JP5748098B2 - ペダル装置 - Google Patents

Description

この発明は、付勢されたペダルを有するペダル装置に関する。

従来、例えば電子ピアノや電子キーボードなどの電子鍵盤楽器においては、特許文献１に記載されているように、ペダル効果を付与するためのペダル装置が組み込まれたり、接続されたりする。このペダル装置は、シャーシに一つの軸によって連結されて上下方向に回転するペダルと、このペダルを上向き回転方向に付勢するバネと、を備えるものである。なお、このようなペダル装置は、例えば特許文献２に記載されるような他の楽器のペダル装置（ドラム用フットペダル装置）としても使用される他、楽器以外の分野の機械等においても用いられる。

特開平０９−３１１６８２号公報 特開２００３−１５０１５１号公報

ところで、ペダルを足で踏み込む力は、性別、年齢、体格などによって様々であり、例えば女性や子供には少ない力で踏み込めるペダルが理想であり、体格のよい男性にはある程度大きな踏み込み力が必要なペダルが理想である。しかし、前記従来のペダル装置は、装置を分解してバネを変更等しない限り、ペダルの反力が調整できないため、このようなユーザの個性に対応した反力の設定が困難であった。特に、鍵盤楽器は、これを演奏する年齢層が幅広く、子供から大人まで様々であり、さらに鍵盤楽器のなかでも特に主要なピアノ系のものには、複数個のペダルを備えていることが多く、改善が望まれていた。

この発明が解決しようとする課題は、ユーザが容易にペダルの反力を調整可能なペダル装置を提供することである。

この発明は、フレームと、このフレームに上下方向に回転可能に設けられた複数のペダルと、前記複数のペダルにそれぞれ対応して設けられ、前記複数のペダルを上向きに付勢する複数の付勢手段と、前記複数の付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整手段と、前記複数の付勢手段の付勢力を一括して調整するための連動機構とを備えていることを特徴とするペダル装置である。

この発明によれば、付勢力調整手段によって付勢手段の付勢力を調整することができるから、ペダル装置を分解しなくても、ユーザの性別、年齢、体格などに応じてユーザが容易にペダルの反力を調整可能となる。

この発明を適用したペダル装置の第１実施形態を示した平面図である。 （ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＢ断面図であり、（ｃ）はバネ支持部材の平面図であり、（ｄ）はバネ支持部材の側断面図である。 この発明を適用したペダル装置の第２実施形態を示した平面図である。 （ａ）は図３におけるＣ−Ｃ断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＤ断面図である。 （ａ）はバネ支持部材の平面図であり、（ｂ）はバネ支持部材の側断面図であり、（ｃ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図である。 （ａ）はこの発明を適用したペダル装置の第３実施形態を示した平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＦ−Ｆ断面図である。

以下、図１〜図２を参照して、この発明の第１実施形態であるペダル装置１について説明する。なお以下では、図１における下方を右方とし、図１における上方を左方とする。また、図１における左方を前方とし、図１における右側を後方とする。
ペダル装置１は、例えば電子ピアノや電子キーボードなどの電子鍵盤楽器で使用されるペダル装置であり、電子鍵盤楽器に予め組み込まれていてもよいし、オプション品として後付けで接続されて使用されるものでもよい。このペダル装置１は、図１及び図２（ａ）に示すように、フレーム２と、このフレーム２に上下方向に回転可能に設けられたペダル３と、このペダル３を上向きに付勢する付勢手段であるコイルバネ４と、ペダル３が踏み込まれたことを検出するスイッチ５と、コイルバネ４の付勢力を調整する付勢力調整手段６と、を備えている。

本実施形態の場合、ペダル３は、左右方向に３個並列に配列された状態で設けられている。これら３個のペダル３は、例えばグランドピアノやアップライトピアノなどのアコースティックピアノのペダルと同様の機能を実現するために使用される。例えば、右側に位置する第１ペダルは音を継続させる長音ペダルとして使用され、左側に位置する第２ペダルは音を弱くする弱音ペダルとして使用され、中央に位置する第３ペダルはソステヌートペダル又は夜間等に極めて小さい音を出すための消音ペダルとして使用される。ソステヌートペダルは、踏んだ時に押していた鍵盤の音だけを長く引き延ばすためのものである。

フレーム２は、ペダル装置１の筐体であり、図２（ａ）に示すように、主に底部（ペダル３の下方に位置する部分）を構成するシャーシ７と、主に上面部（ペダル３の上方に位置する部分）を構成するボード８と、よりなる。このフレーム２の前側におけるシャーシ７とボード８との間には、ペダル３の前部３ａを前方に突出させて図１の如く露出させるための開口２ａが形成されている。シャーシ７とボード８は、例えば合成樹脂の成型品よりなる。シャーシ７とボード８は、例えば図示省略したねじ部材によるねじ止めによって、相互に固定される。

シャーシ７の前側には、ペダル３の前部３ａに沿って前方に延びるペダル受部９が、各ペダル３に対してそれぞれ設けられ、これらペダル受部９の前端部には、上方に突出するペダル受凸部１０がそれぞれ形成されている。ペダル受凸部１０は、その上端面がペダル３の前部３ａの下面に当接することによって、ペダル３の動作範囲の下側を制限するストッパーとして機能する。なおペダル受部９は、ペダル３の前部３ａの下方に位置しているため、図１の平面図では見えない。

