JP2013167724A - 電子楽器の鍵盤装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各鍵の支点の位置を前後方向に異ならせてアコースティックピアノの鍵タッチ感を模擬した鍵盤装置のコストを削減するとともに、生産性を向上させる。
【解決手段】押離鍵操作されて揺動する複数の白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂを設ける。複数の白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂをそれぞれ支持する鍵支持部の前後方向の位置を異ならせる。複数の白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂの揺動に連動して揺動するハンマーを設ける。複数の白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂは、ハンマーを駆動する駆動部を有する。駆動部及びハンマーの揺動中心を左右方向に延びる同一直線上にそれぞれ位置させる。ハンマーの揺動を規制する上限ストッパ及び下限ストッパを左右方向に延設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子オルガン、電子ピアノなどの電子楽器の鍵盤装置に関する。

従来から、例えば、下記特許文献１に示されているように、アコースティックピアノの鍵タッチ感（押離鍵操作に対する反力）を模擬するために、割り当てられた音高が高い鍵ほど、鍵の前端の鍵タッチ感を軽くした電子楽器の鍵盤装置は知られている。この鍵盤装置においては、鍵にそれぞれ係合して揺動し、それぞれの鍵の押離鍵操作に対する反力を付与する複数のハンマーを備えている。この複数のハンマーは、共通部品である。そして、低音部の鍵から高音部の鍵に向かうに従って、後端部に設けられた鍵の回動支点から鍵の前端までの長さを徐々に長くしている。また、低音部から高音部へ向かうに従って、ハンマーの回動支点の位置を徐々に後方へずらして、鍵の回動支点から、ハンマーと鍵との係合位置までの距離を全ての鍵について同一にしている。

特許３０７４７９４号公報

上記従来の鍵盤装置においては、鍵の揺動を規制するストッパを備えていて、鍵の押鍵深さの最大値が全ての鍵について同じ深さになっている。しかし、ハンマーの回動支点が前後方向にずれているため、割り当てられた音高ごとに、ハンマーの回動角度の範囲が異なる。そのため、ハンマーの揺動によって押されるゴムスイッチの位置及び特性を割り当てられた音高ごとに異ならせておく必要があった。また、離鍵状態及び押鍵状態における各鍵の前端の高さ、各鍵の傾斜角度などを共通にしてアコースティックピアノの外観を模擬するためには、鍵の揺動を規制するストッパの位置及び厚さなどを割り当てられた音高ごとに異ならせておく必要があった。したがって、部品の種類が多く、鍵盤装置の生産性が低かった。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、各鍵の支点の位置を前後方向に異ならせてアコースティックピアノの鍵タッチ感及び外観を模擬した鍵盤装置のコストを削減するとともに、生産性を向上させることにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。

前記目的を達成するため、本発明の特徴は、音高がそれぞれ割り当てられていて、演奏者の押離鍵操作によって前端が上下方向に揺動するように鍵支点部（Ｋｗ，Ｋｂ）にて支持された複数の鍵であって、前端から鍵支点部までの長さを互いに異ならせた複数の鍵（１１ｗ，１１ｂ）と、複数の鍵に係合する係合部（Ｐｗ１，Ｐｂ１）をそれぞれ有していて、複数の鍵の揺動に連動して揺動するようにハンマー支点部（Ｈｗ，Ｈｂ）にて支持された複数のハンマーであって、ハンマー支点部の上下方向及び前後方向の位置を共通とし、かつ離鍵状態における係合部の上下方向及び前後方向の位置を共通とした複数のハンマーと（１６ｗ，１６ｂ）、複数の鍵の並び方向にそれぞれ延設されていて、複数のハンマーの揺動角度の範囲が共通になるように、複数のハンマーの揺動を規制する第１規制部材（２０）及び第２規制部材（２１）とを備えたことにある。

この場合、鍵の前端から係合部までの前後方向の距離（Ｌｗ１，Ｌｂ１）を、前記鍵の前端から前記鍵の鍵支点部までの前後方向の距離（Ｌｗ２，Ｌｂ２）の３０％以内に設定するとよい。

上記のように構成した鍵盤装置によれば、複数のハンマーの揺動角度の範囲が共通であるので、白鍵及び黒鍵において、対応するハンマーとの係合部付近の押鍵深さの最大値も共通である。とくに、係合部を鍵の前端に近い位置に設ければ、鍵の前端の押鍵深さの最大値もほぼ共通であるので、演奏し易い。

また、複数のハンマーの離鍵状態における係合部の前後方向及び上下方向の位置が共通である。したがって、鍵の組み付けにおいて、複数の鍵を各ハンマーに同時に係合させ易い。すなわち、鍵を組み付ける際の作業性を向上させることができる。また、上記のように、ハンマー支点部の位置が共通である（すなわち、ハンマーの揺動中心が同一軸線上に位置する）ので、第１規制部材及び第２規制部材を鍵の並び方向に延設しておけば、複数のハンマーと、第１規制部材及び第２規制部材との当接部の上下方向及び前後方向の位置を共通にできる。すなわち、第１規制部材及び第２規制部材は、複数のハンマーの揺動を規制するので、ハンマーごとに規制部材を設ける場合に比べて、部品点数を削減することができ、鍵盤装置のコストを削減できる。

また、本発明の他の特徴は、複数の鍵の揺動に関する物理量をそれぞれ検出する複数の鍵動作検出手段（ＳＷ１）を、複数の鍵の並び方向に平行に並設したことにある。この場合、鍵の前端から前記鍵にそれぞれ対応する鍵動作検出手段までの前後方向の距離（Ｌｗ３，Ｌｂ３）を、前記鍵の前端から前記鍵の鍵支点部までの前後方向の距離（Ｌｗ２，Ｌｂ２）の３０％以内に設定するとよい。

