JP3640543B2 - 電子楽器の鍵盤装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ピアノなどに用いられる電子楽器の鍵盤装置に関し、特に鍵およびハンマーの回動の範囲を規制するとともにそれらの衝撃を緩和するストッパを備え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６３−１５３２９６号公報に開示されたものが知られている。この鍵盤装置では、棚板上に支持されたシャーシに、複数の鍵およびハンマーが回動自在に取り付けられている。鍵は、シャーシの後端部に支持され、前方に延びていて、前端部下端にはストッパ部が設けられている。ハンマーは、シャーシの中央部に支持され、シャーシと棚板の間を前方に延びるとともに、その上面には鍵のアクチュエータ部が当接している。また、ハンマーは、アコースティックピアノと同様のタッチ重さを付与するためのものであり、このため、鍵よりもかなり大きな重量を有している。
【０００３】
また、この鍵盤装置は、鍵およびハンマーの回動の上下限位置をそれぞれ規制する緩衝機能付きの鍵上限ストッパ、鍵下限ストッパ、ハンマー上限ストッパおよびハンマー下限ストッパを備えている。鍵下限ストッパおよび鍵上限ストッパは、シャーシの上下面の前端部に、シャーシを上下に挟むように設けられている。一方、ハンマー上限ストッパは、鍵上下限ストッパよりも後方に位置して、シャーシの下面に取り付けられ、ハンマー下限ストッパは、ハンマー上限ストッパに対向するように棚板上に設けられている。
【０００４】
この鍵盤装置では、押鍵時、鍵は下方に回動し、ハンマーは、鍵のアクチュエータ部で押下されることによって、上方に回動する。このとき、鍵下限ストッパは、鍵の下面が当接することにより鍵の回動を下限位置に規制するとともに、鍵の当接による衝撃を緩和する。一方、ハンマー上限ストッパは、ハンマーの前端部が当接することによりハンマーの回動を上限位置に規制するとともに、その衝撃を緩和する。この状態から鍵が離鍵されると、鍵およびハンマーはそれぞれの初期位置に復帰回動し、このときの鍵の上限位置は、そのストッパ部が鍵上限ストッパに当接することにより、ハンマーの下限位置は、その前端部がハンマー下限ストッパに当接することによりそれぞれ規制され、同時に、鍵やハンマーの衝撃が、これらの鍵上限ストッパおよびハンマー下限ストッパによって、それぞれ緩和される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、鍵盤装置のストッパには、鍵やハンマーの回動範囲を規制するストップ機能に加えて、それらが当接するときの衝撃を緩和する緩衝機能が要求される。一方、上記従来の鍵盤装置では、鍵の回動の上限位置および下限位置ならびにハンマーの回動の上限位置および下限位置を規制するストッパが、鍵上限ストッパ、鍵下限ストッパ、ハンマー上限ストッパおよびハンマー下限ストッパとして、それぞれ単一の部材で構成されているため、上記ストップ機能および緩衝機能を同時に良好に満たしにくいという問題がある。
【０００６】
特に、ハンマー上限ストッパの場合には、ハンマーの重量がもともと大きいとともに、鍵の強打時にはハンマーの回動速度も大きくなることで運動エネルギーが大きくなるため、ハンマーを確実にストップし、かつ良好に緩衝することは困難になる。すなわち、ストップ機能を優先して、ハンマー上限ストッパを比較的堅い緩衝材で構成した場合には、ハンマーを良好に緩衝できず、ハンマーやシャーシに悪影響を及ぼすとともに、ハンマーが反発することで、しっかりとした「止まり感」が得られず、タッチ感が悪化してしまう。逆に、緩衝機能を優先して、ハンマー上限ストッパを比較的柔らかい緩衝材で構成した場合には、特に鍵の強打時に、大きな運動エネルギーをもつハンマーによってハンマー上限ストッパが大きく圧縮されることで、ハンマーが上限位置を大きく越えて過回動（オーバーシュート）してしまい、押下された鍵との衝突による異音の発生やタッチ感の悪化などの不具合を招くことになる。