電子鍵盤樂器的開關體的製作方法
2023-05-04 16:10:11
專利名稱：電子鍵盤樂器的開關體的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種檢測鍵的操作的電子鍵盤樂器的開關體。
背景技術：
以往，在電子鍵盤樂器中，公知ー種配置有由通過按鍵操作而進行動作的鍵本身、重錘等位移構件驅動的開關體的電子鍵盤樂器(下述專利文獻I)。這種開關體由軟質的樹脂等形成，可動觸點部向基板側突出地設於自基座部呈圓頂形鼓出的弾性鼓出部，可動觸點部通過與所對應的基板上的固定觸點部抵接而成為導通(連通)狀態，檢測按鍵操作。另外，如下述專利文獻2所示，在I個開關體設有3個以上的可動觸點部的結構中，有設定在按鍵去程中連通的順序的結構。於是，根據各可動觸點部的連通情況來檢測按鍵的有無、按鍵速度等。這種圓頂形的開關體利用其弾性被驅動而變形，當成為非按鍵狀態時恢復到原始形狀。屆吋，由於可動觸點部也是藉助裙部彈性地一體設於彈性鼓出部的，因此當可動觸點部與固定觸點部抵接時，可動觸點部彈性變形，當成為非按鍵狀態時恢復到原始形狀。專利文獻1:日本專利第3381604號公報專利文獻2 :日本特公昭61-54234號公報但是，在像上述專利文獻2的開關體那樣沿前後方向呈一列地配置有3個以上的可動觸點部的結構中，開關體整體形成為縱長形狀，相對於來自橫向的力，容易變得不穩定。例如在像滑奏(gl i s sando )演奏方法那樣的橫向斜著彈奏鍵的情況下，可動觸點部容易傾斜。由於開關體整體為縱長形狀，而且在按鍵去程中自演奏者側的可動觸點部依次連通，因此當在驅動中途橫向的力施加於開關體時，開關體容易變形。因此，在按鍵去程中最後連通的可動觸點部在實際連通的階段可能發生該可動觸點部不是與固定觸點部正對的情況。於是，該可動觸點部不能與固定觸點部適當地抵接，開關動作不穩定。例如在觸點時間差方式的觸摸響應開關(touch response switch)中，存在如下不良，即，即使在相同的按鍵強度下，速率數據(velocity data)的值有時也會不同。另ー方面，最先連通的可動觸點部位於最靠近演奏者側的位置，因此負荷平衡暫時性地偏向於演奏者側，特別在用力按鍵時，開關動作不穩定。另外，最先連通的可動觸點部有時行程也較長，其本身容易傾斜，使開關動作不穩定。當開關動作如上述那樣地不穩定時,容易發生震顫(chattering),有時很難準確地檢測鍵操作
發明內容
本發明是為了解決上述現有技術的問題而做成的，其目的在於提供ー種能夠謀求開關動作穩定化且能提高鍵操作的檢測精度的電子鍵盤樂器的開關體。為了達到上述目的，本發明的技術方案I的電子鍵盤樂器的開關體(SW)與鍵相對應地設置，由利用按鍵操作進行位移的位移構件(10、15)驅動，檢測所對應的鍵的操作，上述位移構件是鍵本身(10)或與鍵聯動的構件(15)，其特徵在幹，該開關體包括基座部(21)，其用於安裝在基板(12)上；彈性鼓出部(22)，其自上述基座部鼓出，由上述位移構件驅動；多個可動觸點部(25)，其以與配置在上述基板上的固定觸點部(17)相対的方式在上述弾性鼓出部弾性地至少設有3個，通過與所對應的固定觸點部抵接而分別成為連通狀態，設定上述多個可動觸點部在按鍵去程中連通的順序，按鍵去程中最後連通的可動觸點部配置在比其先連通的可動觸點部中的至少2個可動觸點部之間的位置。為了達到上述目的，本發明的技術方案2的電子鍵盤樂器的開關體(SW)與鍵相對應地設置，由利用按鍵操作進行位移的位移構件(10、15)驅動，檢測所對應的鍵的操作，上述位移構件是鍵本身(10)或與鍵聯動的構件(15)，其特徵在幹，該開關體包括基座部
