(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子および出力端子が設けられた長尺状の筐体と、
前記筐体の長手方向に直交する支持軸を介して前記筐体の上に取り付けられ、前記筐体の上面に平行な角度から一定の傾斜角まで前記支持軸を中心に回転するペダルと、
一端が前記支持軸よりも前記ペダルの一方の端側に固定され、他端が前記支持軸よりも前記ペダルの他方の端側に固定され、少なくとも片面の一部に長手方向に等間隔で歯が設けられた歯付ベルトと、
前記歯付ベルトの前記歯と噛み合わされる歯車が設けられた回転軸を備え、前記入力端子に入力される電気信号を前記回転軸の回転角に対応して変調して前記出力端子から出力する電気部品と、
前記歯付ベルトの前記片面とは反対側の面と接触し、前記歯車を挟むようにして、前記歯付ベルトを前記歯車に押しつける第１のプーリおよび第２のプーリと、
を有する信号可変ペダル。
【請求項２】
前記歯付ベルトは、前記ペダルの一方の端側から前記第１のプーリ、前記歯車および前記第２のプーリの順で経由して前記ペダルの他方の端側に配置されている、
請求項１に記載の信号可変ペダル。
【請求項３】
前記歯車は、前記歯付ベルトを挟むように対向して配置される一対のフランジを有し、
前記第１のプーリおよび前記第２のプーリの少なくとも一方のプーリの一部が前記一対のフランジの間に入り込んでいる、
請求項１または２に記載の信号可変ペダル。
【請求項４】
前記一対のフランジの半径をｒｆとし、前記第１のプーリの半径をｒ１とし、前記第２のプーリの半径をｒ２とし、前記回転軸の中心と前記第１のプーリの中心との距離をＬ１とし、前記回転軸の中心と前記第２のプーリの中心との距離をＬ２とすると、
Ｌ１＜ｒｆ＋ｒ１、かつＬ２＜ｒｆ＋ｒ２の関係である、
請求項３に記載の信号可変ペダル。
【請求項５】
ｒｆ＋ｒ１−Ｌ１≧１ｍｍ、かつｒｆ＋ｒ２−Ｌ２≧１ｍｍである、
請求項４に記載の信号可変ペダル。
【請求項６】
前記第１のプーリおよび前記第２のプーリは、前記回転軸を中心として前記歯付ベルトが前記歯車と接触する外周の中心角が１８０°以上になる位置に設置されている、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の信号可変ペダル。
【請求項７】
前記歯付ベルトを挟むように対向して配置される一対のフランジを備えた第３のプーリと、
前記第３のプーリを支持し、前記筐体の長手方向に直交する中継軸と、をさらに有し、
前記第２のプーリから伸びる前記歯付ベルトが前記第３のプーリを介して前記ペダルの他方の端側に配置されている、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の信号可変ペダル。
【請求項８】
前記歯付ベルトは、
前記少なくとも片面に長手方向に等間隔で前記歯が設けられた弾性体と、
前記弾性体の内部に、前記弾性体の長手方向に平行に設けられた１本または複数本のワイヤと、を有する、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の信号可変ペダル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペダルの動きに対応して電気信号を変調する信号可変ペダルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の信号可変ペダルとして、例えば、楽器の演奏者がペダルを足で操作して音響効果を切り替えるエフェクトペダルが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されたエフェクトペダルは、ラックギヤが取り付けられたペダルプレートと、ラックギヤと噛み合うピニオンギヤが設けられた可変抵抗器とを有する。演奏者のペダルプレートへの動きがラックギヤおよびピニオンギヤを介して可変抵抗器に伝達され、可変抵抗器が、入力される電気信号を変化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１９−２３７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたエフェクトペダルは、ピニオンギヤを円に当てはめると、直線状のラックギヤが円の接点でピニオンギヤと接触する構成である。そのため、演奏者によるペダルプレートへの力のかけ方に起因して、ラックギヤの歯とピニオンギヤの歯との噛み合わせがずれてしまう場合がある。