JP5663912B2 - 鍵構造、鍵盤構造及び操作子構造 - Google Patents

Description

本発明は、鍵構造、鍵盤構造及び操作子構造に関するものである。

従来、鍵盤楽器の鍵等、楽器の操作子には、クリック感が付与されていることが多い。これは、演奏者が操作子を押したときの、クリック感が機械振動となって指先から伝わり、操作子を押した実感を演奏者に与えるためである。

特に、例えばコンサート会場等のように音量の大きな空間で演奏する場合には、スイッチを押している機械音がモニターできなくなるため、操作子が押されている実感がなくなり演奏者が不安になるが、操作子を押したときにこのようなクリック感があると、機械振動感覚が伝わることにより、安心して演奏を行うことが可能となる。

さらにアコースティックピアノでは、演奏性を上げるために、鍵を押し込んだときにレットオフといわれるクリック感が生ずるように構成されている。そこで、電子ピアノ等の鍵盤楽器においてもこのようなクリック感を表現することができれば、よりアコースティックピアノに近似した鍵タッチ感、演奏感を得ることができる。

この点、特許文献１には、電子ピアノ等の鍵盤装置において、一端部が固定されて上下方向に撓み変形する弾性体と、押鍵時に鍵が下方に回動する行き行程で弾性体が当接して弾性体の撓み変形を規制し、鍵が上方に回動する戻り行程で弾性体が離間する支点部とを有するクリック感付与部材を複数の鍵のそれぞれに備えて、アコースティックピアノに近似した鍵タッチ感を得られるようにする技術が開示されている。

特開平１１−２１９１６１号公報

しかしながら、このようなアコースティックピアノの鍵タッチ感に近似したクリック感を電子ピアノ等の鍵盤楽器において実現するために、特許文献１に記載されているような構成をとると、各鍵に対応して別部材（すなわち、特許文献１にいう「クリック感付与部材」）を組み込む必要がある。
このため、鍵盤楽器全体が複雑な構造となり、装置製造コストも高くなってしまうとの問題があり、演奏性の向上と装置コストの低減とを両立させることは困難であった。

そこで、本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、装置コストを抑えつつ、アコースティックピアノの鍵タッチ感に近似したクリック感を実現することのできる鍵構造、鍵盤構造及び操作子構造を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の鍵構造は、
一端側に形成された押下部と、
他端側に形成され、鍵盤シャーシに固定された固定部と、
前記押下部と前記固定部との間を接続するヒンジ部と、を備え、
前記ヒンジ部は、剛性を有する第一ヒンジ部と、この第一ヒンジ部とスリットを隔てて配置され湾曲又は屈曲形成された第二ヒンジ部と、から成り、
当該第二ヒンジ部は、前記ヒンジ部の下側に突出する初期位置に位置する状態から前記ヒンジ部の上側に突出する状態まで弾性変形可能に構成され、
非押鍵時においては、前記第二ヒンジ部が弾性力によって下方に向けて撓み、押鍵時においては、前記第二ヒンジ部が上方に向けて撓むことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の鍵構造において、
前記押下部の押鍵時において、前記第二ヒンジ部は、前記鍵盤シャーシ上に設けられている突起部により下側から押し上げられ、これにより前記第二ヒンジ部が弾性力に抗して反対側に撓むように構成されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の鍵構造において、
前記第二ヒンジ部は、前記固定部の側に位置し剛性の低い低剛性部と、この低剛性部よりも剛性が高く前記押下部の側に位置する高剛性部と、が前記ヒンジ部の延在方向に連設されて成り、
押鍵時においては、前記第二ヒンジ部のうち、前記低剛性部が可逆的に前記ヒンジ部の上側に撓むように構成されていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の鍵構造において、
前記第二ヒンジ部は、前記固定部の側に位置し剛性が低く前記ヒンジ部の下側に突出する状態から前記ヒンジ部の上側に突出する状態まで遷移可能な低剛性部と、この低剛性部よりも剛性が高く前記押下部の側に位置しその先端部が前記低剛性部の先端部と重なり合う高剛性部と、から成り、
押鍵時においては、前記第二ヒンジ部のうち、前記高剛性部が前記低剛性部を下側から押し上げるとともに、前記高剛性部の先端部が前記低剛性部の先端部を乗り越えて上側に位置するように構成されていることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載の鍵構造において、
前記第一ヒンジ部の長さＬは、前記高剛性部の長さｌ１及び前記低剛性部の長さｌ２を合わせた長さよりも短いことを特徴としている。

請求項６に記載の鍵盤構造は、
鍵盤シャーシに複数の鍵が配置された鍵盤構造であって、
前記鍵は、その一端側に形成された押下部と、前記鍵の他端側に形成され前記鍵を前記鍵盤シャーシに固定する固定部と、前記押下部と前記固定部との間を接続するヒンジ部と、を備え、
前記ヒンジ部は、剛性を有する第一ヒンジ部と、この第一ヒンジ部とスリットを隔てて配置され湾曲形成された第二ヒンジ部と、から成り、
当該湾曲形成された第二ヒンジ部は、非押鍵時において下方に撓んで前記ヒンジ部の下側に突出する状態となるとともに、押鍵時においては上方に撓むことにより、前記ヒンジ部の上側に突出した状態になるように弾性変形可能に構成されていることを特徴としている。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の鍵盤構造において、
前記鍵盤シャーシ上に、押鍵時において前記第二ヒンジ部の下側から当接して前記第二ヒンジ部を前記ヒンジ部の上側に押し上げる突起部を備えていることを特徴としている。

