鍵盤楽器
【課題】鍵盤楽器において、小さな力で素早い打鍵操作を容易に行うことができると共に、力の弱い人でも容易に演奏することができるようにする。
【解決手段】フレームに対して揺動可能に支持された鍵を複数備える鍵盤部７と、作動部材の動作に基づいて音源から生の音を発生させるように構成された発音部１３と、各鍵に設けられてその押鍵動作を検出する押鍵動作検出手段２５と、該押鍵動作検出手段２５において前記押鍵動作が検出された際に該押鍵動作検出手段２５から出力される押鍵動作信号に基づいて、前記作動部材を駆動して前記音源から生の音を発生させる駆動制御手段３７とを備えることを特徴とする鍵盤楽器１を提供する。
【解決手段】フレームに対して揺動可能に支持された鍵を複数備える鍵盤部７と、作動部材の動作に基づいて音源から生の音を発生させるように構成された発音部１３と、各鍵に設けられてその押鍵動作を検出する押鍵動作検出手段２５と、該押鍵動作検出手段２５において前記押鍵動作が検出された際に該押鍵動作検出手段２５から出力される押鍵動作信号に基づいて、前記作動部材を駆動して前記音源から生の音を発生させる駆動制御手段３７とを備えることを特徴とする鍵盤楽器１を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生の音を発する鍵盤楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子キーボードやアコースティックピアノ等の鍵盤楽器には、各鍵を個々に駆動するソレノイド等のアクチュエータを設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。この種の鍵盤楽器においては、楽曲を構成する一連の楽音に対応する演奏情報に応じてアクチュエータにより各鍵を駆動して、自動演奏を行うことができるようになっている。また、この種の鍵盤楽器には、鍵の動作を検出する位置センサが設けられており、自動演奏の際には位置センサの検出結果に基づいて鍵をアクチュエータにより適切に動作させることができるようになっている。
【特許文献１】特開平２−２５４４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、アコースティックピアノのように弦をハンマーで叩く等して生の音を発生させる自然鍵盤楽器では、低音部ほどハンマー等の駆動部品が重くなるため、鍵の駆動に必要な力が高音部よりも大きくなるという問題があり、素早い打鍵動作が困難となっている。また、初心者や子供、中高年のように力の弱い人にとっては、上述した自然鍵盤楽器での演奏が困難となる。
なお、上述した課題は、特許文献１に記載されたものでは解決することができない。すなわち、特許文献１に記載のものでは自動演奏の際にアクチュエータにより鍵の駆動を行うだけの構成となっているため、手動演奏において鍵の駆動に必要な力を軽減することはできない。
【０００４】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、手動演奏に際して素早い打鍵操作を行うことができると共に、力の弱い人でも演奏することができる鍵盤楽器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、フレームに対して揺動可能に支持された鍵を複数備える鍵盤部と、作動部材の動作に基づいて音源から生の音を発生させるように構成された発音部と、各鍵に設けられてその押鍵動作を検出する押鍵動作検出手段と、該押鍵動作検出手段において前記押鍵動作が検出された際に該押鍵動作検出手段から出力される押鍵動作信号に基づいて、前記作動部材を駆動して前記音源から生の音を発生させる駆動制御手段とを備えることを特徴とする鍵盤楽器を提案している。
【０００６】
ここで、生の音を発生する音源は、例えばアコースティックピアノやチェンバロの弦、パイプオルガンの音管等を示している。また、作動部材は、弦を叩くハンマーや弦を弾くプレクトラム、音管への送風を切り換えるパレット等を示している。
この発明に係る鍵盤楽器において、手指で押鍵した際には、この押鍵動作の検出結果である押鍵動作信号に基づいて、駆動制御手段が作動部材を駆動して音源から生の音を発生させる。すなわち、鍵と作動部材とが、機械的に相互に分離されているため、従来の自然鍵盤楽器のように、押鍵の際に作動部材の重さや付勢力が鍵に伝達されることはない。したがって、鍵盤部の鍵を揺動させる力のみにより音源から生の音を発生させることができ、押鍵の際には作動部材の重さや付勢力に左右されない鍵のタッチ感を得ることができる。
【０００７】
また、鍵と作動部材とは、機械的に分離されているため、鍵盤部と発音部とを機械的に独立して構成することが可能となる。これにより、同一の発音部に対して鍵盤部を容易に交換することが可能となり、このように交換することで鍵のタッチ感を変更しながら同一の発音部から生の音を発生させることができる。また、同一の鍵盤部に対しても発音部を容易に交換することが可能となり、このように交換することで鍵のタッチ感を変えることなく異なる音色の音を発音部から発生させることができきる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鍵盤楽器において、前記駆動制御手段が、前記発音部に設けられて前記作動部材を駆動するアクチュエータと、前記押鍵動作信号及び前記アクチュエータの動作を制御する駆動制御信号を相互に対応づけて記憶したメモリ部と、前記押鍵動作が検出された際に出力される前記押鍵動作信号に基づいて、これに対応する前記駆動制御信号を前記メモリ部から前記アクチュエータに出力して、前記アクチュエータの動作を制御する制御部とを備えることを特徴とする鍵盤楽器を提案している。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の鍵盤楽器において、前記鍵盤部の各鍵に対応させる前記発音部の各音源をオクターブ単位で選択するオクターブセレクタを備え、前記駆動制御手段が、前記オクターブセレクタにおいて選択された前記音源から生の音を発生させることを特徴とする鍵盤楽器を提案している。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、鍵盤部の鍵を揺動させる力のみにより音源から生の音を発生させることができるため、小さな力で素早い打鍵操作を容易に行うことができると共に、力の弱い人でも容易に演奏することができる。
また、鍵盤部と発音部とを機械的に独立して構成することができるため、演奏者は自身の好みに対応する鍵のタッチ感を有する鍵盤部を選択することができ、また、鍵のタッチ感を変えることなく様々な音色を選択して演奏することも可能となる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、押鍵検出手段から制御部に押鍵動作信号が出力され、制御部からアクチュエータに駆動制御信号が出力されるように構成されているため、鍵及び押鍵動作検出手段を備えた鍵盤部と、制御部と、アクチュエータ、作動部材及び音源を備えた発音部とを機械的に分離して構成することが可能となる。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、オクターブセレクタにおいて鍵に対応づける音源を適宜選択しておくことで、鍵の数が音源の数よりも少なくても発音部の音源の数を活用した演奏を行うことができる。
