DE112022001711T5

DE112022001711T5 - Pedalvorrichtung

Info

Publication number: DE112022001711T5
Application number: DE112022001711.2T
Authority: DE
Inventors: Shin Yamamoto; Kenichi Nishida; Ryosuke Nakamura; Takahiro Mizuguchi; Masaaki Mita
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2021-03-24
Filing date: 2022-03-22
Publication date: 2024-01-11
Also published as: JPWO2022202821A1; WO2022202821A1; CN117043850A; US20230419933A1

Abstract

Eine Pedalvorrichtung umfasst ein Gehäuse, einen Fußhebel, der einen ersten Teil, der sich innerhalb des Gehäuses befindet, und einen zweiten Teil, der sich außerhalb des Gehäuses befindet, umfasst, wobei der Fußhebel so angeordnet ist, dass er in Bezug auf das Gehäuse drehbar ist, wobei sich eine Drehachse des Fußhebels zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil befindet, einen ersten Sensor, der eine Position des Fußhebels zwischen einer Ruheposition und einer Endposition erfasst, und ein Reaktionskraftelement, das mit dem Fußhebel Kontakt hat und eine Reaktionskraft ausübt, während sich der Fußhebel von der Ruheposition zur Endposition dreht, das Reaktionskraftelement entsprechend einem Abschnitt gegenüber der Drehachse des ersten Teils angeordnet ist, wobei die Position des Fußhebels, die einen Spielklang ändert, als Reaktion auf Änderungen der Reaktionskraft auf Grundlage einer ersten Information kalibriert wird, die auf der Grundlage einer ersten Position des Fußhebels in einem Zustand, in dem das Reaktionskraftelement in Kontakt mit dem Fußhebel ist, und einer Information bezüglich der Position des Fußhebels, die durch den ersten Sensor erfasst wird, eingestellt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pedalvorrichtung.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Eine Pedaleinheit, die in einem elektronischen Musikinstrument verwendet wird, erfasst zumindest einen Zustand, in dem ein Pedal niedergedrückt ist (eine Endposition), und einen Zustand, in dem ein Pedal nicht niedergedrückt ist (eine Ruheposition), und überträgt ein Erfassungsergebnis an eine Klangquellenvorrichtung, wodurch ein in der Klangquellenvorrichtung erzeugtes Klangsignal gesteuert wird. Verschiedene Techniken wurden auf eine solche Pedaleinheit angewandt, um ein Betätigungsgefühl für ein Pedal eines akustischen Klaviers zu erhalten. Zum Beispiel offenbart Patentliteratur 1 eine Technik, die eine Hysterese für eine Dämpferlast (Reaktionskraft) gegen ein Niederdrücken eines Pedals vorsieht. Weiterhin offenbaren die Patentschriften 2 bis 4 Techniken für eine Reaktionskraftcharakteristik in einem Bereich (Halbpedalbereich), der zwischen einem Bereich auf der Ruhepositionsseite und einem Bereich auf der Endpositionsseite liegt und für die zwei Bereiche eine unterschiedliche Veränderung des Spielklangs ergibt.
LIST ANGEFÜHRTER LITERATUR
PATENTLITERATUR

Patentliteratur 1: Japanische Offenlegungsschrift No. 2004-334008
Patentliteratur 2: Japanische Offenlegungsschrift No. 2012-145609
Patentliteratur 3: Japanische Offenlegungsschrift No. 2012-13895
Patentliteratur 4: Japanische Offenlegungsschrift No. 2012-13894

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Bei akustischen Klavieren unterscheiden sich das Pedal eines Klaviers und das Pedal eines Flügels in Funktion und Aufbau voneinander. Zum Beispiel ist der Abstand zwischen der Drehachse des Pedals und dem vorderen Ende des Pedals bei Flügeln und Klavieren unterschiedlich. Bei einem Flügel ist dieser Abstand geringer als bei einem aufrechten Klavier. Daher haben der Flügel und das aufrechte Klavier unterschiedliche Aspekte der Drehung, wenn das Pedal niedergedrückt wird. Andererseits ist die Drehachse eines herkömmlichen Pedals, das in einem elektronischen Musikinstrument verwendet wird, auf eine Position eingestellt, die der des Pedals eines aufrechten Klaviers entspricht. Daher ist es wünschenswert, eine Vorrichtung zu entwickeln, die in der Lage ist, ein Betätigungsgefühl zu erreichen, das dem des Pedals eines Flügels entspricht.
Darüber hinaus gibt es eine Produktvariation in jedem Element, das in der elektronischen Musikinstrument-Pedaleinheit verwendet wird, und es kann eine Veränderung im Betrieb aufgrund von Alterung geben. Aufgrund dieser Schwankungen gibt es Fälle, in denen das Betätigungsgefühl des Pedals (Änderung der Belastung des Pedals) und die Änderung des Spielklangs durch die Betätigung des Pedals verändert werden. Insbesondere ist eine präzise Steuerung des Pedalbetätigungsgrades (Hubbetrag), der Reaktionskraft und des Spielklangs im Bereich des Halbpedals erforderlich, um genau zu sein, und es ist notwendig, eine Beeinflussung durch die Schwankungen zu vermeiden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Position eines Pedals, eine Änderung in einer Last auf das Pedal und eine Änderung in einem Spielklang zu stabilisieren.
LÖSUNG DER AUFGABE
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Pedalvorrichtung vorgesehen, die ein Gehäuse, einen Fußhebel mit einem ersten Teil, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und einem zweiten Teil, der außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, umfasst, wobei der Fußhebel so angeordnet ist, dass er in Bezug auf das Gehäuse drehbar ist, wobei eine Drehachse des Fußhebels zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil angeordnet ist, wobei ein erster Sensor eine Position des Fußhebels zwischen einer Ruheposition und einer Endposition erfasst, und wobei ein Reaktionskraftelement mit dem Fußhebel Kontakt hat und eine Reaktionskraft ausübt, während sich der Fußhebel von der Ruheposition zu der Endposition dreht, das Reaktionskraftelement entsprechend einem Abschnitt gegenüber der Drehachse des ersten Teils angeordnet ist, wobei eine Position des Fußhebels, die einen Spielklang ändert, als Reaktion auf Änderungen in der Reaktionskraft auf Grundlage einer ersten Information kalibriert wird, die auf der Grundlage einer ersten Position des Fußhebels in einem Zustand, in dem das Reaktionskraftelement in Kontakt mit dem Fußhebel ist, und einer Information bezüglich der Position des Fußhebels, die durch den ersten Sensor erfasst wird, eingestellt wird.
Ferner ist gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Pedalvorrichtung vorgesehen, umfassend ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse angeordneten Fußhebel, der drehbar angeordnet ist, einen ersten Sensor, der eine Position des Fußhebels zwischen einer Ruheposition und einer Endposition erfasst, und ein Reaktionskraftelement, das mit dem Fußhebel Kontakt hat und eine Reaktionskraft ausübt, während sich der Fußhebel von der Ruheposition zu der Endposition dreht, wobei der erste Sensor und das Reaktionskraftelement an einer integralen Struktur angeordnet sind.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung können eine Laständerung in Bezug auf ein Pedal und eine Zeitabstimmung einer Änderung in einem Spielklang genau und fein aufeinander abgestimmt werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Diagramm, das das Erscheinungsbild einer elektronischen Klaviaturvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Konfiguration einer Pedaleinheit gemäß einer Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Ausgangscharakteristik eines Hubsensors zeigt.
4 ist ein Beispiel für eine vergrößerte Draufsicht auf ein elastisches Element von der Seite eines Klaviaturkörpers aus betrachtet.
5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer elektronischen Klaviaturvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
6 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Steuereinheit.
7 ist ein Diagramm, das eine Reaktionskraftcharakteristik in einem Fußhebel zeigt.
8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Ausgangscharakteristik eines Hubsensors zeigt.
9 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Konfiguration einer Pedaleinheit gemäß einer Ausführungsform zeigt.
10 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Konfiguration einer Pedaleinheit gemäß einer Ausführungsform zeigt.
11 ist ein Betriebssteuerungsflussdiagramm einer Pedaleinheit.
12 ist ein Flussdiagramm zum Neuschreiben eines gespeicherten Ausgangswertes.
13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Ausgangscharakteristik eines Hubsensors zeigt.
14 ist ein Steuerflussdiagramm zum Zurücksetzen umgeschriebener Informationen.
15 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Konfiguration einer Pedaleinheit gemäß einer Ausführungsform zeigt.
16 ist ein Beispiel für eine vergrößerte Draufsicht auf ein elastisches Element von der Seite eines Klaviaturkörpers aus gesehen.
17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Ausgangscharakteristik eines Hubsensors zeigt.
18 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Konfiguration einer Pedaleinheit gemäß einer Ausführungsform zeigt.
19 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Konfiguration einer Pedaleinheit gemäß einer Ausführungsform zeigt.
20 ist ein Betriebssteuerungsflussdiagramm einer Steuereinheit.
21 ist ein Flussdiagramm für die Neuschreibsteuerung gespeicherter Versatzinformationen.
22 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Ausgangscharakteristik eines Hubsensors zeigt.
23 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Konfiguration einer Pedaleinheit gemäß einer Ausführungsform zeigt.
24 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Ausgangscharakteristik eines Hubsensors zeigt.
25 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Konfiguration einer Pedaleinheit gemäß einer Ausführungsform zeigt.
26 ist ein Betriebssteuerungs-Flussdiagramm einer Steuereinheit.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. Die folgenden Ausführungsformen sind Beispiele, und die vorliegende Erfindung sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie auf diese Ausführungsformen beschränkt wäre. In den Zeichnungen, auf die in der vorliegenden Ausführungsform Bezug genommen wird, werden gleiche oder ähnliche Teile mit den gleichen oder ähnlichen Symbolen bezeichnet (nur mit A, B usw. nach den Ziffern bezeichnet), und eine wiederholte Beschreibung kann entfallen. In den Zeichnungen können die Maßverhältnisse von den tatsächlichen Verhältnissen abweichen, oder ein Teil der Konfiguration kann aus Gründen der Klarheit der Erklärung in den Zeichnungen weggelassen sein.
[Erste Ausführungsform]
[1-1. Grundlegende Konfiguration einer elektronischen Klaviaturvorrichtung]
1 ist ein Diagramm, das das Erscheinungsbild einer elektronischen Klaviaturvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt. Eine elektronische Klaviaturvorrichtung 1 umfasst eine Pedaleinheit 10, einen Klaviaturkörper 91, eine Trägerplatte 93, die den Klaviaturkörper 91 in einer vorbestimmten Höhe trägt, und eine Trägersäule 95, die die Pedaleinheit 10 an dem Klaviaturkörper 91 aufhängt und trägt. Die Pedaleinheit 10 kann von dem Klaviaturkörper 91 abnehmbar sein. In diesem Fall können die Pedaleinheit 10 und die Trägersäule 95 voneinander getrennt werden, und die Trägersäule 95 und der Klaviaturkörper 91 können voneinander getrennt werden.
Der Klaviaturkörper 91 umfasst eine Betätigungseinheit 83, eine Display-Einheit 85 und eine Tastatur-Einheit 88, die aus einer Vielzahl von Tasten besteht. Die Pedaleinheit 10 umfasst ein Gehäuse 190 und mindestens einen Fußhebel 100, der aus dem Gehäuse 190 herausragt. In diesem Beispiel umfasst die Pedaleinheit 10 drei Fußhebel 100-1, 100-2, und 100-3. Der Fußhebel 100-1 entspricht in seiner Funktion einem Dämpferpedal, der Fußhebel 100-2 einem Sostenutopedal und der Fußhebel 100-3 einem Umschaltpedal. In der folgenden Beschreibung werden die drei Fußhebel 100-1, 100-2 und 100-3 als Fußhebel 100 bezeichnet, sofern sie nicht gesondert beschrieben werden. Der Fußhebel 100 kann auch als Pedalarm bezeichnet werden.
Wie in 1 gezeigt, sind eine Frontrichtung F, eine Tiefenrichtung D, eine Hochrichtung U, eine Abwärtsrichtung B, eine Linksrichtung L und eine Rechtsrichtung R mit Bezug auf einen Benutzer (einen Spieler) definiert, der die elektronische Klaviaturvorrichtung 1 spielt. Mit anderen Worten, die Frontrichtung F und die Tiefenrichtung D liegen entlang der Längsrichtung der Taste. Die Längsrichtung der Taste kann auch als Vorne-Hinten-Richtung bezeichnet werden. Die Linksrichtung L und die Rechtsrichtung R liegen in einer Richtung der Tastenanordnung. Die Richtung der Tastenanordnung kann als Links-Rechts-Richtung bezeichnet werden. Die Rechtsrichtung R entspricht einer Hochton-Seite der Taste. Eine Ebene, die die Vorne-Hinten-Richtung und die Links-Rechts-Richtung umfasst, wird manchmal als horizontale Ebene bezeichnet. Die Hochrichtung U und die Abwärtsrichtung B liegen in einer vertikalen Richtung. Die vertikale Richtung kann als Auf-Ab-Richtung bezeichnet werden. In der folgenden Beschreibung der Figuren werden ähnliche Definitionen verwendet.
