JP4402140B2 - 鍵盤楽器の鍵盤装置 - Google Patents

Description

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。

電子ピアノの鍵盤装置は一般に、シャーシと、シャーシ上に取り付けられた多数の回動自在の鍵およびハンマーなどで構成されている。このシャーシには、鍵やハンマーを支持するとともに、それらの回動を案内するための多数の凹部や孔などが形成されている。従来のシャーシは、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。また、このような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ものも知られている。このような合成樹脂製のシャーシは一般に、射出成形によって一体成形されている。

上記従来の鍵盤装置では、１台の鍵盤楽器の全体に対して１個のシャーシが用いられている。一方、鍵盤装置には、通常の８８鍵に限らず、７６鍵など、様々な鍵数のものがある。このため、従来の鍵盤装置では、例えば８８鍵用のシャーシの金型を、７６鍵用のシャーシの成形に転用することは不可能である。その結果、鍵数の異なる鍵盤装置を製造する場合、それぞれの鍵数用のシャーシの金型を別々に製作しなければならず、金型費が増大するとともに、多数形成される凹部や孔の位置を整えるための金型調整も個々に行わなければならず、その調整作業に手間がかかるため、シャーシの製作コストが増大してしまう。

また、シャーシは、鍵の並び方向（左右方向）にかなり長いため、その長さ方向に沿って大きな撓みが生じやすいとともに、ハンマーの重さなどによって鍵の長さ方向（前後方向）に沿っても撓みやすい。このため、鍵盤装置の組立精度が低下し、極端な場合には、鍵やハンマーの円滑な動作を阻害するおそれがある。

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、組立精度を高め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。

この目的を達成するため、本発明の請求項１による鍵盤楽器の鍵盤装置は、合成樹脂製のシャーシと、このシャーシ上に左右方向に並び、シャーシに回動自在に支持された複数の鍵と、シャーシに、その左右方向の全体にわたる長さで延びるように取り付けられ、シャーシを補強する鋼製の複数のアングルと、前後方向に延び、複数のアングルのすべてに固定された補強用のリブと、を備えていることを特徴としている。

この鍵盤楽器の鍵盤装置によれば、合成樹脂製のシャーシに左右方向に延びる鋼製の複数のアングルが取り付けられていることで、シャーシの剛性、特にその長さ方向（左右方向）の剛性が高められるので、この方向に沿うシャーシの撓みを抑制することができる。また、前後方向に延びるリブが複数のアングルのすべてに固定されているので、このリブによって、特にシャーシの前後方向の剛性を補強でき、この方向すなわち鍵の長さ方向に沿うシャーシの撓みを効果的に抑制できる。

また、各アングルは、シャーシの左右方向の全体にわたって延びる１本で構成されていて、非常に長くなるため、これを鋼板の曲げ加工などで製作すると、その直線性を保ちにくく、上下方向の寸法誤差が生じやすい。これに対し、リブは、アングルと比べて短くてよいため、金型を用いた曲げプレス加工などによって比較的精度良く作製できる。したがって、アングルの上記寸法誤差をリブの補強によって矯正でき、それにより、シャーシの反りなどを防止して、その形状を適正に保つことができる。以上により、シャーシの寸法および形状を適正に保つことができ、鍵盤装置の組立精度を高めることができる。

この場合、複数のアングルは、シャーシの下面に取り付けられる水平な取付部をそれぞれ有し、リブは、複数のすべてのアングルの取付部に固定されていることが好ましい。

この構成では、複数のアングルの水平な取付部がシャーシの下面に取り付けられるとともに、複数のすべてのアングルの取付部にリブが固定されているので、アングルの上下方向の寸法誤差による悪影響を排除でき、シャーシの寸法および形状をより適正に保つことができる。

これらの場合、シャーシは、リブを介して鍵盤楽器の楽器本体に固定されていることが好ましい。

この構成では、シャーシが、アングルよりも精度良く製作可能なリブを介して、楽器本体、例えば棚板に固定されているので、鍵盤装置の高さ精度を良好に保つことができる。また、この場合、リブを上記の請求項２のようにアングルの取付部に取り付ければ、アングルの寸法誤差による影響を排除できるので、鍵盤装置の高さ精度がさらに良好になる。さらに、リブを利用してシャーシを楽器本体に取り付けることで、別個の取付用部品を省略でき、部品点数の削減も図れる。

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。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、棚板５（楽器本体）上に支持されたシャーシ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、シャーシ２の中央部に回動自在に取り付けられたハンマー４などを備えている。

