JPH0799475B2 - 電子楽器の鍵盤装置 - Google Patents

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等の電子楽器の
鍵盤装置に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、複数の鍵をそれぞれ支点部を介して鍵支持
部材に回動自在に列設した電子楽器の鍵盤装置におい
て、磁界発生部材と導電体とからなる制動手段を、その
一方を鍵支持部材に、他方を鍵あるいは鍵に連動して変
位する鍵連動部材にそれぞれ対向させて互いに相対変位
可能に取り付けて配設することにより、押鍵時にダイナ
ミツクレンジの広い種々のタツチ感を容易に得られるよ
うにし、さらには、ピアノタツチ感触およびピアノ以外
の任意のタツチ感触の設定もできるようにしたものであ
る。

〔従来の技術〕

電子楽器の鍵盤装置は、複数の鍵をそれぞれ支点部を介
して鍵盤フレーム等の鍵支持部材に回動自在に列設して
おり、各鍵は一般にスプリング（バネ）によつて復帰力
を与えられており、押鍵時には鍵をその復帰力に抗して
押圧して変位させるようになつている。

したがつて、その操作感すなわち鍵タツチ感は、質量が
小さい鍵にあつてはスプリング力によつて決つてしまう
ことになる。

そこで、このような電子楽器の鍵盤装置における鍵タツ
チ感を変化させるために種々の技術が開発されている。

例えば、実開昭62−164393号公報に見られるように、鍵
に復帰力を付与するスプリングの強さを調整できるよう
にしたり、復帰習性が付与された鍵の回動支点付近と調
整レバーとの間に別のスプリングを配設して、その調整
レバーを外部操作によつて回動させることによつて鍵の
復帰力を調整する機構を設けたりして、押鍵時の鍵タツ
チ感を変化させるようにしたものがある。

あるいはまた、例えば特開昭57−147691号公報に見られ
るように、重りを取付けたアームが鍵に連動するように
したアクシヨン機構を設けてピアノに近い鍵タツチ感が
得られるようにした鍵盤装置において、そのアームの初
期位置を手操作あるいは電動操作によつて変えられるよ
うにして、鍵タツチ感を変化させることができるように
したものもある。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般に、鍵のタツチ感触というものは次の２つの観点か
らとらえることができる。

１つはスタテイツクなタツチ感触（静的タツチ感）と言
われるもので、比較的ゆつくり押鍵した時の各位置での
指に受ける反力がどのようなものであるかという点であ
る。

もう１つはダイナミツクなタツチ感触（動的タツチ感）
と言われるもので、比較的速く押鍵した時の各時点での
指に受ける反力がどのようなものであるかという点であ
る。

一般に運動の第２法則により、 Ｆ＝ｍα ……（１） なる式が成り立つ。これを鍵と指との動き及びその力関
係に照らし合わせると、 Ｆ……押鍵時の指に受ける反力 ｍ……移動体（鍵およびハンマ）の質量 α……移動体の移動時の加速度 となる。

（１）式より移動体の質量ｍが中抜のプラスチツク鍵の
ように小さい場合（例えば、前述の実開昭62−164393号
公報に見られるようなもの）には、指に受ける反力Ｆは
感覚的には動的タツチ感も静的タツチ感とあまり変らな
い。

なぜなら、速く押鍵（強押鍵）した時と遅く押鍵（弱押
鍵）した時とでは加速度αは若干変化するが加速度αが
一定値以上大きくならない（鍵は人の指で押すのでおの
ずと限界がある）ので、質量ｍが小さいと反力Ｆの強押
鍵〜弱押鍵での値の変化幅は小さい。

移動体に鉛等を固着したり、ハンマアームを付加して質
量ｍを増した鍵にあつては、上記変化幅は大きい。従つ
て、質量感のある鍵のタツチ感を論ずる場合には、動的
タツチ感と静的タツチ感は大きく異なるので、両方の面
から考察しなければならない。

そこで、前述した実開昭62−164393号公報に記載のもの
では、静的タツチ感においては押鍵ストロークに対する
タツチ圧（指に受ける反力）の関係は略直線的であり、
スプリングによる鍵の復帰力を変化させても、その直線
の傾きが変わるだけであり、動的タツチ感においても感
覚的にほとんど変化がないので、タツチの仕方によつて
タツチ感が変わるようなことはなかつた。

また、特開昭57−147691号公報に見られるようなアクシ
ヨン機構を有する鍵盤のタツチ感触を考察すると、一般
に物体の移動距離χは、次式（２）で表わされる。

但し、υ_０…初速,t…移動に費した時間 押鍵時は鍵速度はゼロであるから、（２）より となる。この（３）式に前記（１）式を代入して整理す
ると、次のようになる。

この（４）式より次のことが言える。

指に受ける反力Ｆは質量ｍと質量ｍを有する物体（鍵ま
たは／およびアクシヨン部材の移動し得る距離χとに正
比例するので、鍵とアクシヨン部材とを含めた移動体の
質量が比較的小さくても、移動体が移動し得る距離を大
きくとることができれば結果として質量感のあるタツチ
感を得ることができる。

この意味において、特開昭57−147691号公報に記載の鍵
盤装置ではハンマアームの移動距離を大きくとれるよう
にして、その移動距離を適宜制限することにより、タツ
チ感（特に動的タツチ感）を変えるようにしたものであ
つた。

ところで、この従来技術では、動的タツチ感にあつても
指に受ける反力は上記（４）式の域を出るものではな
く、移動体の質量にも限界があり、かつ移動体の移動距
離にも限界があるので、未だかつて、ピアノのようなダ
イナミツクレンジの広いタツチ感触が得られるような鍵
盤装置は開発されていない。

すなわち、従来の鍵盤装置を用いた電子楽器では、自然
楽器のピアノ（特にグラントピアノ）のように、弱押鍵
時には軽いタツチで、強押鍵時には重いタツチ（強い反
力を受ける）となる、弾きごたえのあるタツチ感は得ら
れないという問題があつた。

あるいは、タツチの仕方によつてタツチ感に多少の変化
が得られたとしても、そのダイナミツクレンジは極めて
狭いものであつた。

さらに、自然楽器のピアノのタツチ感は、ハンマアクシ
ヨン機構を鍵で動かす時に、山形突起をスライドしなが
ら押圧してハンマを駆動するため、押鍵途中で指にクリ
ツク感を受け、それを越えるとまた軽くなり、しかもこ
のクリツク感は弱押鍵時には殆どなくなるが、このよう
なタツチ感を得ることができなかつた。

また、上述した従来のアクシヨン機構を有する鍵盤装置
にあつては、鍵に連動するアーム（ハンマ）の質量が大
きいため、離鍵時の鍵の戻りが遅くなり、しかも全スト
ローク操作して鍵スイツチをON/OFFしなければならない
ので、速いトリル演奏のように速く弱く弾くのが極めて
難かしいという問題もあつた。

この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、電子
楽器の鍵盤装置において、押鍵の強弱等によつてタツチ
感が広いダイナミツクレンジで変化し、自然楽器のピア
ノのように弾きごたえのあるタツチ感が得られるように
することを第１の目的とする。

また、押鍵途中で指にクリツク感を受け、それを越える
とまた軽くなり、しかもこのクリツク感が弱押鍵時には
殆どなくなるような、ピアノの押鍵時に極めて類似した
タツチ感も得られるようにすることを第２の目的とす
る。

さらに、離鍵時には鍵が速やかに復帰するようにして、
速く弱く弾く場合にもそれを容易に行なえるようにする
ことを第３の目的とする。

さらには、任意の押鍵ストロークに対して、静的タツチ
感または動的タツチ感あるいはその両方の感触について
任意の特性のタツチカーブを設定でき、音色に応じてタ
ツチカーブを変えることも容易にできるようにすること
を第４の目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記の目的を達成するため、複数の鍵をそれ
ぞれ支点部を介して鍵支持部材に回動自在に列設した電
子楽器の鍵盤装置において、磁界発生部材（永久磁石又
は電磁石）と導電体とからなる制動手段を、その一方を
鍵支持部材に、他方を鍵あるいは鍵に連動して変位する
鍵連動部材にそれぞれ対向させて互いにその対向面に沿
う方向に相対変位可能に取り付けて配設したものであ
る。

さらに、上記制動手段の制動力を可変する制動力可変手
段を設けるとよい。

また、制動手段の磁界発生部材と導電体とを、押鍵スト
ロークの初期から終期までの間でその対向面積が部分的
に変化するかあるいゼロになるようにすることもでき
る。

なおまた、制動手段の磁界発生部材と導電体のうちのい
ずれか一方を、他方の押鍵方向の相対変位には追従不能
で鍵復帰方向の相対変位には追従可能に取付けるとよ
い。

あるいは、電磁石と導電体とからなる制動手段を、その
一方を鍵支持部材に、他方を鍵あるいは鍵に連動して変
位する鍵連動部材にそれぞれ取り付け、その電磁石の磁
極と導電体とを対向させてその対向面に沿う方向に相対
変位可能に配設すると共に、その電磁石の励磁電流を変
化させる励磁電流制御回路を設けたものも提供する。

