JP3489141B2 - 電子楽器及びその鍵盤装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子ピアノ等の電子楽
器及びその鍵盤装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鍵がその後端部に設けた支点部を
中心に回動する電子楽器の鍵盤装置は、公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の電子楽器の鍵盤装置にあっては、電子楽器全体の小型
化及び軽量化が要求されるため、鍵の前後方向の長さは
短く設定されている。そのため、前記鍵の前後方向略中
間部より支点側（後端部側）寄りを押圧する演奏に対し
て、押し始めてから押し切るまでの長さ（ストローク）
が短く、演奏し難いという問題点があった。

【０００４】このような問題点を解決するために、アコ
ースティックピアノのように、鍵の押鍵可能な部分（見
え懸り部）よりも更に奥側（後端部側）に支点部を設
け、鍵のどの位置を押しても、ストロークがあまり変わ
らないようにすることも考えられるが、このようにする
と、装置全体が大型となり、可搬性等の点でアコーステ
ィックピアノ等に対して有利であるはずの電子楽器の優
位点が失われてしまう。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その第１の目的とするところは、鍵の前後方向の長
さを長くしなくても、鍵の前後方向略中間部より支点側
（後端部側）寄りを押圧する演奏に対して十分なストロ
ークが得られる電子楽器の鍵盤装置を提供することにあ
る。

【０００６】また、本発明の第２の目的とするところ
は、上述した第１の目的を達成する構造の鍵盤装置を用
いて表現力豊かな演奏が可能な電子楽器を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために本発明の請求項１記載の電子楽器の鍵盤装置
は、押鍵操作に応じて支点部を中心に回動する鍵を有す
る電子楽器の鍵盤装置において、前記支点部または鍵の
回動時に前記支点部を形成する前記鍵側の部位が上下動
可能となるように構成すると共に、前記支点部または鍵
の回動時に前記支点部を形成する前記鍵側の部位を付勢
手段により上方に付勢してなり、前記鍵の中央部近傍を
押鍵操作したときに、前記鍵に対する押圧力の増加に伴
い、前記支点部または鍵の回動時に前記支点部を形成す
る前記鍵側の部位が下降するように構成したことを特徴
とするものである。

【０００８】また、上記第２の目的を達成するために本
発明の請求項２記載の電子楽器は、押鍵操作に応じて支
点部を中心に回動する鍵を有する鍵盤装置を備えた電子
楽器において、前記支点部または鍵の回動時に前記支点
部を形成する前記鍵側の部位が上下動可能となるように
構成すると共に、前記鍵の前後方向略中間部より手前側
の所定位置に配設された第１センサと、前記鍵の前後方
向略中間部より奥側の所定位置に配設された第２センサ
と、前記第１センサの出力及び前記第２センサの出力を
互いに組み合わせて楽音制御信号を作成する制御手段
と、前記楽音制御信号に基づいて楽音信号を発生する音
源手段とを具備したことを特徴とするものである。

【０００９】また、上記第２の目的を達成するために本
発明の請求項３記載の電子楽器は、押鍵操作に応じて支
点部を中心に回動する鍵を有する鍵盤装置を備えた電子
楽器において、前記支点部または鍵の回動時に前記支点
部を形成する前記鍵側の部位が上下動可能となるように
構成すると共に、前記鍵の動きを検出するセンサを設
け、前記センサの出力に基づいて楽音制御信号を作成す
る制御手段と、前記楽音制御信号に基づいて楽音信号を
発生する音源手段とを具備したことを特徴とするもので
ある。

【００１０】更に、上記第２の目的を達成するために本
発明の請求項４記載の電子楽器は、押鍵操作に応じて支
点部を中心に回動する鍵を有する鍵盤装置を備えた電子
楽器において、前記支点部または鍵の回動時に前記支点
部を形成する前記鍵側の部位が上下動可能となるように
構成すると共に、前記鍵の下部もしくは端部に鍵の前記
回動と前記上下動とを検出するセンサを設け、該センサ
の出力に基づいて楽音制御信号を作成する制御手段と、
前記楽音制御信号に基づいて楽音信号を発生する音源手
段とを具備したことを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】請求項１記載の電子楽器の鍵盤装置は、鍵の中
央部近傍を押鍵操作したときに、前記鍵に対する押圧力
が増加するのに伴い、前記鍵の支点部または鍵の回動時
に前記支点部を形成する前記鍵側の部位が付勢手段の付
勢力に抗して下降し、前記鍵に対する押圧力の減少に伴
って前記鍵の支点部または鍵の回動時に前記支点部を形
成する前記鍵側の部位が前記付勢手段の付勢力により上
昇して、初期位置に自動復帰する。これにより、鍵の前
後方向の長さを長くしなくても、その前後方向略中間部
より支点側寄りを押圧する演奏に対して十分なストロー
クが得られる。

【００１２】請求項２乃至４記載の電子楽器は、鍵の動
きに応じたセンサからの出力に基づいて楽音制御信号が
作成され、且つ該楽音制御信号に基づいて様々な演奏態
様に応じた種々の楽音信号が得られる。これにより、複
雑で表現力のある演奏が行える。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００１４】（第１実施例）図１は、本発明の第１実施
例に係わる電子楽器の鍵盤装置の縦断側面図、図２は、
同装置における鍵の一部切欠平面図である。図１中、１
は左右方向に細長い金属板等から成る鍵盤フレームで、
フレーム本体２と、フレーム副体３とから成る。

