JPH09120288A - 電子楽器の鍵盤装置および電子ピアノ - Google Patents

電子楽器の鍵盤装置および電子ピアノ

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JPH09120288A
JPH09120288A JP7277910A JP27791095A JPH09120288A JP H09120288 A JPH09120288 A JP H09120288A JP 7277910 A JP7277910 A JP 7277910A JP 27791095 A JP27791095 A JP 27791095A JP H09120288 A JPH09120288 A JP H09120288A
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Shinji Niitsuma
伸二 新妻
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Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd
株式会社河合楽器製作所
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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に際して全鍵盤において安定
したタッチレスポンスを得るようにし、更に連打性も良
くする。 【解決手段】 ジャックセンサ10がレットオフよりも
後で、鍵盤ストロークの2つの位置S1,S2をジャッ
ク相当部材28の側面28bの当接により検出してい
る。この2つの位置S1,S2の検出には、レットオフ
が影響しないので全鍵盤において安定的に位置S1,S
2の検出と時間差が得られる。したがって、この検出デ
ータに基づいて発音タイミングと発音強さとを制御して
いるので、発音においてアコースティックピアノと同様
でかつ全鍵盤で安定したタッチレスポンスが得られる。
更に位置S1,S2はストローク限界Lに近いので連打
のようにストロークが深い方で小幅になっても正確に検
出でき発音が途切れたりしない。

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9に示
すように、軸P10を中心に揺動可能とされて、鍵盤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10に示すように、軸P16を中心に
揺動可能とされて、鍵盤P18を下から押圧することに
よって鍵盤P18の先端を持ち上げるハンマーアームP
20を備えたものが知られている(特開平4−3478
95号公報参照)。図9および図10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9および図10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・離鍵動作に対する発音タイミ
ングや発音強度(音量)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。
【0008】そのため、タッチレスポンスを良好にする
ことができるデータをアクション荷重模擬部材から複数
のセンサにて検出することを検討した。しかしこれらの
複数のセンサの取付位置によっては、その検出が不安定
となることがあった。特に2つのセンサの検出タイミン
グの時間差から音量を決定した場合に、各鍵盤の間で音
量のばらつきが大きく、安定したアコースティックピア
ノのタッチレスポンスを実現できない場合があった。ま
た、センサの取付位置によっては、連打時にうまく発音
ができず途切れる場合があった。
【0009】この原因を究明するため種々の検討を行っ
た結果、特にジャック相当部材がハンマー相当部材(こ
れと連動する付属部材も含める)から離間(レットオ
フ)する際に鍵盤に生じるピーク的な抵抗力が、アクシ
ョン荷重模擬部材からの検出の安定度に影響することを
見い出すとともに、更にそのレットオフに対するセンサ
の位置が連打性に影響することを見い出したことによ
り、本発明を完成した。
【0010】すなわち、本発明は、電子楽器の鍵盤装置
あるいは電子ピアノにおいて、タッチ感ばかりでなく、
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
とするに際して、特に安定して打弦に対応するタイミン
グや強さを検出することができ、連打性にも問題を生じ
ない電子楽器の鍵盤装置とそれを利用した電子ピアノの
実現を目的とするものである。
【0011】
【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とほぼ同
等となる。
【0012】更に、第1センサは、前記ハンマー相当部
材が前記ジャック相当部材から離間(レットオフ)する
際に生じるピーク的な抵抗力が鍵盤に発生した後で、前
記アクション荷重模擬部材のいずれかの部材が第1所定
位置(例えば後述するS1)に来たタイミングを検出す
る。また、第2センサは、前記ハンマー相当部材が前記
ジャック相当部材から離間する際に生じるピーク的な抵
抗力が鍵盤に発生した後で、かつ前記第1センサによる