図３は、この鍵盤装置１に用いられる８８鍵用のシャーシ２を示している。このシャーシ２は、同図では中間部分を省略しているが、Ａ鍵からＣ鍵までの計８８個の鍵３を支持するものであり、ＡＢＳなどの射出成形品により全体を一体として形成されている。

図４にも示すように、シャーシ２には、後端部に鍵３を支持する鍵用軸孔６が、中央部にハンマー４を支持するハンマー用軸穴７が、さらに、前部およびハンマー用軸穴７の前後には、回動するハンマー４が通過する第１〜第３ハンマー通過孔８ａ〜８ｃが、第１ハンマー通過孔８ａの後ろ側には、回動する鍵３のストッパ部１０が通過する鍵通過孔９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８ａの前側で各白鍵３ａに相当する位置に白鍵用ガイド１１ａが、鍵通過孔９の後ろ側で各黒鍵３ｂに相当する位置に黒鍵用ガイド１１ｂが、それぞれ立設されている。

また、この８８鍵用のシャーシ２は、これを所定の切断線に沿って切断することによって、より少ない鍵数用のシャーシとして転用することが可能である。図５は、そのようにして形成した７６鍵用のシャーシ２’を、中間部を省略して示している。具体的には、このシャーシ２’は、シャーシ２を図３の切断線Ａ−Ａ’およびＢ−Ｂ’に沿って切断することによって形成されている。この切断により、シャーシ２のうちの低音部のＡ鍵からＤ＃鍵までの部分（７鍵分）と、高音部のＧ＃鍵からＣ鍵までの部分（５鍵分）が除去されることで、Ｅ鍵からＧ鍵までの計７６個の鍵を支持可能なシャーシ２’が構成される。

また、図３に示すように、シャーシ２には、切断線Ａ−Ａ’上およびＢ−Ｂ’線上に位置する黒鍵用ガイド１１ｂの前側に隣接して、黒鍵用ガイド１１ｂよりも若干大きな幅の切欠１２があらかじめ形成されている。そして、シャーシ２は、黒鍵用ガイド１１ｂを外側に避け且つ切欠１２を通るようにして切断される。これにより、中間シャーシを、その切断の際に邪魔になる黒鍵用ガイド１１ｂを通らずに容易に切断でき、７６鍵用のシャーシ２’を容易に製作することができる。また、この切断によって、シャーシ２’から不要な黒鍵用ガイド１１ｂが除去される。

図１および図２に戻り、８８鍵用のシャーシ２について説明を進めると、このシャーシ２の下面には、前後４本の補強用のアングル１３が取り付けられている。これらのアングル１３は、後ろ側から順に、バックアングル１３ａ、スイッチアングル１３ｂ、ストッパ１３ｃならびにフロントアングル１３ｄで構成されている。図６および図７に示すように、各アングル１３はいずれも、シャーシ２の左右方向の全体に渡る長さの細長い１本のもので構成され、例えば鋼板の曲げ加工によって形成されている。

これらのアングル１３のうち、バックアングル１３ａは、シャーシ２に取り付けられる上端の水平な取付部１４ａと、その後端から下方に延びる鉛直部１４ｂと、その後端から後方に延び、棚板５に固定される棚板固定部１４ｃで構成されている（図６および図７の各（ａ）参照）。スイッチアングル１３ｂは、下端の水平な取付部１５ａと、その前端から上方に延びる鉛直部１５ｂで構成され（両図（ｂ）参照）、ストッパアングル１３ｃは、上端の水平な取付部１６ａと、その前端から下方に延びる鉛直部１６ｂで構成されている（両図（ｃ）参照）。また、フロントアングル１３ｄは、上端の水平な取付部１７ａと、その前端から下方に延びる鉛直部１７ｂと、その下端から後方に延びる棚板固定部１７ｃで構成されている（両図（ｄ）参照）。なお、図７中の符号３７は、フロントアングル１３ｄの棚板固定部１７ｃの上面に取り付けられた、後述するハンマー下限ストッパ３７である。

図６に示すように、アングル１３の各取付部１４ａ〜１７ａには、所定位置に複数のシャーシ固定孔１８が形成されている。一方、図３などに示すように、シャーシ２には、鍵用軸孔６のすぐ前側、ハンマー用軸穴７のすぐ前側、黒鍵用ガイド１１ｂのすぐ後ろ側、および白鍵用ガイド１１ａのすぐ後ろ側に、シャーシ固定孔１８に対応するように固定孔１９が形成されている。そして、シャーシ２の各固定孔１９にそれぞれのアングル１３のシャーシ固定孔１８を位置合わせした状態で、両固定孔１９、１８に上方から通したねじ２０によって、各アングル１３の取付部１４ａ〜１７ａがシャーシ２の下面に固定されている。なお、シャーシ２のハンマー用軸穴７付近の固定孔１９は、下方に突出するボス２１の下方に開放したボス穴として形成されていて、スイッチアングル１３ｂのみ下方からねじ止めされる。

