JP2011008037A - Keyboard apparatus - Google Patents

Keyboard apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2011008037A
JP2011008037A JP2009151650A JP2009151650A JP2011008037A JP 2011008037 A JP2011008037 A JP 2011008037A JP 2009151650 A JP2009151650 A JP 2009151650A JP 2009151650 A JP2009151650 A JP 2009151650A JP 2011008037 A JP2011008037 A JP 2011008037A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
key
mass body
transmission member
magnet
force
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.)
Granted
Application number
JP2009151650A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5387164B2 (en
Inventor
Akihiko Komatsu
昭彦 小松
Nariyasu Taniguchi
成泰 谷口
Yoshinori Hayashi
好典 林
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 JP2009151650A priority Critical patent/JP5387164B2/en
Priority to EP10166965.3A priority patent/EP2273487B1/en
Priority to US12/823,931 priority patent/US8383920B2/en
Priority to US12/823,199 priority patent/US20100326260A1/en
Priority to CN2010102200964A priority patent/CN101937672B/en
Publication of JP2011008037A publication Critical patent/JP2011008037A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5387164B2 publication Critical patent/JP5387164B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce key touch feeling approximate to a natural keyboard instrument by securing linkage between a key or a mass body and the other component intervening between them which move differently and by generating an appropriate frictional force to relative movements of both.SOLUTION: A keyboard apparatus is provide with: a key 20 pivotally supported centering on a key supporting point 12; a mass body 30 imparting a reaction force to a performance operation into the key 20 linked with the key 20; and a transmission member 46 transmitting a load from one of the key 20 and the mass body 30 to the other by abutting with both of the key and the mass body 30. An abutting part 48 on which the mass body 30 and the transmission member 46 abut is joined with an attracting force of magnet by a magnet 37 fixed to the transmission member 46 side and a metallic bearing 36 having attraction performance to the magnet 37 fixed to the mass body 30 side. The state that the mass body is contact with the transmission member 46 is kept by the attracting force of magnet, and they relatively move in company with an appropriate frictional force.

Description

本発明は、電子鍵盤楽器などが備える鍵盤装置に関し、特に、鍵の操作感覚あるいは動作を制御するための力覚制御あるいは動作制御の機能を備えた鍵盤装置に関する。   The present invention relates to a keyboard device provided in an electronic keyboard instrument and the like, and more particularly, to a keyboard device having a haptic control or operation control function for controlling operation feeling or operation of a key.

アコースティックピアノなど生音を発生する自然鍵盤楽器の鍵盤ユニットは、押鍵により回動するハンマが打弦して発音するように構成されており、鍵とハンマの間には、ジャックやウィッペンを有してなるアクション機構が設けられている。このアクション機構によって、演奏者の指に鍵から独特の反力が掛かるようになっており、自然鍵盤楽器の鍵盤ユニットでは、各楽器に特有の鍵タッチ感が得られる。   The keyboard unit of a natural keyboard instrument that produces live sounds, such as an acoustic piano, is configured so that a hammer that rotates when a key is pressed produces a string, and a jack or wippen is provided between the key and the hammer. An action mechanism is provided. By this action mechanism, a unique reaction force is applied from the key to the performer's finger, and the keyboard unit of the natural keyboard instrument provides a key touch feeling peculiar to each instrument.

一方、電子音を発生する電子鍵盤楽器の鍵盤ユニットは、押鍵時に鍵を初期位置に復帰させるスプリングや質量体(擬似ハンマ)などを備えており、それらの反力によって自然鍵盤楽器の鍵タッチ感を模擬している。しかしながら、電子鍵盤楽器は、押鍵により電子音を発生させる装置であり、実際に打弦して発音する機構を有しないので、自然鍵盤楽器のような複雑なアクション機構がない。そのため、自然鍵盤楽器のアクション機構で生じる鍵タッチ感を忠実には再現しきれず、電子鍵盤楽器の鍵タッチ感は、厳密には自然鍵盤楽器の鍵タッチ感とは異なるものとなっている。   On the other hand, the keyboard unit of an electronic keyboard instrument that generates an electronic sound is equipped with a spring and a mass body (pseudo hammer) that return the key to its initial position when the key is pressed. Simulates the feeling. However, an electronic keyboard instrument is a device that generates an electronic sound by pressing a key, and does not have a mechanism for actually striking a string to produce sound, and therefore does not have a complicated action mechanism like a natural keyboard instrument. Therefore, the key touch feeling generated by the action mechanism of the natural keyboard instrument cannot be faithfully reproduced, and the key touch feeling of the electronic keyboard instrument is strictly different from the key touch feeling of the natural keyboard instrument.

そこで、電子鍵盤楽器では、自然鍵盤楽器に近い鍵動作あるいは鍵タッチ感を得ることを目的として、押鍵に対する反力を変化させる鍵駆動装置や制御装置(力覚制御手段)が提案されている。すなわち、特許文献1に記載の鍵盤ユニットは、鍵を駆動するためのアクチュエータ(ソレノイド)と、該アクチュエータを制御する制御手段とを備えており、これらにより、鍵タッチ感を任意に調節して自然鍵盤楽器の演奏感覚を模擬するようになっている。   Therefore, for electronic keyboard instruments, a key driving device and a control device (force control means) that change the reaction force against the key press have been proposed for the purpose of obtaining a key motion or key touch feeling similar to a natural keyboard instrument. . In other words, the keyboard unit described in Patent Document 1 includes an actuator (solenoid) for driving a key and a control means for controlling the actuator. It is designed to simulate the feeling of playing a keyboard instrument.

特許文献2の鍵盤装置は、アコースティックピアノのハンマ体を擬似した構成の質量体を備え、該質量体による慣性負荷が鍵動作に対する反力として付与されるとともに、その他の粘性負荷、弾性負荷、摩擦負荷などがアクチュエータ(ソレノイド)によって生成される力覚制御機能を有している。この鍵盤装置によれば、質量体とアクチュエータの協働で、アコースティックピアノに近似した鍵タッチ感を創生することが可能となる。   The keyboard device of Patent Document 2 includes a mass body that simulates a hammer body of an acoustic piano, and an inertial load due to the mass body is applied as a reaction force against the key operation, and other viscous loads, elastic loads, friction It has a force control function in which a load or the like is generated by an actuator (solenoid). According to this keyboard device, it is possible to create a key touch feeling similar to an acoustic piano by the cooperation of the mass body and the actuator.

特許2956180号公報Japanese Patent No. 2956180 特開2005−195619号公報JP 2005-195619 A

特許文献1の鍵盤装置では、ソレノイドのみで鍵の動作制御を行うため、アコースティックピアノの鍵タッチ感を高精度に再現することは難しい。特許文献2に記載の鍵盤装置では、アクチュエータは、鍵に対して直接反力を付与するように鍵に当接して配置されている。一方、質量体は、鍵と当接して該鍵の動作に連動するようになっているが、アクチュエータには当接しておらず、質量体とアクチュエータは、互いに離れた位置に配置されている。しかしながら、このように質量体がアクチュエータと分離して配置されていると、質量体とアクチュエータの動作系統が別系統になるため、質量体から鍵にかかる負荷をアクチュエータの駆動で適切に制御するには限界がある。   In the keyboard device of Patent Document 1, since the key operation is controlled only by the solenoid, it is difficult to reproduce the key touch feeling of the acoustic piano with high accuracy. In the keyboard device described in Patent Document 2, the actuator is disposed in contact with the key so as to directly apply a reaction force to the key. On the other hand, the mass body is in contact with the key and interlocked with the operation of the key, but is not in contact with the actuator, and the mass body and the actuator are arranged at positions separated from each other. However, if the mass body is arranged separately from the actuator in this way, the operation system of the mass body and the actuator becomes a separate system, so that the load on the key from the mass body can be appropriately controlled by driving the actuator. There are limits.

また、鍵とそれに連動する質量体とを備えた鍵盤装置では、鍵と質量体の間で駆動力を伝達する伝達経路において、鍵または質量体とそれらの間に介在する他の部品との間で動力が伝達されるようになっている。この伝達経路において、鍵または質量体と他の部品とは、例えば回動と直動など、互いに異なる動作をすることが多い。この場合、鍵の力覚制御においてより自然な動作感覚を実現するには、異なる動作をする鍵または質量体とそれらの間に介在する他の部品との連動を確保しつつ、両者の相対移動に対して適切な摩擦力が発生するように構成することが必要である。その理由は、アコースティックピアノが備えるアクション機構による鍵タッチ感は、スピンローラ、ジャック棒、ハンマなど互いに異なる動作をする構成部品が適度な摩擦を伴いながら相対移動することによって創り出されているものであり、その鍵タッチ感をできるだけ忠実に再現することが求められるからである。   Further, in a keyboard device having a key and a mass body interlocked therewith, in a transmission path for transmitting a driving force between the key and the mass body, between the key or the mass body and other components interposed therebetween. Power is transmitted with. In this transmission path, the key or mass body and other parts often perform different operations such as rotation and linear motion. In this case, in order to realize a more natural sense of movement in the force control of the key, the relative movement of the two is ensured while ensuring the interlocking between the key or mass body that operates differently and other parts interposed between them. It is necessary to configure so that an appropriate frictional force is generated. The reason for this is that the feeling of key touch by the action mechanism of an acoustic piano is created by the relative movement of components, such as spin rollers, jack bars, and hammers, with different friction. This is because it is required to reproduce the key touch feeling as faithfully as possible.

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、簡単な構成でありながら、異なる動作をする鍵または質量体とそれらの間に介在する他の部品との連動を確保しつつ、両者の相対移動に対して適切な摩擦力を発生させることで、自然鍵盤楽器に近い鍵タッチ感の創生が可能な鍵盤装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described points, and its purpose is to ensure the interlocking between a key or mass body that operates differently and other components interposed between them while having a simple configuration. An object of the present invention is to provide a keyboard device capable of creating a key touch feeling similar to a natural keyboard instrument by generating an appropriate frictional force with respect to the relative movement between the two.

上記課題を解決するため本発明にかかる鍵盤装置は、支点(12)を中心に回動可能に支持された鍵(20)と、鍵(20)に連動して該鍵(20)に演奏操作に対する反力を与える質量体(30)と、鍵(20)と質量体(30)の双方に当接して一方からの負荷を他方に伝達する伝達部材(46)と、を備え、質量体(30)と伝達部材(46)とが当接する当接部(48)は、質量体(30)と伝達部材(46)のいずれか一方に固定した磁石(37)と、他方に固定した該磁石(37)に対する吸着性を有する吸着部材(36)とによって接合されていることを特徴とする。なお、ここでの吸着部材には、磁石に対する吸着性を有する金属性の部材や他の磁石などが含まれる。   In order to solve the above problems, a keyboard device according to the present invention includes a key (20) supported so as to be rotatable about a fulcrum (12), and a performance operation on the key (20) in conjunction with the key (20). A mass body (30) that provides a reaction force against the mass body, and a transmission member (46) that abuts both the key (20) and the mass body (30) and transmits a load from one to the other. The contact portion (48) where the contact member (30) and the transmission member (46) contact each other includes a magnet (37) fixed to one of the mass body (30) and the transmission member (46) and the magnet fixed to the other. It is characterized by being joined by an adsorbing member (36) having adsorbability to (37). In addition, the attracting member here includes a metallic member having an adsorptivity to a magnet, other magnets, and the like.

本発明にかかる鍵盤装置では、鍵に連動して該鍵に演奏操作に対する反力を与える質量体を備えている。したがって、アコースティックピアノなど自然鍵盤楽器の鍵動作に特有の慣性質量感を忠実に再現することが可能となる。また、アコースティックピアノでは、押鍵開始時にハンマの静荷重に抗して鍵の移動を開始させることが必要であるが、この押鍵開始時の操作感覚も良好に再現することができる。   The keyboard device according to the present invention includes a mass body that applies a reaction force to a performance operation to the key in conjunction with the key. Therefore, it is possible to faithfully reproduce the inertial mass feeling peculiar to the key operation of a natural keyboard instrument such as an acoustic piano. Further, in the acoustic piano, it is necessary to start the movement of the key against the static load of the hammer at the time of the key press start, but the operation feeling at the time of the key press start can be reproduced well.

そして、この鍵盤装置では、質量体と伝達部材が当接する当接部を磁石の吸着力によって接合したことで、質量体と伝達部材が動作する際、磁石と吸着部材が擦れ合いながら移動することで、質量体と伝達部材が互いに接触した状態を保ちつつ、それらの比較的自由な相対移動が許容されるようになる。したがって、たとえば直動と回動など、伝達部材と質量体が互いに異なる動作を行う場合でも、質量体と伝達部材の連動を確保することが可能となる。また、質量体と伝達部材が当接する当接部を磁石の吸着力で接合したことで、鍵及び質量体が動作する際、質量体と伝達部材の両者が接触した状態を保ちながら相対移動する構造を簡単な機構で実現できる。   In this keyboard device, the abutting portion where the mass body and the transmission member abut is joined by the magnet's adsorption force, so that when the mass body and the transmission member operate, the magnet and the adsorption member move while rubbing against each other. Thus, while the mass body and the transmission member are kept in contact with each other, their relatively free relative movement is allowed. Therefore, for example, even when the transmission member and the mass body perform different operations such as linear motion and rotation, it is possible to ensure the interlocking of the mass body and the transmission member. In addition, since the abutting portion where the mass body and the transmission member abut is joined by the magnet's attracting force, the key and the mass body move relative to each other while the mass body and the transmission member are kept in contact with each other. The structure can be realized with a simple mechanism.

