(57)【要約】【課題】発音動作行程に応じた適切な駆動制御を可能として良好な発音を実現する。【解決手段】検出されたプランジャ７０の移動速度ＶＳが目標速度ｖに近づくようにフィードバック制御される。目標速度ｖは、往行程の位置ｘ３〜ｘ４（図５（ｃ）〜（ｆ））においては、行程中最高速度ｖ３に設定され、位置ｘ２〜ｘ３（図５（ｂ）、（ｃ））では、駆動爪６６ａとリード６１との接触の衝撃を緩和するべく、ｖ３より小さいｖ２に設定され、位置ｘ１〜ｘ２（図５（ａ）、（ｂ））では、係合部７１ａと駆動爪６６ａとの当接の衝撃を緩和するべく、ｖ２より小さいｖ１に設定される。復行程の位置ｘ５〜ｘ６（図５（ｈ）、（ｉ））では、上クッション部７２とフック部７１との当接の衝撃を緩和するべく、ｖ４より小さいｖ５に設定される。【選択図】      図６
2004258203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発音可能な発音体（６１）と、
移動動作を伴って前記発音体に接触する発音動作によって該発音体を発音させる発音動作手段（ＣＹＬ１）と、
前記発音動作手段の移動動作を検出して該発音動作手段の移動速度データを取得する速度データ取得手段（Ｓ１）と、
前記速度データ取得手段により取得された移動速度データに基づいて、前記発音動作手段を駆動制御する駆動制御手段（１１、１７）とを有することを特徴とする演奏装置。
【請求項２】
前記駆動制御手段は、発音指示信号に基づき前記発音動作手段を駆動するものであり、前記速度データ取得手段は、前記発音動作手段の現在位置及び現在移動速度の少なくとも一方を実測し、その実測値と前記発音指示信号の発生タイミングに対応する時刻からの経過時間とから、前記移動速度データを取得することを特徴とする請求項１記載の演奏装置。
【請求項３】
前記発音動作手段の移動行程に応じた目標速度を記憶した目標速度記憶手段を有し、前記駆動制御手段は、前記目標速度記憶手段により記憶された目標速度に基づいて前記発音動作手段の移動速度を制御することを特徴とする請求項１または２記載の演奏装置。
【請求項４】
前記駆動制御手段は、前記発音動作手段の前記発音体への接触直前に対応する位置では、接触中に対応する位置に比し、前記発音動作手段の移動速度が遅くなるように駆動制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の演奏装置。
【請求項５】
前記発音動作手段は、前記発音体に接触する発音動作によって該発音体を発音させることが可能な発音体接触部材（６６）と、前記駆動制御手段によって駆動制御され、前記発音体接触部材に係合して該発音体接触部材を駆動する接触部材駆動部材（７１）とから構成され、前記駆動制御手段は、前記接触部材駆動部材と前記発音体接触部材との係合直前に対応する位置では、係合中に対応する位置に比し、前記接触部材駆動部材の移動速度が遅くなるように駆動制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の演奏装置。
【請求項６】
前記発音動作手段は、前記発音体に接触する発音動作によって該発音体を発音させることが可能な発音体接触部材と、往復動作し、前記発音体接触部材に係合して該発音体接触部材を駆動する接触部材駆動部材と、該接触部材駆動部材と当接して該接触部材駆動部材の往行程及び復行程の少なくとも一方を規定するストッパとから構成され、前記駆動制御手段は、前記接触部材駆動部材と前記ストッパとの当接直前に対応する位置では、当接時に対応する位置に比し、前記接触部材駆動部材の移動速度が遅くなるように駆動制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の演奏装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、ソレノイドコイル等の電気的駆動手段を用いてリード等の発音体を発音させる演奏装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、バレルドラムを用いることなく、ソレノイドコイル等の電気的駆動手段を用いて、演奏データ等に基づく発音指示信号に応じて、リード等の発音体を任意のタイミングで発音させ、リアルタイム演奏を可能としたオルゴール型等の演奏装置が知られている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１の演奏装置では、ソレノイド、支点保持されたアーム、及び可変ロッド等の組み合わせを発音体（弁）の数の分だけ設け、ソレノイドに通電することでアームを介して可変ロッドが押し下げられることで、可変ロッドの先端により発音体が弾かれて発音するようにしている。そして、押し下げられた可変ロッドは、水平方向に回転することで、発音させた発音体を避け横に逃げて上昇し、元の初期状態に復帰するように構成されている。