Gemäß der Pedaleinheit 10 einer Ausführungsform ist es möglich, ein Betätigungsgefühl des Pedals näher an ein Betätigungsgefühl des Pedals des Flügels zu bringen, indem eine von der herkömmlichen Konstruktion abweichende Konstruktion als seine innere Konstruktion verwendet wird. Nachfolgend wird die jeweilige Konfiguration der elektronischen Klaviaturvorrichtung 1 beschrieben.
[1-2. Konfiguration der Pedaleinheit]
Es wird eine Konfiguration der Pedaleinheit 10 beschrieben. Die folgende Beschreibung konzentriert sich auf einen Fußhebel 100.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Konfiguration einer Pedaleinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. 2 zeigt einen Zustand, in dem der Fußhebel 100 nicht niedergedrückt ist, d.h. einen Zustand, in dem sich der Fußhebel 100 in einer Ruheposition befindet. Die Pedaleinheit 10 umfasst den Fußhebel 100, das Gehäuse 190, ein elastisches Element 155, einen unteren Anschlag 181, einen oberen Anschlag 183, einen Hubsensor 171 und ein elastisches Element 165.
Das Gehäuse 190 nimmt einen Teil des Fußhebels 100 auf. In diesem Beispiel umfasst die Pedaleinheit 10 ein Hilfswerkzeug 195 zur Unterstützung bei der Fixierung einer Position des Gehäuses 190 relativ zu einem Boden an der Unterseite eines Bodenteils 190b. Das Gehäuse 190 besteht aus Kunststoff und umfasst den Bodenteil 190b, einen Deckenteil 190u und Seitenteile. Die Seitenteile sind Wandteile, die den Bodenteil 190b und den Deckenteil 190u verbinden. In 2 sind ein vorderer Abschnitt 190f und ein hinterer Abschnitt 190r der Seitenteile dargestellt. Teile der Seitenteile, die in der Linksrichtung L und in der Rechtsrichtung R angeordnet sind, sind nicht dargestellt. Zwischen dem Frontteil 190f und dem Bodenteil 190b befindet sich eine Öffnung. Der Fußhebel 100 ist so angeordnet, dass sich ein Teil des Fußhebels 100 innerhalb des Gehäuses 190 befindet und ein anderer Teil außerhalb des Gehäuses 190 liegt. Der Fußhebel 100 ist in Bezug auf das Gehäuse 190 durch eine Welle 115 und ein Lager 120 drehbar angeordnet, die im Folgenden beschrieben werden. Eine Drehachse C befindet sich im Inneren des Gehäuses 190. Die Öffnung hat eine Größe, die den Drehbereich des Fußhebels 100 nicht beeinträchtigt.
Der Fußhebel 100 ist aus Metall gebildet und weist eine Längsrichtung in Vorne-Hinten-Richtung auf. In der folgenden Beschreibung wird bei dem Fußhebel 100 ein Bereich, der in Tiefenrichtung D in Bezug auf die Drehachse C und innerhalb des Gehäuses 190 liegt, als ein erster Bereich 100r (ein erster Teil) bezeichnet, und ein Bereich, der in Frontrichtung F in Bezug auf die Drehachse C und außerhalb des Gehäuses 190 liegt, als ein zweiter Bereich 100f (ein zweiter Teil). Eine Fläche des Fußhebels 100 in der Hochrichtung U wird als obere Fläche 100s1 bezeichnet, und eine Fläche in der Abwärtsrichtung B wird als untere Fläche 100s2 bezeichnet. Es wird angenommen, dass die obere Fläche 100s1 und die untere Fläche 100s2 keinen in die untere Richtung B gebogenen Abschnitt an der Spitze des Fußhebels 100 im zweiten Bereich 100f umfassen.
Ein in Längsrichtung im Wesentlichen in der Mitte des Fußhebels 100 befindlicher Bereich (im Folgenden als Mittelbereich 100c bezeichnet) ist mit dem Wellentragteil 111 an der unteren Fläche 100s2 verbunden. Die Welle 115 ist mit einer Spitze des Wellentragteils 111 verbunden. Das heißt, das Wellentragteil 111 verbindet die Welle 115 und den Fußhebel 100 und stützt die Welle 115 in Bezug auf den Fußhebel 100 ab.
Die Welle 115 bildet eine Drehachse, die sich entlang der Links-Rechts-Richtung erstreckt, und hat an einem Randabschnitt eines Querschnitts senkrecht zur Drehachse eine Bogenform. Die Bogenform entspricht einem Teil eines Kreises, der mit der Drehachse C zentriert ist.
Das elastische Element 155, das elastische Element 165, der Hubsensor 171, der untere Anschlag 181 und der obere Anschlag 183 sind in einem Innenraum des Gehäuses 190 angeordnet.
In diesem Beispiel ist das elastische Element 155 zwar eine Feder aus Metall, aber das elastische Element 155 muss nicht aus Metall bestehen und muss keine Federform haben. Das heißt, das elastische Element 155 kann ein beliebiges Element sein, das eine elastische Kraft durch elastische Verformung erzeugt. Ein oberes Ende des elastischen Elements 155 wird von einem am Deckenteil 190u befestigten Stützelement 153 getragen. Der untere Endabschnitt des elastischen Elements 155 wird von einem Stützelement 151 getragen, das an der oberen Fläche 100s1 des ersten Bereichs 100r befestigt ist. Die axiale Richtung der Feder, die das elastische Element 155 bildet, fällt vorzugsweise mit der Drehrichtung (Umfangsrichtung) in dem Bereich zusammen, der mit dem ersten Bereich 100r in Kontakt steht, und zwar in jeglicher Position im Drehbereich des Fußhebels 100 (zum Beispiel in einer Endposition, der Ruheposition oder einer Position, in der das elastische Element 165 und der Fußhebel 100 miteinander in Kontakt kommen (siehe 9)).
Das elastische Element 155 wird von den Stützelementen 151 und 153 in einem Zustand abgestützt, in dem es stärker als seine natürliche Länge zusammengedrückt ist, und übt eine elastische Kraft (Reaktionskraft) auf den ersten Bereich 100r aus, um den Fußhebel 100 in der Ruheposition zu halten. Die elastische Kraft (Reaktionskraft) umfasst Komponenten in der Abwärtsrichtung B in Bezug auf den ersten Bereich 100r. Das elastische Element 155 drückt den ersten Bereich 100r durch die elastische Kraft gegen den unteren Anschlag 181, und eine Reaktionskraft wird auf den zweiten Bereich 100f des Fußhebels 100 ausgeübt, der sich in die Abwärtsrichtung B bewegt. Daher kann das elastische Element 155 auch als ein Reaktionskraftelement (erstes Reaktionskraftelement) bezeichnet werden.
Der untere Anschlag 181 ist an dem unteren Teil 190b angeordnet und liegt an der unteren Fläche 100s2 des ersten Bereichs 100r des Fußhebels 100 an. Der untere Anschlag 181 berührt einen Teil des ersten Bereichs 100r, der sich in der Abwärtsrichtung D befindet, und nicht das elastische Element 155 (in diesem Fall einen Endabschnitt auf der Seite des ersten Bereichs 100r des Fußhebels 100). Mit anderen Worten: Zwischen der Welle 115 und dem unteren Anschlag 181 befindet sich ein Abschnitt des Fußhebels 100, auf den eine Kraft (Reaktionskraft) durch das elastische Element 155 ausgeübt wird. In diesem Zustand ist die Ruhestellung des Fußhebels 100 definiert. Je weiter die Position des unteren Anschlags 181 von der Drehachse C entfernt ist, desto höher kann eine Positioniergenauigkeit sein. Durch das Aufbringen von Kraft auf den ersten Bereich 100r durch das elastische Element 155 in einer solchen Lagebeziehung wird der Fußhebel 100 stabil in der Pedaleinheit 10 gelagert.
Der obere Anschlag 183 ist an dem Deckenabschnitt 190u angeordnet und liegt an der oberen Fläche 100s1 des ersten Bereichs 100r des Fußhebels 100 an. Der obere Anschlag 183 berührt in diesem Beispiel den Endabschnitt auf der Seite des ersten Bereichs 100r des Fußhebels 100. In diesem Zustand ist die Endstellung des Fußhebels 100 definiert. Je weiter die Position des oberen Anschlags 183 von der Drehachse C entfernt ist, desto höher kann die Positioniergenauigkeit sein. Auf diese Weise kann sich der Fußhebel 100 zwischen der Ruheposition und der Endposition (d.h. dem Drehbereich) drehen.
Der Hubsensor 171 ist an einem oberen Abschnitt des Fußhebels 100 angeordnet. In diesem Beispiel ist der Hubsensor 171 am oberen Teil des Fußhebels 100 und in der Nähe des elastischen Elements 165 angeordnet. Im Einzelnen umfasst der Hubsensor 171 eine Sensoreinheit 171a und einen eingreifenden Abschnitt 171 b. Die Sensoreinheit 171a ist an dem Deckenteil 190u des Gehäuses 190 befestigt. Der eingreifende Abschnitt 171b greift in einen Teil des ersten Bereichs 100r des Fußhebels 100 ein. Der Hubsensor 171 erfasst ein Verhalten des Fußhebels 100. Insbesondere dreht sich der eingreifende Abschnitt 171b des Hubsensors 171 gemäß einer Drehung des ersten Bereichs 100r. Die von der Sensoreinheit 171a erfasste Information ändert sich in Verbindung mit einer Bewegung des eingreifenden Abschnitts 171 b. Dementsprechend kann eine Position des Fußhebels 100 zwischen der Ruheposition und der Endposition (z. B. der Rotationsbetrag) erfasst werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein variabler Widerstand für den Hubsensor 171 verwendet. Obwohl der Hubsensor 171 im obigen Beispiel in der Nähe des elastischen Elements 165 angeordnet ist, ist die Anordnung des Hubsensors 171 nicht besonders eingeschränkt, solange die Position des Fußhebels 100 („Rotationsbetrag“) erfasst werden kann.
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Ausgangscharakteristik des Hubsensors 171 zeigt. In 3 repräsentiert eine horizontale Achse einen Hub S. Der Hub S zeigt eine Position des Fußhebels an (zum Beispiel eine Position des Fußhebels 100, die das elastische Element 165 berührt, oder eine Position einer Spitze 100fe des zweiten Bereichs 100f), wenn die Ruheposition als Referenzwert (S0) eingestellt ist. Eine vertikale Achse repräsentiert einen Sensorausgangswert V (z. B. einen Spannungswert), der dem Hub S entspricht. Wie in 3 dargestellt, ist der Sensorausgangswert V ungefähr proportional zu einem Hub des Dämpferpedals, und der Sensorausgangswert steigt mit zunehmendem Hub. Der Hubsensor 171 kann kontinuierlich einen Ausgangswert ausgeben, der dem Hubbetrag des Fußhebels 100 entspricht.
In dem elastischen Element 165 berührt der erste Bereich 100r des Fußhebels 100 das elastische Element 165 in einem Zustand, in dem sich der Fußhebel 100 in der Mitte der Bewegung von der Ruheposition zur Endposition befindet. Das elastische Element 165 verformt sich elastisch, wenn eine Kraft von unten durch den Fußhebel 100 aufgebracht wird und übt eine elastische Kraft (Reaktionskraft) auf den ersten Bereich 100r aus. Diese elastische Kraft (Reaktionskraft) übt ferner eine Reaktionskraft auf den zweiten Bereich 100f des Fußhebels 100 aus, der sich in die Abwärtsrichtung B bewegt. Daher kann das elastische Element 165 als Reaktionselement (zweites Reaktionselement) bezeichnet werden. Das elastische Element 165 besteht aus einem elastischen Material wie z. B. Gummi. Das elastische Element 165 bildet in sich einen Raum. Das heißt, das elastische Element 165 hat eine Kuppelform. In der vorliegenden Ausführungsform hat das elastische Element 165 eine zweistufige Kuppelform, die einen oberen Kuppelabschnitt 165a und einen unteren Kuppelabschnitt 165b umfasst. Durch die zweistufige Kuppelform werden individuelle Abweichungen des elastischen Elements reduziert. Dementsprechend kann eine Neigung zwischen dem von dem Hubsensor 171 (variabler Widerstand) ausgegebenen Ausgangswert V und einer Position des Fußhebels (Hub S) konstant gemacht werden.
