JP2001343973A - 鍵盤装置の鍵駆動装置および鍵盤装置の鍵駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した押鍵動作を実行させることが可能な
鍵駆動装置を提供する。 【解決手段】 この鍵駆動装置では、押し付けパート
Ａ、アタックパートＢ、タッチパートＣ、バックチェッ
クパートＤおよびホールドパートＥといった５つの御パ
ートを有する駆動電流波形をソレノイドユニットに供給
し、プランジャを上昇させて鍵を押下動作させている。
アタックパートＢでは、０〜時間Ｔ₂の間、最大アタッ
ク電流値Ｉ_Aからタッチ電流値Ｉ_Tまで連続して電流値を
減少させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ソレノイドユニッ
トを用いて鍵を駆動する鍵盤装置の鍵駆動装置および鍵
盤装置の鍵駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ピアノなどの鍵盤楽器の中に
は、各鍵毎にソレノイドユニットを設け、これらのソレ
ノイドユニットが鍵を突き上げることにより自動演奏を
行う機能を備えたものがある。このような自動演奏機能
を備えた鍵盤楽器では、演奏データに基づいてソレノイ
ドユニットに駆動電流を供給する鍵駆動装置を有してい
る。

【０００３】従来の鍵駆動装置では、図７に示すような
駆動電流波形をソレノイドユニットに供給しており、こ
の駆動電流波形によってソレノイドユニットが作動し、
対応する鍵を突き上げて押鍵動作が実行されている。こ
こで、図７に示す駆動電流波形について説明すると、押
鍵動作を実行する場合、まずアタック電流を供給した
後、演奏する楽曲の強弱に応じたタッチ電流を供給して
いる。アタック電流はソレノイドユニットの静止摩擦を
打ち消して、プランジャを始動させるための電流であ
り、アタック電流としてはタッチ電流等の後から供給さ
れる電流よりも大きい値の電流が供給される。そして、
打弦タイミングが経過すると、打弦後のハンマの跳ね返
りを抑止するためのバックチェック電流が供給され、こ
の後、押鍵状態を維持するためのホールド電流が供給さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、図８は、上述
した駆動電流波形における楽音の強弱に応じたタッチ電
流値と、演奏データに示される強弱値（例えばＭＩＤＩ
（Musical Instrument Digital Interface）のベロシテ
ィ値）との関係を示す。タッチ電流値とベロシティ値の
関係は、図中破線で示すような関係になることが制御上
好ましいが、実際には図中実線で示すように、弱音領域
と強音領域とでのタッチ電流との関係が著しく異なって
いる。そして、弱音域において楽音の強弱を微細に制御
するためには、タッチ電流値を非常に細やかに制御する
必要があり、弱音域において正確な電流制御を行うこと
は非常に困難である。

【０００５】また、鍵駆動に用いられるソレノイドユニ
ットは、図９に示すような推力特性を持っているのが一
般的である。同図に示すように、一般的なソレノイドユ
ニットの特性は、プランジャの位置がある範囲内におい
て上方側になるほどソレノイドユニットの推力が大きく
なるようになっている。これは、押鍵を維持した状態で
の効率を考慮したものであり、押鍵維持状態にプランジ
ャが位置する時、つまり上方側にプランジャがある時に
より大きな推力を得るためである。押鍵用のソレノイド
ユニットは、このような非線形の特性を有しているた
め、弱音再生を行う場合には、十分な推力が得られず、
所望量の楽音発生がなされにくいといった問題がある。

【０００６】これ以外にも、従来の駆動電流波形による
ソレノイドユニットでは、ピアノの種類、鍵盤の高低
差、各ピアノ間の構造のばらつき、および温湿度などの
使用環境の変化といった外乱要素により、所望量の楽音
発生に支障をきたすことがあり、特に上述したような理
由から弱音領域では外乱の影響を受けやすい。

