JP5282609B2 - 鍵盤楽器の蓋開閉構造 - Google Patents

Description

本発明は、分割して構成される蓋体を有する鍵盤楽器の蓋開閉構造に関する。

従来、下記特許文献１、２に示されるように、分割して構成された蓋体を採用する鍵盤楽器の蓋開閉構造が知られている。

例えば、下記特許文献１の構造では、蓋体が前蓋と後蓋とに分割して構成され、前蓋の後部の左右両端にピニオンギヤが設けられる。そして、楽器筐体の左右内側に設けられたラックギヤに上記ピニオンギヤが噛合して転動し、前蓋が前後にスライド移動するように構成される。開閉行程において、前蓋が操作され、前蓋が途中から後蓋に係合することで、前蓋に連動して後蓋が移動する。

一方、下記特許文献２の構造では、分割構成の蓋体のうち、後蓋の後部の左右両端にピニオンギヤが設けられる。上記ピニオンギヤが噛合するラックギヤが、筐体後部において、後方且つ上方に凸となるように湾曲して設けられる。そして、前蓋を後方に移動させると、後蓋が、ラックギヤの湾曲に応じて筐体内の下方に降りて斜めに起立する。

特開平８−２６３０５１号公報 特開２００７−１０２０４５号公報

しかしながら、上記特許文献１の構造では、開閉行程において、後蓋が、途中から前蓋に連動して移動する際、前蓋の自重に後蓋の自重が加わることになる。そのため、開閉行程において、操作の負荷が急激に増大する箇所があるという問題があった。また、閉蓋状態では、前蓋がやや前傾姿勢であるため、開蓋操作の特に初期において、前蓋の荷重により操作に重さを感じるという問題があった。

一方、上記特許文献２の構造では、開蓋時には、ラックギヤの湾曲に従って後蓋後部が下方に降りていくため、開蓋行程の後半には操作が軽くなるという利点がある。ところが、後蓋が前蓋よりも後方下方において斜めになるため、楽器筐体の後部におけるスペースを大きく確保しておく必要があり、筐体スペースに無駄が生じることになる。

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、楽器筐体の省スペースを図ると共に、分割型の蓋体において開閉操作途中での急激な負荷変化を抑制すると共に、開蓋操作を軽くすることができる鍵盤楽器の蓋開閉構造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の鍵盤楽器の蓋開閉構造は、分割して構成され、閉蓋時に前後に隣接すると共に、開蓋時に鍵盤楽器（１０）の筐体の後部において上下方向に重なって収容される前蓋（３１）及び後蓋（３２）を有する蓋体（３０）と、前記鍵盤楽器の前記筐体の左側部（１５Ｌ）及び右側部（１５Ｒ）に設けられ、前記前蓋を前後方向に移動自在に支持する前蓋支持部（２０、１９）と、前記鍵盤楽器の前記筐体の前記左側部及び前記右側部に設けられ、前記後蓋を前後方向に移動自在に支持する後蓋支持部（１７、１９、４６）と、大車（５１）及び該大車よりも外径が小さく該大車と同心で且つ該大車と一体に回転する小車（５２）を有し、前記筐体内における前記蓋体の後方において前記筐体に対して回転自在に設けられた回転体（５０）と、前記回転体に対して一方向へのトルクを付与するトルク発生手段（５５、５６、６０、６１、６３）と、前記前蓋に一端が取り付けられると共に、前記回転体の前記大車の前記一方向への回転に応じた距離だけ開蓋方向である後方に変位するように前記大車の外周部に係合して設けられた前側引張部材（５３）と、前記後蓋に一端が取り付けられると共に、前記回転体の前記小車の前記一方向への回転に応じた距離だけ開蓋方向である後方に変位するように前記小車の外周部に係合して設けられた後側引張部材（５４）とを有し、前記トルク発生手段から前記回転体に付与されるトルクによって、前記前蓋、前記後蓋が、それぞれ前記前側引張部材、前記後側引張部材を介して開蓋方向への付勢力を受けると共に、前記前蓋及び前記後蓋が開蓋方向に変位することにそれぞれ対応して前記回転体の前記大車及び前記小車が前記一方向に一体に回転し、前記前蓋及び前記後蓋が閉蓋方向に変位することにそれぞれ対応して前記回転体の前記大車及び前記小車が前記一方向とは反対の方向に一体に回転するように構成されたことを特徴とする。

好ましくは、前記回転体が回転することによる前記前側引張部材の変位量と前記後側引張部材の変位量との比は、閉蓋状態から開蓋状態までの前記前蓋の変位量と前記後蓋の変位量との比に一致している（請求項２）。

好ましくは、前記回転体は、前記筐体の前記左側部近傍と前記右側部近傍とに１対が配設される（請求項３）。

好ましくは、前記前蓋支持部は、開蓋状態よりも閉蓋状態の方が、前記前蓋の前部が下方に傾斜する度合いが強くなるように形成され、且つ、前記後蓋支持部は、開蓋状態よりも閉蓋状態の方が、前記後蓋の前部が下方に傾斜する度合いが強くなるように形成され、閉蓋状態では、前記蓋体全体の自重による前記蓋体全体に対する閉蓋方向への付勢力の方が、前記回転体による前記蓋体全体に対する開蓋方向への付勢力よりも強く、一方、開蓋状態では、前記蓋体全体の自重による前記蓋体全体に対する閉蓋方向への付勢力よりも前記回転体による前記蓋体全体に対する開蓋方向への付勢力の方が強い（請求項４）。

好ましくは、前記前側引張部材、前記後側引張部材はそれぞれ、前記回転体の前記大車、前記小車に上側から架け回されて、それぞれ前記大車、前記小車よりも下方に垂下した部分に錘（５５、５６、６０）が取り付けられ、前記トルク発生手段は、これらの錘の自重によって前記回転体に対してトルクを付与するように構成される（請求項５）。

