(57)【要約】      （修正有）【課題】離鍵時のエンド位置からの鍵の復帰を速める。【解決手段】ハンマ体の被駆動部１６には、鍵Ｋのアクチュエータ１３から駆動力を受ける感触生成ユニット１７が固定される。ハンマ駆動部であるアクチュエータ１３が「摺動部」、被駆動部である被駆動部１６（実質的には感触生成ユニット１７）が「被摺動部」となる。アクチュエータ１３は感触生成ユニット１７に対して、非押鍵状態においてはレスト対応位置Ｐｒで当接し、押鍵終了状態においてはエンド対応位置Ｐｅで当接する。高反発部２４は、低反発部２１と比較して、同じ押圧力に対する反発エネルギが大きく、離鍵操作するとアクチュエータ１３が勢いよく跳ね返される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンマ駆動部を有し、押離操作によりレスト位置からエンド位置までの範囲を揺動する鍵と、
被駆動部を有し、前記鍵に対応して設けられ、対応する鍵の前記ハンマ駆動部によって前記被駆動部が押圧駆動されることで揺動して押鍵動作に慣性を与えるハンマ体とを有し、
押鍵行程において、前記ハンマ駆動部及び前記被駆動部のいずれか一方である摺動部がいずれか他方である被摺動部に対して摺動し得るよう構成され、
前記摺動部が当接し得る前記被摺動部の摺動領域のうち、前記鍵がレスト位置にあるときに前記摺動部が当接するレスト対応部分よりも、前記鍵がエンド位置にあるときに前記摺動部が当接するエンド対応部分の方が、前記摺動部からの押圧に対する反発エネルギが大きいことを特徴とする鍵盤装置。
【請求項２】
前記被摺動部の前記摺動領域における前記レスト対応部分よりも前記エンド対応部分に近い第１の所定位置を境とし、前記摺動領域のうち、前記第１の所定位置より前記レスト対応部分に近い側の領域よりも前記エンド対応部分に近い側の領域の方が、前記摺動部からの押圧に対する反発エネルギが大きいことを特徴とする請求項１記載の鍵盤装置。
【請求項３】
前記摺動領域のうち、前記第１の所定位置より前記レスト対応部分に近い側の領域よりも前記エンド対応部分に近い側の領域の方が、前記摺動部から受ける同じ押圧力に対する弾性変形量が多いことを特徴とする請求項２記載の鍵盤装置。
【請求項４】
前記摺動領域のうち前記第１の所定位置より前記レスト対応部分に近い側の領域において、前記第１の所定位置寄りの第２の所定位置から前記第１の所定位置までの領域に、発生する摩擦力が大きくなる摩擦増加領域を設けたことを特徴とする請求項２または３記載の鍵盤装置。
【請求項５】
前記被摺動部の前記摺動領域に、非押鍵状態において面一なシート状部材を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１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、押鍵動作に慣性を与えるハンマ体を有した鍵盤装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、押鍵動作に慣性を与えるために、アコースティックピアノのハンマに相当するハンマ体を有した鍵盤装置が知られている。例えば、下記特許文献１の装置では、押鍵動作により鍵が揺動し、鍵のアクチュエータがハンマ体を駆動する。押鍵行程において、アクチュエータの押圧子がハンマ体の接触部に対して摺動する。
【０００３】
ところで一般に、アコースティックピアノにおいてはウィッペン機構を有し、エンド位置まで押鍵した後に離鍵操作した際の鍵の戻り速度が速い。これにより、エンド位置からの離鍵直後には鍵が指に付いてくるような動作をし、連打時の感触が良い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６３−３３２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の鍵盤装置では、離鍵操作した際に、鍵は主としてハンマ体の自重により復帰方向に動作するため、離鍵し始めの鍵の戻り速度が速くない。そのため、鍵が指に付いてくる感触にならず、アコースティックピアノのような良好な連打性が得られない。ここで仮に、鍵やハンマ体を復帰方向に付勢するバネを設けて復帰速度を速めたとすると、押鍵感触に影響し、アコースティックピアノのような大きな慣性が付与される押鍵感触とは異質なものになってしまう。
