JPH0580763A - Keyboard musical instrument - Google Patents
Keyboard musical instrumentInfo
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- JPH0580763A JPH0580763A JP3267221A JP26722191A JPH0580763A JP H0580763 A JPH0580763 A JP H0580763A JP 3267221 A JP3267221 A JP 3267221A JP 26722191 A JP26722191 A JP 26722191A JP H0580763 A JPH0580763 A JP H0580763A
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- hit
- hammer
- vibration
- sound
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- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は鍵盤楽器に関し、打弦機
構の運動状態に対応する弦等の振動データに基づいて響
板を駆動して発音させるとともに、ハンマーで打撃され
る被打撃体を防振性を有する部材で構成し、かつ、その
被打撃面に弦に近似したバネ特性を有する弾性体を配設
することにより、さらに、その打撃力を圧力センサで検
出することにより、アコースティックピアノの鍵タッチ
感や音色を損なうことなく、音量可変機能等を有する軽
量小型の鍵盤楽器を実現したものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a keyboard instrument, and drives a soundboard based on vibration data of a string or the like corresponding to a motion state of a string striking mechanism to generate a sound, and a hit object to be hit by a hammer. An acoustic piano is constructed by arranging an elastic body having a vibration-proof member and having a spring characteristic similar to a string on the surface to be hit, and further detecting the hitting force with a pressure sensor. It realizes a lightweight and compact keyboard musical instrument having a volume varying function and the like without impairing the touch feeling and tone of the.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、アコースティックピアノの音と電
子楽音とを共に発音可能な技術として、例えば特開昭6
1−289393号公報に開示された「鍵盤楽器」が知
られている。すなわち、この鍵盤楽器は、打弦機構等の
メカ的に楽音を発生する手段と、電子的に楽音を発生す
る手段と、を共に具備するものである。そして、これら
の手段を切り換えて楽音を生成していたものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique capable of producing both an acoustic piano sound and an electronic musical sound, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
The "keyboard musical instrument" disclosed in the 1-289393 publication is known. That is, this keyboard instrument is provided with both means for mechanically generating a musical tone, such as a string striking mechanism, and means for electronically generating a musical tone. Then, these means are switched to generate a musical sound.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術にあっては、鍵盤楽器は、弦、および、この弦を
張設したフレーム等をそのまま備えていたので、その重
量が重く、その弦長確保のためその寸法が大きくなって
いる。また、メカ楽音発生手段によるアコースティック
な音発生時の音量調整が困難である(音量を小さくでき
ない)という課題があり、未だ改善の余地があった。However, in the above-mentioned prior art, since the keyboard instrument is provided with the strings and the frame in which the strings are stretched as they are, the weight thereof is heavy and the string length thereof is long. The size is increased to secure it. In addition, there is a problem that it is difficult to adjust the volume when the acoustic sound is generated by the mechanical sound generating means (the volume cannot be reduced), and there is still room for improvement.
【0004】そこで、本発明は、軽量、小型で、打弦感
覚と同様な鍵タッチ感、音色等を損なうことなく、音量
調整が可能な鍵盤楽器を提供することを、その目的とし
ている。Therefore, an object of the present invention is to provide a keyboard instrument which is lightweight, compact, and whose volume can be adjusted without impairing the key touch feeling, tone color and the like similar to the string striking feeling.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、打鍵に応じて打撃体が動作して被打撃体を打撃する
打弦機構と、少なくともこの打弦機構の運動状態を検出
する操作子状態検出手段と、少なくとも弦を含むアコー
スティックピアノの部材の振動状態を記憶する振動状態
記憶手段と、上記操作子状態検出手段の検出結果に応
じ、上記振動状態記憶手段に記憶されている振動状態を
選択する選択手段と、該選択された振動状態を音響に変
換して出力する発音手段と、上記被打撃体への打撃エネ
ルギを吸収する防振手段と、上記被打撃体の被打撃面に
配設された粘弾性体と、を備えた鍵盤楽器である。According to a first aspect of the present invention, a striking mechanism for striking a striking body by operating a striking body in response to a keystroke and at least a motion state of the striking mechanism are detected. Manipulator state detection means, vibration state storage means for storing the vibration state of a member of an acoustic piano including at least strings, and vibrations stored in the vibration state storage means according to the detection result of the manipulator state detection means. Selection means for selecting a state, sounding means for converting the selected vibration state into sound and outputting it, vibration damping means for absorbing impact energy to the impacted body, and impact surface of the impacted body And a viscoelastic body disposed on the keyboard instrument.
【0006】また、請求項2に記載の発明は、打鍵に応
じて打撃体が動作して被打撃体を打撃する打弦機構と、
少なくともこの打弦機構の運動状態を検出する操作子状
態検出手段と、少なくとも弦を含むアコースティックピ
アノの部材の振動状態を記憶する振動状態記憶手段と、
上記操作子状態検出手段の検出結果に応じ、上記振動状
態記憶手段に記憶されている振動状態を選択する選択手
段と、該選択された振動状態を音響に変換して出力する
発音手段と、上記被打撃体への打撃エネルギを吸収する
防振手段と、上記被打撃体の被打撃面に配設された粘弾
性体と、上記打撃体が上記被打撃体に加える打撃力を検
出する打撃力検出手段と、を備えた鍵盤楽器である。Further, the invention according to claim 2 is a string striking mechanism in which a striking body operates in response to a keystroke and strikes a striking body,
An operator state detection means for detecting at least the movement state of the string striking mechanism, and a vibration state storage means for storing the vibration state of a member of the acoustic piano including at least the strings,
Selection means for selecting a vibration state stored in the vibration state storage means according to a detection result of the manipulator state detection means; sound generation means for converting the selected vibration state into sound and outputting the sound. Anti-vibration means for absorbing impact energy to the impacted body, viscoelastic body disposed on the impacted surface of the impacted body, and impact force for detecting impact force applied to the impacted body by the impacted body A keyboard instrument including a detection means.
【0007】[0007]
【作用】請求項1に記載の発明に係る鍵盤楽器では、被
打撃体を防振性のある手段で構成し、その被打撃面に例
えばいろいろな長さおよび太さの弦の動作に近似したバ
ネ特性を示す弾性体を配設している。そして、少なくと
も打弦機構の運動状態を検出し、この検出結果に対応し
て、少なくともアコースティックピアノの弦の振動状態
を選択し、この振動状態を音響に変換して出力する。こ
の結果、アコースティックピアノでの打弦感覚と同様な
鍵タッチ感を得ることができ、かつ、アコースティック
ピアノによる音色を保持した状態で演奏することができ
る。また、被打撃体からの発音を低減することができ、
その音量調整等も容易に行うことができる。さらに、弦
およびこれを支持するフレーム等の部材を廃止すること
ができ、鍵盤楽器そのものを小型、軽量化することがで
きる。In the keyboard musical instrument according to the first aspect of the present invention, the struck body is constituted by vibration-proof means, and the struck surface is approximated to the movement of a string of various lengths and thicknesses. An elastic body having a spring characteristic is arranged. Then, at least the motion state of the string striking mechanism is detected, at least the vibration state of the strings of the acoustic piano is selected in accordance with the detection result, and this vibration state is converted into sound and output. As a result, it is possible to obtain a key touch feeling similar to the string striking feeling of an acoustic piano, and it is possible to perform while maintaining the tone color of the acoustic piano. In addition, it is possible to reduce the sound output from the hit body,
The volume adjustment and the like can be easily performed. Further, the strings and members supporting the strings such as the frame can be eliminated, and the keyboard instrument itself can be made smaller and lighter.
