WO2017163707A1 - 回動機構、その製造方法および鍵盤装置 - Google Patents

回動機構、その製造方法および鍵盤装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017163707A1
WO2017163707A1 PCT/JP2017/006254 JP2017006254W WO2017163707A1 WO 2017163707 A1 WO2017163707 A1 WO 2017163707A1 JP 2017006254 W JP2017006254 W JP 2017006254W WO 2017163707 A1 WO2017163707 A1 WO 2017163707A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
key
peripheral surface
bearing portion
shaft
protrusion
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/006254
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊介 市来
徹矢 西村
Original Assignee
ヤマハ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヤマハ株式会社 filed Critical ヤマハ株式会社
Publication of WO2017163707A1 publication Critical patent/WO2017163707A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10B—ORGANS, HARMONIUMS OR SIMILAR WIND MUSICAL INSTRUMENTS WITH ASSOCIATED BLOWING APPARATUS
    • G10B3/00—Details or accessories
    • G10B3/12—Keys or keyboards; Manuals
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/32—Constructional details
    • G10H1/34—Switch arrangements, e.g. keyboards or mechanical switches specially adapted for electrophonic musical instruments

Definitions

  • the present invention relates to a rotation mechanism and a manufacturing method thereof.
  • the present invention also relates to a keyboard device provided with a rotation mechanism.
  • the action mechanism has a hammer provided with a weight below the key in order to give a sense (hereinafter referred to as touch feeling) to the performer's finger through the key.
  • the hammer rotates so as to lift the weight provided on the hammer in response to the key pressing operation.
  • a hammer shown in Patent Document 1 is attached to a frame by fitting a bearing portion that is opened in a circular shape with respect to a shaft portion.
  • the bearing portion is attached to the shaft portion by a so-called snap fit in which the width of the opening end of the bearing portion is narrower than the diameter of the shaft portion.
  • the inner surface of the bearing portion in the opening has substantially the same shape as the outer peripheral surface of the shaft portion. This shape restricts movement of the hammer assembly in the yawing direction and the rolling direction.
  • an individual difference also occurs in the movement restriction of the hammer assembly in the yawing direction and the rolling direction.
  • One of the objects of the present invention is to realize a turning mechanism with small individual differences in movement regulation in the yawing direction and rolling direction.
  • a rotation mechanism includes a shaft portion, a bearing portion that has an inner peripheral surface that comes into contact with the shaft portion, and that rotates relative to the shaft portion about a rotation shaft. And a recess is formed on the inner peripheral surface of the bearing portion, and a protrusion is formed at a position corresponding to the recess on the outer peripheral surface of the bearing portion.
  • the protruding portion may protrude outward from the outer peripheral surface, and may extend in the circumferential direction of a circle on a plane perpendicular to the rotating shaft, with one point of the rotating shaft as the center. Further, the protrusion may be formed on the outer peripheral surface corresponding to the position of the recess in the first direction parallel to the rotation axis. In the outer peripheral surface, the range in which the protrusion is formed in the first direction parallel to the rotation axis may overlap the range in which the concave portion is formed in the first direction on the inner peripheral surface. Further, on the outer peripheral surface, the range in which the protrusion is formed in the first direction may include a position where the deepest portion of the recess is formed in the first direction.
  • the bearing portion may have an opening, and the recess may be provided on the inner surface of the bearing portion in the opening.
  • the recess and the protrusion may be provided inside the both end portions of the bearing portion in the first direction parallel to the rotation axis.
  • the recess and the protrusion may be provided at both ends of the bearing portion in the first direction parallel to the rotation axis.
  • a keyboard device includes a key, a hammer assembly that rotates around a rotation mechanism in response to pressing of the key, a sensor that is disposed below the key and detects an operation on the key, And a sound source unit that generates a sound waveform signal according to the output signal of the sensor.
  • the manufacturing method of the rotation mechanism by one Embodiment of this invention is a manufacturing method of a rotation mechanism provided with the shaft part and the bearing part rotated relatively with respect to the said shaft part centering on a rotation axis
  • the molten resin is introduced into a mold provided with a protrusion forming portion having a shape corresponding to the shape, and the resin introduced into the mold is cooled to correspond to the protrusion on the inner peripheral surface.
  • a recess is formed at the position.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the structure of the keyboard apparatus in one Embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the structure of the sound source device in one Embodiment of this invention. It is explanatory drawing at the time of seeing the structure inside the housing
  • turn means a relative operation.
  • the member A rotates with respect to the member B means that the member B may rotate with respect to the fixed member A, and conversely the member A rotates with respect to the fixed member B. It may move, and both may rotate together.
  • the rolling direction R corresponds to the direction of rotation about the direction in which the hammer assembly 200 extends (from the front to the back as viewed from the performer).
  • the yawing direction Y is a direction that bends in the left-right direction when the hammer assembly 200 is viewed from above.
  • the movement of the hammer assembly 200 in the yawing direction Y corresponds to bending (warping) in the scale direction S. Note that the rolling direction R and the yawing direction Y of the hammer assembly 200 are the same as the rolling direction R and the yawing direction Y of the key 100.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a keyboard device according to the first embodiment.
  • the keyboard device 1 is an electronic keyboard instrument that emits sound in response to a user (player) key depression such as an electronic piano.
  • the keyboard device 1 may be a keyboard-type controller that outputs control data (for example, MIDI) for controlling an external sound source device in response to a key depression.
  • the keyboard device 1 may not have a sound source device.
  • the keyboard device 1 includes a keyboard assembly 10.
  • the keyboard assembly 10 includes a white key 100w and a black key 100b.
  • a plurality of white keys 100w and black keys 100b are arranged side by side.
  • the number of keys 100 is N, which is 88 in this example. This arranged direction is called a scale direction.
  • the white key 100w and the black key 100b can be described without particular distinction, the key 100 may be referred to.
  • w is added to the end of the reference sign, it means that the configuration corresponds to the white key.
  • “b” is added at the end of the code, it means that the configuration corresponds to the black key.
  • a part of the keyboard assembly 10 exists inside the housing 90.
  • a portion of the keyboard assembly 10 covered by the casing 90 is referred to as a non-appearance portion NV, and a portion exposed from the casing 90 and visible to the user is referred to as an appearance portion PV.
  • the appearance part PV is a part of the key 100 and indicates an area where the user can perform a performance operation.
  • a portion of the key 100 that is exposed by the appearance portion PV may be referred to as a key body portion.
  • a sound source device 70 and a speaker 80 are arranged inside the housing 90.
  • the tone generator 70 generates a sound waveform signal when the key 100 is pressed.
  • the speaker 80 outputs the sound waveform signal generated in the sound source device 70 to an external space.
  • the keyboard device 1 may be provided with a slider for controlling the volume, a switch for switching timbres, a display for displaying various information, and the like.
  • directions such as up, down, left, right, front, and back indicate directions when the keyboard device 1 is viewed from the performer when performing. Therefore, for example, the non-appearance part NV can be expressed as being located on the back side with respect to the appearance part PV. Further, the direction may be indicated with the key 100 as a reference, such as the front end side (key front side) and the rear end side (key rear side). In this case, the key front end side indicates the front side as viewed from the performer with respect to the key 100. The rear end side of the key indicates the back side viewed from the performer with respect to the key 100.
  • the black key 100b can be expressed as a portion protruding upward from the white key 100w from the front end to the rear end of the key body of the black key 100b.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the sound source device according to the first embodiment.
  • the sound source device 70 includes a signal conversion unit 710, a sound source unit 730, and an output unit 750.
  • the sensor 300 is provided corresponding to each key 100, detects a key operation, and outputs a signal corresponding to the detected content. In this example, the sensor 300 outputs a signal according to the key depression amount in three stages. The key pressing speed can be detected according to the interval of this signal.
  • the signal conversion unit 710 acquires the output signal of the sensor 300 (sensors 300-1, 300-2,..., 300-88 corresponding to the 88 key 100), and operates according to the operation state of each key 100. Generate and output a signal.
