JPH09179545A - 鍵盤楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストを大幅に低減し、ハンマの取付に
際しての調整をほとんど不要とする。 【解決手段】 鍵１１と、鍵１１が押下されることによ
り回動して被打撃体を打撃するハンマ４３と、押下され
た鍵１１の動作をハンマ４３に伝達するアクション２０
と、押鍵を検出するセンサと、このセンサの検出結果に
基づいて楽音信号を発生する楽音信号発生手段とを備え
ている。ハンマ４３をハンマシャンク４３ａとハンマヘ
ッド４３ｂにより構成し、ハンマヘッド４３ｂを金属、
樹脂またはゴムにより一体的に形成する。ハンマヘッド
４３ｂは、ハンマシャンク４３ａの軸線に直交する断面
形状が円形となるように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、リアルな鍵タッ
チ感を得ることができるようにした練習用ピアノまたは
電子ピアノなどの鍵盤楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような鍵盤楽器としては、例えば
特公昭６０−４４６６５号公報に提案された練習用ピア
ノが知られている。この鍵盤楽器は、鍵盤と、鍵が押下
されることにより回動して被打撃体を打撃するハンマ
と、押下された鍵の動作をハンマに伝達するアクション
とを備えており、打撃されたときの被打撃体の振動をセ
ンサで電気信号に変換してアンプで増幅するようになっ
ている。したがって、演奏者は、アコーステックピアノ
と同等の鍵タッチ感を得ながら演奏をして、演奏をスピ
ーカやヘッドホンによって聞くことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記鍵盤楽
器のハンマは、ハンマシャンクとハンマヘッドとで構成
され、ハンマヘッドは、ハンマウッドの外周部にゴムや
フェルト等の弾性材料を設けて構成されている。つま
り、ハンマヘッドがアコーステックピアノのハンマヘッ
ドと同等に構成されているため、製造コストが割高にな
るという欠点がある。また、ハンマシャンクの回動軌跡
を含む面に対してハンマヘッドが平行に取り付けられて
いないと、被打撃体を打撃したときにハンマシャンクに
ねじりモーメントが作用し、ハンマアッセンブリの支持
構造等を破損する危険性がある。このため、ハンマの取
付および調整作業にかなりの注意を必要とするため、そ
の作業に時間がかかるという欠点がある。

【０００４】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、製造コストを大幅に低減することができる鍵盤楽器
を提供することを目的としている。また、この発明は、
ハンマの取付に際しての調整がほとんど不要となる鍵盤
楽器を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る鍵盤楽器
は、鍵と、鍵が押下されることにより回動して被打撃体
を打撃するハンマと、押下された鍵の動作を上記ハンマ
に伝達するアクション機構と、鍵が押下されたことを検
出するセンサと、このセンサの検出結果に基づいて楽音
信号を発生する楽音信号発生手段とを備えた鍵盤楽器に
おいて、上記ハンマをハンマシャンクとハンマヘッドに
より構成し、上記ハンマヘッドを金属、樹脂またはゴム
により一体的に形成したことを特徴とする。

【０００６】上記構成において、前記ハンマヘッドを前
記ハンマシャンクの軸線に直交する断面形状が円形とな
るように形成すると好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態であ
る練習用ピアノについて図１および図２を参照しながら
説明する。これらの図に示す練習用ピアノは、複数の鍵
１１等からなる鍵盤アッセンブリ１０と、鍵１１が押下
されることにより駆動されるアクション（アクション機
構）２０と、このアクション２０の動作により回動させ
られるハンマアッセンブリ４０と、ダンパー機構５０と
から概略構成されており、これら各部はアップライトピ
アノのものと同等の構成とされている。また、この練習
用ピアノでは、ハンマアッセンブリ４０によって打撃さ
れるのは、弦を有していない被打撃部６０とされてい
る。以下、練習用ピアノの各部の構成について説明す
る。

【０００８】Ａ．鍵盤部の構成 図１において符号１は練習用ピアノの下部フレームを構
成する棚板である。棚板１の上面には、練習用ピアノの
全幅に亘って延在する筬後２、筬中３および筬前４が図
中左側からこの順番で取り付けられている。筬中３の上
面には鍵１１を上下方向に貫通するバランスピン５が取
り付けられており、これによって、鍵１１は、筬中３の
上面で上下方向へ向けて回動自在に支持されている。ま
た、筬後２と筬前４の上面には、鍵１１が当接するクッ
ション材６，７がそれぞれ取り付けられ、筬前４には、
鍵１１の左右方向への回動を規制するオーバルピン８が
取り付けられている。そして、押鍵することにより鍵１
１の後端部（図１において左端部）が上昇し、そこに取
り付けたキャプスタン９が以下に説明するアクション２
０を押し上げるようになっている。