好ましくは、前記トルク発生手段は、トルクを出力する出力軸（６３ａ）を有し、トルクが前記回転体に伝達されるように前記出力軸が前記回転体に連結されている（請求項６）。

好ましくは、前記トルク発生手段（６３）は、電気的にトルクを発生させるように構成され、さらに、前記蓋体の開閉状態を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に応じて前記トルク発生手段のオンとオフとを切り替える切り替え手段とを有する（請求項７）。

なお、上記括弧内の符号は例示である。

本発明の請求項１によれば、楽器筐体の省スペースを図ると共に、分割型の蓋体において開閉操作途中での急激な負荷変化を抑制すると共に、開蓋操作を軽くすることができる。

請求項２によれば、閉蓋状態と開蓋状態の双方で、前蓋及び後蓋の位置を正規の位置で合わせることができる。

請求項３によれば、蓋体に安定した付勢力を与えると共に、楽器筐体内の左右方向中間部分に有効利用可能なスペースを確保することができる。

請求項４によれば、回転体にトルクを常に付与しつつも、閉蓋状態及び開蓋状態において、蓋体をその状態に安定させることができる。

請求項５によれば、簡単な構成で回転体にトルクを付与することができる。

請求項６によれば、トルク発生機構を上下方向においてコンパクトに配設することができる。

請求項７によれば、例えば、開蓋時にのみオンし、閉蓋時にはオフするようにすれば、閉蓋操作を重くしないで開蓋操作だけを軽くすることができる等、アシスト機能の自由度を高めることができる。

本発明の一実施の形態に係る蓋開閉構造が適用される鍵盤楽器の模式的な右側面図であり、閉蓋状態（図（ａ））、開閉行程の途中の状態（図（ｂ））を示す図である。 鍵盤楽器の模式的な右側面図であり、開蓋状態を示す図である。 図２のＡ−Ａ線に沿う鍵盤楽器の断面図（図（ａ））、図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う鍵盤楽器の断面図（図（ｂ））である。 第１〜第３変形例のトルク発生手段を採用した回転体の模式図（図（ａ）〜（ｅ））である。 第４変形例のトルク発生手段を採用した回転体の模式的な右側面図（図（ａ））、電気的なトルク発生手段を採用した場合の変形例の蓋体の模式的な側面図（図（ｂ）、（ｃ））、変形例の蓋体の模式的な側面図（図（ｄ）、（ｅ））である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１（ａ）、（ｂ）、図２は、本発明の一実施の形態に係る蓋開閉構造が適用される鍵盤楽器の模式的な右側面図である。これらの図では、後述する側板部１５（左側板部１５Ｌ、右側板部１５Ｒ）（図３（ｂ）参照）のうち右側板部１５Ｒが取り外された状態が示されている。これらの図において、左方が、鍵盤楽器１０の奏者が位置する前方であり、以降、鍵盤楽器１０の左右方向については、奏者からみた方向で呼称する。

図３（ａ）は、図２のＡ−Ａ線に沿う鍵盤楽器１０の断面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う鍵盤楽器１０の断面図である。

図１、図２に示すように、この鍵盤楽器１０の蓋開閉構造は、分割して構成される前蓋３１及び後蓋３２を有する蓋体３０を有する。鍵盤楽器１０は、電子鍵盤楽器として構成されるが、本発明の蓋開閉構造は、アコ−スティックの鍵盤楽器や、脚部付きの鍵盤楽器にも適用可能である。

鍵盤楽器１０の筐体は、主に、図１、図２等に示す棚板１１、天板１２及び背板１３と、さらに図３（ｂ）に示す側板部１５（１５Ｌ、１５Ｒ）、左前板部１４Ｌ及び右前板部１４Ｒとから構成される。図１、図２に示すように、筐体内において、棚板１１の上には鍵フレーム１６が配設され、鍵フレーム１６に、それぞれ複数の白鍵及び黒鍵からなる鍵盤部ＫＢが配設される。楽音発生等のための電気・電子部品の図示は省略されている。

本蓋開閉構造は、主に、蓋体３０と、後述する回転体５０（５０Ｌ、５０Ｒ）周りの構成要素と、筐体における左側板部１５Ｌ、右側板部１５Ｒとにおいて構成される。本蓋開閉構造は、左右対称であるので、左右対称の構成要素の左側／右側のものを区別するときは、それぞれ、符号「Ｌ」／「Ｒ」を付して説明する。また、以降、側板部１５周りの構成については主に左側板部１５Ｌ周りのものを説明するが、右側板部１５Ｒ周りのものも同様に構成される。

蓋体３０は、前後スライド式であり、全開時には、後蓋３２と前蓋３１とが上下に重なって、筐体後部に収容される構成となっている。ここで、図１（ａ）が、蓋体３０を閉じた「閉蓋状態」を示し、図１（ｂ）は開閉行程の途中の状態を示す。また、図２が、蓋体３０を全開した「開蓋状態」を示す。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、左側板部１５Ｌは、棚板１１、天板１２及び背板１３に固着され、一般の鍵盤楽器の側板乃至腕木に相当する。左側板部１５Ｌは、木質材等によって一体的に構成され、前端に左前板部１４Ｌが固着されている。左側板部１５Ｌの外側面１５ａＬが鍵盤楽器１０の筐体の左外側面に相当し、左側板部１５Ｌの内側面１５ｂＬが、鍵盤楽器１０の筐体の左内側面に相当する。

