JP6922319B2 - センサおよび鍵盤装置 - Google Patents

Description

本発明は、センサおよび鍵盤装置に関する。

アコースティックピアノにおいては、アクション機構の動作により、鍵を通して演奏者の指に所定の感覚（以下、タッチ感という）を与える。アコースティックピアノにおいては、ハンマでの押鍵のためにアクション機構を必要とする。一方、電子鍵盤楽器においては、センサにより押鍵を検出するため、アコースティックピアノのようなアクション機構を有しなくても発音が可能である。アクション機構を用いない電子鍵盤楽器および簡易的なアクション機構を用いた電子鍵盤楽器のタッチ感は、アコースティックピアノのタッチ感に対して大きく変わってしまう。そこで、電子鍵盤楽器において、少しでもアコースティックピアノに近いタッチ感を得るために、アコースティックピアノにおけるハンマに相当する機構を設ける技術が開示されている（例えば、特許文献１）。

特開２００４−２２６６８７号公報

この場合、演奏者の押鍵動作に合わせてハンマが動き、センサが押されることで、音が発せられる。この場合、鍵に対して常に垂直方向に力が加わればよいが、演奏者から遠い位置にある鍵の場合または強く押鍵した場合など、必ずしも垂直方向にのみ力が加わるとは限らず、鍵が配置されるスケール方向（横方向）に力が加わる場合がある。これにより、センサが安定して動作せず、発音不良が生じる恐れがある。

本発明の目的の一つは、電子鍵盤楽器において演奏者が押鍵したときに安定して音を発せられるようにすることにある。

本発明の実施形態によると、上部電極と、上部電極に対向して設けられた下部電極と、上部電極の上部に設けられた上部電極支持部と、上部電極支持部の両端部に設けられ、上部電極と下部電極との距離を可変にする変形部と、を含む、接点部材と、上部電極支持部に対向して配置された、回動自在のアクチュエータと、を含み、上部電極支持部とアクチュエータとの間に配置され、アクチュエータおよび上部電極支持部の少なくとも一方に対して移動可能な部材を含む、センサが提供される。

上記センサにおいて、下部電極は、下部電極支持部上に配置され、下部電極支持部と、上部電極支持部と、変形部とは、囲まれた領域を形成し、囲まれた領域内に、上部電極と、下部電極と、が配置されてもよい。

上記センサにおいて、移動可能な部材は、複数設けられた粒子を含んでもよい。

上記センサにおいて、断面視において、下部電極支持部に対して上部電極支持部が傾斜して配置され、上部電極支持部は粒子の径よりも大きい凹部を少なくとも一以上含み、粒子の少なくとも一部は凹部から露出してもよい。

上記センサにおいて、移動可能な部材は、潤滑材を含んでもよい。

上記センサにおいて、上部電極支持部の内部および上面の少なくとも一方ならびに前記変形部の内部および側面の少なくとも一方は、潤滑材の浸透抑制材を含んでもよい。

上記センサにおいて、アクチュエータが上部電極支持部に対して移動する方向において、前記アクチュエータの幅は、上部電極支持部の幅より大きくてもよい。

上記センサにおいて、アクチュエータが前記上部電極支持部に対して移動する方向において、前記アクチュエータの幅は、上部電極支持部の幅と同じまたは小さくてもよい。

本発明の実施形態によれば、上記センサを有し、アクチュエータは、ハンマである、鍵盤装置が提供される。

本発明の実施形態によれば、上記センサを有し、アクチュエータは、鍵である、鍵盤装置が提供される。

本発明の実施形態によれば、上記センサを有し、アクチュエータは、鍵と連動する可動部材である、鍵盤装置が提供される。

本発明によれば、電子鍵盤楽器において演奏者が押鍵したときに安定して音を発せられるようにすることができる。

第１実施形態における鍵盤装置の構成を示す図である。 第１実施形態における音源装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態における筐体内部の構成を側面から見た場合の説明図である。 第１実施形態における鍵前端側から見た場合の負荷発生部およびセンサの説明図である。 第１実施形態における鍵側面から見た場合の負荷発生部およびセンサの説明図である。 第１実施形態における鍵（白鍵）を押下したときの鍵アセンブリの動作を説明する図である。 第１実施形態における負荷発生部に押下されたときのセンサの説明図である。 第１実施形態における負荷発生部に押下されたときのセンサの説明図である。 第２実施形態における負荷発生部およびセンサの説明図である。 第３実施形態における負荷発生部およびセンサの説明図である。 従来例における負荷発生部に押下されたときのセンサの説明図である。 第１実施形態における鍵前端側から見た場合の負荷発生部およびセンサの変形例の説明図である。 第１実施形態における鍵前端側から見た場合の負荷発生部およびセンサの変形例の説明図である。

