用於電子鍵盤樂器的琴槌裝置及鍵盤裝置的製作方法
2023-06-22 14:24:16 2
專利名稱：用於電子鍵盤樂器的琴槌裝置及鍵盤裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於電子鍵盤樂器的鍵盤裝置，其包括可擺動琴鍵和具有琴槌的琴槌裝置，每個琴槌通過由按下的琴鍵上推而樞轉運動。
背景技術：
通常，作為用於電子鍵盤樂器的琴槌裝置，已知例如公開在日本專利公開N0.3270693中的琴槌裝置。電子鍵盤樂器包括底盤、設置在底盤上的多個可擺動琴鍵、針對各琴鍵設置的聯動器、以及安裝有琴槌裝置的中心軌道。琴槌裝置包括多個琴槌，每個琴槌由合成樹脂製成。琴槌與各琴鍵相關聯地並排布置。每個琴槌具有其前端，前端與樞轉軸一體地形成。另一方面，中心軌道具有軸承構件和軸承構件固定板，並且軸承構件形成有U形孔。軸承構件固定板在每個琴槌的樞轉軸配合在軸承構件的孔中的狀態下通過螺釘固定到軸承構件，由此琴槌由軸承構件和軸承構件固定板支承為琴槌能夠繞著樞轉軸樞轉運動。在該電子鍵盤樂器中，當其中一個琴鍵被按下時，與被按下的琴鍵相關聯的聯動器樞轉運動，並且相關聯的琴槌根據聯動器的樞轉運動而樞轉運動。並且，作為用於上述類型的電子鍵盤樂器的鍵盤裝置，還已知公開在日本專利公開N0.3591579中的鍵盤裝置。該鍵盤裝置包括可擺動琴鍵、可樞轉運動琴槌、以及用於檢測關於各琴鍵的按鍵信息的開關，並且每個琴槌具有擰到其中的絞盤螺釘。琴槌經由絞盤螺釘放置在相關聯的其中一個琴鍵上。當按下時，琴鍵經由絞盤螺釘上推琴槌。結果，琴槌樞轉運動來按壓開關，從而檢測按鍵信息，並且基於檢測到的按鍵信息產生樂音。當側向觀察時，在琴鍵的完全按下狀態(即已經完成按鍵的狀態)下絞盤螺釘相對於豎直方向的角度設定為比當琴鍵處於琴鍵釋放狀態時大。根據在日本專利公開N0.3270693中公開的用於電子鍵盤樂器的琴槌裝置，琴槌由合成樹脂製成，並且因此在例如由注射成形製造琴槌的情況下，需要使用兩個模具BI和B2以便琴槌樞轉軸Al的中心定位在模具BI和B2之間的分型線上，如圖16所示。在這種情況下，會有在樞轉軸Al的外周面上產生分型線痕跡和成形毛邊的擔心。如果在上述分型線痕跡和成形毛邊殘留在樞轉軸Al上的狀態下使用琴槌，那麼在琴槌的樞轉運動期間，分型線痕跡和成形毛邊將與軸承構件的孔的內周面幹涉，這阻礙了琴槌的順暢的樞轉運動。因此，在琴槌的製造期間需要執行切削，以去除分型線痕跡和成形毛邊，這樣增加了製造步驟的數量和製造成本。並且，在日本專利公開N0.3270693中公開的琴槌裝置中，每個琴槌由軸承構件和用螺釘固定到軸承構件的軸承構件固定板支承，使得當例如為了維護而從中心軌道卸下琴槌和將琴槌安裝到中心軌道時，需要實施擰入和擰出操作，這導致可加工性的下降。另一方面，在日本專利公開N0.3591579中公開的類型的鍵盤裝置中，因為樂音的音量根據按壓開關的琴槌的樞轉速度來控制，因此優選的是能夠精細地調節每個琴槌的樞轉速度以獲得表達豐富的音樂演奏。舉例而言，弱音例如極弱音可以通過暫時使琴槌樞轉運動到靠近開關的位置並且然後使琴槌從該狀態進一步樞轉運動以由此降低當琴槌按壓開關時的琴槌的樞轉速度來獲得。並且，為了使演奏者容易調節琴槌的樞轉速度以便於確保鍵盤裝置的卓越音樂演奏性，將每個琴鍵的接觸重量(施加在演奏者手指上的載荷)設定為適當的大小是重要的。特別是為了獲得適當的弱音，適當地設定當已經樞轉運動到靠近開關的位置的相關琴槌進一步樞轉運動時產生的接觸重量，即按鍵即將結束之前的接觸重量是重要的。琴槌經由絞盤螺釘放置在琴鍵上，以便由琴槌經由絞盤螺釘作用在琴鍵上的反作用力和其他因素確定接觸重量。琴槌反作用力由琴槌自身的重量產生，並且基本上豎直地作用。在日本專利公開N0.3591579中公開的鍵盤裝置中，在已經完成按鍵的狀態下絞盤螺釘相對於豎直方向的角度設定為比當琴鍵處於琴鍵釋放狀態時大。因此，在按鍵即將結束之前，豎直作用的琴槌的反作用力的沿著與絞盤螺釘的軸心垂直的方向作用的分力增大，這阻礙了琴槌的反作用力經由絞盤螺釘適當地傳遞到琴鍵，導致了接觸重量下降。因此在常規鍵盤裝置中，在按鍵即將結束之前，所提供的接觸重量變得不夠，以致於不能夠適當地調節琴槌的樞轉速度，並且繼而不能提供卓越的音樂演奏性。
發明內容
本發明的第一目的在於提供一種用於電子鍵盤樂器的琴槌裝置，其使得能夠減少製造步驟的數量和製造成本以及提高維護期間的可加工性。本發明的第二目的在於提供一種用於電子鍵盤樂器的鍵盤裝置，其使得能夠在按鍵期間確保足夠的接觸重量，以由此提供卓越的音樂演奏性。為了達到上述第一目的，在本發明的第一方面中，提供了一種用於具有根據琴鍵按下而擺動的琴鍵的電子鍵盤樂器的琴槌裝置，包括:琴槌支撐部，由合成樹脂製成並且具有支點軸；以及琴槌，具有用於配合在所述支點軸上的配合部，並且構造為繞著所述支點軸以與擺動的琴鍵聯鎖的方式樞轉運動，其中所述支點軸具有由以下形成的外周面:互相相對的一對弧形曲面部；以及一對平面部，每個平面部在所述一對弧形曲面部之間延伸並且互相平行，並且其中所述琴槌構造為在所述配合部保持為與所述支點軸的所述一對弧形曲面部表面接觸的狀態下樞轉運動。根據該琴槌裝置，琴槌支撐部具有支點軸，並且支點軸的外周面由互相相對的一對弧形曲面部和一對平面部形成，每個平面部在弧形曲面部之間延伸並且互相平行。並且琴槌具有配合在支點軸上的配合部，並且以與擺動的琴鍵聯鎖的方式繞著支點軸樞轉運動。在這種情況下，琴槌支撐部由合成樹脂製成。因此，在例如通過使用模具的注射成形來製造琴槌支撐部的情況下，模具構造為，模具之間的分型線穿過其中一個弧形曲面部與其中一個平面部之間的邊界以及另一個弧形曲面部與另一個平面部之間的邊界(參見圖7)。通過該構造，即使產生了分型線痕跡等，也能夠將產生痕跡的部分限制到弧形曲面部與平面部之間的兩個邊界部。並且，因為琴槌在配合部保持為與支點軸的一對弧形曲面部表面接觸的狀態下樞轉運動，所以即使在支點軸上形成了分型線痕跡等，在琴槌的樞轉運動期間，分型線痕跡中的至少一個以朝向平面部彎曲的方式彈性地變形，以便不阻礙琴槌的順暢的樞轉運動。這使得能夠省略用於去除分型線痕跡等的切削加工，從而有助於減少製造步驟的數量和製造成本。
優選地，所述配合部具有向上開口的軸孔，其具有弧形內周面，所述支點軸的所述一對弧形曲面部分別設置在所述支點軸的軸心的上側和下側的位置，並且配合在所述配合部的軸孔中，所述配合部的軸孔的開口的寬度設定為比所述一對弧形曲面部之間的頂點間的距離短並且比所述平面部之間的距離長，並且所述琴槌具有與所述琴鍵的上表面接觸的接觸部，並且當所述琴鍵擺動時，所述接觸部由所述琴鍵向上推動，從而所述琴槌繞著所述支點軸樞轉運動。通過該優選實施例的構造，配合部具有向上開口的軸孔，其具有弧形內周面，支點軸的弧形曲面部分別定位在支點軸的軸心的上側和下側的位置，並且配合在配合部的軸孔中。並且，軸孔的開口的寬度比弧形曲面部之間的頂點間的距離短並且比平面部之間的距離長。這樣使得在維護期間工作人員能夠使琴槌樞轉運動到其中一個弧形曲面部的中心與軸孔的開口的中心一致的位置，並且然後使琴槌向下運動，以從而將琴槌從琴槌支撐部卸下。當要將琴槌安裝到琴槌支撐部上時，可以實施與上述卸下操作相反的操作。簡而言之，工作人員能夠簡單地通過手動地轉動琴槌來將琴槌安裝到琴槌支撐部以及將琴槌從琴槌支撐部卸下，而不需要實施任何擰入和擰出操作，這有助於提高維護期間的可加工性。此夕卜，琴槌具有保持為與琴鍵的上表面接觸的接觸部，並且當琴鍵擺動時，接觸部由琴鍵向上推動，從而琴槌繞著支點軸樞轉運動。因此，當琴鍵開始擺動時，能夠由支點軸的下側的弧形曲面部適當地支撐作用在支點軸上的向上的力。為了達到上述第二目的，在本發明的第二方面中，提供了一種用於電子鍵盤樂器的鍵盤裝置，包括:琴鍵，沿著前後方向延伸並且能夠繞著其中心或者靠近中心的部分擺動；琴槌，能夠繞著琴槌支點樞轉運動；以及絞盤螺釘，設置在所述琴鍵和所述琴槌的其中一個上並且與所述琴鍵和所述琴槌中的另一個接觸，其中所述琴槌經由所述絞盤螺釘放置在所述琴鍵的後端部，並且根據所述琴鍵的按下而由所述琴鍵上推，並且其中當側向觀察時，當所述琴鍵處於完全按下狀態時所述絞盤螺釘相對於豎直方向的角度設定為比當所述琴鍵處於琴鍵釋放狀態時小。根據該鍵盤裝置，琴鍵以能夠繞著其中心或者靠近中心的部分擺動的方式沿著前後方向延伸，並且琴槌能夠繞著琴槌支點樞轉運動。