JPH0719138B2

JPH0719138B2 - 電子楽器の鍵盤装置

Info

Publication number: JPH0719138B2
Application number: JP62271809A
Authority: JP
Inventors: 瑞嘉今野; 哲司伊与田; 康則永岡
Original assignee: Roland Corp
Current assignee: Roland Corp
Priority date: 1987-10-29
Filing date: 1987-10-29
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH01169494A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ピアノに近似した鍵タッチ感が得られるよう
にした電子楽器の鍵盤装置に関するものである。

（従来の技術）従来、電子楽器の鍵盤装置は、鍵タッチ感がアコーステ
ィックピアノと相違するため、演奏者の持つ表現力を十
分に実現することができなかった。そこで、従来からピ
アノのタッチ感に近づけるべく種々の鍵盤装置が実施あ
るいは提案されている。

第８図はこの種従来の鍵盤装置の一例を示す断面図であ
る。図示のように、従来の鍵盤装置は、鍵11に復元力を
与えるために板ばね12aが用いられるとともに、鍵11に
慣性力を与えるために鍵11の先端に重り15が埋め込ま
れ、このような構成によってピアノのタッチ感を実現し
ようとしている。この鍵盤装置においては、鍵11を板ば
ね12aの付勢力に抗して押鍵動作すると、鍵11の下面に
設けられたアクチュエーター13で下方のキースイッチ14
が動作され、また、押鍵動作解除後に板ばね12aの復元
力によって鍵11が復帰される。

また、実開昭57−88186号公報においては、鍵盤フレー
ムの下方にハンマーと重りとからなるアクション機構を
設け、これを鍵の押鍵動作に連動して回動させること
で、ピアノに近似した鍵タッチ感を得るようにしたもの
が提案されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、第８図に記載のような鍵盤装置では、鍵
11をゆっくり押下させた場合のタッチ感（静的タッチ
感）はピアノのタッチ感に似ているが、鍵11を急激に押
下させた場合のタッチ感（動的タッチ感）が未だ不十分
であった。すなわち、この動的タッチ感を決定するの
は、主に鍵盤装置のもつ慣性モーメントであるが、アク
ション機構を備えたアコースティックピアノのような大
きな慣性力を、アクション機構なしで鍵の重りだけで実
現しようとすると、重りの重量を大きくする必要があ
り、機構上の強度やスペースの点で問題がある。

また、上記鍵盤装置では、鍵11の下面に設けられたアク
チュエーター13でキースイッチ14を動作させるため、ど
のような押鍵動作を行っても鍵11が一定量沈み込まなけ
れば発音されない。すなわち、上記鍵盤装置は鍵が一定
量沈み込んだときのみ発音可能である。これに対し、ア
コースティックピアノでは、鍵の沈み込み量が僅かであ
っても、鍵によりハンマーが弦に到達するだけの力を加
えれば発音動作する。すなわち、アコースティックピア
ノの発音は鍵の沈み込み量に直接関係しない。したがっ
て、第８図のような鍵盤装置では上記のようなピアノの
発音動作を利用した演奏方法に対応できず、表現力に劣
るという問題がある。

一方、実開昭57−88186号公報には、鍵盤フレームの下
方にマンマーと重りとからなるアクション機構を設ける
ことによって上記のような問題点に対処したものが提案
されているが、該公報に開示された鍵盤装置では、打鍵
時に慣性重量の大きいハンマーの制動を鍵盤フレームに
設けた緩衝材のみで行う構造であるため、ハンマーが緩
衝材に当たった時のリバウンドやノイズを完全に抑える
ことが困難であり、このようなリバウンド等のために不
快なタッチ感を引き起こすという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、コ
ンパクトな構成で、アコースティックピアノに近似した
鍵タッチ感を得ることのできる電子楽器の鍵盤装置を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明に係る電子楽器の鍵盤装置は、鍵盤フレームに対
し鍵を上下揺動自在に設けるとともに、鍵の下方に該鍵
の押圧操作時に作用力を受けて回動し押圧操作解除時に
復帰するハンマーを設けた電子楽器の鍵盤装置におい
て、ハンマーの回動軸の上方に、ハンマーが所定の回動
位置へ移動した時に鍵の下面に当接するとともに、その
当接部よりハンマーの回動軸へ向けて垂直方向に力が作
用してハンマーの回動を抑制する回動抑制部を設けるこ
とを特徴としている。

