている。

【００２０】アーム部１３の後端部の上方には、フェル
トなどから成るストッパ１４が、鍵盤シャーシ１に固定
されて設けられており、前記感圧センサ５は、このスト
ッパ１４の上部に一体に設けられている。ストッパ１４
および感圧センサ５は、鍵盤２の並び方向（図面の奥行
方向）に延びている。ストッパ１４は、図２に示すよう
に、鍵盤２をその押鍵位置まで押鍵した時に、ハンマー
３が当接するように配置されている。これにより、スト
ッパ１４は、ハンマー３の回動を規制するとともに、ハ
ンマー３の打撃を緩衝して、その押圧力すなわちアフタ
ータッチを感圧センサ５に伝達する。

【００２１】感圧センサ５は、感圧導電インクや圧電素
子などから成る感圧素子と、基準電極および出力電極か
ら成る一対の電極（いずれも図示せず）とを備えてい
る。感圧センサ５は、各ハンマー３の打撃圧をこれらの
電極間の起電圧に変換することにより、各鍵盤２のアフ
タータッチを独立して検出できるように構成されてい
る。この検出信号は、出力電極を介して発音制御装置に
送られる。

【００２２】鍵盤スイッチ４は、各ハンマー３のスイッ
チ押圧部１２の下側に配置され、鍵盤シャーシ１に取り
付けられている。鍵盤スイッチ４は、プリント基板１５
と、このプリント基板１５に取り付けられたシリコンゴ
ムなどから成るスイッチ本体１６とを備えている。鍵盤
スイッチ４は、プリント基板１５の後端部が、鍵盤シャ
ーシ１から垂下する支持板１７に挟持されるとともに、
前部がスペーサ１８を介してねじ止めされることによっ
て、鍵盤シャーシ１に取り付けられている。

【００２３】プリント基板１５にはカーボンから成る第
１および第２の一対の固定接点（図示せず）が形成さ
れ、スイッチ本体１６には、両固定接点に対向する第１
および第２の一対の可動接点１６ａ、１６ｂが形成され
ている。そして、鍵盤２の押鍵に伴い、スイッチ本体１
６が、回動するハンマー３のスイッチ押圧部１２によっ
て押圧されて変形し、第１および第２の可動接点１６
ａ、１６ｂが第１および第２の固定接点を順次、短絡さ
せることによって、鍵盤２の押鍵状態を検出するように
なっている。

【００２４】次に、上記構成の鍵盤装置の動作を詳細に
説明する。図１に示す離鍵位置から、鍵盤２が押鍵され
ると、そのハンマー押下用突起９ａ（または９ｂ）がハ
ンマー３の当接部１０を押圧することによって、ハンマ
ー３が図面の反時計方向に回動する。この回動に伴い、
ハンマー３のスイッチ押圧部１２がスイッチ本体１６を
押圧してこれを変形させることにより、まず第１の可動
接点１６ａが第１の固定接点に接触して、これを短絡さ
せる。その後、押鍵ストロークが大きくなると、スイッ
チ本体１６がさらに変形することによって、第２の可動
接点１６ｂが第２の固定接点を短絡させる。

【００２５】押鍵ストロークがさらに大きくなると、鍵
盤２が下限ストッパ８ａ（または８ｂ）に当接して押鍵
位置に達するのと同時に、ハンマー３がストッパ１４に
当たり、その回動が規制される（図２参照）。また、感
圧センサ５は、ストッパ１４を介して伝達されるハンマ
ー３の押圧力すなわちアフタータッチを検出する。その
後、鍵盤２が離鍵されるまでの間、感圧センサ５による
アフタータッチの検出が継続されることになる。

【００２６】発音制御装置は、両固定接点から出力され
る検出信号の有無から、鍵盤２の押鍵の有無およびその
キーナンバーを、検出信号間の時間間隔から押鍵速度を
それぞれ決定し、これらの決定結果に基づいて、電子ピ
アノの発音を制御する。また、発音制御装置は、感圧セ
ンサ５からの検出圧力信号に応じて、ビブラート効果な
どのアフタータッチ効果を付与する。

