JP3929835B2 - 電子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、電子ピアノなどの電子鍵盤楽器の鍵盤装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来の電子ピアノの鍵盤装置の一例を離鍵状態において示している。この鍵盤装置５０は、シャーシ２と、シャーシ２に左右方向に並んだ状態で取り付けられた多数の鍵盤３と、各鍵盤３の押鍵に伴って回動する多数のハンマー４（各１つのみ図示）などを備えている。各鍵盤３は、その前後方向（同図の左右方向）の中央部において、シャーシ２に左右方向（同図の奥行き方向）に並んで立設されたバランスピン５（１つのみ図示）に、回動自在に支持されている。
【０００３】
鍵盤３は、白鍵３ａと黒鍵３ｂから成り、それぞれが断面矩形の木製の鍵盤本体３ｃと、その上面前部に接着された合成樹脂製の鍵盤カバー３ｄで構成されている。鍵盤本体３ｃは、例えば積層材で構成されている。この積層材は、若干、圧縮した複数の板状の部材を接着剤で接着することによって製造され、このため、むく材よりも約２割ほど大きな単位重量を有している。鍵盤本体３ｃの中央部には、バランスピン孔３ｇが形成されている。鍵盤３は、このバランスピン孔３ｇを介して、バランスピン５に回動自在に支持されている。
【０００４】
ハンマー４は、鍵盤３ごとに設けられ、例えば合成樹脂で構成された棒状のハンマー本体４ａと、その両側面の前部に取り付けたおもり板４ｂ（１つのみ図示）と、後端部に形成され、後方に開放する円弧状の軸孔４ｃなどを備えている。このハンマー４は、軸孔４ｃをハンマーレール２１の支持軸部２１ｃに係合させることによって回動自在に支持されている。また、ハンマー本体４ａには、軸穴４ｃ付近の下面の位置にキャプスタン７が取り付けられており、ハンマー４は、このキャプスタン７を介して、対応する鍵盤３の上面後端部に載置されている。
【０００５】
以上の構成の鍵盤装置５０によれば、鍵盤３の前端部が押鍵されるのに伴い、ハンマー４が、鍵盤３の後端部によりキャプスタン７を介して、はね上げられることにより上方に回動する。その際に、アコースティックピアノに近似したタッチ重さが付与される。このタッチ重さは、鍵盤３を押鍵したときの動荷重と、非常にゆっくりと押鍵したときの静荷重として把握される。動荷重は、主に鍵盤３とハンマー４の重量によって決定される。また、静荷重は、バランスピン５回りのモーメントのバランスのみによって決定される。
【０００６】
また、タッチ重さの調整は、鍵盤３に載置されたハンマー４の重量を変更することによって行われている。例えば、ハンマー４の重量を大きくすると、動荷重が大きくなるとともに、図６の時計回りに作用するバランスピン５回りのモーメントが増大することにより、静荷重も大きくなる。逆に、ハンマー４の重量を小さくすると、支点回りのモーメントが減少し、動荷重、静荷重ともに小さくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、鍵盤３の重量は、鍵盤本体３ｃが積層材で構成されているため、むく材と比較して大きく、それに伴い、動荷重も大きくなる傾向にある。演奏者の好みによってはこのような鍵盤３が好まれることがある。例えば、演奏者が高い技術レベルを有しているときは、動荷重が大きく、手応えのあるタッチ重さの鍵盤３が好まれる傾向がある。一方、演奏者が初心者であるときは、動荷重がより小さく、動作が軽快な鍵盤３を好む傾向がある。したがって、後者の場合には、鍵盤３の重量を軽減することが好ましい。
【０００８】
しかし、上述した従来の鍵盤装置５０によれば、動荷重の調整は、ハンマー４の重量調整のみによって行われている。このため、ハンマー４の重量を調整しても、大きな重量を有する鍵盤３自体の重量は変わらないため、動荷重の調整が効果的に行えず、鍵盤３の動作を軽快にすることができない場合がある。また、このような動荷重の調整を行うと、バランスピン５回りのモーメントのバランスが変化することにより、静荷重も同時に変化してしまう。そのため、動荷重と静荷重の両方を所望の値に調整することが容易ではない。
