JPH09106281A - 電子楽器の鍵盤装置および電子ピアノ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子楽器の鍵盤装置および電子ピアノにおい
て、タッチ感と共にタッチレスポンスもアコースティッ
クピアノとほぼ同等とすることを目的とする。 【解決手段】 ハンマー相当部材４２の先端の衝突タイ
ミングと衝突の強さとを衝突センサ１０が検出し、この
検出に基づいて発音タイミングと発音強さとを制御して
いる。更に、鍵盤６の離鍵タイミングを直接離鍵センサ
８が検出し、この検出に基づいて止音制御している。ハ
ンマー相当部材４２の衝突はアコースティックピアノに
おける打弦に相当するので、衝突センサ１０の検出によ
り発音タイミングと発音強さとを制御すれば、アコース
ティックピアノと同等のタッチレスポンスが得られる。
また、離鍵センサ８は鍵盤６の状態から離鍵タイミング
を得ているので、離鍵による止音の状態を正確に捉えて
止音制御でき、アコースティックピアノと同等のタッチ
レスポンスを得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鍵盤にアクション
を模擬した荷重を付与する電子楽器の鍵盤装置および電
子ピアノに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子ピアノは、演奏者の押鍵・離鍵操作
に基づき電子音をスピーカから発するものであり、かか
る電子ピアノから発せられる音は改良が重ねられた結
果、近年ではあまり不満のないレベルにまで達してい
る。これに対して、鍵盤のタッチ感は、アコースティッ
クなピアノに比べてかなり異なることが指摘され、この
点についても種々の改良が重ねられていた。

【０００３】即ち、鍵盤のタッチ感をよりアコースティ
ックなピアノに近付けるべくアクション荷重模擬部材を
備えた電子ピアノが開発されている。例えば、図１０に
示すように、軸Ｐ１０を中心に揺動可能とされて、鍵Ｐ
１２の後端部を上から押圧するハンマーアームＰ１４を
備えるものや、図１１に示すように、軸Ｐ１６を中心に
揺動可能とされて、鍵Ｐ１８を下から押圧することによ
って鍵Ｐ１８の先端を持ち上げるハンマーアームＰ２０
を備えたものが知られている（特開平４−３４７８９５
号公報参照）。図１０および図１１に示したアクション
荷重模擬部材は、いずれも屋根の高さの低い電子ピアノ
を考慮した上で、できるだけアコースティックなピアノ
に近付ける目的で開発されたものである。

【０００４】しかし、アコースティックなピアノにおい
ては、ウィッペン、ジャック、バットがそれぞれ異なる
軸を持ち、各軸回りに揺動すると共に、バットが押鍵状
態によって異なるタイミングでジャックから離間するた
め、その鍵盤のタッチ感は複雑な感触となる。

【０００５】これに対して、前述の図１０および図１１
に示すようなアクション荷重模擬部材を備えた鍵盤で
は、１つの軸回りにおもりが揺動するものであるため、
アコースティックなアップライトピアノに比べて鍵盤の
タッチ感は単調な感触となるという問題があった。

【０００６】このことを解決するために、既に特願平７
−１３６７４０号にて、アクション荷重模擬部材として
ウィッペン相当部材、ジャック相当部材およびハンマー
相当部材を用いることにより、タッチ感がほぼアコース
ティックなピアノと同等な電子ピアノを提案した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、タッチ感はほ
ぼアコースティックピアノと同等となったが、タッチレ
スポンス、すなわち押鍵あるいは離鍵に対する発音タイ
ミングや発音強度あるいは止音タイミングが、以前の電
子ピアノと同じくアコースティックピアノとは異なった
状態のままであった。すなわち、鍵盤の動作は単純にハ
ンマーに伝達される訳ではなく押鍵の速度によっても伝
達状態が異なるため、鍵盤でそれらの全ての情報を得る
ことには無理が存在した。

【０００８】このような電子的に検出した押鍵・離鍵動
作をアコースティックピアノのタッチレスポンスに近似
させるために、押鍵・離鍵動作を前記アクション荷重模
擬部材の各所で検出することを検討した。しかし、いず
れの位置も、タッチレスポンスの主な要素である発音タ
イミング、発音の強さおよび止音タイミングのすべてを
アコースティックピアノとほぼ同等とすることはできな
かった。

