JP6024996B2 - 鍵盤装置および鍵盤楽器 - Google Patents

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Description

この発明は、ピアノなどに用いられる鍵盤装置及び鍵盤楽器に関する。
例えば、ピアノなどの鍵盤装置においては、特許文献1に記載されているように、鍵の押鍵操作によって回転するウイペンと、このウイペンの回転動作に応じて駆動されるジャックと、このジャックによって駆動されて弦を打撃するハンマー部材とを備え、これらが複数の鍵それぞれに対応して設けられた構成のものが知られている。
特開2002−258835号公報
この種の鍵盤装置は、ウイペン、ジャック、およびハンマー部材の総重量によって鍵が前上がりに回転し、鍵の前端部が初期位置に一定の初期荷重で押し上げられている。このため、この鍵盤装置は、鍵の押鍵時に演奏者に一定の初期荷重が付与されるように構成されている。
しかしながら、このような鍵盤装置では、押鍵操作時における鍵荷重を低音側と高音側とで変えるために、ハンマー部材の重量を低音側で重く、高音側で軽くすると、鍵の初期位置における鍵荷重が低音側と高音側とで変わってしまい、押鍵時に違和感が生じ、アコ―スティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感が得られないという問題がある。
この発明が解決しようとする課題は、アコ―スティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感を得ることができる鍵盤装置及び鍵盤楽器を提供することである。
この発明は、複数の鍵と、前記複数の鍵それぞれに対応して設けられ、夫々の重量が少なくとも2種類のいずれかであり、かつ当該複数の鍵それぞれの押鍵操作に応じて変位する複数の伝達部材と、前記複数の鍵それぞれに対応して設けられ、夫々の重量が少なくとも2種類のいずれかであり、かつ前記押鍵操作された鍵に対応する前記伝達部材の変位に応じて回転動作することにより、前記押鍵操作されている鍵に対してアクション荷重を付与する複数のハンマー部材と、を備え、前記複数の伝達部材のうちの第一の伝達部材は、前記複数のハンマー部材のうちの第一のハンマー部材に対応し、前記複数の伝達部材のうちの第二の伝達部材は、前記複数のハンマー部材のうちの第二のハンマー部材に対応し、前記第一のハンマー部材は、前記第二のハンマー部材より重く、前記第一の伝達部材は、第二の伝達部材より軽く設定されていることを特徴とする鍵盤装置である。
またこの発明は、複数の鍵と、前記複数の鍵それぞれに対応して設けられ、夫々の重量が少なくとも2種類のいずれかであり、かつ当該複数の鍵それぞれの押鍵操作に応じて変位する複数の伝達部材と、前記複数の鍵それぞれに対応して設けられ、夫々の重量が少なくとも2種類のいずれかであり、かつ前記押鍵操作された鍵に対応する前記伝達部材の変位に応じて回転動作することにより、前記押鍵操作されている鍵に対してアクション荷重を付与する複数のハンマー部材と、前記複数のハンマー部材夫々に対応して設けられ、当該ハンマー部材の回転動作に応答して押圧されることにより、楽音を発生させるためのオン信号を生成する複数のスイッチ部と、を備え、前記複数の伝達部材のうちの第一の伝達部材は、前記複数のハンマー部材のうちの第一のハンマー部材に対応し、前記複数の伝達部材のうちの第二の伝達部材は、前記複数のハンマー部材のうちの第二のハンマー部材に対応し、前記第一のハンマー部材は、前記第二のハンマー部材より重く、前記第一の伝達部材は、第二の伝達部材より軽く設定されていることを特徴とする鍵盤楽器である。
この発明によれば、複数のハンマー部材の各重量を変えても、複数の伝達部材によって複数の鍵を初期位置に押し上げて複数の鍵の初期荷重を複数のハンマー部材の各重量に応じて調整することができる。このため、複数のハンマー部材の各重量を高音側と低音側とで変えても、複数の鍵の各初期荷重をほぼ一定に保つことができると共に、押鍵操作時におけるアクション荷重を高音側と低音側とで変えることができる。これにより、アコ―スティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感を得ることができる。
この発明を電子鍵盤楽器に適用した一実施形態における鍵盤装置を示した平面図である。 図1に示された鍵盤装置のA−A矢視における拡大断面図である。 図2に示された鍵盤装置において、鍵が押鍵された際の状態を示した拡大断面図である。 図2に示された伝達部材および伝達保持部の各一部を示し、(a)はその拡大平面図、(b)はそのB−B矢視における拡大断面図である。 図2に示された伝達部材および伝達保持部を示し、(a)はその拡大側面図、(b)はその伝達部材の拡大底面図である。 図2に示されたハンマー部材およびハンマー保持部の各一部を示し、(a)はその拡大平面図、(b)はそのC−C矢視における拡大断面図である。 図6(a)に示されたハンマー部材およびハンマー保持部を示した拡大側面図である。 図1に示された鍵盤装置のD−D矢視における高音側の拡大断面図である。 図1に示された鍵盤装置のE−E矢視における低音側の拡大断面図である。 この発明の鍵盤装置におけるハンマー部材の変形例を示し、(a)は高音側のハンマー部材を示した要部の拡大断面図、(b)は低音側のハンマー部材を示した要部の拡大断面図である。
以下、図1〜図9を参照して、この発明を電子鍵盤楽器に適用した一実施形態について説明する。
この電子鍵盤楽器は、図1および図2に示すように、鍵盤装置1を備えている。この鍵盤装置1は、楽器ケース(図示せず)内に組み込まれるものである。この鍵盤装置1は、並列に配列された複数の鍵2と、これら複数の鍵2の押鍵操作に応じて各鍵2それぞれにアクション荷重を付与するアクション機構3と、を備えている。
