JPH0348293A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子オルガンや電子ピアノのような楽音制
御用の操作子（鍵盤の鍵等）を有する電子楽器に関し、
特に演奏者の感情表現による微妙な操作子操作を正確に
演奏楽音に現わせるようにする手段に関する． 〔発明の概要〕 この発明は、楽音制御用の操作子有する電子楽器におい
て、操作子又は該操作子に連動する部材と該操作子を支
持する部材のいずれか一方に磁石を他方にコイルを配設
して、操作子の操作に応じて上磁石とコイルとが互いに
非接触で近接して相対移動し、そのコイルに誘導電流に
よる信号を発生させるようにすると共に、その発生した
信号に応じて楽音制御パラメータを複数段階に変化させ
る手段を備えることにより、演奏者の操作子へのタッチ
の仕方による複雑な感情表現を、木目細かく行なうこと
ができるようにしたものである。

〔従来の技術〕

電子オルガンや電子ピアノ等の電子楽器は、基本的には
押鍵によるキースイッチの開閉によって発音を制御する
ようになっていたが，それだけでは発音特性が単調で、
ピアノのような演奏者の感情を表現した演奏ができない
。

そこで、押鍵時の力の相違によって発音特性に変化を与
えて感情表現を可能にするため、いわゆるタッチレスポ
ンス機能を持たせる技術が種々開発されている． このタッチレスポンス機能は、押鍵時の立上り及び押鍵
後の音の持続状態における演奏者の指の動きに応じて、
発生する楽音の音量，音高，音色等を制御してタッチコ
ントロールをかけることである． そのため，例えば実公昭５７−３１３３１号公報に見ら
れるように，押鍵に応じて導電性弾性部材を変形させて
基板上に列設された複数の固定接点間を順次短絡して抵
抗値を段階的に変化させ、それを電圧に変換してタッチ
レスポンスのコントロール信号とするものがある。

また、特開昭５８−１８８１２号公報に見られるように
、押鍵により回転円盤状の可動接点が回転し、基板上の
複数の固定接点に順次接して発生するデジタル信号を用
いて、演奏に効果を与えることも考えられている． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、これらの従来技術におけるタッチレスポ
ンス信号は，いずれも接触式の接点によって信号を発生
するため、安定した動作を行なわせることが一般に困難
であり、しかも固定接点のピッチをあまり小さくするこ
とは，接点形成上からも配線が膨大になることからも困
難であるから，木目細かなコントロールは無理である．
後者の従来例は，デジタル信号によるタッチレスポンス
の付与が可能になるので、特に近年主流となっているマ
イクロコンピュータを用いたデジタル信号処理によって
楽音を発生させる電子楽器に採用するのに都合がよいが
，やはり接点配列によって信号発生精度が制限されてし
まうし、出力ラインも接点数だけ必要になる。また、そ
の構造が複雑で設計の自由度が制約されるばかりか、耐
久性の点でも問題があった． この発明は、従来の電子楽器におけるこのような問題を
解決し、演奏者による操作子の操作に応じて非接触で高
精度に変化する信号を発生させ，それによって発生する
楽音を忠実に制御できるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記の目的を達或するため、楽音制御用の操
作子を有する電子楽器において、操作子又は該操作子に
連動する部材と該操作子を支持する部材のいずれか一方
に磁石を他方にコイルを配設して、操作子の操作に応じ
て上記磁石とコイルとが互いに非接触で近接して相対移
動し、そのコイルに誘導電流による信号を発生させるよ
うにすると共に、その発生した信号に応じて楽音制御パ
ラメータを複数段階に変化させる手段を備えたものであ
る。

さらに，上記電子楽器における磁石を、操作子又はそれ
に連動する部材の移動方向にその全ストロークに亘って
Ｎ極とＳ極とが所定のピッチで交互に現われるように着
磁されたものとし、コイルを、上記磁石の着磁方向と略
平行にそのＮ極とＳ極のピッチと略同一のピッチで形成
し，操作子の操作に応じてその全ストロークに亘ってコ
イルに交互に向きが変わる誘導電流による多数のパルス
信号が発生し、その発生パルス数に対応して楽音制御パ
ラメータを複数段階に変化させるようにするとよい． なお，この明細書中でいう『操作子」とは、いわゆる鍵
盤電子楽器における鍵盤の白鍵と黒鍵からなる鍵のみで
はなく、押釦キー，エクスブレッションペダル装置の踏
板，二一レバー，ジョイステイツク操作子等も含む。ま
た、「楽音制御パラメータ」とは、音量，音色，音高（
ピッチ），テンポ，ビブラートやトレモロの深さ及び速
さ等のあらゆる楽音制御パラメータを含むものである。

〔作　用〕

この発明による電子楽器は、鍵等の楽音制御用の操作子
（鍵等）が操作されると、その操作量あるいは操作速度
に応じて上記磁石とコイルとが互いに非接触で近接して
相対移動し、そのコイルに誘導電流による信号が発生す
る。

この信号に応じて楽音制御パラメータを複数段階に変化
させるので、演奏者による操作子の操作の仕方による感
情表現を発生する楽音に忠実に反映させることができる
。

さらに、操作子の全ストロークに亘って、その操作量あ
るいは操作速度に応じた多数のパルス信号を発生させ、
その発生パルス数に対応して楽音制御パラメータを複数
段階に変化させることもできる。

そのようにすれば、発生する楽音に対してイニシャルコ
ントロールからアフタコントロールまで木目細かく制御
でき、且つマイクロコンピータによるデジタル信号処理
も容易である． 〔実施例〕 以下、添付図面を参照してこの発明の実施例を説明する
． まず、楽音制御用の操作子である鍵の操作に対応して、
その全ストロークに亘って誘導電流による信号を発生さ
せる手段について、各種の実施例を説明する。

髪よ失眞透 第１図乃至第１２図は、この発明の第１実施例を説明す
るための図である。

この実施例は、この発明を例えば電子ピアノのような慣
性質量体を有する鍵盤電子楽器に適用したものである。

まず、第１図及び第２図を用いてこの実施例の鍵盤装置
を簡単に説明する。

第１図には操作子として白鍵１と黒鍵１′とが示されて
いるが、黒＃１１′は白鍵１と形状及び色が異なるだけ
で、その取付け状態及び後述する連動部材５との関係等
は同様であるので、ここではまとめてＩｌｌと称する。

ＩＩ１は基端部に円筒内面状の凹面１ａを備え、この凹
面１ａが、鍵盤フレーム（以下端にｒフレーム」という
）２のスリット２ａの後端部に固設した円柱状のピン３
に搗動自在に摺接している。

フレーム２のスリット２ａの前端部には円柱状のピン４
を固設し，このピン４に、クランク状の質量体（例えば
鉄）からなる連動部材（以下便宜上「ハンマ」と称す）
５の基端部に形成した円筒内面状の凹面５ａが搗動自在
に摺接し、その後端段部５ｂには、基端部をピン３に固
設した板ばね６の自由端部を係着し、ハンマ５を第２図
で右旋方向に付勢すると共に、板ばね６の基端部付近で
鍵１をも右旋方向に付勢して、それぞれに復帰習性を与
えている。

ハンマ５には、鍵１の側面下部に設けた凹部１ｂに係合
する係合押圧部５ｃを設けてあり、押健時に鍵１の下方
への搗動によりハンマ５も板ばね６の付勢力に抗して同
方向に搗動する。

この時、鍵１とハンマ５との係合押圧部５Ｃからそれぞ
れの支点であるピン３，４までの距離に大きな差がある
ので（つまり、ハンマ５の方が係合押圧部５ｃと支点４
までの距離が短い）、鍵１の僅かなストロークにより、
ハンマ５のストロークを数倍に拡大することができ、ピ
アノのようなタッチ感が得られる。

