JPH10240256A - 鍵盤装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、演奏者によるアフタータッチ
動作等の楽音制御操作を高感度で検出可能な鍵盤装置を
提供する。 【解決手段】 鍵本体の基端部に揺動支持手段３を介し
て連結された固定部４を有する鍵１と、該鍵の固定部が
固定され該鍵を回動可能に支持する鍵盤フレーム５と、
該鍵盤フレームに設けた鍵の押鍵動作を検出するための
押鍵検出手段９とを備えた鍵盤装置において、前記鍵盤
フレーム５を直接支持する第１のフレーム１７と、該第
１のフレームを支持する第２のフレーム１８と、前記第
１および第２のフレーム間に介装され、該第２のフレー
ムに対し第１のフレームを全方向に揺動自在に支持する
ユニバーサル支持手段１９と、該第２のフレームに対す
る第１のフレームの揺動範囲を規制する揺動規制手段２
０，２１と、楽音制御のための鍵盤操作に応じた前記第
１のフレームと第２のフレームとの間の相対的な位置変
位を検出する楽音制御操作検出手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は鍵盤装置に関し、
特に押鍵動作中に行われる楽音制御操作を検出するため
の機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子鍵盤楽器において、各鍵は、その基
端部が、弾性片等の揺動支持手段を介して、鍵盤フレー
ムに対し押鍵方向に揺動自在に取付けられている。これ
らの各鍵に対応して上限ストッパおよび下限ストッパが
設けられ、押鍵ストロークの範囲が規制されている。こ
のような鍵盤楽器の演奏操作において、押鍵操作中の押
鍵ストロークの途中あるいは下限ストッパに当接した後
のアフタータッチ動作において、鍵を意図的に横方向に
振らせたり下限ストッパに対し強く押圧力を加えて縦ま
たは横に振らせ、ビブラートやトレモロあるいはピッチ
や音色等の各種楽音を制御することができる鍵盤装置が
実用化のために開発されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のアフタータッチ
動作等による楽音制御手段を備えた鍵盤装置は、鍵盤の
フレーム全体を上下左右に動かす機構を備えてその移動
を検出するものであり、構成が複雑であって、組立て作
業や調整作業が非常に面倒なものであり、またその検出
感度についてもさらに高感度なものが要求されていた。

【０００４】この発明は、上記従来技術を考慮してなさ
れたものであって、簡単な構成で、演奏者によるアフタ
ータッチ動作等の楽音制御操作を高感度で検出可能な鍵
盤装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明では、鍵本体の基端部に揺動支持手段を介
して連結された固定部を有する鍵と、該鍵の固定部が固
定され該鍵を回動可能に支持する鍵盤フレームと、該鍵
盤フレームに設けた鍵の押鍵動作を検出するための押鍵
検出手段とを備えた鍵盤装置において、前記鍵盤フレー
ムを直接支持する第１のフレームと、該第１のフレーム
を支持する第２のフレームと、前記第１および第２のフ
レーム間に介装され、該第２のフレームに対し第１のフ
レームを全方向に揺動自在に支持するユニバーサル支持
手段と、該第２のフレームに対する第１のフレームの揺
動範囲を規制する揺動規制手段と、楽音制御のための鍵
盤操作に応じた前記第１のフレームと第２のフレームと
の間の相対的な位置変位を検出する楽音制御操作検出手
段とを備えたことを特徴とする鍵盤装置を提供する。

【０００６】上記構成においては、各鍵を押鍵方向に回
動自在に支持する鍵盤フレームが、第１のフレームで直
接支持され、さらにこの第１のフレームがユニバーサル
支持手段を介して第２のフレームにより支持される。こ
れにより、押鍵操作に応じて、第１のフレームが第２の
フレームに対し上下左右前後の全方向に変位する。この
第１および第２のフレーム同士の相対的変位の範囲は、
揺動規制手段により所定範囲内に定まり、過大な力が作
用したときのユニバーサル支持手段の過度な変形や破損
が防止される。演奏者によるアフタータッチ動作等によ
るこの適性範囲内での第１および第２のフレームの相対
的変位は、楽音制御操作検出手段により検出され、楽音
制御信号として用いられる。

【０００７】

【発明の実施の形態】好ましい実施の形態においては、
前記第１および第２のフレームのうち一方のフレーム
に、頭部と胴部とを有する揺動ストッパ部材を固定し、
他方のフレームに該ストッパ部材が貫通する孔を形成
し、この孔の大きさは、前記ストッパ部材の胴部が所定
のクリアランスをもって貫通するとともに前記頭部の挿
通を阻止する大きさとし、この孔および揺動ストッパ部
材により前記揺動規制手段を構成したことを特徴として
いる。

