JPH01243097A - 電子管楽器のスイッチ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電子管楽器のキー、バルブ等によって動作す
るスイッチ構造に関し、アクチュエータによって動作す
るシート状スイッチと感圧センサとを備えることにより
、各音毎にタンギングしなくてもキーベロシティを検出
し、イニシャルタッチ、アフタタッチ等の効果が出せる
ようにするものである。

〔従来の技術〕

従来、キーベロシティを検出することのできるキースイ
ッチ構造は電子管楽器については知られておらず、キー
ボード用のものが知られていた。

第８図は従来のキーボードのキースイッチ構造を示して
いる。

これは可動接点として導電ゴム部分を有するラバスイッ
チであり、一対の導電ゴム部分１１．１３に対向して基
板１５上にそれぞれ配設された固定接点１７．１９を有
している。これらの導電ゴム部分１１．１３は椀型に成
形されたスイッチゴム２１の内側に突出して形成されて
いる。これらの突出した導電ゴム部分１１．１３はそれ
ぞれ下側への突出量が異なり、固定接点１７．１９に対
して異なる間隔を有している。

従って、キ一連動のアクチュエータ２３がスイッチゴム
２１を上方から下に向かって押圧すると可動接点である
導電ゴム部分１１．１３は時間差を生じて固定接点１７
．１９に接触する。これらの時間差を検出することによ
り、キーベロシティを演算するものである。

しかしながら、このようなタイプのスイッチ構造として
はキーＯＮ時のタッチ感が悪くなっていた。すなわち、
−旦接点同士が当接した後時間差を有して再び接点同士
が当接するからである。また、偏当りであった。

また、非接触型のスイッチ構造が例えば電子鍵盤楽器の
キースイッチとして採用されている。

このものは第９図に示すように、可動部材であるキーに
垂下、固設したシャッタ３１を両側に発光素子３３と受
光素子３５とが対向して配設されたスリット中を矢印方
向に移動するように構成している。フォトカブラはシャ
ッタ３１の軌跡に対応して２対所定間隔離れて配設され
ている。また、シャッタ３１には所定の透孔３７が形成
されている。

従って、このキースイッチにあっては無接触によってキ
ーのキーへロシティを測定することができるものである
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のキースイッチ構造を電
子管楽器に組み込むことは不可能であった。すなわち、
管楽器は演奏者が手に持って演奏するもので管径が小さ
く、上記シャッタ構造とするにはスペース状の余裕がな
かったものである。

２対のフォトカブラを所定間隔離して配置するにはその
管体が小さすぎるからである。もし組み込むとすれば管
楽器自体が大型化してしまうからである。

そこで、本発明は、簡単な構造で操作子のキーへロシテ
ィを検出することのできるとともに、小型化することが
できて、さらにタッチ感の良好な電子管楽器のスイッチ
構造を提供することをその目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、管体に配設されて押圧操作される操作子と、
該操作子に連動するよう管体に支持されたアクチュエー
タと、該アクチュエータによりＯＮ・ＯＦＦされるシー
ト状スイッチと、上記アクチュエータにより押圧される
感圧センサとを備えた電子管楽器のスイッチ構造を提供
するものである。

〔作用〕

本発明に係る電子管楽器のスイッチ構造にあっては、操
作子が押圧操作されるとアクチュエータがこれに連動す
る。アクチュエータはシート状スイッチをＯＮするとと
もに、感圧センサもアクチュエータによって押圧される
。この結果、シート状スイッチはＯＮ信号を出力すると
ともに、感圧センサは、アクチュエータの動作に対応し
た出力信号を発生する。また、これらの出力信号に基づ
いて操作子の押圧による速度等を検出することができる
ものである。

〔実施例〕

第１図〜第４図は本発明に係る電子管楽器のスイッチ構
造の第１実施例を示している。

まず、第２図に示すように、電子管楽器は所定長さの略
箇状の管体５１を有している。管体５１は、その先端の
マウスピース部５３と、各種センサ等の電気部品の内蔵
部５５と、複数のノートキー５７及びオクターブキー５
９等が外面に配設されたキー配設部６１と、に分けられ
ている。

また、このキー配設部６１の内部には後述するスイッチ
組立体６３が絹み込まれている。

第１図に断面で示すように、キー配設部６１は略矩形の
断面構造を有している。この部分の管体５１は、断面コ
の字形のボディ６５と、その底部分であるバックカバー
６７とによって構成され、その内部には断面矩形の空間
が画成されている。