このように、鍵１の操作量を拡大してハンマ５を移動さ
せる操作量拡大機構を有している。

そこで第３図に示すように、ハンマ５の下部側面にビン
４を中心として扇形状に細分化して上下方向にＮ極とＳ
極を所定のピッチで交互に着磁した磁石パターン５ｄｔ
！−設け、これを磁気変化誘発手段とすると共に、フレ
ーム２の下面に、射出戊形により或形した第４図に示す
ような樹脂製の枠体７を固設し，この枠体７の各細ｖＲ
７ａ内をハンマ５の磁石パターン５ｄの部位が両側壁と
若干の間隙を保って挿通するようにする。

そして、枠体７を或形する際に、その成形型内に第５図
に示すような複数個（例えばハンマ５の１オクターブ分
）の導電パターン８ａを有するフレキシブル基板８を、
その導電パターン８ａが第６図に示すようなコイル状態
となるように折り曲げて嵌挿した後樹脂を注入する。

そして、成形された枠体７の細隙７ａを囲む側壁面７　
ｂ，７　ｃ，７　ｄに，第６図に示すような導電パター
ン８ａが配設され，両側壁面７ｂ，７ｄの導電パターン
８ａがフレーム２のピン４（第２図）からの放射方向に
一致するようにし、両側ｕ７ｂ，７ｄの導電パターンが
ハンマ５に設けた磁石パターン５ｄの１ピッチ分ずれる
ようにして、磁気変化検出手段とする。

ここで、ハンマ５の製作方法を簡単に説明すると、ハン
マ５を第７図に示すように先端部５　ｅ　＋中間部５ｆ
，基部５ｇの３部分に分割してそれぞれ鉄材により形或
し、接合面を除いて周囲の全部又は一部の稜線部に、例
えば第８図に示す中間部５ｆに示すような切欠部５ｈを
設け、この中間部５ｆの両側面を層状に磁化した後，こ
の切欠部５ｈに樹脂層５１をアウトサートする．先端部
５ｅ及び基部５ｇも同様にして稜線部に樹脂をアウトサ
ートし、第７図に示すように一体に組付ける． これはハンマ５の稜線部のパリ等が枠体７の内面に接触
することを防止するためであるが、樹脂層はできるだけ
薄い方が磁力線変化を大きくとることができる． したがって、この樹脂によるアウトサートを排して、ハ
ンマ５の稜線部をパリとりするのが最も，望ましい． また、ハンマ５の中間部５ｆを磁化するには、第９図に
示すように強力な電磁石Ｍｇを備えた自動磁化機を用い
て、表面の部分磁化を所定のピッチで両者を相対移動さ
せながら行ない、表面の磁化が終わると裏面を同様に磁
化する。

これにより、中間部５ｆの表裏両面にＮ極，Ｓ極の列を
形威することができる。

なお，自動磁化機の磁極を中間部５ｆの両面にそれぞれ
対向させれば．表裏両面の磁化を同時に行なうことがで
きる． この実施例によれば、押鍵により第１図及び第２図に示
した鍵１がピン３の中心を支点にして下方に搗動すると
、ハンマ５がピン４の中心を支点として鍵１より高速で
下方に撞動し、その磁石パターン５ｄがコイルをなす導
電パターン８ａを横切って通過する。

この時、導電パターン８ａに電流が流れるが、この導電
パターン８ａと磁石パターン５ｄとの関係を平面状に展
開して第１０図に模式的に示し、その原理を説明する． 磁石パターン５ｄが図示の状態にある場合には、Ｎ極か
らＳ極に向かう磁界により導電パターン８ｂに矢示Ｙ，
Ｙ’方向の電流が流れるが，磁石パターン５ｄが矢示Ｘ
方向に１ピッチ移動すると磁界の方向が逆に，なるので
、電流の方向も逆になる。この電流変化により正負のパ
ルスが得られる。

そして、導電パターン８ａは磁石パターン５ｄの移動方
向に直交する部分がそれぞれ連結されて繰返しパターン
を形成しているので、パターン長が長くなり、小さなス
ペースで大きなパルスを発生することができる． いま、導電パターン８ａのパターン長を４，磁石パター
ン８ａの移動速度をυ，磁束密度をＢとすると、導電パ
ターン８ａに生ずる誘導起電力Ｅは次式で表わすことが
できる。

Ｅ＝２７ＢＭ この実施例では導電パターン８ａを磁石パターン５ｄの
両側に配しているが、その原理は上記第１０図による作
用と全く同様であり、導電パターン８ａのパターン長を
長くすることにより大きな起電力が得られることが分か
る． この実施例で発生するパルス数は磁石パターン５ｄのピ
ッチに逆比例するが、着磁ピツチは磁束密度との関係か
らあまり小さくすることができない場合がある。

この問題を解決するには、導電パターンの形状を変更す
ることにより可能になる．第１１図はその導電パターン
の一例を示すものである．これは、導電パターン８ｃの
片面側の中央部において，そのピッチを磁石パターン５
ｄのピッチの１／２相当分だけずらし，これに対応して
他面側も同様に１／２ピッチ分だけずらしたものである
． このように、導電パターン８ｃを磁石パターン５ｄの１
／２ピツチ分矢示Ｘ方向（上下方向）にずらすことによ
り、導電パターン８Ｃの矢示Ｘに直交する部分が受ける
磁界変化のピッチが１／２になり、磁石パターン５ｄの
同一移動量に対して２倍の数のパルスを発生させること
ができる。

また、導電パターンをこのように変更する代りに、導電
パターンは第６図等に示したようにしたままで、ハンマ
５の磁石パターンを第１２図に示すように長手方向の中
央から両側で矢示Ｘ方向（上下方向）に１／２ピツチず
らしても、同様の効果を得ることができる． この実施例による単位時間当りのパルス発生数は、鍵の
押下速度すなわち押鍵強度に比例するので、このパルス
数に対応して前述の楽音制御パラメータを多数段階に変
化させることにより、演奏者の意図する楽音を任意に発
生させることが可能である． 里』』む虻旌 次に、この発明の第２実施例を第１３図によって説明す
る。

この実施例は、この発明を電子オルガンのようなハンマ
を有しない鍵盤電子楽器に適用した場合の例である． この第１３図の鍵盤機構において、鍵１１を例えば合成
樹脂によって一体に成形し，押鍵部１１ａ付近の下面に
突片１ｌｂ，ｌｌｃを、長手方向中間部の下面に突片１
１ｄを、基端部に係合突部１１ｅをそれぞれ設け、突片
１１ｃの下部には後方に突出して鍵１１の上限ストツパ
１１ｆを形或している． なお，鍵１１が白鍵の場合の構造を示したが、黒１１１
’の場合も押鍵部が手前に延びずに上方に突出している
以外は略同様に構成されているので、ここでは総称して
鍵１１という。

一方、鍵支持部材である鍵盤フレーム（以下単にｒフレ
ーム』という）１２は、鉄等の磁性体からなり，鍵１１
の係合突部１１ｅ及び上限ストツパ１１ｆがそれぞれ嵌
入する透孔ｉ２ａ，１２ｂを有する． そして、鍵１１の係合突部１１ｅを透孔１２ａに嵌合さ
せ、クリップ状の板ばね１３によってフレーム１２の後
端立上り部１２ｃを挾持させることにより、鍵１１がフ
レーム１２に離脱不能に枢着されて、支点Ｃを中心とし
て回動可能になる．さらに，この鍵１１とフレーム１２
との間に係着した板ばね１４によって、鍵１１の押鍵部
１１ａ側を上方に付勢し、上限ストツパｌｌｆがフレー
ム１２の下面に貼着したフエルト等によるストツパ１５
に当接することによりその上限位置が設定される．１６
は押鍵時に突片１１ｂが当接する下限ストツバである． また、この実施例では、１１１１の突片１１ｄに対応し
てプ１ノント基板１９上に透過型フオトセンサ１８な配
設し，押鍵時に突片１１ｄによりその発光部からの光を
遮断するようにして、＠１１の状態（押鍵・離鍵等）を
検出し得るようにしている．そして、この＃！１１の突
片１１ｃとｌｌｄの間の内面に、板状の磁石ブロック２
０を鍵の１１の長手方向に沿って垂下し、フルーム１２
上には、この磁石ブロック２０を僅かな間隙を置いて嵌
入させる枠体２１を固設している． そして、磁石ブロック２０の両側面には、第３図に示し
た磁石パターン５ｄと同様に、支点Ｃを中心扇形状に細
分化して、その上下方向にＮ極とＳ極を交互に着磁して
いる． 一方，枠体２１の内面には前述の実施例における枠体７
と同様に導電パターンによるコイルを、磁石ブロック２
０の着磁方向と轄平行に、そのＮ極とＳ極のピッチと略
同一のピッチで形成している． この実施例によれば、鍵１１の押鍵操作に応じて直接磁
石ブロック２０を下降させて，その全ストロークに亘っ
て枠体２１内の導電パターン（コイル）に対して相対移
動させ、その導電パターンにＮ極とＳ極のピッチ移動に
応じて交互に向きが変わる誘導電流による多数のパルス
信号を発生させる。

