JPH03163499A - 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，各種キーボード等に使用される鍵盤装置に関し
，特に演奏者の感情表現による微妙な鍵操作を正確に演
奏楽音に現わせるようにする手段を備えた鍵盤装置に関
する。

〔発明の概要〕

この発明は、押鍵操作による鍵の鍵支持部材にその操作
子の移動操作の全行程をセンシングし得る操作子変位セ
ンシング手段を発振回路の発振素子の一部として組み込
んで、その発振回路の発振周波数が操作子の移動に伴な
って変化するようにし、操作子の移動操作時↓二上記発
振回路の発振パルス数を計数して、その計数値によって
楽音制御パラメータを変更制御することにより、演奏者
による操作子の操作中常にその操作の仕方に応じた発生
楽音の制御を可能にしたものである．〔従来の技術〕 電子オルガン等の各種電子楽器には、一般に鍵，ペダル
，キー，釦，レバー等の操作子が多数設けられ、それぞ
れ支持部材に移動操作可能に支持されており、基本的に
はその各操作子の操作（押鍵等）によるスイッチの開閉
によって発音を制御するようになっている． しかし，それだけでは発音特性が単調で，ピアノのよう
に演奏者の感情を表現した演奏ができないので，操作子
の操作の仕方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、操作時の立上り及び操作
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。

このようなタッチレスポンス機能を付加するために、例
えば実開昭５８−４２８９０号公報に見られるように、
操作子である各鍵に導電板を取り付け、それに対向して
鍵支持部材側に一次側に一定周波数の信号が入力される
コイルを配設して、押鍵操作によってそのコイルのイン
ダクタンスを変化させ、その二次側の出力電圧を検出し
て、鍵を押下し始めた点と所定の深さに押下した点の各
電圧値の出力時間に基づいて、鍵の押下速度と押下時間
を検出する鍵タッチセンサがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の鍵タッチセンサは、押
鍵初期の所定ストロークで押鍵速度等を検知するので、
例えばトレモロ演奏のように弱く速く鍵操作したような
場合にそれを検出できない恐れがある． また、電圧検出によるアナログ処理のため、マイクロコ
ンピュータを使用して，鍵操作の全行程中種々のタッチ
データを生成し、それらに基づいて種々の楽音制御パラ
メータを任意に制御するようなことはできず，比較的単
純な制御に限られてしまうという問題もあった． この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであり、操作子がどのように操作されても、その操
作の仕方に対するデータを確実に得て、それを発生する
楽音に反映させることができるようにし、且つそのデー
タがデジタル値で得られるようにして，マイクロコンピ
ュータによる処理を容易に行なえるようにすることを目
的とすさ．〔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、操作子とそれを
移動操作可能に支持する操作子支持部材とを有する電子
楽器において、 上記操作子と操作子支持部材とに、操作子の移動操作の
全行程をセンシングし得る対の操作子変位センシング手
段を設け、 そのセンシング手段を発振器の発振素子の一部として組
み込み、上記操作子の移動により上記センシング手段の
係数が変化すると該発振器の発振周波数が変化するよう
に構成し， 上記操作子の移動操作時に、上記発振器からの発振パル
ス数を計数する計数手段と，その計数値によって楽音制
御パラメータを変更制御する手段とを設けたものである
． これに加えて上記発振器の発振周波数をウオッチングし
て，操作子の移動速度が予め設定した初速度になった時
にそれを検出する第１のウオッチング手段を設け、該手
段による初速度検出後，上記発振器からの単位時間内の
発振パルス数を上記計数手段が計数するようにするのが
望ましい．また、上記発振器の発振周波数をウオッチン
グして、操作子が移動を開始してからその速度が所定値
以下に失速した時にそれを検出する第２のウオツチング
手段を設け，操作子の移動開始後、この第２のウオッチ
ング手段が失速を検出するまでの発振器からの発振パル
ス数を上記計数手段が計数するようにするとよい。

さらに，上記第１，第２ウォッチング手段を設け、第１
のウォッチング手段による初速度検出後、発振器からの
単位時間内の発振パルス数を上記計数手段に計数させる
か、上記第２のウォッチング手段が失速を検出するまで
の発振パルス数を上記計数手段に計数させるかを選択す
る手段とを設けるとよい． 〔作　用〕 この発明による電子楽器は、操作子が操作された時にそ
の全行程をセンシングして、そのセンシング手段の係数
の変化によって発振器の発振周波数すなわち発生周期が
変化する．その発振パルスを計数して，その係数値によ
って楽音制御パラメータを変更制御する． したがって、操作子がどのように操作されても，その操
作の仕方に対するデータを計数値として確実に得ること
ができるから、マイクロコンピュータによる処理も容易
に行なえる． 〔実施例〕 以下，添付図面を参照してこの発明の実施例を説明する
。

第１図乃至第３図によって、この発明の一実施例である
電子オルガン等に使用される鍵盤装置及び、その操作子
変位センシング手段の一例の構造を説明する． 第１図はその鍵盤機構の一部破断した側断面図，第２図
はその分解斜視図である． １は操作子としての白鍵であり、例えば合或樹脂によっ
て一体に成形され、後端部の下面に係合突部１ａを設け
，押鍵部付近の下面にＬ字形のストツパ片１ｂを突設し
、そのすぐ後方に下面を開放した中空状の鍵ガイド部材
保持部１ｃ設けている． なお、１′は黒鍵であるが、これも押鍵部が手前に延び
ずに上方に突出している以外は白Ｉｆと略同様に構成さ
れているので，以下の説明では、特に区別する必要がな
い場合はこれらを総称して鍵１という． 一方，２は操作子支持部材としての鍵盤フレーム（以下
単にｒフレーム』という）であり、鉄板等によって各鍵
に対して一体に折り曲げ形威され、鍵１の係合突部１ａ
及びストツパ片１ｂがそれぞれ嵌入する透孔２ａ，２ｂ
を各鍵の取付位置に対応して列設している． そして、鍵１の係合突部１ａ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，支点軸Ｃ（第１図）を中心として回
動可能に支持される．さらに、この鍵１とフレーム２と
の間に板ばね４を係着して、鍵１の自由端部（押鍵部）
側を上方に付勢し、ストッパ片１ｂの折曲部１ｂ１の上
面がフレーム２の下面に貼着したフェルト等による上限
ストツバ５に当接することにより、０１の上限位置が規
制される． また、押鍵時には、ストツパ片１ｂの下面がフレーム２
の前側に折曲げ形成された低段部２ｄの上、面に貼着さ
れたフエルト等による下限ストツパ６に当接することに
より、鍵１の下降限すなわち操作ストロークが規制され
る． このようにして、多数の白鍵１と黒１１Ｉ！１’　とが
所定の配列でフレーム２上にそれぞれ上面を揃えて支持
される． そして，各鍵１の鍵ガイド部材保持部１ｃ内に、第３図
に拡大して示すような鍵ガイドガイドキャップ７を圧入
させて固定保持している．この鍵ガイドキャップ７は、
鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ）等の磁性金属板あるいは
アルミニウム（ＡＱ）等の非磁性金属板によって，下面
７ａを開放した横長の角筒状（箱形）に形成され、第３
図に示す例ではその後側面に複数の通気孔７ｂを設けて
いる． この鍵ガイドキャップ７が．ａガイド部材とインダクタ
ンス変化誘発手段とを兼ねている。

