JP4140194B2

JP4140194B2 - 鍵盤装置

Info

Publication number: JP4140194B2
Application number: JP2000381140A
Authority: JP
Inventors: 巌富田
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: JP2002182650A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子ピアノなどの電子鍵盤楽器に用いられる鍵盤装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子ピアノなどの電子鍵盤楽器においては、アコースティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感を得るために、鍵の下方に錘を有するハンマーアームを上下方向に回動可能に設け、鍵の押鍵操作に伴ってハンマーアームがその錘の重量に抗して回動することにより、鍵に所定のアクション荷重を付与するよにしたものがある。
【０００３】
このような電子鍵盤楽器は、従来、鍵盤シャーシ上に複数の鍵を上下方向に回動可能に取り付け、これら複数の鍵の下方に位置する個所の鍵盤シャーシにハンマーアームをそれぞれ上下方向に回動可能に取り付け、この状態で各ハンマーアームがその錘の重量によって初期位置（下限位置）に向けて回動し、各ハンマーアームの一端部が各鍵の下面を押し上げることにより、各鍵を上方に付勢するように構成されている。この場合、鍵盤シャーシには、鍵が押鍵されないときにハンマーアームを所定の下限位置に規制する下限ストッパと、鍵が押鍵されたときにハンマーアームを所定の上限位置に規制する上限ストッパとが設けられている。これら下限ストッパと上限ストッパは、それぞれフェルトなどの緩衝材からなり、ハンマーアームの錘側の端部がそれぞれ当接したときに、その衝撃などを吸収するように構成されている。
【０００４】
このような電子鍵盤楽器では、通常の演奏法で鍵を押鍵すると、ハンマーアームがその錘の重量に抗して回動し、鍵が最も深く押し込まれると、ハンマーアームの錘側の端部が上限ストッパの緩衝材に当接し、この緩衝材によってハンマーアームの衝撃や振動が吸収されて所定の上限位置に位置規制されるので、ハンマーアームの衝撃や振動の影響を受けずに演奏を行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような電子鍵盤楽器では、鍵を押鍵したときにハンマーアームの衝撃を上限ストッパの緩衝材が吸収するため、同じ鍵を繰り返し押鍵操作する連打演奏法のときに、ハンマーアームの戻り動作が遅くなり、これにより高速での連打性に支障が生じるという問題がある。
特に、このような電子鍵盤楽器では、低音域側のハンマーアームの重量を高音域側のハンマーアームの重量よりも重くして、低音域側の鍵タッチ感を高音域側の鍵タッチ感よりも重くすると、低音域側での連打性が非常に悪くなるという問題がある。
【０００６】
この発明の課題は、ハンマーアームによる衝撃や振動を吸収し、かつ連打性の向上を図るようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、鍵盤シャーシと、この鍵盤シャーシ上に上下方向に回動可能に設けられた複数の鍵と、これら複数の鍵の下側にそれぞれ対応して設けられ前記鍵の押鍵動作に伴って上下方向に回動変位して該鍵にアクション荷重を付与するハンマーアームと、押鍵時に前記ハンマーアームの上限位置を規制する上限ストッパとを備えた鍵盤装置において、
前記上限ストッパは、前記鍵盤シャーシに設けられ前記ハンマーアームの当接力に応じて弾性変形する弾性部と、この弾性部に設けられ前記ハンマーアームの衝撃を緩和する緩衝材とからなり、
前記弾性部は、前記緩衝材が設けられる取付部と、この取付部を前記鍵盤シャーシに連結する薄肉部とからなり、この薄肉部を介して前記取付部が前記鍵盤シャーシに一体に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、ハンマーアームの当接力に応じて弾性部が弾性変形するので、鍵を弱い力または中程度の力で押鍵操作したときには、ハンマーアームが回動して上限ストッパに当接しても、弾性部はほとんど弾性変形せずに、緩衝材がハンマーアームの衝撃や振動を吸収し、また強い力で押鍵したときには、ハンマーアームが回動して上限ストッパに当接すると、緩衝材がハンマーアームの衝撃や振動を吸収しながら弾性部が弾性変形するため、ハンマーアームの衝撃や振動を確実に吸収することができるほか、特に弾性部がその弾性変形に応じた反発力をハンマーアームに付与するので、ハンマーアームをすばやく復帰させることができ、これにより同じ鍵を高速で繰り返し押鍵することができるので、連打性の向上を図ることができる。
