WO2018016327A1 - 鍵盤装置 - Google Patents

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WO2018016327A1
WO2018016327A1 PCT/JP2017/024724 JP2017024724W WO2018016327A1 WO 2018016327 A1 WO2018016327 A1 WO 2018016327A1 JP 2017024724 W JP2017024724 W JP 2017024724W WO 2018016327 A1 WO2018016327 A1 WO 2018016327A1
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WO
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key
elastic body
keyboard device
moving member
region
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/024724
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English (en)
French (fr)
Inventor
賢人 小川
俊介 市来
Original Assignee
ヤマハ株式会社
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Publication date
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Priority to CN201780044842.9A priority patent/CN109478396B/zh
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    • G10H1/34Switch arrangements, e.g. keyboards or mechanical switches specially adapted for electrophonic musical instruments
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    • G10H1/346Keys with an arrangement for simulating the feeling of a piano key, e.g. using counterweights, springs, cams
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    • G10H2220/155User input interfaces for electrophonic musical instruments
    • G10H2220/265Key design details; Special characteristics of individual keys of a keyboard; Key-like musical input devices, e.g. finger sensors, pedals, potentiometers, selectors
    • G10H2220/275Switching mechanism or sensor details of individual keys, e.g. details of key contacts, hall effect or piezoelectric sensors used for key position or movement sensing purposes; Mounting thereof

Definitions

  • the present invention relates to a keyboard device.
  • a predetermined feeling (hereinafter referred to as touch feeling) is given to a player's finger through a key by the action of an action mechanism.
  • touch feeling a predetermined feeling
  • the operation of the escapement mechanism gives the player's finger a feeling of collision according to the key-pressing speed and a subsequent feeling of omission (for example, a click feeling as a whole) as a touch feeling.
  • an action mechanism is required for hammering with a hammer.
  • a key depression is detected by a sensor, so that sound generation is possible without having an action mechanism such as an acoustic piano.
  • One of the objects of the present invention is to control a load on a key depression among touch feelings in an electronic keyboard instrument.
  • the key arranged to be rotatable with respect to the frame, the first member having an elastic body arranged on at least a part of the surface thereof, and the elasticity according to the rotation of the key.
  • a second member disposed so as to move on the elastic body while elastically deforming the body, and the first member and the second member with respect to the key so as to rotate according to the rotation of the key.
  • the key arranged to be rotatable with respect to the frame, the first member having the elastic body arranged on at least a part of the surface thereof, and moves while contacting the elastic body.
  • a second member which is less likely to be elastically deformed than the elastic body, and the first member and the second member with respect to the key so as to rotate according to the rotation of the key.
  • the elastic body may be arranged in an area where the second member can be contacted in the movable range of the key among the first member.
  • the elastic body may be a viscoelastic body.
  • the elastic body may be supported by a member having higher rigidity than the elastic body on the opposite side of the surface.
  • a lubricant may be disposed between the elastic body and the second member.
  • One of the first member and the second member may be connected to the key, and the other may be connected to the hammer assembly.
  • At least a part of the surface of the elastic body may include a curved shape with respect to the moving direction of the second member.
  • the first member may be disposed on a surface of the elastic body and include a stepped portion that can be overcome by the second member when the second member moves from an initial position when the key is at a rest position.
  • the first member may include a region that is more easily elastically deformed between a region where the second member at the initial position contacts and the stepped portion than a region where the second member at the initial position contacts.
  • the first member may include a region that is more easily elastically deformed than the region where the second member at the initial position is in contact with the stepped portion.
  • a groove may be arranged on the surface of the elastic body so that a contact area between the elastic body and the second member is reduced.
  • a material that is more easily elastically deformed than the region in contact with the second member at the initial position may be disposed.
  • the second member may include a convex curved surface whose cross-sectional shape is an arc on a surface in contact with the first member, and the first member may include a concave curved surface whose cross-sectional shape is an arc at a rising portion of the stepped portion. good.
  • the radius of curvature of the arc corresponding to the convex curved surface may be equal to or less than the radius of curvature of the arc corresponding to the concave curved surface.
  • the radius of curvature of the arc corresponding to the convex curved surface may be larger than the radius of curvature of the arc corresponding to the concave curved surface.
  • the hammer assembly includes a weight portion, and the first member allows the second member to slide relative to the first member when the key is pressed. A force may be applied to the second member so as to move upward.
  • the first member is disposed with respect to the key at a position that moves downward by a key pressing operation on the key,
  • the second member is connected to the hammer assembly, and the weight is moved with respect to the rotation axis of the hammer assembly so that the weight is moved upward by being pushed downward from the first member. It may be connected to the opposite side of the part.
  • 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 include the 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. That is, the housing 90 covers at least a part of the keyboard assembly 10 (the connection portion 180 and the frame 500) and the speaker 80.
  • 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.
  • the path of sound from the speaker 80 that reaches the space inside the keyboard assembly 10, that is, the space below the key 100 (key body portion) is exemplified as the path SR.
  • 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 key 100 is connected to the key-side load unit 120 below the exterior portion PV.
  • the key-side load portion 120 is connected to the hammer assembly 200 so that the hammer assembly 200 is rotated when the key 100 is rotated.
  • the hammer assembly 200 is disposed in a space below the key 100 and is rotatably attached to the frame 500.
  • the hammer assembly 200 includes a weight part 230 and a hammer body part 250.
  • the hammer main body 250 is provided with a shaft support portion 220 that serves as a bearing for the rotation shaft 520 of the frame 500.
  • the shaft support portion 220 and the rotation shaft 520 of the frame 500 are slidably in contact with each other at at least three points.
  • the hammer side load portion 210 is connected to the front end portion of the hammer main body portion 250.
  • the hammer-side load portion 210 includes a portion (a moving member 211 described later; see FIG. 4) that comes into contact with the inside of the key-side load portion 120 so as to be slidable in the front-rear direction.
  • a lubricant such as grease may be disposed at the contact portion.
  • the hammer-side load unit 210 and the key-side load unit 120 (in the following description, these may be collectively referred to as “load generation unit”) generate a part of the load when the key is pressed by sliding on each other. To do.
  • the load generating unit is located below the key 100 in the appearance portion PV (frontward from the rear end of the key body). The detailed structure of the load generator will be described later.
  • the weight portion 230 includes a metal weight, and is connected to the rear end portion of the hammer main body portion 250 (the back side from the rotation shaft). In a normal state (when no key is pressed), the weight portion 230 is placed on the lower stopper 410. As a result, the key 100 is stabilized at the rest position. When the key is depressed, the weight portion 230 moves upward and collides with the upper stopper 430. This defines the end position that is the maximum key depression amount of the key 100. The weight 230 also applies a load to the key press.
  • 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 load generating unit. When the sensor 300 is crushed by the key depression on the lower surface side of the hammer side load portion 210, the sensor 300 outputs a detection signal. As described above, the sensor 300 is provided corresponding to each key 100.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a load generation unit (key side load unit and hammer side load unit) in the first embodiment.
  • the hammer side load part 210 includes a moving member 211 (second member), a rib part 213, and a sensor driving part 215 (plate-like member). Each of these components is also connected to the hammer body 250.
  • the moving member 211 has a substantially cylindrical shape in this example, and its axis extends in the scale direction.
  • the rib part 213 is a rib connected below the moving member 211. In this example, the normal direction of the surface is along the scale direction.
  • the sensor drive unit 215 is a plate-like member that is connected below the rib portion 213 and has a normal surface in a direction perpendicular to the scale direction. That is, the sensor driving unit 215 and the rib portion 213 are in a vertical relationship.
  • the rib part 213 includes in the plane the direction of movement by pressing the key. Therefore, there is an effect of reinforcing the strength of the moving member 211 and the sensor driving unit 215 with respect to the moving direction at the time of key depression.
  • the rib portion 213 and the sensor driving portion 215 function as a reinforcing material.
  • the moving member 211 and the rib portion 213 function as a reinforcing material.
  • the moving member 211 is connected to the front end portion of the hammer main body portion 250 via the rib portion 211. Further, as described above, the weight portion 230 is connected to the rear end portion of the hammer main body portion 250 (the back side from the rotation shaft). That is, the moving member 211 is located on the opposite side (front side) to the side (rear side) where the weight portion 230 is located with respect to the rotation axis of the hammer assembly 200.
  • the key side load part 120 includes a sliding surface forming part 121.
  • the sliding surface forming portion 121 is disposed at the lower end portion of the key-side load portion 120 that extends downward from the key 100. That is, the sliding surface forming portion 121 is disposed with respect to the key 100 at a position that moves downward when the key is pressed.
  • the sliding surface forming part 121 forms a space SP in which the moving member 211 can move.
