JP3642114B2

JP3642114B2 - 鍵盤楽器

Info

Publication number: JP3642114B2
Application number: JP17387396A
Authority: JP
Inventors: 繁村松
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2016-07-03
Also published as: US5880389A; JPH1020858A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アコースティックピアノに組み込まれるアクションやペダルを備えるとともに、これら操作子を操作するときに演奏者が受けるタッチ感を様々なものに変えられることを可能とする鍵盤楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近来における鍵盤楽器は、アコースティックピアノに消音機能を付加した消音ピアノと呼ばれるものや、多種多様な音色の楽音を電気的に合成して発音する電子鍵盤楽器等、様々な種類のものが供給されている。
前記消音ピアノは、いわゆるアクションと呼ばれる打弦機構を構成するハンマを、該ハンマが弦を打撃する直前に停止させるなどの方法で音の発生を抑える。そして、鍵あるいはハンマの動きが演奏情報としてセンサで検出され、その検出情報に基づき、電子音源からピアノの模倣音あるいは他の楽器を模した電子音を発生させ、それをヘッドフォンで聴くようになっている。また、前記アクションは、演奏者の指にアコースティックピアノ特有の鍵のタッチ感を与えるものであり、電子鍵盤楽器の中には、そのアクションを模した負荷付与手段を組み込み、あたかもアコースティックピアノを演奏しているタッチ感が得られるものも普及している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記消音ピアノや電子鍵盤楽器においては、ピアノ以外の音色の電子音を発生させて演奏する場合にも、鍵を押せば当然アクションや負荷付与手段が作動するので、タッチ感は変わらない。ピアノ以外の電子音で演奏する場合には、逆に、電子鍵盤楽器のタッチ感、つまり、単にスプリングで鍵がレスト位置に復帰する動作に基づくタッチ感、を得たいという要求が出てくるが、それは実現不可能であった。また、このような電子鍵盤楽器で行える速いパッセージの演奏が難しくなるという欠点もある。さらに、前記タッチ感は、鍵盤楽器の種類（オルガン、チェレスタ等）によって微妙に異なるものであり、それら鍵盤楽器の音色に応じたタッチ感を得られるようにはなっていない。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、アコースティックピアノはもとより、電子鍵盤楽器やその他の種々の鍵盤楽器のタッチ感を得ることのできる鍵盤楽器を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであって、鍵盤を構成する複数の鍵と、鍵の操作に応じて楽音を発生する楽音発生手段と、鍵に対して離脱可能に係合され、係合時に、操作される鍵に負荷を与えて鍵に所定のタッチ感を与える負荷付与手段と、負荷付与手段を鍵に係合させたり離脱させたりする切換手段と、切換手段により、負荷付与手段が鍵から離脱させられた時に、鍵を付勢してレスト位置に復帰させる付勢手段とを備えることを特徴としている。
かかる構成の下では、負荷付与手段が鍵に係合している状態で鍵を押すと、負荷付与手段に基づく所定のタッチ感を得る。また、切換手段で負荷付与手段を鍵から離脱させると、付勢手段に基づく任意のタッチ感を得る。例えば、負荷付与手段をアコースティックピアノのアクションにすると、アコースティックピアノのタッチ感が得られ、付勢手段を電子鍵盤楽器用のスプリングにすると、電子鍵盤楽器のタッチが得られる。すなわち、１台の当該鍵盤楽器で、アコースティックピアノと電子鍵盤楽器双方のタッチ感を選択的に得ることができる。
【０００６】
また、前記切換手段により、前記負荷付与手段が前記鍵から離脱させられた時に、前記鍵の挙動を検出し、その検出結果に応じた所定の負荷を当該鍵に与える力覚制御手段を備えた構成にすると好ましい。
この場合、力覚制御手段が与える負荷によって生じるタッチ感を音色別に異ならせて設定すれば、それらタッチ感を、負荷付与手段を鍵から離脱させたときに得ることができる。
【０００７】