一方、フレーム２上には後述する発振回路や信号処理回
路等を構或するプリント基板８が取付けられており，そ
の上に第２図に明示されるように，各鍵１の上述した鍵
ガイドキャップ７と対応する位置に鍵ガイドブロック１
０を列設している。

この鍵ガイドブロック１０は，合成樹脂等の絶縁材によ
って直方体状に威形され，第３図に示すように鍵１の長
手方向に平行に配置される両側面（第３図では前側と後
側の面）の各前後端縁部に，それぞれ上下方向の全長わ
たってガイド突条１１を設けている． 常時は第１図に示すように、この鍵ガイドブロック１０
の上部のみが鍵ガイドキャップ７内に挿入されている．
そして，押鍵及び離鍵時には、その鍵ガイドキャップ７
の鍵１の長手方向に平行な内側面が鍵ガイドブロック１
０の各ガイド突条１１に軽く摺接して、鍵１の左右方向
の振れを規制しつつ上下方向の動きをガイドする．鍵ガ
イドキャップ７の前側（第１図で左側）の内面及び後側
（同じく右側）の内面と、鍵ガイドブロック１０のそれ
に対向する前端面と後端面との間には若干の隙間を設け
てあり，鍵１が第１図に実線で示す水平状態から押鍵操
作によって仮想線で示す下限位置まで回動する際に、鍵
ガイドキャップ７が若干傾斜しても鍵ガイドブロック１
０と干渉することなく、スムーズに回動できるようにし
ている． ところで、この鍵ガイドブロック１０には、第３図に明
示されるように、その鍵１の長手方向及び押鍵方向に平
行な両側面に第１の面コイルパターン１２ａが、それと
直角をなす面前端面と後端面に第２の面コイルパターン
１２ｂが、上面に第３の面コイルパターン１２ｃがそれ
ぞれ独立したコイルとしてプリント形威されている（第
３図では見えていない反対側の面にも各面コイルパター
ンが形成されている）． したがって、この鍵ガイドブロック１０が鍵ガイド部材
とインダクタンス変化検出手段とを兼ねている． そして、この鍵ガイドブロック１０と鍵ガイドキャップ
７によって，鍵１の移動操作の全行程をセンシングし得
る操作子変位センシング手段を構成している． この鍵ガイドブロック１０が鍵ガイドキャップ７に挿入
されると，その各面コイルパターン１２ａ＝　１２ｂ，
１２ｃを形成した面がそれぞれ鍵ガイドキャップ７の各
内面と対向し、押鍵・離鍵操作によってその対向面積あ
るいは間隔が変化する．鍵ガイドキャップ７は金属製で
あるため、この対向面積あるいは間隔の変化量に応じて
、各面コイルパターン１２ａ，１２ｂ，１２ｃに対する
磁界の透磁率を変化させたり（Ｆｅの場合）渦電流を発
生したり（Ａｍの場合）するため、その各面コイルパタ
ーン１２ａ，１　２ｂ，１　２ｃのコイルとしてのイン
ダクタンスが変化する． 特に，一対の面コイルパターン１２ａ，１２ａは，押鍵
・離鍵操作によってそれに対向する鍵ガイドキャップ７
の内側面との間隔は変動せずに対向面積のみがほぼ直線
的に変化するので、鍵操作ストロークとインダクタンス
の変化との関係がほぼ直線的になる． したがって、各鍵ごとに取付上あるいは作用上の誤差が
あっても、鍵操作ストロークとインダクタンスの変化と
の関係が２次曲線的であった従来の鍵タッチセンサ程の
影響はなく、この面コイルパターン１２ａから取り出さ
れるタッチ出力のレベルは、各鍵ごとのバラツキが殆ど
なくなる。

なお、この特性の詳細及び他の面コイルパターン１２ｂ
，１２Ｑのインダクタンス変化特性等については、他の
例についてそれに対応する説明を詳述するので、ここで
は説明を省略する．また、この各面コイルパターン１２
ａ，１２ｂ，１２ｃは、プリント基板８上の発振回路に
直結され、インダクタンスの変化によって発振周波数を
変化させ，楽音の制御パラメータを変化させるために使
用されるが、その回路についても後述する．見３ヒ舊 次に、上述の第１例を一部変更した，操作子変位センシ
ング手段の第２例を第４図及び第５図によって説明する
． この操作子変位センシング手段は，鍵ガイド兼インダク
タンス変化検出手段を、第１例の鍵ガイドブロック１０
に変えてプリント基板８と同様な厚さ及び材質の両面基
板による鍵ガイド板２０とし、その両面に第５図に示す
ように面コイルパターン２２をプリント形成しており、
その両面の前後端縁部にそれぞれガイド突条２１を設け
ている．一方、鍵１の下面に形成した鍵ガイド部材保持
部１０′に，金属板をＵ字状に折り曲げて形威したイン
ダクタンス変化誘発手段を兼ねた鍵ガイドチャンネル１
７を圧入保持させ、その押鍵方向に平行で互いに間隔を
置いて対向する２つの内面１７ａ，１７ｂの間に、鍵ガ
イド板２０を挿入させるようにしている．． その他の構成及び作用は，前述の第１例と同様であるの
で説明を省略するが、この例によれば，インダクタンス
変化検出手段を兼ねた鍵ガイド板２０として両面基板を
使用したので、面コイルパターン２２の形成が容易であ
り、安価に実施できる． 碧一１二鮭 次に、前述の第１例における鍵ガイドブロックと鍵ガイ
ドキャップの部分の構造をさらに変更した、この発明に
おける操作子変位センシング手段の第３例について、第
６図乃至第１３図によって説明する． 第６図はこの操作子変位センシング手段の要部斜視図で
あり、インダクタンス変化誘発手段を兼ねた鍵ガイドキ
ャップ２７と、それに嵌入するインダクタンス変化検出
手段を兼ねた鍵ガイドブロック３０とを示している． 鍵ガイドキャップ２７は，第１実施例の鍵ガイドキャッ
プ７と同様に、鉄（Ｆｅ）あるいはアルミニウム（Ａ　
Ｑ　）等の金属板によって，下面２７ａを開放したやや
縦長の角筒状に形成され、前面に３個の通気孔７ｂを設
けている． また、下端縁部をやや拡開して鍔部２７Ｑを形成し、鍵
ガイドブロック３０の挿入を容易にするとともに、内部
上面にフェルトあるいは発砲ラバー等のクッション材２
７ｄを貼着して、鍵ガイドブロック３０との緩衝材とす
ると共に押鍵後のアフタコントロールを容易にする弾性
材としている．一方、鍵ガイドブロック３０は，第７図
に明示されるようにコイルシ一ト３１とコイルボビン３
２とによって構成されている． コイルシ一ト３１は、熱可塑性樹脂等のシートを第７図
（イ）に示すように裁断して、四角筒の５面をなすコイ
ル形成面３１８〜３１ｅと端子面３１ｆを展開した形状
にし、その各面の接続部（破線で示す折り曲げ線）の両
端に切欠きによる逃げ３１ｇを設けて、折り曲げを容易
にすると共に，後述するコイルボビン３２のコイルシ一
ト支持部３２ａとガイド突条部３２ｂとの隙間への挿入
を容易にしている． 各コイル形成面３１８〜３１ａには、例えばフレキシブ
ルプリント配線基板（ＦＰＣ）の配線パターンと同様な
方法により、それぞれ銅箔による面コイルパターンが独
立したコイルとして形威されている． その各面コイルパターンの両端が裏面側を通して適宜接
続されて，端子面３１ｆに形或された複数個（図示の例
では４個）のスルーホール端子３１ｈに導出される。

