(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
白鍵および黒鍵の長さの異なる複数の鍵が同じ位置の支点を中心に上下方向に回動可能に配列された鍵盤シャーシ上に、前記支点から一定距離の位置で前記鍵の配列方向に沿って配置され、前記鍵が押鍵された際、前記鍵の押鍵力を検出する感圧センサであって、
この基板上に設けられた一対の電極と、
この基板上に開口部を有するスペーサを介して前記一対の電極と離間対向した位置に設けられ、その上面を押鍵時に前記鍵により押圧された際に下方に撓む可撓性部材と、
この可撓性部材の上面に設けられ、押鍵時における鍵からの衝撃を吸収する緩衝部材と、
この可撓性部材の下面に設けられ、押鍵時に前記可撓性部材の撓みにより前記一対の電極に接触して当該一対の電極同士を導通させる感圧層と、
を有し、
前記黒鍵に対応する箇所の前記スペーサの開口領域を、前記白鍵に対応する箇所の前記スペーサの開口領域よりも広く形成したことを特徴とする感圧センサ。
【請求項２】
白鍵および黒鍵の長さの異なる複数の鍵が同じ位置の支点を中心に上下方向に回動可能に配列された鍵盤シャーシ上に、前記支点から一定距離の位置で前記鍵の配列方向に沿って配置され、前記鍵が押鍵された際、前記鍵の押鍵力を検出する感圧センサであって、
この基板上に設けられた一対の電極と、
この基板上に開口部を有するスペーサを介して前記一対の電極と離間対向した位置に設けられ、その上面を押鍵時に前記鍵により押圧された際に下方に撓む可撓性部材と、
この可撓性部材の上面に設けられ、押鍵時における鍵からの衝撃を吸収する緩衝部材と、
この可撓性部材の下面に設けられ、押鍵時に前記可撓性部材の撓みにより前記一対の電極に接触して当該一対の電極同士を導通させる感圧層と、
を有し、
前記白鍵に対応する箇所の前記可撓性部材の厚みを、前記黒鍵に対応する箇所の前記可撓性部材の厚みよりも厚く形成したことを特徴とする感圧センサ。
【請求項３】
白鍵および黒鍵の長さの異なる複数の鍵が同じ位置の支点を中心に上下方向に回動可能に配列された鍵盤シャーシ上に、前記支点から一定距離の位置で前記鍵の配列方向に沿って配置され、前記鍵が押鍵された際、前記鍵の押鍵力を検出する感圧センサであって、
この基板上に設けられた一対の電極と、
この基板上に開口部を有するスペーサを介して前記一対の電極と離間対向した位置に設けられ、その上面を押鍵時に前記鍵により押圧された際に下方に撓む可撓性部材と、
この可撓性部材の上面に設けられ、押鍵時における鍵からの衝撃を吸収する緩衝部材と、
この可撓性部材の下面に設けられ、押鍵時に前記可撓性部材の撓みにより前記一対の電極に接触して当該一対の電極同士を導通させる感圧層と、
を有し、
前記黒鍵に対応する箇所の周辺に位置する前記可撓性部材に、スリットを形成したことを特徴とする感圧センサ。
【請求項４】
白鍵および黒鍵の長さの異なる複数の鍵が同じ位置の支点を中心に上下方向に回動可能に配列された鍵盤シャーシ上に、前記支点から一定距離の位置で前記鍵の配列方向に沿って配置され、前記鍵が押鍵された際、前記鍵の押鍵力を検出する感圧センサであって、
この基板上に設けられた一対の電極と、
この基板上に開口部を有するスペーサを介して前記一対の電極と離間対向した位置に設けられ、その上面を押鍵時に前記鍵により押圧された際に下方に撓む可撓性部材と、
この可撓性部材の上面に設けられ、押鍵時における鍵からの衝撃を吸収する緩衝部材と、
この可撓性部材の下面に設けられ、押鍵時に前記可撓性部材の撓みにより前記一対の電極に接触して当該一対の電極同士を導通させる感圧層と、
を有し、
前記スペーサを弾性材料で形成し、前記黒鍵に対応する箇所の前記スペーサの弾性係数を、前記白鍵に対応する箇所の前記スペーサの弾性係数よりも小さく形成したことを特徴とする感圧センサ。
【請求項５】
白鍵および黒鍵の長さの異なる複数の鍵が同じ位置の支点を中心に上下方向に回動可能に配列された鍵盤シャーシ上に、前記支点から一定距離の位置で前記鍵の配列方向に沿って配置され、前記鍵が押鍵された際、前記鍵の押鍵力を検出する感圧センサであって、
この基板上に設けられた一対の電極と、
この基板上に開口部を有するスペーサを介して前記一対の電極と離間対向した位置に設けられ、その上面を押鍵時に前記鍵により押圧された際に下方に撓む可撓性部材と、
この可撓性部材の上面に設けられ、押鍵時における鍵からの衝撃を吸収する緩衝部材と、
この可撓性部材の下面に設けられ、押鍵時に前記可撓性部材の撓みにより前記一対の電極に接触して当該一対の電極同士を導通させる感圧層と、
を有し、
前記黒鍵に対応する箇所における前記電極とこれに離間対向する前記感圧層との間隔を、前記白鍵に対応する箇所における前記電極とこれに離間対向する前記感圧層との間隔よりも狭く形成したことを特徴とする感圧センサ。
【請求項６】
白鍵および黒鍵の長さの異なる複数の鍵が同じ位置の支点を中心に上下方向に回動可能に配列された鍵盤シャーシ上に、前記支点から一定距離の位置で前記鍵の配列方向に沿って配置され、前記鍵が押鍵された際、前記鍵の押鍵力を検出する感圧センサであって、
前記各鍵の下部に設けられた基板と、
この基板上に設けられた一対の電極と、
この基板上に開口部を有するスペーサを介して前記一対の電極と離間対向した位置に設けられ、その上面を押鍵時に前記鍵により押圧された際に下方に撓む可撓性部材と、
この可撓性部材の上面に設けられ、押鍵時における鍵からの衝撃を吸収する緩衝部材と、
この可撓性部材の下面に設けられ、押鍵時に前記可撓性部材の撓みにより前記一対の電極に接触して当該一対の電極同士を導通させる感圧層と、
前記可撓性部材と前記緩衝部材との間に設けられるとともに、前記鍵を押鍵した際の前記可撓性部材の撓み度合いを、前記白鍵を押鍵した場合より前記黒鍵を押鍵した場合の方が大きくなるよう規制する規制部材と、
を有し、
前記規制部材は、前記鍵に対応する箇所に開口部が形成され、これら開口部のうち、前記黒鍵に対応する箇所の前記開口部が、前記白鍵に対応する箇所の前記開口部よりも広く形成されていることを特徴とする感圧センサ。
【請求項７】
白鍵および黒鍵の長さの異なる複数の鍵が同じ位置の支点を中心に上下方向に回動可能に配列された鍵盤シャーシ上に、前記支点から一定距離の位置で前記鍵の配列方向に沿って配置され、前記鍵が押鍵された際、前記鍵の押鍵力を検出する感圧センサであって、
前記各鍵の下部に設けられた基板と、
この基板上に設けられた一対の電極と、
この基板上に開口部を有するスペーサを介して前記一対の電極と離間対向した位置に設けられ、その上面を押鍵時に前記鍵により押圧された際に下方に撓む可撓性部材と、
この可撓性部材の上面に設けられ、押鍵時における鍵からの衝撃を吸収する緩衝部材と、
