踏板单元和电子键盘装置

申请号 CN202280023815.4 申请日 2022-03-22 公开(公告)号 CN117099066A 公开(公告)日 2023-11-21
申请人 雅马哈株式会社; 发明人 山本信; 西田贤一; 中村亮介; 水口贵弘; 三田正彬;
摘要 一实施方式中的 踏板 单元包含第一 脚踏 杆、成为第一脚踏杆的转动中心的轴以及与轴成对的 轴承 。轴或轴承包含在互相 接触 的面的至少一部分配置的第一部件和由与第一部件不同的材料形成且从与接触面相反的一侧对第一部件进行支承的第二部件。在与轴垂直地观察第一脚踏杆的情况下,接触面包含于脚踏杆的宽度的内侧区域。第一部件和第二部件相对于轴和轴承滑动的方向被固定。
权利要求

1.一种踏板单元,包含:
第一脚踏杆;
成为所述第一脚踏杆的转动中心的轴;
与所述轴成对的轴承
所述轴或所述轴承包含在互相接触的面的至少一部分配置的第一部件和由与所述第一部件不同的材料形成且从与所述面相反的一侧对所述第一部件进行支承的第二部件,在与所述轴垂直地观察所述第一脚踏杆的情况下,所述面包含于所述第一脚踏杆的宽度的内侧区域,
所述第一部件和所述第二部件相对于所述轴和所述轴承滑动的方向被固定。
2.根据权利要求1所述的踏板单元,
在对所述第一脚踏杆施加了用于使所述第一脚踏杆转动的时,在所述轴与所述轴承之间产生的力增加。
3.根据权利要求1或2所述的踏板单元,
还包含第二脚踏杆,
所述第一脚踏杆中的从所述转动中心到所述轴和所述轴承接触的位置的第一距离与所述第二脚踏杆中的从所述转动中心到所述轴和所述轴承接触的位置的第二距离不同。
4.根据权利要求3所述的踏板单元,
还包含第三脚踏杆,
在从所述第一脚踏杆转动时下降的一侧观察所述第一脚踏杆的情况下,第一脚踏杆、第二脚踏杆以及第三脚踏杆从右侧起依次排列配置,
所述第三脚踏杆中的从所述转动中心到所述轴和所述轴承接触的位置的第三距离比所述第一距离和所述第二距离都大。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的踏板单元,
所述轴和所述轴承至少在第一区域和第二区域接触,
所述第一区域以从所述第二区域分离的方式配置,
在所述第一区域与所述第二区域之间,存在所述轴和所述轴承分离的部分。
6.根据权利要求5所述的踏板单元,
在定义了所述第一区域与所述第二区域之间且与所述第一区域和所述第二区域都分离的第一位置、所述第一位置与所述第一区域之间的第二位置、以及所述第一位置与所述第二区域之间的第三位置时,所述第一位置处的从所述轴到所述轴承的第一分离距离比所述第二位置处的从所述轴到所述轴承的第二分离距离和所述第三位置处的从所述轴到所述轴承的第三分离距离短。
7.一种踏板单元,包含:
第一脚踏杆;
成为所述第一脚踏杆的转动中心的轴;
与所述轴成对的轴承;
在与所述轴垂直地观察所述第一脚踏杆的情况下,所述轴在所述第一脚踏杆的宽度的外侧区域具有联动的部分,
所述轴承包含在所述第一脚踏杆转动时在所述外侧区域相对于所述轴滑动的第三部件。
8.一种踏板单元,包含:
第一脚踏杆;
成为所述第一脚踏杆的转动中心的轴;
与所述轴成对的轴承;
从所述转动中心到所述轴和所述轴承接触的位置的第一距离为4mm以上。
9.根据权利要求1~4、7、8中任一项所述的踏板单元,
所述轴承包含第一轴承和第二轴承,
在所述第一轴承和所述第二轴承向互相接近的方向受到力的状态下,所述轴被所述第一轴承和所述第二轴承夹在中间。
10.根据权利要求9所述的踏板单元,
所述轴与所述第一轴承至少在第一区域和第二区域接触,
所述第一区域以从所述第二区域分离的方式配置,
在所述第一区域与所述第二区域之间,存在所述轴和所述第一轴承分离的部分,所述轴与所述第二轴承至少在第三区域和第四区域接触,
所述第三区域以从所述第四区域分离的方式配置,
在所述第三区域与所述第四区域之间,存在所述轴和所述第二轴承分离的部分。
11.一种踏板单元,具备:
壳体;
第一脚踏杆,其相对于所述壳体能够转动地配置,在与转动轴垂直的第一方向上延伸;
弹簧,其在所述壳体与所述第一脚踏杆之间以被压缩的状态配置,伴随于所述第一脚踏杆的转动而伸缩;
第一支承部件,其对所述弹簧的第一端部进行支承;
第二支承部件,其对所述弹簧的第二端部进行支承;
在定义由所述第一支承部件支承的位置处的包含所述弹簧的径向在内的第一剖面,定义所述第一剖面中的与所述弹簧的中心对应的第一中心位置,定义与所述第一剖面垂直且从所述第一中心位置朝向所述弹簧的内侧的第一轴向,定义由所述第二支承部件支承的位置处的包含所述弹簧的径向在内的第二剖面,定义所述第二剖面中的与所述弹簧的中心对应的第二中心位置,定义将所述第一中心位置和所述第二中心位置连结的中心线,将所述第一轴向和所述中心线所成的定义为第一角度的情况下,
如果从所述第一脚踏杆的转动范围中所述弹簧最为伸长的状态起第一脚踏杆向所述弹簧收缩的方向移动,则所述第一角度变小。
12.根据权利要求11所述的踏板单元,
在所述第一脚踏杆的整个转动范围,如果第一脚踏杆向所述弹簧收缩的方向移动,则所述第一角度变小。
13.根据权利要求11或12所述的踏板单元,
所述第一角度在所述第一脚踏杆的转动范围的某一位置为0度,
在所述第一脚踏杆的转动范围中所述弹簧最为收缩的状态下,所述第一角度为10度以下。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的踏板单元,
将所述转动轴和所述第一中心位置连结的线与所述第一轴向所成的角小于90度。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的踏板单元,
在定义与所述第二剖面垂直且从所述第二中心位置朝向所述弹簧的内侧的第二轴向,将所述第二轴向与所述中心线所成的角定义为第二角度的情况下,
在所述第一脚踏杆的转动范围中所述弹簧最为伸长的状态下,所述第一角度比所述第二角度大。
16.根据权利要求15所述的踏板单元,
所述第二角度在所述第一脚踏杆的转动范围的某一位置为0度,
在所述第一脚踏杆的转动范围中所述弹簧最为收缩的状态下,所述第二角度为10度以下。
17.根据权利要求15或16所述的踏板单元,
所述第一角度在所述第一脚踏杆的转动范围中的第一位置为0度,
所述第二角度在所述第一脚踏杆的转动范围中与所述第一位置不同的第二位置为0度。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的踏板单元,
所述第一角度和所述第二角度的双方在所述第一脚踏杆的整个转动范围大于0度。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的踏板单元,
将所述转动轴和所述第二中心位置连结的线与所述第二轴向所成的角小于90度。
20.一种踏板单元,具备:
壳体;
第一脚踏杆,其相对于所述壳体能够转动地配置,在与转动轴垂直的第一方向上延伸;
弹簧,其在所述壳体与所述第一脚踏杆之间以被压缩的状态配置,伴随于所述第一脚踏杆的转动而伸缩;
第一支承部件,其对所述弹簧的第一端部进行支承;
第二支承部件,其对所述弹簧的第二端部进行支承;
所述弹簧包含存在于所述第一端部侧的第一卷线端部和存在于所述第二端部侧的第二卷线端部,
所述第一卷线端部的侧面与构成所述弹簧的卷线中的第一部分的侧面接触,所述第二卷线端部的侧面与所述卷线中的第二部分的侧面接触,
所述第一支承部件具有相对于所述第一卷线端部与所述第一部分之间的某一位置处的卷线从所述弹簧的内周侧或外周侧接触的部分,并且从所述第一部分的卷线分离,所述第二支承部件具有相对于所述第二卷线端部与所述第二部分之间的某一位置处的卷线从所述弹簧的内周侧或外周侧接触的部分,并且从所述第二部分的卷线分离。
21.一种踏板单元,具备:
壳体;
第一脚踏杆,其相对于所述壳体能够转动地配置,在与转动轴垂直的第一方向上延伸;
弹簧,其在所述壳体与所述第一脚踏杆之间以被压缩的状态配置,伴随于所述第一脚踏杆的转动而伸缩;
第一支承部件,其对所述弹簧的第一端部进行支承;
第二支承部件,其对所述弹簧的第二端部进行支承;
所述弹簧包含存在于所述第一端部侧的第一卷线端部和存在于所述第二端部侧的第二卷线端部,
所述第一卷线端部的侧面与构成所述弹簧的卷线中的第一部分的侧面接触,所述第二卷线端部的侧面与所述卷线中的第二部分的侧面接触,
所述第一支承部件具有在所述第一脚踏杆的转动范围的至少一部分相对于所述第一部分从所述弹簧的内侧或外侧接触的部分,
所述第二支承部件具有在所述第一脚踏杆的转动范围的至少一部分相对于所述第二部分从所述弹簧的内侧或外侧接触的部分。
22.一种电子键盘装置,包含:
权利要求1至21中任一项所述的踏板单元;
键盘部,其具有多个键;
音源部,其根据对所述键的操作和对所述踏板单元中的所述第一脚踏杆的操作而生成声音信号

说明书全文

踏板单元和电子键盘装置

技术领域

[0001] 本发明涉及踏板单元。

背景技术

[0002] 在电子乐器中使用的踏板单元进行踩下了踏板的状态(末端位置)和未踩下踏板的状态(空闲位置)的检测,通过向音源装置传递检测结果来控制在音源装置生成的声音信号。这样的踏板单元为了得到原声琴的踏板的操作感而应用了各种各样的技术。例如,专利文献1公开了对相对于踏板的踩下的反作用赋予滞后的技术。根据专利文献1公开的技术,在踏板转动时产生摩擦力。摩擦力相对于踏板的动作而向相反方向施加,另一方面,要使踏板返回空闲位置的弹性力向恒定方向施加。由此,实现了反作用力的滞后特性。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:(日本)特开2013-205495号公报

发明内容

[0006] 发明所要解决的技术问题
[0007] 在原声钢琴的踏板产生的反作用力的滞后特性复杂,因此,为了实现该滞后特性,具有相当的困难性。根据上述技术,通过无论踏板的踩下位置如何都使摩擦力恒定的结构或逐级地改变摩擦力的大小来实现滞后特性。然而,如果只是逐级地控制摩擦力,则作为用于得到与原声钢琴的踏板的相当操作感的结构来说是不充分的。因而,期望能够开发出接近与原声钢琴的踏板相当的操作感的踏板单元。
[0008] 本发明的目的之一在于使对踏板单元的踏板的操作感接近对原声钢琴的踏板的操作感。
[0009] 用于解决技术问题的技术方案
[0010] 一实施方式中的踏板单元包含第一脚踏杆、成为所述第一脚踏杆的转动中心的轴以及与所述轴成对的轴承。所述轴或所述轴承包含在互相接触的面的至少一部分配置的第一部件和由与所述第一部件不同的材料形成且从与所述面相反的一侧对所述第一部件进行支承的第二部件。在与所述轴垂直地观察所述第一脚踏杆的情况下,所述面包含于所述第一脚踏杆的宽度的内侧区域。所述第一部件和所述第二部件相对于所述轴和所述轴承滑动的方向被固定。
[0011] 可以是,在对所述第一脚踏杆施加了用于使所述第一脚踏杆转动的力时,在所述轴与所述轴承之间产生的力增加。
