JP4625690B2

JP4625690B2 - 鍵盤楽器の回動部品の支持機構

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Publication number: JP4625690B2
Application number: JP2004369898A
Authority: JP
Inventors: 岐令阿部
Original assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2024-12-21
Also published as: JP2006178094A

Description

本発明は、押鍵に伴って回動する回動部品を支持する鍵盤楽器の回動部品の支持機構に関する。

一般に、アコースティックピアノには、押鍵に伴って回動する回動部品、例えばウィッペンやハンマーなどが用いられている。これらの回動部品を回動自在に支持するために、センターピンおよびブッシングクロスが用いられている。具体的には、回動部品に固定されたセンターピンが、支持部品のピン孔に取り付けられた、軸受としての筒状のブッシングクロスに回動自在に係合することにより、回動部品が支持部品に回動自在に支持されている。このブッシングクロスは、フェルト状に織られた羊毛繊維で構成されている。

しかし、上記のアコースティックピアノでは、ブッシングクロスが、羊毛繊維で構成されているので、湿度が高いときには、吸湿により膨張することで、ブッシングクロスの内径が小さくなり、それに伴ってセンターピンとのクリアランスが小さくなるため、回動部品が回動しにくくなり、極端な場合には、回動部品が回動する際に雑音が発生してしまう。逆に、湿度が低いときには、ブッシングクロスが放湿により収縮することで、センターピンとのクリアランスが大きくなり、その結果、回動部品の軸ぶれが生じ、回動が不安定になる。以上のように、乾湿の影響により、センターピンの回動抵抗が変動することによって、回動部品の安定した動作が得られず、その結果、ピアノの適正な動作を確保できないとともに、鍵のタッチ重さも不安定になってしまう。

このような不具合を解消するための従来の回動部品の支持部品として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この特許文献１では、ウィッペンフレンジがフッソ樹脂で構成されている。ウィッペンフレンジの一対の腕部にはピン孔が形成されており、このピン孔に、ウィッペンに固定されたセンターピンが係合しており、それにより、ウィッペンがウィッペンフレンジに回動自在に支持されている。しかし、このウィッペンフレンジでは、ピン孔にセンターピンが直接、通されていることと、ウィッペンフレンジが、フッソ樹脂で構成されているために、硬度が高く、クッション性を有していないことから、センターピンの回動抵抗がばらつきやすく、その初期設定が非常に困難である。また、センターピンがピン孔に直接、通されているので、ウィッペンが回動する際に、ピン孔の内周面には、センターピンから、その軸線方向に対して垂直なラジアル力がダイレクトに作用する。このため、ピン孔の内周面に塑性変形や摩耗が生じやすく、それにより、ウィッペンの軸ぶれやがたつきが発生し、極端な場合には雑音の発生に至る。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、ピンの回動抵抗の初期設定を容易に行うことができ、軸受の塑性変形や摩耗を防止できるとともに、乾湿にかかわらず、回動部品の安定した動作を確保でき、それにより、鍵盤楽器の適正な動作を確保することができる鍵盤楽器の回動部品の支持機構を提供することを目的とする。

実開昭６０−４１９９２

押鍵に伴って回動する回動部品を支持する鍵盤楽器の回動部品の支持機構であって、回動部品を支持するための支持部品を備え、回動部品および支持部品の一方にはピン孔が形成されており、エラストマーで構成された筒状の本体部と、本体部の内周面に植毛された繊維と、を有し、ピン孔に固定された軸受と、回動部品および支持部品の他方に設けられ、繊維に接触した状態で軸受に回動自在に係合するピンと、をさらに備えていることを特徴とする。

この鍵盤楽器の回動部品の支持機構によれば、鍵が押鍵されると、回動部品は、ピンと、ピン孔に固定され、ピンが係合する軸受とを介して、支持部品に対して回動する。この軸受は、筒状の本体部と、その内周面に植毛された繊維を有しており、ピンは、この繊維に接触した状態で、軸受に回動自在に係合している。この繊維は、本体部の内周面に植毛されており、中心側に向かって延びているので、接着などにより内周面に沿って取り付けられた場合よりも、クッション性が高い。このようなクッション性の高い繊維が、ピンと本体部の内周面との間に介在しているので、本体部の内径が多少ばらついた場合でも、繊維自身が本来的に有するクッション性と植毛によるクッション性により、ピンの回動抵抗がほぼ一定に維持されることによって、回動抵抗の初期設定を容易に行うことができる。