【0008】また、請求項2に記載の発明に係る鍵盤楽
器では、被打撃体を防振性を有する手段で構成し、その
被打撃面には例えばいろいろな長さおよび太さの弦の動
作に近似したバネ特性を示す弾性体を配設している。そ
して、少なくとも打弦機構の運動状態を検出し、かつ、
打撃体による打撃力を正確に検出する。この検出結果に
対応して、少なくともアコースティックピアノの弦の振
動状態を選択し、この振動状態を音響に変換して出力す
る。この結果、被打撃体が発音することもなく、打弦感
覚と同様な鍵タッチ感を損なうことなく、かつ、アコー
スティックピアノによる音色を十分に保持した状態で演
奏することができる。また、その音量調整等も行うこと
ができる。さらに、弦およびこれを支持するフレーム等
の部材を廃止することができ、鍵盤楽器そのものを小
型、軽量化することができる。In the keyboard musical instrument according to the second aspect of the present invention, the struck body is constituted by a vibration-proof means, and the struck surface has movements of strings of various lengths and thicknesses. An elastic body having a spring characteristic similar to the above is arranged. Then, at least the motion state of the string striking mechanism is detected, and
Accurately detect the impact force of the impact body. Corresponding to this detection result, at least the vibration state of the strings of the acoustic piano is selected, and this vibration state is converted into sound and output. As a result, it is possible to perform in a state where the struck body does not sound, the key touch feeling similar to the string striking feeling is not impaired, and the tone color of the acoustic piano is sufficiently retained. In addition, the volume can be adjusted. Further, the strings and members supporting the strings such as the frame can be eliminated, and the keyboard instrument itself can be made smaller and lighter.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明に係る鍵盤楽器の実施例につい
て図面を参照して説明する。図1〜図31は本発明の一
実施例を説明するための図である。図1は本発明の一実
施例に係る鍵盤楽器の概略構成を示す一部破断断面図で
ある。また、図2は一実施例に係る電子制御回路を示す
ブロック図である。図3〜図31は被打撃体ユニットの
各種変形例を示す図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of a keyboard instrument according to the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 31 are views for explaining one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a partially cutaway sectional view showing a schematic configuration of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention. 2 is a block diagram showing an electronic control circuit according to an embodiment. 3 to 31 are views showing various modified examples of the hit object unit.
【0010】これらの図において、11は鍵盤を構成す
る鍵であって、例えば88鍵で構成されている。各鍵1
1は棚板12上に筬中13を支点として上下方向に揺動
自在に支持されている。また、各鍵11についてその後
端部の上方にはアクション(打弦機構)21がそれぞれ
配設されている。In these figures, reference numeral 11 designates a key constituting a keyboard, which is constituted by 88 keys, for example. Each key 1
1 is supported on a shelf plate 12 so as to be vertically swingable with a reed center 13 as a fulcrum. An action (string striking mechanism) 21 is arranged above the rear end of each key 11.
【0011】このアクション21は、グランドピアノ用
の打弦機構として周知の構成であって、鍵11の後端部
上面に立設されたキャプスタンスクリュにより突き上げ
られるサポートが、ジャックを上昇させると、このジャ
ックに突き上げられてハンマー25が図中時計回り方向
に回動して被打撃体ユニット31を打撃する構成であ
る。This action 21 has a known structure as a string striking mechanism for a grand piano, and when a support pushed up by a capstan screw standing on the upper surface of the rear end of the key 11 raises the jack, The hammer 25 is pushed up by the jack and rotates in the clockwise direction in the figure to strike the hit object unit 31.
【0012】この被打撃体ユニット31はハンマー25
の上方に所定間隔離れて配設されている。そして、この
被打撃体ユニット31のハンマー25当接面には圧力セ
ンサが取り付けられている。この圧力センサにより
ハンマー25による打撃力を検出する構成である。This hit object unit 31 is a hammer 25.
Are disposed at a predetermined distance above. A pressure sensor is attached to the hammer 25 contact surface of the hit body unit 31. This pressure sensor detects the impact force of the hammer 25.
【0013】また、ハンマー25とともに回動するハン
マーシャンク25aに対向して反射型の光センサが配
設されており、この光センサはハンマー25の回動速
度を検出するものである。さらに、上記各鍵11の下方
には押圧された鍵11およびその下降速度を検出するた
めのキーセンサが配設されている。これらのキーセン
サは反射光型の光センサ(例えばLEDとフォトトラ
ンジスタ)で構成されている。また、鍵11の中間部の
上方にはキー衝撃力センサ(加速度ピックアップ)が
配設されている。Further, a reflection type optical sensor is provided so as to face the hammer shank 25a which rotates together with the hammer 25, and this optical sensor detects the rotational speed of the hammer 25. Further, below each of the keys 11, a pressed key 11 and a key sensor for detecting the descending speed thereof are arranged. These key sensors are composed of reflected light type optical sensors (for example, LEDs and phototransistors). A key impact force sensor (acceleration pickup) is arranged above the intermediate portion of the key 11.
【0014】また、この鍵盤楽器においては、枠に取り
付けられて響板42が水平に支持されている。この響板
42の下面の所定位置には響板駆動アクチュエータ43
が取り付けられている。この響板駆動アクチュエータ4
3は電磁駆動されて響板42を所定周波数で振動させる
ものである。この響板42および響板駆動アクチュエー
タ43は本発明に係る鍵盤楽器にあっての発音手段を構
成するものである。Further, in this keyboard instrument, the soundboard 42 is horizontally supported by being attached to the frame. At a predetermined position on the lower surface of the soundboard 42, a soundboard drive actuator 43 is placed.
Is attached. This soundboard drive actuator 4
Reference numeral 3 is electromagnetically driven to vibrate the soundboard 42 at a predetermined frequency. The soundboard 42 and the soundboard drive actuator 43 constitute sounding means in the keyboard instrument according to the present invention.
【0015】さらに、この鍵盤楽器にあっては、3個の
ペダル(図示していない)を有しており、各ペダルにつ
いてそれぞれその揺動を検出するための変位センサ、
、が配設されている。変位センサはダンパーペダ
ル用で、変位センサはシフトペダル用で、さらに、変
位センサはソステヌートペダル用である。Further, this keyboard instrument has three pedals (not shown), and displacement sensors for detecting the swing of each pedal,
, Are provided. The displacement sensor is for a damper pedal, the displacement sensor is for a shift pedal, and the displacement sensor is for a sostenuto pedal.
【0016】ここで、この鍵盤楽器にあっては、上記各
センサ〜(、、〜は操作子状態検出手段
を、は打撃力検出手段を構成している)の入力信号に
基づいて所定の演算処理を行い上記響板駆動アクチュエ
ータ43を制御駆動する電子制御回路51を有してい
る。なお、図1にて52はその電源を示している。Here, in this keyboard instrument, a predetermined calculation is performed based on the input signal of each of the above-mentioned sensors .about. (,, .. are operating element state detecting means, and is striking force detecting means). It has an electronic control circuit 51 for processing and controlling and driving the soundboard drive actuator 43. Incidentally, reference numeral 52 in FIG. 1 denotes the power source.
