JP6044728B2 - 電子鍵盤楽器 - Google Patents

Description

本発明は、電子鍵盤楽器の弾き心地を高める技術に関する。

電子ピアノなどの電子鍵盤楽器は、筐体に配設された鍵やペダルの操作を各種センサにより検知し、このセンサの検知内容に応じて生成した電子音をスピーカから放音するようになっている。電子鍵盤楽器の中には、アコースティックピアノを演奏した場合にその内部の撥弦機構から演奏者に伝わる振動を電気的に再現する仕組みを有しているものがある。例えば、特許文献１に開示された電子ピアノは、楽器本体と、この楽器本体の上部及び下部に設けられた鍵及びペダルと、鍵及びペダルの操作に応じた電子音の音信号を発生する音源と、音源が発生した音信号に応じた振動を楽器本体に伝える第１の振動発生装置と、楽器本体上の各鍵のうち押鍵されたものの音の音高、押鍵動作のタイミング、鍵の移動速度に応じた振動をペダルに伝える第２の振動発生装置とを備える。この技術では、演奏者が電子ピアノの鍵やペダルを操作した場合に、第１の振動発生装置により作り出された振動が演奏者の手指に伝わり、第２の振動発生装置により作り出された振動が演奏者の足に伝わる。よって、この技術によると、簡単な構成により、アコースティックピアノを打鍵した際にその内部の撥弦機構から演奏者に伝わる振動を再現することができる。

特開２０１０−１１３０２７号公報

しかしながら、従来のこの種の電子鍵盤楽器では、演奏者が鍵を押した直後は過剰な振動が演奏者の手指に伝わり、演奏者が違和感を覚えるという問題がある。その理由は、次の通りである。電子ピアノもアコースティックピアノと同様に、楽器本体における棚板に相当する部材上に鍵を配置した構造になっている。そして、演奏者が電子ピアノの鍵を押鍵した直後の僅かな間は、鍵の下方向への変位によって鍵自体が振動する。よって、この間は、第１の振動発生装置が鍵の押鍵に合わせて発生させる振動と鍵に力が与えられたことによる鍵自体の振動が合わさった振動が演奏者の手指に伝わる。このため、演奏者の手指に伝わる振動の強さが過剰となり、演奏者が違和感を覚える。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、電子鍵盤楽器を演奏する者が身体の触覚により感じる弾き心地を高める技術的手段を提供することを目的とする。

好ましい態様において、この発明による電子鍵盤楽器は、演奏者が操作する複数の鍵を備える鍵盤と、演奏者が操作するペダルとを備える電子鍵盤楽器において、前記各鍵の操作を検出する鍵センサと、前記ペダルの操作を検出するペダルセンサと、前記鍵センサおよび前記ペダルセンサの検知内容に応じた楽音信号を生成する発音制御部と、前記ペダルに振動を加えるアクチュエータと、前記発音制御部が生成した楽音信号から当該楽音信号のトランジェント成分を含むトランジェント信号を抽出し、前記トランジェント信号に応じて前記アクチュエータを駆動する駆動制御部とを具備する。この態様によれば、駆動制御部は、発音制御部が発生した楽音信号からトランジェント信号を抽出し、トランジェント信号に応じてアクチュエータを駆動する。ここで、発音制御部が発生する楽音信号がアコースティックピアノの打鍵音を模擬したものである場合、鍵の押鍵直後の短い期間の楽音信号からトランジェント信号が抽出される。このため、鍵の押鍵直後にアクチュエータが振動する。よって、演奏者の手指が鍵を押した直後の短い期間は、押鍵による鍵自体の振動が演奏者の手指に加わるともにアクチュエータの振動が足に加わる。従って、鍵自体の振動とアクチュエータによる振動とが合わさった過剰な振動が演奏者の手指に伝わって演奏者が違和感を覚える、という事態が防止され、演奏者が手指や足の触覚により感じる弾き心地を高めることができる。

