(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定支持部材によって支持されて、演奏者の踏み込み操作により揺動するレバーと、
前記レバーに対してばね力を付与する第１及び第２のばねと、
前記第２のばねを支持していて、前記レバーの揺動に連動して変位するとともに前記変位が前記固定支持部材によって規制される可動支持部材とを備え、
前記第１のばねは、常時、前記レバーの踏み込み操作に対抗する方向のばね力を前記レバーに付与し、
前記レバーの踏み込み量が初期状態から増加して所定の第１踏み込み量に達したとき、前記第２のばねと前記可動支持部材との協働により、前記踏み込み操作に対する反力の変化率を減少させるようにしたことを特徴とする電子楽器のペダル装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子楽器のペダル装置において、
前記可動支持部材は、前記固定支持部材によって所定位置から下方への変位が規制されるとともに上方への変位が許容されており、
前記第１のばねは、前記固定支持部材と前記レバーとの間に設けられ、常時、前記踏み込み操作に対抗する方向のばね力を前記レバーに付与するものであり、
前記第２のばねは、前記可動支持部材と前記レバーの間に設けられ、前記レバーが踏み込み操作されていない状態において、両端を前記可動支持部材及び前記レバーに当接させ、前記レバーの踏み込み操作時に、前記踏み込み操作に対抗する方向のばね力を前記レバーに付与するものである電子楽器のペダル装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電子楽器のペダル装置において、
前記可動支持部材を、前記固定支持部材によって第１の所定位置から下方への変位が規制されるとともに上方への変位が許容されていて、前記レバーに動力伝達可能に接続された第１の可動支持部材と、前記固定支持部材によって前記第１の所定位置から上方へ離間した第２の所定位置から前記下方への変位が規制されるとともに上方への変位が許容された第２の可動支持部材とで構成し、
前記第１のばねは、前記固定支持部材と前記第１の可動支持部材との間に設けられ、常時、前記踏み込み操作に対抗する方向のばね力を前記第１の可動支持部材を介して前記レバーに付与するものであり、
前記第２のばねは、前記第１の可動支持部材と前記第２の可動支持部材との間に設けられて、前記レバーが踏み込み操作されていない状態において、両端を前記第１の可動支持部材及び前記第２の可動支持部材に当接させ、前記レバーの踏み込み操作時に、前記レバーの踏み込み操作に対抗する方向のばね力を前記レバーに付与するものである電子楽器のペダル装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電子楽器のペダル装置において、さらに、
前記第１踏み込み量よりも小さな踏み込み量領域において、前記レバーの踏み込み量が初期状態から増加して、所定の第２踏み込み量に達したとき、前記第２のばねと前記可動支持部材との協働により、前記踏み込み操作に対する反力の変化率を増加させるようにした電子楽器のペダル装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電子楽器のペダル装置において、
前記可動支持部材は、前記固定支持部材によって所定位置から下方への変位が規制されるとともに上方への変位が許容されており、
前記第１のばねは、前記固定支持部材と前記レバーとの間に設けられ、常時、前記踏み込み操作に対抗する方向のばね力を前記レバーに付与するものであり、
前記第２のばねは、前記レバーが踏み込み操作されていない状態では、その一端を前記可動支持部材又は前記レバーから離間させており、前記レバーの踏み込み操作により、その両端が前記可動支持部材及び前記レバーの両者に当接した状態から前記踏み込み操作に対抗する方向のばね力を前記レバーに付与するものである電子楽器のペダル装置。
【請求項６】
請求項４に記載の電子楽器のペダル装置において、
前記可動支持部材を、前記固定支持部材によって第１の所定位置から下方への変位が規制されるとともに上方への変位が許容されていて、前記レバーに動力伝達可能に接続された第１の可動支持部材と、前記固定支持部材によって前記第１の所定位置から上方へ離間した第２の所定位置から下方への変位が規制されるとともに上方への変位が許容された第２の可動支持部材とで構成し、
前記第１のばねは、前記固定支持部材と前記第１の可動支持部材との間に設けられ、常時、前記踏み込み操作に対抗する方向のばね力を前記第１の可動支持部材を介して前記レバーに付与するものであり、
前記第２のばねは、前記第１の可動支持部材と前記第２の可動支持部材との間に設けられて、前記レバーが踏み込み操作されていない状態では、その一端を前記第１の可動支持部材又は前記第２の可動支持部材から離間させており、その両端が前記第１の可動支持部材及び前記第２の可動支持部材の両者に当接した状態から前記レバーの踏み込み操作に対抗する方向のばね力を前記レバーに付与するものである電子楽器のペダル装置。
【請求項７】
請求項２又は請求項５に記載の電子楽器のペダル装置において、
前記可動支持部材は、前記レバーの踏み込み量が初期状態から増加して、前記第１踏み込み量に達するまで自重により変位が規制される錘である電子楽器のペダル装置。
【請求項８】
請求項３又は請求項６に記載の電子楽器のペダル装置において、
前記第２の可動支持部材は、前記レバーの踏み込み量が初期状態から増加して、前記第１踏み込み量に達するまで自重により変位が規制される錘である電子楽器のペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、楽音の発生態様を制御するための電子楽器のペダル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子楽器のペダル装置において、アコースティックピアノのペダルに似た操作感を得るようにすることは知られている。例えば、下記特許文献１では、踏み込み操作によって揺動するレバーと、レバーを付勢するための並列に設けた第１のばね及び第２のばねを備え、レバーの踏み込みが浅いときは第１のばねのみがレバーを付勢し、所定量以上踏み込まれているときは、第１のばね及び第２のばねがレバーを付勢するようにしている。したがって、演奏者は踏み込みの途中からペダルが重くなったような操作感を得る。このようにして、アコースティックピアノにおけるダンパーペダルの操作感を模擬しようとている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３３４００８号公報
【発明の概要】
【０００４】
アコースティックピアノにおいては、演奏者がダンパーペダルを踏み込んだ場合、ペダルの変位量に応じて、ペダルの反力の変化率が段階的に変化するように感じる。この点について、図１４を用いて説明する。図１４は、アコースティックピアノのダンパーペダルの踏み込みの往行程における、ペダルレバーの反力特性を示している。アコースティックピアノのダンパーペダルとダンパーは、幾つかの連結部を介して連結されている。これらの連結部には遊びが設けられている。したがって、ダンパーペダルの踏み込みが浅く、図１４のＡ０の範囲にあるとき、その動作はダンパーに伝達されず、ペダルの反力の変化率は小さい。ダンパーペダルの変位量が増して、図１４のＡ１の範囲に移行すると、連結部を介してダンパーに踏み込み力が伝わり始め、連結部全体が有する弾性要素からの反力の増加、部分的に弦から持ち上げられ始めたダンパーの重さ及び摩擦によって、ペダルの反力の変化率が大きくなる。さらに変位量が増して、図１４のＡ２の範囲に移行すると、ダンパーが弦から完全に離れ、連結部全体が有する弾性要素からの反力が増加しなくなる。したがって、ペダルの反力の変化率が再び小さくなる。なお、領域Ａ１の後半から領域Ａ１，Ａ２間の境界を越えて領域Ａ２に侵入する領域（図示のＡＨ領域）を通常ハーフペダル領域という。そして、この領域ＡＨにおいて上級演奏者はダンパーペダルの踏み込み深さを微妙に変化させることにより、発生される楽音の音色、響きなどを微妙に変化させることができる。また、機種及びメーカーによって、ダンパーペダル、連結部及びダンパーの構造が異なると、図１４におけるＡ０、Ａ１、ＡＨ及びＡ２の各範囲の広さも異なる。また、図１４に破線で示したように、領域Ａ０，Ａ１間でペダルの反力の変化率に差が無い場合もある。しかし、上記のような従来の電子楽器のペダル装置では、図１４のＡ１の範囲を超えた図１４のＡ２の範囲（再び反力の増加率が小さくなった状態）の操作感を実現できなかった。なお、アコースティックピアノにおいては、ペダルレバーの踏み込みの往行程と復行程で反力の変化特性にヒステリシスを有するものもあるが、本発明においては、このペダルのレバー反力のヒステリシス特性については考慮しない。
【０００５】
本発明は前記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、単純な構造で、アコースティックピアノのダンパーペダルと同様な操作感を実現し得る電子楽器のペダル装置を提供することにある。