請求項８に記載の発明は、請求項６又は請求項７に記載の鍵盤構造において、
前記第二ヒンジ部は、剛性の低い低剛性部と、この低剛性部よりも剛性の高い高剛性部と、から成り、
押鍵時においては、前記第二ヒンジ部のうち、前記低剛性部が可逆的に前記ヒンジ部の上側に撓むように構成されていることを特徴としている。

請求項９に記載の発明は、請求項６又は請求項７に記載の鍵盤構造において、
前記第二ヒンジ部は、剛性の低い低剛性部と、この低剛性部よりも剛性の高い高剛性部と、から成り、
前記高剛性部と、前記低剛性部とは分離されており、
前記高剛性部の先端部と前記低剛性部の先端部とは互いに重なり合い、
押鍵時においては、前記高剛性部の先端部が前記低剛性部の先端部を下側から押し上げるとともに、前記高剛性部の先端部が前記低剛性部の先端部を乗り越えて前記低剛性部の上側に位置するように構成されていることを特徴としている。

請求項１０に記載の発明は、請求項８又は請求項９に記載の鍵盤構造において、
前記第一ヒンジ部の長さは、前記高剛性部の長さ及び前記低剛性部の長さを合わせた長さよりも短いことを特徴としている。

請求項１１に記載の発明は、請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の鍵盤構造において、
前記突起部は、前記第二ヒンジ部のうち、前記高剛性部に当接する位置に配置されていることを特徴としている。

請求項１２に記載の操作子構造は、
一端側に形成された押下部と、
他端側に形成され、楽器本体部に固定された固定部と、
前記押下部と前記固定部との間を接続するヒンジ部と、を備え、
前記ヒンジ部は、剛性を有する第一ヒンジ部と、湾曲又は屈曲形成された第二ヒンジ部と、から成り、
当該第二ヒンジ部は、前記ヒンジ部の下側に突出する初期位置に位置する状態から前記ヒンジ部の上側に突出する状態まで弾性変形可能に構成され、
前記押下部の非押下時においては、前記第二ヒンジ部が弾性力によって下方に向けて撓み、前記押下部の押下時においては、前記第二ヒンジ部が上方に向けて撓むことを特徴としている。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の操作子構造において、
前記押下部の押下時において、前記第二ヒンジ部は、前記楽器本体部上に設けられている突起部により下側から押し上げられ、これにより前記第二ヒンジ部が弾性力に抗して反対側に撓むように構成されていることを特徴としている。

本発明によれば、鍵等の操作子を構成しているヒンジ部を、剛性を有する第一ヒンジ部と湾曲又は屈曲形成された第二ヒンジ部とを有する構成とし、非押鍵時には、第二ヒンジ部が弾性力によって下方に向けて撓み、押鍵時においては、第二ヒンジ部が弾性力に抗して反対側に撓むように弾性変形するようになっている。
これにより、鍵等の操作子が押鍵された際に、クリック感を生じさせ、アコースティックピアノに近似した鍵タッチ感を実現することができるとともに、演奏者に確実に鍵等の操作子が押されているという安心感を与えることができる。

第１の実施形態の鍵構造及び鍵盤構造を有する鍵盤楽器の側断面図である。 図１における一点鎖線部分の拡大図である。 第１の実施形態におけるヒンジ部の斜視図である。 （ａ）から（ｆ）は、第１の実施形態における押鍵時のヒンジ部の変形の様子を示す要部断面図である。 図４（ａ）から（ｆ）に示す各時点における鍵荷重とストロークとの関係を示すグラフである。 第２の実施形態におけるヒンジ部の斜視図である。 （ａ）から（ｆ）は、第２の実施形態における押鍵時のヒンジ部の変形の様子を示す要部断面図である。 図７（ａ）から（ｆ）に示す各時点における鍵荷重とストロークとの関係を示すグラフである。 本発明に係る操作子を備える電子管楽器の一例を示した斜視図である。 図９の電子管楽器に設けられる操作子の一例を示した平面図である。

［第１の実施の形態］
先ず、図１から図５を参照しつつ、本発明に係る鍵（操作子）構造及び鍵盤構造を鍵盤楽器に適用した第１の実施形態について説明する。なお、本発明の範囲は図示例に限定されない。

図１は、本実施形態における鍵（操作子）構造及び鍵盤構造を有する鍵盤楽器１００の側断面図であり、図２は、図１における一点鎖線部分の拡大図である。
本実施形態において、鍵盤楽器１００は、図１に示すように、鍵盤シャーシ１と、この鍵盤シャーシ１上に上下方向（図１において上下方向）に回動可能に配置された操作子である複数の鍵３と、この複数の鍵３にそれぞれ対応して設けられ鍵３の各押鍵動作に応じてそれぞれオン信号を出力する複数のゴムスイッチ５（図１では１つのみを示す）と、鍵盤シャーシ１の後側上部に設けられて複数の鍵３の各後端部側を覆う上部ケース６とを備えている。
本実施形態において、鍵３は、複数の白鍵３ａ（図１では１つのみを示す）と、複数の黒鍵３ｂ（図１では１つのみを示す）とを備えているが、以下の説明において、単に「鍵３」としたときは、白鍵３ａと黒鍵３ｂとを含むものとする。