  • a sliding surface FS is formed above the space SP, and a guide surface GS is formed below the space SP. At least the region where the sliding surface FS is formed is formed of an elastic body such as rubber. That is, this elastic body is exposed.
  • the entire sliding surface forming part 121 is formed of an elastic body.
  • this elastic body has viscoelasticity, that is, a viscoelastic body. Since the sliding surface forming portion 121 is an elastic body, the sliding surface forming portion 121 is surrounded by a material that is more difficult to deform, for example, a rigid body such as a resin having higher rigidity than the elastic body constituting the sliding surface forming portion 121. Thus, the outer surface of the sliding surface forming portion 121 is supported so as to be maintained.
  • This outer surface includes the surface on the opposite side of the sliding surface FS in the sliding surface forming portion 121. In addition, it may change so that rigidity may become high gradually from the sliding surface FS to the rigid body of the outer surface side. In addition, it is desirable not to include a member that is more easily elastically deformed than the sliding surface FS (a member having rigidity lower than that of the sliding surface FS) during this period.
  • FIG. 4 shows the position of the moving member 211 when the key 100 is at the rest position.
  • the moving member 211 moves the space SP in the direction of the arrow D1 (hereinafter sometimes referred to as the traveling direction D1) while being in contact with the sliding surface FS. That is, the moving member 211 slides with the sliding surface FS. Since the moving member 211 moves while contacting the sliding surface FS, the sliding surface FS may be referred to as an intermittent sliding side, and the moving member 211 may be referred to as a continuous sliding side.
  • the moving member 211 is also rotated slightly to move the contact surface. Therefore, although it is not strictly continuous sliding, it can be said that it is almost continuous sliding.
  • the entire range that can be contacted by the moving member 211 in the sliding surface FS is the sliding in the moving member 211.
  • the area is larger than the entire range that can be contacted by the surface FS.
  • a stepped portion 1231 is arranged in the sliding surface FS in a range in which the moving member 211 moves when the key 100 rotates from the rest position to the end position. That is, the stepped portion 1231 is overcome by the moving member 211 that moves from the initial position (the position of the moving member 211 when the key 100 is at the rest position).
  • a concave portion 1233 is formed in a portion of the guide surface GS that faces the stepped portion 1231. The presence of the recess 1233 makes it easier for the moving member 211 to move over the stepped portion 1231. Then, the structure of the sliding surface formation part 121 is explained in full detail.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the structure of the sliding surface forming portion in the first embodiment.
  • FIG. 5A is a diagram for explaining the sliding surface forming portion 121 described in FIG. 4 in more detail, and its internal structure is indicated by a broken line.
  • FIG. 5B is a view when the sliding surface forming portion 121 is viewed from the rear (key rear end side).
  • FIG. 5C is a view when the sliding surface forming portion 121 is viewed from the upper surface side.
  • FIG. 5D is a view when the sliding surface forming portion 121 is viewed from the lower surface side.
  • FIG. 5E is a view when the sliding surface forming portion 121 is viewed from the front (key front end side).
  • region where the moving member 211 and the rib part 213 exist is shown with the dashed-two dotted line.
  • the sliding surface forming part 121 includes an upper member 1211 (first member), a lower member 1213 (third member), and a side member 1215.
  • the upper member 1211 and the lower member 1213 are connected via a side member 1215.
  • the space SP described above indicates a space surrounded by the upper member 1211, the lower member 1213, and the side member 1215.
  • the surface on the space SP side of the upper member 1211 is a sliding surface FS.
  • the stepped portion 1231 is disposed on the sliding surface FS.
  • the space SP side surface of the lower member 1213 is a guide surface GS.
  • the recess 1233 is disposed on the guide surface GS.
  • the guide surface GS guides the moving member 211 so that the moving member 211 is not separated from the upper member 1211 (sliding surface FS) by a predetermined distance or more. That is, as shown in FIG. 4, the upper member 1211 is disposed below the key 100, and the lower member 1213 is disposed below the upper member 1211. Further, the lower member 1213 is disposed at a position where the moving member 211 is sandwiched between the lower member 1213 and the upper member 1211.
  • the lower member 1213 is provided with a slit 125.
  • the slit 125 passes the rib portion 213 that moves together with the moving member 211.
  • a sensor driving unit 215 is connected to the rib portion 213 on the side opposite to the moving member 211. Therefore, the lower member 1213 has a positional relationship between the moving member 211 and the sensor driving unit 215.
  • the guide surface GS of the lower member 1213 is inclined so as to approach the sliding surface FS as it approaches the slit 125. That is, the lower member 1213 includes a portion that protrudes linearly along the slit 125 (hereinafter referred to as a protruding portion P). According to such a protrusion P, the area when the moving member 211 contacts the guide surface GS is smaller than the area when the moving member 211 contacts the sliding surface FS. In this example, the moving member 211 is separated from the guide surface GS when in contact with the sliding surface FS, and is separated from the sliding surface FS when in contact with the guide surface GS.
  • the moving member 211 may be configured to slide in contact with both the sliding surface FS and the guide surface GS in at least a part of the moving range. Moreover, in this example, although the protrusion part P was provided in the both sides of the slit 125, you may provide in either one side.
  • the moving member 211 is formed of a member that is less likely to be elastically deformed than the elastic body that forms the sliding surface FS (for example, a resin that has higher rigidity than the elastic body that forms the sliding surface FS). Yes. Therefore, the sliding surface FS is elastically deformed when the moving member 211 is pressed. As a result, the moving member 211 receives various resistances against movement in accordance with the pressing force. This resistance force will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the elastic deformation (during hard hitting) of the elastic body in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a view for explaining elastic deformation (when weakly hit) of the elastic body in the first embodiment.
  • the force Fr1 becomes a resistance force with respect to the traveling direction D1.
  • the upper member when the key is weak (during weak hitting).
  • the key is strong (during a strong hit)
  • it does not contact the upper member 1211 (FIG. 6).
  • the upper member 1211 is elastically deformed by the moving member 211, and the shape is restored after the moving member 211 passes. At the time of smashing, the moving member 211 moves faster than restoring. Therefore, the area where the moving member 211 and the upper member 1211 do not contact increases on the rear side of the moving member 211. As the viscosity of the upper member 1211 increases, an area where the moving member 211 does not come into contact with the same speed increases.
  • the difference between the weak strike and the strong strike that is, the difference in the key pressing force affects the size of the elastic deformation.
  • the difference between the weak hit and the strong hit is directly related to the moving speed of the moving member 211 in detail. That is, if the key pressing speed is already high even if the key pressing force is weak, the area where the moving member 211 and the upper member 1211 do not come in contact increases.
  • the moving member 211 When contacting the upper member 1211 on the rear side of the moving member 211, the moving member 211 receives a repulsive force Fr2 in addition to the frictional force Ff2.
  • the frictional force Ff2 is a resistance force with respect to the traveling direction D1.
  • the repulsive force Fr2 becomes a driving force with respect to the traveling direction D1.
  • the magnitude of the repulsive force Fr1 is smaller, and the contact area between the moving member 211 and the upper member 1211 is also reduced as a whole, and the frictional force is increased. It also decreases.
  • the resistance force that the moving member 211 receives in the traveling direction D1 can be changed in a complex manner depending on the strength and speed of the key depression.
  • the resistance force received by the moving member 211 is also a resistance force applied to the key depression.
  • the upper member 1211 can be made to have various resistances to the key press by using a material that is elastically affected by acceleration (key press force) and has a viscosity that is greatly affected by speed (key press speed). It can also be designed.
  • the moving member 211 may bounce to the sliding surface FS and collide with the guide surface GS.
  • the protruding portion P of the guide surface GS may be elastically deformed so as to be crushed by the moving member 211. Due to the presence of the protrusion P, the contact area between the moving member 211 and the guide surface GS is smaller than the contact area between the moving member 211 and the sliding surface FS. Since the contact area is small, the guide surface GS is more easily elastically deformed than the sliding surface FS even when the same force is applied, and even if the moving member 211 collides with the guide surface GS, the moving member 211 does not slide. The occurrence of collision sound is suppressed compared to when the FS collides.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the key assembly when the key (white key) in the first embodiment is pressed.
  • 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 turns in the pitch direction without.
  • FIGS. 4 and 5 are referred to for each configuration of the sliding surface forming portion 121 in the key side load portion 120.
  • the moving member 211 elastically deforms the upper member 1211 when moving while in contact with the sliding surface FS. You will receive various resistance depending on the method. This resistance force and the weight of the weight portion 230 appear as a load on the key depression. Further, when the moving member 211 gets over the stepped portion 1231, a click feeling is transmitted to the key 100.