複数の鍵2は、図1および図2に示すように、白鍵2aおよび黒鍵2bを有し、これら白鍵2aおよび黒鍵2bが例えば88個並列に配列されている。これら複数の鍵2は、その前後方向(図2では左右方向)におけるほぼ中間部がそれぞれバランスピン4a、4bによって上下方向に回転可能に支持され、この状態でベース板5上に並列に配列されている。
この場合、ベース板5上には、図2および図3に示すように、複数の鍵2の各前端部(図2では右端部)の各下面がそれぞれ接離可能に当接するクッション材6a、6bが鍵2の配列方向に沿って設けられている。また、このベース板5上には、複数の鍵2の各後端部(図2では左端部)の各下面がそれぞれ接離可能に当接するクッション材7が鍵2の配列方向に沿って設けられている。さらに、このベース板5上には、複数の鍵2がその配列方向に横振れするのを防ぐためのガイドピン8a、8bがそれぞれ起立して設けられている。
アクション機構3は、図1〜図3に示すように、複数の鍵2の押鍵操作に応じてそれぞれ上下方向に回転する複数の伝達部材10と、これら複数の伝達部材10の各回転動作に応じてそれぞれ上下方向に回転して複数の鍵2それぞれにアクション荷重を付与する複数のハンマー部材11と、を備えている。この場合、複数の鍵2は、複数の伝達部材10の各重量と複数のハンマー部材11の各重量とによって、バランスピン4a、4bを中心に反時計回りに回転し、各鍵2それぞれを初期位置に押し上げて、各鍵2に初期荷重が付与されるように構成されている。
また、このアクション機構3は、図2および図3に示すように、複数の伝達部材10をそれぞれ回転自在に保持する複数の伝達保持部12と、複数のハンマー部材11をそれぞれ回転自在に保持する複数のハンマー保持部13と、を備えている。複数の伝達保持部12は、鍵2の配列方向に沿って配置された伝達支持レール14上に取り付けられている。また、複数のハンマー保持部13は、鍵2の配列方向に沿って配置されたハンマー支持レール15上に取り付けられている。これら伝達支持レール14およびハンマー支持レール15は、複数の支持部材16に支持されて、複数の鍵2の上方に配置されている。
複数の支持部材16は、図1〜図3に示すように、鍵2の配列方向の全長における予め定められた複数個所にそれぞれ位置した状態で、ベース板5上に起立して取り付けられている。この場合、複数の鍵2は全体で例えば88個配列されている。これに応じて、複数の支持部材16は、複数の鍵2の配列方向における両端部と、例えば20個の鍵2ごとに位置する3箇所の各鍵2間と、の個所に配置されている。すなわち、この実施形態では、支持部材16が鍵2の配列方向の全長における5箇所に配置されている。
この支持部材16は、ABS樹脂などの硬質の合成樹脂からなり、図2および図3に示すように、ベース板5上に取り付けられる取付部16aと、この取付部16a上に一体に形成されたブリッジ部16bと、を有している。これにより、支持部材16は、取付部16aがベース板5上に取り付けられることにより、ブリッジ部16bが鍵2の上方に突出した状態で、複数の鍵2の後部間に配置されるように構成されている。
この場合、ブリッジ部16bの後端下部、つまり取付部16aの後側上部(図2では左側上部)には、図2および図3に示すように、伝達支持レール14を支持する後側レール支持部16cが設けられている。また、ブリッジ部16bの前側上部(図2では右側上部)には、ハンマー支持レール15を支持する前側レール支持部16dが設けられている。さらに、ブリッジ部16bの後側上部(図2では左側上部)には、ストッパレール支持部16eが設けられており、ブリッジ部16bの上部には、基板レール支持部16fが設けられている。
伝達支持レール14は、図2および図3に示すように、断面が矩形状の角筒状に形成され、複数の鍵2の配列方向の全長に亘る長さに形成されている。この伝達支持レール14は、鍵2の配列方向における所定箇所が複数の支持部材16の各後側レール支持部16c上に取り付けられるように構成されている。
この伝達支持レール14上には、図2および図3に示すように、複数の伝達保持部12および複数のストッパ支持部17が鍵2の配列方向に沿って取り付けられている。この場合、複数のストッパ支持部17は、金属板からなり、複数の支持部材16に対応する伝達支持レール14上の5箇所に、複数の伝達保持部12の上方に突出した状態で取り付けられている。
伝達保持部12は、ABS樹脂などの硬質の合成樹脂からなり、図2〜図4に示すように、本体板12a上に例えば10個程度の各鍵2に対した状態で鍵2の配列方向に沿って一体に形成されている。この伝達保持部12は、伝達部材10が回転自在に取り付けられて伝達部材10の横触れを防ぐ軸支持部18と、梱包輸送時に伝達部材10の横触れを規制する規制部19と、を有している。
この場合、軸支持部18は、図2〜図4に示すように、伝達保持部12の本体板12a上の後端部(図4(a)では左端部)に各鍵2と対応して形成された一対のガイド壁20と、これら一対のガイド壁20間に形成された伝達保持軸21と、を有している。一対のガイド壁20は、伝達部材10の後述する伝達嵌合部23を両側から摺動可能に挟んだ状態で、伝達部材10の伝達嵌合部23を回転可能にガイドするガイド部を構成している。
規制部19は、図2〜図4に示すように、伝達保持部12の本体板12aの前部(図4(a)では右側部)上に各伝達部材10と対応して形成された一対の規制壁である。この規制部19は、伝達部材10の後側下部を挟んだ状態で、伝達部材10を回転可能にガイドするほか、梱包輸送時に伝達部材10の横振れを規制するように構成されている。
