JP6070728B2 - 鍵盤装置 - Google Patents

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Description

本発明は鍵盤装置に関する。詳しくは、鍵ユニットが電子回路基板に配置されている鍵盤装置に関する。
従来、複数の黒鍵が樹脂により一体に成形されている黒鍵ユニットと、複数の白鍵が樹脂により一体に成形されている白鍵ユニットとを重ね合わせた鍵ユニットを鍵フレームに複数固定した鍵盤装置が知られている。鍵ユニットには、黒鍵ユニットと白鍵ユニットとを組み合わせた状態で鍵フレームに容易に取り付けられるように鍵ユニットを鍵フレームに仮固定するための仮固定部材(突起)が設けられている。また、鍵フレームには、鍵ユニットの突起が挿入される挿入孔が形成されている。例えば、特許文献1に記載の如くである。
特許文献1に記載の鍵盤装置は、鍵フレームの挿入孔に鍵ユニットの突起が挿入されることで鍵フレームに対する鍵ユニットの位置を合わせつつ、鍵ユニットが鍵フレームに仮固定される。鍵ユニットは、仮固定された状態でビス等により鍵フレームに本固定される。つまり、鍵ユニットは、仮固定のために用いた突起と鍵フレームとが接触した状態で鍵フレームに本固定されている。このため、鍵盤装置は、鍵操作による鍵ユニットや鍵フレームのたわみやスピーカーからの振動や音圧により鍵ユニットの突起と鍵フレームとが接触して接触音が発生する場合があった。
特開平11−272261号公報
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、鍵盤操作時や楽音発生時に鍵ユニットと電子回路基板との間で接触音の発生を防止することができる鍵盤装置の提供を目的とする。
即ち、本発明においては、鍵と前記鍵を支持する基部とを樹脂で一体に形成した鍵ユニットが固定手段によって電子回路基板に固定される鍵盤装置において、前記鍵ユニットを前記電子回路基板に仮固定する仮固定部材が前記基部に設けられ、前記仮固定部材によって前記電子回路基板に仮固定された前記鍵ユニットが、固定手段によって前記電子回路基板に本固定されると、前記仮固定部材と前記電子回路基板との間に隙間が生じるように構成されるものである。
本発明においては、前記仮固定部材が係合部と突出部とから構成され、前記固定手段よりも前記鍵から離間した位置に前記係合部が設けられ、前記固定手段よりも前記鍵に近接した位置に前記突出部が設けられるものである。
本発明においては、前記鍵ユニットが前記電子回路基板に本固定されると、前記係合部のうち仮固定時に前記電子回路基板に接触する係合面が前記電子回路基板の板面に対して傾斜するように形成されるものである。
本発明においては、前記鍵を支持する基部に位置決め部材が設けられ、前記位置決め部材によって前記電子回路基板に対する前記鍵ユニットの前記固定手段による固定方向とは異なる方向の位置が合わせられるものである。
本発明によれば、鍵ユニットが固定されると仮固定部材と電子回路基板とが接触することがない。これにより、鍵盤操作時や楽音発生時に鍵ユニットと電子回路基板との間で接触音の発生を防止することができる。
本発明によれば、係合部が鍵操作による鍵ユニットのたわみの影響を受けにくい。これにより、鍵盤操作時や楽音発生時に鍵ユニットと電子回路基板との間で接触音の発生を防止することができる。
本発明によれば、係合面が電子回路基板から離間するように形成されているので電子回路基板にたわみが生じても電子回路基板に接触しにくい。これにより、鍵盤操作時や楽音発生時に鍵ユニットと電子回路基板との間で接触音の発生を防止することができる。
本発明によれば、仮固定部材が電子回路基板に対して適切に配置される。これにより、鍵盤操作時や楽音発生時に鍵ユニットと電子回路基板との間で接触音の発生を防止することができる。