【0017】この電子制御回路51は、図2に示すよう
に、システムバスを介して接続されたCPU53、RO
M54、RAM55、入出力部56を備えている。この
入出力部56は、例えばA/D変換器、D/A変換器、
マルチプレクサ等を有して構成されている。さらに、バ
ックアップRAM57が、このCPU53等にシステム
バスにより接続されている。また、58はクロック回路
(クロックジェネレータ)であって、クロック信号をC
PU53に供給している。59はバックアップRAM5
7用のバッテリーである。As shown in FIG. 2, the electronic control circuit 51 includes a CPU 53 and an RO connected through a system bus.
It has an M54, a RAM 55, and an input / output unit 56. The input / output unit 56 includes, for example, an A / D converter, a D / A converter,
It has a multiplexer and the like. Further, the backup RAM 57 is connected to the CPU 53 and the like by a system bus. Further, reference numeral 58 is a clock circuit (clock generator) which outputs a clock signal to C
It is supplied to the PU 53. 59 is a backup RAM 5
It is a battery for 7.
【0018】さらに、図2において、61は上記キーセ
ンサの検出信号に基づいてキー速度を演算するキー速
度検出回路であり、62はオーディオ出力端子、63は
MIDI出力端子である。したがって、電子制御回路5
1の入出力部56には、キーセンサから押圧された鍵
11のキー番号が、キー速度検出回路61からキー速度
が、それぞれ入力される構成である。Further, in FIG. 2, 61 is a key speed detecting circuit for calculating the key speed based on the detection signal of the key sensor, 62 is an audio output terminal, and 63 is a MIDI output terminal. Therefore, the electronic control circuit 5
The key number of the key 11 pressed by the key sensor and the key speed from the key speed detection circuit 61 are input to the first input / output unit 56.
【0019】また、この入出力部56には、上記圧力セ
ンサからのハンマー打撃力およびキー衝撃力センサ
からのキー加速度が、ハイカットフィルタ64を介して
入力されている。例えば、押鍵に応じて回動するハンマ
ー25により打撃された圧力センサの振動は、圧電素
子で検出され、この振動信号は、ハイカットフィルタ6
4で、例えば、8000[Hz]以上の高周波成分がノ
イズとして徐々にカットされる。このノイズ除去後の振
動信号は、電子制御回路51の入出力部56に入力され
ている。この入出力部56では、振動信号はA/D変換
器でディジタル信号化され、処理される。The hammer striking force from the pressure sensor and the key acceleration from the key impact force sensor are input to the input / output unit 56 via the high cut filter 64. For example, the vibration of the pressure sensor that is hit by the hammer 25 that rotates in response to a key press is detected by the piezoelectric element, and this vibration signal is the high cut filter 6
In 4, the high frequency component of 8000 [Hz] or higher is gradually cut as noise. The vibration signal after the noise removal is input to the input / output unit 56 of the electronic control circuit 51. In this input / output unit 56, the vibration signal is converted into a digital signal by an A / D converter and processed.
【0020】さらに、入出力部56には光センサから
出力されたハンマーの変位がハンマー速度検出回路65
によりハンマー速度として入力されている。なお、各ペ
ダル44の変位もペダルセンサ、、より入力され
ている。Further, the displacement of the hammer output from the optical sensor is input to the input / output unit 56 and the hammer speed detection circuit 65
Has been entered as a hammer speed. The displacement of each pedal 44 is also input from the pedal sensor.
【0021】駆動回路66は、上記響板42を所定周波
数で振動させることにより発音を得る響板駆動アクチュ
エータ43を駆動するものである。電子制御回路51
は、この入出力部56より、駆動回路66に駆動信号
を、オーデイオ出力端子62にはオーディオ出力信号
を、MIDI出力端子63にはMIDI信号を、選択し
て出力する。これらの結果、この鍵盤楽器では、ハンマ
ー25の打撃力等を検出し、押鍵から所定の時間(例え
ば5msec)内に響板駆動アクチュエータ43を介し
て発音することができる構成を有している。The drive circuit 66 drives the soundboard drive actuator 43 which produces a sound by vibrating the soundboard 42 at a predetermined frequency. Electronic control circuit 51
The input / output unit 56 selects and outputs a drive signal to the drive circuit 66, an audio output signal to the audio output terminal 62, and a MIDI signal to the MIDI output terminal 63. As a result, in this keyboard instrument, the striking force of the hammer 25 or the like can be detected, and a sound can be produced via the soundboard drive actuator 43 within a predetermined time (for example, 5 msec) from the key depression. ..
【0022】ここで、上記バックアップRAM57に
は、線スペクトル信号に基づいて弦振動信号が記憶され
ている。実際に記憶されるのは、弦振動データを逆フー
リエ変換した弦振動信号である。すなわち、バックアッ
プRAM57は、各鍵11に対応したアコースティック
ピアノの弦の振動状態を示す線スペクトル信号を記憶し
ておくための記憶回路(振動状態記憶手段を構成してい
る)であって、所定の記憶容量を有して構成されてい
る。また、このバックアップRAM57にはこの弦振動
信号が88個の鍵11に対応して、かつ、3個のペダル
に対応して、記憶されている。Here, the backup RAM 57 stores a string vibration signal based on the line spectrum signal. What is actually stored is a string vibration signal obtained by inverse Fourier transforming the string vibration data. That is, the backup RAM 57 is a storage circuit (which constitutes vibration state storage means) for storing the line spectrum signal indicating the vibration state of the strings of the acoustic piano corresponding to each key 11, and has a predetermined value. It has a storage capacity. Further, the string vibration signal is stored in the backup RAM 57 in correspondence with 88 keys 11 and with 3 pedals.
【0023】なお、本実施例では、MIDI出力端子6
3を介してMIDI信号を出力することができ、他の電
子楽器、MIDI機器(ミュージックコンピュータ等)
等とのアンサンブル演奏もできる。In this embodiment, the MIDI output terminal 6
MIDI signal can be output via 3 and other electronic musical instruments and MIDI equipment (music computer, etc.)
Ensemble performance with etc. is also possible.
【0024】したがって、この鍵盤楽器では、通常のピ
アノと同様に、演奏者の押鍵によりアクション21を介
してハンマー25を回動させ、所定の鍵タッチ感が得ら
れることとなる。演奏時、この押鍵打撃と同時に、アコ
ースティックピアノの弦振動信号に関する線スペクトル
に基づいて発音手段である響板42から所望の発音がな
される。この結果、アコースティックピアノと同様また
はそれ以上の音色、音量の発音を得ることができる。こ
の場合、ハンマー25による被打撃体ユニット31の打
撃によっては発音が生じないため、響板42による発音
についての音量調整も容易に行うことができるものであ
る。Therefore, in this keyboard instrument, the hammer 25 is rotated through the action 21 by the player's key depression, as in a normal piano, and a predetermined key touch feeling is obtained. At the time of playing, simultaneously with this keystroke, a desired sound is produced from the soundboard 42, which is a sounding means, based on the line spectrum relating to the string vibration signal of the acoustic piano. As a result, it is possible to obtain a tone color and volume similar to or higher than that of an acoustic piano. In this case, no sound is produced by hitting the hit object unit 31 with the hammer 25, so that the sound volume of the sound produced by the soundboard 42 can be easily adjusted.
【0025】以下、図3〜図31を用いて被打撃体ユニ
ット31、圧力センサの変形例を詳しく説明する。Hereinafter, modified examples of the hit body unit 31 and the pressure sensor will be described in detail with reference to FIGS.
