JP3367273B2 - 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、電子オルガンや電子
ピアノ等の電子鍵盤楽器、あるいはピアノ等の鍵盤楽器
の練習装置などに適した鍵盤装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子鍵盤楽器等の鍵盤装置として
は、例えば特公平１−２８９５６号公報（以下「第１従
来例」という）あるいは特公昭４５−８８２８号公報
（以下「第２従来例」という）等に見られるようなもの
がある。

【０００３】上記第１従来例のものは、鍵の後端部下面
に設けた略Ｌ字状の係合突起を、鍵支持部材である鍵盤
フレームに穿設した係合孔に係合させ、その鍵を鍵盤フ
レームに対して上記係合突起と係合孔の縁部との当接部
を支点として上下方向に回動自在に支持させ、その支点
部と案内部材とによって鍵の左右方向及びローリング方
向（鍵の前後方向に沿う軸線を中心として回転する方
向）の動きを規制するようにしたものである。

【０００４】また、上記第２従来例のものは、鍵の後端
部と鍵支持部材とを左右方向（水平方向）に沿う１本の
接触線を有する線接触状態及び左右方向の略中間部に１
つの接触点を有する点接触状態で接触させることによ
り、鍵を鍵支持部材にその接触部を支点として上下方向
に回動自在に支持させ、この支点部と案内部材とによっ
て鍵の左右方向及びローリング方向の動きを規制するよ
うにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た第１従来例のものは、支点部で鍵の左右方向及びロー
リング方向の動きを抑制すると共に、案内部材でも鍵の
左右方向とローリング方向の動きを抑制しているため、
鍵自体の反りや捩じれ、あるいは案内部材の傾斜や捩じ
れ、さらに係合突起のゆがみ等、構成部品の加工精度や
取付精度にわずかな誤差があっても、鍵が案内部材にね
じる方向の作用力を及ぼしてしまう。

【０００６】そのため、鍵操作時に雑音が発生したり鍵
が円滑に揺動せず、鍵のタッチ感（操作感）が悪くなる
という問題があった。また、鍵の下面と係合突起との間
の寸法と鍵支持部材の板厚寸法とが正確に一致しない
と、係合突起と係合孔との係合部に隙間が生じてがつた
き、それによって雑音を発生することもあった。

【０００７】また第２従来例のものは、鍵の左右方向へ
のずれを吸収し得るように構成されていないため、鍵を
ずれたままセットすると、押鍵時にがたつきが生じた部
分で雑音を発生する。また、線接触部は左右方向に沿う
１本の接触線を有する線接触状態のため、鍵のローリン
グ方向への動きを抑制するための案内部材が必要であ
り、それだけ鍵の摩擦部が多くなって鍵が円滑に動作せ
ず、鍵のタッチ感が悪くなるという問題がある。これら
の問題は鍵長が長くなるほど顕著になるため、設計の自
由度を狭めることにもなっていた。、さらに、これらの
鍵支点構造では鍵の長手方向の中間部を揺動支点とする
シーソ鍵には適用できず、電磁アクチュエータを用いた
自動演奏可能な鍵盤楽器の鍵盤装置としては使用できな
かった。

【０００８】この発明は、上記のような従来の鍵盤装
置、特にその揺動支点部の構造による問題を解決するた
めになされたものであり、鍵長が長い場合でも寸法誤差
を吸収でき、がたつきや雑音を発生することなく、全ス
トロークに亘って無理のないスムーズな鍵操作を可能に
し、設計の自由度もあり、シーソ鍵でも安定した鍵動作
を可能にすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の者的を
達成するため、支持部材と、この支持部材に対して支点
部を中心に揺動自在に設けられた複数の鍵とからなる鍵
盤を有する鍵盤装置において、各鍵の操作部の後方で鍵
幅方向又は鍵高さ方向に対向する２つの内壁面に、鍵後
方に向かって間隔が狭まる楔状壁面を形成した楔状壁面
形成部を設け、その楔状壁面形成部の一方の壁面を平面
とし、他方の壁面に曲面を形成して鍵側支点部を構成す
る。

【００１０】一方、上記支持部材に、上記各鍵の楔状壁
面間に嵌入する突状体を設け、その突状体に、上記鍵の
楔状壁面の一方である平面と上記嵌入時に線接触する柱
面と、上記楔状壁面の他方に形成された曲面に点又はそ
れに近い小面積で当接する球面状曲面対応部とを設けて
支持部材側支点部を構成する。そして、上記各鍵と支持
部材との間に、それぞれ上記鍵側支点部と支持部材側支
点部とを常時接触状態に保持する付勢手段を設けたもの
である。

【００１１】この鍵盤装置において、上記各鍵の楔状壁
面形成部の後面を鍵後端面とし、該鍵後端面を後方へ延
設可能にすることもできる。また、上記鍵側支点部を各
鍵の操作部の後方であって鍵長手方向の中間部に設けた
鍵盤装置も提供する。

【００１２】

【作用】この発明による鍵盤装置は、その鍵側の支点部
と支持部材側の支点部とを上記のように構成したことに
より、各鍵は、この鍵側支点部の楔状壁面形成部の一方
の壁面に形成された曲面と支持部材側支点部に設けられ
た突状体の球面状曲面部との接触点を支点として、上下
方向（押鍵方向）及び左右方向（鍵幅方向）に揺動可能
であり、鍵側支点部の平面状の壁面と突状体の柱面とが
その嵌入時に線接触しているため、鍵の長手方向を軸線
とする回動すなわちローリングは阻止される。また、鍵
側支点部の曲面と突状体の球面状曲面部との係合により
鍵の支点部が所定の高さ位置に保持される。

【００１３】これによって、鍵取り付け部の寸法誤差を
吸収することができ、鍵長が長い場合でもその誤差を吸
収して全ストロークに亘って無理のないスムーズな鍵駆
動が可能になる。また、鍵のローリングが阻止されるの
で、鍵の上下方向への案内部材は不要になり、鍵ガイド
は鍵の配列方向の位置を規制するだけでよいから、鍵の
内壁面と点接触するだけでよい。そのため、摩擦部が少
なくなり、鍵の動きが円滑になってタッチ感が向上する
と共に、雑音を発生しなくなる。

【００１４】また、鍵側支点部は楔状壁面を形成してお
り、付勢手段の付勢力によって常時支持部材側支点部の
突状体に押し付けられているため、楔効果によってガタ
が生じないので雑音を発することがなく、自動調芯され
る効果もある。なお、鍵盤を構成する各鍵が左右方向に
揺動できることを利用して、演奏中に鍵を左右方向へ微
妙に動かすことによって、ビブラートやトレモロ，パ
ン，リバーブ等の変調効果を付与し得るようにすること
もできる。その場合には、各鍵ガイドの鍵の両側内壁面
に当接する部位に、横揺れセンサとして、感圧フイルム
あるいは感圧ゴム等の感圧センサを貼着すればよい。

【００１５】各鍵の楔状壁面形成部の後面を鍵後端面と
することにより、鍵側支点部の強度が増すとともに、そ
の後端面を後方へ延設することによってシーソ鍵にする
ことができる。上記鍵側支点部を各鍵の操作部の後方で
鍵長手方向の中間部に設けた場合はシーソ鍵となり、電
磁アクチュエータを用いて各鍵を動作させて自動演奏を
行なうことができる鍵盤装置において、上述した安定し
た鍵動作が可能になる。さらに、設計の自由度が増し、
オルガンキーとピアノキーのように、タッチ感が全然違
う鍵に対してもその揺動支点部の構造を共通化して、そ
れを成形する際に金型の一部又は全部を共用することも
可能にすることができる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。 〔第１実施例〕図１はこの発明の第１実施例を示す鍵盤
装置の非押鍵状態における黒鍵の長手方向に沿う断面
図、図２は同じくその最大ストローク押鍵状態における
白鍵の長手方向に沿う断面図、図３はこの鍵盤装置の鍵
を一部取外して示す部分的な平面図である。

【００１７】まず、主として図１を参照して説明する。
１は支持部材である第１フレーム、２も支持部材である
第２フレームであり、両者はねじ止めによって固着さ
れ、楽器筐体の鍵盤装置支持台である棚板３上に、木ね
じ８及びボルト９によって取り付け固定される。第１フ
レーム１と第２フレーム２の間には、鍵の配列方向に間
隔を置いて補強材としてのスペーサ柱１７が介挿されて
いる。

【００１８】この第１フレーム１及び第２フレーム２は
鉄板等の金属板の板金加工により形成されている。そし
て、第１フレーム１の平面部の後部に各鍵に対応して形
成した切り起こし片１ａに、それぞれ各鍵を支持する支
持部材側支点部４を樹脂によってアウトサート成形して
おり、そこに樹脂によって成形された白鍵５Ｗ（図１で
は仮想線で示す）及び黒鍵５Ｂの鍵側支点部６を嵌入さ
せて、各白鍵５Ｗ及び黒鍵５Ｂを揺動自在に支持してい
る。以下、白鍵５Ｗと黒鍵５Ｂに共通な説明のために両
者を総称する場合は「鍵５」という。