【０００９】Ｂ．アクションの構成 図において符号１６はセンターレールであり、センター
レール１６はこの練習用ピアノの全幅に亘って延在して
いる。センターレール１６の両端部および中間部の複数
位置にはアクションブラケット１５が配置され、アクシ
ョンブラケット１５どうしの間で、各鍵１１毎に設けら
れたアクション２０がセンターレール１６によって支持
されている。センターレール１６の下端部には、各鍵１
１について１個づつウイペンフレンジ２２が取り付けら
れている。ウイペンフレンジ２２の下端部には、長手方
向を練習用ピアノの前後方向へ向けたウイペン２３の一
端部がピン２２ａによって回動自在に支持されている。
ウイペン２３は板状をなし、その他端部の下面にはウイ
ペンヒールクロス２４が取り付けられている。ウイペン
ヒールクロス２４は、その下面がキャプスタン９に支持
されることにより、押鍵されない状態（以下、このとき
の各部材の位置をレスト位置という）でウイペン２３を
略水平に保っている。

【００１０】また、ウイペン２３には、上方へ向けて突
出するジャックフレンジ２５が取り付けられ、ジャック
フレンジ２５の上端部には、略Ｌ字状をなすジャック２
６がその屈曲部近傍においてピン２６ｃによって回動自
在に支持されている。ジャック２６は、斜め上方に向け
て延在するジャック大２６ａと、このジャック大２６ａ
に対してほぼ直交するジャック小２６ｂとから構成され
ている。そして、ウイペン２３に取り付けたジャックス
プリング２７によってジャック小２６ｂが押し上げられ
ることにより、ジャック２６は反時計方向に付勢されて
いる。また、センターレール１６には、レギュレーティ
ングブラケット２８を介してレギュレーティングレール
３２が取り付けられ、このレギュレーティングレール３
２に貼り付けられたジャックストップフェルト２９によ
って、ジャック２６の回動範囲が規制されている。

【００１１】また、レギュレーティングブラケット２８
には、練習用ピアノの全幅に亘って延在するレギュレー
ティングレール３２が取り付けられ、レギュレーティン
グレール３２には、スクリュウ３３により上下方向の位
置が調整可能とされたレギュレーティングボタン３４が
取り付けられている。レギュレーティングボタン３４の
下端面には、ウイペン２３が所定位置まで回動したとき
にジャック小２６ｂの先端部が当接するようになってい
る。

【００１２】Ｃ．ハンマアッセンブリの構成 次に、図中符号４１はハンマアッセンブリ４０の基部を
構成するバットである。バット４１は、センターレール
１６に取り付けたバットフレンジ４２にセンターピン４
２ａを介して回動自在に取り付けられている。バット４
１には、斜め上方へ向けて延在するハンマ４３が取り付
けられている。図２（Ａ）はハンマ４３の構成を示す図
であり、この図に示すように、円柱状をなすハンマヘッ
ド４３ｂの一端面に穴４３ｃが形成され、この穴４３ｃ
にハンマシャンク４３ｂを差し込んで固定することによ
りハンマ４３が形成されている。このようにして、ハン
マシャンク４３ａの軸線と直交するハンマヘッド４３ｂ
の断面は円形とされている。

