JP2734178B2

JP2734178B2 - 電子楽器

Info

Publication number: JP2734178B2
Application number: JP2162411A
Authority: JP
Inventors: 繁村松; 恵介渡辺; 順一三島
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1990-06-20
Filing date: 1990-06-20
Publication date: 1998-03-30
Anticipated expiration: 2013-03-30
Also published as: JPH03163497A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、電子オルガン，電子ピアノ，携帯用鍵盤
電子楽器，各種キーボード等の各種操作子を有する電子
楽器に関し、特に演奏者の感情表現による微妙な操作を
正確に演奏楽音に反映できるようにする手段を備えた電
子楽器に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、操作子を有する電子楽器において、その
操作子の移動によつてパルス信号を発生するパルス信号
発生手段と、その操作子の移動操作時に、上記パルス信
号発生手段によつて発生されるパルス信号のパルス数を
所定の時間区間毎に計数し、その複数の区間の計数値の
比によつて操作子の移動パラメータを算出する手段と、
その算出される移動パラメータに応じて楽音制御パラメ
ータを変更制御する手段とを設けることにより、操作子
の加速度に近い操作子の移動パラメータを簡単に一操作
中に何度でも得ることができ、操作子の操作の仕方に応
じた発生楽音のリアルタイム制御を可能にしたものであ
る。

〔従来の技術〕

電子オルガン等の各種電子楽器には、一般に鍵，ペダ
ル，キー，釦，レバー等の操作子が多数設けられ、それ
ぞれ支持部材に移動操作可能に支持されており、基本的
にはその各操作子の操作（押鍵等）によるスイツチの開
閉によつて発音を制御するようになつている。

しかし、それだけでは発音特性が単調で、ピアノのよ
うに演奏者の感情を表現した演奏ができないので、操作
子の操作の仕方によつて発音特性に変化を与えて感情表
現を可能にするため、いわゆるタツチレスポンス機能を
持たせる技術が種々開発されている。

このタツチレスポンス機能は、操作時の立上り及び操
作後の音の持続状態における演奏者の指の動きに応じ
て、発生する楽音の音量，音高，音色等を制御してタツ
チコントロールをかけることである。

このようなタツチレスポンス機能を付加するために、
例えば実開昭58−42890号公報に見られるように、操作
子である各鍵に導電板を取り付け、それに対向して鍵支
持部材側に一次側に一定周波数の信号が入力されるコイ
ルを配設して、押鍵操作によつてそのコイルのインダク
タンスを変化させ、その二次側の出力電圧を検出して、
鍵を押下し始めた点と所定の深さに押下した点の各電圧
値の出力時間に基づいて、鍵の押下速度と押下時間を検
出する鍵タツチセンサがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の鍵タツチセンサは、
押鍵初期の所定ストロークで押鍵速度等を検知するの
で、例えばトレモロ演奏のように弱く速く鍵操作したよ
うな場合にそれを検出できない恐れがある。

また、また１回の押鍵操作中に１回の速度検出しかで
きないので、イニシヤルタツチコントロールかアフタツ
チコントロールのいずれかしか行なえないという問題も
あつた。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされ
たものであり、操作子がどのように操作されても、その
操作の仕方に対するデータを確実に得て、それを発生す
る楽音に反映させることができるようにするため、操作
子の加速度に近い操作子の移動パラメータを簡単に一操
作中に何度でも得ることができるようにし、その移動パ
ラメータによつて発生楽音のリアルタイム制御を可能に
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記の目的を達成するため、操作子とそれ
を移動操作可能に支持する操作子支持部材とを有する電
子楽器において、上記操作子の移動操作時の移動によつてパルス信号を
発生するパルス信号発生手段と、上記操作子の移動操作
時に、上記パルス信号発生手段によつて発生されるパル
ス信号のパルス数を所定の時間区間毎に計数し、その複
数の区間の計数値の比によつて前記操作子の移動パラメ
ータを算出する手段と、該手段によつて算出される移動
パラメータに応じて楽音制御パラメータを変更制御する
手段とを設けたものである。

また、操作子と操作子支持部材とに、操作子の移動操
作の全行程をセンシングし得る対の操作子変位センシン
グ手段を設け、そのセンシング手段を発振素子の一部と
して組み込み、上記操作子の移動によるセンシング手段
の係数の変化に応じて周波数が変化するパルス信号を発
生するパルス信号発生手段と、上記操作子の移動操作時
に、上記パルス信号発生手段によつて発生されるパルス
信号のパルス数を所定の時間区間毎に計数し、その複数
の区間の計数値の比によつて上記操作子の移動パラメー
タを算出する手段と、該手段によつて算出される移動パ
ラメータに応じて楽音制御パラメータを変更制御する手
段とを設けてもよい。

さらに、上記パルス信号発生手段によつて発生される
パルス信号の周波数をウオツチングして、操作子の移動
速度が予め設定した初速度になつた時にそれを検出する
ウオツチング手段を設け、上記移動パラメータを算出す
る手段が、操作子の移動操作中に上記ウオツチング手段
による初速度検出後、上記パルス信号のパルス数を所定
の時間区間毎に計数し、その複数の区間の計数値の比に
よつて上記操作子の移動パラメータを算出するようにし
てもよい。

なおまた、上記移動パラメータを算出する手段が、新
たに算出した移動パラメータとその直前の移動パラメー
タとを乗算して今回の移動パラメータとする手段を備え
るとよい。

そして、上記操作子変位センシング手段を、上記操作
子の操作子支持部材に対する変位に対してリニアに出力
を発生する第１のセンシング手段と、上記操作子の操作
ストローク端付近で、同じ変位に対して上記第１のセン
シング手段よりも大きな出力が得られるようにノンリニ
アな出力を発生する第２のセンシング手段との組み合わ
せによつて構成するとよい。

〔作用〕

この発明による電子楽器は、上記の構成により、上記
操作子が移動操作されると、どのように操作されてもそ
の操作子の移動パラメータとして、操作子の加速度に対
応する位置変化率を、一回の操作中に何度も得ることが
でき、その移動パラメータに応じて楽音制御パラメータ
をリアルタイムで変更制御することができる。

したがつて、簡単な回路構成でありながら、操作子が
どのように操作されても、その操作の仕方に対応する移
動パラメータを確実に得て、それを発生する楽音に反映
させることができる。

また、操作子の１回の操作行程中に複数回移動パラメ
ータを得られるので、複雑な楽音制御も可能になる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照してこの発明の実施例を説明す
る。

操作子変位センシング手段について第１例第１図乃至第３図によつて、この発明の一実施例であ
る電子オルガン等に使用される鍵盤装置及び、その操作
子変位センシング手段の一例の構造を説明する。

第１図はその鍵盤機構の一部破断した側断面図、第２
図はその分解斜視図である。

１は操作子としての白鍵であり、例えば合成樹脂によ
つて一体に成形され、後端部の下面に係合突部1aを設
け、押鍵部付近の下面にＬ字形のストツパ片1bを突設
し、そのすぐ後方に下面を開放した中空状の鍵ガイド部
材保持部1c設けている。

なお、１′は黒鍵であるが、これも押鍵部が手前に延
びずに上方に突出している以外は白鍵１と略同様に構成
されているので、以下の説明では、特に区別する必要が
ない場合はこれらを総称して鍵１という。