上記回動抑制部は上に凸の円弧状曲面とするのが好適で
ある。

（作用）本発明においては、ハンマーの回動軸の上方に、ハンマ
ーが所定の回動位置へ移動した時に鍵の下面に当接する
とともに、その当接部よりハンマーの回動軸へ向けて垂
直方向に力が作用してそのハンマーの回動を抑制する回
動抑制部が設けられていることによって、ハンマーの慣
性力が該ハンマーと鍵との当接による摩擦によって吸収
され、したがってハンマーのリバウンドによるあばれや
ノイズを防止することができる。

その場合、回動抑制部を上に凸の円弧状曲面とすると、
ハンマーの慣性力の吸収がよりスムーズになされる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る鍵盤装置の断面図であ
る。

この実施例の鍵盤装置は、下部に、前端側（図で右側）
および後端側（同左側）が上方に向けて凸形状とされた
鍵盤フレーム21を備えており、この鍵盤フレーム21の後
端側の凸形状部の上面には鍵盤ホルダー22が取り付けら
れている。

上記鍵盤ホルダー22は、後端部および前端部にそれぞれ
上方へ向けて突出する突部23,24を有し、後端側の突部2
3には、合成樹脂によって一体に形成された鍵25の後端
部がピン等の軸によって枢支され、また、前端側の突部
24には、慣性モーメントを増大させるために比重値の高
い合金あるいは硬質合成樹脂等によって形成されたハン
マー26の後端側がやはりピン等の軸によって枢支されて
いる。

鍵25は裏面がくり抜かれた形状とされ、この裏面の後端
部側にはアクチュエーターとして機能する突起27が下方
に突出するよう一体形成されている。また、鍵25の前端
部には下方に向けて開口するチャンバー部28が形成さ
れ、このチャンバー部28の内部には、鍵25に所要の重量
感、すなわち慣性力を持たせるための重り29が止めねじ
もしくは接着等の手段により固定されている。このよう
に重り29を設けることで、ゆっくり押鍵した時の静的荷
重量を確保し、ばね等の弾性材を用いずに重量バランス
だけでアコースティックピアノと同様の静的タッチ感を
得ることが可能となる。また、チャンバー部28の近傍の
鍵25の側壁には、該鍵25の裏面側へ凹む切り欠き30とチ
ャンバー部28の下部から後方へ向けて突出する突出部31
とが設けられ、これら切り欠き30および突出部31が後述
する鍵盤フレーム21に設けられたストップフェルト32お
よびクッション33にそれぞれ当接するよう構成されてい
る。

一方、上記ハンマー26は、自重による回転力によって常
時第１図で時計方向の復帰（回動）習性が付与されてお
り、回動軸の後端側に設けられ突起27の当接時に該突起
27からの力を受ける平坦部34と、回動軸の上方に設けら
れた摩擦係合部35と、回動軸の前端側に設けられたアー
ム部36を有している。ここで、平坦部34には、左右方向
（紙面に直交する方向）に細長の空孔37が設けられ、そ
れによって突起27と平坦部34との当接時に該平坦部34の
表面が弾性的に変形し、突起27すなわち鍵25からの力を
吸収することができるようになっている。また、アーム
部36は、前端部が鍵盤フレーム21の開口に挿入されて移
動自在とされ、ハンマー26の回動時にその回動上限位置
で鍵盤フレーム21に設けられたクッション38とアーム部
36の先端上面とが当接し、また、回動下限位置で同じく
鍵盤フレーム21に設けられたクッション39とアーム部36
の先端下面とが当接し、ハンマー26からの衝撃力を有効
に吸収することができるようになっている。また、摩擦
係合部35は上に凸の円弧状曲面に形成され、表面に、合
成ゴムもしくは合成樹脂等よりなる摩擦部材40が設けら
れている。この摩擦係合部35が鍵25の下面の当接部41と
当接した際、摩擦部材40と当接部41との摩擦によりハン
マー26の図で反時計方向への回動を制限して力を吸収す
る。

また、鍵盤ホルダー22には、上面に２個のスイッチ42,4
3がハンマー26の延在方向に並列配置され、ハンマー26
の平坦部34が下限位置に至る間に、該平坦部34の下面が
両スイッチ42,43を任意の時間差で押圧するよう構成さ
れている。

