專利名稱:用于電子鋼琴的鍵開關的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于電子鋼琴的鍵開關,該鍵開關構造成檢測鍵或根據鍵的按下樞轉地移動的音槌的運動,作為鍵按下信息。
背景技術:
通常,用于電子鋼琴的上述類型的鍵開關已經例如在日本公開專利公報(Kokai)No. 2007-52357中公開。所述鍵開關為在三個階段檢測鍵的運動的三點接觸類型。鍵開關包括牢固地固定至鍵的下表面的穹頂形橡膠開關以及設置在所述橡膠開關下方的開關板。所述橡膠開關具有從頂壁豎直向下延伸并且沿鍵的前-后方向(長度方向)布置的第一至第三柱狀開關元件。第一開關元件是所有第一至第三開關元件中最長的,而第三開關元件是所有三個元件中最短的。第一至第三開關元件具有形成有相應的第一至第三可移動接觸件的下端部分。另一方面,開關板具有以分別與上述第一至第三可移動接觸件對置的方式設置的第一至第三靜止接觸件。隨著在鍵按下期間鍵樞轉地移動,鍵開關的橡膠開關通過將要變形的鍵被按下。根據橡膠開關的變形,第一至第三可移動接觸件分別與第一至第三靜止接觸件順序接觸,從而輸出相應的ON信號。圖10示出了現有技術中的常見三點接觸型鍵開關的靜止接觸件的布置。如圖10所示,第一至第三靜止接觸件CSl至CS3中的每個都包括公共接觸件(陰影接觸件)和非公共接觸件(非陰影接觸件)。相應的第一至第三靜止接觸件CSl至CS3的公共接觸件具有相同的基準電位-例如通過被接地,而非公共接觸件具有不同于所述基準電位的電位。公共接觸件和非公共接觸件每個都由諸如印刷到開關板上的碳形成,并且具有沿著前-后方向(如圖10所示的左-右方向)線性地延伸的矩形形狀。公共接觸件中的每個與非公共接觸件中關聯的一個沿著左-右方向(如圖10所示的豎直方向)彼此緊密地對置。進一步,三個公共接觸件以及三個非公共接觸件都沿著前-后方向以彼此相鄰的狀態并排布置。通過這種布置,當按下鍵時,每個都由諸如碳形成的第一至第三可移動接觸件CMl至CM3以將公共接觸件與非公共接觸件的相應對橋接起來的方式與公共接觸件和非公共接觸件接觸,以便使公共接觸件與非公共接觸件形成傳導,從而輸出ON信號。本受讓人已經例如在日本公開專利公報(Kokai)No. H08-44361中提出用于電子鋼琴的上述類型的鍵開關。鍵開關包括開關板,該開關板具有沿著音槌的長度方向并排布置在其上的第一和第二靜止接觸件、每個都由軟彈性材料形成并且以與音槌對置的方式安裝在所述開關板上的開關本體以及以分別與它們的第一和第二靜止接觸件對置的方式并排布置在每個開關本體上的第一和第二可移動接觸件。第一可移動接觸件與第一靜止接觸件之間的距離被設定為小于第二可移動接觸件與第二靜止接觸件之間的距離。進一步,在開關本體的表面上,形成了沿著與音槌的長度方向垂直的方向延伸的單個壓力接納凸出物。
根據這種鍵開關,當音槌根據鍵的按下而樞轉地移動并且與開關本體的壓力接納凸出物接觸時,通過壓力接納凸出物由音槌來按下開關本體,從而使開關本體被壓縮和變形。當開關本體變形時,彼此之間距離較短的彼此對置的第一可移動接觸件和第一靜止接觸件首先彼此接觸,從而輸出第一 ON信號。隨后,隨著音槌進一步樞轉地移動,開關本體繞與第一靜止接觸件保持接觸的第一可移動接觸件樞轉地移動,從而第二可移動接觸件與第二靜止接觸件接觸,并且輸出第二 ON信號。第一和第二 ON信號順序地輸出至聲調產生控制器。聲調產生控制器基于所述第一和第二 ON信號的存在或不存在來確定鍵是否已經按下,并且當按下鍵已經被按下時識別關聯的鍵號碼。進一步,聲調產生控制器基于第一與第二 ON信號之間的輸出時間的差來確定鍵按下速度,并且根據這些結果控制電子鋼琴的聲調產生。在上述構造的常規鍵開關中,當與靜止接觸件接觸時可移動接觸件與靜止接觸件的相對位置(此后稱為“可移動接觸件的接觸位置”)傾向于例如由于橡膠開關的操作(變形)誤差或者開關板上的靜止接觸件在印刷時發生的位置移動而沿著前-后方向(即沿著鍵的長度方向)移動。然而,在常規鍵開關中,第一至第三靜止接觸件CSl至CS3具有沿著前-后方向定位成彼此接近的三個矩形公共接觸件和三個矩形非公共接觸件。為此,當可移動接觸件的接觸位置沿著前-后方向移動并且可移動接觸件甚至從靜止接觸件稍微偏離時,可移動接觸件可錯誤地與相鄰的靜止接觸件接觸,從而導致檢測錯誤。例如,當第一可移動接觸件CMl從其對應于靜止接觸件CSl的原始位置(由實線指示)偏離至朝向第二靜止接觸件CS2移動從而與第二靜止接觸件CS2的非公共接觸件接觸的位置(由虛線指示)時,會錯誤地輸出指示第二靜止接觸件CS2處于ON狀態的ON信號。為了不僅實現來自鍵開關的ON信號的穩定而且還減少由鍵開關產生的熱量,優選的是使由例如碳形成的可移動接觸件的電阻保持盡可能低。