JPH04241397A - タッチレスポンス・スイッチ装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子オルガンや電子
ピアノ等の鍵盤電子楽器、あるいは電子ドラム等の電子
リズム楽器などの各種電子楽器において、操作子の押下
速度（強さ）に応じて発生する楽音を制御するためのタ
ッチレスポンス・スイッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような電子楽器のタッチレスポンス
・スイッチ装置としては、例えば特開昭５３−１１６１
４１号公報に見られるように、複数の固定接点対を形成
したスイッチ回路基板上に、それぞれ内部に可動接点を
備えた複数個のドーム状弾性体を鍵の長手方向に並べて
配設し、押鍵時に鍵の下部に設けられたアクチュエータ
によってその各ドーム状弾性体を順次押圧することによ
り、その各可動接点を基板上の複数の固定接点対に順次
当接させて、複数のスイッチをタイミングをずらして閉
成するようにしたものがある。

【０００３】また、同じく上記公報に記載されているよ
うに、このようなタッチレスポンス・スイッチ装置の構
造を簡単にするために、１つの鍵に対して１個のドーム
状弾性体を設けて、その内側の中央部の一点とその外周
にリング状に第１，第２の可動接点を高さを異ならせて
設け、押鍵時にアクチュエータによってドーム状弾性体
の中央部を押すことにより、第１，第２の各可動接点を
基板上の複数の固定接点対に順次当接させて、複数のス
イッチをタイミングをずらして閉成するようにしたもの
もある。

【０００４】そして、これらの複数のスイッチの閉成タ
イミングの時間差によって押鍵速度（強さ）を検出して
、発生する楽音のパーカッションエンベロープなどのタ
ッチレスポンス制御を行なうことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のタッチレスポンス・スイッチ装置では、後者
の場合には、ドーム状弾性体が押圧されて内部のリング
状の可動接点が基板上の固定接点対に当接する際に不規
則にバウンドしやすく、それによってチャタリングが発
生しやすいという問題があった。

【０００６】また、前者の場合にはチャタリングに対し
ては有利であるが、接点が多くなるとそれを押さえる操
作子の作用点も多くなるため、操作子が傾くとその作用
点の相対的高さが変わり、各接点が基板上の固定接点に
当接してスイッチを閉成する時間差にも変化が生じてし
まうという問題があった。

【０００７】特に、押釦式の細長い形状の操作子を使用
するタッチレスポンス・スイッチ装置の場合には、操作
子が押される位置によってその傾き方が変わるので、操
作力に応じた（反比例した）時間差を正確に検出できな
くなる。

【０００８】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、タッチレスポンス・スイッチ装置において、チ
ャタリングが発生せず且つ操作子の傾きの影響を殆んど
受けないようにすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明によるタッチレ
スポンス・スイッチ装置は、上記の目的を達成するため
、隣接して複数の固定接点対を形成したスイッチ回路基
板と、その基板上に配設され、上記複数の固定接点対に
それぞれ対応して高さが異なる複数の可動接点を設けた
可動部を有する弾性シートと、上記基板の固定接点を形
成した面に対して接近・離間可能に保持され、弾性シー
トの可動部を駆動するアクチュエータを備えた細長い形
状の操作子とからなり、上記基板上の隣接する複数の各
固定接点対と上記弾性シートの可動部に設けられた各可
動接点とによってそれぞれ構成される複数のスイッチを
操作子の長手方向に直交する方向に並べて配設したもの
である。

【００１０】

【作用】このように構成したタッチレスポンス・スイッ
チ装置によれば、操作子が押下された時、そのアクチュ
エータが弾性シートの可動部を押圧して、操作子の長手
方向に直交する方向に隣接配置された各スイッチの可動
接点を順次基板上の各固定接点対に当接させて各スイッ
チを閉成するので、リング状の可動接点のように不規則
なバウンドが発生しないからチャタリングは殆んど発生
しない。また、操作子が長手方向に傾いても、各可動接
点に対する作用点の高さは殆んど変らないので、各スイ
ッチが閉成する時間差も殆んど影響を受けない。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１乃至図１３は、この発明の一実施
例である電子ドラム音の発生を制御するために用いるド
ラムパッド・スイッチ装置を説明するための図である。

