JP4534889B2 - 鍵盤装置 - Google Patents

Description

この発明は、電子楽器等に適用される演奏用の鍵盤装置に関し、特に、全体的な装置の剛性を高めた構造を有する鍵盤装置に関する。

電子楽器等に適用される音楽演奏用の鍵盤装置は、基本的には、演奏操作用の複数の鍵を横並びに配置する構成からなるので、図７に示すように、全体的に音階方向（鍵配列方向）に横長の形状からなり、鍵演奏時にかかる力（打鍵力）は、その細長いケースを曲げる方向に働く。また、鍵盤装置を移動するときには、持ち上げ時にその細長いケースをねじる方向に力が働く。そのため、鍵盤楽器においては、音階方向（鍵配列方向）の曲げ剛性とねじり剛性を高めるような設計をすることが望まれる。

鍵盤装置において、その剛性構造に関与するのは、典型的には鍵盤フレームとボディ（ケース）である。鍵盤フレームは、複数の鍵を操作可能に（回動又は揺動可能）取り付けるものであり、通常は、持ち運びを容易にするための軽量化と製造コストの低減等のために、プラスチック等の合成樹脂を素材とするフレームが用いられる。ボディ（ケース）は、鍵盤を取り付けた鍵盤フレームを収める（据え付ける、又は収納する、又は取り付ける）ものであり、これも同様に軽量化等のために、プラスチック等の合成樹脂を素材とするものが用いられる。このフレームとボディ（ケース）の形状及び取付構造が、鍵盤装置全体の剛性を決定する。

図８は、従来の鍵盤装置におけるフレームとケースの形状及び取付構造の一例を示す。この例では、複数の鍵１を取り付けたフレーム２は、下向きに開口した１つの大きな断面凹形状を有している。フレーム２とケース３の取り付けは、フレーム２の開口の一辺２ａに沿ってネジ４等で締付固定されるだけであり、フレーム２の開口の他辺２ｂはケース３に当接して指示されるだけであって、固定されていない。従って、フレーム２の断面凹形状とケース３によって囲まれた空間は閉断面になっておらず、フレーム２及びケース３共に撓み易く、音階方向（鍵配列方向）の曲げ剛性とねじり剛性は十分ではない。

図９は、従来の鍵盤装置におけるフレームとケースの形状及び取付構造の別の例を示す。この例は、ケース３に対するフレーム２の取付構造は図８の例と同じであり、ケース３の所定箇所３ａを屈曲した凹凸構造としたものである。しかし、この構造でも、ケース３の凹凸屈曲面は固定されてないため、撓みあるいはねじれによって凹凸屈曲面が開くことになり、音階方向（鍵配列方向）の曲げ剛性とねじり剛性は十分ではない。

図１０は、従来の鍵盤装置におけるフレームとケースの形状及び取付構造の別の例を示す。この例では、フレーム２の所定箇所２ｃを屈曲した複数の凹凸構造とし、かつ、下向きに開口した１つの大きな凹空間を有している。フレーム２とケース３の取り付けは、フレーム２の開口の一辺２ａに沿ってネジ４等で締付固定され、かつ、フレーム２の開口の他辺２ｂに沿ってもネジ５等で締付固定される。この場合、フレーム２の凹部とケース３によって囲まれた空間は閉断面になっているが、この閉空間の断面積が大きいため、撓みが生じ易いものとなり、十分な剛性が得られない。また、フレーム２の箇所２ｃの凹凸構造は、音階方向（鍵配列方向）に延びていることで、音階方向（鍵配列方向）の曲げ剛性を高めるのには役立っているが、これらの凹凸屈曲面は固定されてないので、ねじり剛性は十分ではない。更に、図１０に示すように、ケース３の下部等を長尺の外部部材６で補強することで、鍵盤装置全体の剛性を確保することも考えられているが、コストアップや重量増加等の問題をもたらすので、得策とは言えなかった。

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、重量等を増すことのない簡素な構成でありながら、フレーム及びボディ（ケース）の組み合わせにより剛性を高めた構造を有する鍵盤装置を提供しようとするものである。

この発明に係る鍵盤装置は、複数の鍵と、前記複数の鍵を操作可能に取り付けるフレームと、前記フレームを収めるボディ部とを備える鍵盤装置であって、前記フレームは、取り付ける前記複数の鍵の並び方向に延びたチャンネル状凹部を形成する連続面を持ち、前記ボディ部は、前記フレームを収めたときに該フレームの前記チャンネル状凹部の開口両側に接する支持面を持ち、前記フレームのチャンネル状凹部の前記開口両側を前記ボディ部の前記支持面にそれぞれ固定する固定手段を具備し、前記フレームは、２つの前記チャンネル状凹部を平行に形成し、かつ、該２つのチャンネル状凹部を鍵の奥行き方向で連結する連結部を備えることを特徴とする。

