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発明の名称 鍵盤装置
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2007−25501(P2007−25501A)
公開日 平成19年2月1日(2007.2.1)
出願番号 特願2005−210604(P2005−210604)
出願日 平成17年7月20日(2005.7.20)
代理人 【識別番号】100077539
【弁理士】
【氏名又は名称】飯塚 義仁
発明者 西田 賢一
要約 課題
鍵盤フレームにおいて、スライド金型を使用することなく、ハンマの静止位置と移動限界位置を規定する1対のストッパを一体成形する。

解決手段
鍵4を操作可能に取り付け、ハンマ5をストローク運動可能に取り付けるフレーム30は、ハンマ5の静止時の位置を規定する第1ストッパベース31と、ハンマ5の移動時の限界位置を規定する第2ストッパベース32とを含んで一体成形されるものであり、各ストッパベース31,32は、フレーム一体成形時の型抜き方向に関して互いに重なり合うことがないように配置された構造からなる。
特許請求の範囲
【請求項1】
演奏操作用の複数の鍵と、
前記鍵の操作に応じてストローク運動するハンマと、
前記鍵を操作可能に取り付け、また、前記ハンマをストローク運動可能に取り付ける、樹脂によって一体成形されたフレームと
を備える鍵盤装置であって、
前記フレームは、前記ハンマの静止時の位置を規定する第1ストッパベースと、前記ハンマの移動時の限界位置を規定する第2ストッパベースとを含み、
前記第1ストッパベースと第2ストッパベースは、前記フレームの一体成形時の型抜き方向に関して互いに重なり合うことがないように配置されていることを特徴とする鍵盤装置。
【請求項2】
前記フレームの一体成形時の型抜き方向は、前記複数の鍵の横並び方向に交差する方向であり、
前記第1ストッパベースは、前記複数の鍵の横並び方向に関して離隔して配置された複数のベース部分を含み、
前記第2ストッパベースもまた、前記複数の鍵の横並び方向に関して離隔して配置された複数のベース部分を含み、
前記第1ストッパベースの複数のベース部分と前記第2ストッパベースの複数のベース部分とは、前記複数の鍵の横並び方向に関して互いにオフセットされて配置されており、
前記第1ストッパベースの複数のベース部分を横切って第1規制部材が配置され、かつ、前記第2ストッパベースの複数のベース部分を横切って第2規制部材が配置され、前記ハンマは、静止時に前記第1規制部材に当接し、移動時の極限で前記第2規制部材に当接することを特徴とする請求項1に記載の鍵盤装置。
【請求項3】
前記フレームの一体成形時の型抜き方向は、前記複数の鍵の横並び方向に交差する方向であり、
前記第1ストッパベースは、前記複数の鍵の横並び方向に延びており、
前記第2ストッパベースもまた、前記複数の鍵の横並び方向に延びており、
前記第1ストッパベースと前記第2ストッパベースとは、前記鍵の奥行き方向に関して互いにオフセットされて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の鍵盤装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
この発明は、電子楽器等に適用される演奏用の鍵盤装置に関し、特に、改良されたフレーム構造を有する鍵盤装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子楽器等に適用される音楽演奏用の鍵盤装置においては、演奏操作用の複数の鍵に対応して、該鍵の操作に応じてキーオン・オフを検出するためのキースイッチが設けられるのは勿論のこと、該鍵の操作に応じてストローク運動するハンマ(質量体)が設けられる。このハンマ(質量体)は、アコースティックピアノの打弦用ハンマによって得られる鍵操作感覚に類似した鍵操作感覚を電子鍵盤楽器においても得られるようにするためのものである。また、この鍵盤装置において、これらの各鍵、キースイッチ及びハンマなどを取り付けるフレーム(鍵盤フレーム)としては、樹脂で一体成形されたプラスチック・フレームが使用される。
【0003】
