JP5423061B2

JP5423061B2 - 鍵盤装置

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Publication number: JP5423061B2
Application number: JP2009051800A
Authority: JP
Inventors: 充北島; 豊外山
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2009-03-05
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2029-03-05
Also published as: CN101833941A; CN101833941B; JP2010204526A

Description

本発明は、鍵盤装置に関するものである。

一般的に鍵盤装置は、左右方向に並設された複数の鍵と、鍵の前端部を上下方向に揺動可能に支持するフレームと、を備えている。また、電子ピアノなどの鍵盤楽器に用いられる鍵盤装置においては、アコースティックピアノに近いタッチ感を得るために鍵と連動して揺動するハンマが設けられている。このハンマは、鍵の下部に前後方向に沿って配置され、上記フレームによって支点を中心に揺動可能に支持されている。また、タッチ間を向上させるために、支点よりも前側に鍵と係合するハンマ駆動部が設けられたハンマが提案されている。

ところで、上述したフレームは、鍵やハンマを支持する支持部だけでなく他にも様々なフレーム機能部が設けられている。詳しく説明すると、フレームには、鍵をガイドするための鍵ガイド部や、鍵の押鍵速度などを検出する位置センサを搭載した基板を取り付ける基板取付部、鍵やハンマのストッパ、楽器本体との当接部などが設けられており、それらが樹脂や板金で一体に形成されたフレームも提案されている。しかしながら、従来の鍵盤装置においては、例えば、特許文献１に示すようにハンマのハンマ駆動部よりも前側に鍵ガイド部、基板取付部、鍵のストッパ、当接部が設けられている。このため、ハンマのハンマ駆動部よりも前側にフレームを設ける必要があり、フレームの前後方向の長さが長くなる。

しかも、特許文献１に示す鍵盤装置は、鍵ガイド部が白鍵の前端をガイドするように設けられ、ハンマの後端が鍵の支持部よりも後側に設けられているため、フレームの前後方向の長さは白鍵全長よりも大きくなっている。このため、樹脂の使用量も多なり、その分重量とコストも増加する、という問題があった。また、白鍵の前端に近い部分に楽器本体との当接部が設けられているため、鍵盤前方下部を覆う口棒部と鍵盤下部の底面とを斜めの面で繋いで楽器本体を薄く見せるような構造はとれない。また、特許文献２では、ストッパはハンマよりも後側に設けられているが、特許文献１と同様にガイド部や基板保持部はハンマよりも前側に設けられている。このため、特許文献１と同様に、樹脂の使用量も多なり、その分重量とコストも増加する、という問題があった。また、白鍵の前端に近い部分に基板が延びているため、特許文献１と同様に、鍵盤前方下部を覆う口棒部と鍵盤下部の底面とを斜めの面で繋いで楽器本体を薄く見せるような構造はとれない。

特許第４８１９１３６号公報特開平９−２４４６２３号公報

そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、フレーム及び鍵盤装置自体の小型化、軽量化及びコストダウンを図ると共に楽器本体の口棒部のデザイン自由度の向上も可能な鍵盤装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、並列的に配設された複数の鍵と、楽器本体に支持されて、押離鍵操作により前記複数の各鍵が揺動可能なように前記複数の各鍵を支持するフレームと、前記フレームに一体または別体に設けられ、鍵盤装置を構成する可動部材と当接又は係合する前記フレームに設けられた第１フレーム機能部と、前記フレームによって支点を中心に揺動可能に支持されると共に前記支点よりも前側に設けられるハンマ駆動部との係合により前記鍵に連動して前記支点を中心に揺動するハンマと、を備えた鍵盤装置において、前記フレームに設けられた全ての第１フレーム機能部が、前記鍵のハンマ駆動部よりも後側に位置するように設けられ、前記第１フレーム機能部が、前記可動部材としての鍵の揺動動作をガイドする鍵ガイド部と、前記可動部材としての前記ハンマが回動するように前記ハンマを軸支するハンマ支持部と、を含む複数設けられ、前記複数の第１フレーム機能部のうち前記鍵ガイド部が前記ハンマ支持部を含む他の第１フレーム機能部よりも前側に位置するように設けられていることを特徴とする鍵盤装置に存する。

