(57)【要約】      （修正有）【課題】鍵に結合される機能部材の結合位置の精度や結合状態の安定性を簡便且つ確実に得ることができる電子鍵盤楽器用鍵を提供する。【解決手段】上壁１１及び少なくとも２つの側壁１４，１５を備え該側壁間に中空部１８を有した樹脂製の鍵本体１０と、中空部１８内で発泡し鍵本体１０と結合した発泡樹脂部５０と、該発泡樹脂部５０との接触により中空部１８内で鍵本体１０に固定された機能部材３０とを備えていることを特徴とする電子鍵盤楽器用鍵。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上壁及び少なくとも２つの側壁を備え該側壁間に中空部を有した樹脂製の鍵本体と、前記中空部内で発泡し前記鍵本体と結合した発泡樹脂部と、該発泡樹脂部との接触により前記中空部内で前記鍵本体に固定された機能部材とを備えていることを特徴とする電子鍵盤楽器用鍵。
【請求項２】
前記機能部材が、前記鍵本体を内側から照らす発光部材及び該発光部材に接続された束線とを備え、これら発光部材及び束線が前記発泡樹脂部との接触により前記鍵本体に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の電子鍵盤楽器用鍵。
【請求項３】
前記発光部材が、保持板と、該保持板上に支持された発光素子と、前記上壁と前記保持板との間において前記発光素子を囲む囲繞部とを備え、前記保持板及び囲繞部の一方または双方の発光素子側の面に反射面が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電子鍵盤楽器用鍵。
【請求項４】
前記機能部材が、導光体を備え、該導光体は、前記鍵本体を内側から照らす出射部を有し、前記中空部外へと延びていることを特徴とする請求項１に記載の電子鍵盤楽器用鍵。
【請求項５】
前記機能部材が、鍵の押離鍵に伴い変化する物理量を検知するセンサを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電子鍵盤楽器用鍵。
【請求項６】
前記機能部材が、鍵に重量を付与するための錘部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電子鍵盤楽器用鍵。
【請求項７】
前記発泡樹脂部が、打鍵時の手指の衝突音を吸収する振動吸収機能を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の電子鍵盤楽器用鍵。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子鍵盤楽器用の鍵に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子鍵盤楽器には、樹脂製の鍵が一般的に使用されている。そして、鍵に重量を付与するための錘、鍵を内側から照らすための発光部材等の種々の機能部材が鍵に結合される。そして、これらの機能部材を良好な結合状態とすることを意図して種々の手段が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、平板状の錘を鍵の内部に取り付けるために、鍵本体の側壁から内方へ突出したストッパを両側壁に設けて錘を支持し、錘と鍵本体の上壁（水平壁）とを接着することにより、接着剤の硬化に長時間を要する際に錘の位置ずれや脱落が発生するのを防止することが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、発光ユニットやプリタッチセンサ等の電気部品を鍵の内部に設けた構造に関し、電気部品の配線用の束線を鍵外の基板に接続するために、外部から見えない鍵後部の貫通孔を通して、鍵の内部から外部へ束線を導き、或いは、束線を鍵にアウトサート成形することにより、束線が他の構成部品と干渉するのを防止することが記載されている。
【特許文献１】特許第３３１３５１３号公報
【特許文献２】特開２００４−９４１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の手段では、鍵の側壁にストッパとなる突出部を形成する必要があり、鍵本体の成形型が複雑化なものとなる。また、特許文献２の貫通孔を通す手段のみでは、束線を鍵本体内で固定することができないため、鍵盤楽器のスピーカ音に共振してビビリ音等の雑音を発生する畏れがある。特許文献２のアウトサート成形を用いる手段では、アウトサート成形用の複雑な金型を必要とすることとなる。
【０００６】