  • the operation signal is a MIDI signal. Therefore, the signal conversion unit 710 outputs note-on according to the key pressing operation. At this time, the key number indicating which of the 88 keys 100 has been operated and the velocity corresponding to the key pressing speed are also output in association with the note-on.
  • the signal conversion unit 710 outputs the key number and note-off in association with each other.
  • a signal corresponding to another operation such as a pedal may be input to the signal conversion unit 710 and reflected in the operation signal.
  • the sound source unit 730 generates a sound waveform signal based on the operation signal output from the signal conversion unit 710.
  • the output unit 750 outputs the sound waveform signal generated by the sound source unit 730. This sound waveform signal is output to, for example, the speaker 80 or the sound waveform signal output terminal.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram when the configuration inside the housing in the first embodiment is viewed from the side.
  • the keyboard assembly 10 and the speaker 80 are arranged inside the housing 90.
  • the speaker 80 is disposed on the back side of the keyboard assembly 10.
  • the speaker 80 is arranged so as to output a sound corresponding to the key depression toward the upper side and the lower side of the housing 90.
  • the sound output downward advances from the lower surface side of the housing 90 to the outside.
  • the sound output upward passes through the space inside the keyboard assembly 10 from the inside of the housing 90, and is externally transmitted from the gap between the adjacent keys 100 in the exterior portion PV or the gap between the key 100 and the housing 90. Proceed to
  • the configuration of the keyboard assembly 10 will be described with reference to FIG.
  • the keyboard assembly 10 includes a connection portion 180, a hammer assembly 200, and a frame 500 in addition to the key 100 described above.
  • the keyboard assembly 10 is a resin-made structure whose most configuration is manufactured by injection molding or the like.
  • the frame 500 is fixed to the housing 90.
  • the connection unit 180 connects the key 100 so as to be rotatable with respect to the frame 500.
  • the connecting portion 180 includes a plate-like flexible member 181, a key-side support portion 183, and a rod-like flexible member 185.
  • the plate-like flexible member 181 extends from the rear end of the key 100.
  • the key side support portion 183 extends from the rear end of the plate-like flexible member 181.
  • a rod-shaped flexible member 185 is supported by the key side support portion 183 and the frame side support portion 585 of the frame 500. That is, a rod-shaped flexible member 185 is disposed between the key 100 and the frame 500. The key 100 can be rotated with respect to the frame 500 by bending the rod-shaped flexible member 185.
  • the rod-shaped flexible member 185 is configured to be attachable to and detachable from the key side support portion 183 and the frame side support portion 585.
  • the rod-like flexible member 185 may be configured so as not to be attached or detached integrally with the key side support portion 183 and the frame side support portion 585, or by bonding or the like.
  • the key 100 includes a front end key guide 151 and a side key guide 153.
  • the front end key guide 151 is slidably in contact with the front end frame guide 511 of the frame 500.
  • the front end key guide 151 is in contact with the front end frame guide 511 on both sides of the upper and lower scale directions.
  • the side key guide 153 is slidably in contact with the side frame guide 513 on both sides in the scale direction.
  • the side key guide 153 is disposed in a region corresponding to the non-appearance portion NV on the side surface of the key 100, and exists on the key front end side with respect to the connection portion 180 (plate-like flexible member 181). You may arrange
  • the hammer assembly 200 is attached to the frame 500 so as to be rotatable.
  • the bearing portion 220 of the hammer assembly 200 and the shaft portion 520 of the frame 500 are slidably contacted at least at three points.
  • the front end portion 210 of the hammer assembly 200 contacts the inner space of the hammer support portion 120 in the key 100 so as to be slidable in the front-rear direction.
  • the sliding portion that is, the portion where the front end portion 210 and the hammer support portion 120 are in contact is located below the key 100 in the appearance portion PV (frontward from the rear end of the key body portion).
  • the structure of the connection location (rotation mechanism) of the shaft part 520 and the bearing part 220 will be described in detail later.
  • a metal weight 230 is disposed on the back side of the rotation shaft.
  • the weight portion 230 In a normal state (when the key is not pressed), the weight portion 230 is placed on the lower stopper 410, and the front end portion 210 of the hammer assembly 200 pushes the key 100 back.
  • the weight portion 230 moves upward and collides with the upper stopper 430.
  • the hammer assembly 200 applies weight to the key depression by the weight portion 230.
  • the lower stopper 410 and the upper stopper 430 are formed of a buffer material or the like (nonwoven fabric, elastic body, etc.).
  • the sensor 300 is attached to the frame 500 below the hammer support portion 120 and the front end portion 210. When the sensor 300 is crushed on the lower surface side of the front end portion 210 by the key depression, the sensor 300 outputs a detection signal. As described above, the sensor 300 is provided corresponding to each key 100.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the bearing portion of the hammer assembly in one embodiment of the present invention.
  • the hammer assembly 200 includes a bearing part 220, a support part 240, a connection part 250, a body part 260, and a protrusion part 270.
  • the rotation mechanism 900 includes at least a shaft portion 520 that defines a rotation axis of the hammer assembly 200, and a bearing portion 220 that is supported by the shaft portion 520.
  • the bearing unit 220 rotates about the rotation axis.
  • the rotation shaft of the bearing portion 220 exists inside the shaft portion 520.
  • the bearing part 220 has a cylindrical shape with the rotation axis as the central axis.
  • the bearing portion 220 is provided with an opening 630 configured by a cylindrical interior of the cylindrical bearing portion 220 and a portion obtained by cutting out a part of the cylindrical portion.
  • the shaft portion 520 is supported in a region inside the bearing portion 220 in the opening portion 630.
  • the protruding portion 270 is provided at a position opposite to the position where the opening 630 of the bearing portion 220 is formed.
  • the protruding portion 270 has a rib shape, protrudes outwardly on the outer peripheral surface 228 of the outer side of the bearing portion 220, and is a circumferential direction of a circle on a plane perpendicular to the rotation axis centering on one point on the rotation axis. It extends to. Further, with respect to the extending direction D2 (an example of the first direction) of the shaft portion 520, the protruding portion 270 is provided corresponding to a position where a later-described concave portion 224 is provided. By providing the protrusion 270, the mechanical strength of the bearing 220 provided with the opening 630 is improved.
  • the protrusion 270 may be provided at least in a part of the circumferential direction, but is preferably provided in the entire region as described above.
  • the protruding portion 270 is provided substantially at the center of the bearing portion 220 in the extending direction D ⁇ b> 2 of the shaft portion 520.
  • the position where the protrusion 270 is provided is not limited to the above.
  • the protrusion 270 may be provided at the end of the bearing 220 in the D2 direction.
  • the bearing part 220 and the protrusion part 270 are integrally formed.
  • the protruding portion 270 may be formed separately from the bearing portion 220 and joined to the bearing portion 220.
  • the width of the opening ends 602 and 612 of the opening 630 is equal to or greater than the maximum diameter of the shaft 520. That is, the rotation mechanism 900 has a structure in which the shaft portion 520 is not locked by the bearing portion 220. However, a so-called snap fit structure in which the widths of the open ends 602 and 612 are smaller than the maximum diameter of the shaft portion 520 may be used.
  • the support surface 226 of the bearing 220 in the opening 630 is further provided with a groove 222 extending in the D2 direction.
  • the groove 222 can be used as a grease reservoir. Furthermore, by providing the groove 222, the contact surface contact between the shaft 520 and the bearing 220 can be reduced, and the frictional force in the rotating operation of the shaft 520 and the bearing 220 can be reduced.
  • the support part 240 is fixed to the bearing part 220 via the connection part 250 and the body part 260.
  • the connecting portion 250 is provided on the opposite side of the bearing portion 220 with respect to the body portion 260.
  • the connection part 250 extends from the body part 260 below the body part 260.
  • the support part 240 is coupled to the lower end of the connection part 250 and extends from the connection part 250 toward the bearing part 220.
  • the shaft portion 520 is supported by the tip of the support portion 240 (the end portion on the bearing portion 220 side).
  • the support part 240 has flexibility, and is flexible at least in a direction approaching the body part 260.
