JPS61133992A - 電子楽器の鍵盤スイツチ - Google Patents

電子楽器の鍵盤スイツチ

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JPS61133992A
JPS61133992A JP59255097A JP25509784A JPS61133992A JP S61133992 A JPS61133992 A JP S61133992A JP 59255097 A JP59255097 A JP 59255097A JP 25509784 A JP25509784 A JP 25509784A JP S61133992 A JPS61133992 A JP S61133992A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は構造簡易にして薄型化が可能な電子楽器の鍵
盤スイッチに関する。
〔従来の技術〕
従来、電子オルガン等の電子楽器に用いられ鍵の駆動を
検知する鍵盤スイッチとしては、通常第11図に示す如
きリーフスイッチ(例実開昭51−57023号)が知
られている。すなわち、一対の相対向する固定リーフ1
,2は互いに近接する方向にばね力を有するようリーフ
ホルダー3に取付けられ、この一対の固定リーフ1,2
間に配設された可動リーフAは同じくり一7ホルダー3
に取付けられ、スペーサ5は前記両固定リーフ1゜2の
自由端間に介在され、固定リーフ1と可動リーフ4とが
通常接触して常閉スイッチを構成し、可動リーフ4と固
定リーフ2とは通常離反して常開スイッチを構成してい
る。錐(図示せず)の押鍵操作に連動して該鍵に設けら
れたアクチュエータ(図示せず)が可動リーフ4t−押
し下げると、該リーフ4が固定リーフ1から離反して開
成するため、この時の信号により押鍵操作された鍵に対
応する楽音を電気的に発生させる。また、可動リーフ4
は押下げられて固定リーフ2と接触するので、固定リー
フ1から離反し固定リーフ2と接触するまでの時間を測
定すれば、打鍵速度等の押鍵動作情報を検出することが
できる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかるに、このようなリーフスイッチからなる ゛従来
の鍵盤スイッチにおいてはスペーサ5によって固定リー
フ1,2の自由端部の間隔をほぼ一定に保持し得るもの
の、スベーナ5自体の取付けが面倒で、固定リーフ1,
2の曲げ加工が多く、シかも固定リーフ1,2の自由端
と固定端との略中央にてこれら両リーフ1,2七スペー
サ5で保持しているため、間隔がバラツキ易いという欠
点があった。また、固定リーフ1,2および可動リーフ
4を1つのり一7ホルダー3に取付けているので、リー
フ1,2.4の取付けおよび交換作業が面倒である上、
スペーサ5の取付は作業もやっかいで、高価なものとな
っていた。更に、!j−rl+2.4の接点部に埃等が
付着すると、接点不良を起こし、耐久性にも問題があっ
た。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る電子楽器の鍵盤スイッチは上述したよう
な点に鑑みてなされ念もので、第1の層状体と、弾性を
有する第2の層状体と、第1および第2の層状体間に配
設された弾性を有する第3の層状体と、これら3つの層
状体を互いに離間させる第1および第2のスペーサ部材
と、flE2および第3の層状体の互いに対向する面に
それぞれ設けられた導電体からなる第1のスイッチと、
第1および第3の層状体の互いに対向する面にそれぞれ
設けられ念導電体からなる第2のスイッチとを備え、錐
の押鍵操作に連動するアクチュエータにより第2および
第3の層状体を順次抑圧変形させることによシ、第1お
よび第2のやインチを順次閉成させるようにし、かつ、
第2の層状体が変形しはじめ第1のスイッチが閉成する
までに要する時間と、第1のスイッチの閉成後から第2
のスイッチが閉成するまでの時間とを異ならせたもので
ある。
〔作用〕
この発明においては第1およびfa2のスペーサ部材を
介して積層配置した第1.第2および第3の層状体を主
体とし、これら層状体の互いに対向する面にスイッチを
構成する導電体を対向させて設けているので、製作が容
易で、スイッチへの塵埃等の付着を防止する。。
〔実施例〕
以下、この発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。
