JPS6391694A - 電子楽器の鍵盤装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は電子楽器の鍵盤装置に係わり、特に演奏時にピ
アノに類似したタッチ感を発生することのできる電子楽
器の鍵盤装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、電子楽器の鍵盤装置では鍵操作によりキースイ
ッチを開閉するのみなので、演奏者は鍵を回動させるの
に必要な力とキースイッチを閉成させるのに必要な力と
の合計力を鍵に付与すれば楽音を発生させることができ
る。これに対してピアノの鍵盤にあっては、押鍵に基づ
き打弦用のハンマを駆動しなければならないので、鍵に
加わる負荷が大きく、演奏者は上記電子楽器の鍵盤装置
に比べて鍵操作を重く感じていた。ところが、電子楽器
がピアノで発生される楽音に近似した楽音を発生できる
ようになると、電子楽器の鍵盤装置にもピアノの鍵盤と
同一のタッチ感が求められるようになってきた。

かかる要望に基づ〈従来の電子楽器の鍵盤装置としては
、例えば特開昭５７−１４７６９１号公報に開示されて
いるものが知られており、この特開昭５７−１４７６９
１号公報に開示されている鍵盤装置を従来例としてまず
説明する。第７図は上記公開公報に開示されている鍵盤
装置の作動原理を示すモデル図であり、図中１は鍵を、
３はハンマをそれぞれ示している。鍵１は支点５を中心
に矢印入方向に回動可能てあり、回動時には力点７にお
いてハンマ３に接触して鍵１からハンマ３に力Ｆ′が伝
達される。一方、ハンマ３は支点９を中心に揺動可能で
あり、ハンマ３の重量Ｗの重心１１は支点９から見て力
点７の反対側にある。

したかって、支点５の先端１３に力Ｆを加えると、鍵１
は矢印入方向に回動し、力Ｆに基づく力Ｆ′か鍵１から
ハンマ３に力点７において伝達される。

その結果、ハンマ３は支点９を中心に揺動し、重心１１
は支点９を中心に矢印Ｂ方向に回動する。

このように押鍵時にはハンマ３の重量Ｗを回動させる力
Ｆを必要としており、この力Ｆに基づき演奏者はピアノ
の鍵操作に近似したタッチ感を得ることができる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記特開昭５７−１４７６９１号公報に
開示されている鍵盤装置は支点に対して力点７をハンマ
３の重心１１の反対側に設けたので、押鍵時にハンマ３
の重心１１と鍵１とは互いに接近する方向に回動する。

その結果、鍵１をハンマ３に衝突させることなく角度θ
だけ回動させるためには、鍵１の回動角θだけでなく鍵
１０回動に基づくハンマ３の回動角θ′をも含めて鍵１
とハンマ３との間隔ｄを定めなくてはならなかった。換
言すれば、支点９は、鍵１を角度θ回動させるとき描か
れる鍵１の軌跡の範囲からはもとより、ハンマ３が角度
θ′回動するとき描くハンマ３の軌跡の範囲からも除外
されなければならず、その結果、鍵１とハンマ３との間
隔ｄを大きく設定しなければならなかった。かかる鍵１
とハンマ３との間隔ｄの増加は鍵盤装置の厚さの増大と
なり、電子楽器が大型化するという問題点があった。

したがって、本発明はピアノに近似したタッチ感を発生
可能な薄型の鍵盤装置を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は鍵支点とハンマ支点とを提供するフレームと、
上記鍵支点を中心に回動可能な鍵と、押鍵時に上記鍵か
ら力が伝達されて上記ハンマ支点を中心に回動し上記鍵
の操作者に所定のタッチ感を付与するハンマと、上記鍵
とハンマとに復帰特性を１寸与する弾性体とを備えた電
子楽器の鍵盤装置において、上記ハンマへの力の伝達点
を上記ハンマ支点に対してハンマの重心と同一の側に設
けたことを特徴としている。

［問題点を解決するための手段、作用及び効果］以下、
本発明の作用を第１図に示されたモデルを参照しつつ説
明する。第１図において、２１は鍵を、２３はハンマを
それぞれ示しており、２５と２７とは図示していないフ
レームに設けられた鍵支点とハンマ支点とをそれぞれ示
している。そこで、鍵２１に力Ｆを加えると鍵２１は自
ら鍵支点２５を中心に矢印Ｃ方向に回動しつつ伝達点２
９において力Ｆ′をハンマ２３に伝達し、ハンマ２３を
ハンマ支点２７を中心に矢印り方向に回動させしめる。