鍵盤シャーシ１は、例えば合成樹脂により形成されており、図１に示すように、楽器本体の下部ケースを兼ねるように構成されている。すなわち、この鍵盤シャーシ１の前端部（図１では左端部）には、鍵３の前端下部を覆う前カバー部１１が鍵盤シャーシ１の底部（すなわち図１において下側）から上方に突出すように形成されている。
この前カバー部１１の後部側（図１では右側）には、図１及び図２に示すように、白鍵３ａが押鍵されてその前端部が下方に下がったときに白鍵ａの前端部を受ける凹部である白鍵逃げ部１２が設けられている。

この鍵盤シャーシ１における白鍵逃げ部１２の後部側（図１では右側）には、第１立上り部１３が形成されている。
この第１立上り部１３の上下方向における中間部には、補助ガイド部１４が設けられている。補助ガイド部１４は、鍵３の前端下部をガイドするものであり、補助ガイド部１４の上面は、白鍵逃げ部１２側に位置する前部側が低く、後部側に行くにしたがって次第に高くなる傾斜面となっている。

また、この第１立上り部１３の上部には、前カバー部１１よりも少し低い高さで、第１の平坦部１５が後方側に向けて形成されている。この第１の平坦部１５の後部（図１では右側）には、立下り部１６が設けられている。
この立下り部１６には、図１及び図２に示すように、各鍵３に設けられている鍵３のストッパ部３５の突起部３７（後述）に対応する位置に開口部１７が設けられている。開口部１７には、鍵３のストッパ部３５の突起部３７が上下方向に移動可能に挿入されるようになっている。これにより、鍵３の上下方向の可動範囲が開口部１７の高さの範囲内に規制される。

第１の平坦部１５の下面であってこの開口部１７の上部に対応する位置には、鍵３の初期状態又は鍵３が押鍵された後に初期位置に復帰する際に、ストッパ部３５の突起部３７が下方から当接する上限位置規制部１８が設けられている。上限位置規制部１８は、フェルト等により形成されており、ストッパ部３５の突起部３７が当接した際に衝撃を吸収可能となっている。

また、開口部１７が設けられた立下り部１６の後部側（図１では右側）には、鍵３のストッパ部３５が下方に下がったときにその前端部を受ける凹部であるストッパ逃げ部１９が設けられている。
このストッパ逃げ部１９の底部上には、鍵３が押鍵されてストッパ部３５が下方に下がった際に、ストッパ部３５の下端部が上方から当接する下限位置規制部２１が設けられている。下限位置規制部２１は、フェルト等により形成されており、ストッパ部３５の下端部が当接した際に衝撃を吸収可能となっている。

ストッパ逃げ部１９の後部側（図１では右側）には、第２立上り部２２が設けられている。
また、この第２立上り部２２の上部には、ストッパガイド部２３が設けられている。ストッパガイド２３部の上面は、開口部１７側であるストッパ逃げ部１９側に位置する前部側が低く、後部側に行くにしたがって次第に高くなる傾斜面となっている。
ストッパガイド部２３は、鍵３を鍵盤シャーシ１に取り付ける際に、鍵３を前下がりに傾けて鍵３のストッパ部３５の下端部を載置した状態で、ストッパ部３５の突起部３７を鍵盤シャーシ１の開口部１７内に向けてガイドするように構成されている。

ストッパガイド部２３は、前述の補助ガイド部１４と同じ傾斜角度に形成されており、補助ガイド部１４の上面はストッパガイド部２３の上面の延長上に設けられている。
これにより、鍵３のストッパ部３５がストッパガイド部２３の上面に沿ってガイドされる際には、鍵３全体がストッパガイド部２３の上面と同じ角度で前下がりに傾き、鍵３の前端部がこの角度を保ったまま補助ガイド部１４の上面に当接して、補助ガイド部１４によりガイドされるようになっている。

このストッパガイド部２３の後端部上には、鍵３の内部に挿入されて鍵３の横振れを防ぐための鍵ガイド部２４が設けられている。
また、このストッパガイド部２３の後端下部には、中間脚部２５が設けられており、この中間脚部２５の上には、ゴムスイッチ５を搭載するスイッチ基板７が取り付けられている。なお、図１においては、ゴムスイッチ５を１つしか図示していないが、スイッチ基板７上には、各鍵３に対応して複数のゴムスイッチ５が設けられている。

このゴムスイッチ５は、図１に示すように、スイッチ基板７上に配設されたゴムシート５１を備え、このゴムシート５１上であって、各鍵３のスイッチ押圧部３４（後述）にそれぞれ対応する位置にドーム状の膨出部５２を形成したものである。
ゴムスイッチ５及びこれを押圧する機構は特に限定されないが、例えば、鍵３が押下されたときに、鍵３に設けられているスイッチ押圧部３４（後述）がゴムスイッチ５の膨出部５２を押圧する。これにより膨出部５２が弾性変形して、その内部に設けられている可動接点がスイッチ基板７上の固定接点と接触し、ＯＮ信号を出力するように構成されている。

さらに、中間脚部２５の後部側（図１では左側）には、図１及び図２に示すように、鍵取付部２６が設けられている。鍵取付部２６は、その上面が前カバー部１１の上端面とほぼ同じかこれよりも高い高さとなるように形成されている。この鍵取付部２６には、各鍵３の固定部３２に対応する位置に、鍵３の固定部３２をねじ止めするためのねじ孔２７が形成されている。

また、中間脚部２５と鍵取付部２６との間には、初期位置にあるときの鍵３の上面とほぼ平行する第２の平坦部２８が形成されている。この第２の平坦部２８の上面には、後述するように、鍵３の第２のヒンジ部４２に下側から当接してこれを上側に押し上げる突起部２９が設けられている。