一方、２は操作子支持部材としての鍵盤フレーム（以
下単に「フレーム」という）であり、鉄板等によつて各
鍵に対して一体に折り曲げ形成され、鍵１の係合突部1a
及びストツパ片1bがそれぞれ嵌入する透孔2a,2bを各鍵
の取付位置に対応して列設している。

そして、鍵１の係合突部1aを透孔2aに嵌合させ、クリ
ツプ状の板ばね３によつてフレーム２の後端立上り部2c
を挾持させることにより、鍵１がフレーム２に離脱不能
に枢着されて、支点軸Ｃ（第１図）を中心として回動可
能に支持される。

さらに、この鍵１とフレーム２との間に板ばね４を係
着して、鍵１の自由端部（押鍵部）側を上方に付勢し、
ストツパ片1bの折曲げ部1b₁の上面がフレーム２の下面
に貼着したフエルト等による上限ストツパ５に当接する
ことにより、鍵１の上限位置が規制される。

また、押鍵時には、ストツパ片1bの下面がフレーム２
の前側に折曲げ形成された低段部2dの上面に貼着された
フエルト等による下限ストツパ６に当接することによ
り、鍵１の下降限すなわち操作ストロークが規制され
る。

このようにして、多数の白鍵１と黒鍵１′とが所定の
配列でフレーム２上にそれぞれ上面を揃えて支持され
る。

そして、各鍵１の鍵ガイド部材保持部1c内に、第３図
に拡大して示すような鍵ガイドガイドキヤツプ７を圧入
させて固定保持している。

この鍵ガイドキヤツプ７は、鉄（Fe），ニツケル（N
i）等の磁性金属板あるいはアルミニウム（Al）等の非
磁性金属板によつて、下面7aを開放した横長の角筒状
（箱形）に形成され、第３図に示す例ではその後側面に
複数の通気孔7bを設けている。

この鍵ガイドキヤツプ７が、鍵ガイド部材とインダク
タンス変化誘発手段とを兼ねている。

一方、フレーム２上には後述する発振回路や信号処理
回路等を構成するプリント基板８が取付けられており、
その上に第２図に明示されるように、各鍵１の上述した
鍵ガイドキヤツプ７と対応する位置に鍵ガイドブロツク
10を列設している。

この鍵ガイドブロツク10は、合成樹脂等の絶縁材によ
つて直方体状に成形され、第３図に示すように鍵１の長
手方向に平行に配置される両側面（第３図では前側と後
側の面）の各前後端縁部に、それぞれ上下方向の全長わ
たつてガイド突条11を設けている。

常時は第１図に示すように、この鍵ガイドブロツク10
の上部のみが鍵ガイドキヤツプ７内に挿入されている。
そして、押鍵及び離鍵時には、その鍵ガイドキヤツプ７
の鍵１の長手方向に平行な内側面が鍵ガイドブロツク10
の各ガイド突条11に軽く摺接して、鍵１の左右方向の振
れを規制しつつ上下方向の動きをガイドする。

鍵ガイドキヤツプ７の前側（第１図で左側）の内面及
び後側（同じく右側）の内面と、鍵ガイドブロツク10の
それに対向する前端面と後端面との間には若干の隙間を
設けてあり、鍵１が第１図に実線で示す水平状態から押
鍵操作によつて仮想線で示す下限位置まで回動する際
に、鍵ガイドキヤツプ７が若干傾斜しても鍵ガイドブロ
ツク10と干渉することなく、スムーズに回動できるよう
にしている。

ところで、この鍵ガイドブロツク10には、第３図に明
示されるように、その鍵１の長手方向及び押鍵方向に平
行な両側面に第１の面コイルパターン12aが、それと直
角をなす面前端面と後端面に第２の面コイルパターン12
bが、上面に第３の面コイルパターン12cがそれぞれ独立
したコイルとしてプリント形成されている（第３図では
見えていない反対側の面にも各面コイルパターンが形成
されている）。

したがつて、この鍵ガイドブロツク10が鍵ガイド部材
とインダクタンス変化検出手段とを兼ねている。

そして、この鍵ガイドブロツク10と鍵ガイドキヤツプ
７によつて、鍵１の移動操作の全行程をセンシングし得
る操作子変位センシング手段を構成している。

この鍵ガイドブロツク10が鍵ガイドキヤツプ７に挿入
されると、その各面コイルパターン12a,12b,12cを形成
した面がそれぞれ鍵ガイドキヤツプ７の各内面と対向
し、押鍵・離鍵操作によつてその対向面積あるいは間隔
が変化する。

鍵ガイドキヤツプ７は金属製であるため、この対向面
積あるいは間隔の変化量に応じて、各面コイルパターン
12a,12b,12cに対する磁界の透磁率を変化させたり（Fe
の場合）渦電流を発生したり（Alの場合）するため、そ
の各面コイルパターン12a,12b,12cのコイルとしてのイ
ンダクタンスが変化する。

特に、一対の面コイルパターン12a,12aは、押鍵・離
鍵操作によつてそれに対向する鍵ガイドキヤツプ７の内
側面との間隔は変動せずに対向面積のみがほぼ直線的に
変化するので、鍵操作ストロークとインダクタンスの変
化との関係がほぼ直線的になる。

したがつて、各鍵ごとに取付上あるいは作用上の誤差
があつても、鍵操作ストロークとインダクタンスの変化
との関係が２次曲線的であつた従来の鍵タツチセンサ程
の影響はなく、この面コイルパターン12aから取り出さ
れるタツチ出力のレベルは、各鍵ごとのバラツキが殆ど
なくなる。

なお、この特性の詳細及び他の面コイルパターン12b,
12cのインダクタンス変化特性等については、他の例に
ついてはそれに対応する説明を詳述するので、ここでは
説明を省略する。

また、この各面コイルパターン12a,12b,12cは、プリ
ント基板８上の発振回路に直結され、インダクタンスの
変化によつて発振周波数を変化させ、楽音の制御パラメ
ータを変化させるために使用されるが、その回路につい
て後述する。

第２例次に、上述の第１例を一部変更した、操作子変位セン
シング手段の第２例を第４図及び第５図によつて説明す
る。

この操作子変位センシング手段は、鍵ガイド兼インダ
クタンス変化検出手段を、第１例の鍵ガイドブロツク10
に変えてプリント基板８と同様な厚さ及び材質の両面基
板による鍵ガイド板20とし、その両面に第５図に示すよ
うに面コイルパターン22をプリント形成しており、その
両面の前後端縁部にそれぞれガイド突条21を設けてい
る。

一方、鍵１の下面に形成した鍵ガイド部材保持部1c′
に、金属板をＵ字状に折り曲げて形成したインダクタン
ス変化誘発手段を兼ねた鍵ガイドチヤンネル17を圧入保
持させ、その押鍵方向に平行で互いに間隔を置いて対向
する２つの内面17a,17bの間に、鍵ガイド板20を挿入さ
せるようにしている。

その他の構成及び作用は、前述の第１例と同様である
ので説明を省略するが、この例によれば、インダクタン
ス変化検出手段を兼ねた鍵ガイド板20として両面基板を
使用したので、面コイルパターン22の形成が容易であ
り、安価に実施できる。