前記タイミングが検出されるより前において前記アクシ
ョン荷重模擬部材のいずれかの部材が第2所定位置(例
えば後述するS2)に来たタイミングを検出する。
【0013】このように、第1センサの検出も第2セン
サの検出も、前記ハンマー相当部材が前記ジャック相当
部材から離間(レットオフ)する際に鍵盤に生じるピー
ク的な抵抗力が発生した後で、すなわちレットオフの際
に鍵盤が受ける抵抗力のピークの後で検出している。
【0014】このレットオフの抵抗力ピークの前、レッ
トオフの抵抗力ピークの中およびレットオフの抵抗力ピ
ークの後では、それぞれ同じ力で押鍵しても、鍵盤がハ
ンマー相当部材から受ける抵抗力の変化の程度は異なる
ため、第1,2センサの微妙な位置の違いでも、検出タ
イミングに差が出てしまうおそれがある。特に、レット
オフの抵抗力ピークの中では他の状態と比較して位置に
よる抵抗力の差は大きいので、一方のセンサの検出位置
が、このレットオフの抵抗力ピークの中に含まれると、
鍵盤により音量や発音タイミングにばらつきを生じてし
まう。
【0015】2つのセンサ位置が、レットオフの抵抗力
ピークよりも後の鍵盤ストローク位置であれば、両セン
サが同じ領域に存在することになり抵抗力の変化が、セ
ンサの一方がレットオフのピーク内に存在する場合より
も少ない状態となる。第1センサと第2センサとは、こ
のようなレットオフの抵抗力ピークよりも後の鍵盤スト
ローク位置に該当する位置(第1所定位置および第2所
定位置)で、アクション荷重模擬部材のいずれかの部材
が到達したタイミングを検出するので、その検出タイミ
ングの時間差は、各鍵間でばらつきが少ない安定したも
のとなり、打弦に対応するタイミングと打弦強さ(音
量)に対応するデータとを精度高く得ることができる。
【0016】したがって、電子ピアノなどの電子楽器に
おいて、その発音タイミングや音量に対する制御が、常
に全鍵盤において安定して高精度に行うことができ、安
定したタッチレスポンスで、アコースティックピアノの
タッチ感とタッチレスポンスを実現することができる。
【0017】更に、第1,2センサの位置よりも鍵盤ス
トロークが深い側には、レットオフが存在しないので、
第1,2センサは、鍵盤ストローク的に十分に打弦側に
近い位置に配置することができる。このため、連打され
る場合のような、打弦側にて小幅な鍵盤ストロークで押
鍵・離鍵が繰り返されるような場合にても、発音タイミ
ングおよび発音強さを検出することができ、連打に対応
する発音を実現することができる。
【0018】尚、アクション荷重模擬部材の設計によ
り、レットオフの位置を、後述する図7に示すごとく、
鍵盤ストロークが浅い方になるようにして、レットオフ
より深い方の領域のフラットな部分(荷重がほとんど変
化しない部分)を広くし、かつそのフラットな部分で第
1,2センサ間の幅を十分に広くとれば、鍵盤ストロー
クの変化を一層正確に捉えることができるので、より安
定した発音の強さのデータを得ることができる。
【0019】前記第1センサまたは第2センサの検出対
象であるアクション荷重模擬部材のいずれかの部材とし
ては、前記鍵盤、前記ウィッペン相当部材もしくは前記
ジャック相当部材、またはこれらの付属部材等が挙げら
れる。更に、離鍵タイミングを検出する第3センサを備
えることができる。この第3センサは、例えば、前記鍵
盤、前記ウィッペン相当部材もしくは前記ジャック相当
部材、またはこれらのいずれかの付属部材から、離鍵タ
イミングを検出する。
【0020】尚、第2センサが第3センサを兼ねるもの
としても良く、部品コストが低減される。したがって、
前述した電子楽器の鍵盤装置を電子ピアノに組み込ん
で、電子音発生制御手段にて、前記第1センサに検出さ
れた打弦に対応するタイミングに基づき発音タイミング
を制御し、このタイミングと前記第2センサに検出され
たタイミングとの時間差から発音の強さ(音量)を制御
し、前記第3センサに検出された前記離鍵タイミングに
基づいて止音タイミングを制御することにより、アコー
スティックと同じタッチ感およびタッチレスポンスを安
定した状態で、演奏することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】本実施の形態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3センサとしての離鍵センサ8、鍵盤6の数と同じ
数の第1,2センサとしてのジャックセンサ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、離鍵センサ8およびジャックセンサ10が、鍵盤装
置である。
【0022】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のジャックテールストッパーフェ
ルト相当部材30b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28
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42
と、押鍵後に揺り戻したハンマーシャンク相当部材36
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44
とを備えている。
