JP6680033B2 - 回動機構および鍵盤装置 - Google Patents

Description

本発明は、回動機構に関する。また、本発明は、回動機構が備えられた鍵盤装置に関する。

従来のグランドピアノやアップライトピアノなどのアコースティックピアノは、多くの部品によって構成されている。また、これらの部品の組み立ては非常に複雑であるため、組み立て作業にかかる時間が長くなってしまう。特に、各鍵に対応して設けられるアクション機構は、多くの部品が必要であり、その組み立て作業も非常に複雑である。

アクション機構は、鍵を通して演奏者の指に感覚（以下、タッチ感という）を与えるために、鍵の下方に錘が備えられたハンマを有する。ハンマは、鍵の押鍵動作に応じてハンマに備えられた錘を持ち上げるように回動する。例えば、特許文献１に示すハンマは、軸部に対して、円形状に開口された軸受部を嵌合させることで、フレームに取り付けられている。特許文献１では、軸部の径に対して軸受部の開口端の幅が狭い、いわゆるスナップフィットによって軸受部が軸部に取り付けられている。

特開２００２−２０７４８４号公報

特許文献１に示す一般的なスナップフィットの構造では、軸受部の開口端が軸部を保持する。軸受部は、開口端付近の軸受部と軸部との接点における法線方向に可撓する。この開口端の可撓によって軸部および軸受部の脱着が行われる。つまり、軸部および軸受部を互いに引き離す方向に強い外力が加えられると、軸部が軸受部の開口端を押し広げてしまうため、軸受部は軸部から脱離してしまう。一方、軸部から軸受部が脱離することを抑制するために軸受部の開口端を可撓しにくくすると、軸受部を軸部に装着しにくくなってしまう。

本発明の目的の一つは、軸受部を軸部に容易に装着することができ、かつ軸受部が軸部から脱離しにくい回動機構を実現することにある。

本発明の一実施形態による回動機構は、軸部と、第１接点および第２接点で軸部を支持し、回動軸を中心として回動する軸受部と、軸受部に固定され、第３接点で軸部を支持し、回動軸から第３接点への方向とは異なる方向に可撓する支持部と、を備える。

また、回動軸を中心として、第１接点と第２接点とのなす角、第２接点と第３接点とのなす角、および第３接点と第１接点とのなす角はいずれも１８０度未満であってもよい。

また、軸受部には、軸部を保持する開口部が設けられ、第１接点および第２接点は、開口部における軸受部の内面に位置し、開口部の開口端は、軸部の最大径以上であってもよい。

また、軸部に対する軸受部の可動域は、第１領域および第２領域を有し、第１領域において、支持部は軸部の一部に係止され、可動域の端部を含む第２領域において、支持部は、軸部が軸受部から脱離可能な状態になるまで可撓してもよい。

また、支持部は、第３接点の接線方向に可撓してもよい。

また、第１接点の軸部又は軸受部の形状、および第２接点の軸部又は軸受部の形状は回動軸を中心とする円弧形状であってもよい。

また、回動軸と第３接点との距離は、回動軸と第１接点との距離および回動軸と第２接点との距離に比べて短くてもよい。

また、支持部は、第３接点において軸部に接続され、軸部の回動に伴い可撓してもよい。

本発明の一実施形態による回動機構は、軸部と、第１接点および第２接点で軸部を支持し、回動軸を中心として回動する軸受部と、軸受部に固定され、回動軸で軸部を支持し、第１接点および第２接点の少なくとも一方から離れる方向に可撓する支持部と、を備える。

また、軸受部には、軸部を保持する開口部が設けられ、第１接点および第２接点は、開口部における軸受部の内面に位置し、開口部の開口端の幅は、軸部の最大径以上であってもよい。

また、支持部は、軸部および軸受部の接点の法線方向とは異なる方向に可撓してもよい。

また、軸部に対する軸受部の可動域は、第１領域および第２領域を有し、第１領域において、支持部は軸部の一部に係止され、可動域の端部を含む第２領域において、支持部は、軸部が軸受部から脱離可能な状態になるまで可撓してもよい。

また、支持部は、軸部および軸受部の接点の接線方向に可撓してもよい。

また、第１接点の軸部又は軸受部の形状、および第２接点の軸部又は軸受部の形状は回動軸を中心とする円弧形状であってもよい。

本発明の一実施形態による鍵盤装置は、鍵と、鍵の押圧に応じて、回動機構を中心に回動するハンマアセンブリと、鍵の下方に配置され、鍵に対する操作を検出するセンサと、センサの出力信号に応じて音波形信号を生成する音源部と、を備える。

本発明によれば、軸受部を軸部に容易に装着することができ、かつ軸受部が軸部から脱離しにくい回動機構を実現することができる。

本発明の一実施形態における鍵盤装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態における音源装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における筐体内部の構成を側面から見た場合の説明図である。 本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの回動機構の部分拡大図である。 本発明の一実施形態において、軸受部を軸部から脱離するときの状態について説明する図である。 本発明の一実施形態における鍵（白鍵）を押下したときの鍵アセンブリの動作を説明する図である。 本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの回動機構の部分拡大図である。 本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの回動機構の部分拡大図である。 本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの回動機構の部分拡大図である。 本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの回動機構の部分拡大図である。 本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの回動機構の部分拡大図である。 本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの回動機構の部分拡大図である。 本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの回動機構の部分拡大図である。 本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの回動機構の動作を説明する図である。 本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの回動機構の部分拡大図である。 本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの回動機構の部分拡大図である。

