CN101833947A - 电子键盘乐器的踏板装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有随着踩踏操作进行摆动的踏板和根据踏板的摆动量对踏板施加一定量的反作用力的反作用力产生单元的电子键盘乐器的踏板装置。反作用力产生单元作为一个整体,包括有经由传递踏板的摆动的上顶杆而进行移动的第一可动构件、沿着对踏板施加反作用力的方向对第一可动构件施加作用力的第一加载构件、当踏板的摆动量超过一定值时在第一可动构件作用下进行移动的第二可动构件、和沿着对踏板施加反作用力的方向对第二可动构件施加作用力的第二加载构件。第一可动构件、第二可动构件、第一加载构件、和第二加载构件相对于一个公共轴线相互同轴地配置,其中上述第一可动构件和上述第二可动构件能够沿该公共轴线移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子键盘乐器的踏板装置,尤其涉及能够让电子键盘乐器在踩踏踏板时的反作用力感觉与原音钢琴(acoustic piano)一样的踏板装置。
背景技术
众所周知,在原音钢琴中,随着演奏者打击琴键,音锤敲击琴弦,从而产生琴声。随着打击琴键的强弱和速度,原音钢琴发出的琴声的振动方式和强度也不同。还有,在原音钢琴中,还安装有用于控制所产生的琴音余韵的踏板。以三角钢琴为例,有延音踏板、消音踏板和柔音踏板。这些踏板随着演奏者的脚踏操作(=演奏操作),以设置在钢琴底部前方区域的支点为中心进行转动(摆动)。
这些踏板中,延音踏板(以下简称踏板)是对用于制止钢琴弦振动的制音器进行控制的踏板,在钢琴演奏中使用频率最高。这里,制音器与弦一一对应(随着音调的不同,一个琴键对应于1根或2根或3根琴弦)。通常情况下,制音器在没有打键时压在相对应的琴弦上,而在打键时则离开琴弦,以让被音锤敲击的琴弦振动,而当离键时又接触琴弦,以制止琴弦的振动,即制止发音。各制音器经由几个连接部,与踏板连接。在这些连接部设计有所谓的间隙,从而出现踏板死区或踏板无效行程区。如果踏板踩踏量较小或较浅,其动作将不会传递到制音器。但是,如果踏板的踩踏量很大,踏板的转动会传递到制音器,制音器会离开琴弦,不再制止琴弦的振动,即使手指离开琴键,所打击的键仍会继续发音。此时,包括那些与没有打击的键相对应的弦在内,钢琴中的所有的弦发生共振,因此打击键的谐音会受到增强。这样,利用延音踏板操作制音器,可以丰富钢琴声音的表达形式。
例如,如图4所示,当缓慢地(不是剧列地)踏下踏板并缓慢安静地松开踏板时,踏板会从制音器机构那受到一个反作用力(朝着踏板回归方向的力,即演奏者脚部所感觉的力)。更特别的是,当演奏者开始踏下踏板时,踏下力经由连接部传递到制音器,在踏下区域A0-A1,由于连接部的弹性要素、从琴弦扬起的制音器的重力和摩擦力,反作用力会持续增加。当进一步踩下踏板时,制音器完全离开琴弦,来自连接部的弹性要素的反作用力的增加率会变小,这意味着在区域A2的踏板反作用力的增加率小于区域A1。连接区域A1的后半部与区域A2的前半部的区域被称为半踏区AH。一个优秀的钢琴演奏者通过微妙地改变在该半踏区AH的踏板踏下量,能够微妙地改变所发生的琴声的音色和回音。随着原音钢琴的型号和制造厂家不同,延音踏板、连接部、制音器的结构不同,区域A0、A1、AH和A2的范围大小以及各区域的边界位置也不相同。还有,如图8所示,区域A0、A1中的踏板反作用力的增加率也可能不相同。
为了模拟上述原音钢琴的踏板操作,专利文献1提出了电子键盘乐器的踏板装置。该电子键盘乐器的踏板装置包括有2个可以转动的垂直叠放且垂直压下的踏板操纵杆、和配置在每个踏板操纵杆与固定部之间并使踏板操纵杆回复的2个弹簧。当下方操纵杆(即,踏板操纵杆)的前端受到一定量的脚踏操作,其后端向上转动,此时上述后端与上部操纵杆接触。当上述上部操纵杆向上推动一定距离,将会驱动制音器相关机构的下一个构件。在只有下部操纵杆发生转动的范围内,下部操纵杆承受来自施压在下部操纵杆上的弹簧的反作用力。随着进一步踩踏下部操纵杆使其转动并推动上部操纵杆,下部操纵杆除了承受来自施压在下部操纵杆上的弹簧的反作用力,还要承受来自施压在上部操纵杆上的弹簧的反作用力。这样,作用在踏板操纵杆(即,下部操纵杆)上的反作用力的增加率会随着踏板操纵杆的踩下量而阶段性地发生变化。
但是,根据过去的上述结构的电子键盘乐器的踏板装置,随着踏板的操作而进行动作的可动构件都是踏板操纵杆。因此,如果随着反作用力的增加率阶段性地变化,增加踏板操纵杆的数量,踏板装置的尺寸会相应地增大,从而出现收容空间、制造成本、装置设计等方面的问题。还有,在过去的上述结构的电子键盘乐器的踏板装置中,踏板的踏下量与反作用力之间的变化曲线是弹簧组合产生的一次函数的简单叠加,不能获得在踩踏中途表现出更小的反作用力增加率的反作用力特性。因此,过去的上述结构的电子键盘乐器的踏板装置不能够准确地模拟原音钢琴的反作用力特性。
专利文献1:JP特开2004-334008号公报。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够小型化且低成本化的电子键盘乐器的踏板装置。
根据本发明,提供一种电子键盘乐器的踏板装置,该踏板装置包括:踏板,其能够伴随着演奏者的踩踏操作而在初始位置与终止位置之间的行程范围内以一个支点为中心进行摆动;和反作用力产生单元,其根据上述踏板的摆动量对上述踏板施加一定量的反作用力,上述反作用力产生单元作为一个整体包括:第一可动构件,当上述踏板的摆动直接地或经由传递构件从上述踏板传递到上述第一可动构件时,上述第一可动构件随着上述踏板的摆动进行移动;第一加载构件,其沿着对上述踏板施加反作用力的方向对上述第一可动构件施加作用力;第二可动构件,其在上述踏板的摆动量超过一定值之后,该第二可动构件根据上述第一可动构件的移动量进行移动;和第二加载构件,其沿着对上述踏板施加反作用力的方向对上述第二可动构件施加作用力;其中,上述第一可动构件、上述第二可动构件、上述第一加载构件和上述第二加载构件相对于一个公共轴线相互同轴地配置,其中上述第一可动构件和上述第二可动构件能够沿该公共轴线移动。
这样,由于第一可动构件、第二可动构件、第一加载构件、和第二加载构件相对于一个公共轴线相互同轴地配置,其中上述第一可动构件和上述第二可动构件能够沿该公共轴线移动,因此可以小型化低成本化地制作上述电子键盘乐器的踏板装置。另外,通过将第一可动构件、第二可动构件、第一加载构件、和第二加载构件作为一个整体进行组装,可以很方便地在电子键盘乐器中安装所制造的踏板装置。
作为本发明的一个方面,上述第一可动构件、上述第二可动构件、上述第一加载构件和上述第二加载构件相互配置为:在只有第一可动构件响应于上述踏板的摆动进行移动的第一区域内,施加于上述踏板上的反作用力根据上述踏板的摆动量而以第一增加速率增加;在上述第一可动构件和上述第二可动构件均响应于上述踏板的摆动进行移动的第二区域内,施加于上述踏板上的反作用力根据上述踏板操纵杆的摆动量而以第二增加速率增加;其中,在上述第二区域的相邻上述第一区域的部分处的上述第二增加速率小于在上述第一区域内的上述第一增加速率。
这样,上述电子键盘乐器的踏板装置可以准确地模拟原音钢琴的反作用力的特性。
作为本发明的另一个方面,上述第一加载构件和/或上述第二加载构件由多个加载构件构成,上述多个加载构件中的两个加载构件在同轴位置上彼此重叠配置,其中一个加载构件位于另一个加载构件的内侧。
这样,两个加载构件同轴配置,其中一个加载构件处于内侧,而另一个加载构件处于外侧,可以减小上述反作用力产生单元的轴向长度,从而实现设计的小型化。
作为本发明的另一个方面,上述踏板装置还具有与上述反作用力产生单元一体配置的摩擦产生机构,用以产生阻止上述第一可动构件伴随着上述踏板的摆动而进行移动的摩擦力。