[0012] 可以还包含第二脚踏杆。可以是,所述第一脚踏杆中的从所述转动中心到所述轴和所述轴承接触的位置的第一距离与所述第二脚踏杆中的从所述转动中心到所述轴和所述轴承接触的位置的第二距离不同。
[0013] 可以还包含第三脚踏杆。可以是,在从所述第一脚踏杆转动时下降的一侧观察所述第一脚踏杆的情况下,第一脚踏杆、第二脚踏杆以及第三脚踏杆从右侧起依次排列配置。可以是,所述第三脚踏杆中的从所述转动中心到所述轴和所述轴承接触的位置的第三距离比所述第一距离和所述第二距离都大。
[0014] 可以是,所述轴和所述轴承可以至少在第一区域和第二区域接触。可以是,所述第一区域以从所述第二区域分离的方式配置。可以是,在所述第一区域与所述第二区域之间,存在所述轴和所述轴承分离的部分。
[0015] 定义所述第一区域与所述第二区域之间且与所述第一区域和所述第二区域都分离的第一位置、所述第一位置与所述第一区域之间的第二位置、以及所述第一位置与所述第二区域之间的第三位置。此时,可以是,所述第一位置处的从所述轴到所述轴承的第一分离距离比所述第二位置处的从所述轴到所述轴承的第二分离距离和所述第三位置处的从所述轴到所述轴承的第三分离距离短。
[0016] 可以是,在与所述轴垂直地观察所述第一脚踏杆的情况下,所述轴在所述第一脚踏杆的宽度的外侧区域具有联动的部分。可以是,所述轴承包含在所述第一脚踏杆转动时在所述外侧区域相对于所述轴滑动的第三部件。
[0017] 另外,一实施方式中的踏板单元包含第一脚踏杆、成为所述第一脚踏杆的转动中心的轴以及与所述轴成对的轴承。在与所述轴垂直地观察了所述第一脚踏杆的情况下,所述轴在所述第一脚踏杆的宽度的外侧区域具有联动的部分。所述轴承包含在所述第一脚踏杆转动时在所述外侧区域中相对于所述轴滑动的第三部件。
[0018] 另外,一实施方式中的踏板单元包含第一脚踏杆、成为所述第一脚踏杆的转动中心的轴以及与所述轴成对的轴承。从所述转动中心到所述轴和所述轴承接触的位置的第一距离为4mm以上。
[0019] 可以是,所述轴承包含第一轴承和第二轴承。可以是,在所述第一轴承和所述第二轴承向互相接近的方向受到力的状态下,所述轴被所述第一轴承和所述第二轴承夹在中间。
[0020] 可以是,所述轴与所述第一轴承至少在第一区域和第二区域接触。可以是,所述第一区域以从所述第二区域分离的方式配置。可以是,在所述第一区域与所述第二区域之间,存在所述轴和所述第一轴承分离的部分。可以是,所述轴与所述第二轴承至少在第三区域和第四区域接触。可以是,所述第三区域以从所述第四区域分离的方式配置。可以是,在所述第三区域与所述第四区域之间,存在所述轴和所述第二轴承分离的部分。
[0021] 另外,一实施方式中的踏板单元具备:壳体;第一脚踏杆,其相对于所述壳体能够转动地配置,在与转动轴垂直的第一方向上延伸;弹簧,其在所述壳体与所述第一脚踏杆之间以被压缩的状态配置,伴随于所述第一脚踏杆的转动而伸缩;第一支承部件,其对所述弹簧的第一端部进行支承;第二支承部件,其对所述弹簧的第二端部进行支承。定义由所述第一支承部件支承的位置处的包含所述弹簧的径向在内的第一剖面。定义所述第一剖面中的与所述弹簧的中心对应的第一中心位置。定义与所述第一剖面垂直且从所述第一中心位置朝向所述弹簧的内侧的第一轴向。定义由所述第二支承部件支承的位置处的包含所述弹簧的径向在内的第二剖面。定义所述第二剖面中的与所述弹簧的中心对应的第二中心位置。定义将所述第一中心位置和所述第二中心位置连结的中心线。将所述第一轴向和所述中心线所成的定义为第一角度。如果从所述第一脚踏杆的转动范围中所述弹簧最为伸长的状态起第一脚踏杆向所述弹簧收缩的方向移动,则所述第一角度变小。
[0022] 可以是,在所述第一脚踏杆的整个转动范围,如果第一脚踏杆向所述弹簧收缩的方向移动,则所述第一角度变小。
[0023] 可以是,所述第一角度在所述第一脚踏杆的转动范围的某一位置为0度。可以是,在所述第一脚踏杆的转动范围中所述弹簧最为收缩的状态下,所述第一角度为10度以下。
[0024] 可以是,将所述转动轴和所述第一中心位置连结的线与所述第一轴向所成的角小于90度。
[0025] 定义与所述第二剖面垂直且从所述第二中心位置朝向所述弹簧的内侧的第二轴向。将所述第二轴向与所述中心线所成的角定义为第二角度。可以是,在所述第一脚踏杆的转动范围中所述弹簧最为伸长的状态下,所述第一角度比所述第二角度大。
[0026] 可以是,所述第二角度在所述第一脚踏杆的转动范围的某一位置为0度。可以是,在所述第一脚踏杆的转动范围中所述弹簧最为收缩的状态下,所述第二角度为10度以下。
[0027] 可以是,所述第一角度在所述第一脚踏杆的转动范围中的第一位置为0度。可以是,所述第二角度在所述第一脚踏杆的转动范围中与所述第一位置不同的第二位置为0度。
[0028] 可以是,所述第一角度和所述第二角度的双方在所述第一脚踏杆的整个转动范围大于0度。
[0029] 可以是,将所述转动轴和所述第二中心位置连结的线与所述第二轴向所成的角小于90度。
[0030] 另外,一实施方式中的踏板单元具备:壳体;第一脚踏杆,其相对于所述壳体能够转动地配置,在与转动轴垂直的第一方向上延伸;弹簧,其在所述壳体与所述第一脚踏杆之间以被压缩的状态配置,伴随于所述第一脚踏杆的转动而伸缩;第一支承部件,其对所述弹簧的第一端部进行支承;第二支承部件,其对所述弹簧的第二端部进行支承。所述弹簧包含存在于所述第一端部侧的第一卷线端部和存在于所述第二端部侧的第二卷线端部。所述第一卷线端部的侧面与构成所述弹簧的卷线中的第一部分的侧面接触。所述第二卷线端部的侧面与所述卷线中的第二部分的侧面接触。所述第一支承部件具有相对于所述第一卷线端部与所述第一部分之间的某一位置处的卷线从所述弹簧的内周侧或外周侧接触的部分,并且从所述第一部分的卷线分离。所述第二支承部件具有相对于所述第二卷线端部与所述第二部分之间的某一位置处的卷线从所述弹簧的内周侧或外周侧接触的部分,并且从所述第二部分的卷线分离。
[0031] 另外,一实施方式中的踏板单元具备:壳体;第一脚踏杆,其相对于所述壳体能够转动地配置,在与转动轴垂直的第一方向上延伸;弹簧,其在所述壳体与所述第一脚踏杆之间以被压缩的状态配置,伴随于所述第一脚踏杆的转动而伸缩;第一支承部件,其对所述弹簧的第一端部进行支承;第二支承部件,其对所述弹簧的第二端部进行支承。所述弹簧包含存在于所述第一端部侧的第一卷线端部和存在于所述第二端部侧的第二卷线端部。所述第一卷线端部的侧面与构成所述弹簧的卷线中的第一部分的侧面接触。所述第二卷线端部的侧面与所述卷线中的第二部分的侧面接触。所述第一支承部件具有在所述第一脚踏杆的转动范围的至少一部分相对于所述第一部分从所述弹簧的内侧或外侧接触的部分。所述第二支承部件具有在所述第一脚踏杆的转动范围的至少一部分相对于所述第二部分从所述弹簧的内侧或外侧接触的部分。
[0032] 另外,一实施方式中的电子键盘装置包含:上述踏板单元;键盘部,其具有多个键;音源部,其根据对所述键的操作和对所述踏板单元中的所述第一脚踏杆的操作而生成声音信号
[0033] 发明的效果
[0034] 根据本发明,能够使对踏板单元的踏板的操作感接近对原声钢琴的踏板的操作感。附图说明
[0035] 图1是表示一实施方式中的电子键盘装置的外观的图。
[0036] 图2是表示一实施方式中的电子键盘装置的构成的框图
[0037] 图3是表示第一实施方式中的踏板单元的结构的图。
[0038] 图4是表示脚踏杆与轴的位置关系的图。
[0039] 图5是表示脚踏杆即将转动至半踏板状态时的踏板单元的图。
[0040] 图6是表示脚踏杆转动至末端位置时的踏板单元的图。
[0041] 图7是表示第二实施方式中的踏板单元的结构的图。
[0042] 图8是表示第三实施方式中的踏板单元的结构的图。
[0043] 图9是表示第四实施方式中的踏板单元的结构的图。
[0044] 图10是表示第五实施方式中的踏板单元的结构的图。
[0045] 图11是表示第六实施方式中的轴与轴承的关系的图。
[0046] 图12是表示第七实施方式中的轴与轴承的关系的图。
[0047] 图13是表示第八实施方式中的轴与轴承的关系的图。
[0048] 图14是表示第九实施方式中的接触部的结构的图。
[0049] 图15是表示第九实施方式中的接触部的剖面的结构的图。
[0050] 图16是表示第十实施方式中的轴和轴承的图。
[0051] 图17是表示第十实施方式中的轴和轴承的剖面的结构的图。
[0052] 图18是表示第十一实施方式中的踏板单元的结构的图。
[0053] 图19是表示第十一实施方式中将轴插入时的踏板单元的动作的图。
[0054] 图20是表示第十二实施方式中的弹簧的形状(空闲位置)的图。
[0055] 图21是表示第十二实施方式中的弹簧的形状(末端位置)的图。
[0056] 图22是表示第十三实施方式中的弹簧的形状(空闲位置)的图。
[0057] 图23是表示第十三实施方式中的弹簧的形状(末端位置)的图。
[0058] 图24是表示比较例1中的弹簧的形状(空闲位置)的图。
[0059] 图25是表示比较例1中的弹簧的形状(末端位置)的图。
[0060] 图26是表示比较例2中的弹簧的形状(空闲位置)的图。
[0061] 图27是表示比较例2中的弹簧的形状(末端位置)的图。
[0062] 图28是表示第十四实施方式中的弹簧与支承部件的位置关系的图。
[0063] 图29是表示比较例3中的弹簧与支承部件的位置关系的图。
[0064] 图30是表示第十五实施方式中的弹簧与支承部件的位置关系的图。
[0065] 图31是表示比较例4中的弹簧与支承部件的位置关系的图。
[0066] 图32是表示第十六实施方式中的弹簧与支承部件的位置关系的图。
[0067] 图33是表示第十七实施方式中的弹簧与支承部件的位置关系的图。

具体实施方式

[0068] 以下,参照附图对本发明一实施方式详细地进行说明。以下所示的实施方式是一个例子,本发明不应被解释为限定于这些实施方式。在本实施方式中参照的附图中,对相同部分或具有同样功能的部分标注相同附图标记或类似的附图标记(仅在数字之后附加A、B等的附图标记),存在省略重复说明的情况。对于附图来说,存在为使说明清楚而尺寸比例与实际的比例不同、从附图中省略一部分结构而示意性地进行说明的情况。
[0069] <第一实施方式>
[0070] [1.电子键盘装置]
[0071] 图1是表示一实施方式中的电子键盘装置的外观的图。电子键盘装置1包含踏板单元10、键盘主体91、将键盘主体91支承为规定的高度的支承板93、用于将踏板单元10从键盘主体91悬吊而支承的支承柱95。踏板单元10也可以与键盘主体91分离。此时,可以是踏板单元10与支承柱95分离的构造,也可以是支承柱95与键盘主体91分离的构造。
[0072] 键盘主体91包含操作部83、显示部85和由多个键构成的键盘部88。踏板单元10包含壳体190和从壳体190突出的至少一个脚踏杆100。在该例子中,踏板单元10包含三个脚踏杆100‑1、100‑2、100‑3(第一、第二、第三脚踏杆)。在功能的观点下,脚踏杆100‑1对应于延音踏板,脚踏杆100‑2对应于持音踏板,脚踏杆100‑3对应于柔音踏板。在以下说明中,三个脚踏杆100‑1、100‑2、100‑3除了对彼此进行区分而说明的情况之外,表示为脚踏杆100。脚踏杆100也可以称为踏板臂。