この発明によれば、複数の鍵を操作可能に取り付けるフレームが、該複数の鍵の並び方向に延びたチャンネル状凹部を形成する連続面を持ち、該フレームを収めるボディ部が該フレームの前記チャンネル状凹部の開口両側に接する支持面を持つように形成され、該フレームのチャンネル状凹部の開口両側をそれぞれボディ部の支持面に固定するようにしている。従って、フレームのチャンネル状凹部とボディ部の支持面とによって形成される構造体は、閉断面構造となり、音階方向（鍵配列方向）に延びたセミ・モノコック構造を成すことで、音階方向（鍵配列方向）の曲げ剛性とねじり剛性を高めることができる。また、２つのチャンネル状凹部を平行に形成し、該２つのチャンネル状凹部を鍵の奥行き方向で連結する連結部を備えたことにより、２つのチャンネル状凹部のねじれを抑制し、フレームの剛性を高めることができる。このような連結部を複数備えることで、フレームの剛性をさらに高めることができる。

以下、この発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
図１はこの発明の第１の実施例に係る電子楽器の鍵盤装置におけるフレーム構造を略示する側面断面図であり、説明に必要な部分のみを抽出して模式化して示している。合成樹脂製のフレーム２０には、従来同様、演奏操作用の複数の鍵１が所定の配置で支点（又は回動軸）１ａを介して揺動又は回動可能に取り付けられる。該フレーム２０は、複数の鍵の並び方向に延びたチャンネル状凹部２１を形成する連続面を持つ。該フレーム２０を収めるためのボディ部（ケース）３０は、該フレーム２０を収めたときに該フレーム２０のチャンネル状凹部２１の開口の両側２０ａ，２０ｂに接する面３０ａを持つ。換言すれば、フレーム２０のチャンネル状凹部２１は、その開口両側２０ａ，２０ｂがボディ部（ケース）３０の支持面３０ａに当接するように、深く形成されている。フレーム２０のチャンネル状凹部２１の開口両側２０ａ，２０ｂは、それぞれ適宜の固定手段たとえばネジ３１ａ，３１ｂで、ボディ部３０の支持面３０ａに固定される。開口の各両側２０ａ，２０ｂにおけるネジ３１ａ，３１ｂによる締付箇所数は、設計上適宜に定めてよい。なお、フレーム２０の連続面とは、フラットな面に限定されるものではなく、必要に応じて適宜の開口が開いていたり、凹凸があってもよく、要するに何らかの連続性を持つ構造体であればよい。

このように、フレーム２０のチャンネル状凹部２１の開口の両側２０ａ，２０ｂをボディ部（ケース）３０の支持面３０ａに固定するようにしたので、フレーム２０のチャンネル状凹部２１とボディ部３０の支持面３０ａとの組み合わせによって形成される構造体は、一方向がボディ部３０の支持面３０ａで閉ざされ、残りの全方向が単一構造のフレーム２０のチャンネル状凹部２１で閉ざされた、閉断面構造となる。従って、フレーム２０のチャンネル状凹部２１とボディ部３０の支持面３０ａとの組み合わせによって形成される構造体は、音階方向（鍵配列方向）に延びたセミ・モノコック構造からなるチューブ体を成し、構造的に強靱なものとなる。従って、本発明によれば、補強材等によって重量を増すことなく、簡素化された軽量かつ低コストな構成によって、音階方向（鍵配列方向）の曲げ剛性とねじり剛性の双方を高めることができる。

なお、フレーム２０のチャンネル状凹部２１は、図示例では、矩形状に屈曲した連続面で形成されるように示されているが、これに限らず、湾曲した連続面（湾曲面）で形成されるようにしてもよい。また、フレーム２０のチャンネル状凹部２１の開口の両側２０ａ，２０ｂをボディ部（ケース）３０の支持面３０ａに固定する固定手段としては、ネジ３１ａ，３１ｂ等による半固定方式に限らず、接着剤等で固定してもよいし、あるいは、部品同士の嵌め合い構造（例えばスライド式嵌め合いや、パッチン係合など）により着脱式に固定するようにしたものであってもよい。
フレーム２０を収めるボディ部３０は、典型的には、鍵盤楽器の外側ケースの底板部である場合が多いが、鍵盤楽器のタイプによっては、ケース内に設けた棚板部に鍵盤フレームを取り付けるタイプのものもある。そのようなタイプの鍵盤楽器に本発明を適用する場合は、ケース内に設けた棚板部がフレーム２０を収めるためのボディ部３０に該当することになる。また、ボディ部３０の支持面３０ａは、図示例のような平坦なものとは限らず、適宜凹凸があってもよい。