【０００９】
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、演奏者の技術レベルや好みに応じて、鍵盤の軽量化とタッチ重さの調整を容易に行うことができる電子鍵盤楽器の鍵盤装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、前後方向に延び、回動自在に支持された中実の木製の鍵盤本体を有する鍵盤を備え、鍵盤本体には、鍵盤本体の重さを軽減するための穴が形成されており、鍵盤本体の中央部が、支点によって回動自在に支持され、穴は、支点回りのモーメントのバランスを調整するために、鍵盤本体の支点よりも前側の本体前部および後側の本体後部にそれぞれ形成されていることを特徴とする
【００１１】
この電子鍵盤楽器の鍵盤装置によれば、木製の鍵盤本体に穴が形成されていることにより、鍵盤が軽量化されている。それにより、動荷重を軽減することができる。また、この動荷重は、穴の大きさおよび数などを変更することによって、所望の値に適切に調整することができる。
【００１３】
また、形成された穴によって鍵盤本体が軽量化されることに加えて、鍵盤本体の支点よりも前側の本体前部および後側の本体後部のそれぞれに穴が配置されていることにより、この穴の大きさ、数および位置などを調整することによって、支点回りのモーメントのバランスを調整することができる。したがって、例えば支点回りのモーメントのバランスを維持するように穴を形成することによって、静荷重を維持したまま、動荷重のみを所望の値に調整することができる。また、支点回りのモーメントのバランスを多少、変化させることによって、動荷重とともに静荷重も所望の大きさに調整することが可能である。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の電子鍵盤楽器の鍵盤装置において、本体前部および本体後部の穴は、本体前部および本体後部のそれぞれの重心を中心として前後対称に、且つ穴による支点回りのモーメントの減少分が互いに等しくなるように配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この鍵盤装置によれば、鍵盤本体の本体前部および本体後部のそれぞれの重心を中心として、穴が前後対称に形成されていることにより、穴の形成後も重心位置を維持することができる。また、穴による支点回りのモーメントの減少分が、鍵盤本体の本体前部と本体後部とで互いに等しくなるように配置されていることにより、静荷重を維持することができる。したがって、穴の大きさおよび数などを調整することによって、容易に静荷重を維持しながら動荷重のみを所望の値に調整することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態による電子ピアノの鍵盤装置を示している。なお、この鍵盤装置１の基本的な構成は、すでに説明した図６の従来の鍵盤装置５０と同じであるので、図１以降の図面では、従来と同様の構成要素については同一の参照番号を付している。
【００１７】
同図に示すように、この鍵盤装置１は、シャーシ２と、シャーシ２に左右方向（同図の奥行き方向）に並んだ状態で取り付けられた多数の鍵盤３と、各鍵盤３の押鍵に伴って回動する多数のハンマー４（各１つのみ図示）などを備えている。
【００１８】
シャーシ２は、プレスにより打抜きおよび折曲げ加工した鉄板などを井桁状に組み立てたものであり、棚板（図示せず）に水平に固定されている。シャーシ２の前後方向（同図の前後方向）の中央部には、多数のバランスピン５が左右方向に並んで立設されており（１つのみ図示）、各鍵盤３は、その中央部において、バランスピン５（支点）に回動自在に支持されている。
【００１９】