このように、鍵と機能部材との結合に関しては、結合位置の精度や結合状態の安定性の要請があるが、上記の問題を伴うことなくこれらの要請に応え得る手段がなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、鍵に結合される機能部材の結合位置の精度や結合状態の安定性を簡便且つ確実に得ることができる電子鍵盤楽器用鍵を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するため、上壁及び少なくとも２つの側壁を備え該側壁間に中空部を有した樹脂製の鍵本体と、前記中空部内で発泡し前記鍵本体と結合した発泡樹脂部と、該発泡樹脂部との接触により前記中空部内で前記鍵本体に固定された機能部材とを備えていることを特徴とする電子鍵盤楽器用鍵を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
この電子鍵盤楽器用鍵によれば、鍵本体の中空部内に機能部材を置き、該中空部内で樹脂を発泡させ鍵本体と結合させればよいので、簡便に機能部材を鍵本体に固定することができる。また、短時間で発泡する樹脂を使用すれば、発泡終了までに機能部材は位置ずれや脱落を生じ難い。しかも、樹脂は発泡によって中空部内に拡がるので、これに接触した機能部材は鍵本体に対する結合状態が安定し確実に保たれる。
【００１０】
したがって、本発明によれば、鍵に結合される機能部材の結合位置の精度や結合状態の安定性を簡便且つ確実に得ることができる電子鍵盤楽器用鍵を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図中の同一又は同種の部分については、同じ番号を付して説明を省略することがある。また、以下の説明においては、鍵が電子鍵盤楽器に組み込まれたときに演奏者に近い側となる方を前と称する。
【００１２】
図１は、本発明に係る鍵１を備えた電子楽器用鍵盤装置の要部を概略的に示している。この鍵盤装置においては、複数の白鍵１Ｗ及び黒鍵１Ｂ、並びに各鍵と連動する質量体１０２が、鍵盤フレーム１０３に支持されている。白鍵１Ｗ及び黒鍵１Ｂは各々、後端部を回動支点１３０により上下方向に回動可能に支持されている。白鍵１Ｂを代表例にとって説明すると、鍵の先端から少し後退した位置に質量体のアクチュエータ１０４を備えている。質量体１０２は、ロッド１２１の前方寄り部分に係合する軸１３２により鍵盤フレーム１０３に回動可能に支持され、前端部１２２を白鍵１Ｗのアクチュエータ１０４に係合させ、後端部には錘１２３が取り付けられている。非押鍵状態において、質量体１０２は、錘１２３がその重量により鍵盤フレーム１０３のストッパ１３３上に位置し、前端部１２２により白鍵１Ｗを上昇位置に至らせている。白鍵１Ｗを押すと、白鍵１Ｗは回動支点１３０回りに前端側が下降し、質量体１０２は軸１３２回りに回動して錘１２３が上方のストッパ１３４に当接する。この押鍵動作に伴って、図外のスイッチまたはセンサが作動し、制御装置を解して楽音が発せられる。
【００１３】
図２は、本発明の一実施形態に係る電子鍵盤楽器用鍵を縦断側面図で示している。この電子鍵盤楽器用鍵１は、上壁１１、前壁１２、後壁１３、及び側壁１４，１５により箱形に形成され、内部に中空部１８を有した鍵本体１０を備えている。鍵本体１０の中央より前寄りの位置に鍵ストッパ１０４が結合されている。
【００１４】
鍵本体１０の中空部１８における前方寄りには、鍵本体を内側から照らす発光部材３０が設けられている。この発光部材３０は、略水平に延びる保持板３１と、該保持板上に支持された発光素子３２と、上壁１１と保持板３１との間において発光素子３２を囲む囲繞部３３とを備えている。発光素子３２に電気を供給するための配線は保持板３１上で囲繞部３３外に延び、そこに束線４０が接続されている。束線４０は、上壁１１の下面に沿って鍵本体１０の後端部まで延び、そこに形成された貫通孔１１５を経て上壁１１の上面に沿って延び、固定片１１６で中間部を固定され、図外の制御装置まで延びている。
【００１５】
鍵本体１０の中空部１８には、発泡樹脂部５０が設けられている。発泡樹脂部５０は中空部１８内で発泡し、発光部材３０及び束線４０を覆って上壁１１及び側壁１４の内面に密着している。これにより、発光部材３０及び束線４０は発泡樹脂部５０は鍵本体１０に固定される。
【００１６】
このように、発光部材３０は、鍵本体１０に固定されることにより、押離鍵による鍵の上下動の際に発光部材３０も鍵と共に移動するので、鍵から外部へ発する光の状態が一定に保たれる。また、束線４０が発泡樹脂部５０に固定されるので、鍵本体内部に位置する束線の範囲に亘って発泡樹脂部を形成することにより、長く延びる束線を確実に固定することができる。この実施形態では、発泡樹脂部５０が中空部１８の全長に亘って設けられているので、中空部１８内に位置する束線４０は全体に亘って鍵本体１０に固定される。
【００１７】
