JP4442359B2 - 鍵盤装置 - Google Patents

Description

本発明は、鍵によってアームが駆動されて移動することで、押鍵時に鍵に対して慣性力が付与される鍵盤装置に関する。

従来、質量を有するアームを、押鍵操作に連動して回動等の移動をするように設け、押鍵感触を向上させるようにした鍵盤装置が知られている。

例えば、下記特許文献１の鍵盤装置は、錘が設けられたアームを、押鍵に連動してスライドするスライド部材上に回動自在にし、押鍵変位がスライド部材に伝えられるように構成される。そして、押鍵行程前半では鍵によりアームが駆動されて回動するが、押鍵行程途中からは、スライド部材のスライド移動により鍵とアームとの係合関係がなくなって、アームが回動しなくなる。これにより、押鍵行程途中以降では、アームの荷重が鍵にかからなくなるようになっている。

また、下記特許文献２の鍵盤装置は、鍵の駆動部と回動自在なアーム（質量体）の被駆動部とを常に係合状態とし、押鍵行程において、アームの慣性力が駆動部及び被駆動部を介して鍵に付与されるように構成される。
実開平２−６４９９２号公報 特許第３２２１２８３号

一般に、鍵盤装置において表現力豊かな演奏を実現する上では、慣性力が、速く押鍵される強押鍵時は軽めに、ゆっくりと押鍵される弱押鍵時では重めに作用するのが望ましいとされる。しかしながら、上記特許文献１では、押鍵行程の決まった位置で常に鍵とアームとの係合が外れるので、強押鍵時であっても、弱押鍵時であっても、押鍵行程における同じ範囲で同じ荷重が鍵にかかることになる。また、上記特許文献１でも、鍵の駆動部とアームの被駆動部とが常に係合しているので、押鍵強さにかかわらず、押鍵行程における同じ範囲で同じ荷重が鍵にかかることになる。

従って、押鍵の強さも考慮して押鍵感触を向上させる上で、改善の余地があった。

本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、押鍵感触を向上させることができる鍵盤装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の請求項１の鍵盤装置は、支持部材（１）と、前記支持部材に支持されて押鍵操作される鍵（１０）と、押鍵方向及び該押鍵方向とは異なる所定方向に移動可能で、前記鍵との係合を介して前記鍵によって駆動されて前記押鍵方向に移動することで、押鍵時に前記鍵に対して慣性力を付与するアーム（２０）とを有し、前記アームは、前記鍵との係合状態が変化することで、押鍵速度が大きいほど、前記押鍵方向への移動よりも前記所定方向への移動の方が優先するように構成され、押鍵速度が所定の押鍵速度より大きい場合は前記アームが前記押鍵方向にほとんど移動せず、一方、押鍵速度が前記所定の押鍵速度以下である場合は前記アームが前記押鍵方向に移動するように構成されたことを特徴とする。

上記目的を達成するために本発明の請求項２の鍵盤装置は、支持部材と、前記支持部材に支持されて押鍵操作される鍵と、前記鍵によって駆動されて押鍵方向に移動することで、押鍵時に前記鍵に対して慣性力を付与するアームとを有し、押鍵速度が大きい場合は、押鍵速度が小さい場合に比し、前記アームの前記押鍵方向への移動量が小さいことを特徴とする。

好ましくは、前記アームは前記押鍵方向及び該押鍵方向とは異なる所定方向に移動可能で、且つ、押鍵速度が大きいほど、前記アームの前記押鍵方向への移動よりも前記所定方向への移動の方が優先するように構成される（請求項３）。

上記目的を達成するために本発明の請求項４の鍵盤装置は、支持部材と、駆動部（１２）を有し、前記支持部材に支持されて押鍵操作される鍵と、被駆動部（２２）を有し、該被駆動部が前記鍵の前記駆動部によって駆動されるとき、前記駆動部と前記被駆動部との係合により生じる摩擦力によって押鍵力が前記鍵から伝達されて押鍵方向に移動することで、押鍵時に前記鍵に対して慣性力を付与するアームとを有し、前記鍵から前記アームに伝達される押鍵力が小さい場合は、前記駆動部と前記被駆動部との係合により生じる摩擦状態が静止摩擦状態であり、一方、前記鍵から前記アームに伝達される押鍵力が大きい場合は、前記駆動部と前記被駆動部との係合により生じる摩擦状態が動摩擦状態であり、前記駆動部と前記被駆動部との係合により生じる摩擦状態が、前記摩擦力の増大時に静止摩擦状態から動摩擦状態に移行するように構成されたことを特徴とする。

好ましくは、前記アームは前記押鍵方向及び該押鍵方向とは異なる所定方向に移動可能に構成され、前記駆動部と前記被駆動部との係合により生じる摩擦状態が静止摩擦状態である場合は前記アームが主として前記押鍵方向に移動する一方、前記駆動部と前記被駆動部との係合により生じる摩擦状態が動摩擦状態である場合は前記アームが前記所定方向へ移動すると共に前記押鍵方向へほとんど移動しなくなるように構成される（請求項５）。さらに好ましくは、前記鍵の前記駆動部と前記アームの前記被駆動部の少なくとも一方は、前記押鍵方向及び該押鍵方向とは異なる所定方向の双方に平行でない斜面部（２２）を有し、該斜面部の傾斜角度に応じて前記押鍵力が前記押鍵方向と前記所定方向とに分配されることで、前記アームが前記押鍵方向及び前記所定方向に移動可能となるように構成される（請求項６）。

また、好ましくは、押鍵行程途中で、前記鍵と前記アームとの駆動関係（乃至前記駆動部と前記被駆動部との駆動関係）が終了するように構成される（請求項７）。さらに好ましくは、前記支持部材に支持された一部（３４）を中心に他部が回動自在にされた回動部材（３３）を有し、前記アームは、前記回動部材の前記他部に設けられた回動支点（３５）を中心に回動移動し、前記アームの前記所定方向への移動は、前記一部を中心とした前記回動部材の回動によって実現される（請求項８）。さらに好ましくは、前記アームを前記所定方向の反対方向に付勢する付勢手段（３２）と、前記アームの前記所定方向に関する初期位置を規制する規制手段（３６）とを有する（請求項９）。

なお、上記括弧内の符号は例示である。

本発明によれば、強押鍵時は弱押鍵時よりタッチ感を軽くして、押鍵感触を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る鍵盤装置の側面図である。本実施の形態の鍵盤装置は、シャーシ１に、押離鍵操作される鍵体１０（同図では白鍵を例示）、押鍵動作時に鍵体１０に対して適当な慣性を与えるためのハンマ体２０等が上下方向に揺動自在に支持されて構成される。以降、鍵体１０の自由端部側（同図右側）を「前方」と称する。

鍵体１０は、その後端部において、鍵回動軸２を中心として上下方向に回動自在にされている。鍵体１０の、鍵回動軸２より後方部分であって最後尾には、錘１１が設けられており、錘１１の自重により、鍵体１０が同図反時計方向（押鍵方向と反対の方向）に常に付勢される。鍵体１０の前部下部からはストッパ当接部１３が垂下して設けられている。鍵体１０の前部であって、ストッパ当接部１３よりやや後方における下部からは、ハンマ体２０を駆動するためのハンマ駆動部１２が垂下して設けられている。ハンマ駆動部１２の下端部は側面視弧状に形成されている。

シャーシ１の、鍵体１０のストッパ当接部１３に対応する位置には、上限ストッパ３と、弾性部材で構成される押鍵スイッチ４とが設けられている。この押鍵スイッチ４は、光を検出する光学式スイッチでもよい。非押鍵状態（離鍵状態）においては、錘１１の自重により、ストッパ当接部１３が上限ストッパ３に当接して、同図に示すように鍵体１０の非押鍵位置（すなわち、押鍵行程初期位置）が規制される。一方、押鍵時においては、鍵体１０の押し切りにより、ストッパ当接部１３が押鍵スイッチ４に当接して、鍵体１０の押鍵行程終了位置が規制される。その際、押鍵スイッチ４により押鍵動作が検出される。なお、押鍵スイッチ４が押しつぶされないようにするための下限ストッパを、シャーシ１に設けてもよい。