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明の特徴は、固定支持部材（ＦＲ）によって支持されて、演奏者の踏み込み操作により揺動するレバー（４０）と、レバー（４０）に対してばね力を付与する第１及び第２のばね（４５，５２，６６；４８，５８，６７）と、第２のばね（４８，５８，６７）を支持していて、レバー（４０）の揺動に連動して変位するとともに変位が固定支持部材（ＦＲ)によって規制される可動支持部材（４６，５３，５７，６１，６３，６５）とを備え、第１のばね（４５，５２，６６）は、常時、レバー（４０）の踏み込み操作に対抗する方向のばね力をレバー（４０）に付与し、レバー（４０）の踏み込み量が初期状態から増加して所定の第１踏み込み量に達したとき、第２のばね（４８，５８，６７）と可動支持部材（４６，５３，５７，６３，６５）との協働により、踏み込み操作に対する反力の変化率を減少させるようにしたことにある。
【０００７】
上記のように構成した本発明によれば、レバー（４０）の踏み込み量に応じて、レバー（４０）の反力の変化率を、大きな変化率から小さな変化率へ変化させることができるので、図１４に破線で示したアコースティックピアノのダンパーペダルと同様な操作感を実現することができる。また、単純な構造で目的とする機能を実現することもできる。また、第１のばね（４５，５２，６６）は、常時、レバー（４０）の踏み込み操作に対抗する方向のばね力をレバー（４０）に付与しているので、第１踏み込み量における反力の変化時にもレバー（４０）の反力を安定させることができる。
【０００８】
具体的には、例えば図２，６に示すように、可動支持部材（４６，５３，５７）は、固定支持部材（ＦＲ)によって所定位置から下方への変位が規制されるとともに上方への変位が許容されており、第１のばね（４５，５２）は、固定支持部材（ＦＲ）とレバー（４０）との間に設けられ、常時、踏み込み操作に対抗する方向のばね力をレバー（４０）に付与するものであり、第２のばね（４８，５８）は、可動支持部材（４６，５３，５７）とレバー（４０）の間に設けられて、レバー（４０）が踏み込み操作されていない状態において、両端を可動支持部材（４６，５３，５７）及びレバー（４０）に当接させ、前記レバー（４０）の踏み込み操作時に、前記踏み込み操作に対抗する方向のばね力をレバー（４０）に付与するように構成するとよい。この場合、可動支持部材（４６，５３，５７）をレバー（４０）の踏み込み量が初期状態から増加して第１踏み込み量に達するまで、自重により変位が規制される錘で構成するとよい。
【０００９】
上記のように構成した具体的な本発明によれば、レバー（４０）の踏み込み量が小さいとき、第２のばね（４８，５８）を介したレバー（４０）による可動支持部材（４６，５３，５７）を持ち上げる力が、可動支持部材（４６，５３，５７）の自重に達するまで、可動支持部材（４６，５３，５７）は所定位置に静止している。したがって、この状態では、第１のばね（４５，５２）によるばね力に加えて、第２のばね（４８，５８）によるばね力がレバー（４０）に並列に付与される。そして、レバー（４０）の踏み込み量がさらに増加して、第２のばね（４８，５８）を介したレバー（４０）による可動支持部材（４６，５３，５７）を持ち上げる力が、可動支持部材（４６，５３，５７）の自重以上になると、可動支持部材（４６，５３，５７）は上方へ変位し始める。この可動支持部材（４６，５３，５７）が上方へ変位し始めるときのレバー（４０）の踏み込み量が上記第１踏み込み量に対応する。
【００１０】
そして、この状態からレバー（４０）の踏み込み量がさらに増加すると、可動支持部材（４６，５３，５７）が上方へ変位する。この状態では、第２のばね（４８，５８）はそれ以上圧縮されない。したがって、この状態では、第１のばね（４５，５２）のばね力及び第２のばね（４８，５８）のばね力がレバー（４０）に並列に付与されるが、第２のばね（４８，５８）のばね力は変化せず、第１のばね（４５，５２）のばね力のみが増加する。その結果、レバー（４０）の踏み込み量に応じて、レバー（４０）の反力の変化率を大きな変化率から、小さな変化率へ変化させることができるので、図１４に破線で示したアコースティックピアノのダンパーペダルと同様な操作感を実現することができる。
【００１１】
また、レバー（４０）を大きく踏み込んだ後、踏み込み量を急激に減少させた場合、及びレバー（４０）の踏み込み量を周期的に変化させた場合、慣性力とばね力の協働により、可動支持部材（４６，５３，５７）が一時的に振動することが考えられる。さらに、可動支持部材（４６，５３，５７）が固定支持部材（ＦＲ）に衝突して、可動支持部材（４６，５３，５７）が振動することも考えられる。この振動は、第２のばね（４６，４６Ａ）を介してレバー（４０）に伝わり、演奏者にとって不自然な反力となる。しかし、上記のように構成した本発明においては、レバー（４０）に作用するばね力を、第１のばね（４５，５２）によるばね力と第２のばね（４８，５８）によるばね力とに分担させることができるので、第２のばね（４８，５８）によるばね力（ばね定数）を小さくすることができる。そのため、前記振動による不自然なレバー反力を小さくすることができる。その結果、レバー（４０）の反力を安定させることができる。また、２本のばね（４５，５２；４８，５８）と可動支持部材（４６，５３，５７）という単純な構造で目的とする機能を実現することもできる。
【００１２】
また、例えば図７に示すように、可動支持部材を、固定支持部材（ＦＲ）によって第１の所定位置から下方への変位が規制されるとともに上方への変位が許容されていてレバー（４０）に動力伝達可能に接続された第１の可動支持部材（６１）と、固定支持部材（ＦＲ）によって第１の所定位置から上方へ離間した位置にある第２の所定位置から下方への変位が規制されるとともに上方への変位が許容された第２の可動支持部材（６３，６５）とで構成し、第１のばね（６６）は、固定支持部材（ＦＲ）と第１の可動支持部材（６１）との間に設けられ、常時、踏み込み操作に対抗する方向のばね力を第１の可動支持部材（６１）を介してレバー（４０）に付与するものであり、第２のばね（６７）は、第１の可動支持部材（６１）と第２の可動支持部材（６３，６５）との間に設けられて、レバー（４０）が踏み込み操作されていない状態において、両端を第１の可動支持部材（６１）及び第２の可動支持部材（６３，６５）に当接させ、前記レバー（４０）の踏み込み操作時に、レバー（４０）の踏み込み操作に対抗する方向のばね力をレバー（４０）に付与するように構成してもよい。この場合、第２の可動支持部材（６３，６５）をレバー（４０）の踏み込み量が初期状態から増加して第１踏み込み量に達するまで、自重により変位が規制される錘で構成するとよい。
【００１３】
上記のように構成した他の具体的な本発明によれば、レバー（４０）の踏み込み量が小さいとき、第２のばね（６７）を介したレバー（４０）による第２の可動支持部材（６３，６５）を持ち上げる力が、第２の可動支持部材（６３，６５）の自重に達するまで、第２の可動支持部材（６３，６５）は所定位置に静止している。したがって、この状態では、第１のばね（６６）によるばね力に加えて、第２のばね（６７）によるばね力がレバー（４０）に並列に付与される。そして、レバー（４０）の踏み込み量がさらに増加して、第２のばね（６７）を介したレバー（４０）による第２の可動支持部材（６３，６５）を持ち上げる力が、第２の可動支持部材（６３，６５）の自重以上になると、第２の可動支持部材（６３，６５）は上方へ変位し始める。第２の可動支持部材（６３，６５）が上方へ変位し始めるときのレバー（４０）の踏み込み量が上記第１踏み込み量に対応する。
【００１４】
この状態からレバー（４０）の踏み込み量がさらに増加すると、第２の可動支持部材（６３，６５）が上方へ変位する。この状態では、第２のばね（６７）はそれ以上圧縮されない。したがって、この状態では、第１のばね（６６）のばね力及び第２のばね（６７）のばね力がレバー（４０）に並列に付与されるが、第２のばね（６７）のばね力は変化せず、第１のばね（６６）のばね力のみが増加する。その結果、レバー（４０）の踏み込み量に応じて、レバー（４０）の反力の変化率を大きな変化率から、小さな変化率へ変化させることができるので、図１４に破線で示したアコースティックピアノのダンパーペダルと同様な操作感を実現することができる。
【００１５】
また、この他の具体的な本発明においても、上記図２，６を参照することにより説明した具体的な本発明と同様に、レバー（４０）を大きく踏み込んだ状態から、踏み込み量を急激に減少させた場合、及びレバー（４０）の踏み込み量を周期的に変化させた場合には、慣性力とばね力の協働により、第２の可動支持部材（６３，６５）が一時的に振動することが考えられる。さらに、第２の可動支持部材（６３，６５）が固定支持部材（ＦＲ）に衝突して、第２の可動支持部材（６３，６５）が振動することも考えられる。しかし、この他の具体的な本発明の場合も、レバー（４０）に作用するばね力を、第１のばね（６６）によるばね力と第２のばね（６７）によるばね力とに分担させているので、第２のばね（６７）によるばね力を小さくすることができ、前記振動による不自然なレバー反力を小さくすることができる。その結果、第１の可動支持部材（６１）の変位が安定し、第１の可動支持部材（６１）に動力伝達可能に接続されたレバー（４０）の反力も安定させることができる。また、単純な構造で目的とする機能を実現することもできる。
【００１６】
