電子ピアノの鍵スイッチ
【課題】 鍵スイッチが３接点タイプの場合でも、各接点を確実に接触させ、その接触状態を保持でき、安定したスイッチング動作を確保し、押鍵情報をより精度良く検出できる電子ピアノの鍵スイッチを提供する。
【解決手段】 本発明による電子ピアノの鍵スイッチ７は、鍵２またはハンマー５の一方である回動体の長さ方向に沿って第１〜第３固定接点ＣＳ１〜ＣＳ３が並設されたスイッチ基板２９と、スイッチ基板２９に取り付けられた弾性のスイッチ本体３０と、スイッチ本体３０に並設され、回動体でスイッチ本体３０が押圧されるのに伴い、第１〜第３固定接点ＣＳ１〜ＣＳ３に順次、接触し、押鍵情報を表す信号を出力する第１〜第３可動接点ＣＭ１〜ＣＭ３と、スイッチ本体３０に設けられ、回動体が当接するとともに、当該当接点が、回動体の回動の途中で、回動体の長さ方向に移動するように構成された被押圧用突起５１Ａ、５１Ｂと、を備える。
【解決手段】 本発明による電子ピアノの鍵スイッチ７は、鍵２またはハンマー５の一方である回動体の長さ方向に沿って第１〜第３固定接点ＣＳ１〜ＣＳ３が並設されたスイッチ基板２９と、スイッチ基板２９に取り付けられた弾性のスイッチ本体３０と、スイッチ本体３０に並設され、回動体でスイッチ本体３０が押圧されるのに伴い、第１〜第３固定接点ＣＳ１〜ＣＳ３に順次、接触し、押鍵情報を表す信号を出力する第１〜第３可動接点ＣＭ１〜ＣＭ３と、スイッチ本体３０に設けられ、回動体が当接するとともに、当該当接点が、回動体の回動の途中で、回動体の長さ方向に移動するように構成された被押圧用突起５１Ａ、５１Ｂと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍵または鍵の押鍵に伴って回動するハンマーの動きを、押鍵情報として検出する電子ピアノの鍵スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、この種の電子ピアノの鍵スイッチを、例えば特許文献１においてすでに提案している。この鍵スイッチは、ハンマーの長さ方向に沿って第１および第２固定接点が並設されたスイッチ基板と、このスイッチ基板に、ハンマーに対向するように取り付けられた、柔らかい弾性材から成るスイッチ本体と、このスイッチ本体に、第１および第２固定接点にそれぞれ対向するように並設された第１および第２可動接点を備えている。第１可動接点と第１固定接点との間の間隔は、第２可動接点と第２固定接点との間の間隔よりも狭く設定されている。また、スイッチ本体の表面には、ハンマーの長さ方向と直交する方向に延びる単一の被押圧用突起が設けられている。
【０００３】
この鍵スイッチによれば、鍵の押鍵に連動してハンマーが回動すると、ハンマーがスイッチ本体の被押圧用突起に接触し、被押圧用突起を介してスイッチ本体を押圧することによって、スイッチ本体が圧縮され、変形する。このスイッチ本体の変形により、互いの間隔がより短い第１可動接点が第１固定接点にまず接触し、第１ＯＮ信号が出力される。その後、ハンマーがさらに回動すると、スイッチ本体が、第１固定接点に接触した第１可動接点を中心として回動することによって、第２可動接点が第２固定接点に接触し、第２ＯＮ信号が出力される。
【０００４】
上記の第１および第２ＯＮ信号は、発音制御装置に順次、出力される。発音制御装置は、第１および第２ＯＮ信号の有無に基づいて鍵の押鍵の有無およびキーナンバーを判定し、ＯＮ時間差に基づいて押鍵速度を決定し、それらの結果に応じて電子ピアノの発音を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−４４３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来の鍵スイッチによれば、第１および第２可動／固定接点を有する２接点タイプの場合に、両可動接点を対応する固定接点に確実に接触させ、安定したスイッチング動作を得ることができる。これに対し、最近の電子ピアノの鍵スイッチとして、アコースティックピアノにより近いピアノ音を実現すべく、より詳細な押鍵情報を得るために、第１〜第３可動／固定接点を有する３接点タイプのものも用いられるようになっている。しかし、３接点タイプの鍵スイッチに上記の従来技術を適用した場合には、以下の理由から、安定したスイッチング動作を確保できないおそれがあり、この点において改善の余地がある。
【０００７】
鍵スイッチが３接点タイプの場合には、２接点の場合と比較し、ハンマーの長さ方向における可動接点の配置長さ（第１可動接点から第３可動接点までの距離）が大きくなる。このため、従来技術のように、単一の被押圧突起を介してスイッチ本体を押圧し、第１固定接点に接触した第１可動接点を中心として、スイッチ本体を回動させても、第１可動接点から遠い位置に配置された第３可動接点と第３固定接点との接触圧が不足することで、第３可動接点をしっかりと接触させることができず、動作不良が生じるおそれがある。
【０００８】
このような不具合を解消するために、例えば、被押圧突起を第３可動接点により近い位置に配置することも考えられるが、その場合には、先に接触した第１可動接点が、ハンマーの回動の途中で、第１固定接点から浮きがちになり、接触状態を保ちにくくなるため、やはり動作不良が生じるおそれがある。さらに、以上のような接点の接触不良を回避するために、第１〜第３可動／固定接点をハンマーの長さ方向に互いにより近づけて密に配置することも考えられるが、その場合には、接点間のＯＮ時間差が短くなることで、ハンマーの動きの検出精度が低下してしまう。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、鍵スイッチが３接点タイプの場合でも、回動体の回動中、各接点を確実に接触させ、その接触状態を保持でき、それにより、安定したスイッチング動作を確保し、押鍵情報をより精度良く検出することができる電子ピアノの鍵スイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために、本願の請求項１に係る発明は、鍵および鍵の押鍵に伴って回動するハンマーの一方である回動体の動きを、押鍵情報として検出する電子ピアノの鍵スイッチであって、回動体の長さ方向に沿って第１、第２および第３固定接点が並設された基板と、基板に取り付けられ、鍵の離鍵状態において、回動体に対向する弾性のスイッチ本体と、スイッチ本体に、第１、第２および第３固定接点にそれぞれ対向するように並設され、押鍵時に回動する回動体でスイッチ本体が押圧されるのに伴い、第１、第２および第３固定接点に順次、接触することによって、押鍵情報を表す信号を出力するための第１、第２および第３可動接点と、スイッチ本体に設けられ、回動する回動体が当接するとともに、当該当接点が、回動体の回動の途中で、回動体の長さ方向に移動するように構成された被押圧用突起と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この電子ピアノの鍵スイッチによれば、鍵が押鍵されるのに伴い、回動体（鍵またはハンマー）が回動すると、回動体が被押圧用突起に当接することによって、弾性のスイッチ本体が押圧され、圧縮変形する。このスイッチ本体の圧縮変形により、まず第１可動接点が第１固定接点に接触し、次に第２可動接点が第２固定接点に接触し、最後に第３可動接点が第３固定接点に接触することによって、押鍵情報を表す信号がそれぞれ出力される。また、この回動体の回動の途中で、被押圧用突起における回動体の当接点が、回動体の長さ方向に移動する。
【００１２】