伝達部材10は、ABS樹脂などの硬質の合成樹脂からなり、図2〜図5に示すように、鍵2の押鍵操作に応じて上下方向に回転してハンマー部材11を上下方向に回転させる伝達本体部22と、この伝達本体部22に一体に形成されて伝達保持部12の伝達保持軸21に回転自在に取り付けられる伝達嵌合部23と、を有している。
伝達本体部22は、図2、図3および図5に示すように、ワッフル形状に形成されている。すなわち、この伝達本体部22は、図5(a)に示すように、厚みの薄い縦板部22aと、この縦板部22aの外周部および両側面に格子状に形成された複数のリブ部22bと、を有し、これらがワッフル形状に形成されている。この場合、伝達本体部22は、縦板部22aの形状および複数のリブ部22bの形成密度によって、伝達部材10の重量を調整するように構成されている。
伝達嵌合部23は、図2〜図5に示すように、全体が逆C字形状に形成され、伝達本体部22の後端部に後方に突出して形成されている。すなわち、この伝達嵌合部23は、図4(a)に示すように、鍵2の配列方向の厚みが軸支持部18の一対のガイド壁20間とほぼ同じ長さに形成されて、一対のガイド壁20間に摺動可能に挿入されるように構成されている。
また、この伝達嵌合部23は、図5(a)に示すように、その中心部に伝達保持部12の伝達保持軸21が嵌合する嵌合孔23aが形成され、この嵌合孔23aの周囲における一部、つまり嵌合孔23aの周囲における後部に伝達保持軸21が挿脱可能に挿入する挿入口23bが形成され、この挿入口23bを通して伝達保持軸21が嵌合孔23aに挿入することにより、伝達保持軸21に回転可能に取り付けられるように構成されている。
この場合、伝達嵌合部23は、図5(a)に示すように、挿入口23bを通して伝達保持軸21が嵌合孔23aに挿入する際に、伝達部材10を伝達保持軸21の上方に起立させて挿入口23bを伝達保持軸21に対応させ、この状態で圧入により挿入口23bが伝達保持軸21で少し押し広げられることにより、伝達保持軸21が嵌合孔23aに挿入して嵌合するように構成されている。
ところで、伝達部材10の伝達本体部22における後側下部には、図2、図3および図5に示すように、伝達保持部12の規制部19に規制される肉厚の薄い係合部24が設けられている。この係合部24は、図5(b)に示すように、伝達本体部22の後側下部の両側面を切り欠くことにより、その厚みが規制部19の一対の規制壁間とほぼ同じ長さに形成されている。これにより、係合部24は、規制部19の一対の規制壁間に挿入されることにより、伝達部材10を回転可能にガイドするほか、梱包輸送時に伝達部材10の横振れを規制するように構成されている。
また、この伝達部材10の伝達本体部22は、図2、図3および図5に示すように、その下部が鍵2の上面に向けて突出して形成されている。この伝達本体部22の下端部には、第1伝達フェルト25が設けられている。この第1伝達フェルト25は、鍵2の後側上部に設けられたキャプスタン26が下側から当接するように構成されている。
これにより、伝達部材10は、図2および図3に示すように、鍵2が押鍵された際に、第1伝達フェルト25に下側から当接する鍵2のキャプスタン26によって押し上げられて、伝達保持軸21を中心に反時計回りに回転するように構成されている。また、伝達部材10の伝達本体部22は、その前端上部が後端上部よりも高く形成され、これにより上辺部が後部下がり(図2では左下がり)に傾斜するように形成されている。
この伝達本体部22の前端上部には、図2、図3および図5に示すように、第2伝達フェルト27が設けられている。この第2伝達フェルト27は、ハンマー部材11の後述するハンマー突起部28が上方から当接するように構成されている。これにより、伝達部材10は、鍵2が押鍵されて伝達保持軸21を中心に反時計回りに回転した際に、ハンマー部材11のハンマー突起部28を押し上げてハンマー部材11を時計回りに回転させるように構成されている。
一方、ハンマー支持レール15は、図1〜図3に示すように、伝達支持レール14と同様、断面が矩形状の角筒状に形成され、複数の鍵2の配列方向の全長に亘る長さに形成されている。このハンマー支持レール15は、鍵2の配列方向における所定箇所が複数の支持部材16の各前側レール支持部16d上に取り付けられるように構成されている。このハンマー支持レール15上には、複数のハンマー保持部13が鍵2の配列方向に沿って取り付けられている。
ハンマー保持部13は、ABS樹脂などの硬質の合成樹脂からなり、図2、図3、図6および図7に示すように、上方が開放されたレール状の本体板13aの後端部に例えば10個程度の各鍵2に対した状態で鍵2の配列方向に沿って一体に形成されている。このハンマー保持部13は、ハンマー部材11が回転自在に取り付けられて、ハンマー部材11の横振れを防ぐように構成されている。
すなわち、このハンマー保持部13は、図6および図7に示すように、本体板13aの後端部(図2では左端部)に各伝達部材10と対応して形成された一対のガイド壁30と、これら一対のガイド壁30間に形成されたハンマー保持軸31と、を有している。一対のガイド壁30は、ハンマー部材11の後述するハンマー嵌合部34を両側から摺動可能に挟んだ状態で、ハンマー部材11のハンマー嵌合部34を回転可能にガイドするガイド部を構成している。
ハンマー部材11は、ABS樹脂などの硬質の合成樹脂からなり、図2、図3、図6および図7に示すように、ハンマー部32とハンマーアーム33とを有し、これらが一体に形成された構成になっている。ハンマー部32は、杓子形状の縦板部32aを有し、その外周部およびその両側面に複数のリブ部32bが形成された構成になっている。この場合、ハンマー部32は、杓子形状の縦板部32aの形状および複数のリブ部32bの形成密度によって、ハンマー部材11の重量が調整されるように構成されている。