ハンマ体２０は、各鍵体１０に対応して設けられ、後述する回動アーム３３の上側回動支点３５を中心として上下方向に回動自在に支持されている。ハンマ体２０の最後尾には、錘２１が設けられており、ハンマ体２０の大半の質量が錘２１に集中している。錘２１の自重により、ハンマ体２０が同図反時計方向（押鍵方向と反対の方向）に常に付勢される。ハンマ体２０の最前部には、前方且つ上方を向いた平坦な斜面部２２が形成され、後述するように、この斜面部２２が、鍵体１０のハンマ駆動部１２により駆動される被駆動部として機能する。

シャーシ１の、ハンマ体２０の錘２１にほぼ対応する位置には、ハンマ用下限ストッパ５が設けられている。非押鍵時をはじめとする後述する所定の状態においては、錘２１の自重により、ハンマ体２０の自由端部がハンマ用下限ストッパ５に当接して、同図に示すようにハンマ体２０の回動行程初期位置が規制される。

詳細は後述するが、鍵体１０のハンマ駆動部１２とハンマ体２０の斜面部２２との係合により、ハンマ体２０が、対応する鍵体１０の押鍵操作に応じて押鍵方向（図１の時計方向）に回動する。後述する初期位置調節機構部ＡＭ１により、ハンマ駆動部１２と斜面部２２との係合関係を可変にでき、ひいては押鍵感触を可変にすることができる。

図２は、本鍵盤装置の部分平面図である。図３は、初期位置調節機構部ＡＭ１の側面図である。図２では、所定オクターブ（本実施の形態では２オクターブとする）分の鍵盤装置の構成が示されている。

図１、図２に示すように、シャーシ１上には、下側回動支点３４が固定的に設けられ、この下側回動支点３４を中心に、図１の時計方向及び反時計方向に回動する回動アーム３３が設けられる。シャーシ１上において、回動アーム３３の前方にはスプリング係止部３１が設けられ、回動アーム３３の前部とスプリング係止部３１とが、スプリング３２で連結されている。回動アーム３３及びスプリング３２は、個々の鍵体１０に対応して設けられる。スプリング３２は、対応する回動アーム３３を図１の時計方向に常に付勢する。スプリング係止部３１は、２オクターブ分の鍵体１０に対して共通に１つ設けられるが、個別に設けてもよい。

また、シャーシ１上において、回動アーム３３の後方には、初期位置調節機構部ＡＭ１が配置されている。回動アーム３３の後部には、弾性が小さい糸材３６が取り付けられており、この糸材３６が、初期位置調節機構部ＡＭ１の一部（後述）に接続されている。初期位置調節機構部ＡＭ１は、２オクターブ分の鍵体１０に対して共通に設けられる。糸材３６は、個々の鍵体１０に対応して設けられる。

なお、初期位置調節機構部ＡＭ１及びスプリング係止部３１は、２オクターブ分の鍵体１０に対応して設けることに限定されず、３鍵体以上の鍵体１０毎に設けてもよいし、すべての鍵体１０に共通に設けてもよい。

初期位置調節機構部ＡＭ１は、スライドベース３７（３７Ｌ、３７Ｒ）、個別調節部３８、連結部材３９（３９Ｌ、３９Ｒ）、一括調節部４０（４０Ｌ、４０Ｒ）から構成される。図２に示すように、スライドベース３７Ｌ、３７Ｒ、連結部材３９Ｌ、３９Ｒ、一括調節部４０Ｌ、４０Ｒは、それぞれ２オクターブ分の鍵体１０の左右両側に配置され、各々左右対称に同様に構成される。以降、スライドベース３７、連結部材３９、一括調節部４０につき、左右の区別の必要がない場合は、符号に「Ｌ」、「Ｒ」を付さない。

図４（ａ）は、一括調節部４０Ｌの正面図、図４（ｂ）は、個別調節部３８の正面図である。初期位置調節機構部ＡＭ１は左右対称に構成されるので、以下では主に左側の構成について説明する。

図３、図４（ａ）に示すように、一括調節部４０Ｌは、側面視Ｌ字状の固定部材４６Ｌに対して、一括調節用スライド部材４５Ｌが前後方向にスライド移動可能に設けられて構成される。固定部材４６の後端部には、調節ネジ４８が設けられており、調節ネジ４８を出し入れすることで、固定部材４６に対する一括調節用スライド部材４５の前後方向の位置を調節可能である。また、一括調節用スライド部材４５は、固定ネジ４７で固定部材４６に対して固定状態にすることができる。固定部材４６には、Ｃチャンネル形のガイド部材８２が埋設されている。ガイド部材８２にはナット８１が内装され、ナット８１が、固定ネジ４７の下端部に螺合されている。

一方、図３、図４（ｂ）に示すように、個別調節部３８は、側面視Ｌ字状の共通スライド部材４２と個別スライド部材４１とから構成され、共通スライド部材４２は、２オクターブ分の鍵体１０に対して共通に１つ設けられるが、個別スライド部材４１は、各鍵体１０に対応して設けられる。

共通スライド部材４２は、スライドベース３７Ｌ、３７Ｒに橋渡しされるように設けられる。スライドベース３７Ｌ、３７Ｒには、それぞれ、断面略Ｃ字状の蟻溝３７Ｌａ、３７Ｒａが形成され、これらに対応する共通スライド部材４２の部分は、蟻溝３７Ｌａ、３７Ｒａに嵌合的な形状に形成されている。従って、共通スライド部材４２は、蟻溝３７Ｌａ、３７Ｒａに沿ってスライドベース３７Ｌ、３７Ｒに対して前後方向にスライド移動可能になっている。また、共通スライド部材４２に対して、個別スライド部材４１が各々前後方向にスライド移動可能になっている。

また、共通スライド部材４２の後端部には、調節ネジ４４が設けられており、調節ネジ４４を出し入れすることで、共通スライド部材４２に対する個別スライド部材４１の前後方向の位置を個別に調節可能である。また、各個別スライド部材４１は、対応する固定ネジ４３で共通スライド部材４２に対して各々固定状態にすることができる。共通スライド部材４２には、Ｃチャンネル形のガイド部材８４が埋設されている。ガイド部材８４にはナット８３が内装され、ナット８３が、固定ネジ４３の下端部に螺合されている。

また、図２、図３に示すように、一括調節用スライド部材４５Ｌ、４５Ｒの前端部と共通スライド部材４２の対応する後端部の部分とが、上記連結部材３９Ｌ、３９Ｒで連結されている。連結部材３９は、金属または樹脂等の、ゴム等に比し弾性変形があまり大きくないか、全くない部材で構成される。従って、押鍵感触の調整時において、連結部材３９を介して、一括調節用スライド部材４５と共通スライド部材４２とが一体となって前後方向にスライド移動することになる。また、上記糸材３６は、対応する個別スライド部材４１の前端部に接続されている。

上述したように、回動アーム３３は、対応するスプリング３２によって図１の時計方向に常に付勢されているので、非押鍵状態では、糸材３６が緊張した（ピンと引っ張られた）状態で回動アーム３３の姿勢が維持される。従って、非押鍵状態に限っていえば、回動アーム３３の回動方向の位置は個別スライド部材４１の位置で決まり、それと同時に、ハンマ体２０の前後方向における位置も決まる。この非押鍵状態における回動アーム３３、ハンマ体２０の各位置を単に「初期位置」とも称する。

かかる構成において、ハンマ体２０の初期位置は、初期位置調節機構部ＡＭ１による「一括調節」及び／又は「個別調節」によって行われる。

図３を参照して、まず、一括調節について説明する。固定ネジ４７を緩めて、一括調節用スライド部材４５を調節ネジ４８の先端に当接させた状態で、調節ネジ４８の位置を調節することで、固定部材４６上において、一括調節用スライド部材４５をスライドさせる。一括調節用スライド部材４５のスライド移動と共に、連結部材３９及び個別調節部３８がスライド移動する。一括調節用スライド部材４５が所望の位置にきたら、固定ネジ４７を螺合して一括調節用スライド部材４５を固定部材４６に固定する。これにより、２オクターブ分の鍵体１０について、ハンマ体２０の初期位置を一括して調節することができる。

また、個別調節は次のようにしてなされる。上記固定部材４６及び一括調節用スライド部材４５の関係と同様に、調節対象のハンマ体２０に対応する固定ネジ４３を緩めて、個別スライド部材４１を調節ネジ４４の先端に当接させた状態で、調節ネジ４４の位置を調節することで、共通スライド部材４２上において、個別スライド部材４１をスライドさせる。個別スライド部材４１が所望の位置にきたら、固定ネジ４３を螺合して個別スライド部材４１を共通スライド部材４２に固定する。これにより、各鍵体１０に対応するハンマ体２０の初期位置を個別に調節することができる。