また、回動部品が回動する際に、ピンから軸受に作用するラジアル力は、クッション性の高い繊維を介して本体部の内周面に作用し、本体部にはダイレクトに作用しない。さらに、本体部がエラストマーで構成されているので、本体部に作用するラジアル力は、本体部自身で吸収される。したがって、ラジアル力による本体部の塑性変形や摩耗を防止でき、それにより、回動部品の軸ぶれやがたつきを防止することができる。また、この軸受では、ピンに接触する部分にのみ繊維が用いられているので、軸受全体が繊維で構成される場合よりも、繊維量が少なく、湿度の変化による繊維の伸縮量が非常に小さい。このため、湿度が変化しても、ピンと軸受とのクリアランスがほぼ一定に維持されるので、ピンの回動抵抗の変動がほとんど生じない。以上のように、ラジアル力や乾湿にかかわらず、回動部品の軸ぶれおよびがたつきや、それに起因する雑音の発生などを防止しながら、回動部品の安定した回動を確保できる。その結果、鍵盤楽器の適正な動作を確保できるとともに、鍵のタッチ重さも安定させることができる。

さらに、軸受の本体部を構成するエラストマーは、吸湿によって膨張したり、放湿によって収縮したりすることがほとんどない。したがって、この構成によれば、湿度の変化に応じたピンの回動抵抗の変動をさらに抑制できる。

以下、本発明の好ましい実施形態を、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実施形態による回動部品の支持機構を含むグランドピアノの鍵盤装置を、離鍵状態において示している。同図に示すように、この鍵盤装置１は、筬（図示せず）の左右方向（同図の奥行き方向）の端部に立設されたブラケット２，２（一方のみ図示）と、左右方向に延び、両端部がブラケット２，２に連結されたウィッペンレール３およびハンマーシャンクレール４と、揺動自在の複数の鍵５（１つのみ図示）と、ウィッペンレール３に設けられたアクション６と、ハンマーシャンクレール４に鍵５ごとに設けられた複数のハンマー７（１つのみ図示）を備えている。

鍵５は、筬に立設されたバランスピン（図示せず）に揺動自在に支持され、後部（同図の左部）の上面には、ウィッペンレール３の前側にキャプスタン５ａがねじ込まれている。

アクション６は、回動部品として、ウィッペン１２、ジャック１３およびレペティションレバー１４を備えている。ウィッペン１２は、ウィッペンレール３にねじ止めされたウィッペンフレンジ１１を支持部品として、これに回動自在に支持されている。ジャック１３およびレペティションレバー１４は、ウィッペン１２を支持部品として、これに回動自在に支持されている。

図２に示すように、ウィッペンフレンジ１１の上部には、二股状に分岐した左右の取付部１１ａ，１１ａが設けられており、各取付部１１ａには、左右方向に貫通するピン孔１１ｂが形成されている。各ピン孔１１ｂには、軸受１５が嵌め込まれ、例えば接着によって固定されている。

図３および図４に示すように、軸受１５は、貫通する孔１６ａを有する筒状の本体部１６と、本体部１６の内周面に植毛された多数の繊維１７で構成されている。本体部１６は、弾性材、例えばウレタンゴムやシリコンゴムなどから成るエラストマーの成形品で構成されており、その厚さＴは、例えば１ｍｍである。繊維１７は、適度な柔らかさを有する化学繊維（例えばナイロン）で構成され、本体部１６の内周面の全体にわたって、例えば静電植毛によって植毛されており、本体部１６の中心側に向かって延びている。また、各繊維１７の太さは例えば０．０３ｍｍで、長さＬは例えば１ｍｍである。