4 ist ein Beispiel einer vergrößerten Draufsicht auf das elastische Element 165 der Pedaleinheit 10, von der Seite des Klaviaturkörpers 91 aus gesehen. Wie in 4 dargestellt, ist das elastische Element 165 über einen Stützabschnitt 165c zur Befestigung an dem Gehäuse 190 befestigt. Das Gehäuse 190 hat ein Loch 190op. Wenn also das elastische Element 165 gedrückt wird, wird die Luft im Inneren des elastischen Elements 165 nach außen abgeleitet. Infolgedessen kann das elastische Element 165 stabil verformt werden.
[1-3. Blockdiagramm einer elektronischen Klaviaturvorrichtung]
5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer elektronischen Klaviaturvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt. Die elektronische Klaviaturvorrichtung 1 umfasst zusätzlich zu der oben beschriebenen Pedaleinheit 10 eine Steuereinheit 81, eine Speichereinheit 82, die Betätigungseinheit 83, eine Klangquelleneinheit 84, die Display-Einheit 85, einen Lautsprecher 86, die Tastatureinheit 88 und eine Tastendruck-Erfassungseinheit 89. Im Klaviaturkörper 91 sind die Steuereinheit 81, die Speichereinheit 82, die Betätigungseinheit 83, die Klangquelleneinheit 84, die Display-Einheit 85, der Lautsprecher 86, die Tastatureinheit 88 und die Tastendruck-Erfassungseinheit 89 angeordnet.
Die Tastendruck-Erfassungseinheit 89 erfasst einen Niederdrückvorgang auf einer Taste, die in der Tastatureinheit 88 enthalten ist, und gibt ein Tastensignal KV, das einem Erfassungsergebnis entspricht, an die Steuereinheit 81 aus. Das Tastensignal KV umfasst Information, die der zu betätigenden Taste und einem Betätigungsbetrag der Taste entspricht. Die Pedaleinheit 10 gibt ein Pedalsignal PV an die Steuereinheit 81 aus, das einer Betätigung des Fußhebels 100 entspricht. Das Pedalsignal PV umfasst Information, die einem zu betätigenden Pedal und einem Betätigungsbetrag des Pedals entspricht. Insbesondere umfasst das Pedalsignal PV ein vom Hubsensor 171 ausgegebenes Signal (Ausgangswert V). Die Steuereinheit 81 kann auf Grundlage des Erfassungsergebnisses des Hubsensors 171 eine Position des Fußhebels 100 (Betätigungsbetrag des Fußhebels 100) berechnen.
Die Betätigungseinheit 83 umfasst eine Vorrichtung zur Betätigung, wie z.B. einen Drehknopf, einen Schieberegler, einen Kontaktsensor und einen Knopf, und empfängt eine Anweisung des Benutzers an eine elektronische Klaviaturvorrichtung 1. Die Betätigungseinheit 83 gibt ein Betätigungssignal CS, das der empfangenen Anweisung des Benutzers entspricht, an die Steuereinheit 81 aus.
Die Speichereinheit 82 ist eine Speichereinheit, wie z.B. ein nichtflüchtiger Speicher, und umfasst einen Bereich zum Speichern eines Steuerprogramms, das von der Steuereinheit 81 ausgeführt wird. Das Steuerprogramm kann von einer externen Vorrichtung bereitgestellt sein. Wenn das Steuerprogramm von der Steuereinheit 81 ausgeführt wird, werden verschiedene Funktionen in der elektronischen Klaviaturvorrichtung 1 durchgeführt.
Ferner speichert die Speichereinheit 82 eine Position des Fußhebels 100, wenn der Fußhebel 100 und das elastische Element 165 miteinander in Kontakt kommen, und Information (auch als erste Information bezeichnet) bezüglich einer Position des Fußhebels 100, wenn der Fußhebel um einen vorbestimmten Betrag in einer Endpositionsrichtung von einer Position des Fußhebels 100 gedreht wird, wenn der Fußhebel 100 und das elastische Element 165 miteinander in Kontakt kommen, im Voraus. Insbesondere speichert die Speichereinheit 82 einen Ausgangswert V1 (auch als erster Ausgangswert bezeichnet) des Hubsensors 171, der einer Position des Fußhebels 100 entspricht, wenn der Fußhebel 100 und das elastische Element 165 in Kontakt sind (auch als Hub S1 oder erste Position bezeichnet), einen Ausgabewert V2 (auch als zweiter Ausgabewert oder erste Information bezeichnet) des Hubsensors 171, der einer Position des Fußhebels 100 entspricht, wenn der Fußhebel 100 und das elastische Element 165 in Kontakt sind, und sich der Fußhebel in Richtung auf die Endposition um einen bestimmten Betrag dreht, und einen vorbestimmten Bereich (Ausgabewerte V3 bis V4) mit V2 als Mittelwert. Der Ausgangswert V3 gibt einen Wert von V2-α an. Der Ausgangswert V4 gibt einen Wert von V2+α an.
Die Steuereinheit 81 ist ein Beispiel eines Computers, der einen arithmetischen Prozessor wie eine CPU und eine Speichereinheit wie ein RAM und ein ROM umfasst. Die Steuereinheit 81 führt mittels der CPU ein in der Speichereinheit 82 gespeichertes Steuerprogramm aus und implementiert verschiedene Funktionen in der elektronischen Klaviaturvorrichtung 1 gemäß den im Steuerprogramm beschriebenen Anweisungen.
6 ist ein Funktionsblockdiagramm der Steuereinheit 81. Wie in 6 gezeigt, umfasst die Steuereinheit 81 eine Erfassungseinheit 811, eine Beurteilungseinheit 812, eine Einheit zur Erzeugung von Klangquellen-Steuersignalen 813 und eine Übertragungseinheit 815 als Funktionseinheiten. Die Erfassungseinheit 811 empfängt verschiedene Signale von den jeweiligen Vorrichtungen. Zum Beispiel erfasst (empfängt) die Erfassungseinheit 811 Positionsinformationen des Fußhebels 100, die vom Hubsensor 171 als Ausgabewert gesendet werden. Die Beurteilungseinheit 812 beurteilt den vom Hubsensor 171 erfassten Ausgabewert. Die Einheit 813 zur Erzeugung von Klangquellen-Steuersignalen erzeugt ein Klangquellen-Steuersignal Ct auf Grundlage eines Tastensignals KV, eines Pedalsignals PV, eines Betätigungssignals CS und dergleichen. Das Klangquellen-Steuersignal kann z.B. ein MIDI-Signal (Musical Instruments Digital Interface) umfassen. Das Klangquellen-Steuersignal Ct umfasst ein Signal zur Änderung des Spielklangs. Die Übertragungseinheit 815 überträgt verschiedene Arten von Befehlsinformationen an die einzelnen Vorrichtungen. So überträgt die Übertragungseinheit 815 beispielsweise das erzeugte Klangquellen-Steuersignal an die Klangquelleneinheit 84.
Die Klangquellen-Einheit 84 umfasst einen DSP (Digitaler Signalprozessor). Die Klangquelleneinheit 84 erzeugt ein Klangsignal auf Grundlage des von der Steuereinheit 81 übertragenen Klangquellen-Steuersignals Ct. Mit anderen Worten, die Klangquelleneinheit 84 erzeugt ein Klangsignal in Reaktion auf eine Betätigung der Taste der Tastatureinheit 88 und eine Betätigung des Fußhebels 100 der Pedaleinheit 10. Die Klangquelleneinheit 84 kann das erzeugte Klangsignal dem Lautsprecher 86 zuführen. Der Lautsprecher 86 erzeugt einen dem Klangsignal entsprechenden Ton, indem er das von der Klangquelleneinheit 84 zugeführte Klangsignal verstärkt und ausgibt. Die Display-Einheit 85 umfasst eine Vorrichtung, wie z. B. eine Flüssigkristallanzeige, und zeigt verschiedene Bildschirme unter der Kontrolle der Steuereinheit 81 an. Ein Touchpanel kann konfiguriert werden, indem ein Berührungssensor mit der Display-Einheit 85 kombiniert wird.
In der vorliegenden Ausführungsform können die Pedaleinheit 10, die Steuereinheit 81 und die Speichereinheit 82 gemeinsam als eine Pedalvorrichtung 20 bezeichnet werden.
[1-4. Funktionsweise und Reaktionskraftcharakteristik der Pedaleinheit]
Im Folgenden wird ein Rotationsvorgang des Fußhebels 100 aus der Ruheposition in die Endposition beschrieben. 7 ist ein Diagramm, das eine Reaktionskraftcharakteristik des Fußhebels zeigt. 8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Ausgangscharakteristik des Hubsensors 171 zeigt. 9 und 10 sind schematische Querschnittsansichten der Pedaleinheit 10, wenn der Fußhebel 100 gedreht wird. In 7 repräsentiert die horizontale Achse eine Position des Fußhebels 100 (Hub S), und die vertikale Achse repräsentiert die Reaktionskraft, die auf den zweiten Bereich 100f des Fußhebels 100 ausgeübt wird.
In der Pedaleinheit 10 wird beim Niederdrücken und Drehen des Fußhebels 100 (ein Hubbereich von S0 bis S1 in 7) der zweite Bereich 100f, der ein niederzudrückender Abschnitt ist, abgesenkt, und der erste Bereich 100r wird angehoben. Demnach wird die Position des Fußhebels 100 (Hub S) durch den Hubsensor 171 erfasst. In diesem Fall wird das elastische Element 155 allmählich zusammengedrückt, um die elastische Kraft zu erhöhen. Folglich wird die Kraft (Reaktionskraft), die zum Absenken des zweiten Bereichs 100f erforderlich ist, erhöht. Die Änderung der Reaktionskraft ist zu Beginn der Drehung des Fußhebels 100 groß und nimmt dann mit einer konstanten Änderungsrate bis zum Hub S1 zu. Wie in 8 dargestellt, erhöht sich auch der Ausgangswert V des Hubsensors 171 gemäß einer Änderung der Position des Fußhebels 100 (Hub S). Das Pedalsignal PV der Pedaleinheit 10 wird als Ausgangswert V des Hubsensors an die Steuereinheit 81 übermittelt.
Wenn der Fußhebel 100 weiter niedergedrückt und gedreht wird, berührt ein Teil des ersten Bereichs 100r das elastische Element 165 in einem Zustand, in dem sich der Fußhebel 100 in der Mitte der Bewegung von der Ruheposition zur Endposition befindet, wie in 9 gezeigt.
Wenn der Fußhebel 100 weiter niedergedrückt und gedreht wird (vom Hub S1 zu S2 (oder S3 zu S4) in 7), wird zusätzlich zur Erhöhung der elastischen Kraft aufgrund der Verformung des elastischen Elements 155 die elastische Kraft, die mit der Verformung des elastischen Elements 165 einhergeht, aufgebracht. Folglich wird die Kraft (Reaktionskraft), die erforderlich ist, um den ersten Bereich 100r des Fußhebels 100 abzusenken, ebenfalls stark erhöht.
Wenn der Fußhebel 100 weiter niedergedrückt und gedreht wird, erreicht der Fußhebel einen Bereich (Halbpedalbereich), in dem eine Änderungsrate der Reaktionskraft minimiert ist (ein Bereich von S3 bis S4, wobei der Hub S2 der Mittelwert ist). Der Benutzer kann erkennen, dass der Halbpedalbereich erreicht ist, indem er die Änderung der Reaktionskraft wahrnimmt.
Wenn der Fußhebel 100 weiter niedergedrückt und gedreht wird (ab dem Hub S4), wie in 10 gezeigt, berührt der erste Bereich 100r des Fußhebels 100 den oberen Anschlag 183, so dass der Fußhebel 100 die Endposition erreicht. Wenn der erste Bereich 100r den oberen Anschlag 183 berührt, steigt die Änderungsrate der Reaktionskraft schnell an, und die Reaktionskraft nimmt ebenfalls zu.
