JP6394019B2 - ペダル装置及び電子鍵盤楽器 - Google Patents
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Description
従来、こうしたアコースティックのピアノと同様のダンパー効果を、電子鍵盤楽器において疑似的に実現させることのできるダンパーペダルを備えるペダル装置が知られている。
例えば、特許文献1には、演奏者によって踏み込み操作されるペダルと、このペダルの踏み込み操作に対抗する反力をペダルに付与する反力付与手段とを備え、ペダルの回動量に基づいてペダルの踏み込み量をセンサによって検出し、ペダルの踏み込み量が規定量を超えた場合に電気信号を出力させてダンパー効果を発生させる電子鍵盤楽器のペダル装置が開示されている。
このようなペダル装置を備えれば、電子鍵盤楽器においてもダンパー効果に相当する楽音を出力させることができる。
なお、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
電子鍵盤楽器100は、図1(a)から図1(c)等に示すペダル装置1を備えている。
図1(a)から図1(c)は、本実施形態におけるペダル装置の要部側断面図である。
図1(a)は、ペダルを踏み込んでいない状態を示し、図1(b)は、ペダルを浅く踏み込んだ状態を示し、図1(c)は、ペダルを最も深いところまで踏み込んだ状態を示している。
図1(a)から図1(c)に示すように、ペダル装置1は、ペダル2、ペダルシャーシ3及び反力発生バネ4を備えている。
本実施形態では、ペダルシャーシ3の上にカバー部材5が取り付けられており、ペダルシャーシ3とカバー部材5とによりペダルケースが構成されている。
すなわち、アコースティックのピアノにおいてダンパーペダルを踏み込んだ場合に、弦の振動を止めているダンパーが開放されて、弦が共鳴する音響効果(以下これを「ダンパー効果」という)を生じるが、本実施形態のペダル2は、踏み込み操作に応じて、電子鍵盤楽器100に対し電気信号を出力することにより、こうしたアコースティックのピアノと同様のダンパー効果を電子鍵盤楽器100において疑似的に実現させるものである。
なお、ペダル装置1に設けられているペダルは1つに限定されない。例えば、アコースティックピアノと同様に、ダンパー効果を発生させるダンパーペダルの他、ソフトペダル、ソステヌートペダル等を備えていてもよい。
また、ペダル2は、その自由端側(先端側、図1(a)から図1(c)において左側)に配置された踏込部22がペダルケースの外部に突出するように設けられている。
ペダル2は、軸部材32の軸中心を回転中心として上下方向に回動可能となっており、外力が加わらない状態では付勢部材である反力発生バネ4によって上方に押し上げられた状態(例えば、図1(a)に示す状態)となっているが、踏込部22を踏み込む踏み込み操作が行われると、ペダル2はこの反力発生バネ4の付勢力に抗して押し下げられて下方に回動する(図1(b)及び図1(c)に示す状態)。また、ペダル2は、踏み込み操作が停止されると、反力発生バネ4によって押し上げられて上方に回動し、再度元の位置(図1(a)に示す位置)に復帰する。
また、ペダル2の上側面は、ペダル2が上方に押し上げられた際にペダルシャーシ3の上限ストッパ部51に突き当たり、ペダル2の上方における位置が規制されるようになっている。
なお、ペダル2の構成は、ここに例示したものに限定されない。
ペダルシャーシ3の後部(図1(a)から図1(c)において右側)には、ペダル2を支持するペダル支持部31が設けられている。
本実施形態においてペダル支持部31は、ペダル2の基端部21の両側部にそれぞれ配置される一対の板状部材である。
一対のペダル支持部31には、間にペダル2の基端部21を挟み込んだ状態で軸部材32が挿通されるようになっている。これにより、ペダル2は、この軸部材32の軸中心を回転中心として上下方向(図1(a)から図1(c)において上下方向)に回動可能となっている。
なお、ペダルシャーシ3においてペダル2を上下方向に回動可能に支持する構成や、ペダル支持部31の形状、配置等はここで例示したものに限定されない。
下限ストッパ部33は、ペダル2の踏込部22を踏み込んだ際に、ペダル2の裏面に突き当たり、ペダル2が下がり過ぎないように位置を規制する。
なお、下限ストッパ部33は、弾性部材等の緩衝部材により形成され、ペダル2が突き当てられた際の衝撃を吸収可能に構成されることが好ましい。