この可撓性部材の下面に設けられ、押鍵時に前記可撓性部材の撓みにより前記一対の電極に接触して当該一対の電極同士を導通させる感圧層と、
前記可撓性部材と前記緩衝部材との間に設けられるとともに、前記鍵を押鍵した際の前記可撓性部材の撓み度合いを、前記白鍵を押鍵した場合より前記黒鍵を押鍵した場合の方が大きくなるよう規制する規制部材と、
を有し、
前記規制部材は、可撓性を有する材料からなり、前記白鍵に対応する箇所の厚みが、前記黒鍵に対応する箇所の厚みよりも厚く形成されていることを特徴とする感圧センサ。
【請求項８】
白鍵および黒鍵の長さの異なる複数の鍵が同じ位置の支点を中心に上下方向に回動可能に配列された鍵盤シャーシ上に、前記支点から一定距離の位置で前記鍵の配列方向に沿って配置され、前記鍵が押鍵された際、前記鍵の押鍵力を検出する感圧センサであって、
前記各鍵の下部に設けられた基板と、
この基板上に設けられた一対の電極と、
この基板上に開口部を有するスペーサを介して前記一対の電極と離間対向した位置に設けられ、その上面を押鍵時に前記鍵により押圧された際に下方に撓む可撓性部材と、
この可撓性部材の上面に設けられ、押鍵時における鍵からの衝撃を吸収する緩衝部材と、
この可撓性部材の下面に設けられ、押鍵時に前記可撓性部材の撓みにより前記一対の電極に接触して当該一対の電極同士を導通させる感圧層と、
前記可撓性部材と前記緩衝部材との間に設けられるとともに、前記鍵を押鍵した際の前記可撓性部材の撓み度合いを、前記白鍵を押鍵した場合より前記黒鍵を押鍵した場合の方が大きくなるよう規制する規制部材と、
を有し、
前記規制部材は、可撓性を有する材料からなり、前記黒鍵に対応する箇所の周辺位置にスリットが形成されていることを特徴とする感圧センサ。
【請求項９】
白鍵および黒鍵の長さの異なる複数の鍵が同じ位置の支点を中心に上下方向に回動可能に配列された鍵盤シャーシ上に、前記支点から一定距離の位置で前記鍵の配列方向に沿って配置され、前記鍵が押鍵された際、前記鍵の押鍵力を検出する感圧センサであって、
前記各鍵の下部に設けられた基板と、
この基板上にスペーサを介して離間対向した状態で設けられ、押鍵時に前記鍵により押圧されて撓む可撓性部材と、
前記基板と前記可撓性部材との対向領域内に互いに接触することなく設けられた一対の電極と、
これら一対の電極のうちの少なくとも一方の電極に離間対向し、押鍵時に前記可撓性部材の撓みにより前記一対の電極を導通させる感圧層と、
を有し、
前記一対の電極は、それぞれ櫛歯状をなし、前記基板上に互いに接触することなく噛み合った状態で形成され、前記感圧層は、前記可撓性部材の下面に前記一対の電極に対し離間対向して設けられ、前記黒鍵に対応する箇所における前記一対の電極の噛み合い密度を、前記白鍵に対応する箇所における前記一対の電極の噛み合い密度よりも大きく形成したことを特徴とする感圧センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子ピアノなどの電子鍵盤楽器に用いられる感圧センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子ピアノなどの電子鍵盤楽器においては、通常の押鍵後、更に鍵を押し込む力に応じて、音高や音色、音量などを変化させ、発音中の音に各種の効果を付与し、音の表現力を高めるアフタータッチ機能を有するものがある。
図３７〜図４４はその一例を示した図である。この電子鍵盤楽器は、図３７および図３８に示すように、楽器ケース内に組み込まれる鍵盤シャーシ１と、この鍵盤シャーシ１上に上下方向に回動可能に取り付けられた合成樹脂製の複数の白鍵２および複数の黒鍵３と、これら複数の鍵２、３にそれぞれ対応して配置され、押鍵時に各鍵２、３のスイッチ押圧部４により押圧されるゴムスイッチ５と、押鍵後に更に各鍵２、３が押し込まれた際に、各鍵２、３のセンサ押圧部６により押圧されて各鍵２、３の押鍵力を検出するアフタータッチ用の感圧センサ７とを備えている。
【０００３】
複数の鍵２、３のうち、白鍵２は、その後部（図３７では右側部）が鍵盤シャーシ１の後端部上に設けられた鍵支持部８に各鍵共通の支持軸９により上下方向に回動自在に取り付けられている。また、白鍵２は、鍵支持部８の前側近傍（図３７では左側近傍）における白鍵２と鍵盤シャーシ１との間に配置されたコイルばね１０により上方に付勢されている。この状態では、白鍵２の前側部（図３７では左側部）に設けられたＬ字状のストッパ片１１が鍵盤シャーシ１のバカ孔１ａを通して鍵盤シャーシ１の下面に設けられたフェルトなどの上限ストッパ１２に当接し、これにより白鍵２が所定の上限位置（初期位置）に位置規制されている。さらに、白鍵２は、上限ストッパ１２の近傍に位置する鍵盤シャーシ１上に設けられた鍵ガイド部１３により横振れが阻止されている。なお、黒鍵３は、図３９（ｂ）に示すように、白鍵２よりも全体の長さが短く、かつ白鍵２よりも高さが高く形成されており、これ以外は白鍵２と同じ構成で、鍵盤シャーシ１上に設けられている。この場合、白鍵２と黒鍵３とは、その各長さが異なるため、各先端部（図３７では左端部）におけるモーメントが白鍵２と黒鍵３とで異なっている。
【０００４】
また、ゴムスイッチ５は、図３７に示すように、各鍵２、３にそれぞれ対応する弾性変形可能な２組の膨出ゴム部５ａを備え、これら膨出ゴム部５ａが鍵盤シャーシ１の中間部の下面に設けられた回路基板１４上に配置され、この状態で各膨出ゴム部５ａが鍵盤シャーシ１の開口部１ｂを通して上方に突出している。すなわち、このゴムスイッチ５は、各膨出ゴム部５ａ内にそれぞれ可動接点が設けられ、これら可動接点に対応する回路基板１４上にそれぞれ固定接点が離間対向して設けられ、各膨出ゴム部５ａが各鍵２、３の内面に形成された２つのスイッチ押圧部４によりそれぞれ押圧されると、各膨出ゴム部５ａが弾性変形して各可動接点が各固定接点に時間差をもって接触し、これにより押鍵された鍵２、３に対応するスイッチ信号を出力するように構成されている。
【０００５】
