(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部操作により往復動させられる可動部材と、
該可動部材を保持する保持フレームと、
該保持フレームに支持された張設材と、
前記可動部材が操作されたときに該可動部材と接触して生じる撓みによる張設材の長手方向における変化を検出するように前記張設材に設けられ、検出値を電子楽器の楽音制御用パラメータとして出力する検知部と、
前記張設材に張力を付与する弾性部材とを備えた電子楽器用操作機構であって、
前記保持フレームには、検知対象の可動部材を挟む位置に離反して２つの係合部が設けられており、前記張設材は、１つの係合部に一端を支持され、両係合部を少なくとも１回周回して、周回端に位置する係合部に他端を支持されており、前記検知部及び弾性部材は、いずれかの係合部と前記張設材との間に設けられており、周回している前記張設材は前記可動部材と接触可能な位置に配置されていることを特徴とする電子楽器用操作機構。
【請求項２】
外部操作により往復動させられる可動部材と、
該可動部材を保持する保持フレームと、
前記可動部材に接触する位置において前記保持フレームに支持されたアクティブ張設材と、
前記可動部材に接触しない位置において前記保持フレームに支持されたネガティブ張設材と、
前記アクティブ張設材及びネガティブ張設材の一端を前記保持フレームに支持する固定部と、
前記可動部材が操作されたときに該可動部材と接触して生じる撓みによる前記アクティブ張設材の前記他端の移動を増幅して前記ネガティブ張設材の前記他端に伝達する増幅機構と、
前記伝達に起因する前記ネガティブ張設材の長手方向における変化を検出するように該ネガティブ張設材に設けられ、検出値を電子楽器の楽音制御用パラメータとして出力する検知部と、
前記アクティブ張設材及びネガティブ張設材に張力を付与する弾性部材とを備えたことを特徴とする電子楽器用操作機構。
【請求項３】
外部操作により往復動させられる可動部材と、
該可動部材を保持する保持フレームと、
該保持フレームに支持された張設材と、
前記張設材と接触し得るように配置され前記可動部材に連動し該可動部材の動作を増幅して前記張設材に伝達する連動部と、
前記連動部の動作に伴って生じる撓みによる前記張設材の長手方向における変化を検出するように該張設材に設けられ、検出値を電子楽器の楽音制御用パラメータとして出力する検知部と、
前記張設材に張力を付与する弾性部材とを備えたことを特徴とする電子楽器用操作機構。
【請求項４】
押圧操作とその解除により往復動させられる複数の可動部材と、
保持フレームに支持され、前記可動部材の並び方向に延びる張設材と、
該複数の可動部材を支持し、可動部材の往復動における最深部への到達後の押圧操作により僅かに移動して前記張設材を撓ませるように前記保持フレームにより支持された保持部材と、
前記保持部材の移動に伴って生じる撓みによる前記張設材の長手方向における変化を検出するように該張設材に設けられ、検出値を電子楽器の楽音制御用パラメータとして出力する検知部と、
前記張設材に張力を付与する弾性部材とを備え、
前記保持部材には、前記張設材に接する位置に該保持部材の移動方向へ突出した複数の押し込み凸部が形成され、前記保持フレームには、前記張設材を支持する箇所において前記押し込み凸部とずれた位置に受け用凸部が設けられていることを特徴とする電子楽器用操作機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子楽器の楽音の音色、音量、各種効果等の楽音要素を制御するための操作機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子楽器には、電子オルガンやシンセサイザ等の電子鍵盤楽器の他、電子ドラム、リズムマシーン、シーケンサ、電子管楽器、ＭＩＤＩコントローラ等、操作子（操作キー）を備えたものが多種類存在する。
【０００３】