【００１９】各鍵５と支持部材側支点部４との間に板バ
ネ７を弓型に湾曲させて係着しており、その弾性復元力
によって、鍵側支点部６と支持部材側支点部４とを常時
接触状態に保持する付勢手段として作用させる。１０は
操作パネルを含む本体カバーであり、この本体カバー１
０に隠れる各鍵５の後部には、板バネ７を着脱するため
の開口５ａと鍵着脱を可能にする開孔５ｋを設けてい
る。

【００２０】この支持部材側支点部４と鍵側支点部６
は、第１フレーム１に対して鍵５の押離鍵方向（上下方
向）及び鍵幅方向（図３で左右方向）への揺動を許容
し、ローリング（鍵５の長手方向に沿う軸線を中心とし
ての回転）を阻止する構造になっているが、その詳細に
ついては後述する。

【００２１】黒鍵５Ｂの自由端部は、隣接する白鍵５Ｗ
の操作部の下側を通ってその白鍵５Ｗの自由端部方向に
延設し、その延設部５ｂは第１フレーム１に形成された
透孔１ｂから第１フレーム１の下側に入り込み、その自
由端部に後述するアクション部材の被駆動部を駆動する
駆動部５ｃを形成している。黒鍵５Ｂの中間部の下面に
は鍵スイッチ駆動用のアクチュエータ５ｄが設けられて
いる。

【００２２】白鍵５Ｗの自由端部付近にも、図２に明示
されるように下方に延びる駆動部５ｅが形成され、第１
フレーム１に形成された透孔１ｃを通して第１フレーム
１の下側に入り、対応するアクション部材の被駆動部を
駆動するようになっている。この白鍵５Ｗの中間部に
も、黒鍵５Ｂのアクチュエータ５ｄと並ぶ位置に鍵スイ
ッチ駆動用のアクチュエータ５ｄが設けられている。５
ｇは鍵５の後端面であり、これを設けることにより鍵側
支点部６の強度が増すと共に、後述する第２実施例のよ
うなシーソ型鍵への変更が容易になる。

【００２３】第１フレーム１上の各鍵５のアクチュエー
タ５ｄに対応する位置には、鍵スイッチ用の透孔１ｄが
形成され、その前後にスイッチ基板保持用の貫通孔を有
するスペーサ１１，１１が樹脂によりアウトサート成形
されて設けられている。そして、スイッチ基板１２をそ
のスペーサ１１，１１を介して第１フレーム１の裏面側
に所定の間隔を置いて並行に配置し、ねじ止めによって
取り付け保持させる。

【００２４】そのスイッチ基板１２の上面には、各鍵５
のアクチュエータ５ｄにそれぞれ対向して椀状の弾性部
材を備えた鍵スイッチ１３が列設されており、押鍵によ
り図２に示すように、その椀状の弾性部材がアクチュエ
ータ５ｄによって所定ストローク押圧されると内部の接
点が閉じ、押鍵信号を発生するようになっている。この
ような椀状の弾性部材を備えた鍵スイッチは、前掲の実
開昭５６−９９５９６号公報や実開平４−１０７２９６
号公報等に見られるように公知のものであるから詳細な
説明は省略する。

【００２５】第１フレーム１の透孔１ｄより手前側の黒
鍵装着位置に形成した切り起こし片１ｅに、樹脂をアウ
トサート成形して黒鍵ガイド１４を設け、それを各黒鍵
５Ｂに嵌入させてその鍵配列方向の位置を規制してい
る。また、第１フレーム１の切り起こし片１ｅよりさら
に手前側の白鍵装着位置に形成した切り起こし片１ｆ
（図２）に、樹脂をアウトサート成形して白鍵ガイド１
５を設け、それを各白鍵５Ｗに嵌入させてその鍵配列方
向の位置を規制している。

【００２６】その白鍵ガイド１５の上端部は図４に示す
ように、鍵幅方向に球面状に膨出する膨出部１５ａ，１
５ａを有し、白鍵５Ｗの対向する内壁面Ｓ１，Ｓ２に点
又はそれに近い小面積で当接するようになっている。黒
鍵ガイド１４もこの白鍵ガイド１５と同様に膨出部を有
し、黒鍵５Ｂの対向する内壁面に点又はそれに近い小面
積で当接する。これによって、鍵５と鍵ガイド部材であ
る黒鍵ガイド１４及び白鍵ガイド１５との摩擦が少なく
なるので、よりスムーズな鍵操作が可能になる。

【００２７】図１及び図２に示す２０は、この鍵盤装置
のアクション部材である質量体アッセンブリであり、ア
クション部材本体である第１アーム２１と、質量体であ
る第２アーム２２と、ピアノのジャックに相当するウイ
ペン機能部材であるレットオフレバー２３等を集成した
アッセンブル体である。第１アーム２１とレットオフレ
バー２３は樹脂によって成形され、第２アーム２２は重
り部材２２ａとその一部にアウトサート成形した樹脂部
２２ｂとからなる。

【００２８】第１アーム２１は、鍵５の前端部（自由端
部）付近に対応する前端部２１ａから鍵の後端部（支点
部）付近に対応する後端部２１ｂまで、鍵５の長手方向
に沿って延びており、その前端部２１ａから全長のほぼ
１／３弱程度の位置が最も幅（図１，２で上下方向）が
広く、その下部に部分円柱状の揺動支点部２１ｃを設け
ており、それを第２フレーム２上に固設した支持体１６
上に載置し、両者の接触部を支点として図１において矢
印Ｃで示す方向に揺動可能に支持されるとともに、支点
部２１ｃは回動に際して支持体１６上を鍵長手方向にも
若干移動できるように構成されている。

【００２９】この第１アーム２１の揺動支点部２１ｃよ
り前端部側は、細長い三角形状に形成されており、その
前端部２１ａ付近に黒鍵５Ｂの駆動部５ｃあるいは白鍵
５Ｗの駆動部５ｅと係合する被駆動部２１ｄを設けると
共に、上辺に沿って片持ちの弾性片２１ｅを一体に設
け、その弾性片２１ｅの先端部と基部付近に形成したバ
ネ係止部２１ｆとの間に第１リーフスプリング２４を湾
曲させて係着し、被駆動部２１ｄに駆動部５ｃ又は５ｅ
を係合させて、弾性片２１ｅと第１リーフスプリング２
４の付勢力によって常時その係合状態を維持させてい
る。

【００３０】第１リーフスプリング２４は、図５にその
平面図を示すように細長いフレーム状に形成され、前端
に弾性片２１ｅの先端部との係合部２４ａを、後端にバ
ネ係止部２１ｆとの係合部２４ｂをそれぞれ有し、その
間に第１アーム２１の両側に振り分けられる２本の側片
部２４ｃ，２４ｄを平行に形成した中抜き構成をしてい
る。

【００３１】第１アーム２１の揺動支点部２１ｃより後
端部側は先細り形状で細長く延び、揺動支点部２１ｃに
比較的近い位置に軸２５によって第２アーム２２の前端
部を相対回動可能に軸支しており、第２アーム２２の前
部は第１アーム２１の中間部を厚さ方向の中間に割り込
ませて、両側からそれを挟むように嵌合している。この
第１アーム２１の軸２５よりやや後方の下部に、第２ア
ーム係止片２１ｇを後方へ少し傾斜させて突設し、その
係止面にアクション部材単体状態での第１アーム２１と
第２アーム２２の過変形防止部を形成し、これは組み込
み時のバウンド防止用部にすることもできるもので、フ
エルト等のパット２６を貼着している。

【００３２】さらに、この第１アーム２１の後端部寄り
の位置に、軸２８によってレットオフレバー２３を相対
回動可能に軸支している。レットオフレバー２３は、三
角形に近い形状をなし、図６の平面図でも示すように、
一端に第２アーム当接部２３ａを、他端にストッパ当接
部２３ｂを有し、これらの部分を除いて厚さ方向に中空
であり、その中空部２３ｃに第１アーム２１の後部を貫
通させている。この第１アーム２１とレットオフレバー
２３とがウイペン機能部材として作用する。

【００３３】第１アーム２１は、外周に沿った縁部２１
ｈと長手方向に間隔を置いて形成した複数本のリブ状部
２１ｉが肉厚であり、それらによって仕切られた平面部
２１ｊは肉薄に形成されており、充分な強度を確保しな
がら成形時のひけを防止すると共に、なるべく軽量にし
て、質量体アッセンブリ２０全体の重心ができるだけ後
端部寄りになるようにしている。

【００３４】第２アーム２２は、鉄材等の質量が大きい
金属材による重り部材２２ａを露出させた部分と、その
鉄材の前半部に樹脂でアウトサート成形した樹脂部２２
ｂとからなり、その中間部に上側を開放した凹溝を設
け、その内周に幾分柔軟性のある樹脂等の緩衝材２９を
貼着し、押鍵初期にレットオフレバー２３の第２アーム
当接部２３ａと当接する第１当接面２２ｃと、図２に示
す押鍵終期にその第２アーム当接部２３ａの外面が当接
する第２当接面２２ｄを形成し、バックチェック機構を
構成する。バックチェック機能を果たすのは、主にレッ
トオフレバー２３の第２アーム当接部２３ａと第２アー
ム２２の第２当接面２２ｄとの当接による。

