JP3716611B2 - Keyboard device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子ピアノなどの鍵盤楽器における鍵盤装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子ピアノなどの鍵盤楽器では、アコースティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感を得るために、鍵の下方に錘を有するハンマーアームを上下方向に回動可能に設け、鍵の押鍵操作に伴ってハンマーアームがその錘の重量に抗して回動することにより、鍵に所定のアクション荷重を付与するようにしたものがある。
図8はその一例を示した図である。この鍵盤装置は、楽器ケース内に組み込まれる合成樹脂製の鍵盤シャーシ1と、この鍵盤シャーシ1上に上下方向に回動可能に設けられた合成樹脂製の複数の鍵(白鍵と黒鍵、ただしこの従来例では白鍵について説明する。)6と、これら複数の鍵6にそれぞれ対応して設けられて各鍵6の押鍵動作に伴って回動変位して各鍵6にアクション荷重を付与するハンマーアーム8と、鍵盤シャーシ1に設けられて各鍵6の押鍵動作時に各鍵6に設けられたスイッチ押圧部17により押圧されてオン信号を出力するゴムスイッチ16とを備えた構成になっている。
【0003】
鍵盤シャーシ1は、前端部(図8では左端部)に前板部2が底部1aから上方に突出して形成され、この前板部2の上部にL字状の白鍵ガイド突起2aが形成され、中間部3が前板部2の上端とほぼ同じ高さの平坦状に形成され、この中間部3の前端部上に黒鍵ガイド突起3aが形成され、中間部3の後端部にハンマー取付部4が脚部4aによって支持された状態で一段低く形成され、後端部(同図では右端部)に鍵取付部5が側壁リブ5aによって中間部3よりも高い位置に支持されて設けられ、かつ側壁リブ5aの後端下部にシャーシ取付部5bが形成され、これら全てが合成樹脂によって一体に成形された構成になっている。
この鍵盤シャーシ1上には、合成樹脂製の複数の鍵6が並列に配置されている。この場合、各鍵6は、その後端部(同図では右端部)が鍵取付部5上に設けられた鍵支持軸7に回動自在に取り付けられ、この鍵支持軸7を中心に上下方向に回動するように構成されている。また、鍵6の中間部に対応する鍵盤シャーシ1のハンマー取付部4上には、ハンマーアーム8を上下方向に回動自在に支持するハンマー支持軸9が設けられている。
【0004】
ハンマーアーム8は、合成樹脂製のアーム本体10と、このアーム本体10の下端部に取り付けられた錘11と、アーム本体10の上部先端に設けられた鍵当接部10aと、アーム本体10の下部後端に設けられたストッパ当接部10bとを備え、アーム本体10のほぼ中間部がハンマー支持軸9に回動自在に支持され、アーム本体10の下端部が鍵盤シャーシ1の開口部1bを通して鍵取付部5の下側に配置され、この下端部に設けられた錘11の重量によって図8において時計方向に付勢され、これにより鍵当接部10aが鍵6の内側下面に当接し、鍵6を上方に付勢している。
このハンマーアーム8は、図8に示すように、通常は錘11の重量によって下方に付勢され、アーム本体10のストッパ当接部10bが鍵盤シャーシ1の後端部の側壁リブ5aの下端に設けられたフェルトなどの下限ストッパ12に当接し、これにより所定の下限位置に位置規制されており、また錘11の重量に抗して鍵6が押鍵された際には、ハンマーアーム8のストッパ当接部10bが鍵取付部5の下面に設けられたフェルトなどの上限ストッパ13に当接し、これにより所定の上限位置に位置規制されている。
【0005】
また、各鍵6は、ハンマーアーム8によって上方に付勢されているが、通常は各鍵6の前端部に垂設されたL字状のストッパ片14が鍵盤シャーシ1の前板部2上の白鍵ガイド突起2aおよび中間部3の前端部の下面にそれぞれ設けられたフェルトなどの上限ストッパ15に当接することにより、所定の初期位置(上限位置)に位置規制されている。また、各鍵6には、押鍵時にゴムスイッチ16を押圧するためのスイッチ押圧部17が設けられている。ゴムスイッチ16は、膨出ゴムの内部に固定接点と可動接点が2組設けられ、鍵盤シャーシ1の中間部3の下面に設けられた回路基板18上に配設され、膨出ゴムが鍵盤シャーシ1の中間部3の開口部3bを通して上方に突出し、これにより鍵6のスイッチ押圧部17が押圧可能に離間対向するように構成されている。
【0006】
このような鍵盤装置では、ハンマーアーム8の錘11の重量に抗して鍵6が押鍵されると、鍵6がその後端部の鍵支持軸7を中心に下方に回動し、これに伴ってハンマーアーム8の鍵当接部10aが押し下げられ、これによりハンマーアーム8がその中間部のハンマー支持軸9を中心に図8において反時計方向に回動して、鍵6にハンマーアーム8の錘11の重量に応じたアクション荷重を付与する。この後、鍵6のスイッチ押圧部17がゴムスイッチ16を押圧して、ゴムスイッチ16をオンさせた後、ハンマーアーム8のストッパ当接部10bが上限ストッパ13に当接することにより、ハンマーアーム8および鍵6の回動が停止する。なお、この後は、ハンマーアーム8の錘11の重量により図8において時計方向に回動し、上記と逆の動作を行って、ハンマーアーム8および鍵6が図8に示す初期位置に戻る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この鍵盤装置では、ハンマーアーム8の鍵当接部10aが鍵6のスイッチ押圧部17に当接しないように、スイッチ押圧部17よりも後方にハンマーアーム8を配置しなければならず、このためハンマーアーム8の錘11の重量を重くしなければ、十分なアクション荷重を付与することができないばかりか、ハンマーアーム8のストッパ当接部10bが鍵支持軸7の後方に大きく突出することになり、これに伴って鍵取付部5を後方に突出させなければ、上限ストッパ13を設けることができないため、装置全体が大型になるという問題がある。