複数の鍵３は、例えば合成樹脂により形成されており、図１に示すように、その内部が中空状に形成されている。
複数の鍵３のうち白鍵３ａは、その前後方向（長手方向、図１において左右方向）の長さが長く、これと直交する上下方向（図１において上下方向）の高さが低く形成されている。また、黒鍵３ｂは、この白鍵３ａよりも前後方向の長さが短く上下方向の高さが高く形成されている。なお、白鍵３ａ及び黒鍵３ｂは、前後方向の長さ及び上下方向の高さがそれぞれ異なる以外は、ほぼ同様の構成となっている。

鍵３は、一端側がユーザ（演奏者）により押下される部分である押下部３１となっており、他端側が鍵盤シャーシ１の鍵取付部２６に固定される固定部３２となっている。また、押下部３１と固定部３２との間は、両者を接続するヒンジ部３３となっている。

固定部３２には、ねじ３８を挿通させるねじ孔３２ａ（図３参照）が設けられており、各鍵３は、このねじ孔３２ａにねじ３８を挿通させて各固定部３２をそれぞれ鍵取付部２６上にねじ止めすることにより、鍵盤シャーシ１上に固定される。これにより、複数の白鍵３ａ及び複数の黒鍵３ｂが鍵盤シャーシ１上に配列された状態で、上下方向に回動可能に取り付けられるようになっている。

この複数の鍵３における前後方向（図１において左右方向）のほぼ中間部には、図１に示すように、スイッチ押圧部３４が下側に延出して設けられている。各スイッチ押圧部３４は、鍵盤シャーシ１上に取り付けられたスイッチ基板７上に設けられているゴムスイッチ５にそれぞれ対応し、鍵３が押下された際に当該鍵３に対応するゴムスイッチ５の膨出部５２を押圧するように構成されている。

さらに、鍵３におけるスイッチ押圧部３４の前側（図１においては左側）には、鍵３の上限位置と下限位置とを規制するためのストッパ部３５が下側に延出して形成されている。このストッパ部３５は、断面略Ｌ字型に形成されており、鍵３の下側に延出された板状の垂下部３６と、この垂下部３６の下部に設けられて鍵３の前側（図１では左側）に突出する突起部３７とを備えている。

図３は、ヒンジ部３３を拡大した斜視図である。なお、図３では、本実施形態における特徴部分の構成を明示するため、ヒンジ部３３の一部を切り欠いて想像線（二点鎖線）で示している。
ヒンジ部３３は、樹脂により形成された一枚の板状の部材を鍵３の長手方向に３分割して成り、その両側部分は曲げこわさである剛性（曲げ剛性）の高い（すなわち撓みにくい）第一ヒンジ部４１となっている。また、中央部分は、非押鍵時の初期位置においてヒンジ部３３の下側に突出するほぼ略くの字型に湾曲形成された第二ヒンジ部４２となっている。この第一ヒンジ部４１と第二ヒンジ部４２との間は、それぞれスリット４３により隔てられている。

第二ヒンジ部４２は、固定部３２の側に位置し剛性（曲げ剛性）の低い低剛性部４４と、この低剛性部４４よりも剛性（曲げ剛性）が高く押下部３１の側に位置する高剛性部４５とがヒンジ部３３の延在方向に連設されて構成されており、非押鍵時には、弾性力によって下方に向けて撓んだ状態となっている。
なお、第一ヒンジ部４１と第二ヒンジ部４２との剛性を比較すると、第一ヒンジ部４１が最も剛性が高く、第二ヒンジ部４２の高剛性部４５がこれに次いで剛性が低く、低剛性部４４が最も剛性が低くなるように構成されている。本実施形態では、低剛性部４４の厚みを薄くすることにより低剛性部４４の剛性を低くしているが、各部の剛性を異ならせる構成はこれに限定されない。例えば、低剛性部４４の幅を狭くすることにより低剛性部４４の剛性を低くしてもよい。

図４（ａ）から図４（ｆ）は、本実施形態におけるヒンジ部を、第一ヒンジ部４１と第二ヒンジ部４２との間のスリット４３部分で断面した側断面図である。
図４（ａ）に示すように、第一ヒンジ部４１及び第二ヒンジ部４２を構成する各部の長さ寸法は、第一ヒンジ部４１の長さをＬとしたとき、高剛性部４５の長さｌ１及び低剛性部４４の長さｌ２を合わせた長さよりも短いとの関係となっている。

また、図４（ａ）に示すように、第２の平坦部２８上に設けられている突起部２９は、第二ヒンジ部４２の高剛性部４５に下側から当接するようになっている。なお、突起部２９が当接する位置は特に限定されないが、本実施形態では、高剛性部４５の押下部３１側の端部よりも僅かに固定部３２側に寄った位置としている。
突起部２９は、非押鍵時には高剛性部４５との間に僅かな隙間を保っているが、押鍵時には下側から高剛性部４５に当接してこれを押し上げる。高剛性部４５は、突起部２９が当接すると、突起部２９の当接した位置を支点と屈曲し、低剛性部４４をヒンジ部３３の上側に撓む位置まで変形させる。これにより、押鍵時においては、第二ヒンジ部４２がその弾性力に抗して可逆的に反対側に撓むようになっている。

本実施形態において鍵３は、押下部３１が押下されると、鍵盤シャーシ１に固定されている固定部３２を支点としてヒンジ部３３が下方に向かって撓ることにより鍵３全体が回動するように構成されている。そして、突起部２９は、鍵３がある程度押し下げられたときに下側から第二ヒンジ部４２と接触して新たな回動の支点の役割を果たすようになっており、押下部３１に加えられた押し下げ力を効率的に第二ヒンジ部４２に伝えるものである。
このため本実施形態では、突起部２９が設けられていない場合と比べて、第二ヒンジ部４２の変形を早期に発生させることができる。これによって、装置内部のスペースの関係等により、鍵３自身が少ない鍵ストロークしかとれないような場合でも、突起部２９が設けられていることにより、確実にクリック感を発生させることができる。
このように、突起部２９は押下部３１に加えられた押し下げ力を効率的に第二ヒンジ部４２に伝えて、少ない鍵ストロークしかとれない場合でもクリック感を発生させるようにするための構成であるから、例えば、鍵ストロークを十分にとることのできる（すなわち、鍵ストロークの深い）鍵盤楽器１００の場合には、この突起部２９を設けない構成とすることもできる。鍵ストロークの深い鍵盤の場合には、突起部２９を設けなくてもクリック感を得ることは十分可能である。
なお、第一ヒンジ部４１及び第二ヒンジ部４２は、ここに示した形状、構成に限定されず、例えば突起部２９を設けない構成とした場合には、第一ヒンジ部４１及び第二ヒンジ部４２についてもそれに応じて適宜形状、構成を変更することが可能である。

次に、図４（ａ）から図４（ｆ）及び図５を参照しつつ、本実施形態における作用について説明する。
図５は、縦軸に鍵３を指で押下した場合に鍵３にかかる鍵荷重をとり、横軸に鍵３を指で押下した場合の鍵３の変移量（図５において「ストローク」という）をとって、押鍵時の鍵荷重の変化の仕方を示したものである。なお、図５におけるａ〜ｆは、それぞれ図４（ａ）から図４（ｆ）に対応している。

図４（ａ）は、非押鍵時における初期位置を表したものである。図４（ｂ）は、押鍵し始めて次第に鍵３が下方に押し下げられていく状態を示している。図５中の「ｂ」に示すように、押鍵により次第に鍵荷重がかかっていき、ストロークが大きくなると、図４（ｂ）に示すように、高剛性部４５に突起部２９が当接する。突起部２９が高剛性部４５に当接すると、突起部２９の当接した位置を支点として高剛性部４５が屈曲し始める。さらに荷重が加わると（図５中の「ｃ」）、低剛性部４４が高剛性部４５に押圧されて変形し始め（図４（ｃ））、ある一定の鍵荷重に達するまで（図５中の「ｄ」）その弾性に抗して少しずつヒンジ部３３の上側に撓む位置まで変形していく（図４（ｄ））。そして、ある一定の鍵荷重に達したときに低剛性部４４が完全にヒンジ部３３の上側に撓む状態まで変形する（図４（ｅ））。このとき、図５中の「ｅ」に示すように鍵荷重が一気に下がることにより、鍵３を押下している指にクリック感が伝わる。そして、演奏者が鍵３から指を離すことにより、鍵ストロークが徐々に戻るとともに鍵荷重もさがり（図４（ｆ）、図５中の「ｆ」）、その後、ある一定のところまで戻ると、弾性力により第二ヒンジ部４２が元の初期位置に復帰する。

以上のように、本実施形態によれば、鍵３が押鍵された際に、第二ヒンジ部４２が変形することによりクリック感を生じさせることができる。このため、別部材を用いることなく、装置コストを抑えながら、演奏者の指に鍵３のクリック感を伝えることができ、アコースティックピアノに近似した鍵タッチ感を実現することができるとともに、鍵３が確実に押されているという安心感を演奏者に与えることができる。

すなわち、本実施形態では、第二ヒンジ部４２を、低剛性部４４と高剛性部４５と、がヒンジ部３３の延在方向に連設されて成る構成とし、押鍵時においては、第二ヒンジ部４２のうち、低剛性部４４が可逆的にヒンジ部３３の上側に撓むように構成されているため、装置コストを抑えながら、確実にクリック感を生じさせることができる。

また、第一ヒンジ部４１の長さＬは、高剛性部４５の長さｌ１及び低剛性部４４の長さｌ２を合わせた長さよりも短くなっているため、鍵３が押鍵されて第二ヒンジ部４２が変形した際に、低剛性部４４が完全にヒンジ部３３の上側に撓む状態まで変形し、確実にクリック感を生じさせることができる。

また、鍵３がある程度押し下げられたときに下側から第二ヒンジ部４２と接触する突起部２９が設けられているため、押下部３１に加えられた押し下げ力を効率的に第二ヒンジ部４２に伝えて、第二ヒンジ部４２の変形を早期に発生させることができる。これにより、装置内部のスペースの関係等により、鍵３自身が少ない鍵ストロークしかとれないような場合でも、確実にクリック感を発生させることができる。

また、突起部２９は、第二ヒンジ部４２のうち、高剛性部４５に当接する位置に配置されているため、鍵３が押鍵された際に高剛性部４５を押し上げ、低剛性部４４を変形させてクリック感を生じさせることができる。

［第２の実施の形態］
次に、図６から図８を参照しつつ、本発明に係る鍵構造及びこれを含む鍵盤構造の第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、ヒンジ部の構成のみが第１の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第１の実施形態と異なる点について説明する。

図６は、本実施形態における鍵８のヒンジ部８３を拡大した斜視図である。なお、図６では、本実施形態における特徴部分の構成を明示するため、ヒンジ部８３の一部を切り欠いて想像線（二点鎖線）で示している。
図６に示すように、本実施形態における鍵８は、図示しない押下部と、鍵盤シャーシに鍵８を固定する固定部８２と、押下部と固定部８２とを接続するヒンジ部８３と、を備えている。固定部８２にはねじ孔８２ａが形成されている。

ヒンジ部８３は、第１の実施形態と同様に、樹脂により形成された一枚の板状の部材を鍵３の長手方向に３分割して成り、その両側部分は剛性を有する第一ヒンジ部８４となっている。また、中央部分は、非押鍵時の初期位置においてヒンジ部８３の下側に突出するほぼ略くの字型に屈曲形成された第二ヒンジ部８５となっている。この第一ヒンジ部８４と第二ヒンジ部８５との間は、それぞれスリット８６により隔てられている。

第二ヒンジ部８５は、固定部８２の側に位置し剛性が低く先端がヒンジ部８３の下側に突出する状態からヒンジ部８３の上側に突出する状態まで遷移可能な低剛性部８７と、この低剛性部８７よりも剛性が高く押下部の側に位置する高剛性部８８とがヒンジ部８３の延在方向に連設されて構成されている。

本実施形態では、低剛性部８７と高剛性部８８とは分離されており、端部同士が接触している。非押鍵時における初期位置においては、低剛性部８７の先端部は、ヒンジ部８３の下側に突出する位置にあり、高剛性部８８の先端部が、この低剛性部８７の先端部に下側から当接して重なり合うように構成されている。
押鍵時においては、第二ヒンジ部８５のうち、高剛性部８８が低剛性部８７を下側から押し上げるとともに、高剛性部８８の先端部が低剛性部８７の先端部を乗り越えて上側に位置するようになっている。

なお、低剛性部８７の端部、高剛性部８８の端部のいずれか一方又は双方にグリスやシリコンオイル等を塗布してもよい。これにより、低剛性部８７の端部、高剛性部８８の端部の磨耗を防止することができる。
また、本実施形態では、第一ヒンジ部８４の固定部８２側の端部と、高剛性部８８の押下部側の端部にヒンジ部８３の延在方向に直交するようにそれぞれ溝部８４ａ，８８ａが形成されている。第一ヒンジ部８４の端部と、高剛性部８８の端部とにこのような溝部８４ａ，８８ａを設けることによって、演奏者が鍵８を押下した際に、鍵８がより少ない力で滑らかに下方に撓むようにすることができる。

なお、第一ヒンジ部８４と第二ヒンジ部８５との剛性を比較すると、第一ヒンジ部８４が最も剛性が高く、第二ヒンジ部８５の高剛性部８８がこれに次いで剛性が低く、低剛性部８７が最も剛性が低くなるように構成されている。本実施形態では、低剛性部８７の厚みを薄くすることにより低剛性部８７の剛性を低くしているが、各部の剛性を異ならせる構成はこれに限定されない。例えば、低剛性部８７の幅を狭くすることにより低剛性部８７の剛性を低くしてもよい。

図７（ａ）から図７（ｆ）は、本実施形態におけるヒンジ部を、第一ヒンジ部８４と第二ヒンジ部８５との間のスリット８６部分で断面した側断面図である。
図７（ａ）に示すように、第一ヒンジ部８４及び第二ヒンジ部８５を構成する各部の長さ寸法は、第一ヒンジ部８４の長さをＭ（L）としたとき、高剛性８８の長さｍ１（ｌ１）及び低剛性部８７の長さｍ２（ｌ２）を合わせた長さよりも短いとの関係となっている。

また、図７（ａ）に示すように、第２の平坦部２８上に設けられている突起部２９は、第二ヒンジ部８５の高剛性部８８に下側から当接するようになっている。なお、突起部２９が当接する位置は特に限定されないが、本実施形態では、高剛性部８８の押下部側の端部よりも僅かに固定部８２側に寄った位置としている。
突起部２９は、非押鍵時には高剛性部８８との間に僅かな隙間を保っているが、押鍵時には下側から高剛性部８８に当接してこれを押し上げる。高剛性部８８は、突起部２９が当接すると、突起部２９の当接した位置を支点と屈曲し、低剛性部８７を下側から押し上げ、弾性力に抗してヒンジ部８３の上側（すなわち、非押鍵時における初期位置とは反対側）に撓ませるとともに、高剛性部８８の先端部が低剛性部８７の先端部を乗り越えて上側に位置するようになっている。
なお、第１の実施形態で説明したように、鍵ストロークの深い鍵盤の場合には、突起部２９を設けなくてもクリック感を得ることが十分可能であるため、突起部２９を設けない構成とすることもできる。
なお、第一ヒンジ部８４及び第二ヒンジ部８５は、ここに示した形状、構成に限定されず、例えば突起部２９を設けない構成とした場合には、第一ヒンジ部８４及び第二ヒンジ部８５についてもそれに応じて適宜形状、構成を変更することが可能である。

次に、図７（ａ）から図７（ｆ）及び図８を参照しつつ、本実施形態における作用について説明する。
図８は、縦軸に鍵８を指で押下した場合に鍵３にかかる鍵荷重をとり、横軸に鍵８を指で押下した場合の鍵８の変移量（図８において「ストローク」という）をとって、押鍵時の鍵荷重の変化の仕方を示したものである。なお、図８におけるａ〜ｆは、それぞれ図７（ａ）から図７（ｆ）に対応している。

図７（ａ）は、非押鍵時における初期位置を表したものである。図７（ｂ）は、押鍵し始めて次第に鍵８が下方に押し下げられていく状態を示している。図８中の「ｂ」に示すように、押鍵により次第に鍵荷重がかかっていき、ストロークが大きくなると、図７（ｂ）に示すように、高剛性部８８に突起部２９が当接する。突起部２９が高剛性部８８に当接すると、突起部２９の当接した位置を支点として高剛性部８８が屈曲し始める。さらに荷重が加わると（図８中の「ｃ」）、高剛性部８８が下側から低剛性部８７を押し上げることにより低剛性部８７が変形し始め（図７（ｃ））、ある一定の鍵荷重に達するまで（図８中の「ｄ」）その弾性に抗して少しずつヒンジ部８３の上側に撓む位置まで変形していく（図７（ｄ））。そして、ある一定の鍵荷重に達したときに高剛性部８８の先端部が低剛性部８７の先端部を乗り越えて上側に位置する（図７（ｅ））。このとき、図８中の「ｅ」に示すように鍵荷重が一気に下がることにより、鍵８を押下している指にクリック感が伝わる。そして、演奏者が鍵８から指を離すことにより、鍵ストロークが徐々に戻るとともに鍵荷重もさがり、その後、ある一定のところまで戻ると、弾性力により第二ヒンジ部４２が元の初期位置に復帰する（図７（ｆ）、図８中の「ｆ」）。

以上のように、本実施形態によれば、鍵８が押鍵された際に、第二ヒンジ部８５が変形することによりクリック感を生じさせることができる。このため、別部材を用いることなく、装置コストを抑えながら、演奏者の指に鍵８のクリック感を伝えることができ、アコースティックピアノに近似した鍵タッチ感を実現することができるとともに、鍵８が確実に押されているという安心感を演奏者に与えることができる。

すなわち、本実施形態では、第二ヒンジ部８５を、低剛性部８７と高剛性部８８と、がヒンジ部８３の延在方向に連設されて成る構成とし、押鍵時においては、高剛性部８８の先端部が低剛性部８７の先端部を乗り越えて上側に位置するように構成されているため、装置コストを抑えながら、確実にクリック感を生じさせることができる。

また、第一ヒンジ部８４の長さＭ（Ｌ）は、高剛性部８８の長さｍ１（ｌ１）及び低剛性部８７の長さｍ２（ｌ２）を合わせた長さよりも短くなっているため、鍵８が押鍵されて高剛性部８８は突起部２９により押し上げられた際に、高剛性部８８の先端部が重なり合っている低剛性部８７の先端部を乗り越えて上側に位置するため、確実にクリック感を生じさせることができる。

また、鍵８がある程度押し下げられたときに下側から第二ヒンジ部８５と接触する突起部２９が設けられているため、押下部に加えられた押し下げ力を効率的に第二ヒンジ部８５に伝えて、第二ヒンジ部８５の変形を早期に発生させることができる。これにより、装置内部のスペースの関係等により、鍵８自身が少ない鍵ストロークしかとれないような場合でも、確実にクリック感を発生させることができる。

また、突起部２９は、第二ヒンジ部８５のうち、高剛性部８８に当接する位置に配置されているため、鍵８が押鍵された際に突起部２９が高剛性部８８を押し上げ、高剛性部８８の先端部が低剛性部８７の先端部を乗り越えてクリック感を生じさせることができる。

なお、本実施形態においては、操作子が鍵盤楽器における鍵である場合を例として説明したが、操作子は鍵盤楽器における鍵に限定されない。
例えば、操作子は図９に示すような電子管楽器９の操作ボタンであってもよい。
この場合には、図１０に示すように、操作子９１は、一端側が演奏者によって押下される押下部９２であり、他端側が楽器本体部９０に固定された固定部９３となっている。そして、操作子９１は、押下部９２と固定部９３との間を接続するヒンジ部９４を備え、このヒンジ部９４は、剛性を有する第一ヒンジ部９５と、湾曲又は屈曲形成された第二ヒンジ部９６と、から構成される。そして、この第二ヒンジ部９６は、ヒンジ部９４の下側に突出する初期位置に位置する状態からヒンジ部９４の上側に突出する状態まで弾性変形可能に構成され、押下部９２の非押下時においては、第二ヒンジ部９６が弾性力によって下方に向けて撓み、押下部９２の押下時においては、楽器本体部９０上に設けられている突起部９９により第二ヒンジ部９６が下側から押し上げられることにより第二ヒンジ部９６が弾性力に抗して反対側に撓むように構成される。
操作子９１をこのような構成とすることにより、別部材を用いることなく、装置コストを抑えながら、演奏者の指に鍵８のクリック感を伝えることができ、操作子９１が確実に押されているという安心感を演奏者に与えることができる。

また、第１の実施形態におけるヒンジ部３３にも第２の実施形態におけるヒンジ部８３と同様に、第一ヒンジ部４１の端部と高剛性部４５の端部とに溝部を設けてもよい。溝部を設けることによって、演奏者が鍵３を押下した際に、鍵３がより少ない力で滑らかに下方に撓むようにすることができる。

なお、その他、本発明が上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。

１ 鍵盤シャーシ
３ 鍵
２９ 突起部
３１ 押下部
３２ 固定部
３３ ヒンジ部
３４ スイッチ押圧部
４１ 第一ヒンジ部
４２ 第二ヒンジ部
４３ スリット
４４ 低剛性部
４５ 高剛性部
１００ 鍵盤楽器