【０００９】本発明は、このような問題を解決し、電子
楽器の鍵盤装置および電子ピアノにおいて、タッチ感ば
かりでなく、更にタッチレスポンスもアコースティック
ピアノの鍵盤とほぼ同等とすることを目的とするもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の電子楽器の鍵
盤装置においては、そのアクション荷重模擬部材は、揺
動可能に支持され、押鍵操作により前記鍵盤が揺動する
に伴い揺動するウィッペン相当部材、このウィッペン相
当部材に揺動可能に取り付けられ、押鍵操作により前記
ウィッペン相当部材が揺動するにつれて上昇するジャッ
ク相当部材、このジャック相当部材が所定位置まで上昇
する間、ジャック相当部材に突き上げられて揺動し、ジ
ャック相当部材が所定位置まで上昇した後、ジャック相
当部材から離間して慣性運動するハンマー相当部材、お
よび慣性運動している前記ハンマー相当部材の先端と衝
突してハンマー相当部材の動作を阻止するストッパーを
有するため、鍵盤のタッチ感はアコースティックピアノ
の鍵盤とほぼ同等となる。

【００１１】更に、第１センサは、ハンマー相当部材の
先端とストッパーとの衝突タイミングと衝突の強さを検
出する。第２センサは、鍵盤が離鍵されたタイミングを
検出する。このように、発音のタイミングと発音の強さ
とを決定する検出は、ハンマー相当部材の先端とストッ
パーとの衝突タイミングと衝突の強さとを検出する第１
センサによりなされている。ハンマー相当部材の先端が
ストッパーに衝突する状態は、アコースティックピアノ
におけるハンマーが弦を打つ状態と同じであり、そのタ
イミングおよび強さはアコースティックピアノにおける
打弦のタイミングと強さとに対応している。

【００１２】したがって、第１センサが、ハンマー相当
部材の先端とストッパーとの衝突タイミングと衝突の強
さとを検出し、この検出に基づいて発音制御すれば、押
鍵動作に応じて生じる発音タイミングと発音強さにおい
て、アコースティックピアノと同じタッチレスポンスを
得ることができる。

【００１３】更に、第２センサは、鍵盤が離鍵されたタ
イミングを検出していることから、止音タイミングを確
実に得ることができる。この止音タイミングを、もし、
第１センサのごとく、ハンマー相当部材の先端とストッ
パーとの衝突タイミングから得ようとした場合には、ハ
ンマー相当部材が慣性運動を始めてしまえば、押鍵状態
とハンマー相当部材との位置は対応しないため、うまく
止音タイミングが得られない。

【００１４】このため、第１センサはハンマー相当部材
の先端とストッパーとの衝突タイミングと衝突の強さと
を検出し、第２センサは鍵盤が離鍵されたタイミングを
検出することにより、発音タイミング、発音強さおよび
止音タイミングを、アコースティックピアノに相当する
状態で確実に得ることができるので、タッチレスポンス
もほぼアコースティックピアノと同等とすることができ
る。

【００１５】尚、第２センサの検出対象としては、鍵盤
の代りに、アクション荷重模擬部材の内で、鍵盤の動作
にほぼ応じた動作を行う部材を対象としても良く、その
部材が離鍵時の状態に戻ったタイミングを検出する。こ
のような部材としては、例えば、ウイッペン相当部材あ
るいはジャック相当部材が挙げられ、これらの部材が離
鍵時の状態に戻ったタイミングを検出すれば、鍵盤の場
合と同じくアコースティックピアノに相当する状態で止
音タイミングを得ることができる。特に、これらウイッ
ペン相当部材あるいはジャック相当部材を第２センサの
検出対象とすれば、より良好にアコースティックピアノ
に相当する状態で止音タイミングを得ることができる。

【００１６】前記各第２センサは、直接、鍵盤、ウイッ
ペン相当部材あるいはジャック相当部材の状態を捉えて
も良いが、鍵盤、ウイッペン相当部材あるいはジャック
相当部材に付属している部材の動作から間接的に鍵盤、
ウイッペン相当部材あるいはジャック相当部材の動作を
捉えるものとしても良い。

【００１７】尚、第１センサが、ストッパーを兼ねても
良い。このようにすることによりストッパーを特別に設
ける必要が無く、ハンマー相当部材の先端が第１センサ
に衝突することにより、ハンマー相当部材から受ける圧
力変化やハンマー相当部材による光の遮断等が検出で
き、衝突タイミングとその衝突の強さを検出することが
できる。

【００１８】上述した鍵盤装置に、更に、前記電子音発
生制御手段を加えて構成した電子ピアノは、その電子音
発生制御手段が、第１センサに検出された衝突タイミン
グに基づき発音タイミングを制御し、第１センサに検出
された衝突の強さに基づき発音の強さを制御し、第２セ
ンサに検出された前記鍵盤が離鍵されたタイミングに基
づいて止音タイミングを制御することから、上述したア
コースティックピアノと同じタッチ感およびタッチレス
ポンスを得ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】

