JP2009186580A - Keyboard device - Google Patents

Keyboard device Download PDF

Info

Publication number
JP2009186580A
JP2009186580A JP2008024009A JP2008024009A JP2009186580A JP 2009186580 A JP2009186580 A JP 2009186580A JP 2008024009 A JP2008024009 A JP 2008024009A JP 2008024009 A JP2008024009 A JP 2008024009A JP 2009186580 A JP2009186580 A JP 2009186580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
key
generator
force
key body
load circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008024009A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Mishima
順一 三島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Priority to JP2008024009A priority Critical patent/JP2009186580A/en
Publication of JP2009186580A publication Critical patent/JP2009186580A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a keyboard device which is highly flexible to set key touch feeling, and easy to change its setting, in a device for creating the key touch feeling by generating the sense of force on the basis of a magnetic force. <P>SOLUTION: The keyboard device includes a key body 1, a key restore member 2 and an interlocking member 3. A sense of force generating section 4 generates the sense of force according to the movement of the key body 1 by the movement of the interlocking member 3. The sense of force generation section 4 includes a power generator 5 and a load circuit 6 which is electrically connected to the power generator 5, and in some cases, it includes a press-down position detection sensor 7 and a load value control section 8. The load circuit 6 is an impedance circuit. By an electromotive force generated by the power generator 5, a current flows in the load circuit 6, and a reaction force given to a mechanical system by the power generator 5 is generated. For example, a damping force is generated when electric energy is consumed by a resistance component of the load circuit 6. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、鍵タッチ感触を創出する電子楽器の鍵盤装置に関するものである。   The present invention relates to a keyboard device for an electronic musical instrument that creates a key touch feeling.

鍵盤装置においては、一般的に、複数の白鍵本体部と複数の黒鍵本体部とがそれらの鍵支点部を介してフレームに回動自在に配設されている。鍵本体部を押鍵した時、鍵本体部は、ハンマの重さ又はバネ等の復帰手段の復帰力に抗して押下され、離鍵時には、バネや重力により元の位置に戻る。
従って、鍵タッチ感触は、主として鍵本体部の質量と復帰手段の復帰力とによって決まる。
一方、鍵本体部の押下に連動して揺動レバー(疑似ハンマー、質量体ともいう)が揺動する鍵盤装置においては、慣性モーメントにより、自然楽器のピアノのアクション機構に近い鍵タッチ感触が得られる。
上述した従来技術は、いずれも、機械的構造のみによって鍵タッチ感触を得る。そのため、質量体の重さやバネの強さ、運動機構の制約があるため、鍵タッチ感触を自由に設計することができなかった。
In a keyboard device, generally, a plurality of white key main body portions and a plurality of black key main body portions are rotatably disposed on a frame via their key fulcrum portions. When the key body is pressed, the key body is pressed against the return force of the return means such as the weight of the hammer or the spring, and returns to the original position by the spring or gravity when the key is released.
Therefore, the key touch feeling is mainly determined by the mass of the key body and the return force of the return means.
On the other hand, in a keyboard device in which a rocking lever (also called a pseudo hammer or mass body) rocks in conjunction with the depression of the key body, a key touch feel similar to that of a natural musical instrument is obtained due to the moment of inertia. It is done.
All of the above-described conventional techniques obtain a key touch feeling only by a mechanical structure. For this reason, the key touch feel cannot be freely designed because of the weight of the mass body, the strength of the spring, and the restrictions on the motion mechanism.

そこで、特許文献1においては、磁界発生部材(永久磁石又は電磁石)とアルミ板等の導電体とを対向させ、鍵の押下に連動して、両者を相対変位させることにより、導電体に渦電流が発生し、電気エネルギが消費される。その際、電磁力による制動力が発生することにより、鍵タッチ感触を創出していた。
この特許文献1においては、押鍵操作中において、磁界発生部材と導電体との対向面積を変化させたり、押下位置に応じて磁界発生部材(電磁石)の励磁電流を制御したりすることにより、電磁力による制動力を変化させ、多様な鍵タッチ感触を創出することができる。
しかし、磁界発生部材と導電体とを対向面に沿った方向に相対変位させるものであるため、両者の狭い空隙を一定に維持することが難しいだけでなく、渦電流自体を直接的に制御することができない。従って、自由度の高い鍵タッチ感触を設定することが難しく、電磁力に基づく制動力を大きくすることも難しい。また、磁界発生部材を電磁石とした場合は、励磁用の外部電源を必要とし、かつ、その消費電力が無視できない。
特公平7−99475号公報
Therefore, in Patent Document 1, a magnetic field generating member (permanent magnet or electromagnet) and a conductor such as an aluminum plate are opposed to each other, and the two are relatively displaced in conjunction with key depression, thereby causing an eddy current in the conductor. Occurs and electric energy is consumed. At that time, a braking force by electromagnetic force is generated to create a key touch feeling.
In Patent Document 1, by changing the facing area between the magnetic field generating member and the conductor during the key pressing operation, or by controlling the excitation current of the magnetic field generating member (electromagnet) according to the pressed position, The brake force by electromagnetic force can be changed to create various key touch feelings.
However, since the magnetic field generating member and the conductor are relatively displaced in the direction along the facing surface, it is difficult not only to maintain a narrow gap between them, but also to directly control the eddy current itself. I can't. Therefore, it is difficult to set a key touch feeling with a high degree of freedom, and it is also difficult to increase the braking force based on the electromagnetic force. Further, when the magnetic field generating member is an electromagnet, an external power source for excitation is required, and the power consumption cannot be ignored.
Japanese Patent Publication No. 7-99475

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、電磁力に基づいて制動力等の力覚を発生することにより、鍵タッチ感触を創出するものにおいて、鍵タッチ感触を設定する自由度が高く、設定の変更が容易な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 to solve the above-described problems, and generates a key touch feeling by generating a force sense such as a braking force based on electromagnetic force, and sets the key touch feeling. An object of the present invention is to provide a keyboard device that has a high degree of freedom and that can be easily changed.

本発明は、請求項1に記載の発明においては、フレームと、該フレームに移動自在に配設された鍵本体部と、該鍵本体部を非押鍵状態に復帰させる鍵復帰手段と、前記鍵本体部の移動に応じて力覚を発生する力覚発生手段を有する鍵盤装置において、前記力覚発生手段は、前記鍵本体部の移動に応じて駆動される発電機と、該発電機の出力端子に電気的に接続され該発電機に発生した起電力が印加される負荷回路を有し、前記力覚発生手段が発生する力覚及び前記鍵復帰手段による鍵復帰力の両者により、鍵タッチ感触を創出するようにしたものである。
発電機は、電気回路と鎖交する磁界の変化に応じて起電力を発生するものであるから、鍵本体部が静止しているときは、磁界の変化がない。よって、電磁力に基づく「力覚」(反作用力)は発生しない。しかし、鍵本体部の移動速度が増すと、起電力が増し、負荷回路に電流が流れ、発電機が機械系に与える「力覚」(例えば、負荷回路の抵抗成分により消費される電力により、制動力が発生する)が増す。
なお、負荷回路とは、インピーダンス回路であって、抵抗(レジスタンス)成分、インダクタンス成分、キャパシタンス成分を有する。
According to the present invention, in the invention described in claim 1, a frame, a key body portion movably disposed on the frame, a key return means for returning the key body portion to a non-key-pressed state, In the keyboard device having force sense generating means for generating a force sense according to the movement of the key body, the force sense generating means includes a generator driven according to the movement of the key body, A load circuit electrically connected to the output terminal to which the electromotive force generated in the generator is applied, and the key is generated by both the force sense generated by the force sense generating means and the key return force by the key return means. It is designed to create a touch feeling.
Since the generator generates an electromotive force in response to a change in the magnetic field interlinked with the electric circuit, there is no change in the magnetic field when the key body is stationary. Therefore, “force sense” (reaction force) based on electromagnetic force does not occur. However, as the moving speed of the key body increases, the electromotive force increases, the current flows through the load circuit, and the "force sense" that the generator gives to the mechanical system (for example, by the power consumed by the resistance component of the load circuit, Braking force is generated).
The load circuit is an impedance circuit, and has a resistance (resistance) component, an inductance component, and a capacitance component.

負荷回路の抵抗成分のみに着目すれば、鍵本体部を押す力が弱いときには鍵本体部の移動速度が小さいから、発電機の制動力が効かないので鍵タッチ感触が軽いが、鍵本体部を強く押すほど、鍵本体部の移動速度が大きくなり、発電機の制動力が効いて、鍵タッチ感触が重くなる。このような鍵タッチ感触は、動的鍵タッチ感触というべきものである。
弱押鍵時は弱いタッチで、強押鍵時はそこそこ重いタッチになるということは、グランド・ピアノのタッチに類似したものとなる。
Focusing only on the resistance component of the load circuit, when the force pushing the key body is weak, the speed of the key body is low, so the braking force of the generator does not work, so the key touch feel is light. The harder the key is pressed, the higher the moving speed of the key body, the greater the braking force of the generator, and the greater the key touch feel. Such a key touch feeling should be a dynamic key touch feeling.
It is similar to the touch of a grand piano that a weak touch is a weak touch and a heavy touch is a heavy touch.

また、負荷回路の抵抗値を所定値に設定することにより所定の鍵タッチ感触を設定できるので、鍵タッチ感触の設定自由度が高く、設定の変更も容易である。
発電機と負荷回路という簡単な構成の「力覚発生手段」を、既存の鍵盤装置の基本構造に組み込むだけで、鍵タッチ感触を創出することができる。機械エネルギを電気エネルギに変換するための機構を新たに設計する必要がない。
また、鍵復帰手段は、鍵復帰バネや、疑似ハンマー、揺動レバーであって、鍵復帰機能を遂行するとともに、押鍵時の行程における抵抗力(静荷重)の一助になる。鍵タッチ感触は、力覚発生手段により発生される「力覚」と鍵復帰力とが合わされて創出される。
In addition, since the predetermined key touch feeling can be set by setting the resistance value of the load circuit to a predetermined value, the degree of freedom in setting the key touch feeling is high, and the setting can be easily changed.
A key touch feel can be created simply by incorporating “force generation means” with a simple configuration of a generator and a load circuit into the basic structure of an existing keyboard device. There is no need to newly design a mechanism for converting mechanical energy into electrical energy.
The key return means is a key return spring, a pseudo hammer, or a swing lever, which performs a key return function and helps with a resistance force (static load) during a key pressing process. The key touch feeling is created by combining the “force sense” generated by the force sense generating means and the key return force.

上述した請求項1に記載の鍵盤装置において、鍵本体部に連動して移動する連動部材を有し、発電機は、連動部材により駆動されるようにしてもよい。鍵本体部と発電機とを離間して配置できるから、発電機を配置する場所を決める自由度が増す。
上述した連動部材は、また、運動方向を変換できる。
例えば、鍵本体部の押下移動に連動して、連動部材は、鍵長手方向に移動するものとすれば、連動部材及び発電機を、複数の鍵本体部を有する鍵盤装置に、各鍵に対応させて配置しやすい。また、連動部材の移動位置を検出する位置検出器も配置しやすいから、押下位置に応じて力覚を制御する場合に、制動力を精度良く設定できる。
In the keyboard device according to the first aspect described above, an interlocking member that moves in conjunction with the key body portion may be provided, and the generator may be driven by the interlocking member. Since the key body and the generator can be arranged apart from each other, the degree of freedom in deciding where to place the generator increases.
The interlocking member described above can also change the direction of motion.
For example, if the interlocking member moves in the longitudinal direction of the key in conjunction with the pressing movement of the key body part, the interlocking member and the generator correspond to each key to a keyboard device having a plurality of key body parts. Easy to place. In addition, since a position detector for detecting the movement position of the interlocking member is easily arranged, the braking force can be set with high accuracy when the force sense is controlled according to the pressed position.

上述した連動部材は、また、増速機能を有するものであってもよい。
請求項2に記載の発明においては、請求項1に記載の鍵盤装置において、前記鍵本体部の駆動部に連動して移動し、前記鍵本体部の最速移動部位の移動速度よりも増速される増速部位を有する連動部材を有し、前記発電機の被駆動部は、前記連動部材の増速部位により駆動されるものである。
その結果、演奏者に対する鍵本体部からの制動力などの力覚を大きくすることができる。この場合でも、鍵本体部の押下速度が0又は小さければ、ほとんど発電されないから、鍵本体部の押鍵速度の変化に対する力覚の変化率が大きくなる。
従って、弱い鍵タッチ感触から非常に強い鍵タッチ感触まで、得られるタッチ感触の設定可能範囲が広がることから、負荷回路による鍵タッチ感触のダイナミックレンジが大きくなる。このように、増速部位の駆動によって発電機の力覚を大きくすることができるので、鍵タッチ感触のバラエティー度合いが増す。
また、増速により、発電される電力が増大するから、効率の小さな小型発電機であっても、大きな力覚を得ることができる。その結果、得られる力覚が大きいにもかかわらずコンパクトに鍵盤装置を作ることができる。
The interlocking member described above may also have a speed increasing function.
According to a second aspect of the present invention, in the keyboard device according to the first aspect, the key device moves in conjunction with the drive unit of the key main body, and is increased more than the moving speed of the fastest moving part of the key main body. The driven member of the generator is driven by the speed increasing portion of the interlocking member.
As a result, it is possible to increase the sense of force such as the braking force from the key body portion on the performer. Even in this case, if the pressing speed of the key body portion is 0 or small, almost no power is generated, so that the rate of change of force sense with respect to the change of the key pressing speed of the key body portion increases.
Therefore, since the settable range of the touch feeling obtained from a weak key touch feeling to a very strong key touch feeling is expanded, the dynamic range of the key touch feeling by the load circuit is increased. As described above, since the force sense of the generator can be increased by driving the speed increasing portion, the degree of variety of the key touch feeling is increased.
Moreover, since the generated electric power increases due to the speed increase, a large force sense can be obtained even with a small power generator with low efficiency. As a result, it is possible to make a keyboard device compactly despite the large sense of force obtained.

請求項3に記載の発明においては、請求項1又は2に記載の鍵盤装置において、前記負荷回路は、可変インピーダンス回路であり、該可変インピーダンス回路の抵抗成分の値に応じて、前記力覚発生手段が発生する力覚が変化することにより、前記鍵タッチ感触が変更されるものである。
発電機から供給される起電力に対し、インピーダンス回路の抵抗成分、インダクタンス成分、キャパシタンス成分の少なくとも1つの値が可変であることにより、発電機が鍵本体部に直接的に与える、あるいは、連動部材を介して与える力覚が変化することにより、鍵本体部から演奏者の指に伝達される鍵タッチ感触が変化する。
従って、単に、鍵本体部の移動速度に応じるだけではなく、負荷回路の抵抗成分等の可変値に応じた、鍵タッチ感触を得ることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the keyboard device according to the first or second aspect, the load circuit is a variable impedance circuit, and the force sensation is generated according to a resistance component value of the variable impedance circuit. The key touch feeling is changed by changing the force sense generated by the means.
Since at least one value of the resistance component, inductance component, and capacitance component of the impedance circuit is variable with respect to the electromotive force supplied from the generator, the generator directly applies to the key body, or the interlocking member. By changing the force sense given through the key, the key touch feeling transmitted from the key body to the performer's finger changes.
Therefore, it is possible to obtain a key touch feeling not only according to the moving speed of the key body but also according to a variable value such as a resistance component of the load circuit.

例えば、負荷回路の抵抗値は、複数種類の鍵タッチ感触に応じて、複数種類の異なる抵抗値が用意されている。例えば、演奏者により選択された1つの鍵タッチ感触に対応した抵抗値を静的に設定したり、複数の各鍵本体部に割り当てられた音高、音域に応じて、抵抗値を静的に設定したり、押下位置に応じて動的に設定したり(押下位置に応じて変化する可変抵抗部を用いる)及び、これらを組み合わせて設定したりする。負荷回路の抵抗値は、無限大であったり、ゼロであったりしてもよい。   For example, as the resistance value of the load circuit, a plurality of different resistance values are prepared according to a plurality of types of key touch feelings. For example, the resistance value corresponding to one key touch feeling selected by the performer can be set statically, or the resistance value can be statically set according to the pitch and the range assigned to each of the key body sections. It is set, dynamically set according to the pressed position (using a variable resistance portion that changes according to the pressed position), or a combination thereof. The resistance value of the load circuit may be infinite or zero.

請求項4に記載の発明においては、請求項3に記載の鍵盤装置において、前記鍵本体部の押下位置が、前記鍵本体部の押鍵時の行程において押鍵検出される前の又は押鍵検出された後の途中位置になるまでは前記負荷回路の抵抗成分の値を小さくし、前記鍵本体部の押下位置が前記途中位置になった後は、前記負荷回路の抵抗成分の値を大きくする負荷値制御手段を有するものである。
押鍵検出される前の途中位置は、例えば、鍵スイッチにより押鍵が検出される押下位置の直前位置である。押鍵検出された後の途中位置は、押鍵検出される押下位置の直後の位置から押切位置までの区間にある任意の押下位置である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the keyboard device according to the third aspect of the present invention, the key-pressing position of the key main body before the key pressing is detected in the stroke when the key main body is pressed or the key is pressed. The value of the resistance component of the load circuit is decreased until the middle position after the detection, and the value of the resistance component of the load circuit is increased after the pressed position of the key body portion reaches the middle position. Load value control means.
The midway position before the key depression is detected is, for example, a position immediately before the depression position where the key depression is detected by the key switch. The midway position after the key pressing is detected is an arbitrary pressing position in the section from the position immediately after the pressing position where the key pressing is detected to the pressing position.

従って、鍵本体部の押鍵時の行程において、鍵本体部の押下位置が途中位置になるまでは制動力が大きくなることにより、鍵タッチ感触を重量感のあるものとする。また、上述した途中位置から離鍵時の行程を経て、非押鍵状態(厳密に言えば、図3,図4を参照した実施形態では、押鍵直後の押下位置)に復帰するまでにおいては、制動力が小さくなる。この実施形態でサポートされるように、上述した「負荷値制御手段」は、離鍵時の行程において、本来ならば、鍵の戻りが力覚発生手段の付加によって遅くなるのを、遅くならないようにしている。   Therefore, in the stroke when the key body portion is depressed, the braking force is increased until the depressed position of the key body portion becomes an intermediate position, thereby making the key touch feel heavy. Further, after returning from the above-mentioned intermediate position to the non-key-pressed state (strictly speaking, in the embodiment referring to FIG. 3 and FIG. The braking force is reduced. As supported by this embodiment, the above-described “load value control means” does not slow down the return of the key due to the addition of the force sense generation means in the process of releasing the key. I have to.

よって、速いパッセージを弾くことができる。速いパッセージは、ff(フォルティッシモ)で弾くものではなく、mf(メゾフォルテ)やmp(メゾピアノ)程度が一般的であり、押鍵時の行程においても機械的負荷があまりかからない。音楽的表現をすれば、鍵タッチに応じてパッセージの速さが影響し易くなる(ピアノ鍵がそうである)ので、強めのパッセージを速く弾くときは1発目を強めに、それに続くパッセージをあまり強く弾かない奏法(表現力を豊にする奏法:アクセント付きパッセージともいう)が自然にできるようになる。そうでなければ、強い押鍵時の行程における機械的負荷のために、どうしてもパッセージを速く弾けなくてテンポが遅れてしまう。   Therefore, a fast passage can be played. Fast passages are not played with ff (fortissimo), but are generally about mf (mesoforte) or mp (meso piano), and there is not much mechanical load even in the process of key depression. If expressed in musical terms, the speed of the passage is easily affected by the touch of a key (as is the case with a piano key), so when playing a strong passage quickly, the first passage is strengthened and the subsequent passage is A performance technique that does not play too strongly (a performance technique that enhances expressiveness: also called a passage with an accent) can be naturally achieved. Otherwise, due to the mechanical load in the process of strong key depression, the passage cannot be played quickly and the tempo is delayed.

上述した請求項4に記載の発明においては、鍵スイッチにより押鍵が検出された後の離鍵行程において、鍵の戻りを速くすることとと、表現力を豊にする奏法とが適合することとなっている。逆の見方をすれば、疑似ハンマがなく復帰手段がバネのみである、従来のオルガンタイプの鍵盤機構では、上述した「表現力を豊にする奏法」は、演奏しにくい。鍵が軽いから、力が入りすぎたり、速いパッセージが極度に速くなったりするからである。   In the invention described in claim 4 described above, in the key release process after the key depression is detected by the key switch, the quick key return and the performance technique for enhancing the expressiveness are compatible. It has become. In other words, with the conventional organ-type keyboard mechanism in which there is no pseudo-hammer and the return means is only a spring, the above-described “playing method that enhances expressiveness” is difficult to play. Because the key is light, too much force is applied, and fast passages become extremely fast.

請求項5に記載の発明においては、請求項3記載の鍵盤装置において、前記鍵本体部の押下位置を検出する位置検出センサと、前記鍵本体部の押鍵時の行程において、前記位置検出センサにより検出された前記押下位置に応じて、前記負荷回路の抵抗成分の値を制御する負荷値制御手段を有するものである。
従って、鍵本体部の押鍵時の行程において、単に、鍵本体部の移動速度に応じるだけではなく、鍵本体部の押下位置に応じても制動力を可変にすることができる。
押鍵時の行程における鍵タッチ感触を可変にすることが特徴であるが、離鍵時の行程においては、鍵本体部を速やかに原状復帰させることが好ましいため、離鍵時には、制動力がゼロになるように制御することが望ましい。
According to a fifth aspect of the present invention, in the keyboard device according to the third aspect, a position detection sensor for detecting a pressed position of the key body portion, and the position detection sensor in a stroke when the key body portion is depressed. Load value control means for controlling the value of the resistance component of the load circuit according to the pressed position detected by.
Accordingly, the braking force can be made variable not only in accordance with the moving speed of the key body but also in accordance with the pressed position of the key body in the stroke when the key body is depressed.
The key touch feel in the stroke at the time of key depression is variable, but it is preferable to quickly return the key body part to the original state in the stroke at the time of key release. It is desirable to control so that

請求項6に記載の発明においては、請求項5に記載の鍵盤装置において、前記負荷値制御手段による、前記鍵本体部の押下位置に対する前記負荷回路の抵抗成分の値の特性パターンを記憶する特性記憶手段を有するものである。
特性パターンを変更するだけで、鍵本体部が押鍵時の行程における押下位置に応じた鍵タッチ感触を簡単に変更することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the keyboard device according to the fifth aspect, the load value control means stores a characteristic pattern of a resistance component value of the load circuit with respect to a pressed position of the key body. It has a storage means.
By simply changing the characteristic pattern, it is possible to easily change the key touch feeling according to the pressed position in the stroke when the key body is depressed.

例えば、先に説明した請求項4に記載の発明を実現するような特性パターンとすることができる。
また、例えば、押鍵時の行程において、押鍵検出される前の又は押鍵検出された後の途中位置(例えば、押鍵検出の直前位置、押鍵検出の直後位置から押切位置までの区間の任意の押下位置)まで移動するに応じて、上述した負荷回路の抵抗値が高抵抗値から低抵抗値に変化するような特性パターンにする。この場合、押下方向において、所定の途中位置まで押下位置が深くなるに応じて、制動力が大きくなる鍵タッチ感触が得られる。
一方、上述した鍵本体部の途中位置から非押鍵状態復帰までにおいては、上述した負荷回路を抵抗成分の値が高い高抵抗回路とする。
上述した低抵抗回路は、上述した発電機を短絡する回路とし、上述した高抵抗回路を開放回路とすれば、負荷回路の構成が極めて簡単になる。
For example, a characteristic pattern that realizes the above-described invention according to claim 4 can be obtained.
In addition, for example, in the stroke at the time of key pressing, a midway position before the key pressing is detected or after the key pressing is detected (for example, a position from the position immediately before the key pressing detection to the position immediately after the key pressing is detected) The characteristic pattern is such that the resistance value of the load circuit described above changes from a high resistance value to a low resistance value in accordance with the movement to an arbitrary pressing position). In this case, it is possible to obtain a key touch feeling that increases the braking force as the pressed position deepens to a predetermined midway position in the pressed direction.
On the other hand, the load circuit described above is a high resistance circuit having a high resistance component value from the midway position of the key main body to the return to the non-keypressed state.
If the above-described low resistance circuit is a circuit that short-circuits the above-described generator, and the above-described high resistance circuit is an open circuit, the configuration of the load circuit becomes extremely simple.

