JPH0727513Y2 - 鍵盤楽器用感圧センサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、電子鍵盤楽器等の各種鍵盤楽器における押
鍵後のアフタタッチの検出に用いられる鍵盤楽器用感圧
センサに関する。

〔従来の技術〕

一般に、電子鍵盤楽器においては、押鍵操作の後その鍵
を更に押下することによって、押鍵操作で得られる楽音
にトレモロ効果、ビブラート効果、音量制御等のアフタ
タッチコントロールを加え、微妙に変化する楽音効果を
得ている。

このようなアフタタッチコントロールを行うための押鍵
を検出する鍵盤楽器用感圧センサとして例えば実開昭63
-195390号「鍵盤楽器用感圧センサ」がある。

この鍵盤楽器用感圧センサでは、押鍵方向に導電性を持
つ感圧部材を挟んでその上面側及び下面側に電極が設置
され、押鍵操作された鍵の押下によって上面側の電極と
ともに感圧部材を変形させることにより、感圧部材を介
して各電極間を導通させている。そして、感圧部材に
は、弾性変形が可能で例えば加圧抵抗変化性や圧電性を
有する材料が用いられている。したがって、この鍵盤楽
器用感圧センサでは、電極間に押鍵力に応じた感圧部材
の変形により、その押下力に対応した電気的な変化を生
じさせている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、アフタタッチコントロールでは、演奏者の微
妙なタッチを表現することが必要であり、正確にタッチ
を検出するには、適当なタッチ感を与える柔軟度を持
ち、しかも、そのタッチに対応した検出結果を出力する
検出感度が必要である。

ところが、感圧部材を挟んで電極を設置した感圧センサ
では、演奏者にタッチ感を与えるのはその感圧部材の弾
性による所が大きく、また、従来の感圧部材では、その
タッチに応じた検出結果を正確に出力するには限界があ
った。即ち、従来の感圧センサでは、タッチ感と検出感
度の両方を満足させることが困難であった。そのため、
微妙なタッチ感に対応した検出出力が得られず、楽音効
果が演奏者の意図したものとは異なってしまうという問
題点があった。

そこで、この考案は、適当なタッチ感を持ち、しかも微
妙なタッチを高感度に検出できる鍵盤楽器用感圧センサ
を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案の鍵盤楽器用感圧センサは、各鍵に夫々配設さ
れた磁石と、押鍵に伴う前記磁石の磁束を検出する磁気
検出手段と、この磁気検出手段と前記磁石との間に設置
された弾性部材とを備えたものである。

〔作用〕

この考案の鍵盤楽器用感圧センサでは、押鍵操作によっ
て各鍵を下降させると、その下降に伴って磁石も降下
し、その磁石と磁気検出手段との間の間隔が小さくな
る。この結果、磁石の磁束が磁気検出手段で検出され、
鍵の押鍵位置に対応した検出出力が得られる。

そして、磁石と磁気検出手段との間には、弾性部材が設
置されているので、弾性部材が持つ弾性によってタッチ
が得られる。この考案における弾性部材は、押鍵力を検
出するための磁気検出手段とは別個にタッチ感にのみ寄
与するものであるから、必要なタッチ感に応じてアフタ
タッチの検出とは無関係に弾性材料を選定することで、
最適なタッチ感が得られる。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、この考案の鍵盤楽器用感圧センサの一実施例
を示す。

例えば、電子鍵盤楽器には、複数の鍵２が設置されてい
るとともに、各鍵２を支持するための支持部材として金
属板等から成る支持板４が設置されている。この支持板
４の上面に配設された各鍵２は、押鍵操作によりその後
端部を支点として支持板４上で矢印Ｍで示す方向に回動
するようになっている。

各鍵２の下面には、鍵２の幅より狭い例えば角柱状を成
す突部６が形成されている。そして、この突部６の下端
面には、平板状を成す永久磁石又は電磁石で構成された
磁石８が取り付けられている。この磁石８は、実施例で
示すように、突部６と同形状に形成してもよいが、突部
６の端面より小さく形成してもよい。

そして、支持板４には、鍵２に形成された突部６に対応
して段部10が形成され、この段部10には、各鍵２の磁石
８に対応して押鍵操作によるアフタタッチを磁気的に検
出する磁気検出部材としての磁気検出回路12が各鍵２ご
とに設置されている。

各磁気検出回路12は、押鍵操作によって移動する磁石８
からの磁束を受け、磁石８の接近距離、接近速度等に応
じた起電力を発生する磁気検出コイルや、SQUID（Super
conducting Quantum Interference Device:超電導量子
干渉素子）で構成され、例えば、絶縁基板上に薄膜技術
によって、コンパクトに形成されている。