また、本発明は、鍵盤を構成する複数の鍵と、鍵の操作により打撃されて楽音を発生する弦と、この弦の振動を制御するダンパと、ダンパを操作するペダルと、ペダルの操作をダンパに伝える伝達部材と、伝達部材に対して離脱可能に係合され、係合時に、操作される伝達部材に負荷を与えてペダルに所定のタッチ感を与える負荷付与手段と、負荷付与手段を伝達部材に係合させたり離脱させたりする切換手段と、切換手段により、負荷付与手段が伝達部材から離脱させられた時に、前記ペダルもしくは前記伝達部材の挙動を検出し、その検出結果に応じた所定の負荷をペダルもしくは伝達部材に与える力覚制御手段とを備えることを特徴としている。
この発明によれば、負荷付与手段が伝達部材に係合している状態でペダルを踏むと、負荷付与手段に基づく所定のタッチ感を得る。また、切換手段で負荷付与手段を伝達部材から離脱させると、力覚制御手段の負荷に基づく任意のタッチ感を得ることが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
（１）第１の実施形態
Ａ．第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の鍵盤楽器の鍵盤装置を示している。同図で符合１は鍵であり、この鍵１は、キーベッド２の上に設けられた筬中３に、バランスピン４を介して回動自在に支持されている。このようにして、複数の鍵１が図面の表裏方向である左右方向に並設され、鍵盤が構成される。演奏者は、鍵１の、バランスピン４よりも図における右側の前端部を押鍵して演奏する。この鍵盤楽器は、弦（楽音発生手段）５がアクション（負荷付与手段）６のハンマ７によって打撃されることによるアコースティックピアノの音色と、電子音源（楽音発生手段）１９による電子音の、２通りの音色を選択して演奏することができるようになっている。
【０００９】
鍵１の奥には、鍵１に対応する前記弦５が上下方向に張設されており、この弦５と、鍵１の後端部との間には、鍵１の動きを弦５に伝え、かつ弦５を打撃して楽音を発生させる前記アクション６が介装されている。
このアクション６は、鍵１の後端部に設けられたキャプスタン８と、このキャプスタン８に支持されたウイペン９と、実際に弦５を打撃する前記ハンマ７と、ウイペン９とハンマ７の間に設けられる図示せぬジャック、レペティションレバー等、複数のアクション構成部材が組み込まれた周知の構造のものである。このアクション６によれば、鍵１が押されると、鍵１の後端部が上がることによりウイペン９がキャプスタン８により突き上げられ、このウイペン９の動作がハンマ７に伝わってハンマ７が回動し、弦５が打撃される。ウイペン９は単にキャプスタン８に載って当接しているだけである。そして、ウイペン９は、ウイペンリフタ（切換手段）１０によって持ち上げられ、キャプスタン８から離脱するようになっている。
【００１０】
このウイペンリフタ１０は、ロングレバー部１１ａとショートレバー部１１ｂとが一体のＬ字状のリフタレバー１１と、ソレノイドからなるリフトアクチュエータ１２と、リフタレバー１１とリフトアクチュエータ１２とを連結する連結アーム１５との組み合わせで構成されている。
リフタレバー１１は、ロングレバー部１１ａとショートレバー部１１ｂとの結合部が、ピン１３を軸として回動自在に支持されている。リフトアクチュエータ１２は、ヨーク１２ａ内に図示せぬコイルが収納され、このコイルにプランジャ１２ｂが進退自在に挿入された周知構造のものである。プランジャ１２ｂの先端部が連結アーム１５の一端部に回動自在に取り付けられ、連結アーム１５の他端部は、前記ピン１３の一端部に一体結合されている。プランジャ１２ｂは、通常、図示せぬスプリングによりヨーク１２ａ内から連結アーム１５方向に付勢されており、コイルに駆動電流が供給されると、ヨーク１２ａ内に後退するように設定されている。また、ショートレバー部１１ｂの先端部は、ウイペン９の前端部の下面に、クッション１４を挟んで係合されている。リフタレバー１１のロングレバー部１１ａの先端部には、前方に延びるリーフ状の復帰スプリング（付勢手段）１６の一端部が固定されている。
【００１１】
上記ウイペンリフタ１０によると、リフトアクチュエータ１２が非作動状態のときには、ウイペン９はアクション６を構成する通常の位置にあり、また、復帰スプリング１６は鍵１から離れている。この場合、鍵１を押すとアクション６により弦５が打撃されてアコースティックピアノの音色が発音され、鍵１を離すとアクション６により鍵１はレスト位置に復帰する。また、リフトアクチュエータ１２に駆動電流が供給されると、プランジャ１２ｂがヨーク１２ａ内に後退し、このプランジャ１２ｂの動きに伴ってリフタレバー１１は連結アーム１５とともに図中時計回りに回動する。すると、ウイペン９がショートレバー部１１ｂにより持ち上げられてキャプスタン８と離れることにより、アクション６と鍵１が離脱するとともに、復帰スプリング１６が鍵１の、バランスピン４よりも後側の上面に弾性的に当接する。この場合には、押鍵は、復帰スプリング１６の付勢力に抗して鍵１を押すことになり、鍵１を離すと、鍵１は復帰スプリング１６によりレスト位置に復帰する。