ハンマーアーム33は、図2、図3、図6および図7に示すように、前後方向の長さが伝達部材10とほぼ同じ長さの横板部33aを有し、その外周部および両側面にリブ部33bが形成された構成になっている。このハンマーアーム33の前端部(図2では右端部)には、ハンマー保持部13に回転自在に取り付けられるハンマー嵌合部34が形成されている。
このハンマー嵌合部34は、図7に示すように、伝達嵌合部23と同様、全体がC字形状に形成され、ハンマーアーム33の前端部に前方に突出して形成されている。すなわち、このハンマー嵌合部34は、図6(a)および図6(b)に示すように、鍵2の配列方向の厚みが一対のガイド壁30間とほぼ同じ長さに形成されて、一対のガイド壁30間に摺動可能に挿入されるように構成されている。
また、このハンマー嵌合部34は、図7に示すように、その中心にハンマー保持部13のハンマー保持軸31が嵌合する嵌合孔34aが形成され、この嵌合孔34aの周囲における一部、つまり嵌合孔34aの周囲における前部にハンマー保持軸31が挿脱可能に挿入する挿入口34bが形成され、この挿入口34bを通してハンマー保持軸31が嵌合孔34aに挿入することにより、ハンマー保持軸31に回転可能に取り付けられるように構成されている。
この場合、ハンマー嵌合部34は、図7に示すように、挿入口34bを通してハンマー保持軸31が嵌合孔34aに挿入する際に、ハンマー部材11をハンマー保持軸31の上方に起立させて挿入口34bをハンマー保持軸31に対応させ、この状態で圧入により挿入口34bがハンマー保持軸31で少し押し広げられることにより、ハンマー保持軸31が嵌合孔34aに挿入して嵌合するように構成されている。
また、ハンマーアーム33の前端下部には、図2、図3および図7に示すように、伝達部材10の伝達本体部22の前端上部に設けられた第2伝達フェルト27に上方から当接するハンマー突起部28が設けられている。これにより、ハンマー部材11は、伝達部材10が反時計回りに回転すると、その回転に応じてハンマー突起部28が押し上げられることにより、ハンマー保持部13のハンマー保持軸31を中心に時計回りに回転するように構成されている。
また、このハンマーアーム33は、図2および図3に示すように、その後端下部が下限ストッパ35に上方から当接することにより、初期位置である下限位置に規制されるように構成されている。すなわち、この下限ストッパ35は、伝達支持レール14上に設けられた複数のストッパ支持部17に支持された下限ストッパレール36上に取り付けられている。これにより、ハンマー部材10は、ハンマーアーム33の後端下部が下限ストッパ35に上方から当接することにより、後部下がりに傾斜した状態で、初期位置に位置規制されるように構成されている。
また、このハンマーアーム33は、図2および図3に示すように、その後端上部が上限ストッパ37に下方から当接することにより、上限位置が規制されるように構成されている。すなわち、この上限ストッパ37は、複数の支持部材16の各ストッパレール支持部16eに取り付けられた上限ストッパレール38の下面に取り付けられている。
これにより、ハンマー部材11は、図2および図3に示すように、ハンマーアーム33がハンマー保持部13のハンマー保持軸31を中心に時計回りに回転した際に、ハンマーアーム33の後端上部が上限ストッパ37に下方から当接することにより、上限位置が規制されるように構成されている。
さらに、ハンマーアーム33の前端上部には、図2および図3に示すように、スイッチ押圧部39が形成されている。このハンマーアーム33のスイッチ押圧部39に対応する上方には、スイッチ基板40が一対の基板支持レール41によって配置されている。これら一対の基板支持レール41は、それぞれ断面がL字形状に形成された長板であり、鍵2の配列方向の全長に亘る長さに形成されている。
これら一対の基板支持レール41は、図1〜図3に示すように、その各水平部が複数の支持部材16の各基板レール支持部16f上に所定間隔離れた状態で取り付けられている。スイッチ基板40は、図1に示すように、複数に分割されている。すなわち、この実施形態では、スイッチ基板40が例えば4つに分割されて20個程度の各鍵2に対応する長さで、一対の基板支持レール41上に取り付けられている。
これらスイッチ基板40の下面には、図2および図3に示すように、ゴムスイッチ42がそれぞれ設けられている。このゴムスイッチ42は、鍵2の配列方向に長いゴムシートに逆ドーム状の膨出部42aが複数のハンマーアーム33にそれぞれ対応して形成された構成になっている。この膨出部42aの内部には、スイッチ基板40の下面に設けられた複数の固定接点(図示せず)に接離可能に接触する複数の可動接点42bがハンマーアーム33の前後方向に沿って設けられている。
これにより、ゴムスイッチ42は、図3に示すように、ハンマー部材11がハンマー保持部13のハンマー保持軸31を中心に時計回りに回転して、ハンマーアーム33のスイッチ押圧部39によって下側から押圧された際に、逆ドーム状の膨出部42aが弾性変形して、複数の可動接点42bが時間を持って順次、複数の固定接点に接触することにより、鍵2の押鍵強さに応じたスイッチ信号を出力するように構成されている。
ところで、この鍵盤装置1は、高音側と低音側とで鍵タッチ感が段階的に異なるように構成されている。すなわち、この鍵盤装置1における複数のハンマー部材13は、その各慣性モーメントが、高音側で小さく、低音側で大きくなるように、段階的に変化するように設定されている。これにより、この鍵盤装置1は、押鍵操作時に各鍵2にアクション荷重が、高音側で軽く、低音側で重くなるように段階的に変化する構成になっている。
この場合、複数のハンマー部材13は、図8および図9に示すように、高音側の重量が軽く、低音側の重量が重く形成されている。すなわち、高音側のハンマー部(図8では符号32Kで示す)は、その形状が低音側のハンマー部(図9では符号32Tで示す)よりも小さく形成されている。これにより、複数のハンマー部材13は、高音側と低音側とでハンマーアーム33が同じ長さでかつ同じ重量である場合、高音側のハンマー部材11の慣性モーメントが低音側のハンマー部材11の慣性モーメントよりも小さくなるように構成されている。
一方、複数の伝達部材10は、図8および図9に示すように、その各重量と複数のハンマー部材11の各重量との合計重量が、高音側と低音側とで同じなるように形成されている。すなわち、複数の伝達部材10は、その各重量が、高音側で重く、低音側で軽くなるように形成され、複数のハンマー部材11の各重量を相殺して、複数の鍵2の初期荷重をほぼ一定に保つように構成されている。
これにより、複数の伝達部材10は、図8および図9に示すように、その各重量と複数のハンマー部材11の各重量とによって複数の鍵2それぞれを初期位置に押し上げて、これら複数の鍵2の初期荷重を複数のハンマー部材11の各重量に応じて調整するように構成されている。このため、複数の鍵2は、複数の伝達部材10の各重量と複数のハンマー部材11の各重量によって、バランスピン4a、4bを中心に反時計回りに回転し、それぞれ初期位置に押し上げられて、ほぼ一定の初期荷重が付与されるように構成されている。
この場合、複数の伝達部材10の各伝達本体部22は、図5、図8および図9に示すように、縦板部22aと、この縦板部22aに形成された複数の伝達リブ部22bとを有し、これらが合成樹脂で一体に形成されている。また、これら複数の伝達本体部22は、縦板部22aの形状と、複数の伝達リブ部22bの形成密度とによって、各重量が調整されるように構成されている。
すなわち、高音側の伝達本体部(図8では22Kと称する)は、図8に示すように、縦板部22aが単純な杓子形状に形成され、かつ複数の伝達リブ部22bの形成密度が高く形成されている。これにより、高音側の伝達本体部22Kは、その重量が高音側のハンマー部材11の重量、つまり高音側のハンマー部32Kの重量に応じて、低音側の伝達本体部(図9では22Tと称する)よりも重く形成されている。
また、低音側の伝達本体部22Tは、図9に示すように、縦板部22aに孔部22cが形成され、かつ複数の伝達リブ部22bの形成密度が低く形成されている。これにより、低音側の伝達本体部22Tは、その重量が低音側のハンマー部材11の重量、つまり低音側のハンマー部32Tの重量に応じて、高音側の伝達本体部22Kよりも軽く形成されている。
次に、このような電子鍵盤楽器の鍵盤装置1の作用について説明する。
この鍵盤装置1では、鍵2を押鍵操作して演奏をする。このときには、図3に示すように、鍵2が押鍵されると、鍵2がバランスピン4a、4bを中心に時計回りに回転し、鍵2のキャプスタン26が伝達部材10を押し上げる。これにより、伝達部材10が伝達保持部12の伝達保持軸21を中心に反時計回りに回転する。
このときには、伝達部材10の伝達嵌合部23の嵌合孔26aに伝達保持部12の伝達保持軸21が嵌合しているので、伝達部材10が鍵2の前後方向に位置ずれすることなく、伝達保持軸21を中心に上下方向に円滑に回転する。また、このときには、伝達部材10の伝達嵌合部23が伝達保持部12の一対のガイド壁20間に摺動回転可能に挟まれた状態でガイドされるので、伝達部材10が横振れすることなく、円滑に上下方向に回転する。
このように、伝達部材10が鍵2のキャプスタン26によって押し上げられて反時計回りに回転すると、この伝達部材10の第2伝達フェルト27によってハンマー部材11のハンマー突起部28が押上げられる。これにより、ハンマー部材11がハンマー保持部13のハンマー保持軸31を中心に時計回りに回転して、鍵2にアクション荷重を付与する。
このときには、伝達部材10と同様、ハンマー部材11のハンマー嵌合部34の嵌合孔37aにハンマー保持部13のハンマー保持軸31が嵌合しているので、ハンマー部材11が鍵2の前後方向に位置ずれすることなく、ハンマー保持軸31を中心に上下方向に円滑に回転する。また、このときには、ハンマー部材11のハンマー嵌合部34がハンマー保持部13の一対のガイド壁30間に摺動回転可能に挟まれた状態でガイドされるので、ハンマー部材11が横振れすることなく、円滑に上下方向に回転する。
このようにハンマー部材11がハンマー保持軸31を中心に時計回りに回転する際には、ハンマー部材11の慣性モーメントによって鍵2にアクション荷重が付与される。すなわち、ハンマーアーム33は、鍵2の前後方向の長さが伝達部材10とほぼ同じ長さに形成され、このハンマーハンマーアーム33の後端部にハンマー部32が形成され、この状態でハンマーアーム33の前端部の嵌合部34がハンマー保持軸31に回転可能に取り付けられている。
このため、ハンマー部材11がハンマー保持軸31を中心に時計回りに回転する際には、ハンマー部材11に慣性モーメントが発生し、この慣性モーメントによって鍵2にアクション荷重が付与される。これにより、アコースティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感が得られる。
このようにハンマー部材11がハンマー保持軸31を中心に時計回りに回転すると、ハンマーアーム33のスイッチ押圧部39がスイッチ基板40に設けられたゴムスイッチ42の逆ドーム状の膨出部42aを下側から押圧する。これにより、逆ドーム状の膨出部42aが弾性変形して、膨出部42a内の複数の可動接点42bが時間を持って順次、複数の固定接点に接触することにより、鍵2の押鍵強さに応じたスイッチ信号を出力し、スピーカ(図示せず)から楽音を発生する。
そして、ハンマー部材11がハンマー保持軸31を中心に更に時計回りに回転すると、ハンマーアーム33の後端上部が上限ストッパ37に下側から当接して、ハンマー部材11の回転が規制される。この後、鍵2が離鍵動作を開始すると、伝達部材10がその自重で時計回りに回転して初期位置に戻ると共に、ハンマー部材11がその自重で反時計回りに回転して初期位置に戻る。