【０００７】また、図７に示すように、従来の駆動電流
波形では、アタック電流値からタッチ電流値に不連続、
かつ急激に変動するため、ソレノイドユニットのプラン
ジャ、鍵、アクション機構といった押鍵時に作動する各
部品の挙動が乱れてしまい正常な押鍵動作に支障を来す
ことがあり得る。例えば、ハンマがアクション機構から
所定のタイミングよりも早く脱進してしまったり、各部
品同士が共振系を構成して振動してしまうといったこと
があり得る。加えて、図７に示す駆動電流波形でソレノ
イドユニットを制御した場合、プランジャと鍵が強く衝
突することになるため、衝突音が発生するとともに、鍵
の挙動が不安定になり、プランジャの動作と鍵の動作が
一致しなくなるという問題があった。

【０００８】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
ものであり、安定した押鍵動作を実行させることを目的
とし、第１には弱音領域においても、安定した押鍵動作
を実行させることが可能であり、第２にはソレノイドユ
ニットの可動部と鍵が強く衝突することを防止すること
が可能な鍵盤装置の鍵駆動装置および鍵盤装置の鍵駆動
方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に記載の鍵盤装置の鍵駆動装置
は、鍵盤装置の各鍵に対応して設けられるソレノイドユ
ニットと、演奏データに基づいて特定される前記ソレノ
イドユニットに駆動信号を供給する駆動制御手段とを備
え、当該駆動信号が供給されたソレノイドユニットが対
応する前記鍵を突き上げて駆動する鍵盤装置の鍵駆動装
置であって、前記駆動制御手段は、前記ソレノイドユニ
ットの静止摩擦を打ち消すための予め設定されたアタッ
ク電荷を前記ソレノイドユニットに供給する波形パート
であって、所定時間の間に最大アタック電流値から前記
演奏データに示される強弱に基づいた楽音電流値に連続
して電流値が減少する波形パートを有する駆動電流波形
を生成し、当該駆動電流波形を前記ソレノイドユニット
に供給することを特徴としている。

【００１０】また、請求項２に記載の鍵盤装置の鍵駆動
装置は、請求項１に記載の鍵盤装置の鍵駆動装置におい
て、前記アタック電荷の値をＥ_A、前記最大アタック電
流値をＩ_A、前記楽音電流値をＩ_Tとした場合、電流値が
連続的に変化する前記所定時間は、２Ｅ_A／（Ｉ_A＋
Ｉ_T）で算出される値であることを特徴としている。

【００１１】また、請求項３に記載の鍵盤装置の鍵駆動
装置は、請求項１または２に記載の鍵盤装置の鍵駆動装
置において、前記最大アタック電流値から前記楽音電流
値に連続して減少する波形は、高次多項式にしたがった
線を描く波形であることを特徴としている。

【００１２】また、請求項４に記載の鍵盤装置の鍵駆動
装置は、請求項３に記載の鍵盤装置の鍵駆動装置におい
て、前記高次多項式は、ベジエ曲線を描く式、Ｓ字曲線
を描く式、もしくは傾きを有する直線を描く式であるこ
とを特徴としている。

【００１３】また、請求項５に記載の鍵盤装置の鍵駆動
装置は、鍵盤装置の各鍵に対応して設けられるソレノイ
ドユニットと、演奏データに基づいて特定される前記ソ
レノイドユニットに駆動信号を供給する駆動制御手段と
を備え、当該駆動信号が供給されたソレノイドユニット
が対応する前記鍵を突き上げて駆動する鍵盤装置の鍵駆
動装置であって、前記駆動制御手段は、前記ソレノイド
ユニットの静止摩擦を打ち消すための予め設定されたア
タック電荷を前記ソレノイドユニットに供給する前に、
前記ソレノイドユニットの可動部を前記鍵と接触する位
置まで移動させるための押し付け電荷を供給する波形パ
ートを有する駆動電流波形を生成し、当該駆動電流波形
を前記ソレノイドユニットに供給することを特徴として
いる。