【００１３】ハンマヘッド４３ｂは、鉄などの金属を鋳
造または鍛造することにより、あるいは樹脂またはゴム
を成形することによって一体的に形成されている。ここ
で用いられる樹脂としては、合成樹脂、天然樹脂のいず
れであってもよく、合成樹脂のうち熱可塑性樹脂である
か熱硬化性樹脂であるかを問わない。また、ゴムとして
は、合成ゴム、天然ゴムのいずれであってもよい。ハン
マヘッド４３ｂの材料として使用するには、次のいずれ
かの特性を有することが必要である。 演奏時に起こりうる最大速度でハンマ４３が動作し
ても、ハンマヘッド４３ｂが、被打撃部６０を打撃した
場合に、ハンマヘッド４３ｂのその時の変形が全くない
か、極めて微小であること。すなわち剛性が十分大きい
こと。 同様に最大速度のハンマ４３が被打撃部６０を打撃
したときに、ハンマヘッド４３ｂが変形したとしても、
除荷すると元の形に復元すること。すなわちハンマヘッ
ド４３ｂが十分な弾性を有すること。 以上の特性が必要なのは、ハンマヘッド４３ｂの塑性変
形が大きいと、打撃をするたびに、ハンマ４３の回動ス
トロークが大きくなってゆき、鍵タッチ感が異なってゆ
くからである。なお、鍵タッチ感を長期にわたって一定
にするためには、経時的な劣化が少ないことも必要であ
る。

【００１４】また、ハンマヘッド４３ｂの重量は、その
外径や長さを変えることにより、実際のアコーステック
ピアノのハンマヘッドと同様に、低音側から高音側へ移
るに従って漸次軽くなるように設定されている。なお、
ハンマヘッド４３ｂの材質（比重）を変えることによっ
て、上記のような重量の傾斜を設定することもできる。
あるいは、ハンマヘッド４３ｂの表面に機械加工を施す
ことによって、各ハンマヘッド４３ｂの重量を変えるこ
ともできる。たとえば、ハンマヘッド４３ｂを紡錘状と
し、その形状を変えて重量を変えるようにすることもで
き、あるいは、全周に溝を形成して重量を変えることも
できる。また、各ハンマヘッド４３ｂ毎に重量を変える
のではなくて、鍵盤アッセンブリ１０の低音域、中高音
域および高音域で３段階の重量を設定しても良い。ハン
マシャンク４３ａとハンマヘッド４３ｂとの固定方法に
ついては、溶接、接着剤による接着、圧入あるいは焼嵌
めなど種々の方法を採ることができる。また、ハンマヘ
ッド４３ｂの穴４３ｃの内周面とハンマシャンク４３ａ
の先端外周にネジを形成し、両者をネジ止めにすること
もできる。このようにネジ止めにすることにより、ハン
マシャンク４３ａの軸線方向におけるハンマヘッド４３
ｂの位置調整を容易に行うことができる。

【００１５】次に、バット４１には、ハンマシャンク４
３と略直交するキャッチャシャンク４５が取り付けら
れ、キャッチャシャンク４５の先端部にはキャッチャ４
６が取り付けられている。また、バット４１の左上端部
には、これを反時計方向へ付勢するバットスプリング４
７が取り付けられている。さらに、バット４１の下面に
は、バットアンダーフェルト４１ａとこれを覆うバット
アンダースキン４１ｂとが取り付けられ、バットアンダ
ースキン４１ｂにはジャック大２６ａの上端面が当接し
ている。

【００１６】次に、アクションブラケット１５には、練
習用ピアノの全幅にわたって延在するハンマレール３６
が取り付けられ、ハンマレール３６には、ハンマシャン
ク４３ａを受けて跳返りを防止するハンマパッド３７が
取り付けられている。そして、レスト位置においてハン
マアッセンブリ４０は、バットスプリング４７の付勢力
により、ハンマシャンク４３をハンマパッド３７に当接
させた状態で保持されている。

【００１７】また、ウイペン２３の自由端には、レスト
位置へ回動復帰するハンマアッセンブリ４０のキャッチ
ャ４６を弾性的に受けとめるバックチェック３８が取り
付けられている。さらに、バックチェック３８の隣に
は、ブライドルワイヤ３９ａが取り付けられ、ブライド
ルワイヤ３９ａの上端部とキャッチャ４６とはブライド
ルテープ３９ｂで連結されている。ブライドルテープ３
９ｂは、ハンマアッセンブリ４０の回動復帰をウイペン
２３の回動復帰に追従させることにより、ハンマアッセ
ンブリ４０の跳ね返りに起因する被打撃部６０の二度打
ちを防止するためのものである。

