JP5641285B2

JP5641285B2 - 電子鍵盤楽器

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Publication number: JP5641285B2
Application number: JP2010061843A
Authority: JP
Inventors: 中島　隆; 中島　　隆
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2010-03-18
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2030-03-18
Also published as: JP2011197176A

Description

この発明は、電子ピアノや電子オルガンなどの電子鍵盤楽器に関する。

従来、電子鍵盤楽器においては、特許文献１に記載されているように、鍵を押鍵操作によって上下方向に回転させた際に、その鍵の回転動作に応じてハンマー部材が上下方向に回転して鍵にアクション荷重を付与することにより、アコースティックピアノの鍵タッチ感に近似した鍵タッチ感が得られるように構成されたものが知られている。

特開平０５−７３０２９号公報

この種の電子鍵盤楽器は、鍵の押鍵操作によってハンマー部材が初期位置から最終位置に向けて回転する際に、その動作を第１のスイッチによって検出して楽音の発音を指示し、またハンマー部材が最終位置から初期位置に戻ったことを第２のスイッチで検出して楽音の消音を指示するほか、ハンマー部材が最終位置から初期位置に戻っていない状態で、鍵が押鍵されたときに、その動作を第３のスイッチにより検出して、同一の鍵を連続して押鍵する連打演奏におけるスタカートを表現するように、楽音の発音を制御する構成になっている。

しかしながら、このような従来の電子鍵盤楽器では、鍵が押鍵されて発音を指示した状態で、第２のスイッチがハンマー部材の最終位置から初期位置に戻っているか否かを検出するだけであるから、ハンマー部材が最終位置から初期位置に戻っていない状態で、鍵が押鍵されたときに第３のスイッチによって鍵の押鍵動作を検出する必要がある。このため、３つのスイッチを備えていなければ、同一の鍵を連続して押鍵する連打演奏を検出することができないという問題がある。

この発明が解決しようとする課題は、少ないスイッチ数で、同一の鍵を連続して押鍵する連打演奏において演奏者によるスタカート演奏を良好に表現することができる電子鍵盤楽器を提供することである。

この発明は、上記課題を解決するために、次のような構成要素を備えている。
請求項１に記載の発明は、押鍵操作に応じて上下方向に回転する鍵と、この鍵の回転動作に応じて上下方向に回転して前記鍵にアクション荷重を付与するハンマー部材と、前記鍵が押鍵されて初期位置から最も押し下げられた最終位置に到達するまでの間のいずれかの位置で出力信号がオフからオンになるとともに、前記鍵が前記最終位置から前記初期位置に戻るまでの間のいずれかの位置で出力信号がオンからオフになる第１の接点部と、前記鍵と前記ハンマー部材とが互いに離れた状態か否かを検出する第２のスイッチ部と、前記第１の接点部がオン状態の場合に、前記第２のスイッチ部が前記鍵と前記ハンマー部材とが互いに離れた状態でないと検出した場合には通常の発音を指示する一方、前記鍵と前記ハンマー部材とが互いに離れた状態にあると検出した場合に前記通常の発音指示による音より短いスタカート音の発音を指示する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１の接点部がオンからオフ状態になった場合に、前記発音の指示された音に対して消音の指示を行って次の押鍵を待つ状態に移行することを特徴とする電子鍵盤楽器である。

請求項２に記載の発明は、前記第２のスイッチ部は、前記鍵と前記ハンマー部材とが互いに当接する箇所における前記鍵と前記ハンマー部材とのいずれか一方に設けられ、押鍵操作時における前記鍵と前記ハンマー部材との回転速度差によって前記鍵と前記ハンマー部材との両者の当接部が互いに離れたか否かを検出することを特徴とする請求項１に記載の電子鍵盤楽器である。

請求項３に記載の発明は、前記電子鍵盤楽器はさらに、前記鍵が押鍵されて前記第１の接点部の出力信号がオンとなった後に遅れて出力信号がオフからオンになるとともに、この押鍵された鍵が前記最終位置から前記初期位置に戻る間で前記第１の接点部の出力信号がオフとなるよりも早く出力信号がオンからオフになる第２の接点部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子鍵盤楽器である。

請求項４に記載の発明は、前記制御部は、前記第２の接点部がオン状態のときに前記第２のスイッチ部により前記鍵と前記ハンマー部材とが互いに離れた状態であると検出された場合に発音指示されるスタカート音の長さは、前記第２の接点部がオフ状態のときに前記第２のスイッチ部により前記鍵と前記ハンマー部材とが互いに離れた状態であると検出された場合に発音指示されるスタカート音より長いことを特徴とする請求項３に記載の電子鍵盤楽器である。