[0073] 如图1所示,以演奏电子键盘装置1的用户(演奏者)为基准,定义近前方向F、进深方向D、上方U、下方B、左方L和右方R。换言之,近前方向F和进深方向D沿着键的长度方向。存在将键的长度方向称作前后方向的情况。左方L和右方R沿着键的排列方向。存在将键的排列方向称作左右方向的情况。右方R对应于键的高音侧。存在将包含前后方向和左右方向在内的面称作平面的情况。上方U和下方B沿着铅垂方向。存在将铅垂方向称作上下方向的情况。对于高低,以水平面为基准来处理。例如,在说成第一结构相对于第二结构处于高的位置的情况下,不仅是第一结构存在于第二结构的上方U的区域(第二结构的正上方的区域)的情况,也包含存在于从该区域向左右方向或前后方向偏移的区域的情况。在以下附图的说明中,也按照同样的定义。
[0074] 根据一实施方式中的踏板单元10,通过对其内部构造采用与以往的构造不同的构造,能够使对踏板的操作感接近对原声钢琴的踏板的操作感。以下,对电子键盘装置1的各结构进行说明,尤其是,对踏板单元10详细地进行说明。
[0075] 图2是表示一实施方式中的电子键盘装置的结构的框图。电子键盘装置1包含踏板单元10、控制部81、存储部82、操作部83、音源部84、显示部85、扬声器86、键盘部88以及按键检测部89。
[0076] 按键检测部89检测对键盘部88包含的键的按下操作,将与检测结果相应的键信号KV向控制部81输出。键信号KV包含操作对象的键和与该键的操作量对应的信息。踏板单元10检测向脚踏杆100的踩下操作,将与检测结果相应的踏板信号PV向控制部81输出。踏板信号PV包含操作对象的踏板和与该踏板的操作量对应的信息。
[0077] 操作部83包含旋钮、滑、触摸传感器和按钮等操作设备,从用户接收对电子键盘装置1的指示。操作部83将与接收到的用户的指示相应的操作信号CS向控制部81输出。
[0078] 存储部82是非易失性存储器等存储装置,具备存储由控制部81执行的控制程序的区域。控制程序也可以从外部装置提供。如果控制程序由控制部81执行,则在电子键盘装置1中实现各种各样的功能。
[0079] 控制部81是包含CPU等运算处理电路和RAM、ROM等存储装置的计算机的一个例子。控制部81将存储于存储部82的控制程序利用CPU来执行,按照记述于控制程序的命令而在电子键盘装置1中实现各种各样的功能。控制部81例如基于键信号KV、踏板信号PV和操作信号CS来生成音源控制信号Ct。
[0080] 音源部84具备DSP(Digital Signal Processor)。音源部84基于从控制部81供给的音源控制信号Ct来生成声音信号。换言之,音源部84根据对键盘部88的键的操作和对踏板单元10的脚踏杆100的操作而生成声音信号。音源部84也可以将生成的声音信号向扬声器86供给。扬声器86通过对从音源部84供给的声音信号放大并输出来产生与声音信号相应的声音。显示部85包含液晶显示器等显示装置,通过控制部81的控制来显示各种各样的画面。也可以通过在显示部85中组合触摸传感器来构成触摸面板。
[0081] [2.踏板单元的结构]
[0082] 接着,对踏板单元10的结构进行说明。在以下说明中,着眼于一个脚踏杆100来进行说明。
[0083] 图3是表示第一实施方式中的踏板单元的结构的图。图3表示的是脚踏杆100未被踩下的状态、即脚踏杆100处于空闲位置的状态。踏板单元10包含脚踏杆100和收纳脚踏杆100的一部分的壳体190。在该例子中,踏板单元10在底部190b的下表面包含辅助件195,该辅助件195用于辅助对壳体190相对于地板的位置进行固定。
[0084] 壳体190例如由FRP(纤维增强树脂)形成,但也可以由PBT树脂、ABS树脂、POM树脂、PPS树脂、PEEK树脂等其他的树脂形成,还可以由金属形成。壳体190包含底部190b、顶部190u和侧部。侧部是将底部190b和顶部190u连结的壁部。顶部190u和底部190b构成为能够分离,经由侧部而通过螺纹紧固等相互固定。在该例子中,侧部和顶部190u一体形成,但也可以是侧部和底部190b一体形成。在图3中,表示的是侧部中的前部190f和后部190r。侧部中的配置于左方L和右方R的部分未图示。在前部190f与底部190b之间存在开口部。脚踏杆
100以脚踏杆100的一部分存在于壳体190的内侧、其余部分存在于壳体190的外侧的方式配置。脚踏杆100通过以下说明的轴115和轴承120而相对于壳体190能够转动地配置。转动中心C位于壳体190的内部。开口部具有在脚踏杆100的转动范围内不会成为妨碍程度的大小。
[0085] 脚踏杆100由金属形成,在前后方向上具有长度。在以下说明中,将脚踏杆100中的比转动中心C靠进深方向D的区域称作第一区域100r,将比转动中心C靠近前方向F的区域且壳体190外侧的区域称作第二区域100f。将脚踏杆100的上方U的面称作上表面100s1,将下方B的面称作下表面100s2。在上表面100s1和下表面100s2不包含在脚踏杆100的第二区域100f的前端部分向下方B弯曲的部分。
[0086] 在该例子中,在脚踏杆100处于空闲位置时,上表面100s1包含水平面。也可以通过以使第二区域100f相对于第一区域100r处于相对高的位置或低的位置的方式倾斜而使上表面100s1不包含水平面。例如,也可以是上表面100s1包含大致水平面。在该例子中,大致水平面是相对于水平面包含5度以内的倾斜的概念。在脚踏杆100处于空闲位置时不包含水平面的情况下,可以在转动范围内实现上表面100s1包含水平面的状态,也可以在转动范围的任意位置都不实现上表面100s1包含水平面的状态。
[0087] 位于脚踏杆100的长度方向的大致中央的区域(以下,称作中央区域100c)在下表面100s2处连接有轴支承部111。在轴支承部111的前端连接有轴115。即,轴支承部111将轴115和脚踏杆100连接,相对于脚踏杆100对轴115进行支承。
[0088] 轴115形成沿左右方向延伸的转动轴,在与转动轴垂直的剖面的缘部具有圆弧形状。该圆弧形状相当于以转动中心C为中心的圆的一部分。轴115由与壳体190不同的树脂形成。轴115例如由POM树脂形成,但也可以由PBT树脂、ABS树脂、尼龙树脂、PTFE树脂、UHPE树脂、PEEK树脂等其他树脂形成。与轴115成对的轴承120包含接触部125(第一部件)和轴承支承部192。接触部125载置轴115,与轴115中的与圆弧形状对应的部分接触。将接触部125和轴115接触的面称作接触面。因此,在脚踏杆100转动时,轴115和接触部125滑动。轴承支承部192从与接触面相反的一侧对接触部125进行支承。在该例子中,轴承支承部192(第二部件)相当于壳体190的一部分,但也可以由与壳体190相独立的部件形成。因此,接触部125被轴115和轴承支承部192夹在中间。轴承支承部192也可以称为对接触部125进行支承的面(以下,存在称作支承面的情况)。在该情况下,接触面和支承面在至少一部分处对置。
[0089] 在该例子中,接触面和支承面只是距转动中心C的距离互相不同,具有相似的关系,但也可以不具有这样的关系。接触面具有在所有位置处距转动中心C的距离都相等的形状。在以下说明中,存在将该距离称作曲率半径DD的情况,相当于轴115的半径。曲率半径DD适当设定即可,例如优选为3.5mm以上,进一步优选为4.0mm以上。另一方面,对于支承面来说,也可以具有距转动中心C的距离因位置而不同的形状,只要是由轴承支承部192支承接触部125的形状即可。轴承支承部192与接触部125的位置关系是固定的,但至少相对于互相滑动的方向固定即可。即,只要以在轴115相对于轴承120转动时接触部125不相对于轴承支承部192转动的方式进行固定即可。
[0090] 接触部125由与轴115和轴承支承部192(壳体190)不同的树脂形成。接触部125例如由PBT树脂形成,但也可以由POM树脂、ABS树脂、尼龙树脂、PTFE树脂、UHPE树脂、PEEK树脂等其他树脂形成。以在接触部125和轴115处得到所期望的摩擦力且磨损少的方式决定接触部125的树脂材料与轴115的树脂材料的关系。
[0091] 图4是表示脚踏杆与轴的位置关系的图。图4对应于朝向与转动中心C(转动轴)垂直的方向(在这里为下方B)观察脚踏杆100的状况。根据该图,脚踏杆100中位于转动轴的正上方的部分的宽度WP比轴115与接触部125相对且接触的区域(接触面)的宽度WX宽。这些宽度是左右方向的长度(沿着转动轴的长度)。通过以这种方式在脚踏杆100的内侧配置轴115,在从上表面100s1侧观察脚踏杆100的情况下,无法看到轴115。在该例子中,转动中心C位于壳体190的内部。
[0092] 在该例子中,如图4所示,接触面中的至少一部分与第二区域100f重叠(通过网格表示的区域)。这样的重叠区域也可以不存在。转动中心C也可以存在于壳体190的外侧,但优选存在于壳体190的内侧。
[0093] 回到图3继续说明。在壳体190的内部空间配置有弹性部件155、反作用力追加部件165、行程传感器171、接触传感器173、下部止动件181和上部止动件183。
[0094] 弹性部件155在该例子中是金属制的弹簧,但可以不为金属制,也可以不为弹簧形状。即,弹性部件155只要是通过弹性变形而产生弹性力的部件即可。弹性部件155配置于壳体190的内部空间中在比第一区域100r高的位置形成的上部空间US。弹性部件155的上端部受固定于顶部190u的支承部件153支承。弹性部件155的下端部受在第一区域100r的上表面100s1固定的支承部件151支承。形成弹性部件155的弹簧的轴向优选在脚踏杆100的转动范围的任意位置(例如,末端位置、空闲位置或反作用力追加部件165与脚踏杆100接触的位置(参照图5))同与第一区域100r接触的部分的转动方向(周向)一致。
[0095] 弹性部件155以与自然长度相比被压缩的状态由支承部件151、153支承,以将脚踏杆100保持于空闲位置的方式对第一区域100r施加力。对第一区域100r施加的力包含下方B的成分。弹性部件155通过弹性力而将第一区域100r向下部止动件181压靠并且将轴115向接触部125压靠。由用户操作的第二区域100f是距转动中心C较近的区域。由于杠杆比的关系,即使减少弹性部件155的弹性力,也能够对第二区域100f施加大的反作用力。因此,支承弹性部件155所需的壳体190的强度也可以减小,壳体190的材料和形状的自由度得以提高。
