JPS648351B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は楽器およびその類似物の調子および
トーンの変化、および関連エフエクト（効果）を
生じさせる方法及び装置に関し、特に、独立して
長手方向に延びる鍵盤の鍵を押下げることにより
発生される音が、鍵の平面内での長手方向後方お
よび前方移動（運指）により変化され、それによ
り調子（音の高低）の持続変化（「ベント」音、
整調インターバルズ、グリサンド、スライデイン
グピツチ等…）および他の種々の変奏が可能にな
る鍵盤楽器を目的としている。

この発明における鍵盤楽器は、各独立した鍵に
より一定調子が発生される楽器から、たとえば米
国特許第1853630号および第1914831号明細書に記
載されるような、鍵のブロツクを水平振動させる
ことによりビブラートエフエクトが発生される楽
器まで包含される。さらに、米国特許第2871745
号明細書に記載されるように、グリサンドエフエ
クトが調子の音程間で発生される単旋律楽器、お
よび米国特許第3652774に記載されるように、初
期音がダブルタツチ・コントロール装置により発
生された後で調子のコントロールが行なわれる楽
器が提供され、前記明細書において、初期音が発
生された後で追加の第２の力が鍵に適用されて音
を制御できる。即ち、この力が強ければそれだけ
調子の変化が大きくなる。米国特許第3715447号
明細書に記載されるように、鍵を横へ振動させる
ことにより、鍵の下方への押下げで音調コントロ
ール（すなわち音量コントロール、ビブラートエ
フエクト）が行なわれる楽器が別の手法により得
られる。音を発生する弦の張力も、米国特許第
3763735号明細書に記載されるように、足ペダル
により変えられる。しかしこのような従来の手法
によつては、各鍵により発生させる音、またはそ
のような形態から得られる融通性の程度を、簡単
に容易に個々にコントロールすることはできな
い。

したがつて、前述のような制限がなく、かつ
個々の鍵のコントロールを容易にできる、楽器の
鍵盤・コントロールされる調子およびトーン変化
等をもたらす、新規で改良された方法と装置を提
供することが、この発明の一目的である。

この発明の別の目的は、長手方向に延びる各鍵
を長手方向後方および前方へ移動させることに直
接応じて、調子、トーンの変化および他の関連エ
フエクト、たとえば「ベント」音、整調インター
バルズ、スライデイングピツチ、グリサンド等を
可能にする鍵盤を有する新規な弦楽器または同様
の楽器を提供することである。このような後方お
よび前方移動は前述の従来の水平横移動に比べて
明らかに有利であり、それはこのような運動が人
間の手の骨と筋肉の単純な作業に対して容易に適
合し、鍵を押下げる指の運動面内にあり、かつ各
鍵を独立して自由に移動するようにできるからで
ある。調子変化に直接関連する、鍵機構を長手方
向後方および前方へ移動させることの利点は、独
立した各鍵機構が鍵の後方または前方移動に応じ
て、調子イントネーシヨンをより高くまたはより
低くスライドできることである。より高く、ある
いはより低く調子を変化できることにより、前述
のダブルタツチ・鍵機構のような従来のものより
有利であり、それは最初の調子発生位置から一方
向においてだけ移動することを可能にするからで
ある。

要約すると、この発明は楽器およびその類似物
における鍵機構を下方へ押下げることにより発生
される音に、トーン変化をもたらす方法を包含し
ており、これはそれぞれ長手方向に延びる鍵機構
を、鍵平面内で後方および前方に独立して自由に
長手方向に移動できるように取付けること、前記
後方および前方移動を所定限界内に限定するこ
と、および前記下方へ押下げられる鍵機構の前記
後方および前方移動に応答して、その後方および
前方移動の程度にしたがつて、前記独立した各鍵
機構に対して別々に、異なつて発生される状態
で、対応する調子およびトーンの変化、および関
連エフエクトを発生させることからなる。