発光素子３２は、制御部から送られる信号に基づいて発光する。発光素子３２から鍵本体１０を通して放出される光により、鍵は外部から見ると光って見える。したがって、制御装置により、楽曲に従ったプログラムに基づいて鍵を順次発光させることにより、演奏者に押すべき鍵を教えて誘導することができる。また、押鍵した鍵を発光させることにより、押鍵状態を目で確認できるようにして確実な押鍵動作を促すようにすることができる。
【００１８】
発泡樹脂部５０は、次のようにして打鍵時の手指の衝突音を吸収し、打鍵時に鍵自身が発する音の音質を向上させる。一般に、樹脂製の鍵は、箱形で中空であるので、中実構造の木製鍵盤と異なり、指で打鍵する際、特に爪が打鍵面に当たる時に、衝突音が中空部に響いてカチカチという甲高い雑音として聞こえる難点がある。これに対し、発泡樹脂部５０を備えた鍵１は、発泡樹脂部を備えないものから鍵本体の固有振動数が変化すると共に、打鍵時の爪の衝突による振動は発泡樹脂部で吸収され、その結果、カチカチという耳障りな甲高い音が抑制され、打鍵時に鍵自身が発する音の音質が向上する。このように、発泡樹脂部５０は振動吸収部材としても機能する。しかも、発光部材３０は、鍵の壁部を補強するので、剛性を高め、強い打鍵時にも反り・捩れ感のない堅固な鍵とすることができる。さらに、発光部材３０は、鍵の重量を増し、演奏時の鍵に質量感を与えて演奏性を高めることができる。
【００１９】
鍵本体１０の壁部を形成する樹脂としては、スチレン系のＡＳ，ＡＢＳ等の通常の樹脂製鍵盤に用いられるものが使用される。発泡樹脂部５０を形成する樹脂としては、オレフィン系、スチレン系、塩化ビニル系等の種々のものを使用することができ、例えばウレタンのように、自己接着性の高い樹脂が望ましい。スチレン系の樹脂は、鍵の壁部に対して近似した物性を示し結合性に優れているので望ましい。また、発泡の程度は、鍵に求められる機能部材の固定、消音性、剛性、重量感に応じて決めることができ、ソフトな発泡材、或いは硬質な発泡材等を選択することができる。
【００２０】
この鍵１は、図３に示すようにして製造することができる。先ず、上壁１１、前壁１２、後壁１３、及び側壁１４，１５を備え中空部１８が形成された鍵本体１０を樹脂成形する。これとは別に、治具３１を用意する。治具３１は、中空部１８に挿入されて発泡時に樹脂の拡大範囲を制限する挿入部３１０を備えており、挿入部３１０の底面は平らになっている。
【００２１】
次に、図３(a) に示すように、鍵本体１０を上下逆にして置き、中空部１８内に固定されるべき機能部材、この例では発光部材３０及び束線４０を所定位置に置く。ここで、必要に応じてこれらの機能部材を仮止めする。仮止めは、例えば、後述する仮止め用の凸部を鍵本体の内側に設けて機能部材（発光部材３０）を係止したり、機能部材（束線４０）を部分的に粘着テープ等で固定することにより行なうことができる。或いは、これらの機能部材を位置決めする係止部を上壁１１の内面に設けておいてもよい。そしてさらに、中空部１８の開口側から発泡前の樹脂Ｒを上壁１１上に載せる。樹脂は、１液性及び２液性のいずれも使用することができる。１液性の場合は、湿気硬化型であれば大気中の湿気で反応して発泡する。２液性の場合は、最初の樹脂を上壁１１上に載せた後、適切な必要なタイミングで次の樹脂を加えて発泡させることができる。したがって、多数の鍵の製造の際には作業性を向上させるのに有利である。
【００２２】
次に、治具３１を下降させ、挿入部３１０を中空部１８内に挿入し、図３(b) の状態とする。挿入深さは、各挿入部の下方に樹脂の発泡空間が残るように設定する。
【００２３】
次に、樹脂の発泡機能に従って発泡を開始させる。図３(b) に示すように、発泡が開始されて体積が増した樹脂は、治具３１で拡大方向が制限され、上端は治具３１の面に沿う平坦面となる。こうしてできた発泡樹脂部５０は、鍵本体１０の上壁１１及び側壁１４，１５に密着して結合しており、発光部材３０及び束線４０を囲んで固定する。この発泡樹脂部５０は、図２に示すように、側壁１４において鍵長手方向に長く延びる下端１４１より上方に位置する。したがって、発泡樹脂部５０が鍵本体１０からはみ出て見えるということがなく、鍵の良好な外観が保たれる。また、樹脂は、淡色系のものを使用するのが望ましい。これは、鍵本体を通して内部の発泡樹脂の色が見えることがあるからである。
【００２４】
なお、鍵本体１０の開口部と治具３１との嵌合箇所を液密にすれば、鍵本体１０を通常の向きとし、開口部の下方から治具３１を中空部１８内に挿入して、発泡工程を行なうこともできる。この場合は、機能部材（発光部材３０、束線４０）を鍵本体１０から落下しないように止めておく。発泡前の樹脂は、治具３１上に載せるか、治具３１に樹脂の供給孔を形成して注入するという手段をとることができる。また、発泡前の樹脂を上壁１１上に均一状に載せれば、発泡体の厚さもほぼ均一となるので、この場合は治具３１を省略することも可能である。