また、質量体と伝達部材が当接する当接部において、相対移動する磁石と吸着部材には、両者間に生じる磁力によって一定の摩擦力が生じる。これにより、アコースティックピアノのアクション機構の内部で発生する摩擦に起因する鍵の操作感覚を良好に再現することが可能となる。したがって、例えば、アコースティックピアノのアクション機構においてジャック棒がスピンローラを突き上げてからスライドして脱進する動作に伴う鍵の操作感覚や、ハンマがストッパーに当接した後のバックチェックによる反動のチャック動作(バックチェック動作)と近似した動作感覚(いわゆる擬似バックチェック動作感覚)も得られるようになる。加えて、質量体と伝達部材が磁石の吸着力で接合しているので、両者が吸着力無しで単に当接している場合と比較して、質量体と伝達部材との間での力の伝達がしっかりとした強い力で行われるようになる。したがって、アコースティックピアノの操作感覚をより忠実に再現できるようになる。また、質量体と伝達部材が磁石の吸着力で接合していることで、鍵が初期位置へ戻る際、質量体が鍵に連れられて初期位置へ素早く戻るようになるので、再発音が可能な状態が早期に形成される。したがって、早いパッセージの演奏が可能となる。   Further, in the abutting portion where the mass body and the transmitting member abut, a certain frictional force is generated by the magnetic force generated between the magnet and the attracting member that move relative to each other. As a result, it is possible to satisfactorily reproduce the key operation sensation caused by the friction generated inside the action mechanism of the acoustic piano. Therefore, for example, in the action mechanism of an acoustic piano, the key operation sensation associated with the operation in which the jack rod slides out after lifting up the spin roller, and the reaction chuck operation by back check after the hammer contacts the stopper An operation sensation similar to (back check operation) (so-called pseudo back check operation sensation) can also be obtained. In addition, since the mass body and the transmission member are joined by the magnet's attracting force, the force is transmitted between the mass body and the transmitting member as compared to the case where the mass body and the transmitting member are simply in contact without any attracting force. Will be performed with a solid and strong force. Therefore, the operation feeling of the acoustic piano can be reproduced more faithfully. In addition, since the mass body and the transmission member are joined by the magnet's attracting force, when the key returns to the initial position, the mass body is quickly brought back to the initial position by the key so that re-sounding is possible. State is formed early. Accordingly, it is possible to perform early passage performance.

また、この鍵盤装置では、磁石(37)と吸着部材(36)のいずれか一方は、質量体(30)又は伝達部材(46)の動作に伴い回転方向に移動するとともに、磁石(37)と吸着部材(36)のいずれか他方は、伝達部材(46)又は質量体(30)の動作に伴い直線方向に移動するようになっており、質量体(30)及び伝達部材(46)の動作によって、磁石(37)と吸着部材(36)とが摺動するようにしてよい。これによれば、直線移動する磁石又は吸着部材と、回転移動する吸着部材又は磁石との接合箇所において、磁石によって両者が接合された状態を保ったまま、摺動により比較的自由度の高い相対的な移動が許容されるようになる。したがって、質量体と伝達部材の連動性を確保しながら適度な摩擦力(静止摩擦力、動摩擦力)を伴う両者の相対動作が可能となるので、鍵の動作及び操作感覚を良好にすることができる。   In this keyboard device, either the magnet (37) or the attracting member (36) moves in the rotational direction in accordance with the operation of the mass body (30) or the transmission member (46), and the magnet (37) Either one of the adsorbing members (36) moves in a linear direction in accordance with the operation of the transmission member (46) or the mass body (30), and the operation of the mass body (30) and the transmission member (46). Therefore, the magnet (37) and the attracting member (36) may slide. According to this, in the joint portion between the linearly moving magnet or the attracting member and the rotationally moving attracting member or the magnet, the relative degree of relative freedom is relatively high by sliding while maintaining the state where both are joined by the magnet. Movement is allowed. Accordingly, the relative movement of the mass body and the transmission member with appropriate frictional forces (static frictional force, dynamic frictional force) can be performed while ensuring the interlocking between the mass body and the transmission member. it can.

また、この鍵盤装置では、磁石(37)の吸着部材(36)に対する当接面と、吸着部材(36)の磁石(37)に対する当接面との少なくとも一方が湾曲面状に形成されているとよい。これによれば、磁石と吸着部材との当接箇所が適度な摩擦力を伴って摺動するようになるので、鍵の動作及び操作感覚をさらに良好にすることができる。   In this keyboard device, at least one of the contact surface of the magnet (37) with respect to the attracting member (36) and the contact surface of the attracting member (36) with respect to the magnet (37) is formed in a curved surface. Good. According to this, since the contact portion between the magnet and the attracting member slides with an appropriate frictional force, the operation of the key and the operational feeling can be further improved.

また、この鍵盤装置では、発生した駆動力を鍵(20)及び質量体(30)に対して与える駆動力付与手段(40)と、該駆動力付与手段(40)での駆動力の発生を制御する制御手段(50,53,54)と、を備え、駆動力付与手段(40)は、伝達部材(46)を鍵(20)と質量体(30)の少なくともいずれかに向けて駆動する駆動源(41)を備えた電磁アクチュエータ(40)であってよい。この構成によれば、電磁アクチュータで質量体から鍵に与えられる負荷(反力)を適切に制御できるので、アコースティックピアノなど自然鍵盤楽器に極めて近い鍵タッチ感が容易に得られるようになる。
なお、ここでの括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
In this keyboard device, the driving force applying means (40) for applying the generated driving force to the key (20) and the mass body (30), and the generation of the driving force by the driving force applying means (40) are generated. Control means (50, 53, 54) for controlling, and the driving force applying means (40) drives the transmission member (46) toward at least one of the key (20) and the mass body (30). It may be an electromagnetic actuator (40) provided with a drive source (41). According to this configuration, since the load (reaction force) applied to the key from the mass body can be appropriately controlled by the electromagnetic actuator, a key touch feeling very close to that of a natural keyboard instrument such as an acoustic piano can be easily obtained.
In addition, the code | symbol in parenthesis here has shown the code | symbol of the corresponding component of embodiment mentioned later as an example of this invention.

本発明にかかる鍵盤装置によれば、簡単な構成でありながら、異なる動作をする鍵または質量体とそれらの間に介在する他の部品の連動を確保しつつ、両者の相対移動に対して適切な摩擦力を発生させることで、自然鍵盤楽器に近い鍵タッチ感の創生が可能となる。   According to the keyboard device of the present invention, it is suitable for the relative movement between the keys or the mass body that performs different operations and the other parts interposed between them while having a simple configuration. By generating a strong frictional force, it is possible to create a key touch feeling similar to a natural keyboard instrument.

本発明の第1実施形態にかかる鍵盤装置を備えた電子鍵盤楽器の全体構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of whole structure of the electronic keyboard instrument provided with the keyboard apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態の鍵盤装置を示す図であり、鍵及びその周辺の構成部品を示す概略側面図である。It is a figure which shows the keyboard apparatus of 1st Embodiment, and is a schematic side view which shows the key and the component of the periphery of it. 電磁アクチュエータ及びその周辺の詳細構成を示す部分拡大側面図である。It is a partial expanded side view which shows the detailed structure of an electromagnetic actuator and its periphery. 鍵及び質量体の動作を説明するための図で、(a)は、鍵が非押鍵位置にある状態、(b)は、鍵が押鍵位置にある状態を示す図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of a key and a mass body, (a) is a state in which a key exists in a non-key-pressing position, (b) is a figure which shows the state in which a key exists in a key-pressing position. 駆動制御回路を含む鍵盤装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the keyboard apparatus containing a drive control circuit. 力覚付与テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a force sense provision table. 力覚制御を行った場合の鍵の変位(押鍵量)と反力(荷重)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the displacement (key pressing amount) of a key at the time of performing force sense control, and reaction force (load). 本発明の第2実施形態にかかる鍵盤装置を示す図である。It is a figure which shows the keyboard apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態にかかる鍵盤装置を示す図である。It is a figure which shows the keyboard apparatus concerning 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態にかかる鍵盤装置を示す図である。It is a figure which shows the keyboard apparatus concerning 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態にかかる鍵盤装置を示す図である。It is a figure which shows the keyboard apparatus concerning 5th Embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態にかかる鍵盤装置を備えた電子鍵盤楽器の全体構成を示すブロック図である。同図に示す電子鍵盤楽器1は、後述する複数の鍵20を有してなる鍵盤装置10と、ペダル装置52と、鍵盤装置10やペダル装置52を含む電子鍵盤楽器1の全体を制御するための主制御部50とを備えている。鍵盤装置10とペダル装置52及び主制御部50など電子鍵盤楽器1の各部は、バス51を介して互いに接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an electronic keyboard instrument provided with a keyboard device according to a first embodiment of the present invention. The electronic keyboard instrument 1 shown in the figure controls a keyboard apparatus 10 having a plurality of keys 20 to be described later, a pedal apparatus 52, and the entire electronic keyboard instrument 1 including the keyboard apparatus 10 and the pedal apparatus 52. Main controller 50. Each part of the electronic keyboard instrument 1 such as the keyboard device 10, the pedal device 52, and the main control unit 50 is connected to each other via a bus 51.

図2は、鍵盤装置10を示す図であり、鍵20及びその周辺の概略側面図である。また、図3は、鍵盤装置10が備える後述する電磁アクチュエータ40及びその周辺の詳細構成を示す部分拡大側面図である。また、図4は、鍵盤装置10の動作を説明するための図で、(a)は、鍵20が非押鍵位置にある状態を示し、(b)は、鍵20が押鍵位置にある状態を示している。鍵盤装置10は、電子鍵盤楽器1の一部である平板状のフレーム11と、それぞれがフレーム11に対して回動可能に支持された鍵20及び質量体(擬似ハンマ)30と、鍵20と質量体30の間に設置した電磁アクチュエータ(駆動力付与手段)40とを備えて構成されている。なお、以下の説明では、鍵20の長手方向における両側のうち、電子鍵盤楽器1の演奏者の側を手前あるいは前といい、その反対側を奥あるいは後という。なお、図2では、鍵盤装置10が備える並設された複数の鍵20のうち、1個の鍵20及びその周辺の構成部品を示している。また、同図では、鍵20が白鍵である場合を示しているが、黒鍵の場合も同様の構成になっている。なお、図示は省略するが、鍵盤装置10には、鍵20の動作に応じた楽音を発生させるように、鍵20の動作を電気的な出力に変換するためのスイッチ接点機構も設けられている。   FIG. 2 is a diagram showing the keyboard device 10 and is a schematic side view of the key 20 and its surroundings. FIG. 3 is a partially enlarged side view showing a detailed configuration of an electromagnetic actuator 40 (to be described later) included in the keyboard device 10 and its periphery. 4A and 4B are diagrams for explaining the operation of the keyboard device 10. FIG. 4A shows a state where the key 20 is in a non-key-pressed position, and FIG. 4B shows a state where the key 20 is in a key-pressed position. Indicates the state. The keyboard device 10 includes a flat frame 11 that is a part of the electronic keyboard instrument 1, a key 20 and a mass body (pseudo hammer) 30 that are rotatably supported with respect to the frame 11, An electromagnetic actuator (driving force applying means) 40 installed between the mass bodies 30 is provided. In the following description, of the two sides of the key 20 in the longitudinal direction, the player side of the electronic keyboard instrument 1 is referred to as the front or the front, and the opposite side is referred to as the back or the rear. In FIG. 2, one key 20 and its peripheral components are shown among the plurality of keys 20 provided in parallel in the keyboard device 10. Moreover, although the case where the key 20 is a white key is shown in the same figure, the configuration is the same in the case of a black key. Although not shown, the keyboard device 10 is also provided with a switch contact mechanism for converting the operation of the key 20 into an electrical output so as to generate a musical sound according to the operation of the key 20. .

鍵20は、前後方向の中間の位置がフレーム11上の鍵支点12に支持されている。鍵支点12は、フレーム11上で鍵20の配列方向に沿って延びるバランスレール12aの上に立設した支点ピン12bを備えており、鍵20は、支点ピン12bに支持されている。鍵20は、前端20a及び後端20bが鍵支点12を中心に上下方向へ回動可能であり、演奏者による押鍵部20cへの押鍵操作に応じて回動するようになっている。また、鍵20の前端20aの下方には、フロントピン13が立設されている。フロントピン13は、その上端が鍵20の裏面側に挿入されており、回動する鍵20の前端20aの横方向の振れを規制するものである。   The key 20 is supported by a key fulcrum 12 on the frame 11 at an intermediate position in the front-rear direction. The key fulcrum 12 includes a fulcrum pin 12b erected on a balance rail 12a extending along the arrangement direction of the key 20 on the frame 11, and the key 20 is supported by the fulcrum pin 12b. The front end 20a and the rear end 20b of the key 20 can be rotated in the vertical direction about the key fulcrum 12, and are rotated in response to a key pressing operation to the key pressing portion 20c by the performer. Further, a front pin 13 is erected below the front end 20 a of the key 20. The front pin 13 has an upper end inserted into the back side of the key 20 and restricts lateral deflection of the front end 20a of the rotating key 20.