このように構成された鍵盤装置の作動を、第２図を参照
しながら以下に説明する。

まず、鍵25を図で時計方向に回動するよう押圧操作する
と、突起27が該突起27に接触するハンマー26の平坦部34
の上面を押下する。それによってハンマー26は重力によ
る回転力に抗して反時計方向に回動し、平坦部34の下面
がまずスイッチ43を押圧作動させ、続いてスイッチ42を
押圧作動させ、鍵25の運動に対応した楽音が電気的に発
生される。このように２個のスイッチ42,43の動作タイ
ミングがずらされることによって、これらのスイッチ4
2,43からの信号の時間差を検出して楽音の変化量，エン
ベロープ，音色変化量等を制御することができる。

さらに鍵25を押下し、ハンマー26のアーム部36が回動上
限位置近くに達すると、一方において、ハンマー26の摩
擦係合部35が鍵25の内面の当接部41に圧接されて、摩擦
部材40と当接部41との摩擦係合によってハンマー26の反
時計方向の回動と鍵25の時計方向の回動が制限され、他
方において、鍵25の切り欠き30がストップフェルト32に
圧接されるとともに、ハンマー26の先端がクッション38
に圧接され、それによって鍵25およびハンマー26の各々
の方向へ回動が制限され、それぞれの回動力が吸収され
る。

上記動作についてさらに第３図に基づいて詳細に説明す
る。この図は、ハンマー26の摩擦係合部35が鍵25の当接
部41と接触しハンマー26を保持した状態を示している。
押鍵操作によって鍵25の切り欠き30がストップフェルト
32に当接し、ハンマー26の摩擦係合部35が鍵25の当接部
41に接触したとき、ハンマー26が突起27から受ける力は
クッション38で吸収されるが、大きな慣性力を有するハ
ンマー26は引き続き反時計方向に回動しようとするた
め、クッション38が圧縮されてさらに沈み込み、それに
よって摩擦係合部35が当接部41に圧接され、鍵25の裏面
に図中右方へ向けて大きな摩擦力Ｆが生じる。これに対
応して摩擦係合部35と当接部41の接触面には、ハンマー
26のクッション38に対する反力Ｎを受けて摩擦力Ｆ′が
鍵25の裏面に図中左方へ向けて生じる。上記摩擦力Ｆは
ハンマー26の反時計方向への回動を制限してその力を打
ち消し、また、摩擦力Ｆ′はハンマー26の時計方向へ回
動する力を打ち消し、これらが合わさってハンマー26を
保持する。これら摩擦力F,F′の鍵25の回動方向への成
分は、第３図に示すように、鍵25の回動軸と摩擦係合部
35および当接部41の接触点とを結ぶ直線Ｃ−Ｃ′が摩擦
力F,F′となす角度が小さいことから判るように、極め
て小さく、このため打鍵時にハンマー26の反動を感ずる
ことなく、しかもハンマー26のあばれやノイズを防ぎ、
ハンマー26のリバウンド動作による２度打ち等の誤動作
も防ぐことができる。

そして、鍵25に加えらえる押圧力が解除されると、重力
の作用によってハンマー26が反時計方向に回動し、鍵25
の突起27を押し上げ、突出部31がクッション33に当接し
て鍵25の反時計方向の回動を弾性的に受け止め、これに
よって鍵25は初期位置に維持される。