第３例次に、前述の第１例における鍵ガイドブロツクと鍵ガ
イドキヤツプの部分の構造をさらに変更した、この発明
における操作子変位センシング手段の第３例について、
第６図乃至第13図によつて説明する。

第６図はこの操作子変位センシング手段の要部斜視図
であり、インダクタンス変化誘発手段を兼ねた鍵ガイド
キヤツプ27と、それに嵌入するインダクタンス変化検出
手段を兼ねた鍵ガイドブロツク30とを示している。

鍵ガイドキヤツプ27は、第１実施例の鍵ガイドキヤツ
プ７と同様に、鉄（Fe）あるいはアルミニウム（Al）等
の金属板によつて、下面27aを開放したやや縦長の角筒
状に形成され、前面に３個の通気孔7bを設けている。

また、下端縁部をやや拡開して鍔部27cを形成し、鍵
ガイドブロツク30の挿入を容易にするとともに、内部上
面にフエルトあるいは発砲ラバー等のクツシヨン材27d
を貼着して、鍵ガイドブロツク30との緩衝材とすると共
に押鍵後のアフタコントロールを容易にする弾性材とし
ている。

一方、鍵ガイドブロツク30は、第７図に明示されるよ
うにコイルシート31とコイルボビン32とによつて構成さ
れている。

コイルシート31は、熱可塑性樹脂等のシートを第７図
（イ）に示すように裁断して、四角筒の５面をなすコイ
ル形成面31a〜31eと端子面31fを展開した形状にし、そ
の各面の接続部（破線で示す折り曲げ線）の両端に切欠
きによる逃げ31gを設けて、折り曲げを容易にすると共
に、後述するコイルボビン32のコイルシート支持部32a
とガイド突条部32bとの隙間への挿入を容易にしてい
る。

各コイル形成面31a〜31eには、例えばフレキシブルプ
リント配線基板（FPC）の配線パターンと同様な方法に
より、それぞれ銅箔による面コイルパターンが独立した
コイルとして形成されている。

その各面コイルパターンの両端が裏面側を通して適宜
接続されて、端子面31fに形成された複数個（図示の例
では４個）のスルーホール端子31hに導出される。

コイルボビン32は、第７図（ハ）及び第８図に示すよ
うに、底面を開放した四角筒状のコイルシート支持部32
と、その各周側面の陵線部に沿つて上方から見て矢印状
あるいはアングル状に突設したガイド突条部32bとが、
軟質塩化ビニールあるいは含油ラバー等によつて一体に
形成され、その内側に硬質プラスチツクで成形した中空
コア32cを嵌合している。

その各ガイド突条部32bの外面側には、第９図に明示
するように、上下方向に延びる多数のひだ32b₁を形成し
て可撓性を高めている。

そして、第７図（イ）に示したコイルシート31をある
程度加熱して折り曲げ容易にし、同図（ロ）に示すよう
に四角筒状に折り曲げ、同図（ハ）に示すコイルボビン
32に上方から各コイル形成面31a〜31eをコイルシート支
持部32aに沿わせて、各ガイド突条部32bとの隙間へ挿入
した後、端子面31fを折り曲げて接着等によつて固定
し、温度を下げると第６図に示す形状に保持される。

さらに、コイルシート31の端子面31fに形成されたス
ルーホール端子31hを通して、コイルボビン32のコア32c
の下端面に複数本のピン33を植設して、その各ピン33と
スルーホール端子31hとを半田付けしておけば、この鍵
ガイドブロツクを第10図に示すプリント基板８に取付け
る際に、そのピン33によつて固定できると同時に、後述
する発振回路に各面コイルパターンを電気的に接続する
こともできる。

このように構成された鍵ガイドブロツク30が、前述し
た第１実施例と同様にして第10図に示す鍵１に取付けた
鍵ガイドキヤツプ27に嵌入すると、第８図の横断面図に
示すように、コイルボビン32の各ガイド突条部32bが鍵
ガイドキヤツプ27の各内面に接触して、鍵１の上下方向
（第10図に示すＺ方向）の移動をガイドする。

しかし、鍵ガイドブロツク30のガイド突条部32bの弾
性とひだの作用により、鍵ガイドブロツク30と鍵ガイド
キヤツプ27との間隔は変化し得るため、押鍵による鍵１
の若干の傾斜を許容すると共に、鍵１を左右方向と前後
方向（第10図に示すＸ方向とＹ方向）にも若干動かせる
ようになっている。

そのため、鍵１の回動支点となる鍵盤フレームへの取
付け部は、その左右方向及び前後方向への若干の移動を
許容する柔軟性のある材質及び形状にするとよい。

そして、鍵１の上下方向（Ｚ方向）の変位によつて、
鍵ガイドブロツク30のコイル形成面31b〜31eと鍵ガイド
キヤツプ27の各内側面との対向面積が変化し、コイル形
成面31aと鍵ガイドキヤツプ27の内上面との間隔が変化
する。

また、鍵１の左右方向（Ｘ方向）の変位によつて、コ
イル形成面31d,31eと鍵ガイドキヤツプ27の各対向面と
の間隔が変化し、鍵１の前後方向（Ｙ方向）の変位によ
つて、コイル形成面31b,31cと鍵ガイドキヤツプ27の各
対向面との間隔が変化する。

これらの対向面の面積の変化によつて、各コイル形成
面に形成されているコイルのインダクタンスがほぼ直線
的に変化し、間隔の変化によつてそれが２次曲線的に変
化する。

この鍵操作方向とそれによる各コイルのインダクタン
ス変化について、第11図乃至第13図を参照してさらに具
体的に説明する。

第11図（イ）（ロ）は、それぞれ鍵ガイドブロツク30
のコイルシート31における前述した各コイル形成面31a
〜31eに対して、鍵１の手前側から見た位置を立体図と
展開図に表示したもので、上，前，後，右，左面を、そ
れぞれA,B,C,D,E面とする。（イ）に示すZ,X,Yは、第10
図と同様に鍵１の移動方向を示す。

また、A,B,C,D,E面に形成されたコイルを、それぞれL
a,Lb,Lc,Ld,Leとする。

第12図は鍵１の操作方向と鍵ガイドブロツク30の上記
各面を模式的に示す説明図、第13図は各コイルのインダ
クタンス変化特性を示す線図である。

Ｚ方向（鍵ストローク）第12図（イ）に示すように、Ｚ方向に押鍵操作した場
合は、鍵ガイドブロツク30の左右（E,D）面と重なり合
う鍵ガイドキヤツプ27との対向面積が、ストロークに応
じてほぼ直線的（リニア）に増加する。

その結果、コイルLe,Ldのインダクタンスは第13図
（イ）に示すように変化する。すなわち、鍵ガイドキヤ
ツプ27が鉄（Fe）の場合はストロークに応じてほぼ直線
的に増加し、アルミニウム（Al）の場合は逆にほぼ直線
的に減少する。

Ｘ方向（鍵左右方向）第12図（ロ）に示すように、鍵１を押しきつてからＸ
方向に振ることにより、鍵ガイドブロツク30の左右（E,
D）面と対向する鍵ガイドキヤツプ27との距離di,dpが、
微妙に（しかし相対的には大きな割合で）変化する。

そのため、コイルLe,Ldのインダクタンスが第13図
（ロ）に示すように変化する。これは、鍵ガイドキヤツ
プ27が鉄の場合で、アルミニウムの場合は逆の特性にな
る。これは以下の場合も同様である。

