JP3336464B2 - 自動ピアノの打鍵制御方法 - Google Patents
自動ピアノの打鍵制御方法Info
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- JP3336464B2 JP3336464B2 JP15583192A JP15583192A JP3336464B2 JP 3336464 B2 JP3336464 B2 JP 3336464B2 JP 15583192 A JP15583192 A JP 15583192A JP 15583192 A JP15583192 A JP 15583192A JP 3336464 B2 JP3336464 B2 JP 3336464B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動演奏ピアノに対す
る自動ピアノの打鍵制御方法に関するものである。
る自動ピアノの打鍵制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ピアノは元々、鍵盤を運動させる速度の
大小によって音の強弱を変化させることが可能なダイナ
ミック・レンジの広い、表現力が豊かな楽器である。
大小によって音の強弱を変化させることが可能なダイナ
ミック・レンジの広い、表現力が豊かな楽器である。
【０００３】しかし自動演奏ピアノは１００年以上も昔
から製作されているが、音の強弱が変化させ難いなど、
ピアノ本来のダイナミック・レンジの広い表現ができな
いとされている。
から製作されているが、音の強弱が変化させ難いなど、
ピアノ本来のダイナミック・レンジの広い表現ができな
いとされている。
【０００４】図１は本出願人が既に出願している自動ピ
アノの打鍵装置の断面図であり、ピアノの各白色鍵盤K
w、黒色鍵盤Kbにはそれぞれ白鍵用アクチュエータ１
ｗ、黒鍵用アクチュエータ１ｂが配備され、それぞれフ
レーム２ｗ、２ｂに固定されている。アクチュエータ１
ｗ、１ｂは応答性を考慮して一種の可動コイル型モータ
とされ、共に回動中心３ｗ、３ｂを中心として回動可能
なロータ４を有し、それぞれのロータ４に取り付けられ
た平板状の回動コイル５は、それぞれ２対ずつ用意さ
れ、互いに対極する磁石対６、７によって作られる磁界
内に配置されている。
アノの打鍵装置の断面図であり、ピアノの各白色鍵盤K
w、黒色鍵盤Kbにはそれぞれ白鍵用アクチュエータ１
ｗ、黒鍵用アクチュエータ１ｂが配備され、それぞれフ
レーム２ｗ、２ｂに固定されている。アクチュエータ１
ｗ、１ｂは応答性を考慮して一種の可動コイル型モータ
とされ、共に回動中心３ｗ、３ｂを中心として回動可能
なロータ４を有し、それぞれのロータ４に取り付けられ
た平板状の回動コイル５は、それぞれ２対ずつ用意さ
れ、互いに対極する磁石対６、７によって作られる磁界
内に配置されている。
【０００５】例えば、回動コイル５に時計回転方向の電
流を流すと、ロータ４は時計回転方向に付勢されること
になる。このように駆動されるロータ４からは擬指８
ｗ、８ｂが延在されており、ロータ４の回転に伴って擬
指８ｗ、８ｂを駆動し、鍵盤Kw、Kbをそれぞれ打鍵する
ようにされ、擬指８ｗ、８ｂの鍵盤Kw、Kb上でのストロ
ークは最大１０ｍｍ程度とされている。また、各アクチ
ュエータ１ｗ、１ｂには、ロータ４の回動量を検知する
ための位置検出器９が設けられている。
流を流すと、ロータ４は時計回転方向に付勢されること
になる。このように駆動されるロータ４からは擬指８
ｗ、８ｂが延在されており、ロータ４の回転に伴って擬
指８ｗ、８ｂを駆動し、鍵盤Kw、Kbをそれぞれ打鍵する
ようにされ、擬指８ｗ、８ｂの鍵盤Kw、Kb上でのストロ
ークは最大１０ｍｍ程度とされている。また、各アクチ
ュエータ１ｗ、１ｂには、ロータ４の回動量を検知する
ための位置検出器９が設けられている。
【０００６】位置検出器９の検出信号は、回動コイル５
への投入電流量を制御する図示しない制御回路に入力さ
れており、制御回路から逐次に入力される位置目標値と
の比較により、制御回路において注入電流量を増減し、
擬指８ｗ、８ｂの運動を制御している。
への投入電流量を制御する図示しない制御回路に入力さ
れており、制御回路から逐次に入力される位置目標値と
の比較により、制御回路において注入電流量を増減し、
擬指８ｗ、８ｂの運動を制御している。
【０００７】アクチェエ−タ１ｗ、１ｂにより押し下げ
られた鍵盤Kw、鍵盤Kbは、これらの回動中心Rw、Rbを中