以上のように、本発明の鍵スイッチによれば、鍵の押鍵に伴って回動する回動体が被押圧用突起に当接し、この被押圧用突起を介してスイッチ本体を押圧するとともに、回動体の回動の途中で、押圧用突起における回動体の当接点が回動体の長さ方向に移動する。したがって、ハンマーの当接点が不動である従来の場合と異なり、回動体によるスイッチ本体の押圧を、当接点を移動させながら、効果的に行うことができる。その結果、鍵スイッチが３接点タイプの場合でも、回動体の回動中、第１〜第３可動接点を第１〜第３固定接点に確実に接触させ、その接触状態を保持でき、それにより、安定したスイッチング動作を確保し、押鍵情報をより精度良く検出することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の電子ピアノの鍵スイッチにおいて、被押圧用突起は、回動体の長さ方向に並設された複数の突起で構成されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、回動体の回動の途中で、被押圧突起における回動体の当接点が、１つの突起から他の突起に切り替わり、回動体の長さ方向に段階的に移動することによって、前述した請求項１による作用を得ることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の電子ピアノの鍵スイッチにおいて、被押圧用突起は、回動体の長さ方向に連続的に延びていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、回動体の回動が進むにつれて、回動体で被突起用突起を圧縮しながら、回動体の当接点が、回動体の長さ方向に無段階に移動することによって、前述した請求項１による作用を得ることができる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の電子ピアノの鍵スイッチにおいて、被押圧用突起は、スイッチ本体の第２可動接点の付近に配置されていることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、第１〜第３可動接点のうちの中央の第２可動接点の付近に配置された被押圧用突起を介して、回動体がスイッチ本体を押圧するので、この押圧により、スイッチ本体を前後方向にバランス良く変形させることができ、したがって、鍵スイッチのスイッチング動作の安定性をさらに高めることができる。
【００１９】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の電子ピアノの鍵スイッチにおいて、スイッチ本体の、第１可動接点に対して第３可動接点と反対側の位置に設けられ、基板に対向する支持突起をさらに備え、支持突起は、スイッチ本体が回動体で押圧されるのに伴い、基板に当接し、当該当接点を支点としてスイッチ本体を回動させるように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、スイッチ本体が回動体で押圧されるのに伴い、スイッチ本体に上記のように配置された支持突起が、基板に当接し、この当接点を支点としてスイッチ本体を回動させる。これにより、スイッチ本体の変形がアシストされ、スイッチ本体が円滑に変形するので、回動体の当接点が移動することと相まって、鍵スイッチのスイッチング動作の安定性をより一層、高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用した電子ピアノの鍵盤装置を、一部を切り欠いた状態で示す側面図である。
【図２】鍵スイッチのスイッチ本体を示す側面図である。
【図３】複数のスイッチ本体を一体成形したスイッチ本体ユニットを斜め上方から示す斜視図である。
【図４】図３のスイッチ本体ユニットを斜め下方から示す斜視図である。
【図５】スイッチ本体をスイッチ基板に取り付けた状態を示す側面図である。
【図６】スイッチ基板における固定接点の配置を示す平面図である。
【図７】変形例によるスイッチ本体を示す、図３と同様の斜視図である。
【図８】図７のスイッチ本体をスイッチ基板に取り付けた状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による電子ピアノの鍵盤装置を、離鍵状態において示している。
【００２３】
同図に示すように、鍵盤装置１は、電子ピアノの左右方向（図１の表裏方向）に並んだ多数の鍵２（白鍵２ａおよび黒鍵２ｂを各１つのみ図示）と、これらの鍵２を支持する鍵盤シャーシ３と、この鍵盤シャーシ３の後端部（図１の右端部）に連結されたハンマーサポート４と、鍵２ごとに設けられ、押鍵された鍵２に連動して回動する多数のハンマー５（１つのみ図示）と、ハンマー５ごとに設けられ、鍵２の押鍵時にレットオフ感を付与するための多数のレットオフ部品６（１つのみ図示）と、鍵２の押鍵情報を検出するための鍵スイッチ７などで構成されている。
【００２４】
鍵盤シャーシ３は、左右方向に延びる前レール９ａ、中レール９ｂおよび後レール９ｃから成る３本の支持レール９と、前後方向に延びる５本の補強用のリブ１０とを、井桁状に組み立てたものであり、棚板（図示せず）上に固定されている。これらの支持レール９およびリブ１０はいずれも、プレスによる打抜きおよび折曲げ加工によって所定の形状に形成された鉄板で構成されている。支持レール９の板厚は、その軽量化のためにより薄く（例えば１．０ｍｍ）、リブ１０の板厚は、補強のためにより厚く（例えば１．６ｍｍ）設定されている。
【００２５】
前レール９ａの下面および中レール９ｂの上面にはそれぞれ、筬前１１および筬中１２が固定されている。筬前１１および筬中１２は、合成樹脂から成る肉厚の板状のものであり、前レール９ａおよび中レール９ｂの全体にわたって左右方向に延びている。筬中１２には、白鍵２ａおよび黒鍵２ｂに対応する前後の位置に、多数のバランスピン１３が、左右方向に並んだ状態で立設されている。また、筬前１１には、白鍵２ａおよび黒鍵２ｂに対応する前後の位置に、多数のフロントピン１４が、左右方向に並んだ状態で立設されている。
【００２６】
鍵２は、前後方向に延びるとともに矩形状の横断面を有する木製の鍵本体１５と、その前部の上面および前面に接着された合成樹脂製の鍵カバー１６で構成されている。鍵本体１５の中心よりも後ろ側には、バランスピン孔１７が形成されており、鍵２は、このバランスピン孔１７を介して、バランスピン１３に揺動自在に支持されている。また、鍵本体１５の前端部には、フロントピン孔１８が形成されており、このフロントピン孔１８がフロントピン１４に係合することによって、鍵２が回動する際の左右方向のぶれが防止される。
【００２７】
ハンマーサポート４は、合成樹脂で構成され、例えば１オクターブ分の複数の成形品を互いに連結したものであり、すべてのハンマー５にわたるように左右方向に延びており、鍵盤シャーシ３の後レール９ｃにねじ止めされている。ハンマーサポート４は、この後レール９ｃ付近から直立するハンマー支持部１９と、その上端部から前方に斜め上がりに延びるスイッチ取付部２０などで構成されている。ハンマー支持部１９の上端部には、各ハンマー５を支持するための水平なピン状の支点軸部２１が形成されている。
【００２８】
ハンマー５は、前後方向に延びるアーム状のハンマー本体２２と、その左右の側面の前端部に取り付けられた錘板２３（１つのみ図示）を有する。ハンマー本体２２は合成樹脂で構成され、錘板２３は、比重が比較的大きな鉄などの金属材料で構成されている。ハンマー本体２２の後端部には、円弧状の軸穴２４が形成されており、ハンマー５は、この軸穴２４が支点軸部２１に係合することによって、ハンマーサポート４に回動自在に支持されている。
【００２９】
また、ハンマー本体２２の下面には、軸穴２４のすぐ前側の位置に、キャプスタンスクリュー２５が進退自在にねじ込まれている。ハンマー５は、このキャプスタンスクリュー２５を介して、鍵２の後端部に載置されている。また、ハンマー本体２２の上面の軸穴２４とキャプスタンスクリュー２５との間の部分は、押鍵時に鍵スイッチ７を作動させるためのアクチュエータ部２６になっている。さらに、ハンマー本体２２の上面の前後方向の中央には、押鍵時にレットオフ部品６に係合する板状の係合突起２７が設けられている。
【００３０】