力Ｆが除去されると、弾性体３３によりハンマ２３とｆ
ｆ２１とは原位置に復帰する。

次に、鍵２１とハンマ２３との間隔ｄについて考察する
。第１図のモデル図からも明らかなように、ハンマ２３
は鍵２１と同一方向に回動するので、鍵２１の回動にと
もない鍵２１が伝達点２９以外てハンマ２３に当接可能
な位置は、ハンマ支点２７てあり、したがって、ハンマ
支点２７を鍵２１の回動範囲外に設ければ鍵２１は伝達
点２９以外てハンマ２３に当接することはない。このよ
うに、ハンマ２３の回動範囲と無関係に鍵２１とハンマ
２３との間隔ｄを設定てきるのて、鍵２１とハンマ２３
との間隔ｄを第７図に示された従来のモデルより減少さ
せることができ、鍵盤装置の薄型化、ひいては電子楽器
の小型化を図ることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第２図は本発明の一実施例を表す斜視図であり、まず、
第２図を参照して一実施例の概略構成を説明する。第２
図において、３５は鍵盤装置のフレームを示している。

このフレーム３５は図示していない電子楽器のフレーム
に固定されるものであり、フレーム３Ｓの前端部は折り
曲げられて溝３７を画成している。この溝３７後方の平
坦部３９には後述する多数のスリットが形成されており
、これらのスリットは３行に配列されている。

後端側の行に配置されているスリット４１には後に詳述
するようにその前縁と後縁とＬこ鍵支点軸４３とハンマ
支点軸４５とが固定されており、これらの鍵支点軸４３
とハンマ支点軸４５とは白鍵４７と黒鍵４９との回動中
心およびハンマ５１の回動中心、すなわち鍵支点２５と
ハンマ支点２７とをそれぞれ提供する。これに対して、
中間の行に属するスリット５３はハンマ５１に設けられ
たスイッチ用アクチュエータ５５の通過空間を提供して
おり、このスイッチ用アクチュエータ５５はハンマ５１
の回動にしたがいスリット５３内を上下動してフレーム
３５の裏面に固定されているキースイッチ回路５７を開
閉する。一方、前端側のスリット５９はフレーム３５０
表面側から裏面側に延在するハンマ５１の通過空間を提
供しており、ハンマ５１の先端は溝３７を画成するフレ
ーム前端部に形成されたスリット６１を通過して溝３７
内に突出している。

かかる配置のハンマ５１は白８！４７または黒鍵４９に
ハンマ駆動用アクチュエータ（第４図にて詳述）６３を
介して接触しており、白ｆｉ４７または黒鍵４９の押鍵
時には白鍵４７または黒′１ｆ１４９に付与された力Ｆ
がハンマ用アクチュエータ６３を介して白鍵４７または
黒鍵４９からハンマ５１に伝達されるので、ハンマ５１
は白８！４７または黒鍵４９と同一の方向に回動して演
奏者にタッチ感を付与する。したがって、ハンマ駆動用
アクチュエータ６３は伝達点２９を提供していることに
なる。本実施例のハンマ５１は鉄等の金属を所定形状に
形成した後、該所定形状の金属を樹脂で被覆したもので
あり、約５０グラムの重量を有している。したがって、
本実施例のハンマ５１は典型的な従来例のハンマ３（９
０至乃１４０グラム）より重量を小さくしても十分なタ
ッチ感を発生させることができ、鍵盤装置の総重量を減
少させることができる。なお、白鍵４７と黒鍵４９とは
ピアノ等の鍵盤と同一の順序で配列されており、各鍵４
７．４９の鍵操作はキースイッチ回路５７により検出さ
れ、楽音発生回′Ｐｉ（図示せず）はキースイッチ回路
５７の検出結果に基づき操作された鍵４７．４９に対応
した音高の楽音信号を発生してサウンドシステム（図示
せず）に供給する。

次に、フレーム３５と白鍵４７との係合間係を第３図に
基づき詳述する。なお、白鍵４７と黒鍵４９とはフレー
ム３５に対してほぼ同一の支持構造なので、白鍵４７に
ついてのみ説明し、黒鍵４９の説明は省略する。

