JP2001022355A - 電子鍵盤楽器用ペダルユニット - Google Patents
電子鍵盤楽器用ペダルユニットInfo
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Abstract
ることのできる電子楽器用ペダルユニットを提供するこ
とを課題とする。 【解決手段】 楽器本体に対し、根本部を支点として傾
動可能に連結され、且つ、コイルバネ6により傾斜角度
が拡開方向に付勢されるペダル板3〜5と、該ペダル板
3〜5裏面と対向する楽器本体側に、直線状に配置され
る3個のスイッチSW1〜SW3とを備えている。ペダ
ル板3〜5が奏者により踏み込まれると、スイッチSW
1、SW2、SW3の順にオンとなる。そして、各スイ
ッチがオンとなる毎に、抵抗回路の合成抵抗値が段階的
の減少し、この抵抗値変化を検出して各ペダル板3〜4
に割り当てられた操作量を変化させる。このような構成
により、ペダルユニットを簡素化することができ、ユニ
ットの小型化、低コスト化を図ることができる。
Description
載されるフットペダルの構造に係り、特に、簡単な構成
で、ペダルの踏み込み量を検出する技術に関する。
ているピアノは、2個または3個の足操作用のペダルが
搭載されており、ペダルが2個のタイプは右側が「ダン
パペダル」、左側が「ソフトペダル」とされており、更
に、ペダルが3個のタイプは、「ソステヌートペダル」
がダンパペダルとソステヌートペダルとの間に配置され
ている。
させるための消音装置(ダンパ)を全ての弦に対して解
除させるものであり、奏者はこのダンパペダルを踏み込
むと、鍵盤を押鍵した後、鍵盤から手を離しても、残響
音を継続させることができる。また、ソフトペダルは、
このペダルを踏み込むことにより、音量を減少させるこ
とができ、更に、ソステヌートペダルは、押鍵した鍵盤
の音だけを持続させるためのものである。
作性、外観を擬似的に再現する電子楽器として電子ピア
ノが考案され、実用に供されている。従って、電子ピア
ノにおいても、上記した各種のペダルを搭載する必要が
あり、従来における電子ピアノでは、ペダルの踏み込み
量を回転式の可変抵抗体、或いは光センサを使用して検
出し、この検出値を電圧信号に変換する方式を採用して
いる。
る該ペダルの回転軸を中心とした回転角度は10°程度
であるので、上記の回転式の可変抵抗体を使用する方式
では、ペダルに直接可変抵抗体を連結することができ
ず、回転角度を増幅させるためのリンク機構等を設置す
る必要がある。このため、構成が複雑になり、且つ部品
点数が多くなるという問題が発生していた。
ルを踏み込む度合いに応じて光センサに検出される光量
を変化させることにより、ペダルの踏み込み量を検出し
ており、上記の可変抵抗体を使用する場合と同様に、構
成が複雑で部品点数が多くなるという欠点があった。
における電子鍵盤楽器に使用されるペダルは、当該ペダ
ルの踏み込み量を検出するための検出機構の構成が複雑
であるので、部品点数が多くなるという欠点があった。
また、部品点数が多くなることに伴い、構成が大型化
し、故障の発生の頻度が多くなり、また、コスト的に高
価になるという問題が発生していた。
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、簡単な構成でペダルの踏み込み量を検出することの
できる電子鍵盤楽器用ペダルユニットを提供することに
ある。
め、本願請求項1に記載の発明は、楽器本体に対し、根
元部を支点として傾動可能に連結され、且つ、弾性体に
より傾斜角度が拡開方向に付勢されるペダル板と、前記
楽器本体側の、前記ペダル板裏面の根本部に対向する部
位から、先端部に対向する部位に向けて複数個配置され
たスイッチング手段と、を具備し、前記各スイッチング
手段が、前記ペダル板の根本側から順次オンとされる毎
に、当該各スイッチング手段に割り当てられた操作量を
段階的に変化させることを特徴とする。
イッチング手段は、一対の接点電極と、前記接点電極の
上方に配置され、当該接点電極間を短絡し得る導体が設
けられた柔軟性材料で形成される接触片と、から構成さ
れることを特徴とする。請求項3に記載の発明は、前記
各スイッチング手段は抵抗回路と接続され、該抵抗回路
は、前記ペダル板の根本側から先端側に向けて順次スイ
ッチング手段がオンとなると、前記抵抗回路の合成抵抗
