JP3156325B2 - 鍵盤装置 - Google Patents

鍵盤装置

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JP3156325B2
JP3156325B2 JP36074791A JP36074791A JP3156325B2 JP 3156325 B2 JP3156325 B2 JP 3156325B2 JP 36074791 A JP36074791 A JP 36074791A JP 36074791 A JP36074791 A JP 36074791A JP 3156325 B2 JP3156325 B2 JP 3156325B2
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/32Constructional details
    • G10H1/34Switch arrangements, e.g. keyboards or mechanical switches specially adapted for electrophonic musical instruments
    • G10H1/344Structural association with individual keys
    • G10H1/346Keys with an arrangement for simulating the feeling of a piano key, e.g. using counterweights, springs, cams

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、鍵の押鍵速度および
ハンマ−ア−ムの押圧力に応じた特性の楽音が発生可能
な鍵盤装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、鍵の押鍵速度に応じた音量や
音色で楽音が発生可能な電子楽器が知られているが、こ
の鍵の押鍵速度を検出するための押鍵速度検出手段は、
鍵の下部で鍵盤シャ−シの上の位置に設けられており、
鍵の押鍵速度に応じた時間差をもって順次スイッチング
動作する第1スイッチと第2スイッチとから形成されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来の鍵盤装置によれば、鍵の押鍵速度に応じた音量や音
色で楽音が発生させることができるが、鍵を軽く押鍵操
作した後、その鍵を押鍵操作している状態のまま、あら
かじめ設定されている所定時間以上経過したのちに、再
度、鍵がさらに押し込むような押鍵操作がなされると、
一方の第1スイッチがスイッチング動作した後から他方
の第2スイッチがスイッチング動作するまでの間の時間
が、あらかじめ設定されている所定時間以上経過してい
るので、有効な鍵の押鍵操作がなされなかったものと取
り扱っている。そのため、このような場合は、あらかじ
め設定されている所定時間以上経過したのちに、再度、
鍵がさらに押し込むような押鍵操作がなされたのにもか
かわらず、全く楽音を発生させないか、または発生させ
ても最小の音量でしか楽音を発生させない、といった問
題点があった。この発明は、こうした従来の問題点に鑑
みてなされたものであり、鍵を軽く押鍵操作した後、そ
の鍵を押鍵操作している状態のまま、あらかじめ設定さ
れている所定時間以上経過しても、そののちに、再度、
鍵がさらに押し込むような押鍵操作がなされると、これ
に応答して、その押鍵操作に応じた特性で楽音を発生さ
せることが可能な鍵盤装置を提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】こうした課題を解決する
ために、この発明は、鍵盤シャーシ上に回動可能に設け
られた鍵と、この鍵の押鍵操作に対応した押鍵速度を検
出する押鍵速度検出手段と、 前記鍵盤シャーシに、前
記鍵の押鍵操作に伴って回動可能となるように設けられ
ハンマーアームと、このハンマーアームの回動が所定
位置まで進行するとハンマーアームの押圧力を検出する
押圧力検出手段と、前記押鍵速度検出手段により検出さ
れた押鍵速度があらかじめ設定されている速度よりも速
いか否かを判断する速度判断手段と、この速度判断手段
により前記検出された押鍵速度があらかじめ設定されて
いる速度よりも速いことが判断された場合は、当該検出
された押鍵速度に対応する特性で楽音を発生させ、他
方、前記速度判断手段により前記検出された押鍵速度が
あらかじめ設定されている速度よりも遅いことが判断さ
れ、且つ、前記ハンマーアームの回動の進行に伴って
記押圧力検出手段により押圧力が検出されると、当該
出に応答した特性の楽音を発生するように制御する制御
手段と、を備えている。前記押圧力検出手段は、前記押
圧力に従って、オン、オフするスイッチあるいは、前記
押圧力に従って、対応する電圧値を出力する圧力センサ
である。
【0005】