上記のように、係合部付近の押鍵深さの最大値が共通であるので、全ての鍵動作検出手段の特性を同一とした状態で、鍵動作検出手段を鍵の並び方向（左右方向）に並設しておけば、鍵動作検出手段の出力と押鍵深さとの関係を、全ての鍵動作検出手段においてほぼ統一することができる。とくに、鍵動作検出手段を、係合部付近にて並設しておけば、鍵動作検出手段の出力と押鍵深さとの関係を、全ての鍵動作検出手段においてほとんど一致させることができる。したがって、部品の種類を削減して、鍵盤装置のコストを削減できるだけでなく、鍵盤装置が適用される電子楽器において、各鍵の押鍵深さを同様の処理によって検出できる。

また、本発明の他の特徴は、複数のハンマーの揺動に関する物理量をそれぞれ検出する複数のハンマー動作検出手段（ＳＷ２）を、前記複数の鍵の並び方向に平行に並設したことにある。

上記のように、複数のハンマーの揺動角度の範囲が共通であるので、全てのハンマー動作検出手段の特性を同一とした状態で、ハンマー動作検出手段を左右方向に並設しておけば、ハンマー動作検出手段の出力とハンマーの揺動角度との関係を、全てのハンマー動作検出手段において統一することができる。したがって、部品の種類を削減して、鍵盤装置のコストを削減できるだけでなく、鍵盤装置が適用される電子楽器において、各ハンマーの揺動角度を同様の処理によって検出できる。

また、本発明の他の特徴は、複数のハンマーをそれぞれ駆動する複数のハンマー駆動手段（ＳＤ１〜ＳＤ３）を、複数の鍵の並び方向に平行に並設したことにある。上記のように、複数のハンマーの揺動角度の範囲が共通であるので、全てのハンマー駆動手段の特性を同一とした状態で、ハンマー駆動手段を左右方向に並設しておけば、複数のハンマー駆動手段に供給する駆動信号も共通にできる。すなわち、駆動信号をハンマーごとに調整する必要が無い。また、部品の種類を削減できるので、鍵盤装置のコストを削減できる。

本発明の一実施形態に係る鍵盤装置の平面図である。 図１の鍵盤装置の白鍵に関する構成を示す右側面図である。 図１の鍵盤装置の黒鍵に関する構成を示す右側面図である。 音高と質量体の質量との関係を示す特性曲線図である。 音高と鍵タッチとの関係を示す特性曲線図である。 本発明の変形例に係る鍵盤装置の白鍵に関する構成を示す右側面図である。 本発明の変形例に係る鍵盤装置の黒鍵に関する構成を示す右側面図である。 本発明の他の変形例に係る鍵盤装置の白鍵に関する構成を示す右側面図である。 本発明の他の変形例に係る鍵盤装置の黒鍵に関する構成を示す右側面図である。 本発明の更なる変形例に係る鍵盤装置の平面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。以下の説明では、演奏者に近い側を「前側」とし、演奏者から遠い側を「後側」とする。また、高音部側を「右側」とし、低音部側を「左側」とする。

この鍵盤装置は、図１乃至図３に示すように、複数の白鍵１１ｗ及び複数の黒鍵１１ｂを有している。この複数の白鍵１１ｗ及び複数の黒鍵１１ｂには、互いに異なる音高がそれぞれ割り当てられている。本実施形態においては、白鍵１１ｗには、「Ｃ３」、「Ｄ３」・・・「Ｃ６」のうちのいずれか1つの音高がそれぞれ割り当てられており、黒鍵１１ｂには、「Ｃ＃３」、「Ｄ＃３」・・・「Ｂ＃５」のうちのいずれか1つの音高がそれぞれ割り当てられている。白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂは、それぞれ合成樹脂によって長尺状に一体成型されている。低音部の白鍵１１ｗから高音部の白鍵１１ｗに向かうに従って、白鍵１１ｗの長さを徐々に短くし、低音部の黒鍵１１ｂから高音部の黒鍵１１ｂに向かうに従って、黒鍵１１ｂの長さを徐々に短くしている。なお、黒鍵１１ｂの後端の位置は、隣り合う白鍵１１ｗの後端よりも後方に位置している。

割り当てられた音高が異なる白鍵１１ｗは、前後方向の長さが異なっているが、他の構成は同様である。また、割り当てられた音高が異なる黒鍵１１ｂは、前後方向の長さが異なっているが、他の構成は同様である。白鍵１１ｗは、黒鍵１１ｂに比べて、上下方向の幅が小さく、左右方向の幅が大きい。白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂは、前後方向に延設された薄肉の上壁及び上壁の左右端からそれぞれ下方へ延設された薄肉の側壁を有し、下方に開放した中空状に形成されている。また、白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂの側壁の後部には、それぞれ対向する貫通孔Ｋｗ及び貫通孔Ｋｂが設けられている。貫通孔Ｋｗ及び貫通孔Ｋｂから、それぞれの鍵の後端までの距離は、全ての鍵について同一である。そして、白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂは、貫通孔Ｋｗ及び貫通孔Ｋｂにて、後述する鍵フレーム１２の鍵支持部１３ｗ及び鍵支持部１３ｂによって支持されている。

