JPS6356554B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電子オルガン等の電子楽器におい
て、鍵のタツチ感を改良し、より一般のピアノに
近似したタツチ感が得られるようにした鍵盤装置
に関する。

従来、電子オルガン等の電子楽器における鍵盤
装置は、各鍵を通常合成樹脂で形成し、その裏面
部をくり抜いているため、重量感に乏しく、しか
も一般のピアノのようにアクシヨン機構を備えて
おらず単にばねにより復帰習性が与えられている
ので、鍵を押鍵操作する時の感触、すなわち鍵タ
ツチ感がピアノにおける鍵タツチ感と著しく相違
し、電子オルガンからピアノもしくはその逆への
スムーズな移行が困難であつた。また、鍵の質量
が小さい場合には、指への追従が良いため、テン
ポの速い曲の演奏には適するが、逆にテンポの遅
い曲の場合には、しつくりしたタツチが得られ
ず、ピアノのような表現力を出すことができない
という不都合を有している。

そこで、このような不都合を解決する手段とし
て従来から種々提案されているが、その一例とし
て例えば第１図に示す如く鍵１の前端部裏面に重
り２を取り付け、鍵１の質量を増大させた鍵盤装
置（実公昭49−10810号公報）が知られている。
このようにすると、重り２のため慣性が大きくな
り、押鍵初期に重量感を感じるが、後期に荷重が
増さないため、ピアノのような鍵タツチ感が得ら
れるという利点を有している反面、以下に述べる
ような種々の欠点を有し、未だ満足いく鍵盤装置
とは云いがたいものであつた。

すなわち、押鍵初期、つまり指が鍵１に当た
り、鍵１がばね３に抗して反時計方向に回動しよ
うとした瞬間、鍵１は静止状態からいきなり動こ
うとし、しかも鍵１は重り２により十分な慣性を
持つているので、理論上無限大の加速度αを持ち
（実際には指および鍵１は完全な剛体ではないの
で、ある有限値をとる）、Ｆ＝mα（但し、Ｆは力、
ｍは鍵１全体の質量）で示される通り、大きな力
Ｆを必要とする。したがつて、指が鍵１に当つた
瞬間、その反力が指に非常に大きな力となつて作
用するため、指が痛くなるとか指の関節がおかし
くなるといつた不都合が生じ、長時間演奏に耐え
がたい。そのため、重り２をあまり重くすること
ができず、演奏時の重量感を得にくいという欠点
を有している。

また、無限大に近い加速度αで動き出した鍵１
が、そのストロークいつぱいまで動く過程を考え
てみると、鍵１は十分な慣性を持つているので、
一旦動き出したら復帰用のばね３の力に逆らつて
どんどん動こうとする訳で、時には指の動きより
速い速度で動こうとする。そのため、指は殆んど
反力を感じなくなり、とたんに弾きごたえ感がな
くなる。これを防ぐためばね３の力を十分大きく
することも考えられるが、そうすると鍵１を押し
下げるにつれて反力が増し、演奏性の低下をきた
し、しかも、鍵１が速い速度で動き指から離れる
と、表現力を出しにくい鍵となつてしまう。

次に、鍵１が下限ストツパー４に当たる時を考
えてみると、今度は前述した押鍵開始時とは逆に
速度が零になろうとするので、理論上−∞の加速
度αが生じることになる。したがつて、指に大き
な反力が作用し、指を痛めたりする。

第２図は重り２を付けた鍵盤装置とピアノの鍵
盤装置の鍵タツチ感を示したもので、実線が重り
２を備えた鍵盤装置によるもの、点線がピアノの
鍵盤装置によるものを示している。この図からも
明らかなように重り２を備えた電子楽器の鍵盤装
置によるタツチ感はピアノのそれとは大きく異な
つており、しかも、鍵１の運動の総時間に対し加
えられるエネルギが押鍵初期と下限ストツパー４
に当つた時に極端に集中するため、効率が悪い。