【０００９】
さらに、この発明によれば、前記弾性部は、前記緩衝材が設けられる取付部と、この取付部を前記鍵盤シャーシに連結する屈曲可能な薄肉部とからなり、この薄肉部を介して前記取付部が前記鍵盤シャーシに一体に形成されていることにより、構造が簡単で、部品点数が増大せず、組立て作業も煩雑にならず、容易に製作することができる。特に、請求項２に記載のごとく、前記薄肉部の肉厚は、前記複数の鍵の低音域側が高音域側よりも厚く形成されていることにより、低音域側の薄肉部の弾性係数を高音域側の薄肉部の弾性係数よりも大きくすることでき、このため低音域側の鍵の長さが高音域側の鍵よりも長くても、また低音域側のハンマーアームの重量が高音域側のハンマーアームよりも重くても、音域全体にわたってほぼ均一な連打性を確保することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図５を参照して、この発明の鍵盤装置の一実施形態について説明する。
この鍵盤装置は、図１および図２に示すように、楽器ケース内に組み込まれる合成樹脂製の鍵盤シャーシ１と、この鍵盤シャーシ１上に上下方向に回動可能に取り付けられた合成樹脂製の複数の鍵２と、これら複数の鍵２の押鍵動作に伴ってそれぞれ上下方向に回動変位して各鍵２にアクション荷重を付与するハンマーアーム３と、各鍵２の押鍵動作に応じてそれぞれスイッチ動作してオン信号を出力するスイッチ部材４とを備えている。
【００１１】
複数の鍵２は、図１および図２に示すように、白鍵２ａと黒鍵２ｂとからなり、これらが鍵盤シャーシ１上に並列に配置されている。この場合、黒鍵２ｂは、白鍵２ａの長さよりも短く、かつ白鍵２ａの高さよりも高く形成されており、これ以外は白鍵２ａとほぼ同じ構造になっている。このため、以下の説明では白鍵２ａを鍵２として述べる。これら複数の鍵２は、図２に示すように、それぞれ後端部（同図では左端部）が鍵盤シャーシ１の後端部（同図では左端部）上に設けられた鍵支持部５に軸６により回動自在に取り付けられ、この軸６を中心に上下方向に回動し、各鍵２のほぼ中間部に形成された中空状のスイッチ押圧部７がスイッチ部材４を押圧するように構成されている。
【００１２】
この場合、各鍵２は、後述するハンマーアーム３によって上方に付勢され、これにより通常は図２に示すように、各鍵２の前端部（同図では右端部）に垂設されたＬ字状のストッパ片８が鍵盤シャーシ１の前端部の下面に設けられたフェルトなどからなる鍵用の上限ストッパ９に当接することにより、所定の初期位置（上限位置）に位置規制されている。また、各鍵２は、押鍵時に軸６を中心に図２において時計回りに回動して、図３に示すようにＬ字状のストッパ片８が鍵盤シャーシ１の前端部の下部に設けられたフェルトなどからなる鍵用の下限ストッパ１０に当接することにより、所定の下限位置に位置規制されている。なお、各鍵２は、鍵盤シャーシ１の前端部上に設けられた鍵ガイド１１によってそれぞれ横振れしないようにガイドされている。
【００１３】
一方、各ハンマーアーム３は、それぞれ図２に示すように、合成樹脂製のアーム本体１２と、このアーム本体１２の後端部１２ａ側（同図では左下端部側）に取り付けられた錘１３と、アーム本体１２の前端部１２ｂ（同図では右上端部）に設けられたハンマー当接部１４とを備えている。このハンマーアーム３は、アーム本体１２の後端部１２ａ側が錘１３と共に鍵盤シャーシ１の開口部１ａを通して鍵支持部５の下方に各鍵２と対応した状態で配置され、アーム本体１２のほぼ中間部が鍵盤シャーシ１のほぼ中間部に設けられたハンマー支持部１５に軸１６によって上下方向に回動自在に支持され、この状態でアーム本体１２の前端部１２ｂ側のハンマー当接部１４が鍵２の下面に当接して摺動するように構成されている。
【００１４】
この場合、ハンマーアーム３は、図２に示すように、通常は錘１３の重量によってアーム本体１２が同図において反時計回りに付勢され、アーム本体１２の後端部１２ａの下面が鍵盤シャーシ１の後端部の側壁リブ１７の下端に設けられたフェルトなどの下限ストッパ１８に当接して、所定の初期位置（下限位置）に位置規制され、これによりハンマー当接部１４が鍵２を上方に押し上げている。また、このハンマーアーム３は、錘１３の重量に抗して鍵２が押鍵された際に、アーム本体１２が図２において時計回りに回動して、図３に示すように、アーム本体１２の後端部１２ａの上面が鍵盤シャーシ１の後端部に設けられた上限ストッパ１９に当接し、これにより所定の上限位置に位置規制されている。