鍵フレーム１２は、前後方向及び左右方向に延設された上板部１２ａを有する。上板部１２ａの低音部側の前端と高音部側の前端の位置は同一であるが、低音部側の後端は、高音部側の後端よりも後方に位置している。また、鍵フレーム１２は、上板部１２ａの前端から下方へ垂直に延設された前板部１２ｂ、前板部１２ｂの下端から前方へ水平に延設された底板部１２ｃ、底板部１２ｃの前端から上方へ垂直に延設された前板部１２ｄを有する。また、鍵フレーム１２は、上板部１２ａの後端から下方へ垂直に延設された後板部１２ｅ及び後板部１２ｅの下端から後方へ水平に延設された底板部１２ｆを有する。底板部１２ｃの下面の高さと底板部１２ｆの下面の高さは同じであり、底板部１２ｃの下面と底板部１２ｆの下面を電子楽器のフレームＦＲに当接させて固定することにより、この鍵盤装置が、電子楽器のフレームＦＲに支持される。上記の鍵支持部１３ｗ及び鍵支持部１３ｂは、上板部１２ａの上面から上方へ突出するように形成されている。鍵支持部１３ｂは、隣り合う鍵支持部１３ｗよりも後方に位置している。鍵支持部１３ｗ及び鍵支持部１３ｂは、それぞれ対向する２枚の板状に形成されていて、内側に対向する突出部１３ｗ１及び突出部１３ｂ１をそれぞれ備えている。突出部１３ｗ１及び突出部１３ｂ１は、貫通孔Ｋｗ及び貫通孔Ｋｂに嵌合している。これにより、白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂは、突出部１３ｗ１及び突出部１３ｂ１回りに回転可能にそれぞれ支持され、前端部が上下方向に揺動可能となっている。

また、白鍵１１ｗの中間部から下方へ向かって駆動部１１ｗ１が延設されている。駆動部１１ｗ１は、上下に延設された薄肉の前壁及び前壁の左右端からそれぞれ後方へ延設された薄肉の側壁を有し、後方に開放した中空状に形成されている。駆動部１１ｗ１の下端は下端壁により閉じている。一方、黒鍵１１ｂも白鍵１１ｗと同様の駆動部１１ｂ１を有する。ただし、黒鍵１１ｂは、離鍵状態において白鍵１１ｗの上面よりも上方に突出した部分（以下、黒鍵１１ｂの見え掛り部という。）の前端から下方へ延設された後、僅かに前方へ湾曲させられた連結部を有し、この連結部の先端に、駆動部１１ｂ１の上端が接続されている。

白鍵１１ｗの前端から駆動部１１ｗ１までの前後方向の距離Ｌｗ１は、最高音の白鍵１１ｗ（すなわち、複数の白鍵１１ｗのうちで最も短い鍵）の前端から貫通孔Ｋｗまでの距離Ｌｗ２の３０％以内である。距離Ｌｗ１は、全ての白鍵１１ｗについて共通である。また、黒鍵１１ｂの見え掛り部の前端から駆動部１１ｂ１までの前後方向の距離Ｌｂ１は、最高音の黒鍵１１ｂ（すなわち、複数の黒鍵１１ｂのうちで最も短い鍵）の見え掛り部の前端から貫通孔Ｋｂまでの距離Ｌｂ２の３０％以内である。距離Ｌｂ１は、全ての黒鍵１１ｂについて共通である。そして、白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂの離鍵状態において、駆動部１１ｗ１と駆動部１１ｂ１の前後方向の位置は同一であり、駆動部１１ｗ１と駆動部１１ｂ１の下端壁の上下方向の位置も同一である。すなわち、駆動部１１ｗ１及び駆動部１１ｂ１は、黒鍵１１ｂの見え掛り部の前端よりも前方に位置しており、駆動部１１ｗ１及び駆動部１１ｂ１は、左右方向に並設されている。言い換えれば、離鍵状態において、駆動部１１ｗ１及び駆動部１１ｂ１の前後方向及び上下方向の位置が同一である。

前板部１２ｂと前板部１２ｄとの間に設けられた上方に開口した開口部内にて、駆動部１１ｗ１及び駆動部１１ｂ１の下端部が、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの前端部にそれぞれ係合している。離鍵状態において、駆動部１１ｗ１及び駆動部１１ｂ１の下端部と、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの前端部との当接部Ｐｗ１及び当接部Ｐｂ１は、左右方向（鍵の並び方向に平行な方向）に延びる同一直線上に位置している。

ハンマー１６ｗは、合成樹脂製の基部１６ｗ１と、金属製の連結棒１６ｗ２及び質量体１６ｗ３とからなる。ハンマー１６ｂは、ハンマー１６ｗと同様に、基部１６ｂ１、連結棒１６ｂ２及び質量体１６ｂ３からなる。基部１６ｗ１及び基部１６ｂ１は、板状の部材であって、右側面から左側面に貫通する貫通孔Ｈｗ及び貫通孔Ｈｂをそれぞれ有する。上板部１２ａの下面には、下方に突出するようにして、ハンマー支持部１８ｗ及びハンマー支持部１８ｂが形成されている。ハンマー支持部１８ｗ及びハンマー支持部１８ｂは、それぞれ対向する２枚の板状に形成されていて、それぞれ内側に対向する突出部１８ｗ１及び突出部１８ｂ１を備えている。前記突出部１８ｗ１及び突出部１８ｂ１は、貫通孔Ｈｗ及び貫通孔Ｈｂにそれぞれ嵌合している。これにより、基部１６ｗ１及び基部１６ｂ１は、突出部１８ｗ１及び突出部１８ｂ１回りに回転可能に支持されている。すなわち、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂは、前端部及び後端部が上下方向に揺動可能に支持されている。ハンマー支持部１８ｗとハンマー支持部１８ｂの前後方向及び上下方向の位置は全てのハンマーについて同一である。すなわち、複数のハンマー支持部１８ｗ及びハンマー支持部１８ｂが、左右方向に並設されていて、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの揺動中心の前後方向及び上下方向の位置は、全てのハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂについて同一である。言い換えれば、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの揺動中心は、左右方向に延びる同一直線上に位置している。