11 ist ein Ablaufdiagramm der Steuereinheit 81, wenn der Fußhebel niedergedrückt wird. In 11 erfasst die Erfassungseinheit 811 den Ausgangswert V1 des Hubsensors 171 entsprechend der Position des Fußhebels 100 (Hub S1), wenn der Fußhebel 100 und das elastische Element 165 in Kontakt sind, den Ausgabewert V2 (auch als zweiter Ausgabewert bezeichnet) des Hubsensors 171, der der Position des Fußhebels 100 (Hub S2) entspricht, wenn der Fußhebel 100 und das elastische Element 165 in Kontakt sind, und sich der Fußhebel dann um einen bestimmten Betrag in Richtung der Endposition dreht (versetzt), und einen vorbestimmten Bereich mit V2 als Mittelwert (Ausgabewerte V3 bis V4) von der Speichereinheit 82 (führt einen Lesevorgang durch), im Voraus (S101).
Als nächstes empfängt die Erfassungseinheit 811 den vom Hubsensor 171 übertragenen Ausgangswert V (S103). In diesem Fall führt die Beurteilungseinheit 812 einen Prozess zur Beurteilung des erfassten Ausgabewerts durch (S105).
In dem Fall, in dem der Ausgabewert V2 (oder der Wert im Bereich von V3 bis V4) ist (S107; Ja), erzeugt die Einheit 813 zum Erzeugen eines Klangquellen-Steuersignals ein Signal (Klangquellen-Steuersignal Ct1), das eine Änderung des Spielklangs entsprechend dem Halbpedalbereich bewirkt (S109). Die Übertragungseinheit 815 überträgt das Klangquellen-Steuersignal Ct1 an die Klangquelleneinheit 84 (S111).
In dem Fall, dass der Ausgangswert nicht V2 (oder der Wert im Bereich von V3 bis V4) ist, sondern größer als V4 (S113; Ja), erzeugt die Einheit 813 zur Erzeugung des Klangquellen-Steuersignals ein Signal, das eine Änderung des Leistungsklangs entsprechend einem Bereich auf der Endlagenseite (Klangquellen-Steuersignal Ct2) bewirkt (S115). Die Übertragungseinheit 815 überträgt das Klangquellen-Steuersignal Ct2 an die Klangquelleneinheit 84 (S117).
In dem Fall, in dem der Ausgangswert nicht dem oben genannten entspricht (S113; Nein), kann das Klangquellen-Steuersignal nicht erzeugt werden. In einem Stadium, in dem die jeweiligen Prozesse abgeschlossen sind, kehrt der Prozess wieder zu S103 zurück. Darüber hinaus wird in der obigen Beschreibung zwar der Fall dargestellt, dass der Fußhebel in Richtung von der Ruheposition zur Endposition gedreht wird, aber das Gleiche gilt auch für den Fall, dass der Fußhebel in Richtung von der Endposition zur Ruheposition gedreht wird.
Wie oben beschrieben, speichert die Speichereinheit 82 in der vorliegenden Ausführungsform den Ausgabewert V1 des Hubsensors 171, der der Position des Fußhebels entspricht, wenn der Fußhebel 100 und das elastische Element 165 in Kontakt sind, und den Ausgabewert V2 (oder die Ausgabewerte V3 und V4) des Hubsensors 171, der einer Position des Fußhebels entspricht, wenn der Fußhebel 100 und das elastische Element 165 in Kontakt sind, und sich der Fußhebel dann um einen bestimmten Betrag dreht (versetzt), im Voraus. Auf diese Weise können, selbst wenn es eine Abweichung im Betrieb des Elements (z.B. des elastischen Elements 165) gibt, eine Position des Fußhebels zu einem Zeitpunkt der Auslieferung oder im Stadium einer Vorkontrolle, insbesondere eine Position des Fußhebels (Ausmaß des Niederdrückens) im Bereich des Halbpedals, eine Änderung der Reaktionskraft in Bezug auf den Fußhebel und eine Änderung des Spielklangs im Voraus eingestellt (kalibriert) werden.
Daher kann, wie im Falle des Niederdrückens des Dämpferpedals des akustischen Klaviers, der Spielklang gemäß der Änderung der Reaktionskraft geändert werden. Das heißt, durch die Verwendung der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, eine Position des Pedals, eine Änderung der Last auf dem Pedal und die Änderung des Spielklangs zu stabilisieren.
Ferner ist es bei der vorliegenden Ausführungsform wünschenswert, dass der Hub S2 (oder der Bereich vom Hub S3 bis zum Hub S4), d.h. die Position der Spitze 100fe des Fußhebels 100 im zweiten Bereich 100f im Halbpedalbereich in 7 einen Bereich innerhalb von 5 mm vorher und nachher in der Drehrichtung umfasst, weiter bevorzugt einen Bereich innerhalb von 2 mm vorher und nachher, bezogen auf die Position, in der die Reaktionskraft von dem elastischen Element 165 um 0,5 kg oder mehr auf den Fußhebel 100 aufgebracht wird. In diesem Bereich kann der Benutzer den Spielkang ändern, während er die Reaktionskraft spürt, so dass der Benutzer das gewünschte Spiel ausführen kann.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die in der elektronischen Klaviaturvorrichtung 1 verwendete Pedaleinheit 10 so konfiguriert, dass der erste Bereich 100r und der zweite Bereich 100f mit der dazwischen liegenden Drehachse C angeordnet sind, und die Drehung des Fußhebels 100 durch eine wippende Drehung umgesetzt wird. Auf diese Weise ist es möglich, den Raum LS unter der unteren Fläche 100s2 des ersten Bereichs 100r zu verringern, während ein oberer Raum US über der oberen Fläche 100s1 des ersten Bereichs 100r vergrößert wird. Die Pedaleinheit 10 ist in einem Bereich nahe einer Aufstellfläche der elektronischen Klaviaturvorrichtung 1 angeordnet. Daher kann der Freiheitsgrad in der Gestaltung verbessert werden, indem ein Abschnitt in der Abwärtsrichtung B (unterer Raum LS) vom Fußhebel 100 so klein wie möglich gestaltet wird.
Darüber hinaus ist bei der Pedaleinheit 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das elastische Element 165 im oberen Raum US des Gehäuses 190 angeordnet, von der Welle 115 (Drehachse C) weiter entfernt ist als das elastische Element 155. In diesem Fall ist die Welle 115 (Drehachse C) des Fußhebels 100 in Längsrichtung nahe der Mitte angeordnet (Mittelbereich 100c). In diesem Fall beträgt eine Länge D1 von der Welle 115 (Drehachse C) bis zu einem Abschnitt 100re, der das elastische Element 165 im ersten Bereich 100r des Fußhebels 100 berührt, vorzugsweise mindestens 1/3 oder mehr einer Länge D2 von der Welle 115 (Drehachse C) bis zur Spitze 100fe des zweiten Bereichs 100f des Fußhebels 110. Insbesondere kann die Länge D1 1/3 oder mehr und 1/2 oder weniger, 1/2 oder mehr, 2/3 oder mehr, oder 1 oder mehr der Länge D2 betragen. In dem Fall, in dem das elastische Element 165 unter dem Fußhebel 100 angeordnet ist, kann das oben beschriebene Verhältnis angewendet werden, indem die Größe des Gehäuses 190 vergrößert wird, oder indem es außerhalb des Gehäuses 190 oder in einer Umgebung nahe dem Außenraum sogar innerhalb des Gehäuses 190 angeordnet wird. Daher ist die Anordnung des elastischen Elements 165 begrenzt. Durch die oben beschriebene Konfiguration, wie sie in der vorliegenden Ausführungsform vorliegt, kann jedoch ein Raum, in dem das elastische Element 165 angeordnet ist, vergrößert werden. Dementsprechend kann das elastische Element 165 in einem breiten Raum in dem Gehäuse 190 angeordnet werden, und die Größe des elastischen Elements 165 kann erhöht werden. Wenn die Größe des elastischen Elements 165 vergrößert wird, kann die Belastung des Fußhebels 100 genauer gesteuert werden. Darüber hinaus kann durch die Vergrößerung des elastischen Elements 165 die Haltbarkeit des elastischen Elements 165 verbessert werden.
Darüber hinaus weist die Pedaleinheit 10 (Fußhebel 100) in der vorliegenden Ausführungsform eine wippende Struktur auf. Daher ist bei der herkömmlichen Pedaleinheit das Reaktionskraftelement (elastische Element 165), das unterhalb des Fußhebels 100 angeordnet werden muss, im oberen Raum US des Fußhebels 100 angeordnet. Dementsprechend ist auch der Arretierbereich (Befestigungsbereich) des Hubsensors 171 in der Nähe des elastischen Elements 165 im oberen Raum US des Fußhebels 100 angeordnet. In diesem Fall sind der Hubsensor 171 und das elastische Element 165 auf der gleichen Ebene (obere Fläche) des Gehäuses 190 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuse 190 eine Konstruktion mit einer integralen Struktur. Die integrale (oder monolithische) Struktur bezeichnet eine einheitliche Struktur, bei der die gesamte Struktur durchgängig ist. Durch die Verwendung der vorliegenden Ausführungsform, auch wenn die Größe der einzelnen Elemente, wie z. B. der Hubsensor 171 und das elastische Element 165 vom der Konstruktionswert verschieden ist (abweicht), kann die Auswirkung hiervon reduziert werden. Daher kann der Spielklang stabil gemäß der Änderung der Reaktionskraft geändert werden.
[Zweite Ausführungsform]
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel für die Änderung von Informationen, die dem in der Speichereinheit gespeicherten Ausgangswert des Hubsensors entsprechen, beschrieben.
12 ist ein Steuerfluss zum Ändern des gespeicherten Ausgangswertes des Hubsensors. In der vorliegenden Ausführungsform gibt der Benutzer ein Betätigungssignal CS (Rewrite-Signal) zum Ändern des Ausgabewerts V2 (erste Information) ein, der ein eingestellter Wert zum Erzeugen des Klangquellen-Steuersignals ist, indem er die Betätigungseinheit 83 (S201) verwendet. In diesem Beispiel gibt der Benutzer einen beliebigen numerischen Wert in die Betätigungseinheit 83 ein. Genauer gesagt, in Bezug auf eine Operationsausgabe eines MIDI-Standards im Fußhebel 100, wird ein beliebiger numerischer Wert in einem Bereich von numerischen Werten von 0 bis 127 (zum Beispiel 70) eingegeben. Die Betätigungseinheit 83 überträgt das Betätigungssignal CS (Rewrite-Signal) an die Steuereinheit 81 (S203). Die Erfassungseinheit 811 der Steuereinheit 81 empfängt das Betätigungssignal CS (Neuschreibsignal) von der Betätigungseinheit 83 (S205). Die Steuereinheit 81 schreibt den Wert des Ausgabewerts V2 um (erzeugt einen Ausgabewert V2') auf Grundlage des Manipulationssignals CS (Neuschreibsignal) (S207). V2' ist ein Wert, der durch Addition von β zum Ausgangswert V2 erhalten wird. Die Übertragungseinheit 815 überträgt den neu geschriebenen Ausgangswert V2' an die Speichereinheit 82, und der neu geschriebene Ausgangswert V2' wird in der Speichereinheit 82 gespeichert (S209). 13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Ausgangscharakteristik eines Hubsensors nach dem Neuschreiben zeigt. Wie in 13 gezeigt, wird beim Neuschreiben vom Ausgangswert V2 auf V2' ein dem Halbpedalbereich entsprechendes Klangquellen-Steuersignal erzeugt, wenn der Ausgangswert V2' erkannt wird.
Daher ist es mit der vorliegenden Ausführungsform möglich, den Spielton mit einem Hub des Fußhebels zu ändern, der für den Benutzer persönlich am einfachsten zu spielen ist.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform das Beispiel des Neuschreibens des eingestellten Wertes (Ausgangswert V2) gezeigt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der umgeschriebene Ausgangswert V2 auf den Wert vor dem Neuschreiben zurückgesetzt werden. 14 zeigt einen Steuerfluss zum Zurücksetzen des neugeschriebenen Ausgangswerts des Hubsensors. Der Benutzer gibt ein Rücksetzbetätigungssignal CS (auch als Rücksetzsignal bezeichnet) in den Ausgangswert V2 ein, bevor er ihn mit Hilfe der Ausgabeeinheit 83 (S301) überschreibt. Die Betätigungseinheit 83 überträgt das Betätigungssignal CS an die Steuereinheit 81 (S303). Die Erfassungseinheit 811 empfängt das Betätigungssignal CS zum Zurücksetzen von der Betätigungseinheit 83 (S305). Die Steuereinheit 81 ändert (setzt zurück) den Wert des Ausgabewerts V2 auf den Wert vor dem Neuschreiben auf der Grundlage des Betätigungssignals CS zum Zurücksetzen (S307). Der zurückgesetzte Ausgangswert V2 wird in der Speichereinheit 82 gespeichert (S309).