［実施の形態１］実施の形態１のアップライト型電子ピ
アノ２は、図１の概略ブロック図に示すように、アクシ
ョン荷重模擬部材４、鍵盤６、鍵盤６の数と同じ数の第
２センサとしての離鍵センサ８、鍵盤６の数と同じ数の
第１センサとしての衝突センサ１０、制御装置１２、電
子音源１４およびスピーカ１６から構成されている。こ
の内、アクション荷重模擬部材４、鍵盤６、鍵盤６の数
と同じ数の第２センサとしての離鍵センサ８、および鍵
盤６の数と同じ数の第１センサとしての衝突センサ１０
が、鍵盤装置である。

【００２０】アクション荷重模擬部材４は、図２に示す
ように、鍵盤６がバランスピン１８を支点として図中時
計回りに揺動すると上昇するキャプスタンスクリュー相
当部材２０と、ウィッペンフレンジ相当部材２２を介し
てセンターレール相当部材２４に揺動可能に支持され、
キャプスタンスクリュー相当部材２０の上昇によって鍵
盤６の揺動方向とは逆向きに揺動するウィッペン相当部
材２６と、ウィッペン相当部材２６に揺動可能に連結さ
れ、ジャックテール相当部材２８ａがレギュレーティン
グボタン相当部材３０に当接するまでウィッペン相当部
材２６と共に上昇するジャック相当部材２８と、ジャッ
ク相当部材２８に対して当接・離間すると共に、センタ
ーレール相当部材２４に固着されたバットフレンジ相当
部材３２ａのセンターピン相当部材３２ｂに揺動可能に
支持されるバット相当部材３４と、バット相当部材３４
に連結され、バット相当部材３４がジャック相当部材２
８により突き上げられると鍵盤６の揺動方向とは逆向き
に揺動するハンマーシャンク相当部材３６と、ハンマー
シャンク相当部材３６と直交する方向へ突出するようバ
ット相当部材３４に突設されたキャッチャシャンク相当
部材３８と、キャッチャシャンク相当部材３８の先端に
装着されたキャッチャ相当部材４０と、ハンマーシャン
ク相当部材３６の先端に装着されたハンマー相当部材４
２と、押鍵後に揺り戻したハンマーシャンク相当部材３
６の側部に当接してハンマー相当部材４２の振動を緩和
する当接部４４ａを装着したハンマーレール相当部材４
４とを備えている。

【００２１】ハンマー相当部材４２は、通常のアコース
ティックなアップライトピアノと異なりハンマーフェル
トを備えていないが、このハンマーフェルトの重量を考
慮して重心設計がなされている。尚、ハンマー相当部材
４２の先端に対向して、衝突センサ１０が設けられてい
る。この衝突センサ１０はハンマーストッパーの役目も
兼ねており、図４の縦断面図に示すごとく、台４６を介
して背面板４８に取り付けられ、ハンマー相当部材４２
の先端と衝突可能な位置に設けられている。

【００２２】ハンマー相当部材４２は、ジャック相当部
材２８によりバット相当部材３４が突き上げられると図
２で反時計回りに揺動し始め、その後、ジャック相当部
材２８がバット相当部材３４から離れると慣性運動によ
り反時計回りに揺動し続けるのであるが、衝突センサ１
０は、この慣性運動を行っているハンマー相当部材４２
の先端と衝突しハンマー相当部材４２の動作を停止させ
る位置に設けられているのである。

【００２３】衝突センサ１０は、図２に示すごとく導電
パターンが形成された基板部１０ａとスイッチ部１０ｂ
とを備えている。スイッチ部１０ｂはゴム製であり、ハ
ンマー相当部材４２が衝突すると、つぶれて、内部の導
電面が内部の２つの端子を接続するように構成されてい
る。

【００２４】このスイッチ部１０ｂの一例を図６（ａ）
に示す。スイッチ部１０ｂのゴム製の頭部１１ａから
は、スイッチ部１０ｂ内部に２つの板状突出部１１ｂ，
１１ｃが相互に異なる突出量で突出し、スイッチ部１０
ｂ内部の底面板１１ｄ上には３本の端子１１ｅ，１１
ｆ，１１ｇが設けられている。

