【手続補正書】
【提出日】平成24年10月17日(2012.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
また従来の鍵操作速度検出装置として、鍵の操作に対応して変化する静電容量を利用する方式も提案されている。特許文献２には、鍵の操作に対応してコンデンサの静電容量を変化させ、コンデンサを通過した信号を整流回路、微分回路を介して整形して、鍵操作速度を求める技術が開示されている。特許文献３には、伸縮可能なワイヤで保持された静電容量センサに鍵操作を作用させて、静電容量の変化によって発振器の発振周波数を変化させ、発振周波数を電圧に変換して電圧を検出することで押鍵の深さを検出することが、開示されている。特許文献４には、コイルバネを備えた静電容量型アナログスイッチに鍵操作を作用させて、静電容量型アナログスイッチを通過した信号を増幅器で増幅した後にＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換した信号のレベルの変化から鍵操作速度を求めることが開示されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
ノギスや、ロータリエンコーダなどの場合には、このように電極間に誘電体を挟んで電極と誘電体を接触させながら電極を動かす構成をとっても大きな不具合とはならない。電子楽器の鍵操作速度検出に静電容量−位相変化方式を利用する場合には、送信電極（あるいは受信電極）を鍵操作に従って動かし、受信電極（あるいは送信電極）を送信電極（あるいは受信電極）に対向する位置に配置することが考えられるが、電極と誘電体を強く接触させながら電極を動かすようにすると、摩擦抵抗により鍵の操作感に影響を与えてしまう可能性がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
鍵盤基部１０８のハンマー１０４の先端部１０６に対向する位置に速度検出基板１１０が設置されている。速度検出基板１１０には何れも矩形の第１の受信電極１１１Ａおよび第２の受信電極１１１Ｂがハンマー１０４の移動方向に沿って所定の間隔をおいて印刷または装着されているとともに、論理集積回路１１２が装着されている。受信電極１１１Ａおよび受信電極１１１Ｂは、ハンマー１０４が回動したときに送信電極１０９Ａおよび送信電極１０９Ｂと接触しないように所定の間隙を設けて、これらの電極に対向する位置に近接して配置されている。なお、ハンマー１０４の先端部１０６の受信電極と対向する面は、ハンマー１０４が回動したときに送信電極と受信電極との距離が変化しないように、回動曲線に沿って湾曲している。受信電極のハンマー１０４の移動方向の長さは送信電極の局所的な影響のみを受けるように何れの送信電極よりも短くされており、受信電極のハンマー１０４の移動方向に垂直方向の幅は送信電極の幅とほぼ同じとしている。また、受信電極１１１Ａが上に、第２の受信電極１１１Ｂが下に配置されており、押鍵がなされていない状態においては両受信電極とも第１の送信電極１０９Ａと対向している。押鍵がなされると、ハンマー１０４の先端部１０６は上方に移動し、送信電極１０９Ａに続いて送信電極１０９Ｂが各受信電極の近傍を通過する。なお、受信電極には、誘起された信号の漏洩を阻止するために電極表面および隣接する電極間に絶縁膜が施されているのが望ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
離鍵が開始され押鍵深さが第２の押鍵深さＰ２に達したときには、位相出力２１１Ｂのレベルが"１"から"０"に変化するので、ステップＳ１１８、ステップＳ１１９の処理が行われて、離鍵速度カウンタのカウントが開始される。離鍵速度カウンタのカウント中で押鍵深さが第２の押鍵深さＰ２と第１の押鍵深さＰ１の間にあるときには、位相出力２１１Ｂのレベルは"０"であるので、ステップＳ１１３の処理によって離鍵速度カウンタの値がインクリメントされる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
ハンマー１０４の先端部１０６には、第１の実施の形態と同様に矩形の送信電極が備えられている。ただし、第２の実施の形態では、送信電極は４個とされており、送信電極８０１Ａ、送信電極８０１Ｂ、送信電極８０１Ｃ、送信電極８０１Ｄが、この記載順にハンマー１０４の先端部１０６の移動方向に沿って上から所定の間隔をおいて絶縁固定されている。速度検出基板１１０には第１の実施の形態と同様に矩形の受信電極８０２が備えられている。ただし、第２の実施の形態では、受信電極は１個としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
押鍵が開始されて押鍵深さがＰ１を通過したときには、ステップＳ２０２およびステップＳ２０３の処理によって押鍵速度カウントが開始される。続いて押鍵深さがＰ２を通過するまでの間は、ステップＳ２２８の処理によって押鍵速度カウンタの値がインクリメントされる。押鍵深さがＰ２を通過したときには、ステップＳ２０４〜Ｓ２０７の処理によって押鍵速度カウンタの値から押鍵の初速度が求められ、再び押鍵速度カウントが開始される。押鍵深さがＰ３を通過るまでの間は、ステップＳ２２８の処理によって押鍵速度カウンタの値がインクリメントされる。押鍵深さがＰ３を通過したときには、ステップＳ２１０〜Ｓ２１２の処理によって押鍵の最終速度が求められる。押鍵深さがＰ１→Ｐ２→Ｐ３の順に変化した場合には、ステップＳ２１３によって連打ではないと判断され、ステップＳ２１４によって押鍵の初速度と最終速度の平均値を押鍵速度としてステップＳ２１８によって音源にノートオンが指示される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
前記の構成において、送信電極１２０１Ａに正弦波の交番電圧を、１２０１Ｂに余弦波の交番電圧をそれぞれ印加して、受信電極８０２が送信電極の近傍を相対的に移動すると、受信電極８０２に誘起する信号の位相は、連続的にπ／２（９０度）変化する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
図１３には、第３実施の形態において送信電極の数を４とし、送信電極の数が２の場合と比べて位相の変化量を３倍に拡大した場合の送信電極に印加する信号を発生する信号発生回路、送信電極、受信電極が示されている。以下の説明では、今まで説明した第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態と同じ作用をするものに関しては詳細な説明を省略する。図１３（ａ）には、ハンマーの先端部１０６と送信電極１３０１および受信電極８０２を側面から見た図が、図１３（ｂ）には、送信電極１３０１および受信電極８０２を正面から見た図が示されている。受信電極８０２は、第１の実施の形態、第２の実施の形態と同様に、鍵盤基部の速度検出基板に水平に固定されている。送信電極１３０１は、送信電極１３０１Ａ、送信電極１３０１Ｂ、送信電極１３０１Ｃおよび送信電極１３０１Ｄから構成されており、隣接する送信電極間の境界はハンマーの移動方向に対して傾斜している。送信電極１３０１の最上部では送信電極１３０１Ａのみが存在し、下がるに連れて送信電極１３０１Ａの幅が徐々に減少し逆に送信電極１３０１Ｂの幅が徐々に増大する。送信電極１３０１Ａが途切れた位置から下では送信電極１３０１Ｂの幅が徐々に減少し、逆に送信電極１３０１Ｃの幅が徐々に増大する。送信電極１３０１Ｂが途切れた位置から下では送信電極１３０１Ｃの幅が徐々に減少し、逆に送信電極１３０１Ｄの幅が徐々に増大する。図１２に示した電極は楔形であったが、図１３に示す送信電極１３０１Ａおよび送信電極１３０１Ｄは楔形、送信電極１３０１Ｂおよび送信電極１３０１Ｃは台形となっている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
受信電極８０２が押鍵開始点Ｐ０の位置にあるときには、受信電極８０２は送信電極１３０１Ａだけの影響を受けてｓｉｎωｔの電圧が誘起される。受信電極８０２が相対的に図の右側に移動するのに連れて、受信電極８０２に対向する送信電極１３０１Ａの幅は減少し、逆に送信電極１３０１Ｂの幅が増大する。この結果、ｓｉｎωｔの影響が減少し、逆にｃｏｓωｔの影響が増大し、受信電極８０２に誘起される位相は徐々に進む。受信電極８０２が送信電極１３０１Ａが途切れる位置まで来たときには、受信電極８０２にはｃｏｓωｔの電圧が誘起され、基準位相ｓｉｎωｔに比べて位相が"π／２"進む。受信電極８０２がさらに右側に移動すると、今度は受信電極８０２に対向する送信電極１３０１Ｂの幅が減少し、送信電極１３０１Ｃの幅が増大する。これに伴い、位相はｓｉｎωｔに比べて"π／２"から"π"まで変化する。同様に受信電極８０２が右端に到達するまでの間に位相が"π"から"３π／２"まで変化する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
図１６には、第４の実施の形態における送信電極、受信電極および信号発生回路が示されている。送信電極１６０１は、楔形の送信電極１６０１Ａ、台形の送信電極１６０１Ｂ、楔形の送信電極１６０１Ｃ、送信電極１６０１Ｄ、送信電極１６０１Ｅ、送信電極１６０１Ｆ、送信電極１６０１Ｇから構成されている。送信電極１６０１Ａと送信電極１６０１Ｂの間の境界、送信電極１６０１Ｂと送信電極１６０１Ｃの境界、送信電極１６０１Ｄと送信電極１６０１Ｅの境界、及び送信電極１６０１Ｆと送信電極１６０１Ｇの境界は、ハンマーの先端部１０６の移動方向に対して傾斜している。また、送信電極１６０１Ｃと送信電極１６０１Ｄの間の境界および送信電極１６０１Ｅと送信電極１６０１Ｆの境界は、ハンマーの先端部１０６移動方向に対して垂直方向になっている。送信電極１６０１の最上部では送信電極１６０１Ａのみが存在し、下に下がるに連れて送信電極１６０１Ａの幅が徐々に減少し、逆に送信電極１６０１Ｂの幅が徐々に増大する。送信電極１６０１Ａが途切れた位置から下では送信電極１６０１Ｂの幅が徐々に減少し、逆に送信電極１６０１Ｃの幅が徐々に増大する。以下同様に、送信電極の幅が連続的に変化して行く。送信電極１６０１Ｃの下には送信電極１６０１Ｄが、送信電極１６０１Ｅの下には送信電極１６０１Ｆが順に水平に所定の間隙を置いて配置されている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
図１７には、各送信電極に印加する信号、押鍵深さが変化したときに受信電極８０２に誘起される交番信号の位相を、ｓｉｎ波の位相を基準の位相として示している。送信電極１６０１Ａにはｓｉｎωｔが、送信電極１６０１Ｂにはｃｏｓωｔが、送信電極１６０１Ｃには−ｓｉｎωｔが、送信電極１６０１Ｄには−ｃｏｓωｔが、送信電極１６０１Ｅにはｓｉｎωｔが、送信電極１６０１Ｆにはｃｏｓωｔが、送信電極１６０１Ｇには−ｓｉｎωｔが、それぞれ印加されている。送信電極１６０１Ｃと送信電極１６０１Ｄとの間の境界を押鍵深さＰ２、送信電極１６０１Ｅと送信電極１６０１Ｆとの間の境界を押鍵深さＰ３としている。押鍵開始位置Ｐ０から押鍵深さＰ２までの間では誘起される信号の位相が連続的に変化し、押鍵深さＰ２の前後では誘起される信号の位相が急激に変化し、押鍵深さＰ２から押鍵深さＰ３までの間では誘起される信号の位相が連続的に変化し、押鍵深さＰ３の前後では誘起される信号の位相が急激に変化し、押鍵深さＰ３よりも深い押鍵深さでは誘起される信号の位相が連続的に変化している。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
なお、前記実施の形態では、複数の送信電極に印加する交番信号を２相あるいは４相としたが、送信電極間の位相差を２π／３とした３相としてもよい。３相の交番信号も加算すると互いに相殺されるため不要輻射を低減することができる。また、前記の実施の形態では、送信電極を押鍵に伴って動く部材であるハンマーに設け、受信電極を鍵盤機構の基部に設けるようにしたが、両電極の対向する面積が押鍵に伴って変化すれば前述の構成とは別の構成としてもよい。例えば、押鍵に伴って動く部材としてはハンマーの他に、鍵そのものであってもよい。あるいは図１８に示すように、送信電極と受信電極を入れ替えて、送信電極１８０１を鍵盤基部１０８に設け、受信電極１８０２を鍵１０１の押鍵に伴って動く部材１８０３に設けるようにしてもよい。信号発生回路２０１および論理集積回路１１２を搭載した速度検出基盤は鍵盤基部１０８に設ける。ここで送信電極１８０１は、送信電極１８０１Ａ、送信電極１８０１Ｂ、送信電極１８０１Ｃおよび送信電極１８０１Ｄから構成されている。また、受信電極１８０２は送信電極に対向するように押鍵に伴って動く部材１８０３の先端部に配置されている。なお、受信電極１８０２の押鍵に伴う移動経路は曲線になるため、送信電極１８０１と受信電極１８０２と間の最短距離が押鍵深さによらず一定になるように送信電極１８０１を受信電極１８０２の移動曲線に沿って湾曲させるのが好ましい。図１８の構成によれば、鍵盤基部に設けられた信号発生回路から送信電極までの距離を短くすることができるため、配線からの不要輻射を低減させることができる。また、送信電極と受信電極の押鍵に伴って動く部材の移動方向の長さは、送信電極よりも受信電極の方が小さくされているため、図１８に示すように受信電極を押鍵に伴って動く部材に設けるようにした場合には、鍵盤機構を小型化することができる。なお、図１８には楔形あるいは台形の送信電極を示したが、送信電極の形状を図１や図８示すような矩形とすることもできる。この場合には、送信電極を各鍵に個々に独立して設けるのではなく、送信電極を鍵の配列方向に複数の鍵に跨る長さとして複数の鍵に共通する送信電極としてもよい。この場合、送信電極を鍵の配列方向に長く伸ばすことにより送信電極からの不要輻射が増加する要因となりえるが複数の送信電極に印加する交番信号は加算したときに相殺される位相差とされているため、送信電極からの不要輻射は問題にならない値となる。なお、受信電極が鍵側に設けられ受信電極から速度検出基板への配線が伸びるため、この配線にグランドラインで挟まれたシールドを施してこの配線に周辺の空間からの妨害電波が乗るのを防ぐようにすることが好ましい。