JPH09120287A - 電子楽器の鍵盤装置および電子ピアノ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子楽器の鍵盤装置および電子ピアノにおい
て、タッチ感と共にタッチレスポンスもアコースティッ
クピアノとほぼ同等とするに際して全鍵盤において安定
したタッチレスポンスを得るようにすることを目的とす
る。 【解決手段】 ジャックテールセンサ１０がレットオフ
よりも前で、鍵盤ストロークの２つの位置Ｓ１，Ｓ２を
ジャックテール相当部材２８ａの当接により検出してい
る。この２つの位置Ｓ１，Ｓ２の時間差には、レットオ
フが影響しないので全鍵盤において安定的に位置Ｓ１，
Ｓ２の検出と時間差が得られる。したがって、この検出
データに基づいて発音タイミングと発音強さとを制御し
ているので、発音においてアコースティックピアノと同
様でかつ全鍵盤で安定したタッチレスポンスが得られ
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、鍵盤にアクション
を模擬した荷重を付与する電子楽器の鍵盤装置および電
子ピアノに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子ピアノは、演奏者の押鍵・離鍵操作
に基づき電子音をスピーカから発するものであり、かか
る電子ピアノから発せられる音は改良が重ねられた結
果、近年ではあまり不満のないレベルにまで達してい
る。これに対して、鍵盤のタッチ感は、アコースティッ
クなピアノに比べてかなり異なることが指摘され、この
点についても種々の改良が重ねられていた。

【０００３】即ち、鍵盤のタッチ感をよりアコースティ
ックなピアノに近付けるべくアクション荷重模擬部材を
備えた電子ピアノが開発されている。例えば、図１０に
示すように、軸Ｐ１０を中心に揺動可能とされて、鍵盤
Ｐ１２の後端部を上から押圧するハンマーアームＰ１４
を備えるものや、図１１に示すように、軸Ｐ１６を中心
に揺動可能とされて、鍵盤Ｐ１８を下から押圧すること
によって鍵盤Ｐ１８の先端を持ち上げるハンマーアーム
Ｐ２０を備えたものが知られている（特開平４−３４７
８９５号公報参照）。図１０および図１１に示したアク
ション荷重模擬部材は、いずれも屋根の高さの低い電子
ピアノを考慮した上で、できるだけアコースティックな
ピアノに近付ける目的で開発されたものである。

【０００４】しかし、アコースティックなピアノにおい
ては、ウィッペン、ジャック、バットがそれぞれ異なる
軸を持ち、各軸回りに揺動すると共に、バットが押鍵状
態によって異なるタイミングでジャックから離間するた
め、その鍵盤のタッチ感は複雑な感触となる。

【０００５】これに対して、前述の図１０および図１１
に示すようなアクション荷重模擬部材を備えた鍵盤で
は、１つの軸回りにおもりが揺動するものであるため、
アコースティックなアップライトピアノに比べて鍵盤の
タッチ感は単調な感触となるという問題があった。

【０００６】このことを解決するために、既に特願平７
−１３６７４０号にて、アクション荷重模擬部材として
ウィッペン相当部材、ジャック相当部材およびハンマー
相当部材を用いることにより、タッチ感がほぼアコース
ティックなピアノと同等な電子ピアノを提案した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、タッチ感はほ
ぼアコースティックピアノと同等となったが、タッチレ
スポンス、すなわち押鍵・離鍵動作に対する発音タイミ
ングや発音強度（音量）あるいは止音タイミングが、以
前の電子ピアノと同じくアコースティックピアノとは異
なった状態のままであった。

【０００８】そのため、タッチレスポンスを良好にする
ことができるデータをアクション荷重模擬部材から複数
のセンサにて検出することを検討した。しかしこれらの
複数のセンサの取付位置によっては、その検出が不安定
となることがあった。特に２つのセンサの検出タイミン
グの時間差から音量を決定した場合に、各鍵盤の間で音
量のばらつきが大きく、安定したアコースティックピア
ノのタッチレスポンスを実現できない場合があった。

【０００９】この原因を究明するため種々の検討を行っ
た結果、特にジャック相当部材がハンマー相当部材（こ
れと連動する付属部材も含める）から離間（レットオ
フ）する際に鍵盤に生じるピーク的な抵抗力が、アクシ
ョン荷重模擬部材からの検出の安定度に影響することを
見い出し、本発明を完成した。

【００１０】すなわち、本発明は、電子楽器の鍵盤装置
あるいは電子ピアノにおいて、タッチ感ばかりでなく、
タッチレスポンスもアコースティックピアノとほぼ同等
とするに際して、特に安定して打弦に相当するタイミン
グや強さを検出することができる電子楽器の鍵盤装置と
それを利用した電子ピアノの実現を目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の電子楽器の鍵
盤装置は、そのアクション荷重模擬部材は、揺動可能に
支持され、押鍵操作により前記鍵盤が揺動するに伴い揺
動するウィッペン相当部材、このウィッペン相当部材に
揺動可能に取り付けられ、押鍵操作により前記ウィッペ
ン相当部材が揺動するにつれて上昇するジャック相当部
材、このジャック相当部材が所定位置まで上昇する間、
ジャック相当部材に突き上げられて揺動し、ジャック相
当部材が所定位置まで上昇した後、ジャック相当部材か
ら離間して慣性運動するハンマー相当部材、および慣性
運動している前記ハンマー相当部材の先端と衝突してハ
ンマー相当部材の動作を阻止するストッパーを有するた
め、鍵盤のタッチ感はアコースティックピアノとほぼ同
等となる。