図１（ａ）、（ｂ）、図２、図３（ｂ）に示すように、左側板部１５Ｌの内側面１５ｂＬにおいて鍵盤部ＫＢよりやや上方位置には、蓋体３０の開閉時に前蓋３１の前端部をスライド自在に支持する前蓋支持部２０Ｌが前後方向に沿って突設されている。前蓋支持部２０Ｌは、左側板部１５Ｌに対して一体であるか別体であるかを問わない。前蓋支持部２０Ｌの後半部は、開蓋行程後半において前蓋３１がほぼ水平となるように、水平となっているが、前半部は前方にいくにつれて下方に傾斜している。

図１〜図３に示すように、左側板部１５Ｌの内側面１５ｂＬには、ガイド溝穴１９Ｌが前後方向に沿って形成されている。ガイド溝穴１９Ｌは、鍵盤部ＫＢよりも上方において、左側板部１５Ｌの前半部の途中から後半部の途中にかけて設けられる。ガイド溝穴１９Ｌは、主に前後方向中間部分が上方に凸となるように湾曲していて、後半部はほぼ水平であるが、前半部は前方にいくにつれて下方に傾斜している。

図１、図２、図３（ｂ）に示すように、左側板部１５Ｌの内側面１５ｂＬには、ガイド溝穴１９Ｌの直上であってガイド溝穴１９Ｌに平行に、突設部１７Ｌが設けられる。突設部１７Ｌは、左側板部１５Ｌと一体でもよいし、別体のものを固着したものでもよい。突設部１７Ｌの主に前半部は、上方乃至奏者側からガイド溝穴１９Ｌを目隠しする機能を果たす。突設部１７Ｌの主に後半部は、前半部よりも幅広となっていて、蓋体３０の開閉時に後蓋３２の後端部をスライド自在に支持する機能を果たす。

蓋体３０については、次のように構成される。まず、前蓋３１の後端部３１ａ（図１（ａ）、（ｂ）、図３（ｂ）参照）の左右両端部からは、側方に向かってピン４０（４０Ｌ、４０Ｒ）が突設されている。

図１、図２、図３（ａ）に示すように、後蓋３２の左端部、右端部の各下側には、前後方向に沿って段差部３２ａが形成され、各段差部３２ａに、金属製等の係合部材３４（３４Ｌ、３４Ｒ）が固着されている。係合部材３４Ｌは、後蓋３２の左端部の段差部３２ａから下方に垂下した下端が左方に水平に延び、その左端から下方に延びた部分が、前蓋３１の左端に近接している（図３（ａ）参照）。上記下方に延びた部分には、係合溝３４ａＬが前後方向に沿って形成されている。係合部材３４Ｒ、係合溝３４ａＲ（図１（ａ）参照）及びその周りの構成は、係合部材３４Ｌと左右対称で同様である。

そして、係合溝３４ａ（３４ａＬ、３４ａＲ）をピン４０Ｌ、４０Ｒがそれぞれ貫通している。従って、ピン４０Ｌ、４０Ｒと係合溝３４ａＬ、３４ａＲとの係合により、後蓋３２と前蓋３１とが完全分離してしまわないように常に係合する。

ピン４０Ｌ、４０Ｒは、ガイド溝穴１９（１９Ｌ、１９Ｒ）（図３（ｂ）参照）に嵌入されている。前蓋３１を前後方向に移動させる際、ガイド溝穴１９Ｌ、１９Ｒはピン４０Ｌ、４０Ｒを摺動自在に支持して前蓋３１のスライド移動をガイドする機能を果たす。それと共に、ガイド溝穴１９は、ピン４０及び係合溝３４ａを介して、後蓋３２のスライド移動を間接的にガイドする機能をも果たす。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、左側板部１５Ｌの内側面１５ｂＬには、金属製等の軸部材５７Ｌが固着等によって突設して設けられる。軸部材５７Ｌの右端部には、軸部材５７Ｌの軸心を中心に回転自在なように回転体５０Ｌが配設されている。回転体５０Ｌは、蓋体３０の後方に位置する。回転体５０Ｌは、いずれも円形の外周部を有する大車５１Ｌと小車５２Ｌとからなる。これら大車５１Ｌ、小車５２Ｌは互いに同心で且つ回転一体であればよく、一体に形成されていてもよい。外径は、大車５１Ｌよりも小車５２Ｌの方が小さい。大車５１Ｌと小車５２Ｌとの左右方向の位置関係は問わない。

一方、図１〜図３に示すように、前蓋３１の後端部３１ａ、後蓋３２の後端部３２ｂのそれぞれの左右両端部には、引張部材としてのワイヤ５３（５３Ｌ、５３Ｒ）、ワイヤ５４（５４Ｌ、５４Ｒ）の各一端（前端）が取り付けられて接続されている。ワイヤ５３、５４は、それぞれ、大車５１、小車５２に対して上側から架け回されている。ワイヤ５３、５４の、大車５１（５１Ｌ、５１Ｒ）、小車５２（５２Ｌ、５２Ｒ）の後部から下方に垂下した部分である各他端には、錘５５（５５Ｌ、５５Ｒ）、錘５６（５６Ｌ、５６Ｒ）が取り付けられている。

右側板部１５Ｒ（図３（ｂ）等参照）において、内側面１５ｂＲ、外側面１５ａＲ、右前板部１４Ｒ、前蓋支持部２０Ｒ、ガイド溝穴１９Ｒ及び突設部１７Ｒについては、左側板部１５Ｌにおける、内側面１５ｂＬ、外側面１５ａＬ、左前板部１４Ｌ、前蓋支持部２０Ｌ、ガイド溝穴１９Ｌ及び突設部１７Ｌと左右対称に同様に構成される。また、回転体５０Ｒ、軸部材５７Ｒ、ワイヤ５３Ｒ、５４Ｒ及び錘５５Ｒ、５６Ｒについても、回転体５０Ｌ、軸部材５７Ｌ、ワイヤ５３Ｌ、５４Ｌ及び錘５５Ｌ、５６Ｌと左右対称に同様に構成される。従って、回転体５０は、筐体の左側部近傍と右側部近傍とに１対が配設されることになる。

