JP4380662B2

JP4380662B2 - 鍵盤装置

Info

Publication number: JP4380662B2
Application number: JP2006156173A
Authority: JP
Inventors: 賢一西田
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2006-06-05
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2026-06-05
Also published as: JP2007052401A; EP1746571B1; US7683247B2; EP1746571A2; EP1746571A3; US20070017338A1

Description

本発明は、ヒンジ部を介して基端部に連結された鍵本体部が、押離鍵方向に揺動自在にされた複数の白鍵及び複数の黒鍵を有する鍵盤装置に関する。

従来、基端部と、鍵本体部と、該鍵本体部を前記基端部に対して押離鍵方向に揺動自在に連結するヒンジ部とから成る複数の白鍵及び複数の黒鍵を有する鍵盤装置が知られている。例えば、下記特許文献１の鍵盤装置では、複数の白鍵及び複数の黒鍵が共通基端部で一体に接続されて成る鍵ユニットが、それらの共通基端部において鍵フレームに固定的に保持される。具体的には、鍵ユニットは、２つの白鍵ユニットと１つの黒鍵ユニットとから成り、２つの白鍵ユニットの基端部の上に、黒鍵ユニットの基端部が重ねられる。
特開平１０−２４０２２８号公報

しかしながら、上記特許文献１の鍵盤装置では、白鍵のヒンジ部と黒鍵のヒンジ部の、前後方向の位置が同じである。一方、鍵本体部のうち、押鍵操作時に高い頻度で押下される「主に操作される部分」と鍵の基端部との距離は、白鍵と黒鍵とで異なる。すなわち、黒鍵は、もともと、白鍵に比し、その自由端部の位置が奏者から遠い（後方にある）ので、黒鍵においては、主に操作される部分と基端部との距離（押離鍵方向の回動半径）が白鍵よりも短い。そのため、黒鍵においては、押鍵ストロークを十分に確保することが困難で、タッチ感触も重くなる傾向にあることから、演奏操作性が白鍵に比し良くないという問題があった。

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、黒鍵における主に操作される部分の押離鍵方向の回動半径を極力大きく確保して、黒鍵の演奏操作性を向上させることができる鍵盤装置を提供することにある。

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、鍵基端部支持部を有する支持部材と、複数の白鍵と、複数の黒鍵とを有する鍵盤装置であって、前記複数の白鍵の各々は、基端部と、鍵本体部と、該鍵本体部を前記基端部に対して押離鍵方向に揺動自在に連結する第１ヒンジ部と、前記第１ヒンジ部と前記基端部との間に設けられ、前記鍵本体部を前記基端部に対して鍵並び方向に揺動自在にするための第２ヒンジ部とから構成され、前記複数の黒鍵の各々は、基端部と、鍵本体部と、該鍵本体部を前記基端部に対して押離鍵方向に揺動自在に連結するヒンジ部とを有して構成され、前記複数の白鍵の前記基端部及び前記複数の黒鍵の前記基端部の前後方向の位置が一致して、それらの基端部が、前記支持部材の前記鍵基端部支持部に保持され、前記各黒鍵の前記ヒンジ部が、前記各白鍵の前記第１ヒンジ部よりも後方に位置すると共に、前記各黒鍵の前記ヒンジ部と、前記各白鍵の前記第２ヒンジ部との前後方向の位置が略一致していることを特徴とする。
上記目的を達成するために本発明の請求項２の鍵盤装置は、鍵基端部支持部を有する支持部材と、複数の白鍵と、複数の黒鍵とを有する鍵盤装置であって、前記複数の白鍵の各々は、基端部と、鍵本体部と、該鍵本体部を前記基端部に対して押離鍵方向に揺動自在に連結する第１ヒンジ部と、前記第１ヒンジ部と前記基端部との間に設けられ、前記鍵本体部を前記基端部に対して鍵並び方向に揺動自在にするための第２ヒンジ部とから構成され、前記複数の黒鍵の各々は、基端部と、鍵本体部と、該鍵本体部を前記基端部に対して押離鍵方向に揺動自在に連結するヒンジ部とを有して構成され、前記複数の白鍵の前記基端部及び前記複数の黒鍵の前記基端部の前後方向の位置が一致して、それらの基端部が、前記支持部材の前記鍵基端部支持部に保持され、前記各黒鍵の前記ヒンジ部が、前記各白鍵の前記第１ヒンジ部よりも後方に位置すると共に、前記各黒鍵の前記ヒンジ部は、前記各白鍵の前記第２ヒンジ部の前後方向における前端から後端までの範囲内に設けられたことを特徴とする。

本発明の請求項１、２によれば、黒鍵における主に操作される部分の押離鍵方向の回転半径を極力大きく確保して、黒鍵の演奏操作性を向上させることができる。また、白鍵において、鍵並び方向への揺動用のヒンジ部を設けて白鍵の鍵本体部の鍵並び方向における偏りを吸収する上で、押離鍵方向への揺動用のヒンジ部と基端部との間のスペースを有効利用することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る鍵盤装置の縦断面図である。この鍵盤装置１は、電子鍵盤楽器として構成される。以降、鍵盤装置１の奏者側（同図左方）を前方と呼称する。

図１に示すように、鍵盤装置１において、上ケース６０と下ケース７０とで構成される筐体内に、鍵フレーム１０が配設される。鍵フレーム１０には、複数の白鍵２０及び複数の黒鍵４０から成る鍵ユニットＫＵが複数配設される。各鍵ユニットＫＵの共通基端部３０が鍵フレーム１０に固定的に保持され、白鍵２０、黒鍵４０の各々の自由端部が上下方向に回動（乃至揺動）自在にされている。鍵ユニットＫＵの詳細な構成については後述する。

鍵フレーム１０は、下ケース７０に対して、複数のネジ７２、７３、７４で結合される。また、下ケース７０、上ケース６０及び鍵フレーム１０が、各々の前部において、複数のネジ７１で共締めにより結合される。さらに、下ケース７０と上ケース６０とが、各々の後部の適所において複数のネジで結合される（図示せず）。下ケース７０の下部には、電池収容等のための凹部１８が形成されている。

以降、鍵盤装置１の構成要素のうち、白鍵２０、黒鍵４０に対応し、且つ同種のものについて、同じ符号を用いる場合があるが、白鍵２０に対応するものと黒鍵４０に対応するものとを区別する必要があるときは、その符号の後に、それぞれ「Ｗ」、「Ｂ」を付して区別する。

鍵フレーム１０には、白鍵２０、黒鍵４０の各々に対応して、質量体５０（５０Ｗ、５０Ｂ）が設けられる。各質量体５０Ｗ、５０Ｂは、各々の軸受け部５１で、鍵フレーム１０に形成された質量体支持リブ１３に設けられた回動軸１４を中心に上下方向に回動自在に支持される。質量体５０Ｗ、５０Ｂの後端部５２（５２Ｗ、５２Ｂ）は、各質量体５０Ｗ、５０Ｂの質量のほとんどが集中している。

白鍵２０、黒鍵４０の各前半部の下部には、駆動用垂下片２９、４５がそれぞれ垂下して一体に設けられる。駆動用垂下片２９、４５の下端部には、ゴム等の弾性部材が固着されており、駆動用垂下片２９、４５の下端部が、対応する質量体５０Ｗ、５０Ｂの各下側係合片５３を直接駆動する駆動部として機能する。下側係合片５３が駆動されると、質量体５０は、対応する鍵と連動して回動し、回動することで、対応する鍵に対して適当な慣性力を付与し、アコースティックピアノのようなタッチ感触を実現している。

鍵フレーム１０の後部において、上側に上限ストッパ８３、下側に下限ストッパ８４が設けられる。これら上限ストッパ８３、下限ストッパ８４は、各鍵に対応して設けてもよいが、本実施の形態では、複数鍵（例えば、全鍵あるいは１つの鍵ユニットＫＵ中の全鍵）に共通に設けられる。質量体５０の後端部５２が下限ストッパ８４に当接することで、質量体５０及びそれに対応する鍵の非押鍵位置（初期位置）が規制される。一方、質量体５０の後端部５２が上限ストッパ８３に当接することで、質量体５０及びそれに対応する鍵の押鍵終了位置（回動終了位置）が規制される。

また、鍵フレーム１０に設けられた基板８０上に、押鍵スイッチ８１が白鍵２０、黒鍵４０の各々に対応して設けられ、これらの押鍵スイッチ８１が、対応する鍵の押下操作を検出する。押鍵スイッチ８１による検出結果に基づき、不図示の楽音発生部により楽音が発生する。

また、鍵フレーム１０の前部には押鍵動作の案内をするキーガイド部１２が各白鍵２０に対応して設けられる。白鍵２０の前端部２０ａには、キーガイド部１２に係合する不図示の被キーガイド部が形成され、両者の係合により、白鍵２０の前端部２０ａは、その左右方向の移動が規制されて、上下方向に適切に動作するようになっている。

図２は、１つの鍵ユニットＫＵの平面図である。鍵ユニットＫＵは、２つの白鍵ユニットＫＵＷ（ＫＵＷ１、ＫＵＷ２）と１つの黒鍵ユニットＫＵＢから成る。同図においては、鍵ユニットＫＵＢが仮想線で示されている。図３は、鍵ユニットＫＵの後半部の側面図である。

本実施の形態では、１つの鍵ユニットＫＵは、図２に示すように、１オクターブを単位として構成されるが、これに限られず、複数鍵を含む構成であればよく、２オクターブ以上の鍵が一体とされた構成であってもよい。まず、図２、図３に示すように、白鍵ユニットＫＵＷは、音名でいう「Ｄ、Ｆ、Ａ」の白鍵２０が基端部２１で一体に接続された第１白鍵ユニットＫＵＷ１と、「Ｃ、Ｅ、Ｇ、Ｂ」の白鍵２０が基端部２１で一体に接続された第２白鍵ユニットＫＵＷ２とで成る。黒鍵ユニットＫＵＢは、音名でいう「Ｃ＃、Ｄ＃、Ｆ＃、Ｇ＃、Ａ＃」の黒鍵４０が基端部４１で一体に接続されてなる。

第１白鍵ユニットＫＵＷ１、第２白鍵ユニットＫＵＷ２は、それぞれ、各々の基端部２１に、いずれも薄板状の垂直ヒンジ部２４及び水平ヒンジ２２を介して白鍵本体２３が連結されて構成される。基端部２１に連接される垂直ヒンジ部２４は、左右方向に撓みやすく、自由状態においては、白鍵本体２３の自由端部の鍵並び方向（左右方向）への揺動を許容する。この垂直ヒンジ部２４と、キーガイド部１２（図１参照）と白鍵２０の前端部２０ａの上記不図示の被キーガイド部との協働作用によって、製造誤差や組み付け誤差等による白鍵本体２３の鍵並び方向の位置ずれが適切に補正される。

垂直ヒンジ部２４の前側に連接される水平ヒンジ２２は、上下方向に撓みやすく、自由状態において、基端部２１及び垂直ヒンジ部２４に対して白鍵本体２３の自由端部を押離鍵方向（上下方向）に回動自在にする。また、白鍵本体２３の後部上部には、黒鍵４０が回動するときに黒鍵４０との干渉を回避するための逃がし部２５が形成されている。

図４は、１つの黒鍵４０の後半部の一部を斜め下から見た斜視図である。図３、図４に示すように、黒鍵ユニットＫＵＢは、基端部４１に、接続部４２を介して複数の黒鍵本体４３が連結されて構成される。各接続部４２は、厚肉部４２ａと薄肉の水平ヒンジ部４２ｂとからなる。すなわち、厚肉部４２ａは、各黒鍵本体４３の後端部４３ａから鍵並び方向及び後方に延設され、該厚肉部４２ａと基端部４１とが水平ヒンジ部４２ｂによって接続されている。

図２（２点鎖線）、図４に示すように、水平ヒンジ部４２ｂは、各黒鍵本体４３に対して２つ設けられ、互いに離間した位置に形成される。すなわち、接続部４２における厚肉部４２ａより後方部分のうち、左右方向中間部４７が中抜きされることで、水平ヒンジ部４２ｂが左右二又構造となっている。そして、鍵並び方向における水平ヒンジ部４２ｂ全体の幅Ｗａは、対応する黒鍵本体４３の幅Ｗｂよりも広く形成されている。

厚肉部４２ａは、水平ヒンジ部４２ｂよりも十分に厚く、押鍵操作力を与えた程度では押離鍵方向にほとんど撓まない。従って、実質的に、水平ヒンジ部４２ｂが、水平ヒンジ２２と同様に、基端部４１に対して黒鍵本体４３の自由端部を押離鍵方向に回動自在にする。白鍵本体２３、黒鍵本体４３の各回動支点となる位置は、厳密には、それぞれ、垂直ヒンジ部２４と水平ヒンジ２２との接続点ＰＷ、基端部４１と水平ヒンジ部４２ｂとの接続点ＰＢである（図３参照）。また、水平ヒンジ２２、水平ヒンジ部４２ｂの前後方向における各中心部が、白鍵本体２３、黒鍵本体４３の実質的な回動中心となる。

ここで、水平ヒンジ部４２ｂが幅広ヒンジであることにより、鍵動作ガイドを設けなくても、押離鍵時における黒鍵本体４３の自由端部（前端部）の鍵並び方向への揺動が抑制されている。また、水平ヒンジ部４２ｂが中抜きの二又構造であることで、幅広ヒンジ構造でありながら、水平ヒンジ部４２ｂの剛性が高くなり過ぎないようにでき、黒鍵本体４３を押離鍵方向に回動自在にするというヒンジ機能を良好なものにすることができる。従って、鍵動作ガイドを不要にすることと、ヒンジ機能を確保することとを両立している。

下から順に、第２白鍵ユニットＫＵＷ２の基端部２１、第１白鍵ユニットＫＵＷ１の基端部２１、黒鍵ユニットＫＵＢの基端部４１が積層嵌合されて、これら基端部２１、２１、４１が共通基端部３０を構成する。また、基端部２１、２１、４１には、それぞれ、ネジ締結用穴２６、２６、４４が複数穿設されている。共通基端部３０の下部でもある、第２白鍵ユニットＫＵＷ２の基端部２１の下部には、前後方向の位置決め基準となる、互いに対向する当接面２７、２８が形成されている。

一方、図３に示すように、鍵フレーム１０における前後方向中央よりやや後方上部には、共通基端部３０が固着されるための固着部１５、１６が、当接面２７、２８に対応して形成されている。固着部１５、１６は、それぞれ、鍵フレーム１０から上方に突出した部分の前端面、後端面で成る。鍵フレーム１０における固着部１５、１６の前後方向中間位置には、ネジ締結用穴２６、４４に対応してネジ穴１７が複数形成されている。

共通基端部３０の当接面２７、２８を固着部１５、１６に当接対向させて、ネジ８２（図１参照）を、共通基端部３０のネジ締結用穴２６、４４を介してネジ穴１７に螺合することで、共通基端部３０が鍵フレーム１０に対して締結固着される。これによって、白鍵２０、黒鍵４０が演奏操作により回動する状態となる。なお、共通基端部３０の固定の態様はこれに限定されるものではない。

一体となった鍵ユニットＫＵにおいては、黒鍵４０の水平ヒンジ部４２ｂは、白鍵２０の水平ヒンジ２２よりも後方に位置する。従って、接続点ＰＢも接続点ＰＷより後方に位置する。これにより、黒鍵４０の回動支点に相当する基端部４１（厳密には接続点ＰＢ）から自由端部までの距離を極力長くして、黒鍵４０の演奏操作性を向上させている。

また、垂直ヒンジ部２４と水平ヒンジ部４２ｂとの前後方向の位置が略一致しており、白鍵２０の垂直ヒンジ部２４は、黒鍵４０の水平ヒンジ部４２ｂのほぼ直下に位置している。厳密には、前後方向において、水平ヒンジ部４２ｂの前端４２ｂ１から後端４２ｂ２までの範囲内に、垂直ヒンジ部２４が位置している。すなわち、垂直ヒンジ部２４は、水平ヒンジ部４２ｂの下方のスペースを有効利用して配設されている。

さらに、垂直ヒンジ部２４の上端面は、前方に向かって下方にやや傾斜する傾斜面２４ａとなっている（図３参照）。これにより、黒鍵４０の下方への回動時に、黒鍵４０の水平ヒンジ部４２ｂと垂直ヒンジ部２４とが干渉することが回避されている。

本実施の形態によれば、黒鍵４０の水平ヒンジ部４２ｂが、白鍵２０の水平ヒンジ２２よりも後方に位置するので、黒鍵４０の主に操作される部分の押離鍵方向の回動半径を大きく確保しやすい。よって、黒鍵４０の押鍵ストロークを十分に確保することが相対的に容易となり、タッチ感触も従来に比し軽くすることが容易となる。よって、黒鍵４０の演奏操作性を向上させることができる。また、白鍵２０の垂直ヒンジ部２４と黒鍵４０の水平ヒンジ部４２ｂとの前後方向の位置が略一致し、水平ヒンジ部４２ｂの前端４２ｂ１から後端４２ｂ２までの範囲内に垂直ヒンジ部２４が位置しているので、白鍵２０において、鍵本体部２３の鍵並び方向の偏りを吸収するために垂直ヒンジ部２４を設ける上で、水平ヒンジ部４２ｂの下方における水平ヒンジ２２と基端部２１との間のスペースを有効利用することができる。

なお、本実施の形態では、複数鍵が一体となった鍵ユニットＫＵを例示したが、これに限られず、各鍵が独立したものであって、各鍵の基端部の前後方向の位置を一致させて、それらの基端部を、鍵フレーム１０に保持させた構造であってもよい。

本発明の一実施の形態に係る鍵盤装置の縦断面図である。１つの鍵ユニットの平面図である。鍵ユニットの後半部の側面図である。１つの黒鍵の後半部の一部を斜め下から見た斜視図である。

符号の説明

１鍵盤装置、１０鍵フレーム（支持部材）、１５、１６固着部（鍵基端部支持部）、２０白鍵、２１、４１基端部、２２水平ヒンジ（ヒンジ部）、２３白鍵本体（鍵本体部）、２４垂直ヒンジ部（別のヒンジ部）、３０共通基端部、４０黒鍵、４２接続部、４２ａ厚肉部、４２ｂ水平ヒンジ部（ヒンジ部）、４２ｂ１前端、４２ｂ２後端、４３ａ後端部、Ｗａ、Ｗｂ幅、４３黒鍵本体（鍵本体部）、ＫＵ鍵ユニット

Claims

鍵基端部支持部を有する支持部材と、複数の白鍵と、複数の黒鍵とを有する鍵盤装置であって、
前記複数の白鍵の各々は、基端部と、鍵本体部と、該鍵本体部を前記基端部に対して押離鍵方向に揺動自在に連結する第１ヒンジ部と、前記第１ヒンジ部と前記基端部との間に設けられ、前記鍵本体部を前記基端部に対して鍵並び方向に揺動自在にするための第２ヒンジ部とから構成され、
前記複数の黒鍵の各々は、基端部と、鍵本体部と、該鍵本体部を前記基端部に対して押離鍵方向に揺動自在に連結するヒンジ部とを有して構成され、
前記複数の白鍵の前記基端部及び前記複数の黒鍵の前記基端部の前後方向の位置が一致して、それらの基端部が、前記支持部材の前記鍵基端部支持部に保持され、
前記各黒鍵の前記ヒンジ部が、前記各白鍵の前記第１ヒンジ部よりも後方に位置すると共に、前記各黒鍵の前記ヒンジ部と、前記各白鍵の前記第２ヒンジ部との前後方向の位置が略一致していることを特徴とする鍵盤装置。
鍵基端部支持部を有する支持部材と、複数の白鍵と、複数の黒鍵とを有する鍵盤装置であって、
前記複数の白鍵の各々は、基端部と、鍵本体部と、該鍵本体部を前記基端部に対して押離鍵方向に揺動自在に連結する第１ヒンジ部と、前記第１ヒンジ部と前記基端部との間に設けられ、前記鍵本体部を前記基端部に対して鍵並び方向に揺動自在にするための第２ヒンジ部とから構成され、
前記複数の黒鍵の各々は、基端部と、鍵本体部と、該鍵本体部を前記基端部に対して押離鍵方向に揺動自在に連結するヒンジ部とを有して構成され、
前記複数の白鍵の前記基端部及び前記複数の黒鍵の前記基端部の前後方向の位置が一致して、それらの基端部が、前記支持部材の前記鍵基端部支持部に保持され、
前記各黒鍵の前記ヒンジ部が、前記各白鍵の前記第１ヒンジ部よりも後方に位置すると共に、前記各黒鍵の前記ヒンジ部は、前記各白鍵の前記第２ヒンジ部の前後方向における前端から後端までの範囲内に設けられたことを特徴とする鍵盤装置。
前記各黒鍵は、該黒鍵の前記鍵本体部の後端部から延設された厚肉部を有し、該黒鍵の前記ヒンジ部が、前記厚肉部と該黒鍵の前記基端部とを接続する薄肉のヒンジ部として構成されたことを特徴とする請求項１または２記載の鍵盤装置。
前記各白鍵の前記鍵本体部の後部には逃がし部が形成され、前記各黒鍵の前記厚肉部が、上下方向における前記逃がし部の領域に収まっていることを特徴とする請求項３記載の鍵盤装置。
前記各黒鍵の前記ヒンジ部は、左右方向中間部が中抜きされた左右二又構造であり、鍵並び方向における前記ヒンジ部全体の幅は、対応する黒鍵の幅よりも広く形成され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。
前記複数の白鍵及び黒鍵の各々に対応し、対応する鍵と連動して回動し、回動することで、対応する鍵に対して慣性力を付与するための複数の質量体が設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の鍵盤装置。
対応する鍵の前端部の押離鍵方向への揺動をガイドするための動作ガイド部を、前記複数の各黒鍵に対応するものは設けずに前記複数の各白鍵に対応するもののみ設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の鍵盤装置。
前記複数の白鍵の前記基端部と前記複数の黒鍵の前記基端部とが積層されて共通基端部が構成されて、前記複数の白鍵及び前記複数の黒鍵で鍵ユニットが構成され、前記共通基端部が、前記支持部材の前記鍵基端部支持部に保持されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の鍵盤装置。