次に、押鍵操作時における鍵体１０及びハンマ体２０の動作の態様を説明する。これらの動作態様は、押鍵態様、すなわち、押鍵速度乃至押鍵強さによって異なるだけでなく、ハンマ体２０の初期位置の設定によっても異なる。

ハンマ体２０の前後方向の位置の設定は、大別すれば、押鍵の往行程の少なくとも一部であって例えば非押鍵状態において、図１に示すように、鍵体１０のハンマ駆動部１２がハンマ体２０の斜面部２２に係合するような状態（第１状態）とされる設定（以下、「生ピアノ設定」と称する）と、図８で後述するように、ハンマ駆動部１２とハンマ体２０とが押鍵の全行程において常に離間して全く係合しないような状態（第２状態）とされる設定（以下、「オルガン設定」と称する）とがある。「生ピアノ設定」においては、ハンマ体２０の初期位置は無段階で調節することができる。また、後述するように、ハンマ駆動部１２と斜面部２２との係合状態に関し、オルガン設定と生ピアノ設定の中間の状態も設定可能である。

図５（ａ）〜（ｄ）は、「生ピアノ設定」において、ゆっくり押鍵（以下、「弱押鍵」と称する）した場合における鍵盤装置の側面図であり、鍵体１０及びハンマ体２０の動作の遷移を示す。図６は、「生ピアノ設定」で且つ弱押鍵時における押鍵力、垂直抗力及び摩擦力の相互関係を示す模式図である。図７（ａ）〜（ｄ）は、「生ピアノ設定」において、速く押鍵（以下、「強押鍵」と称する）した場合における鍵盤装置の側面図であり、鍵体１０及びハンマ体２０の動作の遷移を示す。

ここで、「弱押鍵」とは、アコースティックピアノでいえば、ハンマが弦を打弦するかしないかという程度の極めて弱い押鍵強さから、比較的弱い押鍵強さまでの押鍵態様であり、「強押鍵」とは、弱押鍵より十分に強く、通常の発音から強い発音がなされるまでの押鍵強さ範囲に相当する押鍵態様である。

まず、弱押鍵の場合、図５（ａ）に示す非押鍵状態では、鍵体１０のハンマ駆動部１２がハンマ体２０の斜面部２２に当接しており、ゆっくり押鍵していくと、ハンマ駆動部１２が斜面部２２を押下することでハンマ体２０が鍵体１０に連動して回動していく。そして、図５（ｂ）に示す、ハンマ体２０の錘２１が鍵体１０の下面に近接するまでの間、ハンマ駆動部１２と斜面部２２とが当接点Ｐにて当接状態を維持する。従って、この間、両者は静止摩擦状態で係合しており、ほとんど摺動せず、回動アーム３３もほとんど回動しない。

すなわち、鍵体１０の回動中心は鍵回動軸２であるが、ハンマ体２０の回動中心は上側回動支点３５であり、仮に、回動アーム３３が全く回動しないとすると、回動支点３５の位置も変化しないことから、両者（ハンマ駆動部１２、斜面部２２）の、非押鍵時の当接点Ｐに相当する位置は、同じ軌跡を辿らない。すなわち、非押鍵時の当接点Ｐに相当する両位置の、鍵回動軸２、回動支点３５を中心とした各回動軌跡は回動と共に徐々に乖離していく。ところが、ハンマ駆動部１２及び斜面部２２が静止摩擦状態で係合している限り、同じ当接点Ｐを維持するために、上記回動軌跡の乖離を吸収する分だけ、回動支点３５が前後方向に移動する。この移動を生じさせるように、回動アーム３３が回動することになる。ただし、その量は僅かである。

なお、弱押鍵及び強押鍵を含む通常の押鍵態様では、ハンマ体２０の往方向の回動が途中で終了するので、ハンマ体２０の錘２１が鍵体１０の下面に当接することはない。従って、本実施の形態では、ハンマ体２０と当接する上限ストッパを設けていない。これにより、構成が簡単で、鍵盤装置全体の厚みも薄くて済む。

詳細な作用は後述するが、その後、ハンマ駆動部１２と斜面部２２との係合関係が動摩擦状態へと移行し、同図（ｃ）に示すように、回動アーム３３が反時計方向に大きく回動すると、回動アーム３３の上部に設けられた上側回動支点３５が後方に変位するので、それに伴って、ハンマ体２０も後方（所定方向）に変位する。これにより、ハンマ駆動部１２が斜面部２２から外れることで、アコースティックピアノのような静的レットオフ感が得られる。また、ストッパ当接部１３が押鍵スイッチ４に当接して、押鍵動作が検出され、鍵体１０に関して押鍵往行程が終了する。

ハンマ駆動部１２が斜面部２２から外れた後は、ハンマ体２０の前端（斜面部２２の下縁に相当）が、ハンマ駆動部１２の後壁に摺接しつつ、ハンマ体２０が、反時計方向に速やかに回動し、錘２１がハンマ用下限ストッパ５に当接する。この時点では、ハンマ体２０は、真の初期位置よりやや後方に変位した位置で静止する。このとき、ハンマ体２０の質量が鍵体１０に対してかからないので、鍵体１０を押下し続けたとしても、鍵体１０の静荷重のみがかかるだけであり、指が疲れない。

その後、押鍵力を解除すると、同図（ｄ）に示すように、鍵体１０が初期位置に復帰する。その際、鍵体１０は、錘１１の自重だけでなく、押鍵スイッチ４から初期反力を受けるので、鍵体１０の復帰が迅速であり、連打性の向上にも繋がる。鍵体１０の復帰により、ハンマ駆動部１２が斜面部２２と係合可能な位置に戻ると、スプリング３２の付勢力により回動アーム３３が時計方向に回動し、ハンマ体２０も初期位置に復帰する。

次に、図６を参照して、弱押鍵時におけるハンマ駆動部１２と斜面部２２との間の作用を説明する。同図において、押鍵力をＦ、垂直抗力をＮ、摩擦力をｆで表す。同図（ａ）、（ｄ）、（ｇ）、（ｊ）、（ｍ）は、鍵体１０とハンマ体２０との間の作用の遷移を示す。同図（ｂ）、（ｅ）、（ｈ）、（ｋ）は、同図（ａ）、（ｄ）、（ｇ）、（ｊ）に対応し、押鍵力Ｆに対して斜面部２２に生じる垂直抗力Ｎ及び摩擦力ｆの関係を示す。同図（ｃ）、（ｆ）、（ｉ）、（ｌ）は、同図（ａ）、（ｄ）、（ｇ）、（ｊ）に対応し、垂直抗力Ｎ及び摩擦力ｆに対応して斜面部２２にかかる水平分力及び垂直分力の関係を示す。同図では、理解の容易化のため、斜面部２２の角度、ハンマ駆動部１２の形状、力の大きさ等を誇張して描いてある。

同図において、垂直抗力Ｎに対応して斜面部２２にかかる水平分力、垂直分力をそれぞれＮｘ、Ｎｙで表し、摩擦力ｆに対応して斜面部２２にかかる水平分力、垂直分力をそれぞれｆｘ、ｆｙで表す。同図（ａ）〜（ｃ）は互いに同じ状態を示している。また、同図（ｄ）〜（ｆ）、（ｇ）〜（ｉ）、（ｊ）〜（ｌ）もそれぞれ互いに同じ状態を示している。以下、押鍵力Ｆ、垂直抗力Ｎ’及びその反力Ｎ、摩擦力ｆ’及びその反力ｆ、水平分力Ｎｘ、水平分力ｆｘ、垂直分力Ｎｙ、垂直分力ｆｙについて、同図（ａ）〜（ｃ）、（ｄ）〜（ｆ）、（ｇ）〜（ｉ）、（ｊ）〜（ｌ）に示す個々の状態における力を区別して指すときは、括弧で「１」〜「４」を付し、例えば、押鍵力Ｆ（１）、摩擦力ｆ（１）等のように表記する。

ここで、以下、作用を考察する上での「摩擦」は「滑り摩擦」のことを指す。ただし、ハンマ駆動部１２の先端が弧状であり、厳密には斜面部２２との間でころがり動作をするので、それによるころがり摩擦が多少生じるが、押鍵に対する作用に大きな影響がないので、考察の上ではころがり摩擦を無視する。