鍵20の後端20bの下方には、鍵上限ストッパー21が設置されており、前端20aの下方には、鍵下限ストッパー22が設置されている。鍵上限ストッパー21及び鍵下限ストッパー22は、いずれもフレーム11の上面に固定されたフェルトなどの緩衝材を備えて構成されている。鍵上限ストッパー21は、図4(a)に示す非押鍵位置にある鍵20の後端20bの下面に当接し、鍵20の回動を非押鍵位置で規制する。一方、鍵下限ストッパー22は、図4(b)に示す押鍵位置にある鍵20の前端20aの下面に当接し、鍵20の回動を押鍵位置で規制する。   A key upper limit stopper 21 is installed below the rear end 20b of the key 20, and a key lower limit stopper 22 is installed below the front end 20a. Each of the key upper limit stopper 21 and the key lower limit stopper 22 includes a cushioning material such as felt fixed to the upper surface of the frame 11. The key upper limit stopper 21 contacts the lower surface of the rear end 20b of the key 20 at the non-key-pressing position shown in FIG. 4A, and restricts the rotation of the key 20 at the non-key-pressing position. On the other hand, the key lower limit stopper 22 contacts the lower surface of the front end 20a of the key 20 at the key pressing position shown in FIG. 4B, and restricts the rotation of the key 20 at the key pressing position.

また、鍵支点12より後方のフレーム11上には、質量体30を支持するための柱状の支持部14が設けられている。支持部14は、フレーム11上で隣接する鍵20の間から、複数鍵域ごとに1つの割合で各鍵20の真上に張り出している。この支持部14は、所定間隔で前後に配置された前壁14aと後壁14bを備えている。前壁14aと後壁14bは、いずれも垂直に立設されて、鍵20よりも高い位置まで延びている。   A columnar support portion 14 for supporting the mass body 30 is provided on the frame 11 behind the key fulcrum 12. The support unit 14 protrudes from between adjacent keys 20 on the frame 11 directly above each key 20 at a rate of one for each of a plurality of key ranges. The support portion 14 includes a front wall 14a and a rear wall 14b that are arranged forward and backward at a predetermined interval. Both the front wall 14 a and the rear wall 14 b are vertically erected and extend to a position higher than the key 20.

支持部14に支持された質量体30は、各鍵20に対応して設置されており、鍵支点12よりも後側の真上位置に設置されている。質量体30は、支持部14の前壁14aの上端に設けた質量体支点31から後方に延びる直線棒状のシャンク部32と、該シャンク部32の先端に取り付けた所定の質量を有する質量部(錘)33とを備えて構成されている。シャンク部32は、質量体支点31に回動自在に支持されており、鍵20の長手方向に沿う垂直面内で上下に回動するようになっている。質量部33は、シャンク部32の先端においてその回動方向に沿って延びる棒状に形成されている。この質量体30は、質量体支点31を中心にシャンク部32を腕として質量部33が鍵20の後端近傍の上方で上下方向に回動するようになっている。   The mass body 30 supported by the support portion 14 is installed corresponding to each key 20, and is installed at a position directly above the key fulcrum 12. The mass body 30 includes a straight bar-shaped shank portion 32 extending rearward from a mass body fulcrum 31 provided at the upper end of the front wall 14a of the support portion 14, and a mass portion having a predetermined mass attached to the tip of the shank portion 32 ( Weight) 33. The shank portion 32 is rotatably supported by the mass body fulcrum 31, and is rotated up and down within a vertical plane along the longitudinal direction of the key 20. The mass portion 33 is formed in a rod shape extending along the rotation direction at the tip of the shank portion 32. The mass body 30 is configured such that the mass portion 33 rotates in the vertical direction above the vicinity of the rear end of the key 20 with the shank portion 32 as an arm around the mass body fulcrum 31.

支持部14の後壁14bには、質量体30の回動を規制するための質量体上限ストッパー34及び質量体下限ストッパー35が設けられている。質量体下限ストッパー35は、下限位置に回動した質量体30のシャンク部32を当接させるものであり、質量体上限ストッパー34は、上限位置に回動した質量体30のシャンク部32を当接させるものである。これら質量体下限ストッパー35及び質量体上限ストッパー34によって、質量体30は、図4(a)に示すように、シャンク部32が質量体支点31から後側の斜め下方向に延びる下限位置と、図4(b)に示すように、シャンク部32が質量体支点31から後側の略水平方向に延びる上限位置との間で回動するように規制される。質量体30は、後述する伝達部材46を介して鍵20の動作に連動するようになっており、電磁アクチュエータ40との協働によって、鍵20にその演奏操作に対する反力を与えるものである。   A mass body upper limit stopper 34 and a mass body lower limit stopper 35 for restricting the rotation of the mass body 30 are provided on the rear wall 14 b of the support portion 14. The mass body lower limit stopper 35 abuts the shank portion 32 of the mass body 30 rotated to the lower limit position, and the mass body upper limit stopper 34 contacts the shank portion 32 of the mass body 30 rotated to the upper limit position. It is something to touch. With these mass body lower limit stopper 35 and mass body upper limit stopper 34, the mass body 30 has a lower limit position in which the shank portion 32 extends obliquely downward on the rear side from the mass body fulcrum 31, as shown in FIG. As shown in FIG. 4 (b), the shank portion 32 is regulated so as to rotate between the mass body fulcrum 31 and an upper limit position extending in the substantially horizontal direction on the rear side. The mass body 30 is interlocked with the operation of the key 20 via a transmission member 46 described later, and gives the key 20 a reaction force to the performance operation in cooperation with the electromagnetic actuator 40.

鍵20及び質量体30に所定の駆動力を付与するための電磁アクチュエータ(駆動力付与手段)40は、鍵支点12より後側の鍵20の上面と、質量体30のシャンク部32との間に設置されている。電磁アクチュエータ40は、双方向駆動型のアクチュエータであり、上下に同軸状に並べて設置した往動コイル41a及び復動コイル41bの二個のソレノイドコイルと、往動コイル41a及び復動コイル41bの内側に嵌挿された1本のプランジャ42とを備えて構成されている。また、往動コイル41a及び復動コイル41bの外周には、それらを囲むヨーク40a,40bが設置されている。   An electromagnetic actuator (driving force applying means) 40 for applying a predetermined driving force to the key 20 and the mass body 30 is provided between the upper surface of the key 20 behind the key fulcrum 12 and the shank portion 32 of the mass body 30. Is installed. The electromagnetic actuator 40 is a bidirectional drive type actuator, and includes two solenoid coils, a forward coil 41a and a backward coil 41b, which are arranged side by side coaxially, and an inner side of the forward coil 41a and the backward coil 41b. And a single plunger 42 inserted and inserted into. Moreover, yokes 40a and 40b surrounding them are installed on the outer circumferences of the forward coil 41a and the backward coil 41b.

ヨーク40a,40bは、その後側面が平板状のプレート15を介して支持部14の後壁14bの前面に固定されている。したがって、往動コイル41a及び復動コイル41bは、固定側である支持部14及びフレーム11に固定されている。プランジャ42は、往動コイル41a及び復動コイル41bの内側で上下方向に摺動(往復動)自在に設置された柱状の強磁性体からなる胴部42aと、胴部42aの上端に連結した第1ロッド42b及び下端に連結した第2ロッド42cを備えている。胴部42aと第1ロッド42b及び第2ロッド42cの軸芯は、垂直方向に向かって一直線状に配列されている。第1ロッド42bの上端には、後述する位置センサ47を取り付けるための平板状の板部材43が固定されている。板部材43は、合成樹脂材料などからなる比較的軽量な部材であり、第1ロッド42bの上端に固定された水平面状の本体部43aと、該本体部43aの前端から垂直下方に延びる前辺43bとを有し、横断面が略L字型に形成されている。   The yokes 40a and 40b are fixed to the front surface of the rear wall 14b of the support portion 14 via the plate 15 whose rear side surface is a flat plate. Therefore, the forward coil 41a and the backward coil 41b are fixed to the support portion 14 and the frame 11 on the fixed side. The plunger 42 is connected to a barrel portion 42a made of a columnar ferromagnetic body that is slidable (reciprocating) in the vertical direction inside the forward coil 41a and the backward coil 41b, and to the upper end of the barrel portion 42a. A first rod 42b and a second rod 42c connected to the lower end are provided. The shaft portions of the body 42a, the first rod 42b, and the second rod 42c are arranged in a straight line in the vertical direction. A flat plate member 43 for fixing a position sensor 47 described later is fixed to the upper end of the first rod 42b. The plate member 43 is a relatively lightweight member made of a synthetic resin material or the like, and has a horizontal main body portion 43a fixed to the upper end of the first rod 42b, and a front side extending vertically downward from the front end of the main body portion 43a. 43b and has a substantially L-shaped cross section.

板部材43の本体部43aの上面には、水平面状の上面を有する台部材44が固定されている。台部材44の上面には、磁石(永久磁石)37が固定されている。磁石37は、略平板状に形成された小部材である。一方、質量体30のシャンク部32における台部材44に対向する位置には、磁石37に対する磁気吸着性を有するベアリング(吸着部材)36が固定されている。ベアリング36は、シャンク部32の下面に固着された金属材料からなる略半球状の小部材である。ベアリング36は、磁石37に対して磁気による吸着力で接合している。   A base member 44 having a horizontal upper surface is fixed to the upper surface of the main body 43 a of the plate member 43. A magnet (permanent magnet) 37 is fixed to the upper surface of the base member 44. The magnet 37 is a small member formed in a substantially flat plate shape. On the other hand, a bearing (attracting member) 36 having magnetic attraction with respect to the magnet 37 is fixed at a position facing the base member 44 in the shank portion 32 of the mass body 30. The bearing 36 is a substantially hemispherical small member made of a metal material fixed to the lower surface of the shank portion 32. The bearing 36 is joined to the magnet 37 by magnetic attraction.

ベアリング36と磁石37の間の磁力による吸着力の強さは、下記のような程度が望ましい。すなわち、鍵20及び質量体30が通常の動作を行っているときは、第1当接部48が常に接合された状態になっており、伝達部材46は、質量体30に当接して一体に動作するようになっているが、鍵20が強い力で急激に押鍵されたり、非常に早い速度で押鍵あるいは離鍵された場合、伝達部材46に生じる加速度と質量体30に生じる加速度との方向が異なると、瞬間的にベアリング36と磁石37との接合が離れることがある程度の強さとするとよい。   The strength of the attraction force by the magnetic force between the bearing 36 and the magnet 37 is preferably as follows. That is, when the key 20 and the mass body 30 are performing a normal operation, the first contact portion 48 is always joined, and the transmission member 46 is in contact with the mass body 30 to be integrated. Although it is configured to operate, when the key 20 is suddenly depressed with a strong force, or when the key 20 is depressed or released at a very high speed, the acceleration generated in the transmission member 46 and the acceleration generated in the mass body 30 If the directions are different from each other, it is preferable that the joint between the bearing 36 and the magnet 37 is instantaneously separated to a certain degree.

また、プランジャ42の第2ロッド42cの下端には、緩衝及び摺動作用を有するキャップ状のカバー部材45が取り付けられており、カバー部材45の下端が対向する鍵20の上面に設けたスクリュー(ネジ)25の上に載置されている。   A cap-like cover member 45 having a buffering and sliding action is attached to the lower end of the second rod 42c of the plunger 42, and a screw (on the upper surface of the key 20 facing the lower end of the cover member 45) Screw) 25.

上記のプランジャ42(胴部42a、第1ロッド42b、第2ロッド42c)及び板部材43と台部材44及び磁石37とで、鍵20と質量体30のいずれか一方からの負荷(質量による荷重負荷あるいは回動動作に伴う慣性負荷)を他方に伝達するための伝達部材46が構成されている。伝達部材46は、質量体30の自重による負荷で、質量体30と鍵20の間に挟まれた状態で配置されている。   The plunger 42 (the trunk 42a, the first rod 42b, the second rod 42c), the plate member 43, the base member 44, and the magnet 37, and a load (load due to mass) from either the key 20 or the mass body 30. A transmission member 46 is configured to transmit a load or an inertial load accompanying a rotation operation) to the other. The transmission member 46 is disposed in a state of being sandwiched between the mass body 30 and the key 20 by a load due to the weight of the mass body 30.

電磁アクチュエータ40は、往動コイル41a及び復動コイル41bに駆動電流が供給されることで、伝達部材46(プランジャ42)を双方向へ駆動するようになっている。すなわち、復動コイル41bに駆動電流が供給されると、伝達部材46は下側へ移動する。これにより、伝達部材46から鍵20の鍵支点12よりも後側に対して下向きの荷重が付与されるので、鍵20の離鍵方向へかかる荷重が増加する。一方、往動コイル41aに駆動電流が供給されると、プランジャ42は上側へ移動する。これにより、プランジャ42から鍵20の鍵支点12よりも後側に対して下向きにかかる荷重が軽減されるので、鍵20の離鍵方向へかかる荷重が減少する。   The electromagnetic actuator 40 is configured to drive the transmission member 46 (plunger 42) in both directions when a drive current is supplied to the forward coil 41a and the backward coil 41b. That is, when a drive current is supplied to the return coil 41b, the transmission member 46 moves downward. As a result, a downward load is applied from the transmission member 46 to the rear side of the key fulcrum 12 of the key 20, so that the load applied in the key release direction of the key 20 increases. On the other hand, when a drive current is supplied to the forward movement coil 41a, the plunger 42 moves upward. Thereby, since the load applied downward from the plunger 42 to the rear side of the key fulcrum 12 of the key 20 is reduced, the load applied in the key release direction of the key 20 is reduced.