進一步,為了減小電阻,例如增加可移動接觸件的直徑是有效的。然而,當常規鍵開關的可移動接觸件具有增大的直徑時,可移動接觸件由于其接觸位置的移動更可能與相鄰靜止接觸件接觸,并且因此必須限制可移動接觸件的直徑大小。進一步,作為上述問題的解決方案,可設想例如增加每個靜止接觸件的公共接觸件及非公共接觸件的長度或增加所述靜止接觸件之間的空間。然而,因為三點接觸型鍵開關的整體長度最初比兩點接觸型鍵開關的整體長度大,所以上述方法進一步增加了鍵開關的整體長度,從而導致鍵開關的尺寸增加。還存在另一個問題。如上所述,根據常規技術,具有第一和第二可移動及靜止接觸件的兩點接觸型鍵開關,能夠使兩個可移動接觸件與相應的關聯靜止接觸件可靠地接觸,從而實現穩定的開關操作。另一方面,具有第一至第三可移動和靜止接觸件的三點接觸型的鍵開關近來已經用于電子鋼琴,從而得到更詳細的鍵按下信息并且實現鋼琴聲調更接近于由聲學鋼琴產生的聲調。然而,當常規技術被用于三點接觸型的鍵開關時,擔心由于下述原因而不能確保穩定的開關操作,并且因此在這方面仍有改進的空間。在三點接觸型的鍵開關中,沿著音槌的長度方向,可移動接觸件的布置長度(即,從第一可移動接觸件至第三可移動接觸件的距離)大于兩點接觸型的鍵開關中的可移動接觸件的布置長度。為此,甚至當開關本體通過單個壓力接納凸出物被按下并且繞與第一靜止接觸件保持接觸的第一可移動接觸件樞轉地移動時,第三可移動接觸件與第一可移動接觸件和第三靜止接觸件之間的接觸壓力有時會變得不足。這有時會使得第三可移動接觸件與第三靜止接觸件不可能進行可靠接觸,從而可導致錯誤的操作。作為該問題的解決方案,可設想例如將壓力接納凸出物設置成更接近與第三可移動接觸件。然而,通過這種布置,在音槌的樞轉運動的半途期間,已經與第一靜止接觸件接觸的第一可移動接觸件傾向于從第一靜止接觸件向上移動,從而使其難于保持接觸狀態。因此,還在這種情形中,擔心可導致錯誤操作。進一步,可以設想將第一至第三可移動與靜止接觸件沿著音槌的長度方向設置成彼此更接近,從而避免接觸件之間的上述接觸失靈。然而,在這種情形中,ON信號之間的輸出時間的差減少,從而導致檢測音槌運動的準確性降低。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種用于電子鋼琴的鍵開關,當該鍵開關為三點接觸型時,該鍵開關可以在不增加鍵開關的尺寸的情況下增加可移動接觸件的可允許移動范圍,從而防止錯誤操作并且以高準確性檢測鍵按下信息。本發明的另一個目的是提供一種用于電子鋼琴的鍵開關,甚至當該鍵開關為三點接觸型時,該鍵開關使得每個接觸件能夠在樞轉構件的樞轉運動期間形成可靠接觸并且保持接觸狀態,從而確保穩定的開關操作并且以更高的準確性檢測鍵按下信息。為了實現上面的目的,在本發明的第一方面中,提供了一種用于檢測樞轉構件的運動作為鍵按下信息的用于電子鋼琴的鍵開關,該樞轉構件是鍵以及根據所述鍵的按下樞轉地移動的音槌中的一種,所述鍵開關包括第一、第二和第三靜止接觸件沿著樞轉構件的長度方向在其上并排布置的基體,第一至第三靜止接觸件中的每個都包括具有預定基準電位的公共接觸件以及具有與所述基準電位不同的電位的非公共接觸件,所述公共接觸件和所述非公共接觸件沿著與樞轉構件的長度方向垂直的方向以它們之間按預定間隔彼此對置的方式布置,并且每兩個彼此相鄰的靜止接觸件的公共接觸件中的至少一個具有沿著垂直方向以插入非公共接觸件中的兩個之間的方式延伸的延伸部分;安裝在所述基體上并且構造成在鍵處于鍵釋放狀態時與樞轉構件對置的彈性開關本體;以及以與相應的第一至第三靜止接觸件對置的方式并排布置在所述開關本體上并且構造成當通過在鍵按下期間樞轉地移動的樞轉構件按下開關本體時與第一至第三靜止接觸件的公共和非公共接觸件順序地接觸從而輸出指示鍵按下信息的信號的第一、第二和第三可移動接觸件。根據用于電子鋼琴的鍵開關,第一至第三靜止接觸件沿著樞轉構件(作為鍵和音槌中的一種)的長度方向布置在基體上。第一至第三靜止接觸件中的每個都包括具有預定基準電位的公共接觸件以及具有不同于所述基準電位的電位的非公共接觸件,并且所述公共接觸件和所述非公共接觸件沿著與樞轉構件的長度方向垂直的方向以它們之間的預定間隔彼此對置。當樞轉構件通過按下鍵而樞轉地移動時,彈性開關本體由所述樞轉構件按下而壓縮地變形。開關本體的這種壓縮變形使并排布置在開關本體上的第一至第三可移動接觸件與第一至第三靜止接觸件的第一至第三公共接觸件以及非公共接觸件以使每個關聯的公共接觸件和非公共接觸件對橋接的方式來順序地接觸,從而順序地輸出指示鍵按下信息的信號。