例えば、電子鍵盤楽器の鍵は、特定の音程の音を発生させる操作子として機能する他、発音時又は発音開始後に楽音の音量や音色を変化させたり、トレモロやビブラート、パン、連打音等の装飾的効果を加えたりする楽音多様化のための制御用操作子として使用されることもある。そして、鍵と別個にコントローラ等を設けた場合と異なり、演奏のための押鍵動作と同時に、例えばその押圧力を調整すれば、発音とその制御の双方を行なうことができ、いわゆるアフタータッチコントロールによる多様な思い通りの演奏が可能となる。このような制御を可能にする機構としては、並列された鍵全部又はある範囲の複数の鍵を制御用の操作子とし、押鍵時又は押鍵後の押鍵圧を圧力センサにより感知して、押鍵圧に応じた楽音制御を可能にしたものが多い。これらの機構においては、制御用の鍵又はその連動部材の並列幅に亘って延びる帯状の圧力センサが、押鍵圧を受ける位置に設置される。圧力センサは、制御用の鍵の内のいずれかに加えられた押鍵圧に対応した信号を出力し、制御部がその信号に応じて楽音を制御する。
【０００４】
しかしながら、このような帯状圧力センサは、通常、数鍵から数十鍵に亘る長さのものが使用されるので、圧力センサの製造、及び取り付けのコスト及び手間が増大するという問題があった。したがって、そのような圧力センサを使用した電子鍵盤楽器の製造コストをも増大させていた。
【０００５】
これに対し、複数の鍵に共通に作用するセンサを備えたアフタータッチコントロール機構が提案されている（特公昭５５−３５７１６号）。これは、鍵盤装置の鍵並び方向に延びる鍵盤支持フレームを上下方向に回動可能とし、この支持フレームの１箇所にシャッタ板を取り付け、楽器本体に取り付けられたランプ及び光導電体の間にシャッタ板を位置させて、センサ機構を構成している。この機構は、押鍵により支持フレームが回動すると、その回動量に応じてシャッタ板が回動してランプから光導電体に到達する光量を変化させるので、押鍵圧に応じた音量変化が得られるというものである。しかしながら、この機構では、鍵盤装置の鍵並び方向に延びる支持フレームを設けるので、押鍵時に常に支持フレームを動かすことになりタッチ感が重くなるという欠点があり、製造コストも高いものとなった。
【０００６】
この他、複数の操作子に共通に作用する部材を備えたスイッチ装置が提案されている（特開昭５９−１８９５１５号）。この装置においては、複数の操作子が、その並び方向に垂直にスライドされるスライドスイッチを構成しており、操作子の並び方向に延びるワイヤ、糸等の連動部材がばねにより張設され操作子に係合している。この装置においては、１つの操作子を中立位置からスライドさせると、連動部材がスライド方向にばね力に抗してＶ字状に曲げられ、さらに他の操作子をスライドさせるとその移動に伴って先の操作子が中立位置に引き戻されるという構造になっている。これにより、１つの操作子のみしかスライド位置に移動できないようになっており、電子楽器の音色選択のための構造が簡略化されている。しかしながら、このスイッチ装置は、操作子のスライドによるオン−オフの切換えのみの機能しかないので、押鍵圧に応じた正確なアフタータッチコントロールには向かない。
【０００７】
この他、電子楽器には、鍵盤以外の操作子を操作することにより音の強弱や装飾効果を制御することが行なわれており、その操作を簡便且つ確実に行なうことができる機構への要請がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これら従来の技術の問題を解消し、アフタータッチコントロールその他の楽音制御を、簡単な構造で正確に行なうことができる電子楽器用操作機構を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、外部操作により往復動させられる可動部材と、該可動部材を保持する保持フレームと、該保持フレームに支持された張設材と、前記可動部材が操作されたときに該可動部材と接触して生じる撓みによる張設材の長手方向における変化を検出するように前記張設材に設けられ、検出値を電子楽器の楽音制御用パラメータとして出力する検知部と、前記張設材に張力を付与する弾性部材とを備えた電子楽器用操作機構であって、前記保持フレームには、検知対象の可動部材を挟む位置に離反して２つの係合部が設けられており、前記張設材は、１つの係合部に一端を支持され、両係合部を少なくとも１回周回して、周回端に位置する係合部に他端を支持されており、前記検知部及び弾性部材は、いずれかの係合部と前記張設材との間に設けられており、周回している前記張設材は前記可動部材と接触可能な位置に配置されていることを特徴とする電子楽器用操作機構を提供するものである（第１発明）。