請求項7に記載の発明においては、鍵盤装置において、フレームと、該フレームに移動自在に配設された鍵本体部と、該鍵本体部を非押鍵状態に復帰させる鍵復帰手段と、前記鍵本体部の移動に応じて力覚を発生する力覚発生手段を有する鍵盤装置において、前記力覚発生手段は、前記鍵本体部の移動に応じて駆動される発電機と、該発電機に電気的に接続され該発電機により発電された電気エネルギをジュール熱に変換する電気/熱変換器を有し、前記力覚発生手段が発生する力覚及び前記鍵復帰手段による鍵復帰力の両者により、鍵タッチ感触を創出するようにしたものである。
従って、請求項1に記載の発明と同様に、動的鍵タッチ感触が得られる。また、発電機が駆動されることにより得られる電気エネルギは、インダクタンス成分やキャパシタンス成分に蓄積したり、充電池に化学エネルギに変換して蓄積したりすることもできる。しかし、構成が複雑になるともに、蓄積されたエネルギを放出する手段も必要となる。これに対し、運動エネルギを電気エネルギを介してジュール熱に変換することにより、構成が簡単であるとともに、変換されたジュール熱を伝導、放射等により拡散させることができる。
ジュール熱に変換する電気/熱変換器としては、例えば、抵抗器の他、発電機の巻線そのもの、発電機の出力端子から負荷回路基板までの接続線である。発電機の筐体(ケース)を放熱効率の高い例えば金属で作成したり、後述する図12、図13に見られるように、細長くして表面積を大としたりして、ジュール熱を蓄積しないようにしてもよい。
According to a seventh aspect of the present invention, in the keyboard device, the frame, the key main body portion movably disposed on the frame, the key return means for returning the key main body portion to the non-pressed state, In a keyboard device having force sense generating means for generating a force sense according to the movement of the key body, the force sense generating means includes a generator driven according to the movement of the key body, and the generator An electric / thermal converter that is electrically connected and converts electric energy generated by the generator into Joule heat, both the force sense generated by the force sense generating means and the key return force by the key return means Thus, a key touch feeling is created.
Therefore, the dynamic key touch feeling can be obtained as in the first aspect of the invention. Moreover, the electric energy obtained by driving the generator can be accumulated in an inductance component or a capacitance component, or can be accumulated in a rechargeable battery after being converted into chemical energy. However, as the configuration becomes complicated, a means for discharging the stored energy is also required. On the other hand, by converting kinetic energy into Joule heat via electric energy, the configuration is simple and the converted Joule heat can be diffused by conduction, radiation, or the like.
Examples of the electrical / thermal converter that converts Joule heat include a resistor, a winding of the generator itself, and a connection line from the output terminal of the generator to the load circuit board. The generator casing (case) is made of, for example, metal with high heat dissipation efficiency, or as shown in FIGS. 12 and 13, which will be described later, is elongated to increase the surface area so as not to accumulate Joule heat. It may be.

請求項8に記載の発明においては、鍵盤装置において、フレームと、該フレームに移動自在に配設された鍵本体部と、該鍵本体部を非押鍵状態に復帰させる鍵復帰手段と、前記鍵本体部の移動に応じて力覚を発生する力覚発生手段を有する鍵盤装置において、前記力覚発生手段は、前記鍵本体部の移動に応じて駆動される発電機と、該発電機に電気的に接続され該発電機により発電された電気エネルギを可視光エネルギに変換する電気/可視光変換器を有し、前記力覚発生手段が発生する力覚及び前記鍵復帰手段による鍵復帰力の両者により、鍵タッチ感触を創出するようにしたものである。
従って、可視光の発光により、鍵タッチ感触を創出するとともに、押鍵された鍵を視覚で認識することができ、また、押鍵の強さによって押鍵した鍵に対応する電気/可視光変換器が発光強度を変えて発光する。その結果、指先の感触と視覚とが連動するという面白い鍵盤装置が提供される。
例えば、所定のパッセージの、例えば、3番目の音にアクセントを付けるために、3番目の音を特定の光量になるように弾きなさい、という指導ができる。つまり、音楽表現(アーティキュレーション)の練習又は指導に効果がある。
また、ジュール熱に変換する電気/熱変換器に比べて、鍵盤装置の発熱を抑制できる。
In the invention according to claim 8, in the keyboard device, a frame, a key body portion movably disposed on the frame, a key return means for returning the key body portion to a non-pressed state, In the keyboard device having force sense generating means for generating a force sense according to the movement of the key body, the force sense generating means includes a generator driven in accordance with the movement of the key body, and the generator A force sense generated by the force sense generating means and a key return force by the key return means, comprising an electric / visible light converter that is electrically connected and converts the electric energy generated by the generator into visible light energy By both, the key touch feeling is created.
Therefore, it is possible to create a key touch feeling by emitting visible light, to visually recognize the key pressed, and to convert the electric / visible light corresponding to the key pressed by the strength of the key pressed. The device changes the light intensity and emits light. As a result, an interesting keyboard device is provided in which the touch of the fingertip and vision are linked.
For example, in order to accentuate the third sound of a predetermined passage, for example, it can be instructed to play the third sound at a specific light intensity. That is, it is effective for practice or guidance of music expression (articulation).
In addition, it is possible to suppress the heat generation of the keyboard device as compared with the electrical / thermal converter that converts Joule heat.

請求項9に記載の発明においては、請求項1から8までのいずれか1項に記載の鍵盤装置において、前記発電機は、回転子と、該回転子に結合され前記鍵本体部の移動に応じて回転する回転軸、を有する回転型発電機である。
回転型発電機は、回転子(被駆動部)側と固定子側との空隙が、狭く精密に保持されているから、発電効率が高い。
また、回転型発電機を用いる場合は、双方向に何回でも回転できるため、鍵本体部の最大押鍵ストローク長や、連動部材の移動長を考慮して発電機の形状を設計する必要がない。また、押鍵位置にかかわらず、均一な機械/電気変換特性で起電力を発生することができるから、設計が容易である。
According to a ninth aspect of the present invention, in the keyboard device according to any one of the first to eighth aspects, the generator is coupled to a rotor and the rotor to move the key body. A rotary generator having a rotating shaft that rotates in response.
The rotary generator has high power generation efficiency because the gap between the rotor (driven portion) side and the stator side is held narrow and precise.
In addition, when using a rotary generator, it is possible to rotate in both directions, so it is necessary to design the generator shape in consideration of the maximum key pressing stroke length of the key body and the movement length of the interlocking member. Absent. In addition, the electromotive force can be generated with uniform mechanical / electrical conversion characteristics regardless of the key pressing position, so that the design is easy.

請求項10に記載の発明においては、請求項9に記載の鍵盤装置において、前記回転型発電機の本体部は、当該回転軸が前記フレーム側の案内部に対し転動しながら前記鍵本体部の移動に応じて移動するものである。
従って、移動する発電機の質量による慣性モーメントもまた利用して、鍵タッチ感触を与えることができる。
According to a tenth aspect of the present invention, in the keyboard device according to the ninth aspect, the main body portion of the rotary generator includes the key main body portion while the rotation shaft rolls with respect to the guide portion on the frame side. It moves according to the movement of.
Therefore, the moment of inertia due to the mass of the moving generator can also be used to provide a key touch feel.

上述した請求項9に記載の発明において、前記回転型発電機の回転軸は、前記鍵本体部の鍵配列方向に直交する平面上に配置されているようにするとよい。
一般に長筒形状である発電機を、鍵の配列方向に並設することが容易に実現できる。鍵盤装置においては、長筒形状の軸方向には設置の制約が少ないために、発電機の最大出力電力を高くすることができる。その結果、制動力の最大値を大きくすることができ、鍵本体部の最速移動時に強力な制動力を設定することができる。
上述した請求項9に記載の発明において、前記回転型発電機として複数の回転型発電機を用い、該複数の回転型発電機は、前記鍵本体部の移動に応じて同時に駆動されるものとしてもよい。
発電機の出力電力が小さくても、発電機の個数を増やすことにより、発電される総出力電力を増やすことができる。
In the invention according to claim 9 described above, the rotation shaft of the rotary generator may be arranged on a plane orthogonal to the key arrangement direction of the key body.
Generally, it is possible to easily arrange generators having a long cylindrical shape in parallel in the key arrangement direction. In the keyboard device, since there are few installation restrictions in the axial direction of the long cylinder shape, the maximum output power of the generator can be increased. As a result, the maximum value of the braking force can be increased, and a strong braking force can be set during the fastest movement of the key body.
In the above-described invention according to claim 9, a plurality of rotary generators are used as the rotary generator, and the plurality of rotary generators are driven simultaneously according to the movement of the key body. Also good.
Even if the output power of the generator is small, the total output power generated can be increased by increasing the number of generators.

請求項11に記載の発明においては、フレームと、該フレームに移動自在に配設された鍵本体部と、該鍵本体部を非押鍵状態に復帰させる鍵復帰手段と、前記鍵本体部の移動に応じて力覚を発生する力覚発生手段を有する鍵盤装置において、前記力覚発生手段は、前記鍵本体部の移動速度に応じて起電力が変化する発電機と、該発電機に電気的に接続され該発電機に発生した起電力が印加される負荷回路を有し、前記力覚発生手段が発生する力覚及び前記鍵復帰手段による鍵復帰力の両者により、鍵タッチ感触を創出するようにしたものである。
従って、鍵本体部の移動速度というパラメータが力覚制御に大きく寄与する。
In the invention according to claim 11, a frame, a key body portion movably disposed on the frame, a key return means for returning the key body portion to a non-pressed state, In the keyboard device having force sense generating means for generating force sense according to movement, the force sense generating means includes a generator whose electromotive force changes according to the moving speed of the key body portion, and electric power to the generator. And a load circuit to which the electromotive force generated in the generator is applied, and a key touch feeling is created by both the force sense generated by the force sense generating means and the key return force by the key return means It is what you do.
Therefore, the parameter of the key body moving speed greatly contributes to the force sense control.

本発明によれば、鍵盤装置において、押鍵時の行程における運動エネルギを電気エネルギに変換し、この電気エネルギを、負荷回路における、例えば抵抗成分により消費することにより、自由度の高い鍵タッチ感触を設計することができるとともに、鍵タッチ感触として、大きな制動力等の力覚を得ることができるという効果を奏する。   According to the present invention, in the keyboard device, the kinetic energy in the stroke at the time of key depression is converted into electric energy, and this electric energy is consumed by, for example, the resistance component in the load circuit, thereby providing a highly flexible key touch feeling. As a key touch feeling, it is possible to obtain a sense of force such as a large braking force.

図1は、本願発明の実施形態を説明する機能構成図である。
まず、概要を説明する。図中、1は鍵本体部、2は鍵復帰部材である。3は連動部材である。これらは機械系の機構部品である。4は力覚発生部である。連動部材3は、機械的結合により、鍵本体部1及び力覚発生部4と連結されて、運動エネルギを双方向に伝達する。
力覚発生部4は、鍵本体部1の移動に直接的に応じて、又は、連動部材3の移動を介して、鍵本体部1の移動に応じて力覚を発生する。
力覚発生部4は、発電機5と、この発電機5に電気的に接続され、発電機5に発生した起電力が印加される負荷回路6を有する。具体的には、発電機の出力端子と負荷回路とは、導線などの導電体により接続される。また、力覚発生部4は、押下位置検出センサ7、負荷値制御部8を備える場合もある。
FIG. 1 is a functional configuration diagram illustrating an embodiment of the present invention.
First, an outline will be described. In the figure, 1 is a key body part, and 2 is a key return member. 3 is an interlocking member. These are mechanical parts of the mechanical system. 4 is a force sense generating unit. The interlocking member 3 is coupled to the key body 1 and the force generation unit 4 by mechanical coupling, and transmits kinetic energy in both directions.
The force sense generating unit 4 generates a force sense in response to the movement of the key main body unit 1 directly according to the movement of the key main body unit 1 or via the movement of the interlocking member 3.
The haptic generation unit 4 includes a generator 5 and a load circuit 6 that is electrically connected to the generator 5 and to which an electromotive force generated in the generator 5 is applied. Specifically, the output terminal of the generator and the load circuit are connected by a conductor such as a conducting wire. Further, the force generation unit 4 may include a pressed position detection sensor 7 and a load value control unit 8.

発電機5は、機械的結合により、連動部材3に連結されて双方向に運動エネルギを伝達する。例えば、ローラと平板、プーリとベルトにより連結されたり、噛合(例えば、歯車同士、ラックとピニオン、歯車と歯付きベルト等)されたりする。
連動部材3は必須のものではなく、鍵本体部1と発電機5とが直接的に連結されてもよい。また、上述した鍵復帰部材2が、後述する図12ないし図14に示す揺動レバーである場合、この鍵復帰部材2は連動部材3の機能を兼ねる。
発電機5は、鍵本体部1及び連動部材3の移動に応じて駆動される。発電機5は、機械/電気、電気/機械という双方向のエネルギ変換機能を実現する。
負荷回路6は、インピーダンス回路であって、抵抗成分、インダクタンス成分、キャパシタンス成分を有する受動回路である。発電機5が発生する起電力により、負荷回路6に電流が流れるとともに、発電機5が機械系に与える反作用力が発生する。
The generator 5 is coupled to the interlocking member 3 by mechanical coupling and transmits kinetic energy in both directions. For example, they are connected by rollers and flat plates, pulleys and belts, or meshed (for example, gears, racks and pinions, gears and toothed belts, etc.).
The interlocking member 3 is not essential, and the key body 1 and the generator 5 may be directly connected. Further, when the key return member 2 described above is a swing lever shown in FIGS. 12 to 14 described later, the key return member 2 also functions as the interlocking member 3.
The generator 5 is driven according to the movement of the key body 1 and the interlocking member 3. The generator 5 realizes a bidirectional energy conversion function of mechanical / electrical and electrical / mechanical.
The load circuit 6 is an impedance circuit, and is a passive circuit having a resistance component, an inductance component, and a capacitance component. The electromotive force generated by the generator 5 causes a current to flow through the load circuit 6 and generates a reaction force that the generator 5 gives to the mechanical system.

本発明者は、このような発電機から機械系への反作用力を「力覚」と名付け、発電機と、この発電機に電気的に接続された負荷回路を合わせたものを、「力覚発生手段」と名付けた。
例えば、負荷回路6の抵抗成分により電気エネルギが消費されると、「力覚」として制動力が発生する。演奏者が鍵本体部1を強く押せば押すほど、押下速度が大きくなる。後述するように、鍵本体部の移動速度が増すと、負荷回路6の抵抗成分により消費される電力が大きくなり、制動力が大きくなる。
また、後述するように、鍵本体部1の現在の押下位置に応じて、また、押鍵時の行程であるか離鍵時の行程であるかによって、制動力を異ならせることができる。また、押下方向の移動と鍵戻し方向の移動とで制動力を異ならせることもできる。
鍵タッチ感触は、力覚発生部4が発生する「力覚」及び鍵復帰部材2による鍵復帰力の両者により創出される。
The present inventor named the reaction force from the generator to the mechanical system as “force sense”, and combined the generator and a load circuit electrically connected to the generator into “force sense”. It was named “Generation means”.
For example, when electric energy is consumed by the resistance component of the load circuit 6, a braking force is generated as a “force sense”. The stronger the player presses the key body 1, the higher the pressing speed. As will be described later, when the moving speed of the key body increases, the power consumed by the resistance component of the load circuit 6 increases and the braking force increases.
Further, as will be described later, the braking force can be made different depending on the current pressing position of the key body 1 and depending on whether the stroke is a key stroke or a key release stroke. Further, the braking force can be made different between the movement in the pressing direction and the movement in the key return direction.
The key touch feeling is created by both the “force sense” generated by the force sense generator 4 and the key return force by the key return member 2.

次に、各構成要素について説明する。
鍵盤を構成する複数の鍵本体部1は、フレーム(固定部)に対し移動自在に配設され、押鍵時には、フレームに対して移動する。一般的な電子楽器の鍵盤装置においては、図12、図13を参照して後述するように、鍵本体部1の鍵支点部がフレーム側の鍵支持部において回動自在に支持されている。鍵復帰部材2(バネ、疑似ハンマー等)は、押鍵された鍵本体部1を離鍵したときに、鍵本体部1を非押鍵状態に復帰させる。
連動部材3は、直線移動をする場合と、回動移動をする場合とがある。回動移動をする場合は、鍵本体部1の直線移動(厳密には、回動移動であるが、回動角が小さいため、実質的には直線移動である)運動と回転運動との間の変換を行う。直線移動をする場合であっても、移動方向を変換する場合がある。
Next, each component will be described.
The plurality of key body portions 1 constituting the keyboard are arranged to be movable with respect to the frame (fixed portion), and move with respect to the frame when the key is depressed. In a keyboard device of a general electronic musical instrument, as will be described later with reference to FIGS. 12 and 13, the key fulcrum portion of the key body portion 1 is rotatably supported by a key support portion on the frame side. The key return member 2 (spring, pseudo hammer, etc.) returns the key body 1 to the non-key-pressed state when the key body 1 that has been pressed is released.
The interlocking member 3 may move linearly or rotate. In the case of rotational movement, between the linear movement of the key body 1 (strictly speaking, it is a rotational movement, but is substantially a linear movement because the rotational angle is small) and the rotational movement. Perform the conversion. Even in the case of linear movement, the movement direction may be converted.

連動部材3は、発電機5を高速で駆動する増速機能を備えることが望ましい。すなわち、連動部材3は、鍵本体部1の駆動部に連動して移動し、鍵本体部1の最速移動部位の移動速度よりも増速される増速部位を有する。発電機5の被駆動部は、連動部材3の増速部位により駆動されるようにする。
ここで、鍵本体部1の最速移動部位とは、鍵本体部1において最も速く移動する部位であって、一般的な鍵盤装置においては、演奏者側の鍵先端部である。
従って、増速機能により発電機5の起電力が大きくなり、例えば、負荷回路6における抵抗成分による消費電力が大きくなる。
鍵本体部1の最大押鍵ストローク長は約1cmであるが、この移動距離を、例えば、5倍程度に拡大されるようにすることが望ましい。
The interlocking member 3 preferably has a speed increasing function for driving the generator 5 at high speed. In other words, the interlocking member 3 moves in conjunction with the drive unit of the key body 1 and has a speed increasing portion that is increased more than the moving speed of the fastest moving portion of the key body 1. The driven portion of the generator 5 is driven by the speed increasing portion of the interlocking member 3.
Here, the fastest moving part of the key body part 1 is the part that moves the fastest in the key body part 1, and in a general keyboard device, is the key tip part on the player side.
Accordingly, the electromotive force of the generator 5 is increased by the speed increasing function, and for example, the power consumption due to the resistance component in the load circuit 6 is increased.
The maximum key pressing stroke length of the key main body 1 is about 1 cm, but it is desirable that the moving distance be expanded to about 5 times, for example.

増速機能を備える連動部材3の一例は、逆V字状(倒立文字)を基本構造とするリンク機構である。
このリンク機構は、第1のリンクの上端部と第2のリンクの上端部とがピンで回動自在に結合されて結合部となり、全体として逆V字状となるものを基本構造とし、この1つの基本構造、又は、この1つの基本構造の一方側(右側)の下端部と他の基本構造の他方側(左側)の下端部とがピンで回動自在に結合されて結合部となることにより、全体として、複数の基本構造が連鎖的に結合されたものである。
An example of the interlocking member 3 having a speed increasing function is a link mechanism having an inverted V shape (an inverted character) as a basic structure.
This link mechanism has a basic structure in which the upper end portion of the first link and the upper end portion of the second link are rotatably coupled by a pin to form a coupling portion, and the overall shape is an inverted V shape. One basic structure, or a lower end portion on one side (right side) of the one basic structure and a lower end portion on the other side (left side) of the other basic structure are rotatably coupled by a pin to form a coupling portion. Thus, as a whole, a plurality of basic structures are linked together.

このようなリンク機構の、演奏者側の下端部は、フレーム側に回動自在に固定され、このリンク機構の鍵奥行き側の下端部は、スライド部材に回動自在に結合される。このスライド部材は、発電機5の被駆動部と機械的に結合され、発電機5を駆動する。
このリンク機構は、各リンクの下端部同士の結合部がフレーム側(例えば、フレームの上面)と接触した状態(又は、回転部材を介して接触した状態)で鍵の長手方向に移動し、かつ、各リンクの上端部同士の結合部が鍵本体部1側(例えば、天面)と接触した状態(又は、回転部材を介して接触した状態)で鍵の長手方向に移動するように、フレームに対して垂直となる面上に配置される。
The lower end portion on the performer side of such a link mechanism is rotatably fixed to the frame side, and the lower end portion on the key depth side of the link mechanism is rotatably connected to the slide member. This slide member is mechanically coupled to the driven portion of the generator 5 and drives the generator 5.
The link mechanism moves in the longitudinal direction of the key in a state in which the connecting portion between the lower ends of each link is in contact with the frame side (for example, the upper surface of the frame) (or in a state of being in contact via a rotating member), and The frame so that the connecting portion between the upper ends of each link moves in the longitudinal direction of the key in a state where it is in contact with the key body portion 1 side (for example, the top surface) (or in a state where it is contacted via a rotating member). Are arranged on a plane perpendicular to.

鍵本体部1を押下すると、上述したリンク機構の複数個のリンクが相互に拘束されながら相対移動することにより、スライド部材が鍵の奥行き方向に移動し、発電機5が駆動される。
このとき、逆V字状の基本構造において、鍵本体部1の上下方向の移動距離よりも、水平方向の移動距離の方が十分に長くなるから、鍵本体部1の最速移動部位の移動速度よりも水平方向の移動速度の方が速くなる。また、基本構成の連鎖結合数に比例して水平方向の移動距離が長くなり、スライド部材の移動速度も速くなる。
2個の基本構造を連鎖させたものは逆W字状であり、図2を参照して詳述する。
When the key body portion 1 is pressed, the plurality of links of the link mechanism described above move relative to each other while being restrained to move the slide member in the depth direction of the key, and the generator 5 is driven.
At this time, in the inverted V-shaped basic structure, the moving distance in the horizontal direction is sufficiently longer than the moving distance in the vertical direction of the key body 1, so the moving speed of the fastest moving part of the key body 1 The moving speed in the horizontal direction is faster than that. Further, the moving distance in the horizontal direction is increased in proportion to the number of chain bonds of the basic configuration, and the moving speed of the slide member is also increased.
A chain of two basic structures has an inverted W shape and will be described in detail with reference to FIG.

また、増速機能を備える連動部材3として、図12ないし図14を参照して説明する揺動機構(揺動レバー)もある。
鍵本体部1には、その先端部(鍵本体部1の最速部位)近傍における天面から下方に揺動レバー駆動部が突出している。
揺動レバーは、その揺動支点部がフレームの揺動支持部に揺動自在に支持されたものであり、鍵の先端側に上述した揺動レバー駆動部と係合する被駆動部、鍵の奥行き側に自由端部を有する。揺動支点部から被駆動部までの腕の長さよりも、揺動支点部から自由端部までの腕の長さの方が十分に長い。その結果、鍵本体部1の最速部位の移動速度よりも自由端部の移動速度の方が速くなる。
揺動レバーの自由端部に円弧状部が設けられている。この円弧状部は、発電機に対する駆動部であり、相対移動可能な機械的結合(例えば、噛合、摩擦)により、フレーム側に固定された発電機の被駆動部と結合される。
Further, as the interlocking member 3 having a speed increasing function, there is also a swinging mechanism (swinging lever) described with reference to FIGS.
A swing lever driving portion projects downward from the top surface near the tip portion (the fastest part of the key body portion 1).
The swing lever has a swing fulcrum supported by a swing support portion of the frame so as to be swingable. Has a free end on the depth side. The length of the arm from the swing fulcrum to the free end is sufficiently longer than the length of the arm from the swing fulcrum to the driven part. As a result, the moving speed of the free end is faster than the moving speed of the fastest part of the key body 1.
An arcuate portion is provided at the free end of the swing lever. This arc-shaped portion is a drive portion for the generator, and is coupled to a driven portion of the generator fixed to the frame side by mechanical coupling (for example, meshing and friction) that can be relatively moved.

鍵本体部1が押鍵されると、鍵本体部1の揺動レバー駆動部と揺動レバーの被駆動部との係合を介して、揺動レバーの円弧状部が揺動支点部を支点として回動し、相対移動可能な機械的結合を介して発電機が駆動される。鍵本体部1が離鍵されると、主として揺動レバーの自重により、揺動レバー駆動部と被駆動部の係合を介して鍵本体部1が非押鍵状態に戻る。上述した、係合機構と相対移動可能な機械的結合とは、双方向に機械エネルギーを伝達する。   When the key body portion 1 is depressed, the arcuate portion of the swing lever moves the swing fulcrum portion through the engagement between the swing lever drive portion of the key body portion 1 and the driven portion of the swing lever. The generator is driven via a mechanical connection that rotates as a fulcrum and is relatively movable. When the key body portion 1 is released, the key body portion 1 returns to the non-key-pressed state mainly through the engagement of the swing lever driving portion and the driven portion due to the weight of the swing lever. The engagement mechanism and the mechanically movable mechanism described above transmit mechanical energy in both directions.

上述した発電機は、揺動レバーの自由端部に載置してもよい。
この場合、発電機の本体(筐体)が駆動され、発電機の可動部(回転子が固着された回転軸)と、フレーム側の案内部材とは、相対移動可能な機械的結合(例えば、噛合、摩擦)により結合されている。
鍵本体部1が押鍵されると、発電機本体が揺動支点部を支点として回動し、相対移動可能な機械的結合により、発電機内部でコイルと鎖交する磁束が変化することにより起電力が発生する。鍵本体部1が離鍵されると、主として揺動レバーの自重により鍵本体部1が非押鍵状態に戻る。
The generator described above may be placed on the free end of the swing lever.
In this case, the main body (housing) of the generator is driven, and the movable part of the generator (rotating shaft to which the rotor is fixed) and the guide member on the frame side are mechanically movable (for example, (Engagement, friction).
When the key body portion 1 is depressed, the generator body rotates about the swing fulcrum portion, and the magnetic flux linked to the coil inside the generator changes due to the relative mechanical movement. An electromotive force is generated. When the key body portion 1 is released, the key body portion 1 returns to the non-key-pressed state mainly by the weight of the swing lever.