[Dritte Ausführungsform]
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Pedaleinheit beschrieben, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet. Insbesondere wird ein Beispiel beschrieben, bei dem ein Kontaktsensor vorgesehen ist, der einen in dem elastischen Element angeordneten vorspringenden Abschnitt berührt. Zu beachten ist, dass die Konfiguration, soweit sie sich mit der ersten Ausführungsform überschneidet, nicht beschrieben wird, soweit sinnvoll.
[3-1. Konfiguration der Pedaleinheit]
15 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Pedaleinheit 10A. Wie in 15 dargestellt, umfasst die Pedaleinheit 10A neben dem Fußhebel 100, dem Gehäuse 190, dem elastischen Element 155, dem unteren Anschlag 181, dem oberen Anschlag 183 und dem Hubsensor 171 auch ein elastisches Element 165A und einen Kontaktsensor 173.
Das elastische Element 165A berührt den ersten Bereich 100r des Fußhebels 100 in einem Zustand, in dem sich der Fußhebel 100 in der Mitte der Bewegung von der Ruheposition zur Endposition befindet. Das elastische Element 165A wird elastisch verformt und erzeugt eine elastische Kraft, wenn der Fußhebel 100 eine Kraft von unten aufnimmt. Diese elastische Kraft (Reaktionskraft) übt eine nach unten gerichtete Kraft auf den ersten Bereich 100r des Fußhebels 100 aus. Das elastische Element 165A besteht aus einem elastischen Material wie z. B. Gummi. Das elastische Element 165A bildet in sich einen Raum. Das heißt, das elastische Element 165A besitzt eine Kuppelform. Genauer gesagt hat das elastische Element 165A eine zweistufige Kuppelkonfiguration, die einen oberen Kuppelabschnitt 165Aa und einen unteren Kuppelabschnitt 165Ab umfasst.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst das elastische Element 165A ferner einen vorstehenden Abschnitt 161, der in Richtung eines Innenraums vorsteht. Der vorstehende Abschnitt 161 ist einstückig mit dem oberen Kuppelabschnitt 165Aa geformt. Eine Spitze 161a des vorspringenden Abschnitts 161 kann mit einem metallischen Material versehen sein.
Der Kontaktsensor 173 umfasst eine Sensoreinheit 173a und eine Leiterplatte 173b, auf der die Sensoreinheit 173a angeordnet ist. Der Kontaktsensor 173 ist an dem Deckenteil 190u des Gehäuses 190 angeordnet und erfasst den Kontakt (Kontaktdaten) mit einer vorbestimmten Erfassungsposition.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das elastische Element 165A so angeordnet, dass es die Erfassungsposition (Sensoreinheit 173a) des Kontaktsensors 173 von unten abdeckt. Das elastische Element 165A verformt sich, wenn es einer Kraft von unten ausgesetzt wird. Aufgrund dieser Verformung gibt der Kontaktsensor 173 ein vorbestimmtes Erfassungssignal aus, wenn der vorstehende Abschnitt 161 mit der Erfassungsposition des Kontaktsensors 173 in Kontakt kommt. Das Erkennungssignal ist auch im Pedalsignal PV enthalten.
16 ist ein Beispiel einer vergrößerten Draufsicht auf das elastische Element 165A, das Gehäuse 190 und den Kontaktsensor 173 der Pedaleinheit 10A von der Seite des Klaviaturkörpers 91 aus gesehen. Das elastische Element 165A ist über einen Stützbereich 165Ac an dem Gehäuse 190 befestigt, um es zusammen mit dem Kontaktsensor 173 zu fixieren. Infolgedessen kann ein durch einen Kontakt zwischen dem elastischen Element 165A und dem Kontaktsensor 173 verursachter Stoß auf die Leiterplatte 173b abgeschwächt werden. Darüber hinaus hat das Gehäuse 190 das Loch 190op, und die Leiterplatte 173b hat ein Loch 173op. Dementsprechend wird die Luft in dem elastischen Element 165A einfach bewegt, und daher wird, wenn das elastische Element 165A in Richtung des ersten Bereichs 100r des Fußhebels 100 gedrückt wird, die Luft innerhalb des elastischen Elements 165 einfach nach außen abgelassen. Folglich kann das elastische Element 165A stabil verformt werden. Ferner kann das elastische Element 165A an dem Loch 190op und dem Loch 173op befestigt werden, indem der Stützabschnitt 165Ac durch dieses hindurchgeführt wird.
[3-2. Betrieb und Reaktionskraftcharakteristik der Pedaleinheit]
Als nächstes wird ein Vorgang beschrieben, bei dem sich der Fußhebel 100 aus der Ruheposition in Richtung der Endposition dreht. 17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Ausgangscharakteristik des Hubsensors 171 und des Kontaktsensors 173 zeigt. 18 und 19 sind schematische Querschnittsansichten der Pedaleinheit 10, wenn der Fußhebel 100 gedreht wird. In der vorliegenden Ausführungsform beginnt die folgende Erläuterung zu Erklärungszwecken an einem Punkt, an dem der Fußhebel 100 vom Benutzer niedergedrückt ist, und der Fußhebel 100 und das elastische Element 165A in Kontakt miteinander sind.
Wenn der Fußhebel 100 weiter niedergedrückt und gedreht wird (ein Bereich vom Hub S1 bis S2 in 17), wird der erste Bereich 100r des Fußhebels 100 nach oben gedreht. In diesem Fall wird die Position des Fußhebels 100 (Hub S) durch den Hubsensor 171 erfasst. Das Pedalsignal PV der Pedaleinheit 10 wird als Ausgangswert des Hubsensors in einem Bereich vom Hub S1 bis S2 an die Steuereinheit 81 übermittelt. In diesem Fall wird zusätzlich zu der Erhöhung der elastischen Kraft, die durch die Verformung des elastischen Elements 155 verursacht wird, die elastische Kraft, die durch die Verformung des elastischen Elements 165 verursacht wird, aufgebracht. Folglich wird die Kraft (Reaktionskraft) zum Absenken des ersten Bereichs 100r des Fußhebels 100 ebenfalls stark erhöht.
Wenn der Benutzer den zweiten Bereich 100f des Fußhebels 100 drückt, dreht sich der erste Bereich 100r des Fußhebels 100 nach oben, und wenn sich das elastische Element 165A verformt, kommen der hervorstehende Teil 161 und der Kontaktsensor 173 miteinander in Kontakt (siehe 18). Der Kontaktsensor 173 erfasst die Berührt-Information (auch als Kontaktinformation und erste Information bezeichnet). Der Berührungssensor 173 überträgt die Kontaktinformation als elektrisches Signal an die Steuereinheit 81. Ferner erfasst in diesem Fall der Hubsensor 171 den Ausgangswert Vt, der der Position (auch als erste Position und Hub St bezeichnet) des Fußhebels 100 (des ersten Bereichs 100r und der Spitze 100fe des zweiten Bereichs 100f) zum Zeitpunkt der Berührung entspricht, und überträgt den erfassten Ausgangswert Vt an die Steuereinheit 81 (S413).
Wenn der Fußhebel 100 weiter niedergedrückt und gedreht wird, wird ein Bereich (Halbpedalbereich) erreicht, in dem die Änderungsrate der Reaktionskraft minimiert ist (ein Bereich in S3 bis S4, in dem der Hub S2 der Mittelwert ist, siehe 7). Der Benutzer kann erkennen, dass der Halbpedalbereich erreicht ist, indem er diese Änderung der Reaktionskraft wahrnimmt.
Wenn der Fußhebel 100 weiter niedergedrückt und gedreht wird (ab dem Hub S4), wie in 19 gezeigt, berührt der erste Bereich 100r des Fußhebels 100 den oberen Anschlag 183, so dass der Fußhebel 100 die Endposition erreicht. Wenn der erste Bereich 100r den oberen Anschlag 183 berührt, steigt die Änderungsrate der Reaktionskraft wieder schnell an, und die Reaktionskraft nimmt weiter zu.
20 ist ein Prozessablaufdiagramm der Steuereinheit 81, wenn der Fußhebel 100 niedergedrückt wird. In 20 erfasst (empfängt) die Erfassungseinheit 811 die übertragene Kontaktinformation, die von dem Kontaktsensor 173 empfangen wird, und den Ausgangswert Vt, der der Position des Fußhebels 100 entspricht, wenn der Kontakt von dem Hubsensor (S401) hergestellt wird. Die Steuereinheit 81 berechnet V2, der durch Addition eines Versatzes Voffset zu dem erfassten Ausgangswert Vt und einem vorbestimmten Bereich (Ausgangswerte V3 bis V4) erhalten wird, in dem V2 als Mittelwert eingestellt ist (S402). Der Ausgabewert V3 ist ein Wert, der sich durch Subtraktion eines bestimmten Betrags (α) von V2 ergibt. Der Ausgangswert V4 ist ein Wert, der sich durch Addition eines bestimmten Betrags (α) zu V2 ergibt. Das heißt, die Ausgangswerte V2, V3 und V4 sind wie folgt: $Ausgabewert V 2 = Vt + Voffset$
$Ausgabewert V 3 = Vt + Voffset - α$
$Ausgabewert V 4 = Vt + Voffset + α$
Als nächstes empfängt die Erfassungseinheit 811 den vom Hubsensor 171 übertragenen Ausgangswert V (S403). In diesem Fall führt die Beurteilungseinheit 812 einen Prozess der Beurteilung des erfassten Ausgabewertes durch (S405).
In dem Fall, in dem der Ausgabewert V2 (oder ein Wert im Bereich von V3 bis V4) ist (S407; Ja), erzeugt die Einheit 813 zur Erzeugung eines Klangquellen-Steuersignals ein Signal (Klangquellen-Steuersignal Ct1), das den Spielklang entsprechend dem halben Pedalbereich ändert (S409). Die Übertragungseinheit 815 überträgt das Klangquellen-Steuersignal Ct1 an die Klangquelleneinheit 84 (S411).
Für den Fall, dass der Ausgangswert nicht V2 (oder ein Wert im Bereich von V3 bis V4) ist, sondern größer als V4 (S413; Ja), erzeugt die Einheit 813, die das Klangquellen-Steuersignal erzeugt, ein Signal (Klangquellen-Steuersignal Ct2), das eine Änderung des Leistungsklangs entsprechend dem Bereich auf der Endpositionsseite bewirkt (S415). Die Übertragungseinheit 815 überträgt das Klangquellen-Steuersignal Ct2 an die Klangquelleneinheit 84 (S417).
Entspricht der Ausgabewert nicht den obigen Angaben (S413; Nein), kann das Steuersignal der Klangquelle nicht erzeugt werden. Der Prozess kehrt wieder zu S403 zurück, wenn die jeweiligen Prozesse abgeschlossen sind. Darüber hinaus gilt, obwohl oben der Fall beschrieben wurde, in dem der Fußhebel in Richtung von der Ruheposition zur Endposition gedreht wird, dasselbe für den Fall, in dem der Fußhebel in Richtung von der Endposition zur Ruheposition gedreht wird. In diesem Fall kann die Steuereinheit 81 die Verarbeitung unter Verwendung des oben berechneten Ausgabewertes V2 (oder der Ausgabewerte V3 bis V4) vornehmen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Spielklang im Bereich des Halbpedals unter Verwendung der vom Kontaktsensor 173 erfassten Informationen und des Ausgangswerts und der Versatzinformation entsprechend der vom Hubsensor 171 erfassten Position des Fußhebels 100 geändert. Infolgedessen ist es selbst in einem Fall, in dem eine Formveränderung, eine Änderung in der Alterung oder dergleichen des elastischen Elements auftritt, möglich, die Position des Fußhebels, insbesondere die Position des Fußhebels in dem Halbpedalbereich (Niederdrückbetrag), die Änderung in der Reaktionskraft in Bezug auf den Fußhebel und die Änderung im Spielklang in Echtzeit einzustellen (zu kalibrieren).
Daher kann, wie bei der Betätigung des Dämpferpedals des akustischen Klaviers, der Spielklang gemäß der Änderung der Reaktionskraft verändert werden. Das heißt, durch die Verwendung der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die Änderung der Position des Pedals, die Änderung der Last auf dem Pedal und die Änderung des Spielklangs zu stabilisieren.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Position der Spitze 100fe in dem zweiten Bereich 100f des Fußhebels 100 im Halbpedalbereich einen Bereich innerhalb von 5 mm vorher und nachher, besonders bevorzugt einen Bereich innerhalb von 2 mm vorher und nachher, in der Drehrichtung in Bezug auf eine Position umfasst, in der die Reaktionskraft von dem elastischen Element 165A um 0,5 kg oder mehr auf den Fußhebel 100 aufgebracht wird. In diesem Bereich kann der Benutzer den Spielklang ändern, während er eine moderate Reaktionskraft spürt, so dass der Benutzer ein gewünschtes Spiel ausführen kann.
Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform der Kontaktsensor 173 an dem Deckenteil 190u des Gehäuses 190 angeordnet. Dadurch kann verhindert werden, dass die Leiterplatte 173b des Kontaktsensors 173 aufgrund von Staub oder dergleichen verschmutzt oder durch einen Teil der Leiterplatte kurzgeschlossen wird.
Ferner sind in der vorliegenden Ausführungsform der vorstehende Abschnitt 161 des elastischen Elements 165A und der Kontaktsensor 173 miteinander in Kontakt. Das elastische Element 165A kann im Prozess der elastischen Verformung mit einem Sensor erfasst werden, der sich von dem Kontaktsensor 173 unterscheidet. Zum Beispiel ist ein Sensor, der mit einer elastischen Kraft (Reaktionskraft), die durch das elastische Element 165A erzeugt wird, gekoppelt ist, auf die vorliegende Erfindung anwendbar. Insbesondere kann anstelle des Kontaktsensors ein variabler Widerstand eingerichtet werden. Das heißt, die Pedaleinheit kann zwei variable Widerstände aufweisen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Position des Fußhebels in der Nähe des Halbpedalbereichs detaillierter erfasst werden. Alternativ kann anstelle des Kontaktsensors auch ein Sensor verwendet werden, der den Grad der Verformung des elastischen Elements 165 erfasst.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Steuereinheit 81 ein Signal zum Ändern des Spielklangs an die Klangquelleneinheit 84 sendet, wenn V2 erfasst wird, bei dem der Versatz Voffset zu dem Ausgangswert Vt addiert wird, wenn der Kontaktsensor 173 und der vorstehende Abschnitt 161 miteinander in Kontakt kommen, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann ein Signal zum Ändern des Spielklangs zu einem Zeitpunkt, an dem der Kontaktsensor 173 und der vorstehende Abschnitt 161 miteinander in Kontakt kommen, an die Klangquelleneinheit 84 übertragen werden. In diesem Fall ist der Versatz Voffset „0“. Ferner kann der Kontaktsensor 173 erkennen, dass der erste Bereich 100r des Fußhebels 100 und das elastische Element 165A miteinander in Kontakt sind.
In der vorliegenden Ausführungsform kann der Versatz Voffset nach Bedarf geändert werden. 21 ist ein Steuerfluss zum Ändern des Versatzes Voffset. In der vorliegenden Ausführungsform gibt der Benutzer über die Betätigungseinheit 83 (S501) ein Betätigungssignal CS (Neuschreibsignal) zur Änderung des Ausgabewerts V2 (erste Information) ein. Genauer gesagt, wird in Bezug auf die Funktionsweise des MIDI-Standards im Fußhebel 100 ein beliebiger numerischer Wert in einem numerischen Wertebereich von 0 bis 127 (zum Beispiel 5) eingegeben. Die Betätigungseinheit 83 überträgt das Betätigungssignal CS an die Steuereinheit 81 (S503). Die Erfassungseinheit 811 der Steuereinheit 81 empfängt das Betätigungssignal CS von der Betätigungseinheit 83 (S505). Die Steuereinheit 81 ändert den Wert des Versatzes Voffset auf Grundlage des Steuersignals (S507). Die Übertragungseinheit 815 überträgt den geänderten Ausgangswert V2' an die Speichereinheit 82, und der Versatz V'offset wird in der Speichereinheit 82 gespeichert (S509). 22 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Ausgangscharakteristik des Hubsensors 171 und des Kontaktsensors 173 nach der Versatzänderung zeigt. In diesem Fall wird der Versatzwert V'offset durch Hinzufügen eines zusätzlichen Versatzes β zu Voffset erhalten. Dies ermöglicht es dem Benutzer, den Spielklang mit einem Versatz des Rotationsausmaßes des Fußhebels zu ändern, der persönlich am leichtesten zu spielen ist.
Der neu geschriebene Versatz V'offset kann vor dem erneuten Schreiben auf einen Voffset zurückgesetzt werden. Konkret gibt der Benutzer vor dem Überschreiben mit Hilfe der Betätigungseinheit 83 ein Rücksetzbetätigungssignal CS (auch als Rücksetzsignal bezeichnet) für den Ausgangswert V2' ein. Die Erfassungseinheit 811 empfängt das Rücksetzbetätigungssignal CS von der Betätigungseinheit 83. Die Steuereinheit 81 ändert den Versatz V'offset vor dem Neuschreiben auf Grundlage des Rücksetzbetätigungssignals auf den Versatz Voffset. Der geänderte Versatz V'offset wird in der Speichereinheit 82 gespeichert.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem der dem Hub des Fußhebels 100 entsprechende Ausgangswert kontinuierlich ausgegeben und übertragen wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Der Hubsensor 171 kann auch auf Grundlage einer vorgegebenen Bedingung Informationen über die Position des Fußhebels 100 (Hubbetrag) extrahieren und nur die extrahierten Informationen an die Steuereinheit 81 übertragen. Insbesondere kann der Ausgangswert V, der dem Hubbetrag entspricht, in regelmäßigen Abständen extrahiert werden. Nachdem der Kontaktsensor 173 die Kontaktinformationen erfasst hat, kann der Hubsensor 171 den Ausgangswert kontinuierlich übertragen. Dementsprechend ist es möglich, den Rechenaufwand in der Steuereinheit 81 zu reduzieren.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Steuereinheit 81 ein Signal zur Änderung des Spielklangs an die Klangquelleneinheit 84 überträgt, indem sie erkennt, dass der Kontaktsensor 173 in Kontakt mit dem vorstehenden Abschnitt 161 ist und die Position des Fußhebels 100 durch den Hubsensor 171 erfasst, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Steuereinheit 81 im Falle einer Störung des Kontaktsensors 173 und der Erfassung eines Signals durch den Hubsensor 171, das einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, ein Signal zur Änderung des Spielklangs an die Klangquelleneinheit 84 senden. Auf diese Weise kann der Spielklang auch dann geändert werden, wenn im Kontaktsensor 173 eine Fehlfunktion (Ausfall o.ä.) auftritt.
Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform die Welle 115 (Drehachse C) des Fußhebels 100 in Längsrichtung nahe der Mitte angeordnet (Mittelbereich 100c). In diesem Fall beträgt die Länge D1 von der Welle 115 (Drehachse C) bis zu dem Abschnitt 100re, der das elastische Element 165 im ersten Bereich 100r des Fußhebels 100 berührt, vorzugsweise mindestens 1/3 oder mehr der Länge D2 von der Welle 115 (Drehachse C) bis zur Spitze 100fe des zweiten Bereichs 100f des Fußhebels 110. Insbesondere kann die Länge D1 1/3 oder mehr und 1/2 oder weniger, 1/2 oder mehr, 2/3 oder mehr, oder 1 oder mehr der Länge D2 betragen. Dementsprechend ist es möglich, die Genauigkeit der Zeitabstimmung des Kontakts zwischen dem Fußhebel 100 und dem elastischen Element 165 nach dem Niederdrücken des Fußhebels 100 durch den Benutzer zu verbessern. Da die Erfassungsgenauigkeit des innerhalb des elastischen Elements 165 angeordneten Sensors erhöht werden kann, kann daher auch die Zeitabstimmung bei der Steuerung der Änderung des Spielklangs erhöht werden.
[Vierte Ausführungsform]
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Pedaleinheit, die die beiden in der dritten Ausführungsform beschriebenen variablen Widerstände umfasst, ausführlicher beschrieben. Darüber hinaus werden Beschreibungen von Konfigurationen, die sich mit denen der ersten bis dritten Ausführungsform überschneiden, gegebenenfalls weggelassen.
[4-1. Konfiguration der Pedaleinheit]
23 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Pedaleinheit 10B. Wie in 23 gezeigt, umfasst die Pedaleinheit 10B zusätzlich zum Fußhebel 100, dem Gehäuse 190, dem elastischen Element 155, dem unteren Anschlag 181, dem oberen Anschlag 183 und dem Hubsensor 171 ein elastisches Element 166 und einen vorstehenden Abschnitt 167.
Der vorstehende Abschnitt 167 ist an der Oberseite des Fußhebels 100 im ersten Bereich 100r angeordnet. Ein Material des vorstehenden Abschnitts 167 kann gleich oder verschieden von dem Material des Fußhebels 100 sein.
Das elastische Element 166 kommt in Kontakt mit dem vorstehenden Abschnitt 167 in einem Zustand, in dem sich der Fußhebel 100 in der Mitte der Bewegung von der Ruheposition zur Endposition befindet. Wenn das elastische Element 166 eine Kraft von unten durch den vorstehenden Abschnitt 167 des Fußhebels 100 aufnimmt, dreht sich das elastische Element 166 über eine Drehachse 166a im Uhrzeigersinn und erzeugt eine elastische Kraft in einer der Drehrichtung entgegengesetzten Richtung. Diese elastische Kraft (Reaktionskraft) übt eine nach unten gerichtete Kraft auf den ersten Bereich 100r des Fußhebels 100 aus. Die Drehachse 166a des elastischen Elements 166 ist mit einem elastischen Material wie z.B. einem Gummi oder einer Feder versehen.
Das elastische Element 166 umfasst einen Rotationssensor 172. Der Rotationssensor 172 ist in der Nähe der Drehachse 166a des elastischen Elements 166 angeordnet. Der Rotationssensor 172 erfasst das Verhalten des elastischen Elements 166. Insbesondere ändert sich die vom Rotationssensor 172 erfasste Information in Verbindung mit der Rotation des elastischen Elements 166. Auf diese Weise kann der Rotationsbetrag des elastischen Elements 166 erfasst werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein variabler Widerstand für den Rotationssensor 172 verwendet. Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform kann man sagen, dass zwei variable Widerstände verwendet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform gibt der Rotationssensor 172 ein vorbestimmtes Erfassungssignal aus, wenn sich das elastische Element 166 um einen vorbestimmten Rotationsbetrag dreht. Das detektierte Signal wird auch vom Pedalsignal PV umfasst.
[4-2. Betrieb und Reaktionskraftcharakteristik der Pedaleinheit]
Als nächstes wird ein Vorgang beschrieben, bei dem sich der Fußhebel 100 aus der Ruheposition in Richtung der Endposition dreht. 24 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Ausgangscharakteristik des Hubsensors 171 und des Rotationssensors 172 zeigt. 25 ist eine schematische Querschnittsansicht der Pedaleinheit 10, wenn sich der Fußhebel 100 dreht. In der vorliegenden Ausführungsform beginnt die folgende Erläuterung zu Erklärungszwecken an einem Punkt, an dem der Fußhebel 100 vom Benutzer niedergedrückt ist, und der vorstehende Abschnitt 167 des Fußhebels 100 und das elastische Element 166 miteinander in Kontakt kommen (25). Darüber hinaus werden zur Erläuterung auch die Beschreibungen der ersten und dritten Ausführungsform verwendet, soweit dies angebracht ist.
Wenn der Fußhebel 100 gedrückt und gedreht wird, wird der erste Bereich 100r des Fußhebels 100 nach oben gedreht. Dabei wird die Stellung des Fußhebels 100 (Hub S) durch den Hubsensor 171 erfasst. Das Pedalsignal PV der Pedaleinheit 10 wird als Ausgangswert des Hubsensors im Bereich des Hubs S1 bis S2 in 24 an die Steuereinheit 81 übermittelt. In diesem Fall wird zusätzlich zu der Erhöhung der elastischen Kraft, die durch die Verformung des elastischen Elements 155 verursacht wird, die elastische Kraft, die durch die Drehung des elastischen Elements 166 verursacht wird, ausgeübt. Folglich wird die Kraft (Reaktionskraft) zum Absenken des ersten Bereichs 100r des Fußhebels 100 ebenfalls stark erhöht.
Wenn der Benutzer den zweiten Bereich 100f des Fußhebels 100 drückt, dreht sich der erste Bereich 100r des Fußhebels 100 nach oben, und wenn sich das elastische Element 166 um einen vorbestimmten Rotationsbetrag dreht, erfasst der Rotationssensor 172 eine vorbestimmte Rotationsinformation (auch als erste Information bezeichnet). Der Rotationssensor 172 überträgt die vorbestimmte Rotationsinformation als elektrisches Signal an die Steuereinheit 81. In diesem Fall erfasst der Hubsensor 171 den Ausgangswert Vr, der der Position (auch als erste Position und Hub Sr bezeichnet) des Fußhebels 100 (der erste Bereich 100r und die Spitze 100fe des zweiten Bereichs 100f) zum Zeitpunkt der Berührung entspricht, und überträgt den erfassten Ausgangswert an die Steuereinheit 81.