請求項２記載の発明は、フレーム以外の鍵盤装置または楽器本体を構成する非可動部と当接又は係合する前記フレームに設けられた第２フレーム機能部をさらに備え、前記フレームに設けられた全ての第２フレーム機能部が、前記鍵のハンマ駆動部よりも後側に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の鍵盤装置に存する。

請求項３記載の発明は、前記フレーム全体が、前記鍵のハンマ駆動部よりも後側に位置するように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の鍵盤装置に存する。

請求項４記載の発明は、並列的に配設された複数の鍵と、楽器本体に支持されて、押離鍵操作により前記複数の各鍵が揺動可能なように前記複数の各鍵を支持するフレームと、前記フレームによって支点を中心に揺動可能に支持されると共に前記支点よりも前側に設けられるハンマ駆動部との係合により前記鍵に連動して前記支点を中心に揺動するハンマと、を備えた鍵盤装置において、前記ハンマの前端が、前記フレームの前面に設けた前記ハンマを挿通する開口部よりも前側に突出するように設けられ、前記フレームには、前記鍵の揺動動作をガイドする鍵ガイド部と、前記ハンマが回動するように前記ハンマを軸支するハンマ支持部と、が設けられ、前記鍵ガイド部が、前記ハンマ支持部よりも前側に位置するように設けられていることを特徴とする鍵盤装置に存する。

請求項５記載の発明は、前記ハンマ駆動部が、前記開口部よりも前側に突出するように設けられたことを特徴とする請求項４に記載の鍵盤装置に存する。

以上説明したように請求項１及び２記載の発明によれば、フレームのハンマよりも前側の部分を短くしたり、フレームの前端をハンマの前端よりも後端にすることができるため、フレーム前後方向の全長を短くすることができる。よって、フレーム及び鍵盤装置自体の小型化、軽量化及びコストダウンを図ると共に楽器本体の口棒部のデザイン自由度の向上も可能な鍵盤装置を得ることができる。

請求項１記載の発明によれば、鍵ガイド部をなるべくフレームの前側に持ってくることにより、限られた前後スペースの中で鍵ガイド部のガイド効果をより有効にできる。

請求項３記載の発明によれば、フレーム全体がハンマのハンマ駆動部よりも後側に位置するように設けられているので、より一層フレーム前後方向の全長を短くすることができる。

請求項４記載の発明によれば、ハンマの前端がフレームの前面に設けたハンマを挿通する開口部よりも前側に突出するように設けられているので、フレーム前後方向の全長を短くすることができる。よって、フレーム及び鍵盤装置自体の小型化、軽量化及びコストダウンを図ると共に楽器本体の口棒部のデザイン自由度の向上を図ることができる。

請求項５記載の発明によれば、ハンマ駆動部が開口部よりも前側に突出するように設けられているので、より一層フレーム前後方向の全長を短くすることができる。

第１実施形態における本発明の鍵盤装置の断面図である。（Ａ）は図１に示す鍵盤装置を構成するフレームの上面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。第２実施形態における本発明の鍵盤装置の断面図である。

第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。以下説明において、鍵盤装置１の「上下左右前後」は演奏時の演奏者側から見た正立状態における「上下左右前後」を意味する。鍵盤装置１は、例えば電子鍵盤楽器に用いられるものである。同図に示すように、鍵盤装置１は、鍵２と、ハンマ３と、フレーム４と、検出部５と、基板６と、下ケース７と、を備えている。上記鍵２は、白鍵２１及び黒鍵２２から構成されていて左右方向に複数並設されている。また、白鍵２１及び黒鍵２２はそれぞれ、合成樹脂により形成されていて、下方を開放させた断面コ字の凹部が設けられている。また、白鍵２１の下方には後述するハンマ３を駆動するための緩衝部材２４１を含むハンマ駆動部２４が、白鍵２１の下方に垂設された垂下部２３の下端に設けられる。黒鍵２２も同様である。