【０００４】
また、下記特許文献２の演奏装置では、発音体としてのリードに対応して複数のハンマを設けると共に、ソレノイドコイルをターンテーブル上に設け、プログラム制御によって、ターンテーブルを回転させてソレノイドコイルの打撃体で複数のハンマの被打撃部を選択的に打撃することで、ハンマを介してリードを駆動するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２３５３８９号公報
【特許文献２】
特開平１１−２１９１７０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の装置では、ソレノイドで可変ロッドが駆動されるため、可変ロッドが発音体を弾く際の駆動速度が速く、バレルドラムのようにゆっくりした回転速度に従ってリードが弾かれる場合に比し、澄んだ発音が得られにくく、好ましい発音音色にならないという問題があった。また、可変ロッドと発音体とが高速で接触するので、その際にメカノイズが生じやすいという問題があった。
【０００７】
さらに、上記特許文献２の装置でも、ソレノイドコイルの動きが速いため、ハンマによるリード駆動速度も速く、また、ソレノイドコイルの打撃体とハンマの被打撃部との間やハンマとリードとの間で高速に当接が生じることから、発音音色やメカノイズに関し同様の問題があった。
【０００８】
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、発音動作行程に応じた適切な駆動制御を可能として良好な発音を実現することができる演奏装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１の演奏装置は、発音可能な発音体と、移動動作を伴って前記発音体に接触する発音動作によって該発音体を発音させる発音動作手段と、前記発音動作手段の移動動作を検出して該発音動作手段の移動速度データを取得する速度データ取得手段と、前記速度データ取得手段により取得された移動速度データに基づいて、前記発音動作手段を駆動制御する駆動制御手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、発音動作手段の移動動作を検出して得た移動速度データに基づいて、発音動作手段が駆動制御され、その発音動作手段が発音体に接触する発音動作によって該発音体が発音する。これにより、発音動作手段の動作行程に応じて、その移動速度等の動作状態を任意に制御できるので、例えば、発音動作手段が発音体に接触する直前に減速することで、発音動作時の接触状態を適切にして澄んだ良好な音色で発音させることができ、あるいは、構成要素間の当接・係合の直前に減速することで、当接・係合によるメカノイズを減少させることが可能となる。よって、発音動作行程に応じた適切な駆動制御を可能として良好な発音を実現することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る演奏装置の制御機構の構成を示すブロック図である。
【００１３】
本装置は、ＣＰＵ１１に、バス１５を通じて、第１ＲＯＭ１２、メモリ１３、ＭＩＤＩインターフェイス（ＭＩＤＩＩ／Ｆ）１４、第２ＲＯＭ１８、動作検出部Ｓ１及びサーボ駆動回路１７が接続されて構成される。ＣＰＵ１１は、本装置全体の制御を司る。第１ＲＯＭ１２は、不図示のプログラムＲＯＭ、データＲＯＭ及びワーキングＲＯＭで構成され、ＣＰＵ１１が実行する制御プログラムや各種データ等を記憶する。ＭＩＤＩＩ／Ｆ１４は、不図示のＭＩＤＩ機器等からの演奏データをＭＩＤＩ（Ｍｕｓｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）信号として入力する。メモリ１３はＲＡＭ等で構成され、演奏データ等の各種データを記憶するほか、ＭＩＤＩＩ／Ｆ１４から入力された演奏データも記憶することができる。第２ＲＯＭ１８は、パラメータテーブル等を記憶している。サーボ駆動回路１７は、後述するアクチュエータＣＹＬ１を駆動制御する。
【００１４】
図２は、本実施の形態に係る演奏装置の平面図である。図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図を示す。なお、図３では、併せてサーボ駆動回路１７の接続状態を概念的に示している。図４（ａ）はアクチュエータＣＹＬ１の平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＦ１矢視図である。
【００１５】
本装置は例えばオルゴール装置として構成され、アクチュエータＣＹＬ１を電気的に駆動制御して、後述するリード６１を個々に弾く（乃至撥く）ように作用して発音させる（以下、「弾奏」と表現する）ように構成される。
【００１６】
図２、図３に示すように、センターブロック６３に各リード基端部６２が固定され、各リード６１が、対応する基端部６２から延設される。各リード６１は、外周方向に向かって平面的に放射状に複数（例えば２０本）延びている。
【００１７】
アクチュエータＣＹＬ１は、リード６１に対応して設けられ、図３に示すように、ソレノイドコイル６８、プランジャ７０、プランジャスプリング６９、フック部７１、上下ヨーク６４、６５等を備えるほか、動作検出部Ｓ１を備えている。なお、上下ヨーク６４、６５は全アクチュエータＣＹＬ１に共通のものとして構成され、いずれも円盤状に形成されて、センターブロック６３にヨークスペーサ６７で適当な間隔が保たれて略平行に配設される。
【００１８】
ソレノイドコイル６８は、上下ヨーク６４、６５間に配設される。プランジャ７０は、ソレノイドコイル６８内に内装され、上下方向に往復運動可能に構成されている。また、プランジャ７０の下方にはプランジャスプリング６９が取り付けられており、プランジャスプリング６９はプランジャ７０を常に上方に付勢している。後述するように、サーボ駆動回路１７からは、パルス幅変調（ＰＷＭ）によってソレノイドコイル６８に適当な駆動電流が供給される。ソレノイドコイル６８に駆動電流が供給されると磁力が発生し、プランジャ７０は下方に移動する。駆動電流が遮断されると、プランジャ７０はプランジャスプリング６９による付勢力によって上昇して元の初期位置に復帰する。
【００１９】
プランジャ７０の上部にはフック部７１が取り付けられており、フック部７１とプランジャ７０との間に溝状段差部７０ａが形成される。溝状段差部７０ａ内において、フック部７１の下端部が後述する係合部７１ａを構成する。アクチュエータＣＹＬ１内において、フック部７１の上方、プランジャ７０の下方にはそれぞれ、上、下クッション部７２、７３が設けられ、プランジャ７０（及びフック部７１）の上下運動の衝撃が吸収される。
【００２０】
また、リード６１の先端部に近接してロータリーピック６６が各リード６１に対応して配設される。ロータリーピック６６の外周部には、複数（例えば４つ）の駆動爪６６ａ（６６ａ１〜６６ａ４、図５参照）が一体に形成される。ロータリーピック６６には、四角形のカム部７６が両面に固定的に設けられると共に、カムスプリング７５が近接して設けられる。ロータリーピック６６は、駆動爪６６ａが溝状段差部７０ａの係合部７１ａから駆動力を受けることで回転軸７４を中心に回転する。後述するように、カム部７６及びカムスプリング７５の作用によって、ロータリーピック６６は、実質的に一方向（図３でいう時計方向）にのみ回転する。
【００２１】
カムスプリング７５は金属等の板状弾性部材で構成され、図４（ｂ）に示すように、コ字状に形成される。カムスプリング７５は、一端部が装置本体に対して固定的に取り付けられる一方、他端部がロータリーピック６６を挟むようにして、カム部７６をリード６１から離間する方向に常に付勢する。なお、カム部７６の４隅は略弧状に処理されている。
【００２２】
また、動作検出部Ｓ１は、アクチュエータＣＹＬ１の上部に設けられる。動作検出部Ｓ１は、コイル１０１及びマグネット棒１０２から成る。マグネット棒１０２は、上下端部を両極とし、フック部７１に固定され、プランジャ７０と共に上下往復移動する。コイル１０１は、マグネット棒１０２の外周に位置するように、アクチュエータＣＹＬ１内に巻装される。プランジャ７０に連動してマグネット棒１０２が上下移動すると、電磁誘導によりコイル１０１に起電力が生じ、その起電力の大きさからプランジャ７０（フック部７１）の移動速度ＶＳが検出され、ＣＰＵ１１に送られる。後述する図７の速度調節処理においては、検出された移動速度ＶＳに基づいて、ＣＰＵ１１からサーボ駆動回路１７に駆動パルスのデューティ（ｄｕｔｙ）（％）を規定するための制御信号が送られる。
【００２３】
図５は、アクチュエータＣＹＬ１の要部の動作の遷移を示す図である。マグネット棒１０２の図示は省略されている。アクチュエータＣＹＬ１は、後述するように、パルス幅変調（ＰＷＭ）によって速度制御されて、プランジャ７０が適当な速度で往復動作する。
【００２４】
まず、同図（ａ）に示すように、初期位置では、溝状段差部７０ａ内にロータリーピック６６の駆動爪６６ａ１が入り込んで、駆動爪６６ａ１がプランジャ７０に係止された状態となっている。次に、ソレノイドコイル６８に通電されると、プランジャ７０（及びフック部７１）が下降を開始し、係合部７１ａが駆動爪６６ａ１に当接し（同図（ｂ））、ロータリーピック６６が時計方向に回転して、係合部７１ａに係合している駆動爪６６ａ１とは対称位置にある駆動爪６６ａ３がリード６１の先端部を弾いて発音させる（同図（ｃ）、（ｄ））。このとき、カムスプリング７５の反力によりカム部７６を介してロータリーピック６６に与えられる回転駆動力の方向が、一時的に反時計方向となるが、係合部７１ａによる時計方向への回転駆動力がそれに勝っているので、ロータリーピック６６は反時計方向に回転することがない。