[0096] 下部止动件181配置于底部190b,与脚踏杆100中第一区域100r的下表面100s2接触。下部止动件181与第一区域100r中比弹性部件155存在于进深方向D的部分(在该例子中为脚踏杆100的第一区域100r侧的端部)接触。换言之,脚踏杆100中由弹性部件155施加力的部分存在于轴115与下部止动件181之间。在该状态下,规定脚踏杆100的空闲位置。下部止动件181的位置越从转动中心C离开,越能够提高定位精度。通过这样的位置关系,弹性部件155对第一区域100r施加力,脚踏杆100在踏板单元10中被稳定地支承。
[0097] 上部止动件183配置于顶部190u,与脚踏杆100中第一区域100r的上表面100s1接触。在该例子中,上部止动件183与脚踏杆100的第一区域100r侧的端部接触。在该状态下,规定脚踏杆100的末端位置(对应于图6)。上部止动件183的位置越从转动中心C离开,越能够提高定位的精度。这样,脚踏杆100能够在空闲位置与末端位置之间(即,转动范围)转动。
[0098] 行程传感器171是配置于顶部190u且用于对脚踏杆100的行为(例如,转动量)进行检测的传感器。行程传感器171在该例子中包含用于测定第一区域100r的位置(从基准位置的位移量)的光传感器。行程传感器171中的光传感器是通过检测对象物的位置变化而使电信号变化的被动元件。成为该被动元件的光传感器在该例子中配置于第一区域100r的上方U,但也可以相对于第一区域100r在左右方向上偏移配置。即,该光传感器也可以不配置于第一区域100r的正上方而配置于比第一区域100r高的位置。换言之,光传感器也可以配置于上部空间US。行程传感器171可以是对转动范围中脚踏杆100的位置与空闲位置和末端位置对应的第一区域100r的位置进行检测的传感器,也可以是在第一区域100r与反作用力追加部件165接触的位置附近的规定范围对第一区域100r的位置进行检测的传感器。通过行程传感器171的检测结果,能够算出脚踏杆100的转动量(脚踏杆100被踩下的量)。与算出的转动量相应的信息包含于上述踏板信号PV。
[0099] 接触传感器173配置于顶部190u,检测与规定的检测位置的接触。反作用力追加部件165在该例子中是由橡胶等弹性部件形成且在内部形成空间的圆顶状的部件。反作用力追加部件165包含朝向内部空间突出的突出部161。反作用力追加部件165在上部空间US中以从下方覆盖接触传感器173的检测位置的方式配置。反作用力追加部件165从下方受到力而变形。通过该变形,突出部161与接触传感器173的检测位置接触,接触传感器173输出规定的检测信号。该检测信号也包含于踏板信号PV。反作用力追加部件165也可以与弹性部件155相同地具有弹簧形状,只要是进行弹性变形的结构即可。也可以在反作用力追加部件
165进行弹性变形的过程中由接触传感器173进行检测。
[0100] [3.踏板单元的动作]
[0101] 接着,对脚踏杆100从空闲位置向末端位置转动的动作进行说明。如果脚踏杆100被踩下而转动,则被踩下的部分即第二区域100f下降,第一区域100r上升。此时,弹性部件155逐渐被压缩而弹性力增加,其结果是,使第二区域100f下降所需的力(反作用力)增加。
此时,通过轴115与接触部125滑动而产生摩擦力。该摩擦力和弹性力作为踩下脚踏杆100时的反作用力而被用户感知
[0102] 如果用户以克服反作用力增加的方式逐渐增加踩下脚踏杆100的力,则弹性部件155成为支点,从轴115向接触部125施加的力(垂直抗力)增加。其结果是,在轴115与接触部
125之间产生的摩擦力也增加,进而反作用力增加。
[0103] 图5是表示脚踏杆即将转动至半踏板状态时的踏板单元的图。如果脚踏杆100进一步被踩下而转动,则在从空闲位置去往末端位置的中途的状态下,如图5所示,第一区域100r与反作用力追加部件165接触。此时,优选第一区域100r的上表面100s1与反作用力追加部件165面接触。
[0104] 如果第二区域100f从该状态进一步下降,则反作用力追加部件165由于第一区域100r而开始变形。由此,除了弹性部件155的弹性力之外,反作用力的增加的程度还由于反作用力追加部件165的弹性力而上升。用户通过感知该反作用力的变化,能够感知通过进一步踩下脚踏杆100而接近了半踏板状态。如果第二区域100f进一步下降,则接触传感器173检测到突出部161与检测位置接触。例如,包含根据该检测而得到的检测信号在内的踏板信号PV向控制部81发送,音源部84能够以对声音信号施加半踏板的效果的方式进行控制。
[0105] 图6是表示脚踏杆转动至末端位置时的踏板单元的图。如果第二区域100f从半踏板状态进一步下降,则反作用力追加部件165的变形进一步变大,突出部161也开始变形。如图6所示,通过第一区域100r与上部止动件183接触,脚踏杆100到达末端位置。
[0106] 如图3、图5和图6所示,由于脚踏杆100的中央区域100c在转动中心C的附近,即使脚踏杆100转动,中央区域100c与前部190f的分离部分SP的大小也不怎么变化。因而,能够减小分离部分SP,能够防止手指等的夹入,也能够使壳体190的内部构造从外部不容易看见。如果使前部190f的厚度(前后方向的长度)比从转动中心C到接触面的距离(曲率半径DD)薄,则更为有效。
[0107] 如图3所示,在空闲位置下,脚踏杆100的上表面100s1(至少上表面100s1中的近前方向F的上表面前端部分100fe)存在于比包含转动中心C在内的水平面(以下,称作轴水平面CF)高的位置。另一方面,如图6所示,在末端位置,脚踏杆100的上表面100s1的至少一部分存在于比轴水平面CF低的位置。在该例子中,第二区域100f的上表面100s1中的上表面前端部分100fe存在于比轴水平面CF低的位置。
[0108] 在一实施方式中的脚踏杆100中,从转动中心C到上表面前端部分100fe的距离变短。该距离越短,踩下脚踏杆100时上表面前端部分100fe的前后方向的移动量越大。通过如上述那样设定上表面前端部分100fe与轴水平面CF的位置关系,能够降低由脚踏杆100的转动引起的上表面前端部分100fe的前后方向的移动量。上表面前端部分100fe与轴水平面CF的位置关系不限于该例子。例如,上表面前端部分100fe也可以在空闲位置下存在于比轴水平面CF低的位置,还可以在末端位置下存在于比轴水平面CF高的位置。
[0109] 在电子键盘装置1中使用的踏板单元10隔着转动中心C配置第一区域100r和第二区域100f,将脚踏杆100的转动通过跷跷板型的转动来实现。这样一来,能够增大第一区域100r的上表面100s1侧的上部空间US,另一方面,能够减小第一区域100r的下表面100s2侧的下部空间LS。踏板单元10配置于距电子键盘装置1的设置面近的部分。因此,通过尽量减小比脚踏杆100低的位置的区域(下部空间LS),设计的自由度得以提高。
[0110] 如果用户以将脚踏杆100向末端位置踩下的方式操作,则如上所述,弹性部件155成为支点,从而从轴115向接触部125施加的力(垂直抗力)增加。其结果是,在轴115与接触部125之间产生的摩擦力也增加,反作用力进一步增加。此时,将弹性部件155的弹性力和摩擦力相加的力作为反作用力而被用户感知。脚踏杆100的踩下量越大,则摩擦力越大。因此,脚踏杆100的踩下量越大,被用户感知的反作用力越为增加。
[0111] 另一方面,如果用户以使脚踏杆100返回空闲位置的方式操作,则在与弹性力相反的方向上产生摩擦力。因而,在使脚踏杆100返回空闲位置时,与向末端位置踩下时相比,被用户感知的反作用力变小。如上所述,脚踏杆100的位置距末端位置越近,摩擦力越大。因此,在切换向末端位置踩下的状态和返回空闲位置的状态的情况下,滞后特性具有越在摩擦力的影响大的位置(距末端位置近的位置)进行切换,因摩擦力作用的方向的变化而反作用力越大幅变化的特性。例如,与从空闲位置将脚踏杆100踩下后使其返回空闲位置时的位置是到达半踏板状态前的位置的情况相比,在该位置为越过半踏板状态后的位置的情况下,反作用力的下降量变大。这样,根据一实施方式中的踏板单元10,根据摩擦力因脚踏杆100的转动位置而变化的状况,能够实现接近原声钢琴的踏板的操作感。
[0112] <第二实施方式>
[0113] 在第一实施方式中,在脚踏杆100固定有轴115,在壳体190固定有轴承120。轴与轴承的关系也可以相反。在第二实施方式中,对使第一实施方式中的轴和轴承为相反的关系的情况下的一个例子进行说明。
[0114] 图7是表示第二实施方式中的踏板单元的结构的图。第二实施方式中的踏板单元10A在脚踏杆100A固定有轴承120A,在壳体190A固定有轴115A。轴115A由相对于底部190bA向上方突出的轴支承部191A支承。轴承120A包含接触部125A和从接触面的相反侧对接触部
125A进行支承的轴承支承部112A。轴承支承部112A与中央区域100cA连接。对于第二实施方式中的踏板单元10A中与第一实施方式中的踏板单元10共通的部分,省略其说明。
[0115] <第三实施方式>
[0116] 第一实施方式中的踏板单元10包含转动中心C存在于第一区域100r与第二区域100f之间的脚踏杆100。换言之,脚踏杆100具有由弹性部件155施加力的部分(第一区域
100r)和用户操作的部分(第二区域100f)隔着转动中心C的关系。该结构与大钢琴的踏板类似。脚踏杆100的结构也可以与立式钢琴的踏板类似。在第三实施方式中,作为与立式钢琴的踏板类似的结构,针对在比转动中心C靠近前方向F处配置有用户操作的部分和由弹性部件施加力的部分的例子进行说明。
[0117] 图8是表示第三实施方式中的踏板单元的结构的图。第三实施方式中的踏板单元10B具有在比弹性部件155B靠进深方向D的脚踏杆100B的端部附近(距后部190rB近的部分)配置有转动中心C的结构。转动中心C在脚踏杆100B的上表面100s1侧由轴115B和轴承120B形成。轴115B由轴支承部111B支承于脚踏杆100B的上表面100s1侧。轴承部120B包含接触部
125B和轴承支承部192B。轴承支承部192B配置于顶部190uB。
[0118] 弹性部件155B配置于下部空间LS。支承部件151B与脚踏杆100B的下表面100s2连接,对弹性部件155B的上端进行支承。支承部件153B与底部190bB连接,对弹性部件155B的下端进行支承。弹性部件155B以与自然长度相比被压缩的状态由支承部件151B、153B支承,以将脚踏杆100B保持于空闲位置的方式对脚踏杆100B施加力。向脚踏杆100B施加的力包含上方U的成分。
[0119] 下部止动件181B配置于底部190bB,通过与脚踏杆100B的下表面100s2接触来规定脚踏杆100B的末端位置。上部止动件183B配置于前部190fB,通过与脚踏杆100B的上表面100s1接触来规定脚踏杆100B的空闲位置。
[0120] 反作用力追加部件165B配置于下部空间LS。在该例子中,反作用力追加部件165B配置于下部止动件181B与弹性部件155B之间。不存在相当于接触传感器173的结构,但也可以存在该结构。