【００３５】この第２アーム２２の重り部材２２ａの露
出部は、わずかにクランク状をなし、第１フレーム１の
後端垂直部に形成された透孔１ｇを通して後方に突出し
ており、その後端部に弾性片持ち片３０ａを一体とする
キャップ３０を樹脂によってアウトサートして成形し、
嵌着している。また、重り部材２２ａの上面の弾性片持
ち片３０ａの自由端部に対応する位置にフエルト等によ
るパット３１を貼着し、押鍵時の片持ち片３０ａの保護
をしている。

【００３６】棚板３の上面には、図１に示す非押鍵時に
第２アーム２２の重り部材２２ａの下面が当接する下限
ストッパ３２を配設している。この下限ストッパ３２は
フエルト，ゴム等からなる。一方、第１フレーム１にア
ウトサート成形した支持部材側支点部４の第１フレーム
１内に露出している下面に、フエルト，ゴム等からなる
上限ストッパ３３を貼着して、図２に示すように押鍵終
期にレットオフレバー２３のストッパ当接部２３ｂ及び
弾性片持ち片３０ａの自由端部を当接させるようにして
いる。

【００３７】第２アーム２２の前端上部にバネ係止部２
２ｅが形成され、レットオフレバー２３の軸２８の下部
と上部とにバネ係止部２３ｄが形成されており、その間
に第２リーフスプリング３４を湾曲させて係着してい
る。

【００３８】この第２リーフスプリング３４は、図７に
平面図を示すように、前端に第２アーム２２のバネ係止
部２２ｅとの係合部３４ａを有し、そこから平行に延び
る２本のバネ片３４ｂ，３４ｃからなり、一方のバネ片
３４ｂの後端をレットオフレバー２３の一方の側（図
１，図２で見える側）の軸２８の下側のバネ係止部２３
ｄに係合させ、他方のバネ片３４ｃの後端をレットオフ
レバー２３の他方の側（図１，図２で見えない側）の軸
２８の上側のバネ係止部２３ｄに係合させる。

【００３９】この第２リーフスプリング３４によって、
２本のバネ片３４ｂ，３４ｃの差分回転トルクを発生さ
せ、レットオフレバー２３に軸２８を中心とする左旋方
向の復帰力を付与している。この質量体アッセンブリ２
０全体の重心は、第２アーム２２の重り部材２２ａの重
心に近く、揺動支点部２１ｃから被駆動部２１ｄと反対
側に大きく離れた位置にあり、質量体アッセンブリ２０
全体を軽く形成したとしても押鍵時に大きな慣性モーメ
ントが生じ、ピアノのハンマと同様な作用を果たす。

【００４０】また、白鍵５Ｗと黒鍵５Ｂの駆動部５ｃ，
５ｅをそれぞれ鍵の揺動支点部からの距離がほぼ同じに
なる位置に設けることができ、それはいずれも白鍵５Ｗ
の先端部（自由端部）付近になるので、支点部からの距
離が長くなり、駆動部と被駆動部との当接部で発生する
ストローク誤差が演奏者の指が鍵に触れる位置（操作
部）においても増幅される要素がないので、被駆動部材
である質量体アッセンブリ２０の駆動部に対するストロ
ーク精度が向上する。

【００４１】この実施例では被駆動部材が質量体を含む
アクション部材であるから、鍵及びアクション部材のス
トローク精度の向上とタッチ感触精度の向上を計ること
ができ、そのアクション部材の白鍵用と黒鍵用をほぼ同
一に形成することができる。また、図１に仮想線で示す
ように、駆動部５ｃ，５ｅに対向する位置の第２フレー
ム２上に鍵スイッチ１３′を設け、押鍵時に第１アーム
２１を介してその鍵スイッチ１３′を駆動するようにす
れば、押鍵ストロークに対する鍵スイッチのＯＮ位置、
すなわち発音位置の精度を向上させることもできる。

【００４２】なお、第１アーム２１の揺動支点部２１ｃ
と被駆動部２１ｄの位置は、図１に実線で示す黒鍵用の
場合と仮想線で示す白鍵用の場合とで若干異ならせてお
り、それによって被駆動部と揺動支点との距離が、黒鍵
用の方が白鍵用のものより幾分長くなるようにして、白
鍵と黒鍵のタッチ感触（反力）が同じになるようにして
いる。

【００４３】しかしながら、第１アーム２１の図１に示
す一点鎖線Ａ−Ａより左側の部分の形状が黒鍵用と白鍵
用とで若干変わるだけで、質量体アッセンブリ２０全体
としてはほぼ同一形状であり、第１アーム２１の一点鎖
線Ａ−Ａより右側の部分、及びそこに装着されている第
２アーム２２，レットオフレバー２３，キャップ３０，
第２リーフスプリング３４等はすべて、黒鍵用も白鍵用
も同じ形状及び材質の同一部材でよい。

【００４４】したがって、作用の項において述べたよう
に、質量体アッセンブリ２０を構成する殆どの部品を白
鍵用と黒鍵用で共通化でき、第２アーム２２及びレット
オフレバー２３をそれぞれ成形するための分割金型は１
組ずつあればよい。第１アーム２１だけは白鍵用と黒鍵
用で別の金型で成形する必要があるが、一点鎖線Ａ−Ａ
の左側部分と右側部分で分割した金型を使用するように
すれば、右側部分の金型は共用できるので、左側部分の
金型だけを別々に用意して、共用金型と組み合わせて使
用すればよいことになり、大幅なコスト低減を計ること
ができる。この経済的効果は大きい。この点について
は、後述する第３実施例の説明において詳述する。ま
た、押鍵時におけるこの質量体アッセンブリ２０の作用
及び効果等については追って詳述する。

【００４５】ここで、前述した支持部材側支点部４及び
鍵側支点部６の詳細について説明する。図８は図３にお
いて一点鎖線Ｌで囲んだ支持部材側支点部４付近の拡大
平面図であり、図９はそのＸ−Ｘ線に沿う断面図、図１
０は図８の矢示Ｍ方向から見た背面図である。また、図
１１は支持部材側支点部４を斜め前方から見た斜視図で
ある。

【００４６】これらの図によって、まず支持部材側支点
部４について説明する。第１フレーム１に形成された透
孔１ｆにアウサート成形による樹脂が回り込んで基部４
ａが形成され、それと一体に図１，図２に示した切り起
こし片１ａにアウトサート成形された突状体４ｂが、各
鍵５に対して立設されている。図８において基部４ａの
両側には第１フレーム１の露出面１ｉが見える。

【００４７】突状体４ｂの一方の側面には垂直方向に軸
線をもつ円柱面４ｃが形成され、他方の側面は、その前
半部は鍵５の長手方向に沿う平面４ｄで、後半部は後方
に向って突状体４ｂを細くするように傾斜した斜面４ｅ
に形成され、その斜面４ｅの上下方向の中央よりやや上
部に球面状の膨出都（曲面対応部）４ｆが形成されてい
る。ここで、円柱面４ｃは外周が完全な円孤状をなす必
要はなく、変形した曲柱状面であってもよい。

【００４８】一方、図１２は鍵を裏返してその鍵側支点
部６付近を斜め前方から見た要部拡大斜視図である。こ
の図に示すように、鍵５（白鍵も黒鍵も同じ）の後端面
５ｇに近い後部の鍵幅方向に対向する２つの内壁面Ｓ
１，Ｓ２に、鍵後方に向かって間隔が狭まる楔状壁面６
ａ，６ｂ（楔状壁面６ａは内壁面Ｓ１と平行）を形成し
た楔状壁面形成部６ｃを設け、その楔状壁面形成部６ｃ
の一方の壁面６ａを平面とし、他方の壁面６ｂに鍵高さ
方向の中間部に同方向に湾曲した凹曲面６ｄを鍵長手方
向に沿って形成して、鍵側支点部６を構成している。

【００４９】図１３はこの鍵５を図１１に示した突状体
４ｂに支持させた状態の図１５のＣ−Ｃ線に沿う断面図
である。図１４は図８及び図１３におけるＡ−Ａ線に沿
う断面図、図１５はＢ−Ｂ線に沿う断面図である。これ
らの図によって、この実施例による鍵５の支持状態につ
いて説明する。

【００５０】鍵側支点部６の楔状壁面６ａ，６ｂ間に支
持部材側支点部４の突状体４ｂを嵌入させるようにし
て、各鍵５を第１フレーム１に装着し、図１に示した板
バネ７を係着すると、楔状壁面６ａ，６ｂが突状体４ｂ
の円柱面４ｃと膨出部４ｆに押し付けられる。それによ
って、図１４及び図１５に示すように、鍵側支点部６の
平面状の壁面６ａと突状体４ｂの円柱面４ｃとがその嵌
入時に鍵高さ方向に沿ってほぼ直線状に当接（線接触）
し、他方の楔状壁面６ｂに形成された凹曲面６ｄと突状
体４ｂの球面状膨出部４ｆとは点又はそれに近い小面積
で当接（点接触）する。