上記ハンマ３は、鍵２の下部に配置されている。ハンマ３は、アーム状に設けられていて、後述するフレーム４に支点Ｃ１を中心に回動可能に軸支されている。ハンマ３は支点Ｃ１と係合する係合凹部３３を有し、係合凹部３３（支点Ｃ１）より前方の前方延在部３１と、係合凹部３３（支点Ｃ１）より後方の後方延在部３２と、を有してアーム状に構成される。係合凹部３３は、後方に開口を有している。後方延在部３２の後端部には、ハンマ３の全体の質量のうちほとんどが集中している質量部３４が設けられている。前方延在部３１の前端には、上下に二股に分かれた連結部３１１が形成されている。連結部３１１を構成する上側連結片３１１ａ及び下側連結片３１１ｂは、対応する白鍵２１、黒鍵２２のハンマ駆動部２４と常に連結（係合）状態に有り、ハンマ３が対応する鍵２に連動して往方向及び復方向の双方に回動するようになっている。ハンマ駆動部２４は上側連結片３１１ａおよび下側連結片３１１ｂとに摺動自在に挟まれた構成で鍵２と係合しているので、ハンマ３は鍵２に対してがたつき無く押離鍵双方向に円滑に連動する。

これにより、演奏者が鍵２を押鍵すると垂下部２３がハンマ３の前方延在部３１を押し下げ、ハンマ３が支点Ｃ１を中心として図１において反時計回りに回動して、ハンマ３と後述するフレーム４に設けたハンマストッパ４７３とが当接すると押し切り状態となる。そして、演奏者が押鍵操作を止めると、ハンマ３が支点Ｃ１を中心として図１において時計回りに回動して、ハンマ３と後述する下ケース７に設けたハンマストッパ４７３とが当接すると初期位置となる。

上述したフレーム４は、複数の側壁部４１と、後側上壁部４３と、後側立壁部４４と、複数の鍵域に亘って第１連結部４２によって連結された鍵ガイド部４７４と、同じく第２連結部４５によって連結されたハンマ支持部４７２と、を合成樹脂により一体に備えている。上記複数の側壁部４１は、互いに平行に左右方向に沿って複数鍵域ごとに並べて設けられている。後側上壁部４３は、上記複数の側壁部４１上の後端に左右方向に亘って延設されている。後側立壁部４４は、上記後側上壁部４３の後端から垂下されて複数の側壁部４１の後端を覆うように左右方向に亘って延設されている。上記鍵ガイド部４７４は各鍵２のガイド部が第１連結部４２によって連結され、左右方向に亘って延設されている。同様に上記ハンマ支持部４７２は各鍵２に対応する支点Ｃ１を含む支点部が第２連結部４５によって連結され、左右方向に亘って延設されている。開口部４６は、フレーム４の前面、鍵ガイド部４７４とハンマ支持部４７２との間、および隣り合った側壁部４１同士との間に形成されている。この開口部４６から上記ハンマ３を挿入してハンマ３の係合凹部３３をフレーム４の支点Ｃ１に係合させハンマ３をフレーム４に組み付けることができる。また、ハンマ支点部４７２の上方、鍵ガイド部４７４と後側上壁部４３の間にも開口部が設けられている。

