JPH0368999A - 自動演奏ピアノの打鍵状態検出装置 - 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、打鍵状態を忠実に検出することができる自
動演奏ピアノの打鍵状態検出装置に関する。

「従来の技術」 自動演奏ピアノの動作には、演奏者による演奏を記録す
る記録モードと、記録した演奏情報（あるいは外部から
供給される演奏情報）によって自動演奏を行う自動演奏
モートとかある。そして、記録モードにおいては、演奏
者による演奏を記録する際に、打弦用のハンマーが弦を
打つ速度、鍵が押鍵される時刻および鍵が離鍵される時
刻を１則定し、これらを電気信号に変換する必要かある
。

その詳細を第４図を参照し説明する。

図において、自動演奏ピアノ７１は複数の鍵７３て構成
される鍵盤と、各鍵７３の動きをハンマー７５に１云達
する打弦機構７７と、ハンマー７５に打弦される弦７９
と、弦７９の振動を抑制するためのタンパ−７８と、ベ
タル機構（図示時）と、このペダル機構を駆動するペダ
ル機構駆動装置（図示時）とを有している。

鍵７３はバランスピン８１を中心に揺動自在になってお
り、鍵７３が押鍵されるか、あるいは、ソレノイド８３
からプランジャが突出して鍵７３を回動させると、この
動きが打弦機構７７を介してハンマー７５およびダンパ
ー７８に伝達される。

これにより、ダンパー７８が弦７９から離れるとともに
、ハンマー７５が図面左方向に回動し打弦が行われる。

鍵７３の下方にはキーセンサ８９が設けられて。

おり、鍵７３の押鍵および離鍵を検出する。

また、ハンマー７５にはシャッタ７６が取り付けられて
おり、シャッタ７６の移動範囲内に７＼ンマーセンサ７
４が設けられている。そして、ノ＼ンマーサンサ７４は
、シャッタ７６の移動速度（ｔなわちハンマー７５の移
動速度）を検出する。コントローラ９６は、キーセンサ
８９およびノ＼ンマーセンサ７４の検出信号に基づき演
奏情報を記録し、記録した演奏情報（または外部から供
給された演奏情報）に従ってソレノイド８３およびペダ
ル駆動装置（図示せず）を駆動する・。

第５図は第４図の要部の側面図である。図においてシャ
ッタ７６の先端部７６ａの上部は切り欠かれ、切欠面７
６ｂが形成されている。また、ハンマーセンサ７４には
、フォトインクラブタフ４ａ、　７４ｂが所定用離隔て
て設けられている。

上記構成において、鍵７３（第４図参照）が押鍵され、
ハンマー７５およびシャッタ７６が左方向に回動すると
、図示Ｃの位置でシャッタ７６の先端部７６ａがフォト
インクラブタフ４ａを遮光し、さらに、図示りの位置で
切欠面７６ｂがフォトインクラブタフ４ｂを遮光し、そ
して、ハンマー７５が弦７９を打弦する。

したがって、フォトインタラプタ７４ａが遮光されてか
らフォトインタラプタ７４ｂが遮光されるまでの時間を
測定すれば、この時間内（すなわち弦７９が打弦される
直前）におけるハンマー７５の速度を求めることができ
る。そして、この速度が打弦強度として、コントローラ
９６に記録されていた。

以上説明したように、従来の自動演奏ピアノにおいては
、キーセンサ８９によって押鍵および離鍵のタイミング
が検出され、ハンマーセンサ７４によって打弦速度が検
出されていた。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、従来の自動演奏ピアノにあっては、鍵と
ハンマーとの２カ所にセンサを設ケる必要があるため、
組立工数が多く、東線処理の時間が長（なり、高価とな
る欠点があった。また、鍵７３の動きが比較的小さいの
で、キーセンサ８９の調整が難しいという問題もあった
。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、ハ
ンマーにのみセンサを設けて構成を簡略化し得るととも
に、正確な打鍵状態を容易に検出することができる自動
演奏ピアノの打鍵状態検出装置を提供することを目的と
している。

「課題を解決するための手段」 本発明は上記課題を解決するために、自動演奏ピアノの
鍵に連動して弦を打弦するハンマーの位置が所定のハン
マーストップ位置と一致しているか否かを検出する第１
のセンサと、前記ハンマーの位置が前記弦近傍の所定の
位置と一致しているか否かを検出する第２のセンサと、
前記第１および第２のセンサの検出結果の変化順序に基
づいて、ハンマー戻り状態であると判断時、前記第１の
センサの検出結果が変化したタイミングを前記鍵の離鍵
のタイミングとして判定する判定手段と、を具備するこ
とを特徴としている。

