JP2008046370A - Keyboard device of electronic music instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子楽器の鍵盤装置に関するものであり、演奏者の身体に振動を伝える機能を備えたものである。 The present invention relates to a keyboard device for an electronic musical instrument, and has a function of transmitting vibration to a performer's body.
ピアノやギター、トランペットなど、生の自然楽器においては、楽器それ自体が振動体を有する発音機構である。従って、耳に聞こえる楽音以外に演奏者の身体に直接的に伝わる振動が心地良く、演奏している実感も得られる。一方、電子楽器は、電子音源で生成された楽音信号を発音させるものであるから、演奏している実感に乏しく、感情移入のしやすさという面で、生の自然楽器に及ばなかった。 In a natural natural musical instrument such as a piano, guitar, and trumpet, the musical instrument itself is a sounding mechanism having a vibrating body. Therefore, vibrations directly transmitted to the performer's body other than musical sounds that can be heard are comfortable, and a feeling of playing can be obtained. On the other hand, an electronic musical instrument produces a musical tone signal generated by an electronic sound source, so that it does not feel as if it is being played and is not as good as a natural natural instrument in terms of ease of empathy.
そこで、鍵盤の下方全体を覆う薄い金属の振動板にドライバ(機械振動発生器)を取り付けて、音源から出力される楽音信号をドライバに出力するものが知られている。また、複数の音域に分けた振動板に、ドライバを取り付けて、この振動板を振動フレームに取り付け、この振動フレームを鍵盤の下方全体に対向するように配置し、音源から出力される楽音信号を各音域に応じたフィルタを通してドライバに出力するものが知られている。(以上、特許文献1参照)
また、押鍵操作により、通常の楽音信号を音源で生成してスピーカから出力するとともに、鍵の突部が弾性抵抗体に当接することにより、その下部に設けた電磁マグネット(機械振動発生器)に供給される交流電源の振幅や低周波発振器の周波数変調の深さを制御し、鍵の突部に取り付けられた鉄片を振動させる電子楽器の鍵盤装置が知られている(特許文献2参照)。
しかし、現実問題として、鍵盤を振動させれば、鍵盤が取付固定されている電子楽器の筐体に振動が伝わるから、取付けねじ等の構造部品、電子回路基板、パネルスイッチ、配線束線も振動にさらされる。その結果、部品が互いに触れ合うことにより異音(機械的雑音)が発生したり、ねじのゆるみ、部品の破損原因ともなる。
また、振動が電子楽器の筐体から、電子楽器の筐体を載置している台に伝わることにより、振動エネルギの損失が生じ、振動しにくくなるという問題もある。
Thus, there is known a device in which a driver (mechanical vibration generator) is attached to a thin metal diaphragm covering the entire lower part of the keyboard, and a musical sound signal output from a sound source is output to the driver. In addition, a driver is attached to a diaphragm divided into a plurality of sound ranges, this diaphragm is attached to a vibration frame, this vibration frame is arranged so as to face the entire lower part of the keyboard, and a musical sound signal output from the sound source is What outputs to a driver through the filter according to each sound range is known. (See above, Patent Document 1)
In addition, when a key is pressed, a normal tone signal is generated by the sound source and output from the speaker, and the key protrusion comes into contact with the elastic resistor, so that an electromagnetic magnet (mechanical vibration generator) is provided below the key. 2. Description of the Related Art A keyboard device for an electronic musical instrument that controls the amplitude of an alternating current power source supplied to the power source and the frequency modulation depth of a low frequency oscillator to vibrate an iron piece attached to a key protrusion (see Patent Document 2) is known. .
However, as a practical matter, if the keyboard is vibrated, the vibration is transmitted to the housing of the electronic musical instrument to which the keyboard is mounted and fixed. Therefore, structural parts such as mounting screws, electronic circuit boards, panel switches, and wiring bundles also vibrate. Exposed to. As a result, when the parts touch each other, abnormal noise (mechanical noise) is generated, the screws are loosened, and the parts are damaged.
In addition, vibration is transmitted from the housing of the electronic musical instrument to a table on which the housing of the electronic musical instrument is placed, so that there is a problem that vibration energy is lost and vibration is difficult.
一方、電子ピアノにおいて、打鍵による鍵盤ユニットの振動が底板に伝達されたり、疑似ピアノアクション機構のハンマが、離鍵時に初期位置へ復帰する際の振動音が底板に伝達されたりして、ケース内で共鳴し大きな打撃音として外部に聞こえたりする。
特に、演奏がヘッドフォンを使用して行われる場合に、演奏に伴う打撃音や操作音だけが聞こえるため、電子ピアノが騒音源になるという問題があった。そのため、鍵盤ユニットと底板との間に消音用緩衝材としてのクッション材を介装した鍵盤装置が知られている(特許文献3参照)。
しかし、上述した電子ピアノは、演奏している実感が得られるように鍵盤ユニットの機械振動を積極的に発生させる電子楽器ではない。
In particular, when the performance is performed using headphones, only the striking sound and operation sound associated with the performance can be heard, and there is a problem that the electronic piano becomes a noise source. For this reason, a keyboard device is known in which a cushion material as a silencing cushioning material is interposed between the keyboard unit and the bottom plate (see Patent Document 3).
However, the above-described electronic piano is not an electronic musical instrument that actively generates mechanical vibrations of the keyboard unit so that a feeling of playing can be obtained.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、押鍵操作時に鍵を振動させるものにおいて、鍵盤装置から他の電子楽器構成部材等に振動が伝わらないようにしたり、鍵盤装置を振動しやすくしたりする電子楽器の鍵盤装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and prevents vibrations from being transmitted from the keyboard device to other components of the electronic musical instrument, etc. It is an object of the present invention to provide a keyboard device for an electronic musical instrument that makes it easy to vibrate.