【００１５】
ところで、この上限ストッパ１９は、図２および図３に示すように、鍵盤シャーシ１の後端部（図２では左端部）に各鍵２に対応して設けられた弾性部２０と、これら弾性部２０の下面に設けられた緩衝材２１とからなっている。この緩衝材２１は、図３に示すように、各ハンマーアーム３の後端部１２ａが当接したときに、その衝撃や振動を吸収し緩和するフェルトなどからなり、図１に示すように、各弾性部２０の下面に連続して設けられている。一方、各弾性部２０は、押鍵時にハンマーアーム３の当接力に応じて弾性変形する屈曲可能な薄肉部２２と、緩衝材２１が取り付けられる取付部２３とからなり、薄肉部２２が各鍵２の後方で各ハンマーアーム３の後端部１２ａに対応する位置に、鍵盤シャーシ１の後端部から後方に向けて延出され、この薄肉部２２の後端部に取付部２３が形成され、これにより取付部２３が薄肉部２２を介して鍵盤シャーシ１に一体に成形されている。
【００１６】
すなわち、各弾性部２０は、鍵２を弱い力または中程度の力で押鍵したときに、ハンマーアーム３が回動し、その後端部１２ａが緩衝材２１に当接しても、図３に実線で示すように、薄肉部２２はほとんど弾性変形しないが、鍵２が強い力で押鍵されたときに、ハンマーアーム３の後端部１２ａが緩衝材２１に当接すると、図３に２点鎖線で示すように、薄肉部２２が上方に向けて弾性変形するように構成されている。また、これら弾性部２０の各薄肉部２２は、図４および図５に示すように、その肉厚が複数の鍵２の低音域側と高音域側とで異なり、これにより低音域側と高音域側とで薄肉部２２の弾性係数が異なっている。つまり、この鍵盤装置では、低音域側のハンマーアーム３の錘１３を高音域側のハンマーアーム３の錘１３よりも重くして、低音域側の鍵タッチが高音域側の鍵タッチ感よりも重くなっており、これに応じて低音域側の薄肉部２２の肉厚ｔ１が高音域側の薄肉部２２の肉厚ｔ２よりも厚く形成されている。
【００１７】
なお、スイッチ部材４は、図２に示すように、ゴムシート２４とスイッチ基板２５とからなり、鍵盤シャーシ１のほぼ中間部分における下面に配置されている。ゴムシート２４は、鍵２の配列方向に連続する帯状に形成され、各鍵２のスイッチ押圧部７に対応する個所に弾性変形可能なドーム状の膨出部２６が形成され、これら膨出部２６が鍵盤シャーシ１の各貫通孔１ｂ内に下側から挿入されて上方に突出している。スイッチ基板２５は、ゴムシート２４を介して鍵盤シャーシ１の下面に取り付けられている。これにより、スイッチ部材４は、押鍵動作に応じてゴムシート２４の膨出部２６がスイッチ押圧部７により押圧されたときに、図３に示すように、膨出部２６が弾性変形してその内部に設けられた可動接点がスイッチ基板２５に設けられた固定接点に接触し、これによりオン信号を出力するように構成されている。
【００１８】
このような鍵盤装置では、ハンマーアーム３の錘１３の重量に抗して鍵２が押鍵されると、その鍵２が鍵支持部５の軸６を中心に図２において時計回りに回動し、これに伴ってハンマー当接部１４が鍵２の下面に当接して摺動しながら押し下げられ、これによりハンマーアーム３がハンマー支持部１５の軸１６を中心に図２において時計回りに回動する。このときには、鍵２にハンマーアーム３の錘１３の重量に応じたアクション荷重が付与されるので、アコースティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感を得ることができる。そして、鍵２が更に回動すると、図３に示すように、鍵２のスイッチ押圧部７がスイッチ部材４のゴムシート２４の膨出部２６を押圧して弾性変形させ、これによりスイッチ部材４がスイッチ動作してオン信号を出力し、押鍵された鍵２に応じた楽音を発生させると共に、ハンマーアーム３の後端部１２ａが上限ストッパ１９に当接してハンマーアーム３が所定の上限位置に規制される。
【００１９】
この場合、鍵２を弱い力または中程度の力で押鍵操作したときには、これに伴ってハンマーアーム３が回動し、このハンマーアーム３の後端部１２ａが上限ストッパ１９に当接しても、図３に実線で示すように、弾性部２０の薄肉部２２はほとんど弾性変形せず、緩衝材２１がハンマーアーム３の衝撃や振動を吸収する。このため、ハンマーアーム３の衝撃や振動の影響を受けずに良好に演奏ができる。
また、鍵２を強い力で押鍵操作したときには、これに伴ってハンマーアーム３が回動し、このハンマーアーム３の後端部１２ａが上限ストッパ１９に当接すると、図３に２点鎖線で示すように、緩衝材２１がハンマーアーム３の衝撃や振動を吸収しながら弾性部２０の薄肉部２２が上方に向けて弾性変形する。このため、鍵２を強打しても、ハンマーアーム３の衝撃や振動の影響を受けずに良好に演奏ができるほか、特に、薄肉部２２がその弾性変形に応じた反発力をハンマーアーム３に付与するので、ハンマーアーム３をすばやく復帰させることができる。これにより、同じ鍵２を繰り返し押鍵することができると共に、連打演奏を高速で行うことができる。