【０００６】
そこでやむなく、鍵及びハンマ体を含む揺動する系全体の等価質量をアコースティックピアノのものに対して軽めに設定することで、連打性を少しでも改善することがなされている。しかしその一方、押鍵動作に与えられる慣性による押鍵感触の観点では多少の犠牲を伴うこととなっている。
【０００７】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、離鍵時のエンド位置からの鍵の復帰を速めることができる鍵盤装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の請求項１の鍵盤装置は、ハンマ駆動部（１３）を有し、押離操作によりレスト位置からエンド位置までの範囲を揺動する鍵と、被駆動部（１６）を有し、前記鍵に対応して設けられ、対応する鍵の前記ハンマ駆動部によって前記被駆動部が押圧駆動されることで揺動して押鍵動作に慣性を与えるハンマ体と、押鍵行程において、前記ハンマ駆動部及び前記被駆動部のいずれか一方である摺動部（１３、１６ａ）がいずれか他方である被摺動部（１７）に対して摺動し得るよう構成され、前記摺動部が当接し得る前記被摺動部の摺動領域のうち、前記鍵がレスト位置にあるときに前記摺動部が当接するレスト対応部分（Ｐｒ）よりも、前記鍵がエンド位置にあるときに前記摺動部が当接するエンド対応部分（Ｐｅ）の方が、前記摺動部からの押圧に対する反発エネルギが大きいことを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記被摺動部の前記摺動領域における前記レスト対応部分よりも前記エンド対応部分に近い第１の所定位置（Ｐ１）を境とし、前記摺動領域のうち、前記第１の所定位置より前記レスト対応部分に近い側の領域よりも前記エンド対応部分に近い側の領域の方が、前記摺動部からの押圧に対する反発エネルギが大きい（請求項２）。
【００１０】
好ましくは、前記摺動領域のうち、前記第１の所定位置より前記レスト対応部分に近い側の領域よりも前記エンド対応部分に近い側の領域の方が、前記摺動部から受ける同じ押圧力に対する弾性変形量が多い（請求項３）。好ましくは、前記摺動領域のうち前記第１の所定位置より前記レスト対応部分に近い側の領域において、前記第１の所定位置寄りの第２の所定位置（Ｐ２）から前記第１の所定位置までの領域に、発生する摩擦力が大きくなる摩擦増加領域を設ける（請求項４）。好ましくは、前記被摺動部の前記摺動領域に、非押鍵状態において面一なシート状部材（２８）を設ける（請求項５）。
【００１１】
なお、上記括弧内の符号は例示である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１によれば、離鍵時のエンド位置からの鍵の復帰を速めることができる。
【００１３】
請求項３、４によれば、エンド位置の近くでクリック感を発生させることができる。
【００１４】
請求項５によれば、摺動部と被摺動部との摺動を円滑にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る鍵盤装置の１つの鍵に着目した要部の模式図である。
【図２】鍵のアクチュエータとハンマ体の被駆動部との係合部分の拡大図（図（ａ））、エンド位置からの離鍵時の鍵Ｋのストローク位置の遷移を示す図（図（ｂ））である。
【図３】感触生成ユニットの第１、第２、第３の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る鍵盤装置の１つの鍵に着目した要部の模式図である。本鍵盤装置は並列配置された複数の鍵Ｋとそれらに対応するハンマ体ＨＭとを有し、電子鍵盤楽器に好適である。本発明に関し、鍵Ｋには白鍵及び黒鍵が該当するが、それらの構成、及びそれらに対応する構成要素の構成は基本的に同様である。