ところで、このような鍵盤装置1において、高音側の鍵2を押鍵操作した際には、高音側のハンマー部材11の重量が低音側のハンマー部材11の重量よりも軽く、ハンマー部材11の慣性モーメントが低音側のハンマー部材11の慣性モーメントよりも小さいので、鍵2に軽いアクション荷重が付与され、軽い鍵タッチ感が得られる。
また、低音側の鍵2を押鍵操作した際には、低音側のハンマー部材11の重量が高音側のハンマー部材11の重量よりも重く、ハンマー部材11の慣性モーメントが高音側のハンマー部材11の慣性モーメントよりも大きいので、鍵2に重いアクション荷重が付与され、重い鍵タッチ感が得られる。この場合、高音側の鍵2および低音側の鍵2のいずれの鍵2を押鍵操作しても、初期荷重がほぼ一定であるので、アコースティックピアノの鍵タッチ感に極めて近似した鍵タッチ感が得られる。
このように、この電子鍵盤楽器の鍵盤装置1によれば、並列に配列された複数の鍵2と、これら複数の鍵2それぞれに対応して設けられ、これら複数の鍵2それぞれの押鍵操作に応じて変位する複数の伝達部材10と、複数の鍵2それぞれに対応して設けられると共に、当該対応する鍵2に応じた重量が定まるように構成され、押鍵操作された鍵2に対応する伝達部材10の変位に応じて回転動作することにより、押鍵操作されている鍵2に対してアクション荷重を付与する複数のハンマー部材11と、を備え、複数の伝達部材10のひとつは、その重量が他の伝達部材10と比べて重い場合に、ひとつの伝達部材10に対応するハンマー部材11の重量が、他の伝達部材10に対応するハンマー部材11より軽いことにより、アコ―スティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感を得ることができる。
すなわち、この鍵盤装置1では、複数のハンマー部材11の各重量を変えても、複数の伝達部材10によって複数の鍵2を初期位置に押し上げて、複数の鍵2の初期荷重を複数のハンマー部材11の各重量に応じて調整することができるので、複数のハンマー部材11の各重量を高音側と低音側とで変えても、複数の鍵2の各初期荷重をほぼ一定に保つことができると共に、押鍵操作時におけるアクション荷重を高音側と低音側とで変えることができ、これによりアコ―スティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感を得ることができる。
この場合、複数のハンマー部材11それぞれの重量に対応した慣性モーメントは、高音側が小さく、低音側が大きく設定されていることにより、高音側の鍵2を押鍵操作した際に、高音側のハンマー部材11の慣性モーメントが低音側のハンマー部材11の慣性モーメントよりも小さいため、高音側の鍵2に低音側の鍵2よりも軽いアクション荷重を付与することができ、これにより高音側の鍵タッチ感を低音側の鍵タッチ感よりも軽くすることができるので、アコ―スティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感を得ることができる。
また、複数のハンマー部材11は、高音側の重量が軽く、低音側の重量が重く形成され、複数の伝達部材10は、高音側の重量が重く、低音側の重量が軽く形成され、複数のハンマー部材11の各重量を相殺して、複数の鍵2の初期荷重を高音側と低音側とでほぼ一定に保つことにより、高音側の鍵2および低音側の鍵2のいずれの鍵2を押鍵操作しても、初期荷重がほぼ一定であるため、アコースティックピアノの鍵タッチ感に極めて近似した鍵タッチ感を得ることができる。
この場合、ハンマー部材11は、ハンマー部32とハンマーアーム33とを有し、これらが合成樹脂で一体に形成されていることにより、ハンマー部材11を成型する際に、高音側のハンマー部材11と低音側のハンマー部材11とで、各ハンマー部材11の重量を自由に変えることができ、これにより簡単にかつ容易に高音側のハンマー部材11の慣性モーメントを低音側のハンマー部材11の慣性モーメントよりも小さくすることができる。
すなわち、ハンマー部材11は、その重量がハンマー部32の形状によって調整されていることにより、高音側のハンマー部32Kの形状を低音側のハンマー部32Tの形状よりも小さく形成するだけで、簡単にかつ容易に高音側のハンマー部材11の重量を低音側のハンマー部材11の重量よりも軽くすることができ、高音側と低音側とでハンマーアーム33が同じ長さでかつ同じ重量にすることにより、高音側のハンマー部材11の慣性モーメントを低音側のハンマー部材11の慣性モーメントよりも小さくすることができる。
この場合、ハンマー部材11は、ハンマー部32が杓子形状の縦板部32aとこの縦板部32aの外周部およびその両側面に形成された複数のリブ部32bとを有し、ハンマーアーム33が前後方向に長い横板部33aと、この横板部33aの外周部およびその両側面に形成された複数のリブ部33bとを有しているので、杓子形状の縦板部32aおよび横板部33aの各厚みを薄く形成しても、複数の各リブ部32b、33bによって、ハンマー部材11の強度を確保することができ、かつ、ハンマー部材11の成型時に縦板部32aおよび横板部33aにヒケが生じるのを防ぐことができるので、精度良く成型することができる。
また、伝達部材10は、その伝達本体部22が、縦板部22aと、この縦板部22aに形成された複数の伝達リブ部22bとを有し、これらが合成樹脂で一体に形成されているので、ハンマー部材11と同様、伝達部材10を成型する際に、高音側の伝達部材10と低音側の伝達部材10とで、伝達部材10の重量を自由に変えることができる。