【００２５】
図４は、本発明の他の実施形態に係る電子鍵盤楽器用鍵を縦断側面図で示している。この電子鍵盤楽器用鍵１は、中空部１８内に設けられる発光部材の形態が図２のものと異なっており、他の構成は図２の鍵と同じである。
【００２６】
この鍵に設けられた発光部材３０ａは、囲繞部３３ａは、下方から上方へ漏斗状に拡がる形状を有し、その発光素子側の面が反射面とされている。図５は、発光部材３０ａを拡大して示しており、(a) は平面図、(b) は縦断側面図である。このように反射面を備えることにより、発光素子３２から発せられた光は、直接上壁１１に到達する他、囲繞部３３ａの反射面で反射されて上壁１１へと到達する。これにより、発光部材３０ａは、鍵本体１０をより明るく照らすことができる。
【００２７】
このように囲繞部３３ａにより発光素子と上壁１１とを所定間隔で配置することができるので、鍵本体に間隔保持のためのリブ等を形成する必要がない。特に、図３に示すような上方へ拡がる形状でリブを設けようとすると、樹脂成形の際の型抜きが困難となる。したがって、囲繞部３３ａによる発光素子の間隔保持により得られる利点は大きい。この鍵１も図２の鍵と同様にして製作することができる。この点は、以下の他の実施形態についても同様である。
【００２８】
反射面は、囲繞部３３ａに設けるのに代えて、保持板３１に設けてもよいし、これらの双方に設けることもできる。
【００２９】
図６は、本発明のさらに他の実施形態に係る電子鍵盤楽器用鍵を縦断側面図で示している。この電子鍵盤楽器用鍵１は、鍵本体１０の中空部１８に導光体６０が配置されている。この導光体６０は、導光部６１が長く延び、その先端に出射部６２が設けられている。出射部６２は、鍵本体１０の中空部１８における前方寄りに位置し、出射面は上方に向けられている。導光部６１は、上壁１１の下面に沿って鍵本体１０の後端部まで延び、そこに形成された貫通孔１１５を経て上壁１１の上面に沿って延び、固定片１１６で中間部を固定され、図外の光源まで延びている。導光体６０は、グラスファイバー等で構成され、出射部６２は、その端面により形成され、或いはグラスファイバーの側面に設けられた出射用の粗面により形成される。
【００３０】
導光体６０は、先の実施形態と同様に、中空部１８内の発泡樹脂部５０に覆われて鍵本体１０に固定されている。この固定は、出射部６２が上壁１１に当接した状態で行なわれるので、接着剤による固定が不要である。尤も、仮止めや固定の強化のために接着剤を使用することも可能である。また発泡用の樹脂は、流動性が低いので、出射部６２と上壁１１との隙間に毛管現象によって入り込む可能性が低減される。導光体６０は、光源から供給された光を出射部６２から放出し、これにより、鍵は外部から見ると光って見える。したがって、制御装置により鍵を所定の順次で発光させることができる。
【００３１】
なお、鍵本体の形状は、種々変更することが可能である。上に述べた実施形態の鍵は質量体と協働するタイプのものであるが、図７に示す鍵のようにばね（図示せず）により上下動が可能とされ、質量体と協働しないタイプの鍵においても、同様に機能部材を設けることができる。図７は、導光体６０を設けた例を示している。図中、１０５は鍵の上下動の範囲を規制する鍵ストッパである。
【００３２】
図８は、本発明のさらに他の実施形態に係る電子鍵盤楽器用鍵を縦断側面図で示している。この電子鍵盤楽器用鍵１も、鍵本体１０の中空部１８に導光体が配置されているが、その形態が先の実施形態と異なる。この導光体６０ａは、導光部６１ａが上下方向に延び、上端に出射部６２ａが設けられている。中空部１８には先の実施形態と同様に発泡樹脂部５０が設けられている。導光部６１ａの他端は下方において発泡樹脂部５０の下面から突出し、入射端６３ａとされている。鍵フレーム１０３には、入射端６３ａの下方に光源１４０が設けられている。この光源１４０は、支持板１４１上に発光素子１４２を固定したものであり、図外の配線により制御装置に接続されている。
【００３３】
したがって、光源１４０から発せられた光は、入射端６３ａから導光部６１に入り、出射端部６２ａから放出される。出射部６２ａは、光を面状に拡げて放出するように先端側へ拡がった形状となっている。これにより、鍵は外部から見ると光って見える。
【００３４】
