(57)【要約】【課題】鍵盤装置において、鍵１３，１４に強い押圧力が加わってもスイッチ基板１２全体の割れや折れを防止し、また、スイッチ基板１２の取り付け、取り外しを容易にする。【解決手段】下ケース１１にフィン１とリブ壁２を立設する。リブ壁２を、３〜４鍵毎、半オクターブ毎など、鍵の並び方向に離間して複数形成する。スイッチ基板１２を一箇所のボス１１ｂの部分で固定する。リブ壁２の端面２ａをボス１１ｂからフィン１の端面１ａに連続する上に凸の曲面とする。鍵１３の押鍵動作がスイッチ基板１２の鍵ストッパ１２ａで規制され、スイッチ基板１２が変位されるとき、変位量をリブ壁２により所定量以下に規制する。スイッチ基板１２が変位するとき、該スイッチ基板１２が端面２ａに接触して端面２ａに倣って変位するようにする。【選択図】　　　図１
2004020681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、
該フレームに一部を固定した基板と、
該基板の前記一部から離間した位置に存在するストッパ部と、
該ストッパ部で動作規制される動作部材と、
を有した電子機器の基板保持構造であって、
前記ストッパ部による前記動作部材の動作規制時に該ストッパ部が受ける押圧力によって前記基板が変位され得るのを所定量以下に規制する変位規制リミッタを備え、
前記変位規制リミッタは、前記基板への無負荷時に該基板の前記一部から前記ストッパ部方向へ遠ざかるにつれて該基板との間隔が大きくなる曲面からなることを特徴とする電子機器の基板保持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作子や鍵盤等を有する電子楽器などの電子機器に係わり該電子機器内に配設された回路基板等の基板保持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子鍵盤楽器では、鍵盤における押鍵等を検出するために鍵下にスイッチ基板（回路基板）が配設されている。図８は従来の電子鍵盤楽器におけるスイッチ基板の取付構造の一例を示す図である。下ケース１１には手前側（演奏者側）と奥側（演奏者と反対側）とにボス１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成され、このボス１１ａ，１１ｂ上にスイッチ基板１２が配設されている。黒鍵１３と白鍵１４は別部材として成形され、上記奥側のボス１１ｂの位置で基端部１３ａ，１４ａを重ねて共通基端部とされ、スイッチ基板１２上に配置される。そして、スイッチ基板１２、基端部１４ａ及び１３ａは奥側のボス１１ｂにおいてネジＡにより固定され、基端部１３ａ，１４ａ上に上ケース１５が配置されている。また、スイッチ基板１２の手前側端部は、ボス１１ａに対してネジＢにより固定されている。
【０００３】
黒鍵１３及び白鍵１４には基端部１３ａ，１４ａから延びる弾性を有する薄板状のヒンジ部１３ｂ，１４ｂが形成されており、黒鍵１３及び白鍵１４は基端部１３ａ，１４ａを略支点として揺動可能になっている。スイッチ基板１２上には黒鍵１３及び白鍵１４の押鍵等を検出する鍵スイッチ１６が取り付けられている。なお、図８では黒鍵１３用の鍵スイッチ１６だけが表れている。さらに、スイッチ基板１２の手前側端部には鍵ストッパ１２ａが取り付けられている。また、白鍵１４の先端部１４ｃはケースの手前側端部において下ケース１１と上ケース１５との間に挿入され、上ケース１５には鍵ストッパ１７が、下ケース１１には鍵ストッパ１８が取り付けられている。
【０００４】
以上の構成により、黒鍵１３を押鍵すると黒鍵１３の下端面１３ｃが鍵ストッパ１２ａに当接して下端位置が規制される。また、白鍵１４を押鍵するとする先端部１４ｃが下ケース１１の鍵ストッパ１８に当接して下端位置が規制される。なお、鍵スイッチ１６は、例えばゴム製ドーム状の可動部１６ａ内に形成された可動接点とスイッチ基板１２に形成された固定接点との接触により、押鍵等を検出するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構造にあっては、電子楽器を床に落としたり、鍵盤上に子供が乗ったりした場合、スイッチ基板１２や鍵スイッチ１６に対して演奏時の通常想定力以上の力が加わって、スイッチ基板１２や鍵スイッチ１６、あるいは鍵自体を破壊してしまうことがある。そこで、これを防止するために、鍵ストッパ１２ａ，１８を厚くしたりすることが考えられるが、鍵ストッパ１２ａ，１８はフェルト等で形成されているので、特に通常想定力以上の力によりつぶれてしまい、鍵盤のタッチ（操作感）が悪くなるという問題がある。また、鍵ストッパが厚いということは、通常の演奏であっても経年変化に耐えられないという問題が生じる。さらに、前後方向に２箇所のボス１１ａ，１１ｂで固定するのでスイッチ基板１２の取り付けに際し、例えば１つの基板に対して通常４箇所のネジ止めを必要とするので組立工数が多く、取り付け、取り外しが面倒である。
【０００６】