【００１２】
上記のようにアクション６が鍵１と離脱し、アクション６に代わって復帰スプリング１６が鍵１をレスト位置に復帰させる状態のときに、電子音源１９による電子音が発音する。電子音は、鍵１の前端部の下方に配置されたキーセンサ１８から電子音源１９に演奏情報（鍵１が押されたという情報）が出力されると、電子音源１９がそれを受けて発音されるようになっている。電子音源１９は、前記リフトアクチュエータ１２に駆動電流が供給されると、連動して給電されるようになっている。また、電子音源１９は、種々の楽器に応じた音色を発音する音源を有し、その音源の音色すなわち楽器を選択する楽器スイッチが、鍵盤周囲の図示せぬ操作盤に設けられている。また、この操作盤には、演奏音を打弦による音色か電子音かのいずれかにする電源スイッチが設けられている。この電源スイッチをＯＮにすると、電子音源１９は給電されるとともに、リフトアクチュエータ１２が作動するわけである。なお、電源スイッチをＯＮしてアクション６を鍵１から離脱させると、鍵１を押して弦５はアクション６により打撃されないので、アコースティックピアノの音は発生しない。
【００１３】
Ｂ．第１の実施形態の作用
上記構成からなる第１の実施形態の鍵盤楽器の作用を、演奏音をアコースティックピアノにする場合と電子音にする場合とに分けて説明する。
【００１４】
Ｂ−１．アコースティックピアノの場合
電源スイッチをＯＦＦとする。リフトアクチュエータ１２は非作動状態であるため、ウイペン９はキャプスタン８に当接し、アクション６は通常の構成が保持される。この状態で鍵１を押す、つまり演奏すると、アクション６により弦５が打撃されてアコースティックピアノの音色が発音される。鍵１を離すと、アクション６により鍵１がレスト位置に復帰する。押鍵時および離鍵時には、演奏者はアクション６の反力に基づくアコースティックピアノのタッチ感を得る。
【００１５】
Ｂ−２．電子音の場合
電源スイッチをＯＮにする。また、楽器スイッチで好みの音色を選択する。電源スイッチＯＮにより、リフトアクチュエータ１２のプランジャ１２ｂがヨーク１２ａ内に後退し、このプランジャ１２ｂの動きに伴ってリフタレバー１１は図１における時計回りに回動する。すると、ウイペン９がショートレバー部１１ｂにより持ち上げられてキャプスタン８と離れることにより、アクション６と鍵１が離脱する。また、復帰スプリング１６が鍵１の上面に弾性的に当接し、鍵１のレスト位置が保持される。この状態で演奏すると、押された鍵１がキーセンサ１８によって検出され、その鍵１に応じた電子音が電子音源１９により発音される。鍵１を離すと、復帰スプリング１６により鍵１がレスト位置に復帰する。押鍵時および離鍵時には、演奏者は復帰スプリング１６の付勢力に基づく電子鍵盤楽器のタッチ感を得る。
【００１６】
Ｃ．第１の実施形態の効果
上記第１の実施形態に係る鍵盤楽器によれば、ウイペンリフタ１０により、アクション６は、鍵１に係合する通常の状態と、鍵１から離脱した状態とに切り換えられる。アクション６が鍵１に係合している場合には、演奏音は、ハンマ７が弦５を打撃するアコースティックピアノの音色となり、演奏者は、アクション６に基づくタッチ感を得ることができる。また、アクション６が鍵１から離脱した状態で演奏すると、演奏音は電子音源１９による電子音であり、復帰スプリング１６による電子鍵盤楽器そのもののタッチ感を得ることができる。演奏音が電子音の場合、アクション６は作動せず、負荷の軽い復帰スプリング１６が作用するので、速いパッセージの演奏も、通常の電子鍵盤楽器と全く同様に行える。
【００１７】
なお、上記第１の実施形態において、ウイペンリフタ１０によりアクション６を鍵１から離脱させて電子音で演奏する場合に、演奏音をヘッドフォンで聴けるようにしてもよい。
【００１８】
（２）第２の実施形態
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
Ａ．第２の実施形態の構成
図２は、第２の実施形態の鍵盤楽器における鍵盤装置を示している。同図においては、図１と同一構成要素には同一の符号を付してある。すなわち、鍵１は、キーベッド２の上に設けられた筬中３にバランスピン４を介して回動自在に支持され、鍵１の奥には弦５が張設され、弦５と鍵１の後端部との間には、キャプスタン８、ウイペン９、ハンマ７等からなるアクション６が組み込まれている。本実施形態の鍵盤楽器においても、アクション６のハンマ７が弦５を打撃して発生するアコースティックピアノの音色と、電子音源（楽音発生手段）３９による電子音の、２通りの音色を選択して演奏することができるようになっている。