ハンマ駆動部１２と斜面部２２との摩擦状態を、同図（ａ）、（ｄ）、（ｇ）、（ｊ）、（ｍ）間で比較すると、同図（ａ）、（ｄ）では静止摩擦状態、同図（ｇ）、（ｊ）では動摩擦状態であり、同図（ｄ）、（ｇ）の間に静止摩擦状態と動摩擦状態との境界の状態がある。図６（ａ）、（ｄ）は、図５（ａ）、（ｂ）に示す状態に対応している。図６（ｍ）は、図５（ｃ）に示す状態に対応している。

まず、押鍵初期においては、同図（ａ）に示すように、ハンマ駆動部１２と斜面部２２との当接点Ｐにおいて、下方向の押鍵力Ｆ（１）がハンマ駆動部１２から斜面部２２に与えられる。ここで、斜面部２２は適当な滑り摩擦を生じるように構成されており、同図（ａ）の状態では、静止摩擦状態が維持される。従って、押鍵力Ｆ（１）に起因して、ハンマ駆動部１２に対して、当接点Ｐにおいて、斜面部２２に垂直な垂直抗力Ｎ’（１）と斜面部２２に平行な摩擦力ｆ’（１）とが与えられる（同図（ｂ））。

同図（ｃ）に示すように、当接点Ｐにおいて、垂直抗力Ｎ’（１）に対応して（反力として）斜面部２２にかかる力Ｎ（１）が、水平分力Ｎｘ（１）、垂直分力Ｎｙ（１）に分配されて斜面部２２にかかる。また、摩擦力ｆ’（１）に対応して（反力として）斜面部２２にかかる力ｆ（１）が、水平分力ｆｘ（１）、垂直分力ｆｙ（１）に分配されて斜面部２２にかかる。この時点では、静止摩擦状態であるので、水平分力Ｎｘ（１）と水平分力ｆｘ（１）とが打ち消し合い、ハンマ体２０には前後方向の力が実質的にほとんど作用しないので、ハンマ体２０は前後方向にほとんど移動しない。一方、垂直方向には、垂直分力Ｎｙ（１）と垂直分力ｆｙ（１）の和（ここでは押鍵力Ｆ（１）に等しい）が斜面部２２にかかり、ハンマ体２０がそれにより回動していく。

静止摩擦状態は同図（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の状態となるまで継続し、力の作用関係は同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の状態と同様である。弱押鍵では、奏者は、鍵体１０がゆっくりとしたほぼ一定の速度で回動するように鍵体１０を押下していくので、静止摩擦状態が継続している間、押鍵力Ｆは略一定（すなわち、Ｆ（１）＝Ｆ（２））である。ただし、斜面部２２の傾斜角度が徐々に大きくなるので、摩擦力ｆは徐々に増大していく（ｆ（１）＜ｆ（２））。そして、同図（ｄ）に示す状態が、静止摩擦状態を維持できる限界の状態であるので、摩擦力ｆ（２）は、静止摩擦係数で定まる最大摩擦力に等しい。

同図（ｄ）に示す状態から、わずかに押鍵を進めると、摩擦力ｆが最大摩擦力を越えられず、ハンマ駆動部１２と斜面部２２との間の滑り摩擦状態は、静止摩擦状態から動摩擦状態へと急激に遷移する（同図（ｇ））。すなわち、滑りを生じる。なお、実際には、滑りが生じても、当初は静止摩擦状態と動摩擦状態との小刻みな繰り返しとなってもよい。動摩擦係数は静止摩擦係数より小さいので、摩擦力ｆは急激に減少する（すなわち、ｆ（３）＜ｆ（２））（同図（ｈ））。これにより、水平分力Ｎｘ（３）より水平分力ｆｘ（３）が小さくなるので（同図（ｉ））、動摩擦状態に移行した後は、ハンマ体２０が後方への付勢力を受けることから、回動アーム３３が反時計方向に回動して、ハンマ体２０が後方に変位していく。

また、ハンマ体２０が後方への移動を開始した後は、摩擦力ｆが小さいことから、静止摩擦状態に比し、押鍵力Ｆの大きさにかかわらず、水平分力Ｎｘに対して垂直分力ｆｙが相対的に減少するので、押鍵方向の回動移動よりも後方への移動が優先するようになる。そして、錘２１の自重の方が勝るようになると、ハンマ体２０は往方向へ回動しなくなり、逆に復方向に回動するようになる（同図（ｊ）〜（ｌ））。そして、やがてハンマ駆動部１２が斜面部２２から外れると、斜面部２２に生じる摩擦状態がなくなって、摩擦を介した両者の駆動関係が終了し、同図（ｍ）に示すように、図５（ｃ）と同じ押鍵終了状態となる。

このように、弱押鍵では、押鍵行程の終了近くまで鍵体１０とハンマ体２０との駆動関係が継続し、鍵体１０にハンマ体２０の荷重が十分にかかるため、重いタッチとなり、「ため」等の演奏表現が容易となる。

次に、図７を参照して、「生ピアノ設定」で且つ強押鍵における動作を説明する。まず、図７（ａ）に示す非押鍵状態（図５（ａ）と同じ）から、速く押鍵すると、ハンマ駆動部１２と斜面部２２とは、静止摩擦状態をほとんど経ることなく、当初から動摩擦状態となる。従って、鍵体１０の回動当初から、図６（ｊ）〜（ｌ）に示すのと同じような状態となる。そのため、ハンマ体２０はほとんど押鍵方向に回動することなく、回動アーム３３が反時計方向に回動し、ハンマ体２０は後方に速やかに移動する。

そして、図７（ｂ）に示すように、押鍵終了となるより十分に前の段階で、ハンマ駆動部１２が斜面部２２から外れて、摩擦を介した両者の駆動関係が終了し、図７（ｃ）に示すように、図５（ｃ）と同様の鍵体１０の押鍵終了状態となる。従って、押鍵往行程において、鍵体１０にハンマ体２０の荷重がほとんどかかることがなく、軽いタッチとなる。押鍵力を解除した後の、図７（ｃ）から図７（ｄ）への遷移の態様は、図５（ｃ）から図７（ｄ）への遷移の態様と全く同様である。

このように、強押鍵では、押鍵行程のごく初期に鍵体１０とハンマ体２０との駆動関係が終了するので、弱押鍵の場合に比しタッチが軽く感じられ、これにより、早弾きや連打が容易となって、演奏表現力が向上する。また、弱押鍵及び強押鍵に共通して、押鍵終了後の押鍵継続中においては、鍵体１０にハンマ体２０の荷重がかからないので、長い音を発音させる場合においても、押鍵状態を継続するための力が弱くて済むことから、指が疲れにくい。

ここで、図７（ａ）から図７（ｂ）に移行する間において、ハンマ体２０が時計方向に回動する量、あるいはハンマ体２０に与えられる時計方向への回動力は、押鍵強さによって異なり、ハンマ体２０の自由端部がハンマ用下限ストッパ５から離間せずハンマ体２０が全く回動しないこともあり得る。すなわち、押鍵速度が大きい場合は、押鍵速度が小さい場合に比し、ハンマ体２０の時計方向（押鍵方向）への回動量が小さくなる傾向にある。また、ハンマ体２０の初期位置によっては、所定の押鍵速度以上ではハンマ体２０が時計方向へ全く回動しないようにすることもできる。

また、「生ピアノ設定」においては、弱押鍵、強押鍵のいずれにおいても、初期位置調節機構部ＡＭ１によるハンマ体２０の初期位置の設定によって、同じ押鍵速度であっても、鍵体１０とハンマ体２０との駆動関係の終了タイミングを異ならせることができる。これにより、同じ押鍵速度であってもハンマ体２０の動作が異なり、その結果、曲、ユーザの好み、発音音色等に応じて、押鍵感触を任意に変更することができる。

押鍵感触を変更する場合は、通常、２オクターブ単位で上記「一括調節」を行い、全音高に対してハンマ体２０の初期位置を共通に調節することで、全鍵体１０に関して同じような押鍵感触の設定を容易な作業で行える。さらには、上記「個別調節」により、個々の鍵体１０の押鍵感触をより最適なものとすることができる。

次に、図８を参照して、「オルガン設定」の場合の動作を説明する。図８は、「オルガン設定」における鍵盤装置の側面図であり、鍵体１０及びハンマ体２０の動作の遷移を示す。「オルガン設定」では、弱押鍵、強押鍵共に、動作の速さは異なるが遷移の態様は同様である。