図２に示すように、ウィッペン１２は、前後方向に延びる本体部１８と、その中央部から上方に延びるレバーフレンジ部１９と、中央部から下方に突出するヒール部２０などで構成されており、ヒール部２０を介して、鍵５のキャプスタン５ａに載置されている（図１参照）。本体部１８の後端部には、左右方向に貫通する孔２１が形成されている。この本体部１８の後端部はウィッペンフレンジ１１の取付部１１ａ，１１ａ間に係合しており、各軸受１５および孔２１に、センターピン２２（ピン）が差し込まれている。このセンターピン２２は、ウィッペン１２の孔２１に固定されるとともに、両端部がウィッペンフレンジ１１の各軸受１５の繊維１７に接触した状態で、軸受１５に回動自在に係合している。これにより、ウィッペン１２は、ウィッペンフレンジ１１に回動自在に支持されている。

また、ウィッペン１２の本体部１８の前端部には、二股状に分岐した左右のジャック取付部１８ａ，１８ａが、レバーフレンジ部１９の上部には、二股状に分岐した左右のレバー取付部１９ａ，１９ａがそれぞれ設けられており、各ジャック取付部１８ａおよび各レバー取付部１９ａには、左右方向に貫通するピン孔１８ｂおよびピン孔１９ｂがそれぞれ形成されている。これらのピン孔１８ｂ，１９ｂにも、前述した軸受１５が嵌め込まれ、例えば接着によって固定されている。

レペティションレバー１４は前後方向に延びており、その中央部には左右方向に貫通する孔２３が、前端部には上下方向に貫通するジャック案内孔２４が形成されている。レペティションレバー１４の中央部はウィッペン１２のレバー取付部１９ａ，１９ａ間に係合しており、各軸受１５および孔２３に、センターピン２２が差し込まれている。このセンターピン２２は、レペティションレバー１４の孔２３に固定されるとともに、両端部が各レバー取付部１９ａの軸受１５の繊維１７に接触した状態で、軸受１５に回動自在に係合している。これにより、レペティションレバー１４は、ウィッペン１２に回動自在に支持されている。また、レペティションレバー１４の後端部には、上下方向に貫通するレペティションスクリュー２５がねじ込まれており、その下端部にレペティションボタン２６が取り付けられている。

ジャック１３は、基部１３ａと、基部１３ａから上方に延びるハンマー突き上げ部１３ｂと、基部１３ａから前方に延びるレギュレーティングボタン当接部１３ｃとによって、Ｌ字状に形成されている。基部１３ａには、左右方向に貫通する孔２７が形成されている。この基部１３ａはウィッペン１２のジャック取付部１８ａ，１８ａ間に係合しており、各軸受１５および孔２７に、センターピン２２が差し込まれている。このセンターピン２２は、ジャック１３の孔２７に固定されるとともに、両端部が各ジャック取付部１８ａの軸受１５の繊維１７に接触した状態で、軸受１５に回動自在に係合している。これにより、ジャック１３は、ウィッペン１２に回動自在に支持されている。また、ハンマー突き上げ部１３ｂは、先端部においてレペティションレバー１４のジャック案内孔２４に係合しており、上下方向の中間部には、前後方向に貫通するジャックボタンスクリュー２８がねじ込まれていて、その後端部にジャックボタン２９が取り付けられている。また、ウィッペン１２の本体部１８の上面には、ジャック１３のすぐ後ろ側にジャックボタン２９が当接するスプーン３１が設けられている。

ウィッペン１２のレバーフレンジ部１９の上下方向の中間部には、ジャック１３およびレペティションレバー１４を同図の反時計回りに付勢するレペティションスプリング３２が取り付けられている。このレペティションスプリング３２の付勢により、図１に示す離鍵状態では、レペティションレバー１４のレペティションボタン２６がウィッペン１２の本体部１８の上面に当接するとともに、ジャック１３のジャックボタン２９がスプーン３１に当接している。

図５に示すように、ハンマー７は、前後方向に延びるハンマーシャンク８と、その後端部に一体に設けられたハンマーヘッド９で構成されている。ハンマーシャンク８の下面の前端部には、シャンクローラ３６が設けられており、それよりも前側には、二股状に分岐した左右のハンマーシャンクフレンジ取付部７ａ，７ａが設けられている。各ハンマーシャンクフレンジ取付部７ａには、左右方向に貫通するピン孔７ｂが形成されており、各ピン孔７ｂには、前述した軸受１５が嵌め込まれ、例えば接着によって固定されている。一方、ハンマーシャンクレール４には、ハンマーシャンクフレンジ３３が鍵５ごとにねじ止めされている（図１参照）。ハンマーシャンクフレンジ３３の後端部には、左右方向に貫通する孔３４が形成されている。そして、このハンマーシャンクフレンジ３３の後端部にハンマーシャンクフレンジ取付部７ａ，７ａが係合した状態で、各軸受１５および孔３４に、センターピン２２が差し込まれている。このセンターピン２２は、ハンマーシャンクフレンジ３３の孔３４に固定されるとともに、両端部が各ハンマーシャンクフレンジ取付部７ａの軸受１５の繊維１７に接触した状態で、軸受１５に回動自在に係合している。これにより、回動部品としてのハンマー７は、ハンマーシャンクフレンジ３３を支持部品として、これに回動自在に支持されている。