次に、鍵25の突起27とハンマー26の平坦部34との当接位
置およびその力の方向について第４図に基づいて説明す
る。

図において、鍵25の回動軸Ｄとハンンマー26の回動軸
Ｄ′とを結んだ直線Ｄ−Ｄ′は、当接位置を決めるため
の基準線であり、第４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、直
線Ｄ−Ｄ′を含む面よりも上方の点P₁で突起27と平坦部
34を当接させたもの、直線Ｄ−Ｄ′を含む面上の点P₂で
当接させたもの、直線Ｄ−Ｄ′を含む面よりも下方の点
P₃で当接させたものをそれぞれ示している。これらの各
場合について、鍵25と係合するハンマー26が打鍵された
瞬間に受ける力について第５図を参照しつつ説明する。
点P₁およびP₃で当接する場合には、第５図（Ａ）に示す
ように、当接点P₁およびP₃で受けた力F₁およびF₃をそれ
ぞれの分力に分解すると、軸Ｄ′方向の分力T₁,T₃およ
び軸Ｄ′に直交する方向の分力N₁,N₃となるが、分力T₁,
T₃は軸Ｄ′に対する負荷となり、しかもこれらの分力
T₁,T₃により突起27とハンマー26の当接点で両者間にす
べりが生じ、これが回転力の損失となり、突起27の摩耗
を生じさせる原因となる。これに対して、直線Ｄ−Ｄ′
を含む面上の点P₂で当接させると、第５図（Ｂ）に示す
ように、当接点P₂で受けた力F₂は回転方向の分力、すな
わち打鍵直後に回転力のロスを何等生じさせることな
く、そのまま回転力となってハンマー26に伝わる。な
お、当接点の位置は回転軸の位置によって異なってくる
が、鍵25の回動角度に対するハンマー26の回動角度の比
を向上させ、慣性モーメントを増大させるために、設計
上許容される限りにおいてハンマー26の回動中心に近い
位置になるように選定するのが好適である。

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々
様々に変形あるいは変更が可能である。例えば、上記実
施例では打鍵時の指に与える衝撃力を和らげるために空
孔37を設けたものを説明したが、衝撃力緩和手段として
は、その他、第６図（Ａ），（Ｂ）に示すように、空孔
37内にさらに合成ゴム等の弾性材44を充填するようにし
てもいいし（第６図（Ａ）参照）、平坦部34に凹部45を
形成し、この凹部45に弾性材44を貼着するようにしても
いい（第６図（Ｂ）参照）。

また、ハンマー26の設け方としては、第７図に示すよう
に上記実施例のものと逆方向とすることも可能である。
このような構成とした場合には、突起27,スイッチ42,4
3,クッション38,39はハンマー26の位置に対応して配置
することが必要となる。

（発明の効果）本発明は以上のように構成されており、ハンマーの回動
軸の上方に、ハンマーが所定の回動位置へ移動した時に
鍵の下面に当接する構造であるので、ピアノの動的タッ
チ感に近付けるために慣性力の大きな質量の重いハンマ
ーを使用しても、ハンマーのリバウンドによるあばれや
ノイズを防止することができる。また、打鍵時のハンマ
ーの上方の鍵の回動極限位置に到達した後の鍵の挙動
は、鍵の下面とハンマーとの間に生じる摩擦力によって
ハンマーのその後の回動を抑止するため、ハンマーから
の反動が指に伝達されることはなく、反動を殆ど感じる
ことがない。

また、ハンマーの鍵に対する当接面である回動抑制部を
上に凸の円弧状曲面とすると、ハンマーの慣性力の吸収
をよりスムーズに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る鍵盤装置の断面図、第
２図は同実施例の鍵盤装置におけるハンマーの動作説明
図、第３図は同実施例の鍵盤装置において鍵とハンマー
との当接時の状態を説明する説明図、第４図は同実施例
における鍵の突起とハンマーの平坦部との当接位置によ
る効果の違いを説明する説明図、第５図は同実施例にお
ける鍵の突起からハンマーの平坦部へ働く力を示す説明
図、第６図は同実施例における衝撃力緩和手段の変形例
を示す図、第７図は本発明の他の実施例に係る鍵盤装置
の断面図、第８図は従来の鍵盤装置の断面図である。 21…鍵盤フレーム、22…鍵盤ホルダー 23,24…突部、25…鍵 26…ハンマー、27…突起 29…重り、34…平坦部 35…摩擦係合部、40…摩擦部材 41…当接部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鍵盤フレームに対し鍵を上下揺動自在に設
けるとともに、前記鍵の下方に該鍵の押圧操作時に作用
力を受けて回動し押圧操作解除時に復帰するハンマーを
設けた電子楽器の鍵盤装置において、前記ハンマーの回
動軸の上方に、該ハンマーが所定の回動位置へ移動した
時に前記鍵の下面に当接するとともに、その当接部より
前記ハンマーの回動軸へ向けて垂直方向に力が作用して
前記ハンマーの回動を抑制する回動抑制部を設けること
を特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
【請求項２】前記回動抑制部が上に凸の円弧状曲面とさ
れている特許請求範囲第１項に記載の電子楽器の鍵盤装
置。