【００２７】以上のように、本実施例の鍵盤装置では、
押鍵時に回動するハンマー３の押圧によって、まず鍵盤
スイッチ４が作動し、次いで鍵盤２が押鍵位置に達する
のと同時に、ハンマー３がストッパ１４に当たって感圧
センサ５が作動するので、押鍵時に鍵盤２がハンマー３
よりも先に止められるという事態を回避することができ
る。その結果、ストッパ１４への当接後におけるハンマ
ー３のはね返りや振動を防止でき、したがって、タッチ
感が悪化するのを確実に防止できるとともに、鍵盤スイ
ッチ４のスイッチング動作を安定させることができる。
また、感圧センサ５をハンマー３で押圧するので、白鍵
２ａと黒鍵２ｂの間で感圧センサ５を共用した場合で
も、鍵盤長さの相違によるアフタータッチのばらつきを
無くすことができ、したがって、上記効果を安価に得る
ことができる。

【００２８】図３は、本発明の第２実施例による電子ピ
アノの鍵盤装置を示している。同図に示すように、この
鍵盤装置は、上記第１実施例の鍵盤装置と同様に、鍵盤
シャーシ５１、鍵盤５２、ハンマー５３、鍵盤スイッチ
５４、感圧センサ５５、および図示しない発音制御装置
を有するが、これらの構成や配置関係などが、第１実施
例とは異なるタイプのものである。以下、その相違点を
中心に述べる。

【００２９】鍵盤シャーシ５１は、横シャーシ５７と、
横シャーシ５７の後方に起立する縦シャーシ５８とによ
って構成されている。縦シャーシ５８は、順次ねじ止め
されたハンマーレール６０、ハンマーフランジ６１、ア
クションリブ６２およびハンマーアングル６３によって
構成されている。横シャーシ５７の中央部には、バラン
スピン６４を立設した筬中６５が固定されている。

【００３０】鍵盤５２は、木製の鍵盤本体５２ａと、鍵
盤本体５２ａの前半部上面に接着されたアクリルなどの
樹脂製の鍵盤表皮５２ｂとによって構成されている。鍵
盤５２は、鍵盤本体５２ａの中央部に形成したバランス
ピン孔６６を、バランスピン６４に通すことにより、こ
れを中心としてシーソー状に回動自在に支持されてい
る。また、縦シャーシ５８の前部には鍵盤５２の離鍵位
置を定める鍵盤枕６７が、横シャーシ５７の前部には押
鍵位置を定める下限ストッパ６８がそれぞれ取り付けら
れている。

【００３１】鍵盤５２の後端部には、鍵盤スイッチ５４
の作動タイミングと、感圧センサ５５の作動タイミング
とを同時に調整するための調整ねじ（調整部材）６９が
設けられている。調整ねじ６９は、そのねじ部７０がハ
ンマー５３に下方から進退自在にねじ込まれ、頭部７１
が鍵盤５２の当接部７２に当接しており、調整ねじ６９
をハンマー５３に対して進退させることによって、両作
動タイミングを同時に調整できるようになっている。

【００３２】ハンマー５３は、後端部が、ハンマーフラ
ンジ６１に固定された支軸７３に回動自在に取り付けら
れている。図３に実線で示す離鍵状態では、ハンマー５
３が、調整ねじ６９および当接部７２を介して、鍵盤５
２を下方に押圧していることにより、鍵盤５２は鍵盤枕
６７に載った状態で静止していて、離鍵位置にある。

【００３３】鍵盤スイッチ５４は、第１実施例の鍵盤ス
イッチ４と同様に構成されており、ハンマー５３の上方
に位置して、ハンマーアングル６３に取り付けられてい
る。鍵盤スイッチ５４は、鍵盤５２の押鍵に伴って回動
するハンマー５３の押圧によって、第１実施例と同様に
作動する。

【００３４】感圧センサ５５もまた、第１実施例と同様
に構成されており、ストッパ１４の上端部に一体に設け
られるとともに、鍵盤スイッチ５４に隣接して、ハンマ
ーアングル６３に取り付けられている。すなわち、本実
施例では、鍵盤スイッチ５４、および感圧センサ５５を
含むストッパ１４が、共通の取付け部材であるハンマー
アングル６３に取り付けられている。ストッパ１４は、
図３に２点鎖線で示すように、鍵盤５２を押鍵位置まで
押鍵した時に、ハンマー５３のストッパ当接部５３ａが
当接するように配置されている。

【００３５】上記構成の鍵盤装置では、図３に実線で示
す離鍵状態から鍵盤５２が押鍵されると、ハンマー５３
は、当接部７２および調整ねじ６９を介して、鍵盤５２
によって突き上げられることにより回動する。そして、
ハンマー５３は、鍵盤スイッチ５４を押圧してこれを作
動させた後、鍵盤５２が下限ストッパ６８に当接して押
鍵位置に達するのと同時にストッパ１４に当たり、感圧
センサ５５を作動させる（同図の２点鎖線）。