以下、本発明の一実施形態における鍵盤装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号（数字の後にｘｘｘ−１、ｘｘｘ−２等を付しただけの符号）を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率（各構成間の比率、縦横高さ方向の比率等）は説明の都合上実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。

＜第１実施形態＞
（１−１．鍵盤装置の構成）
図１は、第１実施形態における鍵盤装置の構成を示す図である。鍵盤装置１は、この例では、電子ピアノなどユーザ（演奏者）の押鍵に応じて発音する電子鍵盤楽器である。なお、鍵盤装置１は、外部の音源装置を制御するための制御データ（例えば、ＭＩＤＩ）を、押鍵に応じて出力する鍵盤型のコントローラであってもよい。この場合には、鍵盤装置１は、音源装置を備えていなくてもよい。

鍵盤装置１は、鍵盤アセンブリ１０を備える。鍵盤アセンブリ１０は、白鍵１００ｗおよび黒鍵１００ｂを含む。複数の白鍵１００ｗと黒鍵１００ｂとが並んで配列されている。鍵１００の数は、Ｎ個であり、この例では８８個である。この配列された方向をスケール方向という。白鍵１００ｗおよび黒鍵１００ｂを特に区別せずに説明できる場合には、鍵１００という場合がある。以下の説明においても、符号の最後に「ｗ」を付した場合には、白鍵に対応する構成であることを意味している。また、符号の最後に「ｂ」を付した場合には、黒鍵に対応する構成であることを意味している。

鍵盤アセンブリ１０の一部は、筐体９０の内部に存在している。鍵盤装置１を上方から見た場合において、鍵盤アセンブリ１０のうち筐体９０に覆われている部分を非外観部ＮＶといい、筐体９０から露出してユーザから視認できる部分を外観部ＰＶという。すなわち、外観部ＰＶは、鍵１００の一部であって、ユーザによって演奏操作が可能な領域を示す。以下、鍵１００のうち外観部ＰＶによって露出されている部分を鍵本体部という場合がある。

筐体９０内部には、音源装置７０およびスピーカ８０が配置されている。音源装置７０は、鍵１００の押下に伴って音波形信号を生成する。スピーカ８０は、音源装置７０において生成された音波形信号を外部の空間に出力する。なお、鍵盤装置１は、音量をコントロールするためのスライダ、音色を切り替えるためのスイッチ、様々な情報を表示するディスプレイなどが備えられていてもよい。

なお、本明細書における説明において、上、下、左、右、手前および奥などの方向は、演奏するときの演奏者から鍵盤装置１を見た場合の方向を示している。そのため、例えば、非外観部ＮＶは、外観部ＰＶよりも奥側に位置している、と表現することができる。また、鍵前端側（鍵前方側）、鍵後端側（鍵後方側）のように、鍵１００を基準として方向を示す場合もある。この場合、鍵前端側は鍵１００に対して演奏者から見た手前側を示す。鍵後端側は鍵１００に対して演奏者から見た奥側を示す。この定義によれば、黒鍵１００ｂのうち、黒鍵１００ｂの鍵本体部の前端から後端までが、白鍵１００ｗよりも上方に突出した部分である、と表現することができる。

図２は、第１実施形態における音源装置の構成を示すブロック図である。音源装置７０は、信号変換部７１０、音源部７３０および出力部７５０を備える。センサ３００は、各鍵１００に対応して設けられ、鍵の操作を検出し、検出した内容に応じた信号を出力する。この例では、センサ３００は、３段階の押鍵量に応じて信号を出力する。この信号の間隔に応じて押鍵速度が検出可能である。

信号変換部７１０は、センサ３００（８８の鍵１００に対応したセンサ３００−１、３００−２、・・・、３００−８８）の出力信号を取得し、各鍵１００における操作状態に応じた操作信号を生成して出力する。この例では、操作信号はＭＩＤＩ形式の信号である。そのため、押鍵操作に応じて、信号変換部７１０はノートオンを出力する。このとき、８８個の鍵１００のいずれが操作されたかを示すキーナンバ、および押鍵速度に対応するベロシティについてもノートオンに対応付けて出力される。一方、離鍵操作に応じて、信号変換部７１０はキーナンバとノートオフとを対応付けて出力する。信号変換部７１０には、ペダル等の他の操作に応じた信号が入力され、操作信号に反映されてもよい。

