JPH08278780A - 鍵盤楽器の押鍵検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鍵盤と筬等の板材との間隔の狭い鍵盤楽器で
あってもそのまま装着可能で、しかも鍵盤に対する相対
位置が経時的にずれることのない鍵盤楽器の押鍵検出装
置を提供すること。 【構成】 押鍵検出装置１は、支持部材２と、センサス
テイ３と、高さ調整用ネジ４と、プリント基板６に取着
されたセンサ５とから構成されている。支持部材２は、
固定用木ネジ１３により筬８に固定され、センサ５が半
田付けされたプリント基板６と一体化されたセンサステ
イ３を高さ調整用ネジ４及び圧縮コイルスプリング４１
により支持している。高さ調整用ネジ４は、センサステ
イ３に設けた高さ調整用ネジ穴に螺合されているため、
この高さ調整用ネジ４を回すと、プリント基板６と一体
化されたセンサステイ３が上下動する。このとき、高さ
調整用ネジ４自身は上下動せず、軸回転するのみであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、揺動可能に支持された
鍵盤が押鍵されたことを検出する鍵盤楽器の押鍵検出装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の押鍵検出装置は、自動演奏ピアノ
等に備えられるものであり、例えば図７に縦断面図を示
すように、センサ（フォトインタラプタ）１０５が上面
に固定されたプリント基板１０６と、このプリント基板
１０６がネジ固定された支持部材１０２と、この支持部
材１０２の通孔に下向きに差し込まれ、ピアノの筬１０
８にねじ込まれた木ネジ１１３と、中央に木ネジ１１３
が挿通され、支持部材１０２を上向きに付勢するスプリ
ング１４１とから構成され、鍵盤１１１の下面に固定さ
れた段付シャッタ１１７がセンサ１０５の光路を遮断し
たときに押鍵を検出するものである。

【０００３】かかる押鍵検出装置をピアノに取り付ける
には、次の手順により行っていた。即ち、鍵盤配列方向
（ピアノを正面からみた場合の左右方向）に延びる支持
部材１０２に、センサ１０５が上面に固定されたプリン
ト基板１０６をネジで固定する。そして、センサ１０
５、プリント基板１０６、支持部材１０２が一体となっ
たものにつき、ピアノの筬１０８のＸ−Ｙ方向（水平方
向）の位置決めを行う。この位置決めは、例えば低音の
１鍵、中音の１鍵、高音の１鍵の計３鍵を配置し、これ
ら３鍵の下面に固定された段付シャッタ１１７とセンサ
１０５との位置を合わせるのである。Ｘ−Ｙ方向の位置
決めを行った後、支持部材１０２の通孔に木ネジ１１３
を差込み、この木ネジ１１３をスプリング１４１に挿通
した上で、筬１０８にねじ込む。そして、この木ネジ１
１３のねじ込み具合いにより、Ｚ方向（高さ方向）を調
節する。尚、支持部材１０２はスプリング１４１の付勢
のみによって支持されている。

【０００４】しかし、木ネジ１１３は、必ずしも筬１０
８に対して垂直にねじ込まれるとは限らないため、Ｚ方
向を調節しようとして木ネジ１１３のねじ込み具合いを
変化させると、Ｘ−Ｙ方向の位置がずれることがあり、
正確に位置決めを行うことは困難であった。

