以下、図1〜図5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〜図3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〜図3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2および図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、図1〜図3に示すように、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、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、図1〜図3に示すように、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。
伝達支持レール14は、図2および図3に示すように、断面が四角形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の後部に設けられた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および図3に示すように、伝達支持レール14上に取り付けられる伝達保持本体部18と、複数の伝達部材10それぞれが回転自在に取り付けられる複数の軸支持部19と、を有している。複数の軸支持部19は、伝達保持本体部18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。
この軸支持部19は、図2および図3に示すように、伝達保持本体部18の後端部(図2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と、これら一対のガイド壁間に形成された伝達保持軸20と、を有している。一対のガイド壁は、伝達部材10の後述する伝達嵌合部22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22を回転可能にガイドするガイド部を構成している。
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4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21と、この伝達本体部21に一体に形成されて伝達保持部12の伝達保持軸20に回転自在に取り付けられる伝達嵌合部22と、を有している。
伝達嵌合部22は、図2〜図4に示すように、全体が逆C字形状に形成され、伝達本体部21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22は、鍵2の配列方向の厚みが軸支持部19の一対のガイド壁間に設けられた伝達保持軸20とほぼ同じ長さに形成されて、一対のガイド壁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22は、図2および図3に示すように、その中心部に伝達保持部12の伝達保持軸20が嵌合する嵌合孔22aが形成され、この嵌合孔22aの周囲における一部、つまり嵌合孔22aの周囲における後部に伝達保持軸20が挿脱可能に挿入する挿入口22bが形成され、この挿入口22bを通して伝達保持軸20が嵌合孔22aに挿入することにより、伝達保持軸20に回転可能に取り付けられるように構成されている。
一方、伝達本体部21は、図2〜図4に示すように、その全体が弾性変形可能な弾性変形部23と、ハンマー部材11を押し上げるハンマー押上げ部24と、を有している。弾性変形部23は、弾力性を有するばね部であり、鍵2に当接して押し上げられる第1弾性変形部23aと、ハンマー部材11に当接してハンマー部材11を押し上げる第2弾性変形部23bとを有し、これらが伝達嵌合部22と共に一体に形成された構成になっている。
第1弾性変形部23aは、図2および図3に示すように、伝達嵌合部22の前端部に形成された連結取付部21aの下端部から鍵2の前側に向けて前下り(図2では右下り)に傾斜して設けられている。第2弾性変形部23bは、連結取付部21aの上端部からハンマー部材11の前端下部に向けて前上り(図2では右上り)に傾斜し、この傾斜した上部の前端が前下がり(図2では右下り)に傾斜して設けられている。
この場合、第1弾性変形部23aは、図2および図3に示すように、連結取付部21aの下端部から伝達支持レール14に沿ってその上方に位置し、この伝達支持レール14の前端部に対応する個所から前下り(図2では右下り)に傾斜し、この傾斜した前部が鍵2とほぼ平行に折り曲げられた構成になっている。
また、第2弾性変形部23bは、図2および図3に示すように、連結取付部21aの上端部からハンマー部材11の後述するハンマー嵌合部33に向けて前上り(図2では右上り)に傾斜し、この傾斜した前端上部からマンマー支持レール15の下側に向けて前下り(図2では右下り)に傾斜した構成になっている。