また、発音部に備える音源の数に対して鍵盤部に備える鍵の数を少なくすることができるため、オクターブセレクタにおいて選択される音源を切り換えることで、音源の数が多くても腕を大きく動かさずに演奏を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１〜３を参照して本発明の一実施形態に係る鍵盤楽器について説明する。図１に示すように、鍵盤楽器１は、フレーム５に対して揺動可能に支持された鍵３を複数備える鍵盤部７と、ハンマー（作動部材）９の動作に基づいて弦（音源）１１から生の音を発生させるように構成された発音部１３とを備えている。すなわち、この鍵盤楽器１の発音部１３は、アコースティックピアノと同様の弦１１及びハンマー９を備えた構成となっており、鍵盤部７及び発音部１３は、着脱自在なコネクタ１５を介して相互に電気接続できるようになっている。
鍵盤部７の各鍵３は、図２に示すように、その後端３ｂ側を支点Ｆ１としてＡＢ方向に揺動できるようになっている。また、鍵３には、これを初期位置に復帰させるためのスプリングや錘（いずれも不図示）が取り付けられており、鍵３をＡ方向に付勢するようになっている。すなわち、この鍵盤楽器１では、手指により鍵３の前端３ａ側の表面３ｃを押すことで、鍵３をＡ方向とは逆向き（Ｂ方向）に揺動させる押鍵動作ができるようになっている。
【００１４】
また、各鍵３には、その表面３ｃに対する押し付け圧力を検出する感圧センサ１７と、鍵３の揺動位置を検出する位置センサ１９とが設けられている。
感圧センサ１７は、フィルム状に形成されて鍵３の表面３ｃに貼り付けられており、例えば、手指により鍵３の表面３ｃを押し付ける圧力を電圧に変換する圧電素子により構成される。この感圧センサ１７においては、手指が鍵３の表面３ｃに接触して押し付けられているかどうかを検出できる、すなわち、押鍵動作を検出できるようになっている。
【００１５】
位置センサ１９は、例えば鍵３の前端３ａ側の裏面３ｄに取り付けられて磁界強度を電圧として検出するホール素子２１と、ホール素子２１に対向してフレームに固定された磁石２３とから構成されている。
ホール素子２１は、鍵３が押されていない初期位置に配されている状態で磁石２３から最も遠くに位置し、鍵３をＢ方向に揺動させることで磁石２３に近づくようになっている。そして、このホール素子２１において検出される電圧の大きさは、磁石２３から離れている程小さく、磁石２３に近づく程大きくなる。したがって、この位置センサ１９においては、鍵３の揺動位置を電圧の大きさとして検出できるようになっている。
【００１６】
なお、位置センサ１９は、上記構成に限ることはなく、例えば磁石２３を鍵３の裏面３ｄに固定してホール素子２１をフレーム側に固定するとしても構わない。また、位置センサ１９は鍵３の揺動位置を検出できればよいため、例えば光学式センサ等により構成されるとしてもよい。
各鍵３に設けられる感圧センサ１７及び位置センサ１９は、鍵３の押鍵動作を検出するセンサユニット（押鍵動作検出手段）２５を構成しており、感圧センサ１７及び位置センサ１９においてそれぞれ検出される電圧信号は、それぞれ押鍵動作信号として後述する制御部３５に出力されるようになっている。
【００１７】
図１に示すように、発音部１３に備える弦１１は鍵３と同じ数だけあり、ハンマー９は各弦１１に１つずつ設けられている。各ハンマー９は、発音部１３のフレーム（不図示）に対して支点Ｆ２を中心にＣＤ方向に揺動可能に取り付けられている。そして、ハンマー９は、その自重によって揺動方向の一方（Ｃ方向）に付勢されており、他方（Ｄ方向）に揺動することで弦１１を叩くように構成されている。
このように構成される発音部１３には、各ハンマー９をＤ方向に駆動するアクチュエータ２７が設けられている。このアクチュエータ２７は、ハンマー９の下方に配置されてフレームに固定されたソレノイドコイル２９と、ソレノイドコイル２９に挿通されてハンマー９に当接する磁性体のプランジャ３１とから構成されている。
【００１８】
このアクチュエータ２７においては、ソレノイドコイル２９に電流を流すことでプランジャ３１がハンマー９を下方から押し上げて、ハンマー９をＤ方向に揺動させることができるようになっている。ここで、プランジャ３１によりハンマー９を押し上げる力は、ソレノイドコイル２９に流す電流の大きさにより制御することができる。
なお、ソレノイドコイル２９に電流が流れていない状態においては、プランジャ３１が所定位置に配されてハンマー９のＣ方向への揺動を規制する規制部材としての役割も果たす。
【００１９】
また、図３に示すように、この鍵盤楽器１は、アクチュエータ２７を動作させるための参照データを記憶したメモリ部３３と、各センサユニット２５から出力される押鍵動作信号やメモリ部３３に記憶された参照データに基づいて、センサユニット２５に対応する所定のアクチュエータ２７の動作を制御する制御部３５とを備えている。この実施形態において、メモリ部３３及び制御部３５は鍵盤部７に設けられている。
メモリ部３３に記憶される参照データは、上記押鍵動作信号と、アクチュエータ２７の動作を制御する駆動制御信号とを相互に対応づけたデータテーブルである。なお、押鍵動作信号には、上述したセンサユニット２５において検出される鍵３への押鍵圧力や鍵３の揺動位置の他に、鍵３の揺動速度や揺動加速度が含まれている。これら鍵３の揺動速度や揺動加速度は、位置センサ１９による鍵３の揺動位置の検出結果に基づいて制御部３５において算出することができる。
また、駆動制御信号は、アクチュエータ２７のソレノイドコイル２９に流す電流の大きさを示す信号であり、アクチュエータ２７の動作に基づくハンマー９の揺動位置や揺動速度、揺動加速度に対応するようになっている。
【００２０】
このデータテーブルにおいては、鍵３の揺動位置とアクチュエータ２７の動作によるハンマー９の揺動位置とが対応づけられている。すなわち、初期位置からＢ方向への鍵３の揺動長さが長い程、初期位置からＤ方向へのハンマー９の揺動位置が長くなるように対応づけられている。
また、このデータテーブルにおいては、鍵３のＢ方向への揺動速度や揺動加速度とハンマー９の揺動速度や揺動加速度とがそれぞれ対応づけられている。すなわち、鍵３の揺動速度や揺動加速度が大きい程、ハンマー９の揺動速度や揺動加速度が大きくなるように対応づけられている。
【００２１】
制御部３５は、所定の鍵３の感圧センサ１７から出力された信号に基づいて手指による押鍵動作が検出されたか否かを判定するように構成されている。そして、制御部３５は、上記押鍵動作が検出された際に同一の鍵３の位置センサ１９から出力される押鍵動作信号に基づいて、これに対応する駆動制御信号をメモリ部３３からアクチュエータ２７に出力することで、上記鍵３に対応するアクチュエータ２７の動作を制御するように構成されている。なお、制御部３５から出力される駆動制御信号は、コネクタ１５を介してアクチュエータ２７に到達するようになっている。