【0023】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、レギュレーティン
グブラケット31に支持されているレギュレーティング
レール31aのジャック相当部材28側の面にはジャッ
クセンサ10が設けられている。このジャックセンサ1
0はジャックストッパーフェルト相当部材を兼ねてお
り、押鍵時にジャック相当部材28の一側面28bと当
接可能な位置に設けられている。
【0024】ジャック相当部材28は、その上昇により
バット相当部材34を突き上げて、ハンマーシャンク相
当部材36を介してバット相当部材34と一体化してい
るハンマー相当部材42を図2で反時計回りに揺動さ
せ、その後、ジャック相当部材28のジャックテール相
当部材28aがレギュレーティングボタン相当部材30
のジャックテールストッパーフェルト相当部材30bに
当接すると、バット相当部材34はジャック相当部材2
8から離れて、すなわちレットオフが行われて、慣性運
動により、ハンマー相当部材42が、ハンマーストッパ
ー45の緩衝材としてのハンマーストッパーフェルト4
5aに衝突するまで、反時計回りに揺動する。
【0025】ジャックセンサ10は、バット相当部材3
4から離れた後のジャック相当部材28の側面28bに
当接してジャックストッパーフェルト相当部材の役目を
果す。ジャックセンサ10は、ゴム製の中空体であり、
ジャック相当部材28の側面28bが当接すると、容易
につぶれて、内部の導電面が内部の端子を接続するよう
に構成されている。
【0026】このジャックセンサ10の一例を図6
(a)に示す。ジャックセンサ10のゴム製の頭部11
aからは、ジャックセンサ10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、ジャッ
クセンサ10内部の底面板11d上には3本の端子11
e,11f,11gが設けられている。
【0027】押鍵された場合には、ジャック相当部材2
8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。すなわち板状突出
部11b、第1導電面11iおよび端子11e,11f
から構成された第2センサがオンされる。更に、側壁1
1hが押し潰されると、突出量が小さい方の板状突出部
11cの先端の第2導電面11jが端子11f,11g
を短絡させる。すなわち板状突出部11c、第2導電面
11jおよび端子11f,11gから構成された第1セ
ンサがオンされる。
【0028】このことにより、制御装置12は図6
(b)に示す信号線11m,11n間のインピーダンス
の変化の検出によりジャック相当部材28の当接タイミ
ングが検出でき、更に、信号線11k,11m間のイン
ピーダンス変化の検出タイミングと信号線11m,11
n間のインピーダンス変化の検出タイミングとの時間差
により、その当接強さ(当接速度)を検出することがで
きる。
【0029】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動作を光
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。
【0030】したがって、離鍵センサ8は、鍵盤6が押
し続けられる限り、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
オンへの信号変化の検出により、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。
【0031】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およびジャックセンサ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。
【0032】CPU54は、ジャックセンサ10におけ
る第2導電面11jの端子接続タイミング、および各導
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。
【0033】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。
【0034】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の下端
のジャックテールストッパーフェルト相当部材30b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)に大きく揺動して、バット相当部材
34から離間(レットオフ)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。ジャック相当部材28は、バッ
ト相当部材34との離間後に、ジャックセンサ10にそ
の側面28bで当接して停止し、ハンマー相当部材42
の先端は、ハンマーストッパー45に衝突し、ハンマー
相当部材42の動作が阻止される。
【0035】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、ジャックセンサ10の
第1導電面11iにより端子11e,11f間が短絡さ
れる(以下、「オン」で表現する)と、すなわち第2セ
ンサがオン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、ジャック相当部材28の側面28
