(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子と、押鍵に応じて上記スイッチング素子に対して接近離間する鍵部材の一側面に取り付けられてスイッチング素子を作動させる検出子と、この検出子と上記鍵部材との相対位置を変化させる調整機構とを備え、上記検出子を、一端部が上記鍵部材の上記一側面に取り付けられるとともにこの一側面に対して傾斜する弾性変形可能なアームの自由端に設け、上記調整機構に、上記一側面とアームとの間に設けられた押圧部材と、この押圧部材を移動させることによりこれを上記アームに押圧する移動機構とを備えたことを特徴とする押鍵検出装置。
【請求項２】
前記移動機構は、一端部がネジ機構により押されて前記鍵部材の一側面と摺接するスライダーを具備し、上記スライダーの他端部は前記アーム側へ突出する押圧部材と、この押圧部材の両側に上記アーム側へ突出するように設けられ、上記アームを両側から挟んで上記スライダーと上記アームとを互いに係合するガイド部材を具備したことを特徴とする請求項１に記載の押鍵検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、鍵盤楽器に装着して鍵の動作を検出する押鍵検出装置に係わり、特に、各鍵盤毎のスイッチングのタイミングの微調整を可能にし、しかも、パイプオルガンなどのように、鍵盤が複数段重ねられて複雑な構造を有する楽器にも容易に配置することができる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、押鍵検出装置としては、鍵盤の鍵の動作をフォトインタラプタで検出するものが知られている。このような押鍵検出装置は、鍵の裏側にシャッターを取り付けるとともに、楽器本体の棚板にフォトインタラプタをシャッターの位置に合わせて取り付けて構成されている。ここで、シャッターは、Ｌ字状に折り曲げられた金具で構成されており、その一方の面にシャッター孔が形成され、他方の面によって鍵の裏面に接着またはネジ止めされている。
【０００３】
しかしながら、上記のような光スイッチでは、シャッターを鍵盤の裏面にそのまま固定する構造であるため、シャッターを固定した後にその位置を微調整することができない。このため、全ての鍵について均一な押し込み量で光スイッチを作動させるために、シャッターを取り付ける際に極めて高い位置決め精度が要求され、シャッターの取付作業に多大な労力を要するという問題があった。また、パイプオルガンにおいては、発音源が演奏者から数メートルないしは数十メートル離れていることがあり、そのような場合には、演奏者が押鍵してから自分の演奏した楽音を知覚するまでに例えば４５ｍｓｅｃ程度かかることがある。このため、押鍵検出装置をパイプオルガンの弁（パリット）の駆動用に用いる場合には、そのようなタイムラグを補正するためにシャッターの作動タイミングを調整する必要があった。
【０００４】
さらに、パイプオルガンでは鍵盤が複数段設けられ、各鍵盤は筬（おさ）と呼ばれる矩形状の枠組みの中に配置されている。このため、鍵盤にはフォトインタラプタを取り付けるための棚板がなく、よって、そのような構造の楽器にも簡単な構成でフォトインタラプタを取り付けることができる押鍵検出装置が強く要望されていた。
【０００５】
そこで、そのような要望に応えるために、図１２に示すような押鍵検出装置が提案されている。図１２に示す押鍵検出装置は、鍵１の後端下面にＬ字状をなす導電性でかつ弾力性のある板材５０を固定し、パイプオルガンのフレーム５１に端子板５２をネジ５３で取り付けるとともに、端子板５２に針状のバネ材で構成された接触子５３を固定して概略構成されている。このような押鍵検出装置においては、押鍵により鍵１の後端部が図中矢印Ａ方向へ上昇すると、板材５０の屈曲した部分の縁部が接触子５４，…と接触し、端子５４，５４間が導通状態となる。これにより、押鍵がなされたとの信号が伝達されて所定のパイプのソレノイドバルブが作動し、楽音が発生する。
【０００６】