【００１２】更に、第１センサは、前記ハンマー相当部
材が前記ジャック相当部材から離間（レットオフ）する
際に鍵盤に生じるピーク的な抵抗力が発生するよりも前
で、前記アクション荷重模擬部材のいずれかの部材が第
１所定位置に来たタイミングを検出する。また、第２セ
ンサは、前記ハンマー相当部材が前記ジャック相当部材
から離間する際に鍵盤に生じるピーク的な抵抗力が発生
するよりも前で、かつ前記第１センサによる前記タイミ
ングが検出されるより前において前記アクション荷重模
擬部材のいずれかの部材が第２所定位置に来たタイミン
グを検出する。

【００１３】このように、第１センサの検出も第２セン
サの検出も、前記ハンマー相当部材が前記ジャック相当
部材から離間（レットオフ）する際に鍵盤に生じるピー
ク的な抵抗力が発生するよりも前で、すなわちレットオ
フの際に鍵盤が受ける抵抗力のピークの前で検出してい
る。

【００１４】このレットオフの抵抗力ピークの前、レッ
トオフの抵抗力ピークの中およびレットオフの抵抗力ピ
ークの後では、それぞれ同じ力で押鍵しても、鍵盤がハ
ンマー相当部材から受ける抵抗力の変化の程度は異なる
ため、第１，２センサの微妙な位置の違いでも、検出タ
イミングに差が出てしまうおそれがある。特に、レット
オフの抵抗力ピークの中では他の状態と比較して位置に
よる抵抗力の差は大きいので、一方のセンサの検出位置
が、このレットオフの抵抗力ピークの中に含まれると、
鍵盤により音量や発音タイミングにばらつきを生じてし
まう。

【００１５】レットオフの抵抗力ピークよりも前の鍵盤
ストローク位置であれば、抵抗力の変化がほとんどな
く、フラットな状態である。アクション荷重模擬部材で
ダンパーを使用していない場合には、レットオフのピー
ク前には抵抗力の変化が特に少ない。

【００１６】第１センサと第２センサとは、このような
レットオフの抵抗力ピークよりも前の鍵盤ストローク位
置に該当する位置（第１所定位置および第２所定位置）
で、アクション荷重模擬部材のいずれかの部材が到達し
たタイミングを検出するので、その検出タイミングの時
間差は、各鍵間でばらつきが少ない安定したものとな
り、精度高く打弦に相当するタイミングと打弦強さ（音
量）に相当するデータとを得ることができる。

【００１７】したがって、電子ピアノなどの電子楽器に
おいて、その発音タイミングや音量に対する制御が、常
に全鍵盤において安定して高精度に行うことができ、安
定したタッチレスポンスで、アコースティックピアノの
タッチ感とタッチレスポンスを実現することができる。

【００１８】前記第１センサまたは第２センサの検出対
象であるアクション荷重模擬部材のいずれかの部材とし
ては、前記鍵盤、前記ウィッペン相当部材もしくは前記
ジャック相当部材、またはこれらの付属部材等が挙げら
れる。また、前記ジャック相当部材の付属部材として
は、例えば、ジャック相当部材のジャックテール相当部
材を挙げることができる。

【００１９】更に、離鍵タイミングを検出する第３セン
サを備えることができる。この第３センサは、例えば、
前記鍵盤、前記ウィッペン相当部材もしくは前記ジャッ
ク相当部材、またはこれらのいずれかの付属部材から、
離鍵タイミングを検出する。尚、第２センサが第３セン
サを兼ねるものとしても良く、部品コストが低減され
る。

【００２０】したがって、前述した電子楽器の鍵盤装置
を電子ピアノに組み込んで、電子音発生制御手段にて、
前記第１センサに検出されたタイミングに基づき発音タ
イミングを制御し、このタイミングと前記第２センサに
検出されたタイミングとの時間差から発音の強さ（音
量）を制御し、前記第３センサに検出された前記離鍵タ
イミングに基づいて止音タイミングを制御することによ
り、アコースティックと同じタッチ感およびタッチレス
ポンスを安定した状態で、演奏することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】

［実施の形態１］実施の形態１のアップライト型電子ピ
アノ２は、図１の概略ブロック図に示すように、アクシ
ョン荷重模擬部材４、鍵盤６、鍵盤６の数と同じ数の第
３センサとしての離鍵センサ８、鍵盤６の数と同じ数の
第１，２センサとしてのジャックテールセンサ１０、制
御装置１２、電子音源１４およびスピーカ１６から構成
されている。この内、アクション荷重模擬部材４、鍵盤
６、離鍵センサ８およびジャックテールセンサ１０が、
鍵盤装置である。

