JPH0968981A - 楽音入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】第１の光スイッチと第２の光スイッチとがキー
の長手方向に対して直角方向にずれた位置に設けられ、
これによりキーの動きから生じる傾斜差によって、フォ
トカプラの高さが変っても透光／遮光タイミングのずれ
に誤差が生じなくなる。 【解決手段】光シャッタ１６…は、各鍵１２、１３の長
手方向に対し、ほぼ直角方向に延びているし、各鍵１
２、１３の可動方向に対しほぼ直角方向にも延びてい
る。従って、図３（Ｂ）に示すように、鍵１２、１３の
動きから生じる傾斜差によって、フォトカプラの高さが
変っても各第１遮光上縁１９ａの透光／遮光タイミング
と第２遮光上縁２０ａの透光／遮光タイミングとのずれ
に誤差が生じてしまうことがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は楽音入力装置に関
し、特にキーに設けられた時間的にずれてスイッチング
動作する複数のスイッチによってキータッチを検出する
装置に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、このようなキータッチを検出する装
置には種々のものがある。図１は光スイッチによる装置
の従来例である。ピアノ等の鍵盤楽器の各キー１の下面
にはキー１の長手方向に延び下方に突出した光シャッタ
２が突設されている。この光シャッタ２は方形板状で内
側には透光窓３が形成されている。この透光窓３の下縁
は手前側が低く第１遮光上縁４ａとなっており、奥側は
高く第２遮光上縁５ａとなっている。光シャッタ２の下
縁は一直線で同じ高さの第１遮光下縁４ｂ及び第２遮光
下縁５ｂとなっている。

【０００３】これら第１遮光上縁４ａ、第１遮光下縁４
ｂ、第２遮光上縁５ａ、第２遮光下縁５ｂの両側下方の
各キー１を支える棚６上には、フォトカプラの発光部
７、８と受光部９、１０とが設けられている。

【０００４】そして、キー操作によってキー１が可動す
ると、光シャッタ２によって発光部７、８と受光部９、
１０との間の光が遮られる。各遮光縁４ａ、４ｂ（５
ａ、５ｂ）の高さがずれているので、各縁の遮光タイミ
ング及び透光タイミングがずれ、これにより各フォトカ
プラで検出される遮光時間、遮光タイミング、透光タイ
ミングにずれが生じ、これらのずれを総合してデータ処
理が行われタッチデータが検出出力される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置では以下のような問題があった。上記フ
ォトカプラの発光部７、８と受光部９、１０との高さは
調節して変えられることがあった。この調節は、製品の
製造出荷時の微調整や、長期間の使用による鍵の磨耗等
に対応した修正等である。図２は、このような調節を示
す。図２（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）は押鍵による鍵の下降
に応じた光シャッタ２の位置変化を示す。そして押鍵に
応じて光シャッタ２は（Ｃ）からさらに下降する。

【０００６】ここでフォトカプラの高さを図２の（Ｂ）
の位置から（Ｃ）の位置へ下げると、第１遮光上縁４ａ
が光を遮る位置Ａ１、Ｂ１と第２遮光上縁５ａが光を遮
る位置Ａ２、Ｂ２との各距離（高さの差）ａ、ｂは変化
して、図３（Ａ）に示すようにａよりｂの方が大きくな
ってしまう。そうすると第１遮光上縁４ａの透光／遮光
タイミングと第２遮光上縁５ａの透光／遮光タイミング
とのずれに誤差が生じてしまい、正確なタッチデータが
検出されなかったり、タッチデータの検出回路を修正し
なくてはならなかった。このことはフォトカプラの高さ
を上げても同様である。

【０００７】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、本発明の目的はフォトカプラの位
置を上下させても、正確なタッチデータが検出され、タ
ッチデータの検出回路の修正の不要な楽音入力装置を提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、第１の光スイッチと第２の光スイッチと
がキーの長手方向に対してほぼ直角方向にずれた位置に
設けられるようにした。これにより図３（Ｂ）に示すよ
うにキー１の動きから生じる傾斜差によって、フォトカ
プラの高さが変っても第１遮光上縁４ａの透光／遮光タ
イミングと第２遮光上縁５ａの透光／遮光タイミングと
のずれに誤差が生じることがほとんどなくなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図４はピアノ等の鍵盤楽器の鍵盤
１１を上方から見た図である。この鍵盤１１は白鍵１２
と黒鍵１３とからなる。この各鍵（各キー）１２、１３
は細長く長手方向に延びてバランスレール１４に支持さ
れ、この支持点を支点１５としてキーオンの演奏操作に
よって可動（下動）すなわち下方へ回動作動される。ま
たキーオフの演奏操作によって各鍵１２、１３は上記支
持点を支点（バランスピン）１５として可動（上動）す
なわち上方へ回動復帰される。

【００１０】各鍵１２、１３の上記支点１５から等距離
の位置の可動部分における鍵下面には光シャッタ１６…
が突設されている。黒鍵１３の支点１５から光シャッタ
１６…までの距離は、白鍵１２の支点１５から光シャッ
タ１６…までの距離より長い。これに応じて、黒鍵１３
の光シャッタ１６…の段差部すなわち第１遮光上縁１９
ａと第２遮光上縁２０ａとの高さの差が白鍵１２の光シ
ャッタ１６…の段差部すなわち第１遮光上縁１９ａと第
２遮光上縁２０ａとの高さの差より大きい。あるいは、
白鍵１２からのタッチデータ（遮光／透光タイミング、
遮光時間）が、黒鍵１３からのタッチデータ（遮光／透
光タイミング、遮光時間）より小さくなるように修正さ
れる。

【００１１】この光シャッタ１６…は、各支点１５…か
ら等距離となるように、白鍵１２…の光シャッタ１６…
のみ前方に移動されてもよい。この光シャッタ１６…は
方形状で、長さは鍵１２、１３の幅より小さく、高さも
鍵１２、１３の高さより小さい。光シャッタ１６…は、
各鍵１２、１３の長手方向に対し、ほぼ直角方向に延び
ているし、各鍵１２、１３の可動方向に対しほぼ直角方
向にも延びている。

【００１２】図５に示すように、この光シャッタ１６の
上縁には楔部１７が突出形成され、この楔部１７が各鍵
１２、１３の下面に打ち込まれて光シャッタ１６が各鍵
１２、１３に固定される。この光シャッタ１６は光を通
さない材質（樹脂、金属等）よりなり、場合によっては
鍵１２、１３と一体成型されることも可能である。この
方形状の光シャッタ１６の内側には透光窓１８が形成さ
れている。

【００１３】この透光窓１８の下縁は左側が低く第１遮
光上縁１９ａとなっており、右側は高く第２遮光上縁２
０ａとなっている。光シャッタ１６の下縁は一直線で同
じ高さの第１遮光下縁１９ｂ及び第２遮光下縁２０ｂと
なっている。

【００１４】これら第１遮光上縁１９ａ、第１遮光下縁
１９ｂ、第２遮光上縁２０ａ、第２遮光下縁２０ｂの両
側下方の各鍵１２、１３を支える棚２１上には、フォト
カプラの発光部２２、２３と受光部２４、２５とが設け
られている。これら光シャッタ１６、フォトカプラの発
光部２２、２３と受光部２４、２５とによって光スイッ
チが構成される。

【００１５】そして、鍵操作によって鍵１２、１３が下
動すると、第１遮光下縁１９ｂ及び第２遮光下縁２０ｂ
によってほぼ同時に発光部２２、２３と受光部２４、２
５との間の光が遮られる。さらに鍵１２、１３が下動す
ると、まず低い方の第１遮光上縁１９ａが通過して発光
部２２から受光部２４へ射光され、次いで高い方の第２
遮光上縁２０ａが通過して発光部２３から受光部２５へ
射光される。受光部２４、２５では光が電気信号に変換
され出力される。

【００１６】図６はタッチデータ検出回路３０を示す。
各鍵１２…、１３…の各受光部２４…、２５…からの各
信号のアップエッジ／ダウンエッジはタッチスキャン回
路３１でスキャンされ、ＣＰＵ３２によって各光スイッ
チング動作のタイミングすなわち各遮光タイミング、各
透光タイミングが検出される。検出された遮光タイミン
グの差、透光タイミングの差、遮光時間の差に応じてタ
ッチデータが作成される。このときＲＯＭ３３、ＲＡＭ
３４等が使用される。作成されたタッチデータはメモリ
装置３５に記憶されたり、サウンドシステム３６で発音
されたり、ＭＩＤＩ回路３７を介して送出される。この
タッチ（ベロシティ）データは発音などのキー操作の速
さまたは強さを示す。

【００１７】本実施形態では第１遮光下縁１９ｂと第２
遮光下縁２０ｂとは同じ高さであるため、遮光タイミン
グの差はなく、透光タイミングの差の方を考慮すればよ
く、データ処理が簡単になる。むろん、第１遮光下縁１
９ｂより第２遮光下縁２０ｂの方を低くして、両者の高
さが異なっていてもよいし、第１遮光上縁１９ａと第２
遮光上縁２０ａとが同じ高さであってもよい。

【００１８】上述のように光シャッタ１６…は、各鍵１
２、１３の長手方向に対し、ほぼ直角方向に延びている
し、各鍵１２、１３の可動方向に対しほぼ直角方向にも
延びている。従って、図３（Ｂ）に示すように、鍵１
２、１３の動きから生じる傾斜差によって、フォトカプ
ラの高さが変っても各第１遮光上縁１９ａの透光／遮光
タイミングと第２遮光上縁２０ａの透光／遮光タイミン
グとのずれに誤差が生じてしまうことがなくなる。

【００１９】以上の動作はキーオンにおけるタッチ検出
であったが、キーオフにおいても同様にタッチ検出が可
能である。この場合、各縁１９ａ、１９ｂ、２０ａ、２
０ｂにおける「透光」と「遮光」が入れ換わる。

【００２０】本発明は上記実施例に限定されず、本発明
の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例え
ば、光シャッタの形状は、透光窓１８がなく、形状は透
光窓１８と同じ形状のものでもよいし、方形板に大穴と
小穴が形成され、この大穴、小穴を介した遮光式ではな
く透光式のものでもよいし、鏡を使った反射式でもよ
い。光スイッチの数は１つのキーにつき３つ以上でもよ
い。

【００２１】また各光シャッタ１６…の向きは前後左右
上下に多少傾いていてもよく、各光シャッタ１６…の各
支点１５…からの距離も上述のものに限られず、全鍵１
２、１３で全く同じであったり、各鍵１２、１３で異な
っていたり、低音部、中音部、高音部で異なっていても
よい。

【００２２】さらに、光シャッタ１６及びフォトカプラ
は、鍵１２、１３の支点１５より奥側の下面または上面
に設けられてもよい。そして、本発明はグランドピア
ノ、アップライトピアノ以外の鍵盤楽器やその他の楽器
に適用可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、第１の
光スイッチと第２の光スイッチとがキーの長手方向に対
してほぼ直角方向にずれた位置に設けられるようにし
た。従って図３（Ｂ）に示すようにキー１の動きから生
じる傾斜差によって、フォトカプラの高さが変っても第
１遮光上縁４ａの透光／遮光タイミングと第２遮光上縁
５ａの透光／遮光タイミングとのずれに誤差が生じるこ
とがほとんどなくなる等の効果を奏する。

【００２４】またフォトカプラ（発光受光装置）を各キ
ーの長手方向に沿って配置できるため、フォトカプラの
発光部と受光部との間の距離を大きくとることができ、
使用できるフォトカプラの種類が豊富になる効果も奏す
る。さらに、光シャッタ（光スイッチ）を横方向に一列
にそろえて配置できるので、光シャッタが曲がっても横
方向から２本の棒のようなものではさんでやれば簡単に
修理することができる効果もある。また、光シャッタを
横方向に配置したことにより、光シャッタの下縁が棚に
あたった場合でも縁全体があたり、従来のように光シャ
ッタの角があたることがなく、破損も少なくなる効果も
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のキー１を示す図である。

【図２】従来の光スイッチを示す図である。

【図３】従来と本発明とのちがいを示す図である。

【図４】本発明に係る楽音入力装置を示す平面図であ
る。

【図５】本発明に係る光スイッチを示す図である。

【図６】タッチデータ検出回路３０を示す図である。

【符号の説明】

１…キー、２、１６…光シャッタ、３、１８…透光窓、
４ａ、１９ａ…第１遮光上縁、４ｂ、１９ｂ…第１遮光
下縁、５ａ、２０ａ…第２遮光上縁、５ｂ、２０ｂ…第
２遮光上縁、６、２１…棚、７、８、２２、２３…発光
部、９、１０、２４、２５…受光部、１１…鍵盤、１２
…白鍵、１３…黒鍵、１４…バランスレール、１５…支
点、１７…楔部、３０…タッチデータ検出回路、３１…
タッチスキャン回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操作されることにより可動して演奏が行わ
   れる複数の細長いキーと、 このキーの可動部分に設けられ、キーが操作されること
   によって光によってスイッチング動作を行う第１の光ス
   イッチと、 この第１の光スイッチからキーの可動方向に対してほぼ
   直角方向にずれた位置であって、かつキーの長手方向に
   対してもほぼ直角方向にずれた位置に設けられ、キーが
   操作されることによって光によってスイッチング動作を
   行う第２の光スイッチであって、この第２の光スイッチ
   は上記第１の光スイッチより時間的に遅れてスイッチン
   グ動作を行うように、キーの可動方向に対して上記第１
   の光スイッチよりずれて設けられており、 上記第１の光スイッチのスイッチング動作と上記第２の
   光スイッチのスイッチング動作の時間差からキータッチ
   の大きさを示すタッチデータを検出する検出手段とを備
   えたことを特徴とする楽音入力装置、
2. 【請求項２】上記キーは黒鍵と白鍵であり、上記第１の
   光スイッチ及び第２の光スイッチは黒鍵と白鍵それぞれ
   において鍵の支点から等距離の位置の鍵下面に横一列に
   設けられ、上記各光スイッチは、光を遮るまたは透過さ
   せる光シャッタであり、この光シャッタはキーの可動に
   よって発光部と受光部との間に入り込み、上記第１の光
   スイッチの光シャッタの遮光または透光位置と上記第２
   の光スイッチの光シャッタの遮光または透光位置とは高
   さがずれていることを特徴とする請求項１記載の楽音入
   力装置。