白鍵４７は演奏者により押鍵されろ平坦な中央部７１と
この中央部７１０両側から第３図中下方に突出する側部
７３とを有しており、中央部７１の後端には断面略扇形
の滑動部７５が形成されている。この滑動部７５は上記
鍵支点軸４３の外面に接触しているので、白鍵４７は滑
動部７５を鍵支点軸４３上を滑動させつつ回動すること
ができる。また、滑動部７５近傍には弾性体としての平
板ばね７７の一端が係止されており、この平板ばね７７
は第３図に示されているように予め所定量撓まされた後
に白鍵４７とハンマ５１との間に介装されて白鍵４７と
ハンマ５１とに復帰特性を付与している。側部７３の中
間部にはカム面７９か形成されており、このカム面７９
はハンマ駆動用アクチュエータ６３に係合して押鍵時に
ハンマ５１に力Ｆ′を伝達する。これに対して、側部７
３の前端は第３図中下方に大きく突出して被ガイド部８
１を提供しており、この被ガイド部８１の先端はフレー
ム３５の前端部に形成されたスリットに案内されて摺動
する。また、白鍵４７の前端部はその全面と中央部７１
と側部７３どて画成されたポケット部８３を有しており
、このポケット部８３の幅は、フレーム３５の前端から
第３図中上方に突出する樹脂製のガイド部材８５の幅と
ほぼ同一であり、スリットに案内される被ガイド部８１
の先端とガイド部材８５に案内されるポケット部８３と
の機能に基づき白鍵４７はその回動時に幅方向にずれる
ことなく一定の回動軌跡を描くことになる。フレーム３
５の前端部には白鍵４７がフレーム３５に衝突するとき
の衝撃を緩和するダンパ８７．８９．９１が貼着されて
おり、ダンパ８７．８９．９１は押鍵時に白鍵４７の側
部７３、被ガイド部８１の先端、ポケット部８３の下端
にそれぞれ当接して衝撃を緩和する。

次に、ハンマ５１とフレーム３５との関係を第４図を参
照して説明する。第４図はハンマ５１とフレーム３５と
の関係を示す断面図である。ハンマ５１は所定形状の金
属材をアウトサート加工により樹脂９５て被覆して形成
されており、その後端部には断面はぼ扇形の滑動部９３
が形成されている。この滑動部９３はハンマ支点軸４５
に係合しており、ハンマ５１に力Ｆ′が加わると滑動部
９３はハンマ支点軸４５の外面を滑動してハンマ５１が
ハンマ支点２７を中心に回動するのを許容する。また、
ハンマ５１の後端部には上記平板ばね７７の他端が係止
しており、予め撓まされた平板ばね７７の弾性力て白鍵
４７と共に原位置に復帰するよう付勢されている。本実
施例では弾性体として上述の平板ばね７７を使用してい
るが、この平板ばね７７は装着時にすてに座屈変形して
いるので、僅かな荷重の増加により装着後の平板ばね７
７の撓を増加させることができる。したがって、演奏者
は平板ばね７７に基づく抵抗はほとんど感じることがな
く押鍵を終了することができ、自然な押１！終了感を得
ることができる。なお、上記平板ばね７７の剛性を変化
させて鍵のタッチ感を硬めまたは柔らかめに設定するこ
ともできる。

上記滑動部９３から続くハンマ５１の後端部は、フレー
ム３５の平坦部３９上に位置しており、上述の樹脂被覆
９５と一体的に形成されているスイッチ用アクチュエー
タ５５がスリット５３を通過して平坦部３９の下面側に
突出している。ハンマ５１の中間部は第４図中下方に突
出してスリット５９を通過した後、再び前方に向かって
延在し、ハンマ５１の前端部はスリット６１を通過して
溝３７内に突出している。このようにハンマ５１はスリ
ット４１．５３．５９．６１を通過しなければならない
が、スリット４１．５３．５９．６１の縁には樹脂製の
保護部材９７．９９．１０１．１０２が装着されており
、これらの保護部材９７．９９．１０１．１０２は鍵支
点軸４３、ハンマ支点軸４５およびフレーム３５を電子
楽器のフレーム（図示せず）に固定する脚部１０３とと
もにアウトサート加工により一体的に形成されている。