他の好ましい態様において、この発明による電子鍵盤楽器は、演奏者が操作する複数の鍵を備える鍵盤を備える電子鍵盤楽器において、前記各鍵の操作を検出する鍵センサと、前記鍵センサの検知内容に応じた楽音信号を生成する発音制御部と、前記各鍵に振動を加えるアクチュエータと、前記発音制御部が生成した楽音信号から当該楽音信号のサステインド成分を含むサステインド信号を抽出し、前記サステインド信号に応じて前記アクチュエータを駆動する駆動制御部とを具備する。この態様において、駆動制御部は、発音制御部が発生した楽音信号からサステインド信号を抽出し、サステインド信号に応じてアクチュエータを駆動する。ここで、発音制御部が発生する楽音信号がアコースティックピアノの打鍵音を模擬したものである場合、鍵の押鍵直後の短い期間の楽音信号からはトランジェント信号が抽出され、以降の比較的長い期間の楽音信号からはサステインド信号が抽出される。このため、鍵の押鍵直後から僅かに遅れてアクチュエータが振動する。よって、演奏者の手指が鍵を押した直後の短い期間は、押鍵による鍵自体の振動が演奏者の手指に加わり、鍵自体の振動が弱まった以降は比較的長い期間に亙ってアクチュエータの振動が演奏者の手指に加わる。従って、鍵自体の振動とアクチュエータによる振動とが合わさった過剰な振動が演奏者の手指に伝わって演奏者が違和感を覚える、という事態が防止され、演奏者が手指の触覚により感じる弾き心地を高めることができる。

本発明の第１実施形態である電子鍵盤楽器の正面図、右側面図、及び断面図である。 同電子鍵盤楽器の電気的構成を示すブロック図である。 同電子鍵盤楽器の音源に格納されている音データＤＬ−ｉ及びＤＲ−ｉと同電子鍵盤楽器によるトランジェント信号及びサステインド信号の生成の手順とを示す図である。 本発明の第２実施形態である電子鍵盤楽器の電気的構成を示すブロック図である。 同電子鍵盤楽器のアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＰ，３６−ＳＴＰに供給される信号Ｖ”及びＹ_Ｔ”を示す図である。 本発明の第３実施形態である電子鍵盤楽器の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態である電子鍵盤楽器によるトランジェント信号及びサステインド信号の生成の手順を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態である電子鍵盤楽器１０の正面図である。図１（Ｂ）は、電子鍵盤楽器１０の右側面図である。図１（Ｃ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。図２は、電子鍵盤楽器１０の電気的構成を示すブロック図である。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、電子鍵盤楽器１０は、演奏者の手指により操作される操作子である鍵１１−ｉ（ｉ＝１〜８８）と、演奏者の足により操作される操作子であるダンパーペダルＤＰ、ソステヌートペダルＳＴＰ、及びソフトペダルＳＰと、これらを支持する楽器本体部１２とを有する。楽器本体部１２は、鍵盤フレーム１３と、鍵盤フレーム１３の底面２１の４隅及び中央から下方に向かって延在する脚体１４ＬＦ，１４ＲＦ，１４ＬＢ，１４ＲＢ，及び１４Ｃと、脚体１４Ｃの下端に固定されたペダルボックス１５とからなる。鍵盤フレーム１３は平らな直方体状をなしている。鍵盤フレーム１３には制御装置５０が内蔵されている。この制御装置５０の構成については後述する。

鍵盤フレーム１３の上面２２における手前側の部分は底面２１に向かって凹んでおり、この凹んだ部分に鍵１１−ｉ（ｉ＝１〜８８）が横方向に並べて配設されている。鍵１１−ｉ（ｉ＝１〜８８）の一端は、鍵盤フレーム１３の凹んだ部分における上面２２と交差する面２３の開口部を介して鍵盤フレーム１３内に収められ、鍵盤フレーム１３内の基端部材２９に連結されている。また、鍵１１−ｉ（ｉ＝１〜８８）は上方に向かって付勢されている。よって、演奏者が鍵１１−ｉにおける楽器本体部１２の外に露出した部分を指により押すと、鍵１１−ｉは基端部材２９を支点として下方向に揺動し、鍵１１−ｉを押す力を弱めると元の位置に戻る。また、鍵盤フレーム１３における鍵１１−ｉ（ｉ＝１〜８８）の下の位置には押鍵センサ１６−ｉ（ｉ＝１〜８８）が設けられている。各押鍵センサ１６−ｉは、鍵１１−ｉの押鍵の操作を検知する役割を果たす光学式センサである。各押鍵センサ１６−ｉは、鍵１１−ｉに向かって光を照射するとともに鍵１１−ｉで反射した反射光を受光し、その反射光の受光量を示す検知信号Ｚ_ｋ−ｉを制御装置５０に供給する。鍵盤フレーム１３の前面７８における左右の各端部の近傍の位置には、スピーカ９２Ｌ及び９２Ｒが各々の放音面を外側に向けて埋め込まれている。鍵盤フレーム１３における鍵１１−ｉ（ｉ＝１〜８８）の下の部分の略中央にはアクチュエータ１７が埋め込まれている。このアクチュエータ１７は、圧電セラミックス層と電極層を積層してなる積層圧電アクチュエータである。アクチュエータ１７は、制御装置５０から与えられる駆動信号Ｙ_Ｓ”の振幅に応じた強度の振動を発生し、当該振動を鍵１１−ｉ（ｉ＝１〜８８）に加える。