【００５１】図１４によると、膨出部４ｆの球面に沿っ
て微小線接触している。膨出部４ｆの曲率半径より凹曲
面６ｄのそれをわずかに大とすることにより点接触とな
り、ほぼ同一にすることにより微小線接触もしくは小面
積接触となる。また、凹曲面６ｄの中央谷線も水平面と
平行にかつ湾曲していることにより、上記微小線は小面
積を有することになる。鍵のローリングのみを禁止した
鍵盤装置であって、なおかつ長期的に安定した支点構造
にするには、上記接触に小面積を有するのが望ましい。
また、楔状壁面６ｂ側と突状体４ｂ側とが当接する曲面
の凹凸関係がこの実施例と逆であってもよい。

【００５２】鍵側の支点部６と鍵支持部材であるフレー
ム側の支点部４とをこのように構成したことにより、鍵
５は、この鍵側支点部６の凹曲面６ｄと突状体４ｂの球
面状膨出部４ｆとの接触点を支点として、上下方向（押
鍵方向）及び左右方向（鍵幅方向）に揺動可能であり、
鍵側支点部６の平面状の壁面６ａと突状体４ｂの円柱面
４ｃとが鍵高さ方向に線接触しているため、鍵５の長手
方向を軸線とする回動すなわちローリングは阻止され
る。また、鍵側支点部６の凹曲面６ｄと突状体４ｂの球
面状膨出部４ｆとの凹凸面の係合により鍵の支点部が所
定の高さ位置に保持される。

【００５３】これによって、鍵支点部と鍵ガイド部との
鍵並び方向の配設寸法誤差、あるいは鍵成形時のそりに
よる寸法誤差等を吸収することができ、鍵長が長い場合
でもその誤差を吸収して全ストロークに亘って無理のな
いスムーズな鍵駆動が可能になる。また、鍵のローリン
グが阻止されるので、質量体等でガイドされるようにす
ると、鍵の上下方向への案内部材は鍵側でも不要にする
こともできる。この実施例の場合は、鍵ガイドは鍵の配
列方向の位置を規制するだけのために、図４で説明した
ように鍵の内壁面と点接触するガイド１５を設けてい
る。そのため、摩擦部が少なくなり、鍵の動きが円滑に
なり、上記寸法誤差があったとしても雑音を発生しなく
なる。

【００５４】また、鍵側支点部６は楔状壁面を形成して
おり、それが板バネ７の付勢力によって常時支持部材側
支点部４の突状体４ｂに押し付けられているので、楔効
果によってガタが生じることがなく、雑音を発すること
がないとともに、自動調芯される効果もある。

【００５５】なお、鍵盤を構成する各鍵が左右方向に揺
動できることを利用して、演奏中に鍵を左右方向へ微妙
に動かすことによって、ビブラートやトレモロ，パン，
リバーブ等の変調効果を付与し得るようにすることもで
きる。その場合には、各鍵ガイドの鍵の両側内壁面に当
接する部位に、横揺れセンサとして、感圧フイルムある
いは感圧ゴム等の感圧センサを貼着すればよい。

【００５６】また、この支点部の構造によれば、鍵は直
交する２方向に揺動可能になるから、上記実施例におけ
る左右方向を押鍵方向にして、上下方向を鍵幅方向にす
るように、鍵を横向きにして（鍵の形状は変わるが）、
支持部材側支点部の突状体をＬ字状に折り曲げて、鍵側
支点部に対して水平方向に嵌入させるようにすることも
可能である。この場合の鍵側支点部の楔状壁面は、鍵高
さ方向に対向する２つの内壁面に形成されることにな
る。

【００５７】次に、図１及び図２で説明したアクション
部材である質量体アッセンブリ２０の作用及び効果につ
いて詳述する。図１６の（イ）〜（ホ）は、上述した第
１実施例による非押鍵状態から最大ストローク押鍵状態
までの質量体アッセンブリ２０の主としてウイペン機能
部分の動作を段階的に示す説明図である。この図におい
て、レットオフレバー２３は縦断面で示している。

【００５８】（イ）に示す非押鍵状態では、質量体アッ
センブリ２０は第２アーム２２側が自重によって下降し
て図１に示した位置に復帰しており、第２アーム２２は
下限ストッパ３２に当接し、第１アーム２１の後端部２
１ｂのパット２７が第２アーム２２の重り部材２２ａ上
に当接している。レットオフレバー２３は第２リーフス
プリング３４の付勢力によって左旋復帰し、第２アーム
当接部２３ａが第２アーム２２の第１当接面２２ｃの下
側に入り込んでいるが、両者は当接しておらず若干の隙
間を形成している。

【００５９】鍵５が押し下げられると、図１に示した駆
動部５ｃ又は５ｅによって第１アーム２１の前端部の被
駆動部２１ｄが押し下げられ、第１アーム２１が揺動支
点部２１ｃと支持体１６との当接部を支点として図で左
旋揺動を開始する。押鍵動作がある程度スピードを有し
ている（ピアニシモ以上）と、その初期に図１６の
（ロ）に示すように、第２アーム２２は静止したまま
で、第１アーム２１がレットオフレバー２３を伴って僅
かに左旋し、レットオフレバー２３の第２アーム当接部
２３ａが第２アーム２２の第１当接面２２ｃに当接す
る。ピアニシモ以下の弱いタッチで押鍵したとすると、
上記隙間を有したまま第２アーム２２は下限ストッパ３
２から離れる。

【００６０】続いて、ピアニシモ以上の場合、第１アー
ム２１と第２アーム２２がレットオフレバー２３を介し
て連結され、質量体アッセンブリ２０全体が左旋して、
図１６の（ハ）示すように揺動し、弾性片持ち片３０ａ
の先端が上限ストッパ３３に当接する。その後、弾性片
持ち片３０ａを若干撓ませながらさらに左旋し、（ニ）
に示すようにレットオフレバー２３のストッパ当接部２
３ｂが上限ストッパ３３に当接する。

【００６１】そして、さらに質量体アッセンブリ２０が
左旋することにより、レットオフレバー２３が軸２８を
中心に右旋され、それによって図１６の（ホ）に示すよ
うに、第２アーム当接部２３ａが第２アーム２２の第１
当接面２２ｃから離脱し、第２アーム２２の拘束を解
く。タッチがピアニシモ以下の場合、（イ）の状態を維
持しつつ（ロ），（ハ）の状態へ移行するが、弾性片持
ち片３０ａと上限ストッパ３３とが当接した後、第２ア
ーム当接部２３ａの上部隙間がなくなるよう、上限スト
ッパ３３で第２アーム２２を押し下げる。その後の動き
は前記強タッチの場合と同じである。

【００６２】その後、第２アーム２２は重り部材２２ａ
等の自重及び弾性片持ち片３０ａの復元力によって右旋
復帰しようとする力と、左旋方向の慣性モーメントとが
微妙につり合いながら全体として左旋され、レットオフ
レバー２３の第２アーム当接部２３ａはすぐに第２アー
ム２２の第２当接面２２ｄに当接し、第２アーム２２を
ホールドするバックチェック機能が作用し、また第２リ
ーフスプリング３４によって第２アーム２２に左旋方向
の付勢力も与えられているので、第２アーム２２が急激
に右旋するようなことはない。基本的な作用としては、
弱タッチであればある程、第２アーム２２等の左旋方向
の弾性モーメントが小さくなることを考慮すればよい。

【００６３】また、第１アーム２１に対して第２アーム
２２が必要以上に右旋したとしても、図１及び図２に示
した第２アーム係止片２１ｇに当接してそこで係止され
る。そして、第２アーム２２の第２当接面２２ｄは緩衝
材２９によって形成されており、第１アーム２１の第２
アーム係止片２１ｇの係止面にもパット２６が貼着され
ているので、第２アーム２２が衝撃により振動を起こす
ようなことはない。

【００６４】このレットオフレバー２３による第２アー
ム２２の拘束解除によって、押鍵時にグランドピアノと
同様な静的及び動的レットオフ感が得られるが、その説
明のために、まずピアノのアクション機構における各機
能の定義について説明しておく。

【００６５】レットオフ機能とは、鍵連動により、打鍵
した力で駆動したハンマが弦に当接した後、そのリバウ
ンドで戻る余地を与えるためのもので、鍵により連動さ
れたハンマの連動部分を解放する機能である。バックチ
ェック機能とは、レットオフされたハンマをホールドす
る機能である。レペティション機能とは、離鍵時のバッ
クチェック解放後に、ハンマを押鍵可能状態に戻す機能
である。ピアノのウイペンアッセンブリの中では、上記
レットオフ機能及びレペティション機能を行なってお
り、バックチェック機能は鍵で行なっていると言える。
これに対して、本件実施例では質量体アッセンブリ２０
で、上記全機能を行なうものとなっている。

【００６６】静的レットオフ感とは、鍵を音が出るか出
ない程度に極めてゆっくり押した時、ジャックとハンマ
とで発生する摩擦力が徐々に大きくなって、鍵により連
動されたハンマの連動部分を解放するときに上記摩擦力
が減少して発生する脱進感のことである。動的レットオ
フ感とは、鍵をピアニシモ（ｐｐ）以上の強さで打鍵し
たとき、打鍵終了直前で鍵とハンマの連動が解消される
と、それにより打鍵途中で慣性モーメントが減少し、抜
ける感じ（脱進感）が生まれること。すなわち、打鍵途
中に慣性モーメントが減少することにより、指への反力
が減少する打鍵感のことである。