【００２５】
プランジャ７０がさらに下降していくと、リード６１を弾いた駆動爪６６ａ３はリード６１から離間していき、やがて、カムスプリング７５の反力によりロータリーピック６６に与えられる回転駆動力の方向が、時計方向に戻り、ロータリーピック６６の駆動爪６６ａ４がフック部７１に当接してロータリーピック６６の回転が停止する（同図（ｅ））。プランジャ７０がさらに下降すると、やがて下クッション部７３に当接し、下死点である下降端位置、すなわち、往行程終了位置に到達する（同図（ｆ））。
【００２６】
次に、ソレノイドコイル６８への通電が遮断されると、プランジャスプリング６９による反力によってプランジャ７０は上昇を開始する。しかし、ロータリーピック６６には、カムスプリング７５によって依然として時計方向への回転駆動力が付与されているから、プランジャ７０が上昇しても、ロータリーピック６６は反時計方向に回転することがない（同図（ｇ））。
【００２７】
プランジャ７０が上昇し初期位置近傍まで戻って、ロータリーピック６６の駆動爪６６ａ４の位置に溝状段差部７０ａが来ると（同図（ｈ））、カムスプリング７５による時計方向への回転駆動力によってロータリーピック６６が時計方向に回転し、駆動爪６６ａ４が溝状段差部７０ａに再度入り込んで、プランジャ７０に係止された状態となる。それとほぼ同時に、上クッション部７２にフック部７１が当接する。これによって、元の初期状態に復帰する（同図（ｉ））。このようにして、リード６１を１回発音させるための発音動作行程が完了する。
【００２８】
ここで、発音動作行程では、一定のタイミングでメカノイズが発生する。例えば、係合部７１ａが駆動爪６６ａ１に当接する時（発生点ＮＳ１、同図（ｂ））、駆動爪６６ａ３がリード６１の先端部に接触する時（発生点ＮＳ２、同図（ｃ））、駆動爪６６ａ４がフック部７１に当接する時（発生点ＮＳ３、同図（ｅ））、プランジャ７０が下クッション部７３に当接する時（発生点ＮＳ４、（同図（ｆ））、駆動爪６６ａ４が溝状段差部７０ａに入り込んでプランジャ７０に係止される時（発生点ＮＳ５、（同図（ｉ））、及び、上クッション部７２にフック部７１が当接する時（発生点ＮＳ６、（同図（ｉ））には、主として衝撃音によるメカノイズが発生する。
【００２９】
次に、アクチュエータＣＹＬ１の速度制御制御について説明する。
【００３０】
図６は、プランジャ７０のストロークに対する目標速度ｖの波形ｖＷを示す図である。同図（ａ）はプランジャ７０の往行程用の波形、同図（ｂ）は復行程用の波形を示す。いずれも、目標速度波形ｖＷは、縦軸に目標速度ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）、横軸にプランジャ７０の移動位置ｘ（ｍｍ）をとっている。
【００３１】
プランジャ７０（及びフック部７１）の移動位置ｘについては、往行程では、プランジャ７０の初期位置をｘ１とし、下方に向かって位置ｘ２、ｘ３、ｘ４となっている。位置ｘ４は、プランジャ７０の下死点位置（往行程終了位置）に相当する。図５に対応させると、往行程において、位置ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４が、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｆ）に示すプランジャ７０の位置に対応する。
【００３２】
また、復行程では、プランジャ７０の往行程終了位置である位置ｘ４を初期位置として、上方に向かって位置ｘ５、ｘ６となっている。位置ｘ６は位置ｘ１と同じである。図５に対応させると、復行程において、位置ｘ４、ｘ５、ｘ６が、図５（ｆ）、（ｈ）、（ｉ）に示すプランジャ７０の位置に対応する。
【００３３】
目標速度波形ｖＷは、プランジャ７０の各位置における目標とする移動速度であり、不図示の目標速度テーブルによって規定される。目標速度テーブルは、プランジャ７０の動作行程を上記位置ｘ１〜ｘ６の複数段階に分けた区間（例えば、ｘ１−ｘ２、ｘ３−ｘ４）とその区間での狙いとするプランジャ７０の目標速度ｖとをパラメータとして対応付けたものであり、例えばメモリ１３に記憶されるものとする。一例として、目標速度テーブルの初期設定では、目標速度ｖは、往行程における区間ｘ１〜ｘ２でｖ１、区間ｘ２〜ｘ３でｖ２（ｖ１＜ｖ２）、区間ｘ３〜ｘ４でｖ３（ｖ２＜ｖ３）と設定され、復行程における区間ｘ４〜ｘ５でｖ４、区間ｘ５〜ｘ６でｖ５（復帰方向への速度の符号を「正」としてｖ４＞ｖ５）というように、多段階に設定されている。
【００３４】
