JPH0446312Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、電子ピアノ等の電子鍵盤楽器の鍵装
置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種の装置として、第６図に示すよう
に、Ｕ字形の板ばねａの一端を鍵ｂの支点後端ｃ
に、他端をシヤーシｄに夫々掛止して鍵ｂの復帰
力を得るようにしたものは知られる。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来装置によれば、第７図
に示すように、鍵の静的タツチ特性がヒステリシ
ス特性にならないため、即ち鍵を操作する場合の
鍵タツチの行荷重と戻り荷重とにヒステリシス特
性がないため、鍵を指で押込んでいく際に、指の
力を少しでも弱くすると鍵が上昇してしまうから
演奏中に鍵がふらつき易く、ピアノタツチのよう
な微妙な表現が困難となる不都合を生じる。

また鍵の等価質量が小さく、第７図に示すよう
に、鍵の動的タツチ特性がピアノのそれに比して
小さいため、ピアノのような打鍵時の手ごたえが
無いという不都合を生じる。

さらに鍵を抜く際に板ばねを外す必要があり、
しかも板ばねの着脱に熟練を要する不都合を生じ
る。

本考案は、上記従来装置の不都合を解消するこ
とをその目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記目的を達成するために、シヤー
シのほぼ水平又は垂直な係止部に回転軸の溝を嵌
合し、該回転軸に回転子の凹部を嵌合して該回転
子を回転自在とし、該回転子の一端を鍵の支点後
端に接触させ、該一端に対して前記回転軸の回転
中心を挟んで位置する他端に重質量部を形成し、
前記回転子とシヤーシとの間に鍵復帰用ばねを張
設し、さらに該シヤーシに前記回転子の揺動を抑
止するストツパー部を形成し、押鍵又は離鍵する
とき、前記回転子の一端は鍵の支点後端を摺動し
て該回転子と鍵との間に摩擦力を生じ、前記回転
軸と前記回転子の凹部との間に摩擦力を生ずるよ
うにしたことを特徴とする。

（作用） 本考案は上記構成によるもので、これによれ
ば、鍵を指で押込んでいくとき、鍵の支点後端部
と回転子の一端及び回転子の凹部壁面と回転部と
の間にばね力と同方向の摩擦力が働くので、第４
図のＸに示すように、鍵のタツチ荷重が重くな
る。

逆に鍵を元に戻していくと、前記摩擦力はばね
力と逆方向に働くので、第４図のＹに示すよう
に、鍵のタツチ荷重が軽くなる。

このように鍵の静的タツチ特性はヒステリシス
特性になる。また、回転子の他端に重質量部を形
成したので、鍵の等価質量が大きくなり、鍵の動
的タツチ特性を第４図のＺに示すように、ピアノ
のそれに近付けることができる。

さらに、回転子及び回転軸を鍵後方にわずかに
引き抜くだけで、鍵を抜くことができる。

（実施例） 以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図及び第２図において、１は棚板２に固定
されたシヤーシを示し、該シヤーシ１には回転軸
３が係止され、該回転軸３には回転子４がその凹
部５において嵌合されて回転可能にされる。

該回転子４はその一端が鍵６の支点後端７の上
面に接触し、該一端に対して該回転子３の回転中
心を挟んで位置する他端に重質量部８が形成され
る。

該回転子４と該シヤーシ１との間に鍵復帰用の
コイルばね９が張設される。

以上の構成を更に詳細に説明すると、前記シヤ
ーシ１は、第２図に明示するように、鉤形の起立
部１０と、その上部のばね受け部１１と、該起立
部１０の下部であつて前記回転子４の下方に横設
されるストツパー部１２と、これらとは別部材の
Ｌ形の固着部１３とから成り、該起立部１０に
は、複数の鍵６に対応する複数の回転子４を挿入
する窓１４が複数個形成され、該ストツパー１２
には、フエルト等の緩衝材１５が施されている。

該ばね受け部１１は前後に傾斜させることによ
りばね荷重の調整ができる。前記回転軸３は周面
が大部分に亘つて円形のぼたん状に形成され、シ
ヤーシ１に係止するための溝１６を有する。

前記回転子４は上面中間部に該回転軸３に嵌合
するグリス等の潤滑剤を施した凹部５を有し、そ
の一端下面は鍵６の支点後端７の上面への接触を
円滑にするために円弧面に形成され、その他端上
面に前記ばね９の一端が係止される溝１７が形成
され、その他端下面に錘１８が接着等により取付
けられて重質量部８が形成されている。