【００２２】アクション荷重模擬部材４は、図２に示す
ように、鍵盤６がバランスピン１８を支点として図中時
計回りに揺動すると上昇するキャプスタンスクリュー相
当部材２０と、ウィッペンフレンジ相当部材２２を介し
てセンターレール相当部材２４に揺動可能に支持され、
キャプスタンスクリュー相当部材２０の上昇によって鍵
盤６の揺動方向とは逆向きに揺動するウィッペン相当部
材２６と、ウィッペン相当部材２６に揺動可能に連結さ
れ、ジャックテール相当部材２８ａがレギュレーティン
グボタン相当部材３０に当接するまでウィッペン相当部
材２６と共に上昇するジャック相当部材２８と、ジャッ
ク相当部材２８に対して当接・離間すると共に、センタ
ーレール相当部材２４に固着されたバットフレンジ相当
部材３２ａのセンターピン相当部材３２ｂに揺動可能に
支持されるバット相当部材３４と、バット相当部材３４
に連結され、バット相当部材３４がジャック相当部材２
８により突き上げられると鍵盤６の揺動方向とは逆向き
に揺動するハンマーシャンク相当部材３６と、ハンマー
シャンク相当部材３６と直交する方向へ突出するようバ
ット相当部材３４に突設されたキャッチャシャンク相当
部材３８と、キャッチャシャンク相当部材３８の先端に
装着されたキャッチャ相当部材４０と、ハンマーシャン
ク相当部材３６の先端に装着されたハンマー相当部材４
２と、押鍵後に揺り戻したハンマーシャンク相当部材３
６の側部に当接してハンマー相当部材４２の振動を緩和
する当接部４４ａを装着したハンマーレール相当部材４
４とを備えている。

【００２３】ハンマー相当部材４２は、通常のアコース
ティックなアップライトピアノと異なりハンマーフェル
トを備えていないが、このハンマーフェルトの重量を考
慮して重心設計がなされている。尚、レギュレーティン
グボタン相当部材３０の下端部にはジャックテール相当
部材２８ａに対向して、ジャックテールセンサ１０が設
けられている。このジャックテールセンサ１０はジャッ
クテールストッパーフェルト相当部材を兼ねており、押
鍵時にジャックテール相当部材２８ａと当接可能な位置
に設けられている。ジャックテール相当部材２８ａとの
当接位置は、レギュレーティングレール３１ａに螺合さ
れている調節ネジ３０ａの回転により、レギュレーティ
ングボタン相当部材３０を上下動して調節される。レギ
ュレーティングボタン相当部材３０は調節ネジ３０ａに
対して回転自在であるが、レギュレーティングブラケッ
ト３１の先端に固定されたレギュレーティングレール３
１ａのガイド３１ｂにより、レギュレーティングボタン
相当部材３０は回転せずに上下位置が調節可能とされて
いる。尚、ガイド３１ｂの反対側には、ジャックストッ
パーフェルト相当部材３１ｃが設けられ、ジャック相当
部材２８が当接した場合に異音の発生を防いでいる。

【００２４】ジャック相当部材２８は、その上昇により
バット相当部材３４を突き上げて、ハンマーシャンク相
当部材３６を介してバット相当部材３４と一体化してい
るハンマー相当部材４２を図２で反時計回りに揺動さ
せ、その後、ジャック相当部材２８のジャックテール相
当部材２８ａがレギュレーティングボタン相当部材３０
に当接すると、バット相当部材３４はジャック相当部材
２８から離れて、すなわちレットオフが行われて、慣性
運動により、ハンマー相当部材４２が、ハンマーストッ
パー４５の緩衝材としてのハンマーストッパーフェルト
４５ａに衝突するまで、反時計回りに揺動する。

【００２５】ジャックテールセンサ１０は、バット相当
部材３４から離れる前のジャック相当部材２８のジャッ
クテール相当部材２８ａに当接されてジャックテールス
トッパーフェルト相当部材の役目を果す。ジャックテー
ルセンサ１０は、ゴム製の中空体であり、ジャックテー
ル相当部材２８ａが当接すると、容易につぶれて、内部
の導電面が内部の端子を接続するように構成されてい
る。

【００２６】このジャックテールセンサ１０の一例を図
６（ａ）に示す。ジャックテールセンサ１０のゴム製の
頭部１１ａからは、ジャックテールセンサ１０内部に２
つの板状突出部１１ｂ，１１ｃが相互に異なる突出量で
突出し、ジャックテールセンサ１０内部の底面板１１ｄ
上には３本の端子１１ｅ，１１ｆ，１１ｇが設けられて
いる。

【００２７】押鍵された場合には、ジャック相当部材２
８により側壁１１ｈが所定量押し潰されると、突出量が
大きい方の板状突出部１１ｂの先端の第１導電面１１ｉ
が端子１１ｅ，１１ｆを短絡させる。すなわち板状突出
部１１ｂ、第１導電面１１ｉおよび端子１１ｅ，１１ｆ
から構成された第２センサがオンされる。更に、側壁１
１ｈが押し潰されると、突出量が小さい方の板状突出部
１１ｃの先端の第２導電面１１ｊが端子１１ｆ，１１ｇ
を短絡させる。すなわち板状突出部１１ｃ、第２導電面
１１ｊおよび端子１１ｆ，１１ｇから構成された第１セ
ンサがオンされる。