以下、本発明の一実施形態における鍵盤装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号（数字の後にＡ、Ｂ等を付しただけの符号）を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率（各構成間の比率、縦横高さ方向の比率等）は説明の都合上実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。また、以下の説明において、「回動する」は相対的な動作を意味する。例えば、「部材Ａが部材Ｂに対して回動する」とは、固定された部材Ａに対して部材Ｂが回動してもよく、逆に固定された部材Ｂに対して部材Ａが回動してもよく、両者がともに回動してもよい。

＜第１実施形態＞
［鍵盤装置の構成］
図１は、第１実施形態における鍵盤装置の構成を示す図である。鍵盤装置１は、この例では、電子ピアノなどユーザ（演奏者）の押鍵に応じて発音する電子鍵盤楽器である。なお、鍵盤装置１は、外部の音源装置を制御するための制御データ（例えば、ＭＩＤＩ）を、押鍵に応じて出力する鍵盤型のコントローラであってもよい。この場合には、鍵盤装置１は、音源装置を有していなくてもよい。

鍵盤装置１は、鍵盤アセンブリ１０を備える。鍵盤アセンブリ１０は、白鍵１００ｗおよび黒鍵１００ｂを含む。複数の白鍵１００ｗと黒鍵１００ｂとが並んで配列されている。鍵１００の数は、Ｎ個であり、この例では８８個である。この配列された方向をスケール方向という。白鍵１００ｗおよび黒鍵１００ｂを特に区別せずに説明できる場合には、鍵１００という場合がある。以下の説明においても、符号の最後に「ｗ」を付した場合には、白鍵に対応する構成であることを意味している。また、符号の最後に「ｂ」を付した場合には、黒鍵に対応する構成であることを意味している。

鍵盤アセンブリ１０の一部は、筐体９０の内部に存在している。鍵盤装置１を上方から見た場合において、鍵盤アセンブリ１０のうち筐体９０に覆われている部分を非外観部ＮＶといい、筐体９０から露出してユーザから視認できる部分を外観部ＰＶという。すなわち、外観部ＰＶは、鍵１００の一部であって、ユーザによって演奏操作が可能な領域を示す。以下、鍵１００のうち外観部ＰＶによって露出されている部分を鍵本体部という場合がある。

筐体９０内部には、音源装置７０およびスピーカ８０が配置されている。音源装置７０は、鍵１００の押下に伴って音波形信号を生成する。スピーカ８０は、音源装置７０において生成された音波形信号を外部の空間に出力する。なお、鍵盤装置１は、音量をコントロールするためのスライダ、音色を切り替えるためのスイッチ、様々な情報を表示するディスプレイなどが備えられていてもよい。

なお、本明細書における説明において、上、下、左、右、手前および奥などの方向は、演奏するときの演奏者から鍵盤装置１を見た場合の方向を示している。そのため、例えば、非外観部ＮＶは、外観部ＰＶよりも奥側に位置している、と表現することができる。また、鍵前端側（鍵前方側）、鍵後端側（鍵後方側）のように、鍵１００を基準として方向を示す場合もある。この場合、鍵前端側は鍵１００に対して演奏者から見た手前側を示す。鍵後端側は鍵１００に対して演奏者から見た奥側を示す。この定義によれば、黒鍵１００ｂのうち、黒鍵１００ｂの鍵本体部の前端から後端までが、白鍵１００ｗよりも上方に突出した部分である、と表現することができる。

図２は、第１実施形態における音源装置の構成を示すブロック図である。音源装置７０は、信号変換部７１０、音源部７３０および出力部７５０を備える。センサ３００は、各鍵１００に対応して設けられ、鍵の操作を検出し、検出した内容に応じた信号を出力する。この例では、センサ３００は、３段階の押鍵量に応じて信号を出力する。この信号の間隔に応じて押鍵速度が検出可能である。

信号変換部７１０は、センサ３００（８８の鍵１００に対応したセンサ３００−１、３００−２、・・・、３００−８８）の出力信号を取得し、各鍵１００における操作状態に応じた操作信号を生成して出力する。この例では、操作信号はＭＩＤＩ形式の信号である。そのため、押鍵操作に応じて、信号変換部７１０はノートオンを出力する。このとき、８８個の鍵１００のいずれが操作されたかを示すキーナンバ、および押鍵速度に対応するベロシティについてもノートオンに対応付けて出力される。一方、離鍵操作に応じて、信号変換部７１０はキーナンバとノートオフとを対応付けて出力する。信号変換部７１０には、ペダル等の他の操作に応じた信号が入力され、操作信号に反映されてもよい。

音源部７３０は、信号変換部７１０から出力された操作信号に基づいて、音波形信号を生成する。出力部７５０は、音源部７３０によって生成された音波形信号を出力する。この音波形信号は、例えば、スピーカ８０または音波形信号出力端子などに出力される。

［鍵盤アセンブリの構成］
図３は、第１実施形態における筐体内部の構成を側面から見た場合の説明図である。図３に示すように、筐体９０の内部において、鍵盤アセンブリ１０およびスピーカ８０が配置されている。スピーカ８０は、鍵盤アセンブリ１０の奥側に配置されている。このスピーカ８０は、押鍵に応じた音を筐体９０の上方および下方に向けて出力するように配置されている。下方に出力される音は、筐体９０の下面側から外部に進む。一方、上方に出力される音は筐体９０の内部から鍵盤アセンブリ１０の内部の空間を通過して、外観部ＰＶにおける鍵１００の隣接間の隙間または鍵１００と筐体９０との隙間から外部に進む。