【００１５】フレーム本体２は、中間水平壁２ａと、該
中間水平壁２ａの前後端縁部に垂直下方向に向けてそれ
ぞれ連設された前，後内側垂直壁２ｂ，２ｃと、これら
前，後内側垂直壁２ｂ，２ｃの下端縁部に水平前後方向
に向けてそれぞれ連設された前，後水平壁２ｄ，２ｅ
と、これら前，後水平壁２ｄ，２ｅの前後端縁部に垂直
上方向に向けてそれぞれ連設された前，後外側垂直壁２
ｆ，２ｇとから成る。

【００１６】フレーム副体３は、フラットな金属板等か
ら成るもので、フレーム本体２の中間水平壁２ａの上面
に固定されている。この固定状態において、フレーム副
体３の前後端縁部は、フレーム本体２の中間水平壁２ａ
の前後端縁部より前後方向にそれぞれ突出している。

【００１７】鍵盤フレーム１の上には、その左右方向に
並べて多数個の鍵（白鍵と黒鍵）が装着されるが、図１
及び図２においては、１個の鍵４のみが図示されてい
る。鍵４は、合成樹脂製で下面が開口する断面略コ字状
をなしており、１本の連接棒５と、板ばねより成る一対
のばね６，７とを介してフレーム本体２の中間水平壁２
ａの上面に装着されている。

【００１８】連接棒５は剛性部材から成るもので、その
一端部が鍵４の後端側内面に設けた係合溝８に、他端部
がフレーム本体２の中間水平壁２ａの前端側上面に設け
た係合溝９にそれぞれ係合されている。また、第１ばね
６は、その一端部が鍵４の前端側内面に設けた係止部１
０に、他端部が連接棒５の略中間部上側に設けた係止部
１１にそれぞれ当接係止されている。更に、第２ばね７
は、その一端部がフレーム本体２の中間水平壁２ａの後
端側上面に設けた係止部１２に、他端部が連接棒５の略
中間部下側に設けた係止部１３にそれぞれ当接係止され
ている。

【００１９】連接棒５の一端部と係合溝８との係合部が
上下動可能な第１支点部Ａであり、連接棒５の他端部と
フレーム本体２の中間水平壁２ａの係合溝９との係合部
が固定の第２支点部Ｂである。そして、鍵４は第１支点
部Ａを中心に上下方向に回動すると共に、第２支点部Ｂ
を中心に上下方向に回動するようになっている。また、
鍵４は第１，第２ばね６，７により、上方に回動付勢さ
れている。

【００２０】フレーム本体２の中間水平壁２ａの前後部
上面には、キーガイド１４ａ，１４ｂが突設されてい
る。該キーガイド１４ａ．１４ｂは、前、後内側垂直壁
２ｂ，２ｃ及び前後水平壁２ｄ，２ｅをプレス加工等で
切り起こして形成してもよい。この場合には、フレーム
副体３そのものが不要となる。キーガイド１４ａ，１４
ｂは、鍵４の両側壁４ａ，４ｂ相互間に係合して、該鍵
４の上下動をガイドするようになっている。鍵４の前後
部には、下方に向けて当接片１５，１６が突設されてお
り、これらの当接片１５，１６は、フレーム本体２の中
間水平壁２ａの前後部下面に設けられたフェルト等より
なるストッパ１７，１８にそれぞれ当接することによっ
て、鍵４の上限位置が規制される。また、当接片１５，
１６は、フレーム本体２の水平壁２ａの前，後水平壁２
ｄ，２ｅの上面に設けられたフェルト等よりなるストッ
パ１９，２０にそれぞれ当接することによって、鍵４の
下限位置が規制される。

【００２１】鍵４の前後方向略中間部より手前側（前端
部側）に位置して第１センサ（第１スイッチ）２１が配
設されている。また、鍵４の前後方向略中間部より奥側
（後端部側）に位置して第２センサ（第２スイッチ）２
２が配設されている。これら第１，第２センサ２１，２
２は各々常開型の椀型２メイクスイッチ（同芯円の２個
の接点を有する）でもよいし、各々１メイクスイッチで
もよく、あるいは各々発光ダイオードとフォトトランジ
スタからなるストロークセンサであってもよい。第１，
第２センサ２１，２２は、フレーム本体２の中間水平壁
２ａの下側に設けられたスイッチ基板２３の上面に装着
されている。第１，第２センサ２１，２２の頂部である
被押圧部２１ａ，２２ａは、フレーム本体２の中間水平
壁２ａ及びフレーム副体３を貫通して該フレーム副体３
の上方に突出している。

【００２２】第１，第２センサ２１，２２に対応して鍵
４の両側壁４ａ，４ｂのいずれか一方の下端部所定箇所
には、押圧突起（アクチュエータ）２４，２５が突設さ
れている。なお、一方の押圧突起２４は、側壁４ａ，４
ｂのいずれか一方に、他方の押圧突起２５は他方に設け
るようにしてもよい。そして、鍵４を押圧すると押圧突
起２４，２５により第１，第２センサ２１，２２の被押
圧部２１ａ，２２ａがそれぞれ押圧されて閉成状態とな
るものである。第１，第２センサ２１，２２は、各々が
ストロークセンサもしくは２メイクスイッチである場
合、タッチ（押鍵速度）データを検出するもので、それ
ぞれのセンサ独立に押鍵速度を検出可能であり、センサ
間のデータからも大きな動きが検出できる。即ち、鍵４
の押圧位置により両スイッチ２１，２２が閉成（オン）
する時間差が異なる。両センサ２１，２２が１メイクス
イッチでも、この時間差をとればよいので、タッチ情報
が得られる。この時間差データを分析して音源制御に利
用する。

【００２３】スイッチ基板２３は、フレーム本体２の
前，後内側垂直壁２ｂ，２ｃに突設された取付壁２ｈ，
２ｊにボルト２６，２７により取り付けられている。こ
の取付壁２ｈ，２ｊは、垂直壁２ｂ，２ｃからの切り起
こし片であってもよい。