ボディ６５の肩部にはキーボスト６９が突設されており
、このキーボスト６９にはＬ字型のキー（ノートキー５
７の一つ）７１が回動自在に支持されている。すなわち
、キーボスト６９にはキーシャフト７３が固定され、こ
のキーシャフト７３がＬ字型キー７１の屈曲部に形成し
た孔に挿通されているのである。

キー７１の一端部は、第１図に示すように、ボディ６５
の上壁から突出したロッド状のアクチュエータ７５の上
端に近接して配設され、キー７１の他端部内側にはフェ
ルト等のストッパ７７が貼着されている。そして、キー
７１はリターンスプリング７９によって同図中時計回り
方向に付勢されており、その他端部がボディ６５の側壁
外面にストッパ７７を介して当接して図示のように位置
決めされている。すなわち、Ｌ字型のキー７１は第１図
中矢印Ｘ方向に所定角度だけ回動することができる構成
である。

また、ボディ６５およびバックカバー６７によって画成
される矩形の内部空間には、上記アクチュエータ７５が
ロッドガイド８１を介して上下動自在に収納されている
。また、上記スイッチ組立体６３が帯状に形成されて収
納されている。

すなわち、アクチュエータ７５の上端はボディ６５から
上方に突出して上記キー７１の一端部に当接可能に配さ
れ、アクチュエータ７５の下端部はラバー８３に覆われ
て薄いポリエステル製のフィルム８５の上面に当接、載
置されているものである。

スイッチ組立体６３は以下の構成によって該内部空間に
収納、配設されている。

すなわち、上記バックカバー６７の上にレール状のスイ
ッチホルダ８７が立設され、このスイッチボルダ８７の
上に所定の回路配線を有するプリント基板（ＰＣＢ）８
９が載置、固定されている。

このプリント基板８９上には感圧センサ９１およびシー
ト状スイッチ９３が積層されているものである。

第３図に詳示するように、感圧センサ９１は上下一対の
金メツキによる接点９５．９７、及び、これらの接点９
５．９７間に当接して介在された所定厚さの導電ゴム９
９によって構成されている。

また、シート状スイッチ９３は、所定間隔離れて対向す
る上下一対の接点１０１．１０３によって構成されてい
る。

詳しくは、ＰＣＢ基板８９上にはゴム製スペーサ１０５
を介して薄いポリイミド製（従って可どう性）の両面基
板（ＦＰＣ）１０７が配設され、さらに、その上にはス
ペーサフィルム１０９を介して上記ポリエステルフィル
ム８５が積層されている。このゴム製スペーサ１０５に
は上記導電ゴム９９が挿入された開口が形成され、また
、スペーサフィルム１０９にも同様に開口が形成しであ
る。そして、これらの開口の内部において上記各対の接
点９５．９７および１０１．１０３は対向して配置され
ているものである。

すなわち、ポリエステルフィルム８５にあって上記アク
チュエータラバー８３の当接部の裏面には銀ペーストの
接点１０１が印刷等の手段によって固着されている。こ
の接点１０１に対向して金メツキによる接点１０３が配
設されており、この金メツキ接点１０３は上記ポリイミ
ド製の薄い両面基板（ＦＰ’Ｃ）１０７の上面に固着さ
れている。

そして、この両面基板（ＦＰＣ）１０７とポリエステル
フィルム８５との間には所定厚さの上記スペーサフィル
ム１０９が介在されており、このスペーサフィルム１０
９のほぼ中央部には上記接点１０１．１０３同士が所定
間隔離れて対向するように開口が形成されている。そし
て、このポリイミド製の薄い両面基板（ＦＰＣ）１０７
の下面において、接点１０３の裏側位置に上記金メツキ
の接点９５が固着されているものである。

なお、これらのスイッチ組立体６３を構成するホルダ８
７、基板（ＰＣＢ）８９、スペーサ１０５、両面基板（
ＦＰＣ）１０７、スペーサフィルム１０９、ポリエステ
ルフィルム８５は、全て帯状に形成されているものであ
る。また、導電ゴム９９、接点９５．９７、および接点
１０１．１０３も帯状に形成されているものである。さ
らに、上記感圧センサ９１にあっては導電ゴム９９に代
えて印刷タイプの感圧素子によっても構成することがで
きる。

以上の構成に係る電子管楽器のスイッチ構造にあっては
、キー７１が演奏者によって第１図中矢印Ｘ方向に押圧
操作されるとアクチュエータ７５がこれに応動して所定
速度で下降する。