【作用】この発明によれば、押鍵速度検出手段が押鍵操
作に対応した押鍵速度を検出すると、速度判断手段は、
この検出された押鍵速度があらかじめ設定されている速
度よりも速いか否かを判断する。押圧力検出手段は押鍵
に伴いハンマーアームが回動して所定位置まで進行する
ハンマーアームの押圧力を検出する。前記速度判断手
段によって検出された押鍵速度があらかじめ設定されて
いる速度よりも速いことが判断された場合、制御手段は
当該検出された押鍵速度に対応する特性で楽音を発生さ
せ、他方、前記速度判断手段により前記検出された押鍵
速度があらかじめ設定されている速度よりも遅いことが
判断され、且つ、前記ハンマーアームの回動の進行に伴
って前記押圧力検出手段により押圧力が検出されると、
当該検出に応答した特性の楽音を発生するように制御す
る。
【0006】
【実施例】以下、この発明を図示する実施例に基づいて
説明する。図1はこの発明の一実施例に係る鍵盤装置を
示す断面図、図2は図1に示す鍵盤装置に使用される電
子回路構成を示す全体ブロック図、図3は鍵5の押鍵操
作時におけるメインCPU200の動作フロ−チャ−ト
を示す図である。
【0007】これら図1〜図3に示すように、この実施
例に係る鍵盤装置では、合成樹脂製の楽器本体1の上面
側に、板金製の鍵盤シャ−シ2がシャ−シ支持板3およ
びねじ4などを介して設けられれている。鍵盤シャ−シ
2の上面側には、合成樹脂製の複数の鍵5が並列されて
いる。鍵5の後端部は、鍵盤シャ−シ2の上面後端部に
設けられた鍵支持部材6に、支軸7により上下方向に回
動可能に取り付けられている。鍵5は、後述するハンマ
−ア−ム21の作用により上方向に付勢されているが、
通常は、その一方の側板8の前部下端に形成されたほぼ
L字状のストッパ片9が鍵盤シャ−シ2に形成されたガ
イド孔10内を通って鍵盤シャ−シ2の下面に固着され
た帯状のストッパ部材11に当接することにより、上限
位置が規制されている。ストッパ片9の下方向における
鍵盤シャ−シ2の上面には、鍵5の下限位置を規制する
ための帯状のストッパ部材12が固着されている。ま
た、鍵盤シャ−シ2の前面部には、鍵5の左右の横ぶれ
を防止するためのガイド部材13が設けられている。
【0008】鍵5の下面中央には、鍵5の押鍵時に、当
該鍵5に対し鍵タッチ感を付与するためのハンマ−ア−
ム21が配置されている。このハンマ−ア−ム21は、
ア−ム中央部22a、非押圧側ア−ム部22b、重量側
ア−ム部22cからなる合成樹脂製のア−ム本体部22
を備えている。ア−ム本体部22のア−ム中央部22a
は、鍵盤シャ−シ2上に取り付けられたハンマ−支持部
材25に、ア−ム支軸26により上下方向に回動可能に
取り付けられている。非押圧側ア−ム部22bは、鍵盤
シャ−シ2に形成された固定用孔23内を通って鍵盤シ
ャ−シ2の上方向に延設されており、その先端部には、
鍵5の下面で押圧操作される非押圧部28が形成されて
いる。また、ア−ム本体部22の重量側ア−ム部22c
側には、ア−ム本体部22に慣性力を付与するためのア
−ム錘27が埋設されている。したがって、21は、ア
−ム錘27の重量により、鍵5を下方向から上方向に向
かって付勢している。また、重量側ア−ム部22cの上
面と対向する鍵盤シャ−シ2の下面には、帯状の制動部
材29および消音部材30が固着されている。
【0009】さらに、ハンマ−ア−ム21の中央上面に
は、スイッチ押圧部31が形成されている。このスイッ
チ押圧部31と対向する鍵盤シャ−シ2の位置には、該
スイッチ押圧部31により押圧操作されるゴムスイッチ
32が回路基板34を介して固着されている。前記ゴム
スイッチ32は、鍵5の押鍵速度に応じた時間差をもっ
て順次スイッチング動作する2つの第1スイッチSW1
と第2スイッチSW2とから形成されている。
【0010】次に、図2はこの実施例に係る鍵盤装置に
使用される電子回路の一実施例を示す全体ブロック図で
ある。メインCPU200は、この鍵盤装置KSのすべ
ての制御を司るものであり、このメインCPU200の
入力側には、鍵盤部201の押鍵操作に応答して、それ
に対応する鍵盤情報を生成し、その鍵盤情報を出力する
鍵盤情報生成装置202が接続されており、また、この
メインCPU200の出力側には、前記鍵盤情報生成装
置202から出力された鍵盤情報に対応する音高をもつ
楽音を、コントロ−ルスイッチ群203の音色スイッチ
で指定された音色で発生する楽音発生装置204が接続
されているとともに、前記コントロ−ルスイッチ群20
3の各種のスイッチで指定された楽音の各種パラメ−タ
等を表示する表示装置205が接続されている。前記楽
音発生装置204から出力された楽音は、この実施例の
場合、デジタル楽音信号であるので、D/Aコンバ−タ
206でアナログ楽音信号に変換された後、アンプ20
7により増幅され、スピ−カ208から楽音として外部
に放音される。なお、ROM209およびRAM210
は、前記メインCPU200を制御する際に使われる各