すなわち、鍵20は、伝達部材46を介して質量体30からかかる荷重(質量体30の質量による荷重)で離鍵方向へ付勢されており、該鍵20は、電磁アクチュエータ40による質量体30からの荷重の低減に伴い、押鍵方向に回動するように構成されている。この場合、鍵20は、非押鍵時には、自重による押鍵方向への付勢力よりも質量体30からの離鍵方向への荷重の方が大きいため、押鍵方向への付勢力が打ち消された状態で離鍵位置に停止している。そして、電磁アクチュエータ40の駆動力による質量体30からの荷重の低減に伴い、鍵20の自重による押鍵方向への付勢力が次第に質量体30からの離鍵方向への荷重よりも大きくなることで、押鍵位置へ回動するようになっている。   That is, the key 20 is urged in the key release direction by a load applied by the mass body 30 (load due to the mass of the mass body 30) via the transmission member 46, and the key 20 is urged by the electromagnetic actuator 40. It is configured to rotate in the key-pressing direction as the load from the head is reduced. In this case, when the key 20 is not pressed, since the load in the key release direction from the mass body 30 is greater than the biasing force in the key pressing direction due to its own weight, the biasing force in the key pressing direction is canceled out. Stopped at the key release position. As the load from the mass body 30 due to the driving force of the electromagnetic actuator 40 is reduced, the biasing force in the key pressing direction due to the weight of the key 20 gradually becomes larger than the load from the mass body 30 in the key release direction. Therefore, it is rotated to the key pressing position.

ここで、鍵20と質量体30はそれぞれ、鍵支点12と質量体支点31を中心とした回動動作を行う一方、伝達部材46(プランジャ42)は、往動コイル41a及び復動コイル41bの内側で軸方向に直動動作を行う。したがって、鍵20、質量体30、伝達部材46が一体に動作する際には、伝達部材46側の磁石37と質量体30側のベアリング36とが当接する第1当接部48では、伝達部材46の動作に応じて上下に直動する磁石37が、質量体30の動作に伴って回動するベアリング36に対して摺接移動する。また、同様に、伝達部材46の下端と鍵20のスクリュー25が当接する第2当接部49では、上下に直動する伝達部材46の下端が鍵20の動作に伴って回動するスクリュー25の上面に対して摺接移動する。   Here, the key 20 and the mass body 30 rotate around the key fulcrum 12 and the mass body fulcrum 31, respectively, while the transmission member 46 (plunger 42) moves between the forward coil 41a and the backward coil 41b. Performs linear motion in the axial direction on the inside. Therefore, when the key 20, the mass body 30, and the transmission member 46 operate integrally, the first contact portion 48 where the magnet 37 on the transmission member 46 side and the bearing 36 on the mass body 30 side abut on each other, A magnet 37 that linearly moves up and down according to the operation of 46 moves in sliding contact with the bearing 36 that rotates with the operation of the mass body 30. Similarly, at the second contact portion 49 where the lower end of the transmission member 46 and the screw 25 of the key 20 are in contact, the lower end of the transmission member 46 that moves linearly up and down rotates with the operation of the key 20. It slides and moves with respect to the upper surface.

また、鍵盤装置10には、伝達部材46(プランジャ42)の位置を検出するための位置センサ(動作検出手段)47が設置されている。位置センサ47は、図3に示すように、ヨーク40a,40bの前側面に設けた受光部47aと、板部材43の前辺43bにおける受光部47aに対向する位置に設けた反射面47bとを備え、反射面47bで反射した光を受光部47aで受光するように構成した反射式センサである。反射面47bは、上下方向の各位置の反射光量が連続的に変化するように構成されている。したがって、受光部47aの出力信号に基づいて伝達部材46の位置を一義的に特定できる。   Further, the keyboard device 10 is provided with a position sensor (operation detecting means) 47 for detecting the position of the transmission member 46 (plunger 42). As shown in FIG. 3, the position sensor 47 includes a light receiving portion 47 a provided on the front side surface of the yokes 40 a and 40 b and a reflecting surface 47 b provided at a position facing the light receiving portion 47 a on the front side 43 b of the plate member 43. And a reflection type sensor configured to receive light reflected by the reflection surface 47b by the light receiving unit 47a. The reflection surface 47b is configured such that the amount of reflected light at each position in the vertical direction changes continuously. Therefore, the position of the transmission member 46 can be uniquely specified based on the output signal of the light receiving portion 47a.

なお、位置センサ47は、伝達部材46(プランジャ42)の位置を検出できるものであれば、上記のような反射式センサ以外にも、図示は省略するが、他の構成の光学式センサや、光学式以外のセンサでもよい。また、位置センサ47に代えて、位置検出用のスイッチなどを設置してもよい。またここでは、伝達部材46の動作を検出する動作検出手段の一例として、位置を検出する位置センサ47を設置しているが、それ以外にも、伝達部材46の速度、加速度などを検出する速度センサ、加速度センサのいずれか、あるいはこれらの複数を設置することも可能である。   As long as the position sensor 47 can detect the position of the transmission member 46 (plunger 42), besides the reflective sensor as described above, although not shown, an optical sensor having another configuration, A sensor other than an optical sensor may be used. Further, instead of the position sensor 47, a position detection switch or the like may be installed. Further, here, a position sensor 47 for detecting the position is provided as an example of the operation detecting means for detecting the operation of the transmission member 46, but other speeds for detecting the speed, acceleration, etc. of the transmission member 46 are also provided. It is also possible to install one of a sensor and an acceleration sensor, or a plurality of these.

またここでは、伝達部材46の動作(変位や速度など)を検出し、当該検出結果にもとづいて電磁アクチュエータ40の駆動制御を行うように構成している。しかしながら、これ以外にも、鍵20あるいは質量体30の動作(位置、速度、加速度など)を検出する動作検出手段を備え、当該動作検出手段で検出した鍵20あるいは質量体30の動作に基づいて、電磁アクチュエータ40の駆動制御を行うようにしてもよい。さらに、伝達部材46、鍵20、質量体30の少なくともいずれかの動作を検出する一又は複数の動作検出手段を備え、当該一又は複数の動作検出手段のいずれかを電磁アクチュエータ40の駆動制御用とし、他の動作検出手段を電子音源の発音制御用として使用することも可能である。もちろん、一の動作検出手段を駆動制御用と発音制御用の両方に兼用することも可能である。   Here, the operation (displacement, speed, etc.) of the transmission member 46 is detected, and the drive control of the electromagnetic actuator 40 is performed based on the detection result. However, in addition to this, an operation detection unit that detects the operation (position, velocity, acceleration, etc.) of the key 20 or the mass body 30 is provided, and based on the operation of the key 20 or the mass body 30 detected by the operation detection unit. The drive control of the electromagnetic actuator 40 may be performed. Furthermore, one or a plurality of motion detection means for detecting the motion of at least one of the transmission member 46, the key 20, and the mass body 30 is provided, and any one of the one or the plurality of motion detection means is used for driving control of the electromagnetic actuator 40. It is also possible to use other motion detection means for sound generation control of the electronic sound source. Of course, it is possible to use one motion detection means for both drive control and sound generation control.

このように、本実施形態の鍵盤装置10は、鍵20の上方で回動可能に設置された質量体30と、鍵20と質量体30の間に配置され、発生した駆動力を鍵20及び質量体30に対して与える電磁アクチュエータ40及び伝達部材46を備えている。そして、電磁アクチュエータ40及び伝達部材46は、鍵20の鍵支点12に対する押鍵部20cと反対側の部分と質量体30との間に配置されている。また、電磁アクチュエータ40は、伝達部材46の駆動によって、質量体30に向かう向きと鍵20に向かう向きとの双方向に駆動力を付与可能な単一の装置からなる。   Thus, the keyboard device 10 of the present embodiment is arranged between the mass body 30 rotatably installed above the key 20, and between the key 20 and the mass body 30, and the generated driving force is transferred to the key 20 and An electromagnetic actuator 40 and a transmission member 46 are provided for the mass body 30. The electromagnetic actuator 40 and the transmission member 46 are disposed between the mass body 30 and the portion of the key 20 opposite to the key pressing portion 20 c with respect to the key fulcrum 12. Further, the electromagnetic actuator 40 is composed of a single device capable of applying a driving force in both directions of the direction toward the mass body 30 and the direction toward the key 20 by driving the transmission member 46.

次に、図1に示す主制御部50について説明する。主制御部50は、CPU51、ROM52、RAM53、フラッシュメモリ(EEPROM)54を備えている。また、CPU51にはタイマ55が接続されている。CPU51は、鍵盤装置10を含む電子鍵盤楽器1全体の制御を司る。ROM52やフラッシュメモリ54には、CPU51が実行する制御プログラムや各種テーブルデータのほか、後述する力覚付与テーブル80及び自動演奏データ85が記憶されている。RAM53は、演奏データ、テキストデータなどの各種入力情報、各種フラグやバッファデータ及び演算処理結果などを一時的に記憶する。タイマ55は、タイマ割り込み処理における割り込み時間などの各種時間を計時する。   Next, the main controller 50 shown in FIG. 1 will be described. The main control unit 50 includes a CPU 51, a ROM 52, a RAM 53, and a flash memory (EEPROM) 54. A timer 55 is connected to the CPU 51. The CPU 51 controls the entire electronic keyboard instrument 1 including the keyboard device 10. The ROM 52 and the flash memory 54 store a haptic application table 80 and automatic performance data 85, which will be described later, in addition to a control program executed by the CPU 51 and various table data. The RAM 53 temporarily stores various input information such as performance data and text data, various flags, buffer data, and arithmetic processing results. The timer 55 measures various times such as an interrupt time in the timer interrupt process.

また、電子鍵盤楽器1には、主制御部50のほか、設定操作部61、表示装置63、音声出力部65、外部記憶装置66、HDD67、通信インターフェイス68、MIDIインターフェイス69などが設けられている。通信インターフェイス68には、外部装置71を接続でき、MIDIインターフェイス69には、MIDI機器72を接続できる。また、通信インターフェイス68は、インターネットなどの通信ネットワーク73を介して外部のサーバ装置74との間で通信を行えるようになっている。設定操作部61には、演奏者が設定操作情報を入力するために用いる不図示の各種スイッチなどが含まれ、スイッチの操作による信号がCPU51に供給されるようになっている。外部記憶装置66やHDD67は、上記の制御プログラムを含む各種アプリケーションプログラムや各種楽曲データなどを記憶するものである。表示装置63は、表示制御回路62を介してバス51に接続されており、音声出力部65は、音源回路64を介してバス51に接続されている。   In addition to the main control unit 50, the electronic keyboard instrument 1 includes a setting operation unit 61, a display device 63, an audio output unit 65, an external storage device 66, an HDD 67, a communication interface 68, a MIDI interface 69, and the like. . An external device 71 can be connected to the communication interface 68, and a MIDI device 72 can be connected to the MIDI interface 69. The communication interface 68 can communicate with an external server device 74 via a communication network 73 such as the Internet. The setting operation unit 61 includes various switches (not shown) used by the performer to input setting operation information, and a signal generated by the operation of the switch is supplied to the CPU 51. The external storage device 66 and the HDD 67 store various application programs including the above control program, various music data, and the like. The display device 63 is connected to the bus 51 via the display control circuit 62, and the audio output unit 65 is connected to the bus 51 via the sound source circuit 64.

図5は、鍵20の駆動を制御するための駆動制御回路を含む鍵盤装置10の概略構成を示す図である。同図に示すように、鍵盤装置10の駆動制御回路は、主制御部50と、主制御部50の指令に応じて電磁アクチュエータ40の往動コイル41a又は復動コイル41bに駆動用のPWM(パルス幅変調)信号を出力する制御ドライバ58及びPWMスイッチング回路59を備えている。主制御部50は、図1に示す構成であって、力覚付与テーブル80及び自動演奏データ85を記憶したROM52を備えている。位置センサ47によって検出されたプランジャ42の位置情報は、主制御部50に出力されるようになっている。主制御部50からの制御信号は、制御ドライバ58及びPWMスイッチング回路59に入力される。制御ドライバ58及びPWMスイッチング回路59は、主制御部50からの制御信号に基づいて、電磁アクチュエータ40の往動コイル41a又は復動コイル41bに駆動電流を供給する。   FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the keyboard device 10 including a drive control circuit for controlling the drive of the key 20. As shown in the figure, the drive control circuit of the keyboard device 10 includes a PWM for driving the main control unit 50 and the forward coil 41a or the return coil 41b of the electromagnetic actuator 40 in accordance with a command from the main control unit 50. A control driver 58 and a PWM switching circuit 59 for outputting a (pulse width modulation) signal are provided. The main control unit 50 is configured as shown in FIG. 1 and includes a ROM 52 that stores a force sense imparting table 80 and automatic performance data 85. The position information of the plunger 42 detected by the position sensor 47 is output to the main control unit 50. A control signal from the main control unit 50 is input to the control driver 58 and the PWM switching circuit 59. The control driver 58 and the PWM switching circuit 59 supply a drive current to the forward coil 41a or the backward coil 41b of the electromagnetic actuator 40 based on a control signal from the main control unit 50.