コイルボビン３２は、第７図（ハ）及び第８図に示すよ
うに、底面を開放した四角筒状のコイルシート支持部３
２と，その各周側面の陵線部に沿って上方から見て矢印
状あるいはアングル状に突設したガイド突条部５２ｂと
が、軟質塩化ビニールあるいは含油ラバー等によって一
体に形成され、その内側に硬質プラスチックで戒形した
中空コア３２ｃを嵌合している． その各ガイド突条部３２ｂの外面側には，第９図に明示
するよ．うに、上下方向に延びる多数のひだ３２ｂ１を
形威して可撓性を高めている。

そして、第７図（イ）に示したコイルシ一ト３１をある
程度加熱して折り曲げ容易にし、同図（口）に示すよう
に四角筒状に折り曲げ、同図（ハ）に示すコイルボビン
３２に上方から各コイル形或面３１ａ〜３１ｅをコイル
シ一ト支持部３２ａに沿わせて、各ガイド突条部３２ｂ
との隙間へ挿入した後、端子面ＥＳ１ｆを折り曲げて接
着等によって固定し，温度を下げると第６図に示す形状
に保持される． さらに，コイルシ一ト３１の端子面ＥＳ１ｆに形威され
たスルーホール端子３１ｈを通して、コイルボビン３２
のコア３２ｃの下端面に複数本のピン３３を植設して，
その各ビン３３とスルーホール端子３１ｈとを半田付け
しておけば、この鍵ガイドブロックを第１０図に示すプ
リント基板８に取付ける際に，そのビン３′５によって
固定できると同時に，後述する発振回路に各面コイルパ
ターンを電気的に接続することもできる． このように構成された鍵ガイドブロック３０が、前述し
た第１実施例と同様にして第１０図に示す鍵１に取付け
た鍵ガイドキャップ２７に嵌入すると．第８図の横断面
図に示すように、コイルボビン３２の各ガイド突条部３
２ｂが鍵ガイドキャップ２７の各内面に接触して、鍵１
の上下方向（第１０図に示すＺ方向）の移動をガイドす
る．しかし、鍵ガイドブロック３０のガイド突条部３２
ｂの弾性とひだの作用により、鍵ガイドブロック３０と
鍵ガイドキャップ２７との間隔は変化し得るため、押鍵
によるＩ１の若干の傾斜を許容すると共に、ｆａ１を左
右方向と前後方向（第１０図に示すＸ方向とＹ方向）に
も若干動かせるようになっている。

そのため，鍵１の回動支点となる鍵盤フレームへの取付
け部は、その左右方向及び前後方向への若干の移動を許
容する柔軟性のある材質及び形状にするとよい． そして、鍵１の上下方向（Ｚ方向）の変位によって、鍵
ガイドブロック３０のコイル形或面３１ｂ〜３１ｅと鍵
ガイドキャップ２７の各内側面との対向面積が変化し、
コイル形威面３１．と鍵ガイドキャップ２７の内上面と
の間隔が変化する。

また、鍵１の左右方向（Ｘ方向）の変位によって、コイ
ル形戊面３１ｄ，ｇ１ｅと鍵ガイドキャップ２７の各対
向面との間隔が変化し、＠１の前後方向（Ｙ方向）の変
位によって，コイル形成面３１ｂｔ　３１０と鍵ガイド
キャップ２７の各対向面との間隔が変化する． これらの対向面の面積の変化によって，各コイル形成面
に形威されているコイルのインダクタンスがほぼ直線的
に変化し、間隔の変化によってそれが２次曲線的に変化
する． この鍵操作方向とそれによる各コイルのインダクタンス
変化について，第１１図乃至第１３図を参照してさらに
具体的に説明する． 第１１図（イ）（ロ）は、それぞれ鍵ガイドブロック３
０のコイルシ一ト３１における前述した各コイル形威面
３１ａ〜３１ｅに対して，鍵１の手前側から見た位置を
立体図と展開図に表示したもので，上，前，後，右，左
面を，それぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ面とする．（イ）に
示すｚ，ｘ，ｙは、第１０図と同様に鍵１の移動方向を
示す．また，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ面に形成されたコイル
を，それぞれＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌｅとする． 第１２図は鍵１の操作方向と鍵ガイドブロック３０の上
記各面を模式的に示す説明図、第１３図は各コイルのイ
ンダクタンス変化特性を示す線図である． ■Ｚ方向（鍵ストローク） 第１２図（イ）に示すように，Ｚ方向に押鍵操作した場
合は、鍵ガイドブロック３０の左右（Ｅ，Ｄ）面と重な
り合う鍵ガイドキャップ２７との対向面積が、ストロー
クに応じてほぼ直線的に増加する． その結果、コイルＬｅ，Ｌｄのインダクタンスは第１３
図（イ）に示すように変化する．すなわち、鍵ガイドキ
ャップ２７が鉄（Ｆｅ）の場合はストロークに応じてほ
ぼ直線的に増加し、アルミニウム（ＡＱ）の場合は逆に
ほぼ直線的に減少する． ■Ｘ方向（鍵左右方向） 第１２図（ロ）に示すように、鍵１を押しきってからＸ
方向に振ることにより、鍵ガイドブロック３０の左右（
Ｅ，Ｄ）面と対向する鍵ガイドキャップ２７との距離ｄ
ｉ，ｄｐが、微妙に（しかし相対的には大きな割合で）
変化する． そのため，コイルＬｅ，Ｌｄのインダクタンスが第１３
図（口）に示すように変化する．これは，鍵ガイドキャ
ップ２７が鉄の場合で，アルミニウムの場合は逆の特性
になる．これは以下の場合も同様である． ■Ｙ　　向　　　　『　　　向 第１２図（ハ）に示すように，やはりＩＩＩを押しきっ
てからＹ方向にスライドさせることにより、鍵ガイドブ
ロック３０の前後（Ｂ，Ｃ）面と対向する鍵ガイドキャ
ップ２７との距離ｄｓ，ｄｔが、微妙に（しかし相対的
には大きな割合で）変化する．そのため、コイルＬｃ，
Ｌｂのインダクタンスが第１３図（ハ）に示すように変
化する．■Ｚ方向（アフタタッチ） 第１２図（二）に示すように、鍵ストロークの押し込み
終端部において，クッション材２７ｄ（第６図）をさら
に押し込むことにより、鍵ガイドブロック３０の上（Ａ
）面と鍵ガイドキャップ２７の上面との距離ｄｒが変化
する． そのため、コイルＬａのインダクタンスが第１３図（二
）に示すように大きく変化する．なお、破線はストロー
ク領域でのコイルＬｅ及びＬｄのインダクタンス変化を
示す． このコイルＬａのインダクタンス変化をアタタタッチ信
号として利用することができる．また，このコイルＬａ
をコイルＬｅあるいはＬｄと直列に接続して、鍵ストロ
ーク信号の一部として利用することも可能である． 五一蓋一凰 このような各コイルのインダクタンスの変化を取り出す
ために、ＬＣ回路を用いた発振器を使用する． 第１４図はその一例を示す回路図であり，ＮＰＮ型トラ
ンジスタＴＲとコンデンサＣ　１　ｔ　Ｃ　Ｚとコイル
Ｌ　１　ｔ　Ｌ　ｚと抵抗Ｒｔ　ｔ　Ｒ２　ｅ　Ｒ３と
によって、エミツタ同調形ハートレー発振器を構成して
いる． なお、この回路では電源端子ａをアースしてｂに負電圧
（−Ｖ）を印加しているが，全体回路のバランス上電源
端子ａに正電圧（＋Ｖ）を印加してｂをアースしても差
し支えない． この発振器の発振周波数，すなわち出力端子ＯＵＴから
の出力される信号の周波数ｆは，／＝１／２πｆｌでー
〔止〕 （Ｌ＝Ｌ１＋Ｌｚ　＋２Ｍ，Ｍ４Ｖ’″Ｌ１・Ｌ２）と
なる（上式におけるＬ１＊Ｌ２はコイルＬｌｔＬ２のイ
ンダクタンスを表わすものとする）．したがって、コイ
ルＬ１＊Ｌ２のインダクタンすが増加すれば発振周波数
は低下し、インダクタンスが減少すれば発振周波数は上
昇する．そこで、この発振素子であるコイルＬｌ　，　
Ｌｚとして，前述した操作子変位センシング手段におけ
る鍵ガイドブロック３０のコイルシ一ト３１に形威され
たコイルＬｅ，Ｌｄ　（その配置を第１５図に模式的に
示す）を接続すれば、第１３図（イ）に示したように、
２方向の押鍵ストロークに比例してコイルＬｅ，Ｌｄの
インダクタンスが増加あるいは減少すると，発振周波数
ｆが低下あるいは上昇する． この出力信号の周波数変化の度合いによって、楽音制御
パラメータとして例えば音量を変化させることができる
． また、このこのコイルＬ　１　＋　Ｌ　２として，鍵ガ
イドブロック３０の上面に形威されたコイルＬａ（その
配置を第１５図に模式的に示す）を中点タップ付にして
接続すれば，その出力信号の周波数変化をアフタタッチ
信号として検出して，アフタコントロールによる楽音の
各種効果制御を行なうことができる。

