(57)【要約】      （修正有）【課題】往方向に関しハンマの回動動作に鍵を追従させやすくして、駆動信号に基づくハンマと鍵の速い連動動作を実現する。【解決手段】鍵２０のプランジャ当接部２５は磁極に対して吸着する性質を有する。電磁アクチュエータ３０は、往動コイル３８、復動コイル３９、及び軟磁性材料からなる変位部材３１を備える。変位部材３１は鍵２０とハンマとの間に介在して両者の回動力を相互に伝達する。信号制御部により自動演奏データに基づいて生成される駆動信号がソレノイド制御ドライバに送られ駆動電流が往動コイル３８に供給されると、上方への推力が変位部材３１に与えられてハンマが往方向に回動駆動されると共に、往動コイル３８によって発生する磁場により変位部材３１の鍵当接部３５に磁極が形成され、プランジャ当接部２５が吸着されて鍵２０の往方向への回動がアシストされる。【選択図】図２
2014153460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁極に対して吸着する性質を有した第１の当接部を有する回動自在な鍵と、
第２の当接部を有し、前記鍵に対応して回動自在に設けられ、対応する鍵の操作に対して慣性力を与えるハンマと、
前記鍵の前記第１の当接部に対して当接及び離間が可能な鍵当接部、及び前記ハンマの前記第２の当接部に対して当接及び離間が可能なハンマ当接部を有し、前記第１の当接部及び前記第２の当接部に当接した状態では前記鍵の往方向への回動力を前記ハンマに伝達すると共に前記ハンマの復方向への回動力を前記鍵に伝達できるように、前記鍵に対応して設けられた変位部材と、
駆動信号に基づき前記変位部材に推力を与えて前記ハンマ当接部と前記第２の当接部との当接を介して前記ハンマを往方向に駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により前記駆動信号に基づき前記ハンマを往方向に駆動するための推力が前記変位部材に与えられている時に前記鍵当接部に磁極を形成する磁極形成手段とを有することを特徴とする鍵盤楽器。
【請求項２】
前記磁極形成手段は、前記変位部材に与えられる推力の大きさに応じた強さの磁極を形成することを特徴とする請求項１記載の鍵盤楽器。
【請求項３】
前記変位部材は、前記鍵当接部を端部に備えるプランジャであり、前記駆動手段は前記プランジャの周囲に巻回されたソレノイドコイルであり、前記ソレノイドコイルに前記駆動信号に基づく駆動電流が供給されることにより、前記ハンマを往方向に駆動するための推力が前記変位部材に与えられると共に前記鍵当接部に磁極が形成されることを特徴とする請求項１または２記載の鍵盤楽器。
【請求項４】
前記第１の当接部及び前記鍵当接部の少なくとも一方には他方に対する摺動摩擦を低減するための滑り部材が設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載の鍵盤楽器。
【請求項５】
前記駆動信号は、前記ハンマを自動動作させるための自動演奏データに基づいて生成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の鍵盤楽器。
【請求項６】
前記ハンマまたは前記鍵の動作を検出する検出手段を有し、前記検出手段の検出結果に基づいて楽音を発生させる楽音発生手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の鍵盤楽器。
【請求項７】