また、上記フレーム４には、鍵２やハンマ３といった可動部と当接又は係合する第１フレーム機能部４７と、後述する検出部５を搭載した基板６や下ケース７といった非可動部と当接又は係合する第２フレーム機能部４８と、が一体または別体に設けられている。上記第１フレーム機能部４７としては、鍵支持部４７１と、ハンマ支持部４７２と、鍵ガイド部４７４と、がある。また、ハンマ上限ストッパ４７３ｕがフレーム４と一体にエラストマー等で形成される場合は上記第１フレーム機能部４７に該当するが、本願の実施例ではハンマ上限ストッパ４７３ｕはフレーム４と別体に形成され取り付けられている場合を説明する。上記鍵支持部４７１は、上記後側上壁部４３の上面に突設されている。鍵支持部４７１は、鍵２の前端部が上下方向に揺動するように鍵２の後端部を軸支する。これにより、鍵２は、支点Ｃ２を中心として揺動可能にフレーム４に支持される。

上記ハンマ支持部４７２は、上記底壁部４５の上面に突設されている。第２連結部４５によって連結された各ハンマ３のハンマ支持部４７２は、支点Ｃ１を中心としてハンマ３が回動するようにハンマ３を軸支する。ハンマス上限トッパ４７３ｕは、ハンマ３の後端部と当接してハンマ３の回動範囲を規制するストッパである。ハンマ上限ストッパ４７３ｕは、フェルト等のクッション材からなっていて、ハンマ３との当接時の衝撃を低減するようになっている。本実施形態では、ハンマ３後端部の上方向の回動規制するハンマ上限ストッパ４７３ｕが、後側上壁部４３の下面、ハンマストッパ保持部４８５に保持されている。なお、ハンマ３後端部の下方向の回動規制するハンマ下限ストッパ４７３ｄは、ハンマ上限ストッパ４７３ｕと同様の材質で形成され、下ケース７に設けられている。

上記鍵ガイド部４７４は、上記前側上壁部４２の上面に突設されている。第１連結部４２によって連結され上方に突設する各鍵２の鍵ガイド部４７４は、鍵２の断面コ字状の凹部に挿入されていて、鍵２と当接することにより鍵２の左右方向の移動を規制し揺動動作をガイドする。上述したフレーム４に設けられた全ての第１フレーム機能部４７（鍵支持部４７１、ハンマ支持部４７２及び鍵ガイド部４７４）は、ハンマ駆動部２４よりも後側、即ち鍵２後端側に位置するように設けられている。また、上述した複数の第１フレーム機能部４７のうち鍵ガイド部４７４が、他の第１フレーム機能部４７（鍵支持部４７１、及びハンマ支持部４７２）よりも前側、すなわち鍵先端側に位置するように設けられている。

また、上記第２フレーム機能部４８としては、本体当接部４８１及び４８２と、基板取付部４８３と、ハンマストッパ保持部４８５と、がある。上記本体当接部４８１は第２連結部４５に一体に設けられ、本体当接部４８２は側壁部４１の後部および後側立壁部４４の下端に設けられている。本体当接部４８１及び４８２は、下ケース７と当接することで下ケース７上にフレーム４が支持される。基板取付部４８３は、上記後側上壁部４３の上面に突設された後述する検出部５を搭載した基板６と当接して固定するためのボスである。上記基板６は、各鍵２毎に設けられた検出部５を搭載している。検出部５は、例えば一対のゴムスイッチなどから構成されていて、鍵２の押鍵速度などを検出する。上述したフレーム４に設けられた全ての第２フレーム機能部４８（本体当接部４８１及び４８２、基板取付部４８３、ハンマストッパ保持部４８５）が、ハンマ駆動部２４よりも後側に位置するように設けられている。また、上述したフレーム４の最前端、即ちフレーム４全体が、ハンマ駆動部２４よりも後側に位置するように設けられている。

上記下ケース７は、上側が開口された上述したフレーム４を収容するケースである。下ケース７は、底面部７１と、口棒部７２と、が設けられている。上記底面部７１には、上述した鍵２及びハンマ３を取り付けたフレーム４が搭載される。口棒部７２は、傾斜部７２１と、前側立壁部７２２と、が設けられている。傾斜部７２１は、底面部７１の前端から立設して設けられ、前側に向かうに従って底面部７１から離れる傾斜が付けられている。前側立壁部７２２は、傾斜部７２１の前端に立設されている。前側立壁部７２２は、鍵２よりも前側に設けられていて、内部の構造が見えないようにする。口棒部７２に傾斜部７２１を設けることにより、楽器本体前部が薄く見えるようなデザインにすることができる。

