专利名称：具完整按键行程的电子键盘的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子乐器部件，特别是一种具完整按键行程的电子键盘。
背景技术：
一般电子键盘为使其弹奏效果，例如声音的轻重、大小得以拟真普通钢琴，通常会利用弹奏者弹奏琴键的速度来作为电路设计时控制发声的依据。
如图1、图2所示，已有的电子键盘1包含具有底座111的壳体11及数个琴键12。每一琴键12的后端透过枢承13可转动地连结于设于底座111上的支承座14上，且琴键12前端，即弹奏端的下方透过弹顶元件15将琴键12可复位地支承于底座111上。弹顶元件15前方设有电连接于扬声器(图中未示)的电路板16，电路板16于接近琴键12的表面上布设有数个对应琴键12的导接件161。每一琴键12的前端向下凸设前后间隔配置的触动件17，并分别对应下方电路板16上的导接件161。琴键12按压过程中，两个触动件17会因高度差异而先后抵触对应的导接件161，使电路板16上的电讯回路(图中未示)导通并产生讯号。
弹奏柔和音乐时，两个触动件17先后接触对应导接件161产生讯号的时间差较大；相反，情感强烈的弹奏则会使触动件17对应导接件161发出讯号的时间差较短，由此运算而控制扬声器音量的大小。也就是说，时间差愈长代表弹奏缓慢而发出音量愈小，时间差愈短则音量愈大。
电子乐器的硬体可以将所发出音量由强至弱，轻易区分为至少一百廿八阶的大小音量，但是受限于触动件17自由端与导接件161间的距离(即琴键12的按压行程)通常大约只有2～3mm左右(琴键12边缘的按压行程约12mm，触动件17及导接件161一般设于离琴键12边缘一段距离的内部，因此其按压行程不到12mm，再加上扣除触动件17及导接件161的高度，因此所剩的净行程只剩约2～3mm)，即使缓慢按压及快速按压琴键12有别，呈现出的时间差的快慢差距仍相当有限，难以精确切割至上百等份，由此运算而得的音量强度将产生明显的阶梯状强弱变化，无法逼真模拟钢琴弹奏时的音量平顺变化(即无法产生较符合人耳的音量感觉曲线)。此外，由于琴键12按压行程短，触动件17抵触导接件161时因而无法表现出已有钢琴于弹奏时琴键12撞击的触感，使得习惯于弹奏钢琴者不免有失落感。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可产生较符合人耳听觉的音量强度、产生琴键撞击触感的具完整按键行程的电子键盘。
本实用新型电连接音源装置，并借由音源装置发出声响；电子键盘包含界定出容置空间的壳体、数个琴键、分别对应数个琴键的数个第一开关、分别对应数个琴键的数个第二开关、电路板及处理装置；数个琴键枢设于壳体上，并可于未按压及按压位置间枢转，各琴键具有相反的底面及顶面；第一开关设置于每一琴键后端底面与壳体之间；第一开关为当琴键由未按压至按压位置时由导通状态转为断开状态并产生第一讯号的开关，其包括可相对应接触而呈导通状态及不接触而呈断开状态的第一触动件及第一导接件；第二开关为当琴键由未按压至按压位置时由断开状态转为导通状态并产生第二讯号的开关，其包括可相对应接触而呈导通状态及不接触而呈断开状态的第二触动件及第二导接件，且第二触动件及第二导接件分别对应设置于琴键及壳体上；处理装置电连接第一、二导接件且分别接收第一、二讯号并计算第一、二讯号之间的时间差。
其中第二开关的第二触动件及第二导接件分别设置于琴键后端顶面及承设于壳体并位于琴键后端上方。
第二开关的第二触动件及第二导接件分别设置于琴键前端底面及承设于壳体并位于琴键前端下方。
处理装置及第二导接件设置于电路板上。
壳体上于琴键的后方设有供电路板设置的架座，并使设于电路板上的第二导接件朝向琴键。
电路板承设于壳体上并位于琴键前端的下方，并使设于电路板上并与设于琴键前端底面的第二触动件接触的第二导接件朝向琴键。
琴键上与供弹奏端相对的另一端处设有使按压后的琴键得以回位的配重块。
每一琴键与壳体之间设有弹顶元件。
琴键上与供弹奏端相对的另一端处设有使按压后的琴键得以回位的配重块。
本实用新型电连接音源装置，并借由音源装置发出声响；电子键盘包含界定出容置空间的壳体、数个琴键、分别对应数个琴键的数个第一开关、分别对应数个琴键的数个第二开关、电路板及处理装置；数个琴键枢设于壳体上，并可于未按压及按压位置间枢转，各琴键具有相反的底面及顶面；第一开关设置于每一琴键后端底面与壳体之间；第一开关为当琴键由未按压至按压位置时由导通状态转为断开状态并产生第一讯号的开关，其包括可相对应接触而呈导通状态及不接触而呈断开状态的第一触动件及第一导接件；第二开关为当琴键由未按压至按压位置时由断开状态转为导通状态并产生第二讯号的开关，其包括可相对应接触而呈导通状态及不接触而呈断开状态的第二触动件及第二导接件，且第二触动件及第二导接件对应设置于壳体上；处理装置电连接第一、二导接件且分别接收第一、二讯号并计算第一、二讯号之间的时间差。
由于本实用新型包含界定出容置空间的壳体、数个相对应的琴键、第一、二开关、电路板及处理装置；数个琴键以未按压及按压位置间枢转状枢设于壳体上；第一开关设置于每一琴键后端底面与壳体之间，其为当琴键由未按压至按压位置时由导通状态转为断开状态并产生第一讯号的开关，其包括可相对应接触而呈导通状态及不接触而呈断开状态的第一触动件及第一导接件；第二开关为当琴键由未按压至按压位置时由断开状态转为导通状态并产生第二讯号的开关，其包括可相对应接触而呈导通状态及不接触而呈断开状态的第二触动件及第二导接件，且第二触动件及第二导接件分别对应设置于琴键及壳体上；处理装置电连接第一、二导接件且分别接收第一、二讯号并计算第一、二讯号之间的时间差。当琴键未被按压而位于未按压位置时，琴键后端底面上的第一导接件与第一触动件接触而导通。按压琴键而使其由未按压位置移向按压位置时，第一导接件渐与第一触动件分离，原本导通状态将转成断开状态，此时，第一开关产生第一讯号传予电路板上的处理装置；当琴键移至按压位置时，琴键上的第二触动件与壳体第二导接件接触，使原本两者分离的断开状态转成导通状态，产生第二讯号并传向处理装置；处理装置于接收第一讯号及第二讯号后，便计算接收第一、二讯号的时间差，借而输出对应音响强度的声音，使得输出的声音不只可更符合人耳的音量感觉曲线，更可拟真钢琴弹奏出的效果，而且增大琴键弹奏时的按压行程，产生如钢琴弹奏时琴键的撞击感觉，更可满足钢琴演奏者的需要。不仅可产生较符合人耳听觉的音量强度，而且产生琴键撞击触感，从而达到本实用新型的目的。
图1、为已有的电子键盘结构示意侧视剖视图(未弹奏状态)。
图2、为已有的电子键盘结构示意侧视剖视图(弹奏状态)。
图3、为本实用新型实施例一结构示意侧视剖视图(琴键未按压状态)。
图4、为本实用新型实施例一结构示意侧视剖视图(琴键按压状态)。
图5、为本实用新型电路方块示意图。
图6、为本实用新型实施例二结构示意侧视剖视图(琴键未按压状态)。
图7、为本实用新型实施例二结构示意侧视剖视图(琴键按压状态)。
图8、为本实用新型实施例三结构示意侧视剖视图(琴键未按压状态)。
图9、为本实用新型实施例三结构示意侧视剖视图(琴键按压状态)。
图10、为本实用新型实施例三结构示意侧视剖视图(第二触动件及第二导接件设于琴键前端)。
具体实施方式
实施例一如图3、图4、图5所示，本实用新型是以一般电子琴的键盘为例来作说明，但是不以此为限，熟知该项技艺人士也可将其运用于如电子风琴、电子手风琴等其他情况。
电子键盘电连接音源装置，例如喇叭，而借由音源装置发出声响，此处的音源装置可为存放声源的存储装置，也可更包含输出声音的扬声器，本实施例以采取扬声器来作说明。
本实用新型具完整按键行程的电子键盘900包含界定出容置空间9的壳体2、数个琴键3、分别对应数个琴键3的数个第一、二开关71、72及处理装置8。
壳体2的底板21上设有支承座41，每一琴键3以其接近中央部位借由枢承411枢设于支承座41而连结于壳体2上，因而可于弹奏(按压)过程中，于按压位置及未按压位置间枢转；每一琴键3供弹奏处称为前端，在其后端处设有配重块51，使按压后的琴键3得以回位。此外，琴键3与底板21枢设处可更设有弹顶元件52，配合配重块51提供更佳的琴键3复位力量，弹顶元件52可设置于琴键3与底板21之间，借以可使琴键3复位即可，其可设置于琴键3与底板21的枢设处。亦可只配设配重块51或只配设弹顶元件52，即可达到琴键3回位的效果，不需两者同时设置。亦可不设置配重块51或弹顶元件52的情况下，将琴键3与支承座41的枢设处靠近琴键3的前端，也可以琴键3自重使琴键3复位，仍不影响本实用新型的基本功能。
此外，底板21上于琴键3的后方设有架座42，架座42于琴键3后端的上方连接有电路板6，使得琴键3于按压时，其后端可接近电路板6。
数个第一开关71设于容置空间9内，其包括承设于壳体2上且位于对应琴键3下方的第一触动件711及设于琴键3后端的底面32上并与电路板6电连接(图中未示)的第一导接件712。当琴键3位于未按压位置时，第一触动件711与第一导接件712接触而成导通状态；且琴键3由未按压位置移向按压位置时，第一触动件711与第一导接件712分离而形成断开状态，产生第一讯号至电路板6。
当然，第一触动件711及第一导接件712设置的位置也可以对调，即第一触动件711设于琴键3后端的底面32上，而第一导接件712则承设于壳体2的底板21并位于第一触动件711的对应下方。
数个第二开关72包括承设于琴键3后端顶面31上且位于电路板6对应下方的第二触动件721及设于电路板6接近琴键3的外表面上的第二导接件722。当琴键3位于未按压位置时，第二触动件721与第二导接件722分离而成断开状态；当琴键3由未按压位置移至按压位置时，第二触动件721与第二导接件722接触而形成导通状态，产生第二讯号。
处理装置8设于电路板6上，其包括微处理器(图中未示)，且与各第一导接件712及第二导接件722电连接，以接收来自第一、二导接件712、722所传送的第一、二讯号。
在不同的实施态样下，第二导接件722及处理装置8可不设于电路板6上，即第二导接件722及处理装置8可透过其他电连接的方式与电路板6导通。此时，第二导接件722设于第二触动件721的相对上方，而电路板6及处理装置8可分别移设于容置空间9中他处，不以上面所陈述的为限。
当琴键3未被按压而位于未按压位置时，琴键3后端底面32上的第一导接件712与第一触动件711接触而导通。按压琴键3而使其由未按压位置移向按压位置时，第一导接件712渐与第一触动件711分离，原本导通状态将转成断开状态，此时，第一开关71产生第一讯号传予电路板6上的处理装置8。当琴键3移至按压位置时，琴键3后端顶面31上的第二触动件721与第二导接件722接触，使原本两者分离的断开状态转成导通状态，产生第二讯号并传向处理装置8。处理装置8于接收第一讯号及第二讯号后，便计算接收第一、二讯号的时间差，然后依时间差及琴键3所对应的位置，由储存装置选择预先存放的音源，传送至扬声器输出而发出预定音高及音量。
实施例二本实用新型是以一般电子琴的键盘为例来作说明。如图5、图6、图7所示，本实用新型具完整按键行程的电子键盘900a包含界定出容置空间9的壳体2、数个琴键3、分别对应数个琴键3的数个第一、二开关71、72及处理装置8。
壳体2的底板21上设有支承座41，每一琴键3以其接近中央部位借由枢承411枢设于支承座41而连结于壳体2上，因而可于弹奏(按压)过程中，于按压位置及未按压位置间枢转；每一琴键3供弹奏处称为前端。可将琴键3与支承座41的枢设处靠近琴键3的前端，以琴键3自重使琴键3复位；亦可在每一琴键3的后端处设有配重块51，使按压后的琴键3得以回位。亦可在琴键3与底板21枢设处设有提供琴键3复位力量的弹顶元件52。此外，底板21上于琴键3的后方设有架座42。
电路板6承设于壳体2的底板21上，并位于琴键3前端下方。
数个第一开关71设于容置空间9内，其包括承设于壳体2上且位于对应琴键3下方的第一触动件711及设于琴键3后端的底面32上并与电路板6电连接(图中未示)的第一导接件712。当琴键3位于未按压位置时，第一触动件711与第一导接件712接触而成导通状态；且琴键3由未按压位置移向按压位置时，第一触动件711与第一导接件712分离而形成断开状态，产生第一讯号至电路板6。
当然，第一触动件711及第一导接件712设置的位置也可以对调，即第一触动件711设于琴键3后端的底面32上，而第一导接件712则承设于壳体2的底板21并位于第一触动件711的对应下方。