鍵盤３は、白鍵３ａと黒鍵３ｂから成り、それぞれが断面矩形で、中身の詰まった中実の木製の鍵盤本体３ｃと、その上面前部に接着された合成樹脂製の鍵盤カバー３ｄで構成されている。鍵盤本体３ｃは、積層材によって構成されており、この積層材は、若干、圧縮した複数の板状の部材を接着剤で接着することによって製造されている。そのため、むく材よりも約２割ほど大きな単位重量を有している。また、鍵盤本体３ｃは、バランスピン５よりも前側の本体前部３ｅ、および後側の本体後部３ｆに区分されている。また、本体前部３ｅは、本体後部３ｆよりも前後方向に長く、そのため、図２に示すように、バランスピン５から本体前部３ｅの重心Ｇ１までの距離Ｌ１は、本体後部３ｆの重心Ｇ２までの距離Ｌ２よりも長くなっている。また、鍵盤本体３ｃの中央部には、バランスピン孔３ｇが形成されている。鍵盤３は、このバランスピン孔３ｇを介して、バランスピン５に回動自在に支持されている。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、白鍵３ａの鍵盤本体３ｃの側面には、複数の大孔６ａおよび中孔６ｂが、左右方向に貫通するように形成されている。これらの大孔６ａおよび中孔６ｂは、鍵盤本体３ｃを軽量化するためのものである。本体前部３ｅには、同じ径の大孔６ａが３個所に形成されており、これらの３つの大孔６ａは、本体前部３ｅの重心Ｇ１、およびその前側と後側に、等間隔で配置されている。また、本体後部３ｆには、同じ径の３つの中孔６ｂが形成されている。これらの中孔６ｂは、本体後部３ｆの重心Ｇ２およびその前側と後側に、等間隔で配置されている。また、中孔６ｂの径は大孔６ａの径よりもやや小さくなっており、このような大孔６ａと中孔６ｂとの大きさの関係と、前述したバランスピン５から本体前部３ｅと本体後部３ｆのそれぞれの重心Ｇ１、Ｇ２までの距離の関係とによって、バランスピン５回りのモーメントの減少分が、本体前部３ｅと本体後部３ｆとで等しくなるように設定されている。それにより、大孔６ａおよび中孔６ｂを形成する前後で、バランスピン５回りのモーメントのバランスが変化しないようにしている。また、図２（ｂ）に示すように、黒鍵３ｂにも、白鍵３ａと同様、バランスピン５回りのモーメントのバランスが変化しないように、本体前部３ｅおよび本体後部３ｆに、それぞれの重心Ｇ１、Ｇ２を中心として３つの大孔６ａおよび中孔６ｂが等間隔に形成されている。
【００２１】
ハンマー４は、鍵盤３ごとに設けられ、棒状の合成樹脂製のハンマー本体４ａと、その両側面の前部に取り付けられたおもり板４ｂ（１つのみ図示）を備えている。ハンマー本体４ａの後端部には、後方に開放する円弧状の軸孔４ｃが形成されており、ハンマー４は、この軸孔４ｃが後述するハンマーレール２１の支点軸部２１ｃに係合することによって、ハンマーレール２１に回動自在に支持されている。また、ハンマー本体４ａには、軸孔４ｃ付近の下面にキャプスタン７が取り付けられており、ハンマー４は、キャプスタン７を介して、対応する鍵盤３の上面後端部に載置されている。
【００２２】
ハンマーレール２１は、中空のアルミニウムの１つの押出し成形品で構成され、すべてのハンマー４にわたるよう左右方向に延びていて、シャーシ２に連結されるとともに、棚板に固定されている。また、このハンマーレール２１は、上下方向に延びるハンマー支持部２１ａと、その上端から前側上方に斜めに延びるストッパ取付け部２１ｂと、ハンマー支持部２１ａの上部から前方に突出する前述した支点軸部２１ｃなどを一体に有している。
【００２３】
ストッパ取付け部２１ｂの先端部には、ハンマー４の上方への回動を規制するためのストッパ８が設けられている。このストッパ８もすべてのハンマー４にわたるよう左右方向に延びており、発泡ウレタンなどで構成されている。さらに、ハンマー４の上方には、各鍵盤３の押鍵情報を検出するための鍵スイッチ９が設けられている。鍵スイッチ９は、プリント基板１０と、このプリント基板１０に、鍵盤３ごとに取り付けられたゴムスイッチから成るスイッチ本体１１で構成されている。また、鍵スイッチ９は、プリント基板１０の後端部をストッパ取付け部２１ｂの基端部に形成された係合凹部２１ｄに差し込んだ状態で、ストッパ取付け部２１ｂに取り付けられている。