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、鍵の強打時においても、ハンマーの過回動を確実に防止できるとともに、ハンマーを良好に緩衝することができる電子楽器の鍵盤装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の請求項１による電子楽器の鍵盤装置は、ハンマー支点を有するシャーシと、このシャーシに回動自在に支持された複数の鍵と、シャーシのハンマー支点に回動自在に支持され、複数の鍵の押鍵にそれぞれ連動して上方に回動する複数のハンマーと、緩衝材で構成され、回動するハンマーが当接することによりハンマーの回動の上限位置を規制するハンマー上限ストッパと、緩衝材で構成され、ハンマーが上限位置を越えて回動したときに当接することによりハンマーの過回動を阻止するハンマー過回動防止ストッパと、を備え、ハンマーは、ハンマーに重量を付与するための質量体を備え、ハンマー上限ストッパは、質量体を間にしてハンマー支点と反対側に配置され、ハンマー過回動防止ストッパは、ハンマー支点と質量体の間に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
この電子楽器の鍵盤装置によれば、鍵が押鍵されると、ハンマーは、これに連動して上方に回動し、所定角度まで回動したときにハンマー上限ストッパに当接する。鍵が弱打された場合には、緩衝材で構成されたハンマー上限ストッパは、ハンマーによって若干、圧縮されながら、ハンマーを緩衝し、上限位置にストップさせる。鍵が強打された場合には、ハンマーは、ハンマー上限ストッパをさらに圧縮させながら且つハンマー上限ストッパにより減速されながら、上限位置を越えて回動し、緩衝材で構成されたハンマー過回動防止ストッパに当接することによって、それ以上の回動を阻止される。
【００１０】
以上のように、本発明の鍵盤装置では、鍵が強打された場合、ハンマーは、ハンマー上限ストッパにまず当接することで、ハンマー上限ストッパで減速され、その後、ハンマー過回動防止ストッパに当接することで、それ以上の回動を阻止される。すなわち、ハンマー上限ストッパおよびハンマー過回動防止ストッパによる２段階のストップ作用によって、鍵の強打時におけるハンマーの過回動を確実に防止することができる。また、両ストッパによる２段階の緩衝作用によって、ハンマーを良好に緩衝することができる。また、ハンマー上限ストッパが、質量体を間にしてハンマー支点と反対側の位置、すなわちハンマー支点に対して質量体よりも外側に配置されていて、弱打時に質量体よりも腕の長さの大きい位置でハンマーをストップさせるので、アコースティックピアノに近似した、しっかりとした止まり感を得ることができる。また、ハンマー過回動防止ストッパが、ハンマー支点と質量体の間、すなわちハンマー上限ストッパとは離れて配置されているので、強打時にハンマーが両ストッパに当接する際の反力が、ハンマーの１点に集中せず、異なる２点で分散してハンマーに作用することで、ハンマーの損傷などの不具合を回避できるとともに、両ストッパをシャーシなどの空いたスペースを利用して効率的に配置することができる。
【００１１】
この場合、ハンマー上限ストッパは、ハンマー過回動防止ストッパよりも柔らかい材料で構成されていることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、鍵の弱打時には、ハンマーが、より柔らかいハンマー上限ストッパにのみ当接してストップされるため、ハンマーの反発を生じることなく、ソフトな良好な止まり感を得ることができる。一方、鍵の強打時には、ハンマーは、ハンマー上限ストッパによる減速の後、より堅いハンマー過回動防止ストッパに当接してストップさせられるので、ハンマーの過回動をより確実に防止することができる。