例えば、演奏者がペダルプレートを短い時間で力強く踏み込んだとき、ラックギヤの歯がピニオンギヤの歯の表面で滑り、ペダルプレートからピニオンギヤに伝達される力が演奏者によってペダルプレートにかけられた力よりも小さくなってしまうおそれがある。この場合、演奏者によるペダルプレートの動きと可変抵抗器による信号変調とにずれが生じ、応答性が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ペダルの動きに対する信号変調の応答性を向上させた信号可変ペダルを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る信号可変ペダルは、入力端子および出力端子が設けられた長尺状の筐体と、前記筐体の長手方向に直交する支持軸を介して前記筐体の上に取り付けられ、前記筐体の上面に平行な角度から一定の傾斜角まで前記支持軸を中心に回転するペダルと、一端が前記支持軸よりも前記ペダルの一方の端側に固定され、他端が前記支持軸よりも前記ペダルの他方の端側に固定され、少なくとも片面の一部に長手方向に等間隔で歯が設けられた歯付ベルトと、前記歯付ベルトの前記歯と噛み合わされる歯車が設けられた回転軸を備え、前記入力端子に入力される電気信号を前記回転軸の回転角に対応して変調して前記出力端子から出力する電気部品と、前記歯付ベルトの前記片面とは反対側の面と接触し、前記歯車を挟むようにして、前記歯付ベルトを前記歯車に押しつける第１のプーリおよび第２のプーリと、を有するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電気部品の回転軸に設けられた歯車が第１のプーリおよび第２のプーリによって両側から歯付ベルトに押しつけられる。そのため、歯車と歯付ベルトとの密着性が向上し、ペダルの動きに対する信号変調の応答性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る信号可変ペダルの一構成例を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示した信号可変ペダルにおいて、ペダルが開いた状態の一構成例を示す外観斜視図である。
【図３】図１に示した信号可変ペダルの一構成例を示す模式図である。
【図４】図３に示した電気部品の一構成例を示す回路図である。
【図５】図１に示した信号可変ペダルにおいて、ペダルが開いた状態の別の構成例を示す外観斜視図である。
【図６】図１に示したペダルの一構成例を示す平面図である。
【図７】図６に示した歯付ベルトの一構成例を示す図である。
【図８】図３に示した変調機構部の一構成例を示す外観斜視図である。
【図９】図８に示した変調機構部を別の方向から見たときの外観斜視図である。
【図１０】図８に示した変調機構部の構成を示す側面図である。
【図１１】図１に示した信号可変ペダルにおいて、ペダルを外した状態を示す上面図である。
【図１２】図１０に示した変調機構部の寸法を説明するための模式図である。
【図１３】図１０に示した変調機構部の変形例の一例を示す側面図である。
【図１４】実施の形態１に係る信号可変ペダルの動作を説明するための図である。
【図１５】実施の形態１に係る信号可変ペダルの動作を説明するための図である。
【図１６】比較例１の信号可変ペダルの構成を示す模式図である。
【図１７】図１６に示す電気部品の回転軸の動作を説明するための模式図である。
【図１８】比較例２の信号可変ペダルの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
本実施の形態１の信号可変ペダルの構成を説明する。本実施の形態１においては、信号可変ペダルが、入力される電気信号が音の信号であって、音量を変調して出力するボリュームペダルの場合で説明するが、音の周波数を変調するワウペダルであってもよい。
【００１０】
図１は、実施の形態１に係る信号可変ペダルの一構成例を示す外観斜視図である。図１において、方向の説明の便宜上、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の座標軸を示す。図１に示すように、信号可変ペダル１は、本体部である長尺状の筐体２と、支持軸４を介して筐体２の上に取り付けられたペダル３とを有する。支持軸４は、筐体２の長手方向に直交する方向（Ｘ軸矢印方向）に平行に設けられている。
【００１１】
筐体２、ペダル３および支持軸４の材質は、例えば、金属である。図１に示す信号可変ペダル１において、Ｙ軸矢印方向と反対方向を前側とし、Ｙ軸矢印方向を後側とし、Ｘ軸矢印方向を右側とし、Ｘ軸矢印方向と反対方向を左側とする。
