JPH02160292A

JPH02160292A - ピアノ自動演奏装置用センサ

Info

Publication number: JPH02160292A
Application number: JP1094415A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Matsunaga; 博松永; Hisamitsu Honda; 本多　久光; Haruhiko Matsui; 松井　はるひこ; Masahiko Akita; 昌彦秋田; Tatsuya Inaba; 達也稲場; Tetsuya Kondo; 近藤　哲哉; Toshio Oka; 岡　俊雄
Original assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1988-08-03
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1990-06-20
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: US5012715A; JPH0816838B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、鍵と連動するハンマによって打弦するアクシ
ョン機構を備えたピアノの自動演奏装置において、自動
演奏に必要なすべての演奏情報を忠実に検出できる演奏
情報センサに関する。

（従来の技術）周知のようにピアノは押鍵によってハンマが弦を叩き発
音するものであるが、該ハンマが弦に当接する以前にダ
ンパは弦より離れ、押鍵をやめて離鍵することで再び弦
に接して弦振動を制止し止音する構造になっている。

このように発音と止音とはそれぞれ異なる機構によって
行なわれており、更に鍵盤とノ１ンマとダンパとは多く
のリンク機構によって結合されているため、鍵の動きと
ハンマ及びダンパの動きとは、スタッカート、レガート
、連打など各種の演奏技法によって異なった動きをし、
すべてを一義的に関連づけることは困難である。

従ってピアノ自動演奏装置において、元の演奏を忠実に
再現するためには、ハンマの打弦強度情報と鍵盤の離鍵
に伴なう止音情報の双方を抽出、記録する必要がある。

従来のピアノ自動演奏装置では、鍵盤部から押鍵情報（
止音情報）を、ハンマ又はキャッチャからハンマ打弦強
度情報をそれぞれ得るようにしている。

（発明が解決しようとする課題）上記した従来の装置は、押鍵情報（止音情報）とハンマ
打弦強度情報を得るセンサを異った位置に設けなければ
ならないため、調整が煩雑であり、コストアップを招く
という課題があった。

本発明は、従来のこのような課題を解決することをその
目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明は上記の目的を達成するために、ピアノのハンマ
系の近傍に配設され、該ハンマ系の回動動作に応じてダ
ンパが弦から離れ始める時点Ａ、前記ハンマ系が所定角
度回動した時点Ｂ１他の所定角度回動した時点Ｃ及び止
音時点りにそれぞれオン・オフするスイッチと、該スイ
ッチの出力から打鍵した鍵に対応する鍵位置情報を得る
と共に前記スイッチの前記時点Ｂにおける出力と前記時
点Ｃにおける出力から両時点間の時間に対応する打弦強
度情報を、前記スイッチの前記時点Ａにおける出力と止
音時点りにおける出力から両時点間の時間を有するダン
パの状態情報をそれぞれ得る情報出力手段とから成るこ
とを特徴とし、前記スイッチは、前記時点Ａ、前記時点
Ｃ及び前記止音時点りにそれぞれオン・オフする第１の
スイッチと、前記時点Ｂにオン・オフする第２のスイッ
チから成るか、あるいは前記時点Ａ及び前記止音時点り
にそれぞれオン・オフする第１のスイッチと、前記時点
Ｂでオン・オフする第２のスイッチと、前記時点Ｃでオ
ン・オフする第３のスイッチとから成る。

第１及び第２のスイッチあるいは第１、第２及び第３の
スイッチはハンマ系の回動方向に所望の間隔で配設され
るか、あるいは、ハンマ系の回動面の半径方向に所望の
間隔で配設されて成ることが好ましい。また前記スイッ
チは、発光素子と、該発光素子に対設された受光素子と
、ハンマ系に取着され該発光素子と受光素子間を通過す
るシャッタとで構成されることが好ましい。

（作　用）打鍵によりハンマ系が回動動作すると、その回動動作に
対応してスイッチが、ダンパが弦から離れ始める時点Ａ
にオン・オフするので、その出力から打鍵した鍵に対応
した鍵位置情報が得られる。次いでハンマ系が所定角度
回動した時点Ｂ及び他の所定角度回動した時点Ｃ例えば
打弦時点で順次にオン・オフする。前記時点Ｂと前記時
点Ｃの間の時間はノ＼ンマ速度つまり打弦強度に反比例
するから、情報出力手段ではそれぞれの時点Ｂ及びＣに
おけるスイッチの出力から前記時間に対応する打鍵強度
情報が得られる。前記スイッチは、止音時点りで再びオ
ン・オフするから、情報出力手段では、ダンパが弦から
離れ始める時点Ａのスイッチの出力と止音時点りにおけ
るスイッチの出力とから両時点Ａ１Ｄ間の時間を有する
ダンパの状態情報が得られる。

（実施例）以下本発明の実施例を図面につき説明する。

第１図は本発明の一実施例の要部を示す。

第１図において、１はハンマ２、ハンマシャンク３、キ
ャッチャ４及びバット５から成り、センタピン６によっ
てフレンジ７に回動自在に軸支されたハンマ系である。

該ノ１ンマ系１のノ１ンマシャンク３とキャッチャ４に
はセンタビン６を中心とする円弧形をなし、シャツタ窓
８を有するシャッタ９の一端及び他端がそれぞれ固定さ
れ、該シャッタ９に対向して、第１のスイッチ１０及び
第２のスイッチ１１が配設され、該第１のスイッチｌＯ
及び第２のスイッチ１１は図示しない部材に固着された
筐体１２内に収納されている。第１のスイッチｌＯ及び
第２のスイッチ１１は、第５図に明示するように、とも
にシャッタ９を挾んで配設された発光部１０ａ　、　ｌ
ｌａ及び受光部１０ｂ　、　ｌｌｂとから成る光電スイ
ッチであって、ハンマ系の回動方向に沿って所望の間隔
で配設され、第１のスイッチＩＯの受光部１０ｂは離鍵
時（ｔｌ）にシャッタ９によって発光部１０ａの光を遮
光され、打鍵されてハンマ系１が回動を始め、ダンパ１
３が弦１４から離れ始める時点（ｔ２）で発光部ｔＯａ
の光がシャツタ窓８を介して受光し、ノ１ンマ２が弦１
４を打弦する寸前の時点（ｔ４）にシャッタ９によって
発光部１０ａの光を遮光され、引続き回動した時点（ｔ
も）で打弦が行なわれ、その反動でハンマ系１が逆向き
の回動を始め、ある時点（ｔｏ）で再び発光部１０ａの
光を受光し、離鍵してダンパ１３が弦１４に接触した時
点（ｔｏ）でシャッタ９によって発光部ｔＯａの光を遮
光されるようになっている。第２のスイッチ１１の受光
部１１ｂは、離鍵時（ｔｌ）に発光部１１ａの光をシャ
ツタ窓８を介して受光し、打鍵されてハンマ系１が回動
を始め、ハンマ系１が任意角度だけ回動した時点（ｔ３
）　（前記時点（ｔ４）より手前の時点。）でシャッタ
９によって発光部１１ａの光を遮光され、時点（ｔ５）
で打弦が行なわれ、その反動でハンマ系１が逆向きの回
動を始め、時点（ｔｏ）より後の時点（ｔｌ）で再び発
光部１１ａの光を受光するようになっている。

第２図乃至第４図は、以上の各時点（【１）〜（ｔｏ）
とその各時点（ｔｌ）〜（ｔｏ）における第１及び第２
のスイッチ１Ｇ及び１１の出力のタイムチャートである
。

第２図は、スタッカート奏法によって打鍵したときの、
上記各時点ｔ、〜ｔ８における第１及び第２のスイッチ
１０及び１１の出力、第３図及び第４図はレガート奏法
及び連打奏法によって打鍵したときの第１及び第２のス
イッチｌＯ及び１１の出力をそれぞれ示している。

第３図示のレガート奏法時では時点【、から時点ｔ７ま
ではスタッカート奏法と同じであるが、レガート奏法で
は長時間押鍵しているので、時点ｔ７から１８までの時
間が長くなることを示している。

第４図示の連打奏法が他の奏法と特に異なる点は、第１
図の押鍵がされた後充分な離鍵がされないまま次の押鍵
が行なわれることで、時点ｔ７の後に時点【Ｂが無い状
態がしばしば見られる。

第４図示の場合も時点ｔ２から時点【８の間はダンパ１
３が弦１４に接触していないことを示している。

第５図は、第１のスイッチｌＯ及び第２のスイッチ１１
の出力から打弦強度情報及びダンパの状態情報を出力さ
せる情報出力手段としての情報分離回路２０を示してい
る。

第５図において、１５は第１のスイッチｌＯの受光部１
０ｂの出力を反転するＮ０７回路で、その出力はＯＲ回
路１６を介して出力端子１７に接続されると共に例えば
７４ＬＳ７４で構成されるフリップフロップ１８のリセ
ット端子Ｒに接続されている。また、第２のスイッチ１
１の受光部１１ｂの出力は前記フリップフロップ１８の
クロック端子ＣＫに接続され、その出力端子Ｑは出力端
子１９に接続され、フリップフロップ１８の端子りには
高レベルの電圧“Ｈ″が加えられている。第６図に示す
ように、出力端子１７には、ダンパ１３の状態情報が出
力し、出力端子１９には打弦強度に対応するパルス幅を
有する打弦強度情報が出力する。

発音は時点（ｔ５）であるが、時点（ｔム）と（ｔ５）
との間の時間は僅少（例えば０．５〜ｌＯミリ秒程度）
であるので、時点（ｔ４）を発音としても実用上差し支
えない。

第７図は第１及び第２のスイッチｌ０１１１の異なる配
置を示す本発明の他の実施例である。

同図において第１のスイッチＩＯ及び第２のスイッチ１
１はハンマ系の回動面の半径方向に所望の間隔で配設さ
れ、これらに対向するシャ・ツタ９Ａのシャツタ窓８Ａ
は、シャッタ９Ａが回動したときの第１のスイッチＩＯ
及び第２のスイ・ソチ１１が第１図の第１及び第２のス
イッチｌＯ及び１１と同じように、第２図示の時点１．
−１８で作動するような形状に形成されている。

以上２つの実施例では、いずれも押鍵した鍵に対応した
鍵位置情報を第１のスイッチｌＯの出力から得ているが
、図面では省略した。

第８図は、第１のスイッチ１０、第２のスイ・ソチ１１
の他に第３のスイッチ２１を用いた本発明の実施例を示
す。

第１のスイッチｌＯ１第２のスイッチ１１及び第３のス
イッチ２１は、図示のように、筐体１２内に、ハンマ系
１の回動方向に沿って所望の間隔で配設され、シャッタ
９Ｂは扇形をなし、キャッチャ４に固定されている。

第１、第２及、び第３のスイッチ■０．１１及び２１は
第１２図示のように、いずれもシャッタ９Ｂの通路を挾
んで配設された発光部１０ａ　ｓ　ｌｌａ　ｓ　２１ａ
及び受光部１０ｂ　、目ｂ　、２１ｂとから成る光電ス
イッチであり、第１のスイッチＩＯの受光部ｔａｂは、
離鍵時（ｔｌ）に発光部ＬＯａの光を受光し、打鍵され
てハンマ系１が回動を始め、ダンパ１３が弦１４から離
れ始める時点（ｔ２）でシャッタ９Ｂにより発光部１０
ａの光を遮光され、離鍵してダンパ１３が弦１４に接触
した時点（ｔ８）でシャッタ９Ｂにより再び発光部１０
ａの光を遮光されるようになっており、第２のスイッチ
１１の受光部１１ｂは、離鍵時（ｔｌ）に発光部１１ａ
の光を受光し、打鍵されてハンマ系１が回動を始め、ハ
ンマ系１が任意角度だけ回動した時点（ｔ３）でシャッ
タ９Ｂによって発光部１１ａの光を遮光され、打弦が行
なわれ、その反動でハンマ系１が逆向きの回動を始め、
ある時点（ｔｌ）で再び発光部１１ａの光を受光するよ
うになっており、第３のスイッチ２１の受光部２１ｂは
、離鍵時（ｔｌ）に発光部２１ａの光を受光し、打鍵さ
れてハンマ系１が回動を始め、ハンマ２が弦１４を打弦
する寸前の時点（ｔ４）に発光部２１ａの光を遮光され
、引き続き回動した時点（ｔ５）で打弦が行なわれ、そ
の反動でノ１ンマ系１が逆向きの回動を始め、前記時点
くｔｌ）より前の時点（ｔ６）で再び発光部２１ａの光
を受光するようになっている。

第９図乃至第１１図は、以上の各時点（ｔｌ）〜（１＋
＋）とその各時点（ｔｌ）〜（ｔ８）における第１、第
２及び第３のスイッチ１０．１１及び２１の出力を示す
タイムチャートである。

第９図はスタッカート奏法、第１０図及び第１１図はレ
ガート奏法及び連打奏法によって打弦したときのタイム
チャートである。

第１２図は、第１のスイッチｌＯ１第２のスイッチ１１
及び第３のスイッチ２１の出力から打弦強度情報及びダ
ンパの状態情報を出力させる情報出力手段としての情報
分離回路２０Ａを示している。

第１２図において、２２はＡＮＤ回路で、その１入力端
子は第２のスイッチ１１の出力端子に、他の入力端子は
ＮＯＴ回路２３を介して第３スイツチ２１の出力端子に
接続されている。第１３図に示すように、ＡＮＤ回路２
２の出力端子１９には、打弦強度に対応する時点（ｔ３
）から時点（ｔ４）までの時間のパルス幅を有する打弦
強度情報が出力する。また出力端子１７には、時点（ｔ
２）から時点（ｔ８）まで高レベルのダンパ１３の状態
情報が出力する。

