JP5034384B2 - 鍵駆動装置及び鍵盤装置 - Google Patents
鍵駆動装置及び鍵盤装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5034384B2 JP5034384B2 JP2006240006A JP2006240006A JP5034384B2 JP 5034384 B2 JP5034384 B2 JP 5034384B2 JP 2006240006 A JP2006240006 A JP 2006240006A JP 2006240006 A JP2006240006 A JP 2006240006A JP 5034384 B2 JP5034384 B2 JP 5034384B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- key
- actuator
- reaction force
- swing lever
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
これら従来の鍵駆動装置としては、ソレノイドを用いたもの(特許文献1〜3参照)や、ステッピングモータをアクチュエータとして使用したもの(特許文献4参照)等がある。
この場合、鍵盤楽器の鍵には、演奏時の感触を重視することから、バネと質量とを組み合わせた反力機構が具備されており、この反力が大きいため、鍵を駆動するためには、大きな駆動力と反復スピ−ドを有するアクチュエータが必要となる。従来の自動駆動型の鍵盤楽器にあっては、鍵駆動装置として、ソレノイドやステッピングモータ等を使用しているが、鍵盤楽器全体が大型化して重量が重くなる傾向にある。
このため、このマスによる反力機構を備えた鍵盤楽器において、小型でかつ消費電力が小さく、電池使用の電子キーボード等にも適する駆動装置が望まれていた。
すなわち、本発明の鍵駆動装置は、揺動可能に支持された鍵を駆動する鍵駆動装置であって、鍵を押圧する操作に対して錘を動かそうとする時に生じる慣性作用による反力を付与する操作反力付与機構と、押圧操作された鍵を初期位置に戻す復元手段と、鍵を揺動駆動するアクチュエータとを備えるとともに、前記操作反力付与機構と鍵との間に、鍵の押圧操作時に両者を連結状態とし前記アクチュエータによる駆動時に連結状態を解除する着脱機構が設けられ、前記着脱機構は、鍵に対する押圧操作力及び前記アクチュエータの駆動力によって揺動し、鍵に対する押圧操作力によって揺動するときに操作反力付与機構と鍵との連結を強め、前記アクチュエータの駆動力によって揺動するときに操作反力付与機構と鍵との連結を解除する連結部材を備えていることを特徴とする。
このように、鍵を指で押圧操作したときには、錘を備えた操作反力付与機構と鍵とを連結状態とすることにより、錘による操作反力が付与され、鍵をアクチュエータで駆動するときには、着脱機構によって操作反力付与手段と鍵との連結状態を解除することにより、軽い鍵のみをアクチュエータによって駆動すればよいことになる。
このように連結部材の水平軸と係合部との位置関係を設定することにより、鍵を指で押圧操作したときには操作反力付与機構が連結状態とされており、アクチュエータで駆動したときには操作反力付与機構との連結状態が解除され、操作反力付与機構をほぼ自動的に着脱することができる。
(鍵駆動装置の第1実施形態)
図1から図5は鍵駆動装置の第1実施形態を示している。
この鍵駆動装置1によって駆動される鍵2は、鍵盤楽器の筐体を構成するフレーム3に複数並べて配置されるものであり、図1に示すように、その長手方向の後端が板バネ4を介してフレーム3と一体の固定部5に取り付けられ、この板バネ4によってフレーム3に片持ち状態に支持された構成であり、板バネ4を撓ませることにより、鍵2がその後端側を支点として上下に揺動できるようになっており、その板バネ4が復元手段として機能し、その弾性力によって鍵2を初期位置に復元させる構成である。
前記横部材15は、その長さ方向の中央部よりも若干折り返し部寄りの位置が前記水平軸7に支持されており、この横部材15と折り返し部材16との間の折り返し部分18には、上方に向けて若干突出するように折り曲げられた突出部19が形成されている。この突出部19は、横部材15が鍵2と平行な水平状態に配置されている静止姿勢においては、鍵2の下面との間に若干の隙間gが開けられるが、横部材15が図1の場合は反時計回りに回動することにより鍵2の下面に当接するようになっている(図4及び図5参照)。