第二开关72包括凸设于琴键3前端底面32上且位于电路板6对应上方的第二触动件721及设于电路板6朝向琴键3的外表面并位于第二触动件721对应下方的第二导接件722。当琴键3按压时，第二触动件721与第二导接件722接触而形成导通状态，产生第二讯号。
处理装置8设于电路板6上，其包括微处理器(图中未示)，且与第一导接件712及第二导接件722电连接，并可接收来自第一、二导接件712、722所传送的第一、二讯号。
琴键3未被按压而位于未按压位置时，琴键3后端底面32上的第一导接件712与第一触动件711接触导通。弹奏时，琴键3渐由未按压位置移向按压位置，且于琴键3受按压瞬间，第一导接件712与第一触动件711分离，原本导通状态将转成断开状态，第一开关71产生第一讯号传至电路板6上的处理装置8。琴键3移近至按压位置时，设于琴键3前端底面32上的第二触动件721与第二导接件722接触，使断开状态转成导通状态，而产生第二讯号并传向处理装置8。处理装置8于接收第一及第二讯号后，便计算第一、二讯号间的时间差，然后依时间差及琴键3所对应的位置，由储存装置选择预先存放的音源，传送至扬声器输出而发声。
实施例三本实用新型是以一般电子琴的键盘为例来作说明。如图8、图9所示，本实用新型具完整按键行程的电子键盘900b包含界定出容置空间9的壳体2、数个琴键3、分别对应数个琴键3的数个第一、二开关71、72及处理装置8。
壳体2的底板21上设有支承座41，每一琴键3以其接近中央部位借由枢承411枢设于支承座41而连结于壳体2上，因而可于弹奏(按压)过程中，于按压位置及未按压位置间枢转；每一琴键3供弹奏处称为前端。可将琴键3与支承座41的枢设处靠近琴键3的前端，以琴键3自重使琴键3复位；亦可在每一琴键3的后端处设有配重块51，使按压后的琴键3得以回位。亦可在琴键3与底板21枢设处设有提供琴键3复位力量的弹顶元件52。此外，底板21上于琴键3的后方设有架座42，架座42于琴键3后端的上方连接有电路板6，使得琴键3于按压时，其后端可接近电路板6。
数个第一开关71设于容置空间9内，其包括承设于壳体2上且位于对应琴键3下方的第一触动件711及设于琴键3后端的底面32上并与电路板6电连接(图中未示)的第一导接件712。当琴键3位于未按压位置时，第一触动件711与第一导接件712接触而成导通状态；且琴键3由未按压位置移向按压位置时，第一触动件711与第一导接件712分离而形成断开状态，产生第一讯号至电路板6。
当然，第一触动件711及第一导接件712设置的位置也可以对调，即第一触动件711设于琴键3后端的底面32上，而第一导接件712则承设于壳体2的底板21并位于第一触动件711的对应下方。
第二开关72包括设于电路板6接近琴键3的外表面上的第二导接件722、弹性件723及位于第二导接件722对应下方且借由弹性件723承设于电路板6上的第二触动件721。弹性件723为橡胶碗。当琴键3位于未按压位置时，第二触动件721与第二导接件722分离而成断开状态；当琴键3由未按压位置移至按压位置时，琴键3后端可压迫橡胶碗723变形，使第二触动件721可与第二导接件722接触而形成导通状态，产生第二讯号。
本实施例中，电路板6、第二触动件721、第二导接件722及弹性件723为设于琴键3后端的情况。亦可如图10所示，电路板6、第二触动件721、第二导接件722及弹性件723设于琴键3前端的下方，由于其作动关系及所产生的结果相同，因此不再说明。而且，第二触动件721及第二导接件722借由弹性件723间隔可接触及分离的设计模式也可以其他类似的机构予以取代，不以上述的为限。
本实用新型具完整按键行程的电子键盘900(900a、900b)利用第一开关71及第二开关72于导通状态及断开状态间的转换所产生的第一讯号及第二讯号，透过处理装置8接收并计算第一、二讯号之间的时间差，借而输出对应音响强度的声音，使得输出的声音不只可更符合人耳的音量感觉曲线，更可拟真钢琴弹奏出的效果，而且增大琴键3弹奏时的按压行程，并配合配重块51的设计，使得第二触动件721触及第二导接件722时，产生如钢琴弹奏时琴键3的撞击感觉，更可满足钢琴演奏者的需要。
权利要求1.一种具完整按键行程的电子键盘，它电连接音源装置，并借由音源装置发出声响；电子键盘包含界定出容置空间的壳体、数个琴键、分别对应数个琴键的数个第二开关、电路板及处理装置；数个琴键枢设于壳体上，并可于未按压及按压位置间枢转，各琴键具有相反的底面及顶面；第二开关为当琴键由未按压至按压位置时由断开状态转为导通状态并产生第二讯号的开关，其包括可相对应接触而呈导通状态及不接触而呈断开状态的第二触动件及第二导接件，且第二触动件及第二导接件分别对应设置于琴键及壳体上；其特征在于所述的每一琴键后端底面与壳体之间设有第一开关；第一开关为当琴键由未按压至按压位置时由导通状态转为断开状态并产生第一讯号的开关，其包括可相对应接触而呈导通状态及不接触而呈断开状态的第一触动件及第一导接件；处理装置电连接第一、二导接件且分别接收第一、二讯号并计算第一、二讯号之间的时间差。
2.根据权利要求1所述的具完整按键行程的电子键盘，其特征在于所述的第二开关的第二触动件及第二导接件分别设置于琴键后端顶面及承设于壳体并位于琴键后端上方。
3.根据权利要求1所述的具完整按键行程的电子键盘，其特征在于所述的第二开关的第二触动件及第二导接件分别设置于琴键前端底面及承设于壳体并位于琴键前端下方。
4.根据权利要求1所述的具完整按键行程的电子键盘，其特征在于所述的处理装置及第二导接件设置于电路板上。
5.根据权利要求1或4所述的具完整按键行程的电子键盘，其特征在于所述的壳体上于琴键的后方设有供电路板设置的架座，并使设于电路板上的第二导接件朝向琴键。
6.根据权利要求1或4所述的具完整按键行程的电子键盘，其特征在于所述的电路板承设于壳体上并位于琴键前端的下方，并使设于电路板上并与设于琴键前端底面的第二触动件接触的第二导接件朝向琴键。
7.根据权利要求1所述的具完整按键行程的电子键盘，其特征在于所述的琴键上与供弹奏端相对的另一端处设有使按压后的琴键得以回位的配重块。
8.根据权利要求1所述的具完整按键行程的电子键盘，其特征在于所述的每一琴键与壳体之间设有弹顶元件。
9.根据权利要求8所述的具完整按键行程的电子键盘，其特征在于所述的琴键上与供弹奏端相对的另一端处设有使按压后的琴键得以回位的配重块。
10.一种具完整按键行程的电子键盘，它电连接音源装置，并借由音源装置发出声响；电子键盘包含界定出容置空间的壳体、数个琴键、分别对应数个琴键的数个第二开关、电路板及处理装置；数个琴键枢设于壳体上，并可于未按压及按压位置间枢转，各琴键具有相反的底面及顶面；第二开关为当琴键由未按压至按压位置时由断开状态转为导通状态并产生第二讯号的开关，其包括可相对应接触而呈导通状态及不接触而呈断开状态的第二触动件及第二导接件，且第二触动件及第二导接件对应设置于壳体上；其特征在于所述的每一琴键后端底面与壳体之间设有第一开关；第一开关为当琴键由未按压至按压位置时由导通状态转为断开状态并产生第一讯号的开关，其包括可相对应接触而呈导通状态及不接触而呈断开状态的第一触动件及第一导接件；处理装置电连接第一、二导接件且分别接收第一、二讯号并计算第一、二讯号之间的时间差。
专利摘要一种具完整按键行程的电子键盘。为提供一种可产生较符合人耳听觉的音量强度、产生琴键撞击触感的电子乐器部件，提出本实用新型，它包含壳体、数个相对应的琴键、第一、二开关、电路板及处理装置；数个琴键枢转状枢设于壳体上；第一开关设置于琴键后端底面与壳体之间，其为当琴键由未按压至按压位置时由导通状态转为断开状态并产生第一讯号的开关，其包括第一触动件及第一导接件；第二开关为当琴键由未按压至按压位置时由断开状态转为导通状态并产生第二讯号的开关，其包括分别对应设置于琴键及壳体上的第二触动件及第二导接件；处理装置电连接第一、二导接件且分别接收第一、二讯号并计算第一、二讯号之间的时间差。
文档编号G10H1/34GK2762268SQ200420120430
公开日2006年3月1日 申请日期2004年12月17日 优先权日2004年12月17日
发明者林浚宽 申请人:林浚宽