レットオフ部品６は、所定の弾性材料（例えば、スチレン系の熱可塑性エラストマーなど）の成形品で構成されており、ハンマーサポート４のスイッチ取付部２０に取り付けられている。レットオフ部品６は、スイッチ取付部２０から後ろ下がりに斜めに延びており、その先端部には、くびれ部を介して頭部２８が形成されている。この頭部２８は、離鍵状態において、ハンマー５の係合突起２７に対向している。
【００３１】
また、鍵スイッチ７は、プリント基板から成るスイッチ基板２９と、このスイッチ基板２９の下面に、鍵２ごとに設けられたゴムスイッチから成るスイッチ本体３０で構成されている。スイッチ基板２９は、その後端部がスイッチ取付部２０に差し込まれるとともに、中央の部分で、スイッチ取付部２０にねじ止めされている。また、スイッチ本体３０は、離鍵状態において、ハンマー５のアクチュエータ部２６に若干の間隔をもって対向している。さらに、スイッチ取付部２０の下面の前端部には、ハンマー５の上方への回動を規制する、発泡ウレタンなどで構成されたハンマーストッパ３１が設けられている。
【００３２】
次に、上記構成の鍵盤装置１の動作について説明する。図１に示す離鍵状態から鍵２が押鍵されると、鍵２は、バランスピン１３を中心として、同図の反時計方向に回動し、それに伴い、ハンマー５は、キャプスタンスクリュー２５を介して押し上げられ、支点軸部２１を中心として、上方（同図の時計方向）に回動する。
【００３３】
このハンマー５の回動の途中で、その係合突起２７が、レットオフ部品６の頭部２８に係合し、頭部２８を介してレットオフ部品６を圧縮させながら押圧することにより、レットオフ部品６からハンマー５に作用する反力が増大する。ハンマー５の回動が進むと、係合突起２７が頭部２８から外れることで、レットオフ部品６からの反力が急激に消失する。このようなレットオフ部品６の反力の増大と消失によって、アコースティックピアノに近似したレットオフ感が得られる。
【００３４】
その後、ハンマー５がハンマーストッパ３１に当接することによって、ハンマー５の上方への回動が終了する。また、ハンマー５の上方への回動の間、そのアクチュエータ部２６が鍵スイッチ７のスイッチ本体３０を押圧し、鍵スイッチ７をＯＮすることによって、ハンマー５の回動量に応じた鍵２の押鍵情報が検出され、発音制御装置（図示せず）に出力される。そして、この発音制御装置により、検出された押鍵情報に基づいて、電子ピアノの発音が制御される。
【００３５】
その後、鍵２が離鍵されると、鍵２は押鍵時と反対方向に回動し、図１に示す離鍵状態に復帰し、それに伴い、ハンマー５も、下方に回動し、離鍵状態に復帰する。
【００３６】
次に、図２〜図６を参照しながら、本発明に係る鍵スイッチ７について詳細に説明する。鍵スイッチ７のスイッチ本体３０は、非常に柔らかいゴム、例えばシリコンゴムで構成されている。図３および図４に示すように、スイッチ本体３０は、並設された４つのスイッチ本体３０と、これらのスイッチ本体３０をつなぐベース４１と、ベース４１から下方に突出する複数の取付用の脚部４２とを一体に成形したスイッチ本体ユニット４３として形成されている。
【００３７】
各スイッチ本体３０は、前後方向に長い小判状の平面形状を有するとともに、ベース４１から立ち上がる薄肉の周壁部４４と、それに連なる可動部４５とから、全体としてドーム状に形成されている。図２に示すように、可動部４５の表面は、前側（図２の右側）に向かってベース４１に近づくように傾斜している。
【００３８】
可動部４５の表面には、円筒状の３つの凹部４６〜４８が前後方向に並んで形成され、これらの凹部４６〜４８の下縁から、薄肉部４９を介して、第１〜第３スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ３がそれぞれ垂下している。第１〜第３スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ３の下端部には、カーボンから成る第１〜第３可動接点ＣＭ１〜ＣＭ３がそれぞれ設けられている。また、可動部４５には、第１スイッチ素子Ｓ１の前側に、支持突起５０が設けられている。この支持突起５０は、ブロック状のものであり、ベース４１の近くまで延びている。
【００３９】
さらに、可動部４５の表面には、中央の凹部４７の左右両側にそれぞれ、前後２つの被押圧用突起（以下、単に「突起」という）５１Ａ、５１Ｂが、互いに隣接した状態で設けられている。これらの突起５１Ａ、５１Ｂは、ほぼ半円形の側面形状を有しており、そのサイズは互いに同じである。
【００４０】
以上のように構成されたスイッチ本体３０は、図５に示すように、複数の脚部４２を、その弾性を利用して、スイッチ基板２９の対応する孔５２に差し込むことによって、スイッチ基板２９の下面に取り付けられている。鍵２の離鍵状態では、スイッチ本体３０の後ろ側の突起５１Ｂに、ハンマー５のアクチュエータ部２６が、近接した状態で対向している。なお、図５は、押鍵に伴い、アクチュエータ部２６が突起５１Ｂに当接した直後の状態を示している。
【００４１】
また、離鍵状態では、可動部４５の支持突起５０は、スイッチ基板２９に近接した状態で対向するとともに、第１〜第３可動接点ＣＭ１〜ＣＭ３は、スイッチ基板２９に形成された第１〜第３固定接点ＣＳ１〜ＣＳ３に、それぞれ対向している。可動／固定接点間の間隔は、第１可動／固定接点ＣＭ１、ＣＳ１、第２可動／固定接点ＣＭ２、ＣＳ２および第３可動／固定接点ＣＭ３、ＣＳ３の順に短く、すなわち、前側のものほどより短くなっている。
【００４２】
図６に示すように、第１〜第３固定接点ＣＳ１〜ＣＳ３は、前後方向（同図の左右方向）に並設されており、それぞれ、第１コモン接点ＣＣ１および第１非コモン接点ＣＮ１、第２コモン接点ＣＣ２および第２非コモン接点ＣＮ２と、第３コモン接点ＣＣ３および第３非コモン接点ＣＮ３から成る接点対で構成されている。同図にハッチングを付して示す第１〜第３コモン接点ＣＣ１〜ＣＣ３は、接地されており、互いに同一の基準電位を有する。一方、第１〜第３非コモン接点ＣＮ１〜ＣＮ３は、基準電位と異なる所定の電位を有している。
【００４３】
同図に示すように、第１コモン接点ＣＣ１および第１非コモン接点ＣＮ１は、前後方向に長い矩形状に形成され、互いに同じ長さおよび幅を有し、第１可動接点ＣＭ１の径よりも小さな所定の間隔を隔てて、左右方向（同図の上下方向）に互いに対向している。
【００４４】
これに対し、第２および第３コモン接点ＣＣ２、ＣＣ３と第２および第３非コモン接点ＣＮ２、ＣＮ３はいずれも、本体部と、その一端部から延びる延出部で構成され、Ｌ字状に形成されている。第２コモン接点ＣＣ２および第２非コモン接点ＣＮ２のそれぞれの本体部ＢＣ２、ＢＮ２は、第１コモン接点ＣＣ１および第１非コモン接点ＣＮ１と同じ長さおよび幅を有する矩形状に形成され、それらの延長線上に前後方向に延びるとともに、所定の間隔を隔てて互いに対向している。一方、第２コモン接点ＣＣ２の延出部ＥＣ２は、その本体部ＢＣ２の前端部から、第１非コモン接点ＣＮ１と第２非コモン接点ＣＮ２の本体部ＢＮ２との間に入り込むように、左右方向に延びている。また、第２非コモン接点ＣＮ２の延出部ＥＮ２は、その本体部ＢＮ２の後端部から、第２コモン接点ＣＣ２の本体部ＢＣ２と第３コモン接点ＣＣ３の本体部ＢＣ３との間に入り込むように、左右方向に延びている。
【００４５】
同様に、第３コモン接点ＣＣ３および第３非コモン接点ＣＮ３のそれぞれの本体部ＢＣ３、ＢＮ３は、第２コモン接点ＣＣ２および第２非コモン接点ＣＮ２の本体部ＢＣ２、ＢＮ２と同じ長さおよび幅を有する矩形状に形成され、それらの延長線上に前後方向に延びるとともに、所定の間隔を隔てて互いに対向している。一方、第３コモン接点ＣＣ３の延出部ＥＣ３は、その本体部ＢＣ３の前端部から、第２非コモン接点ＣＮ２の本体部ＢＮ２と第３非コモン接点ＣＮ３の本体部ＢＮ３との間に入り込むように、左右方向に延び、第３非コモン接点ＣＮ３の延出部ＥＮ３は、その本体部ＢＮ３の後端部から、第３コモン接点ＣＣ３の本体部ＢＣ３の後ろ側に回り込むように、左右方向に延びている。