種のデ−タを格納する記憶部、前記デジタル楽音信号を
デジタル記憶している記憶部である。
【0011】このような構成において、図3に示すフロ
−チャ−トに従って、鍵5の押鍵時におけるCPU20
0の制御について説明する。まず、電源を投入すると、
メインCPU200から鍵盤情報生成装置202へリセ
ット信号が送られ、鍵盤情報生成装置202のそれぞれ
の鍵5に対する内部レジスタSW1EV、内部レジスタ
SW2EV、押鍵速度計測用タイマTIMERは、それ
ぞれ0にクリア−される。
【0012】その状態のもとで、任意の一つの鍵5が押
鍵操作されると、最初に、押圧力検出用の第3スイッチ
SW3のスイッチング操作完了後の状態を示す内部レジ
スタSW2EVの値が「2」か否かが判断される(3−
1)が、この段階では、押圧力検出用の第3スイッチS
W3のスイッチング操作が完了した後の状態でない(3
−1=NO)ので、つぎのステップ(3−2)に移行
し、このステップにおいて、前記任意の一つの鍵5の押
鍵操作の開始に伴って、第1スイッチSW1が最初にス
イッチング動作されたか否かが判断される。YESなら
ば、内部レジスタSW1EVがいまだ0であれば(3−
3=YES)、その内部レジスタSW1EVを0から1
にするとともに、押鍵速度計測用タイマTIMERを0
とした上でその押鍵速度計測用タイマTIMERのカウ
ントを開始する(3−4)。なお、前記ステップ(3−
2)において、第1スイッチSW1がスイッチング動作
されていなければ(3−2=NO)、内部レジスタSW
1EVが0か否かを判断(3−13)し、いまだ0であ
るならば(3−13=NO)、押鍵速度計測用タイマT
IMERの(押鍵速度情報VELDATAの値)が設定
値TIM1以下であれば(3−14=YES)、内部レ
ジスタSW1EVを0とする(3−15)。
【0013】さらに、鍵5の押鍵操作が進み、次の段階
で、第2スイッチSW2がスイッチング動作されたか否
かが判断される(3−5)。YESと判断されたなら
ば、内部レジスタSW2EVがいまだ0であれば(3−
6=YES)、次に、前記押鍵速度計測用タイマTIM
ERのカウント値を計測し、そのカウント値がカウント
最大値TIM2となっているか否かを判断し(3−
7)、カウント値がカウント最大値TIM2以上となっ
ていると判断された場合(3−7=YES)には、鍵5
が不適当な押鍵速度とあつかわれるほど、遅い押鍵速度
で押鍵操作がなされたものと判断される。このことを示
すために、次のステップで、鍵5が不適当な押鍵速度と
あつかわれるほど、遅い押鍵速度で押鍵操作がなされた
ことを示す「1」を内部レジスタSW2EVに入力(3
−8)した後、カウント値がカウント最大値TIM2と
なるまでの間に、ハンマ−ア−ム21の重量側ア−ム部
22c側部分にて、回路基板34の下面に固着されてい
る押圧力検出用の第3スイッチSW3がスイッチ操作さ
れたか否かが判断される(3−9)。第3スイッチSW
3がスイッチ操作された場合(3−9=YES)は、そ
の押圧力検出用の第3スイッチSW3がスイッチ操作さ
れたことを示す押鍵速度レジスタVELDATA、あら
かじめ設定されている第3スイッチSW3用の押鍵速度
情報SW3DATAを入力し(3−10)、この押鍵速
度情報SW3DATAの値が押鍵速度情報として楽音発
生装置204に出力されると同時に、このような情報の
出力完了と、現在、押鍵中であることを示す内部レジス
タSW2EV=2が出力される(3−11)。なお、鍵
5の押鍵操作が完了し、次に、鍵5が離鍵操作される
と、その鍵5に対応する内部レジスタSW1EV、内部
レジスタSW2EV、押鍵速度計測用タイマTIMER
は、すべて0にクリア−され、再度の鍵5の押鍵操作の
準備がなされる。前記押鍵速度計測用タイマTIMER
のカウント値がカウント最大値TIM2未満と判断され
た場合(3−7=NO)には、鍵5は不適当なまでに遅
い押鍵速度ではないので、この場合は、前記押鍵速度計
測用タイマTIMERのカウント値を押鍵速度情報VE
LDATAとする(3−12)。そして、前述の場合と
同様、この押鍵速度情報VELDATAの値が押鍵速度
情報として楽音発生装置204に出力されると同時に、
このような情報の出力完了と、現在、押鍵中であること
を示す内部レジスタSW2EV=2が出力される(3−
11)。
【0014】このような構成によれば、第1スイッチS
W1と第2スイッチSW2により検出された押鍵速度が
あらかじめ設定されている速度よりも速いことがメイン
CPU200により判断された場合は、当該検出された
押鍵速度に対応する音量で楽音を発生させ、他方、前記
検出された押鍵速度があらかじめ設定されている速度よ
りも遅いことが前記メインCPU200により判断され
た場合において、押圧力検出用の第3スイッチSW3に
よりハンマ−ア−ム21の押圧力が検出されたときは、
当該検出されたハンマ−ア−ム21の押圧力に対応する
音量(あらかじめ設定されている音量)で楽音を発生さ
せるように制御することができる。
【0015】次に、図4はこの発明の他の実施例を示す
断面図である。なお、この実施例において、前述した実
施例における構成部材と同一の構成部材には、同一の指
示符号を付する。
【0016】前述した実施例では、ハンマ−ア−ム21
の押圧力を検出するための押圧力検出手段として、押圧
力検出用の第3スイッチSW3を用いているが、この実
施例では、押圧力検出手段として、制動部材29と消音
部材30との間に設けた圧力センサASを用いている。
【0017】このような構成によれば、前述した実施例
の場合と同様な効果が得られるばかりでなく、検出され
た押鍵速度があらかじめ設定されている速度よりも遅い
ことが前記メインCPU200により判断された場合に
おいて、ハンマ−ア−ム21の押圧力が圧力センサAS
により検出されたときは、ハンマ−ア−ム21の回動力
の大きさの違いを、この301により連続的な電圧値の
大きさの違いとして検出できるので、この連続的な電圧
値の大きさ(対応するデジタル信号の値)の違いに応じ
た音量で楽音の発生が可能となる。
【0018】なお、各実施例では、所定時間経過した後
に、ハンマ−ア−ム21の回動によりSW3または圧力
センサASが押圧されることにより、設定されている音
量または圧力センサASからの出力電圧値に応じた音量
で楽音を発生可能としているが、音量の代りに、たとえ
ば、ハンマ−ア−ム21の回動によりSW3または圧力
センサASが押圧されることにより、設定されている音
色または圧力センサASからの出力電圧値に応じた音色
で楽音を発生可能としてもよい。
【0019】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、押鍵速度検出手段により検出された押鍵速
度があらかじめ設定されている速度よりも速いことが速
度判断手段により判断された場合は、当該検出された押
鍵速度に対応する特性で楽音を発生させ、他方、前記検
出された押鍵速度があらかじめ設定されている速度より
も遅いことが前記速度判断手段により判断された場合に
おいて、押圧力検出手段によりハンマ−ア−ムの押圧力
が検出されたときは、当該検出されたハンマ−ア−ムの
押圧力に対応する特性で楽音を発生させるように制御さ
れる構成としているので、鍵を軽く押鍵操作した後、そ
の鍵を押鍵操作している状態のまま、あらかじめ設定さ
れている所定時間以上経過しても、そののちに、再度、
鍵がさらに押し込むような押鍵操作がなされると、その
押鍵操作に応じた特性で楽音を発生させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る鍵盤装置を示す断面
図である。
【図2】図1に示す鍵盤装置に使用される電子回路構成
を示す全体ブロック図である。
【図3】鍵5の押鍵操作時におけるメインCPU200
の動作フロ−チャ−トを示す図である。
【図4】この発明の他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
2 鍵盤シャ−シ 5 鍵 21 ハンマ−ア−ム SW1 第1スイッチ SW2 第2スイッチ SW3 押圧力検出用の第3スイッチ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鍵盤シャーシ上に回動可能に設けられた
    鍵と、 この鍵の押鍵操作に対応した押鍵速度を検出する押鍵速
    度検出手段と、前記鍵盤シャーシに、前記鍵の押鍵操作に伴って回動可
    能となるように設けられた ハンマーアームと、 このハンマーアームの回動が所定位置まで進行すると
    ンマーアームの押圧力を検出する押圧力検出手段と、 前記押鍵速度検出手段により検出された押鍵速度があら
    かじめ設定されている速度よりも速いか否かを判断する
    速度判断手段と、 この速度判断手段により前記検出された押鍵速度があら
    かじめ設定されている速度よりも速いことが判断された
    場合は、当該検出された押鍵速度に対応する特性で楽音
    を発生させ、他方、前記速度判断手段により前記検出さ
    れた押鍵速度があらかじめ設定されている速度よりも遅
    いことが判断され、且つ、前記ハンマーアームの回動の
    進行に伴って前記押圧力検出手段により押圧力が検出さ
    れると、当該検出に応答した特性の楽音を発生するよう
    制御する制御手段と、 を備えていることを特徴とする鍵盤装置。
  2. 【請求項2】 前記押圧力検出手段は、前記押圧力に従
    って、オン、オフするスイッチであることを特徴とする
    請求項1記載の鍵盤装置。
  3. 【請求項3】 前記押圧力検出手段は、前記押圧力に従
    って、対応する電圧値を出力する圧力センサであること
    を特徴とする請求項1記載の鍵盤装置。
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