【００２５】押鍵された場合には、ハンマー相当部材４
２により側壁１１ｈが所定量押し潰されると、突出量が
大きい方の板状突出部１１ｂの先端の第１導電面１１ｉ
が端子１１ｅ，１１ｆを短絡させる。更に、側壁１１ｈ
が押し潰されると、突出量が小さい方の板状突出部１１
ｃの先端の第２導電面１１ｊが端子１１ｆ，１１ｇを短
絡させる。このことにより、制御装置１２は図６（ｂ）
に示す信号線１１ｋ，１１ｍ間あるい信号線１１ｍ，１
１ｎ間のインピーダンスの変化の検出によりハンマー相
当部材４２の衝突タイミングが検出でき、更に、信号線
１１ｋ，１１ｍ間のインピーダンスの変化時と信号線１
１ｍ，１１ｎ間のインピーダンスの変化時の時間差によ
り、その衝突強さ（衝突速度）を検出することができ
る。

【００２６】また、図２に示すごとく、鍵盤６の底面に
は、シャッタ５０が設けられている。このシャッタ５０
は、バランスピン１８を支点として鍵盤６が揺動するの
に従って上下動する。鍵盤６の下方に設けられた離鍵セ
ンサ８は、フォトインタラプターを備えて離鍵を光検出
する手段であり、このフォトインタラプターの光路をシ
ャッタ５０が遮断するとオフ信号を発し、それ以外では
オン信号を発するように構成されている。

【００２７】したがって、離鍵センサ８は、鍵盤６が押
され続けられる限り、オフ信号を発し続け、離鍵される
と、オフ信号からオン信号に切り替わる。このオフから
オンへの信号の変化タイミングにより、離鍵タイミング
を検出することができる。制御装置１２はこの離鍵タイ
ミングに基づいて止音タイミングを制御することができ
る。

【００２８】制御装置１２は、図１に示すように、入出
力ポート５２、周知のＣＰＵ５４、ＲＯＭ５６、ＲＡＭ
５８、バックアップＲＡＭ６０、クロック６２等を含む
論理演算回路として構成され、これらは互いにバス６４
により接続されている。この制御装置１２は、離鍵セン
サ８および衝突センサ１０とは入出力ポート５２を介し
て接続され、また、電子音源１４とも入出力ポート５２
を介して接続されている。

【００２９】ＣＰＵ５４は、衝突センサ１０におけるい
ずれかの導電面１１ｉ，１１ｊの端子接続タイミングと
各導電面１１ｉ，１１ｊによる端子接続タイミングの時
間差とを検出し、更に離鍵センサ８の信号がオフからオ
ンに切り替わったタイミングも検出し、これらの検出デ
ータとＲＯＭ５６に記憶された制御プログラムとに基づ
いて、電子音源１４に信号を出力するものである。な
お、制御装置１２には、図示していないがダンパーペダ
ル、ソフトペダル等のペダル機構の動作を検出するペダ
ルセンサも接続され、この検出情報をも加味して、電子
音源１４に信号を出力するものである。

【００３０】電子音源１４は、アコースティックピアノ
の演奏音、すなわち打弦音を記録した記録部と、この記
録部から音を読み出す再生部とを備えたものであり、ア
ップライト型電子ピアノ２内部の底面に固定され、スピ
ーカ１６を介して外部に発音するものである。このスピ
ーカ１６は、図３，４に示すように、背面板４８にて演
奏者側、すなわち前面側に向かって取り付けられてい
る。

【００３１】次に、上記構成を備えたアップライト型電
子ピアノ２の動作について説明する。演奏者が鍵盤６を
押鍵すると、図２に示すごとく、ウィッペン相当部材２
６は鍵盤６の揺動方向とは逆向き（図中反時計回り）に
揺動し、これに伴いジャック相当部材２８が上昇してバ
ット相当部材３４を突き上げる。すると、バット相当部
材３４はハンマーシャンク相当部材３６およびハンマー
相当部材４２と共に鍵盤６の揺動方向とは逆向き（図中
反時計回り）に揺動する。そして、ジャック相当部材２
８が所定位置まで上昇すると、ジャックテール相当部材
２８ａがレギュレーティングボタン相当部材３０に当接
するため、ジャック相当部材２８は鍵盤６の揺動方向
（図中時計回り）に大きく揺動し、バット相当部材３４
から離間する。このため、ジャック相当部材２８が離間
した後のバット相当部材３４はハンマーシャンク相当部
材３６およびハンマー相当部材４２と共に慣性運動を行
う。その後、ハンマー相当部材４２の先端は、ハンマー
ストッパー兼用の衝突センサ１０に衝突し、その動作を
阻止される。