アフタータッチ用の感圧センサ７は、押鍵された鍵２、３の各スイッチ押圧部４によりゴムスイッチ５が押圧された後、更に鍵２、３が押し込まれたときに、各鍵２、３に設けられた立て板状のセンサ押圧部６により押圧されることにより、各鍵２、３の押し込み力（感圧センサ７を押圧する力）を検出するものであり、各上限ストッパ片１１の後側近傍（同図では右側近傍）に位置する鍵盤シャーシ１上、つまり鍵支持部８の支持軸９から鍵２、３の前側（同図では左側）に向けて所定距離Ｓ０だけ離れた位置に各鍵２、３の配列方向に沿って設けられている。この感圧センサ７は、図４０（ａ）に示すように、基板１５上に電極部１６が設けられ、この電極部１６の両側に位置する基板１５上にスペーサ１７が設けられ、このスペーサ１７上に可撓性を有するセンサシート（可撓性部材）１８が基板１５と離間対向して配置され、このセンサシート１８上にフェルト（緩衝部材）１９が配置された構成で、全体が帯状に形成されている。この場合、電極部１６は、図４０（ｂ）に示すように、それぞれ一対の櫛歯状の電極１６ａ、１６ｂからなり、これら一対の電極１６ａ、１６ｂが互いに接触しないように噛み合った状態で基板１５上に形成されている。また、これに対向するセンサシート１８の下面には、感圧層２０が電極部１６に離間対向して設けられている。なお、スペーサ１７は、電極部１６とセンサシート１８とのギャップを規制するとともに、電極部１６とセンサシート１８とを接着している。フェルト１９は、鍵２、３の下限ストッパの機能をも兼ねている。
【０００６】
この感圧センサ７では、鍵２、３のセンサ押圧部６によりフェルト１９を介してセンサシート１８が押圧されると、図４１に示すように、その押圧力に応じてセンサシート１８が撓み、その下面の感圧層２０が電極部１６に接触して一対の電極１６ａ、１６ｂを導通させ、このときの接触面積と接触圧力の大きさに応じて一対の電極１６ａ、１６ｂ間の電気抵抗値が変化し、この電気抵抗値に応じた検出信号を出力することにより、鍵２、３の押し込み力、つまり感圧センサ７に対する押圧力を検出する。すなわち、この感圧センサ７の基本的な特性は、図４２に示すように、鍵２、３による押圧力が弱くなるに従って、感圧層２０が電極部１６に接触する接触面積および接触圧力が小さくなるので、電気抵抗値が高くなり、逆に鍵２、３による押圧力が強くなるに従って、感圧層２０が電極部１６に接触する接触面積および接触圧力が大きくなるので、電気抵抗値が低くなり、これにより鍵２、３の押圧力に対する電気抵抗値が反比例する双曲線を描く。
【０００７】
このような電子鍵盤楽器の回路構成について、図４３を参照して説明する。
マイクロコンピュータの中央演算処理装置であるＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２にストアされたプログラムに従って電子鍵盤楽器のシステム全体を制御する。このＣＰＵ２１は、一定の周期による走査を行い、ゴムスイッチ５から押鍵操作に応じたスイッチ信号を音高データとして取り込む。感圧センサ７は、ＣＰＵ２１による一定周期の走査により、押鍵された鍵２、３の押圧力を電気抵抗値として検出する。この電気抵抗値は、抵抗電圧変換器２３により電圧信号に変換された上、Ａ／Ｄ変換器２４によりディジタル変換されて楽音制御信号としてＣＰＵ２１に取り込まれる。ＣＰＵ２１は、押鍵操作に基づいて楽音の発音指令を音源部２５に与えるとともに、押鍵操作に応じた音高の楽音信号を楽音制御信号に基づいて制御し、音色や音量などの各種の効果を付与する。音源部２５は、楽音制御信号に基づいて各種の効果が付与された楽音信号を発生する。この楽音信号は、Ｄ／Ａ変換器２６にてアナログ変換され、アンプ２７で増幅されてスピーカ２８から楽音として放音される。
【０００８】
このような電子鍵盤楽器では、図３７に示すように各コイルばね１０により各鍵２、３が押し上げられ、各鍵２、３のストッパ片１１が鍵盤シャーシ１の上限ストッパ１２に当接し、これにより各鍵２、３が初期位置（上限位置）に位置規制されている状態で、各鍵２、３のうち、例えば白鍵２がコイルばね１０のばね力に抗して押鍵されると、図３９（ａ）に示すように、白鍵２が鍵支持部８の支持軸９を中心に下方に回動し、その白鍵２のスイッチ押圧部４がゴムスイッチ５の各膨出ゴム部５ａを順次弾性変形させて各可動接点を各固定接点に順次接触させることにより、ゴムスイッチ５が押鍵された白鍵２に応じた音高のスイッチ信号を出力し、楽音の発音を開始する。この後、更に白鍵２が押し込まれると、感圧センサ７が白鍵２のセンサ押圧部６によって押圧され、図４１に示すように、感圧層２０が電極部１６に接触する。このときには、感圧センサ７に対する押圧力（白鍵２の押し込み力）に応じた接触面積および接触圧力で感圧層２０が一対の電極１６ａ、１６ｂを導通させる。これにより、感圧センサ７が導通状態に応じた電気抵抗値を検出信号として出力し、この電気抵抗値に応じた検出信号が楽音制御信号としてＣＰＵ２１に取り込まれる。ＣＰＵ２１は、その検出信号に基づいて音色や音量などを変化させ、発音中の音に各種の効果を付与して放音させ、これにより音の表現力を高めている。なお、黒鍵３も、白鍵２と同様に動作する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような電子鍵盤楽器では、図３９（ａ）および図３９（ｂ）に示すように、感圧センサ７が鍵支持部８の支持軸９から所定距離Ｓ０だけ離れた鍵盤シャーシ１上の所定位置に配置され、この状態で鍵２、３が押鍵されてセンサ押圧部６が感圧センサ７を押圧するときに、白鍵２と黒鍵３との各前端部２ａ、３ａが同じ力Ｆ０で押鍵されると、支持軸９から白鍵２の押鍵位置２ａまでの長さＳ１が黒鍵３の押鍵位置３ａまでの長さＳ２よりも長い（Ｓ１＞Ｓ２）ため、各鍵２、３の押鍵位置２ａ、３ａまでの長さＳ１、Ｓ２に応じてそれぞれモーメントが異なってしまう。このため、白鍵２と黒鍵３とで感圧センサ７に加わる押圧力（押し込み力）Ｆ１、Ｆ２に差が生じ、白鍵２の押圧力Ｆ１よりも黒鍵３の押圧力Ｆ２が小さく（Ｆ２＜Ｆ１）なり、白鍵２と黒鍵３とを同じ力で押鍵しても、白鍵２と黒鍵３とで感圧センサ７により検出される電気抵抗値が異なってしまうという問題がある。
【００１０】
すなわち、この感圧センサ７では、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所がまったく同じ構成であるため、白鍵２と黒鍵３とでモーメントが異なると、図４４に示すように、白鍵２における感圧センサ７の検出特性（同図に実線で示す曲線Ｗ１）と、黒鍵３における感圧センサ７の検出特性（同図に２点鎖線で示す曲線Ｂ１）とが重なり合わずに、白鍵２における感圧センサ７の検出特性（曲線Ｗ１）と、黒鍵３における感圧センサ７の検出特性（曲線Ｂ１）とが押圧力の差（Ｆ１−Ｆ２）だけずれてしまい、これにより電気抵抗値に差が生じる。このため、白鍵２と黒鍵３との各前端部２ａ、３ａを同じ力Ｆ０で押鍵しても、白鍵２と黒鍵３とで感圧センサ７による検出信号が異なり、発音中の音に付与される効果に差が生じ、良好に楽音を放音することができないという問題が生じる。
【００１１】