別の目的およびさらに別の目的は以下に説明
し、特に特許請求の範囲に記載されている。

この発明を図面を参照して以下に詳細に説明す
る。

第１図の実施例において、弦楽器の鍵機構のフ
レーム１は複数の平らな長手方向に延びる鍵２を
支持し、これを手で下方へ押下げることにより、
良く知られるように弦１９が打たれて音が発生さ
れる。即ち鍵２の押し下げによりレバー２０１が
上方へ動かされ、これと共に弦１９が上方へと動
いてブリツジ２８と衝突し振動する。そしてこの
振動自体を可聴のものとするか、又はトランスデ
ユーサ３１などにより振動を電気信号へと変換す
ることにより、音を発生する訳である。前記鍵２
の演奏面には好ましくは横隆起３、または表面う
ねり、あるいは他の粗面化または摩擦装置、たと
えば繊維被覆物または類似物が設けられ、鍵が実
質的にその平面内でスリツプしないで長手方向後
方および前方に移動できるようにし、同時に演奏
者の指が鍵の表面を横切つて困難なく横移動でき
るようになつている。鍵２は２つのグループに配
置されており、第２Ｂ図において第１グループ２
ａの演奏面は楽器の外端からさらに外方へ延び、
他のグループ２ｂのキーの演奏面の下方を通過す
る所では内部凹所が形成されるか、狭く形成され
ている。他方のグループ２ｂの突出する内部鍵は
第１グループ２ａの鍵に相対的に、かつ両グルー
プの演奏面に平行な平面内で、かつ２つのグルー
プの鍵が接触することなく、さらに横方向に鍵盤
全体を演奏する際に演奏者を妨げる間隙を生じる
ことなく、移動することが可能である。

特に第１および２Ａ図において、各鍵２はピン
４により前方へ案内されており、ピン４はスロツ
ト５の内側に摺動接触し、スロツト５の長手軸は
鍵の長手軸に平行である。ベアリング６が鍵２の
頂部にその中央ピボツト領域において取付けら
れ、かつその下側に円筒ベアリング面７が設けら
れ、これは鍵２の長手方向切欠９に収容される垂
直ピン８の上端を受容する開口を形成されてい
る。スロツト９が鍵２の長手方向軸に平行に延び
ていることにより、ピン８は円筒７の軸心の回り
にある程度回転でき、またピン８は鍵２の軸方向
回転と横移動を防止する。ピン８はその下端でベ
アリング面１０に固定され、これは鍵２に対して
横方向に、かつその下方を延びるレール１１上に
載置されている。プレート１２が鍵２の下側とレ
ール１１との間に設けられ、かつピン８の下部を
収容するように長手方向にスロツトが形成され、
スプリング１３がプレート１２とベアリング面１
０の間に配置される。ベアリング面１０に固定さ
れた円板１４と、プレート１２の下側の切欠１５
がスプリング１３の整合を維持する。レール１１
に沿うベアリング面１０の横移動は、隣接鍵機構
（図示しない）の隣接ベアリング面１０、および
レール１１の両端のブロツクにより防止される。

鍵２の長手方向に成分を有する力を作用させる
ことにより、ピン８はその結果の鍵の後方または
前方の摺動により、後方または前方に回転して、
後部または前部レール１１の回りに揺動し、鍵２
をスロツト５内の前部ピン４とスロツト９内のピ
ボツトピン８の制御下で、長手方向に移動させ
る。こうして鍵は中央、零即ち休止位置から、実
質的にその平面内で長手方向後方および前方へ移
動され得る。ベアリング面１０はそのような移動
に対して制御された対向力をもたらし、後方およ
び前方移動に対する所定の限界は、前部スロツト
５内のピン４により決定される。所定の移動限界
を変えるため、ピン４に調整装置が設けられる。