(a)本発明に係る鍵盤装置の全体構成を示す斜視図(b)同じく鍵盤装置の動作態様を示す側面図。 本発明に係る鍵盤装置の一実施形態における構成を示す分解斜視図。 (a)本発明に係る鍵盤装置の一実施形態における固定側の部分断面側面図(b)同じく平面図。 (a)本発明に係る鍵盤装置の一実施形態における鍵ユニットの取り付け工程での鍵ユニットの配置を示す部分断面側面図(b)同じく鍵ユニットの仮固定部材を構成する突出部を電子回路基板の仮固定用挿入孔に挿入させる態様を示す部分断面側面図(c)同じく鍵ユニットの位置決め部材を電子回路基板の嵌合孔に挿入させる態様を示す部分断面側面図(d)同じく鍵ユニットの仮固定部材を構成する係合部を電子回路基板の縁に係合させる態様を示す部分断面側面図。 (a)本発明に係る鍵盤装置の一実施形態における鍵ユニットが仮固定部材によって電子回路基板に仮固定されている状態を部分拡大断面図(b)同じく鍵ユニットが固定手段によって電子回路基板に本固定されている状態を部分拡大断面図。 本発明に係る鍵盤装置の一実施形態における鍵ユニットの仮固定部材を構成する突出部と仮固定用挿入孔との隙間を示す部分拡大平面図。
以下に、図1から図3を用いて、本発明の一実施形態に係る鍵盤装置1について説明する。鍵盤装置1は、本実施形態において電子鍵盤楽器の鍵盤装置である。
図1(a)に示すように、鍵盤装置1は、フレーム2、電子回路基板3、鍵操作検出部材4、鍵ユニット11(五つの黒鍵5cからなる黒鍵ユニット5、三つの白鍵6cからなる三音用白鍵ユニット6および四つの白鍵7cからなる四音用白鍵ユニット7)を具備する。鍵盤装置1は、電子回路基板3上に鍵ユニット11が複数配置されている。鍵ユニット11は、電子回路基板3側から四音用白鍵ユニット7、三音用白鍵ユニット6、黒鍵ユニット5の順に重ね合わされて構成されている。図1(b)に示すように、鍵盤装置1は、黒鍵5cまたは白鍵6c・7cが操作者により押圧されると、操作された黒鍵5cまたは白鍵6c・7cに対応する鍵操作検出部材4が圧縮変形され、黒鍵5cまたは白鍵6c・7cの操作に対する信号が伝達されるように構成されている。
図1(b)と図2とに示すように、電子回路基板3は、スペーサー2aを介してフレーム2に固定されている。電子回路基板3は、黒鍵5cまたは白鍵6c・7cの操作を検出する信号を伝達する図示しない回路が構成されている。電子回路基板3の回路には、図示しない固定側接点が設けられている。電子回路基板3の回路は、固定側接点に鍵操作検出部材4の図示しない可動側接点が接触することで信号が伝達される状態(入り状態)に切り替わる。電子回路基板3には、嵌合部である嵌合孔3aと本固定用ネジ孔3dとが形成されている。また、電子回路基板3には、仮固定用挿入孔3bが形成されている。仮固定用挿入孔3bは、黒鍵5cまたは白鍵6c・7cの配列方向に直交する方向を長手方向とする略長方形状に形成されている。嵌合孔3a、仮固定用挿入孔3bおよび本固定用ネジ孔3dは、一つの四音用白鍵ユニット7に対して所定の間隔をあけてそれぞれ二つ配置されている。
鍵操作検出部材4は、黒鍵5cまたは白鍵6c・7cの操作を検出する信号を伝達可能にするものである。鍵操作検出部材4は、シリコンゴム等の弾性部材がドーム状に形成され、図示しない可動側接点が設けられている。鍵操作検出部材4は、黒鍵5cおよび白鍵6c・7c毎に設けられ、対応する黒鍵5cまたは白鍵6c・7cによって押圧可能な状態で電子回路基板3に固定されている。鍵操作検出部材4は、対応する黒鍵5cまたは白鍵6c・7cの押圧操作により可動側接点が電子回路基板3の固定側接点に接触するように構成されている。また、鍵操作検出部材4は、鍵盤装置1に鍵ユニット11が仮固定された際、鍵ユニット11を電子回路基板3から離間する方向に付勢する高さに形成されている。