【００６７】ここで、グランドピアノにおける鍵盤装置
の機能的な特徴を挙げると、次のようなものである。 静的タッチ感が押鍵ストロークに対してあまり変化し
ない。 弱タッチ時の脱進感（静的レットオフ感）がある。 動的タッチ感（質量感）があって、強打時の質量解放
感（動的レットオフ感）がある。 白黒鍵同一タッチ感である。

【００６８】前述したこの発明の第１実施例によれば、
上記特徴を備えたグランドピアノの鍵盤装置に極めて似
たタツチ感が得られるのである。そこで、グランドピア
ノのタッチ感がよいと云われているが、どのような要素
があってどこがどうよいかを解明し、この発明ではどの
要素をどうしたのかを説明する。

【００６９】まず、ニュートンの運動の第２方程式をす
べての要素を考慮して表すと数１のようになる。すなわ
ち、図１７に示すような系において、質量ｍの物体をＦ
という力で押した場合、数１の右辺の反発力が発生す
る。

【００７０】

【数１】

【００７１】ここで、ｍ；物体の質量（鍵盤装置の場合
は鍵及びアクション部材全体の質量と考えてよい）、
ｘ；移動距離（鍵ストローク）、ｋs ；ばね定数、μ；
摩擦係数、Ｎ；抗力、ｄ²ｘ／ｄｔ²；加速度、であるこ
の式は、Ｆ＝ｍα として広く知られているが、からみ
構造があると数１のようになる。グランドピアノでは、
鍵及びアクション部材の重さが数１の〈１〉項に対応
し、従来の電子鍵盤楽器でもみかけ上同様であるが、両
者はアクション機構が異なるため、押鍵途中において
ｍ，αがその形態を変える。

【００７２】グランドピアノでは、バネが作用するとこ
ろとしてレペティションバネがあり、電子鍵盤楽器では
鍵復帰バネが数１の〈３〉項に対応する。また、グラン
ドピアノには主にレペティションレバーとハンマ（ロー
ラスキン）とのこすれ構造等、こすれるところが多数あ
り、その摩擦力が〈２〉項に対応するが、従来の電子鍵
盤楽器では、タッチ感触に影響する程のこすれ部は存在
していなかった。

【００７３】極論を云えば、グランドピアノの鍵盤その
ものを用いて電子音源回路を搭載すれば最高の電子鍵盤
楽器が得られるが、それはコスト的に実現できないこと
である。そこで、この発明がなされたのである。

【００７４】一般に、運動をする（している／やめる）
物体について、その物体が外界に対して与える力（数１
の右辺）と物体へ作用する力（左辺）とは数１の関係が
成り立つことを述べたが、この実施例のタッチ感触は、
特に〈１〉項と〈２〉項がたくみにからみ合って、静的
レットオフ感と動的レットオフ感とが良好に付与される
（図１８参照）。

【００７５】これを詳細に検証する。まず、静的レット
オフ感について検証する。グランドピアノでは、押鍵初
期には大きな摩擦力は発生せず、押鍵ストローク前半は
数１の式で〈１〉項は加速度が重力加速度であるので、
鍵操作部が指に与える力はほぼ５０〜６０ｇに設定され
てる。μ，Ｎも共にほぼゼロなので〈２〉項もほぼゼロ
であり、バネ力も作用しないので〈３〉項もゼロである
ので、Ｆ＝Ｍα＝５０〜６０ｇを受けながら動く。

【００７６】押鍵ストロークの後半において、レペティ
ションバネに抗してレギュレーティングボタンがジャッ
クを押していくので〈３〉項の力が発生する。これに続
いてジャックの上にハンマが載ったところ（ジャックと
ハンマローラの当接）から、摩擦力が増大するので
〈２〉項の力が発生する。この摩擦がオフになるときに
静的レットオフ感が発生する。

【００７７】この発明の場合、押鍵ストローク前半は
〈１〉項のＦ＝ｍαに左右されて動く。弾性片持ち片３
０ａが上限ストッパ３３に当たる押鍵ストローク後半か
ら（図１６の（ハ）から）、Ｆ＝ｍα＋(ｋｓ＋ｋsh)・
ｘ に左右されて動き、反力が増大する。ここで ｋsh
は弾性片持ち片３０ａのバネ定数である。

【００７８】そして、レットオフレバー２３が上限スト
ッパ３３に当接する。ピアニシモ以下の場合は、質量体
アッセンブリ２０特に第２アーム２２が左旋方向の慣性
モーメントを有していないので、その第２アーム当接部
２３ａと第２アーム２２の第１当接面２２ｃとの当接部
をスライドさせ始める。この時摩擦力が発生する。すな
わち、Ｆ＝ｍα＋μＮ＋ｋso・ｘ に左右されて動く。こ
こで、ｋso＝ｋs ＋ｋsh である。そして、レットオフ
レバー２３と第２アーム２２との係合が外れると、数１
の式の〈２〉項がほぼゼロになるため、脱進感（静的レ
ットオン感）を得る。

【００７９】次に、動的レットオフ感について検証す
る。グランドピアノでは、タッチがピアニシモ以上の場
合ハンマが押鍵にアクティブに連動する。一般に物体が
動く時と止まる時に慣性力が働くことが知られている。
この慣性力を慣性モーメントＩという形で表すと、Ｉ＝
ｍｒ² となる。ここで、ｒは例えば回動支点ｓと押鍵位
置との距離であり、慣性モーメントは回転するものを前
提として系ができている。

【００８０】そして、外力のモーメントをＮ，角速度を
ωとすると、Ｎ＝Ｉ（ｄω／ｄｔ）で表わせる。この式
は、明らかに前記数１の式の〈１〉項と同じ概念で捉え
ることができる。上記式における慣性モーメントＩを質
量ｍに、角加速度ｄω／ｄｔを加速度αに、外力のモー
メントＮを力Ｆに置き換えると、数１の式の〈１〉項と
同じように扱える。

【００８１】そこで、グランドピアノの場合、押鍵初期
には数１の右辺の全項の系が働くが、特に目立つのは
〈１〉項である。すなわち、ハンマが動き出すのに必要
な慣性力を得るために数１の〈１〉項により大きな反力
を指に受ける。

【００８２】そして、押鍵終了の直前で、鍵とハンマの
連動が解消される。すなわち、鍵からの力を受けずにハ
ンマが弦に近づいていくので、ハンマが有する慣性モー
メントが減少し、動的脱進感が得られる。これらの動作
は、数１の全項が同時に起っているのであるが、特に押
鍵初期を除いた後半において、ハンマが有する全項がな
くなったと同様の作用を指に受ける。

【００８３】これに対し、前述したこの発明の実施例に
おいても、押鍵初期には数１の右辺の全項が働く。但
し、レットオフレバー２３（ジャックに相当する）と第
２アーム２２（ハンマに相当する質量体）との嵌合部
に、図１６の（イ）に示したように遊び（隙間）が上下
にあるため、次のような目的を果たす。上記嵌合部の遊
び（０.３ｍｍ〜１.０ｍｍ）の目的は、鍵復帰時（再発
音を可能にする時）のレットオフレバー２３と第２アー
ム２２との嵌合をスムーズにさせることである。

【００８４】タッチがピアニシモ以上の場合慣性力が働
くので、図１６の(イ)の状態から(ロ)の状態を経て
(ハ),(ニ),(ホ）と状態を変える。したがって、押鍵初
期の最初期には上記遊びのために、第２アーム２２は慣
性力で動こうとしない。第２アーム２２は(ロ)の状態の
後、上限ストッパ３３に向かって動き始める。この時
は、数１の式における〈１〉項を目立たせながら全項作
用している。

【００８５】弱い方のタッチでは加速度が小さいだけで
あって、図１６の(ロ)から(ニ)の状態では弱，強タッチ
において〈１〉項による力に変化はない。(ハ)で弾性片
持ち片３０ａが上限ストッパ３３に当接した時点から、
静的レットオフの場合と同様にｋso・ｘ が増す。(ニ)で
μＮが増して（主にＮが増す）摩擦面がずれていく。レ
ットオフレバー２３と第２アーム２２との嵌合がはずれ
ると、ｋso・ｘ は減少し、回転モーメントも減少して
(ホ)の状態に至る。

【００８６】強いタッチの場合、慣性モーメントがなぜ
減少するかというと、慣性モーメントの要素である質量
ｍの大部分を占める第２アーム２２が鍵から解き放たれ
てフリーな動きをすることによる。つまり、ｍ１−ｍ２
（ｍ１は鍵及びアクション部材全体の質量、ｍ２は第２
アームの質量）に仮想的に質量が小さくなるため、結果
として慣性モーメントが減少する。

【００８７】図１８に、この発明による鍵盤装置の鍵ス
トローク(ｍｍ)と荷重(反力：ｋｇ)の関係の実測結果を
線図で示す。実線は押鍵強さが中強（ｍｆ）の場合、一
点鎖線は中弱（ｍｐ）の場合、二点鎖線は弱（ｐ）の場
合で、いずれも指を鍵に添えて打鍵した場合である。Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３の各ポイントは、レットオフレバー２３
が上限ストッパ３３に当接する点である。

