JPH11212572A - 鍵盤装置の駆動部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、駆動抵抗の変化の特性を任意
に設定することができる鍵盤装置の駆動部構造を提供す
る。 【解決手段】 スイッチ部３は摺接面３ａ１を有しスイ
ッチ回動軸Ｐ３を中心に回動自在に構成され、ハンマ２
はスイッチ駆動部２ｅを有しハンマ回動軸Ｐ２を中心に
回動自在に構成される。スイッチ駆動部２ｅはその先端
面２ｅ’が断面凸曲面状の半円筒状に形成されている。
先端面２ｅ’の最小曲率は１／ＲＨに設定され、摺接面
３ａ１の曲率はそれより小さい値１／ＲＳ（曲率０）に
それぞれ設定されている。これにより、Ｌ２／Ｌ１（拡
大比ＥＸＰ）が鍵位置ＳＴ１〜ＳＴＦに亘ってほぼ線形
な特性をもって減少し、押鍵抵抗が変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動体（アクチュ
エータ）及び被駆動体からなる鍵盤装置の駆動部構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鍵盤装置には、駆動体（アクチュ
エータ）及び該アクチュエータによって駆動される被駆
動体からなる駆動部が種々設けられている。例えば、電
子鍵盤楽器では、鍵とその押鍵動作を検出可能な鍵スイ
ッチ部を設け、押鍵動作によって上記鍵スイッチ部を直
接的または間接的に駆動するように構成した駆動部構造
を備えたものが一般に知られている。この場合、鍵と鍵
スイッチ部を１つの駆動部とみなせば、鍵がアクチュエ
ータで、鍵スイッチ部が被駆動体である。

【０００３】このような電子鍵盤楽器では、鍵スイッチ
部で検出した押鍵動作に基づいてグランドピアノやパイ
プオルガン等のアコースティク楽器の音を電気的に再現
するものも知られており、押鍵感触をも本物の押鍵感触
に近づける工夫がなされたものが多い。例えば質量部材
を利用して押鍵動作に適当な慣性を与えることにより、
グランドピアノのような押鍵感触を得るようにした鍵盤
楽器が知られている。

【０００４】図１２は、質量部材を利用した従来の鍵盤
装置の駆動部構造を備えた電子鍵盤楽器における押鍵抵
抗を示す図である。同図において横軸は押鍵行程におけ
る鍵位置ＳＴ”を示し、縦軸は鍵を通して指に伝わる荷
重（押鍵抵抗ＦＫ”）を示す。横軸のＳＴ０”は押鍵開
始位置（鍵の押鍵上限位置、鍵の非押鍵位置でもある）
を表し、ＳＴ１”は鍵（の不図示のアクチュエータ部）
がスイッチ部に当接した時点における鍵位置を示す。Ｓ
ＴＦ”はフルストローク（押鍵下限位置）を表す。この
電子鍵盤楽器では、鍵位置ＳＴ０”〜ＳＴ１”間では、
質量部材を利用したことにより押鍵抵抗ＦＫ”の特性が
一般のグランドピアノにおける押鍵抵抗（特に行きの行
程）のものと近似しており、ある程度本物に近い押鍵感
触を得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本物の
アコースティック楽器の押鍵感触を完全に再現するのは
困難である。例えば、グランドピアノの場合は、押鍵行
程において、ジャックの回動やジャックとローラーパッ
ト間の摩擦力の発生等によって複雑に変化しつつ、押鍵
抵抗が概して右上がりに推移して、押鍵下限位置近傍で
上昇する。このような押鍵抵抗の変化の特性は楽器の種
類によって異なるが、押鍵感触の再現のためだけに押鍵
に関する部分を本物と同様に構成するのは現実的ではな
い。

【０００６】電子鍵盤楽器では一般に、上述した鍵スイ
ッチ部が備えられるが、通常、この鍵スイッチ部はラバ
ー等の可撓性部材で構成され、その材料特性が押鍵抵抗
に影響を与える。

【０００７】図１３は、この可撓性部材で構成されるス
イッチ部を備えた従来の鍵盤装置の駆動部構造の一部を
示す断面図である。同図（ａ）は押鍵行程初期を示し、
同図（ｂ）は押鍵行程終期を示す。

【０００８】被駆動体であるスイッチ部１０３は可撓性
樹脂から成る弾性体で形成され、その膨出部１０３ａが
回転支点Ｐ３’を中心として回動自在に構成されてい
る。アクチュエータ１０２は例えば押鍵動作によって駆
動される鍵（あるいは鍵を介して駆動されるもの）であ
り、回動支点Ｐ２’を中心として回動自在に構成されて
いる。アクチュエータ１０２は、スイッチ部１０３の膨
出部１０３ａと当接点Ｑ’で当接してスイッチ部１０３
を駆動する。回動支点Ｐ２’及び当接点Ｑ’間の距離Ｌ
１’、回転支点Ｐ３’ 及び当接点Ｑ’間の距離Ｌ２’
は、共に押鍵行程初期（同図（ａ））から終期（（同図
ｂ））においてほとんど変化しない。