さらに、押鍵ストローク内での鍵の位置情報を検出する
鍵位置検出手段を設け、該手段によつて検出される位置
情報に応じて励磁電流制御手段が電磁石の励磁電流をフ
イードバツク制御するようにするとよい。

また、励磁電流制御手段が、鍵の位置と発生させる制動
力との対応関係を予め設定したタツチカーブデータを格
納するメモリを有し、このメモリのデータに応じて鍵位
置検出手段によつて検出される位置情報によるフイード
バツク量を変化さるるようにしてもよい。

そして、さらに音色の選択に対応して異なるタツチカー
ブデータを上記メモリに格納する手段を設けるとよい。

さらにまた、励磁電流制御手段が、鍵復帰時には電磁石
の励磁電流を低減するかゼロにするのが望ましい。

〔作 用〕

この発明による電子楽器の鍵盤装置は、磁界発生部材と
導電体とからなる制動手段を、鍵支持部材と鍵あるいは
鍵に連動して変位する鍵連動部材の間に設けたので、押
鍵時にその磁界発生部材と導電体とが相対変位すること
によつて、その対向面に渦電流が発生して制動力（押鍵
方向に対する反力）が生ずる。

したがつて、磁界発生部材と導電体との相対変位速度が
速い程大きな制動力が発生し、両者の相対変位速度が遅
い程発生する制動力は小さくなり、そのダイナミツクレ
ンジも広がる。

そのため、弱押鍵時にはタツチが軽く、強押鍵時にはタ
ツチ圧が大きくなり、自然楽器のピアノのように弾きご
たえのあるタツチ感が得られる。

また、この制動手段の制動力を可変する制動力可変手段
を設けることにより、さらにそのダイナミツクレンジを
拡げることができる。

さらに、制動手段の磁界発生部材と導電体との対向面積
が、押鍵ストローク中で部分的に変化するかあるいはゼ
ロになるようにすれば、例えば押鍵初期あるいは終期等
において部分的に制動力を弱めたり生じなくなるように
してタツチを軽くし、押鍵ストロークの中間部では強い
制動力が生じるようにして、ピアノのハンマアクシヨン
機構によるクリツク感と同様なタツチ感が得られように
することもできる。しかも、弱く押鍵した時には渦電流
による制動力は殆ど生じないので、このクリツク感がな
くなる。

また、制動手段の磁界発生部材と導電体のうちのいずれ
か一方を、他方の押鍵方向の相対変位には追従不能で鍵
復帰方向の相対変位には追従可能に取付けると、押鍵時
にのみ制動力が有効に作用し、離鍵時には制動力が有効
に作用しなくなるので、鍵の復帰が速くなり、速いトリ
ル演奏なども容易になる。

さらにまた、制動手段の磁界発生部材を電磁石とし、そ
の電磁石の励磁電流を変化させるようにすれば、押鍵ス
トローク中のタツチ圧（鍵復帰力＋制動力）を任意のカ
ーブで変化させることが可能になる。

そして、押鍵ストローク内での鍵の位置情報を検出し
て、その位置情報に応じて電磁石の励磁電流をフイード
バツク制御するようにすれば、鍵の位置に応じたタツチ
圧を正確に制御できる。

さらに、鍵の位置と発生させる制動力との対応関係を予
め設定したタツチカーブデータをメモリに格納してお
き、そのメモリのデータに応じて鍵位置情報によるフイ
ードバツク量を変化させるようにすれば、予め設定した
タツチカーブによるタツチ感を得ることができる。

また、音色の選択に対応して異なるタツチカーブデータ
を上記メモリに格納するようにすれば、音色に適したタ
ツチ感が得られる。

なおまた、鍵復帰時には電磁石の励磁電流を低減するか
ゼロにすることにより、離鍵時の鍵の復帰を早め、弱く
速く演奏することが容易になるとともに、強押鍵時にも
非押鍵の鍵盤の派生的振動による電磁石への電力供給を
最小限にすることができるので省電力化が計れる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面によつて具体的に説明す
る。

第１実施例 第２図はこの発明の第１実施例である電子楽器の鍵盤装
置の一部を示す斜視図、第１図（ａ）はその白鍵部の鍵
長手方向に沿う断面図、同図（ｂ）は板ばねの部分的平
面図、第３図はこの鍵盤装置を装着した電子楽器の一部
を示す斜視図である。

この実施例の鍵盤装置は、第２図に示すように多数の白
鍵アセンブリWKと黒鍵アセンブリBKとを、鍵盤フレーム
上にそれぞれ所定の押鍵ストロークだけ回動可能に装着
して配列している。

その各鍵アセンブリの取付け構造及びこの発明に係る鍵
タツチ感を得るための制動手段の構造を、主として第１
図（ａ）の白鍵部分の断面図によつて説明するが、白鍵
１と黒鍵１′とはその鍵形状と鍵色とハンマの先端形状
（黒鍵の方が白鍵のものより小さいが、後述する制動用
アルミ板20は略同一）が異なるだけでその他の構造は同
じであるから、以下の説明では代表して鍵は単に鍵１と
称し、ハンマは単にハンマ５とする。

鍵１は、その基端部1aを鍵支持部材である鍵盤フレーム
２のスリツト2a後端部に固設した円柱状の軸部材３に回
動可能に嵌合されおり、この軸部材３が鍵１の回動支点
となつている。

また、鍵盤フレーム２のスリツト2aの前端部にも円柱状
の軸持部材４を固設しており、この軸部材４に、鉄等に
よつてクランク状に形成された質量体（以下「ハンマ」
と称する）５の基部5aを回動可能に嵌合させ、この軸部
材４がハンマ５の回動支点となつている。

このハンマ５の後端段部5bには、基端部を鍵の鍵復帰ば
ね保持部1eに回動自在に係止した板ばね６の他端部を回
動自在に係着し、ハンマ５を第１図で右旋方向に付勢す
ると共に、板ばね６の基端部の肩部6a（第１図（ｂ）参
照）で鍵１を右旋方向に付勢して、それぞれに復帰力を
与えている。

なお、第１図（ａ）における板ばね６は、第１図（ｂ）
におけるＩ−Ｉ線に沿う断面を示している。

ハンマ５の基部5aには、下部に一対の脚部を有するアク
チユエータ７を設け、両側部に鍵１の両側面下部に設け
た凹部1bに係合する係合押圧部5cを設けており、押鍵時
に鍵１の下方への回動によりその凹部1bによつて係合押
圧部5cが押し下げられ、ハンマ５も板ばね６の付勢力に
抗して同方向に回動する。

この時、鍵１とハンマ５との係合押圧部5cからそれぞれ
の支点である軸部材3,4までの距離は、ハンマ５の方が
鍵１よりもはるかに短いので、鍵１の僅かな回動ストロ
ークにより、ハンマ５の回動ストロークを数倍に拡大す
ることができ、このハンマ５を設けるだけでも、ある程
度ピアノのようなタツチ感を得ることができる（前
記（）式参照）。

また、フレーム２の下部にプリント基板８を平行に固設
し、このプリント基板８の上面に固定接点用パターン９
を設け、その各固定接点にそれぞれ僅かな間隙（間隙が
なくても動作するスイツチ構造もある）を有して対向す
る一対の可動接点を形成する導電ゴムからなる可動部材
10を配設して、押鍵時にアクチユエータ７の一対の脚部
によつて順次押圧されて閉じる押鍵速度センサを兼ねた
鍵スイツチ11を構成している。

ハンマ５の基端部5aに連設される質量部5dは、鍵盤フレ
ーム２に形成されたスリツト2b及び2cを通つて鍵１の前
端部方向へ延び、その先端に導電体であるアルミ板20を
固設している。

このアルミ板20は、ハンマ５の回動支点である軸部材４
を中心とする円弧状に形成されている。

12は鍵盤フレーム２に固設した鍵ガイドで、鍵１の前端
部の左右方向の移動および鍵１の先端部のねじれを規制
して上下方向の移動をガイドする。

この鍵ガイド12はまた、第２図にも示すように各鍵に共
通のフエルト材からなる上限ストツパ13及び下限ストツ
パ14を支持しており、下限ストツパ14は押鍵時に鍵１の
前端部下縁が当接してその下降ストロークを規制し、上
限ストツパ13は鍵復帰時に鍵１のストツパ片1cが当接し
てその上昇位置を規制する。

鍵盤フレーム２には、やはりフエルト材からなり、各ハ
ンマ５に共通のハンマ用の上限ストツパ15及び下限スト
ツパ16と、黒鍵１′用の下限ストツパ17が配設されてい
る。

さらに、各ハンマ５に取付けたアルミ板20を両側から挾
むように対向する多数の磁界発生部材であるマグネツト
（永久磁石）21を取付けたタツチ感触のダイナミツクレ
ンジ拡大機構支持部材であつてタツチ感触を変更できる
タツチ感触可変部材22を、鍵盤フレーム２の両側端部お
よびその中間部で回動自在に支持される軸23に固定して
設けている。

その軸23の一端には、先端にノブ24aを有する操作レバ
ー24の基端部を固着しており、この操作レバー24を第１
図（ａ）に実線で示す位置から仮想線で示す位置まで操
作することにより、タツチ感触可変部材22も軸23を中心
に実線で示す位置から仮想線で示す位置まで矢示Ｐ方向
に回動変位する。

この操作レバー24の上部は、第３図に示すように電子楽
器本体のケース側板30と最高音側の鍵１との間の拍子木
31から外部に突出しており、演奏中でも右手で容易に操
作できるようになつている。

第３図において32は操作パネル、33は不使用時に引き出
して操作パネルおよび鍵盤部を覆う蓋、34は山板の上面
を利用しての蓋ガイド、35は口棒である。

この実施例において、各ハンマ５に取付けたアルミ板20
と、マグネツト21を取付けたタツチ感触可変部材22等に
よつて、この発明によるタツチ感を得るための制動手段
及び制動力可変手段を構成している。

これらの詳細を第４図乃至第６図を参照してさらに説明
する。

第４図に示されるハンマ５は連設した鍵が共に白鍵であ
る場合、例えば最高音部の２鍵（第３図に示される右端
部の２鍵）に連動するハンマを示したものである。

タツチ感触可変部材22は、ハンマ５に取付けたアルミ板
20の配列方向に延びる共通片22aから直角に、多数のマ
グネツト支持片22bを当間隔で互いに並行に形成し、そ
の各自由端部側に形成したマグネツト取付孔22c（第６
図参照）に、それぞれマグネツト21を嵌着して取付けて
いる。

マグネツト21は、第５図（ａ）（ｂ）に示すように円板
状であり、Ｓ極側をＮ極側より幾分大径にして取付けを
容易にしている。なお、マグネツト21はストレートな円
柱状をしていてもさしつかえない。そして、各ハンマ５
に固設されたアルミ板20の一方面にＳ極側が対向し、他
方の面にＮ極側が対向するように取付けられる。

タツチ感触可変部材22の各マグネツト支持片22bの間隔
は、ビス26によつて固定される間隔形成部材25によつて
一定に保持され、各間隙における磁束密度が均一になる
ようにしている。

さらに、第４図に示すように各マグネツト支持片22bの
基部付近に一部切欠き円形の軸孔22dを形成し、そこに
第６図に示すように一部面取りした丸棒状の軸23を相対
回転不能に貫通させ、ピン23aとダブルナツト27によつ
て固定する。

そして、その軸23の両端部を鍵盤フレーム２の両側端部
等に形成した一対もしくはそれ以上の支持片2d,2dに回
動可能に支持させ、その一端部に操作レバー24の基端部
をピン23bとワツシヤ28及びダブルナツト29によつて固
定する。

このように構成したこの第１実施例によれば、操作レバ
ー24を第１図（ａ）に実線で示すP₅の位置にした状態
で、鍵１を実線で示す復帰位置から押鍵して仮想線で示
すように下限ストツパ14に当接する下限位置まで押下す
ると、それに連動してハンマ５も実線で示す上限位置か
ら仮想線で示す下限位置まで回動変位する。

そのハンマ５の先端の変位により、アルミ板20も実線で
示す位置から仮想線で示す位置まで移動し、タツチ感触
可変部材22に保持されたマグネツト21に対してその対向
面に沿う方向に相対変位し、全ストロークに亘つてマグ
ネツト21によつて発生される磁界内で導電体であるアル
ミ板20が変位することになる。

そのため、アルミ板20内に電磁誘導による渦電流が発生
し、それによつて生ずる磁界によりマグネツト21との間
で相対変位を妨げる力、すなわちハンマ５に対する制動
力が作用する。

したがつて、押鍵に対する抵抗感すなわちタツチ感が得
られるが、渦電流による制動力は導電体が磁界を切る速
さに比例するから、押鍵速度が速い程大きな制動力が作
用して重いタツチ感が得られる。

しかも、ハンマ５の先端の移動速度は鍵１の押下速度よ
りかなり増速されるので、その制動作用も増大し、強押
鍵時には弾きごたえのある強いタツチ感が得られる。し
かし、弱押鍵時には渦電流があまり発生しないため制動
力は弱く、軽いタツチ感となる。

したがつて、押鍵強度（速度）に応じたダイナミツクレ
ンジの広いタツチ感触が得られる。

また、操作レバー24を第１図（ａ）のP₄,P₃,P₂位置へと
移動させるにしたがつて、タツチ感触可変部材22が矢示
Ｐ方向へ回動して、マグネツト21がアルミ板20と対向す
る面積が減少するので、押鍵時の渦電流による制動作用
が減少し、特に強押鍵時の動的タツチ感触が弱くなる。

操作レバー24をP₁位置にすると、タツチ感触可変部材22
のマグネツト21がアルミ板20と全く対向しなくなり、押
鍵時に渦電流による制動力は作用しなくなる。

したがつて、この場合は鍵１及びハンマ５の質量とその
加速度による運動の法則に基づく反力と、板ばね６によ
る復帰力に抗する反力のみになるので、最もダイナミツ
クレンジの狭いタツチ感触が得られることとなり、強押
鍵であつても最も軽いタツチ感触が得られることにな
る。

このように、操作レバー24によつて任意にタツチ感触を
変えることができるので、ダイナミツクレンジを一層拡
げることができる。

なお、操作レバー24によらず、タツチ感セレクトスイツ
チ等からの信号により、モータ等を用いた電動機構によ
つてタツチ感触可変部材22を回動させて、タツチ感触を
変えるようにすることもできる。

この場合、タツチ感セレクトスイツチを音色スイツチ
（プリセツトスイツチも含む）に共用させることによ
り、ある特定の音色を選択するとその音色に最もふさわ
しいようにタツチ感触のダイナミツクレンジを選択でき
ることとなる。

このように、ハンマを備えた鍵盤装置にこの発明を実施
した場合、押鍵速度に応じて渦電流による制動力が作用
するので、従来よりハンマの質量を小さくしても充分な
タツチ感触（反力）が得られる。

そのため、ハンマを軽くすることができるのでその支持
部材の強度も低減でき、鍵盤装置全体を軽量化すると共
に安価に製造できるようになる。

また、鍵の戻りが速くなるので弱く速く弾くことが容易
になる。

第２〜第４実施例 第７図はこの発明の第２実施例を示す第１図（ａ）と同
様な断面図である。

この第２実施例において、前述の第１実施例と異なるの
はハンマ５の先端に取付けたアルミ板20Aのみであるか
ら、その他の部分の説明は省略する。

このアルミ板20Aは、第１図（ａ）におけるアルミ板20
の下部約1/3を除去したものに相当し、実線で示す非押
鍵時及び押鍵初期には、タツチ感触可変部材22が実線で
示す位置にあつてもそのマグネツト21と対向しないよう
に配設している。

したがつて、この第２実施例によれば、押鍵初期には渦
電流による制動力は作用しないのでタツチ感が軽く、押
鍵ストロークの中間部から押鍵速度に応じた渦電流によ
る制動力が作用して押鍵速度が速ければ速い程タツチ感
が重くなる。

第８図はこの発明の第３実施例を示す第１図（ａ）と同
様な断面図である。

この第３実施例においても、前述の第１実施例と異なる
のはハンマ５の先端に取付けたアルミ板20Bのみである
から、その他の部分の説明は省略する。

このアルミ板20Bは、第１図（ａ）におけるアルミ板20
の上部約1/3を除去したものに相当し、仮想線で示す押
鍵終期には、タツチ感触可変部材22が実線で示す位置に
あつてもそのマグネツト21と対向しなくなるように配設
している。

したがつて、この第３実施例によれば、押鍵初期から中
期までは押鍵速度に応じて渦電流による制動力が作用す
るためタツチ感が重いが、押鍵終期には渦電流による制
動力が作用しなくなるので急にタツチ感が軽くなる。

第９図はこの発明の第４実施例を示す第１図（ａ）と同
様な断面図である。

この第４実施例においても、前述の第１実施例と異なる
のはハンマ５の先端に取付けたアルミ板20Cのみである
から、その他の部分の説明は省略する。

このアルミ板20Cは、第１図（ａ）におけるアルミ板20
の上部と下部の約1/3ずつを除去して中間部の約1/3のみ
を残したものに相当し、実線で示す非押鍵時及び押鍵初
期には、タツチ感触可変部材22が実線で示す位置にあつ
てもそのマグネツト21と対向せず、仮想線で示す押鍵終
期にもマグネツト21と対向しなくなるように配設してい
る。

