JPH0439695A - 押圧検出装置及びこれを用いた楽音制御装置 - 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〕 本発明は、押圧検出装置及びこれを用いた楽音制御装置
に関するものであり、詳しくは、押圧操作を検出するた
めの押圧検出装置、及びこの押圧検出装置により検出さ
れた押圧操作に応じて各種電子楽器から発生されるべき
楽音の特性を制御するための楽音制御装置に係わるもの
である。

〔従来の技術〕

例えば、電子鍵盤楽器において、発生すべき楽音の特性
を演奏者による鍵の押圧操作に応じて制御してその楽音
の強弱等を表現しようとするには、一般に、その鍵の押
圧状態を電気的に検出する押圧検出装置と、この押圧検
出装置において検出された信号に基づいて楽音の特性を
制御する楽音制御装置とを備える必要がある。

このような電子鍵盤楽器に備えられる従来の押圧検出装
置としては、例えば、鍵の押圧開始とともに段階的に導
通する２段階スイッチを有するものが知られている。す
なわち、この押圧検出装置は、押圧力の強弱により継断
する層状の第１のスイッチとこれと同様な構造の第２の
スイッチとを重ね合わせて構成した２段階スイッチを有
しており、その第１及び第２のスイッチは、それぞれ、
表面に電気接点を形成した一対のフレキシブル基板をス
ペーサを用いて所定の間隙で対向させた構造を有してい
る。そして、この押圧検出装置は、通常、電子鍵盤楽器
の各鍵の下面に組み込まれて使用され、これにより、鍵
の押圧状態が直接感知できるようになっている。また、
この従来の押圧検出装置と組み合わせて使用される楽音
制御装置としては、鍵の押圧開始とともに段階的に導通
する２段階スイッチの接触時間のずれを検出して鍵の押
圧速度を算出し、さらに、その算出された鍵の押圧速度
から鍵に対する押圧力の強弱を算定することにより、発
生すべき楽音の強弱を鍵の押圧操作に応じて表現するも
のが知られている（例えば、特開昭６１−１３３９９２
号）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来の押圧検出装置は、段階的に導
通する２段階スイッチを主体として構成されており、ま
た、従来の楽音制御装置は、その押圧検出装置における
２段階スイッチの接触時間のずれを検出して鍵の押圧速
度を算出するように構成されていることから、それらの
構造や機能等の面について以下に示すような問題点があ
る。

すなわち、従来の押圧検出装置にあっては、複雑な構造
を有する機械的スイッチにより２段階スイッチが構成さ
れていることから、その電気接点の磨耗やフレキシブル
基板のたわみ等の経時劣化が極めて多大であり、結果的
に、その正常な動作を長期にわたって維持することがで
きなくなる。

また、この従来の押圧検出装置と楽音制御装置とにより
検出できる鍵の押圧状態は、鍵の押圧開始時における２
段階スイッチの接触時間のずれに基づく鍵に対する押圧
力の強弱のみであることから、従来の楽音制御装置では
鍵の押圧の程度（深浅）を検出して楽音の特性を制御す
ることはできず、鍵の押圧開始時から押圧終了時に至る
までの間における鍵の押圧状態の連続的な変化を検出し
て楽音の特性を制御することも勿論不可能である。

本発明の課題は、構造が極めて簡易で、押圧状態の連続
的な変化をリアルタイムで検出することが可能な押圧検
出装置と、発生すべき楽音の特性をリアルタイムで制御
することが可能な楽音制御装置とを提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の手段は以下に示すとおりである。

請求項１記載の押圧検出装置は、絶縁基板と、絶縁基板
上に形成されたフラットコイルと、フラットコイルの上
方を包囲するように絶縁基板上に固定されたドーム状膨
出部を有する弾性被押圧部材と、フラットコイルと対向
するようにドーム状膨出部の内面上部に設けられたマグ
ネット部材とを具備している。

請求項２記載の押圧検出装置は、請求項１記載のマグネ
ット部材が、フラットコイルの中央部分を貫通して絶縁
基板に形成されたスルーホールに没出可能な状態に設け
られている。

請求項３記載の押圧検出装置は、絶縁基板と、絶縁基板
上に形成されたフラットコイルと、フラットコイルの上
方を包囲するように絶縁基板上に固定されたドーム状膨
出部を有する弾性被押圧部材と、フラットコイルと対向
するようにドーム状膨出部の内面上部に設けられた磁性
部材と、フラットコイルの中央に位置するように絶縁基
板に埋設されたマグネット部材とを具備している。

請求項４記載の押圧検出装置は、請求項１．２又は３記
載の押圧検出装置の手段に加え、フラットコイルの近傍
に位置するように絶縁基板上に設けられた固定接点と、
固定接点と所定の間隔を保持しながら対向するようにド
ーム状膨出部の内面下部に設けられた可動接点とをさら
に具備している。

請求項５記載の押圧検出装置は、請求項１．２又は３記
載の押圧検出装置の手段に加え、ドーム状膨出部の外面
上部に向かって空気流体が導かれるようにドーム状膨出
部の上方に設けられた空気通路をさらに具備している。

請求項６記載の押圧検出装置は、絶縁基板と、絶縁基板
上に形成された複数のフラットコイルと、複数のフラッ
トコイルの上方を包囲するように絶縁基板上に固定され
た複数のドーム状膨出部を有する弾性被押圧部材と、複
数のフラットコイルと対向するように複数のドーム状膨
出部の内面上部に設けられた複数のマグネット部材と、
複数のドーム状膨出部の外面上部に向かって空気流体が
導かれるように複数のドーム状膨出部の上方に設けられ
た複数の空気通路とを具備している。

請求項７記戦の押圧検出装置は、揺動可能に支持された
鍵と、鍵の単面に固定されたフレキシブル基板と、フレ
キシブル基板上に形成されたフラットコイルと、フラッ
トコイルの上方を包囲するようにフレキシブル基板上に
固定されたドーム状膨出部を有する弾性被押圧部材と、
フラットコイルと対向するようにドーム状膨出部の内面
上部に設けられた磁性部材と、フラットコイルの中央に
位置するように鍵に埋設されたマグネット部材とを具備
している。

請求項８記戦の押圧検出装置は、絶縁基板と、絶縁基板
上に形成されたフラットコイルと、フラットコイルの上
方を包囲するように絶縁基板上に固定されたドーム状膨
出部を有する弾性被押圧部材と、フラットコイルと対向
するようにドーム状膨出部の内面上部に設けられた磁性
部材とを具備している。

請求項９記載の楽音制御装置は、請求項１．２．３．５
．６．７又は８記載の押圧検出装置と、弾性被押圧部材
に対する押圧操作に応じて変化するフラットコイルのイ
ンダクタンスに対応した振幅レベルを有する発振信号を
出力する発振信号出力手段と、発生すべき楽音の特性を
、発振信号出力手段から出力される発振信号における振
幅レベルに応じて制御する楽音特性制御手段とを具備し
ている。

請求項１０記載の楽音制御装置は、請求項１．２．３．
５．６．７又は８記載の押圧検出装置と、弾性被押圧部
材に対する押圧操作に応じて変化するフラットコイルの
インダクタンスに対応した発振周波数を有する発振信号
を出力する発振信号出力手段と、発生すべき楽音の特性
を、発振信号出力手段から出力される発振信号における
発振周波数に応じて制御する楽音特性制御手段とを具備
している。

請求項１１記載の楽音制御装置は、請求項４記載の押圧
検出装置と、弾性被押圧部材に対する押圧操作に応じて
変化するフラットコイルのインダクタンスに対応した振
幅レベル又は弾性被押圧部材に対する押圧操作に応じて
変化するフラットコイルのインダクタンスに対応した発
振周波数の何れか一方を有する発振信号を出力する発振
信号出力手段と、弾性被押圧部材に対する押圧操作によ
る固定接点と可動接点との電気的な接触により発生すべ
き楽音の発生開始を指示するとともに、その指示に応答
して発生開始された後における発生すべき楽音の特性を
、発振信号出力手段から出力される発振信号における振
幅レベル又は発振周波数の何れか一方に応じて制御する
楽音特性制御手段とを具備している。

請求項１２記載の楽音制御装置は、請求項１．２．３．
５．６．７又は８記載の押圧検出装置と、所定の振幅レ
ベルを有する基準周波数信号を発生する基準周波数信号
発生手段と、基準周波数信号発生手段から発生される基
準周波数信号を弾性被押圧部材に対する押圧操作に応じ
て変化するフラットコイルのインダクタンスに対応した
振幅レベルに変換して出力する基準周波数信号出力手段
と、発生すべき楽音の特性を、基準周波数信号出力手段
から出力される基準周波数信号における振幅レベルに応
じて制御する楽音特性制御手段とを具備している。