上限ストッパ部51は、ペダル2が反力発生バネ4により上方向に付勢された際に、ペダル2の上面に突き当たり、ペダル2が上がり過ぎないように位置を規制する。
なお、上限ストッパ部51は、下限ストッパ部33と同様に、弾性部材等の緩衝部材により形成され、ペダル2が突き当てられた際の衝撃を吸収可能に構成されることが好ましい。
本実施形態における反力発生バネ4は、2段階のバネ定数を有し、ペダル2を上方に付勢しており、ペダル2の踏み込み操作に応じて第1の反力及び第2の反力の2段階の反力を発生させることが可能な反力発生手段である。
具体的には、反力発生バネ4は、図1(a)から図1(c)等に示すように、例えばピッチが広くバネ定数が小さいコイルバネである第1のバネ部41と、ピッチが狭くバネ定数が大きいコイルバネである第2のバネ部42とからなり、このようなバネ定数の異なる2つのバネ部41,42が1本の反力発生バネ4として一体的に形成されている。
第1のバネ部41及び第2のバネ部42の長さやバネ定数の差をどの程度に設定するかは、ダンパー効果を発生させるタイミング等との関係で適宜設定される。
ペダル2の踏み込み操作に応じて、まず第1のバネ部41が圧縮されると、第1の反力が発生する。そして、さらにペダル2を踏み込むことにより、第2のバネ部42が圧縮されると、第1の反力よりも大きな第2の反力が発生する。
本実施形態において、反力調整手段6は、コイルバネである反力調整用バネ61と、この反力調整用バネ61のピッチを調整する調整部62とで構成されている。
反力調整用バネ61は、一端側がペダルシャーシ3の上に設けられたバネ受け部63の上に固定されており、他端側がペダル2の下側面に当接するように設けられている。
また、調整部62は、一端がバネ受け部63に固定され、外周面にネジが形成された軸部621と、この軸部621の他端側に取り付けられた操作部622とで構成されており、操作部622をユーザが回転操作することにより、バネ受け部63の上下方向の位置(高さ)を調整するものである。
図2(a)に示すように、操作部622を回転操作させて軸部621を上方向に締めると、バネ受け部63が押し上げられ、反力調整用バネ61が押し縮められる。これにより反力調整用バネ61のバネ定数が大きくなり、それだけ踏み込んだ際の反力が大きくなって、ペダル2が重くなる。
他方、図2(b)に示すように、操作部622を逆方向に回転操作させて軸部621を緩めると、バネ受け部63が下方に下がって反力調整用バネ61が伸長する。これにより反力調整用バネ61のバネ定数が小さくなり、踏み込んだ際の反力が小さくなって、ペダル2が軽くなる。
このように、本実施形態では、操作部622を回転操作させるだけで、ペダル2を踏み込んだ際の反力を簡易に調整することができる。このため、例えば、大人が演奏する場合であれば多少ペダルを重くし、子供が演奏する場合にはペダルを軽くして踏み込みやすくする等、ペダル2の踏み込み操作に応じて発生する反力を、演奏者の体格や力に応じて調整することが可能であり、踏み込み力の弱い子供等でもダンパー効果を生じさせる演奏を容易に行うことができる。
本実施形態の圧力センサ7は、例えばダイヤフラムの表面に感圧素子(例えばピエゾ素子)で構成される半導体歪みゲージを形成したものであり、外部からの力(本実施形態では、反力発生バネ4により発生する反力)によってダイヤフラムが変形することにより半導体歪みゲージに発生するピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化を電気信号に変換して出力させるものである。
図3に示すように、圧力センサ7には、プルアップ抵抗71を介して電源部72が接続されている。
また、圧力センサ7は、電子鍵盤楽器100のCPU10(図9参照)と接続されており、圧力センサ7による検出結果(反力発生バネ4により発生した第1の反力及び第2の反力に応じた電気抵抗値)はAD変換されて後述するCPU10に出力される。
なお、圧力センサ7は、反力発生バネ4により発生した第1の反力及び第2の反力を検出可能なものであればよく、上記構成に限定されない。例えば、固定極と可動極を対向させてコンデンサを形成し、外部からの力(圧力)によって可動極が変形することで発生する静電容量の変化を電気信号に変換して出力させる静電容量方式の圧力センサ等であってもよい。
なお、図4において「S1」とは反力発生バネ4を示し、「S2」とは反力調整用バネ61を示す。また、「S2最強」とは反力調整手段6において反力調整用バネ61を最大限押し縮めて反力が最大となる状態に調整した際に反力調整用バネ61自体から生じる反力を意味している。また、「S2最弱」とは反力調整手段6において反力調整用バネ61を最大限伸長させて反力が最小となる状態に調整した際に反力調整用バネ61自体から生じる反力を意味している。
また、図4において「P1」は、反力発生手段である反力発生バネ4により発生した反力が第1の反力から第2の反力へと変化した時点(これを以下「変曲点」という。)
また、反力発生バネ4から生ずる反力も、ペダル2のストローク(踏み込み量)が大きくなるに伴って大きくなるが、バネ定数の大きな第2のバネ部42が押し縮められ始めたタイミングで反力発生バネ4により発生する反力が第1の反力から第2の反力へと変化し、この時点が、反力が大きく変化する「変曲点P1」となる。
図5に示すように、反力発生バネ4と反力調整用バネ61により生ずる反力とを合成したした場合、反力調整手段6において反力が最大となる状態に調整した「S2最強」の場合、反力調整手段6において反力が最小となる状態に調整した「S2最弱」の場合ともに、反力発生バネ4により発生する反力が第1の反力から第2の反力へと変化した時点で大きく反力の値が変化している。
図6に示すように、反力発生バネ4等により発生する反力の「変曲点P1」に対応する時点において、圧力センサ7の出力値が大きく変化する出力値の変曲点(これを「変曲点P2」とする。)が現れる。
図7に示すように、圧力センサ7からCPU10に入力される入力値は、圧力センサ7の出力値に対応して直線的に変化する。
また、図8において破線で示すグラフは、CPU10に入力される入力値に対応して発生させるダンパー効果のレベルを示すものである。
なお、「P3」は、CPU10に入力される入力値の「変曲点」を示しており、この「変曲点P3」は、圧力センサ7の出力値における「変曲点P2」と対応している。
図8における実線に示されるように、圧力センサ7の出力値が大きく変化する「変曲点P2」と同じタイミングで、CPU10に入力される入力値が大きく変化して「変曲点P3」が現れる。
図9に示すように、電子鍵盤楽器100は、圧力センサ7を備えるペダル装置1の他、CPU10、ROM11、RAM12、表示部13、楽音出力部14、操作部15、鍵盤部16、I/F部17等を備えている。
ペダル装置1の圧力センサ7、CPU10、ROM11、RAM12、表示部13、楽音出力部14、操作部15、鍵盤部16、I/F部17等は、バス18を介して接続されている。
楽音出力部14は、後述するROM11やRAM12に格納されている音源データにノイズ除去するフィルタリング処理等を施した後、出力増幅して図示しないスピーカから放音させるものである。
操作部15は、電源スイッチや音色選択スイッチ等、操作パネルに配設される各種スイッチを備え、操作されるスイッチ種に応じたスイッチイベントを発生させる。操作部15を操作することにより発生したスイッチイベントはCPU10に入力され、CPU10は、このスイッチイベントに基づき電子鍵盤楽器100各部の設定状態を制御したり、鍵盤部13から供給される演奏情報及びペダル装置1の圧力センサ7から入力された入力値(電気信号値)等に従った楽音パラメータ(例えば、発音指示コマンドや消音指示コマンド等)を生成する。
鍵盤部16は、押離鍵操作に応じて、キーオン/キーオフイベント、鍵番号及びベロシティ等の演奏情報を発生させるものである。
I/F部17は、例えば外部のマイクやスピーカ等を接続するためのインターフェースである。
RAM12は、CPU10のワークエリアとして用いられ、各種レジスタ・フラグデータ等を一時記憶する。
また、ROM11は、CPU10が実行する各種制御プログラムや制御データを記憶する。ROM11に記憶される各種制御プログラムとは、例えば後述のメインルーチン、押鍵検出処理、ダンパーペダル処理、発音処理等をCPU10に実行させるためのプログラムである。
また、ROM11には、各種音源データ(例えばピアノの音を発音させるための波形データやダンパー効果を発生させる場合に元のピアノの音等に重畳される音(共鳴音)の波形データ等)が記憶されている。
図10は、本実施形態のROM11に記憶されているデータテーブルの一例を示す図である。
図10に示すように、ROM11には、ペダル装置1の圧力センサ7からの入力電圧値と変曲点の電圧値との電位差と、ダンパーデプスの設定値とを対応付けたテーブルが用意されている。