ゴムまたは同様のパツド１６が鍵２の上後部に
固定される（第１図）。鍵２を押下げると、パツ
ド１６は緊張レバー２０１に接触し、該緊張レバ
ーは水平レール１８に接触するまで上方へ駆動さ
れ、水平レール１８は音響および衝撃減衰材料で
覆われ、かつ端部でフレーム１に固定されてい
る。音を発生する弦１９が緊張レバー２０１の上
部付近に取付けられた２つのプーリ部片２０の回
りに中間ループ掛けされ、それらの間に、鍵２が
指により長手方向後方または前方に移動された
際、前記緊張レバー２０１の下端の後方および前
方移動により、弦１９の張力が減少および増大さ
れるようにクランプ止めされている。レバーの前
方および後方において弦１９の一部に対する張力
により生じる力ベクトルの、緊張レバーに対する
原点の相違により生じる、緊張レバー２０１に対
する回転力は、前記鍵２の長手方向軸に平行な平
行内で自由回転できる状態で、緊張レバー２０１
の下端に固定された引張スプリング２１により釣
合わされる。引張スプリング２１はその前端で調
整カラー２２に固定され、これは端部でフレーム
１に固定された、調律プランク（厚板）装置２４
に取付けられた調整ボルト２３にねじ込まれてい
る。弦１９は前端で調律ピン２５に固定され、横
ナツトバー２６を越え、かつ高さを調整できるバ
ー２７の下方を通つている。

緊張レバー２０１が鍵２を押下げることにより
上方へ駆動されると、弦１９はレール１８に接触
する少し前にブリツジ２８のある部分、例えばそ
の前縁部と接触即ち衝突する。フレーム１に固定
された後部引掛ピン２９とブリツジ２８の間の弦
１９の部分はその時、ブリツジ２８に対する突然
の衝突により振動される。

そしてこの振動は、第１図に示した実施例で
は、トランスデユーサ３１により電気信号へ、さ
らには電子音へと変換されて音となる。尚、トラ
ンスデユーサ３１は弦１９と接触するものではな
く、その近傍にある弦１９の振動を電気信号へと
変換する。

こうしてキー２が押下げに引続いて長手方向後
方および前方へ移動されると、それにより緊張レ
バー２０１は弦１９の張力を変え、その音響調子
（音高）を変化する。特に第２Ｃ図に示すスプリ
ングクリツプ３２はキーパ３３により前記弦１９
に固定され、与えられた張力変化をもたらす要求
により、弦１９の長さを変えることができる。鍵
２が解放されると、緊張レバー２０１は弦１９の
張力を降下し、それを平衡値まで戻し、減衰スト
リツプ３４（第１図）により振動を減衰する。

減衰ストリツプ３４に関して簡単に説明すれ
ば、これは多数の弦１９と交差し、かつこれらと
連結されている。またその位置は、弦１９の振動
する領域より手前、即ち弦１９がブリツジ２８と
衝突する位置よりもレバー２０１寄りである。鍵
２が押圧されて弦１９がブリツジ２８との衝突点
とピン２９の間で振動している間は減衰ストリツ
プ３４が減衰作用を行うことはない。しかし鍵２
が離され、レバー２０１が下方に動いた場合、減
衰ストリツプ３４は、弦１９の振動を他の弦へと
伝えることにより、またそれ自身で振動を吸収す
ることにより、該弦の振動を減衰するようになつ
ている。尚、他の弦１９に振動が伝わるとは云つ
ても、それはトランスデユーサ３１によつて電子
音に変換されはしない。何故なら、トランスデユ
ーサ３１はその近傍の弦の振動を変換するもので
あるのに、弦はレバー２０１が下方にあることに
よつてトランスデユーサから離れて存在してお
り、また、伝達されてきた振動も弱いものだから
である。