値が段階的に増加、または減少する構成をなし、前記合
成抵抗値の変化に応じて、前記各スイッチング手段に割
り当てられた操作量を変化させることを特徴とする。
ング手段が根本側から先端側へ順次オンとされた際に、
各スイッチング手段がオンとなるタイミングに基づい
て、前記ペダル板踏み込み時のベロシティを検出し、該
ベロシティに応じて前記操作量を適宜変更する手段を具
備したことを特徴とする。
明によれば、奏者がペダル板を踏み込むと、ペダル板の
裏面側の楽器本体に設置された複数個のスイッチング手
段が、ペダル板の根本側から順次オンとなるように動作
する。そして、各スイッチング手段のオン、オフの状態
を検出して、該ペダル板に割り当てられた操作量を段階
的に変化させる。これにより、極めて簡単な構成でペダ
ルの踏み込み量を検出することができ、この踏み込み量
に応じて所望の操作量を変化させることができる。
の柔軟性材料で形成された接触片が下方に押しつけられ
ることにより、接点電極間を短絡させる構成とされてい
るので、接触動作の信頼性が高く、また寿命を長くする
ことができる。請求項3に記載の発明では、各スイッチ
ング手段が抵抗回路と接続され、各スイッチング手段が
ペダル板の根本側から順次オンとなると、回路の抵抗値
が徐々に減少または増加するように構成されるので、回
転式の可変抵抗体を使用した既存のペダルユニットに対
して後付することができる。
み込んだときのベロシティを検出し、このベロシティに
応じてペダル板に割り当てられた操作量を変化させるこ
とができるので、例えばペダル板に打楽器の楽音出力を
割り当て、ベロシティに応じて該打楽器の出力レベルを
変化させる等の操作が可能となる。
基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る
電子鍵盤楽器用ペダルユニットの構成を示す平面図、図
2は同側面図である。
前方側面2a、後方側面2b、底テーパ面2c及びリッ
プ面2d、2eからなるペダルフレーム2を具備してお
り、各リップ面2d、2eに形成された透孔2fにボル
トを挿通することにより、電子鍵盤楽器本体(図示省
略)側に取り付けることができるようになっている。
後方側面2bとの間を掛け渡すように、3個のペダル板
3〜5(ペダル板3がダンパ、4がソステヌート、5が
ソフトに対応する)が配置され、且つ、当該各ペダル板
3〜5は前方側面2a及び後方側面2bに係合されてい
る。また、各ペダル板3〜5の裏面側とペダルフレーム
2の底テーパ面2cとの間には、伸長方向に付勢される
コイルバネ6(弾性体)が設置されている。従って、各
ペダル板3〜5は、後方側面2bを支点として、一定の
角度(10°程度)傾動し得るようになっており、通常
はコイルバネ6により上側に付勢されている。以下、説
明の都合上、ペダル板3〜5の、後方側面2b側(図1
の符号Y1側)を「根本側」、これとは反対側(符号Y
2側)を「先端側」と言うことにする。
側には、アジャスタ7が取り付けられており、このアジ
ャスタ7を操作することにより、ペダルユニット1と床
面との間の距離を調整することができる。
根本側には、基板8が配置されており、更に該基板8の
上面には根本側から先端側に直線上に配置された3個の
スイッチSW1〜SW3(スイッチング手段)が設置さ
れている。また、ペダル板3〜5の根本側の裏面には、
スイッチSW1〜SW3を押圧して当該スイッチSW1
〜SW3のオン、オフを切り換えるための、押圧部材1
0が取り付けられている。押圧部材10は、図3に示す
ように、根本側から先端側に向けて段差部10aが形成
され、各スイッチSW1〜SW3と接触する部分に段差
が生じるようになっている。
り、同図に示すように、スイッチSW1〜SW3は、基
板8に形成された一対のカーボン製の接点電極11a,
11bと、該接点電極11a,11bの上方に橋架され
たゴム製の接触片12とから構成されており、接触片1
2の底面には、該接触片12が押圧された際に、前記一
対の接点電極11a,11b間を短絡し得るカーボン製
の導体12aが配置されている。
圧部材10は、接触片12の上方に一定のクリアランス
をもって配置されており、従って、奏者がペダル板3〜
5の先端側を踏み込んだ場合には、押圧部材10が接触
片12を下方に押し付けることになるので、接点11
a,11bと導体12aとが接触し、接点11a,11
b間が導通するようになる。
られた3個のスイッチSW1〜SW3の電気的な接続回
路図である。なお、同図では3個のペダル板3〜5に搭
載される各スイッチを区別するために、符号SW1〜S
W3にサフィックス「-a、-b、-c」を付しており、「-
a」がダンパ(ペダル板3)、「-b」がソステヌート
(ペダル板4、そして「-c」がソフト(ペダル板5)に
対応するスイッチを示している。
スイッチは、抵抗R1〜R6からなる抵抗回路14に接
続されている。ペダル板3(ダンパペダル)のスイッチ
SW1-aは抵抗R1と直列に接続され、スイッチSW2
-aは抵抗R2と直列に接続され、これらの直列接続回
路、及びスイッチSW3-aはそれぞれ並列に接続されて
いる。そして、この並列接続回路の一端は主回路13に
接続され、他端はグランドに接続されている。また、ペ
ダル板4(ソステヌートペダル)及びペダル板5(ソフ
トペダル)についても同様な構成とされている。
電子ピアノ21の構成を示すブロック図であり、同図に
示すように、該電子ピアノ21は、制御中枢となるCP
U22と、当該電子ピアノ21を動作させるためのシス
テムプログラムが記憶されるプログラムメモリ23と、
各種の音色を発音させるための基準となる波形データが
記憶される波形メモリ26と、ワークメモリ24と、波
形メモリ26に記憶されている波形に所定の処理を加え
て楽音データを生成する音源LSI25と、を有してい
る。
ジタル楽音データをアナログ化するD/Aコンバータ2
7と、増幅器28と、内蔵スピーカ29と、各種操作を
入力するためのパネルスイッチ30と、鍵盤31と、外
部MIDI機器との間でMIDIデータの送受信を行う
MIDIインターフェース32と、を具備している。
の作用を、図7に示すフローチャート図、及び図8に示
す出力音の波形図を参照しながら説明する。奏者が足操
作により、例えばダンパ用のペダル板3を踏み込むと、
図2に示すペダル板3の先端側がコイルバネ6の付勢力
に抗して下方に押し付けられるので、ペダル板3の根本
側に配置された押圧部材10が、スイッチSW1〜SW
3の接触片12(図4参照)を下方に押しつける。これ
により、接点電極11a,11bが導体12aと接触す
るので、該接点電極11a,11b間が短絡する。
ペダル板3の根本側から順次押圧されるので、SW1、
SW2、SW3の順にスイッチがオンとなる。図5に示
すように、スイッチSW1-aがオンとなると、点P1、
P2間の抵抗値はR1となり、スイッチSW1-a、SW
2-aが共にオンとなると、点P1、P2間の抵抗値は、
R1とR2との並列合成抵抗値となり、更に、スイッチ
SW3-aがオンとなると、点P1、P2間の抵抗値はス
イッチの接触抵抗値程度の小さい抵抗値となる。即ち、
ペダル板3を踏み込むと、点P1、P2間の抵抗値は、
3段階で徐々に小さくなるように変化することになる。
また、ペダル板3が踏み込まれていないときには、点P
1、P2間の抵抗値は略無限大である。
一定の時間間隔で検出し(図7のステップST1)、各
スイッチSW1〜SW3がすべてオフである場合には
(ステップST2でNO)、ペダル板3が奏者により踏
み込まれていないと判断して、ペダルオフとする(ステ
ップST3)。即ち、当該電子ピアノの鍵盤操作に対し
てダンパ操作を加えない。
スイッチSW2、SW3がオフである場合には(ステッ
プST4でNO)、ペダル板3が中央付近まで踏み込ま
れていると判断する(ステップST5)。スイッチSW
2のオンが検出され(このとき、スイッチSW1はオン
である)、スイッチSW3がオフである場合には(ステ
ップST6でNO)、ペダル板3が中央付近よりさらに
踏み込まれていると判断する(ステップST7)。
ンが検出された場合には(ステップST6でYES)、
現在ペダルオンとされているかどうかが判定され、ペダ
ルオンとされていない場合には(ステップST8でN
O)、ペダルオン(ペダル3が完全に踏み込まれている
状態)に設定する(ステップST9)。
踏み込み量に応じて、ダンパ操作を適宜変更する処理を
実施する。即ち、図8(a)に示すように、時刻t1で
鍵盤の押鍵が終了したとき(鍵盤から指が離れたとき)
に、ペダルオフ(スイッチSW1〜SW3が全てオフ)
である場合には、同図(b)の曲線S1に示すように残
響音の減衰曲線の傾きを急勾配とすることにより、短時