这样,上述摩擦机构能够进一步正确模拟原音钢琴踏板装置的反作用力的特性。还有,通过让摩擦产生机构与反作用力产生单元构成一个整体,与分别提供摩擦产生机构和反作用力产生单元的情况相比,可以更方便地处理和安装所制造的踏板装置。
作为本发明的另一个方面,上述踏板装置还具有与上述反作用力产生单元一体配置的检测机构,用以在从初始位置到终止位置的整个摆动行程范围内检测上述第一可动构件伴随着上述踏板的摆动而进行的移动。
这样,通过让检测机构与反作用力产生单元构成一个整体,与分别提供检测机构和反作用力产生单元的情况相比,可以更方便地处理、安装、检测和在电子键盘乐器中组装所制造的踏板装置。
通过下面提供的作为本发明的例子的实施例,可以更好地理解本发明及其各实施例。很容易理解的是,本发明所保护的范围超过下面所说明的实施例的范围。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的电子键盘乐器的踏板装置的截面图。
图2A是表示图1的踏板装置中的反作用力产生单元的俯视图。
图2B是沿图2a中A-A线的截面图。
图3A是表示反作用力产生单元的一个动作的截面图。
图3B是表示反作用力产生单元的另一个动作的截面图。
图3C是表示反作用力产生单元的又一个动作的截面图。
图4是表示踏板的踏下量与图1所示的反作用力产生单元在踏板上产生的反作用力的函数关系的曲线图。
图5是表示本发明的第二实施方式的反作用力产生单元的概略截面图。
图6是表示图5所示的本发明的第二实施方式的变形例的反作用力产生单元的概略截面图。
图7是表示本发明的第三实施方式的反作用力产生单元的截面图。
图8是表示踏板的踏下量与图7所示的反作用力产生单元在踏板上产生的反作用力的函数关系的曲线图。
具体实施方式
第一实施方式
下面参照图1-图4说明本发明的第一实施方式。在下述说明中,电子键盘乐器的“上下左右前后”指的是从演奏时的演奏者侧观察时的正立状态下的“上下左右前后”。如图1所示,电子键盘乐器的踏板装置1(以下称为踏板装置)具有踏板2、上限限位器3、下限限位器4、上顶杆5、第一摩擦产生机构6、和反作用力产生单元7。上述踏板2被设置为沿前后方向的长条形状,按照以支点C1为中心进行转动(摆动)的方式被支撑着。踏板2当其前端受到演奏者的脚踏时,以支点C1为中心,在从初始位置到终止位置的范围内进行转动。上述上限限位器3和下限限位器4由毛毡或橡胶等构成。上限限位器3当踏板2处于初始位置时与踏板2接触从而限制踏板2的转动。当踏板2处于终止位置时,下限限位器4与踏板2接触从而限制踏板2的转动。
上顶杆5被设置为棒状,可以沿上下方向直线运动。该上顶杆5的下端与踏板的后端在点C2的位置抵接。上顶杆5的上端与构成后述的反作用力产生单元7的第一可动构件72的下端抵接。这样,如果踩下踏板2,则向上侧推动上顶杆5,进而向上侧推动第一可动构件72。即,上顶杆5相当于将踏板2的转动传递到第一可动构件72的传递构件。上述第一摩擦产生机构6由与上顶杆5相蹭产生摩擦的人造革或毛毡等摩擦产生构件61构成。摩擦产生构件61固定后能够与上顶杆5进行摩擦接触。这样,上顶杆5随着踏板2的踩踏操作而进行上下方向的直线运动时,上顶杆5与摩擦产生构件61之间发生摩擦。通过在上顶杆5上设置第一摩擦产生机构6,在从踏板2的初始位置至终止位置的全部行程内,对踏板2产生与摩擦力相对应的反作用力。
如图1~图2B所示,上述反作用力产生单元7一体化地具有第一固定构件71、第一可动构件72、质量体73、作为第一加载构件的第一弹簧741、742、第二固定构件75、第二可动构件76、作为第二加载构件的第二弹簧77。如图1所示,上述第一固定构件71在与后述的第二固定构件75、第一可动构件72、第二可动构件76、第一弹簧741、742、第二弹簧77、检测部79等一起作为反作用力产生单元7的单元化状态下,通过螺丝N固定在架板8的上侧。如图2所示,第一固定构件71例如被设置为圆柱状,设置有上下方向上贯通的插通孔711。后述的第一可动构件主体721插入在该插通孔711中,并能够沿上下方向直线运动。