本実施形態では、図10に示すように、MIDI規格に基づき、ダンパーデプス(すなわち、弦の共鳴の深さ)の程度が、「0」から「127」の128段階に設定されている。各ダンパーデプスの設定値は、それぞれ圧力センサ7からの入力電圧値と変曲点の電圧値との電位差と対応付けられており、電位差が大きくなるほど、ダンパーデプスの設定値も大きくなるようになっている。
なお、本実施形態では、ダンパーデプスの設定値をMIDI規格に基づいて割り当てているため、本実施形態の電子鍵盤楽器100を、MIDI規格を採用している各種の外部機器と接続した際、テーブルに対応付けられたダンパー効果のレベル(ダンパーデプスの設定値)を当該各種の外部機器において実現させることができる。
アコースティックのピアノにおいて、ダンパーペダルを踏み込んだ場合には、踏み込み当初は多少の遊びがあるためペダルが軽いが、ある程度踏み込んだところからダンパーを動かし始めるため、徐々にペダルが重くなっていく。そして、ダンパーが徐々に弦から離間していくことで、弦の共鳴の程度(深さ)が大きくなっていき、ある程度までペダルを深く踏み込むと、ダンパーが完全に外れ(開放され)、ダンパー効果は最大となる。そして、一旦ダンパーが完全に外れる位置までペダルを踏み込むと、それ以上はダンパー効果(弦の共鳴の程度(深さ))が変化しない。
このようなアコースティックのピアノにおけるペダルの踏み込みとダンパー効果のレベルとの関係をできる限り電子鍵盤楽器100において再現させるため、圧力センサ7からの入力電圧値と変曲点の電圧値との電位差とダンパーデプスの設定値(すなわち、ダンパー効果のレベル)との対応付けは、徐々にペダルが重くなっていく時点である変曲点を超えた辺り(図8や図10における「a」時点)から徐々にダンパー効果を生じさせて、違和感なく徐々にダンパー効果のレベルを上げていき、一定の電位差を超えたら(すなわち、ペダル2を一定以上踏み込んだら)それ以降はダンパー効果のレベルを変化させずに維持させるような対応関係となっていることが好ましい。
特に、本実施形態では、CPU10は、検出手段による検出結果であるペダル装置1の圧力センサ7から入力される入力値(本実施形態では入力電圧値)に基づいて、ダンパーデプス値を決定して出力するダンパーデプス値出力手段として機能する。
ダンパーデプス値は、反力発生手段である反力発生バネ4により発生した反力が第1の反力から第2の反力へと変化する際に変曲点を有する。
ダンパーデプス値出力手段としてのCPU10は、反力発生手段である反力発生バネ4により発生した反力が第1の反力から第2の反力へと変化した変曲点(図8において「変曲点P3」)を検出する。変曲点P3を超えていなければ、CPU10は、ダンパー効果を生じさせないと決定する。CPU10が変曲点を検出する手法は特に限定されないが、例えば、圧力センサ7から入力される入力電圧値の変化の傾きから、入力電圧値が大きく変化した時点を捉えることで変曲点を検出する。
また、CPU10は、反力発生バネ4により発生した反力が第1の反力から第2の反力へと変化した変曲点(変曲点P3)を超えたと判断したときには、さらに、上記のテーブルに基づいて、どの程度のダンパー効果を発生させるかを決定する。
CPU10による決定結果は、楽音出力部14に送られ、ダンパー効果を生じさせる場合には、楽音出力部14においてCPU10による決定結果に応じたダンパー効果に対応する音源が、もとのピアノ音源等に合成される。そして、当該合成音源に基づく楽音(すなわち、所定のダンパー効果が表現された楽音)がスピーカから出力される。
ている。
そして、一定の電位差を超えた時点(図10では「0.4」の時点、図10及び図8における「b」の時点)で、CPU10により、ダンパーデプス「22」が設定される。その後、ペダル2の踏み込みに伴って圧力センサ7からの入力電圧と変曲点の電圧との電位差が大きくなるに従い、ダンパーデプスの設定値も大きくなり、ダンパー効果のレベルが徐々に上がっていく。すなわち、アコースティックのピアノにおいて、ダンパーが徐々に弦から離間していく場合と同様、弦の共鳴の程度(深さ)が大きくなっていく状態が再現される。
そして、ある一定レベルを超えると、ダンパーデプスの設定値が最大(すなわち、図10では「127」)となる。CPU10は、この時点(すなわち、図10及び図8における「c」の時点)以降は同じ「127」をダンパーデプスの設定値として設定し、ダンパー効果のレベルを変化させないように制御する。
アコースティックのピアノにおいて、ダンパーペダルを踏み込んでいく場合、ダンパーが完全に外れる(開放される)ところまでペダルを踏み込むと、それ以上ダンパー効果は変化しない。この点、本実施形態のように圧力センサ7からの入力電圧と変曲点の電圧との電位差が一定レベルを超えたときには、最大レベルのダンパー効果を維持させることにより、ダンパーが完全に外れた状態を疑似的に再現することができる。
イニシャライズ処理が終了すると、CPU10は、操作部15を構成する各スイッチの操作を検出し、検出された操作にしたがった処理を実行するスイッチ処理を実行する(ステップS2)。例えば、ダンパー効果のON/OFFを設定できる場合には、この設定状態もスイッチ処理において検出される。また、音色情報の切り替え・設定等がなされている場合には、このスイッチ処理において検出されたスイッチの状態にしたがって、必要な情報等がRAM12の所定の領域に格納される。
次に、CPU10は、鍵盤部16の各鍵のオン・オフ状態を検出する(ステップS3)。CPU10は、新たにオンされた鍵については、オン状態となった時刻を、RAM12に格納する。また、CPU10は、新たにオフ状態となったスイッチについても、オフ状態となった時刻をRAM12に格納する。
さらに、CPU10は、ダンパー効果の発生・不発生、及びダンパー効果を発生させる場合のダンパー効果のレベルを決定するダンパーペダル処理(ステップS4)を行う。
演奏者が、ペダル装置1のペダル2を踏み込んでいくと、まず反力発生バネ4の第1のバネ部41が押し縮められて第1の反力を生じる。さらにペダル2を深く踏み込んでいくと、第2のバネ部42が押し縮められて第2の反力を生じ、演奏者の足が感じるペダルの重さが次第に重くなっていく。
反力発生バネ4により発生した反力は、反力発生バネ4の下方に配置された反力検出手段である圧力センサ7によって検出され、検出結果が、CPU10に入力される。
図12に示すように、まず、CPU10は、ペダル装置1の圧力センサ7による検出結果である入力電圧値を取得する(ステップS21)。
そして、CPU10は、この入力電圧値が、変曲点の電圧値よりも高い電圧値であるか否かを判断する(ステップS22)。すなわち、CPU10は、入力電圧値が、図8における「変曲点P3」の電圧値を超えているか否かを判断する。そして、入力電圧値が、変曲点の電圧値よりも高い電圧値でないと判断した場合(ステップS22;NO)には、CPU10は、ダンパー効果を発生させないと決定し、再度ステップS21に戻って判断処理を繰り返す。
楽音出力部14は、CPU10により設定された値に対応する深さのダンパー効果をピアノ音源等に重畳し、スピーカ等から出力させる。
なお、このような圧力センサ7からの入力電圧値の取得からダンパーデプス値を設定するまでのダンパーペダル処理は、演奏終了まで繰り返される。
本実施形態では、図8における「b」時点から、所定の電圧値(図10では「25」)を超える時点(すなわち、図8において「c」時点)までは、図10に示すように、ダンパーデプスの設定値が徐々に大きくなっていく。CPU10は、圧力センサ7から入力電圧値を取得すると、テーブルによって入力電圧値と変曲点の電圧値との電位差と対応付けられたダンパーデプスの値をダンパー効果のレベルとして設定(決定)し、出力する。これにより、図8における「c」時点までは、演奏者がペダル2を踏み込むにしたがって、スピーカから発音される楽音に大きなダンパー効果が付与される。
また、図8における「c」時点を超えると、それ以降は、ダンパーデプスの設定値が最大のまま維持される。
例えば、ダンパー効果を発生させない場合には、鍵盤部16の各鍵のオン・オフ状態の検出結果に基づき設定された楽音波形データに基づく楽音がスピーカ等から出力される。
また、ダンパー効果を発生させる場合には、鍵盤部16の各鍵のオン・オフ状態の検出結果に基づき設定された楽音波形データに、ダンパーデプスの設定値に基づくダンパー効果の波形データ(共鳴音データ)を合成し、合成された波形データ(合成波形データ)に基づく楽音がスピーカ等から出力される。
また、演奏中に例えばパラメータ設定を変更する等の操作部15のスイッチ操作等が行われた場合には、適宜に操作によって入力された情報に基づくその他の処理が実行される(ステップS6)。
なお、CPU10は、電子鍵盤楽器100の電源がオフされるまでこれらステップS1からステップS6の各処理を繰り返し実行する。
アコースティックのピアノの場合、ダンパーペダルは、ダンパーを実施に動かし始める時点から徐々にペダルの踏み込みが重くなっていくが、本実施形態のように、2段階の反力を発生させる反力発生バネ4を備えることで、このようなアコースティックのピアノにおいてダンパーペダルを操作したときに近い感覚を演奏者に与えることができる。