これにより、弾性変形部23は、図2〜図4に示すように、全体がほぼ「く」の字形状に形成されている。この弾性変形部23は、鍵2の押鍵操作に応じてハンマー部材11を弾力的に押し上げると共に、予め定められた荷重以上の負荷が加わった際に、第1弾性変形部23aと第2弾性変形部23bとが互いに接近する方向に弾性変形するように構成されている。
この場合、ハンマー支持レール15が取り付けられる支持部材16の前側レール支持部16dには、図2および図3に示すように、伝達ストッパ支持部材25aが複数の鍵2の配列方向に沿って設けられている。この伝達ストッパ支持部材25aには、伝達部材10の上限位置を規制する複数の伝達ストッパ部25が設けられている。
すなわち、複数の伝達ストッパ部25は、図2および図3に示すように、伝達ストッパ支持部材25aから複数の伝達部材10の各弾性変形部23における前端部側の上方に突出して配置され、弾性変形部23の第2弾性変形部23bが下側から弾力的に当接することにより、第2弾性変形部23bの上限位置を規制するように構成されている。
また、伝達本体部21のハンマー押上げ部24は、図2〜図4に示すように、弾性変形部23に一体に形成され、この弾性変形部23の上側に位置する第2弾性変形部23bが伝達ストッパ部25に当接して上限位置が規制された状態で、弾性変形部23が弾性変形した際に、弾性変形部23の上方に突出してハンマー部材11を押し上げて回転動作させるように構成されている。
すなわち、このハンマー押上げ部24は、図2〜図4に示すように、その下端部が第1弾性変形部23a上に設けられ、上端部が第2弾性変形部23bにその前後方向(図4(b)では左右方向)に沿って形成されたスリット孔23cに挿入されて、弾性変形部23の弾性変形に応じて第2弾性変形部23bの上下方向に相対的に移動するように構成されている。
この場合、ハンマー押上げ部24は、図4(a)〜図4(c)に示すように、上下方向に細長い板状に形成され、その下部が後述する逃げ変形部24aを介して第1弾性変形部23a上に起立した状態で一体に形成され、上端部が第2弾性変形部23bのスリット孔23c内に挿入されるように構成されている。スリット孔23cは、第2弾性変形部23bの前端部から前後方向における中間部附近に亘って設けられている。
また、このハンマー押上げ部24は、図2〜図4に示すように、ハンマー部材11の後述するハンマー突起部27にその下側から接離可能に当接するように構成されている。この場合、ハンマー押上げ部24は、その下端部に逃げ変形部24aが設けられ、この逃げ変形部24aの弾性変形によって伝達部材10の前後方向に弾力的に変位するように構成されている。
すなわち、この逃げ変形部24aは、図2〜図4に示すように、ハンマー押上げ部24の下端部に設けられた弾性変形部であり、ハンマー押上げ部24に対して直交する厚みの薄い板状に形成され、鍵2の前後方向に弾性変形し、ハンマー押上げ部24の上端部をハンマー部材11のハンマー突起部27から逃すように構成されている。
これにより、ハンマー押上げ部24は、図3に示すように、その上端部がハンマー部材11のハンマー突起部27に当接した状態で、予め定められた荷重以上の負荷がハンマー部材11に加わった際に、逃げ変形部24aが伝達部材10の前後方向に向けて弾性変形することにより、ハンマー押上げ部24の上端部がハンマー部材11のハンマー突起部27から逃げるように構成されている。
ところで、伝達本体部21の下端部、つまり第1弾性変形部23の前端下部には、図2および図3に示すように、伝達フェルト21bが設けられている。この伝達フェルト21b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、鍵2が押鍵された際に、伝達フェルト21b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20を中心に反時計回りに回転す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、断面が四角形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および図3に示すように、上方が開放されたほぼ箱形状のレール状をなす取付本体部28と、この取付本体部28の後端部に鍵2の配列方向に沿って一体に形成された複数の軸支持部29と、を有している。これら複数の軸支持部29は、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配列されている。この軸支持部29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の軸支持部29は、図2および図3に示すように、取付本体部28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と、これら一対のガイド壁間に形成されたハンマー保持軸30と、を有している。