「オルガン設定」は、上記「一括調節」により、押鍵全行程において、鍵体１０がハンマ体２０と全く接触、係合しない位置までハンマ体２０の初期位置を後方に変位させることで設定される。なお、一括調節用スライド部材４５の位置につき、「生ピアノ設定」に相当する標準的な位置と「オルガン設定」に相当する位置とをプリセット位置とし、固定部材４６に目印やピン等を設けて、２段階で容易に切り替えられるように構成してもよい。

まず、図８（ａ）に示すように、鍵体１０のハンマ駆動部１２とハンマ体２０の先端とは、非押鍵状態において前後方向に離間している。従って、押鍵しても、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、ハンマ駆動部１２と斜面部２２とが係合することがなく、従って、鍵体１０はハンマ体２０の荷重を全く受けずに単独で回動する。押鍵力を解除すると、鍵体１０が非押鍵位置に復帰する（同図（ｄ））。

このように、「オルガン設定」は、鍵体１０のタッチを極めて軽くするので、オルガン曲の演奏に適している。よって、ハンマ体２０による慣性付与を可能としながらも、オルガンを演奏する際の最適な押鍵感触を容易に実現することができる。

ハンマ駆動部１２、斜面部２２の各材質は、例えば樹脂製であるが、これらの表面の状態は、両者の摩擦状態が所望となるように材質の選定乃至仕上げ処理がされる。あるいは、所定のシートを貼着してもよく、例えば、圧力をかけて成形された不織布を貼着してもよい。また、摩擦状態には、斜面部２２の角度、ハンマ駆動部１２の先端形状等も関わるので、これらを総合的に考慮し、あるいは実験して、最適な組み合わせを実現するのが望ましい。

ここまでは、白鍵である鍵体１０に着目して説明したが、黒鍵についても、図示はしないが、スプリング係止部３１、スプリング３２、回動アーム３３及び糸材３６と同様の構成が設けられ、対応するハンマ体もハンマ体２０と同様に初期位置の調節がなされる。なお、初期位置調節機構部ＡＭ１、スプリング係止部３１、スプリング３２、回動アーム３３及び糸材３６と同様の機構を、黒鍵用に別途設けてもよい。

本実施の形態によれば、「生ピアノ設定」においては、所定の押鍵速度を境に鍵体１０とハンマ体２０との係合状態（摩擦状態）が急激変化することで、所定の押鍵速度より遅い弱押鍵時は、ハンマ駆動部１２と斜面部２２とが、押鍵行程の後半を除く広い行程範囲において静止摩擦状態で係合する一方、所定の押鍵速度より速い強押鍵時は、押鍵行程のごく初期から静止摩擦状態での係合が終了する。そして、動摩擦状態では、ハンマ体２０の押鍵方向への移動よりも後方への移動の方が優先してハンマ体２０は押鍵方向にほとんど移動せず、一方、静止摩擦状態では、ハンマ体２０が主として押鍵方向に移動する。従って、強押鍵時は、弱押鍵時に比し、鍵体１０にハンマ体２０の荷重が大きくかからない。また、ハンマ体２０は、ハンマ駆動部１２と斜面部２２との間で生じる滑り摩擦を介して鍵体１０に駆動されて鍵体１０に慣性力を付与するものであり、ハンマ駆動部１２と斜面部２２との間の摩擦状態を、摩擦力の増大時に静止摩擦状態から動摩擦状態に急激に移行させることで、摩擦力を逃がし、それによって、押鍵強さに応じたハンマ体２０の上記のような動作が実現される。これにより、強押鍵時のタッチ感を弱押鍵時よりも軽く設定することができる。すなわち、ハンマ体２０により鍵体１０に付与される慣性力が、強押鍵時は軽めに、弱押鍵時では重めに作用することで、表現力豊かな演奏を行うための押鍵感触を実現することができる。この点で、本鍵盤装置の押鍵感触は、一般のアコースティックピアノの押鍵感触とは一致しないが、強押鍵時にのみ軽くなるタッチに奏者が慣れてくれば、アコースティックピアノよりも良いタッチと評価される可能性がある。

また、「生ピアノ設定」においては、押鍵行程途中で、鍵体１０のハンマ駆動部１２とハンマ体２０の斜面部２２との駆動関係が終了するので、押鍵終了時において鍵体１０にハンマ体２０の荷重がかからず、押鍵状態が継続される場合であっても指の疲れを軽減できる。また、弱押鍵時には、図５（ｃ）に示す状態以後の動作のように、軽いタッチ感に移行する。このことにより、生ピアノ、特にグランドピアノで実現されている強タッチ、弱タッチのいずれの場合にも生じるレットオフ感を付与し得る。

また、ハンマ体２０は、回動アーム３３の上側回動支点３５を中心に回動すると共に、ハンマ体２０の前後方向の移動は、下側回動支点３４を中心とした回動アーム３３の回動によって実現されるようにしたので、ハンマ体２０の回動及び移動機構の耐久性が高い。

また、回動アーム３３は、スプリング３２による前方への付勢と、糸材３６の緊張とによって、その姿勢が安定するので、回動アーム３３の初期位置が安定的に維持される。

本実施の形態によればまた、初期位置調節機構部ＡＭ１により、ハンマ体２０の前後方向の初期位置を調節可能として、大別して「生ピアノ設定」と「オルガン設定」とを切り替え可能としたので、鍵体１０へのハンマ体２０による慣性力の付与／非付与の切り替えにより、生ピアノとオルガンというように、全く異なる鍵盤装置の押鍵感触を１台の鍵盤装置で容易に実現することができる。しかも、「生ピアノ設定」においては、初期位置調節機構部ＡＭ１により、ハンマ駆動部１２と斜面部２２との係合の度合いを無段階に調節でき、これによって、押鍵往行程におけるハンマ駆動部１２と斜面部２２との駆動関係の終了タイミングを任意に変えられるので、鍵体１０への慣性力のかかり方を可変にして、押鍵感触を明確に且つ幅広く任意に変更することができる。

また、初期位置調節機構部ＡＭ１は、２オクターブ分のハンマ体２０についてまとめて調節できるので、複数鍵の押鍵感触を一括変更可能にして、押鍵感触の変更作業を容易にすることができる。さらには、個別調節部３８を設けたことで、各鍵の押鍵感触を個別に調節することができ、微調整する際にも便利である。

初期位置調節機構部ＡＭ１は、上述のように、２オクターブ単位で設けることに限定されず、所定音域毎に設けることで、該所定音域毎に押鍵感触を一括調節可能にして、音域によって押鍵感触を大きく異ならせることも可能である。例えば、応用として、低音域ではグランドピアノ、高音域ではアップライトピアノ、あるいはオルガン、というように、１台の鍵盤装置において、音域によって押鍵感触を全く異ならせることも可能である。また、従来の鍵盤装置にない、ピアノとオルガンとの中間状態の押鍵感触等も容易に実現することができる。

なお、本実施の形態において、ハンマ体２０の回動方向とは別に移動可能な所定方向は、後方であったが、これに限られない。すなわち、ハンマ駆動部１２と斜面部２２との摩擦力を逃がすという観点からは、押鍵方向とは異なる方向であればよい。また、ハンマ駆動部１２と斜面部２２との係合関係を可変にするという観点からは、ハンマ体２０の回動方向に対して垂直な成分を含んだ方向であればよい。

なお、初期位置調節機構部ＡＭ１において、「生ピアノ設定」と「オルガン設定」とは、通常、一括調節部４０によって設定されるとしたが、一括調節部４０に代えて、両設定を２段階で切り替える機構と、無段階で変更する機構とを併設してもよい。あるいは、個別調節部３８を、無段階で変更する機構として用い、個別調節部３８とは別に、２段階で切り替える機構を、一括調節部４０に代えて設けてもよい。

なお、本実施の形態では、一括調節部４０は、個別調節部３８に対して後方に配置されたが、作業性の観点から、個別調節部３８に対して前方に配置してもよい。なお、回動アーム３３を前方に付勢するものであれば、スプリング３２以外の構成を採用してもよい。

次に、図９〜図１２を用いて、第１の実施の形態の各種変形例を説明する。

［変形例１］ 図９は、第１の実施の形態の変形例１に係る駆動部及び被駆動部の構成を示す模式図である。第１の実施の形態（図１の鍵盤装置）では、駆動部であるハンマ駆動部１２の下端部は側面視弧状に形成され、被駆動部であるハンマ体２０の斜面部２２が平坦な面であった。変形例１では、両者の関係を逆にし、駆動部５１を斜面に形成し、被駆動部５２を側面視弧状に形成する。