また、電子鍵盤楽器100は、反力発生手段である反力発生バネ4により発生した第1の反力及び第2の反力を検出可能な検出手段である圧力センサ7を備え、圧力センサ7による検出結果に基づいてダンパーデプス値決定手段であるCPU10がダンパー効果のレベルを決定する。このため、演奏者が足に感じるペダルの重さとダンパー効果の発生とをリンクさせることができ、ペダルの踏み込みのストローク(踏み込み量)によってダンパー効果を生じさせる場合よりも、アコースティックのピアノを演奏する場合に近いタイミングでのダンパー効果の発生を再現することができる。
また、上述のように、アコースティックのピアノの場合、ダンパーペダルは、ダンパーを実施に動かし始める時点から徐々にペダルの踏み込みが重くなり、ペダルが重くなる辺りから徐々にダンパーが弦から離間してダンパー効果が生じ始める。この点、本実施形態では、ダンパーデプス値決定手段であるCPU10は、反力発生バネ4により発生した反力が第1の反力からこれよりも大きい第2の反力へと変化した変曲点を検出して、これに基づいてダンパー効果の発生を制御している。これにより、アコースティックのピアノと同様に、ペダルの踏み込みが重くなってきたタイミングでダンパー効果を生じさせることができ、アコースティックのピアノを弾き慣れている演奏者にもダンパー効果が効き始めるタイミングが分かり易いとともに、より自然なダンパー効果の発生を実現することができる。
さらに、反力を生じさせる反力発生手段は、2段階のバネ定数を有する反力発生バネ4であるため、1つのバネで2段階の反力の発生を実現でき、部品点数を少なくして装置構成を簡易化することができる。
また、本実施形態では、検出手段が、反力を検出する圧力センサ7で構成されている。このため、ペダルの踏み込みに応じてボリュームを操作するような物理的機構を設ける場合と異なり、装置構成を簡易化できるとともに、ペダル2の踏み込みに伴う反力の変化をより正確にダンパー効果の発生とリンクさせて、アコースティックのピアノを演奏している場合と同様のタイミングでダンパー効果を生じさせることができる。
また、本実施形態の電子鍵盤楽器100は、踏み込み操作に応じて発生する反力を調整可能な反力調整手段を備えている。このため、複雑な設定変更や手間のかかる作業等を行うことなく、反力調整用の操作部622を操作してバネの伸縮を変えるだけで、ペダル2の踏み込み力の強い大人から、踏み込み力の弱い子供まで、容易に操作可能なダンパーペダルを実現することができる。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
ペダルシャーシに上下方向に回動可能に支持され、踏み込み操作された際に下方に回動するペダルと、
前記ペダルを上方に付勢した踏み込み操作に応じて第1の反力及び第2の反力の2段階の反力を発生させることが可能な反力発生バネと、
を備えることを特徴とするペダル装置。
<請求項2>
前記反力発生バネは、2段階のバネ定数を有することを特徴とする請求項1に記載のペダル装置。
<請求項3>
踏み込み操作に応じて発生する反力を調整可能な反力調整手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のペダル装置。
<請求項4>
ペダルシャーシに上下方向に回動可能に支持され、踏み込み操作された際に下方に回動するペダルと、
前記ペダルを上方に付勢し、踏み込み操作に応じて第1の反力及び第2の反力の2段階の反力を発生させることが可能な反力発生手段と、
前記反力発生手段により発生した前記第1の反力及び第2の反力を検出可能な検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいてダンパーデプス値を出力するダンパーデプス値出力手段と、
を備えていることを特徴とする電子鍵盤楽器。
<請求項5>
前記ダンパーデプス値は、前記反力発生手段により発生した反力が前記第1の反力から前記第2の反力へと変化する際に、変曲点を有することを特徴とする請求項4に記載の電子鍵盤楽器。
<請求項6>
前記反力発生手段は、2段階のバネ定数を有する反力発生バネであることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の電子鍵盤楽器。
<請求項7>
