JPH0784575A - 演奏装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電子鍵盤楽器の鍵を上向きに操作したときでも
パラメータを発生させることにより音楽の表現力を向上
させる。 【構成】鍵本体１の上向き／下向きの揺動を規制する下
側ストッパ，上側ストッパをともにアフタタッチセンサ
４，５で構成し、演奏者が操作部１４を上から押圧した
ときには下側アフタタッチセンサ４の抵抗値が変化する
ことによって鍵オン中のアフタタッチデータを出力し、
操作部１４が下から操作されたときには上側アフタタッ
チセンサ５がフック１３に押圧されることにより、鍵オ
フ中のアフタタッチデータを出力するようにする。この
鍵オフ中のアフタタッチデータは、例えば、通常の鍵オ
ン時の減衰音の発音に対する持続音の発音や、リリース
レートを大きくして楽音をランプためのパラメータなど
に用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子機器の鍵盤など
の演奏装置に関し、特に上向きの鍵操作によってデータ
を出力する演奏装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在実用化されている電子鍵盤楽器の鍵
は、上下に揺動することによってオン／オフするスイッ
チを備え、このスイッチのオン／オフによって楽音をオ
ン／オフするようになっている。さらに、近年の電子楽
器では、表現力を向上するためアフタタッチセンサを設
けているものがある。このアフタタッチセンサは、鍵が
下向きに揺動してスイッチがオン（鍵オン）したのち、
この鍵が上から押圧されたとき、この押圧力を検出する
センサである。このような電子楽器では、このアフタタ
ッチセンサの検出値に基づいてその楽音の音量やピッ
チ，ビブラートなどの効果の程度を制御するようにして
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の電
子鍵盤楽器では、押鍵操作を検出するスイッチの他に、
アフタタッチセンサを設けることによって、鍵オン中の
楽音制御パラメータを出力できるようにしていたが、鍵
オフ後の鍵操作や鍵オン前の鍵操作に基づいて楽音を制
御する機能がなかった。

【０００４】この発明は、演奏操作子の下向きの押圧の
みならず上向きの押圧に基づいて、すなわち、鍵オフ後
の鍵操作や鍵オン前の鍵操作に基づいて楽音を制御する
ことができる演奏装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、揺動する演
奏操作子と、この演奏操作子を揺動自在に支持する操作
子支持部材と、この操作子支持部材に設けられ該演奏操
作子の揺動範囲の上限および下限で規制する上側ストッ
パおよび下側ストッパと、前記演奏操作子の揺動操作に
て該揺動操作を検出する揺動操作検出手段とを有する演
奏装置において、 前記上側ストッパおよび下側ストッ
パをともに圧力センサで構成し、これら圧力センサの検
出値を楽音制御データとして出力する圧力データ出力手
段を備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】この発明の演奏装置では、演奏操作子が上側ス
トッパおよび下側ストッパの間を揺動する。この演奏操
作子の揺動操作にて該揺動操作を検出する揺動検出手段
（例えば鍵スイッチもしくは鍵ストローク検出センサに
て押鍵を検出する手段）に基づいて例えば楽音の発音が
開始される。さらに、上側ストッパおよび下側ストッパ
はともに圧力センサで構成されているため、演奏操作子
の下向きの揺動により、まず、上側ストッパが開放され
ることで検出値（圧力検出値）を出力するとともに、さ
らなる押下により揺動操作検出手段が揺動操作を検出
し、例えばキーオン信号もしくはキーイング信号を出力
する。続いて、演奏操作子の下向きの揺動により演奏操
作子が下側ストッパに当接してさらに押し込むことによ
り、圧力センサにて圧力データを出力する。操作子の押
圧を除くと上記とは逆の順序で下側圧力センサの出力値
の減少，揺動操作検出手段によるオフ信号等の出力，上
側ストッパによる上側圧力センサの出力値の増加の信号
を発生する。これらの出力信号を楽音制御パラメータと
して用い楽音制御する。特に、演奏操作子の下向きの揺
動にて下側圧力センサ出力のみならず、上向きの揺動に
て上側圧力センサ出力に基づいて音色，効果等の楽音パ
ラメータを制御することができる点に特色を有する。

【０００７】

【実施例】図１はこの発明の実施例である電子鍵盤楽器
の鍵機構を示す側断面図である。

【０００８】また、図２は同電子鍵盤楽器の制御部の一
部構成を示す図である。また、図３は鍵本体１の揺動と
ゴムスイッチ３のオン／オフ（鍵オン／鍵オフ）および
下側アフタタッチセンサ４，上側アフタタッチセンサ５
の出力を示す図である。

【０００９】図１において、鍵本体１は、鍵基端部に形
成された支点部１１によって鍵支持部材としてのフレー
ム２の鍵支持部２１に揺動可能に支持されている。また
鍵本体１の前記支点部１１の反対側が操作部１４になっ
ており、演奏者がここを手指で操作して演奏する。な
お、この鍵１は上から押し下げて演奏する点は従来の鍵
と同様であるが、親指等で下から押し上げることによっ
ても演奏する点、特徴を有している。

【００１０】鍵本体１は支点部１１を中心に上下に揺動
するが、その揺動範囲は、鍵本体１の下部に突出するス
トッパ体としてのフック１３および、フレーム２に設け
られた下側アフタタッチセンサ（下側ストッパ）４およ
び上側アフタタッチセンサ（上側ストッパ）５によって
規制される。フック１３はＬ字型に形成されており、そ
の水平部が下側アフタタッチセンサ４と上側アフタタッ
チセンサ５との間に挿入されている。したがって、鍵本
体１の揺動は、フック１３が上側アフタタッチセンサ５
に当接する位置から下側アフタタッチセンサに当接する
位置までの範囲に規制される。また、鍵本体１とフレー
ム２との間には板バネ７が張架されており、鍵本体１は
この板バネ７によって上方向に付勢されている。この付
勢力により、鍵本体１は、操作されないとき、前記フッ
ク１３が上側アフタタッチセンサ５に当接する姿勢（上
端に揺動した状態）でプリテンションを掛けられて停止
している。

【００１１】さらに、鍵本体１の中央部下面には突状の
アクチュエータ１２が形成されている。また、フレーム
２には回路基板６が取り付けられており、回路基板６の
前記アクチュエータ１２に対応する位置には揺動操作検
出手段としてのゴムスイッチ３が設けられている。この
ゴムスイッチ３は内部に電極を備え、上から押圧された
ときこの電極が基板６に設けられた固定接点を短絡する
ことでスイッチオンとなるものである。すなわち、この
ゴムスイッチ３は、鍵本体１が操作され下向きに揺動し
たとき、前記アクチュエータ１２によって押圧されるこ
とによりオンする。このスイッチオンは、回路基板６を
介して鍵オン検出回路３０（図２参照）に伝達される。
鍵オン検出回路３０はゴムスイッチ３がオンしたとき、
制御部（図示せず）に対して鍵オン信号を出力する。制
御部はこの信号に基づいて楽音の発音開始（ノートオ
ン）を指示する。

【００１２】このように揺動操作検出手段としてキーオ
ンスイッチを例示したが、スイッチでなくてもよい。た
とえば、外見はほとんど同じに構成されつつも碗状可動
部の下面の電極部を鏡面加工（白色加工）し、固定接点
部にフォトリフレクタタイプの光センサを配設すること
で押鍵ストロークセンサを構成でき、これにより全行程
センシング鍵盤も可能であるばかりか、前述のキーオン
スイッチとしても構成できる。すなわち、押鍵時のスト
ロークポイントを通過したときにキーオンを検出するよ
うに構成すればよいし、２つのストロークポイントの通
過検出で接点時間差スイッチと同様の機能も得ることが
できる。

【００１３】また、下側アフタタッチセンサ４および上
側アフタタッチセンサ５は導電ゴムあるいは２層以上の
多層感圧フィルムで形成されており、押圧されてその厚
みが変化することにより、あるいはその厚みがほとんど
変化せず圧力を受けた部分のみその抵抗値が下がるもの
を使用する。したがって、演奏者が鍵本体１を強く押し
下げると、フック１３が下側アフタタッチセンサ４を押
圧するため、下側アフタタッチセンサ４が押圧されて抵
抗値が下がる。また、演奏者が鍵本体１を強く押し上げ
ると、フック１３が上側アフタタッチセンサ５を押圧す
るため、上側アフタタッチセンサ５の抵抗値が下がる。

【００１４】下側アフタタッチセンサ４，上側アフタタ
ッチセンサ５には出力を取り出すための電極が形成され
ており、これら電極はアフタタッチ検出回路３１（図２
参照）に接続されている。アフタタッチ検出回路３１は
これらのアフタタッチセンサの抵抗値の変化に基づいて
演奏者の押圧力を検出し、このデータを制御部に対して
アフタタッチデータとして出力する。制御部はこのアフ
タタッチデータに基づいて音量やピッチを制御したりビ
ブラートなどの効果を制御する。

【００１５】なお、フレーム２の鍵支持部２１付近に
は、鍵本体１が上向きに押圧されたとき支点部１１が鍵
支持部２１から外れて鍵本体１が脱落しないように、脱
落防止用ストッパ１５が設けられている。

【００１６】図３を参照して、この鍵が演奏されたとき
の信号出力を説明する。鍵本体１が操作されないときに
は図１に示すようにフック１３が上側アフタタッチセン
サ５に当接し、アクチュエータ１２とゴムスイッチ３と
が離れた状態で停止している。演奏者が、操作部１４を
上から操作すると、鍵本体１は支点部１１を中心に下向
きに揺動する。この揺動過程で突起１２がゴムスイッチ
３を押圧してオンさせ（鍵オン）、フック１３が下側ア
フタタッチセンサ４に衝突して停止する。ゴムスイッチ
３はノートオン／オフスイッチとして用いられているた
め、ゴムスイッチ３がオンしたことによって電子鍵盤楽
器は楽音信号の形成を開始する。鍵オンののち、演奏者
が操作部１４を上から強く押圧すると、フック１３によ
って下側アフタタッチセンサ４が押圧されその抵抗値が
減少する。この抵抗値の変化をアフタタッチ検出回路３
１がディジタルデータとして出力する。このデータは、
例えば、音量，ピッチ，ビブラート，リバーブなどを制
御するパラメータとして用いられる。演奏者が操作部１
４から指を離すと鍵は板バネ７の付勢力によって上方に
復元（揺動）し、図１に示す姿勢に復帰する。

【００１７】一方、操作部１４が上向きに操作される
と、フック１３が上側アフタタッチセンサ５を押圧す
る。この場合にも上側アフタタッチセンサ５の抵抗値の
変化をアフタタッチ検出回路３１が検出し、これをディ
ジタルデータとして出力する。このデータは、例えば、
楽音の減衰速度を制御するパラメータ（リリースレー
ト）などとして用いられる。たとえば、キーオフは上側
アフタタッチセンサ５からの出力が所定時間以上オフセ
ット値になったことを検出してオフするようにすればよ
い。このように、この演奏装置では、鍵本体１が下向き
に押圧されたときの押圧力のみならず、上向きに押し上
げられたときの押圧力をも検出してディジタルデータを
出力するようにしたことにより、鍵オン中の楽音制御の
みならず鍵オフ後または鍵オン前の鍵操作に基づいて楽
音制御を行うこともできる。

【００１８】この、上側アフタタッチセンサ５の検出値
に基づくデータを用いて以下のような新たな演奏方式を
実現することができる。 鍵オフ直後に鍵を上向きに押圧することにより、楽
音の減衰率（リリースレート）を大きくし、消音を速め
るようにする。 通常通り下向きに鍵オンしたときには減衰音を発音
し、鍵オンすることなく上向きに強く押圧したときには
同じ音色の持続音を発音するようにする。この場合のキ
ーオンは図１の操作部下面に設けられた接触センサ１６
にてハムノイズを検出することにより、キーオン信号と
する。接触センサ１６への電気的接続ははりつけ導線１
７，板バネ７，板バネ受け部材１８，導線１９を会して
回路基板６に接続される。そして、ピアノなどの本来減
衰音の音色でこのような設定すると、減衰音と持続音と
を混在させて特殊な効果を出すことができる。 通常どおりに下向きに鍵オンして楽音を発音させ、
この楽音をサスティンペタルなどで持続しておき、この
鍵を上向きまたは下向きに押圧することによってピッチ
などのパラメータを変化させる。従来の下向きのアフタ
タッチセンサのみではピッチなどの両側に変化するパラ
メータを一方向にしか制御することができなかったが、
上側アフタタッチセンサ５と下側アフタタッチセンサ４
の両方を用いることによって両側へのコントロールが可
能になる。この場合のキーオフは接触センサ１６の非接
触を検出したとき行う。

【００１９】図４は鍵本体の先端に形成されている操作
部の他の実施例を示す図である。この実施例では鍵の先
端の操作部４０の側面に凹部４１を形成した。演奏者の
この凹部４１に指の先端をあてがって操作することによ
り、鍵本体の下向きの押圧および上向きの押圧を１本の
指で行うことができる。

【００２０】また、上記実施例では上側アフタタッチセ
ンサをフック１３の上側に設けたが、設ける位置は必ず
しもこの位置に限らず、鍵本体の上向の揺動によって押
圧される位置であればよい。図５に上側アフタタッチセ
ンサを鍵本体１′の支点付近に設けた例を示す。この例
で図１の鍵機構と同一構成の部分は同一番号を付して説
明を省略する。この鍵機構では、支点部１１′の後方か
らフレーム２′を鍵本体１′上方まで屈曲させ、このフ
レームの屈曲部２２に上側アフタタッチセンサ５′を形
成した。鍵本体１′が上向きに押圧されたとき、鍵本体
１′の後端部で上側アフタタッチセンサ５′が押圧され
ることになる。なお、フック１３の上側には、特段スト
ッパを設ける必要がないが、最終的なストッパ５０をフ
ェルト等で設けるようにしてもよい。ただし、このスト
ッパ５０も鍵本体１′の上側アフタタッチセンサ５′に
対する押圧を妨げないものである必要がある。

【００２１】なお、上側アフタタッチセンサと下側アフ
タタッチセンサは同時に押圧されることがないため、両
センサを直列または並列に接続して一系統の検出回路で
その押圧力を検査するようにすることも可能である。何
れのセンサが押圧されているかはゴムスイッチ３のオン
／オフに基づいて判断することができる。

【００２２】また、上側アフタタッチセンサ５の検出値
によって制御されるパラメータは上に掲げたものに限ら
れず、例えばローパスフィルタのカットオフなどに用い
ることも可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、演奏操
作子を上向きに押圧したときのみならず、下向きに押圧
したときにも、その押圧力に基づくデータが出力される
ため、これを楽音制御に用いることにより、より表現力
の高い演奏装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例である電子楽器の鍵機構を示
す図

【図２】同電子楽器の検出回路の構成を示す図

【図３】同鍵機構が操作されたときの検出回路の出力信
号を示す図

【図４】前記鍵機構の他の実施例を示す図

【図５】前記鍵機構の他の実施例を示す図

【符号の説明】

１−鍵本体 ３−ゴムスイッチ ４−下側アフタタッチセンサ ５，５′−上側アフタタッチセンサ １２−突起 １３−フック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 揺動する演奏操作子と、この演奏操作子
   を揺動自在に支持する操作子支持部材と、この操作子支
   持部材に設けられ該演奏操作子の揺動範囲の上限および
   下限で規制する上側ストッパおよび下側ストッパと、前
   記演奏操作子の揺動操作にて該揺動操作を検出する揺動
   操作検出手段とを有する演奏装置において、 前記上側
   ストッパおよび下側ストッパをともに圧力センサで構成
   し、これら圧力センサの検出値を楽音制御データとして
   出力する圧力データ出力手段を備えたことを特徴とする
   演奏装置。