【００４６】
次に、上記構成の鍵スイッチ７の動作を詳細に説明する。鍵２が押鍵されると、ハンマー５が図５の時計方向に回動し、そのアクチュエータ部２６がスイッチ本体３０の後ろ側の突起５１Ｂに当接することによって、スイッチ本体３０が突起５１Ｂを介して押圧され、圧縮変形する。この圧縮変形により、まず第１可動接点ＣＭ１が、第１固定接点ＣＳ１の第１コモン接点ＣＣ１および第１非コモン接点ＣＮ１に同時に接触することによって、両接点ＣＣ１、ＣＮ１が導通し、第１スイッチ素子Ｓ１がＯＮされる。
【００４７】
この第１可動接点ＣＭ１の第１固定接点ＣＳ１への接触と前後して、スイッチ本体３０の支持突起５０がスイッチ基板２９に当接するようになり、その後、スイッチ本体３０は、支持突起５０を支点として、図５の反時計方向に回動するように変形する。ハンマー５がさらに回動すると、第２可動接点ＣＭ２が、第２固定接点ＣＳ２の第２コモン接点ＣＣ２および第２非コモン接点ＣＮ２に同時に接触することによって、両接点ＣＣ２、ＣＮ２が導通し、第２スイッチ素子Ｓ２がＯＮされる。
【００４８】
また、この第２可動接点ＣＭ２の第２固定接点ＣＳ２への接触と前後して、ハンマー５のアクチュエータ部２６が、スイッチ本体３０の後ろ側の突起５１Ｂから離れ、前側の突起５１Ａに当接するようになり、その後、スイッチ本体３０は突起５１Ａを介して押圧される。そして、ハンマー５がさらに回動すると、第３可動接点ＣＭ３が第３固定接点ＣＳ３の第３コモン接点ＣＣ３および第３非コモン接点ＣＮ３に同時に接触することによって、両接点ＣＣ３、ＣＮ３が導通し、第３スイッチ素子Ｓ３がＯＮされる。
【００４９】
以上の第１〜第３スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ３からのＯＮ信号は、発音制御装置に順次、入力される。例えば、発音制御装置は、鍵スイッチ７のＯＮ作動によって、鍵２が押鍵されたこととそのキーナンバーを判定するとともに、第１〜第３スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ３のＯＮ時間差から、ハンマー５の回動速度を算出し、それらの結果に基づいて、電子ピアノの発音を制御する。
【００５０】
以上のように、本実施形態によれば、スイッチ本体３０の表面に前後の突起５１Ａ、５１Ｂが設けられ、押鍵に伴うハンマー５の回動の初期においては、ハンマー５のアクチュエータ部２６が後ろ側の突起５１Ｂに当接し、突起５１Ｂを介してスイッチ本体３０が押圧されるとともに、ハンマー５の回動の途中で、アクチュエータ部２６の当接点が、後ろ側の突起５１Ｂから前側の突起５１Ａに切り替わり、突起５１Ａを介してスイッチ本体３０が押圧される。
【００５１】
したがって、ハンマーの当接点が不動である従来の場合と異なり、ハンマー５によるスイッチ本体３０の押圧を、当接点を移動させながら、効果的に行うことができる。その結果、本実施形態のように鍵スイッチ７が３接点タイプの場合でも、ハンマー５の回動中、第１〜第３可動接点ＣＭ１〜ＣＭ３を第１〜第３固定接点ＣＳ１〜ＣＳ３に確実に接触させ、その接触状態を保持することができる。例えば、第３可動接点ＣＭ３と第３固定接点ＣＳ３との接触圧が不足したり、第３スイッチ素子Ｓ３がＯＮするハンマー５の回動の終期において、第１可動接点ＣＭ１が第１固定接点ＣＳ１から浮いたりすることがなくなることで、安定したスイッチング動作を確保し、押鍵情報をより精度良く検出することができる。
【００５２】
また、突起５１Ａ、５１Ｂが、スイッチ本体３０の中央の凹部４７付近、すなわち第２可動接点ＣＳ１の付近に配置されているので、スイッチ本体３０を前後方向にバランス良く変形させることができる。さらに、突起５１Ａ、５１Ｂが凹部４７の左右両側に設けられているので、スイッチ本体３０を左右方向にバランス良く変形させることができ、以上から、鍵スイッチ７のスイッチング動作の安定性をさらに高めることができる。
【００５３】
また、スイッチ本体３０がハンマー５で押圧されるのに伴い、スイッチ本体３０の第１可動接点ＣＭ１よりも前側に配置された支持突起５０が、スイッチ基板２９に当接し、この当接点を支点としてスイッチ本体３０が回動する。これにより、スイッチ本体３０の変形がアシストされるので、ハンマー５の当接点が移動することと相まって、鍵スイッチ７のスイッチング動作の安定性をより一層、高めることができる。
【００５４】
図７および図８は、鍵スイッチ７の変形例を示す。この変形例は、上述した実施形態と比較し、スイッチ本体３０の突起の構成のみが異なる。両図に示すように、この突起６１は、実施形態の突起５１Ａ、５１Ｂと同様、スイッチ本体３０の表面の中央の凹部４７の左右両側にそれぞれ設けられている。また、各突起６１は、前後方向に連続的に延びる単一の突起で構成されている。他の構成は、実施形態と同じである。
【００５５】
この構成によれば、ハンマー５の回動が進むにつれて、ハンマー５で突起６１を圧縮しながら、ハンマー５のアクチュエータ部２６の当接点が後ろ側から前側に無段階に移動するので、実施形態による前述した効果を同様に得ることができる。
【００５６】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、鍵スイッチがハンマーで押圧されるように構成されているが、本発明は、これに限らず、鍵で押圧される鍵スイッチに適用してもよい。また、実施形態では、スイッチ本体３０に前後２つの被押圧用突起５１Ａ、５１Ｂを設けているが、その数を３つ以上としてもよい。その他、細部の構成を、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５７】
２ 鍵
２ａ 白鍵
２ｂ 黒鍵
５ ハンマー（回動体）
７ 鍵スイッチ
２９ スイッチ基板（基板）
３０ スイッチ本体
５０ 支持突起
５１Ａ 前側の被押圧用突起
５１Ｂ 後ろ側の被押圧用突起
６１ 被押圧用突起
ＣＭ１ 第１可動接点
ＣＭ２ 第２可動接点
ＣＭ３ 第３可動接点
ＣＳ１ 第１固定接点
ＣＳ２ 第２固定接点
ＣＳ３ 第３固定接点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍵または鍵の押鍵に伴って回動するハンマーの動きを、押鍵情報として検出する電子ピアノの鍵スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、この種の電子ピアノの鍵スイッチを、例えば特許文献１においてすでに提案している。この鍵スイッチは、ハンマーの長さ方向に沿って第１および第２固定接点が並設されたスイッチ基板と、このスイッチ基板に、ハンマーに対向するように取り付けられた、柔らかい弾性材から成るスイッチ本体と、このスイッチ本体に、第１および第２固定接点にそれぞれ対向するように並設された第１および第２可動接点を備えている。第１可動接点と第１固定接点との間の間隔は、第２可動接点と第２固定接点との間の間隔よりも狭く設定されている。また、スイッチ本体の表面には、ハンマーの長さ方向と直交する方向に延びる単一の被押圧用突起が設けられている。
【０００３】
この鍵スイッチによれば、鍵の押鍵に連動してハンマーが回動すると、ハンマーがスイッチ本体の被押圧用突起に接触し、被押圧用突起を介してスイッチ本体を押圧することによって、スイッチ本体が圧縮され、変形する。このスイッチ本体の変形により、互いの間隔がより短い第１可動接点が第１固定接点にまず接触し、第１ＯＮ信号が出力される。その後、ハンマーがさらに回動すると、スイッチ本体が、第１固定接点に接触した第１可動接点を中心として回動することによって、第２可動接点が第２固定接点に接触し、第２ＯＮ信号が出力される。
【０００４】