【００１０】
本発明はまた、前記目的を達成するため、外部操作により往復動させられる可動部材と、該可動部材を保持する保持フレームと、前記可動部材に接触する位置において前記保持フレームに支持されたアクティブ張設材と、前記可動部材に接触しない位置において前記保持フレームに支持されたネガティブ張設材と、前記アクティブ張設材及びネガティブ張設材の一端を前記保持フレームに支持する固定部と、前記可動部材が操作されたときに該可動部材と接触して生じる撓みによる前記アクティブ張設材の前記他端の移動を増幅して前記ネガティブ張設材の前記他端に伝達する増幅機構と、前記伝達に起因する前記ネガティブ張設材の長手方向における変化を検出するように該ネガティブ張設材に設けられ、検出値を電子楽器の楽音制御用パラメータとして出力する検知部と、前記アクティブ張設材及びネガティブ張設材に張力を付与する弾性部材とを備えたことを特徴とする電子楽器用操作機構を提供するものである（第２発明）。
【００１１】
本発明はまた、前記目的を達成するため、外部操作により往復動させられる可動部材と、該可動部材を保持する保持フレームと、該保持フレームに支持された張設材と、前記張設材と接触し得るように配置され前記可動部材に連動し該可動部材の動作を増幅して前記張設材に伝達する連動部と、前記連動部の動作に伴って生じる撓みによる前記張設材の長手方向における変化を検出するように該張設材に設けられ、検出値を電子楽器の楽音制御用パラメータとして出力する検知部と、前記張設材に張力を付与する弾性部材とを備えたことを特徴とする電子楽器用操作機構を提供するものである（第３発明）。
【００１２】
本発明はまた、前記目的を達成するため、押圧操作とその解除により往復動させられる複数の可動部材と、保持フレームに支持され、前記可動部材の並び方向に延びる張設材と、該複数の可動部材を支持し、可動部材の往復動における最深部への到達後の押圧操作により僅かに移動して前記張設材を撓ませるように前記保持フレームにより支持された保持部材と、前記保持部材の移動に伴って生じる撓みによる前記張設材の長手方向における変化を検出するように該張設材に設けられ、検出値を電子楽器の楽音制御用パラメータとして出力する検知部と、前記張設材に張力を付与する弾性部材とを備え、前記保持部材には、前記張設材に接する位置に該保持部材の移動方向へ突出した複数の押し込み凸部が形成され、前記保持フレームには、前記張設材を支持する箇所において前記押し込み凸部とずれた位置に受け用凸部が設けられていることを特徴とする電子楽器用操作機構を提供するものである（第４発明）。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下に説明する複数の実施形態において、同一又は同種の部分には、同一番号を付す。
【００１４】
まず、図１を参照して、本発明に至る基本的な操作機構の構成を説明する。図１は、操作機構を模式的示しており、該機構は、操作子により構成され又は操作子と連動するように構成された可動部材１と、該可動部材により押圧される張設材２とを備えている。実施例の説明を通じて、図には簡略化のため単一の可動部材を示すが、本発明は必要に応じた数の可動部備えた場合に適用され、電子鍵盤楽器に適用される場合は、多数の鍵又は鍵と連動する部材を可動部とする。可動部材１は、張設材を横切る方向に往復動可能に設けられる。張設材を横切る方向には、図の並列方向ｘに対して、これに垂直で且つ水平方向であるｙ方向、並列方向ｘに垂直で且つ鉛直方向であるｚ方向、乃至はこれらｙ方向及びｚ方向の中間の方向、さらには、これらｙｚ面に沿う方向成分とｘ方向成分とを含む方向のいずれをも含む。
【００１５】
可動部材１は、種々の電子楽器の楽音操作部分とすることができ、例えば、電子鍵盤楽器の鍵の他、指又は掌の操作でシンバルやハンドクランプ等の音を出す電子打楽器の操作キー、電子管楽器の指操作用キー、足で操作するフットボリューム、ペダル、スイッチ等、楽音を制御するために複数設けられる操作部分とすることができ、その操作は、押し下げ、引き上げ、ひねり等により、可動部材の直線運動、回動運動又はこれらの組み合わせ等、種々の動作を生じさせるものとすることができる。また、可動部材は、奏者が操作子に力を加えることにより、一つの方向へ動作した後、力を解除すれば元の位置に戻ることにより往復動をなすように、ばね力が作用しているのが一般的であるが、往復動とも奏者の操作により行なうようにしてもよい。なお、可動部材には、直接操作される部分の他、直接操作される部分からリンク機構、巻掛け機構、流体伝動装置等の機械的又は流体的伝動部を介して動作する部分が含まれる。