また、シャーシ２および各アングル１３には、両者を互いに位置決めするための位置決め突起２２および位置決め孔２４が、それぞれ形成されている。図３に示すように、位置決め突起２２は、例えば１オクターブごとに且つ固定孔１９と同じ位置に、前後方向に並ぶように計４個、形成されている。一方、位置決め孔２４は、各アングル１３の取付部１４ａ〜１７ａの位置決め突起２２に対応する位置に、形成されている。そして、シャーシ２にアングル１３を取り付ける際、位置決め突起２２に位置決め孔２４を係合させることによって、シャーシ２に対して各アングル１３が位置決めされる。

以上のようにしてシャーシ２に取り付けた４本のアングル１３には、図１に示すように、これらにまたがるようにして、補強用の複数のリブ２６（図１には１個のみ図示）が、例えば１オクターブごとに取り付けられている。各リブ２６は、図８に示すように、前後方向に延びるリブ本体２７と、リブ本体２７に形成された４個の水平な取付部２８とから成り、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。リブ本体２７は、アングル１３を設けた個所において取付部１４ａ〜１７ａの付近まで上方に延びていて、その各上端に取付部２８が設けられ、各取付部２８には取付孔２９が形成されている。

一方、図６に示すように、アングル１３の取付部１４ａ〜１７ａには、位置決め孔２４に隣接してリブ固定孔３０が形成されている。リブ２６は、その取付部２８の取付孔２９を対応するアングル１３の取付部１４ａ〜１７ａのリブ固定孔３０に位置合わせた状態で、取付孔２９およびリブ固定孔３０に下方から通したねじ３１によって、アングル１３の取付部１４ａ〜１７ａ間に固定されている。

さらに、図６に示すように、バックアングル１３ａおよびフロントアングル１３ｄの棚板固定部１４ｃ、１７ｃには、棚板固定孔３２がそれぞれ形成されていて、シャーシ２は、この棚板固定孔３２を介して、ねじ３２ａによって上方から棚板５に固定されている（図１参照）。

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の複数のストッパが設けられている。これらのストッパは、ストッパアングル１３ｃのすぐ前側の鍵通過孔９と黒鍵用ガイ１１ｂとの間に位置して、シャーシ２の上面および下面にそれぞれ設けられた鍵下限ストッパ３４および鍵上限ストッパ３５と、フロントアングル１３ｄのすぐ後ろ側に位置してシャーシ２の下面に設けられたハンマー上限ストッパ３６と、フロントアングル１３ｄの棚板固定部１７ｃの上面後端部に設けられたハンマー下限ストッパ３７とによって構成されている。これらのストッパ３４〜３７はいずれも、シャーシ２の左右方向の全体にわたる１本の帯状のものとして形成され、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。

また、シャーシ２のスイッチアングル１３ｂのすぐ後ろ側には、鍵３の押鍵情報を検出するための鍵スイッチ３８が設けられている。この鍵スイッチ３８は、シャーシ２にねじ止めされたプリント基板３９と、その上面に設けられたスイッチ本体４０とを備えている。スイッチ本体４０は、シャーシ２の第３ハンマー通過孔８ｃに下方から臨んでおり、プリント基板３９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。

次に、鍵３およびハンマー４の構成を簡単に説明する。まず、鍵３（白鍵３ａおよび黒鍵３ｂ）は、例えばＡＳの射出成形品で構成されており、両側壁と天壁から成る逆Ｕ形の断面を有している。鍵３の両側壁の後端部には、内方に突出する突起４１が形成されていて、この突起４１がシャーシ２の後端部の鍵用軸孔６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。鍵３は、その前部のフック状のストッパ部１０がシャーシ２の鍵通過孔９を通りながら回動するとともに、白鍵用ガイド１１ａまたは黒鍵用ガイド１１ｂにより、左右方向にぶれないように案内される。また、鍵３の回動の上限位置は、そのストッパ部１０が鍵上限ストッパ３５に当接することによって規制され（図１の状態）、下限位置は、鍵３の下面が鍵下限ストッパ３４に当接することによって規制される（図２の状態）。