この発明の課題は、白鍵と黒鍵とでそのモーメントの差により押圧力が異なっても、同程度の検出信号が得らるようにすることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、白鍵および黒鍵の長さの異なる複数の鍵が同じ位置の支点を中心に上下方向に回動可能に配列された鍵盤シャーシ上に、前記支点から一定距離の位置で前記鍵の配列方向に沿って配置され、前記鍵が押鍵された際、前記鍵の押鍵力を検出する感圧センサであって、前記各鍵の下部に設けられた基板と、この基板上にスペーサを介して離間対向した状態で設けられ、押鍵時に前記鍵により押圧されて撓む可撓性部材と、前記基板と前記可撓性部材との対向領域内に互いに接触することなく設けられた一対の電極と、これら一対の電極のうちの少なくとも一方の電極に離間対向し、押鍵時に前記可撓性部材の撓みにより前記一対の電極を導通させる感圧層と、を有し、前記黒鍵に対応する箇所の前記スペーサの開口領域を、前記白鍵に対応する箇所の前記スペーサの開口領域よりも広く形成したことを特徴とする。この発明によれば、白鍵と黒鍵との各前端部を同程度の力で押鍵した際、白鍵と黒鍵との長さの違いにより白鍵と黒鍵とでモーメントが異なり、これにより白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力と、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力とが異なるが、黒鍵に対応する箇所のスペーサの開口領域を白鍵に対応する箇所のスペーサの開口領域よりも広く形成した構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材を白鍵に対応する箇所の可撓性部材よりも大きく撓ませることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。
【００１３】
また、請求項２に記載のごとく、白鍵に対応する箇所の可撓性部材の厚みを黒鍵に対応する箇所の可撓性部材の厚みよりも厚く形成した構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材を白鍵に対応する箇所の可撓性部材よりも大きく撓ませることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。
【００１４】
また、請求項３に記載のごとく、黒鍵に対応する箇所の周辺に位置する可撓性部材に、スリットを形成した構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、黒鍵に対応する箇所の周辺に位置する可撓性部材のスリットにより、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材を白鍵に対応する箇所の可撓性部材よりも大きく撓ませることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。さらに、請求項４に記載のごとく、スペーサを弾性材料で形成し、黒鍵に対応する箇所のスペーサの弾性係数を白鍵に対応する箇所のスペーサの弾性係数よりも小さく形成した構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、黒鍵に対する箇所のスペーサを白鍵に対する箇所のスペーサよりも大きく弾性変形させることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。さらに、請求項５に記載のごとく、黒鍵に対応する箇所における電極とこれに離間対向する感圧層との間隔を、白鍵に対応する箇所における電極とこれに離間対向する感圧層との間隔よりも、狭く形成した構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、黒鍵に対応する箇所における感圧層の一対の電極に対する接触面積および接触圧力を、白鍵に対応する箇所における感圧層の一対の電極に対する接触面積および接触圧力よりも、大きくすることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。
【００１５】
また、本発明は請求項６に記載のごとく、白鍵および黒鍵の長さの異なる複数の鍵が同じ位置の支点を中心に上下方向に回動可能に配列された鍵盤シャーシ上に、前記支点から一定距離の位置で前記鍵の配列方向に沿って配置され、前記鍵が押鍵された際、前記鍵の押鍵力を検出する感圧センサであって、前記各鍵の下部に設けられた基板と、この基板上に設けられた一対の電極と、この基板上に開口部を有するスペーサを介して前記一対の電極と離間対向した位置に設けられ、その上面を押鍵時に前記鍵により押圧された際に下方に撓む可撓性部材と、この可撓性部材の上面に設けられ、押鍵時における鍵からの衝撃を吸収する緩衝部材と、この可撓性部材の下面に設けられ、押鍵時に前記可撓性部材の撓みにより前記一対の電極に接触して当該一対の電極同士を導通させる感圧層と、前記可撓性部材と前記緩衝部材との間に設けられるとともに、前記鍵を押鍵した際の前記可撓性部材の撓み度合いを、前記白鍵を押鍵した場合より前記黒鍵を押鍵した場合の方が大きくなるよう規制する規制部材と、を有し、前記規制部材は、前記鍵に対応する箇所に開口部が形成され、これら開口部のうち、前記黒鍵に対応する箇所の前記開口部が、前記白鍵に対応する箇所の前記開口部よりも広く形成されていることを特徴とする。
この発明によれば、規制部材が、鍵に対応する箇所に開口部が形成され、これら開口部のうち、黒鍵に対応する箇所の開口部が白鍵に対応する箇所の開口部よりも広く形成された構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、規制部材の開口部の大きさの違いにより、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材を白鍵に対応する箇所の可撓性部材よりも大きく撓ませることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。また、請求項７に記載のごとく、規制部材が、可撓性を有する材料からなり、白鍵に対応する箇所の厚みが黒鍵に対応する箇所の厚みよりも厚く形成された構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、黒鍵に対応する箇所の規制部材を白鍵に対応する箇所の規制部材よりも大きく撓ませることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。
【００１６】