【００３２】次に、上述したごとく演奏されている際の
制御装置１２による発音処理を図５のフローチャートに
基づいて説明する。この処理は、衝突センサ１０の第１
導電面１１ｉが端子１１ｅ，１１ｆ間を短絡させる（以
下、「オン」で表現する）と開始される割込処理であ
る。本処理が開始されると、まず、衝突センサ１０の第
１導電面１１ｉがオン（第１接点オン）してから所定時
間内に、その第２導電面１１ｊのオン（第２接点オン）
が検出されたか否かを判定する（Ｓ１１０）。即ち、衝
突センサ１０の第１導電面１１ｉから制御装置１２にオ
ン信号が入力された後、所定時間内に衝突センサ１０の
第２導電面１１ｊから制御装置１２にオン信号が入力さ
れたとき、ハンマー相当部材４２の衝突を検出したと、
すなわち、衝突タイミングであると判断する。この所定
時間は、正常に押鍵操作が行われた場合に取り得る第１
導電面１１ｉオンから第２導電面１１ｊオンまでの時間
より、少し長い時間が設定してある。

【００３３】したがって、ステップＳ１１０にて、所定
時間内に衝突センサ１０の第２導電面１１ｊからのオン
信号を検出しなければ（ステップＳ１１０でＮＯ）この
まま処理を終了し、再度、いずれかの衝突センサ１０の
第１導電面１１ｉがオンされるのを待つ。

【００３４】一方、Ｓ１１０にて、所定時間内に第２導
電面１１ｊのオン信号が検出されると、ハンマー相当部
材４２の有効な衝突が検出されたとして（ステップＳ１
１０でＹＥＳ）、入出力ポート５２あるいはＲＡＭ５８
に記憶されている衝突センサ１０の第１導電面１１ｉの
オン信号を入力したタイミングと第２導電面１１ｊのオ
ン信号を入力したタイミングとの時間差△Ｔを求め、こ
の時間差△Ｔから衝突強さ（打弦強さに相当する）Ｐを
例えば次式によって算出する（Ｓ１２０）。

【００３５】

【数１】

【００３６】ここでＫは定数である。そして、衝突セン
サ１０の音域上での位置と衝突強さＰとに基づき、周波
数と振幅とを決定して所定の波形信号を得、その波形信
号に基づいて電子音源１４を制御しスピーカ１６から発
音させる（Ｓ１３０）。

【００３７】その後、音域上の同じ位置の離鍵センサ８
による離鍵の検出待ちとなる（Ｓ１４０）。すなわち、
離鍵センサ８の信号がオフからオンに切り替わったと
き、離鍵を検出したと判定して（ステップＳ１４０でＹ
ＥＳ）、電子音源１４からの発音を停止し（Ｓ１５
０）、処理を一旦終了する。以後、衝突センサ１０の第
１導電面１１ｉがオンする毎に、図５の処理が繰り返さ
れる。複数の押鍵がなされていれば、図５の処理はその
押鍵数に応じて並列に実行される。

【００３８】本実施の形態１のアップライト型電子ピア
ノ２は以下の効果を奏する。 ．発音のタイミングと発音の強さとを決定する検出
が、アコースティックピアノのハンマーに相当する部材
であるハンマー相当部材４２の先端の衝突タイミングと
衝突の強さとを検出する衝突センサ１０によりなされて
いる。ハンマー相当部材４２の先端がハンマーストッパ
ーとしての衝突センサ１０に衝突する状態は、アコース
ティックピアノにおけるハンマーが弦を打つ状態と同じ
であり、そのタイミングおよび強さはアコースティック
ピアノにおける打弦のタイミングと強さとに対応してい
る。したがって、衝突センサ１０がハンマー相当部材４
２の先端との衝突タイミングと衝突の強さを検出し、こ
の検出に基づいて制御装置１２にて発音制御することに
より、押鍵動作においてアコースティックピアノと同じ
タッチレスポンスを得ることができる。

【００３９】更に、離鍵センサ８は、鍵盤６が離鍵され
たタイミングを検出していることから、制御装置１２は
確実な止音タイミングを得ることができる。この止音タ
イミングを、もし、衝突センサ１０のごとく、ハンマー
相当部材４２の先端との衝突タイミングから得ようとし
た場合には、前述したごとく押鍵状態とハンマー相当部
材４２との位置は対応しないため、うまく止音タイミン
グが得られない。すなわち、ハンマー相当部材４２は衝
突センサ１０に衝突の後、押鍵が継続していても、直ち
に衝突センサ１０から離れ、衝突センサ１０を元の形状
に復帰させるが、押鍵が継続している限りは止音しては
ならないので、ハンマー相当部材４２からは止音タイミ
ングが適切に得られない。したがって、止音タイミング
は、鍵盤６の離鍵動作の検出に基づいて確実に行ってい
る。