【0026】図3〜図7の変形例は、弾性体の断面形状
が一定の被打撃体ユニット31を用いた場合である。図
3は被打撃体ユニット31の斜視図、図4はその正面
図、図5〜図7はその右側面図である。この被打撃体ユ
ニット31では、図3に示すように、木材等の梁71の
下面に、ゴム、フェルト等の帯板状の粘弾性体72を、
さらに、この粘弾性体72の下面に所定厚さの保護部材
73、例えば人工皮革、クロス等を、それぞれ接着して
いる。この場合、グランドピアノのハンマー25をその
まま用いるときは、図4に示すように、低音側の被打撃
体ユニット31と中、高音側のそれとでは、下面に8m
mの段差を形成する必要がある。なお、疑似ハンマーを
用いるときは、この段差は不要である(以下、同じ)。
図5の矢印はハンマー25が被打撃ユニット31の下面
に当接することを表している(以下、同じ)。保護部材
73は、各ハンマー25の打撃を緩衝し、粘弾性体72
の耐久性を向上させるためのものである。The modified examples shown in FIGS. 3 to 7 are cases in which the struck unit 31 whose elastic body has a constant cross-sectional shape is used. 3 is a perspective view of the struck unit 31, FIG. 4 is a front view thereof, and FIGS. 5 to 7 are right side views thereof. In the hit body unit 31, as shown in FIG. 3, a strip plate-shaped viscoelastic body 72 such as rubber or felt is provided on the lower surface of the beam 71 such as wood.
Further, a protective member 73 having a predetermined thickness, such as artificial leather or cloth, is bonded to the lower surface of the viscoelastic body 72, respectively. In this case, when the hammer 25 of the grand piano is used as it is, as shown in FIG.
It is necessary to form a step of m. In addition, when using a pseudo hammer, this step is not necessary (hereinafter the same).
The arrow in FIG. 5 indicates that the hammer 25 contacts the lower surface of the hit unit 31 (hereinafter the same). The protection member 73 buffers the impact of each hammer 25, and the viscoelastic body 72
To improve the durability of the.
【0027】梁71は、各ハンマー25の打撃時の振動
を吸収する働きをする。弾性体72は、音域に応じて反
発弾性を変化させ、各ハンマー25により弦を打撃した
状態に近い感覚を生じる粘弾性体の材料を用いる。詳し
くは、ピアノに張設されていた弦の特性にあっては、そ
の質量、摩擦、バネのうち、バネ特性の影響が打弦感覚
の大部分を占めるので、反発弾性を考慮すれば、アコー
スティックピアノの打弦感覚と同じキータッチを得られ
ることになる。The beams 71 serve to absorb vibrations of the hammers 25 when they are hit. The elastic body 72 is made of a viscoelastic body material that changes the impact resilience according to the musical range and produces a sensation close to that of striking a string with each hammer 25. For details, regarding the characteristics of the strings stretched on the piano, among the mass, friction, and spring, the influence of the spring characteristics occupies most of the string striking feeling, so if you consider the impact resilience, You will be able to obtain the same key touch as a string-striking sensation on a piano.
【0028】各ハンマー25の打弦前後の速度比(打弦
後ハンマー速度/打弦前ハンマー速度)が、例えばグラ
ンドピアノのNo.1キーのときは20%程度、No.49キ
ーのときは60%程度、No.85キーのときは60%程
度である。この速度比に対応して弾性体72の反発弾性
が決定される。一方、ゴムの反発弾性は、NBR(ニト
リル・ブタジェン・ラバー)が10〜65%、IIR
(ブチル・ラバー)が20〜50%、EPDM(エチレ
ン・プロピレン・ラバー)が30〜70%、CR(クロ
ロプレン・ゴム)が40〜80%、SBR(スチレン・
ブタジェン・ラバー)が40〜80%、NR(天然ゴ
ム)が40〜90%、BR(ブタジェン・ラバー)が5
0〜95%である。フェルトは縮絨の程度により、上記
ゴムの範囲と略同様な反発弾性を有する。これらのデー
タを考慮して、粘弾性体72としてピアノの音域に応じ
た材料を選択する。例えば、反発弾性の値の大きい材料
は高音側に、一方、その値の小さい材料は低音側に適用
する。この結果、鍵タッチ感は、アコースティックピア
ノの打弦感覚にさらに近くなる。The velocity ratio of each hammer 25 before and after striking (hammer velocity after striking / hammer velocity before striking) is, for example, about 20% for the No. 1 key of the grand piano, and for the No. 49 key. It is about 60%, and about 60% for the No. 85 key. The impact resilience of the elastic body 72 is determined according to this speed ratio. On the other hand, the impact resilience of rubber is 10-65% for NBR (nitrile butadiene rubber), IIR
(Butyl rubber) 20 to 50%, EPDM (ethylene propylene rubber) 30 to 70%, CR (chloroprene rubber) 40 to 80%, SBR (styrene.
Butadiene (rubber) 40 to 80%, NR (natural rubber) 40 to 90%, BR (butadiene rubber) 5
0 to 95%. The felt has impact resilience substantially similar to the range of the rubber depending on the degree of shrinkage. Considering these data, a material is selected as the viscoelastic body 72 according to the range of the piano. For example, a material having a high impact resilience is applied to the high tone side, while a material having a low impact resilience is applied to the low tone side. As a result, the feeling of touching the key becomes even closer to the feeling of hitting a string on an acoustic piano.
【0029】なお、アコースティックピアノにて弦は強
打されると、最大4〜5mmたわむので、図6に示すよ
うに、梁71に凹部71Aを設け、この凹部71Aに粘
弾性体72が若干食い込むように構成してもよい。この
凹部71Aは、音域によりその寸法を異なるように形成
することができる。例えば、低音の方が中高音側に比べ
て深く大きくしてある。これにより、鍵タッチ感は、ア
コースティックピアノの打弦感覚により近くなる。When a string is struck with an acoustic piano, the string flexes 4 to 5 mm at maximum. Therefore, as shown in FIG. 6, a recess 71A is provided in the beam 71 so that the viscoelastic body 72 slightly digs into the recess 71A. You may comprise. The recess 71A can be formed to have different dimensions depending on the sound range. For example, the bass is deeper and louder than the mid-treble side. As a result, the touch feeling of the keys becomes closer to the feeling of striking the strings of the acoustic piano.
【0030】さらに、図7に示すように、梁71は鉄板
74を曲げて、これに粘弾性体75を挟んで用いてもよ
い。これは、金属(鉄板)はQが高いので共振しやすい
ため、弾性体72と同様な粘弾性体75を用いて、ハン
マー25の打撃による梁71としての鉄板74の防振を
図っているものである。これにより、木製の梁71を使
用した場合に比べて被打撃体ユニット31を軽くでき、
鍵盤楽器をより軽量化できる。Further, as shown in FIG. 7, the beam 71 may be used by bending an iron plate 74 and sandwiching the viscoelastic body 75 therebetween. This is because metal (iron plate) has a high Q and therefore easily resonates, so that the viscoelastic body 75 similar to the elastic body 72 is used to prevent the steel plate 74 as the beam 71 from being hit by the hammer 25. Is. As a result, the struck unit 31 can be made lighter than in the case where the wooden beam 71 is used,
Keyboard instruments can be made lighter.