【００２８】このことにより、制御装置１２は図６
（ｂ）に示す信号線１１ｍ，１１ｎ間のインピーダンス
の変化の検出によりジャック相当部材２８の当接タイミ
ングが検出でき、更に、信号線１１ｋ，１１ｍ間のイン
ピーダンス変化の検出タイミングと信号線１１ｍ，１１
ｎ間のインピーダンス変化の検出タイミングとの時間差
により、その当接強さ（当接速度）を検出することがで
きる。

【００２９】また、図２に示すごとく、鍵盤６の底面に
は、シャッタ５０が設けられている。このシャッタ５０
は、バランスピン１８を支点として鍵盤６が揺動するの
に従って上下動する。鍵盤６の下方に設けられた離鍵セ
ンサ８は、フォトインタラプターを備えて離鍵動作を光
検出する手段であり、このフォトインタラプターの光路
をシャッタ５０が遮断するとオフ信号を発し、それ以外
ではオン信号を発するように構成されている。

【００３０】したがって、離鍵センサ８は、鍵盤６が押
し続けられる限り、オフ信号を発し続け、離鍵される
と、オフ信号からオン信号に切り替わる。このオフから
オンへの信号変化の検出により、離鍵タイミングを検出
することができる。制御装置１２はこの離鍵タイミング
に基づいて止音タイミングを制御することができる。

【００３１】制御装置１２は、図１に示すように、入出
力ポート５２、周知のＣＰＵ５４、ＲＯＭ５６、ＲＡＭ
５８、バックアップＲＡＭ６０、クロック６２等を含む
論理演算回路として構成され、これらは互いにバス６４
により接続されている。この制御装置１２は、離鍵セン
サ８およびジャックテールセンサ１０とは入出力ポート
５２を介して接続され、また、電子音源１４とも入出力
ポート５２を介して接続されている。

【００３２】ＣＰＵ５４は、ジャックテールセンサ１０
における第２導電面１１ｊの端子接続タイミング、およ
び各導電面１１ｉ，１１ｊによる端子接続タイミングの
時間差とを検出し、更に離鍵センサ８の信号がオフから
オンに切り替わったタイミングも検出し、これらの検出
データとＲＯＭ５６に記憶された制御プログラムとに基
づいて、電子音源１４に信号を出力するものである。な
お、制御装置１２には、図示していないがダンパーペダ
ル、ソフトペダル等のペダル機構の動作を検出するペダ
ルセンサも接続され、この検出情報をも加味して、電子
音源１４に信号を出力するものである。

【００３３】電子音源１４は、アコースティックピアノ
の演奏音、すなわち打弦音を記録した記録部と、この記
録部から音を読み出す再生部とを備えたものであり、ア
ップライト型電子ピアノ２内部の底面に固定され、スピ
ーカ１６を介して外部に発音するものである。このスピ
ーカ１６は、図３，４に示すように、背面板４８にて演
奏者側、すなわち前面側に向かって取り付けられてい
る。

【００３４】次に、上記構成を備えたアップライト型電
子ピアノ２の動作について説明する。演奏者が鍵盤６を
押鍵すると、図２に示すごとく、ウィッペン相当部材２
６は鍵盤６の揺動方向とは逆向き（図中反時計回り）に
揺動し、これに伴いジャック相当部材２８が上昇してバ
ット相当部材３４を突き上げる。すると、バット相当部
材３４はハンマーシャンク相当部材３６およびハンマー
相当部材４２と共に鍵盤６の揺動方向とは逆向き（図中
反時計回り）に揺動する。そして、ジャック相当部材２
８が所定位置まで上昇すると、ジャックテール相当部材
２８ａがレギュレーティングボタン相当部材３０の下端
のジャックテールセンサ１０に当接するため、ジャック
相当部材２８は鍵盤６の揺動方向（図中時計回り）に大
きく揺動し、その後、バット相当部材３４から離間（レ
ットオフ）する。このため、ジャック相当部材２８が離
間した後のバット相当部材３４はハンマーシャンク相当
部材３６およびハンマー相当部材４２と共に慣性運動を
行う。ジャック相当部材２８はジャックストッパーフェ
ルト相当部材３１ｃにその側面２８ｂで当接して停止
し、ハンマー相当部材４２の先端は、ハンマーストッパ
ー４５に衝突し、その動作を阻止される。

【００３５】次に、上述したごとく演奏されている際の
制御装置１２による発音処理を図５のフローチャートに
基づいて説明する。この処理は、ジャックテールセンサ
１０の第１導電面１１ｉが端子１１ｅ，１１ｆ間が短絡
される（以下、「オン」で表現する）と、すなわち第２
センサがオンすると開始される割込処理である。本処理
が開始されると、まず、ジャック相当部材２８のジャッ
クテール相当部材２８ａの当接により、ジャックテール
センサ１０の第１導電面１１ｉがオン（第２センサオ
ン）してから所定時間内に、その第２導電面１１ｊのオ
ン（第１センサオン）が検出されたか否かを判定する
（Ｓ１１０）。即ち、ジャックテールセンサ１０の第１
導電面１１ｉから制御装置１２にオン信号が入力された
後、所定時間内にジャックテールセンサ１０の第２導電
面１１ｊから制御装置１２にオン信号が入力されたと
き、ジャックテール相当部材２８ａの当接を検出した
と、すなわち打弦に相当するタイミングであると判断す
る。この所定時間は、正常に押鍵操作が行われた場合に
取り得る第１導電面１１ｉオンから第２導電面１１ｊオ
ンまでの時間より、少し長い時間が設定してある。

