(57)【要約】      （修正有）【課題】押されているキーの音の変調を可能にする電子楽器キーボードを提供する。【解決手段】電子楽器キーボードは、キー２０がプレスストロークに続く変調ストロークの中に位置付けされているときに、その位置を表す電気信号の関数として、キーのうちの少なくとも１つによって放出される音を変調させる変調デバイスを含む。変調デバイスは、容量性位置センサー４０を含み、容量性位置センサーは、サポート構造体１０の上に組み立てられた固定電極４１と、キーの上に組み立てられた可動電極４４とを含み、固定電極および可動電極は、可変の静電容量の電気キャパシターを形成し、少なくとも１つのフィン４３、４６をそれぞれ含み、フィンは、向かい合った表面がキーの位置とともに変化するように構成され、実質的に一定の距離だけ間隔を離して配置されている。【選択図】図１Ｂ
0003223448.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電子楽器キーボード（１）であって、前記電子楽器キーボード（１）は、
サポート構造体（１０）と、
複数のキー（２０）であって、前記複数のキー（２０）は、前記サポート構造体（１０）の上に枢動可能に装着されており、プレスストロークにおいて、高いレスト位置から第１の低い位置の範囲にある位置を占めることができ、前記第１の低い位置から、音が放出されることが意図されており、次いで、前記複数のキー（２０）は、放出される前記音を変調させるためのストロークにおいて、前記第１の低い位置から第２の低い終端位置の範囲にある位置を占めることができる、複数のキー（２０）と、
第１の復元コンポーネント（１８）であって、前記第１の復元コンポーネント（１８）は、前記高いレスト位置に向けてキー（２０）に第１の復元力を及ぼすようにそれぞれ適合されている、第１の復元コンポーネント（１８）と、
前記キー（２０）が前記変調ストロークの中に位置付けされているときに、その位置を表す電気信号の関数として、前記キー（２０）のうちの少なくとも１つによって放出される前記音を変調させるためのデバイスと
を含む、電子楽器キーボード（１）において、
前記変調デバイスは、
第２の復元コンポーネント（３０）であって、前記第２の復元コンポーネント（３０）は、前記第１の低い位置に向けてキー（２０）に第２の復元力を及ぼすようにそれぞれ適合されており、前記第１の復元力の強度（Ｆ１）よりも大きい強度（Ｆ２）を有している、第２の復元コンポーネント（３０）と、
容量性位置センサー（４０）であって、前記容量性位置センサー（４０）は、キー（２０）の位置を表す前記電気信号を供給するようにそれぞれ適合されている、容量性位置センサー（４０）と
を含み、
前記容量性位置センサー（４０）は、前記サポート構造体（１０）の上に組み立てられた固定電極（４１）、および、前記キー（２０）の上に組み立てられた可動電極（４４）をそれぞれ含み、前記固定電極（４１）および前記可動電極（４４）は、可変の静電容量の電気キャパシターを一緒に形成することが意図されており、少なくとも１つのフィン（４３、４６）をそれぞれ含み、前記フィン（４３、４６）は、前記固定電極（４１）および前記可動電極（４４）の前記フィン（４３、４６）の向かい合った表面（Ｓ）が前記キー（２０）の前記位置とともに変化するように構成されており、前記フィン（４３、４６）は、次いで、実質的に一定の距離（ｄ）だけ間隔を離して配置されていることを特徴とする、電子楽器キーボード（１）。
【請求項２】
前記固定電極（４１）および可動電極（４４）は、前記キー（２０）が押されているときに交互配置するように相互に配置されている複数のフィン（４３、４６）をそれぞれ含む、請求項１に記載のキーボード（１）。
【請求項３】
前記固定電極（４１）および可動電極（４４）の前記フィン（４３、４６）は、前記キー（２０）の枢動回転平面に対して横断方向に配向されている、請求項１または請求項２に記載のキーボード（１）。
【請求項４】
前記固定電極（４１）および可動電極（４４）は、複数のフィン（４３、４６）をそれぞれ含み、前記固定電極（４１）の前記フィン（４３）の幅は、前記キー（２０）の枢動回転平面に直交する軸線に沿って、前記可動電極（４４）の前記フィン（４６）の幅よりも大きくなっている、請求項１から３のいずれか一項に記載のキーボード（１）。
【請求項５】
前記固定電極（４１）の前記フィン（４３）は、前記キー（２０）の下に連続的に延在している、請求項４に記載のキーボード（１）。
【請求項６】
前記第２の復元コンポーネント（３０）は、リーフスプリングおよびヘリカルスプリングから選択される、請求項１から５のいずれか一項に記載のキーボード（１）。
【請求項７】
前記変調デバイスは、前記可変の静電容量の第１の所定の閾値（Ｃｔｈ；Ｃｔｈ２）を含み、前記第１の所定の閾値（Ｃｔｈ；Ｃｔｈ２）から、前記変調ストロークが定義される、請求項１から６のいずれか一項に記載のキーボード（１）。
【請求項８】
前記容量性センサー（４０）は、前記キーが前記プレスストロークの中に位置付けされているときにも、前記キー（２０）の前記位置の電気信号を供給するようにそれぞれ適合されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のキーボード（１）。
【請求項９】
前記変調デバイスは、前記低い放出位置を定義する前記可変の静電容量の第２の所定の閾値（Ｃｔｈ１）を含む、請求項８に記載のキーボード（１）。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のキーボード（１）を含む電子楽器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案の分野は、電子楽器の分野であり、より具体的には、キーの位置またはキーに及ぼされる圧力を表す信号に基づいて、キーが押されているときに放出される音の変調を可能にする高感度キーを含む、そのような楽器のキーボードに関する（アフタータッチ機能と呼ばれる）。