一方、ハンマー４は、例えばＡＢＳの射出成形品で構成され、前後方向に延びるハンマー本体４２と、鋼板などで構成され、ハンマー本体４２の前端部の左右両側に取り付けられた２枚の質量板４３（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４２の後端部には、両側方に突出するピン状の突起４４が形成されていて、この突起４４がシャーシ２のハンマー用軸穴７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。ハンマー本体４２のハンマー用軸穴７よりも後ろ側の部分は、スイッチ押圧部４５になっており、このスイッチ押圧部４５は、シャーシ２の第３ハンマー通過孔８ｃに臨み、鍵スイッチ３８のスイッチ本体４０に上方から対向するとともに、このスイッチ押圧部４５に、鍵３の下面に設けたアクチュエータ部４６が上方から当接している。また、ハンマー４の中央部はシャーシ２の第２ハンマー通過孔８ｂを上下に横切るとともに、質量板４３を取り付けた前端部が、回動時、シャーシ２の第１ハンマー通過孔８ｃを通るようになっている。また、ハンマー本体４２の前端にはストッパ部４７が前方に突出して形成されている。

以上の構成により、ハンマー４は、鍵３の押鍵時、スイッチ押圧部４５が鍵３のアクチュエータ部４６で押圧されることによって、図１の時計方向に回動する。ハンマー４の回動の上限位置は、そのストッパ部４７がハンマー上限ストッパ３６に当接することによって規制され（図２の状態）、下限位置は、ストッパ部４７がハンマー下限ストッパ３７に当接することによって規制される（図１の状態）。また、このハンマー４の回動に伴い、そのスイッチ押圧部４５が鍵スイッチ３８のスイッチ本体４０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。

以上の構成の鍵盤装置１は、例えば、シャーシ２に４本のアングル１３をそれらの取付部１４ａ〜１７ａを介して取り付け、アングル１３の取付部１４ａ〜１７ａ間にリブ２６を固定し、次いで、シャーシ２のハンマー用軸穴７および鍵用軸孔６に、ハンマー４および鍵３をそれぞれ取り付けることなどにより組み立てられ、さらに、鍵３やハンマー４などの調整を終えた後、棚板５に取り付けられる。

以上のように、本実施形態の鍵盤装置１によれば、シャーシ２に左右方向に延びる複数のアングル１３が取り付けられていることで、シャーシ２の剛性、特にその長さ方向（左右方向）の剛性が高められるので、この方向に沿うシャーシ２の撓みを抑制することができる。また、前後方向に延びる複数のリブ２６が複数のアングル１３間に取り付けられているので、これらのリブ２６によって、特にシャーシ２の前後方向の剛性を補強でき、ハンマー４の重さなどによって生じやすい鍵３の長さ方向に沿うシャーシ２の撓みを効果的に抑制できる。

この場合、アングル１３は、シャーシ２全体にわたって１本で構成した場合には非常に長くなるため、これを鋼板の曲げ加工などで製作すると、その直線性を保ちにくく、上下方向の寸法誤差が生じやすいのに対し、リブ２６は、アングル１３と比べて短くてよいため、金型を用いた曲げプレス加工などによって比較的精度良く作製できる。したがって、アングル１３の上記寸法誤差をリブ２６の補強によって矯正でき、それにより、シャーシ２の反りなどを防止して、その形状を適正に保つことができる。

また、複数のアングル１３の水平な取付部１４ａ〜１７ａがシャーシ２の下面に取り付けられるとともに、この取付部１４ａ〜１７ａ間にリブ２６が取り付けられているので、アングル１３の上下方向の寸法誤差による悪影響を排除でき、シャーシ２の寸法および形状をより適正に保つことができる。以上により、シャーシ２の寸法および形状を適正に保つことができ、鍵盤装置１の組立精度を高めることができる。

さらに、バックアングル１３ａおよびスイッチアングル１３ｂが、シャーシ２の鍵用軸孔６およびハンマー用軸穴７の付近にそれぞれ配置されていて、シャーシ２のこれらの部分を補強し、鍵用軸孔６およびハンマー用軸穴７の沈下などの変位を抑制するので、鍵３およびハンマー４の回動ストロークのばらつきや、鍵用軸孔６およびハンマー用軸穴７でのがたつきなどを生じるさせることなく、これらを安定して円滑に回動させることができる。同様に、鍵スイッチ３８のスイッチ本体４０がスイッチアングル１３ｂの付近に、鍵下限および上限ストッパ３４、３５がストッパアングル１３ｃの付近に、ハンマー上限および下限ストッパ３６、３７がフロントアングル１３ｄの付近およびこれに直接、それぞれ配置されているので、これら鍵スイッチ３８やストッパ３４〜３７の動作を適切に行わせることができる。