次に、鍵１が復帰する場合を考えると、特にス
タツカート奏法のように鍵１をはじくように演奏
した場合、鍵１は指から離れた状態でばね３の力
により独自に戻つてくるわけであるが、上限スト
ツパー５に当つた瞬間、下限ストツパー４の場合
と同様速度が零になるため、加速度αが−∞に近
い値となる。そのため、大きな反力が生じ、その
反動で鍵１はバウンドし、なかなか静止しないと
いう現象を起す。第３図実線はこの時のバウンド
曲線を示し、点線はピアノのそれを示す。この図
からも明らかなように、第１図に示した電子楽器
の鍵盤装置においてはバウンド量もバウンド時間
も長く、いつまでもバウンドを繰り返す。そのた
め、同一鍵を連続して押鍵操作した場合、当然そ
の動きは本来の動きとは似ても似つかないものと
なり、望み通りの演奏表現が全く作れなくなつて
しまう。

この発明は上述したような点に鑑みてなされた
もので、鍵に錘部材をダンパー効果を発揮し得る
部材を介して配設することにより、演奏時の重量
感を得るに効果的で、指等の痛みを感じさせず、
長時間の演奏に耐え得、また演奏者の意志が鍵に
そのまま伝わり、音楽的表現力を十分に発揮し
得、ピアノに近似した鍵タツチ感を得ることがで
きる電子楽器の鍵盤装置を提供するものである。

以下、この発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。

第４図はこの発明に係る鍵盤装置の一実施例を
示す断面図である。同図において、合成樹脂によ
つて一体に形成された鍵１０（鍵本体）は、その
裏面部をくり抜かれてフレーム１１の上面に上下
方向に習動自在に配設されている。

すなわち、鍵１０はその後端面に設けられた突
起１２を有し、この突起１２をフレーム１１の後
端部に一体に設けられた垂直な支持部１１Ａの透
孔１３に挿入係合させることにより、該透孔１３
の上縁を回動支点として上下方向に揺動自在に支
持され、復帰用ばね１４によつて常時図において
時計方向の復帰習性が付与されている。また、鍵
１０はその前端部下面に垂設された略鉤形のスト
ツパ１５を有し、このストツパ１５の下端部がフ
レーム１１に穿設された孔１６に上下移動自在に
係入し、該孔１６の上縁に通常当接することによ
りほぼ水平に保持され、前記復帰用ばね１４に抗
して押鍵操作されると、反時計方向に回動降下
し、これに伴つてアクチユエータ１７がフレーム
１１の裏面に配設されている鍵スイツチ１８を動
作させることにより、該鍵１０に対応した楽音を
電気的に発生させるように構成されている。そし
て、鍵１０の前端裏面部に設けられたくり抜き部
１９にはこの発明の重要な要旨をなす錘部材２０
がダンパー効果を発揮し得る部材２１を介して収
納配置され、かつ前記くり抜き部１９の開口部を
蓋体２２によつて塞いでいる。

前記錘部材２０としては鉄、鉛等の質量体が用
いられる。一方、ダンパー効果を発揮する部材２
１としては天然ゴム、合成ゴム等の成形物とか、
発泡ウレタン、発泡シリコン等の弾性体が用いら
れ、該部材２１内に前記錘部材２０が埋設され、
部材２１の圧縮により上下に動き得るようになつ
ている。なお、鍵１０はフレーム１１に折り曲げ
形成によつて一体に形成されたキーガイド２４に
よつて左右方向の動きを規制されている。

次に上記構成による鍵１０の押鍵操作と効果に
ついて第５図ａ〜ｅに基づいて説明する。

第５図ａに示すように押鍵前においては錘部材
２０がその自重により部材２１の下部を所定量圧
縮した状態で部材２１のほぼ中央に位置してい
る。この状態において指で鍵１０を押鍵操作する
と、比較的質量の少ない鍵１０本体は動き出す
が、肝心の錘部材２０は部材２１がダンパー効果
を生じるので、第５図ｂに示す如く動こうとせ
ず、そのかわり部材２１が圧縮されることでエネ
ルギが蓄えられる。したがつて、指への反力Ｒは
押鍵初期において急激に大きな反力とはならず、
エネルギの蓄えられる量に応じて徐々に増えてい
く。

押鍵が進み部材２１の圧縮が第５図ｃに示すよ
うにより進行し、錘部材２０に加速度を与える量
までバランスされてくると、はじめて錘部材２０
が運動を開始する。この場合、押鍵途中における
反力Ｒが指に感じる反力の最大値となるが、部材
２１の働きにより反力Ｒも加速度αも決して無限
大に近い値にはなり得ない。