その結果、アクチュエータ７５がシート状スイッチ９３
の接点１０１．１０３同士を接触させてＯＮとする。次
いで、感圧センサ９１が押圧される。この感圧センサ９
１は、第４図に示すように、押圧する圧力（横軸）に対
応して導電ゴム９９が変形することにより抵抗値（縦軸
）が変化するものである。そして、この場合、押圧され
た感圧センサ９１の初期の変化速度をキーベロシティ（
図中ＫＶ）として、感圧センサ９１の抵抗値全体の変化
量をアフタタッチの情報として、それぞれ検出するもの
である。

また、キーベロシティの検出結果に基づいて、例えばＶ
ＣＡやＶＣＦのカットオフのレベルを変化させることが
できる。

第５図は本発明の第２実施例を示している。

上記実施例のシート状スイッチ９３及び感圧センサ９１
においては、それらの接点対１０１．１０３及び接点対
９５．９７を互いに対向して配設していたが、この実施
例にあっては、一対の接点１１１．１１３及び１１５．
１１７を両面基板１２１の表裏面にそれぞれ配設しても
よい。１１９は接点１１１．１１３同士を短絡する銀ペ
ーストの導電体である。

さらに、第６図は本発明の第３実施例を示している。こ
の実施例にあっても、一対の接点１２３．１２５同士を
一枚の基板１２７に固着したものである。なお、１２９
は導電ゴムである。

これらの第２、第３の各実施例にあっては、シート状ス
イッチ及び感圧センサにおいてさらにその構造が簡単と
なっている。その池の構成、及び、作用については第１
実施例のそれと同様である。

第７図はこの発明をバルブタイプのスイッチ構造に適用
した第４実施例を示している。

この実施例ではバルブハウジング１３１に上下動自在に
支持されたピストン状のアクチュエータ１３３の下方に
シート状スイッチ１３５と感圧センサ１３７とを配設し
たものである。

その他の構成は上記実施例のそれと同様としている。

〔効果〕

以上説明してきたように、本発明によれば、コンパクト
な構造でキーＯＮ、キーベロシティ、アフタタッチの情
報を検出することができ、しかもタッチ感を損なうこと
のない電子管楽器に最適のスイッチ構造を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る電子管楽器のスイッ
チ構造を示すその管楽器本体の縦断面図、第２図は第１
実施例に係る電子管楽器の全体を示すその斜視図、 第３図は第１実施例に係るスイッチ組立体を示すその縦
断面図、 第４図は第１実施例に係るアクチュエータへの押圧力と
感圧センサの出力抵抗値との関係を示すグラフ、 第５図は本発明の第２実施例に係るスイッチ組立体を示
すその縦断面図、 第６図は第３実施例に係るスイッチ組立体を示す縦断面
図、 第７図は本発明の第４実施例に係るスイッチ構造を示す
縦断面図、 第８図は従来のキーボードに係るスイッチ構造を示すそ
の縦断面図、 第９図は従来例に係る他のスイッチ構造を示すその縦断
面図である。 ５１・　・・　・　・　・・・・管体、６３・・・・・
・・・・スイッチ組立体、７１・・・・・・・・・キー
（操作子）、７５・・・・・・・・・アクチュエータ、
９１・・・・・・・・・感圧センサ、 ９３・・・・・・・・・シート状スイッチ。 特許出願人　　　　　　　ヤマハ株式会社代理人　　　
　　　弁理士　　桑井　清−第１図 第１実胎例のｍ断面図 ！ 第２図 ％１室晃例の電子看楽魂の斜視図 ６３　スイッ＋九且廿イ本 第３図 第１実売伸１のスイ・Ｖ＋絹す体の絖訪面恥第６図 第３費施鐸ｊのスイ・・ノ４−ｍ′ｆＯＬ体の厩祈面図
第７図 第４実施４１１１のスイッチ構造の縦断面図′４８図 従来のキーボードスイッチ構造の縦断面図第９図 他の従来例のスイッチ構造の縦断面図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）管体に配設されて押圧操作される操作子と、該操
   作子に連動するよう管体に支持されたアクチュエータと
   、 該アクチュエータによりＯＮ・ＯＦＦされるシート状ス
   イッチと、 上記アクチュエータにより押圧される感圧センサとを備
   えたことを特徴とする電子管楽器のスイッチ構造。