音源部７３０は、信号変換部７１０から出力された操作信号に基づいて、音波形信号を生成する。出力部７５０は、音源部７３０によって生成された音波形信号を出力する。この音波形信号は、例えば、スピーカ８０または音波形信号出力端子などに出力される。鍵盤アセンブリ１０の構成について、以下において説明する。

（１−２．鍵盤アセンブリの構成）
図３は、第１実施形態における筐体内部の構成を側面から見た場合の説明図である。図３に示すように、筐体９０の内部において、鍵盤アセンブリ１０およびスピーカ８０が配置されている。すなわち、筐体９０は、少なくとも、鍵盤アセンブリ１０の一部（接続部１８０およびフレーム５００）およびスピーカ８０を覆っている。スピーカ８０は、鍵盤アセンブリ１０の奥側に配置されている。このスピーカ８０は、押鍵に応じた音を筐体９０の上方および下方に向けて出力するように配置されている。下方に出力される音は、筐体９０の下面側から外部に進む。一方、上方に出力される音は筐体９０の内部から鍵盤アセンブリ１０の内部の空間を通過して、外観部ＰＶにおける鍵１００の隣接間の隙間または鍵１００と筐体９０との隙間から外部に進む。なお、鍵盤アセンブリ１０の内部の空間、すなわち鍵１００（鍵本体部）の下方側の空間に到達する、スピーカ８０からの音の経路は、経路ＳＲとして例示されている。

鍵盤アセンブリ１０は、上述した鍵１００の他にも、接続部１８０、ハンマアセンブリ２００およびフレーム５００を含む。鍵盤アセンブリ１０は、ほとんどの構成が射出成形などによって製造された樹脂製の構造体である。フレーム５００は、筐体９０に固定されている。接続部１８０は、フレーム５００に対して回動可能に鍵１００を接続する。接続部１８０は、板状可撓性部材１８１、鍵側支持部１８３および棒状可撓性部材１８５を備える。板状可撓性部材１８１は、鍵１００の後端から延在している。鍵側支持部１８３は、板状可撓性部材１８１の後端から延在している。棒状可撓性部材１８５が、鍵側支持部１８３およびフレーム５００のフレーム側支持部５８５によって支持されている。すなわち、鍵１００とフレーム５００との間に、棒状可撓性部材１８５が配置されている。棒状可撓性部材１８５が曲がることによって、鍵１００がフレーム５００に対して回動することができる。棒状可撓性部材１８５は、鍵側支持部１８３とフレーム側支持部５８５とに対して、着脱可能に構成されている。なお、棒状可撓性部材１８５は、鍵側支持部１８３とフレーム側支持部５８５と一体となって、または接着等により、着脱できない構成であってもよい。

鍵１００は、前端鍵ガイド１５１および側面鍵ガイド１５３を備える。前端鍵ガイド１５１は、フレーム５００の前端フレームガイド５１１を覆った状態で摺動可能に接触している。前端鍵ガイド１５１は、その上部と下部のスケール方向の両側において、前端フレームガイド５１１と接触している。側面鍵ガイド１５３は、スケール方向の両側において側面フレームガイド５１３と摺動可能に接触している。この例では、側面鍵ガイド１５３は、鍵１００の側面のうち非外観部ＮＶに対応する領域に配置され、接続部１８０（板状可撓性部材１８１）よりも鍵前端側に存在するが、外観部ＰＶに対応する領域に配置されてもよい。

また、鍵１００は、外観部ＰＶの下方において鍵側負荷部１２０が接続されている。鍵側負荷部１２０は、鍵１００が回動するときに、ハンマアセンブリ２００を回動させるように、ハンマアセンブリ２００に接続される。

ハンマアセンブリ２００は、鍵１００の下方側の空間に配置され、フレーム５００に対して回動可能に取り付けられている。ハンマアセンブリ２００は、錘部２３０およびハンマ本体部２５０を備える。ハンマ本体部２５０には、フレーム５００の回動軸５２０の軸受となる軸支持部２２０が配置されている。軸支持部２２０とフレーム５００の回動軸５２０とは少なくとも３点で摺動可能に接触する。