心として回動し、キャプスタン、スクリュＣを押し上げ
ることによりハンマＨが押し上げられ、弦Ｓを打弦して
発音させている。
られた鍵盤Kw、鍵盤Kbは、これらの回動中心Rw、Rbを中
心として回動し、キャプスタン、スクリュＣを押し上げ
ることによりハンマＨが押し上げられ、弦Ｓを打弦して
発音させている。
【０００８】この自動ピアノはアクチュエータ１ｗ、１
ｂの駆動力は十分に大きく、高速で運動させることがで
き、しかも駆動部は軽く応答性がよく、どのような波形
にも追従して鍵盤を動かすことが可能である。また、十
分に大きな音を出すことも、繊細なタッチを再現して静
かな音を出すことも可能である。
ｂの駆動力は十分に大きく、高速で運動させることがで
き、しかも駆動部は軽く応答性がよく、どのような波形
にも追従して鍵盤を動かすことが可能である。また、十
分に大きな音を出すことも、繊細なタッチを再現して静
かな音を出すことも可能である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図２は縦軸にハンマＨ
の移動距離、横軸に時間をとったハンマＨの運動を示し
ている。鍵盤に一定の力を加えるように制御回路からア
クチュエータ１を制御する場合に、鍵盤及びハンマＨは
図２のＯ−Ａのようにほぼ等加速度運動で徐々に加速し
てＡ点で弦を打ち、力の大きさを変化させれば広い打弦
速度の幅が得られる。しかし、弱音の場合は鍵盤を押し
始めてから打弦するまでに長い時間がかかるという短所
がある。
の移動距離、横軸に時間をとったハンマＨの運動を示し
ている。鍵盤に一定の力を加えるように制御回路からア
クチュエータ１を制御する場合に、鍵盤及びハンマＨは
図２のＯ−Ａのようにほぼ等加速度運動で徐々に加速し
てＡ点で弦を打ち、力の大きさを変化させれば広い打弦
速度の幅が得られる。しかし、弱音の場合は鍵盤を押し
始めてから打弦するまでに長い時間がかかるという短所
がある。
【００１０】また、図２に示すＯ−Ｂ−Ｃに示すように
鍵盤を一定速度で動かすようにアクチュエータ１を駆動
すると、鍵盤前端は一定速度で動くが、最初はハンマＨ
の慣性とシャンク、ウイッペン及び鍵盤を含めた弾性系
のために、ハンマＨの運動には遅れが生ずる。弾性系に
発生した撓みが復元した時点t1（Ｂ点）では、ハンマＨ
の運動速度は等速運動している押上げ速度の２倍にな
り、ハンマＨは押上げ機構を離れて飛び上がる。その後
に、ハンマＨはＢ−Ｄに示すように重力加速度のために
速度を減じながら上昇してＤ点で弦Ｓを打弦する。従っ
て、速度が不十分であるとハンマＨは弦Ｓに到達できず
に打弦しないことも考えられる。
鍵盤を一定速度で動かすようにアクチュエータ１を駆動
すると、鍵盤前端は一定速度で動くが、最初はハンマＨ
の慣性とシャンク、ウイッペン及び鍵盤を含めた弾性系
のために、ハンマＨの運動には遅れが生ずる。弾性系に
発生した撓みが復元した時点t1（Ｂ点）では、ハンマＨ
の運動速度は等速運動している押上げ速度の２倍にな
り、ハンマＨは押上げ機構を離れて飛び上がる。その後
に、ハンマＨはＢ−Ｄに示すように重力加速度のために
速度を減じながら上昇してＤ点で弦Ｓを打弦する。従っ
て、速度が不十分であるとハンマＨは弦Ｓに到達できず
に打弦しないことも考えられる。
【００１１】図３はアクチュエータ１によって駆動され
る鍵盤の速度とハンマＨの打弦速度の関係を示したもの
である。一定速度で鍵盤を駆動した場合に、ハンマＨの
打弦速度はＡ−Ｂ−Ｃに示すようになり、弱音部分での
勾配は極めて大きく、ごく僅かの駆動速度の変化でハン
マＨの打弦速度が大きく変化することになり、弱音の制
御が困難で不安定になりがちになる。しかし、弱音を打
弦するまでの時間は短い。
る鍵盤の速度とハンマＨの打弦速度の関係を示したもの
である。一定速度で鍵盤を駆動した場合に、ハンマＨの
打弦速度はＡ−Ｂ−Ｃに示すようになり、弱音部分での
勾配は極めて大きく、ごく僅かの駆動速度の変化でハン
マＨの打弦速度が大きく変化することになり、弱音の制
御が困難で不安定になりがちになる。しかし、弱音を打
弦するまでの時間は短い。
【００１２】本発明の目的は、十分に短い時間で最弱音
から強音までを安定して発音し得る自動ピアノの打鍵制
御方法を提供することにある。
から強音までを安定して発音し得る自動ピアノの打鍵制
御方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の要旨は、複数個のピアノ鍵盤を個々に打鍵
する複数個の打鍵手段と、前記打鍵手段による前記鍵盤
