説明

電子鍵盤楽器のハンマー装置

【課題】ハンマーのレスポンスを良好に維持しながら、十分な動荷重を容易に確保でき、それにより、弾きごたえのある良好なタッチ感を確保できるとともに、演奏性を向上させることができる電子鍵盤楽器のハンマー装置を提供する。
【解決手段】押鍵された鍵に連動して回動するハンマーを備えた電子鍵盤楽器のハンマー装置。ハンマーは、ハンマー支点に支持されたアーム状のハンマー本体22と、ハンマー本体22に設けられた錘板23を有する。ハンマーは、ハンマー本体22が押鍵された鍵によって駆動点PDを介して押圧されることにより、ハンマー支点を中心として回動する。また、ハンマー支点の中心CHから錘板23の重心GGまでの距離LGと、ハンマー支点の中心CHから駆動点PDまでの距離LDとの比が、5:1〜6:1に設定される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子ピアノなどの電子鍵盤楽器に適用され、押鍵された鍵に連動して回動するハンマーを備えた電子鍵盤楽器のハンマー装置に関する。
【背景技術】
【0002】
本出願人は、電子鍵盤楽器のハンマー装置を、例えば特許文献1においてすでに提案している。図4に示すように、このハンマー101は、前後方向に延びるアーム状のハンマー本体102と、ハンマー本体102の前端部に取り付けられた錘103を備えている。ハンマー本体102は合成樹脂で構成され、錘103は鉄などの比重の大きな金属で構成されている。ハンマー本体102の後端部には軸穴104が形成されており、ハンマー101は、この軸穴104がハンマー支点(図示せず)に係合することにより、ハンマー支点に回動自在に支持されている。
【0003】
また、ハンマー本体101の下面の軸穴104よりも前側の位置には、キャプスタンスクリュー105がねじ込まれている。このキャプスタンスクリュー105は、揺動自在の鍵(図示せず)の上面の後端部に当接している。したがって、鍵が押鍵されると、その後部側が上方に回動するのに伴い、ハンマー101は、キャプスタンスクリュー105を介して駆動され、ハンマー支点を中心として上方に回動する。また、このハンマー101では、ハンマー支点の中心CH0から錘103の重心GG0までの距離LG0と、ハンマー支点の中心CH0からキャプスタンスクリュー105が鍵に当接する駆動点PD0までの距離LD0との比が、約3.7:1に設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2010−262129号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述したように、従来のハンマーでは、ハンマー支点の中心CH0から錘103の重心GG0までの距離LG0と、ハンマー支点の中心CH0からキャプスタンスクリュー105の駆動点PD0までの距離LD0との比が、3.7:1程度で、比較的小さく、前者の距離LG0が相対的に短い。一方、ハンマーの動荷重(慣性モーメント)は、上記の距離LG0の二乗にほぼ比例する。このため、錘103を重くしても、それに比して動荷重が効果的には増大せず、動荷重が不足がちになることで、弾きごたえに乏しい、軽いタッチ感が得られてしまい、この点について改善の余地がある。
【0006】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、ハンマーのレスポンスを良好に維持しながら、十分な動荷重を容易に確保でき、それにより、弾きごたえのある良好なタッチ感を確保でき、演奏性を向上させることができる電子鍵盤楽器のハンマー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この目的を達成するために、請求項1に係る発明は、押鍵された鍵に連動して回動するハンマーを備えた電子鍵盤楽器のハンマー装置であって、ハンマーは、ハンマー支点に支持され、押鍵された鍵によって駆動点を介して押圧されることにより、ハンマー支点を中心として回動するアーム状のハンマー本体と、このハンマー本体に設けられた錘と、を有し、ハンマー支点から錘の重心までの距離と、ハンマー支点から駆動点までの距離との比が、5:1〜6:1に設定されていることを特徴とする。
【0008】
