键盘设备的制作方法

专利名称：键盘设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种设置有枢转构件的键盘设备，各所述枢转构件根据按键操作进行枢转运动。
背景技术：
在设置有其中各键均竖直平移的平移式键盘的键盘设备中，，易于使各白键与各黑键的按键行程(stroke)和触压力度一致。然而，在构造为各键均绕着其键枢轴竖直地枢转运动的键盘设备中，黑键中的用于按键操作的键的部分与所述键枢轴之间的距离，小于白键中的用于按键操作的键的部分与所述键枢轴之间的距离，因而对于各黑键来说，在没有特别设计的情况下难以保证充分的按键行程，且各黑键的触压力度趋向于增加。
为了克服这个问题，已经提出来一种键盘设备，其中黑键的键枢轴置于白键的键枢轴之后，以使白键的触感和黑键的触感保持于稍微更平衡的状态中(见日本特开专利公告(Kokai)No.S60-52439)。
另一方面，还已知一种键盘设备，在该键盘设备中，重量块以绕着相应枢转运动支撑件可枢转地运动的方式安装在键架或者类似物上，各重量块用于在按键时向相关联的键施加适当的惯性力。一般来说，在这种类型的键盘设备中，当按键时，相关联重量块的从动部就被键的驱动部驱动，由此重量块根据按键操作而枢转。
而且，这种类型的设置有重量块的键盘设备构造为，例如，与相应黑键和白键相关联的所有多个重量块所用的枢转运动支撑件均设置于相同的纵向(前后)位置处，而各黑键的重量块的从动部位于各白键的重量块的从动部的前部。即，利用杠杆原理来保证黑键的适当按键行程，同时使白键与黑键之间的触感区别最小。
然而，如上所述，由于各黑键的重量块的从动部位于各白键的重量块的从动部的前部，所以黑键的重量块的长度变长，由此减小了沿键盘设备纵向的部分的空间，其中重量块待设置于该空间中。
对于键盘设备来说，已经提出了枢转运动支撑件的各种构型，所述枢转运动支撑件用于枢转地支撑根据按键操作而进行枢转运动的枢转构件(键、重量块等)。具体而言，所述构型之一的特征在于枢轴运动支撑件设置在沿竖直方向和纵向延伸的肋上。而且，一些枢转运动支撑件构造为使用模具通过注射模塑方法而与由树脂制成的键架一体地形成。
在这种情况下，设置用于彼此相邻的键的肋彼此就非常靠近，而且各肋均呈平板形式。这带来的问题是，不可避免地需要减小模具的用于形成相应肋的突起等的厚度，而这就降低了模具的强度。

发明内容
本发明的第一目的是提供一种键盘设备，其能够维持白键和黑键之间触感的绝好平衡，且能够使键盘设备沿纵向的尺寸紧凑。
本发明的第二目的是提供一种键盘设备，其能够维持白键和黑键之间触感的绝好平衡，且容易实现键触压力度的基调缩放比例(key scaling)(即，键触压力度根据乐音音调逐渐变化)。
本发明的第三目的是提供一种键盘设备，其能够减小用于注射模塑支撑件的模具的薄壁的数量并且增强模具的强度。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种键盘设备，其特征在于，该键盘设备包括支撑构件(10)；多个均具有驱动部(31W，31B)的键，所述多个键设置在所述支撑构件(10)上以使各键绕着该支撑构件(10)的基端部(30)可枢转地运动，所述键多个包括多个白键(20)和多个黑键(40)；多个枢转运动支撑件(14W，14B)，其固定地设置在所述支撑构件上；以及多个重量块(50W，50B)，其以分别与所述枢转运动支撑件(14W，14B)相关联的方式设置，且各所述重量块(50W，50B)均具有从动部(53W，53B)，所述多个重量块以可绕着所述枢转运动支撑件中的相应相关联的支撑件枢转运动的方式设置，且包括分别与所述白键相关联的白键相关联重量块(50W)和分别与所述黑键相关联的黑键相关联重量块(50B)；其中各键的所述驱动部(31W，31B)根据所述键的枢转运动而驱动所述重量块(50W，50B)中的一个相关联重量块的所述从动部(53W，53B)，由此使所述相关联重量块绕着所述相关联的枢转运动支撑件枢转运动；以及其中各白键相关联重量块(50W)的所述从动部(31W)和各黑键相关联重量块(50B)的所述从动部(31B)位于相同的纵向位置，且同时所述黑键相关联重量块的所述从动部和与之相关联的所述枢转运动支撑件之间的距离大于所述白键相关联重量块的所述从动部和与之相关联的所述枢转运动支撑件之间的距离。
利用本发明第一方面的设置，可以维持白键和黑键之间触感的绝好平衡，并且使键盘设备沿纵向的尺寸紧凑。
优选地，该键盘设备的特征在于，包括多个用于限制各所述重量块的枢转运动范围的枢转运动范围限制部(83，84)，其中使各所述重量块的自由端(52W，52B)根据重量块的枢轴运动而运动通过的距离(stW3，stB3)基本等于所述白键相关联重量块与所述黑键相关联重量块之间的距离。
利用本优选实施例的设置，可以保持白键与黑键之间的触压力度平衡，从而使白键与黑键之间的触感相匹配。