【００１６】
張設材２は、紐、ワイヤ、テープ、コイルばね等の種々の線条体により構成され得る。張設材２は、可動部材１に係合される結果、可動部材１又はその連動部材の移動方向に応じた種々の方向への撓みを生じ、操作の解除により弾性的に位置を復元する。張設材２は、複数の可動部材が操作された場合にも各々の可動部材又はその連動部材の移動方向に応じた撓みを生じる。
【００１７】
なお、可動部材が複数ある場合には、張設材２は、その並列方向に沿って張設される。図２は、電子鍵盤楽器の鍵盤を操作子とする場合の、張設材の種々の張設形態を示している。図示の例では、簡単のために、鍵盤下面のどこかが張設材に接することにより張設材を撓ませるようになっており、これにより、押鍵による発音に対する音質変化等の付加的制御を行なうようになっているものとする。図示のように、張設材２ａは、可動部材の並列方向に平行に配置されている場合を示す。張設材２ｂは、可動部材の並列方向に対して傾斜しているが、楽音制御用の可動部材の範囲Ａの動作を受け得る範囲に張設材２ｂが位置している。張設材２ｃは、可動部材の並列方向に平行であるが、楽音制御に寄与する可動部材の範囲Ｂに亘って延びている。このように、張設材の張設方向は、可動部材の並列方向に平行とするのが望ましいが、該並列方向もしくは上下方向に対して傾斜していても可動部材の動作を受けて撓みを生じ得る位置にある範囲であればよい。このように可動部材並列方向と張設材張設方向とを平行以外の方向に設けるという配置は、高音側と低音側とで感度を連続的に変化させるための有効な手段となる。また、張設材２の張設範囲は、可動部材１の動作を受け得る範囲であればよい。
【００１８】
したがって、例えば、電子鍵盤楽器において、鍵盤の下方に鍵の並列方向に張設され鍵の押圧動作に伴って撓み位置をとる張設材を設けるに当たり、張設材を鍵並列方向に対し平行以外の方向に設けることが可能である。
【００１９】
この操作機構は、可動部材により撓ませられた張設材の物理量の変化を検知部３により検知して楽音制御を行なうものである。制御される楽音には、発音、消音タイミング、音量、音色、音高、パンニング等、本機構が装着される電子楽器における種々の楽音制御に適用することができる。通常は、操作子の操作による発音と同時又は発音開始後の楽音の制御を対象とする。
【００２０】
図１の操作機構においては、可動部材１の移動により、張設材２が移動し、元の長さがＭoからＭaに変化したとすると、Ｍo−Ｍa なる量を検知部３で検出することになる。しかし、可動部材の移動距離によっては、非常に微小な量を検出する必要がある。例えば、電子鍵盤楽器のアフタータッチコントロールにこの機構を用いた場合は、押鍵後にさらに加えられる押鍵圧による張設材の変位に起因する長さの変化を検出しなければならず、高い精度での検出が困難であり、それを行なうには高価な変位センサが必要であった。このような困難は、張設材の移動をばねを介して圧力で感知する場合にも同様であった。本発明は前記基本的機構を元に、簡単な構造により高い精度で可動部材の移動に伴う張設材の変化を検出し得る操作機構を実現するものである。以下、その実施形態について説明する。
【００２１】
図３は、操作機構を模式的に示しており、該機構は、演奏操作により往復動させられる複数の可動部材１と、該可動部材を保持する保持フレーム４と、該保持フレームに支持された張設材２とを備えている。張設材２には、その一端部に、可動部材１が操作されたときに該可動部材と接触して生じる撓みによる張設材の長手方向における変化を検出するように検知部３が設けられている。検知部３は、張設材の長さ変化に伴う変位を検出する変位センサとし、或いは張設材の長さ変化と弾性部材５による引張り力によって生じる支持部での支持力の変化を検出する圧力センサとする等、種々のセンサを使用したものとすることができる。検知部３は、比較器、演算装置等を備えた制御部６に接続される。
【００２２】