【００１４】また、請求項６に記載の鍵盤装置の鍵駆動
方法は、鍵盤装置の各鍵に対応して設けられるソレノイ
ドユニットに演奏データに基づいた駆動信号を供給し、
当該駆動信号が供給されたソレノイドユニットが対応す
る前記鍵を突き上げて駆動する鍵盤装置の鍵駆動方法で
あって、前記ソレノイドユニットの静止摩擦を打ち消す
ための予め設定されたアタック電荷を前記ソレノイドユ
ニットに供給する波形パートであって、所定時間の間に
最大アタック電流値から前記演奏データに示される強弱
に基づいた楽音電流値に連続して電流値が減少する波形
パートを有する駆動電流波形を生成し、当該駆動電流波
形を前記ソレノイドユニットに供給することを特徴とし
ている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。 Ａ．鍵駆動装置の構成 まず、図１は本発明の実施形態に係るピアノの鍵駆動装
置の構成を示す断面図である。この図１において、１は
鍵であり、棚板２の上に図示せぬバランスピンを介して
回動自在に支持されている。演奏者は、この鍵１の前端
部（図示略）を押鍵して演奏する。この様な鍵１が、図
面の表裏方向に複数並設され、鍵盤が構成されている。

【００１６】鍵１の後端部の上方には、鍵１の動作に応
じて弦を打撃する公知のハンマアクション機構（図示
略）が設けられている。また、棚板２における鍵１の後
端部の下方部分には、鍵１の配列方向に伸びる収納孔が
形成されており、この収納孔に、鍵１ごとにソレノイド
ユニット３と、演奏データに応じて各ソレノイドユニッ
ト３に駆動信号を供給する駆動制御装置１０３とを備え
た鍵駆動装置Ｐが収納されている。

【００１７】この鍵駆動装置Ｐは、鍵１の後端部を押し
上げることによって鍵１に押鍵動作を与えるもので、支
持体８０と、この支持体８０に鍵１の配列方向に向かっ
て千鳥状に配置され、１つ１つの鍵１の後端部の下面に
対向配置されているソレノイドユニット３とを有してい
る。

【００１８】ソレノイドユニット３は、ヨーク１００
と、ソレノイド１０１と、プランジャ１０２とを有して
いる。駆動制御装置１０３は、演奏データに応じて特定
される鍵１に対応したソレノイド１０１に駆動電流を供
給する。そして、駆動電流が供給されたソレノイドユニ
ット３のソレノイド１０１およびヨーク１００によって
磁界が発生し、プランジャ１０２が上昇する。このよう
に上昇するプランジャ１０２によって鍵１の後端部が突
き上げられ、押鍵動作が実行されるようになっている。

【００１９】Ｂ．駆動電流波形 上述した鍵駆動装置の構成は、従来の一般的な鍵駆動装
置と同様の構成であるが、本実施形態では、駆動制御装
置１０３によるソレノイドユニット３の駆動制御方法と
してフィードフォワード制御を採用し、弱音領域におい
ても安定した押鍵動作を可能とする駆動電流波形を生成
し、ソレノイドユニット３に供給している。以下、駆動
制御装置１０３からソレノイドユニット３に供給する駆
動電流波形について詳細に説明する。

【００２０】本実施形態に係る鍵駆動装置では、ある鍵
１を押下動作させる場合には、その鍵１に対応したソレ
ノイドユニット３に、図２に示すような駆動電流波形が
駆動制御装置１０３から供給されるようになっている。
同図に示すように、この駆動電流波形は、押し付けパー
トＡ、アタックパートＢ、タッチパートＣ、バックチェ
ックパートＤおよびホールドパートＥといった５つのパ
ートに分けられる。