【０００９】スイッチ部１０３が駆動されるときは、膨
出部１０３ａのスカート部１０３ａが撓んで（膨出部１
０３ａが座屈して）、各可動接点ＳＷ’が各固定接点Ｆ
Ｓ’にそれぞれ当接することにより押鍵動作が検出され
る。その際、膨出部１０３ａが撓むにつれて反力が発生
する一方、上記のように距離Ｌ１’、Ｌ２’がほぼ一定
であるから、押鍵抵抗ＦＫ”の変化の特性は膨出部１０
３ａの反力に依存する。その結果、押鍵抵抗ＦＫ”は図
１２に示すように、鍵位置ＳＴ１”を過ぎると一旦上昇
し、鍵位置ＳＴＦ”に到達する直前に低下して（同図Ｚ
部）、そのまま鍵位置ＳＴＦ”に到達し急激に上昇する
というような特性を示す。すなわち、押鍵抵抗ＦＫ”が
低い状態で、押鍵下限位置を規制するための下限ストッ
パ（図示せず）に鍵が当接するため、そのときの振動が
駆動部を介して指に伝わる。このような押鍵抵抗の特性
に基づく押鍵感触は、グランドピアノ本来の良好な押鍵
感触（吸い付く感じ）とは異質であり、奏者には特にア
フタタッチが悪いと感じられる（プルプルする感じ）と
いわれる。

【００１０】このように、電子鍵盤楽器では押鍵感触、
特にアフタタッチの感触がスイッチ部の部材特性（座屈
強さや反力等）に依存するのが通常であるため、アコー
スティック楽器のリアルな押鍵感触を再現するのは容易
ではなかった。押鍵感触は押鍵行程における押鍵抵抗、
すなわち鍵に加わる駆動抵抗の変化の特性に依存する
が、このほかの駆動部においても、駆動抵抗の変化の特
性を自由に設定できれば都合がよい場合もある。

【００１１】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、簡単な構成で、
駆動抵抗の変化の特性を任意に設定することができる鍵
盤装置の駆動部構造を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１の鍵盤装置の駆動部構造は、第１の
回転支点を中心に回動自在な被駆動体と、第２の回転支
点を中心に回動自在で、前記被駆動体に当接して該被駆
動体を回動駆動可能なアクチュエータとを備え、前記被
駆動体の前記アクチュエータに当接する面及び前記アク
チュエータの前記被駆動体に当接する面の一方の面は凸
曲面状に形成され、且つ他方の面の曲率は前記一方の面
の最小曲率より小さいことを特徴とする。

【００１３】この構成により、アクチュエータが被駆動
体と当接して被駆動体が駆動される。その際、被駆動体
のアクチュエータに当接する面及びアクチュエータの被
駆動体に当接する面の一方の面は凸曲面状に形成され、
且つ他方の面の曲率は前記一方の面の最小曲率より小さ
くしたことにより、前記一方の面と前記他方の面とが当
接する点の位置が被駆動体の回動行程において変化し得
るので、被駆動体を駆動するために駆動体が発生すべき
回転モーメントを変化させることができる。

【００１４】また、前記２つの面の各曲率を上記のよう
な条件を満たしつつ可変に設定すれば、上記回転モーメ
ントの変化の仕方を任意に設定することができる。よっ
て、簡単な構成で、駆動抵抗の変化の特性を任意に設定
することができる。例えば、駆動部構造を押鍵動作に関
する部分に適用すれば、グランドピアノやパイプオルガ
ン等の各種鍵盤楽器の押鍵感触を擬似的に実現すること
ができる等、押鍵感触の設定の自由度を向上することが
できる。

【００１５】また、好ましくは、前記アクチュエータと
前記被駆動体とが当接する当接点の移動量が前記第１の
回転支点から前記第２の回転支点までの距離に対して所
定割合以上となるように前記一方の面及び前記他方の面
の各曲率が設定される（請求項２）。

【００１６】この構成により、被駆動体を駆動するため
に駆動体が発生すべき回転モーメントを被駆動体の回動
に伴い十分に変化させることができ、十分な駆動抵抗の
変化を得ることができる。

【００１７】さらに、前記他方の面は平面状に形成され
るのが望ましい（請求項３）。

【００１８】この構成により、駆動抵抗の変化の特性を
被駆動体の回動行程に対して線形にすることができる。
例えば、駆動部を押鍵動作及び押鍵検出に関する部分に
適用すれば、押鍵感触の自由な設定が容易になる。

