JP2001005447A

JP2001005447A - 鍵盤楽器

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Publication number: JP2001005447A
Application number: JP2000165143A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kawamura; 潔河村
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1992-06-09
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2001-01-12
Anticipated expiration: 2017-04-30
Also published as: JP3279307B2

Abstract

(57)【要約】【課題】打弦演奏、非打弦演奏および弱音演奏の３つ
の演奏音形態を選択でき多彩な音量で演奏もしくは演奏
練習を可能とする。【解決手段】先端に打弦するハンマー２１５が支持さ
れたハンマーシャンク２１４を、ストッパ３０で停止さ
せることにより打弦不能とする構成を有し、このストッ
パ３０を、ハンマーシャンク２１４が打弦不能な非打弦
位置と、通常の打弦を許容する打弦位置と、これら非打
弦位置と打弦位置の間であってハンマー２１５の打弦強
度を弱める弱音位置との３位置を移動可能に設け、これ
ら位置をスイッチ２２０で選択できるようにした

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はピアノ等の鍵盤楽器
に関し、詳しくは演奏音を小さくしたり消したりするこ
とのできる弱音装置を備えた鍵盤楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりピアノ等の鍵盤楽器において
は、演奏音を通常の大きさよりも小さくするかあるいは
消して、近隣に迷惑をかけずに演奏もしくは演奏の練習
が行えることを目的とした弱音装置が種々提案されてい
る。たとえば、実開昭５１−６７７３２号公報や特開平
３−２４６５９７号公報には、弦を打撃するハンマーを
先端に支持するハンマーシャンクの回動動作を、ストッ
パにより打弦手前で規制し、弦に対するハンマーの打撃
力を弱めて弱音（もしくは消音）を得る技術が開示され
ている。また、ドイツ登録特許３７０７５９１号には、
ストッパによりハンマーシャンクの回動を打撃直前で停
止させ、楽音を完全に消す消音機能を備えた鍵盤楽器が
開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
記載の各鍵盤楽器では、発生する楽音の音量を小さくす
る弱音装置か、楽音が全く出ないようにする消音装置の
いずれか一方が備えられているに過ぎない。したがっ
て、状況に応じて消音演奏や弱音演奏の選択を行いなが
ら演奏を行いたいといった要求には答えられないもので
あった。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、打弦演奏、非打弦演奏および弱音演奏の３つの演
奏音形態を実現でき、多彩な音量で演奏もしくは演奏練
習を可能とする鍵盤楽器を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、張設された弦と、回動
可能なハンマーシャンクと、このハンマーシャンクに取
り付けられ、前記ハンマーシャンクとともに回動するこ
とにより前記弦を打撃するハンマーと、鍵と、この鍵の
操作に応じて前記ハンマーシャンクを回動させる打弦機
構と、前記ハンマーの打弦を阻止可能に設けられたスト
ッパとを有する機構を複数組備えた鍵盤楽器において、
前記ストッパは、前記ハンマーの打弦を阻止する非打弦
位置と、ハンマーの打弦を許容する打弦位置と、これら
消音位置と打弦位置との間であって、ハンマーの打弦強
度を弱めて打弦音を弱くする弱音位置との３位置の間を
移動可能に設けられ、さらに、この３位置の切り換えを
行う切換手段が設けられていることを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る鍵盤楽器の実
施形態について図面を参照して説明する。図１は、一実
施形態であるアップライトピアノ（鍵盤楽器）の構成を
示す断面図である。この図において２０１は鍵盤を構成
する鍵である。各鍵２０１は棚板２０２上に筬中２０３
を支点として上下方向に揺動自在に支持されている。ま
た、各鍵２０１毎の後端部の上方にはアクション（打弦
機構）２１０がそれぞれ配設されている。

【０００７】このアクション２１０は、鍵２０１の後端
部上面に立設されたキャプスタン２１１と、キャプスタ
ン２１１により突き上げられるウイペン２１２の上方に
設けられたジャック２１３と、回動自在に支持されたハ
ンマーシャンク２１４およびハンマー２１５等と、を有
している。演奏者が鍵２０１を押圧することにより、ハ
ンマーシャンク２１４が回動し、ハンマー２１５が弦２
０４を打撃するものである。

【０００８】ハンマーシャンク２１４と弦２０４との間
には、ストッパ３０が配設されている。ストッパ３０
は、後述するように、紙面に垂直方向に延設された回動
自在な軸と、その軸に固着されたクッション等とを備え
ている。軸の一端はモータ（未図示）の回動軸に固着さ
れている。

【０００９】ストッパ３０のクッション（未図示）がハ
ンマーシャンク２１４に対向する位置において、軸の回
動が停止したとする。この場合には、打鍵によりハンマ
ーシャンク２１４が弦２０４の方向に回動すると、ハン
マーシャンク２１４はストッパ３０のクッションに当接
し、ハンマー２１５が打弦する直前にハンマーシャンク
２１４は停止する。よって、ハンマー２１５が打弦する
のを阻止できるものである。