また、この鍵盤装置では、ハンマーアーム8の鍵当接部10aが鍵6の内側下面に当接して鍵6を上方に付勢する構成であるから、押鍵時にハンマーアーム8の鍵当接部10aが押し下げられて回動した際、ハンマーアーム8の錘11の慣性力による振動や鍵6の回転よりもハンマーアーム8の回転が早い過回転などが発生し、鍵2に不自然なアクション荷重が付与されるという問題がある。
【0008】
さらに、この鍵盤装置では、ハンマーアーム8を用いない簡易型の鍵盤装置に適用する場合、鍵6を上方に付勢するばね部材を取り付けるためのばね取付スペースを鍵盤シャーシ1の鍵取付部5上に確保しなければならず、しかも上記のように鍵盤シャーシ1が後方に余分に突出しているため、ハンマーアーム8を用いない場合には、装置全体の小型化を図るために、鍵盤シャーシ1を新たに設計し直さなければならず、機能や仕様の異なる機種に鍵盤シャーシ1を共通に用いることができず、汎用性に乏しいという問題がある。
【0009】
この発明の課題は、ハンマーアームが鍵盤シャーシの後方に大きく突出せず、装置全体の小型化およびハンマーアームの軽量化を図るようにすることである。また、この発明の他の課題は、押鍵操作時にハンマーアームの鍵当接部を規制して、ハンマーアームの慣性力による振動や過回転を軽減することである。
さらに、この発明の他の課題は、汎用性に優れたものが得られるようにすることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、鍵盤シャーシと、この鍵盤シャーシ上に上下方向に回動可能に設けられた複数の鍵と、これら複数の鍵それぞれに対応して設けられ、前記鍵の押鍵動作に伴って回動変位して前記鍵にアクション荷重を付与するハンマーアームと、前記鍵盤シャーシに設けられ、前記鍵の押鍵動作時に前記鍵に設けられたスイッチ押圧部により押圧されてオン信号を出力するスイッチ部材とを備えた鍵盤装置において、前記スイッチ押圧部は、その内部に中空部が形成され、前記ハンマーアームは、その上部先端に鍵当接部が設けられ、この鍵当接部が前記スイッチ押圧部の中空部内に差し込まれた状態で、前記鍵盤シャーシに上下方向に回動可能に設けられていることを特徴とする。
【0011】
この発明によれば、スイッチ押圧部の内部に中空部が形成され、この中空部内にハンマーアームの鍵当接部が差し込まれるので、従来のものよりも、ハンマーアームの取付位置を鍵の前側にずらすことができ、このためハンマーアームの重量を重くしなくても十分なアクション荷重を付与することが可能になるとともに、ハンマーアームが鍵の後方に大きく突出することがなく、これに伴って鍵盤シャーシの後端部を後方に大きく突出させる必要もないので、装置全体の小型化およびハンマーアームの軽量化を図ることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図6を参照して、この発明の鍵盤装置の一実施形態について説明する。
この鍵盤装置は、図1に示すように、楽器ケース内に組み込まれる合成樹脂製の鍵盤シャーシ20と、この鍵盤シャーシ20上に上下方向に回動可能に設けられた白鍵21aおよび黒鍵21bを有する複数の鍵21と、これら複数の鍵21にそれぞれ対応して設けられて各鍵21の押鍵動作に伴って回動変位して各鍵21にアクション荷重を付与するハンマーアーム22と、鍵盤シャーシ20に設けられて各鍵21の押鍵動作時に各鍵21に設けられたスイッチ押圧部23により押圧されてオン信号を出力するゴムスイッチ24とを備えた構成になっている。
【0018】
鍵盤シャーシ20は、後述する各部が合成樹脂により全て一体に成形されている。すなわち、鍵盤シャーシ20の前端部(図1では左端部)には前板部25が底部20aから上方に突出して形成され、この突出した前板部25の上端にはL字状の白鍵ガイド突起が形成されている。この白鍵ガイド突起の立上り部には白鍵ガイド部26が設けられ、その白鍵ガイド突起の平坦部には照明用取付部27が設けられており、この照明用取付部27にはナビゲータ用の白鍵照明部材28が取り付けられている。また、鍵盤シャーシ20の中間部前端には中板部29が底部20aから上方に突出して形成され、この中板部29の上端には黒鍵ガイド突起および平坦部が形成されている。この黒鍵ガイド突起には黒鍵ガイド部30が設けられ、その平坦部には照明用取付部31が設けられており、この照明用取付部31にはナビゲータ用の黒鍵照明部材32が取り付けられている。この場合、鍵盤シャーシ20の前板部25と中板部29との間には補強用の側壁リブ33が形成されている。
【0019】