【００１９】また、鍵及びスイッチ基板を備え押鍵動作
により前記アクチュエータが回動するように構成すると
共に、前記被駆動体は前記スイッチ基板に当接して押鍵
動作を検出する鍵スイッチを備えるようにしてもよい
（請求項４）。

【００２０】この構成により、押鍵抵抗の変化の特性を
被駆動体の回動行程において任意に設定することがで
き、押鍵感触を自由に設定することができる。また、鍵
スイッチを複数備え、キーベロシティを検出するように
した場合にも、キーベロシティの検出精度の向上により
押鍵感触の向上につながる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２２】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態に係る鍵盤装置の駆動部構造の構成を示
す斜視図である。本実施の形態の駆動部構造は、鍵１
（白鍵）、押鍵動作に適当な慣性を与えてアコースティ
ックピアノのような押鍵感触を得るためのハンマ２（ア
クチュエータ）、押鍵動作を検出するためのスイッチ部
３（被駆動体）及び支持部材９から成る駆動部と該駆動
部全体を支持するシャーシ４とから主に構成される。な
お、黒鍵についても鍵１と同様に構成され、シャーシ４
に回動自在に支持されて成る。

【００２３】詳細は後述するように、鍵１、ハンマ２、
スイッチ部３は、それぞれの回動軸、すなわち鍵回動軸
Ｐ１、ハンマ回動軸Ｐ２（第２の回転支点）、スイッチ
回動軸Ｐ３（第１の回転支点）（図２も参照）を中心と
して上下方向に回動可能に構成されている。鍵１はハン
マ２を駆動可能に構成され、ハンマ２はスイッチ部３を
駆動可能に構成されている。

【００２４】押鍵動作により鍵１の回動に伴いハンマ２
及びスイッチ部３が回動する。その際、鍵１とハンマ２
との関係では、鍵１がアクチュエータ（駆動体）でハン
マ２が被駆動体といえ、ハンマ２とスイッチ部３との関
係では、ハンマ２がアクチュエータでスイッチ部３が被
駆動体といえる。

【００２５】図２及び図３は、図１のII-II線に沿う側
断面図である。図２は非押鍵状態（鍵１が押鍵行程の上
限位置にある状態）を示し、図３は押鍵状態（鍵１が押
鍵行程の下限位置にある状態）を示す。

【００２６】鍵１には、その後端面に凸球面状の鍵支点
部１ａが突設されている。一方、シャーシ４のシャーシ
水平部４ａの後部には鍵支持部５が設けられている。鍵
支持部５の鍵支点部１ａに対向する部分には、各鍵支点
部１ａに対応して凹部５ａが設けられている（図１）。
鍵支点部１ａが鍵支持部５の凹部５ａと係合して、鍵１
が鍵支点部１ａ（鍵回動軸Ｐ１）を中心として上下方向
に回動自在にされている。

【００２７】鍵１の前部には下方に垂下したハンマ駆動
部１ｂが設けられている。ハンマ駆動部１ｂの下端部に
はウレタンゴム製等の緩衝材１３が取り付けられてい
る。緩衝材１３は、ハンマ２の上側延設部２ｃ及び下側
延設部２ｂ間に挟入され、鍵１の押鍵動作をハンマ２に
伝達すると共に、ハンマ２の復帰動作を鍵１に伝達す
る。

【００２８】なお、押鍵及び押鍵復帰の行程において、
緩衝材１３はその上端部がハンマ２の上側延設部２ｃと
常に当接して動作の伝達を確実にしている。

【００２９】シャーシ４は、シャーシ水平部４ａとシャ
ーシ４の前部４ｂとがリブ１２により連結されて補強さ
れている。シャーシ前部４ｂには鍵１の並び方向の回動
を規制するためのキーガイド６が各鍵１毎に突設されて
いる。シャーシ４の後部下方には、シャーシ保持部４ｃ
が設けられている。シャーシ保持部４ｃは、シャーシ４
を保持すると共に、ハンマ２のシャーシ４への装着後に
ハンマ２が脱落しないようにその抜け止めとしての機能
を果たす。

【００３０】ハンマ２は、各鍵１に対応して設けられ、
シャーシ４に設けられた支持部材９のハンマ支持部９ａ
（ハンマ回動軸Ｐ２；回転支点）を中心として上下方向
に回動自在にハンマ支点部２ａにて支持されている。ま
た、ハンマ支点部２ａ近傍から鍵１の後部に亘ってフォ
ーク形状のバネ７が懸架されている。このバネ７は、鍵
１を鍵支持部５に押しつけると共に、ハンマ２を支持部
材９のハンマ支持部９ａに押しつけ、鍵１及びハンマ２
がシャーシ４から容易に脱落しないようにしている。