本発明は、請求項1に記載の発明においては、複数の鍵を有し、各鍵の鍵本体部が鍵支点を介してフレームに取り付けられ、該フレームが鍵盤支持部材に載置されており、押鍵操作により各鍵に対応する鍵スイッチを作動させ、該鍵スイッチに応じた音高の楽音信号を、楽音信号生成手段に生成させ、電気音響変換器から出力させる電子楽器の鍵盤装置において、少なくとも1つの機械振動発生器と防振部材を有し、前記機械振動発生器は、前記フレームに取り付けられ、前記各鍵に対応する鍵スイッチの少なくとも1つが作動したときに機械振動を発生するものであり、前記防振部材は、前記フレームと前記鍵盤支持部材との間に配置されているものである。
従って、楽音信号を耳で聞くと同時に、押鍵操作に応じて振動を鍵に触れている指から感じることができる。その結果、演奏している実感が強くなる。
フレームから鍵盤支持部材へは防振部材があるため、振動が伝わりにくい。その結果、電子楽器の筐体や、これに取り付けられた鍵盤装置以外の電子楽器構成部材を振動させない。
一方、フレームが鍵盤支持部材に固定されているとフレームが振動しにくいため、防振部材によりフレームを浮かすことで振動しやすくする。
なお、各鍵の鍵本体部は突部を有するものとし、各鍵の押鍵操作に応じてその鍵の突部が回動してフレームの一部分に当接するようにすれば、鍵を深く押し下げたときに、この突部がフレームに当接し、フレームの振動が、突部から鍵本体部を経て、押し込んだ指に直接的に伝わる経路ができるため、演奏している実感が強くなる。
In the invention of
Therefore, at the same time as listening to the musical tone signal with the ear, vibration can be felt from the finger touching the key in accordance with the key pressing operation. As a result, the feeling of playing is strengthened.
Since there is an anti-vibration member from the frame to the keyboard support member, vibration is not easily transmitted. As a result, the electronic musical instrument component other than the casing of the electronic musical instrument and the keyboard device attached thereto is not vibrated.
On the other hand, when the frame is fixed to the keyboard support member, the frame is less likely to vibrate.
It should be noted that the key body of each key has a protrusion, and if the key protrusion rotates and abuts against a part of the frame according to the key pressing operation of each key, the key is pushed down deeply. When this occurs, the projection comes into contact with the frame, and a vibration path of the frame is directly transmitted from the projection through the key body portion to the depressed finger, so that the feeling of playing is enhanced.
請求項2に記載の発明においては、請求項1に記載の電子楽器の鍵盤装置において、前記各鍵の鍵本体部は突部を有し、前記機械振動発生器は、前記鍵毎に割り当てられ、各鍵の押鍵操作に応じて当該鍵の突部が回動して当該機械振動発生器に当接する位置に配置され、当該鍵の鍵スイッチが作動したときに機械振動を発生するものである。
従って、演奏者が、鍵本体部の突部が機械振動発生器に当接するまで押し込むと、機械振動発生器により発生された振動が、突部から鍵本体部を経て、押し込んだ指に直接的に伝わる経路ができるため、演奏している実感が強くなる。
その際、他の鍵には、フレームから鍵支点等を経て振動が伝わるから、演奏者が他の鍵に触れていれば、他の鍵からも振動を感じることにより、鍵盤全体の振動も実感できる。
ここで、フレームと鍵盤支持部材との間に設けられた防振部材に加えて、他の防振部材を、各機械振動発生器とフレームとの間に設けてもよい。演奏者が押鍵した鍵からの振動を特に強く感じることができるとともに、フレームから鍵盤支持部材へ伝わる振動をさらに少なくできる。
According to a second aspect of the present invention, in the keyboard device for an electronic musical instrument according to the first aspect, the key body of each key has a protrusion, and the mechanical vibration generator is assigned to each key. The protrusion of the key rotates in response to the key pressing operation of each key and is disposed at a position where the key abuts against the mechanical vibration generator, and generates mechanical vibration when the key switch of the key is activated. is there.
Therefore, when the performer pushes in until the protrusion of the key main body comes into contact with the mechanical vibration generator, the vibration generated by the mechanical vibration generator passes directly from the protrusion through the key main body to the pressed finger. Because there is a way to communicate to the, the feeling of playing is stronger.
At that time, vibration is transmitted to the other keys from the frame through the key fulcrum, etc., so that if the performer touches the other keys, the other keys can feel the vibration, and the vibration of the entire keyboard is also felt. it can.
Here, in addition to the vibration isolation member provided between the frame and the keyboard support member, another vibration isolation member may be provided between each mechanical vibration generator and the frame. The vibration from the key pressed by the performer can be felt particularly strongly, and the vibration transmitted from the frame to the keyboard support member can be further reduced.
請求項3に記載の発明においては、請求項2に記載の電子楽器の鍵盤装置において、前記機械振動発生器は電気振動信号を機械振動に変換するものであり、当該鍵の鍵スイッチが作動したとき、当該鍵の鍵スイッチに応じた電気振動信号が供給されるものである。
従って、押鍵によって作動した鍵スイッチに応じた機械振動を、押鍵している指から感じることができる。その結果、演奏している実感が強くなる。
作動した鍵スイッチに応じた電気振動信号としては、この鍵スイッチの作動により、音源部で生成され電気音響変換器(スピーカ)に出力される楽音信号、より好ましくは、これを、楽音信号/電気振動信号変換部に通して機械振動に適した周波数帯域の電気振動信号にしたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the keyboard device for an electronic musical instrument according to the second aspect, the mechanical vibration generator converts an electric vibration signal into a mechanical vibration, and the key switch of the key is activated. At this time, an electric vibration signal corresponding to the key switch of the key is supplied.
Therefore, the mechanical vibration corresponding to the key switch operated by the key press can be felt from the finger pressing the key. As a result, the feeling of playing is strengthened.
As the electric vibration signal corresponding to the activated key switch, the musical tone signal generated by the sound source unit and output to the electroacoustic transducer (speaker) by the operation of the key switch, more preferably, the musical tone signal / electrical signal is output. The vibration signal is converted into an electric vibration signal in a frequency band suitable for mechanical vibration through the vibration signal converter.