この発明によれば、鍵が押鍵されて第１のスイッチ部がオン状態であるときに制御部が楽音の発音を指示し、この状態で鍵とハンマー部材とが互いに離れた状態を第２のスイッチ部が検出して検出信号を出力し、この検出信号によって制御部が連打演奏であると判断することができると共に、第２のスイッチ部の検出信号に基づいて楽音の発音を収束させて歯切れの良い楽音を発音させることができる。このため、少ないスイッチ数で、同一の鍵を連続して押鍵する連打演奏において演奏者によるスタカート演奏を良好に表現することができる。

この発明を適用した電子鍵盤楽器の一実施形態を示した平面図である。図１に示された電子鍵盤楽器のＡ−Ａ矢視における拡大断面図である。図２に示された電子鍵盤楽器において主要部を概略的に示した拡大図である。図２に示された第１のスイッチ部を示した拡大断面図である。図２に示されたＡ部を示し、（ａ）はそのＡ部において鍵のハンマー押圧部がハンマー部材の鍵当接部に当接して第２のスイッチ部がオフの状態を示した拡大断面図、（ｂ）は鍵のハンマー押圧部がハンマー部材の鍵当接部から離れて第２のスイッチ部がオンした状態を示した拡大断面図である。図２に示された電子鍵盤楽器において鍵が最も押しげられた最終位置の状態を示した拡大断面図である。図６に示された電子鍵盤楽器においてハンマー部材が第１のスイッチ部を押圧した状態で、ハンマー部材が鍵よりも早く回転して鍵のハンマー押圧部がハンマー部材の鍵当接部から離れた状態を示した拡大断面図である。図１に示された電子鍵盤楽器における回路構成を示したブロック図である。図２に示された第１のスイッチ部の第１、第２の各接点部と第２のスイッチ部とにおけるオン・オフのタイミングを示した図である。図８の回路構成におけるＣＰＵのメインフローを示した図である。図１０の鍵盤処理の動作フローを示した図である。図８のＣＰＵによるエンベロープの制御状態を示し、（ａ）はノーマルなエンベロープを示した図、（ｂ）はスタカート弱のエンベロープを示した図、（ｃ）はスタカート強のエンベロープを示した図である。この実施形態における第２のスイッチ部の変形を示し、（ａ）は鍵のハンマー押圧部がハンマー部材の鍵当接部に当接して第２のスイッチ部がオフの状態を示した拡大断面図、（ｂ）は鍵のハンマー押圧部がハンマー部材の鍵当接部から離れて第２のスイッチ部がオンした状態を示した拡大断面図である。

以下、図１〜図１２を参照して、この発明を適用した電子鍵盤楽器の一実施形態について説明する。
この電子鍵盤楽器は、図１に示すように、楽器本体１を備えている。この楽器本体１には、鍵盤部２が上方に露出した状態で設けられている。この鍵盤部２は、図２に示すように、楽器本体１内に設けられた鍵盤シャーシ３と、この鍵盤シャーシ３上に上下方向に回転可能に設けられた複数の鍵４と、鍵盤シャーシ３に設けられて複数の鍵４にアクション荷重をそれぞれ付与する複数のハンマー部材５とを備えている。

複数の鍵４は、図１および図２に示すように、白鍵と黒鍵とからなり、その各後端部（図２では左端部）が鍵盤シャーシ３の後側上部（図２では左側上部）に設けられた鍵支持部６にそれぞれ上下方向に回転可能に取り付けられている。また、この複数の鍵４の前側（図２では右側）には、鍵４の押鍵操作に応じてハンマー部材５を押圧して回転させるためのハンマー押圧部７が下側に突出して設けられている。

複数のハンマー部材５は、図２に示すように、ハンマー本体８と、このハンマー本体８の後部（図２では左側部）に設けられた錘部９と、ハンマー本体８の前部側（図２では右側）に設けられた軸受部１０と、この軸受部１０よりも前側に位置するハンマー本体８の前端部（図２では右端部）に設けられた鍵当接部１１とを備えている。このハンマー部材５は、鍵４の下側にそれぞれ対応した状態で、軸受部１０が鍵盤シャーシ３に設けられたハンマー支持部１２に上下方向に回転可能に取り付けられている。

この場合、ハンマー部材５は、図２に示すように、前端部の鍵当接部１１が鍵盤シャーシ３の立上り部３ａに設けられた開口部３ｂを通して鍵盤シャーシ３の上側に露出し、この露出した鍵当接部１１の上端部に鍵４のハンマー押圧部７の下端部が接離可能に当接するように構成されている。これにより、ハンマー部材５は、鍵４が押鍵操作されると、鍵４のハンマー押圧部７によって鍵当接部１１が錘部９の重量に抗して押し下げられることにより、軸受部１０が鍵盤シャーシ３のハンマー支持部１２を中心に回転して、鍵４にアクション荷重を付与するように構成されている。

また、鍵盤シャーシ３の後部下面（図２では左側下部）には、図２に示すように、スイッチ基板１３が鍵４の配列方向に沿って連続して設けられており、このスイッチ基板１３の下面には、第１のスイッチ部１４が各ハンマー部材５にそれぞれ対応して設けられている。この第１のスイッチ部１４は、図６および図７に示すように、鍵４が押鍵操作されてハンマー部材５が時計回りに回転した際に、このハンマー部材５の錘部９によって押圧されてスイッチ動作するように構成されている。

すなわち、第１のスイッチ部１４は、図２および図４に示すように、ハンマー部材５の錘部９によって押圧された際に最初にオンする第１の接点部１５と、この第１の接点部１５がオンしてから少し遅れてオンする第２の接点部１６とを備えている。この場合、第１のスイッチ部１４は、図４に示すように、スイッチ基板１３の下面に設けられたゴムシートにドーム状の膨出部１４ａが各ハンマー部材５にそれぞれ対応した状態で上下逆向きに設けられた構成になっている。

また、第１の接点部１５と第２の接点部１６とは、図４に示すように、膨出部１４ａ内にそれぞれ設けられた第１、第２の各可動接点１５ａ、１６ａと、この第１、第２の各可動接点１５ａ、１６ａに対応するスイッチ基板１３の箇所に設けられた第１、第２の各固定接点１５ｂ、１６ｂとを備え、膨出部１４ａがハンマー部材５によって押されて弾性変形した際に、第１、第２の各可動接点１５ａ、１６ａが第１、第２の各固定接点１５ｂ、１６ｂに順次接触するように構成されている。

すなわち、第１の接点部１５は、図２および図４に示すように、第１の可動接点１５ａと第１の固定接点１５ｂとが接離可能に対応し、この状態で第１の可動接点１５ａと第１の固定接点１５ｂとが接触して導通した際に、オン信号を出力するように構成されている。また、第２の接点部１６は、第２の可動接点１６ａと第２の固定接点１６ｂとが接離可能に対応し、この状態で第２の可動接点１６ａと第２の固定接点１６ｂとが接離可能に接触して導通した際に、オン信号を出力するように構成されている。

この場合、第１接点部１５は、図４に示すように、第１の可動接点１５ａが第２の可動接点１６ａよりも上方に長く形成され、図９（ａ）に示すように、鍵４が押鍵されてハンマー部材５が初期位置から最も押し上げられた最終位置に到達するまでの間でオン信号を出力し、この押鍵された鍵４が最終位置から初期位置に戻ると共に、ハンマー部材５が最終位置から初期位置に戻る際にオフ信号を出力するように構成されている。

また、第２の接点部１６は、図４に示すように、第２の可動接点１６ａが第１の可動接点１５ａよりも短く形成され、図９（ｂ）に示すように、鍵４が押鍵されて第１の接点部１５がオン信号を出力した後に遅れてオン信号を出力し、この押鍵された鍵４が最終位置から初期位置に戻ると共に、ハンマー部材５が最終位置から初期位置に戻る間で第１の接点部１５がオフ信号を出力するよりも早くオフ信号を出力するように構成されている。

一方、鍵４のハンマー押圧部７には、図２および図３に示すように、このハンマー押圧部７とハンマー部材５の鍵当接部１１とが互いに離れている状態を検出する第２のスイッチ部１７が設けられている。この第２のスイッチ部１７は、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、ハンマー押圧部７の下端部に設けられた取付凹部７ａ内に配置された検出基板１７ａと、この検出基板１７ａの下面に設けられた受光素子からなる光検出部１７ｂとを備えている。

これにより、第２のスイッチ部１７は、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、鍵４のハンマー押圧部７の下端部にハンマー部材５の鍵当接部１１が当接し、光検出部１７ｂが塞がれて外部光が遮断された際に、オフ信号を出力し、また鍵４のハンマー押圧部７の下端部からハンマー部材５の鍵当接部１１が離れ、光検出部１７ｂが開放されて外部光を受光した際に、オン信号を出力するように構成されている。

この場合、第２のスイッチ部１７は、図２および図５に示すように、光検出部１７ｂを搭載した検出基板１７ａが、鍵４内を引きまわされたリード線１７ｃによって、鍵盤シャーシ３の後端上部（図２では左端の上部）に設けられた回路基板１８に電気的に接続された構成になっている。すなわち、リード線１７ｃは、鍵４におけるハンマー当接部７の取付凹部７ａ内から鍵４内の上部に導かれた上、鍵４の後端部（図２では左端部）に導かれて外部に引き出され、この引き出された部分が回路基板１８に接続されている。

次に、図８を参照して、この電子鍵盤楽器の回路構成について説明する。
この図８において、ＣＰＵ２０、メモリ部２１、表示部２２、スイッチ部２３、鍵盤部２、音源部２４、サウンドシステム部２５は、共通のバスライン２６で接続されている。メモリ部２１は、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）を備えている。サウンドシステム部２５は、音源部２４で作成されたデジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡコンバータと、アナログ信号を増幅するアンプと、このアンプで増幅された楽音信号に基づいて楽音を発音するスピーカとを備えている。

ＣＰＵ２０は、メモリ部２１のＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいて楽器全体の処理を行うものである。メモリ部２１のＲＯＭには、ＣＰＵ２０で行われる処理を制御するプログラムのほか、図１２（ａ）に示すように、発音する楽音信号のノーマル状態におけるエンベロープを記憶している。このエンベロープは、アタックＡ、ディケイＤ、サステインＳ、リリースＲで構成されている。

鍵盤部２は、演奏操作に用いられるものであり、図２および図３に示すように、演奏操作に応じて押鍵される鍵４と、この鍵４の押鍵操作に応じて回転するハンマー部材５と、このハンマー部材５によってスイッチ動作する第１のスイッチ部１４と、鍵４のハンマー押圧部７とハンマー部材５の鍵当接部１１とが互いに離れている状態を検出する第２のスイッチ部１７とを備えている。

この場合、第１のスイッチ部１４は、図９に示すように、鍵４が押鍵されてハンマー部材５が初期位置から最も押し上げられた最終位置に到達するまでの間でオン信号を出力し、この押鍵された鍵４が初期位置に戻ると共にハンマー部材５が押し上げられた最終位置から初期位置に戻る際にオフ信号を出力する第１の接点部１５と、鍵４が押鍵されて第１の接点部１５がオン信号を出力した後に遅れてオン信号を出力し、この押鍵された鍵４が初期位置に戻ると共にハンマー部材５が最終位置から初期位置に戻る際に第１の接点部１５がオフ信号を出力するよりも早くオフ信号を出力する第２の接点部１６と、を備えている。

また、表示部２２は、液晶表示素子やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示素子などの平面型の表示素子からなり、楽音などの情報を電気光学的に表示するものである。スイッチ部２３は、電源スイッチ、ボリュームスイッチ、鍵盤楽器の音色を切り替えるスイッチ群などから構成されている。

音源部２４は、鍵盤部２の押鍵および離鍵により生成されるノートオン・ノートオフのイベントに基づいて楽音信号を生成・停止するものあり、生成された楽音信号はサウンドシステム部２５に供給されて楽音を発生する。また、この音源部２４は、ＣＰＵ２０から楽音信号のエンベロープに対して指示があるときに、その指示に応じてアタックＡ、ディケイＤ、サステインＳ、リリースＲの各時間を増減させる処理を行う。これにより、楽音はレガートからスタッカートまでの表現が可能になる。

次に、図１０および図１１に示されたＣＰＵ２０のフローチャートを用いて、この電子鍵盤楽器の動作について説明する。
図１０は楽器全体のメインフローである。このメインフローでは、まず、電源が投入されると、イニシャライズ処理が行われ、ＣＰＵ２０内のレジスタ、ワークＲＡＭの内容が初期化される（ステップＳ１）。次に、ステップＳ２のスイッチ処理に移行し、スイッチ部２３で押されたスイッチに応じた処理を行う。例えば、スイッチ部２３で音色スイッチが押された場合には、音源部２４で使用する音色の波形に切り替える。

次に、ステップＳ３の鍵盤処理に進む。ここでは、鍵盤部２の第１、第２の各スイッチ部１４、１７の各状態を検知して、音源部２４にどのような発音を指示するかを決定する。詳しくは後述するサブルーチンの鍵盤処理で説明する。次に、ステップＳ４の発音処理に進んで、ステップＳ３の鍵盤処理によって決定された発音指示に従って音源部２４による発音処理を行う。さらに、ステップＳ５の表示処理に進んで、表示部２２に必要に応じて情報を表示する表示処理を行い、ステップＳ６のその他の処理を行う。このステップＳ６の処理を終えると、ステップＳ１に戻る。

次に、図１１を参照して、鍵盤処理について説明する。
この鍵盤処理がスタートすると、ＣＰＵ２０は、まず、第１のスイッチ部１４における第１の接点部１５がオン状態であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。このとき、第１の接点部１５がオフ状態であるときには、鍵４が押鍵されていないと判断し、鍵４が押鍵されて第１の接点部１５がオフ状態からオン状態に変化するまで待機する。

このステップＳ１１で、図９（ａ）に示すように、第１の接点部１５がオフ状態からオン状態に変化すると、鍵４が押鍵されてハンマー部材５が回転し、このハンマー部材５が第１のスイッチ部１４を押圧したと判断し、次に第１のスイッチ部１４における第２の接点部１６がオフ状態からオン状態に変化したか否かを判断する（ステップＳ１２）。

このステップＳ１２で、図９（ｂ）に示すように、第２の接点部１６がオフ状態からオン状態になると、鍵４が押鍵されて初期位置から最も押し下げられた最終位置に到達するまでの間で、ハンマー部材５によって押圧された第１のスイッチ部１４における第１の接点部１５がオンしてから第２の接点部１６が時間差Ｔをもってオンしたと判断し、この時間差Ｔによるベロシティー値での通常発音のエンベロープを読み出し、次に第２のスイッチ部１７がオンしたか否かを判断する（ステップＳ１３）。

このステップＳ１３では、鍵４が押鍵されてハンマー部材５が回転し、初期位置から最終位置に到達し、この最終位置から再び初期位置に戻るまでの間、つまり第１のスイッチ部１４における第１の接点部１５がオン状態からオフ状態になるまでの間で、鍵４のハンマー押圧部７がハンマー部材５の鍵当接部１１に当接した状態で、鍵４とハンマー部材５とが共に回転するノーマル演奏であるのか、鍵４のハンマー押圧部７がハンマー部材５の鍵当接部１１から離れて、ハンマー部材５が鍵４よりも早く回転する連打演奏であるのかを、第２のスイッチ部１７のオン・オフで判断し、これ以外のときは、メインフローに戻る。

このステップＳ１３で、第２のスイッチ部１７がオフ状態であると判断されたときには、鍵４がゆっくり押鍵されて、鍵４のハンマー押圧部７がハンマー部材５の鍵当接部１１に当接した状態で、鍵４とハンマー部材５とが同じ速度で共に回転するノーマル演奏であると判断し、図１２（ａ）に示すノーマル発音を指示し（ステップＳ１４）、メインフローに戻り、サウンドシステム部２５でノーマルな楽音を発音させる。

このノーマル発音とは、予め、メモリ部２１のＲＯＭに記憶されているエンベロープを用いて、音源部２４に発音させる発音指示である。この鍵盤処理によって、発音が音源部２４に指示されると、音源部２４は、メモリ部２１のＲＯＭから押鍵された鍵４の音高に応じた波形を読み出し、エンベロープの値に変更を加えずに、そのままサウンドシステム部２５で発音させる。

また、ステップＳ１３で、第２のスイッチ部１７がオン状態になったと判断されたときには、鍵４が早い速度で押鍵されて、鍵４のハンマー押圧部７がハンマー部材５の鍵当接部１１から離れて、ハンマー部材５が鍵４よりも早く回転する連打演奏であると判断し、スタッカートの弱い楽音の発音を指示し（ステップＳ１５）、メインフローに戻り、サウンドシステム部２５でスタッカートの弱い楽音を発音させる。

このスタカートは、公知のスタカート演奏のことであり、音を短くして、楽音の躍動感を表現するために使用される。この表現を音源部２４に行わせることがスタカート発音である。このスタカート発音は、図１２（ａ）に示したノーマル発音に対して、図１２（ｂ）および図１２（ｃ）に示すように、エンベロープのアタックＡ、ディケイＤ、サステインＳ、リリースＲを短くすることにより、音を短く処理する。この実施形態では、スタカートを２つに分け、極端に短い発音をスタカート強、このスタカート強とノーマル発音との中間の長さの発音をスタカート弱としている。

一方、ステップＳ１２において、第１のスイッチ部１４の第１の接点部１５がオン状態で、第２の接点部１６がオン状態からオフ状態になった場合には、図９（ｃ）に示すように、押鍵された鍵４とハンマー部材５とが共に最終位置から初期位置に戻る途中であると判断し、次に第２のスイッチ部１７がオフ状態からオン状態に変化したか否かを判断する（ステップＳ１６）。

このステップＳ１６では、押鍵された鍵４によってハンマー部材５が、最終位置から初期位置に向けて回転している際に、鍵４のハンマー押圧部７がハンマー部材５の鍵当接部１１に当接した状態であるのか、鍵４のハンマー押圧部７がハンマー部材５の鍵当接部１１から離れた状態であるのかを判断する。

すなわち、このステップＳ１６では、鍵４のハンマー押圧部７がハンマー部材５の鍵当接部１１に当接した状態で、鍵４とハンマー部材５とが同じ速度で共に回転するノーマル演奏であるのか、鍵４のハンマー押圧部７がハンマー部材５の鍵当接部１１から離れて、ハンマー部材５が鍵４よりも早く回転する連打演奏のスタカート強であるのかを、第２のスイッチ部１７のオン・オフで判断する。

このステップＳ１６で、第２のスイッチ部１７がオフ状態であれば、鍵４のハンマー押圧部７がハンマー部材５の鍵当接部１１に当接した状態であり、鍵４とハンマー部材５とが同じ速度で共に回転するノーマル演奏であると判断し、ステップＳ１４に進んで、ノーマル発音を指示し（ステップＳ１４）、メインフローに戻り、サウンドシステム部２５でノーマルな楽音を発音させる。

また、このステップＳ１６で、第２のスイッチ部１７がオフ状態からオン状態に変化すると、鍵４のハンマー押圧部７がハンマー部材５の鍵当接部１１から離れて、ハンマー部材５が鍵４よりも早く回転する連打演奏のスタカート強であると判断し、スタッカートの強い発音を指示し（ステップＳ１７）、メインフローに戻り、サウンドシステム部２５でスタッカートの強い楽音を発音させる。

このスタカート強の発音は、図１２（ｂ）に示すスタカート弱の発音に対して、図１２（ｃ）に示すように、エンベロープのアタックＡ、ディケイＤ、サステインＳ、リリースＲを更に短くすることにより、音を極端に短く処理し、スタカート弱よりも鋭い演奏表現を可能にして楽音の躍動感を表現する。

このようにして楽音が発音された後に、ステップＳ１１に戻り、このステップＳ１１で、第１のスイッチ部１４における第１の接点部１５がオン状態からオフ状態に変化すると、ハンマー部材５が第１のスイッチ部１４から離れて、鍵４およびハンマー部材５が初期位置に戻ったと判断し、音源部２４に消音を指示して（ステップＳ１８）、メインフローに戻り、サウンドシステム部１５による発音を停止させる。

このように、この電子鍵盤楽器によれば、鍵４が押鍵されてハンマー部材５が第１のスイッチ部１４を押圧して第１のスイッチ部１４がオフ状態からオン状態に変化すると、ＣＰＵ２０が楽音の発音を指示し、この状態で鍵４とハンマー部材５とが互いに離れた状態であるか否かを第２のスイッチ部１７が検出して検出信号を出力することにより、この検出信号によってＣＰＵ２０が連打演奏であるか否かを判断することができると共に、第２のスイッチ部１７の検出信号に基づいて楽音の発音を収束させて歯切れの良い楽音を発音させることができる。このため、２つの少ないスイッチ数で、同一の鍵４を連続して押鍵する連打演奏において演奏者によるスタカート演奏を良好に表現することができる。

この場合、第２のスイッチ部１７は、ハンマー部材５の鍵当接部８が当接する鍵４のハンマー押圧部７に設けられ、押鍵操作時における鍵４とハンマー部材５との回転速度差によって鍵４のハンマー押圧部７とハンマー部材５の鍵当接部８とが互いに離れた際に、その離れた状態を確実に検出して検出信号を出力することができるので、同一の鍵４を連続して押鍵する連打演奏における演奏者によるスタカート演奏を正確に検出することができる。

また、ＣＰＵ２０は、鍵４の押鍵操作によるハンマー部材５の回転により第１のスイッチ部１４がオン状態であるときに楽音の発音を指示し、この状態で鍵４が最終位置から初期位置に戻る際に、ハンマー部材５が鍵４よりも早く回転してハンマー部材５５から離れたことを第２のスイッチ部１７で検出して出力された検出信号に基づいて楽音の発音を早く収束させる処理を指示するので、鍵４を押鍵して最終位置から初期位置に戻るまでの間に、同じ鍵４を再び押鍵する連打演奏を行った際に、楽音を短くして、楽音の躍動感を表現することができる。

また、第１のスイッチ部１４は、鍵４が押鍵されてハンマー部材５が初期位置から最終位置に到達するまでの間でオン信号を出力し、押鍵操作に伴うハンマー部材５が最終位置から初期位置に戻る間にオフ信号を出力する第１の接点部１５と、ハンマー部材５によって第１の接点部１５がオン信号を出力した後に遅れてオン信号を出力し、このハンマー部材５が最終位置から初期位置に戻る間で第１の接点部１５がオフ信号を出力するよりも早くオフ信号を出力する第２の接点部１６とを備えているので、連打演奏におけるスタカート弱とスタカート強とを判断することができ、これにより連打演奏における演奏者によるスタカート演奏を忠実に表現することができる。

すなわち、鍵４が押鍵されてハンマー部材５が第１の接点部１５をオン状態にさせた状態で、ハンマー部材５が最終位置から初期位置に戻る際に、第２の接点部１６がオン状態であるときに、第２のスイッチ部１７がオン状態になった場合には、スタカートが弱いと判断することができ、また第２の接点部１６がオン状態からオフ状態になった後に、第２のスイッチ部１７がオン状態になった場合には、スタカートが強いと判断することができ、このためスタカート演奏に応じてスタカート弱とスタカート強とを表現することができるので、演奏者によるスタカート演奏を忠実に表現することができる。

さらに、この電子鍵盤楽器では、ＣＰＵ２０が、第１のスイッチ部１４における第１の接点部１５がオン信号を出力した後に第２の接点部１６がオン信号を出力する時間差Ｔに応じたエンベロープを読み出し、第２のスイッチ部１７で検出された検出信号に基づいて、エンベロープのアタックＡを急峻にすると共に、リリースＲを短くすることにより、楽音の発音を早く収束させるので、連打演奏におけるスタカート弱とスタカート強とをきめ細かく発音させることができ、これにより、より一層、演奏者によるスタカート演奏をきめ細かく忠実に表現することができる。

なお、上述した実施形態では、第２のスイッチ部１７の光検出部１７ｂが受光素子のみで構成されている場合について述べたが、これに限らず、例えば図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示す変形例のように、光検出部３０は発光素子３０ａと受光素子３０ｂとを備えた構成でも良い。すなわち、この変形例の光検出部３０は、発光素子３０ａで発光した光をハンマー部材５の鍵当接部８に照射させ、その反射光を受光素子３０ｂで受光し、その受光量に応じて鍵４のハンマー押圧部７とハンマー部材５の鍵当接部８とが互いに離れた状態であるか否かを検出するように構成されている。

この場合、光検出部３０は、鍵４のハンマー押圧部７とハンマー部材５の鍵当接部８とが互いに当接していると、発光素子３０ａがハンマー部材５の鍵当接部８によって塞がれるため、発光素子３０ａで発光した光がハンマー部材５の鍵当接部８に照射されても、その反射光が受光素子３０ｂにほとんど受光されず、受光量がほとんどないので、オフ信号を出力し、また鍵４のハンマー押圧部７とハンマー部材５の鍵当接部８とが互いに離れると、発光素子３０ａで発光して鍵当接部８に照射され光の反射光が受光素子３０ｂに照射され、受光素子３０ｂの受光量が増大するので、オン信号を出力するように構成されている。

このような光検出部３０では、受光量がほとんどないときにＣＰＵ２０がオフ状態であると判断し、受光量が増大したときにＣＰＵ２０がオン状態であると判断すると共に、その検出信号に基づいてＣＰＵ２０が楽音の発音を収束させる処理を指示することにより、上述した実施形態と同様、少ないスイッチ数で、同一の鍵４を連続して押鍵する連打演奏において演奏者によるスタカート演奏を良好に表現することができる。

また、上述した実施形態およびその変形例では、第２のスイッチ部１７が光検出部１７ｂ、３０を備えた構成である場合について述べたが、これに限らす、圧力を検出する感圧センサやゴムスイッチなどを用いた構成であっても良い。このような構成であっても、上述した実施形態と同様の作用効果がある。

さらに、上述した実施形態およびその各変形例では、ハンマー部材５の鍵当接部８が接離可能に当接する鍵４のハンマー押圧部７に第２のスイッチ部１７を設けた場合について述べたが、必ずしも鍵４のハンマー押圧部７に第２のスイッチ部１７を設ける必要はなく、ハンマー部材５の鍵当接部８に第２のスイッチ部１７を設けた構成であっても良い。このように構成しても、上述した実施形態と同様の作用効果がある。

また、上述した実施形態およびその各変形例では、第１のスイッチ部１４が鍵４の押鍵操作に伴って回転するハンマー部材５によって押圧されてオン・オフするように構成した場合について述べたが、必ずしも第１のスイッチ部１４はハンマー部材５によってオン・オフするように構成する必要はなく、例えば第１のスイッチ部１４を鍵盤シャーシ３上に設け、この第１のスイッチ部１４を鍵４で押圧してオン・オフするように構成しても良い。このように構成しても、上述した実施形態と同様の作用効果がある。

さらに、上述した実施形態およびその各変形例では、第１のスイッチ部１４が第１の接点部１５と第２の接点部１６とを備えた構成である場合について述べたが、必ずしも第１のスイッチ部１４は第１の接点部１５と第２の接点部１６とを備えている必要はなく、第１の接点部１５のみを備えた構成であっても良い。

このような構成であっても、第１の接点部１５がオン状態のときに、第２のスイッチ部１７で検出された検出信号に基づいてＣＰＵ２０が楽音の発音を収束させる処理を指示することにより、上述した実施形態と同様、少ないスイッチ数で、同一の鍵４を連続して押鍵する連打演奏において演奏者によるスタカート演奏を良好に表現することができる。

１楽器本体
２鍵盤部
３鍵盤シャーシ
４鍵
５ハンマー部材
６鍵支持部
７ハンマー押圧部
８ハンマー本体部
１１鍵当接部
１２ハンマー支持部
１４第１のスイッチ部
１５第１の接点部
１６第２の接点部
１７第２のスイッチ部
１７ｂ光検出部
２０ＣＰＵ
２１メモリ部
２４音源部
２５サウンドシステム部
Ａアタック部
Ｂリリース部

Claims

押鍵操作に応じて上下方向に回転する鍵と、
この鍵の回転動作に応じて上下方向に回転して前記鍵にアクション荷重を付与するハンマー部材と、
前記鍵が押鍵されて初期位置から最も押し下げられた最終位置に到達するまでの間のいずれかの位置で出力信号がオフからオンになるとともに、前記鍵が前記最終位置から前記初期位置に戻るまでの間のいずれかの位置で出力信号がオンからオフになる第１の接点部と、
前記鍵と前記ハンマー部材とが互いに離れた状態か否かを検出する第２のスイッチ部と、
前記第１の接点部がオン状態の場合に、前記第２のスイッチ部が前記鍵と前記ハンマー部材とが互いに離れた状態でないと検出した場合には通常の発音を指示する一方、前記鍵と前記ハンマー部材とが互いに離れた状態にあると検出した場合に前記通常の発音指示による音より短いスタカート音の発音を指示する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１の接点部がオンからオフ状態になった場合に、前記発音の指示された音に対して消音の指示を行って次の押鍵を待つ状態に移行することを特徴とする電子鍵盤楽器。
前記第２のスイッチ部は、前記鍵と前記ハンマー部材とが互いに当接する箇所における前記鍵と前記ハンマー部材とのいずれか一方に設けられ、押鍵操作時における前記鍵と前記ハンマー部材との回転速度差によって前記鍵と前記ハンマー部材との両者の当接部が互いに離れたか否かを検出することを特徴とする請求項１に記載の電子鍵盤楽器。
前記電子鍵盤楽器はさらに、前記鍵が押鍵されて前記第１の接点部の出力信号がオンとなった後に遅れて出力信号がオフからオンになるとともに、この押鍵された鍵が前記最終位置から前記初期位置に戻る間で前記第１の接点部の出力信号がオフとなるよりも早く出力信号がオンからオフになる第２の接点部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子鍵盤楽器。
前記制御部は、前記第２の接点部がオン状態のときに前記第２のスイッチ部により前記鍵と前記ハンマー部材とが互いに離れた状態であると検出された場合に発音指示されるスタカート音の長さは、前記第２の接点部がオフ状態のときに前記第２のスイッチ部により前記鍵と前記ハンマー部材とが互いに離れた状態であると検出された場合に発音指示されるスタカート音より長いことを特徴とする請求項３に記載の電子鍵盤楽器。