【背景技術】
【０００２】
楽器キーボードは、キーがユーザーによって押されているときに楽器音が放出されることを可能にする。次いで、楽器音は、とりわけ、その持続期間、そのピッチ、その強度、およびそのトーンによって特徴付けられ得る。
【０００３】
また、キーが押されているときに放出される音の連続的な変調を可能にするキーボードが存在しており、これは、キーの位置またはそれに及ぼされる圧力を表す信号に基づいている。この機能は、「アフタータッチ」と呼ばれており、次いで、「アフタータッチキーボード」に言及される。したがって、それは、なかでも、放出される音の強度またはトーンを修正することを伴うことが可能である。
【０００４】
一般的に、変調は、本明細書において、アフタータッチ信号の特性の関数として、すなわち、音が放出されているときのキーの位置またはキーに及ぼされる圧力を表す信号の特性の関数として、楽器によって放出される楽器音の少なくとも１つの特性の修正であるということが理解される。
【０００５】
たとえば、オルガンキーボードなどのキーボードが存在しており、それらは、それらのプレスストロークの中のキーの位置に対して感度が高い。したがって、キーがミュージシャンによって押され始めるときに、音が即座に放出され、音の強度は、キーの位置の関数として変化することが可能である。プレスストロークは、高いレスト位置および低い終端位置によって定義される。キーの位置がプレスストロークの中で変化するときに、音が放出および変調させられる。
【０００６】
他のアフタータッチキーボードは、音がプレスストロークの終わりにおいてのみ放出されるように構成されており、次いで、アフタータッチ機能が活性化させられ得る。このケースでは、音は、一般的に、ミュージシャンによってキーに及ぼされる追加的な圧力を表す信号に基づいて変調させられる。より具体的には、プレスストロークは、次いで、高いレスト位置と低い放出位置との間に定義され、低い放出位置から、音が放出される。音が放出され、追加的な圧力がキーに及ぼされているときに、次いで、音が変調させられる。
【０００７】
例として、米国特許第５５５２５６１号明細書は、電子楽器キーボードを開示しており、その電子楽器キーボードにおいて、キーは、位置センサーおよび圧力センサーをそれぞれ設けられている。位置センサーは、キーが押されているときに、キーの速度に関連する情報を決定するように適合されており、圧力センサーは、放出される音を変調させるためにミュージシャンによって及ぼされる追加的な圧力を表す信号を供給するように適合されている。このケースにおけるそれぞれの圧力センサーは、抵抗センサーである。それは、導電性のフィルムを含み、導電性のフィルムの電気抵抗率は、キーによってフィルムに及ぼされる圧力の関数として変化する。
【０００８】
他のタイプの圧力センサーも使用され得る。したがって、「Ｂｕｔｔｏｎｓ，  Ｈａｎｄｌｅｓ，  ａｎｄ  Ｋｅｙｓ：  Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｋｅｙｂｏａｒｄ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ’，  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｍｕｓｉｃ  Ｊｏｕｒｎａｌ，  ３９：２，  ２８−４６，  ２０１５」という標題のＭｃＰｈｅｒｓｏｎによる論文は、発光ダイオードベースの光学的なセンサーを説明している。キーの位置、次いで、それに及ぼされる追加的な圧力は、ダイオードによって放出される光束、および、キーによって反射される光束の検出に基づいて決定される。光学的な反射のレートは、プレスストロークの中のキーの位置が推定されることを可能にし、同様に、前記キーがプレスストロークの終わりにあるときにキーに及ぼされる圧力が推定されることを可能にする。
【０００９】
しかし、キーが押されているときにキーによって放出される音を変調させるための改善されたデバイスを含む電子楽器キーボードを提供することに対する要求が存在している。
【００１０】
また、ユーザーの演奏快適性が改善されることも可能にする、押されているキーの音の変調を可能にする電子楽器キーボードを提供することに対する要求が存在している。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
本考案の目的は、先行技術の不利益のうちの少なくともいくつかを克服することであり、より具体的には、キーが押されているときに放出される音を変調させるための改善された機能を有する電子楽器キーボードを提案することである。そのうえ、ユーザーの演奏快適性も改善され得る。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的のために、本考案の目的は、電子楽器キーボードであって、電子楽器キーボードは、
〇  サポート構造体と、
〇  複数のキーであって、複数のキーは、サポート構造体の上に枢動可能に装着されており、プレスストロークにおいて、高いレスト位置から第１の低い位置の範囲にある位置を占めることができ、第１の低い位置から、音が放出されることが意図されており、次いで、複数のキーは、放出される音を変調させるためのストロークにおいて、第１の低い位置から第２の低い終端位置の範囲にある位置を占めることができる、複数のキーと、
〇  第１の復元コンポーネントであって、第１の復元コンポーネントは、高いレスト位置に向けてキーに第１の復元力を及ぼすようにそれぞれ適合されている、第１の復元コンポーネントと、