黒鍵ユニット5は、黒鍵基部5aと、ヒンジ部5bと、五つの黒鍵5c(C#、D#、F#、G#、A#の各音に対応する黒鍵5c)とが樹脂によって一体に形成されたものである。黒鍵基部5aは、略長方形の板状に形成されている。黒鍵基部5aの三音用白鍵ユニット6側の平面には、黒鍵基部5aの長手方向に沿って溝部5fが形成されるとともに、棒状突出部5gが形成されている。黒鍵基部5aの一方の長辺側端部には、仮固定部材を構成する係合部8が形成されている。係合部8は、黒鍵基部5aの三音用白鍵ユニット6側の平面に対して略垂直に三音用白鍵ユニット6側へ向かって延伸するように形成されている。係合部8は、黒鍵基部5aの長手方向の一側と他側とにそれぞれ一つ形成されている。係合部8の先端には、係合面8aが形成されている(図1(b)参照)。係合面8aは、係合部8から下がる傾斜面に形成されている。つまり、係合面8aは、電子回路基板3の板面に対して離間する方向に傾斜されている。係合部8は、黒鍵ユニット5を三音用白鍵ユニット6と四音用白鍵ユニット7とに重ね合わせた状態で電子回路基板3に配置する際に電子回路基板3の縁に係合面8aが接触するように構成されている。
ヒンジ部5bは、弾性変形により黒鍵5cを押圧操作が可能な状態にするものである。ヒンジ部5bは、薄板状に形成され、黒鍵基部5aの他方の長辺側端部に設けられている。各ヒンジ部5bには、黒鍵5cが形成されている。すなわち、黒鍵ユニット5は、ヒンジ部5bを介して黒鍵基部5aに五つの黒鍵5cが支持されている。五つの黒鍵5cには、それぞれ黒鍵5cの回動範囲を規制する鍵ストッパ5hが形成されている。鍵ストッパ5hは、黒鍵5cが押圧操作されていない場合、電子回路基板3に設けられている上限ストッパ3cに接触し、黒鍵5cが押圧操作されている場合、フレーム2の下限ストッパ2bに接触するように構成されている。
三音用白鍵ユニット6は、三音用白鍵基部6aと、ヒンジ部6bと、三つの白鍵6c(D、F、Aの各音に対応する白鍵)とが樹脂によって一体に形成されたものである。三音用白鍵ユニット6と後述の四音用白鍵ユニット7とは、黒鍵ユニット5とほぼ同様の構成であるため、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。三音用白鍵基部6aの黒鍵ユニット5側の平面には、黒鍵ユニット5の溝部5fに嵌合可能な形状の矩形突出部6dが形成されるとともに、黒鍵ユニット5の棒状突出部5gが嵌合可能な形状の嵌合孔6eが形成されている。三音用白鍵基部6aの四音用白鍵ユニット7側の平面には、三音用白鍵基部6aの長手方向に沿って溝部6fが形成されるとともに、棒状突出部6gが形成されている。なお、三音用白鍵ユニット6には、仮固定部材は形成されていない。
四音用白鍵ユニット7は、四音用白鍵基部7aと、ヒンジ部7bと、四つの白鍵7c(C、E、G、Bの各音に対応する白鍵)とが樹脂によって一体に形成されたものである。四音用白鍵基部7aの三音用白鍵ユニット6側の平面には、三音用白鍵ユニット6の溝部6fに嵌合可能な形状の矩形突出部7dが形成されるとともに、三音用白鍵ユニット6の棒状突出部6gが嵌合可能な形状の嵌合孔7eが形成されている。四音用白鍵基部7aの電子回路基板3側の平面には、略棒状の位置決め部材7jが形成されている。位置決め部材7jは、四音用白鍵基部7aの長手方向両端部にそれぞれ一つ形成されている。なお、本実施形態において、四音用白鍵ユニット7には、位置決め部材7jが二つ形成されている構成としたがこれに限定されるものではない。また、四音用白鍵基部7aの一方の長辺側端部には、仮固定部材を構成する突出部9が形成されている(図1(b)参照)。