  • the support portion 240 is flexible in a direction approaching the body portion 260 and a direction away from the body portion 260.
  • the support part 240 is flexible in a direction approaching the body part 260, whereby the bearing part 220 is attached to and detached from the shaft part 520.
  • the support portion 240 has a structure in which the flexibility in the direction in which the bearing portion 220 is detached from the shaft portion 520 (that is, the direction from the shaft portion 520 toward the support portion 240) is suppressed.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a rotation mechanism in one embodiment of the present invention.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 5 is a view of the A-A ′ cross section of FIG. 4 viewed from the direction D 1.
  • a shaft portion 520 that is omitted in FIG. 4 is shown. That is, the A-A ′ cross section is a cross section that cuts the shaft portion 520 and is a plane parallel to the D2 direction.
  • the bearing portion 220 is provided with a recess 224 on a support surface 226 (an example of an inner peripheral surface) that supports the shaft portion 520.
  • the recess 224 is provided on the inner surface of the bearing 220 in the opening 630.
  • the recess 224 is formed in the support surface 226 that contacts the shaft portion 520.
  • the recess 224 is provided on each of the support surfaces 226 that face the outer peripheral surface of the shaft portion 520.
  • the recess 224 extends in the circumferential direction around one point on the rotation axis.
  • the shape of each of the opposing concave portions 224 may be symmetric with respect to the shaft portion 520.
  • the concave portion 224 may be provided on either surface side of the shaft portion 520.
  • the shape of the recess 224 is a smooth curved shape.
  • the cross-sectional shape of the recess 224 is a curved shape having an inflection point.
  • the shape of the recess 224 may be a Gaussian distribution.
  • stress concentration inside the bearing portion 220 can be relaxed, and the strength of the bearing portion 220 can be improved.
  • the substantially center in the D2 direction of the recessed part 224 is the deepest part 224a where the depth from the support surface 226 is the deepest.
  • the protruding portion 270 is provided corresponding to a position where a later-described concave portion 224 is provided.
  • the protrusion 270 is provided corresponding to the recess 224.
  • the position of the protrusion 270 in the extension direction D2 is substantially the same as the position of the recess 224 in the extension direction D2. That is.
  • the protruding portion 270 is provided on the opposite side of the recessed portion 224 with respect to the bearing portion 220.
  • the protruding portion 270 is provided on the outer peripheral surface 228 of the bearing portion 220 with respect to the support surface 226 that is the inner peripheral surface of the bearing portion 220.
  • the deepest portion 224 a of the recess 224 is provided at the same position as the protruding portion 270.
  • the range L2 in the D2 direction of the region where the protrusion 270 is formed on the outer peripheral surface 228 includes the position of the deepest portion in the D2 direction of the recess 224.
  • the width of the region where the recess 224 is formed (the length of the range L3 in the D2 direction) may be the same as the width of the protrusion 270, but the widths of both may be different.
  • a range L2 in the direction D2 of the region where the protrusion 270 is formed on the outer peripheral surface 228 and a range L3 of the region where the recess 224 is formed on the support surface 226 are when viewed from a direction perpendicular to the rotation axis. Desirably, at least some of them overlap each other.
  • the deepest portion of the recessed portion 224 is located at the approximate center in the range L2 where the protruding portion 270 is formed.
  • the range L3 in which the concave portion 224 is formed includes all of the range L2 in which the protruding portion 270 is formed.
  • Forming the projection 270 with respect to the recess 224 so as to have such a relative positional relationship is an example of forming the projection 270 at a position corresponding to the recess 224 on the outer peripheral surface 270. It is.
  • the bearing portion 220 supports the shaft portion 520 on both sides of the concave portion 224 and the protruding portion 270.
  • the concave portion 224 and the protruding portion 270 are provided inside the both end portions of the bearing portion 220 in the D2 direction.
  • the bearing portion 220 supports the shaft portion 520 at at least two different points in the direction D2.
  • the width L2 of the protrusion 270 in the D2 direction is 1/2 or more, preferably 1 or more, more preferably 2 times the thickness L1 of the bearing 220. This can be done.
  • the depth of the recess 224 can be 20 ⁇ m or more, preferably 50 ⁇ m or more, and more preferably 100 ⁇ m or more. Since the protrusion 270 is provided at the same position as the deepest portion of the recess 224 in the D2 direction, the strength of the bearing portion 220 reduced by the recess 224 can be efficiently compensated.
  • the bearing portion 220 supports the shaft portion 520 at at least two different points in the extending direction D2 of the shaft portion 520, so that the yawing direction and the rolling direction are supported. Can be realized. With the above configuration, the rotation mechanism 900 can stably regulate movement in the yawing direction and the rolling direction regardless of individual differences in the shape of the opening 630 of the bearing portion 220.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a mold for forming a bearing portion in one embodiment of the present invention.
  • the mold forming the bearing portion 220 includes a first mold 800, a second mold 810, and a mounting plate 820.
  • the first mold 800 and the second mold 810 include a support surface forming portion 812 (an example of an inner peripheral surface forming portion) corresponding to the support surface 226 of the bearing portion 220 and a protrusion corresponding to the protrusion portion 270 of the bearing portion 220.
  • a formation portion 814 is a cross-sectional view of a mold for forming a bearing portion in one embodiment of the present invention.
  • the mold forming the bearing portion 220 includes a first mold 800, a second mold 810, and a mounting plate 820.
  • the first mold 800 and the second mold 810 include a support surface forming portion 812 (an example of an inner peripheral surface forming portion) corresponding to the support surface 226 of the bearing portion 220 and a protru
  • the support surface forming portion 812 is not formed with a convex portion corresponding to the concave portion 224 of the bearing portion 220. That is, the support surface forming portion 812 is linear in the D2 direction.
  • the second mold 810 and the mounting plate 820 are provided with an inlet 822.
  • FIG. 7 is a process flow showing a method for manufacturing a bearing portion according to an embodiment of the present invention.
  • the mold clamping step step S830
  • the first mold 800, the second mold 810, and the mounting plate 820 are pressed together.
  • the mold clamping is performed with a sufficiently strong force so that the first mold 800, the second mold 810, and the mounting plate 820 are not separated from each other by the holding pressure of the resin.
  • the injection step (step S832) molten resin is introduced into the first mold 800, the second mold 810, and the mounting plate 820 from the injection port 822.
  • a general injection molding machine can be used for the injection of the molten resin.
  • the resin material for example, polyacetal (POM) resin can be used.
  • POM polyacetal
  • the pressure holding step (step S834), the pressure of the resin introduced into the mold is controlled.
  • the holding pressure is controlled by controlling the pressure applied to the screw of the injection molding machine.
  • the holding pressure is less than 50 MPa, preferably 40 MPa or less, more preferably 30 MPa or less.
  • the pressure holding time is less than 3 seconds, preferably 2 seconds or less.
  • a holding pressure is processed in the range of 3 second or more and 7 second or less by the pressure of 50 MPa or more and 100 MPa or less.
  • “sink” is positively generated by processing under the above conditions.
  • the cooling step (step S836), the molten resin is solidified.
  • the region where the protrusion 270 is formed has a larger amount of shrinkage than the other regions.
  • the recess 224 is formed at the position of the support surface 226 corresponding to the position of the protrusion 270 in the D2 direction.
  • step S838 the first mold 800, the second mold 810, and the mounting plate 820 are separated from each other, and the molded body is extracted in the extraction process (step S840).
  • the bearing part 220 and the projection part 270 in which the concave part 224 is provided on the support surface 226 are formed.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of the key assembly when a key (white key) is pressed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a diagram when the key 100 is in the rest position (a state where the key is not pressed).
  • FIG. 8B is a diagram when the key 100 is in the end position (the state where the key is pressed to the end).
  • the rod-like flexible member 185 is bent with the center of rotation.
  • the bar-shaped flexible member 185 is bent and deformed forward (frontward) of the key, but the key 100 does not move forward due to the restriction of movement in the front-rear direction by the side key guide 153. It will come to rotate without.
  • the hammer support part 120 pushes down the front end part 210, so that the hammer assembly 200 rotates around the shaft part 520.