上述した鍵盤装置１によれば、フレーム４に設けられた全ての第１フレーム機能部４７が、ハンマ駆動部２４よりも後側に位置するように設けられている。さらに、フレーム４に設けられた全ての第２フレーム機能部４８が、ハンマ駆動部２４よりも後側に位置するように設けられている。以上の構成により、ハンマ駆動部２４を開口部４６よりも前側に突出させてフレーム４全体をハンマ駆動部２４よりも後側に設けることができ、フレーム４前後方向の全長を短くすることができる。よって、フレーム４及び鍵盤装置１自体の小型化及びコストダウンを図ると共に傾斜部７２１を設けるなど口棒部７２のデザイン自由度の向上を図ることができる。

また、上述した鍵盤装置１によれば、複数の第１フレーム機能部４７のうち鍵ガイド部４７４が他の第１フレーム機能部４７よりも前側に位置するように設けられている。このように、鍵ガイド部４７４をなるべくフレーム４の前側に持ってくることにより、限られた前後スペースの中で鍵ガイド部４７４のガイド効果をより有効にできる。

第２実施形態
次に、本発明の鍵盤装置１の第２実施形態について図３を参照して以下説明する。なお、図３においては、図１及び図２について既に説明した第１実施形態の鍵盤装置１と同等の部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。上述した第１実施形態では、第１フレーム機能部４７に加えて全ての第２フレーム機能部４８がハンマ駆動部２４より後側になるようにフレーム４を設けていた。そして、フレーム４全体がハンマ駆動部２４よりも後側になるようにフレーム４を設けていた。しかしながら、本発明はこれに限ったものではない。例えば、図３に示す第２実施形態のように第２フレーム機能部４８を構成する本体当接部４８４をハンマ駆動部２４よりも前側に設けてもよい。また、図３に示す第２実施形態のようにフレーム４全体がハンマ３のハンマ駆動部２４よりも後側に位置していなくてもよい。また、第１実施形態では、ハンマ駆動部２４全体がフレーム４の開口部４６よりも前側に突出していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、図３に示す第２実施形態のように、ハンマ３の前端の一部がフレーム４の開口部４６よりも前側に突出するようにしてもよい。

上述した第２実施形態の鍵盤装置１によれば、全ての第１フレーム機能部４７がハンマ駆動部２４より後側になるようにフレーム４を設けているので、図３に示すようにフレーム４のハンマ３よりも前側の部分を短くして、フレーム４前後方向の全長を短くすることができる。よって、フレーム４及び鍵盤装置１自体の小型化、軽量化及びコストダウンを図ると共に口棒部７２のデザイン自由度の向上を図ることができる。

また、上述した第１及び第２実施形態によれば、ハンマ３の前端が、フレーム４の開口部４６よりも前側に突出するように設けていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、ハンマ３の前端が、フレーム４の開口部４６よりも後側に設けられていてもよい。このように構成しても、全ての第１フレーム機能部４７がハンマ駆動部２４より後側になるようにフレーム４を設けていれば、フレーム４のハンマ３よりも前側の部分を短くすることができるため、フレーム４前後方向の全長を短くすることができる。

また、第１及び第２実施形態によれば、ハンマ３と当接するハンマ上限ストッパ４７３ｕのみがフレーム４に設けられていたが、本発明はこれに限ったものではない。フレーム４に鍵２と当接して揺動範囲を規制する鍵ストッパ（フレーム４と一体形成の場合は第１フレーム機能部４７に相当）を設けても良い。この場合、鍵ストッパはハンマ駆動部２４よりも後側に設けられている。