一方、ハンマのストローク運動の範囲を規定するためのストッパが設けられる。このストッパは、典型的には、ハンマの静止時の位置を規定する下側ストッパと、ハンマの移動時の限界位置を規定する上側ストッパとで構成される。これらのストッパの設け方としては、一例として、図7に示すように、下側及び上側のストッパ1,2の両方をフレーム3の一部として一体成形する手法がある。図7(a)は、従来の鍵盤装置におけるフレーム構造を略示する側面断面図であり、説明に必要な部分のみを抽出して模式化して示している。(b)は、フレーム3に設けられた下側及び上側のストッパ1,2の配置を略示する背面図である。鍵4はフレーム3の所定箇所において支点(又は回動軸)4aを介して回動可能に取り付けられ、該鍵4に対応するハンマ5はフレーム3の別の所定箇所において支点(又は回動軸)5aを介して上下にストローク(又は揺動)可能に取り付けられる。図7(b)に示すように、ハンマ5の先端の上下ストロークの方向に沿う同一線上で、下側及び上側のストッパ1,2は向き合って配置されており、ハンマ5が当接する面にはクッション等からなる動作規制部材6a,6bが取り付けられている。鍵4の非操作時には、ハンマ5の先端(作用点)5bは下側のストッパ1の動作規制部材6aに当接している。鍵4が押圧操作されると、ハンマ5の反対端(力点)5cが押し下げられて、先端(作用点)5bが上方に動く。鍵4がフルに押し下げられると、一点鎖線5’で示すように、ハンマ5の先端(作用点)5bが上側のストッパ2の動作規制部材6bに当接する。鍵4の押圧が解放されると、ハンマ5の自重により先端(作用点)5bが下降し、下側のストッパ1の動作規制部材6aに当接する静止位置に戻る。
【0004】
図7のフレーム構造においては、ハンマ5の先端(作用点)5bの上下ストロークの方向に沿う同一線上で、下側及び上側のストッパ1,2は向き合って配置されるので、その向き合う面(動作規制部材6a,6bが設けられるストッパ面)が、上金型及び下金型のアンダーカット面となり、該アンダーカット面の形成のためにスライド金型を作成・使用する必要がある。そのため、フレーム3の製造工程が増し、コスト高になる、という問題点がある。また、鍵盤フレームは大型でありながら非常に繊細な寸法精度を要求するため、スライド金型のような複雑な金型構成を採用した場合は、メンテナンスの度に更生が必要となり、また、当初の品質が失われてしまうことになる。
【0005】
そのような面倒なスライド金型の使用を避けて、鍵盤フレームの製造コストを安価にするための対策として、図8に示すようなフレーム構造を採用することも行われている。この場合、下側のストッパ11と上側のストッパ2は一体成形されず、例えば上側のストッパ2はフレーム3に一体成形されるが、下側のストッパ11はそれとは別部品で構成される。この場合、別部品からなるストッパ11はフレーム3の所定箇所にネジ止め等によって締付固定される。しかし、この構造には、部品点数が増し、従って、組み立て工程数が増す、という不利がある。また、フレーム3が撓んだときに、別部品からなるストッパ11の実装締付部に負担がかかり、最悪の場合、脱落の問題が生じるおそれがある。
【0006】
また、スライド金型の使用を避けて、鍵盤フレームの製造コストを安価にするための別の対策として、図9に示すような構造を採用することも行われている。この場合、上側のストッパ2のみがフレーム3に一体成形され、下側のストッパとして特段の部品を設けることなく、電子鍵盤楽器の棚板又は本体ケースの底板7をストッパとして使用し、そこにクッション等の規制部材6aを取り付ける。この場合、部品点数が増すという欠点はないが、ハンマ動作時の衝撃がケース底板7などの外装部品に直接伝わってしまうために鍵操作時の衝撃音が大きくなり、商品品質的に問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、スライド金型を使用することなく、かつ、ハンマの静止位置と移動限界位置を規定する1対のストッパを一体成形によってフレームに形成することで、製造コストを安価にし、かつ、上述した種々の不都合の発生する恐れのないフレーム構造を具備する鍵盤装置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】
【0008】
この発明に係る鍵盤装置は、演奏操作用の複数の鍵と、前記鍵の操作に応じてストローク運動するハンマと、前記鍵を操作可能に取り付け、また、前記ハンマをストローク運動可能に取り付ける、樹脂によって一体成形されたフレームとを備える鍵盤装置であって、前記フレームは、前記ハンマの静止時の位置を規定する第1ストッパベースと、前記ハンマの移動時の限界位置を規定する第2ストッパベースとを含み、前記第1ストッパベースと第2ストッパベースは、前記フレームの一体成形時の型抜き方向に関して互いに重なり合うことがないように配置されていることを特徴とする。
【0009】
この発明によれば、ハンマの静止時の位置を規定する第1ストッパベースと、ハンマの移動時の限界位置を規定する第2ストッパベースとを、フレームの一体成形時の型抜き方向に関して互いに重なり合うことがないように配置した構成からなるフレーム構造が提供される。これにより、フレームの一体成形にあたって、第1ストッパベースと第2ストッパベースも同時に一体成形することができ、しかも、型抜き方向に関して重なり合うことがないので、フレーム構造上、アンダーカット面が生じず、スライド金型が不要である。従って、金型構造の簡素化され、それに伴って鍵盤フレームの製造コストを安価にすることができ、かつ、メンテナンスの面倒も軽減し、かつ、部品の脱落や衝撃音の問題等のない鍵盤装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、この発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
図1(a)はこの発明の第1の実施例に係る鍵盤装置におけるフレーム構造を略示する側面断面図であり、説明に必要な部分のみを抽出して模式化して示している。樹脂製のフレーム30には、従来同様、演奏操作用の複数の鍵4と、該鍵4の操作に応じてストローク運動するハンマ5とが、それぞれ所定の配置で、それぞれの支点(又は回動軸)4a,5aを介して揺動又は回動可能に取り付けられる。該フレーム30は、ハンマ5の静止時の位置を規定する第1ストッパベース31と、ハンマ5の移動時の限界位置(上限)を規定する第2ストッパベース32とを含んで一体成形されてなるもので、これらの第1ストッパベース31と第2ストッパベース32は、該フレーム30の一体成形時の型抜き方向に関して互いに重なり合うことがないように配置される。
【0011】
図1(b)は各ストッパベース31、32の配置を示すための背面図である。この図に示されるように、第1ストッパベース31は、複数の鍵4の横並び方向Xに関して離隔して配置された複数のベース部分31a,31b,31c,・を含んで構成され、また、第2ストッパベース32も、複数の鍵4の横並び方向Xに関して離隔して配置された複数のベース部分32a,32b,32c,・を含んで構成され、第1ストッパベース31の複数のベース部分31a,31b,31c,・と第2ストッパベース32の複数のベース部分32a,32b,32c,・とは、複数の鍵4の横並び方向Xに関して互いにオフセットされて(重なり合わないようにずれて)配置されている。フレーム30の一体成形時の型抜き方向は、複数の鍵の横並び方向Xに交差する方向、典型的にはXに垂直な方向Y、である。このフレーム構造によれば、フレーム30の一体成形時において、第1ストッパベース31(部分31a,31b,31c,・)の上面(つまりベース面)は上金型に接し、第2ストッパベース32(部分32a,32b,32c,・)の下面(つまりベース面)は下金型に接することになる。従って、一体成形時において各ストッパベース31、32にはアンダーカット面が生じず、スライド金型が不要となる。なお、各ストッパベース31、32は、複数の鍵4の横並び方向Xに関して適宜の間隔を空けて配列された複数のリブ33で一体的に連結されるが、この連結用リブ33の形成にあたってアンダーカット面が生じないようにすることは容易に設計できるため、詳しい連結構造の図示及び説明は省略する。勿論、これらの複数のリブ33の配列は、全てのハンマ5の配列を考慮して、該ハンマ5の通過を許すスペースを空けるような適切な間隔とされるべきであり、これも設計事項であるから詳しく説明しない。
【0012】
図1(b)に示されるように、第1ストッパベース31の複数のベース部分31a,31b,31c,・を横切って第1の動作規制部材6aが配置され、かつ、第2ストッパベース32の複数のベース部分32a,32b,32c,・を横切って第2の動作規制部材6bが配置される。これらの動作規制部材6a,6bは、前述した従来例同様に、適宜のクッション材料からなり、ハンマ5の当接による衝撃を緩衝すると共に、各ベース部分間の空きスペースをカバーしてその動きを規制する作用をする。すなわち、ベース部分間の空きスペースに対応する位置にハンマ5が当接しても、動作規制部材6a又は6bの存在によって該ハンマ5の動きが規制される。なお、各ストッパベース31、32のベース部分31a,31b,31c,・、32a,32b,32c,・の間隔は均一である必要はなく、設計上の必要性に応じて適宜不均一な間隔であってよい。
【0013】
鍵4の非操作時には、ハンマ5の先端(作用点)5bは下側の第1ストッパベース31の動作規制部材6aに当接している。鍵4が押圧操作されると、ハンマ5の反対端(力点)5cが押し下げられて、先端(作用点)5bが上方に動く。鍵4がフルに押し下げられると、一点鎖線5’で示すように、ハンマ5の先端(作用点)5bが上側の2ストッパベース32の動作規制部材6bに当接する。鍵4の押圧が解放されると、ハンマ5の自重により先端(作用点)5bが下降し、下側のストッパ1の動作規制部材6aに当接する静止位置に戻る。
【0014】
図2は、この発明の第2の実施例に係る鍵盤装置におけるフレーム構造を略示するものであり、(a)は側面断面略図、(b)は背面略図である。上述した第1の実施例との相違点についてのみ説明し、第1の実施例と同様な構成については説明を省略する。この第2の実施例においては、フレーム30は、ハンマ5の静止時の位置を規定する第1ストッパベース34と、ハンマ5の移動時の上限位置を規定する第2ストッパベース35とを含んで一体成形されてなるものである点で第1の実施例と同様であるが、第1ストッパベース34と第2ストッパベース35とを該フレーム30の一体成形時の型抜き方向に関して互いに重なり合うことがないようにするための配置が第1の実施例とは異なっている。
【0015】
すなわち、図2(b)に示すように、第1ストッパベース34は、複数の鍵4の横並び方向Xに沿って延びており、第2ストッパベース35もまた、複数の鍵の横並び方向Xに延びている。そして、図2(a)に示すように、第1ストッパベース34と第2ストッパベース35とは、鍵4の奥行き方向に関して、下側の第1ストッパベース34が手前に来て、上側の第2ストッパベース35が奥になるように、互いにオフセットされて配置されている。このフレーム構造によっても、フレーム30の一体成形時において、第1ストッパベース34の上面は上金型に接し、第2ストッパベース35の下面は下金型に接することになる。従って、一体成形時において各ストッパベース34、35にはアンダーカット面が生じず、スライド金型が不要となる。なお、この場合も、連結用リブ33の形成にあたってはアンダーカット面が生じないように設計されるのは勿論である。
【0016】
なお、第2の実施例の場合、ハンマ5の静止時に第1ストッパベース31(その上の規制部材6a)に当たる箇所と、鍵押圧時に第2ストッパベース32(その上の規制部材6b)に当たる箇所とが異なる。すなわち、静止時にハンマ5が第1ストッパベース31に当たる箇所の支点5aからの長さは、鍵押圧時にハンマ5が第2ストッパベース32に当たる箇所の支点5aからの長さよりも短い。
【0017】
図3に示された第3の実施例は、上述の第2の実施例と同じフレーム構造を有しているが、ハンマ15の作用点側の長さが図2のハンマ5よりも長い点に特徴を有する。図2の場合、ハンマ5の作用点側の先端5bが、上側の(最奥の)ストッパベース35より突出することがなく、そのため、ハンマ5が十分な長さで規制部材6bに当接せず、その先端5bが規制部材6bに当接する箇所に鍵押圧時の打撃衝撃力が集中してしまう。そのため、クッション材等からなる規制部材6bの耐久性を低下させるおそれがある。これに対して、図3の実施例のようにハンマ15の作用点側の先端15bが、最奥のストッパベース35より奥に(つまりフレーム30の外に)突出するように構成することで、鍵押圧時にハンマ15の作用点が上向きに動いて上側のストッパベース35(そこに配置された規制部材6b)に当接するとき、先端15bで当たらずに、それに続く棒状の部分で、十分な長さで、当たることになる。従って、鍵押圧時の打撃衝撃力が上側の規制部材6bの特定箇所に集中することなく、十分な長さ範囲でかかることになり、クッション材等からなる規制部材6bの耐久性を維持させることができる。なお、図1のようなフレーム構造の場合も、図3の実施例と同様の観点で、ハンマ5の作用点側の先端5bが、最奥のストッパベース32より奥に(つまりフレーム30の外に)突出するように構成することで、同様の効果を得ることができる。
【0018】
図4は、この発明の第4の実施例に係る鍵盤装置におけるフレーム構造を略示する側面断面略図である。この第3の実施例は、概ね、上記第2の実施例と共通するところが多く、下側の第1ストッパベース36は複数の鍵4の横並び方向Xに沿って延び、第2ストッパベース37もまた複数の鍵の横並び方向Xに延び、そして、第1ストッパベース36と第2ストッパベース37とは、鍵4の奥行き方向に関して互いにオフセットされて配置されている。ただし、この第3の実施例では、上側の第2ストッパベース37が手前に来て、下側の第1ストッパベース36が奥になるようにオフセットしている。このフレーム構造によっても、フレーム30の一体成形時において、第1ストッパベース36の上面は上金型に接し、第2ストッパベース37の下面は下金型に接することになり、従って、一体成形時において各ストッパベース36、37にはアンダーカット面が生じず、スライド金型が不要となる。なお、この場合も、連結用リブ33の形成にあたってはアンダーカット面が生じないように設計されるのは勿論である。