【００２１】押し付けパートＡは、図１に示すように待
機位置にあるプランジャ１０２が鍵１の下端面に押し付
けられるまでの間、ソレノイドユニット３に供給される
駆動電流波形の１つのパートであり、この押し付けパー
トＡが供給されると、プランジャ１０２が待機位置から
上昇して鍵１の下端面に接するまで移動する。押し付け
パートＡでは、プランジャ１０２が鍵１の下端面に接触
する時間を基準（＝０）とした場合、この基準時間まで
前の時間Ｔ₀から０までの間、一定の電流値Ｉ₀が供給さ
れる。ここで、ピアノの種類や鍵盤の高さ等にもよる
が、時間Ｔ₀としては５ｍｓｅｃ程度、電流値Ｉ₀として
は０．０８Ａ程度であり、これらの値はこの鍵駆動装置
が搭載されるピアノの種類、鍵盤の高さ、およびソレノ
イドユニットの種類などに応じて予め設定された固定値
である。

【００２２】次に、アタックパートＢは、プランジャ１
０２が鍵１の下端面に押し付けられた後、ソレノイドユ
ニット３のインダクタンス分による電流の遅れを補償
し、静止摩擦を打ち消すためにソレノイドユニット３に
供給される駆動電流波形の１つのパートである。このア
タックパートＢが供給されると、プランジャ１０２が静
止摩擦を脱出して鍵１が回動動作を開始する。アタック
パートＢでは、プランジャ１０２が鍵１の下端面に接触
した時間０において、最大のアタック電流値Ｉ_A（０．
４〜１Ａ程度）が供給され、それ以降時間Ｔ₂までの
間、電流値が連続して減少し、時間Ｔ₂になった時点で
電流値がＩ_T、後述するハンマ速度に応じたタッチ電流
値となる。

【００２３】このようなアタックパートＢにおける最大
アタック電流値Ｉ_Aからタッチ電流値Ｉ_Tまで連続して変
化する波形について、図３を参照しながら詳細に説明す
る。本実施形態では、アタックパートＢにおいては、こ
のパート全体の電荷であるアタック電荷Ｅ_A（Ａ・ｓｅ
ｃ）は固定値（例えば３ｍＣ〜１０ｍＣ程度）であり、
この鍵駆動装置が搭載されるピアノの種類などに応じて
予め設定されている。そして、アタックパートＢにおけ
るアタック電荷Ｅ_Aが予め設定された値になり、かつ最
大アタック電流値Ｉ_Aからタッチ電流値Ｉ_Tまでに電流値
が連続して変化するにあたり、変化する電流値が描く曲
線Ｓが高次多項式、例えばベジエ（Bezier）曲線を描く
よう駆動電流値を変化させている。具体的には、次のよ
うな手法により、電流値を変化させている。

【００２４】まず、アタックパートＢの終了時間Ｔ₂を
次の式により算出する。 Ｔ₂＝２Ｅ_A／（Ｉ_A＋Ｉ_T）

【００２５】一般的な鍵盤高さを有するピアノにおいて
は、ｐｐｐ、ｐｐ、ｐ、ｍｐといった弱音発生を行う場
合には、タッチ電流値Ｉ_Tは０．００５Ａ〜０．０２Ａ
程度であり、アタック電荷Ｅ_Aを５ｍＣとし、最大アタ
ック電流値Ｉ_Aを０．６Ａとして場合、上記式に当ては
めると、Ｔ₂＝（２Ｘ５Ｘ０．００１）／（０．６＋
０．０２）で算出され、その結果時間Ｔ₂は１６ｍｓｅ
ｃ程度になる。

【００２６】そして、アタックパートＢを、０〜Ｔ
₁（Ｔ₁＝Ｔ₂／２）までの第１領域と、Ｔ₁〜Ｔ₂までの
第２領域といったように時間的に２分割し、それぞれの
領域の端点Ｈ₁，Ｈ₂，Ｈ₃における電流値を示す関数の
一次微分値が図中破線で示すＨ₁，Ｈ₁₂，Ｈ₂，Ｈ₂₃，Ｈ
₃を結ぶ直線Ｍの傾きφと一致するように、以下の式に
よりベジエ曲線を描く電流値を算出している。ここで、
点Ｈ₁₂はこの波形グラフにおける座標が（時間Ｔ₁／
２、電流値Ｉ_A）の点であり、点Ｈ₂₃は座標が（時間
（Ｔ ₁＋Ｔ₂）／２、電流値Ｉ_T）の点である。