  • the hammer driving unit 215 When 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 When the sensor 300 is crushed by the hammer driving unit 215, the sensor 300 outputs a detection signal at a plurality of stages according to the crushed amount (key pressing amount).
  • the sliding surface forming part in the second embodiment includes an upper member 1211A having a plurality of regions with different ease of elastic deformation on the sliding surface FS.
  • an upper member 1211A provided with a region (hereinafter, referred to as a weakly elastic region) that is more easily elastically deformed than the other region in a part of the upper member 1211 in the first embodiment will be described.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a weakly elastic region in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram when the weakly elastic region in the second embodiment is viewed from the moving member side.
  • the moving member 211 at the initial position is indicated by a two-dot chain line.
  • the upper member 1211A is more elastic than the elastic body constituting the region of the sliding surface FS corresponding to the moving member 211 at the initial position (the region where the moving member 211 at the initial position contacts) on the initial position side of the stepped portion 1231.
  • a weakly elastic region 1211s that is easily deformed is provided. As shown in FIG. 9, the weakly elastic region 1211 s is disposed between the region of the sliding surface FS where the moving member 211 in the initial position contacts and the stepped portion 1231 of the sliding surface FS.
  • grooves 1211g1, 1211g2, and 1211g3 are formed in the sliding surface FS in the weakly elastic region 1211s.
  • the presence of the grooves 1211g1, 1211g2, and 1211g3 reduces the contact area between the moving member 211 and the sliding surface FS. At the reduced contact portion, the force from the moving member 211 is received, and as a result, the weakly elastic region 1211s is more easily elastically deformed than the other regions even when the same force is applied.
  • the weakly elastic region 1211s may be formed of a material that is more easily elastically deformed than other regions. In this case, the grooves 1211g1, 1211g2, and 1211g3 may not be provided in the weak elastic region 1211s.
  • the weakly elastic region 1211s is provided on the initial position side with respect to the stepped portion 1231, the weakly elastic region 1211s is largely elastically deformed as the key 100 is struck.
  • the moving member 211 reaches the stepped portion 1231, a component that moves in a direction along the inclination of the stepped portion 1231 increases. Therefore, the impact when the moving member 211 and the stepped portion 1231 collide is reduced, and the click feeling is reduced.
  • the key 100 is struck in an acoustic piano, a decrease in click feeling can be reproduced.
  • the sliding surface forming portion in the third embodiment further includes an upper member 1211B provided with a weakly elastic region in at least a part of the stepped portion 1231.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a weakly elastic region in the third embodiment.
  • the moving member 211 at the initial position is indicated by a two-dot chain line.
  • the upper member 1211B further includes a weak elastic region 1213s in the stepped portion 1231 in addition to the weak elastic region 1211s in the second embodiment.
  • the weak elastic region 1213s includes the apex of the stepped portion 1231.
  • the method of realizing the weak elastic region 1213s is the same as that of the weak elastic region 1211s.
  • the weakly elastic region 1231s is provided in the stepped portion 1231, the weakly elastic region 1231s is elastically deformed as the key 100 is struck. As a result, the moving member 211 is crushed when getting over the stepped portion 1231, and the impact when the moving member 211 collides with the stepped portion 1231 is reduced, and the click feeling is reduced. When the key 100 is struck in an acoustic piano, a decrease in click feeling can be reproduced.
  • the weak elastic region 1211s may not exist, and only the weak elastic region 1213s may be provided.
  • the sliding surface forming portion in the fourth embodiment includes an upper member 1211C having a curved surface on the sliding surface FS other than the stepped portion 1231.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the surface shape of the sliding surface in the fourth embodiment.
  • the moving member 211 at the initial position is indicated by a two-dot chain line.
  • the upper member 1211C includes curved surfaces Rh1 and Rh2 on the sliding surface FS.
  • the curved surface Rh1 is a surface that is disposed closer to the initial position than the stepped portion 1231 and is curved with respect to the moving direction of the moving member 211.
  • the curved surface Rh2 is a surface that is disposed on the opposite side of the initial position with respect to the stepped portion 1231 and is curved with respect to the moving direction of the moving member 211.
  • the resistance force against the movement of the moving member 211 changes depending on the degree of bending of the curved surfaces Rh1 and Rh2.
  • the curved surfaces Rh1 and Rh2 form a concave curved surface. Therefore, the resistance force gradually increases with respect to the movement of the moving member 211 accompanying the key depression. That is, the performer feels that the load on the movement of the key 100 increases (heights) as the key 100 is pressed.
  • the curved surface Rh1 affects the load of the key pressing range before the click feeling by the step portion 1231 is generated.
  • the curved surface Rh2 affects the load of the key pressing range after the click feeling by the step portion 1231 is generated.
  • the curved surfaces Rh1 and Rh2 may form a convex curved surface.
  • the resistance force gradually decreases with respect to the movement of the moving member 211 accompanying the key depression. That is, the player feels that the load on the movement of the key 100 becomes smaller (lighter) as the key 100 is pressed.
  • the curved surface may be formed by combining a concave curved surface and a convex curved surface. Either of the curved surfaces Rh1 and Rh2 may not exist.
  • the shape of the curved surface may be set in order to realize a load change according to the characteristics of the acoustic piano to be reproduced.
  • the sliding surface forming portion in the fifth embodiment includes an upper member 1211D in which the surface on the initial position side of the stepped portion 1231 is formed as a curved surface.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating the shape of the stepped portion in the fifth embodiment.
  • the moving member 211 at the initial position is indicated by a two-dot chain line.
  • the cross-sectional shape of the moving member 211 cut along the plane in which the normal line faces the scale direction includes a convex curved surface that is an arc in at least a region that contacts the sliding surface FS. This arc has a radius of curvature R1.
  • the cross-sectional shape of the moving member 211 is a circular shape having a radius R1.
  • the surface of the rising portion Rc (initial position side) of the stepped portion 1231 includes a concave curved surface that is an arc in a cross-sectional shape that is cut by a surface whose normal line faces the scale direction.
  • This arc has a radius of curvature R2.
  • a circle with a radius R2 is indicated by a broken line.
  • the surface of the rising portion Rc is not limited to the case where all the surfaces include an arc having the same curvature radius R2, and may include a plurality of curvature radii. In this case, in the following description, the radius of curvature R2 indicates the smallest radius of curvature.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating the difference in click feeling according to the radius of curvature of the rising portion in the fifth embodiment.
  • the moving member 211 When the key pressing force becomes stronger, the moving member 211 is further pressed against the sliding surface FS, and the elastic deformation of the rising portion Rc increases. As a result, the curvature radius R2 of the rising portion Rc is deformed to be close to the curvature radius R1 of the moving member 211.
  • a state where the deformation becomes large and the curvature radius R2 and the curvature radius R1 are the same, that is, the rising portion Rc is in a shape along the shape of the moving member 211 is the point where the key pressing force is PW1. There is almost no change in click feeling until the key pressing force reaches PW1.
  • the elastic deformation of the stepped portion 1231 increases, and the moving member 211 can easily get over the stepped portion 1231. As a result, the greater the key pressing force, the less the click feeling.
  • the moving member 211 can move along the rising portion Rc even at the time of weak hitting, so that a sudden change in the moving direction does not occur.
  • the click feeling caused by overcoming the stepped portion 1231 is also small.
  • the key pressing force increases, the elastic deformation of the stepped portion 1231 increases, and the moving member 211 can easily get over the stepped portion 1231. As a result, the click feeling decreases as the key pressing force increases.
  • the key pressing force has a substantially constant click feeling in a certain range, and the key pressing force is strong beyond the range. The click feeling will be less.
  • FIG. 15 is a diagram schematically illustrating the connection relationship between the keys of the keyboard assembly and the hammer in the sixth embodiment.
  • FIG. 15 schematically shows the relationship between the key, the weight, and the load generation unit.
  • FIG. 15A is a view when the key 100E is at the rest position (before the key is pressed).
  • FIG. 15B is a diagram when the key 100E is in the end position (after the key is pressed).
  • the key 100E rotates around the CF1.
  • CF1 corresponds to, for example, the rod-shaped flexible member 185 according to the above-described embodiment.
  • the key side load unit 120E and the key 100E are connected via a structure 1201E.
  • the structure 1201E rotates around the CF3.
  • One end of the structure 1201E is rotatably connected to the key 100E via the link mechanism CK1.
  • the other end of the structure 1201E is connected to the key-side load unit 120E.
  • the hammer main body 250E rotates around the CF2.
  • CF2 corresponds to the pivot shaft 520 according to the above-described embodiment.
  • the weight portion 230E is disposed between the CF2 and the hammer side load portion 210E.