【００２４】
以上の構成の鍵盤装置１によれば、鍵盤３が押鍵されるのに伴い、ハンマー４が、鍵盤３の後端部でキャプスタン７を介して駆動されることにより、上方に回動し、ストッパ８に当接することによって、ハンマー４の上方への回動が規制される。また、回動したハンマー４で鍵スイッチ９のスイッチ本体１１が押圧されることによって、鍵盤３の押鍵および押鍵速度が、押鍵情報として検出される。
【００２５】
また、押鍵時に付与されるタッチ重さは、主に鍵盤３とハンマー４の重量によって決定される動荷重と、鍵盤３を非常にゆっくりと押鍵したときのバランスピン５回りのモーメントのバランスのみによって決定される静荷重として把握される。
【００２６】
図３は、鍵盤３を押鍵したときの動荷重を示している。同図に示すように、鍵盤本体３ｃに大孔６ａおよび中孔６ｂを形成する前の動荷重Ｆ１と、形成した後の動荷重Ｆ２とを比較すると、Ｆ２はＦ１よりも小さくなっている。すなわち、鍵盤本体３ｃを軽量化したことにより、動荷重が軽減されている。
【００２７】
以上のように、本実施形態の鍵盤装置１によれば、木製の鍵盤本体３ｃに形成した複数の大孔６ａおよび中孔６ｂによって、鍵盤３が軽量化されており、それにより、動荷重を軽減でき、鍵盤３の動作を軽快にすることができる。また、大孔６ａおよび中孔６ｂは、本体前部３ｅおよび本体後部３ｆの重心Ｇ１、Ｇ２を維持するとともに、形成前後でバランスピン５回りのモーメントが変化しないように配置されているため、静荷重を維持したまま、動荷重のみを所望の値に軽減することができる。
【００２８】
図４（ａ）は、本発明の第２実施形態による白鍵３０ａを示している。同図に示すように、鍵盤本体３ｃの本体前部３ｅには、第１実施形態において説明した大孔６ａと同じ径の大孔６ａが３個所に形成されている。これらの３つの大孔６ａは、大孔６ａを形成する前の本体前部３ｅの重心Ｇ１、およびその後側の２個所に、第１実施形態の大孔６ａ間と同じ間隔で前後方向に並ぶように配置されている。それにより、本体前部３ｅの重心Ｇ３は、大孔６ａの形成前の重心Ｇ１よりも前側に多少、移動している。一方、本体後部３ｆの中孔６ｂは、第１実施形態と同様に構成されているため、重心Ｇ２の位置は維持されている。そのため、バランスピン５回りのモーメントは、第１実施形態と比較して、重心Ｇ１が前側に移動している分、反時計回りにやや大きくなっている。また、図２（ｂ）に示すように、黒鍵３０ｂにも、白鍵３０ａと同様、３つの大孔６ａが、本体前部３ｅの重心Ｇ１とその後側の２個所に形成されている。その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００２９】
以上の構成の白鍵３０ａおよび黒鍵３０ｂによれば、鍵盤本体３ｃに大孔６ａおよび中孔６ｂが形成されていることにより、第１実施形態と同様に鍵盤３が軽量化され、第１実施形態とほぼ同じ動荷重が得られる。また、本体前部３ｅの重心Ｇ３が前側に多少、移動していることにより、バランスピン５回りのモーメントが反時計回りに多少、大きくなっている。それにより、第１実施形態と比較して、静荷重が軽減されるように調整されている。
【００３０】
図５（ａ）は、本発明の第３実施形態による白鍵４０ａを示している。同図に示すように、鍵盤本体３ｃの本体前部３ｅには、第１実施形態において説明した中孔６ｂよりもさらに径の小さい小孔６ｃが３個所に形成されている。この３つの小孔６ｃは、第１実施形態の３つの大孔６ａと同様に、本体前部３ｅの重心Ｇ１、およびその前側と後側に、等間隔で配置されている。それにより、本体前部３ｅの重心Ｇ１の位置は維持されている。一方、本体後部３ｆの中孔６ｂは、第１実施形態と同様に構成されているため、重心Ｇ２の位置も維持されている。以上の構成によると、鍵盤前部３ｅの軽量化の度合いは、第１実施形態よりも小さいため、バランスピン５回りのモーメントのバランスは、第２実施形態と同様に、反時計回りに多少、大きくなっている。また、図４（ｂ）に示すように、黒鍵４０ｂの本体前部３ｅにも、白鍵４０ａと同様、３つの小孔８ｃが、本体前部３ｅの重心Ｇ１、およびその前側と後側に、等間隔で配置されている。その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００３１】