また、鍵盤装置１に用いられる８８鍵用のシャーシ２は、前述したように、例えば切断線Ａ−Ａ’およびＢ−Ｂ’に沿って切断することによって、７６鍵用のシャーシ２’として転用することが可能である。その結果、８８鍵用および７６鍵用のシャーシ２、２’の金型を共通化できるので、金型費を削減できるとともに、金型調整の負担も軽減できることにより、シャーシ２、２’の製作コスト、ひいては鍵盤装置の製造コストを大幅に削減することができる。

また、シャーシ２の切断個所に位置する黒鍵用ガイド１１ｂの付近に切欠１２が形成されていて、シャーシ２の切断を、黒鍵用ガイド１１ｂを避け、この切欠１２を通るようにして行うことができる。このように、シャーシ２を、その切断の際に邪魔になる黒鍵用ガイド１１ｂを通らずに容易に切断でき、７６鍵用のシャーシ２’を容易に製作することができる。

図９は、本発明の第２実施形態による鍵盤装置５１を示している。この鍵盤装置５１は、前述した第１実施形態の鍵盤装置１と比較し、棚板５へのシャーシ２の取付を、アングル１３を介さずに、リブを介して行っている点が異なるものである。すなわち、図１との比較から明らかなように、第１実施形態のリブ２６は、前端部が三角形状に切り欠かれているのに対し、本実施形態では、リブ５２の下面が前端までまっすぐに延びていて、この部分および後端部に形成した棚板固定孔５３を介して、リブ５２がねじ５４により棚板５に固定されている。このため、第１実施形態の前後のアングル１３ａ、１３ｄの棚板固定部１４ｃ、１７ｃは、本実施形態では省略されている。他の構成は、第１実施形態と同様である。

したがって、本実施形態の鍵盤装置５１によれば、前述した第１実施形態とまったく同様の効果が得ることができる。さらにこれに加えて、アングル１３よりも精度良く製作可能なリブ５２を介して、シャーシ２が棚板５に固定されているので、鍵盤装置５１の高さ精度をより良好に保つことができる。また、リブ２６を利用してシャーシ２を棚板５に取り付けることで、別個の取付用部品を省略でき、部品点数の削減を図ることもできる。

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、実施形態では、８８鍵用のシャーシ２を切断線Ａ−Ａ’などに沿って切断することで、７６鍵用のシャーシ２’を形成しているが、他の切断線に沿って切断することで、より少ない他の鍵数用、例えば６１鍵用や４９鍵用のシャーシなどを形成するようにしてもよい。それにより、金型の共通化をさらに促進でき、シャーシの製作コストをより一層、削減することができる。

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、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することも可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。

本発明の第１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１の鍵盤装置の押鍵状態における側断面図である。 ８８鍵用のシャーシの中間部を省略した平面図である。 図３のシャーシの側断面図である。 ７６鍵用のシャーシの中間部を省略した平面図である。 ４本のアングルの部分拡大平面図である。 図６のアングルの側面図である。 リブの（ａ）平面図および（ｂ）側面図である。 本発明の第２実施形態による電子ピアノの鍵盤装置の側断面図である。

符号の説明

１ 鍵盤装置
２ ８８鍵用のシャーシ
２’ ７６鍵用のシャーシ
３ 鍵
５ 棚板（楽器本体）
１１ｂ 黒鍵用ガイド
１２ 切欠
１３ アングル
１３ａ バックアングル
１３ｂ スイッチアングル
１３ｃ ストッパアングル
１３ｄ フロントアングル
１４ａ バックアングルの取付部
１５ａ スイッチアングルの取付部
１６ａ ストッパアングルの取付部
１７ａ フロントアングルの取付部
２６ リブ
５１ 鍵盤装置
５２ リブ

Claims (3)

1. 合成樹脂製のシャーシと、
   このシャーシ上に左右方向に並び、当該シャーシに回動自在に支持された複数の鍵と、
   前記シャーシに、その左右方向の全体にわたる長さで延びるように取り付けられ、当該シャーシを補強する鋼製の複数のアングルと、
   前後方向に延び、前記複数のアングルのすべてに固定された補強用のリブと、
   を備えていることを特徴とする鍵盤楽器の鍵盤装置。
2. 前記複数のアングルは、前記シャーシの下面に取り付けられた水平な取付部をそれぞれ有し、前記リブは、前記複数のすべてのアングルの前記取付部に固定さ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. 前記シャーシは、前記リブを介して当該鍵盤楽器の楽器本体に固定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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