【００１０】ストッパ３０の軸を回動させるモータには
モータ駆動回路２３５が接続されている。このモータ駆
動回路２３５は、スイッチ（切換手段）２２０の操作に
対応した出力信号をモータに印加し、ストッパ３０を所
定の位置まで回動させるものである。

【００１１】スイッチ２２０は、打弦によりピアノ音を
発するモード（以下、打弦モードという）、あるいは、
打弦することなく電子音源により発音するモード（以
下、非打弦モードという）のいずれかを選択するための
ものである。スイッチ２２０から出力された信号は、ピ
アノ内部に配設された制御手段７０に入力されている。

【００１２】そして、上記各鍵２０１の下方には打鍵さ
れた鍵２０１およびその打鍵速度を検出するためのキー
センサ２３０（検出手段）が配設されている。これらの
キーセンサ２３０は非打弦モードに電子音源を用いてピ
アノ音等を発する際に使用されるものである。キーセン
サ２３０は、フォトインタラプタ等の光センサにより構
成されている。

【００１３】なお、例えば、鍵２０１の下部にシャッタ
を設け、そのシャッタ表面に鍵２０１のストローク方向
に沿って４種類のパターンを記録する。そして、打鍵時
にそれぞれのシャッタが光センサを通過する時刻を検出
することにより、打鍵速度および打弦時刻を推定するも
のでもよい。また、例えば、４種類のパターンを用いた
シャッタのかわりに、明度が連続的に変化するグレイス
ケールを用い、その透過光量を検出してもよい。この場
合、打鍵速度および打弦時刻を高精度に検出することが
可能となる。なお、キーセンサ２３０に光センサを用い
るかわりに電気接点を備えたスイッチを使用しても差し
支えない。

【００１４】ピアノの下部には３個のペダル２４０が配
設されている。図１では、ラウドペダルが図示されてい
る。各ペダル２４０は、シャフト２４１を介して弦２０
４の近傍に配設されたダンパー（共鳴音発生手段）２０
５等に接続されている。そして、各ペダル２４０の近傍
にはペダルセンサ２４２が設けられている。このペダル
センサ２４２は各ペダル２４０の位置を検出して、所定
の信号を出力するものである。

【００１５】スイッチ２２０、キーセンサ２３０、ペダ
ルセンサ２４２のそれぞれから出力された信号は制御手
段７０に入力されている。制御手段７０は、打弦モード
あるいは非打弦モードのいずれかに対応した処理を行う
ものである。すなわち、打弦モード時には、制御手段７
０はストッパ３０を所定位置に回動させ、ハンマーシャ
ンク２１４が回動する際、ハンマーシャンク２１４がス
トッパ３０に当接しないようにする。そして、この打弦
モードにおいては、制御手段７０は電子音源等の回路の
動作を停止させるため、打弦による通常のアコースティ
ックピアノの音が発せられるものである。

【００１６】一方、非打弦モード時には、打弦直前にハ
ンマーシャンク２１４がストッパ３０に当接するよう、
制御手段７０はストッパ３０を所定位置に回動させる。
さらに、制御手段７０は、電子音源等の回路を動作させ
ることにより、キーセンサ２３０から出力された信号に
対応した信号を生成するものである。そして、この信号
は、ボリューム２５０ａに応じて音量を可変にするアン
プ２５０を介して、スピーカ２５１またはヘッドフォン
２５６から出力される。

【００１７】アンプ２５０は、電力増幅回路等により構
成され、制御手段７０から出力された信号を増幅するも
のである。スピーカ２５１はピアノ本体に固着されてお
り、スピーカ２５１の背面にはスピーカボックス２５２
が配設されている。なお、スピーカ２５１を複数用意
し、いわゆるマルチウェイの構成とすることも可能であ
る。

【００１８】鍵盤棚板の下部にはヘッドフォンジャック
２５５が配設されている。このヘッドフォンジャック２
５５にヘッドフォン２５６のプラグを挿入すると、アン
プ２５０からの信号はスピーカ２５１に出力されること
なく、ヘッドフォン２５６に出力される構成となってい
る。すなわち、ヘッドフォン２５６使用時には、スピー
カ２５１から音が発せられることはないものである。

【００１９】図２は、上述したストッパ３０を示す斜視
図である。シャフト３１は鉄、アルミニウム等の金属ま
たはプラスチック、木材等より構成されている。シャフ
ト３１はその所定位置３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ
において、低音アクションブラケット、低中音セクショ
ン割部、次高音セクション割部、高音アクションブラケ
ット、によってそれぞれ軸支されている。これらの低音
アクションブラケット、低中音セクション割部、次高音
セクション割部、高音アクションブラケットは上部はア
クションボルトを介してピン板に、下部はアクション台
を介して棚板にそれぞれ固着されている。また、シャフ
ト３１の一端は例えばモータ３４の回動軸に連結されて
いる。モータ３４には、例えばステップモータのほか、
超音波モータを用いることが可能である。超音波モータ
を用いた場合には、非通電時においても回動軸の回転角
を保持でき、また、バッククラッシュなくシャフト３１
を回動させることが可能となるものである。さらに、超
音波モータは雑音を発することなく低速度で回動するた
め、演奏に支障をきたすことがないという利点もある。