【００１２】
図１に示すように、筐体２は、前面板２ａと、２枚の側面板２ｂと、底板２ｃとを有する。前面板２ａには、電気信号が入力される入力端子５と、電気信号が出力される出力端子６とが設けられている。図１に示す外観図においては、２枚の側面板２ｂのうち、左側に設けられた側面板２ｂは図に示されていない。２枚の側面板２ｂは、後側が端部から三角形状に切り取られた形状である。この形状は、支持軸４を中心にペダル３が筐体２の上面に平行な角度から一定の傾斜角まで回転できるようにするためである。２枚の側面板２ｂの後側には、２枚の側面板２ｂに跨がるように、中継軸７が、Ｘ軸矢印方向と平行に設けられている。
【００１３】
図２は、図１に示した信号可変ペダルにおいて、ペダルが開いた状態の一構成例を示す外観斜視図である。図３は、図１に示した信号可変ペダルの一構成例を示す模式図である。図３は、図１に示した信号可変ペダル１の右側の側面板２ｂからＸ軸矢印の反対方向に信号可変ペダル１を見たときの透視図である。図３は、筐体２の内部の構成を示すために、図１に示した筐体２をＺ軸矢印方向に拡大している。
【００１４】
図２および図３に示すように、信号可変ペダル１は、変調機構部８と、歯付ベルト９と、第３のプーリ３１とを有する。ペダル３には２枚の支持板１０が２枚の側面板２ｂと平行になるように取り付けられている。２枚の支持板１０には、支持軸４が貫通する孔が形成されている。なお、図３においては、歯付ベルト９に設けられた歯、および歯付ベルト９に設けられた歯と噛み合わされる歯車１７の歯を、図に示すことを省略している。
【００１５】
図３に示すように、変調機構部８は、電気部品１５と、電気部品１５の回転軸に設けられた歯車１７と、歯車１７を挟むように配置された第１のプーリ２１および第２のプーリ２２と、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２を支持する支持板２０とを有する。支持板２０は、側面板２ｂに固定されていてもよく、底板２ｃに固定されていてもよい。第１のプーリ２１、第２のプーリ２２および第３のプーリ３１の材質は、例えば、樹脂である。電気部品１５は、図に示さない信号線を介して、入力端子５および出力端子６と電気的に接続されている。電気部品１５は、本実施の形態１においては可変抵抗器である。図４は、図３に示した電気部品の一構成例を示す回路図である。
【００１６】
図５は、図１に示した信号可変ペダルにおいて、ペダルが開いた状態の別の構成例を示す外観斜視図である。図５に示すように、筐体２の上面の一部にカバー１１が設けられていてもよい。具体的には、変調機構部８の上を覆うようにカバー１１が設けられている。カバー１１には、歯付ベルト９を通すための孔１１ａが形成されている。図５に示す孔１１ａの形状は、矩形であるが、円形など他の形状であってもよい。カバー１１の材質は、例えば、金属である。図５に示す構成によれば、変調機構部８の上を覆うようにカバー１１が筐体２の上面に設けられているので、異物が筐体２の内部に入り込むことが抑制され、異物が歯車１７に挟まって歯車１７の回転を妨げてしまうことを防げる。
【００１７】
（ペダル３の構成）
図１に示したペダル３の構成を説明する。図６は、図１に示したペダルの一構成例を示す平面図である。図６は、図１に示したペダル３を裏側から見たときの図である。図６に示すように、ペダル３の裏面３ｃには、支持板１０を基準にして前端部３ａ側に留め具１２ａが設けられ、支持板１０を基準にして後端部３ｂ側に留め具１２ｂが設けられている。図３に示した歯付ベルト９は、２つの端のうち、一方の端が留め具１２ａに固定され、他方の端が留め具１２ｂに固定されている。
【００１８】
（歯付ベルト９の構成）
次に、図６に示した歯付ベルト９の構成を説明する。図７は、図６に示した歯付ベルトの一構成例を示す図である。図７は、図６に示した破線枠の部分の拡大図である。図７に示すように、歯付ベルト９は、片方の面に長手方向（Ｙ軸矢印方向）に歯９ａが等間隔に設けられた弾性体９ｂと、弾性体９ｂの内部に、長手方向に平行に設けられたワイヤ９ｃとを有する。弾性体９ｂの材質は、例えば、樹脂である。歯９ａの材質は金属であってもよい。図７に示す構成例においては、ワイヤ９ｃが３本設けられているが、ワイヤ９ｃの本数は３本に限定されない。ワイヤ９ｃは１本でもよい。また、図７に示す構成例において、歯９ａが歯付ベルト９の片方の面に設けられているが、両面に設けられていてもよい。少なくとも１本のワイヤ９ｃが歯付ベルト９の長手方向に平行に設けられているため、歯付ベルト９は、化学繊維等の紐に比べて、引っ張り強度が大きい。