【００１９】
電子音による演奏時には、第１の実施形態と同様に、キャプスタン８とウイペン９が離脱させられるようになっている。これは、ウイペンリフタ（切換手段）２１により行われる。
このウイペンリフタ２１は、リフタレバー２２と、ソレノイドからなるリフトアクチュエータ２３との組み合わせで構成されている。リフタレバー２２は、一端部がピン２４を軸として回動自在に支持され、自由端部である先端部が、ウイペン９の前端部の下面に、クッション２５を挟んで係合されている。リフトアクチュエータ２３は、ヨーク２３ａ内に図示せぬコイルが収納され、このコイルにプランジャ２３ｂが進退自在に挿入されたもので、リフタレバー２２の上方に配されている。このリフトアクチュエータ２３は、下方に延びるプランジャ２３ｂの先端部が、リフタレバー２２の中央部に連結されている。
【００２０】
上記ウイペンリフタ２１によると、リフトアクチュエータ２３が非作動状態のときには、ウイペン９はアクション６を構成する通常の位置にある。この場合、鍵１を押すと、アクション６により弦５が打撃されてアコースティックピアノの音色が発音され、かつ鍵１を離すとアクション６により鍵１はレスト位置に復帰する。また、リフトアクチュエータ２３に駆動電流が供給されると、プランジャが上動するに伴ってリフタレバー２２が図２において時計回りに回動する。すると、ウイペン９がリフタレバー２２により持ち上げられてキャプスタン８と離脱することにより、アクション６と鍵１が離脱する。
【００２１】
また、符号２６は、上記ウイペンリフタ２１の動作に連動して鍵１の後端部に進出してくる復帰スプリング（付勢手段）である。この復帰スプリング２６は、アクション６が鍵１から離脱したときに、鍵１の後端部を付勢して鍵１をレスト位置に復帰させる。
【００２２】
本実施形態の鍵盤楽器には、アクション６が鍵１から離脱したときに、鍵１に対しアクション６とは異なる負荷を与えて任意のタッチ感が得られるようにする力覚制御装置（力覚制御手段）３１が設けられている。
この力覚制御装置３１は、鍵１の後端部の上方に配されたソレノイドからなるタッチアクチュエータ３２と、このタッチアクチュエータ３２のプランジャ３２ｂの位置を鍵１の位置として検出するキーセンサ３３と、各種鍵盤楽器のタッチ感がパターン化されたタッチテーブルが複数記憶されたメモリ３４と、メモリ３４内の１つのタッチテーブルを選択するためのタッチセレクタ３５と、選択されたタッチテーブルに応じた駆動電流をタッチアクチュエータ３２に供給する駆動回路３６とを有している。この場合、メモリ３４においては、選択されたタッチテーブルを用いて、キーセンサ３３から出力される位置情報に対応した駆動電流値を出力するようになっている。
【００２３】
タッチアクチュエータ３２は、コイルを収納するヨーク３２ａと、コイル内に前記プランジャ３２ｂが挿入されたものである。プランジャ３２ｂは下方に向けられ、通常は、図示せぬスプリングによりヨーク３２ａ内に収まっている。そして、コイルに駆動回路３６から駆動電流が供給されると、プランジャ３２ｂはスプリングに抗して下方に進出し、鍵１の後端部の上面に当接する。これによって、鍵１に負荷がかかり、鍵１は制動される。鍵１に対する制動力は、コイルに供給される駆動電流によって変化し、その駆動電流は、回動する鍵１の位置に応じて変化するように制御される。このように、タッチアクチュエータ３２により鍵１が制動されると、鍵１を操作している指は制動力に応じた抵抗感すなわち反力を感じ、この反力が、タッチ感として演奏者の指に認識されることになる。
【００２４】
鍵１が操作されて回動すると、それに伴ってプランジャ３２ｂがキーセンサ３３を通過し、これによって鍵１の回動位置がどこであるかが常に検出されるようになっている。キーセンサ３３には、フォトインタラプタ等が用いられ、鍵１の位置に対応する位置情報を出力し、その位置情報が、メモリ３４に供給される。また、キーセンサ３３からは、鍵１が押されたという演奏情報が電子音源３９に供給される。
【００２５】
メモリ３４内に記憶される各種鍵盤楽器ごとのタッチテーブルは、鍵１の位置に応じて生じるそれら鍵盤楽器固有の反力に基づいて形成されており、その反力が、タッチアクチュエータ３２による制動力で再現されるわけである。
【００２６】