前記ハンマにより打撃されて楽音を発生させる弦を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の鍵盤楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍵とハンマの双方に当接可能な部材を用いて駆動信号によりハンマを往方向に駆動する機構を有する鍵盤楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鍵とハンマの双方に当接して一方からの負荷を他方に伝達する部材を備える鍵盤楽器が知られている。例えば、下記特許文献１では、電磁アクチュエータがハンマと鍵との間に配設され、電磁アクチュエータのコイルに駆動電流が流れるとプランジャが上下して、押鍵に対する反力が軽減または増加するように構成される。すなわち、電磁アクチュエータは、主として鍵操作に対する力覚制御のために設けられる。
【０００３】
また、プランジャの上部に永久磁石が設けられ、ハンマシャンクには永久磁石に吸着する吸着部材が設けられている。これにより、離鍵時に鍵の復帰につられてハンマが素速く初期位置に戻りやすくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１では、プランジャがハンマを往方向に回動駆動するとき、鍵はその自重による回転モーメントによって往方向に回動していくだけである。そのため、プランジャの動きが速い場合等には、鍵はハンマの往方向への回動に追従しきれず遅れて回動していくことがある。そうなると、例えば、ハンマの動作によって楽音を発生させる場合に、楽音発生タイミングと鍵の動きとが合致せず、特に自動演奏において鍵の動きが不自然に見えることになる。
【０００６】
また、同じ音高に関しハンマの回動の速い繰り返しが連続するような推力が与えられる場合は、鍵がハンマに追従していないと、ハンマ及び鍵が共に正確に回動しなくなるおそれがある。このように、駆動信号に基づくハンマと鍵の速い連動動作を実現するのが困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、往方向に関しハンマの回動動作に鍵を追従させやすくして、駆動信号に基づくハンマと鍵の速い連動動作を実現することができる鍵盤楽器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の請求項１の鍵盤楽器は、磁極に対して吸着する性質を有した第１の当接部（２５）を有する回動自在な鍵（２０）と、第２の当接部（４６）を有し、前記鍵に対応して回動自在に設けられ、対応する鍵の操作に対して慣性力を与えるハンマ（ＨＭ）と、前記鍵の前記第１の当接部に対して当接及び離間が可能な鍵当接部（３５）、及び前記ハンマの前記第２の当接部に対して当接及び離間が可能なハンマ当接部（４２）を有し、前記第１の当接部及び前記第２の当接部に当接した状態では前記鍵の往方向への回動力を前記ハンマに伝達すると共に前記ハンマの復方向への回動力を前記鍵に伝達できるように、前記鍵に対応して設けられた変位部材（３１）と、駆動信号に基づき前記変位部材に推力を与えて前記ハンマ当接部と前記第２の当接部との当接を介して前記ハンマを往方向に駆動する駆動手段（３８）と、前記駆動手段により前記駆動信号に基づき前記ハンマを往方向に駆動するための推力が前記変位部材に与えられている時に前記鍵当接部に磁極を形成する磁極形成手段（３８）とを有することを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記磁極形成手段は、前記変位部材に与えられる推力の大きさに応じた強さの磁極を形成する。
【００１０】
好ましくは、前記変位部材は、前記鍵当接部を端部に備えるプランジャ（３１）であり、前記駆動手段は前記プランジャの周囲に巻回されたソレノイドコイル（３８）であり、前記ソレノイドコイルに前記駆動信号に基づく駆動電流が供給されることにより、前記ハンマを往方向に駆動するための推力が前記変位部材に与えられると共に前記鍵当接部に磁極が形成される。
【００１１】
好ましくは、前記第１の当接部及び前記鍵当接部の少なくとも一方には他方に対する摺動摩擦を低減するための滑り部材（３７）が設けられる。
【００１２】
好ましくは、前記駆動信号は、前記ハンマを自動動作させるための自動演奏データに基づいて生成される。