【００１９】
（変調機構部８の構成）
次に、図３に示した変調機構部８の構成を説明する。図８は、図３に示した変調機構部の一構成例を示す外観斜視図である。図９は、図８に示した変調機構部を別の方向から見たときの外観斜視図である。図９においては、図８に示した支持板２０を図に示すことを省略している。また、図９においては、第１のプーリ２１、歯車１７および第２のプーリ２２の位置関係をわかりやすくするために、図８に示した構成と比べて、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２が歯車１７から離れた位置に配置されている。
【００２０】
図８に示すように、第１のプーリ２１は軸２３を介して支持板２０に支持されている。第２のプーリ２２は軸２４を介して支持板２０に支持されている。図９に示すように、歯車１７は、電気部品１５に設けられた回転軸１６に固定されている。図９に示す歯車１７は、図８に示す外側フランジ１８ａと、図９に示す内側フランジ１８ｂとを有する。図９においては、歯車１７の形状を示すために、外側フランジ１８ａを図に示すことを省略している。図８および図９に示すように、Ｚ軸矢印が示す方向から伸びる歯付ベルト９は、第１のプーリ２１の円周を経由して歯車１７と噛み合った後、第２のプーリ２２の円周を経由して、Ｙ軸矢印が示す方向に伸びている。
【００２１】
図９に示す構成において、歯付ベルト９が実線矢印方向（Ｚ軸矢印方向）に引っ張られると、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２によって張力の方向がＹ軸矢印方向の反対方向に変更される。つまり、Ｚ軸矢印方向の張力が歯車１７と噛み合う歯付ベルト９の接線方向に変わる。また、歯付ベルト９が破線矢印方向（Ｙ軸矢印方向）に引っ張られるときも、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２によって、張力が歯車１７に噛み合う歯付ベルト９の接線方向に変更される。
【００２２】
図１０は、図８に示した変調機構部の構成を示す側面図である。図１０に示す変調機構部８において、Ｙ軸矢印方向の位置の座標を考えると、第１のプーリ２１の回転中心と第２のプーリ２２の回転中心とはＹ軸座標が同じである。図１０においては、第１のプーリ２１の回転中心および第２のプーリ２２の回転中心のＹ軸座標をＹ１としている。この場合、歯車１７の回転中心と第１のプーリ２１の回転中心とのＹ軸矢印方向の距離と、歯車１７の回転中心と第２のプーリ２２の回転中心とのＹ軸矢印方向の距離とは、同等になる。また、Ｚ軸矢印方向において、歯車１７の回転中心は、第１のプーリ２１の回転中心と第２のプーリ２２の回転中心とを結ぶ線の中間に位置している。歯車１７の回転中心を頂点とし、第１のプーリ２１の回転中心と第２のプーリ２２の回転中心とを結ぶ線を底辺とした二等辺三角形が形成される。そのため、第１のプーリ２１の半径および第２のプーリ２２の半径が同じ場合、歯車１７の回転中心にかかる力が第１のプーリ２１の回転中心と第２のプーリ２２の回転中心とに均等に分散する。
【００２３】
図１０に示すように第１のプーリ２１の外周と第２のプーリ２２の外周との最短距離をＬｇとすると、最短距離Ｌｇは、第１のプーリ２１にかかる歯付ベルト９と第２のプーリ２２にかかる歯付ベルト９が接触しない条件を満たし、極力小さい値に設定される。最短距離Ｌｇは、例えば、１ｍｍである。このように、最短距離Ｌｇをできるだけ小さい値に設定することで、歯車１７が歯付ベルト９と噛み合う長さをより長くすることができる。図１０に示す構成例においては、歯車１７が歯付ベルト９と噛み合う長さは、歯車１７の外周全体の３／４以上の長さがある。最短距離Ｌｇは歯車１７の直径以下の長さであることが望ましい。その理由は後で説明する。
【００２４】
第１のプーリ２１および第２のプーリ２２は、歯付ベルト９を挟むようにして、歯車１７の外周面に歯付ベルト９を押しつける役目を果たす。そのため、歯付ベルト９の動きに対する歯車１７の追従性が向上する。
【００２５】
次に、歯付ベルト９の長手方向に直交かつ水平な幅方向に歯付ベルト９がずれてしまうことを防止する構成について、図１０および図１１を参照して、説明する。図１１は、図１に示した信号可変ペダルにおいて、ペダルを外した状態を示す上面図である。図１１においては、歯付ベルト９および支持板２０を図に示すことを省略している。
【００２６】
図１１に示すように、歯車１７は、外側フランジ１８ａおよび内側フランジ１８ｂからなる一対のフランジ１８を有する。また、第３のプーリ３１は、一対のフランジ３２を有する。第３のプーリ３１は、第２のプーリ２２から伸びる歯付ベルト９を筐体２の長手方向と平行にする役目を果たす。この構成により、ペダル３に連動して、よりスムーズに歯付ベルト９が移動する。歯車１７が一対のフランジ１８を有し、第３のプーリ３１が一対のフランジ３２を有する構成なので、図７に示した歯付ベルト９が幅方向にずれてしまうことが抑制される。
【００２７】
また、図１０および図１１に示すように、第１のプーリ２１の一部が一対のフランジ１８の間に入り込んでいる。図１０に示すように、第２のプーリ２２も、その一部が一対のフランジ１８の間に入り込んでいる。図１０および図１１において、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２のそれぞれの一部が歯車１７に設けられた一対のフランジ１８の間に入り込む長さをΔＬとしている。ΔＬは、例えば、１ｍｍ以上である。
【００２８】
第１のプーリ２１および第２のプーリ２２のそれぞれの一部が歯車１７に設けられた一対のフランジ１８の間に入り込むことで、これらのプーリにフランジを設けなくても、歯付ベルト９がプーリの幅方向にずれてしまうことを防ぐことができる。
【００２９】
次に、歯車１７が歯付ベルト９と噛み合う歯車１７の外周の長さについて説明する。図１２は、図１０に示した変調機構部の寸法を説明するための模式図である。図１２は、距離の計算の便宜上、第１のプーリ２１、第２のプーリ２２および一対のフランジ１８のそれぞれが互いに隣り合う回転体の外周と接している状態を示す。また、図１２においては、図１０に示した最短距離Ｌｇを理想状態のゼロとしている。
【００３０】
また、図１２に示す模式図において、歯車１７の半径をｒｐとし、一対のフランジ１８の半径をｒｆとしている。第１のプーリ２１の半径をｒ１とし、第２のプーリ２２の半径をｒ２としている。歯車１７の中心と第１のプーリ２１の中心との距離をＬ１とし、歯車１７の中心と第２のプーリ２２の中心との距離をＬ２としている。歯車１７の中心は、図８に示した回転軸１６の中心に相当する。
【００３１】
図１２に示すように角度θ１およびθ２をとると、ｓｉｎθ１＝（ｒ１／Ｌ１）で表されるので、θ１＝ａｒｃｓｉｎ（ｒ１／Ｌ１）となる。また、ｓｉｎθ２＝（ｒ２／Ｌ２）で表されるので、θ２＝ａｒｃｓｉｎ（ｒ２／Ｌ２）となる。歯車１７が歯付ベルト９と噛み合う歯車１７の外周に相当する中心角θｓ［°］は、θｓ＝３６０−（θ１＋θ２）で表される。
【００３２】
歯車１７が歯付ベルト９と噛み合う歯車１７の外周の長さをＳとすると、Ｓ＝２πｒｐ×θｓ／３６０の式で算出される。図１０に示した変調機構部８において、図１２に示すθ１およびθ２が、例えば、θ１＝θ２＝３０°である場合、中心角θｓはθｓ＝３００°となる。この場合、歯車１７が歯付ベルト９と噛み合う長さＳは、歯車１７の外周全体の約８３％となる。
【００３３】
次に、図１２を参照して、図１０および図１１に示した長さΔＬについて説明する。図１２に示す模式図においては、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２の外周と一対のフランジ１８の外周とが接しているが、これら２つのプーリの一部が一対のフランジ１８の間に入り込んでいる。そのため、Ｌ１＜ｒｆ＋ｒ１、およびＬ２＜ｒｆ＋ｒ２の関係になっている。そして、ΔＬ＝ｒｆ＋ｒ１−Ｌ１＞０であり、ΔＬ＝ｒｆ＋ｒ２−Ｌ２＞０である。ΔＬは、例えば、ΔＬ≧１ｍｍである。
【００３４】
なお、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２の各プーリの一部が一対のフランジ１８の間に入り込んでいるが、各プーリは歯車１７に接触するほど入り込んではいない。そのため、Ｌ１＞ｒ１＋ｒｐ、およびＬ２＞ｒ２＋ｒｐの関係がある。また、歯付ベルト９の張力によって歯車１７に生じる回転トルクを考慮すると、ｒ１＝ｒ２であることが望ましい。この場合、ペダル３が開く場合およびペダル３が閉まる場合において、歯車１７に生じる回転トルクは、回転方向が反対で、大きさが同等になる。そのため、ユーザは、ペダル３を開いた状態から閉じる場合と、ペダル３を閉じた状態から開く場合とで、ペダル３から受ける抗力が同等になり、違和感がない。ペダル３の開閉動作については、後で説明する。
【００３５】
（変調機構部８の変形例１）
