CN1901037A - 键盘装置 - Google Patents

Abstract

一种键盘装置(2)，具有：键，其由转动自由地保持在框架(10)的键安装部(10K)的白键(20)和黑键(40)构成；质量体(50W，50B)，其转动自由地被保持在质量体安装部(10G)，利用在键(20，40)的下方设置的质量体驱动部(29，45)驱动；质量体下限挡块(84)和质量体上限挡块(83)，其限制质量体的转动范围。该质量体(50W，50B)具有质量集中部(52Wc，52Bc)，该质量体集中部相比于框架(10)的设置了质量体上限挡块(83)的位置向键长度方向的外方突出设置，并且该质量集中部(52Wc，52Bc)在最上升位置的上表面和白键(20)的主体后端部上表面实质上为同一平面。

Description

键盘装置

技术领域

本发明涉及一种用于电子风琴、电子钢琴、电子合成器等电子键盘乐器或者电键盘乐器的键盘装置。

背景技术

一直以来，即使在电子风琴或电子钢琴等电子键盘乐器中使用的键盘装置中，也对应于各键具有通常被称为重锤的质量体，以便得到与钢琴那样的自然乐器的键触感接近的具有重量感的触感。这样，该重锤与各键的按键动作连动而摇动，给予对应该动作的力作为与按键力相对的反作用，从而得到所期望的按键触感。

该重锤一般用金属材料形成，从转动支点部向键长度方向的后方呈直线状延伸，若设其质量设为m，设从转动支点到质量中心(重心)的距离为a，则惯性力矩I具有I＝ma²的关系，利用该惯性力矩I能加重按键时的触感。因此，即使质量m相同，上述距离a越长，手指所受的质量感(等价质量)就越大。

因此，当将重锤呈直线状延伸设置时，由于其质量的分布均匀，所以若不增长重锤的全长，就不能使其质量和从转动支点到重心的距离充分。因此，存在这样的问题：要得到所希望的触感，就需要增长重锤的全长，从而造成键盘装置的进深变大。

因此，如JP2917863B所公开的那样，公知以将由棒状金属材料构成的重锤的后端部向前方折回的方式弯曲来形成质量集中部。这样一来，即使质量相同，也能缩短重锤的全长，且能将重心的位置挪动到远离转动支点的靠后端部，增大上述等价质量。因此，不增大键盘装置的进深也能得到所希望的触感。

但是，在这种具有以往的重锤的键盘装置中，重锤在按键时与键连动发生了转动时，该后端部的质量集中部接触到在支承构件、即框架的后端附近设置的质量体上限挡块，从而其转动的上限被限制了。由于该质量集中部的棒状金属材料被向上侧折回，所以该折回部的后端附近接触到质量体上限挡块从而转动被限制，因此要想得到重锤的充分的转动角度以获得所希望的触感时，就必须尽可能地提高质量体上限挡块的位置。

这样一来，就存在这样的问题：由于将框架的后端部向后方延伸且必须增高，所以键盘的进深几乎不能缩短，而后端部的高度会变高。另外，还存在这样的问题：当为增加重锤的质量而增长质量集中部的弯曲部分的长度时，由于重心的位置向接近转动支点的方向移动，所以上述等价质量几乎没有增加，所以提高触感地效果较小。

发明内容

本发明是为解决上述问题而做出的，其目的在于提供一种键盘装置，在具有质量体(重锤)的键盘装置中，即使缩短质量体的全长也能得到充足的等价质量，并且也增大按键时的转动角度，从而能够得到所希望的触感，而且键盘装置的进深、高度都不增加。

本发明的键盘装置，具有：框架，其具有键安装部和质量体安装部；键，其由经由键转动部而转动自由地被保持在上述键安装部上的白键和黑键构成；质量体，其由被设置在该键的下方的驱动部驱动，并经由质量体转动部而转动自由地被保持在上述质量体安装部上；质量体下限挡块和质量体上限挡块，其被设置在上述框架上，通过该质量体下限挡块和质量体上限挡块来限制上述键的驱动时以及非驱动时的上述质量体的转动范围，在本发明的键盘装置中为实现上述目的，其特征在于如下构成。

即，上述质量体具有质量集中部，该质量集中部相比于上述框架的设置了上述质量体上限挡块的位置而向着键长度方向的外方突出设置，并且上述白键的(主体后端部)上表面和上述质量集中部在最上升位置的上表面实质上为同一平面。

另外，本发明的键盘装置，具有：支承构件；键，其相对于该支承构件而摇动自由地被保持着；质量体，其在该键的下方相对于上述支承构件而摇动自由地被支承着，并由被设置在上述键的下方的驱动部驱动而进行摇动，在本发明的键盘装置中，为实现上述目的，其特征在于如下构成。

即，上述质量体由以下各部构成：惯性力矩产生部，其由具有规定长度的棒状金属材料构成；驱动力传递部，其包括由上述驱动部驱动的被驱动部和摇动自由地被支承的被支承部，且从摇动支点起的长度短于上述惯性力矩产生部。

该惯性力矩产生部由质量集中部和将该质量集中部连接于上述驱动力传递部的连设部构成，该质量集中部相比于限制上述质量体摇动的上限的质量体上限挡块而向键长度方向的外方突出设置，并具有沿上述质量体的摇动方向而向上方延伸的上延部。

在该键盘装置中，上述质量集中部可以具有从上述上延部进一步向上述连设部侧弯曲的平行部。此时的质量集中部的侧面形状可以做成コ字状、钓钩状、四边形、三角形等各种形状。

或者，上述质量集中部也可以在包含上述连设部的铅直的面内将上述棒状金属材料弯曲成圆或圆弧状而形成。此时的质量集中部的侧面形状包含有圆形(环状)、半圆形、U字状、旋涡状等。