そして、前述の第１実施例と同様にその発生パルス数に
対応して楽音制御パラメータを複数段階に変化させるこ
とができる。

簗ｌ失蓬藁一 次に、この発明を掌中電子楽器に適用した実施例につい
て説明する。

第１４図は掌中電子楽器の一例を示すものであり、三角
柱状の本体６０の上面Ｂｏａに人差指，中指，薬指及び
小指に対応する複数個の押釦キー６１を、一側面６０ｂ
には親指が対応するｌ個の押釦キー６１を備え、その各
押釦キーを指で押すことによって、それぞれ異なる音高
の楽音を発生するようになっている。

そして、音域の異なる一対の掌中電子楽器を両手に持っ
て操作することにより、各種の演奏が可能になる。

このような電子楽器において、押釦キー６１の下面に第
１６図に示すように外周面にＮ極とＳ極を交互に同ピッ
チで配列した円筒状の積層マグネット６２を、第１５図
に示すように樹脂からなるケース６３内に軸線方向に摺
動自在に嵌挿し、ばね６４により突出方向に付勢する． 一方、ケース６３の内周面の中央部には、円周に沿って
コイル６５を嵌装し、底面にはストツパとなるクッショ
ン６日を貼着する。

なお、ケース６３の上面は円錐状に形成して、押釦キー
６１の押し下げストロークを大きくするようにしている
。

以上の構威で、押釦キー６１をばね６４に抗して押圧す
ると，積層マグネット６２が下方に移動するので、コイ
ル６５の回りの磁束が変化するため、コイル６５に交互
に向きが変わる誘導電流が流れ、正負のパルスが得られ
る。

なお、この実施例を一般の鍵盤電子楽器に適用し、押鍵
時にこの押釦キー６１に相当する部材を連動して移動さ
せるようにすることもできる。

碧』』璽４鮫 第１７図乃至第１９図は、この発明を第３実施例と同様
に押釦キーを備えた電子楽器に適用した第４実施例を示
すものである。

この実施例では、押釦キー７１の下部に外面にＮ極とＳ
極を交互に着磁した２枚の磁石板７２，７２を押釦キー
７１と一体のセンタパンク７３を挾持するように固設し
，固定部側にこの磁石板７２．７２の部分が挿通可能な
スリット７４ａを有するプリント基板７４を固設する。

このプリント基板７４には，スリット７４ａを繞って表
裏両面にコイル７５をプリント形成し、このプリント基
板７４の表裏両面を，１！＠縁シート７６（第３７図参
照）を介して，スリット７４ａに対応するスリット７７
ａを有する磁性体からなる２枚のヨーク板７７により挾
持する． この実施例によれば、押釦キー７１を押圧すると，磁石
板７２がプリント基板７４のスリット７４ａ内を挿通し
て移動し，その磁束変化によってコイル７５に誘導電流
によるパルスを発生させる． この時、第１９図に示すヨーク板７７の稜線部７７ｂに
よるエッジ効果が生じて磁束が集中し，コイル７５を流
れるパルス電流を増大させることができる。

この実施例も、一般の鍵盤電子楽器にも適用することが
できる。

第』』０４忽 これまで説明した各実施例にあっては、楽音制御用の操
作子がいずれも鍵盤装置の鍵であったが，この操作子は
鍵に限るものではなく、例えばエクスプレツションペダ
ル装置にも応用できる。その一例を第２０図に示す。

電子楽器のトータルレベルを制御する音量制御機構とし
てエクスプレツションペダル装置があり、第２０図はそ
の一部切欠側断面図である．９３は支持台，９４は支持
台９３に支持部９４ｂ，９４ｃの軸部を軸ＡＸにて回動
自在に支持された操作子としての踏板であって、支持部
軸部両サイドはナットＡＸａ及びボルト頭によって軸支
されている． 踏板９４はプラスチックで構成され、その裏面に突設し
たつめ９４ｆ（ほぼ四隅に４ケ所）にて金属ベース９４
ａに圧着されている。

金属ベース９４ａには、その長手方向の中間部に切起し
片によって支持部９４ｂと９４０及び岨動用舌片９４ｄ
が設けられている。

この舌片９４ｄの中間部には踏板９３の回動を妨げない
ような通孔９４ｄｏが設けられ、さらに先端部には２条
のつめ片で構或された３つのつめ部９４ｄｌ，９４ｄ２
　．９４ｄ３が設けられ、このつめ部９４ｄｔ　ｊ　９
４ｄｚ　＋　９４ｄａにてラックピニオン機構としての
ピニオン部９４ｅと舌片９４ｄとが圧着されるようにな
っている．一方、支持台９３の底面９３ａにはスペーサ
としてのボス９３ｂｔ　，９３ｂｚ　，９５ｂ３が設け
られ、この上にコ字状溝９５ａを有する２条のガイド部
材９５が図示しないビス等により配設されている。この
２条のガイド部材９５は溝９５ａが向き合うように相平
行して設けられている。

この溝９５ａにスライドするように、両サイドが溝幅よ
りわずかに小さい幅を有するスライド用突部を設けたラ
ック部９６と，これに連設する連結部９７によって連設
されたスライド用突部付スライド板８５とがスライド保
持されるようになっている。

ラック部９６とスライド板８５とが溝９５ａに保持され
た状態では、ラック部９日の歯とピニオン部９４ｅの歯
とが噛み合うように保持される。

またスライド板８５の下側に、固定板８６が支持台９３
の底面９３ａにボスを介して固設されでいる． そして、スライド板８５上に、第１３図の第２実施例に
おける磁石ブロック２０と同様な磁石ブロック３０が固
設され，固定板８日上には内面に導電パターンによるコ
イルを形威した枠体３１を固設している． なお、磁石ブロック３０には上下方向に平行に、スライ
ド板８５の移動方向に所定のピッチでＮ極とＳ極を交互
に形成しており，枠体３１内はこの磁極形戒方向と同じ
方向に上記ピッチと略同一のピッチで導電パターンによ
るコイルを形威している。

このような構或からなるエクスプレツションペダル装置
は、図示の左側を足のヒール側に合わせて踏込み操作す
ると、踏板９４が矢示Ａの方向に回転し、ピニオン部９
４ｅを時計方向（矢示Ｃ方向）に回転させるので、ラッ
ク部９６を左方に移動させてスライド板８５をも左方に
移動させる．したがって、磁石ユニット３０が固定板８
６に固設された枠体３１内より深く挿入され、枠体３１
内の導電パターンに誘導電流が流れて多数のパルスが発
生する。

足のヒール側に力をいれて、踏板９４を矢示Ｂ方向に回
動させると，スライド板８５が右法に移動して、磁石ユ
ニット３０を枠体３１内から引き出すが，この時もやは
りパルスが発生する．このパルスの発生数に応じて、演
奏楽音の音量等を多段階にｉｔＪＪｉｌすることができ
る。