【０００８】上記構成によれば、第１および第２のフレ
ームの一方に設けた孔に対し、所定のクリアランスをも
って貫通する揺動ストッパ部材を他方のフレームに固定
することにより第１および第２のフレーム同士の相対的
変位の範囲が規制される。この揺動ストッパ部材は、頭
部および胴部を有し、頭部は前記孔を通り抜けることが
できない大きさであり、この頭部により上方への揺動範
囲が規制され、胴部と孔間のクリアランスにより水平面
内での揺動範囲が規制される。

【０００９】別の好ましい実施の形態においては、前記
ユニバーサル支持手段は、前記第１および第２のフレー
ム間の複数の位置に設けた内部損失を有する弾性体から
なることを特徴としている。

【００１０】上記構成によれば、適度な弾性を有するゴ
ム等の内部損失を有する弾性体により、アフタータッチ
動作等における不要な振動が効果的に吸収減衰され、指
による鍵盤操作に対するフレーム変位の追従性が向上
し、検出感度が高まる。

【００１１】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例について
説明する。図１は、この発明の実施例に係る鍵盤装置の
要部構成を示す縦断面図である。複数の白鍵１および黒
鍵２が、各鍵基端部の揺動支持手段となる弾性片３を介
して固定部４に対し揺動可能に支持される。白鍵１およ
び黒鍵２は、１オクターブを例えば２つの白鍵ユニット
と１つの黒鍵ユニットにより構成し、これら３つのユニ
ットを重ねて組合せることにより、１オクターブの鍵盤
を構成する。この３段ユニット重ねの鍵盤の固定部４
は、共通の鍵盤フレーム５に対しネジ３２により固定支
持される。これにより各鍵は鍵盤フレーム５に回動可能
に支持されることになる。この鍵盤フレーム５は、例え
ばプラスチック材料のモールド成形により形成される。
鍵盤フレーム５には、電池収納部６が形成され、図示し
ない電池が格納される。各鍵の中央部下側の鍵盤フレー
ム５には、スイッチ回路や電源および信号ライン等が形
成された基板７がネジ止め等により取付けられる。この
基板７上には、ベース８を介して、各鍵に対応して伏椀
状ゴムスイッチ９が搭載される。各鍵１、２の中央部下
側には、それぞれアクチュエータ１０が一体成形され
る。各アクチュエータ１０はゴムスイッチ９の頭部に当
接し、押鍵動作によりゴムスイッチを押圧変形させ内部
の可動接点を固定接点に当接させて、キーオン信号や押
鍵速度信号を形成する。この基板７上のゴムスイッチ９
および各鍵のアクチュエータ１０により、各鍵１、２の
押鍵動作を検出するための押鍵検出手段が構成され、演
奏者による押鍵動作が検出される。

【００１２】各鍵下側の中央部やや前よりには、押鍵
（および離鍵）動作のガイド手段となる被ガイド部１１
が一体に設けられる。この被ガイド部材１１は、例えば
鍵並び方向の垂直断面で下が開いたコ字状断面の各鍵の
両側壁から垂下して一体成形される。この被ガイド部１
１は、鍵盤フレーム５側に設けた鍵ガイド部（図示しな
い）の両側に摺接して、鍵ガイド部とともに鍵の押鍵お
よび離鍵動作をガイドする。被ガイド部１１の下端部に
は、Ｌ字状に屈曲した当接片１２が形成され、鍵側の上
限ストッパ部材（ストッパ片）を構成する。この当接片
１２の上面が、鍵盤フレーム５の下面側に設けたフェル
ト材等からなる上限ストッパ１３に当接して押鍵復帰時
の上限位置を規制する。

【００１３】鍵盤フレーム５の前端部上面には、フェル
ト材等からなる下限ストッパ１４が設けられる。押鍵時
に、この下限ストッパ１４に対し、鍵１の下縁が当接し
て、押鍵ストロークの下限位置を規制する。

【００１４】このような白鍵１および黒鍵２からなる複
数の鍵およびこれらを固定支持する鍵盤フレーム５は、
上ケース１５および下ケース１６からなる楽器本体内に
鍵を露出して組込まれる。