また、例えば図８に一点鎖線で示したように、ボス１１ａをなくして、スイッチ基板１２の前側端部の下部に間隔Ｄを空けて、突起などのリミッタ１１ａ′を設けることも考えられる。これにより、スイッチ基板１２に対して通常想定力以上の力以上の力が加わっても、スイッチ基板１２が下方に撓んでスイッチ基板１２（その端部）がリミッタ１１ａ′に当接した時点で停止する。すなわち、該スイッチ基板１２の可撓性により応力をある程度吸収するので、スイッチ基板１２の破壊を防止することも可能である。しかし、スイッチ基板１２の曲げによる破壊防止を考慮するとリミッタ１１ａ′とスイッチ基板１２との間隔Ｄはそれほど大きくとれないので、例えはフォルテッシシモの強押鍵時に、スイッチ基板１２がリミッタ１１ａ′に当接して、メカ雑音が発生することもある。さらに、スイッチ基板１２がボス１１ｂの一箇所で固定され、該スイッチ基板１２が一点支点（断面上で見て）であるので、この支点部分でスイッチ基板１２の疲労が激しくなるという問題がある。
【０００７】
以上の説明は、電子鍵盤楽器における鍵とスイッチ基板との干渉に係るものであるが、このような問題は、特に手動で駆動する何らかの操作子と該操作子の駆動で変位される基板、あるいは操作子の操作で駆動するスイッチやセンサ等を備えた電子機器においても同様に生じるものである。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、操作子の駆動により基板が割れたり折れたりしないようにして基板に耐久性を持たせ、操作子の操作時にメカ雑音を生じさせず、スイッチやセンサあるいは操作子を保護することができ、さらに、基板の取り付け、取り外しが容易となるような、電子機器の基板保持構造を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の電子機器の基板保持構造は、フレームと、該フレームに一部を固定した基板と、該基板の前記一部から離間した位置に存在するストッパ部と、該ストッパ部で動作規制される動作部材とを有した電子機器の基板保持構造であって、前記ストッパ部による前記動作部材の動作規制時に該ストッパ部が受ける押圧力によって前記基板が変位され得るのを所定量以下に規制する変位規制リミッタを備え、前記変位規制リミッタは、前記基板への無負荷時に該基板の前記一部から前記ストッパ部方向へ遠ざかるにつれて該基板との間隔が大きくなる曲面からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項１の電子機器の基板保持構造によれば、動作部材（操作子等）の動作が基板のストッパ部（基板と別部材のストッパあるいは基板の一部分）で規制されるとき、該ストッパ部が動作部材から受ける押圧力によって基板が変位されるが、この変位量は変位規制リミッタにより所定量以下に規制される。そして、この変位規制リミッタは、基板への無負荷時に該基板の前記一部（フレームへの固定部分）からストッパ部方向へ遠ざかるにつれて該基板との間隔が大きくなる曲面からなるので、前記基板が変位するとき、該基板は該曲面に接触して該曲面に倣って変位する。
【００１１】
したがって、基板の変位が進んでいく過程で、基板のすでに変位規制リミッタに接触した部分はそれ以上変位せず、かつ、非接触部分はその局所的な変位（変形）が、接触部分の変位により抑えられる。すなわち、結果的に、加えられた応力による基板を変形させる作用が、基板の局所的な各部位に分散されるので、基板全体の割れや折れを防止することができる。
【００１２】
また、基板の各部位は、すでに変位規制リミッタに接触している部位に続いて順次変位規制リミッタに接触していくだけなので、メカ雑音も発生しない。
【００１３】
また、加えられた応力に対して、基板が変位する（撓む）ので、スイッチやセンサに直接加えられる応力を低減でき、スイッチやセンサを保護することができる。
【００１４】
さらに、基板を少なくとも前後位置の１箇所の固定部のみで固定できるので、取り付け、取り外しが容易である。
【００１５】
前記基板は操作子に対応するスイッチを設けたスイッチ基板、鍵スイッチを設けた鍵スイッチ基板、音色選択スイッチ等を設けた音色スイッチ基板など、各種の基板とすることができる。
【００１６】
例えば後述の第１実施形態のように、前記動作部材は鍵盤の鍵であり、前記基板は、該動作部材としての鍵により押圧力を受けて変位されるものであり、フェルト等の鍵ストッパ（例えば鍵ストッパ１２ａ）の劣化を防止するための鍵盤ストッパ破壊防止用の基板（例えばスイッチ基板１２）であってもよい。
【００１７】
例えば後述の第４実施形態のように、前記動作部材は鍵盤における押鍵に連動する質量体（アコースティックピアノにおけるアクションアッセンブリーによる鍵タッチを模倣するための鍵ハンマー）であり、前記基板は、該動作部材としての質量体により押圧力を受けて該質量体の動作をある程度規制し、フェルト等の質量体ストッパ（例えばストッパ部材１０５）の劣化を防止する質量体ストッパ破壊防止用の基板（保護基板５）であってもよい。
【００１８】
