特許 6809143 鍵盤楽器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6809143

(24)【登録日】2020年12月14日

(45)【発行日】2021年1月6日

(54)【発明の名称】鍵盤楽器

(51)【国際特許分類】

   G10D 13/08 20200101AFI20201221BHJP

   G10D 13/09 20200101ALI20201221BHJP

【ＦＩ】

   G10D13/08 110

   G10D13/09

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2016-214980(P2016-214980)

(22)【出願日】2016年11月2日

(65)【公開番号】特開2018-72707(P2018-72707A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2019年9月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004075

【氏名又は名称】ヤマハ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125254

【弁理士】

【氏名又は名称】別役 重尚

(74)【代理人】

【識別番号】100118278

【弁理士】

【氏名又は名称】村松 聡

(72)【発明者】

【氏名】西田 賢一

(72)【発明者】

【氏名】藤原 晃平

【審査官】 上田 雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−３０９８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０１４８１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１０Ｄ １３／００−１３／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の鍵として白鍵及び黒鍵を含む鍵盤と、
基部、及び、前記複数の各鍵に対応して前記基部から延設され発音可能な複数の発音体を有する発音ユニットと、
前記複数の各鍵に対応して設けられ、対応する鍵の操作に応じて変位し、対応する発音体を駆動して発音させる発音体駆動部と、を有し、
前記発音ユニットにおける発音体の配設ピッチは、前記鍵の長手方向の前記黒鍵の配設範囲における前記複数の鍵の配設ピッチと略等しく、
前記発音ユニットは、互いに隣接する発音体同士の間において前記発音体とは別に前記基部から延設された延設部であって前記隣接する発音体よりも剛性の高い前記延設部を有することを特徴とする鍵盤楽器。

【請求項2】

前記延設部は、延設方向において、前記隣接する発音体より突出していることを特徴とする請求項１に記載の鍵盤楽器。

【請求項3】

前記鍵盤は、複数の鍵の各々が押離鍵方向へ変位自在に共通基端部に支持されて一体となった鍵ユニットを複数有し、
前記発音ユニットは複数有り、前記発音ユニットと前記鍵ユニットとが１対１に対応していることを特徴とする請求項１または２に記載の鍵盤楽器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鍵に対応して設けられるリード等の発音体を発音させる鍵盤楽器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、オルゴール装置のリードを鍵盤の鍵の操作によって発音させる試みがなされている（下記非特許文献１）。非特許文献１では、スターホイールをモータで回転させ、鍵操作でリードを発音させる構造を開示している。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】“長島研究所-オルゴールと自動楽器”、［online］、オルゴール〔平成２８年１０月３日検索〕、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.nagashima-lab.com/?page_id=192＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

リードのピッチを鍵に合わせて特注するのはコスト面で現実的でないため、発音ユニットとして市販のオルゴールを利用するのが通常であり、上記非特許文献１でも市販品を用いていると思われる。このような市販品ではリードのピッチが鍵のピッチより狭いため、リードを駆動するための機構を狭いスペースに配設すると駆動機構が集中してしまう。また、鍵操作でリードを弾くように構成する場合、リードとリードを駆動する駆動部との相互位置関係を正確に確保する必要がある。市販のオルゴールを利用する場合、個々のリードの位置は固定であるため、リードに合わせて鍵及び駆動部の位置を調整する必要がある。従って、駆動機構の集中配置が必要となると駆動機構が複雑化し、鍵盤楽器の製造が容易でなくなるという問題がある。

【0005】

本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、発音体を駆動する機構の集中配置を回避し、製造を容易にすることができる鍵盤楽器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために本発明の請求項１の鍵盤楽器は、複数の鍵として白鍵及び黒鍵を含む鍵盤と、基部、及び、前記複数の各鍵に対応して前記基部から延設され発音可能な複数の発音体（１２）を有する発音ユニット（１０）と、前記複数の各鍵に対応して設けられ、対応する鍵の操作に応じて変位し、対応する発音体を駆動して発音させる発音体駆動部と、を有し、前記発音ユニットにおける発音体の配設ピッチは、前記鍵の長手方向の前記黒鍵の配設範囲における前記複数の鍵の配設ピッチと略等しく、前記発音ユニットは、互いに隣接する発音体同士の間において前記発音体とは別に前記基部から延設された延設部であって前記隣接する発音体よりも剛性の高い前記延設部を有することを特徴とする。なお、上記括弧内の符号は例示である。