上述したアクチュエータ２７、メモリ部３３及び制御部３５は、センサユニット２５において押鍵動作が検出された際に、センサユニット２５から出力される押鍵動作信号に基づいて、ハンマー９を駆動して弦１１から生の音を発生させる駆動制御手段３７を構成している。
【００２２】
以上のように構成された鍵盤楽器１において、鍵３を手指でＢ方向に揺動させた際には、感圧センサ１７が手指による押鍵動作を検出し、この検出結果が制御部３５に出力される。この際、制御部３５は位置センサ１９から出力される押鍵動作信号に基づいて、これに対応する駆動制御信号をメモリ部３３から読み出す。そして、制御部３５はコネクタ１５を介してこの駆動制御信号を鍵３に対応するアクチュエータ２７に出力し、このアクチュエータ２７は駆動制御信号に基づいてハンマー９をＤ方向に駆動する。この駆動によってハンマー９が弦１１を叩くことになり、弦１１から生の音が発生することになる。
【００２３】
上記鍵盤楽器１によれば、鍵盤部７と発音部１３とがコネクタ１５を介して電気接続され、機械的には相互に分離されているため、従来の自然鍵盤楽器のように、押鍵の際にハンマー９の重さが鍵３に伝達されることがない。このため、鍵盤部７の鍵３を揺動させる力のみにより弦１１から音を発生させることができ、押鍵の際にはハンマー９の重さに左右されない鍵３のタッチ感を得ることができる。したがって、小さな力で素早い打鍵操作を容易に行うことができると共に、力の弱い人でも容易に演奏することができる。
【００２４】
また、鍵盤部７と発音部１３とは機械的に独立して構成されているため、コネクタ１５を着脱することで、同一の発音部１３に対して鍵盤部７を容易に交換することが可能となり、このように交換することで鍵３のタッチ感を変更しながら同一の発音部１３から生の音を発生させることができる。すなわち、演奏者は自身の好みに対応する鍵３のタッチ感を有する鍵盤部７を選択することができる。
なお、上記実施形態においては、メモリ部３３及び制御部３５が鍵盤部７に設けられるとしたが、センサユニット２５から制御部３５に押鍵動作信号が出力されるように構成されているため、例えば、メモリ部３３及び制御部３５は鍵盤部７から機械的に分離して構成されるとしても構わない。また、これらメモリ部３３及び制御部３５は、例えば発音部１３に設けられるとしてもよい。
【００２５】
また、上記実施形態の構成に加えて、例えば図４に示すように、鍵盤部７に各鍵３に対応させる発音部１３の各弦１１を選択するオクターブセレクタ４３をさらに設けるとしてもよい。
このオクターブセレクタ４３においては、例えばオクターブ単位で鍵３を音源に対応づけて選択するようになっている。すなわち、フルサイズのピアノと同じ７オクターブ分の弦の数（８８個）を備える発音部１３に対して、鍵盤部７が２オクターブ分の鍵３の数（２４個）しか備えていない場合には、オクターブセレクタ４３を操作することで、任意の２オクターブ分の弦１１が２オクターブ分の鍵３に対応づけられることになる。この構成の場合には、オクターブセレクタ４３において選択された弦１１がハンマー９によって叩かれるように、制御部３５がこれに対応するアクチュエータ２７に駆動制御信号を出力すればよい。
【００２６】
上記構成の鍵盤楽器４１では、オクターブセレクタ４３において鍵３に対応づける弦１１を適宜選択することで、鍵３の数が弦１１の数よりも少なくても発音部１３に備える弦１１の数を活用した演奏を行うことができる。
また、発音部１３に備える弦１１の数に対して鍵盤部７に備える鍵３の数を少なくすることができるため、オクターブセレクタ４３において選択される弦１１を切り換えることで、弦１１の数が多くても腕を大きく動かさずに演奏を容易に行うことができる。
【００２７】
さらに、この鍵盤楽器４１では、例えば、コネクタ１５により複数の鍵盤部７を同一の発音部１３に接続すると共に、複数の演奏者が自身の鍵盤部７のオクターブセレクタ４３において演奏者ごとに異なるオクターブの弦１１を選択することで、複数の演奏者により同一の発音部１３を用いた連弾演奏を行うことができる。そして、この場合には、複数の演奏者はそれぞれ好みのタッチ感を備えた鍵盤部７を用いて演奏を行うこともできる。
【００２８】
また、上記実施形態において、鍵盤部７及び発音部１３はコネクタ１５を介して電気接続されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも駆動制御信号を制御部３５から各アクチュエータ２７に出力できればよい。すなわち、鍵盤部７に無線送信部を設けると共に発音部１３に無線受信部を設け、制御部３５から出力される駆動制御信号を無線送信部から無線受信部に送信し、無線受信部から各アクチュエータ２７に出力するように構成しても構わない。
さらに、各鍵３には、その揺動位置を検出する位置センサ１９が設けられるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも鍵３の動作状態を検出できる動作検出センサが設けられていればよい。
【００２９】
例えば、鍵３には、例えば図５に示すように、その前端３ａの下方に固定されたコイル４５と、鍵３の前端３ａ側の裏面３ｄに固定されて鍵３の揺動に応じてコイル４５内を移動する磁石４７とから構成される速度センサ４９が動作検出センサとして設けられるとしてもよい。この速度センサ４９においては、鍵３の揺動速度に応じた大きさの誘導起電力がコイル４５に発生するため、鍵３の揺動速度を直接検出することができる。
また、鍵３には、例えば図６に示すように、鍵３の前端３ａ側の裏面３ｄにＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）型の加速度センサ５１が動作検出センサとして設けられるとしても構わない。
なお、各鍵３には、これら位置センサ１９、速度センサ４９、加速度センサ５１のいずれか１つのみを設けるとしても良いし、位置センサ１９、速度センサ４９、加速度センサ５１を組み合わせて設けられるとしてもよい。
【００３０】
さらに、アクチュエータ２７は、ソレノイドコイル２９及びプランジャ３１により構成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも制御部３５から出力される駆動制御信号に基づいてハンマー９をＤ方向に揺動させる構成であればよい。したがって、アクチュエータは、例えば高分子アクチュエータや形状記憶合金、超音波モータ、電磁モータ、表面弾性波モータにより構成されるとしても構わない。
【００３１】