請求項１３記載の楽音制御装置は、請求項４記載の押圧
検出装置と、所定の振幅レベルを有する基準周波数信号
を発生する基準周波数信号発生手段と、基準周波数信号
発生手段から発生される基準周波数信号を弾性被押圧部
材に対する押圧操作に応じて変化するフラットコイルの
インダクタンスに対応した振幅レベルに変換して出力す
る基準周波数信号出力手段と、弾性被押圧部材に対する
押圧操作による固定接点と可動接点との電気的な接触に
より発生すべき楽音の発生開始を指示するとともに、そ
の指示に応答して発生開始された後における発生すべき
楽音の特性を、基準周波数信号出力手段から出力される
基準周波数信号における振幅レベルに応じて制御する楽
音特性制御手段とを具備している。

請求項１４記載の楽音制御装置は、請求項８記載の押圧
検出装置と、基準周波数信号を発生する基準周波数信号
発生手段と、弾性被押圧部材に対する押圧操作に応じて
変化するフラットコイルのインダクタンスに対応した発
振周波数を有する発振信号を出力する発振信号出力手段
と、発生すべき楽音の特性を、基準周波数信号発生手段
から出力される基準周波数信号と発振信号出力手段から
出力される発振信号における発振周波数との差の周波数
に応じて制御する楽音特性制御手段とを具備している。

〔作　　　用〕

本発明の手段の作用は以下に示すとおりである。

請求項１記載の押圧検出装置では、弾性被押圧部材に対
する押圧操作に応じてドーム状膨出部の内面上部におけ
るマグネット部材を絶縁基板上におけるフラットコイル
に接近させると、例えば、フラットコイルに誘導起電力
が発生し又はフラットコイルのインダクタンスが変化す
る。従って、この押圧検出装置によれば、押圧操作に応
じて発生する誘導起電力又は押圧操作に応じたインダク
タンスの変化が連続的に検出される。

請求項２記載の押圧検出装置では、請求項１記載のマグ
ネット部材を絶縁基板上のフラットコイルの中央部分に
おけるスルーホールに没出可能な状態に設けることによ
り、押圧操作に応じて発生する誘導起電力のレベル又は
押圧操作に応じたインダクタンスの変化率が顕著となっ
て押圧操作が高感度で検出される。

請求項３記載の押圧検出装置では、弾性被押圧部材に対
する押圧操作に応じてドーム状膨出部の内面上部におけ
る磁性部材を絶縁基板上におけるフラットコイルとその
中央部分に位置するマグネット部材とに接近させると、
請求項１又は２記載の押圧検出装置と同様に、フラット
コイルに誘導起電力が発生し又はフラットコイルのイン
ダクタンスが変化する。従って、この押圧検出装置にお
いても、押圧操作に応じて発生する誘導起電力又は押圧
操作に応じたインダクタンスの変化が連続的に検出され
る。

請求項４記載の押圧検出装置では、請求項１．２又は３
記載の押圧検出装置の弾性被押圧部材による押圧操作の
連続的な検出の他に、絶縁基板上における固定接点とド
ーム状膨出部の内面下部における可動接点とを弾性被押
圧部材に対する押圧操作に応じて接触させて両者の電気
的な導通を図ることにより、弾性被押圧部材の押圧操作
の開始時点も検出される。

請求項５記載の押圧検出装置では、請求項１．２又は３
記載の押圧検出装置のドーム状膨出部の外面上部に向か
って空気流体が導かれるように設けられた空気通路内に
空気流体の圧力が加わると、その圧力に応じた押圧力が
検出される。

請求項６記載の押圧検出装置では、複数のフラットコイ
ル、複数のドーム状膨出部及び複数の空気通路をそれぞ
れの対応を図りながら絶縁基板上に形成することにより
、空気流体の圧力が押圧力として個別に検出される。

請求項７記載の押圧検出装置では、鍵の単面にフレキシ
ブル基板を介しながら弾性被押圧部材、磁性部材及びマ
グネット部材を設けることにより、鍵それ自体に押圧検
出装置が設置される。

請求項８記載の押圧検出装置では、弾性被押圧部材に対
する押圧操作に応じてドーム状膨出部の内面上部におけ
る磁性部材を絶縁基板上におけるフラットコイルに接近
させることによりフラットコイルのインダクタンスを変
化させている。従って、この押圧検出装置からは、押圧
操作に応じたインダクタンスは変化が連続的に検出され
る。

請求項９記載の楽音制御装置では、発振信号出力手段に
より、請求項１．２．３．５．６．７又は８記載の押圧
検出装置における弾性被押圧部材に対する押圧操作に応
じてフラットコイルから所定の振幅レベルを有する発振
信号が出力される。

このため、楽音特性制御手段により、発生すべき楽音の
特性が発振信号出力手段から出力される発振信号におけ
る振幅レベルに応じて制御される。

請求項１０記載の楽音制御装置では、発振信号出力手段
により、請求項１．２．３．５．６．７又は８記載の押
圧検出装置における弾性被押圧部材に対する押圧操作に
応じてフラットコイルから所定の発振周波数を有する発
振信号が出力される。

このため、楽音特性制御手段により、発生すべき楽音の
特性が発振信号出力手段から出力される発振信号におけ
る発振周波数に応じて制御される。

請求項１１記載の楽音制御装置では、楽音特性制御手段
により、弾性被押圧部材に対する押圧操作による固定接
点と可動接点との電気的な接触により発生すべき楽音の
発生開始が指示されるとともに、発振信号出力手段によ
り、請求項４記載の押圧検出装置における弾性被押圧部
材に対する押圧操作に応じてフラットコイルから所定の
発振レベル又は発振周波数を有する発振信号が出力され
る。このため、楽音の発生開始に引き続いて発生すべき
楽音の特性が発振信号出力手段から出力される発振信号
における振幅レベル又は発振周波数に応じて制御される
。

請求項１２記載の楽音制御装置では、基準周波数信号発
生手段により、所定の振幅レベルを有する基準周波数信
号が発生され、また、基準周波数信号出力手段により、
基準周波数信号発生手段から発生される基準周波数信号
が請求項１．２．３．５．６．７又は８記載の押圧検出
装置における弾性被押圧部材に対する押圧操作に応じて
変化するフラットコイルのインダクタンスに対応した振
幅レベルに変換して出力され、さらに、楽音特性制御手
段により、発生すべき楽音の特性が基準周波数信号出力
手段から出力される基準周波数信号における振幅レベル
に応じて制御される。

請求項１３記載の楽音制御装置では、基準周波数信号発
生手段により、所定の振幅レベルを有する基準周波数信
号が発生され、また、基準周波数信号出力手段により、
基準周波数信号発生手段から発生される基準周波数信号
が請求項４記載の押圧検出装置における弾性被押圧部材
に対する押圧操作に応じて変化するフラットコイルのイ
ンダクタンスに対応した振幅レベルに変換して出力され
、さらに、楽音特性制御手段により、弾性被押圧部材に
対する押圧操作による固定接点と可動接点との電気的な
接触により発生すべき楽音の発生開始が指示されるとと
もに、その発生すべき楽音の特性が基準周波数信号出力
手段から出力される基準周波数信号における振幅レベル
に応じて制御される。

請求項１４記載の楽音制御装置では、基準周波数信号発
生手段により、基準周波数信号が発生され、また、発振
信号出力手段により、請求項８記載の押圧検出装置にお
ける弾性被押圧部材に対する押圧操作に応じて変化する
フラットコイルのインダクタンスに対応した発振周波数
を有する発振信号が出力され、さらに、楽音特性制御手
段により、発生すべき楽音の特性が基準周波数信号発生
手段から出力される基準周波数信号と発振信号出力手段
から出力される発振信号における発振周波数との差の周
波数に応じて制御される。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

（第１実施例） １−威 第１図は本発明の第１実施例に係る押圧検出装置の構造
を示す図である。このうち、同図（ａ）は押圧検出装置
の要部断面図、同図（ｂ）は押圧検出装置の分解斜視図
である。

同図に示すように、この押圧検出装置は、絶縁体の硬質
材料から成る絶縁基板１を基体として構成されている。

この絶縁基板１には金属材料から成るフラットコイル２
がその表面及び裏面にわたって連続して形成されており
、そのフラットコイル２の中央部分には絶縁基板１を貫
通するようにしてスルーホール３が形成されている。こ
こで、このフラットコイル２のインダクタンスは、その
形成の際の巻回数を調整することで任意の値に設定する
ことができる。すなわち、フラットコイル２のインダク
タンスを大きくしたい場合にはその巻回数を増加させ、
逆に小さくしたい場合にはその巻回数を減少させればよ
い。

なお、フラットコイル２は、エツチングや印刷等の手法
を用いることにより簡単に形成することができる。すな
わち、フラットコイル２をエツチングにより形成する場
合には、絶縁基板１として両面（フラットコイル２を両
面に形成する必要がない場合には単面。以下同じ、）に
金属箔を有するプリント基板を用い、このプリント基板
の金属箔をフラットコイル２を形成すべき部位を残して
エツチング液により選択的に除去すればよい、また、フ
ラットコイル２を印刷により形成する場合には、絶縁基
板１としてセラミック基板を用い、このセラミック基板
の両面においてフラットコイル２を形成すべき部位に導
電ペーストを印刷した後にこれを焼成により固化させれ
ばよい。