シャーシ７の後部には、上方に延びる後面壁１１が形成され、この後面側１１の上端部後側には軸受孔１２を有する軸受部１３が形成されている。軸受部１３の軸受孔１２は、左右方向（図２（ａ）の紙面に直交する方向）の孔であり、この軸受孔１２には回転軸１４がはめ込まれている。回転軸１４は、各ペダル３をシャーシ７に対して（即ちフレーム２に対して）回転自在に取り付けるための左右方向の軸であり、この回転軸１４を中心として各ペダル３は回転可能となっている。なお、軸受部１３は左右方向の複数個所に設けられている。また、軸受部１３の後部には、ボード８と接合する後端壁１５が形成されている。

また、シャーシ７における後面壁１１よりも前側には、上方に突出する円筒状のガイド部１６が各ペダル３に対してそれぞれ形成されている。ガイド部１６は、上下方向のコイル軸線（コイルバネ４の中心が位置すべき基準の軸線）を中心とする円筒状の部分であり、このガイド部１６の内面が後述するバネ支持部材２１（可動部）を上下動自在に案内するガイド面１６ａとなっている。ガイド面１６ａは、前記コイル軸線に直交する水平断面形状が軸方向（即ち上下方向）において一定であり、このガイド面１６ａには、図２（ｂ）に示すように円周上の複数個所（図２（ｂ）の場合、円周を等分割する４カ所の位置）に凸部１６ｂが形成されている。

また、ガイド部１６の内側の底部は開口しており、この開口１６ｆには、この開口１６ｆを塞ぐように蓋部材１６ｃが接着等によって固定され、この蓋部材１６ｃの上面中央には、後述する操作軸２３の下端部が隙間を有して嵌り込む凹部１６ｄが形成されている。また、ガイド部１６の上端部には、内側に突出する凸部１６ｅが形成されている。この凸部１６ｅは、例えばガイド部１６の上端部の全周に亘って形成され、後述するバネ支持部材２１の上面に当接することによって、このバネ支持部材２１の上方への移動をその位置で阻止する機能を有する。また、シャーシ７における後面壁１１よりも前方であってガイド部１６よりも後方には、上方に突出する基板支持部１７が形成されている。

ボード８は、ペダル３における後部３ｂ（前部３ａでない部分）の上面を覆うように配置される上面板部８ａと、この上面板部８ａの後端から下方に延びるように形成される後面板部８ｂとを有する。このボード８の後面板部８ｂは、ペダル３の後方を覆うように下方に延びており、この後面板部８ｂの下端部は、シャーシ７の前述した後端壁１５の下端部に接合している。また、ボード８の上面板部８ａの前端部には、下方に突出するペダル受凸部８ｃが各ペダル３に対してそれぞれ形成されており、このペダル受凸部８ｃの表面には例えば不織布よりなる緩衝材１８が接着等によって貼り付けられている。ペダル受凸部８ｃは、その下端面がペダル３の上面に当接することによって、ペダル３の動作範囲の上側を制限するストッパーとして機能する。また緩衝材１８は、ペダル受凸部８ｃがペダル３の上面に当接する際の衝撃を緩和して、不用音の発生などの弊害を防止するためのものである。

また、ボード８の上面板部８ａには、上下方向の貫通孔１９が各ペダル３に対してそれぞれ形成されている。この貫通孔１９は、前記コイル軸線を中心とする位置に形成され、後述する操作軸２３が僅かな隙間を有した状態で挿通される孔であり、操作軸２３のすべり軸受として機能する。即ち、この貫通孔１９の内径は、後述する操作軸２３が前記コイル軸線を中心としてボード８に対して回転可能（即ち自転可能）となるように、操作軸２３の外径よりも僅かに大きく設定されている。また、ボード８の上面における貫通孔１９の周囲には、後述する操作頭部２４の下面が当接する頭部座面８ｄが形成されている。

次に、ペダル３は、例えば金属材料をプレス加工等してなるもの（或いは合成樹脂の成型品の表面に必要に応じて装飾としての光沢のある皮膜を成形したもの）であり、既述したように、フレーム２の開口２ａから前方に突出して露出する前部３ａと、フレーム２内に配置される後部３ｂとを有する。このペダル３の前部３ａは、ユーザが足で踏みつけて押し下げる操作をする部分である。そしてペダル３の後端部は、前述した回転軸１４によってシャーシ７の軸受部１３に連結されており、これによってペダル３は回転軸１４を中心として回転可能とされ、このペダル３の回転運動に伴ってペダル３の前部３ａが上下動する構成となっている。またペダル３の後部３ｂには、上下方向の貫通孔２０が形成されている。この貫通孔２０は、前述した貫通孔１９と同様に、前記コイル軸線を中心とする位置に形成され、後述する操作軸２３がある程度の隙間を有した状態で挿通される孔である。即ち、この貫通孔２０の内径は、後述する操作軸２３に対してペダル３が上下方向に回転運動できるように、操作軸２３の外径よりも必要程度大きく設定されている。

次にコイルバネ４は、各ペダル３に対してそれぞれ設けられ、ペダル３の下側における前記コイル軸線を中心とする位置に配置され、上端がペダル３の下面に当接してペダル３を上向きに付勢する圧縮コイルバネである。このコイルバネ４の外径は、ガイド部１６の内径よりも小さく設定され、このコイルバネ４の下端がガイド部１６内に収まる構成となっている。なお、本発明の付勢手段は、このようなコイルバネに限られず、例えば板バネであってもよいし、或いは合成ゴムなどの弾性材料を例えば円柱状に成形してなるものであってもよい。なお本実施形態では、コイルバネ４は後述する操作軸２３の外周に配置される（即ち、このコイルバネ４の内側に操作軸２３が挿通される）。また、ペダル３の前部３ａが踏まれていない自然状態では、コイルバネ４の付勢力によってペダル３がスイッチ５から例えば上方に離れた位置（少なくともスイッチ５を作動させない位置）に保持されるように、コイルバネ４等の仕様が設定されている。