bの当接により、ジャックセンサ10の第1導電面11
iがオン(第2センサオン)してから所定時間内に、そ
の第2導電面11jのオン(第1センサオン)が検出さ
れたか否かを判定する(S110)。即ち、ジャックセ
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、所定時間内にジャックセンサ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、ジャック相当部材28の側面28bの当接を
検出したと、すなわち打弦に対応するタイミングである
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。
【0036】したがって、ステップS110にて、所定
時間内にジャックセンサ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、いずれかのジャックセン
サ10の第1導電面11iがオンされるのを待つ。
【0037】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、ジャック相当部
材28の有効な動作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
に記憶されているジャックセンサ10の第1導電面11
i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から当接強さ(打弦強さに対応す
る)Pを例えば次式によって算出する(S120)。
【0038】
【数1】
【0039】ここでKは定数である。そして、ジャック
センサ10の音域上での位置と当接強さ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)。
【0040】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、ジャックセンサ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。
【0041】本実施の形態のアップライト型電子ピアノ
2は以下の効果を奏する。 .バット相当部材34はハンマーシャンク相当部材3
6を介してハンマー相当部材42と一体化しているた
め、ジャック相当部材28はハンマー相当部材42に運
動エネルギーを与えていることになる。そしてその運動
エネルギーにてハンマー相当部材42の先端がハンマー
ストッパー45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る。こ
のことから、そのハンマー相当部材42に運動エネルギ
ーを与えた直後のジャックセンサ10に対するジャック
相当部材28の当接タイミングおよび当接強さは、アコ
ースティックピアノにおける打弦のタイミングおよび打
弦強さを反映しているデータである。
【0042】したがって、ジャックセンサ10がジャッ
ク相当部材28の当接タイミングと当接の強さとを検出
し、この検出に基づいて制御装置12にて適切な発音タ
イミングおよび発音強さ(音量)とを演算して発音制御
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。
【0043】しかも、図7に示すごとく、ジャックセン
サ10の第2センサと第1センサとは、ハンマー相当部
材42に連動するバット相当部材34がジャック相当部
材28から離間(レットオフ)する際に生じるピーク的
な抵抗力が発生した後で、ジャック相当部材28の側面
28bがレギュレーティングレール31aの位置に来た
タイミングを検出している。すなわち、ジャックセンサ
10は、レットオフ後にジャック相当部材28が停止す
る直前の状態を検出している。第1センサと第2センサ
とは、図6(a)に示すごとく第2センサ用の板状突出
部11bの方が、第1センサ用の板状突出部11cより
も長いので、鍵盤ストローク上も図7に位置S1,S2
で示すごとく、レットオフ後に、第2センサが先に鍵盤
ストローク位置S2でオンとなり、その後、第1センサ
が鍵盤ストローク位置S1でオンとなる。
【0044】このように、第1センサの検出も第2セン
サの検出も、レットオフの際に生じるピーク的な抵抗力
が発生した後で検出している。すなわち、第1センサも
第2センサもその検出位置は、レットオフの抵抗力ピー
クの中に含まれていない。このため、いずれの鍵盤6に
おいても第1センサと第2センサとの検出タイミングの
時間差は、常に演奏者の押鍵速度を正確に反映するデー
タが安定して精度高く得られる。すなわち、打弦強さに
対応するデータは、すべての鍵盤6において常に安定し
た状態で、精度高く得られる。
【0045】したがって、アップライト型電子ピアノ2
において、演奏者の鍵盤操作を忠実に反映した発音強さ
(音量)の制御が常に安定して高精度に行うことがで
き、タッチレスポンスを不安定にすることがない。しか
も、図7に示すごとく、第1,2センサの位置S1,S
2はレットオフよりも鍵盤ストロークが深い方に配置さ
れている。すなわち、鍵盤ストローク限界Lに十分に近
いため、連打のごとく比較的小さい鍵盤ストローク幅で
行われても、十分に第1,2センサによる検出ができ、