さらに、コイルＬ１ｐＬ２として前述のコイルＬｅまた
はＬｄを中点タップ付にして接続した発振器を別に設け
れば鍵のＸ方尚の操作を検出することができるし、コイ
ルＬｂまたはＬｃを中点タップ付にして接続した発振器
を別に設ければ鍵のＹ・方向の操作を検出することがで
きる（第１５図参照）． しかしながら、このようにＺ方向の鍵ストロークとアフ
タストローク、あるいはＸ方向またはＹ方向の鍵操作の
検出信号を別個に取り出すようにすると、各鍵ごとに２
回路乃至４回路の発振器が必要になる． そこで，これらの鍵操作の検出を１個の発振器で兼用す
るようにした発振器の回路例を，第１６図及び第１７図
に示す．なお，これらの図においては要部のみを示して
おり、その他の部分は第１４図の回路と同じである． 第１６図（イ）は、第１４図のコイルＬ　１　ｔ　Ｌ　
Ｚとして第１５図に示すコイルＬｂとＬｅを直列に接続
して使用し，それにさらにコイルＬａを直列に接続して
，Ｚ方向の鍵ストロークとアフタストロークの検出に兼
用した回路である． 同図（口）は、第１４図のコイルＬ１ｅＬ２として第１
５図に示すコイルＬｃとＬｄを接続すると共に、それに
直列にコイルＬｅを接続することにより、Ｚ方向の鍵ス
トロークとＸ方向の鍵の振れを検出できるようにし、コ
イルＬｅに変えてコイルＬｂを接続すれば鍵のＹ方向の
スライドを検出できるようにした回路である． 同図（ハ）は、それに加えてコイルＬａを直列に接続し
て、Ｚ方向のアフタストロークも検出できるようにし、
同図（二）は全てのコイルＬ　ａ　＝　Ｌ　ｅを直列に
接続して全てに兼用するようにした回路である。

第１７図（イ）〜（ハ）は、各コイルＬ　ａ　”　Ｌ　
ｅを直列接続するだけでなく並列にも接続した他の回路
例を示すもので，その作用は第１６図の各回路とほぼ同
様であるので説明を省略する。

なお、各コイル毎に発振器を設けた場合、あるいは少な
くとも１つの鍵に対して２回路以上の発振器を設けた場
合は，楽音の音量制御と各種効果制御（ビブラートの深
さ／速さ，トレモロの深さ／速さ，ピッチ変動制御，コ
ーラス効果制御，音の拡がり制御〔特願昭６２−１４０
４４０号〕等）を別個に行なうことができるが、兼用回
路の場合はそれらのいずれかの制御を行なうか、検出時
期によって区別して異なる制御パラメータを変化させる
ことになる。

センシング　　の　４ 次に、この発明に使用する操作子変位センシング手段の
第４例の鱒ガイドブロックの部分についてのみ，第１８
図乃至第２０図によって説明する．この操作子変位セン
シング手段におけるインダクタンス変化検出手段を兼ね
た鍵ガイドブロックは，第１８図に示すように，サイコ
ロ状に形成した本体４０の稜線部に樹脂製のガイド枠４
６を嵌装して構或する． 第１９図（イ）〜（二）は、この例に使用するコイルシ
一トの異なる例を示す展開図である．（イ）に示すコイ
ルシ一ト４１は、上面，前面，左面，右面，後面にそれ
ぞれ独立した面コイルパターン４１ａ〜４１ｅを形成し
，下面を端子面４１ｆとして，各面コイルパターンの両
端をそれぞれその各端子に導いている． （口）に示すコイルシ一ト４２は、上面，前面，及び右
面にそれぞれ独立した面コイルパターン４２ａｔ　４２
ｂ，４２ｄを形威し，後面と左面にわたる面コイルパタ
ーン４２ｃによって１つのコイルを形威し、これらの各
端子を下面の端子面４２ｆに設けている． （ハ）に示すコイルシ一ト４３は、上面及び右面にそれ
ぞれ独立した面コイルパターン４３ａと４Ｓｄを形成し
、後面と左面と前面にわたる面コイルパターン４２ｃに
よって１つのコイルを形威し、これらの各端子を下面の
端子面４３ｆに設けている。

（二）に示すコイルシ一ト４４は、上面のみに独立した
面コイルパターン４４ａを形成し、後面と左面と前面と
右面の全周にわたる面コイルパターン４２Ｃによって１
つのコイルを形威し，これらの各端子を下面の端子面４
４ｆに設けている．この各コイルシ一ト４１〜４４の材
質及び面コイルパターンの形威方法は、前述の第３実施
例のコイルシ一ト３１と同様である． これらのコイルシ一ト４１〜４４は，ある程度加熱して
第２０図（イ）に示すように各稜線部で折り曲げ、樹脂
によって成形された立方体のコイルボビン４５の各面に
貼着した後冷却して本体４０とし、これに第１８図に示
すようにガイド枠４６を被嵌して鍵ガイドブロックとし
て完威する．この実施例によるコイルシ一ト４２，４３
，又は４４を使用すれば、この鍵ガイドブロックをプリ
ント基板に取付けた状態で上方から見て、面コイルパタ
ーン４２ｃ，４３ｃ，４４ｃが、それぞれ第２０図（口
）（ハ）（二）に示すように、コイルボビン４５の互い
に直角をなす複数の面にわたってＬ字形，コ字形，ある
いは口字形に形成されることになり，図示しない鍵ガイ
ドキャップとの対向面積の最大値を大きくとれるので、
インダクタンスの変化も大きくとれる利点がある． これらの面コイルパターンを中点タップ付にして，第１
４図の発振器のコイルＬ　１　ｖ　Ｌ　２として使用す
れば、押鍵操作によって出力信号の大きな周波数変化を
得ることができる． タッチデータ　　　び 次に、前述した各操作子変位センシング手段によって，
押鍵操作に応じて発生するコイルのインダクタンスの変
化によよる発振器の発振周波数の変化に基づいて，タッ
チデータを形威して、各種の楽音制御パラメータを変更
制御するための回路（信号処理回路）について説明する
． 〈第１の回路例〉 第２１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、発振器１００と，押鍵（キーイン
グ）検出回路１１０と、押鍵終期検出回路１２０と，タ
ッチデータ形或回路１３０と、マルチ回路１４０と、デ
ータ変換テーブル１４５及びデータセレクタ１４６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、発振器１００，押鍵検出回路１１
０，押鍵終期検出回路１２０，及びタッチデータ形或回
路１３０は、鍵盤装置の各鍵に対応してそれぞれ設けら
れている． 発振器１００は，前述した第１４図あるいは第１６図及
び第１７図．に示した発振器であり、その出力信号ＣＫ
Ｉをカウンタ１３１に入力させる．なお、以下の説明で
は前述した各操作子変位センシング手段の鍵ガイドキャ
ップあるいは鍵ガイドチャンネルがアルミニウム製で、
押鍵時に鍵ガイドブロックあるいは鍵ガイド板に形威し
た面コイルパターンのインダクタンスが，第１３図（イ
）のＡＱの特性曲線に示されるように鍵ストロークに応
じてほぼ直線的に減少し、発振器１００から出力される
パルス信号ＣＫＩの周波数がそれに応じて上昇する場合
の例について説明する．したがって、パルス信号ＣＫ１
の周期Ｔ１は常時は比較的長い一定値であり，押鍵が開
始されるとそのストロークに応じて短くなる． 押鍵検出回路１１０は、発振器１００の発振周波数をウ
オッチングして、押鍵速度が予め設定した初速度になっ
た時にそれを検出する第１のウオッチング手段である． そして，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ツクパルス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
を発生させるためのＤ型フリツプフロツプ回路（以下単
にｒＦＦＪと略称する）１１４と、ボリュームＶＲ１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＞Ｈ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（ＣＭＰ）１１６とからなる． 押鍵終期検出回路１２０は、発振器１００の発振周波数
をウオッチングして、押鍵が開始されてからその速度が
所定値以下に失速した時にそれを検出する第２のウオッ
チング手段である。

そして、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を入力する八入力とラッチ回路１
１３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＞Ｈ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、発振器１００から出力
される鍵操作パルスＣＫＩをカウントするカウンタ１３
１と、そのカウント値をラッチして出力するラッチ回路
１３２とからなる計数手段と，コンバレータ１１６の出
力を反転してカウンタ１３１のリセット信号とするため
のＮＯＴ回路１３３と、ラッチ回路１３２のラッチ信号
をコンパレータ１１６の出力信号から得るための微分回
路１３４，ワンショット・マルチパイブレータ（以下「
ＯＳ回路」と略称する）１３５及びその出力を反転する
ＮＯＴ回路と１３６と、選択手段としての２連の切換ス
イッチＳ　Ｗ　１　＃　Ｓ　Ｗ　２とからなる． 次に，この回路の作用を第２２図及び第２３図も参照し
て説明する． ブリセット値Ｐ１は、通常は非押鍵時のパルス信号ＣＫ
Ｉの周期でリセットされる時のカウンタ１１２のカウン
ト値、すなわちラッチ回路１１３にラッチされる最大値
をＣＭＡＩとすると，それより若干小さい値（例えば，
ＣＭＡＩ＝　１　０　０のとき，Ｐ１＝９０〜９５程度
）にセットする．一方，プリセット値Ｐ２は，押鍵スト
ローク最大の時のパルス信号ＣＫＩの周期でリセットさ
れる時のカウンタ１１２のカウント値、すなわちラッチ
回路１１３にラッチされる最小値をＣ　ｗｉｎとすると
，それより若干大きい値（例えば．　Ｃｍｉｎ＝２０の
とき、Ｐ２＝２５程度）にセットする．押鍵検出回路１
１０は、高速発振回路１１１からの周期の短かいクロツ
クパルスＣＫｏをカウンタ１１２がカウントし、発振器
１００からのパルス信号ＣＫＩが入力すると、その時の
カウント値ＣＮをラッチ回路１１３がラッチして出力し
，クロツクパルスＣＫＯの１周期分だけ遅延されてＦＦ
１１４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「０』からクロツ
クパルスＣＫＯのカウントを開始する． したがって、非押鍵時にはラッチ回路１１３の出力はず
っと最大値ＣＭＡＩに近い値であり，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＜Ｈ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のコンバレータ１２２は
，そのＢ入力となるラッチ回路１１３の出力が，Ａ入力
となるプリセット値Ｐ２より大きいので．Ａ＞Ｂになら
ないためその出力は゛０゜になっている． コンパレータ１１日の出力が゛０゜の間は、ＮＯＴ回路
１３３の出力が゛ｌ゜になってカウンタ１３１をリセッ
トし続ける．したがって、タッチデータが出力されるこ
とはない． そこで，タッチデータ形威回路１３０の切換スイッチＳ
Ｗ１，ＳＷｚが図示のようにａ側に切り換わっている状
態で押鍵が開始されると．発振器１００から入力するパ
ルス信号ＣＫ１の周期Ｔ１が次第に短くなるため，カウ
ンタ１１２のカウント値ＣＮが最大値ＣＭＡＩにならな
いうちにラッチ回路１１３にラッチされた後リセットさ
れるようになる． そして，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にラッチされ
るようになると、コンパレータ１１６の入力がＡ＞Ｂに
なってその出力が第２２図（ａ）に示すように゜１゛に
なる．この立上りが押鍵信号あるいはキーオン信号とな
る．それによって、ＮＯＴ回路１３３の出力が゜０゜に
なり、カウンタ１３１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パルス信号ＣＫＩ
のカウントを開始する。