【００２４】フレーム副体３の上面所定箇所には、感圧
センサ２８が設けられ、この感圧センサ２８を押圧する
押圧突起（アクチュエータ）２９が連接棒５の他端側下
部に突設されている。感圧センサ２８は、押圧力に対応
して抵抗が変化する型のもので、それに電流を流せば電
圧の形で圧力を連続量として取り出せる。但し、構成上
の特質から鍵４を一度押圧した後、更に押し込むことで
圧力データの変化をより顕著に検出できる。また、スト
ッパ１９，２０を感圧センサで構成することもできる。
この場合、この感圧センサは完全なアフタタッチセンサ
として利用するものである。そして、その検出データを
分析して音源制御に利用するものである。

【００２５】次に、上記構成になる鍵盤装置の動作を図
３及び図４を用いて説明する。

【００２６】図３は、第１，第２ばね６，７のばね力を
互いに等しく設定した場合の動作説明図であり、図４
は、第２ばね７のばね力を第１ばね６のばね力よりかな
り大きく設定した場合の動作説明図である。

【００２７】まず、図３の場合について説明する。鍵４
の手前側を指３０により押圧すると、第１，第２ばね
６，７のばね力に抗して鍵４は、図３（ａ）に示すよう
に図１の第１支点部Ａを中心に図中、反時計方向に回動
する。そして、鍵４の押圧突起２４，２５により第１，
第２センサ２１，２２の被押圧部２１ａ，２２ａがそれ
ぞれ押圧されて変形し、且つ連接棒５の押圧突起２９に
より感圧センサ２８が押圧されて変形する。さらに、押
圧された鍵はストッパ１９で下限値を制限される。この
時、このストッパ１９にアフタタッチセンサを設けたも
のであれば、さらにアフタタッチセンサの出力も取り出
せる。これら第１，第２センサ２１，２２及び感圧セン
サ２８等の出力信号は分析されて楽音制御に用いられ、
該楽音制御された音が発生する。前記押圧を解除すると
鍵４は、第１，第２ばね６，７のばね力により図１に示
す初期位置に復帰すると共に、両センサ２１，２２及び
感圧センサ２８も非変形状態に復帰する。

【００２８】また、鍵４の前後方向略中間部を指３０に
より押圧すると、第１，第２ばね６，７のばね力に抗し
て鍵４は、図３（ｂ）に示すように略水平状態を保持し
たまま下降する。そして、鍵４の押圧突起２４，２５に
より第１，第２センサ２１，２２の被押圧部２１ａ，２
２ａがそれぞれ押圧されて変形状態となり、且つ連接棒
５の押圧突起２９により感圧センサ２８が押圧されて変
位出力を出す。さらに、鍵４を押し込むと当接片１５，
１６はストッパ１９，２０に当接する。この時、このス
トッパ１９，２０がアフタセンサを兼ねていればアフタ
センサ出力も取り出せる。これら第１，第２センサ２
１，２２及び感圧センサ２８等の出力信号は分析されて
楽音制御に用いられ、該楽音制御された音が発生する。
前記押圧を解除すると鍵４は、第１，第２ばね６，７の
ばね力により図１に示す初期位置に復帰すると共に、両
センサ２１，２２及び感圧センサ２８も非変形状態に復
帰する。

【００２９】更に、鍵４の奥側を指３０により押圧する
と、第１，第２ばね６，７のばね力に抗して鍵４は、図
３（ｃ）に示すように図１の第２支点部Ｂを中心に図
中、時計方向に回動する。そして、鍵４の押圧突起２
４，２５により第１，第２センサ２１，２２の被押圧部
２１ａ，２２ａがそれぞれ押圧されて変形状態となり、
且つ連接棒５の押圧突起２９により感圧センサ２８が押
圧されて変形状態となる。これら第１，第２センサ２
１，２２及び感圧センサ２８等の出力信号は、分析され
て楽音制御に用いられ、該楽音制御された音が発生す
る。前記押圧を解除すると鍵４は、第１，第２ばね６，
７のばね力により図１に示す初期位置に復帰すると共
に、両センサ２１，２２及び感圧センサ２８も非変形状
態に復帰する。

【００３０】この図３のように第１，第２ばね６，７の
ばね力を互いに等しく設定した場合は、鍵４の押圧位置
に拘らずその全域に亘って適度なストロークが得られる
ものである。

【００３１】次に、図４の場合について説明する。鍵４
の手前側または前後方向略中間部（図においては、前後
方向略中間部を押圧した状態を示している。）を指３０
により通常演奏時の圧力で押圧すると、第１，第２ばね
６，７のばね力に抗して鍵４は、図４（ａ）に示すよう
に図１の第１支点部Ａを中心に図中、反時計方向に回動
する。そして、鍵４の押圧突起２４，２５により第１，
第２センサ２１，２２の被押圧部２１ａ，２２ａがそれ
ぞれ押圧されて変形状態となり、且つ連接棒５の押圧突
起２９により感圧センサ２８が押圧されて変形状態とな
る。これら第１，第２センサ２１，２２及び感圧センサ
２８の出力信号は分析されて楽音制御に用いられ、該楽
音制御された音が発生する。前記押圧を解除すると鍵４
は、第１，第２ばね６，７のばね力により図１に示す初
期位置に復帰すると共に、両センサ２１，２２及び感圧
センサ２８等も非変形状態に復帰する。