[0121] 在这样的结构中,脚踏杆100B越被踩下,弹性部件155B越被压缩,从轴115B向轴承120B施加的力(垂直抗力)越为增加。因此,踏板单元10B中的反作用力的滞后特性呈现与第一实施方式中的反作用力的滞后特性同样的倾向。
[0122] <第四实施方式>
[0123] 在第一实施方式中,弹性部件155配置于上部空间US。向下方B施加力的弹性部件155所配置的场所不限于上部空间US。在第四实施方式中,对弹性部件155配置于下部空间LS的例子进行说明。
[0124] 图9是表示第四实施方式中的踏板单元的结构的图。在第四实施方式中的踏板单元10C中,包含配置于下部空间LS的弹性部件155C。支承部件151C与第一区域100r的下表面100s2连接,对弹性部件155C的上端进行支承,以避免弹性部件155C的上端向下方B脱落的方式进行固定。支承部件153C与底部190bC连接,对弹性部件155C的下端进行支承,以避免弹性部件155C的下端向上方U脱落的方式进行固定。
[0125] 弹性部件155C以与自然长度相比被伸长的状态由支承部件151C、153C支承,以将脚踏杆100保持于空闲位置的方式对第一区域100r施加力。对第一区域100r施加的力包含下方B的成分。即,第一区域100r接受的力的方向与第一实施方式的情况相同。
[0126] 在该例子中,行程传感器171C也配置于下部空间LS,对第一区域100r的下表面100s2的位移进行测定。行程传感器171C也可以配置在上部空间US。壳体190C具有能够将弹性部件155C和行程传感器171C配置于下部空间LS的构造。对于第四实施方式中的踏板单元
10C中与第一实施方式中的踏板单元10共通的部分,省略其说明。
[0127] <第五实施方式>
[0128] 在第一实施方式中的踏板单元10中,也可以具有对脚踏杆100进一步施加别的力的结构。在第五实施方式中,对在转动中心C的附近具有对脚踏杆100施加力的结构的例子进行说明。
[0129] 图10是表示第五实施方式中的踏板单元的结构的图。第五实施方式中的踏板单元10D包含力辅助部件141D。力辅助部件141D在该例子中是金属制的弹簧等弹性部件,包含支承于前部190fD的上端和支承于中央区域100c的下端,配置在前部190fD与中央区域100c之间。
[0130] 力辅助部件141D以将轴115向接触部125压靠的方式对脚踏杆100施加力。在该例子中,力辅助部件141D对脚踏杆100施加的力(在该例子中为弹簧的轴向)至少具有沿着相对于转动中心C的径向的成分。更优选的是,在脚踏杆100处于转动范围的某一位置时,转动中心C存在于将弹簧的轴延长的位置。这里所说的转动范围的某一位置例如是脚踏杆100处于空闲位置与末端位置之间的中央的位置时即可。
[0131] 力辅助部件141D对脚踏杆100施加的力的大部分与弹性部件155不同,不是在使脚踏杆100转动的方向上施加的力,而是对应于将轴115向接触部125压靠的力。因此,力辅助部件141D的力几乎不因脚踏杆100的转动位置而使从轴115向轴承120(接触部125)施加的力(垂直抗力)变化。这一点与弹性部件155对该垂直抗力造成的影响不同。这样,通过将因脚踏杆100的转动位置而变化的垂直抗力(源自弹性部件155的力)和不因转动位置而变化的垂直抗力(源自力辅助部件141D的力)组合,也能够创造出各种各样的反作用力和滞后特性。对于第五实施方式中的踏板单元10D中与第一实施方式中的踏板单元10共通的部分,省略其说明。
[0132] <第六实施方式>
[0133] 接触部125也可以不设置于轴承120中的与轴115接触的部分,而作为轴115的一部分设置于与轴承接触的部分。在第六实施方式中,对于在轴的一部分配置接触部的一个例子进行说明。
[0134] 图11是表示第六实施方式中的轴与轴承的关系的图。第六实施方式中的轴115E包含接触部125E和轴支承部112E。接触部125E与在底部190bE形成的轴承120E接触。接触部125E不限于图11所示那样覆盖轴支承部112E整个表面的形状的情况,至少配置于与轴承
120E接触的部分即可。接触部125E与第一实施方式相同,是从与接触面相反的一侧由轴支承部112E支承的结构即可。接触部125E由与轴支承部112E和轴承120E(底部190bE)不同的树脂形成。以与第一实施方式同样的主旨,以在接触部125E和轴承120E处得到所期望的摩擦力且磨损变少的方式决定接触部125E的树脂材料与轴承120E(底部190bE)的树脂材料的关系。轴支承部112E与中央区域100c的下表面100s2连接而对接触部125E进行支承。
[0135] 可以将第六实施方式中的轴115E的构造和第一实施方式中的轴承120的构造组合。即,可以在轴和轴承的双方配置相当于接触部的结构。在该情况下,优选轴的接触部(相当于接触部120E)与轴承的接触部(相当于接触部120)是互相不同的树脂材料。
[0136] <第七实施方式>
[0137] 轴115也可以是与接触部125的一部分接触的结构。在第七实施方式中,对在以与转动轴垂直的剖面观察的情况下轴是具有两个顶角的矩形状且以两个顶角部分与接触部125接触的例子进行说明。
[0138] 图12是表示第七实施方式中的轴与轴承的关系的图。第七实施方式中的轴115F由与中央区域100c的下表面100s2连接的轴支承部111F支承。轴115F具有在与转动轴垂直的剖面中具有两个顶角的部分。两个顶角部分与接触部125接触。在两个接触的部分双方处距转动中心C的距离(对应于曲率半径DD)彼此相同,从而使脚踏杆100能够转动。轴115F中的两个顶角部分也可以具有曲面,也可以形成以转动中心C为中心的曲率半径DD的圆弧的一部分或比曲率半径DD小的半径的圆弧。
[0139] 这样,通过在轴115F与轴承120的一部分接触的状态下脚踏杆100转动,与第一实施方式中的轴115与轴承120的关系相比能够使垂直抗力稳定,而且,能够使转动轴的朝向稳定而抑制脚踏杆100的上表面前端部分100fe在左右方向上移动。
[0140] <第八实施方式>
[0141] 作为轴115与接触部125的一部分接触的结构也可以与第七实施方式相反,在以与转动轴垂直的剖面观察的情况下,轴承具有圆弧形状以外的结构。在第八实施方式中,针对第六实施方式中的轴115E,对轴承的形状与第六实施方式不同的例子进行说明。
[0142] 图13是表示第八实施方式中的轴与轴承的关系的图。轴承120G形成于底部190bG,包含底面120G‑1、前斜面120G‑2和后斜面120G‑3。底面120G‑1形成水平面。前斜面120G‑2是在底面120G‑1的近前方向F上倾斜配置的平面。后斜面120G‑3是在底面120G‑1的进深方向D上倾斜配置的平面。前斜面120G‑2在区域SA1与接触部125E接触。后斜面120G‑3在区域SA2与接触部125E接触。区域SA1和区域SA2分离。区域SA1和区域SA2存在沿着接触部125E的表面形状(圆弧形状)逐渐被削掉的情况。在该情况下,前斜面120G‑2和后斜面120G‑3在平面的一部分形成沿着接触部125E的表面形状的凹陷。
[0143] 在该例子中,底面120G‑1与接触部125E的距离通过以下方式决定。定义底面120G‑1中、区域SA1与区域SA2之间的第一位置、第一位置与区域SA1之间的第二位置、第一位置与区域SA2之间的第三位置。即,第二位置、第一位置、第三位置沿着进深方向D依次排列。在该例子中,第一位置是处于转动中心C的正下方的部分。如图13所示,将底面120G‑1的第一位置与接触部125E的距离称作第一分离距离DS1。将底面120G‑1的第二位置与接触部125E的距离称作第二分离距离DS2。将底面120G‑1的第三位置与接触部125E的距离称作第三分离距离DS3。
[0144] 在按照该定义时,第一分离距离DS1比第二分离距离DS2和第三分离距离DS3短。如果处于这样的关系,则当通过区域SA1和区域SA2被削掉而轴115E向下方B移动时,通过接触部125E的下端部与底面120G‑1接触,能够抑制向下方B的进一步的移动。如果该轴115E继续向下方B移动,则根据状况而轴115E会相对于轴承120G嵌入,存在脚踏杆100转动时轴115E与轴承120G之间产生的摩擦力变得非常大的情况。通过抑制轴115E向下方B的移动,能够抑制轴115E相对于轴承120G嵌入。
[0145] 满足第一分离距离DS1比第二分离距离DS2和第三分离距离DS3短这一关系的不限于底面120G‑1是水平面的情况。例如,也可以在底面120G‑1的相当于第一位置的部分形成向上方U突出的表面。
[0146] <第九实施方式>
[0147] 接触部125可以具有两种以上相互不同的材料在接触面露出的结构。在第九实施方式中,对接触部在左右方向的中央部分和两端部分处不同的材料在接触面露出的例子进行说明。
[0148] 图14是表示第九实施方式中的接触部的结构的图。图15是表示第九实施方式中的接触部的剖面的结构的图。图14与图4相同,表示的是朝向与转动中心C(转动轴)垂直的方向(在这里为下方B)观察脚踏杆100时轴115与轴承120H的位置关系。图15表示的是以包含转动轴且沿着上下方向的面对轴115和轴承120H进行剖切时的剖面。
[0149] 在该例子中,轴承120H的接触部125H包含加强部125H‑1和高摩擦部125H‑2。加强部125H‑1在第一接触区域CA1和第三接触区域CA3与轴115接触。高摩擦部125H‑2在第二接触区域CA2与轴115接触。第一接触区域CA1和第三接触区域CA3隔着第二接触区域CA2配置。在该例子中,第二接触区域配置于左右方向的中央部。第一接触区域CA1和第三接触区域CA3相对于第二接触区域CA2对称配置。
[0150] 如图15所示,高摩擦部125H‑2以在接触部125H的接触面侧(轴115侧)露出的方式配置,在轴承支承部192侧受加强部125H‑1支承。高摩擦部125H‑2也可以通过也向轴承支承部192侧露出而与轴承支承部192接触。加强部125H‑1也可以与壳体190一体形成。
[0151] 在该例子中,高摩擦部125H‑2的相对于轴115的摩擦系数比加强部125H‑1的相对于轴115的摩擦系数大。通过设定高摩擦部125H‑2的材料选择和第二接触区域CA2的大小,能够合适地设定脚踏杆100转动时的摩擦力。
[0152] 在这里,在摩擦系数大的情况下,通过加强部125H‑1和高摩擦部125H‑2的材料的选择,存在高摩擦部125H‑2的刚性变得比加强部125H‑1的刚性低的情况。即使在该情况下,通过在接触部125H的两端侧(第一接触区域CA1和第三接触区域CA3)加强部125H‑1对轴115进行支承,即使中央部分(第二接触区域CA2)处的刚性低,轴承120H(接触部125H)和轴115也能够维持稳定的接触状态。
[0153] <第十实施方式>
[0154] 通过脚踏杆100的转动而产生摩擦力的轴115和轴承120配置于脚踏杆100的下方B的区域(以下,称作内侧区域)。也可以在该区域的外侧的区域(以下,称作外侧区域)也形成通过脚踏杆100的转动而产生摩擦的部分。在第十实施方式中,对内侧区域的轴延伸至外侧区域、在外侧区域也具有相当于轴和轴承的结构而能够产生摩擦力的例子进行说明。