ここで、鍵毎に設けられた機械振動発生器に加えて、少なくとも1個の他の機械振動発生器が、各鍵の押鍵操作に応じて当該鍵の突部が回動して当接しない位置に配置してもよい。
この場合、押鍵操作した鍵に直接に伝わる振動と、鍵盤全体に伝わる振動とを個別に発生することになる。従って、自然楽器の演奏で感じられる振動に近い振動を発生することができる。
上述した他の機械振動発生器は、例えば、電気振動信号を機械振動に変換するものであり、各鍵に対応する鍵スイッチの少なくとも1つが作動したときに、作動した鍵スイッチに応じた電気振動信号が供給される。あるいは、作動した鍵スイッチとは無関係の電気振動信号が供給されてもよい。
Here, in addition to the mechanical vibration generator provided for each key, at least one other mechanical vibration generator is brought into contact with the projection of the key rotating in response to the key pressing operation of each key. You may arrange | position in the position which does not.
In this case, vibrations that are directly transmitted to the key that has been pressed and vibrations that are transmitted to the entire keyboard are individually generated. Therefore, it is possible to generate a vibration close to that felt by a natural musical instrument.
The other mechanical vibration generator described above converts, for example, an electric vibration signal into a mechanical vibration, and when at least one of the key switches corresponding to each key is activated, the electric vibration corresponding to the activated key switch. A signal is supplied. Alternatively, an electrical vibration signal independent of the activated key switch may be provided.
本発明は、上述した構成により、機械振動発生器により発生させた、鍵を振動させる振動のエネルギが、鍵盤装置以外の電子楽器構成部材に伝わりにくくなるという効果がある。防振部材によりフレームを浮かすことで鍵盤装置を振動しやすくなるという効果がある。
その結果、電子回路基板、パネルスイッチ、配線束線等の構造部品が、互いに触れ合うことによる異音の発生や、部品のゆるみ、破損を防止できる。振動エネルギの損失が少なくなる。
The present invention has an effect that the energy of the vibration generated by the mechanical vibration generator that vibrates the key is not easily transmitted to the electronic musical instrument components other than the keyboard device. There is an effect that the keyboard device is easily vibrated by floating the frame by the vibration isolating member.
As a result, it is possible to prevent the generation of noise due to the structural parts such as the electronic circuit board, the panel switch, and the wiring bundles coming into contact with each other and the loosening and breakage of the parts. Loss of vibration energy is reduced.
図1は、本発明の第1実施形態の説明図である。図1(a)は1つの鍵についての右側面図であり、図1(b)はフレームの裏面の説明図である。
図1(a)において、1はフレーム、2は鍵本体部である。電子楽器の鍵盤は複数の白鍵、黒鍵を有しているが、ここでは1つの白鍵について例示する。1はフレームであって、各鍵の鍵本体部2は、その後端にある鍵支点(水平ヒンジ)2aを介して後端壁1aに取り付けられている。
水平面部1bの上面にスイッチ基板取付部1c,1dが突設され、これらにスイッチ基板3が取り付けられ、基板上に、可撓性でドーム形状をした鍵スイッチ(オンオフセンサ)4が取り付けられている。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a right side view of one key, and FIG. 1B is an explanatory view of the back surface of the frame.
In FIG. 1A, 1 is a frame, and 2 is a key body. The keyboard of the electronic musical instrument has a plurality of white keys and black keys. Here, only one white key is illustrated.
Switch
先端部2c側の押鍵操作に応じて、鍵本体部2の下部にある当接部(図示せず)が鍵スイッチ3を押圧して鍵スイッチ3を作動させ、作動させた鍵スイッチ3に応じた音高の楽音信号が、図3を参照して説明する楽音信号生成部54により生成されてスピーカ(電気音響変換器)から出力される。
2bは突片(突部)であって、鍵本体部2の先端部2c寄りの下部に設けられている。図示の例では、鍵を深く押し下げると、突片2bが水平面部1bに当接する。
従来の電子楽器の鍵盤装置においては、鍵の押し下げ位置の下限及び上限を規制するストッパ片が鍵本体部に設けられているから、これを突片として用いることができる。
フレーム1、及び、これに取り付けられた鍵本体部2等の部材により鍵盤装置(鍵盤ユニット)が構成される。7は鍵盤支持部材であって、例えば、ポータブル電子楽器では下ケース(下筐体)であり、脚を備えた据付型の電子楽器では棚板(筐体底板)である。
以上の構成は、従来の電子鍵盤楽器と基本的には変わらない。
In response to a key pressing operation on the
Reference numeral 2b denotes a protruding piece (protruding portion), which is provided at the lower portion of the key body 2 near the
In a conventional keyboard device for an electronic musical instrument, a stopper piece that regulates a lower limit and an upper limit of a key depression position is provided on the key body, and can be used as a projecting piece.
A keyboard device (keyboard unit) is configured by the
The above configuration is basically the same as that of a conventional electronic keyboard instrument.
この実施の形態では、水平面部1bの裏面に機械振動発生器5(5a〜5c)が取り付けられているから、振動が鍵盤装置の全体に広がる。
各鍵に対応する複数の鍵スイッチ3の少なくとも1つが作動したとき、機械振動発生器5は、スピーカ(電気音響変換器)から出力される楽音信号の音に同期して、機械振動を発生し、フレーム1を振動させ、フレーム1に結合された部材を介して、あるいは、空気振動を介して、鍵盤装置の全体を振動させる。
また、鍵を深く押し下げると、突片2bが水平面部1bに当接するから、突片2bを経由した振動も演奏者の指に伝わる。
図1(b)に示す例では、水平面部1bの鍵長手方向(鍵の奥行き方向)の中間部分に、鍵の配列方向に沿って、複数の機械振動発生器5a〜5cを分散配置することにより、鍵盤の全ての鍵について均一な振動を与えることが可能となる。
In this embodiment, since the mechanical vibration generator 5 (5a to 5c) is attached to the back surface of the
When at least one of the plurality of key switches 3 corresponding to each key is activated, the
Further, when the key is pressed down deeply, the projecting piece 2b comes into contact with the
In the example shown in FIG. 1B, a plurality of
上述した機械振動発生器5a〜5cとしては、電磁式アクチュエータ(ソレノイドやボイスコイルモータ)、偏芯モータ(例えば、モータ軸に偏心錘が取り付けられた直流コアレスモータ)、圧電アクチュエータ等、何でもよいが、鍵盤全体を振動させるに十分な出力と周波数特性を有していればよい。
振動周波数は、数Hz〜30Hzとするのが好ましい。
The
The vibration frequency is preferably several Hz to 30 Hz.