さらに、請求項８に記載のごとく、規制部材が、可撓性を有する材料からなり、黒鍵に対応する箇所の周辺位置にスリットが形成された構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の規制部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の規制部材に加わる押圧力よりも小さくても、スリットにより黒鍵に対応する箇所の規制部材を白鍵に対応する箇所の規制部材よりも大きく撓ませることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。規制部材が、可撓性を有する材料からなり、黒鍵に対応する箇所の周辺位置にスリットが形成された構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の規制部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の規制部材に加わる押圧力よりも小さくても、スリットにより黒鍵に対応する箇所の規制部材を白鍵に対応する箇所の規制部材よりも大きく撓ませることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。
【００１７】
さらに本発明は、請求項９に記載のごとく、白鍵および黒鍵の長さの異なる複数の鍵が同じ位置の支点を中心に上下方向に回動可能に配列された鍵盤シャーシ上に、前記支点から一定距離の位置で前記鍵の配列方向に沿って配置され、前記鍵が押鍵された際、前記鍵の押鍵力を検出する感圧センサであって、前記各鍵の下部に設けられた基板と、この基板上にスペーサを介して離間対向した状態で設けられ、押鍵時に前記鍵により押圧されて撓む可撓性部材と、前記基板と前記可撓性部材との対向領域内に互いに接触することなく設けられた一対の電極と、これら一対の電極のうちの少なくとも一方の電極に離間対向し、押鍵時に前記可撓性部材の撓みにより前記一対の電極を導通させる感圧層と、を有し、前記一対の電極は、それぞれ櫛歯状をなし、前記基板上に互いに接触することなく噛み合った状態で形成され、前記感圧層は、前記可撓性部材の下面に前記一対の電極に対し離間対向して設けられ、前記黒鍵に対応する箇所における前記一対の電極の噛み合い密度を、前記白鍵に対応する箇所における前記一対の電極の噛み合い密度よりも大きく形成したことを特徴とする。
この発明によれば、一対の電極が、それぞれ櫛歯状をなし、基板上に互いに接触することなく噛み合った状態で形成され、感圧層が可撓性部材の下面に一対の電極に対し離間対向して設けられ、調整手段が、黒鍵に対応する箇所における一対の電極の噛み合い密度を白鍵に対応する箇所における一対の電極の噛み合い密度よりも大きく形成した構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、黒鍵に対応する箇所における感圧層の一対の電極に対する導通密度を、白鍵に対応する箇所における感圧層の一対の電極に対する導通密度よりも、大きくすることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、図１〜図４を参照して、この発明の感圧センサの第１実施形態について説明する。なお、図３７〜図４４に示された従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
この感圧センサ３０は、スペーサ３１の開口領域が白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所で異なり、これ以外は従来例と同じ構成になっている。
すなわち、スペーサ３１は、図１および図２に示すように、基板１５の両側辺上に鍵２、３の配列方向に沿って設けられ、黒鍵３に対応する箇所における鍵２、３の配列方向と直交する方向の対向部分に切欠部３２がそれぞれ設けられている。従って、このスペーサ３１は、鍵２、３の配列方向と直交する方向におけるスペーサ３１の間隔のうち、黒鍵３に対応する箇所のスペーサ３１の間隔Ｌ２が、白鍵２に対応する箇所のスペーサ３１の間隔Ｌ１よりも、両側の２つの切欠部３２だけ広く（Ｌ２＞Ｌ１）形成された構成になっている。これにより、スペーサ３１は、黒鍵３に対応する箇所の開口領域が白鍵２に対応する箇所のスペーサ３１の開口領域よりも広く形成されている。
【００１９】
このような感圧センサ３０では、黒鍵３に対応する箇所のスペーサ３１の間隔Ｌ２が白鍵２に対応する箇所のスペーサ３１の間隔Ｌ１よりも広く形成されているので、鍵２、３のセンサ押圧部６によって緩衝部材であるフェルト１９が同じ力で押圧されると、黒鍵３に対応する箇所の可撓性部材であるセンサシート１８が、白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８よりも大きく撓むことになる。
これは、図３に示すように、センサシート１８が固定梁をなし、その両端がスペーサ３１上に固定され、そのスペーサ３１間に対応するセンサシート１８が等分布荷重ｗ（Kg/cm）を受ける場合の梁の撓みνに相当するからである。
【００２０】
この梁の撓みνに関する一般式は、
ν＝｛ｗｘ2／２４ＥＩ｝（Ｌ−ｘ）2  …………（１）
である。ただし、Ｌはスペーサ３１の間隔、ｘはスペーサ３１の間隔Ｌ内におけるセンサシート１８の任意の位置、Ｅは弾性係数（ヤング率）、Ｉは断面二次モーメントである。この断面二次モーメントＩは、断面形状が長方形であるから、
Ｉ＝（１／１２）ｂｈ3              …………（２）
である。ただし、ｂは鍵２、３の配列方向に沿うスペーサ３１の開口領域の幅、ｈはセンサシート１８の厚みである。
この（２）式を（１）式に代入すると、
ν＝｛ｗｘ2／２Ｅｂｈ3｝（Ｌ−ｘ）2  …………（３）
となる。なお、最大の撓みνmaxは、スペーサ３１の間隔Ｌ内におけるセンサシート１８の中間位置（Ｌ／２）であるから、
0003757666.tif 000002
が成立する。
この結果、上記（３）、（４）式により、スペーサ３１の間隔Ｌが大きいほど、センサシート１８の撓み量が多くなることがわかる。
【００２１】
従って、この感圧センサ３０では、黒鍵３に対応する箇所のスペーサ３１の間隔Ｌ２が白鍵２に対応する箇所のスペーサ３１の間隔Ｌ１よりも、両側２つの切欠部３２だけ広く（Ｌ２＞Ｌ１）形成されているので、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８が、白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８よりも大きく撓むことになる。このため、この感圧センサ３０では、白鍵２と黒鍵３との各前端部２ａ、３ａを同程度の力Ｆ０で押鍵した際、白鍵２と黒鍵３との各押鍵位置２ａ、３ａまでの長さＳ１、Ｓ２の違いにより白鍵２と黒鍵３とでモーメントが異なり、これにより黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８に加わる押圧力Ｆ２が白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８に加わる押圧力Ｆ１よりも小さく（Ｆ２＜Ｆ１）ても、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８を白鍵３に対応する箇所のセンサシート１８よりも大きく撓ませることができ、これにより黒鍵３と白鍵２とによる押圧力Ｆ２、Ｆ１に差が生じても、黒鍵３に対応する箇所のスペーサ３１の２つの切欠部３２の切り込み量を調節することにより、感圧層２０による電極部１６の導通状態を同程度にすることができる。