例えば後述の第４実施形態のように、前記動作部材は鍵盤における押鍵に連動する質量体（鍵ハンマー）であり、該質量体により駆動するアフタセンサ（例えばセンサ装置７０）を備え、前記基板は、該動作部材としての質量体により押圧力を受けて該質量体の動作をある程度規制し、アフタセンサの破壊を防止する、アフタセンサ破壊防止用の基板（例えば保護基板５）であってもよい。
【００１９】
例えば後述の第２実施形態のように、前記変位規制リミッタにおいて、基板から離間し始める位置（例えばリブ壁３の端面３ａにおける平坦部３ａ−１と曲面部３ａ−２との境界位置）が該基板を固定する固定部から離れた前記ストッパ部側の位置であってもよい。
【００２０】
例えば後述の第４実施形態のように、前記ストッパ部は基板の一部分（例えば保護基板５の端部５ａ）であってもよいし、例えば後述の第１実施形態のように、該基板に設けられた該基板と別部材である動作部材変位ストッパ（例えば鍵ストッパ１２ａ）であってもよい。
【００２１】
例えば後述の第１実施形態のように、前記動作部材が鍵であり、前記動作部材変位ストッパが鍵ストッパ（例えば鍵ストッパ１２ａ）であってもよい。
【００２２】
例えば後述の第４実施形態のように、前記動作部材が前記質量体（例えば質量体５０）であり、動作部材変位ストッパが質量体ストッパ（例えばストッパ部材１０５）であってもよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は第１実施形態の基板保持構造を適用した鍵盤装置の断面図であり、前掲の図８と同様な要素には図８と同符号を付記して詳細な説明は省略する。フレームとしての下ケース１１は合成樹脂製であり、この下ケース１１の底面内側には、鍵１３，１４の並び方向に延びるフィン１が立設され、さらに、このフィン１とボス１１ｂとの間にはリブ壁２が立設されている。なお、フィン１とリブ壁２は、ボス１１ｂ等と共に下ケース１１の成形時に一体に形成されたものである。フィン１は全鍵の下に対応して鍵の並び方向に長尺に形成されているが、リブ壁２は所定厚さの板状であり、３〜４鍵毎、半オクターブ毎、あるいは１オクターブ毎など、鍵の並び方向に離間して複数形成されている。
【００２４】
フィン１の高さはボス１１ｂの高さより低く、リブ壁２のスイッチ基板１２に面する端面２ａは、そのボス１１ｂ側が該ボス１１ｂの端面１１ａ−１と面一にされ、この端面２ａは、ボス１１ｂからフィン１の端面１ａまで連続する、上にわずかに凸の曲面となっている。また、フィン１の端面１ａはリブ壁２の端面２ａと滑らかに連なるように楽器の手前側（演奏者側、以下同様）を低くした傾斜面となっている。これにより、スイッチ基板１２とリブ壁２及びフィン１との間にはボス１１ｂから離れるにしたがって間隔が大きくなる間隙が形成されている。なお、フィン１はスイッチ基板１２の端部に設けられた鍵ストッパ１２ａの下に位置している。
【００２５】
以上の構成は請求項１の詳細な具体例となっており、下フレーム１１が「フレーム」、スイッチ基板１２が「基板」、鍵ストッパ１２ａが「ストッパ部」、黒鍵１３が「動作部材」、リブ壁２が「変位規制リミッタ」、リブ壁２の端面２ａが「変位規制リミッタの曲面」をそれぞれ構成している。
【００２６】
すなわち、下ケース１１（フレーム）と、下ケース１１に一部（ボス１１ｂとの固定部分）を固定したスイッチ基板１２（基板）と、該スイッチ基板１２の前記一部から離間した位置に存在する鍵ストッパ１２ａ（ストッパ部）と、該鍵ストッパ１２ａで動作規制される黒鍵１３（動作部材）とを有した電子機器の基板保持構造となっている。また、前記鍵ストッパ１２ａによる前記黒鍵１３の動作規制時に該鍵ストッパ１２ａが受ける押圧力によって前記スイッチ基板１２が変位され得るのを所定量以下に規制するリブ壁２（変位規制リミッタ）を備え、リブ壁２は、前記スイッチ基板１２への無負荷時に該スイッチ基板１２の前記一部（ボス１１ｂとの固定部分）から鍵ストッパ１２ａ方向へ遠ざかるにつれて該スイッチ基板１２との間隔が大きくなる端面２ａ（曲面）からなっている。
【００２７】
以上の構成により、黒鍵１３の押鍵動作がスイッチ基板１２の鍵ストッパ１２ａで規制されるとき、該鍵ストッパ１２ａが黒鍵１３から受ける押圧力によってスイッチ基板１２が変位されるが、この変位量はリブ壁２により所定量以下に規制される。そして、スイッチ基板１２が変位するとき、該スイッチ基板１２は該端面２ａに接触して該端面２ａに倣って変位する。したがって、スイッチ基板１２の変位が進んでいく過程で、スイッチ基板１２の既にリブ壁２（端面２ａ）に接触した部分はそれ以上変位せず、かつ、非接触部分（接触部分より前側の部分ん）はその局所的な変位（変形）が、接触部分が変位している分だけ抑えられる。すなわち、スイッチ基板１２を変形させる作用が、スイッチ基板１２の局所的な各部位に分散されるので、スイッチ基板１２全体の割れや折れを防止することができる。
【００２８】
また、スイッチ基板１２の各部位は、すでにリブ壁２に接触している部位に続いて順次リブ壁２に接触していくだけなので、メカ雑音も発生しない。また、加えられた応力に対して、スイッチ基板１２が変位する（撓む）ので、鍵スイッチ１６に直接加えられる応力を低減でき、鍵スイッチ１６を保護することができる。さらに、スイッチ基板１２は前後位置の１箇所のボス１１ｂの部位のみで固定されているので、取り付け、取り外しが容易である。