Claims (13)

1. 一端側に形成された押下部と、
   他端側に形成され、鍵盤シャーシに固定された固定部と、
   前記押下部と前記固定部との間を接続するヒンジ部と、を備え、
   前記ヒンジ部は、剛性を有する第一ヒンジ部と、この第一ヒンジ部とスリットを隔てて配置され湾曲又は屈曲形成された第二ヒンジ部と、から成り、
   当該第二ヒンジ部は、前記ヒンジ部の下側に突出する初期位置に位置する状態から前記ヒンジ部の上側に突出する状態まで弾性変形可能に構成され、
   非押鍵時においては、前記第二ヒンジ部が弾性力によって下方に向けて撓み、押鍵時においては、前記第二ヒンジ部が上方に向けて撓むことを特徴とする鍵構造。
2. 押鍵時において、前記第二ヒンジ部は、前記鍵盤シャーシ上に設けられている突起部により下側から押し上げられ、これにより前記第二ヒンジ部が弾性力に抗して反対側に撓むように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の鍵構造。
3. 前記第二ヒンジ部は、前記固定部の側に位置し剛性の低い低剛性部と、この低剛性部よりも剛性が高く前記押下部の側に位置する高剛性部と、が前記ヒンジ部の延在方向に連設されて成り、
   押鍵時においては、前記第二ヒンジ部のうち、前記低剛性部が可逆的に前記ヒンジ部の上側に撓むように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鍵構造。
4. 前記第二ヒンジ部は、前記固定部の側に位置し剛性が低く前記ヒンジ部の下側に突出する状態から前記ヒンジ部の上側に突出する状態まで遷移可能な低剛性部と、この低剛性部よりも剛性が高く前記押下部の側に位置しその先端部が前記低剛性部の先端部と重なり合う高剛性部と、から成り、
   押鍵時においては、前記第二ヒンジ部のうち、前記高剛性部が前記低剛性部を下側から押し上げるとともに、前記高剛性部の先端部が前記低剛性部の先端部を乗り越えて上側に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鍵構造。
5. 前記第一ヒンジ部の長さは、前記高剛性部の長さ及び前記低剛性部の長さを合わせた長さよりも短いことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の鍵構造。
6. 鍵盤シャーシに複数の鍵が配置された鍵盤構造であって、
   前記鍵は、その一端側に形成された押下部と、前記鍵の他端側に形成され前記鍵を前記鍵盤シャーシに固定する固定部と、前記押下部と前記固定部との間を接続するヒンジ部と、を備え、
   前記ヒンジ部は、剛性を有する第一ヒンジ部と、この第一ヒンジ部とスリットを隔てて配置され湾曲形成された第二ヒンジ部と、から成り、
   当該湾曲形成された第二ヒンジ部は、非押鍵時において下方に撓んで前記ヒンジ部の下側に突出する状態となるとともに、押鍵時においては上方に撓むことにより、前記ヒンジ部の上側に突出した状態になるように弾性変形可能に構成されていることを特徴とする鍵盤構造。
7. 前記鍵盤シャーシ上に、押鍵時において前記第二ヒンジ部の下側から当接して前記第二ヒンジ部を前記ヒンジ部の上側に押し上げる突起部を備えていることを特徴とする請求項６に記載の鍵盤構造。
8. 前記第二ヒンジ部は、剛性の低い低剛性部と、この低剛性部よりも剛性の高い高剛性部と、から成り、
   押鍵時においては、前記第二ヒンジ部のうち、前記低剛性部が可逆的に前記ヒンジ部の上側に撓むように構成されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の鍵盤構造。
9. 前記第二ヒンジ部は、剛性の低い低剛性部と、この低剛性部よりも剛性の高い高剛性部と、から成り、
   前記高剛性部と、前記低剛性部とは分離されており、
   前記高剛性部の先端部と前記低剛性部の先端部とは互いに重なり合い、
   押鍵時においては、前記高剛性部の先端部が前記低剛性部の先端部を下側から押し上げるとともに、前記高剛性部の先端部が前記低剛性部の先端部を乗り越えて前記低剛性部の上側に位置するように構成されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の鍵盤構造。
10. 前記第一ヒンジ部の長さは、前記高剛性部の長さ及び前記低剛性部の長さを合わせた長さよりも短いことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の鍵盤構造。
11. 前記突起部は、前記第二ヒンジ部のうち、前記高剛性部に当接する位置に配置されていることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の鍵盤構造。
12. 一端側に形成された押下部と、
    他端側に形成され、楽器本体部に固定された固定部と、
    前記押下部と前記固定部との間を接続するヒンジ部と、を備え、
    前記ヒンジ部は、剛性を有する第一ヒンジ部と、湾曲又は屈曲形成された第二ヒンジ部と、から成り、
    当該第二ヒンジ部は、前記ヒンジ部の下側に突出する初期位置に位置する状態から前記ヒンジ部の上側に突出する状態まで弾性変形可能に構成され、
    前記押下部の非押下時においては、前記第二ヒンジ部が弾性力によって下方に向けて撓み、前記押下部の押下時においては、前記第二ヒンジ部が上方に向けて撓むことを特徴とする操作子構造。
13. 前記押下部の押下時において、前記第二ヒンジ部は、前記楽器本体部上に設けられている突起部により下側から押し上げられ、これにより前記第二ヒンジ部が弾性力に抗して反対側に撓むように構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の操作子構造。

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