また、鍵盤シャーシ20の中間部後端には、ハンマー取付部34が2つの脚部35によって支持された状態で上方に突出して形成され、このハンマー取付部34上には、ハンマーアーム22を上下方向に回動可能に支持するハンマー支持軸36が設けられている。そして、鍵盤シャーシ20の中板部29とハンマー取付部34との間には、ゴムスイッチ24が各鍵21に対応して取り付けられるスイッチ取付部37が後上がり(図1では右上がり)に傾斜した状態で形成され、かつ各ゴムスイッチ24の境界部に位置して補強用の側壁リブ38が形成されている。さらに、鍵盤シャーシ20の後端部には、鍵取付部39が側壁リブ40によってハンマー取付部34よりも高い位置に支持されて形成されており、この鍵取付部39上には、各鍵21を上下方向に回動自在に支持する鍵支持軸41が設けられている。また、この鍵支持軸41の前方における鍵取付部39上には、ハンマーアーム22を用いないときに鍵21を上方に付勢するコイルばねなどのばね部材(図示せず)が取り付けられるばね取付部42が形成されている。なお、側壁リブ40の後端下部には、鍵盤シャーシ20を楽器ケースに取り付けるためのシャーシ取付部43が形成されている。
【0020】
白鍵21aおよび黒鍵21bを有する複数の鍵21は、鍵盤シャーシ20上に並列に配置され、その各後端部が鍵取付部39に設けられた鍵支持軸41に回動自在に取り付けられ、この鍵支持軸41を中心に上下方向に回動するように構成されている。なお、各鍵21の後端部の内側下面には、鍵盤シャーシ20のばね取付部42に対応してばね取付ボス21cが設けられている。そして、各鍵21の中間部には、押鍵時にゴムスイッチ24を押圧するためのスイッチ押圧部23が設けられている。このスイッチ押圧部23は、その内部が中空部44に形成され、この中空部44内に後述するハンマー規制突起45が形成された構成になっている。また、ゴムスイッチ24は、膨出ゴムの内部に固定接点と可動接点が2組設けられ、鍵盤シャーシ20のスイッチ取付部37の下面に設けられた回路基板46上に配設され、膨出ゴムがスイッチ取付部37の開口部37aを通して上方に突出し、これにより鍵21のスイッチ押圧部23が押圧可能に離間対向するように構成されている。
【0021】
一方、ハンマーアーム22は、合成樹脂製のアーム本体47と、このアーム本体47の下端部に取り付けられた錘48と、アーム本体47の上部先端に設けられた鍵当接部49と、アーム本体47の下部先端に設けられたストッパ当接部50とを備え、鍵当接部49がスイッチ押圧部23の中空部44内に差し込まれた状態で、アーム本体47のほぼ中間部がハンマー支持軸36に上下方向に回動自在に支持され、アーム本体47の下端部が鍵盤シャーシ20の開口部20bを通して鍵取付部39の下側に配置され、この下端部に設けられた錘48の重量によって図1において時計方向に付勢され、これにより鍵当接部49が鍵21の内側下面に当接し、鍵21を上方に付勢している。この場合、ハンマーアーム22は、図1に示すように、通常は錘48の重量によって下方に付勢され、ストッパ当接部50が鍵盤シャーシ20の後端部の側壁リブ40の下端に設けられたフェルトなどの下限ストッパ51に当接し、これにより所定の下限位置に位置規制されており、また錘48の重量に抗して鍵21が押鍵された際には、ハンマーアーム22のストッパ当接部50が鍵取付部39の下面に設けられたフェルトなどの上限ストッパ52に当接し、これにより所定の上限位置に位置規制されている。
【0022】
また、各鍵21は、ハンマーアーム22によって上方に付勢されているが、通常は各鍵21の前端部に垂設されたL字状のストッパ片53が鍵盤シャーシ20の前板部25の照明用取付部27および中板部29の照明用取付部31の各下面にそれぞれ設けられたフェルトなどの上限ストッパ54に当接することにより、所定の初期位置(上限位置)に位置規制されている。また、各鍵21のうち、白鍵21aは、その先端部内に鍵盤シャーシ20の前板部25上の白鍵ガイド部26が挿入し、この白鍵ガイド部26によって横振れが阻止されている。黒鍵21bは、その先端部内に鍵盤シャーシ20の中板部29上の黒鍵ガイド部30が挿入し、この黒鍵ガイド部30によって横振れが阻止されている。
【0023】
ところで、鍵盤シャーシ20の前板部25上の照明用取付部27に設けられた白鍵照明部材28は、白鍵21aの先端内部を下側から照明するものであり、照明用取付部27に基板55が取り付けられ、この基板55に取付板56が設けられ、この取付板56に2つの発光ダイオード57が白鍵21aの長手方向に沿って所定間隔L1だけ離れて取り付けられ、この状態で各発光ダイオード57が基板55に電気的に接続された構成になっている。また、鍵盤シャーシ20の中板部29の照明用取付部30に設けられた黒鍵照明部材31は、黒鍵21bの先端部の内側角部を下側から斜めに照明するものであり、照明用取付部29に基板55が取り付けられ、この基板55に取付板58が設けられ、この取付板58に1つの発光ダイオード57が黒鍵21bの先端内部に向けて斜めに傾いて取り付けられ、この状態で発光ダイオード57が基板55に電気的に接続された構成になっている。
【0024】