「作用」 ハンマーが弦に向かって回動し、弦近傍の所定の位置に
達すると、少なくとも第２のセンサの検出結果が変化す
る。打弦後のハンマー戻り時、ハンマーは弦から離れる
方向に回動し、やかて、ハンマーストップ位置に達する
と、第１のセンサの検出結果が変化する。そして、鍵が
離鍵されると、ハンマーがハンマーストップ位置から外
れ、第１のセンサの検出結果が再ひ変化する。判定手段
は、このように、第１のセンサの検出結果が変化したタ
イミングを離鍵のタイミングとして判定する。

このように本発明によれば、ハンマーに設けられた第１
および第２のセンサの検出結果に基づいて判定手段が離
鍵のタイミングを判定するよう働く。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の第１の実施例の構成を示す側面図で
ある。なお、図において第４図および・第５図の各部に
対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略す
る。図においてシャッタ２は、シャッタ７６の上方から
弦７９に向かって突出するように、ハンマー７５のハン
マーシャンク７５ａに設けられている。また、位置セン
サ１の内部にはフォトインクラブタ１ａが設けられてい
る。

このフォトインタラプタ１ａは、ハンマー７５が図示Ｂ
の位置より左側にある場合は遮光され、かつ、ハンマー
７５が図示Ｂの位置より右側にある場合は遮光されない
ように設けられている。

ここで、図示Ｂの位置はハンマーストップ位置と称され
、鍵７３（第４図参照）が−旦押鍵されて打弦が行われ
ると、鍵７３が離鍵されない限り、ハンマー７５がこの
ハンマーストップ位置より右に回動できないようになっ
ている。すなわち、ハンマー７５が第１図Ａの位置にあ
るときに鍵７３が押鍵されると、ハンマー７５は図示Ｂ
、Ｃ，Ｄの位置を順次通過しながら回動し、弦７９を打
弦する。そして、打弦が終了すると、ハンマー７５は逆
にり、Ｃの位置を順次通過してＢの位置に戻る。そして
、鍵７３が離鍵されると、ハンマー７５は図示Ａの位置
に戻る。この結果、フォトインクラブタ１ａの遮光の解
除されるタイミングが、鍵７３の離鍵のタイミングと等
しくなり、フォトインタラプタ１ａによって離鍵時刻を
知ることができる。また、押鍵時刻は、フォトインタラ
プタ７４ａの遮光時刻とほぼ等しいので、この遮光時刻
を検出することによって、押鍵時刻を求めることができ
る。なお、一般的なピアノにあっては、鍵７３を約４．
５ｍｍ押下させたときのハンマー７５の位置がハンマー
ストップ位置Ｂに相当する。

そして、位置センサｌによって検出された離鍵のタイミ
ングと、実際の離鍵のタイミングとの誤差はｐｐ−ｆｆ
間で±５０ｍ５ｅｃ程度であり、さらに、通常のｐｐｘ
ｍｆ間では、その１７４程度の誤差に過ぎず、実用上な
んら問題がない。

本実施例は、上記原理に基づき、位置センサ１から離鍵
信号が、また、ハンマーセンサ７４から押鍵信号および
打弦速度が、それぞれコントローラ９６に供給されるよ
うに構成されている。したがって、鍵７３には（例えば
第４図におけるキーセンサ８９のような）センサが設け
られていない。

上記以外の構成は第４図と同様である。

上記構成によれば、比較的動きの大きい／％ンマー７５
の運動を検出することによって各検出信号が得られるの
で、調整が容易であるとともに正確な打鍵状態を検出す
ることができる。また、鍵７３にはセンサが設けられず
、ハンマー７５のみにセンサが設けられるから、組立工
数も少ない。

なお、シャッタ２．７６は、対応するフォトインタラプ
タを遮光することを目的としているから、例えば極めて
軽量の薄い板状のものでよい。したがって、シャッタ２
．７６が鍵７３のタノチに悪影響を与えることはない。

次に本発明の第２の実施例を第２図を参照し説明する。

なお、図において第１図、第４図および第５図の各部に
対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略す
る。

図において発光素子３．４は、光フアイバ５．６を介し
てハンマーセンサ７．８に光を供給する。

ここでハンマーセンサ８の詳細を第３図を参照し説明す
る。第３図はハンマーセンサ８の一部切欠平面図である
。

図においてハンマーセンサ８は、透明プラスチックの棒
状部材８ａと、棒状部材８ａと一体に底型されるととも
にこの図面上下端から右に突出した横部材８ｂ、８ｃと
から構成されている。横部材８ｂ、８Ｃの図面左端には
、底部に向かって小径となるような切頭円錐状の凹部８
ｄ、８ｅが設けられている。光フアイバ１０．６の先端
部１０ａ、６ａは、凹部８ｄ、８ｅに沿って切頭円錐状
に形成され、凹部８ｄ１８ｅに嵌挿されている。横部材
８ｂの右端上部は約４５°に切り欠かれ、切欠部８ｆと
なっている。また、横部材８ｂの右端下部は球の一部を
なすように下方向に突出し、レンズ部８ｇとなっている
。そして、横部材８ｃの右端上部および下部には、レン
ズ部８ｇおよび切欠部８ｆと対をなすように、レンズ部
８ｈおよび切欠部８ｊが設けられている。