【００３１】ハンマ２は、質量部材２ｆの重さによって
下側延設部２ｂにて鍵１を上方に常に付勢している。な
お、上述したように、鍵１の復帰力はバネ７から付与さ
れるのではなく、ハンマ２の復帰力によるものである。
ハンマ２は、下部にスイッチ部３を駆動するためのスイ
ッチ駆動部２ｅを有する。スイッチ駆動部２ｅの断面形
状は後述する。

【００３２】シャーシ４のシャーシ水平部４ａの後部及
びシャーシ保持部４ｃにはそれぞれ、フェルト等の上側
ストッパ１０及び下側ストッパ１１が設けられている。
上側ストッパ１０は押鍵時にハンマ２の質量部材２ｆと
当接して鍵１の下限位置を規制し、下側ストッパ１１は
非押鍵時にハンマ２の質量部材２ｆと当接して鍵１の上
限位置を規制する。

【００３３】シャーシ前部４ｂにはスイッチ基板８が取
り付けられ、スイッチ基板８上にはスイッチ部３が設け
られている。スイッチ部３は、ハンマ２のスイッチ駆動
部２ｅに対向して各ハンマ２毎に設けられている。

【００３４】図４は、スイッチ部３の詳細な構成を示す
図１のＶ-Ｖ線に沿う断面図である。

【００３５】スイッチ部３は、ラバーで構成された接点
時間差タイプの２メイク式タッチレスポンススイッチで
あり、固定部ＦＳ及び可動部ＭＳから成る。固定部ＦＳ
は、スイッチ基板８の上面に施された櫛歯状パターンで
ある固定接点Ｆ１、Ｆ２から成る。可動部ＭＳは、弾性
膨出部３ａ、ベース３ｂ及びヒンジ部３ｃから成る。膨
出部３ａには第１、第２メイク用の可動接点３ａ２、３
ａ３（鍵スイッチ）が固定接点Ｆ１、Ｆ２にそれぞれ対
向して設けられている。

【００３６】膨出部３ａは、その弾性によってヒンジ部
３ｃ（スイッチ回動軸Ｐ３；回転支点）を中心として上
下方向に回動自在になっている。押鍵動作に伴いハンマ
２が回動すると、ハンマ２のスイッチ駆動部２ｅがスイ
ッチ部３の摺接面３ａ１（他方の面）と当接摺動して膨
出部３ａが回動する。膨出部３ａが下方に回動すると、
まず可動接点３ａ２が固定接点Ｆ１と当接し、次いで可
動接点３ａ３が固定接点Ｆ２と当接して、鍵１のキーオ
ン及びキーベロシティ等が検出される。なお、本鍵盤装
置は、検出されたキーオン信号等に基づいてグランドピ
アノ等の楽音を電気的に再現し発生させる機能を有する
（図示せず）。

【００３７】膨出部３ａの摺接面３ａ１は、平面状に形
成されており、摺接面３ａ１を含む面ＳＦ２内にヒンジ
部３ｃが存在している。このような設定により、ハンマ
２の場合と同様に、スイッチ回動軸Ｐ３から上記面ＳＦ
２までの最短距離は０となる。従って、押鍵動作時にハ
ンマ２のスイッチ駆動部２ｅとスイッチ部３の摺接面３
ａ１との摺動により摩擦力が発生するが、理論的には、
その摩擦力が駆動される側のスイッチ部３に回転モーメ
ントとして作用することが回避される。

【００３８】ハンマ２のスイッチ駆動部２ｅは、その先
端面２ｅ’（一方の面）が断面凸曲面状の半円筒状に形
成されている。具体的には、本実施の形態では、先端面
２ｅ’、摺接面３ａ１の各曲率半径をそれぞれＲＨ、Ｒ
Ｓと表すと、スイッチ駆動部２ｅの先端面２ｅ’の最小
曲率が１／ＲＨに設定され、スイッチ部３の摺接面３ａ
１の曲率がそれより小さい値１／ＲＳ（ここでは摺接面
３ａ１が平面状でありＲＳは無限大であるから曲率は
０）に設定されている。なお、このような設定に限ら
ず、スイッチ駆動部２ｅの先端面２ｅ’及びスイッチ部
３の摺接面３ａ１は、いずれか一方の面を断面凸曲面状
とした場合に他方の面の曲率が前記一方の面の最小曲率
より小さいという関係になるように構成すればよい。