【0019】
この第4の実施例(図4)のフレーム構造は、第2の実施例(図2)のフレーム構造に比べて、上下金型の入り込みが少なくなり、金型構造をシンプルにすることができ、製造コストを低減させることができる。また、これに伴い、小型であっても金型強度を確保できるので、小型の鍵盤フレームにも向いている(他方、第2実施例のような複雑な金型は強度を確保するために小型化に限度がある)。なお、図4のようなフレーム構造の場合も、図3の実施例と同様の観点で、ハンマ5の作用点側の先端5bが、最奥の(下側の)ストッパベース31より奥に(つまりフレーム30の外に)突出するように構成するようにしてよい。
【0020】
図5に示された第5の実施例においては、上述の第4の実施例と略同じように上下のストッパベース38,39をオフセットさせたフレーム構造を有しているが、ハンマ5の先端5b寄りの部分が第1及び第2ストッパベース38,39に当たる(規制される)とき、該ハンマ5と該第1及び第2ストッパベース38,39の当接面とが略平行になるように、これらの当接面の少なくとも一方が傾斜をなすように構成したことを特徴としている。図示例の第2ストッパベース39のように、あえて傾斜をもたせなくても、ハンマ5との当接面が略平行になるような場合は、傾斜をあえて形成する必要がなく、他方の第1ストッパベース38のみに必要な傾斜を形成するようにしてよい。このように、ハンマ5と各ストッパベース38,39の当接面とが略平行になるように形成することにより、ハンマ5の当接時においてストッパベース38,39(つまり規制部材6a,6b)に及ぼす力の作用方向が当接面に略直交する方向となり、不要な方向への分力の発生を防ぎ、せん断力の発生による規制部材6a,6b等の損傷を防ぐことができる。なお、このようにハンマと各ストッパベースの当接面とが略平行になるようにフレームを形成することは、本発明の他のタイプ(図1〜図3のタイプ)のフレーム構造においても適用可能である。また、この第5の実施例の変形例として、ハンマ5の側の当接部位に傾斜をつけるようにしてもよい。
【0021】
ハンマ5、15の形状は図示のものに限らず、どのような形状であってもよい。例えば、図6に示すように、棒状の金属からなるハンマ25の先端部分25bを湾曲させて所望の重さが確保されるようにしてもよい。なお、図6に示されたフレーム構造は図5に示した実施例と同様の特徴を有するものである。図6は、本発明に係る鍵盤装置の試作品の現物の側面断面図であり、この構成では、白鍵の下部に設けられるハンマ駆動用突起部4wのハンマ25の力点25cに対する位置関係と、黒鍵の下部に設けられるハンマ駆動用突起部4bのハンマ25の力点25cに対する位置関係とが同じなっている。従って、白鍵用のハンマ25と黒鍵用のハンマ25は同一構成のものを用いることができるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】(a)はこの発明の第1の実施例に係る鍵盤装置におけるフレーム構造を略示する側面断面図、(b)は各ストッパベースの配置を示すための背面略図。
【図2】(a)はこの発明の第2の実施例に係る鍵盤装置におけるフレーム構造を略示する側面断面図、(b)は各ストッパベースの配置を示すための背面略図。
【図3】この発明の第3の実施例に係る鍵盤装置を略示する側面断面図。
【図4】この発明の第4の実施例に係る鍵盤装置におけるフレーム構造を略示する側面断面図。
【図5】この発明の第5の実施例に係る鍵盤装置を略示する側面断面図。
【図6】ハンマの変形例を示すと共に第5の実施例に係る鍵盤装置の具体的構成を例示する側面断面図。
【図7】(a)は従来の鍵盤装置におけるフレーム構造を略示する側面断面図、(b)は下側及び上側のストッパの配置を略示する背面図。
【図8】従来の鍵盤装置における別のフレーム構造を略示する側面断面図。
【図9】従来の鍵盤装置における更に別のフレーム構造を略示する側面断面図。
【符号の説明】
【0023】
4 鍵
5,15,25 ハンマ
4a,5a,15a,25a 支点(又は回動軸)
5b,15b,25a ハンマの作用点側の先端
30 フレーム
31,34,36,38 第1ストッパベース
32,35,37,39 第2ストッパベース
33 リブ
6a,6b 動作規制部材(クッション材)




 

 


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