進一步,根據本發明,兩個彼此相鄰的靜止接觸件的公共接觸件中的至少一個具有沿著垂直方向以插入非公共接觸件中的兩個之間的方式延伸的延伸部分。因此,甚至當與兩個靜止接觸件關聯的可移動接觸件的接觸位置沿著樞轉構件的長度方向移動而導致所述可移動接觸件從它們的初始關聯靜止接觸件稍微偏離出時,與公共接觸件的接觸狀態可以通過存在于對應位置的相應公共接觸件的延伸部分來保持,并且同時防止了每個可移動接觸件與非關聯的靜止接觸件的非公共接觸件的接觸。這使得能夠在不增加鍵開關的尺寸的情況下增加可移動接觸件中的每個的可允許移動范圍,并且因此防止錯誤操作并且更準確地檢測鍵按下信息。為了實現上面的目的,在本發明的第二方面中,提供了 一種用于檢測樞轉構件的運動作為鍵按下信息的用于電子鋼琴的鍵開關,該樞轉構件是鍵以及根據所述鍵的按下樞轉地移動的音槌中的一種,所述鍵開關包括第一、第二和第三靜止接觸件沿著樞轉構件的長度方向在其上并排布置的基體;安裝在所述基體上并且構造成在鍵處于鍵釋放狀態時與樞轉構件對置的彈性開關本體;以與相應的第一至第三靜止接觸件對置的方式并排布置在所述開關本體上并且構造成當通過在鍵按下期間樞轉地移動的樞轉構件按下開關本體時與第一至第三靜止接觸件順序地接觸從而輸出指示鍵按下信息的信號的第一、第二和第三可移動接觸件;以及在開關本體上形成的壓力接納凸出物,所述壓力接納凸出物用于與樞轉地移動的樞轉構件抵靠并且構造成導致抵靠點在樞轉構件的樞轉運動半途期間沿著樞轉構件的長度方向移動。根據用于電子鋼琴的鍵開關,當按下鍵時,樞轉構件(鍵或音槌)樞轉地移動并且與壓力接納凸出物抵靠,從而彈性開關本體被按下并且壓縮地變形。開關本體的這種壓縮變形首先使第一可移動接觸件與第一靜止觸件接觸,隨后使第二可移動接觸件與第二靜止接觸件接觸,并且最終使第三可移動接觸件與第三靜止接觸件接觸,從而順序地輸出指示鍵按下信息的信號。進一步,樞轉構件與壓力接納凸出物的抵靠點在樞轉構件的樞轉運動的半途期間沿著樞轉構件的長度方向移動。如上所述,根據本發明的鍵開關,根據鍵按下而樞轉地移動的樞轉構件與壓力接納凸出物抵靠以便通過壓力接納凸出物按下開關本體。進一步,樞轉構件與壓力接納凸出物的抵靠點在樞轉構件的樞轉運動的半途期間沿著樞轉構件的長度方向移動。因此,與音槌的抵靠點不可移動的常規情形不同,能夠在移動抵靠點的同時通過樞轉構件有效地按下開關本體。因而,甚至當鍵開關為三點接觸型時,也能夠導致在樞轉構件的樞轉運動期間第一至第三可移動接觸件與相應的第一至第三靜止接觸件形成可靠的接觸并且保持接觸狀態,從而能夠確保穩定的開關操作,并且更準確地檢測鍵按下信息。優選地,壓力接納凸出物包括沿著樞轉構件的長度方向并排布置的多個凸出物。根據該優選實施方式,樞轉構件在壓力接納凸出物上的抵靠點在樞轉構件的樞轉運動半途期間從一個凸出物改變到另一個,即,抵靠點沿著樞轉構件的長度方向逐步移動。因此,能夠實現由第二方面提供的上述有利效果。優選地,壓力接納凸出物沿著樞轉構件的長度方向連續延伸。根據該優選實施方式,當樞轉構件樞轉地移動時,樞轉構件的抵靠點沿著樞轉構件的長度方向連續移動,并且所述樞轉構件壓縮凸出物。這使得能夠實現由第二方面提供的上述有利效果。
優選地,壓力接納凸出物設置成靠近開關本體上的第二可移動接觸件。根據該優選實施方式,樞轉構件通過定位在作為第一至第三可移動接觸件的中央接觸件的第二可移動接觸件附近的壓力接納凸出物按下開關本體,并且因此能夠使開關本體通過良好的平衡沿著前-后方向變形,從而進一步提高鍵的開關操作的穩定性。優選地,該鍵開關進一步包括支撐凸出物,該支撐凸出物在第一可移動接觸件至第三可移動接觸件的相反側邊設置在開關本體上并且與基體對置,并且當開關本體被樞轉構件按下時,所述支撐凸出物與基體抵靠從而導致開關本體繞作為支軸的抵靠點樞轉地移動。根據該優選實施方式,當通過樞轉構件按下開關本體時,設置在開關本體上的支撐凸出物如上所述與基體抵靠從而導致開關本體繞作為支軸的抵靠點樞轉地移動。因而,有助于使開關本體平滑地變形,以便與樞轉構件的抵靠點的移動組合,從而能夠進一步提高鍵開關的開關操作的穩定性。通過結合附圖來參閱下面的詳細描述,本發明的上述以及其他目的、特征和優點
將變得清楚。
圖1是應用于本發明的用于電子鋼琴的鍵盤裝置的局部側面剖視 圖2是鍵開關的開關本體的側視 圖3是從上方傾斜觀察的由多個開關本體整體形成的開關本體單元的立體 圖4是從下方傾斜觀察的圖3的開關本體單元的立體 圖5是處于安裝在開關板上的狀態的開關本體的側視 圖6是示出了開關板上的靜止接觸件的布置的平面 圖7是用于解釋在鍵開關的操作期間可移動接觸件與靜止接觸件之間的位置關系的平面 圖8是用于解釋在常規鍵開關的操作期間可移動接觸件與靜止接觸件之間的位置關系的平面 圖9是示出了根據本實施方式的變型的靜止接觸件的布置的平面 圖10是示出了常規鍵開關的開關板上的靜止接觸件的布置的平面 圖11是從上方傾斜觀察的根據本實施方式的變型的開關本體的立體圖;以及 圖12是處于安裝在開關板上的狀態的圖11的開關本體的側視圖。