さらに、上記押鍵検出装置では、鍵１の後端面にブラケット５６が固定され、このブラケット５６には、先端部を板材５０に螺合させたネジ５７が挿通されて板材５０をブラケット５６側へ引っ張っている。そして、この押鍵検出装置では、ネジ５７の締め具合を加減することにより板材５０のたわみを変化させ、これによって、板材５０と接触子５４の離間距離を変化させて発音のタイミングを調節することができる。また、この押鍵検出装置では、鍵１の後端部側に配置する構成であるため、パイプオルガンのように鍵盤を複数段有する複雑な楽器でも容易に取り付けることができるという利点もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような接触式の押鍵検出装置においては、押鍵したときに鍵１に接触子５４の反力が加わってしまうため、押鍵時のキータッチを損なうという欠点があった。また、接触子５４と板材５０との間に埃などが介在することにより、押鍵の検出が不正確になるという欠点もあった。さらには、板材５０や接触子５４への錆の発生、あるいは金属疲労に起因する折損などにより故障が発生し易いという心配点もあった。
【０００８】
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、シャッター等の検出子を取り付けた後にその動作タイミングの微調整を簡単に行うことができる押鍵検出装置を提供することを目的としている。また、本発明は、パイプオルガンなどのように、鍵盤が複数段重ねられて複雑な構造を有する楽器にも容易に配置することができる押鍵検出装置を提供することも目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の押鍵検出装置は、スイッチング素子と、押鍵に応じてスイッチング素子に対して接近離間する鍵部材の一側面に取り付けられてスイッチング素子を作動させる検出子と、この検出子と鍵部材との相対位置を変化させる調整機構とを備え、検出子を、一端部が鍵部材の上記一側面に取り付けられるとともにこの一側面に対して傾斜する弾性変形可能なアームの自由端に設け、調整機構に、一側面とアームとの間に設けられた押圧部材と、この押圧部材を移動させることによりこれをアームに押圧する移動機構とを備えたものである。
【００１０】
また、請求項２に記載の押鍵検出装置は、請求項１に記載の移動機構に、一端部がネジ機構により押されて鍵部材の一側面と摺接するスライダーを具備し、スライダーの他端部に、アーム側へ突出する押圧部材と、この押圧部材の両側にアーム側へ突出するように設けられ、アームを両側から挟んでスライダーとアームとを互いに係合するガイド部材とを具備したことを特徴としている。
【００１３】
【作用】
請求項１に記載の押鍵検出装置にあっては、アームを押圧している押圧部材の位置を変化させることによりアームの撓み状態が変化する。これにより、アームと鍵部材との角度が変化し、検出子とスイッチング素子との相対位置が変化する。したがって、押鍵を開始して検出子がスイッチング素子を作動させるまでの時間を調整することができる。
【００１４】
請求項２に記載の押鍵検出装置にあっては、アームとスライダーとがガイド部材によって係合しているので、両者が振れてアームの撓み方に狂いが生じるようなことがなく、スイッチング素子のスイッチングのタイミング設定をより確実に行うことができる。
【００１７】
【実施例】
以下、この発明の第１実施例について図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、例えばパイプオルガンに装着された押鍵検出装置を示す側面図である。図中符号１は押鍵動作により下降する鍵（鍵部材）を示す。鍵１の下面にはアーム２の端部が木ネジ３によって取り付けられている。アーム２は、板バネ等の弾性材料により構成され、鍵１に取り付けられた部分２ａと、この部分２ａに対して下方へ向けて傾斜する部分２ｂを有し、傾斜する部分２ｂの先端部には板状のシャッター（検出子）４が形成されている。一方、パイプオルガンの本体側には、フォトインタラプタ（スイッチング素子）５が配置されている。フォトインタラプタ５は、図２（Ａ）に示すように、発光素子５ａとこの発光素子５ａに対向する受光素子５ｂとからなり、これら発光素子５ａ及び受光素子５ｂとの間にシャッター４が配置されている。
【００１８】
また、鍵１の下面には、側面視Ｌ字状をなすブラケット６がアーム２から離間して木ネジ７により取り付けられている。ブラケット６にはネジ孔６ａが形成され、ネジ孔６ａには、軸線を鍵１に対して平行にしたネジ（移動機構）８が螺合されている。そして、ネジ８の先端部には、スライダー９が取り付けられている。
【００１９】
スライダー９は、ネジ８に取り付けられた基部９ａと、この基部９ａに対して直角に折り曲げられて上面が鍵１の下面と摺接する腕部９ｂとから構成されている。基部９ａには、図２（Ｂ）に示すように、Ｕ字状の切欠９ｃが形成され、この切欠９ｃにはネジ８が挿通されている。この基部９ａは、ネジ８の先端部に螺合された２つのロックナット１０に挟み込まれることにより、ネジ８に位置決め固定されている。また、腕部９ｂの先端部には、下方へ向けて凸となるように湾曲する押圧子（押圧部材）９ｄが形成されている。押圧子９ｄは、鍵１の下面とアーム２との間に配置され、その下面はアーム２の上面に当接させられている。
【００２０】
上記構成の押鍵検出装置においては、押鍵することにより鍵１が下降し、シャッター４が図２（Ａ）中二点鎖線で示す位置まで下降してフォトインタラプタ５の発光素子５ａから発せられる光Ｐが遮られる。これにより、押鍵がなされたとの信号が伝達されて所定のパイプのソレノイドバルブが作動し、楽音が発生する。そして、押鍵とフォトインタラプタ５のスイッチングのタイミングを早く設定する場合には、ネジ８を回転させてスライダー９を図中矢印Ａ方向へ移動させる。これにより、押圧子９ｄの下面がアーム２を下方へ撓ませてアーム２と鍵１とのなす角度が大きくなる。なお、この際に押圧子９ｄがアーム２から受ける反力は鍵１の下面で支えられる。これによって、シャッター４とフォトインタラプタ５との距離が短くなり、押鍵の開始からフォトインタラプタ５のスイッチングまでの時間が短くなる。逆に、フォトインタラプタ５のスイッチングのタイミングを遅く設定するには、スライダー９を矢印Ｂの方向へ移動させる。
【００２１】
このように、上記構成の押鍵検出装置においては、シャッター４を有するアーム２を鍵１に取り付けた後に、フォトインタラプタ５のスイッチングのタイミングの微調整を行うことができるので、アーム２の取付に際しての位置決めにさほど精度を要しない一方、スイッチングのタイミングはオッシロスコープ等を見ながらネジ８を回転させるだけで簡単に行うことができるので、全体的に見ればその作業労力を大幅に低減することができる。また、演奏者が押鍵してから自分の演奏した楽音を知覚するまでのタイムラグを補正することができるので、パイプオルガンなどのように音源が演奏者から離れている楽器に用いて極めて好適である。
【００２２】
次に、図３は上記実施例のうちスライダーの変更例を示す斜視図である。この図に示すスライダー１１は、押圧子１１ａの両側に、スライダー１１の腕部１１ｂに対して下方へ向けて傾斜するガイド１１ｃを形成し、これらガイド１１ｃの中間にアーム２を配置するように構成したものである。この例では、アーム２とスライダー１１とがガイド１１ｃによって係合しているので、両者が左右に振れてアーム２の撓み方に狂いが生じるようなことがなく、フォトインタラプタのスイッチングのタイミング設定をより確実に行うことができる。
【００２３】
次に、図４を参照しながら本発明の第２実施例について説明する。この図に示すように、鍵１の下面にはＬ字状をなすブラケット２０が木ネジ２１により取り付けられ、ブラケット２０には、前記実施例と同様に、シャッター２２ａを有するアーム２２が取り付けられている。また、ブラケット２０の屈曲させられた端部にはネジ２３が緩く挿通され、ネジ２３の先端部にはナット２４が螺合されている。ナット２４の端面には、Ｌ字状をなすスライダー２５の屈曲させられた端部が固定され、スライダー２５の腕部２５ａは鍵１の下面に摺接させられている。これによって、ナット２４は、ネジ２３を回転させたときにその溝の移動に伴って前後方向へ移動するようになっている。また、スライダー２５の端部とブラケット２０の端部との間には、スライダー２５を前方へ押し出すコイルバネ２６が配置されている。さらに、この実施例では、スライダー２５の押圧子２５ｂはくの字状に屈曲させられている。
【００２４】
上記構成の鍵の動作検出スイッチにおいても、ネジ２３を回転させることによりナット２４と共にスライダー２５が前方（図中左側）へ移動し、前記実施例と同様にフォトインタラプタのスイッチングのタイミングを調整することができる。特にこの実施例では、ナット２４をネジ２３に対して相対的に移動させるように構成しているので、ネジ２３を移動させる場合と比べてその長さを短くすることができ、構造をよりコンパクトにすることができるという利点がある。
【００２５】
次に、図５ないし図１１を参照して本発明の第３実施例について説明する。なお、以下の説明において、前記実施例と同等の構成要素には同符号を付してその説明を省略する。まず、第３実施例の説明に先立ち、実施例の押鍵検出装置が適用されるパイプオルガンの鍵盤部の構成について概略説明する。図８において符号Ｋは鍵盤であり、鍵盤Ｋは筬（枠体）３０の中に収容されている。図６は筬３０の枠部３１を示す斜視図である。図６に示すように、枠部３１は、前枠部３１ａ、後枠部３１ｂおよび側枠部３１ｃ，３１ｃを矩形状に組み合わせて構成されている。側枠部３１ｃ，３１ｃにはセンターレール３３が架設されている。センターレール３３は、鍵１の回動運動の支点となるもので、センターレール３３の上面には、図１１に示すように、正面視コ字状をなす中座板３２が載置されている。また、側枠部３１ｃ，３１ｃと後枠部３１ｂには保持部材３２ａ，３２ａが配置されている。なお、図１１（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ方向矢視図であるが、説明の便宜上、保持部材３２ａの記載を省略してある。そして、これら保持部材３２ａ、中座板３２および枠部３１によって一つの筬３０が構成され、筬３０の中座板３２および保持部材３２ａの上に次の筬３０が次々と積層されて、図８に示すように、厚さＴの等しい４段の鍵盤Ｋからなる鍵盤部が構成されている。
【００２６】
次に、センターレール３３の上面には、図６に示すように、白鍵１ａを回動自在に支持する第１のピン３４が取り付けられている。また、第１のピン３４に対して後方にずれた位置には黒鍵を回動自在に支持する第２のピン３５が取り付けられている。なお、第２のピン３５が第１のピン３４よりも後方にずれているのは、黒鍵１ｂの回動半径を白鍵１ａの場合と同等にするためである。
【００２７】
さらに、前枠部３１ａの上面には、白鍵１ａおよび黒鍵１ｂの横方向の動きを規制するための第３のピン３６が取り付けられている。そして、白鍵１ａおよび黒鍵１ｂは、第１のピン３４または第２のピン３５に貫通されるとともに、第３のピン３６をその下面に設けた孔１ｃ（図９参照）に収容した状態でセンターレール３３に支持されている。なお、図８ないし図１０においては、説明を簡略化するために中座板３２を鍵１と接触しているように記載してあるが、実際には両者の間には隙間が設けられて鍵１が回動することができるようになっている。
【００２８】
上記のように構成された鍵盤部の枠部３１には、図６に示すように、押鍵検出装置のセンサ部Ｓが取り付けられている。図６および７において符号４０はフレームである。フレーム４０は長尺の板状をなし、その側部はかぎ状に屈曲させられている。このフレーム４０は、そのかぎ状に屈曲させられた一側をセンターレール３３に当接させた状態で側枠部３１ｃ，３１ｃに架設されている。フレーム４０の両端部には、スペーサー４２が板バネ（弾性部材）４１を介してネジ（移動機構）４３により取り付けられている。スペーサー４２は円柱状をなし、その下面にはホルダー（ブラケット）４４がネジ４２ａにより取り付けられている。ホルダー４４は長尺の板状をなし、その一側はほぼ直角に屈曲されている。また、ホルダー４４の他側には、その幅方向へ突出する鉤部４４ａが形成されている。また、ホルダー４４の上面には、その素材の一方の面の一部を他方の面の側へ突出させてなる係合凸部４４ｂ（図５にのみ示す）が形成されている。そして、ホルダー４４には、基板（ブラケット）４５が取付金具４６によって取り付けられている。
【００２９】
基板４５は長尺の板状体であり、その一側縁には、ホルダー４４の鉤部４４ａと係合する切欠４５ａが形成されている。この基板４５は、ホルダー４４の鉤部４４ａと取付金具４６とに挟持されることによりホルダー４４に固定されている。取付金具４６の両端部はかぎ状に屈曲され、屈曲された一方の端部は係合凸部４４ｂの内側に挿入されるとともに、他端部は基板４５の一側を挟み込むように折り曲げられている。また、基板４５の一方の面には、複数のフォトインタラプタ４７が長手方向に所定の間隔をもって取り付けられている。なお、この実施例のシャッター２２ｂにおいては、図５に示すように、その下端部がフォトインタラプタ４７の奥部へ向けて突出させられるとともに、その突出部分にフォトインタラプタ４７の光軸に位置する窓２２ｃが形成されている。なお、図７において符号４８は、フレーム４０を側枠部３１ｃに取り付けるためのネジである。また、図９および図１０において符号４９は基板４５に取り付けられた端子台、符号４９ａはフォトインタラプタ４７からの電気信号を伝達するための導線である。さらに、図９および図１０では、図面を簡略化するために、図５に示すスライダー２５等が省略されている。
【００３０】
上記構成の押鍵検出装置においては、押鍵により鍵１が下降し、シャッター２２ｂが図１０中二点鎖線で示す位置まで下降する。その際に、シャッター２２ｂの窓２２ｃがフォトインタラプタ４７の光軸から移動して光が遮られる。これにより、押鍵がなされたとの信号が伝達されて所定のパイプのソレノイドバルブが作動し、楽音が発生する。そして、押鍵とフォトインタラプタ４７のスイッチングのタイミングを早く設定する場合には、２つのネジ４３を回転させてスペーサ４２に締め込む。これにより、板バネ４１の撓みが大きくなり、ホルダー４４およびこれに取り付けられたフォトインタラプタ４７が上昇する。これによって、シャッター２２ｂの窓２２ｃの上縁部とフォトインタラプタ４７の光軸との距離が短くなり、押鍵の開始からフォトインタラプタ４７のスイッチングまでの時間が短くなる。逆に、フォトインタラプタ４７のスイッチングのタイミングを遅く設定するには、ネジ４３を緩めてフォトインタラプタ４７を下降させる。
【００３１】
このように、上記構成の押鍵検出装置においては、２カ所のネジ４３を締めたり緩めたりすることにより、全てのフォトインタラプタ４７のスイッチングのタイミングを一定の調整幅で調整することができるので、楽音が演奏者へ届くまでのタイムラグの補正を非常に簡単に行うことができる。たとえば、ある鍵盤Ｋのパイプが一カ所にまとめて配置されているような場合には、２カ所のネジ４３を操作するだけでその鍵盤Ｋの全ての鍵１についてタイムラグの補正を行うことができる。
【００３２】
さらに、上記実施例では、フレーム４０を筬３０の枠部３１に架設しているから、筬３０の内部空間に押鍵検出装置のセンサ部Ｓを構成することができ、よって、パイプオルガン等の鍵盤を複数段積層するもののように棚板のない楽器であっても簡単な構成でフォトインタラプタ４７，…を配置することができる。
【００３３】
なお、上記第３実施例では、シャッター２２ｂの調整機構を図４に示すものと同等に構成しているが、図１に示すものを用いてもよい。また、スライダー２５を図３に示すものと同等に構成してもよい。さらに、シャッター２２ｂの調整機構を設けずにセンサ部Ｓのみによってタイミングの調整を行うように構成してもよい。また、上記各実施例は、スイッチング素子としてフォトインタラプタを用いているが、本発明はそのようなスイッチング素子に限定されるものではなく、例えば、近接式のマグネットスイッチなどを用いても同様の効果を得ることができる。また、上記実施例では、シャッターとフォトインタラプタを用いて発音開始タイミングを検出するようにしているが、これに限らず、押鍵速度／強度等を検出するようにしてもよい。また、スライダーを移動させる構成についても、上記以外の種々の機構を用いることができる。また、上記実施例では動作検出スイッチを鍵に直接取り付けているが、鍵と連動して動作する部材であれば取り付ける対象は任意である。さらに、本発明は、パイプオルガンのみならずピアノなど種々の鍵盤楽器に適用することができることは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、スイッチング素子と、押鍵に応じてスイッチング素子に対して接近離間する鍵部材の一側面に取り付けられてスイッチング素子を作動させる検出子と、この検出子と鍵部材との相対位置を変化させる調整機構とを備え、検出子を、一端部が鍵部材の上記一側面に取り付けられるとともにこの一側面に対して傾斜する弾性変形可能なアームの自由端に設け、調整機構に、一側面とアームとの間に設けられた押圧部材と、この押圧部材を移動させることによりこれをアームに押圧させる移動機構とを備えているから、鍵盤楽器へ取り付けた後に押鍵と演奏音発生とのタイミングの微調整を容易に行うことができる等の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第１実施例の鍵の動作検出スイッチを示す側面図である。
【図２】  （Ａ）は図１のII方向矢視図、（Ｂ）はIII方向矢視図である。
【図３】  図１のスライダーの変更例を示す斜視図である。
【図４】  この発明の第２実施例の押鍵検出装置を示す側面図である。
【図５】  （Ａ）はこの発明の第３実施例の押鍵検出装置を示すもので図７におけるＶ線側断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ線断面図である。
【図６】  この発明の第３実施例における筬の詳細を示す斜視図である。
【図７】  第３実施例のセンサ部Ｓの詳細を示す組立図である。
【図８】  パイプオルガンの鍵盤部を示す側面図である（ただし、中座板３２のみ断面を示している）。
【図９】  パイプオルガンの鍵盤部の内部構成を示す側断面図である。
【図１０】  第３実施例の押鍵検出装置が配置された状態の筬の内部構造を示す側断面図である。
【図１１】  筬の構成を説明するための図であって、（Ａ）はその側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図１２】  従来の押鍵検出装置の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…鍵（鍵部材）、２…アーム、４…シャッター（検出子）、
５，４７…フォトインタラプタ（スイッチング素子）、８…ネジ（移動機構）、  ９ｄ…押圧子（押圧部材）、３０…筬（枠体）４０…フレーム、
４１…板バネ（弾性部材）、４４…ホルダー（ブラケット）、
４５…基板（ブラケット）、４３…ネジ（移動機構）。
【図１】
0003671430.tif 000002
【図２】
0003671430.tif 000003
【図３】
0003671430.tif 000004
【図４】
0003671430.tif 000005
【図５】
0003671430.tif 000006
【図６】
0003671430.tif 000007
【図７】
0003671430.tif 000008
【図８】
0003671430.tif 000009
【図９】
0003671430.tif 000010
【図１０】
0003671430.tif 000011
【図１１】
0003671430.tif 000012
【図１２】
0003671430.tif 000013