【数１】 上記各式において、ｔは時間、ｉは電流値、ｕは媒介変
数である。上記各式を第１領域および第２領域毎に、電
流値ｉで解くと次のようになる。

【数２】 第１領域については上記（１）式を用い、第２領域につ
いては上記（２）式を用いて電流値ｉを逐次算出すれ
ば、図３に示したようなベジエ曲線を描く駆動電流波形
のアタックパートＢを生成することができる。

【００２７】図２に戻り、タッチパートＣは、押鍵速
度、つまり押鍵に連動するハンマの速度を制御するため
の駆動電流波形の１つのパートであり、時間Ｔ₂から打
弦タイミングＴ_D間での間、演奏データに示される楽音
の強弱（ＭＩＤＩの場合、ベロシティ値）に応じたタッ
チ電流値Ｉ_Tが駆動電流として供給されることになる。
具体的には、強音を発生させる場合には、タッチ電流値
Ｉ_Tを大きく設定してハンマの速度を大きくし、弱音を
発生させる場合には、タッチ電流値Ｉ_Tを小さく設定し
てハンマの速度を小さくする。このようなタッチ電流値
Ｉ_Tは、従来のソレノイドユニットへの駆動電流波形と
同様に指数関数等を用いて算出、つまり演奏データに示
される強弱に応じたハンマの速度の変化に対して電流値
を指数変化させるようにすればよい。このように、タッ
チ電流値Ｉ_Tは、発生すべき楽音の強弱に応じてその都
度設定される値である。

【００２８】次に、バックチェックパートＤは、打弦後
のハンマの跳ね返りを抑えるためにソレノイドユニット
３に供給される駆動電流のパートであり、打弦タイミン
グＴ _D以降の時間ΔＴ_Bの間、電流値Ｉ_Bが駆動電流とし
て供給されることになる。ここで、時間ΔＴ_Bや電流値
Ｉ_Bは、この鍵駆動装置が搭載されるピアノの種類や鍵
盤の高さなどに応じて予め設定された固定値である。こ
こで、打弦タイミングＴ _Dは、ハンマの挙動を検出する
ハンマセンサ等から取得するようにしてもよいし、上述
した基準時間からの打弦タイミングまでの遅延時間を、
ハンマ速度等を用いて算出するといった公知の打弦タイ
ミング推定方法により推定したものであってもよい。

【００２９】次に、ホールドパートＥは、押下された位
置で鍵１を保持するため、つまりプランジャ１０２を鍵
１を押し上げた位置で保持するためにソレノイドユニッ
ト３に供給する駆動電流のパートであり、バックチェッ
クパートＤの終了後であるＴ _DからΔＴ_B経過後の時間Ｔ
_Eから電流値Ｉ_Hが駆動電流としてソレノイドユニット３
に供給される。これにより、プランジャ１０２は鍵１を
突き上げる位置で保持され、鍵１が押下状態で保持され
ることになる。ここで、電流値Ｉ_Hは、この鍵駆動装置
が搭載されるピアノの種類や鍵盤高さなどに応じて予め
設定された固定値であり、電流供給時間は演奏データに
示される押鍵状態を持続する時間に応じて決定される。

【００３０】本実施形態では、このように、押し付けパ
ートＡ、アタックパートＢ、タッチパートＣ、バックチ
ェックパートＤおよびホールドパートＥといった５つの
パートを有する駆動電流波形を生成してソレノイドユニ
ット３に供給し、プランジャ１０２を上昇させて鍵１の
押下動作を実現している。