そして、各磁気検出回路12は、押鍵操作によって下降す
る突部６を通して鍵２を案内するガイドを成すととも
に、各磁気検出回路12の相互の磁気的干渉や周辺からの
誘導電磁波或いは地磁気の影響を防止する磁気シールド
部材として設置されたシールド枠14によって包囲されて
いる。即ち、シールド枠14には、実施例に示すように、
各鍵２の突部６を包囲する区画壁で形成され、その壁部
が突部６の移動を案内するものである。

また、このシールド枠14には、磁気検出回路12の上面部
にゴム等のタッチ感を得るに必要な弾性を持つ弾性体16
が設置されている。この場合、アフタタッチとして最適
なタッチ感は、適当な弾性を持つ弾性体16を選択するこ
とにより得られ、例えば、弾性体16にゴムを選択した場
合には、その硬さの調整で最適なタッチ感を得ることが
できる。

以上のように構成すれば、第２図の（Ａ）に示すよう
に、各鍵２は、シールド枠14に突部６が僅かに入り込む
状態で支持される。

そこで、押鍵操作により、例えば、第２図の（Ｂ）に示
すように、任意の鍵２が押下されると、その押鍵に応じ
た楽音が形成される。

そして、この押鍵操作の後、第２図の（Ｃ）に示すよう
に、更に押圧力を加えて鍵２を押下させると、突部６が
シールド枠14に案内されて降下し、演奏者が押鍵操作に
よって鍵２に加える押圧力と、弾性体16が持つ弾性との
関係により、弾性体16は突部６と支持板４との間で圧縮
される。この圧縮により、その圧縮応力が突部６を介し
て鍵２に作用するので、演奏者に必要なアフタタッチに
おけるタッチ感が得られる。

このアフタタッチにおいて、弾性体16が圧縮されると、
その圧縮された分だけ、磁石８と磁気検出回路12とが接
近することになり、その接近距離に対応するとともに、
磁気検出回路12に対する磁石８の接近速度等、押鍵力を
表すレベルを持つ電気信号Ｖ₀が得られる。

そして、鍵２の押圧を解除すると、第２図の（Ａ）に示
すように、鍵２が復帰するとともに弾性体16も復帰す
る。

したがって、この感圧センサでは、タッチ感が弾性体16
で設定され、アフタタッチに対応した押鍵力が磁気検出
回路12で検出されるので、それぞれに必要な特性を個別
に設定でき、特に、タッチ感を最適化することができ
る。

また、各鍵２ごとに設置された磁気検出回路12はシール
ド枠14によって隣接する他の押鍵による磁気的な影響、
隣接した磁気検出回路12相互間の影響、周辺からの誘導
電磁波や地磁気の影響が確実に防止され、十分な磁気シ
ールドによって検出感度を高めることができる。

なお、磁気検出回路12がSQUIDで構成された場合には、
その磁気検出を高感度で行うことができ、正確に押鍵力
を検出することができ、例えば、濁りのない和音を得る
ことができる。

また、シールド枠14を形成するシールド材料は、高感度
のSQUIDに対応して超伝導シールド体で構成することに
より、高感度の鍵盤楽器用感圧センサが得られる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、押鍵操作の後
のアフタタッチの検出感度を高めることができるととも
に、弾性部材によって演奏者に微妙なタッチ感を与える
ことができ、演奏者が意図したアフタタッチコントロー
ルを高精度に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の鍵盤楽器用感圧センサの一実施例を
示す分解斜視図、 第２図は第１図に示した鍵盤楽器用感圧センサの要部断
面及びその押鍵操作を示す図である。 ２……鍵 ６……突部 ８……磁石 12……磁気検出回路 14……シールド枠（シールド部材） 16……弾性体（弾性部材）

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】各鍵にそれぞれ配設された磁石と、 押鍵に伴う前記磁石の磁束を検出する磁気検出手段と、 この磁気検出手段と前記磁石との間に設置された弾性部
   材とを備えたことを特徴とする鍵盤楽器用感圧センサ。
2. 【請求項２】前記鍵の下面に形成された突部に前記磁石
   を配設し、押鍵に応じて前記突部を各鍵ごとに案内する
   とともに、各鍵ごとに設置された前記磁気検出手段間を
   包囲するシールド部材を設置したことを特徴とする請求
   項１記載の鍵盤楽器用感圧センサ。