ここで、図１０および図１１を参照して説明した変調機構部８の変形例を説明する。図１３は、図１０に示した変調機構部の変形例の一例を示す側面図である。図１３に示す変調機構部８ａにおいては、中心角θｓ＝１８０°である。中心角θｓ≧１８０°であれば、歯車１７の外周の半分以上が歯付ベルト９と噛み合うので、ラックギヤおよびピニオンギヤの組み合わせにより接点でのみ力が伝達される場合に比べて、歯付ベルト９の動きに対する歯車１７の追従性が向上する。
【００３６】
図１０に示した変調機構部８の構成において、最短距離Ｌｇが歯車１７の直径以下の長さであるとき、中心角θｓ≧１８０°となる。そのため、図１０を参照して述べたように、最短距離Ｌｇは歯車１７の直径以下の長さであることが望ましい。
【００３７】
図１０と同様にＹ軸座標を考え、第１のプーリ２１の回転中心のＹ軸座標をＹ１とし、第２のプーリ２２の回転中心のＹ軸座標をＹ２とすると、図１３に示すように、Ｙ１とＹ２とが一致していなくてもよい。図１３に示す構成において、第１のプーリ２１および歯車１７の接点間を結ぶ歯付ベルト９の長さと、第２のプーリ２２および歯車１７の接点間を結ぶ歯付ベルト９の長さとが同等である。そのため、歯車１７の回転中心を頂点とし、第１のプーリ２１の回転中心と第２のプーリ２２の回転中心とを結ぶ線を底辺とした二等辺三角形が形成される。変調機構部８ａについても、図１０に示した構成と同様に、第１のプーリ２１の半径および第２のプーリ２２の半径が同じ場合、歯車１７の回転中心にかかる力が第１のプーリ２１の回転中心と第２のプーリ２２の回転中心とに均等に分散する。
【００３８】
なお、歯付ベルト９は、ペダル３の可動範囲に対して、少なくとも歯車１７と噛み合う範囲および長さにおいて、図７を参照して説明した歯９ａが等間隔で設けられていればよい。また、図１０は、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２の両方が一対のフランジ１８の間に入り込む場合を示しているが、少なくともいずれかのプーリが一対のフランジ１８の間に入り込んでいれば、歯付ベルト９がプーリの幅方向にずれることが抑制される。ただし、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２の両方が一対のフランジ１８の間に入り込んでいる方が、いずれか一方のプーリだけの場合よりも、歯付ベルト９がプーリの幅方向にずれることを防止する効果が向上する。
【００３９】
（信号可変ペダル１の動作）
次に、本実施の形態１における信号可変ペダル１の動作を説明する。図１４および図１５は、実施の形態１に係る信号可変ペダルの動作を説明するための図である。図１４は、図１に示した信号可変ペダルを横から見たときの透視図である。図１５は、図２に示した信号可変ペダルを横から見たときの透視図である。
【００４０】
図１４に示すように、ペダル３が閉じた状態から、ユーザが後端部３ｂを矢印の方向に押すと、支持軸４を中心として、ペダル３が回転し、図１５に示すように前端部３ａがＺ軸方向に移動する。
【００４１】
前端部３ａがＺ軸矢印方向に移動すると、ペダル３が歯付ベルト９をＺ軸矢印方向に引っ張る。歯付ベルト９がＺ軸矢印方向に移動すると、第１のプーリ２１、歯車１７、第２のプーリ２２および第３のプーリ３１が回転する。このとき、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２によって、歯付ベルト９が歯車１７の外周面に押しつけられる。そのため、歯付ベルト９の動きに対する歯車１７の追従性が向上する。
【００４２】
一方、図１５に示す、ペダル３が開いた状態から、ユーザが前端部３ａをＺ軸矢印方向の反対方向に押すと、支持軸４を中心として、ペダル３が回転し、図１４に示した状態に戻る。この場合、第１のプーリ２１、歯車１７、第２のプーリ２２および第３のプーリ３１は、図１４に示した状態から図１５に示した状態に変化する場合と反対方向に回転する。このときも、ペダル３が閉じた状態から開いた状態に変化する場合と同様に、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２によって、歯付ベルト９が歯車１７の外周面に押しつけられる。そのため、ペダル３が開いた状態から閉じた状態に変化するときも、歯付ベルト９の動きに対する歯車１７の追従性が向上する。なお、ペダル３の上述の開閉動作は、主にユーザの足による操作で生じる。
【００４３】
図１４および図１５を参照して説明したように、ペダル３の傾斜角の大きさに対応して歯付ベルト９が移動し、歯付ベルト９の移動距離に対応して歯車１７が回転する。歯車１７の回転角に対応して、図４に示した、入力端子５から出力端子６までの信号線における電気的な抵抗値が変化する。入力端子５に入力される電気信号が示す音の大きさが変調された後、電気信号が出力端子６から出力される。本実施の形態１においては、歯付ベルト９の動きに対する歯車１７の追従性がよいので、ペダル３の動きに対して、電気部品１５による電気信号の変調の応答性が向上する。
【００４４】
また、図１４および図１５に示す変調機構部８において、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２の一部が図１１に示した一対のフランジ１８の間に入り込む構成であれば、歯付ベルト９が幅方向に歯車１７から外れてしまうことを防ぐことができる。
【００４５】
次に、本実施の形態１の信号可変ペダル１の効果をより理解しやすくするために、信号可変ペダルの比較例を説明する。
【００４６】
（比較例１）
比較例１の信号可変ペダルの構成を説明する。図１６は、比較例１の信号可変ペダルの構成を示す模式図である。比較例１の信号可変ペダル１１０は、長尺状の筐体１１２と、筐体１１２の上に設けられたペダル１１３と、紐１１９ａおよび１１９ｂとを有する。
【００４７】
ペダル１１３は、支持軸１１４を介して筐体１１２に取り付けられている。筐体１１２には、回転軸１１７を備えた電気部品１１５と、中継軸１２１とが設けられている。紐１１９ａは、一端がペダル１１３の前端部１１３ａ側に固定され、他端が回転軸１１７に固定されている。紐１１９ｂは、一端が回転軸１１７に固定され、他端が中継軸１２１を介してペダル１１３の後端部１１３ｂ側に固定されている。図１６は、ペダル１１３が開いた状態を示す。
【００４８】
図１６に示した比較例１の信号可変ペダル１１０の動作を説明する。図１７は、図１６に示す電気部品の回転軸の動作を説明するための模式図である。図１７（ａ）は、図１６に示したペダル１１３が閉じたときの紐１１９ａおよび１１９ｂの状態を示す。図１７（ｂ）は図１６に示したペダル１１３が開いたときの紐１１９ａおよび１１９ｂの状態を示す。
【００４９】
図１７（ａ）に示すように、ペダル１１３が閉じた状態においては、紐１１９ａが回転軸１１７に巻き取られており、紐１１９ｂが伸びきっている。この状態からペダル１１３が開くと、紐１１９ａの一端がＺ軸矢印方向に移動することで、Ｘ軸矢印の反対方向を基準として、紐１１９ａが回転軸１１７を時計回りに回転させる。その結果、図１７（ｂ）に示すように、紐１１９ｂが回転軸１１７に巻き取られ、紐１１９ａは伸びきった状態になる。ペダル１１３が図１６に示した状態から閉じると、図１７（ａ）に示した状態に戻る。このようにして、ペダル１１３の動きに対応して回転軸１１７が回転する。
【００５０】
比較例１の場合、ペダル１１３の急な動きに対して、紐１１９ａまたは１１９ｂが切れてしまう場合がある。これに対して、本実施の形態１の信号可変ペダル１は、ペダル３の動きによって歯付ベルト９に生じる張力のうち余分な力が、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２によって吸収される。そのため、歯付ベルト９が切れてしまうことが抑制される。
【００５１】
（比較例２）
比較例２の信号可変ペダルの構成を説明する。図１８は、比較例２の信号可変ペダルの構成を示す模式図である。比較例２の信号可変ペダル１３０は、長尺状の筐体１３２と、筐体１３２の上に設けられたペダル１３３と、紐１３９ａおよび１３９ｂと、バネ１４０とを有する。
【００５２】
ペダル１３３は、支持軸１３４を介して筐体１３２に取り付けられている。筐体１３２には、回転軸１３７を備えた電気部品１３５と、中継軸１４１とが設けられている。紐１１９ａは、一端がペダル１３３の前端部１３３ａ側に固定され、回転軸１３７に複数回巻かれ、他端がバネ１４０に取り付けられている。紐１３９ｂは、一端がバネ１４０に取り付けられ、中継軸１４１を介して、他端が中継軸１４１を介してペダル１３３の後端部１３３ｂ側に固定されている。図１８は、ペダル１３３が開いた状態を示す。
【００５３】
図１８に示した比較例２の信号可変ペダル１３０の動作を、図１８を参照して説明する。ペダル１３３が閉じた状態から図１８に示すように開くと、紐１３９ａがＺ軸矢印方向に引っ張られ、紐１３９ａが複数回巻かれている回転軸１３７が、Ｘ軸矢印の反対方向を基準として、時計回りに回転する。また、紐１３９ａにかかる張力がバネ１４０を介して紐１３９ｂに伝達される。一方、ペダル１３３が図１８に示した状態から閉じると、紐１３９ｂがＹ軸矢印方向に引っ張られ、その張力がバネ１４０を介して紐１３９ａに伝達する。その結果、紐１３９ａが複数回巻かれた回転軸１１７が、Ｘ軸矢印の反対方向を基準として、反時計回りに回転する。このようにして、ペダル１３３の動きに対応して回転軸１３７が回転する。
