JP3533328B2 - 電子鍵盤楽器用光電センサー - Google Patents

電子鍵盤楽器用光電センサー

Info

Publication number
JP3533328B2
JP3533328B2 JP03356998A JP3356998A JP3533328B2 JP 3533328 B2 JP3533328 B2 JP 3533328B2 JP 03356998 A JP03356998 A JP 03356998A JP 3356998 A JP3356998 A JP 3356998A JP 3533328 B2 JP3533328 B2 JP 3533328B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
electronic keyboard
photoelectric sensor
key
substrate
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP03356998A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11219181A (ja
Inventor
達也 稲場
努 木原
岐令 阿部
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.)
Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
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 Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd filed Critical Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority to JP03356998A priority Critical patent/JP3533328B2/ja
Publication of JPH11219181A publication Critical patent/JPH11219181A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3533328B2 publication Critical patent/JP3533328B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子鍵盤楽器にお
ける押鍵の有無並びに強弱を光電的に検出するための鍵
センサー等において、狭小な部分への実装が容易な電子
鍵盤楽器用光電センサーに関する。
【0002】
【従来の技術】電子鍵盤楽器の押鍵のあったこと並びに
その強弱を検出するために、複数のセンサー受光部への
入射光の変化並びに時間差を検出する鍵センサーを備え
た形式の電子鍵盤楽器が広く採用されている。この種の
電子鍵盤楽器における鍵センサーは、各鍵に対応して鍵
盤の棚板または筬上に配設された鍵盤の鍵数に相当する
光センサー群と、光センサー群に対応して各鍵の裏面に
固着せしめられたシャッターとによって構成され、その
結果生ずるセンサー出力変化に応じて楽音発生のための
電子回路を作動せしめるものである。
【0003】このような電子鍵盤楽器の鍵センサーは演
奏時の鍵の微妙な運動も正確に電気信号に変換する必要
があり、光センサー本体とシャッターとが高精度で位置
決めされなければならない。これらは個々の鍵下面の狭
小な部分に取り付けるものであり、全体を均一かつ正確
に取り付ける必要がある。
【0004】電子鍵盤楽器を当初より製造するにあたっ
ては、工場において綿密な加工、取り付け作業並びに調
整が行われるため、大きな問題は生じない。しかしなが
ら、例えば既存のアコースティックピアノ(自然ピア
ノ)に電子回路を付加して自動ピアノとして使用したり
あるいは消音ピアノに改造するような要請が増加してい
る。このような要請に対しては、作業者が改造用の部品
類一式を持参して現地に赴き、現地作業により対応する
必要がある。
【0005】本発明の開示に先立ち、図6を参照しなが
ら代表的電子鍵盤楽器としての消音ピアノの鍵盤の構造
につい説明する。図6において、鍵盤は、楽器横幅にわ
たり延在する棚板1の上に取り付けられた筬上に構成さ
れる。筬は、筬後(おさあと)2、筬中(おさなか)3
および筬前(おさまえ)4からなる。ここで筬中3およ
び筬前4は一体の材料(筬)からなることが多い。
【0006】筬中3には白鍵用ならびに黒鍵用のバラン
スピン5Wおよび5Bが、そして筬前4には白鍵用フロ
ントピン6および黒鍵用フロントピン7がそれぞれ鍵盤
数、例えば88鍵分にわたり立設されている。
【0007】白鍵8および黒鍵9は、細長いほぼ方形の
木製芯材の上面及び前面に適宜材料、例えば象牙板をは
じめ、プラスチック、特殊セラミック等の化粧用の薄板
材を貼付し、その下面は木製芯材の下面が露出してい
る。各鍵の最奥下端が筬後2に接し、バランスピン5と
フロントピン6または7のいずれかとに差し込まれるよ
うに取り付けられる。したがって、鍵は打鍵に応じて両
頭矢印のように自在に上下動する。
【0008】また、電子鍵盤楽器としての信号の取り出
しを行う鍵センサー10は、通常は筬側に取り付けられ
た光電センサー11と、鍵8または9の裏面に取り付け
られたシャッター12との組み合わせによって構成され
る。鍵センサー10は、鍵8または9の押鍵動作の有無
を検出するのみでは十分な演奏はできず、押鍵の強弱を
も検出しなければならない。このような押鍵の強弱を検
出するために、図7に示すように一対の光電センサー1
1A、11Bを設け、段差のあるシャッター12の上下
動による両センサー間の光遮断の時間差から強弱を判別
する手段が広く採用されている。
【0009】かかる構成を有する電子鍵盤楽器の構成に
おいて、鍵センサー10の取り付けは従来技術の場合、
以下のように行われていた。 (1)鍵センサー10を構成する光電センサー11の設
置間隔を確保するために、筬または棚板の所定位置を掘
り込む等の前加工を行った後光電センサー11を取り付
ける(図6参照)。 (2)光電センサー11の遮光スロット中に上下動可能
なシャッターを各鍵の裏面に取り付ける。
【0010】上記(1)のように掘り込み等の前加工を
行うのは、発光ダイオード等の光源とフォトトランジス
タ等の受光素子との組み合わせからなる光電センサー1
1がかなりの厚みを有し、期待通りに薄くすることがで
きないことに起因する。すなわち、既存のアコースティ
ックピアノにあっては、鍵盤下方には狭小な間隙しかな
く、代表的な光電センサーの例である市販のフォトイン
タラプタ(図8参照)をそのまま適用することはできな
い。その対策として、鍵盤下方設置専用の光電センサー
を設計することは可能であるが、大きなコストアップと
なり、電子ピアノ、自動ピアノ、消音ピアノ等の普及を
阻害する要因となる可能性がある。
【0011】そこで図8に示す市販のフォトインタラプ
タに代えて、図9(A)または(B)のような円筒形ま
たは平形構造の発光・受光素子を組合わせ、図(C)ま
たは(D)のように実装して光電センサーを構成するこ
とが考えられる。
【0012】この場合、上述のような鍵盤内部に組み込
むことを目的とする用途にあってはその厚さ低減が不十
分であり、棚板1および/または筬に対する掘り込み等
の前加工を省略することは困難である。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術における欠点を解消し、電子鍵盤楽器における鍵セ
ンサーを、既製の厚みの大きいフォトインタラプタや高
価な専用光電センサーを使用することなしに、市販の廉
価な素子を組み合わせた光電センサーであって、その取
り付けのための棚板または筬に対する前加工が不要であ
る光電センサーを提供することを課題とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、図1に
示すように、電子鍵盤楽器における打鍵の動作並びに強
弱を検出する鍵センサーとして、発光・受光の両光素子
の光軸を鍵動作に応じて遮断し、それに応じて変化する
出力を取り出す光電センサーにおいて、鍵に付加された
シャッター12の通過する位置および前記発光・受光の
両光素子22、24の本体位置に開口部21をセンサー
用基板20に設け、該センサー本体の少なくとも一部が
センサー用基板20の上表面よりも下方に位置するよう
に配設した電子鍵盤楽器用光電センサーによって解決さ
れる。
【0015】また、前記発光・受光素子22、24とし
て、小型の円筒状の光素子を採用すると好適である。さ
らに、前記発光・受光素子22、24が、センサーレン
ズよりも小さな小孔27、29を有するセンサーケース
26に挿入され、センサー用基板20に装着されている
ものとすることができる。
【0016】前記センサーケース26における前記発光
・受光素子の本体位置が繋がって形成されているように
構成することができる。これにより発光・受光素子の光
軸がずれることなく精度良く動作する。また、前記セン
サー用基板20のシャッター通過位置および前記発光・
受光素子の本体位置に設けられた開口部21に対して、
前記センサーケース26が位置決め手段42、43を備
えるように構成することができる。これによりセンサー
ケース26をセンサー用基板20に精度良く装着するこ
とができる。
【0017】また、前記センサーケース26は、前記セ
ンサー用基板20に対し、該センサーケース26の弾性
を利用した結合手段41を備えることができる。これに
よりセンサーケースの実装がし易くなり、またセンサー
用基板とセンサーケースの密着度が増す。前記センサー
用基板20において、発光・受光素子22、24の装着
面側に全ての部品が表面実装され、該基板20の他面に
は部品の装着ならびにリード線の突出が生じないように
構成することができ、これによりセンサー用基板と筬ま
たは棚板を極めて近くまで接近させることが可能となる
ため全体的に薄くなり、さらに有利に解決することがで
きる。
【0018】前述のような本発明の電子鍵盤楽器の光電
センサーによれば、鍵盤下方に位置する棚板および/ま
たは筬に対する掘り込み等の前加工を施すことなく、光
電センサーの取り付けが可能となる。
【0019】このように本発明によれば、極めて薄形の
光電センサーを提供することが可能となり、加えて棚板
および/または筬に極めて近くに配置することが可能と
なるために、棚板および/または筬に対する掘り込み等
の余分な作業工程が不要となり、例えば現地作業におけ
る光電センサーの取り付け作業が極めて容易となる。
【0020】
【発明の実施の形態】次に、本発明の具体的な実施の形
態について添付図を参照しながら説明する。図1
(A),(B)は、本発明にかかる電子鍵盤楽器の鍵セ
ンサーを構成する光電センサーの構成例ならびに実装例
を示す断面図および平面図である。
【0021】本発明において使用される発光素子(発光
ダイオード)22および受光素子(フォトトランジス
タ)24は、円筒状であってそれぞれの先端が発光面お
よび受光面を形成するものである。これらの発光・受光
素子22、24はそれぞれ両先端がシャッター用間隙3
0を介して対峙し、かつ発光素子22の光軸がそれぞれ
の絞り用小孔27および29を経て受光素子24の受光
面に到達するようにセンサーケース26に挿入されてい
る。
【0022】この場合のセンサーケース26の内部の厚
みは、光電センサー全体の厚みを可能な限り薄く形成す
る目的に合わせて、各発光・受光素子22、24の直径
を僅かに上回る寸法に選定される。
【0023】1組の光電センサーは、押鍵動作の有無の
みならず押鍵速度を検知するための各一対の発光素子2
2および受光素子24を単位として一体に形成されてお
り、鍵盤数に相当する数の一群を形成するものである。
ここで、センサーケース26は、全鍵盤数、例えば88
鍵一体であってもよいが、取扱の便宜上適宜鍵数分に分
割して構成されるものが望ましい。なお、取り付けおよ
び調整がやや煩雑となることを厭わなければ、個々の鍵
盤数に分割されていてもよい。
【0024】図1、図2に示すように、このように構成
されたセンサーケース26の下方は、その外形寸法に適
合するように基板20に形成された取り付け用開口部2
1に嵌入せしめられ、かつそれぞれの発光素子22およ
び受光素子24の各一対のリード線23及び25が基板
20の表面に密接する状態で、いわゆる表面実装手段に
より各接続端子にはんだ付けされる。また、発光・受光
素子22、24の実装された面にはその他の電子回路を
構成するための部品が表面実装されるが、他面にはなん
ら実装されない。
【0025】なお、センサーケース26の基板20への
取り付けにあたっては、図2(B)、(C)に示すよう
に、基板20に形成された開口部21にセンサーケース
26を挿入した場合に、センサーケース26側に構成さ
れたスナップフィット41が基板20の細い部材44を
挟み込むことにより基板20に確実に係合せしめられ
る。これにより基板20とセンサーケース26との密着
度が増し、素子と基板との接点不良が減少すると共に素
子の配列方向の精度が向上する。
【0026】また、図3(A)に示すように基板20に
位置決め用の基準孔42を設け、そして図3(B)、
(C)に示すようにセンサーケース26の下面に位置合
わせ用突起43を設け、該基準孔42と突起43を嵌合
させることにより正確な位置決めを行うことができる。
【0027】その結果、このように構成される光電セン
サー11は、発光・受光素子22、24の外径にセンサ
ーケース26の厚さを上下分加えたものにほぼ等しい高
さに形成される。この場合のセンサーケース26の材質
は金属や合成樹脂等により構成することができる。特
に、ポリアミド樹脂(ナイロン:商標)またはABS樹
脂等を原材料とし、例えば射出成形などの手段により精
度良く構成することが望ましい。
【0028】したがって、可能な限り小外径の発光・受
光素子22、24を選定し、センサーケース26の素材
ならびに寸法を各素子に合わせて選択し、かつ表面実装
手段により各リード線23、25を基板20に密接させ
つつはんだ付け接続し、目的に合致する薄形の光電セン
サーを形成することができ、基板20の下面は突出する
部品がないため、筬または棚板にそのまま密接せしめて
配設することが可能である。
【0029】このような構成の本発明にかかる薄形の光
電センサーによれば、図4に示すように筬中3と筬前4
との間の部分において筬31および/または棚板1に対
して掘り込み等の前加工を施すことなしに光電センサー
11の取り付けが可能となる。
【0030】図1(A),(B)のように形成された本
発明にかかる薄形の光電センサーは、各白鍵および黒鍵
の裏面に取り付けられたシャッター12と相まって、図
2(A)に示すように電子鍵盤楽器の鍵センサーを構成
する。
【0031】その構成にあたり、上述のような配慮を行
った結果、本発明にかかる薄形の光電センサーは、基板
の下面にハンダ付け部分がなく筬との間隔を極めて狭く
することができるため、図5に示すように既製のフォト
インタラプタを使用した場合に比して筬よりの高さを約
1/3の高さに形成することができた。
【0032】
【発明の効果】本発明にかかる電子鍵盤楽器の鍵センサ
ー、特に光電センサーの構造ならび該構造を活かした実
装方法によれば、市販の廉価な発光・受光素子により構
成することができ、低価格の薄形の光電センサーを構成
することができる。
【0033】したがって、光電センサーの取り付けに先
立ち、各鍵の下方における筬および/または棚板に対し
て掘り込み作業のような格別の前加工を行うことなし
に、取り付け作業を実施することができる。
【0034】その結果、作業時間の短縮も図れ、いわゆ
る現地作業による鍵センサー取り付けが容易となり、例
えばアコースティックピアノから電子鍵盤楽器としての
自動ピアノ、消音ピアノ等への改造作業工数の低減が可
能となり総体的に改造コストが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる電子鍵盤楽器の鍵センサーのた
めの光電センサーの構造例を示す断面図(A)および平
面図(B)である。
【図2】本発明にかかる電子鍵盤楽器の鍵センサーのた
めの光電センサーの構造例を示す斜視図(A)および組
み立て前後の説明図(B,C)である。
【図3】本発明にかかる電子鍵盤楽器の鍵センサーのた
めの光電センサーにおける組み立て用位置合わせ基準の
構成例を示す説明図である。
【図4】本発明にかかる電子鍵盤楽器の鍵センサーのた
めの鍵盤部における光電センサーの取り付け状態を示す
側面図である。
【図5】本発明にかかる電子鍵盤楽器の光電センサーと
従来技術にかかる光電センサーとの比較説明図である。
【図6】従来技術にかかる電子鍵盤楽器の鍵盤部の構成
および鍵盤部における光電センサーの取り付け状態を示
す側面図である。
【図7】電子鍵盤楽器における一対の受光素子からなる
光電センサーとシャッターとの関係を示す説明図であ
る。
【図8】電子鍵盤楽器における光電センサーとして利用
可能な従来技術にかかるフォトインタラプタの説明図で
ある。
【図9】電子鍵盤楽器における光電センサーとして利用
可能な発光・受光素子の構造例を示す説明図(A)、
(B)ならびに実装状態の説明図(C)、(D)であ
る。
【符号の説明】
1 棚板 2 筬後 3 筬中 4 筬前 5B バランスピン 5W バランスピン 6、7 フロントピン 8 白鍵 9 黒鍵 10 鍵センサー 11 光電センサー 12 シャッター 20 基板 21 開口部 22 発光素子 23 リード線 24 受光素子 25 リード線 26 センサーケース 27、29 絞り用小孔 30 間隙 31 筬 41 スナップフィット(結合手段) 42 基準孔(位置決め手段) 43 位置合わせ用突起(位置決め手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−110682(JP,A) 特開 平6−202620(JP,A) 特開 平8−190381(JP,A) 特開 平9−68981(JP,A) 特開 平7−56570(JP,A) 特開 平4−269412(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10H 1/34

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子鍵盤楽器における打鍵の動作並びに
    強弱を検出する鍵センサーとして、発光・受光の両光素
    子の光軸を鍵動作に応じて遮断し、それに応じて変化す
    る出力を取り出す光電センサーにおいて、 鍵に付加されたシャッターの通過する位置および前記発
    光・受光の両光素子の本体位置に開口部をセンサー用基
    板に設け、該センサー本体の少なくとも一部がセンサー
    用基板の上表面よりも下方に位置するように配設したこ
    とを特徴とする電子鍵盤楽器用光電センサー。
  2. 【請求項2】 前記発光・受光素子として、円筒状の光
    素子を採用することを特徴とする請求項1に記載の電子
    鍵盤楽器用光電センサー。
  3. 【請求項3】 前記発光・受光素子が、センサーレンズ
    よりも小さな小孔を有するセンサーケースに挿入され、
    センサー用基板に装着されていることを特徴とする請求
    項1または2のいずれかに記載の電子鍵盤楽器用光電セ
    ンサー。
  4. 【請求項4】 前記センサーケースにおける前記発光・
    受光素子の本体位置が繋がって形成されていることを特
    徴とする請求項3に記載の電子鍵盤楽器用光電センサ
    ー。
  5. 【請求項5】 前記センサー用基板のシャッター通過位
    置および前記発光・受光素子の本体位置に設けられた開
    口部に対して、前記センサーケースが位置決め手段を備
    えることを特徴とする請求項3または4のいずれかに記
    載の電子鍵盤楽器用光電センサー。
  6. 【請求項6】 前記センサーケースが、前記センサー用
    基板に対し、該センサーケースの弾性を利用した結合手
    段を備えることを特徴とする請求項3ないし5のいずれ
    かに記載の電子鍵盤楽器用光電センサー。
  7. 【請求項7】 前記センサー基板において、発光・受光
    素子の装着面側に全ての部品が表面実装され、該基板の
    他面には部品の装着ならびにリード線の突出が生じない
    ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の
    電子鍵盤楽器用光電センサー。
JP03356998A 1998-02-02 1998-02-02 電子鍵盤楽器用光電センサー Expired - Lifetime JP3533328B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03356998A JP3533328B2 (ja) 1998-02-02 1998-02-02 電子鍵盤楽器用光電センサー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03356998A JP3533328B2 (ja) 1998-02-02 1998-02-02 電子鍵盤楽器用光電センサー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11219181A JPH11219181A (ja) 1999-08-10
JP3533328B2 true JP3533328B2 (ja) 2004-05-31