一対のガイド壁は、ハンマー部材11の後述するハンマー嵌合部33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33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および図3に示すように、ハンマー部31とハンマーアーム32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31は、杓子形状の縦板部31aを有し、その外周部およびその両側面に複数のリブ部31bが形成された構成になっている。この場合、ハンマー部31は、杓子形状の縦板部31aの形状および複数のリブ部31b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32は、図2および図3に示すように、前後方向の長さが伝達部材10とほぼ同じ長さの縦板部32aと、この縦板部32aの上下辺部および両側面に形成された複数のリブ部32bと、を有している。このハンマーアーム32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33が形成されている。
このハンマー嵌合部33は、図2および図3に示すように、伝達嵌合部22と同様、全体がC字形状に形成され、ハンマーアーム32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33は、鍵2の配列方向の厚みが軸支持部29の一対のガイド壁間に設けられたハンマー保持軸30とほぼ同じ長さに形成されて、一対のガイド壁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33は、図2および図3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30が嵌合する嵌合孔33aが形成され、この嵌合孔33aの周囲における一部、つまり嵌合孔33aの周囲における前部にハンマー保持軸30が挿脱可能に挿入する挿入口33bが形成され、この挿入口33bを通してハンマー保持軸30が嵌合孔33aに挿入することにより、ハンマー保持軸30に回転可能に取り付けられるように構成されている。
また、ハンマーアーム32の前端下部には、図2および図3に示すように、伝達本体部21のハンマー押上げ部24に上方から当接するハンマー突起部27が設けられている。この場合、ハンマー突起部27の下端部は、その下側に向けて突出する円弧状に形成されている。また、このハンマー突起部27に当接する伝達部材10のハンマー押上げ部24の上端部は、その上側に向けて突出する円弧状に形成されている。
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、伝達部材10が反時計回りに回転すると、その回転に応じて伝達本体部21の第2弾性変形部23bの前端上部がハンマーアーム32を押し上げて、弾性変形部23が弾性変形した後に、伝達本体部21のハンマー押上げ部24によってハンマー突起部27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30を中心に時計回りに回転するように構成されている。
この場合、ハンマー部材11は、図3に示すように、伝達本体部21のハンマー押上げ部24によってハンマー突起部27が押し上げられて、後述するゴムスイッチ42に押し当てられた際に、ハンマー押上げ部24に予め定められた荷重以上の負荷が加わることにより、ハンマー押上げ部24の逃げ変形部24aが弾性変形して、ハンマー押上げ部24の円弧状の上端部がハンマー部材11のハンマー突起部27の円弧状の下端部から急激に外れて逃げるように構成されている。
ところで、このハンマーアーム32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34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34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35上に取り付けられている。