【００２９】
（第２実施形態）
図２は第２実施形態の基板保持構造を適用した電子楽器の断面図である。この電子楽器は、半割の表ケース２１と裏ケース２２とで本体ケースが形成され、表ケース２１の内側中央に形成されたボス２１ａと、裏ケース２２の内側中央に形成されたボス２２ａとの間にスイッチ基板２３が配設されている。そして、表ケース２１、スイッチ基板２３及び裏ケース２２はネジＣによりネジ止めされている。
【００３０】
表ケース２１には動作部材としてのＡ操作子２４とＢ操作子２５とが配設される。Ａ操作子２４はその頭が表ケース２１に形成された透孔２１ｂから外側に露出するようにして、表ケース２１の裏側でヒンジ部２４ａを介して取り付けられている。また、Ｂ操作子２５はその頭が表ケース２１に形成された透孔２１ｃから外側に露出するように配設され、このＢ操作子２５は、スイッチ基板２３側に当接する座板２５ａ及びスプリング２５ｂにより表ケース２１の表側に付勢されている。
【００３１】
スイッチ基板２３上のＡ操作子２４に対向する位置にはフレキシブルな操作スイッチ２６が配設され、Ｂ操作子２５の座板２５ａの下には感圧センサ２７が配設されている。操作スイッチ２６は、例えば弾性薄膜の可動部に形成された可動接点とスイッチ基板側の固定接点とによりオンオフするスイッチ（メンブレンスイッチ等）であり、Ａ操作子２４を押圧することでオンとなり、Ａ操作子２４を放すとオフとなる。また、感圧センサ２７は押圧力に応じて抵抗値が変化するもので、Ｂ操作子２５を押圧することでその押圧力に応じた出力（例えば電圧信号）を得ることができる。
【００３２】
裏ケース２２の内部には、ボス２２ａ等と共に裏ケース２２の成形時に一体に形成されたリブ壁３が立設されており、このリブ壁３は、図２の面と直行する方向に所定間隔で離間して複数形成されている。リブ壁３の端面３ａは、ボス２２ａの近傍の中央部をボス２２ａの端面と面一の水平な平坦部３ａ−１を有し、さらに、この平坦部３ａ−１から図２の左右方向に離れるにしたがってスイッチ基板２３の対向面から次第に離間するようにスイッチ基板２３側に凸となる曲面部３ａ−２とを有している。
【００３３】
なお、以上の構成は請求項１の詳細な具体例となっており、裏ケース２２が「フレーム」、スイッチ基板２３が「基板」、操作スイッチ２６あるいは感圧センサ２７が「ストッパ部」、Ａ操作子２４あるいはＢ操作子２５が「動作部材」、リブ壁３が「変位規制リミッタ」、リブ壁３の端面３ａ（あるいは曲面部３ａ−２）が「変位規制リミッタの曲面」をそれぞれ構成している。すなわち、リブ壁３は、スイッチ基板２３への無負荷時に該スイッチ基板２３のボス２２ａ（裏ケース２２）への固定部分から操作スイッチ２６方向へ遠ざかるにつれて該スイッチ基板２３との間隔が大きくなる端面３ａ（曲面部３ａ−１）からなる。
【００３４】
Ａ操作子２４の操作による操作スイッチ２６のオン／オフ、Ｂ操作子２５の操作による感圧センサ２７の出力制御は、通常は、スイッチ基板２３の端部とリブ壁３の曲面部３ａ−２とが離間した状態で行うものであり、Ａ操作子２４の上下動が操作スイッチ２６で規制され、Ｂ操作子２５の上下動が感圧センサ２７で規制される。これに対して、Ａ操作子２４あるいはＢ操作子２５が強く押圧された場合、次のように作用する。
【００３５】
操作スイッチ２６がＡ操作子２４から受ける押圧力、あるいは、感圧センサ２７がＢ操作子２５から受ける押圧力によって、スイッチ基板２３は変位される。この変位量はリブ壁３により所定量以下に規制され、スイッチ基板２３が変位するとき、該スイッチ基板２３はリブ壁３の曲面部３ａ−２に倣って変位する。したがって、第１実施例で説明したと同様に、スイッチ基板２３を変形させる作用がスイッチ基板２３の局所的な各部位に分散され、スイッチ基板２３全体の割れや折れを防止することができる。
【００３６】
また、メカ雑音も発生しない。さらに、スイッチ基板２３の変位（撓み）により操作スイッチ２６や感圧センサ２７に直接加えられる応力を低減でき、操作スイッチ２６や感圧センサ２７を保護することができる。また、スイッチ基板２３は前後位置の１箇所のボス２２ｂの部位のみで固定されているので、取り付け、取り外しが容易である。
【００３７】
なお、この第２実施形態の電子楽器の具体的一例として、図３のようなものが考えられる。図３（Ａ）　のように電子鍵盤楽器のパネル面の一部に適用することができる。この場合図２は図３（Ａ）　のＡ−Ａ断面図に相当し、Ａ操作子２４で例えば所定の効果機能のオン／オフを選択し、Ｂ操作子２５でその効果の強さ等を制御することもできる。
【００３８】
また、図３（Ｂ）　のように演奏者Ｍが抱えて両手で演奏するるような態様の電子楽器とすることもできる。この場合、図２は図３（Ｂ）　のＢ−Ｂ断面図に相当し、Ａ操作子２４で例えば所定の効果機能のオン／オフ制御、Ｂ操作子２５で効果の強さ制御等を行うことができる。また、Ａ操作子２４やＢ操作子２５で操作されるスイッチを音色選択スイッチとして、スイッチ基板２３が音色スイッチ基板であってもよい。