Ｙ方向（鍵前後方向）第12図（ハ）に示すように、やはり鍵１を押しきつて
からＹ方向にスライドさせることにより、鍵ガイドブロ
ツク30の前後（B,C）面と対向する鍵ガイドキヤツプ27
との距離ds,dtが、微妙に（しかし相対的には大きな割
合で）変化する。

そのため、コイルLc,Lbのインダクタンスが第13図
（ハ）に示すように変化する。

Ｚ方向（アフタタツチ）第12図（ニ）に示すように、鍵ストロークの押し込み
終端部において、クツシヨン材27d（第６図）をさらに
押し込むことにより、鍵ガイドブロツク30の上（Ａ）面
と鍵ガイドキヤツプ27の上面との距離drが変化する。

そのため、コイルLaのインダクタンスが第13図（ニ）
に示すように大きくノンリニアに変化する。なお、破線
はストローク領域でのコイルLe及びLdのインダクタンス
変化を示す。

このコイルLaのインダクタンス変化をアタタタツチ信
号として利用することができる。また、このコイルLaを
コイルLeあるいはLdと直列に接続して、鍵ストローク信
号の一部として利用することも可能である。

発振器このような各コイルのインダクタンスの変化を取り出
すために、LC回路を用いた発振器を使用する。

第14図はその一例を示す回路図であり、NPN型トラン
ジスタTRとコンデンサC₁，C₂とコイルL₁，L₂と抵抗R₁，
R₂，R₃とによつて、エミツタ同調形ハートレー発振器を
構成している。

なお、この回路では電源端子ａをアースしてｂに負電
圧（−Ｖ）を印加しているが、全体回路のバランス上電
源端子ａに正電圧（＋Ｖ）を印加してｂをアースしても
差し支えない。

この発振器の発振周波数、すなわち出力端子OUTから
の出力される信号の周波数は、となる（上式におけるL₁，L₂はコイルL₁，L₂のインダク
タンスを表わすものとする）。

したがつて、コイルL₁，L₂のインダクタンすが増加す
れば発振周波数は低下し、インダクタンスが減少すれば
発振周波数は上昇する。

そこで、この発振素子であるコイルL₁，L₂として、前
述した操作子変位センシング手段における鍵ガイドブロ
ツク30のコイルシート31に形成されたコイルLe,Ld（そ
の配置を第15図に模式的に示す）を接続すれば、第13図
（イ）に示したように、Ｚ方向の押鍵ストロークに比例
してコイルLe,Ldのインダクタンスが増加あるいは減少
すると、発振周波数が低下あるいは上昇する。

この出力信号の周波数変化の度合いによつて、楽音制
御パラメータとして例えば音量を変化させることができ
る。

また、このコイルL₁，L₂として、鍵ガイドブロツク30
の上面に形成されたコイルLa（その配置を第15図に模式
的に示す）を中点タツプ付にして接続すれば、その出力
信号の周波数変化をアフタタツチ信号として検出して、
アフタコントロールによる楽音の各種効果制御を行なう
ことができる。

さらに、コイルL₁，L₂として前述のコイルLeまたはLd
を中点タツプ付にして接続した発振器を別に設ければ鍵
のＸ方向の操作を検出することができるし、コイルLbま
たはLcを中点タツプ付にして接続した発振器を別に設け
れば鍵のＹ方向の操作を検出することができる（第15図
参照）。

しかしながら、このようにＺ方向の鍵ストロークとア
フタストローク、あるいはＸ方向またはＹ方向の鍵操作
の検出信号を別個に取り出すようにすると、各鍵ごとに
２回路乃至４回路の発振器が必要になる。

そこで、これらの鍵操作の検出を１個の発振器で兼用
するようにした発振器の回路例を、第16図及び第17図に
示す。なお、これらの図においては要部のみを示してお
り、その他の部分は第14図の回路と同じである。

第16図（イ）は、第14図のコイルL₁，L₂として第15図
に示すコイルLbとLeを直列に接続して使用し、それにさ
らにコイルLaを直列に接続して、Ｚ方向の鍵ストローク
とアフタストロークの検出に兼用した回路である。

同図（ロ）は、第14図のコイルL₁，L₂として第15図に
示すコイルLcとLdを接続すると共に、それに直列にコイ
ルLeを接続することにより、Ｚ方向の鍵ストロークとＸ
方向の鍵の振れを検出できるようにし、コイルLeに代え
てコイルLbを接続すれば鍵のＹ方向のスライドを検出で
きるようにした回路である。

同図（ハ）は、それに加えてコイルLaを直列に接続し
て、Ｚ方向のアフタストロークも検出できるようにし、
同図（ニ）は全てのコイルLa〜Leを直列に接続して全て
に兼用するようにした回路である。

第17図（イ）〜（ハ）は、各コイルLa〜Leを直列接続
するだけでなく並列にも接続した他の回路例を示すもの
で、その作用は第16図の各回路とほぼ同様であるので説
明を省略する。

なお、各コイル毎に発振器を設けた場合、あるいは少
なくとも１つの鍵に対して２回路以上の発振器を設けた
場合は、楽音の音量制御と各種効果制御（ビブラートの
深さ／速さ，トレモロの深さ／速さ，ピツチ変動制御，
コーラス効果制御，音の拡がり制御〔特願昭62−140440
号〕等）を別個に行なうことができるが、兼用回路の場
合はそれらのいずれかの制御を行なうか、検出時期によ
つて区別して異なる制御パラメータを変化させることに
なる。

操作子変位センシング手段の第４例次に、この発明に使用する操作子変化センシング手段
の第４例の鍵ガイドブロツクの部分についてのみ、第18
図乃至第20図によつて説明する。

この操作子変位センシング手段におけるインダクタン
ス変化検出手段を兼ねた鍵ガイドブロツクは、第18図に
示すように、サイコロ状に形成した本体40の稜線部に樹
脂製のガイド枠46を嵌装して構成する。

第19図（イ）〜（ニ）は、この例に使用するコイルシ
ートの異なる例を示す展開図である。

（イ）に示すコイルシート41は、上面，前面，左面，
右面，後面にそれぞれ独立した面コイルパターン41a〜4
1eを形成し、下面を端子面41fとして、各面コイルパタ
ーンの両端をそれぞれその各端子に導いている。

（ロ）に示すコイルシート42は、上面，前面，及び右
面にそれぞれ独立した面コイルパターン42a,42b,42dを
形成し、後面と左面にわたる面コイルパターン42cによ
つて１つのコイルを形成し、これらの各端子を下面の端
子面42fに設けている。

（ハ）に示すコイルシート43は、上面及び右面にそれ
ぞれ独立した面コイルパターン43aと43dを形成し、後面
と左面と前面にわたる面コイルパターン42cによつて１
つのコイルを形成し、これらの各端子を下面の端子面43
fに設けている。

（ニ）に示すコイルシート44は、上面のみに独立した
面コイルパターン44aを形成し、後面と左面と前面と右
面の全周にわたる面コイルパターン42cによつて１つの
コイルを形成し、これらの各端子を下面の端子面44fに
設けている。