発電機5は、鍵盤装置に組み込み可能な形状の既製品を用いることができる。発電機または電動機は、渦電流を生じる回転円板に比べて機械/電気変換効率が良い。NeFeBで表されるネオジウム磁石や、サマリウムコバルト磁石を用いれば、さらに、機械電気変換効率の良い発電機や電動機を製作でき、それを使用することにより、大きな制動力が得られる割に、コンパクトに鍵盤装置が製作できる。
鍵本体部の移動機構と既製の発電機とを連結する連動部材を設計するだけでよいから、鍵タッチ感の創出が容易である。
また、特に回転型の発電機を用いる場合は、回転回数に限界がないため、連動部材3の移動距離を考慮する必要がない。また、連動部材3の移動位置にかかわらず、同じ機械/電気変換特性で起電力を発生することができる。
The generator 5 can be an off-the-shelf product that can be incorporated into a keyboard device. A generator or an electric motor has better mechanical / electrical conversion efficiency than a rotating disk that generates eddy currents. If you use a neodymium magnet represented by NeFeB or a samarium cobalt magnet, you can manufacture generators and motors with high mechanical-electrical conversion efficiency, and by using them, you can obtain a large braking force and be compact. A keyboard device can be manufactured.
Since it is only necessary to design an interlocking member that connects the moving mechanism of the key body and the ready-made generator, it is easy to create a key touch feeling.
In particular, when a rotary generator is used, there is no limit on the number of rotations, and therefore there is no need to consider the moving distance of the interlocking member 3. Moreover, an electromotive force can be generated with the same mechanical / electrical conversion characteristics regardless of the movement position of the interlocking member 3.

回転型発電機の最も一般的なものは、角速度に比例した交流周波数で、角速度に比例した起電力を発生する交流型(同期型)発電機である。この起電力を、回転軸に設けられた整流子で整流することにより、直流型発電機となる。電機子コイルが回転するタイプの他に、永久磁石の界磁が回転するタイプもある。交流型発電機の出力をダイオードで全波整流すれば直流発電機となる。   The most common type of rotary generator is an AC (synchronous) generator that generates an electromotive force proportional to the angular velocity at an AC frequency proportional to the angular velocity. The electromotive force is rectified by a commutator provided on the rotating shaft, thereby forming a DC generator. In addition to the type in which the armature coil rotates, there is a type in which the field of the permanent magnet rotates. A DC generator can be obtained by full-wave rectifying the output of the AC generator with a diode.

発電機5として、図2以降を参照して後述する具体例では、回転子と、この回転子に結合され鍵本体部1(及び連動部材3)の移動に応じて回転する回転軸(被駆動部)を有する回転型発電機を用いる場合を説明している。
回転型発電機として、市販の小型発電機や市販の直流小型電気モータ、すなわち、鉄心にコイルが巻かれた電機子と界磁発生用の永久磁石とを用い、回転軸に設けられた整流子を固定側のブラシに摺動させるもの、を使用することができる。
In the specific example described later with reference to FIG. 2 and subsequent drawings as the generator 5, a rotating shaft (driven) coupled to the rotor and rotated in accordance with the movement of the key body 1 (and the interlocking member 3). The case where the rotary generator which has a part) is used is demonstrated.
As a rotary generator, a commercially available small generator or a commercially available direct current small electric motor, that is, an armature having a coil wound around an iron core and a permanent magnet for generating a field, and a commutator provided on a rotating shaft Can be used that slides on the stationary brush.

回転型発電機を使用する場合、この回転型発電機は、フレーム側に固定して、鍵本体部1又は連動部材3の移動に応じて回転軸を回転させるという使用形態がとられる。
これに代えて、回転型発電機の回転軸が、フレーム側の案内部と相対移動可能な機械的結合(例えば、ラックとピニオン)により結合されており、フレームに対し転動しながら、回転型発電機の本体部が鍵本体部(及び連動部材3)の移動に応じて回動移動するという使用形態をとることもできる。
In the case of using a rotary generator, the rotary generator is fixed to the frame side and used in such a manner that the rotary shaft is rotated according to the movement of the key body 1 or the interlocking member 3.
Instead, the rotary shaft of the rotary generator is connected to the guide portion on the frame side by a mechanical connection (for example, a rack and a pinion) that can move relative to the frame. It is also possible to take a form of use in which the main body of the generator rotates in accordance with the movement of the key main body (and the interlocking member 3).

また、可動部が固定部に対して直線移動するリニアモータを発電機として使用してもよい。リニアモータは、平板状の電気モータであって、回転型の電気モータを円周方向に展開したものを単位とし、これを複数単位にわたって平面上に配置したものである。可動部と固定部とが対向する空隙に直交する磁界が直線方向に変化するときに,電磁力により、可動部(被駆動部)が直線駆動される。   Further, a linear motor in which the movable part moves linearly with respect to the fixed part may be used as the generator. A linear motor is a flat-plate electric motor, which is a unit in which a rotary electric motor is developed in the circumferential direction, and is arranged on a plane over a plurality of units. When the magnetic field perpendicular to the gap between the movable portion and the fixed portion changes in the linear direction, the movable portion (driven portion) is linearly driven by electromagnetic force.

上述した回転型発電機は、鍵本体部の移動に応じて駆動される増速機構、例えば、増速ギャー機構を内装し、この増速ギャー機構を介して回転子の軸を回転させるものであってもよい。その際、増速機構の有する機械的摩擦により発生する制動力も利用して鍵タッチ感触を与える。
上述した回転型発電機の回転子が有極のものである場合、その極数は、3極以上であることが望ましい。2極よりも3極、3極よりも4極と増やすことにより、起電力の周波数を高くすることができるから、1回転中における回転型直流発電機の制動力の変動周波数も高くなる。その結果、鍵本体部を通して演奏者の指に感じられる制動力を滑らかにできる。
しかしながら、図12,図13に示す実施形態では、ラック133/ピニオン134と鍵本体部121とは、揺動レバー122(142)を介して制動力が伝達されるため、ほとんど滑らかな鍵タッチ感触となる。
The rotary generator described above includes a speed increasing mechanism driven in accordance with the movement of the key body, for example, a speed increasing gear mechanism, and rotates the rotor shaft via the speed increasing gear mechanism. There may be. At that time, the key touch feeling is given by utilizing the braking force generated by the mechanical friction of the speed increasing mechanism.
When the rotor of the rotary generator described above has a pole, it is desirable that the number of poles is three or more. By increasing the number of poles to 3 poles rather than 2 poles and 4 poles rather than 3 poles, the frequency of the electromotive force can be increased. Therefore, the fluctuation frequency of the braking force of the rotary DC generator during one rotation also increases. As a result, the braking force felt by the player's finger through the key body can be smoothed.
However, in the embodiment shown in FIGS. 12 and 13, the braking force is transmitted to the rack 133 / pinion 134 and the key body 121 via the swing lever 122 (142), so that the key touch feeling is almost smooth. It becomes.

上述した回転型発電機は、その回転軸が、鍵本体部1の鍵配列方向に直交する垂直面上に配置されていると、鍵本体部毎に回転型発電機を設ける際の設置上の制約が少ない。
上述した回転型発電機として複数の回転型発電機を用い、この複数の回転型発電機が鍵本体部1(及び連動部材3)の移動に応じて同時に駆動されるようにしてもよい。
この場合、複数の各回転型発電機で発生した起電力は、各回転型発電機に個別に設けられた負荷回路6に接続されてもよい。また、各回転型発電機に共通の負荷回路6に接続されてもよい。この場合、逆流防止ダイオードを介して共通の負荷回路6に接続するとよい。
When the rotary generator described above is disposed on a vertical plane orthogonal to the key arrangement direction of the key body 1, the rotational generator is installed when a rotary generator is provided for each key body. There are few restrictions.
A plurality of rotary generators may be used as the rotary generator described above, and the plurality of rotary generators may be driven simultaneously in accordance with the movement of the key body 1 (and the interlocking member 3).
In this case, the electromotive force generated by each of the plurality of rotary generators may be connected to a load circuit 6 provided individually for each rotary generator. Moreover, you may connect to the load circuit 6 common to each rotary generator. In this case, it is preferable to connect to the common load circuit 6 via a backflow prevention diode.

また、上述した複数の回転型直流発電機を、2極以上の電機子を有するものとし、回転子の回転位相を相対的にずらせて回転するようにすれば、見かけ上、回転型発電機の電機子の極数を増やしたことになるから、1回転中における複数の回転型発電機の制動力の変動及び変動周波数が少なくなる。その結果、鍵本体部を通して演奏者の指に感じられる制動力を滑らかにすることができる。   In addition, if the plurality of rotary DC generators described above have an armature with two or more poles and rotate with the rotational phase of the rotor relatively shifted, apparently the rotary generator Since the number of poles of the armature is increased, the fluctuation and fluctuation frequency of the braking force of the plurality of rotary generators during one rotation are reduced. As a result, the braking force felt by the player's finger through the key body can be smoothed.

発電機5が回転型発電機であり、負荷回路6の抵抗値がRであるときにおいては、発電機5の回転速度に比例した起電力Eが発生し、この起電力Eにより、電気エネルギE2Rがジュール熱として消費されるために、発電機5は、いわゆる発電制動機能を有し、機械系において制動力を発生する。 When the generator 5 is a rotary generator and the resistance value of the load circuit 6 is R, an electromotive force E proportional to the rotational speed of the generator 5 is generated. Since 2 R is consumed as Joule heat, the generator 5 has a so-called dynamic braking function and generates a braking force in the mechanical system.

この負荷回路6は受動回路であるから、必ずしも外部電源を必要としない。そのため、外部電源を使用した場合の電力消費がない。
負荷回路6は、一般にインピーダンス回路である。発電機5が交流発電機であれば、交流起電力が出力され、発電機5が直流発電機であるときは、整流子により整流さた交流起電力が出力される。
従って、負荷回路6のインダクタンス成分、キャパシタンス成分により、奇妙で面白い力覚を発生させることができる。
しかしながら、以下の具体的な実施形態では、抵抗成分による電力消費を利用して、発電機5が発生する制動力を利用する。すなわち、回路素子として、抵抗器(電気抵抗体)を有し、インダクタンス、キャパシタンスを含まない。ただし、発電機5内の巻線によるインダクタンス成分はあるが、以下の説明では無視している。
また、発電機5内の巻線、負荷回路との接続線、スイッチング素子も低抵抗値を有するから、これらも抵抗器に含まれる。抵抗器は、電気/熱変換器ということができる。
Since the load circuit 6 is a passive circuit, an external power supply is not necessarily required. Therefore, there is no power consumption when using an external power supply.
The load circuit 6 is generally an impedance circuit. If the generator 5 is an AC generator, an AC electromotive force is output. If the generator 5 is a DC generator, an AC electromotive force rectified by a commutator is output.
Therefore, a strange and interesting force sense can be generated by the inductance component and capacitance component of the load circuit 6.
However, in the following specific embodiments, the braking force generated by the generator 5 is used by using the power consumption by the resistance component. That is, it has a resistor (electrical resistor) as a circuit element and does not include inductance and capacitance. However, although there is an inductance component due to the winding in the generator 5, it is ignored in the following description.
Moreover, since the coil | winding in the generator 5, the connection line with a load circuit, and a switching element also have a low resistance value, these are also contained in a resistor. The resistor can be referred to as an electrical / thermal converter.

また、負荷回路6は、白熱電球、発光ダイオード(lED)等の発光体(可視光発生器)を負荷として有していてもよい。発光体(可視光発生器)を、鍵本体部1との対応がわかる場所に配置することにより、可視発光による押鍵や押鍵力の視認ができる。
発光体(可視光発生器)は、電気/可視光変換器ということもできる。発光体(可視光発生器)は、電気エネルギを可視光エネルギに変換することにより、電気エネルギを消費する。一般に、発光体(可視光発生器)は、ジュール熱も発生するから、熱エネルギーによっても、電気エネルギを消費する。
Further, the load circuit 6 may have a light emitting body (visible light generator) such as an incandescent light bulb or a light emitting diode (lED) as a load. By arranging the illuminant (visible light generator) in a place where the correspondence with the key main body 1 is known, the key depression and the key depression force can be visually recognized by visible light emission.
The light emitter (visible light generator) can also be called an electric / visible light converter. The light emitter (visible light generator) consumes electric energy by converting the electric energy into visible light energy. In general, since a light emitter (visible light generator) also generates Joule heat, electric energy is consumed even by heat energy.

また、図示しない外部供給電源と、可視光発生器(発光体)を有し、負荷回路6は、負荷抵抗器とスイッチング回路、又は、電流増幅器を有し、発電機5に発生した起電力を検出することにより、外部供給電源を可視光発生器に供給したり、さらには、起電力に応じて可視光発生器が発光強度を変化させるものであってもよい。
この場合も、可視光発生器が発光することにより、押鍵や押鍵力の視認ができる。
視覚的にわかる。
In addition, an external power supply (not shown) and a visible light generator (light emitter) are included, and the load circuit 6 includes a load resistor and a switching circuit or a current amplifier, and generates an electromotive force generated in the generator 5. By detecting, an external power supply may be supplied to the visible light generator, or the visible light generator may change the emission intensity according to the electromotive force.
Also in this case, the visible light generator emits light, so that the key depression and the key depression force can be visually confirmed.
Visually understandable.

上述した負荷回路6は、短絡回路であってもよい。この場合、強く押鍵すればするほど大きな制動力が指に返ってくる。
上述した負荷回路6は、また、可変抵抗器、あるいは、複数の抵抗器を切り替え選択するものであってもよい。負荷回路6の抵抗値を可変制御すれば、変化に富んだ任意の鍵タッチ感触を得ることができる。
The load circuit 6 described above may be a short circuit. In this case, the stronger the key is pressed, the greater the braking force is returned to the finger.
The load circuit 6 described above may be a variable resistor or one that switches and selects a plurality of resistors. If the resistance value of the load circuit 6 is variably controlled, an arbitrary key touch feeling rich in change can be obtained.

グランドピアノは、複雑なアクション機構により、鍵タッチ感触に重量感がある。そのため、電子鍵盤楽器で、グランドピアノの重量感のある鍵タッチ感触を得るには、擬似ハンマや錘部材等が必要であった。また、鍵タッチを軽くしたり、重くしたりするには、全く異なる機構に切り替える必要があった。
これに対し、発電機と負荷回路という同一の構成で、負荷回路の抵抗値を変更するだけで、軽めのタッチ、重めのタッチに自由に変更することができる。従って、擬似ハンマや錘部材の機構を切り替える必要がない。
発電機と負荷回路により発生するタッチとは、静荷重に影響を及ぼすものではない。押鍵時の反力が変わるということである。最も端的な例としては、半押鍵状態において指で鍵を押している場合、発電機は停止しているから、静荷重はバネやハンマによるのみである。
The grand piano has a heavy touch feeling due to its complicated action mechanism. Therefore, in order to obtain a key touch feeling with a feeling of weight of a grand piano with an electronic keyboard instrument, a pseudo hammer, a weight member, and the like are necessary. Also, to make the key touch lighter or heavier, it was necessary to switch to a completely different mechanism.
On the other hand, by changing the resistance value of the load circuit with the same configuration of the generator and the load circuit, it can be freely changed to a light touch and a heavy touch. Therefore, there is no need to switch the mechanism of the pseudo hammer or the weight member.
The touch generated by the generator and the load circuit does not affect the static load. This means that the reaction force changes when the key is pressed. As the simplest example, when the key is pressed with a finger in the half-pressed state, the generator is stopped, so the static load is only due to a spring or a hammer.

鍵タッチ感触を変更するために、プリセットされた複数の抵抗器の中から1つを選択したり、可変抵抗器の操作子を手動操作したり、ディジタル値によって、負荷回路の抵抗値を設定したりすることができる。音色設定に連動して負荷回路の抵抗値を変更することもできる。
音高に応じて抵抗値を可変にすることにより、鍵タッチ感触・スケーリングをする場合は、1鍵毎に可変調整したり、音域単位、例えば、1〜2オクターブ単位で可変にしたりする。
最も低い2オクターブの音域(低域)に属する音高が割り当てられた鍵本体部に対しては、鍵タッチ感触が重く感じられるように、負荷回路の抵抗値を小さくする。また、最も高い2オクターブの音域(高域)に属する音高が割り当てられた鍵本体部に対しては、鍵タッチ感触が軽く感じられるように、負荷回路の抵抗値を大きくする。
これらの音域に挟まれた中間の音域においては、負荷回路の抵抗値を、中間値とする。なお、鍵タッチ感触としては、上述した音域にかかわらず、機械系の摩擦による音高によって変わらない制動力がある。
また、上述した低域では負荷回路の抵抗値を小さくし、中域では負荷回路の抵抗値を中抵抗値とし、高域では発電機及び負荷回路を設けないようにする、といった鍵タッチ感触・スケーリングをしてもよい。
To change the key touch feel, select one of preset resistors, manually operate the variable resistor, or set the resistance value of the load circuit using digital values. Can be. The resistance value of the load circuit can be changed in conjunction with the tone color setting.
When the key touch feeling / scaling is made by making the resistance value variable according to the pitch, it is variably adjusted for each key or made variable in units of sound ranges, for example, 1 to 2 octaves.
The resistance value of the load circuit is reduced so that a key touch feeling is felt heavy for a key body portion to which a pitch belonging to the lowest 2-octave pitch range (low range) is assigned. Also, the resistance value of the load circuit is increased so that a key touch feeling can be felt lightly with respect to the key body portion to which the pitch belonging to the highest 2-octave range (high range) is assigned.
In an intermediate sound range sandwiched between these sound ranges, the resistance value of the load circuit is set to an intermediate value. Note that the key touch feeling includes a braking force that does not change depending on the pitch due to the friction of the mechanical system, regardless of the above-described sound range.
In addition, the key touch feeling such that the resistance value of the load circuit is reduced in the low range described above, the resistance value of the load circuit is set to the medium resistance value in the middle range, and the generator and the load circuit are not provided in the high range. Scaling may be performed.

負荷値制御部8は、押下位置検出センサ7により検出された押鍵本体部1の押下位置に応じて、負荷回路6の負荷値(抵抗成分の値など)を制御することにより、鍵タッチ感触を変化させる。しかし、このような位置検出センサ7及び負荷値制御部8は、力覚発生部4にとって必須の構成ではない。
押下位置検出センサ7は、鍵本体部1の押下位置そのものを検出してもよいが、連動部材3の移動位置を検出することにより、間接的に、鍵本体部1の押下位置を検出する方が、押下位置検出センサ7の配置に自由度があるから実現が容易である。
The load value control unit 8 controls the load value (such as the resistance component value) of the load circuit 6 according to the pressed position of the key pressing main body unit 1 detected by the pressed position detection sensor 7, thereby touching the key touch. To change. However, the position detection sensor 7 and the load value control unit 8 are not essential components for the force generation unit 4.
The pressed position detection sensor 7 may detect the pressed position of the key body 1 itself, but indirectly detects the pressed position of the key body 1 by detecting the moving position of the interlocking member 3. However, it is easy to realize because there is a degree of freedom in the arrangement of the pressed position detection sensor 7.

負荷値制御部8は、押鍵時の行程においては、力覚を発生するような負荷値にしたり、発生する力覚が押下位置に応じて変化するように、負荷値を押下位置に応じて可変にしたりする。
負荷値制御部8は、鍵本体部1の押下位置に応じて抵抗値を連続的に変化させたり、鍵本体部1の押下位置の1又は複数の位置において、抵抗値を切り替えたりする。切り替える複数の位置が多数ある場合は、抵抗値を実質的に連続的に変化させているといえる。
一方、負荷値制御部8は、離鍵時の行程においては、力覚が発生しないような負荷値になるように制御する。
The load value control unit 8 sets the load value according to the pressed position so that the load value is set to generate a force sensation and the generated force sensation changes according to the pressed position during the key pressing process. Or make it variable.
The load value control unit 8 continuously changes the resistance value in accordance with the pressed position of the key body unit 1 or switches the resistance value at one or more positions of the pressed position of the key body unit 1. When there are a plurality of positions to be switched, it can be said that the resistance value is changed substantially continuously.
On the other hand, the load value control unit 8 controls the load value so as not to generate a force sense during the key release process.

しかし、実際の演奏において、押鍵時の最大深さ(沈み込み量)は一定しないから、このような制御態様に近づけるように、押下位置検出センサ7の配置を設計したり、制御態様を設計する。
例えば、図4を参照して後述する具体例では、押下位置検出センサ7は、2カ所の押下位置を検出する。すなわち、鍵本体部1の押鍵直後位置(初期押下位置)及び鍵本体部1がさらに押し込まれた時における、途中位置を検出する。
負荷値制御部8は、押下位置検出センサ7の検出出力を受け、鍵本体部1の押鍵時の行程において、鍵本体部1の押下位置が、鍵スイッチにより押鍵検出される前の又は押鍵検出された後の途中位置になるまでは、負荷回路6の抵抗成分の値を小さくし(例えば、短絡回路)、鍵本体部1の押下位置が上述した途中位置になった後は、負荷回路6の抵抗成分の値を大きくする(高抵抗回路、例えば、発電機5との接続を切断し、発電機5の負荷を開放((オープン))回路としたり、抵抗値を100[Ω]以上とする)。
However, in actual performance, the maximum depth (sinking amount) at the time of key depression is not constant. Therefore, the arrangement of the pressed position detection sensor 7 or the control mode is designed so as to be close to such a control mode. To do.
For example, in a specific example described later with reference to FIG. 4, the pressed position detection sensor 7 detects two pressed positions. That is, the position immediately after the key pressing of the key body 1 (initial pressing position) and the midway position when the key body 1 is further pressed are detected.
The load value control unit 8 receives the detection output of the pressed position detection sensor 7, and before the key position of the key body 1 is detected by the key switch in the stroke when the key body 1 is pressed, or The value of the resistance component of the load circuit 6 is reduced (for example, a short circuit) until the key position is detected after the key depression is detected. Increase the resistance component value of the load circuit 6 (cut off the connection to the high resistance circuit, for example, the generator 5 and open the load of the generator 5 ((open)), or set the resistance value to 100 [Ω ] Or more).

鍵本体部1が押鍵直後位置(ほぼ押鍵開始位置)になると、負荷回路6を低抵抗回路(例えば、短絡回路)とすることにより、初期状態に戻す。
この具体例では、途中位置を検出した履歴を用いて、離鍵時の行程における負荷値を制御しているといえる。
これに代えて、離鍵時の行程において、押鍵時の行程とは異なる力覚(制動力)を発生する負荷値にしたり、押鍵時の行程とは異なる力覚(制動力)を発生する負荷値を押下位置に応じて可変にしたりしてもよい。
簡単化のためには、押鍵時、離鍵時を区別することなく、いつでも鍵本体部1の押下位置に応じて負荷値を制御してもよい。
When the key body 1 is in the position immediately after the key depression (almost the key depression start position), the load circuit 6 is returned to the initial state by using a low resistance circuit (for example, a short circuit).
In this specific example, it can be said that the load value in the process at the time of key release is controlled using the history of detecting the halfway position.
Instead, a load value that generates a force sensation (braking force) different from the stroke at the time of key depression or a force sensation (braking force) different from the stroke at the time of key depression is generated in the stroke at the time of key release. The load value to be changed may be made variable according to the pressed position.
For simplification, the load value may be controlled at any time in accordance with the pressed position of the key body 1 without distinguishing between key depression and key release.

上述した具体例に代えて、押下位置検出センサ7は、鍵本体部1が、現に押し込まれている押下位置を逐次検出するものとしてもよい。
負荷値制御部8は、押鍵時の行程において、押下位置検出センサ7が検出した現在の押下位置に応じて、負荷回路6の抵抗値が連続的に変化するように制御する。
一方、鍵復帰時には、鍵タッチ感触を軽くする方がよい。そのため、現在の押下位置の変化により、鍵本体部1の移動方向(移動速度の正負)を検出し、鍵本体部1が押下方向に移動しているときは、力覚(制動力)を発生する負荷値にしたり、力覚(制動力)を発生する負荷値を押下位置に応じて可変にしたりし、鍵戻し方向に移動しているときは、力覚が発生しない(制動力がゼロ)負荷値になるように制御する。
Instead of the specific example described above, the pressed position detection sensor 7 may sequentially detect the pressed position where the key body 1 is actually pressed.
The load value control unit 8 performs control so that the resistance value of the load circuit 6 continuously changes in accordance with the current pressing position detected by the pressing position detection sensor 7 during the key pressing process.
On the other hand, it is better to lighten the key touch feel when returning the key. Therefore, the movement direction (positive or negative of the moving speed) of the key body 1 is detected from the change in the current pressing position, and a force sense (braking force) is generated when the key body 1 is moving in the pressing direction. The load value that generates a force sense (braking force) is variable according to the pressed position, and no force sense is generated when moving in the key return direction (braking force is zero). Control the load value.

ただし、押鍵操作の態様によっては、離鍵時の行程においても、鍵本体部1の移動方向が、押下方向に反転する場合がある。そのため、鍵本体部1の移動方向が鍵戻し方向であることと、離鍵時の行程であることとは、必ずしも一致しない。しかし、ほぼ対応していると言えるし、押下方向に反転したときは、移動速度が小さいために、発生する力覚(制動力)が小さいから、両者の不一致はさほど問題にならない。   However, depending on the mode of the key pressing operation, the moving direction of the key body 1 may be reversed in the pressing direction even during the key release process. For this reason, the movement direction of the key body 1 is not necessarily the same as the key return direction and the stroke at the time of key release. However, it can be said that it corresponds substantially, and when it is reversed in the pressing direction, since the moving speed is small and the generated force sense (braking force) is small, the mismatch between the two does not matter so much.