鍵盤アセンブリ１０の構成について、図３を用いて説明する。鍵盤アセンブリ１０は、上述した鍵１００の他にも、接続部１８０、ハンマアセンブリ２００およびフレーム５００を含む。鍵盤アセンブリ１０は、ほとんどの構成が射出成形などによって製造された樹脂製の構造体である。フレーム５００は、筐体９０に固定されている。接続部１８０は、フレーム５００に対して回動可能に鍵１００を接続する。接続部１８０は、板状可撓性部材１８１、鍵側支持部１８３および棒状可撓性部材１８５を備える。板状可撓性部材１８１は、鍵１００の後端から延在している。鍵側支持部１８３は、板状可撓性部材１８１の後端から延在している。棒状可撓性部材１８５が、鍵側支持部１８３およびフレーム５００のフレーム側支持部５８５によって支持されている。すなわち、鍵１００とフレーム５００との間に、棒状可撓性部材１８５が配置されている。棒状可撓性部材１８５が曲がることによって、鍵１００がフレーム５００に対して回動することができる。棒状可撓性部材１８５は、鍵側支持部１８３とフレーム側支持部５８５とに対して、着脱可能に構成されている。なお、棒状可撓性部材１８５は、鍵側支持部１８３とフレーム側支持部５８５と一体となって、または接着等により、着脱できない構成であってもよい。

鍵１００は、前端鍵ガイド１５１および側面鍵ガイド１５３を備える。前端鍵ガイド１５１は、フレーム５００の前端フレームガイド５１１を覆った状態で摺動可能に接触している。前端鍵ガイド１５１は、その上部と下部のスケール方向の両側において、前端フレームガイド５１１と接触している。側面鍵ガイド１５３は、スケール方向の両側において側面フレームガイド５１３と摺動可能に接触している。この例では、側面鍵ガイド１５３は、鍵１００の側面のうち非外観部ＮＶに対応する領域に配置され、接続部１８０（板状可撓性部材１８１）よりも鍵前端側に存在するが、外観部ＰＶに対応する領域に配置されてもよい。

ハンマアセンブリ２００は、フレーム５００に対して回動可能に取り付けられている。このときハンマアセンブリ２００の軸受部２２０とフレーム５００の軸部５２０とは少なくとも３点で摺動可能に接触する。ハンマアセンブリ２００の前端部２１０は、鍵１００におけるハンマ支持部１２０の内部空間において概ね前後方向に摺動可能に接触する。この摺動部分、すなわち前端部２１０とハンマ支持部１２０とが接触する部分は、外観部ＰＶ（鍵本体部の後端よりも前方）における鍵１００の下方に位置する。なお、軸部５２０および軸受部２２０の接続箇所（回動機構）の構成は後で詳しく説明する。

ハンマアセンブリ２００は、回動軸よりも奥側において、金属製の錘部２３０が配置されている。通常時（押鍵していないとき）には、錘部２３０が下側ストッパ４１０に載置された状態であり、ハンマアセンブリ２００の前端部２１０が、鍵１００を押し戻している。押鍵されると、錘部２３０が上方に移動し、上側ストッパ４３０に衝突する。ハンマアセンブリ２００は、この錘部２３０によって、押鍵に対して加重を与える。下側ストッパ４１０および上側ストッパ４３０は、緩衝材等（不織布、弾性体等）で形成されている。

ハンマ支持部１２０および前端部２１０の下方には、フレーム５００にセンサ３００が取り付けられている。押鍵により前端部２１０の下面側でセンサ３００が押しつぶされると、センサ３００は検出信号を出力する。センサ３００は、上述したように、各鍵１００に対応して設けられている。

［ハンマアセンブリの回動機構の構成］
図４は、本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの回動機構の部分拡大図である。図４（Ａ）は、軸受部２２０が軸部５２０に取り付けられた状態を示す図である。図４（Ｂ）は、軸受部２２０のみを示す分解図である。図４（Ｃ）は、図４（Ａ）の点線部分の拡大図である。図４を用いてハンマアセンブリ２００が軸部５２０に接続される構成について詳しく説明する。ただし、説明の便宜上、軸部５２０をハンマアセンブリ２００（軸受部２２０）に脱着すると表現する場合がある。ハンマアセンブリ２００は軸受部２２０、支持部２４０、接続部２５０、およびボディ部２６０を有する。ここで、回動機構９００は、ハンマアセンブリ２００の回動軸である軸部５２０、軸部５２０を支持する軸受部２２０、および支持部２４０を含む。下記の説明において、固定された軸部５２０に対して軸受部２２０が回動する構成について説明するが、以下の実施形態は固定された軸受部２２０に対して軸部５２０が回動する構成に適用することもできる。

軸受部２２０は、第１接点６００および第２接点６１０で軸部５２０を支持し、回動軸６２０を中心として回動する。この例では、回動軸６２０は軸部５２０の内部に存在する。軸受部２２０には開口部６３０が設けられている。この開口部６３０の内側の領域に軸部５２０が保持されている。なお、第１接点６００および第２接点６１０は開口部６３０における軸受部２２０の内面に位置している。ここで、軸部５２０は軸受部２２０と面接触している。第１接点６００および第２接点６１０は、軸部５２０および軸受部２２０の接触面における任意の点である。

開口部６３０の開口端６０２、６１２の幅は、軸部５２０の最大径以上である。つまり、回動機構９００は、軸部５２０が軸受部２２０によっては係止されない構造である。開口部６３０の内側にはさらに溝部２２２が設けられている。また、軸部５２０の外周に凹部５２２が設けられている。溝部２２２および凹部５２２はグリス溜めとして利用することができる。さらに、溝部２２２および凹部５２２が設けられていることで、軸部５２０および軸受部２２０の接触面接を小さくすることができ、軸部５２０および軸受部２２０の回動動作における摩擦力を小さくすることができる。