为实现上述目的，根据本发明的第二方面，提供了一种键盘设备，其特征在于，该键盘设备包括支撑构件(110)；多个均具有驱动部(31W，31B)的键，所述键设置于所述支撑构件(110)上以使各键可绕着该支撑构件(110)的基端部(30)枢转运动，所述多个键包括多个白键(20)和多个黑键(40)；多个枢转运动支撑件(14W，14B)，其固定地设置于所述支撑构件(110)上；以及多个重量块(50W，50B)，其以分别与所述枢转运动支撑件(14W，14B)相关联的方式设置，且各所述重量块均具有从动部(53W，53B)，所述重量块以可绕着所述枢转运动支撑件中的相应相关联的支撑件枢转运动的方式设置，且包括分别与所述白键相关联的白键相关联重量块(50W)和分别与所述黑键相关联的黑键相关联重量块(50B)；其中各键的所述驱动部(31W，31B)根据所述键的枢转运动而驱动所述重量块(50W，50B)中的一个相关联重量块的所述从动部(53W，53B)，由此使所述相关联重量块绕着所述相关联的枢转运动支撑件枢转运动；其中各所述重量块的所述枢转运动支撑件(14W，14B)位于朝着关于所述从动部(53W，53B)的纵向的一侧的位置；其中所述黑键相关联重量块(50B)的所述枢转支撑件(14W)设置成比所述白键相关联重量块(50W)的所述枢转支撑件(14B)更加朝向该纵向的一侧，以及其中对于各所述白键相关联重量块(50W)和各所述黑键相关联重量块(50B)，由于所述重量块具有用于较高音调乐音的键，所以所述重量块的所述枢转运动支撑件(14W，14B)位于更朝向该纵向的一侧，以使键的触感从较低音调乐音侧向较高音调乐音侧逐渐变轻。
利用本发明第二方面的设置，可以维持白键和黑键之间触感的绝好平衡，并且容易地实现触压力度的适当基调缩放比例。
优选地，该键盘设备包括用于限制各所述重量块(50W，50B)的枢转运动范围的枢转运动范围限制部(183，184)，所述枢转运动范围限制部(183，184)限制各所述白键相关联重量块(50W)和所述黑键相关联重量块(50B)的枢转运动范围，以使对于较高音调乐音侧上的所述重量块，各重量块的自由端(52W，52B)根据所述重量块的枢转运动而运动通过的距离较小。
利用本优选实施例的设置，可以使相应白键的按键行程与相应黑键的按键行程相一致，从而改善触压力度的基调缩放比例。
为实现上述目的，根据本发明的第三方面，提供了一种键盘设备，其特征在于，该键盘设备包括由树脂制成的支撑构件(10)；多个支撑件配设部(13W，13B)，其与所述支撑构件一体形成并且具有沿纵向和竖直方向延伸的肋状形状；多个枢转运动支撑件(14W，14B)，其分别与所述支撑配设部(13W，13B)相关联，且各枢转运动支撑件(14W，14B)固定地设置于所述支撑配设部(13W，13B)中的相应相关联的支撑配设部上；以及多个旋转构件(50W，50B)，其以分别与所述枢转运动支撑件(14W，14B)相关联的方式设置，各所述旋转构件(50W，50B)用于根据按键操作而绕着所述枢转运动支撑件(14W，14B)中的相关联的支撑件枢转运动；其中与各旋转构件相关联的支撑配设部(13W，13B)，和在所述旋转构件的左右侧中的至少一侧与其相邻的、与所述多个旋转构件之一相关联的所述支撑配设部，位于沿纵向的不同位置。
利用本发明的第三方面的设置，可以减小用于注射模塑支撑构件的模具的薄壁的数量从而增强模具的强度。
优选地，与各所述旋转构件相关联的所述枢转运动支撑件(14W，14B)，和在所述旋转构件的左右侧中的至少一侧与其相邻的、与所述多个旋转构件之一相关联的所述枢转支撑件，位于沿纵向的不同位置。
利用本优选实施例的设置，可以容易地避免枢转运动支撑件之间沿横向(左右方向)的干扰，从而增强了枢转运动支撑件设计中的自由度。
优选地，所述多个旋转构件均具有从动部(53W，53B)，且为多个包括白键相关联重量块(50W)和黑键相关联重量块(50B)的重量块，各所述白键相关联重量块(50W)根据相关联白键的按键操作而枢转运动，各所述黑键相关联重量块(50B)根据相关联黑键的按键操作而枢转运动，各重量块的所述从动部构造为根据相关联键对所述从动部的驱动而进行枢转运动，其中各重量块的所述枢转运动支撑件(14W，14B)沿纵向位于所述从动部的一侧上，且分别与所述多个黑键相关联重量块相关联的所述枢转运动支撑件(14B)比分别与所述多个白键相关联重量块相关联的所述枢转支撑件(14W)更加朝向该纵向一侧。
利用本优选实施例的设置，可以维持白键和黑键之间触感的绝好平衡，并且使键盘设备沿纵向的尺寸紧凑。
优选地，所述多个旋转构件(53W，53B)均具有从动部，且为多个包括白键相关联重量块(50W)和黑键相关联重量块(50B)的重量块，各所述白键相关联重量块(50W)根据相关联白键的按键操作而枢转运动，各所述黑键相关联重量块(50B)根据相关联黑键的按键操作而枢转运动，各重量块的所述从动部构造为根据相关联键对所述从动部的驱动而进行枢转运动，其中与相应的白键相关联重量块相关联的所述多个支撑配设部(13W)分别和与所述相应黑键相关联重量块相关联的所述多个支撑配设部(13B)位于沿纵向的不同位置。