間で押鍵終了後の残響音の出力を停止させる。
ダル板3が中央付近まで踏み込まれていると判断された
場合には、図8(b)の曲線S2に示すように、減衰曲
線の傾きが若干緩やかとなる残響音を出力させる。同様
に、スイッチSW2のオンが検出されて、ペダル板3が
中央よりもさらに踏み込まれたことをが検出された場合
には、曲線S3のような減衰曲線とし、ペダルオンとさ
れた場合には、曲線S4に示す減衰曲線で残響音を出力
させる。
て、ダンパ操作を4段階に区切って変化させるすること
ができる。また、上記では、ダンパ操作用のペダル板3
を操作したときの例について説明したが、ソステヌート
用のペダル板4,ソフト用のペダル板5についても同様
に、4段階に区切って各操作量を変化させることができ
る。
は、ダンパ、ソステヌート、ソフトの操作のみならず、
各ペダルに所望の操作量を割り当てることができる。例
えば、ソステヌート用のペダル板4は、使用頻度が極め
て少ないので、選択スイッチ(図示省略)等を使用し
て、操作量として「ソステヌート」或いは「ドラム」の
いずれか一方を選択することができるように構成するこ
とができる。そして、「ドラム」を選択した場合には、
ペダル板4を踏み込むことにより、ドラムの音を出力さ
せることができる。
のオン、オフのタイミングからベロシティ(押鍵の速
度)を検出し、該ベロシティに基づいて出力の強弱を変
化させる。以下、これを図9に示すフローチャート図を
参照しながら説明する。
定の時間間隔で周期的に実行される。スイッチSW1〜
SW3が全てオフの場合には(ステップST12でN
O)、ベロシティを計測するためのカウント値をリセッ
トする(ステップST13)。そして、スイッチSW1
のオンが検出された場合には、ベロシティの計測を開始
し(ステップST14)、スイッチSW2のオンが検出
されない場合には(ステップST15でNO)、ベロシ
ティの計測を終了する(ステップST16)。同様に、
スイッチSW2のオンが検出され、スイッチSW3のオ
ンが検出されない場合には(ステップST17でN
O)、ベロシティの計測を終了する(ステップST1
8)。
た場合には(ステップST17でYES)、ペダルオン
であるかどうかが判断され、ペダルオンとされていない
場合には、計測したベロシティに応じた強さでドラム音
を出力する処理を実行する(ステップST20)。ま
た、ステップST19で既にペダルオンとされている場
合には、ドラム音を出力する処理を実行しない。こうし
て、奏者がペダル板4を踏み込むことによりドラムの音
を出力することができ、かつ、踏み込み時のベロシティ
に応じてドラム音の強弱を調整することができる。
盤楽器用ペダルユニットでは、ペダル板3〜5の裏面と
対向する楽器本体側に設置された3個のスイッチSW1
〜SW3を使用してペダル板3〜5の踏み込み量を検出
しているので、極めて簡単な構成での検出が可能とな
り、部品点数を削減することができ、小型化、低コスト
化を図ることができる。また、故障の発生頻度を減少さ
せることができる。更に、ペダル板に対する操作量とし
て、ドラム、シンバル等の打楽器を設定すると、ペダル
板を踏み込む際のベロシティ(速度)に応じて出力音の
強度を変更することができ、奏者のニーズに合った汎用
性に富んだ操作が可能となる。
回路14に接続され、各スイッチのオンが検出される毎
に抵抗値が変化する構成を有しているので、従来より使
用されている回転式の可変抵抗体を用いたペダルスイッ
チと交換して取り付けることができ、既存の電子鍵盤楽
器に対して容易に後付することができる。
W1〜SW3が順次オンとなることに伴って抵抗回路1
4の合成抵抗値が徐々に小さくなる構成としたが、合成
抵抗値が徐々に大きくなるように構成することも可能で
ある。
ッチSW1〜SW3を設置する例について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、2個、或いは
4個以上のスイッチを設置する構成としても良い。ま
た、上記した実施形態では、電子ピアノに搭載されるペ
ダルユニットを例に説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、その他同様の機能を有する電子鍵盤
楽器のペダルユニットについて適用することができる。
鍵盤楽器用ペダルユニットでは、ペダル板の裏面と対向
する楽器本体側に、複数個のスイッチング手段を設置