【００２２】
すなわち、この感圧センサ３０では、黒鍵３に対応する箇所のスペーサ３１の２つの切欠部３２の切り込み量を調節することにより、白鍵２と黒鍵３とでモーメントが異なっても、図４に示すように、白鍵２における感圧センサ３０の検出特性（同図に実線で示す曲線Ｗ２）と、黒鍵３における感圧センサ３０の検出特性（同図に２点鎖線で示す曲線Ｂ２）とが同じ曲線でほぼ同じ位置に一致する。これにより、黒鍵３と白鍵２とによる押圧力Ｆ２、Ｆ１に差が生じても、感圧層２０が電極部１６に接触する接触面積および接触圧力がほぼ同じになり、同程度の電気抵抗値を得ることができる。このため、白鍵２と黒鍵３との各前端部２ａ、３ａを同じ力Ｆ０で押鍵しても、白鍵２と黒鍵３とで感圧センサ３０の導通状態が同程度となり、感圧センサ３０により同程度の電気抵抗値を出力することができ、この電気抵抗値に基づいて白鍵２および黒鍵３と共に発音中の音に各種の効果を同程度付与して放音することができ、良好に楽音を放音させることができる。
【００２３】
なお、上記第１実施形態では、黒鍵３に対応する箇所におけるスペーサ３１の対向部分にそれぞれ切欠部３２を設けたが、これに限らず、例えば、図５（ａ）または図５（ｂ）に示す各変形例のように構成しても良い。
図５（ａ）に示された第１変形例は、鍵２、３の配列方向に沿って設けられた両側のスペーサ３１ａ、３１ｂのうち、鍵２、３の前側（同図では左側）に位置するスペーサ３１ａの幅（鍵２、３の配列方向と直交する方向の長さ）を狭く形成し、鍵２、３の後側（同図では右側）に位置するスペーサ３１ｂの幅を広く形成し、この幅の広いスペーサ３１ｂのうち、黒鍵３に対応する箇所の対向部分のみに切欠部３２を形成し、これにより黒鍵３に対応する箇所のスペーサ３１ａ、３１ｂの間隔Ｌ２を、白鍵２に対応する箇所のスペーサ３１ａ、３１ｂの間隔Ｌ１よりも広く形成し、黒鍵３に対応する箇所のスペーサ３１ａ、３１ｂの開口領域を白鍵２に対応する箇所のスペーサ３１ａ、３１ｂの開口領域よりも広く形成した構成になっている。
また、図５（ｂ）に示された第２変形例は、第１変形例において、黒鍵３に対応する箇所の切欠部３２を鍵２、３の配列方向と直交する方向に貫通させて形成した構成になっている。
このような第１、第２変形例においても、第１実施形態と同様の作用効果があることは言うまでもない。
【００２４】
［第２実施形態］
次に、図６〜図８を参照して、この発明の感圧センサの第２実施形態について説明する。この場合にも、図３７〜図４４に示された従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
この感圧センサ３５は、スペーサ３６の開口領域が白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所で異なり、これ以外は従来例と同じ構成になっている。
すなわち、スペーサ３６は、図６〜図８に示すように、基板１５の両側辺上に鍵２、３の配列方向に沿って同じ形状で設けられ、各鍵２、３に対応する箇所における対向部分にそれぞれ切欠部３７、３８が設けられ、これら切欠部３７、３８に対応する箇所のスペーサ３６の各間隔Ｌが同じ長さに形成されている。
この場合、各鍵２、３に対応する箇所の切欠部３７、３８における鍵２、３の配列方向の長さｂ１、ｂ２のうち、黒鍵３に対応する箇所の切欠部３８の長さｂ２は、白鍵２に対応する箇所の切欠部３７の長さｂ１よりも、長く（ｂ２＞ｂ１）形成されている。これにより、スペーサ３６は、黒鍵３に対応する箇所の開口領域が白鍵２に対応する箇所のスペーサ３６の開口領域よりも広く形成されている。
なお、各鍵２、３のセンサ押圧部６は、立て板状に形成され、各鍵２、３の配列方向と直交する方向の長さｍ１がスペーサ３６の各間隔Ｌよりも充分に長く（ｍ１＞Ｌ）形成され、かつ各鍵２、３の配列方向の長さｍ２が白鍵２に対応する箇所の切欠部３７の長さｂ１よりも、充分に短く（ｍ２＜ｂ１＜ｂ２）形成されている。
【００２５】
このような感圧センサ３５では、黒鍵３に対応する箇所のスペーサ３６の切欠部３８の長さｂ２が白鍵２に対応する箇所の切欠部３７の長さｂ１よりも長く（ｂ２＞ｂ１）形成され、これにより黒鍵３に対応する箇所の開口領域が白鍵２に対応する箇所のスペーサ３６の開口領域よりも広く形成されているので、鍵２、３のセンサ押圧部６によって緩衝部材であるフェルト１９が同じ力で押圧されると、黒鍵３に対応する箇所の可撓性部材であるセンサシート１８が、白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８よりも大きく撓むことになる。
これは、各鍵２、３のセンサ押圧部６における各鍵２、３の配列方向の長さｍ２が、白鍵２に対応する箇所の切欠部３７の長さｂ１よりも、充分に短く（ｍ２＜ｂ１＜ｂ２）形成されているため、このセンサ押圧部６で各鍵２、３に対応する箇所のフェルト１９が同じ力で押圧されると、図７に示すように、黒鍵３に対応する箇所のスペーサ３６の切欠部３８の長さｂ２が白鍵２に対応する箇所の切欠部３７の長さｂ１よりも長い（ｂ２＞ｂ１）ので、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８が白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８よりも鍵２、３の配列方向に大きく伸びて撓むことになるからである。
【００２６】
このため、白鍵２と黒鍵３との各前端部２ａ、３ａを同程度の力Ｆ０で押鍵した際、白鍵２と黒鍵３との各押鍵位置２ａ、３ａまでの長さＳ１、Ｓ２の違いにより白鍵２と黒鍵３とでモーメントが異なり、これにより黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８に加わる押圧力Ｆ２が白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８に加わる押圧力Ｆ１よりも小さくても、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８を白鍵３に対応する箇所のセンサシート１８よりも大きく撓ませることができ、これにより黒鍵３と白鍵２とによる押圧力Ｆ２、Ｆ１に差が生じても、白鍵２と黒鍵３に対応する箇所のスペーサ３６の切欠部３７、３８の長さｂ１、ｂ２を適宜設定して、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所の各開口領域の広さを調節することにより、感圧層２０による電極部１６の導通状態を同程度にすることができる。この結果、第１実施形態と同様、感圧センサ３５が同程度の電気抵抗値を出力し、この電気抵抗値に基づいて白鍵２および黒鍵３と共に発音中の音に各種の効果を同程度付与して放音することができ、良好に楽音を放音させることができる。