次にスイッチ５は、上から押されることで潰れるように弾性変形して作動し内部の接点がオン又はオフするスイッチである。このスイッチ５は、コイルバネ４の後方で前述した後面壁１１よりも前側に配置されたスイッチ基板５ａ上に搭載されている。スイッチ基板５ａは、前述した基板支持部１７上に配置されて、シャーシ７に対して図示省略したねじ部材によるねじ止め等によって固定されている。なおスイッチ５は、各ペダル３に対してそれぞれ設けられている。

なお、ペダル３の前部３ａが踏まれていない自然状態では、ペダル３が例えばスイッチ５から上方に離れスイッチ５が非作動状態に保持されるが、ペダル３の前部３ａが踏み込まれて下方に回転運動すると、ペダル３が前述したペダル受凸部１０に当接する前にスイッチ５を押し潰してスイッチ５を作動させる構成となっている。またスイッチ５は、図示省略した配線によって電子鍵盤楽器本体の制御回路に電気的に接続されている。電子鍵盤楽器本体の制御回路は、ペダル３の踏み込み操作の状態をスイッチ５の接点のオンオフ状態から判定し、この判定結果に基づいて所定のペダル効果（例えば、前述した長音ペダルとしての機能）を実現する制御処理を実行する構成となっている。

次に、付勢力調整手段６について説明する。
付勢力調整手段６は、各ペダル３に対してそれぞれ設けられ、コイルバネ４（付勢手段）の付勢力を変化させる方向に移動可能なバネ支持部材２１（可動部）と、このバネ支持部材２１を移動させるための操作ねじ部材２２（操作部）とを備えている。ここで、バネ支持部材２１は本発明の可動部に相当し、操作ねじ部材２２は本発明の操作部に相当する。付勢手段の付勢力を変化させる方向とは、例えば付勢手段に当接する位置が変化して付勢手段の状態を変化させる方向であり、本実施形態では上下方向となっている。即ち、本実施形態の可動部であるバネ支持部材２１は、ガイド部１６内にコイルバネ４の下端面に当接した状態で配置され、この状態で上下方向に移動することによりコイルバネ４の下端位置を変化させ、これによってペダル３の同じ回転位置に対するコイルバネ４の変形状態を変化させて付勢力を変化させる。以下、この付勢力調整手段６の構成を説明する。

バネ支持部材２１は、図２（ｃ）及び（ｄ）に示すように、下側の大径部２１ａと上側の小径部２１ｂとを有する円板状の剛体（例えば金属材料よりなるもの）であり、中心軸線上にはねじ孔２１ｃが形成されている。このバネ支持部材２１の大径部２１ａの外周の径寸法及び形状は、前述したガイド部１６のガイド面１６ａ内にこの大径部２１ａが僅かな隙間で上下動可能に嵌り込むものとなっている。また、この大径部２１ａの外周には、前述したガイド面１６ａの凸部１６ｂが嵌り込む凹部２１ｄが、対応する位置（図２（ｃ）の場合には、外周を等分割する４カ所の位置）に形成されている。これにより、バネ支持部材２１は、ガイド部１６のガイド面１６ａにガイドされて上下方向にのみ移動可能となっており、回転はできない構成となっている。なお、バネ支持部材２１の小径部２１ｂはコイルバネ４の下端内側に嵌り込む形状寸法となっている。

操作ねじ部材２２（操作部）は、操作軸２３と、この操作軸２３の上端に形成された操作頭部２４とを有する部材（例えば金属製の部材）であり、操作軸２３が前述した貫通孔１９，２０を貫通し、操作頭部２４の下面が前述の頭部座面８ｄに当接した状態で、前記コイル軸線上に配置される。この操作ねじ部材２２の操作頭部２４の外周面には、図示省略しているが、滑り止めのため多数の溝又は凹凸（いわゆるローレット）が例えば全周に亘って形成されている。また、この操作ねじ部材２２の操作軸２３の外周には、ねじ部２５が形成されている。ねじ部２５は、操作ねじ部材２２を組付けた状態で、操作軸２３の下端からガイド部１６よりも上方の位置まで形成されている。そして組付け状態において、この操作ねじ部材２２の操作軸２３は、コイルバネ４の内側を貫通し、下端側がバネ支持部材２１のねじ孔２１ｃにねじ込まれている。即ち、操作軸２１のねじ部２５はバネ支持部材２１のねじ孔２１ｃに螺合している。

一方、バネ支持部材２１は、前述したようにガイド部１６によって上下方向の移動のみを許容され回転はできない。また、操作ねじ部材２２の操作頭部２４の下面はボード８の前述した頭部座面８ｄに当接しているので、操作ねじ部材２２は回転することは可能であるが下方に移動することはできない。また、後述するＥリング２７による抜け止め作用によって、組付け状態の操作ねじ部材２２は上方に移動することもできない。これにより、操作頭部２２を回転操作して操作ねじ部材２２の全体をその中心軸まわりに回転（即ち、コイル軸線を中心として自転）させれば、これによる操作軸２３の回転に伴ってバネ支持部材２１が上下動することになる。