この連結部材9における横部材15の先端部(図1では左端部)には、上下方向に沿う1本の前記リンク11の上端部がピン25によって相対回動自在に連結され、このリンク11の下端部に、前記アクチュエータ10の出力軸26の先端部がピン25によって相対回動自在に連結されている。このアクチュエータ10は、電磁石27に通電したときに出力軸26を引き込むように駆動するソレノイドであり、その出力軸26を上方に向けた状態としてフレーム3に固定され、内部には、駆動した出力軸26を通電停止により復帰させるためのバネ28が設けられている。
そして、指を鍵2から離すと、鍵2は板バネ4及びバネ28の復元力によって元の水平姿勢に復帰させられるが、このとき、連結部材9が水平軸7の部分で若干持ち上げられる結果、図3の反時計方向にわずかに回動させられながら上昇し、これに伴い、揺動レバー8の前端部が持ち上げられ、錘13を下げて水平姿勢に復帰させられる。
アクチュエータ10を作動させて、その出力軸26を下方に引き込むと、該アクチュエータ10の出力軸26にリンク11を介して連結されている連結部材9の横部材15が水平軸7を中心に図4に示すように反時計回りに回動させられる。このとき、連結部材9は、折り返し部分18の突出部19が鍵2の下面に当接するまで回動し、その回動によって縦部材17の下端部の係合部21が揺動レバー8のフック片33から離間させられ、フック片33との係合が解除される。そして、さらにアクチュエータ10によって出力軸26を引き込んでいくと、連結部材9は、その突出部19が鍵2の下面に当接しているので、その当接部分と水平軸7の支持部分との二箇所で鍵2を保持して、水平軸7の部分では下向きに、かつ突出部19の部分では上向きに力が作用し、その結果、鍵2に反時計回りのモーメントが作用することになり、図5に示すように、鍵2の前端部を下方に押下げることになるのである。
図6から図9は、本発明の鍵駆動装置に適用されるアクチュエータの変形例を示している。
このアクチュエータとしては、第1実施形態の鍵駆動装置1に適用したソレノイドの他に、図6に示す電磁石の吸着力によるもの、図7に示す電磁石の反発力によるもの、図8に示すモータによるもの、図9に示す形状記憶合金製のワイヤによるもの、などを適用することができる。
なお、これら各変形例において、その鍵2は、第1実施形態のものと同様に、その長手方向の後端が板バネ4を介してフレーム3と一体の固定部5に取り付けられ、この板バネ4によってフレーム3に片持ち状態に支持された構成であり、板バネ4を撓ませることにより、鍵2がその後端側を支点として上下に揺動できるようになっている。
以上のように、鍵を揺動駆動するアクチュエータとしては種々のものを適用することができる。
図10から図14は本発明の第2実施形態を示している。以下の各実施形態において、第1実施形態のものと同じ構成部分については同一符号を付して説明を簡略化する。なお、これら図10から図14において、(a)は正面図、(b)はその右側面図である。また、各図において鍵を駆動するアクチュエータは省略する。
この第2実施形態の鍵駆動装置71は、第1実施形態の場合と同様に板バネ4によって片持ち状態に支持された鍵2の前端部の下面に、L字形の係止部72が一体に形成されるとともに、鍵2の下方に、鍵2の長さ方向に沿う揺動レバー73が水平な支点軸12を中心に上下揺動可能に支持されており、この揺動レバー73の前端部に、鍵2の係止部72に係脱可能なフック74が形成され、このフック74と係止部72とが連結状態となる位置と、その連結状態が解除される位置との間で揺動レバー73を往復移動させることにより、鍵2と揺動レバー73との連結あるいはその解除を行う構成である。
この係止部72とフック74とを係止状態とし、あるいはこれを解除する手段としては、揺動レバー73をその支点軸12にスライド自在に支持させておき、これをスライドさせる等の方法を採用することができる。そして、この揺動レバー73をスライドさせて鍵2の係止部72と揺動レバー73のフック74とを係脱することにより、本発明の着脱機構を構成している。
そして、自動演奏等によって鍵2を駆動する場合には、図13に示すように揺動レバー73を鍵2の側方に移動して、フック74を鍵2の係止部72から外した状態とした後、図示略のアクチュエータを駆動すれば、鍵2の係止部72の下方から揺動レバー73がずらされることになるため、係止部72の下端部72aが揺動レバー73に当接することはなく、鍵2のみが揺動させられる。したがって、錘13を備える揺動レバー73による反力が作用しないので、軽い鍵2のみを駆動することになり、アクチュエータを小駆動力のものであっても十分に機能させることができるようになる。
なお、フック74は手動操作時に鍵2が揺動レバー73から外れないように機能するものであればよい。
図15及び図16は、第2実施形態の鍵駆動装置を複数組み込んだ鍵盤装置において、鍵と操作反力付与機構とに対する着脱機構の例を示している。
この鍵盤装置80は、鍵2及びこれに対応する鍵駆動装置71が複数組並べられており、各鍵2のL字形の係止部72と揺動レバー73のフック74との連結及びその解除の操作を各鍵駆動装置71において一体に操作し得るように、かつモータ81を使って自動化したものである。これら図15及び図16は、図10から図14と同様に、(a)が正面図、(b)がその右側面図を示している。
そして、各支点軸12を相互に連結状態としているロッド82にモータ81がラックピニオン機構84を介して接続されており、このモータ81に、手動・自動を切替えるための切替えスイッチ85からの信号を受けて、支点軸12を所定の量だけ左右いずれかの方向に駆動するように電源86から電流を制御する制御部87が接続された構成である。
一方、自動演奏時は、切替えスイッチ85を自動演奏に切替えると、その信号を受けて制御部87がモータ81を手動操作時とは逆方向に駆動して、支点軸12を移動することにより、図16に示すように揺動レバー73が鍵2の係止部72から外された状態となる。したがって、この図16に示す状態では、アクチュエータ(図示略)は軽い鍵2のみを駆動すればよいことになる。
なお、モータ81を駆動して揺動レバー73の支点軸13を移動するときは、鍵2が水平状態とされた初期位置においてなされるものとする。
図17及び図18は本発明の鍵駆動装置の第3実施形態を示している。
この鍵駆動装置91は、第2実施形態の鍵駆動装置71と同様に、鍵2に係止部72が設けられるとともに、揺動レバー73にフック74が設けられているが、第2実施形態の場合は、揺動レバー73を側方、つまり支点軸12の軸方向に往復移動させることにより、鍵2と揺動レバー73とを係脱する構成であったのに対し、この第3実施形態の場合は、揺動レバー73をその静止状態から長さ方向に沿って往復移動させることにより、鍵2と揺動レバー73とを係脱する構成である。この場合、揺動レバー73は、図18に示すように、その前端が鍵2の係止部72の下方から外れるまで移動させられる。また、錘13を支持する部分はフレーム3が揺動レバー73の移動方向に沿って傾斜させられている。
この第3実施形態において、指で鍵2を押圧操作する場合は第2実施形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。
なお、鍵2の係止部72から揺動レバー73を外す場合、図18のように揺動レバー73を係止部72の下方から完全に退避させてしまうのではなく、若干ずらした後に下方に移動して、図19に示すように、係止部72の下方に少し離して揺動レバー73を配置するようにしておくことにより、図20に示すように鍵2の係止部72が揺動レバー73に当接するまで鍵2をアクチュエータで駆動し、その状態からは、図21に示すように指で鍵2を押圧操作することにより、揺動レバー72の錘13による反力を付与することができる。このようにして鍵2の駆動を半分程度にしておくことにより、指で押圧操作する際のガイドとして機能させることが可能である。
図22及び図23は、第3実施形態の鍵駆動装置を複数組み込んだ鍵盤装置において、鍵と操作反力付与機構とに対する着脱機構の例を示している。
この鍵盤装置101は、鍵2及びこれに対応する鍵駆動装置91が複数組並べられており、各鍵2のL字形の係止部72と揺動レバー73のフック74との連結及びその解除の操作を各鍵駆動装置91において一体に操作し得るように、かつモータ81を使って自動化したものである。これら図22及び図23は、(a)が上面図、(b)が(a)のB−B線に沿う側面図を示している。
この場合も、モータ81を駆動して揺動レバー73の支点軸12を移動するときは、鍵2が水平状態とされた初期位置においてなされるものとする。
一方、自動演奏時は、切替えスイッチ85を自動演奏に切替えると、その信号を受けて制御部87がモータ81を手動操作時とは逆方向に駆動して、支点軸12を移動することにより、図23に示すように揺動レバー73が鍵2の係止部72から外された状態となり、このようにして鍵2と揺動レバー73との係止状態が解除された後は、軽い鍵2のみをアクチュエータ(図示略)で駆動すればよい。
図24から図27は本発明の第4実施形態の鍵駆動装置を示している。
この鍵駆動装置111は、揺動レバー73の前端部にマグネットスイッチ112が固定され、このマグネットスイッチ112が鍵2の前端部に設けたフック113に係脱される構成である。
マグネットスイッチ112は、筒状のハウジング114の一端部に軸方向に沿って電磁石115が固定されるとともに、ハウジング114の残りの空洞部分に円柱状の永久磁石116が移動自在に収納されており、電磁石115に通電することにより、永久磁石116との対向磁極を同極にして、その反発力によって永久磁石116の端部をハウジング114から突出させ、また、通電を停止すると、永久磁石116と電磁石115の鉄心とが吸引して永久磁石116がハウジング114内に引き込まれる構成である。
そして、その永久磁石116の突出方向を揺動レバー73の長さを延長する方向に向けた状態として揺動レバー73の前端部にハウジング114が固定されている。一方、鍵2の前端部の下面に前記フック113が設けられている。このフック113は、マグネットスイッチ112の円柱状の永久磁石116を挿通させるリング部材117と、そのリング部材117においてマグネットスイッチ112に対向している端部とは逆の端部を閉塞する磁性体の端部部材118とから構成されている。
自動演奏する場合は、図26に示すように、マグネットスイッチ112の永久磁石116をハウジング113内に引き込んでおく。この状態とすることにより、鍵2と揺動レバー73との連結状態は解除され、アクチュエータ(図示略)で鍵2を図27に示すように駆動することが容易になるものである。
例えば、操作反力付与機構として、各実施形態では先端に球状の錘を取り付けた揺動レバーとしたが、レバーに球状の錘を取り付ける構成に代えて、U字状に折り返し状態としたレバーとし、そのU字状部分を実質的に錘として機能させる構成なども採用することが可能である。また、押圧操作した鍵を初期位置に復帰させるための復元手段として板バネを適用したが、コイルスプリングを鍵の下方に配置する構成、上方から鍵をコイルスプリングで吊下げ支持する構成とするなども採用することができる。
Claims (3)
- 揺動可能に支持された鍵を駆動する鍵駆動装置であって、鍵を押圧する操作に対して錘を動かそうとする時に生じる慣性作用による反力を付与する操作反力付与機構と、押圧操作された鍵を初期位置に戻す復元手段と、鍵を揺動駆動するアクチュエータとを備えるとともに、前記操作反力付与機構と鍵との間に、鍵の押圧操作時に両者を連結状態とし前記アクチュエータによる駆動時に連結状態を解除する着脱機構が設けられ、
前記着脱機構は、鍵に対する押圧操作力及び前記アクチュエータの駆動力によって揺動し、鍵に対する押圧操作力によって揺動するときに操作反力付与機構と鍵との連結を強め、前記アクチュエータの駆動力によって揺動するときに操作反力付与機構と鍵との連結を解除する連結部材を備えていることを特徴とする鍵駆動装置。 - 前記連結部材は、鍵の長さ方向に沿って配置されるとともに、長さの途中位置が水平軸を中心として鍵に揺動自在に支持され、その一端部に前記アクチュエータの出力軸が連結され、他端部に前記操作反力付与手段が着脱可能に係合され、その係合部における係合を解除する方向と前記アクチュエータによる駆動時の前記他端部の移動方向とが一致しており、前記水平軸と前記係合部とは、鍵に対する押圧操作によって該鍵とともに移動する前記水平軸に前記係合部の係合を強める方向のモーメントが作用する位置関係であることを特徴とする請求項1記載の鍵駆動装置。
- 前記鍵が複数並べて配置されるとともに、これら鍵を個々に駆動可能な請求項1又は2に記載の鍵駆動装置を備えた鍵盤装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006240006A JP5034384B2 (ja) | 2006-09-05 | 2006-09-05 | 鍵駆動装置及び鍵盤装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006240006A JP5034384B2 (ja) | 2006-09-05 | 2006-09-05 | 鍵駆動装置及び鍵盤装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008064845A JP2008064845A (ja) | 2008-03-21 |
JP5034384B2 true JP5034384B2 (ja) | 2012-09-26 |
Family
ID=39287640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006240006A Expired - Fee Related JP5034384B2 (ja) | 2006-09-05 | 2006-09-05 | 鍵駆動装置及び鍵盤装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5034384B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5412990B2 (ja) * | 2009-06-25 | 2014-02-12 | ヤマハ株式会社 | 鍵盤装置 |
JP5310303B2 (ja) * | 2009-06-25 | 2013-10-09 | ヤマハ株式会社 | 鍵盤装置 |
JP5310304B2 (ja) * | 2009-06-25 | 2013-10-09 | ヤマハ株式会社 | 鍵盤装置 |
JP6011047B2 (ja) * | 2012-06-13 | 2016-10-19 | カシオ計算機株式会社 | 鍵盤装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3474241B2 (ja) * | 1993-12-16 | 2003-12-08 | ローランド株式会社 | 電子楽器の鍵盤装置 |
JPH10198349A (ja) * | 1997-01-08 | 1998-07-31 | Casio Comput Co Ltd | 鍵盤駆動装置 |
JPH10282954A (ja) * | 1997-04-09 | 1998-10-23 | Casio Comput Co Ltd | 鍵盤駆動装置 |
-
2006
- 2006-09-05 JP JP2006240006A patent/JP5034384B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008064845A (ja) | 2008-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100935753B1 (ko) | 키 구동 시스템 | |
JP5034384B2 (ja) | 鍵駆動装置及び鍵盤装置 | |
EP2273487B1 (en) | Keyboard apparatus | |
EP2273488B1 (en) | Keyboard apparatus | |
JP2005316314A5 (ja) | ||
JP4956141B2 (ja) | 真空遮断器 | |
JPWO2014109092A1 (ja) | 電磁操作機構の手動開閉装置 | |
JP4036132B2 (ja) | 人工手とその人工手を備える管楽器演奏ロボット | |
JP2570533B2 (ja) | 遮断器小勢力引外し装置リセット機構 | |
JP2008145575A (ja) | 鍵駆動装置 | |
JP6451471B2 (ja) | スイッチ装置 | |
JP2008157999A (ja) | 鍵駆動装置及び鍵盤装置 | |
JP2004146215A (ja) | 電磁操作機構 | |
CN215485401U (zh) | 一种常开门闭门器的限位机构 | |
JP3879551B2 (ja) | 演奏装置 | |
CN219778723U (zh) | 控制与保护开关 | |
JP2001155593A (ja) | 電磁操作式開閉器 | |
JP3879550B2 (ja) | 演奏装置 | |
JP5387164B2 (ja) | 鍵盤装置 | |
JP4858137B2 (ja) | 鍵駆動装置及び鍵盤装置 | |
JP2913911B2 (ja) | 自動楽器の操作子駆動装置 | |
JP2007256869A (ja) | 鍵駆動装置及び鍵盤楽器 | |
JPH04350898A (ja) | 自動ピアノのペダル駆動装置 | |
JP2006185731A (ja) | 電磁リレーの接点消耗対策カード構造 | |
JPH0411794Y2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090717 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110708 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110816 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110929 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120605 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120618 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |