JP3716611B2

JP3716611B2 - Keyboard device

Info

Publication number: JP3716611B2
Application number: JP09226798A
Authority: JP
Inventors: 法三上村; 弘和谷口
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1998-03-23
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2018-03-23
Also published as: JPH11272277A

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 resin keyboard chassis 1 incorporated in a musical instrument case, and a plurality of synthetic resin keys (white key and black key, which are provided on the keyboard chassis 1 so as to be pivotable in the vertical direction). However, in this conventional example, a white key will be described.) 6 and a plurality of keys 6 are provided corresponding to each of the plurality of keys 6, and the action load is applied to each key 6 by being rotationally displaced as the keys 6 are pressed. A configuration provided with a hammer arm 8 to be applied and a rubber switch 16 provided on the keyboard chassis 1 and pressed by a switch pressing portion 17 provided on each key 6 when a key 6 is depressed to output an ON signal. It has become.
[0003]
The keyboard chassis 1 is formed with a front plate portion 2 protruding upward from a bottom portion 1a at a front end portion (left end portion in FIG. 8), and an L-shaped white key guide protrusion 2a is formed on the upper portion of the front plate portion 2. The intermediate portion 3 is formed in a flat shape having substantially the same height as the upper end of the front plate portion 2, a black key guide protrusion 3 a is formed on the front end portion of the intermediate portion 3, and a hammer is formed on the rear end portion of the intermediate portion 3. The mounting portion 4 is formed one step lower in a state where it is supported by the leg portion 4a, and the key mounting portion 5 is provided at a position higher than the intermediate portion 3 by the side wall rib 5a at the rear end portion (right end portion in the figure). In addition, a chassis mounting portion 5b is formed at the lower end of the rear end of the side wall rib 5a, and all of these are integrally formed of synthetic resin.
On the keyboard chassis 1, a plurality of keys 6 made of synthetic resin are arranged in parallel. In this case, each key 6 has a rear end portion (right end portion in the figure) attached to a key support shaft 7 provided on the key attachment portion 5 so as to be rotatable. It is comprised so that it may rotate. A hammer support shaft 9 is provided on the hammer mounting portion 4 of the keyboard chassis 1 corresponding to the intermediate portion of the key 6 to support the hammer arm 8 so as to be rotatable in the vertical direction.
[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 portion 10 a provided at an upper end of the arm main body 10, and the arm main body 10. And a stopper abutting portion 10b provided at the lower rear end, the substantially middle portion of the arm body 10 is rotatably supported by the hammer support shaft 9, and the lower end portion of the arm body 10 is the opening 1b of the keyboard chassis 1. 8 is arranged on the lower side of the key attachment portion 5 and is urged clockwise in FIG. 8 by the weight of the weight 11 provided at the lower end portion thereof, so that the key abutting portion 10a abuts against the inner lower surface of the key 6. The key 6 is urged upward.
As shown in FIG. 8, the hammer arm 8 is normally urged downward by the weight of the weight 11, and the stopper abutting portion 10 b of the arm body 10 is placed at the lower end of the side wall rib 5 a at the rear end portion of the keyboard chassis 1. It abuts against a lower limit stopper 12 such as a felt provided and is thereby regulated at a predetermined lower limit position. When the key 6 is pressed against the weight of the weight 11, the hammer arm 8 The stopper abutting portion 10b abuts on an upper limit stopper 13 such as a felt provided on the lower surface of the key attachment portion 5, and is thereby regulated at a predetermined upper limit position.
[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 keyboard chassis 1. The white key guide protrusion 2a and the upper end stopper 15 such as felt provided on the lower surface of the front end portion of the intermediate portion 3 are in contact with each other to be regulated to a predetermined initial position (upper limit position). Each key 6 is provided with a switch pressing portion 17 for pressing the rubber switch 16 when the key is pressed. The rubber switch 16 has two sets of fixed contacts and movable contacts provided inside the bulging rubber, and is disposed on a circuit board 18 provided on the lower surface of the intermediate portion 3 of the keyboard chassis 1. 1 is projected upward through the opening 3b of the intermediate portion 3, so that the switch pressing portion 17 of the key 6 is configured so as to be separated and opposed to be pressed.