【００１２】図１は組み付け後の状態を示す断面図であ
り、（ａ）は（ｃ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−
Ｂ線に沿う断面図である。

【００１３】図２及び図３はパッドキーの平面図と裏面
図、図４乃至図７はハウジングの正面図，平面図，背面
図，及び裏面図であり、図８はハウジングを図７のＤ−
Ｄ線に沿って切断したときの端面図である。

【００１４】さらに、図９及び図１０は接点ラバーの側
面図と一部を切除して示す平面図、図１１及び図１３は
スイッチ回路基板の中間部を省略して示す平面図とその
第１，第２固定接点対の接点パターンを示す図、図１２
は組み付け後の状態を長手方向の中間で切断し、一半部
側の部品を一部除去して示す平面図である。

【００１５】このドラムパッド・スイッチ装置は、操作
子であるパッドキー１と、それを後述するスイッチ回路
基板に対して接近・離間可能に保持する操作子保持部材
であるハウジング２と、スイッチの固定接点を形成した
スイッチ回路基板（以下単に「基板」という）３と、そ
の基板３上に配設され、上記固定接点に対応する可動接
点を設けた可動部を有する弾性シートである接点ラバー
４とからなっている。

【００１６】そのパッドキー１は、図２及び図３に示す
ように細長い長方形のキートップ１０を備え、その下面
の長手方向中央部にアクチュエータ部１１を、その両側
の対称な位置に一対の円筒状のガイド部１２を、長手方
向の両端に一対の爪片１３をそれぞれ下方へ延びるよう
に設け、これらを合成樹脂によって一体成形したもので
ある。

【００１７】キートップ１０はその上面が短手方向に若
干凸曲面になっており、アクチュエータ部１１はキート
ップ１０の短手方向に沿う１片のリブ状部と長手方向に
沿う２片のリブ状部とによって構成され、各爪片１３は
幾分可撓性を有し、その下端部に爪を形成している。

【００１８】ハウジング２は、図４乃至８に示すように
平面部２０とその後縁部から下方に折曲した立下り部２
１からなる本体を有し、その平面部２０の幅方向の中央
部に長手方向に沿って２個のパッドキー１をその長手方
向に並べて保持できるように、２個のアクチュエータ用
角孔２２と、その各両側に対称的にパッドキー１の各ガ
イド部１２を摺動可能に嵌入させるガイド穴２３ａを形
成する円筒状のガイド部２３（４個）と、各爪片１３を
挿入させる小角孔２４（４個）とを設けている。

【００１９】ガイド部２３の上端部は平面部２０の上方
に若干突出し、その外周がハウジング２の長手方向に沿
う平行面を有する小判状に形成され、下端部にはその外
周が若干小径になって段状を呈する底部２３ｂを有して
いる。また１個のパッドキー用の一対のガイド部２３，
２３の各ガイド穴２３ａのうちの一方は、ハウジング２
の長手方向に若干長穴にして、パッドキー１の一対のガ
イド部１２，１２との寸法誤差を吸収できるようにして
ある。

【００２０】さらに、平面部２０の前縁側の中央部には
透孔２５ａを形成した取付片２５を、その両側の下面に
は一対のスペーサ柱２６，２６をそれぞれ設け、後縁側
の両端部には透孔２７ａを形成した第１連結取付片２７
と半長円形の切欠２８ａ及び突片２８ｂを形成した第２
連結取付片２８とをそれぞれ設け、その中間に間隔を置
いて２個のスペーサを兼ねた位置決め柱２９，２９を設
けている。

【００２１】スペーサ柱２６及び位置決め柱２９はいず
れも円筒状に形成され、位置決め柱２９の下端部２９ａ
はその外周が若干小径になって段状を呈している。取付
片２５は、図８に明示されるように幾分上方へ傾斜して
形成されており、ねじ止めした時にその弾性によって緩
みを生じさせないようにする。ハウジング２の上述した
各部は、合成樹脂によって本体と一体に成形される。

【００２２】基板４は図１１に示すように細長く、その
上面の各パッドキー１のアクチュエータ部１１の配置位
置に対応する各位置に、それぞれ第１固定接点対３１と
第２固定接点対３２とをパッドキー１の長手方向に直交
する方向に並べて隣接して配設している。