【0031】図8〜図9の変形例は、粘弾性体の断面が
変化するタイプの被打撃体ユニット31を用いた場合を
示している。図8は被打撃体ユニット31の正面図、図
9はその右側面図である。この被打撃体ユニット31
は、図8に示すように一定の反発弾性を有する粘弾性体
77をその厚さを変えて梁76の下面に、保護部材73
をこの粘弾性体77の下面に、それぞれ固着するもので
ある。例えば、低音側では、低音弦と同様にハンマーが
反発し難いように粘弾性体77の厚さを大きくし、高音
側では、高音弦と同様にハンマーが反発しやすいように
粘弾性体77の厚さを小さくする。この結果、鍵タッチ
感は、アコースティックピアノの打弦感覚にさらに近く
なる。さらに、粘弾性体77は一つの部品で済むので、
被打撃ユニット31の製造工程を軽減することができ
る。The modified examples of FIGS. 8 to 9 show the case of using the hit body unit 31 of the type in which the cross section of the viscoelastic body changes. FIG. 8 is a front view of the hit body unit 31, and FIG. 9 is a right side view thereof. This hit object unit 31
As shown in FIG. 8, a viscoelastic body 77 having a constant impact resilience is formed on the lower surface of the beam 76 by changing its thickness, and
Are fixed to the lower surface of the viscoelastic body 77, respectively. For example, on the low tone side, the thickness of the viscoelastic body 77 is increased so that the hammer is less likely to repel like the low tone string, and on the high tone side, the viscoelastic body 77 is set so that the hammer is easily repelled like the high tone string. Reduce the thickness. As a result, the feeling of touching the key becomes even closer to the feeling of hitting a string on an acoustic piano. Furthermore, since the viscoelastic body 77 is a single component,
The manufacturing process of the hit unit 31 can be reduced.
【0032】図10〜図14に示す変形例は、突起型の
被打撃体ユニット31を用いた場合である。図10はこ
の被打撃体ユニット31の正面図、図11はその側面
図、図12はその一部の拡大斜視図、図13〜図14は
被打撃ピースの斜視図である。この被打撃体ユニット3
1では、図10に示すように、上記梁71の下面に、8
8個の被打撃ピース78が固着されている。これらの8
8個の被打撃ピース78は、No.1キー〜No.88キーの
各ハンマー25のそれぞれが当接可能に配設されてい
る。図11に示すように、この梁71の下面には、図6
〜図7の変形例と同じように凹部71Aが形成されてい
る。The modified examples shown in FIGS. 10 to 14 are cases in which a projection-type struck body unit 31 is used. FIG. 10 is a front view of the hit body unit 31, FIG. 11 is a side view thereof, FIG. 12 is an enlarged perspective view of a part thereof, and FIGS. 13 to 14 are perspective views of the hit piece. This hit object unit 3
In FIG. 1, as shown in FIG.
Eight hit pieces 78 are fixed. These eight
The eight hit pieces 78 are arranged so that each of the hammers 25 of No. 1 key to No. 88 key can come into contact with each other. As shown in FIG. 11, the lower surface of the beam 71 is shown in FIG.
7A to 7C, the recess 71A is formed similarly to the modification of FIG.
【0033】被打撃ピース78は、ゴム等の粘弾性体で
形成され、その下面(ハンマー打撃面)には下方に向か
って所定の高さだけ突出した2条の凸部78Aが形成さ
れている。図3〜図9に示す変形例のようにハンマー2
5の打撃時に面と面とが当接すると、ノイズが出やすい
ので、図12に示すように、被打撃ピース78の凸部7
8Aにハンマー25の打撃部が当接するようにして、打
撃時のノイズを防止している。これらの被打撃ピース7
8の固着位置は、各ハンマー25の位置に制約されるの
で、ハンマー25の並びピッチに合わせて、被打撃ピー
ス78をそれぞれ装着する。なお、並びピッチが等間隔
な疑似ハンマーを用いる場合は、被打撃ピース78を複
数個まとめて成形でき、製造工程を簡単にすることがで
きる。さらに、各被打撃ピース78を、いろいろな長さ
および太さの弦に対応した材料でそれぞれ構成すること
により、その鍵タッチ感は、アコースティックピアノの
打弦感覚により近い感覚に設定することができる。The hitting piece 78 is made of a viscoelastic body such as rubber, and has a lower surface (hammer hitting surface) formed with two protrusions 78A protruding downward by a predetermined height. .. Hammer 2 as in the modification shown in FIGS.
If the surfaces come into contact with each other at the time of striking 5, the noise is likely to be generated. Therefore, as shown in FIG.
The striking portion of the hammer 25 is brought into contact with 8A to prevent noise when striking. These hit pieces 7
Since the fixing position of 8 is restricted to the position of each hammer 25, the hit pieces 78 are mounted according to the arrangement pitch of the hammers 25. In the case of using the pseudo hammers with evenly arranged pitches, it is possible to form a plurality of hit pieces 78 together and to simplify the manufacturing process. Furthermore, by constructing each of the hit pieces 78 with a material corresponding to strings of various lengths and thicknesses, the key touch feeling can be set to a feeling closer to the string striking feeling of the acoustic piano. ..
【0034】なお、被打撃ピースの形状は、上記2条の
凸起78Aに限られることなく、図13または図14に
示すように、角型ピース79、丸型ピース80等でもよ
い。さらに、被打撃ピースを各ハンマー25の打撃面よ
り小さい小突起で構成し、これらの小突起を梁71の下
面に沢山並んで配設した構成としてもよい。この場合
は、各ハンマー25の並びピッチの制約はないので、N
o.1〜No.88キーのそれぞれに対応して被打撃ピース
を切断することなく、梁71の下面に延設することがで
きる。The shape of the hit piece is not limited to the above-mentioned two protrusions 78A, but may be a square piece 79, a round piece 80 or the like as shown in FIG. 13 or 14. Further, the hit piece may be constituted by small projections smaller than the striking surface of each hammer 25, and these small projections may be arranged in a lot on the lower surface of the beam 71. In this case, there is no restriction on the arrangement pitch of the hammers 25, so N
Corresponding to each of the o.1 to No. 88 keys, the hit piece can be extended to the lower surface of the beam 71 without cutting.
【0035】図15〜図17の変形例は、被打撃体ユニ
ット31として光反射センサ型の圧力センサを有する
タイプのものを用いた場合である。図15は、この被打
撃体ユニット31の側面図である。図16〜図17は、
被打撃体ユニット31のA−A線断面図である。図15
に示すように、81は断面U字状チャンネルに孔を設け
た鉄板であり、この鉄板81は亜鉛メッキの表面を黒染
めしてある。この鉄板81の水平片の下面に、保護板8
2を介して、弦と同じ物性を示すゴム等の粘弾性体83
を複数個設けている。なお、これらの粘弾性体83は保
護板82,82の間に挟まれてネジ84で鉄板81に固
定されている。基板(PCB)85は、バネ86を介し
て鉄板81の水平片の上面に支持されている。このPC
B85の下面には、圧力センサとして光反射センサ8
7が取り付けてある。この光反射センサ87に対向し
て、白いゴム88が粘弾性体83の上面に固着してあ
る。これは、粘弾性体83を形成するゴムが、一般に黒
色で光反射率が悪いので、光反射センサ87に対向する
面に白色の可撓性を有するゴム88等を固着するもので
ある。The modified examples of FIGS. 15 to 17 are cases in which the hitting body unit 31 is of a type having a light reflection sensor type pressure sensor. FIG. 15 is a side view of the hit body unit 31. 16 to 17 show
It is the sectional view on the AA line of the hit body unit 31. Figure 15
As shown in FIG. 11, reference numeral 81 is an iron plate having a U-shaped cross-section channel provided with holes. On the lower surface of the horizontal piece of the iron plate 81, the protective plate 8
2 through the viscoelastic body 83 such as rubber having the same physical properties as the string
A plurality of are provided. The viscoelastic body 83 is sandwiched between the protective plates 82, 82 and fixed to the iron plate 81 with screws 84. The board (PCB) 85 is supported on the upper surface of the horizontal piece of the iron plate 81 via a spring 86. This PC
On the lower surface of B85, a light reflection sensor 8 is provided as a pressure sensor.