[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 portion 10a of the hammer arm 8 is pushed down, whereby the hammer arm 8 is rotated counterclockwise in FIG. An action load corresponding to the weight of the weight 11 is applied. Thereafter, the switch pressing portion 17 of the key 6 presses the rubber switch 16 to turn on the rubber switch 16, and then the stopper contact portion 10 b of the hammer arm 8 contacts the upper limit stopper 13. And the rotation of the key 6 stops. Thereafter, the hammer arm 8 is rotated clockwise in FIG. 8 by the weight of the weight 11 of the hammer arm 8, and the hammer arm 8 and the key 6 are returned to the initial positions shown in FIG.
[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 key contact portion 10a of the hammer arm 8 does not contact the switch pressing portion 17 of the key 6. For this reason, unless the weight of the weight 11 of the hammer arm 8 is increased, not only a sufficient action load can be applied, but also the stopper contact portion 10b of the hammer arm 8 protrudes greatly behind the key support shaft 7. Accordingly, the upper limit stopper 13 cannot be provided unless the key attachment portion 5 is projected rearward, and there is a problem that the entire apparatus becomes large.
In this keyboard device, the key abutting portion 10a of the hammer arm 8 abuts against the inner lower surface of the key 6 and biases the key 6 upward. When 10a is pushed down and rotated, vibration due to the inertial force of the weight 11 of the hammer arm 8 or excessive rotation that causes the hammer arm 8 to rotate faster than the rotation of the key 6 occurs, and an unnatural action load on the key 2 There is a problem that is given.
[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 keyboard chassis 1. In addition, since the keyboard chassis 1 protrudes rearward excessively as described above, the keyboard chassis 1 is mounted to reduce the size of the entire apparatus when the hammer arm 8 is not used. There is a problem that the keyboard chassis 1 cannot be used in common for models having different functions and specifications, and the versatility is poor.
[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 claim 1 is a keyboard chassis, a plurality of keys provided on the keyboard chassis so as to be pivotable in the vertical direction, and a key pressing operation of the keys provided corresponding to each of the plurality of keys. A hammer arm that pivots and displaces to apply an action load to the key, and is provided on the keyboard chassis, and is pressed by a switch pressing portion provided on the key when the key is pressed. In the keyboard device including the switch member for outputting, the switch pressing portion has a hollow portion formed therein, and the hammer arm is provided with a key abutting portion at an upper end thereof. In the state inserted in the hollow part of the said switch press part, it is provided in the said keyboard chassis so that rotation in the up-down direction is possible.
[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 resin keyboard chassis 20 incorporated in a musical instrument case, and a white key 21a and a black key 21b provided on the keyboard chassis 20 so as to be rotatable in the vertical direction. A plurality of keys 21, hammer arms 22 that are provided corresponding to the plurality of keys 21, respectively, and that are rotationally displaced in accordance with the key pressing operation of each key 21 to apply an action load to each key 21; A rubber switch 24 is provided on the keyboard chassis 20 and is pressed by a switch pressing portion 23 provided on each key 21 when a key 21 is depressed, and outputs an ON signal.
[0018]
Each part of the keyboard chassis 20 is molded integrally with synthetic resin. That is, a front plate portion 25 is formed to protrude upward from the bottom portion 20a at the front end portion (left end portion in FIG. 1) of the keyboard chassis 20, and an L-shaped white key guide is formed at the upper end of the protruding front plate portion 25. A protrusion is formed. A white key guide portion 26 is provided at the rising portion of the white key guide protrusion, and an illumination attachment portion 27 is provided at a flat portion of the white key guide protrusion. The white key illumination member 28 is attached. An intermediate plate portion 29 is formed at the front end of the intermediate portion of the keyboard chassis 20 so as to protrude upward from the bottom portion 20a. A black key guide projection and a flat portion are formed at the upper end of the intermediate plate portion 29. The black key guide protrusion 30 is provided with a black key guide portion 30, and an illumination attachment portion 31 is provided on the flat portion, and a black key illumination member 32 for navigator is attached to the illumination attachment portion 31. It has been. In this case, a reinforcing side wall rib 33 is formed between the front plate portion 25 and the middle plate portion 29 of the keyboard chassis 20.