【００１５】鍵盤フレーム５は、その前端部および後端
部が、第１のフレーム１７により直接支持される。一
方、第２のフレーム１８が、上ケース１５および下ケー
ス１６間にその前端部および後端部を挟まれてネジ２５
により固定されている。前記第１のフレーム１７は、こ
の第２のフレーム１８に対し、適当な複数位置に設けた
弾性体１９を介して、前後左右上下の全方向に対しユニ
バーサルに揺動可能に支持される。この弾性体１９は、
適度な弾性を有するゴム等の内部損失を有する弾性材料
からなり、振動を吸収して減衰させる。このような弾性
体１９を介装することにより、押鍵時に発生する不要な
振動を効果的に速やかに吸収減衰させるとともに指操作
への追従性を高めることができる。これにより、後述の
変位検出センサー（楽音制御操作検出手段）により両フ
レーム間の相対位置変位を検出してこれに基づいて楽音
を制御する場合に、演奏者の意志に的確に反応した楽音
制御が達成される。

【００１６】第１のフレーム１７と第２のフレーム１８
間には、両フレーム間の相対移動範囲を規制するための
揺動ストッパ部材２０が装着される。この揺動ストッパ
部材２０は、頭部２０ａ、胴部２０ｂおよび脚部２０ｃ
からなる茸状断面の部材であり、その脚部２０ｃが第２
のフレーム１８に固定される。第１のフレーム１７に
は、胴部２０ｂに対し所定のクリアランスをもった孔２
１が形成される。この孔２１は、頭部２０ａの径より小
さく、頭部２０ａの挿通を阻止する。このような揺動ス
トッパ部材２０を設けることにより、鍵盤フレーム５を
直接支持する第１のフレーム１７が、楽器本体側に固定
された第２のフレーム１８に対し、過度に変位すること
が防止され、鍵盤に対し過大な力が作用したときの破損
や劣化が防止される。

【００１７】このように、第２のフレーム１８に対し、
前後左右および上下方向に揺動可能でかつ可動範囲を規
制された第１のフレーム１７の位置の変化は、変位検出
手段により検出される。この変位検出手段は、例えば発
光素子および受光素子からなるフォトカプラ等の光学的
センサーであって、第１のフレーム１７の左右一方の端
部あるいはその他適当な位置に対向して第２のフレーム
１８上に設けられ、発光素子からの光を第１のフレーム
１７で反射させこれを受光素子で受けることにより、変
位に応じた受光量に基づいて、第２のフレーム１８に対
する第１のフレーム１７の相対位置を検出することがで
きる。このようなセンサーとして、上下方向変位検出用
および左右方向変位検出用の２つセンサーを設置する。
あるいはさらに必要に応じて前後方向変位検出用のセン
サーを設置してもよい。このような光学的センサーに代
えて、磁気的センサーや機械的接触センサーあるいは、
抵抗変化に基づくセンサー等の適当なセンサーを用いる
ことができる。

【００１８】図２は、このような変位検出センサーの取
付け構造の一例を示す。第１のフレーム１７の前端部に
は、立上がり部１７ａを介して前側に屈曲した水平部１
７ｂが形成される。この水平部１７ｂの下面と第２のフ
レーム１８との間に前述の弾性体１９が設けられてい
る。この水平部１７ｂの左右方向（鍵並び方向）の右端
部には、側片１７ｃが設けられる。この第１のフレーム
１７の水平部１７ｂの下側に、反射式フォトカプラから
なる上下方向の変位検出センサー３０が第２のフレーム
１８上に固定して設けられる。この変位検出センサー３
０により、弾性体１９を介した第１および第２のフレー
ム１７、１８間の上下方向の相対位置の変位が検出され
る。また、第１のフレーム１７の側片１７ｃに対向し
て、第２のフレーム１８の縁部に起立片１８ａが形成さ
れ、この起立片１８ａに反射式フォトカプラからなる左
右方向の変位検出センサー３１が固定して設けられる。
この変位検出センサー３１により、弾性体１９を介した
第１および第２のフレーム１７、１８間の左右方向の相
対位置の変位が検出される。

【００１９】このようにして検出された第１のフレーム
１７と第２のフレーム１８の相対位置変位は、演奏者の
意図的な鍵盤操作力に対応する。したがって、この変位
量を検出してこれを楽音制御信号として各種楽音制御に
利用することができる。即ち、演奏者は、押鍵ストロー
ク中あるいはアフタータッチにおいて、演奏者の意志に
よって鍵を横に振らせたり強く押圧して、ビブラートや
トレモロあるいはピッチや音色等の各種楽音に変化を与
えながら演奏する。この場合に、検出した変位量に応じ
て各種楽音が制御される。