この場合、白鍵21aおよび黒鍵21bは、発光ダイオード57からの光をある程度透過して各鍵21の先端部の表面が光るように、顔料や光拡散剤が適宜混入された合成樹脂によって形成されている。また、各発光ダイオード57のうち、1つの発光ダイオード57の輝度分布は、図2(a)に示すように、発光ダイオード57の光軸57a付近の輝度が最も高く、光軸57aから離れるに従って輝度が低くなる山形状の輝度分布になっている。この1つの発光ダイオード57を黒鍵照明部材31に用いて黒鍵21bの先端部の内側角部を斜め下側から照明すると、黒鍵21bの仕切リブ21eによって仕切られた黒鍵21bの先端の傾斜面とその上面とが発光する。
【0025】
また、2つの発光ダイオード57の光軸57aを所定間隔L1だけ離して配置した場合の輝度分布は、図2(b)に示すように、2つの発光ダイオード57の各光軸57a付近の輝度が最も高い山形状の輝度分布をなし、各山形状の輝度分布の一部が適宜重なるようになっている。これにより、2つの発光ダイオード57は、その両者の間隔L1の中心部分の輝度が各光軸57a付近の輝度とほぼ同じになるように、2つの発光ダイオード57の間隔L1が設定され、これにより輝度範囲L2内で輝度差が目立たないように構成されている。これら2つの発光ダイオード57を白鍵照明部材28に用いて、図3に示すように、白鍵21aの先端部を下側から照明すると、白鍵21aの仕切リブ21dによって仕切られた白鍵21aの前端部の上面がほぼ輝度範囲L2の長さの長方形状に発光する。
なお、白鍵照明部材28および黒鍵照明部材31は、演奏の楽音に応じて適宜点灯するナビゲータ機能を果たすように構成されている。。
【0026】
次に、鍵21のスイッチ押圧部23に形成された中空部44内のハンマー規制突起45と、ハンマーアーム22の鍵当接部49との関係について、図4〜図6を参照して詳細に説明する。
スイッチ押圧部23の中空部44内にハンマーアーム22の鍵当接部49が差し込まれ、かつ鍵当接部49の上面が鍵21の内側下面に当接した状態では、図4に示すように、鍵当接部49の下面49aと中空部44内のハンマー規制突起45との間に、非押鍵状態で所定の隙間tが設けられている。また、鍵当接部49の下面49aは、鍵21の押鍵動作に伴って隙間tが狭くなる角度の傾斜面に形成されている。
【0027】
このことを、図6に示すx−y座標に基づいて説明すると、この座標において、ハンマーアーム22の鍵当接部49の下面49aの前端部を原点0にとり、押鍵前の鍵当接部49の下面49aの傾斜状態をy+ax=0とし、鍵21のハンマー規制突起45の先端部をS0(x0 ,y0)とする。そして、押鍵後の鍵当接部49の下面49aの傾斜状態をy+bx=0とし、鍵21のハンマー規制突起45の先端部をS1(x1 ,y1)とすれば、鍵21のハンマー規制突起45の先端部と、鍵当接部49の下面49aとの距離は、
押鍵前は H0=|ax0+y0|/{√(a2+1)} …………(1)
押鍵後は H1=|bx1+y1|/{√(b2+1)} …………(2)
で表せる。なお、ここでは、a>0,b>0,x0>,x1>0,y0<0,
y1<0である。
【0028】
この場合、鍵21は、アコースティックピアノの鍵の角度に近似させて、3°程度上向きに配置され、押鍵時にほぼ水平になるように設定されている。このため、鍵21のハンマー規制突起45の先端部は、押鍵操作により鍵支持軸41を中心に3°程度回動するが、ハンマーアーム22の鍵当接部49は、ハンマー支持軸34から斜め上方に傾斜し、その鍵当接部49の上面が鍵21の内側下面に当接しているので、図5に示すように、押鍵動作に伴って鍵21の内側下面を滑りながら回動する。このため、ハンマーアーム22の鍵当接部49は、その下面49aの回動角Aが鍵21の回動角B(=3°)よりも大きく、かつ鍵21の長手方向に沿ってスイッチ押圧部23の中空部44内に入り込むように動く。
【0029】
このことを考慮して、ハンマーアーム22の鍵当接部49の下面49aの原点0とハンマー規制突起45の先端部Sとの相対位置を図6に示したx−y座標で考えると、
x0<x1 y0<y1
である。そして、押鍵前後でH1がH0より小さくなるためには、
が成立することが必要であり、ハンマーアーム22の鍵当接部49の下面49aの回動角Aが鍵21の回動角Bよりも大きいことにより、a>bであるから、
|ax0+y0|>|bx1+y1| …………(4)
となる。
【0030】
また、ハンマーアーム22の鍵当接部49の下面49aが鍵21のハンマー規制突起45に当接して食い込むと、鍵タッチ感を損なうので、式(4)の絶対値の中は同符号であることが必要で、図6に示すx−y座標からわかるように、絶対値の中はマイナスであり、
ax0+y0<bx1+y1≦0 …………(5)
となる。この式(5)により、x0およびx1、y0およびy1、aおよびbは、それぞれの一方を決定すると、その他方は、鍵21とハンマーアーム22が接触しながら回動するという条件に基づいて、幾何学的に求められる。このため、式(5)を満足するように、x0、y0、aを決定すれば、押鍵前に鍵当接部49の下面49aとハンマー規制突起45との間に設けられる隙間tが決定され、押鍵後にその隙間tが狭くなるように設定される。
【0031】