ところで、大車５１、小車５２の外周部とワイヤ５３、５４とは、両者間の滑り止めを施した構成によって、互いが係合する部分の摩擦が大きく作用するように構成されている。その結果、大車５１、小車５２が回転すると、それぞれの外周部の動きに応じた量だけワイヤ５３、５４が前後に変位するようになっている。このように、回転に応じた距離だけ前後に変位するように構成すれば、その構成は問わない。例えば、大車５１、小車５２の外周部はギヤとし、ワイヤ５３、５４についてはそのギヤに噛み合うチェーンとして構成してもよい。ワイヤ５３、５４については、引張力を伝えることができる素材で構成されればよく、紐のように圧縮力を受けると撓むものであってもよい。

前蓋３１、後蓋３２の開閉行程において、錘５５、５６は、常に大車５１、小車５２の後部から下方に垂下する。従って、錘５５、５６の自重により、大車５１、小車５２を介して、前蓋３１、後蓋３２が開蓋方向である後方に常に付勢力を受け、蓋体３０全体としては常に一定の付勢力を受ける。錘５５、５６が、回転体５０に対して図１の時計方向へのトルクを付与する「トルク発生手段」として機能する。

蓋体３０の開閉操作に伴い、錘５５、５６が上下方向に可動するが、棚板１１には錘５５、５６が通過するための穴１１ａ（図１、図２参照）が設けられていて、可動範囲が鍵盤楽器１０内に確保されている。大車５１及び小車５２は一体に回転するので、錘５５と錘５６との質量配分はあまり問題とならない。それぞれの質量により大車５１及び小車５２を介して回転体５０の全体に対して与える図１の時計方向の回転モーメントが、前蓋３１、後蓋３２を開蓋方向に付勢する力の元となる。

後蓋３２は、回転体５０からの付勢力を受けないと仮定すれば、係合溝３４ａとピン４０を介した係合による規制を除けば、前蓋３１とは独立して前後に移動自在である。しかし、実際には回転体５０からの付勢力を受けることから、前後方向の位置は、前蓋３１、後蓋３２共に、回転体５０の回転位置で規定されることになる。

閉蓋状態では、ピン４０が後蓋３２の係合部材３４の係合溝３４ａの前端にほぼ当接している（図１（ａ）参照）。開蓋状態では、ピン４０が係合溝３４ａの後端にほぼ当接している（図２参照）。開蓋状態から閉蓋状態までの必要な移動量は、前蓋３１の方が後蓋３２よりも大きい。そのため、回転体５０が回転することによる大車５１、小車５２の外周部の変位量の比を考慮して、大車５１、小車５２の各外径比が設定されている。すなわち、回転体５０の回転によるワイヤ５３の変位量とワイヤ５４の変位量との比が、閉蓋状態から開蓋状態までの前蓋３１の変位量と後蓋３２の変位量との比に一致するように、大車５１、小車５２の各外径が設定されている。

上述したように、前蓋支持部２０（２０Ｌ、２０Ｒ）、ガイド溝穴１９は、共に、前方にいくにつれて前半部が下方に傾斜している。従って、前蓋３１の前端部を持ち上げすぎないで、これら双方に支持させてスライド操作する場合を考えると、前蓋３１は、閉蓋状態に近い位置にあるときほど、前蓋３１の前部が下方に傾斜する、いわゆる前傾姿勢の度合いが強くなる。

このことは、後蓋３２の関しても同様である。すなわち、ガイド溝穴１９、突設部１７（１７Ｌ、１７Ｒ）は共に、後蓋３２が係合する範囲における前部が前方にいくにつれて下方に傾斜している。従って、後蓋３２は、閉蓋状態に近い位置にあるときほど前傾姿勢の度合いが強くなる。

前蓋３１、後蓋３２は、各々、前傾姿勢の度合いが強いほど、自重によって閉蓋方向に付勢される度合いが高い。開蓋状態では、いずれも自重による閉蓋方向への付勢力はほとんどない。

一方、上述したように、錘５５、５６の自重により、回転体５０を介して蓋体３０全体は開蓋方向に常に一定の付勢力を受けている。本実施の形態では、閉蓋状態及びそれに近い状態においては、前蓋３１、後蓋３２の各自重による閉蓋方向への付勢力の和（蓋体３０全体の自重による蓋体３０全体に対する閉蓋方向への付勢力）の方が、錘５５及び錘５６の自重の和による蓋体３０全体に対する開蓋方向への付勢力よりも強くなっている。

従って、閉蓋状態近くになると、前蓋３１、後蓋３２は閉蓋方向に移動しやすくなり、閉蓋状態にて安定する。一方、開蓋状態及びそれに近い状態においては、前蓋３１、後蓋３２の各自重による閉蓋方向への付勢力の和よりも、錘５５及び錘５６の自重の和による開蓋方向への付勢力の方が強くなっている。従って、開蓋状態近くになると、前蓋３１、後蓋３２は開蓋方向に移動しやすくなり、開蓋状態にて安定する。

本鍵盤楽器１０の蓋開閉構造の主要部は次のようにして製造される。まず、蓋体３０については、前蓋３１にピン４０、ワイヤ５３の一端を取り付けると共に、後蓋３２に係合部材３４、ワイヤ５４の一端を取り付け、ピン４０が係合部材３４の係合溝３４ａを貫通するように、前蓋３１と後蓋３２とを連結する。