の打鍵速度を検出する速度検出手段と、前記打鍵手段を
駆動する制御手段とを備えた自動演奏ピアノの打鍵制御
方法であって、該制御手段の指令により前記打鍵手段を
介して前記鍵盤を一定の初期速度で動かし、ハンマ系の
固有振動による撓みが復元した時に、その時点でのハン
マの速度を維持するように前記打鍵手段を制御すること
を特徴とする自動ピアノの打鍵制御方法を提供するもの
である。
めの本発明の要旨は、複数個のピアノ鍵盤を個々に打鍵
する複数個の打鍵手段と、前記打鍵手段による前記鍵盤
の打鍵速度を検出する速度検出手段と、前記打鍵手段を
駆動する制御手段とを備えた自動演奏ピアノの打鍵制御
方法であって、該制御手段の指令により前記打鍵手段を
介して前記鍵盤を一定の初期速度で動かし、ハンマ系の
固有振動による撓みが復元した時に、その時点でのハン
マの速度を維持するように前記打鍵手段を制御すること
を特徴とする自動ピアノの打鍵制御方法を提供するもの
である。
【００１４】また、上記特定発明の関連する本発明の要
旨は、複数個のピアノ鍵盤を個々に打鍵する複数個の打
鍵手段と、前記打鍵手段による前記鍵盤の打鍵速度を検
出する速度検出手段と、前記打鍵手段を駆動する制御手
段とを備えた自動演奏ピアノの打鍵制御方法であって、
該制御手段の指令により前記打鍵手段を介して前記鍵盤
を一定の初期速度で動かし、ハンマ系の固有振動数の１
／２周期経過後に、前記鍵盤の速度を初期速度の２倍に
して持続させるように前記打鍵手段を制御することを特
徴とする自動ピアノの打鍵制御方法を提供するものであ
る。
旨は、複数個のピアノ鍵盤を個々に打鍵する複数個の打
鍵手段と、前記打鍵手段による前記鍵盤の打鍵速度を検
出する速度検出手段と、前記打鍵手段を駆動する制御手
段とを備えた自動演奏ピアノの打鍵制御方法であって、
該制御手段の指令により前記打鍵手段を介して前記鍵盤
を一定の初期速度で動かし、ハンマ系の固有振動数の１
／２周期経過後に、前記鍵盤の速度を初期速度の２倍に
して持続させるように前記打鍵手段を制御することを特
徴とする自動ピアノの打鍵制御方法を提供するものであ
る。
【００１５】上述の構成を有する自動ピアノの打鍵制御
方法は、ハンマヘッドの質量と、シャンク等の弾性系に
よる固有振動数を利用して、撓みが復元した時のハンマ
の速度を維持することにより、弱音でも短時間で安定的
に打弦することができる。
方法は、ハンマヘッドの質量と、シャンク等の弾性系に
よる固有振動数を利用して、撓みが復元した時のハンマ
の速度を維持することにより、弱音でも短時間で安定的
に打弦することができる。
【００１６】
【実施例】本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
制御回路からの指令により作動するアクチュエータ１の
動作によって、鍵盤を擬指８を介して図２の直線Ｏ−Ｅ
に示すように一定の初期速度で駆動し、弾性系の撓みが
復元した時点t1（Ｅ点）から、そのときの速度をＥ−Ｆ
に示すようにつまり時点t1以降の速度が初期速度の２倍
になるように位置検出器９で得られる検出速度を基に制
御回路によりアクチュエータ１を制御する。なお、時点
t1は弾性系の固有振動数の１／２周期である。時点t1で
鍵盤の押し下げ速度とハンマＨの速度は等しく、ハンマ
Ｈは弦Ｓの近傍まで速度を減ずることなく等速運動をし
てＦ点で弦Ｓに到達する。ハンマＨの速度は図３のＤ−
Ｂ−Ｃに示すようになり、最弱音域でも音量を変化させ
るために必要な駆動速度の変化を従来例よりも大きくと
ることができ、前述の一定加速度を用いる方法のほぼ１
／２の時間で打弦することができる。
制御回路からの指令により作動するアクチュエータ１の
動作によって、鍵盤を擬指８を介して図２の直線Ｏ−Ｅ
に示すように一定の初期速度で駆動し、弾性系の撓みが
復元した時点t1（Ｅ点）から、そのときの速度をＥ−Ｆ
に示すようにつまり時点t1以降の速度が初期速度の２倍
になるように位置検出器９で得られる検出速度を基に制
御回路によりアクチュエータ１を制御する。なお、時点
t1は弾性系の固有振動数の１／２周期である。時点t1で
鍵盤の押し下げ速度とハンマＨの速度は等しく、ハンマ
Ｈは弦Ｓの近傍まで速度を減ずることなく等速運動をし
てＦ点で弦Ｓに到達する。ハンマＨの速度は図３のＤ−
Ｂ−Ｃに示すようになり、最弱音域でも音量を変化させ
るために必要な駆動速度の変化を従来例よりも大きくと
ることができ、前述の一定加速度を用いる方法のほぼ１
／２の時間で打弦することができる。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る自動ピ