【００３９】図５は、ハンマ２がスイッチ部３を駆動す
る様子を示す図である。同図（ａ）は押鍵初期（ハンマ
２のスイッチ駆動部２ｅがスイッチ部３の摺接面３ａ１
に当接した時点）の状態を示し、同図（ｂ）は押鍵途中
（可動接点３ａ２が固定接点Ｆ１に当接した時点）の状
態を示し、同図（ｃ）は押鍵終期、すなわち可動接点３
ａ３が固定接点Ｆ２に当接してさらにフルストローク
（押鍵下限）まで押鍵された時点の状態を示す。

【００４０】ハンマ２のスイッチ駆動部２ｅとスイッチ
部３の摺接面３ａ１とが当接する当接点Ｑからハンマ回
動軸Ｐ２までの距離をＬ１、当接点Ｑからスイッチ回動
軸Ｐ３までの距離をＬ２とすると、上記のような設定に
より、当接点Ｑの位置が押鍵行程において徐々に変化す
ることから、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、距離Ｌ
１に対する距離Ｌ２の比Ｌ２／Ｌ１（以下「拡大比ＥＸ
Ｐ」と称する）も徐々に変化する。

【００４１】図６は、拡大比ＥＸＰの変化を示す図であ
る。同図において、横軸は押鍵行程における鍵位置ＳＴ
を示し、縦軸は拡大比ＥＸＰを示す。横軸のＳＴ０は押
鍵開始位置（鍵の非押鍵時位置）を表し、ＳＴ１はハン
マ２がスイッチ部３に当接した時点の鍵位置を示す（図
５（ａ）に対応）。ＳＴＦはフルストローク（押鍵下限
位置）を表す（図５（ｃ）に対応）。

【００４２】当接点Ｑの位置は、ハンマ回動軸Ｐ２及び
スイッチ回動軸Ｐ３の位置関係とスイッチ駆動部２ｅの
曲率１／ＲＨ及び摺接面３ａ１の曲率１／ＲＳの関係と
によって変化し、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように押鍵
するにつれて左方へ移動する。その結果、距離Ｌ１は徐
々に大きくなる一方、距離Ｌ２は徐々に小さくなるた
め、拡大比ＥＸＰは、図６に示すように、鍵位置ＳＴ１
〜ＳＴＦに亘ってほぼ線形な特性をもって減少する。従
って、スイッチ部３を駆動するためにハンマ２が発生す
べき回転モーメント、すなわち駆動抵抗が徐々に大きく
なる。

【００４３】図７は、押鍵抵抗ＦＫの変化を示す図であ
る。同図において、横軸は図６と同様のものを表し、縦
軸は鍵１を通して指に伝わる荷重（押鍵抵抗ＦＫ）を示
す。

【００４４】前述したように、従来は質量部材の利用に
よって、図１２に示すような押鍵抵抗の特性を得ること
ができた。すなわち押鍵初期から鍵位置ＳＴ１”に亘っ
て押鍵感触が改善された。本第１の実施の形態ではさら
に、鍵位置ＳＴ１〜ＳＴＦに亘る拡大比ＥＸＰの漸次減
少によって、押鍵抵抗ＦＫが増大し、押鍵抵抗の変化の
特性が図１２に示すものから図７に示すものへと改善さ
れる。その結果、鍵位置ＳＴ１〜ＳＴＦに亘る押鍵抵抗
ＦＫは、グランドピアノ本来のものに対し、右上がりの
傾向としては近似し、特に押鍵下限直前に押鍵抵抗が緩
やかに上昇する（図１２参照）等の点で、アフタタッチ
時に指に伝わる振動が抑制され、本物に近い押鍵感触を
再現することができる。しかも、スイッチ部３の摺接面
３ａ１を平面状（曲率０）に形成したので、拡大比ＥＸ
Ｐの特性が線形になり、押鍵感触の設定が容易である。

【００４５】なお、本実施の形態では、当接点Ｑの移動
量（図５（ａ）〜同図（ｃ）の変化量）がハンマ回動軸
Ｐ２からスイッチ回動軸Ｐ３までの距離に対して所定割
合（２割）となるように設定されているが、この移動量
は少なくとも１割以上確保するのが好ましい。そのため
には、ハンマ２のスイッチ駆動部２ｅ及びスイッチ部３
の摺接面３ａ１の前後方向（図２の左右方向）の各長さ
を十分に確保すればよい。