【００２０】そして、シャフト３１の周面には３個のク
ッション支持部材３２が固着され、それぞれのクッショ
ン支持部材３２にはフェルト、ウレタン等よりなるクッ
ション３３が固着されている。クッション３３の表面に
はハンマーシャンク２１４の当接による耐久性を増すた
め、人工皮革等を設けてもよい。非打弦モードにおいて
は、このクッション３３にハンマーシャンク２１４が当
接するものである。また、シャフト３１周面におけるク
ッション支持部材３２の反対側には、同様にフェルト、
ウレタン等よりなるダンパーワイヤ用のクッション３５
が配設されている。このクッション３５にはダンパーワ
イヤ２０６が当接するものである。

【００２１】図４はストッパ３０、アクション２１０等
を示す図である。打弦モード時においては、ストッパ３
０は実線にて示された位置に停止している。この場合に
は、打鍵により回動したハンマーシャンク２１４はスト
ッパ３０のクッション３３に当接することなく弦２０４
を打撃する。よって、ハンマー２１５により打撃された
弦２０４は振動し、通常のアコースティックピアノの音
が発せられるものである。

【００２２】また、非打弦モードにおいては、ストッパ
３０は破線にて示された位置に停止している。ハンマー
シャンク２１４が打鍵動作により回動し、ハンマー２１
５が弦の近傍に達すると、ハンマーシャンク２１４はス
トッパ３０のクッション３３に当接する。よって、非打
弦モードにおいては打弦音の発生を防止することができ
るものである。また、非打弦モードにおいても、打鍵に
よりアクション２１０が実際に作動するため、キータッ
チが損なわれることはない。なお、打弦モードと非打弦
モードとの中間の弱音位置にストッパ３０を回転固定さ
せると、弱音打弦も可能になる。すなわち、弱音打弦
は、ストッパ３０が、打弦モードと非打弦モードの間で
あってハンマーシャンク２１４の打弦力が弱まる位置に
実現される。この弱音モードは、スイッチ２２０により
により選択できるようになっている。なお、この弱音モ
ードにおける弱打時、クッション３３にシャンク２１４
が当接し始め、次第に押し込み脱進するときには、グラ
ンドピアノのアクションのアフタータッチと呼称する軽
いクリック感を感じる。従って、アップライトピアノの
アクションでグランドピアノのアクションのタッチに近
似したキータッチが得られる。

【００２３】なお、上記ストッパ３０のかわりに、図３
に示されるストッパ４０を用いてもよい。ストッパ４０
は、図３に示すように、鍵盤配列方向に沿って延設され
た所定の長さ、幅、厚さを有する長板４１を備えてい
る。この長板４１の一方の面（ハンマーシャンク側の
面）はハンマーシャンクが面により当接するように所定
角度だけ傾斜して形成され、この面にはハンマーシャン
ク用のクッション４３が固着されている。長板４１の他
方の面にはダンパーワイヤ用のクッション４４が固着さ
れている。長板４１の長手方向の両端部には一対のスプ
リング４５の各一端が固着されており、各他端は親板に
配設されたピン４６に巻き付けられている。また、この
長板４１の一端はパイプ２４５を介してピアノ下部に配
設されたペダル２４０Ａにワイヤーで連結されている。
また、長板４１の他端の直下にはコの字形のガイド４７
が配設されている。演奏者がペダル２４０Ａを踏み込む
ことにより、ストッパ４０は下方に移動するものであ
る。このとき、長板４１の他端部はガイド４７に嵌合す
るため、その位置が固定される。また、演奏者がペダル
２４０Ａを踏み込んだ後、ペダル２４０Ａを側方にずら
すと（水平方向に移動する）、その踏み込み状態が保持
されるよう、当該ペダル２４０Ａは構成されている。

【００２４】図５はストッパ４０、アクション２１０等
を示す図である。打弦モードにおいては、ストッパ４０
は実線にて示された位置に停止している。打鍵によりハ
ンマー２１５は図中時計回り方向に回動して弦２０４を
打撃する。この場合、ハンマーシャンク２１４はハンマ
ー２１５とともに回動するが、ストッパ４０のクッショ
ン４３に当接することはない。ハンマー２１５により打
撃された弦２０４は振動し、通常のアコースティックピ
アノの音が発せられるものである。

【００２５】また、非打弦モードにおいては、ストッパ
４０は図中破線にて示された位置（打弦モード位置より
も下方位置）に停止している。打鍵動作によりハンマー
２１５が弦２０４に接近すると、ハンマーシャンク２１
４はストッパ４０のクッション４３に当接する。よっ
て、非打弦モードにおいては打弦音の発生を防止するこ
とができるものである。この非打弦モードにおいても、
打鍵によりアクション２１０が実際に動作するため、キ
ータッチが損なわれることはない。なお、ストッパ４０
を打弦モードと非打弦モードとの間の位置に固定すると
弱音打弦も可能になる。

【００２６】なお、打弦モードと非打弦モードとを切り
替える際に、上記ストッパ３０、４０はハンマーシャン
ク２１４と弦２０４との間において水平方向に移動させ
ても差し支えない。

【００２７】続いて、図６を参照しながら、制御手段７
０等を説明する。図６は制御手段７０等を示すブロック
図である。この鍵盤楽器では、上記スイッチ２２０、キ
ーセンサ２３０、ペダルセンサ２４２からの各出力信号
がデータバス７００を介してコントローラ７０６に入力
されている。コントローラ７０６は、データバス７００
を介して打弦音ＲＯＭ７０７、共鳴音ＲＯＭ７０８、Ｆ
ＤＣ（フロッピディスクドライブ用コントローラ）７０
９、弦スペクトル演算部７１２、オーディオ信号送出部
７１３、共鳴音演算部７１６、打弦音演算部７１１、お
よび、ＲＡＭ７１７に接続されている。

【００２８】そして、コントローラ７０６はこれらのセ
ンサからの入力信号に基づいて所定の処理を行い駆動信
号を生成し、オーディオ信号送出部７１３からイコライ
ザ７１９、アンプ２５０を介して駆動信号をスピーカ２
５１に出力してこれを駆動することとなる。

【００２９】打弦音ＲＯＭ７０７には、予めサンプラー
で記録した打弦音のＰＣＭデータ、または、予め弦スペ
クトル演算部７１２で算出したピアノ音を主体にした信
号を８８鍵の打弦音データとして格納しておくものであ
る。これらの打弦音データの周波数スペクトルはハンマ
ースピードに応じてそのインテンシティが決定される。
一般に、強打時には高周波が強調される。なお、押鍵と
ハンマースピードとに応じて打弦音演算部７１１で信号
を演算することもできる。また、例えば、打弦音ＲＯＭ
７０７に記憶されている信号をハンマースピードに応じ
て打弦音演算部７１１で補正しても良い。

【００３０】共鳴音ＲＯＭ７０８は、ペダルセンサ２４
２がアクティブなとき（踏み込まれているとき）にアク
セスされるものである。この共鳴音ＲＯＭ７０８には、
ラウドペダル（操作子）２４０を踏み込んだ場合におけ
る打鍵時の各弦毎の共鳴音データが格納されている。こ
のデータは、予めサンプラーで記録した共鳴音のＰＣＭ
データ、または、予め共鳴音演算部７１６で算出してお
いた周波数スペクトルデータである。この共鳴音データ
としては、例えば１つのキーについて最大で６個のキー
についての弦が共鳴するものと考えれば十分に実用性が
あるものである。低音部の１オクターブ上の弦は２倍音
だけでなく３倍音、４倍音、６倍音まで考慮するとよ
い。Ｎｏ．１３キーよりも高音の場合は、その１オクタ
ーブ下のキーの弦についても配慮する必要がある。

【００３１】また、ピアノのダンパー２０５は通常７１
個（６６個、６９個のものも有る）とされている。さら
に、周波数スペクトルのインテンシティは機種とハンマ
ースピードとにより設定される。なお、共鳴音データ
は、予め共鳴音ＲＯＭ７０８に記憶しておいても良く、
また例えば、共鳴演算部７１６で演算して求めても良
く、さらに例えば、共鳴音ＲＯＭ７０８に記憶されてい
るデータを打弦状況に応じて共鳴音演算部７１６で補正
演算して求めても良い。

【００３２】弦スペクトル演算部７１２は、打鍵にした
がってリアルタイムで周波数スペクトルを算出して発音
データを生成するようにしてもよい。また、このデータ
を上記打鍵音ＲＯＭ７０７に格納しておいてもよい。こ
の共鳴音データとしては、アコースティックピアノのそ
れを測定してメモリに格納しておくこともできる。この
共鳴音の大きさは打鍵音（打弦音）に比べて−１０〜−
２０ｄＢの程度である。また、共鳴音の立ち上がりは数
秒〜数１００ｍｓｅｃの遅れである。また、共鳴音の立
ち下がりは、ラウドペダル２４０をＯＦＦしない限り数
秒程度持続する。ラウドペダル２４０のＯＦＦ時の処理
は、ペダルセンサ２４２とオーディオ信号送出部７１３
とにより行っている。このように、共鳴音が押鍵時（打
弦時）よりも遅延して発生すると、アコースティックピ
アノで生じる共鳴音の遅れが忠実に再現されることにな
る。