また、先に説明した具体例のように、鍵スイッチにより押鍵検出される前の又は押鍵検出された後の途中位置になったことを検出し、途中位置を検出した後は、負荷回路6の抵抗値を大きくしてもよい。
また、鍵本体部1の移動方向が、鍵戻し方向である時は、押下方向である時とは異なる力覚(制動力)を発生する負荷値にしたり、押下方向である時とは異なる力覚(制動力)を発生する負荷値を押下位置に応じて可変にしたりしてもよい。
Further, as in the specific example described above, it is detected that the intermediate position has been reached before the key depression is detected by the key switch or after the key depression is detected, and after detecting the intermediate position, the load circuit The resistance value of 6 may be increased.
When the movement direction of the key body 1 is the key return direction, a load value that generates a force sensation (braking force) different from that in the pressing direction or a force different from that in the pressing direction is used. The load value for generating the sense of sensation (braking force) may be varied according to the pressed position.

上述した負荷値制御部8による、鍵本体部1の押下位置に対する負荷回路6の抵抗値を設定するために、特性記憶装置を有することが望ましい。
負荷値制御部8は、この特性記憶装置から読み出された特性パターンに従って、鍵本体部1の押下位置に応じて抵抗値を変化させたり、鍵本体部1の押下位置の1又は複数の位置において、抵抗値を切り替えたりする。切り替える複数の位置が多数ある場合は、抵抗値を実質的に連続的に変化させているといえる。
In order to set the resistance value of the load circuit 6 with respect to the pressed position of the key body unit 1 by the load value control unit 8 described above, it is desirable to have a characteristic storage device.
The load value control unit 8 changes the resistance value according to the pressed position of the key body unit 1 according to the characteristic pattern read from the characteristic storage device, or one or more positions of the pressed position of the key body unit 1 In this case, the resistance value is switched. When there are a plurality of positions to be switched, it can be said that the resistance value is changed substantially continuously.

上述した特性記憶装置は、例えば、鍵本体部1の押下位置に対する負荷回路6の抵抗値の変化特性パターン(特性カーブ)を設定するための設定テーブルを記憶したものである。この特性記憶装置には、タッチ感触が異なる複数種類の設定テーブルが記憶されている。
演奏者にタッチ感触条件を入力させ、入力されたタッチ感触条件に応じて、記憶手段に記憶された複数の設定テーブルの中から1つの設定テーブルを選択するタッチ感触選択手段を有し、負荷値制御部8は、タッチ感触選択手段により選択された設定テーブルを用いて負荷回路6の抵抗値を制御するようにしてもよい。設定テーブルが1種類でもよく、この場合、タッチ感触選択手段は不要である。
The characteristic storage device described above stores, for example, a setting table for setting a change characteristic pattern (characteristic curve) of the resistance value of the load circuit 6 with respect to the pressed position of the key body 1. In this characteristic storage device, a plurality of types of setting tables having different touch feelings are stored.
A touch feel selection means for causing a performer to input a touch feel condition and selecting one setting table from a plurality of setting tables stored in the storage means in accordance with the input touch feel condition; The control unit 8 may control the resistance value of the load circuit 6 using the setting table selected by the touch feeling selection unit. One type of setting table may be used, and in this case, touch feeling selection means is unnecessary.

このような特性記憶手段を用いれば、機械系において、鍵タッチ感触を切り替える機構を実現するよりも、作りこみやすいし、壊れにくく、保守点検も容易である。発電機5や負荷回路6が壊れた場合に、これらの部品を交換するだけでよいから、修理も容易である。
鍵本体部1の押下位置に応じて抵抗値を変化させない制御をする場合でも、上述した特性記憶手段は、タッチ感触に応じた抵抗値の設定テーブルを記憶し、タッチ感触選択手段により選択されたタッチ感触に応じた抵抗値を選択したり、音高や音域に応じて割り当られた抵抗値の設定テーブルから、鍵タッチ感触・スケーリング制御手段が音高や音域に応じた抵抗値を選択したりするためにも使用できる。
By using such a characteristic storage means, it is easier to create, less break, and easier to maintain and inspect than a mechanism for switching the key touch feeling in a mechanical system. When the generator 5 or the load circuit 6 is broken, it is only necessary to replace these parts, so that the repair is easy.
Even when control is performed so that the resistance value is not changed according to the pressed position of the key body 1, the above characteristic storage means stores a resistance value setting table according to the touch feeling, and is selected by the touch feeling selection means. Select the resistance value according to the touch feeling, or the key touch feeling / scaling control means select the resistance value according to the pitch or range from the resistance value setting table assigned according to the pitch or range. It can also be used to

図1においては、押下位置検出センサ7、負荷値制御部8、負荷回路6が別構成であった。しかし、これらを一体化することもできる。
例えば、鍵本体部1または連動部材3に炭素皮膜抵抗板が取り付けられ、フレーム側に設けた接点が、炭素皮膜抵抗板上を摺動するようにしたり、鍵本体部1または連動部材3に設けられた可動接点が、フレーム側に設けた炭素皮膜抵抗板上を摺動するようにしたりすればよい。特性パターンは、任意であるが、例えば、押鍵開始から押下位置が深くなるにつれて、抵抗値が連続的に大から小になるようにする。
In FIG. 1, the pressed position detection sensor 7, the load value control unit 8, and the load circuit 6 have different configurations. However, they can be integrated.
For example, a carbon film resistor plate is attached to the key body 1 or the interlocking member 3, and a contact provided on the frame side is slid on the carbon film resistor plate, or provided on the key body 1 or the interlocking member 3. What is necessary is just to make it the movable contact made slide on the carbon film resistance board provided in the flame | frame side. The characteristic pattern is arbitrary, but for example, the resistance value is continuously increased from large to small as the depressed position becomes deeper from the start of the key depression.

図2は、本発明の第1の具体的な実施形態を示す右側面図である。
この実施形態は、図1に示した連動部材3として、リンク機構18及びスライダ19を用い、発電機5として回転型直流発電機14を用いたものである。
図中、11は白鍵本体部、12は黒鍵本体部、13はフレーム、14は回転型直流発電機、15は鍵支持部、16は発電機支持部である。鍵支持部15及び発電機支持部16は、フレーム13と一体的に成型されてもよい。
白鍵本体部11については、その縦断面構造を示している。11aは前方下部に形成されたストッパ片、11bは鍵側壁(左側壁の内面が見えている)、11cは鍵天面から突出するアクチュエータ、11dは鍵天面から垂設され鍵の長手方向に延びた2条の突条である(左側の突条が見えている)。11eは鍵支点、11fは復帰バネ取付部である。
FIG. 2 is a right side view showing the first specific embodiment of the present invention.
In this embodiment, a link mechanism 18 and a slider 19 are used as the interlocking member 3 shown in FIG. 1, and a rotary DC generator 14 is used as the generator 5.
In the figure, 11 is a white key body, 12 is a black key body, 13 is a frame, 14 is a rotary DC generator, 15 is a key support, and 16 is a generator support. The key support portion 15 and the generator support portion 16 may be formed integrally with the frame 13.
About the white key main-body part 11, the longitudinal cross-sectional structure is shown. 11a is a stopper piece formed on the lower front side, 11b is a key side wall (the inner surface of the left side wall is visible), 11c is an actuator protruding from the key top surface, and 11d is suspended from the key top surface in the longitudinal direction of the key. There are two elongated ridges (the ridge on the left is visible). 11e is a key fulcrum, and 11f is a return spring mounting portion.

17は鍵スイッチであって、アクチュエータ11cに押圧されることにより、白鍵本体部11の押鍵操作を検出する。鍵スイッチ17は、時間差をもって動作する2回路のスイッチを同心円状の2重構造にて有し、押鍵速度も検出する。
18はリンク機構、19はスライダである。リンク機構18は、白鍵本体部11の押下移動(近似的に垂直直線移動)を、スライダ19の鍵長手方向の奥行き方向への直線運動に変換するとともに、増速機能も有している。20はピニオン(小歯車)であって、回転型直流発電機14の回転軸に固定され、スライダ19の側面に形成されたラック19aと噛合する。
Reference numeral 17 denotes a key switch that detects a key pressing operation of the white key main body 11 when pressed by the actuator 11c. The key switch 17 has two circuit switches that operate with a time difference in a concentric double structure, and also detects the key pressing speed.
18 is a link mechanism, and 19 is a slider. The link mechanism 18 converts the pressing movement (approximate vertical linear movement) of the white key main body 11 into linear movement in the depth direction of the key longitudinal direction of the slider 19 and also has a speed increasing function. A pinion (small gear) 20 is fixed to the rotating shaft of the rotary DC generator 14 and meshes with a rack 19 a formed on the side surface of the slider 19.

フレーム13は、前方(演奏者側)にストッパ支持台13aがあり、そのすぐ後方が段差を有する鍵ガイド13bとなり、その後方にフレーム基台13cが続く。フレーム基台13cの後端から、リアフォール(後部垂直部)13dが立ち上がる。
フレーム基台13cの上面には、1つの鍵本体部11に対し、小さな半球突起13e、鍵の配列方向の左右に一対の固定軸支持部21(左側のものが見えている)、同じく一対の転動子ガイド板22(左側のものが見えている)、が設けられている。
また、図3を参照して後述するように、隣接する鍵本体部11の境界に1つのスライダ・ガイド板23が設けられている。これらは、フレーム13と一体的に成型することができる。
The frame 13 has a stopper support base 13a on the front side (player side), and immediately behind it forms a key guide 13b having a step, followed by a frame base 13c. A rear fall (rear vertical portion) 13d rises from the rear end of the frame base 13c.
On the upper surface of the frame base 13c, with respect to one key body 11, a small hemispherical protrusion 13e, a pair of fixed shaft support portions 21 (the left one is visible) on the left and right in the key arrangement direction, A rolling element guide plate 22 (the left one is visible) is provided.
As will be described later with reference to FIG. 3, one slider / guide plate 23 is provided at the boundary between adjacent key body portions 11. These can be molded integrally with the frame 13.

一対の固定軸支持部21の間には、両者をつなぐ短軸21aが設けられている。
一対の転動子ガイド板22には、その垂直部22bの鍵長手方向に長孔22aが形成されている。その水平部22cは、フレーム基台13cの上面において、相対向する方向に形成され、一対の水平部22cの間にガイド溝が形成される。
一方、スライダ・ガイド板23には、鍵長手方向に第1の長尺突出部23aが形成されている。このスライダ・ガイド板23は、フレーム基台13cとリアフォール(後部垂下部)13dとを結合しフレーム13を補強する垂直リブを兼ねる。
Between the pair of fixed shaft support portions 21, a short shaft 21a is provided to connect the two.
A long hole 22a is formed in the pair of rolling element guide plates 22 in the key longitudinal direction of the vertical portion 22b. The horizontal portion 22c is formed in the opposite direction on the upper surface of the frame base 13c, and a guide groove is formed between the pair of horizontal portions 22c.
On the other hand, the slider / guide plate 23 is formed with a first long protrusion 23a in the longitudinal direction of the key. The slider / guide plate 23 also serves as a vertical rib that reinforces the frame 13 by connecting the frame base 13c and the rear fall (rear hanging part) 13d.

リンク機構18は、1つの鍵本体部11に対し、4本のリンク(節)18a〜18dの端部が、相互に、ピン18e,18f,18gによって順次に結合され、全体として逆W字状となったものである。このリンク機構18は、鍵本体部11の天面及びフレーム基台13cの上面に接触するようにして、鍵の長手方向に沿って設けられている。
リンク18aの回転端部18nには挿入溝18hが形成され、挿入溝18hを斜めにして短軸21aに嵌挿し、挿入溝18hを図示のようにフレーム基台13cと平行にすると、半球突起13eによって、回転端部18nの回転のみを許容して鍵長手方向に移動不可となる。
リンク18aとリンク18bとは、リンク18aの上端部となる孔あき摺動子18iと、リンク18bの上端部となる孔あき摺動子(この図では隠れている)とが、ピン部18eによりヒンジ(蝶番)結合されている。同様に、リンク18cとリンク18dとの結合位置においては、リンク18cの孔あき摺動子18kとリンク18dの孔あき摺動子(この図では隠れている)とが、ピン部18gによりヒンジ(蝶番)結合されている。
In the link mechanism 18, the ends of the four links (nodes) 18 a to 18 d are sequentially connected to each other by pins 18 e, 18 f, and 18 g to one key main body 11, and are formed in an inverted W shape as a whole. It has become. The link mechanism 18 is provided along the longitudinal direction of the key so as to contact the top surface of the key body 11 and the upper surface of the frame base 13c.
An insertion groove 18h is formed in the rotary end 18n of the link 18a. When the insertion groove 18h is obliquely inserted into the short shaft 21a and the insertion groove 18h is parallel to the frame base 13c as shown in the drawing, a hemispherical protrusion 13e is formed. Thus, only the rotation end 18n is allowed to rotate and cannot move in the key longitudinal direction.
The link 18a and the link 18b include a perforated slider 18i that is the upper end of the link 18a and a perforated slider (hidden in this figure) that is the upper end of the link 18b. The hinge is connected. Similarly, at the connecting position of the link 18c and the link 18d, the perforated slider 18k of the link 18c and the perforated slider of the link 18d (hidden in this figure) are hinged ( Hinges) are connected.

これらの孔あき摺動子18i,18kは、2条の突条11d(左側の突条が見えている)の間に形成されたガイド溝に遊嵌されることにより、鍵長手方向に摺動しながら移動自在である。
上述した孔あき摺動子18i,18kは、案内面に沿って回転するローラであってもよいし、ピニオンとラック機構であっでもよい。
These perforated sliders 18i and 18k slide in the longitudinal direction of the key by loosely fitting in a guide groove formed between two ridges 11d (the left ridge is visible). It can move freely.
The perforated sliders 18i and 18k described above may be rollers that rotate along the guide surface, or may be pinions and rack mechanisms.

一方、リンク18bの下端部とリンク18cの下端部、及び、転動子18jは、ピン部18fにより結合されている。ピン部18fは、一対の転動子ガイド板22の長孔22aに遊嵌されることにより、垂直方向に位置規制される。加えて、転動子18jは、一対の転動子ガイド板22の水平部22cの間に形成されたガイド溝に遊嵌されることにより、鍵の配列方向に位置規制されながら、フレーム基台13cの上面を、鍵の長手方向に回転移動する。なお、転動子18jは、18kのような孔あき摺動子でもよい。
また、リンク18dの左下端部に固定されたピン18mは、スライダ19に形成された孔19bに遊嵌されている。スライダ19は、スライダ・ガイド板23に形成された長尺突出部23aに沿って、鍵の長手方向に移動する(図3も参照)。
On the other hand, the lower end portion of the link 18b, the lower end portion of the link 18c, and the rolling element 18j are coupled by a pin portion 18f. The pin portion 18f is regulated in position in the vertical direction by loosely fitting into the long holes 22a of the pair of rolling element guide plates 22. In addition, the rolling element 18j is loosely fitted in a guide groove formed between the horizontal portions 22c of the pair of rolling element guide plates 22, so that the position of the rolling element 18j is restricted in the key arrangement direction, and the frame base The upper surface of 13c is rotated in the longitudinal direction of the key. The rolling element 18j may be a perforated slider such as 18k.
The pin 18m fixed to the lower left end of the link 18d is loosely fitted in a hole 19b formed in the slider 19. The slider 19 moves in the longitudinal direction of the key along the long protrusion 23a formed on the slider / guide plate 23 (see also FIG. 3).

白鍵本体部11が押下されたとき、リンク18a〜18dが相対移動することにより、スライダ19が鍵の奥行き方向に移動すると、ラック19aも移動し、これに噛合したピニオン20が回転することにより、回転型直流発電機14が駆動される。
リンク機構18が増速機能を持つため、白鍵本体部11の押鍵中において、スライダ19は、これよりも長い距離を移動する。
When the white key body 11 is pressed, the links 18a to 18d move relative to each other so that when the slider 19 moves in the depth direction of the key, the rack 19a also moves, and the pinion 20 meshed therewith rotates. The rotary DC generator 14 is driven.
Since the link mechanism 18 has a speed increasing function, the slider 19 moves a longer distance during key depression of the white key main body 11.

24は鍵復帰バネであって、鍵支点11eよりも後方となる、白鍵本体部11の後端下部にある鍵復帰バネ取付部11fとフレーム13側、図示の例では、発電機支持部16の上方板との間に懸架された、圧縮コイルバネ(コイルが伸びようとする弾性エネルギを蓄積している)である。
25もまた鍵復帰バネであって、リンク18bの中間とリンク18cの中間との間に懸架された、引張コイルバネ(コイルが縮まろうとする弾性エネルギを蓄積している)である。いずれも、押下された白鍵本体部11を、非押鍵状態に原状復帰させるものである。
なお、鍵復帰バネ24,25のうち、鍵復帰バネ24は省略してもよい。また、鍵復帰バネ25は、リンク機構18を鍵本体部11の鍵天面とフレーム基台13cの上面とに、常に当接させておくことのみに寄与する弱いバネであってもよい。また、鍵復帰バネは、他の部分に取り付けることもできる。
Reference numeral 24 denotes a key return spring, which is located behind the key fulcrum 11e and located at the lower part of the rear end of the white key main body 11 and the frame 13 side. In the illustrated example, the generator support 16 A compression coil spring (accumulating the elastic energy that the coil tends to extend) is suspended between the upper plate and the upper plate.
Reference numeral 25 also denotes a key return spring, which is a tension coil spring (accumulating the elastic energy for the coil to contract) suspended between the middle of the link 18b and the middle of the link 18c. In either case, the pressed white key body 11 is returned to its original state in a non-key-pressed state.
Of the key return springs 24 and 25, the key return spring 24 may be omitted. The key return spring 25 may be a weak spring that contributes only to keeping the link mechanism 18 in contact with the key top surface of the key body 11 and the upper surface of the frame base 13c at all times. The key return spring can also be attached to other parts.

ストッパ支持台13aの下面に上限ストッパ26、上面に下限ストッパ27が設けられており、いずれも、フェルト等の部材が使用される。白鍵本体部11が非押鍵状態であるとき、ストッパ片11aが上限ストッパ26に当接している。白鍵本体部11を押下したとき、白鍵本体部11の天面が下限ストッパ27に当接して、下限位置が規制される。離鍵時には、ストッパ片11aが上限ストッパ26に当接して原状復帰する。
鍵ガイド13bは、その上部が、箇々の白鍵本体部11の鍵内部に位置するように配設されている。押鍵時に、左右の鍵側壁11bと干渉することにより、鍵配列方向の位置規制をする。
An upper limit stopper 26 is provided on the lower surface of the stopper support 13a, and a lower limit stopper 27 is provided on the upper surface, both of which use a member such as felt. When the white key main body 11 is in a non-key-pressed state, the stopper piece 11 a is in contact with the upper limit stopper 26. When the white key body 11 is pressed, the top surface of the white key body 11 comes into contact with the lower limit stopper 27 and the lower limit position is restricted. When the key is released, the stopper piece 11a comes into contact with the upper limit stopper 26 and returns to its original state.
The key guide 13b is disposed so that the upper portion thereof is positioned inside the keys of the white key main body portions 11. When the key is pressed, the position in the key arrangement direction is regulated by interfering with the left and right key side walls 11b.

黒鍵本体部12については図示を省略した。しかし、白鍵本体部11のアクチュエータ11cと同じ鍵長手方向位置において、黒鍵用のアクチュエータが形成されている他は、ガイド溝、鍵支点、鍵復帰バネ24,25、リンク機構18、スライダ19、ピニオン20、回転型直流発電機14に関して、白鍵と同様の構成をとることができる。上限ストッパ、下限ストッパ、鍵ガイドについては、白鍵本体部用の下限ストッパ、鍵ガイドとは異なる位置に設ける。黒鍵本体部12の鍵ガイドは省略してもよい。
鍵復帰バネの復帰力、発電機の力覚(制動力等)の大きさ自体は、白鍵のものと異ならせるようにして、白鍵本体部11の鍵操作位置(演奏者側の先端部)と黒鍵本体部12の鍵操作位置(演奏者側の先端部)において、鍵タッチ感触がほぼ同一となるようにする。
The black key body 12 is not shown. However, the guide groove, the key fulcrum, the key return springs 24 and 25, the link mechanism 18, and the slider 19 are provided except that the black key actuator is formed at the same key longitudinal direction position as the actuator 11c of the white key body 11. The pinion 20 and the rotary DC generator 14 can have the same configuration as the white key. The upper limit stopper, the lower limit stopper, and the key guide are provided at positions different from the lower limit stopper and key guide for the white key main body. The key guide of the black key body 12 may be omitted.
The return force of the key return spring and the magnitude of the force sensation (braking force etc.) of the generator itself are made different from those of the white key so that the key operation position of the white key main body 11 (the tip on the player side) ) And the black key main body 12 at the key operation position (tip end on the player side) so that the key touch feeling is substantially the same.

図3は、図2に示した実施形態における、スライダ19及びスライダ・ガイド板23の構造の細部を斜視図である。
図2と同じ部分には同じ符号を付している。隣接する鍵本体部に対応するスライダ・ガイド板に対し、23’,23”の符号を付している。
スライダ19は、図示の例では、L字状の縦断面を有し、19cは垂直部、19dは水平部、19eは垂直部19cの左側面に設けられた溝である。溝19eは、既に説明したスライダ・ガイド板23の右側面に形成された第1の長尺突出部23aに対し移動自在に係合する。
FIG. 3 is a perspective view showing details of the structure of the slider 19 and the slider guide plate 23 in the embodiment shown in FIG.
The same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. Reference numerals 23 ′ and 23 ″ are attached to slider / guide plates corresponding to adjacent key body portions.
In the illustrated example, the slider 19 has an L-shaped longitudinal section, 19c is a vertical portion, 19d is a horizontal portion, and 19e is a groove provided on the left side of the vertical portion 19c. The groove 19e is movably engaged with the first long protrusion 23a formed on the right side surface of the slider / guide plate 23 already described.

一方、水平部19dの底面はフレーム基台13cに載置され、水平部19dの右端面は右に隣接するスライダ・ガイド板23’の左側面に対向し、水平部19dの右端面の上端角部は、スライダ・ガイド板23’の左側面に形成された第2の長尺突出部23’bにより、垂直方向の位置規制がなされる。また、スライダ19は、第1の長尺突出部23aによっても垂直方向の位置規制がなされる。
スライダ19は、スライダ・ガイド板23,23’に位置規制されながら、フレーム基台13cの上面を鍵の長手方向の前後に摺動する。
On the other hand, the bottom surface of the horizontal portion 19d is placed on the frame base 13c, the right end surface of the horizontal portion 19d faces the left side surface of the slider guide plate 23 'adjacent to the right, and the upper end angle of the right end surface of the horizontal portion 19d. The vertical position of the portion is regulated by the second long protruding portion 23′b formed on the left side surface of the slider / guide plate 23 ′. Further, the position of the slider 19 in the vertical direction is also restricted by the first long protrusion 23a.
The slider 19 slides back and forth in the longitudinal direction of the key on the upper surface of the frame base 13c while being regulated by the slider / guide plates 23 and 23 '.

図中、31,32は、スライダ19の移動位置を検出する位置検出センサ(図1における押下位置検出センサ7)であり、スライダ19の直線移動において、スライダ19が特定の2箇所の位置にあることを検出する。
例えば、スライダ19を合成樹脂のような非磁性材料で形成し、非磁性材料の中に小型の永久磁石を埋め込んでおく。
位置検出センサ31,32として、それぞれ、磁気抵抗素子(MR)を用いる。磁気抵抗素子は、外部磁界が大きくなるに応じて抵抗値が高くなる。永久磁石が位置検出センサ31,32に近接しているときに、出力がハイレベルとなるスイッチング回路を位置検出センサ31,32内に組み込んでおく。なお、32’は、隣接する鍵本体部に対応する図示しないスライダの位置検出をする位置検出センサである。
In the figure, reference numerals 31 and 32 denote position detection sensors (pressed position detection sensor 7 in FIG. 1) for detecting the movement position of the slider 19, and the slider 19 is located at two specific positions in the linear movement of the slider 19. Detect that.
For example, the slider 19 is formed of a nonmagnetic material such as a synthetic resin, and a small permanent magnet is embedded in the nonmagnetic material.
As the position detection sensors 31 and 32, magnetoresistive elements (MR) are used, respectively. The resistance value of the magnetoresistive element increases as the external magnetic field increases. A switching circuit whose output is at a high level when the permanent magnet is in proximity to the position detection sensors 31 and 32 is incorporated in the position detection sensors 31 and 32. Reference numeral 32 'denotes a position detection sensor for detecting the position of a slider (not shown) corresponding to the adjacent key body.