また、このコンパレータ１１６の出力の立上りで、微分
回路１！１４が第２２図（ｂ）に示すように微分パルス
を出力してＯＳ回路１３５をトリガするため、ＯＳ回路
の出力が同図（ｃ）に示すように゜０゜から゜１゜にな
り、一定時間ＴＯ後に゜Ｏ゜に戻る。

ＮＯＴ回路１３６はこのＯＳ回路１３５の出力を同図（
ｄ）に示すように反転するので、カウンタ１″５１がパ
ルス信号ＣＫ１のカウントを開始してから一定時間Ｔｏ
後にこのＮＯＴ回路１３６の出力が立上り、切換スイッ
チＳＷＩ　を介してラツチ信号としてラッチ回路１３２
に印加される．それによってラッチ回路１３２がカウン
タ１３１のその時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がパルス信号ＣＫＩ
のカウントを開始してから一定時間内のカウント値によ
るイニシャルタッチデータであり，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ＳＷ　１＋　ＳＷｚを
ｂ側に切り換えた場合には，押鍵終期検出回路１２０の
コンバレータ１２２の出力が゜０゜から゛１゜に立上が
った時に，ラッチ回路１３２が力ウンタ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，鍵が下限位置まで押されると、パルス信号Ｃ
ＫＩの周期Ｔ１が短くなり、ラッチ回路１１５がラッチ
するカウンタ１１２のカウント値ＣＮが押鍵終期検出回
路１２０のプリセット値Ｐ２より小さくなるため、第２
２図（ｅ）に示すようにコンパレータ１２２が出力が゛
１゛になるしたがって，この場合のタッチデータは，カ
ウンタ１３１がパルス信号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
，押鍵の強弱に係わらす押鍵ストロークはほぼ同じであ
るとすると、押鍵速度が速い程小さい値になる． 鍵が復帰されるとパルス信号ＣＫＩの周期Ｔ１が再び長
くなり、ラッチ回路１１３にラッチされるカウント値Ｃ
Ｎが大きくなるので、先ずコンパレータ１２２の出が゜
Ｏ゜に戻り、やがてコンパレータ１１６の出力も゜Ｏ゛
に戻る。

それによってＮＯＴ回路１３３の出力が゛１゛になって
、カウンタ１′５１をリセットすると共にラッチ回路１
３２のラツチデータをクリアする．ここで，プリセット
値Ｐ１を非押鍵時のカウンタ１１２のカウント値Ｃ　Ｍ
ＡＩ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，その各輻をこれら
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． 以上説明した回路が、各鍵に対応して設けられており、
その各タッチデータ形或回路１３０のラッチ回路１３２
から出力されるイニシャル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データ変換テーブル１４５及び
データセレクタ１４６へ送出する． データ変換テーブル１４５は、マルチ回路１４０から出
力されるラツチデータ（イニシャルタッチデータ）を、
第２３図に示すようにその大きさに逆比例するデータに
変換するテーブルを格納したり−ドオンリ・メモリ（Ｒ
ＯＭ）である６データセレクタ１４６は，切換スイッチ
ＳＷ２からのセレクト信号Ｓが゛１゜の時は入力１をセ
レクトして、マルチ回路からのデータを出力し、セレク
ト信号が゜Ｏ゛の時は入力２をセレクトして，データ変
換テーブル１４５からのデータを出力する． したがって、切換ＳＷＩ　，ＳＷｚがａ側に切換おって
いて、カウンタ１３１がパルス信号のカウントを開始し
た後一定時間ＴＯでそのカウント値をラッチ回路１３２
がラッチしてマルチ回路１４０へ出力した場合は、その
イニシャルタッチデータがマルチ回路１４０からデータ
セレクタ１４６を介してそのまま楽音制御回路１５０へ
入力される． これに対し、切換スイッチＳＷ１　，ＳＷ２がｂ側に切
換わっていて、カウンタ１３１がパルス信号のカウント
を開始した後、押鍵終期検出回路１２０のコンバレータ
１２２の出力が゛１゜になるまでの時間Ｔで、そのカウ
ント値をラッチ回路１３２がラッチしてマルチ回路１４
０へ出力した場合は、そのイニシャルタッチデータの大
きさと押鍵速度との関係が逆比例になっているので、デ
ータ変換テーブル１４５で押鍵速度に比例するデータに
変換してから、データセレクタ１４６を介して楽音信号
発生回路１５０へ入力させるようにしている． 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
イ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及びスビー力１６２等からな
るサウンドシステム１６０に供給して電気一音響変換し
，楽音を発音させるものである． なお，このようなタッチデータを作成するための回路を
各鍵毎に設けるように説明したが、この回路を各鍵に対
して共通に一組だけ設け、それを各鍵毎に時分割で使用
するようにしてもよい。

また、全ての信号処理をデジタルで行なうようにしてい
るので、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容易
である。