支持部２４０は接続部２５０およびボディ部２６０を介して軸受部２２０に固定されている。接続部２５０はボディ部２６０に対して軸受部２２０とは反対側に設けられている。接続部２５０はボディ部２６０からボディ部２６０の下方に延びている。支持部２４０は接続部２５０の下端に結合されており、接続部２５０から軸受部２２０に向かって延びている。そして支持部２４０の先端（軸受部２２０側の端部）において軸部５２０を支持する。図４では、支持部２４０が軸部５２０を支持する点は回動軸６２０に概略一致している。なお、図４の支持部２４０の先端は局面を有している。

支持部２４０は可撓性を有しており、少なくともボディ部２６０に近づく方向に可撓する。本実施形態においては、支持部２４０はボディ部２６０に近づく方向およびボディ部２６０から遠ざかる方向に可撓する。換言すると、支持部２４０は第１接点６００および第２接点６１０の少なくとも一方から離れる方向に可撓する。

ここで、支持部２４０は、軸受部２２０が軸部５２０から脱離する方向（つまり、軸部５２０から支持部２４０に向かう方向）への可撓が抑制された構造である。つまり、支持部２４０は、支持部２４０および軸部５２０の接点における法線方向６２２へ可撓することが抑制される構造である。

第１接点６００の軸部５２０および軸受部２２０の各々の形状は、回動軸６２０を中心とする円弧形状である。同様に、第２接点６１０の軸部５２０および軸受部２２０の各々の形状は、回動軸６２０を中心とする円弧形状である。上記の形状により、軸部５２０に対する軸受部２２０の回動動作を滑らかにすることができる。なお、第１接点６００の軸部５２０および軸受部２２０の各々の形状、ならびに第２接点６１０の軸部５２０および軸受部２２０の各々の形状は回動軸６２０を中心とする円弧形状でなくてもよい。

［ハンマアセンブリの回動機構の分解方法］
図５は、本発明の一実施形態において、軸受部を軸部から脱離するときの状態について説明する図である。軸受部２２０が軸部５２０から脱離する方法として、以下の２通りの方法を例示する。本実施形態において、軸部５２０はフレーム５００に固定されているため、軸受部２２０が軸部５２０に対して傾斜することで、軸部５２０から軸受部２２０が脱離する。ただし、以下の説明では、軸受部２２０の向きが固定され、軸受部２２０に対して軸部５２０が傾斜した図を用いた。

図５（Ａ）に示す脱離方法は、支持部２４０が外力によって上方に可撓することによって、軸受部２２０が軸部５２０から脱離する方法である。この場合は、外力によって支持部２４０が上方に可撓し、支持部２４０と開口端６１２との間の幅が軸部５２０の径よりも広がることで、軸受部２２０が軸部５２０から脱離される。支持部２４０と開口端６１２との間の幅が軸部５２０の最大径以上に広がれば、軸部５２０とハンマアセンブリ２００との回動位置関係に依存せずに軸受部２２０が軸部５２０から脱離される。

図５（Ｂ）に示す脱離方法は、軸部５２０とハンマアセンブリ２００との回動位置関係が特定の条件を満たすことで、支持部２４０に外力が加えられなくても、軸受部２２０が軸部５２０から脱離する方法である。図５（Ｂ）に示す状態は、図３において下側ストッパ４１０が取り外され、錘部２３０が下方へ大きく回動した状態である。この場合は、軸受部２２０が軸部５２０から脱離する方向にハンマアセンブリ２００を移動させるだけで、軸受部２２０が軸部５２０から脱離される。軸受部２２０および支持部２４０の形状によっては、支持部２４０の長手方向２４１に対する軸部５２０の切り欠き面５２４の角度５２５が９０度未満であれば、軸受け部２２０を軸部５２０から脱離させる方向に移動させようしたときに、切り欠き面５２４によって支持部２４０がボディ部２６０の方向へ移動させられる。したがって、支持部２４０をボディ部２６０方向に移動させる外力が加えられなくても軸受部２２０が軸部５２０から脱離することができる。なお、上記の角度は切り欠き面５２４がボディ部２６０の方向を向いた状態での角度である。

上記のように、軸部５２０および軸受部２２０の関係が特定の条件を満たすことで、ハンマアセンブリ２００の回動機構９００が分解される。逆に、回動機構９００の通常の動作範囲内においては、回動機構９００が分解されることは抑制される。回動機構９００では、支持部２４０が軸部５２０および支持部２４０の接点の接線方向に可撓する。この点が一般的なスナップフィットとの違いである。

以上のように、第１実施形態に係る回動機構９００によると、軸部５２０を軸受部２２０に容易に装着することができ、かつ軸受部２２０が軸部５２０から脱離しにくい回動機構９００を実現することができる。

［鍵盤アセンブリの動作］
図６は、本発明の一実施形態における鍵（白鍵）を押下したときの鍵アセンブリの動作を説明する図である。図６（Ａ）は、鍵１００がレスト位置（押鍵していない状態）にある場合の図である。図６（Ｂ）は、鍵１００がエンド位置（最後まで押鍵した状態）にある場合の図である。鍵１００が押下されると、棒状可撓性部材１８５が回動中心となって曲がる。このとき、棒状可撓性部材１８５は、鍵の前方（手前方向）への曲げ変形が生じているが、側面鍵ガイド１５３による前後方向の移動の規制によって、鍵１００は前方に移動するのではなく回動するようになる。そして、ハンマ支持部１２０が前端部２１０を押し下げることで、ハンマアセンブリ２００が軸部５２０を中心に回動する。錘部２３０が上側ストッパ４３０に衝突することによって、ハンマアセンブリ２００の回動が止まり、鍵１００がエンド位置に達する。また、センサ３００が前端部２１０によって押しつぶされると、センサ３００は、押しつぶされた量（押鍵量）に応じた複数の段階で、検出信号を出力する。

