JP3651297B2 - 電子鍵盤楽器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子ピアノなどの電子鍵盤楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子ピアノなどの電子鍵盤楽器においては、鍵盤シャーシ上に複数の鍵を上下方向に回動自在に配置するとともに、これら各鍵の下方に対応する鍵盤シャーシ上に複数の発光素子を設け、この状態で鍵が押鍵されると、その鍵に対応する発光素子のみを点灯させ、これにより押鍵された鍵を照明して光らせるようにしたもの、あるいは予め記憶部に記憶された演奏曲データに応じて複数の発光素子を選択的に点灯させることにより、押鍵すべき鍵を順次照明して光らせるナビゲート機構を備えたものなどが開発されている。
この場合、複数の鍵は、複数の白鍵および複数の黒鍵からなり、そのいずれもが透光性を有する合成樹脂からなり、発光素子により下方から照明されると、その照明光の一部が鍵を透過して上方に出射し、これにより鍵そのものが光って見えるように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような電子鍵盤楽器では、鍵盤シャーシ上に発光素子が鍵の下方にそれぞれ対応して設けられているため、押鍵時に鍵が発光素子に接近し、鍵が初期状態に復帰する離鍵時に鍵が発光素子から離れることになり、このため押鍵時には発光素子による鍵の照度が次第に高くなり、離鍵時には発光素子による鍵の照度が次第に低くなり、押鍵状態によって鍵の光り具合、つまり鍵の輝度が変化するという問題がある。
【０００４】
この発明の課題は、押鍵状態によって鍵の発光素子に対する位置が変化しても、鍵に対する照度をほぼ一定にし、ほぼ均一な輝度で鍵を光らせるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、鍵盤シャーシと、この鍵盤シャーシ上に上下方向に回動自在に配置された複数の鍵と、前記鍵盤シャーシ上に前記複数の鍵それぞれに対応して配置された複数の発光素子と、前記複数の鍵の押鍵状態をそれぞれ検出する検出手段と、この検出手段で検出された検出信号に基づいて前記押鍵された鍵に対応する前記発光素子の輝度を制御する発光制御手段とを備えたことを特徴とする。
この発明によれば、鍵の押鍵状態を検出手段で検出し、その検出信号に基づいて発光制御手段が押鍵された鍵に対応する発光素子の輝度を制御するので、押鍵時に鍵が発光素子に接近しても、また離鍵時に鍵が発光素子から離れても、発光素子による鍵の照度をほぼ一定にすることができ、これにより押鍵状態に応じてほぼ均一な輝度で鍵を光らせることができる。
【０００６】
この場合、請求項２に記載のごとく、検出手段が、鍵の押鍵操作に応じて第１、第２スイッチが順次スイッチ信号を出力するスイッチ部材であれば、押鍵された鍵の発光素子に対する位置を検出することができ、その鍵の発光素子に対する位置に応じて発光素子の輝度を制御することができる。
また、請求項３に記載のごとく、検出手段が、互いに対応する鍵と発光素子との距離を測定する距離センサであれば、鍵と発光素子との距離に応じて発光素子の輝度を制御することができ、常に均一な輝度で鍵を光らせることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、図１〜図６を参照して、この発明の電子鍵盤楽器の第１実施形態について説明する。
図１は電子鍵盤楽器の非押鍵状態を示した断面図、図２はその押鍵状態を示した断面図である。
この電子鍵盤楽器は、楽器ケース内に組み込まれる鍵盤シャーシ１と、この鍵盤シャーシ１上に上下方向に回動可能に設けられた複数の鍵２（ただし、白鍵と黒鍵とからなるが、ここでは白鍵のみを示す）と、これら複数の鍵２の押鍵動作に伴って各鍵２にそれぞれアクション荷重を付与するハンマーアーム３と、各鍵２の押鍵動作時にそれぞれスイッチ信号を出力するゴムスイッチ（スイッチ部材）４と、各鍵２の前部（図１では左部）をそれぞれ下方から照明する照明部材５とを備えた構成になっている。
【０００８】
鍵盤シャーシ１は合成樹脂からなり、その前端部（図１では左端部）には前板部６が底部１ａから上方に突出して形成されている。この突出した前板部６の前側上端にはガイド部７が形成されており、前板部６の平坦部上には後述する照明部材５が取り付けられている。また、鍵盤シャーシ１の中間部前側には中板部８が底部１ａから上方に突出して形成されており、鍵盤シャーシ１の中間部後側には、ハンマー取付部９が上方に突出して形成されている。この場合、中板部８とハンマー取付部９との間には、スイッチ取付部１０が後上がり（図１では右上がり）に傾斜した状態で形成されている。また、ハンマー取付部９上には、ハンマーアーム３を上下方向に回動可能に支持するハンマー支持軸１１が設けられている。さらに、鍵盤シャーシ１の後端部（図１では右端部）には、鍵取付部１２が側壁リブ１３によってハンマー取付部９よりも高い位置に形成されており、この鍵取付部１２上には、各鍵２を上下方向に回動自在に支持する鍵支持軸１４が設けられている。なお、側壁リブ１３の後端下部には、鍵盤シャーシ１を楽器ケースに取り付けるためのシャーシ取付部１５が形成されている。
【０００９】
複数の鍵２は、鍵盤シャーシ１上に並列に配置され、その各後端部が鍵取付部１２上の鍵支持軸１４に回動自在に取り付けられ、この鍵支持軸１４を中心に上下方向に回動するように構成されている。この場合、各鍵２の中間部には、押鍵時にゴムスイッチ４を押圧するためのスイッチ押圧部１６が設けられており、このスイッチ押圧部１６の内部には中空部１６ａが形成されている。また、各鍵２は、後述するハンマーアーム３によって上方に付勢され、通常は各鍵２の前端部に垂設されたＬ字状のストッパ片１７が鍵盤シャーシ１の前板部６の下面にそれぞれ設けられたフェルトなどの上限ストッパ１８に当接することにより、所定の初期位置（上限位置）に位置規制されている。なお、各鍵２は、その先端部内に鍵盤シャーシ１の前板部６上のガイド部７が挿入し、このガイド部７によって横振れが阻止されている。
【００１０】
ゴムスイッチ４は、鍵盤シャーシ１のスイッチ取付部１０の下面に設けられたスイッチ基板１９と、このスイッチ基板１９上に各鍵２と対応して設けられた膨出ゴム２０とを備えている。これら膨出ゴム２０はその各上部がスイッチ取付部１０の開口部１０ａを通して上方に突出しており、各膨出ゴム２０の内部にはそれぞれ第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２が２組ずつ設けられている。第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、それぞれスイッチ基板１９上に設けられた固定接点と、膨出ゴム２０内に設けられた可動接点とからなり、可動接点が固定接点に接離可能に離間対向した構成になっている。このゴムスイッチ４では、鍵２の押鍵時に膨出ゴム２０がスイッチ押圧部１６により押圧されて弾性変形したときに、第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２が時間差をおいて順次オン信号を出力し、また押鍵された鍵２が初期位置に復帰する離鍵時に膨出ゴム２０が弾性復帰するときに、第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２が時間差をおいて上記と逆順で順次オフ信号を出力する。
【００１１】
ハンマーアーム３は、合成樹脂製のアーム本体２１と、このアーム本体２１の下部に取り付けられた錘２２と、アーム本体２１の上端部に設けられた鍵当接部２３と、アーム本体２１の下部先端に設けられたストッパ当接部２４とを備え、鍵当接部２３がスイッチ押圧部１６の中空部１６ａ内に差し込まれた状態で、アーム本体２１のほぼ中間部がハンマー支持軸１１に上下方向に回動自在に支持されている。この状態では、アーム本体２１の下部が鍵盤シャーシ１の開口部１ｂを通して鍵取付部１２の下側に配置され、その下部に設けられた錘２２の重量によって図１において時計回りに付勢され、これにより鍵当接部２３が鍵２の内側下面に当接して鍵２を上方に付勢しているとともに、ストッパ当接部２４が鍵盤シャーシ１の後端部の側壁リブ１３の下端に設けられたフェルトなどの下限ストッパ２５に当接して所定の下限位置に位置規制されている。また、錘２２の重量に抗して鍵２が押鍵された際には、ハンマーアーム３が鍵２にアクション荷重を付与し、ストッパ当接部２４が鍵取付部１２の下面に設けられたフェルトなどの上限ストッパ２６に当接して所定の上限位置に位置規制される。
【００１２】
照明部材５は、図１および図２に示すように、鍵盤シャーシ１の前板部６上に取り付けられた取付基板２７と、この取付基板２７上に各鍵２と対応して設けられた発光ダイオード（発光素子）２８とを備えている。この場合、各発光ダイオード２８は、印加される電圧または電流に応じて輝度が変化する構造のもので、非押鍵状態で各鍵２の下方に所定間隔Ｋだけ離れて配置され、鍵２の押鍵状態に応じて各鍵２がそれぞれ接近するように構成されている。また、各鍵２は、発光ダイオード２８からの光をある程度透過して各鍵２の前部（図１では左部）の表面が光るように、顔料や光拡散剤が適宜混入された透光性を有する合成樹脂によって形成されている。
なお、各鍵２として、図１および図２では、白鍵のみについて述べたが、黒鍵も、その長さおよび高さが白鍵と異なる以外は上記と同様に構成されている。
【００１３】
次に、このような電子鍵盤楽器の回路構成について、図３のブロック図および図４のタイムチャートを参照して説明する。
ＣＰＵ３０は、プログラムを実行するための各種プログラムに従って電子鍵盤楽器のシステム全体の動作を制御する中央演算処理装置であり、各処理データや実行命令を一時保管するワーキングエリアを有している。このＣＰＵ３０には、その入出力周辺デバイスである操作パネル３１、記憶部３２、検出部３３、発光部３４、および楽音発生部３５が接続されており、それらの動作をＣＰＵ３０が入出力プログラムに従って制御する。この場合、操作パネル３１は、演奏モード、テンポ、リズム、音色などを指定する各種スイッチを備えており、演奏モードには、通常の演奏に応じて鍵発光させる通常演奏モードと、予め記憶した演奏曲データに基づいて鍵発光させるナビゲートモードとがある。記憶部３２は、予め複数の演奏曲データを記憶している。
【００１４】
検出部３３は、鍵盤シャーシ１に設けられたゴムスイッチ４からなり、鍵２が押鍵された際、図４に示すように、ゴムスイッチ４の第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２が時間差をもってオン信号を出力し、また押鍵された鍵２が初期位置に復帰する離鍵時に、図４に示すように、ゴムスイッチ４の第２、第１スイッチＳＷ２、ＳＷ１が時間差をもってオフ信号を出力する。ＣＰＵ３０は、第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２からのオン信号の時間差Ｔ１により、押鍵速度（押鍵強さ）を算出し、この押鍵速度に応じたベロシティ信号の出力を指示するとともに、第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２からの各オン信号および各オフ信号に基づいて発光部３４に対する発光制御を指令する。
発光部３４は、各鍵２の下方にそれぞれ対応して配置された発光ダイオード２８からなり、ＣＰＵ３０からの発光指令に基づいて指定された輝度で発光する。楽音発生部３５は、ＣＰＵ３０からの発音指令に基づいて楽音データを発生し、この楽音データに基づいて楽音をスピーカ３６から放音させる。
【００１５】
次に、この電子鍵盤楽器の動作フローについて、図５および図６を参照して説明する。
図５に示す基本フローがスタートすると、操作パネル３１による演奏モード、テンポ、リズム、音色などの設定処理をする（ステップＳ１）。この場合、演奏モードには、通常演奏モードとナビゲートモードとがあり、そのいずれかが操作パネル３１により指定される。テンポ、リズム、音色などにも、それぞれ複数の種類があり、それらのいずれかが操作パネル３１により指定される。この操作パネル３１による設定処理が行われると、演奏モードが通常演奏モードであるか、ナビゲートモードであるかを判断し（ステップＳ２）、通常演奏モードであれば通常演奏の鍵発光制御処理を行い（ステップＳ３）、ナビゲートモードであればナビゲート演奏の鍵発光制御処理を行う（ステップＳ４）。
【００１６】
ステップＳ３の通常演奏の鍵発光制御処理がスタートすると、図６に示すように、通常演奏モードであるかを判断し（ステップＳ５）、通常演奏モードでなければ基本フローに戻り、通常演奏モードであれば、鍵２がハンマーアーム３の錘２２の重量に抗して押鍵され、その押鍵された音高（ｎ）の鍵２に対応する検出部３１の第１スイッチＳＷ１がオンしたかを判断する（ステップＳ６）。このとき、第１スイッチＳＷ１がオンしていなければ、ステップＳ５に戻って、第１スイッチＳＷ１がオンするまで待機する。そして、第１スイッチＳＷ１がオンしたときには、タイマＴがカウントを開始し（ステップＳ７）、押鍵された音高（ｎ）の鍵２に対応する発光部３４の発光ダイオード２８に電圧Ｖ１を印加して発光ダイオード２８を点灯させる（ステップＳ８）。このときには、鍵２が発光ダイオード２８の上方に離れているので、高い電圧Ｖ１を印加し、発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１で点灯させて、鍵２を下方から照明する。
【００１７】
この状態で、押鍵された音高（ｎ）の鍵２に対応する検出部３１の第２スイッチＳＷ２がオンしたかを判断する（ステップＳ９）。このとき、第２スイッチＳＷ２がオンしていなければ、ステップＳ７に戻り、第２スイッチＳＷ２がオンするまで上記動作を継続する。そして、第２スイッチＳＷ２がオンしたときには、タイマＴのカウントを停止し、そのタイマＴのカウント値Ｔ１を押鍵速度として検出し、このカウント値Ｔ１に応じたベロシティ（音量）で押鍵された音高（ｎ）の発音を楽音発生部３５に指示し、その楽音をスピーカ３６から放音させるとともに（ステップＳ１０）、押鍵された音高（ｎ）の鍵２に対応する発光部３４の発光ダイオード２８に印加する電圧を電圧Ｖ１から電圧Ｖ２に切り換える（ステップＳ１１）。このときには、鍵２が発光ダイオード２８に接近しているので、前回の電圧Ｖ１よりも低い電圧Ｖ２（＜Ｖ１）を印加させ、発光ダイオード２８を低い輝度Ｂ２（＜Ｂ１）で点灯させて、鍵２を下方から照明する。
【００１８】
このように、鍵２が押鍵されて第１スイッチＳＷ１がオンしたときには、発光ダイオード２８に高い電圧Ｖ１を印加して発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１で点灯させ、第２スイッチＳＷ２がオンしたときには、発光ダイオード２８に低い電圧Ｖ２を印加して発光ダイオード２８を低い輝度Ｂ２で点灯させることにより、鍵２が発光ダイオード２８から離れているときの鍵２の照度と、鍵２が発光ダイオード２８に接近しているときの鍵２の照度とをほぼ一定にする。このため、鍵２が発光ダイオード２８から離れていても、また接近していても、いずれの押鍵状態においても、ほぼ均一な輝度で鍵２が光ることになる。
【００１９】
そして、押鍵された鍵２がハンマーアーム３の錘２２の重量により初期位置に復帰する離鍵時には、復帰する音高（ｎ）の鍵２に対応する第２スイッチＳＷ２がオフであるかを判断し（ステップＳ１２）、オフでなければ、オフになるまで発光ダイオード２８に低い電圧Ｖ２を継続して印加し、第２スイッチＳＷ２がオフになると、その音高（ｎ）の鍵２に対応する発光ダイオード２８に印加する電圧を電圧Ｖ２から電圧Ｖ１に切り換える（ステップＳ１３）。このときには、鍵２が発光ダイオード２８の上方に離れるので、発光ダイオード２８に高い電圧Ｖ１を印加し、発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１で点灯させて、鍵２を下方から照明する。これにより、鍵２が発光ダイオード２８に接近していても、また離れても、いずれの離鍵状態においても、鍵２の照度がほぼ一定となり、ほぼ均一な輝度で鍵２が光ることになる。
【００２０】
この状態で、復帰する鍵２に対応する第１スイッチＳＷ１がオフであるかを判断し（ステップＳ１４）、オフでなければ、オフになるまで発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１で継続して点灯させ、オフになると、タイマＴをリセットし（ステップＳ１５）、発音中の音高（ｎ）の楽音を消音させ（ステップＳ１６）、その音高（ｎ）に対応する発光ダイオード２８への電圧印加を停止して発光ダイオード２８を消灯させる（ステップＳ１７）。この後、基本フローに戻り、上述した動作を押鍵された各鍵２ごとに順次繰り返す。
【００２１】
なお、図５の基本フローで、ナビゲートモードが指定されると、ステップＳ４のナビゲート演奏の鍵発光制御処理を実行する。このときには、記憶部３２から選択指定された演奏曲データを読み出し、この演奏曲データに基づいて押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２に対応する発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１で点灯させ、その鍵２を光らせるとともに、次に押鍵すべき音高（ｎ２）の鍵２に対応する発光ダイオード２８を点滅させ、その鍵２を点滅状態で光らせる。そして、点灯した音高（ｎ１）の鍵２が押鍵されると、通常演奏モードと同様、検出部３３の第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２のオン信号に基づいたベロシティ（音量）で、押鍵された音高（ｎ１）の楽音を放音するとともに、押鍵された音高（ｎ１）の鍵２に対応する発光ダイオード２８に印加する電圧を電圧Ｖ１から電圧Ｖ２に切り換え、発光ダイオード２８を低い輝度Ｂ２で点灯させて、鍵２を照明する。また、離鍵時においても、通常演奏モードと同様、発光ダイオード２８を低い輝度Ｂ２から高い輝度Ｂ１に切り換えて点灯させ、この後、発光ダイオード２８を消灯させて消音する。
【００２２】
このように、この電子鍵盤楽器によれば、鍵２の押鍵状態を検出部３３の第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２で検出し、その検出信号に基づいてＣＰＵ３０が押鍵された鍵２に対応する発光ダイオード２８に印加する電圧を制御することにより、発光ダイオード２８の輝度を制御し、押鍵時に鍵２が発光ダイオード２８に接近しても、また離鍵時に鍵２が発光ダイオード２８から離れても、発光ダイオード２８による鍵２の照度をほぼ一定にすることができ、これにより押鍵状態に応じてほぼ均一な輝度で鍵２を光らせることができる。この場合、検出部３３として、押鍵された鍵２の押鍵速度（押鍵強さ）を検出するゴムスイッチ４を用い、このゴムスイッチ４のスイッチ信号を兼用して発光ダイオード２８の輝度を制御しているので、部品点数の増大を防ぐことができ、これにより構造の簡素化および組立て作業の簡略化を図ることができる。
【００２３】
［第２実施形態］
次に、図７〜図９を参照して、この発明の電子鍵盤楽器の第２実施形態について説明する。なお、図１〜図６に示された第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
この電子鍵盤楽器は、検出部３３のゴムスイッチ４に代えて、鍵盤シャーシ１上に鍵２の発光ダイオード２８に対する位置を検出する距離センサ４０を各鍵２に対応させて設け、これら距離センサ４０で検出した検出データに基づいて発光ダイオード２８の発光状態およびベロシティの両方を制御するように構成されており、これら以外は第１実施形態と同じ構成になっている。
すなわち、距離センサ４０は、例えば、発光素子と受光素子とからなる光センサ、発信素子と受信素子とかなる超音波センサ、磁力を検出する磁気センサなどからなり、図７に示すように、鍵盤シャーシ１の中間部分に位置する中板部８上に各鍵２に対応して設けられ、鍵２の内面の所定箇所の高さを検出することにより、発光ダイオード２８に対する鍵２の位置、つまり発光ダイオード２８と鍵２との距離Ｋａを検出するように構成されている。
【００２４】
ＣＰＵ３０は、鍵２の初期状態における鍵２の高さ、つまり初期状態における発光ダイオード２８と鍵２との距離Ｋを基準値として設定し、この距離Ｋの基準値に最も近い値を近地点Ｋ１として設定し、最も遠い値を遠地点Ｋ２として設定し、鍵２が押鍵されたときに、図８に示すように、距離センサ４０の測定値Ｋａが近地点Ｋ１から遠地点Ｋ２の値になるまでの時間Ｔ１を測定して押鍵速度（押鍵強さ）を算出し、この押鍵速度に応じたベロシティ信号の出力を指示する。また、このＣＰＵ３０は、押鍵時に距離センサ４０の測定値Ｋａが近地点Ｋ１とほぼ同じ値のときに、発光ダイオード２８に高い電圧Ｖ１を印加させて発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１で点灯させ、また距離センサ４０の測定値Ｋａが近地点Ｋ１から遠地点Ｋ２の値になるまでの間は、押鍵速度に応じて発光ダイオード２８に印加する電圧を高い電圧Ｖ１から徐々に低い電圧Ｖ２になるように比例的に制御し、発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１から次第に低い輝度Ｂ２になるように制御する。なお、ＣＰＵ３０は、押鍵された鍵２が初期位置に復帰する離鍵時に、距離センサ４０の測定値Ｋａが遠地点Ｋ２から近地点Ｋ１の値になるまでの間、その鍵速度に応じて発光ダイオード２８に印加する電圧を高い電圧Ｖ２から徐々に低い電圧Ｖ１になるように比例的に制御し、発光ダイオード２８を低い輝度Ｂ２から次第に高い輝度Ｂ１になるように制御する。
【００２５】
次に、この電子鍵盤楽器における通常演奏の鍵発光制御処理について、図９を参照して説明する。
この通常演奏の鍵発光制御処理がスタートすると、通常演奏モードであるかを判断する（ステップＳ２０）。このとき、通常演奏モードでなければ基本フローに戻り、通常演奏モードであれば、鍵２が押鍵され、その押鍵された音高（ｎ）の鍵２とこれに対応する発光ダイオード２８との距離を距離センサ４０で測定し（ステップＳ２１）、その測定値Ｋａが初期状態の距離Ｋに近い値（Ｋａ≒Ｋ）、つまり近地点Ｋ１と同じ値（Ｋａ＝Ｋ１）であるかを判断する（ステップＳ２２）。このとき、距離センサ４０の測定値Ｋａが近地点Ｋ１と同じ値でなければ、ステップＳ２１に戻って近地点Ｋ１と同じ値になるまで待機する。そして、距離センサ４０の測定値Ｋａが近地点Ｋ１と同じ値になると、タイマＴがカウントを開始し（ステップＳ２３）、押鍵された音高（ｎ）の鍵２に対応する発光ダイオード２８に電圧Ｖ１を印加して、発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１で点灯させ、鍵２を下方から照明する。
【００２６】
この状態で、距離センサ４０の測定値Ｋａが近地点Ｋ１と遠地点Ｋ２との間の値（Ｋ１≦Ｋａ＜Ｋ２）であるかを判断する（ステップＳ２４）。このとき、距離センサ４０の測定値Ｋａが近地点Ｋ１と遠地点Ｋ２との間の値でなければ、ステップＳ２１に戻って上記動作を繰り返す。距離センサ４０の測定値Ｋａが近地点Ｋ１と遠地点Ｋ２との間の値であれば、距離センサ４０の測定値Ｋａに応じた電圧Ｖａ（Ｖ１≧Ｖａ＞Ｖ２）を高い電圧Ｖ１から徐々に低い電圧Ｖ２になるように選択し（ステップＳ２５）、この選択した電圧Ｖａを発光ダイオード２８に印加し、発光ダイオード２８の輝度Ｂａ（Ｂ１≧Ｂａ＞Ｂ２）を高い輝度Ｂ１から徐々に低い輝度Ｂ２になるように制御して、発光ダイオード２８を点灯させ、鍵２を下方から照明する（ステップＳ２６）。この後、距離センサ４０の測定値Ｋａが遠地点Ｋ２とほぼ同じ値（Ｋａ≒Ｋ２）であるかを判断する（ステップＳ２７）。このとき、測定値Ｋａが遠地点Ｋ２とほぼ同じ値でなければ、ステップＳ２１に戻ってほぼ同じ値になるまで上記動作を繰り返し、ほぼ同じ値になると、タイマＴのカウントを停止し、そのカウント値Ｔ１に応じたベロシティで押鍵された音高（ｎ）の発音を指示し（ステップＳ２８）、その音高（ｎ）の鍵２に対応する発光ダイオード２８に電圧Ｖ２を印加して、発光ダイオード２８を低い輝度Ｂ２で点灯させ、鍵２を下方から照明する（ステップＳ２９）。
【００２７】
このように、鍵２が押鍵され、その鍵２とこれに対応する発光ダイオード２８との距離を距離センサ４０で測定し、その測定値Ｋａが近地点Ｋ１と同じ値になってから遠地点Ｋ２とほぼ同じ値になるまでの間、距離センサ４０の測定値Ｋａに応じた電圧Ｖａを高い電圧Ｖ１から徐々に低い電圧Ｖ２になるように比例的に選択し、この選択した電圧Ｖａを発光ダイオード２８に印加して、発光ダイオード２８の輝度Ｂａを高い輝度Ｂ１から徐々に低い輝度Ｂ２になるように制御していることにより、押鍵時に鍵２が発光ダイオード２８に徐々に接近しているときの鍵２の照度が常に一定となる。このため、鍵２が発光ダイオード２８から離れた位置から徐々に接近しても、常に均一な輝度で鍵２が光ることになる。
【００２８】
そして、押鍵された鍵２が初期位置に復帰する離鍵時のときにも、押鍵された音高（ｎ）の鍵２とこれに対応する発光ダイオード２８との距離を距離センサ４０で測定し（ステップＳ３０）、その測定値Ｋａに応じた電圧Ｖａ（Ｖ１＞Ｖａ≧Ｖ２）を低い電圧Ｖ２から徐々に高い電圧Ｖ１になるように選択し（ステップＳ３１）、この選択した電圧Ｖａを発光ダイオード２８に印加して、発光ダイオード２８の輝度Ｂａ（Ｂ１＞Ｂａ≧Ｂ２）を低い輝度Ｂ２から徐々に高い輝度Ｂ１になるように制御して、発光ダイオード２８を点灯させ、鍵２を下方から照明する（ステップＳ３２）。そして、距離センサ４０の測定値Ｋａが近地点Ｋ１とほぼ同じ値（Ｋａ≒Ｋ１）であるかを判断し（ステップＳ３３）、ほぼ同じ値でなければ、ステップＳ３０に戻り、ほぼ同じ値になるまで上記動作を繰り返す。距離センサ４０の測定値Ｋａが近地点Ｋ１とほぼ同じ値になると、タイマＴをリセットし（ステップＳ３４）、発音中の音高（ｎ）の楽音を消音させ（ステップＳ３５）、その音高（ｎ）に対応する発光ダイオード２８への電圧印加を停止して発光ダイオード２８を消灯させる（ステップＳ３６）。この後、基本フローに戻り、上述した動作を押鍵された各鍵２ごとに順次繰り返す。
【００２９】
このように、この電子鍵盤楽器によれば、押鍵時に鍵２と発光ダイオード２８との距離を距離センサ４０で測定しているので、鍵２の押鍵状態を精度良く測定することができ、この距離センサ４０の測定値Ｋａに応じてＣＰＵ３０がその鍵２に対応する発光ダイオード２８に印加する電圧Ｖａを制御し、発光ダイオード２８の輝度Ｂａを制御しているので、押鍵時に鍵２が発光ダイオード２８に徐々に接近しても、また離鍵時に鍵２が発光ダイオード２８から徐々に離れても、発光ダイオード２８による鍵２の照度を常に一定に保つことができ、これにより押鍵状態に応じて鍵２の光り具合が変化せず、常に均一な輝度で鍵２を光らせることができる。
【００３０】
［第３実施形態］
次に、図１０および図１１を参照して、この発明の電子鍵盤楽器の第３実施形態について説明する。この場合にも、図１〜図６に示された第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
この電子鍵盤楽器は、ナビゲートモードにおける鍵発光制御処理が第１実施形態と異なり、これ以外は第１実施形態と同じ構成になっている。
このナビゲートモードでは、選択指定された演奏曲データを記憶部３２から読み出し、この演奏曲データに基づいて押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２に対応する発光ダイオード２８を点灯させ、その鍵２を光らせるとともに、次に押鍵すべき音高（ｎ２）の鍵２に対応する発光ダイオード２８を点滅させ、その鍵２を点滅状態で光らせることにより、押鍵すべき鍵２を順次指示してナビゲートする。
この場合、検出部３３のゴムスイッチ４は、押鍵すべき鍵２が押鍵された際、図１０に示すように、第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２が時間差をもってオン信号を出力する。ＣＰＵ３０は、第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２からのオン信号の時間差により、押鍵速度を算出し、この押鍵速度に応じたベロシティ信号の出力を指示するとともに、第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２からの各オン信号に基づいて発光部３４に対する発光制御を指令する。
【００３１】
次に、この電子鍵盤楽器におけるナビゲート演奏の鍵発光制御処理について説明する。このナビゲート演奏の鍵発光制御処理がスタートすると、図１１に示すように、まず、ナビゲートモードが選択されているかを判断し（ステップＳ４０）、ナビゲートモードでなければ、基本フローに戻り、ナビゲートモードであれば、ナビゲート用の演奏曲データを操作パネル３１で選択指定し（ステップＳ４１）、この選択されたナビゲート用の演奏曲データを再生する再生用スイッチがオンされたかを判断する（ステップＳ４２）。このとき、再生用スイッチがオンしていなければ、基本フローに戻り、オンされるまで待機し、オンされると、選択された演奏曲データを記憶部３２から読み出す（ステップＳ４３）。
【００３２】
そして、読み出した演奏曲データのうちから今回押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２に対応する発光ダイオード２８に電圧Ｖ１を印加して、発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１で点灯させるとともに、次回押鍵すべき音高（ｎ２）の鍵２に対応する発光ダイオード２８に電圧Ｖ１を間歇的に印加して、発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１で点滅させる（ステップＳ４４）。この状態で、今回押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２に対応するゴムスイッチ４の第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２がオフ状態であるかを判断し（ステップＳ４５）、オフ状態であれば、今回押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２に対応する発光ダイオード２８に引き続き電圧Ｖ１を印加して、その発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１で点灯させ（ステップＳ４６）、今回押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２に対応する第１スイッチＳＷ１がオンしたかを判断する（ステップＳ４７）。なお、ステップＳ４５で第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２がオフ状態でなければ、ステップＳ４７に進んで、第１スイッチＳＷ１がオンしたかを判断する。
【００３３】
このステップＳ４７で第１スイッチＳＷ１がオンしていなければ、ステップＳ４４に戻って、上記動作を繰り返し、第１スイッチＳＷ１がオンすると、今回押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２に対応する発光ダイオード２８に低い電圧Ｖ２（＜Ｖ１）を印加して、その発光ダイオード２８を中間の輝度Ｂ２（＜Ｂ１）で点灯させ（ステップＳ４８）、更に今回押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２に対応する第２スイッチＳＷ２がオンしたかを判断する（ステップＳ４９）。このとき、第２スイッチＳＷ２がオンしていなければ、ステップＳ４４に戻って、上記動作を繰り返し、第２スイッチＳＷ２がオンすると、今回押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２に対応する発光ダイオード２８に更に低い電圧Ｖ３（＜Ｖ２＜Ｖ１）を印加して、その発光ダイオード２８を更に低い輝度Ｂ３（＜Ｂ２＜Ｂ１）で点灯させ（ステップＳ５０）、今回押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２の音高データの発音を指示して楽音を放音させる（ステップＳ５１）。
【００３４】
そして、今回押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２の音高データの発音が開始されてから所定時間経過したかを判断し（ステップＳ５２）、所定時間経過していなければ、ステップＳ４４に戻って、上記動作を繰り返し、所定時間経過すると、押鍵された音高（ｎ１）の鍵２に対応する発光ダイオード２８への電圧印加を停止させ、その発光ダイオード２８を消灯させ（ステップＳ５３）、発音中の音高データの楽音を消音させる（ステップＳ５４）。この後、演奏曲データの再生ステップを１つ歩進させ（ステップＳ５５）、前回点滅されていた音高（ｎ２）の発光ダイオード２８を点灯させて、押鍵すべき音高（ｎ２）の鍵２として照明し、次回の押鍵すべき音高（ｎ３）の鍵２に対応する発光ダイオード２８を点滅させる。この状態で、ステップＳ４４に戻り、上記動作を繰り返し、押鍵すべき音高（ｎ２）の鍵２が押鍵されて、その押鍵された鍵２の音高データの楽音を放音させる。そして、これらの動作を演奏曲データのすべての音高データについて行い、演奏曲データが終了したかを判断し（ステップＳ５６）、演奏曲データが終了していなければ、残りの各音高データについてステップＳ４４からの動作を繰り返し、すべての音高データの楽音が放音されて演奏曲データが終了すれば、このフローを終了する。
【００３５】
このように、この電子鍵盤楽器では、押鍵すべき鍵２を順次指示するナビゲートモードのときに、ＣＰＵ３０が記憶部３２に記憶された演奏曲データを読み出して、その演奏曲データに基づいて押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２に対応する発光ダイオード２８を点灯させるとともに、次に押鍵すべき音高（ｎ２）の鍵２に対応する発光ダイオード２８を点滅させるので、押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２および次に押鍵すべき音高（ｎ２）の鍵２を順次光らせて指示することができ、これにより良好にナビゲートすることができる。この場合、押鍵すべき鍵２に対応するゴムスイッチ４の第１、第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２のオン信号に基づいて、ＣＰＵ３０が発光ダイオード２８に印加する電圧を段階的に制御して、発光ダイオード２８の輝度を次第に低くなるように変化させているので、押鍵すべき鍵２が押鍵された際、鍵２が発光ダイオード２８に接近しても、発光ダイオード２８による鍵２の照度をほぼ一定にすることができ、これにより第１実施形態と同様、押鍵状態に応じてほぼ均一な輝度で鍵２を光らせることができる。
【００３６】
なお、上記第３実施形態では、ステップＳ５２で押鍵すべき鍵２の音高データの発音が開始されてから所定時間経過したかを判断し、所定時間経過したときに、ステップＳ５３で押鍵された鍵２に対応する発光ダイオード２８への電圧印加を停止させて、その発光ダイオード２８を消灯させ、ステップＳ５４で発音中の音高データの楽音を消音させているが、これに限らず、例えば、押鍵すべき鍵２の音高データの発音中にその鍵２が初期位置に復帰する際、ゴムスイッチ４の第２スイッチＳＷ２のオフ状態、および第１スイッチＳＷ１のオフ状態に基づいて、発光ダイオード２８への電圧印加を段階的に切り換えるように制御し、発光ダイオード２８の輝度を次第に高くさせるように変化させた後に、消灯させて発音中の音高データの楽音を消音させるようにしても良い。
【００３７】
［第４実施形態］
次に、図１２および図１３を参照して、この発明の電子鍵盤楽器の第４実施形態について説明する。この場合には、図７〜図９に示された第２実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
この電子鍵盤楽器は、第２実施形態と同様、検出部３３のゴムスイッチ４に代えて、距離センサ４０を用いた構成で、かつナビゲートモードにおける鍵発光制御処理が第２実施形態と異なり、これら以外は第２実施形態と同じ構成になっている。
この場合、距離センサ４０は、第２実施形態と同様、光センサ、超音波センサ、磁気センサなどからなり、鍵盤シャーシ１の中間部分に位置する中板部８上に各鍵２に対応して設けられ、鍵２の内面の所定箇所の高さを検出することにより、発光ダイオード２８と鍵２との距離Ｋａを検出するように構成されている。
【００３８】
ＣＰＵ３０は、鍵２の初期状態における鍵２の高さ、つまり初期状態における発光ダイオード２８と鍵２との距離Ｋを基準値として設定し、この距離Ｋの基準値に最も近い値を近地点Ｋ１として設定し、最も遠い値を遠地点Ｋ２として設定し、鍵２が押鍵されたときに、図１２に示すように、距離センサ４０の測定値Ｋａが近地点Ｋ１から遠地点Ｋ２の値になるまでの時間Ｔ１を測定して押鍵速度（押鍵強さ）を算出し、この押鍵速度に応じたベロシティ信号の出力を指示する。また、このＣＰＵ３０は、押鍵時に距離センサ４０の測定値Ｋａが近地点Ｋ１と同じ値になるまで、発光ダイオード２８に高い電圧Ｖ１を印加させて発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１で点灯させ、また距離センサ４０の測定値Ｋａが近地点Ｋ１から遠地点Ｋ２と同じ値になるまでの間は、押鍵速度に応じて発光ダイオード２８に印加する電圧を高い電圧Ｖ１から徐々に低い電圧Ｖ３になるように比例的に制御し、発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１から次第に低い輝度Ｂ３になるように制御する。
【００３９】
次に、この電子鍵盤楽器におけるナビゲート演奏の鍵発光制御処理について説明する。このナビゲート演奏の鍵発光制御処理がスタートすると、図１３に示すように、まず、ナビゲートモードであるかを判断し（ステップＳ６０）、ナビゲートモードでなければ、基本フローに戻り、ナビゲートモードであれば、ナビゲート演奏曲を操作パネル３１で選択指定し（ステップＳ６１）、選択されたナビゲート演奏曲を再生する再生用スイッチがオンされたかを判断する（ステップＳ６２）。このとき、再生用スイッチがオンされていなければ、基本フローに戻り、オンされるまで待機し、オンされると、選択された演奏曲データを記憶部３２から読み出す（ステップＳ６３）。
【００４０】
そして、読み出した演奏曲データのうちから今回押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２に対応する発光ダイオード２８に電圧Ｖ１を印加して、発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１で点灯させるとともに、次回押鍵すべき音高（ｎ２）の鍵２に対応する発光ダイオード２８に電圧Ｖ１を間歇的に印加して、発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１で点滅させる（ステップＳ６４）。この状態で、今回押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２に対応する距離センサ４０によりその鍵２とこれに対応する発光ダイオード２８との距離Ｋａを測定し（ステップＳ６５）、その測定値Ｋａが近地点Ｋ１と同じ値であるかを判断する（ステップＳ６６）。このとき、測定値Ｋａが近地点Ｋ１と同じ値でなければ、今回押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２に対応する発光ダイオード２８に引き続き電圧Ｖ１を印加して、その発光ダイオード２８を高い輝度Ｂ１で点灯させて（ステップＳ６７）、ステップＳ６４に戻って上記動作を繰り返す。測定値Ｋａが近地点Ｋ１と同じ値であれば、距離センサ４０の測定値Ｋａに応じた電圧Ｖａ（Ｖ１≧Ｖａ＞Ｖ３）を高い電圧Ｖ１から徐々に低い電圧Ｖ３になるように選択して発光ダイオード２８に印加し、この発光ダイオード２８の輝度Ｂａ（Ｂ１≧Ｂａ＞Ｂ２）を高い輝度Ｂ１から徐々に低い輝度Ｂ２になるように比例的に制御して、発光ダイオード２８を点灯させ、鍵２を照明し（ステップＳ６８）、今回押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２の音高データの楽音をその押鍵速度に応じたベロシティで発音を指示する（ステップＳ６９）。
【００４１】
この状態で、今回押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２の音高データの発音が開始されて所定時間経過したかを判断し（ステップＳ７０）、所定時間経過していなければ、ステップＳ６４に戻って、上記動作を繰り返し、所定時間経過すると、押鍵された音高（ｎ１）の鍵２に対応する発光ダイオード２８への電圧印加を停止させて、その発光ダイオード２８を消灯させ（ステップＳ７１）、発音中の音高データの楽音を消音させる（ステップＳ７２）。この後、演奏曲データの再生ステップを１つ歩進させ（ステップＳ７３）、前回点滅されていた音高（ｎ２）の発光ダイオード２８を点灯させて、押鍵すべき音高（ｎ２）の鍵２として照明し、次回の押鍵すべき音高（ｎ３）の鍵２に対応する発光ダイオード２８を点滅させる。この状態で、ステップＳ６４からの動作を繰り返し、押鍵すべき音高（ｎ２）の鍵２が押鍵され、その押鍵された鍵２の音高データの楽音を放音させる。この動作を演奏曲データのすべての音高データについて行い、演奏曲データが終了したかを判断し（ステップＳ７４）、演奏曲データが終了していなければ、残りの各音高データについてステップＳ６４からの動作を繰り返し、演奏曲データが終了していれば、距離センサ４０の測定値Ｋａをすべてクリアして（ステップＳ７５）、このフローを終了する。
【００４２】
このように、この電子鍵盤楽器では、押鍵すべき鍵２を順次指示するナビゲートモードのときに、ＣＰＵ３０が記憶部３２に記憶された演奏曲データを読み出して、その演奏曲データに基づいて押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２に対応する発光ダイオード２８を点灯させるとともに、次に押鍵すべき音高（ｎ２）の鍵２に対応する発光ダイオード２８を点滅させるので、押鍵すべき音高（ｎ１）の鍵２および次に押鍵すべき音高（ｎ２）の鍵２を順次光らせて指示することができ、これにより良好にナビゲートすることができる。この場合、距離センサ４０により押鍵すべき鍵２とこれに対応する発光ダイオード２８との距離を測定し、その測定値に基づいてＣＰＵ３０が発光ダイオード２８に印加する電圧Ｖａを制御して、発光ダイオード２８の輝度Ｂａを制御するので、押鍵すべき鍵２が押鍵された際、鍵２が発光ダイオード２８に徐々に接近しても、発光ダイオード２８による鍵２の照度を常に一定に保つことができ、これにより第２実施形態と同様、押鍵状態に応じて鍵２の光り具合が変化せず、常に均一な輝度で鍵２を光らせることができる。
【００４３】
なお、上記第４実施形態では、ステップＳ７０で押鍵すべき鍵２の音高データの発音が開始されてから所定時間経過したかを判断し、所定時間経過したときに、ステップＳ７１で押鍵された鍵２に対応する発光ダイオード２８への電圧印加を停止させて、その発光ダイオード２８を消灯させ、ステップＳ７２で発音中の音高データの楽音を消音させているが、これに限らず、例えば、押鍵すべき鍵２の音高データの発音中にその鍵２が初期位置に復帰する際、距離センサ４０により鍵２と発光ダイオード２８との距離を測定し、その測定値に基づいて発光ダイオード２８への電圧印加を制御し、発光ダイオード２８の輝度を変化させた後に、消灯させて発音中の音高データの楽音を消音させるようにしても良い。
【００４４】
また、上記第１〜第４実施形態では、各鍵２に対応させてハンマーアーム３をそれぞれ設け、これらハンマーアーム３により押鍵時に鍵２にアクション荷重を付与する電子鍵盤楽器について述べてが、これに限らず、各鍵２と鍵盤シャーシ１との間にコイルばねをそれぞれ設け、これらコイルばねで各鍵２を初期位置に復帰させるようにした電子鍵盤楽器にも適用できる。また、これに限らず、各鍵２の後端部にそれぞれ薄肉部を形成し、これら薄肉部をヒンジ部として共通の連結部に連結形成することにより、各鍵２を一体に形成し、この状態で鍵盤シャーシ上に一体に組み付けた一体鍵構造の簡易型の電子鍵盤楽器にも適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、鍵の押鍵状態を検出手段で検出し、その検出信号に基づいて発光制御手段が押鍵された鍵に対応する発光素子の輝度を制御するので、押鍵時に鍵が発光素子に接近しても、また離鍵時に鍵が発光素子から離れても、発光素子による鍵の照度をほぼ一定にすることができ、これにより、押鍵状態に応じてほぼ均一な輝度で鍵を光らせることができる。
この場合、検出手段が、鍵の押鍵操作に応じて第１、第２スイッチが順次スイッチ信号を出力するスイッチ部材であれば、押鍵された鍵の発光素子に対する位置を検出することができ、その鍵の発光素子に対する位置に応じて発光素子の輝度を制御することができる。また、検出手段が、互いに対応する鍵と発光素子との距離を測定する距離センサであれば、鍵と発光素子との距離に応じて発光素子の輝度を制御することができ、常に均一な輝度で鍵を光らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の電子鍵盤楽器の第１実施形態における非押鍵状態を示した断面図。
【図２】図１の電子鍵盤楽器の押鍵状態を示した断面図。
【図３】図１の電子鍵盤楽器の回路構成を示したブロック図。
【図４】図１の電子鍵盤楽器のタイムチャートを示した図。
【図５】図３の電子鍵盤楽器の基本フローを示した図。
【図６】図５の通常演奏の鍵発光制御処理の動作フローを示した図。
【図７】この発明の電子鍵盤楽器の第２実施形態を示した断面図。
【図８】図７の電子鍵盤楽器のタイムチャートを示した図。
【図９】図７の電子鍵盤楽器における通常演奏の鍵発光制御処理の動作フローを示した図。
【図１０】この発明の電子鍵盤楽器の第３実施形態におけるタイムチャートを示した図。
【図１１】図１０の電子鍵盤楽器におけるナビゲート演奏の鍵発光制御処理の動作フローを示した図。
【図１２】この発明の電子鍵盤楽器の第４実施形態におけるタイムチャートを示した図。
【図１３】図１２の電子鍵盤楽器におけるナビゲート演奏の鍵発光制御処理の動作フローを示した図。
【符号の説明】
１ 鍵盤シャーシ
２ 鍵
４ ゴムスイッチ
２８ 発光ダイオード
３０ ＣＰＵ
３３ 検出部
３４ 発光部
４０ 距離センサ
ＳＷ１ 第１スイッチ
ＳＷ２ 第２スイッチ
Ｋａ 距離センサの測定値
Ｋ１ 近地点
Ｋ２ 遠地点
Ｂ１ 高い輝度
Ｂ２ 低い輝度

Claims (3)

1. 鍵盤シャーシと、
   この鍵盤シャーシ上に上下方向に回動自在に配置された複数の鍵と、
   前記鍵盤シャーシ上に前記複数の鍵それぞれに対応して配置された複数の発光素子と、
   前記複数の鍵の押鍵状態をそれぞれ検出する検出手段と、
   この検出手段で検出された検出信号に基づいて前記押鍵された鍵に対応する前記発光素子の輝度を制御する発光制御手段と
   を備えたことを特徴とする電子鍵盤楽器。
2. 前記検出手段は、前記鍵の押鍵操作に応じて第１、第２スイッチが順次スイッチ信号を出力するスイッチ部材であることを特徴とする請求項１記載の電子鍵盤楽器。
3. 前記検出手段は、互いに対応する前記鍵と前記発光素子との距離を測定する距離センサであることを特徴とする請求項１記載の電子鍵盤楽器。

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