図6は、ROM52に格納された力覚付与テーブル80の構成例を示す図である。力覚付与テーブル80は、電磁アクチュエータ40が発生すべき駆動力のパターンを格納したテーブルである。さらに、力覚付与テーブル80には、押鍵用テーブル81と離鍵用テーブル82とが用意されている。また、これら押鍵用テーブル81,離鍵用テーブル82はそれぞれ、反力パターンテーブル81a,82aと指令値テーブル81b,82bを備えている。反力パターンテーブル81a,82aは、位置センサ47の検出値(または該検出値から算出した伝達部材46の速度、加速度などの値)の信号に対する出力値を参照するためのテーブルである。また、指令値テーブル81b,82bは、制御ドライバ58及びPWMスイッチング回路59に上記の出力値を発生させる指令値を参照するためのテーブルである。   FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the force sense imparting table 80 stored in the ROM 52. The force sense imparting table 80 is a table that stores patterns of driving force that the electromagnetic actuator 40 should generate. Further, a key pressing table 81 and a key releasing table 82 are prepared for the force sense imparting table 80. The key pressing table 81 and the key releasing table 82 include reaction force pattern tables 81a and 82a and command value tables 81b and 82b, respectively. The reaction force pattern tables 81a and 82a are tables for referring to output values for signals of detection values of the position sensor 47 (or values such as speed and acceleration of the transmission member 46 calculated from the detection values). The command value tables 81b and 82b are tables for referring to command values for causing the control driver 58 and the PWM switching circuit 59 to generate the output values.

次に、上記構成の鍵盤装置10の動作について説明する。鍵20は、鍵支点12の前後の質量(自重)バランスによって生じる押鍵方向への付勢力と、伝達部材46を介してかかる質量体30からの荷重との大小関係によって、押鍵力が作用していない状態では、後端20bの下面が鍵上限ストッパー21に当接し、前端20aの押鍵部20cが最上位置に上昇しており、図4(a)に示す非押鍵位置にある。このとき、質量体30は、シャンク部32が質量体下限ストッパー35に当接した下限位置にある。一方、非押鍵位置にある鍵20が押鍵操作されると、鍵20は、伝達部材46を介して質量体30を押し上げながら鍵支点12を中心に押鍵方向へ回動する。こうして、前端20aの下面が鍵下限ストッパー22に当接する位置まで回動し、図4(b)に示す押鍵位置となる。鍵20が押鍵位置のとき、伝達部材46を介して鍵20によって押し上げられた質量体30は、シャンク部32が質量体上限ストッパー34に当接する上限位置にある。そして、鍵20に対する押鍵力が解除されると、鍵20には、自重で下方へ回動する質量体30から伝達部材46を介して荷重が加わる。鍵20は、この荷重と自重バランスとの両方によって非押鍵位置へ復帰する。   Next, the operation of the keyboard apparatus 10 having the above configuration will be described. The key 20 is acted on by the key pressing force due to the magnitude relationship between the biasing force in the key pressing direction generated by the mass (self-weight) balance before and after the key fulcrum 12 and the load from the mass body 30 via the transmission member 46. In the state where it is not, the lower surface of the rear end 20b is in contact with the key upper limit stopper 21, and the key pressing portion 20c of the front end 20a is raised to the uppermost position, and is in the non-key pressing position shown in FIG. At this time, the mass body 30 is in the lower limit position where the shank portion 32 contacts the mass body lower limit stopper 35. On the other hand, when the key 20 in the non-key pressing position is pressed, the key 20 rotates in the key pressing direction about the key fulcrum 12 while pushing up the mass body 30 via the transmission member 46. In this way, the lower surface of the front end 20a is rotated to a position where it comes into contact with the key lower limit stopper 22, and the key pressing position shown in FIG. When the key 20 is in the key depression position, the mass body 30 pushed up by the key 20 via the transmission member 46 is in the upper limit position where the shank portion 32 contacts the mass body upper limit stopper 34. When the key pressing force on the key 20 is released, a load is applied to the key 20 from the mass body 30 that rotates downward by its own weight via the transmission member 46. The key 20 returns to the non-key-pressed position by both this load and its own weight balance.

このような質量体30の慣性質量を利用した鍵20の動作が行われる際に、電磁アクチュエータ40で伝達部材46を双方向へ駆動することで、質量体30から鍵20にかかる付勢力をアシストあるいは軽減することができる。したがって、主制御部50により電磁アクチュエータ40の駆動を制御することで、押鍵操作に対する反力の力覚制御を行うことができる。   When the key 20 is operated using the inertial mass of the mass body 30, the electromagnetic actuator 40 drives the transmission member 46 in both directions, thereby assisting the biasing force applied to the key 20 from the mass body 30. Or it can be reduced. Therefore, by controlling the driving of the electromagnetic actuator 40 by the main control unit 50, it is possible to perform force sense control of the reaction force with respect to the key pressing operation.

押鍵操作に対する力覚制御についてさらに説明する。本実施形態の鍵盤装置10では、アコースティックピアノでアクション機構の作用に基づいて指に感じられる独特の鍵タッチ感(抵抗感)を再現すべく、電子鍵盤楽器1の演奏時に電磁アクチュエータ40でプランジャ42を駆動することで、当該アコースティックピアノの鍵タッチ感に相当する反力特性を鍵20に付与するようになっている。この反力特性は、鍵20の位置によって刻々と変化するものである。したがって、上記の力覚制御を行う際には、位置センサ47で検出した伝達部材46の位置情報に基づいた駆動力の付与が行われる。すなわち、まず、位置センサ47による検出データが主制御部50に出力される。主制御部50では、位置センサ47の検出データに基づくプランジャ42の位置情報と、ROM52に記憶された力覚付与テーブル80を参照することにより、制御ドライバ58及びPWMスイッチング回路59に対する指令が出される。制御ドライバ58及びPWMスイッチング回路59では、主制御部50の指令に基づいて、駆動電流が往動コイル41a又は復動コイル41bに供給される。こうして、往動コイル41a又は復動コイル41bの駆動で、伝達部材46に質量体30側又は鍵20側への駆動力が付与される。なお、ここでは、力覚付与テーブル80を参照して電磁アクチュエータ40での駆動力を決定する場合について説明したが、力覚付与テーブル80を参照せずに、位置センサ47で検出した伝達部材46の位置情報からの演算で電磁アクチュエータ40での駆動力を決定してもよい。   The force sense control for the key pressing operation will be further described. In the keyboard device 10 of the present embodiment, the plunger 42 is moved by the electromagnetic actuator 40 when the electronic keyboard instrument 1 is played in order to reproduce a unique key touch feeling (resistance feeling) felt by the finger based on the action mechanism of the acoustic piano. By driving the key 20, a reaction force characteristic corresponding to the key touch feeling of the acoustic piano is imparted to the key 20. This reaction force characteristic changes every moment depending on the position of the key 20. Therefore, when performing the force sense control, the driving force is applied based on the position information of the transmission member 46 detected by the position sensor 47. That is, first, data detected by the position sensor 47 is output to the main control unit 50. The main control unit 50 issues a command to the control driver 58 and the PWM switching circuit 59 by referring to the position information of the plunger 42 based on the detection data of the position sensor 47 and the force sense application table 80 stored in the ROM 52. . In the control driver 58 and the PWM switching circuit 59, the drive current is supplied to the forward coil 41a or the backward coil 41b based on a command from the main control unit 50. Thus, the driving force to the mass body 30 side or the key 20 side is applied to the transmission member 46 by driving the forward coil 41a or the backward coil 41b. Here, the case where the driving force of the electromagnetic actuator 40 is determined with reference to the force sense application table 80 has been described, but the transmission member 46 detected by the position sensor 47 without referring to the force sense provision table 80. The driving force at the electromagnetic actuator 40 may be determined by calculation from the position information.

図7は、電磁アクチュエータ40による力覚制御を行った場合の鍵20の変位(押鍵量)と鍵20から押鍵操作をする指にかかる反力との関係を示すグラフであり、(a)、(b)はそれぞれ、鍵20を比較的ゆっくりと押鍵・離鍵操作したときの反力分布であり、(c)、(d)は、鍵20を比較的早く押鍵・離鍵操作したときの反力分布である。   FIG. 7 is a graph showing the relationship between the displacement (key pressing amount) of the key 20 and the reaction force applied to the finger that performs the key pressing operation from the key 20 when force sense control by the electromagnetic actuator 40 is performed. ), (B) are reaction force distributions when the key 20 is pressed / released relatively slowly, and (c), (d) are the key press / release keys relatively quickly. Reaction force distribution when operated.

本実施形態の鍵盤装置10における鍵20の力覚制御では、鍵20にかかる質量体30の質量あるいは慣性負荷による反力L1と、電磁アクチュエータ40で鍵20に付与される反力L2とを合わせたもの(図7の一点鎖線)が、押鍵操作を行う演奏者の指にかかる反力となる。この演奏者の指にかかる反力の分布は、質量体の反力L1と電磁アクチュエータ40で付与される反力L2との協働によるものであり、それによってアコースティックピアノの反力分布を再現したものとなっている。   In the force sense control of the key 20 in the keyboard device 10 of the present embodiment, the reaction force L1 due to the mass of the mass body 30 applied to the key 20 or the inertial load and the reaction force L2 applied to the key 20 by the electromagnetic actuator 40 are combined. The dotted line (the one-dot chain line in FIG. 7) is the reaction force applied to the finger of the performer who performs the key pressing operation. The distribution of the reaction force applied to the player's finger is due to the cooperation between the reaction force L1 of the mass body and the reaction force L2 applied by the electromagnetic actuator 40, thereby reproducing the reaction force distribution of the acoustic piano. It has become a thing.

ここで、鍵20の操作に対する反力の分布について詳細に説明する。まず、図7(a)に示す比較的ゆっくりと押鍵操作を行った場合を例に説明する。この場合、押鍵操作を行う演奏者の指にかかる反力は、押鍵量がゼロのときの初期値(荷重ゼロ)から、次に説明する領域A,領域B,領域C,領域Dの四箇所の変化を含む分布になっている。   Here, the distribution of the reaction force with respect to the operation of the key 20 will be described in detail. First, the case where the key pressing operation is performed relatively slowly as shown in FIG. 7A will be described as an example. In this case, the reaction force applied to the finger of the performer who performs the key pressing operation starts from the initial value (zero load) when the key pressing amount is zero, in the areas A, B, C, and D described below. The distribution includes changes at four locations.

領域Aは、押鍵初期において、静止状態にある鍵20及び質量体30の持ち上げが開始される際の静荷重による反力分布である。押鍵初期には、まだ電磁アクチュエータ40によるプランジャ42の駆動は無く、鍵20には質量体30からの反力のみが作用している。この領域Aは、静止状態にある鍵20及び質量体30の静荷重によるものであるが、アコースティックピアノの押鍵に対する反力特性でも、押鍵初期には、鍵及びハンマの持ち上げによって同様の分布が現れる。領域Bは、電磁アクチュエータ40によるプランジャ42の駆動が開始された際の反力分布である。この領域Bでは、アコースティックピアノのアクション機構で、鍵によるダンパーの持ち上げが開始される際に鍵にかかる反力が再現されている。   Region A is a reaction force distribution due to a static load when lifting of the key 20 and the mass body 30 in a stationary state is started in the initial stage of key depression. In the initial stage of key pressing, the plunger 42 is not yet driven by the electromagnetic actuator 40, and only the reaction force from the mass body 30 acts on the key 20. This region A is due to the static load of the key 20 and the mass body 30 in a stationary state, but even in the reaction force characteristic against the key depression of the acoustic piano, the same distribution is obtained by lifting the key and the hammer at the initial stage of the key depression. Appears. Region B is a reaction force distribution when the driving of the plunger 42 by the electromagnetic actuator 40 is started. In this area B, the reaction force applied to the key when the damper is started to be lifted by the key is reproduced by the action mechanism of the acoustic piano.

領域Cは、領域Bよりも若干小さい反力の増加量であり、電磁アクチュエータ40の駆動で創生される反力分布である。領域Cでは、アコースティックピアノでの押鍵途中にアクション機構の各部が動作することで鍵に付与される反力(いわゆるアクションバネ荷重)が再現されている。領域Dは、電磁アクチュエータ40の駆動で創生される反力の急激かつ大きな増加及び減少を伴う山型の分布である。この領域Dでは、アコースティックピアノのアクション機構における、いわゆるジャック嵌合状態からのジャック抜けに伴い鍵にかかる負荷の急激な変化が再現されている。なお、領域Dの後に質量体30から鍵20にかかる反力L1が再度急激に上昇しているが、これは、質量体30が質量体上限ストッパー34から受ける反力、あるいは鍵20が鍵下限ストッパー22から受ける反力によるものである。   Region C is a reaction force increase slightly smaller than region B, and is a reaction force distribution created by driving the electromagnetic actuator 40. In region C, the reaction force (so-called action spring load) applied to the key is reproduced by the operation of each part of the action mechanism while the acoustic piano is being depressed. Region D is a mountain-shaped distribution with a rapid and large increase and decrease in reaction force created by driving the electromagnetic actuator 40. In this region D, a sudden change in the load applied to the key as the jack is removed from the so-called jack-fitted state in the action mechanism of the acoustic piano is reproduced. It should be noted that the reaction force L1 applied to the key 20 from the mass body 30 after the region D suddenly increases again. This is the reaction force that the mass body 30 receives from the mass body upper limit stopper 34 or the key 20 receives the key lower limit. This is due to the reaction force received from the stopper 22.