ハンマ側負荷部２１０は、ハンマ本体部２５０の前端部に接続されている。ハンマ側負荷部２１０は、鍵側負荷部１２０の内部において概ね前後方向に摺動可能に接触する部分を備える。この接触部分にはグリース等の潤滑材が配置されていてもよい。ハンマ側負荷部２１０および鍵側負荷部１２０（以下の説明において、これらをまとめて「負荷発生部」という場合がある）とは、互いに摺動することで押鍵時の負荷の一部を発生する。負荷発生部は、この例では外観部ＰＶ（鍵本体部の後端よりも前方）における鍵１００の下方に位置する。

錘部２３０は、金属製の錘を含み、ハンマ本体部２５０の後端部（回動軸よりも奥側）に接続されている。通常時（押鍵していないとき）には、錘部２３０が下側ストッパ４１０に載置された状態になる。これによって、鍵１００はレスト位置で安定する。押鍵されると、錘部２３０が上方に移動し、上側ストッパ４３０に衝突する。これによって鍵１００の最大押鍵量となるエンド位置が規定される。この錘部２３０によっても、押鍵に対して負荷を与える。下側ストッパ４１０および上側ストッパ４３０は、緩衝材等（不織布、弾性体等）で形成されている。

負荷発生部の下方において、フレーム５００にセンサ３００が取り付けられている。押鍵によりハンマ側負荷部２１０の下面側でセンサ３００が押しつぶされると、センサ３００は検出信号を出力する。センサ３００の構成について以下に詳述する。

（１−３．センサの構成）
図４に図３の領域Ａ１を鍵前端側（鍵前方側）、つまりＤ１方向から見た時の断面図を示す。領域Ａ１は、ハンマ側負荷部２１０および鍵側負荷部１２０、センサ３００を含む。

センサ３００は、上部電極３１０、下部電極３２０、上部電極支持部３３０、変形部３４０および下部電極支持部３５０を備える。

上部電極３１０は、上部電極支持部３３０の下面３３０Ｂに設けられる。上部電極３１０は、弾性体で形成され、先端部３１０Ａに導電部が設けられる。この例では、上部電極３１０には、成型加工されたシリコンゴムが用いられ、先端部３１０Ａには導電体として導電性カーボンブラックが用いられる。

下部電極３２０は、上部電極３１０に対向するように、下部電極支持部３５０の上面側に配置される。下部電極３２０は、導電体を含む。例えば、下部電極３２０には、金、銀、銅、白金などの金属材料、または導電性のカーボンブラックなどの導電樹脂が用いられる。

変形部３４０は、上部電極支持部３３０と、下部電極支持部３５０とを結ぶように配置される。変形部３４０は、上部電極支持部３３０の端部３３１Ａおよび上部電極支持部３３０の端部３３１Ｂと接続される。なお、端部３３１Ａおよび端部３３１Ｂを特に区別せずに説明できる場合には、端部３３１という場合がある。変形部３４０は、下部電極支持部３５０と直接固定されてもよいし、間接的に固定されてもよい。この例では、変形部３４０は、接続部３４０Ａおよび接続部３４０Ｂで下部電極支持部３５０と固定されている。変形部３４０が他の部材に固定されている場合は、下部電極支持部３５０と固定されなくてもよい。変形部３４０は、上部電極３１０および上部電極支持部３３０を上下方向に移動可能とすることにより、上部電極３１０と下部電極３２０との距離を可変にし、かつ元の位置に復元可能となるように、変形する機能を有する。そのため、変形部３４０は、変形可能でかつ復元可能な部材が用いられる。例えば、変形部３４０には、成形加工されたシリコンゴムが用いられる。

上部電極支持部３３０は、ハンマ側負荷部２１０に対向して配置される。ハンマ側負荷部２１０の幅は、ハンマ側負荷部２１０が上部電極支持部３３０に対して移動する方向において上部電極支持部３３０の幅よりも大きい。この例では、ハンマ側負荷部２１０が短軸方向（スケール方向、Ｄ２方向）に動くとした場合、ハンマ側負荷部２１０の短軸方向（スケール方向、Ｄ２方向）の幅Ｗ２１０は、上部電極支持部３３０の短軸方向（スケール方向）の幅Ｗ３３０よりも大きい。なお、ハンマ側負荷部２１０の動く方向は、短軸方向に限定されず、鍵１００の長軸方向でもよいし、斜め方向でもよい。上部電極支持部３３０は、上部電極３１０および変形部３４０と一体で加工成形できるように、シリコンゴムが用いられる。そのため、上部電極３１０、上部電極支持部３３０および変形部３４０を合わせて接点部材ということができる。