こうしてフラットコイル２が形成された絶縁基板ｌの上
面には、さらに、シリコンゴム等の弾性材料により全体
が一体に形成された弾性被押圧部材４がフラットコイル
２の上方を包囲するように固定されている。この弾性被
押圧部材４は、絶縁基板１に直接固定される基底部５と
、この基底部５に連なるドーム状膨出部６と、このドー
ム状膨出部６の外面上部に連なる被押圧部７とを有して
構成されており、このうち、ドーム状膨出部６の内面上
部には、絶縁基板１におけるスルーホール３に没出可能
な状態にゴム磁石等のマグネット部材８が設けられてい
る。すなわち、このマグネット部材８は、被押圧部７の
上方から受ける押圧力とこの押圧力を受は止める基底部
５との作用により弾性変形を受けるドーム状膨出部６の
上部の動きに応じてスルーホール３の内部に対して投出
するようになっており、このときのフラットコイル２の
鎖交磁束の時間的品かによりフラットコイル２に誘導起
電力が発生する。

なお、このように構成された押圧検出装置は電子鍵盤楽
器における押圧検出にそのまま利用することができる。

その際には、例えば、電子鍵盤楽器の各鍵の下部に十文
字状の押圧突起１０を設け、この押圧突起１０を以て弾
性被押圧部材４の被押圧部７を押圧するように構成する
とよい。

次に、この押圧検出装置により検出される押圧力に応じ
て発生すべき楽音の特性を制御する楽音制御装置につい
て説明する。

第２図は第１図に示した押圧検出装置に適用される楽音
制御装置に要部回路図である。

同図に示すように、この楽音制御装置は、ＬＣ発振回路
部１１、整流部１２、コンパレータ１３及びＡ／Ｄ変換
器（アナログ／デジタル変換器）１４を中心に構成され
ている。

このうち、ＬＣ発振回路部１１は、エミッタ接地とした
トランジスタＱを中心にしてコルピッツ型の発振器を構
成している。すなわち、トランジスタＱのコレクタには
電流制御用の抵抗Ｒ１を介して基準電源電圧＋ＶＤＤが
供給されており、また、トランジスタＱのコレクタとベ
ースとの間には、コルピッツ型の発振器を構成するため
の発振用のコイルＬＩ、コンデンサＣ３及びＣ２と帰還
用の抵抗Ｒ２とから成る帰還回路が設けられている。

なお、ここで用いられる発振用のコイルＬ１は、第１図
に示した押圧検出装置におけるフラットコイル２（マグ
ネット部材８を含む。）それ自身であり、弾性被押圧部
材４の押圧とともにその押圧力に応じた誘導起電力を端
子ａ、ｂ間に発生するものである。そして、このＬＣ発
振回路部１１からは、コイルし、のインダクタンスの変
化に応じて振幅レベルが変動する発振信号が得られるこ
とになる。

一方、整流部１２は、ＬＣ発振回路部１１から得られる
発振信号を整流するダイオードＤ１及びＤ２を中心に構
成されている。すなわち、ダイオードＤ、には、直流遮
断用のコンデンサＣ３を介してＬＣ発振回路部１１から
の発振信号がそのアノードに対して供給され、さらに、
基準電源電圧＋ＶＤ＋１と直列に接続された分圧用の抵
抗Ｒ□及びＲ４により分圧された分圧電位がそのカソー
ドに対して供給されている。また、ダイオードＤ２には
、コンデンサＣ３を介してＬＣ発振回路部１１からの発
振信号がそのカソードに対して供給され、さらに、抵抗
Ｒ５を介して抵抗Ｒ３及びＲ４により分圧された分圧電
位がそのアノードに対して供給されている。そして、ダ
イオードＤ２のアノードと抵抗Ｒ５との接続点に得られ
る脈流は平滑用のコンデンサＣ４により平滑され、その
平滑により得られた整流出力はコンパレータ１３のプラ
ス端子に入力されている。

コンパレータ１３は、整流部１２にて得られた整流出力
をプラス端子に入力して出力端子に比較出力を出力する
とともに、その出力端子に得られた比較出力を帰還用の
抵抗Ｒ６を介してマイナス端子に入力している。そして
、コンパレータ１３のマイナス端子には、ボルテージ・
フォロワに構成されたオペ・アンプ１５の出力が抵抗Ｒ
７を介して入力されており、そのオペ・アンプ１５の入
力電位（すなわち出力電位）を先の分圧電位に接続され
た可変抵抗ＶＲにより微調整することで、そのコンパレ
ータ１３自身の基準電位が設定されるようになっている
。

ソシて、Ａ／Ｄ変換器１４は、先のコンパレータ１３の
比較出力を入力してＡ／Ｄ変換信号をＣＰＵ（中央処理
装置）１８に出力する。そして、ＣＰＵ１Ｂは、入力さ
れたＡ／Ｄ変換信号に基づいて音源回路１９を制御して
楽音の特性（例えば、音色や音量等）以下、ＣＰＵｌ８
の制御により音源回路１９において生成された楽音信号
は、アンブ２０及びスピーカ２１を介して楽音として外
部に放音されるようになっている。なお、基準電源電圧
＋ＶＤＤの電源ラインに接続されたコンデンサＣ５と分
圧電位の電源ラインに接続されたＣ６とは、それぞれの
電源ラインへの高周波成分の流入を遮断するためのバイ
パスようのものである。

勤−ｍ−作 次に、上記構成の押圧検出装置及びこの押圧検出装置を
用いた楽音制御装置の動作について説明する。なお、以
下の説明では、この押圧検出装置及び楽音制御装置を電
子鍵盤楽器に適用した例を挙げて説明する。

第３図は弾性被押圧部材４の押圧操作に応じて時間的に
変化するＡ／Ｄ変換信号の値を示すタイムチャートであ
る。

まず、同図の区間Ｘに示すように、電子鍵盤楽器の演奏
者が鍵を連続的に押圧して押圧突起１０を下方に移動さ
せると、弾性被押圧部材４の被押圧部７に鍵の押圧力が
伝えられ、この押圧力を絶縁基板１に固定された基底部
５が受は止めることによりドーム状膨出部６が弾性変形
を受ける。そして、マグネット部材８は、そのドーム状
膨出部６０弾性変形に伴って絶縁基板１に形成されたス
ルーホール３の内部に鉛直に没入し、そのスルーホール
３の周囲に位置するフラットコイル２の近傍における鎖
交磁束が変化する。すると、フラットコイル２からは、
その鎖交磁束の変化に応じて変化するインダクタンスが
リアルタイムで得られ、これが押圧力のパラメータとし
てＬＣ発振回路部１１におけるコイルＬ１の端子ａ、ｂ
間にリアルタイムで与えられる。

ＬＣ発振回路部１１は、コイルＬ＋の端子ａ。

５間にインダクタンスの変化を得ると、その変化に対応
した振幅レベルの発振信号をリアルタイムで順次出力し
てこれを次段の整流部１２に与え、整流部１２は、ＬＣ
発振回路部１１において得られた発振信号を順次整流し
てこれを直流の整流出力としてコンパレータ１３のプラ
ス端子に与える。

そして、コンパレータ１３は、そのプラス端子に得られ
た整流出力と可変抵抗ＶＲの調整によりマイナス端子に
得られる基準電位とを順次比較してアナログの比較出力
をＡ／Ｄ変換器１４に与え、Ａ／Ｄ変換器１４は、アナ
ログの比較出力をデジタルのＡ／Ｄ変換信号に順次変換
してこれをＣＰＵ１８に与える。さらに、ＣＰｏｌＢは
、Ａ／Ｄ変換器１４におけるＡ／Ｄ変換信号の値が所定
のレベル（図のＶｏ）を上回った時刻（図のｔｏ）に楽
音の発生を開始（キーオン）させるように音源回路１９
に対して指示する。このため、楽音は、アンプ２０及び
スピーカ２１を介して外部に放音されることになる。

その後、さらに、電子鍵盤楽器の演奏者が鍵を連続的に
押圧して押圧突起ｌＯをさらに下方に移動させた場合に
は、ＬＣ発振回路部１１からは振幅レベルが連続的に変
化する発振信号が得られることになり、この発振信号を
整流部１２、コンパレータ１３、Ａ／Ｄ変換器１４にお
いて順次整流、比較、変換することにより、電子鍵盤楽
器の鍵の押圧操作に応じた振幅レベルがリアルタイムで
検出され、これにより発生すべき楽音の特性がリアルタ
イムでさらに制御されることになる。

次に、同図の区間Ｙに示すように、電子鍵盤楽器の演奏
者が鍵を押圧した状態を維持して押圧突起ｌＯの移動を
停止させると、ドーム状膨出部６が弾性変形は所定の状
態に維持される。従って、マグネット部材８はスルーホ
ール３の内部に鉛直に没入したままの状態を維持するこ
とになる。しかし、ＬＣ発振回路部１１における発振信
号の振幅レベルは定常状態に移行することになるので、
楽音の特性（音色や音量等）は維持されることになる。

