JPH0734470Y2 - 電子管楽器のキースイッチ構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電子管楽器のキースイッチ構造に関し、１組
のフォトカプラとその出力によりキー速度を検出する検
出手段とを備えることにより、各音毎にタンギングしな
くてもベロシティを検出し、イニシャルタッチ等の効果
が出せるようにするものである。

〔従来の技術〕

従来よりこの種のキーのベロシティを検出することので
きる電子管楽器のキースイッチ構造は知られていなかっ
た。

従来より、この種のキーベロシティ検出型のキースイッ
チ構造としては、キーボード用のキースイッチ構造が知
られていた。

このキーボード用キースイッチの構造としては、第１に
例えば第７図に示すようなものがある。

このキースイッチ構造について説明すると、図中11はキ
ー連動のアクチュエータを示しており、このアクチュエ
ータ11によってスイッチングレバ13が図中上下動可能に
配設されている。片持ち状のスイッチングレバ13は、そ
の基端部がスペーサ15、17をそれぞれ挟んで固定接点部
材19、21に対して固定されている。

キーの非動作時は、この固定接点部材19の先端部に対し
てスイッチングレバ13の先端部が接触して設けられてい
る。従って、固定接点部材21の先端部に対してスイッチ
ングレバ13の先端部は所定の隙間を有して配設されてい
る。

アクチュエータ11が押し下げられるとスイッチングレバ
13が固定接点部材19から離れて固定接点部材21に接触す
る。この間の時間によってキーベロシティを検出するも
のである。

しかしながら、このようなキースイッチ構造にあって
は、もし管楽器に採用とすれば、一対の固定接点部材1
9、21間の間隔に対しての厳密な管理が必要なことか
ら、その組込、製作が困難であるとともに、全体として
キースイッチ構造が大型化して管楽器自体がコンパクト
な製品にはなり得なかったという問題点があった。

また、第８図は同じくキーボードのキースイッチ構造と
しての第２の従来例を示している。

これは可動接点として導電ゴム部分を有するラバスイッ
チであり、一対の導電ゴム部分31、33に対向して基板35
上にそれぞれ配設された固定接点37、39を有している。
これらの導電ゴム部分31、33は椀型に成形されたスイッ
チゴム41の内側に突出して形成されている。これらの突
出した導電ゴム部分31、33はそれぞれ下側への突出量が
異なり、固定接点37、39に対して異なる間隔を有してい
る。

従って、キー連動のアクチュエータ43がスイッチゴム41
を上方から下に向かって押圧すると可動接点である導電
ゴム部分31、33は時間差を生じて固定接点37、39に接触
する。これらの時間差を検出することにより、キーベロ
シティを演算するものである。

しかしながら、このようなタイプのスイッチ構造として
はキーON時のタッチ感が悪くなっていた。すなわち、一
旦接点同士が当接した後時間差を有して再び接点同士が
当接するからである。また、偏当りであった。

第３に、非接触型のスイッチ構造が例えば電子鍵盤楽器
のキースイッチとして採用されている。

このものは第９図に示すように、可動部材であるキーに
垂下、固設したシャッタ51を両側に発光素子53と受光素
子55とが対向して配設されたスリット中を矢印方向に移
動するように構成している。フォトカプラはシャッタ51
の軌跡に対応して２対所定間隔離れて配設されている。
また、シャッタ51には所定の透孔57が形成されている。

従って、このキースイッチにあっては無接触によってキ
ーの押鍵速度を測定することができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような第３のキースイッチ構造を電
子管楽器に組み込むことは不可能であった。すなわち、
管楽器は演奏者が手に持って演奏するもので管径が小さ
く、上記シャッタ構造とするにはスペース状の余裕がな
かったものである。２対のフォトカプラを所定間隔離し
て配置するにはその管体が小さすぎるからである。もし
組み込むとすれば管楽器自体が大型化してしまうからで
ある。

そこで、本考案は、小ストロークにあってもキーの押鍵
速度を検出することのできるとともに、タッチ感の良好
な電子管楽器のキースイッチ構造を提供することをその
目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、管体に配設されて押圧操作されるキーと、該
キーに応動するよう管体に支持され、動作方向に所定幅
を持つ透孔を有するロッドと、該ロッドの動作に対応し
た出力を発生させるフォトカプラと、該フォトカプラか
らの出力信号によって上記透孔が所定位置を通過する間
のキーの速度を検出する検出手段とを備えたことを特徴
とする。

〔作用〕

本考案に係る電子管楽器のキースイッチ構造にあって
は、キーが押圧操作されるとロッドがこれに応動する。
ここで、フォトカプラはロッドの動作に対応した出力信
号を発生する。この出力信号に基づいて検出手段がキー
の押圧による速度を検出するものである。

〔実施例〕

第１図〜第６図は本考案の第１実施例を示している。

これらの図において示すように、電子管楽器は略矩形断
面で所定長さの筒状の管体61を有している。管体61は、
先端からマウスピース部63、各種センサ内蔵部65、およ
び、キー配設部67に分けられている。

第１図に断面で示すように、キー配設部67にあっては、
ボディ（管体61の一部）69から突設されたキーポスト71
にＬ字型のキー73がその屈曲部にあってキーシャフト75
を介して回動自在に支持されている。

キー73の一端部はボディ69に上下動自在に支持されたロ
ッド77の上端に当接しており、キー73の他端部にはスト
ッパ79が貼着されている。ストッパ79を介してキー73の
他端部が管体ボディ69の側壁外面に当接して位置決めさ
れている。

なお、管体61はこのボディ69とその底部を構成するバッ
クカバ81とによって形成されている。

ボディ69およびバックカバ81によって画成される管体61
の内部空間には、上記ロッド77がリターンスプリング83
およびロッドガイド85を介して上下動自在に収納されて
いる。すなわち、ロッド77の上端はボディ69から上方に
突出して上記キー73の一端部に当接するよう、ロッド77
は下端のフランジとの間にリターンスプリング83を縮設
しているものである。

第３図及び第４図に示すようにこのロッド77の中間部分
には矩形の透孔85が形成されている。

再び、第１図に示すように、上記バックカバ81上にはレ
ール状の基板固定部材87を介して所定の回路配線を有す
る基板89が配設されている。この基板89上にはロッド77
を挟んでLED91とホトダイオード93が対をなしてフォト
カプラ95を構成するように、対向して配設されている。
97はホトダイオード93のホルダ、99はLED91のホルダで
ある。

なお、上記ロッド77における透孔85の位置はキー73の非
押圧状態ではLED91よりも上にあるように形成してあ
る。従って、キー73が押圧されるとロッド77の下降にと
もない透孔85はLED91からの光の遮断を中止してホトダ
イオード93にその発光を到達させることとなるものであ
る。

第５図はフォトカプラ95からの出力電圧によってロッド
77、すなわちキー71の操作速度（キーベロシティ）を検
出するための検出回路120を示している。

この図に示すように、検出回路120は、ホトダイオード9
3の入出力を比較器101に接続し、その比較器101の出力
を第１比較器103および第２比較器105に入力している。
そして、これらの第１及び第２比較器103、105の出力は
それぞれ、カウンタ107のセット端子Ｓ、リセット端子
Ｒに接続されている。

また、109は固定抵抗、111は可変抵抗、113はキャパシ
タである。積分回路を構成している。

第１比較器には所定基準電圧V1が、第２比較器にはV1よ
りも高い基準電圧V2が、それぞれ入力されている。すな
わち、第６図にその出力電圧特性を示すように、ロッド
77が所定距離だけ下降すると第１比較器103の出力が所
定基準電圧V1を越えた時点T1でカウンタ107をセット
し、さらに下降して第２比較器105の出力が基準電圧V2
を越えた時点T2でカウンタ107をリセットする。この間
の時間ΔＴを検出することにより、ロッド77ひいてはキ
ー73のベロシティが演算、検出することができるもので
ある。ここに、低い基準電圧V1はキーオンを、高い基準
電圧V2をノートオン、ノートオフをそれぞれ示してい
る。

以上の構成に係る電子管楽器のキースイッチ構造にあっ
ては、キー73が演奏者によって押圧操作されるとロッド
77がこれに応動して所定速度で下降する。

この結果、LED91からの発光はロッド77の窓（透孔）85
を介してホトダイオード93に到達して受光される。ホト
ダイオード93は受光量に対応して増加する電圧信号を出
力する。第６図はこの出力電圧特性を示している。すな
わち、フォトカプラ95はロッド77の動作に対応した出力
信号を発生するものである。

この出力信号に基づいて検出手段である検出回路120が
キー73の押圧速度を検出するものである。そして、この
検出結果に基づいて、例えばVCAやVCFのカットオフのレ
ベルを変化させることができる。

〔効果〕

以上説明してきたように、本考案によれば、コンパクト
な構造でしかもタッチ感を損なうことなくキーの押圧速
度を検出できる電子管楽器のキースイッチ構造が得られ
る。このスイッチ構造によって検出された速度に基づい
て発生される楽音を制御することができ、楽音を例え
ば、VCAやVCFのカットオフ周波数を変化させるようにす
れば、音量や音色を制御することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る電子管楽器のキース
イッチ構造を示すその管楽器本体の縦断面図、 第２図は第１実施例に係る電子管楽器の全体を示すその
正面図、 第３図は第１実施例に係るロッドを示すその側面図、 第４図は同じくそのロッドの正面図、 第５図は第１実施例に係る検出回路を示すその回路図、 第６図は第１実施例に係るキースイッチとしての出力特
性を示すグラフ、 第７図は第１の従来例を示す概略縦断面図、 第８図は第２の従来例に係るスイッチ構造を示すその縦
断面図、 第９図は第３の従来例に係るスイッチ構造を示すその縦
断面図である。 61……管体、69……ボディ、73……キー、77……ロッ
ド、85……透孔、91……LED、93……ホトダイオード、9
5……フォトカプラ、120……検出回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】管体に配設されて押圧操作されるキーと、 該キーに応動するよう管体に支持され、動作方向に所定
   幅を持つ透孔を有するロッドと、 該ロッドの動作に対応した出力を発生させるフォトカプ
   ラと、 該フォトカプラからの出力信号によって上記透孔が所定
   位置を通過する間のキーの速度を検出する検出手段とを
   備えたことを特徴とする電子管楽器のキースイッチ構
   造。