【００４６】本第１の実施の形態によれば、スイッチ駆
動部２ｅの先端面２ｅ’の最小曲率を１／ＲＨに設定
し、スイッチ部３の摺接面３ａ１の曲率をそれより小さ
い値１／ＲＳ（曲率０）にそれぞれ設定したので、拡大
比ＥＸＰを例えば鍵位置ＳＴ１〜ＳＴＦに亘って減少さ
せる等のように変化させ得ると共に、拡大比ＥＸＰを自
由に設定することができる。これにより、簡単な構成
で、押鍵抵抗ＦＫの変化の特性を改善することができ、
例えばグランドピアノにより近い押鍵感触を疑似的に実
現することができる。しかも、スイッチ部３の摺接面３
ａ１を平面状（曲率０）に形成したので、拡大比ＥＸＰ
の特性の自由な設定をより容易にすることができる。

【００４７】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態では、駆動部構造を備えた鍵盤装置は、検出され
たキーオン信号等に基づいてパイプオルガンの楽音を電
気的に再現し発生させる機能を有する（図示せず）。従
って、第１の実施の形態とはハンマ２のスイッチ駆動部
２ｅ及びスイッチ部３の摺接面３ａ１の両曲率の設定が
異なる。なお、当接点Ｑからハンマ回動軸Ｐ２までの距
離Ｌ１、当接点Ｑからスイッチ回動軸Ｐ３までの距離Ｌ
２の設定もこれと同時に変更してもよい。また、ハンマ
２の慣性を適当に変更してもよい。その他の構成は第１
の実施の形態と同様である。

【００４８】図８は、一般のパイプオルガンの押鍵抵抗
を示す図である。パイプオルガンは、鍵位置ＳＴ１Ｐで
不図示の弁の開閉のため押鍵抵抗ＦＫが急激に上昇する
という特性がある。

【００４９】図９は、従来の駆動部構造を備えた鍵盤装
置でパイプオルガンを実現する場合における押鍵抵抗Ｆ
Ｋを示す図である。従来では通常、当接点Ｑは押鍵行程
によって変化しないので、押鍵抵抗ＦＫは同図に示すよ
うな特性を示す。

【００５０】図１０は、第２の実施の形態に係る鍵盤装
置の駆動部構造における拡大比ＥＸＰの設定を示す図で
ある。本実施の形態では、鍵位置ＳＴ１〜ＳＴＦに亘る
拡大比ＥＸＰが同図に示すように設定されている。すな
わち拡大比ＥＸＰが鍵位置ＳＴ１の直後は小さめに設定
され、その後徐々に増加するように設定されている。こ
れにより、押鍵抵抗ＦＫを図８に示すものに近づけるこ
とができる。

【００５１】本第２の実施の形態によれば、第１の実施
の形態と同様の効果を得ることができ、特にパイプオル
ガンにより近い押鍵感触を疑似的に実現することができ
る。

【００５２】なお、上述した第１、第２の実施の形態で
は、グランドピアノやパイプオルガン以外の他の楽器の
押鍵感触を再現する場合にも応用可能である。

【００５３】なお、スイッチ部３は、単一の可動接点の
みを有するタイプのものであってもよい。

【００５４】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態に係る駆動部構造は、拡大比ＥＸＰを適当に設定
して押鍵動作の検出精度を向上させるように構成され
る。

【００５５】図１１は、本第３の実施の形態に係る鍵盤
装置の駆動部構造構成の概略を示す断面図である。スイ
ッチ部３”は第１の可動接点ＳＷ１及び第２の可動接点
ＳＷ２を有する。スイッチ部３”のその他の部分及びハ
ンマ２は第１、第２の実施の形態のものと同様に構成さ
れる。

【００５６】ハンマ２がスイッチ部３”を駆動すると、
まず第１の可動接点ＳＷ１が固定接点と当接してオンし
（以下「第１メイク」と称する）、次いで第２の可動接
点ＳＷ２も同様にオンする（以下「第２メイク」と称す
る）。

【００５７】通常の製造条件であれば、可動接点ＳＷ
１、ＳＷ２の各先端部の上下方向の位置の製造誤差は同
程度である。メイクのタイミングのばらつきは該製造誤
差及びメイク時における可動接点ＳＷ１、ＳＷ２の移動
速度によって定まる（メイク時の移動速度が遅いほど検
出誤差が大きい）。通常の電子鍵盤楽器のように、押鍵
抵抗ＦＫがほぼ一定であるとすると、スイッチ部３”は
等速で回動するから、各可動接点ＳＷ１、ＳＷ２の移動
速度は内側のものの方が遅い。従って、製造による誤差
が同じであるときは、より移動速度が遅い内側の可動接
点ＳＷ２の方が可動接点ＳＷ１よりも検出誤差が大きい
ことになる。