高分子アクチュエータとしては、例えば、膜状に形成されたイオン交換樹脂の両面に電極としての金めっき層を形成して構成されたものがある。図７に示すように、この高分子アクチュエータ（アクチュエータ）５３を使用する場合には、イオン交換樹脂の面方向の一端５３ａを発音部５５のフレーム５７に固定すると共に、他端５３ｂをハンマー９の下側に当接させるように取り付ければよい。この高分子アクチュエータ５３においては、駆動制御信号に基づいて電極間に電圧を印加した際にイオン交換樹脂の一方の面にイオンが膨潤するため、一方の面側の体積が膨れることで図示例のように撓ませることができ、この撓み変形によりハンマー９をＤ方向に駆動することができる。
【００３２】
また、形状記憶合金によりアクチュエータを構成する場合には、例えば図８に示すように、形状記憶合金からなる線状の形状記憶ワイヤ（アクチュエータ）５９を形成し、形状記憶ワイヤ５９の一端５９ａ側を発音部６１のフレーム６３に固定すると共に、形状記憶ワイヤ５９の収縮に伴ってハンマー９がＤ方向に揺動するように形状記憶ワイヤ５９の他端５９ｂ側をハンマー９に固定すればよい。この構成の場合には、駆動制御信号に基づいて形状記憶ワイヤ５９に通電することで形状記憶ワイヤ５９が収縮し、この収縮によりハンマー９をＤ方向に駆動することができる。
【００３３】
さらに、発音部１３は、アコースティックピアノと同様の弦１１及びハンマー９を備えて構成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも作動部材の動作に基づいて音源から生の音を発生させるように構成されていればよい。すなわち、発音部は、例えばチェンバロと同様の弦（音源）及び弦を弾くプレクトラム（作動部材）を備えて構成されるとしても構わない。このように発音部を構成しても、上述したアクチュエータ２７，５３，５９によりプレクトラムを駆動することで弦を弾いて生の音を発生させることができる。
【００３４】
また、例えば図９に示すように、発音部７１は、パイプオルガンと同様に、不図示の送風機に連結された主空気室７３、及び、穴７５を介して主空気室７３と連通された複数の個室７７を形成した風箱７９と、各個室７７に連通された複数の音管（音源）８１と、穴７５を開閉可能とするように設けられて音管８１への送風を切り換えるパレット（作動部材）８３とを備えた構成としてもよい。
ここで、パレット８３は不図示のバネによって穴７５を塞ぐように付勢されている。また、発音部７１には、穴７５が開くようにパレット８３を駆動するアクチュエータ８５が設けられている。このアクチュエータ８５は、例えば上記実施形態と同様のソレノイドコイル８７及びプランジャ８９によって構成されており、プランジャ８９の先端がパレット８３に固定されている。
【００３５】
この構成においては、ソレノイドコイル８７に電流が流れていない状態においてバネの付勢力によって穴７５が塞がれ、ソレノイドコイル８７に電流が流れることでパレット８３が駆動されて穴７５が開くことになる。なお、このソレノイドコイル８７への通電制御は、上記実施形態と同様に、制御部３５から出力される駆動制御信号に基づいて行われる。そして、穴７５が開いた状態においては、送風機から供給される空気が個室７７を介して音管８１に送り込まれるため、音管８１から生の音が発生することになる。
なお、パレット８３の駆動は、上記構成のアクチュエータ８５に限らず、例えば上述した高分子アクチュエータ５３や形状記憶ワイヤ５９、超音波モータ、電磁モータ、表面弾性波モータ等により行うことができる。
【００３６】
上述したように、アコースティックピアノやチェンバロ、パイプオルガン等の異なる音色の音を発生するものを発音部１３，７１として構成できるため、コネクタ１５を着脱する等して、同一の鍵盤部７に対して様々な種類の発音部１３，７１を容易に交換することが可能となる。したがって、発音部１３，７１を交換することで鍵３のタッチ感を変えることなく様々な音色を選択して演奏することが可能となる。
【００３７】
また、駆動制御手段３７は、押鍵動作信号と駆動制御信号とを対応づけて記憶したメモリ部３３を備えるとしたが、これに限ることはなく、少なくともセンサユニット２５から出力される押鍵動作信号に基づいてハンマー９やパレット８３、プレクトラム等を駆動するように構成されていればよい。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の一実施形態に係る鍵盤楽器を示す概略構成図である。
【図２】図１の鍵盤楽器において、鍵と、これに設けられる感圧センサ及び位置センサとを示す概略側面図である。
【図３】図１の鍵盤楽器の電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の他の実施形態に係る鍵盤楽器の電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の他の実施形態に係る鍵盤楽器において、鍵に設けられる速度センサを示す概略側面図である。
【図６】この発明の他の実施形態に係る鍵盤楽器において、鍵に設けられる加速度センサを示す概略側面図である。
【図７】この発明の他の実施形態に係る鍵盤楽器において、発音部に設けられる高分子アクチュエータを示す概略側面図である。
【図８】この発明の他の実施形態に係る鍵盤楽器において、発音部に設けられる形状記憶ワイヤを示す概略側面図である。
【図９】この発明の他の実施形態に係る鍵盤楽器の発音部を示す概略側断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１，４１・・・鍵盤楽器、３・・・鍵、５・・・フレーム、７・・・鍵盤部、９・・・ハンマー（作動部材）、１１・・・弦（音源）、１３，５５，６１，７１・・・発音部、２５・・・センサユニット（押鍵動作検出手段）、２７，８５・・・アクチュエータ、３３・・・メモリ部、３５・・・制御部、３７・・・駆動制御手段、４３・・・オクターブセレクタ、５３・・・高分子アクチュエータ（アクチュエータ）、５９・・・形状記憶ワイヤ（アクチュエータ）、８１・・・音管（音源）、８３・・・パレット（作動部材）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生の音を発する鍵盤楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子キーボードやアコースティックピアノ等の鍵盤楽器には、各鍵を個々に駆動するソレノイド等のアクチュエータを設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。この種の鍵盤楽器においては、楽曲を構成する一連の楽音に対応する演奏情報に応じてアクチュエータにより各鍵を駆動して、自動演奏を行うことができるようになっている。また、この種の鍵盤楽器には、鍵の動作を検出する位置センサが設けられており、自動演奏の際には位置センサの検出結果に基づいて鍵をアクチュエータにより適切に動作させることができるようになっている。
【特許文献１】特開平２−２５４４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、アコースティックピアノのように弦をハンマーで叩く等して生の音を発生させる自然鍵盤楽器では、低音部ほどハンマー等の駆動部品が重くなるため、鍵の駆動に必要な力が高音部よりも大きくなるという問題があり、素早い打鍵動作が困難となっている。また、初心者や子供、中高年のように力の弱い人にとっては、上述した自然鍵盤楽器での演奏が困難となる。
なお、上述した課題は、特許文献１に記載されたものでは解決することができない。すなわち、特許文献１に記載のものでは自動演奏の際にアクチュエータにより鍵の駆動を行うだけの構成となっているため、手動演奏において鍵の駆動に必要な力を軽減することはできない。
【０００４】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、手動演奏に際して素早い打鍵操作を行うことができると共に、力の弱い人でも演奏することができる鍵盤楽器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、フレームに対して揺動可能に支持された鍵を複数備える鍵盤部と、作動部材の動作に基づいて音源から生の音を発生させるように構成された発音部と、各鍵に設けられてその押鍵動作を検出する押鍵動作検出手段と、該押鍵動作検出手段において前記押鍵動作が検出された際に該押鍵動作検出手段から出力される押鍵動作信号に基づいて、前記作動部材を駆動して前記音源から生の音を発生させる駆動制御手段とを備えることを特徴とする鍵盤楽器を提案している。
【０００６】
ここで、生の音を発生する音源は、例えばアコースティックピアノやチェンバロの弦、パイプオルガンの音管等を示している。また、作動部材は、弦を叩くハンマーや弦を弾くプレクトラム、音管への送風を切り換えるパレット等を示している。
この発明に係る鍵盤楽器において、手指で押鍵した際には、この押鍵動作の検出結果である押鍵動作信号に基づいて、駆動制御手段が作動部材を駆動して音源から生の音を発生させる。すなわち、鍵と作動部材とが、機械的に相互に分離されているため、従来の自然鍵盤楽器のように、押鍵の際に作動部材の重さや付勢力が鍵に伝達されることはない。したがって、鍵盤部の鍵を揺動させる力のみにより音源から生の音を発生させることができ、押鍵の際には作動部材の重さや付勢力に左右されない鍵のタッチ感を得ることができる。
【０００７】
また、鍵と作動部材とは、機械的に分離されているため、鍵盤部と発音部とを機械的に独立して構成することが可能となる。これにより、同一の発音部に対して鍵盤部を容易に交換することが可能となり、このように交換することで鍵のタッチ感を変更しながら同一の発音部から生の音を発生させることができる。また、同一の鍵盤部に対しても発音部を容易に交換することが可能となり、このように交換することで鍵のタッチ感を変えることなく異なる音色の音を発音部から発生させることができきる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鍵盤楽器において、前記駆動制御手段が、前記発音部に設けられて前記作動部材を駆動するアクチュエータと、前記押鍵動作信号及び前記アクチュエータの動作を制御する駆動制御信号を相互に対応づけて記憶したメモリ部と、前記押鍵動作が検出された際に出力される前記押鍵動作信号に基づいて、これに対応する前記駆動制御信号を前記メモリ部から前記アクチュエータに出力して、前記アクチュエータの動作を制御する制御部とを備えることを特徴とする鍵盤楽器を提案している。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の鍵盤楽器において、前記鍵盤部の各鍵に対応させる前記発音部の各音源をオクターブ単位で選択するオクターブセレクタを備え、前記駆動制御手段が、前記オクターブセレクタにおいて選択された前記音源から生の音を発生させることを特徴とする鍵盤楽器を提案している。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、鍵盤部の鍵を揺動させる力のみにより音源から生の音を発生させることができるため、小さな力で素早い打鍵操作を容易に行うことができると共に、力の弱い人でも容易に演奏することができる。
また、鍵盤部と発音部とを機械的に独立して構成することができるため、演奏者は自身の好みに対応する鍵のタッチ感を有する鍵盤部を選択することができ、また、鍵のタッチ感を変えることなく様々な音色を選択して演奏することも可能となる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、押鍵検出手段から制御部に押鍵動作信号が出力され、制御部からアクチュエータに駆動制御信号が出力されるように構成されているため、鍵及び押鍵動作検出手段を備えた鍵盤部と、制御部と、アクチュエータ、作動部材及び音源を備えた発音部とを機械的に分離して構成することが可能となる。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、オクターブセレクタにおいて鍵に対応づける音源を適宜選択しておくことで、鍵の数が音源の数よりも少なくても発音部の音源の数を活用した演奏を行うことができる。
また、発音部に備える音源の数に対して鍵盤部に備える鍵の数を少なくすることができるため、オクターブセレクタにおいて選択される音源を切り換えることで、音源の数が多くても腕を大きく動かさずに演奏を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１〜３を参照して本発明の一実施形態に係る鍵盤楽器について説明する。図１に示すように、鍵盤楽器１は、フレーム５に対して揺動可能に支持された鍵３を複数備える鍵盤部７と、ハンマー（作動部材）９の動作に基づいて弦（音源）１１から生の音を発生させるように構成された発音部１３とを備えている。すなわち、この鍵盤楽器１の発音部１３は、アコースティックピアノと同様の弦１１及びハンマー９を備えた構成となっており、鍵盤部７及び発音部１３は、着脱自在なコネクタ１５を介して相互に電気接続できるようになっている。
鍵盤部７の各鍵３は、図２に示すように、その後端３ｂ側を支点Ｆ１としてＡＢ方向に揺動できるようになっている。また、鍵３には、これを初期位置に復帰させるためのスプリングや錘（いずれも不図示）が取り付けられており、鍵３をＡ方向に付勢するようになっている。すなわち、この鍵盤楽器１では、手指により鍵３の前端３ａ側の表面３ｃを押すことで、鍵３をＡ方向とは逆向き（Ｂ方向）に揺動させる押鍵動作ができるようになっている。
【００１４】
また、各鍵３には、その表面３ｃに対する押し付け圧力を検出する感圧センサ１７と、鍵３の揺動位置を検出する位置センサ１９とが設けられている。
感圧センサ１７は、フィルム状に形成されて鍵３の表面３ｃに貼り付けられており、例えば、手指により鍵３の表面３ｃを押し付ける圧力を電圧に変換する圧電素子により構成される。この感圧センサ１７においては、手指が鍵３の表面３ｃに接触して押し付けられているかどうかを検出できる、すなわち、押鍵動作を検出できるようになっている。
【００１５】
位置センサ１９は、例えば鍵３の前端３ａ側の裏面３ｄに取り付けられて磁界強度を電圧として検出するホール素子２１と、ホール素子２１に対向してフレームに固定された磁石２３とから構成されている。