(21)，其用於安裝在基板上；彈性鼓出部(22)，其自上述基座部鼓出，由上述位移構件驅動；多個可動觸點部(25)，其以與配置在上述基板上的固定觸點部(17)相対的方式在上述弾性鼓出部弾性地至少設有3個，通過與所對應的固定觸點部抵接而分別成為連通狀態，設定上述多個可動觸點部在按鍵去程中連通的順序，按鍵去程中最先連通的可動觸點部配置在比其後連通的可動觸點部中的至少2個可動觸點部之間的位置。為了達到上述目的，本發明的技術方案3的電子鍵盤樂器的開關體(SW)與鍵相對應地設置，由利用按鍵操作進行位移的位移構件(10、15)驅動，檢測所對應的鍵的操作，上述位移構件是鍵本身(10)或與鍵聯動的構件(15)，其特徵在幹，該開關體包括基座部
(21)，其用於安裝在基板上；彈性鼓出部(22)，其自上述基座部鼓出，由上述位移構件驅動；多個可動觸點部(25)，其與配置在上述基板上的固定觸點部(17)相對地在上述彈性鼓出部弾性地至少設有3個，通過與所對應的固定觸點部抵接而分別成為連通狀態，設定上述多個可動觸點部在按鍵去程中連通的順序，按鍵去程中最先連通的可動觸點部的與所對應的固定觸點部相対的表面的面積大於比其後連通的可動觸點部中的任意ー個的與所對應的固定觸點部相對的表面的面積。優選在按鍵去程中最先連通的可動觸點部的與所對應的固定觸點部相對的表面的面積大於比其後連通的可動觸點部中的任意一個的與所對應的固定觸點部相対的表面的面積(技術方案4)。優選按鍵去程中越晚連通的可動觸點部的與所對應的固定觸點部相對的表面的面積越小(技術方案5)。另外，上述括號內的附圖標記是舉例說明。採用本發明的技術方案1、2、3，能夠謀求開關動作穩定化，提高鍵操作的檢測精度。採用技術方案4，能夠使行程大的最先連通的可動觸點部不傾斜而穩定地與固定觸點部抵接，因此動作穩定。採用技術方案5，能夠使開關體更加小型化。
圖1的(a) (b)是著眼於應用了本發明的第I實施方式的開關體的、電子鍵盤樂器的I個鍵的示意性的側視圖。圖2的(a) Cd)是第1、第2實施方式的開關體的縱剖視圖和後視圖。圖3的(a) Ce)是示意性地表示變形例的I個開關體中的可動觸點部的配置方式和連通順序的圖。
具體實施例方式下面，參照
本發明的實施方式。第I實施方式圖1的(a)是著眼於應用了本發明的第I實施方式的開關體的、電子鍵盤樂器的I個鍵的示意性的側視圖。 本電子鍵盤樂器設有基板12、鍵10、控制部19、樂音產生部9和開關體SW。鍵10包括白鍵IOW和黑鍵10B，整體未圖示，自演奏者看去沿左右方向並列配置有多個鍵10。鍵10的結構均相同，前端部(圖1的(a)的左端部)以後部的鍵支點11為中心沿上下方向(圖1的(a)的順時針方向和逆時針方向)擺動(轉動)自如。鍵10的前端部始終被施加向上方的作用力，並且在非按鍵狀態下與未圖示的止動件卡合而被限制在圖1的(a)所示的初始位置。當鍵10在初始位置被下壓前端部時，前端部向下方位移。開關體SW與各鍵10相對應地配置在基板12上，由所對應的鍵10驅動而將檢測信號供給到控制部19中。每個鍵盤樂器設有I個控制部19和I個樂音產生部9。控制部19包括CPU (中央處理器)、ROM (只讀存儲器)、RAM (隨機存取存儲器)、計時器、存儲裝置和各種接ロ等，並未逐個圖示這些部件，CPU按照存儲在ROM中的程序來控制整個樂器的動作。樂音產生部9包括聲源迴路、效果迴路和聲音系統等，並未逐個圖示這些部件，按照由控制部19進行的控制而產生聲響。在本實施方式中，產生與由開關體SW檢測的進行了按鍵操作的鍵10相對應的樂音。在本實施方式中，例示了開關體SW由鍵10驅動的結構，但本發明並不限定於此。開關體SW只要是利用在按鍵操作的作用下進行位移的位移構件驅動即可，該位移構件可以是鍵10本身，也可以是與鍵10聯動的構件。例如如圖1的(b)所示，位移構件也可以是重錘15。另外，也可以在鍵10與位移構件之間設有夾設構件。S卩，在圖1的(b)所示的例子中，在鍵10的下方對應地配置有重錘15。重錘15沿鍵10的排列方向並列地排列有與鍵的數量相對應的量。