なお、図２（ａ）において符号２７で示すものは、操作軸２３に装着されたいわゆるＥリングである。このＥリング２７は、操作ねじ部材２２を組付けた状態においてボード８の上面板部８ａの下面に隣接する所定位置において操作軸２３の外周に取り付けられる部材である。このＥリング２７は、操作軸２３の外周における前記所定位置に形成された溝（符号省略）に、その一部が係合して取り付けられるものであり、組立途中や後述する付勢力の調整作業等において操作ねじ部材２２がボード８から上方に抜け出さないように保持するための部品である。

次に、このペダル装置１を組み立てる場合について説明する。
ペダル装置１は、例えば以下のようにして組み立てることができる。まず、ボード８の上面板部８ａの各貫通孔１９に各操作ねじ部材２２の操作軸２３をそれぞれ挿通した後、各操作軸２３にＥリング２７をそれぞれ取り付けて、各操作ねじ部材２２をボード８の上面板部８ａに取り付ける。一方、シャーシ７には、各スイッチ５を搭載したスイッチ基板５ａを固定した後、各ペダル３を回転軸１４により連結して取り付けておく。次いで、各操作ねじ部材２２の操作軸２３を各ペダル３の貫通孔２０に貫通させつつ、ボード８をシャーシ７に対して取り付けて固定する。

次いで、シャーシ７の各ガイド部１６の底部開口１６ｆからコイルバネ４をそれぞれ挿入し、各コイルバネ４を各操作軸２３の外周にそれぞれ嵌める。次いで、バネ支持部材２１をガイド部１６の底部開口１６ｆから挿入し、バネ支持部材２１をガイド部１６内に嵌め込みつつ操作ねじ部材２２の操作頭部２４を回転させて、バネ支持部材２１のねじ孔２１ｃを操作軸２３のねじ部２５に螺合させる作業を、各ペダル３の各操作ねじ部材２２に対してそれぞれ実行する。そして最後に、ガイド部１６の底部開口１６ｆを塞ぐように蓋部材１６ｃを固定する作業を、各ガイド部１６について実行することによって組み立てられる。なお、バネ支持部材２１を取り付ける際には、バネ支持部材２１の小径部２１ｂの側をコイルバネ４に向けてガイド部１６内に嵌め込むようにし、この小径部２１ｂがコイルバネ４内に嵌り込むようにする。

次に、付勢力調整手段６を含むペダル装置１の動作について説明する。
前述したように組み立てられたペダル装置１において、各コイルバネ４は、図２（ａ）に示すように、上端がペダル３の下面に当接し、下端がバネ支持部材２１の上面に当接し、これらペダル３の下面とバネ支持部材２１の上面との間に押し縮められた状態で配置される。このため、何れかの操作ねじ部材２２が回転操作されときには、対応するバネ支持部材２１が当接しているコイルバネ４の下端部と一体に上下動することになり、このバネ支持部材２１の上下方向位置が当該コイルバネ４の下端位置を決定する。そして、各コイルバネ４はその下端に当接しているバネ支持部材２１の位置に応じた長さに押し縮められている分だけフックの法則に従った付勢力でペダル３を上向きに付勢する。このため各ペダル３は、当該ペダル３の前部３ａが例えばユーザの足で踏まれていない自然状態（外力が加わっていない状態）にあっては、ペダル受部８ｃの緩衝材１８に上面が当接しないで当該ペダル３の自重とコイルバネ４の付勢力が釣り合う位置で停止するか、或いは、緩衝材１８を介してペダル受部８ｃに当接した位置（即ち、ペダル３の動作範囲の上限位置）で停止し、外力が加わらない限りこの状態に保持される。

そして、何れかのペダル３の前部３ａが例えばユーザの足で踏み込まれて下方に回転運動すると、当該ペダル３が前述したペダル受凸部１０に当接する前に対応するスイッチ５を押し潰してこのスイッチ５を作動させ、これにより前述した制御回路の処理によって所定のペダル効果が実現される。この際、ユーザが例えば踏み込む足で感じるペダル３からの反力は、対応するコイルバネ４の変形状態（即ち、コイルバネ４の長さ）、言い換えると、ペダル３の下面とバネ支持部材２１の上面との間の距離によって決まる。即ち、コイルバネ４が短く縮んでいる状態の方（ペダル３の下面とバネ支持部材２１の上面との間の距離が短い方）が、コイルバネ４の付勢力は大きく前記反力も大きい。したがって、ペダル３の回転位置が同じなら、コイルバネ４の下端位置を決めるバネ支持部材２１が上方に位置すればする程、コイルバネ４の付勢力は大きく前記反力も大きくなり、逆に、バネ支持部材２１が下方に位置すればする程、コイルバネ４の付勢力は小さくなり前記反力も小さくなる。

このためユーザは、付勢力調整手段６の操作ねじ部材２２の操作頭部２４を例えば手で操作し、操作ねじ部材２２を回転させてバネ支持部材２１を上下方向に移動させ、バネ支持部材２１の上下方向位置を変更することによって、コイルバネ４の付勢力を調整し、前記反力を所望の値に調整することができる。なお本実施形態の場合、バネ支持部材２１の移動範囲は、バネ支持部材２１の下面が蓋部材１６ｃに当接する最下位置から、バネ支持部材２１の上面がガイド部１６上端の凸部１６ｅに当接する最上位置までに制限されており、これにより、コイルバネ４の付勢力が過度に強く調整されたり、過度に弱く調整されたりすることが防止されている。また本実施形態では、操作ねじ部材２２の操作頭部２４の下面とボード８の頭部座面８ｄとの間の摩擦によって、操作ねじ部材２２がユーザの操作によらずに勝手に回転してしまって付勢力が変化してしまう不具合が防止される構成となっている。