位置検出センサ31,32のそれぞれに代えて、光源と光検出センサを用いてもよい。スライダ19に、光反射体(あるいは透光スリット)を形成し、光反射体(あるいは透光スリット)が光検出センサに近接しているときに、光源の反射光(あるいは透過光)を検出することにより、出力がハイレベルとなるスイッチング回路を位置検出センサ31,32内に組み込んでおく。   Instead of the position detection sensors 31 and 32, a light source and a light detection sensor may be used. A light reflector (or translucent slit) is formed on the slider 19, and the reflected light (or transmitted light) of the light source is detected when the light reflector (or translucent slit) is close to the light detection sensor. Thus, a switching circuit whose output is at a high level is incorporated in the position detection sensors 31 and 32 in advance.

再び、図2に戻って説明する。
回転型直流発電機14は、白鍵本体部11に割り当てられたものであるが、白鍵、黒鍵共に、各鍵に対し、それぞれの回転型直流発電機14を割り当てる。
回転型直流発電機14は、一般に、回転軸14aを中心とする長円筒の外殻を備える。図示のように、鍵配列方向に直交する平面、すなわち、図示の紙面上に回転軸14aを配置すると、鍵配列方向の幅を短くできる。従って、複数の鍵本体部のそれぞれに回転型直流発電機14を割り当てて、鍵配列方向に並設させることが容易になる。
この実施形態では、ラック19aとピニオン20とを噛合させるため、回転軸14aは、スライダ19の移動方向に対し垂直に配置されている。図示の配置では、回転軸14aの方向については、鍵盤装置の制約が少ない。そのため、回転型直流発電機14の筒長を長くすることにより、発電出力を大きくすることができる。
Again, referring back to FIG.
The rotary DC generator 14 is assigned to the white key main body 11, but the rotary DC generator 14 is assigned to each key for both the white key and the black key.
The rotary DC generator 14 generally includes a long cylindrical outer shell centered on a rotating shaft 14a. As shown in the drawing, when the rotation shaft 14a is arranged on a plane orthogonal to the key arrangement direction, that is, on the drawing sheet, the width in the key arrangement direction can be shortened. Therefore, it becomes easy to assign the rotary DC generator 14 to each of the plurality of key main body portions and arrange them side by side in the key arrangement direction.
In this embodiment, in order to mesh the rack 19 a and the pinion 20, the rotating shaft 14 a is disposed perpendicular to the moving direction of the slider 19. In the arrangement shown in the drawing, there are few restrictions on the keyboard device in the direction of the rotating shaft 14a. Therefore, the power generation output can be increased by increasing the cylinder length of the rotary DC generator 14.

また、1鍵当たり、1台の回転型直流発電機14を割り当てるだけでは発電出力が不足する場合は、図示のスライダ19を延設し(図示破線)、スライダ19に沿って、複数台の回転型直流発電機14,28を並設し、それぞれのピニオンがラック19aに噛合するようにし、複数台の回転型直流発電機14,28を、白鍵本体部11の移動に応じて同時に駆動してもよい。
回転型直流発電機14に電気的に接続されている図示しない負荷回路は、複数台の回転型直流発電機14,28に対し、個別に設ければよい。1個の負荷回路を共通のものとしてもよい。共通の負荷回路を設ける場合は、各回転型直流発電機14,28の出力を逆流防止用ダイオードを介して共通の負荷回路に接続すればよい。
また、図2に示す発電機14,28の位置に、それぞれ交互に各鍵に対する発電機を1鍵につき1個設けてもよい。
そうすると、隣接する鍵に対する各発電機が干渉することなく配設できるので、より大きな発電機を配置できる。これにより、各鍵に対して、より大きな制動力をかけることも可能となる。
In addition, when the power generation output is insufficient only by assigning one rotary DC generator 14 per key, the illustrated slider 19 is extended (broken line in the figure), and a plurality of rotations are performed along the slider 19. Type DC generators 14 and 28 are arranged side by side so that each pinion meshes with the rack 19 a, and the plurality of rotary type DC generators 14 and 28 are simultaneously driven according to the movement of the white key body 11. May be.
A load circuit (not shown) that is electrically connected to the rotary DC generator 14 may be provided individually for the plurality of rotary DC generators 14 and 28. One load circuit may be shared. In the case of providing a common load circuit, the outputs of the rotary DC generators 14 and 28 may be connected to the common load circuit via backflow prevention diodes.
In addition, one generator for each key may be alternately provided at the position of the generators 14 and 28 shown in FIG.
If it does so, since each generator with respect to an adjacent key can be arrange | positioned without interfering, a bigger generator can be arrange | positioned. As a result, it is possible to apply a greater braking force to each key.

図4は、図2,図3に示した鍵盤装置の構造において、図1に示した負荷値制御部8による、押下位置に応じた制御の一例を示す説明図である。
縦軸は、鍵本体部1(例えば、演奏者側の先端部)の押下位置を、上限位置から下限位置までを表す。最大押鍵ストローク長は、例えば、1cmである。
図2に示した鍵スイッチ17は、それぞれ、アクチュエータ11cの押鍵時の行程における第1の所定押下位置において、最初に第1鍵スイッチがオンとなり、さらに深く押下されて、第2の所定押下位置において、第2鍵スイッチがオンとなる。離鍵時の行程においては、それぞれの第2,第1の所定押下位置において、順次、第2鍵スイッチ、第1鍵スイッチがオフとなる。
上述した第2,第1の所定押下位置は、最大押鍵ストローク長(最大深さ)の半分以上となる後半押下区間にある。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of control according to the pressed position by the load value control unit 8 shown in FIG. 1 in the structure of the keyboard device shown in FIGS.
The vertical axis represents the pressing position of the key body 1 (for example, the tip on the player side) from the upper limit position to the lower limit position. The maximum key pressing stroke length is, for example, 1 cm.
In the key switch 17 shown in FIG. 2, the first key switch is first turned on at the first predetermined pressing position in the stroke when the actuator 11c is pressed, and is further pressed deeply to the second predetermined pressing position. In the position, the second key switch is turned on. In the process of releasing the key, the second key switch and the first key switch are sequentially turned off at the second and first predetermined pressing positions.
The second and first predetermined pressing positions described above are in the latter half pressing section that is half or more of the maximum key pressing stroke length (maximum depth).

図3に示した位置検出センサ32は、白鍵本体部11の押下位置が、その押鍵直後の押下位置(例えば、1〜2mm)にあることを検出する。一方、図3に示した位置検出センサ31は、途中位置、例えば、押鍵検出の直前位置(第1の所定押下位置の直前)(例えば、5mm)にあることを検出する。あるいは、第2の所定押下位置の直後位置から、これよりも深い押切直前位置までの区間の任意の押下位置にあることを検出してもよい。また、位置検出センサ31に代えて、第1鍵スイッチ又は第2鍵スイッチを押下位置検出センサ7として用いてもよい。
先に、図3で示したスライダ19の位置は、図4のPあたりに位置する。
The position detection sensor 32 shown in FIG. 3 detects that the pressed position of the white key main body 11 is in the pressed position immediately after the key is pressed (for example, 1 to 2 mm). On the other hand, the position detection sensor 31 shown in FIG. 3 detects that the position detection sensor 31 is at an intermediate position, for example, a position immediately before key press detection (immediately before the first predetermined pressing position) (for example, 5 mm). Or you may detect that it exists in the arbitrary pressing positions of the area from the position immediately after the 2nd predetermined pressing position to the position immediately before pressing that is deeper than this. Further, instead of the position detection sensor 31, a first key switch or a second key switch may be used as the pressed position detection sensor 7.
First, the position of the slider 19 shown in FIG. 3 is located around P in FIG.

電源を投入したときの初期状態において、図1に示した負荷値制御部8は、図1に示した負荷回路6内の抵抗器接続スイッチをオンとしている。その結果、図1の発電機5(図2の回転型直流発電機14)の出力を負荷回路6に供給する。
負荷回路6においては、例えば、図7を参照して後述するように、鍵盤の音域を単位として、抵抗値が設定されている。
In the initial state when the power is turned on, the load value control unit 8 shown in FIG. 1 turns on the resistor connection switch in the load circuit 6 shown in FIG. As a result, the output of the generator 5 in FIG. 1 (rotary DC generator 14 in FIG. 2) is supplied to the load circuit 6.
In the load circuit 6, for example, as described later with reference to FIG. 7, a resistance value is set in units of a keyboard range.

押鍵が開始されると、リンク機構18を介して、スライダ19が鍵の奥行き方向に移動を開始し、図3に示した位置検出センサ32は、スライダ19が奥行き方向に僅かに移動したことを検出する。図1に示した負荷値制御部8は、押下位置検出センサ7(位置検出センサ32)のハイレベル出力を受けて、図1に示した負荷回路6内のスイッチをオンにしようとするが、初期状態として既に負荷回路6内のスイッチがオンであるから、オン状態が継続する。押鍵速度に応じた回転型発電機の起電力が負荷回路6に印加され、抵抗器がジュール熱を発生し、発電機5が制動力を与える。このとき、押鍵している演奏者の指には、力覚として、押鍵速度に応じた大きさの制動力が感じられる。なお。機械系内の弾性力、慣性力、摩擦力も反力として演奏者の指に感じられる。   When the key depression is started, the slider 19 starts moving in the depth direction of the key via the link mechanism 18, and the position detection sensor 32 shown in FIG. 3 indicates that the slider 19 has moved slightly in the depth direction. Is detected. The load value control unit 8 shown in FIG. 1 receives a high level output from the pressed position detection sensor 7 (position detection sensor 32) and tries to turn on the switch in the load circuit 6 shown in FIG. Since the switch in the load circuit 6 is already on as an initial state, the on state continues. The electromotive force of the rotary generator corresponding to the key pressing speed is applied to the load circuit 6, the resistor generates Joule heat, and the generator 5 gives a braking force. At this time, the player's finger pressing the key feels a braking force having a magnitude corresponding to the key pressing speed as a force sense. Note that. The elastic force, inertial force, and frictional force in the mechanical system can be felt by the performer's fingers as reaction forces.

白鍵本体部11がさらに押下されると、押下位置検出センサ7(位置検出センサ31)は、スライダ19が奥行き方向にさらに移動したことを検出する。負荷値制御部8は、位置検出センサ31の検出出力を受けて、負荷回路6内の抵抗器接続スイッチをオフ(開放)とすることにより、発電機5(回転型直流発電機14)の出力を負荷回路6に供給しないようにする。その結果、発電機5(回転型直流発電機14)は、無負荷となり、発電機5は制動力を与えない。このとき、押鍵している演奏者の指には、反力として、図2に示した鍵復帰バネ24、25の弾性力、リンク機構18、スライダ19等の摩擦力しか感じられないから、鍵タッチ感触が弱まる。   When the white key body 11 is further pressed, the pressed position detection sensor 7 (position detection sensor 31) detects that the slider 19 has further moved in the depth direction. The load value control unit 8 receives the detection output of the position detection sensor 31 and turns off (opens) the resistor connection switch in the load circuit 6, thereby outputting the output of the generator 5 (rotary DC generator 14). Is not supplied to the load circuit 6. As a result, the generator 5 (rotary DC generator 14) is unloaded, and the generator 5 does not give a braking force. At this time, only the elastic force of the key return springs 24 and 25 shown in FIG. 2 and the frictional force of the link mechanism 18 and the slider 19 can be felt as the reaction force on the finger of the player who is pressing the key. The key touch feel is weakened.

押下移動を持続すると、今度は、図1の鍵スイッチ17内の、第1鍵スイッチがオンとなり、引き続き第2鍵スイッチがオンとなる。第1鍵スイッチのオンにより、図示しない音源回路に発音開始が指示されるとともに、第1鍵スイッチと第2鍵スイッチとのオン時間差により、押鍵速度を音源部に識別させ、音源部は、押鍵速度に応じた大きさで、押鍵された鍵に割り当てられた音高の楽音を発生する。   If the pressing movement is continued, this time, the first key switch in the key switch 17 of FIG. 1 is turned on, and the second key switch is continuously turned on. When the first key switch is turned on, a sound source circuit (not shown) is instructed to start sound generation, and the key generation speed is identified by the sound source unit according to the ON time difference between the first key switch and the second key switch. A musical tone having a pitch assigned to the pressed key is generated at a size corresponding to the key pressing speed.

演奏者が離鍵すると、離鍵時の行程において、押下位置検出センサ7(位置検出センサ31)が永久磁石を検出してハイレベルの出力となっても、負荷回路6内部のスイッチは、既にオフであるので、引き続き、発電機5が制動力を与えないため、白鍵本体部11は速やかに非押鍵状態に戻る。
この離鍵時の行程において、押下位置検出センサ7(位置検出センサ32)が永久磁石を検出してハイレベルの出力となると、図1に示した負荷値制御部8は、押下位置検出センサ7(位置検出センサ32)の出力を受けて、図1に示した負荷回路6内のスイッチをオンとする。従って、電源投入時の初期状態と同様の原状態になり、次の押鍵を待機する状態となる。
When the performer releases the key, even if the pressed position detection sensor 7 (position detection sensor 31) detects a permanent magnet and outputs a high level in the process of releasing the key, the switch in the load circuit 6 has already been turned on. Since the generator 5 is off, the white key main body 11 quickly returns to the non-key-pressed state because the generator 5 does not apply the braking force.
In the process of releasing the key, when the pressed position detection sensor 7 (position detection sensor 32) detects the permanent magnet and outputs a high level, the load value control unit 8 shown in FIG. In response to the output of the (position detection sensor 32), the switch in the load circuit 6 shown in FIG. 1 is turned on. Therefore, the original state is the same as the initial state when the power is turned on, and the next key depression is waited.

上述した制御の結果、押下時に、所定深さ(押鍵検出の直前位置)まで押下した以後においては、非押鍵状態に戻るまで鍵タッチ感触が弱くなっている。
自然楽器のピアノでは、押下方向の途中までは鍵タッチが重く、「ジャック」が外れると、鍵タッチが軽くなるという特性パターンになっている。従って、図示の制御例では、この自然楽器のピアノタッチを疑似する鍵タッチ感触が得られることになる。
As a result of the control described above, after pressing down to a predetermined depth (position immediately before key press detection) when pressed, the key touch feel is weak until returning to the non-key pressed state.
A natural musical instrument piano has a characteristic pattern in which the key touch is heavy until halfway in the pressing direction, and the key touch becomes light when the “jack” is removed. Therefore, in the illustrated control example, a key touch feeling that simulates the piano touch of the natural musical instrument can be obtained.

また、押鍵時に、第1,第2鍵スイッチをオンとした後、押下力を弱めて鍵を僅かに戻し、第1,第2鍵スイッチをオフとした後、さらに、押下位置検出センサ7(第2位置検出センサ32)が永久磁石の近接を検出しない深さの押下位置まで鍵を戻した後に、再度鍵を押下した場合は、制動力の弱い状態で、第1,第2鍵スイッチを再度オンとすることができる。その結果、制動力の弱い状態で、同じ鍵の音高の発音を、短い間隔で再発音させることができる。このようにして、「トリル」奏法など、パッセージの速い演奏を、制動力の弱い状態で演奏することができる。   When the key is pressed, after the first and second key switches are turned on, the pressing force is weakened to slightly return the key, and after the first and second key switches are turned off, the pressed position detection sensor 7 When the key is pressed again after the key is returned to the pressed position where the (second position detection sensor 32) does not detect the proximity of the permanent magnet, the first and second key switches are kept in a weak braking force state. Can be turned on again. As a result, in the state where the braking force is weak, the pronunciation of the same key pitch can be re-sound at short intervals. In this way, a performance with a fast passage, such as a “trill” performance technique, can be performed with a weak braking force.

図5〜図8は、図1に示した負荷回路6の第1〜第3の具体例を示す説明図である。鍵盤装置の鍵数は88としている。機械系の構造は、図2に示したものに限らない。
図5は、図1に示した押下位置検出センサ7及び負荷値制御部8を伴わない負荷回路6の第1の具体例を示す説明図である。
141〜1488は、88鍵の鍵本体部(複数の白鍵本体部11及び複数の黒鍵本体部12)のそれぞれに割り当てられた、同一構造、同一特性の回転型直流発電機D1〜D88である。
負荷回路61〜688は、回転型直流発電機D1〜D88に接続される負荷回路であり、その中味は可変抵抗器VR1〜VR88である。
FIGS. 5-8 is explanatory drawing which shows the 1st-3rd specific example of the load circuit 6 shown in FIG. The number of keys of the keyboard device is 88. The structure of the mechanical system is not limited to that shown in FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a first specific example of the load circuit 6 without the pressing position detection sensor 7 and the load value control unit 8 shown in FIG.
Reference numerals 14 1 to 14 88 denote rotary DC generators D 1 having the same structure and the same characteristics assigned to each of 88 key body parts (a plurality of white key body parts 11 and a plurality of black key body parts 12). ~D is 88.
The load circuits 6 1 to 6 88 are load circuits connected to the rotary DC generators D 1 to D 88 , and the contents thereof are variable resistors VR 1 to VR 88 .

自然楽器のピアノでは、88鍵のうち、音高が低音となる鍵ほど、鍵タッチ感触が重くなっている。これに対応付けた鍵タッチ感触・スケーリングを行うために、この具体例では、低音の鍵ほど、可変抵抗器VR1〜VR88の抵抗値が小さくなるようにして、ジュール熱により消費される電気エネルギを大きくし、これに応じて、低音の鍵ほど、回転型直流発電機141〜1488の制動力が大きくなるように手動調整する。
可変抵抗器VR1〜VR88の少なくとも一部又は全部を、予め設計された抵抗値の固定抵抗器に代えてもよい。
In a natural musical instrument piano, the key touch feeling becomes heavier among the 88 keys whose pitch is lower. In order to perform the key touch feeling and scaling associated with this, in this specific example, the lower the key, the smaller the resistance value of the variable resistors VR 1 to VR 88 , and the electricity consumed by Joule heat. The energy is increased, and in accordance with this, manual adjustment is performed so that the lower the key, the greater the braking force of the rotary DC generators 14 1 to 14 88 increases.
At least a part or all of the variable resistors VR 1 to VR 88 may be replaced with a fixed resistor having a resistance value designed in advance.

図6は、図1に示した押下位置検出センサ7及び負荷値制御部8を伴わない負荷回路6の第2の具体例を示す説明図である。
回転型直流発電機D1〜D88の図示を省略している。
先に、図5を参照して説明した第1の具体例では、可変抵抗器VR1〜VR88は、1個の鍵毎に抵抗値を調整するものであった。これに対し、この第2の例では、88鍵の音域をグループ化し、音域単位で、音域内の可変抵抗器の抵抗値が同じになるように、連動調整するものである。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a second specific example of the load circuit 6 without the pressing position detection sensor 7 and the load value control unit 8 shown in FIG.
The rotary DC generators D 1 to D 88 are not shown.
In the first specific example described above with reference to FIG. 5, the variable resistors VR 1 to VR 88 adjust the resistance value for each key. On the other hand, in the second example, the 88 key ranges are grouped, and the interlock adjustment is performed so that the resistance values of the variable resistors in the range are the same for each range.

図示の例では、4音域G1〜G4に区分している。例えば、音域G1について、音域内の可変抵抗器VR1〜VR24を、操作子の回転軸を機械的な共通軸とすることにより、24連の連動可変抵抗器VRG1としている。
音域G1は、最低音音域の2オクターブ、音域G2は、次の2オクターブ、音域G3は、さらに次の2オクターブ、音域G4は、最高音音域の2オクターブ+4鍵である。
低音域ほど、抵抗値を小さく、制動力を大きくし、鍵タッチ感触を重くすることにより、鍵タッチ感触・スケーリングを行う。
In the illustrated example, the sound is divided into four sound ranges G 1 to G 4 . For example, for the sound range G 1 , the variable resistors VR 1 to VR 24 in the sound range are made into 24 linked variable resistors VR G1 by using the rotation axis of the operator as a mechanical common axis.
The tone range G 1 is the lowest octave range of 2 octaves, the tone range G 2 is the next 2 octaves, the tone range G 3 is the next 2 octaves, and the tone range G 4 is the highest tone range 2 octaves + 4 keys.
The lower the sound range, the smaller the resistance value, the greater the braking force, and the heavier key touch feel, so that key touch feel and scaling are performed.

図7は、図1に示した押下位置検出センサ7及び負荷値制御部8を伴う場合における負荷回路6の第1の具体例を示す説明図である。
この具体例は、図3に示した、スライダ19の第1,第2の移動位置を検出する押下位置検出センサ7(位置検出センサ31,32)を用い、図4に示した制御態様を実現するとともに、鍵タッチ感触・スケーリングも行うものである。
回転型直流発電機D1ないしD88は、141,14nを除き、図示を省略している。nは1〜88のうち、任意の番号の鍵を示すが、図示の例では、音域G4に含まれる鍵の番号を示す。
全鍵を4音域G1〜G4に区分している。各音域内において、抵抗値を同じ値に設定している。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a first specific example of the load circuit 6 when the pressed position detection sensor 7 and the load value control unit 8 shown in FIG.
This specific example uses the pressed position detection sensor 7 (position detection sensors 31, 32) for detecting the first and second movement positions of the slider 19 shown in FIG. 3, and realizes the control mode shown in FIG. At the same time, the key touch feeling and scaling are also performed.
The rotary DC generators D 1 to D 88 are not shown except for 14 1 and 14 n . n Among 1-88 shows a key of an arbitrary number, in the illustrated example, shows a number of keys included in the range G 4.
All keys are divided into 4 ranges G 1 to G 4 . Within each range, the resistance value is set to the same value.

図中、411〜4188は、スイッチング素子であり、回路記号はFET(電界効果トランジスタ)で図示しているが、電気的にオンオフ制御されるものであり、オン時の内部抵抗が小さいものであればよい。電磁リレーやMOS-FETを用いれば、0[Ω]に極めて近い抵抗値が得られる。
抵抗器Rを示す回路記号には、番号による符号付けを省略した。抵抗値が同じとなる抵抗器Rには、同じ添字を付している。
位置検出センサ311〜31n〜3188、位置検出センサ321〜32n〜3188は、図3に示した位置検出センサ31,32を88鍵に対応して設けたものである。
421〜42n〜4288は、RSフリップフロップであって、88鍵に対応して設けたものである。
In the figure, 41 1 to 41 88 is a switching element, that although the circuit symbols are shown with FET (field effect transistor), which are electrically on-off control, the internal resistance of the ON state is small If it is. If an electromagnetic relay or MOS-FET is used, a resistance value extremely close to 0 [Ω] can be obtained.
The circuit symbol indicating the resistor R is not numbered. Resistors R having the same resistance value are given the same subscript.
Position detecting sensor 31 1 to 31 n to 31 88, the position detecting sensor 32 1 to 32 n to 31 88 are those provided to correspond to the position detecting sensors 31 and 32 shown in FIG. 3 to 88 keys.
42 1 to 42 n to 42 88 are RS flip-flops provided corresponding to 88 keys.

鍵番号nの負荷回路について説明する。
回転型直流発電機Dnの出力は、抵抗器R4と抵抗器R0との直列回路に接続されている。抵抗器R4(例えば、10Ω)は、最高音域G4のものである。音域G3については抵抗器R3(例えば、3Ω)、音域G2については抵抗器R2(例えば、0.5Ω)、最低音域G1については抵抗器R1(例えば、0.01Ω)を用いる。
抵抗器R0には、スイッチング素子41nが並列に接続されている。スイッチング素子41nがFETである場合、抵抗器R0には、FETのドレイン、ソース電極が接続され、FETのゲート電極には、抵抗器Rgを介してRSフリップフロップ42nの反転Q出力が加わる。RSフリップフロップ42nの反転Q出力が1(ハイレベル)のとき、スイッチング素子41nがオンとなる。
The load circuit with the key number n will be described.
The output of the rotary current generator D n are connected in series circuit consisting of a resistor R 4 and the resistor R 0. Resistor R 4 (eg, 10Ω) is of the highest range G 4 . For range G 3 are resistors R 3 (e.g., 3 [Omega]), the resistor R 2 for range G 2 (eg, 0.5 .OMEGA), resistor R 1 is for the lowest range G 1 (e.g., 0.01 Ohm) is used.
A switching element 41 n is connected to the resistor R 0 in parallel. When the switching element 41 n is a FET, the drain and source electrodes of the FET are connected to the resistor R 0, and the inverted Q output of the RS flip-flop 42 n is connected to the gate electrode of the FET via the resistor R g. Will be added. When the inverted Q output of the RS flip-flop 42 n is 1 (high level), the switching element 41 n is turned on.

各鍵の負荷回路における抵抗器R0は、全鍵について高抵抗(100〜1MΩ)の同一値であり、例えば、100kΩとするが、無くてもよい。
スイッチング素子41nがオンとなれば、回転型直流発電機14nの負荷抵抗値は、抵抗器R4の抵抗値となる。低音域のグループほど、回転型直流発電機の負荷抵抗値が小さくなるので、回転型直流発電機の制動力が大きくなり、演奏者の指に感じられる鍵タッチが重く感じられる。抵抗器R1〜R4の抵抗値は比較的小さいので、回転型直流発電機Dnの出力端子から負荷回路までの配線、負荷回路の内部配線の抵抗値、スイッチング素子のオン抵抗値も無視できないから、これらを考慮して抵抗器の抵抗値を設定する。0Ωに近い値を設定する場合は、回転型直流発電機14nの出力端子を導線で短絡してもよい。
The resistor R 0 in the load circuit of each key has the same value of high resistance (100 to 1 MΩ) for all keys, for example, 100 kΩ, but may be omitted.
When the switching element 41 n is turned on, the load resistance value of the rotary DC generator 14 n becomes the resistance value of the resistor R 4 . Since the load resistance value of the rotary DC generator is smaller in the lower sound range group, the braking force of the rotary DC generator is increased and the key touch felt by the performer's finger is felt heavier. Since the resistance values of the resistors R 1 to R 4 are relatively small, the wiring from the output terminal of the rotary DC generator D n to the load circuit, the resistance value of the internal wiring of the load circuit, and the on-resistance value of the switching element are also ignored. Since it is not possible, the resistance value of the resistor is set in consideration of these. When a value close to 0Ω is set, the output terminal of the rotary DC generator 14 n may be short-circuited with a conducting wire.