ここで、電子鍵盤楽器の演奏者が鍵を押圧した状態を若
干変化させると、マグネット部材８はスルーホール３の
内部を上方又は下方に若干移動する。従って、ＬＣ発振
回路部１１からは振幅レベルが若干変化する発振信号が
再び得られることになり、この発振信号を、先の区間Ｘ
における動作と同様に整流部１２、コンパレータ１３、
Ａ／Ｄ変換器１４において順次整流、比較、変換するこ
とにより電子鍵盤楽器の鍵の押圧操作がリアルタイムで
検出され、これにより、発生すべき楽音の特性がリアル
タイムで制御されることになる。

次に、同図の区間２に示すように、電子鍵盤楽器の演奏
者が鍵の押圧を緩めて押圧突起１０を上方に移動させる
と、弾性被押圧部材４の被押圧部７に伝えられていた鍵
の押圧力が次第に解放され、この押圧力の解放によりド
ーム状膨出部６の弾性変形も次第に解放されて通常の状
態に復帰していく、そして、マグネット部材８は、その
ドーム状膨出部６の弾性変形の解放に伴ってスルーホー
ル３の内部から鉛直に突出し、フラットコイル２から離
れることになる。すると、フラットコイル２からは、そ
の鎖交磁束の変化に応じて変化するインダクタンスが得
られ、これが押圧力のパラメータとしてＬＣ発振回路部
１１におけるコイルし。

の端子ａ、ｂ間にリアルタイムで与えられる。

このようにコイルＬ＋における端子ａ、ｂ間にインダク
タンスの変化が得られると、ＬＣ発振回路部１工はその
インダクタンスの変化に対応した振幅レベルの発振信号
をリアルタイムで順次出力し、この発振信号を、先の区
間Ｘ及び区間Ｙにおける動作と同様に、整流部１２、コ
ンパレータ１３、Ａ／Ｄ変換器１４において順次整流、
比較、変換することにより電子鍵盤楽器の鍵の押圧操作
の解放がＣＰＵ１Ｂにおいてリアルタイムで検出される
。そして、ＣＰＵは、Ａ／Ｄ変換器１４におけるＡ／Ｄ
変換信号の値が所定のレベル（図のＶ、）を下回った時
刻（図の１＋）に楽音の発生を終了（キーオフ）させる
。

以上の動作は、ＬＣ発振回路部１１から出力される発振
信号の振幅レベル及び整流部１２から出力される整流出
力の値を考察することで一層理解される。

第４図は弾性被押圧部材４の押圧操作に応じて変化する
発振信号の振幅レベル及び整流出力の値を示す図である
。ただし、同図（ａ）は弾性被押圧部材４の無押下時の
ＬＣ発振回路部１１の発振信号の振幅レベルの値を、同
図（ハ）は弾性被押圧部材４の無押下時の整流部１２の
整流出力の値を、同図（Ｃ）は弾性被押圧部材４の押下
時のＬＣ発振回路部１１の発振信号の振幅レベルの値を
、同図（ｄ）は弾性被押圧部材４の押下時の整流部１２
の整流出力の値をそれぞれ示している。

同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、弾性被押圧部材４
の無押下時には、ＬＣ発振回路部１１から出力される発
振信号の振幅レベルの値は小さく、必然的に、整流部工
２から出力される整流出力の値も小さい、この状態で、
弾性被押圧部材４を押圧した場合には、同図（Ｃ）及び
（ロ）に示すように、その押圧操作の度合いに応じてＬ
Ｃ発振回路部１１から出力される発振信号の振幅レベル
の値が増加し、その増加に伴って整流部１２から出力さ
れる整流出力の値も増加する。すなわち、整流部１２か
ら得られる整流出力の値は、弾性被押圧部材４に対する
押圧操作の度合いにほぼ比例して変化することになり、
その整流出力の変化を積極的に利用することにより発生
すべき楽音の緒特性を制御することが可能となる。

以上、本発明の第１実施例について説明したが、第１図
に示した押圧検出装置におけるフラットコイル２は絶縁
基板１の単面のみに形成してもよ（、また、スルーホー
ル３は形成せずにマグネット部材８を単にフラットコイ
ル２に接近させるように構成してもよい、この場合、第
２図に示した楽音制御装置におけるＬＣ発振回路部１１
から出力される発振信号の振幅レベルは若干低下するこ
とになるが、例えば、トランジスタＱの増幅度や帰還回
路の帰還率等を改善することでその振幅レベルに低下に
充分対処することができる。

また、第１図に示した押圧検出装置では、押圧力のパラ
メータとしてインダクタンスの変化を利用しているが、
フラットコイル２とマグネット部材８との接近による誘
導起電力の一時的な発生を利用して押圧力を検出するこ
ともできる。この場合には、例えば、第２図に示した楽
音制御装置における整流部１２又はコンパレータ１３の
後段にラッチ回路等を設け、このラッチ回路により整流
出力の値を所定の時間だけ保持するようにして誘導起電
力の一時的な発生を連続的に検出するようにすれば効果
的である。

（第２実施例） 盪−一一店 第５図は本発明の第２実施例に係る押圧検出装置の構造
を示す要部断面図である。

同図に示すように、この押圧検出装置も、第１実施例に
おける押圧検出装置と同様に、絶縁体の硬質材料から成
る絶縁基板１を基体として構成されている。そして、金
属材料から成るフラットコイル２は所定のインダクタン
スを得るように絶縁基板１０表面に対してエツチングや
印刷等の手法により形成されており、また、カーボン磁
性体等のマグネット部材８はフラットコイル２の中央部
分に位置するようにその全体が絶縁基板工に埋設されて
いる。

こうしてフラットコイル２の形成及びマグネット部材８
の埋設を経た絶縁基板ｌの上面には、シリコンゴム等の
弾性材料により全体が一体に形成された弾性被押圧部材
４がフラットコイル２の上方を包囲するようにして固定
されている。そして、この弾性被押圧部材４も、第１実
施例と同様に、基底部５、ドーム状膨出部６及び被押圧
部７を有して構成されており、このうち、ドーム状膨出
部６の内面上部には、フラットコイル２の中央部分（す
なわちマグネット部材８）と対向するようにカーボン磁
性体等の磁性部材１６が設けられている。すなわち、こ
の磁性部材１６は押圧突起１０による弾性被押圧部材４
の押圧操作に応じてフラットコイル２の中央部分に位置
するマグネット部材８に接近するようになっており、こ
のときのフラットコイル２の鎖交磁束の時間的変化及び
物理的変化によりフラットコイル２に誘導起電力が発生
するとともにフラットコイル２のインダクタシスが変化
するようになっている。

次に、この押圧検出装置により検出される押圧力に応じ
て発生すべき楽音の特性を制御する楽音制御装置につい
て説明する。

第６図は第５図に示した押圧検出装置に適用される楽音
制御装置の要部回路図である。

同図に示すように、この楽音制御装置は高周波発振器Ｏ
８Ｃを有して構成されている。高周波発振器Ｏ８Ｃには
、コイルＬｌｌ及びコンンサＣ０の並列回路とこの並列
回路に直接に接続されたコンデンサＣＨＩとが接続され
ている。ここで、コイルＬ１１及びコンデンサＣ１１の
並列回路は並列共振回路を構成しており、その並列共振
回路の共振周波数は高周波発振器Ｏ３Ｃの発振周波数に
定常状態（詳しくは、弾性被押圧部材４が押圧されてお
らず、それが弾性変形を受けていない状態。）において
等しくなるように設定されている。また、コイルＬ目及
びコンンサＣ１１の並列回路とコンデンサＣ２１との接
続点には整流用のダイオードＤ１１がそのカソードを以
て接続されており、さらに、そのダイオードＤ目のアノ
ードには平滑用のコンデンサＣ３１が接続されている。

なお、高周波発振器Ｏ３ＣにはコイルＬ　Ｉ　＋　＋　
コンデンサＣ＋＋、Ｃ２１＋　ｃ２１及びダイオードＤ
＋□以外にも、例えば、電子鍵盤楽器の各鍵に対応して
、コイルＬＩｚ〜Ｌ＋ｎ、コンデンサＣ＋ｚ〜Ｃ１ｎ＋
　　Ｃｚｚ〜Ｃ２１１＋　　Ｃ３２”’　Ｃ３ｎ及びダ
イオードＤ　Ｉ　２〜Ｄ　Ｉ　ｎが接続されている。ま
た、並列共振回路を構成するコイルＬｌｌ〜ＬＩｒ＋は
、第５図に示した押圧検出装置におけるフラットコイル
２（マグネット部材８及び磁性部材１６を含む。）それ
自身であり、弾性被押圧部材４の押圧操作に応じて誘導
起電力及びインダクタンスの変化を与えるものである。

一方、整流用のダイオードＤ目〜ＤＩ１１のアノードと
平滑用のコンデンサＣ３１〜Ｃｆｆｎとの接続点にはＡ
／Ｄ変換器１７ａ〜１７ｎが接続されており、そのＡ／
Ｄ変換器１７ａ〜１７ｎのＡ／Ｄ変換信号はＣＰＵ１８
に人力されている。そして、ＣＰＵ１Ｂは、入力された
Ａ／Ｄ変換信号に基づいて音源回路１９を制御し、以下
、ＣＰＵ１Ｂの制御により音源回路１９において生成さ
れた楽音信号はアンプ２０及びスピーカ２１を介して楽
音として外部に放音されようになっている。

髪−ｍ−作 次に、上記構成の押圧検出装置及び楽音制御装置の動作
について説明する。なお、以下の説明でも、この押圧検
出装置及び楽音制御装置を電子鍵盤楽器に適用した例を
挙げて説明する。

まず、演奏者が電子鍵盤楽器の鍵を押圧していない状態
（定常状態）では、弾性被押圧部材４は弾性変形を受け
ず、ドーム状膨出部６の内面上部に設けられた磁性部材
１６はフラットコイル２及びマグネット部材８に接近し
ない、従って、フラットコイル２のインダクタンスは変
化せず、コイルＬｌｌ〜Ｌｌａ及びコンデンサＣＩｌ〜
Ｃ＋ヵから成る並列共振回路の共振周波数は変化しない
。よって、並列共振回路の内部インピーダンスは定常状
態において無限大であり、高周波発振器Ｏ３Ｃからはそ
の発振信号が取り出されない。

この状態において、演奏者が電子鍵盤楽器の鍵を押圧し
て弾性被押圧部材４に弾性変形を与えると、そのドーム
状膨出部６における磁性部材１６がフラットコイル２及
びマグネット部材８に接近してフラットコイル２の近傍
における鎖交磁束が物理的に変化する。すると、フラッ
トコイル２からはその鎖交磁束の物理的変化に応じたイ
ンダクタンスがリアルタイムで得られ、このインダクタ
ンスに応じて並列共振回路の共振周波数もリアルタイム
で変化する。すなわち、コイルＬ、〜Ｌ１、。

及びコンデンサＣ目〜Ｃ１ｎから成る並列共振回路の共
振周波数の変化に対応してその並列共振回路の内部イン
ピーダンスは低下し、これにより高周波発振器Ｏ８Ｃか
ら発振信号が取り出される。詳しくは、高周波発振器Ｏ
３Ｃからの発振信号は、コイルＬｌｌ〜ＬＩＩＩ及ヒコ
ンデンサＣＩｌ〜Ｃ１ｎから成る並列共振回路の内部イ
ンピーダンスの低下に応じてコンデンサＣ２１〜Ｃ２＋
＋に流入し、このコンデンサＣ２１””’　ＣＫｎへの
発振信号の流入によりそのホットエンドに誘起する端子
電圧が押圧力のパラメータとして利用されている。

押圧力に応じてコンデンサＣＨＩ〜Ｃ２ｎに誘起した端
子電圧は、整流用のダイオードＤＩｌ〜Ｄｌａ及び平滑
用のコンデンサＣ３１”−Ｃ３ａを介して順次整流され
た後に順次平滑されてアナログの整流出力としてＡ／Ｄ
変換器１７ａ〜１７ｎに順次入力される。そして、Ａ／
Ｄ変換器１７ａ〜１７ｎは、入力されたアナログの整流
出力からデジタルのＡ／Ｄ変換信号を順次生成し、さら
に、そのＡ／Ｄ変換信号はＣＰＵ１Ｂのボートに順次入
力される。

そして、ＣＰＵ１Ｂは、入力されたＡ／Ｄ変換信号の値
に基づいて音源回路１９をリアルタイムで制御し、以下
、ＣＰＵ１Ｂの制御により音源回路１９において順次生
成された楽音信号は、アンプ２０及びスピーカ２１を介
して楽音として外部に放音されることになる。

以上、本発明の第２実施例について説明したが、第５図
に示した押圧検出装置におけるフラットコイル２は、そ
のインダクタンスが押圧力に応じて変化するばかりでな
く、その押圧力に応じて誘導起電力をも発生するもので
あることから、先の第１実施例において第２図に示した
楽音制御装置を利用する等して誘導起電力の発生に応じ
て楽音の特性を制御することも可能である。

（第３実施例） 盈−一一底 第７図は本発明の第３実施例に係る押圧検出装置の構造
を示す図である。このうち、同図（ａ）は押圧検出装置
の要部断面図、同図（ｂ）は押圧検出装置の要部上面図
である。

同図に示すように、この押圧検出装置は、絶縁体の軟質
材料から成るフレキシブル基板２２を基体として構成さ
れている。そして、金属材料から成るフラットコイル２
は所定のインダクタンスを得るようにフレキシブル基板
２２の表面にエツチングや印刷等の手法により形成され
ており、そのフラットコイル２の終端はフレキシブル基
板２２の裏面を介して外部に引き出されている。また、
フラットコイル２の近傍に位置するフレキシブル基板２
２の表面には金属材料から成る複数の固定接点２３が設
けられており、こうして形成されたフレキシブル基板２
２はその裏面を以て絶縁体の硬質材料から成る絶縁基板
１に固定されている。

なお、フレキシブル基板２２を基体として構成したのは
フラットコイル２の終端を引き出しやすくするためであ
り、従って、フレキシブル基板２２は実質的に絶縁基板
１の一部として見做すことができる。

フラットコイル２及び複数の固定接点２３の形成を経た
フレキシブル基板２２の表面には、シリコンゴム等の弾
性材料により全体が一体に形成された弾性被押圧部材４
がフラットコイルの上方を包囲するように固定されてい
る。そして、弾性被押圧部材４は、基底部５、ドーム状
膨出部６及び被押圧部７を有して構成されており、この
うち、ドーム状膨出部６の内面上部にはフラットコイル
２の上面と対向するように永久磁石等のマグネット部材
８が設けられている。また、ドーム状膨出部６の内面下
部には固定接点２３と所定の間隔を保持しながら対向す
るように金属材料から成る環状の可動接点２４が設けら
れている。

監−ｍ−作 次に、上記構成の押圧検出装置の動作について説明する
。なお、この押圧検出装置には、例えば、先に第１実施
例において第２図に示した楽音制御装置を適用すること
ができる。よって、本例ではその動作の全般にわたる詳
細な説明は省略するものとし、本実施例に特徴的な動作
についてのろ説明するものとする。

第８図は第７図に示した押圧検出装置により検出される
パラメータを示すタイムチャートである。

同図に示すように、この押圧検出装置によれば楽音の強
弱等の特性の他に楽音の発生開始（キーオン）及び発生
終了（キーオフ）を正確に検出することができる。すな
わち、演奏者が電子鍵盤楽器等の鍵の押圧を開始するこ
とにより弾性被押圧部材４のドーム状膨出部６に弾性変
形を与えると、ドーム状膨出部６の内面上部に設けられ
たマグネット部材８がフラットコイル２に接近してＡ／
Ｄ変換信号の値が増加し始め（下図参照）、そのＡ／Ｄ
変換信号の値が変化し始めた直後にドーム状膨出部６の
内面下部に設けられた環状の可動接点２４がフラットコ
イル２の近傍における複数の固定接点２３に接触し、こ
れにより楽音の発生開始が指示されてアフターレベルＡ
の下限が設定される（上図参照）、逆に、演奏者が鍵の
押圧を緩めてドーム状膨出部６０弾性変形を徐々に解放
すると、マグネット部材８がフラットコイル２から遠ざ
かってＡ／Ｄ変換信号の値が次第に減少し、そのＡ／Ｄ
変換信号の値がゼロとなる直前に可動接点２４が固定接
点２３から離れて楽音の発生終了が指示される。そして
、固定接点２３と可動接点２４との継断により楽音の発
生開始及び発生終了が確実に指示されてアフタータッチ
領域ＡＦが設定され、このアフタータッチ領域ＡＦにお
いて楽音の特性の制御が弾性被押圧部材４の押圧操作に
応じてリアルタイムで為されることになる。

（第４実施例） 璽−一一底 第９図は本発明の第４実施例に係る押圧検出装置の構造
を示す要部断面図である。

同図に示すように、この押圧検出装置も、第３実施例に
おける押圧検出装置と同様に、絶縁体の軟質材料から成
るフレキシブル基板２２と絶縁体の硬質材料から成る絶
縁基板１とを基体として構成されている。そして、金属
材料がら成るフラットコイル２は所定のインダクタンス
を得るようにフレキシブル基板２２の表面にエツチング
や印刷等の手法により形成されており、さらに、そのフ
ラットコイル２の中央部分におけるフレキシブル基板２
２（絶縁基板１を含む、）には永久磁石等のマグネット
部材８が埋設されている。また、フラットコイル２の近
傍に位置するフレキシブル基板２２の表面には金属材料
から成る複数の固定接点２３が設けられている。

このように形成されたフレキシブル基板２２の表面には
、シリコンゴム等の弾性材料により全体が一体に形成さ
れた弾性被押圧部材４がフラットコイルの上方を包囲す
るように固定されている。

そして、弾性被押圧部材４は、基底部５、ドーム状膨出
部６及び被押圧部７を有して構成されており、このうち
、ドーム状膨出部６の内面上部にはフラットコイル２及
びマグネット部材８の上面と対向するようにカーボン磁
性体等の磁性部材１６が設けられている。また、ドーム
状膨出部６の内面下部には固定接点２３と所定の間隔を
保持しながら対向するように金属材料から成る環状の可
動接点２４が設けられている。

動−一一作 この押圧検出装置は、先に第３実施例において第７図に
示した押圧検出装置と同様にして動作し、楽音制御装置
の適用にあっては、例えば、先に第２実施例において第
６図に示した楽音制御装置をそのまま用いることができ
る。よって、本実施例では動作の詳細な説明は省略する
ものとする。

（第５実施例） 璽−一一底 第１０図は本発明の第５実施例に係る押圧検出装置の構
造を示す要部断面図である。

同図に示すように、この押圧検出装置は、シリコンゴム
等の弾性材料により全体が一体に形成された弾性被押圧
部材４を絶縁体の硬質材料から成る基体としての絶縁基
板１の上面に固定したものをケース本体２５に収めて構
成されており、例えば、空気流により楽音の特性を制御
する電子ハーモニカ等に適用されるものである。

絶縁基板１には、金属材料から成る複数のフラットコイ
ル２が所定のインダクタンスを得るようにその表面及び
裏面にわたってエツチングや印刷等の手法により連続し
て形成されており、それら複数のフラットコイル２の中
央部分に位置する絶縁基板ｌにはこれを貫通して複数の
スルーホール３が形成されている。ただし、ここに形成
される複数のスルーホール３はマグネット部材８を投出
させる目的のものではない、そして、複数のフラットコ
イル２の上方を含む絶縁基板１の上面には弾性被押圧部
材４が固定されている。この弾性被押圧部材４は、先に
第１実施例乃至第３実施例に示した押圧検出装置とは異
なり、ドーム状膨出部６の外面上部には被押圧部７を有
しておらず、複数の基底部５とこれら複数の基底部５に
連なるダイアフラム状の複数のドーム状膨出部６とを有
して構成されている。そして、複数のドーム状膨出部６
の個々の内面上部にはゴム磁石等の複数のマグネット部
材８が設けられている。

こうして形成された弾性被押圧部材４が固定された絶縁
基板ｌばその全体を包囲するようにしてケース本体２５
の内部に収められており、その絶縁基板１０ケース本体
２５に対する設置に関しては、絶縁基板１の一部（例え
ば、絶縁基板１と弾性被押圧部材４の基底部５とが接合
された部位）がケース本体２５の一部に強固に固定され
たものとなっている。そして、複数のドーム状膨出部６
の外面上部に位置するケース本体２５には空気流体を導
くための複数の空気通路２６が形成されており、また、
ケース本体２５の要所には複数の空気通路２６によりケ
ース本体２５の内部に導かれる空気流体をケース本体２
５の外部に排出するための複数の透孔２７が形成されて
いる。

勤−ｍ−立 次に、上記構成の押圧検出装置の動作について説明する
。なお、この押圧検出装置には、例えば、先に第１実施
例において第２図に示した楽音制御装置をそのまま適用
することができる。よって、ここでは、押圧検出装置に
適用される楽音制御装置の動作を含めた全体の動作の説
明は省略し、この押圧検出装置に特徴的な動作について
のみ説明する。また、前述したように、この押圧検出装
置は電子ハーモニカに適用することができるので、以下
、その電子ハーモニカを演奏者が演奏する場ゝ合を例に
挙げて説明する。

まず、演奏者がこの電子ハーモニカに口をあててケース
本体２５に開口する複数の空気通路２６のうちの何れか
に患（空気流体）を吹き込むと、その吹き込まれた息は
空気通路２６を介して弾性被押圧部材４における対応す
るドーム状膨出部６の外面上部に到達する。すると、そ
のドーム状膨出部６はその外面上部に到達した息の強度
や量等に応じて法線方向に所定の周期で振動し、ドーム
状膨出部６の内面上部に設けられたマグネット部材８も
法線方向に所定の周期で振動する。このとき、空気通路
２６から吹き込まれた息はドーム状膨出部６に振動を与
えつつ透孔２７を介してケース本体２５の外部に排出さ
れ、また、ドーム状膨出部６の内部に滞留する空気もス
ルーホール３及び透孔２７を介してケース本体２５の外
部に排出される。これにより、ドーム状膨出部６の振動
は、ケース本体２５の内部に流入し又は滞留する空気に
より阻害されずに安定して持続される。

ドーム状膨出部６におけるマグネット部材８に振動が与
えられると、そのマグネット部材８は振動に応じた鎖交
磁束の物理的変化をフラットコイル２に与える。これに
より、フラットコイル２からは鎖交磁束の物理的変化に
応じたインダクタンスの変化等がリアルタイムで得られ
、この変化を電子ハーモニカに吹き込まれる息の強度や
量等のパラメータとして利用すれば、例えば第２図に示
した楽音制御装置により楽音の特性をリアルタイムで制
御できるようになる。

なお、以上の説明では電子ハーモニカに息を吹き込む場
合の動作について述べたが、勿論、この動作は息（空気
流体）の流れを逆方向とした場合の動作すなわち電子ハ
ーモニカから息を吸い出す場合の動作についても同様に
して成り立つ。

（第６実施例） 盪−−−裟 第１１図は本発明の第６実施例に係る押圧検出装置の構
造を示す図である。このうち、同図（ａ）は押圧検出装
置の要部断面図、同図Φ）は押圧検出装置の分解斜視図
である。

同図に示すように、この押圧検出装置は、シリコンゴム
等の弾性材料により全体が一体に形成された弾性被押圧
部材４を絶縁体の軟質材料から成るフレキシブル基板２
２に固定したものを鍵２８の裏面に設置して構成されて
おり、例えば、押鍵により楽音の特性を制御する電子鍵
盤楽器等にそのまま適用されるものである。

フレキシブル基板２２には、その表面に金属材料から成
るフラットコイル２が所定のインダクタンスを得るよう
にエツチングや印刷等の手法により形成されており、そ
のフラットコイル２の終端は、その一方がフレキシブル
基板２２の表面に沿って引き出され、他方がフレキシブ
ル基板２２の裏面を介した後に再び表面に沿って引き出
されている。また、フラットコイル２の中央部分に位置
するフレキシブル基板２２にはこれを貫通してスルーホ
ール３が形成されている。そして、フラットコイル２の
上方（図では下方）を含むフレキシブル基板２２の上面
（図では下面）には弾性被押圧部材４が固定されている
。この弾性被押圧部材４は、基底部５、ドーム状膨出部
６及び被押圧部７を有して構成されており、このうち、
ドーム状膨出部６の内面上部にはカーボン磁性体等の磁
性部材１６が設けられている。

こうして形成された弾性被押圧部材４が固定されたフレ
キシブル基板２２は揺動可能に支持された鍵２８の単面
（裏面）に固定されている。そして、フレキシブル基板
２２が固定された鍵２８には鉄等を含有する金属材料か
ら成るコア２９がフレキシブル基板２２におけるスルー
ホール３から露出するように埋設されており、そのコア
２９が埋設された鍵２８のさらに内層には永久磁石等の
マグネット部材８がコア２９と隣接して埋設されている
。なお、このマグネット部材８と隣接するコア２９はマ
グネット部材８から発生される磁束を磁性部材１６が位
置する方向に集中させるために設けられたものである。

なお、弾性被押圧部材４は鍵２８の個々に対して独立し
て設けられたものであり、かつ、個々の鍵２８の裏面に
個々の弾性被押圧部材４を設置するためのフレキシブル
基板２２は個々のｉ！２８を分割して独立した押圧操作
が行えるように個々に切り欠いて形成されている。

動−ｍ−作 次に、上記構成の押圧検出装置の動作について説明する
。なお、この押圧検出装置には、例えば、先に第２実施
例において第６図に示した楽音制御装置をそのまま適用
することができる。よって、ここでも、押圧検出装置に
適用される楽音制御装置の動作を含めた全体の動作の説
明は省略し、この押圧検出装置に特徴的な動作について
のみ簡単に説明する。また、前述したように、この押圧
検出装置は電子鍵盤楽器に適用することができるので、
以下、その電子鍵盤楽器を演奏者が演奏する場合を例に
挙げて説明する。

電子鍵盤楽器の演奏者が鍵２８を押圧すると、その鍵２
８の下面に位置する特に図示しないストッパに弾性被押
圧部材４における被押圧部７が突き当たり、このストッ
パからの反作用によりドーム状膨出部４が鍵２８の押圧
力に応じた弾性変形を受ける。そして、ドーム状膨出部
６の内面上部に設けられた磁性部材１６は、そのドーム
状膨出部４の弾性変形に伴って鍵２８におけるコア２９
（マグネット部材８を含む、）に近接し、これによりフ
ラットコイル２の近傍における鎖交磁束が物理的に変化
する。すると、フラットコイル２からは、その鎖交磁束
の物理的変化に応じたインダクタンスがリアルタイムで
得られ、このインダクタンスの変化を鍵２８の押圧力の
パラメータとして利用すれば、例えば第６図に示した楽
音制御装置により楽音の特性をリアルタイムで制御でき
るようになる。

（第７実施例） 璽−一一底 第１２図は本発明の第７実施例に係る押圧検出装置の構
造を示す要部断面図である。

同図に示すように、この押圧検出装置は、絶縁体の硬質
材料から成る絶縁基板を基体として構成されている。そ
して、金属材料から成るフラットコイル２は所定のイン
ダクタンスを得るように絶縁基板１の表面に対してエツ
チングや印刷等の手法により形成されている。

絶縁基板１の上面には、シリコンゴム等の弾性材料によ
り全体が一体に形成された弾性被押圧部材４がフラット
コイル２の上方を包囲するように固定されている。そし
て、この弾性被押圧部材４は、基底部５、ドーム状膨出
部６及び被押圧部７を有して構成されており、このうち
、ドーム状膨出部６の内面上部には、鉄等の金属磁性体
から成る磁性部材１６がフラットコイル２と対向するよ
うに設けられている。すなわち、磁性部材１６は弾性被
押圧部材４の押圧操作に応じてフラ７）コイル２に近接
するようになっており、このときのフラットコイル２の
近傍における磁気抵抗の物理的変化によりフラットコイ
ル２のインダクタンスが変化するようになっている。

次に、この押圧検出装置により検出される押圧力に応じ
て発生すべき楽音の特性を制御する楽音制御装置につい
て説明する。

第１３図は第１２図に示した押圧検出装置に適用される
楽音制御装置の要部回路図である。

同図に示すように、この楽音制御装置では、検出用発振
器３０、基準発振器３１、混合・増幅器３２、ＣＰＵ３
３及び計数回路３４を要部として構成されている。

このうち、検出用発振器３０は、これに接続されたフラ
ットコイル２とこのフラットコイル２の近傍に位置する
磁性部材１６との近接状態により決定されるインダクタ
ンスに応じた発振周波数を有する発振信号ｆ０を出力す
るものである。また、基準発振器３１は、その発振周波
数がフラットコイル２と磁性部材１６とが定常状Ｂ（詳
しくは、弾性被押圧部材４が押圧されておらず、それが
弾性変形を受けていない状態。）にあるときに検出用発
振器３０から出力される発振信号ｆ０の発振周波数（例
えば２５０　ｋＨｚ）に等しい基準周波数信号ｆ７を出
力するものである。そして、混合・増幅器３２は、発振
信号ｆ０と基準周波数信号ｆ。

とを混合及び増幅し、発振信号ｆ０と、基準周波数信号
ｆ１との発振周波数の差の周波数を有する検出信号Ｉｆ
、−ｆ、ｌを出力するものである。また、ＣＰＵ３３は
、混合・増幅器３２から出力された検出信号１ｆ、−ｆ
、ｌを計数回路３４に送出し、この計数回路３４におい
て計数された周波数（カウント数）に基づいて発生すべ
き楽音の特性を制御するものである。

動−ｍ−立 次に、上記構成の押圧検出装置の動作について説明する
。

まず、演奏者が鍵２８を押圧していない状態では、弾性
被押圧部材４は弾性変形を受けず、ドーム状膨出部６の
内面上部における磁性部材１６はフラットコイル２に近
接しない。従って、フラットコイル２と磁性部材１６と
の近接状態に応じて検出用発振器３０から出力される発
振信号ｆ０の発振周波数は基準発振器３１から出力され
る基準周波数信号ｆ、の発振周波数に等しく、必然的に
、混合・増幅３２“からは任意の周波数を有する検出信
号１ｆ、−ｆ、ｌは得られない。

この状態において、演奏者が鍵２８を押圧して弾性被押
圧部材４に弾性変形を与えると、ドーム状膨出部６にお
ける磁性部材１６がフラットコイル２に近接し、そのフ
ラットコイル２の近傍における磁性抵抗が物理的に変化
する。すると、フラットコイル２のインダクタンスは磁
性抵抗の物理的変化に、応じて増加し、これにより検出
用発振器３０からはインダクタンスの増加に応じて発振
周波数が低（なった発振信号ｆ０が出力される。従って
、混合・増幅器３２からはフラットコイル２におけるイ
ンダクタンスの増加すなわち弾性被押圧部材４に対する
押圧力の増加に応じた周波数成分を有する検出信号１ｆ
、−ｆ、ｌが出力され、この周波数がＣＰＵ３３及び計
数回路３４において計数され、さらに、この計数の結果
に基づいて発生すべき楽音の特性が制御される。

次に、演奏者が鍵２８を押圧した状態を維持して弾性被
押圧部材４に弾性変形を与えたままにした場合には、ド
ーム状膨出部６における磁性部材１６がフラットコイル
２に近接した状態が維持され、フラットコイル２の近傍
における磁性抵抗の物理的変化も所定の状態に維持され
る。この場合、フラットコイル２のインダクタンスも増
加したままの状態に維持され、検出用発振器３０から出
力される発振信号ｆ０も周波数が低くなった状態に維持
される。従って、混合・増幅器３２から出力される検出
信号１ｆ、−ｆ、ｌの周波数成分もフラットコイル２の
インダクタンスの増加に応じて所定の値に維持される。

続いて、演奏者が鍵２８の押圧を緩めて弾性被押圧部材
４の弾性変形を徐々に解除しようとすると、ドーム状膨
出部６の磁性部材１６がフラットコイル２から徐々に遠
ざかってフラットコイル２のインダクタンスが磁性抵抗
の物理的変化に応じて徐々に減少し、最終的に、検出用
発振器３０から出力される発振信号ｆ０の発振周波数が
徐々に基準発振器３１から出力される基準周波数信号ｆ
２に近づいて混合・増幅３２からは周波数成分を有する
検出信号１ｆ、−ｆ、ｌが得られなくなる。

すなわち、弾性被押圧部材４に対する押圧操作は、弾性
被押圧部材４に対する押圧操作がどのような状態にあっ
ても、検出用発振器３０及び基準発振器３１の相互作用
により混合・増幅器３２から得られる検出信号ｌｆ、−
ｆ、ｌにより定常的に検出され、この検出信号１ｆ、−
ｆ、ｌの周波数成分からＣＰＵ３３及び計数回路３４に
おいて計数を行うことにより、発生すべき楽音の特性が
リアルタイムで制御されることになる。

以上、本発明に係る第１乃至第７実施例について説明し
たが、各実施例に示した押圧検出装置の構造は他の押圧
検出装置の構造に流用することができる０例えば、第１
及び第２実施例に示した基本的な押圧検出装置の構造は
第３乃至第６実施例に示した押圧検出装置に流用するこ
とでき、また、第３及び第４実施例に示した接点を有す
る押圧検出装置の構造は他の実施例に示した押圧検出装
置に流用することが可能である。勿論、第１、第２及び
第７実施例に示した楽音制御装置は、押圧力を示すイン
ダクタンス等のパラメータが合致する他の押圧検出装置
についても適用可能である。

また、本発明の押圧検出装置は、電子鍵盤楽器や電子ハ
ーモニカ以外にも他の各種のキーボード装置やフットペ
ダル等への適用も可能である。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように、本発明によれば、絶縁基
板上に形成されたフラットコイルと、このフラットコイ
ルの上方を包囲するように絶縁基板上に固定されたドー
ム状膨出を有する弾性被押圧部材とを用いて押圧操作を
検出するようにしたことから、構造が極めて簡易であり
ながら、従来品において使用されていた２段階スイッチ
等のような機械的スイッチを用いた場合とは異なり、押
圧操作をリアルタイムで検出することができるようにな
る。特に、フラットコイルは絶縁基板上にエツチングや
印刷等の手法により簡単に形成でき、弾性被押圧部材も
射出形成等の手法により簡単に形成できることから、本
発明は、電子鍵盤楽器のように単一のプリント基板上に
多数の押圧検出装置を設置する必要があるものに関して
極めて有効なものである。