【００２７】
［第３実施形態］
次に、図９〜図１１を参照して、この発明の感圧センサの第３実施形態について説明する。この場合にも、図３７〜図４４に示された従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
この感圧センサ４０は、可撓性部材であるセンサシート４１の厚みが白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所で異なり、これ以外は従来例と同じ構成になっている。すなわち、センサシート４１は、図９および図１０に示すように、白鍵２に対応する箇所の上面に白鍵２のセンサ押圧部６で押圧される平板部４２が一体に形成され、これにより白鍵２に対応する箇所の厚みｈ１がこれ以外の箇所、つまり黒鍵３に対応する箇所の厚みｈ２よりも厚く（ｈ１＞ｈ２）形成されている。この場合、平板部４２は、鍵２、３の配列方向と直交する方向の長さｎ１がこれと同方向におけるスペーサ１７の間隔Ｌよりも長く（ｎ１＞Ｌ）形成され、これにより鍵２、３の配列方向と直交する方向における平板部４２の両端部がスペーサ１７上に位置している。また、この平板部４２は、鍵２、３の配列方向の長さｎ２がこれと同方向における鍵２、３のセンサ押圧部６の長さｍ２よりも長く（ｎ２＞ｍ２）、かつその箇所における白鍵２の幅よりも短く形成されている。
【００２８】
このような感圧センサ４０では、白鍵２に対応する箇所のセンサシート４１の厚みｈ１が黒鍵３に対応する箇所のセンサシート４１の厚みｈ２よりも厚く（ｈ１＞ｈ２）形成されているので、鍵２、３のセンサ押圧部６によって緩衝部材であるフェルト１９が同じ力で押圧されると、白鍵２に対応する箇所のセンサシート４１が黒鍵３に対応する箇所のセンサシート４１よりも撓み量が小さくなる。これは、第１実施形態における撓みνの一般式、および最大撓みνmaxの式、
ν＝｛ｗｘ2／２Ｅｂｈ3｝（Ｌ−ｘ）2  …………（３）
νmax＝｛ｗＬ4／３２Ｅｂｈ3｝        …………（４）
から明らかなように、センサシート４１の厚みｈが厚いほど、センサシート４１の撓み（ν、νmax）が小さいからである。
【００２９】
このため、白鍵２と黒鍵３との各前端部２ａ、３ａを同程度の力Ｆ０で押鍵した際、白鍵２と黒鍵３との各押鍵位置２ａ、３ａまでの長さＳ１、Ｓ２の違いにより白鍵２と黒鍵３とでモーメントが異なり、これにより黒鍵３に対応する箇所のセンサシート４１に加わる押圧力Ｆ２が白鍵２に対応する箇所のセンサシート４１に加わる押圧力Ｆ１よりも小さくても、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート４１を白鍵３に対応する箇所のセンサシート４１よりも大きく撓ませることができ、これにより黒鍵３と白鍵２とによる押圧力Ｆ２、Ｆ１に差が生じても、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所のセンサシート４１の厚みｈ１、ｈ２の差（ｈ１−ｈ２）を適宜設定することにより、感圧層２０による電極部１６の導通状態を同程度にすることができる。この結果、第１実施形態と同様、感圧センサ４０が同程度の電気抵抗値を出力し、この電気抵抗値に基づいて白鍵２および黒鍵３と共に発音中の音に各種の効果を同程度付与して放音することができ、良好に楽音を放音させることができる。
【００３０】
なお、上記第３実施形態では、白鍵２に対応する箇所のセンサシート４１の上面に平板部４２を形成したが、これに限らず、例えば、図１２に示すように、白鍵２に対応する箇所のセンサシート４１の上面に山形部４３をその頂点が白鍵２のセンサ押圧部６に対応するように一体に形成し、白鍵２に対応する箇所の厚みｈ１がこれ以外の黒鍵３に対応する箇所を含む厚みｈ２よりも厚く（ｈ１＞ｈ２）なるように形成した構成でも良い。このように構成しても、第３実施形態と同様の作用効果がある。
また、上記第３実施形態およびその変形例では、センサシート４１上に平板部４２または山形部４３を一体に形成したが、必ずしも一体に形成する必要はなく、別々に形成しても良い。
【００３１】
［第４実施形態］
次に、図１３〜図１５を参照して、この発明の感圧センサの第４実施形態について説明する。この場合にも、図３７〜図４４に示された従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
この感圧センサ４５は、可撓性部材であるセンサシート１８と緩衝部材であるフェルト１９との間に規制部材４６を配置した構成で、これ以外は従来例と同じ構成になっている。
すなわち、規制部材４６は、図１３〜図１５に示すように、センサシート１８の両側辺上に鍵２、３の配列方向に沿うスペーサ１７とほぼ対応して設けられ、黒鍵３に対応する箇所における鍵２、３の配列方向と直交する方向の対向部分に切欠部４７がそれぞれ設けられた構成になっている。従って、この規制部材４６は、図１５に示すように、鍵２、３の配列方向と直交する方向における規制部材４６の間隔のうち、黒鍵３に対応する箇所の規制部材４６の間隔Ｌ２が、白鍵２に対応する箇所の規制部材４６の間隔Ｌ１よりも、両側の２つの切欠部４７だけ広く（Ｌ２＞Ｌ１）形成された構成になっている。これにより、規制部材４６は、黒鍵３に対応する箇所の開口領域が白鍵２に対応する箇所の開口領域よりも広く形成され、これら各開口領域内にフェルト１９の下部が挿入されて配置されている。
【００３２】
このような感圧センサ４５では、黒鍵３に対応する箇所の規制部材４６の間隔Ｌ２が、白鍵２に対応する箇所の規制部材４６の間隔Ｌ１よりも、両側の２つの切欠部４７だけ広く（Ｌ２＞Ｌ１）形成され、これにより黒鍵３に対応する箇所の規制部材４６の開口領域が白鍵２に対応する箇所の規制部材４６の開口領域よりも広く形成されているので、鍵２、３のセンサ押圧部６によって緩衝部材であるフェルト１９が同じ力で押圧されると、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８が、白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８よりも大きく撓むことになる。