【０００５】一方、特開平２−５９７９９号には、位置
決めを正確に行うことのできる押鍵検出装置２００が開
示されている（図８参照）。この押鍵検出装置２００を
ピアノに取り付けるには以下の手順により行う。即ち、
鍵盤配列方向（ピアノを正面からみた場合の左右方向）
に延びるマウント部材２０３に、センサ２０５が上面に
固定されたプリント基板２０６を固定し、このマウント
部材２０３の折曲げ部２０３ａと鍵盤配列方向に延びる
ベース部材２０２の座部２０２ａとを高さ調整用ネジ２
０４で連結する。このとき、高さ調整用ネジ２０４は、
折曲げ部２０３ａに設けた通孔に遊嵌され、座部２０２
ａに設けたネジ穴に螺合されている。また、高さ調整用
ネジ２０４はスプリング２４１の中央を挿通しており、
スプリング２４１は座部２０２ａに対して折曲げ部２０
３ａを上向きに付勢している。このように、センサ２０
５、プリント基板２０６、マウント部材２０３、ベース
部材２０２が一体となったものにつき、ピアノの筬２０
８のＸ−Ｙ方向の位置決めを行う。Ｘ−Ｙ方向の位置決
めを行った後、ベース部材２０２に木ネジ２１３を差込
み、これを筬２０８にねじ込む。そして、木ネジ２１３
とは別の高さ調整用ネジ２０４のねじ込み具合いによ
り、Ｚ方向（高さ方向）を調節する。尚、ベース部材２
０２は、スプリング２４１の付勢のみによって支持され
ている。

【０００６】この押鍵検出装置２００によれば、Ｘ−Ｙ
方向の位置決めは木ネジ２１３で行い、Ｚ方向の位置決
めは高さ調整用ネジ２０４で行うため、Ｚ方向の位置決
めの際にＸ−Ｙ方向の位置がずれるおそれがない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記押鍵検
出装置２００では、ベース部材２０２にネジ穴が設けら
れ、Ｚ方向の位置決めの際、高さ調整用ネジ２０４をこ
のネジ穴ねじ込んでいくと、ベース部材２０２の座部２
０２ａに対して高さ調整用ネジ２０４自身が上下し、そ
のネジ足がネジ穴を貫通していくため、この座部２０２
ａはある程度の高さを確保する必要があった。従って、
上記押鍵検出装置２００は、装置全体として、高さ調整
用ネジ２０４の高さに加え、座部２０２ａの高さをプラ
スした高さが必要となった。

【０００８】しかしながら、通常、筬２０８と鍵盤２１
１との間には十分な間隔がないため、上記押鍵検出装置
２００では、筬２０８を取り外したり削ったりする必要
があり、アコスティックピアノの部品がそのまま使用で
きず不便であった。また、アコスティックピアノと比較
してピアノタッチや音響面で影響を与えるおそれもあっ
た。

【０００９】更に、マウント部材２０３はスプリング２
４１のみによって支持されているため、Ｚ方向の位置が
スプリング２４１の老朽化等により経時的に変化するお
それがあった。本発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、鍵盤と筬等の板材との間隔の狭い鍵盤楽器であっ
てもそのまま装着可能で、しかも鍵盤に対する相対位置
が経時的にずれることのない鍵盤楽器の押鍵検出装置を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、揺動可能に支持された鍵盤
が押鍵されたことを検出する鍵盤楽器の押鍵検出装置に
おいて、前記鍵盤の下方にて該鍵盤の下面と所定の間隔
をもって位置する板材に取り付けられ、前記板材から所
定高さにて通孔を有する支持部材と、前記支持部材の前
記通孔に下向きに遊挿された高さ調整用ネジと、ネジ穴
を有し、該ネジ穴に前記高さ調整用ネジが螺合され、前
記高さ調整用ネジを介して前記支持部材に支持される高
低可変部材と、前記高低可変部材に取り付けられ、前記
鍵盤の押鍵を検出する検出手段とを備えたことを特徴と
するものである。

【００１１】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の鍵盤楽器の押鍵検出装置であって、前記高さ調整用
ネジは、スプリングに挿通され、該スプリングは前記支
持部材に設けた前記通孔と前記高低可変部材との間隔を
拡張する方向に付勢することを特徴とするものである。

【００１２】更に、請求項３記載の発明は、請求項１又
は請求項２記載の鍵盤楽器の押鍵検出装置であって、前
記支持部材は、前記高さ調整用ネジ及び前記高低可変部
材を取り囲む形状に形成されていることを特徴とするも
のである。

【００１３】

【作用及び発明の効果】上記構成を備えた請求項１記載
の鍵盤楽器の押鍵検出装置は、例えば、以下のようにし
て、鍵盤の下方にて鍵盤の下面と所定の間隔をもって位
置する鍵盤楽器の板材に取り付ける。即ち、まず、鍵盤
の押鍵を検出する検出手段を高低可変部材に取り付け
る。一方、高さ調整用ネジを支持部材の通孔に下向きに
遊挿し、その高さ調整用ネジを高低可変部材のネジ穴に
螺合させる。この状態で、鍵盤楽器の板材（例えば、ピ
アノの筬）のＸ−Ｙ方向（水平方向）の位置決めを行
い、Ｘ−Ｙ方向の位置決めを行った後、支持部材を鍵盤
楽器の板材に固定する。続いて、高低可変部材のネジ穴
に螺合されている高さ調整用ネジのねじ込み具合いを調
整することにより、Ｚ方向（高さ方向）を調節する。

【００１４】この鍵盤楽器の押鍵検出装置では、Ｘ−Ｙ
方向の位置決めとＺ方向の位置決めとはそれぞれ独立し
て行うため、一方の位置決めを行う際に他方の位置がず
れるおそれがない。しかも、高低可変部材は高さ調整用
ネジによって支持部材に支持されているため、従来のよ
うにスプリングを用いなくても支持しうる。従って、鍵
盤に対する相対位置が経時的にずれることがなく、検出
精度が向上するという効果が得られる。

【００１５】また、Ｚ方向を調節するとき、高さ調整用
ネジのねじ込み具合いを調整するが、この高さ調整用ネ
ジ自体は上下動せず軸回転するだけなので、装置全体の
高さは支持部材に設けた通孔の所定高さとなる。この所
定高さは、高さ調整用ネジの高さ分で足りる。従って、
図８に示した従来の押鍵検出装置２００に比べて、装置
全体の高さを低く抑えることができ、鍵盤と筬等の板材
との間隔の狭い鍵盤楽器であってもそのまま装着可能で
あるという効果が得られる。

【００１６】請求項２記載の鍵盤楽器の押鍵検出装置
は、上記作用に加え、高さ調整用ネジがスプリングに挿
通され、そのスプリングは支持部材の通孔と高低可変部
材との間隔を拡張する方向に付勢するため、高低可変部
材は高さ調整用ネジのみならずスプリングによっても支
持部材に支持される。従って、鍵盤に対する相対位置が
経時的にずれることがなく、検出精度が向上するという
効果を一層顕著に得ることができる。

【００１７】請求項３記載の鍵盤楽器の押鍵検出装置
は、上記作用に加え、支持部材が高さ調整用ネジや高低
可変部材を取り囲んでいるため、検出手段を取り付けた
高低可変部材を高さ調整用ネジにより支持部材に支持し
た状態で、これを鍵盤楽器の板材に取り付ける際、持ち
やすく手や指を傷つけるおそれがないという効果が得ら
れる。

【００１８】

【実施例】本発明の好適な実施例について図面に基づい
て以下に説明する。図１は本実施例の押鍵検出装置の左
側面図であり、図２は同じく平面図である。図３は支持
部材の説明図であり、図３（ａ）は左側面図、図３
（ｂ）は平面図、図３（ｃ）は正面図である。図４はセ
ンサステイの説明図であり、図４（ａ）は左側面図、図
４（ｂ）は平面図、図４（ｃ）は正面図である。図５は
フォトインタラプタとシャッタとの関係を表す説明図で
ある。図６はピアノの縦断面図である。

【００１９】本実施例の押鍵検出装置１は、図６に示す
ように、ピアノの鍵盤１１の下面と筬８との間に設置さ
れるものであり、図１及び図２に示すように、支持部材
２と、センサステイ３と、高さ調整用ネジ４と、プリン
ト基板６に取着されたセンサ５とから構成されている。

【００２０】支持部材２は、図１〜図３及び図６に示す
ように、板厚1.2mmであって、鍵盤配列方向（図２参
照）に長く延びる形状であって、底板部２１、屈曲部２
３、突片部２５を有するものである。底板部２１は、図
６に示すように、バランスピン７よりも手前側即ち筬前
８ａと筬中８ｂの中間にて筬８の上面に取り付けられる
部分である。この底板部２１は、鍵盤配列方向の２辺に
沿って筬８に取り付ける固定用木ネジ１３を遊嵌する固
定用穴２１ａが設けられている（図３参照）。尚、固定
用穴２１ａは、鍵盤配列方向に沿って片側に６つずつ設
けられている。屈曲部２３は、鍵盤配列方向に延びる底
板部２１の両辺から略直角に立ち上がった形状を有して
いる。突片部２５は、底板部２１と対向するように屈曲
部２３の上辺の一部から内向きに延出された形状を有し
ている。この突片部２５の略中央には、高さ調整用ネジ
４を遊嵌する通孔２５ａが設けられている。この通孔２
５ａは、筬８から高さ10〜15mm（本実施例では12.4mm）
のところに位置している。この突片部２５は、鍵盤配列
方向に沿って片側に６つずつ設けられている。

【００２１】センサステイ３は、図１、図２、図４、図
６に示すように、互いに左右対称の一組によって構成さ
れ、板厚1.0mmであって、鍵盤配列方向に長く延びる帯
状の長尺部３１と、この長尺部３１の一部から内向きに
延出された内向き突片部３３と、長尺部３１の一部から
外向きに延出された外向き突片部３５とから構成され
る。内向き突片部３３の略中央には、図４に示すよう
に、基板取付用ネジ１５のネジ足と螺合可能な基板取付
用ネジ穴３３ａが設けられ、外向き突片部３５の略中央
には、高さ調整用ネジ４のネジ足と螺合可能な高さ調整
用ネジ穴３５ａが設けられている。内向き突片部３３
は、鍵盤配列方向に沿って片側１２個ずつ設けられ、外
向き突片部３５は、片側６つずつ設けられている。

【００２２】高さ調整用ネジ４は、図１、図２及び図６
に示すように、支持部材２の通孔２５ａに下向きに挿通
され、かつ、圧縮コイルスプリング４１の中央を挿通し
た状態で、そのネジ足がセンサステイ３の外向き突片部
３５に設けた高さ調整用ネジ穴３５ａに螺合されてい
る。従って、高さ調整用ネジ４は、センサステイ３を支
持部材２に支持する役割を果たす。また、圧縮コイルス
プリング４１は、支持部材２の通孔２５ａとセンサステ
イ３の外向き突片部３５との間隔を拡張するように付勢
しているため、高さ調整用ネジ４と同様、センサステイ
３を支持部材２に支持する役割を果たす。

【００２３】センサ５は、図５に示すように、側面から
みた形状が略「凹」上に形成され、この対向面５１、５
１の一方に発光素子（例えば赤外発光ダイオード）、他
方に受光素子（例えばフォトトランジスタ）を設けるこ
とにより、この間に２本の光路５ａ、５ｂを形成させ、
この光路５ａ、５ｂの遮断・導通を検出するフォトイン
タラプタである。そして、鍵盤１１の下面１１ａに固定
された段付シャッタ１７がこの対向面５１、５１の間に
上下動できるように位置決めされている。また、センサ
５は所定の配線により回路が構成され、各光路５ａ、５
ｂが遮断されると電圧が上がり、導通されると電圧が下
がるような出力端子が別途、設けられている。そして、
この出力端子が制御装置（図示せず）に接続される。
尚、制御装置としては、例えば、センサ５からの押鍵・
離鍵情報に基づいて電子音源（図示せず）を制御して演
奏音を外部に出力するものを用いることができる。

【００２４】このセンサ５は、厚さ1.6mmのプリント基
板６の表面に半田付けされている。プリント基板６は、
鍵盤配列方向に沿って基板取付用ネジ１５を遊嵌する孔
６ａを備えている。尚、プリント基板６は、全鍵分の長
さを３分割した長さを有しており、従って、各プリント
基板６には鍵の数に対応した数のセンサ５が配設されて
いる。各プリント基板６は、孔６ａに遊嵌された基板取
付用ネジ１５がセンサステイ３の内向き突片部３３に設
けた基板取付用ネジ穴３３ａに螺合されることにより、
センサステイ３と一体化される。このようにセンサステ
イ３とプリント基板６とを一体化したものが、本発明の
高低可変部材に相当する。