上述第一可动构件72具有第一可动构件主体721、法兰部722、723。上述第一可动构件主体721为棒状,其长度方向沿着上下方向而设,且在从初始位置到终止位置的范围内,可以沿上下方向直线运动。第一可动构件主体721插通在第一固定构件71的插通孔711内,且其下端从设置在架板8上的开口81(图1)中突出。上述法兰部722固定在第一可动构件主体721的下端,在与上述的第一固定构件71之间夹着后述的第一弹簧741。在该法兰部722的上表面设置有由毛毡或橡胶等构成的限位器724。当第一可动构件72被上推到终止位置时,限位器724与上述的第一固定构件71的下表面抵接,限制第一可动构件72的直线移动。另一方面,上述法兰部723固定在处于后述的第二可动构件76的下侧的第一可动构件主体721上,在与第二固定构件76之间夹持着后述的第一弹簧742。在该法兰部723的上表面设置有由毛毡或橡胶等构成的限位器725。当踏板2的踏下量到达规定值时,限位器725与后述的第二可动构件76接触。
上述质量体73固定在第一可动构件主体721的上端,经由第一可动构件主体721、上顶杆5而对踏板2赋予载荷。上述第一弹簧741、742是沿着对踏板2施加反作用力的方向对第一可动构件72施加载荷的第一加载构件。第一弹簧741设置在第一固定构件71与第一可动构件72的法兰部722之间。即,第一弹簧741的两端分别与第一固定构件71以及第一可动构件72的法兰部722抵接而被支撑着。第一弹簧742设置在第一可动构件72的法兰部723与第二可动构件76与之间。即,第一弹簧742的两端分别与第一可动构件72的法兰部723与第二可动构件76抵接而被支撑着。如图1所示,上述第二固定构件75在与各构件一起作为反作用力产生单元7的单元化状态下,通过螺丝N固定在架板8的上侧。第二固定构件75为圆筒状,其内部容置着上述的第一固定构件71、第一可动构件72、后述的第二可动构件76。上述第二可动构件76具有第二可动构件主体761和圆板部762。第二可动构件主体761为下侧开口的圆筒状的托盘形状。该第二可动构件主体761的下端为法兰状,其法兰状的下端与第二固定构件75之间夹持着第二弹簧77。第二可动构件主体761可以沿上下方向直线运动。
上述圆板部762固定设置在第二可动构件主体761的上部。在第二固定构件75的上表面设置有由毛毡或橡胶等构成的限位器763。该限位器763与上述圆板部762的下表面接触,限制第二可动构件76的直线运动的初始位置。还有,在圆板部762的上侧设置有限位器764。该限位器764在第一可动构件72处于初始位置时与质量体73接触,限制第一可动构件72的直线运动。上述第二弹簧77是沿着对踏板2施加反作用力的方向对第二可动构件76施加载荷的第二加载构件。第二弹簧77设置在第二固定构件75与第二可动构件76之间。即,上述第二弹簧77的两端分别与第二可动构件主体761的法兰状下端和第二固定构件75抵接而被支撑着。另外,第二弹簧77在上述的第二可动构件76的直线运动的初始位置处于压缩状态,配置在第二固定构件75与第二可动构件76之间。
接着,详细说明上述的第一可动构件72、第二可动构件76、第一弹簧741、742和第二弹簧77的配置位置。上述第一可动构件72、第二可动构件76、第一弹簧741、742和第二弹簧77相互之间同心配置。而且,第一可动构件72和第二可动构件76可以沿着其同心轴C3方向直线运动。还有,第一可动构件72插入在第一弹簧741、742内,第二可动构件76插入在第二弹簧77内。第一可动构件72和第二可动构件76在同心轴C3方向上的位置重叠配置,第一可动构件72设置在内侧,第二可动构件76设置在外侧。还有,第一弹簧742和第二弹簧77在同心轴C3方向上的位置重叠配置,第一弹簧742设置在内侧,第二弹簧77设置在外侧。