【００３２】また、鍵４の奥側を指３０により通常演奏
時の圧力より強く押圧すると、第１，第２ばね６，７の
ばね力に抗して鍵４は、図４（ｂ）に示すように図１の
第２支点部Ｂを中心に図中、時計方向に回動する。そし
て、鍵４の押圧突起２４，２５により第１，第２センサ
２１，２２の被押圧部２１ａ，２２ａがそれぞれ押圧さ
れて変形状態となり、且つ連接棒５の押圧突起２９によ
り感圧センサ２８が押圧されて変形状態なる。これら第
１，第２センサ２１，２２及び感圧センサ２８の出力信
号は分析されて楽音制御に用いられ、該楽音制御された
音が発生する。前記押圧を解除すると鍵４は、第１，第
２ばね６，７のばね力により図１に示す初期位置に復帰
すると共に、両センサ２１，２２及び感圧センサ２８も
非変形状態に復帰する。

【００３３】この図４のように第２ばね７のばね力を，
第１ばね６のばね力よりかなり大きく設定した場合は、
通常演奏時の圧力で押鍵すると、鍵４は図１の第１支点
部Ａを中心に回動し、従来の鍵盤装置と同様の動きとな
る。また、通常演奏時の圧力より大きな圧力で“あが
き”まで押鍵した時点から更に奥へ押し込むような押鍵
操作をすると、鍵４は図１の第２支点部Ｂを中心に回動
する。このような鍵４の動作は今までにない表現力とな
り、図１に示すように感圧センサ２８を設けることによ
って、あらゆる楽音パラメータを制御することができ
る。

【００３４】（第２実施例）次に、本発明の第２実施例
を図５に基づき説明する。図５は、本実施例に係わる鍵
盤装置の縦断面図であり、同図において上述した第１実
施例と同一構成要素には同一符号を付してある。

【００３５】図５においてフレーム１は、第１実施例の
フレーム副体３と、フレーム本体２の後外側垂直壁２ｇ
を有していない点を除けば、第１実施例のフレーム１と
同一である。但し、フレーム副体３を削除した代わり
に、フレーム本体２の中間水平壁２ａの前後方向の長さ
を第１実施例のものより長く設定してある。

【００３６】フレーム本体２の中間水平壁２ａの上面に
は、支点受け部材３１が配設されている。支点受け部材
３１は、その前端部の係合体３２がフレーム本体２の中
間水平壁２ａに穿設された係合孔３３に上下方向に回動
可能に係合されている。支点受け部材３１の係合体３２
とフレーム本体２の中間水平壁２ａの係合孔３３との係
合部が第２支点部Ｂとなっており、この第２支点部Ｂを
中心に支点受け部材３１と共に鍵４が回動するようにな
っている。

【００３７】支点受け部材３１の後端部に突設された当
接片３４は、フレーム本体２の中間水平壁２ａを貫通し
て該中間水平壁２ａの下方に突出している。当接片３４
がフレーム本体２の中間水平壁２ａの下面に設けられた
フェルト等より成るストッパ３５に当接することによ
り、支点受け部材３１の上限位置が規制される。支点受
け部材３１は、第２ばね７により上方に回動付勢されて
いる。この第２ばね７は、その一端がフレーム本体２の
中間水平壁２ａの上面の係止部１２に、他端が支点受け
部材３１の下面に設けられた係止部３６にそれぞれ係止
されている。

【００３８】支点受け部材３１の上面には三角錐形状の
凹状支点受け部３７が設けられている。この凹状支点受
け部３７には、鍵４の後端部に突設された球面形状の支
点突起３８が回動可能に係合されている。この支点受け
部材３１の凹状支点受け部３７と、鍵４の支点突起３８
との係合部が第１支点部Ａとなっており、この第１支点
部Ａを中心に鍵４が回動するようになっている。

【００３９】第１ばね６は、その一端が鍵４の係止部１
０に、他端が支点受け部材３１の前端部に設けられた係
止部３９にそれぞれ係止されている。第２センサ２２の
被押圧部２２ａを押圧する押圧突起２５は、支点受け部
材３１の下面に突設されている。この押圧突起２５と支
点受け部材３１の下面とのコーナ部が第２ばね７の係止
部３６となっており、押圧突起２５を突設することによ
り必然的に係止部３６が構成されるので、その構成が簡
単になる。本実施例では、第１実施例の連接棒５を設け
ておらず、第１，第２ばね６，７のみで、鍵４と支点受
け部材３１とがフレーム本体２の中間水平壁２ａの上面
に装着されている。

【００４０】フレーム本体２の中間水平壁２ａの上面に
は、支点ガイド４０が突設されている。この支点ガイド
４０は、支点受け部材３１の前端側左右両側壁３１ａ，
３１ｂ相互間に係合して、支点受け部材３１の上下動を
ガイドするようになっている。また、フレーム本体２の
中間水平壁２ａの上面には、フェルト等よりなるストッ
パ４１が設けられている。このストッパ４１に支点受け
部材３１の前端側左右両側壁３１ａ，３１ｂの下端部が
当接することにより、該支点受け部材３１の下限位置が
規制される。基盤２３をフレーム本体２の中間水平壁２
ａに取り付けるための取付壁２ｈ，２ｊは、該中間水平
壁２ａの下面に突設されている。この取付壁２ｈ，２ｊ
は、垂直壁２ｂ，２ｃからの切り起こし片であってもよ
い。鍵４の上限位置を規制するストッパ１７は、フレー
ム本体２の中間水平壁２ａの下面に設けられている。

【００４１】本実施例においては、鍵４の球面形状の支
点突起３８を、支点受け部材３１の三角錐形状の凹状支
点受け部３７に回動可能に係合したので、鍵４がキーガ
イド１４ａをこじることなく円滑に上下動する効果があ
る。

【００４２】尚、本実施例のその他の構成及び動作は、
第１実施例と同一であるから、その説明を省略する。

【００４３】（第３実施例）次に、本発明の第３実施例
を図６に基づき説明する。図６は、本実施例に係わる鍵
盤装置の縦断面図であり、同図において上述した第１及
び第２実施例と同一構成要素には同一符号を付してあ
る。

【００４４】本実施例は、フレーム１の構成及びフレー
ム本体２の中間水平壁２ａへの基板２３の取り付け構造
が第２実施例と同一となっていると共に、連接棒５の一
端部が鍵４の下面の係合孔８ａに、他端部がフレーム本
体２の中間水平壁２ａの上面の係合孔９ａにそれぞれ回
動可能に係合し、これらの各係合部が第１，第２支点部
Ａ，Ｂとなっている。また、コイルばねより成る第１ば
ね６の一端が鍵４の下面の係止部１０に、他端が第２支
点部Ｂに位置する係止部１１ａにそれぞれ係止し、同じ
くコイルばねより成る第２ばね７の一端が第１支点部Ａ
に位置する係止部１３ａに、他端がフレーム本体２の中
間水平壁２ａの上面の係止部１２ａにそれぞれ係止して
いる。更に、鍵４の上限位置を規制するストッパ１７，
１８がフレーム本体２の中間水平壁２ａの下面に、下限
位置を規制するストッパ１９，２０がフレーム本体２の
中間水平壁２ａの上面にそれぞれ設けてある。

【００４５】尚、本実施例におけるその他の構成及び動
作は第１及び第２実施例と同一であるから、その説明を
省略する。

【００４６】（第４実施例）次に、本発明の第４実施例
を図７に基づき説明する。図７は、本実施例に係わる鍵
盤装置の縦断面図であり、同図において上述した第１及
び第２実施例と同一構成要素には同一符号を付してあ
る。

【００４７】本実施例は、板ばねよりなる第１ばね６の
みを用いて、しかも鍵４の支点突起３８ａを支点受け部
材３１ａの凹状支点受け部３７ａに回動可能及び摺動可
能に係合したものである。この鍵４の支点突起３８ａと
支点受け部材３１ａの凹状支点受け部３７ａとの係合部
Ｃが上述した各実施例における第１支点部Ａと等価であ
り、さらに凹状支点受け部３７ａはその下端部まで凹面
形成し、この凹面の両側壁３７ｂ，３７ｃは、該凹面と
共に鍵４の後端を押下時に鍵４の左右動の規制がなされ
るようにガイドとしての機能も備えている。また、支点
突起３８ａの先端は球等の凸面や、円筒の円弧面であっ
てもよい。

【００４８】この支点突起３８ａと凹部支点受け部３７
ａとでストロークセンサを兼ねるようにしてもよい。こ
の場合は、該支点突起３８ａは円筒円弧面がよい。この
円弧面の先端部は、鍵４の幅内の所定幅に亘って一様に
導電処理を施す。凹状支点受け部３７ａは、４〜５ビッ
ト程度のグレーコード状に導電処理及び非導電処理を施
す。これにより鍵４の基端部を押下することにより、そ
のストロークに対応してグレーコードが発生され、これ
をＲＯＭ等の変換器で通常コードに直せば位置情報が取
り出せる。

【００４９】尚、本実施例におけるその他の構成及び動
作は、第１及び第２実施例と同一である。

【００５０】（第５実施例）次に、本発明の第５実施例
を図８に基づき説明する。図８は、本実施例に係わる鍵
盤装置の縦断面図であり、同図において上述した第１乃
至第３実施例と同一構成要素には同一符号を付してあ
る。

【００５１】本実施例は、鍵４の後端側とフレーム本体
２の後端側コーナ部との間に連接棒５を設けると共に、
鍵４の後端側とフレーム本体２の後端側との間にコイル
ばねよりなる引張ばねとしての第１ばね６を設けたもの
である。そして、鍵４の後端側と連接棒５との係合部が
該鍵４の第１支点部Ａ、フレーム本体２の後端側と連接
棒５との係合部が該連接棒５の支点部Ｂとなっている。

【００５２】尚、本実施例におけるその他の構成及び動
作は、第１乃至第３実施例と同一であるから、その説明
を省略する。

【００５３】（第６実施例）次に、本発明の第６実施例
を図９に基づき説明する。図９は、本実施例に係わる鍵
盤装置の縦断面図であり、同図において上述した第１乃
至第３実施例と同一構成要素には同一符号を付してあ
る。

【００５４】本実施例は、板ばねよりなる第１ばね６と
連接棒５とにより、鍵４をフレーム本体２の上面水平壁
２ａに装着したものである。

【００５５】尚、本実施例におけるその他の構成及び動
作は、第１乃至第３実施例と同一であるから、その説明
を省略する。

【００５６】（第７実施例）次に、本発明の第７実施例
を図１０乃至図１２に基づき説明する。図１０は、本実
施例に係わる鍵盤装置の縦断面図であり、同図において
上述した第１及び第２実施例と同一構成要素には同一符
号を付してある。