【００８８】この線図において、極大値からのディップ
量（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）が動的レットオフ感の大きさを
表わしており、打鍵強度が大きい程そのレベルが大とな
り、図示の場合は、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３ となる。これ
は、Ｆ＝ｍα の式において、加速度αは打鍵強度が大
きい程大きいため、質量との積であるｍαも大きくなる
ので、質量体が鍵から解放されたときの質量の減少によ
るｍαの減少量（図１８に１，Ｄ２，Ｄ３）も大きくな
るのである。

【００８９】この図１８に示す特性は、グランドピアノ
の特性に極めて近似しており、この実施例によってグラ
ンドピアノに近似した動的レットオフ感が得られること
が実証された。このように、この発明の第１実施例によ
れば、グランドピアノと同様な高級タッチ感が得られる
鍵盤装置を比較的安価に提供することができる。

【００９０】特にこの実施例では、質量体本体である第
２アーム２２と、ウイペン機能部材（第１アーム２１及
びレットオフレバー２３）とを集成して、アクション部
材である質量体アッセンブリ２０を構成し、押鍵途中の
ストローク位置で質量体本体を解放するようにした点に
特徴を有する。この実施例は、電子ピアノの鍵盤装置と
して好適であるが、その他の鍵盤楽器にも利用でき、ま
た、ピアノや電子ピアノ等の鍵盤楽器の練習装置として
も使用できる。

【００９１】〔第２実施例〕次に、この発明の第２実施
例を図１９及び図２０によって説明する。この第２実施
例は、この発明を鍵盤を電磁アクチュエータで駆動して
自動演奏する自動演奏用鍵盤装置に適用した実施例であ
り、図１９は前述した第１実施例の図１と同様な非押鍵
状態における白鍵の長手方向に沿う断面図である。この
第２実施例の機構及び作用は殆ど第１実施例と共通して
いるので、図１と共通する部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。

【００９２】この実施例において第１実施例と異なるの
は、鍵盤を構成する各白鍵５Ｗ及び図示していない黒鍵
５Ｂ（図１参照）に、それぞれその後端面５ｇからさら
に後方へ延びる後方延設部５ｈを設けると共に、その後
端部付近の両側壁を、棚板３上に各鍵ごとに立設した電
磁アクチュエータ４０のアクチュエータ部４０ａに、ピ
ン４１によって枢着した点である。この枢着部のＤ−Ｄ
線に沿う断面図を図２０に示す。

【００９３】すなわち、この実施例における鍵はシーソ
ー鍵であり、後方延設部５ｈ側を電磁アクチュエータ４
０のアクチュエータ部４０ａで押し上げることによっ
て、前端部側を演奏者が押鍵操作した場合と同様に鍵側
支点部６を中心に回動させて、自動演奏することができ
る。その電磁アクチュエータ４０は、予め記憶されてい
るか外部から入力される演奏情報に基づいて、図示しな
い制御回路及び駆動回路によって通電制御され、通電時
にアクュエータ部４０ａを突出させるが、非通電時には
アクチュエータ部４０ａをフリーにしている。そのアク
チュエータ部４０ａは軽量であり、演奏者の押鍵による
演奏時には、前述したタッチ感に殆ど影響しない。

【００９４】前記第１実施例（図１等）とこの第２実施
例（図１９）とでわかるように、この発明で使用される
鍵は、支点構造を図示のような構造に工夫することによ
り、ほとんど構造を変えずに鍵を短かくも長くもするこ
とができる。すなわち、鍵構造を変更しても、鍵金型の
大部分を共通使用することができる。

【００９５】〔第３実施例〕次に、この発明の第３実施
例を図２１によって説明する。この第３実施例は、第１
実施例におけるアクション機構を簡略化したものであ
り、図２１はその鍵盤装置の図１と同様な非押鍵状態に
おける黒鍵の長手方向に沿う断面図である。この図２１
において図１とほぼ同等な部分には同一符号を付してあ
り、それらの説明は省略する。

【００９６】５０は支持部材である鍵盤フレームであ
り、鉄板等の金属板の板金加工によって形成され、楽器
筐体の棚板３にねじ止め固定（ねじは図示を省略）され
る。この鍵盤フレーム５０の上部水平面５０ａの後端部
に、樹脂のアウトサート成形によって支持部材側支点部
５４が、各鍵の支持位置に立設されており、そこに各鍵
５（白鍵５Ｗ及び黒鍵５Ｂを総称する）の後端部に設け
た鍵側支点部５６を嵌入させる。そして、両者間に支点
圧接バネ５７を係着して、鍵側支点部５６を支持部材側
支点部５４に常時圧接させる。

【００９７】それによって、各鍵５を鍵盤フレーム５０
に対して上下方向（押鍵方向）及び左右方向（鍵幅方
向）に揺動可能に、且つ鍵長手方向の軸線に対するロー
リングを阻止するように支持する。この両支点部の構造
は、例えば前述した第１実施例の支持部材側支点部４と
鍵側支点部６における凹凸関係を逆にした構造にするこ
とができるが、その詳細な説明は省略する。

【００９８】この鍵盤フレーム５０の上部水平面５０ａ
の前部には、鍵スイッチ用の透孔５０ｂが形成されてお
り、その下側にスイッチ基板１２を手前側下がりに傾斜
させて、基板保持部材５８，５９を介して取り付ける。
そのスイッチ基板１２の上面には、各鍵に対して２個ず
つの椀状弾性部材を用いた鍵スイッチ５１，５２が鍵長
手方向に並んで配設されており、鍵５に設けた２連の鍵
スイッチ駆動用アクチュエータ５ｄ′によって、押鍵時
に鍵スイッチ５１，５２の順に押されて接点をＯＮす
る。

【００９９】これは、押鍵を検知すると同時に、２個の
鍵スイッチ５１，５２がＯＮになるタイミングの時間差
によって、その押鍵強さあるいは押鍵速度を検知できる
ようにしたものであり、鍵スイッチ５１，５２が２メイ
クのタッチレスポンス・スイッチを構成している。

【０１００】さらに、この鍵盤フレーム５０の透孔５０
ｂから切り起こした切り起こし片５０ｄを手前側に折り
曲げて水平より若干手前上がりに傾斜させ、その先端部
に樹脂によるアウトサート成形による黒鍵ガイド１４′
を設け、それを各黒鍵５Ｂの両側壁間に嵌入させ、その
両側壁に点接触させて黒鍵５Ｂの配列方向の位置を規制
する。また、この鍵盤フレーム５０の下部水平面の前端
から立上がった立上り片５０ｆに、樹脂によるアウトサ
ート成形により白鍵ガイド１５′を設け、それを各白鍵
５Ｗの両側壁間に嵌入させ、その両側壁に点接触させ
て、白鍵５Ｗの配列方向の位置を規制する。

【０１０１】この第３実施例では、アクション部材とし
て質量体アーム５５を各鍵に対して設けている。この質
量体アーム５５は、上下方向に屈曲して鍵長手方向に延
びるアーム本体５５ａと、その後端部に固着されてさら
に後方へ延びる重り部材５５ｂとからなる。

【０１０２】アーム本体５５ａは樹脂による成形品であ
り、第１実施例の第１アーム２１と同様に、外周に沿っ
た縁部５５ｈ及び長手方向に間隔を置いて設けた補強用
のリブ状部５５ｉは肉圧であるが、それらによって仕切
られた平面部５５ｊは肉薄に形成されており、充分な強
度を確保しながら成形時のひけを防止すると共に、なる
べく軽量にして質量体アーム全体の重心ができるだけ後
端部寄りになるようにしている。

【０１０３】このアーム本体５５ａは、前部の上方に屈
曲した部分の下縁に円柱状の揺動支点部５５ｃを形成し
ており、その揺動支点部５５ｃが、鍵盤フレーム５０の
切り起こし片５０ｅを逆Ｌ字状に折り曲げて形成した支
持部５０ｇに貼着された支持パット６１上に載置され
る。この揺動支点部５５ｃと間隔を置いて対向するよう
に、外周を円孤状に形成した補助支点部５５ｅを設け、
支持部５０ｇの下面に貼着された補助パット６２に近接
させている。支持パット６１及び補助パット６２は布又
はフエルトである。

【０１０４】そして、このアーム本体５５ａの前端部に
は被駆動部５５ｄが形成され、そこに黒鍵５Ｂの第１実
施例と同様な延設部５ｂ又は白鍵５Ｗの自由端部付近に
設けられた駆動部(アクチュエータ)５ｃ又は５ｅを係合
させて、両者間に圧接バネ６０を係着して、駆動部５ｃ
又は５ｅと被駆動部５５ｄとを常に圧接させている。

【０１０５】重り部材５５ｂは、鉄等の質量の大きい金
属材で、アーム本体５５ａの後端部に嵌着，ねじ止め，
接着等によって固着され、その後端部が上方へクランク
状に曲がり、そこにキャップ６３を固着している。その
キャップには、下面に下向き円錐状のゴム片等による弾
性突起６３ａを、上面にも上向き円錐状のゴム片等によ
る弾性突起６３ｂをそれぞれ設けている。

【０１０６】この各弾性突起６３ａ，６３ｂに対向し
て、鍵盤フレーム５０の下部上面に下限ストッパ６４
を、上部下面に上限ストッパ６５をそれぞれ設けてい
る。この下限ストッパ６４及び上限ストッパ６５は、フ
エルト又はゴムからなり、弾性突起６３ａ，６３ｂを当
接させて、質量体アーム５５の揺動時のバウンドを防止
すると共に、その揺動範囲を規制する。

