JP3670485B2 - 鍵盤楽器の鍵盤装置 - 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鍵盤楽器の鍵盤装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の鍵盤楽器の鍵盤装置として、例えば特開昭６３−１２８３９７号公報に記載されたものが知られている。この鍵盤装置では、１個の金属製のシャーシ（フレーム）上に多数の鍵が左右方向に並んで取り付けられている。このシャーシには、多数の溝や孔などが形成されており、各鍵は、これらの溝および孔に係合した状態で、シャーシに回動自在に取り付けられている。また、シャーシは、１枚の金属板（例えば、鋼板）にプレス金型を用いた打ち抜き加工を施すとともに、曲げ金型を用いた曲げ加工などを施すことによって、一体に製作されている。
【０００３】
一方、金属製のシャーシに代えて合成樹脂製のシャーシを用いた鍵盤装置がある。このような合成樹脂製のシャーシは、金型を備えた射出成形機によって射出成形されている。また、鍵盤装置のシャーシは、鍵の並び方向の長さが長いため、この方向に沿って特にたわみやすい。このようなたわみを抑制するために、シャーシに補強部材を別個に取り付けたり、リブなどを一体成形したりすることによって、シャーシの剛性を向上させたものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の鍵盤装置によれば、１個のシャーシ上にすべての鍵が取り付けられているため、シャーシは、これらの鍵全体の幅（左右方向の長さ）以上の大きなサイズになっている。このため、シャーシの加工時に使用される、プレス金型、曲げ金型および射出成形用の金型や、プレス機および射出成形機を含めた製造設備が大型になり、製造コストの増大を招いている。これに加えて、シャーシの試作段階において、シャーシに形成される孔や鍵ガイドの位置などが金型の製造誤差などによってずれてしまうことがあり、これらの位置を揃えるための金型調整が必要になる場合がある。この場合、上記金型が大型であることにより、溝や孔の位置ずれを調整すべき範囲が広くなることによって、金型の調整作業に手間暇がかかり、結果として製造コストをさらに増大させるという問題がある。
【０００５】
また、鍵盤装置には、通常の８８鍵に限らず、様々な鍵数のものがある。しかしながら、例えば８８鍵用のシャーシを加工するための金型を製作してしまうと、これを７６鍵用のシャーシの加工に転用できない。このため、鍵数の異なる多数種のシャーシを製作する場合に、多数種の金型を別々に製作しなければならず、製造コストがより一層、増大してしまう。これに加えて、シャーシに補強部材を別個に取り付ける場合には、部品点数が増加することによって、製造コストがさらに増大し、また、リブなどを一体成形する場合には、金型の形状が複雑になることによって、製造コストがさらに増大してしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、シャーシの製造コストの大幅な削減によって、製造コストを大幅に削減することができるとともに、シャーシの剛性の補強によりたわみを抑制することができる鍵盤楽器の鍵盤装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の鍵盤楽器の鍵盤装置は、射出成形により形成された合成樹脂製の複数のシャーシと、左右方向に延び、複数のシャーシを左右方向に並んだ状態で互いに連結する連結部材と、複数のシャーシに回動自在に設けられ、左右方向に並べられた複数の鍵と、を備え、連結部材は、複数のシャーシのたわみを抑制するための少なくとも鉛直方向に延びる部分を有することを特徴とする。
【０００８】
この鍵盤楽器の鍵盤装置によれば、１つの鍵盤装置用のシャーシが複数に分割構成されていて、それらを別々に射出成形により合成樹脂製のものとして製造できるので、１つの鍵盤装置に対して１個のシャーシを製造する従来の場合と比べて、シャーシ１個当りのサイズを小型化できる。これによって、シャーシ製造に用いる、金型やプレス機などを含めた製造設備を小型化できるとともに、試作段階の金型調整も容易になるので、シャーシの製造コストを大幅に削減でき、したがって、鍵盤装置の製造コストを大幅に削減することができる。
【０００９】