【００３６】したがって、ステップＳ１１０にて、所定
時間内にジャックテールセンサ１０の第２導電面１１ｊ
からのオン信号を検出しなければ（ステップＳ１１０で
ＮＯ）このまま処理を終了し、再度、いずれかのジャッ
クテールセンサ１０の第１導電面１１ｉがオンされるの
を待つ。

【００３７】一方、Ｓ１１０にて、所定時間内に第２導
電面１１ｊのオン信号が検出されると、ジャックテール
相当部材２８ａの有効な動作が検出されたとして（ステ
ップＳ１１０でＹＥＳ）、入出力ポート５２あるいはＲ
ＡＭ５８に記憶されているジャックテールセンサ１０の
第１導電面１１ｉのオン信号を入力したタイミングと第
２導電面１１ｊのオン信号を入力したタイミングとの時
間差△Ｔを求め、この時間差△Ｔから当接強さ（打弦強
さに対応する）Ｐを例えば次式によって算出する（Ｓ１
２０）。

【００３８】

【数１】

【００３９】ここでＫは定数である。そして、ジャック
テールセンサ１０の音域上での位置と当接強さＰとに基
づき、周波数と振幅とを決定して所定の波形信号を得、
その波形信号に基づいて電子音源１４を制御しスピーカ
１６から発音させる（Ｓ１３０）。

【００４０】その後、音域上の同じ位置の離鍵センサ８
による離鍵の検出待ちとなる（Ｓ１４０）。すなわち、
離鍵センサ８の信号がオフからオンに切り替わったと
き、離鍵を検出したと判定して（ステップＳ１４０でＹ
ＥＳ）、電子音源１４からの発音を停止し（Ｓ１５
０）、処理を一旦終了する。以後、ジャックテールセン
サ１０の第１導電面１１ｉがオンする毎に、図５の処理
が繰り返される。複数の押鍵がなされていれば、図５の
処理はその押鍵数に応じて並列に実行される。

【００４１】本実施の形態１のアップライト型電子ピア
ノ２は以下の効果を奏する。 ．バット相当部材３４はハンマーシャンク相当部材３
６を介してハンマー相当部材４２と一体化しているた
め、ジャック相当部材２８はハンマー相当部材４２に運
動エネルギーを与えていることになる。そしてその運動
エネルギーにてハンマー相当部材４２の先端がハンマー
ストッパー４５に衝突する状態は、アコースティックピ
アノにおけるハンマーが弦を打つ状態と同じである。こ
のことから、そのハンマー相当部材４２に運動エネルギ
ーを与えているジャック相当部材２８のジャックテール
相当部材２８ａの当接タイミングおよび当接強さはアコ
ースティックピアノにおける打弦のタイミングおよび打
弦強さに対応するデータである。

【００４２】したがって、ジャックテールセンサ１０が
ジャック相当部材２８の当接タイミングと当接の強さと
を検出し、この検出に基づいて制御装置１２にて適切な
発音タイミングおよび発音強さ（音量）とを演算して発
音制御することにより、押鍵動作においてアコースティ
ックピアノと同じタッチレスポンスを得ることができ
る。

【００４３】しかも、図７に示すごとく、ジャックテー
ルセンサ１０の第２センサと第１センサとは、ハンマー
相当部材４２に連動するバット相当部材３４がジャック
相当部材２８から離間（レットオフ）する際に生じるピ
ーク的な抵抗力が発生するよりも前で、アクション荷重
模擬部材４のジャック相当部材２８の一部であるジャッ
クテール相当部材２８ａがレギュレーティングボタン相
当部材３０の下端に来たタイミングを検出している。第
１センサと第２センサとは、図６（ａ）に示すごとく第
２センサ用の板状突出部１１ｂの方が、第１センサ用の
板状突出部１１ｃよりも長いので、鍵盤ストローク上も
図７に位置Ｓ１，Ｓ２で示すごとく、第２センサが先に
鍵盤ストローク位置Ｓ２でオンとなり、その後、第１セ
ンサが鍵盤ストローク位置Ｓ１でオンとなる。その後、
レットオフの際の荷重ピークが発生する。

【００４４】このように、第１センサの検出も第２セン
サの検出も、レットオフの際に生じるピーク的な抵抗力
が発生するよりも前で検出している。すなわち、第１セ
ンサも第２センサもその検出位置は、レットオフの抵抗
力ピークの中に含まれていない。

【００４５】このため、いずれの鍵盤６においても第１
センサと第２センサとの検出タイミングの時間差は、常
に演奏者の押鍵速度を正確に反映するデータが安定して
精度高く得られる。すなわち、打弦強さに相当するデー
タは、すべての鍵盤６において常に安定した状態で、精
度高く得られる。