これにより、ハンマー部材11は、ハンマーアーム32の後端下部が下限ストッパ34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32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36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36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37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32がハンマー保持部13のハンマー保持軸30を中心に時計回りに回転した際に、ハンマーアーム32の後端上部が上限ストッパ36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32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38が形成されている。このハンマーアーム32のスイッチ押圧部38に対応する上方には、スイッチ基板40を搭載するための一対の基板支持レール41が配置されている。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。これら一対の基板支持レール41上には、複数のスイッチ基板40が鍵2の配列方向に沿って取り付けられている。複数のスイッチ基板40は、図1に示すように、例えば20個程度の各鍵2に対応する長さに形成され、鍵2の配列方向の全長に対して4つに分割されている。
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32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32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30を中心に時計回りに回転して、ハンマーアーム32のスイッチ押圧部38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が時間差をもって順次、複数の固定接点に接触するように構成されている。
また、音源部40aは、図2および図3に示すように、鍵2の押鍵強さに応じて出力されたゴムスイッチ42のスイッチ信号に応答して楽音信号を生成し、この楽音信号に基づいてスピーカ(図示せず)から楽音を放音させるように構成されている。
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が押鍵操作されていない初期状態のときに、伝達部材10が伝達保持部12の伝達保持軸20を中心に時計回りに回転して、伝達本体部21における弾性変形部23の第1弾性変形部の下面に設けられた伝達フェルト21bが鍵2のキャプスタン26に上方から当接する。
これにより、鍵2が伝達部材10によって押されてバランスピン4a、4bを中心に反時計回りに回転し、鍵2の後端部がクッション材6a、6bに当接して、鍵2が初期位置に規制されると共に、伝達部材10も初期位置に規制されている。また、このときには、伝達本体部21における弾性変形部23の第2弾性変形部23bの前端上部が伝達ストッパ部25から下側に離れた位置に配置されている。
このため、弾性変形部23は、負荷が加わらない自由状態になる。この状態では、第1弾性変形部23aと第2弾性変形部23bとが互いに離れる方向に弾性変形することにより、伝達本体部21のハンマー押上げ部24の上端部が、第2弾性変形部23bから上方に突出せず、第2弾性変形部23bのスリット孔23c内に潜り込んだ状態になる。
また、この状態では、ハンマー部材11がその自重でハンマー保持部13のハンマー保持軸30を中心に反時計回りに回転して、ハンマーアーム32が下限ストッパ34に当接して下限位置に位置規制されている。このため、ハンマー部材11のハンマー突起部27は、第2弾性変形部23bの上面に接触または接近した位置に保持される。
また、この状態では、ハンマー部材11のスイッチ押圧部38がスイッチ基板40のゴムスイッチ42から下側に離れた位置に配置される。このため、ゴムスイッチ42は、その膨出部42aが膨張した自由状態になり、複数の可動接点42bが固定接点(図示せず)から離れることにより、オフ状態になっている。このように、鍵2、伝達部材10、およびハンマー部材11が初期位置に配置されている場合には、図5にA点で示すように、伝達部材10の重量によって鍵2に一定の荷重が付与されている。
次に、このような状態の鍵2を押鍵操作して演奏する場合について説明する。
この場合には、鍵2が押鍵操されると、図3に示すように、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の第1弾性変形部23a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20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の弾性変形部23は弾性変形せず、弾性変形部23bの第2弾性変形部23bが、その上面に接触または接近しているハンマー部材11のハンマー突起部27を押上げる。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30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。