  • the key side load portion 120E moves up inside the hammer side load portion 210E and raises the weight portion 230E until it collides with the upper stopper 430E. That is, the state changes from the state shown in FIG. 15A to the state shown in FIG.
  • the weight portion 230E moves down and pushes up the key 100E until it collides with the lower stopper 410E. That is, the state changes from the state shown in FIG. 15B to the state shown in FIG.
  • the load generating portion exists in the force transmission path from the key to the hammer assembly, even if at least one of the key and the hammer assembly is directly connected to the load generating portion, it is indirect. It may be connected to the terminal, and various configurations are possible.
  • the sensor driving unit 215 is connected to the moving member 211 via the rib portion 213, but the rib portion 213 may not be present.
  • the moving member 211 and the sensor driving unit 215 may be connected to the hammer main body 250.
  • the slit 125 may not be formed in the lower member 1213.
  • the entire sliding surface forming portion 121 is formed of an elastic body, but only a part may be formed of an elastic body.
  • an elastic body should just be arrange
  • the range of the sliding surface FS that can be contacted by the moving member 211 only needs to be formed of at least an elastic body.
  • the key side load portion 120 including the sliding surface FS is connected to the key 100, and the hammer side load portion 210 including the moving member 211 is connected to the hammer assembly 200.
  • the relationship may be reversed. Specifically, when the reverse relationship is established, the sliding surface FS is formed in the hammer side load portion 210, and the moving member 211 is provided in the key side load portion 120. That is, one of the moving member 211 and the sliding surface FS only needs to be connected to the key 100 and the other connected to the hammer assembly 200.
  • the lower member 1213 may not have a partial region or the entire region.
  • the guide surface GS may be left in a region where the moving member 211 easily collides with the guide surface GS.
  • the hammer assembly 200 continues to rotate with inertial force, and the moving member 211 is easily separated from the sliding surface FS.
  • the hammer member 200 may continue to rotate with inertial force, and the moving member 211 may collide with the sliding surface FS and bounce off. In these situations, the moving member 211 easily comes into contact with the guide surface GS. That is, the guide surface GS is desirably disposed at least at both ends of the moving range of the moving member 211.
  • the protruding portion P is arranged on the lower member 1213, but the protruding portion P may not be arranged.
  • the guide surface GS may be a surface parallel to the sliding surface FS.
  • the stepped portion 1231 may not exist on the sliding surface FS. In this case, it is desirable to generate a click feeling using another method. At least in the load generating unit, it is not necessary to generate a click feeling. Even if the click feeling is not generated, it is possible to apply a resistance force against the key depression by using the elastic deformation of the sliding surface FS at the load generating portion.

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Abstract

電子鍵盤楽器におけるタッチ感のうち、特に押鍵に対する負荷を制御すること。 鍵盤装置は、フレームに対して回動可能に配置された鍵と、表面の少なくとも一部に弾性体が配置された第1部材と、鍵の回動に応じて、弾性体を弾性変形させながら当該弾性体上を移動するように配置された第2部材と、鍵の回動に応じて回動するように、当該鍵に対して第1部材および第2部材を介して接続されたハンマアセンブリと、を備えることを特徴とする。

Description

鍵盤装置
 本発明は、鍵盤装置に関する。
 アコースティックピアノにおいては、アクション機構の動作により、鍵を通して演奏者の指に所定の感覚(以下、タッチ感という)を与える。特に、エスケープメント機構の動作は、タッチ感として、演奏者の指に押鍵速度に応じた衝突感とその後の抜け感(全体として、例えばクリック感という)を与える。アコースティックピアノにおいては、ハンマでの打弦のためにアクション機構を必要とする。一方、電子鍵盤楽器においては、センサにより押鍵を検出するため、アコースティックピアノのようなアクション機構を有しなくても発音が可能である。アクション機構を用いない電子鍵盤楽器および簡易的なアクション機構を用いた電子鍵盤楽器のタッチ感は、アコースティックピアノのタッチ感に対して大きく変わってしまう。そこで、電子鍵盤楽器において、アコースティックピアノに近いタッチ感を得るために、様々な方法が検討されている(例えば、特許文献1)。
特開2013-167790号公報
 電子鍵盤楽器において、アコースティックピアノに近いタッチ感を得るためには、クリック感だけではなく、様々な要素が組み合わさることによって実現される。例えば、押鍵に対する負荷の受け方である。アコースティックピアノでは、アクション機構の複雑さに起因して、押鍵に対する負荷は、押鍵力に応じて様々に変化する。このような負荷を電子鍵盤楽器においても再現することが求められている。
 本発明の目的の一つは、電子鍵盤楽器におけるタッチ感のうち、特に押鍵に対する負荷を制御することにある。
 本発明の実施形態によると、フレームに対して回動可能に配置された鍵と、表面の少なくとも一部に弾性体が配置された第1部材と、前記鍵の回動に応じて、前記弾性体を弾性変形させながら当該弾性体上を移動するように配置された第2部材と、前記鍵の回動に応じて回動するように、当該鍵に対して前記第1部材および前記第2部材を介して接続されたハンマアセンブリと、を備える鍵盤装置が提供される。
 また、本発明の実施形態によると、フレームに対して回動可能に配置された鍵と、表面の少なくとも一部に弾性体が配置された第1部材と、前記弾性体に接触しつつ移動する第2部材であって、当該弾性体よりも弾性変形しにくい第2部材と、前記鍵の回動に応じて回動するように、当該鍵に対して前記第1部材および前記第2部材を介して接続されたハンマアセンブリと、を備える鍵盤装置が提供される。