各重錘15以重錘支點14為中心沿圖1的(b)的順時針方向和逆時針方向轉動自如。鍵支點11和重錘支點14的前後方向的位置都是ー樣的。重錘15的前端部和鍵10的前端部利用轉動軸13轉動自如地相連結。因而，對應的重錘15與利用按鍵操作、離鍵操作使鍵10轉動的這ー動作聯動地轉動。質量集中在重錘15的後端部。在自由狀態下，重錘15沿圖1的(b)的順時針方向對鍵10施力地配置。利用重錘15所具有的質量,慣性カ被施加於按鍵操作,獲得像機械鋼琴(acoustic piaon)那樣的按鍵觸感。開關體SW由重錘15的驅動部16驅動。接下來，說明開關體SW的結構。各開關體SW的結構相同，因此代表性地說明I個開關體SW的結構。圖2的(a)、(b)是開關體SW的縱首I]視圖和後視圖。在圖2的(a)、(b)中，圖的上側是後方，即鍵支點11所在的ー側，圖的下側是演奏者側(前方)。以下，也將鍵10的長度方向稱作前後方向，將從演奏者看去鍵支點11所在的一側稱作後方。開關體SW採用可動觸點部和固定觸點部的組合為3個以上的3點式(對於ー個鍵來說，將用於檢測按鍵操作的傳感器等配置在3點的鍵的按壓操作位置的方式)以上的結構，在圖2的(a)的例子中例示3點式的結構。即，開關體SW是利用橡膠等彈性構件一體地構成的觸點時間差類型的3點式觸摸響應開關。如圖2的(a)、(b)所示，開關體SW具有基座部21，基座部21利用固定安裝等操作而安裝在基板12上。在開關體SW中形成有自基座部21向上方呈圓頂狀鼓出的彈性鼓出部22。弾性鼓出部22具有自基座部21延伸且容易彈性變形的裙部26。鍵10與弾性鼓出部22的上表面抵接，當進行按鍵操作吋，向下方驅動彈性鼓出部22。在彈性鼓出部22的內側設有3個自彈性鼓出部22向下方(基板12側)呈圓頂狀鼓出的可動觸點部25(25A、25B、25C)。可動觸點部25在彈性鼓出部22中藉助容易彈性變形的裙部24 (24A、24B、24C)而彈性連接，能夠分別變形。在各可動觸點部25的最下部設有與基板12平行的可動觸點，這些可動觸點是由碳墨(carbon ink)等導電性材料形成的。另外，在基板12的上表面鋪設有由一對梳齒狀電極(詳細結構未圖不)構成的固定觸點部17(17A、17B、17C)，可動觸點部25A、25B、25C和固定觸點部17A、17B、17C分別相対。在非按鍵狀態下，可動觸點部25的向基板12側突出的突出高度從高到低為可動觸點部25A、25C、25B。也就是說，可動觸點部25A距基板12最近。可動觸點部25的與固定觸點部17相対的表面為圓形。各可動觸點部25通過與所對應的固定觸點部17抵接而分別成為連通狀態。這裡，可動觸點部25在按鍵去程中連通的順序由上述的突出高度的設定方式而定，從最先連通的可動觸點部起依次為可動觸點部25A、25C、25B。另ー方面，離鍵行程中，從最先斷開的可動觸點部起依次為可動觸點部25B、25C、25A。由各可動觸點部25的連通、斷開的檢測信號進行的樂音控制的形態沒有限定。作為一例，在按鍵去程中，根據從可動觸點部25A的連通到可動觸點部25C的連通的時間設定按鍵速率(velocity),將可動觸點部25B的連通視作發聲的觸發條件(trigger)。在離鍵行程中，根據可動觸點部25B的斷開到可動觸點部25C的斷開的時間設定離鍵速率，將可動觸點部25A的斷開視作消聲的觸發條件。這裡,在前後方向的位置關係看來,可動觸點部25B配置在比其先連通的可動觸點部25A與可動觸點部25C之間。當採用在按鍵去程中從演奏者側的可動觸點部依次連通那樣的以往結構時，由於開關體SW整體為縱長狀，因此隨著橫向斜著彈奏鍵等，在驅動中途橫向的力施加於開關體SW，從而開關體SW容易變形。結果，在最後連通的可動觸點部實際連通的階段，該可動觸點部有時不與固定觸點部正對，不能與固定觸點部適當地抵接。但是，在本實施方式中，按鍵去程中最後連通的可動觸點部25B位於正中間的位置，因此可動觸點部25B在前側、後側的可動觸點部25A、25C連通而狀態穩定了的階段連通。因而，可動觸點部25B的狀況穩定，能夠與固定觸點部17B適當地抵接。另外，按鍵去程中最先連通的可動觸點部25A的面積(與固定觸點部17A相対的表面的面積)被設定得大於可動觸點部25B、25C的面積。相對應地在裙部24中，裙部24A也設計得比裙部24B、24C大。最先連通的可動觸點部25A的行程較長，因此與相同的面積且行程較短的可動觸點部相比，容易在變形中途傾斜，開關動作容易不穩定。但是，較大地設定可動觸點部25A的面積，具有使動作穩定這樣的效果。採用本實施方式，由於將可動觸點部25B配置在可動觸點部25A、25C之間，因此能夠謀求開關動作穩定化，提高鍵操作的檢測精度。另外，由於按鍵去程中最先連通的可動觸點部25A的面積大於比其後連通的可動觸點部25B、25C的面積，因此從該點也能謀求開關動作穩定化，提高鍵操作的檢測精度。另夕卜，關於後連通的可動觸點部25B，25C，由於能夠將裙部24B、24C的大小設計得比裙部24A小，因此不會沒必要地大型化，有助於開關體SW整體的小型化。第2實施方式圖2的(c)、(d)是本發明的第2實施方式的開關體的縱剖視圖和後視圖，與圖2的(a)、(b)對應。在第I實施方式中，開關體SW的可動觸點部25在按鍵去程中連通的順序從最先連通的可動觸點部起依次為可動觸點部25A、25C、25B。相對於此，在本第2實施方式中，如圖2的(c)所示，從最先連通的可動觸點部起依次為可動觸點部25B、25A、25C。前後方向的排列順序與第I實施方式相同。其他結構與第I實施方式相同。因而,在前後方向的位置關係看來,最先連通的可動觸點部25B配置在比其後連通的可動觸點部25A與可動觸點部25C之間的位置。另外，關於可動觸點部25的面積，最先連通的可動觸點部25B的面積大於比其後連通的可動觸點部25A、25C的面積。相對應地將裙部24B設計得比裙部24A、24C大。採用本實施方式，由於最先連通的可動觸點部25B位於正中間，因此能夠在按鍵去程中避免負荷平衡暫時性地偏向於演奏者側或後側。即，利用可動觸點部25B與固定觸點部17B的抵接使按鍵中途的狀態成為暫時固定那樣的狀態，能夠準確地進行隨後的可動觸點部25與固定觸點部17的開關動作。由此，在用力按鍵時開關動作也是穩定的。另外，按鍵去程中最先連通的可動觸點部25B的面積大於比其後連通的可動觸點部25A、25C的面積。因此，在謀求開關動作的穩定化、提高鍵操作的檢測精度、以及開關體SW整體的小型化方面，能夠起到與第I實施方式相同的效果。另外，在上述第1、第2實施方式中，例示了可動觸點部25為3個的結構。但是，可動觸點部25的數量也可以為4個以上。在該情況下，從謀求開關動作的穩定化的觀點出發，將按鍵去程中最後連通的可動觸點部配置在比其先連通的可動觸點部中的至少2個可動觸點部之間的位置即可。或者，將按鍵去程中最先連通的可動觸點部配置在比其後連通的可動觸點部中的至少2個可動觸點部之間的位置即可。也就是說，最先或最後連通的可動觸點部既不相當於最前端的可動觸點部，也不相當於最後端的可動觸點部地配置即可。這裡所說的「之間的位置」是開關體SW的形狀的長度方向的位置關係上的之間的位置。因而，可動觸點部未必一定要排成一直線狀。例如，各可動觸點部的鍵排列方向的位置也可以沿前後方向稍稍錯開，還可以呈交錯狀配置。圖3的(a) (e)是示意性地表示I個開關體SW中的可動觸點部25的配置方式和連通次序的圖。可動觸點部25沿前後方向配置在直線上。在這些圖中，編號表示在按鍵去程中連通的順序,大小表示可動觸點部25的與所對應的固定觸點部17相対的表面的面積。