[0019]
A hammer mounting portion 34 is formed at the rear end of the intermediate portion of the keyboard chassis 20 so as to protrude upward while being supported by two legs 35. The hammer arm 22 is vertically moved on the hammer mounting portion 34. A hammer support shaft 36 is provided that is pivotally supported in the direction. Between the middle plate portion 29 of the keyboard chassis 20 and the hammer mounting portion 34, a switch mounting portion 37 to which the rubber switch 24 is mounted corresponding to each key 21 is tilted backward (upward to the right in FIG. 1). A reinforcing side wall rib 38 is formed at the boundary between the rubber switches 24. Further, a key attachment portion 39 is supported at a position higher than the hammer attachment portion 34 by the side wall rib 40 at the rear end portion of the keyboard chassis 20, and each key 21 is formed on the key attachment portion 39. There is provided a key support shaft 41 that supports the shaft in a vertically rotatable manner. Further, on the key attachment part 39 in front of the key support shaft 41, a spring attachment (not shown) such as a coil spring for urging the key 21 upward when the hammer arm 22 is not used is attached. A portion 42 is formed. A chassis attachment portion 43 for attaching the keyboard chassis 20 to the musical instrument case is formed at the rear end lower portion of the side wall rib 40.
[0020]
A plurality of keys 21 having white keys 21 a and black keys 21 b are arranged in parallel on the keyboard chassis 20, and their respective rear ends are rotatably attached to a key support shaft 41 provided in a key attachment portion 39. The key support shaft 41 is configured to rotate in the vertical direction. A spring mounting boss 21 c is provided on the inner lower surface of the rear end portion of each key 21 corresponding to the spring mounting portion 42 of the keyboard chassis 20. A switch pressing portion 23 for pressing the rubber switch 24 when the key is pressed is provided at an intermediate portion of each key 21. The switch pressing portion 23 has a hollow portion 44 formed therein, and a hammer restricting protrusion 45 described later is formed in the hollow portion 44. The rubber switch 24 has two sets of fixed contacts and movable contacts provided inside the bulging rubber, and is disposed on a circuit board 46 provided on the lower surface of the switch mounting portion 37 of the keyboard chassis 20 so that the bulging rubber. Projecting upward through the opening 37a of the switch mounting portion 37, whereby the switch pressing portion 23 of the key 21 is configured to be separated and opposed to be pressed.
[0021]
On the other hand, the hammer arm 22 includes a synthetic resin arm main body 47, a weight 48 attached to the lower end of the arm main body 47, a key abutting portion 49 provided at an upper end of the arm main body 47, and an arm main body. 47, a stopper contact portion 50 provided at the lower end of the lower portion 47, and in a state where the key contact portion 49 is inserted into the hollow portion 44 of the switch pressing portion 23, the substantially intermediate portion of the arm body 47 is a hammer support shaft. 36, and the lower end of the arm main body 47 is disposed below the key attachment part 39 through the opening 20b of the keyboard chassis 20, and the weight 48 provided on the lower end is used. 1, the key abutting portion 49 is abutted against the inner lower surface of the key 21 and urges the key 21 upward. In this case, as shown in FIG. 1, the hammer arm 22 is normally urged downward by the weight of the weight 48, and the stopper contact portion 50 is provided at the lower end of the side wall rib 40 at the rear end portion of the keyboard chassis 20. The lower limit stopper 51 such as felt, and the position is regulated to a predetermined lower limit position. When the key 21 is pressed against the weight of the weight 48, the stopper of the hammer arm 22 is pressed. The contact portion 50 abuts on an upper limit stopper 52 such as a felt provided on the lower surface of the key attachment portion 39, and thereby the position is restricted to a predetermined upper limit position.