 前記弾性体は、前記第1部材のうち、前記鍵の可動範囲内全てにおいて前記第2部材が接触可能な領域に配置されてもよい。
 前記弾性体は粘弾性体であってもよい。
 前記弾性体は、前記表面の反対側において前記弾性体よりも剛性の高い部材に支持されてもよい。
 前記弾性体と前記第2部材との間には潤滑剤が配置されてもよい。
 前記第1部材および前記第2部材はいずれか一方が前記鍵に、他方が前記ハンマアセンブリに接続されてもよい。
 前記弾性体の前記表面の少なくとも一部は、前記第2部材の移動方向に対して湾曲した形状を含んでもよい。
 前記第1部材は、前記弾性体の表面に配置され、前記鍵がレスト位置のときの初期位置から前記第2部材が移動するときに、当該第2部材によって乗り越えられる段差部を含んでもよい。
 前記第1部材は、前記初期位置の前記第2部材が接触する領域と前記段差部との間において、当該初期位置の前記第2部材が接触する領域よりも弾性変形しやすい領域を含んでもよい。
 前記第1部材は、前記段差部において前記初期位置の前記第2部材が接触する領域よりも弾性変形しやすい領域を含んでもよい。
 前記弾性変形しやすい領域は、前記弾性体と前記第2部材との接触面積が少なくなるように、当該弾性体の表面に溝が配置されてもよい。
 前記弾性変形しやすい領域は、前記初期位置の前記第2部材が接触する領域よりも弾性変形しやすい材料が配置されてもよい。
 前記第2部材は、前記第1部材と接触する面において断面形状が円弧となる凸曲面を含み、前記第1部材は、前記段差部の立ち上がり部分において断面形状が円弧となる凹曲面を含んでも良い。
 また、前記凸曲面に対応する円弧の曲率半径が、前記凹曲面に対応する円弧の曲率半径以下であってもよい。
 また、前記凸曲面に対応する円弧の曲率半径が、前記凹曲面に対応する円弧の曲率半径より大きくてもよい。
 前記ハンマアセンブリは、錘部を備えるものであり、前記第1部材は、前記鍵が押鍵操作されたときに、前記第2部材の前記第1部材に対する摺動を許容しつつ、前記錘部が上方に移動するように前記第2部材に力を付与しても良い。
 また、前記第1部材は、前記鍵への押鍵操作によって下方に移動する位置で前記鍵に対して配置されるものであり、
 前記第2部材は前記ハンマアセンブリに接続されるものであり、前記第1部材から下方に押されることにより前記錘部が上方に移動するように、前記ハンマアセンブリの回動軸に対して前記錘部と反対側に接続されても良い。
 本発明によれば、電子鍵盤楽器におけるタッチ感のうち、特に押鍵に対する負荷を制御することができる。
第1実施形態における鍵盤装置の構成を示す図である。 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。 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。 第1実施形態における負荷発生部(鍵側負荷部およびハンマ側負荷部)の説明図である。 第1実施形態における摺動面形成部の構造を説明する図である。 第1実施形態における弾性体の弾性変形(強打時)を説明する図である。 第1実施形態における弾性体の弾性変形(弱打時)を説明する図である。 第1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。 第2実施形態における弱弾性領域を説明する図である。 第2実施形態における弱弾性領域を移動部材側から見た場合の図である。 第3実施形態における弱弾性領域を説明する図である。 第4実施形態における摺動面の表面形状を説明する図である。 第5実施形態における立ち上がり部分の曲率半径に応じたクリック感の違いを説明する図である。 第5実施形態における段差部の形状に対応したクリック感の違いを説明する図である。 第6実施形態における鍵盤アセンブリの鍵とハンマとの接続関係を模式的に説明する図である。
 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。
<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、音源装置を備えていなくてもよい。
 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。すなわち、筐体90は、少なくとも、鍵盤アセンブリ10の一部(接続部180およびフレーム500)およびスピーカ80を覆っている。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。なお、鍵盤アセンブリ10の内部の空間、すなわち鍵100(鍵本体部)の下方側の空間に到達する、スピーカ80からの音の経路は、経路SRとして例示されている。
 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。
 また、鍵100は、外観部PVの下方において鍵側負荷部120が接続されている。鍵側負荷部120は、鍵100が回動するときに、ハンマアセンブリ200を回動させるように、ハンマアセンブリ200に接続される。
 ハンマアセンブリ200は、鍵100の下方側の空間に配置され、フレーム500に対して回動可能に取り付けられている。ハンマアセンブリ200は、錘部230およびハンマ本体部250を備える。ハンマ本体部250には、フレーム500の回動軸520の軸受となる軸支持部220が配置されている。軸支持部220とフレーム500の回動軸520とは少なくとも3点で摺動可能に接触する。
 ハンマ側負荷部210は、ハンマ本体部250の前端部に接続されている。ハンマ側負荷部210は、鍵側負荷部120の内部において概ね前後方向に摺動可能に接触する部分(後述する移動部材211;図4参照)を備える。この接触部分にはグリース等の潤滑剤が配置されていてもよい。ハンマ側負荷部210および鍵側負荷部120(以下の説明において、これらをまとめて「負荷発生部」という場合がある)とは、互いに摺動することで押鍵時の負荷の一部を発生する。負荷発生部は、この例では外観部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。負荷発生部の詳細の構造については後述する。
 錘部230は、金属製の錘を含み、ハンマ本体部250の後端部(回動軸よりも奥側)に接続されている。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に載置された状態になる。これによって、鍵100はレスト位置で安定する。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。これによって鍵100の最大押鍵量となるエンド位置が規定される。この錘部230によっても、押鍵に対して負荷を与える。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。
 負荷発生部の下方において、フレーム500にセンサ300が取り付けられている。押鍵によりハンマ側負荷部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。
[負荷発生部の概要]
 図4は、第1実施形態における負荷発生部(鍵側負荷部およびハンマ側負荷部)の説明図である。ハンマ側負荷部210は、移動部材211(第2部材)、リブ部213およびセンサ駆動部215(板状部材)を備える。これらの各構成はいずれも、ハンマ本体部250とも接続されている。移動部材211は、この例では略円柱形状であり、その軸がスケール方向に延びている。リブ部213は、移動部材211の下方に接続されたリブであって、この例では、その表面の法線方向がスケール方向に沿っている。センサ駆動部215は、リブ部213の下方に接続され、スケール方向に対して垂直な方向の法線の表面を有する板状部材である。すなわち、センサ駆動部215とリブ部213とは垂直の関係にある。ここで、リブ部213は、押鍵によって移動する方向を面内に含む。そのため、押鍵時の移動方向に対して、移動部材211およびセンサ駆動部215の強度を補強する効果を有する。ここでは、移動部材211に対しては、リブ部213およびセンサ駆動部215が補強材として機能する。センサ駆動部215に対しては、移動部材211およびリブ部213が補強材として機能する。これによって、単にリブを設けるよりも、互いに補強し合って全体として強固にすることもできる。なお、図4に示すように、移動部材211は、リブ部211を介して、ハンマ本体部250の前端部に接続されている。また、錘部230は、上述したように、ハンマ本体部250の後端部(回動軸よりも奥側)に接続されている。つまり、移動部材211は、ハンマアセンブリ200の回動軸に対して、錘部230が位置する側(後側)とは反対側(前側)に位置していることとなる。
 鍵側負荷部120は、摺動面形成部121を含む。摺動面形成部121は、図4に示すように、鍵100から下方に延びる鍵側負荷部120の下端部に配置されている。すなわち、摺動面形成部121は、押鍵時には、下方に移動する位置で鍵100に対して配置されている。また、摺動面形成部121は、内部に移動部材211が移動可能な空間SPを形成する。空間SPの上方において摺動面FSが形成され、空間SPの下方においてガイド面GSが形成される。少なくとも摺動面FSが形成される領域は、ゴム等の弾性体で形成されている。すなわち、この弾性体が露出されている。この例では、摺動面形成部121の全体が弾性体で形成されている。この弾性体は粘弾性を有すること、すなわち粘弾性体であることが望ましい。摺動面形成部121は、弾性体であるため、より変形しにくい材料、例えば、摺動面形成部121を構成する弾性体よりも剛性の高い樹脂などの剛性体に囲まれている。これによって摺動面形成部121の外面の形状が維持されるように支持されている。この外面は、摺動面形成部121における摺動面FSの反対側の面を含む。なお、摺動面FSから外面側の剛性体に至るまでの間は、徐々に剛性が高くなるように変化してもよい。また、この間においては、摺動面FSよりも弾性変形がしやすい部材(摺動面FSよりも剛性の低い部材)が含まれないことが望ましい。