また、図7(b)に示す比較的ゆっくりとした離鍵操作の反力分布は、領域Dのジャック嵌合/ジャック抜け荷重に対応する反力が無いが、それ以外は、概ね図7(a)の押鍵操作の場合と同様である。この場合も、アコースティックピアノの鍵操作に対する反力分布が再現されている。また、図7(c)に示す比較的早い押鍵操作の反力分布では、押鍵初期における質量体30による反力L1が急激かつ大きな増減を伴う山型の分布になっている。これは、静止状態にある鍵20及び質量体30を急激に動かす際に生じる大きな静荷重によるものである。また、この比較的早い押鍵操作では、アコースティックピアノのジャック抜け荷重に相当する反力は殆ど現れていない。これらの点は、アコースティックピアノの鍵操作でも同様の分布となる。また、図7(d)に示す比較的早い離鍵操作では、質量体30による反力L1は小さい値でほぼ一定になっており、アコースティックピアノでアクション機構の各部が初期位置へ戻る際に生じる反力は、電磁アクチュエータ40による反力L2で再現されている。これによって、図7(b)の比較的ゆっくりとした離鍵操作の反力分布と近似した分布になっている。   Further, the reaction force distribution of the relatively slow key release operation shown in FIG. 7B does not have a reaction force corresponding to the jack fitting / jack unloading load in the region D. This is the same as in the case of the key pressing operation in a). Also in this case, the reaction force distribution for the key operation of the acoustic piano is reproduced. Further, in the reaction force distribution of the relatively fast key pressing operation shown in FIG. 7C, the reaction force L1 due to the mass body 30 in the initial stage of key pressing is a mountain-shaped distribution with a sudden and large increase / decrease. This is due to a large static load generated when the key 20 and the mass body 30 in a stationary state are suddenly moved. Further, in this relatively fast key pressing operation, almost no reaction force corresponding to the jack-out load of the acoustic piano appears. These points are distributed in the same manner even when the keys of the acoustic piano are operated. Further, in the relatively quick key release operation shown in FIG. 7 (d), the reaction force L1 by the mass body 30 is almost constant at a small value, and occurs when each part of the action mechanism returns to the initial position on the acoustic piano. The reaction force is reproduced by the reaction force L2 generated by the electromagnetic actuator 40. As a result, the distribution approximates the reaction force distribution of the relatively slow key release operation shown in FIG.

このように、本実施形態の鍵盤装置10では、質量体30による反力L1と電磁アクチュエータ40で創生された反力L2とが合成された反力によって、複雑なアクション機構を有するアコースティックピアノの鍵操作に対して指にかかる反力の分布が忠実に再現されている。   As described above, in the keyboard device 10 of the present embodiment, an acoustic piano having a complex action mechanism is synthesized by a reaction force obtained by combining the reaction force L1 generated by the mass body 30 and the reaction force L2 generated by the electromagnetic actuator 40. The distribution of the reaction force applied to the finger with respect to the key operation is faithfully reproduced.

一方、鍵盤装置10では、電磁アクチュエータ40によって、伝達部材46を押鍵に対する反力を鍵20に与える方向とは逆の方向(この場合は上方)へ駆動することで、鍵20に対して離鍵方向へ作用する力を低減することができる。したがって、演奏者による鍵20の操作が行われておらず、鍵20が非押鍵位置に停止している状態で、電磁アクチュエータ40で伝達部材46を上方へ駆動すれば、鍵20が自重で押鍵方向へ回動する。この動作を利用すれば、演奏者による押鍵操作が無くても、鍵20を自動的に動作させることができる。したがって、電子鍵盤楽器1において、鍵20の自動動作(無人動作)を伴う自動演奏が可能となる。   On the other hand, in the keyboard device 10, the electromagnetic actuator 40 drives the transmission member 46 in the direction opposite to the direction in which the reaction force against the key pressing is applied to the key 20 (in this case, upward), thereby releasing the key 20. The force acting in the key direction can be reduced. Therefore, if the transmission member 46 is driven upward by the electromagnetic actuator 40 in a state in which the player has not operated the key 20 and the key 20 is stopped at the non-pressed position, the key 20 is weighted. It turns in the key pressing direction. If this operation is used, the key 20 can be automatically operated without the key pressing operation by the performer. Therefore, the electronic keyboard instrument 1 can perform an automatic performance with an automatic operation (unmanned operation) of the key 20.

この自動演奏では、ROM52に記憶された自動演奏データ85に基づき、主制御部50から制御ドライバ58及びPWMスイッチング回路59に対して自動演奏に関する指令が出される。制御ドライバ58及びPWMスイッチング回路59は、当該指令に基づいて往動コイル41aに駆動電流を供給する。これにより、往動コイル41aの駆動で伝達部材46が上方(質量体30側)へ移動して、鍵20は、押鍵位置へ回動する。一方、往動コイル41aに対する駆動電流の供給を停止すれば、質量体30からの荷重でプランジャ42が下方(鍵20側)へ移動する。これにより、プランジャ42から鍵20に離鍵方向の荷重がかかり、鍵20は離鍵位置へ回動する。このような動作が自動演奏データ85による鍵20の動作情報に合わせたタイミングで行われることで、演奏音に合致した動作を鍵20に行わせることができる。   In this automatic performance, based on the automatic performance data 85 stored in the ROM 52, a command relating to automatic performance is issued from the main control unit 50 to the control driver 58 and the PWM switching circuit 59. The control driver 58 and the PWM switching circuit 59 supply driving current to the forward coil 41a based on the command. As a result, the transmission member 46 moves upward (to the mass body 30 side) by driving the forward movement coil 41a, and the key 20 rotates to the key pressing position. On the other hand, if the supply of the drive current to the forward movement coil 41a is stopped, the plunger 42 moves downward (key 20 side) by the load from the mass body 30. As a result, a load in the key release direction is applied from the plunger 42 to the key 20, and the key 20 rotates to the key release position. By performing such an operation at a timing according to the operation information of the key 20 based on the automatic performance data 85, it is possible to cause the key 20 to perform an operation that matches the performance sound.

以上説明したように、本実施形態の鍵盤装置10では、鍵20に連動して該鍵20に演奏操作に対する反力を与える質量体30を備えている。したがって、アコースティックピアノなど自然鍵盤楽器の鍵動作に特有の慣性質量感を忠実に再現することが可能となる。また、アコースティックピアノでは、押鍵開始時にハンマの静荷重に抗して鍵の移動を開始させることが必要であるが、この押鍵開始時の操作感覚も良好に再現することができる。   As described above, the keyboard device 10 according to the present embodiment includes the mass body 30 that provides the reaction force to the performance operation to the key 20 in conjunction with the key 20. Therefore, it is possible to faithfully reproduce the inertial mass feeling peculiar to the key operation of a natural keyboard instrument such as an acoustic piano. Further, in the acoustic piano, it is necessary to start the movement of the key against the static load of the hammer at the time of the key press start, but the operation feeling at the time of the key press start can be reproduced well.

そして、この鍵盤装置10では、質量体30と伝達部材46が当接する第1当接部48を、質量体30側に固定したベアリング36と、伝達部材46側に固定した磁石37との吸着力で接合させている。このように、質量体30と伝達部材46との当接箇所を磁石の吸着力で接合させたことによって、質量体30と伝達部材46が動作する際、磁石37とベアリング36が擦れ合いながら移動することで、質量体30と伝達部材46が互いに接触した状態を保ちつつ、それらの比較的自由な相対移動が許容されるようになる。したがって、鍵盤装置10において、互いに異なる動作(回動と直動)を行う質量体30と伝達部材46との連動を確保することが可能となる。また、質量体30と伝達部材46とを磁石による吸着力で接合したことで、質量体30が動作する際、質量体30と伝達部材46の両者が接触した状態を保ちながら比較的自由に相対移動する構造を簡単な機構で実現している。   In the keyboard device 10, the first abutting portion 48 where the mass body 30 and the transmission member 46 abut is attached to the bearing 36 fixed to the mass body 30 side, and the magnet 37 fixed to the transmission member 46 side. It is joined with. As described above, when the mass body 30 and the transmission member 46 operate by moving the contact portion between the mass body 30 and the transmission member 46 by the magnet's attracting force, the magnet 37 and the bearing 36 move while rubbing against each other. As a result, the mass body 30 and the transmission member 46 are allowed to move relatively freely while maintaining a state in which they are in contact with each other. Therefore, in the keyboard device 10, it is possible to ensure the interlocking between the mass body 30 that performs different operations (rotation and linear movement) and the transmission member 46. In addition, since the mass body 30 and the transmission member 46 are joined with an attractive force of a magnet, when the mass body 30 operates, the mass body 30 and the transmission member 46 are kept relatively in contact with each other while maintaining the contact state. The moving structure is realized with a simple mechanism.

また、質量体30と伝達部材46とが当接する第1当接部48において、相対移動する磁石37とベアリング36には、両者間に生じる磁力によって一定の摩擦力が生じる。したがって、アコースティックピアノのアクション機構の内部で発生する摩擦に起因する鍵の操作感覚を良好に再現することが可能となる。これにより、例えば、アコースティックピアノのアクション機構においてハンマがストッパー部材に当接した後の反動のチャック動作(バックチェック動作)と近似した動作感覚(いわゆる擬似バックチェック動作感覚)も得られるようになる。   Further, in the first abutting portion 48 where the mass body 30 and the transmission member 46 abut, a constant frictional force is generated in the relatively moving magnet 37 and the bearing 36 due to the magnetic force generated therebetween. Therefore, it is possible to satisfactorily reproduce the key operation sensation caused by the friction generated inside the action mechanism of the acoustic piano. Thereby, for example, in an action mechanism of an acoustic piano, an operation feeling (so-called pseudo back check operation feeling) similar to a reaction chuck operation (back check operation) after the hammer contacts the stopper member can be obtained.

加えて、質量体30と伝達部材46が磁石の吸着力で接合しているので、両者が吸着力無しで単に当接している場合と比較して、質量体30と伝達部材46の間での力の伝達がしっかりとした強い力で行われるようになる。したがって、アコースティックピアノの操作感覚をより忠実に再現できる。さらに、質量体30と伝達部材46が磁石接合されていることで、鍵20が初期位置へ戻る際、質量体30が鍵10に連れられて初期位置へ素早く戻るようになるので、再発音が可能な状態が早期に形成される。したがって、早いパッセージの演奏が可能となる。   In addition, since the mass body 30 and the transmission member 46 are joined by the magnet's adsorption force, the mass body 30 and the transmission member 46 are compared with the case where the mass body 30 and the transmission member 46 are merely in contact with each other without the adsorption force. The power is transmitted with a strong and strong force. Therefore, the operation feeling of the acoustic piano can be reproduced more faithfully. Further, since the mass body 30 and the transmission member 46 are magnetically joined, when the key 20 returns to the initial position, the mass body 30 is quickly brought back to the initial position by the key 10, so that re-sounding is possible. Possible states are formed early. Accordingly, it is possible to perform early passage performance.

また、この鍵盤装置10では、質量体30側に固定したベアリング36は、質量体30の動作に伴い回転方向に移動する一方、伝達部材46側に固定した磁石37は、伝達部材46の動作に伴い直線方向に移動するようになっており、質量体30及び伝達部材46の動作によって、ベアリング36と磁石37との接合箇所が摺動するようになっている。したがって、直線移動する伝達部材46側の磁石37と回転移動する質量体30側のベアリング36との接合箇所において、磁力によって両者が接合された状態を保ったまま、摺動により比較的自由度の高い相対的な移動が許容されるようになる。これにより、質量体30と伝達部材46の連動性を確保しながら、適度な摩擦力(静止摩擦力、動摩擦力)を伴う両者の相対動作が可能となるので、鍵20の動作及び操作感覚を良好にすることができる。   Further, in the keyboard device 10, the bearing 36 fixed to the mass body 30 side moves in the rotation direction in accordance with the operation of the mass body 30, while the magnet 37 fixed to the transmission member 46 side operates in the operation of the transmission member 46. Accordingly, it moves in a linear direction, and the joint portion between the bearing 36 and the magnet 37 slides by the operation of the mass body 30 and the transmission member 46. Accordingly, at the joint portion between the magnet 37 on the transmission member 46 side that moves linearly and the bearing 36 on the mass body 30 side that rotates, the two portions are kept joined by a magnetic force, and a relatively high degree of freedom is achieved by sliding. High relative movement is allowed. Accordingly, the relative movement between the mass body 30 and the transmission member 46 with appropriate frictional force (static frictional force, dynamic frictional force) can be achieved while ensuring the interlocking between the mass body 30 and the transmission member 46. Can be good.

また、本実施形態の鍵盤装置10では、ベアリング36の磁石37に対する当接面が球面からなる湾曲面状に形成されている。これにより、ベアリング36と磁石37との接合箇所が適度な摩擦力を伴って摺動するようになるので、鍵20の動作及び操作感覚をさらに良好にすることができる。   In the keyboard device 10 according to the present embodiment, the contact surface of the bearing 36 with respect to the magnet 37 is formed in a curved surface having a spherical surface. Thereby, since the joining location of the bearing 36 and the magnet 37 comes to slide with an appropriate frictional force, the operation and operation feeling of the key 20 can be further improved.

〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態にかかる鍵盤装置10について説明する。なお、第2実施形態の説明及び対応する図面においては、第1実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第1実施形態と同じである。これらの点は、他の実施形態についても同様である。
[Second Embodiment]
Next, a keyboard device 10 according to a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment and the corresponding drawings, the same or corresponding components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted below. In addition, matters other than those described below are the same as those in the first embodiment. These points are the same for the other embodiments.

図8は、本発明の第2実施形態にかかる鍵盤装置10−2の構成を示す図で、第1実施形態の図3に対応する電磁アクチュエータ及びその周辺の詳細構成を示す部分拡大側面図である。同図に示す鍵盤装置10−2では、質量体30側に磁石37が固定されており、伝達部材46側にベアリング36が固定されている。すなわち、台部材44の上面にベアリング36が固定されており、質量体30のシャンク部32に磁石37が固定されている。この鍵盤装置10−2でも、伝達部材46と質量体30とが当接する第1当接部48が磁石37とベアリング36の吸着力で接合されている。なお、ベアリング36及び磁石37はいずれも、図3に示すものと同様の形状である。また、図示は省略するが、磁石37とベアリング(吸着部材)36の形状を互いに入れ換えることも可能である。さらにいえば、上記構成に代えて、質量体30側と伝達部材46側の両方に磁石を固定して、両者の当接部を磁石同士の吸着力で接合することも可能である。   FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a keyboard device 10-2 according to the second embodiment of the present invention, and is a partially enlarged side view showing a detailed configuration of the electromagnetic actuator corresponding to FIG. 3 of the first embodiment and its periphery. is there. In the keyboard device 10-2 shown in the figure, a magnet 37 is fixed on the mass body 30 side, and a bearing 36 is fixed on the transmission member 46 side. That is, the bearing 36 is fixed to the upper surface of the base member 44, and the magnet 37 is fixed to the shank portion 32 of the mass body 30. Also in the keyboard device 10-2, the first abutting portion 48 where the transmission member 46 and the mass body 30 abut is joined by the attracting force of the magnet 37 and the bearing 36. Both the bearing 36 and the magnet 37 have the same shape as that shown in FIG. Although not shown, the shapes of the magnet 37 and the bearing (adsorption member) 36 can be interchanged. Furthermore, instead of the above-described configuration, it is possible to fix the magnets on both the mass body 30 side and the transmission member 46 side and join the contact portions of the two with the attraction force between the magnets.

〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態にかかる鍵盤装置について説明する。図9は、本発明の第3実施形態にかかる鍵盤装置10−3の構成を示す図である。同図に示す鍵盤装置10−3は、第1実施形態の鍵盤装置10が備えていた双方向駆動型の電磁アクチュエータ40に代えて、単方向駆動型の電磁アクチュエータ40−3を備えている。それ以外の構成は、第1実施形態の鍵盤装置10と同じである。すなわち、電磁アクチュエータ40−3は、単一のコイル41及び該コイル41の内側に配置された一本のプランジャ42を備えて構成されている。電磁アクチュエータ40−3は、コイル41の駆動でプランジャ42を下方(鍵20側)にのみ移動させるようになっている。また、図示は省略するが、本実施形態の鍵盤装置10−3が備える駆動制御回路は、単一のコイル41を備えた電磁アクチュエータ40−3の駆動を制御するための構成を備えている。
[Third Embodiment]
Next, a keyboard apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a keyboard device 10-3 according to the third embodiment of the present invention. The keyboard apparatus 10-3 shown in the figure includes a unidirectional drive type electromagnetic actuator 40-3 instead of the bidirectional drive type electromagnetic actuator 40 provided in the keyboard apparatus 10 of the first embodiment. Other configurations are the same as those of the keyboard device 10 of the first embodiment. That is, the electromagnetic actuator 40-3 includes a single coil 41 and a single plunger 42 arranged inside the coil 41. The electromagnetic actuator 40-3 moves the plunger 42 only downward (key 20 side) by driving the coil 41. Although not shown, the drive control circuit included in the keyboard device 10-3 according to the present embodiment includes a configuration for controlling the driving of the electromagnetic actuator 40-3 including the single coil 41.

この鍵盤装置10−3では、電磁アクチュエータ40−3で伝達部材46を下方(鍵20側)に駆動することで、鍵20にかかる質量体30の質量あるいは慣性負荷による反力と、電磁アクチュエータ40−3で鍵20に付与される反力とを合わせたものが、押鍵操作を行う演奏者の指にかかる反力となる。これにより、第1実施形態における図7に示すものと同様の反力分布を創生して、鍵20の演奏操作に対する力覚制御を行うことができる。 In this keyboard apparatus 10-3, the electromagnetic actuator 40-3 drives the transmission member 46 downward (on the key 20 side), whereby the mass of the mass body 30 applied to the key 20 or the reaction force due to the inertial load and the electromagnetic actuator 40 The combination of the reaction force applied to the key 20 at -3 is the reaction force applied to the finger of the performer who performs the key pressing operation. Accordingly, a reaction force distribution similar to that shown in FIG. 7 in the first embodiment can be created, and force sense control for the performance operation of the key 20 can be performed.

本実施形態の鍵盤装置10−3によれば、単方向駆動型の電磁アクチュエータ40−3を備えることで、第1実施形態の鍵盤装置10と比較して、鍵盤装置10−3の構成の簡素化及び駆動制御の容易化を図ることができる。したがって、本実施形態の鍵盤装置10−3は、第1実施形態の鍵盤装置10と比較して、より簡易な構成の電子鍵盤楽器や低廉な電子鍵盤楽器に適用して好適である。   According to the keyboard device 10-3 of the present embodiment, the configuration of the keyboard device 10-3 is simpler than that of the keyboard device 10 of the first embodiment by including the unidirectionally driven electromagnetic actuator 40-3. And drive control can be facilitated. Therefore, the keyboard device 10-3 according to the present embodiment is suitable for application to an electronic keyboard instrument having a simpler configuration or an inexpensive electronic keyboard instrument than the keyboard device 10 according to the first embodiment.

〔第4実施形態〕
次に、本発明の第4実施形態にかかる鍵盤装置について説明する。図10は、第4実施形態の鍵盤装置10−4の構成を概念的に示す図である。本実施形態の鍵盤装置10−4は、第1実施形態の鍵盤装置10と比較して、鍵20と質量体30の配置の上下関係が逆転しており、それに伴い、鍵20と質量体30の間に設置した電磁アクチュエータ40の向きも上下逆転している。また、鍵20、質量体30、電磁アクチュエータ40それぞれの動作の方向も逆になっている。
[Fourth Embodiment]
Next, a keyboard device according to a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a diagram conceptually showing the configuration of the keyboard apparatus 10-4 of the fourth embodiment. Compared with the keyboard device 10 of the first embodiment, the keyboard device 10-4 of the present embodiment has a reverse relationship in the arrangement of the key 20 and the mass body 30, and accordingly, the key 20 and the mass body 30. The direction of the electromagnetic actuator 40 installed between the two is also reversed upside down. The operation directions of the key 20, the mass body 30, and the electromagnetic actuator 40 are also reversed.

すなわち、本実施形態の鍵盤装置10−4では、鍵20の下側に質量体30が設置されており、鍵20の下面と質量体30との間に電磁アクチュエータ40及び伝達部材46が配置されている。伝達部材46は、上方に延びる第2ロッド42cの上端が鍵支点12よりも前側(押鍵部20cと同じ側)の鍵20の下面に当接しており、下方に延びる第1ロッド42bに固定された台部材44の下端が、質量体支点31に対して質量部33とは反対側に延伸するシャンク部32の上面に当接している。   That is, in the keyboard device 10-4 of the present embodiment, the mass body 30 is installed on the lower side of the key 20, and the electromagnetic actuator 40 and the transmission member 46 are disposed between the lower surface of the key 20 and the mass body 30. ing. The upper end of the second rod 42c extending upward is in contact with the lower surface of the key 20 on the front side (the same side as the key pressing portion 20c) with respect to the key fulcrum 12, and the transmission member 46 is fixed to the first rod 42b extending downward. The lower end of the pedestal member 44 is in contact with the upper surface of the shank part 32 extending to the opposite side of the mass part 33 with respect to the mass support point 31.

第1実施形態の鍵盤装置10では、鍵20の鍵支点12に対する押鍵部20cと反対側(後側)において、下側から鍵20、電磁アクチュエータ40及び伝達部材46、質量体30の順で配置されていたのに対して、本実施形態の鍵盤装置10−4では、鍵20の鍵支点12に対する押鍵部20cと同じ側(前側)において、上側から鍵20、電磁アクチュエータ40及び伝達部材46、質量体30の順で配置されている。   In the keyboard device 10 of the first embodiment, the key 20, the electromagnetic actuator 40 and the transmission member 46, and the mass body 30 in this order from the lower side on the opposite side (rear side) to the key pressing portion 20 c with respect to the key fulcrum 12 of the key 20. On the other hand, in the keyboard device 10-4 of the present embodiment, the key 20, the electromagnetic actuator 40, and the transmission member from the upper side on the same side (front side) as the key pressing portion 20c with respect to the key fulcrum 12 of the key 20 are arranged. 46 and the mass body 30 are arranged in this order.

本実施形態の鍵盤装置10−4においても、鍵20は、鍵支点12の前後の自重バランスと、伝達部材46を介してかかる質量体30からの荷重との両方によって、押鍵操作がされてない状態では、図9に示すように、後端20bの下面が鍵上限ストッパー21に当接した非押鍵位置にある。このとき、質量体30は、質量体下限ストッパー35に当接した下限位置にある。そして、押鍵操作が行われると、鍵20は、伝達部材46を介して質量体30のシャンク部32を押し下げながら回動する。こうして、鍵20は、前端20aの下面が鍵下限ストッパー22に当接する押鍵位置になる。プランジャ42を介して鍵20により押し下げられることで回動した質量体30は、鍵20が押鍵位置のとき、質量体上限ストッパー34に当接して上限位置になる。一方、鍵20を押し下げている押鍵力が解除されると、鍵20には、回動する質量体30から伝達部材46を介して荷重が加わる。鍵20は、この荷重と自重バランスとの両方で非押鍵位置へ復帰する。   Also in the keyboard device 10-4 of the present embodiment, the key 20 is pressed by both the weight balance before and after the key fulcrum 12 and the load from the mass body 30 via the transmission member 46. In the absence state, as shown in FIG. At this time, the mass body 30 is in the lower limit position in contact with the mass body lower limit stopper 35. When the key pressing operation is performed, the key 20 rotates while pushing down the shank portion 32 of the mass body 30 via the transmission member 46. Thus, the key 20 becomes a key pressing position where the lower surface of the front end 20a abuts against the key lower limit stopper 22. The mass body 30 rotated by being pushed down by the key 20 via the plunger 42 comes into contact with the mass body upper limit stopper 34 and reaches the upper limit position when the key 20 is in the key depression position. On the other hand, when the key pressing force that pushes down the key 20 is released, a load is applied to the key 20 from the rotating mass body 30 via the transmission member 46. The key 20 returns to the non-key-pressed position with both this load and its own weight balance.

〔第5実施形態〕
次に、本発明の第5実施形態にかかる鍵盤装置について説明する。図11は、第5実施形態の鍵盤装置10−5の構成を示す図である。第1実施形態の鍵盤装置10が備える質量体30は、鍵20の動作に対して慣性力を付与する機能のみを有し、実際に打弦するものではなかったが、本実施形態の鍵盤装置10−5が備えるハンマ(質量体)90は、アコースティックピアノと同様、実際に弦を叩いて発音させる機能を備えている。すなわち、ハンマ90は、アコースティックピアノが備えるハンマと類似の構成であって、支持部14の前壁14aの上端に設けたハンマ支点91から後方に延びる直線棒状のシャンク部92と、該シャンク部92の先端に取り付けた打弦体93とを備えている。打弦体93は、所定の質量を有している。シャンク部92は、ハンマ支点91に回動自在に支持されており、鍵20の長手方向に沿う垂直面内で上下に回動するようになっている。このハンマ90は、ハンマ支点91を中心にシャンク部92を腕として打弦体93が鍵20の後端近傍の上方で上下方向に回動するようになっている。
[Fifth Embodiment]
Next, a keyboard apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a keyboard device 10-5 according to the fifth embodiment. The mass body 30 included in the keyboard device 10 of the first embodiment has only a function of applying an inertial force to the operation of the key 20 and does not actually strike a string, but the keyboard device of the present embodiment. A hammer (mass body) 90 included in 10-5 has a function of actually striking a string and generating a sound like an acoustic piano. That is, the hammer 90 has a configuration similar to that of a hammer included in an acoustic piano, and includes a linear bar-shaped shank portion 92 extending rearward from a hammer fulcrum 91 provided at the upper end of the front wall 14a of the support portion 14, and the shank portion 92. And a string-striking body 93 attached to the tip. The string-striking body 93 has a predetermined mass. The shank portion 92 is rotatably supported by the hammer fulcrum 91 and is configured to rotate up and down within a vertical plane along the longitudinal direction of the key 20. The hammer 90 is configured such that a string hitting body 93 rotates in the vertical direction above the vicinity of the rear end of the key 20 with a shank portion 92 as an arm around a hammer fulcrum 91.