この各コイルシート41〜44の材質及び面コイルパター
ンの形成方法は、前述の第３実施例のコイルシート31と
同様である。

これらのコイルシート41〜44は、ある程度加熱して第
20図（イ）に示すように各稜線部で折り曲げ、樹脂によ
つて成形された立方体のコイルボビン45の各面に貼着し
た後冷却して本体40とし、これに第18図に示すようにガ
イド枠46を被嵌して鍵ガイドブロツクとして完成する。

この実施例によるコイルシート42,43,又は44を使用す
れば、この鍵ガイドブロツクをプリント基板に取付けた
状態で上方から見て、面コイルパターン42c,43c,44c
が、それぞれ第20図（ロ）（ハ）（ニ）に示すように、
コイルボビン45の互いに直角をなす複数の面にわたつて
Ｌ字形，コ字形，あるいはロ字形に形成されることにな
り、図示しない鍵ガイドキヤツプとの対向面積の最大値
を大きくとれるので、インダクタンスの変化も大きくと
れる利点がある。

これらの面コイルパターンを中点タツプ付にして、第
14図の発振器のコイルL₁，L₂として使用すれば、押鍵操
作によつて出力信号の大きな周波数変化を得ることがで
きる。

タツチデータ形成及び楽音制御回路次に、操作子の移動操作時に、前述した操作子変位セ
ンシング手段の係数の変化、すなわち前述のコイルのイ
ンダクタンスの変化に応じて、周波数が変化するパルス
信号を発生するパルス信号発生手段として前述の発振器
を用いて、そのパルス信号に基づいてタッチデータを形
成して、各種の楽音制御パラメータを変更制御するため
の回路（信号処理回路）について説明する。

〈第１の回路例〉第21図はこの発明の基礎となる第１の回路例を示すブ
ロツク図である。この回路は大別して、発振器100と、
押鍵（キーイング）検出回路10と、押鍵終期検出回路12
0と、タツチデータ形成回路130と、マルチ回路140と、
データ変換テーブル145及びデータセレクタ146と、楽音
信号発生回路150と、サウンドシステム160よによつて構
成されている。

これらの回路のうち、発振器100,押鍵検出回路110,押
鍵終期検出回路120,及びタツチデータ検出回路130は、
鍵盤装置の各鍵に対応してそれぞれ設けられている。

発振器100は、前述した第14図あるいは第16図及び第1
7図に示した発振器であり、その出力信号CK₁をカウンタ
131に入力させる。

なお、以下の説明では前述した各操作子変位センシン
グ手段の鍵ガイドキヤツプあるいは鍵ガイドチヤンネル
がアルミニウム製で、押鍵時に鍵ガイドブロツクあるい
は鍵ガイド板に形成した面コイルパターンのインダクタ
ンスが、第13図（イ）のAlの特性曲線に示されるように
鍵ストロークに応じてほぼ直線的に減少し、発振器100
から出力されるパルス信号CK₁の周波数がそれに応じて
上昇する場合の例について説明する。

したがつて、パルス信号CK₁の周期T₁は常時は比較的
長い一定値であり、押鍵が開始されるとそのストローク
に応じて短くなる。

押鍵検出回路110は、発振器100の発振周波数をウオツ
チングして、押鍵速度が予め設定した初速度になつた時
にそれを検出するウオツチング手段である。

そして、常時発振している高速発振回路111と、これ
によつて発生される高速のクロツクパルスCK₀をカウン
トするカウンタ112と、そのカウント値をラツチするラ
ツチ回路113と、カウンタ112のリセツト信号を発生させ
るためのＤ型フリツプフロツプ回路（以下単に「FF」と
略称する（114と、ボリユームVR₁によつて手動で任意に
プリセツト値P1を設定するプリセツト値設定回路115
と、そのプリセツト値P1を入力するＡ入力とラツチ回路
113にラツチされたカウント値を入力するＢ入力とを比
較して、Ａ＞Ｂの時に出力を“1"にし、押鍵（キーイン
グ）信号を発生するコンパレータ（CMP）116とからな
る。

押鍵終期検出回路120は、ボリユームVR₂によつて手動
で任意にプリセツト値P2を設定するプリセツト値設定回
路121と、そのプリセツト値P2を入力するＡ入力とラツ
チ回路113にラツチされたカウント値を入力するＢ入力
とを比較して、Ａ＞Ｂの時に出力を“1"にして押鍵終期
検出信号を発生するコンパレータ122とからなる。

タツチデータ形成回路130は、発振器100から出力され
る鍵操作パルスCK₁をカウントするカウンタ131と、その
カウント値をラツチして出力するラツチ回路132とから
なる計数手段と、コンパレータ116の出力を反転してカ
ウンタ131のリセツト信号とするためのNOT回路133と、
ラツチ回路132のラツチ信号をコンパレータ116の出力信
号から得るための微分回路134,ワンシヨツト・マルチバ
イブレータ（以下「OS回路」と略称する）135及びその
出力を反転するNOT回路と136と、選択手段としての２連
の切換スイツチSW₁，SW₂とからなる。

次に、この回路の作用を第22図及び第23図も参照して
説明する。

プリセツト値P1は、通常は非押鍵時のパルス信号CK₁
の周期でリセツトされる時のカウンタ112のカウント
値、すなわちラツチ回路113にラツチされる最大値をC
_MAXとすると、それより若干小さい値（例えば、C_MAX＝1
00のとき、P1＝90〜95程度）にセツトする。

一方、プリセツト値P2は、押鍵ストローク最大の時の
パルス信号CK₁の周期でリセツトされる時のカウンタ112
のカウント値、すなわちラツチ回路113にラツチされる
最小値をC_minとすると、それより若干大きい値（例え
ば、C_min＝20のとき、P2＝25程度）にセツトする。

押鍵検出回路110は、高速発振回路111からの周期の短
かいクロツクパルスCK₀をカウンタ112がカウントし、発
振器100からのパルス信号CK₁が入力すると、その時のカ
ウント値C_Nをラツチ回路113がラツチして出力し、クロ
ツクパルスCK₀の１周期分だけ遅延されてFF114の出力で
あるリセツト信号が“1"になるため、カウンタ112がリ
セツトされて再び「０」からクロツクパルスCK₀のカウ
ントを開始する。

したがつて、非押鍵時にはラツチ回路113の出力はず
つと最大値C_MAXに近い値であり、プリセツト値設定回路
115によるプリセツト値P1より大きいので、コンパレー
タ116の入力はＡ＜Ｂになるため、その出力は“0"にな
つている。

一方、押鍵終期検出回路120のコンパレータ122は、そ
のＢ入力となるラツチ回路113の出力が、Ａ入力となる
プリセツト値P2より大きいので、Ａ＞Ｂにならないため
その出力は“0"になつている。

コンパレータ116の出力が“0"の間は、NOT回路133の
出力が“1"になつてカウンタ131をリセツトし続ける。
したがつて、タツチデータが出力されることはない。

そこで、タツチデータ形成回路130の切換スイツチS
W₁，SW₂が図示のようにａ側に切り換わつている状態で
押鍵が開始されると、発振器100から入力するパルス信
号CK₁の周期T₁が次第に短くなるため、カウンタ112のカ
ウント値C_Nが最大値C_MAXにならないうちにラツチ回路11
3にラツチされた後リセツトされるようになる。

