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発明の名称 電子鍵盤楽器における鍵盤構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−17614(P2007−17614A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−197729(P2005−197729)
出願日 平成17年7月6日(2005.7.6)
代理人 【識別番号】100077539
【弁理士】
【氏名又は名称】飯塚 義仁
発明者 清水 元英 / 西田 賢一
要約 課題
構造が簡易であってフレームの一体成型がしやすい鍵盤構造の提供。

解決手段
並設された複数の白鍵及び黒鍵と、前記各鍵の押鍵動作に伴って伝達される力によって揺動する複数の質量体をそれぞれ揺動可能に支持すると共に、前記各鍵の動作状態に応じてスイッチングされるスイッチを搭載した基板を前記鍵の下方で保持するフレームは、白鍵と白鍵とが隣り合う箇所にのみ対応付けて、当該フレーム自体が外力により変形しないように補強するための突設された板状の補強用リブを前記フレーム上に配置する。これにより、揺動するハンマと干渉してハンマの動作を妨げることのないように鍵の配列を考慮した、構造が簡易で一体成型しやすいフレームを提供することができるようになる。
特許請求の範囲
【請求項1】
並設された複数の白鍵及び黒鍵と、前記各鍵の押鍵動作に伴って伝達される力によって揺動する複数の質量体と、前記各鍵の動作状態に応じてスイッチングされるスイッチを搭載した基板と、前記複数の鍵及び前記複数の質量体をそれぞれ揺動可能に支持すると共に前記基板を前記鍵の下方で保持するフレームとを具えた電子鍵盤楽器において、
前記フレームは、当該フレーム自体が外力により変形しないように補強する突設された板状の補強用リブを有してなり、
前記補強用リブを白鍵と白鍵とが隣り合う箇所にのみ対応付けて前記フレーム上に配置したことを特徴とする電子鍵盤楽器における鍵盤構造。
【請求項2】
前記補強用リブは、前記基板を取り付けるためのボス部が一体形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電子鍵盤楽器における鍵盤構造。
【請求項3】
前記補強用リブは、さらに前記ボス部と離間した位置に突設した係止片が一体形成されており、該係止片によって前記基板の一端を保持させることを特徴とする請求項2に記載の電子鍵盤楽器における鍵盤構造。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、鍵盤操作を検出するキースイッチを有する基板を取り付けることのできる電子鍵盤楽器における鍵盤構造に関する。
【背景技術】
【0002】
電子ピアノやシンセサイザーといった電子鍵盤楽器は鍵盤型の演奏操作子を具えており、各鍵に対する押鍵動作を検出することによって所定の演奏信号を生成して楽音を発音する。一般的に、電子鍵盤楽器においては、例えば弾性型などの操作子スイッチ(キースイッチとも呼ぶ)や各種の電子部品等が実装されているプリント基板(回路基板)を、鍵盤全体を囲むケースを兼ねうるフレームの適宜の位置に取り付けておき、該プリント基板上に設けられているキースイッチによって、各鍵に対する押鍵動作等を検出することのできるようにしている。また、各鍵の下方位置には上下方向に揺動可能に質量体(ハンマあるいは揺動レバーとも呼ぶ)がフレームに支持されており、各鍵の押鍵動作に応じて対応するハンマを連動させて同ハンマに錘の機能を発揮させることにより、例えばピアノなどのような自然楽器における鍵盤操作に似た鍵タッチ感を、電子鍵盤楽器においても得ることのできるようにしている。こうした電子鍵盤楽器に関連するものとして、例えば下記に示す特許文献1に記載の装置などがある。
【特許文献1】特開平9-198037号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、プリント基板を取り付け可能な電子鍵盤楽器においては、ねじなどによりプリント基板をフレームに固定するためのプリント基板固定用のボス部や、フレーム自体が外力により変形しないよう補強するための薄肉部材からなる補強用リブなどが、例えばプラスチックなどの樹脂素材によりフレームと一体的に成型されている。しかし、従来では、鍵の配列、つまり並設される複数の白鍵と黒鍵との並び順を殆ど考慮することなしに、白鍵及び黒鍵の並びに関係なく単に1〜3鍵毎などの任意の一定間隔にある所定数だけ離れた鍵と鍵との間に補強用リブを配置しているだけであって、鍵によっては(特に、白鍵と黒鍵とが並んでいる場合には)ハンマ揺動時に補強用リブにハンマが当たることが生じてしまうことがあり、そうした場合には鍵タッチ感が損なわれてしまう、という問題点があった。また、プリント基板固定用のボス部を前記補強用リブとは別に、該補強用リブが配置されていないフレーム内の空いたスペースの適宜の箇所に配置するようにしているので、補強用リブ及びプリント基板固定用のボス部を含むフレームを一体成型するには構造が複雑であって都合が悪い。そこで、揺動するハンマと干渉してハンマの動作を妨げることのないように鍵の配列を考慮した上でプリント基板固定用のボス部や補強用リブをフレーム内に配置し、かつ構造が簡易であってフレームの一体成型がしやすい鍵盤構造が望まれていたが、そうした鍵盤構造は従来考えられていなかった。
【0004】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、プリント基板固定用のボス部や補強用リブなどが揺動するハンマと干渉してハンマの動作を妨げることなく、かつ構造が簡易であってフレームの一体成型がしやすい電子鍵盤楽器における鍵盤構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係る電子鍵盤楽器における鍵盤構造は、並設された複数の白鍵及び黒鍵と、前記各鍵の押鍵動作に伴って伝達される力によって揺動する複数の質量体と、前記各鍵の動作状態に応じてスイッチングされるスイッチを搭載した基板と、前記複数の鍵及び前記複数の質量体をそれぞれ揺動可能に支持すると共に前記基板を前記鍵の下方で保持するフレームとを具えた電子鍵盤楽器において、前記フレームは、当該フレーム自体が外力により変形しないように補強するための突設された板状の補強用リブを有してなり、前記補強用リブを白鍵と白鍵とが隣り合う箇所にのみ対応付けて前記フレーム上に配置したことを特徴とする。
【0006】
本発明に係る好ましい実施例として、前記補強用リブは、前記基板を取り付けるためのボス部が一体形成されていることを特徴とする。
また、前記補強用リブは、さらに前記ボス部と離間した位置に突設した係止片が一体形成されており、該係止片によって前記基板の一端を保持させることを特徴とする。
【0007】
この発明によると、並設された複数の白鍵及び黒鍵と、前記各鍵の押鍵動作に伴って伝達される力によって揺動する複数の質量体をそれぞれ揺動可能に支持すると共に、前記各鍵の動作状態に応じてスイッチングされるスイッチを搭載した基板を前記鍵の下方で保持するフレームは、白鍵と白鍵とが隣り合う箇所にのみ対応付けて、当該フレーム自体が外力により変形しないように補強するための突設された板状の補強用リブを前記フレーム上に配置する。これにより、揺動するハンマと干渉してハンマの動作を妨げることのないように鍵の配列を考慮した、構造が簡易で一体成型しやすいフレームを提供することができるようになる。
また、前記補強用リブに基板を取り付けるためのボス部、さらには前記基板の一端を保持させる前記ボス部と離間した位置に突設した係止片とを一体形成することから、構造が簡易でありフレームが一体成型しやすくなる。
【発明の効果】
【0008】
この発明によれば、補強用リブに対してプリント基板固定用のボス部を一体形成し、また該補強用リブを白鍵と白鍵とが隣り合う位置にのみ配置するようにしたので、揺動するハンマ(質量体)と補強用リブとが干渉してハンマの動作を妨げることなく、かつ構造が容易でありフレームが一体成型しやすい、という優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、添付図面を参照しながらこの発明を詳細に説明する。
【0010】
本発明に係る電子鍵盤楽器における鍵盤構造について、図1〜図3を用いて説明する。図1は、本発明に係る電子鍵盤楽器における鍵盤構造を適用した鍵盤装置の一実施例を示した縦断側面図である。図2は、図1に示した鍵盤装置におけるX−X´断面を正面(ここでは演奏者側)からみた正面断面図である。図3は、図1に示した鍵盤装置の上面概念図である。ただし、図3においては図示を簡略化するために、実際には縦列に重ね合わされるようにして配置されているプリント基板Pと、鍵K及びハンマHとを便宜的に分けて図示している。また、プリント基板Pに搭載されている電子部品やプリント基板P上にプリントされているプリント配線パターンなどについては、それらの図示を省略している。
【0011】
図1から理解できるように、この実施例に示す鍵盤装置は大きく分けて、演奏者による押鍵動作に応じて回動支点Zを中心にしてプリント基板Pに向かって矢印Y方向に回動する鍵K(白鍵又は黒鍵)と、前記鍵Kの回動動作に伴い鍵Kの下方において鍵Kの回動向きとは逆向きに上下に揺動する、図示したような先端部が折り返された例えば金属棒からなるハンマH(又は質量体とも呼ぶ)と、当該鍵盤全体を囲むケースを形成する上下に分離可能なフレームであって、そのうちの鍵下に位置するフレームF(又は下ケース)とに分けられる。フレームF内の適宜の位置に配置される鍵K及びハンマHの構造、また該鍵Kの押鍵時におけるハンマHの揺動動作の機構などについては公知であることから、ここでは説明を省略する。
【0012】
フレームFには、略L字形状をした弾性変形型の係止片Aと、前記係止片Aと対をなす支持部材Cと、螺子孔(図示せず)を有するボス部Bとがそれぞれ鍵Kのある上向きに突設されている。プリント基板P(回路基板)をフレームFに取り付けるには、まず係止片Aと支持部材Cとの間にプリント基板Pの先端部(側縁部)PSを押し込む。支持部材Cの上端面Caは係止片Aの係止爪Aaと対向する位置にあって、この係止片Aの係止爪Aaと支持部材Cの上端面Caとの間の距離は取り付け対象のプリント基板Pの板厚より僅かに小さい距離が確保されるように形成されており、これにより係止片Aの係止爪Aaと支持部材Cとの間に挿入されたプリント基板Pの先端部PSを挟持することのできるようにしている。また、プリント基板Pの先端部PSを挟持させた状態では係止片Aの弾性変形による反発力が図1において左方向に働くが、この状態のままで前記係止片Aにより狭持された先端部PSとは反対側の側縁部に近い位置に形成されている螺子通し孔Naに対して、プリント基板Pの上面からねじ(螺子)Nを通してボス部Bにねじ止めする。このように、係止片Aの弾性変形による反発力がかかった状態のままでねじ止めすることによって、当該プリント基板PをフレームFに頑強に固定することのできるようにしている。
【0013】
支持部材Cとボス部Bとはその上端面がそれぞれ同じ高さとなるように形成されており、プリント基板Pをその有するキースイッチKSが鍵Kに対する押鍵操作に応じた回動動作により垂直方向から力がかかるようにしてフレームFに取り付けられる。すなわち、図2に示すようにキースイッチKSは各鍵K毎に対応するようにして設けられているものであって、各鍵Kに対する押鍵操作に応じて各キースイッチKSの接点部(図示せず)が鍵下に配置されているプリント基板P上の所定の導電パターンによる固定接点である基板接点部S(図2では1個のみ便宜的に表示してある)と接触し、このキースイッチKSの接点部とプリント基板P上の基板接点部Sとが接触することによってスイッチング動作が行われ、これに基づき所定の演奏信号を生成することのできるようになっている。以上のようにして、この実施例に示す鍵盤構造によれば、離間した2箇所でのプリント基板Pの先端部PSの挟持及び離間した2箇所のねじ止めによる計4点の保持により、プリント基板PをフレームFに対して固定的に取り付けることのできるようにしている。勿論、プリント基板PのフレームFに対する取り付け方法はこれに限らない。
【0014】
図1に戻って、プリント基板Pをねじ止めするためのフレームF側に設けられるボス部Bなどの締結部材は、取り付け対象とされるプリント基板Pのサイズにあわせて演奏者側に近い位置に配置されている。こうした位置にボス部Bのみが単体で形成されたような場合には、押鍵時にかかる鍵Kを介しての外力等によるフレームFの変形につられてボス部Bの位置が鍵Kの短手方向(図1の左右方向)で前後にずれてしまうことが生じ得る。そうすると、プリント基板Pに設けられているキースイッチKSの位置が鍵Kに対する当初の接触位置からずれてしまうので、こうしたキースイッチKSの位置ずれにより発音タイミングがずれたり、最悪の場合には楽音の発音自体がなされなくなるなどといった発音不良を引き起こす。そこで、こうしたボス部Bの位置ずれを防止するために、図2に示すようなこの実施例に示す鍵盤においては、後述するようにフレームFの変形を防止するために設けられた変形の少ない補強用リブRにボス部Bを一体的に形成するようにしている。
【0015】
主に図2及び図3に示すように、フレームFの短手方向(図2においては図面垂直方向、図3においては図面左右方向)には、鍵Kのある上向きに突設するようにして所定厚さの板状に形成された補強用リブが離間して複数設けられる(後述するように、本発明では白鍵と白鍵との間に1つの補強用リブRが形成されている)。この補強用リブRはフレーム自体が外力により変形しないよう補強するための薄肉部材であって、例えばプラスチックなどの樹脂素材によりフレームFと一体的に成型されているものである。こうしたフレームFの短手方向に延びるように、かつ鍵Kのある上向きに突設するようにして形成される補強用リブRの側面や端面を含む補強用リブRの直線軸上の適宜の位置等に、ボス部Bを一体形成する。このようにして、複数のボス部BをフレームFの短手方向に延びる各補強用リブRにおける長手方向に対して略同位置に一体的に形成することにより、従来のように補強用リブRの存在していない箇所などに独立的に複数のボス部Bを設けることに比べて、外力によるフレームFの変形時におけるボス部Bの位置ずれが生じないように、固定位置を安定させてプリント基板Pを支持することができるようになる。これにより、発音タイミングがずれたり、楽音の発音自体がなされないなどの発音不良を防止することができる。また、ボス部BをフレームFの補強用リブRに一体的に構成すると、補強用リブRがフレームF自体だけでなくボス部Bをも補強する部材となって、ボス部B自体の強度を上げることができるようになる。
【0016】
上記したように、補強用リブRはプリンタ基板PをフレームFに固定するためのボス部Bなどの締結部材と共に一体形成されるが、その形成位置は白鍵と白鍵とが隣りあう位置にのみ配置されるようにして複数形成されるものである。すなわち、一般的に鍵盤においては白鍵が等ピッチで並ぶように設置されている。そして、黒鍵は白鍵と白鍵との間に存在する鍵であるが、音名「E」と音名「F」及び音名「B」と音名「C」に該当する白鍵と白鍵との間に関しては黒鍵が存在しない。各鍵Kにおいて、ハンマHを駆動するための鍵Kにおいて下方に向けて凸上に形成されるハンマ駆動部HA(図1参照)は、略中心付近に形成されるため、それに応じてハンマHの並びも音名「E」と音名「F」、音名「B」と音名「C」との間では疎となる。また、黒鍵に比べて白鍵では、ハンマ駆動部HAを設置する鍵の設置位置にある程度の範囲の自由度があるので、その範囲内で適宜に設置位置を決めることができる(ただし、ハンマ駆動部HAの設置位置は、鍵の重心よりに設置される方がメカ雑的に好ましい)。そこで、こうしたハンマHの並びが疎となる箇所である白鍵と白鍵との間にのみ、補強用リブRを一体的に形成するようにしている。こうした構造は、ハンマHと補強用リブRとが干渉しにくい設計(所謂ロバストな設計)であり、ハンマHと補強用リブRとのクリアランスを確保できるだけでなく、また従来と比べて補強用リブRの数が少なくなることから、フレームFの構造の簡略化に伴う製造の容易さ、フレームFの軽量化による持ち運びのしやすさなどの利点を有する。
【0017】
さらに、白鍵と白鍵とが隣りあう位置に配置された補強用リブRにボス部Bだけでなく、係止片Aや支持部材Cなどの締結部材を一体形成するようにするとよい。こうした場合、係止片A及び支持部材Cによるプリント基板Pの側縁部の挟持やねじ止めの際に、係止片Aの係止爪AaやねじNなどがプリント基板P上の基板接点部Sや電子回路やプリント配線パターン等と干渉することなく、プリント基板PをフレームFに固定させることができるようになる。すなわち、白鍵と黒鍵とが隣りあう箇所では基板接点部Sが密に存在しており、当該箇所に前記基板の締結部材(ボス部Bや係止片A及び支持部材Cなど)を配置すると、これらの締結部材が基板接点部Sに干渉してしまい、正しくキースイッチKSが動作せずに鍵Kに対する押鍵動作等を検出することができなくなる。そこで、本発明に係る電子鍵盤装置における鍵盤構造においては、白鍵と白鍵とが隣りあう位置にのみ基板の締結部材、つまり係止片A及び支持部材Cとボス部Bなどを配置することで、基板接点部Sとの干渉を回避するようにしている。なお、基板の締結部材としては上記のものに限らず、リベット止めによるもの等であってよいことは言うまでもない。
【0018】
以上のように、本発明に係る電子鍵盤楽器における鍵盤構造は、プリント基板固定用のボス部Bなどの締結部材を含む補強用リブRをフレームFに一体的に成型すると共に、こうした補強用リブBを白鍵と白鍵とが隣り合う位置にのみ配置するようにしたものである(これにより、白鍵と白鍵とが隣りあう位置にのみ基板の締結部材も配置されることになる)。このように、揺動するハンマHと干渉してハンマHの動作を妨げることのないように鍵Kの配列を考慮した上でプリント基板固定用のボス部Bや補強用リブRをフレームF内に配置することによって、構造が簡易であってフレームの一体成型がしやすくなる。
なお、白鍵と白鍵との間にのみにボス部B等を一体的に形成した補強用リブRを配置するようにしたことによって、こうした補強用リブRをフレームFと一体的に形成しなくとも、フレームFに対して補強用リブRを後付けすることが容易にできるようになる、という利点もある。
【0019】
なお、上述した各実施例では説明を理解しやすくするために、鍵K自体が直下に配置されたプリント基板P上のキースイッチKSを動作するものを示したがこれに限らず、公知の鍵盤の動作機構(例えば、鍵に連動して回動するアクチュエータなど)の動作に応じてキースイッチKSを動作するようにした構成であってもよい。そうした場合に、プリント基板Pを配置する位置は鍵Kの直下に限らないことは言うまでもない。
なお、上述した実施例においては係止片Aと支持部材Cとを別々に構成した例を示したが、この係止片Aと支持部材Cとを一体的に構成してもよい。例えば、支持部材Cの上に係止片Aを形成してもよい。すなわち、全体形状が凸状であって、その凸部を略L字形状に形成するようにするとよい。また、係止部Aは上記したものに限らず、プリント基板Pを固定的に把持することのできるものであればどのようなタイプのものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明に係る電子鍵盤楽器における鍵盤構造を適用した鍵盤装置の一実施例を示した縦断側面図である。
【図2】図1に示した鍵盤装置におけるX−X´断面を正面からみた正面断面図である。
【図3】図1に示した鍵盤装置の上面概念図である。
【符号の説明】
【0021】
A…係止片、Aa…係止爪、B…ボス部、C…支持部材、F…フレーム、H…ハンマ、HA…ハンマ駆動部、K…鍵、N…ねじ、Na…螺子通し孔、P…プリント基板、R…リブ、S…基板接点部、Z…回動支点、KS…操作子スイッチ(キースイッチ)




 

 


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