【００１５】
さらにこれらの場合、鍵の回動の上限位置を規制する鍵上限ストッパをさらに備え、この鍵上限ストッパおよびハンマー過回動防止ストッパが、互いに同一の部材で構成されていることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、鍵の上限位置を規制する鍵上限ストッパと、ハンマー過回動防止ストッパが共用されていて、鍵上限ストッパを省略できるので、それにより、ハンマー過回動防止ストッパ１８を付加した分が相殺され、ストッパ全体としての部品点数を増やすことなく、本発明の前述した作用を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１および図２は、本発明の一実施形態による電子ピアノの鍵盤装置を示している。この鍵盤装置１は、８８鍵用のものであり、両図に示すように、シャーシ２と、シャーシ２の後端部に回動自在に取り付けられた白鍵３ａおよび黒鍵３ｂから成る８８個の鍵３（両図には白鍵３ａおよび黒鍵３ｂの各１個のみ図示）と、鍵３ごとにシャーシ２の中央部に回動自在に取り付けられた複数のハンマー４（両図に１個のみ図示）などを備えている。
【００１８】
シャーシ２は、中央の６個の中間シャーシ２ａ（図３に１個のみ図示）と、図４に示す最低音部用シャーシ２ｂと、図５に示す最高音部用シャーシ２ｃの、計８個のシャーシにより分割構成され、左右方向に並んだ状態で棚板５上に支持されている。
【００１９】
中間シャーシ２ａは、図３に示すように、Ｆ鍵からＥ鍵までの１オクターブ分、計１２個の鍵３（７個の白鍵３ａと５個の黒鍵３ｂ）およびハンマー４を支持するものであり、同じ寸法および形状を有し、同一の金型で成形されたＡＢＳ樹脂などの射出成形品で構成されている。最低音部用および最高音部用シャーシ２ｂ、２ｃは、図４および図５に示すように、中間シャーシ２ａの一部として構成されている。より具体的には、最低音部用シャーシ２ｂは、中間シャーシ２ａを切断線Ａ−Ａ’に沿って切断した右側の部分で構成されている。一方、最高音部用シャーシ２ｃは、中間シャーシ２ａを切断線Ｂ−Ｂ’に沿って切断した左側の部分で構成されている。
【００２０】
以上の計８個のシャーシ２は、図１に示すように、左右方向に延びる４本の連結バー６にねじ７で固定され、連結バー６上に左右方向に並んだ状態で連結されている。各連結バー６は、シャーシ２の左右方向の全体に渡る長さの細長い１本のアングル状のものであり、例えば鋼板の曲げ加工によって形成されている。また、前後方向に延びる補強用のリブ８がオクターブごとに配置され（図１に１個のみ図示）、連結バー６間にねじ９で固定されている。このリブ８は、例えば１枚の鋼板を金型を用いて曲げプレス加工することによって、形成されている。以上のように連結バー６で連結され、リブ８で補強されたシャーシ２は、前後の連結バー６を介して、ねじ１０で棚板５に固定されている。
【００２１】
シャーシ２には、後端部に鍵３を支持する鍵用軸孔１１が、中央部にハンマー４を支持するハンマー用軸穴１２（ハンマー支点）が、さらに、前部およびハンマー用軸穴１２の前後には、ハンマー４が通過する第１〜第３ハンマー通過孔１３ａ〜１３ｃが、第１ハンマー通過孔１３ａの後ろ側には、鍵３のストッパ部１４が通過する鍵通過孔１５が、それぞれ鍵３ごとに形成されている。さらに、シャーシ２には、第１ハンマー通過孔１３ａの前側で各白鍵３ａに相当する位置に白鍵用ガイド１６ａが、鍵通過孔１５の後ろ側で各黒鍵３ｂに相当する位置に黒鍵用ガイド１６ｂが、それぞれ立設されている。
【００２２】