また本実施形態の場合、コイルバネ４がバネ支持部材２１を押し下げる力（コイルバネ４がペダル３を押し上げる付勢力の反力）は、操作軸２３を介して操作頭部２４に伝わり、さらに操作頭部２４からボード８の上面板部８ａに伝わる。つまり、コイルバネ４の付勢力の反力は、ボード８の上面板部８ａで受け止められる構成となっている。このため、ボード８の上面板部８ａ自体に十分な剛性が確保できない場合、例えばシャーシ７の適宜箇所（各ペダル３等と干渉しない位置）から上方に延びてボード８の上面板部８ａの下面に当接する補強用の突起を形成するなどして、ボード８の上面板部８ａが前記反力によって過度に撓まない構成とすることが望ましい。

以上説明した第１実施形態のペダル装置１によれば、以下のような効果が奏される。
即ち、付勢力調整手段６によって付勢手段であるコイルバネ４の付勢力を調整することができるから、ペダル装置１を分解しなくても、ユーザの性別、年齢、体格などに応じてユーザが容易にペダル３の反力を調整可能となる。しかもこのペダル装置１では、付勢力調整手段６が、コイルバネ４（付勢手段）の付勢力を変化させる所定方向（この場合、上下方向）に移動可能なバネ支持部材２１（可動部）と、このバネ支持部材２１を移動させるための操作ねじ部材２２（操作部）とを備え、操作ねじ部材２２を操作してバネ支持部材２１を移動させることによりコイルバネ４の付勢力を調整することができる。このため、付勢力調整手段６が２要素よりなる簡素な構成となる。

また、フレーム２を構成するシャーシ７には、バネ支持部材２１を前記所定方向に移動可能にガイドするガイド部１６が設けられている。このため、バネ支持部材２１を円滑かつ確実に前記所定方向に移動させることができ、前記付勢力の調整を円滑かつ確実に行うことができる。

また本実施形態では、操作ねじ部材２２（操作部）は、フレーム２に回転可能に保持された操作軸２３を有し、この操作軸２３にはねじ部２５が設けられており、バネ支持部材２１（可動部）には、前記ねじ部２５が螺合するねじ孔２１ｃが設けられ、これらねじ部２５とねじ孔２１ｃが螺合していることにより、操作ねじ部材２２の回転操作に応じてバネ支持部材２１が上下動してコイルバネ４の付勢力が調整される。このため、回転操作という容易な操作により前記付勢力を調整可能であるとともに、操作ねじ部材２２の回転に伴ってバネ支持部材２１を連続的に変位させて前記付勢力を連続的に変化させることが可能であり、前記付勢力をユーザの好み等に応じて微妙に調整することができる。

また本実施形態では、操作ねじ部材２２を回転操作するための操作頭部２４がペダル３の上方（この場合、ボード８の上面）に突出して露出しているため、操作性が良い。

次に、図３〜図５を参照して、この発明の第２実施形態であるペダル装置３１ついて説明する。なお、第１実施形態と同じ構成要素については同符号を用いて説明を省略する。また、図３におけるＡ−Ａ断面は、第１実施形態の図１のＡ−Ａ断面（即ち、図２（ａ））と同じ内容の図になるので、図示省略している。
本実施形態のペダル装置３１は、各コイルバネ４（複数の付勢手段）の付勢力を一括して調整するための連動機構３２を有する付勢力調整手段３３（図４（ａ）に示す）を備えている。ここで、連動機構とは、例えば複数の付勢手段の変形状態を連動させて変更し、それによって複数の付勢手段の各付勢力を一括して変更する機構である。この連動機構は、例えば付勢手段毎に別個に設けられた可動部（例えば第１実施形態におけるバネ支持部材２１）を連動させる機構であってもよいし、共通一体の可動部で複数の付勢手段の変形状態を一斉に変更する構成でもよい。本実施形態は、共通一体の可動部で複数の付勢手段の変形状態を一斉に変更する態様である。以下、本実施形態を具体的に説明する。

本実施形態における付勢力調整手段３３は、図３に示すように、中央のペダル３については、第１実施形態の付勢力調整手段６（図２（ａ）に示す）と同様の構成を備える。但し、可動部としては各ペダル３に対して共通一体のバネ支持部材３４が設けられ、このバネ支持部材３４をガイドするガイド部３５は図４（ｂ）に示す前壁３６と後壁３７とからなる。また、ガイド部３５の底部開口を塞ぐ蓋部材３８も、各ペダル３やコイルバネ４に対して共通の部材となっている。本実施形態では、各コイルバネ４に対して共通一体のバネ支持部材３４が、連動機構３２を構成している。