したがって、フレーム３５に付随する樹脂成形品を極め
て容易に形成することができ、鍵盤装置の製造工程を簡
略化することができる。溝３７を画成するフレーム３５
の前端部とダンパ８７の裏面側とにはダンパ１０５．１
０７が貼着されており、これらのダンパ１０５．１０７
はハンマ５１の回動時にハンマ５１と当接してハンマ５
１の運動エネルギを吸収する。また、上述のように本実
施例のハンマ５１は複雑な形状を有しているが、滑動部
９３がその後端にあるので、ハンマ５１の重心がハンマ
支点軸４５から見てハンマ伝達点としての駆動用アクチ
ュエータ６３と同一の側にあることは明かである。

続いて、押鍵にともなう白鍵４７とハンマ５１との作用
を第５図至乃第６図を参照しつつ説明する。離鍵状態で
は第５図に示されているように平板ばね７７の弾性力に
より白鍵４７とハンマ５１とは原位置に復帰した状態と
なっており、スイッチ用アクチュエータ５５は白鍵４７
に対応するキースイッチ回路５７をオフさせている。

ここで、演奏者が白鍵４７を押圧すると、白鍵４７は鍵
支点軸４３の中心、すなわち鍵支点２５を中心に回動す
る。白鍵４７のカム面７９はハンマ駆動用アクチュエー
タ６３に接触しているので、白！ａ４７に付与された押
圧力Ｆはてこの原理により倍力されてカム面７９からハ
ンマ駆動用アクチュエータ６３を介してハンマ５１に伝
達される。

その結果、ハンマ５１はハンマ支点軸４５の中心、すな
わちハンマ支点２７を中心に回動を開始する。

したがって、演奏者は押鍵により約５０グラムのハンマ
５１を回動させなければならず、このハンマ５１に所定
の運動エネルギを付与するのに必要な仕事量がタッチ感
として演奏者に体感される。

ハンマ５１の回動にともない平板ばね７７は挟圧され、
平板ばね７７の受ける荷重が座屈荷重を越えると、平板
ばね７７により発生する反発力は急激に減少し、もはや
演奏者にはほとんど体感されなくなる。キースイッチ回
路５７がスイッチ用アクチュエータ５５により押圧され
ると、キースイッチ回路５７はオンする。やがて白鍵４
７が下限に達すると、白鍵４７はダンパ８７．９１に当
接し、一方ハンマ５１はダンパ１０５に当接してそれぞ
れの運動エネルギがダンパ８７．９１．１０５の弾性変
形により吸収される。この後、白鍵４７に付与していた
力Ｆを除去すると、白鍵４７とダンパ５１とは平板ばね
７７に蓄えられていた弾性歪エネルギにより復帰特性が
付与され、原位置に復帰するとともに、キースイッチ回
路５７も再びオフになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するモデル図、第２図は本
発明の一実施例を示す斜視図、第３図は一実施例の押鍵
状態における鍵とフレームとの関係をしめず断面図、 第４図は一実施例の押鍵状態におけろハンマとフレーム
との関係を示す断面図、 第５図は一実施例の離鍵状態を示す断面図、第６図は一
実施例の押鍵状態を示す断面図、第７図は従来例の原理
を示すモデル図である。 ２１・・・・・鍵、 ２３・・φ・・ハンマ、 ２５・・・・・鍵支点、 ２７・・・・・ハンマ支点、 ２９・・・・・　伝達点、 ３１・・・・・重心、 ３３・・・・・弾性体、 ７７・・・・・板ばね（平板ばね）。 特許出−願人　　日本楽器製造株式会社代理人　弁理士
　桑　井　清　− 第７図 衣発朗□雁郊丸？、寸乏デル田

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鍵支点とハンマ支点とを提供するフレームと、上記鍵支
   点を中心に回動可能な鍵と、 押鍵時に上記鍵から力が伝達されて上記ハンマ支点を中
   心に回動し上記鍵の操作者に所定のタッチ感を付与する
   ハンマと、 上記鍵とハンマとに復帰特性を付与する弾性体とを備え
   た電子楽器の鍵盤装置において、 上記ハンマへの力の伝達点を上記ハンマ支点に対してハ
   ンマの重心と同一の側に設けたことを特徴とする電子楽
   器の鍵盤装置。