し、ペダル板を踏み込むことにより、各スイッチング手
段が順次オンとされ、このオン信号を受けて、所望の操
作量(ダンパ、ソステヌート、ソフト等)を変化させる
ようにしているので、回転式の可変抵抗体や光検出器を
使用している従来のペダルユニットと比較して、構成を
簡素化することができる。これにより、ユニットを小型
化することができ、且つ、コストを安価にすることがで
きる。
しており、ペダルの踏み込みによりスイッチング手段が
順次オンとなることに伴い、合成抵抗値が段階的に変化
(増加または減少)するように構成されているので、回
転式の可変抵抗体を使用している従来のペダルユニット
に対し、容易に後付することができる。
を割り当てることができ、更に、ペダル操作のベロシテ
ィに応じて打楽器の出力音の強弱を変化させることがで
きるので、汎用性に富んだ操作が可能となる。
成を示す平面図である。
成を示す側面図である。
る様子を示す説明図である。
示す説明図である。
ノの構成を示すブロック図である。
ト図である。
響音の出力特性との関係を示す特性図である。
ときの、該ドラム音の出力手順を示すフローチャート図
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 楽器本体に対し、根元部を支点として傾
動可能に連結され、且つ、弾性体により傾斜角度が拡開
方向に付勢されるペダル板と、 前記楽器本体側の、前記ペダル板裏面の根本部に対向す
る部位から、先端部に対向する部位に向けて複数個配置
されたスイッチング手段と、 を具備し、 前記各スイッチング手段が、前記ペダル板の根本側から
順次オンとされる毎に、当該各スイッチング手段に割り
当てられた操作量を段階的に変化させることを特徴とす
る電子鍵盤楽器用ペダルユニット。 - 【請求項2】 前記各スイッチング手段は、 一対の接点電極と、前記接点電極の上方に配置され、当
該接点電極間を短絡し得る導体が設けられた柔軟性材料
で形成される接触片と、から構成されることを特徴とす
る請求項1に記載の電子鍵盤楽器用ペダルユニット。 - 【請求項3】 前記各スイッチング手段は抵抗回路と接
続され、 該抵抗回路は、前記ペダル板の根本側から先端側に向け
て順次スイッチング手段がオンとなると、前記抵抗回路
の合成抵抗値が段階的に増加、または減少する構成をな
し、 前記合成抵抗値の変化に応じて、前記各スイッチング手
段に割り当てられた操作量を変化させることを特徴とす
る請求項1または請求項2のいずれかに記載の電子鍵盤
楽器用ペダルユニット。 - 【請求項4】 前記各スイッチング手段が根本側から先
端側へ順次オンとされた際に、各スイッチング手段がオ
ンとなるタイミングに基づいて、前記ペダル板踏み込み
時のベロシティを検出し、該ベロシティに応じて前記操
作量を適宜変更する手段を具備したことを特徴とする請
求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子鍵盤楽器
用ペダルユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11198562A JP2001022355A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 電子鍵盤楽器用ペダルユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11198562A JP2001022355A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 電子鍵盤楽器用ペダルユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=16393257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11198562A Pending JP2001022355A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 電子鍵盤楽器用ペダルユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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