还有,上述反作用力产生单元7还一体化地具有第二摩擦产生机构78、和作为检测机构的检测部79。上述第二摩擦产生机构78包括有人造革或毛毡等在相蹭时产生摩擦的摩擦产生构件781、和与该摩擦产生构件781摩擦接触的摩擦接触部782。上述摩擦产生构件781安装在第二固定构件75的外侧面。另一方面,摩擦接触部782安装在第二可动构件76上,以与摩擦产生构件781产生摩擦接触。这样,第二可动构件76沿上下方向直线运动时,摩擦产生构件781与摩擦接触部782发生摩擦。还有,摩擦接触部782受到朝向摩擦发生构件781的作用力。利用该作用力,可以抑制伴随第二可动构件76的直线移动,摩擦产生构件781与摩擦接触部782发生摩擦接触,从而摩擦接触部782产生摆动。上述检测部79用于在踏板2从初始位置到终止位置的整个行程中对对应于踏板2的转动而位移的第一可动构件72的动作进行检测。检测部79包括有光传感器791和灰色标度等可以利用光传感器791读取的标度板792。如图1所示,上述光传感器791经由固定支撑件9,在与各构件一起作为反作用力产生单元7的单元化状态下,通过螺丝N固定在架板8的上侧。另一方面,标度板792固定在第一可动构件72上。
接着,参照图3和图4,说明上述结构的电子键盘乐器的踏板装置1的踏板踩踏时的动作。首先,在演奏者没有进行踩踏操作时的图3A所示的初始状态下,在质量体73的重量和第一弹簧741、742、第二弹簧77的力的作用下,第一可动构件72被向下推动到使质量体73与限位器764抵接的位置。还有,在图3A所示的初始状态下,第一弹簧742产生的图中向上方向的力(弹性力)小于第二可动构件76的图中向下方向施加的力。另外,上述第二可动构件76的图中向下方向施加的力是第二可动构件76的自重带来的重力、第二摩擦产生机构78的摩擦力、以及第二弹簧77产生的图中向下方向的弹簧力的合力。这样,向下推动第二可动构件76,直至圆板部762与限位器763抵接的位置。因此,将踏板2保持在初始位置。当演奏者进行踩踏操作,向下推动踏板2的前端时,踏板2以支点C1为中心进行转动。该踏板2的转动经由上顶杆5传递到第一可动构件72,向上推动第一可动构件72。另外,在开始向上推动第一可动构件72的状态下,由于第一弹簧742产生的图中向上方向的力(弹性力)小于施加在第二可动构件76上的图中向下方向的力,因此第二可动构件76不会运动。这样,随着向上推动第一可动构件72,第一弹簧741、742二者发生变形(收缩),其弹性力增加。因而如图4中的区域A01所示,随着演奏者的踏下量而在踏板2上产生的反作用力会以与第一弹簧741、742两者的弹簧系数对应的增加率增加。
接着,当踏板2的踏下量到达一定量时,第一弹簧742对于第二可动构件76产生的弹性力与施加在第二可动构件76上的图中向下方向(抵抗上述弹性力的方向)的力相等。如果进一步踏下踏板2,上述弹性力终于超过施加在第二可动构件76上的图中向下方向的力,经由作为传递构件的第一弹簧742,第一可动构件72向上推动第二可动构件76。当上述弹性力与施加在第二可动构件76上的图中向下方向的力相等时,如图3B所示,设置在第一可动构件72上的限位器725与第二可动构件76抵接。在本实施方式中,利用设置在第一可动构件72上的限位器725,也将第一可动构件72的位移直接传递到第二可动构件76。然后,随着向上推动第一可动构件72、第二可动构件76,第一弹簧741、第二弹簧77收缩,而第一弹簧742不收缩。这样,如图4中的区域A2所示,随着演奏者的踏下量而在踏板2上产生的反作用力会以与第一弹簧741和第二弹簧77两者的弹簧系数对应的增加率增加。如上所述,由于第一弹簧742不发生收缩,因此不对反作用力的增加率提供贡献。在本实施方式中,例如通过使第二弹簧77的弹簧系数小于第一弹簧741的弹簧系数,从而使得在区域A2的反作用力的增加率小于在区域A01的反作用力的增加率。还有,如上所述,当第一弹簧742的弹性力与施加在第二可动构件76上的图中向下方向的力相等时,第二可动构件76与限位器725相抵接,因此如图4中的实线所示,在区域A1与后述的区域A2的边界处,可以实现光滑的反作用力特性。