Family

ID=12390189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03356998A Expired - Lifetime JP3533328B2 (ja) 1998-02-02 1998-02-02 電子鍵盤楽器用光電センサー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3533328B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3264602A4 (en) * 2015-02-27 2019-01-09 Dong Guan Longideal Industrial Co., Ltd. SWITCHING MODULE FOR INTEGRATED PHOTOELECTRIC KEYBOARD WITH MECHANICAL AXIS
CN104991319B (zh) * 2015-06-01 2019-03-26 东莞市长资实业有限公司 一种控制及调节光电信号用于输入设备的开关模组

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11219181A (ja) 1999-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20030047025A (ko) 광 마이크로 폰
JP3533328B2 (ja) 電子鍵盤楽器用光電センサー
JP4374803B2 (ja) 光センサ
JPH11145505A (ja) ホトセンサ及びその製造方法
US5189240A (en) Breath controller for musical instruments
JPH07273365A (ja) 光センサ及びその光センサの組立方法
GB2156972A (en) Optical sensors
JP2530369Y2 (ja) 光結合装置
JP2986617B2 (ja) 透過型光結合装置およびその製造方法
US8044378B2 (en) Method of manufacturing photo interrupter including a positioning member with at least one positioning pin integrally provided with a connecting part, and photo interrupter manufactured thereby
JPH02137275A (ja) ホトカプラ
JPH07239381A (ja) 光センサ
JPH0726842B2 (ja) 光センサ
JP2544237Y2 (ja) ホトインタラプタ
WO2023190197A1 (ja) 鍵盤押下量センサデバイス
JP2000012892A (ja) フォトインタラプタ
JP2506239Y2 (ja) 光結合装置
JPH03120631A (ja) フレキシブル基板
JP2928748B2 (ja) 圧力センサ
JP3792321B2 (ja) フォトインタラプタ及びその製造方法
JPH06728Y2 (ja) フォトインタラプタ
JPH0355859Y2 (ja)
JPH0421114Y2 (ja)
JP3493284B2 (ja) 光結合装置
JP3457880B2 (ja) 光結合装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040213

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: 20040302

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040308

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080312

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090312

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100312

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100312

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110312

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120312

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120312

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 9