このようにハンマー部材11がハンマー保持軸30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32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、このハンマーアーム32の後端部にハンマー部31が形成され、この状態でハンマーアーム32の前端部のハンマー嵌合部33がハンマー保持軸30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30を中心に時計回りに回転する際には、ハンマーアーム32とハンマー部31とによって、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。このときには、図5にB点で示すように、鍵荷重が急激に上昇する。
このように伝達部材10が、伝達保持部12の伝達保持軸20を中心に反時計回りに回転して、ハンマー部材11を押し上げると、伝達本体部21の弾性変形部23における第2弾性変形部23bの前端上部が伝達ストッパ部25に当接し、弾性変形部23が収縮する方向に弾性変形する。すなわち、弾性変形部23の第1弾性変形部23aと第2弾性変形部23bとが互いに接近する方向に弾性変形する。すると、伝達本体部21のハンマー押上げ部24の上端部が第2弾性変形部23bの上方に突出して、ハンマー部材11のハンマー突起部27を押し上げる。
すなわち、ハンマー押上げ部24は、第1弾性変形部23a上に起立して設けられているので、第1弾性変形部23aと第2弾性変形部23bとが互いに接近する方向に弾性変形すると、ハンマー押上げ部24が第2弾性変形部23bに対して相対的に上方に移動し、このハンマー押上げ部24の上端部が第2弾性変形部23bのスリット孔23cからその上方に突出する。
これにより、ハンマー押上げ部24がハンマー部材11のハンマー突起部27を第2弾性変形部23bの上方に押し上げるので、ハンマー部材11がハンマー保持軸30を中心に時計回りに更に回転する。このときには、図5にC点で示すように、鍵荷重がほぼ一定の状態を維持する。
そして、ハンマーアーム32のスイッチ押圧部38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。すると、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が時間差をもって順次、複数の固定接点に接触する。これにより、ゴムスイッチ42が鍵2の押鍵強さに応じたスイッチ信号を出力する。
このゴムスイッチ42で出力されたスイッチ信号に応答してスイッチ基板40上に設けられた音源部40aが楽音信号を生成し、この楽音信号に基づいてスピーカ(図示せず)から楽音を発生する。このときには、図5にD点で示すように、複数の可動接点42bが時間差をもって順次、複数の固定接点に接触することにより、段階的に鍵荷重が上昇する。
そして、伝達部材10のハンマー押上げ部24の上端部がハンマー部材11のハンマー突起部27を更に押し上げて、ハンマー部材11がハンマー保持軸30を中心に更に時計回りに回転すると、ハンマー部材11のスイッチ押圧部38がゴムスイッチ42に強く押し当てられる。このため、図5にE点で示すように、鍵荷重が急激に上昇する。
このように、ハンマー部材11のスイッチ押圧部38がゴムスイッチ42に強く押し当てられると、ハンマー部材11のハンマー突起部27に当接しているハンマー押上げ部24の下部に設けられた逃げ変形部24aが弾性変形して、ハンマー押上げ部24の上端部がハンマー部材11のハンマー突起部27から急激に外れて逃げる。このため、図5にF点で示すように、鍵荷重が急激に軽くなり、鍵2に鍵荷重が抜けるレットオフ感が付与される。
そして、更に伝達部材10のハンマー押上げ部24の上端部がハンマー部材11のハンマー突起部27を押し上げると、ハンマーアーム32が上限ストッパ36に押し付けられるので、図5にG点で示すように、鍵荷重が再び急激に上昇する。
この後、鍵2が初期位置に戻る離鍵動作を開始する。すると、伝達部材10がその自重で時計回りに回転すると共に、ハンマー部材11がその自重で反時計回りに回転するので、図5にH点で示すように、鍵荷重が急激に軽くなる。そして、伝達部材10とハンマー部材11とが更に回転する際には、ハンマー押上げ部24の上端部がハンマー部材11のハンマー突起部27から外れた状態で逃げているので、図5にI点で示すように、鍵荷重はほぼ一定の状態を維持する。
この後、ハンマー部材11のスイッチ押圧部38がスイッチ基板40のゴムスイッチ42の弾性復帰力によって押されるので、図5にJ点で示すように、鍵荷重が段階的に軽くなる。すなわち、ゴムスイッチ42の膨出部42a内の複数の可動接点42bが時間差をもって順次、複数の固定接点から離れるので、鍵荷重が段階的に軽くなる。