発音が途切れたりすることがない。
【0046】また、図7からも判るように、鍵盤ストロ
ーク限界Lよりも浅い方に十分に離れて、レットオフが
設定してある。このため、レットオフと鍵盤ストローク
限界Lとの間に荷重がほとんど変化しない領域Aが十分
な広さで確保できるので、第1,2センサの位置間隔も
精密な測定ができるための十分な距離を確保できる。
【0047】また、打弦に対応するタイミングは、ハン
マー相当部材42がハンマーストッパー45に衝突した
タイミングであるが、この衝突タイミングは、図7に示
すごとく、鍵盤ストローク限界Lよりも更に深い鍵盤ス
トローク位置Dにある。第1センサは、この打弦鍵盤ス
トロークDに近いので、この鍵盤ストローク位置Dにハ
ンマー相当部材42が到達して衝突するタイミングは、
第1センサの検出タイミングから予測してもその誤差を
最小限のレベルに止めることができる。したがって、発
音タイミングにおいても、常に安定して高精度に行うこ
とができ、この点においてもタッチレスポンスを不安定
にすることがない。
【0048】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も得ることができる。この離鍵
タイミングの鍵盤ストローク上の位置は、レットオフよ
り深い方でも浅い方でも、レットオフの抵抗力ピークを
避ければ良い。尚、レットオフより深い方で離鍵タイミ
ングを検出する場合は、少なくとも第1センサの位置S
1よりも浅い方に設定する。
【0049】このように、ジャックセンサ10はジャッ
ク相当部材28の側面28bとの当接タイミングと当接
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(音量)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安定して得ることがで
き、タッチレスポンスもアコースティックピアノと同等
とすることができる。
【0050】.ジャックセンサ10がゴムスイッチか
ら構成され、ジャック相当部材28の側面28bのジャ
ックストッパーフェルト相当部材を兼ねて、そのゴム材
が緩衝材の役目を果たすことから、異音の発生が特に少
なく、ジャックストッパーフェルト相当部材を特別に設
ける必要が無い。
【0051】.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3
4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をハンマース
トッパー45が停止させている。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。
【0052】.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。 .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。
【0053】[その他]上述した実施の形態にては、離
鍵センサ8に光センサを用いたが、ジャックセンサ10
のごとく、ゴムスイッチを用いても良い。ただし、離鍵
センサ8としてのゴムスイッチは一つの板状突出部の導
電面が一組の端子を短絡させる構成で十分である。
【0054】また、ジャックセンサ10にゴムスイッチ
を用いたが、離鍵センサ8のごとく、光センサを用いて
も良い。この場合は、ジャック相当部材28の側面28
b側に段付シャッターを設け、ジャックセンサ10側を
2つのフォトインタラプターとして、段付シャッターの
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、鍵盤ストローク
位置S1,S2を検出する。
【0055】また、ジャックセンサ10の代りに、図8
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、ジャック
相当部材28が、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。
【0056】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に示したジャックセンサ10の場
合と同じく、鍵盤ストローク位置S1,S2へジャック
相当部材28が到達するタイミングが検出できる。尚、
バネ70がジャック相当部材28の側面28b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、ジャック相
当部材28の側面28bが緩衝材82に当接すれば、こ
れ以上はバネ70が潰されないようにされている。
【0057】この他、圧力センサ等を用いて、離鍵セン
サ8あるいはジャックセンサ10を構成することもで
き、いずれのセンサを用いても良い。前述したジャック
センサ10は、第1センサと第2センサとを兼ねていた
が、図7に示した条件、すなわちレットオフよりも深い
鍵盤ストローク位置S1,S2に存在することを満足す
るならば、第1センサと第2センサとで別体に設けても
良い。また第1センサと第2センサとで、別の部材の位
置を検出しても良い。
【0058】前記実施の形態では、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