【０１０７】この実施例でも黒鍵５Ｂの自由端部は隣接
する白鍵５Ｗの操作部５Ｓの下側を通って白鍵の自由端
方向に延設し、その延設した自由端部に黒鍵の駆動部５
ｃを形成しているので、第１実施例(図１等)と同様、被
駆動部材（質量体アーム５５もしくは鍵スイッチ５１，
５２）の駆動部に対するストローク精度が向上する。

【０１０８】また、黒鍵５Ｂ又は白鍵５Ｗの操作部を押
下すると、その駆動部５ｃ又は５ｅによって質量体アー
ム５５の被駆動部５５ｄが押し下げられ、被駆動部材で
ある質量体アーム５５が、その揺動支点部５５ｃを中心
に矢示Ｅで示す方向に回動する。それによって重り部材
５５ｂが上昇し、質量体アーム５５の重心が移動する
が、その重心の移動量は押鍵ストロークに対して、揺動
支点から駆動部と被駆動部の係合点までの距離と揺動支
点から重心までの距離との比に応じて拡大される。これ
がグランドピアノにおけるハンマと同様に機能し、その
慣性モーメントによって演奏者の指に押鍵強さに応じた
タッチ感を与える。

【０１０９】そして、弾性突起６３ｂが上限ストッパ６
５に当接すると、質量体アーム５５の揺動が衝撃を吸収
しながら停止されてバウンドが防止される。その後離鍵
されると、質量体アーム５５が自重によって矢示Ｅと逆
方向に回動復帰し、それに連動して鍵５も上昇復帰され
る。したがって、この鍵盤装置には鍵復帰用のスプリン
グを設けていない。

【０１１０】この実施例によっても、従来のこの種の鍵
盤装置（例えば、実公平５−９５４号公報に見られるよ
うなもの）に比べて、アクション部材のストローク精度
及びタッチ感触精度が向上するとともに、ローコスト化
を計ることができるのは、前述した第１実施例の場合と
同様であるが、これらの点について図２３を用いて補足
説明する。

【０１１１】この図２３におけるＢＫとＷＫ及びＧｂと
Ｇｗは、それぞれ図２１における黒鍵５Ｂと白鍵５Ｗ及
び黒鍵用と白鍵用の質量体アーム５５に対応し、図２３
における支点Ｏ，揺動支点Ｑ，位置Ｐは、それぞれ図２
１における支持部材側支点部５４と鍵側支点部５６によ
る揺動支点，質量体アーム５５の揺動支点部５５ｃと支
持パット６１との接触部による揺動支点、鍵の駆動部５
ｃ又は５ｅによる質量体アーム５５の駆動位置（被駆動
部５５ｄとの係合位置）にそれぞれ該当する。

【０１１２】まずストローク精度の観点から説明する
と、白鍵ＷＫと黒鍵ＢＫの支点Ｏからアクション部材Ｇ
ｗ，Ｇｂの駆動位置Ｐ（この駆動位置Ｐの下方に設けら
れるアクチュエータＡＴにより鍵スイッチを押下する場
合も同様）までの距離をＬとしたとき、これが白黒鍵で
同じであるとし、支点Ｏから白鍵の押鍵位置Ｐｗまでの
距離をＷ１、支点Ｏから黒鍵の押鍵位置Ｐｂまでの距離
をＢ１とすると、白鍵のストローク精度は、Ｌ／Ｗ１≒
１である（Ｗ１≒Ｌであるから）。

【０１１３】一方、黒鍵のストローク精度は、Ｌ／Ｂ１
≒１.２ となる。この数値が大きい方が精度がよいこと
になるが、従来の鍵盤装置では、一般に Ｌ＜Ｂ１＜Ｗ
１の関係になっていたので、この値が「１」未満であ
り、特に白鍵の場合のストローク精度が悪かった。

【０１１４】この数値はあくまで一例であるが、この実
施例によれば白鍵も黒鍵もアクション部材の駆動位置が
白鍵の操作位置付近になっているので、その駆動位置の
誤差が操作位置で拡大されることはなく（上記精度が１
以上）、黒鍵の場合はむしろ縮小されることになる。し
たがって、ストローク精度が向上する。

【０１１５】タッチ感触（指に受ける反力）について
は、白鍵ＷＫと黒鍵ＢＫのタッチ感触，を同じにするに
は、Ｗ１／Ｂ１＝ａ′／ａ の関係にすればよい。ここ
で、ａ，ａ′はそれぞれ白鍵用と黒鍵用のアクション部
材Ｇｗ，ＧｂのＰ−Ｑ間の水平方向の距離である。そし
て、アクション部材Ｇｗ，Ｇｂの揺動支点Ｑから後方部
分（Ｂ部）の水平方向の長さをｂ，ｂ′とすると、ｂ／
ａ≫１（ｂ／ａ＝３〜４）であるから、ｂ′＝ｂ すな
わちＢ部は白黒鍵用同一にして、短いＡ部を少し変える
だけで白黒鍵同一タッチ感を実現することができる。

【０１１６】例えば、説明を簡単にするため ａ＝５０ｍｍ ｂ＝２００ｍｍ ａ′／ａ＝１.２ としたとき、ｂ＝ｂ′として ａ′＝１.２ａ＝６０ｍｍ
となり、黒鍵用のアクション部材のＢ部を白鍵用のア
クション部材のＢ部より１０ｍｍ長くするだけでよくな
る。

【０１１７】これを鍵長手方向に割り振ることができる
ので、白鍵用と黒鍵用のアクション部材、すなわち図２
１における質量体アーム５５を殆ど同じ位置に配置する
ことができる。それによって、アクション部材に対する
各ストッパや支持部材側支点部を全鍵共通に使用でき
る。

【０１１８】そして、図２１に示した実施例では、質量
体アーム５５の一点鎖線Ｙ−Ｙから右側の長い部分を白
鍵用と黒鍵用で同一に形成し、左側の短い部分だけを白
鍵用の方を黒鍵用のものより少し短かく形成している。
この場合でも、支持部５０ｇ及びその上下面の支持パッ
ト６１と補助パット６２、下限ストッパ６４と上限スト
ッパ６５は、全鍵共通にして鍵配列方向に細長く配設し
ている。

【０１１９】また、この質量体アーム５５のような樹脂
部品を成形するには、アンダーカット回避構造であって
も原理的には２金型でよいはずであるが、実際には４〜
８個に分割した分割金型を使用する。その理由は、加工
のしやすさのためと、失敗があっても部分的にそのブロ
ックを取り替えるだけで済むからである。そこで、この
実施例の質量体アーム５５のアーム本体５５ａを成形す
るには、白鍵用と黒鍵用とで一点鎖線Ｙ−Ｙから左側の
部分だけ変えればよいので、分割金型の大部分を共通に
使用できることになる。

【０１２０】例えば、右側部分用の共通の分割金型に白
鍵用の左側部分成形用の分割金型を組み合わせて、白鍵
用のアーム本体５５ａを所要個数製造し、その後左側部
分成形用の分割金型のみを黒鍵用のものに組み替えて、
黒鍵用のアーム本体５５ａを所要個数製造することがで
きる。したがって、使用する金型の種類が大幅に少なく
なり、ローコスト化を計ることができる。

【０１２１】〔第４実施例〕次に、この発明の第４実施
例を図２２によって説明する。図２２は、この発明の第
４実施例を示す図１と同様な非押鍵状態における黒鍵の
長手方向に沿う断面図であり、図１と同一あるいは対応
する部分には同一符号を付してあり、それらの説明は省
略する。

【０１２２】この第４実施例は、アクション部材を設け
ておらず、鍵の駆動部によって駆動される被駆動部材と
して鍵スイッチのみを設けたものである。そのため、第
２フレーム２の前部に鍵スイッチ用の透孔２ａを形成
し、その下面側にスイッチ基板１２を基板保持部材７
１，７２によって保持している。そのスイッチ基板１２
の上面に椀状弾性部材を用いた鍵スイッチ７３を、各鍵
に対応させて配設しており、その椀状弾性部材を透孔２
ａから突出させている。

【０１２３】黒鍵５Ｂの自由端部を、隣接する白鍵５Ｗ
の操作部の下側を通してその自由端部方向に延設した延
設部５ｂの先端部（自由端部）に、下向きに鍵スイッチ
駆動用アクチュエータ５ｉを突設して、対応する鍵スイ
ッチ７３の椀状弾性部材に対向させている。図中に仮想
線で示す白鍵５Ｗの自由端部付近にも、下向きに鍵スイ
ッチ駆動用アクチュエータ５ｊを突設して、対応する鍵
スイッチ７３の椀状弾性部材に対向させている。７４は
第１フレーム１上の黒鍵ガイド１４の後側に近接して配
設した白黒鍵共通のストッパで、フエルト等によって全
鍵共通に鍵配列方向に沿って貼着している。

【０１２４】この実施例によれば、白黒鍵共にその揺動
支点からの距離を充分にとった位置（白鍵操作位置付
近）に鍵スイッチ駆動用のアクチュエータ５ｊ，５ｉを
設けているので、押鍵ストロークに対して鍵スイッチ７
３がＯＮになる位置の誤差が拡大されることがなく、発
音開始点のストローク精度を向上させることができる。