ガイド部３５を構成する前壁３６と後壁３７は、図３に半線で示すように、各ペダル３の下方位置を横断するように左右に延びており、これら前壁３６と後壁３７の内面はそれぞれ、バネ支持部材３４を上下動自在に案内するガイド面３６ａ，３７ａ（図４（ｂ）に示す）となっている。ガイド面３６ａ，３７ａは、各コイル軸線に直交する水平断面形状が軸方向（即ち上下方向）において一定であり、図４（ｂ）に示すように各コイル軸線の両側位置に凸部３６ｂ，３７ｂが形成されている。また、ガイド部３５を構成する前壁３６と後壁３７の上端部には、内側に突出する凸部３６ｃ，３７ｃが形成されている。これら凸部３６ｃ，３７ｃは、第１実施形態における凸部１６ｅと同様にバネ支持部材３４の上面に当接してバネ支持部材３４の上限を設定するストッパーである。

また、ガイド部３５の底部開口３５ａは、後述するバネ支持部材３４の形状に対応して、各ペダル３の下方位置を横断するように左右方向（図４（ａ）の紙面に直交する方向）に延びる長方形状となっており、この底部開口３５ａを塞ぐ蓋部材３８もそれに対応した帯板状の部材となっている。そして、この蓋部材３８における左右両側のペダル３のコイル軸線に対応する位置には、図４（ａ）に示すように、上方に延びるコイル軸部３９が一体に形成されている。コイル軸部３９は、左右両側のペダル３の貫通孔２０やコイルバネ４内に挿通される軸である。また、図示省略しているが、蓋部材３８における中央のペダル３のコイル軸線に対応する位置には、操作ねじ部材２２の操作軸２３の下端部が隙間を有して嵌り込む凹部（第１実施形態の図２（ａ）に示す凹部１６ｄと同じもの）が形成されている。

バネ支持部材３４は、図５（ａ）の平面図及び図５（ｂ）の側面図に示すように、帯板状部３４ａと、この帯板状部３４ａの上面３カ所の位置に形成された円柱状部３４ｂと、を有する剛体（例えば金属材料よりなるもの）である。ここで、円柱状部３４ｂは、各ペダル３の前記コイル軸線に対応する位置を中心に形成されている。このバネ支持部材３４の中央の前記コイル軸線に対応する位置（即ち、中央の円柱状部３４ｂの中心位置）には、第１実施形態のねじ孔２１ｃと同じねじ孔３４ｃが、図５（ｃ）に示すように、帯板状部３４ａと円柱状部３４ｂを貫通した状態に形成されている。また、バネ支持部材３４の左右両側の前記コイル軸線に対応する位置（即ち、左右両側の円柱状部３４ｂの中心位置）には、ねじ孔ではない単なる貫通孔３４ｄが、帯板状部３４ａと円柱状部３４ｂを貫通した状態に形成されている。この貫通孔３４ｄには、前述した蓋部材３８から突出するコイル軸部３９が挿通される。

また、バネ支持部材３４の帯板状部３４ａの幅寸法及び側面形状は、前述したガイド部３５のガイド面３６ａ，３７ａ内にこの帯板状部３４ａが僅かな隙間で嵌り込むものとなっている。また、この帯板状部３４ａの両側面には、前述したガイド面３６ａ，３７ａの凸部３６ｂ，３７ｂがそれぞれ嵌り込む凹部３４ｅ，３４ｆが、対応位置に形成されている。これにより、バネ支持部材３４は、ガイド部３５のガイド面３６ａ，３７ａに帯板状部３４ｂの側面を案内されて上下方向にのみ移動可能となっており、回転はできない構成となっている。なお、バネ支持部材３４の各円柱状部３４ｂはコイルバネ４の下端内側に嵌り込む形状寸法となっている。

なお、本実施形態におけるフレーム２（シャーシ７やボード８）やスイッチ５の構成は、上記ガイド部３５の構成を除いて第１実施形態と同じである。但し、ボード８の上面板部８ａの貫通孔１９（図２（ａ）に示す）は、中央のペダル３のコイル軸線上にのみ形成され、図４（ａ）に示すように左右両側のペダル３のコイル軸線上には形成されていない。本実施形態は、各コイルバネ４の付勢力を一括して調整する態様であり、操作ねじ部材２２が中央にしか設けられていないからである。

次に、このペダル装置３１を組み立てる場合について説明する。
ペダル装置１は、例えば以下のようにして組み立てることができる。まず、ボード８の上面板部８ａの中央の貫通孔１９に操作ねじ部材２２の操作軸２３を挿通した後、その操作軸２３にＥリング２７を取り付けて、操作ねじ部材２２をボード８の上面板部８ａに取り付ける。一方、シャーシ７には、各スイッチ５を搭載したスイッチ基板５ａを固定した後、各ペダル３を回転軸１４により連結して取り付けておく。次いで、操作ねじ部材２２の操作軸２３を中央のペダル３の貫通孔２０に貫通させつつ、ボード８をシャーシ７に対して取り付けて固定する。

次いで、シャーシ７のガイド部３５の底部開口３５ａから各コイルバネ４をそれぞれ対応する位置（各コイル軸線を中心とする位置）に挿入し、中央のコイルバネ４を中央にある操作ねじ部材２２の操作軸２３の外周に嵌める。次いで、バネ支持部材３４をガイド部３５の底部開口３５ａから挿入し、バネ支持部材３４をガイド部３５内（前壁３６と後壁３７の間）に嵌め込みつつ操作ねじ部材２２の操作頭部２４を回転させて、バネ支持部材３４のねじ孔３４ｃを操作軸２３のねじ部２５に螺合させるとともに、バネ支持部材３４の各円柱状部３４ｂを各コイルバネ４の下端内側に嵌め込む。そして最後に、蓋部材３８のコイル軸部３９をバネ支持部材３４の貫通孔３４ｄや各ペダル３のコイルバネ４や貫通孔２０に挿通しつつ、ガイド部３５の底部開口３５ａを塞ぐように蓋部材３８を固定することによって組み立てられる。