一方、離鍵すると、錘部２３０が下方に移動して、ハンマアセンブリ２００が回動し、鍵１００が上方に回動する。錘部２３０が下側ストッパ４１０に接触することで、ハンマアセンブリ２００の回動が止まり、鍵１００がレスト位置に戻る。第１実施形態における鍵盤装置１は、上述の通り、接続部１８０において押鍵および離鍵による鍵１００の回動をする。

＜第２実施形態＞
第２実施形態では、第１実施形態における回動機構９００とは異なる構成の回動機構９００Ａについて説明する。図７は、本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの部分拡大図である。第２実施形態の回動機構９００Ａでは、軸部５２０Ａの形状が第１実施形態の軸部５２０と相違する。

図７（Ａ）は、軸部５２０Ａに対する軸受部２２０Ａの可動域のうち第１領域における回動機構９００Ａの状態を示す。第１領域は、回動機構９００Ａが備えられた鍵盤アセンブリ１０Ａにおいて、レスト位置からエンド位置の動作範囲（鍵盤アセンブリの使用範囲）を含む領域である。第１領域において、軸部５２０Ａの切り欠き面５２４Ａ、５２６Ａは支持部２４０Ａ側にせり出している。支持部２４０Ａは、支持部２４０Ａの先端が仮想軌跡６２４Ａに沿って移動するように回動する。図７に示す状態において、切り欠き面５２４Ａ、５２６Ａは、それぞれ仮想軌跡６２４Ａよりも支持部２４０Ａ側に位置している。換言すると、仮想軌跡６２４Ａが軸部５２０Ａの一部と重なる。上記の構成によると、支持部２４０Ａは切り欠き面５２４Ａまたは５２６Ａよって係止されるため、支持部２４０Ａの回動範囲が規制される。

図７（Ｂ）は、軸部５２０Ａに対する軸受部２２０Ａの可動域のうち第２領域における回動機構９００Ａの状態を示す。第２領域は、回動機構９００Ａが分解可能な状態を含む領域である。第２領域において、切り欠き面５２４Ａは仮想軌跡６２４Ａよりも支持部２４０Ａから離れた側に位置している。換言すると、切り欠き面５２４Ａ側で仮想軌跡６２４Ａは軸部５２０Ａと重ならない。この状態において、支持部２４０Ａが外力によって上方に可撓されることで、軸部５２０Ａは軸受部２２０Ａから脱離される。図７（Ｂ）に示す状態は、軸部５２０Ａに対する軸受部２２０Ａの可動域の端部の状態である。ただし、レスト位置およびエンド位置が第２領域に含まれるようにしてもよい。

以上のように、第２実施形態に係る回動機構９００Ａによると、特に鍵盤アセンブリの使用範囲に対応する回動機構９００Ａの回動範囲において、軸受部２２０が軸部５２０ＡＡから脱離しにくい回動機構９００Ａを実現することができる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、第１実施形態における回動機構９００とは異なる構成の回動機構９００Ｂについて説明する。図８は、本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの部分拡大図である。第３実施形態の回動機構９００Ｂでは、軸部５２０Ｂの形状が第１実施形態の軸部５２０と相違する。

回動機構９００Ｂは、軸部５２０Ｂと、第１接点６００Ｂおよび第２接点６１０Ｂで軸部５２０Ｂを支持し、回動軸６２０Ｂを中心として回動する軸受部２２０Ｂと、軸受部２２０Ｂに固定され、第３接点６４０Ｂで軸部５２０Ｂを支持し、回動軸６２０Ｂから第３接点６４０Ｂへの方向とは異なる方向に可撓する支持部２４０Ｂと、を備える。上記のように、回動機構９００Ｂは、軸部５２０Ｂが概略円形状を有する点、および支持部２４０Ｂと軸部５２０Ｂとの接点である第３接点６４０Ｂが回動軸６２０Ｂとは異なる位置である点において、回動機構９００と相違する。

軸受部２２０Ｂは、図４の軸受部２２０と同様に第１接点６００Ｂおよび第２接点６１０Ｂで軸部５２０Ｂを支持し、回動軸６２０Ｂを中心として回動する。この例では、回動軸６２０Ｂは軸部５２０Ｂの内部に存在する。軸受部２２０Ｂには開口部６３０Ｂが設けられている。開口部６３０Ｂの内側の領域に軸部５２０Ｂが保持されている。なお、第１接点６００Ｂおよび第２接点６１０Ｂは開口部６３０Ｂにおける軸受部２２０Ｂの内面に位置している。開口部６３０Ｂの開口端６０２Ｂ、６１２Ｂの幅は、軸部５２０Ｂの最大径以上である。支持部２４０Ｂは、第３接点６４０Ｂの接線方向６２６Ｂまたは接線方向６２６Ｂの成分を含む方向に可撓する。ここで、回動軸６２０Ｂを中心として、第１接点６００Ｂと第２接点６１０Ｂとのなす角、第２接点６１０Ｂと第３接点６４０Ｂとのなす角、および第３接点６４０Ｂと第１接点６００Ｂとのなす角はいずれも１８０度未満である。

第１接点６００Ｂの軸部５２０Ｂおよび軸受部２２０Ｂの各々の形状は、回動軸６２０Ｂを中心とする円弧形状である。同様に、第２接点６１０Ｂの軸部５２０Ｂおよび軸受部２２０Ｂの各々の形状は、回動軸６２０Ｂを中心とする円弧形状である。第３接点６４０Ｂの軸部５２０Ｂの形状は、回動軸６２０Ｂを中心とする円弧形状である。上記の形状により、軸部５２０Ｂに対する軸受部２２０Ｂの回動動作を滑らかにすることができる。なお、支持部２４０Ｂの先端の形状を回動軸６２０Ｂを中心とする円弧形状にしてもよい。軸部５２０Ｂが支持部２４０Ｂと面接触する場合は、その接触面における任意の点が第３接点６４０Ｂである。