【００４６】したがって、アップライト型電子ピアノ２
において、演奏者の鍵盤操作を忠実に反映した発音強さ
（音量）の制御が常に安定して高精度に行うことがで
き、タッチレスポンスを不安定にすることがない。ま
た、打弦に相当するタイミングは、ハンマー相当部材４
２がハンマーストッパー４５に衝突したタイミングであ
るが、この衝突タイミングは、図７に示すごとく、鍵盤
ストローク限界Ｌよりも更に深い鍵盤ストローク位置Ｄ
にある。しかし、第１，２センサが全鍵盤６について常
に安定して正確に鍵盤ストローク位置を検出しているこ
とにより、この鍵盤ストローク位置Ｄにハンマー相当部
材４２が到達して衝突するタイミングは、位置Ｓ１，Ｓ
２，Ｄの間の距離と、位置Ｓ１，Ｓ２の間の距離をジャ
ックテール相当部材２８ａが移動した時間に基づいて、
正確に予測することができることから、打弦に相当する
タイミングも全ての鍵盤６について安定して精度高く求
めることができ、発音タイミングにおいても、常に安定
して高精度に行うことができ、この点においてもタッチ
レスポンスを不安定にすることがない。

【００４７】このような効果は、位置Ｓ１，Ｓ２が、図
示するごとく、共にレットオフの荷重ピークよりも浅い
鍵盤ストローク領域Ａ１に存在する場合に生じるが、特
に荷重の変動が少ないフラットな鍵盤ストローク領域Ａ
２に存在する場合がより安定した検出をする上で好まし
い。

【００４８】更に、離鍵センサ８は、鍵盤６が離鍵され
たタイミングを検出していることから、制御装置１２は
確実な止音タイミングをも得ることができる。このよう
に、ジャックテールセンサ１０はジャック相当部材２８
のジャックテール相当部材２８ａとの当接タイミングと
当接の強さとを検出し、離鍵センサ８は鍵盤が離鍵され
たタイミングを検出することにより、発音タイミング、
発音強さ（音量）および止音タイミングを、アコーステ
ィックピアノに相当する状態で確実に安定して得ること
ができ、タッチレスポンスもアコースティックピアノと
同等とすることができる。

【００４９】．ジャックテールセンサ１０がゴムスイ
ッチから構成され、ジャックテール相当部材２８ａのジ
ャックテールストッパーフェルト相当部材を兼ねて、そ
のゴム材が緩衝材の役目を果たすことから、異音の発生
が特に少なく、ジャックテールストッパーフェルト相当
部材を特別に設ける必要が無い。

【００５０】．ウィッペン相当部材２６、ジャック相
当部材２８、バット相当部材３４はアコースティックな
ピアノと同様、それぞれ独自の軸を中心として揺動す
る。また、ハンマー相当部材４２は、バット相当部材３
４がジャック相当部材２８に突き上げられることにより
揺動を開始し、次いでジャック相当部材２８がバット相
当部材３４から離間することにより慣性運動を行い、更
にこの慣性運動中のハンマー相当部材４２をハンマース
トッパー４５が停止させているため、レットオフのタイ
ミングが通常のアコースティックなピアノと同様であ
る。このため、電子ピアノであるにもかかわらず、アコ
ースティックなピアノと同様の複雑なタッチ感が得られ
る。

【００５１】また特に、ジャックテールセンサ１０によ
る検出位置が図７に示すごとく、レットオフよりも浅い
方に存在するため、レットオフを極力深い鍵盤ストロー
クの方に設定することが可能である。例えば、図７に一
点鎖線で示すごとく、鍵盤ストローク限界Ｌに近付ける
ことができる。このように近付けると更にアコースティ
ックピアノのタッチ感に近くなるので、より好ましい。

【００５２】．外観上も、また内部のアクション部分
も一見した所、アコースティックピアノと同様であり、
インテリアとしての重厚感および美しさを備えている。 ．弦を張架する必要がないため、アコースティックな
ピアノに比べてフレームや支柱等の重量部材が不要であ
り、またダンパーも不要となり、軽量化およびコストダ
ウンを図ることができる。

【００５３】［実施の形態２］本実施の形態２では、図
８に示すごとく、実施の形態１と異なり、ジャックテー
ルセンサ１０は存在せず、ウィッペン相当部材２６の揺
動状態を検出するウィッペンセンサ６６が設けられてい
る。他の構成は実施の形態１と同じであるので詳細な説
明は省略する。

【００５４】ウィッペンセンサ６６は、ジャックテール
センサ１０と同様なゴムスイッチからなる。演奏者が鍵
盤６を押し下げると、キャプスタンスクリュー相当部材
２０により押し上げられて、ウィッペン相当部材２６は
反時計回りに揺動する。このことによりキャプスタンス
クリュー相当部材２０に押し上げられた部分とは反対側
が、二点鎖線で図示するごとく鍵盤６の押し下げに応じ
て下がり、ウィッペンセンサ６６を押し潰す。このこと
により、ウィッペンセンサ６６の第２センサがオンし次
に第１センサがオンする。この第１，２センサのオンの
タイミングは、図７に示したジャックテールセンサ１０
の場合と同じように領域Ａ２に配置されている。

【００５５】したがって、ジャックテールストッパーフ
ェルト相当部材３０ｂが必要である以外は、実施の形態
１と同じ効果を示す。尚、このウィッペンセンサ６６は
潰されてもほとんど反発力は無いので、鍵盤６のタッチ
感にはほとんど影響しない。 ［その他］実施の形態１，２にては、離鍵センサ８に光
センサを用いたが、ジャックテールセンサ１０やウィッ
ペンセンサ６６のごとく、ゴムスイッチを用いても良
い。ただし、ここでのゴムスイッチは一つの板状突出部
の導電面が一組の端子を短絡させる構成である。