次に、付勢力調整手段３３を含むペダル装置３１の動作について説明する。
前述したように組み立てられたペダル装置３１において、各コイルバネ４は、図４（ａ）に示すように、上端が各ペダル３の下面に当接し、下端がバネ支持部材３４の上面に当接し、これらペダル３の下面とバネ支持部材３４の上面との間に押し縮められた状態で配置される。そしてバネ支持部材３４は、各ペダルにたいして共通一体のものであり、ガイド部３５やコイル軸部３９があることによって水平状態を保ったまま上下に移動することだけが許容されている。このため、中央の操作ねじ部材２２が回転操作されときには、バネ支持部材３４の上下動と一体に各コイルバネ４の下端部も同時に同距離だけ上下動することになり、バネ支持部材３４の上下方向位置が各コイルバネ４の下端位置を一括して決定する。そして、各コイルバネ４はこのバネ支持部材３４の位置に応じた長さに押し縮められている分だけフックの法則に従った付勢力でペダル３を上向きに付勢する。このため各ペダル３は、当該ペダル３の前部３ａが例えばユーザの足で踏まれていない自然状態（外力が加わっていない状態）にあっては、ペダル受部８ｃの緩衝材１８に上面が当接しないで当該ペダル３の自重とコイルバネ４の付勢力が釣り合う位置で停止するか、或いは、緩衝材１８を介してペダル受部８ｃに当接した位置（即ち、ペダル３の動作範囲の上限位置）で停止し、外力が加わらない限りこの状態に保持される。

そして、何れかのペダル３の前部３ａが例えばユーザの足で踏み込まれて下方に回転運動すると、当該ペダル３が前述したペダル受凸部１０に当接する前に対応するスイッチ５を押し潰してこのスイッチ５を作動させ、これにより前述した制御回路の処理によって所定のペダル効果が実現される。そしてこの際、ユーザが例えば踏み込む足で感じるペダル３からの反力（コイルバネ４の付勢力）は、第１実施形態と同様に、コイルバネ４の下端位置を決めるバネ支持部材３４が上方に位置すればする程大きくなり、逆に、バネ支持部材３４が下方に位置すればする程小さくなる。

このためユーザは、付勢力調整手段３３の操作ねじ部材２２の操作頭部２４を操作し、操作ねじ部材２２を回転させてバネ支持部材３４を上下方向に移動させ、バネ支持部材３４の上下方向位置を変更することによって、各コイルバネ４の付勢力を一斉に調整し、全てのペダル３について前記反力を所望の値に調整することができる。なお本実施形態例の場合も、バネ支持部材３４の移動範囲は、バネ支持部材３４の下面が蓋部材３８に当接する最下位置から、バネ支持部材３４の上面がガイド部３５上端の凸部３６ｃ，３７ｃに当接する最上位置までに制限されており、これにより、各コイルバネ４の付勢力が過度に強く調整されたり、過度に弱く調整されたりすることが防止されている。

以上説明した第２実施形態のペダル装置３１によれば、以下のような効果が奏される。
即ち、付勢力調整手段３３によって付勢手段であるコイルバネ４の付勢力を調整することができるから、ペダル装置３１を分解しなくても、ユーザの性別、年齢、体格などに応じてユーザが容易にペダル３の反力を調整可能となり、第１実施形態と同様の効果が得られる。しかも本実施形態の場合には、複数のコイルバネ４（付勢手段）の付勢力を一括して調整できるため、各付勢手段の付勢力をそれぞれ調整するめんどうが無く、調整が容易である。

次に、図６を参照して、この発明の第３実施形態であるペダル装置４１ついて説明する。なお、本実施形態は第１実施形態の変形例であり、第１実施形態と同じ構成要素については同符号を用いて説明を省略する。本実施形態は、操作部の操作頭部に、半径方向に突出するレバー部が形成されたものである。

本実施形態のペダル装置４１では、操作ねじ部材２２の頭部２４ａの形状が、例えば図６（ａ）に示すように軸直角断面６角形の形状とされている。そして、この操作ねじ部材２２の頭部２４ａに一体に取り付けられる操作レバー部材４２を備え、この操作レバー部材４２によって本発明の操作頭部が構成されている。操作レバー部材４２は、ソケット部４３と、このソケット部４３から半径方向に突出するレバー部４４とを有する。ソケット部４３には、図６（ｂ）に示すように、下面に開口する嵌合凹部４３ａが形成されている。この嵌合凹部４３ａは、頭部２４ａと同じ断面６角形の形状とされ、この嵌合凹部４３ａ内に頭部２４ａが嵌り込む構成となっている。

即ち、操作レバー部材４２は、操作ねじ部材２２の頭部２４ａがソケット部４３の嵌合凹部４３ａ内に嵌り込んだ状態で当該頭部２４ａに一体に取り付けられ、図６（ｂ）に示すように、この取付状態においてレバー部４４は水平方向に延びた状態となる。このためユーザは、図６（ａ）に矢印で示すように、この操作レバー部材４２のレバー部４４を押し引きすることにより、操作ねじ部材２２（操作部）の操作軸２３を小さな力で容易に操作できて、前記付勢力の調整がさらに容易になる。なお、このような構成であると、ユーザは例えば足の指でレバー部４４を操作して前記付勢力の調整をすることも比較的容易となり、便利である。この種のペダル装置は通常の場合ユーザの足元にあり、手で操作するためには身体をかがめる必要があるのが通常であるが、足で操作できれば、そのような不便が無くなる。また、レバー部４４の回転位置を見れば、前記付勢力の調整の具合をある程度知ることも可能となり、この点でも便利である。