【００３９】
（第３実施例）
図４は第３実施形態の基板保持構造を適用した操作装置（電子機器）の断面図である。この操作装置は、半割のケース３１とケース２２とで本体ケースが形成され、ケース３１，３２の内側にそれぞれ形成されたボス３１ａ，３２ａの間にスイッチ基板３３が配設されている。そして、ケース３１，３２及びスイッチ基板３３は、ボス３１ａ，３２ａ及びスイッチ基板３３を貫通するネジＤ及びナットＥによりネジ止めされている。
【００４０】
ケース３１，３２の端部には動作部材としてのスライド操作子３４が配設される。スライド操作子３４は、ケース３１，３２の端部に形成された透孔から内側に延びるフォーク状の操作爪３４ａ，３４ｂを備えている。スイッチ基板３３の端部は操作爪３４ａ，３４ｂの間に位置し、この端部の両面には２つのセンサ３５ａ，３５ｂが配設されている。そして、スライド操作子３４を矢印のように操作すると、一方では操作爪３４ａによりセンサ３５ａが作動し、他方では操作爪３４ｂによりセンサ３５ｂが作動する。
【００４１】
なお、センサ３５ａ，３５ｂは、第２実施例と同様に、スライド操作子３４の操作力に応じた出力（電圧信号）を得るような感圧センサでもよく、スライド操作子３４の操作によりオン／オフする操作スイッチ、あるいはその他のセンサでもよい。そして、スライド操作子３４を操作して、センサ３５ａ，３５ｂで得られる信号を電子楽器の楽音の制御等に利用することができる。
【００４２】
ケース３１，３２の内部には、ボス３１ａ，３２ａ等と共にケース３１，３２の成形時に一体に形成されたリブ壁４，４がそれぞれ立設されており、このリブ壁４，４のスイッチ基板３３側の端面４ａ，４ａは、ボス３１ａ，３２ａ側が該ボス３１ａ，３２ａの端面と面一にされ、この端面４ａ，４ａはボス３１ａ，３２ａからセンサ３５ａ，３５ｂ側にかけて、スイッチ基板３３側に凸となる曲面となっている。すなわち、各リブ壁４，４は、スイッチ基板３３への無負荷時に該スイッチ基板３３のボス３１ａ，３２ａ（ケース３１，３２）への固定部分からセンサ３５ａ，３５ｂ方向へ遠ざかるにつれて該スイッチ基板３３との間隔が大きくなる端面４ａ，４ａからなる。
【００４３】
なお、以上の構成は請求項１の詳細な具体例となっており、ケース３１，３２が「フレーム」、スイッチ基板３３が「基板」、センサ３５ａ，３５ｂが「ストッパ部」、スライド操作子３４が「動作部材」、リブ壁４，４が「変位規制リミッタ」、リブ壁４，４の端面４ａ，４ａが「変位規制リミッタの曲面」をそれぞれ構成している。すなわち、この第３実施形態は請求項１の構成を２組備えている。
【００４４】
スライド操作子３４の操作によるセンサ３５ａ，３５ｂの操作は、スイッチ基板３３の端部とリブ壁４，４の端面４ａ，４ａとが離間した状態から行うことが可能であり、このときスライド操作子３４のスライド動作がセンサ３５ａ，３５ｂによりある程度規制される。これに対して、スライド操作子３４が強く操作されると、操作爪３４ａ，３４ｂからセンサ３５ａ，３５ｂに加わる押圧力によって、スイッチ基板３３は変位されるが、この変位量はリブ壁４，４により所定量以下に規制される。
【００４５】
そして、前記各実施例と同様に、スイッチ基板３３はリブ壁４の端面４ａに倣って変位するので、スイッチ基板３３を変形させる作用がスイッチ基板３３の局所的な各部位に分散され、スイッチ基板３３全体の割れや折れを防止することができる。また、メカ雑音も発生しない。さらに、スイッチ基板３３の変位によりセンサ３５ａ，３５ｂに直接加えられる応力を低減でき、センサ３５ａ，３５ｂを保護することができる。また、スイッチ基板３３は１箇所で固定されているので、取り付け、取り外しが容易である。
【００４６】
（変形例）
以上の第１〜第３実施形態では、変位規制リミッタとしてのリブ壁２，３，４は、スイッチ基板１２，２３，３３の面に対して例えば鍵の並び方向の一部（あるいは数カ所）で当接するようになっているが、例えば、図５に示す変形例のようにしてもよい。この例は第１実施形態の変形例の場合を示しており、下ケース１１の下面を楽器内部側（スイッチ基板１２側）に突出するように成形して変位規制リミッタ２′を構成し、この変位規制リミッタ２′のスイッチ基板１２の裏面と対向する面を曲面２ａ′としている。
【００４７】
そして、この曲面２ａ′はスイッチ基板１２の裏面に対して広い面（鍵並び方向に延びる面）に当接するように構成されている。これにより、第１実施形態と同様な作用効果が得られるとともに、下ケース１１の裏側に凹部１１ｄが形成されるので、この凹部１１ｄを電池収容部としてもよい。なお、この凹部１１ｄには取り外し可能な電池蓋１１ｅを取り付ける。このように、変位規制リミッタの曲面を広い面とできることは第２、第３実施形態でも同様である。
【００４８】
（第４実施形態）