  • the weight 230 collides with the upper stopper 430 the rotation of the hammer assembly 200 is stopped, and the key 100 reaches the end position.
  • the sensor 300 is crushed by the front end portion 210, the sensor 300 outputs detection signals at a plurality of stages according to the crushed amount (key pressing amount).
  • the keyboard device 1 rotates the key 100 by pressing and releasing the key at the connection unit 180.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a rotation mechanism in one embodiment of the present invention.
  • the shape of the bearing portion 220A is different from that of the bearing portion 220 of the first embodiment.
  • Rotation mechanism 900A is provided with two protrusions 270A and 271A.
  • the two protrusions 270A and 271A protrude outward from the outer peripheral surface 228A of the bearing portion 220A, and extend in the circumferential direction of a circle on a plane perpendicular to the rotation axis centered on one point of the rotation axis of the bearing portion 220A. It extends.
  • each of the protrusions 270A and 271A and the same position on the support surface 226A are recessed 224A and 225A, respectively.
  • the range in the direction D2 of the region where the protrusions 270A and 271A are formed on the outer peripheral surface 228A is the region where the recesses 224A and 225A are formed on the support surface 226A when viewed from the direction perpendicular to the rotation axis. It almost overlaps the range in the D2 direction.
  • the protrusions 270A and 271A and the recesses 224A and 225A are provided at both ends of the bearing portion 220A in the D2 direction, respectively.
  • the bearing portion 220A is not in contact with the shaft portion 520A on the end side of the bearing portion 220A of the recesses 224A and 225A. That is, the bearing 220A is supported by the shaft 520A only in the region between the recesses 224A and 225A.
  • the degree of freedom can be given to the movement of the bearing portion 220A in the yawing direction and the rolling direction, contrary to the first embodiment.
  • the rotation mechanism 900A can stably provide freedom in movement in the yawing direction and the rolling direction regardless of individual differences in the shape of the opening 630A of the bearing portion 220A.
  • an electronic piano is shown as an example of a keyboard device to which a hammer assembly is applied.
  • the hammer assembly of the above embodiment can also be applied to a rotating mechanism of an acoustic piano (such as a grand piano or an upright piano).
  • the opening mechanism of the above embodiment can be applied to a rotation mechanism having a rotation component and a support portion that pivotally supports the rotation component.
  • the sound generation mechanism corresponds to a hammer and a string.
  • the turning mechanism of the above embodiment can also be applied to turning parts other than the piano.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

ヨーイング方向およびローリング方向の移動規制において個体差が小さい回動機構を実現すること。　回動機構は、軸部と、軸部を支持し、軸部を支持する面に凹部が設けられ、回動軸を中心として回動する軸受部と、軸受部の凹部とは反対側に設けられた突起部と、を備える。軸受部は、軸部を支持する開口部を有し、凹部は、開口部における軸受部の内面に設けられてもよい。凹部および突起部は、軸部の延長方向において軸受部の両端部の内側に設けられてもよい。

Description

回動機構、その製造方法および鍵盤装置
　本発明は、回動機構およびその製造方法に関する。また、本発明は、回動機構が備えられた鍵盤装置に関する。
　従来のグランドピアノやアップライトピアノなどのアコースティックピアノは、多くの部品によって構成されている。また、これらの部品の組み立ては非常に複雑であるため、組み立て作業にかかる時間が長くなってしまう。特に、各鍵に対応して設けられるアクション機構は、多くの部品が必要であり、その組み立て作業も非常に複雑である。
　アクション機構は、鍵を通して演奏者の指に感覚（以下、タッチ感という）を与えるために、鍵の下方に錘が備えられたハンマを有する。ハンマは、鍵の押鍵動作に応じてハンマに備えられた錘を持ち上げるように回動する。例えば、特許文献１に示すハンマは、軸部に対して、円形状に開口された軸受部を嵌合させることで、フレームに取り付けられている。特許文献１では、軸部の径に対して軸受部の開口端の幅が狭い、いわゆるスナップフィットによって軸受部が軸部に取り付けられている。
特開２００２－２０７４８４号公報
　特許文献１に示す一般的なスナップフィットの構造では、開口部における軸受部の内面が軸部の外周面と概略同じ形状である。この形状によって、ハンマアセンブリのヨーイング方向およびローリング方向の移動が規制される。しかし、軸受部の開口部の形状に個体差がある場合、ハンマアセンブリのヨーイング方向およびローリング方向の移動規制にも個体差が生じてしまう。
　本発明の目的の一つは、ヨーイング方向およびローリング方向の移動規制において個体差が小さい回動機構を実現することにある。
　本発明の一実施形態による回動機構は、軸部と、前記軸部と当接する内周面を有し、回動軸を中心として前記軸部に対して相対的に回動する軸受部と、を備え、前記軸受部の前記内周面には、凹部が形成され、前記軸受部の外周面における前記凹部に対応する位置に突起部が形成される。