突出部9は、四音用白鍵基部7aの平面に対して略垂直に電子回路基板3側へ向かって延伸するように形成されている。突出部9は、四音用白鍵ユニット7に黒鍵ユニット5と三音用白鍵ユニット6とを重ね合わせた状態において、黒鍵ユニット5の係合部8に対向するように四音用白鍵基部7aに形成されている。突出部9の位置決め部材7j側の側面には、摺動面9aが形成されている。突出部9は、黒鍵ユニット5と三音用白鍵ユニット6と四音用白鍵ユニット7とを重ね合わせた状態で電子回路基板3に配置する際に、仮固定用挿入孔3bの縁に摺動面9aが接触するように構成されている。
黒鍵ユニット5は、三音用白鍵ユニット6に重ねられている。この際、黒鍵ユニット5の溝部5fは、三音用白鍵ユニット6の矩形突出部6dが嵌合されている。また、黒鍵ユニット5の棒状突出部5gは、三音用白鍵ユニット6の嵌合孔6eに嵌合されている。同様にして、三音用白鍵ユニット6は、四音用白鍵ユニット7に重ねられている。このようにして、黒鍵ユニット5と三音用白鍵ユニット6と四音用白鍵ユニット7とは、互いの位置を合わせた状態で重ねられて1オクターブの鍵ユニット11を構成している。
図3(a)と図3(b)とに示すように、複数の鍵ユニット11は、黒鍵5cまたは白鍵6c・7cの配列方向に隣り合うようにして固定手段であるビス10が電子回路基板3の本固定用ネジ孔3dにねじ込まれることよって電子回路基板3に本固定される。この際、複数の鍵ユニット11は、位置決め部材7jによって電子回路基板3に対する位置が決定され、かつ仮固定部材である係合部8と突出部9とによって電子回路基板3に仮固定されている。従って、鍵ユニット11は、黒鍵ユニット5、三音用白鍵ユニット6および四音用白鍵ユニット7が重ね合わされた状態でも容易にビス10によって電子回路基板3に本固定することができる。
以下に、図4から図6を用いて、鍵盤装置1において、黒鍵ユニット5、三音用白鍵ユニット6および四音用白鍵ユニット7が重ね合わされた状態である鍵ユニット11が電子回路基板3に本固定されるまでの態様を具体的に説明する。
初めに、図4(a)に示すように、鍵ユニット11は、黒鍵5cおよび白鍵6c・7c側が電子回路基板3側に近接した状態で電子回路基板3の鍵操作検出部材4が固定されている板面側に配置される。この際、鍵ユニット11は、黒鍵5cおよび白鍵6c・7cの鍵ストッパ5h・6h・7hがフレーム2に設けられている下限ストッパ2bと電子回路基板3に設けられている上限ストッパ3cとの間に入るように配置される。
次に、図4(b)に示すように、鍵ユニット11は、鍵ストッパ5h・6h・7hが上限ストッパ3cに接触した状態で四音用白鍵基部7aが電子回路基板3に近接するように回動される(図4(a)の黒塗り矢印参照)。これにより、四音用白鍵ユニット7に設けられている突出部9は、電子回路基板3の仮固定用挿入孔3bに挿入される。この際、鍵ユニット11は、鍵操作検出部材4を押圧しながら電子回路基板3に近接するように回動される。しかし、鍵ユニット11は、鍵ストッパ5h・6h・7hが上限ストッパ3cに接触した状態で回動されているので必要以上に鍵操作検出部材4を押圧して鍵操作検出部材4を押し潰すことがない。また、突出部9は、摺動面9aが仮固定用挿入孔3bの縁に接触した状態で仮固定用挿入孔3bに挿入される。従って、鍵ユニット11は、突出部9の摺動面9aに沿って回動される。