〈第２の回路例〉 次に、前述の発振器１００の発振パルスを利用するこの
発明の応用例である第２の回路例を、第２４図及び第２
５図によって説明する。

第２４図はそのブロック回路図であるが、前述した第１
の回路例のタッチデータ形成回路１３０に相当する部分
だけが大きく異なり、押鍵終期検出回路１２０とデータ
変換テーブル１４５及びデータセレクタ１４６が不要に
なったものであり、他の部分は第２１図に示した第工の
回路例と同様であるのでその説明は省略し、タッチデー
タ形或回路２３０についてのみ説明する． このタッチデータ形成回路２３０は，イニシャルタッチ
データだけでなく，アフタタッチデータも形威し得るよ
うにしたものである． そのため、このタッチデータ形或回路２３０は前述の回
路と同様なカウンタ２３１，ラッチ回路２３２，及びＮ
ＯＴ回路２３３の他に、低速の発振器２３４，その出力
を微分する微分回路２３５，その微分出力とＮＯＴ回路
２３３の出力のオアをとるＯＲ回路２３８，カウンタ２
３１のカウント値を一時的に格納する２ステージのシフ
トレジスタ２３６，一定時間毎のカウンタ２３１のカウ
ント値の変化を検出する変化検出回路２３７，及び２個
のＤタイプのフリツプ・フロツプ回路（以下単にｒｐＦ
」と略称ｔる）２３９Ａ，２３ｉ９Ｂとを備えている． 変化検出回路２３７は、シフトレジスタ２３６の前段２
３６ａからの入力Ａ（今回のカウント値）と後段２３６
ａからの入力Ｂ（前回のカウント値）の差ＩＡ−Ｂｌが
、所定値Ｃ（Ｃは誤動作防止のための小さな値で、例え
ば１〜３程度）を越えたときに出力を゜１゜にする．す
なわち、鍵の位置変化（動き）を検出する． さらに、シフトレジスタ２３６の各段２３６ａ，２３６
ｂからの入力データの比Ａ／Ｂを算出する除算器２４０
と、その出力データとラッチ回路２３２のラツチデータ
とを乗算をする乗算器２４１と、その乗算出力とシフト
レジス２３６の前段２３６ａの出力データのいずれかを
選択して出力するデータセレクタ２４２をも備えている
．この例でも、前述した操作子変位センシング手段の各
例における鍵ガイドキャップがアルミニウム製で、押鍵
ストロークに応じて各面コイルパターンのインダクタン
スが減少し、発振器１００から出力されるパルス信号Ｃ
Ｋ１の周波数が高くなり、その周期Ｔ１が短くなる場合
の例でその作用を説明する． なお、この回路では３個の発振器を使用しているが、発
振器１００の発振周波数をｆｉｔ発振器１１１の発振周
波数をｆｚ，発振器２３４の発振周波数をｆ３とすると
、　ｆｚ　＞ｆ１＞ｉ３　の大小関係があり、ｆｚはＩ
ＭＨｚ，ｆｔは１０ＫＨｚ（例えば押鍵の最押下位置で
），ｆ３は１００Ｈｚ程度のそれぞれオーダである． 押鍵操作が開始されて、その初期に鍵が所定の位置まで
押し下げられると、前述のように押鍵検出回路１１０の
コンパレータ１１６の出力が、第２５図（ａ）に示すよ
うに゜Ｏ゛から゜１“に立ち上る．これがキーオン信号
となる． それによって、ＮＯＴ回路２３３の出力が同図（ｂ）に
示すように゜１゜から゛０゜に立ち下がり、カウンタ２
３１のリセット状態を解除して、パルス信号ＣＫＩのカ
ウントを開始させると同時に、発振器２３４のリセット
状態も解除するので，発振器２３４が第２５図（Ｃ）に
示すような一定周期のパルス信号を出力する． そのパルス信号の各立上りをクロツクとして、シフトレ
ジスタ２３６が先ずその前段２３６ａにカウンタ２３１
のカウント値（第２５図（ｅ）に示すように変化する）
をストアして、それを出力する．この時，このシフトレ
ジスタ２３６の後段２３６ｂは、以前にクリアされたま
まになっているのでその出力はｒＱＪである． また、このパルス信号の立上りを微分回路２３５で微分
して、第２５図（ｄ）に示す微分パルスをＯＲ回路２３
８を介してカウンタ２３１のリセット端子に入力させ、
カウンタ２５１をリセットする． この時、変化検出回路２３７はその人力ＡとＢが　ＩＡ
−Ｂｌ＞Ｃ　の条件を満たすため、第２５図（ｆ）に示
すように出力を゛ｌ゛にする．これが、ラッチ回路２３
２のラッチ信号となると同時に、ＦＦ２３９Ａ，２３９
Ｂのクロツク信号となり、ＦＦ２３９ＡはそのＤ入力が
゛１゜になっているのでＱ出力が゛ｌ゜になるが，ＦＦ
２３９ＢはＤ入力が゜Ｏ゜になっていたのでＱ出力は゜
Ｏ゜のままである． そのため、データセレクタ２４２は入力Ｏをセレクトし
てラッチ回路２３２へ出力するため、ラッチ回路２３２
は、シフトレジスタ２３６の前段２３６ａにストアされ
たカウント値のデータをそのままラッチして，第２５図
（ｈ）に示すようなレベルデータ（イニシャルタッチデ
ータ）として出力する． その後，発振器２３４の出力信号の次の立上りタイミン
グで，シフトレジスタ２３６の前段２３６ａにストアさ
れていたカウント値が後段２３６ｂにシフトされ、前段
２３６ａにカウンタ２３１の新たなカウント値がストア
される． この時も、新たなカウント値の方が大きくなっている筈
なので，変化検出回路２３７の入力ＡとＢはＩＡ−Ｂｌ
＞Ｃとなるが、その出力は゜１゜のままなので，ラッチ
回路２３２のラツチデータは変わらず．ＦＦ２Ｅ５９Ａ
，２３９Ｂの状態も変わらない． このような状態が、押鍵ストロークの終期まで継続し、
押鍵が終ると発振器２３４の出力信号の周期毎のカウン
タ２３１のカウント値に殆ど変化がなくなるため、シフ
トレジスタ２３６の前段２３６ａと後段２３６ｂからの
出力データがほぼ同じになり、変化検出回路２３７の入
力ＡとＢがＩＡ−Ｂｌ＞Ｃ　　の条件を満たさなくなる
ので、その出力が第２５図（ｆ）に示すように゜Ｏ゜に
戻る． そして、鍵が最押鍵位置にある間はこの状態が続くが，
＃が演奏者によってさらに強く押され、例えば第６図の
クッション材２７ｄを押圧して若干押し下げられると、
再びカウンタ２３１の一定時間内のカウント値が増加し
て、変化検出回路２３７の入力ＡとＢがＩＡ−Ｂｌ＞Ｃ
の条件を満たして、その出力が第２５図（ｆ）に示すよ
うに再び゛１゜になる。

そのためＦＦ２３９Ａ，２３９Ｂにクロツク信号が与え
られ、この時２３９ＢのＤ入力が゛１゜になっているの
で、Ｑ出力すなわちセレクタコントロール信号が第２５
図（ｇ）に示すように゜１゜になり，セレクタ２４２の
セレクト状態を入力１に切り換える． そのため、除算器２４０がシフトレジスタ２３６の前段
２３６ａと後段２３８ｂからの入カデータＡとＢの比Ａ
／Ｂを算出して、乗算器２４１によってラッチ回路２３
２から出力されているレベルデータに乗算したデータが
セレクタ２４２を介して出力され、ラッチ回路２３２に
ラッチされる．それによって、ラッチ回路２３２から出
力されるレベルデータが、第２５図（ｈ）に示すように
カウント値の変化率に応じた割合で増加する．これをア
フタタッチデータとして楽音制御に利用する。

その後、鍵が離されて上昇復帰すると、コンパレータ１
１６の出力が゜０゜に戻り（キーオフ信号）、ＮＯＴ回
路２３３の出力が゜１゜になるため、カウンタ２３１を
リセットすると共にシフトレジスタ２３Ｂ及びラッチ回
路２３２をクリアする。