したがつて、この第４実施例によれば、押鍵初期には渦
電流による制動力は作用しないのでタツチ感が軽く、押
鍵ストロークの中間部では押鍵速度に応じた渦電流によ
る制動力が作用してタツチ感が重くなるが、押鍵終期に
は再び渦電流による制動力が作用しなくなるので急にタ
ツチ感が軽くなる。

これらの各実施例によれば、ピアノのハンマアクシヨン
機構によるクリツク感と同様なタツチ感（特に第９図の
第４実施例）や、各種のクリツク感や変化に富んだタツ
チ感触が得られる。

第５実施例 第10図はこの発明の第５実施例を示す第１図（ａ）と同
様な断面図であり、第１図（ａ）と対応する部分には同
一部号を付してある。

この鍵盤装置はハンマを備えておらず、各鍵１はそれぞ
れその基端部1aと鍵盤フレーム２との間に端部が回動自
在に係着した板ばねである鍵復帰ばね36によつて、図示
の上昇位置への復帰力が与えられている。

また、この鍵１には鍵スイツチ11を操作するアクチユエ
ータ部1dを一体に形成している。

さらに、鍵１の前端部付近にはストツパ片1cに隣接して
上下方向に細長いアルミ板40を固設しており、それがタ
ツチ感触可変部材22に取付けられたマグネツト21間の隙
間に挿入されて、それに対向しながら相対変位し得るよ
うにしている。

したがつて、この実施例によつても、押鍵時には鍵１に
直接取付けたアルミ板40がマグネツト21によつて発生さ
れる磁界内を移動するので、その移動速度に応じた渦電
流が発生してその移動を妨げる制動力が生ずる。それに
よつて、押鍵強度に応じた重さのタツチ感触が得られ
る。

なお、この第５実施例では、操作レバー24の位置とタツ
チ感の重さとの関係が前述の各実施例とは逆になる。

すなわち、操作レバー24を第10図に実線で示すように演
奏者から見て一番手前の位置P₅にしたときに、タツチ感
触可変部材22も実線図示の位置となり、タツチ感が一番
重くなる。

そして、操作レバー24を仮想線で示すように演奏者から
見て一番奥の位置P₁にしたときに、タツチ感触可変部材
22も仮想線図示の位置となり、渦電流による制動作用が
全く無くなつてタツチ感が一番軽くなる。

なお、この第５実施例のアルミ板40のみを変更すること
によつて、前述の第２乃至第４実施例と同様に、押鍵ス
トロークの中間部を除く押鍵初期あるいは終期のいずれ
か一方または両方でマグネツト21と対向しなくなるよう
にして、特に強押鍵時にクリツク感のある複雑なタツチ
感触が得られるようにすることもできる。

第６実施例 第11図はこの発明の第６実施例を示す第１図（ａ）と同
様な断面図である。

この実施例においても、白鍵41と黒鍵41′とがあるが、
代表して白鍵（以下単に鍵という）41の部分について説
明する。

各鍵41は、その基端部41aを鍵盤フレーム42のスリツト4
2a後端部に係合させており、ここを鍵41の回動支点とす
る。

また、鍵盤フレーム42の中間部に軸部材44を固設してお
り、この軸部材44に鉄等によつてクランク状に形成され
た質量体であるハンマ45の基部45aを回動可能に嵌合さ
せ、この軸部材44をハンマ45の回動支点とする。

このハンマ45の基部45aに一体にアクチユエータ部45bを
延設し、その上部に上方に突出する係合押圧部45cを設
けており、基部45aのバネ係止部と鍵41の基端部41aのバ
ネ係止部との間に係着した板ばね46の付勢によつて、こ
の係合押圧部45cが常に鍵41の上内面との係合状態を維
持するようになされ、ハンマ45の質量部45dの自重によ
る復帰力によつて、鍵１を押し上げて図示の状態に復帰
させるようにしている。なお、板ばね46の付勢力によつ
ても復帰力を与えるようにしてもよい。

この実施例においても、押鍵時には上記復帰力に抗して
鍵１の前端部を押し下げるが、この時、鍵41とハンマ45
との係合部からそれぞれの回動支点までの距離は、ハン
マ45の方が鍵41よりもはるかに短いので、鍵41の僅かな
回動ストロークにより、ハンマ45の回動ストロークを数
倍に拡大することができる。

また、フレーム42の下側にスペーサ47及び基板受け48を
介して基板49を設け、その基板49上にラバーで覆われた
鍵スイツチ51を配設して、押鍵時にハンマ45のアクチユ
エータ部45bによつて押圧されて内部の接点が閉じるよ
うになつている。50はたわみ防止金具である。

ハンマ45の質量部45dは、スリツト42aを通つて鍵盤フレ
ーム42の下側へ延び、さらに鍵41の後端部方向へ延びて
いる。

そして、その先端に導電体であるアルミ板60を固設して
いる。アルミ板60は、ハンマ45の回動支点である軸部材
44を中心とする円弧状に形成されている。

52は鍵盤フレーム42に固設した鍵ガイドで、鍵41の前端
部の左右方向の移動および鍵41の先端部のねじれを規制
して上下方向の移動をガイドする。

鍵盤フレーム42にはまた、各鍵に共通のフエルト材から
なる上限ストツパ53及び下限ストツパ54を配設してお
り、下限ストツパ54は押鍵時に鍵41の前端部下縁が当接
してその下降ストロークを規制し、上限ストツパ53は鍵
復帰時に鍵41のストツパ片41cが当接してその上昇位置
を規制する。

鍵盤フレーム２には、やはりフエルト材からなり、各ハ
ンマ45に共通のハンマ用の上限ストツパ55aおよび下限
ストツパ55bも配設されている。

さらに、各ハンマ45に取付けたアルミ板60を両側から挾
むように対向する多数のマグネツト61を取付けたタツチ
感触可変部材62を、楽器本体底板56に取付けた一対のブ
ラケツト57によつて両端部を支持される軸63に固定して
回動可能に設けている。

このタツチ感触可変部材62の一端上部にはリンクバー58
の一端が回動可能に枢着され、その他端は、先端にノブ
64aを有する操作レバー64の中間部に回動可能に枢着さ
れている。

この操作レバー64は、基端部を楽器本体底板56に取付け
たブラケツト59に軸59aを介して回動可能に枢着し、こ
の操作レバー64を第11図に実線で示す位置から仮想線で
示す位置まで操作することにより、リンクバー58を介し
てタツチ感触可変部材62も、軸63を中心に実線で示す位
置（タツチ感が最も重くなる）位置から仮想線で示す位
置（タツチ感が最も軽くなる）まで回動変位する。

なお、この実施例におけるアルミ板60は、前述の第４実
施例（第９図）と同様に、押鍵初期及び終期にはマグネ
ツト61と対向せず、押鍵ストロークの中間位置でのみマ
グネツト61と対向しながら移動するようになつている。

このように構成したこの第６実施例によれば、操作レバ
ー64を実線で示す位置にした状態で、鍵41を押鍵して下
限ストツパ54に当接する下限位置まで押下すると、それ
に連動してハンマ45も図示の下降位置から左旋回動し
て、質量部45dが上昇し、その先端に取付けられたアル
ミ板60も拡大されたストロークで上昇する。

そして、前述の第４実施例と同様に押鍵初期には渦電流
による制動力は作用しないのでタツチ感が軽く、押鍵ス
トロークの中間部では押鍵速度に応じた渦電流による制
動力が作用してタツチ感が重くなるが、押鍵終期には再
び渦電流による制動力が作用しなくなるので急にタツチ
感が軽くなる。

したがつて、この実施例によつてもピアノのハンマアク
シヨン機構によるクリツク感のあるタツチ感触と同様な
タツチ感触が得られる。

また、操作レバー64の操作によつて、そのタツチ感触を
任意に変更することができる。

さらにまた、この第６実施例の鍵盤装置においても、タ
ツチによる渦電流に基づく制動機構に第２実施例（第７
図）、第３実施例（第８図）、第４実施例（第９図）と
同様に押鍵ストローク中の種々の位置に一部不感帯（ア
ルミ板除去部）を設けるようにしたり、第１実施例（第
１図）のように不感帯を設けないようにしてもよいこと
は勿論である。

なお、第２〜第４実施例および第６実施例にあつては制
動板としてのアルミ板を上1/3もしくは下1/3を除去した
例を示したが、これに限定されるものではなく、上1/4
または下2/5,上1/2または下1/4等、要は上もしくは下あ
るいはその両方に制動力が働かない除去部を設ければよ
い。

また、上記各実施例では除去部を上または下に設けた
が、第12図に破線の円で囲んで示す部分のように、ハン
マもしくは鍵65に取り付けた制動板（アルミ板）66をそ
の変位方向に部分的に細くまたは太くなるように形成し
てもよい。

このようにすることにより、制動作用がオフからオン
（またはその逆）に移る途中がソフトに変位する。

また第５実施例においても、上記除去部を任意に設けて
部分的に制動力が働かないようにしてもよい。

さらに、上記除去部は制動板の上部または下下部に設け
たが、第13図に示すように制動板67の中間部にも除去部
68を設けてもよい。

このようにすれば、ピアノのように鍵からハンマに駆動
力を伝えるピアノアクシヨン機構におけるフエルトのこ
すれ感触と山形突起を越える感触に類似したタツチ感触
をも再現できる。