【００３３】また、弦スペクトル演算部７１２はキーセ
ンサ２３０からのＯＦＦ信号にしたがい打弦音を減衰さ
せ、ペダルセンサ２４２からの信号にしたがい共鳴音を
減衰させる。但し、ハーフペダルでラウドペダル２４０
がゆっくりと戻されたときは、この戻り速度に応じてゆ
っくりとした減衰とする。ラウドペダル２４０をＯＦＦ
したときは一斉にダンパー２０５が接弦して止音され
る。但し、演奏者によっては低音の止音を遅目に調整す
る希望があるため、以下の制御を行う。例えば、一斉接
弦においても、急速止音、普通、ゆっくり止音の３通り
の止音がある。また、傾斜接弦では低音は遅目に、高音
になるにしたがって速く止音する制御を行う。さらに、
ラウドペダル２４０がきわめてゆっくりと戻されたとき
には、きわめてゆっくりとした止音を行うのである。す
なわち、連続的な止音である。なお、所謂ハーフペダル
領域では、基音、倍音比率を補正し、高次倍音を早く減
衰させる等の補正を行っても良い。また、例えば、フレ
ームノイズ等副次的に発生する他の周波数比率を補正す
るように構成しても良い。このように、共鳴音がラウド
ペダル２４０の戻り速度に応じて減衰すると、アコース
ティックピアノで生じるラウドペダルの戻り速度に応じ
た共鳴音の減衰が、忠実に再現されることになる。

【００３４】オーディオ信号送出部７１３は、上記ＲＯ
Ｍ７０７、７０８または各音信号演算部７１２、７１６
からの音データに対してデジタルフィルタリング処理を
行った後、Ｄ／Ａ変換するものである。デジタルフィル
タリング処理はスピーカ２５１およびスピーカボックス
２５２の振動特性を考慮して、出力された音の周波数特
性がフラットになるよう補正するものである。なお、こ
のデジタルフィルタはＦＩＲ型に限られることなくＩＩ
Ｒ型であってもよい。さらに、この後オーバーサンプリ
ングデジタルフィルタリング処理を行うことにより量子
化ノイズを低減することが可能である。このような処理
を行った後にＤ／Ａ変換をし、さらにバタワース型のロ
ーパスフィルタ等によるフィルタリング処理を行う。こ
のように、バタワース型のローパスフィルタを用いるこ
とにより群遅延特性を改善することが可能である。そし
て、この信号はアンプ２５０に入力される。アンプ２５
０は電力増幅を行い、スピーカ２５１を駆動するもので
ある。

【００３５】また、本鍵盤楽器はＦＤＣ７０９により制
御されるＦＤＤ（フロッピー（登録商標）ディスクドラ
イバ）７１０を備えている。ＦＤＤ７１０はディスクに
記録されたＭＩＤＩデータを読み取るほか、ＭＩＤＩデ
ータをディスクに記録するものである。よって、ＦＤＤ
を介して例えば種々の音源データを入出力できるため、
非打弦モードにおいては、ピアノ音に限らずにハープシ
コード、パイプオルガン、リード楽器等の楽音を発する
ことも可能となる。

【００３６】モータ駆動回路２３５はモータ３４を駆動
する信号を生成する機能を有している。このモータ駆動
回路２３５は、打弦モードと非打弦モードを切り換える
毎にモータ３４を駆動させるものである。

【００３７】このようにして構成された本鍵盤楽器の演
奏時における動作を図７、図８のフローチャートを参照
しながら説明する。

【００３８】まず、演奏者等は本実施形態に係る鍵盤楽
器の電源を投入する。すると、制御手段７０はＲＡＭ７
１７に記憶されていたモードフラグを読み出す（ステッ
プＳ８０１）。このモードフラグは電源遮断時における
鍵盤楽器が打弦モードまたは非打弦モードのいずれであ
るかを表すフラグである。

【００３９】モードフラグが打弦モードを表す場合（ス
テップＳ８０２でＹＥＳ）、モータ駆動回路２３５はモ
ータ３４に所定の信号を出力し、ストッパ３０を回動さ
せる（ステップＳ８０６）。よって、ストッパ３０は図
４において実線で示される位置に停止する。この状態で
演奏者が打鍵すると、ハンマーシャンク２１４はストッ
パ３０に当接することなく回動し、ハンマー２１５は弦
２０４を打撃する。したがって、通常のアコースティッ
クピアノの音が発せられる。

【００４０】そして、夜間等において弱音で演奏する必
要がある場合、または、ピアノ音以外の楽音を用いて演
奏する場合、演奏者はスイッチ２２０を操作する（ステ
ップＳ８０７でＹＥＳ）。スイッチ２２０の操作の結
果、非打弦モードが選択された場合（ステップＳ８０２
でＮＯ）には、ステップＳ８０３に進む。すなわち、モ
ータ駆動回路２３５はモータ３４に所定の信号を送出
し、ストッパ３０を回動させる（ステップＳ８０３）。
ストッパ３０は図４において破線にて示される位置に移
動する。このとき同時に、上記モードフラグは非打弦モ
ードに書き換えられる。