[0022]
Each key 21 is biased upward by the hammer arm 22, but normally an L-shaped stopper piece 53 suspended from the front end of each key 21 is provided on the front plate portion 25 of the keyboard chassis 20. The position is regulated to a predetermined initial position (upper limit position) by abutting against an upper limit stopper 54 such as felt provided on each lower surface of the illumination attachment part 27 and the illumination attachment part 31 of the middle plate part 29. . Of the keys 21, the white key 21 a is inserted into the tip of the white key 21 a on the front plate portion 25 of the keyboard chassis 20, and lateral movement is prevented by the white key guide portion 26. . The black key 21b has a black key guide portion 30 on the middle plate portion 29 of the keyboard chassis 20 inserted into the tip portion thereof, and the black key guide portion 30 prevents lateral shaking.
[0023]
By the way, the white key illumination member 28 provided in the illumination attachment portion 27 on the front plate portion 25 of the keyboard chassis 20 illuminates the inside of the tip of the white key 21a from the lower side. A substrate 55 is attached, and an attachment plate 56 is provided on the substrate 55. Two light emitting diodes 57 are attached to the attachment plate 56 at a predetermined interval L1 along the longitudinal direction of the white key 21a. The light emitting diode 57 is electrically connected to the substrate 55. Further, the black key illumination member 31 provided in the illumination attachment portion 30 of the middle plate portion 29 of the keyboard chassis 20 illuminates the inner corner portion of the front end portion of the black key 21b obliquely from below. A substrate 55 is attached to the attachment portion 29, and an attachment plate 58 is provided on the substrate 55, and one light emitting diode 57 is attached to the attachment plate 58 at an angle toward the inside of the tip of the black key 21b. In this state, the light emitting diode 57 is electrically connected to the substrate 55.
[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 light emitting diode 57 is transmitted to some extent and the surface of the tip of each key 21 shines. Has been. Further, among the light emitting diodes 57, the luminance distribution of one light emitting diode 57 has the highest luminance in the vicinity of the optical axis 57a of the light emitting diode 57 as shown in FIG. The luminance distribution has a mountain shape with a low value. When this one light-emitting diode 57 is used as the black key illumination member 31 to illuminate the inner corner of the tip of the black key 21b from an obliquely lower side, the tip of the black key 21b partitioned by the partition rib 21e of the black key 21b. The inclined surface and its upper surface emit light.
[0025]
The luminance distribution when the optical axes 57a of the two light-emitting diodes 57 are spaced apart from each other by a predetermined distance L1 is as shown in FIG. 2B. The luminance distribution in the vicinity of the optical axes 57a of the two light-emitting diodes 57 is as follows. The highest mountain-shaped luminance distribution is formed, and a part of the luminance distribution of each mountain shape is appropriately overlapped. Thereby, the distance L1 between the two light emitting diodes 57 is set so that the luminance of the central portion of the distance L1 between the two light emitting diodes 57 is almost the same as the luminance near each optical axis 57a. The brightness difference is not conspicuous in the brightness range L2. When these two light emitting diodes 57 are used for the white key illumination member 28 and the tip of the white key 21a is illuminated from below as shown in FIG. 3, the white key 21a partitioned by the partition rib 21d of the white key 21a. The upper surface of the front end portion of the light is emitted in a rectangular shape having a length of the luminance range L2.
The white key illuminating member 28 and the black key illuminating member 31 are configured to perform a navigator function that is appropriately turned on according to the musical tone of the performance. .
[0026]
Next, the relationship between the hammer restricting protrusion 45 in the hollow portion 44 formed in the switch pressing portion 23 of the key 21 and the key contact portion 49 of the hammer arm 22 will be described in detail with reference to FIGS. explain.
In a state where the key contact portion 49 of the hammer arm 22 is inserted into the hollow portion 44 of the switch pressing portion 23 and the upper surface of the key contact portion 49 is in contact with the inner lower surface of the key 21, as shown in FIG. A predetermined gap t is provided between the lower surface 49a of the key contact portion 49 and the hammer restricting protrusion 45 in the hollow portion 44 in a non-key-pressed state. The lower surface 49a of the key abutting portion 49 is formed as an inclined surface having an angle at which the gap t becomes narrower as the key 21 is depressed.