図７は第４実施形態の基板保持構造を適用した電子ピアノ用鍵盤装置の右側面図である。この鍵盤装置は、鍵全体が、鍵盤フレーム１００に支持され、鍵盤フレーム１００は、棚板１０１に支持されている。鍵４０は、白鍵及び黒鍵からなっており、各鍵は、鍵盤フレーム１００の中央よりやや後方で支持部４１により回動中心Ｒ４０の回りに上下方向に回動可能に支持されている。鍵４０の下側では、質量体５０が鍵盤フレーム１００により支持されている。この質量体５０は、全体として前後方向にほぼ水平に延びており、鍵盤フレーム１００の前寄りの位置に立設された支持片１０２の先端部を回動中心Ｒ５０として回動する。
【００４９】
これら支持片１０２で質量体５０を保持するために、Ｓ字状ばね４２の一端部が質量体５０の支持片１０２と反対側の凹部５２を押圧している。この凹部５２は、質量体５０の厚さ方向に一定幅を有したリブで形成され、凹部５２内における該リブの幅方向中央部に薄板部が鉛直に延びている。該凹部５２に係合するＳ字状ばね４２の端部は中央にスリットを有した二股になっており、そのスリットに前記薄板部を挿入させて係合している。Ｓ字状ばね４２の中間部は鍵盤フレーム１００上部の前後方向ほぼ中央のばね通し孔１０３の縁部を押圧して接しており、Ｓ字状ばね４２の他端部は、鍵後方下部のばね受け部４３を押圧するように構成されている。これにより、Ｓ字状ばね４２は、凹部５２の位置で、質量体５０を支持片１０２の先端部に押しつけるとともに質量体５０における回動中心Ｒ５０より後方部分を押し下げるように作用している。
【００５０】
質量体５０は、前端部が鍵４０の垂下片４４の下端部に接しており、鍵４０の押鍵により該鍵と連動して回動する。質量体５０の前端下方付近には、スイッチ基板６０が鍵盤フレーム１００により支持され、該スイッチ基板６０上には鍵スイッチ６１が固定されている。質量体５０の前部下面には、この鍵スイッチ６１に対応する位置で下方に延びる一対の脚部を備えたスイッチ駆動部５３が設けられている。これらスイッチ駆動部５３、スイッチ基板６０及び鍵スイッチ６１は押鍵速度を感知する押鍵スイッチを構成している。
【００５１】
質量体５０は、鍵盤フレーム１００の後部まで延び、休止位置（非押鍵状態）において、鍵盤フレーム１００上に固定されたフェルト製ストッパ部材１０４により、後端部付近を支持されている。鍵４０が押鍵されたとき、質量体５０は、図７に実線で示す休止位置から一点鎖線で示す押鍵位置に移動する。鍵盤フレーム１００における鍵４０の直ぐ後方には、ストッパ部材１０５が保持されており、押鍵位置に至った質量体５０をストップさせる役割を果たす。このストッパ部材１０５は、緩衝用フェルト１０５ａを保護シート１０５ｂで覆い、質量体５０の後端部の当接部５４が、保護シート１０５ｂを介して緩衝用フェルト１０５ａを押圧するようにされている。緩衝用フェルト１０５ａは、質量体５０当接部５４の衝突に対する緩衝作用と、奏者の手指に対する確実な停止感とを与えるように、通常は堅さの異なるフェルトを重ねて構成される。質量体５０は、前部から回動中心Ｒ５０付近までをプラスチック製とされ、その後部から金属棒が延びるように形成されており、後方へ長く延びた金属棒の質量により、押鍵時の慣性抵抗を生じさせる。
【００５２】
鍵盤フレーム１００の後部には、センサ装置７０が装着されている。このセンサ装置７０は、全体的には、２本の張設部材を鍵盤の両側で支持した構造となっている。２本の張設部材中、一方の張設部材７１は、センシング用のものであり、ストッパ部材１０５の緩衝用フェルト１０５ａと保護シート１０５ｂとの間に保持されて鍵盤装置の間口方向に延びている。他方の張設部材７２は、外乱要因によるセンシング用張設部材７１の感度低下を防止するために設けられた補償用のためのものである。この補償用張設部材７２は、質量体５０に接しないように、ストッパ部材１０５から僅かに離れた位置で、センシング用張設部材７１と平行に延びている。
【００５３】
鍵盤列の左端外側には、鍵盤フレーム１００に支持された図示しない張設部が設けられ、この張設部の張設用板ばねによりセンシング用張設部材７１及び補償用張設部材７２の各一端部が引っ張るように支持されている。また、鍵盤列の右端外側には、鍵盤フレーム１００に支持された検出部８０が設けられている。検出部８０は、検出用回路基板８１から検出用板ばね８２が延びた構造を有している。検出用板ばね８２は、板ばねの形態をなし基端部を検出用回路基板８１にネジ８８，８８で固定され、先端部は小溝が形成されてセンシング用張設部材７１の端部を引っ張るように支持している。検出用板ばね８２の基端部寄りには歪みセンサ８３が貼着されている。この例では、歪みセンサ８３は、ピエゾ素子を用いて構成されている。検出用回路基板８１には、歪みセンサ８３からの出力信号を検出する回路（図示を省略）及びその微調整のための調整素子８４が設けられている。
【００５４】