後述する図７の速度制御処理では、検出された移動速度ＶＳと目標速度波形ｖＷにおける目標速度ｖとに基づき、フィードバック制御により、移動速度ＶＳが目標速度ｖに近づくように制御される。なお、往復行程において、プランジャ７０は同じ位置ｘを逆向きに通過することになるが、その際の移動方向（検出された移動速度ＶＳの符号で決まる）によって、図６（ａ）、（ｂ）いずれかの目標速度波形ｖＷが選択的に用いられる。
【００３５】
図７は、速度制御処理のフローチャートを示す図である。本処理は、例えば、演奏データ中のキーオンイベントデータ（発音指示信号）を受けたときに実行され、各アクチュエータＣＹＬ１毎に独立して速度制御される。
【００３６】
まず、不図示のタイマをスタートさせることで、キーオンイベントデータを受けた時刻からの経過時間ｔの計時を開始する（ステップＳ７０１）。次に、移動速度データＶＳＤ及び移動位置データＸＳＤを取得する（ステップＳ７０２）。本実施の形態では、移動速度データＶＳＤは、検出された現在の移動速度ＶＳを設定することで取得される。また、移動位置データＸＳＤは、検出された現在の移動速度ＶＳを時間積分することで算出により取得される。
【００３７】
次に、プランジャ７０の現在速度である移動速度データＶＳＤと、現在位置である移動位置データＸＳＤに対応する目標速度ｖとを比較して、速度不足に該当するか否かを判別する（ステップＳ７０３）。例えば、移動位置データＸＳＤが往行程における位置ｘ１〜ｘ２の範囲内であるとき、目標速度ｖはｖ１であるので（図６（ａ）参照）、ＸＳＤ＜ｖ１であるとき、速度不足に該当すると判別される。
【００３８】
その判別の結果、速度不足に該当する場合は、サーボ駆動回路１７からソレノイドコイル６８に与えられる駆動パルスのデューティが所定量だけ増加するように制御する（ステップＳ７０４）。その後、前記ステップＳ７０２に戻る。従って、移動速度ＶＳに基づくフィードバック制御により、速度不足が継続する限り、デューティが増加し、プランジャ７０は加速されることになる。なお、プランジャ７０の初期動作を迅速にするため、キーオンイベントデータを受けたとき、移動速度データＶＳＤ取得前の初期デューティとして、一定量が直ちに与えられるように構成するのが望ましい。
【００３９】
一方、前記ステップＳ７０３の判別の結果、速度不足に該当しない場合は、逆に速度オーバーか否かを判別する（ステップＳ７０５）。例えば、移動位置データＸＳＤが復行程における位置ｘ４〜ｘ５の範囲内であるとき、目標速度ｖはｖ４であるので（図６（ｂ）参照）、ＸＳＤ＞ｖ４であるとき、速度オーバーに該当すると判別される。
【００４０】
その判別の結果、速度オーバーに該当する場合は、サーボ駆動回路１７からソレノイドコイル６８に与えられる駆動パルスのデューティが所定量だけ減少するように制御する（ステップＳ７０６）。その後、前記ステップＳ７０２に戻る。従って、移動速度ＶＳに基づくフィードバック制御により、速度オーバーが継続する限り、デューティが減少し、プランジャ７０は減速されることになる。
【００４１】
前記ステップＳ７０５の判別の結果、速度オーバーに該当しない場合は、現在の速度が適切であるため、デューティの増減をすることなく、初期状態（図５（ａ）に示す状態）に復帰したか否かを判別する（ステップＳ７０７）。その判別の結果、初期状態に復帰していない場合は、前記ステップＳ７０２に戻る一方、初期状態に復帰した場合は、本処理を終了する。
【００４２】
本処理により、プランジャ７０は、その移動速度が目標速度ｖに近づくようにフィードバック制御される。なお、実際には、制御遅れがあるので、プランジャ７０の速度は、目標速度波形ｖＷのように段階的に変化するのではなく、ゆるやかに変化する。ここで、図６の目標速度波形ｖＷの設定の意義を考察する。
【００４３】
プランジャ７０の往行程の位置ｘ３〜ｘ４（図５（ｃ）〜（ｆ））においては、ロータリーピック６６がリード６１を確実に弾ききるために、目標速度ｖが行程中最高速度であるｖ３に設定されている。しかし、目標速度ｖ３は、従来のソレノイドで弾奏する装置のように速すぎず、バレルドラムのようにゆっくりした回転速度に近い速度に設定されている。従って、バレルドラムを用いてリードが弾かれる場合と同様の澄んだ発音が得られる。
【００４４】
一方、その直前の位置ｘ２〜ｘ３（図５（ｂ）〜（ｃ））においては、駆動爪６６ａがリード６１の先端部に接触する際の衝撃を緩和するべく、目標速度ｖがｖ３より小さいｖ２に設定されている。これにより、発生点ＮＳ２におけるメカノイズが低減される。また、さらにその直前の位置ｘ１〜ｘ２（図５（ａ）〜（ｂ））では、係合部７１ａとロータリーピック６６の駆動爪６６ａとが当接する際の衝撃を緩和するべく、目標速度ｖがｖ２より小さいｖ１に設定されている。これにより、発生点ＮＳ１におけるメカノイズが低減される。
【００４５】