〇  キーが変調ストロークの中に位置付けされているときに、その位置を表す電気信号の関数として、キーのうちの少なくとも１つによって放出される音を変調させるためのデバイスと
を含む、電子楽器キーボードである。
本考案によれば、変調デバイスは、
・  第２の復元コンポーネントであって、第２の復元コンポーネントは、第１の低い位置に向けてキーに第２の復元力を及ぼすようにそれぞれ適合されており、第１の復元力の強度よりも大きい強度を有している、第２の復元コンポーネントと、
・  容量性位置センサーであって、容量性位置センサーは、キーの位置を表す電気信号を供給するようにそれぞれ適合されている、容量性位置センサーと
を含み、
・  容量性位置センサーは、サポート構造体の上に組み立てられた固定電極、および、キーの上に組み立てられた可動電極をそれぞれ含み、固定電極および可動電極は、可変の静電容量の電気キャパシターを一緒に形成することが意図されており、少なくとも１つのフィンをそれぞれ含み、フィンは、固定電極および可動電極のフィンの向かい合った表面がキーの位置とともに変化するように構成されており、前記フィンは、次いで、実質的に一定の距離だけ間隔を離して配置されている。
【００１３】
このキーボードのいくつかの好適であるが非限定的な態様は、以下の通りである。
【００１４】
固定電極および可動電極は、好ましくは、キーが押されているときに交互配置するように相互に配置されている複数のフィンをそれぞれ含む。
【００１５】
固定電極および可動電極のフィンは、好ましくは、前記キーの枢動回転平面に対して横断方向に配向されている。枢動回転平面は、プレスストロークにおいて、および、変調ストロークにおいて、キーの移動の平面として定義される。
【００１６】
固定電極および可動電極は、複数のフィンをそれぞれ含むことが可能である。好ましくは、固定電極のフィンの幅は、前記キーの枢動回転平面に直交する軸線に沿って、可動電極のフィンの幅よりも大きくなっている。
【００１７】
固定電極のフィンは、好ましくは、前記キーの下に連続的に延在している。
【００１８】
第２の復元コンポーネントは、リーフスプリングおよびヘリカルスプリングから選択され得る。
【００１９】
変調デバイスは、好ましくは、可変の静電容量の第１の所定の閾値を含み、第１の所定の閾値から、変調ストロークが定義される。換言すれば、固定電極および可動電極によって形成される電気キャパシターの可変の静電容量が、第１の閾値以上になっているときには、キーによって放出される音は、変調デバイスによって変調させられる。
【００２０】
容量性センサーは、好ましくは、前記キーがプレスストロークの中に位置付けされているときにも、キーの位置の電気信号を供給するようにそれぞれ適合されている。
【００２１】
変調デバイスは、好ましくは、低い放出位置を定義する可変の静電容量の第２の所定の閾値を含む。換言すれば、固定電極および可動電極によって形成される電気キャパシターの可変の静電容量が、第２の閾値以上になっているときに、キーに対応する音が放出される。
【００２２】
また、本考案は、先行する特徴のいずれかに記載のキーボードを含む電子楽器に関する。
【００２３】
本考案のさらなる態様、目的、利点、および特徴は、その好適な実施形態の以下の詳細な説明を読むと、より明確に明らかになることとなり、その好適な実施形態は、非限定的な例として、および、添付の図面を参照して提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】１つの実施形態による電子楽器のキーボードの斜視概略部分図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示されている実施形態の変形例によるキーボードの横断方向の概略部分断面図である。
【図２Ａ】３つの動作瞬間における、すなわち、レスト状態のときの（図２Ａ）、楽器によって放出される音のための低い放出位置をキーが占めているときの（図２Ｂ）、次いで、放出される音を変調させるための位置をキーが占めているときの（図２Ｃ）、図１Ｂに示されているキーボードの横断方向の概略部分断面図である。
【図２Ｂ】３つの動作瞬間における、すなわち、レスト状態のときの（図２Ａ）、楽器によって放出される音のための低い放出位置をキーが占めているときの（図２Ｂ）、次いで、放出される音を変調させるための位置をキーが占めているときの（図２Ｃ）、図１Ｂに示されているキーボードの横断方向の概略部分断面図である。
【図２Ｃ】３つの動作瞬間における、すなわち、レスト状態のときの（図２Ａ）、楽器によって放出される音のための低い放出位置をキーが占めているときの（図２Ｂ）、次いで、放出される音を変調させるための位置をキーが占めているときの（図２Ｃ）、図１Ｂに示されているキーボードの横断方向の概略部分断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２５】
図において、および、本説明の残りの部分の全体を通して、同じ参照記号は、同一のまたは類似のエレメントを表している。そのうえ、さまざまなエレメントは、図の明確性を強化するために、正しい寸法で示されてはいない。そのうえ、さまざまな実施形態および変形例は、相互に排他的ではなく、一緒に組み合わせられ得る。別段の記述がない限り、「実質的に」、「おおよそ」、「のオーダーの」という用語は、最も近い１０％を意味している。そのうえ、語句「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  ａ）」は、別段の記述がない限り、「少なくとも１つの〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」として理解されなければならない。
【００２６】
本考案は、キーがプレスストロークの終わりにあるときに放出される音を変調させるための機能を有する電子楽器のキーボードに関する。本説明の残りの部分の全体を通して、この機能は、アフタータッチ機能と呼ばれる。
【００２７】
以前に述べられているように、アフタータッチ機能は、プレスストロークに続く変調ストロークの中の位置をキーが占めているときのキーの位置を表す、アフタータッチ信号と呼ばれる電気信号の関数として、変調に対応しており、すなわち、楽器によって放出される楽器音の少なくとも１つの特性の修正に対応している。アフタータッチ信号の関数として放出される音の修正された特性は、音の強度、そのトーン、フィルターの効果（たとえば、カットオフ周波数の値）などであることが可能である。
【００２８】
キーボードは、モノフォニックまたはポリフォニックアフタータッチ機能を有することが可能である。モノフォニックアフタータッチは、単一のアフタータッチ信号に基づく、押されているすべてのキーによって放出される音の変調である。ポリフォニックアフタータッチは、それら自身のアフタータッチ信号に基づく、押されているキーのそれぞれによって放出される音の変調である。
【００２９】
キーボードは、例として、デジタルピアノまたはシンセサイザーのものであることが可能である。それは、変更されない音符のキー（白色のキー）と、変更された音符のキー（黒色のキー）とを含む、８８個のキーを含むことが可能である。アフタータッチ機能は、有利には、キーボードのキーのそれぞれに関連付けられるが、キーのうちのいくつかだけに関連付けられることも可能である。
【００３０】
以降で詳細に説明されているように、キーは、キーボードのサポート構造体の上に枢動可能に装着されており、すなわち、それらは、枢動回転平面の中を移動させられ得る。レスト時において、それらは、同じ高いレスト位置を占めている。音がキーによって放出されなければならないときには、前記キーが第１の低い位置まで押され、第１の低い位置から、音が放出され、この位置は、以降では「低い放出位置」と呼ばれる。高いレスト位置から低い放出位置の範囲にあるトラベルは、プレスストロークと呼ばれる。プレスストロークにおいて、音は、キーが低い放出位置を占めているときを除いて、放出されない。次いで、アフタータッチ機能は、未だ活性化させられていない。
【００３１】
放出される音が変調させられなければならないときに、したがって、アフタータッチ機能の文脈において、キーは、ユーザーによってさらに押され、したがって、変調ストロークと呼ばれるストロークに進入し、変調ストロークは、低い放出位置と終端位置と呼ばれる第２の低い位置との間に定義され、それは、プレスストロークに続くものである。したがって、変調ストロークにおいて、アフタータッチ機能が活性化させられ、放出される音は、キーの位置を表す電気信号に基づいて修正される。
【００３２】
図１Ａは、１つの実施形態による電子楽器のキーボード１の斜視概略部分図である。図１Ｂは、図１Ａに示されている実施形態の変形例によるキーボード１の長手方向の概略部分断面図であり、図１Ｂは、基本的に、可動電極の電気極性を測定するためのプリント回路の異なる配置を通して、図１Ａとは異なっている。
【００３３】
このケースにおける楽器は、ダイアトニックキーおよびクロマチックキーを含む８８個のキー２０を含むデジタルピアノである。キーボード１は、ポリフォニックアフタータッチ機能を有しており、キー２０は、容量性位置センサー４０にそれぞれ関連付けされており、容量性位置センサー４０は、キー２０の位置を表す電気アフタータッチ信号が取得されることを可能にする。
【００３４】
このケースにおいて、および、本説明の残りの部分に関して、直接的な直交３次元座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が定義され、この座標系において、Ｘ軸は、キー２０の長手方向軸線に沿って配向されており、Ｙ軸は、キー２０のプレスピボットリンクの軸線に沿って配向されており、Ｚ軸は、サポート構造体１０のサポート１１の主平面に実質的に直交して配向されている。本説明の残りの部分の全体を通して、「下側／低い」および「上側／高い」という用語は、サポート１１から離れるように＋Ｚ方向に移動するときに進行性の位置決めに関連するものと理解される。「垂直方向の」という用語は、Ｚ軸に沿った配向に関連するものと理解される。
【００３５】
キーボード１は、サポート構造体１０と、楽器音を変調させるためのデバイスとを含み、キー２０は、サポート構造体１０の上に枢動可能に装着されている。
【００３６】
この例では、サポート構造体１０は、リジッドのサポート１１、および、サポート１１の上に組み立てられたシャーシー１２によって形成されている。シャーシー１２は、キー２０がＺ軸に沿ってサポート１１の上方に吊るされた状態に維持されることを可能にする。それは、後方部１３を含み、キー２０は、後方部１３の付近に、ピボットリンクによって組み立てられており、復元コンポーネント１８（図示せず）によって回転方向に拘束されている。この復元コンポーネント１８は、スプリング、たとえば、ヘリカルスプリング１８であることが可能である（図２Ａ〜図２Ｃを参照）。シャーシー１２は、前方部１４を含み、前方部１４は、キー２０の反対側にストップ１５を形成している部分を有しており、高いレスト位置を定義している。ストップ１５を形成している部分は、弾性材料１６によって取り囲まれ得、弾性材料１６は、キー２０の移動が減衰させられることを可能にする。また、シャーシー１２は、フレーム１７を含み、フレーム１７は、後方部１３および前方部１４を接続しており、容量性位置センサーの固定電極４１が、以降で詳細に説明されているように、フレームの上に固定されている。
【００３７】