前記検出手段は、前記反力発生手段により発生した反力を検出する圧力センサであることを特徴とする請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の電子鍵盤楽器。
<請求項8>
踏み込み操作に応じて発生する反力を調整可能な反力調整手段をさらに備えていることを特徴とする請求項4から請求項7のいずれか一項に記載の電子鍵盤楽器。
2 ペダル
4 反力発生バネ
6 反力調整手段
7 圧力センサ
10 CPU
41 第1のバネ部
42 第2のバネ部
61 反力調整用バネ
100 電子鍵盤楽器
Claims (8)
- ペダルシャーシに設けられた軸部材により、前記軸部材を中心として上下方向に回動可能に支持され、踏み込み操作された際に下方に回動するペダルと、
前記ペダルを上方に付勢するバネであって、2段階のバネ定数を有することにより、踏み込み操作に応じて発生する反力の変化特性が変曲点をもつように設けられた反力発生バネと、
前記ペダルを上方に付勢するバネであって、前記反力発生バネよりも前記軸部材に近い側に前記反力発生バネとは別に設けられ、一端側がバネ受け部で支持された反力調整用バネと、
前記バネ受け部の上下方向の位置を変化させることにより、前記反力調整用バネのピッチを調整する調整部と、
を備え、
前記ペダルの踏み込み操作に応じて、前記反力調整用バネよりも前記軸部材から遠い前記反力発生バネの変形量の方が、前記反力調整用バネの変形量よりも大きくなる、
ことを特徴とするペダル装置。 - 前記調整部は、一端が前記バネ受け部に固定されて外周面にネジが形成された軸部と、前記軸部の他端側に取り付けられた操作部とで構成されており、前記操作部をユーザが回転操作することにより、前記ペダルシャーシに対して前記バネ受け部の上下方向の位置を変化させることを特徴とする請求項1に記載のペダル装置。
- 前記反力発生バネは、コイルバネであって、第1のバネ定数を有する第1のバネ部と、前記第1のバネ定数よりも大きなバネ定数を有する第2のバネ部とが1本の連続するコイルとして一体的に形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のペダル装置。
- 前記反力発生バネは、前記踏み込み操作に応じて変形量が増していく過程において、バネ定数が互いに異なる前記第1のバネ部と前記第2のバネ部とが圧縮されていくことにより、前記踏み込み操作に応じて発生する反力の変化特性に変曲点をもたせていることを特徴とする請求項3に記載のペダル装置。
- 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のペダル装置を備えた電子鍵盤楽器であって、
前記反力発生バネにより発生した反力に応じた値を出力値として出力する出力手段と、
前記出力手段により出力される前記出力値に応じて、楽音の発音を制御する楽音制御処理の実行を制御する制御手段と、
前記増加特性の変化位置に対応する前記出力値を基準として、前記出力手段により出力される前記出力値と、前記楽音制御処理を実行する場合の処理の程度との関係を規定する規定手段と、
を備えることを特徴とする電子鍵盤楽器。 - 前記規定手段は、前記出力値が前記基準となる前記出力値よりも低い場合には、前記楽音制御処理を実行しないことを示す処理の程度が対応付けられており、前記出力値が前記基準となる前記出力値よりも高い場合には、前記楽音制御処理を実行することを示す処理の程度であって、前記出力値に応じて変化する処理の程度が対応付けられていることを特徴とする請求項5に記載の電子鍵盤楽器。
- 前記出力手段が出力する前記出力値が前記基準となる前記出力値よりも高いか否かを検出する検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記出力手段により出力される前記出力値と、前記検出手段の検出結果と、前記規定手段の規定とに応じて、前記楽音制御処理の実行を制御することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の電子鍵盤楽器。 - 前記ペダルは、楽音の発音におけるダンパー効果を制御する操作を行うダンパーペダルであり、
前記楽音制御処理は、楽音の発音におけるダンパー効果を与える処理であり、前記処理の程度は、前記ダンパー効果の程度であることを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか一項に記載の電子鍵盤楽器。
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