第１４図は、第１、第２及び第３のスイッチ１Ｏ１Ｕ及
び２１の異なる配置を示す本発明の他の実施例である。

同図において、第１のスイッチｌＯ１第２のスイッチ１
１及び第３のスイッチ２１はハンマ系１の回動面の半径
方向に所望の間隔で配設され、これらと協動するシャッ
タ９Ｃの端縁は、シャッタ９Ｃが回動したとき、第１、
第２及び第３のスイッチ１Ｏ１１１及び２１が第８図示
の第１、第２及び第３スイツチｌ０１１１及び２１と同
じように、第９図、第１Ｏ図及び第１１図に示す時点（
ｔｌ）〜（ｔ８）で作動するような形状に形成されてい
る。

第８図及び第１４図に示す実施例でも、押鍵した鍵に対
応した鍵位置情報を第１のスイッチ１０の出力から得て
いるが、図面では省略した。

（発明の効果）本発明は、上述のようにハンマ系の近傍に設けられたス
イッチのみで打弦強度情報及びダンパの状態情報が得ら
れるので、その設置及び調整が容易である等の効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を示す側面図、第２図
、第３図及び第４図はいずれも各種奏法のときの第１及
び第２のスイッチの出力の変化を示す図、第５図はその
情報分離回路を示す回路図、第６図はその出力端子から
の出力とスイッチの出力の変化を示す図、第７図は第１
図示のものの変形例を示す側面図、第８図は３つのスイ
ッチを用いた本発明の他の実施例の要部を示す側面図、
第９図、第１０図及び第１１図はいずれも各種奏法のと
きの第１、第２及び第３のスイッチの出力の変化を示す
図、第１２図は第８図及び第１４図に示すものに用いる
情報分離回路を示す回路図、第１３図はその出力端子か
らの出力とスイッチの出力の変化を示す図、第１４図は
第８図示のものの変形例を示す側面図である。１・・・ハンマ系９．９Ａ、９６、９Ｃ・・・シャッタＩＯ・・・第１のスイッチ１１・・・第２のスイッチ２０．２ＯＡ・・・情報分離回路２１・・・第３のスイッチ丘　　丘　　　　　　　　丘　　丘　　　　　　　　６
　　派第５図に第６図第２のヌイノチ１１の出力出力端子１９の出力出力端子１７の出力第７図第８図出力端子１７の出力

Claims

【特許請求の範囲】１、ピアノのハンマ系の近傍に配設され、該ハンマ系の
回動動作に応じてダンパが弦から離れ始める時点Ａ、前
記ハンマ系が所定角度回動した時点Ｂ、他の所定角度回
動した時点Ｃ及び止音時点Ｄにそれぞれオン・オフする
スイッチと、該スイッチの出力から打鍵した鍵に対応す
る鍵位置情報を得ると共に前記スイッチの前記時点Ｂに
おける出力と前記時点Ｃにおける出力から両時点間の時
間に対応する打弦強度情報を、前記スイッチの前記時点
Ａにおける出力と止音時点Ｄにおける出力から両時点間
の時間を有するダンパの状態情報をそれぞれ得る情報出
力手段とから成ることを特徴とするピアノ自動演奏装置
用センサ。２、前記スイッチは、前記時点Ａ、前記時点Ｃ及び前記
止音時点Ｄにそれぞれオン・オフする第１のスイッチと
、前記時点Ｂにオン・オフする第２のスイッチから成る
ことを特徴とする請求項１記載のピアノ自動演奏装置用
センサ。３、前記第１のスイッチと第２のスイッチは、ハンマ系
の回動方向に所望の間隔で配設されたことを特徴とする
請求項２記載のピアノ自動演奏装置用センサ。４、前記第１のスイッチと第２のスイッチは、ハンマ系
の回動面の半径方向に所望の間隔で配設されたことを特
徴とする請求項２記載のピアノ自動演奏装置用センサ。５、前記スイッチは、前記時点Ａ及び前記止音時点Ｄに
それぞれオン・オフする第１のスイッチと、前記時点Ｂ
でオン・オフする第２のスイッチと、前記時点Ｃでオン
・オフする第３のスイッチとから成ることを特徴とする
請求項１記載のピアノ自動演奏装置用センサ。６、前記第１のスイッチと第２のスイッチと第３のスイ
ッチは、ハンマ系の回動方向に所望の間隔で配設された
ことを特徴とする請求項５記載のピアノ自動演奏装置用
センサ。７、前記第１のスイッチと第２のスイッチと第３のスイ
ッチは、ハンマ系の回動面の半径方向に所望の間隔で配
設されたことを特徴とする請求項５記載のピアノ自動演
奏装置用センサ。８、前記スイッチは、発光素子と、該発光素子に対設さ
れた受光素子と、ハンマ系に取着され該発光素子と受光
素子間を通過するシャッタとで構成されることを特徴と
する請求項１乃至７記載のピアノ自動演奏装置用センサ
。