【００４０】このように、衝突センサ１０はハンマー相
当部材４２の先端との衝突タイミングと衝突の強さとを
検出し、離鍵センサ８は鍵盤が離鍵されたタイミングを
検出することにより、発音タイミング、発音強さおよび
止音タイミングを、アコースティックピアノに相当する
状態で確実に得ることができ、タッチレスポンスもほぼ
アコースティックピアノと同等とすることができる。

【００４１】．衝突センサ１０が、ハンマー相当部材
４２のストッパーを兼ねているので、ストッパーを特別
に設ける必要が無い。 ．ウィッペン相当部材２６、ジャック相当部材２８、
バット相当部材３４はアコースティックなピアノと同
様、それぞれ独自の軸を中心として揺動する。また、ハ
ンマー相当部材４２は、バット相当部材３４がジャック
相当部材２８に突き上げられることにより揺動を開始
し、次いでジャック相当部材２８がバット相当部材３４
から離間することにより慣性運動を行い、更に、この慣
性運動中のハンマー相当部材４２をストッパーとしての
衝突センサ１０が停止させているため、レットオフ（ジ
ャック相当部材２８がバット相当部材３４から離間す
る）のタイミングが通常のアコースティックなピアノと
同様である。このため、電子ピアノであるにもかかわら
ず、アコースティックなピアノと同様の複雑なタッチ感
が得られる。

【００４２】．押鍵操作によりハンマー相当部材４２
と衝突センサ１０が衝突しても、衝突センサ１０が特に
ゴムスイッチであるので、そのゴム材が緩衝材の役目を
果たし、異音の発生が特に少ない。 ．外観上も、また内部のアクション部分も一見した
所、アコースティックなピアノと同様であり、インテリ
アとしての重厚感および美しさを備えている。

【００４３】．弦を張架する必要がないため、アコー
スティックなピアノに比べてフレームや支柱等の重量部
材が不要であり、またダンパーも不要となり、軽量化お
よびコストダウンを図ることができる。 ［実施の形態２］本実施の形態２では、図７に示すごと
く、離鍵センサ８の代りに、ウィッペン相当部材２６の
揺動状態を検出するウィッペンセンサ６６が設けられて
いる。他の構成は実施の形態１と同じであるので詳細な
説明は省略する。

【００４４】ウィッペンセンサ６６のスイッチ部６６ｂ
は、衝突センサ１０と同様なゴムスイッチからなるが、
板状突出部およびその先端の導電面は一つである。演奏
者が鍵盤６を押し下げると、キャプスタンスクリュー相
当部材２０により押し上げられて、ウィッペン相当部材
２６は反時計回りに揺動する。このことによりキャプス
タンスクリュー相当部材２０に押し上げられた部分とは
反対側が、二点鎖線で図示するごとく鍵盤６の押し下げ
に応じて下がり、ウィッペンセンサ６６のスイッチ部６
６ｂを押し潰す。このことにより、スイッチ部６６ｂが
オンとなる。

【００４５】鍵盤６を押し下げている間、ウィッペン相
当部材２６によりウィッペンセンサ６６は押し潰されて
おり、ウィッペンセンサ６６はオンしている。演奏者の
離鍵動作により鍵盤６が元に戻れば、ウィッペン相当部
材２６も元に戻り、スイッチ部６６ｂも元の状態に戻
り、オフとなる。

【００４６】したがって、このウィッペンセンサ６６が
オンからオフとなった時点を離鍵タイミングとすれば、
ウィッペンセンサ６６は前述した実施の形態１の離鍵セ
ンサ８とまったく同じ働きをするので、その信号を離鍵
センサ８の信号と同じように処理すれば、実施の形態１
と同じ効果を生じさせることができる。尚、このウィッ
ペンセンサ６６は潰されてもほとんど反発力は無いの
で、鍵盤６のタッチ感にはほとんど影響しない。

【００４７】［実施の形態３］本実施の形態３は、図８
に示すごとく、離鍵センサ８の代りに、ジャック相当部
材２８の揺動状態を検出するジャックセンサ６８が設け
られている。他の構成は実施の形態１と同じであるので
詳細な説明は省略する。