Wenn der Fußhebel 100 weiter niedergedrückt und gedreht wird, erreicht der Fußhebel 100 einen Bereich (Halbpedalbereich), in dem die Änderungsrate der Reaktionskraft gemäß einer Form des vorstehenden Abschnitts 167 und einer Form des elastischen Elements 166 abnimmt (ein Bereich in S3 bis S4, wobei der Hub S2 der Mittelwert ist, siehe 7). Der Benutzer kann erkennen, dass der Halbpedalbereich erreicht worden ist, indem er die Änderung der Reaktionskraft wahrnimmt.
Wenn der Fußhebel 100 weiter gedrückt und gedreht wird (ab dem Hub S4), berührt der erste Bereich 100r des Fußhebels 100 den oberen Anschlag 183, und der Fußhebel 100 erreicht die Endposition. Wenn der erste Bereich 100r den oberen Anschlag 183 berührt, steigt die Änderungsrate der Reaktionskraft wieder schnell an, und die Reaktionskraft nimmt weiter zu.
26 ist ein Prozessablaufdiagramm der Steuereinheit 81, wenn der Fußhebel 100 niedergedrückt wird. In 26 empfängt die Erfassungseinheit 811 Rotationsinformationen (erste Informationen), die einem vorbestimmten Rotationsbetrag entsprechen, der von dem Rotationssensor 172 übertragen wird, und erfasst (empfängt) auch einen Ausgabewert Vr, der der Position des Fußhebels 100 entspricht, wenn er von dem Hubsensor 171 (S501) berührt wird. Die Steuereinheit 81 berechnet V2, das durch Addieren des auf den erfassten Ausgangswert Vr eingestellten Versatzes Voffset und eines vorgegebenen Bereichs (Ausgangswerte V3 bis V4) erhalten wird, in dem V2 als Mittelwert eingestellt ist (S502). Der Ausgangswert V3 ist ein Wert, der durch Subtraktion eines bestimmten Betrags (α) von V2 erhalten wird. Der Ausgangswert V3 ist ein Wert, den man durch Addition eines bestimmten Betrags (α) zu V2 erhält. Das heißt, die Ausgangswerte V2, V3 und V4 sind wie folgt. $Ausgabewert V 2 = Vr + Voffset$
$Ausgabewert V 3 = Vr + Voffset - α$
$Ausgabewert V 4 = Vr + Voffset + α$
Als nächstes empfängt die Erfassungseinheit 811 den vom Hubsensor 171 übertragenen Ausgangswert V (S503). In diesem Fall führt die Beurteilungseinheit 812 einen Prozess zur Bestimmung des erfassten Ausgangswertes durch (S505).
In dem Fall, in dem der Ausgabewert V2 (oder ein Wert im Bereich von V3 bis V4) ist (S507; Ja), erzeugt die Einheit 813 zur Erzeugung eines Klangquellen-Steuersignals ein Signal (Klangquellen-Steuersignal Ct1), das den Spielklang entsprechend dem Halbpedalbereich ändert (S509). Die Übertragungseinheit 815 überträgt das Klangquellen-Steuersignal Ct1 an die Klangquelleneinheit 84 (S511).
Wenn der Ausgangswert nicht V2 (oder ein Wert im Bereich von V3 bis V4) ist, sondern größer als V4 (S513; Ja), erzeugt die Einheit 813 zur Erzeugung von Klangquellen-Steuersignalen ein Signal (S515), das eine Änderung des Spielklangs entsprechend dem Endpositionsbereich bewirkt (Klangquellen-Steuersignal Ct2). Die Übertragungseinheit 815 überträgt das Klangquellen-Steuersignal Ct2 an die Klangquelleneinheit 84 (S517).
Entspricht der Ausgangswert nicht dem obigen (S513; Nein), kann das Klangquellen-Steuersignal nicht erzeugt werden. Wenn die jeweiligen Prozesse abgeschlossen sind, kehrt der Prozess wieder zu S503 zurück. Obwohl in der obigen Beschreibung der Fall gezeigt wurde, dass der Fußhebel in Richtung von der Ruheposition zur Endposition gedreht wird, gilt dies auch für den Fall, dass der Fußhebel in Richtung von der Endposition zur Ruheposition gedreht wird. In diesem Fall kann die Steuereinheit 81 den oben berechneten Ausgangswert V2 (oder die Ausgangswerte V3 bis V4) verarbeiten.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Spielklang im Bereich des Halbpedals unter Verwendung der vom Rotationssensor 172 erfassten Informationen und des Ausgabewerts und der Versatzinformationen entsprechend der vom Hubsensor 171 erfassten Position des Fußhebels 100 geändert. Folglich ist es selbst in dem Fall, in dem eine Formabweichung, eine Änderung in der Alterung oder dergleichen des elastischen Elements auftritt, möglich, die Position des Fußhebels, insbesondere die Position des Fußhebels im Halbpedalbereich (Niederdrückbetrag), die Änderung der Reaktionskraft in Bezug auf den Fußhebel und die Änderung des Spielklangs in Echtzeit anzupassen (zu kalibrieren).
Wie bei der Betätigung des Dämpferpedals des akustischen Klaviers kann daher der Spielklang gemäß der Änderung der Reaktionskraft verändert werden. Das heißt, durch die Verwendung der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die Änderung der Position des Pedals, die Änderung der Last auf dem Pedal und die Änderung des Spielklangs zu stabilisieren.
Es ist bevorzugt, dass die Position der Spitze 100fe in dem zweiten Bereich 100f des Fußhebels 100 im Halbpedalbereich einen Bereich innerhalb von 5 mm vorher und nachher, besonders bevorzugt einen Bereich innerhalb von 2 mm vorher und nachher, in der Drehrichtung in Bezug auf eine Position umfasst, in der die Reaktionskraft von dem elastischen Element 166 auf den Fußhebel 100 mit einem 0,5 kg oder mehr aufgebracht wird. In diesem Bereich kann der Benutzer den Spielklang ändern, während er eine moderate Reaktionskraft spürt, so dass der Benutzer die gewünschte Leistung erbringen kann.
In der vorliegenden Ausführungsform wurde zwar ein Beispiel beschrieben, bei dem der Rotationssensor 172 den Rotationsbetrag des elastischen Elements 166 erfasst, wenn das elastische Element 166 mit dem vorstehenden Abschnitt 167 in einem Zustand in Kontakt kommt, in dem sich der Fußhebel 100 in der Mitte der Bewegung von der Ruheposition in die Endposition befindet, doch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Der Rotationssensor 172 kann die Bewegung des elastischen Elements berührungslos erfassen.
[Fünfte Ausführungsform]
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Konfigurationen der ersten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform kombiniert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform kann die Steuereinheit die von dem Kontaktsensor 173 erfassten Informationen in der Speichereinheit speichern, wenn die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. In diesem Beispiel wird die erste Drehung des Fußhebels 100, wenn die elektronische Klaviaturvorrichtung 1, die elektrisch mit dem Fußhebel 100 verbunden ist, aktiviert wird, als die vorbestimmte Bedingung genannt.
Zum Zeitpunkt der ersten Drehung des Fußhebels 100, wenn die elektronische Klaviaturvorrichtung 1 aktiviert wird, erfasst der Kontaktsensor 173 Informationen, die mit der Bewegung des elastischen Elements 165A gekoppelt sind. Zum Beispiel kann der Kontaktsensor 173 den Kontakt mit dem vorstehenden Abschnitt 161 des elastischen Elements 165A erfassen. In diesem Fall wird die Position (Hub St) des Fußhebels 100 als Ausgangswert Vt durch den Hubsensor 171 erfasst. Die Steuereinheit 81 errechnet aus den Ausgangswerten Vt und dem Versatz Voffset den Ausgangswert V2 (V3 und V4) wie in der dritten Ausführungsform beschrieben. Diese Informationen werden in der Speichereinheit 82 gespeichert und bleiben gespeichert, bis die elektronische Klaviaturvorrichtung 1 ausgeschaltet wird. Daher ist es mit der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Änderung der Position des Pedals, die Änderung der Belastung des Pedals und die Änderung des Spielklangs zu stabilisieren und gleichzeitig die auf den Kontaktsensor 173 und die Steuereinheit 81 ausgeübte Belastung zu verringern.
In der vorliegenden Ausführungsform erfasst der Kontaktsensor 173 zwar, dass der Kontaktsensor 173 mit dem vorstehenden Abschnitt 161 des elastischen Elements 165A in Kontakt ist, doch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Der Kontaktsensor 173 kann den Kontakt zwischen dem ersten Bereich 100r des Fußhebels 100 und dem elastischen Element 165A erfassen.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Steuereinheit 81 den Ausgabewert V2 (oder die Ausgabewerte V3 und V4) in der Speichereinheit 82 zum Zeitpunkt der ersten Drehung durch den Fußhebel 100 bei Aktivierung der elektronischen Klaviaturvorrichtung speichert, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Beispielsweise kann der Ausgabewert V2 (oder die Ausgabewerte V3 und V4) in dem Fall gespeichert werden, in dem die Drehgeschwindigkeit des Fußhebels 100 eine vorbestimmte Bedingung erfüllt. In dieser Ausführungsform kann die Steuereinheit 81 den Ausgabewert V2 (oder die Ausgabewerte V3 und V4) in der Speichereinheit 82 speichern, wenn die Drehgeschwindigkeit des Fußhebels 100 langsamer ist als die eingestellte Geschwindigkeit.
Ferner kann die Einstellung auf Grundlage eines vom Benutzer in die Betätigungseinheit 83 eingegebenen Betätigungssignals vorgenommen werden. Wenn der Benutzer zum Beispiel ein Betätigungssignal CS zum Einstellen des „Einstellmodus“ in die Betätigungseinheit 83 eingibt, kann die Steuereinheit 81 den Ausgangswert V2 (oder die Ausgangswerte V3 und V4) in der Speichereinheit 82 speichern. Im „Einstellmodus“ speichert die Steuereinheit 81 den Ausgabewert V2 (oder die Ausgabewerte V3 und V4) jedes Mal, wenn sich der Fußhebel 100 dreht. Wenn der Benutzer den Einstellmodus freigibt, wird bei einer späteren Betätigung des Fußhebels 100 unter Verwendung der zuletzt gespeicherten ersten und zweiten Information ein Signal zur Änderung des Spielklangs erzeugt.
In der vorliegenden Ausführungsform kann die Steuereinheit 81 ferner im Voraus einen Ausgangswert (z.B. einen Spannungswert) des Hubsensors 171 zum Zeitpunkt der anfänglichen Drehung des Fußhebels 100 und der Kontakterfassung durch den Kontaktsensor 173 erfassen. In diesem Fall kann die Steuereinheit einen Ausgangswert (Spannungswert) zum Zeitpunkt eines vollen Hubs schätzen. Dementsprechend ist es möglich, einen Ausgangswert (Spannungswert) zu erhalten, der dem Hubbetrag in der Nähe der Endposition entspricht, ohne von der Veränderung des Hubsensors 171 (variabler Widerstand) beeinflusst zu werden.
[Modifizierung]
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und umfasst verschiedene weitere Modifikationen. Zum Beispiel sind die oben beschriebenen Ausführungsformen im Detail für das einfache Verständnis der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, und sind nicht notwendigerweise auf diejenigen mit allen beschriebenen Konfigurationen beschränkt. Andere Konfigurationen können hinzugefügt, entfernt oder durch einige der Konfigurationen der Ausführungsformen ersetzt werden. Obwohl die erste Ausführungsform im Folgenden als modifiziertes Beispiel beschrieben wird, können auch andere Ausführungsformen als modifiziertes Beispiel verwendet werden.
In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Steuereinheit 81 und die Speichereinheit 82 zwar auf der Seite des Klaviaturkörpers 91 angeordnet, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. So kann beispielsweise die Steuereinheit 81 oder ein Teil der Speichereinheit 82 in der Pedaleinheit 10 angeordnet sein. Dadurch ist es möglich, nur die Pedaleinheit auszutauschen. Darüber hinaus wird die Einstellung bei einem Ausfall der Pedaleinheit erleichtert.
Ferner kann der Hubsensor 171 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung trotz des beschriebenen Ausführungsbeispiels, bei dem der Hubsensor 171 beispielhaft einen variablen Widerstand verwendet, einen optischen Sensor zur Messung der Position des ersten Bereichs 100r (Verschiebung von der Referenzposition) umfassen. Der optische Sensor kann die Position des Fußhebels 100 (Hubbetrag) anhand des reflektierten Lichts erfassen.