次に、本発明のその他の実施形態について説明する。まず、本発明のガイド部（即ち例えば第１実施形態におけるガイド部１６のような可動部を案内する要素）は、削除することもできる。例えば、図２（ａ）の構成において、バネ支持部材２１をコイルバネ４の下端に溶接又はろう付け等によって固定すれば、ガイド部１６を削除することができる。バネ支持部材２１をコイルバネ４の下端に固定すれば、バネ支持部材２１は回転運動を抑制されコイルバネ４の下端部と一体に動く。このため、この場合も、操作ねじ部材２２を回転操作すれば操作軸２３の回転に伴ってバネ支持部材２１（即ち、コイルバネ４の下端）が上下動して付勢力を調整することができ、しかも、ガイド部１６を削除した分だけコスト低減等が図れる。但し、この場合には、バネ支持部材２１の回転が完全に阻止されるわけではなく、コイルバネ４のねじれ変形を伴ってある程度バネ支持部材２１が回転してしまうので、より円滑かつ確実にバネ支持部材２１を上下動させるにはガイド部１６のような案内手段を設けることが望ましい。

また、本発明の可動部の移動範囲を制限するストッパーは必ずしも必要ない。例えば第１実施形態において、ガイド部１６の上端の凸部１６ｅや蓋部材１６ｃが無い構成であっても原理的には問題ない。また、上記ストッパーは別の態様で設けることもできる。例えば、図６に示す第３実施形態において、ボード８上に操作レバー部材４２のレバー部４４に当接する突起を設け、この突起によって操作ねじ部材２２（即ち操作軸２３）の回転範囲を制限し、その結果として可動部であるバネ支持部材２１の移動範囲を制限する構成でもよい。また本発明は、ペダルを１個だけ有する装置であってもよい。また、楽器以外の機器に使用されるペダル装置であってもよいし、ペダルの動作によって作動するスイッチが無い態様（ペダルの動作を機械的に利用する楽器或いは機械等の場合）も当然あり得る。また、本発明の操作頭部は、前記実施形態のように手などで直接操作するものに限られず、例えば六角レンチやスパナなどの工具を使用して回転操作する構成であってもよい。

以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、これらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

（付記）
請求項１に記載の発明は、フレームと、このフレームに上下方向に回転可能に設けられたペダルと、このペダルを上向きに付勢する付勢手段と、この付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整手段とを備えていることを特徴とするペダル装置である。

請求項２に記載の発明は、前記付勢力調整手段は、前記付勢手段の付勢力を変化させる方向に移動可能な可動部と、この可動部を移動させるための操作部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のペダル装置である。

請求項３に記載の発明は、前記フレームには、前記可動部を前記付勢手段の付勢力を変化させる方向に移動可能にガイドするガイド部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のペダル装置である。

請求項４に記載の発明は、前記操作部は、前記フレームに回転可能に保持された操作軸を有し、この操作軸にはねじ部が設けられており、前記可動部には、前記操作軸の前記ねじ部が螺合するねじ孔が設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のペダル装置である。

請求項５に記載の発明は、前記操作部は、前記ペダルの上方に突出して露出する操作頭部を備えていることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載のペダル装置である。

請求項６に記載の発明は、前記フレームには前記ペダルが複数設けられており、前記付勢手段は前記複数のペダルにそれぞれ対応して設けられており、前記付勢力調整手段は前記複数の付勢手段の付勢力を一括して調整するための連動機構を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のペダル装置である。

１，３１，４１ ペダル装置
２ フレーム
３ ペダル
４ コイルバネ（付勢手段）
６，３３ 付勢力調整手段
７ シャーシ（フレーム）
８ ボード（フレーム）
１６，３５ ガイド部
２１，３４ バネ支持部材（可動部）
２１ｃ，３４ｃ ねじ孔
２２ 操作ねじ部材（操作部）
２３ 操作軸
２４ 操作頭部
２５ ねじ部
３２ 連動機構
４２ 操作レバー部材（操作頭部）

Claims (5)

1. フレームと、このフレームに上下方向に回転可能に設けられた複数のペダルと、前記複数のペダルにそれぞれ対応して設けられ、前記複数のペダルを上向きに付勢する複数の付勢手段と、前記複数の付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整手段と、前記複数の付勢手段の付勢力を一括して調整するための連動機構とを備えていることを特徴とするペダル装置。
2. 前記付勢力調整手段は、前記複数の付勢手段の付勢力を変化させる方向に移動可能な可動部と、この可動部を移動させるための操作部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のペダル装置。
3. 前記フレームには、前記可動部を前記複数の付勢手段の付勢力を変化させる方向に移動可能にガイドするガイド部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のペダル装置。
4. 前記操作部は、前記フレームに回転可能に保持された操作軸を有し、この操作軸にはねじ部が設けられており、前記可動部には、前記操作軸の前記ねじ部が螺合するねじ孔が設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のペダル装置。
5. 前記操作部は、前記複数のペダルの上方に突出して露出する操作頭部を備えていることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載のペダル装置。

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