この構成においても、駆動部５１と被駆動部５２との係合時の作用は第１の実施の形態と同様である。すなわち、同図（ａ）、（ｂ）に示す状態では両者が静止摩擦状態であり、図６（ａ）、（ｄ）に示すのと同様の状態となる。図９（ｃ）に示す状態では、図６（ｊ）と同様に動摩擦状態となり、その後、図９（ｄ）に示すように、図６（ｍ）と同様に駆動部５１が被駆動部５２から外れる。従って、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

［変形例２］ 図１０（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施の形態の変形例２に係る駆動部及び被駆動部の構成を示す模式図である。本変形例２では、ハンマ体５４のローラ保持部５４ａには、被駆動部である円柱状のローラ５５が回転自在に保持される。駆動部５３の下端部は側面視弧状に形成される。

まず、同図（ａ）に示すように、押鍵初期には、駆動部５３からローラ５５に同図時計方向のモーメントＭＡ（１）が作用する。一方、ハンマ体５４においては、ローラ５５はハンマ体５４のローラ保持部５４ａに対して静止摩擦状態であり、ローラ５５に対して、摩擦力に基づく同図反時計方向のモーメントＭＢ（１）が作用する。この時点では、モーメントＭＡ（１）とモーメントＭＢ（１）とは釣り合っており、ローラ５５は回転せず、図６（ａ）の状態と同様に、ハンマ体５４自体が回動していく。

次に、ハンマ体５４の回動角度が変化して、モーメントＭＡ（２）がモーメントＭＢ（２）と釣り合う限界（図１０（ｂ））に達した後は、ローラ５５とハンマ体５４のローラ保持部５４ａとの間の滑り摩擦状態が、静止摩擦状態から動摩擦状態へと急激に遷移して、図６（ｊ）の状態と同様に、モーメントＭＡ（３）がモーメントＭＢ（３）に勝ってローラ５５が時計方向に回転する（図１０（ｃ））。ハンマ体５４は後方に移動していく。その後、図１０（ｄ）に示すように、図６（ｍ）と同様に駆動部５３がローラ５５から外れる。

［変形例３］ 図１０（ｅ）〜（ｈ）は、第１の実施の形態の変形例３に係る駆動部及び被駆動部の構成を示す模式図である。本変形例３では、ハンマ体５８には、第１の実施の形態の鍵盤装置における斜面部２２と同様の斜面である被駆動部５９が形成され、駆動部５６のローラ保持部５６ａには、円柱状のローラ５７が回転自在に保持される。

まず、同図（ｅ）に示すように、押鍵初期には、ローラ５７には、被駆動部５９から同図時計方向のモーメントＭＤ（１）が作用する。一方、駆動部５６においては、ローラ５７は、駆動部５６のローラ保持部５６ａに対して静止摩擦状態であり、ローラ５７には、ローラ保持部５６ａから摩擦力に基づく同図反時計方向のモーメントＭＣ（１）が作用する。この時点では、モーメントＭＤ（１）とモーメントＭＣ（１）とは釣り合っており、ローラ５７は回転せず、図６（ａ）の状態と同様に、ハンマ体５８自体が回動していく。

次に、ハンマ体５８の回動角度が変化して、モーメントＭＤ（２）がモーメントＭＣ（２）と釣り合う限界（図１０（ｆ））に達した後は、ローラ５７とローラ保持部５６ａとの間の滑り摩擦状態が、静止摩擦状態から動摩擦状態へと急激に遷移して、図１０（ｃ）の状態と同様に、モーメントＭＤ（３）がモーメントＭＣ（３）に勝ってローラ５７が時計方向に回転する（図１０（ｇ））。ハンマ体５８は、後方に移動していく。その後、図１０（ｈ）に示すように、図１０（ｄ）と同様に駆動部５６が被駆動部５９から外れる。

これら変形例２、３のように、鍵体とハンマ体との間に直接的に生じる摩擦ではなく、ハンマ体または鍵体のいずれか一方のローラ保持部とローラとの間に生じる摩擦を介してハンマ体が駆動されるような構成においても、摩擦力の作用の遷移は第１の実施の形態と基本的に同様に考えることができる。よって、変形例２、３によっても、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

なお、ハンマ体及び鍵体の双方にローラを設けた構成であっても、同様の機能、作用を実現することは可能である。

［変形例４］ 図１１（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施の形態の変形例４に係る駆動部及び被駆動部の構成を示す模式図である。この変形例４では、駆動部が折曲自在に構成される。すなわち、ハンマ駆動部１２に相当する駆動部６０は、基部６１及び腕部６２を有し、基部６１に対して、腕部６２が支点６３で同図下方にのみ折れ曲がるようになっている。また、図１１（ａ）に示す状態に腕部６２を復帰させるための不図示の付勢部材が設けられている。また、ハンマ体６４には、第１の実施の形態の鍵盤装置における斜面部２２と同様の斜面である被駆動部６５が形成される。

かかる構成において、駆動部６０がハンマ体６４を駆動する往行程における作用は、第１の実施の形態と同様であり、図１１（ａ）に示す初期状態から、腕部６２の先端部と被駆動部６５との摺動、ハンマ体６４の回動及び後方への移動等を経て、同図（ｂ）に示す押鍵終了状態に移行する。

第１の実施の形態では、ハンマ体２０の前端が、ハンマ駆動部１２の後壁に当接した状態で押鍵終了状態となったが、本変形例４では、駆動部６０がハンマ体６４の下方に位置し、ハンマ体６４が駆動部６０に接触する必要がなく、初期位置に戻っている点で、第１の実施の形態と異なっている。

一方、離鍵時においては、図１１（ｃ）に示すように、駆動部６０が復帰しようとするとき、腕部６２が支点６３で一旦折れ曲がることで、駆動部６０がハンマ体６４の上方に移動し、初期位置に容易に復帰することができる。この変形例４のような構成を採用しても、第１の実施の形態の効果は維持される。

なお、図１１（ｄ）に示すように、斜面である被駆動部６５に代えて、ハンマ体７７にピン７８を懸架して設け、このピン７８を駆動部６０で駆動するように構成してもよい。な、このような、被駆動部をピンとする構成は、第１の実施の形態及び変形例１、３においても応用可能である。また、変形例４に例示するような折曲自在な駆動部の構成は、第１の実施の形態、または変形例１〜３のいずれかの駆動部においても応用可能である。

次に、以下の変形例５で、ハンマ体の前後方向への移動機構の別構成例を説明する。第１の実施の形態では、ハンマ体２０の前後方向の移動は、下側回動支点３４を中心とした回動アーム３３の回動によって実現されるようにしたが、これ以外にも、移動機構は各種考えられる。

［変形例５］ 図１２（ａ）は、第１の実施の形態の変形例５に係るハンマ体の前後方向への移動機構の要部を示す斜視図である。

まず、シャーシ１には、回動アーム３３に代えて、支持部材６９を固定する。ハンマ体６０の下部には垂下片６７が垂下して形成され、垂下片６７の左右両側には円柱状のピン６８が突設される。垂下片６７の下縁は、側面視弧状に形成される。支持部材６９は、特許第３３２４３８４号の図３に示される摺動部材と同様に構成される。すなわち、支持部材６９には、垂下片６７をガイドするための凹状の主案内溝７０が前後方向に沿って形成され、主案内溝７０の左右の内側面には、ピン６８をガイドするためのピン案内溝７１、７２が前後方向に沿って形成されている。

ハンマ体６０の垂下片６７を支持部材６９の主案内溝７０に、ピン６８をピン案内溝７１、７２に、それぞれ嵌挿する。ハンマ体６０は、押鍵方向の力を受けると、主案内溝７０において、弧状の垂下片６７がころがることで回動する。一方、ハンマ体６０は、後方への力を受けると、垂下片６７が主案内溝７０上を後方に摺動することで、後方に移動する。その際、ピン６８もピン案内溝７１、７２を摺動し、これにより、ハンマ体６０の回動位置にかかわらず、ハンマ体６０が円滑に前後方向に移動できる。それだけでなく、ピン６８がピン案内溝７１、７２に嵌挿されていることで、衝撃的な押鍵に対しても、ハンマ体６０が支持部材６９から脱落しない。

この変形例５においても、ハンマ体の回動及び移動機構の耐久性が高く、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

なお、ハンマ体の前後方向への移動機構の構成を簡単にする観点からは、図１２（ｂ）に示すように、円柱状の回転支点７４の上に、ハンマ体７３を載せる構成も採用可能である。