[0027]
This will be described based on the xy coordinates shown in FIG. 6. At this coordinate, the front end portion of the lower surface 49a of the key abutting portion 49 of the hammer arm 22 is set to the origin 0, and the key abutting portion before key pressing is set. 49, the inclined state of the lower surface 49a is y + ax = 0, and the tip of the hammer restricting protrusion 45 of the key 21 is S₀(X₀, Y₀). Then, the inclined state of the lower surface 49a of the key abutting portion 49 after key depression is set to y + bx = 0, and the tip of the hammer restricting protrusion 45 of the key 21 is set to S₁(X₁, Y₁), The distance between the tip of the hammer restricting protrusion 45 of the key 21 and the lower surface 49a of the key abutting portion 49 is
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 hammer restricting protrusion 45 of the key 21 is rotated about 3 ° around the key support shaft 41 by a key pressing operation, but the key contact portion 49 of the hammer arm 22 is separated from the hammer support shaft 34. Since it is inclined obliquely upward and the upper surface of the key contact portion 49 is in contact with the inner lower surface of the key 21, it rotates while sliding on the inner lower surface of the key 21 as shown in FIG. To do. For this reason, the key abutting portion 49 of the hammer arm 22 has a rotation angle A of the lower surface 49 a larger than the rotation angle B (= 3 °) of the key 21, and the switch is pressed along the longitudinal direction of the key 21. It moves so as to enter into the hollow part 44 of the part 23.
[0029]
Considering this, when the relative position between the origin 0 of the lower surface 49a of the key abutting portion 49 of the hammer arm 22 and the tip S of the hammer restricting projection 45 is considered in the xy coordinates shown in FIG.
x₀<X₁ y₀<Y₁
It is. And before and after pressing the key₁Is H₀To get smaller,

Since the rotation angle A of the lower surface 49a of the key contact portion 49 of the hammer arm 22 is larger than the rotation angle B of the key 21, a> b is satisfied.
| Ax₀+ Y₀|> | Bx₁+ Y₁｜ ………… (4)
It becomes.
[0030]
Further, if the lower surface 49a of the key abutting portion 49 of the hammer arm 22 abuts against the hammer restricting protrusion 45 of the key 21 and the key touch feeling is lost, the absolute value of the equation (4) is the same sign. As can be seen from the xy coordinates shown in FIG. 6, the absolute value is negative,
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 hammer arm 22 rotate while contacting. For this reason, x is satisfied so as to satisfy Equation (5).₀, Y₀, A is determined, the gap t provided between the lower surface 49a of the key abutting portion 49 and the hammer restricting protrusion 45 is determined before the key is pressed, and the gap t is set to be narrowed after the key is pressed. .
[0031]
In such a keyboard device, when the key 21 is depressed against the weight of the weight 48 of the hammer arm 22, the key 21 rotates downward about the key support shaft 41 at the rear end thereof. Along with this, the key abutting portion 49 of the hammer arm 22 is pushed down, whereby the hammer arm 22 rotates counterclockwise in FIG. An action load corresponding to the weight of the weight 48 is applied. Thereafter, the switch pressing portion 23 of the key 21 presses the rubber switch 24 to turn on the rubber switch 24, and then the stopper contact portion 50 of the hammer arm 22 contacts the upper limit stopper 52. And the rotation of the key 21 stops. After that, the weight 48 of the hammer arm 22 rotates clockwise in FIG. 1, and the hammer arm 22 and the key 21 are returned to the initial positions shown in FIG.
[0032]
Thus, according to this keyboard device, the hollow portion 44 is formed inside the switch pressing portion 23, and the key contact portion 49 of the hammer arm 22 is inserted into the hollow portion 44. The mounting position of the hammer arm 22 can be shifted to the front side of the key 21, so that a sufficient action load can be applied without increasing the weight 48 of the hammer arm 22, and the hammer arm 22 Unlike the conventional example, the key 21 does not protrude greatly to the rear, and in order to provide the upper limit stopper 52, it is not necessary to largely protrude the key attachment portion 40 at the rear end of the keyboard chassis 20 to the rear, so that the entire apparatus Can be reduced in size and the weight of the hammer arm can be reduced.