支持部14の後壁14bには、ハンマ90の回動を規制するためのハンマ下限ストッパー95が設けられている。ハンマ下限ストッパー95は、下限位置に回動したハンマ90のシャンク部92を当接させるものである。一方、上限位置に回動したハンマ90の打弦体93によって弦96が叩かれるようになっている。また、弦96の振動を抑えるためのダンパー97、及び該ダンパー97を上下動させるためのダンパーワイヤー98及びダンパーブロック99なども設置されている。押鍵位置に回動した鍵20の後端でダンパーブロック99が持ち上げられると、ダンパー97がダンパーワイヤー98を介してリフトされ、弦96から離れるようになっている。   A hammer lower limit stopper 95 for restricting the rotation of the hammer 90 is provided on the rear wall 14 b of the support portion 14. The hammer lower limit stopper 95 abuts the shank portion 92 of the hammer 90 rotated to the lower limit position. On the other hand, the string 96 is struck by the stringed body 93 of the hammer 90 rotated to the upper limit position. Further, a damper 97 for suppressing the vibration of the string 96, a damper wire 98 and a damper block 99 for moving the damper 97 up and down, and the like are also installed. When the damper block 99 is lifted at the rear end of the key 20 rotated to the key pressing position, the damper 97 is lifted via the damper wire 98 and is separated from the string 96.

この鍵盤装置10−5でも、ハンマ90は、磁石37とベアリング37によって接合された伝達部材46を介して鍵20の動作に連動するようになっており、電磁アクチュエータ40との協働により、鍵20にその演奏操作に対する反力を与えるようになっている。また、この鍵盤装置10−5では、押鍵に伴うハンマ90の動作により、弦96が叩かれて発音される。したがって、押鍵に応じて発音する電子音源などは、設置を省略することも可能である。また、この鍵盤装置10−5では、図示は省略するが、鍵20を非押鍵位置に保持するストッパー機構を設けてもよい。これによれば、電磁アクチュエータ40で伝達部材46を駆動する際、当該ストッパー機構で鍵20を非押鍵位置に停止させておくことができる。これにより、鍵20の荷重がかからない状態でハンマ90のみを駆動させて、打弦による発音のみを行わせることができる。したがって、鍵20の動作を伴わない演奏音のみの自動演奏を少ないエネルギーで効率良く行うことが可能となる。   Also in this keyboard apparatus 10-5, the hammer 90 is interlocked with the operation of the key 20 through the transmission member 46 joined by the magnet 37 and the bearing 37. The reaction force to the performance operation is given to 20. In the keyboard device 10-5, the string 96 is struck and sounded by the operation of the hammer 90 accompanying the key depression. Therefore, it is possible to omit installation of an electronic sound source that generates sound in response to a key press. In the keyboard device 10-5, although not shown, a stopper mechanism that holds the key 20 in a non-key-pressing position may be provided. According to this, when the transmission member 46 is driven by the electromagnetic actuator 40, the key 20 can be stopped at the non-key pressing position by the stopper mechanism. As a result, only the hammer 90 can be driven in a state where the load of the key 20 is not applied, and only sound generation by string striking can be performed. Therefore, it is possible to efficiently perform automatic performance of only the performance sound without the operation of the key 20 with less energy.

なお、本実施形態の鍵盤装置10−5では、ハンマ90と伝達部材46が磁石の吸着力で接合しているので、アコースティックピアノのバックチェックに相当する部品を設けていなくても、ハンマ90が初期位置に戻る際、該ハンマー90がハンマー下限ストッパー95に当接した反動で跳ね返ることを防止できる。すなわち、ハンマ90と伝達部材46が磁石の吸着力で接合していることで、アコースティックピアノのアクション機構においてハンマがストッパーに当接した後のバックチェックによる反動のチャック動作(バックチェック動作)と近似した動作感覚(いわゆる擬似バックチェック動作感覚)が得られるようになる。したがって、ハンマ90の挙動を規制するバックチェックに相当する部品を省略して鍵盤装置10−5の構成を簡素化しながらも、アコースティックピアノの操作感覚をより忠実に再現できる。   In the keyboard device 10-5 of the present embodiment, the hammer 90 and the transmission member 46 are joined by the magnet's attracting force, so that the hammer 90 does not have to be provided with parts corresponding to the back check of the acoustic piano. When returning to the initial position, it is possible to prevent the hammer 90 from bouncing back due to the reaction against the hammer lower limit stopper 95. That is, the hammer 90 and the transmission member 46 are joined by the magnet's attracting force, so that in the action mechanism of the acoustic piano, it is approximate to the reaction chuck operation (back check operation) by the back check after the hammer contacts the stopper. A sense of movement (so-called pseudo back check movement sensation) can be obtained. Therefore, the operation feeling of the acoustic piano can be reproduced more faithfully while omitting the parts corresponding to the back check for regulating the behavior of the hammer 90 and simplifying the configuration of the keyboard device 10-5.

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。たとえば、本発明の鍵盤装置が備える磁石や吸着部材の具体的な形状などは、上記実施形態に示すものには限定されず、他の形状などであってもよい。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible. For example, the specific shapes and the like of the magnet and the attracting member provided in the keyboard device of the present invention are not limited to those shown in the above embodiment, and may be other shapes.

また、上記各実施形態では、質量体30は、質量体支点31を中心に回動するように構成しているが、本発明の鍵盤装置が備える質量体の動作は、回動には限定されず、直動あるいはそれ以外の動作をする構成であってもよい。また、鍵と伝達部材と質量体の配置関係は、上記実施形態に示すように上下方向に配列したものには限定されない。したがって、例えば、詳細な図示は省略するが、鍵と質量体を横方向に並べて配置し、それらの間に伝達部材を配置して、鍵の動作が伝達部材を介して質量体に向けて横方向に伝達されるように構成することも可能である。この場合は、質量体は、回動するように構成してもよいし、直動するように構成してもよい。   Moreover, in each said embodiment, although the mass body 30 is comprised so that it may rotate centering on the mass body fulcrum 31, operation | movement of the mass body with which the keyboard apparatus of this invention is provided is limited to rotation. Instead, it may be configured to perform linear motion or other operations. Further, the arrangement relationship of the key, the transmission member, and the mass body is not limited to the arrangement in the vertical direction as shown in the above embodiment. Therefore, for example, although detailed illustration is omitted, a key and a mass body are arranged side by side in a horizontal direction, a transmission member is arranged therebetween, and the operation of the key is laterally directed toward the mass body via the transmission member. It can also be configured to be transmitted in the direction. In this case, the mass body may be configured to rotate or may be configured to move linearly.

1 電子鍵盤楽器
10 鍵盤装置
12 鍵支点
20 鍵
21 鍵上限ストッパー
22 鍵下限ストッパー
30 質量体
31 質量体支点
32 シャンク部
33 質量部
34 質量体上限ストッパー
35 質量体下限ストッパー
36 ベアリング(吸着部材)
37 磁石
40 電磁アクチュエータ
41 コイル
41a 往動コイル
41b 復動コイル
42 プランジャ
46 伝達部材
47 位置センサ
48 第1当接部
49 第2当接部
50 主制御部
58 制御ドライバ
59 PWMスイッチング回路
80 力覚付与テーブル
85 自動演奏データ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic keyboard instrument 10 Keyboard apparatus 12 Key fulcrum 20 Key 21 Key upper limit stopper 22 Key lower limit stopper 30 Mass body 31 Mass body fulcrum 32 Shank part 33 Mass part 34 Mass body upper limit stopper 35 Mass body lower limit stopper 36 Bearing (adsorption member)
37 Magnet 40 Electromagnetic actuator 41 Coil 41a Forward coil 41b Reverse coil 42 Plunger 46 Transmission member 47 Position sensor 48 First contact portion 49 Second contact portion 50 Main control portion 58 Control driver 59 PWM switching circuit 80 Force sense Table 85 Automatic performance data

Claims (4)

支点を中心に回動可能に支持された鍵と、
前記鍵に連動して該鍵に演奏操作に対する反力を与える質量体と、
前記鍵と前記質量体の双方に当接して一方からの負荷を他方に伝達する伝達部材と、
を備え、
前記質量体と前記伝達部材が当接する当接部は、前記質量体と前記伝達部材のいずれか一方に固定した磁石と、他方に固定した該磁石に対する吸着性を有する吸着部材とによって接合されている
ことを特徴とする鍵盤装置。
A key supported to be pivotable around a fulcrum;
A mass body that gives a reaction force to a performance operation to the key in conjunction with the key;
A transmission member that abuts both the key and the mass body and transmits a load from one to the other;
With
The abutting portion where the mass body and the transmission member abut is joined by a magnet fixed to one of the mass body and the transmission member, and an adsorbing member fixed to the other and having an adsorptivity to the magnet. A keyboard device characterized by that.
前記磁石と前記吸着部材のいずれか一方は、前記質量体又は前記伝達部材の動作に伴い回転方向に移動するとともに、前記磁石と前記吸着部材のいずれか他方は、前記伝達部材又は前記質量体の動作に伴い直線方向に移動するようになっており、
前記質量体及び前記伝達部材の動作によって、前記磁石と前記吸着部材とが摺動する
ことを特徴とする請求項1に記載の鍵盤装置。
One of the magnet and the attracting member moves in the rotational direction in accordance with the operation of the mass body or the transmission member, and the other of the magnet and the attracting member is the transmission member or the mass body. As it moves, it moves in a straight line direction,
The keyboard apparatus according to claim 1, wherein the magnet and the attraction member slide by the operation of the mass body and the transmission member.
前記磁石の前記吸着部材に対する当接面と、前記吸着部材の前記磁石に対する当接面との少なくとも一方が湾曲面状に形成されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の鍵盤装置。
The keyboard device according to claim 1, wherein at least one of a contact surface of the magnet with respect to the attraction member and a contact surface of the attraction member with respect to the magnet is formed in a curved surface shape. .
発生した駆動力を前記鍵及び前記質量体に対して与える駆動力付与手段と、
該駆動力付与手段での駆動力の発生を制御する制御手段と、を備え、
前記駆動力付与手段は、前記伝達部材を前記鍵と前記質量体の少なくともいずれかに向けて駆動する駆動源を備えた電磁アクチュエータである
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の鍵盤装置。
Driving force applying means for applying the generated driving force to the key and the mass body;
Control means for controlling the generation of the driving force in the driving force applying means,
The said drive force provision means is an electromagnetic actuator provided with the drive source which drives the said transmission member toward at least any one of the said key and the said mass body, The Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. Keyboard equipment.
JP2009151650A 2009-06-25 2009-06-25 Keyboard device Expired - Fee Related JP5387164B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009151650A JP5387164B2 (en) 2009-06-25 2009-06-25 Keyboard device
EP10166965.3A EP2273487B1 (en) 2009-06-25 2010-06-23 Keyboard apparatus
US12/823,931 US8383920B2 (en) 2009-06-25 2010-06-25 Keyboard apparatus
US12/823,199 US20100326260A1 (en) 2009-06-25 2010-06-25 Keyboard apparatus
CN2010102200964A CN101937672B (en) 2009-06-25 2010-06-25 Keyboard apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009151650A JP5387164B2 (en) 2009-06-25 2009-06-25 Keyboard device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011008037A true JP2011008037A (en) 2011-01-13
JP5387164B2 JP5387164B2 (en) 2014-01-15

Family

ID=43564778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009151650A Expired - Fee Related JP5387164B2 (en) 2009-06-25 2009-06-25 Keyboard device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5387164B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018084848A (en) * 2014-03-20 2018-05-31 カシオ計算機株式会社 Keyboard instrument

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1020858A (en) * 1996-07-03 1998-01-23 Yamaha Corp Keyboard instrument
JP2009098583A (en) * 2007-10-19 2009-05-07 Yamaha Corp Keyboard device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1020858A (en) * 1996-07-03 1998-01-23 Yamaha Corp Keyboard instrument
JP2009098583A (en) * 2007-10-19 2009-05-07 Yamaha Corp Keyboard device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018084848A (en) * 2014-03-20 2018-05-31 カシオ計算機株式会社 Keyboard instrument

Also Published As

Publication number Publication date
JP5387164B2 (en) 2014-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2273487B1 (en) Keyboard apparatus
EP2273488B1 (en) Keyboard apparatus
JP5223490B2 (en) Force control device for pedal of electronic keyboard instrument
JP5257084B2 (en) Electronic musical instrument pedal device
JP5412859B2 (en) Upright action and keyboard instrument
JP5422969B2 (en) Electronic keyboard instrument
JP5387164B2 (en) Keyboard device
JP5412990B2 (en) Keyboard device
JP5310304B2 (en) Keyboard device
JP5310303B2 (en) Keyboard device
JP5212024B2 (en) Electronic keyboard instrument
JP5532747B2 (en) Keyboard device
JP5471661B2 (en) Keyboard device
JP5568955B2 (en) Electronic keyboard instrument
JP2011237493A (en) Keyboard device
WO2017065262A1 (en) Keyboard device
JP3458537B2 (en) Electronic musical instrument keyboard device
JP5572941B2 (en) Force controller for electronic keyboard instrument
JP2009063741A (en) Keyboard device
JP2008157999A (en) Key driving device and keyboard device
JP2009025687A (en) Piano
JP2007256869A (en) Key driving device and keyboard musical instrument
JP2009128769A (en) Operator unit of electronic keyboard musical instrument
JP2008281745A (en) Automatic playing electronic keyboard instrument
JP2011197588A (en) Keyboard device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120420

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130522

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130604

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130805

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130910

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130923

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees