(57)【要約】【課題】アコースティックピアノ（グランドピアノ）のペダルと同様な外観を実現し得る電子楽器のペダル装置を提供する。【解決手段】レバー４０はレバー支持部４１に支持されている。レバー４０は、レバー４０に連動して変位する第１揺動部材５２を介して、反力安定用のばね５４によって付勢される。第１揺動部材５２はベース部材５１の下側に支持されている。ベース部材５１は、電子楽器１０の棚板３９に取り付けられる。ベース部材５１が棚板３９に取り付けられた状態において、第１揺動部材５２は棚板３９の下方に位置する。【選択図】図３Ａ
2010164611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子楽器のペダル装置であって、
固定支持部材によって支持されて、演奏者の踏み込み操作により揺動するレバーと、
前記電子楽器の棚板に取り付けられるベース部材と、
前記ベース部材によって変位可能に支持されて、前記レバーの揺動に連動して変位する第１の可動部材と、
前記ベース部材に組み付けられて、演奏者の前記レバーの踏み込み操作に対抗する付勢力を前記第１の可動部材に付与する付勢機構とを備え、
前記第１の可動部材は、前記ベース部材の下側に設けられ、前記ベース部材を前記電子楽器の棚板に取り付けたとき、前記第１の可動部材が、前記電子楽器の棚板の下方に位置するようにしたことを特徴とする電子楽器のペダル装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子楽器のペダル装置において、
前記付勢機構は、
前記ベース部材によって変位可能に支持されて、前記レバーの揺動に連動して変位する第２の可動部材と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に設けられ、前記レバーの踏み込み操作時に前記第２の可動部材を上方へ付勢する第１のばねと、
前記第２の可動部材と前記固定支持部材との間に設けられ、前記第２の可動部材を下方へ付勢する第２のばねとからなり、
前記第２の可動部材は、前記ベース部材の上側に設けられ、前記ベース部材を前記電子楽器の棚板に取り付けたとき、前記第２の可動部材が前記電子楽器の内部に侵入するようにしたことを特徴とする電子楽器のペダル装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電子楽器のペダル装置において、前記第２の可動部材は、演奏者によるレバーの踏み込み操作量が所定の踏み込み操作量に達したとき、前記第１の可動部材との協働により、演奏者によるレバーの踏み込み操作に対する反力の変化率を減少させる電子楽器のペダル装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の電子楽器のペダル装置において、前記第１の可動部材と前記固定支持部材との間に設けられ、前記レバーの踏み込み操作に対抗する方向の付勢力を前記レバーに常時付与する第３のばねをさらに備えたことを特徴とする電子楽器のペダル装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１つに記載の電子楽器のペダル装置において、前記ベース部材は、
前記電子楽器に当接する取り付け部と、
前記第１の可動部材を支持する第１支持部と、
前記第２の可動部材を支持する第２支持部とを有し、
前記取り付け部、前記第１支持部及び前記第２支持部が一体的に形成されていることを特徴とする電子楽器のペダル装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか１つに記載の電子楽器のペダル装置において、前記第１の可動部材の変位を検出する検出器を前記ベース部材に設けたことを特徴とする電子楽器のペダル装置。
【請求項７】
請求項２乃至６のいずれか１つに記載の電子楽器のペダル装置において、さらに、
前記第１の可動部材に当接して、前記第１の可動部材の変位を抑制する方向の第１の摩擦力を発生させる第１当接部材と、
前記第２の可動部材に当接して、前記第２の可動部材の変位を抑制する方向の第２の摩擦力を発生させる第２当接部材を設けたことを特徴とする電子楽器のペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、楽音の発生態様を制御するための電子楽器のペダル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子楽器のペダル装置において、アコースティックピアノのペダルに似た操作感を得るようにすることは知られている。例えば、下記特許文献１では、踏み込み操作によって揺動するレバーと、レバーを付勢するための並列に設けた第１のばね及び第２のばねを備え、レバーの踏み込みが浅いときは第１のばねのみがレバーを付勢し、所定量以上踏み込まれているときは、第１のばね及び第２のばねがレバーを付勢するようにしている。したがって、演奏者は踏み込みの途中からペダルが重くなったような操作感を得る。このようにして、アコースティックピアノにおけるダンパーペダルの操作感を模擬しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３３４００８号公報
【発明の概要】
【０００４】
しかし、上記従来のペダル装置は、電子楽器への組み付け及び実装時の外観については考慮されていない。
【０００５】
本発明は前記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、電子楽器への組み付け性を良好にするとともに、アコースティックピアノ（グランドピアノ）のペダル装置と同様な外観を実現し得る電子楽器のペダル装置を提供することにある。
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明の特徴は、電子楽器のペダル装置であって、固定支持部材（ＦＲ）によって支持されて、演奏者の踏み込み操作により揺動するレバー（４０）と、電子楽器の棚板（３９）に取り付けられるベース部材（５１）と、ベース部材（５１）によって変位可能に支持されて、レバー（４０）の揺動に連動して変位する第１の可動部材（５２）と、ベース部材（５１）に組み付けられて、演奏者のレバー（４０）の踏み込み操作に対抗する付勢力を第１の可動部材（５２）に付与する付勢機構（５３，５４，５５，５６）とを備え、第１の可動部材（５２）は、ベース部材（５１）の下側に設けられ、ベース部材（５１）を電子楽器の棚板（３９）に取り付けたとき、第１の可動部材（５２）が、電子楽器の棚板（３９）の下方に位置するようにしたことにある。
【０００７】
上記のように構成した本発明によれば、第１の可動部材（５２）及び付勢機構（５３，５４，５５，５６）をベース部材（５１）に組み付けた後にベース部材（５１）を棚板（３９）に組み付ければ、ペダル装置を簡単に電子楽器に組み付けることができる。また、レバー（４０）の揺動に連動して変位する第１の可動部材（５２）を電子楽器の棚板（３９）の下方に設けたので、アコースティックピアノ（グランドピアノ）のペダル装置と同様な外観にすることができる。
【０００８】
本発明の他の特徴は、前記付勢機構は、ベース部材（５１）によって変位可能に支持されて、レバー（４０）の揺動に連動して変位する第２の可動部材（５３）と、第１の可動部材（５２）と第２の可動部材（５３）との間に設けられ、レバー（４０）の踏み込み操作時に第２の可動部材（５３）を上方へ付勢する第１のばね（５５）と、第２の可動部材（５５）と固定支持部材（ＦＲ）との間に設けられ、第２の可動部材（５３）を下方へ付勢する第２のばね（５６）とからなり、第２の可動部材（５３）は、ベース部材（５１）の上側に設けられ、ベース部材（５１）を電子楽器の棚板（３９）に取り付けたとき、第２の可動部材（５３）が電子楽器の内部に侵入するようにしたことにある。この場合、第２の可動部材は、演奏者によるレバーの踏み込み操作量が所定の踏み込み操作量に達したとき、第１の可動部材との協働により、演奏者によるレバーの踏み込み操作に対する反力の変化率を減少させるようにするとよい。
【０００９】
上記のように構成した本発明によれば、レバー（４０）の踏み込み量が小さいとき、第１のばね（５５）を介したレバー（４０）による第２の可動部材（５３）を上方へ付勢する力が、第２のばね（５６）のばね力による第２の可動部材（５３）を下方へ付勢する力、第２の可動部材（５３）の自重及び第２の可動部材（５３）の静止摩擦力からなる合力に達するまで、第２の可動部材（５３）は所定位置に静止している。したがって、この状態では、第１のばね（５５）によるばね力がレバー（４０）に付与される。そして、レバー（４０）の踏み込み量がさらに増加して、第１のばね（５５）を介したレバー（４０）による第２の可動部材（５３）を上方へ付勢する力が、第２のばね（５６）のばね力により第２の可動部材（５３）を下方へ付勢する力、第２の可動部材（５３）の自重及び第２の可動部材（５３）の静止摩擦力からなる合力以上になると、第２の可動部材（５３）は上方へ変位し始める。この第２の可動部材（５３）が変位し始めるときのレバー（４０）の踏み込み量が上記所定の踏み込み操作量に対応する。
【００１０】
この状態からレバー（４０）の踏み込み量がさらに増加すると、第２の可動部材（５３）が上方へ変位しながら、第２のばね（５６）が作用し始める。この状態では、第１のばね（５５）と第２のばね（５６）が直列に結合されているとみなすことができ、この直列ばねのばね定数は第１のばね（５５）のばね定数よりも小さくなる。したがって、この状態では、第１のばね（５５）及び第２のばね（５６）からなる直列ばねによるばね力がレバー（４０）に付与される。その結果、レバー（４０）の踏み込み量に応じて、レバー（４０）の反力の変化率を、大きな変化率から小さな変化率へ変化させることができる。
【００１１】
ここで、図１２を用いて、アコースティックピアノのレバーの踏み込み量に対するレバー反力の特性について説明しておく。図１２は、アコースティックピアノのダンパーペダルの踏み込みの往行程における、ペダルレバーの反力特性を示している。アコースティックピアノのダンパーペダルのレバーとダンパーは、幾つかの連結部を介して連結されている。これらの連結部には遊びが設けられている。したがって、ダンパーペダルの踏み込みが浅く、図１２のＡ０の範囲にあるとき、その動作はダンパーに伝達されず、ペダルの反力の変化率は小さい。ダンパーペダルの変位量が増して、図１２のＡ１の範囲に移行すると、連結部を介してダンパーに踏み込み力が伝わり、連結部全体が有する弾性要素からの反力の増加、部分的に弦から持ち上げられ始めたダンパーの重さ及び摩擦に起因して、ペダルの反力の変化率が大きくなる。さらにレバーの変位量が増して、図１２のＡ２の範囲に移行すると、ダンパーが弦から完全に離れ、連結部全体が有する弾性要素からの反力が増加しなくなる。したがって、ペダルの反力の変化率が小さくなる。なお、領域Ａ１の後半から領域Ａ１，Ａ２間の境界を越えて領域Ａ２に侵入する領域（図示のＡＨ領域）を通常ハーフペダル領域という。そして、この領域ＡＨにおいて上級演奏者はダンパーペダルの踏み込み深さを微妙に変化させることにより、発生される楽音の音色、響き等を微妙に変化させることができる。また、アコースティックピアノのシフトペダルにおいても、レバーが幾つかの連結部を介して打弦機構に連結されているので、ダンパーペダルと同様に、反力の変化率が段階的に変化する。また、機種及びメーカーによって、ペダル、連結部、ダンパー、打弦機構等の構造が異なると、図１２におけるＡ１、ＡＨ及びＡ２の各範囲の広さも異なる。また、図１２に破線で示すように領域Ａ０，Ａ１間でペダルの反力の変化率に差が無い場合もある。
【００１２】
上記のようなアコースティックピアノのレバー反力を実現するために、第１の可動部材（５２）に加えて第２の可動部材（５３）を設けた場合でも、第２の可動部材（５３）もベース部材（５１）に組み付けられるので、ペダル装置を簡単に電子楽器に組み付けることができる。また、ベース部材（５１）を電子楽器の棚板（３９）に取り付けたとき、第２の可動部材（５３）は電子楽器の内部に侵入し、第１の可動部材（５２）が棚板（３９）の下面より下方に位置する。このように、レバー反力を発生させるための部材（５２，５３，５５，５６）が棚板（３９）の下面から突出する量を抑えることができ、外観上アコースティックピアノ（グランドピアノ）のペダル装置を模擬できる。
【００１３】
また、本発明の他の特徴は、第１の可動部材（５２）と固定支持部材（ＦＲ）との間に設けられ、レバー（４０）の踏み込み操作に対抗する方向の付勢力をレバー（４０）に常時付与する第３のばね（５４）をさらに備えたことにある。この場合、第１のばね（５５）の両端は、レバー（４０）が踏み込み操作されない状態において、第１の可動部材（５２）及び第２の可動部材（５３）に当接するように構成するとよい。また、第１のばね（５５）の一端は、レバー（４０）が踏み込み操作されない状態において、第１の可動部材（５２）又は第２の可動部材（５３）から離間するようにしてもよい。
【００１４】
上記のように構成した本発明によれば、レバー（４０）の踏み込み量が小さいとき、第１のばね（５５）を介したレバー（４０）による可動部材（５３）を上方へ付勢する力が、第２のばね（５６）のばね力による第２の可動部材（５３）を下方へ付勢する力、第２の可動部材（５３）の自重及び第２の可動部材（５３）の静止摩擦力からなる合力に達するまで、第２の可動部材（５３）は所定位置に静止している。したがって、この状態では、第１のばね（５５）及び第３のばね（５４）によるばね力がレバー（４０）に並列に付与される。そして、レバー（４０）の踏み込み量がさらに増加して、第１のばね（５５）を介したレバー（４０）による第２の可動部材（５３）を上方へ付勢する力が、第２のばね（５６）のばね力により第２の可動部材（５３）を下方へ付勢する力、第２の可動部材（５３）の自重及び可動部材（５３）の静止摩擦力からなる合力以上になると、第２の可動部材（５３）は上方へ変位し始める。この第２の可動部材（５３）が変位し始めるときのレバー（４０）の踏み込み量が上記所定の踏み込み操作量に対応する。
【００１５】
この状態からレバー（４０）の踏み込み量がさらに増加すると、可動部材（５３）が上方へ変位しながら、第２のばね（５６）が作用し始める。この状態では、第１のばね（５５）と第２のばね（５６）が直列に結合されているとみなすことができ、この直列ばねのばね定数は第１のばね（５５）のばね定数よりも小さくなる。したがって、この状態では、第３のばね（５４）によるばね力と第１のばね（５５）及び第２のばね（５６）からなる直列ばねによるばね力がレバー（４０）に並列に付与される。その結果、レバー（４０）の踏み込み量に応じて、レバー（４０）の反力の変化率を、大きな変化率から小さな変化率へ変化させることができる。
【００１６】
さらに、レバー（４０）が踏み込み操作されない状態において、第１のばね（５５）の一端が、第１の可動部材（５２）又は第２の可動部材（５３）から離間するように構成した場合は、レバー（４０）の踏み込み量が小さいとき、第１のばね（５５）の両端は第１の可動部材（５２）及び第２の可動部材（５３）に当接していないので、第３のばね（５４）によるばね力のみがレバー（４０）に付与される。その結果、レバー（４０）の踏み込み量に応じて、レバー（４０）の反力の変化率を、始め小さく、次に大きく、さらに次に中程度というように段階的に増減させることができる。
【００１７】
また、本発明の他の特徴は、ベース部材（５１）は、電子楽器に当接する取り付け部（５１ａ）と、第１の可動部材（５２）を支持する第１支持部（５１ｂ）と、第２の可動部材（５３）を支持する第２支持部（５１ｄ）とを有し、取り付け部（５１ａ）、第１支持部（５１ｂ）及び第２支持部（５１ｂ）が一体的に形成されていることにある。
【００１８】
上記のように構成した本発明によれば、部品点数を削減でき、組立工程上の作業量を削減できるのでコストダウンできる。
【００１９】
また、本発明の他の特徴は、第１の可動部材（５２）の変位を検出する検出器（６６）をベース部材（５１）に設けたことにある。
【００２０】
上記のように構成した本発明によれば、検出器（６６）から電子楽器へ検出データを送信するための配線を短くでき、電子楽器の組み立てが容易になる。また、ペダル装置を電子楽器に取り付ける前に、ペダル装置単体で、検出器（６６）及び反力を発生させるための部材（５２，５３，５４，５５，５６）の動作を確認することができる。
【００２１】
また、本発明の他の特徴は、さらに、第１の可動部材（５２）に当接して、第１の可動部材（５２）の変位を抑制する方向の第１の摩擦力を発生させる第１当接部材（５１ｂ，５９，７０）と、第２の可動部材（５３）に当接して、第２の可動部材（５３）の変位を抑制する方向の第２の摩擦力を発生させる第２当接部材（５１ｆ）を設けたことにある。
【００２２】
上記のように構成した本発明によれば、第１及び第２の可動部材（５２，５３）の変位を抑制する方向の摩擦力を第１及び第２の可動部材（５２，５３）に発生させることができる。したがって、演奏者によるレバー（４０）の踏み込み量とレバー（４０）の反力の関係に、図１３に示すようなアコースティックピアノのペダルと同様のヒステリシスを持たせることができる。
【００２３】
このアコースティックピアノのレバー反力のヒステリシスについて説明しておく。アコースティックピアノのダンパーペダルのレバーは、複数の可動部品、緩衝材、ばね及び軸を介してダンパーに連結されている。そのため、ペダル装置全体が有する粘性及び摩擦に起因して、図１３に実線で示すようにレバーの踏み込み量に対するレバーの反力にヒステリシスが生じる。すなわち、演奏者は、踏み込みの往行程よりも復行程の方が、ペダルが軽く感じる。また、アコースティックピアノのシフトペダルにおいても、レバーが複数の可動部品、緩衝材、ばね及び軸を介して鍵盤の打弦機構に連結されているので、ペダル装置全体が有する粘性及び摩擦に起因して、図１３に破線で示すように、レバーの踏み込み量に対するレバーの反力にヒステリシスが生じる。そして、そのヒステリシス幅（踏み込みの往行程と復行程のレバーの反力の差）はダンパーペダルに比べて大きい。特に、図１３に示すように、レバーの踏み込み量がＡ２領域にあるとき、その差が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１及び第２実施形態に係るペダル装置が適用された電子楽器の正面図である。
【図２】図１の電子楽器の全体構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態に係るペダル装置の側面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの反力発生機構の下面図である。
【図３Ｃ】図３Ａの反力発生機構の背面図である。
【図３Ｄ】第１実施形態の変形例に係り、キャプスタンの取り付け部の拡大図である。
【図４Ａ】図３Ａのペダル装置のレバー変位量に対する反力安定用のばねの付勢力の変化特性を示す特性グラフである。
【図４Ｂ】図３Ａのペダル装置のレバー変位量に対する第１のばねの付勢力の変化特性を示す特性グラフである。
【図４Ｃ】図３Ａのペダル装置のレバー変位量に対する第２のばねの付勢力の変化特性を示す特性グラフである。
【図５Ａ】図３Ａのペダル装置のレバー変位量に対する第１の摩擦力の変化特性を示す特性概念グラフである。
【図５Ｂ】図３Ａのペダル装置のレバー変位量に対する第２の摩擦力の変化特性を示す特性概念グラフである。
【図６】図３Ａのペダル装置のレバー変位量に対するレバー反力の変化特性を示す特性概念グラフである。
【図７】本発明の第２実施形態に係るペダル装置の側面図である。
【図８Ａ】図７のペダル装置のレバー変位量に対する反力安定用のばねの付勢力の変化特性を示す特性グラフである。
【図８Ｂ】図７のペダル装置のレバー変位量に対する第１のばねの付勢力の変化特性を示す特性グラフである。
【図８Ｃ】図７のペダル装置のレバー変位量に対する第２のばねの付勢力の変化特性を示す特性グラフである。
【図９Ａ】図７のペダル装置のレバー変位量に対する第１の摩擦力の変化特性を示す特性概念グラフである。
【図９Ｂ】図７のペダル装置のレバー変位量に対する第２の摩擦力の変化特性を示す特性概念グラフである。
【図１０】図７のペダル装置のレバー変位量に対するレバー反力の変化特性を示す特性概念グラフである。
【図１１】第１及び第２実施形態の変形例に係り、駆動ロッドに摩擦力を発生させる当接部材を示す図である。
【図１２】アコースティックピアノのレバーの変位量に対する反力の変化率の変化特性を示す特性グラフである。
【図１３】アコースティックピアノのレバーの変位量に対する反力のヒステリシス特性を示す特性グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
ａ．全体構成
本発明の実施形態に係るペダル装置について説明する前に、本発明に係るペダル装置が適用される電子楽器全体の構成について説明しておく。図１は本発明に係るペダル装置を適用した電子楽器１０の全体正面図である。図２は、電子楽器１０の構成を示すブロック図である。電子楽器１０は、鍵盤１１、ペダル装置１２、複数のパネル操作子１３、表示器１４、音源回路１５、コンピュータ部１６、時計回路１７及び外部記憶装置１８を備えている。
【００２６】
鍵盤１１は、演奏者の手によって操作されて、発生楽音の音高をそれぞれ指定する。鍵盤１１の操作は、バス２１に接続された検出回路２２によって検出され、操作内容を表すデータ（例えば、ノートデータ、キーオンデータ、キーオフデータ等）が、バス２１を介してコンピュータ部１６に供給される。ペダル装置１２は、演奏者の足によって操作されて、電子楽器１０の楽音の発生態様を制御する。後述の本発明の一実施形態においては、ペダル装置１２は、演奏者の足による踏み込み操作により、発生される楽音にダンパー効果を付与するためのダンパーペダル１２ａまたは発生される楽音の音色及び音量を変化させるためのシフトペダル１２ｂである。ペダル装置１２の操作は、詳しくは後述するように、バス２１に接続された検出回路２３によって検出され、操作内容を表すデータがバス２１を介してコンピュータ部１６に供給される。複数のパネル操作子１３は、電子楽器の動作を設定するためのものである。パネル操作子１３の操作は、バス２１に接続された検出回路２４によって検出され、操作内容を表すデータがバス２１を介してコンピュータ部１６に供給される。表示器１４は、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ等で構成され、文字、数字、図形等を画面上に表示する。表示器１４はバス２１に接続された表示回路２５によって制御され、表示内容が、バス２１を介して表示回路２５に供給される表示用の指示信号及びデータにより指定される。
【００２７】
音源回路１５は、バス２１に接続されていて、コンピュータ部１６からバス２１を介して供給される楽音制御データ（ノートデータ、キーオンデータ、キーオフデータ、音色制御データ、音量制御データ等）に基づいてディジタル楽音信号を生成し、生成したディジタル楽音信号を効果回路２６に供給する。効果回路２６は、バス２１に接続されていて、コンピュータ部１６からバス２１を介して供給される効果制御データに基づいて、供給されたディジタル楽音信号に効果を付してサウンドシステム２７に供給する。前述したダンパー及びシフト効果は、音源回路１５又は効果回路２６でディジタル楽音信号に付与される。サウンドシステム２７は、Ｄ／Ａ変換器、アンプ、スピーカ等からなり、前記供給された効果の付与されたディジタル楽音信号をアナログ楽音信号に変換して、同アナログ楽音信号に対応した楽音を放音する。
【００２８】
コンピュータ部１６は、バス２１に接続されたＣＰＵ１６ａ、ＲＡＭ１６ｂ、ＲＯＭ１６ｃに加えて、ＣＰＵ１６ａに接続されたタイマ１６ｄからなり、プログラムの実行により、電子楽器１０の動作を制御する。時計回路１７は、継続的に日時を計測する。外部記憶装置１８は電子楽器１０に組み込まれたハードディスク及びフラッシュメモリ、電子楽器１０に接続可能なコンパクトディスク等の種々の記録媒体と、同各記録媒体に対するドライブユニットを含むものであり、大量のデータ及びプログラムの記憶及び読み出しを可能にしている。
【００２９】
電子楽器１０は、さらに、ネットワーク用インターフェース回路２８及びＭＩＤIインターフェース回路２９を備えている。ネットワーク用インターフェース回路２８は、電子楽器１０を、通信ネットワークＮＷを介してサーバ装置３０に交信可能に接続する。ＭＩＤＩインターフェース回路２９は電子楽器１０を、他の電子楽器又はシーケンサ等の外部ＭＩＤI機器３１に交信可能に接続する。
【００３０】
ｂ．第１実施形態
次に、本発明に係るペダル装置１２の第１実施形態について詳しく説明する。図３Ａはペダル装置１２を高音部側から見た図である。図３Ａは、ペダル装置１２が電子楽器の棚板３９に取り付けられている状態を示している。レバー４０は、長尺状の板状部材で、前部（図３Ａにおいて左側）が踏み込み部であり、幅広となっている。レバー４０は、中間部にてフレームＦＲに設けられたレバー支持部４１に支持され、回転中心４２を中心として、前端部が上下方向に揺動可能となっている。レバー４０の中間部下方には、ゴム、フェルト等の衝撃吸収材によって構成された長尺状の下限ストッパ４３が横方向に延設されてフレームＦＲに固定されている。この下限ストッパ４３はレバー４０の前部の下方への変位を規制する。なお、フレームＦＲとは、ペダル装置１２の種々の部品を支持するための構造体及びペダル装置１２のハウジング自体を意味する。また、レバー４０の後部下方には、下限ストッパ４３と同様な上限ストッパ４４がフレームＦＲ上に固定されており、レバー４０の前部の上方への変位を規制する。
【００３１】
レバー４０の回転中心４２の後方であって、レバー４０の後部上面に設けた凹部４０ａには、駆動ロッド４５の下端が侵入して凹部４０ａの底面に当接している。駆動ロッド４５は長尺状部材で、レバー４０の後部上方へ延設されている。駆動ロッド４５は図示しないガイド部材によって、上下方向にのみ変位可能となっている。
【００３２】
レバー４０の後部上方には、レバー操作に対抗する反力を発生させるための反力発生機構５０が設けられている。反力発生機構５０は、図３Ａ乃至図３Ｃに示すように、ベース部材５１、第１揺動部材５２、第２揺動部材５３、レバー４０の反力安定用のばね５４、並びにばね定数変更のための第１のばね５５及び第２のばね５６から構成される。なお、第１揺動部材５２及び駆動ロッド４５が本発明の伝達部材を構成し、第２揺動部材５３が本発明の可動部材を構成する。
【００３３】
ベース部材５１は、第１揺動部材５２及び第２揺動部材５３を支持する第１支持部５１ｂ及び第２支持部５１ｄを有する。また、反力発生機構５０を電子楽器１０の棚板３９に取り付けるための取り付け部５１ａを有する。なお、取り付け部５１ａ、第１支持部５１ｂ及び第２支持部５１ｄは一体的に設けられている。
【００３４】
第１揺動部材５２は、前後方向に延設された板状の部材である。第１揺動部材５２は後部にて、ベース部材５１の後部の下面側に設けられた第１支持部５１ｂに支持され、回転中心５１ｃを中心として、前端部が上下方向に揺動可能となっている。第１支持部５１ｂは、取り付け部５１ａの後部の左右端から下方に延設された垂直板で、第１揺動部材５２は左右の第１支持部５１ｂの間に挟まれて支持されている。各垂直板の内側の表面には人工皮革、フェルト等の摩擦発生部材５９が固着されており、摩擦発生部材５９と第１揺動部材５２の側面が当接する。なお、ベース部材５１の第１支持部５１ｂ及び摩擦発生部材５９が本発明の第１当接部材を構成する。
【００３５】
第１揺動部材５２の前端部は、ベース部材５１によって上方への変位が規制されている。第１揺動部材５２の前端部の上面には、第１揺動部材上限ストッパ５７が設けられている。第１揺動部材上限ストッパ５７は、ゴム、フェルト等の衝撃吸収材によって構成され、第１揺動部材５２のベース部材５１に対する衝突時の衝撃音を緩和する。また、ベース部材５１の下面側には、第１揺動部材下限ストッパ５８が設けられている。第１揺動部材下限ストッパ５８は、ベース部材５１の下面から下方に延設された棒状の部材で、中間部にて水平方向に曲げられている。レバー４０が踏み込み操作されない状態において、第１揺動部材５２の前部の下面が第１揺動部材下限ストッパ５８に当接することにより、第１揺動部材５２の下方への変位が規制される。このとき、第１揺動部材５２の上面と電子楽器の棚板３９の下面が平行になっている。また、駆動ロッド４５の上端は、第１揺動部材５２の下面に設けた凹部５２ａに侵入して、その上底面に当接している。
【００３６】
ベース部材５１の上面側には第２揺動部材５３が設けられている。第２揺動部材５３は、第１揺動部材５２と同様の前後方向に延設された板状の部材で、後部にてベース部材５１の上面側に設けられた第２支持部５１ｄに支持され、回転中心５１ｅを中心として、前端部が上下方向に揺動可能となっている。第２支持部５１ｄは、取り付け部５１ａの後部の左右端から上方に延設された垂直板で、第２揺動部材５３は左右の第２支持部５１ｄの間に挟まれて支持されている。
【００３７】
また、第２揺動部材５３の中間部には、人工皮革、フェルト等の摩擦発生部材６０が巻きつけられて固着されている。摩擦発生部材６０は、第２揺動部材５３に含まれる。取り付け部５１ａの中間部の上面側には、摩擦発生部材６０に当接して摩擦を発生させる当接部５１ｆが設けられている。当接部５１ｆは、取り付け部５１ａの左右端から上方へ延設された垂直板５１ｆ１，５１ｆ２からなり、左右の垂直板５１ｆ１，５１ｆ２の間に第２揺動部材５３が挟まれて、摩擦発生部材６０が垂直板５１ｆ１，５１ｆ２に当接する。垂直板５１ｆ２は垂直板５１ｆ１に比べて前後方向に幅広になっている。なお、ベース部材５１の当接部５１ｆが本発明の第２当接部材を構成する。
【００３８】
垂直板５１ｆ１，５１ｆ２には、それぞれの上端部の対向する位置に孔が設けられている。そして、垂直板５１ｆ１から、この孔を通って垂直板５１ｆ２へ向かうボルト６１が設けられ、ボルト６１は垂直板５１ｆ２の外側に設けられたナット６２にねじ込まれている。ボルト６１を締めつけることにより、垂直板５１ｆ１，５１ｆ２を変形させ、垂直板５１ｆ１，５１ｆ２の間隔を調整することができる。これにより、第２揺動部材５３に発生させる摩擦力を調整することができる。なお、垂直板５１ｆ１，５１ｆ２、ボルト６１及びナット６２が、本発明の摩擦力の調整機構を構成する。
【００３９】
また、第２揺動部材５３の前端部は、ベース部材５１によって下方への変位が規制されている。ベース部材５１の前部の上面には、第２揺動部材下限ストッパ６３が設けられている。第２揺動部材下限ストッパ６３も、ゴム、フェルト等の衝撃吸収材によって構成され、第２揺動部材５３のベース部材５１に対する衝突時の衝撃音の発生を防止する。また、ベース部材５１は、垂直板５１ｆ２の前部の上端から水平方向に延設された天板部５１ｈを有する。第２揺動部材５３の前端部は、ベース部材５１の天板部５１ｈによって上方への変位が規制されている。天板部５１ｈの下面には、第２揺動部材上限ストッパ６４が設けられている。第２揺動部材上限ストッパ６４も、ゴム、フェルト等の衝撃吸収材によって構成されており、第２揺動部材５３が天板部５１ｈの下面に衝突して発生する衝撃音を緩和する。
【００４０】
第１揺動部材５２の前部の上面側に設けた凹部５２ｂには、反力安定用のばね５４の下端が侵入してその底面に固着されて支持され、反力安定用のばね５４の上端は、上方のベース部材５１に固着されて支持されている。なお、反力安定用のばね５４は圧縮ばねである。反力安定用のばね５４は、駆動ロッド４５を介して、レバー４０の前端部を上方へ付勢している。また、第１揺動部材５２中間部の上面に設けた凹部５２ｃには、第１のばね５５の下端が侵入してその底面に固着されて支持されている。取り付け部５１ａの中間部には、上面から下面に向かう貫通穴５１ｇが設けられており、第１のばね５５は貫通穴５１ｇを通って、その上端が、第２揺動部材５３の下面に当接している。なお、第１のばね５５も圧縮ばねである。
【００４１】
第２揺動部材５３の前部の上面側に設けた凹部５３ａには、第２のばね５６の下端が侵入してその底面に固着されて支持されている。第２のばね５６の上端は、ベース部材５１の天板部５１ｈの下面に固着されている。なお、第２のばね５６は圧縮ばねである。第２揺動部材５３、反力安定用のばね５４、第１のばね５５及び第２のばね５６が本発明の付勢機構を構成する。反力安定用のばね５４、第１のばね５５及び第２のばね５６のばね定数を比較すると、反力安定用のばね５４のばね定数が最も大きい。第２のばね５６のばね定数は反力安定用のばね５４及び第１のばね５５のばね定数に比べて十分に小さい。なお、反力安定用のばね５４、第１のばね５５及び第２のばね５６のばね定数の大小関係は本実施形態に限られず、目的とするレバー４０の反力特性に応じて、変更が可能である。例えば、図１２のＡ１領域とＡ２領域で反力の変化率の差が小さい場合は、第２のばね５６のばね定数を第１のばね５５のばね定数より大きくしてもよい。ただし、反力安定用のばね５４は本発明の第３のばねに対応し、ばね定数変更のための第１及び第２のばね５５，５６は本発明の第１及び第２のばねにそれぞれ対応する。
【００４２】
ベース部材５１の下面側には、第１揺動部材５２の変位量を検出するための、本発明の検出器としての変位量センサ６６が組み付けられている。この変位量センサ６６は、第１揺動部材５２の上面までの距離を電気的又は光学的に（例えばレーザー光の反射により）検出することにより、レバー４０の変位量を検出する。なお、この変位量センサ６６に代えて、第１揺動部材５２の上下変位量を機械的かつ電気的に（例えば可変抵抗により）検出するセンサを用いてもよい。
【００４３】
電子楽器１０の棚板３９には、上面から下面へ貫通する貫通孔６７が設けられている。ベース部材５１に、第１揺動部材５２、第２揺動部材５３、反力安定用のばね５４、第１のばね５５及び第２のばね５６を組み付けた後に、第２揺動部材５３を貫通孔６７に侵入させる。そして、ベース部５１の取り付け部５１ａの上面と棚板３９の下面を当接させて、ベース部材５１を棚板３９の下面にねじ６８で固定する。なお、上記実施形態では反力発生機構５０の長手方向とレバー４０の長手方向が同じになるようにした。しかし、反力発生機構５０の向きは、上記実施形態に限られず、例えば、反力発生機構５０の長手方向とレバー４０の長手方向が直交するように配置してもよい。
【００４４】
次に、上記のように構成したペダル装置１２の動作を説明する。レバー４０を踏み込み操作しない状態では、反力安定用のばね５４の付勢力及び第１揺動部材５２の自重によって、第１揺動部材５２が下方に付勢される。これにより、駆動ロッド４５を介してレバー４０の後部が下方に付勢される。したがって、レバー４０の後部下面が上限ストッパ４４に当接してレバー４０は静止し、図３Ａの状態となっている。このとき、第１のばね５５は、自然長となっており、レバー４０に対する付勢力は「０」である。また、このとき、第２揺動部材５３は第２のばね５６の付勢力及び第２揺動部材５３の自重によって、第２揺動部材下限ストッパ６３に当接している。なお、このとき、第１のばね５５が若干圧縮され、駆動ロッド４５を介してレバー４０を付勢していてもよいが、この場合も第１のばね５５の付勢力を第２のばね５６の付勢力、第２揺動部材５３の自重及び第２揺動部材５３の静止摩擦力からなる合力よりも小さくし、第２揺動部材５３を第２揺動部材下限ストッパ６３に当接させる。
【００４５】
演奏者が、反力安定用のばね５４による付勢力、第１揺動部材５２の自重及び第１揺動部材５２の静止摩擦力からなる合力に対抗してレバー４０を踏み込むと、レバー４０は、回転中心４２を中心として、図３Ａにて反時計回りに回転し始め、レバー４０の後部が上方へ変位する。これにより、駆動ロッド４５が第１揺動部材５２の前端部を上方へ変位させる。そのため、反力安定用のばね５４が圧縮され、反力安定用のばね５４によるレバー４０への付勢力が増加する（図４ＡのＡ１）。このとき、第２のばね５６の付勢力、第２揺動部材５３の自重及び第２揺動部材５３の静止摩擦力からなる合力に対して、第１のばね５５の付勢力が小さいときは、第２揺動部材５３は第２揺動部材下限ストッパ６３に当接したままとなっている。したがって、第１のばね５５も圧縮され始め、第１のばね５５の付勢力も増加する（図４ＢのＡ１）。また、第１揺動部材５２には、揺動を抑制する方向の第１の摩擦力が発生する（図５ＡのＡ１）。この第１の摩擦力の方向は、レバー４０の踏み込み操作に対抗する方向である。第１の摩擦力の大きさはレバー４０の踏み込み量によらず、一定である。したがって、この操作範囲では、レバー４０の反力は、反力安定用のばね５４、第１のばね５５及び第１の摩擦力によって発生する（図６のＡ１）。反力の変化は、反力安定用のばね５４及び第１のばね５５によって発生する。
【００４６】
そして、第１のばね５５の付勢力が、第２のばね５６の付勢力、第２揺動部材５３の自重及び第２揺動部材５３の静止摩擦力からなる合力を超えると、第２揺動部材５３は、上方へ移動する。上述のとおり、第２のばね５６のばね定数は第１のばね５５に比べて十分に小さいので、レバー４０の変位量が増すと、第２のばね５６は圧縮されて第２のばね５６の付勢力は増加するが、第１のばね５５は、それ以上ほとんど圧縮されず、第１のばね５５の付勢力はほとんど増加しない（図４ＢのＡ２及び図４ＣのＡ２）。さらに、第１揺動部材５２及び第２揺動部材５３にそれぞれの揺動を抑制する第１の摩擦力及び第２の摩擦力が発生する（図５Ａ及び図５ＢのＡ２）。この第１及び第２の摩擦力の方向は、レバー４０の踏み込み操作に対抗する方向である。第１及び第２の摩擦力の大きさはレバー４０の踏み込み量によらず、一定である。第２の摩擦力は第１の摩擦力に比べて大きい。したがって、この操作範囲では、レバー４０の反力は反力安定用のばね５４、第１のばね５５、第２のばね５６、第１の摩擦力及び第２の摩擦力によって発生する。なお、第２の摩擦力の大きさは、前述の調整機構によって調整が可能である。例えば、ボルト６０を締めつけることにより、垂直板５１ｆ１，５１ｆ２の間隔を小さくすれば、図５Ｂに破線で示すように、第２の摩擦力を大きくすることができる。ただし、第２の摩擦力及び第２のばね５６の付勢力からなる合力が、第１のばね５５の付勢力を超えないように第２の摩擦力の大きさを調整する。そして、この操作範囲では、反力の変化は、厳密にいえば、反力安定用のばね５４、第１のばね５５及び第２のばね５６によって発生する。しかし、第２のばね５６のばね定数は第１のばね５５に比べて十分に小さいので、第１のばね５５はほとんど圧縮されず付勢力がほとんど増加しない。したがって、反力の変化は、反力安定用のばね５４及び第２のばね５６によって発生するとみなすことができる（図６のＡ２）。
【００４７】
そして、レバー４０の中間部下面が下限ストッパ４３に当接して、レバー４０の前部の下方への変位が規制される。レバー４０の操作を解除すると、反力安定用のばね５４、第１のばね５５及び第２のばね５６の付勢力によって、上述の踏み込みの往行程とは逆の順に動作する。すなわち、レバー４０は回転中心４２を中心として、図３Ａにて時計回りに回転し、レバー４０の後部下面が上限ストッパ４４に当接して元の状態（図３Ａ）に復帰する。このとき、各操作範囲における第１及び第２の摩擦力の方向は、レバー４０の踏み込みを助勢する方向である。したがって、レバー４０の踏み込みの往行程よりも復行程の反力を小さくすることができる。なお、上記説明では、第１揺動部材５２及び第２揺動部材５３の質量も考慮したが、第１揺動部材５２及び第２揺動部材５３を樹脂等の軽い材料で構成すれば、これらの質量を無視できる。
【００４８】
また、検出回路２３は、変位量センサ６６によって第１揺動部材５２の変位量を検出する。そして、電子楽器１０は、第１揺動部材５２の変位量の情報に基づいて、発生楽音にダンパー効果又はシフト効果を付与するとともに発生楽音の音色、響き（音響効果）等の楽音要素を制御する。特に、本発明をダンパーペダル１２ａに適用した場合、上述した図１２のハーフペダル領域ＡＨに対応する図６の領域ＡＨにおいて、音源回路１５及び効果回路２６は、変位量センサ６６によって検出された変位量に基づいて、発生楽音の音色、響き（音響効果）等の楽音要素を演奏者のペダル操作により微妙に変化させる。
【００４９】
上記のように構成したペダル装置１２によれば、ベース部材５１に第１揺動部材５２、第２揺動部材５３、反力安定用のばね５４、第１のばね５５及び第２のばね５６を組み付けた後にベース部材５１を電子楽器１０に組み付けることができるので、ペダル装置を簡単に電子楽器１０に組み付けることができる。また、ベース部材５１の上面側に第２揺動部材５３を設け、下面側に第１揺動部材５２を設けたので、反力発生機構５０を電子楽器１０に取り付けたとき、第２揺動部材５３は電子楽器１０の内部に侵入し、第１揺動部材５２は電子楽器１０の外側に位置する。したがって、反力発生機構５０が棚板３９の下面から突出する量を抑えることができ、外観上もアコースティックピアノ（グランドピアノ）を模擬できる。
【００５０】
また、取り付け部５１ａ、第１支持部５１ｂ及び第２支持部５１ｄを一体的に設けた。そのため部品点数を削減でき、組み立て工程における作業量を削減できるのでコストダウンできる。
【００５１】
また、変位量センサ６６をベース部材５１の下面側に設け、第１揺動部材５２の変位量を検出するようにした。そのため、変位量センサ６６の検出データを電子楽器１０へ送信するための配線を短くすることができ、電子楽器１０の組み立てが容易になる。また、ペダル装置１２を電子楽器１０に取り付ける前に、ペダル装置１２単体で、反力発生機構５０の動作を確認することができる。
【００５２】
また、図１２のＡ０領域を破線、Ａ１乃至Ａ３領域を実線で示したようなアコースティックピアノのペダルの踏み込み開始から終了までのレバーの変位量と演奏者がペダルから受ける反力の関係に近い特性（図６）を実現することができる。すなわち、図１２のＡ０及びＡ１に相当する操作範囲（図６のＡ１）においては、反力安定用のばね５４及び第１のばね５５によるレバー４０への付勢力が変化し、図１２のＡ２に相当する操作範囲（図６のＡ２）では、反力安定用のばね５４による付勢力に加え、第２のばね５６による付勢力が変化するようになっている。第２のばね５６のばね定数は、第１のばね５５のばね定数よりも十分に小さいから、図１２のＡ１に相当する操作範囲（図６のＡ１）に比べて、図１２のＡ２の範囲に相当する操作範囲（図６のＡ２）の反力の変化率を小さくすることができる。また、第２のばね５６のばね定数が第１のばね５５のばね定数よりも十分に小さくなく、又は第１のばね５５のばね定数より大きくても、図１２のＡ２の範囲に相当する操作範囲（図６のＡ２）では、第１のばね５５と第２のばね５６が直列に接続されるため、第１のばね５５及び第２のばね５６の合成ばねのばね定数は、第１のばね５５のばね定数よりも小さくなる。したがって、この場合も、前記操作範囲（図６のＡ２）の反力の変化率を図１２のＡ１の範囲に相当する操作範囲（図６のＡ１）の反力の変化率よりも小さくすることができる。
【００５３】
また、第１揺動部材５２及び第２揺動部材５３に当接してそれぞれの揺動を抑制する方向の摩擦力を発生させる第１支持部５１ｂ及び当接部５１ｆを設けたので、図６に示すように、レバー４０の踏み込みの往行程に比べて復行程の反力を小さくすることができる。すなわち、レバー４０の踏み込みの往行程と復行程において、レバー４０の反力に図１３に示すアコースティックピアノと同様なヒステリシス特性を持たせることができる。
【００５４】
また、上記のように構成したペダル装置１２においては、垂直板５１ｆ１，５１ｆ２の間隔を調整して第２揺動部材５３に発生する摩擦力を変更することができる。これにより、図６に破線で示すように、図６のＡ２の操作範囲のヒステリシス幅のみを変更することができ、図１３に示すようなアコースティックピアノのダンパーペダルとシフトペダルの反力特性の違いを同一の構成で実現することができる。
【００５５】
なお、図１２のＡ３の範囲は、アコースティックピアノにおいて、レバー及びリンク機構が各ストッパ部材に当接して、僅かにそれらのストッパ部材を圧縮することによって発生するレバーの変位量と反力の関係を示す。この範囲は、本実施形態に係るペダル装置１２において、レバー４０の前部下面が下限ストッパ４３に当接している状態に相当する。したがって、本実施形態に係るペダル装置１２によれば、アコースティックピアノのペダルの反力特性であって、図１２の領域Ａ０，Ａ１間で反力の変化率に差がない場合の反力特性を実現できる。
【００５６】
また、レバー４０を大きく踏み込んだ後、踏み込み量を急激に減少させた場合、及びレバー４０の踏み込み量を周期的に変化させた場合、第２揺動部材５３に働く慣性力とばね力の協働により、第２揺動部材５３が一時的に振動することが考えられる。さらに、第２揺動部材５３が第２揺動部材下限ストッパ６３に衝突して、第２揺動部材５３が振動することも考えられる。特に図６のＡＨ領域の付近でレバー４０の踏み込み量を周期的に変化させた場合で、その周波数が第１のばね５５又は第２のばね５６の固有振動数に近いと、第２揺動部材５３の振幅が大きくなり、第２揺動部材５３が第２揺動部材下限ストッパ６３に周期的に衝突することが考えられる。この振動は、第１のばね５５を介してレバー４０に伝わり、演奏者にとって不自然な反力となる。しかし、上記のように構成したペダル装置１２においては、第１のばね５５と第２のばね５６の双方のばね力が、第２揺動部材５３に対して、相反する方向に働くので、前記振動を抑制または素早く収束させることができる。さらに、レバー４０に作用するばね力を、反力安定用のばね５４によるばね力と、第１のばね５５及び第２のばね５６によるばね力とに分担させているので、第１のばね５５及び第２のばね５６によるばね力は小さく、第１のばね５５を介してレバー４０に伝わる不自然な反力を低減することもできる。また、当接部５１ｆは、前記振動を抑制または素早く収束させる方向の摩擦力を第２揺動部材５３に発生させる。そのため、前記振動による不自然なレバー反力を小さくすることができる。その結果、レバー４０の反力を安定させることができる。
【００５７】
なお、上記説明では、第２揺動部材５３の質量も考慮したが、第２揺動部材５３を樹脂などの軽い材料で構成すれば、第２揺動部材５３の質量を無視できる。この場合、第２揺動部材５３に働く慣性力も無視できると考えられるので、前記の不自然な反力の発生を防止でき、ペダル装置１２を軽量化することもできる。
【００５８】
なお、上記実施形態に加えて、図３Ｄに示すように、さらにキャプスタンＣＳを設けてもよい。キャプスタンＣＳは、円柱状のヘッド部ＣＳａを有し、ヘッド部ＣＳａの下面から下方へ、ヘッド部ＣＳａよりもやや径が小さいねじ部ＣＳｂが延設されている。第１揺動部材５２の上面にねじ孔を設けておき、このねじ孔にねじ部ＣＳｂをねじ込んでキャプスタンＣＳを取り付ける。キャプスタンＣＳの外径を第１のばね５５の内径よりも小さくしておき、第１のばね５５の中心軸とキャプスタンＣＳの中心軸が一致するようにしている。すなわち、キャプスタンＣＳは第１のばね５５の内側に配置されている。そして、レバー４０が踏み込み操作されない状態においては、ヘッド部ＣＳａの上端は、第２揺動部材５３から離間しており、第２揺動部材５３の下面に対向している。なお、レバー４０が踏み込まれ、第２のばね５６の付勢力及び第２揺動部材５３の自重からなる合力と第１のばね５５の付勢力が同じになったとき、キャプスタンＣＳが第２揺動部材５３の下面に当接するように、キャプスタンＣＳの長さが調整されている。
【００５９】
このように構成した場合、第２揺動部材５３が第２揺動部材下限ストッパ６３から離れて上方へ変位しているとき、第２揺動部材５３はキャプスタンＣＳに支持され、第１のばね５５はそれ以上圧縮されない。そのため、第２揺動部材５３が安定して上下に移動することができ、レバー４０の反力が安定する。
【００６０】
一方、レバー４０が踏み込まれ、第１のばね５５の付勢力が、第２揺動部材５３の自重を超える前に、キャプスタンＣＳが第２揺動部材５３の下面に当接するようにキャプスタンＣＳの長さを調整してもよい。
【００６１】
なお、上記変形例においては、キャプスタンＣＳを第１のばね５５の内側に配置したが、キャプスタンＣＳの上端が第２揺動部材５３の下面に対向するような位置であればどこに配置してもよい。また、第２揺動部材５３側にキャプスタンＣＳを取り付け、キャプスタンＣＳのヘッド部ＣＳａがレバー４０の上面に対向するようにしてもよい。
【００６２】
ｃ．第２実施形態
次に、本発明にかかるペダル装置の第２実施形態について詳しく説明する。図７は、本実施形態にかかるペダル装置１２Ａの側面図である。本実施形態は、図３Ａに示す第１実施形態とほぼ同様の構成であるが、第１実施形態と異なり、レバー４０が踏み込み操作されない状態において、第１のばね５５の上端を第２揺動部材５３から離間させている。
【００６３】
次に、上記のように構成したペダル装置１２Ａの動作を説明する。レバー４０を踏み込み操作しない状態では、第１実施形態と同様に図７の状態となっている。演奏者が、反力安定用のばね５４による付勢力、第１揺動部材５２の自重及び第１揺動部材５２の静止摩擦力からなる合力に対抗してレバー４０を踏み込むと、レバー４０は、回転中心４２を中心として、図７にて反時計回りに回転し始め、レバー４０の後部が上方へ変位する。これにより、駆動ロッド４５が第１揺動部材５２の前端部を上方へ変位させる。そのため、反力安定用のばね５４が圧縮され、反力安定用のばね５４によるレバー４０への付勢力が増加する（図８ＡのＡ０）。このとき、第１のばね５５の上端は、第２揺動部材５３の下面から離間している。また、第１揺動部材５２には、揺動を抑制する方向の第１の摩擦力が発生する（図９ＡのＡ０）。この第１の摩擦力の方向は、レバー４０の踏み込み操作に対抗する方向である。第１の摩擦力の大きさはレバー４０の踏み込み量によらず、一定である。したがって、この操作範囲では、レバー４０の反力は、反力安定用のばね５４及び第１の摩擦力によって発生する（図１０のＡ０）。そして、反力の変化は、反力安定用のばね５４によって発生する。
【００６４】
レバー４０がさらに踏み込まれて変位量が増すと、反力安定用のばね５４によるレバー４０への付勢力がさらに増加する（図８ＡのＡ１）。一方、第１のばね５５の上端が第２揺動部材５３の下面に当接する。第１のばね５５の上端が第２揺動部材５３の下面に当接した後、さらにレバー４０の踏み込み量が増加したときのペダル装置１２Ａの動作は、第１実施形態と同様である。
【００６５】
上記のように構成した本実施形態に係るペダル装置１２Ａにおいては、図１２に実線で示したようなアコースティックピアノのペダルの踏み込み開始から終了までのレバーの変位量と演奏者がペダルから受ける反力の関係に近い特性（図１０）を実現することができる。すなわち、図１２のＡ０に相当する操作範囲（図１０のＡ０）においては、反力安定用のばね５４によるレバー４０への付勢力が変化し、図１２のＡ１に相当する操作範囲（図１０のＡ１）においては、反力安定用のばね５４に加えて、第１のばね５５によるレバー４０への付勢力が変化するようになっている。したがって、図１２のＡ０に相当する操作範囲（図１０のＡ０）に比べて、図１２のＡ１の範囲に相当する操作範囲（図１０のＡ１）の反力の変化率を大きくすることができる。そして、図１２のＡ２に相当する操作範囲（図１０のＡ２）では、反力安定用のばね５４による付勢力に加え、第２のばね５６による付勢力が変化するようになっている。第２のばね５６のばね定数は、第１のばね５５のばね定数よりも十分に小さいから、図１２のＡ１に相当する操作範囲（図１０のＡ１）に比べて、図１２のＡ２の範囲に相当する操作範囲（図１０のＡ２）の反力の変化率を小さくすることができる。また、第２のばね５６のばね定数が第１のばね５５のばね定数よりも十分に小さくなく、又は第１のばね５５のばね定数より大きくても、図１２のＡ２の範囲に相当する操作範囲（図１０のＡ２）では、第１のばね５５と第２のばね５６が直列に接続されるため、第１のばね５５及び第２のばね５６の合成ばねのばね力は、第１のばね５５によるばね力よりも小さくなる。そのため、この場合も、前記操作範囲（図１０のＡ２）の反力の変化率を図１２のＡ１の範囲に相当する操作範囲（図１０のＡ１）の反力よりも小さくすることができる。
【００６６】
また、第１実施形態と同様にレバー４０の踏み込みの往行程と復行程においてレバー４０の反力にヒステリシス特性を持たせることができる。また、第２揺動部材５３に発生する摩擦力を変更することもできる。これにより、図１０に破線で示すように、図１０のＡ２の操作範囲のヒステリシス幅のみを変更することができ、図１３に示すようなアコースティックピアノのダンパーペダルとシフトペダルの反力特性の違いを同一の構成で実現することができる。
【００６７】
また、第１実施形態と同様に、本実施形態においても、レバー４０を大きく踏み込んだ後、踏み込み量を急激に減少させた場合、及びレバー４０の踏み込み量を周期的に変化させた場合、第２揺動部材５３に働く慣性力とばね力の協働により、第２揺動部材５３が一時的に振動することが考えられる。さらに、第２揺動部材５３が第２揺動部材下限ストッパ６３に衝突して、第２揺動部材５３が振動することも考えられる。この振動は、第１のばね５５を介してレバー４０に伝わり、演奏者にとって不自然な反力となる。しかし、上記のように構成したペダル装置１２においては、第１のばね５５と第２のばね５６のばね力が、第２揺動部材５３に対して、相反する方向に働くので、前記振動を抑制または素早く収束させることができる。さらに、レバー４０に作用するばね力を、反力安定用のばね５４によるばね力と、第１のばね５５及び第２のばね５６によるばね力とに分担させているので、第１のばね５５及び第２のばね５６によるばね力は小さく、第１のばね５５を介してレバー４０に伝わる不自然な反力を低減することもできる。また、当接部５１ｆは、前記振動を抑制または素早く収束させる方向の摩擦力を第２揺動部材５３に発生させる。その結果、レバー４０の反力を安定させることができる。
【００６８】
なお、上記説明では、第２揺動部材５３の質量も考慮したが、第２揺動部材５３を樹脂などの軽い材料で構成すれば、第２揺動部材５３の質量を無視できる。この場合、第２揺動部材５３に働く慣性力も無視できると考えられるので、前記の不自然な反力の発生を防止でき、ペダル装置１２を軽量化することもできる。
【００６９】
また、変位量センサ６６は、第１実施形態と同様に、ベース部材５１の下面側に設け、第１揺動部材５２の変位量を検出するようにした。そのため、変位量センサ６６の検出データを電子楽器１０へ送信するための配線を短くすることができ、電子楽器１０の組み立てが容易になる。また、ペダル装置１２を電子楽器１０に取り付ける前に、ペダル装置１２単体で、反力発生機構５０の動作を確認することができる。
【００７０】
なお、第２揺動部材５３とレバー４０の間に上記第１実施形態の変形例と同様なキャプスタンＣＳを設けてもよい。このように構成した場合、第１実施形態の変形例と同様にレバー４０の反力を安定化できる。さらに、第１のばね５５の付勢力が第２のばね５６の付勢力及び第２揺動部材５３の自重からなる合力を超える前に、キャプスタンＣＳが第２揺動部材５３に当接するように構成してもよい。
【００７１】
また、上記第２実施形態においては、レバー４０が踏み込み操作されない状態において、第１のばね５５の下端が第１揺動部材５２に設けた凹部５２ｃに侵入して固着され、その上端が第２揺動部材５３の下面から離間するようにした。これに代えて、第２揺動部材５３の下面に凹部を設けて、この凹部に第１のばね５５の上端が侵入して固着され、その下端が第１揺動部材５２の上面から離間するようにしてもよい。
【００７２】
また、上記第１及び第２実施形態においては、第１揺動部材５２に第１支持部５１ｂを当接させて、第１揺動部材５２の揺動を抑制する方向の摩擦力を発生させるようにした。しかし、これに代えて又はこれに加えて、図１１に示すように、駆動ロッド４５に当接する当接部材７０を設け、駆動ロッド４５の上下方向の変位を抑制する方向の摩擦力を発生するようにしてもよい。
【００７３】
また、上記第１及び第２実施形態においては、第１支持部５１ｂに人工皮革、フェルト等の摩擦発生部材５９を固着した。しかし、これに代えて、摩擦発生部材５９を第１揺動部材５２に固着するようにしてもよい。また、上記第１及び第２実施形態においては、第２揺動部材５３に人工皮革、フェルト等の摩擦発生部材６０を固着するようにした。しかし、これに代えて、摩擦発生部材６０を当接部５１ｆに固着するようにしてもよい。
【００７４】
また、上記第１及び第２実施形態においては、ペダル装置１２，１２Ａを電子楽器のダンパーペダル及びシフトペダルに適用した。しかし、上記ペダル装置１２，１２Ａは、電子楽器のソステヌートペダルにも適用されるものである。
【符号の説明】
【００７５】
１２，１２Ａ・・・ペダル装置、１５・・・音源回路、１６・・・コンピュータ部、４０・・・レバー、４３・・・下限ストッパ、４４・・・上限ストッパ、５１・・・ベース部材、５２・・・第１揺動部材、５３・・・第２揺動部材、５４・・・反力安定用のばね、５５・・・第１のばね、５６・・・第２のばね、５９，６０・・・摩擦発生部材、６６・・・変位量センサ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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