(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押鍵動作により変位する鍵と、
該鍵の変位に連動して回動するハンマー構造体とを備えた鍵盤装置において、
前記ハンマー構造体は、回動支点を有するホルダ部と、該ホルダ部に保持されて前記鍵の長手方向に長尺で太さの均一な棒状質量体と、前記鍵にて駆動される被駆動部とを有するとともに、該棒状質量体の、前記回動支点を挟んで前記被駆動部と反対側の部分が主質量部とされるハンマー構造体であって、
前記ハンマー構造体の前記棒状質量体を前記ホルダ部を貫通し、前記被駆動部側に鍵側駆動部が前記被駆動部を駆動する位置を超えて延設することにより、該延設部分を前記主質量部に対するカウンタ質量部としたことを特徴とする鍵盤装置。
【請求項２】
押鍵動作により変位する鍵と、
該鍵の変位に連動して回動するハンマー構造体とを備えた鍵盤装置において、
前記ハンマー構造体は、回動支点を有するホルダ部と、該ホルダ部に保持されて前記鍵の長手方向に長尺で太さの均一な棒状質量体と、前記鍵にて駆動される被駆動部とを有するとともに、該棒状質量体の、前記回動支点を挟んで前記被駆動部と反対側の部分が主質量部とされるハンマー構造体であって、
前記ハンマー構造体の前記棒状質量体を前記ホルダ部から前記被駆動部側に延設することにより、該延設部分を前記主質量部に対するカウンタ質量部とし、
前記カウンタ質量部の前記棒状質量体の部分を折り曲げることにより、当該カウンタ質量部の前後方向長さを小さくするとともに質量を大きくしたことを特徴とする鍵盤装置。
【請求項３】
前記主質量部の質量に応じて前記カウンタ質量部の形状を設定し、該主質量部とカウンタ質量部による前記ハンマー構造体の静荷重を複数の鍵同士で同一にしたことを特徴とする請求項１または２に記載の鍵盤装置。
【請求項４】
前記鍵の下面に垂下された鍵側駆動部を有し、
前記ハンマー構造体の前記被駆動部及び前記カウンタ質量部が前記鍵側駆動部を貫通していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の鍵盤装置。
【請求項５】
前記主質量部と前記カウンタ質量部とのなす前記鍵側の角度が１８０°より大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の鍵盤装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押鍵動作により変位する鍵と、該鍵の変位に連動して回動するハンマー構造体とを備えた電子楽器の鍵盤装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アコースティックピアノにおいては、弦の太さや打弦するハンマーの大きさなどの機構により、押鍵時の鍵の動荷重（動的タッチ感）が音域に応じて異なっている。そして、この動荷重は低音側ほど重くなっている。これに対し、電子楽器の鍵盤装置においても、上記アコースティックピアノのタッチ感を得る技術が、例えば特開２００４−２０８０８号公報（特許文献１）あるいは特許第２９０４１５８号公報（特許文献２）に開示されている。
【０００３】
特許文献１のものは、鍵本体の支点に対する前部及び後部に穴を設けることで、鍵の動荷重とともに静荷重（静的タッチ感）を所望の大きさに調整するようにしている。
【０００４】
特許文献２のものは、複数の質量体ユニット部材を重ねてハンマーを構成し、音域毎に質量体ユニット部材の数を異ならせてにより動荷重を設定するようにしている。また、この特許文献２のものは、ハンマーの質量体ユニット部材は支点の前端部と後端部を円形にするとともに、このハンマーの重心を回動支点の近傍にすることで、静荷重を一定に保つようにしている。なお、この特許文献２には、その従来技術として、錘の質量分布を異ならせて鍵への静的押圧操作力が一定となるように補償用の錘を設け、静荷重を均一にさせる試みがなされていることについて、開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２０８０８号公報
【特許文献２】特許第２９０４１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のものでは、鍵本体に穴を形成するため、鍵の堅牢性を確保するのが困難であり、また、動荷重や静荷重は穴の位置や大きさあるいは個数により影響されるので、この穴の条件を多数設定しなければならず、最適な動荷重や静荷重を設定するのが困難であり、設計、製造工程も複雑になるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２のものでは、質量体ユニット部材は円形の前端部と円形の後端部を有するアレイ状の形状をしているが、この前端部と後端部の面積（体積）が動荷重や静荷重に影響する。このため、円形の前端部と円形の後端部とのバランスを考慮して設計するとともに、質量体ユニット部材の加工精度を良くする必要がある。したがって、設計や加工に手間がかかるという問題がある。
【０００７】
また、錘等の別の部品を鍵やハンマー機構に設けると、鍵側への加工が必要になったり、ハンマー機構の部品点数が増加するなどの問題がある。
【０００８】
本発明は、鍵盤装置のハンマー構造体を改良し、簡単な構成で最適な動荷重や静荷重を容易に設定できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の鍵盤装置は、ハンマー構造体を、回動支点を有するホルダ部と、このホルダ部に保持された鍵の長手方向に長尺で太さの均一な棒状質量体とで構成し、この棒状質量体のうち鍵にて駆動される被駆動部と反対側の部分を主質量部とし、この棒状質量体をホルダ部を貫通し、被駆動部側に鍵側駆動部が前記被駆動部を駆動する位置を超えて延設することで、この延設部分を主質量部に対するカウンタ質量部とするようにした。
【００１０】
請求項２の鍵盤装置は、ハンマー構造体を、回動支点を有するホルダ部と、このホルダ部に保持された鍵の長手方向に長尺で太さの均一な棒状質量体とで構成し、この棒状質量体のうち鍵にて駆動される被駆動部と反対側の部分を主質量部とし、この棒状質量体をホルダ部から被駆動部側に延設することで、この延設部分を主質量部に対するカウンタ質量部とし、カウンタ質量部の棒状質量体の部分を折り曲げることにより、カウンタ質量部の前後方向長さを小さくし、かつカウンタ質量部の質量を大きくするようにした。
【００１１】
請求項３の鍵盤装置は、請求項１または２の鍵盤装置において、主質量部の質量に応じてカウンタ質量部の形状を設定し、主質量部とカウンタ質量部によるハンマー構造体の静荷重を複数の鍵同士で同一にした。
【００１２】
請求項４の鍵盤装置は、請求項１乃至３のいずれか一項の鍵盤装置において、ハンマー構造体の被駆動部及びカウンタ質量部が、鍵の鍵側駆動部を貫通する構造とした。
【００１３】
請求項５の鍵盤装置は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の鍵盤装置において、主質量部とカウンタ質量部とのなす鍵側の角度が１８０°より大きくなるようにした。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の鍵盤装置によれば、ハンマー構造体の太さの均一な棒状質量体のうち、ホルダ部の一方側（被駆動部と反対側）の部分を主質量部とし、被駆動部側に延設した部分をカウンタ質量部としているので、それぞれの長さにより質量が決まる。また、主質量部及び／またはカウンタ質量部が直線の場合も、その一部が折り曲げた場合にも、直線の中心あるいは折り曲げられた各辺要素の中心がそれぞれの重心となるので、回転モーメントや慣性モーメントの計算も簡単になり、設計が容易になる。また、主質量部とカウンタ質量部を一つの棒状質量体で構成しているので、余分な部品も必要ない。
【００１５】
請求項２の鍵盤装置によれば、請求項１の効果に加えて、カウンタ質量部が位置する被駆動部側のスペースを確保できる。
【００１６】
請求項３の鍵盤装置によれば、請求項１または２の効果に加えて、複数の鍵の静荷重を容易に同一にすることができる。
【００１７】
請求項４の鍵盤装置によれば、請求項１、２または３の効果に加えて次のような効果が得られる。打鍵、離鍵時の追従性を良くするためには鍵（鍵側駆動部）がハンマー構造体に連結されていなければならないが、被駆動部及びカウンタ質量部が鍵側駆動部を貫通しているので、この連結部分の調整自由度が高まる。
【００１８】
請求項５の鍵盤装置によれば、請求項１、２または３の効果に加えて、主質量部が鍵から遠ざかる方向に角度を持っているので、鍵側駆動部にて被駆動部が駆動されて、この被駆動部と反対側の主質量部が回動するとき、この主質量部の回動範囲を広くすることができ、ピアノらしい重厚なタッチを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る鍵構装置の要部側面図、図２は同鍵盤装置のハンマー構造体の要部斜視図である。以下、各実施形態において、混同のおそれがない限り同様な要素には同符号を付記して説明する。なお、図１において図面の左側が演奏者側、図面に直角な方向が鍵並び方向であり、以下の説明において、鍵盤装置の「上下左右」は演奏時の演奏者側から見た正立状態における「上下左右」の意味とする。また、「前後方向（あるいは手前と奥）」を指す場合、演奏者側を「前、手前」、背面側を「後、奥」とする。
【００２０】
この鍵盤装置は例えば電子鍵盤楽器のものであり、鍵１と、ハンマー構造体２と、例えば硬質の合成樹脂等で形成された鍵フレーム１０とを備えている。鍵１は、鍵本体部１１と、この鍵本体部１１の下面に垂下形成された鍵側駆動部１２と、鍵本体部１１の後端部から後方に延設された薄肉の水平ヒンジ部１３と、水平ヒンジ部１３の後端に配置された支持部１４とが一体に形成されている。
【００２１】
そして、支持部１４は鍵フレーム１０の支持台部１０ａに固着されている。鍵１は合成樹脂製であり、特に水平ヒンジ部１３において弾性を有する弾性部材である。したがって、鍵本体部１１は水平ヒンジ部１３を揺動支点として鍵フレーム１０に対して上下に揺動可能になっている。なお、図１では主に１つの白鍵の構造について図示してあるが鍵並び方向に同様な構成の多数の白鍵及び黒鍵が併設されている。
【００２２】
ハンマー構造体２は鍵１の下方に配設されており、このハンマー構造体２は、前後方向に延びる長尺の円柱棒状の棒状質量体２１と該棒状質量体２１を保持するホルダ部２２とを有している。また、ホルダ部２２の前側には被駆動部２２ａが形成されており、この被駆動部２２ａは鍵側駆動部１２に当接されている。また、ホルダ部２２は回動支点としての軸２３に軸支されており、これによりハンマー構造体２は鍵フレーム１０に対して回動自在に支持されている。なお、以下の第２〜第７実施形態の棒状質量体２１も折り曲げたりはしているが、いずれの実施形態も図２のように長尺の円柱棒状の形状である。
【００２３】
以上の構成により、次のように作用する。鍵１が押鍵されると、図１の一点鎖線で示したように、鍵１の鍵側駆動部１２がハンマー構造体２の被駆動部２２ａを押し下げ、ハンマー構造体２は軸２３を回動中心として図１において反時計回りに回動する。また、鍵１の離鍵時には、ハンマー構造体２は、質量棒２１の自重により図１において時計回りに回動し、鍵１の水平ヒンジ部１３の弾性力と協働して、鍵１が復帰する。
【００２４】
ハンマー構造体２において、棒状質量体２１はホルダ部２２を前後に貫通しており、この棒状質量体２１の後方部分（被駆動部２２ａと反対側の部分）は主質量部２１Ａとなっている。また、棒状質量体２１の前方部分（被駆動部２２ａ側の部分）はカウンタ質量部２１Ｂとなっている。
【００２５】
ここで、鍵盤装置のタッチ感には、鍵１を押鍵したときの動荷重と、非常にゆっくりと押鍵したときの静荷重とがある。動荷重は主に鍵盤１の重量にもよるが、主にハンマー構造体２の軸２３回りの慣性モーメントによって決定され、静荷重は、ハンマー構造体２の軸２３回りの回転モーメントによって決定される。なお、この慣性モーメントと回転モーメントは、主質量部２１Ａとカウンタ質量部２１Ｂの質量（回転モーメントは重量）と、それぞれの重心から軸２３までの距離によって決まる。これに対して、この実施形態のハンマー構造体２は、主質量部２１Ａとカウンタ質量部２１Ｂは、同じ太さの棒状質量対２１によって構成されているため、この主質量部２１Ａとカウンタ質量部２１Ｂのそれぞれの長さを決めるだけて、上記動荷重及び静荷重を設定することができる。
【００２６】
図３は第２実施形態のハンマー構造体２を示す側面図であり、この第２実施形態では、カウンタ質量部２１Ｂを折り曲げたものであり、この各辺要素２１Ｂ１、２１Ｂ２、２１Ｂ３のうち、辺要素２１Ｂ１は主質量体２１Ａと同軸であり、辺要素２１Ｂ２、２１Ｂ３はこの軸に対してそれぞれ９０°、１８０°の角度を成すように折り曲げられている。この第２実施形態によれば、カウンタ質量部２１Ｂの部分にスペースを確保できる。すなわち、鍵盤装置の鍵１の下部は前記鍵フレーム１０、図示しない基板など様々な部品があり、ハンマー構造体２の実装スペースは限られている。そこでカウンタ質量部２１Ｂを曲げることで小さなスペースでも十分なウエイトを実装することを可能となる。
【００２７】
また、この第２実施形態のハンマー構造体２では、カウンタ質量部２１Ｂの辺要素２１Ｂ１，２１Ｂ２，２１Ｂ３のそれぞれ長さを決め、その中心（重心位置）と軸２３との距離と、及び第１実施形態と同様な主質量部２１Ａの作用を考慮し、前記動荷重及び静荷重を設定することができる。
【００２８】
図４は第３実施形態のハンマー構造体２を示す側面図であり、この第３実施形態では、主質量部２１Ａを折り曲げたものであり、この各辺要素２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ａ３のうち、辺要素２１Ａ１はカウンタ質量体２１Ｂと同軸であり、辺要素２１Ａ２、２１Ａ３はこの軸に対してそれぞれ９０°、１８０°の角度を成すように折り曲げられている。ここで、図４(A) は高音域の場合、図４(B) は低音域の場合であり、高音域の主質量部２１Ａの辺要素２１Ａ３とカウンタ質量部２１Ｂの長さは、低音域の主質量部２１Ａの辺要素２１Ａ３とカウンタ質量部２１Ｂの長さより短くなっている。すなわち、主質量部２１Ａの質量に応じてカウンタ質量部２１Ｂの形状を設定し、この主質量部２１Ａとカウンタ質量部２１Ｂによるハンマー構造体２の静荷重を高音域と低音域の複数の鍵同士で同一にしている。
【００２９】
図５は第４実施形態のハンマー構造体２を示す側面図であり、この第４実施形態では、第４実施形態の構成に加えてカウンタ質量部２１Ｂも前記第２実施形態と同様に折り曲げたものである。この例でも図５(A) は高音域の場合、図５(B) は低音域の場合であり、高音域の主質量部２１Ａの辺要素２１Ａ３とカウンタ質量部２１Ｂの辺要素２１Ｂ１の長さは、低音域の主質量部２１Ａの辺要素２１Ａ３とカウンタ質量部２１Ｂの辺要素２１Ｂ１の長さより短くなっている。すなわち、第３実施形態と同様に主質量部２１Ａの質量に応じてカウンタ質量部２１Ｂの形状を設定して、静荷重を高音域と低音域の複数の鍵同士で同一にしている。
【００３０】
図６は第５実施形態のハンマー構造体２の構造を示す側面図であり、この第５実施形態も図６(A) はは高音域の場合、図６(B) は低音域の場合であり、高音域の主質量部２１Ａの辺要素２１Ａ３の長さは、低音域の主質量部２１Ａの辺要素２１Ａ３の長さより短くなっている。これに対して、カウンタ質量部２１Ｂは１箇所で折り曲げ、それぞれ辺要素２１Ｂ１，２１Ｂ２で構成されている。高音域（図６(A) ）のカウンタ質量部２１Ｂの辺要素２１Ｂ２はホルダ部２２側まで折り曲げられ、低音域（図６(B) ）のカウンタ質量部２１Ｂの辺要素２１Ｂ２は辺要素２１Ｂ１よりも先端側の範囲で折り曲げられている。これにより、カウンタ質量部２１Ｂのみの回転モーメントは、低音域の方が高音域より大きく設定されている。すなわち、主質量部２１Ａの辺要素２１Ａ３の長さに応じた回転モーメントに応じて、カウンタ質量部２１Ｂの回転モーメントを設定し、これにより、静荷重を高音域と低音域の複数の鍵同士で同一にするものである。
【００３１】
図７は第６実施形態のハンマー構造体２及び鍵１の構造を示す側面図及び正面図であり、図７(B) は図７(A) のＡ−Ａ矢視図である。。この第６実施形態の主質量部２１Ａとカウンタ質量部２１Ｂは第１実施形態と同様に直線である。この実施形態では、棒状質量体２１（カウンタ質量部２１Ｂ）はホルダ部２２と被駆動部２２ａとを貫通して設けられ、この被駆動部２２ａの部分は鍵側駆動部１２を貫通している。すなわち、鍵側駆動部１２には係合穴１２ａが形成されており、この係合穴１２ａ内に被駆動部２２ａ及びカウンタ質量部２１Ｂが嵌挿されている。これにより、鍵側駆動部１２と被駆動部２２ａとが、ハンマー構造体２に連結されており、鍵１の打鍵、離鍵時の追従性が良くなる。また、この被駆動部２２ａとハンマー構造体２の連結部分の調整自由度が高まる。
【００３２】
図８は第７実施形態のハンマー構造体２及び鍵１の構造を示す側面図であり、図８は鍵１の離鍵状態、図８(B) は鍵１の押鍵状態を示している。この第７実施形態では、ハンマー構造体２の主質量部２１Ａとカウンタ質量部２１Ｂとのなす角度θ、（鍵１側の角度θ）が１８０°より大きくなるように設定されている。すなわち、主質量部２１Ａが鍵１から遠ざかる方向に角度を持っている。したがって、鍵側駆動部１２で被駆動部２２ａが駆動され、ハンマー構造体２が回動するとき、この主質量部２１Ａの回動範囲を広くすることができる。すなわち、主質量部２１Ａが鍵１とがその他の部材と干渉する部分Ｓまでの回動範囲を広くすることができる。これにより、ピアノらしい重厚なタッチを実現することができる。
【００３３】
なお、以上の実施形態では棒状質量体２１が円柱状の形状の例について説明したが、太さが均一であれば、角柱状の形状でもよい。また、例えば複数の長尺の金属板を貼り合わせたものであってもよい。
【００３４】
また、実施形態では、鍵１が揺動可能な場合について説明したが、押鍵により鍵が変位するものであればよい。例えば鍵が上下に移動するものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る鍵構装置の要部側面図である。
【図２】同鍵盤装置のハンマー構造体の要部斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態のハンマー構造体を示す側面図である。
【図４】本発明の第３実施形態のハンマー構造体を示す側面図である。
【図５】本発明の第４実施形態のハンマー構造体２を示す側面図である。
【図６】本発明の第５実施形態のハンマー構造体を示す側面図である。
【図７】本発明の第６実施形態のハンマー構造体及び鍵の構造を示す側面図及び正面図である。
【図８】本発明の第７実施形態のハンマー構造体及び鍵を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…鍵、２…ハンマー構造体、１２…鍵側駆動部、２１…棒状質量体、２１Ａ…主質量部、２１Ｂ…カウンタ質量部、２２…ホルダ部、２２ａ…被駆動部、２３…軸（回動支点）
【図１】
0005282432.tif 000002
【図２】
0005282432.tif 000003
【図３】
0005282432.tif 000004
【図４】
0005282432.tif 000005
【図５】
0005282432.tif 000006
【図６】
0005282432.tif 000007
【図７】
0005282432.tif 000008
【図８】
0005282432.tif 000009