これにより、簡単にかつ容易に高音側の伝達部材10の重量を低音側の伝達部材10の重量よりも重くすることができると共に、縦板部22aの厚みを薄く形成しても、複数の伝達リブ部22bによって伝達本体部22の強度を確保することができ、かつ伝達部材10の成型時に縦板部22aにヒケが生じるのを防ぐことができるので、精度良く成型することができる。
この場合、伝達部材10は、伝達本体部22の縦板部22aの形状、および複数の伝達リブ部22bの形成密度によって、重量が調整されていることにより、高音側の伝達本体部22Kの形状を低音側の伝達本体部22Tの形状よりも小さく形成するだけで、簡単にかつ容易に高音側の伝達部材10の重量を低音側の伝達部材10の重量よりも重くすることができる。
このため、高音側のハンマー部材11の重量が低音側のハンマー部材11の重量よりも軽くても、高音側の伝達部材10の重量を低音側の伝達部材10の重量よりも重くすることにより、押鍵操作時におけるアクション荷重を高音側と低音側とで変えても、高音側と低音側とに位置する複数の鍵2の各初期荷重をほぼ一定に保つことができる。
なお、上述した実施形態では、ハンマー部材11のハンマー部32の大きさを高音側と低音側とで単純に変えた場合について述べたが、これに限らず、例えば図10(a)および図10(b)に示す変形例のように、高音側と低音側との各ハンマー部45K、45Tの各縦板部45aに高音側と低音側とで大きさの異なる孔部45cをそれぞれ形成した構成であっても良い。
すなわち、高音側のハンマー部45Kは、図10(a)に示すように、その形状が低音側のハンマー部45Tの形状よりも小さく形成され、この高音側のハンマー部45Kの縦板部45aに四角形状の孔部45cが小さい面積で形成され、複数のリブ45bが低い密度で形成されていることにより、高音側のハンマー部材11の重量を低音側のハンマー部材11の重量よりも軽くした構成になっている。
また、低音側のハンマー部45Tは、図10(b)に示すように、その形状が高音側のハンマー部45Kの形状よりも大きく形成され、この低音側のハンマー部45Tの縦板部45aに四角形状の孔部45cが大きい面積で形成され、複数のリブ45bが高い密度で形成されていることにより、低音側のハンマー部材11の重量を高音側のハンマー部材11の重量よりも重くした構成になっている。
この場合にも、複数の伝達部材10は、その各重量が、高音側で重く、低音側で軽くなるように形成され、複数のハンマー部材11の各重量を相殺して、複数の鍵2の初期荷重をほぼ一定に保つように構成されている。これにより、複数の伝達部材10は、その各重量と複数のハンマー部材11の各重量とによって複数の鍵2それぞれを初期位置に押し上げて、これら複数の鍵2の初期荷重を複数のハンマー部材11の各重量に応じて調整するように構成されている。
このように構成すれば、高音側と低音側との各縦板部45aの孔部45cの大きさを変えるだけで、高音側と低音側との各ハンマー部45K、45Tの各重量を簡単にかつ容易に変えることができると共に、高音側と低音側との各ハンマー部45K、45Tの各重量を微妙に変えることができ、これにより高音側と低音側との各鍵タッチ感をきめ細かく変化させることができる。
また、上述した実施形態では、複数の鍵2の各鍵タッチ感を高音側から低音側に亘って段階的に変化させるように構成した場合について述べたが、これに限らず、例えば複数の鍵2の各鍵タッチ感を高音側から低音側に向かうに従って順次変化させるように構成しても良い。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、これに限られるものではなく、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。
例えば、図10(a)および図10(b)に示した変形例において、高音側のハンマー部45Kと低音側のハンマー部45Tの形状を同じものとし、孔部45cの面積を変化させることで、低音側のハンマー部材11の重量と高音側のハンマー部材11の重量とを調節するようにしてもよい。
また、上記の各実施例において、ハンマー部や伝達部材の材料や、厚み、などによってハンマー部や伝達部材の特性を調整するようにしても良い。また、上記した各手法の全てを必ず用いなければならないわけではなく、それらの一部を用いてハンマー部や伝達部材の特性を調整するようにしても良い。
また、例えば、伝達部材(ウイペン)は、回転動作するものに限らず、押鍵にともなって変位する(移動する)ことにより、押鍵の力を伝達する構造となっていても良い。
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、並列に配列された複数の鍵と、前記複数の鍵それぞれに対応して設けられ、当該複数の鍵それぞれの押鍵操作に応じて変位する複数の伝達部材と、前記複数の鍵それぞれに対応して設けられると共に、当該対応する鍵に応じた重量が定まるように構成され、前記押鍵操作された鍵に対応する前記伝達部材の変位に応じて回転動作することにより、前記押鍵操作されている鍵に対してアクション荷重を付与する複数のハンマー部材と、を備え、前記複数の伝達部材のひとつは、その重量が他の伝達部材と比べて重い場合に、前記ひとつの伝達部材に対応するハンマー部材の重量が、前記他の伝達部材に対応するハンマー部材より軽いことを特徴とする鍵盤装置である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の鍵盤装置において、前記複数のハンマー部材それぞれの重量に対応した慣性モーメントは、高音側が小さく、低音側が大きく設定されていることを特徴とする鍵盤装置である。