ペダルボックス１５は、鍵盤フレーム１３とほぼ同じ縦幅と同フレーム１３より十分に小さな横幅とを持った中空な直方体状をなしている。ペダルボックス１５の前面２８には３つの開口部３０−ＤＰ，３０−ＳＴＰ，３０−ＳＰが設けられている。開口部３０−ＤＰからはダンパーペダルＤＰが露出している。開口部３０−ＳＴＰからはソステヌートペダルＳＴＰが露出している。開口部３０−ＳＰからはソフトペダルＳＰが露出している。図１（Ｃ）に示すように、ダンパーペダルＤＰは、ペダルボックス１５内のペダル支持部材３１−ＤＰに回動自在に支持されている。このペダル支持部材３１−ＤＰは、ペダルボックス１５内の底面３２上に固定されている。底面３２におけるペダル支持部材３１−ＤＰと開口部３０−ＤＰとの間にはバネ３３−ＤＰが固定されている。このバネ３３−ＤＰの上端はペダルＤＰの下面３４−ＤＰに接している。このバネ３３−ＤＰの付勢力により、ペダルＤＰはその上面３８−ＤＰが開口部３０−ＤＰの端に接する位置まで上方に押し上げられている。よって、演奏者がペダルＤＰの上に乗せた足を下に踏み込むと、ペダルＤＰはペダル支持部材３１−ＤＰを支点として下方向に揺動し、ペダルＤＰを踏む力を弱めると元の位置に戻る。

ペダルボックス１５内におけるペダルＤＰの上の位置にはペダルセンサ３５−ＤＰが固定されている。ペダルセンサ３５−ＤＰは、ペダルＤＰの踏み込みの操作を検知する役割を果たす光学式センサである。ペダルセンサ３５−ＤＰは、脚体１４Ｃ内を通って鍵盤フレーム１３に至るケーブル３６−ＤＰを介して鍵盤フレーム１３内の制御装置５０と接続されている。ペダルセンサ３５−ＤＰは、ペダルＤＰの上面３８−ＤＰに向かって光を照射するとともに上面３８−ＤＰで反射した反射光を受光し、その反射光の受光量を示す検知信号Ｚ_Ｐ−ＤＰを制御装置５０に供給する。また、ペダルボックス１５内におけるペダルＤＰの上面３８−ＤＰの端部の近傍の位置にはアクチュエータ３６−ＤＰが固定されている。このアクチュエータ３６−ＤＰは、脚体１４Ｃ内を通って鍵盤フレーム１３に至るケーブル３７−ＤＰを介して鍵盤フレーム１３内の制御装置５０と接続されている。アクチュエータ３６−ＤＰは、アクチュエータ１７と同じ構造を持った積層圧電アクチュエータである。アクチュエータ３６−ＤＰは、制御装置５０から与えられる駆動信号Ｙ_Ｔ”の振幅に応じた強度の振動を発生し、当該振動をペダルＤＰに加える。ペダルボックス１５内には、ソステヌートペダルＳＴＰを支持するペダル支持部材３１−ＳＴＰ及びバネ３３−ＳＴＰ、ソステヌートペダルＳＴＰの踏み込みの操作を検知するペダルセンサ３５−ＳＴＰ、ソステヌートペダルＳＴＰに振動を伝えるアクチュエータ３６−ＳＴＰ、ソフトペダルＳＰを支持するペダル支持部材３１−ＳＰ及びバネ３３−ＳＰ、ソフトペダルＳＰの踏み込みの操作を検知するペダルセンサ３５−ＳＰ、並びにソフトペダルＳＰに振動を伝えるアクチュエータ３６−ＳＰが設けられている。これらの機械的構成については、ダンパーペダルＤＰのものと同じであるため、再度の説明を割愛する。

図２に示すように、制御装置５０は、発音制御部５１と駆動制御部５２とを有する。発音制御部５１は、押鍵センサ１６−ｉ及びペダルセンサ３５−ＤＰ，３５−ＳＴＰ，３５−ＳＰの検知内容に応じた楽音信号Ｙ_Ｌ’及びＹ_Ｒ’を発生し、この楽音信号Ｙ_Ｌ’及びＹ_Ｒ’をスピーカ９２Ｌ及び９２Ｒと駆動制御部５２に供給する役割を果たす。発音制御部５１は、音源５３と、音信号発生部５４と、効果付与部５５と、アンプ部５６Ｌ及び５６Ｒとを含んでいる。音源５３には、鍵１１−ｉ（ｉ＝１〜８８）の各々と対応する８８組の音データＤＬ−ｉ（ｉ＝１〜８８）及びＤＲ−ｉ（ｉ＝１〜８８）が収録されている。１つの鍵１１−ｉと対応する１組の音データＤＬ−ｉ及びＤＲ−ｉは、アコースティックピアノにおける鍵１１−ｉの押鍵により発生する音の立ち上がりから消え際までの音波形をサンプリングしたデータである。図３（Ａ）に、音データＤＬ−ｉにおける音波形の一例を示す。なお、音データＤＲ−ｉの音波形は、音データＤＬ−ｉのものと全く同じではないものの、音データＤＬ−ｉに近い起伏を持ったものとなる。音データＤＬ−ｉ及びＤＲ−ｉにおける音波形は、鍵１１−ｉの押鍵直後の短時間に急峻に立ち上がって最大ピークに達し、以降は十分な時間をかけて徐々に減衰する。

音信号発生部５４は、鍵１１−ｉの下の押鍵センサ１６−ｉから出力される検知信号Ｚ_ｋ−ｉのレベルが閾値ＴＨ１を超えた場合に、鍵１１−ｉが押鍵されたとみなす。そして、音信号発生部５４は、鍵１１−ｉが押鍵された場合は、押鍵された鍵１１−ｉと対応する音データＤＬ−ｉ及びＤＲ−ｉを音源５３から読み出し、読み出した音データＤＬ−ｉ及びＤＲ−ｉを左右２チャネルの楽音信号Ｙ_Ｌ及びＹ_Ｒとして効果付与部５５に供給する。効果付与部５５は、ペダルＤＰの上のペダルセンサ３５−ＤＰから出力される検知信号Ｚ_Ｐ−ＤＰが閾値ＴＨ２を超えた場合に、ペダルＤＰが踏まれたとみなす。また、効果付与部５５は、ペダルＳＴＰの上のペダルセンサ３５−ＳＴＰから出力される検知信号Ｚ_Ｐ−ＳＴＰが閾値ＴＨ２’を超えた場合に、ペダルＳＴＰが踏まれたとみなす。また、効果付与部５５は、ペダルＳＰの上のペダルセンサ３５−ＳＰから出力される検知信号Ｚ_Ｐ−ＳＰが閾値ＴＨ２”を超えた場合に、ペダルＳＰが踏まれたとみなす。そして、効果付与部５５は、ペダルＤＰ，ＳＴＰ，ＳＰのいずれかが踏まれた場合は、踏まれたペダルに応じた音響効果を付与するための効果処理を音信号発生部５４の出力信号Ｙ_Ｌ及びＹ_Ｒに施し、この効果処理を経た信号を楽音信号Ｙ_Ｌ’及びＹ_Ｒ’としてアンプ部５６Ｌ及び５６Ｒと駆動制御部５２に供給する。効果付与部５５は、ペダルＤＰ，ＳＴＰ，ＳＰのいずれも踏まれていない場合は、音信号発生部５４の出力信号Ｙ_Ｌ及びＹ_Ｒを楽音信号Ｙ_Ｌ’及びＹ_Ｒ’としてアンプ部５６Ｌ及び５６Ｒと駆動制御部５２に供給する。アンプ部５６Ｌは、効果付与部５５の出力信号Ｙ_Ｌ’を利得ｇ１で増幅し、この増幅を経た信号Ｙ_Ｌ”をスピーカ９２Ｌに供給してスピーカ９２Ｌから演奏音ＡＹ_Ｌを発音させる。アンプ部５６Ｒは、効果付与部５５の出力信号Ｙ_Ｒ’を利得ｇ２で増幅し、この増幅を経た信号Ｙ_Ｒ”をスピーカ９２Ｒに供給してスピーカ９２Ｒから演奏音ＡＹ_Ｒを発音させる。

駆動制御部５２は、音信号発生部５４の出力信号Ｙ_Ｌ’及びＹ_Ｒ’の和を信号Ｙとし、信号Ｙから当該信号Ｙのトランジェント成分（より具体的には、信号Ｙの先頭における立ち上がりから最大ピークを経て立ち下がるまでの間の急峻な起伏を持った成分）を含むトランジェント信号Ｙ_Ｔとサステインド成分（より具体的には、急激な立ち上がりや立ち下がりを伴うことなく振幅が僅かずつ持続的に減衰していく成分）を含むサステインド信号Ｙ_Ｓとを抽出し、トランジェント信号Ｙ_Ｔに応じてアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰを駆動するとともにサステインド信号Ｙ_Ｓに応じてアクチュエータ１７を駆動する役割を果たす。駆動制御部５２は、加算部５７、信号抽出部５８、ＬＰＦ５９Ｔ及び５９Ｓ、アンプ部６０Ｔ及び６０Ｓを含んでいる。加算部５７は、音信号発生部５４から供給される信号Ｙ_Ｌ’及びＹ_Ｒ’を加算し、この加算結果Ｙ_Ｌ’＋Ｙ_Ｒ’を信号Ｙとして信号抽出部５８に出力する。

信号抽出部５８は、加算部５７の出力信号Ｙからトランジェント信号Ｙ_Ｔとサステインド信号Ｙ_Ｓを抽出し、トランジェント信号Ｙ_ＴをＬＰＦ５９Ｔに、サステインド信号Ｙ_ＳをＬＰＦ５９Ｓに各々出力する。より詳細に説明すると、図３（Ｂ）に示すように、信号抽出部５８は、加算部５７の出力信号Ｙの包絡線ＥＮＶを求める。その上で、信号抽出部５８は、信号Ｙにおける先頭から最大ピークを経て包絡線ＥＮＶの傾きが閾値ＴＨ３を下回るタイミングまでの波形区間を区間Ｕ_Ｔとし、信号Ｙにおける包絡線ＥＮＶの傾きが閾値ＴＨ３を下回った以降の波形区間を区間Ｕ_Ｓとする。そして、信号抽出部５８は、区間Ｕ_Ｔ内の信号Ｙをトランジェント信号Ｙ_Ｔとし、区間Ｕ_Ｓ内の信号Ｙをサステインド信号Ｙ_Ｓとする。

ＬＰＦ５９Ｔは、信号抽出部５８の出力信号Ｙ_Ｔにおけるカットオフ周波数ｆｃ１以下の帯域の信号Ｙ_Ｔ’をアンプ部５９Ｔに出力する。ＬＰＦ５９Ｓは、信号抽出部５８の出力信号Ｙ_Ｓにおけるカットオフ周波数ｆｃ２（ｆｃ１＞ｆｃ２）以下の帯域の信号Ｙ_Ｓ’をアンプ部５９Ｓに出力する。アンプ部５９Ｔは、ＬＰＦ５９Ｔの出力信号Ｙ_Ｔ’を利得ｇ３で増幅した信号Ｙ_Ｔ”をアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰに出力する。アンプ部６０Ｓは、ＬＰＦ５９Ｓの出力信号Ｙ_Ｓ’を利得ｇ４で増幅した信号Ｙ_Ｓ”をアクチュエータ１７に出力する。アクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰは、アンプ部６０Ｓから信号Ｙ_Ｔ”が与えられると、この信号Ｙ_Ｔ”に応じた強度で振動する。このアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰの振動はペダルＤＰ，ＳＴＰ，ＳＰを介して演奏者の足に伝わる。また、アクチュエータ１７は、アンプ部６０Ｓから信号Ｙ_Ｓ”が与えられると、この信号Ｙ_Ｓ”に応じた強度で振動する。このアクチュエータ１７の振動は鍵盤フレーム１３及び鍵１１−ｉを介して演奏者の手指に伝わる。

以上が、本実施形態の構成の詳細である。本実施形態では、駆動制御部５２は、発音制御部５４が発生した楽音信号Ｙ_Ｌ’及びＹ_Ｒ’からトランジェント信号Ｙ_Ｔとサステインド信号Ｙ_Ｓとを抽出する。そして、トランジェント信号Ｙ_Ｔに応じてアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰを駆動し、サステインド信号Ｙ_Ｓに応じてアクチュエータ１７を駆動する。ここで、発音制御部５４が発生する楽音信号Ｙ_Ｌ’及びＹ_Ｒ’はアコースティックピアノの打鍵音を収録して得られたものであるから、鍵１１−ｉの押鍵直後の短い期間の楽音信号Ｙ_Ｌ’及びＹ_Ｒ’からはトランジェント信号Ｙ_Ｔが抽出され、以降の比較的長い期間の楽音信号Ｙ_Ｌ’及びＹ_Ｒ’からはサステインド信号Ｙ_Ｓが抽出される。このため、本実施形態では、鍵１１−ｉの押鍵直後にアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰが振動し、それから僅かに遅れてアクチュエータ１７が振動する。よって、本実施形態では、演奏者の手指が鍵を押した直後の短い期間は、押鍵による鍵１１−ｉ自体の振動とアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰの振動が演奏者の手指と足に各々加わり、鍵１１−ｉ自体の振動が弱まった以降は比較的長い期間に亙ってアクチュエータ１７の振動が演奏者の手指に加わる。従って、本実施形態によると、鍵１１−ｉ自体の振動とアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰによる振動とが合わさった過剰な振動が演奏者の手指に伝わって演奏者が違和感を覚える、という事態が防止され、演奏者が手指や足の触覚により感じる弾き心地を高めることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図４は、本発明の第２実施形態である電子鍵盤楽器１０Ａの電気的構成を示すブロック図である。この電子鍵盤楽器１０Ａでは、鍵１１−ｉ（ｉ＝１〜８８）の上面にタッチセンサ６６−ｉ（ｉ＝１〜８８）が貼付されている。タッチセンサ６６−ｉは、鍵１１−ｉの上面への指の接触を検知する役割を果たす静電容量式センサである。このタッチセンサ６６−ｉは、演奏者の手指がタッチセンサ６６−ｉに触れたときに、そのことを示す検知信号Ｚ_Ｃ−ｉを制御装置５０に供給する。また、電子鍵盤楽器１０Ａの駆動制御部５２は、先行駆動部６７を含んでいる。先行駆動部６７は、タッチセンサ６６−ｉが指の鍵１１−ｉへの接触を検知したタイミングに応じてアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，及び３６−ＳＰを駆動する。より詳細に説明すると、先行駆動部６７は、タッチセンサ６６−ｉの検知信号Ｚ_Ｃ−ｉが立ち上がると、予め準備された駆動信号Ｖ（例えば、トランジェント信号を模擬した駆動信号）をＬＰＦ５９Ｔに供給する。ＬＰＦ５９Ｔは信号Ｖにおけるカットオフ周波数ｆｃ１以下の帯域の信号Ｖ’をアンプ部６０Ｔに供給し、アンプ部６０Ｔは信号Ｖ’を利得ｇ３で増幅した信号Ｖ”をアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰに供給する。

本実施形態では、アクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰは、発音制御部５１→加算部５７→信号抽出部５８→ＬＰＦ５９Ｔ→アンプ部６０Ｔを経由して与えられる信号Ｙ_Ｔ”、及び先行駆動部６７→ＬＰＦ５９Ｔ→アンプ部６０Ｔを経由して与えられる信号Ｖ”に従って振動する。そして、本実施形態では、図５に示すように、演奏者の手指が鍵１１−ｉの表面に接触した直後に信号Ｖ”がアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＰ，３６−ＳＮＰに供給され、それから僅かに遅れて信号Ｙ_Ｔ”がアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＰ，３６−ＳＮＰに供給される。よって、本実施形態によると、演奏者が鍵１１−ｉを押鍵する操作を始めてからその足に振動が伝わるまでの時間差が第１実施形態のそれよりも短くなる。従って、本実施形態によると、演奏者の足の触覚により感じる弾き心地をより高めることができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図６は、本発明の第３実施形態である電子鍵盤楽器１０Ｂの電気的構成を示すブロック図である。この電子鍵盤楽器１０Ｂの駆動制御部５２は、トランジェント信号Ｙ_Ｔに応じたアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰの駆動の開始タイミングよりも、サステインド信号Ｙ_Ｓに応じたアクチュエータ１７の駆動の開始タイミングを所定時間長Ｄだけ遅らせる。より詳細に説明すると、この電子鍵盤楽器１０Ｂの駆動制御部５２では、信号抽出部５８とＬＰＦ５９Ｓの間に遅延部６８が介挿されている。この遅延部６８は、信号抽出部５８から出力されるサステインド信号Ｙ_Ｓを時間Ｄだけ遅延させた遅延信号Ｙ_Ｓ−ＤをＬＰＦ５９Ｓに供給する。ＬＰＦ５９Ｓは、遅延部６８の出力信号Ｙ_Ｓ−Ｄにおけるカットオフ周波数ｆｃ２以下の帯域の信号（Ｙ_Ｓ−Ｄ）’をアンプ部６０Ｓに供給し、アンプ部６０Ｓは信号（Ｙ_Ｓ−Ｄ）’を利得ｇ４で増幅した信号（Ｙ_Ｓ−Ｄ）”をアクチュエータ１７に供給する。

本実施形態によると、アクチュエータ１７の駆動の開始タイミングが遅れるため、演奏者は、アクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰの駆動の開始タイミングが相対的に早まったかのように感じる場合がある。本実施形態によっても、第１及び第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜他の実施形態＞
以上、この発明の第１乃至第３実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば、以下の通りである。
（１）上記第１乃至第３実施形態では、駆動制御部５２は、３つのペダルＤＰ，ＳＴＰ，ＳＰのアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰのすべてを信号Ｙ_Ｔに応じて駆動した。しかし、３つのペダルＤＰ，ＳＴＰ，ＳＰのアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰのうち演奏者の足により踏まれているもののアクチュエータだけを信号Ｙ_Ｔに応じて駆動するようにしてもよい。

（２）上記第１乃至第３実施形態では、３つのペダルＤＰ，ＳＴＰ，ＳＰのアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰが全て同じ強さで振動した。しかし、アクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰの振動の強さを種類毎に変えてもよい。例えば、アコースティックピアノにおけるダンパーペダルは、８８鍵を抑えるハンマーの全てを上に持ち上げる役割を果たしており、ソステヌートペダルは８８鍵のうち押鍵された鍵を抑えるハンマーのみを上に持ち上げる役割を果たしている。また、アコースティックピアノにおけるソフトペダルは、鍵を打つハンマーの位置を横にずらして支持する役割を果たしている。よって、アクチュエータ３６−ＤＰの振動の強さをアクチュエータ３６−ＳＴＰの振動の強さよりも強くし、アクチュエータ３６−ＳＰの振動の強さをアクチュエータ３６−ＳＴＰの振動の強さよりも弱くすると、アコースティックピアノのものにより近い弾き心地を創出することができる。

（３）上記第１乃至第３実施形態では、信号抽出部５８は、加算部５７の出力信号Ｙの包絡線ＥＮＶを求め、包絡線ＥＮＶと閾値ＴＨ３とを比較することにより、信号Ｙを区間Ｕ_Ｔのものと区間Ｕ_Ｓのものとに分け、区間Ｕ_Ｔ内の信号Ｙをトランジェント信号Ｙ_Ｔとし、区間Ｕ_Ｓ内の信号Ｙをサステインド信号Ｙ_Ｓとした。しかし、互いにオーバーラップ部分を有する２つの区間Ｕ_Ｔ及びＵ_Ｓ内の信号Ｙをトランジェント信号Ｙ_Ｔ及びサステインド信号Ｙ_Ｓとしてもよい。具体的には、トランジェント信号Ｙ_Ｔ及びサステインド信号Ｙ_Ｓの抽出を次のようにして行うとよい。図７に示すように、信号抽出部５８は、加算部５７の出力信号Ｙの包絡線ＥＮＶを求める。その上で、信号抽出部５８は、信号Ｙにおける先頭から最大ピークを経て包絡線ＥＶＮの傾きが閾値ＴＨ３_Ｔ’を下回るタイミングまでの波形区間を区間Ｕ_Ｔ’とし、最大ピークを経た後の信号Ｙにおける包絡線ＥＮＶの傾きが閾値ＴＨ３_Ｓ’（ＴＨ３_Ｓ’＜ＴＨ３_Ｔ’）を下回った以降の波形区間を区間Ｕ_Ｓ’とする。そして、信号抽出部５８は、区間Ｕ_Ｔ’内の信号Ｙをトランジェント信号Ｙ_Ｔとし、区間Ｕ_Ｓ’内の信号Ｙをサステインド信号Ｙ_Ｓとする。