[0155] 图16是表示第十实施方式中的轴和轴承的图。图17是表示第十实施方式中的轴和轴承的剖面的结构的图。图16与图4相同,表示的是朝向与转动中心C(转动轴)垂直的方向(在这里为下方B)观察脚踏杆100时轴115J与轴承120J的位置关系。图17表示的是以包含转动轴且沿着上下方向的面对轴115J和轴承120J进行剖切时的剖面。
[0156] 轴115J包含内侧轴部115J‑1、外侧轴部115J‑2和连结部115J‑3。内侧轴部115J‑1配置于内侧区域。外侧轴部115J‑2配置于外侧区域。连结部115J‑3将内侧轴部115J‑1和外侧轴部115J‑2连结。连结部115J‑3配置于从转动中心C偏离的位置,但与内侧轴部115J‑1和外侧轴部115J‑2联动。
[0157] 轴承120J包含接触部125J和轴承支承部192J。接触部125J包含内侧接触部125J‑1和外侧接触部125J‑2(第三部件)。轴承支承部192J包含内侧轴承支承部192J‑1和外侧轴承支承部194J‑2。内侧接触部125J‑1在内侧区域与内侧轴部115J‑1接触,受内侧轴承支承部192J‑1支承。外侧接触部125J‑2在外侧区域与外侧轴部115J‑2接触,受外侧轴承支承部
192J‑2支承。内侧轴承支承部192J‑1和外侧轴承支承部192J‑2形成于底部190bJ。
[0158] 形成内侧轴部115J‑1与内侧接触部125J‑1的接触面的圆弧和形成外内侧轴部115J‑2与外侧接触部125J‑2的接触面的圆弧均具有同一中心(转动中心C)。换言之,在沿着转动轴观察各接触面的情况下,与各接触面对应的两个圆弧均相当于以转动中心C为共用的中心的同心圆的一部分。
[0159] 如果脚踏杆100转动,则内侧轴部115J‑1和内侧接触部125J‑1滑动,外侧轴部115J‑2和外侧接触部125J‑2滑动。即,内侧轴部115J‑1、外侧轴部115J‑2和连结部115J‑3联动地转动。由此,在双方的接触面处产生摩擦力。如图17所示,将从转动中心C(转动轴)到内侧轴部115J‑1和内侧接触部125J‑1接触的接触面的距离称作曲率半径DDa。将从转动中心C(转动轴)到外侧轴部115J‑2和外侧接触部125J‑2接触的接触面的距离称作曲率半径DDb。
内侧轴部115J‑1和内侧接触部125J‑1接触的面积和外侧轴部115J‑2和外侧接触部125J‑2接触的面积适当设定即可。
[0160] 在该例子中,曲率半径DDb比曲率半径DDa大,但不限于此。即,也可以是曲率半径DDa和曲率半径DDb相同,还可以是曲率半径DDb比曲率半径DDa小。内侧接触部125J‑1和外侧接触部125J‑2可以由互相相同的材料形成,也可以以使相对于轴115J的摩擦系数不同的方式由互相不同的材料形成。对于轴115J来说也是同样,内侧轴部115J‑1和外侧轴部115J‑2可以由互相相同的材料形成,也可以由互相不同的材料形成。在该例子中,存在于外侧区域的外侧轴部115J‑2和外侧接触部125J‑2相对于内侧区域配置于右方R,但也可以配置于左方L,还可以配置于双方。
[0161] 如果是外侧区域,则不存在脚踏杆100,因此外侧轴部115J‑2和外侧接触部125J‑2的配置的自由度高。因此,例如,也可以以包围外侧轴部115J‑2的方式形成外侧接触部125J‑2。内侧轴部115J‑1和外侧轴部115J‑2也可以以能够装卸的方式形成。在该情况下,连结部115J‑3构成为至少能够将对内侧轴部115J‑1施加的转动力向外侧轴部115J‑2传递。此时,对外侧接触部125J‑2进行支承的轴承支承部192J‑2也可以相对于底部190bJ(壳体)能够装卸地形成。这样一来,也能够相对于第一实施方式的脚踏杆100安装在外侧区域产生摩擦力的机构。
[0162] <第十一实施方式>
[0163] 轴115不限于与脚踏杆100或壳体190连结的情况。在第十一实施方式中,对具有能够装卸的轴115K的踏板单元10K进行说明。
[0164] 图18是表示第十一实施方式中的踏板单元的结构的图。第十一实施方式中的踏板单元10K包含固定于脚踏杆100的第一轴承120K‑1和固定于壳体190的第二轴承120K‑2。第一轴承120K‑1包含轴承支承部112K和接触部125K‑1。第一轴承120K‑1具有相当于第二实施方式中的轴承120A的结构。第二轴承120K‑2包含轴承支承部192K和接触部125K‑2。第二轴承120K‑2具有相当于第一实施方式中的轴承120的结构。
[0165] 轴115K夹在第一轴承120K‑1和第二轴承120K‑2之间。第一轴承120K‑1和第二轴承120K‑2通过弹性部件155而以互相接近的方式受力。因而,轴115K能够旋转地被保持在由连接部125K‑1、125K‑2形成的内面。
[0166] 轴115K在第一轴承120K‑1(连接部125K‑1)处与互相分离的至少两个区域接触,与两个区域之间的区域分离。轴115K进一步在第二轴承120K‑2(连接部125K‑2)处与互相分离的至少两个区域接触,与两个区域之间的区域分离。因此,轴115K的形状在左右方向上观察的情况下也可以为圆形,但如图18所示,不限于为圆形的情况。即,只要具有如上述那样在第一轴承120K‑1和第二轴承120K‑2处分别与两个区域接触的构造即可。
[0167] 如果脚踏杆100被踩下,则轴115K和接触部125K‑1滑动而脚踏杆100转动。此时,只要轴115K和接触部125K‑1相对滑动即可,因此轴115K可以转动也可以不转动。因此,轴115K可以相对于壳体190固定也可以不固定。在轴115K固定于壳体190的情况下,例如,也可以相对于转动方向和左右方向的至少一方或双方将轴115K与壳体190的位置关系固定。在该情况下,轴115K也构成为相对于壳体190能够装卸。因此,也能够通过最后将轴115K插入来制造踏板单元10K制造、或者将轴115K取出并更换轴。
[0168] 图19是表示第十一实施方式中将轴插入时的踏板单元的动作的图。在通过最后将轴115K插入来制造踏板单元10K的情况下,例如,如图19所示,通过以使弹性部件155收缩的方式将脚踏杆100的第二区域100f向上方U抬起,在第一轴承120K‑1和第二轴承120K‑2形成的间隙扩张。通过在该状态下向该间隙插入轴115K且再次使脚踏杆100的位置恢复,实现图18的结构。
[0169] <第十二、第十三实施方式>
[0170] 在弹性部件155是螺旋弹簧(以下,存在简称为弹簧的情况)、尤其是闭口型的螺旋弹簧的情况下,取决于支承部件151、153与弹性部件155的位置关系,存在弹簧的伸缩时产生机械杂音的情况。闭口型的螺旋弹簧具有弹簧的卷线的端部和相邻的卷线接触的构造。在弹簧的伸缩时卷线的端部与相邻的卷线的位置关系因受力方式而大幅偏移,存在产生杂音的情况。即使不为闭口型,如果在弹簧收缩的过程中产生弹簧的卷线的端部和相邻的卷线接触的构造,则同样存在产生杂音的情况。在第十二、第十三实施方式中,对降低这样的杂音的结构进行说明。
[0171] 图20是表示第十二实施方式中的弹簧的形状(空闲位置)的图。图21是表示第十二实施方式中的弹簧的形状(末端位置)的图。在以下说明中,抽出与弹性部件155和支承部件151、153相当的部分进行说明。
[0172] 弹性部件155L是线圈形状的弹簧,具有将第一端部155La和第二端部155Lb之间连结的卷线。在图20和图21中,利用通过弹簧的中心轴且包含前后方向和上下方向在内的剖面表示的是卷线。即,卷线以第一端部155La、卷线剖面155L1、155L2、…155L10、第二端部155Lb的顺序相连。弹性部件155L在该例子中是闭口型的螺旋弹簧。因此,第一端部155La的侧面和与第一端部155La相邻的卷线剖面155L2的侧面接触。第二端部155Lb的侧面和与第二端部155Lb相邻的卷线剖面155L9的侧面接触。
[0173] 支承部件151L包含底座部151L1和突出部151L2。支承部件153L包含底座部153L1和突出部153L2。底座部151L1、153L1以限制弹性部件155L伸长的方式配置。突出部151L2以配置于弹簧的内侧的空间的方式从底座部151L1突出。突出部153L2以配置于弹簧的内侧的空间的方式从底座部153L1突出。突出部151L2、153L2通过从弹簧的内侧的空间与卷线接触来限制弹簧的横向偏移。
[0174] 第一剖面SSa被定义为通过第一端部155La的中心和卷线剖面155L1的中心且包含弹簧的径向在内的面。第一中心位置CCa被定义为第一剖面SSa的中心。第一轴向SAa被定义为与第一剖面SSa垂直且从第一中心位置CCa朝向弹簧的内侧的方向。第二剖面SSb被定义为通过第二端部155Lb的中心和卷线剖面155L10的中心且包含弹簧的径向在内的面。第二中心位置CCb被定义为第二剖面SSb的中心。第二轴向SAb被定义为与第二剖面SSb垂直且从第二中心位置CCb朝向弹簧的内侧的方向。
[0175] 中心线CL被定义为连结第一中心位置CCa和第二中心位置CCb的线。中心线CL也能够称为弹簧的中心轴。第一角度DAa被定义为中心线CL与第一轴向SAa所成的角。第二角度DAb被定义为中心线CL与第二轴向SAb所成的角。第三角度RAa被定义为将转动轴(转动中心C)和第一中心位置CCa连结的线RLa与第一轴向SAa所成的角。第四角度RAb被定义为将转动轴(转动中心C)和第二中心位置CCb连结的线RLb与第二轴向SAb所成的角。第三角度RAa和第四角度RAb与脚踏杆100的转动无关地具有恒定值。线CA是线RLa和线RLb形成的角的二等分线。图20和图21以线CA为基准而表示。对于以上说明的与图20和图21相关的结构的说明和定义,在以下说明的各图中也是同样的,对于标注了类似的附图标记的结构,存在省略其说明的情况。
[0176] 弹性部件155L的形状在脚踏杆100的转动范围中,例如在图20与图21之间变化。这是因为,在脚踏杆100转动时,支承部件151L与支承部件153L的位置关系和倾斜以转动中心C为中心而变化。由此,产生第一角度DAa和第二角度DAb不为0度的状况。该状况表示弹簧受到的力不仅包含弹簧的伸缩方向成分也包含弹簧的径向成分。越是距支承部件151L、153L近的部分,则弹簧的径向成分的力越大。
[0177] 因而,对于相邻的卷线中的互相距离近或接触的部分,在弹簧收缩时在弹簧的径向上也产生强的力,由此,存在位置关系急剧偏移而产生杂音的情况。例如,第一端部155La的侧面和与第一端部155La相邻的卷线剖面155L2的侧面接触。卷线剖面155L2的卷线部分在图20、图21所示的箭头的方向上受到力。如果该力变得过大,则存在卷线剖面155L2的卷线部分向受到力的方向脱落的情况。如果产生该脱落,则产生机械杂音。