【００３１】Ｃ．鍵駆動装置の動作 次に、上記構成の鍵駆動装置Ｐの動作について説明す
る。まず、駆動制御装置１０３によりＣＤ−ＲＯＭなど
の記録媒体から演奏データが読み出され、この演奏デー
タにより特定された鍵１に対応するソレノイドユニット
３に駆動電流波形が駆動制御装置１０３からソレノイド
ユニット３に供給される。ここで、駆動制御装置１０３
からソレノイドユニット３に供給される駆動電流波形
は、上述したように生成されたものである。つまり、駆
動制御装置１０３によって演奏データに示される楽音の
強弱に基づいてタッチ電流値Ｉ_Tが算出され、このタッ
チ電流値Ｉ_Tを用いて時間Ｔ₂や、０〜時間Ｔ₂までの間
の電流値が逐次算出される。これにより、図３に示すよ
うなベジエ曲線を描く駆動電流波形が生成されてソレノ
イドユニット３に供給される。

【００３２】このように駆動電流波形が供給されると、
ソレノイドユニット３のプランジャ１０２が上昇し、鍵
１の後端部を突き上げて押鍵動作が実行される。これに
より、鍵１に連動するアクション機構によって弦が打撃
されて楽音発生がなされる。このような動作が演奏デー
タに示される音符毎に実行され、演奏データに応じた楽
曲の自動演奏が実現できるようになっている。

【００３３】本実施形態では、ソレノイドユニット３へ
供給する駆動電流波形のアタックパートＢにおいて、最
大アタック電流値Ｉ_Aからタッチ電流値Ｉ_Tへ電流値を連
続して減少、つまり滑らかに減少させている。これによ
り、ソレノイドユニット３に発生する推力も滑らかに変
化することになる。一方、従来の駆動電流波形（図７参
照）では、アタック電流値からタッチ電流値に急激に電
流値が変動するため、ソレノイドユニットの発生する推
力も急激に変動することになる。このように推力が急激
に変動すると、鍵１、これに連動するアクション機構な
どの各部品間の接触部の挙動が乱れ、アクション機構の
動作が正常に行われなくなってしまうことがある。これ
に対し、本実施形態では、ソレノイドユニット３の推力
変動が滑らかであるため、上記のようなアクション機構
の挙動の乱れなどを抑制することができ、安定した鍵１
およびこれに連動するアクション機構の動作が可能とな
る。

【００３４】また、本出願人は、本実施形態に係る鍵駆
動装置Ｐによる効果を確認するために、アップライトピ
アノに搭載した鍵駆動装置において、図３に示すような
駆動電流波形をソレノイドユニット３に供給した場合の
ＭＩＤＩデータのベロシティ値と、このベロシティ値に
対応した楽音発生を実現するためのタッチ電流値との関
係を実験により求め、図４に示すような結果を得た（図
４中実線は、本実施形態による駆動電流波形を用いた場
合を示し、図４中破線は従来の駆動電流波形を用いた場
合を示す）。

【００３５】同図に示すように、本実施形態の駆動電流
波形（図３参照）を供給した場合には、従来の駆動電流
波形（図７参照）と比較して、ベロシティ値／電流値で
表されるグラフ上の傾きが緩やかになり、制御性が向上
していることがわかる。特に、弱音領域での制御性の向
上が顕著であることがわかる。また、ピアノの種類、鍵
盤の高低差、各ピアノ間の構造のばらつき、および温湿
度などの使用環境の変化といった外乱要素に対しても従
来よりも安定した鍵駆動制御が行えることが実験により
わかった。

【００３６】さらに、本実施形態では、アタックパート
Ｂに先だって、このアタックパートＢよりも電流値が小
さい押し付けパートＡを設け、プランジャ１０２が鍵１
の下端面に接触した後にアタックパートＢに移行するよ
うにしたので、プランジャ１０２と鍵１との衝突音の発
生を防止するとともに、鍵１の挙動を安定化させること
ができる。

【００３７】Ｄ．変形例 なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるもので
はなく、以下のような種々の変形が可能である。