尚、第２図において、１９は前記ばね９の振動
を防止するために前記回転子４の上面に接着され
た例えばスポンジから成る防振材、２０は前記回
転軸３の溝１６に嵌入する係止部、２１と２２は
回転子４が円滑に摺動するように貼り付けられた
例えばテフロンテープとその下側の弾性材を夫夫
示す。

鍵６と回転子４とコイルばね９は、鍵ストロー
クに対して鍵タツチ荷重の増加を小さくして、演
奏時に指に圧迫感を受けることを無くし、演奏し
やすくするために、次のような関係を選定され
る。

第３図において、Ａは鍵６の支点、Ｂは回転子
４と鍵６との接点、Ｃは回転子４の回転中心、Ｄ
は回転子４におけるコイルばね９の作用点、Ｅは
回転子４の重心、Ｇはシヤーシ１におけるコイル
ばね９の係止点である。

鍵６のタツチ荷重が増加しない条件は、 F₁l₁≧F₁′l₁′ …(1) 但し、F₁l₁及びF₁′l₁′は、鍵ストロークの前及
び後の鍵回転モーメントで、厳密には、F₁l₁≒
F₁′l₁′であるが、実際には、図示しない鍵盤スイ
ツチによつて多少の荷重の増加があるので、これ
を考慮すると、F₁l₁＞F₁′l₁′も含まれる。

鍵６のストロークの前において、回転子４の回
転中心Ｃのまわりのモーメントの釣合から F₂l₂＝F₃l₃−F₄l₄ …(2) ここで、F₃＝Ｆ cos θ₃、F₄＝mg cos θ₄ （Ｆ；コイルばね(9)のばね力） 回転子４の垂直抗力と鍵６の垂直抗力は等しいか
ら、 F₁・１／cos θ₁＝F₂・１／cos θ₂ …(3) が成立つ。

(3)式から F₁＝cos θ₁／cos θ₂・F₂ ＝（Fl₃cosθ₃−mgl₄cosθ₄）／l₂cosθ₂cos θ₁ …(4) (4)式は鍵６のストロークの後においても成立つか
ら、 F₁′＝ （F′l₃′cos θ₃′−mgl₄′cos θ₄′）／l₂′cos
θ₂′・cos θ₁′…(4)′ (4)と(4)′式を比較すると、 l₂≒l₂′、l₃≒l₃′l₄≒l₄′ l₁≒l₁′であるから、F₁≒F₁′であるためには、 Ｆ l₃cos θ₃−mg l₄cos θ₄）／cos θ₂・cos
θ₁ ＝（F′l₃′cos θ₃′−mg l₄′cos θ₄′）／cos
θ₂′・cos θ₁′ の関係が成立することが必要である。

すなわち、F′＞Ｆで、θ₁′≧θ₁、θ₂′≦θ₂、θ₃
′≧
θ₃、θ₄′≦θ₄の角度条件のいくつかを満足するよ
うに鍵６の支点Ａ、回転子４と鍵６の接点Ｂ、回
転中心Ｃ、コイルばね９の作用点Ｄ、回転子４の
重心Ｅ及びコイルばね９の係止点Ｇを配置するこ
とにより鍵タツチ荷重の増加を小さくしている。

かくするときは、鍵６を指で押込んでいくと
き、回転子４の一端が鍵６の支点後端７のテフロ
ンテープ上を摺動する摺動摩擦力と、回転子４と
回転軸３との間の潤滑材による粘性摩擦力とが第
１図に実線矢印で示すように働いてばね力と同方
向、すなわち、ばね力と同じように鍵の押し下げ
を妨げる方向に働き、逆に鍵６を元に戻していく
とき、両摩擦力が、第１図に破線矢印で示すよう
に働いてばね力と逆方向、すなわち、ばね力によ
る鍵の復帰力を弱めるように働くので、押鍵時
（行き）に重く、離鍵時（戻り）に軽くなり、鍵
６の静的タツチ特性はピアノに良く似たヒステリ
シス特性になる。

また、鍵６を押すと、回転子４が回転軸３を中
心に回転し、錘１８も回転する。このとき錘１８
の慣性により回転子４は鍵６よりも遅れて回転を
始める。このことから、鍵６を押す指に錘１８の
慣性質量による大きな反力が感じられる。これ
は、ピアノにおいて打鍵時に鍵に遅れてアクシヨ
ンハンマーが働くときの反力とほぼ同じような感
じであり、鍵６の動的タツチ特性がピアノのそれ
に近似する。

さらに、鍵６を押込んだとき、回転子４の他端
がストツパー部１２の緩衝材１５に当たるように
して、慣性質量の大きい回転子４の振動を即座に
抑え、鍵６を押す指に異常な感触を与えないよう
にすると共に、回転子４の回転範囲を制御し、鍵
６と回転子４とが常に連動するようにして、鍵６
の連打性能を向上させるというピアノのバツクチ
エツクとよく似た作用が得られるようにした。

尚、鍵６を抜く場合、ばね９を外すことなく回
転子４及び回転軸３を鍵６後方にわずかに引き抜
くだけで行なうことができる。

第５図は本考案の他の実施例を示すもので、こ
の場合、シヤーシ１の起立部１０と固着部１３と
を同一部材で構成し、コイルばね９の一端を回転
子４の一端上面に係止させ、回転子４の他端上面
に錘１８を取付けて重質量部８を形成したが、作
用・効果は第１図及び第２図の実施例と特に異な
るものではないので省略する。

尚、上記した２つの実施例では、ばねをコイル
ばね９で構成したので、常に高い寸法精度が得ら
れ、鍵６のタツチ荷重がバラつくことがなく、し
たがつて、ばねをＵ字形の板ばねで構成するた
め、製作時、組立時等の作業時に寸法精度が低下
し易く、鍵のタツチ荷重がバラついてしまう前記
従来例のように、バラつきを調整するため、板ば
ねを外し、板ばねの曲げ角度を調整しなければな
らず、調整が面倒で、時間がかかり、且つ熟練を
要する不都合を生じない効果を有する。

また、コイルばね９のばね力は回転子４の回転
する方向に作用するので、板ばねの復元力が常に
鍵の支点方向に支点を押すように作用する前記従
来例のように、支点にガタが発生し、これに関連
する寸法が経時変化を起こす不都合を生じない効
果を有する。

（考案の効果） このように本考案によるときは、鍵ストローク
に対して鍵タツチ荷重の増加が小さく、ピアノに
よく似た鍵の静的タツチ特性と動的タツチ特性が
得られるから、しつとりとしたタツチでしかもし
つかりとした手ごたえが得られ、ピアノに酷似し
たタツチ表現が可能となる効果を有する。

また、回転子及び回転軸を鍵後方に引き抜くだ
けで鍵を抜くことができ、板ばねを外さねばなら
ない従来のものに比して鍵の抜き作業が簡単とな
る効果を有する。

さらに、鍵を押込んだとき、回転子の運転エネ
ルギーをストツパー部で吸収することができ、回
転子の自由振動を抑止でき、鍵の連打性能を向上
させる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施の１例を示す側面図、第
２図はその要部の分解斜視図、第３図はその鍵タ
ツチ荷重の増加を小さくするための条件を得る説
明図、第４図はその鍵タツチ荷重一鍵ストローク
特性図、第５図は本考案の他の実施例を示す側面
図、第６図は従来の鍵装置の側面図、第７図はそ
の鍵タツチ荷重一鍵ストローク特性図である。 １……シヤーシ、３……回転軸、４……回転
子、５……凹部、６……鍵、７……支点後端、８
……重質量部、９……鍵復帰用ばね、１２……ス
トツパー部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シヤーシのほぼ水平又は垂直な係止部に回転軸
   の溝を嵌合し、該回転軸に回転子の凹部を嵌合し
   て該回転子を回転自在とし、該回転子の一端を鍵
   の支点後端に接触させ、該一端に対して前記回転
   軸の回転中心を挟んで位置する他端に重質量部を
   形成し、前記回転子とシヤーシとの間に鍵復帰用
   ばねを張設し、さらに該シヤーシに前記回転子の
   振動を抑止するストツパー部を形成し、押鍵又は
   離鍵するとき、前記回転子の一端は鍵の支点後端
   を摺動して該回転子と鍵との間に摩擦力を生じ、
   前記回転軸と前記回転子の凹部との間に摩擦力を
   生ずるようにしたことを特徴とする電子鍵盤楽器
   の鍵装置。