なお、第１の実施の形態、変形例１、３、４では、駆動部または被駆動部を平坦な斜面に形成したが、斜面の形状は、これに限るものでなく、例えば、図１２（ｃ）に示す凹状の斜面７５、あるいは図１２（ｄ）に示す凸状の斜面７６としてもよい。これらにより、押鍵行程において被駆動部に与えられる水平分力及び垂直分力の変化態様が線形でなくなり、曲面の設定によって任意の変化態様を実現できるので、押鍵感触を一層所望のものに近づけることが容易になる。

（第２の実施の形態）
図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る鍵盤装置の側面図である。本実施の形態の鍵盤装置は、シャーシ１１２に、押鍵操作される鍵体１１０（同図では白鍵を例示）、押鍵動作時に鍵体１１０に対して適当な慣性を与えるためのハンマ体１２０等が上下方向に揺動自在に支持されて構成される。以降、鍵１１０の自由端部側（同図右側）を「前方」と称する。

鍵体１１０は、その後端部において、鍵回動軸Ｐ１を中心として上下方向に回動自在にされている。シャーシ１１２の上部であって前後方向略中央部からは、鍵体１１０の後部に亘って復帰用バネ１１３が懸架されている。鍵体１１０の前部下部からは、ハンマ体１２０を駆動するためのハンマ駆動部１１１が垂下して設けられている。シャーシ１１２の上部には、押鍵スイッチ１１４が設けられ、前部には、キーガイド１２６が設けられていいる。また、シャーシ１１２の後部上部には、上限規制ストッパ１２５が設けられている。

シャーシ１１２上には、下側回動支点１３４が固定的に設けられ、この下側回動支点１３４を中心に、図１３の時計方向及び反時計方向に回動する回動アーム１３３が設けられる。ハンマ体１２０は、各鍵体１１０に対応して設けられ、回動アーム１３３の上側回動支点１３５を中心として上下方向に回動自在に支持されている。ハンマ体１２０の最前部には、後述する被駆動部１２１が設けられる。

回動アーム１３３の前部とシャーシ１１２の前部とが、スプリング１３２で連結されている。また、シャーシ１１２上において、回動アーム１３３の後方には、初期位置調節機構部ＡＭ２が配置されている。回動アーム１３３の上部後部には、糸材１３６が取り付けられており、この糸材１３６が、初期位置調節機構部ＡＭ１の一部（後述）に接続されている。スプリング１３２、回動アーム１３３及び糸材１３６は、個々の鍵体１０に対応して設けられ、第１の実施の形態におけるスプリング３２、回動アーム３３、糸材３６とは相互配置、形状が異なるが、機能は同様である。

図１４（ａ）は、本実施の形態の鍵盤装置における初期位置調節機構部ＡＭ２の詳細な構成を示す側面図である。同図（ｂ）は、被駆動部１２１の斜視図、同図（ｃ）は、被駆動部１２１及びハンマ駆動部１１１の側面視による模式図である。

初期位置調節機構部ＡＭ２は、スライドベース１３７、共通スライド部材１３８及び操作アーム１４０等を備えて成る。スライドベース１３７には、蟻溝３７Ｌａ、３７Ｒａ（図３参照）と同様の蟻溝１３７ａが形成されており、共通スライド部材１３８の対応する下部の部分は、蟻溝１３７ａに嵌合的な形状に形成されている。蟻溝１３７ａは、初期位置調節機構部ＡＭ２と回動アーム１３３の上部とを結ぶ線に略平行な方向（糸材１３６の長手方向とほぼ同じ）に沿っており、この方向が、共通スライド部材１３８の可動方向となる。

操作アーム１４０は、スライドベース１３７に設けられた回動支点１４２で図１４（ａ）の時計方向及び反時計方向に回動自在にされている。また、操作アーム１４０には長穴１３９が形成されている。共通スライド部材１３８には、ピン１４１が突設され、このピン１４１が、操作アーム１４０の長穴１３９に嵌挿されている。糸材１３６は、共通スライド部材１３８に接続されている。

スライドベース１３７は、所定オクターブ分の鍵体１１０の左右両側に配置され、左右対称に同様に構成される。操作アーム１４０は、両側のスライドベース１３７に橋渡しされるように設けられる。操作アーム１４０は、所定オクターブ分の鍵体１１０に対して少なくとも１つ、例えば、片側または左右両側に設けられる。

かかる構成により、ユーザは、操作アーム１４０を回動操作することで、長穴１３９及びピン１４１を介して共通スライド部材１３８がスライドベース１３７に対して可動方向に移動する。これにより、第１の実施の形態と同様に、回動アーム１３３の回動位置が規制されるので、所定オクターブ分の鍵体１１０について、ハンマ体１２０の初期位置を一括して調節することができる。

図１４（ｂ）に示すように、被駆動部１２１の先端部には、円柱状のローラ１２３が回転支点１２４を中心に回転自在に設けられる。このローラ１２３は、図１０に示したローラ５５、５７とは異なり、回転時の滑り摩擦が極力小さくなるように構成される。また、図１４（ｃ）に示すように、被駆動部１２１には、第１の実施の形態におけるハンマ体２０の斜面部２２と同様の斜面部１２２が形成されている。上記ローラ１２３は、斜面部１２２の垂直方向において、斜面部１２２よりやや出っ張るように配置される。

かかる構成において、ハンマ駆動部１１１により被駆動部１２１が弱押鍵で駆動されるとき、ハンマ駆動部１１１と斜面部１２２との作用は、途中まで（ハンマ駆動部１１１がローラ１２３に当接するまで）は、第１の実施の形態におけるハンマ駆動部１２と斜面部２２との作用と同じである（図６（ａ）〜（ｌ）参照）。

しかし、ハンマ駆動部１１１がローラ１２３に当接すると、ローラ１２３が出っ張っていることから、押鍵反力が一旦上昇するか、あるいは減少の度合いが一旦弱まる。これにより、アコースティックピアノにおけるレットオフ感がより明確に現れる。

また、第１の実施の形態では、ハンマ体２０用の上限ストッパを設けなかったが、本第２の実施の形態では、第１の実施の形態とは異なり、上記したように、上限規制ストッパ１２５が設けられる。すなわち、通常の押鍵態様では、ハンマ体１２０の後端部１２０ａが上限規制ストッパ１２５に当接することはないが、経年変化（摩擦状態の変化等）や非常な押鍵等によって、ハンマ体１２０の回動終了位置が想定外となった場合であっても、上限規制ストッパ１２５があることにより、鍵体１１０から指が受ける衝撃が緩和される。

本実施の形態によれば、ハンマ体の初期位置の個別調節を除き、第１の実施の形態と同様の効果を奏するだけでなく、操作アーム１４０により、ハンマ体１２０の初期位置の一括調節作業が一層やりやすくなる。また、被駆動部１２１にローラ１２３を設けたので、生ピアノの弱押鍵時に特有のレットオフ感がより明確な形で実現される。一方、強押鍵時においては、ハンマ駆動部１１１による駆動力がローラ１２３に伝わないで、押鍵の初期の段階でハンマ体１２０に伝わることになるので、この場合も、生ピアノの弱押鍵時のレットオフ感を実現することができる。

なお、本第２の実施の形態においても、第１の実施の形態における初期位置調節機構部ＡＭ１と同様の構成を設け、ハンマ体１２０の初期位置を個別調節可能にするのが望ましい。なお、鍵体１１０の例えば前部に、第１の実施の形態における錘１１に相当する、鍵体１１０を復帰させるための機能を有する錘を設けてもよい。

なお、第１の実施の形態において、固定部材４６に対する一括調節用スライド部材４５の移動機構に、第２の実施の形態における操作アーム１４０による操作機構を採用してもよい。また、第１の実施の形態において、第２の実施の形態におけるローラ１２３を採用してもよい。

なお、第１、第２の実施の形態において、ハンマ体の初期位置を調節するための機構は例示したものに限られるものではない。また、調節のための操作手法も、手動のみに限られず、電気的、電磁的な移動機構を用いてもよい。また、初期位置調節機構部ＡＭ１、ＡＭ２のように、糸材を引っ張る機構として、糸材を巻き取る機構を採用し、巻き取り量によってハンマ体の初期位置を調節できるように構成してもよい。