そして、ハンマー部材11のスイッチ押圧部38がスイッチ基板40のゴムスイッチ42から離れると、伝達部材10のハンマー押上げ部24の下部に設けられた逃げ変形部24aが弾性復帰して、ハンマー押上げ部24の上端部がハンマー部材11のハンマー突起部27の下側に変位する。
このときには、伝達部材10の弾性変形部23の第2弾性変形部23bが伝達ストッパ部25に当接した状態で、第1弾性変形部23aと第2弾性変形部23bとが互いに離れる方向に向けて弾性変形することにより、弾性変形部23が元の自由状態に弾性復帰する。このため、伝達部材10のハンマー押上げ部24の上端部が第2弾性変形部23bのスリット孔23c内に潜り込む。これにより、ハンマー部材11のハンマー突起部27が第2弾性変形部23bの上面に当接する。このときには、図5にK点で示すように、鍵荷重はほぼ一定の状態を維持する。
この後、伝達部材10とハンマー部材11とが更に回転する際には、伝達部材10とハンマー部材11との各自重によって伝達部材10とハンマー部材11とが回転するので、図5にA点で示すように、鍵荷重が急激に軽くなり、伝達部材10とハンマー部材11とが初期位置に戻る。これにより、鍵2の押鍵時および鍵2の離鍵時において、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る。
ところで、鍵2が初期位置に戻る離鍵動作の途中、つまりハンマー押上げ部24の上端部が弾性変形部23内に潜り込んだ状態のときに、同じ鍵2が再び押鍵されると、ハンマー押上げ部24の上端部がハンマー部材11のハンマー突起部27を速やかに押し上げる。このため、鍵2が初期位置に戻っていなくても、ハンマー押上げ部24によってハンマー部材11を押し上げて回転させる。これにより、鍵2が初期位置に戻る途中で、同一鍵2を連打することができる。
このときにも、ハンマー部材11のスイッチ押圧部38が再びゴムスイッチ42を押圧して、このゴムスイッチ42からスイッチ信号が出力される。また、このときにも、スイッチ押圧部38がゴムスイッチ42に強く押し付けられると、ハンマー押上げ部24の逃げ変形部24aが弾性変形して、ハンマー押上げ部24の上端部がハンマー部材11のハンマー突起部27から急激に外れて逃げる。このため、鍵荷重が急激に軽くなり、鍵2に鍵荷重が抜けるレットオフ感が付与される。
このように、この鍵盤楽器のアクション機構3によれば、複数の鍵2それぞれに対応して設けられ、複数の鍵2それぞれの押鍵操作によって回転し、予め定められた荷重以上の負荷が加わった際に弾性変形する弾性変形部23を有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、押鍵操作された鍵2に対応する伝達部材10によって回転動作して、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、複数の伝達部材10それぞれに設けられ、複数の伝達部材10それぞれの弾性変形部23が弾性変形した際に、ハンマー部材11を押し上げる複数のハンマー押上げ部24と、を備えていることにより、単な構造で、生産性が良く、かつアコ―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、この鍵盤楽器のアクション機構3では、鍵2が押鍵されて伝達部材10を押し上げる際に、伝達部材10の弾性変形部23が弾性変形してハンマー部材11の動作に遅れを生じさせることができると共に、伝達部材10の弾性変形部23が弾性変形した際に、ハンマー押上げ部24によってハンマー部材11を押し上げて回転させることができる。
また、この鍵盤楽器のアクション機構3では、離鍵時に弾性変形部23の弾性復帰によってハンマー押上げ部24を弾性変形部23内に潜り込ませることができるので、鍵2が初期位置に戻る途中で、同じ鍵2が再び押鍵操作された際に、ハンマー押上げ部24によってハンマー部材11を速やかに押し上げることができるので、良好に同一鍵2を高速で連打することができ、同一鍵2の連打性を向上させることができる。
これにより、この鍵盤楽器のアクション機構3では、押鍵操作時に良好にハンマー部材11の動作に遅れを生じさせることができると共に、離鍵時に同一鍵2の連打性を向上させ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極めて近似した鍵タッチ感を得ることができると共に、伝達部材10に弾性変形部23およびハンマー押上げ部24を一体に形成するだけの構成であるから、構造が簡単で、生産性の向上を図ることができる。