另外絞盤螺釘設置在琴鍵和琴槌的其中一個上並且與琴鍵和琴槌中的另一個接觸。琴槌經由絞盤螺釘放置在琴鍵的後端部，並且根據琴鍵的按下而由琴鍵上推，從而執行向上樞轉運動。因此，由於琴槌經由絞盤螺釘放置在琴鍵上，所以由琴槌自身的重量產生的反作用力基本上豎直地作用在琴鍵上。由琴槌的反作用力等確定琴鍵的接觸重量(施加在演奏者手指上的載荷)。通過上面所述的布置，與當琴鍵處於琴鍵釋放狀態時相比，在琴鍵的完全按下狀態下即當按鍵結束時，當側向觀察時，絞盤螺釘相對於豎直方向的角度設定為更小。這樣使得在按鍵期間，即在從按鍵開始到按鍵結束的整個時間周期上，能夠減小豎直作用的琴槌的反作用力中的沿著相對於絞盤螺釘的軸成直角的方向作用的分力，以從而將琴槌的反作用力經由絞盤螺釘適當地傳遞到琴鍵。因此能夠在按鍵期間確保足夠的接觸重量並且從而提供卓越的音樂演奏性。特別是，與前面所述的常規鍵盤裝置不同，本發明的鍵盤裝置使得能夠在按鍵即將結束之前確保足夠的接觸重量，從而能夠更有效地提供卓越的音樂演奏性。優選地，當所述琴鍵處於琴鍵釋放狀態時，所述琴槌支點和所述琴槌的重心定位在基本上相同的高度。如前面所述，琴槌能夠繞著琴槌支點樞轉運動並且放置在琴鍵上。琴槌因此由琴槌支點和琴鍵支撐。假設當琴鍵處於琴鍵釋放狀態時，琴槌支點低於琴槌的重心，那麼增大了琴槌沿著豎直方向作用的重力(反作用力)中的沿著琴槌的長度方向作用的分力，以至於增加了由琴槌支點支撐的部分，並且因此減小了由琴鍵支撐的部分。因此，當按下琴鍵時，琴槌支點根據琴槌的向上樞轉運動變得進一步低於琴槌的重心，這進一步增大了沿著琴槌的長度方向作用的分力，並進一步減小了作用在琴鍵上的琴槌的反作用力。相反，通過上面所述布置，當琴鍵處於琴鍵釋放狀態時，琴槌支點和琴槌的重心定位在基本上相同的高度，從而與琴槌支點低於琴槌的重心時相比，能夠減小琴槌沿著長度方向作用的分力，以從而增加在按鍵期間琴槌作用在琴鍵上的反作用力，即接觸重量。這使得能夠更有效地獲得上面所述的有利效果，即在按鍵期間能夠確保足夠的接觸重量，並且從而提供更卓越的音樂演奏性。從下面結合附圖的詳細描述，本發明的上述和其他目的、特徵和優點將變得更清
λ.Μ
/E.ο
圖1為包括根據本發明實施例的琴槌裝置的鍵盤裝置以及應用了該鍵盤裝置的電子鍵盤樂器的鍵盤裝置的處於琴鍵釋放狀態的局部切除側視 圖2為圖1的一部分的局部放大側視 圖3為圖1的鍵盤裝置處於琴鍵已經完全被按下的狀態的局部切除側視 圖4A用於一個八音度的琴槌支撐部的立體 圖4B為琴槌支撐部的局部切除立體 圖5為琴槌支撐部的俯視 圖6為琴槌支撐部的支點軸的剖視 圖7為表示在琴槌支撐部由注射成形製造的情況下的模具分型線與支點軸之間的位置關係的剖視 圖8A和圖8B為琴植的視圖，其中圖8A以俯視圖表不琴植，而圖8B以側視圖表不琴
槌；
圖9A為用於說明處於按鍵狀態的琴槌的操作的視 圖9B為用於說明卸下琴槌的操作的視 圖1OA和圖1OB為用於說明琴槌的操作的視圖，其中圖1OA表示琴槌處於其原點位置的狀態，而圖1OB表示琴槌已經樞轉運動到其轉動極限位置的狀態；
圖11為圖2的局部放大側視 圖12為用於電子鋼琴的鍵盤裝置的比較例的在琴鍵處於琴鍵釋放狀態的狀態下的局部切除側視 圖13為圖12的鍵盤裝置在琴鍵已經完全被按下的狀態下的局部切除側視 圖14A和圖14B為絞盤螺釘的比較例的視圖，其中圖14A表示絞盤螺釘相對於與布垂直的豎直線的角度，而圖14B表示絞盤螺釘在布上的接觸面積；
圖15A為表示本實施例中的絞盤螺釘相對於與布垂直的豎直線的角度的視圖； 圖15B為表示本實施例中的絞盤螺釘在布上的接觸面積的視圖；以及圖16為在支點軸由注射成形製造的情況下的常規琴槌裝置中的模具分型線與支點軸之間的位置關係的剖視圖。
具體實施例方式現在將參考表示本發明的優選實施例的附圖詳細描述本發明。如圖1所示，琴槌裝置I是鍵盤裝置101的一部分並且應用於作為電子鍵盤樂器的電子鋼琴P。鍵盤裝置包括:沿著左右方向(當在圖1中觀察時為遠近方向)並排布置的多個琴鍵2 (僅示出其中一個白鍵2a和其中一個黑鍵2b);用於支撐琴鍵2的鍵盤底盤3 ;連接到鍵盤底盤3的後端部(當在圖1中觀察時為右端部)的琴槌支撐部4 ;多個琴槌5 (僅示出了其中一個)，每個針對相關聯的其中一個琴鍵2設置並用於根據琴鍵2的按下而樞轉運動；多個斷連構件6 (僅示出了其中一個)；每個針對相關聯的其中一個琴槌5設置並用於在按下琴鍵2時賦予斷連感給相關聯的琴鍵2的接觸感；以及用於檢測關於琴鍵2的按鍵信息的琴鍵開關7。鍵盤底盤3通過將三條支承軌道9和五個加強肋10平行交叉地組裝來形成，三條支承軌道9即前軌道9a、中央軌道9b和後軌道9c，每個沿著左右方向延伸，加強肋10沿著前後方向延伸。鍵盤底盤3剛性地固定在水平鍵座(未示出)上。支承軌道9和肋10每個由被壓力衝裁且彎曲成預定形狀的鐵板形成。每個支承軌道9形成為具有減薄厚度(例如1.0_)，用於減少重量，而每個肋10形成為具有增厚厚度(例如1.6_)，用於加強。鍵架前部11剛性地固定到前軌道9a的下表面，並且鍵架中部12剛性地固定到中央軌道9b的上表面。每個形成為合成樹脂製成的厚平板構件的鍵架前部11和鍵架中部12分別沿著整個前軌道9a和整個中央軌道9b在左右方向上延伸。在鍵架中部12上，多個平衡銷13沿著左右方向以並排布置分別豎立在面向白鍵2a和黑鍵2b的各前後位置。並且，在鍵架前部11上，多個鍵前銷14沿著左右方向以並排布置分別豎立在面向白鍵2a和黑鍵2b的各前後位置。每個琴鍵2包括沿著前後方向延伸並且具有矩形剖面的木製琴鍵主體15、和由合成樹脂製成並且粘接到琴鍵主體15的前半部的上表面和前表面的鍵蓋16。琴鍵主體15沿著前後方向的中央後側的琴鍵主體15的一部分形成有平衡銷孔17，並且琴鍵2由插入在平衡銷孔17中的相關聯的其中一個平衡銷13樞轉支承。並且，琴鍵主體15的前端部形成有鍵前銷孔18，並且鍵前銷孔18與鍵前銷14之間的接合防止了琴鍵2在其樞轉運動期間側向擺動。並且，例如由毛氈製成的布C附接到琴鍵2的後端部的上表面。琴槌支撐部4由合成樹脂製成，並且通過將每個例如對應於一個八音度的多個成形品互相連接來形成。琴槌支撐部4沿著左右方向在所有琴槌5的整個長度上延伸，並且擰到鍵盤底盤3的後軌道9c。琴槌支撐部4包括從後軌道9c豎立的琴槌支承部19和從琴槌支承部19的上端部向前並且向上傾斜地延伸的開關安裝部20。琴槌支承部19的上端部形成有用於支承各琴槌5的水平的銷形支點軸21。每個琴槌5包括沿著前後方向延伸的臂狀琴槌主體22和附接到琴槌主體22的前端部的各左右側面的配重板23 (僅示出其中一個)。琴槌主體22由合成樹脂的成形品形成,而配重板23每個由具有相對較高比重的金屬材料形成，例如鐵材料。琴槌主體22的後端部形成為軸孔部24，並且軸孔部24具有形成在其中的弧形軸孔24a (參見圖8A和圖SB以及圖1OA和圖10B)。軸孔24a配合在支點軸21上，從而琴槌5由琴槌支撐部4樞轉地支承。當琴鍵2處於琴鍵釋放狀態時，支點軸21和琴槌5的重心GG定位在基本上相同的高度(參見圖2)。當從正面觀察時絞盤螺釘25豎直延伸，並且保持為經由布C與琴鍵2的後端部接觸。琴槌5經由絞盤螺釘25放置在琴鍵2的後端部上。如圖2所示，當琴鍵2處於琴鍵釋放狀態時，絞盤螺釘25相對於豎直方向稍微向前傾斜，並且當側向觀察時(即，當沿著左右方向中的一個觀察時)，在該狀態下絞盤螺釘25相對於豎直方向的角度(下文稱為「絞盤角度」)設定為第一預定值Θ I。絞盤螺釘25在軸孔部24緊前方的位置擰到琴槌主體22的下表面中，以便絞盤螺釘25可以被擰入和擰出。琴槌5經由絞盤螺釘25放置在相關聯的琴鍵2的後端部上，並且琴槌主體22的上表面在軸孔部24和絞盤螺釘25之間的一部分用作致動器部26，用於在按鍵期間使琴鍵開關7工作。並且，在琴槌主體22的上表面沿著前後方向的中央部形成有板狀接合突起27，其在按鍵期間成為與相關聯的其中一個斷連構件6接合。每個斷連構件6由預定彈性材料(例如，苯乙烯基熱塑性彈性體)的成形品形成，並且安裝到琴槌支撐部4的開關安裝部20。斷連構件6從開關安裝部20傾斜地向後和向下延伸，並且其端部形成為從頸部伸出的頭部28。在琴鍵釋放狀態下，頭部28與琴槌5的接合突起27相對。琴鍵開關7包括由印刷電路板形成的開關板29和開關主體30，每個開關主體30由橡膠開關形成並且與各琴鍵2相關聯地附接到開關板29的下表面。開關板29具有插入在開關安裝部20中的其後端部、和前端部、以及擰到開關安裝部20的其中央部。在琴鍵釋放狀態下，開關主體30以微小間距與琴槌5的致動器部26面對。在開關安裝部20的下表面的前端部上設置有琴槌止動部31，琴槌止動部31由例如泡沫聚氨酯製成並且構造為限制琴槌5的向上樞轉運動。接下來，將給出如上所述構造的鍵盤裝置101的操作的描述。當在圖1所示的琴鍵釋放狀態下按下時，琴鍵2沿著圖1中觀察的逆時針方向繞著平衡銷13樞轉運動，並且根據琴鍵2的該樞轉運動，琴槌5被琴鍵2經由絞盤螺釘25上推，來執行繞著支點軸21的向上樞轉運動(圖1中觀察的順時針)。在琴槌5的樞轉運動的半途時，接合突起27成為與斷連構件6的頭部28接合，並且在經由頭部28壓縮斷連構件6的同時按壓斷連構件6，從而增加了從斷連構件6作用在琴槌5上的反作用力。當琴槌5進一步樞轉運動時，接合突起27與頭部28脫離，從而來自斷連構件6的反作用力消失。來自斷連構件6的反作用力的增加和消失提供了與由聲學鋼琴提供的斷連感非常相似的斷連感。然後，當如圖2所示完全按下琴鍵2時，琴槌5成為與琴槌止動部31抵接，從而停止琴槌5的向上樞轉運動。在琴槌5的向上樞轉運動期間，致動器部26按壓相關聯的琴琴鍵開關7的開關主體30以從而接通琴鍵開關7，從而檢測琴鍵2的與琴槌5的樞轉速度對應的按鍵信息，並且輸出到發音控制器(未示出)。發音控制器基於檢測到的按鍵信息來控制電子鋼琴的發音。此後，當釋放琴鍵2時，琴鍵2沿著與琴鍵2當被按下時樞轉運動的方向相反的方向樞轉運動，並且返回到如圖1所示的琴鍵釋放狀態。隨著琴鍵2返回到琴鍵釋放狀態，琴槌5也向下樞轉運動並且返回到其的琴鍵釋放狀態。接下來，將以用於白鍵2a的琴槌為例，參考圖4A和圖4B以及圖1OA和圖1OB詳細地描述根據本實施例的琴槌裝置I。如前文所述，琴槌裝置I包括琴槌支撐部4和琴槌5，並且琴槌支撐部4由合成樹脂製成，而如圖4A和圖5所示的與琴槌支撐部4的一個八音度部分對應的樹脂成形品通過注射成形來製造。琴槌支撐部4具有多個分隔壁51，每個用來沿著左右方向將彼此相鄰的琴槌5分隔，並且在它們之間具有預定間距，並且支點軸21沿著左右方向在相鄰的分隔壁51和51之間延伸。如圖6所示，支點軸21具有通過從以支點軸21的軸心作為其中心的圓切除完全相對的部分而形成的橢圓狀剖面。支點軸21的外周面由一對弧形曲面部21a和21a以及一對平面部21b和21b形成,每個平面部21b在弧形曲面部21a和21a之間延伸。弧形曲面部21a和21a互相相對設置並且相對於支點軸21的軸心點對稱，而平面部21b和21b以相對於支點軸21的軸心點對稱的關係互相平行地延伸。通過該構造，使得在支點軸21中，弧形曲面部21a和21a之間的頂點間的距離LI設定為比平面部21b和21b之間的距離L2大的值。在製造琴槌支撐部4的情況下，如圖7所示，使用了兩個模具BlOO和BlOl來形成支點軸21，並且兩個模具之間的分型線設定為，分型線與弧形曲面部21a與平面部21b之間的四個邊界(下文稱為「邊界部」)中的經由支點軸21的軸心互相相對的兩個邊界(下文稱為「線分界部」)一致。下文將描述這樣做的原因。另一方面,如圖8A和8B所不，用於白鍵2b的琴植5具有基本上形成為左右對稱的琴槌主體22，並且琴槌主體22具有前端部，形成為具有預定厚度的相對較薄的板狀配重安裝部41。板狀配重板23和23鉚接到配重安裝部41的各左右側。琴槌主體22的軸孔部24的軸孔24a的內周面形成為在側視圖中的弧形形狀或向上開口 C形狀。在該軸孔24a的情況下，其開口的寬度L3 (參見圖SB)設定為比弧形曲面部21a和21a之間的頂點間的距離LI略小並且比平面部21b和21b之間的距離L2略大。並且，由內周面形成的弧的直徑設定為比弧形曲面部21a和21a之間的頂點間的距離LI略大。通過該構造，使得琴槌5能夠經由琴槌主體22的軸孔24a的開口安裝到支點軸21以及從支點軸21卸下。在琴鍵釋放狀態下，琴槌5保持在圖9A中的實線所示的其原點位置，並且在該狀態下，如圖9A和圖1OA所示，支點軸21保持在其上側弧形曲面部21a的一部分和其下側弧形曲面部21a的全部處於與軸孔24a的內周面接觸的狀態。另一方面，當按下琴鍵時，琴槌5從其原點位置樞轉運動到由圖9A中的雙點劃線所示的轉動極限位置，並且然後返回其原點位置。在該情況下，當琴槌5處於轉動極限位置時，如圖1OB所示，支點軸21保持在其上側弧形曲面部21a的一部分和其下側弧形曲面部21a的全部處於與軸孔24a的內周面接觸的狀態。因此，琴槌5不僅在樞轉運動期間而且在停止期間也以防止脫落的狀態支撐在支點軸21上。另一方面，在從琴槌支撐部4卸下琴槌5的情況下，將經由絞盤螺釘25放置有琴槌5的琴鍵2與鍵盤裝置卸下，並且然後使琴槌5向下樞轉運動，經過從圖9B中的雙點劃線所示的其原點位置到圖9B中的實線所示的位置的預定角度。結果，琴槌5呈現出軸孔24a的開口面向正上方的姿勢，以便能夠通過簡單地向下移動琴槌5的軸孔部24而將琴槌5從支點軸21卸下。如上面詳細所述，根據本實施例的琴槌裝置1，琴槌5繞著琴槌支撐部4的支點軸21樞轉運動，並且支點軸21的外周面由一對弧形曲面部21a和21a以及一對平面部21b和21b形成。如上面所述，當通過注射成形製造琴槌支撐部4時，將兩個模具BlOO和BlOl之間的分型線設定為與兩個線邊界部一致，以便即使當在支點軸21上產生分型線痕跡時，上面具有痕跡的部分也與兩個線邊界部一致。因為琴槌5在其軸孔24a的內周面與弧形曲面部21a和21a表面接觸的狀態下樞轉運動，所以在琴槌5的樞轉運動期間，兩個線邊界部上的分型線痕跡中的至少一個以朝向平面部21b彎曲的方式彈性地變形，以便不阻礙琴槌5的順暢的樞轉運動。因此，能夠省略用於去除分型線痕跡等的切削加工，這有助於減少製造步驟的數量和製造成本。並且，軸孔24a的開口的寬度L3設定為比弧形曲面部21a和21a之間的頂點間的距離LI略小並且比在平面部21b和21b之間的距離L2略大，而由內周面形成的弧的直徑設定為比弧形曲面部21a和21a之間的頂點間的距離LI略大。這樣使得在維護期間在卸下琴鍵2之後，工作人員能夠使琴槌5樞轉運動到其中一個弧形曲面部21a的中心與軸孔24a的開口的中心一致的位置，並且然後使琴槌5向下運動，以從而將琴槌5從琴槌支撐部4卸下。並且，工作人員能夠通過實施與上述卸下操作相反的操作來將琴槌5安裝到琴槌支撐部4。簡而言之，工作人員能夠簡單地通過手動地轉動琴槌5來將琴槌5安裝到琴槌支撐部4以及將琴槌5從琴槌支撐部4卸下，而不需要實施任何擰入和擰出操作，這有助於提高維護期間的可加工性。此外，琴槌5保持為經由絞盤螺釘25與琴鍵2的上表面接觸，並且當琴鍵2根據琴鍵按下而擺動時，絞盤螺釘25被琴鍵2向上推動，從而琴槌5繞著支點軸21樞轉運動。因此，當琴鍵2開始擺動時，能夠由支點軸21的整個下側弧形曲面部21a適當地支撐作用在支點軸21上的向上的力。如從圖1OA和圖1OB中清楚的那樣，在琴槌5停止和樞轉運動期間，四個邊界部的其中一個定位在軸孔24a的開口內。因此，當其中一個邊界部設定為線邊界部時，在琴槌5的樞轉運動期間，兩個線邊界部上的僅其中一個分型線痕跡處於與軸孔24a的內周面接觸。這樣使得能夠實現琴槌5的更加順暢的樞轉運動。並且如圖11所示，在琴鍵2已經被完全按下的狀態下，絞盤螺釘25相對於豎直方向稍微向後傾斜，並且在該狀態下絞盤角度設定為第二預定值Θ 2。參考上文，如從圖11和圖12之間的比較清楚的那樣，第二預定值Θ 2設定為比在琴鍵2的琴鍵釋放狀態下設定為絞盤角度的第一預定值Θ I小。如上面所述，根據本實施例，絞盤角度設定為，其在琴鍵2的完全按下狀態下即在已經完成按鍵的狀態下的值(第二預定值Θ 2)比其在琴鍵2的琴鍵釋放狀態下的值(第一預定值Θ1)小。這樣使得在琴鍵2被按下時，即在從按鍵開始到按鍵結束的整個時間周期上，能夠減小豎直作用的琴槌5的反作用力中的沿著相對於絞盤螺釘25的軸成直角的方向作用的分力，以從而將琴槌5的反作用力經由絞盤螺釘25適當地傳遞到琴鍵2。這樣使得能夠在按鍵期間確保足夠的接觸重量並且從而提供卓越的音樂演奏性。特別是，與前面所述的常規鍵盤裝置不同，本發明的鍵盤裝置能夠在按鍵即將結束之前確保足夠的接觸重量，這使得能夠有效地提供卓越的演奏性。並且，當琴鍵2處於琴鍵釋放狀態時，支點軸21和琴槌5的重心GG定位在基本上相同的高度，以便與當支點軸21低於琴槌5的重心GG時相比，能夠減小琴槌5的反作用力(重力)中的沿著琴槌5的長度方向作用的分力，以從而增加在按鍵期間琴槌5作用在琴鍵2上的反作用力。因此能夠更有效地獲得上面所述的有利效果，即在按鍵期間能夠確保足夠的接觸重量，以便於獲得更卓越的音樂演奏性。如果與本實施例的鍵盤裝置101不同地構造絞盤螺釘，以便當相關聯的琴鍵處於琴鍵釋放狀態時和當琴鍵被完全按下時，它都向前傾斜，或者如果絞盤螺釘構造為，當相關聯的琴鍵處於琴鍵釋放狀態時它向前傾斜而當琴鍵被完全按下時它直立豎立，那麼在琴鍵釋放狀態下的絞盤角度是非常大的。結果，在按鍵的初始階段的大絞盤角度導致將相關聯的琴槌的反作用力經由絞盤螺釘不適當地傳遞到琴鍵，這產生不充足的接觸重量。相反，根據本實施例，如圖1和圖3所示，當琴鍵2處於琴鍵釋放狀態時絞盤螺釘25向前傾斜，並且當琴鍵2被完全按下時絞盤螺釘25向後傾斜。這樣減小了在琴鍵2的琴鍵釋放狀態下的絞盤角度，並且因此能夠在按鍵的初始階段獲得足夠的接觸重量。圖12和圖13表示根據比較例的用於電子鋼琴的鍵盤裝置151。鍵盤裝置151具有與本實施例的鍵盤裝置101基本上相同的布置，並且因此將僅給出鍵盤裝置151的布置和操作的簡要描述。鍵盤裝置151包括:沿著電子鋼琴的左右方向(圖12中觀察時的遠近方向)並排布置的多個琴鍵52 (僅示出其中一個白鍵52a和其中一個黑鍵52b);將琴鍵52支撐為每個琴鍵52能夠繞著其中央部擺動的鍵盤底盤53 ;連接到鍵盤底盤53的後端部(圖12中觀察時的右端部)的琴槌支撐部54 ;針對各琴鍵52設置的多個琴槌55 (僅示出其中一個)；針對各琴槌55設置的多個斷連構件56 (僅示出其中一個)，以及用於檢測關於琴鍵52的按鍵信息的琴鍵開關57。琴鍵52的後端部通過切除了其上表面而形成為階梯形狀，並且布C附接到切除部的上表面。琴槌55的後端部形成有弧形軸孔55a。軸孔55a與琴槌支撐部54的琴槌支點軸部54a接合，由此琴槌55由琴槌支撐部54樞轉地支撐。並且，絞盤螺釘58在軸孔55a緊前方的位置擰到琴槌主體55的下表面中。絞盤螺釘58保持為經由布C與琴鍵52的後端部接觸。琴槌52經由絞盤螺釘58放置在琴鍵52的後端部上。在如上所述布置的鍵盤裝置151中，當以圖12所示的琴鍵釋放狀態按下時，琴鍵52繞著其中央部沿著前後方向圖12中觀察時的逆時針方向擺動，並且根據琴鍵52的該運動，琴槌55經由絞盤螺釘58被上推，而繞著琴槌支點軸部54a向上樞轉運動(圖12中觀察時的順時針)。根據琴槌5的該樞轉運動，當側向觀察時，絞盤螺釘58在改變相對於豎直方向的角度的同時沿著布C向前滑動。然後，當如圖13所示完全按下琴鍵52時，琴槌55變成與設置在琴槌55上方的琴槌止動部59抵接，從而停止琴槌55的向上樞轉運動。在琴槌55的向上樞轉運動期間，琴槌55的致動器部55b按壓琴鍵開關57以接通琴鍵開關57，從而檢測關於琴鍵52的與琴槌55的樞轉速度對應的按鍵信息,並且輸出到發音控制器(未不出)。發音控制器基於檢測到的按鍵信息來控制電子鋼琴進行的發音。此後，琴鍵52當被釋放時，沿著與琴鍵52當被按下時樞轉運動的方向相反的方向擺動，並且返回到圖12所示的琴鍵釋放狀態。根據琴鍵52的該運動，琴槌5也向下樞轉運動並且返回到其琴鍵釋放狀態。如圖14A所示，在琴鍵52的完全按下狀態下，當側向觀察時，絞盤螺釘58相對於與布C垂直的豎直線的角度0a是相對較大的。因此，如圖14B所示，在琴鍵52的完全按下狀態下，絞盤螺釘58在布C上的接觸面積Sa是相對較小的。另一方面，如圖15A所示，根據本實施例的鍵盤裝置101，在琴鍵2的完全按下狀態下，當側向觀察時，絞盤螺釘25相對於與布C正交的豎直線的角度Θ b比圖14A中的比較例中的角度(即角度0a)小。因此，如圖15B所示，在琴鍵2的完全按下狀態下，絞盤螺釘25在布C上的接觸面積Sb比圖14B中的比較例中的接觸面積(即接觸面積Sa)大。