また、図１に示すように、シャーシ２には、鍵３およびハンマー４の回動を規制するために、鍵下限ストッパ１７、ハンマー過回動防止ストッパ１８、ハンマー下限ストッパ１９、およびハンマー上限ストッパ５２が設けられている。鍵下限ストッパ１７およびハンマー過回動防止ストッパ１８は、鍵通過孔１５と黒鍵用ガイド１６ｂの間の同じ位置に、シャーシ２を挟むようにしてシャーシ２の上面および下面にそれぞれ取り付けられている。また、ハンマー下限ストッパ１９は、前側の連結バー６の下端部に取り付けられ、ハンマー上限ストッパ５２は、白鍵用ガイド１６ａの後ろ側に位置して、シャーシ２の下面に取り付けられている。
【００２３】
これらのストッパ１７〜１９、５２はいずれも、シャーシ２の左右方向の全体にわたる１本の帯状の緩衝材、例えば、表面にフェルトを貼り付けた発泡ウレタンなどで構成されている。これらのうち、ハンマー上限ストッパ５２は、ハンマー過回動防止ストッパ１８よりも発泡度の高い柔らかい材料で構成されている。また、図２に示すように、ハンマー過回動防止ストッパ１８およびハンマー上限ストッパ５２の厚さおよび配置は、押鍵時にハンマー４の後述するストッパ部３０がハンマー上限ストッパ５２に先に当接し、ハンマー４が上限位置を越えてさらに回動したときにハンマー過回動防止ストッパ１８に当接するように、設定されている。
【００２４】
さらに、シャーシ２のハンマー用軸穴１２の後ろ側には、鍵３の押鍵情報を検出するための鍵スイッチ２０が設けられている。この鍵スイッチ２０は、シャーシ２にねじ止めされたプリント基板２１と、その上面に設けられたスイッチ本体２２とを備えている。スイッチ本体２２は、シャーシ２の第３ハンマー通過孔１３ｃに下方から臨んでおり、プリント基板２１を介して、電子ピアノの発音を制御する制御装置（図示せず）に接続されている。
【００２５】
鍵３（白鍵３ａおよび黒鍵３ｂ）は、例えばＡＳ樹脂の射出成形品で構成されており、両側壁３ｃ（図１に一方のみ図示）と天壁３ｄから成る逆Ｕ形の断面を有している。鍵３の両側壁３ｃの後端部には、内方に突出する突起２３が形成されていて、この突起２３がシャーシ２の後端部の鍵用軸孔１１に係合することによって、鍵３がシャーシ２に回動自在に支持されている。また、鍵３には、その両側壁３ｃの前部から下方に延びるフック状のストッパ部１４が形成されている。
【００２６】
一方、ハンマー４は、前後方向に延びるハンマー本体２５と、ハンマー本体２５の前端部の左右両側に取り付けられた２枚の質量板（質量体）２６（図１に片側のもののみ図示）とで構成されている。ハンマー本体２５は、ＡＢＳ樹脂の射出成形品などで構成され、その後端部には両側方に突出するピン状の突起２７が形成されていて、この突起２７がシャーシ２のハンマー用軸穴１２に係合することによって、ハンマー４がシャーシ２に回動自在に支持されている。
【００２７】
ハンマー本体２５のハンマー用軸穴１２よりも後ろ側の部分は、スイッチ押圧部２８になっており、このスイッチ押圧部２８は、シャーシ２の第３ハンマー通過孔１３ｃに臨み、鍵スイッチ２０のスイッチ本体２２に上方から対向するとともに、このスイッチ押圧部２８に、鍵３の下面に設けたアクチュエータ部２９が上方から当接している。また、ハンマー本体２５は、その中央部がシャーシ２の第２ハンマー通過孔１３ｂを上下に横切ってシャーシ２の下側を前方に延びており、その前端にはストッパ部３０が前方に突出して形成されている。
【００２８】
また、質量板２６は、ハンマー４にアコースティックピアノと同様のタッチ重さを付与するためのものであり、鋼板などの重い材料で構成され、ハンマー過回動防止ストッパ１８とハンマー上限ストッパ５２の間に位置するような位置関係で、ハンマー本体２５に取り付けられている。
【００２９】
以上の構成により、鍵３が押鍵されると、鍵３は、そのストッパ部１４がシャーシ２の鍵通過孔１５を通過しながら下方に回動するとともに、白鍵用ガイド１６ａまたは黒鍵用ガイド１６ｂにより、左右方向にぶれないように案内される。また、このときの鍵３の下限位置は、その下面が鍵下限ストッパ１７に当接することによって規制されるとともに（図２の状態）、そのときの衝撃が鍵下限ストッパ１７で緩和される。