また、演奏者がこの状態の時打鍵の強さに変化
をつければ、例えばより強い方向に変化をつけれ
ば部材２１がより圧縮され、蓄えられるエネルギ
も増えるので、反力Ｒも増加し、より重量感のあ
る鍵タツチとなり、弾きごたえのあるものとな
る。逆に弱める方向に変化をつければ、錘部材２
０のみが部材２１のエネルギで動こうとするが、
その反作用が鍵１０本体に与えられるので鍵１０
全体としては勝手に動こうとはせず、指の動きに
追従する。

さらに押鍵が進むと、指の強さを変えない限
り、部材２１のエネルギと錘部材２０の慣性によ
る反力Ｒとが釣合い状態を保つため、十分な弾き
ごたえ感を得ることができる。第５図ｄはこの時
の状態を示す。

次に、鍵１０が完全に押し切られ、第５図ｅに
示すように下限ストツパ２５に当たると、鍵１０
自体は停止するが、錘部材２０は慣性によりさら
に下方に運動しようとするので、錘部材２０の加
速度αは極く僅かな値しかとらない。また、鍵１
０本体は加速度がある程度大きな有限値をとるも
のの、質量が小さいためＦ＝mαで示される力Ｆ
はそれほど大きな値をとらず、したがつて反力Ｒ
も小さい。加えて、錘部材２０がより下方に運動
しようとして部材２１の下部を圧縮しエネルギを
蓄えだすと、そのエネルギによつて鍵１０本体も
下限ストツパ２５を押し潰す方向で微少ではある
が下方に動こうとするため、指に感じる反力Ｒは
一層僅かなものとなる。

かようにして下限ストツパ２５上で止まつた鍵
１０の内部では錘部材２０が部材２１の下部を圧
縮してエネルギを蓄えつつ止まつた後、今度は逆
に上方に運動しようとするので、指はその反力を
も感じることができ、またそのタイミングは打鍵
によつて演奏者が出そうとした楽音の立ち上りき
つた頃とほぼ一致するので、指の感覚と耳の感覚
とがマツチし、演奏の満足感、充実感を得ること
ができる。

また、錘部材２０のその後の動きは、部材２１
の内部で上下に運動（振動）を繰り返そうとする
も、部材２１のダンパー作用によりその振動の減
衰は速く、指の次の動作（離鍵）には殆んど支障
をきたすことがない。

第６図は第４図に示した鍵１０による鍵タツチ
感と時間との関係を示したもので、第２図に実線
で示した従来装置による鍵タツチ感に比べ、押鍵
初期と下限ストツパ２５に当つた時の反力が小さ
く、よりピアノの鍵タツチ感（第２図点線）に近
似していることが理解されるであろう。また、錘
部材２０と部材２１とのバランスをうまく設定す
れば、ピアノ以上にしつくりした弾きごたえ感の
ある理想的な鍵タツチ感を得ることが可能であ
る。勿論、錘部材２０と部材２１の材質選定およ
び部材２１の上下の量などを加減すれば、ピアノ
と殆んど同一のタツチ感にすることも可能であ
る。

また、鍵１０の復帰時においても鍵１０が上限
ストツパ２６（第４図参照）に当つた時、錘部材
２０は部材２１の中でダンパー効果を受けつつ、
短時間ではあるが減衰しつつ運動を続けるので、
反力は僅かなものとなる。したがつて、鍵１０の
バウンド量も少なく、しかも鍵１０本体と錘部材
２０の固有振動数を作為的に異ならせておけば、
互いに干渉し合つてバウンドの減衰を極端に速め
ることができるので、連続打鍵に何ら支障をきた
すことはない。

第７図はこの場合の鍵１０のバウンドを示す図
で、バウンドの回数が少なく、しかも小さいの
で、短時間のうちにピタツと静止する鍵であるこ
とが理解されるであろう。

第８図はこの発明の他の実施例を示す要部断面
図で、ａはダンパー効果を発揮し得る部材として
グリス、オイル等の粘性流体３０を用い、ｂは圧
縮コイルばね３１を、そしてｃは一対の板ばね３
２を用いたものである。また、同図ｄはダンパー
効果を発揮するゴム、発泡体等の部材２１に錘部
材としての金属粉末３３を混入させ、ｅは粘性流
体３０と金属粉末３３の懸濁液を用いたものであ
る。

なお、第８図ａおよびｅのように粘性流体３０
を使用した場合には、錘部材２０と金属粉末３３
が粘性流体３０中で静止し、浮んだり、沈んだり
しないようにその材質および比重を選定すること
が望ましい。