そして、カウンタ112のカウント値C_Nがプリセツト値P
1より小さいうちにラツチ回路113にラツチされるように
なると、コンパレータ116の入力がＡ＞Ｂになつてその
出力が第22図（ａ）に示すように“1"になる。この立上
りが押鍵信号あるいはキーオン信号となる。

それによつて、NOT回路133の出力が“0"になり、カウ
ンタ131のリセツトを解除するため、カウンタ131はイネ
ーブル状態になつてパルス信号CK₁のカウントを開始す
る。

また、このコンパレータ116の出力の立上りで、微分
回路134が第22図（ｂ）に示すように微分パルスを出力
してOS回路135をトリガするため、OS回路の出力が同図
（ｃ）に示すように“0"から“1"になり、一定時間T₀後
に“0"に戻る。

NOT回路136はこのOS回路135の出力を同図（ｄ）に示
すように反転するので、カウンタ131がパルス信号CK₁の
カウントを開始してから一定時間T₀後にこのNOT回路136
の出力が立上り、切換スイツチSW₁を介してラツチ信号
としてラツチ回路132に印加される。それによつてラツ
チ回路132がカウンタ131のその時のカウント値をラツチ
してタツチデータとして出力する。

すなわち、この場合のタツチデータは、上記のように
押鍵信号が発生して、カウンタ131がパルス信号CK₁のカ
ウントを開始してから一定時間内のカウント値によるイ
ニシヤルタツチデータであり、鍵の変位速度（押鍵速
度）が速い程、つまり鍵タツチが強い程大きな値にな
る。

これに対して、切換スイツチSW₁，SW₂をｂ側に切り換
えた場合には、押鍵終期検出回路120のコンパレータ122
の出力が“0"から“1"に立上がつた時に、ラツチ回路13
2がカウンタ131のカウント値をラツチしてタツチデータ
として出力する。

すなわち、鍵が下限位置まで押されると、パルス信号
CK₁の周期T₁が短くなり、ラツチ回路113がラツチするカ
ウンタ112のカウント値C_Nが押鍵終期検出回路120のプリ
セツト値P2より小さくなるため、第22図（ｅ）に示すよ
うにコンパレータ122が出力が“1"になる。

したがつて、この場合のタツチデータは、カウンタ13
1がパルス信号CK₁のカウントを開始してから、鍵の移動
が停止する直前までのカウント値であり、押鍵の強弱に
係わらず押鍵ストロークはほぼ同じであるとすると、押
鍵速度が速い程小さい値になる。

鍵が復帰されるとパルス信号CK₁の周期T₁が再び長く
なり、ラツチ回路113にラツチされるカウント値C_Nが大
きくなるので、先ずコンパレータ122の出が“0"に戻
り、やがてコンパレータ116の出力も“0"に戻る。

それによつてNOT回路133の出力が“1"になつて、カウ
ンタ131をリセツトすると共にラツチ回路132のラツチデ
ータをクリアする。

ここで、プリセツト値P1を非押鍵時のカウンタ112の
カウント値C_MAXより若干小さく設定しておくことによ
り、押鍵初期あるいは押鍵後の僅かな動きによりタツチ
データが不安定になつたり誤動作するのをを防止でき
る。

また、このプリセツト値P1,P2によつて押鍵初期及び
終期に不感帯を設けることになり、その各幅をこれらの
設定値を可変することによつて自由に変えることができ
る。

以上説明した回路が、各鍵に対応して設けられてお
り、その各タツチデータ形成回路130のラツチ回路132か
ら出力されるイニシヤルタツチデータをそれぞれマルチ
回路（マルチプレクサ）140に入力し、その共通の出力
ラインから時分割でデータ変換テーブル145及びデータ
セレクタ146へ送出する。

データ変換テーブル145は、マルチ回路140から出力さ
れるラツチデータ（イニシヤルタツチデータ）を、第23
図に示すようにその大きさに逆比例するデータに変換す
るテーブルを格納したリードオンリ・メモリ（ROM）で
ある。

データセレクタ146は、切換スイツチSW₂からのセレク
ト信号Ｓが“1"の時は入力１をセレクトして、マルチ回
路からのデータを出力し、セレクト信号が“0"の時は入
力２をセレクトして、データ変換テーブル145からのデ
ータを出力する。

したがつて、切換SW₁，SW₂がａ側に切換わつていて、
カウンタ131がパルス信号のカウントを開始した後一定
時間T₀でそのカウント値をラツチ回路132がラツチして
マルチ回路140へ出力した場合は、そのイニシヤルタツ
チデータがマルチ回路140からデータセレクト146を介し
てそのまま楽音制御回路150へ入力される。

これに対し、切換スイツチSW₁，SW₂がｂ側に切換わつ
ていて、カウンタ131がパルス信号のカウントを開始し
た後、押鍵終期検出回路120のコンパレータ122の出力が
“1"になるまでの時間Ｔで、そのカウント値をラツチ回
路132がラツチしてマルチ回路140へ出力した場合は、そ
のイニシヤルタツチデータの大きさと押鍵速度との関係
が逆比例になつているので、データ変換テーブル145で
押鍵速度に比例するデータに変換してから、データセレ
クタ146を介して楽音信号発生回路150へ入力させるよう
にしている。

楽音信号発生回路150は、タツチデータが入力された
鍵に対応する音高の楽音信号を発生するが、その際入力
したタツチデータの値によつて、音量レベル（エンベロ
ーブ波形のイニシヤルレベル，アタツクレベル，サステ
インレベル及び時間等），音色，ピツチ変動，テンポ，
ビブラートあるいはトレモロの深さ及び速さ等、各種の
楽音制御パラメータを多数段階に変化させることがで
き、それによつて押鍵の強さや深さによる演奏者の感情
注入に忠実に応じた楽音信号を発生させることができ
る。

そして、この楽音信号発生回路150によつて発生した
楽音信号を、アンプ161及びスピーカ162等からなるサウ
ンドシステム160に供給して電気−音響変換し、楽音を
発音させるものである。

なお、このようなタツチデータを作成するための回路
を各鍵毎に設けるように説明したが、この回路を各鍵に
対して共通に一組だけ設け、それを各鍵毎に時分割で使
用するようにしてもよい。

また、全ての信号処理をデジタルで行なうようにして
いるので、これらの回路の機能を全てマイクロコンピユ
ータを用いてプログラム処理によつて実現することも容
易である。

〈第２の回路例〉次に、前述の発振器100の発振パルスを利用するこの
発明の実施例である第２の回路例を、第24図及び第25図
によつて説明する。

第24図はそのブロツク回路図であるが、前述した第１
の回路例のタツチデータ形成回路130に相当する部分だ
けが大きく異なり、押鍵終期検出回路120とデータ変換
テーブル145及びデータセレクタ146が不要になつたもの
であり、他の部分は第21図に示した第１の回路例と同様
であるのでその説明は省略し、タツチデータ形成回路23
0についてのみ説明する。

このタツチデータ形成回路230は、鍵操作中の操作子
の移動パラメータとして該操作子の加速度に対応する位
置変化率を算出する手段を備えており、イニシヤルタツ
チデータだけでなく、アフタタツチデータも形成し得る
ものである。