上記の第１および第２ＯＮ信号は、発音制御装置に順次、出力される。発音制御装置は、第１および第２ＯＮ信号の有無に基づいて鍵の押鍵の有無およびキーナンバーを判定し、ＯＮ時間差に基づいて押鍵速度を決定し、それらの結果に応じて電子ピアノの発音を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−４４３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来の鍵スイッチによれば、第１および第２可動／固定接点を有する２接点タイプの場合に、両可動接点を対応する固定接点に確実に接触させ、安定したスイッチング動作を得ることができる。これに対し、最近の電子ピアノの鍵スイッチとして、アコースティックピアノにより近いピアノ音を実現すべく、より詳細な押鍵情報を得るために、第１〜第３可動／固定接点を有する３接点タイプのものも用いられるようになっている。しかし、３接点タイプの鍵スイッチに上記の従来技術を適用した場合には、以下の理由から、安定したスイッチング動作を確保できないおそれがあり、この点において改善の余地がある。
【０００７】
鍵スイッチが３接点タイプの場合には、２接点の場合と比較し、ハンマーの長さ方向における可動接点の配置長さ（第１可動接点から第３可動接点までの距離）が大きくなる。このため、従来技術のように、単一の被押圧突起を介してスイッチ本体を押圧し、第１固定接点に接触した第１可動接点を中心として、スイッチ本体を回動させても、第１可動接点から遠い位置に配置された第３可動接点と第３固定接点との接触圧が不足することで、第３可動接点をしっかりと接触させることができず、動作不良が生じるおそれがある。
【０００８】
このような不具合を解消するために、例えば、被押圧突起を第３可動接点により近い位置に配置することも考えられるが、その場合には、先に接触した第１可動接点が、ハンマーの回動の途中で、第１固定接点から浮きがちになり、接触状態を保ちにくくなるため、やはり動作不良が生じるおそれがある。さらに、以上のような接点の接触不良を回避するために、第１〜第３可動／固定接点をハンマーの長さ方向に互いにより近づけて密に配置することも考えられるが、その場合には、接点間のＯＮ時間差が短くなることで、ハンマーの動きの検出精度が低下してしまう。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、鍵スイッチが３接点タイプの場合でも、回動体の回動中、各接点を確実に接触させ、その接触状態を保持でき、それにより、安定したスイッチング動作を確保し、押鍵情報をより精度良く検出することができる電子ピアノの鍵スイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために、本願の請求項１に係る発明は、鍵および鍵の押鍵に伴って回動するハンマーの一方である回動体の動きを、押鍵情報として検出する電子ピアノの鍵スイッチであって、回動体の長さ方向に沿って第１、第２および第３固定接点が並設された基板と、基板に取り付けられ、鍵の離鍵状態において、回動体に対向する弾性のスイッチ本体と、スイッチ本体に、第１、第２および第３固定接点にそれぞれ対向するように並設され、押鍵時に回動する回動体でスイッチ本体が押圧されるのに伴い、第１、第２および第３固定接点に順次、接触することによって、押鍵情報を表す信号を出力するための第１、第２および第３可動接点と、スイッチ本体に設けられ、回動する回動体が当接するとともに、当該当接点が、回動体の回動の途中で、回動体の長さ方向に移動するように構成された被押圧用突起と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この電子ピアノの鍵スイッチによれば、鍵が押鍵されるのに伴い、回動体（鍵またはハンマー）が回動すると、回動体が被押圧用突起に当接することによって、弾性のスイッチ本体が押圧され、圧縮変形する。このスイッチ本体の圧縮変形により、まず第１可動接点が第１固定接点に接触し、次に第２可動接点が第２固定接点に接触し、最後に第３可動接点が第３固定接点に接触することによって、押鍵情報を表す信号がそれぞれ出力される。また、この回動体の回動の途中で、被押圧用突起における回動体の当接点が、回動体の長さ方向に移動する。
【００１２】
以上のように、本発明の鍵スイッチによれば、鍵の押鍵に伴って回動する回動体が被押圧用突起に当接し、この被押圧用突起を介してスイッチ本体を押圧するとともに、回動体の回動の途中で、押圧用突起における回動体の当接点が回動体の長さ方向に移動する。したがって、ハンマーの当接点が不動である従来の場合と異なり、回動体によるスイッチ本体の押圧を、当接点を移動させながら、効果的に行うことができる。その結果、鍵スイッチが３接点タイプの場合でも、回動体の回動中、第１〜第３可動接点を第１〜第３固定接点に確実に接触させ、その接触状態を保持でき、それにより、安定したスイッチング動作を確保し、押鍵情報をより精度良く検出することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の電子ピアノの鍵スイッチにおいて、被押圧用突起は、回動体の長さ方向に並設された複数の突起で構成されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、回動体の回動の途中で、被押圧突起における回動体の当接点が、１つの突起から他の突起に切り替わり、回動体の長さ方向に段階的に移動することによって、前述した請求項１による作用を得ることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の電子ピアノの鍵スイッチにおいて、被押圧用突起は、回動体の長さ方向に連続的に延びていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、回動体の回動が進むにつれて、回動体で被突起用突起を圧縮しながら、回動体の当接点が、回動体の長さ方向に無段階に移動することによって、前述した請求項１による作用を得ることができる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の電子ピアノの鍵スイッチにおいて、被押圧用突起は、スイッチ本体の第２可動接点の付近に配置されていることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、第１〜第３可動接点のうちの中央の第２可動接点の付近に配置された被押圧用突起を介して、回動体がスイッチ本体を押圧するので、この押圧により、スイッチ本体を前後方向にバランス良く変形させることができ、したがって、鍵スイッチのスイッチング動作の安定性をさらに高めることができる。
【００１９】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の電子ピアノの鍵スイッチにおいて、スイッチ本体の、第１可動接点に対して第３可動接点と反対側の位置に設けられ、基板に対向する支持突起をさらに備え、支持突起は、スイッチ本体が回動体で押圧されるのに伴い、基板に当接し、当該当接点を支点としてスイッチ本体を回動させるように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、スイッチ本体が回動体で押圧されるのに伴い、スイッチ本体に上記のように配置された支持突起が、基板に当接し、この当接点を支点としてスイッチ本体を回動させる。これにより、スイッチ本体の変形がアシストされ、スイッチ本体が円滑に変形するので、回動体の当接点が移動することと相まって、鍵スイッチのスイッチング動作の安定性をより一層、高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用した電子ピアノの鍵盤装置を、一部を切り欠いた状態で示す側面図である。
【図２】鍵スイッチのスイッチ本体を示す側面図である。