具體實施例方式現將參照示出了本發明的優選實施方式的附圖詳細描述本發明。圖1示出了根據本發明的實施方式的用于電子鋼琴的處于鍵釋放狀態的鍵盤裝置。如圖1所示,鍵盤裝置I包括沿著電子鋼琴的左-右方向(如圖1所示的深度方向)并排布置的多個鍵2 (僅示出了白色鍵2a中的一個以及黑色鍵2b中的一個)、用于支撐所述鍵2的鍵盤底架3、連接至所述鍵盤底架3的后端(如圖1所示的右端)的音槌支撐件4、每個都設置成用于鍵2中關聯的一個并且用于根據所述鍵2被按下而樞轉地移動的多個音槌5 (僅示出一個)、每個都設置成用于所述音槌5中關聯的一個并且用于在按下鍵2時給對關聯的鍵2的觸摸感覺增加釋放(let-off)感覺的多個釋放構件6 (僅示出一個)以及用于檢測鍵2上的鍵按下信息的鍵開關7。鍵盤底架3通過組裝每個都沿左-右方向延伸的三個支撐軌9-即前部軌9a、中央軌9b和后部軌9c以及沿前-后方向延伸并且平行交叉(in parallel crosses)的五個加強肋10來形成。鍵盤底架3固定到鍵座(未示出)上。支撐軌9和肋10中的每個都由通過壓下沖裁和彎曲形成為預定形狀的鐵板來制成。每個支撐軌9都形成為具有減小的厚度(例如1. Omm)以便減小重量,然而每個肋10都形成為具有增加的厚度(例如1. 6mm)以便加強。鍵架前部11固定至前部軌9a的下表面,而鍵架中央12固定至中央軌9a的上表面。鍵架前部11和鍵架中央12每個都形成為合成樹脂的厚平板構件并且在左-右方向上分別沿著整個前部軌9a和整個中央軌9b延伸。在鍵架中央12上,分別在對應于白色鍵2a和黑色鍵2b的相應前部和后部位置以沿左-右方向并排布置的方式豎立了大量平衡銷13。進一步,在鍵架前部11上,分別在對應于白色鍵2a和黑色鍵2b的對應前部和后部位置以沿左-右方向并排布置的方式豎立了大量前部銷14。鍵2中的每個都包括沿前-后方向延伸并且都具有矩形橫截面的木制鍵本體15以及由合成樹脂制成并且粘合至所述鍵本體15的前半部分的頂部和前部表面的鍵罩16。鍵本體15的中央后面的鍵本體15的一部分形成有平衡銷孔17,而鍵2由平衡銷13通過所述平衡銷孔17樞轉地支撐。進一步,鍵本體15的前端形成有前部銷孔18,并且前部銷孔18與對應的前部銷14之間的接合防止鍵2在其樞轉運動期間側向擺動。音槌支撐件4由合成樹脂制成并且通過將多個模制物品(每個都覆蓋例如一個八度音階)彼此連接來形成。音槌支撐件4在所有音槌5的長度上沿左-右方向延伸,并且通過螺釘固定至鍵盤底架3的后部軌9c。音槌支撐件4包括從接近后部軌9c處豎立的音槌支撐部分19以及向前延伸并且從所述音槌支撐部分19的上端向上傾斜的開關安裝部分20。音槌支撐部分19的上端形成有用于支撐音槌5的水平銷狀支軸部分21。音槌5中的每個都包括沿著前-后方向延伸的臂狀音槌本體22以及分別附接至所述音槌本體22的前端的左側和右側的配重板(weight palte)23(僅示出一個)。音槌本體22由合成樹脂制成,同時配重板23每個都由具有相對高的比重的金屬材料-例如鐵來制成。音槌本體22具有形成有弓形軸孔24的后端。軸孔24與支軸部分21接合,從而音槌5樞轉地支撐在音槌支撐件4上。進一步,在軸孔24的稍微向前的位置處,絞盤螺釘25可移動地擰入音槌本體22的下表面。音槌5通過絞盤螺釘25設置在關聯的鍵2的后端上。音槌本體22的上表面的在軸孔24與絞盤螺釘25之間的部分起到致動器部分26的作用,從而在按下鍵2時導致鍵開關7操作。進一步,在音槌本體22的上表面的沿前-后方向的中央部分上,形成有當按下鍵2時與關聯的釋放構件6接合的板狀接合凸出部分27。釋放構件6由預定彈性材料(例如苯乙烯基熱塑性彈性體)的模制物品形成,并且安裝至音槌支撐件4的開關安裝部分20。釋放構件6從開關安裝部分20向后和向下延伸,并且具有形成為從頸部分凸出的頂部部分28的端部。在鍵釋放狀態,頂部部分28與音槌5的接合凸出部分27對置。鍵開關7包括通過印刷電路板形成的開關板29以及每個都由橡膠開關形成并且分別附接至與鍵2關聯的開關板29的下表面的開關本體30。開關板29具有插入開關安裝部分20中的后端以及通過螺釘固定至所述開關安裝部分20的中央部分。在每個鍵2的鍵釋放狀態,關聯的開關本體30與關聯的音槌5的致動器部分26以它們稍微間隔開的方式對置。在開關安裝部分20的下表面的前端上,設置有由例如發泡氨基甲酸乙酯制成并且構造成限制音槌5的向上樞轉運動的音槌止擋物31。接下來,將對上述構造的鍵盤裝置I的操作進行描述。當從圖1所示的鍵釋放狀態按下時,鍵2沿如圖1所示的逆時針方向繞平衡銷13樞轉地移動,并且根據該樞轉運動,音槌5通過絞盤螺釘25被上推從而繞支軸部分21樞轉地向上移動(如圖1所示的順時針)。在音槌5的樞轉運動的半途,接合凸出部分27與釋放構件6的頂部部分28接合,從而導致所述頂部部分28按下同時壓縮釋放構件6,使得從放出構件6作用到槌5上的反作用力增加。當音槌5進一步樞轉地移動時,接合凸出部分27從頂部部分28脫開,從而來自釋放構件6的反作用力突然消失。來自釋放構件6的反作用力的增加和突然消失使釋放感覺極其接近于聲學鋼琴的釋放感覺。隨后,當音槌5與音槌止擋物31抵靠時,音槌5的向上樞轉運動被停止。在音槌5的向上樞轉運動期間,致動器部分26按下鍵開關7的開關本體30從而打開鍵開關7,由此對應于音槌5的樞轉運動量的鍵2上的鍵按下信息被檢測并且輸出至聲調產生控制器(未示出)。聲調產生控制器基于檢測到的鍵按下信息來控制電子鋼琴的聲調產生。此后,當釋放鍵2時,鍵2沿著與按下鍵2時的樞轉運動方向相反的方向執行樞轉運動,并且返回圖1所示的鍵釋放狀態,并且相應地,音槌5也樞轉地向下移動從而返回鍵釋放狀態。接下來,將參照圖2至6詳細描述根據本發明的鍵開關7。鍵開關7的每個鍵本體30都由非常軟的橡膠-例如硅橡膠制成。如圖3和4所示,并排布置的四個開關本體30、連接在所述開關本體30之間的底座41以及如圖3所示每個都從底座41向下凸出的多個安裝腿部分42都整體模制到開關本體單元43中。每個開關本體30都具有沿著前-后方向為長形的橢圓平面形狀,并且具有整體看來由從底座部分41凸起的周邊薄壁部分44以及與所述周邊壁部分44相連續的可移動部分45形成的穹頂形狀。如圖2所示,可移動部分45具有朝向底座41向前(如圖2所示向右)傾斜的表面。在可移動部分45的表面中,以沿著前-后方向并排布置的方式形成有三個柱狀凹入部分46至48。第一至第三開關元件SI至S3中的每個都從凹入部分46至48中關聯的一個的底部緣通過薄壁部分49凸出。第一至第三開關元件SI至S3都具有分別形成有第一至第三可移動接觸件CMl至CM3(由碳制成)的端部。進一步,可移動部分45具有在第一開關元件SI的前方形成的支撐凸起50。支撐凸起50形成為塊狀并且延伸為接近底座41。進一步,在可移動部分45的表面上,在中央凹入部分47的左側和右側中的每側,兩個壓力接納凸出物(此后僅稱為“凸出物”)51A和51B都形成為彼此鄰近。凸出物51A和51B每個都具有大體上半圓形并且具有相同尺寸。上述構造的開關本體30通過利用腿部分42的彈性將腿部分42插入開關板29的對應的關聯孔52來附接至開關板29的下表面,如圖5所示。當鍵2處于鍵釋放狀態時,音槌5的致動器部分26與開關本體30的后凸出物51B緊密地相對。應當指出,圖5示出了致動器部分26已經通過按下鍵來與凸出物51B接觸之后緊接著的狀態。進一步,在鍵釋放狀態,可移動部分45的支撐凸出物50與開關板29緊密地相對,而第一至第三可移動接觸件CMl至CM3分別面對開關板29上形成的第一至第三靜止接觸件CSl至CS3。每個可移動接觸件與關聯的靜止接觸件之間的距離以下述順序變短第一可移動及靜止接觸件CMl和CS1,第二可移動及靜止接觸件CM2和CS2,以及第三可移動及靜止接觸件CM3和CS3。簡而言之,更接近鍵開關7的前側的一對可移動及靜止接觸件之間具有更短的距離。如圖6所示,第一至第三靜止接觸件CSl至CS3沿著前-后方向(如圖6所示的左-右方向)并排布置。第一至第三靜止接觸件CSl至CS3通過對應的接觸件對-即第一公共接觸件CCl與第一非公共接觸件CN1、第二公共接觸件CC2與第二非公共接觸件CN2以及第三公共接觸件CC3與第三非公共接觸件CN3來形成。在圖6中以陰影方式示出的第一至第三公共接觸件CCl至CC3被接地并且具有相同基準電位。另一方面,第一至第三非公共接觸件CNl至CN3中的每個具有不同于基準電位的預定電位。如圖6所示,第一公共接觸件CCl與第一非公共接觸件CNl中的每個都形成為沿著前-后方向為長形的矩形。第一公共接觸件CCl與第一非公共接觸件CNl的長度和寬度彼此相同,并且沿著左-右方向(如圖6所示的豎直方向)以小于第一可移動接觸件CMl的直徑的預定間隔彼此對置。另一方面,第二和第三公共接觸件CC2與CC3以及第二和第三非公共接觸件CN2與CN3中的每個都通過本體部分以及從所述本體部分的一端延伸的延伸部分來形成,所述部分形成L形。由BC2指示的第二公共接觸件CC2的本體部分以及由BN2指示的第二非公共接觸件CN2的本體部分每個都形成為長度和寬度與第一公共接觸件CCl和第一非公共接觸件CNl相同的矩形。本體部分BC2和本體部分BN2在第一公共接觸件CCl以及第一非公共接觸件CNl的對應延伸線上沿前-后方向延伸,并且以它們之間的預定間隔彼此對置。另一方面,第二公共接觸件CC2的由EC2指示的延伸部分從本體部分BC2的前端沿著左-右方向以插入第一非公共接觸件CNl與第二非公共接觸件CN2的本體部分BN2之間的方式延伸。進一步,第二非公共接觸件CN2的由EN2指示的延伸部分從本體部分BN2的后端沿著左一右方向以插入第二公共接觸件CC2的本體部分BC2與第三公共接觸件CC3的本體部分BC3之間的方式延伸。類似地,由BC3指示的第三公共接觸件CC3的本體部分以及由BN3指示的第三非公共接觸件CN3的本體部分每個都形成為與第二公共接觸件CC2的本體部分BC2以及第二非公共接觸件CN2的本體部分BN2的長度和寬度相同的矩形。本體部分BC3和本體部分BN3在第二公共接觸件CC2以及第二非公共接觸件CN2的對應延伸線上沿著前-后方向延伸,并且以它們之間的預定間隔彼此對置。另一方面,第三公共接觸件CC3的由EC3指示的延伸部分從本體部分BC3的前端沿著左-右方向以插入第二非公共接觸件CN2的本體部分BN2與第三非公共接觸件CN3的本體部分BN3之間的方式延伸。進一步,第三非公共接觸件CN3的由EN3指示的延伸部分從本體部分BN3的后端在左-右方向上沿著第三公共接觸件CC3的本體部分BC3的后邊緣延伸。接下來,將參閱圖5和7來詳細描述上述構造的鍵開關7的操作。當按下鍵2時,音槌5沿著如圖5所不的順時針方向樞轉地移動,而音槌5的致動器部分26與開關本體30的后凸出物51B抵靠,從而開關本體30通過凸出物51B被按下并且壓縮地變形。這種壓縮變形使第一可移動接觸件CMl與第一靜止接觸件CSl的第一公共接觸件CCl和第一非公共接觸件CNl以將它們橋接的方式同時接觸,從而使兩個接觸件CCl和CNl形成傳導并且第一開關元件SI被打開。大約在第一可移動接觸件CMl與第一靜止接觸件CSl接觸時,開關本體30的支撐凸出物50與開關板29抵靠,此后開關本體30變形同時繞作為支軸的支撐凸出物50逆時針地樞轉運動,如圖5所示。當音槌5進一步樞轉地移動時,第二可移動接觸件CM2與第二靜止接觸件CS2的第二公共接觸件CC2和第二非公共接觸件CN2以將它們橋接的方式同時接觸,從而使兩個接觸件CC2和CN2形成傳導并且第二開關元件S2被打開。進一步,大約在第二可移動接觸件CM2與第二靜止接觸件CS2接觸時,音槌5的致動器部分26從開關本體30的后凸出物51B移動開從而與前凸出物51A接觸,并且從此時開始通過前凸出物51A按下開關本體30。隨后,當音槌進一步樞轉地移動時,第三可移動接觸件CM3與第三靜止接觸件CS3的第三公共接觸件CC3和第三非公共接觸件CN3以將它們橋接的方式同時接觸,從而使兩個接觸件CC3和CN3形成傳導并且第三開關元件S3被打開。來自相應的第一至第三開關元件SI至S3的ON信號順序輸入到聲調產生控制器。例如,聲調產生控制器基于鍵開關7的ON操作來確定鍵2已經按下并且識別鍵2的鍵號碼,并且基于第一至第三開關元件SI至S3之間的輸出時間的差來計算音槌5的樞轉速度。聲調產生控制器基于所獲得的結果來控制電子鋼琴的聲調產生。進一步,例如,在第一可移動接觸件CMl的接觸位置向后移動而導致第一可移動接觸件CMl從第一靜止接觸件CSl偏離出(如以圖7的虛線指示的)的情形中,第一可移動接觸件CMl與第一非公共接觸件CNl和定位在第一非公共接觸件CNl后面的第二公共接觸件CC2的延伸部分EC2同時接觸,從而保持與公共接觸件的接觸狀態,并且同時防止與第二靜止接觸件CS2的非公共接觸件CN2的接觸。由此,保持第一開關元件SI的ON狀態。雖然沒有示出,但是在第二可移動接觸件CM2從第二靜止接觸件CS2向前偏離的情形中,第二可移動接觸件CM2與第二非公共接觸件CN2以及定位在所述第二非公共接觸件CN2的前方的第二公共接觸件CC2的延伸部分EC2同時接觸,并且在第二可移動接觸件CM2從第二靜止接觸件CS2向后偏離的情形中,第二可移動接觸件CM2與第二非公共接觸件CN2以及定位在所述第二非公共接觸件CN2的后方的第三公共接觸件CC3的延伸部分EC3同時接觸,從而在兩種情形中,都保持第二開關元件S2的ON狀態。類似地,在第三可移動接觸件CM3從第三靜止接觸件CS3向前偏離的情形中,第三可移動接觸件CM3與第三非公共接觸件CN3以及定位在所述第三非公共接觸件CN3的前方的第三公共接觸件CC3的延伸部分EC3同時接觸,從而保持第三開關元件S3的ON狀態。進一步,如圖7所示,可允許第一可移動接觸件CMl的接觸位置向后移動的極限是通過延伸部分EC2的后邊緣來確定的。因此,當第一靜止接觸件CSl的極限位置與中央位置之間的距離被限定為第一可移動接觸件CMl的可容許移動范圍時,所述可容許范圍通過距離LI來指示。另一方面,在常規鍵開關中,當第一可移動接觸件CMl的接觸位置如以圖8的虛線指示的向后移動時,通過第二靜止接觸件CS2的靠近第一靜止接觸件CSl的前邊緣來確定極限位置,并且因此可容許范圍通過小于距離LI的距離LI’來指示。簡而言之,應當理解的是,本實施方式使得可以增加第一可移動接觸件CMl的可允許移動范圍。如上所述,根據本實施方式,甚至當第一至第三可移動接觸件CMl至CM3的接觸位置沿著音槌5的長度方向移動而導致第一至第三可移動接觸件CMl至CM3從它們的初始關聯靜止接觸件偏離出時,可通過存在于對應位置的相應的第二和第三公共接觸件CC2和CC3的延伸部分EC2和EC3來保持第一至第三可移動接觸件中的每個與關聯的公共接觸件的接觸狀態,并且同時防止每個可移動接觸件與非關聯的靜止接觸件的非公共接觸件的接觸。這就使得可以在不增加鍵開關7的尺寸的情況下增加第一至第三可移動接觸件CMl至CM3中的每個的可允許移動范圍,并且因此防止不正確操作并且更準確地檢測鍵按下信息。進一步,根據本實施方式,因為前和后凸出物51A和51B在開關本體30的表面上形成,所以在由鍵按下導致的音槌5的樞轉運動的早期階段音槌5的致動器部分26與后凸出物51B抵靠,從而通過凸出物5IB按下開關本體30。隨后,在音槌5的樞轉運動半途的時間點致動器部分26的抵靠點從后凸出物51B改變至前凸出物51A,從而開關本體30通過前凸出物51A被按下。因此,不同于音槌的抵靠點不可移動的常規情況,能夠有效地按下開關本體30同時移動所述抵靠點。由此,甚至當鍵開關7為如本實施方式中的三點接觸類型時,也能夠導致在音槌5的樞轉運動期間第一至第三可移動接觸件CMl至CM3與第一至第三靜止接觸件CSl至CS3形成相應的可靠接觸并且保持接觸狀態。例如,能夠防止第三可移動接觸件CM3與第三靜止接觸件CS3之間的接觸壓力不足,或在音槌5的樞轉運動的最終階段(此時第三開關元件S3被打開)防止第一可移動接觸件CMl從第一靜止接觸件CSl移開,從而確保穩定的開關操作并且以高準確性檢測鍵按下信息。進一步,因為凸出物51A和51B定位成靠近開關本體30的中央處-即第二可移動接觸件CS2附近的凹入部分47,所以能夠使開關本體30通過良好的平衡沿著前-后方向變形。此外,因為凸出物51A和51B在凹入部分47的左側和右側中的每側上形成,所以能夠使開關本體30通過良好的平衡沿著左-右方向變形。由此,可以進一步提高鍵開關7的開關操作的穩定性。此外,與音槌5按下開關本體30 —起,定位在所述開關本體30的第一可移動接觸件CMl前方的支撐凸出物50與開關板29接觸,而所述開關本體30繞作為支軸的接觸點樞轉地移動。這就幫助開關本體30變形,從而與音槌5的抵靠點的移動組合,能夠進一步提高鍵開關7的開關操作的穩定性。圖9示出了上述實施方式的變型。本變型僅在第一至第三靜止接觸件CSl至CS3的布置樣式方面區別于上述實施方式。如圖9所示,在本變型中,第一至第三靜止接觸件CSl至CS3的三個公共接觸件CCl至CC3和三個非公共接觸件CNl至CN3沿著左-右方向以交錯方式布置。第一和第二公共接觸件CCl和CC2設置有以將其相應的更接近端連接的方式形成的延伸部分EC12。延伸部分EC12在第一和第二非公共接觸件CNl與CN2之間沿著左-右方向延伸。類似地,第二和第三公共接觸件CC2和CC3設置有以將其相應的更接近端連接的方式形成的延伸部分EC23。延伸部分EC23在第二和第三非公共接觸件CN2與CN3之間沿著左-右方向延伸。其他布置與上述實施方式相同。
如圖9所示,通過這種構造,甚至當第一至第三可移動接觸件CMl至CM3的接觸位置沿著音槌5的長度方向移動而導致第一至第三可移動接觸件CMl至CM3從它們的初始關聯靜止接觸件偏離出時,可通過存在于對應位置的延伸部分EC12和EC23來保持第一至第三可移動接觸件CMl至CM3中的每個與公共接觸件的接觸狀態,并且同時防止每個可移動接觸件與非關聯的靜止接觸件的非公共接觸件發生接觸。因此,能夠獲得與上文描述的實施方式所獲得的相同的有利效果。圖11和12示出了鍵開關7的另一個變型。這種變型僅在開關本體30的凸出物的構造方面區別于上文描述的實施方式和變型。如圖11和12所示,類似于所述實施方式中的凸出物5IA和5IB,由61指示的凸出物在開關本體30的表面的中央處設置在凹入部分47的相應對置側邊上。凸出物61中的每個都形成為沿著前-后方向連續延伸的單個凸出物。其他布置與上述實施方式中的相同。通過這種實施方式,隨著音槌5樞轉地移動,音槌5的致動器部分26的抵靠點從后至前連續移動,其中音槌5壓縮凸出物61,從而能夠獲得與上文描述的實施方式所獲得的相同的有利效果。應當指出,本發明決不限于上述實施方式,而是本發明可以各種形式實施。例如,僅通過示例給出了在所述實施方式和變型中描述的靜止接觸件的公共接觸件、非公共接觸件和延伸部分的布置樣式,并且只要接觸件被布置成使得公共接觸件的每個延伸部分在兩個相鄰的非公共接觸件之間延伸,就能夠采用任何布置樣式。進一步,雖然鍵開關被構造成通過音槌按下,但是本發明決不僅限于此,而是可應用于構造成通過鍵按下的鍵開關。此外,在上述實施方式中,雖然開關本體30形成有兩個前和后壓力接納凸出物51A和51B,但是它們的數量可以為三個或更多。所屬領域的技術人員還應理解的是,前述內容是本發明的優選實施方式,并且在不偏離本發明的精神和范圍的情況下可以做出各種改變和改型。
權利要求
1.一種用于檢測樞轉構件的運動作為鍵按下信息的用于電子鋼琴的鍵開關,該樞轉構件是鍵以及根據所述鍵的按下而樞轉地移動的音槌中的一種,所述鍵開關包括 基體,第一、第二和第三靜止接觸件沿著所述樞轉構件的長度方向并排布置在所述基體上,所述第一至第三靜止接觸件中的每個都包括具有預定基準電位的公共接觸件以及具有與所述基準電位不同的電位的非公共接觸件,所述公共接觸件和所述非公共接觸件沿著與所述樞轉構件的長度方向垂直的方向以它們之間按預定間隔彼此對置的方式布置,并且每兩個彼此相鄰的靜止接觸件的公共接觸件中的至少一個具有沿所述垂直方向以插入所述非公共接觸件中的兩個之間的方式延伸的延伸部分; 安裝在所述基體上并且構造成在所述鍵處于鍵釋放狀態時與所述樞轉構件對置的彈性開關本體;以及 第一、第二和第三可移動接觸件,所述第一、第二和第三可移動接觸件以與相應的第一至第三靜止接觸件對置的方式并排布置在所述開關本體上,并且構造成當通過在鍵按下期間樞轉地移動的所述樞轉構件按下所述開關本體時與所述第一至第三靜止接觸件的公共接觸件和非公共接觸件順序地接觸,從而輸出指示所述鍵按下信息的信號。
2.一種用于檢測樞轉構件的運動作為鍵按下信息的用于電子鋼琴的鍵開關,該樞轉構件是鍵以及根據所述鍵的按下樞轉地移動的音槌中的一種,所述鍵開關包括 基體,第一、第二和第三靜止接觸件沿著所述樞轉構件的長度方向并排布置在所述基體上; 安裝在所述基體上并且構造成在所述鍵處于鍵釋放狀態時與所述樞轉構件對置的彈性開關本體; 第一、第二和第三可移動接觸件,所述第一、第二和第三可移動接觸件以與相應的第一至第三靜止接觸件對置的方式并排布置在所述開關本體上,并且構造成當通過在鍵按下期間樞轉地移動的所述樞轉構件按下所述開關本體時與所述第一至第三靜止接觸件順序地接觸,從而輸出指示所述鍵按下信息的信號;以及 在所述開關本體上形成的壓力接納凸出物,所述壓力接納凸出物用于與樞轉地移動的所述樞轉構件抵靠并且構造成導致抵靠點在所述樞轉構件的樞轉運動半途期間沿著所述樞轉構件的長度方向移動。
3.如權利要求2所述的鍵開關,其中所述壓力接納凸出物包括沿著所述樞轉構件的長度方向并排布置的多個凸出物。
4.如權利要求2所述的鍵開關,其中所述壓力接納凸出物沿著所述樞轉構件的長度方向連續延伸。
5.如權利要求2至4中任一項所述的鍵開關,其中所述壓力接納凸出物被設置成靠近所述開關本體上的所述第二可移動接觸件。
6.如權利要求2至4中任一項所述的鍵開關,進一步包括在所述第一可移動接觸件至所述第三可移動接觸件的相反側邊設置在所述開關本體上并且與所述基體對置的支撐凸出物,并且其中當所述開關本體被所述樞轉構件按下時,所述支撐凸出物與所述基體抵靠從而導致所述開關本體繞作為支軸的抵靠點樞轉地移動。
7.如權利要求5所述的鍵開關,進一步包括在所述第一可移動接觸件至所述第三可移動接觸件的相反側邊設置在所述開關本體上并且與所述基體對置的支撐凸出物,并且其中當所述開關本 體被所述樞轉構件按下時,所述支撐凸出物與所述基體抵靠從而導致所述開關本體繞作為支軸的抵靠點樞轉地移動。
全文摘要
一種用于電子鋼琴的鍵開關,所述鍵開關能夠在不增加三點接觸型鍵開關的尺寸的情況下增加可移動接觸件的可允許移動范圍。所述鍵開關包括具有第一至第三靜止接觸件的基體,所述第一至第三靜止接觸件沿著樞轉構件(作為鍵和槌中的一個)的長度方向并排布置在基體上。每個靜止接觸件都具有公共接觸件和非公共接觸件。所述公共接觸件具有在兩個非公共接觸件之間延伸的延伸部分。所述鍵開關具有并排布置在彈性開關本體上的第一至第三可移動接觸件,用于當通過樞轉構件按下開關本體時與靜止接觸件的公共接觸件和非公共接觸件順序地接觸,從而輸出指示鍵按下信息的信號。
文檔編號G10H1/34GK103035231SQ201210366660
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者巖瀨勝彥, 石田秀行 申請人:株式會社河合樂器制作所