另外,当演奏者踩下踏板2时,踏板2与下限限位器4抵接,几乎在同时,如图3C所示,设置在第一可动构件72上的限位器724与第一固定构件71抵接,踏板2处于终止状态。如果进一步踩下踏板2,如图4中的区域A3所示,这些下限限位器4和限位器724对应于演奏者的踏下量而在踏板2上产生的反作用力会急剧增加。总结上述说明的动作,在只有第一可动构件72移动的区域A01、第一可动构件72和第二可动构件76两者移动的区域A2、和抵接限位器后的推入区域的区域A3的整个区域内,第一弹簧741都对在踏板2上产生的反作用力的增加率作出贡献。而第二弹簧77则在区域A2、A3,对在踏板2上产生的反作用力的增加率作出贡献。通过让上述第一弹簧741在整个区域对在踏板2上产生的反作用力的增加率作出贡献,具有可以稳定踏板2的操作性的效果。
根据上述第一实施方式,第一可动构件72、第二可动构件76、第一弹簧741、742和第二弹簧77相互之间同心配置,第一可动构件72和第二可动构件76能够沿同心轴C3方向直线移动,因此可以实现反作用力产生单元7的小型化和低成本化。还有,通过使第一可动构件72、第二可动构件76、第一弹簧741、742和第二弹簧77一体单元化,可以提高操作性和组装性。
还有,根据上述第一实施方式,通过设置第一弹簧741、742和第二弹簧77,使得在只有第一可动构件72发生位移的区域A01中在踏板2上产生的反作用力的增加率大于在第一可动构件72和第二可动构件76两者发生位移的区域A2中在踏板2上产生的反作用力的增加率。这样,可以正确地模拟原音钢琴的踏板的反作用力特性。
还有,根据上述第一实施方式,第一弹簧742和第二弹簧77相互之间在同心轴C3方向上的位置重叠,第一弹簧742处于内侧,第二弹簧77处于外侧。这样,可以减少反作用力产生单元7的轴向的长度,进一步实现小型化。
但是,作为原音钢琴的踏板操作时的反作用力(F)的产生要素,存在“弹簧(弹性项k)”、“质量(惯性项m)”、“摩擦(μ)”、“粘性(ρ)”四个要素,运动方程式如下表示。
F=m(d2x/dt2)+ρ(dx/dt)+kx+μN
其中,粘性项虽然作为要素,但影响很小,可以忽略。所以,如上述的第一实施方式那样,通过装备第一摩擦产生机构6、第二摩擦产生机构78,可以产生与摩擦相对应的反作用力,从而可以更正确地模拟原音钢琴的踏板2的反作用力特性。另外,如上述所示,通过与反作用力产生单元7一体化地设置第二摩擦产生机构78,与分别设置反作用力产生单元7和第二摩擦产生机构78的情况相比,可以提高操作性、组装性。
还有,根据上述第一实施方式,通过与反作用力产生单元7一体化地设置检测部79,与分别设置反作用力产生单元7和检测部79的情况相比,可以提高操作性、组装性、作业性和检测性。
另外,根据上述第一实施方式,第一弹簧742的弹性力与施加在第二可动构件76上的图中下方向的力相等时,设定为第二可动构件76与限位器725相抵接,但本发明并不限于此。例如,也可以设定为在第一弹簧742的弹性力与施加在第二可动构件76上的图中下方向的力相等之前,第二可动构件76与限位器725接触。此时,如图4中的虚线所示,在区域A1和区域A2的边界处,反作用力特性出现台阶。
第二实施方式
接着,基于图5和图6,说明本发明的第二实施方式。另外,图5和图6是示意图,省略了限位器之类等。还有,在图5和图6中,与图1中的上述的第一实施方式的踏板装置1相同的部分,采用相同的附图标记,并省略其详细说明。另外,在图中,附图标记10为反作用力产生单元7的固定构件。在上述第一实施方式中,作为对第一可动构件72施加载荷的第一加载构件,采用了两个第一弹簧741、742,但也可以如图5和图6所示的第二实施方式那样,作为第一加载构件,只采用在第一可动构件72与第二可动构件76之间设置的第一弹簧742。此时,第一弹簧742只在图4的区域A01处对在踏板2上产生的反作用力的增加率作出贡献。第二弹簧77在区域A2、A3处对在踏板2上产生的反作用力的增加率作出贡献。