7 is attached. A white rubber 88 is fixed to the upper surface of the viscoelastic body 83 so as to face the light reflection sensor 87. Since the rubber forming the viscoelastic body 83 is generally black and has a low light reflectance, a rubber 88 having a white flexibility is fixed to the surface facing the light reflection sensor 87.
【0036】この被打撃体ユニット31全体でハンマー
25の打撃時の打撃エネルギを吸収する。ハンマー25
によって粘弾性体83が打撃されると、粘弾性体83は
変形して光反射センサ87に近づくので、その距離の変
化を光反射センサ87が検出する。この検出値によっ
て、ハンマー25の打撃応力に応じた出力電流(電圧)
を得ることができる。この出力電流は上記電子制御回路
51の入出力部56に入力される。したがって、ハンマ
ー25は打弦したときと同じ打撃状態を示す信号を、電
子制御回路51に出力し、この電子制御回路51はハン
マー速度と打弦タイミングとを算出し、駆動信号を生成
する。このため、演奏に際して鍵タッチ感はアコーステ
ィックピアノの打弦感覚と同一で、かつ、その音色もア
コースティックピアノのそれと同一にできる。なお、粘
弾性体83の下面(ハンマー当接面)の形状は、図16
に示すようなかまぼこ状(断面半円形)でなくてもよ
く、例えば、図17に示すように、粘弾性体89の下面
を断面四角形状の2条の突起89Aで構成してもよい。The striking energy at the time of striking the hammer 25 is absorbed by the entire striking body unit 31. Hammer 25
When the viscoelastic body 83 is hit by the viscoelastic body 83, the viscoelastic body 83 deforms and approaches the light reflection sensor 87, so that the light reflection sensor 87 detects a change in the distance. Based on this detected value, the output current (voltage) according to the impact stress of the hammer 25
Can be obtained. This output current is input to the input / output unit 56 of the electronic control circuit 51. Therefore, the hammer 25 outputs a signal indicating the same striking state as when striking the string to the electronic control circuit 51, and the electronic control circuit 51 calculates the hammer speed and the string striking timing to generate a drive signal. Therefore, when playing, the key touch feeling can be the same as the string striking feeling of an acoustic piano, and its tone color can be the same as that of an acoustic piano. The shape of the lower surface (hammer contact surface) of the viscoelastic body 83 is as shown in FIG.
17 does not have to be a semicylindrical shape (semicircular cross section), and for example, as shown in FIG. 17, the lower surface of the viscoelastic body 89 may be constituted by two projections 89A having a quadrangular cross section.
【0037】図18〜図22の変形例は、被打撃体ユニ
ット31として感圧印刷シートで形成した圧力センサ
を用いた場合である。図18はこの被打撃体ユニット3
1の側面図、図19はその一部を省略して示す側面図、
図20、図21はその一部を省略して示す正面図、図2
2はその概略構成を示す平面図である。図18(A)に
示すように、上記梁71の下面に、複数の弦と同じ物性
を示す複数の弾性体90をそれぞれ固着し、その弾性体
90の下面に図18(B)に示すような感圧印刷パター
ンを有する基板91をそれぞれ固着したものである。ま
た、それらの板91の下面に、導電板92をそれぞれ固
着している。。なお、図19、図20のように、さら
に、導電板92を覆うようにクッション93を帯状に固
着してもよい。このクッション93は、ハンマ25の打
撃力から導電板92を保護するため、および、打撃時の
ノイズを防止するために、固着してある。The modified examples of FIGS. 18 to 22 are cases in which a pressure sensor formed of a pressure-sensitive printing sheet is used as the struck unit 31. FIG. 18 shows this hit object unit 3
1 is a side view, and FIG. 19 is a side view with a part thereof omitted.
20 and 21 are partially omitted front views,
2 is a plan view showing its schematic configuration. As shown in FIG. 18A, a plurality of elastic bodies 90 exhibiting the same physical properties as a plurality of strings are fixed to the lower surface of the beam 71, and the lower surface of the elastic body 90 is shown in FIG. 18B. The substrates 91 having different pressure-sensitive printing patterns are fixed to each other. Further, conductive plates 92 are fixed to the lower surfaces of the plates 91, respectively. .. Note that, as shown in FIGS. 19 and 20, a cushion 93 may be further fixed in a belt shape so as to cover the conductive plate 92. The cushion 93 is fixed in order to protect the conductive plate 92 from the striking force of the hammer 25 and to prevent noise at the time of striking.
【0038】この被打撃体ユニット31は、導電板92
を各ハンマー25が打撃するときの、各ハンマー25の
打撃の圧力を感圧印刷基板91で検出して、圧力センサ
の検出結果として出力し、それぞれのハンマー速度と
打弦タイミングを上記電子制御回路51に算出させるも
のである。この結果、演奏に際して鍵タッチ感はアコー
スティックピアノの打弦感覚と同一で、かつ、その音色
もアコースティックピアノのそれと同一にできる。The struck body unit 31 includes a conductive plate 92.
When each hammer 25 strikes, the pressure of each hammer 25 is detected by the pressure-sensitive printed board 91 and is output as the detection result of the pressure sensor, and the respective hammer speed and string striking timing are output by the electronic control circuit. 51 is calculated. As a result, when playing, the key touch feeling is the same as the string striking feeling of an acoustic piano, and its tone color can be the same as that of an acoustic piano.
【0039】なお、図21に示すように、梁71の下面
に感圧印刷基板94を固着し、この基板94の下面に
(フレキシブル)導電シート95をそれぞれ固着しても
よい。この場合、さらに、導電シート95の下面に硬質
ゴム96をそれぞれ固着し、硬質ゴム96の下面に複数
の弦と同じ物性を示す弾性体97をそれぞれ固着する。
また、図22には、基板94上に導電シート95、硬質
ゴム96、弾性体97を積層した全体パターン構成図を
示す。感圧印刷基板94はハンマーに対応して矩形の抵
抗パターン95Aを複数個有し、これらの抵抗パターン
95Aの略同一形状に硬質ゴム96および弾性体97を
形成している。この結果、被打撃体ユニット31をコン
パクトにできる。As shown in FIG. 21, the pressure-sensitive printed board 94 may be fixed to the lower surface of the beam 71, and the (flexible) conductive sheet 95 may be fixed to the lower surface of the board 94. In this case, the hard rubber 96 is further fixed to the lower surface of the conductive sheet 95, and the elastic bodies 97 having the same physical properties as the plurality of strings are fixed to the lower surface of the hard rubber 96.
Further, FIG. 22 shows an overall pattern configuration diagram in which a conductive sheet 95, a hard rubber 96, and an elastic body 97 are laminated on a substrate 94. The pressure-sensitive printed board 94 has a plurality of rectangular resistance patterns 95A corresponding to the hammer, and a hard rubber 96 and an elastic body 97 are formed in substantially the same shape as these resistance patterns 95A. As a result, the hit object unit 31 can be made compact.