制動手段の異なる例 次に、アルミ板とタツチ感触可変部材とからなる制動手
段の特にタツチ感触可変部材側の異なる例を示す。

第14図及び第15図は、その一例を示す背面図及びマグネ
ツトアツセンブリを装着したマグネツトアツセンブリ取
付部材の部分的斜視図である。

このタツチ感触可変部材72は第14図に示すように、第４
図及び第６図に示したタツチ感触可変部材22と略同様な
形状の共通片72aと、それから直角に等間隔で互いに平
行に延びる多数の支持片72bとを有し、その各支持片72b
間に樹脂製のマグネツトアツセンブリ取付部材73に取付
けられたマグネツトアツセンブリ74を配設している。

マグネツトアツセンブリ74は、第15図に示すように鉄
（Fe）などの強磁性体によつてコ字状に形成したヨーク
75の互いに平行な二片の一方の内面に、角形のマグネツ
ト71を一方の極面（この例ではＮ極面）を密着させて固
着し、他方の片との間隙に磁界を発生させるようになつ
ている。

このマグネツトアツセンブリ74を、マグネツトアツセン
ブリ取付部材73の一対の保持片73a,73b間に嵌入保持さ
せ、上記磁界を発生させた間隙に、鍵あるいはハンマに
取付けた図示しないアルミ（Al）板を挿入させる。

この場合には、間隔形成部材は不要となる。また、マグ
ネツトアツセンブリ74をタツチ感触可変部材72に直接取
付けるようにしてもよい。

次に、押鍵時にのみ渦電流による制動力が作用し、押鍵
時（鍵復帰時）にはそれが殆ど作用しないようにした制
動手段の例を、第16図乃至第21図によつて説明する。

第16図はその一例を示す斜視図、第17図はそのマグネツ
トアツセンブリとアルミ板の関係を示す平面図、第18図
（ａ）（ｂ）は押鍵時と離鍵時の状態を示す側面図であ
り、第14図及び第15図と対応する部分には同一の符号を
付してある。

このタツチ感触可変部材72の各支持片72bには、マグネ
ツトアツセンブリ74を軸76によつて直接かつ所定範囲回
動可能に取付けている。

また、各支持片72bの中間部から逆Ｌ字状に折曲し、先
端にゴムまたはフエルト等からなる緩衝材72fを有する
ストツパ部72cを、マグネツトアツセンブリ74のヨーク7
5の下面に当接するように突設し、そのストツパ部72cと
マグネツトアツセンブリ74との間に圧縮ばね77を係着し
ている。

そして、静止時におけるマグネツトアツセンブリ74の自
重と圧縮ばね77による押し上げ力とが釣り合つて、マグ
ネツトアツセンブリ74の仮想重量をほぼゼロにするよう
にしている。

なお、この時ストツパ部72cの圧力は僅かにプラスにな
つていて、第18図（ａ）に示す状態を維持している。ま
た、72dはこのタツチ感触可変部材72を全体的に回動さ
せてタツチ感触を可変するための第６図に示した軸23と
同様な軸を、相対回動不能に貫通させるための軸孔であ
る。

このマグネツトアツセンブリ74のマグネツト71のＳ極面
とヨーク75のそれに対向する面（Ｎ極面）との間隙に、
第１図乃至第11図に示したような鍵盤装置の各鍵に連動
するハンマ５の先端もしくは各鍵の自由端に取付けたア
ルミ（Al）板70を挿入させる。

したがつて、押鍵されるとハンマ５の回動によつてアル
ミ板70がマグネツトアツセンブリ74の間隙内の磁界を横
切つて下方へ移動し、それによつてアルミ板70に渦電流
が発生し、アルミ板70の下降に伴つてマグネツトアツセ
ンブリ74も下方に引き下げようとする力が作用するが、
マグネツトアツセンブリ74はストツパ部72cに当接して
いるため回動できず、第18図（ａ）に示す状態を維持す
る。

そのため、ハンマ５の回動に対して制動力が作用し、鍵
を押す指にそのタツチの強さに応じてピアノの鍵を押す
時のような適度の抵抗感（タツチ感触）が得られる。

しかし、離鍵時に鍵及びハンマ５が復帰する際には、ア
ルミ板70がマグネツトアツセンブリ74の間隙内を上方へ
移動して渦電流が発生し、マグネツトアツセンブリ74を
持ち上げようとする力が作用すると、マグネツトアツセ
ンブリ74は重力が殆どゼロの状態になつているので、ア
ルミ板70の上昇に追従して第18図（ｂ）に示すように容
易に左旋回動するので、ハンマ５に対する制動作用は殆
ど働かない。

したがつて、鍵の復帰が速くなり、速いトリル演奏など
も容易になる。

第19図はこれを若干変更した例を示す。

この例では、タツチ感触可変部材72の各支持片72bの上
端部にも、マグネツトアツセンブリ74のヨーク75の上面
に間隔を置いて対向するように緩衝材72gを付加したば
ね受け部72eを突設し、そのばね受け部72eとマグネツト
アツセンブリ74との間にも弱い圧縮ばねを係着して、マ
グネツトアツセンブリ74を上から軽く抑えるようにして
いる。

このようにすると、鍵操作時にマグネツトアツセンブリ
74が踊つてメカ雑音が発生するのを防止することができ
る。

第20図は制動手段の他の変更例であつて、第19図に示し
たものと形状が類似しているので、対応する部分には同
一符号を付してその部分の説明は省略する。

この例において第19図の例と異なるところは、ハンマも
しくは鍵の動きを規制するマグネツトアツセンブリ74
を、ばね77,78によつて押鍵時にも揺動自在になるよう
に固定部に取付けたした点である。

このようにすると、弱押離鍵時には制動力が弱いのでマ
グネツトアツセンブリ74はほとんど追従駆動されず、中
程度の押離鍵時にはマグネツトアツセンブリ74はばね7
7,78に抗して制動板の揺動に応じて追従駆動する。

つまり、中程度のタツチでは第19図に示したものよりソ
フトなタツチ感になる。

強押鍵時にはマグネツトアツセンブリ74は緩衝材72fに
当接するので、タツチ感触が非線形となり弾きごたえあ
るタツチ感触となる。

このように、ばね77,78を積極的に利用するので、第19
図に示したものよりは少し強いばねを用いた方がよい。
また、磁石も第19図に示したものよりは強力なものの方
が好ましい。

第21図は、第11図に示した第６実施例において、上述の
例と同様に離鍵時に渦電流による制動力が殆んど作用し
ないするタツチ感触可変部材の例を示す。

このタツチ感触可変部材82は、その各支持片82bの上部
にマグネツトアツセンブリ74を軸86によつて所定範囲回
動可能に取付けると共に、中間部に緩衝材72fを付加し
たばね受け部82eを突設して、マグネツトアツセンブリ7
4のヨーク下面との間に圧縮ばね87を係着し、支持片82b
の上端に突設したストツパ部82cに、マグネツトアツセ
ンブリ74のヨーク上面を軽く当接させている。

したがつて、このマグネツトアツセンブリ74及びタツチ
感触可変部材82等を、第11図に示した第６実施例におけ
るマグネツト61及びタツチ感触可変部材62等の代りに使
用すれば、押鍵時にはハンマ45と共にアルミ板60がマグ
ネツトアツセンブリ74内の磁界間隙中を上昇して渦電流
を発生するが、マグネツトアツセンブリ74はストツパ部
82cに当接しているため上方へは回動できず、アルミ板6
0の上昇に対して制動力が作用する。

したがつて、鍵41を押す指にそのタツチの強さに応じて
適度の抵抗感（タツチ感触）が得られる。

しかし、離鍵時に鍵41及びハンマ45が復帰する際には、
アルミ板60が下降するので、その際に発生する渦電流の
作用によつて、マグネツトアツセンブリ74はアルミ板60
に追従して圧縮ばね87を圧縮しながら下方へ回動するの
で、アルミ板60の下降に対する制動作用は殆ど働かな
い。

そのため、鍵の復帰が速くなり、速いトリル演奏なども
容易になる。

これらの第16図〜第21図の実施例では、鍵フレーム等の
固定部を鍵もしくはハンマ等の可動部の操作にともなつ
て追従し得るようにしたが、固定部側のマグネツトアツ
センブリは第１図（ａ）（第１実施例）もしくは第10図
（第５実施例）等のように固定しておき、可動部の制動
板（アルミ板）の方を、押鍵時及び鍵復帰時に相対変位
する固定部に対して揺動自在に設けるようにしてもよ
い。

電磁石を用いた実施例 上述した各実施例におけるマグネツト21又は61、あるい
はマグネツトアツセンブリ74を電磁石に代えて、電気的
にタツチ感触を制御可能にすることもできる。