【発明の効果】

【0007】

本発明の請求項１によれば、発音体を駆動する機構の集中配置を回避し、製造を容易にすることができる。

【0008】

請求項２によれば、発音ユニットを軽量化することができる。請求項３によれば、発音体間の空隙を有効利用することができる。請求項４によれば、外力から発音体を保護することができる。請求項５によれば、空きスペースを利用し、発音ユニットを大型化することなく音響を豊かにすることができる。請求項６によれば、発音体と鍵との位置精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】鍵盤楽器の要部の平面図（図（ａ））、側面図（図（ｂ））である。

【図2】変形例の発音ユニットの平面図（図（ａ）、（ｂ））である。

【図3】変形例の鍵盤楽器におけるリードの先端付近の模式的な側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

【0011】

図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の一実施の形態に係る鍵盤楽器の要部の平面図、側面図である。この鍵盤楽器においては、下ケース４０に、複数の鍵Ｋとして白鍵ＷＫ及び黒鍵ＢＫを含む鍵盤ＫＢが配設される。この鍵盤楽器は、鍵Ｋに対応して設けられる発音体であるリード１２を鍵Ｋの操作によって振動させて発音させるように構成される。鍵Ｋの並び方向を左右方向とし、鍵Ｋの長手方向を前後方向とする。鍵盤ＫＢは、複数の鍵Ｋ（例えば、１オクターブ分）が一体となった鍵ユニットＫＵＴを複数有する。図１（ａ）では鍵ユニットＫＵＴ−１、ＫＵＴ−２を図示しているが、これら以外にも鍵ユニットＫＵＴは存在してもよい。鍵ユニットＫＵＴは例えば樹脂製である。

【0012】

複数の鍵ユニットＫＵＴの構成は同様であるので、１つの鍵ユニットＫＵＴについて説明する。鍵ユニットＫＵＴは１つの共通基端部２０を有する。共通基端部２０は下ケース４０に支持される。鍵ユニットＫＵＴにおける鍵Ｋの各々は、薄肉のヒンジ部２１を有し、ヒンジ部２１が共通基端部２０に接続されている。鍵ユニットＫＵＴは、複数の鍵Ｋの各々が押離鍵方向へ変位自在に共通基端部２０に支持されて一体となっている。非操作状態では、ヒンジ部２１が撓まない状態であり、鍵Ｋの各々は非押鍵位置にある。ヒンジ部２１が弾性によって撓むことで鍵Ｋは共通基端部２０に対して回動（揺動）自在となっている。さらに、各鍵Ｋの押鍵方向の変位終了位置を規制するストッパ（図示せず）が下ケース４０に設けられている。押鍵操作されると各鍵Ｋの前端部が下方に揺動し、離鍵操作されると前端部が上方に揺動して非押鍵位置へ復帰する。

【0013】

各鍵Ｋの下方には、対応するリード１２を弾くための連動部材２５が配置される。各鍵Ｋに対応する連動部材２５の構成は共通である。各連動部材２５は、回動軸２４を中心に回動自在に配設される。回動軸２４は下ケース４０に支持される。鍵Ｋからは垂下部２３が垂下形成され、垂下部２３に連動部材２５の前端部が係合しており、連動部材２５は鍵Ｋと連動して回動する。鍵Ｋが押下操作されると、対応する連動部材２５の先端が上昇し、対応するリード１２を駆動する。これによりリード１２が振動して発音する。

【0014】

鍵盤楽器は、発音ユニット１０を複数有する。本実施の形態では、発音ユニット１０は、鍵ユニットＫＵＴと１対１に対応するように、１オクターブを単位として構成され、図１（ａ）では発音ユニット１０−１、１０−２が図示されている。各発音ユニット１０は基部１１を有し、基部１１からは、発音音高の異なる複数本のリード１２が櫛歯状に延設されている。各発音ユニット１０の基本構成は共通するが、各リード１２は音高に応じてその長さや幅が異なり、前後方向における自由端部の位置はほぼ同じになっている。基部１１は、下ケース４０に固定された支持部４１に取り付けられる。支持部４１への基部１１の取り付けの態様は問わず、接着や螺着による固着でもよい。

【0015】

発音ユニット１０は、基部１１及び複数本のリード１２を含んで金属等で一体に形成される。発音ユニット１０における隣接するリード１２間には空隙領域Ｓが形成され、軽量化が図られている。リード１２の配設ピッチはＰである。鍵ユニットＫＵＴにおける鍵Ｋの配設ピッチもＰであり、従って、リード１２と鍵Ｋとは配設ピッチがＰで略一致している。なお、配設ピッチＰは概ね一定ではあるが、厳密には、鍵Ｋの配設ピッチは領域によって異なり、隣接する鍵Ｋ同士の間隔が音高によって僅かに異なっている。従って、隣接するリード１２同士の配設間隔は、対応する鍵Ｋ同士の配設間隔と同じとなるように設計される。ここで、リード１２についての配設ピッチは、リード１２の幅方向（左右方向）中央位置同士の距離で定義される（隣接するもの同士の配設間隔も同様）。一方、鍵Ｋについての配設ピッチは、鍵Ｋの長手方向（前後方向）の黒鍵ＢＫの配設範囲における鍵Ｋの幅方向中央位置同士の距離で定義される。

【0016】

ところで、各連動部材２５は、予め対応する鍵Ｋの垂下部２３に組み付けられており、鍵ユニットＫＵＴは、連動部材２５を含んでユニット化されて、駆動部材付きユニット１００となっている。しかも、連動部材２５の先端位置は共通となり、連動部材２５のピッチはリード１２のピッチと一致するように調整されている。

【0017】

下ケース４０からは支柱４２が突出して設けられている。この支柱４２は、下ケース４０と不図示の上ケースとの間に介装され、上ケースを支持する機能を有する。

【0018】

発音ユニット１０における複数の空隙領域Ｓの１つに支柱４２が貫通するように介在する。これにより空隙領域Ｓが有効利用される。支柱４２の数は問わず、複数でもよい。

【0019】

発音ユニット１０及び鍵ユニットＫＵＴの鍵盤楽器への組み付けは次のようになされる。まず、作業者は、作業者は、下ケース４０に支持部４１を固定すると共に、駆動部材付きユニット１００（連動部材２５を含んだ鍵ユニットＫＵＴ）を下ケース４０に固定する。その際、発音ユニット１０及び鍵ユニットＫＵＴの少なくともいずれかの位置を調整可能に構成しておく。例えば、発音ユニット１０の位置が固定であるとすると、鍵ユニットＫＵＴを単位として左右及び前後方向の位置を調整する。発音ユニット１０におけるリード１２同士の相対的な位置関係が予め決められていると共に、鍵ユニットＫＵＴにおける鍵Ｋ同士及び連動部材２５同士の相対的な位置関係が予め決められているので、位置合わせは鍵ユニットＫＵＴを単位として容易に行える。

【0020】

本実施の形態によれば、発音ユニット１０におけるリード１２の配設ピッチが鍵盤ＫＢにおける鍵Ｋの配設ピッチと略等しいので、リード１２を駆動する機構を市販のオルゴールのような狭いリードピッチに合わせて設計する必要がない。そのため、駆動機構の複雑化も回避されシンプルな構成を採用できる。よって、発音体を駆動する機構の集中配置を回避し、製造を容易にすることができる。

【0021】

また、発音ユニット１０における互いに隣接するリード１２同士の間には、発音ユニット１０の構成要素が存在しない空隙領域Ｓが形成されるので、発音ユニット１０を軽量化することができる。さらに、空隙領域Ｓには支柱４２が配設されるので、リード１２間の空隙を有効利用することができる。なお、この観点からは、空隙領域Ｓに配設される要素は支柱４２に限定されず、発音ユニット１０の構成要素以外の当該鍵盤楽器の構成要素であればよい。また、鍵盤楽器の構成要素が配設される空隙領域Ｓは複数の空隙領域Ｓのうち少なくとも１つであってもよい。

【0022】

また、発音ユニット１０と鍵ユニットＫＵＴとが１対１に対応するので、リード１２と鍵Ｋとの相対的な位置精度を高めることができる。リード１２に対する鍵Ｋの位置調整は、発音ユニット１０に対する鍵ユニットＫＵＴの位置調整という形で行えるので容易である。さらに、部品を共通化しやすくなり製造コストの削減に寄与する。なお、この観点からは、発音ユニット１０及び鍵ユニットＫＵＴは１オクターブを単位として構成されることは必須でない。

【0023】

なお、鍵Ｋがヒンジ部２１の弾性により揺動する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、鍵Ｋは回動軸を中心に自由端部が回動する構成としてもよい。

【0024】

図２、図３で変形例を説明する。図２（ａ）、（ｂ）はいずれも、変形例の発音ユニット１０の平面図である。図１の例では、リード１２が櫛歯状に延設されており、組み付け作業時にリード１２が特に先端から外力を受けると折れたり変形したりするおそれがある。そこで図２（ａ）の例では、互いに隣接するリード１２同士の間において、リード１２とは別に基部１１から延設部１３を延設する。延設部１３は、発音ユニット１０を構成する材料を切り出す際に、リード１２だけでなく延設部１３を残すという態様で形成できる。延設長さについてもリード１２と共通にすれば製造が容易である。

【0025】

これにより、例えば、前方から外力を受けても、延設部１３が主に力を受けとめることでリード１２に過剰な力がかかることを回避できる。従って、外力からリード１２が保護される。なお、この観点からは延設部１３の上下左右の曲げ剛性はリード１２よりも十分に高いことが好ましく、厚み及び幅の少なくともいずれかはリード１２よりも大きくする。なお、前方からの外力からの保護に着目するならば、延設部１３の延設長さを長くし、その先端位置をリード１２の先端位置よりも突出させてもよい。

【0026】

次に、図２（ｂ）の例では、各リード１２に近接して共鳴用リード１４（共鳴用発音体）が設けられる。共鳴用リード１４はリード１２とは別に基部１１から延設される。共鳴用リード１４の固有振動数は、近接するリード１２の固有振動数と略一致している。共鳴用リード１４は、発音ユニット１０を構成する材料を切り出す際に、リード１２と共に共鳴用リード１４を残すという態様で形成できる。

【0027】

リード１２が振動すると、その根元付近の基部１１を通じて対応する共鳴用リード１４へ振動が伝わり、共鳴用リード１４が共振する。これにより音響を豊かにすることができる。しかも、共鳴用リード１４は空隙領域Ｓに配置できるので、空きスペースを利用でき、発音ユニット１０を大型化することもない。なお、１つのリード１２に対応する共鳴用リード１４は２本以上であってもよく、配置箇所も各リード１２の左右両側あってもよい。

【0028】

図３は、変形例の鍵盤楽器におけるリード１２の先端付近の模式的な側面図である。図１に示した例では、発音体駆動部として、鍵Ｋと連動する連動部材２５を示した。しかし、発音体駆動部は、対応する鍵Ｋの操作に応じて変位し、対応するリード１２を駆動して発音させる構成であればよい。図３に示す変形例では、発音体駆動部としてロータリーピック３０を例示する。発音ユニット１０、鍵ユニットＫＵＴ及び連動部材２５の構成は図１で説明したのと同様である。

【0029】

リード１２の先端部に近接して回転体であるロータリーピック３０が各リード１２に対応して配設される。各ロータリーピック３０は、共通の回転軸３３の周りに回転可能に軸支されており、回転軸３３を中心として各々独立して滑らかに回転することができる。台座１８には、板バネで構成されるスプリング１９の下端部がロータリーピック３０に対応して固定されている。回転軸３３及び台座１８は下ケース４０に支持される。

【0030】

ロータリーピック３０は金属製の薄板で側面視略円形状に構成され、その外周部には、複数（例えば４つ）の突起部３２が一体に形成される。ロータリーピック３０には、側面視形状が矩形（四角形）のカム部３１が左右両側に固定的に設けられると共に、カム部３１の外面にスプリング１９の自由端部が圧接している。スプリング１９は金属等の板状弾性部材で構成される。なお、カム部３１を付勢できるものであればよく、スプリング１９に限定されるものではない。カム部３１とスプリング１９との係合による逆回転防止の機能は、特開２００３−２８０６５９号公報等に開示されているのと同様である。ロータリーピック３０は、実質的に一方向（図３でいう時計方向）にのみ回転する。

【0031】

通常の押鍵操作によって、ロータリーピック３０は、図３の時計方向に回転する。突起部３２は、連動部材２５から駆動力を受ける被駆動部としての機能と、リード１２を駆動する発音体駆動部としての機能とを併せ持つ。突起部３２の、回転方向後ろ側のほぼ平坦な面が被駆動部としての機能を果たす。突起部３２の、回転方向前側の側面視略弧状の面が、リード１２を直接弾く発音体駆動部としての機能を果たす。押鍵行程において、連動部材２５が突起部３２の１つと係合し、係合した突起部３２を駆動する。するとロータリーピック３０が時計方向に回転していく。その際、係合した突起部３２とは対称位置にある突起部３２がリード１２の先端部を弾く。押鍵終了状態から離鍵操作すると、連動部材２５は非押鍵位置に対応する初期位置へ復帰する。

【0032】

なお、発音体としてリードを例示したが、これに限定されるものではなく、アコースティックな発音をするもの、例えば金属製や木製等の板状発音体も発音体に含まれる。

【0033】

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

【符号の説明】

【0034】

１０ 発音ユニット、 １１ 基部、 １２ リード（発音体）、 １３ 延設部、 １４ 共鳴用リード（共鳴用発音体）、 ２０ 共通基端部、 ２５ 連動部材（発音体駆動部）、 ３０ ロータリーピック（発音体駆動部）、 ４２ 支柱、 ＫＢ 鍵盤、 Ｋ 鍵、 ＫＵＴ 鍵ユニット、 Ｓ 空隙領域

【図1】

【図2】

【図3】