进而，多个键相对于上述支承构件摇动自由地被保持着，在该多个键的每一个上设置有上述质量体，在上述多个键的每个组或每个键中，对应的质量体中的上述质量集中部的实效长度(延伸时的长度)或形状的至少一个不同，也能进行基调缩放(key scaling)。

此时，质量体的等价质量像与低音侧的键或键的组对应的质量那么大，像与高音侧的键或键的组对应的质量那么小。或者，可以使与白键对应的质量体的手指所受的质量感、即等价质量大于与黑键对应的质量体的等价质量。

或者，将上述质量体的质量集中部经由上述质量体转动部的对应部而设置在上述驱动部的相反侧且在比该对应部和上述驱动部的距离还远的位置，使该质量集中部相比于上述框架的设置了上述质量体上限挡块的位置而向键长度方向的外方突出设置，该质量集中部，以在其最上升位置的上表面位于上述白键的(主体部)上表面和上述框架的保持上述质量体上限挡块的保持部的下表面之间的方式设置。

或者，也可以是1将上述质量体的质量集中部经由上述质量体转动部的对应部而在上述驱动部的相反侧，设置在比上述对应部和上述驱动部的距离还远且离上述对应部最远的位置、即最外部，具有从该最外部立起的立起部。

该立起部以在上述质量集中部的最上升位置位于上述质量体上限挡块的上侧、且其上端处于上述黑键的主体部上表面的下方的方式配置。

本发明的键盘装置，通过使质量体的质量集中部相比于框架或者支承构件的设置了质量体上限挡块的位置而向外方突出，从而能够对该质量体集中部自由的变形加工仅质量体上限挡块和到键的上表面的厚度的量，能够增加质量集中部的质量。因此，抑制质量体的全长的同时，增大从转动中心到质量中心(重心)的距离(增大等价质量)，增加惯性力矩。另外，按键时各质量体，因为未延伸到质量集中部的靠转动中心的上方的部分与质量体上限挡块接触而限制上限位置，所以转动角度也变大。因此，加重按键时的键的触摸感，能容易得到所希望的触感。

并且，质量体的后端部在最上升位置也不从键的上表面向上方突出，使键盘后方部平坦，也能降低高度，不增长质量体的全长即可，所以也能够抑制键盘装置的进深的增加，因此，安装设计的自由度变高，能够提供小型且高性能的键盘乐器。

此外，如果在含有连接轻量部和质量集中部的连设部的铅直的面内将棒状金属材料向上方弯曲而形成上述质量集中部，则没有在键宽方向延伸的部分，所以能消除与相邻键的质量体的干涉，能够活用上方空间。

另外，在各键或者每个键域调整该惯性力矩，也能够进行键触感的基调缩放(key scaling)。

附图说明

图1是沿着具有作为本发明的一实施例的键盘装置的电子乐器的键长度方向的概略剖视图。

图2是该键盘装置的1个八音度的键域部分的俯视图。

图3是同一个键域部分的主视图。

图4是该白键的自由端侧的仰视图。

图5是用实线表示该白键单元、用双点划线表示黑键单元的仅键单元的俯视图。

图6是放大表示该键单元的键共用保持部附近的侧面图。

图7是表示该框架的键安装部附近和安装在其上的第一白键单元的一部分的立体图。

图8是从下方看到的黑键单元的一部分的立体图。

图9是将图2所示的键盘装置去除键单元和开关基板而截取一部分来表示的俯视图。

图10是黑键的质量体驱动部的侧面图。

图11是简略表示本发明的键盘装置的质量体的形状不同的实施例的侧视图。

图12是同样简略表示质量体的形状进一步不同的实施例的侧剖视图。

图13A、图13B、图13C、图13D、图13E、图13F是表示本发明的键盘装置的质量体中的质量集中部的各种形状例的侧剖视图。

具体实施方式

下面，基于附图具体地说明用于实施本发明的最佳方式。

图1至图10是表示本发明的一实施例的图，图1是沿着具有本发明的键盘装置的电子乐器的键长度方向的概略剖视图，图2是该键盘装置的1个八音度键域部分的俯视图，图3是从图1中的箭头S方向所见的主视图，图4是白键的自由端侧的仰视图。

图5是用实线表示白键单元、用双点划线表示黑键单元的、仅表示构成本键盘装置的键单元的俯视图。图6是放大表示该键单元的键共用保持部附近的侧面图，图7是表示作为支承构件的框架的键安装部附近和安装在其上的第一白键单元的一部分的立体图，图8是从下方所见的黑键单元的一部分的立体图。

图9是将图2所示的键盘装置去除键单元和开关基板而截取一部分来表示的俯视图，图10是黑键的质量体驱动部的侧面图。

首先，主要针对图1所示的电子乐器的结构进行说明。该电子乐器1是台式电子风琴、电子钢琴、电子合成器等电子键盘乐器，由键盘装置2、上盒体60以及下盒体70、未图示的电子电路部、扬声器等构成。

键盘装置2将多个白键20和黑键40安装且并列设置在框架10的键安装部10K上，仅露出分别被进行按键操作的键主体部，被容纳在由上盒体60和下盒体70构成的盒体内。该上盒体60以及下盒体70相互嵌合，通过止动螺钉71与非图示的多个止动螺钉，与作为键支承构件的框架10一起被拧紧而连接在一起。

在上盒体60的前表面设置有口棒部64，在后部上表面形成有用于插入并安装谱架62的谱架安装槽61。在下盒体70的下表面的四角安装有橡胶垫脚76。

该各白键20和黑键40，例如图5所示，在每一个八音度的键域构成一组键单元KU。该键单元KU由第一白键单元KUW1和第二白键单元KUW2和黑键单元KUB构成。

第一白键单元KUW1，是从1个八音度的外侧开始间隔配置的4个全音键、即白键20(图2所示的C、E、G、B键)的各键主体部23分别通过连接部24在按压或释放键方向转动自由地连接在键共用保持部21上。

第二白键单元KUW2，是其他的间隔配置的3个全音键、即白键20(图2所示的D、F、A键)的各键主体部23分别通过连接部24在按压或释放键方向转动自由地连接在键共用保持部22上。

黑键单元KUB，是在图5中用双点划线表示的5个半音键、即黑键40(在图2中用实线表示的C#、D#、F#、G#、A#键)的各键主体部43分别通过连接部42在按压或释放键方向转动自由地连接在键共用保持部41上。

在该键单元KU中，各连接部24、42分别是键转动部。

此外，在图5中，23表示白键20的键主体部，43表示黑键40的键主体部，该各键主体部23、43的长度方向的长度理所应当是白键20的键主体部(以后称为“白键主体部”)23比黑键40的键主体部(以后称为“黑键主体部”)43长。

在此，“白键”和“黑键”未必是指颜色为“白色的键”和“黑色的键”，如上所述，为了便于说明，分别将键主体部的上表面平坦且长度较长的键、并用于通过按键发出全音的键称为“白键”，将键主体部向白键的上方突出且长度较短的键、并用于通过按键发出半音的键称为“黑键”。因此，实际的键颜色的白黑即使反过来，也将具有相当于上述的白键的形状和功能的键作为“白键”，将具有相当于上述的黑键的形状和功能的键作为“黑键”。

这些第一白键单元KUW1、第二白键单元KUW2以及黑键单元KUB，如图6所示，其各键共用保持部21、22、41相互重叠而形成键共用保持部30。该键共用保持部30通过以下结构而一体化：在形成于第一白键单元KUW1的键共用保持部21上的轨道状的嵌合用突条部21b上，定位嵌合有在第二白键单元KUW2的键共用保持部22上形成的嵌合用凹槽部22a，在形成于该键共用保持部22上的轨道状的嵌合用突条部22b上，定位嵌合有在黑键单元KUB的键共用保持部41上形成的嵌合用凹槽部41a。

进而，使在第一白键单元KUW1的键共用保持部21上形成的嵌合用凹槽21a定位嵌合于在框架10的键安装部10K形成的轨道状的嵌合用突条部15，并从上方将图1所示的键单元安装用螺钉82插入贯穿形成键共用保持部30的键共用保持部21、22、41的安装孔26、26、44，拧入并安装图6所示的键安装部10K的键共用保持部安装用螺钉孔17，从而各键共用保持部21、22、41共用地被安装在键安装部10K上。

这样一来，如图2所示，第一白键单元KUW1和第二白键单元KUW2以及黑键单元KUB作为1个八音度部分的键单元KU被安装在框架10上。通过使该键单元KU仅以必需的键域部分在键排列方向连接并组装在一起，从而能构成所需键数的键盘装置。

在此，针对第一、第二白键单元KUW1、KUW2的各连接部24和黑键单元KUB的连接部42的形状等详细内容，利用图2以及图5至图8进行说明。

将黑键单元KUB的各黑键主体部43分别在按键方向可摇动地连接在键共用保持部41上的连接部42，如图2和图8所示，以其键排列方向的整个宽度Wa宽于黑键主体部40的键宽度Wb、且其一部分Wc、Wd(Wa、Wb、Wc、Wd参照图8)和相邻的白键20的连接部24相互重叠的方式宽度较宽地构成，利用该连接部42限制黑键40的按压或释放键时在键宽方向的摇动。

如图6和图8所示，该黑键40的连接部42由能进行按压或释放键转动的薄壁铰接部42b和比该薄壁铰接部42b刚性高的厚壁连接部42a构成，该厚壁连接部42a从黑键主体部43的后端部43e(图8)的两侧面分别向相邻键方向突出设置并向后方延伸设置，并与薄壁铰接部42b连接，进而与键共用保持部41结合。该薄壁铰接部42b，如图2和图8所示，在键宽方向的中间部形成开口47，由此被分割成左右部分。

通过这样形成薄壁铰接部42b，能够提高按键方向的挠性，同时和厚壁连接部42a一起增大相对于键宽方向(横向)的力的断面惯性矩，从而即使不使用键引导装置，也能充分地限制黑键主体部43的键宽方向的侧向振摆(偏摆)。

此外，从该连接部42中的黑键主体部43的后端部43e的两侧面突出的厚壁连接部42a的突出量，如图2所示，各黑键40各个不同，并且不限于左右均等，根据各键不同，其宽长也不同。不管怎样，作为黑键用连接部的宽幅部，平均下来在一个键可以具有12/5＝2.4键部分的宽长，尽可能宽地取得其键宽方向的整个宽度，从而可以提高限制黑键主体部43的键宽方向的侧向振摆的效果。

另一方面，将第一、第二的白键单元KUW1、KUW2的白键主体部23分别在按键方向可摇动地连接在键共用保持部21或22上的各连接部24，如图5和图7所示，该键排列方向的整个宽度We窄于上述的黑键单元KUB的连接部42的键排列方向的整个宽度Wa，形成为与白键主体部23的后端部的宽度大致相等的宽度。

如图6所示，该各连接部24由在键宽方向延伸的薄壁的水平铰接部24a和沿着键的长度方向而在厚度方向延伸的垂直铰接部24b构成，如图5所示，垂直铰接部24b从上方来看形成为将英文字母“H”转动了90°的形状。并且，薄壁的水平铰接部24a的前端部一体地连接在白键主体部23的后端43e，垂直铰接部24b的后端部一体地被连接在键共用保持部21或22上。

水平铰接部24a，在按键方向可摇动地支承白键主体部23，垂直铰接部24b在键宽方向可摇动地支承白键主体部23。因此，白键主体部23的前端部的键排列方向的定位和侧向振摆的限制通过在白键20的自由端侧设置的后述的引导部进行。

垂直铰接部24b的存在理由是因为：由于用树脂形成键盘框架10和键单元KU，所以即使因成形时的收缩误差或热冷却时的各部的偏差，而使后面所述的键引导部12以及/或者被引导部33的位置精度稍微发生偏差，也要保证按压或释放键时在键自由端部不产生应力。

如上所述，黑键40的连接部42，其键宽方向的整个宽度比黑键主体部43的后端的键宽度宽，如图2和图5所示，具有其一部分和相邻的白键20的连接部24相互重叠的重叠部。

进而，作为该连接部42中的上述重叠部的一部分，从上述的厚壁连接部42a的黑键主体部43的后端部43e的两侧面向相邻键方向突出设置的部分重叠在相邻的白键20的键主体部23的后端部上表面。另外，如图6和图7所示，将该白键主体部23的后端部的上表面23a的高度比其他部分较低地设定的逃脱部25形成在白键主体部23的后端部。并且，在第一、第二白键单元KUW1、KUW2之上重叠黑键单元KUB而构成键盘装置时，在该白键主体部23的逃脱部25嵌合并重叠作为黑键40的连接部42的一部分的厚壁连接部42a。在该实施例中，由此使白键主体23的上表面23a和黑键40的连接部42的厚壁连接部42a的上表面成为同一平面。

通过这样构成，至少对于黑键40没设置引导部的键盘装置中，因为由白键20和黑键40的各连接部24、42构成的铰接结构全部容纳在白键主体23的上表面23a的下方，所以在抑制高度的同时，会提高键的支点附近的安装设计(面板规划等)的自由度。进而，因为黑键40和白键20的转动支点接近上下方向，所以从键操作性这一点来讲，实现了更容易演奏的键盘装置。特别是容易操作缩放(scaling)演奏(C、C#、D、D#、E、F、…)。

另外，能够在抑制键盘装置的高度的同时增加白键主体部23的厚度，能在按键时不使白键主体部23弯曲。进而，因为白键主体部23变长，所以接近于平行按键，从而变得容易弹奏。

另一方面，由于对黑键40也能在不增高连接部42的厚壁连接部42a的情况下确保足够的厚度，故能提高相对于向着键宽方向的侧向振摆的刚性。

在这里，回到图1，针对作为支承构件的框架10和其关联部分的结构进行说明。

该框架10，在图1中位于左下侧的前方下侧部分、位于右下侧的后方下侧部分、位于上侧的上方部分、对它们进行加强并连接的肋部用树脂一体成形。

并且，在前方下侧部分形成有一体形成了白键引导装置12的引导装置支承部11、白键用下限挡块保持部10F、键单元滑动面19、质量体安装部10G、以及下盒体固定用的突起部(boss)10e～10g等。在后方下侧部分形成有质量体下限挡块保持部10L和下盒体固定用的突起部10h等。进而，在上方部分形成有键安装部10K、开关基板安装部10S、质量体上限挡块保持部10H、以及上部件安装部10J等。

键单元滑动面19被利用在将上述的键单元KU安装在框架10上时。即，从框架10的面前侧通过引导装置支承部11和开关基板80之间的间隙插入键单元KU时，能够使分别设置在各白键20和黑键40的驱动部、即后面所述的质量体驱动部29、45的下端面29a、45a接触该键单元滑动面19的倾斜面并滑动，使质量体驱动部29、45的嵌合部291、451能自动地嵌入到后面所述的白键用质量体50W以及黑键用质量体50B的主被驱动部53W、53B和副被驱动部54W、54B之间。

为此，上述嵌合部291、451的上下表面，因为被嵌入主被驱动部53W、53B和副被驱动部54W、54B之间，所以在按压或释放键两个方向上，在键与质量体之间传递力。

在上部件安装部10J能安装在上盒体60的上部容纳的操作面板用基板等的部件。

肋部由白键用下限挡块保持部10F和键单元滑动面19的下侧的肋部10a、突起部10f的上侧的肋10b、质量体安装部10G的内侧的肋10c、连接前方下侧部分、后方下侧部分和上方部分的主肋10d构成。由这些肋构成的肋部，如图2所示，沿着键长度方向，在键排列方向隔开间隔并被设置在多个(1个八音度内大概有两处左右)地方。

在白键用下限挡块保持部10F的上表面贴附保持有在键排列方向延伸的由带状的毛毡(felt)材料构成的白键用下限挡块34。在质量体下限挡块保持部10L的上表面，如图2和图9所示，贴附保持有在后面所述的质量体(重锤)50W、50B的排列方向延伸的、由带状的毛毡材料构成的质量体下限挡块84。另外，在质量体上限挡块保持部10H的下表面，如图7所示，贴附保持有在质量体50W、50B的排列方向延伸的、由带状的毛毡材料构成的质量体下限挡块83。

在这里，针对白键的引导部，参照图2至图4进行说明。

在框架10的前端侧上部，在与各白键的自由端附近对应的位置，如图2和图3所示，沿着白键20的排列方向排列设置有板状的引导装置支承部11。以从各引导装置支承部11的前表面向前方突出的方式垂直地形成板状的白键引导装置12。该引导装置支承部11和白键引导装置12，当从上方或下方看时成为如图2用虚线表示、在图4用双点划线表示的T字状的引导装置构件。

另一方面，在各白键20的自由端侧，其仰视图如图4所示，在白键主体部23的前端部20a，在被容纳在盒体中的状态下，在从外部看得到的部分的前端设置有外侧前端壁31，上表面部比其稍向前方突出。在该外侧前端壁31的内侧，内侧前端壁32被形成在白键主体部23的前端部20a的整个高度区域。在该内侧前端壁32的键宽方向的中间部，从下端沿着键高度方向形成狭缝33a，并形成相互向前方对称地弯曲且突出的一对被引导部33。该被引导部33的狭缝33a的间隙宽度比白键引导装置12的厚度稍大。

并且，在上述的键单元KU被安装在框架10上时，如图2至图4所示，各白键引导装置12嵌入到各白键20的被引导部33的狭缝33a中，来进行各白键20的前端部的定位和按键时的侧向振摆的限制。此外，各白键主体23，由于在上述的连接部24的垂直铰接部24b的作用下可在键宽方向摇动，所以即使存在些许制造误差或安装误差，也能合理地使各白键主体部23的配列位置一致，从而按压或释放键操作也能顺畅地进行。也可以在该各白键引导装置12和各白键20的被引导部33上涂敷润滑用的润滑脂。

再回到图1，开关基板80通过开关基板卡止钩35被卡止并安装在框架10的开关基板安装部10S上，在该开关基板80上，在与各白键20和黑键40的长度方向的中间部对应的位置，如图2虚线所示那样地并列设置有多个键开关81。

该键开关81分别具有合成橡胶制的穹顶状的可动部，在该可动部具有一对被按压部(在图2用两个小圆形的虚线所示)和在其内侧的由导电性橡胶制成的一对可动触点，该各可动触点与在开关基板80上形成的两组固定触点对向，构成两触点(双闭合(make))键开关。并且，在白键20或黑键40按键时，在其下表面按压可动部，一对可动触点依次接触到二组固定触点，从而接通各触点，将其作为按键信号输出。另外，能够利用该各触点变为接通状态的时刻的时间差检测出按键速度，从而能够根据该检测出的按键速度来控制产生的乐音。

接着，由于在该键盘装置2具有与各键连动的质量体(一般称为重锤)，以便在各键的按键时得到具有重量感的触感，所以，对此除了图1，也参照图2、图9、图10进行说明。

相对于各白键20的白键用质量体50W、和相对于各黑键40的黑键用质量体50B，分别通过后面所述的质量体转动部(转动轴14W、14B)，以向着图1中箭头M方向转动(摇动)自由的方式被安装在框架10的质量体安装部10G上。

该白键用质量体50W和黑键用质量体50B大致为相同的结构，摇动被支承部51W或51B、主被驱动部53W或53B、副被驱动部54W或54B用树脂一体成形，构成驱动力传递部。并且，在摇动被支承部51W或51B通过注塑成形使由铁材料等棒状金属材料构成的惯性力矩产生部52W或52B的前端部一体化。

惯性力矩产生部52W和52B的后端部以分别通过弯曲加工向上方大致直角地弯曲，形成沿摇动方向向上方延伸的上延部U，并再回到前方的方式大致直角地弯曲到后面所述的连设部侧，形成平行部P，黑键用质量体50B的惯性矩产生部52B的后端部形成コ字状的质量集中部52Bc。白键用质量体50W的惯性力矩产生部52W的后端部进一步向下方大致直角地弯曲，形成大致矩形环状的质量集中部52Wc。

该质量集中部52Wc和52Bc向较之框架10的质量体上限挡块保持部10H的键长度方向的外侧(后方)突出，且在惯性力矩产生部52W、52B分别接触到质量体上限挡块83的最上升位置，该上表面和白键20的键主体部43的上表面或黑键40的厚壁连接部42a的上表面实质上成为同一表面。惯性力矩产生部52W、52B中的质量集中部52Wc、52Bc的前方的部分成为将质量集中部52Wc、52Bc连接在上述的驱动力传递部的连设部。

在各质量体50W、50B的摇动被支承部51W、51B分别设置有在半径方向形成凹部的同时从该凹部的下侧向后方突出设置了导向舌片Q的轴承部(与框架侧的质量体转动部对应的质量体转动部对应部)13W、13B。另一方面，在框架10的质量体安装部10G的上表面，也如图9所示，一体竖立设置有与键长度方向平行、在键宽方向以规定的间隔对向的分别成对的支承肋10W、10B，以在该对支承肋间架桥的方式设置作为质量体转动部的转动轴14W、14B。如图2所示，在质量体安装部10G形成有用于在使该转动轴14W、14B成形时入模的开口38、48。此外，在图1中除去成对的支承肋10W的面前侧的支承肋来表示。

并且，通过在各质量体50W、50B的作为质量体转动部对应部的轴承部13W、13B的凹部嵌入作为质量体转动部的转动轴14W、14B，从而白键用质量体50W通过轴承部13W和转动轴14W以及成对的支承肋10W被质量体安装部10G可摇动地轴支承，黑键用质量体50B通过轴承部13B和转动轴14B以及成对的支承肋10B被质量体安装部10G可摇动地轴支承。

该轴支承位置、即转动轴14W、14B的键长度方向位置从图2和图9可知那样地发生挪动，相对于白键用质量体50W的转动轴14W处于相对于黑键用质量体50B的转动轴14B的靠前端。

并且，在各白键用质量体50W的前端部，如图1所示，主被驱动部53W和副被驱动部54W，在上下方向间隔开并与摇动被支承部51W一体地设置，主被驱动部53W比副被驱动部54W还向前方突出。另一方面，在各白键20的图4所示的宽幅部的后端部附近的下表面，如图1所示，质量体驱动部29向下方笔直地突出设置。该质量体驱动部29的下端面接触对应的白键用质量体50W的主被驱动部53W的上表面。另外，该质量体驱动部29的下部形成为背面开口的空洞，如图1中虚线所示，副被驱动部54W的前端部松缓地插入到里面。

通过这样构成，当白键20被按下时，质量体驱动部29下降并驱动主被驱动部53W，以转动轴14W为支点，使白键用质量体50W在图1向逆时针方向转动，直到惯性力矩产生部52W的部分C与质量体上限挡块83接触的用双点划线表示的位置为止，因此被赋予具有重量感的触感。在释放键时，质量体驱动部29的下端内壁与副被驱动部54W卡合，并使其上升，所以白键用质量体50W以转动轴14W为支点，在图1向顺时针方向转动，能快速地回复到质量集中部52Wc接触质量体下限挡块84的用实线表示的位置。

这样，为了让白键20和白键用质量体50W总是连动转动，使质量体驱动部29和白键用质量体50W的主被驱动部53W与副被驱动部54W卡合。

在各黑键用质量体50B的前端部也同样，在图10用双点划线表示的主被驱动部53B和副被驱动部54B在上下方向间隔开并与摇动被支承部51B(参照图9)一体地设置，主被驱动部53B比副被驱动部54B还向前方突出。另一方面，如图10所示，在各黑键40，在其前端部的下表面突出设置有质量体驱动部45。该质量体驱动部45，向下、向前、再向下弯曲成曲柄状延伸、并使该下端面45a接触对应的黑键用质量体50B的主被驱动部53B的上表面，如图9中双点划线所示，该键长度方向的位置和白键用质量体驱动部29的下端面、白键用质量体50W的主被驱动部53W的接触位置一致。

质量体驱动部45的下端部45a也形成为背部开口的空洞，如图10中假想线所示，副被驱动部54B的前端部松缓地插入到里面。

由此，和上述的白键20和白键用质量体50W的情况相同，黑键40和黑键用质量体50B也总是连动转动。

并且，在该实施例中，如上所述，将质量体驱动部45在白键20的下方延伸到面前侧，使由白键20和黑键40的各质量体驱动部29、45构成的白键用质量体50W和黑键用质量体50B的键长度方向的驱动位置对齐到大致相同的位置。另一方面，成为白键用质量体50W和黑键用质量体50B的转动支点的转动轴14W、14B的键长度方向的位置不同(成为锯齿状配置)。

由此，关于从利用各质量体驱动部29、45驱动白键用质量体50W和黑键用质量体50B的点到转动支点为止的距离，黑键用的距离变得比白键用的距离长，从黑键用质量体50B的惯性力矩产生部52B的转动支点到与质量体上限挡块83接触的部分C的距离，变得短于从白键用质量体50W的惯性力矩产生部52W的转动支点到与质量体上限挡块83接触的部分C的距离，所以能取得白键20和黑键40的按键感触的平衡。

在这里，该实施例中的白键用质量体50W和黑键用质量体50B，还如前所述那样地，质量集中部52Wc和52Bc向较之框架10的质量体上限挡块保持部10H的键长度方向的外侧(后方)突出，且在惯性力矩产生部52W、52B分别接触到质量体上限挡块83的最上升位置，其上表面和白键20的键主体部43的上表面或黑键40的厚壁连接部42a的上表面实质上为同一表面，针对这一情况说明理由。

在带有质量体(重锤)的钢琴类键盘装置中，为了实现按键触感，取得与安装空间的平衡很重要。尤其是越为低价格带的乐器，乐器主体的尺寸上的限制就越大，必须牺牲键盘的性能的可能性增高，所以需要在其中获得最大限度空间效率。通过将不能省略的最低限的构件和其他的功能部件排列在相同的高度，能完全除去无用的空间。特别重要的是用质量体(重锤)的移动量大致确定单元高度。

因此，通过使质量体的质量集中部向较之框架的质量体上限挡块保持部的键长度方向的外侧突出，从而能同时实现提高质量体的等价质量、重量的轻量化以及由此带来的成本下降。

由于质量感与从质量体的转动支点到重心的距离的平方成比例，所以优选质量集中部尽量远离转动支点。因此使质量集中部从框架向外侧突出，进而在向上方转动时，让该质量集中部的上端成为与框架或键的最高点相同的高度，从而能够使提高触摸感和确保安装自由度以高水平并存。

进而，按键时质量体50W或50B，因为未向比其重量部52W或52B中的质量集中部52Wc或52Bc更靠转动中心的上方延伸的连设部的接触部C，与质量体上限挡块83接触来限制上限位置，所以质量上限挡块83的位置即使比以往低，也能增大转动角度。这样也能加重按键时的键的触感，容易得到所希望的触感。

因此，图1所示的质量体50W、50B的质量集中部52Wc、52Bc通过质量体转动部(转动轴14W、14B)的对应部、即轴承部13W、13B而被设置在质量体驱动部29、45的相反侧，设置在比作为上述对应部的轴承部13W、13B与质量体驱动部29、45的距离还远的位置。

并且，使该质量集中部52Wc、52Bc相比于框架10的设置了质量体上限挡块83的位置更向键长度方向的外侧突出设置，该质量集中部52Wc、52Bc在最上升位置的上表面以位于白键主体部23的上表面23a和保持框架10的质量体上限挡块83的质量体上限挡块保持部10H的下表面之间的方式设置。

或者，该质量集中部52Wc、52Bc也可以设置在作为离上述对应部、即轴承部13W、13B最远的位置的最外部，具有从该最外部立起的立起部、即上延部U，该立起部在质量集中部52Wc、52Bc的最上升位置位于相比于质量体上限挡块83的上侧，并且，其上端处于黑键主体部43的上表面的下方。

另外，因为在该实施例中，将棒状金属构件的后端部向键的按压或释放键方向的上方弯曲，再向连设部侧弯曲，而形成各质量体50W、50B的质量集中部52Wc、52Bc，所以不用怎么增长质量体50W、50B的全长，就能够增大等价重量，增加惯性力矩，从而能够提高触感。并且，因为该质量集中部52Wc、52Bc以与棒状金属构件的直径相同的宽度在与按压或释放键方向平行的空间内(包含连接部的铅直的面内)被弯曲，所以能避开和相邻键的质量体的干涉，有效地活用上方的空间。

该质量集中部52Wc、52Bc的弯曲形状不限于C字状或方形，可以做成U字状、三角形、圆形、漩涡状等各种形状。其具体例在后面叙述。

进而，在该实施例中，白键用质量体50W的质量集中部52Wc像图1所示那样地以侧面形状为四边形的方式弯曲棒状金属材料而形成，黑键用质量体50B的质量集中部52Bc在图1中难以判断，是以侧面形状为C字状的方式弯曲棒状金属材料而形成的。这样，使白键用质量体50W和黑键用质量体50B的质量集中部52Wc和52Bc的实效长度(延伸时的长度＝重量)不同，由此使白键20和黑键40的触感一致。

另外，如图1所示，本实施例的键盘装置2，框架10的各部通过多个肋支承而一体地形成。并且，在该肋中，最大的肋10d的下边端的至少一部分(在图1例中，沿着键长度方向的中间部)沿着各质量体50W、50B处于用实线表示的最下降状态时的下边而形成。这样一来，能有效地利用形成在框架10的下部的空间。例如能容易地配置在键和质量体的配列方向(键宽方向)较长的功能部件等。

此时，将由质量体50W、50B的轴承部13W、13B和质量体安装部10G侧的转动轴14W、14B构成的转动支点部设置在从作为支承构件的框架10的最下端开始的规定的高度位置，在质量体50W、50B的下部形成其移动范围外的空间，使该空间的最上部与肋10d的下边的一部分一致。

进而，在安装于该框架10的下端的下盒体70形成插入上述空间内的凹陷部，可以将该凹陷部作为功能构件容纳部。在图1所示的例子中，将凹陷部之一作为容纳电池或电池组的电池室18，并设计有可装卸的盖75。

如果这样，则在便携式电子键盘乐器中，能够在不设置多余的空间(不增大键盘装置的高度方向的尺寸)的情况下容纳所需的电池或内置了电池的电池组。

另一个凹陷部作为功能部件容纳部16，可以在这里容纳在键排列方向较长的各种功能部件。在该功能部件容纳部16嵌入对下盒体70嵌入框架10时的临时保持构件，或者也能容纳软线或麦克风等附属品。

该下盒体70通过止动螺钉72、73、74被拧在框架10的突起部10f、10g、10h上。

也可以将框架10和下盒体70做成一体，使下盒体的一部分支承键单元和质量体。

另外，作为支承构件的框架10的最下端仅分散设置在框架10的下表面的两或三处。在图1所示的例子中，仅突起部10f和10h的下表面是框架10的最下端，其它部分处于比其最下端高的位置。例如，突起部10g的下表面比突起部10f的下表面稍高。在最下端为两处时，至少一方需要具有某种程度的长度。

如果这样，在不安装下盒体70而将该键盘装置2直接安装在键盘装置的架板上时，能稳定而不晃荡地装载。

在这里，针对本发明的键盘装置中的质量体的特征及该质量集中部的不同的形状例，利用图11至图13进行说明。

图11和图12是简略表示本发明的键盘装置的质量体的形状不同的实施例的侧视图，质量体的附图标记不以白键用和黑键用区别，标上除了上述的各图中的“W”、“B”的附图标记。

在图11所示的例子中，白键20和黑键40分别经由键转动部5转动自由地被保持在框架10上。在该各白键20和黑键40的下方，各质量体(重锤)50分别由在框架10侧设置的转动轴14可转动地被支承。该各质量体50在白键20或黑键40按键时由在其下方设置的质量体驱动部29或45驱动被驱动部53，从实线所示位置转动到用假想线所示的位置。

该各质量体50具有：惯性力矩产生部52，其由具有规定长度的棒状金属材料构成；驱动力传递部，其包括支承该惯性力矩产生部52的摇动被支承部51和被驱动部53，离摇动支点的长度短于惯性力矩产生部52。并且，惯性力矩产生部52由质量集中部52c和将该质量集中部52c连接于上述驱动力传递部的连设部构成。该质量集中部52c相比于框架10的设置了质量体上限挡块83的位置更向键长度方向的外方突出设置，并具有沿摇动方向向上方延伸的部分，在图所示的例子中，其端部还具有向连设部侧弯曲的部分。

各质量体50，利用在框架10的下部设置的质量体下限挡块84和在上部设置的质量体上限挡块83来限制白键20或黑键40驱动时和非驱动时的转动范围。

并且，白键20的上表面和黑键40的后端部上表面、各质量体50的质量集中部52c在最上升位置的上表面实质上为同一平面。

通过这样构成，该键盘装置，能够对质量体50的质量集中部52c自由的变形加工仅质量体上限挡块83和到白键20的上表面的厚度的量(在图11用实线的椭圆包围表示的高度范围)，能够增加质量集中部52c的质量。因此，在抑制质量体50的全长的同时，能够增大从转动轴14(转动中心)到质量中心即重心的距离(增大等价质量)，增加惯性力矩。另外，按键时各质量体50的未向比惯性力矩产生部52的质量集中部52c更偏向转动中心的上方延伸的部分与质量体上限挡块83接触而限制上限位置，所以转动角度也变大。因此，会加重按键时的键的触摸感，从而能容易地得到所希望的触感。

并且，因为质量体50的后端部在最上升位置也不从白键20和黑键40的后端部上表面向上方突出，所以能够使键盘后方部平坦，也能降低高度，不增长质量体的全长即可，所以也能够抑制键盘装置的进深的增加。因此，在图11虚线包围所示的键盘的后方上部的区域S中的安装设计的自由度变高，从而能够提供小型且高性能的键盘乐器。

此外，若在包含由棒状金属材料构成的惯性力矩产生部52的连设部的铅直面内向上方弯曲而形成上述质量集中部52c，则没有在键宽方向延伸的部分，所以能消除和相邻键的质量体50的干涉，从而能够活用上方的空间。

图12所示的例子仅与图11所示例子的质量体50的质量集中部52c的形状不同。

该例的质量集中部52c，将质量体50的由棒状金属材料构成的惯性力矩产生部52的后端部，以和该棒径相同的宽度在与摇动方向平行(铅直)的空间内弯曲成反U字状而形成，不仅是上方的空间，也向下方的空间延伸一些，从而增加了等价重量。其他结构和作用和利用图11进行了说明的例子相同。

图13A、图13B、图13C、图13D、图13E、图13F是表示质量体的质量集中部的各种形状例的侧视图。图13A表示形成为L字形的例子，图13B表示形成为钓针形的例子，图13C表示形成为三角形状的例子，图13D表示形成为一边重复的四边形的例子，图13E表示形成为圆形环状的例子，图13F表示形成为漩涡状的例子。

这样，在质量体的惯性力矩产生部由棒状金属材料构成且弯曲加工其后端部来形成质量集中部的情况下，其弯曲次数、各弯曲部的长度、弯曲角度、弯曲度、漩涡状时的漩涡次数等可以根据需要进行适当设定。

另外，质量体的具有质量集中部的惯性力矩产生部不限于弯曲棒状金属材料而形成的部件，也可以通过对金属板进行冲压加工或者对金属材料进行铸造加工等进行制作。

本发明不仅适用于电子键盘乐器，也能适用于使用自然发音体的电键盘乐器或其他的具有质量体的键盘乐器。当然，各部的形状或配置等并不限于实施例的形状或配置，而能根据使用的乐器的样式而适当地进行变更。

本发明的键盘装置能够适用电子风琴、电子钢琴、电子合成器等电子键盘乐器或电键盘乐器等各种键盘乐器。特别适合适用于在各键具有质量体(重锤)的小型的电子键盘乐器，能廉价地提供键触感好、高性能且小型的电子键盘乐器。

Claims (7)

1.一种键盘装置，具有：

框架，其具有键安装部和质量体安装部；

键，其由经由键转动部而转动自由地被保持在上述键安装部上的白键和黑键构成；

质量体，其由被设置在该键的下方的驱动部驱动，并经由质量体转动部而转动自由地被保持在上述质量体安装部上；

质量体下限挡块和质量体上限挡块，其被设置在上述框架上，

通过该质量体下限挡块和质量体上限挡块来限制上述键的驱动时以及非驱动时的上述质量体的转动范围，其特征在于，

上述质量体具有质量集中部，使该质量集中部相比于上述框架的设置了上述质量体上限挡块的位置而向着键长度方向的外方突出设置，并且上述白键的主体后端部上表面和上述质量集中部在最上升位置的上表面实质上为同一平面。

2.一种键盘装置，具有：

支承构件；

键，其相对于该支承构件而摇动自由地被保持着；

质量体，其在该键的下方相对于上述支承构件而摇动自由地被支承着，并由被设置在上述键的下方的驱动部驱动而进行摇动，

其特征在于，

上述质量体由以下各部构成：

惯性力矩产生部，其由具有规定长度的棒状金属材料构成；

驱动力传递部，其包括由上述驱动部驱动的被驱动部和摇动自由地被支承的被支承部，且从摇动支点起的长度短于上述惯性力矩产生部，

上述惯性力矩产生部由质量集中部和将该质量集中部连接于上述驱动力传递部的连设部构成，

上述质量集中部相比于限制上述质量体摇动的上限的质量体上限挡块而向键长度方向的外方突出设置，并具有沿上述质量体的摇动方向而向上方延伸的上延部。

3.如权利要求2所述的键盘装置，其特征在于，上述质量集中部具有从上述上延部进一步向上述连设部侧弯曲的平行部。

4.如权利要求2所述的键盘装置，其特征在于，上述质量集中部在包含上述连设部的铅直的面内将上述棒状金属材料弯曲成圆或圆弧状而形成。

5.如权利要求2所述的键盘装置，其特征在于，多个键相对于上述支承构件摇动自由地被保持着，在该多个键的每一个上设置有上述质量体，

在上述多个键的每个组或每个键中，对应的上述质量体中的上述质量集中部的实效长度或形状的至少一个不同。

6.一种键盘装置，具有：

框架，其具有键安装部和质量体安装部；

键，其由经由键转动部而转动自由地被保持在上述键安装部上的白键和黑键构成；

质量体，其由被设置在该键的下方的驱动部驱动，并经由质量体转动部而转动自由地被保持在上述质量体安装部上；

质量体下限挡块和质量体上限挡块，其被设置在上述框架上，

通过该质量体下限挡块和质量体上限挡块来限制上述键的驱动时以及非驱动时的上述质量体的转动范围，其特征在于，

上述质量体具有质量集中部，该质量集中部经由上述质量体转动部的对应部而被设置在上述驱动部的相反侧，并设置在比上述对应部和上述驱动部的距离远的位置，

该质量集中部相比于上述框架的设置了上述质量体上限挡块的位置而向键长度方向的外方突出设置，

上述质量集中部，以在其最上升位置的上表面位于上述白键的主体部上表面和上述框架的保持上述质量体上限挡块的保持部的下表面之间的方式设置。

7.一种键盘装置，具有：

框架，其具有键安装部和质量体安装部；

键，其由经由键转动部而转动自由地被保持在上述键安装部上的白键和黑键构成；

质量体，其由被设置在该键的下方的驱动部驱动，并经由质量体转动部而转动自由地被保持在上述质量体安装部上；

质量体下限挡块和质量体上限挡块，其被设置在上述框架上，

通过该质量体下限挡块和质量体上限挡块来限制上述键的驱动时以及非驱动时的上述质量体的转动范围，其特征在于，

上述质量体具有质量集中部，该质量集中部经由上述质量体转动部的对应部而在上述驱动部的相反侧，被设置在比上述对应部和上述驱动部的距离远且离上述对应部最远的位置、即最外部，具有从该最外部立起的立起部，

该立起部以在上述质量集中部的最上升位置位于上述质量体上限挡块的上侧、且其上端处于上述黑键的主体部上表面的下方的方式配置。

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