その場合の電磁石の例を第22図に示す。

この電磁石94は、鉄等の強磁性体からなるヨーク95とそ
れに巻回したコイル96からなり、樹脂製の電磁石取付部
材93の一対の保持片93a,93b間に嵌入保持されて、その
磁極間の間隙94aに前述した各実施例における鍵あるい
はハンマに取付けたアルミ板を相対変位可能に挿入させ
るように固設される。

ヨーク95は、第23図に示すように、コ字状の本体部95a
とその互いに平行な内面の一方から突出するＴ字状のコ
イル巻回部95bとかなり、コイル巻回部95bに図示しない
絶縁紙を介してコイル96を多層に巻回している。

このような電磁石94を使用して、そのコイル96に流す励
磁電流を図示しない励磁電流制御回路によつて制御する
ことにより、押鍵時のタツチ感触を任意に変化させるこ
とができる。

したがつて、この場合は電磁石の位置を機械的に変化さ
せるタツチ感触可変部材は不要になる。

さらに、押鍵ストローク内での鍵の位置情報を検出し
て、その位置情報に応じてこの電磁石94の励磁電流をフ
イードバツク制御することも可能である。

第24図及び第25図は、そのための鍵位置情報検出手段の
センサを埋設したヨークの異なる例を示す。

第24図に示すヨーク95′は、そのコイル巻回部95b′の
磁極面の中央部に１個の反射型フオトセンサ97を埋設し
ている。

このヨークに95′にコイル96を巻回した電磁石を使用
し、鍵あるいはハンマに取付けられて間隙94aに挿入さ
れるアルミ板90の反射型フオトセンサ97に対向する側の
面に、第26図に示すように変位方向に一定のピツチの縞
状パターン90pを形成しておけば、制動手段と鍵位置情
報検出手段とを兼ねることができる。

すなわち、押鍵時及び離鍵時の鍵あるいはハンマの変位
によつて、アルミ板90が間隙94a内で下降あるいは上昇
する際、フオトセンサ97がその縞状パターン90pが１ピ
ツチ移動する毎にパルス信号を出力するので、それを鍵
の位置情報として利用して渦電流による制動力すなわち
タツチ感触をフイードバツク制御することができる。

その制御例については後述する。

第25図に示す例は、ヨーク95′におけるコイル巻回部95
b′の磁極面にアルミ板90の幅方向に間隔を置いて一対
の反射型フオトセンサ97A,97Bを埋設している。

このヨーク95′にコイル96を巻回した電磁石を使用し、
アルミ板90の反射型フオトセンサ97A,97Bに対向する側
の面に、第27図に示すように変位方向に互いに1/2ピツ
チだけ位相をずらして２組の縞状パターン90a,90bを形
成しておけば、制動手段と鍵位置情報検出手段及び鍵移
動方向検出を兼ねることができる。

なお、その利用例については後述する。

励磁電流制御手段 次に、上述のようなフオトセンサを備えた電磁石94の縞
状パターンを形成したアルミ板90を使用して、押鍵スト
ロークに応じたタツチ感触の制御を行なうための励磁電
流制御手段について説明する。

まず、第28図乃至第30図によつて、第24図に示したヨー
ク95′に１個のフオトセンサ97を埋設した電磁石と第26
図に示したアルミ板90とを使用する場合の例について説
明する。

第28図に示す励磁電流制御手段は、アルミ板90の変位に
よつてフオトセンサ97から出力されるパルス信号を入力
してカウントするカウンタ100と、そのカウント値（鍵
位置に対応する）とタツチレスポンススイツチ出力で楽
音信号を制御する微分的キーオン信号とにより制御さ
れ、いかなる押鍵態様にも矛盾しないように上記カウン
タ100をリセツト制御するようにした万能押鍵態様制御
手段101（詳細は後述する）と、カウンタ100のカウント
値に応じて励磁電流を設定するためのデータテーブルを
格納したメモリ（ROM）102と、そのメモリ102から読み
出されるデータをD/A変換してアナログの励磁信号とし
て出力するD/A変換器103と、その励磁信号を増幅して電
磁石94のコイルに励磁電流を流すアンプ104とによつて
構成されいてる。

万能押鍵態様制御手段101は、第29図に示すように、カ
ウンタ100の出力を一方の入力とし、同じくそのカウン
ト出力を入力として高速パルスφで制御される１ビツト
遅延回路であるDQフリツプフロツプDQの出力を他方の入
力とし、両入力の変化を検出する比較回路EQと、これに
よつて両入力が一致しない時に出力する不一致信号Ａ≠
Ｂを入力とするリトリガラブル・モノステーブル・マル
チバイブレータRMMと、このRMMの出力の立下り時に微分
信号を発生する立下り微分回路DIFと、このDIFの出力で
セツトされ、キーオン信号KONもしくはそれに類似する
信号でリセツトされるRSフリツプフロツプ回路RSFFとか
ら構成されている。

この構成により、押鍵が進むにつれてカウンタ100がス
テツプアツプされ、そのステツプアツプされる毎にその
変化を比較回路EQからＡ≠Ｂとして検出し、一度Ａ≠Ｂ
を検出してから次のＡ≠Ｂを検出するまでのタイムイン
タバルが短ければ、リトリガラブル・モノステーブル・
マルチバイブレータRMMは再トリガされ、微分回路DIFに
よつてその立下り信号を検出することはない。

しかし、鍵が下限ストツパに当つた場合とか、押鍵を途
中でやめた場合などには、上記タイムインタバルが長く
なるかもしくは無限大（押鍵されたまま）になるので、
微分回路DIFにて立下り信号を発生し、これによつてRS
フリツプフロツプ回路RSFFを介してカウンタ100にリセ
ツトをかける。

RSフリツプフロツプ回路RSFFは、押鍵中はリセツトされ
たままであるので、鍵が下限ストツパから戻る離鍵時と
か、速いパツセージの速い演奏時の半押鍵後の離鍵時に
は、微分回路DIFの出力でRSフリツプフロツプ回路RSFF
はセツトされ、カウンタ100はリセツトされたままにな
るので制動力は働かない。

そして、次のキーオン時にはRSフリツプフロツプ回路RS
FFはリセツトされ、カウンタ100はリセツト解除になる
ので、その後の押鍵に従つて再びカウントアツプされて
いく。

この実施例によれば、押鍵操作に伴つて鍵あるいはハン
マに取付けられたアルミ板90が下降し、第28図のフオト
センサ97がその縞パターン90pを検出してその変位量に
応じた数のパルス信号を発生し、それをカウンタ100に
入力する。

カウンタ100はそのパルス信号をカウントし、そのカウ
ント出力をメモリ102のアドレス端子に入力させ、その
カウント値に対応する励磁電流設定用のデータを順次読
み出し、それをD/A変換器103がアナログの励磁信号に変
換してアンプ104へ出力する。

アンプ104はその励磁信号を増幅して、電磁石94のコイ
ルに磁電流を流して、そのヨーク95′（第24図）を磁化
し、アルミ板90が変位する間隙に励磁信号に応じた強さ
の磁界を発生させる。

それによつて、アルミ板90にその磁化の強さと変位速度
に応じた渦電流が発生して、その変位を妨げるような制
動力が作用する。

この制動力は押鍵の過程でカウンタ100によるフオトセ
ンサ97からのパルス信号のカウントが進むにつれて逐次
変化する。

このようにして、押鍵ストローク内での鍵位置に応じた
タツチ感触のフイードバツク制御がなされる。

この場合の鍵１の変位量と発生する制動力（押鍵に対す
る反力）との関係は、第30図（ａ）に示すように比例関
係になるようにしたり、同図（ｂ）に示すように押鍵初
期には増加して中期には減少するピアノタツチに近い特
性を得るようにしたり、その他任意のタツチカーブ特性
を設定することができる。

さらに同図（ｃ）に示すように、押鍵ストロークの初期
および終期に若干の不感帯s₁,s₂を設け、メモリ102のそ
の位置のアドレスにほぼ「０」のデータを入れておくよ
うにすれば、演奏者の意志によつて押鍵されないのに軽
く触れられた場合や、強押鍵時の非押鍵の多数の鍵への
派生的振動などにも電磁石に励磁電流を流してしまうよ
うなことがなくなると共に、鍵を押し切つたところでも
励磁電流を流さなくなるので、省電力化を計ることがで
きる。

このような各種のタツチカーブデータをメモリ102にデ
ータテーブルとして格納しておけばよく、各種のデータ
テーブルを格納したメモリを切り換えて使用したり、交
換して使用したりすれば、各種の楽器の鍵操作感と同様
な操作感を選択的に得ることができる。

また、メモリ102をROMではなくRAMにすることにより、
随時データテーブルのカーブを書き換えることも可能で
あり、それによつてユーザの好みのタツチ感が得られる
ようにすることができる。