アノの打鍵制御方法は、ハンマを等速運動させることに
より、短時間に安定して弦を打つことを可能にするの
で、繊細なタッチを再現して、最弱音も表現できるとい
う効果を有する。
アノの打鍵制御方法は、ハンマを等速運動させることに
より、短時間に安定して弦を打つことを可能にするの
で、繊細なタッチを再現して、最弱音も表現できるとい
う効果を有する。
【図１】自動ピアノの構成図である。
【図２】鍵盤とハンマの運動のグラフ図である。
【図３】鍵盤とハンマの速度の関係を示すグラフ図であ
る。
る。
１ｗ、１ｂ アクチュエータ ４ ロータ ５ 回動コイル ６、７ 磁石対 ８ｗ、８ｂ 疑指 Ｃ キャプスタン・スクリュ Ｈ ハンマ Ｓ 弦
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−204696（ＪＰ，Ａ) 実公 昭59−1411（ＪＰ，Ｙ２) 特許2648825（ＪＰ，Ｂ２) 特許3025849（ＪＰ，Ｂ２) 特許2915642（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G10F 1/02
Claims (2)
- 【請求項１】 複数個のピアノ鍵盤を個々に打鍵する複
数個の打鍵手段と、前記打鍵手段による前記鍵盤の打鍵
速度を検出する速度検出手段と、前記打鍵手段を駆動す
る制御手段とを備えた自動演奏ピアノの打鍵制御方法で
あって、該制御手段の指令により前記打鍵手段を介して
前記鍵盤を一定の初期速度で動かし、ハンマ系の固有振
動による撓みが復元した時に、その時点でのハンマの速
度を維持するように前記打鍵手段を制御することを特徴
とする自動ピアノの打鍵制御方法。 - 【請求項２】 複数個のピアノ鍵盤を個々に打鍵する複
数個の打鍵手段と、前記打鍵手段による前記鍵盤の打鍵
速度を検出する速度検出手段と、前記打鍵手段を駆動す
る制御手段とを備えた自動演奏ピアノの打鍵制御方法で
あって、該制御手段の指令により前記打鍵手段を介して
前記鍵盤を一定の初期速度で動かし、ハンマ系の固有振
動数の１／２周期経過後に、前記鍵盤の速度を初期速度
の２倍にして持続させるように前記打鍵手段を制御する
ことを特徴とする自動ピアノの打鍵制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15583192A JP3336464B2 (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 自動ピアノの打鍵制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15583192A JP3336464B2 (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 自動ピアノの打鍵制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05323956A JPH05323956A (ja) | 1993-12-07 |
| JP3336464B2 true JP3336464B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=15614454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15583192A Expired - Fee Related JP3336464B2 (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 自動ピアノの打鍵制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3336464B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5135927B2 (ja) * | 2007-07-13 | 2013-02-06 | ヤマハ株式会社 | 演奏支援装置及び楽器 |
-
1992
- 1992-05-22 JP JP15583192A patent/JP3336464B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05323956A (ja) | 1993-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |