JPH02214897A - 電子楽器 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子オルガン、電子ピアノ、携帯用鍵盤電
子楽器、押釦式掌中電子楽器等の楽音制御用操作子を有
する電子楽器に関し、特に演奏者の感情表現による微妙
な操作子操作を正確に演奏楽音に現わせるようにする手
段に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、楽音制御用操作子を有する電子楽器におい
て、その楽音制御用操作子の移動操作量に対応して多数
のパルスをそのパルス数より極めて少ない出力ラインか
ら発生させ、その発生パルス数に対応して楽音制御パラ
メータを多数段階に変化させるようレニすることにより
、演奏者の操作子へのタッチの仕方による複雑な感情表
現を可能にし、しかもそれを安価に実現できるようにし
たものである。

〔従来の技術〕

電子オルガン等の電子楽器は、基本的には押鍵によるキ
ースイッチの開閉によって発音を制御するようになって
いたが、それだけでは発音特性が単調で、ピアノのよう
な演奏者の感情を表現した演奏ができない。

そこで、押鍵時の力の相違によって発音特性に変化を与
えて感情表現を可能にするため、いわゆるタッチレスポ
ンス機能を持たせる技術が種々開発されている。

このタッチレスポンス機能は、押鍵時の立」ニリ及び押
鍵後の音の持続状態における演奏者の指の動きに応じて
、発生する楽音の音量、音高、音色等を制御してタッチ
コントロールをかけることである。

そのために、例えば実公昭５４．−６４．２１号公報に
見られるように、押鍵によって磁石とコイルとを相対変
位させて誘導起電力を発生させ、その出力をタッチレス
ポンスのコントロール信号として利用するものがある。

また、実公昭５７−３１３３１号公報に見られるように
、押鍵に応じて導電性弾性部材を変形させて基板上に列
設された複数の固定接点間を順次短絡して抵抗値を段階
的に変化させ、それを電圧に変換してタッチレスポンス
のコントロール信号とするものもある。

さらに、特開昭５８−１８８１．２号公報に見られるよ
うに、押鍵により回転円盤状の可動接点が回転し、基板
上の複数の固定接点に順次接して発生するデジタル信号
を用いて、演奏に効果を与えることも考えられている。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、これらの従来技術それぞれ次のような問
題点があった。

１番目と２番目のものは、いずれもアナログ的な信号処
理によってタッチレスポンスを付与するので、電子楽器
のハードウェアが増大してコストアップにつながるほか
、安定した動作を行なわせることが一般に困難である。

なお、２番目のものでは固定接点のピッチをあまり小さ
くすることは、接点形成上からも配線が膨大になること
からも困難であるから、木目細かなコントロールは無理
である。

３番目のものは、デジタル信号によるタッチレスポンス
の付与が可能になるので、特に近年主流となっているマ
イクロコンピュータを用いたデジタル信号処理によって
楽音を発生させる電子楽器に採用するのに都合がよいが
、やはり接点配列によって信号発生精度が制限されてし
まうし、出力ラインも接点数だけ必要になる。また、そ
の構造＝３− 一 が複雑で設計の自由度が制約されるばかりが。耐久性の
点でも問題がある。

この発明は、従来の電子楽器におけるこのような問題を
解決し、演奏者による押鍵操作の仕方による木目細かな
タッチコントロールをデジタル信号処理によって、ハー
ドウェアの増加が少ない簡単な構成で安価に実現できる
ようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記の目的を達成するため、操作子を有する
電子楽器において、操作子の移動操作量に対応して多数
のパルスを該パルス数より極めて少ない出力ラインから
発生するパルス発生手段と、このパルス発生手段が発生
するパルス数に対応して楽音パラメータを多数段階に変
化させる手段とを備えたものである。

なお、この明細書中でいう「操作子Ｊとは、いわゆる鍵
盤電子楽器における鍵盤の白鍵と黒鍵からなる鍵のみで
はなく、押釦キー、エクスプレッションペダル装置の踏
板、ニーレバー、ジョイスティック操作子等も含む。ま
た、「楽音制御パラメータ」とは、音量、音色、音高（
ピッチ）、テンポ、ビブラートやトレモロの深さ及び速
さ等のあらゆる楽音制御パラメータを含むものである。

〔作　用〕

この発明による電子楽器は、操作子の操作によりその操
作子の移動操作量に対応する多数のパルスをそのパルス
数より極めて少ない出力ラインから発生し、その発生パ
ルス数に対応して楽音制御パラメータを多段階に変化さ
せる。

したがって、演奏者による操作子の操作の仕方によって
、パルスの発生パターンが変わり、そのパルス数の変化
に応じた木目細かなタッチコントロールをデジタル信号
処理によって行なうことができ、ハードウェアの増加は
少なくて済む。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

そこで、先ず操作子としての鍵の移動操作量に対応して
多数のパルスを発生するパルス発生手段について、各種
の実施例を説明する。

簸↓失庭椴 第１図乃至第６図によって、この発明を電子オルガンに
適用した第１実施例を説明する。この実施例は、鍵自体
の移動によって磁気的にパルスを発生させるものである
。

第１図はその鍵盤機構の断面図、第２図はその分解斜視
図であり、Ｉｓｌを例えば合成樹脂によって一体に成形
し、押鍵部１ａ付近の下面に突片ｌｂ、ｌｃを、長手方
向中間部の下面に突片１ｄを、基端部に係合突部１ｅを
それぞれ設け、突片１ｃの下部には後方に突出して＠１
の上限ストッパ１ｆを形成している。

なお、鍵１が白鍵の場合の構造を示したが、黒鍵１′の
場合も押鍵部が手前に延びずに上方に突出している以外
は略同様に構成されているので、ここでは総称して鍵１
という。

一方、鍵支持部材である鍵盤フレーム（以下単に「フレ
ーム」という）２は、鉄等の磁性体からなり、鍵１の係
合突部１ｅ及び上限ストッパ１ｆがそれぞれ嵌入する透
孔２ａ、２ｂを有する。

そして、鍵１の係合突部１ｅを透孔２ａに嵌合させ、ク
リップ状の板ばね３によってフレーム２の後端立上り部
２ｃを挾持させることにより、鍵１がフレーム２に離脱
不能に枢着されて、支点Ｃを中心として回動可能になる
。

さらに、このｌａｌとフレーム２との間に係着した板ば
ね４によって、＃１の押鍵部１ａ側を上方に付勢し、上
限ストッパ１ｆがフレーム２の下面に貼着したフェルト
等によるストッパ５に当接することによりその上限位置
が設定される。

フレーム２の前側に折曲げ形成された低段部２ｄには、
押鍵時に突片１ｂが当接するフェル１−等のストッパ６
を貼着してあり、その後方には、鉄等の磁性体からなる
立上り片７を各鍵１に対応させて、その各突片１ｃから
それぞれ前方に僅かに離間するようにねじ止め等によっ
て固設し、この立上り片７によって背面共通ヨークを構
成している。

そして、鍵１の突片１Ｃの裏面には、板状の永久磁石を
垂直方向にＮ極とＳ極とが交互に現われるように積層し
た積層マグネット８の一方の磁極面を固着し、その積層
マグネット８の他方の磁極面８ａを鍵１の支点Ｃを中心
とする円筒面に沿って、Ｎ極を突出させてＳ極を凹陥さ
せて形成している。

このようにして、磁気変化誘発手段を構成する。

また、フレーム２の表面には第３図にその詳細を示すよ
うにプリント基板９を貼着し、このプリント基板９に、
鍵１と同間隔でスリット９ａを設け、各スリット９ａを
繞ってコイル１０をそれぞれプリント形成し、各コイル
１０の一端を１オクターブずつ区分してそれぞれ接続端
子１１に導くと共に、他端を１オクタ一ブ分ずつまとめ
てアース側に接続している。

このプリント基板９の上部に絶縁用粘着シート層１２を
介して鉄板からなるヨーク片１３を載置し、その折曲部
１３ａを、プリント基板９のスリット９ａを挿通してフ
レーム２の表面に当接させる（第４図参照）と共に、そ
の他端部を鍵１側に設けた積層マグネット８の磁極面８
ａとの間に僅かな間隔を設けて対向させる。

この状態で、上部から合成樹脂やアルミ板等からなる非
磁性体の共通の支持カバー１４を第１図に示すように止
ねじ１５により固定し，ヨーク片１３の位置ずれを防止
すると共にその折曲部１３ａをフレーム２に圧接する。

このようにして、磁気変化検出手段を構成する。

なお、ヨーク片１３の先端部は磁束の損失を少なくする
ために、斜面部１３ｂを形成して尖鋭にするのが好まし
い。

また、ヨーク片１３の折曲部１３ａをフレーム２に圧接
する代りに、第５図に示すようにヨーク片１３′は平板
状とし、フレーム２に折曲部２ｅを設けて、この折曲部
２ｅをヨーク片１３′に密接させるようにしても差支え
ない。

さらに、第１図に示すように＃１の突片１ｄに対応して
プリント基板９上に透過型フォトセンサ１６を配設し、
押鍵時に突片１ｄによりその発光部からの光を遮断する
よう番こして、鍵１の状態（押鍵・離鍵等）を検出し得
るようにしている。

次に、上記のように構成した第１実施例の作用を説明す
る。

第１図及び第６図を参照して、積層マグネツ１−８によ
る磁路は、ヨーク片１３．鍵盤フレーム２゜立上り片７
を経て積層マグネット８に戻る磁気閉回路を形成する。

いま、第１図に示す状態から鍵１の押鍵部１ａを板ばね
４の付勢力に抗して下方に押圧すると、積層マグネット
８が支点Ｃを中心として図で下方に捲動するので、ヨー
ク片にＮ極が対した時とＳ極が対した時ではヨーク片１
３を通る磁力線の向きが反対になり、磁気閉回路の磁束
が断続的に急変する。

それにより、ヨーク片１３の周囲に形成されているコイ
ル１０に誘導電流が交互に向きを変えてパルス状に流れ
る。したがって、鍵１の移動操作量に対応して非接触で
多数のパルスを発生させることができる。

単位時間当りのパルス発生数は、鍵の押下速度すなわち
押鍵強度に比例するので、このパルス数に対応して前述
の楽音制御パラメータを多数段階に変化させることによ
り、演奏者の意図する楽音を任意に発生させることが可
能である。

なお、各コイル１０からのパルス信号の出力ラインは、
各鍵に共通のアースラインと各鍵毎に１本ずつの信号ラ
インだけで済む。

ここで、第６図を用いて積層マグネット８の各種態様に
ついて説明する。

第６図（イ）に示すものは、その磁極面８ａを支点Ｃ（
第１図）を中心とする円筒面状に形成し、上下方向にＮ
極とＳ極を交互に設けたものであり、コイル１０に生ず
る誘導電流はサイン曲線状に緩やかに変化する。

このようなＮ極とＳ極のピッチを、ミクロンオーダで着
磁することも可能である。

同図（ロ）に示すものは、その表面をＮ極、Ｓ極毎に交
互に高低を設けて段状に形成したものであり、このよう
に形成することによりコイル１０に生ずる誘導電流の立
上がり及び立下がりが急峻になり、ピークの高いパルス
を得ることができるので好都合である。

同図（ハ）に示すものは、同図（ロ）に示したものと同
様の形状を有し、ヨーク片１３に対向する段状の磁極面
をＮ極（又はＳ極）とし、その反対側の平面状の磁極面
をＳ極（又はＮ極）にしたものである。

上記３種の積層マグネットでは鍵１の往動時と復動時で
同様なパルスを発生するので、往動時に発生するパルス
のみを使用したい場合には、他の手段によって鍵の往動
と復動を判別するための信号を発生させたり、複雑な信
号処理を行なったりしなければならない。

同図（ニ）に示すものは、この点を改良したもので、ヨ
ーク１３に対向する磁極面の高段部（この例ではＮ極）
を鋸歯状に形成したものである。

このようにすると、押鍵時には正の立上がりパルスを大
きく、負の立下がりパルスを小さくし、復鍵時には正の
立上がりパルスを小さく、負の立下がりパルスを大きく
することが可能になり、復鍵時の正の立上がりパルスよ
り高いスレッショルドレベルを設定することにより、押
鍵時に発生するパルスのみを容易に取り出すことができ
る。

髪Ｉ失胤桝 次に、第７図及び第８図によってこの発明の第２実施例
を説明する。この実施例は鍵自体の移動によって光電的
にパルスを発生させるものである。

この実施例では、鍵２１の下面に支持枠２１ａを突設し
、この支持枠２１ａに、透明なフィルム上に微細なピッ
チで不透明な横縞パターン２２ａを印刷等により形成し
たパターン板２２を鍵２１の長手方向に沿って保持させ
、光学的変化誘発手段を構成する。

一方、フレーム２及びプリント基板２３には、上記の支
持枠２１ａ及びパターン板２２が挿通し従・るＨ字状の
スリット２ｄ及び２３ａをそれぞれ各鍵に対応して設け
、プリント基板２３上でスリット２３ａを挾んで両側に
、発光部２４ａと受光部２４ｂとを対向させて設けた透
過型フォトセンサ２４を配設して、光学的変化検出手段
を構成している。

いま、押鍵によりパターン板２２がフ第１〜センサ２４
の発光部２４ａと受光部２４ｂとの間を通過すると、そ
の不透明な横縞パターン２２ａにより受光光線が断続的
に遮断され、透明部が通過する毎に受光部２４ｂに電流
が流れる。したがって、やはり非接触で鍵の移動操作量
に応じた多数のパルスを発生させることができる。

１ｙ失胤桝 次に、第９図乃至第１２図によってこの発明の第３実施
例を説明する。この実施例も、鍵自体の移動によって光
電的にパルスを発生させるものである。

この実施例では、鍵３１の下面に上限ス１〜ツバ及び下
限ストッパを兼ねた中空の垂下部３１．を設け、その後
壁面３１ｂを鍵６１の回動方向の支点軸Ｃを中心とする
円筒面状に形成して、第１１図に示すように白黒の横縞
模様を形成したパターン板３２を貼着するか、あるいは
垂下部３１ａの後壁面３１ｂに横縞パターンを直接ジェ
ットインクで塗布して、パターン面５２ａを形成する。

このように、光学的変化誘発手段を構成する。

一方、プリント基板３３にはこのパターン面３ｉ２ａに
対向して、各都銀に反射型フオＩ・センサ３４を配設し
て光学的変化検出手段を構成する。

この反射型フォトセンサ３４は、第１２図（イ）〜（ハ
）に示すように、発光素子（ＬＥＤ）５４ａ。

集光レンズ”ｒ４ｂ、３４Ｑ及び反射面３４ｄとからな
る発光部３４Ａと、受光素子（フォトダイオード又はフ
ォトトランジスタ）３４ｅ、受光レンＸ’３４ｆ、３４
ｇ及び反射面３４ｈとからなる受光部３４Ｂとを備えて
いる。

なお、発光部３４Ａと受光部３４Ｂは同様に構成されて
いるので、第１２図（ハ）は両者に兼用しており、受光
部の符号を（）内に記している。

そして、発光素子３４ａから発する光は集光レンズ３４
ｂにより平行光束となり、反射面３４ｄで直角に方向を
変えた後、集光レンズ３ｉ４ｃによりパターン面３２ｂ
上に集光し、パターン面３２ｂからの反射光は受光レン
ズ５４ｇにより平行光束となり、反射面３４ｈで直角に
方向を変えた後、受光レンズ３４ｆにより受光素子３４
ｅ上に受光される。

したがって、押鍵によりパターン面３２ｂが支点Ｃを中
心として下方に搗動すると１発光部３４Ａから照射され
る光を受光部３４Ｂが間欠的に受光して光電変換し、そ
の受光量の変化に応じた多数の電気的パルス信号を発生
する。

なお、垂下部３１ｂに設けた凹溝３１ｃは、鍵３１のフ
レーム２への着脱時にフ第１・センサ３４を嵌入させて
、鍵１を後方へずらせるようにするための逃げ溝である
。

簸牟失胤鯉 次に、この発明をピアノのようにハンマを備えた鍵盤楽
器と同様なタッチ感が得られるようにした、例えば電子
ピアノのような鍵盤電子楽器に適用した実施例を説明す
る。

第１３図乃至第２４図はこの発明の第４実施例を示す。

この実施例は、押鍵操作に連動して鍵の移動量より大き
く移動される連動部材の移動によって磁気的にパルスを
発生させるものである。

まず、第１３図及び第１４図を用いてこの鍵盤装置を簡
単に説明する。

＠４１は基端部に円筒内面状の凹面４１ａを備え、この
四面４１ａが、フレーム４２のスリット４２ａの後端部
に固設した円柱状のピン４３に捲動自在に摺接している
。

スリット４２ａの前端部には円柱状のピン４４を固設し
、このピン４４に、クランク状の質量体（例えば鉄）か
らなる連動部材（以下便宜上「ハンマ」と称す）４５の
基端部に形成した円筒内面状の凹面４５ａが捲動自在に
摺接し、その後端役部４５ｂには、基端部をピン４３に
固設した板ばね４６の自由端部を係着し、ハンマ４５を
第１４図で右旋方向に付勢すると共に、板ばね４６の基
端部付近で鍵４１をも右旋方向に付勢して、それぞれに
復帰習性を与えている。

ハンマ４５には、鍵４１の側面下部に設けた四部４１ｂ
に係合する係合押圧部４５．ｘを設けてあリ、押鍵時に
鍵４１の下方への搏動によりハンマ４５も板ばね４６の
付勢力に抗して同方向に捲動する。

この時、鍵４１とハンマ４５との係合押圧部４５ｃから
それぞれの支点であるピン４３．４４までの距離に大き
な差があるので（つまり、ハンマ４５の方が係合押圧部
４５ｃと支点４４までの距離が短い）、鍵４１の僅かな
ストロークにより、ハンマ４５のストロークを数倍に拡
大することができ、ピアノのようなタッチ感が得られる
。

上記のような構成からなる鍵盤装置にこの発明を適用す
るには、動きが拡大されるハンマ４５を利用するのが好
都合である。

すなわち、第１５図に示すように、ハンマ４５の下部側
面にピン４４を中心として扇形状に細分化して上下方向
にＮ極とＳ極を交互に着磁した磁石パターン４５ｄを設
けると共に、フレーム４２の下面に、射出成形により成
形した第１６図に示すような樹脂製の枠体４７を固設し
、この枠体４７の各細隙４７ａ内をハンマ４５の磁石パ
ターン４５ｄの部位が両側壁と若干の間隙を保って挿通
するようにする。

そして、枠体４７を成形する際に、その成形型内に第１
７図に示すような複数個（例えばハンマ４５の１オクタ
一ブ分）の導電パターン４８ａを有するフレキシブル基
板４８を、その導電パターン１８ａが第１８図に示す状
態となるように折り曲げて嵌挿した後樹脂を注入する。

そして、成形された枠体４７の細隙４７．を囲む側壁面
４７ｂ、４７ｃ、４７ｄに、第１８図に示すような導電
パターン１８ａが配設され、両側壁面４７ｂ、４７ｄの
導電パターン４８ａがフレーム４２のピン４４からの放
射方向に一致するようにし、両側壁４７ｂ、４７ｄの導
電パターンがハンマ４５に設けた磁石パターン４５ｄの
１ピッチ分ずれるようにする。

ここで、ハンマ４５の製作方法を簡単に説明すると、ハ
ンマ４５を第１９図に示すように先端部４５ｅ、中間部
４５ｆ、基部４５ｇの３部分に分割してそれぞれ鉄材に
より形成し、接合面を除いて周囲の全部又は一部の稜線
部に、例えば第２０図に示す中間部４５ｆに示すような
切欠部４５ｈを設け、この中間部４５ｆの両側面を層状
に磁化した後、この切欠部１５ｈに樹脂製４５ｉをアウ
トサートする。

先端部４５ｅ及び基部４５ｇも同様にして稜線部に樹脂
をアウトサートし、第１９図に示すように一体に組付け
る。

これはハンマ４５の稜線部のパリ等が枠体４７の内面に
接触することを防止するためであるが、樹脂層はできる
だけ薄い方が磁力線変化を大きくとることができる。

したがって、この樹脂によるアウトサートを排して、ハ
ンマ４５の稜線部をパリとりするのが最も望ましい。

また、ハンマ４５の中間部４５ｆを磁化するには、第２
１図に示すように強力な電磁石Ｍｇを備えた自動磁化機
を用いて、表面の部分磁化を所定のピッチで両者を相対
移動させながら行ない、表面の磁化が終わると裏面を同
様に磁化する。

これにより、中間部４５ｆの表裏両面にＮ極。

Ｓ極の列を形成することができる。

なお、自動磁化機の磁極を中間部４５ｆの両面にそれぞ
れ対向させれば、表裏両面の磁化を同時に行なうことが
できる。

この実施例によれば、押鍵により第１３図及び第１４図
に示した＠４１がピン４３の中心を支点にして下方に捲
動すると、ハンマ４５がピン４４の中心を支点として鍵
４１より高速で下方に搏動し、その磁石パターン４５ｄ
が導電パターン４８ａを横切って通過する。

この時、導電パターン４８ａに電流が流れるが、この導
電パターン４８ａと磁石パターン４５ｄとの関係を平面
状に展開して模式的に示す第２２図によって、その原理
を説明する。

磁石パターン４５ｄが図示の状態にある場合には、Ｎ極
からＳ極に向かう磁界により導電パターン４８ｂに矢示
Ｙ、Ｙ’方向の電流が流れるが、磁石パターン４５ｄが
矢示Ｘ方向に１ピツチ移動すると磁界の方向が逆になる
ので、電流の方向も逆になる。この電流変化により正負
のパルスが得られる。

そして、導電パターン４８ａは磁石パターン４５ｄの移
動方向に直交する部分がそれぞれ連結されて繰返しパタ
ーンを形成しているので、パターン長が長くなり、小さ
なスペースで大きなパルスを発生することができる。

いま、導電パターン４８．のパターン長をΩ。

磁石パターン４８ａの移動速度をυ、磁束密度をＢとす
ると導電パターン４８ａに生ずる誘導起電力Ｅは次式で
表わすことができる。

Ｅ＝−１）Ｂρ この実施例では導電パターン４８ａを磁石パターン４５
ｄの両側に配したものであるが、その原理は上記と全く
同様であり、導電パターン４８ａのパターン長を長くす
ることにより大きな起電力が得られることが分かる。

なお、この実施例においてはこの発明をハンマを備えた
鍵盤装置に適用した場合について説明したが、ハンマの
ないタイプの鍵盤装置においても、鍵の下部又は鍵に固
設した部材の側面に磁石パターンを設けることによって
、この実施例と同様なパルス発生手段を構成することが
できる。

上記の実施例で発生するパルス数は磁石パターン４５ｄ
のピッチに逆比例するが、着磁ピッチは磁束密度との関
係からあまり小さくすることができない場合がある。

この問題を解決するには、導電パターンの形状を変更す
ることにより可能になる。第２３図はその導電パターン
の一例を示すものである。

これは、導電パターン４８ｃの片面側の中央部において
、そのピッチを磁石パターン４５ｄのピッチの１／２相
当分だけずらせ、これに対応して他面側も同様に１／２
ピツチ分だけずらせたものである。

このように、導電パターン４８Ｃを磁石パターン４５ｄ
の１／２ピツチ分矢示Ｘ方向（上下方向）にずらせるこ
とにより、導電パターン４８Ｃの矢示Ｘに直交する部分
が受ける磁界変化のピッチが１７２になり、磁石パター
ン４５ｄの同一移動量＝２４− に対して２倍の数のパルスを発生させることができる。

また、導電パターンをこのように変更する代りに、第２
４図に示すように、導電パターンは第１８図等に示した
ようにしたままで、ハンマ４５の磁石パターンを長手方
向の中央から両側で矢示Ｘ方向（上下方向）に１／２ピ
ツチずらしても、同様の効果を得ることができる。

髪立尖斑班 次に、第２５図乃至第２９図はこの発明の第５実施例を
示すものである。

この実施例は、鍵の連動部材であるハンマの移動により
光電的にパルスを発生させるようにしたものである。

すなわち、第４実施例のハンマ４５に代えて第２５図に
示すようにハンマ５１を設け、このハンマ５１の先端部
にその支点であるピン４４を中心とする円筒面５１ａを
形成し、この円筒面５１ａに第２６図（イ）に示すよう
な水平方向の白黒の縞模様からなる横縞パターン５２ａ
を形成したパターン板５２を貼着するか、あるいは横縞
パターン５２ａを直接ジェットインクを塗布して作成し
たパターン面５２ｂを形成する。

フレーム４２には、このパターン面５２ｂに僅かな間隙
を置いて対向する支持台４２ｂを突設し。

この支持台４２ｂの第２６図（ロ）に示す対向面４２ｃ
（図では前後反対向きに示している）に反射型フォトセ
ンサ５３とその配線収納溝４２ｄとを設け、第２７図に
示すように発光素子５３ａから発した光線がパターン面
５２ｂで反射して受光素子５３ｂに受光されるようにす
る。

この実施例はこのような構成からなり、押鍵によりパタ
ーン面５２ｂがピン４４の中心を支点にして下方に拮動
すると、受光素子５３ｂが間欠的に受光して、それを光
電交換することにより多数のパルスを発生する。

この実施例においてはまた、第２８図に示すようにフレ
ーム４２に、そのハンマ挿通孔４２ｃの周囲に配置され
るコイル５４ａを形成したプリント基板５４を貼着して
おり、また、ハンマ５１の上限位置の直前でこのコイル
５４を通過する位置に磁石パターン５５を形成している
。

それによって、＠４１が復帰する直前にコイル５４にパ
ルス信号を発生させることができる。

また、ハンマ５１のハンマ挿通孔４２Ｃ内を移動する部
分の全ストロークに亘って、その両側面に第１５図に示
した磁石パターン４５ｄと同様な磁石パターンを形成し
ておけば、鍵４１の操作時にハンマ５１の移動によって
コイル５４ａに交流電流を発生させることができるので
、それを整流してフォトセンサ５３の電源として利用す
ることも可能である。

このようにすれば、鍵盤外から電源の供給を受けること
なく、鍵操作に応じたパルスを光電的に発生させること
ができる。

また、第２９図に示すように＠４１の前端面５１ａの内
側に鉄やアルミニウム等の金属板５５を貼着し、フレー
ム４２の立上り部４２Ｃにプリント基板５６を固設し、
そのプリン１〜基板５６の金属板５５に対向する面にコ
イル５７をプリント形成すれば、鍵４１の変位により金
属板５５に生ずる渦電流によって磁束生じ、コイル５７
に電流が流れる。

この電流の変化を電流変化検出回路５８によって検出す
ることにより、鍵４１の復帰時にキーオフ（ＫＯＦＦ）
信号を得ることができる。

なお、この第５実施例においては、ハンマ５１の往復時
にフォトセンサ５３によって全く同様のパルスが発生す
るので、それを区別することができない。

このハンマの移動方向を判別できるようにするためには
、例えばハンマ５１の円筒面５１ａに形成する横縞パタ
ーンを、第３０図に示すように中央から２分して１／２
ピツチ分ずらせたパターン５２Ａと５２Ｂとし、その各
部にそれぞれ対向するように、一対の反射型フォトセン
サ５３Ａ。

５３Ｂを同一高さに配設する。

このようにすれば、ハンマ５１の往路では２個のフォト
センサ５Ｅ５Ａ、５３ｎの出力Ａ、Ｂが例えば第３１図
（イ）に示すようにＢがＡよりπ／２＝２８− だけ位相が遅れた波形になり、復路では同図（ロ）に示
すようになり、ＡがＢよりπ／２だけ位相が遅れた波形
になる。

したがって、この出力ＡとＢの位相の進み遅れから、ハ
ンマ５１の往動と復動すなわち鍵４１の往動と復動を判
別することができる。

なお、横縞パターンはずらさずに、一対のフォトセンサ
５２Ａ、５２Ｂを横縞パターンの１／２ピツチだけ上下
にずらして配設するようにしてもよい。

また、この判別方法は第５実施例に限るものではなく、
第１〜第４の実施例にも応用できる。

例えば、磁石とコイル及びヨークからなるパルス発生手
段の場合には、磁石パターンを２分して１／２ピツチず
らし、その各々に対向させてコイルを巻回したヨークを
配設するか、一対のヨークの磁石パターンとの対向位置
を、磁石パターンの１７２ピンチだけずらして配置すれ
ばよい。

髪旦失１貫 次に、この発明を掌中電子楽器に適用した第６実施例に
ついて説明する。

第３２図は掌中電子楽器の一例を示すものであり、三角
柱状の本体６０の上面８０ａに人差指。

中指、薬指及び小指に対応する複数個の押釦キー６１を
、−側面Ｂｏｂには親指が対応する１個の押釦キー６１
を備え、その各押釦キーを指で押すことによって、それ
ぞれ異なる音高の楽音を発生するようになっている。

そして、音域の異なる一対の掌中電子楽器を両手に持っ
て操作することにより、各種の演奏が可能になる。

このような電子楽器において、押釦キー６１の下面に第
３４図に示すように外周面にＮ極とＳ極を交互に同ピツ
チで配列した円筒状の積層マグネット６２を、第３３図
に示すように樹脂からなるケース６３内に軸線方向に摺
動自在に嵌挿し、ばね６４により突出方向に付勢する。

一方、ケース６３の内周面の中央部には、円周に沿って
コイル６５を嵌装し、底面にはストッパとなるクツショ
ン６６を貼着する。

なお、ケース６３の上面は円錐状に形成して、押釦キー
６１の押し下げストロークを大きくするようにしている
。

以上の構成で、押釦キー６１をばね６４に抗して押圧す
ると、積層マグネット６２が下方に移動するので、コイ
ル６５の回りの磁束が変化するため、コイル６５に交互
に向きが変わる誘導電流が流れ、正負のパルスが得られ
る。

なお、この実施例を一般の鍵盤電子楽器に適用し、押鍵
時にこの押釦キー６１に相当する部材を連動して移動さ
せるようにすることもできる。

髪ユ大薔■ 第３５図乃至第３７図は、この発明を第６実施例と同様
に押釦キーを備えた電子楽器に適用した第７実施例を示
すものである。

この実施例では、押釦キー７１の下部に外面にＮ極とＳ
極を交互に着磁した２枚の磁石板７２゜７２を押釦キー
７１と一体のセンタバンク７３を挾持するように固設し
、固定部側にこの磁石板７２．７２の部分が挿通可能な
スリット７４ａを有するプリント基板７４を固設する。

このプリント基板７４には、スリット７４ａを繞って表
裏両面にコイル７５をプリント形成し、このプリント基
板７４の表裏両面を、絶縁シー１〜７６（第３７図参照
）を介して、スリット７４ａに対応するスリット７７、
を有する磁性体からなる２枚のヨーク板７７により挾持
する。

この実施例によれば、押釦キー７１を押圧すると、磁石
板７２がプリント基板７４のスリット７４ａ内を挿通し
て移動し、その磁束変化によってコイル７５に誘導電流
によるパルスを発生させる。

この時、第３７図に示すヨーク板７７の稜線部７７ｂに
よるエツジ効果が生じて磁束が集中し、コイル７５を流
れるパルス電流を増大させることができる。

この実施例も、一般の鍵盤電子楽器にも適用することが
できる。

第ｍ凱 第３８図乃至第４１図はこの発明の第８実施例を示すも
のである。この実施例は、鍵の移動によって光電的にに
パルスを発生させる他の例である。

すなわち、鍵８１の下面に重い磁性体８２を固設する一
方、図示しないフレーム側に一対の枠体８３．８３を鍵
８１の長手方向に間隔を置いて固設する。

そして、この枠体８３の内面に上下方向に平行した２組
の溝ｓ；ａ、８３ｂを形成し、一方の溝８３ａにスライ
ド部材８４のスライド枠８４　ａを摺動自在に嵌挿し、
このスライド部材８４の上部に磁石８４ｂを一体に固設
して、その磁石８４ｂの上面を球面状（第３８図）又は
円筒面状（第３９図）に形成し、磁性体８２の下面に吸
着させる。

枠体８３の他方の溝８３ｂには、第４０図に示すように
等ピッチＰで透明部と不透明部とを交互に配列した縞パ
ターン８５ａを有する固定パターン板８５をヒートシー
ルにより張装した固定パターン枠８６を装着し、スライ
ド枠８４ａには上記縞パターン８５．と同ピツチで微小
角傾斜した縞パターン８７ａを有する可動パターン板８
７を固定パターン板８５にほぼ平行して同様に張装する
。

なお、固定パターン板８５と可動パターン板８７との対
向面は接触する程近液して設けることが望ましい。例え
ばＤ１１＝Ｏとする。

そして、これらの固定、可動両パターン板８５゜８７を
挾んでその両側に、透過型フォトセンサ８８の発光部８
８ａと受光部８８ｂを配設する。

この実施例によれば、＃！８１の押鍵により、磁性体８
２が下降すると、スライド部材８４が磁性体８２に押さ
れて下降する。この時、磁性体８２は鍵８１に固定され
ているので円弧状に移動し、スライド部材８４は枠体８
３の溝８３ｂに案内されているので上下方向に直線移動
するが、磁石８４ｂの上面が球面又は円筒面に形成され
ているので円滑に移動することができる。

スライド部材８４の下降により可動パターン板８７が固
定パターン板８５に重なると、その縞模様の重なり部に
第４１図に示すような水平方向の太いモアレ縞８９が発
生し、可動パターン板８７の下降に伴ってモアレ縞８９
も下方に急速に移動する。

ここで、縦縞パターン８５ａ、８７ａのピッチをＰ、モ
アレ縞８９の間隔ｋＷ、両パターンの傾斜角をＯとする
と の関係が成立し、角Ｏが充分に小さい時には近似的に Ｗ＝□　（θニラジアン）・・・・・・・（２）となる
。

したがって、この方法によると、可動パターン板８７の
僅かな移動量によってモアレ縞８９を急速に移動させる
ことができ、鍵８１の僅かなストロークで数十から数百
のモアレ縞を得ることができる。

例えば、縞パターン８５ａ、８７ａのピッチを０．１ｎ
ｗｎ　とすれば、１０＋圃のストロークで１００本がク
ロスし得るＨ１算となる。それをフォトセンサ８８によ
って検出することにより、多数のパルスを得ることがで
きる。

なお、モアレ縞の間隔Ｗがフォトセンサ８８の分解能以
上になるように、両パターンの傾斜角θを設定する。

鍵８１の復動時にはスライド部材８４の磁石８４ｂが磁
性体８２に引っ張られて追従するので、可動パターン８
７も上昇して第３８図に示す状態となる。

なお、＠８１に磁石を固設し、スライド部材８４を磁性
体としても差支えない。

また、第４２図に示すように、固定、可動面パターン枠
８４ｃ、８Ｂａを鍵８１′の支点Ｃを中心とする円弧状
とし、これら両パターン枠に等ピッチで上下方向の縞模
様を有する固定、可動側パターン板８５ｂ、８７ｂを張
装すれば、押鍵時の初期には両パターンの傾斜角が小さ
く、終期には大きくなるので、＃８１′の同一移動量で
発生するモアレ縞が初期は少なく終期は多くなり、アフ
タコントロール時の少ない移動量に対して多くのパルス
を発生させることができる。

ここで、上記モアレパターンが押鍵につれてフォトセン
サを横切る原理を、第３８図と第４１図及び第４３図と
第４４図に基づいて、さらに詳細に説明することにする
。説明の都合上、同一部分には同一符号を付した。

第３８図の可動パターン板８７と固定パターン板８５と
を重ね合せると、第４１図、第４３図。

及び第４４図に示すようになる。第４１図を拡大した図
が第４３図、さらにその一部を拡大した図が第４４図で
ある。

第４３図及び第４４図においては、原理を説明するため
縞パターン５ｃｉａ、８５ｂの線の太さを極めて細くし
て描いてみた。

第４３図を見て解かるように、線と線がクロスする点を
結んだライン９１ａ−９１ｂ、９２ａ９２ｂ上では、○
印で示すように線と線（第４４図の８５ａと８７８）の
間隔が一番広い。

また、ライン９１ａ−９１ｂとライン９２ａ−９２ｂと
の間では線と線の間隔が狭い。この狭いところに、モア
レパターン（不透明部）ができる。

すなわち、第４３図に描かれた線をピッチＰよりほんの
少し小さい程度の太い線で描いたとすると、上記の狭い
ところは不透明になり、○印を付けて示した広いところ
（微視的に見れば菱形）のみ透明部が残る。

これらの透明部と不透明部がモアレパターンになる。

ここで第４４図において、少しの押＃ａ（移動距離）に
て多数のモアレパターンが横切ることを説明しよう。

この図において、上述の説明によりモアレパターンの透
明部がライン９１ａ−９１ｂ及び９２ａ−９２ｂ上にで
きる。以下、説明の都合上透明部に視点をおく。

交点ＰＴＩが可動パターン板８７を押鍵方向ＤＲに動か
すことにより、交点ＰＴ１’　を経由して交点ＰＴ４に
達する。

交点ＰＴＩがＰＴ４に移動するということは、ライン８
７ａ１がライン８７ａ２に移動するということであるか
ら、可動パターン板８７の移動距離はＤとなる。すなわ
ち、モアレパターンは押鍵距離りに対しパターン幅Ｗだ
け斜めに移動する。

従って、移動倍率ＢＹは ＢＹ＝□　　　　　　・・・・・・（３）また、第４４
図において三角形Ｐ　Ｔ　１−　Ｐ　Ｔ２−ＰＴ３に注
目すると、 となる。

但し、θ１は固定パターンライン８５ａと押鍵方向ＤＲ
とで形成される角である。

そして、上記（１）、（３）、（４，）式からＰｓｉｎ
（θ＋０１） ２Ｐｓｕｎ（θ／２） となる。

ここで、参考までにパターンライン８５ａと８７ａとの
交角Ｏをθ＝２度、θ１＝４５度、パターンライン８５
ａ、８７ａのピッチ（縞幅）ＰをＰ＝０．１ｎｍとする
と、（５）式より倍率ＢＹはとなる。

すなわち、見掛は上あたかも２０．９５［■］の押鍵ス
トローブがあるように作用する。

また（１）式よりモアレパターンの幅Ｗはとなる。

さらに、モアレパターンがフォトセンサを横切る本数Ｎ
は、次のようになる。

これは他の考察によっても正しいことがわかる。

すなわち、上記本数Ｎは となり、もしｅ＋ｏ１が９０度なら、先に検討済の１０
０［本〕になることが明らかとなろう。

第９実施例 これまで説明した各実施例にあっては、操作子として鍵
を前提として考察してぎたが、鍵に限るものではなく、
例えばエクスプレッションペダル装置にも応用できる。

その−例を第４３図に示す。

電子楽器のトータルレベルを制御する音量制御機構とし
てエクスプレッションペダル装置があり、第４３図はそ
の図面であって、一部切欠側断面図として示しである。

９３は支持台、９４は支持台９３に支持部９４ｂ、９４
ｃの軸部を軸ＡＸにて回動自在に支持された踏板であっ
て、支持部軸部両サイドはナラ１へＡ　Ｘ　ａ及びボル
ト頭によって軸支されている。

踏板９４はプラスチックで構成され、踏板９４の裏面に
突設したつめ９４ｆ（はぼ四隅に４ケ所）にて金属ベー
ス９４ａに圧着されている。

ベース９４．には、その長手方向の中間部に切起し片に
よって支持部９４ｂと９４ｃ及び開動用舌片９４ｄが設
けられている。

この舌片９４ｄの中間部には踏板９３の回動を妨げない
ような通孔９４ｄｏが設けられ、さらに先端部には２条
のつめ片で構成された３つのつめ部９４ｄｌ、９４ｄ２
．９４ｄ３が設けられ、このつめ部９４ｄ１，９４ｄｚ
　、９４ｄ３にてラックピニオン機構としてのピニオン
部９４ｅと舌片９４ｄとが圧着されるようになっている
。

一方、支持台９３の底面９３ａにはスペーサとしてのボ
ス９３　ｂ　１ｒ　９．３　ｂ　２　ｔ　９３　ｂ　３
が設けられ、この上にコ字状溝９５ａを有する２条のガ
イド部材９５が図示しないビス等により配設されている
。この２条のガイド部材９５は溝９５ａが向き合うよう
に相平行して設けられている。

この溝９５ａにスライドするように、両サイドが溝幅よ
りわずかに小さい幅を有するスライド用突部を設けたラ
ック部９日と、これに連設する連結部９７によって連設
されたスライド用突部付スライド枠８４ａとがスライド
保持されるようになっている。

ラック部９６とスライド枠８４ａとが溝９５ａに保持さ
れた状態では、ラック部９６の歯とピニオン部９４ｅの
歯とが噛み合うように保持される。

またスライド枠８４ａの下側に、これと対向して固定パ
ターン枠８６が支持台９３の底面９３゜に図示しないボ
スを介して固設されている。

そして、この固定パターン枠８６の中央部の下部に、ス
ペーサ２４ｃを介して支持台９３の底面９３、に発光部
２４ａが配設され、これと対向してスライド枠８４ａの
上部位置にガイド部材９５または支持台９３の底面９３
ａに固着される受光部支持部（図示せず）を介して取付
けられた受光部２４ｂが配設されている。

以上の構成からなるエクスプレッションペダル装置は、
図示の左側を足のヒール側に合わせて踏込み操作すると
下側矢示Ａの方向に回転し、ピニオン部９４ｅを時計方
向（矢示Ｃ方向）に回転させるので、ラック部９６を左
方に移動させてスライド枠８４ａをも左方に移動させる
。

したがって、スライド枠８４ａと固定パターン枠８６に
は、第３８図に示した第８実施例と同様にモアレパター
ンを発生され得るように縞パターンを設けているので、
踏板９４を踏むと受光部２４ｂの出力ライン（図示せず
）から縞１つにつき１パルスの信号が得られる。

この信号は、後述する第４６図の利用回路のＣＫ１とし
て、また第５３図のＣＫ２として利用される。なお、こ
の実施例にあってはラックピニオン機構及びスライド機
構を採用したため適度な摩擦が得られ、踏込操作が快よ
いものとなる。

なお、このエクスプレッションペダル装置は、例えば実
開昭６０−１５２１９７号に記載のものと同様な態様で
使用されるものである。すなわち。

楽器本体とは独立して用いられ、場合によっては補助台
の上にのせて使用される。

この第９実施例の応用として、例えば実開昭６２−４６
４９８号に記載されているように、楽器本体内に設けら
れる内装型にしてもよいことは勿論であり、この公報の
技術にあっては、大径軸採用のためペダル軸部に磁石を
埋込むタイプに適している。

茅」」す１１件 前述した第９実施例では、操作子をエクスプレッション
ペダル装置の踏板として説明した力〜、これに限るもの
ではなく、ニーレバー制御装置にもこの発明を応用でき
る。

例えば、特開昭６２−１８７８９０号公報の第１図に示
されているスライド部材４６を、前述した第８実施例（
第３８図）のスライド枠８４ａに置き換え、スライド部
材の領有空間に可動パターン板８７を配設し、この可動
パターン板と本体くプレート）に固設した固定パターン
板８５とに前述と同様なモアレパターンを発生させ得る
ようにしておけば、前述の第８実施例、第９実施例と同
様な作用効果が得られ、後述する第４６．第５３図の利
用回路も同様に利用できる。

粟よ↓ス遣潰 操作子を前述のようなものに限ることなく、ジョイステ
ィック操作子のようなものにもこの発明を応用できる。

なお、これまで述べた第１乃至第１１実施例に記載した
構成は、いずれもそれに限るものではなく、適宜各要素
を入替えて利用し得るものである。

また、これらの各実施側番こよれば、いず九も非接触で
鍵の操作量に対応する多数のパルスを発生させるので、
耐久性があり、経時変化が極めて少ない。そして、各部
について１〜２本という最少限の出力ラインで、鍵盤あ
るいはそれに相当する鍵支持部から多数のパルス信号を
取り出すことができる。

恩遣１υ１１飢 次に、前述した各実施例によって押鍵時に発生する多数
のパルスによって、各種の楽音制御パラシータを変化さ
せるための信号処理回路について説明する。

〈第１の回路例〉 第４６図はその第１の回路例を示すブロック図である。

この回路は大別して、鍵操作パルス検出回路１００と、
押＠（キーイング）検出回路１１０と、押鍵終期検出回
路１２０と、タッチデータ形成回路１３０と、マルチ回
路１４０と、楽音信号発生回路１５０と、サウンドシス
テム１６０とによって構成されている。

これらの回路のうち、鍵操作パルス検出回路１００、押
鍵検出回路１１０．押鍵終期検出回路１２０、及びタッ
チデータ形成回路１３０は、鍵盤の各部に対応してそれ
ぞれ設けられている。

なお、ここで言う鍵には、前述した第６実施例や第９実
施例に示したような押釦キーや踏板等も含むことは勿論
である。

鍵操作パルス検出回路１００は、前述した各実施例の鍵
盤に各都銀に設けたパルス発生部ＰＧから発生されるパ
ルス信号を検出して波形成形する回路であり、この例で
は、パルス発生部ＰＧとして磁気的手段によってパルス
を発生するものを使用している。

したがって、前述した各磁気的パルス発生手段を備えた
実施例におけるコイル１０．４８．．５Ｂ。

８５．７５等に相当するコイルＬに発生するパルス信号
（電流）を増幅して電圧信号に変換するアンプ１０１と
、その出力を微分して波形成形し、後述する高速発振回
路１１１からのクロックパルスＣＫｏのパルス幅で鍵操
作パルスＣＫＩを出力する波形整形回路１０２とからな
る。

なおこの場合、コイルＬに磁束を導くヨーク片に対向す
る積層マグネットの磁極面の形状を工夫して、例えば第
６図（ニ）に示した例のように形成しておけば、アンプ
１０１から出力されるパルス信号Ｐｓが、＃の押下時に
は第４７図（ａ）に示すように立上りパルスが大きく立
ち下がりパルスが小さくなり、復帰時には同図（ｂ）に
示すように立ち下がりパルスが大きく立上りパルスが小
さくなるようにすることができる。

そこで、波形整形回路１０２において、第４７図にＶｒ
で示すようなスレッショルドレベルを設定して、それを
越えるパルスのみを抽出して波形整形するようにすれば
、鍵復帰時（鍵の上昇時）には鍵操作パルスＣＫ１を出
力しないようにすることが簡単にできる。

また、パルス発生部ＰＧとして光電的手段によってパル
スを発生するものを使用する場合には、その光電的パル
ス発生部の出力、例えば前述の各光電的実施例における
フォトセンサ２４，５４゜５３．８８等に内蔵された第
４８図に示すような受光回路の出力を、上述した鍵操作
パルス検出回路１００の波形成形回路１０２に入力させ
ればよい。

第４８図に示す受光回路は、フォトダイオード。

フォトトランジスタ等の受光素子ＰＤとＦＥＴＱｌ及び
抵抗Ｒ１，Ｒ２とからなる。

この場合、第３０図及び第３１図に示した実施例のよう
に、一対のフォトセンサから９０″位相のずれたパルス
信号を発生させ、その進み遅れの関係によって鍵の移動
方向を判別できるようにして、鍵の押下時にのみ鍵操作
パルスＣＫ１を発生するようにしてもよい。

押鍵検出回路１１０は、常時発振している高速発振回路
１１１と、これによって発生される高速のクロックパル
スＣＫｏをカウントするカウンタ１１２と、そのカウン
ト値をラッチするラッチ回路１１３と、カウンタ１１２
のリセット信号及びラッチ回路１１３のラッチ信号を発
生させるためのＡＮＤ回路Ｇｌ　、ＯＲ回路Ｇ２　ｔ　
Ｇ３　＋　Ｇ４及びデイレイ回路としての役目をなすＤ
型フリップフロップ回路（以下単にｒＦＦＪと略称する
）１１４と、ボリュームＶＲＩによって手動で任意にプ
リセット値Ｐ１を設定するプリセット値設定回路１１５
と、そのプリセット値Ｐ１を入力するＡ入力とラッチ回
路１１３にラッチされたカウント値を入力するＢ入力と
を比較して、Ａ＞Ｂの時に出力を１゛にし、押鍵（キー
イング）信号を発生するコンパレータ１１６とからなる
。

押鍵終期検出回路１２０は、ボリュームＶＲ２によって
手動で任意にプリセット値Ｐ２を設定するプリセット値
設定回路１２１と、そのプリセット値Ｐ２を入力するＡ
入力とラッチ回路１１３にラッチされたカウント値を入
力するＢ入力とを比較して、Ａ（Ｂの時に出力を１°に
して押鍵終期検出信号を発生するコンパレータ１２２と
からなる。

タッチデータ形成回路１３０は、鍵操作パルス検出回路
１００から出力される鍵操作パルスＣＫ１をカウントす
るカウンタ１３１と、そのカウント値をラッチして出力
するラッチ回路１３２と、カウンタ１３１のリセット信
号及びラッチ回路１３２のラッチ信号を上述した押鍵検
出回路１１０及び押鍵終期検出回路１２０の出力信号か
ら得るためのセット・リセット型フリップフロップ回路
（以下端にｒＦＦＪと略称する）１３３゜微分回路１３
４９反転出力のワンショット・マルチバイブレータ（以
下［１０Ｓ回路］と略称する）１３５及び切換スイッチ
１３６とからなる。

なお、１０Ｓ回路１３５は、ワンショット・マルチバイ
ブレータとその出力を反転するＮＯＴ回路とによって構
成することができる。

次に、この回路の作用を説明する。

プリセット値Ｐ１とＰ２は、通常はカウンタ１１２のフ
ルカウント値ＣＭＨに近い任意の値に設定される。（例
えば、ＣＭＡＩ＝１００のとき、Ｐ１＝９０．Ｐ２＝９
５とする。） 押鍵開始前は、当然ながら鍵操作パルス検出回路１００
から鍵操作パルスＣＫ１は出力されていない。

押鍵検出回路１１０は、高速発振回路１１１からのクロ
ックパルスＣＫｏをカウンタ１１２がカウントし、それ
がフルカウントイ直ＣＭＡＸになると、ＡＮＤ回路Ｇ１
の入力が全て１°になるのでその出力が°１°になり、
それがＯＲ回路Ｇ３を介してラッチ回路１１３にラッチ
信号を与えるので、ラッチ回路１１３はそのフルカウン
ト値ＣｌｌＡｌ　をラッチして出力する。

また、ＡＮＤ回路Ｇ１の出力が１°になると、ＯＲ回路
Ｇ２の出力も°１°になり、ＦＦ１１４によってクロッ
クパルスＣＫＱの１周期分だけ遅延されて、ＯＲ回路Ｇ
２の出力であるリセット信号が１゛になるため、カウン
タ１１２がリセットされて再びｒＯＪからクロックパル
スＣＫｏのカウントを開始する。

したがって、その後のラッチ回路１１３の出力はずっと
フルカウント値ＣＩＩＡＸであり、プリセット値設定回
路１１５によるプリセット値Ｐ１より大きいので、コン
パレータ１１６の入力はＡ＜Ｂになるため、その出力は
Ｏ”になっている。

一方、押鍵終期検出回路１２０のコンパレータ１２２は
、そのＢ入力となるラッチ回路１１３の出力が、六入力
となるプリセット値Ｐ２より大きいので、Ａ＜Ｂになる
ためその出力は１゛になり、ＦＦ１３３をリセットする
。

それによって、ＦＦ１３３のＱ（Ｑの反転を意味する）
出力が°１°になってカウンタ１３１をリセットしてデ
ィスエイプル状態にする。

タッチデータ形成回路１３０の切換スイッチ１３６が図
示のようにａ側に切り換わっている場合には、コンパレ
ータ１２２の出力が１゛になるとラッチ回路１３２にラ
ッチ信号が与えられるが、カウンタ１３１が何もカウン
トしておらず、その出力が「０」になっているので、「
０」をラッチすることになるからその出力も「Ｏ」であ
る。

また、コンパレータ１２２の出力が°１゛になった時、
カウンタ１１２もリセットするが、ＦＦ１３３のリセッ
トによってそのＱ出力が０°になるため、コンパレータ
１２２がディスエイプルになり、ＦＦ１３３及びカウン
タ１１２のリセットを解除する。

鍵が押されるまでこの状態が続くが、鍵が押されると鍵
操作パルス検出回路１００から多数の鍵操作パルスＣＫ
１が順次出力される。この鍵操作パルスＣＫ、は、鍵の
操作移動量に対応して発生されるが、そのパルス間隔Ｔ
（時間）は第４９図に示すように鍵の変位速度に反比例
する。

この鍵操作パルスＣＫ１がカウンタ１３１にカウントパ
ルスとして人力すると共に、ＯＲ回路Ｇ３を介してラッ
チ回路１１３にラッチ信号を与え、ＯＲ回路Ｇ４とＦＦ
１１４とＯＲ回路Ｇ２とを介してカウンタ１１２にリセ
ット信号を与える。

しかし、押鍵開始初期は鍵の変位速度が遅いため、鍵操
作パルスＣＫＩの間隔Ｔが長いので、カウンタ１１２の
カウント値ＣＮがフルカウント値ＣＭＡＩあるいはそれ
より小さいとしとしてもプリセット値Ｐ１より大きくな
ってからラッチ回路１１３にラッチされるため、コンパ
レータ１１６の入力は依然としてＡ＜Ｂのままであり、
その出力が０°のままであるからＦＦ１３３もリセット
されたままで、カウンタ１３１はディスエイプル状態を
続ける。

その後、鍵の変位速度が速くなってくると、カウンタ１
１２のカラン１〜値ＣＮがプリセット値Ｐ１より小さい
うちに次の鍵操作パルスＣＫＩが入力して、その値をラ
ッチ回路１１３にラッチさせるため、コンパレータ１１
６の入力がＡ＞Ｂになってその出力が°１°になる。こ
の立上りが押鍵信号あるいはキーイング信号となる。

それによって、ＦＦ１３３がセラｌ−されてそのＱ出力
が０°になり、カウンタ１のリセットを解除するため、
カウンタ１３１はイネーブル状態になって鍵操作パルス
ＣＫ１のカラン１−を開始する。

また、ＦＦ　１３３がセットされるとそのＱ出力が°１
°になるので、押鍵終期検出回路１２０のコンパレータ
１２２がイネーブル状態になる。

さらに、このＱ出力の立上りで微分回路１３４が微分パ
ルスを出力して１０Ｓ回路１３５をトリガするため、そ
の出力が°１°から°０°になり、一定時間後に°１°
に戻る。

したがって、もし切換スイッチ１３６がｂ側に切り換え
られていれば、この１０Ｓ回路１３５の出力の立上りで
、ラッチ回路１３２がカウンタ１３１のカウント値をラ
ッチしてタッチデータとして出力する。

すなわち、この場合のタッチデータは、上記のように押
鍵信号が発生して、カウンタ１３１が鍵操作パルスＣＫ
１のカウントを開始してから一定時間内のカウント値で
あり、鍵の変位速度（押鍵速度）が速い程、つまり鍵タ
ッチが強い程大きな値になる。

これに対して、切換スイッチ１３Ｂが図示のようにａ側
に切り換えられている場合には、押鍵終期検出回路１２
０のコンパレータ１２２の出力がＯ°から１゛に立上が
った時に、ラッチ回路１３２がカウンタ１３１のカラン
１〜イ直をラッチしてタッチデータとして出力する。

すなわち、鍵が下限位置まで押されるかあるいは弱いタ
ッチのため途中までしか押されずに、鍵の変位速度が極
めて小さくなると、鍵操作パルスＣＫＩの間隔Ｔが長く
なり、ラッチ回路１１３がラッチするカウンタ１１２の
カラン１へ値ＣＮが押鍵終期検出回路１２０のプリセッ
ト値Ｐ２より大きくなるため、それによってコンパレー
タ１２２が出力を１“にする。

したがって、この場合のタッチデータは、カウンタ１３
１が鍵操作パルスＣＫ１のカウントを開始してから、鍵
の移動が停止する直前までのカウント値であり、押鍵の
深さに応じた値になる。

コンパレータ１２２の出力が１°になると、カウンタ１
１２がリセットされると共に、ＦＦ１３３の反転時間だ
け遅れてカウンタ１３１もリセツ１−されてディスエイ
プル状態となり、コンパレータ１２２自体もディスエイ
プル状態になることは前述のとおりである。

ここで、プリセット値Ｐ１をカウンタ１１２のフルカウ
ント値ＣｌｌＡｌより若干小さく設定しておくことによ
り、押鍵初期あるいは押鍵後の僅かな動きによりタッチ
データが不安定になったり誤動作するのをを防止できる
。

また、このプリセット値ＰＬ、Ｐ２によって押鍵初期及
び終期に不感帯を設けることになり、その各幅をこれら
の設定値を可変することによって自由に変えることがで
きる。

ここで、押鍵初期の動作についてさらに詳細に説明する
。なお、切換スイッチ１３６は図示のようにａ側に切り
換わっているものとする。

カウンタ１１２がフルカラントイ直ＣＭＡＩになってリ
セットされてから、最初の鍵操作パルスＣＫ１が入力す
るタイミングまでの時間をｔとし、カウント値ＣＮがプ
リセット値Ｐ１になるまでの時間をＴ１、プリセット値
Ｐ２になるまでの時間をＴ２　　（Ｔｌ　＜Ｔ２　）と
すると、これらのタイミングの関係には次の３つのケー
スが考えられる。

（１）ｔ＜Ｔ１の場合 カウンタ１１２のカウント値ＣＮがプリセット値Ｐ１よ
り小さいうちにラッチ回路１１３がそれをラッチするた
め、コンパレータ１１６はＡ＞Ｂになるので１°を出力
する。それによって、ＦＦ１３３がセットされてカウン
タ１３１をイネーブルにするため、最初の鍵操作パルス
ＣＫ１がカウントされることがある。

この時、当然ｔ＜Ｔ２なので、コンパレータ１２２の出
力は０゛であり、でＦＦ１３’５はリセットされず、ラ
ッチ回路１３２もラッチ動作を行わないので、その出力
は「０」のままである。

（２）Ｔｌ　＜ｔ＜Ｔｚの場合 カウンタ１１２のカウント値ＣＮがプリセット値Ｐ１よ
り大きくなってからラッチ回路１１３がそれをラッチす
るため、コンパレータ１１６はＡ＜Ｂになるのでその出
力は０°のままであり、カウンタ１３１はディスエイプ
ルのままである。

コンパレータ１２２のＡ＜Ｂの出力も°Ｏ°であるから
、ラッチ回路１３２もラッチしない。

（３）ｔ＞Ｔ２の場合 コンパレータ１１日の出力は°０°で、カウンタ１３１
はディスエイプルのままで、コンパレータ１２２の入力
はＡ＜Ｂになるが、Ｆ　Ｆ　１３３のＱ出力が°Ｏ°の
ためディスエイプル状態になっているので、出力は０°
のままであり、ラッチ回路１３２もラッチしない。

このように、ケース（１）の場合と（２）　、　（３）
の場合では、カウンタ１のカウント値に「１」の誤差が
生じるが、１回の押鍵時に発生するパルス数が５０〜１
００程度あるとその影響は殆どない。

以上説明した回路が、各部に対応して設けられており、
その各タッチデータ形成回路１３０のラッチ回路１３２
から出力されるタッチデータをそれぞれマルチ回路（マ
ルチプレクサ）１４０に入力し、その共通の出力ライン
から時分割で楽音信号発生回路１５０へ送出する。

楽音信号発生回路１５０は、タッチデータが入力された
鍵に対応する音高の楽音信号を発生するが、その際入力
したタッチデータの値によって、音量レベル（エンベロ
ープ波形のイニシャルレベル、アタックレベル、サステ
ィンレベル及び時間等）、音色、ピッチ変動、テンポ、
ビブラートあるいはトレモロの深さ及び速さ等、各種の
楽音制御パラメータを多数段階に変化させることができ
、それによって押鍵の強さや深さによる演奏者の感情注
入に忠実に応じた楽音信号を発生させることができる。

そして、この楽音信号発生回路１５０によって発生した
楽音信号を、アンプ１６１及びスピーカ１６２等からな
るサウンドシステム１６０に供給して電気−音響変換し
、楽音を発音させるものである。

この実施例によれば、押鍵速度が一定速度になった時点
で押鍵（キーイング）信号を発生して、カウンタ１３１
による鍵操作パルスＣＫＩのカウントを開始させるよう
にし、その一定速度をプリセット値Ｐ１の値を可変設定
することによって任意に変えられるようになっている。

これは、押鍵初期の不感帯のスレショルドレベルをを任
意に設定できることになる。

したがって、切換スイッチ１３６をａ側にした場合に得
られるタッチデータに応じて、例えば楽音の音量レベル
を制御すると、第５０図に示すようにプリセット値Ｐ１
を小さくする程タッチ力が小さい時の音量レベルが小さ
くなり、タッチ力が大きい時の音量レベルはあまり小さ
くならないので、ダイナミックレンジが拡大される。

すなわち、タッチ力が小さいときは鍵の移動速度が遅い
ので、プリセット値Ｐ１を小さくする程、押鍵を開始し
てから押鍵信号が発生してカウンタ１３１による鍵操作
パルスＣＫ１のカウントが開始されるのが遅れ、カウン
トされないパルス数が多くなるので、ラッチ回路１３２
から出力されるタッチデータの値が小さくなり、音量レ
ベルが低下する。

しかし、タッチ力が大きいときは押鍵速度が速いので、
プリセット値Ｐ１を小さくしても、すぐに押鍵信号が発
生してカウンタ１３１による鍵操作パルスＣＫ１のカウ
ントが開始されるので、カウントされないパルスが少な
い。そのため、タッチデータの値がプリセット値の大き
さによってあまり変わらず、音量レベルの低下も少ない
。

このようにダイナミックレンジを可変できるため、表現
力任意の演奏装置を提供でき、特にトリル演奏の自由度
が増す。

またこの特徴を、自動演奏ピアノの音量制御に利用する
こともできる。

例えば、イニシャルタッチデータを音高情報及び符長情
報と共に記憶させる際には、プリセット値Ｐ１をカウン
タ１１２のオーバフロー直前の最大値（フルカウント値
）もしくは比較的大きい値にセットし、再生（自動演奏
）時には比較的小さい値にセットするようにすれば、一
定のタッチ力に満たない音符は、鍵は動くけれど発音さ
れないことになり、表現力をシビアにチエツクすること
ができる。

なお、このようなタッチデータを作成するための回路を
各都銀に設けるように説明したが、この回路を各部に対
して共通に一組だけ設け、それを各都銀に時分割で使用
するようにしてもよい。

また、これらの回路の機能を全てマイクロコンピュータ
を用いてプログラム処理によって実現することも可能で
ある。

〈第２の回路例〉 次に、この発明による第２の回路例を、第５１図及び第
５２図によって説明する。

第５１図は、第１の回路例のタッチデータ形成回路１３
０に相当する部分のみを示すブロック図であり、他の部
分は第４６図に示した第１の回路例と同様であるので、
図示及びその説明を省略する。

このタッチデータ形成回路２３０は、カウンタ１３１と
ＦＦＩＥ５３ｉと微分回路１３４は前述のタッチデータ
形成回路１３０と同じであるが、ラッチ回路として４個
のラッチ回路１３２ａ〜１３２ｄを設け、７０８回路と
しても４個の１０Ｓ回路１３５ａ〜１３５ｄを直列に接
続して設けており、その各１０Ｓ回路の出力が０”から
°１”になる時の立上りを、各ラッチ回路１３２ａ〜１
３２ｄのラッチ信号としている。

さらに、それぞれ８人力からへ入力を減じた値（Ｂ−Ａ
）を出力する３個の減算回路１３７ａ〜１３７Ｃを、ラ
ッチ回路１３２ａと１３２ｂの出力間、ラッチ回路１３
２ｂと１３２０の出力間。

及びラッチ回路１３２Ｃと１３２ｄの出力間に各々設け
、ラッチ回路１３２ａの出力と共に、各減算回路１３７
ａ〜１３７Ｃの出力をそれぞれＡＮＤゲート１３９ａ〜
１６９Ｃを介してタッチデータとしてマルチ回路へ送出
する。

さらに、ラッチ回路１３２ａの出力をＡ入力とし、減算
回路１３７ａの出力を８人力として、Ｃ＜Ａ−Ｂのとき
に出力を１゛にする（ここで、Ｃはある正の数値、例え
ばｒ３Ｊとする）減算比較回路１３８ａを設け、その出
力をＮＯＴ回路Ｎ１で反転してＡＮＤ回路１３９ａに禁
止信号として与え、その禁止信号が°０”のときはＡＮ
Ｄゲート１３９ａを閉じるようにした禁止手段を設けて
いる。

Ｍ 同様な禁止手段として、減算回路１３７ａと１３７ｂの
出力間に減算比較回路１３８ｂを設け、その出力をＮＯ
Ｔ回路Ｎ２で反転してＡＮＤゲーＨ３９ｂの禁止信号と
し、減算回路１３７ｂと１３７０の出力間に減算比較回
路１３８Ｃを設け、その出力をＮＯＴ回路Ｎ３で反転し
てＡＮＤゲート１３９ｃの禁止信号としている。

この回路によれば、第４６図の押鍵検出回路１００のコ
ンパレータ１１Ｂの出力が°１°になった時の押鍵信号
によってＦＦ１５３がセットされると、その／Ｑ比出力
０°になるのでカウンタ１３１がイネーブルになって、
鍵操作パルスＣＫ１のカウントを開始する。

同時にＦＦ１３３のＱ出力の立上りで微分回路１３４が
微分パルスを発生し、／○Ｓ回路１３５ａをトリガする
。その後、所定時間ずつ遅れて順次１０Ｓ回路１３５ｂ
、１３５ｃ、１３５ｄがトリガされ、所定時間間隔で順
次ラッチ回路１３２ａ〜１３２ｄにラッチ信号（立上り
信号）を与える。

したがって、この各１０Ｓ回路による遅延時間をτとす
ると、各ラッチ回路１３２ａ〜１３２ｄは、夫々カウン
タ１３１が鍵操作パルスｃＫ１のカウントを開始してか
ら時間τ、２τ、３τ、４τ後のカウント値をラッチす
ることになる。。

そして、ラッチ回路１３２ａの出力をタッチデータ■と
し、各減算回路１３７ａ〜１３７ｃの出力をそれぞれＡ
ＮＤゲート１３９ａ〜１３９ｃを介してタッチデータ■
、■、■とじてマルチ回路へ送出する。

しかし、ラッチ回路１３２ａの出力あるいは前段の減算
回路の出力から後段の減算回路の出力を減じた値が設定
値Ｃより大きくなると、減算比較回路の出力が°１°に
なり、ＮＯＴ回路の出力がＯ°になるので、ＡＮＤゲー
トが閉じてその減算回路の出力をタッチデータとして出
力しなくなる。

例えば、ラッチ回路１３２ａ、１’５２ｂ、１３２ｃ、
１３２ｄの出力がそれぞれｒ２２Ｊ　　ｒ５３Ｊｒ６４
Ｊ　　ｒ６４Ｊであったとすると、タッチデータ■は「
２２」になる。

そして、各減算回路１３７ａ、１３７ｂ、１３７ｃの出
力はそれぞれｒ３１」　ｒｌｌ」　ｒｃ）＋になり、減
算比較回路１３８ａのＡ−Ｂは「−９」なので、Ｃ＝３
とするとＣ＜Ａ−Ｂにならないのでその出力はＯ°であ
り、ＮＯＴ回路Ｎ１の出力は１°であるからＡＮＤゲー
ト１３９ａは開いて、減算回路１３７ａの出力「２３」
がタッチデータ■となる。

また、減算比較回路１３８ｂのＡ−Ｂは「２ｏ」なので
、Ｃ＜Ａ−Ｂになるのでその出力が°１゜になり、ＮＯ
Ｔ回ｇＮｚの出力がＯ°になるためＡＮＤゲート１３９
ｂが閉じて、減算回路１３７ｂの出力「１１」はタッチ
データ■として出力されない。

減算回路１３７ｃの出力は「０」であり、ＡＮＤゲート
１３９ｃも閉じるので勿論タッチデータ■は出力されな
い。

このようにすることにより、鍵が比較的ゆっくり押され
た時には、ラッチ回路１３２ｄがカランタ１３１のカウ
ント値をラッチするまで鍵操作パルスＣＫ１が入力して
いるので、第５２図（ａ）に示すケース１のように、４
つのラッチデータが正確に得られる。

しかし、鍵が強く押されるとその変位速度が速くなるた
め、例えば上述した例による第５２図（ｂ）に示すケー
ス２ように、ラッチ回路１３２ｃがカウンタ１３１のカ
ウント値をラッチする前に、押鍵が終了して鍵操作パル
スＣＫ１が入力しなくなるので、この減算回路１３７ｂ
の出力は時間τの間の正確なパルス数ではなくなるから
、その出力を禁止するのである。

なおこの場合、タッチデータ■として、例えばタッチデ
ータ■の値に■と■の差を加えた値（この例では、３１
＋９＝４０）を補間して利用するようにしてもよい。

この実施例によれば、タッチデータ■を用いてエンベロ
ープ波形のアタックレベル等の音量制御を行なうことが
できる。

また、各タッチデータ■〜ｎの値あるいはその差の大小
（押＠鍵加速度に対応する）を利用して。

音色制御やエンベロープ波形のサスティン時間の制御、
あるいはピッチ変動やビブラート、トレモロの深さ及び
速さ等を制御することもできる。

さらに、タッチデータ■〜ｎを用いてそれぞれ次の区間
の音色（高調波合成の組み合わせ等）の制御をすること
もできる。

このように、この実施例によれば押鍵中の複数の時間区
間毎に鍵操作パルスのカウントによるタッチデータを得
て、それぞれ異なる楽音制御パラメータを変化させる等
、木目細かな楽音制御が可能になり、演奏者の感情注入
が一層容易になる。

なお、ラッチ回路及び１０Ｓ回路等をもつと多数説けれ
ば、−押鍵時間をより多数の時間区間に分割してもつと
多数のタッチデータを得るようにすることができる。

また、カウンタ１３１のカウント値を１個のラッチ回路
がラッチする毎にこのカウンタをリセットして再び鍵操
作パルスのカウントを開始させるようにすれば、減算回
路１３７ａ〜１３７Ｃが不要になる。

また、このタッチデータ形成回路２３０の機能も、勿論
マイクロコンピュータを用いてプログラム処理によって
実現することができる。

〈第３の回路例〉 次に、第３の回路例について第５６図以降を参照して説
明する。

第５３図は、第３の回路例を第４６図におけるマルチ回
路以降を省略して示すブロック図である。

この回路例において、鍵操作パルス検出回路１００′は
第４６図の回路と同様にアンプ１０１と波形整形回路１
０２′によって構成されているが、今度は鍵の下降時に
も上昇時にも、コイルＬあるいはフォトセンサに発生す
るパルス信号を整形して鍵操作パルスＣＫｚ　を出力さ
せるようにする。

押鍵検出回路１１０と押鍵終期検出回路１２０は第４３
図の回路と同様であり、タッチデータ形成回路３３０と
新たに設けた鍵復帰信号検出回路１７０とが、この回路
の特徴とする部分である。

タッチデータ形成回路３３０は、第４６図のタッチデー
タ形成回路１６０と同じカウンタ１３１及びＦＦ１３３
と、クリア（ＣＬＲ）端子付のラッチ回路３３２と、セ
レクタ３３３と、プリセット値設定回路３３４及び一致
検出回路３３５と、セット・リセット型のＦＦ１５３Ｂ
及び２ビツトのシフトレジスタを構成する２個のＤ型Ｆ
Ｆ３３７゜３３８と、ＡＮＤ回路６３９とからなる。

鍵復帰信号検出回路１７０は、前述した第１図のフォト
センサ、第２５図及び第２８図に示したコイル５４ａ、
第２９図に示したコイル５７、あるいはその他の近接セ
ンサＮＳによって発生する信号に基づいて、鍵が完全に
上昇復帰する直前に復帰パルスを発生させる回路であり
、Ｄ型ＦＦ１７１とＮＯＴ回路１７２とＡＮＤ回路１７
３とによって構成されている。

そして、鍵操作時に近接センサＮＳが、例えば第５４図
（ａ）に示すようなパルス信号ａを発生すると、ＦＦ１
７１は同図（ｂ）に示すようにそれをクロックパルスＣ
Ｋｏの１パルス分だけ遅らせたパルス信号すを出力する
。

一方、ＮＯＴ回路１７２はパルス信号ａをを反転して同
図（ｃ）に示すパルス信号Ｃを出力し、ＡＮＤ回路１７
３ｉはそのパルス信号ＣとＦＦ１７１から出力されるパ
ルス信号すとのアンドをとって、同図（ｄ）に示す鍵復
帰パルスｄを出力する。

この鍵復帰パルスｄが、第５５図に示す鍵にの押下時の
下限位置■と復帰時の上限位置Ｉとの間で、上限位置Ｉ
に完全復帰する手前の位置■で発生するようにする。

そして、この鍵復帰パルスｄをＦＦ３１；６のリセット
信号として、またラッチ回路３３２及びＦＦ３３７，３
３８のクリア信号として、タッチデータ形成回路３３０
へ入力させている。

したがって、押鍵前には前回の押鍵時の鍵復帰パルスに
よってＦＦ３３Ｅ３はリセットされ、ラッチ回路３３２
及びＦＦ１３７．Ｅ５３８はクリアされた状態になって
いる。

そして、プリセット値設定回路３３４によるプリセット
値Ｐ３としては、例えは「２〜４」程度の小さい値を設
定しておく。

押鍵が開始されると、第４６図の回路の場合と同様に、
鍵操作パルス検出回路１００′から鍵の変位速度に反比
例するパルス間隔で、鍵操作パルスＣＫ１が出力され、
鍵の変位速度が設定値以上になると押鍵検出回路１１０
のコンパレータ１１６が出力を１°にするため、ＦＦ　
１３３がセットされてカウンタ１３１のリセットを解除
する。

カウンタ１３１が以後の鍵操作パルスＣＫ’ｌ　をカウ
ントし、そのカウント値がプリセット値Ｐ３に達すると
、一致検出回路３３５の２つの入力Ａ。

ＢがＡ＝Ｂになるので、その出力が°１゛になってＦＦ
３３Ｂをセットする。それによって、ＡＮＤ回路３３９
の一方の入力及びＦＦ３；７のＤ入力が°１°になる。

このようにすることにより、鍵の振動や演奏者が意図せ
ずに軽く鍵に触れてしまったようなた場合に鍵操作パル
スが発生して、仮りにカウンタ１３１にカウントされた
としても、また前述したように鍵操作パルスの入力タイ
ミングによっては、鍵の移動速度が設定値に達しないう
ちに鍵操作パルスが一部カウントされてしまうことがあ
ったとしても、そのような場合の極めて小さいカウント
値はラッチされないようにして、それを誤ってイニシャ
ルタッチデータとして出力するような誤動作を防止する
ことができる。

その後カウンタ１３１は鍵操作パルスＣＫ１　をカウン
トし続けるが、鍵が最押下位置に達して停止すると、押
鍵終期検出回路１２０のコンパレータ１２２の出力が°
１゛になるので、ＡＮＤ回路３３９の出力であるラッチ
信号が１゛になり、ラッチ回路３３２がその時のカウン
タ１３１のカウント値をラッチする。

また、ＦＦ３３７，３３８のＣＫ端子にパルスが入力す
るため、Ｄ端子が１°になっているＦＦ３３７のＱ出力
が°１°になり、セレクタ３３３をイネーブルにする。

セレクタ３３３は、イネーブルになるとラッチ回路３３
２にラッチされたカウント値を入力して、それを「０」
側の出力ラインからイニシャルタッチデータとして第４
６図のマルチ回路１４０へ出力する。

さらに、この時ＦＦ　１３”ｒがリセットされ、そのＱ
出力が°１°になるためカウンタ１３１がリセットされ
てディスエイプル状態になる。

その後、鍵が上昇し始めると、再び鍵操作パルスＣＫＩ
が発生し、押鍵検出回路１１０がそれを検出すると、カ
ウンタ１３１がリセットを解除されてその鍵操作パルス
ＣＫＩのカウントを開始する。

そして、鍵が第５５図の位置■まで上昇しないうちに再
び停止されると、再び押鍵終期検出回路１２０からのパ
ルス信号によって、ラッチ回路３３２がその時のカウン
タ１３１のカウント値をラッチし、ＦＦ３３８のＤ端子
が°１°になっているのでＣＫ端子にパルスが入力する
とＱ出力が１″になって、セレクタ３３３に切換信号を
与える。

それによって、セレクタ３３３はラッチ回路３３２がラ
ッチしたカウント値を入力して、それ一７６＝ を今度は「１」側の出力ラインからアフタタッチデータ
としてマルチ回路１４０へ出力する。

以後、鍵が第５５図の位置■と■の間で押されたり戻さ
れたりすると、その度にカウンタ１３１により鍵操作パ
ルスがカウントされ、そのカウント値がラッチ回路３３
２にラッチされて、セレクタ３３３からアフタタッチデ
ータとして出力される。

そして、鍵が位置■以上に復帰すると鍵復帰信号検出回
路１７０から鍵復帰パルスｄが出力されるので、ラッチ
回路３３２とＦＦ３３７．３”Ｓ８がクリアされ、セレ
クタ３３３がディスエイプル状態になるため、カウンタ
１３１のそれまでのカウント値はアフタタッチデータと
して出力されない。

したがって、鍵を押下した後そのまま上限まで復帰させ
た場合には、イニシャルタッチデータのみが出力され、
アフタタッチデータは・出力されなし）。

このような回路を各部に対応して設け、その各タッチデ
ータ形成回路３３０から出力されるイニシャルタッチデ
ータとアフタタッチデータをそれぞれマルチ回路１４０
に入力させ、各都銀に時分割でそのイニシャルタッチデ
ータとアフタタッチデータを楽音信号発生回路１５０へ
送る。

そのイニシャルタッチデータによって前述の場合と同様
に、発生する楽音信号のアタックレベル（音量）をはじ
め、各種の楽音制御パラメータを多段階に制御すること
ができる。

また、アフタタッチデータによって、楽音発生後のアフ
タコントロール、例えばデイレイビブラートやトレモロ
、ピッチ変化、音色変化、サスティン波形２等の各種の
パラメータによる多数段階の楽音制御を行うことができ
る。

この回路によれば、イニシャルタッチデータと７フタタ
ツチデータとを共通の回路で検出することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したきたように、この発明によれば、操作子の
操作量に対応して多数のパルスを各操作子毎に１〜２本
の少ない出力ラインから発生させ、その発生パルス数に
よって各種の楽音制御パラメータを多段階に制御するよ
うにしたので、簡単なデジタル信号処理によって、演奏
者の感情を豊に表現できる楽音を形成することができ、
電子楽器による高度な演奏が可能になる。