第５図は鍵が長手方向に移動する距離と、その
ような移動に対向する復帰力の間の幾つかの関係
を例示的に示している。グラフ（ｍ）において、
長手方向移動量Ｄの関数として、演奏者から離れ
る方向とそれに向かう方向の復帰力Ｆの線型関係
が示される。もちろん、機構を適当に調整し形成
することにより、所望の音「ベンデイング」、ス
ライデイング調子、グリサンドおよび同様エフエ
クトを生じるように、他の関係を導入することが
できる。別の例として、第５図のグラフ（ｎ）に
非線型関係が示され、この場合、所定の移動距離
限界における復帰力の増加率は、零位置の直上お
よび直下で最大となり、力の大きさの増大率はそ
の両側では徐々に変化する。第５図の修正された
非線形関係のグラフ（n₁）において、復帰力の増
加率は３段遷移部を有し、２つが零位置の両側に
あり、徐々の中間復帰力−変位スロープが形成さ
れている。

第６図は鍵が長手方向に移動する距離Ｄと、音
響調子または他の制御された変数の対応変化の間
の幾つかの関係を、例示的に示している。グラフ
(j)において、調子Ｐまたは同様の制御される変数
は、鍵の長手方向移動と共に線型変化し、グラフ
(l)において、調子は鍵の休止位置に直ぐに隣接し
て最少な状態で、鍵の長手方向移動Ｄの単位当り
の変動と共に非線型に変化する。他方、グラフ
（l₁）において、同様の最小変化領域が零即休止
位置の両側に対称に生じる。他の変数も当業者に
とつて明らかに容易に想定できるであろう。

第１図の実施例において、弦１９のような弦は
ピン２５と２９および関連要素２６，２７等の間
に取付けられ、緊張レバー２０１と張力変動機構
が鍵２の上方に設けられているが、第３図の修正
例においては、その長手方向摺動制御装置４〜
５，７〜８等が鍵２の下方に配置されている。さ
らに両実施例において、弦は適当なサウンドボー
ド即ち音響板により、そのまま聴き取れるように
増幅されモニタされてよい。また、これと共に
（或いはこれの代わりに）、電気的に絶縁されたパ
ツド３０に取り付けられたトランスデユーサ３１
により、近傍にある弦１９の振動をこれに応じた
電気信号に変換し、電子音として再生してもよ
い。

特に電子音発生のために適するさらに修正され
た装置が第４図に示され、ここで鍵２は頂部に長
手方向前方案内ピンおよびスロツト構造４〜５が
設けられるが、３５において後方に旋動（ピボツ
ト）可能である。音発生用振動装置および類似物
は図示されてなく、図は音発生装置を作動する鍵
の押下げを感知し、また変動のための長手方向移
動を感知する部分だけを示している。

Ｃ字形平担スプリング３６がフレーム１とキー
２の間に挿入され、鍵に上向き復帰力を与えると
共に、鍵が後方および前方に自由に長手方向に走
行するのを可能にしており、また別のスプリング
３７と３８がピボツト結合部３５とフレーム１の
間、および鍵２の下側とスプリング３６の下部ア
ームから延びる下部プレートの間に、それぞれ挿
入されている。

鍵２が押下げられると、スプリング３８は弾性
鍵接点３９、および炭素、または圧電または同様
の材料からなるような感圧抵抗ブロツク４０に接
触する。鍵が押下げられた後、後方および前方へ
長手方向に移動されると、スプリング３６，３７
および３８はこの運動を吸収し、アースされたス
プリング３７の各側に配置された感圧抵抗要素４
１をピツクアツプし、スプリング３７の揺動の差
をモニターする。鍵２が解放されると、その上方
移動は鍵の前端の前方のフレーム突起４３に係合
するクリツプ４２により限定される。もちろん、
よく知られた他の形態の感圧要素も利用できる。