図4(c)に示すように、鍵ユニット11は、回動により突出部9の仮固定用挿入孔3bへの挿入量が所定量に達すると、四音用白鍵ユニット7に設けられている位置決め部材7jの先端部が電子回路基板3の嵌合孔3aに挿入される(図4(b)の黒塗り矢印参照)。合わせて、黒鍵ユニット5に設けられている係合部8は、その先端が電子回路基板3の縁に接触して弾性変形される。この際、位置決め部材7jは、突出部9によって嵌合孔3aに案内されている。従って、鍵ユニット11は、位置決め部材7jの嵌合孔3aへの挿入が容易に行われる。鍵ユニット11は、位置決め部材7jによって電子回路基板3の板面に沿う方向に対する位置が合わせられる。これにより、突出部9は、仮固定用挿入孔3bにおいて短辺方向の略中央に配置される。突出部9の幅W0は、仮固定用挿入孔3bの短辺間の幅W1・W2よりも小さく形成されている(図6参照)。すなわち、突出部9は、鍵ユニット11の回動によって摺動面9aのみが仮固定用挿入孔3bの縁に接触している。
図4(d)に示すように、鍵ユニット11は、さらなる回動により係合部8が電子回路基板3の縁に係合される(図4(c)の黒塗り矢印参照)。係合部8の係合面8aは、電子回路基板3に対して入り勝手になるように係合部8から下がる傾斜面に形成されている。従って、鍵ユニット11は、係合部8によって電子回路基板3に容易に係合される。このようにして、鍵ユニット11は、係合部8が電子回路基板3に係合され、突出部9が仮固定用挿入孔3bに挿入されることで電子回路基板3に仮固定される。
図5(a)に示すように、仮固定された鍵ユニット11は、鍵操作検出部材4からの反力によって黒鍵5cおよび白鍵6c・7c側が電子回路基板3から離間する方向に持ち上げられている(黒塗り矢印参照)。この際、鍵ユニット11は、係合部8と突出部9とによって鍵操作検出部材4からの反力を支持している。つまり、鍵ユニット11は、電子回路基板3の縁と係合部8の係合面8aとの接触、および仮固定用挿入孔3bの縁と突出部9の摺動面9aとの接触によって鍵操作検出部材4からの反力を支持している。
図5(b)に示すように、仮固定された鍵ユニット11は、固定手段であるビス10によって電子回路基板3に本固定される。つまり、鍵ユニット11は、ビス10のねじ込みによる押圧力によって電子回路基板3に近接する方向に回動される。これにより、係合部8の係合面8aは、電子回路基板3の縁から離間する方向に移動し、電子回路基板3の縁と係合面8aとの間に隙間G1が生じる。同様に、突出部9の摺動面9aは、仮固定用挿入孔3bの縁から離間する方向に移動し、仮固定用挿入孔3bの縁と突出部9の摺動面9aとの間に隙間G2が生じる。
ここで、図6に示すように、二つの位置決め部材7jのうち位置合わせの基準となる位置決め部材7j(図6における丸形状の嵌合孔3aに嵌合されている位置決め部材7j)から離間している方の仮固定用挿入孔3bの短辺間の幅W2は、突出部9の挿入がより容易になるように、基準となる位置決め部材7jに近接している方の仮固定用挿入孔3bの短辺間の幅W1よりも広く構成されている。つまり、突出部9の仮固定用挿入孔3bの長辺と対向する側面と仮固定用挿入孔3bとの間の隙間は、位置決めの基準となる位置決め部材7jからの距離に応じて任意に設定される。
このように構成することで、鍵ユニット11は、電子回路基板3の適切な位置で本固定された状態において仮固定部材である係合部8と突出部9とが電子回路基板3に接触することがない。また、黒鍵ユニット5は、電子回路基板3に固定されている黒鍵基部5aを挟んで係合部8と黒鍵5cが形成されている。従って、係合部8が鍵操作による鍵ユニット11のたわみの影響を受けにくい。さらに、係合部8の係合面8aが電子回路基板3から離間するように傾いて形成されているので、検査や修理などの際に鍵ユニット11を電子回路基板3から容易に取り外せるだけでなく電子回路基板3にたわみが生じても係合面8aが電子回路基板3に接触しにくい。これにより、鍵盤装置1は、鍵盤操作時や楽音発生時に電子回路基板3と鍵ユニット11との間で接触音の発生を防止することができる。