このような鍵盤装置では、ハンマーアーム22の錘48の重量に抗して鍵21が押鍵されると、鍵21がその後端部の鍵支持軸41を中心に下方に回動し、これに伴ってハンマーアーム22の鍵当接部49が押し下げられ、これによりハンマーアーム22がその中間部のハンマー支持34を中心に図1において反時計方向に回動して、鍵21にハンマーアーム22の錘48の重量に応じたアクション荷重を付与する。この後、鍵21のスイッチ押圧部23がゴムスイッチ24を押圧して、ゴムスイッチ24をオンさせた後、ハンマーアーム22のストッパ当接部50が上限ストッパ52に当接することにより、ハンマーアーム22および鍵21の回動が停止する。なお、この後は、ハンマーアーム22の錘48の重量により図1において時計方向に回動し、上記と逆の動作を行って、ハンマーアーム22および鍵21が図1に示す初期位置に戻る。
【0032】
このように、この鍵盤装置によれば、スイッチ押圧部23の内部に中空部44が形成され、この中空部44内にハンマーアーム22の鍵当接部49が差し込まれるので、従来のものよりも、ハンマーアーム22の取付位置を鍵21の前側にずらすことができ、このためハンマーアーム22の錘48の重量を重くしなくても十分なアクション荷重を付与することができるとともに、ハンマーアーム22が従来例のように鍵21の後方に大きく突出することがなく、しかも上限ストッパ52を設けるために鍵盤シャーシ20の後端部の鍵取付部40を後方に大きく突出させる必要もないので、装置全体の小型化およびハンマーアームの軽量化を図ることができる。
【0033】
また、この鍵盤装置によれば、ハンマーアーム22の鍵当接部49が差し込まれるスイッチ押圧部23の中空部44内にハンマー規制突起45が設けられ、このハンマー規制突起45と鍵当接部49の下面49aとの間に、非押鍵時に鍵当接部49の上面が鍵21の内側下面に当接した状態で、所定の隙間tが設けられているので、組立て時にハンマーアーム22の鍵当接部49をスイッチ押圧部23の中空部44内に容易に差し込むことができ、このためハンマー規制突起45を設けても、組立て作業性が良く、しかもハンマーアーム22の鍵当接部49の下面49aを鍵21の押鍵動作に伴って隙間tが狭くなる角度の傾斜面に形成したので、押鍵時にハンマーアーム22の鍵当接部49がハンマー規制突起45によって規制され、ハンマーアーム22の慣性力による振動や過回転を軽減することができる。
【0034】
また、この鍵盤装置では、ハンマーアーム22の鍵当接部49をスイッチ押圧部23の中空部44内に差し込んだ状態で、ハンマーアーム22が鍵盤シャーシ20のハンマー支持軸36に回動自在に設けられているので、ハンマーアーム22を用いた場合でも、また用いない場合でも、鍵盤シャーシ20の大きさをほぼ同じ大きさにすることができる。しかも、各鍵21の先端部に対応する鍵盤シャーシ20の個所に照明用取付部27、31を設け、かつ各鍵21の後端部に対応する鍵盤シャーシ20の個所にばね取付部42を設けたので、例えばナビゲータ機能を付加する場合には、ナビゲータ用の白鍵照明部材28および黒鍵照明部材32を照明用取付部27、31に取り付けることができ、これにより各鍵21の先端部を演奏に応じて適宜照明することができ、またハンマーアーム22を用いない簡易型の仕様の場合には、ハンマーアーム22に代えてばね部材をばね取付部42に取り付けることができ、これにより各鍵21を上方に付勢させることができ、このため機能や仕様が異なる機種においても、鍵盤シャーシ20の共通化を図ることができ、汎用性に優れたものを得ることができる。
【0035】
さらに、この鍵盤装置によれば、鍵盤シャーシ20の前端部の前板部25、中間部前端の中板部29、中間部後端のハンマー取付部34、中板部29とハンマー取付部34との間のスイッチ取付部37、後端部の鍵取付部39、およびこれらの間に設けられた各側壁リブ33、38、40を合成樹脂によって一体に成形したので、鍵盤シャーシ20の生産性が良く、しかもこのように鍵盤シャーシ20を合成樹脂で成形しても、前板部25、中板部29、ハンマー取付部34、鍵取付部39を上方に突出させ、かつ側壁リブ33、38、40で補強することにより、十分な強度を確保することができる。特に、中板部29とハンマー取付部34との間にスイッチ取付部37を傾斜させて設けたので、スイッチ取付部37に設けられたゴムスイッチ24が鍵21のスイッチ押圧部23によって押圧された際、その押圧力を垂直方向の分力と水平方向の分力とに分散することができ、このため従来のように平坦に形成した場合よりも、機械的強度を高めることができ、しかも各ゴムスイッチ24の境界部に補強用の側壁リブ38が設けられているので、スイッチ取付部37の機械的強度を十分に確保することができる。
【0036】
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、例えば図7に示すように、各鍵21の後端部にそれぞれ突出部60を設け、これら突出部60の後端部にそれぞれ電磁ソレノイドなどのアクチュエータ61を設け、このアクチュエータ61を演奏に応じて駆動するように構成しても良い。このようにすれば、各鍵21を演奏に応じて自動的に動作させることができるので、自動演奏用の鍵盤装置としても使用することができ、より一層、汎用性の高いものを得ることができる。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明によれば、スイッチ押圧部の内部に中空部が形成され、この中空部内にハンマーアームの鍵当接部が差し込まれるので、従来のものよりも、ハンマーアームの取付位置を鍵の前側にずらすことができ、このためハンマーアームの重量を重くしなくても十分なアクション荷重を付与することが可能になるとともに、ハンマーアームが鍵の後方に大きく突出することがなく、これに伴って鍵盤シャーシの後端部を後方に大きく突出させる必要もないので、装置全体の小型化およびハンマーアームの軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の鍵盤装置の一実施形態を示した断面図。
【図2】図1の照明部材の輝度分布を示し、(a)は黒鍵照明部材の輝度分布を示した図、(b)は白鍵照明部材の輝度分布を示した図。
【図3】図1の白鍵照明部材で白鍵の先端部を照明した状態を示した概略構成図。
【図4】図1のハンマーアームの鍵当接部がスイッチ押圧部の中空部内に差し込まれた状態において、鍵が押鍵される前の状態を示した要部拡大図。
【図5】図4の状態で、鍵が押鍵された状態を示した要部拡大図。
【図6】図4の状態においてアーム本体の鍵当接部の下面とスイッチ押圧部の中空部内に設けられたハンマー規制突起との位置関係を説明するためのx−y座標を示した図。
【図7】この発明の変形例の要部を示した図。
【図8】従来の鍵盤装置を示した断面図。
【符号の説明】
20 鍵盤シャーシ
21 鍵
22 ハンマーアーム
23 スイッチ押圧部
24 ゴムスイッチ
27、31 照明用取付部
28 白鍵照明部材
32 黒鍵照明部材
34 ハンマー取付部
36 ハンマー支持軸
39 鍵取付部
41 鍵支持軸
42 ばね取付部
44 中空部
45 ハンマー規制突起
47 アーム本体
48 錘
49 鍵当接部
49a 鍵当接部の下面
t 隙間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a keyboard device in a keyboard instrument such as an electronic piano.
[0002]
[Prior art]
For keyboard instruments such as electronic pianos, a hammer arm with a weight is provided below the key so that the key touch feels similar to that of an acoustic piano. In some cases, the hammer arm rotates against the weight of the weight to apply a predetermined action load to the key.
FIG. 8 is a diagram showing an example thereof. This keyboard device includes a synthetic
[0003]
The
On the
[0004]
The hammer arm 8 includes a synthetic resin arm main body 10, a weight 11 attached to the lower end of the arm main body 10, a key abutting
As shown in FIG. 8, the hammer arm 8 is normally urged downward by the weight of the weight 11, and the
[0005]
Each key 6 is urged upward by the hammer arm 8. Usually, an L-shaped stopper piece 14 suspended from the front end of each key 6 is provided on the front plate portion 2 of the
[0006]
In such a keyboard device, when the key 6 is depressed against the weight of the weight 11 of the hammer arm 8, the key 6 rotates downward about the key support shaft 7 at the rear end thereof. At the same time, the key abutting
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this keyboard device, the hammer arm 8 must be arranged behind the switch pressing portion 17 so that the
In this keyboard device, the key abutting
[0008]
Further, in this keyboard device, when applied to a simple keyboard device that does not use the hammer arm 8, a spring mounting space for mounting a spring member that biases the key 6 upward is provided on the key mounting portion 5 of the