【０１２５】しかも、白黒鍵でほぼ同一の精度が得ら
れ、鍵スイッチ７３も鍵長手方向の同じ位置に鍵配列方
向に沿って列設すればよいので、スイッチ基板１２を複
雑化することがなく、組立て性もよい。なお、鍵スイッ
チとして、図２１に示した第３実施例のような２メイク
のタッチレスポンス・スイッチを設けるようにしてもよ
い。

【０１２６】〔その他の適用例〕上述したこの発明の各
実施例は鍵スイッチを備えており、その鍵スイッチのＯ
Ｎ信号によって電子音源回路を用いて楽音を発生する電
子ピアノや電子オルガン等の電子鍵盤楽器の鍵盤装置の
例であるが、この発明による鍵盤装置はこれに限るもの
ではない。例えば、鍵操作によって直接またはアクショ
ン機構を介して弦や振動板等の発音体を振動させたり、
弁を開閉して吹奏音を発生したりする鍵盤楽器、あるい
はその発音を電気的に増幅して放音する鍵盤電気楽器、
さらにはアクション機構を有するピアノや電子ピアノ等
の練習用鍵盤装置などにも適用できる。

【０１２７】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る鍵盤装置は、鍵長が長い場合でも寸法誤差を吸収で
き、全ストロークに亘って無理のないスムーズな鍵駆動
ができる。その場合、各鍵と鍵ガイド部材との間にねじ
れる方向の作用力が生じることはなく、各鍵の配列位置
が揃い且つスムーズな鍵操作が可能になる。

【０１２８】また、鍵側支点部は楔状壁面を形成してお
り、付勢手段の付勢力によって常時支持部材側支点部の
突状体に押し付けられているため、楔効果によってガタ
が生じないので雑音を発することがなく、自動調芯され
る効果もある。各鍵の楔状壁面形成部の後面を鍵後端面
とすることにより、鍵側支点部の強度が増すとともに、
その後端面を後方へ延設することによってシーソ型鍵に
することができる。鍵側支点部を各鍵の操作部の後方で
鍵長手方向の中間部に設けた場合はシーソ型鍵となり、
電磁アクチュエータを用いて各鍵を動作させて自動演奏
を行なうことができる鍵盤装置において、安定した鍵動
作が可能になる。

【０１２９】さらに、設計の自由度が増し、オルガンキ
ーとピアノキーのように、タッチ感がま全然違う鍵に対
してもその揺動支点部の構造を共通化して、それを成形
する際に金型の一部又は全部を共用することも可能にす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す鍵盤装置の非押鍵
状態における黒鍵の長手方向に沿う断面図である。

【図２】同じくその最大ストローク押鍵状態における白
鍵の長手方向に沿う断面図である。

【図３】同じくその鍵盤装置の鍵を一部取外して示す部
分的な平面図である。

【図４】図２におる白鍵５Ｗと白鍵ガイド１５との当接
状態を示す鍵幅方向の断面図である。

【図５】図１及び図２に示す第１リーフスプリング２４
の平面図である。

【図６】同じくレットオフレバー２３の平面図である。

【図７】同じく第２リーフスプリング３４の平面図であ
る。

【図８】図３において一点鎖線Ｌで囲んだ支持部材側支
点部４付近の拡大平面図である。

【図９】図８のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図１０】図８の矢示Ｍ方向から見た背面図である。

【図１１】同じくその斜め前方から見た斜視図である。

【図１２】鍵を裏返してその鍵側支点部６付近を斜め前
方から見た要部拡大斜視図である。

【図１３】図１２に示した鍵を図１１に示した突状体に
支持させた状態の図１５のＣ−Ｃ線に沿う断面図であ
る。

【図１４】図８及び図１３におけるＡ−Ａ線に沿う断面
図である。

【図１５】図８及び図１３におけるＢ−Ｂ線に沿う断面
図である。

【図１６】この発明の第１実施例による非押鍵状態から
最大ストローク押鍵状態までの質量体アッセンブリ２０
の主としてウイペン機能部分の動作を段階的に示す説明
図である。

【図１７】この実施例の作用を説明するための物体の運
動系を示す原理図である。

【図１８】この発明の鍵盤装置による押鍵ストロークと
荷重との関係の実測結果を示す線図である。

【図１９】この発明の第２実施例を示す図１と同様な非
押鍵状態における白鍵の長手方向に沿う断面図である。

【図２０】図１９のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

【図２１】この発明の第３実施例を示す図１と同様な非
押鍵状態における黒鍵の長手方向に沿う断面図である。

【図２２】この発明の第４実施例を示す図１と同様な非
押鍵状態における黒鍵の長手方向に沿う断面図である。

【図２３】この発明の第３実施例によるストローク精度
の向上と白黒鍵のアクション部材共通化について説明す
るための図である。

【符号の説明】

１…第１フレーム（支持部材）、２…第２フレーム、３
…棚板（鍵盤装置支持台）４…支持部材側支点部、４ａ
…基部、４ｂ…突状体、４ｃ…円柱面、４ｆ…膨出部
（曲面対応部）、５…鍵、５Ｗ…白鍵、５Ｂ…黒鍵、５
ｂ…黒鍵の延設部、５ｃ：黒鍵の駆動部、５ｄ，５
ｄ′，５ｉ，５ｊ…鍵スイッチ駆動用アクチュエータ、
５ｅ…白鍵の駆動部、５ｇ…後端面、５ｈ…後方延設
部、６…鍵側支点部、６ａ，６ｂ…楔状壁面、６ｃ…楔
状壁面形成部、６ｄ…凹曲面、７…板バネ（付勢手
段）、１０…本体カバー、１２…スイッチ基板、１３…
鍵スイッチ、１４，１４′…黒鍵ガイド、１５，１５′
…白鍵ガイド、１５ａ…膨出部、６…支持体、２０…質
量体アッセンブリ（アクション部材）、２１…第１アー
ム（アクション部材本体）、２１ｃ…揺動支点部、２１
ｄ…被駆動部、２１ｅ…弾性片、２１ｇ…第２アーム係
止片、２２…第２アーム（質量体）、２２ａ…重り部
材、２２ｂ…成形部、２２ｃ…第１当接面、２２ｄ…第
２当接面、２３…レットオフレバー、２３ａ…第２アー
ム当接部、２３ｂ…ストッパ当接部、２４…第１リーフ
スプリング、２５，２８…軸、２６，２７，３１…パッ
ト、２９…緩衝材、３０…キャップ、３０ａ…弾性片持
ち片、３２…下限ストッパ、３３…上限ストッパ、３４
…第２リーフスプリング、４０…電磁アクチュエータ、
４０ａ…アクチュエータ部、４１…ピン、５０…鍵盤フ
レーム（支持部材）、５１，５２…鍵スイッチ、５４…
支持部材側支点部、５５…質量体アーム（アクション部
材）、５５ａ…アーム本体、５５ｂ…重り部材、５５ｃ
…揺動支点部、５５ｄ…被駆動部、５５ｅ…補助支点
部、５６…鍵側支点部、５７…支点圧接バネ、６０…圧
接バネ、６１…支持パット、６２…補助パット、６３…
キャップ、６３ａ，６３ｂ…円錐状の弾性突起、６４…
下限ストッパ、６５…上限ストッパ、７１，７２…基板
保持部材、７３…鍵スイッチ、７４…鍵ストッパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−289850（ＪＰ，Ａ) 特許2848166（ＪＰ，Ｂ２) 特許2906883（ＪＰ，Ｂ２) 特許2891080（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭45−8828（ＪＰ，Ｂ１) 特公 平１−28956（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10B 3/12 G10C 3/12 G10H 1/34

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持部材と、この支持部材に対して支点
   部を中心に揺動自在に設けられた複数の鍵とからなる鍵
   盤を有する鍵盤装置において、 前記各鍵の操作部の後方で鍵幅方向又は鍵高さ方向に対
   向する２つの内壁面に、鍵後方に向かって間隔が狭まる
   楔状壁面を形成した楔状壁面形成部を設け、その楔状壁
   面形成部の一方の壁面を平面とし、他方の壁面に曲面を
   形成して鍵側支点部を構成すると共に、 前記支持部材に、前記各鍵の楔状壁面間に嵌入する突状
   体を設け、該突状体に、前記鍵の楔状壁面の一方である
   平面と前記嵌入時に線接触する柱面と、前記楔状壁面の
   他方に形成された曲面に点又はそれに近い小面積で当接
   する球面状曲面対応部とを設けて支持部材側支点部を構
   成し、 前記各鍵と支持部材との間に、それぞれ前記鍵側支点部
   と支持部材側支点部とを常時接触状態に保持する付勢手
   段を設けたことを特徴とする鍵盤装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の鍵盤装置において、前記
   各鍵の楔状壁面形成部の後面を鍵後端面とし、該鍵後端
   面を後方へ延設可能にしたことを特徴とする鍵盤装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の鍵盤装置において、前記
   鍵側支点部を各鍵の操作部の後方であって鍵長手方向の
   中間部に設けたことを特徴とする鍵盤装置。