一方、防振部材6a,6bは、水平面部1bの裏面と鍵盤支持部材7との間に配置される。鍵盤装置を、防振部材6a,6bを介して浮かせたフローティング構造にすることにより、機械振動発生器5a〜5cにより発生された振動が、鍵盤装置以外の電子楽器構成部材に伝わることを抑制できる。
図1(b)に示す例では、防振部材6a,6bは、鍵の配列方向に帯状であって、機械振動発生器5a〜5cを挟み、水平面部1bの前部と後部とに取り付けられる。自身の溶着、接着、あるいは、ねじや係合構造等により、水平面部1bと鍵盤支持部材7との間に取り付けられる。
防振部材6a,6bが柔らかすぎると、鍵タッチに悪影響が及ぶために不適当であり、フレーム1を支持するに十分な剛性を持ちつつ、微振動を伝えにくい素材が望ましい。
防振部材6a,6bとしては、例えば、金属ばね、空気ばね、防振ゴム、ウレタンフォーム、高分子ゲル化ダンピング材などがある。特性の異なる防振部材を併用してもよい。
固有振動数よりもある程度高い振動周波数においては、振動絶縁状態となり、防振部材は振動を反射して振動の伝達率が小さくなる。一方、防振部材の内部損失により振動減衰させると振動の伝達率が小さくなる。
On the other hand, the
In the example shown in FIG. 1B, the
If the
Examples of the
At a vibration frequency that is somewhat higher than the natural frequency, the vibration isolation state is obtained, and the vibration isolation member reflects the vibration and the vibration transmission rate becomes small. On the other hand, when the vibration is attenuated by the internal loss of the vibration isolating member, the transmission rate of vibration is reduced.
図2は、本発明の第2実施形態の説明図である。電子楽器の筐体を右側面から見た断面の概略図である。以下、鍵の奥行き方向を「後方」、鍵の先端部方向を「前方」という。鍵が配列されて並んでいる方向は、「鍵の配列方向」という。
図中、11はフレームであって、樹脂により一体成形されたものであるが、一部に金属部材を含む場合もある。
最初にフレーム11の構造について説明する。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a second embodiment of the present invention. It is the schematic of the cross section which looked at the housing | casing of the electronic musical instrument from the right side surface. Hereinafter, the depth direction of the key is referred to as “rear”, and the direction of the tip of the key is referred to as “front”. The direction in which the keys are arranged and arranged is called “key arrangement direction”.
In the figure, reference numeral 11 denotes a frame, which is integrally formed of resin, but may include a metal member in part.
First, the structure of the frame 11 will be described.
フレーム11の後方下部は後部取付部11aであり、ここに、ねじボス部11bが設けられている。後部取付部11aの前方に隣接して後部垂直壁11cがあり、その上端が後部垂直壁上端部11dとなり、その前方が鍵取付部11eになる。これから前方に、緩やかな傾斜面部11fがあり、この前端にスイッチ基板取付部11gがある。
上述した後部垂直壁上端部11dには、従来、操作パネル用基板が取り付けられるが、そうすると、フレーム11の振動の影響を受けやすくなるので、直接的に取り付けることは避けた方がよい。
スイッチ基板取付部11gからは、中央補強リブ11hを介して、下方に段差部を有して中央水平台部11iに結合されている。補強リブは、図示のように、後部取付部11aと後部垂直壁11cとの間などにも形成されているが説明を省略する。補強リブは、鍵の配列方向に所定の厚みを有した板状のものであって、複数の補強リブが、鍵の配列方向において間隔を空けて、例えば、白鍵同士が隣接する部分に形成される。
A rear lower portion of the frame 11 is a rear mounting portion 11a, and a
Conventionally, an operation panel substrate is attached to the above-described rear vertical wall upper end portion 11d. However, since it is easily affected by the vibration of the frame 11, it is better to avoid attaching it directly.
The switch
中央水平台部11iにはスイッチ基板取付部11jが立設されている。
中央水平台部11iの前方には、さらに下方に傾斜部を有して前部取付部11kがある。ここに、ねじボス部11lが設けられている。前部取付部11kから、前部垂直壁11mが立ち上がり、下限ストッパ保持部11nとなり、ここに、フェルト材などの下限ストッパ31が設けられ、その前方に鍵ガイド支持部11oが壁状に結合され、これに、鍵の幅方向に厚みを有する板状の鍵ガイド11pが結合され、この下端に前部水平台部11qが前方に突き出している。
A switch
In front of the central
この鍵盤装置においては、例えば、1オクターブの鍵が、複数の黒鍵からなる1つの黒鍵ユニットと、白鍵を少なくとも1つ置きに櫛歯状に形成した2個の白鍵ユニットで構成され、各鍵の後端部は共通基端部で結合されて樹脂で一体成形されている。
12は、鍵本体部(白鍵)であって、12aは鍵支点機能部(水平ヒンジ)、12bはフレーム11側の機械振動発生器19に対向する突片(突部)、12cは先端部であり、13は白鍵ユニットの共通基端部である。12’aは、この図では見えない他の白鍵ユニットの鍵支点機能部(水平ヒンジ)、13’は他の白鍵ユニットの共通基端部である。14は鍵本体部(黒鍵)であって、14aは鍵支点機能部(水平ヒンジ)であり、14bは突片、15は黒鍵ユニットの共通基端部である。
上述した共通基端部13,13’,15は、互いの凹部と凸部とを重ね合わされて位置決めされ、鍵取付部11eの上で、ねじ16により整列固定される。
In this keyboard device, for example, an octave key is composed of one black key unit composed of a plurality of black keys and two white key units formed in a comb-teeth shape with at least every other white key. The rear end portions of the keys are joined at a common base end portion and are integrally formed of resin.
12 is a key body (white key), 12a is a key fulcrum function part (horizontal hinge), 12b is a projecting piece (projecting part) facing the
The common base end portions 13, 13 ′, and 15 described above are positioned by overlapping the concave portions and the convex portions, and are aligned and fixed on the key attachment portion 11 e by screws 16.