因此，在琴鍵2的按鍵期間，當絞盤螺釘25沿著布C滑動時，能夠增加絞盤螺釘25在布C上的真實或有效接觸面積，從而能夠增大絞盤螺釘25與布C之間的摩擦，從而獲得更大的接觸重量。應該注意，本發明絕不限制於上面描述的實施例，而是可以以各種形式來實踐。例如，雖然在本實施例中絞盤螺釘25設置在琴槌5上並且處於與琴鍵2接觸，但是絞盤螺釘25可以設置在琴鍵2上並且處於與琴槌5接觸。並且，雖然在本實施例中絞盤螺釘25構造為在琴鍵2的琴鍵釋放狀態下向前傾斜並且當琴鍵2被完全按下時向後傾斜，但是在絞盤角度在琴鍵2的完全按下狀態下比在琴鍵釋放狀態下小的範圍內，絞盤螺釘25可以如下構造:絞盤螺釘25可以構造為當琴鍵2處於琴鍵釋放狀態時和當琴鍵2被完全按下時都向前傾斜，或者可以構造為當琴鍵2處於琴鍵釋放狀態時向前傾斜而當琴鍵2被完全按下時直立豎立。雖然在本實施例中本發明的琴槌裝置應用於作為電子鍵盤樂器的電子鋼琴，但是這不是限制性的，本發明而是可以應用於具有通過按鍵可擺動的琴鍵的任何其他電子鍵盤樂器。例如，本發明的琴槌裝置可以應用於風琴類型的電子鍵盤樂器。並且，雖然在本實施例中本發明的鍵盤裝置應用於電子鋼琴，但是這不是限制性的，本發明而是可以應用於任何其他適當的電子鍵盤樂器例如合成器的鍵盤裝置。本領域的技術人員還應該理解，前面所述是本發明的優選實施例，在不脫離其精神和範圍的情況下可以作出各種改變和變更。
權利要求
1.一種用於具有根據琴鍵按下而擺動的琴鍵的電子鍵盤樂器的琴槌裝置，包括: 琴槌支撐部，由合成樹脂製成並且具有支點軸；以及 琴槌，具有用於配合在所述支點軸上的配合部，並且構造為繞著所述支點軸以與擺動的琴鍵聯鎖的方式樞轉運動， 其中所述支點軸具有由以下形成的外周面: 互相相對的一對弧形曲面部；以及 一對平面部，每個平面部在所述一對弧形曲面部之間延伸並且互相平行，並且其中所述琴槌構造為在所述配合部保持為與所述支點軸的所述一對弧形曲面部表面接觸的狀態下樞轉運動。
2.根據權利要求1所述的琴槌裝置，其中所述配合部具有向上開口的軸孔，其具有弧形內周面， 其中所述支點軸的所述一對弧形曲面部分別設置在所述支點軸的軸心的上側和下側的位置，並且配合在所述配合部的軸孔中， 其中所述配合部的軸孔的開口的寬度設定為比所述一對弧形曲面部之間的頂點間的距離短並且比所述平面部之間的距離長，以及 其中所述琴槌具有與所述琴鍵的上表面接觸的接觸部，並且當所述琴鍵擺動時，所述接觸部由所述琴鍵向上推動，從而所述琴槌繞著所述支點軸樞轉運動。
3.一種用於電子鍵盤樂器的鍵盤裝置，包括: 琴鍵，沿著前後方向延伸並且能夠繞著其中心或者靠近中心的部分擺動； 琴槌，能夠繞著琴槌支點樞轉運動；以及 絞盤螺釘，設置在所述琴鍵和所述琴槌的其中一個上並且與所述琴鍵和所述琴槌中的另一個接觸， 其中所述琴槌經由所述絞盤螺釘放置在所述琴鍵的後端部，並且根據所述琴鍵的按下而由所述琴鍵上推，並且 其中當側向觀察時，當所述琴鍵處於完全按下狀態時所述絞盤螺釘相對於豎直方向的角度設定為比當所述琴鍵處於琴鍵釋放狀態時小。
4.根據權利要求3所述的鍵盤裝置，其中當所述琴鍵處於琴鍵釋放狀態時，所述琴槌支點和所述琴槌的重心定位在基本上相同的高度。
全文摘要
本發明提供一種用於電子鍵盤樂器的琴槌裝置及鍵盤裝置。一種用於電子鍵盤樂器琴的琴槌裝置，其使得能夠減少製造步驟和製造成本以及提高維護期間的可加工性。具有根據琴鍵按下而擺動的琴鍵的電子鋼琴的琴槌裝置，包括琴槌支撐部，由合成樹脂製成並且具有支點軸；以及琴槌，具有用於配合在所述支點軸上的軸孔部，並且構造為繞著所述支點軸以與擺動的琴鍵聯鎖的方式樞轉運動。所述支點軸具有由以下形成的外周面互相相對的一對弧形曲面部；以及一對平面部，每個平面部在所述一對弧形曲面部之間延伸並且互相平行。所述琴槌在所述軸孔部的軸孔保持為與所述支點軸的所述一對弧形曲面部表面接觸的狀態下樞轉運動。
文檔編號G10H1/34GK103165117SQ201210541629
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月14日 優先權日2011年12月16日
發明者鈴木昭裕, 石田秀行 申請人:株式會社河合樂器製作所