ホール素子２１は、鍵３が押されていない初期位置に配されている状態で磁石２３から最も遠くに位置し、鍵３をＢ方向に揺動させることで磁石２３に近づくようになっている。そして、このホール素子２１において検出される電圧の大きさは、磁石２３から離れている程小さく、磁石２３に近づく程大きくなる。したがって、この位置センサ１９においては、鍵３の揺動位置を電圧の大きさとして検出できるようになっている。
【００１６】
なお、位置センサ１９は、上記構成に限ることはなく、例えば磁石２３を鍵３の裏面３ｄに固定してホール素子２１をフレーム側に固定するとしても構わない。また、位置センサ１９は鍵３の揺動位置を検出できればよいため、例えば光学式センサ等により構成されるとしてもよい。
各鍵３に設けられる感圧センサ１７及び位置センサ１９は、鍵３の押鍵動作を検出するセンサユニット（押鍵動作検出手段）２５を構成しており、感圧センサ１７及び位置センサ１９においてそれぞれ検出される電圧信号は、それぞれ押鍵動作信号として後述する制御部３５に出力されるようになっている。
【００１７】
図１に示すように、発音部１３に備える弦１１は鍵３と同じ数だけあり、ハンマー９は各弦１１に１つずつ設けられている。各ハンマー９は、発音部１３のフレーム（不図示）に対して支点Ｆ２を中心にＣＤ方向に揺動可能に取り付けられている。そして、ハンマー９は、その自重によって揺動方向の一方（Ｃ方向）に付勢されており、他方（Ｄ方向）に揺動することで弦１１を叩くように構成されている。
このように構成される発音部１３には、各ハンマー９をＤ方向に駆動するアクチュエータ２７が設けられている。このアクチュエータ２７は、ハンマー９の下方に配置されてフレームに固定されたソレノイドコイル２９と、ソレノイドコイル２９に挿通されてハンマー９に当接する磁性体のプランジャ３１とから構成されている。
【００１８】
このアクチュエータ２７においては、ソレノイドコイル２９に電流を流すことでプランジャ３１がハンマー９を下方から押し上げて、ハンマー９をＤ方向に揺動させることができるようになっている。ここで、プランジャ３１によりハンマー９を押し上げる力は、ソレノイドコイル２９に流す電流の大きさにより制御することができる。
なお、ソレノイドコイル２９に電流が流れていない状態においては、プランジャ３１が所定位置に配されてハンマー９のＣ方向への揺動を規制する規制部材としての役割も果たす。
【００１９】
また、図３に示すように、この鍵盤楽器１は、アクチュエータ２７を動作させるための参照データを記憶したメモリ部３３と、各センサユニット２５から出力される押鍵動作信号やメモリ部３３に記憶された参照データに基づいて、センサユニット２５に対応する所定のアクチュエータ２７の動作を制御する制御部３５とを備えている。この実施形態において、メモリ部３３及び制御部３５は鍵盤部７に設けられている。
メモリ部３３に記憶される参照データは、上記押鍵動作信号と、アクチュエータ２７の動作を制御する駆動制御信号とを相互に対応づけたデータテーブルである。なお、押鍵動作信号には、上述したセンサユニット２５において検出される鍵３への押鍵圧力や鍵３の揺動位置の他に、鍵３の揺動速度や揺動加速度が含まれている。これら鍵３の揺動速度や揺動加速度は、位置センサ１９による鍵３の揺動位置の検出結果に基づいて制御部３５において算出することができる。
また、駆動制御信号は、アクチュエータ２７のソレノイドコイル２９に流す電流の大きさを示す信号であり、アクチュエータ２７の動作に基づくハンマー９の揺動位置や揺動速度、揺動加速度に対応するようになっている。
【００２０】
このデータテーブルにおいては、鍵３の揺動位置とアクチュエータ２７の動作によるハンマー９の揺動位置とが対応づけられている。すなわち、初期位置からＢ方向への鍵３の揺動長さが長い程、初期位置からＤ方向へのハンマー９の揺動位置が長くなるように対応づけられている。
また、このデータテーブルにおいては、鍵３のＢ方向への揺動速度や揺動加速度とハンマー９の揺動速度や揺動加速度とがそれぞれ対応づけられている。すなわち、鍵３の揺動速度や揺動加速度が大きい程、ハンマー９の揺動速度や揺動加速度が大きくなるように対応づけられている。
【００２１】
制御部３５は、所定の鍵３の感圧センサ１７から出力された信号に基づいて手指による押鍵動作が検出されたか否かを判定するように構成されている。そして、制御部３５は、上記押鍵動作が検出された際に同一の鍵３の位置センサ１９から出力される押鍵動作信号に基づいて、これに対応する駆動制御信号をメモリ部３３からアクチュエータ２７に出力することで、上記鍵３に対応するアクチュエータ２７の動作を制御するように構成されている。なお、制御部３５から出力される駆動制御信号は、コネクタ１５を介してアクチュエータ２７に到達するようになっている。
上述したアクチュエータ２７、メモリ部３３及び制御部３５は、センサユニット２５において押鍵動作が検出された際に、センサユニット２５から出力される押鍵動作信号に基づいて、ハンマー９を駆動して弦１１から生の音を発生させる駆動制御手段３７を構成している。
【００２２】
以上のように構成された鍵盤楽器１において、鍵３を手指でＢ方向に揺動させた際には、感圧センサ１７が手指による押鍵動作を検出し、この検出結果が制御部３５に出力される。この際、制御部３５は位置センサ１９から出力される押鍵動作信号に基づいて、これに対応する駆動制御信号をメモリ部３３から読み出す。そして、制御部３５はコネクタ１５を介してこの駆動制御信号を鍵３に対応するアクチュエータ２７に出力し、このアクチュエータ２７は駆動制御信号に基づいてハンマー９をＤ方向に駆動する。この駆動によってハンマー９が弦１１を叩くことになり、弦１１から生の音が発生することになる。
【００２３】
上記鍵盤楽器１によれば、鍵盤部７と発音部１３とがコネクタ１５を介して電気接続され、機械的には相互に分離されているため、従来の自然鍵盤楽器のように、押鍵の際にハンマー９の重さが鍵３に伝達されることがない。このため、鍵盤部７の鍵３を揺動させる力のみにより弦１１から音を発生させることができ、押鍵の際にはハンマー９の重さに左右されない鍵３のタッチ感を得ることができる。したがって、小さな力で素早い打鍵操作を容易に行うことができると共に、力の弱い人でも容易に演奏することができる。
【００２４】
また、鍵盤部７と発音部１３とは機械的に独立して構成されているため、コネクタ１５を着脱することで、同一の発音部１３に対して鍵盤部７を容易に交換することが可能となり、このように交換することで鍵３のタッチ感を変更しながら同一の発音部１３から生の音を発生させることができる。すなわち、演奏者は自身の好みに対応する鍵３のタッチ感を有する鍵盤部７を選択することができる。
なお、上記実施形態においては、メモリ部３３及び制御部３５が鍵盤部７に設けられるとしたが、センサユニット２５から制御部３５に押鍵動作信号が出力されるように構成されているため、例えば、メモリ部３３及び制御部３５は鍵盤部７から機械的に分離して構成されるとしても構わない。また、これらメモリ部３３及び制御部３５は、例えば発音部１３に設けられるとしてもよい。
【００２５】
また、上記実施形態の構成に加えて、例えば図４に示すように、鍵盤部７に各鍵３に対応させる発音部１３の各弦１１を選択するオクターブセレクタ４３をさらに設けるとしてもよい。
このオクターブセレクタ４３においては、例えばオクターブ単位で鍵３を音源に対応づけて選択するようになっている。すなわち、フルサイズのピアノと同じ７オクターブ分の弦の数（８８個）を備える発音部１３に対して、鍵盤部７が２オクターブ分の鍵３の数（２４個）しか備えていない場合には、オクターブセレクタ４３を操作することで、任意の２オクターブ分の弦１１が２オクターブ分の鍵３に対応づけられることになる。この構成の場合には、オクターブセレクタ４３において選択された弦１１がハンマー９によって叩かれるように、制御部３５がこれに対応するアクチュエータ２７に駆動制御信号を出力すればよい。
【００２６】
上記構成の鍵盤楽器４１では、オクターブセレクタ４３において鍵３に対応づける弦１１を適宜選択することで、鍵３の数が弦１１の数よりも少なくても発音部１３に備える弦１１の数を活用した演奏を行うことができる。
また、発音部１３に備える弦１１の数に対して鍵盤部７に備える鍵３の数を少なくすることができるため、オクターブセレクタ４３において選択される弦１１を切り換えることで、弦１１の数が多くても腕を大きく動かさずに演奏を容易に行うことができる。
【００２７】
さらに、この鍵盤楽器４１では、例えば、コネクタ１５により複数の鍵盤部７を同一の発音部１３に接続すると共に、複数の演奏者が自身の鍵盤部７のオクターブセレクタ４３において演奏者ごとに異なるオクターブの弦１１を選択することで、複数の演奏者により同一の発音部１３を用いた連弾演奏を行うことができる。そして、この場合には、複数の演奏者はそれぞれ好みのタッチ感を備えた鍵盤部７を用いて演奏を行うこともできる。
【００２８】
また、上記実施形態において、鍵盤部７及び発音部１３はコネクタ１５を介して電気接続されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも駆動制御信号を制御部３５から各アクチュエータ２７に出力できればよい。すなわち、鍵盤部７に無線送信部を設けると共に発音部１３に無線受信部を設け、制御部３５から出力される駆動制御信号を無線送信部から無線受信部に送信し、無線受信部から各アクチュエータ２７に出力するように構成しても構わない。
さらに、各鍵３には、その揺動位置を検出する位置センサ１９が設けられるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも鍵３の動作状態を検出できる動作検出センサが設けられていればよい。
【００２９】
例えば、鍵３には、例えば図５に示すように、その前端３ａの下方に固定されたコイル４５と、鍵３の前端３ａ側の裏面３ｄに固定されて鍵３の揺動に応じてコイル４５内を移動する磁石４７とから構成される速度センサ４９が動作検出センサとして設けられるとしてもよい。この速度センサ４９においては、鍵３の揺動速度に応じた大きさの誘導起電力がコイル４５に発生するため、鍵３の揺動速度を直接検出することができる。
また、鍵３には、例えば図６に示すように、鍵３の前端３ａ側の裏面３ｄにＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）型の加速度センサ５１が動作検出センサとして設けられるとしても構わない。
なお、各鍵３には、これら位置センサ１９、速度センサ４９、加速度センサ５１のいずれか１つのみを設けるとしても良いし、位置センサ１９、速度センサ４９、加速度センサ５１を組み合わせて設けられるとしてもよい。
【００３０】
さらに、アクチュエータ２７は、ソレノイドコイル２９及びプランジャ３１により構成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも制御部３５から出力される駆動制御信号に基づいてハンマー９をＤ方向に揺動させる構成であればよい。したがって、アクチュエータは、例えば高分子アクチュエータや形状記憶合金、超音波モータ、電磁モータ、表面弾性波モータにより構成されるとしても構わない。
【００３１】
高分子アクチュエータとしては、例えば、膜状に形成されたイオン交換樹脂の両面に電極としての金めっき層を形成して構成されたものがある。図７に示すように、この高分子アクチュエータ（アクチュエータ）５３を使用する場合には、イオン交換樹脂の面方向の一端５３ａを発音部５５のフレーム５７に固定すると共に、他端５３ｂをハンマー９の下側に当接させるように取り付ければよい。この高分子アクチュエータ５３においては、駆動制御信号に基づいて電極間に電圧を印加した際にイオン交換樹脂の一方の面にイオンが膨潤するため、一方の面側の体積が膨れることで図示例のように撓ませることができ、この撓み変形によりハンマー９をＤ方向に駆動することができる。
【００３２】
また、形状記憶合金によりアクチュエータを構成する場合には、例えば図８に示すように、形状記憶合金からなる線状の形状記憶ワイヤ（アクチュエータ）５９を形成し、形状記憶ワイヤ５９の一端５９ａ側を発音部６１のフレーム６３に固定すると共に、形状記憶ワイヤ５９の収縮に伴ってハンマー９がＤ方向に揺動するように形状記憶ワイヤ５９の他端５９ｂ側をハンマー９に固定すればよい。この構成の場合には、駆動制御信号に基づいて形状記憶ワイヤ５９に通電することで形状記憶ワイヤ５９が収縮し、この収縮によりハンマー９をＤ方向に駆動することができる。
【００３３】
さらに、発音部１３は、アコースティックピアノと同様の弦１１及びハンマー９を備えて構成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも作動部材の動作に基づいて音源から生の音を発生させるように構成されていればよい。すなわち、発音部は、例えばチェンバロと同様の弦（音源）及び弦を弾くプレクトラム（作動部材）を備えて構成されるとしても構わない。このように発音部を構成しても、上述したアクチュエータ２７，５３，５９によりプレクトラムを駆動することで弦を弾いて生の音を発生させることができる。
【００３４】
また、例えば図９に示すように、発音部７１は、パイプオルガンと同様に、不図示の送風機に連結された主空気室７３、及び、穴７５を介して主空気室７３と連通された複数の個室７７を形成した風箱７９と、各個室７７に連通された複数の音管（音源）８１と、穴７５を開閉可能とするように設けられて音管８１への送風を切り換えるパレット（作動部材）８３とを備えた構成としてもよい。
ここで、パレット８３は不図示のバネによって穴７５を塞ぐように付勢されている。また、発音部７１には、穴７５が開くようにパレット８３を駆動するアクチュエータ８５が設けられている。このアクチュエータ８５は、例えば上記実施形態と同様のソレノイドコイル８７及びプランジャ８９によって構成されており、プランジャ８９の先端がパレット８３に固定されている。
【００３５】
この構成においては、ソレノイドコイル８７に電流が流れていない状態においてバネの付勢力によって穴７５が塞がれ、ソレノイドコイル８７に電流が流れることでパレット８３が駆動されて穴７５が開くことになる。なお、このソレノイドコイル８７への通電制御は、上記実施形態と同様に、制御部３５から出力される駆動制御信号に基づいて行われる。そして、穴７５が開いた状態においては、送風機から供給される空気が個室７７を介して音管８１に送り込まれるため、音管８１から生の音が発生することになる。
なお、パレット８３の駆動は、上記構成のアクチュエータ８５に限らず、例えば上述した高分子アクチュエータ５３や形状記憶ワイヤ５９、超音波モータ、電磁モータ、表面弾性波モータ等により行うことができる。
【００３６】
上述したように、アコースティックピアノやチェンバロ、パイプオルガン等の異なる音色の音を発生するものを発音部１３，７１として構成できるため、コネクタ１５を着脱する等して、同一の鍵盤部７に対して様々な種類の発音部１３，７１を容易に交換することが可能となる。したがって、発音部１３，７１を交換することで鍵３のタッチ感を変えることなく様々な音色を選択して演奏することが可能となる。
【００３７】
また、駆動制御手段３７は、押鍵動作信号と駆動制御信号とを対応づけて記憶したメモリ部３３を備えるとしたが、これに限ることはなく、少なくともセンサユニット２５から出力される押鍵動作信号に基づいてハンマー９やパレット８３、プレクトラム等を駆動するように構成されていればよい。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の一実施形態に係る鍵盤楽器を示す概略構成図である。
【図２】図１の鍵盤楽器において、鍵と、これに設けられる感圧センサ及び位置センサとを示す概略側面図である。
【図３】図１の鍵盤楽器の電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の他の実施形態に係る鍵盤楽器の電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の他の実施形態に係る鍵盤楽器において、鍵に設けられる速度センサを示す概略側面図である。
【図６】この発明の他の実施形態に係る鍵盤楽器において、鍵に設けられる加速度センサを示す概略側面図である。
【図７】この発明の他の実施形態に係る鍵盤楽器において、発音部に設けられる高分子アクチュエータを示す概略側面図である。
【図８】この発明の他の実施形態に係る鍵盤楽器において、発音部に設けられる形状記憶ワイヤを示す概略側面図である。
【図９】この発明の他の実施形態に係る鍵盤楽器の発音部を示す概略側断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１，４１・・・鍵盤楽器、３・・・鍵、５・・・フレーム、７・・・鍵盤部、９・・・ハンマー（作動部材）、１１・・・弦（音源）、１３，５５，６１，７１・・・発音部、２５・・・センサユニット（押鍵動作検出手段）、２７，８５・・・アクチュエータ、３３・・・メモリ部、３５・・・制御部、３７・・・駆動制御手段、４３・・・オクターブセレクタ、５３・・・高分子アクチュエータ（アクチュエータ）、５９・・・形状記憶ワイヤ（アクチュエータ）、８１・・・音管（音源）、８３・・・パレット（作動部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに対して揺動可能に支持された鍵を複数備える鍵盤部と、
作動部材の動作に基づいて音源から生の音を発生させるように構成された発音部と、
各鍵に設けられてその押鍵動作を検出する押鍵動作検出手段と、
該押鍵動作検出手段において前記押鍵動作が検出された際に該押鍵動作検出手段から出力される押鍵動作信号に基づいて、前記作動部材を駆動して前記音源から生の音を発生させる駆動制御手段とを備えることを特徴とする鍵盤楽器。
【請求項２】
前記駆動制御手段が、
前記発音部に設けられて前記作動部材を駆動するアクチュエータと、
前記押鍵動作信号及び前記アクチュエータの動作を制御する駆動制御信号を相互に対応づけて記憶したメモリ部と、
前記押鍵動作が検出された際に出力される前記押鍵動作信号に基づいて、これに対応する前記駆動制御信号を前記メモリ部から前記アクチュエータに出力して、前記アクチュエータの動作を制御する制御部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の鍵盤楽器。
【請求項３】
前記鍵盤部の各鍵に対応させる前記発音部の各音源をオクターブ単位で選択するオクターブセレクタを備え、
前記駆動制御手段が、前記オクターブセレクタにおいて選択された前記音源から生の音を発生させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鍵盤楽器。
【請求項１】
フレームに対して揺動可能に支持された鍵を複数備える鍵盤部と、
作動部材の動作に基づいて音源から生の音を発生させるように構成された発音部と、
各鍵に設けられてその押鍵動作を検出する押鍵動作検出手段と、
該押鍵動作検出手段において前記押鍵動作が検出された際に該押鍵動作検出手段から出力される押鍵動作信号に基づいて、前記作動部材を駆動して前記音源から生の音を発生させる駆動制御手段とを備えることを特徴とする鍵盤楽器。
【請求項２】
前記駆動制御手段が、
前記発音部に設けられて前記作動部材を駆動するアクチュエータと、
前記押鍵動作信号及び前記アクチュエータの動作を制御する駆動制御信号を相互に対応づけて記憶したメモリ部と、
前記押鍵動作が検出された際に出力される前記押鍵動作信号に基づいて、これに対応する前記駆動制御信号を前記メモリ部から前記アクチュエータに出力して、前記アクチュエータの動作を制御する制御部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の鍵盤楽器。
【請求項３】
前記鍵盤部の各鍵に対応させる前記発音部の各音源をオクターブ単位で選択するオクターブセレクタを備え、
前記駆動制御手段が、前記オクターブセレクタにおいて選択された前記音源から生の音を発生させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鍵盤楽器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１１６８１４（Ｐ２００８−１１６８１４Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０１５６６（Ｐ２００６−３０１５６６）
【出願日】平成１８年１１月７日（２００６．１１．７）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月７日（２００６．１１．７）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
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