しかも、パルスを発生させる構造が簡単になるので耐久
性があり、且つ安価に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の鍵盤機構を示す断面図
、 第２図は同じくその分解斜視図、 第３図は同じくその要部拡大斜視図、 第４図及び第５図はそのヨークとフレームとのそれぞれ
異なる態様を示す斜視図、 第６図はその積層マグネットの各種態様を示す説明図、 第７図はこの発明の第２実施例の鍵盤機構を示す断面図
、 第８図は同じくその分解斜視図、 第９図はこの発明の第３実施例の鍵盤機構を示す断面図
、 第１０図は同じくその分解斜視図、 第１１図は第９図のＸ［−ＸＩ線に沿う断面図、第１２
図はその反射型フォトセンサの構成を示す説明図、 第１３図はこの発明の第４実施例の鍵盤機構を示す斜視
図、 第１４図は同じくその断面図、 第１５図はそのハンマに形成する磁石パターンの説明図
。 第１６図はその枠体の斜視図、 第１７図はそのフレキシブル基板の展開図。 第１８図はそのフレキシブル基板に形成した導電パター
ンの斜視図、 第１９図はそのハンマの完成状態を示す正面図、第２０
図はそのハンマの中間部のアウトサート前の状態を示す
斜視図。 第２１図は磁石パターンの着磁方法を示す説明図、第２
２図はこの実施例によるパルス発生原理を説明するため
の導電パターンと磁石パターンとの関係を示す模式図、 第２３図は導電パターンの異なる例を示す説明図、第２
４図はハンマに形成した磁石パターンの異なる例を示す
説明図。 第２５図はこの発明の第５実施例の鍵盤機構を示す斜視
図、 第２６図は同じくその要部を示す斜視図、第２７図はそ
のパターン面に対向して設けた反射型フォトセンサを示
す斜視図、 第２８図はこの実施例のフレームのハンマ挿通孔の周囲
にコイルを形成するプリント基板の一部を示す正面図、 第２９図はキーオフ信号を発生させるための構成例を示
す要部断面図、 第３０図はハンマ及び鍵の往動と復動を判別できるよう
にするための横縞パターン図、 第３１図（イ）（ロ）はそのパターンによって検出され
る往動時及び復動時のパルス信号の出力波形図、 第３２図はこの発明を適用する掌中電子楽器の演奏状態
を示す斜視図、 第３３図はこの発明の第６実施例の押釦機構を示す断面
図、 第３４図はその押釦キーに固設される積層、マグネット
の斜視図、 第３５図はこの発明の第７実施例の要部を示す説明図、 第３６図は同じくその斜視図、 第３７図は同じくその磁石板とコイルとの関係を示す要
部拡大断面図、 第３８図はこの発明の第８実施例の鍵盤機構の要部を示
す斜視図、 第３９図は同じくそのスライド部材の磁石の異なる形状
例を示す要部斜視図、 第４０図はその固定パターン枠と固定パターン板とを分
解して示す斜視図、 第４１図は同じくそのモアレ縞発生状態を示す説明図、 第４２図はこの実施例の一部を変更した変形実施例の説
明図である。 第４３図及び第４４図は第８実施例によるモアレパター
ンの作用説明図、 第４５図はこの発明の第９実施例のエクスプレッション
ペダル装置を示す一部切欠側断面図、第４６図はこの発
明による第１の回路例のブロック図、 第４７図は鍵の押下時と復帰時とで発生するパルス波形
が異なる例を示す波形図、 第４８図はフォトセンサの受光回路の一例を示す回路図
、 第４９図は発生する鍵操作パルスの波形図、第５０図は
プリセット値Ｐ１によるダイナミックレンジ変更特性を
示す線図、 第５１図はこの発明による第２の回路例のタッチデータ
作成部のみのブロック構成図、 第５２図は同じくその説明図、 第５３図はこの発明による第３の回路例のブロック図、 第５４図はその鍵操作パルス検出回路の作用を説明する
ための各部の波形図、 第５５図はこの実施例の作用説明に供する説明図である
。 １．２１，３１，４１，７１．８１・・・鍵２．４２・
・・鍵盤フレーム ８．６２・・・積層マグネット ９．２３．３５．５４．７４・・・プリント基板１０．
８５．７５・・・コイル １Ｂ、２４．８８・・・透過型フォトセンサ２２、３２
．５２・・・パターン板 ３４．５３・・反射型フォトセンサ ４５．５１・・・ハンマ（連動部材） ７２・・・磁石板　　　　　　８４・・・スライド部材
８４ａ・・・スライド枠　　　８５・・・固定パターン
板８６・・・固定パターン枠　　８７・・・可動パター
ン板８９・・・モアレ縞　　　　　９３・・・支持台９
４・・・踏板　　　　　　　９４ｅ・・ピニオン部９Ｂ
・・・ラック部 １００．１００’・・・鍵操作パルス検出回路１０・・
・押鍵検出回路 ２０・・・押鍵終周期検出回路 ３０．２３０．３３０・・・タッチデータ形成回路４０
・・・マルチ回路 ５０・・・楽音信号発生回路 ６０・・・サウンドシステム 一８５＝ （イ） 積層マグネット （ロ） （ハ） （ニ） 第１実施例の積層マグネットの各種態様を示す説明図第
６図 味 城 手続補正書（自船 １．事件の表示 ２、発明の名称 特願平１−３６８８２号 電子楽器 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 静岡県浜松市中沢町１０番１号 （４０７）ヤマハ株式会社 ４、代 理　人　〒１７０　　　（電話９８６−２３８０）東京
都豊島区東池袋１丁目２０番地５ ７、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり補正する
。 （２）同書第４頁第３行の「従来技術」を、「従来技術
は出と補正する。 （３）同書第５頁第１行の「ばかりか。」を「ばかりか
、」と訂正する。 （４）同書同頁第１２行の「極めて」を削除する。 （５）同書第２０頁第６〜７行及び第１１行の「導電パ
ターン１８ａ」を、ｒ導電パターン４８ａ、、！１と訂
正する。 （６）同書第２１頁第４行の「切欠部１５ｂ］を、「切
欠部４５ｂｊと訂正する。 （７）同書第２６頁第１行の「５２」を削除する。 （８）同書同頁第９行の「示すように」と「発光素子」
との間に、「反射型フォトセンサ５３の」を挿入する。 （９）同書同頁第１８行及び第２７頁第５行の「ハンマ
挿通孔４２Ｃｊを、それぞれ「ハンマ挿通孔４２ｅ、！
ｌと訂正する。 （１０）同書第２７頁第１行及び第３〜４行の「コイル
５４」を、それぞれ「コイル５４ａ」と訂正する。 （１１）同書同頁第２行の「磁石パターン５５」を、「
磁石パターン４９Ｊと訂正する。 （１２）同書同頁第１６〜１７行の「前端面５１ａ」を
「前端面４１ａ、、！ｌと、第１８行の「立上り部４２
ｃ」を「立上り部４２ｆ、Ｕとそれぞれ訂正する。 （１３）同書第２８頁第１〜３行の［形成すれば、・・
・・・・・・・・電流が流れる。」を次のとおり補正す
る。 ｒ形成し、このコイル５７に電流を流しておけば、鍵４
１の変位により金属板５５がコイル５７に対して相対変
位すると、コイル５７に流れる電流が変化する。」 （１４）同書第３３頁第２行の「光電的にに」を、「光
電的に」と訂正する。 （１５）同書第３４頁第１８行の「水平方向の」を削除
する。 （１６）同書第３５頁第２行の「縦縞パターン」を、「
縞パターン」と訂正する。 （１７）同書第３６頁第７行の［可動パターン８７Ｊを
、「可動パターン板８７ｊと訂正する。 （１８）同書同頁第１１〜１２行の［固定、可動面パタ
ーン枠８４ｃ、８６ａ」を、次のとおり訂正する。 「スライド枠８４ａ及び固定パターン枠８８．０（１９
）同書同頁第１４行の「固定、可動」を、「可動、固定
Ｊと訂正する。 （２０）同書第４１頁第８行及び第１１行の「第４３図
」を、「第４５図Ｊと訂正する。 （２１）同書第４２頁第４行の［踏板９３」を、「踏板
９４」と訂正する。 （２２）同書第４４頁第８〜１０行の［この信号は、・
・・・・・・される。なお、」の記載を下記のとおり補
正する。 記 このパルス信号を後述する回路に入力させることによっ
て、発生する楽音の音量等を多段階に制御することがで
きる。 また、 （２３）同書第５８頁第６〜７行の「誤動作するのをを
」を、「誤動作するのをＪと訂正する。 （２４）同書第６２頁第１〜２行の「スレショルドレベ
ルをを」を、「スレショルドレベルを」と訂正する。 （２５）同書同頁第１６行の「音量リベル」を、「音量
レベルよと訂正する。 （２６）同書第６７頁第５行の「ラッチすることになる
。。」を、「ラッチすることになる。ｊと訂正する。 （２７）同書第７１頁第１８行の「第４″！１図」を、
？第４６図」と訂正する。 （２８）同書第７２頁第１０行の「フォトセンサ」を、
「フォトセンサＩＢｊと補正する。 （２９）同書第７３頁第２行の「パルス信号をを」を、
「パルス信号をＪと訂正する。 （３０）同書第７４頁第１７行の「ようなた」を、「よ
うな」と訂正する。 （３１）同書第７６頁第４行の「なるため」を、「なる
ため、Ｆｐ１３３の反転時間だけ遅れて」と補正する。 （３２）同書第７８頁第１９行の「以上説明したきたよ
うに、」を、１以上説明してきたように、」と訂正する
。 （３３）同書第８３頁第２行の「説明図である。」を、
ｒ説明図、」と訂正する。 （３４）同書第８４頁第１行の「操作パルス」を、「復
帰信号」と訂正する。 （３５）図面の［第１図、第３図、第１４図、第１５図
、第２３図、第２５図乃至第２９図、第３７図、第４０
図乃至第４２図、第４６図、第５２図、及び第５３図Ｊ
を、別紙訂正図面のとおり訂正する。 以」ニ （別　紙） 特許請求の範囲 １　操作子を有する電子楽器において、操作子の移動操
作量に対応して多数のパルスを該パルス数よ社ない出力
ラインから発生するパルス発生手段と、 このパルス発生手段が発生するパルス数に対応して楽音
制御パラメータを多数段階に変化させる手段とを備えた
ことを特徴とする電子楽器。 ５　請求項１乃至４のいずれかに記載の電子楽器であっ
て、− よって構成したことを特徴とする電子楽器。 ６　請求項１　至４のいずれかし二記載の電子楽器であ
って、 求碩１　’ａｅｃｒｓａ−ｐｒ礼数１ 輩逮ＪＬＬｊ匝枚辺１１ヲＩ化。 彊し− とによって構　したことを特徴とする電子楽あることを
特徴とする請求項６記載の電子楽器。 ８　　学的　化　小手　が　射型フォトセンサであるこ
とを特徴とする請求　６　　の電子　器。 訂 正 図 面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　操作子を有する電子楽器において、 操作子の移動操作量に対応して多数のパルスを該パルス
   数より極めて少ない出力ラインから発生するパルス発生
   手段と、 このパルス発生手段が発生するパルス数に対応して楽音
   制御パラメータを多数段階に変化させる手段とを備えた
   ことを特徴とする電子楽器。