また、この発明に係る楽音制御装置によれば、押圧検出
装置により得られる連続的な検出信号に基づいて、発生
すべき楽音の特性をリアルタイムで制御することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の第１実施例に係る押圧検出装置
の構造を示す要部断面図、 第１図（ロ）は本発明の第１実施例に係る押圧検出装置
の構造を示す分解斜視図、 第２図は第１図に示した押圧検出装置に適用される楽音
制御装置の要部回路図、 第３図は弾性被押圧部材の押圧操作に応じて時間的に変
化するＡ／Ｄ変換信号の値を示すタイムチャート、 第４図（ａ）は弾性被押圧部材の無押下時のＬＣ発振回
路部の発振信号の振幅レベルの値を示す図、第４図（ｂ
）は弾性被押圧部材の無押下時の整流部の整流出力の値
を示す図、 第４図（Ｃ）は弾性被押圧部材の押下時のＬＣ発振回路
部の発振信号の振幅レベルの値を示す図、第４図（ｄ）
は弾性被押圧部材の押下時の整流部の整流出力の値を示
す図、 第５図は本発明の第２実施例に係る押圧検出装置の構造
を示す要部断面図、 第６図は第５図に示した押圧検出装置に適用される楽音
制御装置の要部回路図、 第７図（ａ）は本発明の第３実施例に係る押圧検出装置
の構造を示す要部断面図、 第７図〜）は本発明の第３実施例に係る押圧検出装置の
構造を示す要部上面図、 第８図は第７図に示した押圧検出装置により検出される
パラメータを示すタイムチャート、第９図は本発明の第
４実施例に係る押圧検出装置の構造を示す要部断面図、 第１θ図は本発明の第５実施例に係る押圧検出装置の構
造を示す要部断面図、 第１１図（ａ）は本発明の第６実施例に係る押圧検出装
置の構造を示す要部断面図、 第１１図（ｂ）は本発明の第６実施例に係る押圧検出装
置に構造を示す分解斜視図、 第１２図は本発明の第７実施例に係る押圧検出装置の構
造を示す要部断面図、 第１３図は第１２図に示した押圧検出装置に適用される
楽音制御装置の要部回路図である。 １・・・絶縁基板、 ２・・・フラットコイル、 ３・・・スルーホール、 ４・・・弾性被押圧部材、 ６・・・ドーム状膨出部、 ８・・・マグネット部材、 １１・・・ＬＣ発振回路部、 １２・・・整流部、 １６・・・磁性部材、 ２２・・・フレキシブル基板、 ２３・・・固定接点、 ２４・・・可動接点、 ２６・・・空気通路、 ２８・・・鍵、 ３０・・・検出用発振器、 ３１・・・基準発振器、 ＯＳＣ・・・高周波発振器、 ＣＩｌ〜Ｃ１ｎ・・・コンデンサ、 Ｌ、□〜Ｌ２・・・コイル（フラットコイル）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）絶縁基板と、 該絶縁基板上に形成されたフラットコイルと、該フラッ
   トコイルの情報を包囲するように前記絶縁基板上に固定
   されたドーム状膨出部を有する弾性被押圧部材と、 前記フラットコイルと対向するように前記ドーム状膨出
   部の内面上部に設けられたマグネット部材と、 を具備することを特徴とする押圧検出装置。 ２）前記マグネット部材は、前記フラットコイルの中央
   部分を貫通して前記絶縁基板に形成されたスルーホール
   に没出可能な状態に設けられていることを特徴とする請
   求項１記載の押圧検出装置。 ３）絶縁基板と、 該絶縁基板上に形成されたフラットコイルと、該フラッ
   トコイルの上方を包囲するように前記絶縁基板上に固定
   されたドーム状膨出部を有する弾性被押圧部材と、 前記フラットコイルと対向するように前記ドーム状膨出
   部の内面上部に設けられた磁性部材と、前記フラットコ
   イルの中央に位置するように前記絶縁基板に埋設された
   マグネット部材と、を具備することを特徴とする押圧検
   出装置。 ４）前記フラットコイルの近傍に位置するように前記絶
   縁基板上に設けられた固定接点と、 該固定接点と所定の間隔を保持しながら対向するように
   前記ドーム状膨出部の内面下部に設けられた可動接点と
   、 をさらに具備することを特徴とする請求項１、２又は３
   記載の押圧検出装置。 ５）前記ドーム状膨出部の外面上部に向かって空気流体
   が導かれるように前記ドーム状膨出部の上方に設けられ
   た空気通路をさらに具備することを特徴とする請求項１
   、２又は３記載の押圧検出装置。 ６）絶縁基板と、 該絶縁基板上に形成された複数のフラットコイルと、 該複数のフラットコイルの上方を包囲するように前記絶
   縁基板上に固定された複数のドーム状膨出部を有する弾
   性被押圧部材と、 前記複数のフラットコイルと対向するように前記複数の
   ドーム状膨出部の内面上部に設けられた複数のマグネッ
   ト部材と、 前記複数のドーム状膨出部の外面上部に向かって空気流
   体が導かれるように前記複数のドーム状膨出部の上方に
   設けられた複数の空気通路と、を具備することを特徴と
   する押圧検出装置。 ７）揺動可能に支持された鍵と、 該鍵の単面に固定されたフレキシブル基板と、該フレキ
   シブル基板上に形成されたフラットコイルと、 該フラットコイルの上方を包囲するように前記フレキシ
   ブル基板上に固定されたドーム状膨出部を有する弾性被
   押圧部材と、 前記フラットコイルと対向するように前記ドーム状膨出
   部の内面上部に設けられた磁性部材と、前記フラットコ
   イルの中央に位置するように前記鍵に埋設されたマグネ
   ット部材と、 を具備することを特徴とする押圧検出装置。 ８）絶縁基板と、 該絶縁基板上に形成されたフラットコイルと、該フラッ
   トコイルの上方を包囲するように前記絶縁基板上に固定
   されたドーム状膨出部を有する弾性被押圧部材と、 前記フラットコイルと対向するように前記ドーム状膨出
   部の内面上部に設けられた磁性部材と、を具備すること
   を特徴とする押圧検出装置。 ９）請求項１、２、３、５、６、７又は８記載の押圧検
   出装置と、 前記弾性被押圧部材に対する押圧操作に応じて変化する
   前記フラットコイルのインダクタンスに対応した振幅レ
   ベルを有する発振信号を出力する発振信号出力手段と、 発生すべき楽音の特性を、前記発振信号出力手段から出
   力される前記発振信号における前記振幅レベルに応じて
   制御する楽音特性制御手段と、を具備することを特徴と
   する楽音制御装置。 １０）請求項１、２、３、５、６、７又は８記載の押圧
   検出装置と、 前記弾性被押圧部材に対する押圧操作に応じて変化する
   前記フラットコイルのインダクタンスに対応した発振周
   波数を有する発振信号を出力する発振信号出力手段と、 発生すべき楽音の特性を、前記発振信号出力手段から出
   力される前記発振信号における前記発振周波数に応じて
   制御する楽音特性制御手段と、を具備することを特徴と
   する楽音制御装置。 １１）請求項４記載の押圧検出装置と、 前記弾性被押圧部材に対する押圧操作に応じて変化する
   前記フラットコイルのインダクタンスに対応した振幅レ
   ベル又は前記弾性被押圧部材に対する押圧操作に応じて
   変化する前記フラットコイルのインダクタンスに対応し
   た発振周波数の何れか一方を有する発振信号を出力する
   発振信号出力手段と、 前記弾性被押圧部材に対する押圧操作による前記固定接
   点と前記可動接点との電気的な接触により発生すべき楽
   音の発生開始を指示するとともに、その指示に応答して
   発生開始された後における発生すべき楽音の特性を、前
   記発振信号出力手段から出力される前記発振信号におけ
   る前記振幅レベル又は前記発振周波数の何れか一方に応
   じて制御する楽音特性制御手段と、 を具備することを特徴とする楽音制御装置。 １２）請求項１、２、３、５、６、７又は８記載の押圧
   検出装置と、 所定の振幅レベルを有する基準周波数信号を発生する基
   準周波数信号発生手段と、 該基準周波数信号発生手段から発生される前記基準周波
   数信号を前記弾性被押圧部材に対する押圧操作に応じて
   変化する前記フラットコイルのインダクタンスに対応し
   た振幅レベルに変換して出力する基準周波数信号出力手
   段と、 発生すべき楽音の特性を、前記基準周波数信号出力手段
   から出力される前記基準周波数信号における前記振幅レ
   ベルに応じて制御する楽音特性制御手段と、 を具備することを特徴とする楽音制御装置。 １３）請求項４記載の押圧検出装置と、 所定の振幅レベルを有する基準周波数信号を発生する基
   準周波数信号発生手段と、 該基準周波数信号発生手段から発生される前記基準周波
   数信号を前記弾性被押圧部材に対する押圧操作に応じて
   変化する前記フラットコイルのインダクタンスに対応し
   た振幅レベルに変換して出力する基準周波数信号出力手
   段と、 前記弾性被押圧部材に対する押圧操作による前記固定接
   点と前記可動接点との電気的な接触により発生すべき楽
   音の発生開始を指示するとともに、その指示に応答して
   発生開始された後における発生すべき楽音の特性を、前
   記基準周波数信号出力手段から出力される前記基準周波
   数信号における前記振幅レベルに応じて制御する楽音特
   性制御手段と、 を具備することを特徴とする楽音制御装置。 １４）請求項８記載の押圧検出装置と、 基準周波数信号を発生する基準周波数信号発生手段と、 前記弾性被押圧部材に対する押圧操作に応じて変化する
   前記フラットコイルのインダクタンスに対応した発振周
   波数を有する発振信号を出力する発振信号出力手段と、 発生すべき楽音の特性を、前記基準周波数信号発生手段
   から出力される前記基準周波数信号と前記発振信号出力
   手段から出力される前記発振信号における前記発振周波
   数との差の周波数に応じて制御する楽音特性制御手段と
   、 を具備することを特徴とする楽音制御装置。