[0178] 如上所述,第一轴向SAa越从中心线CL偏离、即第一角度DAa越大,则卷线剖面155L2的卷线部分受到的力Fa越大。第二轴向SAb越从中心线CL偏离、即第二角度DAb越大,则卷线剖面155L9的卷线部分受到的力Fb越大。
[0179] 于是,发明人确认为了抑制这样的脱落的产生,优选满足以下条件。该条件是:在脚踏杆100的转动范围的至少一部分中,如果脚踏杆100向弹簧收缩的方向移动,则第一角度DAa和第二角度DAb的至少一方变小。转动范围的至少一部分包含转动范围中的弹簧最为伸长的状态。换言之,也能够称为:如果从脚踏杆100的转动范围中的弹簧最为伸长的状态起脚踏杆100向弹簧收缩的方向移动,则第一角度DAa和第二角度DAb的至少一方变小。
[0180] 这样一来,在弹簧收缩时,能够减小力Fa和力Fb的至少一方。
[0181] 在脚踏杆100的转动范围中弹簧最为伸长的状态(在该例子中,脚踏杆100处于空闲位置的状态)下,优选第一角度DAa和第二角度DAb中的较大一方满足上述条件。
[0182] 上述条件也可以在脚踏杆100的全部转动范围满足。在该情况下,第一角度DAa和第二角度DAb的至少一方也可以大于0度。在脚踏杆100的转动范围的一部分满足上述条件的情况下,弹簧收缩而在脚踏杆100的转动范围的某一位置,第一角度DAa和第二角度DAb的至少一方成为0度。在该情况下,如果弹簧进一步收缩,则成为了0度的第一角度DAa或第二角度DAb的大小再次增加。此时,优选在脚踏杆100为末端位置时该角度也为10度以下。
[0183] 而且,优选第三角度RAa和第四角度RAb的至少一方小于90度。
[0184] 以下,表示的是在第十二、第十三实施方式中满足上述条件的例子的一部分,作为比较例1、2表示的是不满足上述条件的一个例子。满足上述条件的例子包含不满足优选满足的条件的至少一部分的情况。
[0185] 在图20和图21所示的支承部件151L、153L和弹性部件155L的例子中,在脚踏杆100从空闲位置移动到末端位置时,成为以下这样的状况。第一角度DAa在脚踏杆100的转动范围的一部分减小,最终转为增加,但为10度以下。第二角度DAb在脚踏杆100的全部转动范围减小。在脚踏杆100处于空闲位置时,第二角度DAb比第一角度DAa大。第三角度RAa为90度以上。第四角度RAb小于90度。
[0186] 支承部件151L与支承部件153L的位置关系也可以相对于线CA调换。例如,第一角度DAa和第二角度DAb的变化也可以互相调换。在以下说明的例子中,该位置关系也能够同样地应用。
[0187] 图22是表示第十三实施方式中的弹簧的形状(空闲位置)的图。图23是表示第十三实施方式中的弹簧的形状(末端位置)的图。在图22、图23所示的支承部件151M、153M和弹性部件155M的例子中,在脚踏杆100从空闲位置移动到末端位置时,成为以下这样的状况。第一角度DAa在脚踏杆100的全部转动范围减小。第二角度DAb在脚踏杆100的全部转动范围增加。在脚踏杆100处于空闲位置时,第一角度DAa比第二角度DAb大。第三角度RAa为90度以上。第四角度RAb小于90度。
[0188] 图24是表示比较例1中的弹簧的形状(空闲位置)的图。图25是表示比较例1中的弹簧的形状(末端位置)的图。在图24、图25所示的支承部件151Z、153Z以及弹性部件155Z的例子中,在脚踏杆100从空闲位置移动到末端位置时,成为以下这样的状况。第一角度DAa在脚踏杆100的全部转动范围增加。第二角度DAb在脚踏杆100的全部转动范围增加。在脚踏杆100处于空闲位置时,第二角度DAb比第一角度DAa大。第三角度RAa小于90度。第四角度RAb小于90度。
[0189] 图26是表示比较例2中的弹簧的形状(空闲位置)的图。图27是表示比较例2中的弹簧的形状(末端位置)的图。在图26、图27所示的支承部件151Y、153Y以及弹性部件155Y的例子中,在脚踏杆100从空闲位置移动到末端位置时,产生以下这样的状况。第一角度DAa在脚踏杆100的全部转动范围增加。第二角度DAb在脚踏杆100的全部转动范围增加。在脚踏杆100处于空闲位置时,第二角度DAb比第一角度DAa大。第三角度RAa小于90度。第四角度RAb为90度以上。
[0190] 在比较例1、2中,在脚踏杆100从空闲位置向末端位置移动时,第一角度DAa和第二角度DAb逐渐增加,因此力Fa和力Fb也逐渐增加。其结果是,产生机械杂音的可能性升高。另一方面,在第十二实施方式和第十三实施方式中,在脚踏杆100从空闲位置向末端位置移动时,第一角度DAa和第二角度DAb的至少一方逐渐减小,因此能够抑制机械杂音的产生。
[0191] <第十四实施方式>
[0192] 对于在第十二、第十三实施方式中说明的机械杂音,也能够使用以下其他结构来改善。针对该结构,作为第十四实施方式进行说明。对于以下说明的改善结构,可以应用于满足在第十二、第十三实施方式中说明的条件的结构,也可以应用于不满足该条件的结构。
[0193] 图28是表示第十四实施方式中的弹簧与支承部件的位置关系的图。在图28中,为使说明容易理解,通过使各结构的位置关系与实际的位置关系不同而示意性地表示。
[0194] 弹性部件155N是线圈形状的弹簧,具有将第一端部155Na与第二端部155Nb之间连结的卷线。在图28中,利用通过弹簧的中心轴且包含前后方向和上下方向在内的剖面表示卷线。即,卷线以第一端部155Na、卷线剖面155N1、155N2、…155N8、第二端部155Nb的顺序相连。弹性部件155N是闭口型的弹簧。因此,第一端部155Na的侧面和与第一端部155Na相邻的卷线剖面155N2的侧面接触。第二端部155Nb的侧面和与第二端部155Nb相邻的卷线剖面155N7的侧面接触。
[0195] 支承部件151N包含底座部151N1和突出部151N2。支承部件153N包含底座部153N1和突出部153N2。底座部151N1、153N1以限制弹性部件155N伸长的方式配置。突出部151N2以配置于弹簧的内侧的空间的方式从底座部151N1突出。突出部153N2以配置于弹簧的内侧的空间的方式从底座部153N1突出。突出部151N2、153N2通过从弹簧的内侧的空间与卷线接触来限制弹簧的横向偏移。
[0196] 如图28所示,在该例子中,突出部151N2相对于卷线剖面155N1的侧面从弹簧的内周侧接触。另一方面,突出部151N2相对于第一端部155Na的侧面和卷线剖面155N2的侧面的双方不接触。对于卷线剖面155N2的侧面,由于也不与底座部151N1接触,所以也能够称为不与支承部件151N接触。
[0197] 在该例子中,突出部153N2相对于卷线剖面155N8的侧面从弹簧的内周侧接触。另一方面,突出部153N2相对于第二端部155Nb的侧面和卷线剖面155N7的侧面的双方不接触。对于卷线剖面155N7的侧面,由于也不与底座部153N1接触,所以也能够称为不与支承部件
153N接触。
[0198] 这样的结构通过支承部件151N与支承部件153N的位置关系而产生。如果是图28所示的例子,则支承部件151N相对于支承部件153N而相对地位于附图左侧。其结果是,在弹性部件155N中,卷线剖面155N1的侧面从支承部件151N受到向左侧推的力,卷线剖面155N8的侧面从支承部件153N受到向右侧推的力。
[0199] 此时,卷线剖面155N2受到被向右侧拉拽的力Fa而要向右侧移动。另一方面,卷线剖面155N1的侧面由支承部件151N支承。因此,以从卷线剖面155N1到卷线剖面155N2的距离(半量)为基准,卷线剖面155N2向右侧移动。对于卷线剖面155N7也是同样的,受到被向左侧拉拽的力Fb,以从卷线剖面155N8到卷线剖面155N7的距离(半匝量)为基准而向左侧移动。
[0200] 图29是表示比较例3中的弹簧与支承部件的位置关系的图。比较例3中的弹性部件155X相对于弹性部件155N旋转了半匝量。其结果是,突出部151X2相对于第一端部155Xa的侧面从弹簧的内周侧接触。突出部153X2相对于第二端部155Xb的侧面从弹簧的内周侧接触。另一方面,突出部151X2相对于卷线剖面155X1的侧面不接触,突出部153X2相对于卷线剖面155X8的侧面不接触。
[0201] 因此,卷线剖面155X2受到被向右侧拉拽的力Fa,以从第一端部155Xa到卷线剖面155X2的距离(一匝量)为基准而向右侧移动。对于卷线剖面155X7来说也是同样的,受到被向左侧拉拽的力Fb,以从第二端部155Xb到卷线剖面155X7的距离(一匝量)为基准而向左侧移动。
[0202] 由于卷线剖面155X2和卷线剖面155X7移动的量以一匝量为基准,所以比以半匝量为基准的卷线剖面155N2和卷线剖面155N7移动的量大。换言之,如第十四实施方式所示,通过在第一端部155Na与卷线剖面155N2之间的某一位置(在该例子中为卷线剖面155N1)与突出部151N2接触,能够减少相对于规定的力的卷线剖面155N2的移动量。其结果是,根据第十四实施方式,与比较例3相比能够抑制机械杂音的产生。
[0203] <第十五实施方式>
[0204] 在第十四实施方式中,对于突出部151N2、153N2,均配置于弹簧的内侧,但只要能够抑制弹簧的横向偏移,也可以配置于外侧。在第十五实施方式中,对突出部配置于弹簧的外侧的例子进行说明。
[0205] 图30是表示第十五实施方式中的弹簧与支承部件的位置关系的图。弹性部件155P与弹性部件155N是同样的。支承部件151P包含底座部151P1和突出部151P2。支承部件153P包含底座部153P1和突出部153P2。底座部151P1、153P1以限制弹性部件155P伸长的方式配置。突出部151P2以包围弹簧的外侧的方式从底座部151P1突出。突出部153P2以包围弹簧的外侧的方式从底座部153P1突出。突出部151P2、153P2通过从弹簧的外侧与卷线接触来限制弹簧的横向偏移。
[0206] 如图30所示,在该例子中,突出部151P2相对于卷线剖面155P1的侧面从弹簧的外周侧接触。另一方面,突出部151P2相对于第一端部155Pa的侧面和卷线剖面155P2的侧面双方不接触。即,突出部151P2无需从卷线中第一端部155Pa侧(图30中的左侧)支承弹簧。因而,突出部151P2也可以不是包围弹簧的外侧的形状,而是至少配置于相对于卷线剖面155P1的侧面如上述那样接触的位置的形状。对于卷线剖面155P2的侧面,由于也不与底座部151P1接触,所以也能够称为不与支承部件151P接触。
[0207] 在该例子中,突出部153P2相对于卷线剖面155P8的侧面从弹簧的外周侧接触。另一方面,突出部153P2相对于第二端部155Pb的侧面和卷线剖面155P7的侧面双方不接触。即,突出部153P2无需从卷线中第一端部155Pb侧(图30中的右侧)支承弹簧。因而,突出部
153P2也可以不是包围弹簧的外侧的形状,而是至少配置于相对于卷线剖面155P8的侧面如上述那样接触的位置的形状。对于卷线剖面155P7的侧面,由于也不与底座部153P1接触,所以也能够称为不与支承部件153P接触。