【００１３】
好ましくは、前記ハンマまたは前記鍵の動作を検出する検出手段（４７）を有し、前記検出手段の検出結果に基づいて楽音を発生させる楽音発生手段（５６）を有する。
【００１４】
好ましくは、前記ハンマにより打撃されて楽音を発生させる弦（６１）を有する。
【００１５】
なお、上記括弧内の符号は例示である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１によれば、往方向に関しハンマの回動動作に鍵を追従させやすくして、駆動信号に基づくハンマと鍵の速い連動動作を実現することができる。
【００１７】
請求項２によれば、ハンマが速く回動するときほど吸着力を強くして鍵の追従性を確保することができる。
【００１８】
請求項３によれば、推力発生と磁極形成のための構成が共通となり構成が簡単となる。
【００１９】
請求項４によれば、ハンマと鍵の円滑な連動回動を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る鍵盤楽器の鍵、ハンマ及びそれらの周辺の構成の概略断面図及びブロック図である。
【図２】電磁アクチュエータ及びその周辺構成の拡大断面図である。
【図３】変位部材が初期位置（図（ａ））、上昇終了位置（図（ｂ））にある状態の電磁アクチュエータの断面図である。
【図４】自動演奏データに従って同じ音高の連打を行った場合の鍵のプランジャ当接部の軌跡を従来と本実施の形態とで比較した図である。
【図５】変形例の鍵盤楽器における電磁アクチュエータ及びその周辺構成の拡大断面図（図（ａ））、変形例の鍵盤楽器の模式図（図（ｂ））である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る鍵盤楽器の鍵、ハンマ及びそれらの周辺の構成の概略断面図及びブロック図である。
【００２３】
本鍵盤楽器は、複数の鍵２０を備える自動演奏ピアノとして構成される。鍵２０は、複数が左右方向に並列に配列され、ハンマＨＭ、電磁アクチュエータ３０が各鍵２０に対応して設けられる。以降、鍵２０の奏者側（図１の右方）を「前方」と称する。
【００２４】
図１では、複数の鍵２０のうち、１個の鍵２０及びその周辺の構成部品を示し、特に鍵２０が白鍵である場合を示しているが、黒鍵及びそれに対応する構成部品についても同様の構成になっている。
【００２５】
鍵２０は、前後方向の中間の位置が棚板１０上の鍵支点１１に支持されている。鍵支点１１は、鍵２０の配列方向に沿って延びるバランスレールの上に立設した支点ピン２１を備えており、鍵２０は、支点ピン２１に対して上下に揺動する。すなわち鍵２０は、前端及び後端が鍵支点１１を中心に上下方向へ回動可能であり、押離鍵操作に応じて回動するようになっている。
【００２６】
棚板１０上において、鍵２０の後端の下方には鍵上限ストッパ１３が設置され、鍵２０の前端の下方には鍵下限ストッパ１２が設置されている。鍵２０の重心２２は支点ピン２１よりも前方にある。従って、鍵２０の単独としては、鍵２０はその自重によって図１の時計方向（往方向）に回動しようとする。鍵上限ストッパ１３は、復方向に回動する鍵２０の後端の下面に当接し、鍵２０の非押鍵位置（図１）を規制する。一方、鍵下限ストッパ１２は、往方向に回動する鍵２０の前端の下面に当接して鍵２０の押鍵終了位置を規制する。
【００２７】
支点ピン２１よりも後方における、鍵２０の後半部の上部に突設された部分の上端に、スクリュー（ネジ）でなるプランジャ当接部２５（第１の当接部）が設けられる。プランジャ当接部２５は、磁極に対して吸着する性質を有し、例えば鉄等の軟磁性材料でなる。
【００２８】
支点ピン２１よりも後方において棚板１０上には、ハンマ取り付けベース１４が配設される。ハンマ取り付けベース１４は、隣接する鍵２０の間から、複数鍵域ごとに１つの割合で各鍵２０の真上に張り出している。ハンマ取り付けベース１４上には、ハンマ支持部１５が配設される。ハンマ支持部１５の後部には、補強のためのステイ１６が、例えば１オクターブごとに設けられる。