【００２０】
さらに、この鍵盤装置では、弾性部２０が、ハンマーアーム３の当接力に応じて弾性変形する屈曲可能な薄肉部２２と、緩衝材２１を取り付けるための取付部２３とからなり、これらが鍵盤シャーシ１に一体に形成されているので、構造が簡単で、部品点数が増大せず、組立て作業も煩雑にならず、容易に製作することができる。特に、薄肉部２２は、図４および図５に示すように、鍵２の低音域側の肉厚ｔ１が高音域側の肉厚ｔ２よりも厚く形成されているので、低音域側の薄肉部２２の弾性係数を高音域側の薄肉部の弾性係数よりも大きくすることでき、このため低音域側の鍵２が高音域側の鍵２よりも長くても、また低音域側のハンマーアーム３の重量が高音域側のハンマーアーム３よりも重くても、音域全体にわたってほぼ均一な連打性を確保することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、鍵盤シャーシに設けられてハンマーアームの当接力に応じて弾性変形する弾性部と、この弾性部に設けられてハンマーアームの衝撃を緩和する緩衝材とで上限ストッパが構成されているので、鍵を弱い力または中程度の力で押鍵したときに、ハンマーアームが回動して上限ストッパに当接しても、弾性部はほとんど弾性変形せずに、緩衝材がハンマーアームの衝撃や振動を吸収し、また強い力で押鍵したときに、ハンマーアームが回動して上限ストッパに当接すると、緩衝材がハンマーアームの衝撃や振動を吸収しながら弾性部が弾性変形するため、ハンマーアームの衝撃や振動を確実に吸収することができるほか、特に弾性部がその弾性変形に応じた反発力をハンマーアームに付与するので、ハンマーアームをすばやく復帰させることができ、これにより同じ鍵を高速で繰り返し押鍵することができるので、連打性の向上を図ることができる。
【００２２】
さらに、この発明によれば、弾性部は、緩衝材が設けられる取付部と、この取付部を鍵盤シャーシに連結する屈曲可能な薄肉部とからなり、この薄肉部を介して取付部が鍵盤シャーシに一体に形成されていることにより、構造が簡単で、部品点数が増大せず、組立て作業も煩雑にならず、容易に製作することができる。
特に、薄肉部の肉厚は、複数の鍵の低音域側が高音域側よりも厚く形成されていることにより、低音域側の薄肉部の弾性係数を高音域側の薄肉部の弾性係数よりも大きくすることでき、このため低音域側の鍵の長さが高音域側の鍵よりも長くても、また低音域側のハンマーアームの重量が高音域側のハンマーアームよりも重くても、音域全体にわたってほぼ均一な連打性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の鍵盤装置の一実施形態を示した要部の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視における断面図。
【図３】図２の鍵を押鍵してハンマーアームが上限ストッパに当接した状態を示した断面図。
【図４】図１の鍵盤装置において低音域側の鍵に対応する上限ストッパを示した要部の断面図。
【図５】図１の鍵盤装置において高音域側の鍵に対応する上限ストッパを示した要部の断面図。
【符号の説明】
１鍵盤シャーシ
２鍵
３ハンマーアーム
１９上限ストッパ
２０弾性部
２１緩衝材
２２薄肉部
２３取付部
ｔ１低音域側の薄肉部の肉厚
ｔ２高音域側の薄肉部の肉厚

Claims

鍵盤シャーシと、この鍵盤シャーシ上に上下方向に回動可能に設けられた複数の鍵と、これら複数の鍵の下側にそれぞれ対応して設けられ前記鍵の押鍵動作に伴って上下方向に回動変位して該鍵にアクション荷重を付与するハンマーアームと、押鍵時に前記ハンマーアームの上限位置を規制する上限ストッパとを備えた鍵盤装置において、
前記上限ストッパは、前記鍵盤シャーシに設けられ前記ハンマーアームの当接力に応じて弾性変形する弾性部と、この弾性部に設けられ前記ハンマーアームの衝撃を緩和する緩衝材とからなり、
前記弾性部は、前記緩衝材が設けられる取付部と、この取付部を前記鍵盤シャーシに連結する薄肉部とからなり、この薄肉部を介して前記取付部が前記鍵盤シャーシに一体に形成されていることを特徴とする鍵盤装置。
前記薄肉部の肉厚は、前記複数の鍵の低音域側が高音域側よりも厚く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の鍵盤装置。