(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉蓋操作時に流体の粘性抵抗により鍵盤蓋を制動する鍵盤楽器における鍵盤蓋の開閉装置において、
拍子木の内部に収納室を形成し、この収納室内に上端にローラを有する回動アームを備えた回転型緩衝装置とばねを組込み、前記回動アームを前記拍子木の上面に形成した開口から上方に突出させ、前記ばねによって前記回動アームを前記鍵盤蓋が開く方向に付勢し前記ローラを鍵盤蓋の下面に圧接するとともに、前記ばねの一端を前記回動アームに連結し、他端を前記収納室に固定したことを特徴とする鍵盤楽器における鍵盤蓋の開閉装置。
【請求項２】
請求項１記載の鍵盤楽器における鍵盤蓋の開閉装置において、
前記ばねを引張りコイルばねで構成したことを特徴とする鍵盤楽器における鍵盤蓋の開閉装置。
【請求項３】
請求項２記載の鍵盤楽器における鍵盤蓋の開閉装置において、
前記引張りコイルばねのコイル部を収納する振動防止カバーを備えていることを特徴とする鍵盤楽器における鍵盤蓋の開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開蓋操作時には鍵盤蓋を軽快に開けることができ、閉蓋操作時には鍵盤蓋の急激な落下を阻止するようにした鍵盤楽器における鍵盤蓋の開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般のピアノ、電子ピアノなどの鍵盤楽器においては、非演奏時に鍵盤部の上部を覆う開閉自在な鍵盤蓋を備えている。この鍵盤蓋は、長尺で重く、後端側が蝶番を介して楽器本体側または鍵盤蓋奥に回動自在に枢着されているため、開閉操作時、特に開蓋操作時には鍵盤蓋を手で支えて押し上げる必要があるため、大きな操作力を必要とする。また、閉蓋操作時にはその途中から重心位置が前方へ移動することにより急激に落下するようになるため、口棒に激しく当たって大きな衝撃音を発したり、誤って指を口棒と鍵盤蓋との間に挟むことがあった。
【０００３】
そこで、このような不都合を解決するために従来から種々の開閉装置を設け、鍵盤蓋が急激に落下しないようにしている。例えば特開平８−２１１８６１号公報には、アップライトピアノの鍵盤蓋に適用した蓋等の開閉装置が開示されている。この開閉装置は、図８に示すように回転ダンパー２とアーム３を備え、回転ダンパー２に一体に設けた支持台４を楽器本体の構成部材である拍子木５の上面に両面接着テープ６またはねじによって固定し、アーム３の先端に設けたローラ７を板ばね９によって鍵盤蓋８の下面に圧接することにより、閉蓋操作時においいて開閉装置１による流体の粘性抵抗と板ばね９により鍵盤蓋８を制動するように構成したものである。したがって、ゆっくりと回動させて徐々に閉じることができる。一方、鍵盤蓋８を開けるときは、板ばね９が開方向に作用することにより相対的に小さな力で開けることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の開閉装置１は拍子木５の上面に設置されているため演奏時に邪魔になり、演奏性を低下させるという問題があった。また、このように拍子木５上に設置する構造は、装置全体が視認されるためスマートさに欠け、ピアノのデザイン上好ましくない。
また、鍵盤楽器の種類により鍵盤蓋８の開き角度が異なることがあるので、開閉装置１の設置位置により開閉装置１の作動点が異なってしまう。このため、全開時における鍵盤蓋８とローラ７との距離を調整する必要がある。この距離は、閉蓋時におけるダンパーの作動点との関係で重要な要素である。さらに、板ばね９を回転ダンパー２に組込むと、ダンパー自体の大きさに制約があるため、板ばね９の大きさ、形状、ばね定数等も制限され、設計上の自由度が低下するという問題もあった。
【０００５】
本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、演奏性および外観を損なうことなく、ばねの設計的自由度を増大させ、小型化を可能にした鍵盤楽器における鍵盤蓋の開閉装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、閉蓋操作時に流体の粘性抵抗により鍵盤蓋を制動する鍵盤楽器における鍵盤蓋の開閉装置において、拍子木の内部に収納室を形成し、この収納室内に上端にローラを有する回動アームを備えた回転型緩衝装置とばねを組込み、前記回動アームを前記拍子木の上面に形成した開口から上方に突出させ、前記ばねによって前記回動アームを前記鍵盤蓋が開く方向に付勢し前記ローラを鍵盤蓋の下面に圧接するとともに、前記ばねの一端を前記回動アームに連結し、他端を前記収納室に固定したことを特徴とする。
このような構成においては、回転型緩衝装置の拍子木の上方に突出する部分を少なくすることができるので、演奏時に邪魔にならず、デザイン的にも美観を損なうことがない。
回転型緩衝装置は、開蓋動作時において流体の粘性抵抗が小さい。このとき、ばねは鍵盤蓋を開く方向に作用しているので、通常よりも小さな操作力で開くことができる。一方、回転型緩衝装置は、閉蓋動作時において、流体の粘性抵抗が徐々に大きくなるため、鍵盤蓋の動きを制動する。このとき、ばねも作用し鍵盤蓋の動きを制動する。したがって、鍵盤蓋は自重によって加速されずゆっくり閉じる。
また、ばねは回転型緩衝装置に組み込まれていないので、ばね力等の設計的自由度が増大するとともに、回転型緩衝装置を小型化することができる。
【０００７】
第２の発明は、上記第１の発明において、前記ばねを引張りコイルばねで構成したことを特徴とする。
第３の発明は、上記第２の発明において、前記引張りコイルばねのコイル部を収納する振動防止カバーを備えていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る鍵盤蓋の開閉装置を備えたアップライトピアノの要部を示開蓋時における外観斜視図、図２は同開閉装置が組み込まれた鍵盤部の閉蓋時における断面図、図３は開閉装置の一部を破断して示す側面図、図４は回転型緩衝装置の正面図、図５は同緩衝装置の断面図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線拡大断面図、図７は回転連結子の斜視図である。
【０００９】
図１および図２において、アップライトピアノ２０は、楽器本体２１を構成する左右一対の親板２２（一方のみ示す）と、各親板２２に前方に向かって突設された左右一対の腕木２３（一方のみ示す）と、これらの腕木２３間に横架された棚板２４と、この棚板２４の前端に設けられた口棒２５と、上前板２６と、図示しない下前板、天板、底板等を備え、棚板２４上に白鍵と黒鍵からなる８８個の鍵盤２７と、鍵盤筬２８と左右一対の拍子木５が配設されている。また、棚板２４は左右一対の脚柱２９によって支持され、上方には鍵盤部Ａを覆う開閉自在な鍵盤蓋８が設けられている。
【００１０】
前記鍵盤蓋８は、下面側に譜面板３３が取付けられた平板状の蓋本体８Ａと、この蓋本体８Ａの前端に蝶番３２によって折畳み自在に取付けられた前板８Ｂとで構成され、蓋本体８Ａの後端が蝶番３０によって鍵盤蓋奥３１の前端に上下方向に回動自在に枢着されている。鍵盤蓋８の開閉角度は、例えば１３０°程度であり、閉蓋状態において前板８Ｂの下面が口棒２５の上面に当接することにより図２に示すように略水平な状態に保持され、最大角度開くと、蓋本体８Ａの前端部表面が前記上前板２６の表面に設けたゴムボタン３４に当接して支承される。
【００１１】
前記拍子木５の内部には、本発明に係る鍵盤蓋の開閉装置４０が一部を上方に突出させて組み込まれている。この開閉装置４０は、閉蓋動作時に鍵盤蓋８を制動し急激な落下を防止する回転型緩衝装置４１と、この回転型緩衝装置４１を介して鍵盤蓋８を開く方向に付勢する引張りコイルばね４２とを備えている。このため、前記拍子木５の内部には、前記回転型緩衝装置４１と引張りコイルばね４２を収納する収納室４３が形成され、また上面後端部寄りには収納室４３に連通する開口４４が形成されている。
【００１２】
図３〜図７において、前記回転型緩衝装置４１は、流体の粘性抵抗を利用したもので、円筒状のダンパーケース４５と、このダンパーケース４５の下部に一体的に設けられた取付部４６とを備え、ダンパーケース４５の上部と後述する回動レバー４８を前記開口部４４から拍子木５の上方に突出させて前記取付部４６が前記収納室４３内に図示しない複数個のねじによって固定されている。したがって、回転型緩衝装置４１の下部側が拍子木５に埋設されているといえる。
【００１３】
前記ダンパーケース４５は、一端が開放する筒状体に形成され、内部に非圧縮性のダンピングオイル５０が封入されるとともに回動軸５１がＯリング５２を介して回動自在に配設され、開口端部に回動軸５１の抜けを防止するリング５３が嵌合されている。
【００１４】
また、ダンパーケース４５の内周面にはストッパ５４が中心に向かって一体に突設されており、先端面が前記回動軸５１の外周面に近接して対向、好ましくはダンピングオイル５０の通路を形成しないように相対的に摺動可能な状態で接触している。
【００１５】
前記回動軸５１は、一端が閉塞した異径の筒状体に形成されることにより、閉塞端側が小径部５１Ａ、開放端側が大径部５１Ｂを形成しており、小径部５１Ａの端面に円柱状の突起部５６が一体に突設されている。この突起部５６は、中心を回動軸５１の中心と一致させて設けられ、前記ダンパーケース４５の閉塞端側内面に形成した軸受穴５７に回動自在に嵌合されている。また、回動軸５１の小径部５１Ａの外周面には、径方向に伸びる羽根５８が一体に突設されるとともに、この羽根５８の先端部に可動弁６０が設けられている。そして、これらの回動軸５１、羽根５８、可動弁６０および前記ストッパ５４によって前記ダンパーケース４５の内部を図６に示すように２つの室、すなわち第１、第２の緩衝室６１Ａ，６１Ｂに仕切っている。
【００１６】
前記羽根５８は、小径部５１Ａの全長にわたって延在し、先端の適宜箇所に第１、第２の緩衝室６１Ａ，６１Ｂを連通させる流体通路６２が形成されている。
【００１７】
前記可動弁６０は、前記ダンパーケース４５の内周面に沿って前記羽根５８とともに一体的に回動するもので、羽根５８と同一長さを有している。また、回動軸５１の軸線と直交する面内の断面形状がコ字状を呈することにより、羽根５８を挟んで互いに対向する一対の側壁部６０Ａ，６０Ｂと、これらの側壁部６０Ａ，６０Ｂの基部を連結しダンパーケース４５の内周面に沿って摺動する連結部６０Ｃとからなり、前記羽根５８の先端部が回動軸５１の回動方向に適宜な遊びをもって係入される凹部６５を有している。前記一対の側壁部６０Ａ，６０Ｂには、断面積の異なる流体通路６３，６４が前記羽根５８の流体通路６２に対応してそれぞれ形成されている。具体的には、鍵盤蓋８が閉じる方向（図６反時計方向）に回動軸５１が回動するときの閉方向側の側壁部６０Ａに形成されている流体通路６３は、断面積がきわめて小さい小孔とされ、鍵盤蓋８が開く方向（図６時計方向）に回動軸５１が回動するときの開方向側の側壁部６０Ｂの流体通路６４は前記流体通路６３よりも十分大きく設定され、前記羽根５８の流体通路６２と略同一の断面積を有している。
【００１８】
このように側壁部６０Ａ，６０Ｂの流体通路６３，６４の断面積を異ならせておくと、回動軸５１の回動方向に応じてダンピングオイル５０の粘性抵抗、言い換えれば回転抵抗を変えることができる。すなわち、回動軸５１が図６において閉方向に回動するときは、羽根５８の先端部が閉方向側の側壁部６０Ａの内面に当接して回動する。このとき、第１の緩衝室６１Ｂ内のダンピングオイル５０は流体通路６３−流体通路６２−羽根５８と側壁部６０Ｂとの隙間−流体通路６４を通って第２の緩衝室６１Ｂに移動する。このときのダンピングオイル５０の粘性抵抗は、流体通路６３の断面積がきわめて小さいことから大きくなり、非常に大きな回転トルクを発生することになる。一方、回動軸５１が開方向に回動するときは、羽根５８の先端部が開方向側の側壁部６０Ｂの内面に当接して回動する。このとき、第２の緩衝室６１Ｂ内のダンピングオイル５０は流体通路６４−流体通路６２−羽根５８と側壁部６０Ａの隙間を通ってその大部分が第１の緩衝室６１Ａに移動する。したがって、このときのダンピングオイル５０の粘性抵抗は小さく、回転トルクは殆ど発生しない。この結果、回転型緩衝装置４１は、回動軸５１が開方向に回動するときはダンパー機能（制動機能）を発揮せず、閉方向に回動するときのみダンパー機能を発揮する。なお、流体通路６３の断面積によって回転トルクを自在に変えることができ、小さくすればする程大きな回転トルクが得られる。
【００１９】
図５および図７において、前記回動軸５１の開口部６７には回転連結子６８が抜けを防止されて挿抜可能に嵌合され、かつ圧縮コイルばね６９によって突出する方向に付勢されている。この回転連結子６８は、一端が開放する角形の筒状体に形成され、閉塞側端部６８Ａが回動アーム４８の軸部を形成し前記開口部６７から外部に突出している。また、４つの側面のうち１つの側面には円弧状の凸部からなる抜け防止部７０が一体に突設されている。前記開口部６７は、完全な円形ではなく、両端が平坦で回動軸５１が嵌合し得る長円形に形成され、これによって回動軸５１と回転連結子６８を一体に回転させるようにしている。
【００２０】
図３〜図５において、前記回動アーム４８は、前記ダンパーケース４５に上方から嵌合する基部４８Ａと、細長いアーム部４８Ｂと、一対のばね係止部４８Ｃとで構成されている。
【００２１】
前記基部４８Ａは、半円筒板７２ａと、この半円筒板７２ａの軸線方向の両端に互いに対向するように連接された一対の側板７２ｂ，７２ｃとからなり、前記ダンパーケース４５の外周面に回動自在に嵌合されている。また、この基部４８Ａは、カバー７１によって覆われており、上端部が前記アーム部４８Ｂとともに前記開口４４から拍子木５の上方に突出している。
【００２２】
前記一対の側板７２ｂ，７２ｃには、軸受孔７３，７４がそれぞれ形成されている。一方の側板７２ｂの軸受孔７３は丸穴からなり、前記ダンパーケース４５の閉塞端面に突設した円筒状の凸部からなる軸部７５に回転自在に嵌合されている。他方の側板７２ｃの軸受孔７４は角穴からなり、前記回転連結子６８の閉塞端部６８Ａが嵌合している。したがって、回動アーム４８は前記ダンパーケース４５に対しては回転自在であるが、前記回転連結子６８および回動軸５１とともに一体的に回動するように構成されている。回動アーム４８の回動角度θ（図３）は、本実施の形態においては略１１０°であるが、この角度θは前記回動軸５１の回動角度によって自由に設定することができる。また、垂直な状態から後方側への回動角度αは０〜２０°程度である。なお、回転連結子６８は、前記抜け防止部７０の先端面が前記側板７２ｃの内面に前記圧縮コイルばね６９によって圧接されることにより、前記軸受孔７４からの抜けを防止されている。
【００２３】
前記アーム部４８Ｂは、前記半円筒板７２ａの表面中央部に一体に突設され、先端部の後面側に設けた凹部７７内に回転自在なローラ７６が取付けられている。
【００２４】
前記一対のばね係止部４８Ｃは、前記半円筒板７２ａの内面側に前記アーム部４８Ｂとは反対方向に向かって一体に突設されることにより、基部４８Ａの下方に延在し、先端に前記引張りコイルばね４２の一端側係止部４２ａが係止されている。
【００２５】
前記引張りコイルばね４２は、前記回転型緩衝装置４１より前方に位置するように前記拍子木５の収納部４３内に略水平に配置され、他端側係止部４２ｂが図２に示すように拍子木５の内面にねじ７８によって固定され、コイル部４２ｃが合成樹脂等によって形成された振動防止カバー８０に収納されている。そして、この引張りコイルばね４２は、図２に示す閉蓋状態において前記回動アーム４８に時計方向の回動習性を付与することにより、前記ローラ７６を鍵盤蓋８の下面に圧接している。
【００２６】
次に、上記した開閉装置４０の動作について説明する。
鍵盤蓋８は、開閉角度が略１３０°で、閉蓋時において口棒２６に当接し略水平な状態に保持されている。回転型緩衝装置４１は閉蓋時において、図２に示す状態に保持されている。この状態において、回動アーム４８のアーム部４８Ｂは略水平に保持され、ばね係止部４８Ｃはダンパーケース４５の後方に位置している。したがって、引張りコイルばね４２は伸長した状態に設定保持され、回動アーム４８に時計方向の回転力を付与し、ローラ７６を鍵盤蓋８の下面に圧接している。なお、引張りコイルばね４２は、回動アーム４８が回動して略垂直な状態になると、短縮して殆ど自然長に戻り、ばね力が殆ど消滅する。
【００２７】
この状態より鍵盤蓋８を手で徐々に開いていくと、回動アーム４８は引張りコイルばね４２のばね力によって図２および図６において開方向に回動し、鍵盤蓋８を押し上げるように作用する。このとき、回転型緩衝装置４１は、ダンピングオイル５０の粘性抵抗が小さいため殆ど機能しない。したがって、緩衝装置を備えていない従来のピアノの鍵盤蓋を開くときよりも、引張りコイルばね４２のばね力だけ小さい操作力で開くことができ、図２に二点鎖線で示すように上前板２６の前面に立て掛けることができる。このばね力は、開蓋操作時の初期において最大で、開くにしたがって徐々に減少し、鍵盤蓋８が略垂直な状態にまで開くと殆どゼロになる。これは、鍵盤蓋８が垂直な状態を過ぎて後方に傾くとき、重心の移動のみによって回動させ、引張りコイルばね４２のばね力によって加速しないようにするためである。
【００２８】
鍵盤蓋８が完全に開いた状態において、鍵盤蓋８は垂直面に対して後方に略３０°の角度をもって傾斜し、回動アームは角度α（α≒０〜２０°）だけ後方に傾斜している。この状態において、ローラ７６は鍵盤蓋８から離間していることが好ましい。これは、閉蓋操作時の初期において回転型緩衝装置４１が鍵盤蓋８を制動しないようにするためである。また、引張りコイルばね４２は鍵盤蓋８が略垂直な状態になるまでは殆ど作用しないため、鍵盤蓋８を従来の鍵盤蓋を閉じるときと略等しい操作力で略垂直な状態になるまで回動させることができる。
【００２９】
鍵盤蓋８が前方に回動してローラ７６に接触すると、回動アーム４８は鍵盤蓋８の重みによって閉方向に回動する。また、回動アーム４８の回動に伴い回動軸５１も閉方向に回動するため、回転型緩衝装置４１が鍵盤蓋８に対して大きな回転抵抗として作用し、言い換えばダンパー機能が働き鍵盤蓋８の動きを制動する。また、回動アーム４８が閉方向に回動すると、引張りコイルばね４２は徐々に伸長してばね力が増大し緩衝装置４１と協労して鍵盤蓋８を制動する。したがって、鍵盤蓋８は自重によって加速されず、ゆっくり閉じて口棒２５に当接する。
【００３０】
ここで、本発明においては、開閉装置４０を拍子木５の内部に一部を突出させた状態で埋設しているので、上記した特開平８−２１１８６１号公報に開示された開閉装置に比べて演奏時の邪魔にならず、ピアノの演奏性を向上させることができる。また、拍子木５の上方に突出している部分は、回動アーム４８のカバー７１によって覆われている基部４８Ａの上端部とアーム部４８Ｂだけであるため、ピアノの外観を損なうことも少ない。
【００３１】
また、回動アーム４８に開方向の回動習性を付与する引張りコイルばね４２を回転型緩衝装置４１の内部に組み込んでいないので、引張りコイルばね４２に対する制約が少なく、ばね力、大きさ、長さ等を自由に変更することができる。特に、全開時における鍵盤蓋８とローラ７６との距離の調整が容易になる。また、回転型緩衝装置４１は引張りコイルばね４２が組込まれていないので、小型化することができる。
【００３２】
なお、鍵盤楽器の機種によりローラ７６の位置を調整したものを用意しておけば、拍子木５の交換だけで既存の機種にも組込むことができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る鍵盤楽器における鍵盤蓋の開閉装置によれば、拍子木に一部を埋設したので、拍子木の上方に突出している部分が少なく、演奏時に邪魔にならず演奏性を向上させることができる。また、見た目もすっきりし鍵盤楽器のデザインを損なうことがない。
【００３４】
また、本発明は、ばねとして引張りコイルばねを用い、振動防止カバーによって覆っているので、演奏時に振動して耳障りな雑音を発することがない。さらに、引張りコイルばねを回転型緩衝装置に外付けしているので、緩衝装置の小型化を可能にするとともに、ばねの設計的自由度を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る鍵盤蓋の開閉装置を備えたアップライトピアノの要部を示す開蓋時における外観斜視図である。
【図２】  同開閉装置が組み込まれた鍵盤部の閉蓋時における断面図である。
【図３】  開閉装置の一部を破断して示す側面図である。
【図４】  回転型緩衝装置の正面図である。
【図５】  同緩衝装置の断面図である。
【図６】  図５のＶＩ−ＶＩ線拡大断面図である。
【図７】  回転連結子の斜視図である。
【図８】  従来の開閉装置の斜視図である。
【符号の説明】
５…拍子木、８…鍵盤蓋、４０…開閉装置、４１…回転型緩衝装置、４２…引張りコイルばね、４３…収納室、４４…開口、４５…ダンパーケース、４８…回動アーム、５０…ダンピングオイル、５１…回動軸、７６…ローラ。
【図１】
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【図３】
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【図２】
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【図４】
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【図６】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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