[0033]
Further, according to this keyboard device, the hammer restricting projection 45 is provided in the hollow portion 44 of the switch pressing portion 23 into which the key abutting portion 49 of the hammer arm 22 is inserted, and the hammer restricting projection 45 and the key abutting portion 49 are provided. A predetermined gap t is provided between the lower surface 49a of the hammer arm 22 and the upper surface of the key contact portion 49 in contact with the inner lower surface of the key 21 when the key is not pressed. The abutting portion 49 can be easily inserted into the hollow portion 44 of the switch pressing portion 23. Therefore, even if the hammer restricting protrusion 45 is provided, the assembling workability is good and the key abutting portion 49 of the hammer arm 22 is provided. Since the lower surface 49a is formed as an inclined surface with an angle that makes the gap t narrow as the key 21 is depressed, the key contact portion 49 of the hammer arm 22 is regulated by the hammer regulating projection 45 when the key is depressed, It is possible to reduce vibration or over-rotation due to inertia of Amu 22.
[0034]
Further, in this keyboard device, the hammer arm 22 is rotatably provided on the hammer support shaft 36 of the keyboard chassis 20 with the key contact portion 49 of the hammer arm 22 inserted into the hollow portion 44 of the switch pressing portion 23. Therefore, the keyboard chassis 20 can be made substantially the same size whether or not the hammer arm 22 is used. In addition, lighting attachment portions 27 and 31 are provided at locations on the keyboard chassis 20 corresponding to the tip portions of the keys 21, and spring mounting portions 42 are provided at locations on the keyboard chassis 20 corresponding to the rear end portions of the keys 21. Therefore, for example, when a navigator function is added, the navigator white key illumination member 28 and the black key illumination member 32 can be attached to the illumination attachment portions 27 and 31, whereby the tip portion of each key 21 is attached. In the case of a simple specification that does not use the hammer arm 22, it is possible to attach a spring member to the spring mounting portion 42 in place of the hammer arm 22, and thereby each key. 21 can be urged upward, so that the keyboard chassis 20 can be shared even in models with different functions and specifications, and a highly versatile one can be obtained. Kill.
[0035]
Further, according to this keyboard device, the front plate portion 25 at the front end portion of the keyboard chassis 20, the middle plate portion 29 at the front end of the intermediate portion, the hammer mounting portion 34 at the rear end of the intermediate portion, the intermediate plate portion 29 and the hammer mounting portion 34 Since the switch mounting portion 37 between the two, the key mounting portion 39 at the rear end portion, and the

side wall ribs

33, 38, and 40 provided therebetween are integrally formed of synthetic resin, the productivity of the keyboard chassis 20 is improved. Even if the keyboard chassis 20 is molded of synthetic resin in this way, the front plate portion 25, the middle plate portion 29, the hammer mounting portion 34, the key mounting portion 39 are projected upward, and the

side wall ribs

33, 38, By reinforcing with 40, sufficient strength can be secured. In particular, since the switch mounting portion 37 is provided to be inclined between the intermediate plate portion 29 and the hammer mounting portion 34, the rubber switch 24 provided on the switch mounting portion 37 is pressed by the switch pressing portion 23 of the key 21. At that time, the pressing force can be distributed to the vertical component force and the horizontal component force, and therefore, the mechanical strength can be increased as compared with the case where it is formed flat as in the prior art. Since the reinforcing side wall rib 38 is provided at the boundary portion of the rubber switch 24, the mechanical strength of the switch mounting portion 37 can be sufficiently ensured.
[0036]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, as shown in FIG. 7, a protrusion 60 is provided at each rear end of each key 21, and an electromagnetic solenoid or the like is provided at each rear end of each protrusion 60. An actuator 61 may be provided, and the actuator 61 may be configured to be driven according to performance. In this way, since each key 21 can be automatically operated according to the performance, it can also be used as a keyboard device for automatic performance, and a much more versatile one can be obtained. it can.
[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

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.