プランジャ７０の復行程の位置ｘ５〜ｘ６（図５（ｈ）、（ｉ））においては、何ら速度制御をしない場合は、プランジャスプリング６９の付勢力によるプランジャ７０の復帰動作が速く、上クッション部７２にフック部７１が当接する際の衝撃音が大きい。そこで、目標速度ｖをｖ４より小さいｖ５に設定することで、両者の当接直前にプランジャ７０にブレーキをかけ、当接の衝撃を緩和している。これにより、発生点ＮＳ６におけるメカノイズが低減される。
【００４６】
なお、プランジャ７０の往行程において、位置ｘ４の直前に目標速度ｖをｖ３よりも低い値に設定することで、プランジャ７０が下クッション部７３に当接する直前にプランジャ７０を減速し、当接の衝撃音を緩和するようにしてもよい。このようにすれば、発生点ＮＳ４についてもメカノイズが低減される。
【００４７】
本実施の形態によれば、検出した移動速度ＶＳと設定した目標速度ｖとに基づいて、プランジャ７０の移動速度を制御可能に構成したので、発音動作行程に応じた適切な速度制御を可能として良好な発音を実現することができる。例えば、弾奏速度を、速すぎない適当な速度に設定することで、澄んだ発音を得ることができるだけでなく、ロータリーピック６６及びリード６１間、係合部７１ａ及びロータリーピック６６間、上クッション部７２及びフック部７１間の当接係合直前には、当接係合後よりも遅い速度に制御することで、これらの当接係合時のメカノイズを減少させることができる。
【００４８】
また、一律に弾奏時と同じ速度でプランジャ７０を動作させる場合に比し、省電力の面でも有利である。しかも、各アクチュエータＣＹＬ１は独立して制御されるので、リード６１を任意のタイミングで発音させることができ、リアルタイム演奏が可能である。
【００４９】
なお、本実施の形態では、構成を簡単にするため、移動位置データＸＳＤとしては時間積分による算出値を用いるようにしたが、移動位置についても位置センサを別途設け、移動位置データＸＳＤとして実測値を用いるようにしてもよい。
【００５０】
なお、上記不図示の目標速度テーブルは更新可能に構成し、目標速度波形ｖＷを随時更新することで、アクチュエータＣＹＬ１毎の摩耗等の状況に対応できるようにしてもよい。
【００５１】
なお、構成を簡単にするため、目標速度波形ｖＷは位置区間毎に段階的に変化するように設定したが、これに限るものでなく、真に目標とする速度の変化に忠実な波形として曲線的に設定してもよい。
【００５２】
（第２の実施の形態）
次に、図１、図５、図６〜図１０を用いて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００５３】
図８は、第２の実施の形態に係る演奏装置の平面図、図９は、同装置の側面図である。図１０（ａ）は、後述する動作検出部Ｓ２の一部を下方からみた図である。図１０（ｂ）は、図９の左方からみた演奏装置の要部を示す正面図である。図１０（ｃ）は、後述する溝状段差部８８ｂ及びその近傍の部分拡大図である。なお、第１の実施の形態と同様に、図９では、併せてサーボ駆動回路１７の接続状態を概念的に示している。
【００５４】
本実施の形態では、制御機構の構成は第１の実施の形態と同様で基本的に図１に示す通りであるが、アクチュエータとして、アクチュエータＣＹＬ１に代えてフラットコイル型のアクチュエータＦＬＡＴ２が採用される。また、動作検出部Ｓ１に代えて、動作検出部Ｓ２が採用される。
【００５５】
図８に示すように、ベースプレート８１に対して固定された基端部８２から、発音音高の異なる複数本の発音体であるリード８３が櫛歯状に延設される。また、リード８３の先端部に近接してロータリーピック９２が各リード８３に対応して配設される。
【００５６】
アクチュエータＦＬＡＴ２は、図９に示すように、マグネット８４、ヨーク８５、スイングアーム８８及びフラットコイル８６等で構成される。また、スイングアーム８８を駆動する力を発生させるための磁場形成手段は、ネオジ系等の希土類磁石であるマグネット８４とヨーク８５とで構成される。
【００５７】
すなわち、図１０（ｂ）に示すように、マグネット８４は、ベースプレート８１上に、リード８３に対応してリード８３の並び方向に配列固定される。ヨーク８５は、マグネット８４間に配設され、従って、マグネット８４とヨーク８５とが交互に配列されている。ヨーク８５は、隣接するマグネット８４間にその下端部８５ａが挟着されると共に、その上端部８５ｂが上方に延出し、これにより、マグネット８４の上方であって隣接するヨーク８５の上端部８５ｂ同士の間に磁場が形成される。
【００５８】