　また、突起部は、外周面から外方に突出し、回動軸の一点を中心とし、回動軸に垂直な平面上の円の周方向に延出しても良い。
　また，突起部は、回動軸に平行な第１方向における凹部の位置に対応して外周面に形成されても良い。
　また、外周面において、突起部が回動軸に平行な第１方向において形成される範囲は、内周面において、凹部が前記第１方向において形成される範囲と重なっていても良い。
　また、外周面において、突起部が第１方向において形成される範囲は、凹部の最深部の第１方向における形成される位置を含んでいても良い。
　また、軸受部は、開口部を有し、凹部は、開口部における軸受部の内面に設けられてもよい。
　また、凹部および突起部は、回動軸に平行な第１方向において軸受部の両端部の内側に設けられてもよい。
　また、凹部および突起部は、回動軸に平行な第１方向において軸受部の両端部に設けられてもよい。
　本発明の一実施形態による鍵盤装置は、鍵と、鍵の押圧に応じて、回動機構を中心に回動するハンマアセンブリと、鍵の下方に配置され、鍵に対する操作を検出するセンサと、センサの出力信号に応じて音波形信号を生成する音源部と、を備える。
　本発明の一実施形態による回動機構の製造方法は、軸部と、回動軸を中心として前記軸部に対して相対的に回動する軸受部を備える回動機構の製造方法であって、前記軸部と当接する前記軸受部の内周面に対応し、前記回動軸に平行な第１方向において直線状の内周面形成部と、前記軸受部の外周面に設けられる突起部に対応する形状の突起形成部と、が設けられた金型に溶融された樹脂を導入し、前記金型に導入された前記樹脂を冷却することで、前記内周面の前記突起部に対応した位置に凹部を形成する。
　本発明によれば、ヨーイング方向およびローリング方向の移動規制において個体差が小さい回動機構を実現することができる。
本発明の一実施形態における鍵盤装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態における音源装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における筐体内部の構成を側面から見た場合の説明図である。 本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの軸受部の拡大図である。 本発明の一実施形態における回動機構の断面図である。 本発明の一実施形態における軸受部を成形するための金型の断面図である。 本発明の一実施形態における軸受部の製造方法を示すプロセスフローである。 本発明の一実施形態における鍵（白鍵）を押下したときの鍵アセンブリの動作を説明する図である。 本発明の一実施形態における回動機構の断面図である。
　以下、本発明の一実施形態における鍵盤装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号（数字の後にＡ、Ｂ等を付しただけの符号）を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率（各構成間の比率、縦横高さ方向の比率等）は説明の都合上実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。また、以下の説明において、「回動する」は相対的な動作を意味する。例えば、「部材Ａが部材Ｂに対して回動する」とは、固定された部材Ａに対して部材Ｂが回動してもよく、逆に固定された部材Ｂに対して部材Ａが回動してもよく、両者がともに回動してもよい。
　以下の説明で用いる方向（ローリング方向Ｒおよびヨーイング方向Ｙ）について定義する。ローリング方向Ｒは、ハンマアセンブリ２００の延びる方向（演奏者から見た手前から奥側方向）を軸として回動する方向に対応する。ヨーイング方向Ｙは、ハンマアセンブリ２００を上方から見たときに左右方向に曲がる方向である。ハンマアセンブリ２００のヨーイング方向Ｙの移動はスケール方向Ｓに曲がる（反る）ことに相当する。なお、ハンマアセンブリ２００のローリング方向Ｒおよびヨーイング方向Ｙは、鍵１００のローリング方向Ｒおよびヨーイング方向Ｙと同じである。
＜第１実施形態＞
［鍵盤装置の構成］
　図１は、第１実施形態における鍵盤装置の構成を示す図である。鍵盤装置１は、この例では、電子ピアノなどユーザ（演奏者）の押鍵に応じて発音する電子鍵盤楽器である。なお、鍵盤装置１は、外部の音源装置を制御するための制御データ（例えば、ＭＩＤＩ）を、押鍵に応じて出力する鍵盤型のコントローラであってもよい。この場合には、鍵盤装置１は、音源装置を有していなくてもよい。
　鍵盤装置１は、鍵盤アセンブリ１０を備える。鍵盤アセンブリ１０は、白鍵１００ｗおよび黒鍵１００ｂを含む。複数の白鍵１００ｗと黒鍵１００ｂとが並んで配列されている。鍵１００の数は、Ｎ個であり、この例では８８個である。この配列された方向をスケール方向という。白鍵１００ｗおよび黒鍵１００ｂを特に区別せずに説明できる場合には、鍵１００という場合がある。以下の説明においても、符号の最後に「ｗ」を付した場合には、白鍵に対応する構成であることを意味している。また、符号の最後に「ｂ」を付した場合には、黒鍵に対応する構成であることを意味している。
　鍵盤アセンブリ１０の一部は、筐体９０の内部に存在している。鍵盤装置１を上方から見た場合において、鍵盤アセンブリ１０のうち筐体９０に覆われている部分を非外観部ＮＶといい、筐体９０から露出してユーザから視認できる部分を外観部ＰＶという。すなわち、外観部ＰＶは、鍵１００の一部であって、ユーザによって演奏操作が可能な領域を示す。以下、鍵１００のうち外観部ＰＶによって露出されている部分を鍵本体部という場合がある。
　筐体９０内部には、音源装置７０およびスピーカ８０が配置されている。音源装置７０は、鍵１００の押下に伴って音波形信号を生成する。スピーカ８０は、音源装置７０において生成された音波形信号を外部の空間に出力する。なお、鍵盤装置１は、音量をコントロールするためのスライダ、音色を切り替えるためのスイッチ、様々な情報を表示するディスプレイなどが備えられていてもよい。
　なお、本明細書における説明において、上、下、左、右、手前および奥などの方向は、演奏するときの演奏者から鍵盤装置１を見た場合の方向を示している。そのため、例えば、非外観部ＮＶは、外観部ＰＶよりも奥側に位置している、と表現することができる。また、鍵前端側（鍵前方側）、鍵後端側（鍵後方側）のように、鍵１００を基準として方向を示す場合もある。この場合、鍵前端側は鍵１００に対して演奏者から見た手前側を示す。鍵後端側は鍵１００に対して演奏者から見た奥側を示す。この定義によれば、黒鍵１００ｂのうち、黒鍵１００ｂの鍵本体部の前端から後端までが、白鍵１００ｗよりも上方に突出した部分である、と表現することができる。
　図２は、第１実施形態における音源装置の構成を示すブロック図である。音源装置７０は、信号変換部７１０、音源部７３０および出力部７５０を備える。センサ３００は、各鍵１００に対応して設けられ、鍵の操作を検出し、検出した内容に応じた信号を出力する。この例では、センサ３００は、３段階の押鍵量に応じて信号を出力する。この信号の間隔に応じて押鍵速度が検出可能である。
　信号変換部７１０は、センサ３００（８８の鍵１００に対応したセンサ３００－１、３００－２、・・・、３００－８８）の出力信号を取得し、各鍵１００における操作状態に応じた操作信号を生成して出力する。この例では、操作信号はＭＩＤＩ形式の信号である。そのため、押鍵操作に応じて、信号変換部７１０はノートオンを出力する。このとき、８８個の鍵１００のいずれが操作されたかを示すキーナンバ、および押鍵速度に対応するベロシティについてもノートオンに対応付けて出力される。一方、離鍵操作に応じて、信号変換部７１０はキーナンバとノートオフとを対応付けて出力する。信号変換部７１０には、ペダル等の他の操作に応じた信号が入力され、操作信号に反映されてもよい。
　音源部７３０は、信号変換部７１０から出力された操作信号に基づいて、音波形信号を生成する。出力部７５０は、音源部７３０によって生成された音波形信号を出力する。この音波形信号は、例えば、スピーカ８０または音波形信号出力端子などに出力される。
［鍵盤アセンブリの構成］
　図３は、第１実施形態における筐体内部の構成を側面から見た場合の説明図である。図３に示すように、筐体９０の内部において、鍵盤アセンブリ１０およびスピーカ８０が配置されている。スピーカ８０は、鍵盤アセンブリ１０の奥側に配置されている。このスピーカ８０は、押鍵に応じた音を筐体９０の上方および下方に向けて出力するように配置されている。下方に出力される音は、筐体９０の下面側から外部に進む。一方、上方に出力される音は筐体９０の内部から鍵盤アセンブリ１０の内部の空間を通過して、外観部ＰＶにおける鍵１００の隣接間の隙間または鍵１００と筐体９０との隙間から外部に進む。