当業者にとつてさらに修正を行なうことが可能
であり、それはこの発明の範囲内のものと考えら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の弦楽器の鍵機構の一部断面
斜視図、第２Ａ図は鍵のセンタリングおよび位置
決め機構を示す第１図の一部の拡大一部断面斜視
図、第２Ｂ図は後方および前方移動における隣接
鍵間の衝突を避けるための装置を示す斜視図、第
２Ｃ図は弦緊張装置の分解平面図、第３図はこの
発明の鍵盤弦楽器の修正された鍵機構の第１図と
同様の一部断面斜視図、第４図は電子鍵機構に適
用される実施例の一部断面側立面図、第５ａ〜ｃ
および６ａ〜ｃ図はこの発明における、鍵移動距
離と調子変動の間の関係と、鍵移動距離と鍵に適
用される力の関係とを示すグラフである。 ２……鍵、４，５……移動限定装置、６，７，
８，９……センタリングおよび位置決め装置、２
０１……ピツチ変化発生装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 楽器の下方に押下げられる長手方向に延びる
   平担な演奏用鍵機構を衝突させることにより発生
   する音のトーンを変化させる方法であつて、前記
   鍵機構を個々に押下げ、前記各鍵機構を個々に自
   由に実質的に前記鍵の平面内で長手方向後方およ
   び前方へ移動し、前記後方および前方移動を所定
   限界内に限定し、前記下方へ押下げられた鍵機構
   の前記後方および前方移動に応じて、対応する調
   子およびトーン変化、および関連するエフエクト
   を生じさせ、前記調子変化は対応する前記鍵機構
   の前記後方および前方移動量にしたがつて、個々
   の鍵機構に対して別々に異なつて発生させるよう
   にした方法。 ２ 音を発生させるため手で押下げるようにされ
   る平担で長手方向に延びる鍵と、前記各鍵に連結
   され、かつ前記鍵の下方への押下げと、実質的に
   前記鍵の平面内での独立した長手方向後方および
   前方移動を可能にする鍵のセンタリングおよび位
   置決め装置であつて、前記後方および前方移動を
   所定限界内に制限する限定装置を備えた前記装置
   と、前記位置決め装置に連結され、かつその移動
   に応答して、前記個々の鍵の前記後方および前方
   移動に応じて、制御された調子およびトーンの変
   化および関連するエフエクトを発生させ、前記各
   鍵を押下げることにより発生する音を独立して変
   化させる装置とを有する楽器。 ３ 前記楽器が弦楽器であり、前記下方への押下
   げを可能にする装置が弦音を発生させ、前記調子
   変化発生装置が前記弦の張力を変化させる装置か
   らなる、特許請求の範囲第２項に記載の楽器。 ４ 前記楽器が電子楽器であり、前記下方への押
   下げを可能にする装置が電子音を発生させ、前記
   調子変化発生装置がトランスデユーサ装置からな
   り、前記トランスデユーサ装置が前記鍵機構に連
   結され、かつその長手方向位置の変化に応答する
   ようにされた、特許請求の範囲第２項に記載の楽
   器。 ５ 前記センタリングおよび位置決め装置に、前
   記各鍵に復帰力を作用させて、前記鍵を所定の移
   動限界およびその間の中間位置へ復帰させる要素
   を設けた、特許請求の範囲第２項に記載の楽器。 ６ 前記要素が非線型復帰力を生じるようにし
   た、特許請求の範囲第５項に記載の楽器。 ７ 前記復帰力が、その増加率が前記力が零であ
   る位置に隣接した位置で最大である、特許請求の
   範囲第６項に記載の楽器。 ８ 前記鍵にその横方向移動を制限する装置を設
   けた、特許請求の範囲第２項に記載の楽器。 ９ 前記鍵が２グループに分けられ、一方のグル
   ープの演奏面が前記他方のグループの演奏面を越
   えて延び、かつ前記他方のグループの演奏面が前
   記一方のグループから突出しており、前記両グル
   ープの各鍵がその平面内で長手方向に独立して可
   動である、特許請求の範囲第２項に記載の楽器。