本発明の他の特徴は、さらに、前記第１踏み込み量よりも小さな踏み込み量領域において、レバー（４０）の踏み込み量が初期状態から増加して、所定の第２踏み込み量に達したとき、第２のばね（４８，５８，６７）と可動支持部材（４６，５３，５７，６１，６３，６５）との協働により、踏み込み操作に対する反力の変化率を増加させるようにしたことにある。
【００１７】
上記のように構成した本発明の他の特徴によれば、レバー（４０）の踏み込み量に応じて、レバー（４０）の反力の変化率を、始め小さく、次に大きく、さらに次に小さくというように段階的に増減させることができるので、図１４に実線で示したアコースティックピアノのダンパーペダルと同様な操作感を実現することができる。また、単純な構造で目的とする機能を実現することもできる。また、この場合も、第１のばね（４５，５２，６６）は、常時、レバー（４０）の踏み込み操作に対抗する方向のばね力をレバー（４０）に付与しているので、第１及び第２踏み込み量における反力の変化時にもレバー（４０）の反力を安定させることができる。
【００１８】
具体的には、例えば図８，１２に示すように、可動支持部材（４６，５３，５７）は、固定支持部材（ＦＲ)によって所定位置から下方への変位が規制されるとともに上方への変位が許容されており、第１のばね（４５，５２）は、固定支持部材（ＦＲ）とレバー（４０）との間に設けられ、常時、踏み込み操作に対抗する方向のばね力をレバー（４０）に付与するものであり、第２のばね（４８，５８）は、可動支持部材（４６，５３，５７）とレバー（４０）の間に設けられて、レバー（４０）が踏み込み操作されていない状態では、その一端を可動支持部材（４６，５３，５７）又はレバー（４０）から離間させており、レバー（４０）の踏み込み操作により、その両端が可動支持部材（４６，５３，５７）及びレバー（４０）の両者に当接した状態から踏み込み操作に対抗する方向のばね力をレバー（４０）に付与するように構成するとよい。この場合、可動支持部材（４６，５３，５７）をレバー（４０）の踏み込み量が初期状態から増加して第１踏み込み量に達するまで、自重により変位が規制される錘で構成するとよい。
【００１９】
上記のように構成した具体的な本発明によれば、レバー（４０）の踏み込み量が小さいとき、第２のばね（４８，５８）の両端は可動支持部材（４６，５３，５７）及びレバー（４０）に当接していないので、第１のばね（４５，５２）によるばね力のみがレバー（４０）に付与される。この状態からレバー（４０）の踏み込み量を増加させると、第２のばね（４８，５８）の両端が可動支持部材（４６，５３，５７）及びレバー（４０）に当接する。この第２のばね（４８，５８）の両端が可動支持部材（４６，５３，５７）及びレバー（４０）に当接するときのレバー（４０）の踏み込み量が上記第２踏み込み量に対応する。
【００２０】
この状態からレバー（４０）の踏み込み量がさらに増加しても、第２のばね（４８，５８）を介したレバー（４０）による可動支持部材（４６，５３，５７）を持ち上げる力が、可動支持部材（４６，５３，５７）の自重に達するまで、可動支持部材（４６，５３，５７）は所定位置に静止している。したがって、この状態では、第１のばね（４５，５２）によるばね力に加えて、第２のばね（４８，５８）によるばね力がレバー（４０）に並列に付与される。そして、レバー（４０）の踏み込み量がさらに増加して、第２のばね（４８，５８）を介したレバー（４０）による可動支持部材（４６，５３，５７）を持ち上げる力が、可動支持部材（４６，５３，５７）の自重以上になると、可動支持部材（４６，５３，５７）は上方へ変位し始める。この可動支持部材（４６，５３，５７）が上方へ変位し始めるときのレバー（４０）の踏み込み量が上記第１踏み込み量に対応する。
【００２１】
この状態からレバー（４０）の踏み込み量がさらに増加すると、可動支持部材（４６，５３，５７）が上方へ変位する。この状態では、第２のばね（４８，５８）はそれ以上圧縮されない。したがって、この状態では、第１のばね（４５，５２）のばね力及び第２のばね（４８，５８）のばね力がレバー（４０）に並列に付与されるが、第２のばね（４８，５８）のばね力は変化せず、第１のばね（４５，５２）のばね力のみが増加する。その結果、レバー（４０）の踏み込み量に応じて、レバー（４０）の反力の変化率を始め小さく、次に大きく、さらに次に小さくというように段階的に増減させることができるので、図１４に実線で示したアコースティックピアノのダンパーペダルと同様な操作感を実現することができる。また、上記図２，６を参照することにより説明した具体的な本発明と同様に、レバー（４０）の反力を安定させることができる。また、単純な構造で目的とする機能を実現することもできる。
【００２２】
また、例えば図１３に示すように、可動支持部材を、固定支持部材（ＦＲ）によって第１の所定位置から下方への変位が規制されるとともに上方への変位が許容されていてレバー（４０）に動力伝達可能に接続された第１の可動支持部材（６１）と、固定支持部材（ＦＲ）によって第１の所定位置から上方へ離間した位置にある第２の所定位置から下方への変位が規制されるとともに上方への変位が許容された第２の可動支持部材（６３，６５）とで構成し、第１のばね（６６）は、固定支持部材（ＦＲ）と第１の可動支持部材（６１）との間に設けられ、常時、踏み込み操作に対抗する方向のばね力を第１の可動支持部材（６１）を介してレバー（４０）に付与するものであり、第２のばね（６７）は、第１の可動支持部材（６１）と第２の可動支持部材（６３，６５）との間に設けられて、レバー（４０）が踏み込み操作されていない状態では、その一端を第１の可動支持部材（６１）又は第２の可動支持部材（６３，６５）から離間させており、その両端が第１の可動支持部材（６１）及び第２の可動支持部材（６３，６５）の両者に当接した状態からレバー（４０）の踏み込み操作に対抗する方向のばね力をレバー（４０）に付与するように構成してもよい。この場合、第２の可動支持部材（６３，６５）をレバー（４０）の踏み込み量が初期状態から増加して第１踏み込み量に達するまで、自重により変位が規制される錘で構成するとよい。
【００２３】
上記のように構成した他の具体的な本発明によれば、レバー（４０）の踏み込み量が小さいとき、第１の可動支持部材（６１）の第１の所定位置から上方への変位を伴いながら、第１のばね（６６）によるばね力が第１の可動支持部材（６１）を介してレバー（４０）に付与される。この状態では、第２のばね（６７）の両端は第１の可動支持部材（６１）及び第２の可動支持部材（６３，６５）に当接していないので、第１のばね（６６）によるばね力のみがレバー（４０）に付与される。この状態からレバー（４０）の踏み込み量を増加させると、第２のばね（６７）の両端が第１の可動支持部材（６１）及び第２の可動支持部材（６３，６５）に当接する。第２のばね（６７）の両端が第１の可動支持部材（６１）及び第２の可動支持部材（６３，６５）に当接するときのレバー（４０）の踏み込み量が上記第２踏み込み量に対応する。この状態からレバー（４０）の踏み込み量がさらに増加しても、第２のばね（６７）を介したレバー（４０）による第２の可動支持部材（６３，６５）を持ち上げる力が、第２の可動支持部材（６３，６５）の自重に達するまで、第２の可動支持部材（６３，６５）は所定位置に静止している。したがって、この状態では、第１のばね（６６）によるばね力に加えて、第２のばね（６７）によるばね力がレバー（４０）に並列に付与される。
【００２４】
そして、レバー（４０）の踏み込み量がさらに増加して、第２のばね（６７）を介したレバー（４０）による第２の可動支持部材（６３，６５）を持ち上げる力が、第２の可動支持部材（６３，６５）の自重以上になると、第２の可動支持部材（６３，６５）は上方へ変位し始める。この第２の可動支持部材（６３，６５）が上方へ変位し始めるときのレバー（４０）の踏み込み量が、上記第１踏み込み量に対応する。この状態からレバー（４０）の踏み込み量がさらに増加すると、第２の可動支持部材（６３，６５）が上方へ変位する。この状態では、第２のばね（６７）はそれ以上圧縮されない。したがって、この状態では、第１のばね（６６）のばね力及び第２のばね（６７）のばね力がレバー（４０）に並列に付与されるが、第２のばね（６７）のばね力は変化せず、第１のばね（６６）のばね力のみが増加する。その結果、レバー（４０）の踏み込み量に応じて、レバー（４０）の反力の変化率を、始め小さく、次に大きく、さらに次に小さくというように段階的に増減させることができるので、図１４に実線で示したアコースティックピアノのダンパーペダルと同様な操作感を実現することができる。また、上記図７を参照することにより説明した他の具体的な本発明と同様に、レバー（４０）の反力を安定させることができる。また、単純な構造で目的とする機能も実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１乃至第４実施形態に係るペダル装置が適用される電子楽器の全体構成例を示すブロック図である。