図９に示すように、スイングアーム８８は、回動軸８７を中心として自由端部８８ａが上下方向に回動自在に構成される。スイングアーム８８の回動軸８７近傍にはスイングアームスプリング８９が設けられ、スプリング８９はスイングアーム８８を同図時計方向に常に付勢している。同図（ａ）ではスイングアーム８８の回動途中が示されており（スイングアーム８８（Ｐ１））、初期状態では、スイングアーム８８は、スプリング８９による付勢力により上限ストッパ９０に当接している（スイングアーム８８（Ｐ０）で示す位置）。下限ストッパ９５はスイングアーム８８の回動の終了位置を規定する。各スイングアーム８８間には、横ガイド９４が配設され（図８）、横ガイド９４によってスイングアーム８８の横方向（並び方向）への移動が規制される。
【００５９】
フラットコイル８６は板状に形成され、各スイングアーム８８に取り付けられる。フラットコイル８６は、上下方向及びリード８３の長手方向の双方に対して略平行に設けられる。フラットコイル８６は、ヨーク８５の上端部８５ｂ間に形成された磁場に介在し、フラットコイル８６に通電したとき、フレミングの左手の法則により、対応するスイングアーム８８が下方に回動するようになっている。なお、各フラットコイル８６への通電を解除すると、対応するスイングアーム８８はスイングアームスプリング８９により元の初期位置に復帰する。
【００６０】
第１の実施の形態と同様に、ロータリーピック９２の外周部には複数（例えば４つ）の駆動爪９２ａが一体に形成され、四角形のカム部９６が両面に固定的に設けられると共に、カムスプリング９３が近接して設けられる。スイングアーム８８にはまた、第１の実施の形態における溝状段差部７０ａと同様の溝状段差部８８ｂが自由端部８８ａに一体に形成される。図１０（ｃ）に示すように、溝状段差部８８ｂは第１の実施の形態の溝状段差部７０ａと同様の機能を果たす部分であり、フック部７１の係合部７１ａに相当する係合部８８ｃを有する。
【００６１】
第１の実施の形態と同様に、ロータリーピック９２は、駆動爪９２ａが溝状段差部８８ｂの係合部８８ｃから駆動力を受けることで回転軸９１を中心に回転する。また、カム部９６及びカムスプリング９３の作用によって、ロータリーピック９２は、実質的に一方向（図９でいう時計方向）にのみ回転する。
【００６２】
かかる構成において、第１の実施の形態におけるプランジャ７０の往復動作に代わってスイングアーム８８が上下方向に回動するが、溝状段差部８８ｂとロータリーピック９２との作用上の関係は、第１の実施の形態における溝状段差部７０ａとロータリーピック６６との関係と同様であり、動作の遷移も図５に示すものと同様となる。
【００６３】
また、図９に示すように、基板組体１１１が、ベースプレート８１に配設される。図１０（ａ）では基板組体１１１の一部しか示されていないが、基板組体１１１は、全スイングアーム８８幅に亘って配設される。基板組体１１１には、各スイングアーム８８に対応して、前側にフォトインタラプタ１１２（１１２Ａ、１１２Ｂ）、後側にフォトインタラプタ１１３が固着されている。また、各スイングアーム８８の回動軸８７近傍には、フォトインタラプタ１１２に対応する前側グレースケール１１４、フォトインタラプタ１１３に対応する後側グレースケール１１５が固定的に取り付けられている。これらフォトインタラプタ１１２、１１３及びグレースケール１１４、１１５で、動作検出部Ｓ２が構成される。従って、動作検出部Ｓ２は、各スイングアーム８８毎に設けられる。
【００６４】
フォトインタラプタ１１２、１１３は、不図示の発光素子と受光素子との対で構成され、これらの光路を対応するグレースケール１１４、１１５が横断するとき、受光量が変化するので、受光量の変化からスイングアーム８８の移動位置ＸＳを検出することができる。その検出された移動位置ＸＳは、ＣＰＵ１１に送られる。本実施の形態における図７の速度調節処理においては、検出された移動位置ＸＳに基づいて、ＣＰＵ１１からサーボ駆動回路１７に駆動パルスのデューティを規定するための制御信号が送られる。サーボ駆動回路１７からは、パルス幅変調（ＰＷＭ）によってフラットコイル８６に適当な駆動電流が供給される。
【００６５】
かかる構成において、本実施の形態における速度調節処理は、図７に示す通り実行されるが、その際、図６に示す目標速度波形ｖＷと同様に、縦軸にスイングアーム８８の目標速度ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）、横軸にスイングアーム８８の上下方向への移動位置ｘ（ｍｍ）をとった目標速度波形を用いる（図示せず）。この目標速度波形も、不図示の目標速度テーブルによって規定される。
【００６６】
また、本実施の形態では、図７のステップＳ７０２では、移動速度データＶＳＤは、検出された現在の移動位置ＸＳを時間微分することで算出により取得される。また、移動位置データＸＳＤは、検出された現在の移動位置ＸＳを設定することで取得される。
【００６７】
速度調節処理中の他の処理については、第１の実施の形態の場合と同様である。本処理により、スイングアーム８８は、その移動速度が目標速度ｖに近づくようにフィードバック制御される。
【００６８】
本実施の形態によれば、弾奏速度を、速すぎない適当な速度に設定することで、澄んだ発音を得ることができ、また、ロータリーピック９２及びリード８３間、係合部８８ｃ及びロータリーピック９２間、上限ストッパ９０及びスイングアーム８８間の当接係合直前には、当接係合後よりも遅い速度に制御することで、これらの当接係合時のメカノイズを減少させることができる。さらに、省電力にも寄与し、リアルタイム演奏も可能である。よって、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００６９】
なお、スイングアーム８８の往行程において、スイングアーム８８が下限ストッパ９５に当接する直前にスイングアーム８８を減速し、当接の衝撃音を緩和して、メカノイズを減少させるようにしてもよい。
【００７０】
なお、本実施の形態では、構成を簡単にするため、移動速度データＶＳＤとしては時間微分による算出値を用いるようにしたが、移動速度についても速度センサを別途設け、移動速度データＶＳＤとして実測値を用いるようにしてもよい。また、上記不図示の目標速度テーブルについても更新可能に構成するのが望ましい。
【００７１】
なお、第１、第２の実施の形態では、移動速度データＶＳＤ及び移動位置データＸＳＤを取得する上で、プランジャ７０の現在速度、スイングアーム８８の現在位置をそれぞれ検出するようにしたが、これに限るものでなく、アクチュエータＣＹＬ１、ＦＬＡＴ２中の発音動作にかかわって可動する部分、例えば、ロータリーピック６６、９２の現在速度、位置を検出するようにしてもよい。
【００７２】
なお、第１、第２の実施の形態において、発音体としてリードを例示したが、これに限定されるものではなく、物理的、磁気的問わず、何らかの作用を及ぼすことで、アコースティックな発音をするもの、例えば、機械的に励振されて発音する「弦」や「音板」のような発音体であっても本発明を適用可能である。例えば、金属製や木製等の板状発音体も含まれる。また、アクチュエータＣＹＬ１、ＦＬＡＴ２への駆動エネルギの供給、制御はパルス幅変調により行うようにしたが、これに限るものでなく、速度制御可能なものであれば他の手段であってもよい。
【００７３】
なお、上記演奏データは、ＲＯＭ等から読み出されたものに限定されず、例えば、鍵盤やパッド等の入力操作部の操作によって発生したデータであってもよい。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、発音動作行程に応じた適切な駆動制御を可能として良好な発音を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る演奏装置の制御機構の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る演奏装置の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】アクチュエータの平面図（同図（ａ））、及び同図（ａ）のＦ１矢視図（同図（ｂ））である。
【図５】アクチュエータの要部の動作の遷移を示す図である。
【図６】プランジャのストロークに対する目標速度波形を示す図である。
【図７】速度制御処理のフローチャートを示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係る演奏装置の平面図である。
【図９】同装置の側面図である。
【図１０】動作検出部の一部を下方からみた図（同図（ａ））、図９の左方からみた演奏装置の要部を示す正面図（同図（ｂ））、溝状段差部及びその近傍の部分拡大図（同図（ｃ））である。
【符号の説明】
１１  ＣＰＵ（速度データ取得手段の一部、駆動制御手段の一部）、  １３  メモリ（目標速度記憶手段）、  １７  サーボ駆動回路（駆動制御手段の一部）、  ６１、８３  リード（発音体）、  ６６、９２  ロータリーピック（発音体接触部材）、  ６６ａ、９２ａ  駆動爪、  ７０  プランジャ、  ７１  フック部（接触部材駆動部材）、  ８８  スイングアーム（接触部材駆動部材）、  ＣＹＬ１、ＦＬＡＴ２  アクチュエータ（発音動作手段）、  Ｓ１、Ｓ２  動作検出部（速度データ取得手段の一部）
【図１】
2004258203.tif 000003
【図２】
2004258203.tif 000004
【図３】
2004258203.tif 000005
【図４】
2004258203.tif 000006
【図５】
2004258203.tif 000007
【図６】
2004258203.tif 000008
【図７】
2004258203.tif 000009
【図８】
2004258203.tif 000010
【図９】
2004258203.tif 000011
【図１０】
2004258203.tif 000012