一方、左側板部１５Ｌ、右側板部１５Ｒにおいては、ガイド溝穴１９を機械加工や金型成形等によって形成すると共に、前蓋支持部２０、突設部１７を固着等によって設ける。さらに、回転体５０を軸支した軸部材５７（５７Ｌ、５７Ｒ）を固定する。

左側板部１５Ｌ、右側板部１５Ｒの前側から左前板部１４Ｌ、右前板部１４Ｒをネジや接着剤で固着する。左側板部１５Ｌ、右側板部１５Ｒは、左前板部１４Ｌ、右前板部１４Ｒが固着される前または後に、棚板１１、天板１２及び背板１３に対してネジ等の固着具で固着する。

蓋体３０の開閉動作は次のようになる。まず、閉蓋状態では、図１（ａ）に示すように、前蓋３１と後蓋３２とが前後に隣接して鍵盤部ＫＢを上方から覆う。このとき、前蓋３１の前端部は左前板部１４Ｌ、右前板部１４Ｒに支持される。前蓋３１の後端部３１ａは、ピン４０を介してガイド溝穴１９によって支持され、後蓋３２の前端部も、係合部材３４、ピン４０を介してガイド溝穴１９に支持される。後蓋３２の後端部は、突設部１７の上に乗って、支持されている。

次に、前蓋３１を操作して後方に押していくと、ピン４０がガイド溝穴１９内を後方に摺動する。その際、前蓋３１の前端部は、持ち上げてもよいが、前蓋支持部２０上をスライドさせていってもよい。錘５５、５６の自重により、蓋体３０全体が開蓋方向に付勢力を受けているので、開閉操作初期から軽い力で前蓋３１を動かすことができる。開蓋行程において、前蓋３１と共に後蓋３２が後方に移動していくが（図１（ｂ）参照）、上述した大車５１、小車５２の外径比により、変位量は、後蓋３２よりも前蓋３１の方が大きい。ピン４０は、後蓋３２の係合部材３４の係合溝３４ａ内を、相対的に後方に摺動していく。

ピン４０がガイド溝穴１９の後端にだんだん近接していくと、やがて蓋体３０の自重による閉蓋方向への付勢力よりも回転体５０からの開蓋方向への付勢力が勝って、後方に押圧しなくても自然に開蓋方向に蓋体３０が移動するようになる。

そして、ピン４０が係合部材３４の係合溝３４ａの後端にほぼ当接する頃、ちょうどピン４０がガイド溝穴１９の後端に当接する。ピン４０がガイド溝穴１９の後端に当接することで、前蓋３１及び後蓋３２の後方位置が規制され、開蓋状態となる（図２（ａ）、図３（ａ）参照）。前蓋３１及び後蓋３２は上下にほぼ平行に重なるので、筐体内にコンパクトに収容される。開蓋状態においては、突設部１７によってガイド溝穴１９が隠れるので、外観が悪化しないで済む。

次に、開蓋状態から閉蓋するためには、前蓋３１を前方に引っ張る。閉蓋行程では、前蓋３１及び後蓋３２は開蓋行程とは逆の行程を辿る。ピン４０がガイド溝穴１９の前端にだんだん近接していくと、やがて蓋体３０の自重による閉蓋方向への付勢力の方が回転体５０からの開蓋方向への付勢力よりも勝って、前方に引っ張らなくても自然に閉蓋方向に蓋体３０が移動するようになる。そして、ピン４０が係合部材３４の係合溝３４ａの前端にほぼ当接する頃、ちょうどピン４０がガイド溝穴１９の前端に当接する。そしてその時点で前蓋３１及び後蓋３２の前方位置が規制され、手を離せば閉蓋状態となる（図１（ａ）参照）。

本実施の形態によれば、まず、開蓋時には、分割構成の前蓋３１及び後蓋３２が重なって筐体後部に収容されるので、楽器筐体の省スペースを図ることができる。特に、分割構成でない蓋体を採用する鍵盤楽器に比し、筐体高さをあまり高くすることなく筐体の前後長を短くすることができる。また、錘５５、５６の自重により回転体５０に付与されるトルクによって、前蓋３１及び後蓋３２が、各々開蓋方向への付勢力を受けるので、開蓋操作をアシストして軽くすることができる。さらに、回転体５０の回転により、外径が異なる大車５１、小車５２の各外周部の動きに応じた量だけワイヤ５３、５４が前後に変位する。これにより、例えば、上記特許文献１（特開平８−２６３０５１号公報）のように、後蓋が、開閉行程の途中から前蓋に係合して連動移動し、前蓋の自重に後蓋の自重が加わる構成に比し、分割型の蓋体において開閉操作途中での急激な負荷変化を抑制することができる。

また、回転体５０が回転することによるワイヤ５３、５４の変位量の比が、閉蓋状態から開蓋状態までの前蓋３１と後蓋３２との変位量の比に一致するので、閉蓋状態と開蓋状態の双方で、前蓋３１及び後蓋３２の位置を常に決まった正規の位置で合わせることができる。

さらに、回転体５０は、筐体の左側部近傍と右側部近傍とに１対が配設されたので、前蓋３１及び後蓋３２に後方への安定した付勢力を与えると共に、楽器筐体内の左右方向中間部分に有効利用可能なスペースを確保することができる。

また、蓋体３０全体に対する付勢力については、蓋体３０の自重による閉蓋方向への付勢力と回転体５０に付与されるトルクによる開蓋方向への付勢力とを比較すると、閉蓋状態では前者が強く、開蓋状態では後者が強い。これにより、回転体５０にトルクを常に付与しつつも、閉蓋状態及び開蓋状態において、蓋体３０をその状態に安定させることができる。