【００５８】本第３の実施の形態では、拡大比ＥＸＰを
適当に設定することにより、各可動接点ＳＷ１、ＳＷ２
の移動速度が略同一になるようにしている。具体的に
は、第１メイク後、拡大比ＥＸＰが徐々に大きくなるよ
うに設定し、第２メイク時の拡大比ＥＸＰが第１メイク
時のものに対して少なくとも略ＬＳＷ１／ＬＳＷ２倍と
なるように設定されている。ここに、スイッチ回動軸Ｐ
３から各可動接点ＳＷ１、ＳＷ２までの距離をそれぞれ
ＬＳＷ１、ＬＳＷ２と記す。拡大比ＥＸＰが大きくなる
と押鍵抵抗ＦＫが小さくなるから第２メイク時の移動速
度が自然に速くなる。

【００５９】これにより、製造誤差に起因する押鍵動作
の検出誤差の各可動接点ＳＷ１、ＳＷ２間のばらつきが
縮小され、検出誤差が可動接点ＳＷ２には依存しなくな
る。よって、結果として押鍵動作の検出精度、特にキー
ベロシティの検出精度を向上することができる。なお、
各可動接点ＳＷ１、ＳＷ２により検出されたキーベロシ
ティの検出誤差が大きい場合は、これを奏者からみる
と、押鍵感触、特にアフタタッチが悪いと認識される。
従って押鍵感触の向上にも寄与する。

【００６０】本第３の実施の形態によれば、拡大比ＥＸ
Ｐを適当に設定して押鍵動作の検出精度の向上、ひいて
は押鍵感触の向上を図ることができる。第１、第２の実
施の形態と組み合わせれば、グランドピアノやパイプオ
ルガン等の本物の押鍵感触をより実現容易になる。

【００６１】なお、本第３の実施の形態は、複数の可動
接点を有するスイッチ部を備えた鍵盤装置の駆動部構造
に適用可能であるが、そのスイッチ部３は、スイッチ回
動軸Ｐ３の両側に可動接点が各１個以上配されたタイプ
のものであってもよい。

【００６２】なお、上述した各実施の形態では、拡大比
ＥＸＰの設定及びハンマ回動軸Ｐ２とスイッチ回動軸Ｐ
３との位置関係の設定によって、アコースティク楽器の
押鍵感触の追求や押鍵動作の検出精度の向上を図った
が、このほかにも様々な応用が可能である。例えば、複
数の可動接点を備えたスイッチ部で押鍵動作を検出する
場合、各可動接点がメイクする毎に押鍵抵抗が一時的に
上昇することがある。このような場合には、その上昇特
性を解析し、押鍵抵抗の上昇部分うち押鍵感触に有害な
部分を取り除くべく拡大比ＥＸＰを適当に設定すればよ
い。これにより、例えば電子鍵盤楽器としての押鍵感触
をより向上することができる。

【００６３】なお、上述した各実施の形態において、ハ
ンマ２のスイッチ駆動部２ｅの先端面２ｅ’を凸曲面状
とし、スイッチ部３の摺接面３ａ１を平面状としたが、
これに限るものでない。例えば、上述した曲率の組み合
わせを確保する前提で、双方を凸曲面状とする態様、一
方を凸曲面状として他方を凹曲面状とする態様等、種々
の態様が考えられる。一方を平面状に形成した場合の利
点（拡大比ＥＸＰの設定容易化）は前述した通りであ
る。

【００６４】なお、上述した各実施の形態では、当接点
Ｑがハンマ回動軸Ｐ２とスイッチ回動軸Ｐ３との間に位
置するように設定したが、当接点Ｑが両回動軸Ｐ２、Ｐ
３の外側（左方または右方）に位置するように設定して
もよい。

【００６５】なお、上述した各実施の形態では、拡大比
ＥＸＰの特性をハンマ２及びスイッチ部３間の関係での
み変化させ得るようにしたが、これに限るものでなく、
例えば鍵１（ハンマ駆動部１ｂ）及びハンマ２（摺接面
２ｄ）間の関係で変化させ得るようにしてもよい。ある
いは、ハンマ２及びスイッチ部３間の関係、及び鍵１及
びハンマ２間の関係の双方によって実現してもよい。

【００６６】また、押鍵感触の調整のために専用の駆動
体若しくは被駆動体、または駆動体及び被駆動体の双方
を設けるようにしてもよい。

【００６７】なお、本発明の適用は押鍵動作に関する駆
動部に限定されず、鍵盤装置の各種駆動部に適用可能で
ある。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係る鍵盤装置の駆動部構造によれば、前記一方の面と
前記他方の面とが当接する点の位置が被駆動体の回動行
程において変化し得るので、被駆動体を駆動するために
駆動体が発生すべき回転モーメントを変化させることが
できる。よって、簡単な構成で、駆動抵抗の変化の特性
を任意に設定することができる。例えば、駆動部構造を
押鍵動作に関する部分に適用すれば、グランドピアノや
パイプオルガン等の各種鍵盤楽器の押鍵感触を擬似的に
実現することができる等、押鍵感触の設定の自由度を向
上することができる。