キー２０は、シャーシー１２の上に組み立てられており、第１の拘束された端部２１と第２の端部２２（自由端部と呼ばれる）との間に長手方向に延在している。第１の端部２１は、それが枢動タイプの機械的なリンクによってシャーシー１２の上に組み立てられているという程度において、拘束されていると称される。第２の端部２２は、それが上側表面２３を含み、キー２０を−Ｚ方向に押すためにユーザーが上側表面２３を押すという程度において、自由であると称される。そのうえ、キー２０は、Ｙ軸に沿って配向されている同じ枢動軸線の周りに枢動することが可能であり（したがって、枢動回転平面ＸＺの中で移動させられ得）、また、復元コンポーネント１８によって枢動軸線の周りにそれぞれ回転方向に拘束されている。このコンポーネントは、サポート構造体１０およびキーに固定されており、復元力を及ぼすようになっており、復元力は、キー２０の自由端部２２を＋Ｚ方向に移動させる傾向がある。したがって、ユーザーによって押されるキー２０は、強度Ｆ１の復元力を受け、復元力は、キー２０を高いレスト位置に戻す傾向がある。キー２０は、自由端部２２の付近において、アーム２４を含み、アーム２４は、サポート１１に向けて実質的に垂直方向に延在している。垂直方向のアーム２４は、ストップ１５を形成しているシャーシー１２の部分を収容するためのカットアウト２５と、カットアウト２５の下に延在している接触部２６とを含む。したがって、垂直方向のアーム２４の接触部２６は、上側接触表面２７および下側接触表面２８を有しており、上側接触表面２７は、キー２０が高いレスト位置を占めているときに、ストップ１５を形成している部分と接触した状態になっていることが意図されており、下側接触表面２８は、キー２０が変調ストロークの中の位置を占めているときに、第２の復元コンポーネント３０と接触した状態になっていることが意図されている。
【００３８】
変調デバイスは、キー２０のそれぞれに関して、第２の復元コンポーネント３０および容量性位置センサー４０を含み、容量性位置センサー４０は、電気位置信号（アフタータッチ信号）を供給するように適合されている。それは、電子的な変調モジュール（図示せず）をさらに含み、電子的な変調モジュールは、容量性センサー４０に接続されており、また、容量性センサー４０によって供給されるキー２０の位置を表す電気信号の関数として、キー２０が押されているときに放出される音を変調させるように適合されている。
【００３９】
復元コンポーネント３０は、キー２０が低い放出位置（音が低い放出位置から放出される）と第２の低い位置（終端位置と呼ばれる）との間の位置を占めているときに、キー２０に復元力を及ぼすように適合されており、キー２０を枢動軸線の周りに＋Ｚ方向に回転させる。このケースでは、それは、リーフスプリング３０を含むが、たとえば、ヘリカルスプリングなど、他のタイプのスプリングも適切である可能性がある。復元力の強度Ｆ２は、ヘリカルスプリング１８の復元力の強度Ｆ１よりも大きくなっており、たとえば、１０倍のオーダーで大きくなっている。このケースにおけるリーフ３０は、一方の端部３１において、シム３３によってサポート１１の上に固定されており、また、反対側端部３２を含み、反対側端部３２は、自由なままにされており、また、キー２０の垂直方向のアーム２４の下に位置付けされている。復元コンポーネント３０は、互いに分離されており、異なるキー２０にそれぞれ関連付けされている。このケースにおけるリーフ３０の自由端部３２の上側表面は、有利には、弾性ダンピング材料３５によってコーティングされており、垂直方向のアーム２４がそれと接触するときに、リーフ３０の任意の騒音または振動を防止するようになっている。ストップシム３４は、サポート１１の上に配設され得、リーフ３０の自由端部３２に面しており、低い終端位置を定義するようになっている。
【００４０】
したがって、それぞれのキー２０は、枢動軸線の周りに自由に回転することができ、プレスストロークにおいて、高いレスト位置から低い放出位置（低い放出位置から音が放出される）の範囲にある位置を占めることが可能である。プレスストロークにおいて、ヘリカルスプリング１８は、強度Ｆ１の復元力を及ぼし、強度Ｆ１の復元力は、キー２０を高いレスト位置に戻す傾向がある。ユーザーがアフタータッチ機能を活性化させることを望むときには、ユーザーは、追加的な圧力をキー２０に及ぼし、前記キーが、変調ストロークに進入する。次いで、キー２０は、低い放出位置（それは除外される）と低い終端位置との間に位置付けされている位置を占めている。変調ストロークにおいて、リーフスプリング３０は、強度Ｆ１よりも大きい強度Ｆ２の復元力を及ぼし、キー２０を低い放出位置に戻す傾向がある。復元力がヘリカルスプリング１８の強度Ｆ１よりも大きい強度Ｆ２を示すという事実は、キー２０が楽器音を変調させるためのストロークに進入するときを、したがって、アフタータッチ機能の活性化を、ユーザーが物理的に感じることを可能にする。
【００４１】
容量性位置センサー４０は、前記キーが少なくとも変調ストロークの中に位置付けされているときにキー２０の位置を表す信号を供給するように適合されている。この例では、電気信号は、有利には、プレスストロークおよび変調ストロークの両方において、キー２０の位置を表している。以降で説明されているように、これは、閾値の音放出値および閾値の変調値が電子的に事前定義されることを可能にし、また、プレス局面の間のキー２０の速度に関連する情報が取得されることさえも可能にする。
【００４２】
容量性センサー４０は、２つの電極４１、４４（アーマチュア）を含み、２つの電極４１、４４は、互いに反対側に配置されており、実質的に平坦な可変の静電容量の電気キャパシターを形成するようになっている。２つの電極を分離する誘電体媒質は、このケースでは、空気である。公知の様式では、平坦なキャパシターの静電容量Ｃの値は、Ｓ／ｄによって線形に変化し：Ｃ＝ε×Ｓ／ｄ、ここで、εは、誘電体媒質の誘電率であり、Ｓは、電極４１、４４に面する表面であり、ｄは、電極４１、４４を互いに分離する距離である。本考案の範囲内において、向かい合った表面Ｓがキーの位置とともに変化し、一方、距離ｄは、実質的に一定のままであり、さらには、一定のままであるように、電極４１、４４は配置されている。実質的に一定の距離ｄによって、Ｓの変化の間のｄの起こり得る変化は、静電容量Ｃの値に対して無視できる影響を有しているということが理解される。向かい合った表面Ｓは、互いに向かい合っている（すなわち、フィンの表面に直交する方向に互いに反対側にある）電極４１、４４のフィン４３、４６の表面として定義される。本考案の範囲内において、向かい合った表面Ｓは、最小値Ｓｍｉｎと低い終端位置に関連付けられる最大値Ｓｍａｘとの間で変化する。最小値は、低い放出位置に関連付けられ得るか、または、好ましくは、高いレスト位置に関連付けられ得る。向かい合った表面Ｓは、この例では、有利には、長手方向軸線Ｘに対して横断方向になっており、固定電極４１および可動電極４４のフィン４３、４６を分離する距離ｄは、このケースでは、長手方向軸線Ｘに実質的に沿って配向されている。
【００４３】
電極４１、４４は、キー２０の位置から独立している固定電極４１と、キー２０の上に固定された可動電極４４とによって形成されている。換言すれば、固定電極４１は、自由度なしに、サポート構造体１０のシャーシー１２の上に組み立てられており、一方、可動電極４４は、自由度なしに、キー２０の上に組み立てられている。このケースにおけるそれぞれのキー２０は、別々の可動電極４４を含む。固定電極４１は、すべてのキー２０に共通になっていることが可能である。換言すれば、さまざまなキー２０に対して固定されている電極４１は、すべてのキー２０の下に連続的に延在している同じ固定電極４１によって形成され得る。
【００４４】
固定電極４１および可動電極４４は、少なくとも１つのフィン４３、４６、すなわち、薄いリジッドの導電部をそれぞれ含む。薄いという用語は、厚さが（Ｙ軸に沿った）幅寸法および（Ｚ軸に沿った）高さ寸法よりも小さくなっているということを意味することが理解される。それぞれの電極４１、４４の１つまたは複数のフィン４３、４６は、好ましくは、導体サポートから横断方向に延在しており、このケースでは、導体サポートの平面に対して実質的に直交して延在している。換言すれば、このケースにおける固定電極４１は、シャーシー１２の上に固定されている実質的に平坦な導体サポート４２を含み、少なくとも１つのフィン４３、および、このケースでは、複数のフィン４３が、導体サポート４２から、長手方向軸線Ｘに対して横断方向に、キー２０に向けて＋Ｚ方向に延在している。固定電極４１のフィン４３は、互いに実質的に平行になっていることが可能であり、また、互いに同心円状になっていることも可能である。それらは、実質的に平坦になっていることが可能であり、または、１つの方向に実質的に湾曲している表面をそれぞれ形成することが可能である。この例では、フィン４３は、Ｙ軸に沿って平坦な表面、および、Ｚ軸に沿って湾曲した表面をそれぞれ形成している。それらは、同心円状になっており、枢動軸線の上に中心を合わせられた曲率半径を有している。同様に、このケースにおける可動電極４４は、キー２０の下側表面の上に固定されている導体サポート４５を含み、少なくとも１つのフィン４６、および、このケースでは、複数のフィン４６が、導体サポート４５から、長手方向軸線Ｘに対して横断方向に、サポート１１に向けて−Ｚ方向に延在している。可動電極４４のフィン４６は、互いに平行になっていることが可能であり、または、互いに同心円状になっていることが可能である。このケースでは、それらは、１つの方向に、すなわち、Ｚ軸に、実質的に湾曲した表面をそれぞれ形成しており、枢動軸線の周りに互いに実質的に同心円状になっている。したがって、キー２０の容量性位置センサー４０は、位置を表す電気信号を供給することができる。この容量性測定は、キー２０の実質的にすべての移動にわたって線形であるという利点を有しており、それは、キー２０の位置に関係なく、容量性測定の精密さおよび／または分解能を改善する。
【００４５】
可動電極４４のフィン４６は、有利には、固定電極４１のフィン４３の反対側に配置されており、交互配置するフィンを形成するようになっている。換言すれば、可動電極４４のフィン４６は、キー２０が押されているときに、固定電極４１の２つのフィン４３の間に位置決めされることが意図されている。したがって、容量性センサー４０によって測定される可変の静電容量は、それぞれの基本的なキャパシターの静電容量の総和によって形成されており、基本的なキャパシターは、固定電極４１のフィン４３に面して位置付けされている可動電極４４のフィン４６によって形成されている。
【００４６】
固定電極４１および可動電極４４のフィン４３、４６は、有利には、キー２０の長手方向軸線Ｘに対して横断方向に配向されており、すなわち、キー２０の枢動回転平面ＸＺに対して横断方向に配向されている。換言すれば、フィン４３、４６の表面は、（平坦なフィンのケースでは）実質的に平行になっており、または、（湾曲したフィンのケースでは）キー２０の枢動回転平面ＸＺに局所的に接している。フィン４３、４６のこの配向は、プレスストロークまたは変調ストロークにおいて、Ｙ軸に沿ったキー２０のわずかな横方向のトラベルのケースにおいて、または、キーのツイスティングのケースにおいて、静電容量の測定値が実質的に変化しないという程度において、とりわけ有利である。したがって、可変の静電容量の測定は、サポート構造体１０の上にキー２０を組み立てる際の任意のわずかな不良にかかわらず、精密なままであり、それは、音変調デバイスの信頼性を改善する。
【００４７】
そのうえ、可動電極４４のフィン４６は、互いから分離されているが、固定電極４１のフィン４３は、キー２０のそれぞれの下でＹ軸に沿って連続的に延在することが可能である。換言すれば、それぞれのキーに関して、Ｙ軸に沿った、可動電極４４のフィン４６の幅は、有利には、固定電極４１のフィン４３の幅よりも小さくなっている。したがって、キー２０が、プレスストロークおよび／または変調ストロークの中の任意の位置を占めているときに、フィン４３、４６の向かい合った表面Ｓは、Ｙ軸に沿った、キー２０の起こり得る横方向のトラベルにかかわらず、実質的に一定のままになっている。したがって、可変の静電容量Ｃの測定は、精密なままであり、キー２０の横方向のトラベルまたはツイスティングの場合に実質的に劣化させられず、それは、また、音変調デバイスの信頼性を改善することを助ける。
【００４８】
固定電極４１および可動電極４４は、異なる電位を有している。固定電極４１は、好ましくは、接地されており、一方、このケースにおける可動電極４４は、可変の電位を有しており、可変の電位の値は、キー２０の位置を表す電気信号を決定するために測定される。この目的のために、それぞれの容量性センサー４０は、好ましくは、可動電極４４の電位を測定するための電子回路、たとえば、プリント回路４７（ＰＣＢ、プリント回路基板）を含む。導電性のリボン４８が、可動電極４４とプリント回路４７との間に電気的な接続を提供することが可能である。プリント回路４７は、対応するキー２０の付近に、サポート構造体１０の上に固定され得る。図１Ａの例では、プリント回路４７は、固定電極４１とリーフスプリング３０との間でシャーシー１２の上に固定されている。図１Ｂの例では、プリント回路４７は、可動電極４４とシャーシー１２の後方部１３との間で、固定電極４１の上方に位置決めされている。
【００４９】
キー２０の位置を表す電気信号が、それ自体公知のさまざまな方式で取得され得る。したがって、それは、交流電流の注入に応答して、固定電極４１および可動電極４４の端子における電圧を測定することによって取得され得る。また、それは、フィルターを通してオシレーターによって作り出される正弦波の振幅の変調として取得され得、それに関して、固定電極４１および可動電極４４によって形成されるキャパシターの静電容量の値が、カットオフ周波数を修正する。最後に、および、依然として例として、代表的な信号は、キャパシターによって形成されるＲＣ回路の中の矩形波信号を送信するための時間遅延の値から取得され得る。注入される矩形波信号に応答するＲＣ回路のローディング時間は、キー２０の位置が決定されることを可能にする。これらの電気的方法は、単なる図示として提供されているに過ぎず、他のアプローチも可能である。
【００５０】
好ましくは、容量性センサー４０は、キー２０が（低い放出位置と低い終端位置との間の）変調ストロークの中に位置付けされているときだけでなく、それが（高いレスト位置と低い終端位置との間の）プレスストロークの中に位置付けされているときにも、キー２０の位置を表す信号を供給するように適合されている。換言すれば、キー２０が押されると、したがって、低い放出位置が到達される前に、容量性センサー４０は、有利には、キー２０の位置を表す信号を供給するように適合されている。これは、とりわけ有利である。その理由は、これが、閾値が静電容量に関して定義されることを可能にし、それから、キー２０が低い音放出位置に到達したということを考えられるからである。この低い放出位置は、キー２０の垂直方向のアーム２４とリーフスプリング３０との間の接触位置として定義され得る。しかし、この接触位置は、とりわけ、リーフスプリングの（または、より幅広くは、復元コンポーネント３０の）機械的な性能の進化（ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の関数として、および、さらには、随意的に使用されているダンピング材料の機械的な性能の進化の関数として、時間の経過とともに修正され得る。
【００５１】
したがって、キー２０と復元コンポーネントとの間の接触位置に基づいてではなく、可変の静電容量の閾値に基づいて、低い放出位置を定義することがより有益である可能性がある。換言すれば、機械的な態様が、音放出および音変調局面への進入のための電気的な態様から切り離されることが有利である可能性がある。したがって、音の放出および変調の間のキーボード１の挙動は、長期間にわたって、より精密で安定したままであり、それは、変調デバイスの信頼性を改善する。そのうえ、機械的な態様および電気的な態様を切り離すことは、ミュージシャンの演奏および感触にキーボード１を適合させることに関して、追加的な自由度を提供し、したがって、より多くの演奏快適性を提供することが可能である。この目的のために、固定電極４１のフィン４３、および、可動電極４４のフィン４６は、Ｚ軸に沿って所定の高さをそれぞれ有しており、所定の高さは、キー２０が押され始めると静電容量Ｃの値が増加することを可能にするのに十分になっている。
【００５２】
ここで、図１Ｂに示されている変形例によるキーボード１の動作が、図２Ａから図２Ｃを参照して説明されることとなり、図２Ａから図２Ｃは、キーボード１のさまざまな動作瞬間を示している。
【００５３】
図２Ａは、キーボード１を示しており、キーボード１のキー２０は、高いレスト位置を占めている。したがって、ヘリカルスプリング１８は、キー２０に復元力を及ぼし、それが枢動軸線の周りに＋Ｚ方向に枢動することを引き起こすようになっている。キー２０は、シャーシー１２の前方部１４のストップ１５とキー２０の垂直方向のアーム２４の上側接触表面２７との間に形成された接触によって、この位置に保持されている。したがって、可動電極４４は、固定電極４１から所定の距離に維持され、フィン４３、４６の向かい合った表面Ｓが実質的にゼロまたは最小になるようになっている。したがって、容量性センサー４０は、電極４１、４３によって形成されるキャパシターの静電容量の最小値を測定する。したがって、キー２０の位置を表す信号は、キー２０が高いレスト位置を占めているということを示す値を有している。
【００５４】
図２Ｂは、キーボード１を示しており、キーボード１のキー２０は、それが低い音放出位置を占めるまで、ユーザーによって−Ｚ方向に押されている。したがって、キー２０の垂直方向のアーム２４は、リーフスプリング３０の自由端部３２と接触する。しかし、これは、キー２０によって実質的に変形させられていない。可動電極４４のフィン４６は、結果的に、−Ｚ方向に移動させられており、固定電極４１のフィン４３と交互配置するようになっている。したがって、フィン４３、４６の向かい合った表面Ｓが増加させられており、したがって、電極４１、４３によって形成されるキャパシターの静電容量Ｃの値を有している。可動電極４４のフィン４６と固定電極４１のフィン４３との間のギャップｄは、キー２０が押されている間に実質的に修正されなかったということが留意されるべきである。したがって、静電容量Ｃは、向かい合った表面Ｓの変化とともに線形に変化し、それは、キー２０の位置に関係なく、高い精密さおよび／または分解能容量性測定が提供されることを可能にする。キー２０は、プレスストロークの終端にあり、次いで、音が電子楽器によって放出されるようになっている。しかし、リーフスプリングは、実質的に変形させられておらず、キー２０が音変調ストロークに未だ進入していないようになっている。より具体的には、アフタータッチ機能は、静電容量Ｃの測定値が閾値Ｃｔｈの下方にあるままである限り、活性化させられておらず、アフタータッチ局面は閾値Ｃｔｈから活性化させる。アフタータッチ局面の活性化／非活性化を、リーフスプリング３０の機械的な変形の測定とではなく、または、キー２０の垂直方向のアーム２４とリーフスプリング３０との間の電気接触とではなく、固定電極４１および可動電極４４によって形成される静電容量の閾値Ｃｔｈと相関させることは、アフタータッチ機能の活性化の信頼性が改善されることを可能にし、したがって、長期間にわたるキーボード１の挙動の安定性が改善されることを可能にする。
【００５５】
図２Ｃは、キーボード１を示しており、キーボード１のキー２０は、変調ストロークに進入しており、したがって、低い放出位置と低い終端位置との間に位置付けされている。したがって、可動電極４４のフィン４６は、固定電極４１の導体サポート４２に向けてさらに移動させられており、したがって、フィン４３と４６との間の向かい合った表面Ｓを増加させ、したがって、キャパシターの静電容量Ｃの値を増加させている。したがって、これは、アフタータッチ機能の活性化閾値Ｃｔｈ以上になっている。次いで、放出される音は、たとえば、測定される有効静電容量と閾値Ｃｔｈとの間の差に基づいて、キー２０の位置を表す信号の関数として変調させられる。そのうえ、それらがリーフスプリング３０が変形することを引き起こす程度において、ユーザーは、アフタータッチ機能を活性化させたという物理的な感触を有しており、そのリーフスプリングは、ヘリカルスプリング１８の復元力の強度よりも大きい復元力の強度Ｆ２を示している。そのうえ、アフタータッチストロークの中のキー２０の移動を通して、放出される音の極めて著しい変調を提供することができる。
【００５６】
最後に、ユーザーは、その後に、キー２０に及ぼされている圧力を解放することによって、したがって、前記キーが変調ストロークの外側に移動することを引き起こすことによって、アフタータッチ機能を非活性化させることが可能である。したがって、静電容量Ｃの値は、事前定義された閾値Ｃｔｈの下方に落ち、アフタータッチ機能が非活性化させられるようになっている。ユーザーがキーをさらに解放するときには、静電容量Ｃの値は、さらに減少し、音がもはや楽器によって放出されないようになっている。次いで、キー２０は、高いレスト位置に戻る。
【００５７】
音放出および変調局面の定義を機械的な態様から切り離すことは、電極４１、４３によって形成されるキャパシターの静電容量のさまざまな閾値が容易に定義されることを可能にする。実際に、第１の音放出閾値Ｃｔｈ１、次いで、第２の音変調閾値Ｃｔｈ２を事前定義することが可能である。したがって、キャパシターの有効静電容量がＣｔｈ１よりも小さいときには、音は、楽器によって放出されない。それがＣｔｈ１以上であるがＣｔｈ２よりも小さいときには、音は放出されるが、音の変調は、非活性化されたままである。最後に、それがＣｔｈ２以上であるときには、放出される音は、キーの位置を表す信号に基づいて、たとえば、静電容量の有効値とＣｔｈ２との間の差に基づいて変調させられる。したがって、キーの位置の関数として、長期間にわたるキーボード１の機械的な性能の関数として、および、さらには、ユーザーによって望まれる演奏の快適性の関数として、閾値Ｃｔｈ１、Ｃｔｈ２を適合させること、および、さらには、追加的な閾値を定義することさえも可能である。したがって、キーボード１は、改善された信頼性を示しており、また、容量性センサーに関連付けられる精密さおよび／または分解能から利益を得ながら、キーボード１がユーザーの要件に適合されることを可能にし、容量性センサーの電極は、以前に説明されているフィンとともに提供される。
【００５８】
特定の実施形態が、単に、ポリフォニックアフタータッチ機能を備えたキーボードを参照して説明されてきた。しかし、以前に述べられているように、これらの実施形態は、他のタイプの電子楽器キーボード、たとえば、モノフォニックアフタータッチ機能を有するキーボードに適用され得、また、任意のタイプのＭＩＤＩキーボードに適合され得る。そのうえ、キーの位置を表す電気信号は、また、プレスストロークの間に使用され、キーの速度に関連する情報、または任意の他の情報を決定することが可能であり、したがって、この情報の関数として、放出される音を変調させることが可能である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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