さらにまた、この実施例の万能押鍵態様制御手段101で
は、押鍵中に押鍵をやめた場合、つまり下限ストツパに
当つたり半押鍵したりして途中で押鍵をやめた場合、再
押鍵しないと制動力は働かないようにして離鍵を速くす
るように考慮した。

しかしながら、RSフリツプフロツプ回路RSFFのリセツト
入力として、鍵がほんの少し沈んだ位置以下（これを越
えるとゼロ出力）になると“1"を出力する信号を取り込
み、さらに鍵が沈んだ位置にてKON信号を発生するよう
にすれば（例えば、本出願人が先に出願した特願平１−
36882号，特願平１−217090号，実願平１−33340号参
照）、速いパツセージを演奏する場合とかトリル演奏を
する場合など、少し鍵が沈んだ状態で押離鍵を繰り返す
ことにより、制動がかからない状態で演奏することがで
きる（初回の押鍵だけは制動がかかることになる）の
で、より速く演奏することができる。

次に、第25図に示したヨーク95′に一対のフオトセンサ
を埋設した電磁石と第27図に示したアルミ板90とを使用
する場合の例について説明する。

第31図は、その励磁電流制御手段の一例を示すブロツク
図である。

この励磁電流制御手段は、第25図に示した一方のフオト
センサ97Aから出力されるパルス信号Ａをカウントする
アツプ／ダウンカウンタ110と、上記パルス信号ＡをＤ
端子に、フオトセンサ97Bから出力されるパルス信号Ｂ
をφ端子に入力して、/Q（Ｑの反転を意味する）端子か
ら方向判別信号U/Dを出力するＤ−フリツプフロツプ
（以下「Ｄ−FF」と称す）111と、アツプ／ダウンカウ
ンタ110のカウント出力がアドレス端子に入力されるメ
モリ（RAM）112と、そのメモリに格納されているデータ
テーブルから読み出されたデータをアナログの励磁信号
に変換するD/A変換器113と、メモリ112に各種のメモリ
カード115からテーブルデータを書き込む書込回路114と
によつて構成されている。

なお、D/A変換器113からの励磁信号を増幅して電磁石94
に励磁電流を流すアンプ（第28図のアンプ104と同じ）
は、図示を省略している。

このように構成した励磁電流制御手段によれば、押鍵時
及び離鍵時に鍵あるいはハンマの移動に伴なつてアルミ
板90が下降あるいは上昇すると、第25図に示したフオト
センサ97A及び97Bから、波形整形すると第32図に示すよ
うに互いに90゜（1/4周期）だけ位相がずれた矩形波の
パルス信号ＡとＢが得られる。

なお、押鍵時にはパルス列Ａの方がパルス列Ｂよりも90
゜進み位相になるように、第27図に示したアルミ板90上
の縞状パターン90a,90bが形成されている。

そこで、方向判別機能を果たすＤ−FF113は、押鍵時に
はφ端子に入力するパルス信号Ｂの立ち上がり時点でＤ
端子に入力するパルス信号Ａが“1"になつているので、
/Q端子から出力する方向判別信号U/Dを“0"にし、離鍵
時（鍵復帰時）には、φ端子に入力するバルス信号Ｂの
立ち上がり時点でＤ端子に入力するパルス信号Ａが“0"
になつているので、/Q端子から出力する方向判別信号U/
Dを“1"にする。

この方向判別信号U/Dがアツプ／ダウンカウンタ110のア
ツプ／ダウン切換端子U/Dに入力し、方向判別信号U/Dが
“0"の時にはクロツク端子CKに入力するパルス信号Ａを
アツプカウントし、“1"の時にはダウンカウントする。

押鍵時には、Ｄ−FF111からの方向判別信号U/Dが“0"に
なるので、アツプ／ダウンカウンタ110がパルス信号Ａ
をアツプカウントし、そのカウント値が逐次メモリ112
のアドレス端子に入力して、そこに格納されている励磁
用テーブルデータを読み出し、そのデータをD/A変換器1
13によつてアナログの励磁信号に変換して出力する。

この励磁信号を第28図に示した実施例の場合と同様にア
ンプで増幅して、電磁石94のコイルに励磁電流を流す。

その後鍵から指を離すと、鍵及びハンマの移動方向が反
転してアルミ板90も復帰方向へ移動し始めるため、Ｄ−
FF111からの方向判別信号U/Dが“1"になり、アツプ／ダ
ウンカウンタ110がパルス信号Ａをダウンカウントす
る。

そして、鍵が完全に復帰した時点でキーオフ信号が入力
し、このアツプ／ダウンカウンタ110がリセツトされ
る。

ここで、アツプ／ダウンカウンタ110へのリセツト信号
は、この実施例の装置全体が理想的な状態で動作してい
るかぎりは不要なものであるが、何等かの機械的あるい
は電気的異常動作、例えばフオトセンサ97A,97Bからの
パルス信号が押鍵／離鍵のどちらかで落ちるとか、電圧
降下が起きるなどの原因によつて、アツプ／ダウンカウ
ンタ110の値が鍵復帰時にゼロにならない場合があつて
も、次の押鍵からは正常にアツプ／ダウンカウンタ110
が動作するように配慮して入力するようにしたものであ
る。

そして、このアツプ／ダウンカウンタ110のカウント値
に応じて、鍵復帰時にも押鍵時の特性を逆にたどるよう
にメモリ112からデータを順次読み出して、電磁石94の
励磁電流を変化させることができる。

したがつて、鍵10の復帰中にも押鍵中と同様に渦電流に
よる制動作用が働くことになる。

また、離鍵時には押鍵時に用いたアドレスとは別のエリ
アからデータを読み出すようにすれば、ピアノ等の様に
押鍵と離鍵とでタツチ感触（抵抗感）にヒステリシスを
持たせることができる。

なお、離鍵時には励磁電流を低減して渦電流による制動
作用を弱め、鍵の復帰を速くすることもできる。

さらに、この実施例によれば、メモリカード115（ROMパ
ツク又はRAMパツクでもよい）として、例えばピアノ，
電子ピアノ，オルガン，パイプオルガン，電子オルガ
ン，チエンバロ等の各種鍵盤楽器のタツチ感を模した鍵
の変位（あるいは位置）に対する制動力のテーブルデー
タを格納したものを用意しておけば、それらを選択して
書込回路114によつてそのテーブルデータをRAMであるメ
モリ112に書き込むことにより、任意の鍵盤楽器と同様
な鍵タツチ感で演奏することができる。

第33図は、この励磁電流制御手段を一部変更して、離鍵
時には渦電流による制動力が作用しないようにした実施
例のブロツク図である。

この実施例で前述した第31図の実施例と異なる点は、Ｄ
−FF111から出力される方向判別信号U/Dを、キーオフ信
号と共にOR回路116を介してアツプ／ダウンカウンタ110
のリセツト端子へ入力させるようにした点のみである。

このようにすることにより、離鍵（鍵復帰）時には方向
判別信号U/Dが“1"になり続けるので、アツプ／ダウン
カウンタ110はリセツト状態に維持され、そのカウント
出力すなわちメモリ112のアドレス指定は「０」のまま
になるから、励磁信号は出力せず、電磁石に励磁電流が
ながれない。

したがつて、離鍵時には渦電流による制動力は作用せ
ず、鍵の復帰が速くなるので、速いトリル演奏などが容
易になる。

なお、方向判別信号U/Dが“1"になつた時にアツプ／ダ
ウンカウンタ110をリセツトする代りに、メモリ112を読
み出し禁止状態にするようにしてもよい。

この第33図の実施例にあつては、例えばメモリ112のデ
ータが第30図（ａ）〜（ｃ）のいずれでもよいが、説明
の便宜上（ｂ）であるとすると、非押鍵状態から押鍵し
鍵の沈み位置がP₀からP₂まで変位し、その後P₁まで戻し
てまたP₂まで押鍵し、この繰返し操作をする場合を考え
ると、その制動力はF₀→F₂→（F₀）→F₁′→F₀→F₁′…
…となる。ここで（F₀）の意味はP₂から少しでも戻れば
F₀になることを表わす。

なお、PEは鍵の最押下位置である。またU/Dカウンタ110
は、ダウンの最下位はゼロまでとし、最上位にシフトし
ないものとする。

この説明から判るように、トリル演奏等の速いパツセー
ジを弾く時に鍵の全ストロークの一部のみを使用する場
合は、全ストローク押鍵の場合より軽い制動力となり、
弾きやすい効果がある。

第34図は、音色の選択に伴つて鍵のタツチ感触を変える
ようにした実施例の要部のみを示すブロツク図である。

この実施例では、予め音色選択スイツチ117によつて選
択可能な各種の音色、例えばピアノ，電子ピアノ，オル
ガン，パイプオルガン，電子オルガン，チエンバロ等の
音色に対応して、その各鍵盤楽器のタツチ感を模したタ
ツチカーブデータをRAM118に格納しておく。

そして、音色選択スイツチ117によつて特定の音色が選
択されると、そのセレクトデータによつてRAM118の選択
された音色に対応するタツチカーブデータを指定して読
み出すと同時に、OR回路119を介して第33図の実施例と
同じメモリ112を書込可能状態にする。

それによつて、メモリ112内のタツチカーブデータをRAM
118から読み出されるデータに書き換える。

このようにすることによつて、常に選択された音色にマ
ツチした鍵タツチ感触が得られる。

さらに、この音色の選択応じたタツチカーブデータの選
択に加えて、永久磁石を用いた実施例の場合と同様に電
磁石の導電体（アルミ板等）の変位経路に対する位置を
電動機構によつて移動制御するするようにしてもよい。

なお、前述した全ての実施例において制動板をアルミ板
で構成したがこれに限定されることなく、金属等の導電
体なら何でもよい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、電子楽器の鍵盤装置において、押鍵
速度に応じたダイナミツクレンジの広いタツチ感が得ら
れる。

したがつて、弱押鍵時にはタツチが軽く、強押鍵時には
タツチ圧が大きくなり、自然楽器のピアノのように弾き
ごたえのあるタツチ感が得られる。

さらに、その押鍵ストロークに対するタツチ圧を任意に
可変することも可能になる。

また、押鍵初期あるいは終期のいずれかあるいは両方で
タツチが軽く、押鍵ストロースの中間部で制動力が生ず
るようにして、ピアノのハンマアクシヨン機構によるク
リツク感と同様なタツチ感が得ることもでき、しかも弱
く押鍵した時にはそのクリツク感がなくなる。

離鍵時には制動力が有効に作用しなくなるようにするこ
ともでき、それによつて鍵の復帰が速くなるので速いト
リル演奏なども容易になる。

また、押鍵ストローク内での鍵の位置情報を検出して、
その位置情報に応じて電磁石の励磁電流をフイードバツ
ク制御するようにすれば、鍵の位置に応じたタツチ圧を
正確に制御できる。

さらに、予め設定したタツチカーブや音色に適したタツ
チカーブのタツチ感を選択して得ることもできる。

なおまた、離鍵時の鍵の復帰を早めることもでき、それ
によつて速く演奏することが一層容易になる。場合によ
つては弱く速く演奏することも可能である。

各鍵毎にそれに連動するハンマ（質量体）を備えた鍵盤
装置にこの発明を適用すれば、ハンマの質量を小さくし
ても充分なタツチ感触を得ることができるので、ハンマ
を軽くすることができると共にその支持部材の強度も低
減でき、鍵盤装置全体を軽量化し且つ安価に製造できる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は第２図に示す鍵盤装置の白鍵部の鍵長手
方向に沿う断面図、 第１図（ｂ）は鍵復帰用板バネの部分的平面図、 第２図はこの発明の第１実施例である電子楽器の鍵盤装
置の一部を示す斜視図、 第３図はこの鍵盤装置を装着した電子楽器の一部を示す
斜視図、 第４図は同じく第１実施例の制動手段の分解斜視図、 第５図（ａ）（ｂ）は第４図におけるマグネツトの斜視
図及び側面図、 第６図は同じく第１実施例の制動力可変手段の背面図、 第７図乃至第11図はそれぞれこの発明の第２乃至第６実
施例の第１図と同様な鍵長手方向に沿う断面図、 第12図及び第13図は制動板（アルミ板）の他の異なる取
り付け例を示す図、 第14図は制動手段の特にタツチ感触可変部材側の異なる
例を示す背面図、 第15図はそのマグネツトアツセンブリを装着したマグネ
ツトアツセンブリ取付部材の部分的斜視図 第16図は制動手段のさらに他の例を示す斜視図、 第17図はそのマグネツトアツセンブリとアルミ板の関係
を示す平面図、 第18図（ａ）（ｂ）はその押鍵時と離鍵時の状態を示す
側面図、 第19図乃至第21図それぞれ制動手段の他の異なる変更例
を示す側面図、 第22図は磁界発生部材として電磁石を使用した例を示す
第15図と同様な斜視図、 第23図乃至第25は同じくそのヨークのそれぞれ異なる例
を示す断面図、 第26図及び第27図はそれぞれ第24図及び第25図のフオト
センサを備えたヨークを用いた電磁石と組合せて使用さ
れるアルミ板の側面図、 第28図は励磁電流制御手段の一例を示すブロツク図、 第29図はその万能押鍵態様制御手段101の詳細を示すブ
ロツク図、 第30図（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ第28図におけるメ
モリ102に格納されるタツチカーブデータの異なる特性
例を示す線図、 第31図は励磁電流制御手段の他の例を示すブロツク図、 第32図は第25図のフオトセンサ97A,97Bからそれぞれ出
力されるパルス信号を位相を比較して示す波形図、 第33図は第31図の励磁電流制御手段を一部変更した例を
示すブロツク図、 第34図は励磁電流制御手段のさらに他の例の要部のみを
示すブロツク図である。 1,41……白鍵（鍵）、１′,41′……黒鍵 2,42……鍵盤フレーム 5,45……ハンマ（質量体） 6,46……板ばね、11,51……鍵スイツチ 20,20A,20B,20C,40,60,70,90……アルミ板（導電体） 21,61,71……マグネツト（磁界発生部材） 22,62,72,82……タツチ感触可変部材 23……軸、24,64……操作レバー 25……間隔形成部材、66,67……制動板 73……マグネツトアツセンブリ取付部材 74……マグネツトアツセンブリ 75,95,95′……ヨーク 77,78,87……圧縮ばね 93……電磁石取付部材、94……電磁石 97,97A,97B……反射型フオトセンサ 96……コイル、100……カウンタ 101……万能押鍵態様制御手段 102,112……メモリ（RAM） 103,113……D/A変換器、104……アンプ 110……アツプ／ダウンカウンタ 111……Ｄ−フリツプフロツプ（方向判別回路） 114……書込回路、115……メモリカード 117……音色選択スイツチ 118……タツチカーブデータ用RAM

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鍵支持部材と、 支点部を介してそれぞれ前記鍵支持部材に回動自在に列
   設された鍵と、 磁界発生部材と導電体とからなる制動手段とを備え、 前記磁界発生部材と導電体のうちの一方を前記鍵支持部
   材に、他方を前記鍵あるいは鍵に連動して変位する鍵連
   動部材にそれぞれ取り付け、その磁界発生部材と導電体
   とを対向させてその対向面に沿う方向に相対変位可能に
   配設したことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の電子楽器の鍵盤装置におい
   て、 制動手段の制動力を可変する制動力可変手段を設けたこ
   とを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の電子楽器の鍵盤装置
   において、 制動手段の磁界発生部材と導電体とを、押鍵ストローク
   の初期から終期までの間でその対向面積が部分的に変化
   するかあるいはゼロになるように配設したことを特徴と
   する電子楽器の鍵盤装置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の電子楽
   器の鍵盤装置において、 制動手段の磁界発生部材と導電体のうちのいずれか一方
   を、他方の押鍵方向の相対変位には追従不能で鍵復帰方
   向の相対変位には追従可能に取付けたことを特徴とする
   電子楽器の鍵盤装置。
5. 【請求項５】鍵支持部材と、 支点部を介してそれぞれ前記鍵支持部材に回動自在に列
   設された鍵と、 電磁石と導電体とからなる制動手段とを備え、 前記電磁石と導電体のうちの一方を前記鍵支持部材に、
   他方を前記鍵あるいは鍵に連動して変位する鍵連動部材
   にそれぞれ取り付け、その電磁石の磁極と導電体とを対
   向させてその対向面に沿う方向に相対変位可能に配設す
   ると共に、 前記電磁石の励磁電流を変化させる励磁電流制御手段を
   設けたことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の電子楽器の鍵盤装置におい
   て、 押鍵ストローク内での鍵の位置情報を検出する鍵位置検
   出手段を設け、該手段によつて検出される位置情報に応
   じて励磁電流制御手段が電磁石の励磁電流をフイードバ
   ツク制御するようにしたことを特徴とする電子楽器の鍵
   盤装置。
7. 【請求項７】請求項６記載の電子楽器の鍵盤装置におい
   て、 励磁電流制御手段が、鍵の位置と発生させる制動力との
   対応関係を予め設定したタツチカーブデータを格納する
   メモリを有し、このメモリのデータに応じて鍵位置検出
   手段によつて検出される位置情報によるフイードバツク
   量を変化さるるようにしたことを特徴とする電子楽器の
   鍵盤装置。
8. 【請求項８】請求項７記載の電子楽器の鍵盤装置におい
   て、 音色の選択に対応して異なるタツチカーブデータを前記
   メモリに格納する手段を設けたことを特徴とする電子楽
   器の鍵盤装置。
9. 【請求項９】請求項５乃至８のいずれかに記載の電子楽
   器の鍵盤装置において、 励磁電流制御手段が、鍵復帰時には電磁石の励磁電流を
   低減するかゼロにするようにしたことを特徴とする電子
   楽器の鍵盤装置。