センサ装置７０においては、さらに以下のような設定がなされている。張設用板ばねは、検出用板ばね８２よりばね力を強くされている。また、補償用張設部材７２は、センシング用張設部材７１より引張り剛性を高くされている。すなわち、補償用張設部材７２は、右端を鍵盤フレーム１００に固定的に支持され、左端を張設用板ばねにより引っ張られて、所定の延び状態となる。これに対し、センシング用張設部材７１は、左端の位置が補償用張設部材７２と共に張設用板ばねを共同保持部として保持される。さらにその右端は検出用板ばね８２を撓ませるように該検出用板ばね８２の自由端に保持される。したがって、補償用張設部材７２を引っ張った状態で左端の位置を安定にするために、張設用板ばねのばね力を強くし、検出用板ばね８２が大きく撓まないように、補償用張設部材７２の引っ張り剛性が高くされる。
【００５５】
次に、この鍵盤装置の作動について説明する。図７の状態から押鍵をすると、鍵４０が回動中心Ｒ４０を中心として下方へ回動し、垂下片４４が質量体５０を押し下げる。これにより、質量体５０は、回動中心Ｒ５０を中心に回動し、スイッチ駆動部５３は鍵スイッチ６１と接して押鍵スイッチをオンにし、発音機構を動作させて発音がなされる。この間、質量体５０は、回動中心Ｒ５０より後方部分を上昇させる。そして、スイッチ駆動部５３が鍵スイッチ６１に接した直後に質量体５０の後端部の当接部５４がストッパ部材１０５に当接し、これにより質量体５０及び鍵４０の回動が停止される。
【００５６】
センサ装置７０はアフタセンサであり、次のように作用する。押鍵状態で鍵の押圧力を増減させると、質量体５０の後端部の当接部５４はストッパ部材１０５、特にその緩衝用フェルト１０５ａの撓み量を変化させ、この撓み量が変化するとセンシング用張設部材７１の蛇行量も変化する。蛇行量が増加すると、検出用板ばね８２の撓みが増し、歪みセンサ８３の出力が増加する。この出力変化をピックアップすることにより、押鍵後の鍵への押圧力の変化を検出することができ、これに応じて音量、音質等を変化させれば、アフタタッチコントロールを行なうことができる。また、ストッパ部材１０５の緩衝用フェルト１０５ａ及び保護シート１０５ｂの撓み性を適度に選択することにより、複数の鍵が押された状態であっても、各押鍵によるストッパ部材１０５の撓みをセンシング用張設部材７１の蛇行に反映させて、正確なアフタタッチコントロールを行なうことができる。
【００５７】
なお、このセンサ装置７０は、補償用張設部材７２に並行してセンシング用張設部材７１を設け、補償用張設部材７２とセンシング用張設部材７１に張設用板ばねのばね力を作用させてて一端を支持し、センシング用張設部材７１自体は検出用板ばね８２のばね力を受けるようにしている。これにより、取付け時の外力による張設部材の張設長さの変化、温度上昇等の外乱要因が作用しても、その影響は、補償用張設部材７２が吸収し、センシング用張設部材７１への波及が防止されようになっている。
【００５８】
図６は第４実施形態の要部を示す図であり、鍵盤フレーム１００とストッパ部材１０５近傍の取り付け構造及び質量体５０の当接部５４との位置関係を示している。ストッパ部材１０５は鍵盤フレーム１００により保持されており、この鍵盤フレーム１００の質量体５０側の裏面には保護基板５が取り付けられている。
【００５９】
ここで、鍵盤に強い押圧力が加えられた場合など、質量体５０の当接部５４が緩衝用フェルト１０５ａを大きく変形させるが、保護基板５は、その端部５ａを質量体５０の当接部５４に当接させ、この質量体５０の動作をある程度規制する。これにより、緩衝用フェルト１０５ａやセンサ装置７０（あるいはセンシング用張設部材７１）を保護するものである。すなわち、保護基板５は、緩衝用フェルト１０５ａ（フェルト等の質量体ストッパ）の劣化を防止する質量体ストッパ破壊防止用の基板であり、また、センサ装置７０（アフタセンサの破壊を防止するアフタセンサ破壊防止用の基板でもある。
【００６０】
また、仮に保護基板５が殆ど変形しない硬質のものであれば、さらに強い押圧力が加えられた場合に質量体５０自体が破壊されてしまうので、この保護基板５は弾性を有し、さらに強い押圧力が加えられた場合には、鍵盤フレーム１００側に変位して質量体５０を保護する役目も持っている。
【００６１】
鍵盤フレーム１００と保護基板５は、ストッパ部材１０５の近傍において互いに離間するようになっており、この離間部分にはリブ壁６が立設されている。このリブ壁６の保護基板５側の端面６ａは、鍵盤フレーム１００と保護基板５との接触端部からストッパ部材１０５側にかけてにかけて、保護基板５側に凸となる曲面となっている。すなわち、リブ壁６は、保護基板５への無負荷時に該保護基板５の鍵盤フレーム１００への固定部分から端部５ａ方向へ遠ざかるにつれて該保護基板５との間隔が大きくなる曲面となっている。
【００６２】
なお、以上の構成は請求項１の詳細な具体例となっており、鍵盤フレーム１００が「フレーム」、保護基板５が「基板」、保護基板５の端部５ａが「ストッパ部」、質量体５０が「動作部材」、リブ壁６が「変位規制リミッタ」、リブ壁６の端面６ａが「変位規制リミッタの曲面」をそれぞれ構成している。
【００６３】
質量体５０の動作が強くなると、当接部５４から保護基板５の端部５ａに加わる押圧力によって、保護基板５は変位されるが、この変位量はリブ壁６により所定量以下に規制される。そして、前記各実施例と同様に、保護基板５はリブ壁６の端面６ａに倣って変位するので、保護基板５を変形させる作用が保護基板５の局所的な各部位に分散され、保護基板５全体の割れや折れを防止することができる。また、メカ雑音も発生しない。さらに、保護基板５の変位により質量体５０に加えられる応力を低減でき、質量体５０を保護することができる。