また、トルク発生手段は、ワイヤ５３、５４の垂下部に取り付けた錘５５、５６の自重によるので、簡単な構成で回転体５０にトルクを付与することができる。

さらに、ガイド溝穴１９が突設部１７によって目隠しされるので、開蓋時の外観の悪化を抑制することができる。さらに、突設部１７は、蓋体３０の後蓋３２の後端部を支持する機能を兼ねて一体に構成されるので、簡単な構成で済む。

なお、これら目隠し機能と支持機能の双方を果たすことに限れば、突設部１７は、前半部と後半部とを分離した構成としてもよい。特に、目隠し機能を単独で考えた場合、開蓋状態において、ガイド溝穴１９のうち蓋体３０では隠れない前半部だけを目隠しできればよいので、突設部１７を設ける領域や形状も、それに応じたものとすればよい。後蓋３２の後端部の支持機能についても同様で、主にガイド溝穴１９の後半部に対応する領域に設ければその機能は果たされる。

また、ピン４０は、常に後蓋３２の係合部材３４の係合溝３４ａ内にあるので、仮に、大車５１、小車５２とワイヤ５３、５４との間に滑りが生じてワイヤ５３、５４のいずれか一方のみに撓みが生じたとしても、前蓋３１と後蓋３２との前後方向の相対的位置のずれが、所定の範囲内に収まり、ばらばらになることがない。

ところで、本実施の形態では、回転体５０に対して一方向へのトルクを付与するトルク発生手段として、錘５５、５６を例示したが、これに限るものでなく、各種の変形例が考えられる。

図４（ａ）〜（ｅ）は、変形例のトルク発生手段を採用した回転体の模式図である。いずれも、左側板部１５Ｌに設けられるものを示すが、右側板部１５Ｒに設けられるものはこれと左右対称である。

まず、図４（ａ）、（ｂ）に、第１変形例のトルク発生手段を採用した回転体の正面図、右側面図を示す。回転体５０Ｌにおいて、大車５１Ｌには、前蓋３１に接続されたワイヤ５３Ｌが係合している点は、図１〜図３の例と同様である。小車５２Ｌには、後蓋３２に接続されたワイヤ５４Ｌが、小車５２Ｌの図４（ｂ）の時計方向への回転によって巻きとられるように巻回されている。ワイヤ５３Ｌの垂下した部分に取り付けられる錘５５Ｌが、図１〜図３の例でいえば、錘５５Ｌと錘５６Ｌを合わせた重さとなっていて、トルク発生手段として機能する。

このような構成によっても、図１〜図３の構成と同様の効果を奏することができる。なお、図４（ａ）、（ｂ）の例とは逆に、大車５１Ｌにワイヤ５３Ｌを巻き付けると共に、小車５２Ｌにワイヤ５４Ｌを係合させ、ワイヤ５４Ｌにだけ錘を取り付けるようにしてもよい。

図４（ｃ）、（ｄ）に、第２変形例のトルク発生手段を採用した回転体の正面図、右側面図を示す。この回転体５０Ｌでは、大車５１Ｌ、小車５２Ｌに加えて、これらと同心で回転一体の第３車５８が、軸部材５７Ｌに軸支されている。大車５１Ｌ、小車５２Ｌには、前蓋３１、後蓋３２に接続されたワイヤ５３Ｌ、５４Ｌが、回転体５０Ｌの図４（ｄ）の時計方向への回転によって巻きとられるようにそれぞれ巻回されている。第３車５８には、第３ワイヤ５９が巻き付けられ、第３ワイヤ５９の垂下した部分だけに錘６０が取り付けられている。錘６０が、図１〜図３の例でいえば、錘５５Ｌと錘５６Ｌを合わせた重さとなっていて、トルク発生手段として機能する。第３車５８の外径や、左右方向における配置位置は問わない。このような構成によっても、図１〜図３の構成と同様の効果を奏することができる。

また、トルク発生手段は錘を用いたものでなくてもよい。図４（ｅ）に、第３変形例のトルク発生手段を採用した回転体の右側面図を示す。この構成では、第２変形例（図４（ｃ）、（ｄ））に比し、第３車５８に巻き付けられた第３ワイヤ５９の垂下部に、錘６０に代えて、筐体の固定的な部分に一端が固定されたバネ６１の他端を取り付けた点が異なる。その他の構成は第２変形例と同様である。バネ６１は、常に引張力を発揮するように配設される。

この構成では、図１〜図３の構成と同様の効果を奏することができる。厳密には、バネ６１による付勢力が一定でなく、蓋体３０が開蓋状態に近いときほど付勢力が強くなる。従って、ガイド溝穴１９、前蓋支持部２０、突設部１７の各傾斜の形状とバネ６１による引張力とを併せ考慮して、開蓋方向と閉蓋方向の付勢力のバランスを設計すればよい。なお、バネ６１に代えて、ソレノイドコイルを採用してもよい。

また、トルク発生手段は、図５（ａ）に示すように、上下方向の可動を伴わない構成としてもよい。図５（ａ）に、第４変形例のトルク発生手段を採用した回転体の右側面図を示す。

この回転体５０Ｌには、大車５１Ｌ、小車５２Ｌに加えて、これらと同心で且つ回転一体の回転軸部６２が設けられている。一方、左側板部１５Ｌには、出力軸６３ａを有するモータ６３が埋設されている。そして、出力軸６３ａと回転軸部６２とが、回転を伝達可能に連結されている。大車５１Ｌ、小車５２Ｌに対するワイヤ５３Ｌ、５４Ｌの配設（巻き付き）の態様は、第２変形例（図４（ｃ）、（ｄ））と同様である。モータ６３の電源がオンされると、出力軸６３ａを介して回転体５０Ｌが、第２変形例と同様にワイヤ５３Ｌ、５４Ｌを巻き取る方向に回転する。