【００４１】非打弦モードの状態において、演奏者が打
鍵すると、ハンマー２１５が打弦する直前にハンマーシ
ャンク２１４はストッパ３０に当接するため、打弦音が
発せられることはない。そして、打鍵と同時にステップ
Ｓ８０４の発音処理に従い電子音源による楽音がスピー
カ２５１から発せられる。非打弦モードにおいても、打
鍵により実際にアクションが動作するため、アコーステ
ィックピアノ特有のキータッチが損なわれることはな
い。演奏者がスイッチ２２０を操作しない限り、非打弦
モードは変わらず（ステップＳ８０５でＮＯ）、打鍵に
より電子音源による発音処理（ステップＳ８０４）が行
われる。

【００４２】演奏者が再度アコーステックのピアノの音
色を望む場合には、スイッチ２２０を操作する（ステッ
プＳ８０５でＹＥＳ）。そして、打弦モードが選択され
ると（ステップＳ８０２でＹＥＳ）、モードフラグは書
き換えられ、ステップＳ８０６を実行する。

【００４３】このようにして、演奏者の選択により、打
鍵モードまたは非打鍵モードのいずれかが選択され、選
択されたモードに従った処理がなされるものである。

【００４４】図８は上記ステップＳ８０４の発音処理の
サブルーチンを示すフローチャートである。

【００４５】非打弦モードにおいて、演奏者が打鍵する
と、キーセンサ２３０は打鍵されたキー番号、打鍵速度
等を検出し、キーセンス信号を出力する。このキーセン
ス信号はデータバス７００を介してコントローラ７０６
に入力される（ステップＳ９０１）。次に、演奏者によ
るラウドペダル２４０の操作が有ったか否かを判断する
（ステップＳ９０２）。操作（踏み込み）がない場合
は、その打鍵に対応する打弦音信号を打弦音ＲＯＭ７０
７から読み込むか、または、弦スペクトル演奏部７１２
において所定の演奏を行う（ステップＳ９０３）。

【００４６】そして、この打弦音信号についての出力時
期制御処理を行う（ステップＳ９０４）。例えばキー番
号、ハンマー速度、発音時期等の相互関係を定めたルッ
クアップテーブルにしたがって、検出したキー番号、ハ
ンマー速度に対応して適切な発音時期を算出し発音タイ
ミングを調整するものである。

【００４７】さらに、このようにして算出した発音時期
に、スピーカ２５１に上記打鍵音信号（発音信号）を出
力する（ステップＳ９０５）。この結果、スピーカ２５
１からピアノ音、または、他の楽音が発せられるもので
ある。そして、図７のステップＳ８０５に戻る。

【００４８】一方、ステップＳ９０２において、ラウド
ペダル２４０の操作が有った場合は（ステップＳ９０２
でＹＥＳ）、さらにラウドペダル２４０は踏み込まれて
いるか否かを判断する（ステップＳ９０６）。踏み込ま
れている場合には、上記と同様に当該打鍵に対応する打
鍵音信号の読込または弦スペクトルの演算処理により打
弦音信号を得る（ステップＳ９０７）。また、共鳴音信
号の共鳴音ＲＯＭ７０８からの読み込み、または、共鳴
音演算部７１６において共鳴音信号の演算を行う（ステ
ップＳ９０８）。そして、信号出力時期の制御処理を行
い、打弦音信号の出力タイミング、共鳴音信号の出力タ
イミングを算出する（ステップＳ９０９）。信号出力処
理（ステップＳ９０５）により所定タイミングで打鍵音
を、これから所定時間だけ遅れて共鳴音の発音がなされ
るようにスピーカ２５１に出力する。そして、図７のス
テップＳ８０５に戻る。

【００４９】上記ステップＳ９０６にてラウドペダル２
４０が踏み込まれていない（ペダル解放）と判断される
と、減衰止音処理がなされ（ステップＳ９１０）、信号
が出力される。ラウドペダル２４０の解放速度に対応し
て例えば既述した３種類の一斉接弦、傾斜接弦、きわめ
てゆっくりした止音のいずれかが選択されて止音を行う
ものである。ここでの減衰は、算出した共鳴音信号につ
いて所定の減衰時間補正処理により実現されるものであ
る。

【００５０】したがって、以上述べたように、本実施例
に係る鍵盤楽器によれば、非打弦モード時においては、
ハンマー２１５が打弦直前で停止するため、打弦音が発
せられることはないものである。よって、電子音源によ
るピアノのみが発せられるため、打弦音が当該電子音源
による楽音を妨げるのを防止することができる。このた
め、電子音源によるピアノ音の音量を変更することによ
り、ピアノ音を任意の音量に設定することが可能となる
ものである。例えば、夜間等においては、スピーカ２５
１から発せられる音量をボリューム２５０ａ等により調
整することにより、十分にその音量を減衰することがで
きるものである。また、ヘッドフォン２５６を用いた場
合には、演奏音が外部に漏れるので防止することができ
る。

【００５１】また、非打弦モード時においては、打鍵に
よりアクションが実際に動作するため、キータッチが損
なわれることもないという利点もある。打弦モードにお
いては、ストッパ３０がハンマーシャンク２１４の回動
を妨げない位置に移動するため、本鍵盤楽器は通常のア
コースティックピアノと同様に使用することができるも
のである。