【００３０】
この鍵３の押鍵に伴い、ハンマー４は、スイッチ押圧部２８が鍵３のアクチュエータ部２９で押圧されることによって、上方（図１の時計方向）に回動する。この回動の際、ハンマー４の質量板２６がシャーシ２の第１ハンマー通過孔１３ｃを通るとともに、質量板２６の後ろ側の部分が、押下された鍵３のストッパ部１４間を通る。また、白鍵３ａのハンマー４の場合には、質量板２６は、第１ハンマー通過孔１３ｃを越えて、白鍵３ａの両側壁３ｃ間に入り込むようになっている（図２参照）。
【００３１】
そして、ハンマー４が所定角度まで回動したときに、そのストッパ部３０がハンマー上限ストッパ５２に当接する（図２の状態）。鍵３の押鍵が弱打の場合には、ハンマー上限ストッパ５２は、ハンマー４によって若干、圧縮されながら、ハンマー４を緩衝し、上限位置にストップさせる。一方、鍵３が強打された場合には、ハンマー４は、ハンマー上限ストッパ５２をさらに圧縮させながら且つハンマー上限ストッパ５２により減速されながら、上限位置を越えてさらに回動し、ハンマー過回動防止ストッパ１８に当接することによって、それ以上の回動を阻止される。
【００３２】
また、このハンマー４の回動に伴い、そのスイッチ押圧部２８が鍵スイッチ２０のスイッチ本体２２を押下し、オン動作させることによって、鍵３の押鍵情報が検出され、その検出結果に応じて、制御装置により電子ピアノの発音が制御される。
【００３３】
この状態から鍵３が離鍵されると、鍵３およびハンマー４はそれぞれの初期位置に復帰回動し、このときのハンマー４の下限位置は、ストッパ部３０がハンマー下限ストッパ１９に当接することによって規制されるとともに（図１の状態）、そのときの衝撃がハンマー下限ストッパ１９で緩和される。一方、鍵３の上限位置は、そのストッパ部１４がハンマー過回動防止ストッパ１８に当接することによって規制されるとともに、そのときの衝撃がハンマー過回動防止ストッパ１８で緩和される。すなわち、本実施形態では、ハンマー過回動防止ストッパ１８が、鍵３の上限位置を規制する鍵上限ストッパとして兼用されている。
【００３４】
以上のように、本実施形態の鍵盤装置１によれば、鍵３が強打された場合、ハンマー４は、ハンマー上限ストッパ５２にまず当接することで、ハンマー上限ストッパ５２で減速され、その後、ハンマー過回動防止ストッパ１８に当接することで、それ以上の回動を阻止される。すなわち、ハンマー上限ストッパ５２およびハンマー過回動防止ストッパ１８による２段階のストップ作用によって、鍵３の強打時におけるハンマー４の過回動を確実に防止することができる。その結果、押下された鍵３との衝突による異音の発生やタッチ感の悪化などの不具合を確実に回避することができる。また、両ストッパ５２、１８による２段階の緩衝作用によって、ハンマー４を良好に緩衝することができる。
【００３５】
また、鍵３の弱打時には、ハンマー４が、より柔らかいハンマー上限ストッパ５２にのみ当接してストップされるため、ハンマー４の反発を生じることなく、ソフトな良好な止まり感を得ることができる。一方、鍵の強打時には、ハンマー４は、ハンマー上限ストッパによる減速の後、より堅いハンマー過回動防止ストッパ１８に当接してストップさせられるので、ハンマー４の過回動をより確実に防止することができる。
【００３６】
さらに、弱打時に、ハンマー上限ストッパ５２が質量体２６よりも外側の位置でハンマー４をストップさせるので、アコースティックピアノに近似した、しっかりとした止まり感を得ることができる。また、ハンマー過回動防止ストッパ１８が、ハンマー用軸穴１２と質量板２６の間、すなわちハンマー上限ストッパ５２とは離れて配置されているので、強打時にハンマー４が両ストッパ５２、１８に当接する際の反力が、ハンマー４の１点に集中せず、異なる２点で分散してハンマー４に作用することで、ハンマー４の損傷などの不具合を回避できるとともに、両ストッパ１８、５２をシャーシ２の空いたスペースを利用して効率的に配置することができる。