以上の構成の白鍵４０ａおよび黒鍵４０ｂによれば、鍵盤本体３ｃに小孔６ｃおよび中孔６ｂが形成されていることにより、第１実施形態と同様に鍵盤３が軽量化されている。この軽量化の度合いは、第１および第２実施形態よりも小さいため、その分、軽減される動荷重の値も小さい。また、第２実施形態と同様に、バランスピン５回りのモーメントが反時計回りに多少、大きくなっているため、第１実施形態と比較して、静荷重が軽減されるように調整されている。
【００３２】
なお、鍵盤本体３ｃに形成する穴の位置、大きさおよび数は、鍵盤本体３ｃの強度を確保できるとともに、他の部品の取付けの妨げにならない限り、特に制限はなく、自由に配置することができ、それにより、鍵盤３のタッチ重さを、演奏者の技術レベルや好みに応じて、詳細に調整することができる。また、形成する穴は、鍵盤本体３ｃを貫通しない、底面を有するものであってもよい。また、上述した各実施形態においては、鍵盤３の中央部を支点として回動し、後端部の上方にハンマー４を備える鍵盤装置に関して説明したが、これに限定されることなく、他のタイプの鍵盤装置、例えば鍵盤の後端部が回動自在に支持され、下方にハンマーを備えるタイプの鍵盤装置に対しても適用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電子鍵盤楽器の鍵盤装置は、演奏者の技術レベルや好みに応じて、鍵盤の軽量化とタッチ重さの調整を容易に行うことができる、などの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による電子ピアノの鍵盤装置を示す側面図である。
【図２】第１実施形態による（ａ）白鍵および（ｂ）黒鍵を示す側面図である。
【図３】大孔および中孔の形成前後における鍵盤の動荷重の変化を示すグラフである。
【図４】第２実施形態による（ａ）白鍵および（ｂ）黒鍵を示す側面図である。
【図５】第３実施形態による（ａ）白鍵および（ｂ）黒鍵を示す側面図である。
【図６】従来の電子ピアノの鍵盤装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 鍵盤装置
３ 鍵盤
３ｃ 鍵盤本体
３ｅ 本体前部
３ｆ 本体後部
５ バランスピン（支点）
６ａ 大孔（穴）
６ｂ 中孔（穴）
６ｃ 小孔
Ｇ１ 本体前部の重心
Ｇ２ 本体後部の重心
Ｇ３ 孔形成後の本体前部の重心
Ｌ１ バランスピンから本体前部の重心までの距離
Ｌ２ バランスピンから本体高部の重心までの距離

Claims (2)

1. 前後方向に延び、回動自在に支持された中実の木製の鍵盤本体を有する鍵盤を備え、
   前記鍵盤本体には、当該鍵盤本体の重さを軽減するための穴が形成されており、
   前記鍵盤本体の中央部が、支点によって回動自在に支持され、前記穴は、前記支点回りのモーメントのバランスを調整するために、前記鍵盤本体の前記支点よりも前側の本体前部および後側の本体後部にそれぞれ形成されていることを特徴とする電子鍵盤楽器の鍵盤装置。
2. 前記本体前部および前記本体後部の穴は、前記本体前部および前記本体後部のそれぞれの重心を中心として前後対称に、且つ当該穴による前記支点回りのモーメントの減少分が互いに等しくなるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電子鍵盤楽器の鍵盤装置。

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