【0040】図23〜図27の変形例は、感圧ラバーで
構成した圧力センサを含む被打撃体ユニット31を用
いた場合である。図23はこの被打撃体ユニット31の
側面図、図24はその正面図、図25はその一部拡大断
面図、図26、27はそのパターン形状の一部を表す図
である。この被打撃体ユニット31は、図23に示すよ
うに、上記梁71の下面に複数の金属製または導伝プラ
スチック製の板98を固着し、これらの板98の下面
に、圧力センサとして感圧ラバー99をそれぞれ固着
したものである。さらに、これらの感圧ラバー99の下
面に金属製または導伝プラスチック製の被打撃ピース1
00をそれぞれ固着している。これらの感圧ラバー99
は、電子楽器のアフタータッチ用等に使用されるもの
で、圧力に応じてその抵抗値が変化する。The modified examples shown in FIGS. 23 to 27 are cases in which a struck body unit 31 including a pressure sensor made of pressure sensitive rubber is used. 23 is a side view of the struck unit 31, FIG. 24 is a front view thereof, FIG. 25 is a partially enlarged sectional view thereof, and FIGS. 26 and 27 are views showing a part of the pattern shape thereof. As shown in FIG. 23, the struck body unit 31 has a plurality of metal or conductive plastic plates 98 fixed to the lower surfaces of the beams 71, and pressure-sensitive as pressure sensors on the lower surfaces of these plates 98. The rubbers 99 are fixed to each other. Further, the hit piece 1 made of metal or conductive plastic is formed on the lower surface of the pressure-sensitive rubber 99.
00 is fixed. These pressure sensitive rubber 99
Is used for aftertouch of electronic musical instruments, and its resistance value changes according to pressure.
【0041】この場合においても、被打撃ピース100
を各ハンマー25が打撃するときの、各ハンマー25の
打撃の圧力を感圧ラバー99が検出して、それぞれのハ
ンマー速度と打弦タイミングとを上記電子制御回路51
に算出させることができる。この結果、演奏に際して鍵
タッチ感はアコースティックピアノの打弦感覚と同一
で、かつ、その音色もアコースティックピアノのそれと
同一にできる。さらに、図25に示すように、被打撃ピ
ース100の上面を凸状にしたり、図26、27に示す
ように、感圧ラバー99によりオンオフする基板94の
電極パターンを櫛歯状のパターンまたは渦巻形のパター
ンにして、圧力センサとしての感度を高めることもで
きる。Also in this case, the hit piece 100
The pressure-sensitive rubber 99 detects the impact pressure of each hammer 25 when each hammer 25 strikes, and the respective hammer speeds and string striking timings are determined by the electronic control circuit 51.
Can be calculated. As a result, when playing, the key touch feeling is the same as the string striking feeling of an acoustic piano, and its tone color can be the same as that of an acoustic piano. Further, as shown in FIG. 25, the upper surface of the hit piece 100 has a convex shape, or as shown in FIGS. 26 and 27, the electrode pattern of the substrate 94 which is turned on and off by the pressure sensitive rubber 99 is a comb-shaped pattern or a spiral. The shape of the pattern can be increased to increase the sensitivity of the pressure sensor.
【0042】図28〜図31の変形例は、被打撃体ユニ
ット31にマグネット型の圧力センサを用いて構成し
た場合である。図28はこの被打撃体ユニット31の側
面図、図29はそのスリットを表す図、図30はそのマ
グネットエリアを表す図、図31はその一部の断面図で
ある。この被打撃体ユニット31は、図28に示すよう
に、U字状に折曲げた鉄板101の下面に基板102を
設けている。この基板102の下面に、スペーサ103
を介してゴム製、ゴム張り製、またはバネ綱等からなる
板104を、ワッシャ105、ネジ106により固定し
ている。基板102の下面には、圧力センサとしてコ
イルパターン108がそれぞれ形成されており、これら
のコイルパターン108に対面してプラスチック製また
はゴム製のマグネット107が板104の上面に固着さ
れている。鉄板101は、ハンマーの打撃に対する裏打
ち(バッキング)のため設けてある。The modified examples of FIGS. 28 to 31 are cases in which the hitting body unit 31 is configured by using a magnet type pressure sensor. 28 is a side view of the hitting body unit 31, FIG. 29 is a view showing a slit thereof, FIG. 30 is a view showing a magnet area thereof, and FIG. 31 is a partial sectional view thereof. As shown in FIG. 28, the hitting body unit 31 has a substrate 102 provided on the lower surface of an iron plate 101 bent in a U shape. A spacer 103 is formed on the lower surface of the substrate 102.
A plate 104 made of rubber, rubber-clad, spring rope or the like is fixed via a washer 105 and a screw 106. Coil patterns 108 are formed as pressure sensors on the lower surface of the substrate 102, and a plastic or rubber magnet 107 is fixed to the upper surface of the plate 104 so as to face the coil patterns 108. The iron plate 101 is provided for backing (backing) against a hammer hit.
【0043】各ハンマー25の打撃からの板104の弾
性変形によりマグネット107と基板102との距離が
変化し、コイルパターン108に電圧が誘起される。こ
の電圧を、各ハンマー25の打撃力として上記電子制御
回路51に出力し、それぞれのハンマー速度と打弦タイ
ミングとを電子制御回路51に算出させることができ
る。この結果、演奏に際して鍵タッチ感はアコースティ
ックピアノの打弦感覚と同一で、かつ、その音色もアコ
ースティックピアノのそれと同一にできる。The elastic deformation of the plate 104 from the impact of each hammer 25 changes the distance between the magnet 107 and the substrate 102, and a voltage is induced in the coil pattern 108. This voltage can be output to the electronic control circuit 51 as the striking force of each hammer 25, and the electronic control circuit 51 can be made to calculate each hammer speed and string striking timing. As a result, when playing, the key touch feeling is the same as the string striking feeling of an acoustic piano, and its tone color can be the same as that of an acoustic piano.
【0044】なお、図29に示すように、板104にて
隣合うマグネット107の間にスリットを設けることに
より、板104の変形が容易になり、圧力センサとし
ての感度を向上させることができ、また、隣合うセンサ
への影響を極小にすることができる。また、マグネット
エリアは、コイルパターン108の幅内にするとよい。
そして、図30に示すように、隣合うコイルパターン1
08同士の影響を抑えるとともに、漏れ磁束を効果的に
使用できるように、これらのコイルパターン108は配
置するとよい。N、Sは磁極を表す。さらに、図31に
示すように、コイルパターン108の下面にゴム板10
9を固着し、その下面にゴム製のマグネット層110を
形成し、さらにそのマグネット層110の下面にゴム製
の被打撃ピース111を固着して、ハンマー25の打撃
時のノイズを防止してもよい。As shown in FIG. 29, by providing a slit between adjacent magnets 107 on the plate 104, the plate 104 can be easily deformed and the sensitivity as a pressure sensor can be improved. In addition, the influence on the adjacent sensor can be minimized. Further, the magnet area may be within the width of the coil pattern 108.
Then, as shown in FIG. 30, adjacent coil patterns 1
These coil patterns 108 may be arranged so as to suppress the influence of each other and to effectively use the leakage magnetic flux. N and S represent magnetic poles. Further, as shown in FIG. 31, the rubber plate 10 is formed on the lower surface of the coil pattern 108.