[0208] 这样的结构通过支承部件151P与支承部件153P的位置关系而产生。如果是图30所示的例子,则支承部件151P相对于支承部件153P而相对地位于附图左侧。其结果是,在弹性部件155P中,卷线剖面155P1的侧面从支承部件151P受到向左侧推的力,卷线剖面155P8的侧面从支承部件153P受到向右侧推的力。
[0209] 此时,卷线剖面155P2受到被向右侧拉拽的力Fa而要向右侧移动。另一方面,卷线剖面155P1的侧面受支承部件151P支承。因此,以从卷线剖面155P1到卷线剖面155P2的距离(半匝量)为基准,卷线剖面155P2向右侧移动。对于卷线剖面155P7来说也是同样的,受到被向左侧拉拽的力Fb,以从卷线剖面155P8到卷线剖面155P7的距离(半匝量)为基准而向左侧移动。
[0210] 图31是表示比较例4中的弹簧与支承部件的位置关系的图。比较例4中的弹性部件155W相对于弹性部件155P旋转了半匝量。其结果是,突出部151W2相对于第一端部155Wa的侧面从弹簧的外周侧接触。突出部153W2相对于第二端部155Wb的侧面从弹簧的外周侧接触。另一方面,突出部151W2相对于卷线剖面155W1的侧面不接触,突出部153W2相对于卷线剖面155W8的侧面不接触。
[0211] 因此,卷线剖面155W2以从第一端部155Wa到卷线剖面155W2的距离(一匝量)为基准而向右侧移动。对于卷线剖面155W7来说也是同样的,以从第二端部155Wb到卷线剖面155W7的距离(一匝量)为基准而向左侧移动。
[0212] 由于卷线剖面155W2和卷线剖面155W7移动的量以一匝量为基准,所以比以半匝量为基准的卷线剖面155P2和卷线剖面155P7移动的量大。换言之,如第十五实施方式所示,通过在第一端部155Pa与卷线剖面155P2之间的某一位置(在该例子中为卷线剖面155P1)与突出部151P2接触,能够减少相对于规定的力的卷线剖面155P2的移动量。其结果是,根据第十五实施方式,与比较例4相比能够抑制机械杂音的产生。
[0213] <第十六实施方式>
[0214] 在上述比较例3中,也能够通过增大突出部的高度来抑制机械杂音的产生。在第十六实施方式中,对增大了上述比较例3中的突出部151X2、153X2的高度的例子进行说明。对于第十二实施方式至第十五实施方式、以及接下来说明的比较例4来说,也可以同样地增大突出部的高度。
[0215] 图32是表示第十六实施方式中的弹簧与支承部件的位置关系的图。第十六实施方式中的弹性部件155Q、底座部151Q1、153Q1是与比较例3相同的结构。突出部151Q2相对于第一端部155Qa的侧面从弹簧的内周侧接触。突出部151Q2进一步从底座部151Q1突出至也能够与卷线剖面155Q2的侧面接触的位置的高度。在该例子中,突出部151Q2在脚踏杆100的全部转动范围与卷线剖面155Q2的侧面接触,但也可以在转动范围的一部分不与卷线剖面155Q2的侧面接触。
[0216] 突出部153Q2相对于第二端部155Qb的侧面从弹簧的内周侧接触。在该例子中,突出部153Q2进一步从底座部153Q1突出至也能够与卷线剖面155Q7的侧面接触的位置的高度。在该例子中,突出部153Q2在脚踏杆100的全部转动范围与卷线剖面155Q7的侧面接触,但也可以在转动范围的一部分不与卷线剖面155Q7的侧面接触。
[0217] 这样一来,即使卷线剖面155Q2受到被向右侧拉拽的力Fa,也被突出部151Q2妨碍移动。同样,即使卷线剖面155Q7受到被向左侧拉拽的力Fb,也被突出部153Q2妨碍移动。因此,根据第十六实施方式,能够抑制机械杂音的产生。
[0218] <第十七实施方式>
[0219] 在上述比较例4中,也能够通过增大突出部的高度来抑制机械杂音的产生。在第十七实施方式中,对增大了上述比较例4中的突出部151W2、153W2的高度的例子进行说明。
[0220] 图33是表示第十七实施方式中的弹簧与支承部件的位置关系的图。第十七实施方式中的弹性部件155R、底座部151R1、153R1是与比较例4相同的结构。突出部151R2相对于第一端部155Ra的侧面从弹簧的内周侧接触。突出部151R2进一步从底座部151R1突出至也能够与卷线剖面155R2的侧面接触的位置的高度。在该例子中,突出部151R2在脚踏杆100的全部转动范围与卷线剖面155R2的侧面接触,但也可以在转动范围的一部分不与卷线剖面155R2的侧面接触。
[0221] 突出部153R2相对于第二端部155Rb的侧面从弹簧的内周侧接触。在该例子中,突出部153R2进一步从底座部153R1突出至也能够与卷线剖面155R7的侧面接触的位置的高度。在该例子中,突出部153R2在脚踏杆100的全部转动范围与卷线剖面155R7的侧面接触,但也可以在转动范围的一部分不与卷线剖面155R7的侧面接触。
[0222] 这样一来,即使卷线剖面155R2受到被向右侧拉拽的力Fa,也被突出部151R2妨碍移动。同样,即使卷线剖面155R7受到被向左侧拉拽的力Fb,也被突出部153R2妨碍移动。因此,根据第十七实施方式,能够抑制机械杂音的产生。
[0223] 在上述第十二实施方式至第十七实施方式中,对支承部件151、153与弹性部件155的位置关系进行了说明。不限于与支承部件151对应的各实施方式中的结构固定于脚踏杆100、与支承部件153对应的各实施方式中的结构固定于壳体190的情况,也可以是相反的关系。即,也可以是,与支承部件151对应的各实施方式中的结构固定于壳体190,与支承部件
153对应的各实施方式中的结构固定于脚踏杆100。
[0224] <变形例>
[0225] 本发明不限定于上述实施方式,包含其他各种各样的变形例。例如,上述实施方式为使本发明容易理解而详细地进行了说明,但并非限定于一定具备所说明的全部结构。对于实施方式的结构的一部分,可以进行其他结构的追加、删除、置换。以下,作为对第一实施方式进行了变形的例子来说明,但也能够作为对其他实施方式进行变形的例子来应用。上述实施方式和以下说明的变形例只要不产生矛盾,也能够分别互相组合而应用。
[0226] (1)接触传感器173也可以不设置。在该情况下,反作用力追加部件165中的突出部161也可以不存在。而且,反作用力追加部件165也可以不设置。
[0227] (2)下部止动件181和上部止动件183的至少一方也可以配置于比转动中心C靠近前方向F处。在该情况下,上部止动件183配置于脚踏杆100的下方B,下部止动件181配置于脚踏杆100的上方U。
[0228] (3)行程传感器171也可以不是使用光传感器而是使用容积型的传感器等其他传感器。行程传感器171不限于配置于上部空间US的情况,也可以配置于下部空间LS,还可以配置于脚踏杆100的左右方向。行程传感器171不限于检测第一区域100r的位置的例子,也可以检测第二区域100f的位置,还可以检测轴115的转动量。
[0229] (4)脚踏杆100‑1、100‑2、100‑3中的至少两个脚踏杆也可以具有以下各点中至少一个不同的形状。
[0230] (a)轴115的半径(曲率半径DD);
[0231] (b)弹性部件155对第一区域100r施加的力的大小;
[0232] (c)反作用力追加部件165的反作用力的大小;
[0233] (d)反作用力追加部件165的有无。
[0234] 关于(a)的情况,对一个例子进行说明。将脚踏杆100‑1、100‑2、100‑3处的曲率半径DD分别定义为第一距离DD1、第二距离DD2、第三距离DD3。第一距离DD1也可以与第二距离DD2和第三距离DD3的至少一方不同。为了强调柔音踏板的反作用力的大小,第三距离DD3也可以比第一距离DD1和第二距离DD2都大。
[0235] 附图标记说明
[0236] 1:电子键盘装置,10、10A、10B、10C、10D、10K:踏板单元,91:键盘主体,93:支承板,95:支承柱,81:控制部,82:存储部,83:操作部,84:音源部,85:显示部,86:扬声器,88:键盘部,89:按键检测部,93:支承板,95:支承柱,100、100A、100B:脚踏杆,100c、100cA:中央区域,100r:第一区域,100f:第二区域,100s1:上表面,100s2:下表面,100fe:上表面前端部分,111、111B、111F:轴支承部,112A、112K:轴承支承部,112E:轴支承部,115、115A、115B、
115E、115F、115J、115K:轴,115J‑1:内侧轴部,115J‑2:外侧轴部,115J‑3:连结部,120、
120A、120B、120E、120G、120H、120J:轴承,120G‑1:底面,120G‑2:前斜面,120G‑3:后斜面,
120K‑1:第一轴承,120K‑2:第二轴承,125、125A、125E、125H、125J、125K‑1、125K‑2:接触部,
125H‑1:加强部,125H‑2:高摩擦部,125J‑1:内侧接触部,125J‑2:外侧接触部,141D:力辅助部件,151、151B、151C、151L、151M、151N、151P、151Q、151R、151W、151X、151Y、151Z:支承部件,151L1、151M1、151N1、151P1、151Q1、151R1、151W1、151X1、151Y1、151Z1:底座部,151L2、
151M2、151N2、151P2、151Q2、151R2、151W2、151X2、151Y2、151Z2:突出部,153、153B、153C、
153L、153M、153N、153P、153Q、153R、153W、153X、153Y、153Z:支承部件,153L1、153M1、153N1、
153P1、153Q1、153R1、153W1、153X1、153Y1、153Z1:底座部,153L2、153M2、153N2、153P2、
153Q2、153R2、153W2、153X2、153Y2、153Z2:突出部,155、155B、155C、155L、155M、155N、155P、
155Q、155R、155W、155X、155Y、155Z:弹性部件,155La、155Ma、155Na、155Pa、155Qa、155Ra、
155Wa、155Xa、155Ya、155Za:第一端部,161:突出部,165、165B:反作用力追加部件,171、
171C:行程传感器,173:接触传感器,181、181B:下部止动件,183、183B:上部止动件,190、
190A、190B、190C、190D:壳体,190b、190bA、190bB、190bC、190bE、190bG:底部,190u、190uB:
顶部,190f、190fB、190fD:前部,190r、190rB:后部,191A:轴支承部,192、192B、192J:轴承支承部,192J‑1:内侧轴承支承部,192J‑2:外侧轴承支承部,195:辅助件。
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