【図２】（Ａ）は、第１実施形態に係るペダル装置の側面図である。（Ｂ）は、キャプスタンの取り付け部の拡大図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１実施形態に係り、レバーの踏み込み操作時におけるレバー及び錘の変位並びに第１のばね及び第２のばねの圧縮状態を示す図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１実施形態に係り、レバーの変位量に対する第１のばね、及び第２のばねの付勢力、並びにレバーの反力の変化特性を示す特性グラフである。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１実施形態の変形例に係り、レバーの変位量に対する第１のばね及び第２のばねの付勢力、並びにレバーの反力の変化特性を示す特性グラフである。
【図６】第１実施形態の変形例に係るペダル装置の側面図である。
【図７】第２実施形態に係るペダル装置の側面図である。
【図８】第３実施形態に係るペダル装置の側面図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｄ）は、第３実施形態に係り、レバーの踏み込み操作時におけるレバー及び錘の変位、並びに第１のばね及び第２のばねの圧縮状態を示す図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は、第３実施形態に係り、レバーの変位量に対する第１のばね、及び第２のばねの付勢力、並びにレバーの反力の変化特性を示す特性グラフである。
【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）は、第３実施形態の変形例に係り、レバーの変位量に対する第１のばね及び第２のばねの付勢力、並びにレバーの反力の変化特性を示す特性グラフである。
【図１２】第３実施形態の変形例に係るペダル装置の側面図である。
【図１３】第４実施形態に係るペダル装置の側面図である。
【図１４】アコースティックピアノのレバーの変位量に対する反力の変化特性を示す特性グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
ａ．電子楽器全体の構成
本発明の各実施形態に係るペダル装置について説明する前に、各実施形態に係るペダル装置が適用される電子楽器全体の構成について説明しておく。図１は各実施形態に係るペダル装置を適用した電子楽器の全体構成例についてのブロック図である。電子楽器１０は、鍵盤１１、ペダル装置１２、複数のパネル操作子１３、表示器１４、音源回路１５、コンピュータ部１６、時計回路１７及び外部記憶装置１８を備えている。
【００２７】
鍵盤１１は、演奏者の手によって操作されて、発生楽音の音高をそれぞれ指定する。鍵盤１１の操作は、バス２１に接続された検出回路２２によって検出され、操作内容を表すデータ（例えば、ノートデータ、キーオンデータ、キーオフデータなど）が、バス２１を介してコンピュータ部１６に供給される。ペダル装置１２は、演奏者の足によって操作されて、電子楽器１０の楽音の発生態様を制御する。後述の各実施形態においては、ペダル装置１２は、演奏者の足による踏み込み操作により、発生される楽音にダンパー効果を付与するためのダンパーペダルである。ペダル装置１２の操作は、詳しくは後述するように、バス２１に接続された検出回路２３によって検出され、操作内容を表すデータがバス２１を介してコンピュータ部１６に供給される。複数のパネル操作子１３は、電子楽器の動作を設定するためのものである。パネル操作子１３の操作は、バス２１に接続された検出回路２４によって検出され、操作内容を表すデータがバス２１を介してコンピュータ部１６に供給される。表示器１４は、液晶ディスプレイ、ＣＲＴなどで構成され、文字、数字、図形などを画面上に表示する。表示器１４はバス２１に接続された表示回路２５によって制御され、表示内容が、バス２１を介して表示回路２５に供給される表示用の指示信号及びデータにより指定される。
【００２８】
音源回路１５は、バス２１に接続されていて、コンピュータ部１６からバス２１を介して供給される楽音制御データ（ノートデータ、キーオンデータ、キーオフデータ、音色制御データ、音量制御データなど）に基づいてディジタル楽音信号を生成し、生成したディジタル楽音信号を効果回路２６に供給する。効果回路２６は、バス２１に接続されていて、コンピュータ部１６からバス２１を介して供給される効果制御データに基づいて、供給されたディジタル楽音信号に効果を付してサウンドシステム２７に供給する。前述したダンパー効果は、音源回路１５又は効果回路２６でディジタル楽音信号に付与される。サウンドシステム２７は、Ｄ／Ａ変換器、アンプ、スピーカなどからなり、前記供給された効果の付与されたディジタル楽音信号をアナログ楽音信号に変換して、同アナログ楽音信号に対応した楽音を放音する。
【００２９】
コンピュータ部１６は、バス２１に接続されたＣＰＵ１６ａ、ＲＡＭ１６ｂ、ＲＯＭ１６ｃに加えて、ＣＰＵ１６ａに接続されたタイマ１６ｄからなり、プログラムの実行により、電子楽器１０を制御する。時計回路１７は、継続的に日時を計測する。外部記憶装置１８は電子楽器１０に組み込まれたハードディスク及びフラッシュメモリ、電子楽器１０に接続可能なコンパクトディスクなどの種々の記録媒体と、同各記録媒体に対するドライブユニットを含むものであり、大量のデータ及びプログラムの記憶及び読み出しを可能にしている。
【００３０】
電子楽器１０は、さらに、ネットワーク用インターフェース回路２８及びＭＩＤIインターフェース回路２９を備えている。ネットワーク用インターフェース回路２８は、電子楽器１０を、通信ネットワークＮＷを介してサーバ装置３０に交信可能に接続する。ＭＩＤＩインターフェース回路２９は電子楽器１０を、他の電子楽器又はシーケンサなどの外部ＭＩＤI機器３１に交信可能に接続する。
【００３１】
ｂ．第１実施形態
次に、本発明に係るペダル装置１２の第１実施形態について詳しく説明する。図２は本実施形態に係る電子楽器のペダル装置の側面図である。レバー４０は、長尺状の板状部材で、前部（図２において左側）が踏み込み部であり、幅広となっている。レバー４０は、中間部にてフレームＦＲに設けられたレバー支持部４１に支持され、回転中心４２を中心として、前端部が上下方向に揺動可能となっている。レバー４０の中間部下方には、フェルトなどの衝撃吸収材によって構成された長尺状の下限ストッパ４３が横方向に延設してフレームＦＲに固定されている。この下限ストッパ４３はレバー４０の前部の下方への変位を規制する。なお、フレームＦＲとは、ペダル装置１２の種々の部品を支持するための構造体及びペダル装置１２のハウジング自体を意味する。また、レバー４０の後部下方には、下限ストッパ４３と同様な上限ストッパ４４がフレームＦＲ上に固定されており、レバー４０の前部の上方への変位を規制する。
【００３２】
レバー４０の回転中心４２の後方であって、レバー４０の後部上方には、第１のばね４５の上端がフレームＦＲに固定されている。第１のばね４５の下端は、レバー４０の回転中心４２の後方のレバー４０上面に設けた凹部４０ａに侵入して凹部４０ａの底面に当接し、レバー４０の後部を下方へ付勢する。なお、第１のばね４５は圧縮ばねである。また、レバー４０の回転中心４２の方向であって、レバー４０の後部上方には、可動支持部材としての金属製の錘４６が設けられ、図示しないガイド部材によって、上下方向にのみ移動可能となっている。さらに、錘４６は、フレームＦＲに固定された錘下限ストッパ４７によって、下方への変位を規制される。なお、この錘４６を樹脂で成型するとともに金属製の質量体を成型した樹脂部材に固着するようにしてもよい。錘下限ストッパ４７は、フェルト等の衝撃吸収材によって構成され、錘４６のフレームＦＲに対する衝突時の衝撃音の発生を防止する。錘４６の下面には、凹部４６ａが形成されている。第２のばね４８の上端は、凹部４６ａに侵入してその上底面に固着されて支持されている。また、第２のばね４８の下端は、レバー４０の回転中心４２の後方のレバー４０の上面に当接している。なお、第２のばね４８も圧縮ばねである。
【００３３】
錘４６の凹部４６ａには、第２のばね４８の付勢力（ペダル装置１２であるレバー４０に付与される荷重）を検出するための荷重センサ５０が組み付けられている。この荷重センサ５０は、第２のばね４８の付勢力による弾性変形を電気的に（例えばひずみゲージにより）検出することにより、第２のばね４８の付勢力を検出する。また、レバー４０の中間部上方には、レバー４０の変位量を検出するための変位量センサ５１が組み付けられている。この変位量センサ５１は、レバー４０の上面までの距離を電気的又は光学的に（例えばレーザー光の反射により）検出することにより、レバー４０の変位量を検出する。なお、この変位量センサ５１に代えて、レバー４０の上下変位量を機械的かつ電気的に（例えば可変抵抗により）検出するセンサを用いてもよい。
【００３４】
次に、上記のように構成したペダル装置１２の動作を説明する。図３は、レバー４０及び錘４６の変位並びに第１のばね４５及び第２のばね４８の圧縮状態を表した図である。また図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、レバー４０の変位量に対する第１のばね４５及び第２のばね４８の付勢力を表した図であり、図４（Ｃ）は、レバー４０の変位に伴いレバー４０が発生する反力を表した図である。レバー４０を踏み込み操作しない状態では、第１のばね４５によって、レバー４０の後部が下方に付勢される。したがって、レバー４０の後部下面が上限ストッパ４４に当接してレバー４０は静止し、図３（Ａ）の状態となっている。このとき、第２のばね４８は、自然長となっており、レバー４０に対する付勢力は「０」である。このとき、錘４６は自重によって、錘下限ストッパ４７に当接して静止している。なお、また、このとき、第２のばね４８が若干圧縮され、レバー４０を付勢していてもよいが、この場合も第２のばね４８の付勢力を錘４６の自重よりも小さくし、錘４６を錘下限ストッパ４７に当接させる。