【００１８】Ｄ．ダンパー機構の構成 この練習用ピアノでは、弦がないためにダンパー機構は
不要であるが、鍵タッチ感をアコーステックピアノと同
等にするために、押鍵に連動するダンパー機構５０を設
けている。図中符号５１はダンパーレバーであり、ダン
パーレバー５１は、センターレール１６に取り付けられ
たダンパーフレンジ５２によって回動自在に支持されて
いる。また、ダンパーレバー５１は、ダンパーレバーフ
レンジ５２に取り付けたダンパーレバースプリング５４
によって反時計方向へ付勢されている。また、ウイペン
２３の端部には、上端部をダンパーレバー５１の下端部
に接触させたダンパースプーン５５が取り付けられてお
り、押鍵するとダンパースプーン５５がダンパーレバー
５１をダンパーレバースプリング５４の付勢力に抗して
時計方向に回動させるようになっている。また、図中符
号５６はダンパーロッドであり、ラウドペダル（図示
略）と連結されている。ダンパーロッド５６は、演奏者
がラウドペダルを踏むことにより回動させられ、各鍵１
１毎に設けられたダンパーレバー５１を全て図中時計方
向へ回動させる。そして、レバー５７を時計方向へ回動
させた状態では、押鍵してもダンパースプーン５５はダ
ンパーレバー５１に達しないようになっている。

【００１９】Ｅ．被打撃部の構成 次に、被打撃部６０の構成について説明する。図１に示
すように、アクションブラケット１６には、練習用ピア
ノの全幅に亘って延在するブラケット６１が取り付けら
れている。ブラケット６１は、例えば鋳鉄などの減衰性
の高い材料で構成してもよい。ブラケット６１の一方の
面には、ゴムやウレタンなどの合成樹脂で構成された減
衰材６２が取り付けられ、減衰材６２の表面には、ゴ
ム、合成樹脂、皮革、クロス、フェルトなどで構成され
た緩衝材６３が取り付けられている。緩衝材６３の表面
には、ハンマヘッド４３ｂで打撃されたときに打撃力に
対応する電気信号を発生する圧電素子（センサ、図示
略）が取り付けられている。

【００２０】なお、圧電素子の出力信号は、図示は省略
するが楽音波形発生回路（楽音信号発生手段）に出力さ
れ、楽音波形発生回路は、当該圧電素子に割り当てられ
た音色および音高を有する楽音波形をスピーカやヘッド
ホンに出力するようなっている。その際に楽音波形発生
回路は、圧電素子から出力される出力信号の強弱によっ
て音量を設定するようになっている。

【００２１】Ｆ．実施の形態の動作 次に、上記構成の練習用ピアノの動作について説明す
る。まず、押鍵が行われるとキャプスタン９がウイペン
２３を突き上げ、これをピン２２ａを中心として反時計
方向に回動させる。これにより、ジャック大２６ａがバ
ット４１を突き上げてハンマアッセンブリ４０を反時計
回りに回動させ、ハンマ４３が被打撃部６０を打撃す
る。その際、押鍵された鍵１１に対応する圧電素子がハ
ンマ４３で打撃されることにより、その鍵１１に対応す
る音色および音高、並びに打撃強度に対応する音量を有
する楽音がスピーカやヘッドホンから発せられる。

【００２２】ここで、ジャック大２６ａがハンマアッセ
ンブリ４０を回動させている間に、ジャック小２６ｂが
レギュレーティングボタン３４に当接する。これによ
り、ジャック２６は、レギュレーティングボタン３４と
の当接部を作用点としてピン２６ｃを中心に時計方向へ
回動し、これにより、ジャック大２６ａの上端面がバッ
ト４１の下面から図中右方向へ逃げ、バット４１との非
当接位置に移動する。そして、ハンマ４３が被打撃部６
０を打弦した後のハンマアッセンブリ４０の回動復帰の
動作は、キャッチャー４６がバックチェック３８に当接
することにより一時的に停止する。そして、ジャック２
６は鍵１１の復帰動作に伴うウイペン２３の回動復帰に
連動し、ジャック大２６ａの上端部が再びバット４１の
下部に入り込んで次の打撃動作を可能にする。

【００２３】このように鍵１１を押下すると、ジャック
２６がバット４１から抜けるように離脱するアコーステ
ックピアノと同等の鍵タッチ感を得ることができる。ま
た、ウイペン２３が反時計方向に回動すると、ダンパー
スプーン５５がダンパーレバー５１をダンパーレバース
プリング５４の付勢力に抗して時計方向に回動させるか
ら、その付勢力が演奏者に伝わってさらにリアルな鍵タ
ッチ感を得ることができる。

【００２４】上記構成の練習用ピアノでは、ハンマヘッ
ド４３ｂ以外の構成は従来のアコーステックピアノと同
じであり、また、ハンマヘッド４３ｂも従来のアコース
テックピアノのものと同じ重量としたので、従来のアコ
ーステックピアノと同等の鍵タッチ感が得られる。ま
た、ハンマヘッド４３ｂを金属、樹脂またはゴムにより
一つの部品で構成しているから、ハンマ４３の製造コス
トを低減することができる。特に、上記実施の形態にお
いては、ハンマヘッド４３ｂをハンマシャンク４３ａの
軸線に直交する断面形状が円形となるように形成してい
るから、バット４１にハンマ４３を取り付ける際にその
軸線回りの位置は考慮しなくても良い。したがって、そ
の取付作業が極めて簡単であり短時間で終了することが
できるばかりでなく、ハンマヘッド４３ｂの製造および
これとハンマシャンク４３ａの組付けも簡単であるから
製造コストをさらに低減することができる。

【００２５】Ｇ．変形例 ハンマシャンク４３ａとハンマヘッド４３ｂとを一
体的に構成することができ、それらに加えてバット４１
さらにはキャッチャー４６も一体的に構成することがで
きる。 ハンマヘッド４３ｂの形状は上記のものに限らず任
意である。たとえば、図２（Ｂ）に示すように、ハンマ
ヘッド４３ｄを円筒状に形成し、中空部分にハンマシャ
ンク４３ａを差し込んで固定することもできる。また、
図２（Ｃ）に示すように、ハンマヘッド４３ｅを球状に
形成し、ハンマシャンク４３ａをねじ込んで固定するこ
ともできる。さらに、ハンマヘッドを板状に形成するこ
ともできる。 鍵盤アッセンブリ１０の下側に押鍵を検出するセン
サを配置し、センサの出力信号を楽音波形発生回路に供
給するように構成しても良い。この場合のセンサは、鍵
１１によって打撃される圧電素子でも良く、フォトイン
タラプタ等の光センサを棚板１の上面に配置し、光セン
サの光軸を遮光するシャッタを鍵１１の下面に取り付け
て構成しても良い。なお、光センサを用いる場合には、
シャッタが光軸を遮光した後に受光状態にするまでの時
間から押鍵速度を計測し、発生する楽音の音量を計測し
た押鍵速度に対応させるようにしても良い。 上記実施の形態では、アクション２０等の構成をア
ップライトピアノのものと同等としたが、グランドピア
ノと同等の構成としても同様の作用効果を得ることがで
きる。また、本発明は、ピアノ以外の鍵盤楽器、例え
ば、チェンバロ、チェレスタ、オルガンなどあらゆる鍵
盤楽器およびそれらの練習用楽器に適用することができ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の鍵盤楽器
においては、ハンマヘッドを金属、樹脂またはゴムによ
り一体的に形成しているから、ハンマの製造コストを低
減することができる。また、請求項２に記載のように、
ハンマヘッドをハンマシャンクの軸線に直交する断面形
状が円形となるように形成すれば、ハンマを取り付ける
際にその軸線回りの位置は考慮しなくても良く、したが
って、その取付作業が極めて簡単であり短時間で終了す
ることができるばかりでなく、ハンマヘッドの製造も簡
単であるから製造コストをさらに低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る練習用ピアノを示
す側断面図である。

【図２】 ハンマの例を示す図である。

【符号の説明】

１１…鍵、２０…アクション（アクション機構）、４３
…ハンマ、４３ａ…ハンマシャンク、４３ｂ…ハンマヘ
ッド。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍵と、鍵が押下されることにより回動し
   て被打撃体を打撃するハンマと、押下された鍵の動作を
   上記ハンマに伝達するアクション機構と、鍵が押下され
   たことを検出するセンサと、このセンサの検出結果に基
   づいて楽音信号を発生する楽音信号発生手段とを備えた
   鍵盤楽器において、 上記ハンマをハンマシャンクとハンマヘッドにより構成
   し、上記ハンマヘッドを金属、樹脂またはゴムにより一
   体的に形成したことを特徴とする鍵盤楽器。
2. 【請求項２】 前記ハンマヘッドを前記ハンマシャンク
   の軸線に直交する断面形状が円形となるように形成した
   ことを特徴とする請求項１に記載の鍵盤楽器。