上記構成においてハンマー７５が図示Ａ、ＢまたはＣの
位置にある場合にあっては、光フアイバ６から放射され
た光が図示Ｅで示す経路を経てファイバ１０に供給され
る。すなわち、光フアイバ６から放射された光は、横部
材８Ｃを右方向に伝搬し、切欠部８ｊで上方向に反射さ
れ、さらにレンズ部８ｈ、８ｇを順次介して収束され、
切欠部８ｆで左方向に反射されて光フアイバ１０に供給
される。

一方、ハンマー７５が図示りの位置にある場合において
は、光フアイバ６から放射された光がノ＼ンマー７５の
ハンマーシャンク７５ａに遮うレルから、光フアイバ１
０には光が供給されない。

また、第２図においてハンマーセンサ７も上記と同様に
構成され（但し、ハンマーセンサ８の横部材８ｂ、８ｃ
に相当する部分は、より長く形成されている）、ハンマ
ー７５が図示Ａ、ＣまたはＤの位置にある場合において
、光フアイバ５から放射された光が光フアイバ９に供給
され、また、ハンマー７５が図示Ｂの位置にある場合に
あっては、この光がハンマー７５のハンマー７ヤンク７
５ａに遮断されるようになっている。

光フアイバ９．１０に供給された光は受光素子１１．１
２で？４　負信号に変換されてコントローラ９６に供給
される。本実施例においては、例えば第１図におけるシ
ャッタ７６．２等のンヤソタは設けられていない。上記
以外の構成は第１図と同様である。

次に本実施例の動作を説明する。

第２図において鍵７３（第４図参照）が押鍵され、ハン
マー７５が図示Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの位置を順次介して回動
し、弦７９が打弦されると、コントローラ９６はハンマ
ーセンサ７が遮光された時刻とハンマーセンサ８が遮光
された時刻とを検出し、これにより位置ＢないしＤにお
ける平均速度、すなわち打弦強度を計算し記憶する。ま
た、ハンマーセンサ８が遮光された時刻が押鍵時刻とし
て記憶される。次に、打弦が終了すると、ハンマー７５
は図示Ｂの位置に回動し、再びハンマーセンサ７が遮光
される。そして、鍵７３が離鍵されると、ハンマー７５
が図示への位置に回動し、ハンマーセンサ７の遮光が解
除される。この遮光が解除された時刻が、離鍵時刻とし
て、コントローラ９６に記憶される。

上記実施例によれば、ハンマー７５に設けられたセンサ
は２個であるから、第１図の構成と比較してセンサの数
が１個少ない。さらに、第１図におけるシャッタ２．７
６等が設けられていないから、これらの取り付は工数も
不要となる。また、発光素子３．４、受光素子１１１２
等は、多数まとめてプリント基盤等に実装できるから、
これらの追加に起因する工数の増加はきわめて小さい。

したがって本実施例によれば、第１の実施例と比較して
、顕著な工数低減効果がある。

ナオ、位置センサ１、あるいはハンマーセンサ７をハン
マーレールに配設するよう構成することもできる。この
ように構成すると、ソフトペダル踏込時、ミュートモー
ト設定時等に、ハンマーレールが回動して弦に接近して
も、ハンマーシャンク７５ａと各センサとの相対的位置
関係を保持できるので、好適である。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、ハンマーに設けら
れた第１および第２のセンサの検出結果に基づいて判定
手段が、少なくとも離鍵のタイミングを判定することが
できるから、ハンマーにのみセンサを設けて構成を簡略
化し得るとともに、極めて正確′な打鍵状態を容易に検
出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示す側面図、第
２図は本発明の第２の実施例の側面図、第３図はハンマ
ーセンサ８の一部切欠平面図、第４図は従来の自動演奏
ピアノの側断面図、第５図は第４図の要部の側面図であ
る。 １・・・・・・位置センサ（第１のセンサ）、７・・・
・・・ノ＼ンマーセンサ（第１のセンサ）、８・・・・
・・ハンマーセンサ（第２のセンサ）、７４・・・・・
ハンマーセンサ（第２のセンサ）、７３・・・・鍵、７
５・・・・・・ハンマー　７９・・・・・・弦、９６・
・・・・・コントローラ（判定手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自動演奏ピアノの鍵に連動して弦を打弦するハンマーの
   位置が所定のハンマーストップ位置と一致しているか否
   かを検出する第１のセンサと、前記ハンマーの位置が前
   記弦近傍の所定の位置と一致しているか否かを検出する
   第２のセンサと、前記第１および第２のセンサの検出結
   果の変化順序に基づいて、ハンマー戻り状態であると判
   断時、前記第１のセンサの検出結果が変化したタイミン
   グを前記鍵の離鍵のタイミングとして判定する判定手段
   と、 を具備することを特徴とする自動演奏ピアノの打鍵状態
   検出装置。