【００３５】
演奏者が、第１のばね４５による付勢力に対抗してレバー４０を踏み込むと、レバー４０は、回転中心４２を中心として、図３（Ａ）にて反時計回りに回転し始め、レバー４０の後部が上方へ変位する。これにより、第１のばね４５が圧縮され、第１のばね４５の付勢力が増加する（図４（Ａ）のＡ１）。また、錘４６の自重に対して、第２のばね４８の付勢力が小さいときは、錘４６は錘下限ストッパ４７に当接したままとなっている。したがって、第２のばね４８も圧縮され始め、第２のばね４８の付勢力も増加する（図４（Ｂ）のＡ１）。これにより、この操作範囲（図３（Ａ）から図３（Ｂ）の間）では、レバー４０の反力及び反力の変化は、第１のばね４５に加え、第２のばね４８によって発生する（図４（Ｃ）のＡ１）。
【００３６】
さらにレバー４０の変位量が増すと、第１のばね４５の付勢力がさらに増加する。（図４（Ａ）のＡ２）。そして、第２のばね４８の付勢力が、錘４６の自重を超えると、錘４６は、上方へ移動する。そのため、それ以上第２のばね４８は圧縮されず、第２のばね４８の付勢力は増加しない（図４（Ｂ）のＡ２）。したがって、この操作範囲（図３（Ｂ）から図３（Ｃ）の間）では、レバー４０の反力は第１のばね４５及び第２のばね４８によって発生するが、反力の変化は、第１のばね４５のみによって発生する（図４（Ｃ）のＡ２）。なお、錘４６が上方へ移動開始するときのレバー４０の踏み込み量が第１踏み込み量である。
【００３７】
そして、レバー４０の中間部下面が下限ストッパ４３に当接して、レバー４０の前部の下方への変位が規制される。レバー４０の踏み込み操作を解除すると、第１のばね４５の付勢力、第２のばね４８の付勢力及び可動支持部材である錘４６の自重によって、上述の踏み込みの往行程とは逆の順に動作する。すなわち、レバー４０は回転中心４２を中心として、図３（Ｃ）にて時計回りに回転し、レバー４０の後部下面が上限ストッパ４４に当接して元の状態（図３（Ａ））に復帰する。
【００３８】
また、検出回路２３は、荷重センサ５０によって検出される第２のばね４８の付勢力の変化から、レバー４０の反力の変化率が変化する点を検出する。さらに、変位量センサ５１によってレバー４０の変位量を検出する。そして、電子楽器１０は、この反力の変化率の変化点及びレバー４０の変位量の情報に基づいて、発生楽音にダンパー効果を付与するとともに発生楽音の音色、響き（音響効果）などの楽音要素を制御する。特に、上述した図１４のハーフペダル領域ＡＨに対応する図４（Ｃ）の領域ＡＨにおいて、音源回路１５及び効果回路２６は、前記荷重センサ５０によって検出された荷重及び変位量センサ５１によって検出された変位量に基づいて、発生楽音の音色、響き（音響効果）などの楽音要素を演奏者のペダル操作により微妙に変化させる。なお、前記楽音要素の制御においては、荷重センサ５０によって検出された荷重及び変位量センサ５１によって検出された変位量のうちの一方のみで、発生楽音の前記楽音要素を制御するようにしてもよい。
【００３９】
上記のように構成した本実施形態に係るペダル装置においては、図１４に破線で示すようなアコースティックピアノのペダルの踏み込み開始から終了までのレバーの変位量と演奏者がペダルから受ける反力の関係に近い特性（図４（Ｃ））を実現することができる。すなわち、図１４のＡ０及びＡ１に相当する操作範囲（図４（Ｃ）のＡ１）においては、第１のばね４５及び第２のばね４８によるレバー４０への付勢力が変化し、図１４のＡ２に相当する操作範囲（図４（Ｃ）のＡ２）においては、第１のばね４５によるレバー４０への付勢力が変化するようになっている。したがって、図１４のＡ０及びＡ１に相当する操作範囲（図４（Ｃ）のＡ１）に比べて、図１４のＡ２の範囲に相当する操作範囲（図４（Ｃ）のＡ２）の反力の変化率を小さくすることができる。
【００４０】
なお、図１４のＡ３の範囲は、アコースティックピアノにおいて、レバー及びリンク機構が各ストッパ部材に当接して、僅かにそれらのストッパ部材を圧縮することによって発生するレバーの変位量と反力の関係を示す。この範囲は、本実施形態に係るペダル装置１２において、レバー４０の前部下面が下限ストッパ４３に当接している状態に相当する。したがって、本実施形態に係るペダル装置１２において、図１４に破線で示したようなアコースティックピアノの特性を実現できる。
【００４１】
また、レバー４０を大きく踏み込んだ後、踏み込み量を急激に減少させた場合、及びレバー４０の踏み込み量を周期的に変化させた場合、錘４６に働く慣性力とばね力の協働により、錘４６が一時的に振動することが考えられる。さらに、錘４６が可動支持部材下限ストッパ４９に衝突し、錘４６が振動することも考えられる。特に図４（Ｃ）のＡＨ領域の付近でレバー４０の踏み込み量を周期的に変化させた場合で、その周波数が第２のばね４６の固有振動数に近いと、錘４６の振幅が大きくなり、錘４６が錘下限ストッパ４７に周期的に衝突することが考えられる。しかし、この場合、レバー４０に作用するばね力を、第１のばね４５によるばね力と第２のばね４８によるばね力とに分担させているので、第２のばね４８によるばね力は小さい。そのため、前記振動による不自然なレバー反力を小さくすることができる。したがって、レバー４０の反力を安定させることができる。
【００４２】
また、第１のばね４５及び第２のばね４８のばね定数のばらつき、各部の組み立て精度などにより、レバー４０の変位量と反力の関係にもばらつきが生じる。しかし、本実施形態に係るペダル装置１２においては、荷重センサ５０によりレバー４０の反力を検出して、反力の変化率が変化する点を検出することができるので、レバー４０の現在の変位量が図１４のどの範囲内にあることに相当するのかを確実に判定することができる。これにより、演奏者が受けるレバー４０の操作感と、発生楽音に付与されるダンパー効果、発生楽音の音色、響き（音響効果）などを含む楽音要素の開始点及び終了点を同期させることができる。また、構造が単純なペダル装置を実現できる。
【００４３】
なお、図２（Ｂ）に示すように、さらにキャプスタンＣＳを設けてもよい。キャプスタンＣＳは、円柱状のヘッド部ＣＳａを有し、ヘッド部ＣＳａの下面から下方へ、ヘッド部ＣＳａよりもやや径が小さいねじ部ＣＳｂが延設されている。レバー４０の上面にねじ孔を設けておき、このねじ孔にねじ部ＣＳｂをねじ込んでキャプスタンＣＳを取り付ける。キャプスタンＣＳの外径を第２のばね４８の内径よりも小さくしておき、第２のばね４８の中心軸とキャプスタンＣＳの中心軸が一致するようにしている。すなわち、キャプスタンＣＳは第２のばね４８の内側に配置されている。そして、レバー４０が踏み込み操作されない状態においては、ヘッド部ＣＳａの上端は、錘４６から離間しており、錘４６の下面に対向している。なお、レバー４０が踏み込まれ、錘４６の自重と第２のばね４８の付勢力が同じになったとき、キャプスタンＣＳが錘４６の下面に当接するように、キャプスタンＣＳの長さが調整されている。
【００４４】
このように構成した場合、錘４６が錘下限ストッパ４７から離れて上方へ変位しているとき、錘４６はキャプスタンＣＳに支持され、第２のばね４８はそれ以上圧縮されない。そのため、錘４６が安定して上下に移動することができ、レバー４０の反力が安定する。
【００４５】
一方、レバー４０が踏み込まれ、第２のばね４８の付勢力が、錘４６の自重を超える前に、キャプスタンＣＳが錘４６の下面に当接するようにキャプスタンＣＳの長さを調整してもよい。このように構成した場合のレバー４０の変位量に対する第１のばね４５及び第２のばね４８の付勢力を図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す。また、レバー４０の変位に伴いレバー４０が発生する反力を図５（Ｃ）に示す。また、比較のために、キャプスタンＣＳを設けないときの各ばねの付勢力及びレバー４０の反力を図５に破線で示す。この場合、レバー４０の踏み込み開始からキャプスタンＣＳが錘４６に当接するまでは、第１のばね４５及び第２のばね４８の付勢力が増加する（図５（Ａ）及び（Ｂ）のＡ１）。キャプスタンＣＳが錘４６に当接すると、第２のばね４８はそれ以上圧縮されなくなるので、付勢力がそれ以上増加することはない（図５（Ｂ）のＡ２）。そのため、キャプスタンＣＳ及び第２のばね４８を介したレバー４０による錘４６を持ち上げる力が、錘４６の自重より小さければ、錘４６は錘下限ストッパ４７に当接して静止している。一方、キャプスタンＣＳ及び第２のばね４８を介したレバーによる錘４６を持ち上げる力が、錘４６の自重を超えると、錘４６は上方へ変位し始める。なお、第１のばね４５も、レバー４０の踏み込み量の増加に従って、付勢力が増加する（図５（Ａ）のＡ２）。したがって、レバー４０の反力は、キャプスタンＣＳが錘４６に当接したときステップ状に増加する。そして、キャプスタンＣＳの錘４６への当接前に比べて当接後の反力の変化率は小さくなる（図５（Ｃ））。
【００４６】
このように構成した場合、反力の変化率が大きい領域と小さい領域の境界において、レバー４０の反力がステップ状に変化するので、演奏者は、前記境界を認識し易い。また、キャプスタンＣＳを設けない場合に比べて、反力の変化率が大きい領域を狭く（図５のＡ１）、反力の変化率が小さい領域を広く（図５のＡ２）することができる。
【００４７】
なお、この変形例においては、キャプスタンＣＳを第２のばね４８の内側に配置したが、キャプスタンＣＳの上端が錘４６の下面に対向するような位置であればどこに配置してもよい。また、錘４６側にキャプスタンＣＳを取り付け、キャプスタンＣＳのヘッド部ＣＳａがレバー４０の上面に対向するようにしてもよい。
【００４８】
また、上記第１実施形態においては、第１のばね４５の上端がレバー４０の後部上方のフレームＦＲに固定され、その下端がレバー４０の後部上面に当接するようにした。これに代えて、第１のばね４５の下端をレバー４０の前部下方のフレームＦＲに固定し、その上端をレバー４０の回転中心４２の前方のレバー４０の下面に当接させるようにしてもよい。また、上記第１実施形態においては、第２のばね４８は、上端が錘４６の凹部４６ａに侵入してその上底面に固着されて支持されるようにした。これに代えて、レバー４０の上面に凹部を設け、その底面に第２のばね４８の下端が固着されて支持され、上端が錘４６の凹部４６ａに侵入して当接するようにしてもよい。
【００４９】
また、上記第１実施形態においては、錘４６を上下方向に移動可能にした。これに代えて、図６に示すように、レバー４０に連動して揺動する錘レバー５３及び錘５７としてもよい。この場合、レバー４０、レバー支持部４１、下限ストッパ４３及び上限ストッパ４４は、上記第１実施形態と同様に構成される。レバー４０の前部下方には、第１のばね５２の下端がフレームＦＲに固定されており、その上端がレバー４０の回転中心４２の前方のレバー４０の下面に設けた凹部４０ｂに侵入してその上底面に当接し、レバー４０の前部を上方へ付勢する。なお、第１のばね５２は圧縮ばねである。
【００５０】
また、レバー４０の後部上方には、可動支持部材としての錘レバー５３が設けられている。錘レバー５３は板状部材で、前端部にてフレームＦＲに設けられた錘レバー支持部５４に支持され、回転中心５５を中心として、後端部が上下方向に揺動可能となっている。レバー４０の後部上方には、錘レバー下限ストッパ５６が設けられ、錘レバー５３の後部の下方への変位を規制する。この錘レバー下限ストッパ５６も、衝撃音の緩和のためにフェルトなどの衝撃吸収材によって構成されている。錘レバー５３の後部上面には、可動支持部材の一部を構成する錘５７が組み付けられている。また、錘レバー５３の後部下面には、凹部５３ａが形成されている。第２のばね５８の上端は、凹部５３ａに侵入してその上底面に固着されて支持されている。第２のばね５８の下端は、レバー４０の回転中心４２の後方のレバー４０の上面に当接している。なお、第２のばね５８は圧縮ばねである。また、上記第１実施形態と同様に、荷重センサ５０が錘レバー５３の後部下面に組み付けられ、変位量センサ５１がフレームＦＲに組み付けられている。このように構成しても、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００５１】
なお、上記錘レバー５３を設けた例においては、第１のばね５２の下端がレバー４０の中間部下方のフレームＦＲに固定され、その上端がレバー４０の中間部下面に当接するようにした。これに代えて、レバー４０の回転中心４２の前方のレバー４０の上面にばね支持部を設け、このばね支持部に引っ張りばねの下端が支持され、その上端がレバー４０の中間部の上方のフレームＦＲに固定されるようにしてもよい。また、第２のばね５８は、上端が錘レバー５３の凹部５３ａに侵入してその上底面に固着されて支持されるようにした。これに代えて、レバー４０の回転中心４２の後方のレバー４０の上面に凹部を設け、その底面に第２のばね５８の下端が固着されて支持され、第２のばね５８の上端が錘レバー５３の凹部５３ａに侵入して当接するようにしてもよい。
【００５２】
ｃ．第２実施形態
次に、本発明にかかるペダル装置１２の第２実施形態について詳しく説明する。図７は、本実施形態にかかるペダル装置１２の側面図である。レバー４０、レバー支持部４１、下限ストッパ４３及び上限ストッパ４４は、第１実施形態と同様に構成される。レバー４０の回転中心４２の後方であって、レバー４０の後部上面に設けた凹部４０ｃには、駆動ロッド６０の下端が侵入して凹部４０ｃの底面に当接している。駆動ロッド６０は長尺状部材で、レバー４０の後部上方へ延設されている。レバー４０の後部上方には、第１可動支持部材６１が設けられ、駆動ロッド６０の上端が第１可動支持部材６１の下面に設けた凹部６１ａに侵入してその上底面に当接している。駆動ロッド６０は図示しないガイド部材によって、上下方向にのみ移動可能となっている。
【００５３】
第１可動支持部材６１は、前後方向に延設された板状の部材である。第１可動支持部材６１は後部にてフレームＦＲに固定された支持部６２に支持され、回転中心６３を中心として、前端部が上下方向に揺動可能となっている。第１可動支持部材６１の上方には第２可動支持部材６３が設けられている。第２可動支持部材６３は、第１可動支持部材６１と同様の前後方向に延設された板状の部材で、後部にて支持部６２に支持され、回転中心６３を中心として、前端部が上下方向に揺動可能となっている。第１可動支持部材６１の前部の上方には、フレームＦＲに固着された第２可動支持部材下限ストッパ６４が設けられ、第２可動支持部材６３の前部の下方への変位を規制する。この第２可動支持部材下限ストッパ６４も、衝撃音の緩和のためにフェルトなどの衝撃吸収材によって構成されている。第２可動支持部材６３の前部には、錘６５が組み付けられている。この錘６５も、第２可動支持部材６３と一体的に可動支持部材を構成する。第１可動支持部材６１の前部の上面側に設けた凹部６１ｂには、第１のばね６６の下端が侵入してその底面に固着されて支持され、第１のばね６６の上端は、上方のフレームＦＲに固着されている。なお、第１のばね６６は圧縮ばねである。第１のばね６６は、駆動ロッド６０を介して、レバー４０の前端を上方へ付勢している。また、第１可動支持部材６１の中間部の上面に設けた凹部６１ｃには、第２のばね６７の下端が侵入してその底面に固着されて支持されており、第２のばね６７の上端は、第２可動支持部材６３の前部の下面に当接している。また、第１実施形態と同様に、荷重センサ５０が第２可動支持部材６３の前部下面に組み付けられ、変位量センサ５１がフレームＦＲに組み付けられている。
【００５４】
次に、上記のように構成したペダル装置１２の動作を説明する。本実施形態では、第１実施形態とは構成を異ならせているが、動作は第１実施形態とほぼ同様である。レバー４０を踏み込み操作しない状態では、第１のばね６６によって、第１可動支持部材６１が下方に付勢され、駆動ロッド６０を介してレバー４０の後部が下方に付勢される。そして、レバー４０の後部下面が上限ストッパ４４に当接してレバー４０は静止し、図７の状態となっている。このとき、第２のばね６７は、自然長となっており、レバー４０に対する付勢力は「０」である。また、このとき、第２可動支持部材６３は第２可動支持部材６３及び錘６５の自重によって、第２可動支持部材下限ストッパ６４に当接している。なお、このとき、第２のばね６７が若干圧縮され、第２可動支持部材６３を付勢していてもよいが、この場合も第２のばね６７の付勢力を第２可動支持部材６３及び錘６５の自重からなる合力よりも小さくし、第２可動支持部材６３を第２可動支持部材下限ストッパ６４に当接させる。
【００５５】
演奏者が、第１のばね６６による付勢力に対抗してレバー４０を踏み込むと、レバー４０は、回転中心４２を中心として、図７にて反時計回りに回転し始め、レバー４０の後部が上方へ変位する。これにより、駆動ロッド６０が第１可動支持部材６１の前部を上方へ変位させる。そのため、第１のばね６６が圧縮され、第１のばね６６によるレバー４０への付勢力が増加する（図４（Ａ）のＡ１）。このとき、第２可動支持部材６３及び錘６５の自重からなる合力に対して、第２のばね６７の付勢力が小さいときは、第２可動支持部材６３は第２可動支持部材下限ストッパ６４に当接したままとなっている。したがって、第２のばね６７も圧縮され始め、第２のばね６７の付勢力が増加する（図４（Ｂ）のＡ１）。これにより、この操作範囲では、レバー４０の反力及び反力の変化は第１のばね６６及び第２のばね６７によって発生する（図４（Ｃ）のＡ１）。
【００５６】
そして、第２のばね６７の付勢力が、第２可動支持部材６３及び錘６５の自重を超えると、第２可動支持部材６３の前部が、上方へ変位する。そのため、それ以上第２のばね６７は圧縮されず、第２のばね６７の付勢力は増加しない。したがって、この操作範囲では、レバー４０の反力は第１のばね６６及び第２のばね６７によって発生するが、反力の変化は、第１のばね６６のみによって発生する（図４（Ｃ）のＡ２）。なお、第２可動支持部材６３の前部が上方へ変位開始するときのレバー４０の踏み込み量が第１踏み込み量である。
【００５７】
そして、レバー４０の中間部下面が下限ストッパ４３に当接して、レバー４０の前部の下方への変位が規制される。レバー４０の踏み込み操作を解除すると、第１のばね６６及び第２のばね６７の付勢力並びに第１可動支持部材６１及び第２可動支持部材６３の自重によって、上述の踏み込みの往行程とは逆の順に動作する。すなわち、レバー４０は回転中心４２を中心として、図７にて時計回りに回転し、レバー４０の後部下面が上限ストッパ４４に当接して元の状態（図７）に復帰する。また、荷重センサ５０及び変位量センサ５１は第１実施形態と同様に動作し、ダンパー効果及び発生楽音の楽音要素が上記第１実施形態と同様に制御される。
【００５８】
上記のように構成した第２実施形態に係るペダル装置においても、第１実施形態と同様に、図１４の各操作範囲に相当する範囲に応じて、第１のばね６６及び第２のばね６７による付勢力が変化する。これにより、図１４に破線で示したようなアコースティックピアノのペダルの踏み込み開始から終了までのレバー４０の踏み込み量と演奏者がペダルから受ける反力の関係に近い特性（図４（Ｃ））を実現することができる。
【００５９】
また、第１実施形態と同様に、本実施形態においても、レバー４０の踏み込み量を急激に減少させた場合、及びレバー４０の踏み込み量を周期的に変化させた場合、第２可動支持部材６３及び錘６５に働く慣性力とばね力の協働により、第２可動支持部材６３が一時的に振動することが考えられる。さらに、第２可動支持部材６３が第２可動支持部材下限ストッパ６４に衝突し、第２可動支持部材６３が振動することも考えられる。この場合、レバー４０に作用するばね力を、第１のばね６６によるばね力と第２のばね６７によるばね力とに分担させているので、第２のばね６７によるばね力は小さい。そのため、前記振動による不自然なレバー反力を小さくすることができる。したがって、レバー４０の反力を安定させることができる。
【００６０】
また、荷重センサ５０及び変位量センサ５１も第１実施形態と同様に動作するので、演奏者が受けるレバー４０の操作感と、発生楽音に付与されるダンパー効果、発生楽音の音色、響き（音響効果）などを含む楽音要素の開始点及び終了点を同期させることができる。さらに、構造が単純なペダル装置を実現できる。
【００６１】
なお、第１可動支持部材６１と第２可動支持部材６３の間に上記第１実施形態の変形例と同様なキャプスタンＣＳを設けてもよい。このように構成しても、上記第１実施形態の変形例と同様の効果が得られる。
【００６２】
また、上記第２実施形態においては、第１のばね６６の下端が第１可動支持部材６１に設けた凹部６１ｂに侵入して、その底面に固着されて支持されるようにした。これに代えて、第１可動支持部材６１の前部にばね支持部を設け、このばね支持部に引っ張りばねの上端が支持され、その下端が第１可動支持部材６１の下方のフレームＦＲに固定されるようにしてもよい。このように構成しても、上記第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００６３】
ｄ．第３実施形態
次に、本発明に係るペダル装置１２の第３実施形態について詳しく説明する。図８は本実施形態に係る電子楽器のペダル装置の側面図である。本実施形態は、図２に示す第１実施形態とほぼ同様の構成であるが、第１実施形態と異なり、レバー４０が踏み込み操作されない状態において、第２のばね４８の下端をレバー４０から離間させている。
【００６４】
次に、上記のように構成したペダル装置１２の動作を説明する。図９は、レバー４０及び錘４６の変位並びに第１のばね４５及び第２のばね４８の圧縮状態を表した図である。また、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、レバー４０の変位量に対する第１のばね４５及び第２のばね４８の付勢力を表した図であり、図１０（Ｃ）は、レバー４０の変位に伴いレバー４０が発生する反力を表した図である。レバー４０を踏み込み操作しない状態では、第１のばね４５によって、レバー４０の後部が下方に付勢される。したがって、レバー４０の後部下面が上限ストッパ４４に当接してレバー４０は静止し、図９（Ａ）の状態となっている。このとき、錘４６は自重によって、錘下限ストッパ４７に当接して静止している。
【００６５】
演奏者が、第１のばね４５による付勢力に対抗してレバー４０を踏み込むと、レバー４０は、回転中心４２を中心として、図９（Ａ）にて反時計回りに回転し始め、レバー４０の後部が上方へ変位する。これにより、第１のばね４５が圧縮され、第１のばね４５の付勢力が増加する（図１０（Ａ）のＡ０）。第２のばね４８の下端は、この操作範囲（図９（Ａ）から図９（Ｂ））では、レバー４０に当接しない。したがって、この操作範囲では、レバー４０の反力及び反力の変化は、第１のばね４５によって発生する（図１０（Ｃ）のＡ０）。
【００６６】
レバー４０がさらに踏み込まれて変位量が増すと、第１のばね４５によるレバー４０への付勢力がさらに増加する（図１０（Ａ）のＡ１）。一方、第２のばね４８の下端がレバー４０の上面に当接する。そして、錘４６の自重に対して、第２のばね４８の付勢力が小さいときは、錘４６は錘下限ストッパ４７に当接したままとなっている。したがって、第２のばね４８が圧縮され始め、第２のばね４８の付勢力が増加する（図１０（Ｂ）のＡ１）。これにより、この操作範囲（図９（Ｂ）から図９（Ｃ）の間）では、レバー４０の反力及び反力の変化は、第１のばね４５及び第２のばね４８によって発生する（図１０（Ｃ）のＡ１）。なお、第２のばね４８の下端がレバー４０の上面に当接するときのレバー４０の踏み込み量が第２踏み込み量である。
【００６７】
さらにレバー４０の変位量が増すと、第１のばね４５の付勢力がさらに増加する。（図１０（Ａ）のＡ２）。そして、第２のばね４８の付勢力が、錘４６の自重を超えると、錘４６は、上方へ移動する。そのため、それ以上第２のばね４８は圧縮されず、第２のばね４８の付勢力は増加しない（図１０（Ｂ）のＡ２）。したがって、この操作範囲（図９（Ｃ）から図９（Ｄ）の間）では、レバー４０の反力は第１のばね４５及び第２のばね４８によって発生するが、反力の変化は、第１のばね４５のみによって発生する（図１０（Ｃ）のＡ２）。なお、錘４６が上方へ移動開始するときのレバー４０の踏み込み量が第１踏み込み量である。
【００６８】
そして、レバー４０の中間部下面が下限ストッパ４３に当接して、レバー４０の前部の下方への変位が規制される。レバー４０の踏み込み操作を解除すると、第１のばね４５の付勢力、第２のばね４８の付勢力及び可動支持部材である錘４６の自重によって、上述の踏み込みの往行程とは逆の順に動作する。すなわち、レバー４０は回転中心４２を中心として、図９（Ｄ）にて時計回りに回転し、レバー４０の後部下面が上限ストッパ４４に当接して元の状態（図９（Ａ））に復帰する。また、荷重センサ５０及び変位量センサ５１は第１実施形態と同様に動作し、ダンパー効果及び発生楽音の楽音要素が上記第１実施形態と同様に制御される。
【００６９】
上記のように構成した本実施形態に係るペダル装置においては、図１４に実線で示すようなアコースティックピアノのペダルの踏み込み開始から終了までのレバーの変位量と演奏者がペダルから受ける反力の関係に近い特性（図１０（Ｃ））を実現することができる。すなわち、図１４のＡ０に相当する操作範囲（図１０（Ｃ）のＡ０）においては、第１のばね４５によるレバー４０への付勢力が変化し、図１４のＡ１に相当する操作範囲（図１０（Ｃ）のＡ１）においては、第１のばね４５に加えて、第２のばね４８によるレバー４０への付勢力が変化するようになっている。したがって、図１４のＡ０に相当する操作範囲（図１０（Ｃ）のＡ０）に比べて、図１４のＡ１の範囲に相当する操作範囲（図１０（Ｃ）のＡ１）の反力の変化率を大きくすることができる。そして、図１４のＡ２に相当する操作範囲（図１０（Ｃ）のＡ２）では、第１のばね４５による付勢力のみが変化するようになっている。したがって、図１４のＡ１に相当する操作範囲（図１０（Ｃ）のＡ１）に比べて、図１４のＡ２の範囲に相当する操作範囲（図１０（Ｃ）のＡ２）の反力の変化率を小さくすることができる。したがって、本実施形態に係るペダル装置１２において、図１４に実線で示したようなアコースティックピアノの特性を実現できる。
【００７０】
また、第１実施形態と同様に、本実施形態においても、レバー４０の踏み込み量を急激に減少させた場合、及びレバー４０の踏み込み量を周期的に変化させた場合、錘４６に働く慣性力とばね力の協働により、錘４６が一時的に振動することが考えられる。さらに、錘４６が可動支持部材下限ストッパ４９に衝突し、錘４６が振動することも考えられる。この場合、レバー４０に作用するばね力を、第１のばね４５によるばね力と第２のばね４８によるばね力とに分担させているので、第２のばね４８によるばね力は小さい。そのため、前記振動による不自然なレバー反力を小さくすることができる。したがって、レバー４０の反力を安定させることができる。
【００７１】
また、荷重センサ５０及び変位量センサ５１は第１実施形態と同様に動作するので、演奏者が受けるレバー４０の操作感と、発生楽音に付与されるダンパー効果、発生楽音の音色、響き（音響効果）などを含む楽音要素の開始点及び終了点を同期させることができる。また、構造が単純なペダル装置を実現できる。
【００７２】
なお、錘４６とレバー４０の間に上記第１実施形態の変形例と同様なキャプスタンＣＳを設けてもよい。このように構成した場合、第１実施形態の変形例と同様にレバー４０の反力を安定化できる。さらに、第２のばね４６の付勢力が錘４６の自重からなる合力を超える前に、キャプスタンＣＳが錘４６に当接するように構成してもよい。このように構成した場合のレバー４０の変位量に対する第１のばね４５及び第２のばね４８の付勢力を図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示す。また、レバー４０の変位に伴いレバー４０が発生する反力を図１１（Ｃ）に示す。また、比較のために、キャプスタンＣＳを設けないときの各ばねの付勢力及びレバー４０の反力を図１１に破線で示す。レバー４０の踏み込み開始から第２のばね４６がレバー４０に当接するまでは、第１のばね４５の付勢力のみが増加する（図１１（Ａ）のＡ０）。第２のばね４６がレバー４０に当接したときからキャプスタンＣＳが錘４６に当接するときまでは、第１のばね４５及び第２のばね４６の付勢力が増加する（図１１（Ａ）のＡ１及び図１１（Ｂ）のＡ１）。キャプスタンＣＳが錘４６に当接して、さらに踏み込み量が増加すると、その増加に従って第１のばね４５の付勢力が増加し、第２のばね４６の付勢力はそれ以上増加しない（図１１（Ａ）乃至（Ｃ）のＡ２）。このように構成すると、反力の変化率が大きい領域と小さい領域の境界において、レバー４０の反力がステップ状に変化するので、演奏者は、前記境界を認識し易い。また、キャプスタンＣＳを設けない場合に比べて、反力の変化率が大きい領域を狭く（図１１のＡ１）、反力の変化率が小さい領域を広く（図１１のＡ２）することができる。
【００７３】
また、第１実施形態の変形例と同様に、第１のばね４５の取り付け位置を変更してもよい。また、上記第３実施形態においては、レバー４０が踏み込み操作されていない状態において、第２のばね４８の下端がレバー４０から離間するようにした。しかし、これに代えて、レバー４０の上面に凹部を設け、この凹部に第２のばね４８の下端が侵入して固着されるようにし、上端が錘４６から離間するようにしてもよい。また、図１２に示すように、可動支持部材４６をレバー４０に連動して揺動する錘レバー５３及び錘５７としてもよい。図１２の変形例は、図６に示す第１実施形態の変形例の第２のばね５８の下端を、レバー４０が踏み込み操作されていない状態において、レバー４０から離間させたものである。なお、この場合も、レバー４０の上面に凹部を設け、この凹部に第２のばね５８の下端が侵入して固着されるようにし、上端が錘レバー５３から離間するようにしてもよい。これらのように構成しても上記第３実施形態と同様の効果が得られる。
【００７４】
ｅ．第４実施形態
次に、本発明にかかるペダル装置１２の第４実施形態について詳しく説明する。図１３は、本実施形態にかかるペダル装置１２の側面図である。本実施形態は、図７に示す第２実施形態とほぼ同様の構成であるが、第２実施形態と異なり、レバー４０が踏み込み操作されない状態において、第２のばね６７の下端を第１可動支持部材６１から離間させている。
【００７５】
次に、上記のように構成したペダル装置１２の動作を説明する。レバー４０を踏み込み操作しない状態では、第１のばね６６によって、第１可動支持部材６１が下方に付勢され、駆動ロッド６０を介してレバー４０の後部が下方に付勢される。そして、レバー４０の後部下面が上限ストッパ４４に当接してレバー４０は静止し、図１３の状態となっている。このとき、錘６５及び第２可動支持部材６３の自重により、第２可動支持部材６３は、回転中心６３を中心に図１３にて反時計回りに回転し、第２可動支持部材６３の前部下面が第２可動支持部材下限ストッパ６４に当接して静止している。
【００７６】
演奏者が、第１のばね６６による付勢力に対抗してレバー４０を踏み込むと、レバー４０は、回転中心４２を中心として、図１３にて反時計回りに回転し始め、レバー４０の後部が上方へ変位する。これにより、駆動ロッド６０が第１可動支持部材６１の前部を上方へ変位させる。そのため、第１のばね６６が圧縮され、第１のばね６６によるレバー４０への付勢力が増加する（図１０（Ａ）のＡ０）。第２のばね６７の下端は、この操作範囲では、第１可動支持部材６１に当接しない。したがって、この操作範囲では、レバー４０の反力及び反力の変化は、第１のばね６６の付勢力によって発生する（図１０（Ｃ）のＡ０）。
【００７７】
レバー４０がさらに踏み込まれて変位量が増すと、第１のばね６６によるレバー４０への付勢力がさらに増加する（図１０（Ａ）のＡ１）。一方、第２のばね６７の下端が第１可動支持部材６１の上面に当接する。そして、第２可動支持部材６３及び錘６５の自重に対して、第２のばね６７の付勢力が小さいときは、第２可動支持部材６３は第２可動支持部材下限ストッパ６４に当接したままとなっている。したがって、第２のばね６７も圧縮され始め、第２のばね６７の付勢力も増加する（図１０（Ｂ）のＡ１）。これにより、この操作範囲では、レバー４０の反力及び反力の変化は第１のばね６６及び第２のばね６７によって発生する（図１０（Ｃ）のＡ１）。なお、第２のばね６７の下端が第１可動支持部材６１の上面に当接するときのレバー４０の踏み込み量が第２踏み込み量である。
【００７８】
そして、第２のばね６７の付勢力が、第２可動支持部材６３及び錘６５の自重からなる合力を超えると、第２可動支持部材６３の前部は、上方へ変位する。そのため、それ以上第２のばね６７は圧縮されず、第２のばね６７の付勢力は増加しない。したがって、レバー４０の反力は第１のばね６６及び第２のばね６７によって発生するが、反力の変化は、第１のばね６６のみによって発生する（図１０（Ｃ）のＡ２）。なお、第２可動支持部材６３の前部が上方へ変位開始するときのレバー４０の踏み込み量が第１踏み込み量である。
【００７９】
そして、レバー４０の中間部下面が下限ストッパ４３に当接して、レバー４０の前部の下方への変位が規制される。レバー４０の操作を解除すると、第１のばね６６及び第２のばね６７の付勢力並びに第１可動支持部材６１の自重によって、上述の踏み込みの往行程とは逆の順に動作する。すなわち、レバー４０は回転中心４２を中心として、図１３にて時計回りに回転し、レバー４０の後部下面が上限ストッパ４４に当接して元の状態（図１３）に復帰する。また、荷重センサ５０及び変位量センサ５１は第１実施形態と同様に動作し、ダンパー効果及び発生楽音の楽音要素が上記第１実施形態と同様に制御される。
【００８０】
上記のように構成した第４実施形態に係るペダル装置においても、第３実施形態と同様に、図１４の各操作範囲に相当する範囲に応じて、第１のばね６６及び第２のばね６７による付勢力が変化する。これにより、図１４に実線で示すようなアコースティックピアノのペダルの踏み込み開始から終了までのレバーの踏み込み量と演奏者がペダルから受ける反力の関係に近い特性（図１０（Ｃ））を実現することができる。
【００８１】
また、第１実施形態と同様に、本実施形態においても、レバー４０の踏み込み量を急激に減少させた場合、及びレバー４０の踏み込み量を周期的に変化させた場合、第２可動支持部材６３及び錘６５に働く慣性力とばね力の協働により、第２可動支持部材６３が一時的に振動することが考えられる。さらに、第２可動支持部材６３が第２可動支持部材下限ストッパ６４に衝突して、第２可動支持部材が振動することも考えられる。この場合、レバー４０に作用するばね力を、第１のばね６６によるばね力と第２のばね６７によるばね力とに分担させているので、第２のばね６７によるばね力は小さい。そのため、前記振動による不自然なレバー反力を小さくすることができる。したがって、レバー４０の反力を安定させることができる。
【００８２】
また、荷重センサ５０及び変位量センサ５１も第１実施形態と同様に動作するので、演奏者が受けるレバー４０の操作感と、発生楽音に付与されるダンパー効果、発生楽音の音色、響き（音響効果）などを含む楽音要素の開始点及び終了点を同期させることができる。さらに、構造が単純なペダル装置を実現できる。
【００８３】
なお、第１可動支持部材６１と第２可動支持部材６３の間に上記第１実施形態の変形例と同様なキャプスタンＣＳを設けてもよい。また、上記第２実施形態の変形例と同様に第１のばね６６を引っ張りばねとしてもよい。また、上記第４実施形態においては、レバー４０が踏み込み操作されていない状態において、第２のばね６７の下端が第１可動支持部材６１から離間するようにした。しかし、これに代えて、凹部６１ｃに第２のばね６７の下端が侵入して固着されるようにし、上端が第２可動支持部材６３から離間するようにしてもよい。これらのように構成しても、上記第１実施形態の変形例と同様の効果が得られる。
【００８４】
また、上記第１乃至第４実施形態においては、ペダル装置１２を電子楽器のダンパーペダルに適用した。しかし、上記ペダル装置１２は、電子楽器のソステヌートペダル、ソフトペダル等のペダルにも適用されるものである。
【符号の説明】
【００８５】
１０・・・電子楽器、１１・・・鍵盤、１２・・・ペダル装置、１５・・・音源回路、１６・・・コンピュータ部、４０・・・レバー、４１・・・レバー支持部、４３・・・下限ストッパ、４４・・・上限ストッパ、４５，５２，６６・・・第１のばね、４６，５７，６５・・・錘、４７・・・錘下限ストッパ、４８，５８，６７・・・第２のばね、５０・・・荷重センサ、５１・・・変位量センサ、５３・・・錘レバー、５６・・・錘レバー下限ストッパ、６１・・・第１可動支持部材、６３・・・第２可動支持部材
【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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