【００５２】また、本発明では、非打弦モードと打弦モ
ードの他に、前述の如くこれらモードの間の弱音モード
の設定が可能となっているので、打弦演奏、非打弦演奏
に加えて、打弦演奏時よりも小さい音量の弱音演奏も可
能である。したがって、１台のピアノで、状況に応じて
これら３つの演奏音形態を選択でき、多彩な音量で演奏
もしくは演奏練習を行える。

【００５３】なお、非打弦モードにおいて、上記スピー
カ２５１を用いるかわりに、ピアノの響板を加振エネル
ギー可変型のアクチュエータにより直接振動しても差し
支えない。この場合、響板が振動するため、リアルな拡
がり感のあるアコースティックピアノの音を得ることが
可能となる。

【００５４】図９は本発明のその他の実施形態に係る鍵
盤楽器のストッパ９０およびアクション２１０Ａを表す
図である。低音側アクションブラケットと高音側アクシ
ョンブラケット２１７との間には、断面が略コの字型の
レール２１７Ａが橋渡されている。このレール２１７Ａ
上には、ハンマーシャンク２１４の速度を検出するハン
マーセンサ９７２が各ハンマーシャンク毎に配設されて
いる。ハンマーセンサ９７２は、ＬＥＤ等の発光素子と
フォトトランジスタ等の受光素子を備えたフォトインタ
ラプタにより構成されている。ハンマーシャンク２１４
には、被検出部９７０が取り付けられ、この被検出部２
７０にはスリット９７１が穿設されている。ハンマーシ
ャンク２１４の回動に伴い、被検出部９７０がハンマー
センサ９７２の発光素子および受光素子間の光路を横切
る。このとき、ハンマーセンサ９７２はオン・オフを繰
り返す。したがって、例えばハンマーセンサ９７２がオ
フからオン、そしてさらにオフになるまでの時間に基づ
き、ハンマーの速度を検出することが可能となるもので
ある。

【００５５】キャッチャー２１６の上方の位置にはスト
ッパ９０が配設されている。このストッパ９０は細長状
をなし、低音側のアクションから高音側のアクションに
亘って延設されている。図１０、図１１に示されるよう
に、ストッパ９０は、軸部９０１、台９０２、クッショ
ン９０３、保護材９０４を備えたものである。軸部９０
１は棒状をなし、キャッチャー２１６に衝突した際に容
易に湾曲しないよう、木材、金属、樹脂等の十分な強度
を備えた部材を用いるのが好ましい。この軸部９０１上
には、その長手方向に沿って台９０２が配設され、台９
０２にはウレタン等よりなるクッション９０３が固着さ
れている。さらに、クッション９０３表面はエクセーヌ
等の保護材９０４により覆われ、保護材９０３にキャッ
チャー２１６が当接する構成となっている。また、台９
０２、クッション９０３、保護材９０４は、軸部９０１
の長手方向に亘って、アクション割部に対応して複数に
分割されている。

【００５６】図１０に示されるように、軸部９０１は軸
受９２０に回動自在に軸支され、軸受９０２はＬ字金具
９２１を介してア低音側のクションブラケット２１７の
側壁に取り付けられている。軸部９０１の他方の端部も
同様に高音側のアクションブラケットに取り付けられた
軸受けに軸支されている。

【００５７】図１１に示す軸部９０１の一端には矩形の
長板状のレバー９１０が固着されている。レバー９１０
には円形の穴９１１が穿設され、この穴９１１にはバネ
９３０の一端が係止されている。バネ９３０の他端は孔
付き木ネジ（ヒートン）９３５により鍵盤楽器本体に取
り付けられており、レバー９１０は、バネ９３０が縮む
方向に付勢された状態となっている。また、レバー９１
０には切り欠き９１２が形成され、その内表はフェルト
等の被覆部９１３により覆われている。これにより、ト
ラップワーク９４５と切り欠き９１２との間に生ずる摺
動音を低減することができるものである。

【００５８】切り欠き９１２には、棒状をなすトラップ
ワーク９４５の一端が係止され、このトラップワーク９
４５が上下することにより、レバー９１０が軸部９０１
を中心として回動する構成となっている。トラップワー
ク９４５の他端はリンク９５１に係止され、さらにリン
ク９５０はトラップワーク９５５、リンク９６０、トラ
ップワーク９６５、ペダル２４０Ａに連結されている。
リンク９５０、９６０はＬ字型をなし、それぞれ軸９５
１、９６１を中心として回動自在に構成されている。

【００５９】演奏者がペダル２４０Ａを下方に踏み込む
ことにより、トラップワーク９６５が下方に引き下げら
れ、リンク９６０が軸９６１を中心として反時計回りに
回動する。そして、リンク９６０の回転運動は、トラッ
プワーク９５５、リンク９５０を介してトラップワーク
９４５に伝わり、トラップワーク９４５が下方に移動す
る。この結果、レバー９１０が軸部９０１を中心に回転
し、軸部９０１に配設されたクッション９０３等が下方
に向き（図９の実線で示された位置）、本鍵盤楽器が非
打弦モードの状態となる。なお、ユーザがペダル２４０
Ａを左側に移動させることにより、この状態を保持する
ことができる。