第1図はこの発明に係る鍵盤スイッチの一実施例を示す
断面図、第2図は鍵盤部の斜視図である。
第2図において、白鍵10はその後端面に突設され九保
合突起11を鍵盤フレーム12の後端部に穿設された挿
通孔13に挿入係合させることにより前記鍵盤フレーム
12上に前記係合突起11部を回動支点として上下方向
に回動自在に配設され、かつ鍵盤フレーム12の後端部
上面に配設された復帰用ばね15によって常時上方への
復帰習性を付与されている。また、白鍵10の前端部寄
り下面には略鉤形のストッパ16が一体に垂設されてお
p、このストッパ16の下端部は前記鍵盤フレ−ム12
の前端部に穿たれた透孔17と係入されることにより白
鍵10の上下方向の回動角度を規制している。そして、
白鍵10の下面中間部には略クランク状に折曲されたア
クチュエータ18が一体に設けられ、とのアクチュエー
タ18に対応して後1c第1図に基づいて詳述する鍵盤
スイッチ20が鍵盤フレーム12上に配設されている。
この鍵盤スイッチ20は白鍵1Gおよび黒鍵21の全て
に対して共通に延在する如く製作されるかもしくは各音
域毎あるいは任意個数に分割形成されて配設され、成る
白鍵1G(または黒鍵21)の押鍵操作に伴い前記アク
チェエータ18によって押圧されると、当該鍵に対応す
るスイッチが動作して楽音を電気的に発生させると共に
打鍵速度等の押鍵動作情報を検出するように回路構成さ
れている。
なお、黒鍵21も白鍵10と同様に構成されている。鍵
ガイド22は鍵盤フレーム12の切起しによって形成さ
れ各自@10および黒鍵214C下方よルそれぞれ係入
されるととくよ〕各鍵の左右方向の回動を規制防止する
ものである。
次に、鍵盤スイッチ20の構成を第1図に基づいて詳述
する七、この鍵盤スイッチ20は、第1゜第2および第
3の層状体30.31.32と、第1と第3の層状体3
0.32の間および第2と篤3の層状体31.32の間
にそれぞれ介在された第1訃よび第2のスペーサ部材3
3.34と、各層状体3G、31.32の互いに対向す
る面にそれぞれ設けられた導電体35〜38とで概ね構
成されておシ、導電体3Bと38が互いに対向して第1
の常開スイッチ人を構成し、導電体35と3Tが互いに
対向して第2の常開スイッチBt−構成している。
第1.第2および第3の層状体3G、31.32はそれ
ぞれポリエステル、ポリイミド等のプラスチック材料に
よってシート状に形成されることによシ弾性を有してい
る。但し、最下層となる第1の層状体3Gは前述の鍵盤
フレーム12上に直接配置されるなめ、かならずしも弾
性を有するものでなくともよい。そして、これらの層状
体30゜31.32のうち少なくともR2および第3の
層状体31.32は同一の厚みを有している。
同じく第1および第2のスペーサ部材33.34もポリ
エステル等のプラスチックによってシート状に形成され
てそれぞれ開口40.41t−有し、これによって前記
jg2および第3の層状体31゜32の弾性変形による
導電体35と37および36と38との接触全可能にし
ている。そして、Mlおよび第2のスペーサ部材33と
34の厚みは等しく、開口40.41の開口幅DIID
、は異なっている( D2 )Dl)。
導電体35〜38は前述し念各鍵のアクチュエータ18
に対応して設けられ、導電体35と38はパターン印刷
によって形成され、残9の導電体38.37はカーボン
印刷によって形成されている。
このような構成において、押鍵操作に伴ってアクチュエ
ータ18が第2の層状体31の上面中央部を押圧すると
、該層状体31の開口41に対応する部分が第1図鎖線
で示す如く下方に弾性変形するため、導電体36が導電
体38に接触して第1の常開スイッチAt−閉成させる
。また、アクチェエータ18は更に下降するためfa3
の層状体32も下方に弾性変形させ、第2の常開スイッ
チBを閉成させる。前記各常開スイッチA、Bが閉成す
るまでの時間は、押鍵速度が速い場合に短く、逆に遅い
場合に長り、シたがって各常開スイッチA。
Bの閉成時間差を測定すれば、押鍵動作情報を検出でき
、発音側−を行なうことができる。
次に、その回路例を動作と共に説明する。
第3図において、第1の常開スイッチAおよび第2の常
開スイッチBの固定接点は抵抗R+ r R2を介して
それぞれ”0”信号源に接続され、またそれぞれの可動
接点、すなわち導電体36.37はそれぞれ”1”信号
源に接続され、また第1の常開スイッチ人の固定接点は
3人力ANDゲート50の入力端に、更に第2の常開ス
イッチBの固定接点は前記3人力MΦゲー)50の入力
端にインバータ51t−介して接続されている。鍵をわ
ずかに押し下げると、第1の常開スイッチAが閉成し、
3入力にのゲート50は入力が”1“、@11″となっ
てクロックパルス源52からのクロックパルスCPをダ
ウンカウンタ53に送出し、該カウンタ53でクロック
パルスCPをカウントダウンする。次に鍵が更に下降し
第2の常開スイッチBが閉成されると、3人力駒ゲート
50は入力が61”IO”となってクロックパルスCP
の送出を停止し、同時にダウンカウンタ53は波形整形
回路54を介して送られてくる”ONリセット信号でリ
セットされる。また、第2の常開スイッチBが閉成する
と、別の波形葺成回路55を介してLラッチ回路56に
入力11″が供給されるため、ダウンカウンタ53によ
ってカウントダウンされ九クロックパルスCPのリセッ
ト寸前の数が前記ラッチ回路56に送出されて記憶され
、これを指数変換回路57に出力して鍵を押す速度に応
じた係数に変換し、しかる後乗算器58によりエンベロ
ープジェネレータEGのエンベロープ波形と乗算する。
この乗算器58からのエンベロープ信号は音源発生器5
9からの出力信号と乗算器60において乗算され、楽音
信号として発音される。
ここで、鍵を一定荷重Pで押下した場合、アクチェエー
タ18が第2の層状体31を押圧しはじめた時点から第
1の常開スイッチAが閉成するまでの時間と、第1の常
開スイッチAが閉成した時点から第2の常開スイッチB
が閉成するまでの時間とは異なる。すなわち、今第2お
よび第3の層状体31.32の厚みおよび機械的諸特性
が同じで、第1および1s2のスペーサ部材33.34
の厚みを等しくした場合、常開スイッチA、Bの764
2時における荷重Pとスペーサ部材33.34の開口幅
とは#E4図に示す如く曲線的に変化し、荷重Pを一定
にすると開口幅が定まる。そこで、本実施例においては
、前述した通り、第1のスペーサ部材33の開口幅Ds
 t−第2のスペーサ部材34の開口部D2よフ小さく
(Dt>Dt)設定しているので、第3の層状体32を
弾性変形させるには第2の層状体31t−弾性変形させ
るときの荷重よシ大きな荷重を必要とする。したがって
、荷重Pt−一定とすると、N2の層状体31を弾性変
形させるよ)も第3の層状体32を弾性変形させるに要
する時間が長くなシ、第1および第2の常開スイッチA
 、 B’!(閉成させるに要する時間に差が生じる。
この結果、2つの常開スイッチA、Bは2メイク時間差
スイッチを構成する。
このようにW、1の常開スイッチAの閉成に要する時間
よシ第2の常開スイッチBの閉成に要する時間を長くす
ると、その時間差分だけダウンカウンタ53によってク
ロックパルスCP′t−カウントダウンするパルス数が
増大するため、シート状に形成され導電体36と38.
35と37の間隔が短かい鍵盤スイッチ20にも拘わら
ず打鍵速度に応じた時間を正確に測定することができる
なお、第2図に示すようにアクチュエータ18を略クラ
ンク状に屈曲させておくと、鍵盤スイッチ20を押圧し
た際、上方に弾性変形し反力を吸収緩和するため、鍵タ
ッチ感に悪影響を与えることがない。
第5図(a) 、 (b) 、 (c)はそれぞれこの
発明の他の実施例を示す断面図で、これらはいずれも第
1の常開スイッチ人が閉成するに要する時間よりも第2
の常開スイッチBが閉成するに要する時間を、第1図に
示した開口幅を変える方法以外の方法で異ならせるよう
にしたもので、同図(a)は第1のスペーサ部材33の
厚みtlt−第2のスペーサ部材34の厚みt2より大
きく(tx>tz)したもの、同図(b)はN3の層状
体32の厚みTI を第2の層状体31の厚みT2より
大きく (TI>T2 )  したもの、そして同図(
c)は第3の層状体32を第2の層状体31より硬い材
料もしくは同一材料で硬く形成し弾性係数を大きくした
ものである。なお、同図(&)において、第2および第
3の層状体31.32の厚みおよび機械的諸特性は同一
で、また同図(c)においては第2および第3の層状体
31.32の厚みは同一で、同図(b) 、 (c)に
おいては第1および第2のスペーサ部材33.34の厚
みは同一とする。
第6図はこの発明の他の実施例を示す鍵盤スイッチの一
部を剥離させた状態の斜視図である。この実施例は第1
の層状体30を一般のプリント回路基板で構成し、第3
の層状体32を導電性ゴムで構成したものである。この
場合、第3の層状体32はそれ自体が導電体であるため
、第1図に示した導電体37.38を設ける必要がない
第7図はこの発明の更に他の実施例を示す鍵盤部の断面
図である。同図において、白鍵10(黒鍵も同様)はそ
の後端面に設けられた略半円形の凹部68に鍵盤フレー
ム12に配設された固定軸61が嵌合されることにより
上下方向に回動自在に軸支され、板ばね62によって上
方への復帰習性が付与されている。1念、白@!10の
前端部下面には鍵タッチ感を一般のピアノに近似させる
ため重シロ3が配設されている。
前記鍵盤フレーム12の下面中央部には鍵盤スイッチ2
0が白鍵1Gのアクチュエータ18に対応してスイッチ
取付部材64を介して配設されている。前記アクチュエ
ータ18はストレートに形成されて鍵盤フレーム12に
形成された透孔65に下端部が挿通され、かつその下端
にはゴム等によって格n形に形成された弾性変形自在な
スイッチ抑圧部材66が配設されている。このスイッチ
抑圧部材66はアクトサート成形法等によってアクチュ
エータ18と一体に形成されてその下面が前記鍵盤スイ
ッチ2Gの上面と接触し、上方に膨出するドーム部66
mの内側面中央には押鍵操作時に前記鍵盤スイッチ20
の第2の層状体を押圧する突起67が一体に垂設されて
いる。鍵盤スィッチ20自体の構成は、第1図に示した
実施例と同一であるが、第5図もしくは第6図に示した
実施例構造のものであってもよいことは勿論である。
なお、他の構成は第2図に示した構造と大略同一である
ここで、押鍵操作に伴ってアクチュエータ1Bが下降す
ると、スイッチ抑圧部材66のドーム部661は徐々に
押しつぶされ、この時ドーム部66aが元の状態に戻ろ
うとする復元力がアクチュエータ18に作用する。そし
て、一定量弾性変形すると、ドーム部66aは座屈状態
を呈し、僅かな復帰力となる。し九がって、アクチュエ
ータ18の荷重と移動量との関係は第8図に示す曲線S
となる。
そこで、この曲線S上の2点5rrSzに鍵盤スイッチ
20のfJElおよび第2の常開スイッチA、Bのメイ
ク点をとると、アクチュエータ18の移動量、換言すれ
ば各スイッチA、Bをメイクさせるまでの時間が異なる
。つまり、本実施例においては第1および第2の常開ス
イッチA、Bの閉成時間差とスイッチ抑圧部材66によ
るアクチュエータ18の移動時間差との組合わせによっ
て押鍵速度に応じた発音制御を行なうものである。
第9図はスイッチ抑圧部材の他の実施例を示す断面図で
ある。この実施例はドーム部66mと、ドーム部66m
の周囲に一体に設けられた基部66bとから成るスイッ
チ抑圧部材66を鍵盤スイッチ20の上面に密接固定し
、ドーム部66a fcアクチュエータ18で押圧し弾
性変形させるようにしたものである。この場合、ドーム
部66aの内部は密室を形成するため、アクチュエータ
18による抑圧に伴ってドーム部66aが押しつぶされ
ると、内部の気圧が上昇し、鍵盤スイッチ20に作用す
る。
第10図はスイッチ抑圧部材の更に他の実施例を示す断
面図である。この実施例はスイッチ押圧部材66の基部
66b下面に係合片7G、70を一体に突設し、これら
の保合片70.70を鍵盤フレーム12に設けた保合孔
71.71にそれぞれ圧入係合させることにより該抑圧
部材66を鍵盤フレーム12の上面に配設すると共にド
ーム部66aの中央に設けた下方に延在する有底筒状部
T3が鍵盤フレーム12に設けた透孔74に挿通されて
その下面が鍵盤スイッチ20に近接もしくは軽接触され
ている。
なお、この発明は上述した各種実施例に何ら特定される
ものではなく、種々の変更が可能で、例えば第1図に示
した導電体36.37をカーボン印刷の代シにパターン
印刷にて形成したり、あるいはまた導電体35.38を
パターン印刷の代りにカーボン印刷にて形成してもよい
ことは勿論である。
4た、第1図および第5図(a) 、(b) 、 (c
)に示した実施例においてはいずれも、第2の常開スイ
ッチBの閉成に要する時間が第1の常開スイッチAの閉
成に要する時間よシ長ぐなるように設計した場合につい
て説明したが、この逆であってもよい。
またスペーサ部材33.34は別個独立に裏作されるも
のに限らず、第1.第2もしくは第3の層状体30,3
1.32に厚肉形成されるものであってもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明に係る電子楽器の鍵盤スイ
ッチは、y:1c10層状体と、弾性を有する第2の層
状体と、同じく弾性を有し第1とjg2の層状体との間
にその上下にスペーサ部材を介して配設された第3の層
状体と、第2および第3の層状体の互いに対向する面に
それぞれ設けられた導電体からなるgtのスイッチと、
第1および第3の層状体の互いに対向する面にそれぞれ
設けられた導電体からなる第2のスイッチとを備え、押
鍵操作に伴いアクチュエータで第2の層状体を押圧して
弾性変形させることにより、第1および第2のスイッチ
を順次動作させるように構成したので、構造が極めて簡
単で、各スイッチの裏作もIノー7スイツチに比べて容
易で、また第1および第2の層状体によって第1および
第2のスイッチを保護しているので、塵埃等が付着せず
、信頼性および耐久性に優れた鍵盤スイッチを提供する
【図面の簡単な説明】
fs1図はこの発明に係る鍵盤スイッチの一実施例を示
す断面図、 第2図は鍵盤部の斜視図、 第3図はこの発明の鍵盤スイッチを使用した電子楽器回
路図、 第4図は荷重とスペーサ部材の開口幅との関係を示す図
、 第5図(a) 、 (b) 、(c)はそれぞれこの発
明に係る鍵盤スイッチの他の実施例を示す断面図、第6
図は更に鍵盤スイッチの他の実施例を示す一部を剥離し
た状態の斜視図、 第7図はこの発明の他の実施例を示す鍵盤部の断面図、 第8図はスイッチ抑圧部材を使用した場合のアクチュエ
ータの荷重と移動量との関係を示す図、第9図はスイッ
チ押圧部材の他の実施例を示す断面図、 第10図は更にスイッチ押圧部材の他の実施例を示す断
面図、 第11図は従来の鍵盤スイッチを示す断面図である。 10・・Φ・白鍵、12・・・@鍵盤フレーム、20・
・・φ鍵盤スイッチ、21・Φ・・黒鍵、30・・・・
第1の層状体、31・・・拳第2の層状体、32・・・
・第3の層状体、33・・拳@第1のスペーサ部材、3
4曝・Φ・第2のスペーサ部材、35〜3B・Φ・拳導
電体、40 、41・・・−開口、A@”−・第1の常
開スイッチ、B・・・・第2の常開スイッチ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1の層状体と、弾性を有する第2の層状体と、
    第1および第2の層状体の間に配設された弾性を有する
    第3の層状体と、前記第1と第3の層状体間および第2
    と第3の層状体間にそれぞれ介在された第1および第2
    のスペーサ部材と、第2および第3の層状体の互いに対
    向する面にそれぞれ設けられた導電体からなる第1のス
    イッチと、第1および第3の層状体の互いに対向する面
    にそれぞれ設けられた導電体からなる第2のスイッチと
    を備え、鍵の押鍵操作に連動するアクチュエータにより
    第2および第3の層状体を順次押圧変形させることによ
    り、前記第1および第2のスイッチを順次閉成させるよ
    うにし、かつ第2の層状体が変形しはじめ第1のスイッ
    チが閉成するまでに要する時間と、第1のスイッチの閉
    成後から第2のスイッチが閉成するまでに要する時間と
    を異ならせたことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
  2. (2)第2および第3の層状体の厚みを変えることによ
    り、第1のスイッチの閉成に要する時間と第2のスイッ
    チの閉成に要する時間とを異ならせたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の電子楽器の鍵盤スイッチ。
  3. (3)第1および第2のスペーサ部材の厚みもしくは開
    口寸法を変えることにより、第1のスイッチの閉成に要
    する時間と、第2のスイッチの閉成に要する時間とを異
    ならせたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    電子楽器の鍵盤スイッチ。
  4. (4)第2および第3の層状体の弾性係数を変えること
    により、第1のスイッチの閉成に要する時間と、第2の
    スイッチの閉成に要する時間とを異ならせたことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の電子楽器の鍵盤スイ
    ッチ。
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