【図３】複数のスイッチ本体を一体成形したスイッチ本体ユニットを斜め上方から示す斜視図である。
【図４】図３のスイッチ本体ユニットを斜め下方から示す斜視図である。
【図５】スイッチ本体をスイッチ基板に取り付けた状態を示す側面図である。
【図６】スイッチ基板における固定接点の配置を示す平面図である。
【図７】変形例によるスイッチ本体を示す、図３と同様の斜視図である。
【図８】図７のスイッチ本体をスイッチ基板に取り付けた状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による電子ピアノの鍵盤装置を、離鍵状態において示している。
【００２３】
同図に示すように、鍵盤装置１は、電子ピアノの左右方向（図１の表裏方向）に並んだ多数の鍵２（白鍵２ａおよび黒鍵２ｂを各１つのみ図示）と、これらの鍵２を支持する鍵盤シャーシ３と、この鍵盤シャーシ３の後端部（図１の右端部）に連結されたハンマーサポート４と、鍵２ごとに設けられ、押鍵された鍵２に連動して回動する多数のハンマー５（１つのみ図示）と、ハンマー５ごとに設けられ、鍵２の押鍵時にレットオフ感を付与するための多数のレットオフ部品６（１つのみ図示）と、鍵２の押鍵情報を検出するための鍵スイッチ７などで構成されている。
【００２４】
鍵盤シャーシ３は、左右方向に延びる前レール９ａ、中レール９ｂおよび後レール９ｃから成る３本の支持レール９と、前後方向に延びる５本の補強用のリブ１０とを、井桁状に組み立てたものであり、棚板（図示せず）上に固定されている。これらの支持レール９およびリブ１０はいずれも、プレスによる打抜きおよび折曲げ加工によって所定の形状に形成された鉄板で構成されている。支持レール９の板厚は、その軽量化のためにより薄く（例えば１．０ｍｍ）、リブ１０の板厚は、補強のためにより厚く（例えば１．６ｍｍ）設定されている。
【００２５】
前レール９ａの下面および中レール９ｂの上面にはそれぞれ、筬前１１および筬中１２が固定されている。筬前１１および筬中１２は、合成樹脂から成る肉厚の板状のものであり、前レール９ａおよび中レール９ｂの全体にわたって左右方向に延びている。筬中１２には、白鍵２ａおよび黒鍵２ｂに対応する前後の位置に、多数のバランスピン１３が、左右方向に並んだ状態で立設されている。また、筬前１１には、白鍵２ａおよび黒鍵２ｂに対応する前後の位置に、多数のフロントピン１４が、左右方向に並んだ状態で立設されている。
【００２６】
鍵２は、前後方向に延びるとともに矩形状の横断面を有する木製の鍵本体１５と、その前部の上面および前面に接着された合成樹脂製の鍵カバー１６で構成されている。鍵本体１５の中心よりも後ろ側には、バランスピン孔１７が形成されており、鍵２は、このバランスピン孔１７を介して、バランスピン１３に揺動自在に支持されている。また、鍵本体１５の前端部には、フロントピン孔１８が形成されており、このフロントピン孔１８がフロントピン１４に係合することによって、鍵２が回動する際の左右方向のぶれが防止される。
【００２７】
ハンマーサポート４は、合成樹脂で構成され、例えば１オクターブ分の複数の成形品を互いに連結したものであり、すべてのハンマー５にわたるように左右方向に延びており、鍵盤シャーシ３の後レール９ｃにねじ止めされている。ハンマーサポート４は、この後レール９ｃ付近から直立するハンマー支持部１９と、その上端部から前方に斜め上がりに延びるスイッチ取付部２０などで構成されている。ハンマー支持部１９の上端部には、各ハンマー５を支持するための水平なピン状の支点軸部２１が形成されている。
【００２８】
ハンマー５は、前後方向に延びるアーム状のハンマー本体２２と、その左右の側面の前端部に取り付けられた錘板２３（１つのみ図示）を有する。ハンマー本体２２は合成樹脂で構成され、錘板２３は、比重が比較的大きな鉄などの金属材料で構成されている。ハンマー本体２２の後端部には、円弧状の軸穴２４が形成されており、ハンマー５は、この軸穴２４が支点軸部２１に係合することによって、ハンマーサポート４に回動自在に支持されている。
【００２９】
また、ハンマー本体２２の下面には、軸穴２４のすぐ前側の位置に、キャプスタンスクリュー２５が進退自在にねじ込まれている。ハンマー５は、このキャプスタンスクリュー２５を介して、鍵２の後端部に載置されている。また、ハンマー本体２２の上面の軸穴２４とキャプスタンスクリュー２５との間の部分は、押鍵時に鍵スイッチ７を作動させるためのアクチュエータ部２６になっている。さらに、ハンマー本体２２の上面の前後方向の中央には、押鍵時にレットオフ部品６に係合する板状の係合突起２７が設けられている。
【００３０】
レットオフ部品６は、所定の弾性材料（例えば、スチレン系の熱可塑性エラストマーなど）の成形品で構成されており、ハンマーサポート４のスイッチ取付部２０に取り付けられている。レットオフ部品６は、スイッチ取付部２０から後ろ下がりに斜めに延びており、その先端部には、くびれ部を介して頭部２８が形成されている。この頭部２８は、離鍵状態において、ハンマー５の係合突起２７に対向している。
【００３１】
また、鍵スイッチ７は、プリント基板から成るスイッチ基板２９と、このスイッチ基板２９の下面に、鍵２ごとに設けられたゴムスイッチから成るスイッチ本体３０で構成されている。スイッチ基板２９は、その後端部がスイッチ取付部２０に差し込まれるとともに、中央の部分で、スイッチ取付部２０にねじ止めされている。また、スイッチ本体３０は、離鍵状態において、ハンマー５のアクチュエータ部２６に若干の間隔をもって対向している。さらに、スイッチ取付部２０の下面の前端部には、ハンマー５の上方への回動を規制する、発泡ウレタンなどで構成されたハンマーストッパ３１が設けられている。
【００３２】
次に、上記構成の鍵盤装置１の動作について説明する。図１に示す離鍵状態から鍵２が押鍵されると、鍵２は、バランスピン１３を中心として、同図の反時計方向に回動し、それに伴い、ハンマー５は、キャプスタンスクリュー２５を介して押し上げられ、支点軸部２１を中心として、上方（同図の時計方向）に回動する。
【００３３】
このハンマー５の回動の途中で、その係合突起２７が、レットオフ部品６の頭部２８に係合し、頭部２８を介してレットオフ部品６を圧縮させながら押圧することにより、レットオフ部品６からハンマー５に作用する反力が増大する。ハンマー５の回動が進むと、係合突起２７が頭部２８から外れることで、レットオフ部品６からの反力が急激に消失する。このようなレットオフ部品６の反力の増大と消失によって、アコースティックピアノに近似したレットオフ感が得られる。
【００３４】
その後、ハンマー５がハンマーストッパ３１に当接することによって、ハンマー５の上方への回動が終了する。また、ハンマー５の上方への回動の間、そのアクチュエータ部２６が鍵スイッチ７のスイッチ本体３０を押圧し、鍵スイッチ７をＯＮすることによって、ハンマー５の回動量に応じた鍵２の押鍵情報が検出され、発音制御装置（図示せず）に出力される。そして、この発音制御装置により、検出された押鍵情報に基づいて、電子ピアノの発音が制御される。
【００３５】
その後、鍵２が離鍵されると、鍵２は押鍵時と反対方向に回動し、図１に示す離鍵状態に復帰し、それに伴い、ハンマー５も、下方に回動し、離鍵状態に復帰する。
【００３６】
次に、図２〜図６を参照しながら、本発明に係る鍵スイッチ７について詳細に説明する。鍵スイッチ７のスイッチ本体３０は、非常に柔らかいゴム、例えばシリコンゴムで構成されている。図３および図４に示すように、スイッチ本体３０は、並設された４つのスイッチ本体３０と、これらのスイッチ本体３０をつなぐベース４１と、ベース４１から下方に突出する複数の取付用の脚部４２とを一体に成形したスイッチ本体ユニット４３として形成されている。
【００３７】
各スイッチ本体３０は、前後方向に長い小判状の平面形状を有するとともに、ベース４１から立ち上がる薄肉の周壁部４４と、それに連なる可動部４５とから、全体としてドーム状に形成されている。図２に示すように、可動部４５の表面は、前側（図２の右側）に向かってベース４１に近づくように傾斜している。
【００３８】
可動部４５の表面には、円筒状の３つの凹部４６〜４８が前後方向に並んで形成され、これらの凹部４６〜４８の下縁から、薄肉部４９を介して、第１〜第３スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ３がそれぞれ垂下している。第１〜第３スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ３の下端部には、カーボンから成る第１〜第３可動接点ＣＭ１〜ＣＭ３がそれぞれ設けられている。また、可動部４５には、第１スイッチ素子Ｓ１の前側に、支持突起５０が設けられている。この支持突起５０は、ブロック状のものであり、ベース４１の近くまで延びている。
【００３９】
さらに、可動部４５の表面には、中央の凹部４７の左右両側にそれぞれ、前後２つの被押圧用突起（以下、単に「突起」という）５１Ａ、５１Ｂが、互いに隣接した状態で設けられている。これらの突起５１Ａ、５１Ｂは、ほぼ半円形の側面形状を有しており、そのサイズは互いに同じである。
【００４０】
以上のように構成されたスイッチ本体３０は、図５に示すように、複数の脚部４２を、その弾性を利用して、スイッチ基板２９の対応する孔５２に差し込むことによって、スイッチ基板２９の下面に取り付けられている。鍵２の離鍵状態では、スイッチ本体３０の後ろ側の突起５１Ｂに、ハンマー５のアクチュエータ部２６が、近接した状態で対向している。なお、図５は、押鍵に伴い、アクチュエータ部２６が突起５１Ｂに当接した直後の状態を示している。
【００４１】
また、離鍵状態では、可動部４５の支持突起５０は、スイッチ基板２９に近接した状態で対向するとともに、第１〜第３可動接点ＣＭ１〜ＣＭ３は、スイッチ基板２９に形成された第１〜第３固定接点ＣＳ１〜ＣＳ３に、それぞれ対向している。可動／固定接点間の間隔は、第１可動／固定接点ＣＭ１、ＣＳ１、第２可動／固定接点ＣＭ２、ＣＳ２および第３可動／固定接点ＣＭ３、ＣＳ３の順に短く、すなわち、前側のものほどより短くなっている。
【００４２】
図６に示すように、第１〜第３固定接点ＣＳ１〜ＣＳ３は、前後方向（同図の左右方向）に並設されており、それぞれ、第１コモン接点ＣＣ１および第１非コモン接点ＣＮ１、第２コモン接点ＣＣ２および第２非コモン接点ＣＮ２と、第３コモン接点ＣＣ３および第３非コモン接点ＣＮ３から成る接点対で構成されている。同図にハッチングを付して示す第１〜第３コモン接点ＣＣ１〜ＣＣ３は、接地されており、互いに同一の基準電位を有する。一方、第１〜第３非コモン接点ＣＮ１〜ＣＮ３は、基準電位と異なる所定の電位を有している。
【００４３】
同図に示すように、第１コモン接点ＣＣ１および第１非コモン接点ＣＮ１は、前後方向に長い矩形状に形成され、互いに同じ長さおよび幅を有し、第１可動接点ＣＭ１の径よりも小さな所定の間隔を隔てて、左右方向（同図の上下方向）に互いに対向している。
【００４４】
これに対し、第２および第３コモン接点ＣＣ２、ＣＣ３と第２および第３非コモン接点ＣＮ２、ＣＮ３はいずれも、本体部と、その一端部から延びる延出部で構成され、Ｌ字状に形成されている。第２コモン接点ＣＣ２および第２非コモン接点ＣＮ２のそれぞれの本体部ＢＣ２、ＢＮ２は、第１コモン接点ＣＣ１および第１非コモン接点ＣＮ１と同じ長さおよび幅を有する矩形状に形成され、それらの延長線上に前後方向に延びるとともに、所定の間隔を隔てて互いに対向している。一方、第２コモン接点ＣＣ２の延出部ＥＣ２は、その本体部ＢＣ２の前端部から、第１非コモン接点ＣＮ１と第２非コモン接点ＣＮ２の本体部ＢＮ２との間に入り込むように、左右方向に延びている。また、第２非コモン接点ＣＮ２の延出部ＥＮ２は、その本体部ＢＮ２の後端部から、第２コモン接点ＣＣ２の本体部ＢＣ２と第３コモン接点ＣＣ３の本体部ＢＣ３との間に入り込むように、左右方向に延びている。
【００４５】
同様に、第３コモン接点ＣＣ３および第３非コモン接点ＣＮ３のそれぞれの本体部ＢＣ３、ＢＮ３は、第２コモン接点ＣＣ２および第２非コモン接点ＣＮ２の本体部ＢＣ２、ＢＮ２と同じ長さおよび幅を有する矩形状に形成され、それらの延長線上に前後方向に延びるとともに、所定の間隔を隔てて互いに対向している。一方、第３コモン接点ＣＣ３の延出部ＥＣ３は、その本体部ＢＣ３の前端部から、第２非コモン接点ＣＮ２の本体部ＢＮ２と第３非コモン接点ＣＮ３の本体部ＢＮ３との間に入り込むように、左右方向に延び、第３非コモン接点ＣＮ３の延出部ＥＮ３は、その本体部ＢＮ３の後端部から、第３コモン接点ＣＣ３の本体部ＢＣ３の後ろ側に回り込むように、左右方向に延びている。
【００４６】
次に、上記構成の鍵スイッチ７の動作を詳細に説明する。鍵２が押鍵されると、ハンマー５が図５の時計方向に回動し、そのアクチュエータ部２６がスイッチ本体３０の後ろ側の突起５１Ｂに当接することによって、スイッチ本体３０が突起５１Ｂを介して押圧され、圧縮変形する。この圧縮変形により、まず第１可動接点ＣＭ１が、第１固定接点ＣＳ１の第１コモン接点ＣＣ１および第１非コモン接点ＣＮ１に同時に接触することによって、両接点ＣＣ１、ＣＮ１が導通し、第１スイッチ素子Ｓ１がＯＮされる。
【００４７】
この第１可動接点ＣＭ１の第１固定接点ＣＳ１への接触と前後して、スイッチ本体３０の支持突起５０がスイッチ基板２９に当接するようになり、その後、スイッチ本体３０は、支持突起５０を支点として、図５の反時計方向に回動するように変形する。ハンマー５がさらに回動すると、第２可動接点ＣＭ２が、第２固定接点ＣＳ２の第２コモン接点ＣＣ２および第２非コモン接点ＣＮ２に同時に接触することによって、両接点ＣＣ２、ＣＮ２が導通し、第２スイッチ素子Ｓ２がＯＮされる。
【００４８】
また、この第２可動接点ＣＭ２の第２固定接点ＣＳ２への接触と前後して、ハンマー５のアクチュエータ部２６が、スイッチ本体３０の後ろ側の突起５１Ｂから離れ、前側の突起５１Ａに当接するようになり、その後、スイッチ本体３０は突起５１Ａを介して押圧される。そして、ハンマー５がさらに回動すると、第３可動接点ＣＭ３が第３固定接点ＣＳ３の第３コモン接点ＣＣ３および第３非コモン接点ＣＮ３に同時に接触することによって、両接点ＣＣ３、ＣＮ３が導通し、第３スイッチ素子Ｓ３がＯＮされる。
【００４９】
以上の第１〜第３スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ３からのＯＮ信号は、発音制御装置に順次、入力される。例えば、発音制御装置は、鍵スイッチ７のＯＮ作動によって、鍵２が押鍵されたこととそのキーナンバーを判定するとともに、第１〜第３スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ３のＯＮ時間差から、ハンマー５の回動速度を算出し、それらの結果に基づいて、電子ピアノの発音を制御する。
【００５０】
以上のように、本実施形態によれば、スイッチ本体３０の表面に前後の突起５１Ａ、５１Ｂが設けられ、押鍵に伴うハンマー５の回動の初期においては、ハンマー５のアクチュエータ部２６が後ろ側の突起５１Ｂに当接し、突起５１Ｂを介してスイッチ本体３０が押圧されるとともに、ハンマー５の回動の途中で、アクチュエータ部２６の当接点が、後ろ側の突起５１Ｂから前側の突起５１Ａに切り替わり、突起５１Ａを介してスイッチ本体３０が押圧される。
【００５１】
したがって、ハンマーの当接点が不動である従来の場合と異なり、ハンマー５によるスイッチ本体３０の押圧を、当接点を移動させながら、効果的に行うことができる。その結果、本実施形態のように鍵スイッチ７が３接点タイプの場合でも、ハンマー５の回動中、第１〜第３可動接点ＣＭ１〜ＣＭ３を第１〜第３固定接点ＣＳ１〜ＣＳ３に確実に接触させ、その接触状態を保持することができる。例えば、第３可動接点ＣＭ３と第３固定接点ＣＳ３との接触圧が不足したり、第３スイッチ素子Ｓ３がＯＮするハンマー５の回動の終期において、第１可動接点ＣＭ１が第１固定接点ＣＳ１から浮いたりすることがなくなることで、安定したスイッチング動作を確保し、押鍵情報をより精度良く検出することができる。
【００５２】
また、突起５１Ａ、５１Ｂが、スイッチ本体３０の中央の凹部４７付近、すなわち第２可動接点ＣＳ１の付近に配置されているので、スイッチ本体３０を前後方向にバランス良く変形させることができる。さらに、突起５１Ａ、５１Ｂが凹部４７の左右両側に設けられているので、スイッチ本体３０を左右方向にバランス良く変形させることができ、以上から、鍵スイッチ７のスイッチング動作の安定性をさらに高めることができる。
【００５３】
また、スイッチ本体３０がハンマー５で押圧されるのに伴い、スイッチ本体３０の第１可動接点ＣＭ１よりも前側に配置された支持突起５０が、スイッチ基板２９に当接し、この当接点を支点としてスイッチ本体３０が回動する。これにより、スイッチ本体３０の変形がアシストされるので、ハンマー５の当接点が移動することと相まって、鍵スイッチ７のスイッチング動作の安定性をより一層、高めることができる。
【００５４】
図７および図８は、鍵スイッチ７の変形例を示す。この変形例は、上述した実施形態と比較し、スイッチ本体３０の突起の構成のみが異なる。両図に示すように、この突起６１は、実施形態の突起５１Ａ、５１Ｂと同様、スイッチ本体３０の表面の中央の凹部４７の左右両側にそれぞれ設けられている。また、各突起６１は、前後方向に連続的に延びる単一の突起で構成されている。他の構成は、実施形態と同じである。
【００５５】
この構成によれば、ハンマー５の回動が進むにつれて、ハンマー５で突起６１を圧縮しながら、ハンマー５のアクチュエータ部２６の当接点が後ろ側から前側に無段階に移動するので、実施形態による前述した効果を同様に得ることができる。
【００５６】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、鍵スイッチがハンマーで押圧されるように構成されているが、本発明は、これに限らず、鍵で押圧される鍵スイッチに適用してもよい。また、実施形態では、スイッチ本体３０に前後２つの被押圧用突起５１Ａ、５１Ｂを設けているが、その数を３つ以上としてもよい。その他、細部の構成を、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５７】
２ 鍵
２ａ 白鍵
２ｂ 黒鍵
５ ハンマー（回動体）
７ 鍵スイッチ
２９ スイッチ基板（基板）
３０ スイッチ本体
５０ 支持突起
５１Ａ 前側の被押圧用突起
５１Ｂ 後ろ側の被押圧用突起
６１ 被押圧用突起
ＣＭ１ 第１可動接点
ＣＭ２ 第２可動接点
ＣＭ３ 第３可動接点
ＣＳ１ 第１固定接点
ＣＳ２ 第２固定接点
ＣＳ３ 第３固定接点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵および当該鍵の押鍵に伴って回動するハンマーの一方である回動体の動きを、押鍵情報として検出する電子ピアノの鍵スイッチであって、
前記回動体の長さ方向に沿って第１、第２および第３固定接点が並設された基板と、
当該基板に取り付けられ、前記鍵の離鍵状態において、前記回動体に対向する弾性のスイッチ本体と、
当該スイッチ本体に、前記第１、第２および第３固定接点にそれぞれ対向するように並設され、押鍵時に回動する前記回動体で前記スイッチ本体が押圧されるのに伴い、前記第１、第２および第３固定接点に順次、接触することによって、前記押鍵情報を表す信号を出力するための第１、第２および第３可動接点と、
前記スイッチ本体に設けられ、前記回動する回動体が当接するとともに、当該当接点が、前記回動体の回動の途中で、前記回動体の長さ方向に移動するように構成された被押圧用突起と、
を備えることを特徴とする電子ピアノの鍵スイッチ。
【請求項２】
前記被押圧用突起は、前記回動体の長さ方向に並設された複数の突起で構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電子ピアノの鍵スイッチ。
【請求項３】
前記被押圧用突起は、前記回動体の長さ方向に連続的に延びていることを特徴とする、請求項１に記載の電子ピアノの鍵スイッチ。
【請求項４】
前記被押圧用突起は、前記スイッチ本体の前記第２可動接点の付近に配置されていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の電子ピアノの鍵スイッチ。
【請求項５】
前記スイッチ本体の、前記第１可動接点に対して前記第３可動接点と反対側の位置に設けられ、前記基板に対向する支持突起をさらに備え、
当該支持突起は、前記スイッチ本体が前記回動体で押圧されるのに伴い、前記基板に当接し、当該当接点を支点として前記スイッチ本体を回動させるように構成されていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の電子ピアノの鍵スイッチ。
【請求項１】
鍵および当該鍵の押鍵に伴って回動するハンマーの一方である回動体の動きを、押鍵情報として検出する電子ピアノの鍵スイッチであって、
前記回動体の長さ方向に沿って第１、第２および第３固定接点が並設された基板と、
当該基板に取り付けられ、前記鍵の離鍵状態において、前記回動体に対向する弾性のスイッチ本体と、
当該スイッチ本体に、前記第１、第２および第３固定接点にそれぞれ対向するように並設され、押鍵時に回動する前記回動体で前記スイッチ本体が押圧されるのに伴い、前記第１、第２および第３固定接点に順次、接触することによって、前記押鍵情報を表す信号を出力するための第１、第２および第３可動接点と、
前記スイッチ本体に設けられ、前記回動する回動体が当接するとともに、当該当接点が、前記回動体の回動の途中で、前記回動体の長さ方向に移動するように構成された被押圧用突起と、
を備えることを特徴とする電子ピアノの鍵スイッチ。
【請求項２】
前記被押圧用突起は、前記回動体の長さ方向に並設された複数の突起で構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電子ピアノの鍵スイッチ。
【請求項３】
前記被押圧用突起は、前記回動体の長さ方向に連続的に延びていることを特徴とする、請求項１に記載の電子ピアノの鍵スイッチ。
【請求項４】
前記被押圧用突起は、前記スイッチ本体の前記第２可動接点の付近に配置されていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の電子ピアノの鍵スイッチ。
【請求項５】
前記スイッチ本体の、前記第１可動接点に対して前記第３可動接点と反対側の位置に設けられ、前記基板に対向する支持突起をさらに備え、
当該支持突起は、前記スイッチ本体が前記回動体で押圧されるのに伴い、前記基板に当接し、当該当接点を支点として前記スイッチ本体を回動させるように構成されていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の電子ピアノの鍵スイッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−７３７７１（Ｐ２０１３−７３７７１Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１１８１８（Ｐ２０１１−２１１８１８）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００１４１０）株式会社河合楽器製作所 (563)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００１４１０）株式会社河合楽器製作所 (563)
【Ｆターム（参考）】
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