また、上述した第１及び第２実施形態によれば、ハンマ支持部４７２が回動式で、鍵２の垂下部２３とハンマ３のハンマ駆動部３１とが前後にスライド可能に係合されている。しかしながら、逆にハンマ３とハンマ支持部４７２とが前後にスライド可能に係合されて、鍵２のハンマ駆動部２４とハンマ連結部３１１とが回動自在に係合されていてもよい。

また、フレーム４としては、必ずしも全体が樹脂で一体に形成されている必要はなく、基本部分（複数の側壁部４１とこれらを連結する後側上壁部４３など）が樹脂で一体に形成されていればよい。従って、フレーム４としては、例えばフレーム４の一部である前側上壁部４２や底壁部４５が別体、あるいは別の素材で形成されていてもよい。また、フレーム４の樹脂形成の容易性を考慮しない場合は、第１、第２フレーム機能部４７、４８は必ずしもフレーム４と一体に形成される必要はない。

また、上述した第１及び第２実施形態によれば、鍵２はフレーム４に軸支されているが、本発明はこれに限ったものではない。鍵２は、前端が上下方向に揺動可能にフレーム４に支持されていればよく、例えばヒンジによってフレーム４に支持されていてもよい。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１…鍵盤装置、２…鍵（可動部）、３…ハンマ（可動部）、４…フレーム、６…基板（固定部）、７…下ケース（固定部）、２４…ハンマ駆動部、４７…第１フレーム機能部、４８…第２フレーム機能部

Claims

並列的に配設された複数の鍵と、楽器本体に支持されて、押離鍵操作により前記複数の各鍵が揺動可能なように前記複数の各鍵を支持するフレームと、前記フレームに一体または別体に設けられ、鍵盤装置を構成する可動部材と当接又は係合する前記フレームに設けられた第１フレーム機能部と、前記フレームによって支点を中心に揺動可能に支持されると共に前記支点よりも前側に設けられるハンマ駆動部との係合により前記鍵に連動して前記支点を中心に揺動するハンマと、を備えた鍵盤装置において、
前記フレームに設けられた全ての第１フレーム機能部が、前記鍵のハンマ駆動部よりも後側に位置するように設けられ、
前記第１フレーム機能部が、前記可動部材としての鍵の揺動動作をガイドする鍵ガイド部と、前記可動部材としての前記ハンマが回動するように前記ハンマを軸支するハンマ支持部と、を含む複数設けられ、
前記複数の第１フレーム機能部のうち前記鍵ガイド部が前記ハンマ支持部を含む他の第１フレーム機能部よりも前側に位置するように設けられている
ことを特徴とする鍵盤装置。
フレーム以外の鍵盤装置または楽器本体を構成する非可動部と当接又は係合する前記フレームに設けられた第２フレーム機能部をさらに備え、
前記フレームに設けられた全ての第２フレーム機能部が、前記鍵のハンマ駆動部よりも後側に位置するように設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の鍵盤装置。
前記フレーム全体が、前記鍵のハンマ駆動部よりも後側に位置するように設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の鍵盤装置。
並列的に配設された複数の鍵と、楽器本体に支持されて、押離鍵操作により前記複数の各鍵が揺動可能なように前記複数の各鍵を支持するフレームと、前記フレームによって支点を中心に揺動可能に支持されると共に前記支点よりも前側に設けられるハンマ駆動部との係合により前記鍵に連動して前記支点を中心に揺動するハンマと、を備えた鍵盤装置において、
前記ハンマの前端が、前記フレームの前面に設けた前記ハンマを挿通する開口部よりも前側に突出するように設けられ、
前記フレームには、前記鍵の揺動動作をガイドする鍵ガイド部と、前記ハンマが回動するように前記ハンマを軸支するハンマ支持部と、が設けられ、
前記鍵ガイド部が、前記ハンマ支持部よりも前側に位置するように設けられている
ことを特徴とする鍵盤装置。
前記ハンマ駆動部が、前記開口部よりも前側に突出するように設けられた
ことを特徴とする請求項４に記載の鍵盤装置。