JPH04204798A

JPH04204798A - 鍵盤装置

Info

Publication number: JPH04204798A
Application number: JP2336754A
Authority: JP
Inventors: Yoneaki Arai; 新井　米秋
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］この発明は電子鍵盤楽器等の鍵盤装置に関する。

［従来技術とその問題点］電子ピアノ等の電子鍵盤楽器では、鍵によるスイッチ操
作で楽音を発生させるようになっているので、そのまま
では、鍵タッチ感がアコースティックピアノのそれと大
きく異なってしまうことになる。すなわち、アコーステ
ィックピアノでは、鍵が押鍵されると、その押鍵力はウ
ィペン、ジャックを介してハンマーに伝達され、ハンマ
ーが回動して弦を打弦することにより、楽音を発生させ
るようになっているので、押鍵の初期段階ではウィペン
等による反力を受けることにより指に受ける荷重が急激
に重くなり、押鍵の中期段階ではハンマーがフリーとな
ることにより指に受ける荷重が急激に軽くなるといった
、鍵タッチ感が得られるようになっている。

そこで、従来の電子１ｌｌＩ盤楽器には、鍵の下方に所
定の重量の靜りを有するｌ＼シンマークション機構を上
下方向に回動自在に設け、鍵の押鍵動作に伴ってハンマ
ーアームがそれ自身の重量に抗して回動することにより
、鍵に所定の荷重を付与１７、これによりアコースティ
ックピアノに近似した鍵タッチ感を得ることができるよ
うにしたものがある。

また、Ｗの戻り力は鍵と鍵盤装置の間に設けられたばね
の力を利用したり、ノ＼ンマーアームが重力によって元
の位ｌに戻るときの回動力を利用したり、あるいは両名
を組み合わせて利用していた。

しかＬ２ながら、１−述Ｅ７た従来構造では鍵に加わる
ハンマーアーム等の作用力が一丁ｒ感しられたり、特に
ばねの力を利用している場合には鍵の戻りが遅く、￥：
にはりつき感があるなどの問題があった。

また、Ｌ述した従来構造では弱く打鍵した）：き軽い鍵
タッチ感が得られず、強く打鍵したとき重い鍵タッチ感
が得られず、しかも１両名ともＶｗｌの戻りが遅いと言
う問題があった。

［発明のＦＪ的Ｊこの発明は」−述したような事情に鑑みなされたもので
、その目的とするところは、弱く打鍵したときには軽い
鍵タッチ感が得られ、強く打鍵したときには重い鍵タッ
チ感が得られ、しかも鍵の戻りを速くしたｗ！盤装欝を
提供するにある。

［発明の要点］この発明はＬ述した［ｌ的を達成するために、請求項１
記藏の発明では、ｍ＊シャーシに対し回動可能に取り付
けられた鍵と、この鍵の押鍵操作に連動して、該鍵に対
して鍵荷重を付与するハンマーアクション機構とを備え
た鍵Ｗ装置において、ハンマーアーム、ン機構は、中間
部が回動支点を回動支点として２前記鍵盤シヤーシに回
動可能に取り付けられるとともに、一端に前記鍵に対し
鍵荷重を付与するための錘りが設けられたハンマーアー
ムと、このハンマーアームの他端と前記鍵との間に設け
られ、前記鍵の強打鍵時において、前記ハンマーアーム
の他端を強く押圧し、前記鍵の弱打鍵時において、前記
ハンマーアームの他端を弱く押圧するダンパーとから構
成したことを要点とする。

また、請求項？記載の発明では、前記ハンマーアームと
、前記鍵とのＦＩＪＩは、前記譚の離鍵峙において、該
鍵を押鍵前の元の位置まで復帰させる鍵復帰手段をさら
に設けたことを要点とする。

［実施例］以下、図面に基づいてこの発明の一実施例を詳細に説明
する８第１図は鍵盤装との要部を説明するもので、この鍵盤装
置は複数個の鍵１とを鮨え、各端１の先端は軸２を介し
てシャーシ３に固定された支持部材４に回動自在に軸承
されている。

シャーシ３のｆ面側の端部近傍には鍵ガイド５が垂直に
突設されている。これら鍵ガイド５は各＠ｉの１前側の
端部のＦ方に向かって突設された１組ずつの側板６．６
（−・方は図示省略）間に嵌合之れ、各端１の＋ｉｇ時
に横ぶれが生じないように各＃１！ｌのｙ畔を案内する
。

鍵１の途中に側板と一体に形成されたフック７の先端は
シャーシ３の垂直部に形成された開口部８から前方に向
かって突出している。各フック７の１端は各端１の非打
鍵峙にはシャーシ３の）面に固定された一Ｌ限ストッパ
９に接し、各端１の打鍵時にはシャーシ３−１−に固定
された１限ストッパｌＯに接する。

各端ｌと後述するハンマーアームとの間にはダンパーが
設けられている。

即ち、各９１の先端側には６鍵ｌの軸線方向と直交した
状態でシリンダ１１が設けられている。

シリンダ１１の１端は向寒、されており、その中心部に
は空気抜は孔１２が形成されている。

シリンダ１１のＦ端には中空に形成されたピストン１３
がパツキン１４を介して昇降自在に嵌合されている。ピ
ストン１３の１；端には一端を開閉自在に軸承された弁
１５が取＋ｊけられており、下端部近傍には通気孔１６
が形成されている。

これらのシリンダ１１とピストン１３はダンパーを構成
している。

また、６鍵１の回動支点である軸２の下方において、シ
ャーシ３の下面には支持板１７が固定されており、支持
板１７の下端にはハンマーアーム１８の途中が軸１９を
介して回動自在に軸承されている。

ハンマーアーム１８の一端はピストン１３の下端方向に
延びており、その先端部には長孔２０が形成されており
、この長孔２０中にピストン１３の下端に突設され輛２
１が摺動自在に嵌合されている。

ハンマーアーム１８の他端はシャーシ３の垂直部に形成
された開［１部２２を通って外方に延びており、その先
端には紳り２３が固定されている。

開［１部２２のＬ下の開口縁にはＩａｌｈ材２４材間４
されている。

また、ハンマーアーム１８の回動支点である軸１９より
誹り２３寄りの部分と１１１１の回動支点である軸２よ
り先端側に寄った位置に突設された突片１ａとの間には
ａｍ帰手段を構成する連結部材２５によって連結されて
いる。

連結部材２５は可撓性のある部材１例えば帯状の４ｊ、
あるいはひものようにｎ由に折れ曲るが伸びない部材が
選ばれる。

一方、ｉｌｌの途中の下面には断面がダブル１−字状に
形成された抑圧ｆｓ２６が下方に向かって突設されてお
り、この抑圧部２６と対向してシャーシ３のＦ面に固定
きれたプリント基板２７４−、にはゴムスイッチ２８が
固定されている。

ゴムスイッチ２８は高さを変えた第１および第２の口１
ｍ点２９と３０とを４１し、それぞれプリント基板−Ｌ
の第１および第２の固定接点３１．３２と対応している
。

一方、ｔ１１の−ｆ前側の端部には錘り２３が設けられ
ている。この錘り２３は鍵′ｆｊ重を高め、盲縫感のあ
る鍵タッチ感を得るために設けられたものである。

次にＩ！Ｊ−のように構成された鍵盤装置の動作につい
て説明する。

Ｗ−打鍵時においては＠ｉはハンマーアーム１８は錘り
２３の重さにより軸１９を中心として図中時Ｊ１方向に
回動されており、連結部材２５を介してｗｔｌは軸２を
中心として図中時語りｊ向に回動されている。この峙、
ピストン１３はシリンダ１４の途中にあり、弁１５は閉
じている。また、抑圧部２６はゴムスイッチ２８から離
れている。

ｍｌが弱く打鍵されると、今までフック７を介して上限
ストッパ９に当っていた鍵ｌは低速度で下降する。この
とき、ピストン１３の弁１５は閉じているので、シリン
ダ１１の圧力は高まり、これが鍵１に対する抵抗力、　
ｌｉｔち鍵１に対する荷重となるが、シリンダ１１の下
降速度は遅いため、シリンダｌｌ内の空気は空気抜き孔
１２から徐々に抜は出す、このため、ｍｉに加わる荷重
は第２図に曲線Ａで示すようにゆるやかに立ち−Ｌる。

従って、打鍵の初期段階で指先には軽い鍵タッチ感が得
られる。

−・方、シリンダ１１が下降すると、シリンダ１１内の
圧力が高まり、弁１５が閉じた状態にあるピストン１３
は下方に押され、輌２Ｎを介してハンマーアーム１８が
軸１９を中心として図中長時Ｊ］力向に回動され、今ま
で緊張状態にあった連結ぶぶさい２５はたるむが、弱い
打鍵であるため、ピストン１３の下降速度も遅く、ハン
マーアーム１８の回動速度も遅いため、解り２３には大
きな遠心力は作用しない。

なお、この打鍵動作の途中で抑圧部２６がゴムスイッチ
２８を押圧すると、まず、第１の可動接点２９と第１の
固定接点３１とが接１２、所足の時間差をもって第２の
可動接点３０が第２の固定接点３２と接することにより
、前述しまた時間差に応じたイニシャルタッチデータお
よび押鍵の開始を示すキーオンデータが図丞していない
楽音発生１０回路に対して送出され、これらのデータに
従った楽音が発生される。

また、前述した軽い鍵タッチ感は打鍵の中期および終期
段階まで接続し、やがて第２図に示す時間１．以降はゴ
ムスイッチ２６等の抑圧荷重がこれに加わるので２時間
１．以降において＃１１に対する荷重は第２図に直線Ｂ
で示すように急激に増大する。そして、ｔｌ　で示す峙
点でｗｌｌのフック７のｒ端が下限ストッパｌＯに当た
り、！！１の下降は停止される。この結果、ｆａ、１に
は大きな停止Ｆ荷重が加わる。

一方、離鍵時においては次のような動作となる。

即ち、打１［１後においては、連］Ｉ！部材２５は緊張
しており、第１図に点線で示すようにハンマーアーム１
８はほぼ水平状態に吊り丁げられている。

打鍵が１了し、鍵１から指先が離れると、錘り２３のハ
ンマーアーム１８は軸１９を中心として峙、；［方向に
急速１．’：Ｉ！力動され、１ｐ結部材２５を緊張させ
つつ鍵１の突片１ａ（ｉｆをＦカヘ由〈。

この結果、鍵ｌは軸２を中心として時計方向に回動され
元の状態にＩＪろうとするが、鍵ｌの復帰動管はシリン
ダ１１のＩＪｔを伴ない、シリンダ１１内は負圧となり
、弁１５は開き、通気孔１６がら空気がシリンダミｔ内
に論、人し、シリンダ１１は自由となり、ｉｌｌは急速
に戻る。

このようにｗｌｌは速く戻ることができるため、速い演
奏が可能となる。

一方、強く打鍵された場合にはシリンダ１１が急速に下
降されるが、シリンダ１１内の空気は空気抜ｙ孔１２か
らはわずかずつｌ、か排出できないのでシリンダｌｌ内
の圧力は急激にｈｈ＋、、ピストン１３を介してハンマ
ーア〜・ム１８は神り２３とともに飛ぶようにして反昨
計方向に急激に回動され、連結部材２５も急激にたるむ
。

この結果、ｔｊｌｌに加わる荷ｔは第３図に符号Ｃで示
す曲線のように急激に増大し、やがて最大荷重Ｐに達す
る。

この結果、アコ−ステイー、クビ７〕と同様に打鍵の初
期段階において指に受ける荷重が急激に重くなると言う
鍵タッチ感が得られる。

一方、最大荷重Ｐに達すると、前述［７たようにハンマ
ーアーム１８は錘り２３と共に飛ぶように回動されてい
るため、錘り２３に作用する遠心力は太きく、ｔａ性モ
ーメントが急激に増大する。この結果、鍵ｌが工時する
よりも速く、ピストン１３はシリンダ１１から抜は出す
方向に移動し、シリンダ１１内が負圧となり、弁１５が
開く、このため１通気孔１６から空気がシリンダｌｌ内
に′流入し、シリンダ１１内の圧力は外気圧と同一とな
る。

従って、第３図に符号りで示すようにｔＩｌｌに加わる
荷重は急激に減少する。

この結果、アコースティックピアノと同様に打鍵の中期
段階で指に受ける荷重が急激に軽くなると言う鍵タッチ
感が得られる。

やがＣ打鍵の終期段階に入り、鍵１はフック７を介して
ｒ服ストッパ１０に当たり５時間ｔ２において第３図に
符号Ｅ　ｒ　＞ＩＲすように大きな停止１−荷重が加わ
り始め、鍵ｌのＦ降は停止１−され、鍵１　ｋｍ最大の
荷重が加わる。

この状態では連結部材２５は緊張状態でハンマーアーム
１８を第１図に点線で示！−ようにほぼ木ｆ状態に保持
１−でいる。

■−述１．た動作を鍵１の変位の面から見ると、第４図
に示すようになる。即ち、同図に「行き」で示す直線部
が打鍵時の１９１の変位を示し１強く打ｔｌａ　したと
き、この直線部は急勾配となる。

打鍵動作は時間ｔ３でｐ了し、押圧部２６がゴムスイッ
チ２Ｂを押圧し、押鍵人力がなきれ、楽ｎ′が発生する
が指はｉｔ！ちに鍵１からｔま離れず、短時間の「ホー
ルドタイム］があり、やがて指は鍵から離れ、ｌＩＩ＃
（戻り）動作が時間ｔ４で開始される。

＃対峙には次のような動作となる。

即ち、前述した「ホールドタイム」蒔には短時間の間で
はあるが鍵１は連結部材２５を介してハンマーアーム１
８はほぼ水平に「吊られた」状態で保持されている。

この状態で＠ｉから指先が離れると、錘り２３の作用に
よりハンマーアーム１８は時Ｊ１方向に素速く回動され
、鍵ｌは軸２を中心として時計方向に回動される。この
ときにはシリンダ１１もｈａし、シリンダ１１内が負圧
となるため、ｑ１５が開き、通気孔１６から空気がシリ
ンダｌｌ内に流入し、シリンダｌｌ内が外気圧と同一と
なり、シリンダ１１が自由となって自由に−ＬＪｆでき
る。この結果、鍵１は素速く元に戻る。