【００２３】図１１に仮想線で示すのは接点ラバー４の
配設位置であり、そこに接点ラバー４の各係止突起４２
を嵌入させて係止する係止孔３３を設け、幅方向の中央
部に長手方向に所定の間隔でハウジング２の各位置決め
柱２９の下端部２９ａを嵌入させる位置決め凹部３４を
、接点ラバー４を配設する側の縁部のハウジング２の各
取付片２５の透孔２５ａに対応する位置にそれぞれ半円
状の切欠３５を形成している。

【００２４】なお、複数の位置決め凹部３４のうち両端
部の２個は長手方向に、中央部の１個は幅方向にそれぞ
れ若干長い楕円形に形成され、ハウジング２の各位置決
め柱２９の成形誤差を吸収できるようにしている。

【００２５】第１固定接点対３１と第２固定接点対３２
は、基板３の上面に図１３に示すようにそれぞれ互いに
小間隔を置いて入り組んだ形状の対の接点パターン３１
ａと３１ｂ，及び接点パターン３２ａと３２ｂが、銅箔
あるいはカーボン被膜によってプリント形成されており
、その各一方の接点パターン３１ａ，３２ａは配線パタ
ーン３６によって共通接続され、他方の接点パターン３
１ｂと３２ｂはそれぞれ配線パターン３７，３８が個別
に接続されて、各スイッチのＯＮ信号を取り出せるよう
にしている。

【００２６】接点ラバー４は合成ゴムによる一体成形部
品であり、図９及び図１０に示すように幅は基板３の半
分以下で長さはほぼ等しい細長い形状をなし、そのシー
ト状平坦部４０に長手方向に所定の間隔で幅方向に長い
長円形ドーム状の可動部４１を上方に膨出形成し、その
両側にそれぞれハウジング２の各ガイド部２３の底部２
３ｂが嵌入するくぼみ４３を形成し、一側縁部にはハウ
ジング２の各取付片２５に対応する位置にそれぞれ円弧
状の切欠４４を形成している。また、各可動部４１を斜
めに挾む位置の裏面にそれぞれ一対ずつの係止突起４２
，４２を突設している。

【００２７】可動部４１は、その上部にパッドキー１の
アクチュエータ部１１によって押圧される押圧部４１ａ
を有し、図１の（ｃ）に明示されるように、その押圧部
の一半側に円形の凹陥部４１ｂが形成され、この凹陥部
４１ｂに対応する可動部４１内に下方への突出部を形成
し、凹陥部４１ｂが無い側にもそれより下方への突出量
が小さい突出部を形成し、その各突出部の下面にそれぞ
れ第１可動接点４５と第２可動接点４６を、小円形の導
電ゴムを接着して形成している。

【００２８】それぞれ上述のように形成されたパッドキ
ー１，ハウジング２，基板３，及び接点ラバー４を、図
１及び図１２に示すように組み付けることによって、こ
の例では８個のドラムパッド・スイッチ装置が連接して
構成される。

【００２９】これを、主として図１によって説明すると
、基板３上に接点ラバー４を載せて、その各係止突起４
２を基板３の対応する係止孔３３に押し込んで嵌入する
と、その弾性と摩擦力によって接点ラバー４が基板３上
の所定の位置に位置決め保持され、その各可動部４１内
の第１可動接点４５及び第２可動接点４６が、それぞれ
基板３上に形成された第１固定接点対３１及び第２固定
接点対３２と対向する。

【００３０】一方、１個のハウジング２に対して２個の
パッドキー１を、そのアクチュエータ部１１，ガイド部
１２，及び爪片１３をそれぞれハウジング２のアクチュ
エータ用角孔２２，ガイド部２３のガイド穴２３ａ，及
び小角孔２４に挿入して装着する。

【００３１】そして、このハウジング２をその各位置決
め柱２９の下端部２９ａを基板３の各位置決め凹部３４
に嵌入させ、各取付片２５，２７，２８によって基板３
にねじ止め固定すると、各スペーサ柱２６と位置決め柱
２９とによって、基板３の上面とハウジング２の平面部
１０とが所定の間隔に維持され、各ガイド部２３の底部
２３ｂが接点ラバー４の各くぼみ４３に嵌入当接して、
それを基板３に対して押えつけるので、接点ラバー４は
そのその各可動部４１の両側を確実に固定され、強く押
下されても位置ずれやバタツキ，ハズレなどを起こす恐
れがない。

【００３２】パッドキー１は、そのアクチュエータ部１
１が接点ラバー４の可動部４１の押圧部４１ａに当接し
、可動部４１の弾性復元力によって図１に示すように押
し上げられ、各爪片１３の爪がハウジング２の小角孔２
４の下縁に係止された位置に保持され、そのキートップ
１０が図１の（ａ）に示すように電子楽器のパネル５に
形成された窓孔５０から上方へ若干突出する。

【００３３】この非操作状態から、演奏者が指あるいは
ステックでこのパッドキー１のキートップ１０を押下す
るか叩くと、そのアクチュエータ部１１が接点ラバー４
の押圧部４１ａを押して可動部４１を撓ませながら下降
して基板３に接近する。その過程で、可動部４１内の第
１可動接点４５がまず基板３上の第１固定接点対３１に
当接し、その接点パターン３１ａ，３１ｂ間を導通させ
て、これらの各接点によって構成される第１のスイッチ
を閉成する。

【００３４】その後、さらに可動部４１が押圧されると
第２可動接点４６が基板３上の第２固定接点対３２に当
接し、その接点パターン３２ａ，３２ｂ間を導通させて
、これらによって構成される第２のスイッチを閉成する
。この第１と第２のスイッチが閉成されるタイミング差
は、パッドキー１の押下速度あるいは強さに反比例する
ので、それによってドラム音の発生音量等を制御するこ
とができる。

【００３５】パッドキー１は、押圧が解除されると接点
ラバー４の可動部４１の復元力によって押し上げられ、
再び図１に示す上限位置に戻る。このようにパッドキー
１が変位する時には、そのガイド部１２がハウジング２
のガイド部２３によって基板３の上面に対してほぼ垂直
な方向にガイドされるので殆んど傾くことはないが、ガ
イド部１２とガイド穴２３ａのガタによって長手方向に
若干傾斜したとしても、時間差発生用の２個のスイッチ
を構成する各接点が長手方向に直交する方向に並んで配
設されているので、時間差に対する傾きの影響は最小に
なる。

【００３６】また、パッドキー１の動きを滑らかにする
ために、そのガイド部１２の外周とハウジング２のガイ
ド穴２３ａの内周にグリスを塗るとよいが、その場合に
ガイド穴２３ａの下端は底部２３ｂによって塞がれてい
るので、グリスが流れ出して接点ラバー４などに悪影響
を及ぼす恐れがない。

【００３７】さらに、多数のドラムパッド・スイッチを
連設する場合には、図１２に示すように同一形状のハウ
ジング２を多数列設して、その隣接する一方ハウジング
２の第１連結取付片２７と他方のハウジング２の第２連
結取付片２８とを重ね合わせてケース等にねじ止めする
ことができ、ねじの数を最小限にし、キートップ１０と
パネル５の窓孔５０（図１の（ａ））との位置を調整す
ることも容易である。図１２において、各一点鎖線は各
パッドキー１に対するスイッチの接点配設方向及び位置
を示している。

【００３８】次に、上述した実施例における接点ラバー
と基板上に形成する固定接点対のパターンを変更した他
の実施例について、図１４及び図１５によって説明する
。

【００３９】この実施例の基板６０上には、図１５に示
すように互いに小間隔を置いて入れ子になった接点パタ
ーン６２ａ，６２ｂからなる第２固定接点対６２と、そ
の両側に対称的にそけぞれ略円弧状の接点パターン６１
ａ，６１ｂからなる２組みの第１固定接点対６１，６１
とを形成し、これらの各接点をパッドキー等の操作子の
長手方向に直交する方向に並べて隣接配置している。

【００４０】接点ラバー７０は、図１４に示すように可
動部７１に押圧部７１ａを有し、その下部に下方へ突出
する突出部７１ｃを、その外周の前述した２組みの第１
固定接点対６１，６１に対応する位置にそれぞれ円弧状
の突出部７１ｂを中央の突出部７４ｃより下方まで突出
するように設け、その各突出部７１ｂの下面に第１可動
接点７２を、突出部７１ｃの下面に第２可動接点７３を
、それぞれ導電ゴム等を接着して設けている。

【００４１】その他の構成は前述の実施例と同様であり
、図示しないパッドキー等の操作子が押されて、そのア
クチュエータ部によってこの接点ラバー７１の可動部７
１が押圧されると、まず各可動接点７２が基板６０上の
各第１固定接点６１に当接してその接点パーターン６１
ａ，６１ｂ間を導通させて第１のスイッチを閉成し、そ
の後第２可動接点７３が第２固定接点６２に当接してそ
の接点パターン６２ａ，６２ｂ間を導通させて第２のス
イッチを閉成する。

【００４２】この実施例によっても、操作子が押下され
た時に長手方向に多少傾いても、各スイッチの接点が長
手方向に直交する方向に配置されているので、第１，第
２スイッチが閉成される時間差には殆んど影響しない。 また、２組の第１固定接点６１，６１を並列接続してお
けば、操作子が幅方向に傾斜した場合の影響も殆んどな
くすことができる。

【００４３】以上、この発明をドラムパッド・スイッチ
装置に適用した実施例について説明したが、この発明は
その他のタッチレスポンス・スイッチ装置にも同様に適
用できることは勿論である。

【００４４】

【発明の効果】このように、この発明によればタッチレ
スポンス・スイッチ装置における操作子の傾きの影響を
殆んど受けることなく、常に操作子の操作速度あるいは
強さに応じた時間差を精度良く検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるドラムバッド・スイ
ッチ装置の組み付け後の状態を示す断面図である。

【図２】図１におけるパッドキーの平面図である。

【図３】同じくその裏面図である。

【図４】図１におけるハウジングの正面図である。

【図５】同じくその平面図である。

【図６】同じくその背面図である。

【図７】同じくその裏面図である。

【図８】図７のＤ−Ｄ線に沿う切断面の端面図である。

【図９】図１における接点ラバーの側面図である。

【図１０】同じくその一部を切除して示す平面図である
。

【図１１】図１におけるスイッチ回路基板の中間部を省
略して示す平面図である。

【図１２】図１と同じ実施例の組み付け後の状態を長手
方向の中間で切断し、一半部側の部品を一部除去して示
す平面図である。

【図１３】図１１における第１，第２固定接点対の接点
パターンを示す拡大図である。

【図１４】この発明の他の実施例の基板と接点ラバーの
みを示す半断面側面図である。

【図１５】図１４における基板上に形成される第１，第
２固定接点対の接点パターンを示す拡大図である。

【符号の説明】

１…パッドキー（操作子）、２…ハウジング（操作子保
持部材）３…スイッチ回路基板、４…接点ラバー（弾性
シート）、５…パネル、１０…キートップ、１１…アク
チュエータ部、１２…ガイド部、１３…爪片、２０…平
面部、２２…アクチュエータ用角孔、２３…ガイド部、
２３ａ…ガイド孔、２３ｂ…底部、２４…小角孔、２５
…取付片、２６…スペーサ柱、２７…第１連結取付片、
２８…第２連結取付片、２９…位置決め柱、３１…第１
固定接点対、３２…第２固定接点対、３３…係止孔、３
４…位置決め凹部、４０…平坦部、４１…可動部、４２
…係止突起、４３…くぼみ、４５…第１可動接点、４６
…第２可動接点、６０…スイッチ回路基板、６１…第１
固定接点対、６２…第２固定接点対、７０…接点ラバー
、７１…可動部、７２…第１可動接点、７３…第２可動
接点、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　隣接して複数の固定接点対を形成した
   スイッチ回路基板と、該基板上に配設され、前記複数の
   固定接点対にそれぞれ対応して高さが異なる複数の可動
   接点を設けた可動部を有する弾性シートと、前記基板の
   固定接点を形成した面に対して接近・離間可能に保持さ
   れ、前記弾性シートの可動部を駆動するアクチュエータ
   を備えた細長い形状の操作子とからなり、前記基板上の
   隣接する複数の各固定接点対と前記弾性シートの可動部
   に設けられた各可動接点とによってそれぞれ構成される
   複数のスイッチを前記操作子の長手方向に直交する方向
   に並べて配設したことを特徴とするタッチレスポンス・
   スイッチ装置。