この構成によれば、図１〜図３の例と同様の効果を奏するだけでなく、トルク発生のための機構を上下方向においてコンパクトに配設することができる。従って、錘５５、５６が可動するための上下方向のスペースを確保する必要がない。なお、この観点からは、トルクを発生させる出力軸を有するものであれば、モータ６３に限られず、例えば、ゼンマイ等の機械的な機構を採用してもよい。

ところで、図５（ａ）に例示したような、電気的にトルクを発生させるトルク発生手段を採用した場合は、その電源のオンオフを切り替えるためのスイッチを鍵盤楽器１０に設けるとよい。例えば、電源が、開蓋時にのみオンされ、閉蓋時にはオフされるようにすれば、閉蓋操作を重くしないで開蓋操作だけを軽くすることができる等、アシスト機能の自由度を高めることができる。これは、図４（ｅ）の構成において、ソレノイドコイルを採用する場合にも適用できる。

上記スイッチを設ける構成を図５（ｂ）、（ｃ）に例示する。例えば、図５（ｂ）に示すように、前板部１４（１４Ｌ、１４Ｒ）等の、閉蓋状態において前蓋３１に押圧されるような箇所に、第１スイッチ６４を設ける。さらに、ガイド溝穴１９の後端等の、開蓋状態においてピン４０（あるいは前蓋３１、後蓋３２）に押圧されるような箇所に第２スイッチ６５を設ける。

第１スイッチ６４がオン（押圧）／オフされるのに伴って、トルク発生手段の電源がオフ／オンされる。一方、第２スイッチ６５がオン（押圧）される度に、トルク発生手段の電源のオンオフの状態が反転する。

通常の開閉操作においては、閉蓋状態ではトルク発生手段の電源がオフとなっており、前蓋３１を持ち上げて後方に移動させている間はトルク発生手段の電源がオンとなっていて、軽い力で開蓋できる。そして、開蓋状態になると、トルク発生手段の電源がオフに反転する。そのまま閉蓋操作を行えば、トルクがかからない状態で操作が行える。しかも、スイッチの操作を特に気にすることなく、閉蓋操作を重くしないで開蓋操作だけを軽くすることができる。

なお、前蓋３１の前後方向の変位を把握し、前蓋３１が開蓋方向に変位しているときにだけ、トルク発生手段の電源がオンとなるように構成してもよい。前蓋３１の変位方向を把握する構成は、物理的なスイッチでもよいし、センサによるものであってもよい。

また、より構成を簡単にする観点からは、図５（ｃ）に示すように、前蓋３１の、開蓋捜査時に手を添えるような箇所の前側に、第３スイッチ６６を設けてもよい。第３スイッチ６６は、押圧されているときのみオンされ、離すとオフされる。そして、第３スイッチ６６のオン／オフに連動して、トルク発生手段の電源がオン／オフされるように構成する。通常の開蓋操作時には、第３スイッチ６６を押圧しながら前蓋３１を後方に押せば、軽い力で操作できる。一方、閉蓋操作時には、第３スイッチ６６を押圧しないように前蓋３１を引っ張れば、トルクがかからない状態で操作が行える。

ところで、上記実施の形態において、前蓋３１、後蓋３２は、互いが常時係合することなく独立に支持されるように構成してもよい。また、前蓋３１、後蓋３２の積層の上下関係を逆にしてもよい。

例えば、図５（ｄ）に蓋体３０の変形例の模式図を示すように、後蓋３２の前端部と後端部とに、それぞれピン４０に相当するピン４４、４５を設けると共に、側板部１５の内側面１５ｂにおいてはガイド溝穴１９の少し下に、ガイド溝穴１９に相当するガイド溝穴４６を設ける。そして、ピン４４、４５をガイド溝穴４６に対して摺動自在に係合させることで、後蓋３２が独自に前後にスライド自在となる。ピン４０の構成は上記と同様である。

また、ワイヤ５３、５４がトラブルにより撓んだ場合を考慮して、前蓋３１と後蓋３２とが独立に支持される構成とした場合においても、上記実施の形態と同様に、図５（ｄ）に示すように、前蓋３１と後蓋３２とが前後方向において所定の範囲で係合するようにしておいてもよい。すなわち、前蓋３１の後部下部に係合部３６を突設する。さらに、後蓋３２の前端部上部と後端部上部とに、それぞれ被係合部３７、３８を突設する。そして、被係合部３７、３８間に係合部３６が位置するように前蓋３１及び後蓋３２を配設する。

ここで、前蓋３１と後蓋３２との前後方向の係合に関して、上述した実施の形態と対比すれば、ピン４０の役割を係合部３６が果たし、係合部材３４の係合溝３４ａ（３４ａＬ、３４ａＲ）の前端、後端の役割を、被係合部３７、３８が果たすことになる。このような係合関係となる構成は、例示したものに限られず、各種考えられる。

なお、図５（ｄ）のような構成において、前蓋３１、後蓋３２の積層の上下関係を図１〜図３に示すものと同じとする場合は、図５（ｅ）に示すような構成とすればよい。この場合、係合部及び被係合部は、前蓋３１、後蓋３２の左右端位置ではなく、左右方向における中間位置に設ければ見えなくなるので、外観が悪化しなくて済む。

なお、回転体５０の回転軸は、必ずしも左右方向に沿ったものでなくてもよく、回転体５０から蓋体３０までの間に滑車やリンク機構を介在させて、ワイヤ５３、５４を介して回転体５０が蓋体３０を引っ張るように構成できればよい。従って、蓋体３０を引っ張るように構成できれば、回転体５０の回転方向も問わない。