そのため、このタツチデータ形成回路230は、前述の
回路と同様なカウンタ231,ラツチ回路232,及びNOT回路2
33の他に、低速の発振器234,その出力を微分する微分回
路235,その微分出力とNOT回路233の出力のオアをとるOR
回路238,カウンタ231のカウント値を一時的に格納する
２ステージのシフトレジスタ236,一定時間毎のカウンタ
231のカウント値の変化を検出する変化検出回路237,及
び２個のＤタイプのフリツプ・フロツプ回路（以下単に
「FF」と略称する）239A,239Bとを備えている。

変化検出回路237は、シフトレジスタ236の前段236aか
らの入力Ａ（今回のカウント値）と後段236aからの入力
Ｂ（前回のカウント値）の差|A−B|が、所定値Ｃ（Ｃは
誤動作防止のための小さな値で、例えば１〜３程度）を
越えたときに出力を“1"にする。すなわち、鍵の位置変
化（動き）を検出する。

さらに、シフトレジスタ236の各段236a,236bからの入
力データの比A/Bを算出する除算器240と、その出力デー
タである操作子の移動パラメータ（位置変化率）のデー
タとラツチ回路232のラツチデータ（直前の移動パラメ
ータのデータ）とを乗算する乗算器241と、その乗算出
力とシフトレジスタ236の前段236aの出力データのいず
れかを選択して出力するデータセレクタ242をも備えて
いる。

この例でも、前述した操作子変位センシング手段の各
例における鍵ガイドキヤツプがアルミニウム製で、押鍵
ストロークに応じて各面コイルパターンのインダクタン
スが減少し、発振器100から出力されるパルス信号CK₁の
周波数が高くなり、その周期T₁が短くなる場合の例でそ
の作用を説明する。

なお、この回路では３個の発振器を使用しているが、
発振器100の発振周波数を_１，発振器111の発振周波数
を_２，発振器234の発振周波数を_３とすると、_２
＞_１＞_３の大小関係があり、_２は1MHz,_１は10K
Hz（例えば押鍵の最押下位置で）で，_３は100Hz程度
のそれぞれオーダである。

押鍵操作が開始されて、その初期に鍵が所定の位置ま
で押し下げられると、前述のように押鍵検出回路110の
コンパレータ116の出力が、第25図（ａ）に示すように
“0"から“1"に立ち上る。これがキーオン信号となる。

それによつて、NOT回路233の出力が同図（ｂ）に示す
ように“1"から“0"に立ち下がり、カウンタ231のリセ
ツト状態を解除して、パルス信号CK₁のカウントを開始
させると同時に、発振器234のリセツト状態も解除する
ので、発振器234が第25図（ｃ）に示すような一定周期
のパルス信号を出力する。

そのパルス信号の各立上りをクロツクとして、シフト
レジスタ236が先ずその前段236aにカウンタ231のカウン
ト値（第25図（ｅ）に示すように変化する）をストアし
て、それを出力する。この時、このシフトレジスタ236
の後段236bは、以前にクリアされたままになつているの
でその出力は「０」である。

また、このパルス信号の立上りを微分回路235で微分
して、第25図（ｄ）に示す微分パルスをOR回路238を介
してカウンタ231のリセツト端子に入力させ、カウンタ2
31をリセツトする。

この時、変化検出回路237はその入力ＡとＢが|A−B|
＞Ｃの条件を満たすため、第25図（ｆ）に示すように出
力を“1"にする。

これが、ラツチ回路232のラツチ信号となると同時
に、FF239A,239Bのクロツク信号となり、FF239Aはその
Ｄ入力が“1"になつているのでＱ出力が“1"になるが、
FF239BはＤ入力が“0"になつていたのでＱ出力は“0"の
ままである。

そのため、データセレクタ242は入力０をセレクトし
てラツチ回路232へ出力するため、ラツチ回路232は、シ
フトレジスタ236の前段236aにストアされたカウント値
のデータをそのままラツチして、第25図（ｈ）に示すよ
うなレベルデータ（イニシヤルタツチデータ）として出
力する。

その後、発振器234の出力信号の次の立上りタイミン
グで、シフトレジスタ236の前段236aにストアされてい
たカウント値が後段236bにシフトされ、前段236aにカウ
ンタ231の新たなカウント値がストアされる。

この時も、新たなカウント値の方が大きくなつている
筈なので、変化検出回路237の入力ＡとB|A−B|＞Ｃとな
るが、その出力は“1"のままなので、ラツチ回路232の
ラツチデータは変わらず、FF239A,239Bの状態も変わら
ない。

このような状態が、押鍵ストロークの終期まで継続
し、押鍵が終わると発振器234の出力信号の周期毎のカ
ウンタ231のカウント値に殆ど変化がなくなるため、シ
フトレジスタ236の前段236aと後段236bからの出力デー
タがほぼ同じになり、変化検出回路237の入力ＡとＢが|
A−B|＞Ｃの条件を満たさなくなるので、その出力が第2
5図（ｆ）に示すように“0"に戻る。

そして、鍵が最押鍵位置にある間はこの状態が続く
が、鍵が演奏者によつてさらに強く押され、例えば第６
図のクツシヨン材27dを押圧して若干押し下げられる
と、再びカウンタ231の一定時間内のカウント値が増加
して、変化検出回路237の入力ＡとＢが|A−B|＞Ｃの条
件を満たして、その出力が第25図（ｆ）に示すように再
び“1"になる。

そのためFF239A,239Bにクロツク信号が与えられ、こ
の時239BのＤ入力が“1"になつているので、Ｑ出力すな
わちセレクタコントロール信号が第25図（ｇ）に示すよ
うに“1"になり、セレクタ242のセレクト状態を入力１
に切り換える。

そのため、除算器240がシフトレジスタ236の前段236a
と後段236bからの入力データＡとＢの比A/Bを算出し
て、乗算器241によつてラツチ回路232から出力されてい
るレベルデータに乗算した移動パラメータのセレクタ24
2を介して出力され、ラツチ回路232にラツチされる。

それによつて、ラツチ回路232から出力されるレベル
データが、第25図（ｈ）に示すようにカウント値の変化
率（操作子の加速度に対する位置変化率）に応じた割合
で増加する。これをアフタタツチデータとして楽音制御
に利用する。

その後、鍵が離されて上昇復帰すると、コンパレータ
116の出力が“0"に戻り（キーオフ信号）、NOT回路233
の出力が“1"になるため、カウンタ231をリセツトする
と共にシフトレジスタ236及びラツチ回路232をクリアす
る。

したがつて、第25図に示すように全て初期状態に復帰
する。

このような回路を各鍵に対応して設け、その各タツチ
データ形成回路230から出力されるレベルデータ（イニ
シヤルタツチデータとアフタタツチデータを含む）をそ
れぞれマルチ回路140に入力させて、各鍵毎に時分割で
楽音信号発生回路150へ送る。

そのイニシヤルタツチデータによつて前述の場合と同
様に、発生する楽音信号のアタツクレベル（音量）をは
じめ、各種の楽音制御パラメータを多段階に制御するこ
とができる。

また、アフタタツチデータによつて、楽音発生後のア
フタコントロール、例えばデイレイビブラートやトレモ
ロ，ピツチ変化，音色変化，サステイン波形，等の各種
のパラメータによる多数段階の楽音制御を行うことがで
きる。