（第３の実施の形態）
図１５は、本発明の第３の実施の形態に係る鍵盤装置の側面図である。本第３の実施の形態では、第１の実施の形態に対して、ハンマ体２０に相当するハンマ体２２０の、押鍵に伴う動作方向が後方でなく前方となるように構成した点が主に異なる。従って、ハンマ体２２０のほか、引張バネであるスプリング３２に代えて圧縮バネであるスプリング２３２を、初期位置調節機構部ＡＭ１に代えて初期位置調節機構部ＡＭ３をそれぞれ採用した点が異なり、さらに、鍵体１０を復帰させるための機能を有するものとして、錘１１に代えて引張バネ２４５を鍵体１０の後端部に設けた点等が第１の実施の形態と異なる。

ハンマ体２２０の最前部には、後方且つ上方を向いた平坦な斜面部２２２が形成され、この斜面部２２２が、鍵体１０のハンマ駆動部１２により駆動される被駆動部として機能する。回動アーム３３の前部とスプリング係止部３１とは、スプリング２３２で連結されている。

また、初期位置調節機構部ＡＭ３については、シャーシ１に固定されたギヤ台２４２に、ギヤ２４３が固定され、且つ、ウォーム２４４がギヤ２４３に噛み合って構成される。ウォーム２４４は、モータ２４１によって回転し、ギヤ２４３と噛み合っていることで、回転に伴って略前後方向に移動するようになっている。モータ２４１の停止位置は、ウォーム２４４の前後動を検出する不図示の位置センサにより規定される。

そして、スプリング２３２によって回動アーム３３の上半部が、下側回動支点１３４を中心に後方に付勢されると共に、ウォーム２４４の前端部が回動アーム３３の後壁に当接して、スプリング２３２の付勢力に抗している。これにより、ウォーム２４４の位置で回動アーム３３の初期位置が調節できるようになっていて、なおかつ、ハンマ体１２０が前方に移動する力を受けたときは、スプリング２３２が縮んで回動アーム３３が前方に回動し得るようになっている。

押鍵時における動作は、第１の実施の形態に対して、ハンマ体２２０の移動方向が後方から前方に変わる点以外は同様である。また、初期位置調節機構部ＡＭ３についても、ウォーム２４４の位置調節により、初期位置調節機構部ＡＭ１と同様に、オルガン設定と生ピアノ設定とが設定可能である。

本実施の形態によれば、ハンマ体の初期位置の個別調節を除き、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る鍵盤装置の側面図である。 本鍵盤装置の部分平面図である。 初期位置調節機構部の側面図である。 一括調節部の正面図（図（ａ））、及び個別調節部の正面図（図（ｂ））である。 「生ピアノ設定」において、弱押鍵した場合における鍵盤装置の側面図である。 「生ピアノ設定」で且つ弱押鍵時における押鍵力、垂直抗力及び摩擦力の相互関係を示す模式図である。 「生ピアノ設定」において、強押鍵した場合における鍵盤装置の側面図である。 「オルガン設定」における鍵盤装置の側面図である。 第１の実施の形態の変形例１に係る駆動部及び被駆動部の構成を示す模式図である。 第１の実施の形態の変形例２に係る駆動部及び被駆動部の構成を示す模式図である。 第１の実施の形態の変形例４に係る駆動部及び被駆動部の構成を示す模式図である。 第１の実施の形態の変形例５に係るハンマ体の前後方向への移動機構の要部を示す斜視図（図（ａ））、他の例に係るハンマ体の前後方向への移動機構の要部を示す模式図（図（ｂ））、及び他の例に係る被駆動部の例を示す側面図（図（ｃ）、（ｄ））である。 本発明の第２の実施の形態に係る鍵盤装置の側面図である。 第２の実施の形態の鍵盤装置における初期位置調節機構部の詳細な構成を示す側面図（図（ａ））、被駆動部の斜視図（図（ｂ））、並びに被駆動部及びハンマ駆動部の側面視による模式図（図（ｃ））である。 本発明の第３の実施の形態に係る鍵盤装置の側面図である。

符号の説明

１ シャーシ（支持部材）、 １０ 鍵体（鍵）、 １２ ハンマ駆動部（駆動部）、 ２０ ハンマ体（アーム）、 ２２ 斜面部（被駆動部）、 ３２ スプリング（付勢手段）、 ３３ 回動アーム（回動部材）、 ３４ 下側回動支点（一部）、 ３５ 上側回動支点（回動支点）、 ３６ 糸材（規制手段）、 ３８ 個別調節部、 ４０ 一括調節部、 ＡＭ１ 初期位置調節機構部

Claims (9)

1. 支持部材と、
   前記支持部材に支持されて押鍵操作される鍵と、
   押鍵方向及び該押鍵方向とは異なる所定方向に移動可能で、前記鍵との係合を介して前記鍵によって駆動されて前記押鍵方向に移動することで、押鍵時に前記鍵に対して慣性力を付与するアームとを有し、
   前記アームは、前記鍵との係合状態が変化することで、押鍵速度が大きいほど、前記押鍵方向への移動よりも前記所定方向への移動の方が優先するように構成され、
   押鍵速度が所定の押鍵速度より大きい場合は前記アームが前記押鍵方向にほとんど移動せず、一方、押鍵速度が前記所定の押鍵速度以下である場合は前記アームが前記押鍵方向に移動するように構成されたことを特徴とする鍵盤装置。
2. 支持部材と、
   前記支持部材に支持されて押鍵操作される鍵と、
   前記鍵によって駆動されて押鍵方向に移動することで、押鍵時に前記鍵に対して慣性力を付与するアームとを有し、
   押鍵速度が大きい場合は、押鍵速度が小さい場合に比し、前記アームの前記押鍵方向への移動量が小さいことを特徴とする鍵盤装置。
3. 前記アームは前記押鍵方向及び該押鍵方向とは異なる所定方向に移動可能で、且つ、押鍵速度が大きいほど、前記アームの前記押鍵方向への移動よりも前記所定方向への移動の方が優先するように構成されたことを特徴とする請求項２記載の鍵盤装置。
4. 支持部材と、
   駆動部を有し、前記支持部材に支持されて押鍵操作される鍵と、
   被駆動部を有し、該被駆動部が前記鍵の前記駆動部によって駆動されるとき、前記駆動部と前記被駆動部との係合により生じる摩擦力によって押鍵力が前記鍵から伝達されて押鍵方向に移動することで、押鍵時に前記鍵に対して慣性力を付与するアームとを有し、
   前記鍵から前記アームに伝達される押鍵力が小さい場合は、前記駆動部と前記被駆動部との係合により生じる摩擦状態が静止摩擦状態であり、一方、前記鍵から前記アームに伝達される押鍵力が大きい場合は、前記駆動部と前記被駆動部との係合により生じる摩擦状態が動摩擦状態であり、前記駆動部と前記被駆動部との係合により生じる摩擦状態が、前記摩擦力の増大時に静止摩擦状態から動摩擦状態に移行するように構成されたことを特徴とする鍵盤装置。
5. 前記アームは前記押鍵方向及び該押鍵方向とは異なる所定方向に移動可能に構成され、前記駆動部と前記被駆動部との係合により生じる摩擦状態が静止摩擦状態である場合は前記アームが主として前記押鍵方向に移動する一方、前記駆動部と前記被駆動部との係合により生じる摩擦状態が動摩擦状態である場合は前記アームが前記所定方向へ移動すると共に前記押鍵方向へほとんど移動しなくなることを特徴とする請求項４記載の鍵盤装置。
6. 前記鍵の前記駆動部と前記アームの前記被駆動部の少なくとも一方は、前記押鍵方向及び該押鍵方向とは異なる所定方向の双方に平行でない斜面部を有し、該斜面部の傾斜角度に応じて前記押鍵力が前記押鍵方向と前記所定方向とに分配されることで、前記アームが前記押鍵方向及び前記所定方向に移動可能となることを特徴とする請求項５記載の鍵盤装置。
7. 押鍵行程途中で、前記鍵と前記アームとの駆動関係が終了することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の鍵盤装置。
8. 前記支持部材に支持された一部を中心に他部が回動自在にされた回動部材を有し、前記アームは、前記回動部材の前記他部に設けられた回動支点を中心に回動移動し、前記アームの前記所定方向への移動は、前記一部を中心とした前記回動部材の回動によって実現されることを特徴とする請求項１、３、５または６記載の鍵盤装置。
9. 前記アームを前記所定方向の反対方向に付勢する付勢手段と、前記アームの前記所定方向に関する初期位置を規制する規制手段とを有することを特徴とする請求項１、３、５、６または８記載の鍵盤装置。

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