[0009]
It is an object of the present invention to prevent the hammer arm from projecting greatly toward the rear of the keyboard chassis, thereby reducing the size of the entire apparatus and reducing the weight of the hammer arm. Another object of the present invention is to restrict the key abutting portion of the hammer arm during a key pressing operation, thereby reducing vibration and over-rotation due to the inertia force of the hammer arm.
Furthermore, another object of the present invention is to obtain a product having excellent versatility.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0011]
According to the present invention, since the hollow portion is formed inside the switch pressing portion, and the key contact portion of the hammer arm is inserted into the hollow portion, the mounting position of the hammer arm is located on the front side of the key as compared with the conventional one. Therefore, it is possible to apply a sufficient action load without increasing the weight of the hammer arm, and the hammer arm does not protrude greatly behind the key. Since it is not necessary to make the rear end of the chassis protrude greatly rearward, the entire apparatus can be reduced in size and the hammer arm can be reduced in weight.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a keyboard device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, this keyboard device includes a synthetic
[0018]
Each part of the
[0019]
A
[0020]
A plurality of
[0021]
On the other hand, the
[0022]
Each key 21 is biased upward by the
[0023]
By the way, the white
[0024]
In this case, the white key 21a and the black key 21b are formed of a synthetic resin appropriately mixed with a pigment or a light diffusing agent so that the light from the
[0025]
The luminance distribution when the
The white
[0026]
Next, the relationship between the
In a state where the
[0027]
This will be described based on the xy coordinates shown in FIG. 6. At this coordinate, the front end portion of the
H before pressing0= | Ax0+ Y0| / {√ (a2+1)} ………… (1)
H after pressing the key1= | Bx1+ Y1| / {√ (b2+1)} ………… (2)
It can be expressed as Here, a> 0, b> 0, x0>, X1> 0, y0<0,
y1<0.