RSフリップフロップ42nは、電源投入時にリセット状態になるようにしている。従って、反転Q出力が1、スイッチング素子41nがオンとなり、負荷回路は抵抗器R4の低抵抗値となる。
図4に示したように、鍵番号nの押鍵開始の直後に位置検出センサ32が、一時的に1となるパルスを出力すると、RSフリップフロップ42nは、リセットされるが、電源投入時と変わらない。その結果、重い鍵タッチ感触となっている。
The RS flip-flop 42 n is in a reset state when the power is turned on. Therefore, the inverted Q output is 1, the switching element 41 n is turned on, and the load circuit has the low resistance value of the resistor R 4 .
As shown in FIG. 4, when the position detection sensor 32 outputs a pulse that temporarily becomes 1 immediately after the start of key depression of the key number n, the RS flip-flop 42 n is reset, but when the power is turned on. And no different. The result is a heavy key touch feel.

押された鍵の押下が進むと、後半押下区間において、位置検出センサ31nが一時的に1となるパルスを出力すると、RSフリップフロップ42nがセットされるから、負荷回路は抵抗器R0の高抵抗値となり、鍵タッチ感触が変化し、抜ける感触が得られる。
離鍵時の行程においては、そのまま高抵抗値が維持されるから、制動力が弱い状態が継続し、非押鍵状態に復帰する直前位置(=押鍵直後の押下位置)において、位置検出センサ32nが、一時的に1となるパルスを出力し、RSフリップフロップ42nはリセットされ、負荷回路は抵抗器R4の抵抗値に変化する。その結果、初期状態と同様な重い鍵タッチになり、次の押鍵開始に備えられる。
なお、位置検出センサ32nが、非押鍵状態に復帰した位置(=押鍵開始位置)を検出するものとすると、非押鍵状態に復帰するときの検出動作が不確かになる。そのため、非押鍵状態に復帰したことの検出を「押鍵直後の押下位置」とした。
As the pressed key is further depressed, when the position detection sensor 31 n outputs a pulse that temporarily becomes 1 in the second half depression section, the RS flip-flop 42 n is set, so that the load circuit has the resistor R 0. The key touch feeling changes, and a feeling of falling off is obtained.
Since the high resistance value is maintained as it is in the stroke at the time of key release, the position detection sensor is in a position immediately before returning to the non-key pressing state (= the pressing position immediately after the key pressing) because the braking force is weak. 32 n outputs a pulse that temporarily becomes 1, the RS flip-flop 42 n is reset, and the load circuit changes to the resistance value of the resistor R 4 . As a result, it becomes a heavy key touch similar to the initial state, and prepares for the next key press start.
Note that if the position detection sensor 32 n detects the position returned to the non-key-pressed state (= key press start position), the detection operation when returning to the non-key-pressed state becomes uncertain. Therefore, the detection of returning to the non-key-pressed state is defined as “a pressed position immediately after the key is pressed”.

図8は、図1に示した押下位置検出センサ7及び負荷値制御部8を伴う場合における負荷回路6の第2の具体例を示す説明図である。
この具体例は、図1に示した押下位置検出センサ7を用い、鍵本体部1の現在の押下位置に応じて図1に示した負荷回路6(負荷回路50n)の抵抗値を変化させることにより、鍵本体部1の現在の押下位置に応じて鍵タッチ感触を変化させるものである。
先に説明した図3においては、スライダ19に設けた1個の永久磁石の近接を、フレーム13側の2箇所に設けた位置検出センサ31,32で検出していた。
これに代えて、この具体例では、スライダ19の移動経路中に、3個以上の多数の位置検出センサを配設する。永久磁石の近接を検出した位置検出センサの設置位置を識別することにより、スライダ19の現在の移動位置、ひいては、白鍵本体部11の押下位置が検出される。
加えて、永久磁石の近接を検出した位置検出センサが移り変わる方向により、スライダ19の移動方向、すなわち、鍵本体部11の移動が押下方向であるか鍵戻り方向であるかも検出する。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a second specific example of the load circuit 6 when the pressed position detection sensor 7 and the load value control unit 8 shown in FIG. 1 are involved.
This specific example uses the pressed position detection sensor 7 shown in FIG. 1 and changes the resistance value of the load circuit 6 (load circuit 50 n ) shown in FIG. 1 according to the current pressed position of the key body 1. Thus, the key touch feeling is changed according to the current pressed position of the key body 1.
In FIG. 3 described above, the proximity of one permanent magnet provided on the slider 19 is detected by the position detection sensors 31 and 32 provided at two locations on the frame 13 side.
Instead, in this specific example, a large number of three or more position detection sensors are arranged in the movement path of the slider 19. By identifying the installation position of the position detection sensor that has detected the proximity of the permanent magnet, the current movement position of the slider 19 and, in turn, the pressing position of the white key main body 11 is detected.
In addition, the moving direction of the slider 19, that is, whether the movement of the key body 11 is the pressing direction or the key returning direction is also detected according to the direction in which the position detection sensor that detects the proximity of the permanent magnet changes.

あるいは、スライダ19に多数の永久磁石を等間隔で配置した第1の磁気スケール列を設け、かつ、この第1の磁気スケール列に対し直線移動方向に、磁気目盛間隔の1/2だけずらして第2の磁気スケール列を設けておく。
第1,第2の磁気スケール列を、それぞれ、第1,第2の磁気抵抗素子により検出する。第1,第2の磁気抵抗素子による永久磁石の検出順序により、スライダ19の移動方向を弁別することにより、白鍵本体部11の移動が押下方向か鍵戻り方向かも検出する。
一方の磁気抵抗素子による永久磁石の検出数を、スライダ19の移動方向に応じてアップ/ダウン計数することにより、スライダ19の現在の移動位置、ひいては、白鍵本体部11の押下位置を計数値により識別する。
Alternatively, the slider 19 is provided with a first magnetic scale row in which a large number of permanent magnets are arranged at equal intervals, and is shifted by a half of the magnetic scale interval in the linear movement direction with respect to the first magnetic scale row. A second magnetic scale column is provided.
The first and second magnetic scale columns are detected by the first and second magnetoresistive elements, respectively. By discriminating the moving direction of the slider 19 based on the detection order of the permanent magnets by the first and second magnetoresistive elements, it is also detected whether the movement of the white key main body 11 is the pressing direction or the key returning direction.
The number of permanent magnets detected by one of the magnetoresistive elements is counted up / down in accordance with the moving direction of the slider 19, so that the current moving position of the slider 19, and thus the pressed position of the white key main body 11, is counted. Identify by

このような、スケールを使用した移動体の位置検出方法は、2個の光センサを用いたものが、背景技術の説明において引用した特許文献1において、第25図、第27図、第31図を参照して説明されている。
このような位置検出センサにより、スライダ19の移動位置、ひいては、白鍵本体部11の押下位置が検出され、かつ、現在の移動方向も検出されることを前提に、図8に示した回路構成を説明する。
In such a method of detecting the position of a moving body using a scale, two optical sensors are used. In Patent Document 1 cited in the description of the background art, FIG. 25, FIG. 27, FIG. It is explained with reference to.
The circuit configuration shown in FIG. 8 is based on the assumption that such a position detection sensor detects the movement position of the slider 19 and thus the pressed position of the white key main body 11 and also detects the current movement direction. Will be explained.

最初に、ある鍵番号nの鍵に割り当てられた回転型直流発電機14nの負荷回路50nを説明しておく。この負荷回路50nは、抵抗値がディジタル値で設定されるものである。
図中、71〜80は一例として、10桁の2進数により決定される重み抵抗である。81〜90は、MOS-FET等のスイッチング素子であり、それぞれが、各1つの重み抵抗71〜80に対応する。
First, the load circuit 50 n of the rotary DC generator 14 n assigned to the key with a certain key number n will be described. The load circuit 50 n has a resistance value set as a digital value.
In the figure, as an example, reference numerals 71 to 80 denote weight resistances determined by 10-digit binary numbers. Reference numerals 81 to 90 denote switching elements such as MOS-FETs, each of which corresponds to one weight resistor 71 to 80, respectively.

あるスイッチング素子がオンのとき、対応する重み抵抗を、回転型直流発電機14nに接続し、負荷として機能させる。一方、あるスイッチング素子がオフのとき、対応する重み抵抗を、回転型直流発電機14nから切り離す。
スイッチング素子81〜90のオン、オフの組合せにより、回転型直流発電機14nの負荷抵抗値が変化する。
91は、スイッチング素子81〜90としてFETを想定したときに、FETのゲート回路に挿入する抵抗器である。
When a certain switching element is on, a corresponding weight resistor is connected to the rotary DC generator 14 n to function as a load. On the other hand, when a certain switching element is off, the corresponding weight resistor is disconnected from the rotary DC generator 14 n .
The load resistance value of the rotary DC generator 14 n changes depending on the combination of turning on and off of the switching elements 81 to 90.
A resistor 91 is inserted into the gate circuit of the FET when an FET is assumed as the switching elements 81 to 90.

重み抵抗71の抵抗値を2×Ra(Raは、抵抗値を示す)とすると、重み抵抗72の抵抗値を4×Raとし、順次、抵抗値を2倍し、重み抵抗80の抵抗値を1024×Raとする。スイッチング素子81〜90が全てオフであれば、負荷抵抗値は∞である。スイッチング素子81〜90が全てオンであれば、負荷抵抗値は、(1024/1023)×Ra≒Raとなる。
回転型直流発電機14nの起電力をE[V]としたとき、負荷回路に流れる電流値を、0[A]から(1023/1024)E/Ra[A]まで、(1/1024)E/Ra[A]を1単位として設定する。言い換えれば、負荷回路50nのコンダクタンスを、1/(1024Ra)を単位に設定する。
Ra=0.01Ωとすると、負荷抵抗値は、∞(オフ)以外に、約0.01Ωから10.24Ωまで変化する。
以上が鍵番号nに対応した負荷回路50nである。
If the resistance value of the weight resistor 71 is 2 × Ra (Ra indicates the resistance value), the resistance value of the weight resistor 72 is 4 × Ra, the resistance value is sequentially doubled, and the resistance value of the weight resistor 80 is 1024 × Ra. If the switching elements 81 to 90 are all off, the load resistance value is ∞. If the switching elements 81 to 90 are all on, the load resistance value is (1024/1023) × Ra≈Ra.
When the electromotive force of the rotary DC generator 14 n is E [V], the current value flowing through the load circuit is changed from 0 [A] to (1023/1024) E / Ra [A] (1/1024) Set E / Ra [A] as one unit. In other words, the conductance of the load circuit 50 n is set in units of 1 / (1024 Ra).
When Ra = 0.01Ω, the load resistance value changes from approximately 0.01Ω to 10.24Ω in addition to ∞ (off).
The above is the load circuit 50 n corresponding to the key number n.

上述した負荷回路50nは、ディジタル値により直接的に抵抗値を設定するものであった。これに対し、ディジタル値を一旦電圧にA/D変換し、得られた電圧により、電圧制御可変抵抗回路を制御してもよい。電圧制御可変抵抗回路としては、例えば、ジャンクションFETの可変抵抗特性を利用する。 The load circuit 50 n described above sets a resistance value directly by a digital value. On the other hand, the digital value may be A / D converted into a voltage once, and the voltage control variable resistance circuit may be controlled by the obtained voltage. As the voltage controlled variable resistance circuit, for example, the variable resistance characteristic of a junction FET is used.

図8においては、抵抗値を示すデータの流れを説明するものであって、選択制御や転送制御の主体となるCPU(Central Processing Unit)については、図示を省略した。
51〜54は、鍵の押下位置に対する抵抗値の特性パターンA〜Dのデータを記憶したROM(Read Only Memory)である。
特性パターンA〜Dの具体例として、A:チェンバロタッチ、B:ピアノタッチ、C:パイプオルガンタッチ、D:スタンダードオルガンタッチについて、図9を参照して後述する。
55はセレクタであって、選択スイッチ56の操作により、ROM51〜54の1つに記憶された1つの特性パターンをRAM(Ramdom Access Memory)77に読み出す。
In FIG. 8, the flow of data indicating the resistance value is described, and the CPU (Central Processing Unit) that is the main body of selection control and transfer control is not shown.
Reference numerals 51 to 54 denote ROMs (Read Only Memory) which store data of resistance characteristic patterns A to D with respect to key pressing positions.
As specific examples of the characteristic patterns A to D, A: harpsichord touch, B: piano touch, C: pipe organ touch, and D: standard organ touch will be described later with reference to FIG.
Reference numeral 55 denotes a selector, which reads one characteristic pattern stored in one of the ROMs 51 to 54 to a RAM (Ramdom Access Memory) 77 by operating the selection switch 56.

選択スイッチ56は、特性パターンそのものを選択するものであるが、電子楽器において、楽器音色を音源回路に設定する操作に連動して、特性パターンを選択してもよい。また、楽器音色に応じて、音高や音域に応じて制動力を変化させる鍵タッチ感触・スケーリングをするか否かが、自動的に設定されてもよい。例えば、ピアノ音色の場合は鍵タッチ感触・スケーリングをし、チェンバロ音色、パイプオルガン音色、標準オルガン音色については、鍵タッチ感触・スケーリングをしない。
また、鍵タッチ感触・スケーリングをするか否かを、楽器音色の選択とは独立させて、演奏者が選択できるようにしてもよい。
The selection switch 56 selects the characteristic pattern itself. However, in the electronic musical instrument, the characteristic pattern may be selected in conjunction with an operation of setting the instrument tone color in the sound source circuit. Further, whether or not to perform key touch feeling / scaling that changes the braking force according to the pitch or the range may be automatically set according to the musical instrument tone color. For example, a key touch feeling / scaling is performed for piano sounds, and a key touch feeling / scaling is not performed for harpsichord sounds, pipe organ sounds, and standard organ sounds.
Also, the player may be able to select whether or not to perform key touch feeling / scaling independently of the selection of the instrument tone color.

58nは鍵番号nの鍵の押下位置検出部であり、59nは鍵番号nの押下方向/鍵戻り方向検出部であり、鍵の移動が押下方向であるか鍵戻り方向であるかを検出する。
この図8を説明するに際して、先に説明したように、図1,図3におけるスライダ19の移動位置及び移動方向により、鍵の移動位置及び押下方向/鍵戻り方向を検出する。
60nは、鍵番号nに対応した10ビット出力ラッチ(出力レジスタ)である。
58 n is a key pressing position detecting unit for the key number n, 59 n is a pressing direction / key returning direction detecting unit for the key number n, and indicates whether the movement of the key is the pressing direction or the key returning direction. To detect.
In the description of FIG. 8, as described above, the key movement position and the pressing / returning direction are detected based on the movement position and movement direction of the slider 19 in FIGS.
60 n is a 10-bit output latch (output register) corresponding to the key number n.

RAM57に特性パターンAが転送されて記憶されているとすると、押下方向/鍵戻り方向検出部59nが押下方向の移動であることを検出しているという条件において、RAM57に記憶された特性パターンAのデータテーブルから、鍵の押下位置検出部58nが出力する現在の押下位置に対応する10ビットの抵抗値データが読み出されて出力ラッチ60nに転送される。負荷回路50nにおいては、抵抗値データに応じてスイッチング素子81〜90がオン、オフされる。10ビットの抵抗値データの各桁において、1(ハイレベル)であればオンとなり、対応する桁の抵抗器が回転型直流発電機14nに対して、並列接続される。 If the characteristic pattern A is transferred and stored in the RAM 57, the characteristic pattern stored in the RAM 57 under the condition that the pressing direction / key return direction detection unit 59 n detects that the movement is in the pressing direction. From the data table of A, 10-bit resistance value data corresponding to the current pressed position output by the key pressed position detector 58 n is read and transferred to the output latch 60 n . In the load circuit 50 n , the switching elements 81 to 90 are turned on and off according to the resistance value data. In each digit of 10-bit resistance value data, if it is 1 (high level), it is turned on, and the corresponding digit resistor is connected in parallel to the rotary DC generator 14 n .

これに対し、押下方向/鍵戻り方向検出部59nが鍵戻り方向の移動であることを検出しているという条件において、RAM57から、抵抗値データとして、10ビットのオール0が出力ラッチ60nに転送される。この場合、スイッチング素子81〜90がオフとなり、負荷抵抗が∞となり、回転型直流発電機14nは鍵本体部に制動力を与えないから、鍵戻り方向の移動が高速に行われる。 On the other hand, under the condition that the pressing direction / key return direction detector 59 n detects that the movement is in the key return direction, the 10-bit all 0 is output from the RAM 57 as resistance value data to the output latch 60 n. Forwarded to In this case, the switching elements 81 to 90 are turned off, the load resistance becomes ∞, and the rotary DC generator 14 n does not apply a braking force to the key body, so that the movement in the key return direction is performed at high speed.

ただし、押下方向、鍵戻り方向は、図4を参照して説明した、押鍵時の行程、離鍵時の行程とは、必ずしも一致しない。例えば、離鍵時の行程において、押下方向に押下する場合がありうる。
従って、図4に示した、位置検出センサ31,32を用い、上限位置から位置検出センサ31の位置までの区間における特性パターンをROM51〜54に記憶する構成に変更してもよい。
However, the pressing direction and the key returning direction do not necessarily match the strokes at the time of key depression and the strokes at the time of key release described with reference to FIG. For example, there may be a case where the key is pressed in the pressing direction during the process of releasing the key.
Therefore, the position detection sensors 31 and 32 shown in FIG. 4 may be used, and the characteristic pattern in the section from the upper limit position to the position of the position detection sensor 31 may be changed to be stored in the ROMs 51 to 54.

この場合、位置検出センサ31が鍵の押下を検出した後は、RAM57から、抵抗値データとして、10ビットのオール0を出力ラッチ60nに転送する。その後、位置検出センサ32により、鍵が押鍵直後の押下位置に戻ったことが検出されると、再び、RAM57に記憶された特性パターンAのデータテーブルから、現在の押下位置に対応する抵抗値データが読み出されて出力ラッチ60nに転送されるようにする。 In this case, after the position detection sensor 31 detects pressing of the key, 10-bit all 0 is transferred from the RAM 57 as resistance value data to the output latch 60 n . Thereafter, when the position detection sensor 32 detects that the key has returned to the pressed position immediately after the key is pressed, the resistance value corresponding to the current pressed position is again obtained from the data table of the characteristic pattern A stored in the RAM 57. Data is read out and transferred to the output latch 60 n .

上述した説明は、鍵盤号nの鍵に対するものであった。88鍵全てに対し、同様の、鍵の押下位置検出部58n、押下方向/鍵戻り方向検出部59n、負荷回路50n,出力ラッチ60nを備える。一方、ROM51〜54、セレクタ55、選択スイッチ56、RAM57については、全鍵共通の構成である。
鍵の音高あるいは音域に応じて、鍵の押下位置に対する特性パターンを異ならせる場合は、それぞれの音高あるいは音域に応じた特性パターンをROM51〜54に記憶しておく必要がある。
The above description is for the key of keyboard number n. For all 88 keys, a key pressing position detector 58 n , a pressing direction / key return direction detector 59 n , a load circuit 50 n and an output latch 60 n are provided. On the other hand, the ROMs 51 to 54, the selector 55, the selection switch 56, and the RAM 57 have a common configuration for all keys.
When the characteristic pattern for the key press position is made different according to the pitch or the range of the key, it is necessary to store the characteristic patterns according to the pitch or the range in the ROMs 51 to 54.

ただし、特性パターンの変化の形状は変えないが、その値を、全体的に鍵の音高あるいは音域に応じて大きくしたり小さくしたりする場合は、鍵の音高あるいは音域に応じた全体値(基準レベル値)を記憶しておき、この基準レベル値を特性パターンから得られる値と演算(典型的には乗算)したものをRAM67から出力ラッチ60nに転送すればよい。 However, the shape of the change in the characteristic pattern does not change, but when the value is increased or decreased according to the pitch or range of the key as a whole, the overall value according to the pitch or range of the key (Reference level value) is stored, and the value obtained by calculating (typically multiplying) the reference level value and the value obtained from the characteristic pattern may be transferred from the RAM 67 to the output latch 60 n .

上述した説明では、抵抗値がディジタル値で設定される負荷回路50nを、押下位置に応じて予めプリセットされた抵抗値にするために用いていた。しかし、この負荷回路50nは、図5〜図7に示した、可変抵抗値(VR1〜VR88)や固定抵抗値(R1〜R4)のそれぞれの抵抗器に置き換えて使用することもできる。この場合、設定の変更は、ディジタル制御されるために、簡単になる。ディジタル値は、図8と同様にROMにプリセットされたものを読み出せばよい。 In the above description, the load circuit 50 n in which the resistance value is set as a digital value is used to make the resistance value preset in accordance with the pressed position. However, this load circuit 50 n should be used in place of the resistors of variable resistance values (VR 1 to VR 88 ) and fixed resistance values (R 1 to R 4 ) shown in FIGS. You can also. In this case, the setting change is simplified because it is digitally controlled. The digital value may be read out from the ROM preset as in FIG.

図9は、図8に示したROM51〜54に格納される特性パターンの具体例を示す説明図である。横軸は、鍵本体部の押下位置を示し、縦軸は、負荷回路のコンダクタンス(抵抗値の逆数)を示す。従って、縦軸の方向は、回転型直流発電機14nによる制動力が増加する方向に対応する。ただし、厳密に言えば、制動力は押鍵速度に応じても変化する。演奏者の指には、回転型直流発電機14nによる制動力の他に、機械系内の弾性力、慣性力、摩擦力を加えたものが感じられる。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing a specific example of the characteristic pattern stored in the ROMs 51 to 54 shown in FIG. The horizontal axis indicates the pressed position of the key body, and the vertical axis indicates the conductance (reciprocal of the resistance value) of the load circuit. Therefore, the direction of the vertical axis corresponds to the direction in which the braking force by the rotary DC generator 14 n increases. However, strictly speaking, the braking force also changes depending on the key pressing speed. The player's finger feels the addition of the elastic force, inertial force, and frictional force in the mechanical system in addition to the braking force by the rotary DC generator 14 n .

図9(a)においては、鍵の押下直後は抵抗値が高く(制動力が小さく)、押し込むと徐々に抵抗値が低くなる(制動力が大きくなる)が、さらに押し込むと抵抗値が再び高くなる(制動力が小さくなる)。図示していない鍵戻り方向においては、抵抗値を高くする(制動力を小さくする)。
この特性パターンを選択すれば、鍵を押し込むと徐々に大きな制動力が加わって、鍵タッチに抵抗感がある。しかし、その後は非押鍵状態に至るまで、鍵タッチが軽い。この特性パターンは、自然楽器の「チェンバロ」の鍵タッチ感触を疑似するものである。
In FIG. 9A, immediately after the key is pressed, the resistance value is high (the braking force is small), and when the key is pressed, the resistance value gradually decreases (the braking force increases), but when the key is further pressed, the resistance value increases again. (Braking force is reduced). In the key return direction (not shown), the resistance value is increased (the braking force is decreased).
If this characteristic pattern is selected, a large braking force is gradually applied when the key is depressed, and there is a sense of resistance in touching the key. However, after that, the key touch is light until the key is not pressed. This characteristic pattern simulates the key touch feeling of the natural instrument “harpsichord”.

図9(b)においては、鍵を押し込むと抵抗値が低く(制動力が大きく)、最大押鍵ストロークの約半分の深さまで低い抵抗値が持続し、さらに押し込むと抵抗値が再び高く(制動力が小さく)なり、図示していない鍵戻り方向においても抵抗値が高い(制動力が小さい)。
この特性パターンを選択すれば、押鍵の前半押鍵区間において、鍵タッチに抵抗感があるが、その後は、離鍵に至るまで、鍵タッチが軽い。この特性パターンは、自然楽器の「ピアノ」の鍵タッチ感触を疑似するものである。
In FIG. 9 (b), when the key is depressed, the resistance value is low (the braking force is large), the low resistance value is maintained up to about half the depth of the maximum key depression stroke, and when the key is further depressed, the resistance value is increased again (control value). The power is small), and the resistance value is high (the braking force is small) even in the key return direction (not shown).
If this characteristic pattern is selected, there is a feeling of resistance in the key touch in the first half key pressing section of the key pressing, but thereafter the key touch is light until the key is released. This characteristic pattern simulates the key touch feeling of a natural musical instrument “piano”.