また、基部１６ｗ１は、前端部に上下一対の脚部Ｆｗ１及び脚部Ｆｗ２を備え、上側に位置する脚部Ｆｗ１は下側に位置する脚部Ｆｗ２より短く形成されている。基部１６ｂ１も、基部１６ｗ１と同様に、前端部に上下一対の脚部Ｆｂ１及び脚部Ｆｂ２を備えている。前板部１２ｂには、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂごとに、上下方向に長いスリット状の開口部１２ｂ１が設けられている。各ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの前端部は、開口部１２ｂ１を通って、前板部１２ｂよりも前方に突出している。脚部Ｆｗ１と脚部Ｆｗ２の間には、駆動部１１ｗ１の下端壁が侵入しており、脚部Ｆｂ１と脚部Ｆｂ２の間には、駆動部１１ｂ１の下端壁が侵入している。脚部Ｆｗ１及び脚部Ｆｂ１は、それぞれ、駆動部１１ｗ１及び駆動部１１ｂ１の下端壁と、駆動部１１ｗ１及び駆動部１１ｂ１内であって、それぞれの下端壁との間に隙間を形成する中間壁との間に侵入している。駆動部１１ｗ１及び駆動部１１ｂ１の下端壁には、ゴム、ウレタン、フエルトなどの衝撃吸収材が嵌め込まれて固着されている。この衝撃吸収材は、駆動部１１ｗ１と脚部Ｆｗ２の上面との衝突、駆動部１１ｂ１の下端と脚部Ｆｂ２の上面との衝突、駆動部１１ｗ１の下端と脚部Ｆｗ１の下面との衝突、及び駆動部１１ｂ１の下端と脚部Ｆｂ１の下面との衝突による衝撃をそれぞれ緩和している。

基部１６ｗ１及び基部１６ｂ１の後端部に、連結棒１６ｗ２及び連結棒１６ｂ２の前端部がそれぞれ組み付けられている。連結棒１６ｗ２及び連結棒１６ｂ２は、それぞれ後方へ延設されている。連結棒１６ｗ２と連結棒１６ｂ２の後端の前後方向の位置は同一である。そして、連結棒１６ｗ２及び連結棒１６ｂ２の後端には、次に説明する質量体１６ｗ３及び質量体１６ｂ３が組み付けられている。

上記のように、割り当てられた音高によって、鍵の支点の位置が異なる。したがって、白鍵１１ｗの揺動中心から脚部Ｆｗ２における駆動部１１ｗ１との当接部Ｐｗ１までの距離は、割り当てられた音高によって異なる。また、黒鍵１１ｂの揺動中心から脚部Ｆｂ２における駆動部１１ｂ１との当接部Ｐｂ１までの距離も、割り当てられた音高によって異なる。さらに、白鍵１１ｗにおいては、押離鍵操作される可能性のある位置の前端である押離鍵操作位置Ｗ０が当接部Ｐｗ１よりも前方に位置するのに対して、黒鍵１１ｂにおいては、押離鍵操作される可能性のある位置の前端である押離鍵操作位置Ｂ０が当接部Ｐｂ１の後方に位置している。したがって、全てのハンマーについて質量体の質量が同一であれば、てこの原理によって、押離鍵操作位置Ｗ０，Ｂ０においては、低音部よりも中音部の鍵タッチ感が重く、中音部よりも高音部の鍵タッチ感がさらに重い。

また、この場合、各音域における白鍵１１ｗと黒鍵１１ｂの鍵タッチ感が統一されない。すなわち、鍵１１ｂの鍵タッチ感は隣り合う２つの白鍵１１ｗの鍵タッチ感に比べて重い。そこで、図４に示すように、質量体１６ｗ３及び質量体１６ｂ３の質量を鍵ごとに調整している。すなわち、音高順に質量体１６ｗ３及び質量体１６ｂ３の質量を表した特性曲線図において、質量体１６ｗ３の特性曲線と質量体１６ｂ３の特性曲線が右下がりの平行な曲線であって、質量体１６ｂ３の特性曲線が質量体１６ｗ３の特性曲線の下側に位置するように、質量体１６ｗ３及び質量体１６ｂ３の質量を調整している。これにより、図５に一点鎖線で示すように、押離鍵操作位置Ｗ０，Ｂ０における鍵タッチ感を、低音から高音へ向かうに従って徐々に軽くしている。したがって、図５に破線で示すように、押離鍵操作位置Ｗ０，Ｂ０からそれぞれ距離ｄだけ後方に位置する押離鍵操作位置Ｗ１，Ｂ１における鍵タッチ感も、低音から高音へ向かうに従って徐々に軽くなっている。ただし、割り当てられた音高が高い鍵ほど鍵の長さが短いので、押離鍵操作位置Ｗ０，Ｂ０における鍵タッチ感と、押離鍵操作位置Ｗ１，Ｂ１における鍵タッチ感との差は、低音から高音に向かうに従って大きくなる。すなわち、押離鍵操作位置の前後方向の違いによる鍵タッチ感の違いは、低音部において小さく、中音部において中程度であり、高音部において大きい。