利用本优选实施例的设置，可以减小用于形成支撑构件的模具的薄壁部，从而增强了模具的强度，其中所述支撑构件具有与相应重量块相关联的支撑配设部。
通过阅读结合附图而进行的以下详细说明，将会更加清楚本发明的上述及其它的目的、特征和优点。


图1为根据本发明第一实施例的键盘设备的纵向剖视图。
图2为白键前半部的剖视图。
图3为黑键前半部的部分剖开的侧视图。
图4为组装有重量块的键架的局部平面图。
图5为键架前半部的剖视图。
图6A为黑键和重量块的枢转运动范围的示意图。
图6B为白键和重量块的枢转运动范围的示意图。
图7为根据本发明第二实施例的键盘设备的局部示意性平面图。
图8A为组装有重量块的键架的侧视示意图。
图8B为组装有重量块的键架的后视图。
具体实施例方式
现在，将参考示出了本发明的优选实施例的附图来详细地说明本发明。
图1为根据本发明第一实施例的键盘设备的纵向剖视图。这种键盘设备1构造为电子键盘乐器。下文中，将键盘设备1的演奏者侧(图1中所示的左侧)称为“前”侧。
如图1所示，键盘设备1具有设置于壳体中的键架10，该壳体由上壳60和下壳70形成。在键架10中，设置有多个键单元KU，各键单元KU均由多个白键20与多个黑键40构成。各键单元KU均具有刚性固定于键架10上的共同基端部30，且白键20和黑键40均设置为其自由端能够竖直地枢转(或摆动)。
键架10通过多个螺钉72、73和74固定于下壳70。而且，下壳70、上壳60和键架10的相应的前部通过多个螺栓71固定在一起。通过将多个未示出的螺钉拧入下壳70和上壳60的相应适当位置中而使下壳70和上壳60的相应所述后部彼此固定。下壳70的下部形成有例如用于容放电池的凹入部18。
下文中，以相同的附图标记来表示键盘设备1的相同类型且与白键20和黑键40相关联设置的组成元件，然而，当需要区别与白键20相关联的组成元件和与黑键40相关联的组成元件时，通过对相应附图标记添加“W”或“B”来使相同类型的相关联组成彼此区分开。
重量块50(50W、50B)分别与白键20和黑键40相关联地设置在键架10中。各重量块50W、50B由相关联的轴承51支撑以使重量块50W、50B可以绕着枢轴14(14W、14B；参考图5在下文中说明)沿竖直方向枢转运动，该枢轴14设置在与键架10一体形成的重量块支撑肋13(13W或13B；参考图4和图5在下文中说明)上。各重量块50(50W、50B)的几乎所有质量均集中于重量块50(50W、50B)的后端部52(52W、52B)上。重量块50以与相关联键互锁的方式进行枢转运动，由此向该键施加适当的惯性力以实现如同从钢琴(acoustic piano)获得的键触压情况。
上部限位制动器83从键架10的上后部突出，且下部限位制动器84从键架10的下后部突出。上部限位制动器83和下部限位制动器84可以与各键相关联地设置，但是在本实施例中，上部限位制动器83和下部限位制动器84设置成共用于多个键(例如，所述设备中的所有键或单个键单元KU中的所有键)。重量块50的后端部52与下部限位制动器84形成靠接，限定了重量块50和相关联键的非按压位置(初始位置)。另一方面，重量块50的后端部52与上部限位制动器83形成靠接，限定了重量块50和相关联键的按压终止位置(枢转运动终止位置)。
而且，接通开关(key-on switch)81与相应白键20和黑键40相关联地设置在电路板80上，该电路板80设置在键架10上。这些接通开关81中的每一个接通开关均检测所述键中相关联键的按压操作。未示出的乐音生成部基于接通开关81的检测结果而产生乐音。
而且，键架10的前部形成有键引导部12，各键引导部12用于引导正在受到按压操作的相关联键。键引导部12与相应白键20相关联地形成。各白键20具有前端20a，前端20a形成有用于与键引导部12中的相关联的键引导部12接合的受导部33(见图2)，以使受导部33和键引导部12之间的接合限制白键20的前端20a的横向运动，且正确地引导该前端20a进行正确的竖直运动。
尽管未详细示出，一个键单元KU包括两个白键单元和一个黑键单元，且所述白键单元与黑键单元的基端部层叠。尽管一个键单元KU形成为一个八度音阶单元，但并不限于此。通过将白键体经由均为薄板形状的相应竖直铰接部24和相应水平铰接件22连接于共同基端部30上，就形成键单元KU的白键20。通过将黑键块经由均为薄板形状的相应水平铰接件42连接于基端部30上，就形成键单元KU的黑键40。共同基端部30通过螺钉82紧固于键架10上。