（４）上記第１乃至第３実施形態では、信号抽出部５８は、加算部５７の出力信号Ｙの最大ピークの値またはタイミングを基準としてトランジェント信号Ｙ_Ｔとサステインド信号Ｙ_Ｓの抽出を行ってもよい。例えば、加算部５７の出力信号Ｙの包絡線ＥＮＶが最大ピークに達してから所定量だけ下がったタイミングを、区間Ｕ_Ｔと区間Ｕ_Ｓとを区切るタイミングとしてもよい。また、加算部５７の出力信号Ｙの包絡線ＥＮＶの最大ピークに達してから所定時間が経過したタイミングを、区間Ｕ_Ｔと区間Ｕ_Ｓとを区切るタイミングとしてもよい。また、加算部５７の出力信号Ｙの包絡線ＥＮＶの先頭から所定時間が経過したタイミングを、区間Ｕ_Ｔと区間Ｕ_Ｓとを区切るタイミングとしてもよい。また、加算部５７の出力信号Ｙの包絡線ＥＮＶが最大ピークに達した後、所定値まで下がったタイミングを、区間Ｕ_Ｔと区間Ｕ_Ｓとを区切るタイミングとしてもよい。

（５）上記第１乃至第３実施形態において、発音制御部５１は、鍵１１−ｉが押鍵される度に、その時点における押鍵センサ１６−ｉとペダルセンサ３５−ＤＰ，３５−ＳＴＰ，３５−ＳＰの検知内容に応じた左右２チャネルの音信号Ｙ_Ｌ及びＹ_Ｒを発生した。しかし、発音制御部５１が、押鍵センサ１６−ｉとペダルセンサ３５−ＤＰ，３５−ＳＴＰ，３５−ＳＰの検知内容に応じた１チャネルの音信号Ｙを生成し、この音信号Ｙを駆動制御部５２に出力するようにしてもよい。

（６）上記第２実施形態では、アクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰを信号Ｖ”及びＹ_Ｔ”に従って駆動した。しかし、アクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰを信号Ｖ”のみに従って駆動してもよい。すなわち、タッチセンサ６６−ｉが鍵１１−ｉの上面への指の接触を検知してから信号抽出部５８がトランジェント信号Ｙ_Ｔを抽出するまでの時間に亙ってアクチュエータ３６−ＤＰ，３６−ＳＴＰ，３６−ＳＰを駆動するようにしてもよい。この実施形態によっても、演奏者の足の感覚により感じる弾き心地をより高めることができる。

１０，１０Ａ，１０Ｂ…電子鍵盤楽器、１１…鍵、１２…楽器本体部、１３…鍵盤フレーム、１４…脚体、１５…ペダルボックス、１６…押鍵センサ、１７，３６…アクチュエータ、３０…ペダル、３５…ペダルセンサ、５０…制御装置、５１…発音制御部、５２…駆動制御部、５３…音源、５４…音信号発生部、５５…効果付与部、５７…加算部、５８…信号抽出部、５９…ＬＰＦ、６０…アンプ部。

Claims (3)

1. 演奏者が操作する複数の鍵を備える鍵盤を備える電子鍵盤楽器において、
   前記各鍵の操作を検出する鍵センサと、
   前記鍵センサの検知内容に応じた楽音信号を生成する発音制御部と、
   前記各鍵に振動を加えるアクチュエータと、
   前記発音制御部が生成した楽音信号から当該楽音信号のサステインド成分を含むサステインド信号を抽出し、前記サステインド信号に応じて前記アクチュエータを駆動する駆動制御部と
   を具備することを特徴とする電子鍵盤楽器。
2. 前記発音制御部は、記憶手段に記憶された音波形を示す音データに基づいて、前記鍵センサによって操作が検出された鍵に応じた楽音信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の電子鍵盤楽器。
3. 前記駆動制御部は、前記サステインド信号の振幅に応じた強度の振動を前記アクチュエータに生じさせることを特徴とする請求項１または２に記載の電子鍵盤楽器。

Images