【００５６】また、ジャックテールセンサ１０あるいは
ウィッペンセンサ６６にゴムスイッチを用いたが、離鍵
センサ８のごとく、光センサを用いても良い。この場合
は、ジャックテール相当部材２８ａやウィッペン相当部
材２６側に段付シャッターを設け、ジャックテールセン
サ１０あるいはウィッペンセンサ６６側を２つのフォト
インタラプターとして、段付シャッターのいずれかのシ
ャッター段によるいずれかのフォトインタラプターの光
の遮断タイミングにより、鍵盤ストローク位置Ｓ１，Ｓ
２を検出する。

【００５７】また、ジャックテールセンサ１０あるいは
ウィッペンセンサ６６の代りに、図１０のごとく、金属
のバネ７０にて、いわゆるリーフスイッチとして実現す
ることもできる。すなわち、バネ７０は先端に２本のア
ーム７２，７４を有し、基端は端子７６上に通電状態で
接続されている。したがって、ジャック相当部材２８
が、バネ７０の中間部７０ａを押し下げる場合、バネ７
０が所定量歪むとバネ７０のアーム７２，７４の内、長
い方のアーム７２の先端７２ａが端子７８に接触し、更
にバネ７０が所定量歪むとバネ７０のもう一つのアーム
７４の先端７４ａが端子８０に接触する。

【００５８】このことにより、最初に端子７６と端子７
８との間が短絡され、次に端子７６と端子８０との間が
短絡されるので、図６に示したジャックテールセンサ１
０の場合と同じく、鍵盤ストローク位置Ｓ１，Ｓ２へ部
材が到達するタイミングが検出できる。尚、バネ７０が
ジャックテール相当部材２８ａやウィッペン相当部材２
６により完全に潰されるのを防止するため、バネ７０の
両側あるいは周囲にはゴム製の緩衝材８２が配置され、
ジャックテール相当部材２８ａやウィッペン相当部材２
６が緩衝材８２に当接すれば、これ以上はバネ７０が潰
されないようにされている。

【００５９】この他、圧力センサ等を用いて、離鍵セン
サ８、ジャックテールセンサ１０あるいはウィッペンセ
ンサ６６を構成することもでき、いずれのセンサを用い
ても良い。前述したジャックテールセンサ１０およびウ
ィッペンセンサ６６は、第１センサと第２センサとを兼
ねていたが、図７に示したレットオフよりも浅い鍵盤ス
トローク位置Ｓ１，Ｓ２の条件を満足するならば、第１
センサと第２センサとで別体に設けても良い。また第１
センサと第２センサとで、別の部材の位置を検出しても
良い。

【００６０】前記実施の形態１，２では、アップライト
型の電子ピアノであったが、グランドピアノ型において
も本発明の電子楽器の鍵盤装置および電子ピアノの構成
は同様に適用できる。前記実施の形態１，２では、離鍵
タイミングを得るために、直接、鍵盤６の動作を検出し
ていたが、鍵盤６の動作が判る付属物であれば、その鍵
盤６の付属物の動作を検出することにより離鍵されたタ
イミングを検出するものであっても良い。

【００６１】また、離鍵センサ８を特別に設けなくて
も、例えば、ジャックテールセンサ１０またはウィッペ
ンセンサ６６の第１センサまたは第２センサがオンから
オフとなるタイミングを離鍵タイミングとして検出して
も良い。すなわち、ジャックテールセンサ１０またはウ
ィッペンセンサ６６に離鍵センサ８を兼ねさせても良
い。

【００６２】また、直接、ジャックテールセンサ１０
は、ジャックテール相当部材２８ａの移動を検出してい
たが、ジャック相当部材２８の動作が判る付属物であれ
ば、ジャックテール相当部材２８ａ以外でも良く、その
ジャック相当部材２８の付属物の動作を検出することに
よりジャック相当部材２８の動作を検出するできるもの
であれば良い。

【００６３】また、直接、ウィッペンセンサ６６は、ウ
ィッペン相当部材２６の動作を検出していたが、ウィッ
ペン相当部材２６の動作が判る付属物であれば、そのウ
ィッペン相当部材２６の付属物、例えばキャッチャー相
当部材２６ａ等の動作を検出することによりウィッペン
相当部材２６の動作を検出するものであっても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１のアップライト型電子ピアノの
概略ブロック図である。