保持フレーム４には、検知対象の可動部材を挟む位置に離反して係合部７が設けられており、張設材２は、１方の係合部７ａに一端を支持され、他方の係合部７ｂを周回し、再び係合部７ａに至って他端を支持されている。この他端の支持は、弾性部材５を内蔵した検知部３を介して行なわれている。こうして係合部を１回周回している張設材２は、可動部材１の移動時にこれに接触する位置に配置されている。なお、張設材は、係合部を複数回周回させてもよい。このためには、係合部７ａの直ぐ手前に係合部７ｂと同様の係合部を置いてこれと係合部７ｂとの間で中間部を周回させ、最後に係合部７ａに端部を支持させてもよい。この他、周回毎に異なる溝部を通るように、係合部に複数の溝を設けることもできる。張設材を複数回周回させる場合も、周回している張設材は可動部材と接触可能な位置に配置される。
【００２３】
図３の操作機構は、以下のように作用する。操作子を操作して可動部材１が移動すると、張設材２に接触することにより張設材を撓ませる。張設材２は、係合部７を１回周回して張設されているので、周回しない場合に比し、総撓み量が約２倍になっている。したがって、検知部３に検出される長手方向の変位も約２倍となる。このように、簡単な構造で大きな変位が得られるので、その分誤差が小さくなり、高い精度が得やすくなる。張設材の撓みをばねを介して圧力で感知する場合にも、ばねの変形量が大きくなるので、圧力変化も大きくなる。周回の数を増せば、その分、得られる変化量も大きくなる。
【００２４】
図４は、周回の際に係合する係合部の他の例を示している。この係合部７は、保持フレーム上に設置された軸７０の上にプーリ７１を回転可能に設けたものである。張設材２は、このプーリ７１に係合して周回する。したがって、張設材２が撓みと長手方向に移動する際にプーリの回転による小さい抵抗で移動でき、正確な反応が得られる。また、周回により１本の張設材で大きな変化量を得ることができるので、変化量が大きくてもリニアリティーを保ち易い。
【００２５】
図５は、操作機構の他の例を示している。この操作機構は、保持フレーム４に支持されたアクティブ張設材２ａとネガティブ張設材２ｂとを備えている。アクティブ張設材２ａとは、可動部材１に接触する位置にあり、その接触により撓みを生じる張設材をいい、ネガティブ張設材とは、可動部材に接触しない位置にありアクティブ張設材の撓みによる引張り力の伝搬を受ける張設材という。アクティブ張設材２ａ及びネガティブ張設材２ｂの一端は保持フレーム４上の固定部４０に支持され、他端は、保持フレーム４上の増幅機構８に結合されている。増幅機構８は、可動部材１が操作されたときに該可動部材と接触して生じる撓みによりアクティブ張設材２ａは伸び他端の移動が移動する。増幅機構８は、その他端の移動をを増幅してネガティブ張設材２ｂの端部に伝達する。この例では、増幅機構８は、支持体４に設置された軸部８０に回転体８１を回転可能に取り付け、回転体８１の両端部に張設材２を接続するようにしたものである。回転体８１の回転中心８２からアクティブ張設材２ａまでの距離をｒ１、回転中心８２からネガティブ張設材２ｂまでの距離をｒ２とすると、
ｒ１＜ｒ２
という関係になるように、配置されている。この回転半径の比がてこ比となり、アクティブ張設材２ａの伸びによる回転体８１との接続端の移動が、ネガティブ張設材２ｂと回転体８１との接続端の移動へ増幅して伝達される。したがって、ネガティブ張設材２ｂの伸びが増幅され、検知部３による検出値も大きくなる。その増幅率は、回転体と張設材との接続点までの回転半径を設定することにより、容易に所望の値とすることができる。
【００２６】
図６は、増幅機構８の他の例を示している。この増幅機構８は、保持フレームに支持されアクティブ張設材２ａに接続された大径の第１シリンダピストン部８３と、ネガティブ張設材２ｂに接続された小径の第２シリンダピストン部８４とを備えている。２つのシリンダは、接続管８５により相互に連通し、ピストンで閉じられた空間には液体が満たされている。可動部材の移動によりアクティブ張設材２ａが撓むと第１シリンダピストン部８３のピストンが引かれ、シリンダ開口側へ移動する。これに伴う液体の移動により、第２シリンダピストン部８４のピストンは、シリンダ奥側へ移動する。後者の移動は、シリンダピストン部の径の大きさの差に対応して大きくなる。したがって、第２シリンダピストン部８に接続されたネガティブ張設材２ｂの伸びも大きくなり、検知部による検出量が大きくなる。
【００２７】
図７は、増幅機構８のさらに他の例を示している。この増幅機構８は、保持フレームに支持されアクティブ張設材２ａに接続された第１ソレノイド８６と、ネガティブ張設材２ｂに接続された第２ソレノイド８７とを備えている。２つのソレノイドは、増幅回路８８に接続されている。増幅回路８８は、第１ソレノイドの電力が入力されると、それを増幅して第２ソレノイドに出力する。可動部材の移動によりアクティブ張設材２ａが撓むと第１ソレノイド８６のプランジャが引き出され、これによりソレノイドから起電力が出力される。増幅回路８８は、第１ソレノイドの起電力を増幅して第２ソレノイドに出力する。第２ソレノイドは、送られた電力により電磁力を発生し、プランジャを引き込むように移動させる。プランジャの移動量は、増幅回路８８で増幅された分、第２ソレノイドの方が大きい。したがって、第２ソレノイド８７に接続されたネガティブ張設材２ｂの伸びも大きくなり、検知部による検出量が大きくなる。
【００２８】
図８は、増幅機構８のさらに他の例を示している。この増幅機構８は、保持フレーム上に設置された軸部８０に第１回転体９１と第２回転体９２とを一体的に回転し得るように取り付けたものである。第２回転体９２は、第１回転体９１よりも径が大きくされている。この例では、アクティブ張設材２ａは、保持フレーム４上の固定部（図示を省略）から延び、第１回転体９１に巻回されて再び固定部に接続されている。ネガティブ張設材２ｂは、保持フレーム上の他の固定部から延び、第２回転体９２に巻回されて再びその固定部に接続されている。可動部材は、アクティブ張設材２ａの固定部から第１回転体９１まで延びる２本の部分内の一方にのみ接し、ネガティブ張設材２ｂには接しないように配置されている。検知部は、ネガティブ張設材２ｂに設けられている。
【００２９】
可動部材が移動してアクティブ張設材２ａを撓ませると、第１回転体９１が回転する。そして、第２回転体９２は、第１回転体９１と一体的に回転する。第２回転体９２の径は、第１回転体９１の径より大きいので、第２回転体９２に巻回されているネガティブ張設材２ｂは、アクティブ張設材２ａよりも大きく伸縮変形する。したがって、ネガティブ張設材２ｂに設けられている検知部により検出される変化量も大きくなる。
【００３０】
図９は、張設部材の長手方向における変化を増幅するためのさらに他の例を示している。この増幅のための機構は、張設材２と接触し得るように配置され可動部材１に連動し該可動部材の動作を増幅して張設材２に伝達する連動部１０を備えている。連動部１０は、この例では、可動部材１の下端に回転可能に結合され、その両側へ延びるレバー１０１とされている。レバー１０１は、先端で張設材２に係合している。レバー１０１は、中間部を保持フレームから立設した支持部１０２により回転可能に支持されている。支持部１０２の支持は、張設材２との係合部よりも可動部材１との連結点に近い位置とされている。したがって、可動部材１が移動するとレバー１０１によりその移動量が増幅されて張設材２に伝えられる。レバー１０１に係合する２本の張設材は、各々独立して保持フレームに支持され一方のみに検知部が設けられてもよいし、図３で説明した周回する張設材としてもよい。
【００３１】
図１０は、電子楽器の鍵盤装置の形態をなす操作機構の例を示している。この操作機構は、鍵の形態をなす可動部材３、保持フレーム４に支持され、可動部材３の並び方向に延びる張設材２と、該複数の可動部材を支持し、可動部材の往復動における最深部への到達後の押圧操作により僅かに移動して張設材２を撓ませるように保持フレームにより支持された保持部材１１とを備えている。この操作機構はさらに、前述の例と同様に、保持部材１１の移動に伴って生じる撓みによる張設材の長手方向における変化を検出する検知部３と、検知部３に内蔵され張設材に張力を付与する弾性部材とを備えている。
【００３２】
保持部材１１には、張設材に接する位置に該保持部材の移動方向へ突出した複数の押し込み凸部１２が形成され、保持フレーム４には、張設材２を支持する箇所において押し込み凸部１２とずれた位置に受け用凸部１３が設けられている。張設材２は、これら押し込み凸部と受け凸部の間を蛇行して延びている。
【００３３】
この操作機構は以下のように作用する。可動部材１を押圧すると保持部材１１に接する。この操作により鍵スイッチ等の通常の発音機構が作動して発音がなされる。さらに可動部材１を押圧すると、保持部材１１は僅かに押圧方向に移動して、張設材２の蛇行状態をさらに撓ませる。これにより、張設材２は、引き伸ばされ、その変形が検知部３により検出される。張設材２は、押し込み凸部１２と受け凸部１３の間を蛇行して延びており、押し込み凸部１２は、保持部材１１の移動に伴って受け凸部と協働してさらにその蛇行を強めるように張設材を変形させるので、張設材２の変形量が大きくなる。したがって、検知部３により検知される量も大きくなる。
【００３４】
図１１は、電子楽器用操作機構に応用できる外力検出装置を示している。この装置は、外部操作により往復動させられる可動部材２０と、該可動部材を保持する保持フレーム４と、該保持フレームに支持された張設材２と、可動部材２０が操作されたときに該可動部材と接触して生じる撓みによる張設材２の長手方向における変化を検出するように張設材に設けられた検知部３とを備えている。保持フレーム４には、検知対象の可動部材を挟む位置に離反して係合部２１が設けられており、張設材２は、１つの係合部２１に一端を支持され、両係合部２１を少なくとも１回周回して、周回端に位置する係合部２１に他端を支持されている。周回している張設材２は、一方の係合部２１から他方の係合部２１へ至る往路張設材２ｘとその戻り方向の復路張設材２ｙとが可動部材２０と接触可能な位置に配置されている。張設材２は、可動部材２０の両側に位置する係止部２２により張設材軸線方向の位置を保持され、係止部２２の間に位置する駆動片２３の張設材横断方向への移動により係止部２２を境として蛇行し得るように支持されている。駆動片２３は、可動部材２０に伴われて移動することにより、往路張設材２ｘの蛇行を弱め、復路張設材２ｙの蛇行を強めるように配置されている。
【００３５】
この例では、係止部２１は、保持フレーム４に固定された固定部２１ａと、保持フレーム４に回動可能に支持されたプーリ２１ｂとで構成されており、張設材２は、固定部２１ａからプーリ２１ｂを経て１回周回している。尤も、張設材は、係合部を複数回周回させてもよい。可動部材２０に駆動片２３を係止できるように突起２４を形成している。また、可動部材２０の移動前の状態で、往路張設材２ｘは蛇行しており、復路張設材２ｙは蛇行していない。これに代えて、復路張設材を往路張設材と逆方向に蛇行させておいてもよい。図示の例では、復路張設材の終端部付近に弾性部材５が介在され、張設材に引っ張り力を付与している。但し、張設材の伸縮量は小さいので、この弾性部材は省略してもよいし、張設材自体に弾性力を持たせてある程度張力を掛けて張設しておいてもよい。検知部３は、張設材２０の一部に固定されたターゲット３０と、該ターゲットを検知する光学的位置読みとり装置３１とで構成されている。このような変位計の他、図１１（ａ）に示すように、張設材２の一部に押圧片３２を固定し、保持フレーム４に固定された感圧部材３３との間にばね３４を介在させて圧力により張設材の移動を検出することも可能である。図示の例では、可動部材２０が張設材の周回面に双方向に移動するように配置されているが、可動部材と張設材の蛇行方向が実質上同じであれば、張設材の周回面に対し、垂直方向或いはある角度傾斜した方向等、種々設定することができる。
【００３６】
この装置は、次のように作動する。図示の状態から可動部材２０を移動させると、図の左端の可動部材２０で示したように、可動部材２０の突起２４に係止した駆動片２３は、往路張設材２ｘの蛇行を弱め、復路張設材２ｙの蛇行を強めるように移動する。その結果、往路張設材２ｘは図の右方へ、復路張設材２ｙは図の作用へ移動する。この移動を検知部３で検知すれば、可動部材２０の移動、すなわち可動部材２０に加えられた外力を検知することができる。張設材の移動は、これに係合するどの可動部材を移動させても生じる。また、多数の可動部材を移動させても張設材の移動量が減少することがない。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果を奏する電子楽器用操作機構を提供することができる。
【００３８】
本願中、第１発明は、可動部材を保持する保持フレームに弾性部材を介して張設材を支持し、張設材の長手方向における変化を検出するように検知部を設け、前記保持フレームには、検知対象の可動部材を挟む位置に離反して係合部が設けられており、張設材は、１つの係合部に一端を支持され、両係合部を少なくとも１回周回して係合部に他端を支持されている。このように、張設材２は、係合部を周回して張設されているので、可動部材が接触したときに、総撓み量が周回した分大きくなっている。したがって、検知部に検出される長手方向の変化もその分大きい。このように、簡単な構造で大きな検出値が得られるので、その分誤差が小さくなり、楽音制御の高い精度がられる。
【００３９】
第２発明は、保持フレームに支持する張設材として、可動部材に接触するアクティブ張設材と、可動部材に接触しないネガティブ張設材とを設け、増幅機構により、可動部材との接触によるアクティブ張設材の端部の移動を増幅してネガティブ張設材の端部に伝達するようになっている。したがって、ネガティブ張設材に設けられた検知部は、増幅された変化を検出することができる。この場合も、簡単な構造で大きな検出値が得られ、楽音制御の高い精度が得られる。
【００４０】
第３発明は、可動部材を保持する保持フレームに弾性部材を介して張設材を支持し、張設材の長手方向における変化を検出するように検知部を設け、さらに可動部材に連動する連動部を設けて可動部材の動作を増幅して張設材に伝達するようになっている。したがって、張設材に設けられた検知部は、増幅された変化を検出することができ、簡単な構造で大きな検出値が得られ、楽音制御の高い精度が得られる。
【００４１】
第４発明に係る電子楽器用操作機構は、複数の可動部材の並び方向に延びる張設材と、該複数の可動部材を支持し、可動部材の往復動における最深部への到達後の押圧操作により僅かに移動して張設材を撓ませる保持部材と、保持部材の移動に伴って生じる張設材の長手方向における変化を検出するように張設材に設けられた検知部と、張設材に張力を付与する弾性部材とを備え、保持部材には、張設材に接する位置に該保持部材の移動方向へ突出した複数の押し込み凸部が形成され、前記保持フレームには、前記張設材を支持する箇所において前記押し込み凸部とずれた位置に受け用凸部が設けられている。したがって、発音に必要な押圧状態からさらに可動部材を押圧すると、保持部材は僅かに押圧方向に移動する。張設材は、押し込み凸部と受け凸部の間を蛇行して延びており、押し込み凸部は、保持部材の移動に伴って受け凸部と協働してさらにその蛇行を強めるように張設材を変形させるので、張設材の変形量が大きくなる。したがって、検知部により検知される量も大きくなり、簡単な構造で高い精度の楽音制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に至る基本的構造の電子楽器用操作機構を模式的に示す斜視図である。
【図２】  本発明に係る電子楽器用操作機構を電子ピアノに取付ける際の位置を例示する平面図。
【図３】  本発明（第１発明）に係る電子楽器用操作機構の一例を模式的に示す斜視図である。
【図４】  本発明（第１発明）に係る電子楽器用操作機構の他の例の要部を模式的に示す斜視図である。
【図５】  本発明（第２発明）に係る電子楽器用操作機構の一例を模式的に示す斜視図である。
【図６】  本発明（第２発明）に係る電子楽器用操作機構の他の例の要部を模式的に示す斜視図である。
【図７】  本発明（第２発明）に係る電子楽器用操作機構のさらに他の例の要部を模式的に示す側面図である。
【図８】  本発明（第２発明）に係る電子楽器用操作機構のさらに他の例の要部を模式的に示す斜視図である。
【図９】  本発明（第３発明）に係る電子楽器用操作機構の一例の要部を模式的に示す斜視図である。
【図１０】  本発明（第４発明）に係る電子楽器用操作機構の一例を模式的に示す斜視図である。
【図１１】  本発明に応用し得る外力検出装置の一例を模式的に示す正面図である。
【符号の説明】
１：可動部材、  ２：張設材、  ３：検知部、  ４：保持フレーム、  ５：弾性部材、  ７：係合部、  ８：増幅機構、  １０：連動部、  １１：保持部材、  １２：押し込み凸部、    １３受け凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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