【００２０】上記実施例において、前記揺動規制手段の
構成として、前記第１および第２のフレーム１７、１８
のうち一方のフレーム１８に、頭部２０ａと胴部２０ｂ
とを有する揺動ストッパ部材２０を固定し、他方のフレ
ーム１７に該ストッパ部材２０が貫通する孔２１を形成
し、この孔２１の大きさは、前記ストッパ部材２０の胴
部２０ｂが所定のクリアランスをもって貫通するととも
に前記頭部２０ａの挿通を阻止する大きさとし、この孔
２１および揺動ストッパ部材２０により前記揺動規制手
段を構成することにより、簡単な構成で動作が確実でし
かも組立て作業も容易な揺動規制手段を実現することが
でき、フレーム間での過度な変形や破損が効果的に防止
される。

【００２１】さらに、前記ユニバーサル支持手段とし
て、前記第１および第２のフレーム１７，１８間の複数
の位置に設けた適度な弾性を有するゴム等の内部損失を
有する弾性体１９を用いることにより、アフタータッチ
動作等における不要な振動が効果的に吸収減衰され、指
による鍵盤操作に対するフレーム変位の追従性が向上
し、検出感度が高まる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明において
は、各鍵を押鍵方向に回動自在に支持する鍵盤フレーム
が、第１のフレームで直接支持され、さらにこの第１の
フレームがユニバーサル支持手段を介して第２のフレー
ムにより支持される。これにより、押鍵操作に応じて、
第１のフレームが第２のフレームに対し上下左右前後の
全方向に変位するため、押鍵操作に基づくフレームの相
対位置変位を簡単に効率的に検出することができ、これ
を各種楽音制御に利用することが可能になる。この場
合、この第１および第２のフレーム同士の相対的変位の
範囲は、揺動規制手段により所定範囲内に定まり、過大
な力が作用したときのフレームの過度な変形や破損が防
止される。これにより、演奏者によるアフタータッチ動
作等によるこの規制された適性範囲内での第１および第
２のフレームの相対的変位が、楽音操作検出手段により
高い検出精度で確実に検出され、これを楽音制御信号と
して用いることにより、演奏者の意志を的確に反映した
追従性のよい楽音制御が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係る鍵盤装置の要部構成を
示す縦断面図。

【図２】 本発明に係る変位検出センサーの取付け構造
例を示す斜視図。

【符号の説明】

１：白鍵、２：黒鍵、３：弾性片（揺動支持手段）、
４：固定部、５：鍵盤フレーム、６：電池収納部、７：
基板、８：スイッチのベース、９：伏椀状ゴムスイッ
チ、１０：アクチュエータ、１１：被ガイド部、１２：
当接片（鍵側上限ストッパ部材）、１３：上限ストッ
パ、１４：下限ストッパ、１５：上ケース、１６：下ケ
ース、１７：第１のフレーム、１８：第２のフレーム、
１９：弾性体、２０：揺動ストッパ部材、２０ａ：頭
部、２０ｂ：胴部、２０ｃ：脚部、２１孔。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鍵本体の基端部に揺動支持手段を介して連
   結された固定部を有する鍵と、 該鍵の固定部が固定され該鍵を回動可能に支持する鍵盤
   フレームと、 該鍵盤フレームに設けた鍵の押鍵動作を検出するための
   押鍵検出手段とを備えた鍵盤装置において、 前記鍵盤フレームを直接支持する第１のフレームと、 該第１のフレームを支持する第２のフレームと、 前記第１および第２のフレーム間に介装され、該第２の
   フレームに対し第１のフレームを全方向に揺動自在に支
   持するユニバーサル支持手段と、 該第２のフレームに対する第１のフレームの揺動範囲を
   規制する揺動規制手段と、 楽音制御のための鍵盤操作に応じた前記第１のフレーム
   と第２のフレームとの間の相対的な位置変位を検出する
   楽音制御操作検出手段と、を備えたことを特徴とする鍵
   盤装置。
2. 【請求項２】前記第１および第２のフレームのうち一方
   のフレームに、頭部と胴部とを有する揺動ストッパ部材
   を固定し、 他方のフレームに該ストッパ部材が貫通する孔を形成
   し、 この孔の大きさは、前記ストッパ部材の胴部が所定のク
   リアランスをもって貫通するとともに前記頭部の挿通を
   阻止する大きさとし、 この孔および揺動ストッパ部材により前記揺動規制手段
   を構成したことを特徴とする請求項１に記載の鍵盤装
   置。