スイッチ基板取付部11gとスイッチ基板取付部11jにスイッチ基板17が取り付けられ、スイッチ基板17に鍵スイッチ(オンオフセンサ)18が載置されている。先端部12cの押下により、鍵本体部12の中間下部に設けられた当接部が鍵スイッチ18を押し込むことにより、鍵スイッチ18が作動(オン)して、押鍵を検出する。
A
鍵の個数に等しい数の機械振動発生器19が、鍵毎に割り当てられて、フレーム11に配置され、前部取付部11kと同じ奥行き方向の位置に配置されている。各鍵の先端部12cが深く押鍵されたとき、突片12bが下方向に回動し、機械振動発生器19(緩衝材19a)の上面に当接する。
図示の例では、それぞれの機械振動発生器19の上面に、フェルト材、弾性体などの緩衝材19aが設けられ、緩衝材19aを介して振動が突片12bに伝わるが、緩衝材19aがなくてもよい。
The number of
In the illustrated example, a
この機械振動発生器19は、割り当てられた鍵の押鍵操作に応じて鍵スイッチ18が作動したときに、機械振動を発生する。
この機械振動発生器19は、図1に示した機械振動発生器5と同様のものでよいが、電気振動を機械振動に変換するものとし、対応する鍵の鍵スイッチ18が作動したときに、図4を参照して説明する楽音信号生成部64が、対応する鍵スイッチ18に応じた電気振動信号を機械振動発生器19に供給するとよい。
対応する鍵の鍵スイッチ18が作動したときには、既に、突片12bが緩衝材19aに当接していてもよいし、鍵スイッチ18が作動した後において、突片12bが緩衝材19aに当接してもよい。
鍵本体部(黒鍵)14については、その突片14bが、白鍵の突片12bと重なる位置において、同様の機械振動発生器の上面に当接する。これらの機械振動発生器は、白鍵用、黒鍵用にかかわらず、鍵の配列方向に1列に並んで配置されている。
The
This
When the
As for the key body portion (black key) 14, the protruding
先端部12cに近い鍵本体部12の内側には、鍵の左右中央にスリットが設けられている。このスリットに鍵ガイド11pが挿入されて、鍵本体部12の左右方向(鍵の配列方向)の位置規制をする。
先端部12cが押し下げられたときは、鍵スイッチ18が作動するとともに、突片12bが緩衝材19aを押圧し、さらに深く押し下げられると、鍵本体部12の左右両側面部が下限ストッパ保持部11n上の下限ストッパ31に当接する。
下限ストッパ31をなくし、突片12bが機械振動発生器19の上面に、直接又は緩衝材19aを介して当接することにより、下限の規制をすることもできる。
A slit is provided in the left and right center of the key inside the key body 12 near the tip 12c. The
When the tip portion 12c is pushed down, the
The lower limit can also be regulated by eliminating the
20は下ケース(下筐体)であり、鍵盤支持部材となる。20a,20bは底面に設けられた凹部であり、上述したフレーム11のねじボス部11b,11lに対応した位置にある。20c,20dはスピーカ支持部であり、20eは筐体の前面(口棒部)である。
凹部20aにおいては、防振部材21、防振部材(リング)22、ワッシャ23、ねじ(タッピングねじ)24を用いて、後部取付部11aが下ケース20に取り付けられる。
防振部材21は、例えば、外径の異なる2つのリングが合体して上下2段になった形状のものである。凹部20aの底面には、底面の内径よりも小径の孔が開いている。この孔に、上から防振部材21の小径側をはめ込み、小径側が孔から下に突き出す。この突き出し部分に、下からリング状の防振部材22をはめ込む。
Reference numeral 20 denotes a lower case (lower casing) which serves as a keyboard support member.
In the recess 20 a, the rear attachment portion 11 a is attached to the lower case 20 using a
The
次に、ねじ24を、金属製のワッシャ23を介して下から、防振部材21の孔に差し込み、その先端をねじボス部11bにねじ込むことにより、フレーム11と下ケース20とを締結する。
一方、凹部20bにおいては、防振部材25、防振部材(リング)26、ワッシャ(金属)27、ねじ(タッピングねじ)28を用いて、フレーム11と下ケース20とを締結する。
上述した防振部材21は、リング状の防振部材であった。これに代えて、防振部材21として、図1(b)に示したような、鍵の配列方向に帯状となる防振部材であってもよい。この場合、凹部20a,20bの位置においてのみ、リング状の凸部を形成しておき、図2と同様に、凹部20a,20b底面の孔から突き出すようにしてもよい。防振部材21は同じでよい。
Next, the screw 24 is inserted into the hole of the
On the other hand, in the
The
29は電気音響変換器(スピーカ)であり、例えば、鍵の配列方向に左右一対が設けられ、下ケース20(鍵盤支持部材)のスピーカ支持部20c,20dにおいて、図示しないねじや係合により、下ケース20の上面に取り付けられる。この取り付け位置は、フレーム11の下部(中央補強リブ11hの、上向きに大きく湾曲した空きスペース)とする。ここにスピーカを配置することにより、電子楽器を小型にできる。
スピーカ29の前部開口部(コーンのある側)は、フレーム11の上部後方(図示の例)、又は上部前方を向くように配置されている。
30は上ケース(上筐体)であり、黒鍵14の後端面より後方の上面を覆い、かつ、図示しない操作パネルともなる。30aは後部放音孔であり、多数の小孔又は多数のスリットが上ケース3の上部後方及び後部に形成されている。
中央補強リブ11hの下部や、中央水平台部11iの下部、フレーム11の後端から上ケース30の後部までの空きスペースに、楽音信号生成部や制御用CPUなどが搭載された電子回路基板が、フレーム11には触れないようにして、下ケース20の上に取り付けられる。
29 is an electroacoustic transducer (speaker), for example, a pair of left and right is provided in the key arrangement direction, and in the
The front opening (the side with the cone) of the speaker 29 is arranged so as to face the upper rear (example shown) of the frame 11 or the upper front.
Reference numeral 30 denotes an upper case (upper housing) which covers the upper surface behind the rear end surface of the black key 14 and also serves as an operation panel (not shown).
An electronic circuit board on which a musical sound signal generation unit, a control CPU, and the like are mounted in an empty space from the lower portion of the central reinforcing rib 11h, the lower portion of the central
スピーカ29から放出される音は、鍵盤装置の構成部材の隙間を介して、各鍵(鍵本体部12,14)の隣接する隙間から放出されるとともに、後部垂直壁11cに1又は複数の孔を設ければ、多数の後部放音孔30aからも放音される。図示の後部垂直壁11cの少なくとも一部をなくして、後部取付部11aと鍵取付部11eとの間も中央補強リブ11hで結合する構造にすれば、フレーム11の上部後方が大きく開口するから、後部放音孔30aから放音されやすくなる。
下ケース20の底からは音を放出しない構造であるから、電子楽器が机上に置かれて使用される場合でも放音に問題はない。
The sound emitted from the speaker 29 is emitted from the adjacent gaps between the keys (key body parts 12, 14) through the gaps between the constituent members of the keyboard device, and one or more holes are formed in the rear vertical wall 11c. If sound is provided, sound is also emitted from a large number of rear
Since the structure does not emit sound from the bottom of the lower case 20, there is no problem in sound emission even when the electronic musical instrument is placed on a desk and used.
図示の構成において、機械振動発生器19は、フレーム11の前部取付部11kの上に配置されているため、鍵盤支持部材である下ケース20に近接している。従って、機械振動発生器19を、中央水平台部11iのように下ケース20から離れた箇所に配置できるように、フレーム11の構造を変更するとともに、突片12bについても、機械振動発生器19に当接するように突片12bの形状や寸法を変更してよい。
In the illustrated configuration, the
また、図示の構成において、機械振動発生器19は、フレーム11に直接的に取り付けられている。これに代えて、機械振動発生器19とフレーム11との間に、図示しない、他の防振部材を介在させてもよい。
その結果、演奏者の押鍵によって作動した鍵スイッチに応じた機械振動を、押鍵している指から、他の鍵に触れている指よりも強く感じることができるとともに、フレーム11から下ケース20へ伝わる振動をさらに少なくできる。
In the illustrated configuration, the
As a result, the mechanical vibration corresponding to the key switch operated by the player's key pressing can be felt stronger than the finger touching the other keys from the finger pressing the key, and from the frame 11 to the lower case. The vibration transmitted to 20 can be further reduced.
上述した他の防振部材としては、例えば、図1に示した防振部材6と同様に、鍵の配列方向に帯状となったシートを設けてもよいし、また、機械振動発生器19毎に設けてもよい。この場合、機械振動発生器19により発生された振動がフレーム11に伝わっても問題ないので、この防振部材の能力は低くてもよい。
上述した他の防振部材の能力が高い場合は、先に説明した防振部材25,26を省略したり、さらには、防振部材21,22を省略したりできる。
As the other vibration isolating member described above, for example, a belt-like sheet may be provided in the key arrangement direction as in the case of the vibration isolating member 6 shown in FIG. May be provided. In this case, there is no problem even if the vibration generated by the
When the above-described other vibration isolating members have high capabilities, the above-described
また、図示の構成において、機械振動発生器19は、鍵毎に配置されている。これらに加えて、図1に機械振動発生器5a〜5cとして示したような、少なくとも1個の他の機械振動発生器を、各鍵の押鍵操作に応じてその突部が回動しても当接しないような、フレーム11上の位置、例えば、図示の中央水平台部11iの上面又は裏面に設けてもよい。
上述した他の機械振動発生器としては、例えば、電気振動を機械振動に変換するものであって、楽音信号生成部は、各鍵に対応する鍵スイッチの少なくとも1つが作動したときに、その鍵に割り当てられた音高に応じた電気振動信号を、上述した他の機械振動発生器に供給してもよいし、その鍵に割り当てられた音高とは無関係の電気振動信号を上述した他の機械振動発生器に供給して、鍵盤装置全体を振動させてもよい。
In the illustrated configuration, the
As another mechanical vibration generator described above, for example, an electric vibration is converted into a mechanical vibration, and the musical sound signal generation unit is configured such that when at least one of the key switches corresponding to each key is activated, An electric vibration signal corresponding to the pitch assigned to the other mechanical vibration generator may be supplied to the above-mentioned other mechanical vibration generators, or an electric vibration signal unrelated to the pitch assigned to the key may be supplied to the other It may be supplied to a mechanical vibration generator to vibrate the entire keyboard device.
図3は、図1に示した電子楽器の鍵盤装置を用いて、楽音信号を音及び振動として生成するための機能ブロック図である。本明細書では、演奏者に伝わる振動を含めて楽音信号という。
図中、50は鍵盤装置である。51a〜51lは鍵(図1における鍵本体部2)であって、白鍵、黒鍵を区別しない。52a〜52lは、各鍵51a〜51lの押下により作動する鍵スイッチ(図1における鍵スイッチ4)である。
58a〜58cは機械振動発生器(図1においては機械振動発生器5a〜5c)であり、フレーム59(図1においてはフレーム1)に取り付られている。
キー走査部53は、鍵スイッチ52a〜52lの作動状態(オンオフ)を、順次、所定の走査周期で検出し、作動状態を楽音信号生成部54の音源部54aに出力する。ハードウエア回路及びCPU制御により実現され、楽音信号生成部54へのインタフェースはCPU制御により実現される。
FIG. 3 is a functional block diagram for generating musical tone signals as sounds and vibrations using the keyboard device of the electronic musical instrument shown in FIG. In this specification, it is called a musical tone signal including vibrations transmitted to the performer.
In the figure, reference numeral 50 denotes a keyboard device.