【００３６】したがって、本実施例の鍵盤装置において
も、第１実施例の鍵盤装置と同様に、押鍵時に、鍵盤５
２がハンマー５３よりも先に止められるという事態が回
避されることにより、回動規制後のハンマー５３のはね
返りや振動を防止でき、したがって、タッチ感の悪化防
止と、鍵盤スイッチ５４のスイッチング動作の安定化を
図ることができる。また、白鍵２ａと黒鍵２ｂの間で、
アフタータッチのばらつきを生じさせることなく、感圧
センサ５を共用して安価に構成できることも、第１実施
例も同様である。

【００３７】さらに、本実施例の鍵盤装置では、鍵盤ス
イッチ５４、および感圧センサ５５を含むストッパ１４
が、ハンマーアングル６３に取り付けられているので、
寸法誤差や組立誤差の影響が少なくなることにより、鍵
盤スイッチ５４の作動タイミングと感圧センサ５５の作
動タイミングとの関係がずれにくくなり、たとえ多少ず
れた場合でも、その調整を容易に行える。また、鍵盤ス
イッチ５４の作動タイミングと、感圧センサ５５の作動
タイミングとを調整ねじ６９で同時に調整できるので、
両作動タイミングを非常に容易に調整でき、この調整に
要していたコストを削減することも可能になる。

【００３８】なお、実施例では、鍵盤が押鍵位置に達す
るのと同時にハンマーがストッパに当たるものとして説
明しているが、これを、鍵盤が押鍵位置に達する直前に
ハンマーがストッパに当接するようにしてもよい。ま
た、第２実施例では、ハンマーアングルを共通の取付け
部材として、これに鍵盤スイッチおよび感圧センサを含
むストッパを取り付けているが、他の構成も可能であ
り、例えば、鍵盤スイッチをハンマーアングルに取り付
けるとともに、鍵盤スイッチのプリント基板に感圧セン
サおよびストッパを取り付けるようにしてもよい。

【００３９】さらに、鍵盤スイッチや感圧センサなど
は、実施例に示したものに限らず、他の適当なタイプの
もので構成することができる。また、実施例は電子ピア
ノの例であるが、本発明を他のタイプの電子楽器に適用
できることはもちろんである。また、その他、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で、細部の構成を適宜変更するこ
とが可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の電子楽器
の鍵盤装置は、ハンマー付きタイプのものにおいて、タ
ッチ感に悪影響を及ぼすことなく、アフタータッチを白
鍵と黒鍵の間でばらつきなく、安価に検出することがで
きるなどの効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による電子ピアノの鍵盤装
置の離鍵状態の側面図である。

【図２】図１の鍵盤装置の押鍵状態の側面図である。

【図３】本発明の第２実施例による電子ピアノの鍵盤装
置の側面図である。

【符号の説明】

２ 鍵盤 ３ ハンマー ４ 鍵盤スイッチ ５ 感圧センサ １４ ストッパ ５２ 鍵盤 ５３ ハンマー ５４ 鍵盤スイッチ ５５ 感圧センサ ６３ ハンマーアングル ６９ 調整ねじ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10H 1/34 G10H 1/053 G10B 3/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動自在の鍵盤と、 この鍵盤の押鍵による回動に伴って回動するハンマー
   と、 前記回動するハンマーに押圧され、前記鍵盤の押鍵状態
   を検出する鍵盤スイッチと、 前記鍵盤の押鍵終了以前から、前記ハンマーに押圧さ
   れ、前記鍵盤のアフタータッチを検出する感圧センサ
   と、を備え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】 前記ハンマーの回動を規制するストッパ
   をさらに備え、前記感圧センサが当該ストッパに設けら
   れていることを特徴とする、請求項１に記載の電子楽器
   の鍵盤装置。
3. 【請求項３】 前記鍵盤スイッチおよび前記ストッパ
   が、共通の取付け部材に取り付けられていること特徴と
   する、請求項２に記載の電子楽器の鍵盤装置。
4. 【請求項４】 前記鍵盤スイッチの作動タイミングと、
   前記感圧センサの作動タイミングとを同時に調整可能な
   調整部材をさらに備えていることを特徴とする、請求項
   １ないし３のいずれかに記載の電子楽器の鍵盤装置。