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の鍵盤装置において、前記複数のハンマー部材は、高音側の重量が軽く、低音側の重量が重く形成されており、前記複数の伝達部材は、高音側の重量が重く、低音側の重量が軽く形成され、前記複数のハンマー部材の前記各重量を相殺して、前記複数の鍵の初期荷重をほぼ一定に保つことを特徴とする鍵盤装置である。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の鍵盤装置において、前記ハンマー部材は、ハンマー部とハンマーアームとを有し、これらが合成樹脂で一体に形成されていることを特徴とする鍵盤装置である。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の鍵盤装置において、前記ハンマー部材は、前記ハンマー部の形状によって、重量が調整されていることを特徴とする鍵盤装置である。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項5のいずれかに記載の鍵盤装置において、前記伝達部材は、その伝達本体部が、板状部と、この板状部に形成された複数の伝達リブ部とを有し、これらが合成樹脂で一体に形成されていることを特徴とする鍵盤装置である。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の鍵盤装置において、前記伝達部材は、前記伝達本体部の前記板状部の形状、および前記複数の伝達リブ部の形成密度によって、重量が調整されていることを特徴とする鍵盤装置である。
1 鍵盤装置
2 鍵
3 アクション機構
10 伝達部材
11 ハンマー部材
12 伝達保持部
13 ハンマー保持部
21 伝達保持軸
22、22K、22T 伝達本体部
22a 縦板部
22b リブ部
22c 孔部
23 伝達嵌合部
28 ハンマー突起部
31 ハンマー保持軸
32、32K、32T、45K、45T ハンマー部
32a、45a 縦板部
32b、45b リブ部
32c、45c 孔部
33 ハンマーアーム
34 ハンマー嵌合部

Claims (8)

  1. 複数の鍵と、
    前記複数の鍵それぞれに対応して設けられ、夫々の重量が少なくとも2種類のいずれかであり、かつ当該複数の鍵それぞれの押鍵操作に応じて変位する複数の伝達部材と、
    前記複数の鍵それぞれに対応して設けられ、夫々の重量が少なくとも2種類のいずれかであり、かつ前記押鍵操作された鍵に対応する前記伝達部材の変位に応じて回転動作することにより、前記押鍵操作されている鍵に対してアクション荷重を付与する複数のハンマー部材と、を備え、
    前記複数の伝達部材のうちの第一の伝達部材は、前記複数のハンマー部材のうちの第一のハンマー部材に対応し、前記複数の伝達部材のうちの第二の伝達部材は、前記複数のハンマー部材のうちの第二のハンマー部材に対応し、
    前記第一のハンマー部材は、前記第二のハンマー部材より重く、前記第一の伝達部材は、第二の伝達部材より軽く設定されていることを特徴とする鍵盤装置。
  2. 請求項1に記載の鍵盤装置において、前記複数のハンマー部材夫々の重量に対応した慣性モーメントは、高音側が小さく、低音側が大きく設定されていることを特徴とする鍵盤装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の鍵盤装置において、前記複数のハンマー部材は、高音側の重量が軽く、低音側の重量が重く形成されており、前記複数の伝達部材は、高音側の重量が重く、低音側の重量が軽く形成されることにより、前記複数の鍵の初期荷重をほぼ一定に保つことを特徴とする鍵盤装置。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の鍵盤装置において、前記ハンマー部材は、ハンマー部とハンマーアームとを有し、これらが合成樹脂で一体に形成されていることを特徴とする鍵盤装置。
  5. 請求項4に記載の鍵盤装置において、前記ハンマー部材は、前記ハンマー部の形状によって、重量が調整されていることを特徴とする鍵盤装置。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の鍵盤装置において、前記伝達部材は、その伝達本体部が、板状部と、この板状部に形成された複数の伝達リブ部とを有し、これらが合成樹脂で一体に形成されていることを特徴とする鍵盤装置。
  7. 請求項6に記載の鍵盤装置において、前記伝達部材は、前記伝達本体部の前記板状部の形状、および前記複数の伝達リブ部の形成密度によって、重量が調整されていることを特徴とする鍵盤装置。
  8. 複数の鍵と、
    前記複数の鍵それぞれに対応して設けられ、夫々の重量が少なくとも2種類のいずれかであり、かつ当該複数の鍵それぞれの押鍵操作に応じて変位する複数の伝達部材と、
    前記複数の鍵それぞれに対応して設けられ、夫々の重量が少なくとも2種類のいずれかであり、かつ前記押鍵操作された鍵に対応する前記伝達部材の変位に応じて回転動作することにより、前記押鍵操作されている鍵に対してアクション荷重を付与する複数のハンマー部材と、
    前記複数のハンマー部材夫々に対応して設けられ、当該ハンマー部材の回転動作に応答して押圧されることにより、楽音を発生させるためのオン信号を生成する複数のスイッチ部と、を備え、
    前記複数の伝達部材のうちの第一の伝達部材は、前記複数のハンマー部材のうちの第一のハンマー部材に対応し、前記複数の伝達部材のうちの第二の伝達部材は、前記複数のハンマー部材のうちの第二のハンマー部材に対応し、
    前記第一のハンマー部材は、前記第二のハンマー部材より重く、前記第一の伝達部材は、第二の伝達部材より軽く設定されていることを特徴とする鍵盤楽器。
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