　鍵盤アセンブリ１０の構成について、図３を用いて説明する。鍵盤アセンブリ１０は、上述した鍵１００の他にも、接続部１８０、ハンマアセンブリ２００およびフレーム５００を含む。鍵盤アセンブリ１０は、ほとんどの構成が射出成形などによって製造された樹脂製の構造体である。フレーム５００は、筐体９０に固定されている。接続部１８０は、フレーム５００に対して回動可能に鍵１００を接続する。接続部１８０は、板状可撓性部材１８１、鍵側支持部１８３および棒状可撓性部材１８５を備える。板状可撓性部材１８１は、鍵１００の後端から延在している。鍵側支持部１８３は、板状可撓性部材１８１の後端から延在している。棒状可撓性部材１８５が、鍵側支持部１８３およびフレーム５００のフレーム側支持部５８５によって支持されている。すなわち、鍵１００とフレーム５００との間に、棒状可撓性部材１８５が配置されている。棒状可撓性部材１８５が曲がることによって、鍵１００がフレーム５００に対して回動することができる。棒状可撓性部材１８５は、鍵側支持部１８３とフレーム側支持部５８５とに対して、着脱可能に構成されている。なお、棒状可撓性部材１８５は、鍵側支持部１８３とフレーム側支持部５８５と一体となって、または接着等により、着脱できない構成であってもよい。
　鍵１００は、前端鍵ガイド１５１および側面鍵ガイド１５３を備える。前端鍵ガイド１５１は、フレーム５００の前端フレームガイド５１１を覆った状態で摺動可能に接触している。前端鍵ガイド１５１は、その上部と下部のスケール方向の両側において、前端フレームガイド５１１と接触している。側面鍵ガイド１５３は、スケール方向の両側において側面フレームガイド５１３と摺動可能に接触している。この例では、側面鍵ガイド１５３は、鍵１００の側面のうち非外観部ＮＶに対応する領域に配置され、接続部１８０（板状可撓性部材１８１）よりも鍵前端側に存在するが、外観部ＰＶに対応する領域に配置されてもよい。
　ハンマアセンブリ２００は、フレーム５００に対して回動可能に取り付けられている。このときハンマアセンブリ２００の軸受部２２０とフレーム５００の軸部５２０とは少なくとも３点で摺動可能に接触する。ハンマアセンブリ２００の前端部２１０は、鍵１００におけるハンマ支持部１２０の内部空間において概ね前後方向に摺動可能に接触する。この摺動部分、すなわち前端部２１０とハンマ支持部１２０とが接触する部分は、外観部ＰＶ（鍵本体部の後端よりも前方）における鍵１００の下方に位置する。なお、軸部５２０および軸受部２２０の接続箇所（回動機構）の構成は後で詳しく説明する。
　ハンマアセンブリ２００は、回動軸よりも奥側において、金属製の錘部２３０が配置されている。通常時（押鍵していないとき）には、錘部２３０が下側ストッパ４１０に載置された状態であり、ハンマアセンブリ２００の前端部２１０が、鍵１００を押し戻している。押鍵されると、錘部２３０が上方に移動し、上側ストッパ４３０に衝突する。ハンマアセンブリ２００は、この錘部２３０によって、押鍵に対して加重を与える。下側ストッパ４１０および上側ストッパ４３０は、緩衝材等（不織布、弾性体等）で形成されている。
　ハンマ支持部１２０および前端部２１０の下方には、フレーム５００にセンサ３００が取り付けられている。押鍵により前端部２１０の下面側でセンサ３００が押しつぶされると、センサ３００は検出信号を出力する。センサ３００は、上述したように、各鍵１００に対応して設けられている。
［ハンマアセンブリの回動機構の構成］
　図４は、本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの軸受部の拡大図である。図４を用いてハンマアセンブリ２００が軸部５２０に接続される構成について詳しく説明する。なお、説明の便宜上、図４では回動機構９００のうち軸部５２０が省略されている。ハンマアセンブリ２００は軸受部２２０、支持部２４０、接続部２５０、ボディ部２６０、および突起部２７０を有する。ここで、回動機構９００は、少なくともハンマアセンブリ２００の回動軸を定義する軸部５２０、および軸部５２０に支持される軸受部２２０を含む。下記の説明において、フレーム５００に固定された軸部５２０に対して軸受部２２０が回動する構成について説明するが、以下の実施形態は固定された軸受部２２０に対して軸部５２０が回動する構成に適用することもできる。
　軸受部２２０は、回動軸を中心として回動する。この例では、軸受部２２０の回動軸は軸部５２０の内部に存在する。軸受部２２０は、回動軸を中心軸とする円筒形状である。軸受部２２０には、円筒形状の軸受部２２０の円筒内部と、円筒形状部分の一部を切り欠いた部分より構成される開口部６３０が設けられている。この開口部６３０における軸受部２２０の内側の領域に軸部５２０が支持される。突起部２７０は軸受部２２０の開口部６３０が形成された位置とは反対側の位置に設けられている。突起部２７０はリブ形状であり、軸受部２２０の外側の外周面２２８において外方に突出し、上記の回動軸上の１点を中心とする回動軸に垂直な平面上の円の周方向に延びている。また、軸部５２０の延長方向Ｄ２（第１方向の一例）に関して、突起部２７０は、後述の凹部２２４が設けられた位置に対応して設けられている。突起部２７０が設けられていることで、開口部６３０が設けられた軸受部２２０の機械的強度が向上する。突起部２７０は少なくとも上記周方向の一部に設けられていれば良いが、上述のように全域に設けられていると好ましい。図４において、突起部２７０は、軸部５２０の延長方向Ｄ２において軸受部２２０のほぼ中央に設けられている。ただし、突起部２７０が設けられる位置は上記に限定されない。例えば、突起部２７０は、Ｄ２方向において軸受部２２０の端部に設けられていてもよい。軸受部２２０および突起部２７０は一体形成されている。ただし、突起部２７０が軸受部２２０とは別個に形成され、軸受部２２０に接合されていてもよい。
　開口部６３０の開口端６０２、６１２の幅は、軸部５２０の最大径以上である。つまり、回動機構９００は、軸部５２０が軸受部２２０によっては係止されない構造である。ただし、開口端６０２、６１２の幅が軸部５２０の最大径よりも小さい、いわゆるスナップフィット構造であってもよい。開口部６３０における軸受部２２０の支持面２２６にはさらに、Ｄ２方向に延びる溝部２２２が設けられている。溝部２２２はグリス溜めとして利用することができる。さらに、溝部２２２が設けられていることで、軸部５２０および軸受部２２０の接触面接を小さくすることができ、軸部５２０および軸受部２２０の回動動作における摩擦力を小さくすることができる。
　支持部２４０は接続部２５０およびボディ部２６０を介して軸受部２２０に固定されている。接続部２５０はボディ部２６０に対して軸受部２２０とは反対側に設けられている。接続部２５０はボディ部２６０からボディ部２６０の下方に延びている。支持部２４０は接続部２５０の下端に結合されており、接続部２５０から軸受部２２０に向かって延びている。軸部５２０は支持部２４０の先端（軸受部２２０側の端部）によって支持される。
　支持部２４０は可撓性を有しており、少なくともボディ部２６０に近づく方向に可撓する。本実施形態においては、支持部２４０はボディ部２６０に近づく方向およびボディ部２６０から遠ざかる方向に可撓する。支持部２４０がボディ部２６０に近づく方向に可撓することで、軸部５２０に対する軸受部２２０の脱着が行われる。ここで、支持部２４０は、軸受部２２０が軸部５２０から脱離する方向（つまり、軸部５２０から支持部２４０に向かう方向）への可撓が抑制された構造である。
　図５は、本発明の一実施形態における回動機構の断面図である。図５に示す断面図は、図４のＡ－Ａ’断面をＤ１方向から見た図である。また、図５では、図４で省略されていた軸部５２０が示されている。つまり、Ａ－Ａ’断面は、軸部５２０を切断する断面であり、Ｄ２方向に平行な面である。軸受部２２０は、軸部５２０を支持する支持面２２６（内周面の一例）に凹部２２４が設けられている。換言すると、凹部２２４は開口部６３０における軸受部２２０の内面に設けられている。さらに換言すると、凹部２２４は、軸部５２０と当接する支持面２２６に形成されている。凹部２２４は、軸部５２０の外周面に対向する支持面２２６の各々に設けられている。凹部２２４は、回動軸上の１点を中心とする周方向に延設されている。対向する凹部２２４の各々の形状は、軸部５２０を基準として対称であってもよい。ただし、凹部２２４は、軸部５２０のいずれか一方の面側に設けられていてもよい。Ｄ２方向において、凹部２２４の形状は滑らかな湾曲形状である。換言すると、凹部２２４の断面形状は、変曲点を有する曲線形状である。凹部２２４の形状はガウシアン分布の形状であってもよい。凹部２２４を滑らかな湾曲形状にすることで、軸受部２２０内部の応力の集中を緩和することができ、軸受部２２０の強度を向上させることができる。なお、凹部２２４のＤ２方向における略中央は、支持面２２６からの深さが最深となる最深部２２４ａとされている。また、上述のように、軸部５２０の延長方向Ｄ２に関して、突起部２７０は、後述の凹部２２４が設けられた位置に対応して設けられている。延長方向Ｄ２に関して、突起部２７０が凹部２２４に対応して設けられているとは、一例としては、突起部２７０の延長方向Ｄ２における位置が、凹部２２４の延長方向Ｄ２における位置と略同じであることである。