 図4においては、鍵100がレスト位置にある場合の移動部材211の位置を示している。押鍵されると、移動部材211は、摺動面FSと接触しつつ、空間SPを矢印D1の方向(以下、進行方向D1という場合がある)に移動する。すなわち、移動部材211は摺動面FSと摺動する。移動部材211が摺動面FSに接触しながら移動することから、摺動面FSは間欠摺動側、移動部材211は連続摺動側という場合がある。移動部材211もわずかに回転して接触面が移動することから、厳密には連続摺動ではないが、ほぼ連続摺動であるといえる。いずれにしても、押鍵に伴って摺動面FSと移動部材211とが摺動する範囲において、摺動面FSのうち移動部材211によって接触可能な全範囲は、移動部材211のうち摺動面FSによって接触可能な全範囲よりも大きな面積となる。
 このとき、負荷発生部全体としては、押鍵に伴い下方に移動し、センサ駆動部215がセンサ300を押しつぶす。この例では、摺動面FSのうち、鍵100がレスト位置からエンド位置に回動することによって移動部材211が移動する範囲に、段差部1231が配置されている。すなわち、段差部1231は、初期位置(鍵100がレスト位置にあるときの移動部材211の位置)から移動する移動部材211によって乗り越えられる。また、ガイド面GSのうち段差部1231に対向する部分には、凹部1233が形成されている。凹部1233の存在により、移動部材211が段差部1231を乗り越えて移動しやすくなる。続いて、摺動面形成部121の構成について詳述する。
[摺動面形成部の構成]
 図5は、第1実施形態における摺動面形成部の構造を説明する図である。図5(A)は、上述した図4において説明した摺動面形成部121をより詳細に説明する図であって、その内部の構造を破線で示している。図5(B)は、摺動面形成部121を後方(鍵後端側)から見た場合の図である。図5(C)は、摺動面形成部121を上面側から見た場合の図である。図5(D)は、摺動面形成部121を下面側からみた見た場合の図である。図5(E)は、摺動面形成部121を前方(鍵前端側)から見た場合の図である。なお、移動部材211およびリブ部213が存在する領域を二点鎖線で示している。
 摺動面形成部121は、上部材1211(第1部材)、下部材1213(第3部材)および側部材1215を備える。上部材1211と下部材1213とは側部材1215を介して接続されている。上述した空間SPは、上部材1211、下部材1213および側部材1215によって囲まれている空間を示している。上部材1211の空間SP側の面は摺動面FSである。摺動面FSには、上述したように段差部1231が配置されている。下部材1213の空間SP側の面はガイド面GSである。ガイド面GSには、上述したように凹部1233が配置されている。ガイド面GSは、移動部材211が上部材1211(摺動面FS)から所定距離以上に離れないように、移動部材211をガイドする。すなわち、図4に示すように、上部材1211は、鍵100に対して下方に配置され、下部材1213は、上部材1211よりも下方に配置されている。また、下部材1213は、上部材1211との間に移動部材211を挟む位置に配置されている。
 下部材1213には、スリット125が配置されている。スリット125は、移動部材211とともに移動するリブ部213を通過させる。図5においては省略しているが、図4に示したように、リブ部213には、移動部材211とは反対側においてセンサ駆動部215が接続されている。したがって、下部材1213は、移動部材211とセンサ駆動部215との間に挟まれる位置関係となる。
 下部材1213のガイド面GSは、スリット125に近づくほど、摺動面FSに近づくように傾斜している。すなわち、下部材1213は、スリット125に沿って線状に突出する部分(以下、突出部Pという)を備えている。このような突出部Pによれば、移動部材211が摺動面FSに接触するときの面積より、ガイド面GSに接触するときの面積が小さくなる。この例では、移動部材211は、摺動面FSに接触しているときにはガイド面GSから離れ、ガイド面GSに接触しているときには摺動面FSから離れている。なお、移動部材211は、移動範囲の少なくとも一部において、摺動面FSとガイド面GSとの双方に接触して摺動するようになっていてもよい。また、この例では、スリット125の両側に突出部Pが設けられていたが、いずれか一方側に設けられていてもよい。
 押鍵のときには、摺動面FSから移動部材211に対して力が加えられる。移動部材211に伝達された力は、錘部230を上方に移動させるようにハンマアセンブリ200を回動させる。このとき、移動部材211は、摺動面形成部121より下方に押されて摺動面FSに押しつけられつつ、摺動面FSに対して進行方向D1の方向に移動する。一方、離鍵のときには、錘部230が落下することによりハンマアセンブリ200が回動し、その結果、移動部材211から摺動面FSに対して上方に力が加えられる。ここで、移動部材211は、摺動面FSを形成する弾性体と比べて弾性変形しにくい部材(例えば、摺動面FSを構成する弾性体と比べて剛性の高い樹脂等)で形成されている。そのため、摺動面FSは、移動部材211が押しつけられることで弾性変形する。この結果、移動部材211は、押しつけられる力に応じて移動に対する様々な抵抗力を受ける。この抵抗力について、図6および図7を用いて説明する。
 図6は、第1実施形態における弾性体の弾性変形(強打時)を説明する図である。図7は、第1実施形態における弾性体の弾性変形(弱打時)を説明する図である。押鍵により、移動部材211が進行方向D1に移動する。このとき、移動部材211は、上部材1211の摺動面FSに押しつけられるため、弾性体で形成された上部材1211は、弾性変形によって摺動面FSが凹むように変形する。
 移動部材211の表面のうち進行方向D1側(以下、移動部材211の前方側という場合がある)の点C1においては、上部材1211との摩擦力Ff1のほか、上部材1211から押し返される反発力Fr1が進行方向D1に対する抵抗力となる。また、移動部材211の表面のうち、進行方向D1とは反対側(以下、移動部材211の後方側という場合がある)の点C2においては、押鍵が弱いとき(弱打時)では上部材1211と接触する(図7)一方、押鍵が強いとき(強打時)では上部材1211と接触しない(図6)。
 上部材1211は、移動部材211によって弾性変形し、移動部材211が通過した後は形状が復元することになる。強打時には、復元するよりも早く移動部材211が移動していく。そのため、移動部材211の後方側において、移動部材211と上部材1211とが接触しない領域が増加する。上部材1211の粘性の大きいほど、移動部材211の速さが同じでも接触しない領域が増加する。
 なお、弱打時と強打時との違い、すなわち押鍵力の強さの違いは弾性変形の大きさに影響を与える。一方、移動部材211と上部材1211とが接触しない領域の大きさについては弱打時と強打時との違いは、詳細には移動部材211の移動速度が直接的な要因となる。すなわち、押鍵の力が弱くてもすでに押鍵速度が速くなっている状態であれば、移動部材211と上部材1211とが接触しない領域が増加することになる。例えば、手を振り下ろしながら押鍵するときには、押鍵の最初に大きな力が加わるものの、すぐに力が少なくなって弾性変形の量は少なくなり、移動部材211が等速運動に近づく。一方、移動部材211の移動速度は速いままであるため、上部材1211の粘性の影響により移動部材211の後方側からの力を受けにくく、前方側からの反発力Fr1の影響を大きく受けて、押鍵に対する抵抗力が得られる。
 移動部材211の後方側において上部材1211と接触する場合には、移動部材211は、摩擦力Ff2のほか、反発力Fr2を受ける。摩擦力Ff2については、進行方向D1に対する抵抗力となる。一方、反発力Fr2は、進行方向D1に対しては推進力となる。また、弱打時であるほど、上部材1211の弾性変形の量が少ないため、反発力Fr1の大きさも少なく、全体としては移動部材211と上部材1211との接触面積も少なくなり摩擦力の大きさも低下する。このように、図6の状況と図7の状況とでは、摩擦力の違いだけでなく、反発力による影響も異なる。したがって、これらの構成によれば、押鍵の強さおよび速さによって、移動部材211が進行方向D1に対して受ける抵抗力を複雑に変化させることができる。移動部材211が受けた抵抗力は、押鍵に対して与える抵抗力ともなる。これによって、アコースティックピアノにおける押鍵の強さおよび速さに応じた、押鍵への抵抗力の変化を再現することができる。また、上部材1211において、加速度(押鍵力)の影響を大きく受ける弾性および速度(押鍵速度)の影響を大きく受ける粘性を調整した材質を用いることにより、押鍵への抵抗力を様々に設計することもできる。
 なお、押鍵の強さによっては、鍵100がエンド位置に達したときに、移動部材211が摺動面FSにバウンドしてガイド面GSに衝突する場合がある。このとき、ガイド面GSの突出部Pが移動部材211によって押しつぶされるように弾性変形してもよい。突出部Pの存在によって、移動部材211とガイド面GSとの接触面積は、移動部材211と摺動面FSとの接触面積よりも小さい。接触面積が小さいために摺動面FSよりもガイド面GSの方が、同じ力が加わっても弾性変形しやすく、移動部材211がガイド面GSに衝突したとしても、移動部材211が摺動面FSに衝突するときよりは、衝突音の発生が抑えられる。
[鍵盤アセンブリの動作]
 図8は、第1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ピッチ方向に回動するようになる。そして、鍵側負荷部120がハンマ側負荷部210を押し下げることで、ハンマアセンブリ200が回動軸520を中心に回動する。なお、図8の説明において、鍵側負荷部120における摺動面形成部121の各構成については、図4、5が参照される。
 このとき、錘部230が上方に移動するため、錘部230の重さが鍵100をレスト位置に戻す方向(上方)に移動させるように力を与える。また、負荷発生部(鍵側負荷部120およびハンマ側負荷部210)において、移動部材211は、摺動面FSと接触しつつ移動するときに上部材1211を弾性変形させることによって、押鍵の方法に応じた様々な抵抗力を受けることになる。この抵抗力と錘部230の重さは、押鍵に対する負荷として現れる。また、移動部材211が段差部1231を乗り越えることで、クリック感が鍵100に伝達される。
 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がハンマ駆動部215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が下方に移動することによって、ハンマアセンブリ200が回動する。ハンマアセンブリ200の回動に伴い、負荷発生部を介して鍵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。このとき、移動部材211は、初期位置に戻る。
<第2実施形態>
 第2実施形態における摺動面形成部は、摺動面FSにおいて弾性変形のしやすさが異なる複数の領域を備える上部材1211Aを含む。この例では、第1実施形態における上部材1211に対して、一部の領域に他の領域よりも弾性変形しやすい領域(以下、弱弾性領域という)を備えた上部材1211Aについて説明する。
 図9は、第2実施形態における弱弾性領域を説明する図である。図10は、第2実施形態における弱弾性領域を移動部材側から見た場合の図である。なお、図9においては、初期位置における移動部材211を二点鎖線で示している。上部材1211Aは、段差部1231よりも初期位置側において、初期位置の移動部材211に対応する摺動面FSの領域(初期位置の移動部材211が接触する領域)を構成する弾性体よりも弾性変形しやすい弱弾性領域1211sを備えている。図9に示すように、弱弾性領域1211sは、初期位置にある移動部材211が接触する摺動面FSの領域と、摺動面FSの段差部1231の間に配置されている。
 図10に示すように、弱弾性領域1211sには、摺動面FSに溝部1211g1、1211g2、1211g3が形成されている。この溝部1211g1、1211g2、1211g3の存在によって、移動部材211と摺動面FSとの接触面積が少なくなる。少なくなった接触部分において、移動部材211からの力を受け止めることになり、その結果、弱弾性領域1211sは、同じ力が加えられても他の領域よりも弾性変形しやすくなっている。なお、弱弾性領域1211sは、他の領域よりも弾性変形しやすい材料で形成されていてもよい。この場合には、弱弾性領域1211sに溝部1211g1、1211g2、1211g3がなくてもよい。
 このように、段差部1231よりも初期位置側において弱弾性領域1211sを設けると、鍵100が強打されるほど、弱弾性領域1211sが大きく弾性変形する。その結果、移動部材211は、段差部1231に到達するときに、段差部1231の傾斜に沿った方向に移動する成分が多くなる。そのため、移動部材211と段差部1231とが衝突するときの衝撃が少なくなり、クリック感が減少する。アコースティックピアノにおいて鍵100を強打するとクリック感が少なくなるという減少を再現することができる。
<第3実施形態>
 第3実施形態における摺動面形成部は、第2実施形態の構成に追加して、さらに段差部1231の少なくとも一部において、弱弾性領域を備えていた上部材1211Bを含む。
 図11は、第3実施形態における弱弾性領域を説明する図である。図11においては、初期位置における移動部材211を二点鎖線で示している。上部材1211Bは、第2実施形態における弱弾性領域1211sに加えて、さらに段差部1231において弱弾性領域1213sを備えている。弱弾性領域1213sは、段差部1231における頂点を含む。弱弾性領域1213sの実現方法は、弱弾性領域1211sと同様である。
 このように、段差部1231において、弱弾性領域1231sを設けると、鍵100が強打されるほど、弱弾性領域1231sが大きく弾性変形する。その結果、移動部材211が段差部1231を乗り越えるときに押しつぶされて、移動部材211と段差部1231とが衝突するときの衝撃が少なくなり、クリック感が減少する。アコースティックピアノにおいて鍵100を強打するとクリック感が少なくなるという減少を再現することができる。なお、第3実施形態において、弱弾性領域1211sが存在せず、弱弾性領域1213sのみを備える構成であってもよい。
<第4実施形態>
 第4実施形態における摺動面形成部は、段差部1231以外においても摺動面FSに湾曲した面を備えた上部材1211Cを含む。
 図12は、第4実施形態における摺動面の表面形状を説明する図である。図12においては、初期位置における移動部材211を二点鎖線で示している。上部材1211Cは、摺動面FSにおいて湾曲面Rh1、Rh2を含む。湾曲面Rh1は、段差部1231よりも初期位置側に配置され、移動部材211の移動方向に対して湾曲した面である。一方、湾曲面Rh2は、段差部1231に対して初期位置とは反対側に配置され、移動部材211の移動方向に対して湾曲した面である。
 移動部材211が押鍵に伴って初期位置から移動するときには、湾曲面Rh1、Rh2の湾曲の程度に応じて、移動部材211の移動に対する抵抗力に変化が生じる。この例では、湾曲面Rh1、Rh2は、凹曲面を形成している。そのため、押鍵に伴う移動部材211の移動に対して、徐々に抵抗力が増加する。すなわち、演奏者は、鍵100を押下するほど、鍵100の移動に対する負荷が大きくなる(重くなる)ように感じる。このとき、湾曲面Rh1は、段差部1231によるクリック感を生じる前の押鍵範囲の負荷に対して影響を与える。一方、湾曲面Rh2は、段差部1231によるクリック感を生じた後の押鍵範囲の負荷に対して影響を与える。
 なお、湾曲面Rh1、Rh2の少なくとも一方が、凸曲面を形成してもよい。この場合には、押鍵に伴う移動部材211の移動に対して、徐々に抵抗力が減少する。すなわち、演奏者は、鍵100を押下するほど、鍵100の移動に対する負荷が小さくなる(軽くなる)ように感じる。また、所望の負荷の変化を実現するために、湾曲面は、凹曲面と凸曲面とを組み合わせて形成されてもよい。湾曲面Rh1、Rh2のいずれかが存在しなくてもよい。いずれにしても、再現すべきアコースティックピアノの特性に合わせた負荷変化を実現するために、湾曲面の形状を設定すればよい。
<第5実施形態>
 第5実施形態における摺動面形成部は、段差部1231の初期位置側の面が曲面で形成されている上部材1211Dを含む。
 図13は、第5実施形態における段差部の形状を説明する図である。図13においては、初期位置における移動部材211を二点鎖線で示している。法線がスケール方向を向く面で切った移動部材211の断面形状には、少なくとも摺動面FSと接触する領域に、円弧となる凸曲面を含む。この円弧は曲率半径R1を有する。この例では、移動部材211の断面形状は、半径R1の円形状である。
 段差部1231の立ち上がり部分Rc(初期位置側)の面は、法線がスケール方向を向く面で切った断面形状に、円弧となる凹曲面を含む。この円弧は、曲率半径R2を備える。図13では、半径R2の円を破線で示している。なお、立ち上がり部分Rcの面が全て同一の曲率半径R2を有する円弧を含んでいる場合に限らず、複数の曲率半径を含んでいてもよい。この場合には、以下の説明において曲率半径R2は、最も小さい曲率半径を示す。
 押鍵が強い場合(強打)、移動部材211による摺動面FSの弾性変形が大きくなるため、段差部1231の弾性変形も大きくなる。その結果、移動部材211が乗り越える段差が小さくなり、クリック感が少なくなる。一方、押鍵が弱い場合(弱打)、移動部材211が段差部1231を乗り越えるときには、立ち上がり部分Rcの形状によって、クリック感への影響が異なる。すなわち、曲率半径R1と曲率半径R2との相対関係が、特に弱打時のクリック感に影響を及ぼす。
 図14は、第5実施形態における立ち上がり部分の曲率半径に応じたクリック感の違いを説明する図である。まず、曲率半径R1が曲率半径R2より大きい場合(R1>R2)、弱打時には移動部材211は、立ち上がり部分Rcに接触した直後の状態では、曲率半径の関係によって、立ち上がり部分Rcの途中の部分と移動部材211とが接触する。そのため、移動部材211は、急激に移動方向を変更することとなるため、段差部1231に対して衝突した状態となる。衝突によって生じる衝撃がクリック感に影響を与える。
 押鍵力が強くなってくると、移動部材211がより摺動面FSに押しつけられて、立ち上がり部分Rcの弾性変形が大きくなる。その結果、立ち上がり部分Rcの曲率半径R2が移動部材211の曲率半径R1に近い状態に変形することになる。この変形が大きくなり曲率半径R2と曲率半径R1とが同じ状態、すなわち、立ち上がり部分Rcが、移動部材211の形状に沿った形状になっている状態が、押鍵力がPW1の点である。押鍵力がPW1に至るまでは、クリック感の変化はほとんど無い。一方、押鍵力がさらに強くなると、段差部1231の弾性変形が大きくなり、移動部材211が容易に段差部1231を乗り越えられるようになる。その結果、押鍵力が強くなるほど、クリック感が少なくなる。
 曲率半径R1と曲率半径R2とが同じである場合(R1=R2)、押鍵力が小さく、摺動面FSの弾性変形が非常に小さくても、移動部材211と立ち上がり部分Rcとの関係においては、上述したPW1と同じ現象が生じている。したがって、R1=R2の場合には、R1>R2においてクリック感がほぼ一定となる範囲がない状態とほぼ同等である。すなわち、押鍵力が強くなるほど、段差部1231の弾性変形が大きくなり、移動部材211が段差部1231を容易に乗り越えられるようになる。その結果、押鍵力がさらに強くなるほど、クリック感が少なくなる。
 曲率半径R1が曲率半径R2より小さい場合(R1<R2)、弱打時においても、移動部材211は立ち上がり部分Rcに沿って移動可能であるため、急激な移動方向の変更を生じない。その結果、段差部1231の乗り越えによるクリック感も小さい。押鍵力が強くなるほど、段差部1231の弾性変形が大きくなり、移動部材211が段差部1231を容易に乗り越えられるようになる。その結果、押鍵力がさらに強くなるほど、クリック感が少なくなる。
 このように、曲率半径R1が曲率半径R2より大きい(R1>R2)であれば、押鍵力が弱い一定の範囲において略一定のクリック感を有し、その範囲を超えて押鍵力が強くなるとクリック感が少なくなる。一方、曲率半径R1が曲率半径R2以下(R1=R2、R1<R2)であれば、弱打の段階から略一定のクリック感を有することなく、押鍵力が強くなるほどクリック感が少なくなる。いずれを選択するかは、押鍵に対する抵抗力の設計に応じて決定すればよい。
<第6実施形態>