9 is fixed, a rubber magnet layer 110 is formed on the lower surface thereof, and a rubber hit piece 111 is further fixed on the lower surface of the magnet layer 110 to prevent noise when the hammer 25 is hit. Good.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
鍵盤楽器によれば、弦およびこれに付随するフレーム等
を廃止することができ、鍵盤楽器を小型化、軽量化する
ことができる。また、打弦機構による打撃を直接検出し
ているため、その演奏に際して鍵タッチ感はアコーステ
ィックピアノの打弦感覚と同一で、かつ、その音色もア
コースティックピアノのそれと同一である。さらに、打
撃により被打撃体ユニットからの発音が生じることがな
く、発音手段による音量のコントロールが容易になって
いる。As described above, according to the keyboard musical instrument of the present invention, the strings and the frames associated therewith can be eliminated, and the keyboard musical instrument can be made smaller and lighter. Further, since the striking by the string striking mechanism is directly detected, the key touch feeling at the time of the performance is the same as the string striking feeling of the acoustic piano, and the tone color thereof is also the same as that of the acoustic piano. Further, the hitting does not produce sound from the hit object unit, and the sound volume is easily controlled by the sounding means.
【図1】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の概略構成
を示すその一部破断断面図である。FIG. 1 is a partially cutaway sectional view showing a schematic configuration of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の電子制御
回路を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an electronic control circuit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図3】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃体
ユニットの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図4】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃体
ユニットの正面図である。FIG. 4 is a front view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃体
ユニットの側面図である。FIG. 5 is a side view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図6】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃体
ユニットの側面図である。FIG. 6 is a side view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図7】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃体
ユニットの側面図である。FIG. 7 is a side view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図8】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃体
ユニットの正面図である。FIG. 8 is a front view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図9】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃体
ユニットの側面図である。FIG. 9 is a side view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図10】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットの正面図である。FIG. 10 is a front view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図11】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットの側面図である。FIG. 11 is a side view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図12】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットの一部拡大斜視図である。FIG. 12 is a partially enlarged perspective view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図13】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
ピースの斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of a hit piece of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図14】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
ピースの斜視図である。FIG. 14 is a perspective view of a hit piece of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図15】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットの側面図である。FIG. 15 is a side view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図16】 図15のA−A線断面図である。16 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図17】 図15のA−A線断面図であって図16と
は別の被打撃ピースを示している。FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 15 and shows a hit piece different from that in FIG.
【図18】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットの側面図である。FIG. 18 is a side view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図19】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットの側面図である。FIG. 19 is a side view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図20】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットの正面図である。FIG. 20 is a front view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図21】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットの正面図である。FIG. 21 is a front view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図22】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットの概略構成を示す平面図である。FIG. 22 is a plan view showing a schematic configuration of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図23】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットの側面図である。FIG. 23 is a side view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図24】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットの正面図である。FIG. 24 is a front view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図25】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットの一部拡大断面図である。FIG. 25 is a partially enlarged cross-sectional view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図26】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の抵抗体
のパターン形状を表す図である。FIG. 26 is a diagram showing a pattern shape of a resistor of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図27】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の抵抗体
のパターン形状を表す図である。FIG. 27 is a diagram showing a pattern shape of a resistor of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図28】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットの側面図である。FIG. 28 is a side view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図29】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットのスリットを表す図である。FIG. 29 is a view showing a slit of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図30】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器のマグネ
ットエリアを表す図である。FIG. 30 is a diagram showing a magnet area of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
【図31】 本発明の一実施例に係る鍵盤楽器の被打撃
体ユニットの一部断面図である。FIG. 31 is a partial cross-sectional view of a hit object unit of a keyboard instrument according to an embodiment of the present invention.
11 鍵(操作子)、 21 アクション(打弦機
構)、 25 ハンマー(打撃体)、 31 被打撃体
ユニット(防振手段、粘弾性体)、 42 響板(発音
手段)、 43 響板駆動アクチュエータ(発音手
段)、 51 電子制御回路、 53 CPU(選択手
段)、 55 RAM、 56 入出力部、 57バッ
クアップRAM(振動状態記憶手段)、 66 駆動回
路(発音手段)、72 粘弾性体、 、、〜
センサ(操作子状態検出手段)、 圧力センサ(打撃
力検出手段)11 key (operator), 21 action (string striking mechanism), 25 hammer (striking body), 31 hit unit (vibration damping means, viscoelastic body), 42 soundboard (sounding means), 43 soundboard drive actuator (Sound producing means), 51 Electronic control circuit, 53 CPU (selecting means), 55 RAM, 56 Input / output section, 57 Backup RAM (vibration state storing means), 66 Drive circuit (sound producing means), 72 Viscoelastic body, ~
Sensor (operator state detection means), pressure sensor (striking force detection means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G10H 1/053 D 7345−5H 1/34 7345−5H G10K 11/16 J 7350−5H ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location G10H 1/053 D 7345-5H 1/34 7345-5H G10K 11/16 J 7350-5H
Claims (2)
を打撃する打弦機構と、 少なくともこの打弦機構の運動状態を検出する操作子状
態検出手段と、 少なくとも弦を含むアコースティックピアノの部材の振
動状態を記憶する振動状態記憶手段と、 上記操作子状態検出手段の検出結果に応じ、上記振動状
態記憶手段に記憶されている振動状態を選択する選択手
段と、 該選択された振動状態を音響に変換して出力する発音手
段と、 上記被打撃体への打撃エネルギを吸収する防振手段と、 上記被打撃体の被打撃面に配設された粘弾性体と、 を備えたことを特徴とする鍵盤楽器。1. A string striking mechanism for striking an object to be hit by a striking body operating in response to a keystroke, an operator state detecting means for detecting at least a motion state of the string striking mechanism, and an acoustic piano including at least strings. Vibration state storage means for storing the vibration state of the member, selection means for selecting the vibration state stored in the vibration state storage means according to the detection result of the operating element state detection means, and the selected vibration A sound producing means for converting the state into sound and outputting the sound; a vibration damping means for absorbing impact energy to the hit body; and a viscoelastic body arranged on a hit surface of the hit body. A keyboard instrument characterized by this.
を打撃する打弦機構と、 少なくともこの打弦機構の運動状態を検出する操作子状
態検出手段と、 少なくとも弦を含むアコースティックピアノの部材の振
動状態を記憶する振動状態記憶手段と、 上記操作子状態検出手段の検出結果に応じ、上記振動状
態記憶手段に記憶されている振動状態を選択する選択手
段と、 該選択された振動状態を音響に変換して出力する発音手
段と、 上記被打撃体への打撃エネルギを吸収する防振手段と、 上記被打撃体の被打撃面に配設された粘弾性体と、 上記打撃体が上記被打撃体に加える打撃力を検出する打
撃力検出手段と、 を備えたことを特徴とする鍵盤楽器。2. A string-striking mechanism in which a striking body operates in response to a keystroke to strike an object to be struck, an operating element state detection means for detecting at least a motion state of the string-striking mechanism, and an acoustic piano including at least strings. Vibration state storage means for storing the vibration state of the member, selection means for selecting the vibration state stored in the vibration state storage means according to the detection result of the operating element state detection means, and the selected vibration A sounding means for converting the state into sound and outputting the sound, a vibration damping means for absorbing impact energy to the impacted body, a viscoelastic body arranged on the impacted surface of the impacted body, and the impacted body Is a striking force detecting means for detecting a striking force applied to the hit object, and a keyboard instrument.
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