【００３８】（変形例１）上述した実施形態では、最大
アタック電流値Ｉ_Aからタッチ電流値Ｉ_Tに電流値を減少
させる際に、ベジエ曲線を描くようにしていたが、これ
に限らず、０から時間Ｔ₂までの間（４〜２０ｍｓｅ
ｃ）に連続して電流値が減少するような駆動電流波形で
あればよい。

【００３９】例えば、図５に示すように、時間Ｔ₀から
時間Ｔ₂までの間、最大アタック電流値Ｉ_Aからタッチ電
流値Ｉ_Tに電流値が直線的に変動する駆動電流波形をソ
レノイドユニット３に供給するようにしてもよい。この
ような駆動電流波形における電流値ｉの一次微分値Δ
ｉ、つまり傾きは次式により表される。 Δｉ＝（Ｉ_T−Ｉ_A）／Ｔ₂ ここで、Ｔ₂は、上述した実施形態と同様に次式により
算出される。 Ｔ₂＝２Ｅ_A／（Ｉ_A＋Ｉ_T） 従って、Δｉは次式で表せる。

【数３】 このようにしてΔｉを算出し、図５に示すような駆動電
流波形を生成してソレノイドユニット３に供給する。こ
の場合、例えば、図６（ａ）に示すような回路を用い、
図６（ｂ）に示すような各タイミング毎に定数Ｋを加算
器６１に供給する。また、遅延部６０においてフィード
バックされる出力を１クロック遅延させるとともに設定
値Ｉを加算して加算器６１に出力するようにすれば、こ
の回路により図５に示すような駆動電流波形を生成する
ことができる。

【００４０】この変形例においても、最大アタック電流
値Ｉ_Aからタッチ電流値Ｉ_Tへ電流値を滑らかに減少させ
ているので、上記実施形態と同様に従来の駆動電流波形
によるソレノイド駆動よりも安定した制御が可能とな
る。また、電流値ｉの導出処理が上記実施形態に比べて
容易であるため、処理時間を短くすることができるとと
もに、当該処理を実現するためのハードウェアもしくは
ソフトウェアが簡易なものとなる。

【００４１】また、上述したベジエ曲線や直線に限ら
ず、曲線や直線の傾きが滑らかに変化する、つまり曲線
または直線を描く式の微分値に段差ができない高次多項
式により描かれるものであればよく、例えばＳ字曲線を
描くＳ字関数にしたがって電流値を連続して減少させる
ようにしてもよい。

【００４２】（変形例２）また、上述した実施形態で
は、本発明をピアノに適用した場合について説明した
が、これに限らず、オルガンなどの鍵盤を有する様々な
鍵盤装置の鍵駆動装置に適用することが可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
弱音領域においても、安定した押鍵動作を実行させるこ
とが可能となる。また、ソレノイドユニットの可動部と
鍵とが強く衝突することを防止することができ、大きな
衝突音の発生を防止するとともに、鍵１の挙動を安定化
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係るピアノの鍵駆動装
置の構成を示す側断面図である。

【図２】 前記鍵駆動装置の構成要素である駆動制御装
置からソレノイドユニットに供給される駆動電流波形を
説明するための図である。

【図３】 前記駆動電流波形の１パートであるアタック
パートの生成方法を説明するための図である。

【図４】 前記鍵駆動装置による楽音発生の強弱の制御
性の向上を説明するための図であり、楽音ベロシティ値
と前記ソレノイドユニットに供給するタッチ電流値との
関係を示すグラフである。

【図５】 前記駆動制御装置からソレノイドユニットに
供給される前記駆動電流波形の変形例を説明するための
図である。

【図６】 図５に示す駆動電流波形を生成するための回
路構成を示す図である。

【図７】 従来の鍵駆動装置において、ソレノイドユニ
ットに供給される駆動電流波形を説明するための図であ
る。

【図８】 従来の鍵駆動装置における楽音ベロシティ値
と、ソレノイドユニットに供給するタッチ電流値との関
係を示すグラフである。

【図９】 従来の鍵駆動装置のソレノイドユニットのプ
ランジャ位置と、発生推力との関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１……鍵、２……棚板、３……ソレノイドユニット、１
０２……プランジャ、１０３……駆動制御装置、１００
……ヨーク、１０１……ソレノイド、Ｐ……鍵駆動装置