したがって、第２５図に示すように全て初期状態に復帰
する． このような回路を各鍵に対応して設け，その各タッチデ
ータ形或回路２３０から出力されるレベルデータ（イニ
シャルタッチデータとアフタタッチデータを含む）をそ
れぞれマルチ回路１４０に入力させて、各鍵毎に時分割
で楽音信号発生回路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，サステイン波形，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アフタタ
ッチデー夕とを共通の回路で検出することができる． さらに、発振器１００を構成するコイルとして前述の各
種の面コイルパターンを組合せて使用することにより，
複雑で効果的な各種の各音制御を実現することができる
． なお、この回路の各機能もマイクロコンピュータを使用
して実現することが容易である．また、この発明は通常
の鍵盤電子楽器のみでなく、各種携帯用電子楽器のキー
ボードや押釦式鍵盤，あるいはペダル鍵盤にも勿論適用
でき、さらにエクスプレッションペダル装置や二一レバ
ー装置等にも応用できる． 〔発明の効果〕 以上説明してきたように，この発明によれば、電子楽器
における操作子の操作状態を確実に検出して，各種楽音
制御パラメータを変更制御することができ，演奏者の感
情表現を演奏音に木目細かく反映させることができる． また、タッチデータが計数値によってデジタルデータと
して得られるのでマイクロコンピュータによる処理も容
易である．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の鍵盤機構及びその操作子
センシング手段の一例を示す一部破断して示す側断面図
、 第２図は同じくその分解斜視図、 第３図は同じく操作子変位センシング手段の斜視図、 第４図はこの発明に使用する操作子変位センシング手段
の第２例の鍵幅方向に沿う断面図、第５図は同じくその
鍵ガイド板のみを示す斜視図、第６図はこの発明に使用
する操作子変位センシング手段の第３例の斜視図、 第７図は同じくその鍵ガイドブロックの組立図、第８図
は同じくその鍵ガイドブロックに鍵ガイドキャップが嵌
装された状態の横断面図、第９図は第８図の一部を拡大
して示す断面図、第１０図は同じくその操作子変位セン
シング手段をプリント基板と鍵にそれぞれ取付けた状態
を示す斜視図， 第１１図は同じくその鍵ガイドブロックにおけるコイル
シ一トの各コイル形或面の配置図、第１２図（イ〉〜（
二）はそれぞれ第３例の作用説明図、 第１３図（イ）〜（二）はそれぞれ第１２図（イ）〜（
二）に対応する各面のコイルのインピーダンス変化特性
を示す線図、 第１４図は同じくそのコイルを使用した発振器の一例を
示す回路図、 第１５図は操作子変位センシング手段の第３例における
鍵ガイドブロック上の各コイルの配置図、 第１６図及び第１７図はそれぞれ第１４図の発振器のコ
イルの接続を異ならせた応用例の要部回路図， 第１８図はこの発明に使用する操作子変位センシング手
段の第４例の鍵ガイドブロックのみを示す斜視図、 第１９図（イ）〜（口）は同じくそのコイルシ一トのそ
れぞれ異なる例を示す展開図、 第２０図（イ）は同じくそのコイルシ一トをコイルボビ
ンに貼着する途中の斜視図で、同図（口）〜（二）はそ
れぞれ第１９図（口）〜（二）のコイルシ一トをコイル
ボビンに貼着した時の複数面にわたる面コイルパターン
部を上方から見た形状を示す模式図、 第２１図はこの発明によるタッチデータ形戊及び楽音制
御回路の第１の回路例のブロック図、第２２図は同じく
その作用を説明するための各部の出力信号のタイミング
図， 第２３図は第２１図におけるデータ変換テーブルの変換
特性を示す線図， 第２４図はこの発明の応用例である第２の回路例のブロ
ック図、 第２５図は同じくそのタッチデータ形成回路の作用を説
明するための各部の出力信号のタイミング図， １，１′・・・白鍵と黒＃（ｉｌｌ）　　２・・・鍵盤
フレーム７・・・鍵ガイドキャップ　　　　８・・・プ
リント基板１口・・・鍵ガイドブロック　　　１１・・
・ガイド突条１２ａ〜１２Ｑ・・・面コイルパターン１
７・・・鍵ガイドチャンネル　　２０・・・鍵ガイド板
２２・・・面コイルパターン ２７・・・鍵ガイドキャップ ３０・・・鍵ガイドブロック　　３１・・・コイルシ一
ト３１８〜３１ｅ・・・コイル形或面 ３１ｆ・・・端子面　　　　　　３２・・・コイルボビ
ン３２ａ・・・コイルシ一ト支持部 ３２ｂ・・・ガイド突条部　　　３３・・・ビン４０・
・・鍵ガイドブロック本体 ４１〜４４・・・コイルシ一ト ４５・・・コイルボビン　　　　４日・・・ガイド枠１
００・・・発振器 １１０・・・押鍵検出回路（第１のウオッチング手段）
１２０・・・押鍵終期検出回路（第２のウオッチング手
段） １５０，２５０・・・タッチデータ形戒回路１４０・・
・マルチ回路 １４５・・・データ変換テーブル １４６・・・データセレクタ １５０・・・楽音信号発生回路 １６０・・・サウンドシステム ｌ１ 操作子変位セ／シング手段の第」例の斜視図１１！３図 七ンシング手段の第２例の断面図 第ム図 七ンンング手段の第２例の鍵ガイド板の斜視図第５図 ｌｉ７図 萬６図のセンシング手段の取付状態の斜視図第１０図 コイル／一トの各面配置図 第１１図 ４１α ４３０ 第４例《 ４２ａ ４４ａ ）コイルシ一トの異なる例 第１９図 手続補正書 （方 式） 平成２年１２月１７日 特 許 庁 長 官 殿 １．事件の表示 特願平２−１６２４１０号 ２．発明の名称 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ｌ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 池袋ホワイトハウスビル８１８号 平成２年ｌ１月２７日 ７．補正の内容 明細書第５６頁第１ Ｏ行の 「第１９図（イ）〜（ロ）」 を、 『第１９図（イ）〜（二）Ｊ と訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　操作子とそれを移動操作可能に支持する操作子支持
   部材とを有する電子楽器において、 前記操作子と操作子支持部材とに、該操作子の移動操作
   の全行程をセンシングし得る対の操作子変位センシング
   手段を設け、 そのセンシング手段を発振器の発振素子の一部として組
   み込み、前記操作子の移動により前記センシング手段の
   係数が変化すると該発振器の発振周波数が変化するよう
   に構成し、前記操作子の移動操作時に、前記発振器から
   の発振パルス数を計数する計数手段と、 その計数値によつて楽音制御パラメータを変更制御する
   手段とを設けたことを特徴とする電子楽器。 ２　請求項１記載の電子楽器において、 前記発振器の発振周波数をウオツチングして、操作子の
   移動速度が予め設定した初速度になつた時にそれを検出
   する第１のウオツチング手段を設け、 該手段による初速度検出後、前記発振器からの単位時間
   内の発振パルス数を前記計数手段が計数するようにした
   ことを特徴とする電子楽器。 ３　請求項１記載の電子楽器において、 前記発振器の発振周波数をウオツチングして、前記操作
   子が移動を開始してからその速度が所定値以下に失速し
   た時にそれを検出する第２のウオツチング手段を設け、 前記操作子の移動開始後、前記第２のウオツチング手段
   が失速を検出するまでの前記発振器からの発振パルス数
   を前記計数手段が計数するようにしたことを特徴とする
   電子楽器。４　請求項１記載の電子楽器において、 前記発振器の発振周波数をウオツチングして、操作子の
   移動速度が予め設定した初速度になつた時にそれを検出
   する第１のウオツチング手段と、前記発振器の発振周波
   数をウオツチングして、前記操作子が移動を開始してか
   らその速度が所定値以下に失速した時にそれを検出する
   第２のウオッチング手段と、 前記第１のウオツチング手段による初速度検出後、前記
   発振器からの単位時間内の発振パルス数を前記計数手段
   に計数させるか、前記第２のウオツチング手段が失速を
   検出するまでの前記発振器からの発振パルス数を前記計
   数手段に計数させるかを選択する手段とを設けたことを
   特徴とする電子楽器。