なお、前蓋３１と後蓋３２を前後方向に移動自在に支持する構成は、ラックギヤとピニオンギヤの組み合わせにより実現してもよい。

なお、上記した実施の形態において、蓋体３０は、前蓋３１及び後蓋３２の２枚の分割構成であったが、これらに相当する連結されて開蓋時に積層される分割構成の２枚の蓋を有し、これら２枚の蓋が、トルクによって操作がアシストされる対象となるような構成であればよい。従って、これら２枚の蓋の前部または後部に、別の蓋が連結され、３枚以上となった構成であってもよい。

１０ 鍵盤楽器、 １５Ｌ 左側板部（左側部）、 １５Ｒ 右側板部（右側部）、 １７ 突設部（後蓋支持部）、 １９ ガイド溝穴（前蓋支持部、後蓋支持部）、 ２０ 前蓋支持部（前蓋支持部）、 ３０ 蓋体、 ３１ 前蓋、 ３２ 後蓋、 ４６ ガイド溝穴（後蓋支持部）、 ５０ 回転体、 ５１ 大車、 ５２ 小車、 ５３ ワイヤ（前側引張部材）、 ５４ ワイヤ（後側引張部材）、 ５５、５６、６０ 錘（トルク発生手段）、 ６１ バネ（トルク発生手段）、 ６２ 回転軸部、 ６３ モータ（トルク発生手段）、 ６３ａ 出力軸、 ６４ 第１スイッチ（切り替え手段）、 ６５ 第２スイッチ（切り替え手段）、 ６６ 第３スイッチ（切り替え手段）

Claims (7)

1. 分割して構成され、閉蓋時に前後に隣接すると共に、開蓋時に鍵盤楽器の筐体の後部において上下方向に重なって収容される前蓋及び後蓋を有する蓋体と、
   前記鍵盤楽器の前記筐体の左側部及び右側部に設けられ、前記前蓋を前後方向に移動自在に支持する前蓋支持部と、
   前記鍵盤楽器の前記筐体の前記左側部及び前記右側部に設けられ、前記後蓋を前後方向に移動自在に支持する後蓋支持部と、
   大車及び該大車よりも外径が小さく該大車と同心で且つ該大車と一体に回転する小車を有し、前記筐体内における前記蓋体の後方において前記筐体に対して回転自在に設けられた回転体と、
   前記回転体に対して一方向へのトルクを付与するトルク発生手段と、
   前記前蓋に一端が取り付けられると共に、前記回転体の前記大車の前記一方向への回転に応じた距離だけ開蓋方向である後方に変位するように前記大車の外周部に係合して設けられた前側引張部材と、
   前記後蓋に一端が取り付けられると共に、前記回転体の前記小車の前記一方向への回転に応じた距離だけ開蓋方向である後方に変位するように前記小車の外周部に係合して設けられた後側引張部材とを有し、
   前記トルク発生手段から前記回転体に付与されるトルクによって、前記前蓋、前記後蓋が、それぞれ前記前側引張部材、前記後側引張部材を介して開蓋方向への付勢力を受けると共に、
   前記前蓋及び前記後蓋が開蓋方向に変位することにそれぞれ対応して前記回転体の前記大車及び前記小車が前記一方向に一体に回転し、前記前蓋及び前記後蓋が閉蓋方向に変位することにそれぞれ対応して前記回転体の前記大車及び前記小車が前記一方向とは反対の方向に一体に回転するように構成されたことを特徴とする鍵盤楽器の蓋開閉構造。
2. 前記回転体が回転することによる前記前側引張部材の変位量と前記後側引張部材の変位量との比は、閉蓋状態から開蓋状態までの前記前蓋の変位量と前記後蓋の変位量との比に一致していることを特徴とする請求項１記載の鍵盤楽器の蓋開閉構造。
3. 前記回転体は、前記筐体の前記左側部近傍と前記右側部近傍とに１対が配設されたことを特徴とする請求項１または２記載の鍵盤楽器の蓋開閉構造。
4. 前記前蓋支持部は、開蓋状態よりも閉蓋状態の方が、前記前蓋の前部が下方に傾斜する度合いが強くなるように形成され、且つ、前記後蓋支持部は、開蓋状態よりも閉蓋状態の方が、前記後蓋の前部が下方に傾斜する度合いが強くなるように形成され、閉蓋状態では、前記蓋体全体の自重による前記蓋体全体に対する閉蓋方向への付勢力の方が、前記回転体による前記蓋体全体に対する開蓋方向への付勢力よりも強く、一方、開蓋状態では、前記蓋体全体の自重による前記蓋体全体に対する閉蓋方向への付勢力よりも前記回転体による前記蓋体全体に対する開蓋方向への付勢力の方が強いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鍵盤楽器の蓋開閉構造。
5. 前記前側引張部材、前記後側引張部材はそれぞれ、前記回転体の前記大車、前記小車に上側から架け回されて、それぞれ前記大車、前記小車よりも下方に垂下した部分に錘が取り付けられ、前記トルク発生手段は、これらの錘の自重によって前記回転体に対してトルクを付与するように構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の鍵盤楽器の蓋開閉構造。
6. 前記トルク発生手段は、トルクを出力する出力軸を有し、トルクが前記回転体に伝達されるように前記出力軸が前記回転体に連結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鍵盤楽器の蓋開閉構造。
7. 前記トルク発生手段は、電気的にトルクを発生させるように構成され、さらに、前記蓋体の開閉状態を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に応じて前記トルク発生手段のオンとオフとを切り替える切り替え手段とを有することを特徴とする請求項１〜３、６のいずれか１項に記載の鍵盤楽器の蓋開閉構造。

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