この電子鍵盤楽器のハンマー装置では、ハンマーは、押鍵された鍵によって駆動点を介して押圧されることにより、ハンマー支点を中心として回動する。また、ハンマー支点からハンマーの錘の重心までの距離と、ハンマー支点から駆動点までの距離との比(以下「レバー比」という)が、5:1〜6:1に設定されている。
【0009】
このレバー比が5:1よりも小さい(ハンマー支点から錘の重心までの距離が相対的に短い)と、前述した理由から、錘を重くしても、ハンマーの動荷重が不足しやすく、タッチ感が軽くなってしまう。一方、レバー比が6:1よりも大きい(ハンマー支点から錘の重心までの距離が相対的に長い)と、ハンマーの重心の動く距離が大きくなりすぎ、押鍵後のハンマーの戻りなどのレスポンスが低下し、それに伴って鍵の戻りも遅くなるなど、演奏性が低下してしまう。
【0010】
したがって、レバー比を5:1〜6:1に設定することによって、ハンマーのレスポンスを良好に維持しながら、十分な動荷重を確保でき、それにより、弾きごたえのある良好なタッチ感を確保できるとともに、演奏性を向上させることができる。また、レバー比の設定を変えるだけでよく、格別の部品や機構を付加することは不要であるので、上記の作用を容易かつ安価に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施形態によるハンマー装置を適用した電子ピアノの鍵盤装置を、一部を切り欠いた状態で示す側面図である。
【図2】ハンマーの側面図である。
【図3】図2のハンマーに関し、ハンマー支点から錘の重心までの距離と、ハンマー支点からハンマーの駆動点までの距離との関係を説明するための図である。
【図4】従来のハンマーに関する、図3と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態によるハンマー装置を適用した電子ピアノの鍵盤装置を、離鍵状態において示している。
【0013】
同図に示すように、鍵盤装置1は、電子ピアノの左右方向(図1の表裏方向)に並んだ多数の鍵2(白鍵2aおよび黒鍵2bを各1つのみ図示)と、これらの鍵2を支持する鍵盤シャーシ3と、この鍵盤シャーシ3の後端部(図1の右端部)に連結されたハンマーサポート4と、鍵2ごとに設けられ、押鍵された鍵2に連動して回動する多数のハンマー5(1つのみ図示)と、ハンマー5ごとに設けられ、鍵2の押鍵時にレットオフ感を付与するための多数のレットオフ部品6(1つのみ図示)と、鍵2の押鍵情報を検出するための鍵スイッチ7などで構成されている。
【0014】
鍵盤シャーシ3は、左右方向に延びる前レール9a、中レール9bおよび後レール9cから成る3本の支持レール9と、前後方向に延びる5本の補強用のリブ10とを、井桁状に組み立てたものであり、棚板(図示せず)上に固定されている。これらの支持レール9およびリブ10はいずれも、プレスによる打抜きおよび折曲げ加工によって所定の形状に形成された鉄板で構成されている。支持レール9の板厚は、その軽量化のためにより薄く(例えば1.0mm)、リブ10の板厚は、補強のためにより厚く(例えば1.6mm)設定されている。
【0015】
前レール9aの下面および中レール9bの上面にはそれぞれ、筬前11および筬中12が固定されている。筬前11および筬中12は、合成樹脂から成る肉厚の板状のものであり、前レール9aおよび中レール9bの全体にわたって左右方向に延びている。筬中12には、白鍵2aおよび黒鍵2bに対応する前後の位置に、多数のバランスピン13が、左右方向に並んだ状態で立設されている。また、筬前11には、白鍵2aおよび黒鍵2bに対応する前後の位置に、多数のフロントピン14が、左右方向に並んだ状態で立設されている。
【0016】
鍵2は、前後方向に延びるとともに矩形状の横断面を有する木製の鍵本体15と、その前部の上面および前面に接着された合成樹脂製の鍵カバー16で構成されている。鍵本体15の前後方向の中央には、バランスピン孔17が形成されており、鍵2は、このバランスピン孔17を介して、バランスピン13に揺動自在に支持されている。また、鍵本体15の前端部には、フロントピン孔18が形成されており、このフロントピン孔18がフロントピン14に係合することによって、鍵2が回動する際の左右方向のぶれが防止される。
【0017】