この時のｔ１！ｌの変位を示したのが、第４図に「戻り
Ｊで示す直線部であり、時間ｔ５で鍵は戻る。

ところで、第４図に符号Ｘで示す点線の曲線は鍵の復帰
ｆ段としてばねを用いた場合を承１７、スプリングを用
いた場合には戻り時間がｔ６となり、どうしても鍵の戻
りがＩ〈なってしまう、これに対し、この実施例のよう
に錘り２３を有するハンマーアーム１８を用いた場合に
は戻り時間はｔ５となり、鍵の復帰−１段としてばねを
用いた場合より速いことがわかる。

このように、■−述したｌＩ盤装置では鍵ｌ偏に固定さ
れた空気抜き孔を４１するシリンダ１１は、このシリン
ダ１１中に摺動自在に嵌合すると共に上端に開閉自在な
弁１５を有し、下端は回動自在なハンマーアームｌＢの
一端にリンク結合之れたピストン１３からなるダンパー
機構により鍵に加わる荷重を変化させているため、打鍵
の強弱１応じた鍵タッチ感を得ることができるとともに
、従来のようにハンマー機構の作用力を指先に感じると
言う不自然さは生じない。

また、ばね力を利用してｍ荷重を発４−ｙせていないた
め、指先に対する鍵のはりつき感も生じず、はぎれのよ
い鍵タッチ感が得られる。

さらに、鍵の戻り力は錘り２３を先端に有するハンマー
アーム１８の回動を可撓性のある連結部材２５を介して
得ているため、ばね力を用いた構造より鍵の戻りが速く
、速い演奏にも十分に対応できる。

［発明の効果］以−１−説明したように、請求項１記載の発明によれば
、鍵盤シャーシに対し回動可能に取り付けられた鍵と、
この鍵の押ｗＩ操作に連動して、鎖端に対１．てｍ荷重
を伺ｙするハンマーアクション機構とを備えた鍵盤装置
において、ハンマーアクション機構は、中間部が回動支
点を回動支点として、鍵盤シャーシに回動可能に取り付
けられるとともに、一端に鍵に対し鍵荷重を付与するた
めの錘りが設けられたハンマーアームと、このハンマー
アーム、の他端と鍵との間に設けられ、鍵の強打対峙に
おいて、ハンマーアームの他端を強く抑圧し、鍵の弱打
対峙において、ハンマーアームの他端を弱く抑圧するダ
ンパーとから構成されているため、打鍵の強弱に応じた
鍵タッチ感が得られる。

また、請求項２記載の発明によれば、ハンマーアームと
、鍵との間は、鍵の離鍵時において、鎖端を押鍵前の元
の位とまで復帰させる鍵復帰手段をさらに設けているた
め、離鍵操作時において、錘りの重さによって鍵は速く
戻ることができ、速い演奏にも１分に対応することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を説明するもので、第１図は鍵
盤装置の断面図、第２図は弱い打鍵時における鍵の荷重
変化を示す線図、ｔＩＳ３図は強い打鍵時における鍵の
荷重変化を示す線図、第４図は鍵の変（Ｑを示す線図で
ある。ｌ・・・・・・鍵、２．１９・・・・・・軸、１１・・
・・・・シリンダ、１２・・・・・・空気抜き孔、１３
・・・・・・ピストン。１５・・・・・・弁、１６・・・・・・通気孔、１８・
・・・・・ハンマーアーム、２３・・・・・・錘り、２
５・・・・・・連結部材。特許出願人　　カシオ計算機株式会社 −Ｑ１０− 隈フｃ４＆ｏ４＝）第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鍵盤シャーシに対し回動可能に取り付けられた鍵
と、この鍵の押鍵操作に連動して、該鍵に対して鍵荷重
を付与するハンマーアクション機構とを備えた鍵盤装置
において、前記ハンマーアクション機構は、中間部が回動支点を回
動支点として、前記鍵盤シャーシに回動可能に取り付け
られるとともに、一端に前記鍵に対し鍵荷重を付与する
ための錘りが設けられたハンマーアームと、このハンマーアームの他端と前記鍵との間に設けられ、
前記鍵の強打鍵時において、前記ハンマーアームの他端
を強く押圧し、前記鍵の弱打鍵時において、前記ハンマ
ーアームの他端を弱く押圧するダンパーと、から構成されていることを特徴とする鍵盤装置。
（２）前記ハンマーアームと、前記鍵との間は、前記鍵
の離鍵時において、該鍵を押鍵前の元の位置まで復帰さ
せる鍵復帰手段をさらに設けていることを特徴とする請
求項１記載の鍵盤装置。