【００１８】
本鍵盤装置はシャーシ１０を有する。鍵Ｋは、押離操作により鍵支点１１を中心に揺動（回動）自在に配設される。鍵支点１１はシャーシ１０に軸支されている。鍵Ｋにはアクチュエータ１３が垂下突設されている。
【００１９】
ハンマ体ＨＭは対応する鍵Ｋの下方に配置され、ハンマ支点１４を中心に揺動（回動）自在に配設される。ハンマ支点１４は、シャーシ１０に軸支されている。ハンマ体ＨＭは、質量集中部１８を自由端部に有し、その自重により図１の反時計方向に常に付勢されている。ハンマ体ＨＭの被駆動部１６には、鍵Ｋのアクチュエータ１３から駆動力を受ける感触生成ユニット１７が固定されている。シャーシ１０の上部１０ａには、ハンマ上限ストッパ１９が固定され、シャーシ１０の下部１０ｂにはハンマ下限ストッパ９が固定されている。
【００２０】
非押鍵状態では、ハンマ体ＨＭはその自重によりハンマ下限ストッパ９に当接しており、鍵Ｋ及びハンマ体ＨＭは図１の仮想線で示される初期位置（レスト位置）に位置する。押鍵操作されると、鍵Ｋのアクチュエータ１３が感触生成ユニット１７を介して被駆動部１６を駆動し、ハンマ体ＨＭが図１の時計方向に揺動して押鍵動作に慣性を与える。ハンマ体ＨＭがハンマ上限ストッパ１９に当接すると、鍵Ｋ及びハンマ体ＨＭの回動終了位置（エンド位置）が規制される。
【００２１】
図２（ａ）は、鍵Ｋのアクチュエータ１３とハンマ体ＨＭの被駆動部１６との係合部分の拡大図である。
【００２２】
本実施の形態では、押鍵行程において感触生成ユニット１７に対してアクチュエータ１３が摺動する構成であるので、ハンマ駆動部であるアクチュエータ１３が「摺動部」、被駆動部である被駆動部１６（実質的には感触生成ユニット１７）が「被摺動部」となる。
【００２３】
押鍵操作によりアクチュエータ１３の先端部が感触生成ユニット１７を押圧駆動する。感触生成ユニット１７におけるアクチュエータ１３に対向する面一な面が摺接面となる。押鍵の態様は様々であり、ゆっくりとした押鍵（弱押鍵）であればアクチュエータ１３が感触生成ユニット１７に押鍵往行程の全てで摺動関係となる。しかし、強い（速い）押鍵になると、押鍵途中でアクチュエータ１３から感触生成ユニット１７が離れ、ハンマ体ＨＭが自由に回動していく態様となる場合もある。
【００２４】
しかしいずれにしても、非押鍵状態においてアクチュエータ１３は感触生成ユニット１７に対してレスト対応位置Ｐｒで当接する。また、押鍵終了（押し切り）状態においてアクチュエータ１３は感触生成ユニット１７に対してエンド対応位置Ｐｅで当接する。すなわち、鍵Ｋのレスト位置、エンド位置に、それぞれレスト対応位置Ｐｒ、エンド対応位置Ｐｅが対応する。感触生成ユニット１７において、レスト対応位置Ｐｒからエンド対応位置Ｐｅまでの領域が、アクチュエータ１３が摺動する摺動領域となる。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、感触生成ユニット１７は、低反発部２１と高反発部２４とを有する。低反発部２１と高反発部２４とは、感触生成ユニット１７の摺動領域におけるレスト対応位置Ｐｒよりもエンド対応位置Ｐｅに近い第１の所定位置Ｐ１を境として分かれている。低反発部２１は低摩擦部２２と高摩擦部２３とを有する。低反発部２１の領域のうち第１の所定位置Ｐ１寄りの第２の所定位置Ｐ２を境として、低摩擦部２２と高摩擦部２３とが分かれている。
【００２６】
第１の所定位置Ｐ１及び第２の所定位置Ｐ２は、アコースティックピアノでの弱押鍵による押鍵往行程における、ジャックがローラから外れるジャック抜けの位置付近に相当するよう設定されている。すなわち、押鍵往行程におけるクリック感が発生するストローク位置に対応している。
【００２７】
高反発部２４は高分子反発材料でなり、低反発部２１と比較して反発係数が大きく、同じ押圧力に対する反発エネルギが大きい。しかも高反発部２４は、低反発部２１と比較して弾性に富み、同じ押圧力に対する弾性変形量が多い。低反発部２１は例えば樹脂でなる。低反発部２１の低摩擦部２２と高摩擦部２３とは、反発性及び弾性が共通の素材であり、面粗さの違い等によって摺接面の摩擦係数だけが異なっている。なお、低摩擦部２２と高摩擦部２３とは異なる素材で構成してもよい。
【００２８】
慣性質量については、鍵Ｋよりもハンマ体ＨＭの方が大きいとする。かかる構成において、非押鍵状態から弱押鍵の操作がされると、感触生成ユニット１７の摺接面に対して相対的に、アクチュエータ１３が図２（ａ）の左方に摺動する。レスト対応位置Ｐｒから第２の所定位置Ｐ２までは摩擦が小さい領域（低摩擦部２２）であり、滑らかに摺動する。しかしアクチュエータ１３が第２の所定位置Ｐ２から第１の所定位置Ｐ１までの摩擦増加領域（高摩擦部２３）を通過するとき、一時的に摩擦が大きくなって、押鍵反力が増大する。その後、アクチュエータ１３が第１の所定位置Ｐ１を通過すると、弾性変形が大きくなる領域（高反発部２４）となるので、アクチュエータ１３が高反発部２４に対してくい込み方向に落ち込む。
【００２９】
アクチュエータ１３が落ち込むとき、押鍵反力は急激に減少する。従って、高摩擦部２３での反力上昇の直後に反力減少が起こるので、アコースティックピアノにおけるジャック抜けのような感じ（クリック感）を生じさせることができる。
【００３０】
その後、押し切りまで押鍵して鍵Ｋがエンド位置に達すると、アクチュエータ１３が高反発部２４におけるエンド対応位置Ｐｅを押圧した押鍵終了状態となる。ここで、高反発部２４は反発エネルギが大きいので、離鍵操作するとアクチュエータ１３が勢いよく跳ね返される。これにより、鍵Ｋが指に付いてくる感じが得られる。
【００３１】
図２（ｂ）に、エンド位置からの離鍵時の鍵Ｋのストローク位置の遷移を示す。横軸に離鍵後の経過時間、縦軸にストローク位置を示す。
【００３２】
高反発部２４のような工夫がなされていない従来の鍵盤装置においては、曲線Ｌ１で示すように、離鍵直後の鍵Ｋの戻りが遅いが、本発明の鍵盤装置では、曲線Ｌ２で示すように、離鍵直後の鍵Ｋの戻り速度が速まっている。これにより、連打性が向上し、離鍵時の感触もアコースティックピアノに近くなる。
【００３３】
本実施の形態によれば、レスト対応位置Ｐｒよりもエンド対応位置Ｐｅの方が、アクチュエータ１３からの押圧に対する反発エネルギが大きいので、離鍵時のエンド位置からの鍵Ｋの復帰を速めることができる。鍵Ｋの復帰速度が速まり、且つ、鍵Ｋよりもハンマ体ＨＭの慣性質量が大きいことから、離鍵直後に鍵Ｋが指に付いてくるようになり、連打時の感触が良くなると共に連打性が向上する。また、連打性を維持しつつも、鍵Ｋ及びハンマ体ＨＭを含む揺動する系全体の等価質量をアコースティックピアノのものに近づけることが可能となる。それによって、鍵Ｋの復帰プロファイルをアコースティックピアノに近づけることができ、慣性による押鍵感触もアコースティックピアノ並みに向上する。
【００３４】
また、押鍵往行程において、高反発部２４の存在によって第１の所定位置Ｐ１を境に感触生成ユニット１７の弾性変形量が多くなるので、エンド位置の近くでクリック感を発生させることができる。これと相まって、押鍵往行程において、第１の所定位置Ｐ１の直前で高摩擦部２３によって摩擦力増加により押鍵反力が増大するので、クリック感が明確になる。
【００３５】
ところで、感触生成ユニット１７については、図３に示すようないくつかの変形例が考えられる。例えば、エンド対応位置Ｐｅでの反発エネルギを大きく設定する上では、高反発部２４に限られず、図３（ａ）、（ｂ）で例示するような変形例を採用可能である。
【００３６】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、感触生成ユニット１７の第１、第２、第３の変形例を示す図である。
【００３７】
図３（ａ）に示す第１の変形例では、感触生成ユニット１７において、高反発部２４に代えて板バネ２５を設ける。板バネ２５は、固定具２６で被駆動部１６に固定される。板バネ２５は、アクチュエータ１３に対向する部分が被駆動部１６に平行で、低反発部２１と協働して面一な摺接面を形成する。
【００３８】
押鍵往行程においてアクチュエータ１３が第１の所定位置Ｐ１を通過すると、板バネ２５を押圧するようになるので、板バネ２５が弾性変形してアクチュエータ１３が落ち込み、押鍵反力は急激に減少する。押鍵終了状態では、アクチュエータ１３が板バネ２５におけるエンド対応位置Ｐｅを押圧した状態となる。板バネ２５は反発エネルギが大きいので、離鍵操作するとアクチュエータ１３が勢いよく跳ね返される。よって、図２（ａ）の例と同様に、クリック感を生じさせることができると共に、離鍵時のエンド位置からの鍵Ｋの復帰を速めることができる。
【００３９】
また、図３（ｂ）に示す第２の変形例のように、第１の変形例（図３（ａ））における板バネ２５にダンパ材２７を組み合わせてもよい。ダンパ材２７は、板バネ２５の裏側に固着され、非押鍵状態においては被駆動部１６との間に間隔を保つと共に、押鍵終了時には板バネ２５と被駆動部１６とに挟まれて圧縮力を受けるように配設される。これによると、押鍵終了時における脱進感に関して、いかにもバネ的な感触が緩和され、自然な感触となる。
【００４０】
さらに、低反発部２１及び板バネ２５を覆うシート状部材２８を設けるのが望ましい。シート状部材２８は、固定部２９を用いて、低反発部２１及び板バネ２５の全体を覆うように配設される。シート状部材２８は可撓性を有し、非押鍵状態において面一な摺接面を提供する。
【００４１】
第１の所定位置Ｐ１を境にアクチュエータ１３の落ち込み量が変化するため、シート状部材２８がない場合、一時的に生じる段差により主に復帰時にアクチュエータ１３が第１の所定位置Ｐ１に引っかかることが想定される。しかし、シート状部材２８を設けることで、往復の行程でアクチュエータ１３が摺接面を摺動する際の動作が円滑となる。
【００４２】
なお、高摩擦部２３に対応する部分については、シート状部材２８の摩擦係数を大きく構成するのがよい。また、シート状部材２８は、図２（ａ）に示す構成に適用してもよい。
【００４３】
図３（ｃ）に示す第３の変形例では、「摺動部」と「被摺動部」の関係を図２（ａ）の例とは逆にする。すなわち、鍵Ｋについてはアクチュエータ１３を廃止すると共に感触生成ユニット１７を設け、一方、ハンマ体ＨＭの被駆動部１６に突設部１６ａを設ける。そして、押鍵操作により感触生成ユニット１７が突設部１６ａを駆動するように構成する。
【００４４】
従って、感触生成ユニット１７がハンマ駆動部となる。感触生成ユニット１７の下面が摺接面となり、押鍵往行程においては、突設部１６ａが感触生成ユニット１７に対して相対的に図３（ｃ）の右方に摺動する。低摩擦部２２、高摩擦部２３、高反発部２４の配置順序は、鍵Ｋの長手方向において図２（ａ）の例とは逆となる。かかる構成においても、作用は図２（ａ）の例と同じである。
【００４５】
なお、鍵Ｋの復帰を速めることに関して、上記実施の形態及び各変形例において高摩擦部２３を設けることは必須でない。また、第１の所定位置Ｐ１で領域を分けて反発エネルギの差異を設けるという態様は必須でない。最低限、被摺動部において、鍵Ｋがレスト位置にあるときに摺動部が当接するレスト対応部分（レスト対応位置Ｐｒ）よりも、エンド位置にあるときに摺動部が当接するエンド対応部分（エンド対応位置Ｐｅ）の方が、摺動部からの押圧に対する反発エネルギが大きい構成とすればよい。
【００４６】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００４７】
Ｋ  鍵、  ＨＭ  ハンマ体、  １３  アクチュエータ（ハンマ駆動部）、  １６  被駆動部、  １７  感触生成ユニット、  ２１  低反発部、  ２４  高反発部、  ２８  シート状部材、  Ｐ１  第１の所定位置、  Ｐ２  第２の所定位置、  Ｐｒ  レスト対応位置（レスト対応部分）、  Ｐｅ  エンド対応位置（エンド対応部分）
【図１】
2013160780.tif 000003
【図２】
2013160780.tif 000004
【図３】
2013160780.tif 000005