下部電極支持部３５０は、下部電極３２０とともに、別の部材として設けられてもよい。たとえば、下部電極支持部３５０は、プリント基板として設けられ、下部電極３２０は、プリント基板上に形成された電極とすることができる。つまり、下部電極３２０および下部電極支持部３５０を合わせて、回路基板ということができる。

上述において、上部電極支持部３３０と、下部電極支持部３５０と、変形部３４０とは、囲まれた領域Ａ２を形成している。このとき、上部電極３１０および下部電極３２０は、領域Ａ２に配置されているということができる。

上部電極支持部３３０とハンマ側負荷部２１０との間には、粒子３５１および膜３５３が設けられる。この例では、上部電極支持部３３０の上面３３０Ａ側に粒子３５１および膜３５３が配置される。粒子３５１および膜３５３はハンマ側負荷部２１０が上部電極支持部３３０に接触する際の潤滑性を高める機能を有する。この例では、粒子３５１には、球状のシリカ粒子などが用いられる。なお、粒子３５１は、球状に限定されず、棒状でもよいし、不定形でもよい。また、粒子３５１の大きさは限定されないが、数百ｎｍ以上数百μｍ以下で適宜設定される。また、粒子３５１の硬さは制限されない。また、粒子３５１は、潤滑材がコーティングされていてもよい。膜３５３には、油分が含まれる。また、膜３５３には、潤滑材が含まれてもよい。また、膜３５３は、弾性を有してもよい。

図５に図３の領域Ａ１を鍵盤に対して横方向（スケール方向、図４のＤ２方向）から見た時の断面図を示す。図５に示すように、センサ３００の上部電極支持部３３０は、ハンマ側負荷部２１０の回動する軌道Ｒ１に合わせて下側電極支持部３５０に対して配置されている。この例では、上部電極支持部３３０は、下側電極支持部３５０に対して傾斜して配置されている。なお、これに限定されず、下側電極支持部３５０が配置される場所に応じて平行に配置されてもよい。このとき、上部電極支持部３３０は、複数の凹部３３５を含んでもよい。凹部３３５は、粒子３５１の径よりも大きく、複数の粒子が入るほどの大きさを有してもよい。これにより、粒子３５１が上部電極支持部３３０から流れて、消失してしまうことが防止される。また、凹部３３５は、粒子３５１の一部が露出できる程度の深さ３３５Ｄを有する。これにより、粒子３５１が有する潤滑性を高める機能を発揮させることができる。

膜３５３は、粒子３５１が上部電極支持部３３０上に分散しやすく、潤滑性を高めるために設けられる。膜３５３は、粒子３５１の移動を制限しないように流動性を有してもよい。膜３５３は、粒子３５１が上部電極支持部３３０上に分散された後に除去されてもよい。また、膜３５３は、例えば、膜３５３には、揮発性を有する液体が含まれてもよい。この場合、膜３５３には、フッ素系の溶剤が用いられる。

（１−４．鍵盤アセンブリの動作）
図６は、第１実施形態における鍵（白鍵）を押下したときの鍵アセンブリの動作を説明する図である。図６（Ａ）は、鍵１００がレスト位置（押鍵していない状態）にある場合の図である。図６（Ｂ）は、鍵１００がエンド位置（最後まで押鍵した状態）にある場合の図である。鍵１００が押下されると、棒状可撓性部材１８５が回動中心となって曲がる。このとき、棒状可撓性部材１８５は、鍵１００の前方（手前方向）への曲げ変形が生じているが、側面鍵ガイド１５３による前後方向の移動の規制によって、鍵１００は前方に移動するのではなくＤ３方向に回動するようになる。そして、鍵側負荷部１２０がハンマ側負荷部２１０を押し下げることで、ハンマアセンブリ２００が回動軸５２０を中心に回動する。なお、図６の説明において、センサ３００の各構成については、図４、５が参照される。

錘部２３０が上側ストッパ４３０に衝突することによって、ハンマアセンブリ２００の回動が止まり、鍵１００がエンド位置に達する。また、センサ３００がハンマ側負荷部２１０によって押しつぶされると、センサ３００は、押しつぶされた量（押鍵量）に応じた複数の段階で、検出信号を出力する。この場合、ハンマ側負荷部２１０は、アクチュエータの一つとして機能する。なお、このときの鍵先端方向から見たセンサ３００の断面図を図７に示す。