　突起部２７０は、軸受部２２０に対して凹部２２４の反対側に設けられている。換言すれば、突起部２７０は、軸受部２２０の内周面である支持面２２６に対して、軸受部２２０の外周面２２８に設けられている。軸部５２０の延長方向Ｄ２において、凹部２２４の最深部２２４ａは突起部２７０と同じ位置に設けられている。換言すれば、外周面２２８において突起部２７０が形成された領域のＤ２方向における範囲Ｌ２は、凹部２２４のＤ２方向における最深部の位置を含むということができる。また、Ｄ２方向において、凹部２２４が形成された領域の幅（範囲Ｌ３のＤ２方向における長さ）は突起部２７０の幅と同じであってもよいが、両者の幅が異なっていてもよい。また、外周面２２８において突起部２７０が形成された領域のＤ２方向における範囲Ｌ２と、支持面２２６において凹部２２４が形成された領域の範囲Ｌ３は、回動軸に垂直な方向から見たときに、少なくとも一部が互いに重なることが望ましい。本実施形態においては、Ｄ２方向において、凹部２２４の最深部は、突起部２７０が形成された範囲Ｌ２における略中央に位置している。また、凹部２２４が形成された範囲Ｌ３は、突起部２７０が形成された範囲Ｌ２のすべてを内部に含んでいる。このような相対的な位置関係となるように、突起部２７０が凹部２２４に対して形成されることは、突起部２７０が外周面２７０における、凹部２２４に対応する位置に形成されることの一例である。Ｄ２方向において、軸受部２２０は凹部２２４および突起部２７０の両側で軸部５２０を支持する。換言すると、凹部２２４および突起部２７０は、Ｄ２方向において軸受部２２０の両端部の内側に設けられている。さらに換言すると、Ｄ２方向において、少なくとも異なる２点で軸受部２２０が軸部５２０を支持している。ここで、突起部２７０のＤ２方向の幅Ｌ２（突起部２７０のＤ２方向における長さ）は、軸受部２２０の厚さＬ１の１／２倍以上、好ましくは１倍以上、より好ましくは２倍以上とすることができる。また、凹部２２４の深さは２０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上とすることができる。Ｄ２方向において、突起部２７０が凹部２２４の最深部と同じ位置に設けられていることで、凹部２２４によって低下した軸受部２２０の強度を効率良く補うことができる。
　以上のように、第１実施形態に係る回動機構９００によると、軸部５２０の延長方向Ｄ２において、少なくとも異なる２点で軸受部２２０が軸部５２０を支持することで、ヨーイング方向およびローリング方向の移動が規制される回動機構９００を実現することができる。上記の構成を有することで、回動機構９００は軸受部２２０の開口部６３０の形状の個体差によらず、安定してヨーイング方向およびローリング方向の移動を規制することができる。
［ハンマアセンブリの回動機構の製造方法］
　図６を用いて、回動機構９００の軸受部２２０の製造方法について説明する。図６は、本発明の一実施形態における軸受部を成形するための金型の断面図である。軸受部２２０を形成する金型は第１金型８００、第２金型８１０および取り付け板８２０を有する。第１金型８００および第２金型８１０は、軸受部２２０の支持面２２６に対応する支持面形成部８１２（内周面形成部の一例）と、軸受部２２０の突起部２７０に対応する突起形成部８１４と、を有する。支持面形成部８１２には軸受部２２０の凹部２２４に対応する凸部は形成されていない。つまり、Ｄ２方向において、支持面形成部８１２は直線状である。第２金型８１０および取り付け板８２０には注入口８２２が設けられている。
　図７は、本発明の一実施形態における軸受部の製造方法を示すプロセスフローである。まず、型締め工程（ステップＳ８３０）において、第１金型８００、第２金型８１０および取り付け板８２０が互いに押圧される。型締めは、樹脂の保圧によって第１金型８００、第２金型８１０および取り付け板８２０がそれぞれ離隔しないように十分に強い力で行われる。次に、射出工程（ステップＳ８３２）において、注入口８２２から第１金型８００、第２金型８１０および取り付け板８２０の内部に溶融された樹脂が導入される。溶融された樹脂の射出は一般的な射出成形機を用いることができる。樹脂の材料として、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂を用いることができる。以下、ＰＯＭ樹脂を用いた製造方法について説明する。
　次に、保圧工程（ステップＳ８３４）において、金型に導入された樹脂の圧力が制御される。保圧の制御は、上記の射出成形機のスクリューにかかる圧力を制御することで行われる。保圧は５０ＭＰａ未満、好ましくは４０ＭＰａ以下、より好ましくは３０ＭＰａ以下にするとよい。また、保圧の時間は３秒未満、好ましくは２秒以下にするとよい。なお、ＰＯＭ樹脂を成形する場合、通常は、保圧は５０ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下の圧力で３秒以上７秒以下の範囲で処理される。本実施形態では、上記の条件で処理することで積極的に「ヒケ」を生じさせる。次に、冷却工程（ステップＳ８３６）において、溶融された樹脂が固化する。このとき、Ｄ２方向において、突起部２７０が形成されている領域は、その他の領域に比べて収縮量が多い。このように、突起部２７０が形成されている領域の支持面２２６に意図的に「ヒケ」を生じさせることで、Ｄ２方向における突起部２７０の位置に対応した支持面２２６の位置に凹部２２４を形成する。この工程によって、図５に示すように滑らかな曲線形状の凹部２２４を実現することができる。
　次に、型開き工程（ステップＳ８３８）において、第１金型８００、第２金型８１０、および取り付け板８２０がそれぞれ離隔され、取り出し工程（ステップＳ８４０）で成形体が取り出される。このようにして、支持面２２６に凹部２２４が設けられた軸受部２２０および突起部２７０が形成される。
［鍵盤アセンブリの動作］
　図８は、本発明の一実施形態における鍵（白鍵）を押下したときの鍵アセンブリの動作を説明する図である。図８（Ａ）は、鍵１００がレスト位置（押鍵していない状態）にある場合の図である。図８（Ｂ）は、鍵１００がエンド位置（最後まで押鍵した状態）にある場合の図である。鍵１００が押下されると、棒状可撓性部材１８５が回動中心となって曲がる。このとき、棒状可撓性部材１８５は、鍵の前方（手前方向）への曲げ変形が生じているが、側面鍵ガイド１５３による前後方向の移動の規制によって、鍵１００は前方に移動するのではなく回動するようになる。そして、ハンマ支持部１２０が前端部２１０を押し下げることで、ハンマアセンブリ２００が軸部５２０を中心に回動する。錘部２３０が上側ストッパ４３０に衝突することによって、ハンマアセンブリ２００の回動が止まり、鍵１００がエンド位置に達する。また、センサ３００が前端部２１０によって押しつぶされると、センサ３００は、押しつぶされた量（押鍵量）に応じた複数の段階で、検出信号を出力する。
　一方、離鍵すると、錘部２３０が下方に移動して、ハンマアセンブリ２００が回動し、鍵１００が上方に回動する。錘部２３０が下側ストッパ４１０に接触することで、ハンマアセンブリ２００の回動が止まり、鍵１００がレスト位置に戻る。第１実施形態における鍵盤装置１は、上述の通り、接続部１８０において押鍵および離鍵による鍵１００の回動をする。
＜第２実施形態＞
　第２実施形態では、第１実施形態における回動機構９００とは異なる構成の回動機構９００Ａについて説明する。図９は、本発明の一実施形態における回動機構の断面図である。第２実施形態の回動機構９００Ａでは、軸受部２２０Ａの形状が第１実施形態の軸受部２２０と相違する。
　回動機構９００Ａでは、２つの突起部２７０Ａ、２７１Ａが設けられている。２つの突起部２７０Ａ、２７１Ａは、軸受部２２０Ａの外周面２２８Ａより外方に突出し、軸受部２２０Ａの回動軸の１点を中心とする回動軸に垂直な平面上の円の周方向に延びている。軸部５２０Ａの延長方向Ｄ２において、突起部２７０Ａ、２７１Ａの各々と、支持面２２６Ａにおける同じ位置（突起部２７０Ａ，２７１ＡのＤ２方向における位置に対応する支持面２２６Ａにおける位置）にそれぞれ凹部２２４Ａ、２２５Ａが設けられている。つまり、外周面２２８Ａにおいて突起部２７０Ａ、２７１Ａが形成された領域のＤ２方向における範囲は、回動軸に垂直な方向から見たときに、支持面２２６Ａにおいて凹部２２４Ａ、２２５Ａが形成された領域のＤ２方向における範囲にほぼ重なっている。また、突起部２７０Ａ、２７１Ａおよび凹部２２４Ａ、２２５Ａは、Ｄ２方向においてそれぞれ軸受部２２０Ａの両端部に設けられている。Ｄ２方向において、凹部２２４Ａ、２２５Ａの軸受部２２０Ａの端部側では、軸受部２２０Ａは軸部５２０Ａに接していない。つまり、凹部２２４Ａ、２２５Ａの間の領域だけで軸受部２２０Ａが軸部５２０Ａに支持されている。
　以上のように、第２実施形態に係る回動機構９００Ａによると、第１実施形態とは逆に軸受部２２０Ａのヨーイング方向およびローリング方向の移動に自由度を持たせることができる。本実施形態においても、回動機構９００Ａは軸受部２２０Ａの開口部６３０Ａの形状の個体差によらず、安定してヨーイング方向およびローリング方向の移動に自由度を持たせることができる。
　上述した実施形態では、ハンマアセンブリを適用した鍵盤装置の例として電子ピアノを示した。一方、上記実施形態のハンマアセンブリは、アコースティックピアノ（グランドピアノやアップライトピアノなど）の回動機構に適用することもできる。例えば、アップライトピアノにおいて、回動部品と当該回動部品を回動自在に軸支する支持部とを有する回動機構に上記実施形態の開口機構を適用することができる。この場合、発音機構は、ハンマ、弦に対応する。上記実施形態の回動機構はピアノ以外の回動部品に適用することもできる。
　なお、本発明は上記の実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
１：鍵盤装置、　１０：鍵盤アセンブリ、　７０：音源装置、　８０：スピーカ、　９０：筐体、　１００：鍵、　１００ｂ：黒鍵、　１００ｗ：白鍵、　１２０：ハンマ支持部、　１５１：前端鍵ガイド、　１５３：側面鍵ガイド、　１８０：接続部、　１８１：板状可撓性部材、　１８３：鍵側支持部、　１８５：棒状可撓性部材、　２００：ハンマアセンブリ、　２１０：前端部、　２２０：軸受部、　２２２：溝部、　２２４、２２５：凹部、　２２６：支持面、　２３０：錘部、　２４０：支持部、　２５０：接続部、　２６０：ボディ部、　２７０、２７１：突起部、　３００：センサ、　４１０：下側ストッパ、　４３０：上側ストッパ、　５００：フレーム、　５１１：前端フレームガイド、　５１３：側面フレームガイド、　５２０：軸部、　５８５：フレーム側支持部、　６０２、６１２：開口端、　６３０：開口部、　７１０：信号変換部、　７３０：音源部、　７５０：出力部、　８００、８１０：第１金型、　８１２：支持面形成部、　８１４：突起形成部、　８２０：第２金型、　８２２：注入口、　９００：回動機構         

Claims (10)

  1. 　軸部と、
    　前記軸部と当接する内周面を有し、回動軸を中心として前記軸部に対して相対的に回動する軸受部と、を備え、
    　前記軸受部の前記内周面には、凹部が形成され、
    　前記軸受部の外周面における前記凹部に対応する位置に突起部が形成される回動機構。
  2. 　前記突起部は、前記外周面から外方に突出し、前記回動軸の一点を中心とし、前記回動軸に垂直な平面上の円の周方向に延出する請求項１に記載の回動機構。
  3. 　前記突起部は、前記回動軸に平行な第１方向における前記凹部の位置に対応して前記外周面に形成される請求項１又は２に記載の回動機構。
  4. 　前記外周面において、前記突起部が前記回動軸に平行な第１方向において形成される範囲は、前記内周面において、前記凹部が前記第１方向において形成される範囲と重なる請求項１から３のいずれか１項に記載の回動機構。
  5. 　前記外周面において、前記突起部が前記第１方向において形成される範囲は、前記凹部の最深部の前記第１方向における形成される位置を含む請求項１から４のいずれか１項に記載の回動機構。
  6. 　前記軸受部は、開口部を有し、
    　前記凹部は、前記開口部における前記軸受部の内周面に設けられている請求項１から５のいずれか１項に記載の回動機構。
  7. 　前記凹部および前記突起部は、前記回動軸に平行な第１方向において前記軸受部の両端部の内側に設けられている請求項１から６のいずれか１項に記載の回動機構。
  8. 　前記凹部および前記突起部は、前記回動軸に平行な第１方向において前記軸受部の両端部に設けられている請求項１から６のいずれか１項に記載の回動機構。 
  9. 　鍵と、
    　前記鍵の押圧に応じて、請求項１から８のいずれか１に記載の前記回動軸を中心に回動するハンマアセンブリと、
    　前記鍵の下方に配置され、前記鍵に対する操作を検出するセンサと、
    　前記センサの出力信号に応じて音波形信号を生成する音源部と、を備える鍵盤装置。
  10. 　軸部と、回動軸を中心として前記軸部に対して相対的に回動する軸受部を備える回動機構の製造方法であって、
    　前記軸部と当接する前記軸受部の内周面に対応し、前記回動軸に平行な第１方向において直線状の内周面形成部と、前記軸受部の外周面に設けられる突起部に対応する形状の突起形成部と、が設けられた金型に溶融された樹脂を導入し、
    　前記金型に導入された前記樹脂を冷却することで、前記内周面の前記突起部に対応した位置に凹部を形成する回動機構の製造方法。
PCT/JP2017/006254 2016-03-25 2017-02-21 回動機構、その製造方法および鍵盤装置 WO2017163707A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-061780 2016-03-25
JP2016061780A JP6728853B2 (ja) 2016-03-25 2016-03-25 回動機構、その製造方法および鍵盤装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017163707A1 true WO2017163707A1 (ja) 2017-09-28

Family

ID=59901196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/006254 WO2017163707A1 (ja) 2016-03-25 2017-02-21 回動機構、その製造方法および鍵盤装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6728853B2 (ja)
WO (1) WO2017163707A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05154864A (ja) * 1991-08-06 1993-06-22 Sankyo Kasei Co Ltd ヒンジ及びその製法
JP2002207484A (ja) * 2001-01-12 2002-07-26 Casio Comput Co Ltd 鍵盤装置
JP2009014035A (ja) * 2007-07-02 2009-01-22 Meihou Kagaku Kogyo Kk ヒンジ機構
JP2009063923A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Fuji Xerox Co Ltd プロセスカートリッジ、及びこれを備えた画像形成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05154864A (ja) * 1991-08-06 1993-06-22 Sankyo Kasei Co Ltd ヒンジ及びその製法
JP2002207484A (ja) * 2001-01-12 2002-07-26 Casio Comput Co Ltd 鍵盤装置
JP2009014035A (ja) * 2007-07-02 2009-01-22 Meihou Kagaku Kogyo Kk ヒンジ機構
JP2009063923A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Fuji Xerox Co Ltd プロセスカートリッジ、及びこれを備えた画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6728853B2 (ja) 2020-07-22
JP2017173708A (ja) 2017-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6682945B2 (ja) 回動機構および鍵盤装置
JP6747240B2 (ja) 鍵盤装置
JP6787232B2 (ja) 電子楽器及び鍵盤装置
US10885884B2 (en) Pivot member and keyboard apparatus
JP7172085B2 (ja) 鍵盤装置
JP6834667B2 (ja) 回動機構および回動機構が備えられた鍵盤装置
JP6780768B2 (ja) 鍵盤装置
JP2016184020A (ja) サポートアセンブリおよび鍵盤装置
JP6747134B2 (ja) 鍵盤装置
WO2017163707A1 (ja) 回動機構、その製造方法および鍵盤装置
WO2018131599A1 (ja) 鍵盤装置
WO2018174161A1 (ja) ハンマアセンブリ、鍵盤楽器およびハンマ
JP2020095062A (ja) 鍵盤装置
JP6187520B2 (ja) サポートアセンブリおよび鍵盤装置
JP6464867B2 (ja) サポートアセンブリおよび鍵盤装置
WO2018131604A1 (ja) 鍵盤装置
JP6707942B2 (ja) 回動機構および鍵盤装置
EP3073483B1 (en) Support assembly and keyboard apparatus
JP6834666B2 (ja) 識別子を有する回動部材、および鍵盤装置
JP2018163265A (ja) 回動部材および鍵盤装置
JP6665439B2 (ja) サポートアセンブリ及び鍵盤装置
WO2019207808A1 (ja) 鍵盤装置
WO2018131598A1 (ja) 鍵盤装置
JP2018163194A (ja) ハンマアセンブリおよび鍵盤楽器
JP2018013700A (ja) 鍵盤装置

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17769753

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17769753

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1