なお，この実施例にあってはラックピニオン機構及びス
ライド機構を採用したため適度な摩擦が得られ、踏込操
作が快よいものとなる．なお、このエクスプレツション
ペダル装置は、例えば実開昭６０−１５２１９７号に記
載のものと同様な態様で使用されるものである。すなわ
ち、楽器本体とは独立して用いられ，場合によっては補
助台の上にのせて使用される。

この第９実施例の応用として，例えば実開昭６２−４６
４９８号に記載されているように、楽器本体内に設けら
れる内装型にしてもよいことは勿論である． 凰Ａ１じＬ虹Δ 次に、前述した各実施例によって押鍵時に発生する多数
のパルスによって、各種の楽音制御パラメータを変化さ
せるための信号処理回路について説明する． く第１の回路例〉 第２１図はその第工の回路例を示すブロック図である． この回路は大別して、鍵操作パルス検出回路１００と、
押ｌｓ（キーイング）検出回路１１０と、押鍵終期検出
回路１２０と、タッチデータ形或回路１３０と、マルチ
回路１４０と，楽音信号発生回路１５０と、サウンドシ
ステム１６０とによって構威されている。

これらの回路のうち、鍵操作パルス検出回路１００，押
鍵検出回路１１０，押鍵終期検出回路１２０，及びタッ
チデータ形成回路１３０は，Ｉ！！盤の各鍵に対応して
それぞれ設けられている。

なお、ここで言う鍵には、前述した第３実施例や第５実
施例に示したような押釦キーや踏板等も含むことは勿論
である。

鍵操作パルス検出回路１００は、前述した各実施例の鍵
盤に各鍵毎に設けたパルス発生部ＰＧから発生されるパ
ルス信号を検出して波形或形する回路であり、この例で
は、パルス発生部ＰＧとして磁気的手段によってパルス
を発生するものを使用している。

したがって、訂述した各実施例における導電パターン（
コイル）８ａｔ　７５，及び枠体１９及び８日内に形或
された導電パターン等に相当するコイルＬに発生するパ
ルス信号（電流）を増幅して電圧信号に変換するアンプ
１０１と、その出力を微分して波形成形し、後述する高
速発振回路１１１からのクロツクパルスＣＫＯのパルス
幅で鍵操作パルスＣＫＩ　を出力する波形整形回路１０
２とからなる。

押鍵検出回路１１０は、常時発振している高速発振回路
１１１と、これによって発生される高速のクロツクバル
スＣＫＯをカウントするカウンタ１１２と、，そのカウ
ント値をラッチするラッチ回路１１３と、カウンタ１１
２のリセット信号及びラッチ回路１１３のラッチ信号を
発生させるためのＡＮＤ回路Ｇ１　，ＯＲ回路Ｇ２　，
Ｇ３　，Ｇ４及びデイレイ回路としての役目をなすＤ型
フリツブフロツプ回路（以下単にｒＦＦＪと略称する）
１１４と、ボリュームＶＲｒによって手動で任意にプリ
セット値Ｐ１を設定するプリセット位設定回路１１５と
、そのプリセット値Ｐ１を入力する八入力とラッチ回路
１１３にラッチされたカウント値を入力するＢ入力とを
比較して、Ａ＞Ｈの時に出力を゜１゛にし、押鍵（キー
イング）信号を発生するコンパレータ１１６とからなる
。

押鍵終期検出回路１２０は、ボリュームＶＲ２によって
手動で任意にプリセット値Ｐ２を設定するプリセット値
設定回路１２１と、そのプリセット値Ｐ２を入力するＡ
入力とラッチ回路１１３にラッチされたカウント値を入
力するＢ入力とを比較して、Ａ＜Ｈの時に出力を゛１゜
にして押鍵終期検出信号を発生するコンパレータ１２２
とからなる。

タッチデータ形成回路１３０は，鍵操作パルス検出回路
１００から出力される鍵操作パルスＣＫＩ　をカウント
するカウンタ１３１と、そのカウント値をラッチして出
力するラッチ回路１３２と、カウンタ１３１のリセット
信号及びラッチ回路１３２のラッチ信号を上述した押鍵
検出回路１１０及び押鍵終期検出回路１２０の出力信号
から得るための″セット・リセット型フリツプフロツプ
回路（以下端にｒＦＦＪと略称する）１ｔ３，微分回路
１３４，反転出力のワンショット・マルチバイブレータ
（以下ｒ／ＯＳ回路』と略称する）１３５及び切換スイ
ッチ１３６とからなる。

なお、／ＯＳ回路１３５は，ワンショット・マルチバイ
ブレータとその出力を反転するＮＯＴ回路とによって構
成することができる。

次に、この回路の作用を説明する。

プリセット値Ｐ１とＰ２は、通常はカウンタ１１２のフ
ルカウント値ＣＭＡＩに近い任意の値に設定される．（
例えば、ＣＭＡＩ＝１００のとき、Ｐ１＝９０，Ｐ２＝
９５とする。） 押鍵開始前は、当然ながら鍵操作パルス検出回路１００
から鍵操作バルスＣＫ１は出力されていない． 押鍵検出回路１１０は、高速発振回路１１１からのクロ
ツクパルスＣＫＯをカウンタ１１２がカウントし、それ
がフルカウント値ＣＭＡＩになると、ＡＮＤ回路Ｇ１の
入力が全て゜１゜になるのでその出力が゛１゛になり、
それがＯＲ回路Ｇ３を介してラッチ回路１１３にラッチ
信号を与えるので，ラッチ回路１１３はそのフルカウン
ト値Ｃ１１ＡＩをラッチして出力する． また、ＡＮＤ回路Ｇ１の出力が゜１゛になると、ＯＲ回
路Ｇ２の出力も゜１゜になり、ＦＦ１１４によってクロ
ツクパルスＣＫＯの１周期分だけ遅延されて、ＯＲ回路
Ｇ２の出力であるリセット信号が゜１゜になるため、カ
ウンタ１１２がリセットされて再びｒＱＪからクロツク
パルスＣＫｏのカウントを開始する。

したがって、その後のラッチ回路１１３の出力はずっと
フルカウント値Ｃ　ＭＡＩであり、プリセット値設定回
路１１５によるプリセット値Ｐ１より大きいので、コン
パレータ１１６の入力はＡ＜Ｈになるため、その出力は
゛Ｏ゜になっている。

一方、押鍵終期検出回路１２０のコンパレータ１２２は
，そのＢ入力となるラッチ回路１１３の出力が、八入力
となるプリセット値Ｐ２より大きいので、Ａ＜Ｈになる
ためその出力は゜１゜になり、ＦＦ１３Ｂをリセットす
る． それによって、ＦＦ１３３の／Ｑ　（Ｑの反転を意味す
る）出力が゜１゜になってカウンタ１３１をリセットし
てデイスエイブル状態にする。

タッチデータ形成回路１３０の切換スイッチ１３６が図
示のようにａ側に切り換わっている場合には、コンパレ
ータ１２２の出力が゜１゜になるとラッチ回路１３２に
ラッチ信号が与えられるが、カウンタ１３１が何もカウ
ントしておらず、その出力がｒＱＪになっているので、
「Ｏ」をラッチすることになるからその出力も「Ｏ」で
ある。

また、コンパレータ１２２の出力が゜１゛になった時、
カウンタ１１２もリセットするが．ＦＦ・１３３のリセ
ットによってそのＱ出力が゜Ｏ゜になるため、コンパレ
ータ１２２がデイスエイブルになり、ＦＦ　１　３”；
及びカウンタ１１２のリセットを解除する． 鍵が押されるまでこの状態が続くが、鍵が押されると鍵
操作パルス検出回１１００から多数の鍵操作パルスＣＫ
１が順次出力される。この鍵操作パルスＣＫＩは，鍵の
操作移動量に対応して発生されるが、そのパルス間隔Ｔ
（時間）は第２２図に示すように鍵の変位速度に反比例
する。

この鍵操作パルスＣＫＩがカウンタ１３１にカウントパ
ルスとして入力すると共に．ＯＲ回路Ｇ３を介してラッ
チ回路１１３にラッチ信号を与え、ＯＲ回路Ｇ４とＦＦ
１１４とＯＲ回路Ｇ２とを介してカウンタ１１２にリセ
ット信号を与える．しかし、押鍵開始初期は鍵の変位速
度が遅いため、鍵操作パルスＣＫ１の間隔Ｔが長いので
、カウンタ１１２のカウント値ＣＮがフルカウント値Ｃ
　ＭＡＩあるいはそれより小さいとじとしてもプリセッ
ト値Ｐ１より大きくなってからラッチ回路１１３にラッ
チされるため、コンパレータ１１６の入力は依然として
Ａ＜Ｈのままであり、その出力が゜Ｏ゛のままであるか
らＦＦ１３５もリセットされたままで、カウンタ１３１
はデイスエイブル状態を続ける。

その後、鍵の変位速度が速くなってくると、カウンタ１
１２のカウント値ＣＮがプリセット値Ｐ１より小さいう
ちに次の鍵操作パルスＣＫｌが入力して，その値をラッ
チ回路１１３にラッチさせるため、コンパレータ１１６
の入力がＡ＞Ｂになってその出力が゜１゜になる。この
立上りが押鍵信号あるいはキーイング信号となる。

それによって、ＦＦ１３３がセットされてその／Ｑ出力
が゛０゛になり、カウンタｌのリセットを解除するため
、カウ７ンタ１３１はイネーブル状態になって鍵操作パ
ルスＣＫＩのカウントを開始する． また、ＦＦＩ’！ｉ３がセットされるとそのＱ出力が゜
１゜になるので、押鍵終期検出回路１２０のコンパレー
タ１２２がイネーブル状態になる。

さらに、このＱ出力の立上りで微分回１１３４が微分パ
ルスを出力して／ＯＳ回路１３５をトリガするため、そ
の出力が゛ｌ゜がら゛０゛になり、一定時間後に゜１゜
に戻る． したがって、もし切換スイッチ１３６がｂ側に切り換え
られていれば、この／ＯＳ回路１３５の出力の立上りで
、ラッチ回路１３２がカウンタ１３１のカウント値をラ
ッチしてタッチデータとして出力する． すなわち，この場合のタッチデータは、上記のように押
鍵信号が発生して、カウンタ１３１が鍵操作パルスＣＫ
Ｉのカウントを開始してから一定時間内のカウント値で
あり、鍵の変位速度（押鍵速度）が速い程，つまり鍵タ
ッチが強い程大きな値になる。

これに対して、切換スイッチ１３６が図示のようにａ側
に切り換えられている場合には、押鍵終期検出回路１２
０のコンパレータ１２２の出力が゜Ｏ゜から゜ｌ゜に立
上がった時に、ラッチ回路１３２がカウンタ１３１のカ
ウント値をラッチしてタッチデータとして出力する。

すなわち、鍵が下限位置まで押されるかあるいは弱いタ
ッチのため途中までしか押されずに、鍵の変位速度が極
めて小さくなると、鍵操作パルスＣＫＩの間隔Ｔが長く
なり、ラッチ回路１１３がラッチするカウンタ１１２の
カウント値ＣＮが押鍵終期検出回路１２０のプリセット
値Ｐ２より大きくなるため、それによってコンパレータ
１２２が出力を゜１゜にする． したがって，この場合のタッチデータは、カウンタ１３
１が鍵操作パルスＣＫＩのカウントを開始してから、鍵
の移動が停止する直前までのカウント値であり、押鍵の
深さに応じた値になる．コンパレータ１２２の出力が゛
１゜になると、カウンタ１１２がリセットされると共に
、ＦＦ１３３の反転時間だけ遅れてカウンタ１３１もリ
セットされてデイスエイブル状態となり、コンパレータ
１２２自体もディスエイブル状態になることは前述のと
おりである。

ここで、プリセット値Ｐ１をカウンタ１１２のフルカウ
ント値ＣＩＩＡＩより若干小さく設定しておくことによ
り、押鍵初期あるいは押鍵後の僅かな動きによりタッチ
データが不安定になったり誤動作するのを防止できる。

また、このプリセット値ＰＬ，Ｐ２によって押鍵初期及
び終期に不感帯を設けることになり、その各幅をこれら
の設定値を可変することによって自由に変えることがで
きる。

ここで、押鍵初期の動作についてさらに詳細に説明する
。なお、切換スイッチ１３６は図示のようにａ側に切り
換わっているものとする．カウンタ１１２がフルカウン
ト値Ｃ　ＭＡＩになってリセットされてから、最初の鍵
操作パルスＣＫ１が入力するタイミングまでの時間をｔ
とし、カウント値ＣＮがプリセット値Ｐ１になるまでの
時間をＴ１、プリセット値Ｐ２になるまでの時間をＴｚ
　　（Ｔ１＜Ｔｚ　）とすると、これらのタイミングの
関係には次の３つのケースが考えられる。

（Ｊ）ｔ＜Ｔ１の場合 カウンタ１１２のカウント値ＣＮがプリセット値Ｐ１よ
り小さいうちにラッチ回路１１３がそれをラッチするた
め、コンパレータ１１６はＡ＞Ｈになるので゜１゜を出
力する。それによって，ＦＦ１３５がセットされてカウ
ンタ１３１をイネーブルにするため、最初の鍵操作パル
スＣＫＩがカウントされることがある。

この時、当然ｔ　＜　Ｔ　ｚなので、コンパレータ１２
２の出力は゜Ｏ゜であり、でＦＦ１３３はリセットされ
ず、ラッチ回路１３２もラッチ動作を行わないので、そ
の出力は「０』のままである。

（２），Ｔ１＜ｔ＜Ｔ２の場合 カウンタ１１２のカウント値ＣＮがプリセット値Ｐ１よ
り大きくなってからラッチ回路１１３がそれをラッチす
るため、コンパレータ１１６はＡ＜Ｈになるのでその出
力は゜Ｏ゜のままであり，カウンタ１３１はデイスエイ
ブルのままである。

コンパレータ１２２のＡ＜Ｈの出力も゜０゜であるから
、ラッチ回路１３２もラッチしない。

（３）ｔ＞Ｔｚの場合 コンパレータ１１日の出力は゛Ｏ゛で、カウンタ１３１
はデイスエイブルのままで、コンパレータ１２２の入力
はＡ＜Ｂになるが、ＦＦ１３３のＱ出力が゛０゜のため
ディスエイブル状態になっているので、出力は゜Ｏ゜の
ままであり、ラッチ回路１３２もラッチしない。

このように、ケース（１）の場合と（２）　，　（３）
の場合では、カウンタ１のカウント値に「１」の誤差が
生じるが、１回の押鍵時に発生するパルス数が５０〜１
００程度あるとその影響は殆どない。

以上説明した回路が、各鍵に対応して設けられており、
その各タッチデータ形或回路１３０のラッチ回路１３２
から出力されるタッチデータをそれぞれマルチ回路（マ
ルチプレクサ）１４０に入力し、その共通の出力ライン
から時分割で楽音信号発生回路１５０へ送出する． 楽音信号発生回路１５０は、タッチデータが入力された
鍵に対応する音高の楽音信号を発生するが、その際入力
したタッチデータの値によって，音量レベル（エンベロ
ープ波形のイニシャルレベル，アタックレベル，サステ
インレベル及び時間等），音色，ピッチ変動，テンポ，
ビブラートあるいはトレモロの深さ及び速さ等、各種の
楽音制御パラメータを多数段階に変化させることができ
、それによって押鍵の強さや深さによる演奏者の感情注
入に忠実に応じた楽音信号を発生させることができる。

そして、この楽音信号発生回路１５０によって発生した
楽音信号を、アンプ１６１及びスビーカ１６２等からな
るサウンドシステム１６０に供給して電気一音響変換し
、楽音を発音させるものである。

この実施例によれば、押鍵速度が一定速度になった時点
で押Ｉ！！（キーイング）信号を発生して、カウンタ１
３１による鍵操作パルスＣＫ１のカウントを開始させる
ようにし、その一定速度をプリセット値Ｐ１の値を可変
設定することによって任意に変えられるようになってい
る。

これは、押鍵初期の不感帯のスレショルドレベルを任意
に設定できることになる。

したがって、切換スイッチ１３６をａ側にした場合に得
られるタッチデータに応じて、例えば楽音の音量レベル
を制御すると、第２３図に示すようにプリセット値Ｐ１
を小さくする程タッチ力が小さい時の音量レベルが小さ
くなり、タッチ力が大きい時の音量レベルはあまり小さ
くならないので、ダイナミックレンジが拡大される。

すなわち、タッチ力が小さいときは鍵の移動速度が遅い
ので、プリセット値Ｐ１を小さくする程、押鍵を開始し
てから押鍵信号が発生してカウンタ１３１ｍよる鍵操作
パルスＣＫｔのカウントが開始されるのが遅れ、カウン
トされないパルス数が多くなるので、ラッチ回路１３２
から出力されるタッチデータの値が小さくなり、音量レ
ベルが低下する。

しかし，タッチ力が大きいときは押鍵速度が速いので、
プリセット値Ｐ１を小さくしても、すぐに押鍵信号が発
生してカウンタ１３１による鍵操作パルスＣＫ１のカウ
ントが開始されるので、カウントされないパルスが少な
い。そのため、タッチデータの値がプリセット値の大き
さによってあまり変わらず，音量レベルの低下も少ない
。

このようにダイナミックレンジを可変できるため、表現
力任意の演奏装置を提供でき、特にトリル演奏の自由度
が増す。

またこの特徴を、自動演奏ピアノの音量制御に利用する
こともできる。

例えば、イニシャルタッチデータを音高情報及び符長情
報と共に記憶させる際には、プリセット値Ｐ１をカウン
タ１１２のオーバフロー直前の最大値（フルカウント・
値）もしくは比較的大きい値にセットし、再生（自動演
奏）時には比較的小さい値にセットするようにすれば、
一定のタッチ力に満たない音符は、鍵は動くけれど発音
されないことになり、表呪力をシビアにチェックするこ
とができる． なお、このようなタッチデータを作威するための回路を
各鍵毎に設けるように説明したが、この回路を各鍵に対
して共通に一組だけ設け、それを各鍵毎に時分割で使用
するようにしてもよい。

また、これらの回路の機能を全てマイクロコンピュータ
を用いてプログラム処理によって実現することも可能で
ある． 〈第２の回路例〉 次に、この発明による第２の回路例を、第２４図及び第
２５図によって説明する。

第２４図は，第１の回路例のタッチデータ形成回路１３
０に相当する部分のみを示すブロック図であり，他の部
分は第２１図に示した第１の回路例と同様であるので、
図示及びその説明を省略する。

このタッチデータ形成回路２３０は、カウンタ１３１と
ＦＦ１３５と微分回路１３４は前述のタッチデータ形或
回路１３０と同じであるが、ラッチ回路として４個のラ
ッチ回路１３２ａ〜１３２ｄを設け、／ＯＳ回路として
も４個の／○Ｓ回路１３５ａ〜１３５ｄを直列に接続し
て設けており、その各／ＯＳ回路の出力が゜Ｏ゛から゜
１゜になる時の立上りを、各ラッチ回路１３２ａ〜１３
２ｄのラッチ信号としている． さらに、それぞれＢ入力からＡ入力を減じた値（Ｂ−Ａ
）を出力する３個の減算回路１３７ａ〜１３７ｃを、ラ
ッチ回路１３２ａと１３２ｂの出力間，ラッチ回路１３
２ｂと１３２０の出力間，及びラッチ回路１３２ｃと１
３２ｄの出力間に各々設け、ラッチ回路１３２ａの出力
と共に、各減算回路１３７ａ〜１３７Ｃの出力をそれぞ
れＡＮＤゲート１３９ａ〜１３９ｃを介してタッチデー
タとしてマルチ回路へ送出する。

さらに，ラッチ回路１３２ａの出力をＡ入力とし、減算
回路１３７ａの出力をＢ入力として、Ｃ＜Ａ−Ｂのとき
に出力を゜ｌ゜にする（ここで，Ｃはある正の数値，例
えば「３』とする）減算比較回路１３８ａを設け、その
出力をＮＯＴ回路Ｎ１で反転してＡＮＤ回路１３９ａに
禁止信号として与え，その禁止信号が゛Ｏ゜のときはＡ
ＮＤゲート１３９ａを閉じるようにした禁止手段を設け
ている． 同様な禁止手段として、減算回路１３７ａと１３７ｂの
出力間に減算比較回路１３８ｂを設け，その出力をＮＯ
Ｔ回路Ｎ２で反転してＡＮＤゲート１３９ｂの禁止信号
とし、減算回路１３７ｂと１３７０の出力間に減算比較
回路１３８ｃを設け、その出力をＮＯＴ回路Ｎ３で反転
してＡＮＤゲート１３９ｃの禁止信号としている。

この回路によれば、第４６図の押鍵検出回路１００のコ
ンバレータ１１６の出力が゛１゜になった時の押鍵信号
によってＦＦ　１　３１５がセットされると，その／Ｑ
出力が゜０゜になるのでカウンタ１３１がイネーブルに
なって，鍵操作パルスＣＫＩのカウントを開始する。

同時にＦＦ１”１ＢのＱ出力の立上りで微分回路１３４
が微分パルスを発生し、／ＯＳ回路１３５ａをトリガす
る。その後、所定時間ずつ遅れて順次／○Ｓ回路１３５
ｂ，　　１３ｓｃ，　　１３ｓｄがトリガされ、所定時
間間隔で順次ラッチ回路１３２ａ〜１３２ｄにラッチ信
号（立上り信号）を与える。

したがって、この各／ＯＳ回路による遅延時間をτとす
ると，各ラッチ回路１３２ａ〜１３２ｄは、夫々カウン
タ１３１が鍵操作パルスＣＫＩのカウントを開始してか
ら時間τ，２τ，３τ，４τ後のカウント値をラッチす
ることになる。

そして、ラッチ回路１３２ａの出力をタッチデータのと
じ、各減算回路１３７ａ〜１３７Ｃの出力をそれぞれＡ
ＮＤゲートｌ３９ａ〜１３９ｃを介してタッチデータ■
，■，■とじてマルチ回路へ送出する． しかし、ラッチ回路１３２ａの出力あるいは前段の減算
回路の出力から後段の減算回路の出力を減じた値が設定
値Ｃより大きくなると、減算比較回路の出力が゜１゜に
なり、ＮＯＴ回路の出力が゜Ｏ゜になるので、ＡＮＤゲ
ートが閉じてその減算回路の出力をタッチデータとして
出力しなくなる． 例えば、ラッチ回路１５２ａ，１’５２ｂ，　１５２Ｑ
，１３２ｄの出力がそれぞれ「２２」　「５３」ｒ６４
Ｊ　　ｒ６４Ｊであったとすると、タッチデータ■はｒ
２２」になる。

そして，各減算回路１’５７ａ，１５７ｂ，１：！ｉ７
ｃの出力はそれぞれ「３１』　「１１」　『０」になり
、減算比較回路１３８ａのＡ−Ｂはｒ−９」なので、Ｃ
＝３とするとＣ＜Ａ−Ｂにならないのでその出力は゜Ｏ
゜であり、ＮＯＴ回路Ｎ１の出力は゛１゜であるからＡ
ＮＤゲート１３９ａは開いて，減算回路１３７ａの出力
ｒ２３ノがタッチデータ■となる． また、減算比較回路１３８ｂのＡ−Ｂは「２０』なので
、Ｃ＜Ａ−Ｈになるのでその出力が゛１゛になり、ＮＯ
Ｔ回路ＮＺの出力が゜０゜になるためＡＮＤゲート１３
９ｂが閉じて，減算回路１３７ｂの出力「１１」はタッ
チデータ■として出力されない． 減算回路１３７Ｃの出力は「Ｏ」であり、ＡＮＤゲート
１３９Ｃも閉じるので勿論タッチデータ■は出力されな
い。

このようにすることにより、鍵が比較的ゆっくり押され
た時には、ラッチ回路１３２ｄがカウンタ１３１のカウ
ント値をラッチするまで鍵操作パルスＣＫＩが入力して
いるので、第２５図（ａ）に示すケース１のように、４
つのラツチデータが正確に得られる。

しかし、鍵が強く押されるとその変位速度が速くなるた
め、例えば上述した例による第２５図（ｂ）に示すケー
ス２ように、ラッチ回Ｍｌ　３２　Ｑがカウンタ１３１
のカウント値をラッチする前に、押鍵が終了して鍵操作
パルスＣＫＩが入力しなくなるので、この減算回路１３
７ｂの出力は時間τの間の正確なパルス数ではなくなる
から、その出力を禁止するのである。

なおこの場合、タッチデータ■として、例えばタッチデ
ータ■の値に■と■の差を加えた値（この例では．３１
＋９＝４０）を補閲して利用するようにしてもよい。

この実施例によれば、タッチデータのを用いてエンベロ
ーブ波形のアタックレベル等の音量制御を行なうことが
できる． また、各タッチデータ■〜ｎの値あるいはその差の大小
（押鍵鍵加速度に対応する）を利用して、音色制御やエ
ンベロープ波形のサステイン時間の制御、あるいはピッ
チ変動やビブラート，トレモ２口の深さ及び速さ等を制
御することもできる。

さらに、タッチデータ■〜ｎを用いてそれぞれ次の区間
の音色（高調波合成の組み合わせ等）の制御をすること
もできる． このように、この実施例によれば押鍵中の複数の時間区
間毎に鍵操作パルスのカウントによるタッチデータを得
て、それぞれ異なる楽音制御パラメータを変化させる等
、木目細かな楽音制御が可能になり，演奏者の感情注入
が一層容易になる６なお、ラッチ回路及び／ＯＳ回路等
をもつと多数設ければ、一押鍵時間をより多数の時間区
間に分割してもつと多数のタッチデータを得るようにす
ることができる。

また、カウンタ１３１のカウント値を１個のラッチ回路
がラッチする毎にこのカウンタをリセットして再び鍵操
作パルスのカウントを開始させるようにすれば、減算回
路１３７ａ〜１３７Ｃが不要になる。

また、このタッチデータ形或回路２３０の機能も，勿論
マイクロコンピュータを用いてプログラム処理によって
実現することができる。

〈第３の回路例〉 次に、第３の回路例について第２６図以降を参照して説
明する． 第２６図は、第３の回路例を第２１図におけるマルチ回
路以降を省略して示すブロック図である。

この回路例において、鍵操作パルス検出回路１００′は
第２１図の回路と同様にアンプ１０１と波形整形回路１
０２′によって構成されているが、今度は鍵の下降時に
も上昇時にも、コイルＬあるいはフオトセンサに発生す
るパルス信号を整形して鍵操作パルスＣＫＩ　を出力さ
せるようにする。

押鍵検出回路１１０と押鍵終期検出回路１２０は第２１
図の回路と同様であり、タッチデータ形成回路３３０と
新たに設けた鍵復帰信号検出回路１７０とが、この回路
の特徴とする部分である。

タッチデータ形成回路３３０は、第２１図のタッチデー
タ形成回路１３０と同じカウンタ１３１及びＦＦ１３と
，クリア（ＣＬＲ）端子付のラッチ回路３３２と、セレ
クタ３３３と、プリセット値設定回路３３４及び一致検
出回路３３５と、セット・リセット型のＦＦ３３Ｂ及び
２ビットのシフトレジスタを構成する２個のＤ型ＦＦ５
３７，３３８と，ＡＮＤ回路３３９とからなる。

鍵復帰信号検出回路１７０は、前述した第１３図のフオ
トセンサ１８、あるいはその他の近接センサＮＳによっ
て発生する信号に基づいて、鍵が完全に上昇復帰する直
前に復帰パルスを発生させる回路であり、Ｄ型ＦＦ１７
１とＮＯＴ回路１７２とＡＮＤ回路１７３とによって構
成されている．そして、鍵操作時に近接センサＮＳが，
例えば第２７図（ａ）に示すようなパルス信号ａを発生
すると、ＦＦ１７１は同図（ｂ）に示すようにそれをク
ロックパルスＣＫｏの１パルス分だけ遅らせたパルス信
号ｂを出力する。

一方、ＮＯＴ回路１７２はパルス信号ａを反転して同図
（ｃ）に示すパルス信号Ｃを出力し、ＡＮＤ回路１７３
はそのパルス信号ＣとＦＦｌ７１から出力されるパルス
信号ｂとのアンドをとって、同図（ｄ）に示す鍵復帰パ
ルスｄを出力する．この鍵復帰パルスｄが、第２８図に
示すＩＫの押下時の下限位置■と復帰時の上限位置■ど
の間で、上限位置■に完全復帰する手前の位置■で発生
するようにする。

そして、この鍵復帰パルスｄをＦＦ’５”ｌ６のリセッ
ト信号として、またラッチ回路３３２及びＦＦ３２；７
，３３Ｂのクリア信号として、タッチデータ形或回路３
３０へ入力させている。

したがって、押鍵前には前回の押鍵時の鍵復帰パルスに
よってＦＦ３３６はリセットされ、ラッチ回路３３２及
びＦＦ　２；７，　３３８はクリアされた状態になって
いる。

そして、プリセット値設定回路３３４によるプリセット
値Ｐ３としては、例えば「２〜４』程度の小さい値を設
定しておく。

押鍵が開始されると、第２１図の回路の場合と同様に，
Ｉａ操作パルス検出回路１００′から鍵の変位速度に反
比例するパルス間隔で、鍵操作パルスＣＫ１が出力され
、鍵の変位速度が設定値以上になると押鍵検出回路１１
０のコンバレータ１１６が出力を゛１゜にするため、Ｆ
Ｆ１３３がセットされてカウンタ１３１のリセットを解
除する。

カウンタ１３１が以後の鍵操作パルスＣＫＩ　をカウン
トし，そのカウント値がプリセット値Ｐ３に達すると、
一Ｍ検出回路３３５の２つの入力Ａ，ＢがＡ＝Ｂになる
ので、その出力が゜１゜になってｐＦ３３Ｂをセットす
る。それによって、ＡＮＤ回路３３９の一方の入力及び
ＦＦ３５７のＤ入力が゜１゜になる。

このようにすることにより、鍵の振動や演奏者が意図せ
ずに軽く鍵に触れてしまったような場合に鍵操作パルス
が発生して、仮りにカウンタ１３１にカウントされたと
しても、また前述したように鍵操作パルスの入力タイミ
ングによっては、鍵の移動速度が設定値に達しないうち
に鍵操作パルスが一部カウントされてしまうことがあっ
たとしても、そのような場谷の極めて小さいカウント値
はラッチされないようにして、それを誤ってイニシャル
タッチデータとして出力するような誤動作を防止するこ
とができる。

その後カウンタ１３１は鍵操作パルスＣＫ１をカウント
し続けるが、鍵が最押下位置に達して停止すると、押鍵
終期検出回路１２０のコンパレータ１２２の出力が゜１
゜になるので、ＡＮＤ回路３３９の出力であるラッチ信
号が゛１゜になり、ラッチ回路３３２がその時のカウン
タ１３１のカウント値をラッチする。

また、ＦＦ３”１７．３３８のＣＫ端子にパルスが入力
するため、Ｄ端子が゛１゜になっているＦＦ２ｉ３７の
Ｑ出力が゛１゜になり、セレクタ３３３をイネーブルに
する。

セレクタ３３３は、イネーブルになるとラッチ回路３３
２にラッチされたカウント値を入力して、それを「０』
側の出力ラインからイニシャルタッチデータとして第２
１図のマルチ回路１４０へ出力する。

さらに、この時ＦＦ１３３がリセットされ、その／Ｑ出
力が゜１゜になるため、ＦＦ１３３の反転時間だけ遅れ
てカウンタ１３１がリセットされてデイスエイブル状態
になる。

その後，鍵が上昇し始めると、再び鍵操作パルスＣＫＩ
が発生し、押鍵検出回路１１０がそれを検出すると、カ
ウンタ１３１がリセットを解除されてその鍵操作パルス
ＣＫ１のカウントを開始する。

そして、鍵が第２８図の位置■まで上昇しないうちに再
び停止されると、再び押鍵終期検出回路１２０からのパ
ルス信号によって、ラッチ回路３３２がその時のカウン
タ１３１のカウント値をラッチし、ＦＦ３３８のＤ端子
が゜１゜になっているのでＣＫ端子にパルスが入力する
とＱ出力が゛１゛になって、セレクタ３３３に切換信号
を与える。

それによって、セレクタ３３３はラッチ回路３３２がラ
ッチしたカウント値を入力して，それを今度は「１」側
の出力ラインからアフタタッチデータとしてマルチ回路
１４０へ出力する。

以後、鍵が第２８図の位置■と■の間で押されたり戻さ
れたりすると、その度にカウンタ１３１により鍵操作パ
ルスがカウントされ、そのカウント値がラッチ回路３３
２にラッチされて，セレクタ３３３からアフタタッチデ
ータとして出力される． そして、鍵が位置■以上に復帰すると鍵復帰信号検出回
路１７０から鍵復帰パルスｄが出力されるので、ラッチ
回路３３２とＦＦ３”１７，３３８がクリアされ、セレ
クタ３３３がデイスエイプル状態になるため，カウンタ
１３１のそれまでのカウント値はアフタタッチデータと
して出力されない． したがって、鍵を押下した後そのまま上限まで復帰させ
た場合には、イニシャルタッチデータのみが出力され、
アフタタッチデータは出力されない． このような回路を各鍵に対応して設け、その各タッチデ
ータ形成回路３３０から出力されるイニシャルタッチデ
ータとアフタタッチデータをそれぞれマルチ回路１４０
に入力させ、各鍵毎に時分割でそのイニシャルタッチデ
ータとアフタタッチ．データを楽音信号発生回路１５０
へ送る。

そのイニシャルタッチデータによって前述の場合と同様
に、発生する楽音信号のアタックレベル（音量）をはじ
め、各種の楽音制御パラメータを多段階に制御すること
ができる。

また、アフタタッチデータによって，楽音発生後のアフ
タコントロール，例えばデイレイビブラートやトレモロ
，ピッチ変化，音色変化，サステイン波形，等の各種の
パラメータによる多数段階の楽音制御を行うことができ
る。

この回路によれば、イニシャルタッチデータとアフタタ
ッチデータとを共通の回路で検出することができる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明によれば、操作子の
操作量に対応して非接触で高精度に変化する信号（パル
ス信号の場合その発生間隔が変化する）を発生し，それ
によって楽音制御パラメータを複数段階に変化させるの
で、安定した木目細かな楽音制御が可能になり、演奏者
の感情を豊に表現することができる。

また，設計の自由度が高く、耐久性の点でも問題がない
。

しかも、パルスを発生させる構造が簡単になるので耐久
性があり，且つ安価に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の鍵盤機構を示す斜視図
、 第２図は同じくその断面図、 第３図はそのハンマに形威する磁石パターンの説明図、 第４図はその枠体の斜視図、 第５図はそのフレキシブル基板の展開図、第６図はその
フレキシブル基板に形威した導電パターンの斜視図、 第７図はそのハンマの完成状態を示す正面図、第８図は
そのハンマの中間部のアウトサート前の状態を示す斜視
図、 第９図は磁石パターンの着磁方法を示す説明図、第１０
図はこの実施例によるパルス発生原理を説明するための
導電パターンと磁石パターンとの関係を示す模式図、 第１１図は導電パターンの異なる例を示す説明図、第１
２図はハンマに形成した磁石パターンの異なる例を示す
説明図、 第１３図はこの発明の第２実施例の鍵盤機構を示す断面
図、 第１４図はこの発明の第３実施例の使用状態における外
観を示す示す斜視図、 第１５図は同じくその押釦機構を示す断面図、第１６図
はその押釦キーに固設される積層マグネットの斜視図、 第１７図はこの発明の第４実施例の要部を示す説明図、 第１８図は同じくその斜視図、 第１９図は同じくその磁石板とコイルとの関係を示す要
部拡大断面図、 第２０図はこの発明の第５実施例のエクスプレツション
ペダル装置を示す一部切欠側断面図、第２１図はこの発
明による第１の回路例のブロック図、 第２２図は発生する鍵操作パルスの波形図、第２３図は
プリセット値Ｐ１によるダイナミックレンジ変更特性を
示す線図、 第２４図はこの発明による第２の回路例のタッチデータ
作或部のみのブロック構成図、 第２５図は同じくその説明図、 第２６図はこの発明による第３の回路例のプロツク図， 第２７図はその鍵復帰信号検出回路の作用を説明するた
めの各部の波形図、 第２８図はこの実施例の作用説明に供する説明図である
。 １，１１・・・＃　　　　　　２，１２・・・鍵盤フレ
ーム５・・・ハンマ（連動部材） ５ｄ・・・磁石パターン　　７，２１．　３１・・・枠
体８・・・フレキシブル基板 ９ａ，　８ｃ・・・導電パターン ２０．３０・・・磁石ブロック ６０・・・掌中電子楽器の本体　　６１・・・押釦キー
６２・・・積層マグネット　　　　６５・・・コイル７
１・・・押釦キー　　　　７２・・・磁石板７５・・・
コイル　　９３・・・支持台　　９４・・・踏板１００
，１００’・・・鍵操作パルス検出回路１１０・・・押
鍵検出回路 １２０・・・押鍵終周期検出回路 １３０，２３０．３ｉ３０・・・タッチデータ形或回路
１４０・・・マルチ回路 １５０・・楽音信号発生回路 １６０・・・サウンドシステム １７０・・・押鍵復帰信号検出回路 第１実施例の・・ノマＤ王ｌコ 第７図 第１実方例のノ・／マの一承分斜夜図 第８図 第９図 第１０図 罵１実′３例の導電パター／Ｄ異士る例そ示ナ説男Ｊ厘
１１図 第１２弱 閂　〜 ６０ｂ 第３実施例の斜：ｊ！．図 篤１４図 第１５図 第３案３例の積屠マグ不ノト９＋筏図 第１６図 第１９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　楽音制御用の操作子を有する電子楽器において、前
   記操作子又は該操作子に連動する部材と該操作子を支持
   する部材のいずれか一方に磁石を他方にコイルを配設し
   て、前記操作子の操作に応じて前記磁石とコイルとが互
   いに非接触で近接して相対移動し、前記コイルに誘導電
   流による信号を発生させるようにすると共に、 その発生した信号に応じて楽音制御パラメータを複数段
   階に変化させる手段を備えたことを特徴とする電子楽器
   。 ２　請求項１記載の電子楽器であつて、 磁石が、操作子又はそれに連動する部材の移動方向にそ
   の全ストロークに亘つてＮ極とＳ極とが所定のピッチで
   交互に現われるように着磁されており、 コイルが、前記磁石の着磁方向と略平行に前記Ｎ極とＳ
   極のピッチと略同一のピッチで形成され、前記操作子の
   操作に応じてその全ストロークに亘つて前記コイルに交
   互に向きが変わる誘導電流による多数のパルス信号が発
   生し、 その発生パルス数に対応して楽音制御パラメータを複数
   段階に変化させるようにしたことを特徴とする電子楽器
   。