図9(c)においては、鍵を押し込むと抵抗値がかなり低く(制動力がかなり大きく)、押切位置(下限位置)まで同じ抵抗値が持続し、図示していない鍵戻り方向においては抵抗値が高く(制動力が小さく)なる。
この特性パターンを選択すれば、押下方向において、鍵タッチに大きな抵抗感があるが、鍵戻り方向において、鍵タッチが軽い。この特性パターンは、自然楽器の「パイプオルガン」の鍵タッチ感触を疑似するものである。
図9(d)においては、押下方向、鍵戻り方向ともに、高い抵抗値(小さな制動力)を持続する。この特性パターンを選択すれば、軽い鍵タッチとなる。この特性パターンは、自然楽器の「標準オルガン」の鍵タッチ感触を疑似するものである。
In FIG. 9C, when the key is depressed, the resistance value is considerably low (braking force is considerably large), and the same resistance value is maintained until the pushing position (lower limit position). Becomes high (the braking force is small).
If this characteristic pattern is selected, there is a great resistance to the key touch in the pressing direction, but the key touch is light in the key return direction. This characteristic pattern simulates the key touch feeling of a natural instrument “pipe organ”.
In FIG. 9D, a high resistance value (small braking force) is maintained in both the pressing direction and the key return direction. If this characteristic pattern is selected, a light key touch is achieved. This characteristic pattern simulates the key touch feeling of a “standard organ” of a natural musical instrument.

図10は、図1に示した負荷回路6として、発光体(可視光発生器、電気/可視光変換器)を使用する例の説明図である。図中、1011〜10188は、鍵番号nの鍵に対応して設けられる回転型直流発電機141〜1488の負荷回路として使用される発光体である。
この発光体1011〜10188は、回転型直流発電機141〜1488から供給される電気エネルギを光エネルギーに変換することにより、電気エネルギを消費する。通常は、ジュール熱も発生するから、抵抗器としても作用する。
FIG. 10 is an explanatory diagram of an example in which a light emitter (visible light generator, electric / visible light converter) is used as the load circuit 6 shown in FIG. In the figure, reference numerals 101 1 to 101 88 denote light emitters used as load circuits of the rotary DC generators 14 1 to 14 88 provided corresponding to the key with the key number n.
The light emitters 101 1 to 101 88 consume electric energy by converting the electric energy supplied from the rotary DC generators 14 1 to 14 88 into light energy. Usually, since Joule heat is also generated, it acts as a resistor.

この発光体1011〜10188の具体例は、白熱電球(フィラメント電球)や発光ダイオードである。白熱電球は、大電流を流せる。大電流を流さないと、鍵タッチ感触が重いという感覚になりにくい。白熱電球は、また、電流を流し始めたときの抵抗値が低く、金属フィラメントが加熱されると、抵抗値が高くなる特性を備えているから、押鍵開始時に大きな制動力が加わる特性を得ることができる。 Specific examples of the light emitters 101 1 to 101 88 are incandescent light bulbs (filament light bulbs) and light emitting diodes. Incandescent bulbs can carry large currents. Unless a large current is applied, it is difficult to feel that the key touch feels heavy. The incandescent bulb also has a characteristic that the resistance value is low when the current starts to flow and the resistance value increases when the metal filament is heated. be able to.

発光体1011〜10188を、対応する鍵との関係がわかる位置、例えば、鍵操作を案内するガイドランプと同様な位置に配設することにより、押鍵されている鍵を発光体1011〜10188の発光の有無でわかるようにしたり、押鍵の強さを発光体1011〜10188の発光強度でわかるようにしたりすることができる。 By arranging the light emitters 101 1 to 101 88 at a position where the relationship with the corresponding key is known, for example, the same position as a guide lamp for guiding the key operation, the pressed key is placed on the light emitter 101 1. to 101 or to know the presence or absence of light emission of 88, or can the intensity of key depression to be seen in the emission intensity of the emitter 1011 to 101 88.

図11は、図1に示した負荷回路6として、抵抗器と可視光発生器とを使用する例の説明図である。図中、VR1〜VR88は図5を参照して説明した可変抵抗器、Rbはベース回路に挿入された抵抗器、1111〜11188はトランジスタ、1121〜11288は発光ダイオードである。
発光ダイオードは、消費電流が小さいため、押鍵された鍵及び押鍵強度の可視表示を行うために使用し、回転型直流発電機141〜1488から供給される電気エネルギはVR1〜VR88で消費されるようにしたものである。
FIG. 11 is an explanatory diagram of an example in which a resistor and a visible light generator are used as the load circuit 6 shown in FIG. In the figure, VR 1 to VR 88 are the variable resistors described with reference to FIG. 5, Rb is a resistor inserted in the base circuit, 111 1 to 111 88 are transistors, and 112 1 to 112 88 are light emitting diodes. .
Since the light-emitting diode has a small current consumption, it is used for visual display of the key pressed and the key pressing intensity, and the electric energy supplied from the rotary DC generators 14 1 to 14 88 is VR 1 to VR. It is intended to be consumed at 88 .

回転型直流発電機141から供給される起電力は可変抵抗器VR1に印加されると同時に、抵抗器Rbを介し、トランジスタ1111のベースに印加され、トランジスタ1111がオンとなり、かつ、電流増幅することにより、別電源(+V)とスイッチングトランジスタ1111のコレクタ間に接続された発光ダイオード1121が発光する。電流増幅により、起電力に応じて発光強度が変化する。
可変抵抗器VR1〜VR88は、固定抵抗器でもよい。抵抗値は、例えば、0.1〜1[Ω]とする。図6ないし図8に示された負荷回路において、回転型直流発電機141〜1488に対し、この図11に示したトランジスタ1111〜11188、発光ダイオード1121〜11288と別電源(+V)とを備えた回路を付加することもできる。
The electromotive force supplied from the rotary DC generator 14 1 is applied to the variable resistor VR 1 and simultaneously applied to the base of the transistor 111 1 via the resistor Rb, the transistor 111 1 is turned on, and By the current amplification, the light emitting diode 112 1 connected between the separate power source (+ V) and the collector of the switching transistor 111 1 emits light. Due to the current amplification, the emission intensity changes according to the electromotive force.
The variable resistors VR 1 to VR 88 may be fixed resistors. The resistance value is, for example, 0.1 to 1 [Ω]. In the load circuit shown in FIGS. 6-8, with respect to rotary direct current generator 14 1-14 88, transistors 111 1 to 111 88, shown in FIG. 11, the light emitting diode 112 1-112 88 and another power source ( + V) can be added.

図12は、本発明の第2の具体的な実施形態を示す右側面図である。
この実施形態は、図1に示した連動部材3として、後述する揺動レバー122を用い、発電機5として回転型直流発電機124を用いたものである。図1に示した負荷回路6としては、図5ないし図11に示された負荷回路を用いる。
図1に示した押下位置検出センサ7に対応するものは図示されていない。揺動レバー122の回動位置を検出すればよい。例えば、揺動レバー122のの基部(122a〜122e)、連結部122f、又は、円弧板122gに小型の永久磁石を埋め込んでおくことにより、これを、図3に示した位置検出センサ31,32と同様の位置検出センサにより検出する。あるいは、図8を参照して説明した、鍵の押下位置検出部58n、押下方向/鍵戻り方向検出部59nと同様の位置検出センサを用いる。
FIG. 12 is a right side view showing a second specific embodiment of the present invention.
In this embodiment, a rocking lever 122 described later is used as the interlocking member 3 shown in FIG. 1, and a rotary DC generator 124 is used as the generator 5. As the load circuit 6 shown in FIG. 1, the load circuit shown in FIGS. 5 to 11 is used.
Those corresponding to the pressed position detection sensor 7 shown in FIG. 1 are not shown. The rotational position of the swing lever 122 may be detected. For example, by embedding a small permanent magnet in the base (122a to 122e) of the swing lever 122, the connecting portion 122f, or the circular arc plate 122g, the position detection sensors 31 and 32 shown in FIG. It is detected by the same position detection sensor. Alternatively, a position detection sensor similar to the key pressing position detection unit 58 n and the pressing direction / key return direction detection unit 59 n described with reference to FIG. 8 is used.

図中、121は白鍵本体部、122は揺動レバー、123はフレーム、124は回転型直流発電機、125は発電機支持部である。
揺動レバー122は、白鍵本体部121の押下運動を、回動運動に変換するとともに、白鍵本体部121の押下移動距離に比べて、揺動レバー122の円弧板122gの移動距離の方が大きいことから、増速機能もある。
In the figure, 121 is a white key body, 122 is a swing lever, 123 is a frame, 124 is a rotary DC generator, and 125 is a generator support.
The swing lever 122 converts the pressing motion of the white key main body 121 into a rotational motion, and the moving distance of the arc plate 122g of the swing lever 122 is larger than the pressing moving distance of the white key main body 121. Because of the large, there is also a speed increasing function.

この揺動レバー122は、疑似ハンマ付き電子鍵盤楽器の疑似ハンマを改変したものであるから、既存の電子鍵盤楽器の構造を利用して実現することができる。
回転型直流発電機124は、そのフレーム内に増速歯車機構を備えてもよい。
揺動レバー122、回転型直流発電機124は、白鍵本体部121に割り当てられたものであるが、図示を省略した黒鍵本体部についても、それぞれに、同様形状の揺動レバー、回転型直流発電機が割り当てられる。
Since the swing lever 122 is a modification of the pseudo hammer of the electronic keyboard instrument with a pseudo hammer, it can be realized by utilizing the structure of an existing electronic keyboard instrument.
The rotary DC generator 124 may include a speed increasing gear mechanism in its frame.
The swing lever 122 and the rotary DC generator 124 are assigned to the white key main body 121, but the black key main body (not shown) also has the same shape of the swing lever and the rotary type. A DC generator is assigned.

フレーム123において、123aは前端部、123bは白鍵の鍵ガイド、123cは傾斜したスイッチ取付部、123dは垂直板部、123eは揺動支持部、123fは水平板部、123gは黒鍵の鍵ガイド、123hは鍵支持部、123iは上面板、123jは回動ガイド部、123kは後端下部である。これらは、鍵の配列方向に延設されている。123Lは垂直リブであって、例えば、鍵の配列方向において白鍵同士が隣接する位置に配置され、垂直板部123d、水平板部123f、鍵支持部123h、後端下部123kを相互に結合し、フレーム123を補強する。123mも垂直リブであって、鍵支持部123h、上面板123iを相互に結合し、フレーム123を補強する。   In the frame 123, 123a is a front end portion, 123b is a white key key guide, 123c is an inclined switch mounting portion, 123d is a vertical plate portion, 123e is a swing support portion, 123f is a horizontal plate portion, and 123g is a black key key. A guide, 123h is a key support portion, 123i is a top plate, 123j is a rotation guide portion, and 123k is a lower rear end. These are extended in the key arrangement direction. 123L is a vertical rib, for example, arranged at a position where white keys are adjacent to each other in the key arrangement direction, and connects the vertical plate portion 123d, the horizontal plate portion 123f, the key support portion 123h, and the rear end lower portion 123k to each other. The frame 123 is reinforced. 123m is also a vertical rib, and the key support portion 123h and the upper surface plate 123i are coupled to each other to reinforce the frame 123.

前端部123aの上面に白鍵の鍵ガイド123bと、下限ストッパ(フェルト等の部材)126が設けられている。前端部123aに隣接するスイッチ取付部123cの下面には、プリント基板127が取り付けられ、このプリント基板127上に鍵スイッチ128があり、揺動レバー122のスイッチ駆動部122cに押圧されることにより、白鍵本体部121の押鍵操作を検出する。鍵スイッチ128は、時間差をもって動作する2回路のスイッチを内蔵して、押鍵検出と押鍵速度を検出する。   A white key guide 123b and a lower limit stopper (member such as felt) 126 are provided on the upper surface of the front end portion 123a. A printed circuit board 127 is attached to the lower surface of the switch mounting part 123c adjacent to the front end part 123a, and a key switch 128 is provided on the printed circuit board 127, and is pressed by the switch driving part 122c of the swing lever 122. A key pressing operation of the white key main body 121 is detected. The key switch 128 has a two-circuit switch that operates with a time difference, and detects key depression and key depression speed.

スイッチ取付部123cの上端と近接し、リブにより結合された垂直板部123dが立設され、この垂直板部123dの上端が揺動支持部123eとなり、揺動レバー122を支持する。
水平板部123fの後端は鍵支持部123hにつながり、白鍵本体部121の鍵支点121cが支持される。鍵支持部123hに隣接する上面板123iの下面には、揺動レバー122に対する上限ストッパ(フェルト等の部材)129が取り付けられている。上面板123iに隣接する回動ガイド部123jは揺動レバーの自由端側に設けられた円弧板122gを鍵の配列方向に位置規制する。
A vertical plate portion 123d that is adjacent to the upper end of the switch mounting portion 123c and is connected by a rib is provided upright.
The rear end of the horizontal plate portion 123f is connected to the key support portion 123h, and the key fulcrum 121c of the white key main body portion 121 is supported. An upper limit stopper (member such as felt) 129 for the swing lever 122 is attached to the lower surface of the upper surface plate 123i adjacent to the key support portion 123h. The rotation guide portion 123j adjacent to the upper surface plate 123i regulates the position of the arc plate 122g provided on the free end side of the swing lever in the key arrangement direction.

後端下部123kは、揺動レバー122に対する下限ストッパ(フェルト等の部材)130が固着された取付板131に係合する。
後端下部123kに隣接して発電機取付板136が配置され、この発電機取付板136の上に発電機支持部125を設け、その上に回転型直流発電機124が載置される。回転型直流発電機124の回転軸の中心線の延長上に、揺動レバー122の揺動支持部123eがある。
この実施形態においても、鍵配列方向に直交する平面上に回転型直流発電機124の回転軸が配置されている。
The rear end lower portion 123k is engaged with a mounting plate 131 to which a lower limit stopper (member such as felt) 130 for the swing lever 122 is fixed.
A generator mounting plate 136 is disposed adjacent to the rear end lower portion 123k, a generator support 125 is provided on the generator mounting plate 136, and the rotary DC generator 124 is mounted thereon. On the extension of the center line of the rotary shaft of the rotary DC generator 124, there is a swing support portion 123e of the swing lever 122.
Also in this embodiment, the rotating shaft of the rotary DC generator 124 is arranged on a plane orthogonal to the key arrangement direction.

白鍵本体部121については、その鍵長手方向の縦断面構造を示している。
121aは前端部、121bは揺動レバー駆動部、121cは鍵支点、121dは復帰バネ係合部である。鍵支点121cとしては、種々の構成が知られている。この図では、鍵支点121cを単に○印で表記するだけにして構造の図示を省略した。
揺動レバー駆動部121bは、鍵の長手方向前方位置において、鍵内部の天面から下方に突出しており、その下端部に係合片132が固着されている。
About the white key main-body part 121, the longitudinal cross-sectional structure of the key longitudinal direction is shown.
121a is a front end portion, 121b is a swing lever driving portion, 121c is a key fulcrum, and 121d is a return spring engaging portion. Various configurations are known as the key fulcrum 121c. In this figure, the key fulcrum 121c is simply indicated by a circle, and the illustration of the structure is omitted.
The swing lever driving portion 121b protrudes downward from the top surface inside the key at the front position in the longitudinal direction of the key, and the engagement piece 132 is fixed to the lower end portion thereof.

次に、揺動レバー122について説明する。基部については、鍵長手方向の縦断面構造を示している。
122aは主被駆動部、122bは副被駆動部、122cはスイッチ駆動部、122dは円筒状の揺動支点、122eは復帰バネ係合部、122fは連結部、122gは円弧板である。
主被駆動部122a、副被駆動部122b、スイッチ駆動部122c、円筒状揺動支点122d、復帰バネ係合部122eは、揺動レバー122の基部を構成し、この基部は合成樹脂で形成され、その後端から金属製の連結部122fが延設され、連結部122fの自由端側に円弧板122gが設けられている。
この円弧板122gの右側面にラック133が設けられている。円弧板122g及びラック133の中心点は、揺動支点122dにある。これに対し、連結部122fの延長線は、揺動支点122dよりも下を通っている。
ラック133は、回転型直流発電機124の回転軸に固着されたピニオン134と噛合している。
Next, the swing lever 122 will be described. About the base, the longitudinal cross-sectional structure of the key longitudinal direction is shown.
122a is a main driven portion, 122b is a sub driven portion, 122c is a switch driving portion, 122d is a cylindrical rocking fulcrum, 122e is a return spring engaging portion, 122f is a connecting portion, and 122g is an arc plate.
The main driven portion 122a, the sub driven portion 122b, the switch driving portion 122c, the cylindrical swing fulcrum 122d, and the return spring engaging portion 122e constitute a base portion of the swing lever 122, and this base portion is formed of synthetic resin. A metal connecting portion 122f extends from the rear end, and a circular arc plate 122g is provided on the free end side of the connecting portion 122f.
A rack 133 is provided on the right side surface of the arc plate 122g. The center point of the arc plate 122g and the rack 133 is at the swing fulcrum 122d. On the other hand, the extension line of the connecting portion 122f passes below the swing fulcrum 122d.
The rack 133 is meshed with a pinion 134 fixed to the rotating shaft of the rotary DC generator 124.

主被駆動部122aと副被駆動部122bとは、揺動レバー駆動部121bの係合片132を挟み込むように係合している。
非押鍵状態において、揺動レバー123の連結部123dの自由端側の下面が下限ストッパ130に当接している。白鍵本体部121が押鍵され、白鍵本体部121の押鍵動作に連動して揺動レバー123が、揺動支点122dを支点として回動する。
The main driven portion 122a and the sub driven portion 122b are engaged so as to sandwich the engaging piece 132 of the swing lever driving portion 121b.
In the non-key-pressed state, the lower surface on the free end side of the connecting portion 123 d of the swing lever 123 is in contact with the lower limit stopper 130. The white key main body 121 is pressed, and the rocking lever 123 rotates around the rocking fulcrum 122d in conjunction with the key pressing operation of the white key main body 121.

バネ係合部121dと、バネ係合部122eとの間に、ばね135が張り渡されている。水平板部123fに設けられた開口部123nの縁部を支点部としてこの縁部にばね135の中央を係止しつつ保持させたとき、ばね135は弾性によってS字状に歪む。
揺動レバー122の連結部122fの自由端側の上面が上限ストッパ129に当接する(図示122’参照)ことにより、揺動レバー122の上限が規制される。
バネ135は、白鍵本体部121をフレーム123側の鍵支持部123hに押し付け、揺動レバー122をフレーム123側の揺動支持部123eへ押し付ける。復帰力は、揺動レバー122により与えられるが、バネ135でわずかに鍵復帰力を与えるようにしてもよい。鍵復帰力を与えるバネを取り付ける場合、その形状は図示のバネ135に限らないし、バネの取付位置も図示の位置に限らない。
A spring 135 is stretched between the spring engagement portion 121d and the spring engagement portion 122e. When the edge portion of the opening 123n provided in the horizontal flat plate portion 123f is used as a fulcrum portion and the center of the spring 135 is locked to the edge portion, the spring 135 is distorted into an S shape by elasticity.
When the upper surface on the free end side of the coupling portion 122f of the swing lever 122 abuts on the upper limit stopper 129 (see 122 ′ in the drawing), the upper limit of the swing lever 122 is regulated.
The spring 135 presses the white key main body 121 against the key support 123h on the frame 123 side, and presses the swing lever 122 against the swing support 123e on the frame 123 side. The return force is given by the swing lever 122, but the key return force may be slightly given by the spring 135. In the case of attaching a spring that gives a key returning force, the shape is not limited to the illustrated spring 135, and the mounting position of the spring is not limited to the illustrated position.

揺動レバー123の回動の結果、円弧板122gが回動し、ラック133に噛合するピニオン134が回転し、回転型直流発電機124が起電力を発生し、回転型直流発電機124に接続された図示しない負荷回路において運動エネルギが電気エネルギを経てジュール熱に変換される結果、回転型直流発電機124は、揺動レバー122に対して制動力を発生する。
回転型直流発電機124の制動力は、上述した係合片132を介して白鍵本体部121を押している演奏者の指に反力として伝達される。
揺動レバー122は、また、その質量に慣性モーメントが発生するから、上述した係合片132を介して白鍵本体部121を押している指に反力として質量感を与える。
As a result of the pivoting of the swing lever 123, the circular arc plate 122 g rotates, the pinion 134 that meshes with the rack 133 rotates, and the rotary DC generator 124 generates electromotive force that is connected to the rotary DC generator 124. As a result of the kinetic energy being converted into Joule heat via electric energy in the load circuit (not shown), the rotary DC generator 124 generates a braking force on the swing lever 122.
The braking force of the rotary DC generator 124 is transmitted as a reaction force to the player's finger pressing the white key main body 121 via the engagement piece 132 described above.
In addition, since the inertial moment is generated in the mass of the swing lever 122, a mass feeling is given as a reaction force to the finger pressing the white key main body 121 via the engagement piece 132 described above.

図13は、本発明の第3の具体的な実施形態を示す右側面図である。
図14は、図13に示した円弧板144の詳細を説明する後面図である。
この実施形態は、図1に示した連動部材3として、後述する揺動レバー142を用い、発電機5として回転型直流発電機143を用い、回転型直流発電機143の本体部が揺動レバー142に載置されたものである。この実施形態においても、鍵配列方向に直交する平面上に回転型直流発電機143の回転軸が配置されている。
図1に示した負荷回路6としては、図5ないし図11に示された負荷回路を用いる。
押下位置検出センサ7に対応するものは図示していない。図12と同様に、後述する揺動レバー122の回動位置を検出すればよい。
FIG. 13 is a right side view showing a third specific embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a rear view for explaining the details of the arc plate 144 shown in FIG.
In this embodiment, a swing lever 142 described later is used as the interlocking member 3 shown in FIG. 1, a rotary DC generator 143 is used as the generator 5, and the main body of the rotary DC generator 143 is a swing lever. 142. Also in this embodiment, the rotating shaft of the rotary DC generator 143 is arranged on a plane orthogonal to the key arrangement direction.
As the load circuit 6 shown in FIG. 1, the load circuit shown in FIGS. 5 to 11 is used.
Those corresponding to the pressed position detection sensor 7 are not shown. Similar to FIG. 12, it is only necessary to detect the rotational position of a swing lever 122 described later.

図中、図12と同様な部分には同じ符号を付している。
141はフレーム、142は揺動レバー、143は回転型直流発電機である。この具体例では、揺動レバー142に載置された回転型直流発電機143が揺動する質量体を兼ねる。
フレーム141、揺動レバー142は、図12に示したフレーム123、揺動レバー122と共通する構造が多くあるため、共通する部分には同じ添字を付して説明を省略する。
In the figure, the same parts as those in FIG.
Reference numeral 141 is a frame, 142 is a swing lever, and 143 is a rotary DC generator. In this specific example, the rotary DC generator 143 placed on the swing lever 142 also serves as a swinging mass body.
Since the frame 141 and the swing lever 142 have many structures in common with the frame 123 and the swing lever 122 shown in FIG. 12, common portions are denoted by the same subscripts and description thereof is omitted.

揺動レバー142は、白鍵本体部121の押下運動を、回転運動に変換するとともに、増速機能も備えている。
この揺動レバー142も、また、図12に示した揺動レバー122と同様に、既存の電子鍵盤楽器の構造を利用して実現することができる。
回転型直流発電機143は、そのフレーム内に増速歯車機構を備えてもよい。
揺動レバー142、回転型直流発電機143は、白鍵本体部121に割り当てられたものであるが、図示を省略した黒鍵本体部についても、それぞれに、同様形状の揺動レバー、回転型直流発電機が割り当てられる。
The swing lever 142 converts a pressing motion of the white key main body 121 into a rotational motion and has a speed increasing function.
The swing lever 142 can also be realized by using the structure of an existing electronic keyboard instrument, similarly to the swing lever 122 shown in FIG.
The rotary DC generator 143 may include a speed increasing gear mechanism in its frame.
The swing lever 142 and the rotary DC generator 143 are assigned to the white key main body 121, but the black key main body (not shown) also has the same shape of the swing lever and the rotary type. A DC generator is assigned.

フレーム141において、141oは延長板、141pは上面板、141qは後端板、141rは円弧板上部取付部である。これらは、上記の順に鍵の配列方向に延設されている。141sは垂直リブであって、鍵支持部141h、延長板141o、上面板141pに至る段差部を相互に結合しフレーム141を補強する。141tは垂直リブであって、後端板141qと円弧板上部取付部141rとを相互に結合し、この取付部141rを補強する。
上面板141pの下面には、揺動レバー142に対する上限ストッパ(フェルト等の部材)129が取り付けられている。後端板141qに隣接する上述した取付部141rは、円弧板144をフレーム141に取り付けるためのものである。
In the frame 141, 141o is an extension plate, 141p is an upper surface plate, 141q is a rear end plate, and 141r is an arc plate upper mounting portion. These are extended in the key arrangement direction in the above order. Reference numeral 141s denotes a vertical rib, which reinforces the frame 141 by mutually connecting the stepped portions reaching the key support portion 141h, the extension plate 141o, and the upper surface plate 141p. 141t is a vertical rib that connects the rear end plate 141q and the arc plate upper mounting portion 141r to each other and reinforces the mounting portion 141r.
An upper limit stopper (member such as felt) 129 for the swing lever 142 is attached to the lower surface of the upper surface plate 141p. The above-described attachment portion 141r adjacent to the rear end plate 141q is for attaching the arc plate 144 to the frame 141.

図14において、円弧板144は、円弧板上部取付部141rの下面に、鍵の配列方向に形成された突起部141u,141vにより仮止めがなされ、鍵の配列方向の位置合わせがなされている。
円弧板144は、支持部144a上に、円弧状に形成された本体部144bが立設され、その上部を上述した円弧板上部取付部141rに取り付けられている。
In FIG. 14, the arc plate 144 is temporarily fixed to the lower surface of the arc plate upper mounting portion 141r by projections 141u and 141v formed in the key arrangement direction, and is aligned in the key arrangement direction.
The arc plate 144 has a main body portion 144b formed in an arc shape on a support portion 144a, and an upper portion thereof is attached to the above-described arc plate upper mounting portion 141r.