竖直铰接部24允许白键20沿着所述键的设置方向(横向或者左右方向)进行摆动运动，但是键引导部12和受导部33之间的接合正确地限制了白键20的自由端的位置。而且，水平铰接件22的竖直弯曲使白键20的自由端可以沿着键的按压/松开方向(竖直方向)枢转。而且，与水平铰接件22类似，水平铰接件42的竖直弯曲使得黑键40的自由端可以沿着键的按压/松开方向枢转。严格来说，用于白键20的枢转运动的支撑件位于竖直铰接部24和水平铰接件22之间的连接点PW处，且用于黑键40的枢转运动的支撑件位于共同基端部30和水平铰接件42之间的连接点PB(见图6)处。而且，水平铰接件22的相应纵向中心基本上是白键20的枢转运动的相应中心，而水平铰接件42的相应纵向中心基本上是黑键40的枢转运动的相应中心。
图2为白键20前半部的剖视图。图3为黑键40前半部的部分剖开的侧视图。图4为组装有重量块50的键架10的局部俯视图。图5为键架10前半部的剖视图。
如图4和图5所示，键架10形成有上述的重量块支撑肋13。键架10由树脂制成，且使用模具通过注射方法形成。重量块支撑肋13与键架10一体形成以使重量块支撑肋13从键架10的上表面沿着纵向和竖直方向以薄板形式延伸。重量块支撑肋13W和13B以分别与白键20和黑键40相关联的方式相应成对地设置。所有的重量块支撑肋13W设置在相同的纵向位置。所有的重量块支撑肋13B设置在相同的纵向位置。重量块支撑肋13B位于重量块支撑肋13W的后方，由此两个重量块支撑肋13B和13W之间沿纵向的重叠变小。
而且，枢轴14W和枢轴14B分别悬挂在各对重量块支撑肋13W之间与各对重量块支撑肋13B之间。枢轴14B位于枢轴14W的后方，且两个枢轴14B和14W在纵向上不重叠。
如图4和图5所示，键架10的最前部具有与键架10一体形成的前述键引导部12，其与相应白键20相关联以使键引导部12竖直地延伸。另一方面，如图2所示，各白键20具有前端20a，前端20a形成有前述的受导部33。
如图1和图5所示，重量块50的轴承51(51W和51B；51B未示出)向后方开口。如图4所示，轴承51从其开口侧安装在枢轴14上，由此使重量块50W和50B可分别绕着枢轴14W和14B枢转。当重量块50处于其中重量块50自由枢转地设置在枢轴14上的状态中时(相关联的键未设置在该枢轴14上的情况下)，重量块50的后端52通过其自身的重量而与下部限位制动器84形成接触(见图1)，由此使重量块50的前端处于上升位置中，而重量块的后端52处于下降位置中。
舌片56(56W，56B)从重量块50的轴承51的下侧向后延伸。舌片56由软树脂等制成并且具有挠性，当轴承51安装在枢轴14上时，舌片56用作引导部。此外，轴承51的开口在舌片56的根部附近比在舌片56的最前部附近狭窄，由此使安装在轴承51上的枢轴14难以脱落。
如图2至图4所示，重量块50W和50B的相应最前端形成有下部接合件53W和53B和上部接合件54W和54B，下部接合件53W和53B与上部接合件54W和54B为分别由白键20和黑键40驱动的构件，且上部接合件54W和54B和下部接合件53W和53B之间限定了相应安装凹部55W和55B(见图2和图3)。
在此，关于上部接合件54W和54B与下部接合件53W和53B之间的纵向和竖直位置关系，上部接合件54W和54B位于相同的纵向和竖直位置，而下部接合件53W和53B位于相同的竖直和纵向位置。通过将枢轴14B移动至比枢轴14W更靠后的位置，就使下部接合件53B和枢轴14B之间的距离大于下部接合件53W和枢轴14W之间的距离(见图4)。假定其后端具有相同质量的重量块50均进行单一或者分开的枢转运动，如果下部接合件53W和53B受到驱动，由于杠杆作用原理，以上设置结构就使重量块50B通过比重量块50W更弱的驱动力而进行枢转。
如图2所示，悬垂式驱动件29与白键20前部的底部一体形成，以使悬垂式驱动件29由此向下延伸。悬垂式驱动件29具有弹性构件31W，该弹性构件由橡胶等制成，固定于悬垂式驱动件29的下端、该弹性构件31W(悬垂式驱动件29的下端)用作直接驱动相关联重量块50W所用的驱动部。即，当键单元KU已经正确地安装于键架10上时，弹性构件31W处于安装在安装凹部55W中以接合于下部接合件53W和上部接合件54W之间的状态中，从而使弹性件31W始终与下部接合件53W的上表面53Wa和上部接合件54W的下表面54Wa相接触。
例如，当按压白键20时，白键20的悬垂式驱动件29的弹性构件31W就驱动相关联重量块50W的下部接合件53W的上表面53Wa，由此使重量块50W以与白键20相互锁合的方式沿键的按压方向(其中重量块50W的前端向下运动的方向)进行枢转。另一方面，当松开键时，重量块50W的重量和由白键20的水平铰接件22的弹性所产生的回复力，使重量块50W与白键20一起沿键的松开方向(其中重量块50W的前端向上运动的方向)进行枢转。因此，在演奏操作期间，白键20和重量块50W始终以彼此锁合的方式进行相应的枢转运动。