図９は、本発明のさらに他の実施形態に係る電子鍵盤楽器用鍵を縦断側面図で示している。この電子鍵盤楽器用鍵１は、鍵本体１０の中空部１８内において機能部材７０が、発泡樹脂部５０によって周囲を囲まれた状態で配置されている。このような配置の機能部材７０としては、錘やセンサを挙げることができる。錘の場合は、発泡樹脂部５０により周囲全体が囲まれる。センサの場合は、そこから延びる導電線７１が上壁１１の下面に沿って鍵本体１０の後端部まで延び、そこに形成された貫通孔１１５を経て上壁１１の上面に沿って延び、固定片１１６で中間部を固定され、図外の制御装置まで延びる。センサは、位置センサ、加速度センサ、接触検知センサ、応力センサ（アフタータッチコントロール用、ホリゾンタルタッチコントロール用）等とすることができる。
【００３５】
図１０は、鍵本体１０の中空部１８内に、機能部材を仮固定する手段を示している。図３の説明で述べた通り、発泡樹脂部の形成前には、機能部材を仮固定するのが望ましい場合がある。このために、図１０の例では、２つの側壁１４に凸部１４３を設けている。図１１は図１０のＡ−Ａ線に沿う断面を示している。２つの凸部１４３は、相互に向き合う先端間の距離が、機能部材８０の幅より僅かに小さくされ、その間に機能部材８０を押し込むことにより、機能部材８０が固定される。これと異なり、固定用凸部を上壁に設けた場合は、樹脂成形の際に固化する樹脂の収縮により上壁の一部が凹状態となる場合があり、上壁の凹凸は外観上よく見えるため問題となる。また、上壁の内面に凸部を設けると発光部材を設けたときに光の透過の妨げとなる。これに対し、上記のように、固定用凸部を側壁に設けた場合には、このような欠点がない。固定用凸部は、図示のように細長いリブの形状とするほか、ブロック状、溝付きのもの等、固定すべき部材に応じて種々の形状とすることができる。
【００３６】
上記各実施形態において、発泡樹脂部５０が中空部に充填された状態で鍵本体に結合された状態として製造するには、成形された鍵本体を成形型内に納め、その型内に樹脂を注入した後に発泡を行なう方法、その成形型内への樹脂注入をインサート成形又はアウトサート成形として行なう方法等を採用することができる。
【００３７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、種々の変形が可能である。例えば、発泡樹脂部は、多数の微細な高質量材料を含んだものとすることができる。これにより、鍵に適切な質量を持たせることが容易となり、別個に質量体を設ける必要性をなくすこともできる。また、各鍵に同じ寸法の発泡樹脂部を備えさせながら、高質量材料の含有量を調整することにより、鍵によって質量を異ならせることもでき、例えば、低音側を高温側より重くする等により、より良好なタッチ感を容易に得ることができる。白鍵の形状は上記のものに限らず、アクチュエータを含め他の形状とすることができる。また、黒鍵にも本発明を適用することができる。
【００３８】
各実施形態についての説明及び変更態様は、機能を損ねない限り、他の実施形態に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る鍵を用いた電子鍵盤楽器用鍵盤装置の一例の縦断側面図である。
【図２】図１に示した鍵の縦断側面図である。
【図３】図１に示した鍵の製造工程の説明図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る鍵の縦断側面図である。
【図５】図４に用いる発光部材の拡大図であり、(a) は平面図、(b)は縦断側面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態に係る鍵の縦断側面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態に係る鍵の縦断側面図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態に係る鍵の縦断側面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施形態に係る鍵の縦断側面図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態に係る鍵の縦断側面図である。
【図１１】図１０に示した鍵の縦断正面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１：電子鍵盤楽器用鍵、    １０：鍵本体、    １１：上壁、    １２：前壁、    １３：後壁、    １４，１５：側壁、    １８：中空部、    ３０：発光部材（機能部材）、    ６０：導光体（機能部材）、    ７０、８０：機能部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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