【００５７】本実施例は、上述した各実施例における第
１，第２センサ２１，２２に代えて、図１１及び図１２
に示すロータリボリュームとスライドボリュームとを組
み合わせて成る単一のセンサ４２を、鍵４の前後方向略
中間部に設けると共に、第１，第２ばね６，７を圧縮コ
イルばねとしたものである。そして、センサ４２のロー
タリボリューム兼スライドボリュームのそれぞれから出
力信号を取り出すものであり、これら出力信号は純粋に
抵抗値（電圧値）として検出されるが、この電圧値がそ
れぞれ鍵４の回動角度及び沈み込み量を示す。更に、こ
れらの出力を微分（ディジタルの場合は差分）すれば、
鍵４の回動速度及び沈み込み量を検出できるので、これ
らの検出データを利用して押鍵位置とその押鍵速度を算
出することもできる。また、それぞれのボリュームの出
力信号を直接音源のパラメータとして割り当てるように
しても良い。更に、本実施例における鍵４の復帰ばね
６，７は、図示のものに限られるものではなく、上述し
た実施例と同様に、板ばねや連接棒との併用等の構成に
しても良い。本実施例におけるその他の構成及び動作
は、第１及び第２実施例と同一であるから、その説明を
省略する。

【００５８】（第８実施例）次に、本発明の第８実施例
を、図１３乃至図１８を用いて説明する。本実施例は、
上述した各実施例における鍵盤装置を用いて、表現力豊
かな演奏を行えるようにした電子楽器に係わるものであ
るが、図６に示す鍵盤装置を用いた場合を例として説明
する。図１３は、本実施例に係わる電子楽器の要部のブ
ロック構成図であり、同図中、４３は制御部（制御手
段）で、該制御部４３には多重信号線４４を介して各鍵
４の第１，第２センサ２１，２２、感圧センサ２８（図
６参照）、その他の音色スイッチ及びコントローラから
出力される信号が、それぞれ入力される。そして、この
制御部４４では、第１，第２センサ２１，２２のオンす
る時間差及び押鍵速度等を検出し、且つ分析したり組み
合わせて楽音制御信号を作成するようになっている。

【００５９】制御部４３で作成された楽音制御信号は、
信号線４５を介して音源部４６に入力されるようになっ
いる。この音源部４６では、制御部４３からの楽音制御
信号に基づいて楽音を制御するようになっている。音源
部４６で制御された楽音信号は、信号線４７を介してサ
ウンドシステム（アンプとスピーカ）４８に送られ、こ
のサウンドシステム４８から楽音制御された音が出るよ
うになっている。

【００６０】次に、制御部４３で実行される制御動作
を、図１４のフローチャートに基づいて説明する。電源
を投入すると本制御動作を開始（スタート）して、ま
ず、ステップＳ１で残留データのクリア等の初期化を行
なった後、ステップＳ２でスキャン、即ち第１，第２セ
ンサ２１，２２のみでなく、コントローラ及び音色スイ
ッチ等が現在どのような状態にあるかを、メインルーチ
ンでまわることにより、常に調べる。次いで、ステップ
Ｓ３に進んで、前記ステップＳ２でのスキャンの結果に
基づいて、第１，第２センサ２１，２２がオン（キーオ
ン）か否かを判別する。

【００６１】キーオンでなければステップＳ９で、キー
オフか否かを判別し、キーオフでなければステップＳ８
に進んで、その他の処理、即ちコントローラ制御パラメ
ータ処理、出力、音色設定等の処理を行なった後、前記
ステップＳ２に戻る。また、前記ステップＳ３におい
て、第１，第２センサ２１，２２が閉成されてキーオン
が検出されると、次のステップＳ４に進んで、どのキー
が押されたかを示すＫＣ（キーコード：音高に対応す
る。）、第１センサ２１と第２センサ２２との間のオン
された時間差を示すＤ、第１，第２センサ２１，２２の
ベロシティ（タッチ、即ち押鍵速度）ＶＡ，ＶＢをそれ
ぞれ検出する。

【００６２】次いで、ステップＳ５に進んで、前記ステ
ップＳ４において検出した各データに基づいて鍵４のど
の位置が押されたか、即ち押鍵位置Ｘを算出した後、次
のステップＳ６で、その位置がどの位の速度で押された
か、即ち押鍵速度ＶＸを算出する。この後、次のステッ
プＳ７に進んで、前記ステップＳ５及びステップＳ６に
おいてそれぞれ算出したＫＣ，Ｘ，ＶＸを、即ちどの音
高で、どの位置を、どの位の強さで押したかを、それぞ
れ独立のパラメータとして音源部４６に送り込む。

【００６３】この音源部４６の動作を図１５を用いて説
明する。図１５は、音源部４６の主要部の構成を示すブ
ロック図であり、同図に示すものは、音源を２チャンネ
ル一度に鳴らす仕様、即ち音色が少しずつ違うのだが、
それぞれ同じ音の高さで同時になるように設定してあ
る。同図において、ＣＨ（チャンネル）１及びＣＨ（チ
ャンネル）２には、制御部４３からキーオン／オフ信
号、ＫＣ，Ｘ，ＶＸの各信号がそれぞれ入力する。ま
た、ＣＨ１には、音色データ１の信号が、また、ＣＨ２
には、音色データ２の信号が入力する。また、補間処理
回路４６ａには、制御部４３からＸ信号が入力する。更
に、補間処理回路４６ａには、ＣＨ１及びＣＨ２の出力
信号がそれぞれ入力する。

【００６４】通常、音源部４６は一つのベロシティを受
け付けているので、それを普通に使い、これにより、音
の大きさや感じ（硬い、柔らかい等のような高調波成分
の差異）を調整した音が出るものであり、鍵４のどの位
置を押したかというデータＸを基に、ミックス度合いを
変える。例えば、鍵４の手前を押したとき、「手前」と
言うことを示す「０」というデータ信号が出力されたと
すると、補間処理回路４６ａは重み付け反転のために、
Ｘと、１−Ｘによる補間処理を行い、鍵４の手前を押し
たときＣＨ２しか出力しないで、例えばバイオリンのマ
ルカート奏法の音色が鳴り、鍵４の奥を押したときＣＨ
１しか出力しないで、例えばバイオリンのピチカート奏
法の音色が鳴る。

【００６５】このように鍵４のどこを押すかによって音
色が変わる音色データ１，２は、図示しない音色データ
設定部から制御部４３を介してＣＨ１及びＣＨ２にそれ
ぞれ入力される。

【００６６】再び図１４に戻って、ステップＳ９におい
てキーオフが検出された場合は、ステップＳ１０に進ん
でキーオフが出力された後、前記ステップＳ８に進ん
で、その他の処理を行う。

【００６７】次に、前記図１４のステップＳ４〜ステッ
プＳ６の各演算ステップにおける押鍵位置情報、角速度
情報及び鍵４の前後（長手）方向任意位置におけるベロ
シティ（タッチの強さ：速さ）情報を構築する原理動作
を図１６乃至図１８に基づき説明する。

【００６８】図１６は、図６に示す鍵盤装置を簡略化し
た模式図であり、同図中、Ｆは鍵４に掛かる押鍵力（押
圧力）、Ｌ１は前記Ｆの作用点と第１センサ２１との間
の距離、Ｌ２は前記Ｆの作用点と第２センサ２２との間
の距離、Ｌ３は前記Ｆの作用点と第１ばね６との間の距
離、Ｌ４は前記Ｆの作用点と第２ばね７との間の距離、
Ｖ１は第１センサ２１のベロシティ値、Ｖ２は第２セン
サ２２のベロシティ値である。

【００６９】まず、押鍵位置情報の構築原理について、
図１７を用いて説明する。図１７は、押鍵位置情報の構
築原理の説明図であり、図１６と同一部分には同一符号
を付してある。第１，第２ばね６，７のばね力が互いに
同一の場合は、図１７に示すように鍵４の押鍵位置（Ｆ
の作用点位置）により、両ばね６，７に加わる荷重配分
が決まる。即ち、押鍵力Ｆが大きくなるのに伴って、鍵
４は両ばね６，７のばね力に抗して押し込まれ、その時
の両ばね６，７の撓み量はそれぞれの負荷に比例する。
その結果、鍵４は両ばね６，７の撓み量の差の分だけ回
動角度を持ち、両センサ２１，２２を押圧するアクチュ
エータである押圧突起２４，２５の両センサ２１，２２
への到達時間が変わる。従って、両センサ２１，２２の
動作タイミングの差から逆算することによって、前記Ｌ
３とＬ４との比（Ｌ３：Ｌ４）を求めることができ、押
鍵位置情報を構築することができる。

【００７０】尚、図１７中、（Ｌ４／Ｌ３＋Ｌ４×Ｆ）
は第１ばね６の撓み量、（Ｌ３／Ｌ３＋Ｌ４）×Ｆは第
２ばね６の撓み量である。

【００７１】次に、角速度情報の構築原理について、図
１８を用いて説明する。図１８は、角速度情報の構築原
理の説明図であり、図１６と同一部分には同一符号を付
してある。一点鎖線及びＶＡ，ＶＢの先端とを結ぶ線と
で交差する角をθとすると、同図に示すように角速度Ｖ
θは、次の（１）式で表わされる。

【００７２】 Ｖθ（ｒａｄ）＝ＶＡ−ＶＢ／Ｌ１＋Ｌ２…（１）式 また、図１８より押鍵速度ＶＸは、次の（２）式で表わ
される。

【００７３】ＶＸ＝Ｌ２×Ｖθ＋ＶＢ…（２）式 従来の鍵盤のようにキー固定支点を中心に回転運動する
鍵に対しては、第１センサ２１があるだけで、ベロシテ
ィ値を検出することができた。しかし、可動支点を中心
に回転運動する鍵では、例えば第２のばね７側寄りを一
生懸命押鍵しても、第１センサ２１は、小さなベロシテ
ィ値しか検出しない。

【００７４】そこで、押鍵位置情報、角速度情報及び鍵
４の長手方向任意位置におけるベロシティ情報の３つの
情報を組み合わせることによって、始めて演奏情報とし
て取り扱うことが可能となり、楽音コントロールができ
る。つまり、どの位置で、しかもどの強さ（速さ）で演
奏されたかが分かるものである。

【００７５】尚、上記実施例において、第１，第２支点
部Ａ，Ｂの位置、ストッパ１７，１９，１８，２０の位
置、第１，第２ばね６，７の位置、第１，第２センサ２
１，２２の位置を微妙に移動した場合も、前記アルゴリ
ズムに補正を加えるだけで良い。また、第２ばね７のば
ね力を第１ばね６のそれより強く設定すれば、通常演奏
では第１支点部Ａを回転中心とする従来の鍵と同様の動
きをする。また、鍵４を「あがき」まで押鍵した後、第
１支点部Ａを押し込むように、更に押鍵するような新規
な奏法に対しても、第２センサ２２が作動して、例えば
音色α（ストリングス）をホールド（持続発音）しなが
ら、音色β（ピアノ）を断続的に演奏すること等を行な
える。

【００７６】また、音源システムとして、上述した実施
例に示したものに限られるものではなく、例えば、第１
センサ２１が第１の音色部に、第２センサ２２が第２の
音色部にそれぞれ接続されていて、鍵４の片側が押鍵さ
れただけでは片方のセンサがオンしないようなものに対
して、センサを分担するようにしても良い。このように
すれば、押鍵位置によりいずれか一方のセンサのみがオ
ンする構成にした場合、音を変える奏法もできる。逆
に、各種センサ（第１，第２センサ、感圧センサ２８、
ストッパ部１９，２０の感圧センサ）にて、独特の奏法
を行なえば、各種センサの所定出力の組合せにより特有
の奏法が検出でき、この奏法検出判定後に楽音を制御す
ることも可能である。

【００７７】（その他の実施例）尚、請求項２の発明に
おいては、第１センサを鍵の長手方向中間部手前側に、
第２センサを該中間部奥側に設ける構成であるが、この
発明では鍵の見え懸り部より下側で且つ端側にはみ出た
部分を鍵と一体構成とし、このはみ出た部分（両端部）
でセンサをセンスする構成も含むものである。

【００７８】

【発明の効果】以上詳述したごとく、本発明の請求項１
の電子楽器の鍵盤装置によれば、鍵の中央部近傍を押鍵
操作したときに、前記鍵に対する押圧力が増加するのに
伴い、前記鍵の支点部または鍵の回動時に前記支点部を
形成する前記鍵側の部位が付勢手段の付勢力に抗して下
降し、前記鍵に対する押圧力の減少に伴って前記鍵の支
点部または鍵の回動時に前記支点部を形成する前記鍵側
の部位が前記付勢手段の付勢力により上昇して、初期位
置に自動復帰するので、前記鍵の前後方向の長さを長く
しなくても、前後方向のどの位置でも十分なストローク
が得られる。特に、その前後方向略中間部より支点側寄
りを押圧する演奏に対して十分なストロークが得られ
る。

【００７９】また、本発明の請求項２，３，４の電子楽
器によれば、鍵の多様な動きに応じた出力が得られるの
で、表現力豊かな演奏ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係わる電子楽器の鍵盤装
置の縦断側面図である。

【図２】同装置における鍵の一部切欠平面図である。

【図３】同装置の動作説明図である。

【図４】同装置の動作説明図である。

【図５】本発明の第２実施例に係わる電子楽器の鍵盤装
置の縦断側面図である。

【図６】本発明の第３実施例に係わる電子楽器の鍵盤装
置の縦断側面図である。

【図７】本発明の第４実施例に係わる電子楽器の鍵盤装
置の縦断側面図である。

【図８】本発明の第５実施例に係わる電子楽器の鍵盤装
置の縦断側面図である。

【図９】本発明の第６実施例に係わる電子楽器の鍵盤装
置の縦断側面図である。

【図１０】本発明の第７実施例に係わる電子楽器の鍵盤
装置の縦断側面図である。

【図１１】同装置におけるセンサの拡大図である。

【図１２】図１２のＣ矢視図である。

【図１３】本発明の第８実施例に係わる電子楽器のブロ
ック構成図である。

【図１４】同電子楽器における制御部の制御動作を示す
フローチャートである。

【図１５】同電子楽器における制御部の要部を示すブロ
ック構成図である。

【図１６】図１４の演算ステップの原理説明図である。

【図１７】図１４の演算ステップの原理説明図である。

【図１８】図１４の演算ステップの原理説明図である。

【符号の説明】

４ 鍵 ６ 第１ばね（鍵復帰手段） ７ 第２ばね（鍵復帰手段） ２１ 第１スイッチ（第１センサ） ２２ 第２スイッチ（第２センサ） ４２ センサ ４３ 制御部（制御手段） ４６ 音源部（音源手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−62593（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−225397（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−48294（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−167594（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−147599（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−37499（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−64993（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10C 3/12 G10H 1/34

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押鍵操作に応じて支点部を中心に回動す
   る鍵を有する電子楽器の鍵盤装置において、 前記支点部または鍵の回動時に支点部を形成する前記鍵
   側の部位が上下動可能となるように構成すると共に、前
   記支点部または鍵の回動時に前記支点部を形成する前記
   鍵側の部位を付勢手段により上方に付勢してなり、 前記鍵の中央部近傍を押鍵操作したときに、前記鍵に対
   する押圧力の増加に伴い、前記支点部または鍵の回動時
   に前記支点部を形成する前記鍵側の部位が下降するよう
   に構成したことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
2. 【請求項２】 押鍵操作に応じて支点部を中心に回動す
   る鍵を有する鍵盤装置を備えた電子楽器において、 前記支点部または鍵の回動時に前記支点部を形成する前
   記鍵側の部位が上下動可能となるように構成すると共
   に、 前記鍵の前後方向略中間部より手前側の所定位置に配設
   された第１センサと、 記鍵の前後方向略中間部より奥側の所定位置に配設され
   た第２センサと、 前記第１センサの出力及び前記第２センサの出力を互い
   に組み合わせて楽音制御信号を作成する制御手段と、 前記楽音制御信号に基づいて楽音信号を発生する音源手
   段とを具備したことを特徴とする電子楽器。
3. 【請求項３】 押鍵操作に応じて支点部を中心に回動す
   る鍵を有する鍵盤装置を備えた電子楽器において、 前記支点部または鍵の回動時に前記支点部を形成する前
   記鍵側の部位が上下動可能となるように構成すると共
   に、前記 鍵の動きを検出するセンサを設け、前記 センサの出力に基づいて楽音制御信号を作成する制
   御手段と、 前記楽音制御信号に基づいて楽音信号を発生する音源手
   段とを具備したことを特徴とする電子楽器。
4. 【請求項４】 押鍵操作に応じて支点部を中心に回動す
   る鍵を有する鍵盤装置を備えた電子楽器において、 前記支点部または鍵の回動時に前記支点部を形成する前
   記鍵側の部位が上下動可能となるように構成すると共
   に、 前記鍵の下部もしくは端部に鍵の前記回動と前記上下動
   とを検出するセンサを設け、 該センサの出力に基づいて楽音制御信号を作成する制御
   手段と、 前記楽音制御信号に基づいて楽音信号を発生する音源手
   段とを具備したことを特徴とする電子楽器。