重量块50B前端的构造以及黑键40和重量块50B之间的接合关系与重量块50W前端的构造以及白键20和重量块50W之间的接合关系相同。更具体而言，如图3所示，悬垂式驱动件45与黑键40前部的底部一体形成，以使悬垂式驱动件45从黑键40向下延伸(也参见图1)。悬垂式驱动件45具有固定于该悬垂式驱动件45底端的弹性构件31B，弹性构件31B安装在安装凹部55B中以结合于下部接合件53W和上部接合件54B之间，从而使弹性构件31B始终与下部接合件53B的上表面53Ba和上部接合件54B的下表面54Ba相接触。在演奏者的演奏过程中，黑键40和重量块50B之间的活动及其操作与白键20和重量块50W之间的活动及其操作相同。
利用本实施例的这种设置，重量块50和键单元KU以下述方式安装于键架10上首先，将重量块50的轴承51从前侧安装在相关联的枢轴14上。对于所有的重量块50，均进行相同的组装操作。
另一方面，预先单独地形成所需数量的键单元KU(各键单元KU用于一个八度音阶)。然后，将键单元KU从前侧向后移动，以使所有键单元KU的弹性构件31均与相应相关联的重量块50的下部接合件53(其上表面53Wa和53Wb)形成接触。然后，将键单元KU进一步向后移动以便同时使所有弹性件31在相应相关联的重量块的下部接合件53和上部接合件54(安装凹部55)之间形成安装接合(见图2和图3)的。
另一方面，在弹性件31与安装凹部55进行接合操作的同时，键单元KU的白键20的相应受导部33与键架10的相关联的键引导部12自然地形成接合。然后，键单元KU的共同基端部30通过螺钉82而紧固于键架10(见图1)上。将其它的键单元以相同方式组装于键架10上。
在已完成的键盘装置1中，白键20、黑键40以及重量块50W和50B枢转运动通过下述范围图6A为黑键40和重量块50B的相应枢转运动范围的示意图，图6B为白键20和重量块50W的相应枢转运动范围的示意图。
首先，如上文中所述，下部接合件53W和下部接合件53B位于相同的纵向位置。然后，将重量块50W和50B构造为具有相同的长度，且重量块50W和50B的后端52W和52B也位于相同的纵向位置。然而，如上文中所述，枢轴14W和14B位于相应的不同纵向位置，以使枢轴14B位于枢轴14W的后方。在这方面，连接点PW和PB也分别位于相应的不同纵向位置，以使连接点PB比连接点PW略微靠后。
在上述的位置关系中，上部限位制动器83和下部限位制动器84限制各重量块50W和50B的转动范围，由此下述部分的行程，即所述部分可以行进的长度如下首先，假定用stW3和stB3来代表后端52W和52B的竖直运动的行程，用stW2和stB2来代表下部接合件53W和53B的竖直运动的行程，以及用stW1和stW2来代表在经常发生按键操作的区域中白键20和黑键40的竖直运动的行程。上述行程之间的量值关系为stW3＝stB3，stW2＜stB2，stW1＝stB1。
在此，当讨论stW3和stB3时，假定作为自由端的后端52W和52B位于重量块50W和50B抵接着上部限位制动器83和下部限位制动器84的接触点处或者位于所述接触点的后方。严格来说，stW3和stB3代表后端52W和52B的预定部分(预定点)相应纵向行进的行程。替代地，stW3和stB3可以被定义为代表后端52W和52B抵接着上部限位制动器83的接触点与后端52W和52B抵接着下部限位制动器84的接触点之间的纵向距离。
因为保持stW1＝stB1，所以白键20和黑键40的按键行程彼此相等且平衡。而且，因为保持stW3＝stB3，所以在相应的按压的过程中所感觉的这些键的触压力度也是平衡的。在白键20和黑键40之间，其中经常进行按压操作的区域的纵向位置原本不同。然而，通过使枢轴14B位于枢轴14W的后方，同时设定下部接合件53和枢轴14之间的距离以使与黑键40相关联的那些下部接合件和枢轴之间的距离大于与白键20相关联的那些下部接合件和枢轴之间的距离，白键20和黑键40在触感(行程和触压力度)方面就得以正确地平衡。
根据本实施例，其可以确保白键20和黑键40之间在触感上的绝好平衡。而且，因为按键行程彼此相等，并且重量块50的后端52的运动行程stW3和stB3彼此相等，因而使白键20和黑键40之间键的触压情况相平衡，可以使白键20和黑键40之间的触感相匹配。而且，因为重量块50W和50B具有相同的总长度，而且前端(下部接合件53W和53B)的位置与后端52W和52B的位置互相一致，所以与其中通过使白键和黑键的总长度不同而使白键和黑键的触感相平衡的设置相比，在设置有重量块50的键盘设备内的区域中，，更难以产生沿纵向的浪费空间。这样就可以使键盘设备沿纵向的尺寸紧凑。
而且，根据本实施例，重量块支撑肋13B位于重量块支撑肋13W的后方，以使该重量块支撑肋13B和重量块支撑肋13W之间沿纵向具有些许重叠(见图4和图5)。用于通过注射模塑方法使重量块支撑肋13与键架10一体形成的模具需要设置有与彼此相邻的重量块支撑肋13W和13B之间的间隔相对应的薄凸出件。假定重量块支撑肋13W和13B沿着较宽的面积范围重叠，则待设置有所述薄凸出件的面积范围增加，这就降低了模具的强度。由于所述键盘设备的键的设置，重量块支撑肋13W和13B经常彼此相邻，因而在本实施例中，这些重量块支撑肋13W和13B的重叠面积减小，由此用于设置薄凸出件所需的面积范围减小，从而能够增加模具的强度。附带说一下，对于各键的重量块支撑肋13来说，不会设置多于两个的连续的重量块支撑肋13W或重量块支撑肋13B，从而相邻键的相应相邻重量块支撑肋13的纵向位置需要在各键左侧和右侧中至少一侧上不同。这有助于增加模具的用于形成两种重量块支撑肋13的部分的强度。
而且，枢轴14B位于枢轴14W的后方，且枢轴14B和枢轴14W不会沿纵向重叠，这就更易于避免枢轴14之间沿横向(左右方向)的相互干涉，由此能够增强枢轴14的设计的自由度。更具体而言，无须多言，一般来说，枢转运动支撑件在各演奏操作过程中接收全部作用的力，，因而需要具有高强度和高耐用性，因此使这种枢转运动支撑件的尺寸自然趋向于增加，其中该枢转运动支撑件由枢轴14来示例说明并且用于支撑根据按键操作而进行枢转运动的重量块等等。然而，根据本实施例，对于各枢轴14来说，相邻枢轴的纵向位置需要在各键的左侧和右侧中的至少一侧上不同，从而产生朝向位于不同纵向位置的相邻枢轴的空间。因此，可以采用一种其中支撑机构伸入朝向相邻枢轴的空间的设计，这就提高了设计的自由度。
应当指出，根据正确地确保白键20和黑键40之间的触感平衡，对于白键20和黑键40的相应位置和距离而言，下部接合件53的纵向位置以及下部接合件53和枢轴14之间的距离无需一定完全相同，而是他们仅需近似相同。运动行程stW3和stB3以及按键行程stW1和stB1也不需要彼此完全相同。
为了增加模具的强度，由诸如枢轴14之类的枢转运动支撑件支撑的旋转构件并不局限于重量块50。更具体而言，任何适用的枢转构件只要是根据键的按压操作绕着枢转运动支撑件枢转的枢转构件，就已足够，且枢转构件可以为键本身，或者为位于键和重量块50之间用以枢转运动的构件。因此，也无需一定要设置用于重量块50的重量块支撑肋13，只要与键架10一体形成以用于支撑如上所述的枢转构件，任何肋状构件都行。
为了进一步增加模具的强度，优选的是，重量块支撑肋13W和重量块支撑肋13B之间没有重叠。
现在将参考图7至图8B对本发明的第二实施例进行说明。
在第一实施例中，枢轴14W和枢轴14B位于不同的纵向位置。在第二实施例中，除枢轴14W和枢轴14B位于不同的纵向位置之外，枢轴14W的位置和枢轴14B的位置根据与各键相对应的乐音音调而逐渐变化。
图7为根据本发明第二实施例的键盘设备的局部示意性平面图，该键盘设备处于其中重量块组装于键架上的状态中。图8A为组装有重量块的键架的示意性侧视图，而图8B为组装有重量块的键架的示意性后视图。
如图7所示，当相关联的键用于更高的乐音音调时，枢轴14W和枢轴14B的纵向位置逐渐向后移动。因此，当白键20和黑键40用于更高的乐音音调时，键的触压更轻。尽管如此，枢轴14W和枢轴14B之间的位置关系基本上与第一实施例中的枢轴14W和枢轴14B之间的位置关系相同，且枢轴14B位于枢轴14W的后方。因此，黑键40的键的触压更轻，因而与白键20在触压力度方面相平衡。附带说一下，当在用于较高的音调乐音的键的枢轴14W和用于较低的音调乐音的键的枢轴14B之间作比较时，有时纵向位置会颠倒。然而，至少考虑彼此相邻的两个枢轴14W和枢轴14B之间的位置关系，枢轴14B位于比枢轴14W更靠后的位置，以使关于随着乐音音调而变化的触压力度不会存在古怪的感觉。
键架110与键架10的区别之处仅在于，未示出的重量块支撑肋13W和13B的位置根据枢轴14W和枢轴14B的位置而逐渐变化，所述枢轴14W和枢轴14B随着乐音音调而逐渐变化，但是在键架110构造为在其它方面与键架10类似。而且，重量块50W和50B自身分别具有与第一实施例中的重量块50W和50B相同的构造，且所述重量块50W和50B的纵向位置与枢轴14W和枢轴14B的位置不同。因此，下部接合件53W和53B的位置以及后端52W和52B的位置与第一实施例中53W和53B的位置和后端52W和52B的位置不同。而且，键单元KU与第一实施例的键单元KU的不同之处在于，悬垂式驱动件29和45的位置以及弹性件31的位置根据重量块50W和50B的下部接合件53W和53B的不同位置而不同，其中悬垂式驱动件29和45以及弹性件31均未示出，但是键单元KU构造为在其它方面类似。
顺便说一下，尽管键的触压构造为当键用于更高的音调乐音时更轻，假定对于所有的重量块50，重量块50的后端52的可运动范围相同，那么按键行程就在用于更低的音调乐音时变短。因此，在本实施例中，如图8A和图8B所示，代替了第一实施例中位于相应一致的水平面的上部限位制动器83和下部限位制动器84，键架110设置有从一个重量块50到另一个重量块50的水平面发生变化的上部限位制动器183和下部限位制动器184。
如图8B所示，上部限位制动器183的底表面在相关联的键用于更低的音调乐音时更高，下部限位制动器184的顶表面在相关联的键用于更低的音调乐音时更低。更具体而言，当键用于更低的音调乐音时，上部限位制动器183和相关联的下部限位制动器184之间的距离变得更大，因此当相关联的键用于更低的音调乐音时，重量块50的后端52的运动行程就更长。利用这种设置，在白键20和黑键40被非常频繁地按压的区域中，使所有的键的按键行程一致。
顺便说一下，如果在全部音域内的键持续受到枢轴14W和枢轴14B的位置根据乐音音调而发生的前述逐渐变化，则键盘设备1的纵向长度会变得过长。为了克服这个问题，对于与键单元KU对应的各音域(frequency range)(一个八度音阶)重复前述的逐渐变化，且同时使各个音域的所使用的重量块50的等级(质量)彼此不同。例如，在比第一音域高一个音域的第二音域中，重量块50的等级降低(变得更轻)一阶，且枢轴14沿纵向的逐渐变化方式与第一音域中枢轴14沿纵向的逐渐变化方式相同。因此，相应音域中最左侧的枢轴14位于相同的纵向位置。应当指出，不一定需要对于对应于键单元KU的各音域重复所述逐渐变化方式，但是可以若干八度音阶地(several octaves-by-sereval octaves)重复，或者若干键地(severalkeys-by-sereval keys)重复。
本实施例所提供的有益效果与第一实施例所提供的有益效果的相同之处在于，白键20和黑键40之间的触感得到良好地平衡，且同时使键盘设备1沿该设备的纵向尺寸结构紧凑。而且，可以容易地实现触压力度的基调缩放比例(触压力度根据音调逐渐变化)。而且，上部限位制动器183和下部限位制动器184之间的距离随着乐音音调而变化，由此白键20之间和黑键40之间的按键行程相一致。这就使按键的触感适合于乐音音调。在无需使各键的重量块50彼此不同的情况下，这些就可以实现，因而在重量块50的类型较少的情况下可以实现所有键的基调缩放比例。
在第二实施例中，仅从根据触压力度实现基调缩放比例的观点出发，所有重量块50的下部接合件53可以位于相同的纵向位置，并且同时重量块50W和50B的在下部接合件53和枢轴14之间的距离，当重量块50W和50B与用于更高音调音阶的键相关联时更长。
尽管在第一和第二实施例中，举例来说，重量块50的下部接合件53W位于枢轴14的前方，但并非限定于此，而是重量块50的定位可以沿纵向颠倒，并且不同于上述实施例，重量块50的自由端可以朝向前方。在这种情况下，不用说，下部接合件53W和各重量块50的枢轴14之间的位置关系可以颠倒，而且重量块50W和50B之间的位置关系、枢轴14W和14B之间的位置关系与下部接合件53W和53B之间的位置关系也可以沿纵向颠倒。
尽管在第一和第二实施例中使用了均集成有多个键的键单元KU，但并非限定于此，而是键可以分开地设置或者彼此独立地设置。
权利要求
1.一种键盘设备，其特征在于，该键盘设备包括支撑构件(10)；多个均具有驱动部(31W，31B)的键，所述多个键设置在所述支撑构件(10)上以使各键能够绕着该支撑构件(10)的基端部(30)枢转运动，所述多个键包括多个白键(20)和多个黑键(40)；多个枢转运动支撑件(14W，14B)，其固定地设置在所述支撑构件(10)上；以及多个重量块(50W，50B)，其以分别与所述枢转运动支撑件(14W，14B)相关联的方式设置，且各所述重量块(50W，50B)均具有从动部(53W，53B)，所述重量块以可绕着所述枢转运动支撑件中的相应相关联的支撑件枢转运动的方式设置，且包括分别与所述白键相关联的白键相关联重量块(50W)和分别与所述黑键相关联的黑键相关联重量块(50B)；其中各键的所述驱动部(31W，31B)根据所述键的枢转运动而驱动所述重量块(50W，50B)中的一个相关联重量块的所述从动部(53W，53B)，由此使所述相关联重量块绕着所述相关联的枢转运动支撑件枢转运动；以及其中各白键相关联重量块(50W)的所述从动部(31W)和各黑键相关联重量块(50B)的所述从动部(31B)位于相同的纵向位置，且同时所述黑键相关联重量块的所述从动部和与之相关联的所述枢转运动支撑件之间的距离大于所述白键相关联重量块的所述从动部和与之相关联的所述枢转运动支撑件之间的距离。
2.根据权利要求1所述的键盘设备，其特征在于，该键盘设备包括多个用于限制各所述重量块的枢转运动范围的枢转运动范围限制部(83，84)，其中使各所述重量块的自由端(52W，52B)根据所述重量块的枢轴运动而运动通过的距离(stW3，stB3)基本等于所述白键相关联重量块与所述黑键相关联重量块之间的距离。
3.一种键盘设备，其特征在于，该键盘设备包括支撑构件(110)；多个均具有驱动部(31W，31B)的键，所述键设置于所述支撑构件(110)上以使各键可绕着该支撑构件(110)的基端部(30)枢转运动，所述多个键包括多个白键(20)和多个黑键(40)；多个枢转运动支撑件(14W，14B)，其固定地设置于所述支撑构件(110)上；以及多个重量块(50W，50B)，其以分别与所述枢转运动支撑件(14W，14B)相关联的方式设置，且各所述重量块均具有从动部(53W，53B)，所述重量块以可绕着所述枢转运动支撑件中的相应相关联的支撑件枢转运动的方式设置，且包括分别与所述白键相关联的白键相关联重量块(50W)和分别与所述黑键相关联的黑键相关联重量块(50B)；其中各键的所述驱动部(31W，31B)根据所述键的枢转运动而驱动所述重量块(50W，50B)中的一个相关联重量块的所述从动部(53W，53B)，由此使所述相关联重量块绕着所述相关联的枢转运动支撑件枢转运动；其中各所述重量块的所述枢转运动支撑件(14W，14B)位于朝着关于所述从动部(53W，53B)的纵向的一侧的位置；其中所述黑键相关联重量块(50B)的所述枢转支撑件(14W)设置成比所述白键相关联重量块(50W)的所述枢转支撑件(14B)更加朝向该纵向的一侧，以及其中对于各所述白键相关联重量块(50W)和各所述黑键相关联重量块(50B)，由于所述重量块具有用于较高音调乐音侧的键，所以所述重量块的所述枢转运动支撑件(14W，14B)位于更朝向该纵向的一侧，以使键的触感从较低音调乐音侧向较高音调乐音侧逐渐变轻。
4.根据权利要求1所述的键盘设备，其特征在于，该键盘设备包括用于限制各所述重量块(50W，50B)的枢转运动范围的枢转运动范围限制部(183，184)，所述枢转运动范围限制部(183，184)限制各所述白键相关联重量块(50W)和所述黑键相关联重量块(50B)的枢转运动范围，以使对于较高音调乐音侧上的所述重量块，各重量块的自由端(52W，52B)根据所述重量块的枢转运动而运动通过的距离较小。
5.一种键盘设备，其特征在于，该键盘设备包括由树脂制成的支撑构件(10)；多个支撑件配设部(13W，13B)，其与所述支撑构件一体形成并且具有沿纵向和竖直方向延伸的肋状形状；多个枢转运动支撑件(14W，14B)，其分别与所述支撑配设部(13W，13B)关联，且各枢转运动支撑件(14W，14B)固定地设置于所述支撑配设部(13W，13B)中的相应相关联的支撑配设部上；以及多个旋转构件(50W，50B)，其以分别与所述枢转运动支撑件(14W，14B)相关联的方式设置，各所述旋转构件(50W，50B)用于根据按键操作而绕着所述枢转运动支撑件(14W，14B)中的相关联的支撑件枢转运动；其中与各旋转构件相关联的所述支撑配设部(13W，13B)，和在所述旋转构件的左右侧中至少一侧与其相邻的、与所述多个旋转构件之一相关联的所述支撑配设部，位于沿纵向的不同位置。
6.根据权利要求5所述的键盘设备，其特征在于，与各所述旋转构件相关联的所述枢转运动支撑件(14W，14B)，和在所述旋转构件的左右侧中至少一侧与其相邻的、与所述多个旋转构件之一相关联的所述枢转支撑件，位于沿纵向的不同位置。
7.根据权利要求5所述的键盘设备，其特征在于，所述多个旋转构件均具有从动部(53W，53B)，且为包括白键相关联重量块(50W)和黑键相关联重量块(50B)的多个重量块，各所述白键相关联重量块(50W)根据相关联白键的按键操作而枢转运动，各所述黑键相关联重量块(50B)根据相关联黑键的按键操作而枢转运动，各重量块的所述从动部构造为根据相关联键对所述从动部的驱动而进行枢转运动，其中各重量块的所述枢转运动支撑件(14W，14B)沿纵向位于所述从动部的一侧上，且分别与所述多个黑键相关联重量块相关联的所述枢转运动支撑件(14B)比分别与所述多个白键相关联重量块相关联的所述枢转支撑件(14W)更加朝向该纵向一侧。
8.根据权利要求5所述的键盘设备，其特征在于，所述多个旋转构件(53W，53B)均具有从动部，且为包括白键相关联重量块(50W)和黑键相关联重量块(50B)的多个重量块，各所述白键相关联重量块(50W)根据相关联白键的按键操作而枢转运动，各所述黑键相关联重量块(50B)根据相关联黑键的按键操作而枢转运动，各重量块的所述从动部构造为根据相关联键对所述从动部的驱动而进行枢转运动，其中与相应的白键相关联重量块相关联的所述多个支撑配设部(13W)分别和与所述相应黑键相关联重量块相关联的所述多个支撑配设部(13B)位于沿纵向的不同位置。
全文摘要
一种键盘设备，具有能够维持白键和黑键之间触感的绝好平衡并且能够使得纵向尺寸紧凑的构造。与相应白键相关联的各重量块的从动部以及与相应黑键相关联的各重量块的从动部位于相同的纵向位置，且同时各黑键相关联重量块的从动部和与该黑键相关联重量块相关联的枢转运动支撑件之间的距离，大于各白键相关联重量块的从动部和与该白键相关联重量块相关联的枢转运动支撑件之间的距离。
文档编号G10B3/00GK1901028SQ20061010781
公开日2007年1月24日 申请日期2006年7月21日 优先权日2005年7月21日
发明者西田贤一 申请人:雅马哈株式会社