Obwohl in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das elastische Element 165 ein Gummielement ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann das elastische Element 165 die gleiche Federform wie das elastische Element 155 haben, und kann dazu konfiguriert sein, elastisch verformt werden.
Obwohl in der ersten und dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zudem ein Beispiel beschrieben wurde, in dem das elastische Element 155 und das elastische Element 165 als Reaktionskraftelement verwendet werden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Das Reaktionskraftelement wird zweckmäßigerweise verwendet, solange es eine Reaktionskraft auf den Fußhebel ausüben kann. Zum Beispiel kann das Reaktionskraftelement ein Element sein, das Schwerkraft bereitstellt oder ein Element, das eine Reibungskraft vorsieht.
In der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zwar ein Beispiel dargestellt, bei dem das elastische Element 165A so angeordnet ist, dass es die Erfassungsposition des Kontaktsensors 173 (die Sensoreinheit 173a) von unten abdeckt, doch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. So kann das elastische Element 165A beispielsweise am Fußhebel 100 angeordnet sein. In diesem Fall kann der vorstehende Abschnitt 161 ebenso auch nicht innerhalb des elastischen Elements 165A angeordnet sein, und ein leitfähiges Material kann an der äußeren Spitze des elastischen Elements 165A angeordnet sein. Wenn der Fußhebel 100 gedreht wird, kommt der äußere Endabschnitt des elastischen Elements 165A in Kontakt mit der Erfassungsposition des Kontaktsensors 173, so dass der Kontaktsensor 173 ein vorbestimmtes Erfassungssignal ausgeben kann. Darüber hinaus kann in dem Fall, in dem das elastische Element 165A mit einem leitfähigen Material an einem äußeren Endabschnitt hiervon angeordnet ist, die EIN/AUS-Information durch einen Sensor (zum Beispiel einen Bereichssensor) erfasst werden, der vom Kontaktsensor 173 verschieden ist.
Obwohl in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Gehäuse 190 als ein Beispiel für die Konstruktion der integrierten Struktur dargestellt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann eine Leiterplatte als die Konstruktion der integrierten Struktur verwendet werden. Die Leiterplatte kann auf dem Gehäuse angeordnet sein. In diesem Fall sind der Hubsensor 171 und das elastische Element 165 auf der Leiterplatte angeordnet. In der vierten Ausführungsform können der Hubsensor 171 und der Rotationssensor 172 auf der Leiterplatte angeordnet sein.
Ferner kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Pedalvorrichtung eine Speichereinheit umfassen, die dazu konfiguriert ist, die erste Information zu speichern, und eine Steuereinheit, die dazu konfiguriert ist, ein erstes Signal zu übertragen, das den Spielklang auf Grundlage der Information über die erste Position des Fußhebels, die von dem ersten Sensor erfasst wird, und der ersten in der Speichereinheit gespeicherten Information ändert.
Darüber hinaus kann in der Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die erste Information gemäß einem Rotationszustand des Fußhebels gespeichert werden.
Darüber hinaus kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Pedalvorrichtung einen zweiten Sensor umfassen, der von dem ersten Sensor verschieden und so konfiguriert ist, dass er die erste Information erfasst, sowie eine Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein erstes Signal überträgt, das den Spielklang auf Grundlage der von dem ersten Sensor erfassten Information über die erste Position des Fußhebels und der von dem zweiten Sensor erfassten ersten Information ändert.
Ferner kann in der Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Fußhebel aus der ersten Position in eine zweite Position entsprechend einem voreingestellten Versatz weiterdrehen, und das erste Signal wird übertragen, wenn der erste Sensor die zweite Position erfasst.
Darüber hinaus kann in der Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Reaktionskraftelement eine Drehachse aufweisen, und der zweite Sensor kann die erste Information auf Grundlage eines Betrags der Drehung der Drehachse des Reaktionskraftelements erfassen.
Darüber hinaus kann in der Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Steuereinheit die von dem zweiten Sensor erfasste erste Information in der Speichereinheit speichern, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.
Ferner kann in der Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Steuereinheit das erste Signal an die Klangquelleneinheit übertragen, wenn die von dem ersten Sensor erfasste Information der ersten Position des Fußhebels den Schwellenwert des ersten Sensors erreicht und der zweite Sensor die erste Information nicht erfasst.
Darüber hinaus kann in der Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der erste Sensor die Information über die Position des Fußhebels auf Grundlage einer vorbestimmten Bedingung extrahieren.
Ferner kann bei der Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die erste in der Speichereinheit gespeicherte Information eine Information sein, die auf Grundlage einer Änderung der Reaktionskraft oder eines Kontaktzustands zwischen dem Fußhebel und dem Reaktionskraftelement eingestellt wird.
Darüber hinaus umfasst in der Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Position einer Spitze des zweiten Abschnitts in dem Fußhebel, wenn eine Änderung des Spielklangs vorgenommen wird, einen Bereich innerhalb von 5 mm vor und nach einer Position, in der 0,5 kg oder mehr einer Reaktionskraft aufgebracht wird.
Ferner kann die Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Erfassungseinheit umfassen, die dazu konfiguriert ist, ein Signal zum Überschreiben der ersten Information zu erfassen.
Ferner kann in der Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die überschriebene erste Information auf die erste Information zurückgesetzt werden, bevor sie auf Grundlage eines Rücksetzsignals, das durch eine Betätigung von einem Benutzer eingegeben wird, neu geschrieben wird.
Darüber hinaus kann in der Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Reaktionskraftelement ein kuppelförmiges elastisches Element sein.
Ferner kann in der Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der vorbestimmte Zustand eine erste Drehung des Fußhebels sein, wenn der Klaviaturkörper, der elektrisch mit dem Fußhebel verbunden ist, aktiviert wird.
Darüber hinaus kann in der Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Struktur entweder das Gehäuse oder eine Leiterplatte sein.
Ferner kann in der Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Struktur die Leiterplatte sein, das Reaktionskraftelement kann einen zweiten Sensor umfassen, und der erste Sensor und der zweite Sensor können auf der Leiterplatte angeordnet sein.
Darüber hinaus kann in der Pedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Struktur das Gehäuse sein, und der erste Sensor und das Reaktionskraftelement können benachbart zueinander auf der gleichen Oberfläche des Gehäuses angeordnet sein.
BEZUGSZEICHENLISTE
1: Elektronische Klaviaturvorrichtung, 10: Pedaleinheit, 10A: Pedaleinheit, 81: Steuereinheit, 82: Speichereinheit, 83: Betätigungseinheit, 84: Klangquelleneinheit, 85: Display-Einheit, 86: Lautsprecher, 88: Tastatureinheit, 89: Tastendruck-Erkennungseinheit, 91: Klaviaturkörper, 93: Trägerplatte, 95: Trägersäule, 100: Fußhebel, 100c: mittlerer Bereich, 100f: zweiter Bereich, 100fe: Spitze, 100r: erster Bereich, 100s1: obere Fläche, 100s2: untere Fläche 110: Fußhebel, 111: Wellenstützteil, 115: Welle, 120: Lager, 151: Stützelement, 153: Stützelement, 155: elastisches Element, 161: vorstehender Bereich, 161a: Spitze, 165a: oberer Kuppelbereich, 165A: elastischer Bereich, 165Ac: Stützbereich, 165b: unterer Kuppelbereich, 165c: Stützbereich, 171: Hubsensor, 171a: Sensoreinheit, 171b: eingreifender Abschnitt, 173: Kontaktsensor, 173a: Sensoreinheit, 173b: Leiterplatte, 173op: Loch, 181: unterer Anschlag, 183: oberer Anschlag, 190: Gehäuse, 190b: unterer Teil, 190f: vorderer Teil, 190op: Loch, 190r: hinterer Teil, 190u: Deckenteil, 195: Hilfswerkzeug, 811: Erfassungseinheit, 812: Beurteilungseinheit, 813: Einheit zum Erzeugen von Klangquellen-Steuersignalen, 815: Übertragungseinheit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2004334008 [0002]
JP 2012145609 [0002]
JP 2012013895 [0002]
JP 2012013894 [0002]

Claims

Pedalvorrichtung aufweisend: ein Gehäuse; einen Fußhebel, der einen ersten Teil, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und einen zweiten Teil, der außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, umfasst, wobei der Fußhebel so angeordnet ist, dass er in Bezug auf das Gehäuse drehbar ist, wobei eine Drehachse des Fußhebels zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil angeordnet ist; einen ersten Sensor, der eine Position des Fußhebels zwischen einer Ruheposition und einer Endposition erfasst; und ein Reaktionskraftelement, das mit dem Fußhebel Kontakt hat und eine Reaktionskraft ausübt, während sich der Fußhebel aus der Ruheposition in die Endposition dreht, wobei das Reaktionskraftelement entsprechend einem Abschnitt angeordnet ist, der der Drehachse des ersten Teils gegenüberliegt, wobei die Position des Fußhebels, die einen Spielklang ändert, als Reaktion auf Änderungen der Reaktionskraft auf Grundlage einer ersten Information kalibriert wird, die auf Grundlage einer ersten Position des Fußhebels in einem Zustand, in dem das Reaktionskraftelement in Kontakt mit dem Fußhebel ist, und einer Information bezüglich der Position des Fußhebels, die von dem ersten Sensor erfasst wird, eingestellt ist.
Pedalvorrichtung gemäß Anspruch 1 ferner aufweisend: eine Speichereinheit, die die erste Information speichert; und eine Steuereinheit, die ein erstes Signal an eine Klangquelleneinheit überträgt, das den Spielklang auf Grundlage einer Information über die von dem ersten Sensor erfasste erste Position des Fußhebels und der in der Speichereinheit gespeicherten ersten Information ändert.
Pedalvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die erste Information gemäß einem Rotationszustand des Fußhebels gespeichert wird.
Pedalvorrichtung gemäß Anspruch 1 ferner aufweisend: einen von dem ersten Sensor verschiedenen zweiten Sensor, der die erste Information erfasst; und eine Steuereinheit, die ein erstes Signal, das den Spielklang ändert, auf Grundlage von Informationen über die erste Position des Fußhebels, die von dem ersten Sensor erfasst wird, und der ersten Information, die von dem zweiten Sensor erfasst wird, an eine Klangquelleneinheit überträgt.
Pedalvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei der Fußhebel sich ferner von der ersten Position zu einer zweiten Position dreht, die einem voreingestellten Versatz entspricht, und das erste Signal übertragen wird, wenn der erste Sensor die zweite Position erfasst.
Pedalvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das Reaktionskraftelement eine Drehachse aufweist, und der zweite Sensor die erste Information auf Grundlage eines Ausmaßes der Drehung der Drehachse des Reaktionskraftelements erfasst.
Pedalvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Steuereinheit die von dem zweiten Sensor erfasste erste Information in der Speichereinheit speichert, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.
Pedalvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Steuereinheit das erste Signal an die Klangquelleneinheit überträgt, wenn die Information über die von dem ersten Sensor erfasste erste Position des Fußhebels den Schwellenwert des ersten Sensors erreicht und der zweite Sensor die erste Information nicht erfasst.
Pedalvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Position einer Spitze des zweiten Teils in dem Fußhebel, wenn eine Änderung des Spielklangs vorgenommen wird, einen Bereich innerhalb von 5 mm vor und nach einer Position umfasst, in der 0,5 kg oder mehr einer Reaktionskraft aufgebracht werden.
Pedalvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der erste Sensor Informationen bezüglich einer Position des Fußhebels auf Grundlage einer vorbestimmten Bedingung extrahiert.
Pedalvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der erste Sensor und das Reaktionskraftelement auf einer integralen Struktur angeordnet sind.
Pedalvorrichtung, aufweisend: ein Gehäuse; einen Fußhebel, der in dem Gehäuse und drehbar angeordnet ist; einen ersten Sensor, der eine Position des Fußhebels zwischen einer Ruheposition und einer Endposition erfasst; und ein Reaktionskraftelement, das mit dem Fußhebel Kontakt hat und eine Reaktionskraft ausübt, während sich der Fußhebel aus der Ruheposition in die Endposition dreht, wobei der erste Sensor und das Reaktionskraftelement an einer integralen Struktur angeordnet sind.
Pedalvorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei die Struktur entweder das Gehäuse oder eine Leiterplatte ist.
Pedalvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die Struktur die Leiterplatte ist, das Reaktionskraftelement einen zweiten Sensor umfasst, und der erste Sensor und der zweite Sensor auf der Leiterplatte angeordnet sind.
Pedalvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die Struktur das Gehäuse ist, und der erste Sensor und das Reaktionskraftelement nebeneinander auf der gleichen Oberfläche des Gehäuses angeordnet sind.