【図２】 実施の形態１のアクション荷重模擬部材の構
成説明図である。

【図３】 実施の形態１のアップライト型電子ピアノを
背面から見た斜視図である。

【図４】 実施の形態１のアップライト型電子ピアノの
概略縦断面図である。

【図５】 実施の形態１の制御装置が実行する発音処理
のフローチャートである。

【図６】 実施の形態１のジャックテールセンサの説明
図であり、図６（ａ）はその断面図、図６（ｂ）は端子
の短絡状態の説明図である。

【図７】 鍵盤ストロークとセンサ検出位置との対応を
説明するためのグラフである。

【図８】 実施の形態２のアクション荷重模擬部材の構
成説明図である。

【図９】 ジャックテールセンサのゴムスイッチの代り
に用いることができるリーフスイッチの構成説明図であ
る。

【図１０】 従来例の鍵盤の説明図である。

【図１１】 従来例の鍵盤の説明図である。

【符号の説明】

２…アップライト型電子ピアノ ４…アクション荷
重模擬部材 ６…鍵盤 ８…離鍵センサ １０…ジャックテー
ルセンサ １１ａ…頭部 １１ｂ，１１ｃ…板状突出部 １１
ｄ…底面板 １１ｅ，１１ｆ，１１ｇ…端子 １１ｈ…側壁 １
１ｉ…第１導電面 １１ｊ…第２導電面 １２…制御装置 １４…電子
音源 １６…スピーカ ２０…キャプスタンスクリュー相当
部材 ２２…ウィッペンフレンジ相当部材 ２６…ウィッペ
ン相当部材 ２８…ジャック相当部材 ２８ａ…ジャックテール相
当部材 ３０…レギュレーティングボタン相当部材 ３０ａ…
調節ネジ ３０ｂ…ジャックテールストッパーフェルト相当部材 ３１ｃ…ジャックストッパーフェルト相当部材 ３４…バット相当部材 ３６…ハンマーシャンク相当
部材 ４２…ハンマー相当部材 ４５…ハンマーストッパー ５０…シャッタ ５２…入出力ポート ５４…ＣＰ
Ｕ ６６…ウィッペンセンサ ７０…バネ ７２，７４
…アーム ７２ａ，７４ａ…先端 ７６，７８，８０…端子

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鍵盤にアクションを模擬した荷重を付与す
   る電子楽器の鍵盤装置であって、 揺動可能に支持され、押鍵操作により前記鍵盤が揺動す
   るに伴い揺動するウィッペン相当部材、このウィッペン
   相当部材に揺動可能に取り付けられ、押鍵操作により前
   記ウィッペン相当部材が揺動するにつれて上昇するジャ
   ック相当部材、このジャック相当部材が所定位置まで上
   昇する間、ジャック相当部材に突き上げられて揺動し、
   ジャック相当部材が所定位置まで上昇した後、ジャック
   相当部材から離間して慣性運動するハンマー相当部材、
   および慣性運動している前記ハンマー相当部材の先端と
   衝突してハンマー相当部材の動作を阻止するストッパー
   を有するアクション荷重模擬部材と、 前記ハンマー相当部材が前記ジャック相当部材から離間
   する際に生じるピーク的な抵抗力が鍵盤に発生するより
   も前で、前記アクション荷重模擬部材のいずれかの部材
   が第１所定位置に来たタイミングを検出する第１センサ
   と、 前記ハンマー相当部材が前記ジャック相当部材から離間
   する際に生じるピーク的な抵抗力が鍵盤に発生するより
   も前で、かつ前記第１センサによる前記タイミングが検
   出されるより前において前記アクション荷重模擬部材の
   いずれかの部材が第２所定位置に来たタイミングを検出
   する第２センサと、 を備えたことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
2. 【請求項２】前記第１センサの検出対象であるアクショ
   ン荷重模擬部材のいずれかの部材が、前記鍵盤、前記ウ
   ィッペン相当部材もしくは前記ジャック相当部材、また
   はこれらの付属部材であることを特徴とする請求項１記
   載の電子楽器の鍵盤装置。
3. 【請求項３】前記第１センサの検出対象であるアクショ
   ン荷重模擬部材のいずれかの部材が、前記ジャック相当
   部材のジャックテール相当部材であることを特徴とする
   請求項１記載の電子楽器の鍵盤装置。
4. 【請求項４】前記第２センサの検出対象であるアクショ
   ン荷重模擬部材のいずれかの部材が、前記鍵盤、前記ウ
   ィッペン相当部材もしくは前記ジャック相当部材、また
   はこれらの付属部材であることを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれか記載の電子楽器の鍵盤装置。
5. 【請求項５】前記第２センサの検出対象であるアクショ
   ン荷重模擬部材のいずれかの部材が、前記ジャック相当
   部材のジャックテール相当部材であることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか記載の電子楽器の鍵盤装置。
6. 【請求項６】更に、 離鍵タイミングを検出する第３センサを備えた請求項１
   〜５のいずれか記載の電子楽器の鍵盤装置。
7. 【請求項７】前記第３センサが、前記鍵盤、前記ウィッ
   ペン相当部材もしくは前記ジャック相当部材、またはこ
   れらのいずれかの付属部材から、離鍵タイミングを検出
   する請求項６記載の電子楽器の鍵盤装置。
8. 【請求項８】前記第２センサが第３センサを兼ねる請求
   項６または７記載の電子楽器の鍵盤装置。
9. 【請求項９】請求項６〜８のいずれか記載の電子楽器の
   鍵盤装置と、 前記第１センサに検出されたタイミングに基づき発音タ
   イミングを制御し、このタイミングと前記第２センサに
   検出されたタイミングとの時間差から発音の強さを制御
   し、前記第３センサに検出された前記離鍵タイミングに
   基づいて止音タイミングを制御する電子音発生制御手段
   と、 を備えたことを特徴とする電子ピアノ。