【００３７】
また、ハンマー過回動防止ストッパは、ハンマー支点と質量体の間、すなわちハンマー上限ストッパとは離れて配置されている。したがって、ハンマーが両ストッパに当接する際の反力が、ハンマーの１点に集中せず、異なる２点から分散してハンマーに作用することで、ハンマーの損傷などの不具合を回避できるとともに、両ストッパをシャーシなどの空いたスペースを利用して効率的に配置することができる。
【００３８】
さらに、本実施形態では、ハンマー過回動防止ストッパ１８が、鍵３の上限位置を規制する鍵上限ストッパとして兼用され、鍵上限ストッパを省略できるので、それにより、ハンマー過回動防止ストッパ１８を付加した分が相殺され、ストッパ全体としての部品点数を増やすことなく、本発明の前述した効果を得ることができる。
【００３９】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態で示した各構成要素の材質などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。また、実施形態は、本発明を電子ピアノに適用した例であるが、本発明は、これに限らず、シンセサイザなどの他のタイプの電子楽器に適用することも、もちろん可能である。
【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、鍵の強打時においても、ハンマーの過回動を確実に防止できるとともに、ハンマーを良好に緩衝することができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による電子ピアノの鍵盤装置の離鍵状態における側断面図である。
【図２】図１の鍵盤装置の押鍵状態における側断面図である。
【図３】中間シャーシの（ａ）平面図および（ｂ）側断面図である。
【図４】最低音部用シャーシの平面図である。
【図５】最高音部用シャーシの平面図である。
【符号の説明】
１ 鍵盤装置
２ シャーシ
３ 鍵
４ ハンマー
１２ ハンマー用軸穴（ハンマー支点）
１８ ハンマー過回動防止ストッパ
２６ 質量板（質量体）
５２ ハンマー上限ストッパ

Claims (3)

1. ハンマー支点を有するシャーシと、
   このシャーシに回動自在に支持された複数の鍵と、
   前記シャーシの前記ハンマー支点に回動自在に支持され、前記複数の鍵の押鍵にそれぞれ連動して上方に回動する複数のハンマーと、
   緩衝材で構成され、回動する前記ハンマーが当接することにより当該ハンマーの回動の上限位置を規制するハンマー上限ストッパと、
   緩衝材で構成され、前記ハンマーが前記上限位置を越えて回動したときに当接することにより当該ハンマーの過回動を阻止するハンマー過回動防止ストッパと、
   を備え、
   前記ハンマーは、当該ハンマーに重量を付与するための質量体を備え、前記ハンマー上限ストッパは、前記質量体を間にして前記ハンマー支点と反対側に配置され、前記ハンマー過回動防止ストッパは、前記ハンマー支点と前記質量体の間に配置されていることを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
2. 前記ハンマー上限ストッパは、前記ハンマー過回動防止ストッパよりも柔らかい材料で構成さ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. 前記鍵の回動の上限位置を規制する鍵上限ストッパをさらに備え、この鍵上限ストッパおよび前記ハンマー過回動防止ストッパが、互いに同一の部材で構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の電子楽器の鍵盤装置。

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