図７に示すように、センサ３００において上部電極支持部３３０がハンマ側負荷部２１０によって下部電極支持部３５０に対して垂直方向（Ｄ３方向）に押下された場合、上部電極３１０と下部電極３２０とが接触する。しかしながら、ハンマ側負荷部２１０に対して、例えばスケール方向（Ｄ２方向）の力も加わる場合がある。図１１に、従来例におけるスケール方向（Ｄ２方向）の力が加わった場合の断面図を示す。図１１に示すように、従来例の場合、ハンマ側負荷部２１０が上部電極支持部３３０と接触後、スケール方向（Ｄ２）方向の力が加わった場合、ハンマ側負荷部２１０が垂直方向（Ｄ３方向）からずれて押下される。この場合、ハンマ側負荷部２１０と上部電極支持部３３０とが接着（付着）したり、ハンマ側負荷部２１０と上部電極支持部３３０との摩擦が大きい場合、上部電極支持部３３０がハンマ側負荷部２１０の動きに追従して移動してしまう。さらに、上部電極支持部３３０と接続された変形部３４０も、上部電極支持部３３０に合わせて変形することとなる。この場合、図１１に示すように、上部電極３１０は、下部電極３２０と電気的な接続をとることができない。上部電極３１０と、下部電極３２０との電気的な接続が取れない場合、センサ３０５は検出信号を出力できないため、鍵盤装置１は、音を発することができない。また、上部電極３１０と、下部電極３２０とが部分的に接続されたとしても、安定した接続とはならないため、鍵盤装置１は安定して音を発することができない。

図８に、本実施形態を用いて、上部電極支持部３３０がハンマ側負荷部２１０により押下されたときのセンサ３００の鍵先端方向から見た断面図を示す。本実施形態を用いることで、ハンマ側負荷部２１０と上部電極支持部３３０とが接触するのではなく、ハンマ側負荷部２１０と粒子３５１とが接触することとなる。粒子３５１は、スケール方向（Ｄ２方向）に移動可能な状態として存在する。また、粒子３５１は、ハンマ側負荷部２１０より硬く、かつ球状であるため、ハンマ側負荷部２１０に押されても、形状が保持される。このとき、粒子３５１が回転することにより、静止摩擦ではなく、転がり摩擦が作用する。転がり摩擦は、静止摩擦に比べて摩擦力を小さくすることができる。したがって、ハンマ側負荷部２１０のスケール方向（Ｄ２）へのずれに対して上部電極支持部３３０が追従することがないため、上部電極支持部３３０は、ハンマ側負荷部２１０のスケール方向（Ｄ２）の動きに対する影響が緩和され、上部電極支持部３３０に配置された上部電極３１０も所定の位置を保持することができる。これにより、図８に示すように、上部電極支持部３３０が、ハンマ側負荷部２１０により押下されたときに、上部電極３１０と下部電極３２０とは確実に接することができる。

＜第２実施形態＞
（２．センサ３００ａの構成）
第２実施形態では、第１実施形態とは異なる構造を有するセンサについて説明する。

図９にセンサ３００ａの断面図を示す。図９に示すように、上部電極支持部３３０上には、流動性潤滑材３６０および浸透抑制材３７０が設けられる。流動性潤滑材３６０は、ハンマ側負荷部２１０を滑らかに動かす機能を有する。流動性潤滑材３６０には、グリース、潤滑油などの流動性を有する材料が用いられる。

流動性潤滑材３６０として、潤滑油またはグリースが用いられた場合、ハンマ側負荷部２１０と上部電極支持部３３０との間に、油膜ができることにより、流体潤滑の状態となる。これにより、面同士の接着が防がれ、摩擦係数が大きく低減される。

浸透抑制材３７０は、流動性潤滑材３６０と上部電極支持部３３０との間、および上部電極支持部３３０の側面部３３０Ｃおよび変形部３４０の側面３４０Ｄに設けられる。なお、浸透抑制材３７０は、流動性潤滑材３６０の配置に合わせて、上部電極支持部３３０の上面３３０Ａにのみ設けられてもよい。浸透抑制材３７０は、流動性潤滑材３６０中の油分が上部電極３１０または変形部３４０の内側に浸透することを防ぐ機能を有する。浸透抑制材３７０には、シリコン系樹脂またはフッ素系の樹脂が用いられる。浸透抑制材３７０は、コーティングすることにより形成されるが、接着材を用いてフィルムを貼り付けてもよい。または、浸透抑制材３７０は、上部電極支持部３３０および変形部３４０の内部に含まれてもよい。

浸透抑制材３７０が設けられることにより、上部電極３１０に油分が付着することがなく、上部電極３１０と下部電極３２０との接触および離間がスムーズに行われる。これにより、センサ３００ａにおける検出不良が防止される。

したがって、流動性潤滑材３６０および浸透抑制材３７０により、上部電極支持部３３０は、ハンマ側負荷部２１０との摩擦が低減され、センサ３００ｂは、検出信号を安定して出力することができる。したがって、鍵盤装置１は、安定して音を発することができる。

＜第３実施形態＞
（３．センサ３００ｂの構成）
第３実施形態では、センサ３００ｂに固体潤滑材を用いた場合について説明する。

図１０にセンサ３００ｂの断面図を示す。図１０に示すように、上部電極支持部３３０上には、固体潤滑材３８０が設けられる。固体潤滑材３８０は、コーティングすることにより形成してもよいし、接着材を介してフィルムとして貼り付けてもよい。固体潤滑材３８０は、表面エネルギーが弱く、接触した物体との間に分子間力が小さい。固体潤滑材３８０として固体潤滑材が用いられる場合、具体的にはポリエチレンテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、黒鉛（グラファイト）、二硫化モリブデン、銀、鉛などが用いられる。例えば、固体潤滑材としてポリエチレンテトラフルオロエチレンが用いられた場合、表面の分子間力が小さいために、ハンマ側負荷部２１０と固体潤滑材３８０とが接着しない。そのため、摩擦力が小さくなる。また、固体潤滑材３８０として二硫化モリブデンのような層状結晶構造物質が用いられた場合、加えられた力に対して層ごとに滑りが生じる。これにより、摩擦力が小さくなる。固体潤滑材３８０は、化学的に安定であり、鍵盤装置１を演奏する環境において安定して効果を奏することができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は以下のように、様々な態様で実施可能である。

本発明の第１乃至第３実施形態では、ハンマ側負荷部２１０が接する例を示したが、鍵側負荷部１２０が直接上部電極支持部３３０と接し、押下してもよい。この場合、センサ３００の配置が図３に示す位置とは異なり、鍵１００の直下（例えば、図３において、前端鍵ガイド１５１と、側面鍵ガイド１５３とを結ぶ線の中間位置）にセンサ３００が配置される。この場合、鍵１００は図３に示された位置とは異なる場所でハンマアセンブリ２００と接続する。鍵側負荷部１２０は、演奏者が押鍵したときの影響を直接受けるために、上部電極支持部３３０がよりスケール方向にずれやすくなる。そのため、本発明を用いることによる効果を一層得ることができる。

また、本発明の第１実施形態では、上部電極支持部がスケール方向にずれる例を示したが、スケール方向に対して垂直な方向や斜め方向にずれた場合にも適用される。

本発明の第１実施形態では、上部電極支持部３３０側に粒子３５１、流動性潤滑材３６０および固体潤滑材３８０が設けられる例を示したが、ハンマ側負荷部２１０側に設けられてもよい。

本発明の第１実施形態では、ハンマ側負荷部２１０の幅は、ハンマ側負荷部２１０が上部電極支持部３３０に対して移動する方向において上部電極支持部３３０の幅よりも大きい場合を説明したが、これに限定されない。ハンマ側負荷部２１０の幅は、ハンマ側負荷部２１０が上部電極支持部３３０に対して移動する方向において上部電極支持部３３０の幅と同じでもよいし、小さくてもよい。例えば、図１２に示すように、ハンマ側負荷部２１０が短軸方向（スケール方向、Ｄ２方向）に動くとした場合、ハンマ側負荷部２１０の短軸方向（スケール方向、Ｄ２方向）の幅Ｗ２１０−１は、上部電極支持部３３０の短軸方向（スケール方向）の幅Ｗ３３０−１よりも小さくてもよい。上記の場合、ハンマ側負荷部２１０はスケール方向（Ｄ２）へずれやすくなる。しかしながら、本発明の一実施形態を用いることにより上部電極支持部３３０が追従することがないため、上部電極支持部３３０は、ハンマ側負荷部２１０のスケール方向（Ｄ２）の動きに対する影響が緩和され、上部電極支持部３３０に配置された上部電極３１０も所定の位置を保持することができる。したがって、ハンマ側負荷部２１０の短軸方向の幅Ｗ２１０の方が小さくても、上部電極支持部３３０がハンマ側負荷部２１０により押下されたときに、上部電極３１０と下部電極３２０とは確実に接することができる。

本発明の第１実施形態では、上部電極支持部３３０の上面３３０Ａ側に粒子３５１および膜３５３が配置される例を説明したが、これに限定されない。図１３に示すように、ハンマ側負荷部２１０の表面に粒子３５１−１および膜３５３−１が配置されてもよい。

また、ハンマ側負荷部２１０および鍵側負荷部１２０が上部電極支持部３３０を押下しなくてもよい。例えば、ハンマ側負荷部２１０または鍵側負荷部１２０から分離した別の部材がアクチュエータとして機能としてもよい。この場合、アクチュエータは鍵またはハンマに連動する可動部品であってもよい。

１・・・鍵盤装置、１０・・・鍵盤アセンブリ、７０・・・音源装置、８０・・・スピーカ、９０・・・筐体、１００・・・鍵、１００ｂ・・・黒鍵、１００ｗ・・・白鍵、１２０・・・鍵側負荷部、１５１・・・前端鍵ガイド、１５３・・・側面鍵ガイド、１８０・・・接続部、１８１・・・板状可撓性部材、１８３・・・鍵側支持部、１８５・・・棒状可撓性部材、２００・・・ハンマアセンブリ、２１０・・・ハンマ側負荷部、２２０・・・軸支持部、２３０・・・錘部、２５０・・・ハンマ本体部、３００・・・センサ、３００ａ・・・センサ、３００ｂ・・・センサ、３１０・・・上部電極、３２０・・・下部電極、３３０・・・上部電極支持部、３３０Ａ・・・上面、３３０Ｂ・・・下面、３３１・・・端部、３３１Ａ・・・端部、３３１Ｂ・・・端部、３３５・・・凹部、３３５Ｄ・・・深さ、３４０・・・変形部、３４０Ａ・・・接続部、３４０Ｂ・・・接続部、３４０Ｄ・・・側面、３５０・・・下部電極支持部、３５１・・・粒子、３５３・・・膜、３６０・・・流動性潤滑材、３７０・・・浸透抑制材、３８０・・・固体潤滑材、４１０・・・下側ストッパ、４３０・・・上側ストッパ、５００・・・フレーム、５１１・・・前端フレームガイド、５１３・・・側面フレームガイド、５２０・・・回動軸、５８５・・・フレーム側支持部、７１０・・・信号変換部、７３０・・・音源部、７５０・・・出力部

Claims (10)

1. 上部電極と、
   前記上部電極に対向して設けられた下部電極と、
   前記上部電極の上部に設けられた上部電極支持部と、
   前記上部電極支持部の両端部に設けられ、前記上部電極と前記下部電極との距離を可変にする変形部と、を含む、接点部材と、
   前記上部電極支持部に対向して配置された、回動自在のアクチュエータと、
   を含み、
   前記上部電極支持部と前記アクチュエータとの間に配置され、前記アクチュエータおよび前記上部電極支持部の少なくとも一方に対して移動可能な部材を含み、
   前記移動可能な部材は、複数設けられた粒子を含む、
   センサ。
2. 前記下部電極は、下部電極支持部上に配置され、
   前記下部電極支持部と、前記上部電極支持部と、前記変形部とに囲まれた領域内に、前記上部電極と、前記下部電極と、が配置される、
   請求項１に記載のセンサ。
3. 前記上部電極支持部および前記アクチュエータの少なくともいずれかは、前記粒子の径よりも大きい凹部を少なくとも一以上含み、前記粒子の少なくとも一部は前記凹部から露出する、
   請求項１または２に記載のセンサ。
4. 前記移動可能な部材は、潤滑材を含む、
   請求項１または２に記載のセンサ。
5. 前記上部電極支持部の内部および上面の少なくとも一方ならびに前記変形部の内部および側面の少なくとも一方は、前記潤滑材の浸透抑制材を含む、
   請求項４に記載のセンサ。
6. 前記アクチュエータが前記上部電極支持部に対して移動する方向において、前記アクチュエータの幅は、前記上部電極支持部の幅より大きい、
   請求項１乃至５のいずれか一に記載のセンサ。
7. 前記アクチュエータが前記上部電極支持部に対して移動する方向において、前記アクチュエータの幅は、前記上部電極支持部の幅と同じまたは小さい、
   請求項１乃至５のいずれか一に記載のセンサ。
8. 請求項１乃至７のいずれか一のセンサを有し、
   前記アクチュエータは、ハンマである、
   鍵盤装置。
9. 請求項１乃至７のいずれか一のセンサを有し、
   前記アクチュエータは、鍵である、
   鍵盤装置。
10. 請求項１乃至７のいずれか一のセンサを有し、
    前記アクチュエータは、鍵またはハンマと連動する可動部材である、
    鍵盤装置。

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