【００５４】
比較例２の場合、バネ１４０が紐１３９ａおよび１３９ｂにかかる力の一部を吸収するので、紐１３９ａおよび１３９ｂが切れてしまうことが抑制される。しかし、比較例２の場合、ペダル１３３の移動距離と回転軸１３７の回転角とが対応せず、信号変調の応答性が低下してしまう。これに対して、本実施の形態１の信号可変ペダル１は、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２によって、歯付ベルト９が歯車１７の外周面に押しつけられる。そのため、歯付ベルト９の動きに対する歯車１７の追従性がよく、信号変調の応答性が向上する。
【００５５】
本実施の形態１の信号可変ペダル１は、入力端子５および出力端子６が設けられた長尺状の筐体２と、ペダル３と、歯付ベルト９と、電気部品１５と、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２とを有する。ペダル３は、筐体２の長手方向に直交する支持軸４を介して筐体２の上に取り付けられ、筐体２の上面に平行な角度から一定の傾斜角まで支持軸４を中心に回転する。歯付ベルト９は、一端が支持軸４よりもペダル３の一方の端側に固定され、他端が支持軸４よりもペダル３の他方の端側に固定され、少なくとも片面に長手方向に等間隔で歯９ａが設けられている。電気部品１５は、歯付ベルト９の歯９ａと噛み合わされる歯車１７が設けられた回転軸１６を備え、入力端子５に入力される電気信号を回転軸１６の回転角に対応して変調して出力端子６から出力する。第１のプーリ２１および第２のプーリ２２は、歯付ベルト９の片面とは反対側の面と接触し、歯車１７を挟むようにして、歯付ベルト９を歯車１７に押しつけるものである。
【００５６】
本実施の形態１によれば、歯付ベルト９が第１のプーリ２１、歯車１７および第２のプーリ２２の順で接続され、電気部品１５の回転軸１６に設けられた歯車１７は、第１のプーリ２１および第２のプーリ２２によって両側から歯付ベルト９に押しつけられる。そのため、歯車１７と歯付ベルト９との密着性が向上し、ペダル３の動きに対する信号変調の応答性が向上する。
【符号の説明】
【００５７】
１  信号可変ペダル、２  筐体、２ａ  前面板、２ｂ  側面板、２ｃ  底板、３  ペダル、３ａ  前端部、３ｂ  後端部、３ｃ  裏面、４  支持軸、５  入力端子、６  出力端子、７  中継軸、８、８ａ  変調機構部、９  歯付ベルト、９ａ  歯、９ｂ  弾性体、９ｃ  ワイヤ、１０  支持板、１１  カバー、１１ａ  孔、１２ａ、１２ｂ  留め具、１５  電気部品、１６  回転軸、１７  歯車、１８  フランジ、１８ａ  外側フランジ、１８ｂ  内側フランジ、２０  支持板、２１  第１のプーリ、２２  第２のプーリ、２３、２４  軸、３１  第３のプーリ、３２  フランジ、１１０  信号可変ペダル、１１２  筐体、１１３  ペダル、１１３ａ  前端部、１１３ｂ  後端部、１１４  支持軸、１１５  電気部品、１１７  回転軸、１１９ａ、１１９ｂ  紐、１２１  中継軸、１３０  信号可変ペダル、１３２  筐体、１３３  ペダル、１３３ａ  前端部、１３３ｂ  後端部、１３４  支持軸、１３５  電気部品、１３７  回転軸、１３９ａ、１３９ｂ  紐、１４０  バネ、１４１  中継軸。
【要約】
【課題】ペダルの動きに対する信号変調の応答性を向上させた信号可変ペダルを得る。
【解決手段】入力端子および出力端子が設けられた長尺状の筐体と、筐体の長手方向に直交する支持軸を介して筐体の上に取り付けられ、筐体の上面に平行な角度から一定の傾斜角まで支持軸を中心に回転するペダルと、一端が支持軸よりもペダルの一方の端側に固定され、他端が支持軸よりもペダルの他方の端側に固定され、少なくとも片面の一部に長手方向に等間隔で歯が設けられた歯付ベルトと、歯付ベルトの歯と噛み合わされる歯車が設けられた回転軸を備えた電気部品と、歯付ベルトの片面とは反対側の面と接触し、歯車を挟むようにして、歯付ベルトを歯車に押しつける第１のプーリおよび第２のプーリと、を有するものである。
【選択図】図３【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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