この場合、この鍵盤楽器のアクション機構3では、複数の伝達部材10それぞれに対応して設けられ、複数の弾性変形部23それぞれの上限位置を規制する複数の伝達ストッパ部25を備えていることにより、鍵2の押鍵操作に応じて弾性変形部23が押し上げられて伝達ストッパ部25に当接した際に、弾性変形部23を確実に弾性変形させることができ、これによりハンマー部材11の動作に遅れを生じさせることができると共に、ハンマー押上げ部24を弾性変形部23の上方に突出させることができるので、ハンマー部材11を確実に押し上げて回転させることができる。
また、この鍵盤楽器のアクション機構3では、伝達部材10の弾性変形部23が、鍵2に当接して押し上げられる第1弾性変形部23aと、ハンマー部材11に当接してハンマー部材11を押し上げる第2弾性変形部23bとを有し、第1弾性変形部23aと第2弾性変形部23bとが互いに接離する方向に弾性変形することにより、鍵2の押鍵操作に応じて伝達部材10が押し上げられて、伝達ストッパ部25によって弾性変形部23の上限位置が規制された際に、第1弾性変形部23aと第2弾性変形部23bとを確実にかつ良好に互いに接近する方向に弾性変形させることができ、これによりハンマー部材11の動作に遅れを生じさせることができる。
この場合、伝達ストッパ部25は、ハンマー部材11に当接してハンマー部材11を押し上げる第2弾性変形部23aの上限位置を規制することにより、鍵2の押鍵操作に応じて伝達部材10が押し上げられた際に、伝達ストッパ部25によって第2弾性変形部23bの上限位置を確実に規制することができ、これにより第1弾性変形部23aと第2弾性変形部23bとを互いに接近する方向に弾性変形させて収縮させることができるので、ハンマー押上げ部24を第2弾性変形部23bの上方に確実に突出させることができる。
また、この鍵盤楽器のアクション機構3では、ハンマー押上げ部24が鍵2に当接して押し上げられる第1弾性変形部23aに設けられていることにより、伝達ストッパ部25によって第2弾性変形部23bの上限位置が規制されて、第1弾性変形部23aと第2弾性変形部23bとが互いに接近する方向に弾性変形する際に、第1弾性変形部23aが鍵2によって押し上げられるので、この第1弾性変形部23aによってハンマー押上げ部24を確実に押し上げることができ、これによりハンマー押上げ部24によってハンマー部材11を確実に押し上げることができる。
この場合、ハンマー部材11は、ハンマー押上げ部24が接離可能に当接するハンマー突起部27を有し、ハンマー押上げ部24は、ハンマー突起部27に当接した状態でハンマー部材11に予め定められた荷重以上の負荷が加わった際に、ハンマー突起部27から逃げる方向に弾性変形する逃げ変形部24aを有していることにより、鍵荷重を急激に軽くすることができる、所謂レットオフ感を鍵2に付与することができる。
すなわち、この鍵盤楽器のアクション機構3では、ハンマー押上げ部24がハンマー突起部27に当接した状態で更にハンマー部材11を押し上げる際に、ハンマー部材11に負荷が加わると、逃げ変形部24aを変形させて、ハンマー押上げ部24をハンマー突起部27から外れように逃がすことができるので、鍵荷重を急激に軽くすることができる、所謂レットオフ感を鍵2に付与することができる。
また、この鍵盤楽器のアクション機構3では、複数のハンマー部材11それぞれに対応して設けられ、複数の伝達部材10の各ハンマー押上げ部24が複数のハンマー突起部27それぞれに当接した状態で複数のハンマー部材11それぞれを押し上げた際に、スイッチ動作する複数のゴムスイッチ42を備えていることにより、ハンマー押上げ部24がハンマー突起部27に当接してハンマー部材11を押し上げた際に、ハンマー部材11がゴムスイッチ42を押圧してスイッチ動作させることができ、これによりハンマー部材11の回転動作に応答してオン信号を発生させることができる。
この場合、この鍵盤楽器では、ハンマー部材11がゴムスイッチ42を押圧すると、このゴムスイッチ42によってハンマー部材11に負荷が加わるので、この負荷によって逃げ変形部24aを変形させることができ、これによりハンマー押上げ部24をハンマー突起部27から外れように逃がすことができるので、鍵荷重を急激に軽くすることができ、これにより鍵2にレットオフ感を付与することができる。
さらに、この鍵盤楽器では、アクション機構3と、ハンマー部材11の回転動作に応答して押圧されるゴムスイッチ42によるオン信号に応答して楽音信号を生成する音源部40aと、を備えていることにより、ハンマー押上げ部24がハンマー突起部27に当接してハンマー部材11が押し上げられた際に、ハンマー部材11のスイッチ押圧部38によってゴムスイッチ42が押圧されるので、ゴムスイッチ42のオン信号に応答して音源部40aが楽音信号を生成してスピーカから楽音を放音させることができる。