さて、前述のように、アクション６が鍵１と離脱し、アクション６に代わって復帰スプリング２６が鍵１をレスト位置に復帰させる状態のときに、電子音源３９によって電子音が発音する。電子音は、キーセンサ３３から電子音源３９に演奏情報が出力されると、電子音源３９がそれを受けて発音されるようになっている。鍵盤周囲の図示せぬ操作盤には、電子音による演奏を選択する電源スイッチと、種々の楽器の電子音源を選択する楽器スイッチが設けられている。電源スイッチがＯＮされると、電子音源３９と、リフトアクチュエータ２３と、タッチアクチュエータ３２を含む力覚制御装置３１とに給電されるようになっている。また、楽器スイッチで１つの楽器を選択すると、それに連動してメモリ３４内のタッチテーブルの中から選択された鍵盤楽器のタッチテーブルが選択されるようになっている。タッチセレクタ３５に関しては、このタッチセレクタ３５でメモリ３４内の１つのタッチテーブルを独自に選択することもできる。
【００２７】
Ｂ．第２の実施形態の作用
上記構成からなる第２の実施形態の鍵盤楽器の作用を、演奏音をアコースティックピアノにする場合と電子音にする場合とに分けて説明する。
【００２８】
Ｂ−１．アコースティックピアノの場合
電源スイッチをＯＦＦとする。リフトアクチュエータ２３は非作動状態であるため、ウイペン９はキャプスタン８に当接し、アクション６は通常の構成が保持される。また、タッチアクチュエータ３２も非作動状態で、プランジャ３２ｂはヨーク３２ａ内に収まり鍵１とは離れている。この状態で鍵１を押すと、アクション６により弦５が打撃されてアコースティックピアノの音色が発音される。鍵１を離すと、アクション６により鍵１がレスト位置に復帰する。押鍵時および離鍵１時には、演奏者はアクション６の反力に基づくアコースティックピアノのタッチ感を得る。
【００２９】
Ｂ−２．電子音の場合
電源スイッチをＯＮにする。また、楽器スイッチで好みの音色を選択する。これによって、メモリ３４内のタッチテーブルは、楽器スイッチで選択された音色に応じたものに設定される。電源スイッチＯＮにより、リフトアクチュエータ２３のプランジャ２３ｂがヨーク２３ａ内に後退し、ウイペン９がリフタレバー２２により持ち上げられてキャプスタン８と離脱することにより、アクション６と鍵１が離脱する。また、復帰スプリング２６が鍵１の上面に弾性的に当接し、鍵１のレスト位置が保持される。この状態で演奏すると、押された鍵１がキーセンサ３３によって検出され、その鍵１に応じた電子音が電子音源３９により発音される。鍵１を離すと、復帰スプリング２６により鍵１がレスト位置に復帰する。
【００３０】
また、本実施形態においては、電子音演奏の際に、力覚制御装置３１によって、押鍵時には次のようにしてタッチ感が得られる。
鍵１を押すと、鍵１の位置がキーセンサ３３により検出され、鍵１の位置情報がメモリ３４に供給される。次に、鍵１の位置によって、その位置にある鍵１の反力をどの程度にするかが、選択されたタッチテーブルに基づき決定され、その反力に見合った制動力が鍵１に与えられるように、駆動回路３６からタッチアクチュエータ３２に駆動電流が供給される。すると、その駆動電流に応じた強さでプランジャ３２ｂが鍵１の後端部に負荷をかけ、これによって鍵１が制動される。このように鍵１が制動されると、相応の反力が鍵１に生じ、演奏者は鍵１の位置に応じたタッチ感を得る。そして、このタッチ感は、鍵１の回動に伴い、その位置ごとにタッチテーブルに従って連続的に得られる。
【００３１】
Ｃ．第２の実施形態の効果
上記第２の実施形態に係る鍵盤楽器によれば、アクション６は、第１の実施形態と同様に、ウイペンリフタ２１によって鍵１に係合する通常の状態と、鍵１から離脱した状態とに切り換えられる。そして、アクション６が鍵１に係合している場合には、演奏音は、ハンマ７が弦５を打撃するアコースティックピアノの音色となり、演奏者は、アクション６に基づくタッチ感を得ることができる。
また、アクション６が鍵１から離脱した状態で演奏すると、演奏音は電子音源３９による電子音であり、しかも、その音色に応じた鍵１のタッチ感が、力覚制御装置３１により得られる。
【００３２】
なお、上記第２の実施形態においては、電源スイッチＯＮで力覚制御装置３１に給電される構成であるが、力覚制御装置３１の電源をタッチアクチュエータ３２と切り離して専用の電源を設けてもよい。これによれば、アクション６を鍵１から離脱させた状態で力覚制御装置３１をＯＦＦとすることにより、復帰スプリング２６による電子鍵盤楽器そのものの単純かつ軽いタッチ感を得ることができる。
【００３３】
また、タッチアクチュエータ３２は鍵１の後端部の上方に配されているが、このタッチアクチュエータ３２を、図２の二点鎖線に示す位置に配して、プランジャ３２ｂが鍵１の前端部の下面に当接することで鍵１に負荷をかける構成とし、合わせてキーセンサ３３をこのタッチアクチュエータ３２に設けてもよい。鍵１の後端部周辺は、他の部品（例えば上記アクション６等）で配置スペースに制約を受けやすく、その場合に、この位置に配置すれば、タッチアクチュエータ３２の大きさやレイアウトの自由度を向上させることができる。また、当然のことながら前記鍵盤部は規格化されたオクターブ単位の繰り返しピッチ配列となっているため、ピアノの機種によらず同一配列のユニットの量産化が可能となる。
さらに、図２に示すように、鍵１の後端部に鍵１を押すとともに、その付勢性力のＯＮ／ＯＦＦが可能なスプリング１００を設けて、押鍵と離鍵をそのスプリング１００とタッチアクチュエータ３２とで制御することにより、自動演奏も可能である。
【００３４】
（３）第３の実施形態
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。
Ａ．第３の実施形態の構成
図３および図４は、第３の実施形態に係る鍵盤楽器のペダル装置を示している。同図で符号４１は、演奏者が踏んで操作するペダル４１である。ペダル４１には、上方に延び、上端部がフレーム４０に摺動自在に支持されたペダルシャフト（伝達部材）４２が連結されている。このペダルシャフト４２の上端部は、ペダルアーム（負荷付与手段）４３に当接している。図４に示すように、ペダルアーム４３は、ペダルシャフト４２に直交して水平方向に延び、図示せぬダンパを作動させるレバー部４３ａが、端部に一体に形成されている。ペダルアーム４３は、レバー部４３ａに設けられた回動軸４４を中心に揺動自在となっている。
【００３５】
このペダル装置によれば、ペダル４１を踏むと、ペダルシャフト４２が自身の軸心に沿って上動し、ペダルアーム４３がペダルシャフト４２に突き上げられてレバー部４３ａがダンパを作動させる。ダンパは、図示せぬ弦を押さえるなどの動作で、その弦の振動を減衰制御する。演奏者は、ペダル４１を踏むと、ペダルアーム４３やダンパ等の重さによる負荷を受け、これがペダル４１のタッチ感として足に感じるようになっている。
【００３６】
本実施形態では、上記第１もしくは第２の実施形態のように、弦が打撃されて発生するアコースティックピアノの音色と電子音との２通りの演奏が行え、電子音演奏の場合には、ペダルアーム４３がペダルシャフト４２から離れ、代わりに力覚制御装置（力覚制御手段）６１により、ペダル４１に任意のタッチ感が得られるようになっている。
【００３７】
ペダルアーム４３は、アームリフタ（切換手段）５１によりペダルシャフト４２に対する当接・離脱が切り換えられるようになっている。このアームリフタ５１は、ペダルアーム４３の下面に当接するトグル５２と、ソレノイドからなるリフトアクチュエータ５６との組み合わせで構成されている。トグル５２は、下端部に設けられたピン５３を介してステー５４に回動自在に支持され、上端部に設けられたコロ５５が、ペダルアーム４３の下面に当接するようになっている。リフトアクチュエータ５６は、図示せぬコイルが収納されたヨーク５６ａ内にプランジャ５６ｂが挿入されたもので、プランジャ５６ｂは、ステー５４を貫通してトグル５２の回動端部に連結されている。プランジャ５６ｂは、通常、ヨーク５６ａとステー５４との間に介装されたスプリング５７により、トグル５２と反対方向に付勢されている。
【００３８】
上記アームリフタ５１によると、リフトアクチュエータ５６が非作動状態のときには、トグル５２は、スプリング５７により付勢されたプランジャ５６ｂに伴って図４の反時計回りに回動した位置に保持される。このとき、トグル５２のコロ５５は、ペダルアーム４３から離れるか、あるいは単に当接しているかの状態にある。すなわち、ペダルアーム４３はペダルシャフト４２に当接する通常の位置にある。この場合、ペダル４１を踏むとペダルシャフト４２がペダルアーム４３を突き上げ、レバー部４３ａがダンパを作動させる。ペダル４１を離すと、ペダルシャフト４２は自重で下動し、ペダル４１は元の位置に復帰する。また、リフトアクチュエータ５６に駆動電流が供給されると、プランジャ５６ｂがスプリング５７に抗してトグル５２側に進出し、トグル５２が図４の時計回りに回動してもっとも立った状態で停止する。トグル５２が回動するとコロ５５を介してペダルアーム４３が持ち上げられ、停止位置でペダルアーム４３はペダルシャフト４２から十分に離れる。この状態で、ペダルアーム４３はペダルシャフト４２から離れ、ペダル４１の操作はペダルアーム４３に伝達されないようになっている。
【００３９】
さて、電子音演奏の場合にペダル４１に任意のタッチ感を与える前記力覚制御装置６１は、次のような構成となっている。
すなわち、力覚制御装置６１は、図３に示すように、ソレノイドからなるタッチアクチュエータ６２と、ペダル４１の位置を検出するペダル位置センサ６３と、ペダル４１の位置に応じた任意のタッチ感がパターン化されたタッチテーブルが複数記憶されたメモリ６４と、メモリ内の１つのタッチテーブルを選択するためのタッチセレクタ６５と、選択されたタッチテーブルに応じた駆動電流をタッチアクチュエータ６２に供給する駆動回路６６とを有している。この場合、メモリ６４においては、選択されたタッチテーブルを用いて、ペダル位置センサ６３から出力される位置情報に対応した駆動電流値を出力するようになっている。
【００４０】
タッチアクチュエータ６２は、ペダルシャフト４２が貫通しており、図示せぬフレーム等に固定されている。このタッチアクチュエータ６２、図３に示すように、コイル６２ｃを収納するヨーク６２ａと、コイル６２ｃ内に挿入されたプランジャ６２ｂとを備えている。プランジャ６２ｂは、ペダルシャフト４２に固定されている。コイル６２ｃに駆動回路６６から駆動電流が供給されると、プランジャ６２ｂは下方に移動しようとし、これによって、ペダルシャフト４２に負荷がかかり、ペダル４１が制動される。ペダル４１に対する制動力は、コイル６２ｃに供給される駆動電流によって変化し、その駆動電流は、ペダルシャフト４２の回動位置に応じて変化するように制御される。このように、タッチアクチュエータ６２によりペダル４１が制動されると、ペダル４１を踏んで操作している足は制動力に応じた抵抗感すなわち反力を感じ、この反力が、タッチ感として演奏者の足に認識されることになる。メモリ６４内に記憶されるタッチテーブルは、例えば、各種鍵盤楽器が備える固有のタッチ感に基づいて形成されており、その反力が、タッチアクチュエータ６２による制動力で再現されるわけである。
【００４１】
前記ペダル位置センサ６３は、タッチアクチュエータ６２の上方に配されている。ペダル４１が踏まれると、それに伴ってペダルシャフト４２がペダル位置センサ６３を通過し、これによってペダル４１の回動位置がどこであるかが常に検出されるようになっている。ペダル位置センサ６３には、フォトインタラプタ等が用いられ、ペダル４１の位置に対応する位置情報を出力し、その位置情報が、メモリ６４に供給される。また、ペダル位置センサ６３からは、ペダル４１が踏まれたという演奏情報が電子音源（楽音発生手段）６９に供給され、発生する電子音は所定の制御モードで減衰される。
【００４２】
本実施形態の場合、前述のように、ペダルアーム４３がペダル４１と離脱した際、電子音源６９によって電子音が発音する。この電子音発生の場合に、前記力覚制御装置６１が作動するようになっている。
【００４３】
Ｂ．第３の実施形態の作用
上記第３の実施形態に係る鍵盤楽器のペダル装置の作用を、演奏音をアコースティックピアノにする場合と電子音にする場合とに分けて説明する。
【００４４】
Ｂ−１．アコースティックピアノの場合
リフトアクチュエータ５６は非作動状態であり、ペダルアーム４３はペダルシャフト４２に当接している。この状態でペダル４１を踏むと、ペダルアーム４３がペダルシャフト４２に突き上げられ、レバー部４３ａがダンパを作動させる。ダンパは、弦を押さえるなどの動作で、弦の振動を減衰制御する。ペダル４１を踏む際には、ペダルアーム４３やダンパ等の重さによる負荷を受け、通常のタッチ感を得る。したがって、鍵１を押すとアコースティックピアノの音色の音が発生されるとともに、ペダル４１の踏み込み操作に応じて、発生される音が減衰制御される。
【００４５】
Ｂ−２．電子音の場合
電子音源６９のスイッチＯＮにより、リフトアクチュエータ５６のプランジャ５６ｂがヨーク５６ａから進出し、トグル５２がペダルアーム４３を持ち上げることにより、ペダルアーム４３とペダル４１が離脱する。また、力覚制御装置６１に給電される。
ペダル４１を踏むと、ペダル４１の回動位置がペダル位置センサ６３により検出され、ペダル４１の位置情報がメモリ６４に供給される。次に、ペダル４１の位置によって、その位置にあるペダル４１の反力をどの程度にするかが、選択されたタッチテーブルに基づき決定され、その反力に見合った制動力がペダル４１に与えられるように、駆動回路６６からタッチアクチュエータ６２に駆動電流が供給される。すると、その駆動電流に応じた強さでプランジャ６２ｂが下動することによりペダルシャフト４２に負荷がかかり、これによってペダル４１が制動される。このようにペダル４１が制動されると、相応の反力がペダル４１に生じ、演奏者はペダル４１の位置に応じたタッチ感を得る。そして、このタッチ感は、ペダル４１の回動に伴い、その位置ごとにタッチテーブルに従って連続的に得られる。したがって、鍵盤装置を第１あるいは第２の実施形態に示すものとすれば、鍵１の操作に応じた電子音源６９から楽音信号が発生されるとともに、ペダル４１の踏み込み操作に応じて、この楽音信号が減衰制御される。
【００４６】
Ｃ．第３の実施形態の効果
上記第３の実施形態に係る鍵盤楽器のペダル装置によれば、ペダルアーム４３は、アームリフタ５１によってペダル４１に係合する通常の状態と、ペダル４１から離脱した状態とに切り換えられる。そして、ペダルアーム４３がペダル４１に係合している場合には、通常のペダル４１のタッチ感が得られる。
また、ペダルアーム４３がペダル４１から離脱して係合が解かれた状態の場合には、例えば電子音源６９による演奏音すなわちその電子鍵盤楽器に応じたペダル４１のタッチ感が、力覚制御装置６１によって得られる。
【００４７】
なお、上記第２、第３実施形態における各力覚制御装置３１，６１は、それぞれ鍵１およびペダル４１の回動位置を検出してこれらの挙動を示す情報を得ているが、この他に、位置、速度、加速度、加加速度、力およびそれらを組み合わせたものなど、鍵１およびペダル４１の挙動を反映する情報であれば、いずれも採用することが可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、鍵のタッチ感を、切換手段により、負荷付与手段による所定のタッチ感と、付勢手段による任意のタッチ感とに切り換えることができるので、鍵のタッチ感を任意に切り換えることができ、例えば、負荷付与手段をアコースティックピアノのアクションとし、付勢手段を電子鍵盤楽器用のスプリングとすることにより、当該鍵盤楽器１台で、アコースティックピアノと電子鍵盤楽器双方のタッチ感を得ることができる（請求項１）。
また、力覚制御手段が与える負荷に応じたタッチ感を、例えば音色別に異ならせて設定すれば、それらタッチ感を、負荷付与手段を鍵から離脱させたときに得ることができる（請求項２）。
また、ペダルのタッチ感を、切換手段により、負荷付与手段による所定のタッチ感と、力覚制御手段による任意のタッチ感とに切り換えることができる（請求項３）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る鍵盤楽器の鍵盤装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る鍵盤楽器の鍵盤装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る鍵盤楽器のペダル装置の構成を示す図である。
【図４】同ペダル装置の正面図である。
【符号の説明】
１…鍵、５…弦（楽音発生手段）、６…アクション（負荷付与手段）、１０，２１…ウイペンリフタ（切換手段）、１６，２６…復帰スプリング（付勢手段）、１９，３９，６９…電子音源（楽音発生手段）、３１，６１…力覚制御装置（力覚制御手段）、４１…ペダル、４２…ペダルシャフト（伝達部材）、４３…ペダルアーム（負荷付与手段）、５１…アームリフタ（切換手段）。

Claims

鍵盤を構成する複数の鍵と、
前記鍵の操作に応じて楽音を発生する楽音発生手段と、
前記鍵に対して離脱可能に係合され、係合時に、操作される鍵に負荷を与えて鍵に所定のタッチ感を与える負荷付与手段と、
前記負荷付与手段を前記鍵に係合させたり離脱させたりする切換手段と、
前記切換手段により、前記負荷付与手段が前記鍵から離脱させられた時に、鍵を付勢してレスト位置に復帰させる付勢手段と
を備えることを特徴とする鍵盤楽器。
前記切換手段により、前記負荷付与手段が前記鍵から離脱させられた時に、前記鍵の挙動を検出し、その検出結果に応じた所定の負荷を当該鍵に与える力覚制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の鍵盤楽器。
鍵盤を構成する複数の鍵と、
前記鍵の操作により打撃されて楽音を発生する弦と、
この弦の振動を制御するダンパと、
前記ダンパを操作するペダルと、
前記ペダルの操作を前記ダンパに伝える伝達部材と、
前記伝達部材に対して離脱可能に係合され、係合時に、操作される伝達部材に負荷を与えて前記ペダルに所定のタッチ感を与える負荷付与手段と、
前記負荷付与手段を前記伝達部材に係合させたり離脱させたりする切換手段と、
前記切換手段により、前記負荷付与手段が前記伝達部材から離脱させられた時に、前記ペダルもしくは前記伝達部材の挙動を検出し、その検出結果に応じた所定の負荷をペダルもしくは伝達部材に与える力覚制御手段と
を備えることを特徴とする鍵盤楽器。