白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂの離鍵時には、ハンマー１６ｗ及びハンマーの１６ｂの自重により、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの前端部がそれぞれ上方へ変位する。このとき、脚部Ｆｗ２及び脚部Ｆｂ２により駆動部１１ｗ１及び駆動部１１ｂ１がそれぞれ上方へ付勢され、白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂの前端部はそれぞれ上方へ変位する。一方、白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂの押鍵時には、駆動部１１ｗ１及び駆動部１１ｂ１の下端面が脚部Ｆｗ２及び脚部Ｆｂ２の上面をそれぞれ押圧し、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの前端部がそれぞれ下方へ変位する。

鍵フレーム１２には、押鍵時にハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの質量体１６ｗ１及び質量体１６ｂ１の上面に当接して、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの後端部の上方への変位を規制することにより、白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂの前端部の下方への変位を規制する下限ストッパ２０が設けられている。下限ストッパ２０は、ストッパレール２０ａ及び緩衝材２０ｂからなる。ストッパレール２０ａは、上板部１２ａの中間部の下面から下方へ突出していて、左右方向に延設されていて、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの質量体１６ｗ３及び質量体１６ｂ３の上方に位置している。また、ストッパレール２０ａの各ハンマーとの当接部における前板部１２ａの下面からの突出量は左右方向に一定である。そして、ストッパレール２０ａの下端面に緩衝材２０ｂが固着されている。緩衝材２０ｂは、ゴム、フエルトなどの衝撃吸収材によって構成した長尺状の部材である。緩衝材２０ｂは、一端から他端に至るまで断面形状が同一である。

また、フレームＦＲの中間部には、離鍵時に、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの質量体１６ｗ１及び質量体１６ｂ１の下面に当接して、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの後端部の下方への変位を規制することにより、白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂの前端部の上方への変位を規制する上限ストッパ２１が設けられている。上限ストッパ２１は、下限ストッパ２０と同様に、ストッパレール２１ａ及び緩衝材２１ｂからなる。すなわち、ストッパレール２１ａも左右方向に延設されていて、フレームＦＲからの突出量は、左右方向に一定である。そして、ストッパレール２１ａの上面に緩衝材２１ｂが固着されている。緩衝材２１ｂも、緩衝材２０ｂと同様に、一端から他端に至るまで断面形状が同一である。また、ストッパレール２０ａ及びストッパレール２１ａは、左右方向に連続的に延設されていてもよいし、断続的に延設されていてもよい。また、ストッパレール２０ａ及びストッパレール２１ａは、それぞれ上板部１２ａ及びフレームＦＲと一体的に設けられていてもよいし、別部品として構成されていて、それぞれ上板部１２ａ及びフレームＦＲに組み付けられるようにしてもよい。

また、白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂの中間部の下面には、スイッチ駆動部ＡＣ１が設けられている。スイッチ駆動部ＡＣ１は、白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂの内部にて上下方向に延設された板状の部分であり、スイッチ駆動部ＡＣ１の下端面が、スイッチＳＷ１の上面に当接している。スイッチＳＷ１は、鍵ごとに設けられ、鍵によって押圧されて、各鍵の押離鍵状態を検出する。すなわち、スイッチＳＷ１は、鍵によって押圧されると、ゴム製の本体部が変形して、回路基板２３上に形成された２つの接点を短絡することにより、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化する。回路基板２３は、左右方向に延設されている。回路基板２３には、上面から下面に貫通した貫通孔が設けられている。この貫通孔は、上板部１２ａの上面に一体的に形成されたボス２４に対応している。この貫通孔にねじを通してボス２４にねじ込むことにより、回路基板２３が、鍵フレーム１２に固定される。各鍵にそれぞれ対応した複数のスイッチＳＷ１の前記本体部が、回路基板２３の上面に左右方向に並設されている。白鍵１１ｗ用のスイッチＳＷ１と黒鍵１１ｂ用のスイッチＳＷ１の前後方向の位置が同一である。白鍵１１ｗの前端からスイッチＳＷ１までの前後方向の距離Ｌｗ３が、最高音の白鍵１１ｗの前端から貫通孔Ｋｗまでの距離Ｌｗ２の３０％以内であり、かつ黒鍵１１ｂの見え掛り部の前端からスイッチＳＷ１までの前後方向の距離Ｌｂ３が、最高音の黒鍵１１ｂの見え掛り部の前端から貫通孔Ｋｂまでの距離Ｌｂ２の３０％以内である。なお、白鍵１１ｗ用のスイッチＳＷ１と黒鍵１１ｂ用のスイッチＳＷ１をそれぞれ左右方向に並設しておき、両者の前後方向の位置をずらしてもよい。

また、前板部１２ｄの上端面から上方に突出するようにして、白鍵１１ｗの揺動をガイドするための鍵ガイド２５ｗが形成されている。鍵ガイド２５ｗは、白鍵１１ｗに下方から侵入しており、押離鍵時に鍵ガイド２５ｗの側面と白鍵１１ｗの側壁の内側の面が摺接するようになっている。これにより、押離鍵時の白鍵１１ｗの左右方向の微少な変位を抑制している。

また、上板部１２ａの前端部の上面から上方に突出するようにして、黒鍵１１ｂの揺動をガイドするための鍵ガイド２５ｂが形成されている。鍵ガイド２５ｂは、黒鍵１１ｂに下方から侵入しており、押離鍵時に鍵ガイド２５ｂの側面と黒鍵１１ｂの側壁の内側の面が摺接するようになっている。これにより、押離鍵時の黒鍵１１ｂの左右方向の微少な変位を抑制している。