円弧板144の本体部144bは、図14の右側部分であり、鍵の長手方向(紙面に垂直な方向)に厚みがあり、その左側の前方部分がガイド部144cとなっている。このガイド部144cには円弧面に沿って長孔144dが形成されている。
一方、本体部144bの左側の側面に、ラック145が設けられている。ラック145の歯列は、図13に示されるように、曲がっており、それぞれの歯の傾斜の延長線は、フレーム141の揺動支持部141eにある。
本体部144bの後面には、三角状の垂直リブ144eが形成され、本体部144bと支持部144aとに結合されて、円弧板144を補強している。
The main body portion 144b of the circular arc plate 144 is the right side portion of FIG. 14, has a thickness in the longitudinal direction of the key (a direction perpendicular to the paper surface), and the front portion on the left side is a guide portion 144c. A long hole 144d is formed in the guide portion 144c along the arc surface.
On the other hand, a rack 145 is provided on the left side surface of the main body 144b. As shown in FIG. 13, the tooth row of the rack 145 is bent, and the extended line of the inclination of each tooth is in the swing support portion 141 e of the frame 141.
Triangular vertical ribs 144e are formed on the rear surface of the main body 144b, and are joined to the main body 144b and the support 144a to reinforce the arc plate 144.

図13に示す揺動レバー142において、連結部142fの自由端側に発電機取付部142gが設けられ、回転型直流発電機143が取り付けられている。回転型直流発電機143の回転軸は、円弧板144のガイド部144cに形成された長孔144dに挿通されている。回転軸にはピニオン146が固着されており、ピニオン146は円弧板144に設けられているラック145と噛合する。非押鍵状態においては、揺動レバー142の連連結部142fの自由端側の下面が下限ストッパ(フェルト等の部材)130に当接している。   In the swing lever 142 shown in FIG. 13, a generator mounting portion 142g is provided on the free end side of the connecting portion 142f, and a rotary DC generator 143 is mounted. The rotating shaft of the rotary DC generator 143 is inserted into a long hole 144d formed in the guide portion 144c of the arc plate 144. A pinion 146 is fixed to the rotating shaft, and the pinion 146 meshes with a rack 145 provided on the arc plate 144. In the non-key-pressed state, the lower surface on the free end side of the connecting portion 142 f of the swing lever 142 is in contact with the lower limit stopper (member such as felt) 130.

白鍵本体部121が押鍵され、揺動レバー142が回動すると、回転型直流発電機143の回転軸に固着されたピニオン146が、ラック145に沿って転動することにより、回転型直流発電機143が回転駆動される。
発電機取付部142gの上端が直角に折り曲げられて上限ストッパ当接部142hとなっている。この上限ストッパ当接部142hが上限ストッパ129に当接することにより、揺動レバー142の上限が規制される(142f’,143’参照)。
When the white key main body 121 is pressed and the swing lever 142 rotates, the pinion 146 fixed to the rotating shaft of the rotary DC generator 143 rolls along the rack 145, so that the rotary DC The generator 143 is driven to rotate.
The upper end of the generator attachment portion 142g is bent at a right angle to form an upper limit stopper contact portion 142h. When the upper limit stopper contact portion 142h contacts the upper limit stopper 129, the upper limit of the swing lever 142 is regulated (see 142f ′ and 143 ′).

従って、図12に示した実施形態と同様に、回転型直流発電機143が起電力を発生し、図示しない負荷回路において運動エネルギが電気エネルギを経てジュール熱に変換される結果、回転型直流発電機143が揺動レバー142に対して制動力を発生する。
この制動力は、係合片132を介して白鍵本体部121を押している演奏者の指に伝達され、鍵タッチ感触を重くする。その分、揺動レバー142を軽く製造できる。
回転型直流発電機143の持つ質量により発生する慣性モーメントもまた、係合片132を介して白鍵本体部121を押している演奏者の指に伝達され、質量感を与える。
Accordingly, as in the embodiment shown in FIG. 12, the rotary DC generator 143 generates an electromotive force, and the kinetic energy is converted into Joule heat through electrical energy in a load circuit (not shown), resulting in the rotary DC power generation. The machine 143 generates a braking force against the swing lever 142.
This braking force is transmitted to the performer's finger pressing the white key main body 121 via the engagement piece 132, and the key touch feeling is increased. Accordingly, the swing lever 142 can be manufactured lightly.
The moment of inertia generated by the mass of the rotary DC generator 143 is also transmitted to the performer's finger pressing the white key body 121 through the engagement piece 132, giving a sense of mass.

本願発明の実施形態を説明する機能構成図である。It is a functional block diagram explaining embodiment of this invention. 本発明の第1の具体的な実施形態を示す右側面図である。It is a right view which shows the 1st specific embodiment of this invention. 図2に示した実施形態における、スライダ及びスライダ・ガイド板の構造の細部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the detail of the structure of the slider and slider guide plate in embodiment shown in FIG. 図2,図3に示した鍵盤装置の構造において、図1に示した制御部による、押下位置に応じた制御の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of control according to a pressed position by the control unit shown in FIG. 1 in the structure of the keyboard device shown in FIGS. 2 and 3. 図1に示した押下位置検出センサ及び制御部を伴わない負荷回路の第1の具体例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 1st specific example of the load circuit which does not accompany the press position detection sensor and control part which were shown in FIG. 図1に示した押下位置検出センサ及び制御部を伴わない負荷回路の第2の具体例を示す説明図であるIt is explanatory drawing which shows the 2nd specific example of the load circuit which does not accompany the press position detection sensor and control part which were shown in FIG. 図1に示した押下位置検出センサ及び制御部を伴う場合における負荷回路の第1の具体例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 1st specific example of a load circuit in the case of accompanied with the pressing position detection sensor and control part which were shown in FIG. 図1に示した押下位置検出センサ及び制御部を伴う場合における負荷回路の第2の具体例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 2nd specific example of a load circuit in the case where the pressing position detection sensor and control part which were shown in FIG. 1 are accompanied. 図8に示したROMに格納される特性パターンの具体例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the specific example of the characteristic pattern stored in ROM shown in FIG. 図1に示した負荷回路として、可視光発生器を使用する例の説明図である。It is explanatory drawing of the example which uses a visible light generator as a load circuit shown in FIG. 図1に示した負荷回路として、抵抗器と可視光発生器とを使用する例の説明図である。It is explanatory drawing of the example which uses a resistor and a visible light generator as a load circuit shown in FIG. 本発明の第2の具体的な実施形態を示す右側面図である。It is a right view which shows the 2nd specific embodiment of this invention. 本発明の第3の具体的な実施形態を示す右側面図である。It is a right view which shows the 3rd specific embodiment of this invention. 図13に示した円弧板の詳細を説明する後面図である。It is a rear view explaining the detail of the circular arc plate shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…鍵本体部、2…鍵復帰部材、3…連動部材、4…力覚発生部、5…発電機、6,61〜688,501〜5088…負荷回路、7…押下位置検出センサ、8…負荷値制御部
11…白鍵本体部、11a…ストッパ片、11b…鍵側壁、11c…アクチュエータ、11d…ガイド溝、11e…鍵支点、11f…復帰バネ取付部、12…黒鍵本体部、
13…フレーム、13a…ストッパ支持台、13b…鍵ガイド、13c…フレーム基台、13d…リアフォール、13e…半球突起、
14,141〜1488、28,124,143…回転型直流発電機、14a…回転軸、15…鍵支持部、16…発電機支持部、17…鍵スイッチ、
18…リンク機構(連動部材)、18a〜18b…リンク(節)、18e,18f,18g,18m…ピン、18h…挿入溝、18i,18k…孔あき摺動子、18j…転動子、18n…回転端部、
19…スライダ(連動部材)、19a…ラック、19b…孔、19c…垂直部、19d…水平部、19e…溝、20…ピニオン、221…固定軸支持部、21a…短軸、22…転動子ガイド板、22a…長孔、22b…垂直部、22c…水平部、23…スライダ・ガイド板、23a、23a’…長尺突出部、24,25…鍵復帰バネ、26…上限ストッパ、27…下限ストッパ、
31,311〜3188,32,321〜3288…位置検出センサ、411〜4188…スイッチング素子、421〜4288…フリップフロップ、55…セレクタ、56…選択スイッチ、581〜5888…押下位置検出部、591〜5988…押下方向/鍵戻り方向検出部、601〜6088…出力ラッチ、71〜80…重み抵抗、81〜90…スイッチング素子、1011〜10188…発光体(電気/可視光変換器)、1111〜11188…スイッチングトランジスタ、1121〜11288…発光ダイオード、
121…白鍵本体部、121a…前端部、121b…揺動レバー駆動部、121c…鍵支点、121d…バネ係合部、
122,142…揺動レバー(連動部材)、122a,142a…主被駆動部、122b,142b…副被駆動部、122c,142c…スイッチ駆動部、122d,142d…揺動支点、122e,142e…バネ係合部、122f,142f…連結部、122g…円弧板、123,142g…発電機取付部、142h…上限ストッパ当接部、
123,141…フレーム、123a,141a…前端部、123b,141b…鍵ガイド、123c,141c…スイッチ取付部、123d,141d…垂直板部、123e,141e…揺動支持部、123f,141f…水平板部、123g,141g…黒鍵のイド、123h,141h…鍵支持部、123i,141p…上面板、123j…回動ガイド部、123k…後端下部、123L,141L,123m…垂直リブ、123n,141n…開口部、141o…延長板、141q…後端板、141r…円弧板上部取付部、141s,141t…垂直リブ、141u,141v…突起部、
125…発電機支持部、126…下限ストッパ、127…プリント基板、128…鍵スイッチ、129…上限ストッパ、130…下限ストッパ、131…取付板、132…係合片、133…ラック、134…ピニオン、135…バネ、136…発電機取付板、
144…円弧板、144a…支持部、144b…本体部、144c…ガイド部、144d…長孔、144e…垂直リブ、145…ラック、146…ピニオン
1 ... key body, 2 ... key return member, 3 ... interlocking member, 4 ... force generator, 5 ... generator, 6,6 1-6 88, 50 1 to 50 88 ... load circuit, 7 ... pressed position Detection sensor, 8 ... Load value control unit 11 ... White key body, 11a ... Stopper piece, 11b ... Key side wall, 11c ... Actuator, 11d ... Guide groove, 11e ... Key fulcrum, 11f ... Return spring mounting part, 12 ... Black Key body,
13 ... Frame, 13a ... Stopper support, 13b ... Key guide, 13c ... Frame base, 13d ... Rear fall, 13e ... Hemispherical projection,
14, 14 1 to 14 88 , 28, 124, 143... Rotating DC generator, 14a... Rotating shaft, 15... Key support, 16.
18 ... Link mechanism (interlocking member), 18a to 18b ... Link (node), 18e, 18f, 18g, 18m ... Pin, 18h ... Insertion groove, 18i, 18k ... Perforated slider, 18j ... Roller, 18n ... rotation end,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Slider (interlocking member), 19a ... Rack, 19b ... Hole, 19c ... Vertical part, 19d ... Horizontal part, 19e ... Groove, 20 ... Pinion, 221 ... Fixed axis support part, 21a ... Short axis, 22 ... Rolling Sub guide plate, 22a ... long hole, 22b ... vertical part, 22c ... horizontal part, 23 ... slider guide plate, 23a, 23a '... long projection part, 24, 25 ... key return spring, 26 ... upper limit stopper, 27 ... Lower limit stopper,
31, 31 1 to 31 88 , 32, 32 1 to 32 88 ... position detection sensor, 41 1 to 41 88 ... switching element, 42 1 to 42 88 ... flip-flop, 55 ... selector, 56 ... selection switch, 58 1 to 58 88 ... pressed position detection unit, 59 1 to 59 88 ... pressing direction / key return direction detection unit, 60 1 to 60 88 ... output latch, 71 to 80 ... weight resistor, 81 to 90 ... switching element, 101 1 to 101 88 ... luminous body (electrical / visible light converter), 111 1 to 111 88 ... switching transistor, 112 1 to 112 88 ... light emitting diode,
121 ... White key body part, 121a ... Front end part, 121b ... Swing lever driving part, 121c ... Key fulcrum, 121d ... Spring engaging part,
122, 142 ... swing lever (interlocking member), 122a, 142a ... main driven portion, 122b, 142b ... sub driven portion, 122c, 142c ... switch drive portion, 122d, 142d ... swing support point, 122e, 142e ... Spring engaging part, 122f, 142f ... connecting part, 122g ... arc plate, 123, 142g ... generator mounting part, 142h ... upper limit stopper contact part,
123, 141 ... Frame, 123a, 141a ... Front end, 123b, 141b ... Key guide, 123c, 141c ... Switch mounting part, 123d, 141d ... Vertical plate part, 123e, 141e ... Swing support part, 123f, 141f ... Horizontal Plate part, 123g, 141g ... Black key id, 123h, 141h ... Key support part, 123i, 141p ... Top plate, 123j ... Turning guide part, 123k ... Rear end lower part, 123L, 141L, 123m ... Vertical rib, 123n , 141n ... opening, 141o ... extension plate, 141q ... rear end plate, 141r ... arc plate upper mounting portion, 141s, 141t ... vertical rib, 141u, 141v ... projection,
125: Generator support, 126: Lower limit stopper, 127: Printed circuit board, 128: Key switch, 129 ... Upper limit stopper, 130 ... Lower limit stopper, 131 ... Mounting plate, 132 ... Engagement piece, 133 ... Rack, 134 ... Pinion 135 ... Spring, 136 ... Generator mounting plate,
144 ... Arc plate, 144a ... support portion, 144b ... main body portion, 144c ... guide portion, 144d ... long hole, 144e ... vertical rib, 145 ... rack, 146 ... pinion

Claims (11)

フレームと、該フレームに移動自在に配設された鍵本体部と、該鍵本体部を非押鍵状態に復帰させる鍵復帰手段と、前記鍵本体部の移動に応じて力覚を発生する力覚発生手段を有する鍵盤装置において、
前記力覚発生手段は、前記鍵本体部の移動に応じて駆動される発電機と、該発電機に電気的に接続され該発電機に発生した起電力が印加される負荷回路を有し、
前記力覚発生手段が発生する力覚及び前記鍵復帰手段による鍵復帰力の両者により、鍵タッチ感触を創出するようにしたことを特徴とする鍵盤装置。
A frame, a key body portion movably disposed on the frame, key return means for returning the key body portion to a non-pressed state, and a force that generates a force sense according to the movement of the key body portion In a keyboard device having a sense of sensation generating means,
The force sense generating means includes a generator that is driven in accordance with the movement of the key body, and a load circuit that is electrically connected to the generator and to which an electromotive force generated in the generator is applied.
A keyboard device characterized in that a key touch feeling is created by both a force sense generated by the force sense generation means and a key return force by the key return means.
前記鍵本体部の駆動部に連動して移動し、前記鍵本体部の最速移動部位の移動速度よりも増速される増速部位を有する連動部材を有し、
前記発電機の被駆動部は、前記連動部材の増速部位により駆動される、
ことを特徴とする請求項1に記載の鍵盤装置。
It moves in conjunction with the drive part of the key body part, and has an interlocking member having a speed increasing part that is increased more than the moving speed of the fastest moving part of the key body part,
The driven part of the generator is driven by a speed increasing portion of the interlocking member,
The keyboard device according to claim 1.
前記負荷回路は、可変インピーダンス回路であり、
該可変インピーダンス回路の抵抗成分の値に応じて、前記力覚発生手段が発生する力覚が変化することにより、前記鍵タッチ感触が変更される、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の鍵盤装置。
The load circuit is a variable impedance circuit,
According to the value of the resistance component of the variable impedance circuit, the key touch feeling is changed by changing the force sense generated by the force sense generating means.
The keyboard device according to claim 1 or 2, wherein
前記鍵本体部の押下位置が、前記鍵本体部の押鍵時の行程において押鍵検出される前の又は押鍵検出された後の途中位置になるまでは前記負荷回路の抵抗成分の値を小さくし、前記鍵本体部の押下位置が前記途中位置になった後は、前記負荷回路の抵抗成分の値を大きくする負荷値制御手段、
を有することを特徴とする請求項3に記載の鍵盤装置。
The value of the resistance component of the load circuit is not changed until the pressed position of the key body is before the key is detected in the stroke of the key body or when the key is detected. A load value control means for increasing the value of the resistance component of the load circuit after the key body portion has been pressed down and the pressing position of the key body portion has reached the middle position;
The keyboard device according to claim 3, comprising:
前記鍵本体部の押下位置を検出する位置検出センサと、
前記鍵本体部の押鍵時の行程において、前記位置検出センサにより検出された前記押下位置に応じて、前記負荷回路の抵抗成分の値を制御する負荷値制御手段、
を有することを特徴とする請求項3に記載の鍵盤装置。
A position detection sensor for detecting a pressed position of the key body,
A load value control means for controlling the value of the resistance component of the load circuit in accordance with the pressed position detected by the position detection sensor in the stroke of the key body when the key is pressed;
The keyboard device according to claim 3, comprising:
前記負荷値制御手段による、前記鍵本体部の押下位置に対する前記負荷回路の抵抗成分の値の特性パターンを記憶する特性記憶手段を有する、
ことを特徴とする請求項5に記載の鍵盤装置。
Characteristic storage means for storing a characteristic pattern of a value of a resistance component of the load circuit with respect to a pressed position of the key body by the load value control means;
The keyboard device according to claim 5.
フレームと、該フレームに移動自在に配設された鍵本体部と、該鍵本体部を非押鍵状態に復帰させる鍵復帰手段と、前記鍵本体部の移動に応じて力覚を発生する力覚発生手段を有する鍵盤装置において、
前記力覚発生手段は、前記鍵本体部の移動に応じて駆動される発電機と、該発電機に電気的に接続され該発電機により発電された電気エネルギをジュール熱に変換する電気/熱変換器を有し、
前記力覚発生手段が発生する力覚及び前記鍵復帰手段による鍵復帰力の両者により、鍵タッチ感触を創出するようにしたことを特徴とする鍵盤装置。
A frame, a key body portion movably disposed on the frame, key return means for returning the key body portion to a non-pressed state, and a force that generates a force sense according to the movement of the key body portion In a keyboard device having a sense of sensation generating means,
The force sense generating means includes a generator driven in accordance with the movement of the key body, and an electric / heat that is electrically connected to the generator and converts electrical energy generated by the generator into Joule heat. Having a converter,
A keyboard device characterized in that a key touch feeling is created by both a force sense generated by the force sense generation means and a key return force by the key return means.
フレームと、該フレームに移動自在に配設された鍵本体部と、該鍵本体部を非押鍵状態に復帰させる鍵復帰手段と、前記鍵本体部の移動に応じて力覚を発生する力覚発生手段を有する鍵盤装置において、
前記力覚発生手段は、前記鍵本体部の移動に応じて駆動される発電機と、該発電機に電気的に接続され該発電機により発電された電気エネルギを可視光エネルギに変換する電気/可視光変換器を有し、
前記力覚発生手段が発生する力覚及び前記鍵復帰手段による鍵復帰力の両者により、鍵タッチ感触を創出するようにしたことを特徴とする鍵盤装置。
A frame, a key body portion movably disposed on the frame, key return means for returning the key body portion to a non-pressed state, and a force that generates a force sense according to the movement of the key body portion In a keyboard device having a sense of sensation generating means,
The force sensation generating means includes a generator driven in accordance with the movement of the key body, and an electrical / electrical power that is electrically connected to the generator and that converts electrical energy generated by the generator into visible light energy. Having a visible light converter,
A keyboard device characterized in that a key touch feeling is created by both a force sense generated by the force sense generation means and a key return force by the key return means.
前記発電機は、回転子と、該回転子に結合され前記鍵本体部の移動に応じて回転する回転軸、を有する回転型発電機である、
ことを特徴とする請求項1から8までのいずれか1項に記載の鍵盤装置。
The generator is a rotary generator having a rotor and a rotating shaft coupled to the rotor and rotating in accordance with the movement of the key body.
The keyboard device according to claim 1, wherein the keyboard device is a key device.
前記回転型発電機の本体部は、当該回転軸が前記フレーム側の案内部に対し転動しながら前記鍵本体部の移動に応じて移動する、
ことを特徴とする請求項9に記載の鍵盤装置。
The main body portion of the rotary generator moves according to the movement of the key main body portion while the rotation shaft rolls with respect to the guide portion on the frame side.
The keyboard device according to claim 9.
フレームと、該フレームに移動自在に配設された鍵本体部と、該鍵本体部を非押鍵状態に復帰させる鍵復帰手段と、前記鍵本体部の移動に応じて力覚を発生する力覚発生手段を有する鍵盤装置において、
前記力覚発生手段は、前記鍵本体部の移動速度に応じて起電力が変化する発電機と、該発電機に電気的に接続され該発電機に発生した起電力が印加される負荷回路を有し、
前記力覚発生手段が発生する力覚及び前記鍵復帰手段による鍵復帰力の両者により、鍵タッチ感触を創出するようにしたことを特徴とする鍵盤装置。
A frame, a key body portion movably disposed on the frame, key return means for returning the key body portion to a non-pressed state, and a force that generates a force sense according to the movement of the key body portion In a keyboard device having a sense of sensation generating means,
The force sense generating means includes a generator whose electromotive force changes according to the moving speed of the key body, and a load circuit electrically connected to the generator to which the electromotive force generated by the generator is applied. Have
A keyboard device characterized in that a key touch feeling is created by both a force sense generated by the force sense generation means and a key return force by the key return means.
JP2008024009A 2008-02-04 2008-02-04 Keyboard device Pending JP2009186580A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008024009A JP2009186580A (en) 2008-02-04 2008-02-04 Keyboard device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008024009A JP2009186580A (en) 2008-02-04 2008-02-04 Keyboard device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009186580A true JP2009186580A (en) 2009-08-20

Family

ID=41069915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008024009A Pending JP2009186580A (en) 2008-02-04 2008-02-04 Keyboard device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009186580A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011227734A (en) * 2010-04-20 2011-11-10 Tokai Rika Co Ltd Input device
CN111176174A (en) * 2020-01-03 2020-05-19 合肥工业大学 Multifunctional supervision system for stamping workshop

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04204697A (en) * 1990-11-30 1992-07-27 Casio Comput Co Ltd Electronic musical instrument
JPH06175653A (en) * 1992-12-01 1994-06-24 Yamaha Corp Musical sound control signal generating device
JPH07181959A (en) * 1993-12-24 1995-07-21 Yamaha Corp Keyboard device
JPH0799475B2 (en) * 1989-12-29 1995-10-25 ヤマハ株式会社 Electronic musical instrument keyboard device
JP2009063741A (en) * 2007-09-05 2009-03-26 Yamaha Corp Keyboard device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0799475B2 (en) * 1989-12-29 1995-10-25 ヤマハ株式会社 Electronic musical instrument keyboard device
JPH04204697A (en) * 1990-11-30 1992-07-27 Casio Comput Co Ltd Electronic musical instrument
JPH06175653A (en) * 1992-12-01 1994-06-24 Yamaha Corp Musical sound control signal generating device
JPH07181959A (en) * 1993-12-24 1995-07-21 Yamaha Corp Keyboard device
JP2009063741A (en) * 2007-09-05 2009-03-26 Yamaha Corp Keyboard device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011227734A (en) * 2010-04-20 2011-11-10 Tokai Rika Co Ltd Input device
CN111176174A (en) * 2020-01-03 2020-05-19 合肥工业大学 Multifunctional supervision system for stamping workshop
CN111176174B (en) * 2020-01-03 2021-04-06 合肥工业大学 Multifunctional supervision system for stamping workshop

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5223490B2 (en) Force control device for pedal of electronic keyboard instrument
JP2009098582A (en) Drive unit
JPH02214897A (en) Electronic musical instrument
EP1112565A1 (en) System for remotely playing a percussion musical instrument
JP2009186580A (en) Keyboard device
JP5422969B2 (en) Electronic keyboard instrument
JP2008116814A (en) Keyboard instrument
JP4036132B2 (en) An artificial hand and a wind instrument playing robot equipped with the artificial hand
JP5092472B2 (en) Automatic performance keyboard device
JPH03223796A (en) Keyboard device for electronic musical instrument
JP2762686B2 (en) Electronic musical instrument
JP2015206955A (en) Keyboard device and electronic keyboard musical instrument
JP2007256869A (en) Key driving device and keyboard musical instrument
JP3555115B2 (en) Keyboard for electronic musical instruments
JP2762685B2 (en) Electronic musical instrument
JPH0365992A (en) Electronic musical instrument
JP2720575B2 (en) Electronic musical instrument
JP2010113025A (en) Electronic keyboard instrument
JP5533077B2 (en) Electronic keyboard instrument
JP2734178B2 (en) Electronic musical instrument
JP4821398B2 (en) Key drive device and keyboard instrument
Peltokoski Affordable customizable MIDI keyboard with backlit Jankó layout
JP2011048029A (en) Keyboard apparatus
JPH11119771A (en) Keyboard musical instrument
JP5104055B2 (en) Electronic flute mandibular movement detection device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120803

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121002

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130305