図２は、この発明の第２の実施例に係る鍵盤装置におけるフレーム構造を略示する側面断面図である。この第２の実施例では、フレーム２０は、２つのチャンネル状凹部２１ａ，２１ｂを平行に形成してなる連続面を持つ。そして、フレーム２０を収めるボディ部３０の支持面３０ａは、該フレーム２０を収めたときに該フレーム２０の２つのチャンネル状凹部２１ａ，２１ｂの各開口の両側２０ａ，２０ｂ，２０ｃに当接してこれらを支持する。この場合、図示のように、各チャンネル状凹部２１ａ，２１ｂの各開口の両側２０ａ，２０ｂ，２０ｃを、ボディ部３０の支持面３０ａにネジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ等によって固定する。これによって、双方のチャンネル状凹部２１ａ，２１ｂが閉断面を形成し、それぞれが音階方向（鍵配列方向）の曲げ剛性とねじり剛性を高めた構成となるので、相加的又は相乗的に剛性を高めることができる。変形例として、少なくとも１つのチャンネル状凹部２１ａの開口両側２０ａ，２０ｂをボディ部３０の支持面３０ａにネジ３１ａ，３１ｂ等によって固定するようにしてもよい。その場合、閉断面を形成している一方のチャンネル状凹部２１ａによって高められた音階方向（鍵配列方向）の曲げ剛性とねじり剛性を、もう一方のチャンネル状凹部２１ｂの存在によって補足的に高めることができる。

図２のように２つのチャンネル状凹部２１ａ，２１ｂによってセミ・モノコック構造のチューブ体を２つ平行して形成するようにした構成の場合は、図１のようなチャンネル状凹部２１によって形成されるセミ・モノコック構造のチューブ体が１つの場合に比べて、より一層軽量化した構造で剛性を高めることができるという利点がある。例えば、図１のようなチャンネル状凹部２１によって形成されるセミ・モノコック構造のチューブ体が１つの場合は、そのチューブ断面が大きくなりがちであり、その分ねじり剛性が弱くなりがちであるから、フレーム２０の厚みを増す等の対策が必要となる。これに対して、図２に示すようなセミ・モノコック構造のチューブ体を２つ平行して形成する構成の場合は、チューブ断面が相対的に小さくなり、フレーム２０の厚みを増すことなく、ねじり剛性を高めることができ、しかも、２つのチューブ体によって相加的又は相乗的に剛性を高めることができる。

なお、鍵盤装置は、一般に、横幅（音階方向つまり鍵配列方向の寸法）＞奥行き＞高さの順の寸法を有する平板的な直方体である。そこにおいて、よじれは、横幅×奥行きの平面で生じる。図２に示すように、横幅方向に延びた２つのチャンネル状凹部２１ａ，２１ｂを奥行き方向に並べる構成は、横幅×奥行きの平面で生じるよじれに対する剛性を高めるので、非常に有利である。その場合、手前寄りのチャンネル状凹部２１ａは、鍵１の打鍵力を受けるような配置にし易くなっており、そのように配置することによって、打鍵時の長手方向の撓みに対する剛性をより一層高めることができる。例えば、打鍵感覚を高めるために各鍵毎にハンマを設け、該ハンマをフレームに揺動可能に取り付けることが知られている。そのような場合に、手前寄りのチャンネル状凹部２１ａの上面に各鍵毎のハンマ取付機構（取付用孔など）を設定することで、該チャンネル状凹部２１ａのチューブ体で打鍵力を受けるようにすることができる。

図３は、上記第２の実施例に係る鍵盤装置におけるフレーム構造の変形例を略示する斜視図である。この変形では、フレーム２０において、平行する２つのチャンネル状凹部２１ａ，２１ｂを鍵の奥行き方向で連結する連結部２０ｄ，２０ｅが更に形成されている。この連結部２０ｄ，２０ｅも断面凹形状で。その開口両側がボディ部３０の支持面３０ａに当接支持されることでチューブ体を成した構造からなるものとするとよい。これにより、全体として、ラダーフレーム構造となり、平行する２つのチャンネル状凹部２１ａ，２１ｂからなるチューブ体の相互のねじれを抑制することができ、一層、剛性を高めることができる。この連結部２０ｄ，２０ｅは、フレーム２０の成形時に、チャンネル状凹部２１ａ，２１ｂ等他の部品と共に一体成形されてもよいし、あるいは、フレーム２０の成形時はチャンネル状凹部２１ａ，２１ｂ等のみを一体成形し、その後、チャンネル状部材からなる連結部２０ｄ，２０ｅを取り付け、接着又はネジ止め又は嵌め込み等で適宜固定するようにしてもよい。なお、連結部２０ｄ，２０ｅは必ずしも断面凹形状をしていなくてもよい。

本発明に従って剛性を高めるためにフレーム２０に形成されたチャンネル状凹部２１，２１ａ，２１ｂとボディ部３０との間に形成された閉空間は、様々な用途に使用するのに好都合である。図４及び図５は、その一例として、この閉空間を当該鍵盤装置の実施形態である電子鍵盤楽器のスピーカ７の響鳴用空間として使用する形態を示す。図４には、この閉空間に面するボディ部３０の適宜箇所にスピーカ７を外向きに取り付け、チャンネル状凹部２１の閉空間をスピーカボックスとして利用する例を示す。図５には、このチャンネル状凹部２１の閉空間とは異なるフレーム２０の適宜箇所にスピーカ７を外向きに取り付け、チャンネル状凹部２１の閉空間を該スピーカ７から発生された音のバスポートとして利用する例を示す。このバスポートにより、低音成分を響鳴させる。

図６は、チャンネル状凹部２１の閉空間を、当該電子鍵盤楽器（電池内蔵タイプ）の電池収納用空間として使用する形態を示す。図６（ａ）では、チャンネル状凹部２１とボディ部３０との間に形成された閉空間を電池８の収納用空間として使用する。この場合、ボディ部３０の所定箇所に電池出し入れ口（図示せず）を形成するものとする。図６（ｂ）では、チャンネル状凹部２１の凹みに沿ってボディ部３０の支持面３０ａを湾曲させ、該湾曲したボディ部３０の凹みを電池８の収納用空間として使用する。その場合、蓋９を含む電池収納ケースを該湾曲したボディ部３０の凹みに嵌め込むような構造としてもよい。なお、図６（ｂ）のように、チャンネル状凹部２１の凹みに沿ってボディ部３０の支持面３０ａを湾曲させることで該湾曲したボディ部３０の支持面３０ａの側において凹み空間を形成させるようにする変形は、電池収納の場合に限らず、本発明の一般的変形例として適宜採用することができる。更に、チャンネル状凹部２１の閉空間は、各種の回路等の収納ボックス等、その他適宜の用途に使用してよい。こうして、剛性の強化と収納とを兼務させることで、効率的なフレーム構造を提供することができる。

この発明の第１の実施例に係る鍵盤装置のフレーム構造を略示する側面断面図。 この発明の第２の実施例に係る鍵盤装置におけるフレーム構造を略示する側面断面図。 上記第２の実施例に係る鍵盤装置におけるフレーム構造の変形例を略示する斜視図。 この発明に従って形成されたるフレーム構造における閉空間をスピーカボックスとして使用する形態を略示する側面断面図。 この発明に従って形成されたるフレーム構造における閉空間をバスポートとして使用する形態を略示する側面断面図。 この発明に従って形成されたるフレーム構造における閉空間を電池収納空間として使用する形態を略示する側面断面図。 従来の電子鍵盤楽器の典型的な外観を示す斜視図。 従来の電子鍵盤楽器（鍵盤装置）におけるフレームとケースの形状及び取付構造の一例を略示する側面断面図。 従来の電子鍵盤楽器（鍵盤装置）におけるフレームとケースの形状及び取付構造の別の例を略示する側面断面図。 従来の電子鍵盤楽器（鍵盤装置）におけるフレームとケースの形状及び取付構造の更に別の例を略示する側面断面図。

符号の説明

１ 鍵
１ａ 支点（又は回動軸）
２，２０ フレーム
３，３０ ケース（ボディ部）
２１，２１ａ，２１ｂ チャンネル状凹部
３０ａ 支持面
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ ネジ
２０ｄ，２０ｅ 連結部

Claims (2)

1. 複数の鍵と、
   前記複数の鍵を操作可能に取り付けるフレームと、
   前記フレームを収めるボディ部と
   を備える鍵盤装置であって、
   前記フレームは、取り付ける前記複数の鍵の並び方向に延びたチャンネル状凹部を形成する連続面を持ち、
   前記ボディ部は、前記フレームを収めたときに該フレームの前記チャンネル状凹部の開口両側に接する支持面を持ち、
   前記フレームのチャンネル状凹部の前記開口両側を前記ボディ部の前記支持面にそれぞれ固定する固定手段を具備し、
   前記フレームは、２つの前記チャンネル状凹部を平行に形成し、かつ、該２つのチャンネル状凹部を鍵の奥行き方向で連結する連結部を備えることを特徴とする鍵盤装置。
2. 前記フレームは、前記連結部を複数備えることを特徴とする請求項１に記載の鍵盤装置。

Images