例如，在圖3的(a)所示的例子中，作為最後的第4個連通的可動觸點部25位於第2個連通的可動觸點部25與第3個連通的可動觸點部25之間。另外，也可以說第4個連通的可動觸點部25位於第I個連通的可動觸點部25與第2個連通的可動觸點部25之間。在圖3的(b)所示的例子中，作為最後的第5個連通的可動觸點部25位於第I個(或第3個)連通的可動觸點部25與第4個(或第2個)連通的可動觸點部25之間。另外，在圖3的(C)所示的例子中，作為最先的第I個連通的可動觸點部25位於第3個連通的可動觸點部25與第4個(或第2個)連通的可動觸點部25之間。在圖3的(d)所示的例子中，第I個連通的可動觸點部25位於第2個(或第4個)連通的可動觸點部25與第3個(或第5個)連通的可動觸點部25之間。在圖3的(e)所示的例子中，第I個連通的可動觸點部25位於第2個(或第4個) 連通的可動觸點部25與第3個連通的可動觸點部25之間。另外，在上述各實施方式中，最先連通的可動觸點部25的與固定觸點部17相対的表面的面積比其他可動觸點部25的面積大。在圖3的(a) (e)的例子中也是這樣表示的。但如圖3的(e)所示也能以如下方式設計，S卩，在按鍵去程中越晚連通的可動觸點部25的與所對應的固定觸點部17相対的表面的面積越小。特別是在圖3的(b) (e)的例子中，在如後方向的中間而非端部，利用可動觸點部25與固定觸點部17的抵接使按鍵中途的狀態成為暫時固定的那樣的狀態，因此能夠準確地進行隨後的可動觸點部25與固定觸點部17的開關動作。因而，即使後連通的可動觸點部25的面積較小，也能確保穩定的動作。另外，由於使越晚連通的可動觸點部25的行程越短即可，因此裙部24的尺寸也能縮小地設計至最小限度。通過那樣設計，能夠使開關體更加小型化，抑制按鍵去程的後半段的反作用力的急劇上升，也能提高按鍵觸感。
權利要求
1.一種電子鍵盤樂器的開關體，其與鍵相對應地設置，由利用按鍵操作進行位移的位移構件驅動，檢測所對應的鍵的操作，上述位移構件是鍵本身或與鍵聯動的構件，其特徵在於，該開關體包括 基座部，其用於安裝在基板上； 彈性鼓出部，其自上述基座部鼓出，由上述位移構件驅動； 多個可動觸點部，其以與配置在上述基板上的固定觸點部相對的方式在上述彈性鼓出部彈性地至少設有3個，通過與所對應的固定觸點部抵接而分別成為連通狀態， 設定上述多個可動觸點部在按鍵去程中連通的順序，按鍵去程中最先連通的可動觸點部配置在比其後連通的可動觸點部中的至少2個可動觸點部之間的位置。
2.根據權利要求1所述的電子鍵盤樂器的開關體，其特徵在於， 設定上述多個可動觸點部在按鍵去程中連通的順序，按鍵去程中最先連通的可動觸點部的與所對應的固定觸點部相對的表面的面積大於比其後連通的可動觸點部中的任意一個的與所對應的固定觸點部相對的表面的面積。
3.根據權利要求2所述的電子鍵盤樂器的開關體，其特徵在於， 按鍵去程中越晚連通的可動觸點部的與所對應的固定觸點部相對的表面的面積越小。
全文摘要
本發明提供能夠謀求開關動作穩定化、提高鍵操作的檢測精度的電子鍵盤樂器的開關體。開關體(SW)的由鍵(10)驅動的彈性鼓出部(22)自安裝在基板上的基座部(21)向上方呈圓頂狀鼓出地形成。在基板的上表面鋪設有由一對梳齒狀電極構成的固定觸點部，各為3個的可動觸點部(25)與固定觸點部分別相對。在非按鍵狀態下，可動觸點部的向基板側突出的高度從高到低為可動觸點部(25A、25C、25B)，設定在按鍵去程中連通的順序，從最先連通的可動觸點部起依次為可動觸點部(25A、25C、25B)。關於前後方向的位置關係，可動觸點部(25B)配置在比其先連通的可動觸點部(25A)與可動觸點部(25C)之間的位置。
文檔編號G10H1/34GK103021392SQ20121048355
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月9日 優先權日2010年9月9日
發明者西田賢一 申請人:山葉株式會社