以上のように、第３実施形態に係る回動機構９００Ｂによると、回動機構９００Ｂの回動範囲において、回動軸６２０Ｂと第１接点６００Ｂおよび第２接点６１０Ｂとの距離を一定にすることができる。したがって、回動機構９００Ｂの回動時の摩擦力を一定にすることができる。

＜第４実施形態＞
第４実施形態では、第３実施形態における回動機構９００Ｂに類似した回動機構９００Ｃについて説明する。図９は、本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの部分拡大図である。第４実施形態の回動機構９００Ｃでは、軸部５２０Ｃの形状が第３実施形態の軸部５２０Ｂと相違する。

軸部５２０Ｃは、曲率半径が異なる２つの円が結合された形状を有する。換言すると、第３接点６４０Ｃにおける軸部５２０Ｃの円弧の曲率半径は、第１接点６００Ｃおよび第２接点６１０Ｃにおける軸部５２０Ｃの円弧の曲率半径よりも小さい。ここで、第１接点６００Ｃにおける軸部５２０Ｃの円弧の曲率半径が、第２接点６１０Ｃにおける軸部５２０Ｃの円弧の曲率半径と異なっていてもよい。また、換言すると、回動軸６２０Ｃと第３接点６４０Ｃとの距離は、回動軸６２０Ｃと第１接点６００Ｃとの距離および回動軸６２０Ｃと第２接点６１０Ｃとの距離に比べて短い。

以上のように、第４実施形態に係る回動機構９００Ｃによると、軸部５２０Ｃに対して軸受部２２０Ｃが回動する際、支持部２４０Ｃが軸部５２０Ｃ上を摺動する領域を小さくすることができる。したがって、回動機構９００Ｃの回動動作に伴う支持部２４０Ｃへの負担を小さくすることができる。

＜第５実施形態＞
第５実施形態では、第４実施形態における回動機構９００Ｃに類似した回動機構９００Ｄについて説明する。図１０は、本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの部分拡大図である。第５実施形態の回動機構９００Ｄでは、軸部５２０Ｄの形状が第４実施形態の軸部５２０Ｃと相違する。

軸部５２０Ｄは、半円形状の中心を含む領域に、当該半円形状の外周よりも曲率半径が小さい半円状の開口部を有する。回動機構９００Ｃと同様に、第１接点６００Ｄと第３接点６４０Ｄとのそれぞれにおける軸部５２０Ｄの円弧の曲率半径は互いに異なっている。さらに、回動機構９００Ａと同様に、支持部２４０Ｄの回動範囲は軸部５２０Ｄの開口部における軸受部２２０Ｄの内面によって規制される。つまり、軸部５２０Ｄに対する軸受部２２０Ｄの可動域は第１領域（鍵盤アセンブリの使用範囲に対応する回動機構９００Ｄの動作範囲を含む領域）および第２領域（軸部５２０Ｄに対する軸受部２２０Ｄの可動域の端部を含む領域）を有し、第１領域において支持部２４０Ｄは軸部５２０Ｄの一部に係止され、第２領域において支持部２４０Ｄは軸部５２０Ｄが軸受部２２０Ｄから脱離可能な状態になるまで可撓することができる。

以上のように、第５実施形態に係る回動機構９００Ｄによると、回動機構９００Ｄの回動動作に伴う支持部２４０Ｄへの負担を小さくすることができ、特に鍵盤アセンブリの使用範囲に対応する回動機構９００Ａの回動範囲において、軸部５２０Ｄが軸受部２２０Ｄから脱離しにくい回動機構９００Ｄを実現することができる。

＜第６実施形態＞
第６実施形態では、第１実施形態における回動機構９００とは異なる構成の回動機構９００Ｅについて説明する。図１１は、本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの部分拡大図である。第６実施形態の回動機構９００Ｅでは、軸受部２２０Ｅの形状が第１実施形態の軸受部２２０と相違する。

軸受部２２０Ｅは、開口部６３０Ｅにおける軸受部２２０Ｅの内面から開口部内に突出する突出部６０４Ｅ、６１４Ｅを有する。軸部５２０Ｅは突出部６０４Ｅ、６１４Ｅの先端に接触する。つまり、突出部６０４Ｅの先端が第１接点６００Ｅであり、突出部６１４Ｅの先端が第２接点６１０Ｅである。突出部６０４Ｅ、６１４Ｅは、それぞれ軸部５２０Ｅの延長方向に複数設けられている。なお、突出部６０４Ｅ、６１４Ｅは、軸部５２０Ｅの延長方向に線状に延びた形状であってもよい。

以上のように、第６実施形態に係る回動機構９００Ｅによると、軸部５２０Ｅに対する突出部６０４Ｅ、６１４Ｅの摺動面積を小さくすることができる。したがって、回動機構９００Ｅの滑らかな回動動作を得ることができる。

＜第７実施形態＞
第７実施形態では、第１実施形態における回動機構９００とは異なる構成の回動機構９００Ｆについて説明する。図１２は、本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの部分拡大図である。第７実施形態の回動機構９００Ｆでは、軸部５２０Ｆの形状が第１実施形態の軸部５２０と相違する。

軸部５２０Ｆは、第１接点６００Ｆおよび第２接点６１０における軸部５２０Ｆの曲率半径が軸受部２２０Ｆの開口部６３０Ｆにおける軸受部２２０Ｆの内面の曲率半径よりも小さい形状を有する。この形状により、軸受部２２０Ｆが軸部５２０Ｆと摺動する面積を小さくすることができる。ただし、第１接点６００Ｆおよび第２接点６１０Ｆにおける軸部５２０Ｆの形状が回動軸６２０Ｆを中心とした円弧形状であってもよい。なお、第３接点６４０Ｆにおける軸部５２０Ｆの形状は、回動軸６２０Ｆを中心とした円弧形状である。このように、軸部５２０Ｆの形状は円形状でなくてもよく、任意の形状の軸部を用いることができる。

＜第８実施形態＞
第８実施形態では、第１実施形態における回動機構９００とは異なる構成の回動機構９００Ｇについて説明する。図１３は、本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの部分拡大図である。また、図１４は、本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの動作を説明する図である。第８実施形態の回動機構９００Ｇでは、軸部５２０Ｇおよび支持部２４０Ｇの形状が第１実施形態の軸部５２０および支持部２４０と相違する。

軸部５２０Ｇは、支持部２４０Ｇ側に凹部５２８Ｇを有する。支持部２４０Ｇは、支持部２４０Ｇの先端に尖部２４４Ｇを有する。接続部６５０Ｇにおいて尖部２４４Ｇが凹部５２８Ｇの内側に入り込むことで、支持部２４０Ｇが軸部５２０Ｇに接続されている。接続部６５０Ｇは他の実施形態における第３接点に相当する。回動機構９００Ｇは、他の実施形態の回動機構とは異なり、支持部２４０Ｇは軸部５２０Ｇと摺動しない。図１４に示すように、支持部２４０Ｇは軸受部２２０Ｇに対する軸部５２０Ｇの回動角度に応じて可撓する。なお、軸受部２２０Ｇを軸部５２０Ｇに取り付ける際に支持部２４０Ｇを座屈させる必要があるため、支持部２４０Ｇは十分な可撓性を有していることが好ましい。その他の取り付け方法として、所定の位置に軸受部２２０Ｇを配置し、尖部２４４Ｇが凹部５２８Ｇの内側に入り込むように軸部５２０Ｇを図１３の奥行方向に挿入してもよい。尖部２４４Ｇと凹部５２８Ｇとの間に接着剤等が配置されることで、軸部５２０Ｇおよび支持部２４０Ｇが固定されてもよい。軸部５２０Ｇおよび支持部２４０Ｇを固定する場合、軸部５２０Ｇと支持部２４０Ｇの一部とが一体形成されていてもよい。例えば、接続部２５０Ｇ側の支持部２４０Ｇが、支持部２４０Ｇの長手方向に半分に分断された形状で形成され、軸部５２０Ｇ側の支持部２４０Ｇが軸部５２０Ｇと一体形成され、軸受部２２０Ｇの取り付け時に支持部２４０Ｇが接着されて図１３に示す形状にしてもよい。

以上のように、第８実施形態に係る回動機構９００Ｇによると、回動機構９００Ｇの回動動作によって支持部２４０Ｇの先端が摺動しないため、支持部２４０Ｇの先端の摩耗を抑制することができる。

＜第９実施形態＞
第９実施形態では、第１実施形態における回動機構９００とは異なる構成の回動機構９００Ｈについて説明する。図１５は、本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの部分拡大図である。回動機構９００Ｈは、軸受部２２０Ｈ、支持部２４０Ｈ、およびボディ部２６０Ｈを有する。軸受部２２０Ｈおよび支持部２４０Ｈはボディ部２６０Ｈから下方に延びている。支持部２４０Ｈは可撓性を有するアーム部２４８Ｈと、アーム部２４８Ｈの先端に結合されたヘッド部２４６Ｈとを有する。軸部５２０Ｈは、第１接点６００Ｈでボディ部２６０Ｈと接触し、第２接点６１０Ｈで軸受部２２０Ｈと接触し、第３接点６４０Ｈでヘッド部２４６Ｈと接触する。なお、２点鎖線に示すようにヘッド部２４６Ｈが押し下げられ、アーム部２４８Ｈが可撓することで、軸部５２０Ｈから軸受部２２０Ｈが脱離される。

＜第１０実施形態＞
第１０実施形態では、第１実施形態における回動機構９００とは異なる構成の回動機構９００Ｊについて説明する。図１６は、本発明の一実施形態におけるハンマアセンブリの部分拡大図である。回動機構９００Ｊは、軸受部２２０Ｊ、支持部２４０Ｊ、およびボディ部２６０Ｊを有する。図１６（Ａ）はハンマアセンブリ２００Ｊの側面図であり、図１６（Ｂ）はＤ１方向から見たハンマアセンブリ２００Ｊの下面図である。

軸受部２２０Ｊおよび支持部２４０Ｊはボディ部２６０Ｊから下方に延びている。支持部２４０Ｊは、軸部５２０Ｊの延長方向に薄い板状の形状であり、その延長方向に可撓する（図１６（Ｂ）を参照）。軸部５２０Ｊは、第１接点６００Ｊでボディ部２６０Ｊと接触し、第２接点６１０Ｊで軸受部２２０Ｊと接触し、第３接点６４０Ｊで支持部２４０Ｊと接触する。なお、図１６（Ｂ）の２点鎖線に示すように支持部２４０Ｊを軸部５２０Ｊの延長方向に可撓することで、軸部５２０Ｊから軸受部２２０Ｊが脱離される。

以上のように、第９実施形態に係る回動機構９００Ｈおよび第１０実施形態に係る回動機構９００Ｊによると、軸受部２２０Ｈ、２２０Ｊを軸部５２０Ｈ、５２０Ｊに容易に装着することができ、かつ軸受部２２０Ｈ、２２０Ｊが軸部５２０Ｈ、５２０Ｊから脱離しにくい回動機構９００Ｈ、９００Ｊを実現することができる。

上述した実施形態では、ハンマアセンブリを適用した鍵盤装置の例として電子ピアノを示した。一方、上記実施形態のハンマアセンブリは、アコースティックピアノ（グランドピアノやアップライトピアノなど）の回動機構に適用することもできる。例えば、アップライトピアノにおいて、回動部品と当該回動部品を回動自在に軸支する支持部とを有する回動機構に上記実施形態の開口機構を適用することができる。この場合、発音機構は、ハンマ、弦に対応する。上記実施形態の回動機構はピアノ以外の回動部品に適用することもできる。

なお、本発明は上記の実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１：鍵盤装置、 １０：鍵盤アセンブリ、 ７０：音源装置、 ８０：スピーカ、 ９０：筐体、 １００：鍵、 １００ｂ：黒鍵、 １００ｗ：白鍵、 １２０：ハンマ支持部、 １５１：前端鍵ガイド、 １５３：側面鍵ガイド、 １８０、２５０、６５０：接続部、 １８１：板状可撓性部材、 １８３：鍵側支持部、 １８５：棒状可撓性部材、 ２００：ハンマアセンブリ、 ２１０：前端部、 ２２０：軸受部、 ２２２：溝部、 ２３０：錘部、 ２４０：支持部、 ２４２：先端、 ２４４：尖部、 ２４６：ヘッド部、 ２４８：アーム部、 ２６０：ボディ部、 ３００：センサ、 ４１０：下側ストッパ、 ４３０：上側ストッパ、 ５００：フレーム、 ５１１：前端フレームガイド、 ５１３：側面フレームガイド、 ５２０：軸部、 ５２２、５２８：凹部、 ５２４：面、 ５８５：フレーム側支持部、 ６００：第１接点、 ６０２、６１２：開口端、 ６０４、６１４：突出部、 ６１０：第２接点、 ６２０：回動軸、 ６２２：法線方向、 ６２４：仮想軌跡、 ６２６：接線方向、 ６３０：開口部、 ６４０：第３接点、 ７１０：信号変換部、 ７３０：音源部、 ７５０：出力部、 ９００：回動機構

Claims (15)

1. 軸部と、
   第１接点および第２接点で前記軸部を支持し、回動軸を中心として回動する軸受部と、
   軸受部に固定され、第３接点で前記軸部を支持し、前記回動軸から前記第３接点への方向とは異なる方向に可撓する支持部と、
   を備えることを特徴とする回動機構。
2. 前記回動軸を中心として、前記第１接点と前記第２接点とのなす角、前記第２接点と前記第３接点とのなす角、および前記第３接点と前記第１接点とのなす角はいずれも１８０度未満であることを特徴とする請求項１に記載の回動機構。
3. 前記軸受部には、前記軸部を保持する開口部が設けられ、
   前記第１接点および前記第２接点は、前記開口部における前記軸受部の内面に位置し、
   前記開口部の開口端は、前記軸部の最大径以上であることを特徴とする請求項１に記載の回動機構。
4. 前記軸部に対する前記軸受部の可動域は、第１領域および第２領域を有し、
   前記第１領域において、前記支持部は前記軸部の一部に係止され、
   前記可動域の端部を含む前記第２領域において、前記支持部は、前記軸受部が前記軸部から脱離可能な状態になるまで可撓することができることを特徴とする請求項１に記載の回動機構。
5. 前記支持部は、前記第３接点の接線方向に可撓することを特徴とする請求項１に記載の回動機構。
6. 前記第１接点の前記軸部又は前記軸受部の形状、および前記第２接点の前記軸部又は前記軸受部の形状は前記回動軸を中心とする円弧形状であることを特徴とする請求項１に記載の回動機構。
7. 前記回動軸と前記第３接点との距離は、前記回動軸と前記第１接点との距離および前記回動軸と前記第２接点との距離に比べて短いことを特徴とする請求項１に記載の回動機構。
8. 前記支持部は、前記第３接点において前記軸部に接続され、前記軸部の回動に伴い可撓することを特徴とする請求項１に記載の回動機構。
9. 軸部と、
   第１接点および第２接点で前記軸部を支持し、回動軸を中心として回動する軸受部と、
   軸受部に固定され、前記回動軸で前記軸部を支持し、前記第１接点および前記第２接点の少なくとも一方から離れる方向に可撓する支持部と、
   を備えることを特徴とする回動機構。
10. 前記軸受部には、前記軸部を保持する開口部が設けられ、
    前記第１接点および前記第２接点は、前記開口部における前記軸受部の内面に位置し、
    前記開口部の開口端の幅は、前記軸部の最大径以上であることを特徴とする請求項９に記載の回動機構。
11. 前記支持部は、前記軸部および前記支持部の接点の法線方向とは異なる方向に可撓することを特徴とする請求項９に記載の回動機構。
12. 前記軸部に対する前記軸受部の可動域は、第１領域および第２領域を有し、
    前記第１領域において、前記支持部は前記軸部の一部に係止され、
    前記可動域の端部を含む前記第２領域において、前記支持部は、前記軸受部が前記軸部から脱離可能な状態になるまで可撓することができることを特徴とする請求項９に記載の回動機構。
13. 前記支持部は、前記軸部および前記軸受部の接点の接線方向に可撓することを特徴とする請求項９に記載の回動機構。
14. 前記第１接点の前記軸部又は前記軸受部の形状、および前記第２接点の前記軸部又は前記軸受部の形状は前記回動軸を中心とする円弧形状であることを特徴とする請求項９に記載の回動機構。
15. 鍵と、
    前記鍵の押圧に応じて、請求項１乃至１４のいずれか１に記載の前記回動機構を中心に回動するハンマアセンブリと、
    前記鍵の下方に配置され、前記鍵に対する操作を検出するセンサと、
    前記センサの出力信号に応じて音波形信号を生成する音源部と、
    を備えることを特徴とする鍵盤装置。

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