【００２５】次に、本実施例の押鍵検出装置１の動作に
ついて、図６に基づいて説明する。鍵盤１１が押鍵され
ると、鍵盤１１はバランスピン７を支点として揺動し、
これに伴って段付シャッタ１７が押鍵検出装置１のセン
サ５の対向面５１、５１の間に進入し、段付シャッタ１
７の下段部１７ａ（図５参照）により一方の光路５ａが
遮断され、続いて上段部１７ｂにより他方の光路５ｂが
遮断される。この二つの光路５ａ、５ｂが遮断される時
期は、センサ５からの電圧変化により捉えることがで
き、これにより種々の押鍵情報、例えば押鍵速度や打鍵
強度、押鍵時間等を得ることができる。

【００２６】次に、本実施例の押鍵検出装置１をピアノ
の筬８の上面に取り付ける手順の一例を説明する。ま
ず、センサ５が半田付されたプリント基板６の長辺方向
に沿って設けた孔６ａと、センサステイ３の内向き突片
部３３に設けた基板取付用ネジ穴３３ａとを一致させた
状態で、基板取付用ネジ１５を孔６ａを挿通させ基板取
付用ネジ穴３３ａにねじ込むことにより両者を一体化さ
せる。

【００２７】次に、高さ調整用ネジ４を支持部材２の突
片部２５に設けた通孔２５ａに下向きに遊挿し、更にそ
のネジ足を圧縮コイルスプリング４１に挿通した上で、
センサステイ３の外向き突片部３５に設けた高さ調整用
ネジ穴３５ａに螺合させる。このようにセンサ５、プリ
ント基板６、センサステイ３及び支持部材２が一体とな
ったものにつき、ピアノの筬８のＸ−Ｙ方向（水平方
向）の位置決めを行う。この位置決めは、例えば低音の
１鍵、中音の１鍵、高音の１鍵の計３鍵を配置し、これ
ら３鍵の下面に固定された段付シャッタ１７がセンサ５
の対向面５１、５１との間に配置されるように位置決め
を行う。Ｘ−Ｙ方向の位置決めを行った後、支持部材２
の固定用穴２１ａを介して固定用木ネジ１３を筬８にね
じ込み、固定する。

【００２８】続いて、センサステイ３の高さ調整用ネジ
穴３５ａに螺合されている高さ調整用ネジ４のねじ込み
具合いを調整することにより、Ｚ方向（高さ方向）を調
節する。即ち、上からみて高さ調整用ネジ４を時計方向
に回せばセンサステイ３を介してセンサ５が上昇し、反
時計方向に回せばセンサ５が下降する。このとき、高さ
調整用ネジ４自身は上下動せず軸回転のみ行う。

【００２９】以上のように、本実施例の押鍵検出装置１
によれば、Ｘ−Ｙ方向の位置決めは固定用木ネジ１３で
行い、Ｚ方向の位置決めは高さ調整用ネジ４で行うた
め、一方の位置決めを行う際に他方の位置がずれるおそ
れがない。また、センサステイ３の長尺部３１の存在に
より剛性が高められているため、プリント基板６がたわ
むことがない。従って、ＸＹＺ方向の位置決めを正確か
つ迅速に行うことができ、検出精度が上がるという効果
が得られる。

【００３０】また、プリント基板６と一体化したセンサ
ステイ３は高さ調整用ネジ４によって支持部材２に支持
されているため、スプリングのみにより支持する場合と
比較して、段付シャッタ１７に対するセンサ５の相対位
置が経時的にずれることがないという効果が得られる。
特に、上記実施例では圧縮コイルスプリング４１の付勢
力によってもＺ方向に支持されているため、この効果が
一層顕著に得られ、そのうえビビリ音の発生も防止でき
る。

【００３１】更に、Ｚ方向を調節するとき、高さ調整用
ネジ４のねじ込み具合いを調整するが、この高さ調整用
ネジ４自体は上下動せず軸回転するだけなので、センサ
５を除いた装置の高さは、支持部材２に設けた通孔２５
ａの所定高さと略一致する。この所定高さは、高さ調整
用ネジ４の高さ分あれば足りる。従って、従来の押鍵検
出装置（図７及び図８参照）と比較して、装置全体の高
さを低く抑えることができ、鍵盤１１と筬８との間隔が
狭いピアノであっても、筬８を取り外したり削ったりす
ることなくそのまま装着可能である。これにより、アコ
スティックピアノの部品をそのまま使用でき、しかもピ
アノタッチや音響面でアコスティックピアノとほぼ同等
であるという効果が得られる。

【００３２】更にまた、センサ５、プリント基板６、セ
ンサステイ３及び支持部材２が一体となったものは、支
持部材２の底板部２１、屈曲部２３が他の部品を取り囲
んでいるため、ピアノに取り付ける際に持ちやすく手や
指を傷つけるおそれがないので、取付作業が容易になる
という効果が得られる。

【００３３】尚、本発明は上記実施例に何ら限定される
ことなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない限り、種々
の態様で実施できることはいうまでもない。例えば、セ
ンサステイ３を設けず、プリント基板６に直接高さ調整
用ネジ穴を設けて、このネジ穴に高さ調整用ネジ４を螺
合させるように構成してもよい。この場合、プリント基
板６が本発明の高低可変部材となる。但し、プリント基
板６はたわみやすいため位置決めを正確に行うことが難
しく、この点でセンサステイ３を用いた上記実施例の方
が有利である。

【００３４】また、上記実施例ではピアノを例に挙げて
説明したが、ピアノに限らず他の鍵盤楽器であっても本
発明を適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 押鍵検出装置の左側面図である。

【図２】 押鍵検出装置の平面図である。

【図３】 押鍵検出装置の支持部材の説明図であり、図
３（ａ）は左側面図、図３（ｂ）は平面図、図３（ｃ）
は正面図である。

【図４】 センサステイの説明図であり、図４（ａ）は
左側面図、図４（ｂ）は平面図、図４（ｃ）は正面図で
ある。

【図５】 フォトインタラプタとシャッタとの関係を表
す説明図である。

【図６】 ピアノの縦断面図である。

【図７】 従来の押鍵検出装置の縦断面図である。

【図８】 従来の押鍵検出装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１・・・押鍵検出装置、 ２・・・支持部材、
３・・・センサステイ、 ４・・・高さ調整用
ネジ、５・・・センサ、 ６・・・プリ
ント基板、８・・・筬、 １１・・
・鍵盤、１３・・・固定用木ネジ、 １５・・・
基板取付用ネジ、１７・・・段付シャッタ、 ２
１ａ・・・固定用穴、２５ａ・・・通孔、
３３ａ・・・基板取付用ネジ穴、３５ａ・・・高さ調
整用ネジ穴、 ４１・・・圧縮コイルスプリング、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 揺動可能に支持された鍵盤が押鍵された
   ことを検出する鍵盤楽器の押鍵検出装置において、 前記鍵盤の下方にて該鍵盤の下面と所定の間隔をもって
   位置する板材に取り付けられ、前記板材から所定高さに
   て通孔を有する支持部材と、 前記支持部材の前記通孔に下向きに遊挿された高さ調整
   用ネジと、 ネジ穴を有し、該ネジ穴に前記高さ調整用ネジが螺合さ
   れ、前記高さ調整用ネジを介して前記支持部材に支持さ
   れる高低可変部材と、 前記高低可変部材に取り付けられ、前記鍵盤の押鍵を検
   出する検出手段とを備えたことを特徴とする鍵盤楽器の
   押鍵検出装置。
2. 【請求項２】 前記高さ調整用ネジは、スプリングに挿
   通され、該スプリングは前記支持部材に設けた前記通孔
   と前記高低可変部材との間隔を拡張する方向に付勢する
   ことを特徴とする請求項１記載の鍵盤楽器の押鍵検出装
   置。
3. 【請求項３】 前記支持部材は、前記高さ調整用ネジ及
   び前記高低可変部材を取り囲む形状に形成されているこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の鍵盤楽器の
   押鍵検出装置。