この場合、ゴムスイッチ42は、スイッチ基板40の下面に複数のハンマーアーム32にそれぞれ対応して設けられた逆ドーム状の膨出部42aと、スイッチ基板40の下面に設けられた複数の固定接点(図示あせず)と、複数の膨出部42a内にそれぞれ設けられて複数の固定接点(図示せず)に接離可能に接触する複数の可動接点42bと、を備えているので、ハンマーアーム32のスイッチ押圧部38によって逆ドーム状の膨出部42aを下側から押圧して弾性変形させることができ、これにより複数の可動接点42bが時間差をもって順次、複数の固定接点に接触させることができる。
これにより、ゴムスイッチ42は、鍵2の押鍵強さに応じたオン信号を出力することができ、このゴムスイッチ42のスイッチ信号に応答して音源部40aが楽音信号を生成し、この楽音信号に基づいてスピーカ(図示せず)から鍵2の押鍵強さに応じた楽音を良好に放音させることができる。
なお、上述した実施形態では、複数の弾性変形部23それぞれの上限位置を規制する複数の伝達ストッパ部25を備えている場合について述べたが、必ずしも伝達ストッパ部25を備えている必要はなく、第2弾性変形部23bがハンマー部材11を押し上げるときに、第1弾性変形部23aと第2弾性変形部23bとが互いに接近する方向に弾性変形するように構成しても良い。
また、上述した実施形態では、伝達部材10の伝達本体部21の全体を弾性変形部に形成した場合について述べたが、これに限らず、例えば伝達本体部21の一部、つまり鍵2が当接する個所、またはハンマー部材11のハンマー突起部27が当接する個所の各一部に弾性変形部を形成した構成であっても良い。
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。
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、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よって回転し、かつ予め定められた荷重以上の負荷が加わった際に弾性変形する弾性変形部を有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、前記押鍵操作された鍵に対応する前記伝達部材によっ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、前記複数の伝達部材それぞれに設けられ、前記複数の弾性変形部それぞれが弾性変形した際に、前記複数のハンマー部材それぞれを押し上げる複数のハンマー押上げ部と、を備えていることを特徴とする鍵盤装置のアクション機構である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の鍵盤装置のアクション機構において、前記複数の伝達部材それぞれに対応して設けられ、前記複数の弾性変形部それぞれの上限位置を規制する複数の伝達ストッパ部を備えていることを特徴とする鍵盤装置のアクション機構である。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の鍵盤装置のアクション機構において、前記伝達部材の前記弾性変形部は、前記鍵に当接して押し上げられる第1弾性変形部と、前記ハンマー部材に当接して当該ハンマー部材を押し上げる第2弾性変形部とを有し、前記第1弾性変形部と前記第2弾性変形部とが互いに接近する方向に弾性変形することを特徴とする鍵盤装置のアクション機構である。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の鍵盤装置のアクション機構において、前記伝達ストッパ部は、前記ハンマー部材に当接して当該ハンマー部材を押し上げる前記第2弾性変形部の上限位置を規制することを特徴とする鍵盤装置のアクション機構である。
請求項5に記載の発明は、請求項2〜請求項4のいずれかに記載の鍵盤装置のアクション機構において、前記ハンマー押上げ部は、前記鍵に当接して押し上げられる前記第1弾性変形部に設けられ、前記第1弾性変形部と前記第2弾性変形部とが互いに接近する方向に弾性変形した際に前記第2弾性変形部の上方に突出することを特徴とする鍵盤装置のアクション機構である。
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のアクション機構において、前記ハンマー部材は、前記ハンマー押上げ部が接離可能に当接する当接突起部を有し、前記ハンマー押上げ部は、前記当接突起部に当接した状態で前記ハンマー部材に予め定められた以上の負荷が加わった際に、当該当接突起部から逃げる方向に弾性変形する逃げ変形部を有していることを特徴とする鍵盤装置のアクション機構である。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜請求項6のいずれかに記載された鍵盤装置のアクション機構と、前記複数のハンマー部材それぞれ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、オン信号を形成するスイッチ部材と、前記オン信号に応答して楽音信号を生成する音源部と、を備えていることを特徴とする鍵盤楽器である。