还有,在上述第一实施方式中,将质量体73设置在第一可动构件72上,但也可以如图6所示的第二实施方式那样,将质量体73设置在第二可动构件76上。还有,在上述第一实施方式中,将构成第二摩擦产生机构78的摩擦产生构件781设置在第二固定构件75上,将摩擦接触部782设置在第二可动构件72上。但是,本发明并不限于此。也可以如图5所示的第二实施方式那样,将摩擦产生构件781固定在固定构件10上,将固定在第一可动构件72上的质量体73的侧面作为摩擦接触部782。还有,也可以如图6所示的第二实施方式那样,将摩擦产生构件781固定在固定构件10上,将固定在第二可动构件76上的质量体73的侧面作为摩擦接触部782,或者,将摩擦产生构件781固定在第二可动构件76的外侧面上,将固定构件10的内侧面作为摩擦接触部782。即,作为第二摩擦产生机构78,只要将摩擦产生构件781和摩擦接触部782中的一个设置在第一可动构件72或第二可动构件76上,另一个设置在固定构件10上即可。
还有,在上述第一实施方式中,检测部79的标度板792设置在第一可动构件72的上侧,然后固定光传感器791,使之能够读取标度板792。但本发明并不局限于此。作为上述标度板792,只要固定在第一可动构件72上即可,也可以如图6所示的第二实施方式那样,设置在第一可动构件72的下侧。
第三实施方式
接着,基于图7和图8,说明本发明的第三实施方式。在图7中,与图1~图2B中的上述的第一实施方式的踏板装置1相同的部分,采用相同的附图标记,并省略其详细说明。在上述第一实施方式中,作为第一加载构件,第一弹簧742在初始位置处与第一可动构件72的法兰部723抵接,从初始位置起,沿着对踏板2施加反作用力的方向,对第一可动构件72施加载荷。但本发明并不局限于此。例如,如图7所示,也可以在初始状态下,使第一弹簧742与第一可动构件72的法兰部723分离开,当踩踏一定量之后,第一弹簧742与第一可动构件72相抵接。根据上述结构,如图8所示,在第一弹簧742与第一可动构件72抵接的区域A0,只有第一弹簧741对第一可动构件72施加载荷(作用力),在第一弹簧742与第一可动构件72接触后且第一可动构件72向上推动第二可动构件76之前的区域A1,两个第一弹簧741、742一起对第一可动构件72施加载荷(作用力)。即,在第三实施方式中,第一弹簧741在图8中的区域A0-A3的整个区域对在踏板2上产生的反作用力的增加率提供贡献。第一弹簧742只在图8中的区域A1对在踏板2上产生的反作用力的增加率提供贡献。第二弹簧77在区域A2、A3对在踏板2上产生的反作用力的增加率提供贡献。这样,可以使得区域A1的增加率大于区域A0的增加率,可以模拟不同厂家的原音钢琴的踏板操作。还有,在上述第一实施方式中,通过设置第一弹簧741、742、第二弹簧77,从而使得区域A2的反作用力的增加率不仅小于区域A01中与区域A2连续的部分区域A1,而且也小于整个区域A01的反作用力的增加率。但在第三实施方式中,可以通过设置第一弹簧741、742、第二弹簧77,使得区域A2的反作用力的增加率只是小于区域A1的反作用力的增加率。
另外,在上述第一~第三实施方式中,第一可动构件72和第二可动构件76在同心轴C3方向上的位置重叠配置,第一可动构件72在内侧,第二可动构件76在外侧。但本发明并不局限于此。例如,也可以第二可动构件76在内侧,第一可动构件72在外侧。即,第一可动构件72和第二可动构件76在同心轴C3方向的位置重叠配置,第一可动构件72和第二可动构件76中的一个在内侧,另一个在外侧。
还有,在上述第一实施方式中,第一弹簧742和第二弹簧77在同心轴C3方向上的位置重叠配置,第一弹簧742在内侧,第二弹簧77在外侧。但本发明并不局限于此。例如,也可以第一弹簧741和第二弹簧77在同心轴C3方向上的位置相互重叠配置,第一弹簧741在内侧,第二弹簧77在外侧。还有,也可以第一弹簧741和第一弹簧742在同心轴C3方向上的位置相互重叠配置,第一弹簧741和7422中的一个在内侧,另一个外侧。即,也可以使构成第一加载构件和第二加载构件中的一个的多个弹簧中的两个在同心轴C3方向的位置上相互重叠配置,其中一个在内侧,另一个在外侧。
还有,在上述第一实施方式中,如图4所示,通过设置第一弹簧741、742、第二弹簧77,使得在第一可动构件72将第二可动构件76向上推动之后的区域A2的反作用力的增加率小于在第一可动构件72将第二可动构件76向上推动之前的区域A01的反作用力的增加率。但本发明并不局限于此。例如,也可以通过设置第一弹簧741、742、第二弹簧77,使得在第一可动构件72将第二可动构件76向上推动之后的区域A2的反作用力的增加率大于在第一可动构件72将第二可动构件76向上推动之前的区域A01的反作用力的增加率。还有,在上述第一实施方式中,作为对第一可动构件72施加作用力的第一加载构件,采用了第一弹簧741、742,但作为第一加载构件,也可以只采用在第一可动构件72与第一固定构件71之间设置的第一弹簧741。
还有,上述实施方式只是表示本发明的代表形态,本发明并不局限于实施方式。即,在不脱离本发明的精神的范围内,可以进行种种变形。
Claims (5)
1.一种电子键盘乐器的踏板装置,该踏板装置包括:
踏板,其能够伴随着演奏者的踩踏操作而在初始位置与终止位置之间的行程范围内以一个支点为中心进行摆动;和
反作用力产生单元,其根据上述踏板的摆动量对上述踏板施加一定量的反作用力,上述反作用力产生单元作为一个整体包括:
第一可动构件,当上述踏板的摆动直接地或经由传递构件从上述踏板传递到上述第一可动构件时,上述第一可动构件随着上述踏板的摆动进行移动;
第一加载构件,其沿着对上述踏板施加反作用力的方向对上述第一可动构件施加作用力;
第二可动构件,其在上述踏板的摆动量超过一定值之后,该第二可动构件根据上述第一可动构件的移动量进行移动;和
第二加载构件,其沿着对上述踏板施加反作用力的方向对上述第二可动构件施加作用力;
其中,上述第一可动构件、上述第二可动构件、上述第一加载构件和上述第二加载构件相对于一个公共轴线相互同轴地配置,其中上述第一可动构件和上述第二可动构件能够沿该公共轴线移动。
2.根据权利要求1所述的电子键盘乐器的踏板装置,其特征在于:
上述第一可动构件、上述第二可动构件、上述第一加载构件和上述第二加载构件相互配置为:在只有第一可动构件响应于上述踏板的摆动进行移动的第一区域内,施加于上述踏板上的反作用力根据上述踏板的摆动量而以第一增加速率增加;在上述第一可动构件和上述第二可动构件均响应于上述踏板的摆动进行移动的第二区域内,施加于上述踏板上的反作用力根据上述踏板操纵杆的摆动量而以第二增加速率增加;其中,在上述第二区域的相邻上述第一区域的部分处的上述第二增加速率小于在上述第一区域内的上述第一增加速率。
3.根据权利要求1或2所述的电子键盘乐器的踏板装置,其特征在于:
上述第一加载构件和/或上述第二加载构件由多个加载构件构成,上述多个加载构件中的两个加载构件在同轴位置上彼此重叠配置,其中一个加载构件位于另一个加载构件的内侧。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电子键盘乐器的踏板装置,其特征在于:
上述踏板装置还具有与上述反作用力产生单元一体配置的摩擦产生机构,用以产生阻止上述第一可动构件伴随着上述踏板的摆动而进行移动的摩擦力。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电子键盘乐器的踏板装置,其特征在于:
上述踏板装置还具有与上述反作用力产生单元一体配置的检测机构,用以在从初始位置到终止位置的整个摆动行程范围内检测上述第一可动构件伴随着上述踏板的摆动而进行的移动。
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