また、変形例としては第８図ａとｂとの組み合
わせ、すなわち粘性流体３０と圧縮コイルばね３
１とを併用し、これらでダンパー効果を持たせる
ようにしたり、同様に第８図ａとｃとを組み合わ
せたり、あるいはまたゴム自体を錘部材兼ダンパ
ー部材として使用するなど種々の変更が可能であ
る。さらに、第８図ｄの構成においては、金属粉
末３３を含んだゴム等の部材２１を鍵１０本体に
注入成形することが可能であり、また錘部材２０
をゴム等にインサート成形した後、鍵１０本体を
多重成形し、一体構造としてもよい。

第９図はこの発明のさらに他の実施例を示す側
面図で、鍵復帰ばねを有しない自己復帰式のシー
ソータイプの鍵盤装置で、ダンパー効果を発揮す
る部材として板ばね３２を用い、その基部鍵１０
の後端に固定して後方に延在させ、自由端に錘部
材２０を取り付けたものである。

このような構成においても押鍵初期において板
ばね３２が撓み、錘部材２０が動こうとしないの
で、第４図に示した実施例と同様の効果が得られ
ることは明らかであろう。

第１０図はさらにこの発明の他の実施例を示す
側面図で、鍵１０によつて駆動される回動レバー
４０の一端に弾性質量体４１を取り付けたもので
ある。弾性質量体４１は第８図ｄに示した金属粉
末３３とダンパー効果を発揮する部材２１等で構
成され、回動レバー４０の運動特性を向上させる
ことにより、最終的に鍵１０のタツチ感を向上さ
せるようにしている。

なお、この発明は前述した種々の実施例に限ら
ず、さらに多くの変更が可能で、例えば第８図ｄ
に示した金属粉末３３入りゴム２１等を鍵１０の
全長に亘つて配設したり、第９図の板ばね３２を
鍵１０の下面側に配設したり、あるいはまた中央
に回動支点を持つ鍵にあつては後端側に錘部材２
０とダンパー効果を発揮する部材２１を配設して
もよい。

以上述べたようにこの発明に係る電子楽器の鍵
盤装置は、ダンパー効果を発揮する部材を介して
錘部材を鍵に取り付けたので、演奏者の指が持つ
打鍵時のエネルギを最も効率よく鍵の運動エネル
ギに変換させることができる。そのため、ピアノ
に近似した弾きごたえ感のある鍵タツチを得るこ
とができ、音楽的表現力を十分に持ち、同時に指
等の痛みも感じさせず長時間の演奏に耐え得、楽
器としての演奏性能を向上させる上で効果的であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の鍵盤装置の一例を示す断面図、
第２図は第１図に示した鍵盤装置とピアノの動荷
重と時間との関係を示す図、第３図は第１図に示
した鍵盤装置とピアノの鍵ストロークと時間との
関係を示す図、第４図はこの発明に係る鍵盤装置
の一実施例を示す断面図、第５図ａ〜ｅはこの発
明の効果を説明するための図、第６図は動荷重と
時間との関係を示す図、第７図は鍵ストロークと
時間との関係を示す図、第８図ａ〜ｅはそれぞれ
この発明の他の実施例を示す要部断面図、第９図
および第１０図はさらにこの発明の他の実施例を
示す側面図である。 １０……鍵、１１……フレーム、１４……ば
ね、２０……錘部材、２１……ダンパー効果を発
揮し得る部材、３０……粘性流体、３１……圧縮
コイルばね、３２……板ばね、３３……金属粉
末、４１……弾性質量体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレーム上に上下方向に揺動自在に配設され
   常時復帰習性が付与される鍵に、錘部材をダンパ
   ー効果を発揮し得る部材を介して配設したことを
   特徴とする電子楽器の鍵盤装置。 ２ ダンパー効果を発揮する部材は、天然もしく
   は合成ゴム等の成形物であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の電子楽器の鍵盤装置。 ３ ダンパー効果を発揮する部材は、発泡ウレタ
   ン等の発泡体であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の電子楽器の鍵盤装置。 ４ ダンパー効果を発揮する部材は、ばねである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   子楽器の鍵盤装置。 ５ ダンパー効果を発揮する部材は、オイル等の
   粘性流体であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の電子楽器の鍵盤装置。