JPH01251098A

JPH01251098A - 電子管楽器のスイッチ構造

Info

Publication number: JPH01251098A
Application number: JP63078646A
Authority: JP
Inventors: Tomu Taniwaki; 谷脇　富
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1989-10-06
Anticipated expiration: 2013-04-08
Also published as: JP2737912B2

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
る感圧センサ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９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１Ｏ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を両側にフォトカブラで
ある発光素子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
ーのキーベ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ベロシテ
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、管体に配設されで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。感圧センサはこのアクチュエータによって押圧され
る。この結果、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
筒状の管体４１を有している。管体４１は、その先端の
マウスピース部４３と、各種センサ等の電気部品の内蔵
部４５と、複数のノートキー４７及びオクターブキー４
９等が外面に配設されたキー配設部５１と、に分けられ
ている。

このキー配設部５１の内部には後述するスイッチ組立体
５３が組み込まれている。

第１図に断面で示すように、キー配設部５１は略矩形の
断面構造を有している。この部分の管体４１は、断面コ
の字形のボディ５５と、その底部分であるバックカバー
５７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５５の肩部にはキーボスト５９が突設されており
、このキーボスト５９にはＬ字型のキー（ノートキー４
７の一つ）６１が回動自在に支持されている。すなわち
、キーボスト５９にはキーシャフト６３が固定され、こ
のキーシャフト６３がＬ字型キー６１の屈曲部に形成し
た孔に挿通されているのである。

キー６１の一端部は、第１図に示すように、ボディ５５
の上壁から突出したロッド状のアクチュエータ６５の上
端に近接して配設され、キー６１の他端部内側にはフェ
ルト等のストッパ６７が貼着されている。そして、キー
６１はリターンスプリング６９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５５の側壁
外面にストッパ６７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６１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５５およびバックカバー５７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６５が
ロッドガイド７１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５３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６５の上端はボディ５５から
上方に突出して上記キー６１の一端部に当接可能に配さ
れ、アクチュエータ６５の下端部はラバー７３に覆われ
て薄いポリイミド製フィルムのフレキシブル基板（ＦＰ
Ｃ）７５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５３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５７の上にレール状のスイ
ッチホルダ７７が立設され、このスイッチホルダ７７の
上に所定の剛性を有する補強板７９が載置、固定されて
いる。そして、この補強板７９上には感圧センサ８１が
積層されている。

第３図に詳示するように、感圧センサ８１は上下一対の
銀ペーストの接点８５．８７、及び、これらの接点８５
．８７間に当接して介在された所定厚さの導電ゴム８９
によって構成されている。

詳しくは、補強板７９上には薄いポリイミド製フィルム
のフレキシブル基板（ＦＰＣ）９１が配設され、このＦ
ＰＣ基板９１上にはゴム製スペーサ９３を介して上記フ
レキシブル基板７５が積層されている。このゴム製スペ
ーサ９３には占記導電ゴム８９が介挿された開口が形成
されている。

そして、この開口の内部において上記各対の接点８５．
８７は対向して配置されているものである。

すなわち、フレキシブル基板７５にあって上記アクチュ
エータラバ−７３０当接部の裏面には銀ペーストの接点
８５が印刷等の手段によって固着されている。この接点
８５に対向して上記導電ゴム８９を挟んで接点８７が配
設されており、この接点８７は上記フレキシブル基板９
１の上面に固着されている。

なお、これらのスイッチ組立体５３を構成するホルダ７
７、補強板７９、スペーサ９３、ＦＰＣ基板９１．７５
は、全て帯状に形成されているものである。また、導電
ゴム８９、接点８５．８７も同じく帯状に形成されてい
るものである。また、これらの部材についてはそれぞれ
個別に形成してもよい。特に管楽器は鍵盤楽器に比べて
キーの数が少ないことからそのように互いに独立して感
圧センサを構成してもよい。

さらに、感圧センサ８１にあっては、上記導電ゴム８９
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６１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６５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６５によって感圧センサ８１
が押圧される。この感圧センサ８１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８９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８１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８１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。図中点Ａはキ
ーＯＮ拳ＯＦＦを、点ＢはノートＯＮを、Ｃは最大押圧
位置を、それぞれ示している。

第５図は本発明の第２実施例を示している。

この実施例にあっては、上記第１実施例におけるフレキ
シブル基板９１を省略したものである。

すなわち、補強板７９に代えてプリント基板１０１を用
い、その上面に一方の電極１０３を例夫ば銀ペーストの
印刷によって固着したものである。

部品点数の削減を図るものでもある。

その他の構造、作用は上記実施例のそれと同様である。

第６図は本発明の第３実施例を示している。

上記第１実施例の感圧センサ８１においては、それらの
接点対８５．８７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を基板
１１５の上表面に互いに離間して配設している。１１７
は接点１１１．１１３同士を短絡する導電ゴムである。

さらに、第７図は本発明の第４実施例を示している。こ
の実施例にあっては、一対の接点１２１．１２３同士を
互いに離間して基板１２５０表面に固着したものである
。そして、これらの接点１２１．１２３は導電ゴム１２
７に接触し、さらに、その表面は開口を形成したスペー
サゴム１２９によって被覆されている。

これらの第３、第４の各実施例にあっては、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。その他の
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８図はこの発明の第５実施例を示している。

この実施例では補強板１３１上に開口を形成したゴムス
ペーサ１３３を積層し、開口内に導電ゴム１３５を配設
したものである。この導電ゴム１３５の上面に当接して
一対の電極接点１３７．１３９をフレキシブル基板１４
１の下面に固着、配設したものである。

その他の構成は上記各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正面図、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図は本発明の第５実施例に係るスイッチ構造を示す
縦断面図、第９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１０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。４１・・・・・・・・・管体、５３・・・・・・・・・スイッチ組立体、６１・・・・
・・・・・キー（操作子）、６５・・・・・・・・φア
クチュエータ、８１・・・・・・・・・感圧センサ。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突施例の看束程本俸の摸断面防第３図算］突絶例のスイー／仝細、立係の頴距竹面図第４図第５図￥２史ｈ＠Ｑａｑｒ面図第６図第３宜残匍の繞＠面図第７図第４営扮押ｊの繞＠面図第８図纂５賞め例の複断面口第９図！裏のキーボードスイ〜＋ｊＩ４遭の羨断鉛図第７０図他の従層例のスイシ＋構造の玖晰面Ｓ

Claims

【特許請求の範囲】

（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。