ハンマーサポート4は、合成樹脂で構成され、例えば1オクターブ分の複数の成形品を互いに連結したものであり、すべてのハンマー5にわたるように左右方向に延びており、鍵盤シャーシ3の後レール9cにねじ止めされている。ハンマーサポート4は、この後レール9c付近から直立するハンマー支持部19と、その上端部から前方に斜め上がりに延びるスイッチ取付部20などで構成されている。ハンマー支持部19の上端部には、各ハンマー5を支持するための水平なピン状のハンマー支点21が形成されている。
【0018】
ハンマー5は、前後方向に延びるアーム状のハンマー本体22と、その左右の側面の前端部に取り付けられた錘板23(1つのみ図示)を有する。ハンマー本体22は合成樹脂の成形品で構成され、錘板23は、比重が比較的大きな鉄などの金属材料で構成されている。ハンマー本体22の後端部には、円弧状の軸穴24が形成されており、ハンマー5は、この軸穴24がハンマー支点21に係合することによって、ハンマーサポート4に回動自在に支持されている。
【0019】
また、ハンマー本体22の下面には、軸穴24のすぐ前側の位置に、キャプスタンスクリュー25が進退自在にねじ込まれている。ハンマー5は、このキャプスタンスクリュー25を介して、鍵2の後端部に載置されている。また、ハンマー本体22の上面の軸穴24とキャプスタンスクリュー25との間の部分は、押鍵時に鍵スイッチ7を作動させるためのアクチュエータ部26になっている。さらに、ハンマー本体22の上面の前後方向の中央には、押鍵時にレットオフ部品6に係合する板状の係合突起27が設けられている。
【0020】
レットオフ部品6は、所定の弾性材料(例えば、スチレン系の熱可塑性エラストマーなど)の成形品で構成されており、ハンマーサポート4のスイッチ取付部20に取り付けられている。レットオフ部品6は、スイッチ取付部20から後ろ下がりに斜めに延びておりその先端部には、くびれ部を介して頭部28が形成されている。この頭部28は、離鍵状態において、ハンマー5の係合突起27に対向している。
【0021】
また、鍵スイッチ7は、プリント基板から成るスイッチ基板29と、このスイッチ基板29の下面に、鍵2ごとに設けられたゴムスイッチから成るスイッチ本体30で構成されている。スイッチ基板29は、その後端部がスイッチ取付部20に差し込まれるとともに、中央の部分で、スイッチ取付部20にねじ止めされている。また、スイッチ本体30は、スイッチ基板29の下面に取り付けられており、離鍵状態において、ハンマー5のアクチュエータ部26に若干の間隔をもって対向している。さらに、スイッチ取付部20の下面の前端部には、ハンマー5の上方への回動を規制する、発泡ウレタンなどで構成されたハンマーストッパ31が設けられている。
【0022】
次に、上記構成の鍵盤装置1の動作について説明する。図1に示す離鍵状態から鍵2が押鍵されると、鍵2は、バランスピン13を中心として、同図の反時計方向に回動し、それに伴い、ハンマー5は、キャプスタンスクリュー25を介して押し上げられ、ハンマー支点21を中心として、上方(同図の時計方向)に回動する。
【0023】
このハンマー5の回動の途中で、その係合突起27が、レットオフ部品6の頭部28に係合し、頭部28を介してレットオフ部品6を圧縮させながら押圧することにより、レットオフ部品6からハンマー5に作用する反力が増大する。ハンマー5の回動が進むと、係合突起27が頭部28から外れることで、レットオフ部品6からの反力が急激に消失する。このようなレットオフ部品6の反力の増大と消失によって、アコースティックピアノに近似したレットオフ感が得られる。
【0024】
その後、ハンマー5がハンマーストッパ31に当接することによって、ハンマー5の上方への回動が終了する。また、ハンマー5の上方への回動の間、そのアクチュエータ部26が鍵スイッチ7のスイッチ本体30を押圧し、鍵スイッチ7をONすることによって、ハンマー5の回動量に応じた鍵2の押鍵情報が検出され、発音制御装置(図示せず)に出力される。そして、この発音制御装置により、検出された押鍵情報に基づいて、電子ピアノの発音が制御される。
【0025】
その後、鍵2が離鍵されると、鍵2は押鍵時と反対方向に回動し、図1に示す離鍵状態に復帰し、それに伴い、ハンマー5も、下方に回動し、離鍵状態に復帰する。
【0026】
次に、本発明に係るハンマー5の構成について、詳細に説明する。前述したように、ハンマー5は、合成樹脂の成形品で構成され、前後方向に延びるアーム状のハンマー本体22と、金属材料で構成され、ハンマー本体22の左右の側面の前端部に取り付けられた錘板23、23などで構成されている。また、ハンマー5は、軸穴24がハンマー支点21に係合することによって、ハンマー支点21に回動自在に支持されている。
【0027】
図2に示すように、ハンマー本体22の前端部は、錘板取付部41になっており、この錘板取付部41の左右の側面に、錘板23、23がリベット42によって取り付けられている。また、ハンマー本体22の錘取付部41よりも後ろ側の部分には、その左右の両側面に、ハンマー本体22の長さ方向に沿って、3つの凹部43が並設されている。前述したキャプスタンスクリュー25は、後ろ側の凹部43の壁部に下方からねじ込まれており、その頭部25aの駆動点PD(図3参照)を介して、鍵2の上面の後端部に当接している。
【0028】
また、図3に示すように、このハンマー5では、ハンマー支点21の中心CHから錘板23の重心GGまでの距離をLG、ハンマー支点21の中心CHからキャプスタンスクリュー105が鍵2に当接する駆動点PDまでの距離をLDとしたときに、両距離の比であるレバー比RL(=LG:LD)が、5:1〜6:1の範囲内の、例えば5.3:1に設定されている。なお、同図の下側の点線は、レバー比RLが5:1になる下限距離(=5×LD)を表し、上側の点線は、レバー比RLが6:1になる上限距離(=6×LD)を表す。
【0029】
本実施形態によれば、レバー比RLが上記のように設定されているので、ハンマー5のレスポンスを良好に維持しながら、十分な動荷重を確保でき、それにより、弾ごたえのある良好なタッチ感を確保できるとともに、演奏性を向上させることができる。また、レバー比RLの設定を変えるだけでよく、格別の部品や機構を付加することは不要であるので、上記の効果を容易かつ安価に得ることができる。
【0030】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、レバー比RLは、実施形態で例示したものに限らず、5:1〜6:1の範囲にあればよいことはもちろんであり、それにより、上述した効果を同様に得ることができる。
【0031】
また、実施形態のハンマー5は、中央部を中心として揺動自在の鍵2の上方に配置され、押鍵された鍵2によって押し上げられ、回動するタイプであるが、本発明は、これに限らず、他のタイプのハンマーにも適用できる。例えば、後端部を中心として回動する鍵の下方に配置され、押鍵された鍵によって押し下げられ、回動するタイプのハンマーにも適用可能である。その他、細部の構成を、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【符号の説明】
【0032】
2 鍵
2a 白鍵
2b 黒鍵
5 ハンマー
21 ハンマー支点
22 ハンマー本体
23 錘板(錘)
GG 錘の重心
PD ハンマーの駆動点
LG ハンマー支点から錘の重心までの距離
LD ハンマー支点からハンマーの駆動点までの距離
RL レバー比


【特許請求の範囲】
【請求項1】
押鍵された鍵に連動して回動するハンマーを備えた電子鍵盤楽器のハンマー装置であって、
前記ハンマーは、
ハンマー支点に支持され、押鍵された鍵によって駆動点を介して押圧されることにより、ハンマー支点を中心として回動するアーム状のハンマー本体と、
このハンマー本体に設けられた錘と、を有し、
前記ハンマー支点から前記錘の重心までの距離と、前記ハンマー支点から前記駆動点までの距離との比が、5:1〜6:1に設定されていることを特徴とする電子鍵盤楽器のハンマー装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−76815(P2013−76815A)
【公開日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−216190(P2011−216190)
【出願日】平成23年9月30日(2011.9.30)
【出願人】(000001410)株式会社河合楽器製作所 (563)
【Fターム(参考)】