【００６４】
以上、各実施形態について説明したが、各実施形態におけるリブ壁２，３，４，６の端面２ａ，３ａ，４ａ，６ａの曲面形状は円弧状とするとよい。例えば第１実施形態を例に説明すると、スイッチ基板１２は電子楽器の前後方向において厚みが一定、左右方向において幅が一定であり、このスイッチ基板１２が変位する（曲げられる）ときの前後方向の全ての部位において許容される（破壊されない）最大変形は、スイッチ基板１２の外縁曲げ応力（曲げ形状の凸側で面に平行に働く張力）が、許容最大値で基板の前後方向の全域で一定値となる。したがって、スイッチ基板１２に基板の前後方向の全域で変形度合いが一定となるように、すなわち一定の曲率半径となるようにしてよい。なお、この曲率半径は基板のヤング率、厚み、外縁曲げ応力の許容最大値から求めることができる。これにより、スイッチ基板１２に加わる応力が均等に分散される。
【００６５】
また、基板の長手方向（固定部分から押圧力が加えられる力点に向かう方向）に進むにしたがって基板の厚みが変化したり、またこの長手方向に進むにしたがって長手方向と直角な方向の幅が変化したりする場合、基板を曲げる力に対して基板の長手方向における局所的な部位の外縁曲げ応力の許容最大値が異なる。このような場合は、基板の形状に応じて曲面の形状を決定すればよい。
【００６６】
また、各実施形態では変位規制リミッタの曲面が基板の前記長手方向において連続面となっているが、この曲面は、基板の長手方向において不連続面であってもよい。ただし、不連続面間の幅は基板の長手方向の長さに比して小さい幅とする。
【００６７】
なお、各実施形態では本発明を主に電子楽器に適用した場合について説明したが、他の電子機器にも適用できる。例えば、ゲーム機器において、操作子の操作を検出するスイッチ基板を該操作子の激しい操作から保護するために、本発明を適用することができる。
【００６８】
【発明の効果】
請求項１の電子機器の基板保持構造によれば、操作子等の動作部材により基板が変位するとき、この変位が進んでいく過程で、基板を変形させる作用が基板の局所的な各部位に分散されるので、基板全体の割れや折れを防止することができる。また、基板の各部位は、すでに変位規制リミッタに接触している部位に続いて順次変位規制リミッタに接触していくだけなので、メカ雑音も発生しない。また、加えられた応力に対して、基板が変位する（撓む）ので、スイッチやセンサに直接加えられる応力を低減でき、スイッチやセンサを保護することができる。さらに、基板を少なくとも前後位置の１箇所の固定部のみで固定できるので、取り付け、取り外しが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の基板保持構造を適用した鍵盤装置の断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態の基板保持構造を適用した電子楽器の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の電子楽器の具体的一例を示す図である。
【図４】本発明の第３実施形態の基板保持構造を適用した操作装置の断面図である。
【図５】本発明の第１〜第３実施形態に係る変形例を示す図である。
【図６】本発明の第４実施形態の要部を示す図である。
【図７】本発明の第４実施形態の基板保持構造を適用したに電子ピアノ用鍵盤装置の右側面図である。
【図８】従来の電子鍵盤楽器におけるスイッチ基板の取付構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
２…リブ壁（変位規制リミッタ）、２ａ…端面（変位規制リミッタの曲面）、１１…下ケース（フレーム）、１２…スイッチ基板（基板）、１２ａ…鍵ストッパ（ストッパ部）、１３，１４…鍵（動作部材）、３…リブ壁（変位規制リミッタ）、３ａ…端面（変位規制リミッタの曲面）、２２…裏ケース（フレーム）、２３…スイッチ基板（基板）、２４…Ａ操作子（動作部材）、２５…Ｂ操作子（動作部材）、２６…操作スイッチ（ストッパ部）、２７…感圧センサ（ストッパ部）、３１，３２…ケース（フレーム）、３３…スイッチ基板（基板）、３４…スライド操作子（動作部材）、３５ａ，３５ｂ…センサ（ストッパ部）、４…リブ壁（変位規制リミッタ）、４ａ…端面（変位規制リミッタの曲面）、２′…変位規制リミッタ、２ａ′…変位規制リミッタの曲面、１００…鍵盤フレーム（フレーム）、５０…質量体（動作部材）、５…保護基板（基板）、５ａ…端部（ストッパ部）、６…リブ壁（変位規制リミッタ）、６ａ…端面（変位規制リミッタの曲面）
【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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