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【手続補正書】

【提出日】平成１２年７月６日（２０００．７．６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍵盤装置の各鍵に対応して設けられるソ
   レノイドユニットと、演奏データに基づいて特定される
   前記ソレノイドユニットに駆動信号を供給する駆動制御
   手段とを備え、当該駆動信号が供給されたソレノイドユ
   ニットが対応する前記鍵を突き上げて駆動する鍵盤装置
   の鍵駆動装置であって、 前記駆動制御手段は、前記ソレノイドユニットの静止摩
   擦を打ち消すための予め設定されたアタック電荷を前記
   ソレノイドユニットに供給する波形パートであって、所
   定時間の間に最大アタック電流値から前記演奏データに
   示される強弱に基づいた楽音電流値に連続して電流値が
   減少する波形パートを有する駆動電流波形を生成し、当
   該駆動電流波形を前記ソレノイドユニットに供給するこ
   とを特徴とする鍵盤装置の鍵駆動装置。
2. 【請求項２】 前記アタック電荷の値をＥ_A、前記最大
   アタック電流値をＩ_A、前記楽音電流値をＩ_Tとした場
   合、電流値が連続的に変化する前記所定時間は、２Ｅ_A
   ／（Ｉ_A＋Ｉ_T）で算出される値であることを特徴とする
   請求項１に記載の鍵盤装置の鍵駆動装置。
3. 【請求項３】 前記最大アタック電流値から前記楽音電
   流値に連続して減少する波形は、高次多項式にしたがっ
   た線を描く波形であることを特徴とする請求項１または
   ２に記載の鍵盤装置の鍵駆動装置。
4. 【請求項４】 前記高次多項式は、ベジエ曲線を描く
   式、Ｓ字曲線を描く式、もしくは傾きを有する直線を描
   く式であることを特徴とする請求項３に記載の鍵盤装置
   の鍵駆動装置。
5. 【請求項５】 鍵盤装置の各鍵に対応して設けられるソ
   レノイドユニットと、演奏データに基づいて特定される
   前記ソレノイドユニットに駆動信号を供給する駆動制御
   手段とを備え、当該駆動信号が供給されたソレノイドユ
   ニットが対応する前記鍵を突き上げて駆動する鍵盤装置
   の鍵駆動装置であって、 前記駆動制御手段は、前記ソレノイドユニットの静止摩
   擦を打ち消すための予め設定されたアタック電荷を前記
   ソレノイドユニットに供給する前に、前記ソレノイドユ
   ニットの可動部を前記鍵と接触する位置まで移動させる
   ための押し付け電荷を供給する波形パートを有する駆動
   電流波形を生成し、当該駆動電流波形を前記ソレノイド
   ユニットに供給することを特徴とする鍵盤装置の鍵駆動
   装置。
6. 【請求項６】 鍵盤装置の各鍵に対応して設けられるソ
   レノイドユニットに演奏データに基づいた駆動信号を供
   給し、当該駆動信号が供給されたソレノイドユニットが
   対応する前記鍵を突き上げて駆動する鍵盤装置の鍵駆動
   方法であって、 前記ソレノイドユニットの静止摩擦を打ち消すための予
   め設定されたアタック電荷を前記ソレノイドユニットに
   供給する波形パートであって、所定時間の間に最大アタ
   ック電流値から前記演奏データに示される強弱に基づい
   た楽音電流値に連続して電流値が減少する波形パートを
   有する駆動電流波形を生成し、当該駆動電流波形を前記
   ソレノイドユニットに供給することを特徴とする鍵盤装
   置の鍵駆動方法。