【００６９】請求項２に係る鍵盤装置の駆動部構造によ
れば、被駆動体を駆動するために駆動体が発生すべき回
転モーメントを被駆動体の回動に伴い十分に変化させる
ことができ、十分な駆動抵抗の変化を得ることができ
る。

【００７０】請求項３に係る鍵盤装置の駆動部構造によ
れば、駆動抵抗の変化の特性を被駆動体の回動行程に対
して線形にすることができる。例えば、駆動部を押鍵動
作及び押鍵検出に関する部分に適用すれば、押鍵感触の
自由な設定が容易になる。

【００７１】請求項４に係る鍵盤装置の駆動部構造によ
れば、押鍵抵抗の変化の特性を被駆動体の回動行程にお
いて任意に設定することができ、押鍵感触を自由に設定
することができる。また、鍵スイッチを複数備え、キー
ベロシティを検出するようにした場合にも、キーベロシ
ティの検出精度の向上により押鍵感触の向上につなが
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る鍵盤装置の駆
動部構造の構成を示す斜視図である。

【図２】同構造の図１のII-II線に沿う側断面図（非押
鍵状態）である。

【図３】同構造の図１のII-II線に沿う側断面図（押鍵
状態）である。

【図４】同構造のスイッチ部の詳細な構成を示す図１の
Ｖ-Ｖ線に沿う断面図である。

【図５】同構造のハンマがスイッチ部を駆動する様子を
示す図である。

【図６】同構造における拡大比ＥＸＰの変化を示す図で
ある。

【図７】同構造における押鍵抵抗ＦＫの変化を示す図で
ある。

【図８】一般のパイプオルガンの押鍵抵抗を示す図であ
る。

【図９】従来の駆動部構造を備えた鍵盤装置でパイプオ
ルガンを実現する場合における押鍵抵抗ＦＫを示す図で
ある。

【図１０】第２の実施の形態に係る鍵盤装置の駆動部構
造における拡大比ＥＸＰの設定を示す図である。

【図１１】第３の実施の形態に係る鍵盤装置の駆動部構
造構成の概略を示す断面図である。

【図１２】質量部材を利用した従来の鍵盤装置の駆動部
構造を備えた電子鍵盤楽器における押鍵抵抗を示す図で
ある。

【図１３】可撓性部材で構成されるスイッチ部を備えた
従来の鍵盤装置の駆動部構造の一部を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 鍵 １ａ 鍵支点部 ２ ハンマ（アクチュエータ） ２ａ ハンマ支点部 ２ｅ スイッチ駆動部 ２ｅ’ 先端面 ３ スイッチ部（被駆動体） ３ａ１ 摺接面 ３ｃ ヒンジ部 ３ａ２ 可動接点（鍵スイッチ） ３ａ３ 可動接点（鍵スイッチ） ３ａ 膨出部 ４ シャーシ ８ スイッチ基板 ９ 支持部材 ９ａ ハンマ支持部 Ｑ 当接点 Ｆ１ 固定接点 Ｆ２ 固定接点 Ｐ２ ハンマ回動軸（第２の回転支点） Ｐ３ スイッチ回動軸（第１の回転支点）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の回転支点を中心に回動自在な被駆
   動体と、 第２の回転支点を中心に回動自在で、前記被駆動体に当
   接して該被駆動体を回動駆動可能なアクチュエータとを
   備え、 前記被駆動体の前記アクチュエータに当接する面及び前
   記アクチュエータの前記被駆動体に当接する面の一方の
   面は凸曲面状に形成され、且つ他方の面の曲率は前記一
   方の面の最小曲率より小さいことを特徴とする鍵盤装置
   の駆動部構造。
2. 【請求項２】 前記アクチュエータと前記被駆動体とが
   当接する当接点の移動量が前記第１の回転支点から前記
   第２の回転支点までの距離に対して所定割合以上となる
   ように前記一方の面及び前記他方の面の各曲率を設定し
   たことを特徴とする請求項１記載の鍵盤装置の駆動部構
   造。
3. 【請求項３】 前記他方の面は平面状に形成されたこと
   を特徴とする請求項１または２記載の鍵盤装置の駆動部
   構造。
4. 【請求項４】 鍵及びスイッチ基板を備え押鍵動作によ
   り前記アクチュエータが回動するように構成すると共
   に、前記被駆動体は前記スイッチ基板に当接して押鍵動
   作を検出する鍵スイッチを備えたことを特徴とする請求
   項１〜３のいずれか１項に記載の鍵盤装置の駆動部構造