【００２９】
ハンマ支持部１５には、ハンマ支点２６にてハンマＨＭが回動自在に支持される。ハンマＨＭは、鍵支点１１よりも後方の上方に設置されている。ハンマＨＭは、ハンマ支点２６から後方に延びる直線棒状のシャンク部４５と、該シャンク部４５の先端に取り付けた所定の質量を有する質量部４８とを備えて構成されている。シャンク部４５は、ハンマ支点２６に回動自在に支持されており、鍵２０の長手方向に沿う垂直面内で上下に回動するようになっている。
【００３０】
また、ハンマ支持部１５には、ハンマストッパ支持部１７が配設される。ハンマストッパ支持部１７には、ハンマ上限ストッパ１９及びハンマ下限ストッパ１８が設けられている。ハンマ上限ストッパ１９は、往方向に回動するハンマＨＭのシャンク部４５に当接してハンマＨＭの回動終了位置を規制する。ハンマ下限ストッパ１８は、復方向に回動するハンマＨＭのシャンク部４５に当接してハンマＨＭの回動初期位置（図１）を規制する。
【００３１】
電磁アクチュエータ３０のプランジャである変位部材３１は、鍵２０及びハンマＨＭに当接した状態では、鍵２０の往方向への回動力をハンマＨＭに伝達すると共にハンマＨＭの復方向への回動力を鍵２０に伝達できるように配置される。従って、ハンマＨＭは、変位部材３１を介して鍵２０の動作に連動して回動し、対応する鍵２０の操作に対して慣性力を与える。
【００３２】
また、電磁アクチュエータ３０によってハンマＨＭを往方向に駆動することにより、自動演奏を行うことが可能である。詳細は後述するが、自動演奏の際、鍵２０の往方向への回動力については鍵２０の自重だけに頼るのではなく、ハンマＨＭを往方向に駆動する際に変位部材３１に生じる磁極によって鍵２０を吸着して往方向に回動させるようにする。また、ハンマＨＭの慣性と電磁アクチュエータ３０との協働によって、鍵２０にその演奏操作に対する力覚を与えることも可能である。これら電磁アクチュエータ３０の構成及び作用については図２以降で詳述する。
【００３３】
本鍵盤楽器は、制御機構として、データ取込部５１、データ書込制御部５２、データ記録部５３、信号制御部５４、ソレノイド制御ドライバ５５及び楽音発生部５６を有する。データ取込部５１、データ書込制御部５２、データ記録部５３、信号制御部５４及び楽音発生部５６の全部または一部の機能は、図示はしないが、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマ等の協働により実現される。図１に図示した以外にも、例えば、外部との通信を行う通信インターフェイスや外部記録装置へのアクセスのための機構が備えられている。
【００３４】
また、各ハンマＨＭに対応してハンマセンサ４７が設けられる。ハンマセンサ４７は、ハンマＨＭが往方向の回動終了位置近傍に到達したときのシャンク部４５の位置に配置される。ハンマセンサ４７は、例えば、発光部及び該発光部からの光を受光し受光量に応じた検出信号を出力する受光部からなるフォトインタラプタと、シャンク部４５に固定されハンマＨＭの回動量に応じて受光部への受光量を変化させる遮光板とを有して構成される。ハンマセンサ４７は、ハンマＨＭの位置を連続的に検出し、検出結果に応じた検出信号を出力する。ハンマＨＭのシャンク部４５の下部にはハンマローラ４６（第２の当接部）が設けられている。
【００３５】
キーセンサ２３は、鍵２０の前部下方に配置され、鍵２０の位置を連続的に検出し、検出結果に応じた検出信号を出力する。キーセンサ２３の構成はハンマセンサ４７と同様である。キーセンサ２３及びハンマセンサ４７から出力されるアナログ信号である検出信号は、不図示のＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換されてデータ取込部５１に供給される。
【００３６】
図２は、電磁アクチュエータ３０及びその周辺構成の拡大断面図である。
【００３７】
ハンマ取り付けベース１４上には支柱２４が固定され、支柱２４にソレノイド保持部材４３が固定されている。そして、ソレノイド保持部材４３に対して、ガイド部材４１及び電磁アクチュエータ３０がそれぞれ上下に固定されている。すなわち、ハンマローラ４６とプランジャ当接部２５との間に、上から順にガイド部材４１、電磁アクチュエータ３０が位置している。ガイド部材４１の前側にはセンサ保持部材４９が固定され、センサ保持部材４９にプランジャセンサ４４が配設されている。
【００３８】
電磁アクチュエータ３０は、双方向駆動型のアクチュエータであり、上下に同軸状に並べて設置した往動コイル３８及び復動コイル３９の２個のソレノイドコイルと、往動コイル３８及び復動コイル３９の内側に嵌挿された１本の変位部材３１とを備えて構成されている。また、往動コイル３８及び復動コイル３９の外周には、それらを囲むヨーク４０が設置されている。ヨーク４０は、それの後面がソレノイド保持部材４３に固定されている。
【００３９】
変位部材３１は、鉄やケイ素鋼等の軟磁性材料からなるプランジャであり、胴部３２と、胴部３２から上方、下方にそれぞれ延びた上側ロッド３３、下側ロッド３４を有して一体に構成される。往動コイル３８及び復動コイル３９は胴部３２の周囲に巻回されており、コイル３８、３９の内側で上下方向に変位することで変位部材３１が往復自在とされている。なお、上側ロッド３３については磁性材料で構成することは必須でない。
【００４０】
図１、図２では、変位部材３１は非押鍵位置に対応する初期位置にある。往動コイル３８に駆動電流が供給されると、上方への推力が胴部３２に与えられ変位部材３１が上昇し得る。一方、変位部材３１が初期位置よりも上方に位置するときに、復動コイル３９に駆動電流が供給されると、下方への推力が胴部３２に与えられ変位部材３１が下降し得る。
【００４１】
ガイド部材４１には上側ロッド３３が挿通されており、ガイド部材４１は変位部材３１が上下に動作するときに上側ロッド３３をガイドする役割を果たす。
【００４２】
変位部材３１の上側ロッド３３の先端（上端）には、樹脂等でなるハンマ当接部４２が設けられる。ハンマ当接部４２はハンマローラ４６に対して当接及び離間が可能であり、非押鍵状態においてはハンマローラ４６がハンマ当接部４２に接触している。下側ロッド３４の下端３４ａは、プランジャ当接部２５に対して当接及び離間が可能な鍵当接部３５の一部となっている。
【００４３】
鍵当接部３５は、樹脂等でなるプランジャキャップ３６を備え、プランジャキャップ３６に下側ロッド３４の下端３４ａが挿通されている。プランジャキャップ３６の下面には、低摩擦材として例えば超高分子量ポリエチレンからなるシート状の滑り部材３７が貼着される。滑り部材３７は、低摩擦材と人工皮革等のクッション材との積層で構成してもよいが、鍵当接部３５の下端３４ａの磁力がプランジャ当接部２５に伝達可能な薄さに形成する。なお、その場合のクッション材として高分子材料や樹脂に高透磁率材料を混入させた素材（例えば磁性シート等）を用いることにより、鍵当接部３５とプランジャ当接部２５との磁気的な結合力を高めるようにしてもよい。
【００４４】
プランジャセンサ４４は、例えば光反射式のセンサであり、発光部と、上側ロッド３３に貼着された反射材で反射した光を受ける受光部とを有する。プランジャセンサ４４は変位部材３１の位置を連続的に検出し、検出結果に応じた検出信号を出力する。検出信号は、信号制御部５４（図１）に供給される。
【００４５】
この鍵盤楽器では、演奏モードとして「通常演奏モード」、「演奏記録モード」、「自動演奏モード」、「力覚モード」が選択的に設定することができる。いずれのモードにおいても、楽音発生の有無は任意に設定できるが、楽音を発生させる場合には、それは楽音発生部５６によってなされる。楽音発生の処理や電磁アクチュエータ３０の制御の処理に関して図１で説明する。
【００４６】
まず通常演奏モードでは、電磁アクチュエータ３０を電磁的に用いることなく、変位部材３１は上下方向に自由に移動できる状態でハンマＨＭと鍵２０との間に介在するだけである。従って、押鍵すると、鍵２０の往方向への回動力が変位部材３１を介してハンマＨＭに伝達され、ハンマＨＭが往方向に回動する。離鍵すると、ハンマＨＭの復方向への回動力が変位部材３１を介して鍵２０に伝達され、鍵２０が復方向に回動する。
【００４７】
ハンマＨＭが回動するとハンマセンサ４７の検出信号がデータ取込部５１を介して楽音発生部５６に供給される。楽音発生部５６は、音源回路、効果回路及びサウンドシステムを備えており、入力される検出信号を、楽音信号への変換を経て音響に変換する。なお、ハンマセンサ４７に代えてキーセンサ２３の検出信号を用いてもよい。
【００４８】
演奏記録モードでは、奏者による鍵２０の演奏操作によって回動するハンマＨＭの動きをハンマセンサ４７で逐次検出し、ハンマセンサ４７の検出信号がデータ取込部５１を介してデータ書込制御部５２でＭＩＤＩデータに変換される。そして、一連のＭＩＤＩデータが１つの自動演奏データとしてデータ記録部５３に記録される。この自動演奏データは、当該鍵盤楽器において再生に利用できるが、外部へ取り出して他の鍵盤楽器でもハンマの自動動作の再生に利用できる。
【００４９】
自動演奏モードでは、データ記録部５３に記録されている自動演奏データに基づいて電磁アクチュエータ３０によりハンマＨＭが駆動される。なお、自動演奏モードで用いる自動演奏データは、通信インターフェイスを介してリアルタイムに入力されるものであってもよい。
【００５０】
信号制御部５４は、プランジャセンサ４４から供給される変位部材３１の位置を示す検出信号と自動演奏データとに基づいて、電磁アクチュエータ３０を駆動するための駆動信号を生成し、それをソレノイド制御ドライバ５５に送る。ソレノイド制御ドライバ５５は、不図示の記憶部に格納されているソレノイド制御テーブルを参照しつつ、送られた駆動信号に対応する駆動電流を電磁アクチュエータ３０の往動コイル３８に供給する。この駆動電流は、往動コイル３８に流すべき平均電流の目標値に応じたデューティ比となるようにパルス幅変調を施したＰＷＭ信号である。
【００５１】
これにより、ノートオン信号に従って駆動電流の強さに応じた上方への推力が変位部材３１に与えられ（駆動手段）、変位部材３１が上昇する。すると、変位部材３１のハンマ当接部４２によってハンマローラ４６が駆動され、ハンマＨＭが往方向に回動駆動される。このときの動作をさらに図３を用いて説明する。
【００５２】
図３（ａ）、（ｂ）は、変位部材３１がそれぞれ初期位置、上昇終了位置にある状態の電磁アクチュエータ３０の断面図である。非押鍵状態では、図３（ａ）に示すように、ハンマＨＭの自重により変位部材３１が下方に付勢され、鍵当接部３５がプランジャ当接部２５に当接していることで、ハンマＨＭ、変位部材３１及び鍵２０はすべて初期位置に位置している。
【００５３】
往動コイル３８が通電されると、往動コイル３８によって発生する磁場により変位部材３１が磁化し、変位部材３１の両端に磁極が発生する（磁極形成手段）。この磁極の強さは駆動電流の強さに応じたものとなる。変位部材３１の下側ロッド３４の下端３４ａに磁極が形成されると、滑り部材３７を挟んで近接しているプランジャ当接部２５も磁化し、鍵当接部３５とプランジャ当接部２５とが磁気的に結合する。すなわち、鍵当接部３５にプランジャ当接部２５が吸着される状態となる。
【００５４】
従って、変位部材３１が上昇するにつれて、鍵２０が往方向に自重により回動することに加えて、鍵当接部３５に対するプランジャ当接部２５の磁気的な吸着力によって往方向への付勢力が増し、鍵２０はハンマＨＭに対して迅速に従動していく。またその際、滑り部材３７が低摩擦材でなることから、プランジャ当接部２５との間の摩擦が小さく、円滑な従動が可能となる。
【００５５】
このように、駆動信号に基づきハンマＨＭを往方向に駆動するための推力が変位部材３１に与えられている時に鍵当接部３５に磁極が形成され、磁極の強さも変位部材３１の推力にほぼ比例したものであることから、ハンマＨＭの速い回動に対しても鍵２０が正確に追従する。ハンマ上限ストッパ１９にハンマＨＭのシャンク部４５が当接すると、若干のリバウンドの後、ハンマＨＭ及び鍵２０が回動終了位置に停止すると同時に変位部材３１は上昇終了位置に停止する。
【００５６】
一方、押鍵終了状態で、自動演奏データに基づくノートオフ信号に従って往動コイル３８への駆動電流が停止されると、変位部材３１は上方への推力を失う。すると、ハンマＨＭ及び鍵２０が自重によって復方向に回動すると共、変位部材３１も初期位置に下降していき、図１に示す非押鍵状態に復帰する。
【００５７】
なお、ノートオフ信号に従って、復動コイル３９に駆動電流を供給することで、変位部材３１に下方への推力を付加してもよく、そうすれば、ハンマＨＭ、鍵２０及び変位部材３１の復帰を一層速めることができる。
【００５８】
この自動演奏モードにおいて、楽音発生は必須でないが、楽音発生を行う場合の処理は通常演奏モードと同様である。すなわち、自動駆動されるハンマＨＭの動作をハンマセンサ４７により検出した結果である検出信号に基づき、データ取込部５１を介して楽音発生部５６にて音響が発生する。あるいは、ハンマセンサ４７に代えてキーセンサ２３の検出信号を用いてもよい。
【００５９】
あるいは、楽音発生部５６に供給する楽音信号を自動演奏データから生成してもよい。例えば、データ記録部５３から入力される自動演奏データに基づいて、信号制御部５４が、電磁アクチュエータ３０を駆動するための駆動信号を生成するのと並行して楽音信号を生成する。そして、駆動信号に基づく駆動電流をソレノイド制御ドライバ５５が往動コイル３８に供給するのに並行して、信号制御部５４が楽音信号を楽音発生部５６に供給する。
【００６０】
図４は、自動演奏データに従って同じ音高の連打を行った場合の鍵２０のプランジャ当接部２５の軌跡を従来と本実施の形態とで比較した図である。
【００６１】
図４に示す例では、ノートオン信号に従って上方への推力Ｆ１が変位部材３１に与えられると共に、ノートオフ信号に従って下方への推力Ｆ２が変位部材３１に与えられる例を示している。推力、軌跡共に、実線は本実施の形態の例を示す。
【００６２】
正確な連打を行うためには、鍵２０が初期位置に完全に復帰するのを待ってから次のノートオン信号が出力されるような自動演奏データを用いる必要がある。正確な連打の範囲で極力速い連打を行えるような自動演奏データを考える。従来よりも本実施の形態の方が、鍵２０の往方向への動作が速いため、変位部材３１に対する上方への推力Ｆ１を与える期間の終了から次の上方への推力Ｆ１を与えるまでの最短の時間間隔を短く設定することが可能となる。従って、余裕を考慮した上で、図４に実線で例示するように、上方への推力Ｆ１の最短の発生間隔が短くなり、ひいては鍵２０の可能な駆動周波数の最大値が高くなる。
【００６３】
ところで、力覚制御について詳細は述べないが、上記特許文献１に記載されているように、力覚付与テーブル等を用い、鍵２０や変位部材３１の検出位置を監視しながら往動コイル３８及び復動コイル３９に駆動電流を供給することで変位部材３１を双方向に付勢し、押鍵力のアシストや押鍵反力の増減の制御を行える。
【００６４】
本実施の形態によれば、駆動信号に基づきハンマＨＭを往方向に駆動するための推力が変位部材３１に与えられている時に鍵当接部３５に磁極が形成されるので、鍵当接部３５にプランジャ当接部２５が吸着されて、鍵２０の往方向への回動がアシストされる。よって、往方向に関しハンマＨＭの回動動作に鍵２０を追従させやすくして、駆動信号に基づくハンマＨＭと鍵２０の速い連動動作を実現することができる。
【００６５】
特に、変位部材３１に与えられる推力の大きさに応じた強さの磁極が鍵当接部３５に形成されるので、ハンマＨＭが速く回動するときほどプランジャ当接部２５の吸着力を強くして鍵２０の追従性を確保することができる。
【００６６】
また、往動コイル３８に駆動信号に基づく駆動電流が供給されるという単一の処理により、ハンマＨＭを往方向に駆動するための推力が変位部材３１に与えられると共に、鍵当接部３５に磁極が形成されるので、推力発生と磁極形成のための構成が共通となり構成が簡単となる。
【００６７】
また、鍵当接部３５には滑り部材３７が設けられたので、ハンマＨＭと鍵２０の円滑な連動回動を実現することができる。なお、この観点からは、摺動摩擦を低減するための部材は、鍵当接部３５またはプランジャ当接部２５の少なくとも一方に設ければよい。
【００６８】
また、鍵当接部３５とプランジャ当接部２５とは常時結合されている必要はなく、必要時にだけ吸着力が発生するので、鍵２０と変位部材３１とを結合するための治具や構成も不要で構造も簡単である。
【００６９】
なお、本実施の形態では、楽音の発生は楽音発生部５６による電子的な処理としたが、アコースティックな発音を行ってもよい。図５（ａ）は、変形例の鍵盤楽器における電磁アクチュエータ３０及びその周辺構成の拡大断面図である。
【００７０】
図５に示すように、ハンマ上限ストッパ１９を廃止すると共に、ハンマＨＭの上方に質量部４８によって打撃される弦６１を設ける。さらに、バックチェック機構６２、ダンパ機構ユニット６３を備える。この場合、楽音発生を確保する観点に限れば、ハンマセンサ４７やキーセンサ２３は廃止してもよい。
【００７１】
なお、本実施の形態では、鍵２０の上方にハンマＨＭが配置される構成であったが、これに限定されない。例えば、図５（ｂ）に変形例の鍵盤楽器の模式図を示すように、鍵支点６４を中心に回動する鍵２０の下方に、ハンマ支点６５を中心に回動するハンマＨＭを配置する。そして、鍵２０の下方であってハンマＨＭの上方に、電磁アクチュエータ３０を配設する。
【００７２】
なお、本実施の形態では、往動コイル３８は、上方への推力を変位部材３１に与える駆動手段としての機能と、変位部材３１の鍵当接部３５に磁極を形成する磁極形成手段としての機能とを兼ねる構成であった。しかし、駆動手段と磁極形成手段とは別個に構成してもよい。
【００７３】
その場合例えば、胴部３２と下側ロッド３４とを磁気的に絶縁すると共に、往動コイル３８とは別個のコイルを、下側ロッド３４と一体に可動するように下側ロッド３４に巻回して設ける。そして、自動演奏データから、ハンマＨＭ駆動用の駆動信号と磁極形成用の駆動信号とを生成し、これらの信号に従って往動コイル３８と上記別個のコイルとに励磁電流を供給する。なお、ハンマＨＭ駆動用のデータと磁極形成用のデータとは別々であってもよく、両者を同期させて読み出して用いてもよい。
【００７４】
また、駆動手段や磁極形成手段は、ソレノイドコイルで構成することは必須でない。
【００７５】
なお、鍵当接部３５に磁極を形成するための元となるデータは、自動演奏データとして把握されるデータに限定されず、形式も限定されない。特に、発音はさせないで、ハンマＨＭ及び鍵２０を連動回動させて視覚的に演奏しているように見せるだけのような態様においては、楽音自動再生を行うためのデータである必要はない。
【符号の説明】
【００７６】
ＨＭ  ハンマ、  ２０  鍵、  ２５  プランジャ当接部（第１の当接部）、  ３０  電磁アクチュエータ、  ３１  変位部材、  ３５  鍵当接部、  ３７  滑り部材、  ３８  往動コイル（駆動手段、磁極形成手段）、  ４２  ハンマ当接部、  ４６  ハンマローラ（第２の当接部）、  ４７  ハンマセンサ（検出手段）、  ５６  楽音発生部（楽音発生手段）、  ６１  弦
【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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