本発明に係る鍵盤装置1において、鍵ユニット11は、上から黒鍵ユニット5、三音用白鍵ユニット6、四音用白鍵ユニット7の順に重ねられて構成されているがこれに限定されるものではない。また、黒鍵ユニット5、三音用白鍵ユニット6および四音用白鍵ユニット7を互いに嵌合させた状態で電子回路基板3に固定されているがこれに限定されるものではなく、互いにネジ等の締結部材に締結した状態で電子回路基板3に固定する構成でもよい。さらに、鍵盤ユニット11は、ビス10によって電子回路基板3に固定されているがこれに限定されるものではない。
本発明に係る鍵盤装置1において、電子回路基板3に三つの嵌合孔3aと二つの仮固定用挿入孔3bとが形成されているが、嵌合孔3aと仮固定用挿入孔3bの位置および数はこれに限定されるものではない。同様に、黒鍵ユニット5に形成される係合部8と四音用白鍵ユニット7に形成される突出部9との位置および数は本実施形態おける位置および数に限定されるものではない。
本発明に係る鍵盤装置1において、係合部8は黒鍵ユニット5に一体に形成され、突出部9は四音用白鍵ユニット7に一体に形成されているがこれに限定されるものではなく、黒鍵ユニット5と係合部8、および四音用白鍵ユニット7と突出部9がそれぞれ別体に形成されてもよい。また、係合部8は、電子回路基板3の縁に係合されているがこれに限定されるものではなく、電子回路基板3に形成された係合用孔に係合する構成でもよい。係合部8aは、係合部8から下がる傾斜面に形成されているがこれに限定されるものではなく、電子回路基板3に対して平行に形成されていてもよい。突出部9は、仮固定用挿入孔3bの縁を摺動するように構成されているがこれに限定されるものではなく電子回路基板3の縁を摺動する構成でもよい。
なお、本発明に係る鍵盤装置1は、電子鍵盤楽器に適用した実施形態として説明したがこれに限定されるものではなく、鍵ユニット11等の操作子と電子回路基板3とを具備する装置であればよい。また、上述の実施形態は、本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
1 鍵盤装置、3 電子回路基板、5a 黒鍵基部、5c 黒鍵、6a 三音用白鍵基部、6c 白鍵、7a 四音用白鍵基部、7c 白鍵、8 係合部、9 突出部、10 ビス、11 鍵ユニット

Claims (4)

  1. 鍵と前記鍵を支持する基部とを樹脂で一体に形成した鍵ユニットが固定手段によって電子回路基板に固定される鍵盤装置において、
    前記鍵ユニットを前記電子回路基板に仮固定する仮固定部材が前記基部に設けられ、
    前記仮固定部材によって前記電子回路基板に仮固定された前記鍵ユニットが、固定手段によって前記電子回路基板に本固定されると、前記仮固定部材と前記電子回路基板との間に隙間が生じるように構成される鍵盤装置。
  2. 前記仮固定部材が係合部と突出部とから構成され、
    前記固定手段よりも前記鍵から離間した位置に前記係合部が設けられ、前記固定手段よりも前記鍵に近接した位置に前記突出部が設けられる請求項1に記載の鍵盤装置。
  3. 前記鍵ユニットが前記電子回路基板に本固定されると、前記係合部のうち仮固定時に前記電子回路基板に接触する係合面が前記電子回路基板の板面に対して傾斜するように形成される請求項1または請求項2に記載の鍵盤装置。
  4. 前記鍵を支持する基部に位置決め部材が設けられ、
    前記位置決め部材によって前記電子回路基板に対する前記鍵ユニットの前記固定手段による固定方向とは異なる方向の位置が合わせられる請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の鍵盤装置。
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