Reference numerals 58a to 58c denote mechanical vibration generators (
The
楽音信号生成部54は、例えば、音源部54aと楽音信号/電気振動信号変換部54bを備え、半導体集積回路、DSP(ディジタル信号処理専用マイクロプロセッサ)、又は、ソフトウエア音源プログラムとCPUで実現される。
音源部54aは、従来の電子楽器で用いている音源部と同じでよく、半導体集積回路、DSP、又は、ソフトウエア音源プログラムとCPUで実現される。
音源部54aは、各鍵スイッチ52a〜52lのうち、少なくとも1つの鍵スイッチが作動したときに、作動した鍵スイッチに割り当てられた音高の楽音信号を生成し、サウンドシステム55に出力する。
押鍵によりコード(和音)指定をする場合は、鍵スイッチに割り当てられた音高以外の楽音信号が出力される場合がある。
The tone signal generator 54 includes, for example, a
The
When at least one key switch among the key switches 52 a to 52 l is activated, the
When a chord (chord) is designated by pressing a key, a musical tone signal other than the pitch assigned to the key switch may be output.
サウンドシステム55は、楽音信号を増幅するとともに、音量制御や音像定位制御をして、電気音響変換器、図示の例では、左右のスピーカ56a,56bから音として出力する。ヘッドフォン等から出力してもよく、スピーカを内蔵しない電子楽器でもよい。
The
一方、楽音信号/電気振動信号変換部54bは、本来、音響として出力するために音源部54aで生成された楽音信号を、機械振動発生器58a〜58cを振動させるための電気振動信号に変換し、加振用駆動部57に出力する。楽音信号/電気振動信号変換部54bは、例えば、特許文献1(特開平2−118598号公報)に記載された特性のフィルタを用い、機械振動発生器58a〜58cに応じて異なる電気振動信号を出力する。機械振動発生器58a〜58cに共通の電気振動信号を出力するようにしてもよい。
楽音信号の周波数を整数分の1に分周する分周器等を用いて、周波数を低下させ、機械振動に適した周波数の電気振動信号を出力するようにしてもよい。鍵盤装置の構造、材質等により不必要な振動周波数を排除し、最適な振動を与えられるように特性を調整してもよい。
On the other hand, the musical sound signal / electrical vibration
An electric vibration signal having a frequency suitable for mechanical vibration may be output by reducing the frequency by using a frequency divider that divides the frequency of the musical sound signal by an integer. Depending on the structure and material of the keyboard device, unnecessary vibration frequencies may be eliminated, and characteristics may be adjusted so that optimum vibration can be applied.
楽音信号生成部54は、鍵スイッチの少なくとも1つが作動したときに、作動した鍵スイッチに応じた電気振動信号を加振用駆動部57に出力する。
楽音信号生成部54は、又、振動周波数が低域の場合は鍵盤の低域側に配置された機械振動発生器の出力レベルを大きくし、振動周波数が高域の場合は鍵盤の高域側に配置された機械振動発生器の出力レベルを大きくするように制御してもよい。
図示の構成を変更し、スピーカ56a,56bに供給する楽音信号の音量比に合わせて、機械振動発生器58a〜58cに供給する電気振動信号の出力レベル比を制御するようにしてもよい。
加振用駆動部57は、電気振動信号を増幅し、振動させるに十分なエネルギを、機械振動発生器58a〜58cに供給する。なお、直流偏芯モータを使用する場合は、直流電圧に変換する。
When at least one of the key switches is activated, the musical sound signal generation unit 54 outputs an electric vibration signal corresponding to the activated key switch to the
The tone signal generator 54 increases the output level of the mechanical vibration generator arranged on the low frequency side of the keyboard when the vibration frequency is low, and the high frequency side of the keyboard when the vibration frequency is high. Control may be performed so as to increase the output level of the mechanical vibration generator disposed in the.
The illustrated configuration may be changed, and the output level ratio of the electrical vibration signals supplied to the mechanical vibration generators 58a to 58c may be controlled in accordance with the volume ratio of the musical sound signals supplied to the
The
図4は、図2に示した電子楽器の鍵盤装置を用いて、楽音信号を音及び振動として生成するための機能ブロック図である。
図中、60は鍵盤装置である。61a〜61lは鍵(図2においては、鍵本体部12,14)であって、白鍵、黒鍵を区別しない。62a〜62lは、各鍵61a〜61lの押下により作動する鍵スイッチ(図2においては、鍵スイッチ18)である。機械振動発生器68a〜68l(図2においては、機械振動発生器19)は、鍵61a〜61l毎に配置されている。
キー走査部63は図3のキー走査部53と同様のものである。
FIG. 4 is a functional block diagram for generating a musical sound signal as sound and vibration using the keyboard device of the electronic musical instrument shown in FIG.
In the figure, 60 is a keyboard device.
The
楽音信号生成部64は、例えば、音源部64aと楽音信号/電気振動信号変換部64bを備え、半導体集積回路、DSP、又は、ソフトウエア音源プログラムとCPUで実現される。
音源部64aは、従来の電子楽器で用いている音源部とは異なり、鍵毎に出力チャンネルが割り当てられる。少なくとも1つの鍵スイッチが作動すると、この鍵スイッチに応じた楽音信号を生成し、この鍵スイッチに割り当てられたチャンネルに出力する。
サウンドシステム66は、各鍵スイッチ62a〜62lに対応した、複数の出力チャンネルの楽音信号をミキシンングし、左右のステレオチャンネルに分配し、スピーカ66a,66bに出力する。
The tone signal generator 64 includes, for example, a tone generator 64a and a tone signal / electric
Unlike the sound source unit used in a conventional electronic musical instrument, the sound source unit 64a is assigned an output channel for each key. When at least one key switch is activated, a musical tone signal corresponding to the key switch is generated and output to a channel assigned to the key switch.
The sound system 66 mixes the tone signals of a plurality of output channels corresponding to the key switches 62a to 62l, distributes them to the left and right stereo channels, and outputs them to the
その結果、各鍵スイッチ62a〜62lのうち、作動させた鍵スイッチに対応する鍵に割り当てられた音高の楽音信号を生成し、鍵スイッチに対応した出力チャンネルからサウンドシステム65に出力されるが、ミキシンングにより、最終的には、左右のスピーカ66a,66bからは、図3に示したスピーカ56a,56bから出力される音と同じ音を出力することができる。
As a result, a tone signal having a pitch assigned to the key corresponding to the activated key switch among the key switches 62a to 62l is generated and output to the
一方、楽音信号/電気振動信号変換部64bは、図3に示した楽音信号/電気振動信号変換部54bと同様のフィルタや分周器等を用いて、各鍵スイッチ62a〜62lに対応した楽音信号について個別に処理し、鍵スイッチ62a〜62lに対応したチャンネルに出力する。その結果、鍵(鍵スイッチ62a〜62l)に応じて、きめ細かに振動の周波数や出力レベルを調整できる。
加振用駆動部67は、楽音信号生成部64から出力される各チャンネルの電気振動信号を個別に増幅し、それぞれ、鍵スイッチ62a〜62lに対応する機械振動発生器68a〜68lを振動させるエネルギを供給する。
On the other hand, the musical sound signal / electric vibration
The
上述した図3,図4の楽音信号生成部54,64では、音響出力用の音源部の出力を利用して、電気振動信号を生成したが、各鍵に対応した振動波形を記憶した電気振動信号専用の振動生成部を用いてもよい。この場合、キー走査部53,63の出力は、この電気振動信号専用の振動生成部にも出力する。音響出力用には、従来の電子楽器で用いている音源部54a及びサウンドシステム55を用いる。
上述した図3,図4の楽音信号生成部54,64に代えて、加振用駆動部57,67を介して機械振動発生器58a〜58c,68a〜68lに供給する電気振動信号を、作動した鍵スイッチに関係しない、全ての鍵スイッチに共通の電気振動信号として、例えば、自然楽器のピアノの箱鳴りのような振動を発生させるようにしてもよい。
In the above-described music signal generation units 54 and 64 in FIGS. 3 and 4, the electric vibration signal is generated by using the output of the sound source unit for sound output. However, the electric vibration in which the vibration waveform corresponding to each key is stored is stored. You may use the vibration production | generation part only for a signal. In this case, the outputs of the
In place of the musical tone signal generators 54 and 64 of FIGS. 3 and 4 described above, the electric vibration signals supplied to the mechanical vibration generators 58a to 58c and 68a to 68l via the
図2を参照して説明したように、鍵毎に配置されている機械振動発生器19の他に、図1に機械振動発生器5a〜5cとして示したような、少なくとも1個の他の機械振動発生器を、各鍵の押鍵操作に応じてその突部が回動しても当接しないようなフレーム11上の位置に設ける場合がある。
この場合は、鍵毎に配置されている機械振動発生器19について、図4に示した楽音信号発生部64及び加振用駆動回路67を用い、上述した少なくとも1個の他の機械振動発生器について、図3に示した楽音信号発生部54及び加振用駆動回路57を用いることになる。
しかし、このような場合、上述した少なくとも1個の他の機械振動発生器については、
上述した、作動した鍵スイッチに関係しない、全ての鍵スイッチに共通の電気振動信号を供給するようにしてもよい。
As described with reference to FIG. 2, in addition to the
In this case, at least one other mechanical vibration generator described above is used for the
However, in such a case, for at least one other mechanical vibration generator described above,
A common electric vibration signal may be supplied to all the key switches not related to the activated key switch described above.
1…フレーム、2…鍵本体部、2b…突片(突部)、4…鍵スイッチ、5,5a〜5c…機械振動発生器、7…下ケース(鍵盤支持部材)、6a,6b…防振部材
11…フレーム、11a…後部取付部、11b…ねじボス部、11h…中央補強リブ、11k…前部取付部、11l…ねじボス部、12,14…鍵本体部、12b,14b…突片(突部)、18…鍵スイッチ、19…機械振動発生器、20…下ケース(鍵盤支持部材)、20a,20b…凹部、21,22,25,26…防振部材、23,27…ワッシャ、24,28…ねじ、29…スピーカ、30…上ケース、31…下限ストッパ、
50、60…鍵盤装置、51a〜51l,61a〜61l…鍵、52a〜52l,62a〜62l…鍵スイッチ、54,64…楽音信号生成部、54a,64a…音源部、54b,64b…楽音信号/電気振動信号変換部、57,67…加振用駆動部、58a〜58c,68a〜68l…機械振動発生器、59…フレーム
DESCRIPTION OF
50, 60 ... keyboard device, 51a to 51l, 61a to 61l ... key, 52a to 52l, 62a to 62l ... key switch, 54, 64 ... musical tone signal generation unit, 54a, 64a ... sound source unit, 54b, 64b ... musical tone signal / Electric vibration signal converter, 57, 67 ... drive unit for vibration, 58a to 58c, 68a to 68l ... mechanical vibration generator, 59 ... frame
Claims (3)
少なくとも1つの機械振動発生器と防振部材を有し、
前記機械振動発生器は、前記フレームに取り付けられ、前記各鍵に対応する鍵スイッチの少なくとも1つが作動したときに機械振動を発生するものであり、
前記防振部材は、前記フレームと前記鍵盤支持部材との間に配置されている、
ことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。 It has multiple keys, the key body of each key is attached to the frame via the key fulcrum, and the frame is mounted on the keyboard support member, and the key switch corresponding to each key is activated by pressing the key A musical tone signal corresponding to the key switch is generated by the musical tone signal generating means and output from the electroacoustic transducer;
Having at least one mechanical vibration generator and a vibration isolating member;
The mechanical vibration generator is attached to the frame and generates mechanical vibration when at least one of the key switches corresponding to each key is activated.
The vibration isolator is disposed between the frame and the keyboard support member.
A keyboard device for an electronic musical instrument.
前記機械振動発生器は、前記鍵毎に割り当てられ、各鍵の押鍵操作に応じて当該鍵の突部が回動して当該機械振動発生器に当接する位置に配置され、当該鍵の鍵スイッチが作動したときに機械振動を発生するものである、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子楽器の鍵盤装置。 The key body of each key has a protrusion,
The mechanical vibration generator is assigned to each key, and is arranged at a position where the protrusion of the key rotates and contacts the mechanical vibration generator in response to a key pressing operation of each key. It generates mechanical vibration when the switch is activated.
The keyboard device for an electronic musical instrument according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2に記載の電子楽器の鍵盤装置。
The mechanical vibration generator converts an electric vibration signal into mechanical vibration, and when the key switch of the key is activated, an electric vibration signal corresponding to the key switch of the key is supplied.
The keyboard device for an electronic musical instrument according to claim 2.
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