 第6実施形態は、鍵100と鍵側負荷部120とが間接的に接続されている構成である。
 図15は、第6実施形態における鍵盤アセンブリの鍵とハンマとの接続関係を模式的に説明する図である。図15においては、鍵、錘および負荷発生部の関係を模式的に表している。図15(A)は鍵100Eがレスト位置(押鍵前)にあるときの図である。図15(B)は、鍵100Eがエンド位置(押鍵後)にあるときの図である。
 鍵100Eは、CF1を中心に回動する。CF1は、上述の実施形態によれば、例えば、棒状可撓性部材185に対応する。鍵側負荷部120Eと鍵100Eとは、構造体1201Eを介して接続されている。構造体1201Eは、CF3を中心に回動する。構造体1201Eの一端は、鍵100Eとリンク機構CK1を介して回転可能に接続されている。構造体1201Eの他端は、鍵側負荷部120Eと接続されている。ハンマ本体部250Eは、CF2を中心に回動する。CF2は、上述の実施形態によれば、回動軸520に対応する。錘部230Eは、CF2とハンマ側負荷部210Eとの間に配置されている。
 これによって、押鍵すると鍵側負荷部120Eがハンマ側負荷部210Eの内部で移動しながら、錘部230Eを上側ストッパ430Eに衝突するまで上昇させる。すなわち、図15(A)に示す状態から図15(B)に示す状態まで変化する。一方、離鍵すると錘部230Eは下降して下側ストッパ410Eに衝突するまで、鍵100Eを押し上げる。すなわち、図15(B)に示す状態から図15(A)に示す状態まで変化する。このように、鍵からハンマアセンブリまでの力の伝達経路に、負荷発生部が存在する構成であれば、鍵およびハンマアセンブリの少なくとも一方が負荷発生部に直接的に接続されていても、間接的に接続されていてもよく、様々な構成が取り得る。
<変形例>
 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は以下のように、様々な態様で実施可能である。
(1)上述した実施形態においては、移動部材211にはリブ部213を介してセンサ駆動部215が接続されていたが、リブ部213が存在しなくてもよい。この場合には、移動部材211およびセンサ駆動部215はハンマ本体部250に接続されていればよい。また、この場合には、下部材1213にスリット125が形成されていなくてもよい。
(2)上述した実施形態においては、摺動面形成部121の全体が弾性体で形成されていたが、一部のみが弾性体で形成されていてもよい。この場合には、摺動面FSが形成されている領域全体において弾性体が配置されればよい。すなわち、鍵100の可動範囲内の全てにおいて、移動部材211が接触可能な摺動面FSの範囲が、少なくとも弾性体で形成されていればよい。
(3)上述した実施形態においては、鍵100に摺動面FSを含む鍵側負荷部120が接続され、ハンマアセンブリ200に移動部材211を含むハンマ側負荷部210が接続されているが、この関係は逆であってもよい。逆の関係にすると具体的には、ハンマ側負荷部210において摺動面FSを形成し、鍵側負荷部120において移動部材211を備えることになる。すなわち、移動部材211および摺動面FSは、いずれか一方が鍵100に接続され、他方がハンマアセンブリ200に接続されていればよい。
(4)下部材1213(ガイド面GS)は、一部の領域または全てが存在しなくてもよい。一部の領域を残す場合には、移動部材211がガイド面GSに衝突しやすい領域にガイド面GSを残すようにすればよい。例えば、鍵100をエンド位置まで押下した直後では、ハンマアセンブリ200が慣性力で回転を続け、移動部材211が摺動面FSから離れやすくなる。また、鍵100がレスト位置に戻った直後では、ハンマアセンブリ200が慣性力で回転を続けた結果、移動部材211が摺動面FSに衝突して跳ね返る場合がある。これらの状況において、ガイド面GSに移動部材211が接触しやすくなる。すなわち、ガイド面GSは、少なくとも移動部材211の移動範囲の両端部において配置されていることが望ましい。
(5)上述した実施形態において、下部材1213には突出部Pが配置されていたが、突出部Pが配置されていなくてもよい。この場合には、ガイド面GSは摺動面FSと平行な面であってもよい。
(6)摺動面FSにおいて、段差部1231が存在しなくてもよい。この場合にはクリック感を別の方法を用いて発生させることが望ましい。少なくとも負荷発生部においては、クリック感を発生させなくてもよい。クリック感を生じさせなくても、負荷発生部において摺動面FSの弾性変形を用いて押鍵に対する抵抗力を与えることは可能である。
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、100,100E…鍵、100w…白鍵、100b…黒鍵、120,120E…鍵側負荷部、1201E…構造体、121…摺動面形成部、1211,1211A,1211B,1211C,1211D…上部材、1211g1,1211g2,1211g3…溝部、1211s…弱弾性領域、1213…下部材、1215…側部材、1231…段差部、1231s…弱弾性領域、1233…凹部、125…スリット、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、210,210E…ハンマ側負荷部、211…移動部材、213…リブ部、215…センサ駆動部、220…軸支持部、230,230E…錘部、250,250E…ハンマ本体部、300…センサ、410,410E…下側ストッパ、430,430E…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…回動軸、585…フレーム側支持部、710…信号変換部、730…音源部、750…出力部

Claims (18)

  1.  フレームに対して回動可能に配置された鍵と、
     表面の少なくとも一部に弾性体が配置された第1部材と、
     前記鍵の回動に応じて、前記弾性体を弾性変形させながら当該弾性体上を移動するように配置された第2部材と、
     前記鍵の回動に応じて回動するように、当該鍵に対して前記第1部材および前記第2部材を介して接続されたハンマアセンブリと、
     を備える鍵盤装置。
  2.  フレームに対して回動可能に配置された鍵と、
     表面の少なくとも一部に弾性体が配置された第1部材と、
     前記弾性体に接触しつつ移動する第2部材であって、当該弾性体よりも弾性変形しにくい第2部材と、
     前記鍵の回動に応じて回動するように、当該鍵に対して前記第1部材および前記第2部材を介して接続されたハンマアセンブリと、
     を備える鍵盤装置。
  3.  前記弾性体は、前記第1部材のうち、前記鍵の可動範囲内全てにおいて前記第2部材が接触可能な領域に配置されている請求項1または請求項2に記載の鍵盤装置。
  4.  前記弾性体は粘弾性体である請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の鍵盤装置。
  5.  前記弾性体は、前記表面の反対側において前記弾性体よりも剛性の高い部材に支持されている請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の鍵盤装置。
  6.  前記弾性体と前記第2部材との間には潤滑剤が配置されている請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の鍵盤装置。
  7.  前記第1部材および前記第2部材はいずれか一方が前記鍵に、他方が前記ハンマアセンブリに接続されている請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の鍵盤装置。
  8.  前記弾性体の前記表面の少なくとも一部は、前記第2部材の移動方向に対して湾曲した形状を含む請求項1乃至請求項7のいずれかに記載に記載の鍵盤装置。
  9.  前記第1部材は、前記弾性体の表面に配置され、前記鍵がレスト位置のときの初期位置から前記第2部材が移動するときに、当該第2部材によって乗り越えられる段差部を含む請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の鍵盤装置。
  10.  前記第1部材は、前記初期位置の前記第2部材が接触する領域と前記段差部との間において、当該初期位置の前記第2部材が接触する領域よりも弾性変形しやすい領域を含む請求項9に記載の鍵盤装置。
  11.  前記第1部材は、前記段差部において前記初期位置の前記第2部材が接触する領域よりも弾性変形しやすい領域を含む請求項10に記載の鍵盤装置。
  12.  前記弾性変形しやすい領域は、前記弾性体と前記第2部材との接触面積が少なくなるように、当該弾性体の表面に溝が配置されている請求項10または請求項11に記載の鍵盤装置。
  13.  前記弾性変形しやすい領域は、前記初期位置の前記第2部材が接触する領域よりも弾性変形しやすい材料が配置されている請求項10または請求項11に記載の鍵盤装置。
  14.  前記第2部材は、前記第1部材と接触する面において断面形状が円弧となる凸曲面を含み、
     前記第1部材は、前記段差部の立ち上がり部分において断面形状が円弧となる凹曲面を含む請求項9乃至13のいずれかに記載の鍵盤装置。
  15.  前記凸曲面に対応する円弧の曲率半径が、前記凹曲面に対応する円弧の曲率半径以下である請求項14に記載の鍵盤装置。
  16.  前記凸曲面に対応する円弧の曲率半径が、前記凹曲面に対応する円弧の曲率半径より大きい請求項14に記載の鍵盤装置。
  17.  前記ハンマアセンブリは、錘部を備えるものであり、
     前記第1部材は、前記鍵が押鍵操作されたときに、前記第2部材の前記第1部材に対する摺動を許容しつつ、前記錘部が上方に移動するように前記第2部材に力を付与する請求項1から16のいずれかに記載の鍵盤装置。
  18.  前記第1部材は、前記鍵への押鍵操作によって下方に移動する位置で前記鍵に対して配置されるものであり、
     前記第2部材は前記ハンマアセンブリに接続されるものであり、前記第1部材から下方に押されることにより前記錘部が上方に移動するように、前記ハンマアセンブリの回動軸に対して前記錘部と反対側に接続される請求項17に記載の鍵盤装置。
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