この回路によれば、イニシヤルタツチデータとアフタ
タツチデータとを共通の回路で検出することができる。

さらに、発振器100を構成するコイルとして前述の各
種の面コイルパターンを組合せて使用することにより、
また操作子変位センシング手段による鍵の変位に対して
リニアな出力とノンリニアな出力を組み合わせて使用す
ることにより、複雑で効果的な各種の各音制御を実現す
ることができる。

特に、アフタコントロールに対しては、操作子の小さ
な変位によつても大きな出力変化が得られるようにする
ことができる。

なお、この回路の各機能もマイクロコンピユータを使
用して実現することが容易である。

また、この発明は通常の鍵盤電子楽器のみでなく、各
種携帯用電子楽器のキーボードや押釦式鍵盤、あるいは
ペダル鍵盤にも勿論適用でき、さらにエクスプレツシヨ
ンペダル装置やニーレバー装置等にも応用できる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明による電子楽器
は、記操作子が移動操作されると、その操作子の移動パ
ラメータとして、操作子の加速度に対応する位置変化率
を、一回の操作中に何度も得ることができ、その移動パ
ラメータに応じて楽音制御パラメータをリアルタイムで
変更制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の鍵盤機構及びその操作子
センシング手段の一例を示す一部破断して示す側断面
図、第２図は同じくその分解斜視図、第３図は同じく操作子変位センシング手段の斜視図、第４図はこの発明に使用する操作子変位センシング手段
の第２例の鍵幅方向に沿う断面図、第５図は同じくその鍵ガイド板のみを示す斜視図、第６図はこの発明に使用する操作子変位センシング手段
の第３例の斜視図、第７図は同じくその鍵ガイドブロツクの組立図、第８図は同じくその鍵ガイドブロツクに鍵ガイドキヤツ
プが嵌装された状態の横断面図、第９図は第８図の一部を拡大して示す断面図、第10図は同じくその操作子変位センシング手段をプリン
ト基板と鍵にそれぞれ取付けた状態を示す斜視図、第11図は同じくその鍵ガイドブロツクにおけるコイルシ
ートの各コイル形成面の配置図、第12図（イ）〜（ニ）はそれぞれ第３例の作用説明図、第13図（イ）〜（ニ）はそれぞれ第12図（イ）〜（ニ）
に対応する各面のコイルのインピーダンス変化特性を示
す線図、第14図は同じくそのコイルを使用した発振器の一例を示
す回路図、第15図は操作子変位センシング手段の第３例における鍵
ガイドブロツク上の各コイルの配置図、第16図及び第17図はそれぞれ第14図の発振器のコイルの
接続を異ならせた応用例の要部回路図、第18図はこの発明に使用する操作子変位センシング手段
の第４例の鍵ガイドブロツクのみを示す斜視図、第19図（イ）〜（ニ）は同じくそのコイルシートのそれ
ぞれ異なる例を示す展開図、第20図（イ）は同じくそのコイルシートをコイルボビン
に貼着する途中の斜視図で、同図（ロ）〜（ニ）はそれ
ぞれ第19図（ロ）〜（ニ）のコイルシートをコイルボビ
ンに貼着した時の複数面にわたる面コイルパターン部を
上方から見た形状を示す模式図、第21図はこの発明の基礎となるタツチデータ形成及び楽
音制御回路の第１の回路例のブロツク図、第22図は同じくその作用を説明するための各部の出力信
号のタイミング図、第23図は第21図におけるデータ変換テーブルの変換特性
を示す線図、第24図はこの発明の実施例である第２の回路例のブロツ
ク図、第25図は同じくそのタツチデータ形成回路の作用を説明
するための各部の出力信号のタイミング図、 1,1′…白鍵と黒鍵（鍵）、２…鍵盤フレーム７…鍵ガイドキヤツプ、８…プリント基板 10…鍵ガイドブロツク、11…ガイド突条 12a〜12c…面コイルパターン 17…鍵ガイドチヤンネル、20…鍵ガイド板 22…面コイルパターン 27…鍵ガイドキヤツプ 30…鍵ガイドブロツク、31…コイルシート 31a〜31e…コイル形成面 31f…端子面、32…コイルボビン 32a…コイルシート支持部 32b…ガイド突条部、33…ピン 40…鍵ガイドブロツク本体 41〜44…コイルシート 45…コイルボビン、46…ガイド枠 100…発振器 110…押鍵検出回路（ウオツチング手段） 120…押鍵終期検出回路 130,230…タツチデータ形成回路 140…マルチ回路 145…データ変換テーブル 146…データセレクタ 150…楽音信号発生回路 160…サウンドシステム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭50−29076（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−42890（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−151597（ＪＰ，Ｕ) 特公昭52−8093（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許4580478（ＵＳ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】操作子とそれを移動操作可能に支持する操
作子支持部材とを有する電子楽器において、前記操作子の移動操作時の移動によつてパルス信号を発
生するパルス信号発生手段と、前記操作子の移動操作時に、前記パルス信号発生手段に
よつて発生されるパルス信号のパルス数を所定の時間区
間毎に計数し、その複数の区間の計数値の比によつて前
記操作子の移動パラメータを算出する手段と、該手段によつて算出される前記移動パラメータに応じて
楽音制御パラメータを変更制御する手段とを設けたこと
を特徴とする電子楽器。
【請求項２】操作子とそれを移動操作可能に支持する操
作子支持部材とを有する電子楽器において、前記操作子と操作子支持部材とに、該操作子の移動操作
の全行程をセンシングし得る対の操作子変位センシング
手段を設け、そのセンシング手段を発振素子の一部として組み込み、
前記操作子の移動による前記センシング手段の係数の変
化に応じて周波数が変化するパルス信号を発生するパル
ス信号発生手段と、前記操作子の移動操作時に、前記パルス信号発生手段に
よつて発生されるパルス信号のパルス数を所定の時間区
間毎に計数し、その複数の区間の計数値の比によつて前
記操作子の移動パラメータを算出する手段と、該手段によつて算出される前記移動パラメータに応じて
楽音制御パラメータを変更制御する手段とを設けたこと
を特徴とする電子楽器。
【請求項３】請求項２記載の電子楽器において、前記パルス信号発生手段によつて発生されるパルス信号
の周波数をウオツチングして、前記操作子の移動速度が
予め設定した初速度になつた時にそれを検出するウオツ
チング手段を設け、前記移動パラメータを算出する手段が、前記操作子の移
動操作中に前記ウオツチング手段による初速度検出後、
前記パルス信号のパルス数を所定の時間区間毎に計数
し、その複数の区間の計数値の比によつて前記操作子の
移動パラメータを算出する手段であることを特徴とする
電子楽器。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の電子楽
器において、前記移動パラメータを算出する手段が、新たに算出した
移動パラメータとその直前の移動パラメータとを乗算し
て今回の移動パラメータとする手段を備えていることを
特徴とする電子楽器。
【請求項５】請求項２記載の電子楽器において、前記操作子変位センシング手段を、前記操作子の操作子支持部材に対する変位に対してリニ
アに出力を発生する第１のセンシング手段と、前記操作
子の操作ストローク端付近で、同じ変位に対して前記第
１のセンシング手段よりも大きな出力が得られるように
ノンリニアな出力を発生する第２のセンシング手段との
組み合わせによつて構成したことを特徴とする電子楽
器。