また、複数のシャーシを連結部材によって互いに連結できるので、例えば、楽器本体に取り付ける前に、一体に組み立てたシャーシに鍵を取り付けることが可能になるなど、鍵盤装置の組立の自由度が高められる。そして、そのように、楽器本体への取付前に、楽器本体外で鍵盤装置を組み立てることによって、その組立作業およびそれらに取り付けられた鍵相互間の位置合わせ作業などを容易に行うことができ、楽器本体にシャーシや鍵などを順次、組み込んだ場合に生じやすい鍵の表面の損傷などを回避することができる。さらに、複数のシャーシを連結する連結部材が、少なくとも鉛直方向に延びる部分を有することによって複数のシャーシの剛性が補強されるので、複数のシャーシの左右方向に沿うたわみを抑制することができる。このように、連結部材を、シャーシの補強部材として兼用できるので、シャーシの剛性を補強するために、別個に補強部材を取り付けたり、リブを一体に形成したりする必要がなくなる。その結果、部品点数の減少や金型の形状の単純化を図ることができ、製造コストを削減することができる。
【００１０】
上記において、複数の鍵の押鍵情報を検出するために、複数のシャーシに取り付けられたプリント回路基板をさらに備え、プリント回路基板は、連結部材とともに複数のシャーシに取り付けられていることが好ましい。
【００１１】
この鍵盤楽器の鍵盤装置によれば、プリント回路基板は、連結部材とともに複数のシャーシに取り付けられているので、押鍵動作などに伴いプリント回路基板に作用する荷重に対して、連結部材とプリント回路基板が協働して変形する。言い換えれば、プリント回路基板の剛性が連結部材によって補強される。これによって、左右方向に沿うたわみや変形によるプリント回路基板の断線や短絡などを原因とするトラブル、例えば、誤作動などを防止でき、耐久性を向上させることができる。
【００１２】
また、上記において、複数のシャーシに設けられた回動支点に回動自在に支持され、複数の鍵に連動して回動する複数のハンマーをさらに備え、連結部材は、複数のハンマーの回動支点の付近に配置されていることが好ましい。
【００１３】
この鍵盤楽器の鍵盤装置によれば、押鍵動作などに伴い複数のハンマーの回動支点の付近に作用する荷重に対して、連結部材と複数のシャーシの回動支点の付近とが協働して変形する。言い換えれば、複数のシャーシの回動支点の付近の剛性が連結部材によって補強されるので、回動支点の付近の左右方向に沿うたわみや変形を抑制できる。これによって、押鍵動作のときに、鍵毎のハンマーの回動ストロークのばらつきや、ハンマーのがたつきなどの発生を防止することができ、押鍵動作を安定した状態でかつスムーズに行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る鍵盤楽器の鍵盤装置について説明する。図１〜図３は、本発明を適用した電子ピアノの鍵盤装置を示している。同図に示すように、鍵盤装置１では、多数の鍵３が複数のシャーシ２の上面に回動自在に取り付けられており、これら複数のシャーシ２は、前・中央・後３つの連結部材４，４１，４によって互いに連結された状態で棚板５に取り付けられている。また、シャーシ２の上面には、多数の鍵３にそれぞれ対応して多数のハンマー８が回動自在に設けられており、各ハンマー８は、対応する鍵３と連動して回動する。
【００１５】
複数のシャーシ２は、棚板５上に左右方向に並べられており、中央の７個（図１および図２には２個のみ示す）のシャーシ２と、図示しない最低音部用および最高音部用のシャーシ２の、計９個のシャーシ２で構成されている。このうち、７個のシャーシ２は、互いに同じ寸法および形状を備えた１種類のシャーシ２で構成されており、各シャーシ２には、１オクターブ分の鍵３、すなわち７個の白鍵３０および５個の黒鍵３１で構成された１２個の鍵３が取り付けられている。また、最低音部用および最高音部用のシャーシ２には、最低音部の３個の鍵３および最高音の１個の鍵３がそれぞれ取り付けられている。このように、鍵盤装置１は、全部で８８個の鍵３を備えている（図１には２４個のみ示す）。
【００１６】
中央の７個のシャーシ２はそれぞれ、同じ金型で製作された、例えばＡＢＳ樹脂製の射出成形品で構成され、矩形の平面形状を有している。図３に示すように、シャーシ２の下面には、棚板５へ取り付けるための６つのボス２ａが下方に同じ長さで突出するように形成されており（２つのみ図示）、各ボス２ａには、補強用の３つのリブ２ｂが一体に形成されている（２つのみ図示）。これら６つのボス２ａは、シャーシ２の前後端部に設けられた前後２つのボス２ａ，２ａを１列として、３列のボス２ａがシャーシ２の左右端部および中央部にそれぞれ配置されている。
【００１７】
また、シャーシ２の下面には、前側のボス２ａのすぐ前方に、前連結部材４を取り付けるための左・中央・右３つの前連結ボス２ｃ，２ｃ，２ｃ（１個のみ図示）が下方に突出して形成されており、これらの前連結ボス２ｃ，２ｃ，２ｃは、シャーシ２の左右端部および中央部にそれぞれ設けられている。これと同様に、後側のボス２ａのすぐ後方に、後連結部材４を取り付けるための左・中央・右３つの後連結ボス２ｃ，２ｃ，２ｃ（１個のみ図示）が下方に突出して形成されており、これらの後連結ボス２ｃ，２ｃ，２ｃは、シャーシ２の左右端部および中央部にそれぞれ設けられている。
【００１８】
一方、最低音部用および最高音部用のシャーシ２はそれぞれ、シャーシ２用の射出成形機の金型に入子型を用いることによって、Ｖ字形の溝付きのシャーシ２を射出成形し、この溝付きシャーシ２を溝に沿って切断することにより、製作されている。
【００１９】
以上９個のシャーシ２は、前後の連結部材４，４および中央の連結部材４１によって互いに連結されている。前連結部材４は、シャーシ２の左右方向の全体に渡る長さを備えた細長いアングル状のものであり、例えば、アルミ合金の押出成形品で構成されている。前連結部材４は、図３に示すように、水平な取付部４ａと、その後端から上方に延びる鉛直部４ｂとにより、断面Ｌ字状に形成されている。このように上方に延びる鉛直部４ｂを備えていることによって、前連結部材４は、高い剛性を有し、上方からの荷重に対して左右方向に沿ってたわみにくくなっている。なお、以下、「左右方向に沿うたわみ」を単に「たわみ」という。取付部４ａは、各シャーシ２の３つの前連結ボス２ｃ，２ｃ，２ｃに、下方からねじ６，６，６で固定されている。前連結部材４は、以上のように構成されており、後連結部材４も、その前後を逆に後連結ボス２ｃ，２ｃ，２ｃにねじ止めされている点を除いて、前連結部材４と同様に構成されている。
【００２０】
一方、中央の連結部材４１は、図３に示すように、水平な上取付部４１ａと、その後端から下方に延びる鉛直部４１ｂと、この鉛直部４１ｂの下端から後方に延びる下取付部４１ｃとを備えている。このように上方に延びる鉛直部４１ｂを備えていることによって、中央の連結部材４１も、前後の連結部材４と同様に、高い剛性を有し、上方からの荷重に対してたわみにくくなっている。上取付部４１ａは、後述する鍵スイッチ７とともに、各シャーシ２の下面に下方からねじ６，６，６で固定され、また、下取付部４１ｃは、棚板５にねじ止めされている。
【００２１】
また、白鍵３０および黒鍵３１はそれぞれ、例えばＡＢＳ樹脂製の射出成形品で構成されており、以下、白鍵３０を例にとり、その構成を説明する。白鍵３０は、下面が開放した断面逆Ｕ字状のものであり、その後端部がシャーシ２の上面に設けられた回動支点１０に回動自在に支持されている。白鍵３０の前部には、フック状のストッパ部３０ｃが形成されており、ストッパ部３０ｃは、シャーシ２の孔２ｄを通って下方に突出している。一方、シャーシ２の下面には、ゴム製の上限ストッパ２ｆが取り付けられている。以上の構成により、白鍵３０は、ストッパ部３０ｃが上限ストッパ２ｆに当接することによって、上方への回動を規制され、常時は、斜め後ろ下がりの離鍵位置（図３に示す位置）に位置している。
【００２２】
さらに、シャーシ２の上面の前部には、白鍵３０の回動を案内する鍵ガイド２ｇが立設されている。この鍵ガイド２ｇによって、白鍵３０は、その回動時に、左右方向にぶれないように案内される。白鍵３０は、以上のように構成されており、説明は省略するが、黒鍵３１も白鍵３０とほぼ同様に構成されている。
【００２３】
シャーシ２の中央部には、鍵３の押鍵状態を検出するための鍵スイッチ７が設けられている。この鍵スイッチ７は、左右方向に延びるプリント回路基板（以下、「基板」という）７ａと、その上面に設けられたスイッチ本体７ｂとを備えている。基板７ａは、上述したように、中央の連結部材４１の上取付部４１ａとともにシャーシ２にねじ止めされている。また、スイッチ本体７ｂは、シャーシ２に形成した孔２ｈを介して上方に突出しているとともに、基板７ａ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。
【００２４】
一方、鍵３の下方には、ハンマー８が設けられており、ハンマー８は、その中央部よりも前側の部分で、シャーシ２の回動支点９に回動自在に支持されている。また、ハンマー８は、その前端部の鍵当接部８ａが鍵３の頂壁の裏面に当接しているとともに、回動支点９よりも後ろ側の部分がシャーシ２の開口２ｉを通って、シャーシ２の下側に延びている。
【００２５】
さらに、ハンマー８の鍵当接部８ａの下側には、アクチュエータ部８ｂが形成されており、このアクチュエータ部８ｂは、鍵スイッチ７のスイッチ本体７ｂの上面に常時、当接している。また、ハンマー８の下限位置を規制するための下限ストッパ５ａが棚板５の上面に、上限位置を規制するための上限ストッパ２ｊがシャーシ２の下面にそれぞれ設けられている。以上の構成により、鍵３が押鍵されると、ハンマー８は、その鍵当接部８ａが鍵３で押されることによって、同図の反時計回りに回動する。このときに、アクチュエータ部８ｂが鍵スイッチ７のスイッチ本体７ｂを押下することによって、鍵３の押鍵情報が検出される。
【００２６】
以上の構成の鍵盤装置１は、例えば、シャーシ２を基板７ａとともに前・中央・後の連結部材４，４１，４で連結し、その次に、ハンマー８や鍵３などを組み付け、さらに鍵３相互間などの位置関係の調整を終えた後、棚板５に取り付けられる。この取付けは、各シャーシ２に形成した前記６つのボス２ａおよび連結部材４１の下取付部４１ｃを、これらに対応して棚板５に形成された図示しない孔を介して、ねじ止めすることによって行われる（図示せず）。なお、この棚板５は、アルミ合金の押出成形品などで構成されている。
【００２７】
以上のように構成された本実施形態の鍵盤装置１によれば、鍵３を取り付けるためのシャーシ２が、１オクターブ分用の７個のシャーシ２と、最低音部用および最高音部用の２個のシャーシ２とに分割構成されているので、シャーシの製造に用いる、射出成形用の金型や射出成形機を含めた製造設備を小型化できる。また、金型の小型化によって試作段階の金型調整も容易になる。これに加えて、鍵盤楽器における鍵３の配置は、通常、１オクターブ毎に同一に繰り返されるので、シャーシ２に１オクターブ分の鍵３を取り付ける構成としたことによって、７個のシャーシ２の寸法や形状などを同一にでき、シャーシ２を製造するための金型を共通化できる。さらに、シャーシ２を製造するための金型に入子型を用いることによって、最高音部および最低音部用のシャーシ２をそれぞれ製作でき、１つの金型で鍵盤装置１のすべてのシャーシ２を製作できる。したがって、シャーシ２の製造コストを大幅に削減でき、鍵盤装置１の製造コストを大幅に削減することができる。
【００２８】
また、鍵数の異なる鍵盤装置間で、鍵３の寸法や形状などを同一にして、シャーシ２を標準化すれば、シャーシ２を鍵盤装置１だけでなく鍵数の異なる他の鍵盤装置にも適用することができ、鍵盤装置の製造コストをより大幅に削減することができる。
【００２９】
さらに、９個のシャーシ２が前・中央・後３つの連結部材４，４１，４によって一体に連結されるので、例えば、楽器本体に取り付ける前に、一体に組み立てたシャーシ２に鍵３を取り付けることが可能になるなど、鍵盤装置１の組立の自由度が高められる。そして、そのように、楽器本体への取付前に、例えば楽器本体外で鍵盤装置１を組み立てることによって、その組立作業およびシャーシ２に取り付けられた鍵３相互間の位置合わせ作業などを容易に行うことができ、楽器本体にシャーシ２や鍵３などを順次、組み込んだ場合に生じやすい鍵３の表面の損傷などを回避できる。
【００３０】
これに加えて、９個のシャーシ２を連結する前後の連結部材４，４が上下方向に延びる鉛直部４ｂ，４ｂを備えていることによって、シャーシ２の前後端部の剛性を高めることができるので、シャーシ２のたわみを抑制することができる。また、中央の連結部材４１は、その上取付部４１ａおよび下取付部４１ｃがそれぞれ、シャーシ２および棚板５に固定され、かつ鉛直部４１ｂが上下方向に延びる剛性の高い断面形状を有しているので、上方からシャーシ２に作用する荷重を中央の連結部材４１を介して棚板５で支持することができる。これによって、シャーシ２の中央部がほとんどたわまないようにすることができる。このように、連結部材４，４１，４に補強部材の役目を兼用させることができるので、シャーシ２の剛性を向上させるために、別個に補強部材を取り付けたり、リブなどを一体成形したりする必要がなくなる。その結果、部品点数の増加や金型の形状の複雑化を招くことがなくなるので、製造コストを削減することができる。
【００３１】
また、連結部材４１が基板７ａとともにシャーシ２に固定されているので、押鍵動作などにより基板７ａに作用する荷重を連結部材４１を介して棚板５で支えることができる。これにより、基板７ａがほとんどたわまないようにすることができることによって、たわみによる基板７ａの断線や短絡などを原因とする誤作動などのトラブルを防止でき、耐久性を向上させることができる。さらに、連結部材４１が、ハンマー８の回動支点９の付近に配置されているので、押鍵動作などによってシャーシ２の回動支点９およびその付近に上方から作用する荷重を連結部材４１を介して棚板５で支えることができる。したがって、シャーシ２の回動支点９およびその付近のたわみや変形を防止できることによって、押鍵動作のときに、鍵３毎のハンマー８の回動ストロークのばらつきや、ハンマー８のがたつきなどの発生を防止することができ、押鍵動作を安定した状態でかつスムーズに行うことができる。
【００３２】
なお、上記実施形態においては、本発明の鍵盤装置１を電子ピアノに適用したものについて説明したが、本発明の鍵盤装置１はこれに限らず、他の電子楽器（例えばシンセサイザなど）や、アコースティックタイプの鍵盤楽器に適用してもよい。これに加えて、本発明の鍵盤装置１をハンマーを備えた電子ピアノに適用したものについて説明したが、本発明の鍵盤装置１はこれに限らず、ハンマーを備えていないものに適用してもよい。また、シャーシ２をＡＢＳ樹脂製としたが、シャーシ２の材質はこれに限らず、他の合成樹脂（例えばポリスチレンやポリアセタールなど）およびセラミックなどでもよい。また、鋼板にプレス金型を用いた打ち抜き加工を施したり、曲げ金型を用いた曲げ加工などを施したりすることによって、シャーシ２を製造してもよい。このようにすれば、シャーシ２の製造に用いる、金型やプレス機などを含めた製造設備を小型化でき、前述したように、鍵盤装置の製造コストを大幅に削減できる。
【００３３】
さらに、上記実施形態においては、９個のシャーシ２を３つの連結部材４，４１，４によって連結したが、これに限らず、１つまたは２つの連結部材や、４つ以上の連結部材で連結するようにしてもよい。また、連結部材として、Ｌ字断面形状や、Ｌ字の上端から水平部分が前方に延びる断面形状のものを用いた例について説明したが、これに限らず、Ｈ型鋼など各種型鋼と同様の断面形状のものを用いてもよく、上下方向に延びる部分を有する、たわみにくい形状のものであればよい。さらに、鍵３をＡＢＳ樹脂製としたが、鍵３の材質はこれに限らず、鋼などの金属、他の合成樹脂（例えばポリスチレンやポリアセタールなど）および木質材などでもよい。また、連結部材４をアルミ合金で構成したが、これに限らず、鋼などの他の金属で構成してもよい。さらに、最低音部用および最高音部用のシャーシ２を製作するために、シャーシ２用の射出成形機の金型に入子型を用いることによって、Ｖ字形の溝付きのシャーシを射出成形するようにしたが、シャーシ２用の射出成形機の金型の形状を変更することによって、シャーシ２自体をＶ字形の溝付きのシャーシとして射出成形し、鍵盤装置１に用いるようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の鍵盤楽器の鍵盤装置によれば、シャーシの製造コストの大幅な削減によって、製造コストを大幅に削減することができるとともに、シャーシ剛性の補強により左右方向のたわみを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子ピアノの鍵盤装置の一部を示す平面図である。
【図２】図１の鍵盤装置の一部を省略した底面図である。
【図３】図１の鍵盤装置の側断面図である。
【符号の説明】
１ 鍵盤装置
２ シャーシ
３ 鍵
４ 連結部材
４ｂ 鉛直部（上下方向に延びる部分）
７ａ プリント回路基板
８ ハンマー
９ 回動支点
４１ 連結部材
４１ｂ 鉛直部（上下方向に延びる部分）

Claims (3)

1. 射出成形により形成された合成樹脂製の複数のシャーシと、
   左右方向に延び、前記複数のシャーシを左右方向に並んだ状態で互いに連結する連結部材と、
   前記複数のシャーシに回動自在に設けられ、左右方向に並べられた複数の鍵と、を備え、
   前記連結部材は、前記複数のシャーシのたわみを抑制するための少なくとも鉛直方向に延びる部分を有することを特徴とする鍵盤楽器の鍵盤装置。
2. 前記複数の鍵の押鍵情報を検出するために、前記複数のシャーシに取り付けられたプリント回路基板をさらに備え、
   当該プリント回路基板は、前記連結部材とともに前記複数のシャーシに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の鍵盤楽器の鍵盤装置。
3. 前記複数のシャーシに設けられた回動支点に回動自在に支持され、前記複数の鍵に連動して回動する複数のハンマーをさらに備え、
   前記連結部材は、前記複数のハンマーの回動支点の付近に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の鍵盤楽器の鍵盤装置。

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