明の電子楽器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。前記実施の形態では、離鍵タイミングを
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。
【0059】また、離鍵センサ8を特別に設けなくて
も、例えば、ジャックセンサ10の第1センサまたは第
2センサがオンからオフとなるタイミングを離鍵タイミ
ングとして検出しても良い。すなわち、ジャックセンサ
10の第1センサまたは第2センサに離鍵センサ8を兼
ねさせても良い。
【0060】また、直接、ジャックセンサ10は、ジャ
ック相当部材28の移動を検出していたが、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
を検出しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態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】 実施の形態のジャックセンサの説明図であ
り、図6(a)はその断面図、図6(b)は端子の短絡
状態の説明図である。
【図7】 鍵盤ストロークとセンサ検出位置との対応を
説明するためのグラフである。
【図8】 ジャック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9】 従来例の鍵盤の説明図である。
【図10】 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…ジャックセン
サ 11a…頭部 11b,11c…板状突出部 11e,11f,11g…端子 11i…第1導電面 11j…第2導電面 11k,11m,11n…信号
線 12…制御装置 14…電子音源 16…スピーカ 18…バランスピン 28…ジャック相当部材 28a…ジャックテール相当部材 28b…側面 42…ハンマー相当部材 45…ハンマーストッパー 50…シャッタ 54…CPU 70…バネ 72,74…アーム 76,78,80…端子

Claims (8)

    【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が前記ジャック相当部材から離間
    する際に生じるピーク的な抵抗力が鍵盤に発生した後
    で、前記アクション荷重模擬部材のいずれかの部材が第
    1所定位置に来たタイミングを検出する第1センサと、 前記ハンマー相当部材が前記ジャック相当部材から離間
    する際に生じるピーク的な抵抗力が鍵盤に発生した後
    で、かつ前記第1センサによる前記タイミングが検出さ
    れるより前において前記アクション荷重模擬部材のいず
    れかの部材が第2所定位置に来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】前記第1センサの検出対象であるアクショ
    ン荷重模擬部材のいずれかの部材が、前記鍵盤、前記ウ
    ィッペン相当部材もしくは前記ジャック相当部材、また
    はこれらの付属部材であ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】前記第2センサの検出対象であるアクショ
    ン荷重模擬部材のいずれかの部材が、前記鍵盤、前記ウ
    ィッペン相当部材もしくは前記ジャック相当部材、また
    はこれらの付属部材であることを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の電子楽器の鍵盤装置。
  4. 【請求項4】前記ハンマー相当部材が前記ジャック相当
    部材から離間する際に生じるピーク的な抵抗力が鍵盤に
    発生した後で、その抵抗力がほぼ一定となる領域が設け
    られ、この領域に該当する位置に前記第1所定位置およ
    び前記第2所定位置が設定されたことを特徴とする請求
    項1〜3のいずれか記載の電子楽器の鍵盤装置。
  5. 【請求項5】更に、 離鍵タイミングを検出する第3センサを備えたことを特
    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】前記第3センサが、前記鍵盤、前記ウィッ
    ペン相当部材もしくは前記ジャック相当部材、またはこ
    れらのいずれかの付属部材から、離鍵タイミングを検出
    することを特徴とする請求項5記載の電子楽器の鍵盤装
    置。
  7. 【請求項7】前記第2センサが第3センサを兼ねること
    を特徴とする請求項5または6記載の電子楽器の鍵盤装
    置。
  8. 【請求項8】請求項5〜7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タイミングに基づき発音タ
    イミングを制御し、このタイミングと前記第2センサに
    検出されたタイミングとの時間差から発音の強さを制御
    し、前記第3センサに検出された前記離鍵タイミングに
    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。
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