上記のように構成した鍵盤装置においては、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂにおける、質量体１６ｗ３及び質量体１６ｂ３を除く部分の部品を全てのハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂについて共通とした。したがって、部品の種類を削減できるので、鍵盤装置のコストを削減できる。また、全てのハンマーの揺動中心の前後方向及び上下方向の位置を同一とし、上限ストッパ２１及び下限ストッパ２０の前後方向及び上下方向の位置も全てのハンマーについて同一とした。したがって、上限ストッパ２１及び下限ストッパ２０を簡単に組み付けることができる。また、ハンマーごとにストッパを設ける場合に比べて、部品点数を削減でき、鍵盤装置のコストを削減できる。また、上記のように、全てのハンマーの揺動中心、上限ストッパ２１及び下限ストッパ２０の前後方向及び上下方向の位置を同一にしたことにより、全てのハンマーの揺動角度の範囲を同一とすることができる。

また、本実施形態においては、白鍵１１ｗを鍵フレーム１２に組み付ける際には、脚部Ｆｗ１と脚部Ｆｗ２の間に、駆動部１１ｗ１の下端壁を侵入させる必要がある。また、黒鍵１１ｂを鍵フレーム１２に組み付ける際には、脚部Ｆｂ１と脚部Ｆｂ２の間に、駆動部１１ｂ１の下端壁を侵入させる必要がある。本実施形態においては、離鍵状態における、当接部Ｐｗ１及び当接部Ｐｂ１の前後方向の位置及び上下方向の位置を全ての鍵及びハンマーについて同一としたので、複数の白鍵１１ｗ及び複数の黒鍵１１ｂの駆動部１１ｗ１及び駆動部１１ｂ１の下端壁を同時に脚部の間に侵入させ易い。すなわち、複数の鍵をまとめて組み付けることができるので、鍵を鍵フレーム１２に組み付ける作業の作業性を向上させることができる。

また、上記のように、全てのハンマーの揺動角度の範囲が同一であるので、当接部Ｐｗ１及び当接部Ｐｂ１の揺動範囲は、全ての鍵について同一である。本実施形態においては、距離Ｌｗ１及び距離Ｌｂ１を、距離Ｌｗ２及び距離Ｌｂ２に比べて十分に小さくした。したがって、鍵の前端の押鍵深さの最大値も、全ての鍵についてほぼ同一であるので、演奏し易い。

また、各鍵にそれぞれ対応した複数のスイッチＳＷ１を左右方向に並設した。上記のように、全ての鍵について、鍵の前端の押鍵深さの最大値がほぼ同一であるので、鍵の前端に近い位置にて、スイッチＳＷ１を左右方向に並設しておけば、スイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦ状態が切り替わるときの押鍵深さもほぼ同一である。したがって、全てのスイッチＳＷ１の特性を同一とすることができる。すなわち、部品の種類を削減して、鍵盤装置のコストを削減できるだけでなく、この鍵盤装置が適用される電子楽器において、各鍵の押離鍵状態を同様の処理によって検出できる。また、複数のスイッチＳＷ１の接点部を含む回路基板２３を左右方向に延設したので、スイッチＳＷ１を鍵ごとに組み付ける場合に比べて、組み付け作業の作業性を向上させることができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態おいては、スイッチＳＷ１を、駆動部１１ｗ１，１１ｂ１の後方に設けたが、駆動部１１ｗ１，１１ｂ１の前方に設けてもよい。この場合、例えば、前板部１２ｄの上端部から前方又は後方へ延設された水平部を設け、この水平部に、回路基板２３を組み付ければよい。そして、スイッチ駆動部ＡＣ１を、駆動部１１ｗ，１１ｂ１の前方かつスイッチＳＷ１の上方に設ければよい。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果が得られる。なお、スイッチＳＷ１に代えて、又は加えて、光センサ、磁気センサ、静電容量センサ、感圧センサなどを用いて、鍵の押離鍵状態を検出してもよい。

また、上記実施形態においては、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの揺動中心をそれらの中間部に設けた。そして、白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂとハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂとの係合部を、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの前端部にそれぞれ設けた。しかし、各ハンマーの揺動中心及び係合部の位置は、上記実施形態に限られない。例えば、揺動中心をハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの後端部にそれぞれ設けてもよい。そして、係合部をハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの中間部に設け、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの前端部に質量体１６ｗ３及び質量体１６ｂ３をそれぞれ設ければよい。この場合、離鍵時において、バネ、ゴムなどの弾性体によって、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの前端部を上方へ付勢しておく。この場合も、各ハンマーの揺動中心及び係合部を左右方向に並設し、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの揺動を規制するストッパを左右方向に延設すればよい。上記のように、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの後端部を中心として、前端部が上下方向に揺動するように構成しても、上記実施形態と同様の効果が得られる。

また、例えば、上記実施形態及においては、質量体１６ｗ３及び質量体１６ｂ３を連結棒１６ｗ２及び連結棒１６ｂ２の後端に組み付けているが、質量体１６ｗ３及び質量体１６ｂ３を組み付けるのではなく、連結棒１６ｗ２及び連結棒１６ｂ２の先端を前側に折り返すことにより、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの後端に質量を集中させるようにしてもよい。そして、折り返す部分の長さを調整することにより、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの後端部の質量を調整すればよい。

また、例えば、上記実施形態においては、各鍵によって押圧されて、各鍵の押離鍵状態を検出するスイッチＳＷ１を設けたが、これに代えて、図６及び図７に示すように、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂによってそれぞれ押圧されて、各鍵の押離鍵状態を検出するスイッチＳＷ２を設けてもよい。この場合、上板部１２ａの下面にて、回路基板２３と同様の回路基板２６を左右方向に延設すればよい。すなわち、上板部１２ａの下面に、ボス２７を設けておき、ボス２７に回路基板２６を組み付ければよい。そして、回路基板２６の下面に、各ハンマーに対応した複数のスイッチＳＷ２を左右方向に並設すればよい。また、連結棒１６ｗ２及び連結棒１６ｂ２の中間部の上面に、スイッチＳＷ２を押圧する凸状のスイッチ駆動部ＡＣ２をそれぞれ設ければよい。他の構成は、上記実施形態と同様であるので、説明を省略する。なお、上記実施形態に加えて、スイッチＳＷ２を設けてもよい。

上記のように、全てのハンマーの揺動角度の範囲が同一であるので、スイッチＳＷ２を左右方向に並設しておけば、スイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ状態が切り替わるときのハンマーの揺動角度が、全てのハンマーについて同一である。したがって、全てのスイッチＳＷ２の特性を同一とすることができる。すなわち、部品の種類を削減して、鍵盤装置のコストを削減できるだけでなく、この鍵盤装置が適用される電子楽器において、各ハンマーの揺動角度を同様の処理によって検出できる。また、複数のスイッチＳＷ２の接点部を含む回路基板２６を左右方向に延設したので、スイッチＳＷ２をハンマーごと組み付ける場合に比べて、組み付け作業の作業性を向上させることができる。

また、例えば、図８及び図９に示すように、上記実施形態又は上記変形例に加えて、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂを駆動する駆動装置（例えば、ソレノイドＳＤ１〜ＳＤ３）を設けてもよい。例えば、ソレノイドＳＤ１は、連結棒１６ｗ２及び連結棒１６ｂ２の下方にて、左右方向に並設されていて、この鍵盤装置が適用される電子楽器が備えるコントローラによって制御されて、プランジャが上下方向に移動する。このプランジャによって、ハンマー１６ｗ及びハンマー１６ｂの後端部を上下方向にそれぞれ移動させることにより、白鍵１１ｗ及び黒鍵１１ｂを押離鍵動作させる。

また、ソレノイドＳＤ２は、上板部１２ａの前後方向の中間部の下面から下方向かつ左右方向に延設された垂直板部１２ｇの前面にて、左右方向に並設されていて、前記コントローラによって制御されて、プランジャが前後方向に移動する。押鍵時には、プランジャを前方へ突出させて、質量体１６ｗ３及び質量体１６ｂ３の後端面に軽く衝突させる。一方、離鍵時には、プランジャを後方へ後退させて、質量体１６ｗ３及び質量体１６ｂ３に衝突させない。これにより、アコースティックピアノの鍵を押鍵したときに感じるクリック感を模擬している。

また、ソレノイドＳＤ３は、上板部１２ａの下面にて、左右方向に並設されていて、前記コントローラによって制御されて、プランジャが上下方向に移動する。押鍵時においては、プランジャを上方へ後退させておき、離鍵開始時にプランジャを下方へ突出させて、質量体１６ｗ３及び質量体１６ｂ３の上面を下方へ押すことにより、離鍵動作を速く終了させる。なお、ソレノイドＳＤ１〜ＳＤ３のうちのいずれか１つ又は２つを設けるだけでもよい。

上記のように、全てのハンマーの揺動角度の範囲が同一であるので、ソレノイドＳＤ１を左右方向に並設しておき、複数のソレノイドＳＤ１のプランジャの突出量を同一にするよう制御すれば、複数のハンマーの揺動角度を同一にして、前記複数のハンマーに係合する鍵の押鍵深さを同一にすることができる。したがって、全てのソレノイドＳＤ１の特性を同一にできる。すなわち、割り当てられた音高に応じてソレノイドＳＤ１の特性を異ならせる必要が無く、部品の種類を削減できるので、鍵盤装置のコストを削減できる。

ソレノイドＳＤ２についても、上記のようにソレノイドＳＤ２を左右方向に並設しておき、複数のソレノイドＳＤ２のプランジャの突出量を同一にするよう制御すれば、前記複数のソレノイドＳＤ２に対応する鍵のクリック感を同一に設定することができる。したがって、全てのソレノイドＳＤ２の特性を同一にできる。すなわち、割り当てられた音高に応じてソレノイドＳＤ２の特性を異ならせる必要が無く、部品の種類を削減できるので、鍵盤装置のコストを削減できる。

また、ソレノイドＳＤ３についても、上記のように左右方向に並設しておき、離鍵時において、複数のソレノイドＳＤ３の駆動力を同一にするよう制御すれば、前記複数のソレノイドＳＤ３に対応する複数の鍵の離鍵動作の速度を同一に設定できる。したがって、全てのソレノイドＳＤ３の特性を同一にできる。すなわち、割り当てられた音高に応じてソレノイドＳＤ３の特性を異ならせる必要が無く、部品の種類を削減できるので、鍵盤装置のコストを削減できる。なお、駆動装置は、ソレノイドに限られず、モータであってもよいし、座屈バネ、シリコンゴムなどの反力を利用する装置であってもよい。また、駆動装置は、ハンマーを制動する装置であってもよいし、ハンマーの駆動力（すなわち、鍵タッチ感）に対抗する粘性抵抗力を付与する装置であってもよい。

また、例えば、図１０に示すように、全体の音域を低音部Ｌ、中音部Ｍ及び高音部Ｈに分割して、分割した音域ごとに、駆動部の位置、ハンマーの揺動中心の位置、上限ストッパ２１及び下限ストッパ２０の位置（以下、各部の位置と言う）をそれぞれ統一するようにしてもよい。この場合、各音域のハンマーの前後方向の長さを同一としておくとよい。そして、中音部Ｍにおける各部の位置を低音部Ｌにおける各部の位置よりもやや前方にずらすようにし、さらに、高音部Ｈにおける各部の位置を中音部Ｍにおける各部の位置よりもやや前方にすらすとよい。これによれば、割り当てられた音高が異なる複数の鍵の押鍵時における傾斜角度を互いに近似させることができる。

また、上記実施形態及びその変形例においては、質量体１６ｗ３及び質量体１６ｂ３の質量を調整して、低音側の鍵から高音側の鍵に向かうに従って、鍵の前端の鍵タッチ感を徐々に軽くしたが、必ずしもこのように構成する必要はなく、各音域における鍵の前端の鍵タッチ感を同一とし、高音域に向かうに従って、音域ごとに段階的に鍵タッチ感が軽くなるようにしてもよい。また、一部の音域においてのみ、音高順に鍵タッチ感が軽くなるようにしてもよいし、全ての鍵について、鍵タッチ感を同一にしてもよい。

また、上記実施形態及びその変形例においては、低音部の白鍵１１ｗから高音部の白鍵１１ｗに向かうに従って、白鍵１１ｗの長さを徐々に短くし、低音部の黒鍵１１ｂから高音部の黒鍵１１ｂに向かうに従って、黒鍵１１ｂの長さを徐々に短くした。しかし、必ずしもこのように構成する必要はなく、複数の鍵において、揺動中心の位置を前後方向にずらしておき、それらの鍵に関する前記各部の位置を統一すればよい。例えば、全体の音域を複数の音域に分割し、前記分割した音域に属する鍵の長さを同一（すなわち、鍵の揺動中心の前後方向及び上下方向の位置を同一）としておき、前記分割した音域ごとに鍵の長さを異ならせてもよい。そして、前記分割した複数の音域の前記各部の位置を統一すればよい。これによっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。

また、上記実施形態及びその変形例においては、ハンマーの前後方向の長さを共通としたが、低音部のハンマーから高音部のハンマーへ向かうに従って、徐々に短くなるようにしてもよい。この場合、低音部から高音部へ向かうハンマーの長さの変化率を一定としておき、下限ストッパ２０及び上限ストッパ２１を低音部側よりも高音部側が前方に位置するように延設しておけばよい。すなわち、平面視において、下限ストッパ２０及び上限ストッパ２１を斜めに延設して、各ハンマーの揺動角度の範囲を共通にすればよい。これによっても、ハンマーごとにストッパを設ける場合に比べて、部品点数を削減でき、鍵盤装置のコストを削減できる。

１１ｗ・・・白鍵、１１ｂ・・・黒鍵、１１ｗ１，１１ｂ１・・・駆動部、１２・・・鍵フレーム、１３ｗ，１３ｂ・・・鍵支持部、１６ｗ，１６ｂ・・・ハンマー、１６ｗ１，１６ｂ１・・・基部、１６ｗ２，１６ｂ２・・・連結棒、１６ｗ３，１６ｂ３・・・質量体、１８ｗ，１８ｂ・・・ハンマー支持部、２０・・・下限ストッパ、２１・・・上限ストッパ、Ｐｗ１，Ｐｂ１・・・当接部、ＦＲ・・・フレーム

Claims (6)

1. 音高がそれぞれ割り当てられていて、演奏者の押離鍵操作によって前端が上下方向に揺動するように鍵支点部にて支持された複数の鍵であって、前記前端から前記鍵支点部までの長さを互いに異ならせた複数の鍵と、
   前記複数の鍵に係合する係合部をそれぞれ有していて、前記複数の鍵の揺動に連動して揺動するようにハンマー支点部にて支持された複数のハンマーであって、前記ハンマー支点部の上下方向及び前後方向の位置を共通とし、かつ離鍵状態における前記係合部の上下方向及び前後方向の位置を共通とした複数のハンマーと、
   前記複数の鍵の並び方向にそれぞれ延設されていて、前記複数のハンマーの揺動角度の範囲が共通になるように、前記複数のハンマーの揺動を規制する第１規制部材及び第２規制部材とを備えたことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
2. 請求項１に記載の電子楽器の鍵盤装置において、
   前記鍵の前端から前記係合部までの前後方向の距離を、前記鍵の前端から前記鍵の鍵支点部までの前後方向の距離の３０％以内に設定したことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
3. 請求項１又は２に記載の電子楽器の鍵盤装置において、
   前記複数の鍵の揺動に関する物理量をそれぞれ検出する複数の鍵動作検出手段を、前記複数の鍵の並び方向に平行に並設したことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
4. 請求項３に記載の電子楽器の鍵盤装置において、
   前記鍵の前端から前記鍵にそれぞれ対応する前記鍵動作検出手段までの前後方向の距離を、前記鍵の前端から前記鍵の鍵支点部までの前後方向の距離の３０％以内に設定したことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
5. 請求項１乃至４のうちのいずれか１つに記載の電子楽器の鍵盤装置において、
   前記複数のハンマーの揺動に関する物理量をそれぞれ検出する複数のハンマー動作検出手段を、前記複数の鍵の並び方向に平行に並設したことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
6. 請求項１乃至５のうちのいずれか１つに記載の電子楽器の鍵盤装置において、
   前記複数のハンマーをそれぞれ駆動する複数のハンマー駆動手段を、前記複数の鍵の並び方向に平行に並設したことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。

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