JPH05232939A - ペダルソレノイド駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易なソレノイドの駆動制御でペダルの衝突
音を低減すると共にペダルの切れを向上すること。 【構成】 ダンパーペダルの踏込状態において、ペダル
開放指令が入力されると（時刻ｔ１）、ソレノイドへの
電力供給をＴ１期間のあいだ停止し、次に、踏込状態を
保持するための電力Ｅ１よりも大きな電力Ｅ２をＴ２期
間のあいだソレノイドに供給してダンパーペダルに制動
を加える。この制動を加えるタイミング（時刻ｔ２）
は、ダンパーペダルが上昇してペダル効果の消滅する位
置Ｘに達する時期とする。そして、時刻ｔ３から再びソ
レノイドへの電力供給を停止して、ダンパーペダルを最
上位置にまで移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はペダルソレノイド駆動方
法に関し、詳しくは自動演奏ピアノ等の鍵盤楽器のペダ
ルを自動操作するペダルソレノイド駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動演奏ピアノではフロッピ
ディスク等の記憶媒体に記憶した演奏データに基づい
て、ソレノイド等のアクチュエータを駆動して鍵盤およ
びペダル（ダンパーペダル，ソフトペダル等）を自動操
作している。このペダルを操作する方法としては、アク
チュエータであるソレノイドに供給する駆動電力を切り
換えることにより、ペダルの踏込，開放を設定してい
る。つまり、図６（ａ）に示すように、ペダル踏込状態
ではソレノイドに所定の駆動電力Ａ１を供給し、演奏デ
ータによりペダル開放の指令がなされると、ソレノイド
への電力供給を停止して機械的付勢によりペダルを開放
状態にするのである。このように、演奏データに基づく
タイミングでソレノイドに供給する駆動電力を切り換え
ることにより、所望のペダル状態の設定が実現される。
尚、図６（ａ）においては、アナログ波形にて示してい
るが、実際は各レベルに対応するデューティ比を有する
パルス信号によってソレノイドを駆動している。

【０００３】ところが、このような方法でペダルを踏込
状態から開放状態に切り換えた場合には、図６（ｂ）に
示すように、ペダルが急速に上昇するため、ペダルがピ
アノ本体に強く衝突して大きな衝突音を発生してしま
う。そこで、特公平２−３１３９４号では、この衝突音
を防止するためのペダルソレノイド駆動方法が提案され
ている。この方法は、ペダルの踏込状態から開放状態に
切り換える際に、図７に示すように、ソレノイドに供給
する電力を、踏込状態を保持する駆動電力Ｂ１から一旦
駆動電力Ｂ２に落し、次に、駆動電力Ｂ１よりも小さい
範囲内で所定期間毎にＢ３，Ｂ４，Ｂ５と段階的に増大
させ、最後に電力供給を停止するものである。つまり、
踏込状態を保持する駆動電力Ｂ１よりも小さい範囲内
で、段階的に増大するブレーキ電力をソレノイドに供給
するのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、ペダルの衝突音は低減されるものの、ソレノ
イドの駆動制御が複雑となる。しかも、ペダルの切れが
悪くなる。ペダルの切れを良くするには、短時間で踏込
状態から開放状態に切り換える必要があるが、上記の方
法では段階的にブレーキ電力を増大させているため、実
際に切り換わるまでに時間がかかる。また、駆動電力の
段階的切換期間を短く設定しても、この設定に追従した
かたちでペダルが操作されることは期待できず、やはり
開放状態までの切り換え時間が長くなってしまう。

【０００５】本発明のペダルソレノイド駆動方法は上記
課題を解決し、簡易なソレノイドの駆動制御でペダルの
衝突音を低減すると共にペダルの切れを向上することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のペダルソレノイ
ド駆動方法は、図１に例示するように、鍵盤楽器のペダ
ルの踏込状態と開放状態とを、該ペダルの踏込状態を保
持する踏込保持信号の有無に応じてソレノイドへの駆動
電力の供給，解除を切り換えて設定するペダルソレノイ
ド駆動方法において、上記ペダルの踏込状態から開放状
態に切り換える際に、上記踏込保持信号を停止して上記
ソレノイドへの電力供給を解除し、上記踏込保持信号を
停止してから第１の所定期間経過後に、上記踏込保持信
号により設定される駆動電力よりも大きな電力を上記ソ
レノイドに供給するブレーキ信号に切り換え、上記ブレ
ーキ信号に切り換えてから第２の所定期間経過後に、上
記ブレーキ信号を停止して上記ソレノイドへの電力供給
を解除することを要旨とする。

【０００７】

【作用】上記構成を有する本発明のペダルソレノイド駆
動方法は、踏込保持信号によりペダルが踏込状態に保持
されている状態から開放状態に切り換える際に、まず、
踏込保持信号を停止してソレノイドへの電力供給を解除
する。従って、ペダルは、開放状態に向かって、つまり
上方に向かって移動する。次に、踏込保持信号を停止し
てから第１の所定期間経過後に、ブレーキ信号に切り換
える。このブレーキ信号は、上方への移動中に得たペダ
ルの慣性力に反してペダルを下方に付勢する制動力を得
るために、踏込保持信号により設定される駆動電力より
も大きな電力をソレノイドに供給して、踏込保持信号よ
りも大きく踏込状態側にソレノイドを駆動するように設
定されている。従って、上方に向かって移動していたペ
ダルは、逆方向、つまり下方に強く付勢されて素早く移
動速度を落とす。続いて、ブレーキ信号に切り換えてか
ら第２の所定期間経過後に、ブレーキ信号を停止してソ
レノイドへの電力供給を解除する。こうして、ペダル
は、一旦減速した状態から再び上方に加速移動して最上
位置に到達し開放状態となる。

【０００８】従って、ペダルが上方に移動して最上位置
に到達する手前において、下方への強い制動力でペダル
の移動速度を素早く落とし、一旦移動速度が落ちた状態
からペダルを最上位置にまで移動させることができる。
この結果、ペダルが最上位置に到達したときの衝突音は
低減される。しかも、実際には、ペダルが最上位置に達
する少し手前からペダル効果がなくなることから、短時
間で実質的なペダル開放状態に切り換わることとなる。

【０００９】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明のペダルソレノイド駆動方
法の好適な実施例について説明する。

【００１０】図２は、本発明のペダルソレノイド駆動方
法によりピアノのダンパーペダルを駆動制御するペダル
制御装置の概略構成図である。ペダル制御装置は、自動
演奏ピアノに設けられるもので、電子制御装置１０，フ
ロッピディスクユニット２０，ソレノイド駆動回路３０
を備える。電子制御装置１０は、周知の算術論理演算回
路を構成するＣＰＵ１１，ＲＯＭ１２，ＲＡＭ１３と、
フロッピディスクユニット２０に接続されるフロッピデ
ィスクコントローラ１４と、ソレノイド駆動回路３０に
接続される駆動信号出力回路１５と、これらを相互に接
続するバス１６とから構成される。フロッピディスクコ
ントローラ１４は、フロッピディスクユニット２０を駆
動制御して、記憶媒体としてのフロッピディスクから演
奏データを抽出して入力する入力回路である。駆動信号
出力回路１５は、ＣＰＵ１１にて読み込んだ演奏データ
のうちペダルデータ（本実施例では、ダンパーペダルの
踏込，開放を指令するデータ）に応じて設定される所定
のデューティ比の駆動信号をソレノイド駆動回路３０に
出力する出力回路である。

【００１１】ソレノイド駆動回路３０は、図３に示すよ
うに、電子制御装置１０からの駆動信号を、抵抗Ｒ１，
Ｒ２，コンデンサＣ１からなる回路を介してトランジス
タＴｒ１のベースに入力し、駆動信号のデューティ比に
応じた電流をソレノイド３１に流してダンパーペダル４
０を駆動する駆動回路である。尚、ソレノイド３１に流
れる電流が大きいほど、つまりソレノイド３１に供給さ
れる電力が大きいほど、ダンパーペダル４０が踏込側に
駆動される。

【００１２】次に、電子制御装置１０が実行するソレノ
イド駆動制御処理について説明する。この処理は、ダン
パーペダル４０を踏込状態から開放状態に切り換える場
合に行なう処理で、図４に示すソレノイド駆動制御ルー
チンに沿って実行される。この制御ルーチンは、ＣＰＵ
１１にて読み込んだ演奏データ（ペダルデータ）によ
り、ペダル開放開始の指示がなされたときに起動する。
従って、この制御ルーチンが起動する前は、ソレノイド
３１に所定の電力（以下、踏込保持電力Ｅ１と呼ぶ）が
供給されてダンパーペダル４０が踏込状態になってい
る。尚、この踏込状態を保持するために電子制御装置１
０からソレノイド駆動回路３０へ出力する駆動信号を、
以下、踏込保持信号と呼ぶ。

【００１３】本制御ルーチンが起動すると、まず、ソレ
ノイド駆動回路３０に出力されていた踏込保持信号をオ
フにする（Ｓ１００）。従って、図５（ａ）に示すよう
に、本ルーチンが起動した時刻ｔ１において、ソレノイ
ド３１への電力供給が停止するため、同図（ｂ）に示す
ように、ダンパーペダル４０が上昇し始める。

【００１４】次に、踏込保持信号をオフにしてから所定
期間Ｔ１経過したか否かを判断し（Ｓ１１０）、所定期
間Ｔ１経過するまで待機する。つまり、所定期間Ｔ１の
あいだソレノイド３１への電力供給を停止するのであ
る。

【００１５】尚、所定期間Ｔ１は、実験により予め設定
したもので、踏込保持信号をオフにしてからダンパーペ
ダル４０が上昇してペダル効果がなくなる位置（図５
（ｂ）における位置Ｘ）、つまり、ダンパーペダル４０
の最上位置よりやや下位置にまでダンパーペダル４０が
移動する期間としている。

【００１６】こうして所定期間Ｔ１経過すると、次に、
ブレーキ信号をソレノイド駆動回路３０へ出力する（Ｓ
１２０）。このブレーキ信号は、踏込保持電力Ｅ１より
も大きな電力（以下、ブレーキ用電力Ｅ２と呼ぶ）をソ
レノイド３１に供給するための信号であり、踏込保持信
号よりもデューティ比が高く設定されている。従って、
図５（ｂ）に示すように、所定期間Ｔ１経過した時刻ｔ
２から、ダンパーペダル４０は、ソレノイド３１の大き
な制動力により下方に付勢されて急に移動速度を落とし
始める。

【００１７】次に、ブレーキ信号に切り換えてから所定
期間Ｔ２経過したか否かを判断し（Ｓ１３０）、所定期
間Ｔ２経過するまで待機する。つまり、所定期間Ｔ２の
あいだブレーキ信号によりソレノイド３１にブレーキ用
電力Ｅ２を供給することで、ダンパーペダル４０に大き
な制動を加えるのである。この所定期間Ｔ２は、本実施
例では、ブレーキ制動によりダンパーペダル４０の上方
向の移動速度がほぼ０にまで減少するのに要する期間と
して、予め設定されている。

【００１８】所定期間Ｔ２経過すると、次に、ソレノイ
ド駆動回路３０に出力されていたブレーキ信号をオフに
する（Ｓ１４０）。つまり、ソレノイド３１への電力供
給を停止する。従って、図５（ｂ）に示すように、ダン
パーペダル４０は、ブレーキ信号をオフにした時刻ｔ３
から再び上昇し始め最上位置に到達する。このため、ダ
ンパーペダル４０のピアノ本体への衝突は、非常に和ら
げられ衝突音を発生しない。なぜなら、ダンパーペダル
４０がほとんど加速しないうちに最上位置に到達してし
まうからである。

【００１９】ステップ１４０の処理が終了すると、本制
御ルーチンを終了する。従って、ダンパーペダル４０は
開放状態に維持される。以上説明したように、本実施例
のペダル制御装置によれば、ダンパーペダル４０の移動
中に、踏込保持電力Ｅ１よりも大きな電力のブレーキ用
電力Ｅ２を所定のタイミングでソレノイド３１に供給す
るため、ダンパーペダル４０の移動速度を素早く落とす
ことができ、ピアノ本体との衝突音を防止することがで
きる。しかも、ブレーキ用電力Ｅ２の供給タイミング
を、ダンパーペダル４０がペダル効果の消滅する位置Ｘ
まで上昇した時期に設定しているため、実質的なペダル
開放状態になるまでの時間は短くなりペダルの切れが向
上する。また、踏込状態から開放状態に切り換えるあい
だに、ブレーキ信号を１回出力するだけという非常に簡
易な制御で良好なペダル切換制御を実現できる。

【００２０】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、例えば、ダンパーペダルに代えてソフトペダル等を
駆動制御する構成であってもよく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは
勿論である。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のペダルソ
レノイド駆動方法は、踏込保持信号を停止して第１の所
定期間経過後に、踏込保持信号により設定される駆動電
力よりも大きな電力をソレノイドに供給し、更に第２の
所定期間後にその電力供給を解除している。従って、ペ
ダルが上方に移動して最上位置に到達する手前におい
て、下方への強い制動力でペダルの移動速度を素早く落
とし、一旦移動速度が落ちた状態からペダルを最上位置
にまで移動させることができる。このため、簡易なソレ
ノイドの駆動制御で、ペダルの衝突音の低減とペダルの
切れの向上とを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的構成を例示するブロック図であ
る。

【図２】一実施例としてのペダル制御装置の概略構成図
である。

【図３】ソレノイド駆動回路の概略を表す回路図であ
る。

【図４】ソレノイド駆動制御ルーチンを表すフローチャ
ートである。

【図５】ソレノイドへの供給電力およびペダルの動作を
表す説明図である。

【図６】従来技術のソレノイドへの供給電力およびペダ
ルの動作を表す説明図である。

【図７】従来技術のソレノイドへの供給電力の説明図で
ある。

【符号の説明】

１０…電子制御装置，２０…フロッピディスクユニッ
ト，３０…ソレノイド駆動回路，３１…ソレノイド，４
０…ダンパーペダル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍵盤楽器のペダルの踏込状態と開放状態
   とを、該ペダルの踏込状態を保持する踏込保持信号の有
   無に応じてソレノイドへの駆動電力の供給，解除を切り
   換えて設定するペダルソレノイド駆動方法において、 上記ペダルの踏込状態から開放状態に切り換える際に、
   上記踏込保持信号を停止して上記ソレノイドへの電力供
   給を解除し、 上記踏込保持信号を停止してから第１の所定期間経過後
   に、上記踏込保持信号により設定される駆動電力よりも
   大きな電力を上記ソレノイドに供給するブレーキ信号に
   切り換え、 上記ブレーキ信号に切り換えてから第２の所定期間経過
   後に、上記ブレーキ信号を停止して上記ソレノイドへの
   電力供給を解除することを特徴とするペダルソレノイド
   駆動方法。