[0028]
In this case, the key 21 is arranged so as to be approximately 3 ° upward, approximating the angle of the key of the acoustic piano, and is set to be substantially horizontal when the key is pressed. For this reason, the tip of the
[0029]
Considering this, when the relative position between the
x0<X1 y0<Y1
It is. And before and after pressing the key1Is H0To get smaller,
Since the rotation angle A of the
| Ax0+ Y0|> | Bx1+ Y1| ………… (4)
It becomes.
[0030]
Further, if the
ax0+ Y0<Bx1+ Y1≦ 0 (5)
It becomes. From this equation (5), x0And x1, Y0And y1, A and b, one of them is determined, and the other is determined geometrically based on the condition that the key 21 and the
[0031]
In such a keyboard device, when the key 21 is depressed against the weight of the
[0032]
Thus, according to this keyboard device, the
[0033]
Further, according to this keyboard device, the
[0034]
Further, in this keyboard device, the
[0035]
Further, according to this keyboard device, the
[0036]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, as shown in FIG. 7, a
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the hollow portion is formed inside the switch pressing portion, and the key contact portion of the hammer arm is inserted into the hollow portion. The mounting position of the hammer arm can be shifted to the front side of the key, so that it is possible to apply a sufficient action load without increasing the weight of the hammer arm, and the hammer arm protrudes greatly behind the key. Accordingly, there is no need for the rear end of the keyboard chassis to protrude greatly rearward, and thus the entire apparatus can be reduced in size and the hammer arm can be reduced in weight.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a keyboard device according to the present invention.
2A and 2B are diagrams showing a luminance distribution of the illumination member of FIG. 1, wherein FIG. 2A is a diagram showing a luminance distribution of a black key illumination member, and FIG. 2B is a diagram showing a luminance distribution of a white key illumination member;
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a state in which the tip of the white key is illuminated with the white key illumination member of FIG. 1;
4 is an enlarged view of a main part showing a state before the key is pressed in a state where the key contact portion of the hammer arm of FIG. 1 is inserted into the hollow portion of the switch pressing portion. FIG.
5 is an enlarged view of a main part showing a state where a key is pressed in the state of FIG. 4;
6 is a diagram showing xy coordinates for explaining the positional relationship between the lower surface of the key contact portion of the arm body and the hammer restricting protrusion provided in the hollow portion of the switch pressing portion in the state of FIG. 4;
FIG. 7 is a view showing a main part of a modification of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional keyboard device.
[Explanation of symbols]
20 keyboard chassis
21 keys
22 Hammer Arm
23 Switch pressing part
24 Rubber switch
27, 31 Mounting part for lighting
28 White key lighting member
32 Black key illumination member
34 Hammer mount
36 Hammer support shaft
39 Key attachment
41 Key support shaft
42 Spring mounting part
44 Hollow part
45 Hammer restriction projection
47 Arm body
48 spindles
49 Key contact part
49a The bottom surface of the key contact part
t clearance
Claims (1)
前記スイッチ押圧部は、その内部に中空部が形成され、前記ハンマーアームは、その上部先端に鍵当接部が設けられ、この鍵当接部が前記スイッチ押圧部の中空部内に差し込まれた状態で、前記鍵盤シャーシに上下方向に回動可能に設けられていることを特徴とする鍵盤装置。And the keyboard chassis, a plurality of keys provided rotatably in the vertical direction on the keyboard chassis, provided corresponding to the plurality of keys, and rotational displacements with the key depression operation of the key A hammer arm that applies an action load to the key, and a switch member that is provided on the keyboard chassis and that is pressed by a switch pressing portion provided on the key during the key pressing operation of the key and outputs an ON signal. In the keyboard device,
The switch pressing portion has a hollow portion formed therein, and the hammer arm is provided with a key contact portion at an upper end thereof, and the key contact portion is inserted into the hollow portion of the switch pressing portion. The keyboard device is provided so as to be pivotable in the vertical direction on the keyboard chassis.
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