シャンクローラ３６は、離鍵状態においてレペティションレバー１４のジャック案内孔２４の縁部に載置されている（図１参照）。ハンマーシャンクフレンジ３３の孔３４よりも前側には、ドロップスクリュー３５が下方からねじ込まれている。また、ハンマーシャンクレール４の下面には、レギュレーティングレール３７を介して、レギュレーティングボタン３８が鍵５ごとに設けられている。

以上の構成により、鍵５が押鍵されると、キャプスタン５ａがヒール部２０を突き上げることによって、ウィッペン１２は、その後端部を中心に反時計回りに回動し、これに伴い、ジャック１３およびレペティションレバー１４も一緒に上方に移動する。これらの移動に伴い、まず、レペティションレバー１４が、シャンクローラ３６を介してハンマー７を押し上げ、上方に回動させる。次いで、レペティションレバー１４の前端部がドロップスクリュー３５に当接し、レペティションレバー１４がレバーフレンジ部１９の上端部を中心に時計回りに回動することによって、ジャック１３のハンマー突き上げ部１３ｂがシャンクローラ３６を介してハンマー７を突き上げる。その後、ハンマー７が上方に張られた弦Ｓを打弦する直前まで回動した時点で、レギュレーティングボタン当接部１３ｃがレギュレーティングボタン３８に当接することによって、ジャック１３は、本体部１８の前端部を中心に時計回りに回動し、シャンクローラ３６との当接が解除される。これにより、ハンマー７は、アクション６および鍵５との連結を解かれ、自由回動状態で弦Ｓを打弦する。

鍵５が離鍵されると、ハンマー７およびウィッペン１２は自重によって、ジャック１３およびレペティションレバー１４はレペティションスプリング３２で付勢されることによって、押鍵時とは逆方向にそれぞれ回動し、それにより、図１に示す離鍵状態に復帰する。

以上のように、回動部品としてのウィッペン１２、ジャック１３、レペティションレバー１４およびハンマー７は、センターピン２２および軸受１５を介して、それらの支持部品であるウィッペンフレンジ１１、ウィッペン１２（ジャック取付部１８ａ、レバー取付部１９ａ）、およびハンマーシャンクフレンジ３３にそれぞれ回動自在に支持されており、鍵５の押鍵および離鍵に伴って回動する。本実施形態では、これらの軸受１５の本体部１６の内周面に、その全体にわたって多数の繊維１７が植毛され、中心側に向かって延びている。したがって、本体部１６の内径が多少ばらついた場合でも、センターピン２２と本体部１６の間に介在する繊維１７の高いクッション性により、センターピン２２の回動抵抗がほぼ一定に維持されることによって、回動抵抗の初期設定を容易に行うことができる。

また、回動部品が回動する際に、センターピン２２から軸受１５に作用するラジアル力は、クッション性の高い繊維１７を介して本体部１６の内周面に作用し、本体部１６にはダイレクトに作用しない。さらに、本体部１６に作用するラジアル力は、エラストマーの弾性により、本体部１６自身で吸収される。したがって、ラジアル力による本体部１６の塑性変形や摩耗を防止でき、それにより、回動部品の軸ぶれやがたつきを防止することができる。

また、この軸受１５では、センターピン２２に接触する部分にのみ繊維１７が用いられているので、軸受全体が繊維で構成される場合よりも、繊維量が少なく、湿度の変化による繊維１７の伸縮量が非常に小さい。さらに、エラストマーは、吸湿によって膨張したり、放湿によって収縮したりすることがほとんどない。したがって、湿度が変化しても、センターピン２２と軸受１５とのクリアランスがほぼ一定に維持されるので、センターピン２２の回動抵抗の変動がほとんど生じない。以上のように、ラジアル力や乾湿にかかわらず、回動部品の軸ぶれおよびがたつきや、それに起因する雑音の発生などを防止しながら、回動部品の安定した回動を確保できる。その結果、グランドピアノの適正な動作を確保できるとともに、鍵５のタッチ重さも安定させることができる。

図６は、本発明の第２実施形態による軸受と、その作製方法を示している。この軸受４１は、第１実施形態の軸受１５と同様、エラストマーなどから成る筒状の本体部４２と、その内周面に植毛された繊維１７で構成されており、その作製方法が異なるものであり、以下のようにして作製される。同図（ａ）に示すように、まず、エラストマーで構成されたシート状の本体部４２の一方の面に、多数の繊維１７を静電植毛によって植毛する。次に、本体部４２を、繊維１７を植毛した面を内側にして筒状に丸め、その端面同士を接着することによって、同図（ｂ）に示す軸受４１が完成する。

この作製方法によれば、本体部４２をシート状に広げた状態で植毛を行うので、筒状に成形された本体部１６の内周面に繊維１７を植毛する第１実施形態よりも、繊維１７の植毛を容易に行うことができる。

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、実施形態は、グランドピアノのウィッペン１２、ジャック１３、レペティションレバー１４およびハンマー７に本発明を適用した例であるが、押鍵に伴って回動する他の回動部品に本発明を適用してもよい。例えば、グランドピアノには一般に、ダンパーフレンジに支持され、押鍵時に鍵の後端部で押し上げられることにより回動するダンパーレバーや、ダンパーレバーに支持され、その回動に伴って回動するダンパーワイヤーフレンジが設けられているので、これらのダンパーレバーやダンパーワイヤーフレンジを回動部品として、本発明を適用してもよい。

また、本実施形態では、軸受１５の本体部１６をエラストマーで構成しているが、他の弾性材、例えば一般的なゴムで構成してもよい。また、繊維１７として化学繊維を用いているが、天然繊維でもよく、例えば羊毛繊維を用いてもよい。本発明では、繊維１７が、センターピン２２に接触する部分にのみ用いられていることで、乾湿により伸縮しやすい羊毛繊維を用いても、伸縮量が少ないので、本願発明の効果を同様に得ることができる。また、実施形態では、繊維１７を植毛する方法として、静電植毛を用いているが、これに限らず、例えば機械的な植毛方法を用いてもよい。

また、実施形態はアコースティックタイプのグランドピアノの例であるが、本発明を、アップライトピアノや、さらに、他のタイプの鍵盤楽器、例えばオルガン、電子ピアノや電子オルガンなどに適用することも、もちろん可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することができる。

本発明の回動部品の支持機構を含む鍵盤装置を、離鍵状態において示す側断面図である。アクションを示す分解斜視図である。支持機構の軸受の正面図である。軸受の側面図である。ハンマーを示す斜視図である。第２実施形態の軸受の作製方法を、（ａ）作製前および（ｂ）作製後において示す斜視図である。

符号の説明

７ハンマー（回動部品）
７ｂピン孔
１１ウィッペンフレンジ（支持部品）
１１ｂピン孔
１２ウィッペン（回動部品、支持部品）
１３ジャック（回動部品）
１４レペティションレバー（回動部品）
１５軸受
１６本体部
１７繊維
１８ｂピン孔
１９ｂピン孔
２２センターピン（ピン）
３３ハンマーシャンクフレンジ（支持部品）
４１軸受
４２本体部

Claims

押鍵に伴って回動する回動部品を支持する鍵盤楽器の回動部品の支持機構であって、
前記回動部品を支持するための支持部品を備え、
前記回動部品および前記支持部品の一方にはピン孔が形成されており、
エラストマーで構成された筒状の本体部と、当該本体部の内周面に植毛された繊維と、を有し、前記ピン孔に固定された軸受と、
前記回動部品および前記支持部品の他方に設けられ、前記繊維に接触した状態で前記軸受に回動自在に係合するピンと、
をさらに備えていることを特徴とする鍵盤楽器の回動部品の支持機構。