【００４８】ジャックセンサ６８のスイッチ部６８ｂ
は、実施の形態２のウィッペンセンサ６６のスイッチ部
６６ｂと同じゴムスイッチからなる。演奏者が鍵盤６を
押し下げると、キャプスタンスクリュー相当部材２０に
より押し上げられて、ウィッペン相当部材２６が反時計
回りに揺動し、ジャック相当部材２８を押し上げる。ジ
ャック相当部材２８はバット相当部材３４を押し上げる
が、その途中でジャックテール相当部材２８ａがレギュ
レーティングボタン相当部材３０に当接する。このこと
によりジャック相当部材２８は時計回りに揺動してレッ
トオフするとともに、ジャック相当部材２８の側面が二
点鎖線で図示するごとくジャックセンサ６８に当接しス
イッチ部６８ｂを押し潰す。このことにより、ジャック
センサ６８がオンとなる。

【００４９】鍵盤６を押し下げている間、ウィッペン相
当部材２６を介してジャック相当部材２８は押し上げら
れており、スイッチ部６８ｂは押し潰されてオン状態と
なっている。演奏者の離鍵動作により鍵盤６が元に戻れ
ば、ウィッペン相当部材２６も元に戻りジャック相当部
材２８も元に戻る。したがって、スイッチ部６８ｂも元
の状態に戻り、オフとなる。

【００５０】したがって、このジャックセンサ６８は、
前述した実施の形態２のウィッペンセンサ６６とまった
く同じ働きをするので、実施の形態２と同じ効果を生じ
させることができる。 ［その他］実施の形態１にては、離鍵センサ８に光セン
サを用いたが、実施の形態２のウィッペンセンサ６６の
ごとく、ゴムスイッチを用いても良い。

【００５１】また実施の形態２，３にては、ウィッペン
センサ６６あるいはジャックセンサ６８にゴムスイッチ
を用いたが、実施の形態１の離鍵センサ８のごとく、光
センサを用いても良い。また、衝突センサ１０の代り
に、図９のごとく、金属のバネ７０にて、いわゆるリー
フスイッチとして実現することもできる。すなわち、バ
ネ７０は先端に２本のアーム７２，７４を有し、基端は
端子７６上に通電状態で接続されている。したがって、
ハンマー相当部材４２がその先端にて、バネ７０の中間
部７０ａを押し下げる場合、バネ７０が所定量歪むとバ
ネ７０のアーム７２，７４の内、長い方のアーム７２の
先端７２ａが端子７８に接触し、更にバネ７０が所定量
歪むとバネ７０のもう一つのアーム７４の先端７４ａが
端子８０に接触する。

【００５２】このことにより、最初に端子７６と端子７
８との間が短絡され、次に端子７６と端子８０との間が
短絡されるので、図６の場合と同じく、衝突タイミング
と、その衝突強さを検出することができる。尚、バネ７
０がハンマー相当部材４２により完全に潰されるのを防
止するため、バネ７０の両側あるいは周囲にはゴム製の
緩衝材８２が配置され、ハンマー相当部材４２の先端が
緩衝材８２に衝突すれば、これ以上はバネ７０が潰され
ないようにされている。

【００５３】これ以外に、ハンマー相当部材４２側に段
付シャッターを設け、スイッチ部１０ｂを２つのフォト
インタラプターとして、ハンマー相当部材４２のいずれ
かのシャッター段によるいずれかのフォトインタラプタ
ーの光の遮断タイミングにより、衝突タイミングを検出
し、各フォトインタラプターの光の遮断タイミングの時
間差により、衝突の強さを検出しても良い。この場合も
緩衝材により、段付シャッターとフォトインタラプター
とを保護する。

【００５４】この他、圧力センサ等を用いて、衝突タイ
ミングおよび衝突強さを求めることができ、いずれのセ
ンサを用いても良い。前記実施の形態１〜３では、アッ
プライト型の電子ピアノであったが、グランドピアノ型
においても本発明の鍵盤装置および電子ピアノの構成は
同様に適用できる。

【００５５】前記実施の形態１では、離鍵されたタイミ
ングを得るために、直接、鍵盤６の動作を検出していた
が、鍵盤６の動作が判る付属物であれば、その鍵盤６の
付属物の動作を検出することにより離鍵されたタイミン
グを検出するものであっても良い。

【００５６】また前記実施の形態２においても、直接、
ウィッペン相当部材２６の動作を検出していたが、ウィ
ッペン相当部材２６の動作が判る付属物であれば、その
ウィッペン相当部材２６の付属物、例えばキャッチャー
相当部材２６ａ等の動作を検出することによりウィッペ
ン相当部材２６の動作を検出するものであっても良い。

【００５７】また前記実施の形態３においても、直接、
ジャック相当部材２８の動作を検出していたが、ジャッ
ク相当部材２８の動作が判る付属物であれば、そのジャ
ック相当部材２８の付属物の動作を検出することにより
ジャック相当部材２８の動作を検出するものであっても
良い。その他、鍵盤６の動作に良く対応して動作する部
材であれば、ウィッペン相当部材２６やジャック相当部
材２８、あるいはその付属物に限らない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１のアップライト型電子ピアノの
概略ブロック図である。

【図２】 実施の形態１のアクション荷重模擬部材の構
成説明図である。

【図３】 実施の形態１のアップライト型電子ピアノを
背面から見た斜視図である。

【図４】 実施の形態１のアップライト型電子ピアノの
概略縦断面図である。

【図５】 実施の形態１の制御装置が実行する発音処理
のフローチャートである。

【図６】 実施の形態１の衝突センサのスイッチ部の説
明図であり、図６（ａ）はスイッチ部の断面図、図６
（ｂ）は短絡状態の説明図である。

【図７】 実施の形態２のアクション荷重模擬部材の構
成説明図である。

【図８】 実施の形態３のアクション荷重模擬部材の構
成説明図である。

【図９】 衝突センサのゴムスイッチの代りに用いるこ
とができるリーフスイッチの構成説明図である。

【図１０】 従来例の鍵盤の説明図である。

【図１１】 従来例の鍵盤の説明図である。

【符号の説明】

２…アップライト型電子ピアノ ４…アクション荷
重模擬部材 ６…鍵盤 ８…離鍵センサ １０…衝突センサ １０ａ…基板部 １０ｂ…スイッチ部 １２…制御
装置 １４…電子音源 １６…スピーカ ２６…ウィッペ
ン相当部材 ２８…ジャック相当部材 ３４…バット相当部材 ３６…ハンマーシャンク相当部材 ４２…ハンマー相
当部材 ５０…シャッタ ５２…入出力ポート ５４…ＣＰ
Ｕ ６６…ウィッペンセンサ ６６ｂ…スイッチ部 ６８…ジャックセンサ ６８ｂ…スイッチ部 ７０
…バネ ７０ａ…中間部 ７２，７４…アーム ７２ａ…先
端 ７４ａ…先端 ７６，７８，８０…端子 ８２…緩
衝材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鍵盤にアクションを模擬した荷重を付与す
   る電子楽器の鍵盤装置であって、 揺動可能に支持され、押鍵操作により前記鍵盤が揺動す
   るに伴い揺動するウィッペン相当部材、このウィッペン
   相当部材に揺動可能に取り付けられ、押鍵操作により前
   記ウィッペン相当部材が揺動するにつれて上昇するジャ
   ック相当部材、このジャック相当部材が所定位置まで上
   昇する間、ジャック相当部材に突き上げられて揺動し、
   ジャック相当部材が所定位置まで上昇した後、ジャック
   相当部材から離間して慣性運動するハンマー相当部材、
   および慣性運動している前記ハンマー相当部材の先端と
   衝突してハンマー相当部材の動作を阻止するストッパー
   を有するアクション荷重模擬部材と、 前記ハンマー相当部材の先端と前記ストッパーとの衝突
   タイミングおよびその衝突の強さを検出する第１センサ
   と、 前記鍵盤が離鍵されたタイミングを検出する第２センサ
   と、 を備えたことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
2. 【請求項２】第２センサが、前記鍵盤の代りに、前記ア
   クション荷重模擬部材の内で、前記鍵盤の動作にほぼ応
   じた動作を行う部材が離鍵時の状態に戻ったタイミング
   を検出することを特徴とする請求項１記載の電子楽器の
   鍵盤装置。
3. 【請求項３】第２センサが、前記ウイッペン相当部材が
   離鍵時の状態に戻ったタイミングを検出することを特徴
   とする請求項２記載の電子楽器の鍵盤装置。
4. 【請求項４】第２センサが、前記ジャック相当部材が離
   鍵時の状態に戻ったタイミングを検出することを特徴と
   する請求項２記載の電子楽器の鍵盤装置。
5. 【請求項５】第１センサが、前記ストッパーを兼ねてい
   ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の電子
   楽器の鍵盤装置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれか記載の電子楽器の
   鍵盤装置と、 前記第１センサに検出された衝突タイミングに基づき発
   音タイミングを制御し、前記第１センサに検出された衝
   突の強さに基づき発音の強さを制御し、前記第２センサ
   に検出された前記鍵盤が離鍵されたタイミングに基づい
   て止音タイミングを制御する電子音発生制御手段と、 を備えたことを特徴とする電子ピアノ。