【００６０】ユーザがペダル２４０Ａを上方に持ち上げ
た場合には、リンク９５０、９６０は時計回りに回転
し、トラップワーク９４５は上方に持ち上がる。する
と、バネ９３０の弾性力により、レバー９１０は軸部９
０１を中心としてバネ９３０の方向に回転する。この結
果、軸部９０１に配設されたクッション９０３が横方向
に向き（図９で破線で示された位置）、本鍵盤楽器は打
弦モードの状態となる。

【００６１】以上のように構成された本実施形態に係る
鍵盤楽器の作用を図９を参照しながら説明する。図９に
示されるアクションにおいて、非打弦モード（消音）時
（ストッパ９０が実線で示された位置にある場合）に、
演奏者が打鍵すると、キャプスタン２１１はウイペン２
１２を突き上げ、ハンマーシャンク２１４が回動する。
ところが、ハンマー２１５が弦２０４を打弦する直前
に、キャッチャー２１６がストッパ９０の保護部９０４
に当接するため、ハンマーシャンク２１４は図中の破線
で示された位置で停止する。よって、打弦が行われるこ
となく、電子音によるピアノ音が発せられるものであ
る。また、打鍵によりアクションが実際に動作するた
め、キータッチが損なわれるのを防止することができ
る。さらに、キャッチャー２１６の真上でハンマーシャ
ンク２１４の回動を阻止するので、打鍵を確実に制止す
ることが可能となる。

【００６２】打弦モード時（ストッパ９０が破線で示さ
れた位置にある場合）においては、キャッチャー２１５
はストッパ９０に当接することがないため、打鍵により
回動したハンマー２１５は弦に当接し、通常のアコース
ティックピアノの音色が発せられる。

【００６３】また、本実施形態に係る鍵盤楽器にあって
は、静止手段であるストッパ９０を、キャッチャー２１
６の上方に配設したため、ハンマーシャンク２１４とダ
ンパーワイヤ２１８との間にハンマーセンサ９７２、ま
たは、ハンマーセンサ９７２と略同じ位置にダンパーワ
イヤーレール（未図示）を配設することができる。すな
わち、自動ピアノとしての機能と消音ピアノとしての機
能を一台のピアノにおいて実現することができる。さら
に、ダンパーワイヤー２１８を曲げることにより、その
位置の微調整を行う際に、ストッパ９０が邪魔になるこ
ともない。よって、ダンパーワイヤー２１８の微調整を
通常のピアノと同様に行うことが可能となるものであ
る。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の鍵盤楽器
によれば、１台で打弦演奏、非打弦演奏および弱音演奏
の３つの演奏音形態を実現できるので、状況に応じて多
彩な演奏音量の選択を行いながら演奏もしくは演奏練習
を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る鍵盤楽器の断面図で
ある。

【図２】本発明の実施形態に係るストッパの斜視図で
ある。

【図３】本発明の他の実施形態に係るストッパの斜視
図である。

【図４】本発明の実施形態に係るストッパおよびアク
ションを表す側面図である。

【図５】本発明の他の実施形態に係るストッパおよび
アクションを表す側面図である。

【図６】本発明の実施形態に係る制御手段等のブロッ
ク図である。

【図７】本発明の実施形態に係る鍵盤楽器の動作を表
すフローチャートである。

【図８】本発明の実施形態に係る発音処理のサブルー
チンを示すフローチャートである。

【図９】本発明のその他の実施形態に係るストッパお
よびアクションを表す断面図である。

【図１０】本発明のその他の実施形態に係るストッパ
の側面図である。

【図１１】本発明のその他の実施形態に係るストッパ
等の斜視図である。

【符号の説明】

３０ストッパ２０１鍵２０４弦２１０アクション（打弦機構）２１４ハンマーシャンク２１５ハンマー２２０スイッチ（切換手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１０Ｈ 1/32 Ｇ１０Ｈ 1/32 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】張設された弦と、回動可能なハンマーシャンクと、このハンマーシャンクに取り付けられ、前記ハンマーシ
ャンクとともに回動することにより前記弦を打撃するハ
ンマーと、鍵と、この鍵の操作に応じて前記ハンマーシャンクを回動させ
る打弦機構と、前記ハンマーの打弦を阻止可能に設けられたストッパと
を有する機構を複数組備えた鍵盤楽器において、前記ストッパは、前記ハンマーの打弦を阻止する非打弦位置と、ハンマーの打弦を許容する打弦位置と、これら消音位置と打弦位置との間であって、ハンマーの
打弦強度を弱めて打弦音を弱くする弱音位置との３位置
の間を移動可能に設けられ、さらに、この３位置の切り換えを行う切換手段が設けら
れていることを特徴とする鍵盤楽器。