これは、黒鍵３に対応する箇所の規制部材４６の開口領域が白鍵２に対応する箇所の規制部材４６の開口領域よりも広く形成され、これら各開口領域内にフェルト１９の下部が挿入されて配置されているので、センサ押圧部６で各鍵２、３に対応する箇所のフェルト１９が同じ力で押圧されると、フェルト１９が規制部材４６により規制され、黒鍵３に対応する箇所のフェルト１９によるセンサシート１８の押圧面積が、白鍵２に対応する箇所のフェルト１９によるセンサシート１８の押圧面積よりも広くなり、このため黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８が白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８よりも大きく撓むことになるからである。
【００３３】
このため、白鍵２と黒鍵３との各前端部２ａ、３ａを同程度の力Ｆ０で押鍵した際、白鍵２と黒鍵３との各押鍵位置２ａ、３ａまでの長さＳ１、Ｓ２の違いにより白鍵２と黒鍵３とでモーメントが異なり、これにより黒鍵３に対応する箇所のフェルト１９に加わる押圧力Ｆ２が白鍵２に対応する箇所のフェルト１９に加わる押圧力Ｆ１よりも小さくても、規制部材４６がフェルト１９を規制することにより、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８を白鍵３に対応する箇所のセンサシート１８よりも大きく撓ませることができ、これにより黒鍵３と白鍵２とによる押圧力Ｆ２、Ｆ１に差が生じても、白鍵２と黒鍵３に対応する箇所の規制部材４６の切欠部４７の切り込み量を適宜設定して、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所の各開口領域の広さを調節することにより、感圧層２０による電極部１６の導通状態を同程度にすることができる。この結果、第１実施形態と同様、感圧センサ３５が同程度の電気抵抗値を出力し、この電気抵抗値に基づいて白鍵２および黒鍵３と共に発音中の音に各種の効果を同程度付与して放音することができ、良好に楽音を放音させることができる。
【００３４】
なお、上記第４実施形態では、黒鍵３に対応する箇所の規制部材４６に切欠部４７を設け、これにより黒鍵３に対応する箇所の規制部材４６の開口領域を白鍵２に対応する箇所の規制部材４６の開口領域よりも広く形成したが、これに限らず、例えば、図１６に示すように、各鍵２、３に対応する箇所の規制部材４８にそれぞれ切欠部４８ａ、４８ｂを設け、これら切欠部４８ａ、４８ｂに対応する箇所の規制部材４８の各間隔Ｌを同じ長さに形成した上、各切欠部４８ａ、４８ｂにおける鍵２、３の配列方向の長さｂ１、ｂ２のうち、黒鍵３に対応する箇所の切欠部４８ｂの長さｂ２を、白鍵２に対応する箇所の切欠部４８ａの長さｂ１よりも、長く（ｂ２＞ｂ１）形成し、これにより黒鍵３に対応する箇所の規制部材４８の開口領域を白鍵２に対応する箇所の規制部材４８の開口領域よりも広く形成した構成でも良い。このように構成しても、第４実施形態と同様の作用効果がある。
【００３５】
［第５実施形態］
次に、図１７〜図１９を参照して、この発明の感圧センサの第５実施形態について説明する。この場合にも、図３７〜図４４に示された従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
この感圧センサ５０は、可撓性部材であるセンサシート１８と緩衝部材であるフェルト１９との間に可撓性を有する規制部材５１を配置し、この規制部材５１の厚みを白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所で異ならせた構成で、これ以外は従来例と同じ構成になっている。
すなわち、規制部材５１は、図１７〜図１９に示すように、白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８の上面に平板部５２が一体に形成され、これにより白鍵２に対応する箇所の厚みｈ３がこれ以外の箇所、つまり黒鍵３に対応する箇所の厚みｈ４よりも厚く（ｈ３＞ｈ４）形成されている。この場合、平板部５２は、鍵２、３の配列方向と直交する方向の長さｎ３がこれと同方向におけるスペーサ１７の間隔Ｌよりも長く（ｎ３＞Ｌ）形成され、これにより鍵２、３の配列方向と直交する方向における平板部５２の両端部がスペーサ１７上に位置している。また、この平板部５２は、鍵２、３の配列方向の長さｎ４がこれと同方向における鍵２、３のセンサ押圧部６の長さｍ２よりも長く（ｎ４＞ｍ２）形成され、かつその箇所における白鍵２の幅よりも短く形成されている。
【００３６】
このような感圧センサ５０では、白鍵２に対応する箇所の規制部材５１の厚みｈ３が黒鍵３に対応する箇所の規制部材５１の厚みｈ４よりも厚く（ｈ３＞ｈ４）形成されているので、鍵２、３のセンサ押圧部６によって緩衝部材であるフェルト１９が同じ力で押圧されると、白鍵２に対応する箇所の規制部材５１が黒鍵３に対応する箇所の規制部材５１よりも撓み量が小さくなる。これは、第１実施形態における撓みνの一般式、および最大撓みνmaxの式、
ν＝｛ｗｘ2／２Ｅｂｈ3｝（Ｌ−ｘ）2  …………（３）
νmax＝｛ｗＬ4／３２Ｅｂｈ3｝        …………（４）
から明らかなように、センサシート４１の厚みｈが厚いほど、規制部材５１の撓み（ν、νmax）が小さいからである。
【００３７】
このため、白鍵２と黒鍵３との各前端部２ａ、３ａを同程度の力Ｆ０で押鍵した際、白鍵２と黒鍵３との各押鍵位置２ａ、３ａまでの長さＳ１、Ｓ２の違いにより白鍵２と黒鍵３とでモーメントが異なり、これにより黒鍵３に対応する箇所の規制部材５１に加わる押圧力Ｆ２が白鍵２に対応する箇所の規制部材５１に加わる押圧力Ｆ１よりも小さくても、黒鍵３に対応する箇所の規制部材５１が白鍵３に対応する箇所の規制部材５１よりも大きく撓むことになり、これにより黒鍵３と白鍵２とによる押圧力Ｆ２、Ｆ１に差が生じても、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所の規制部材５１の厚みｈ３、ｈ４を適宜設定して、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所のセンサシート１８の撓み量をほぼ同じにすることにより、感圧層２０による電極部１６の導通状態を同程度にすることができる。この結果、第１実施形態と同様、感圧センサ５０が同程度の電気抵抗値を出力し、この電気抵抗値に基づいて白鍵２および黒鍵３と共に発音中の音に各種の効果を同程度付与して放音することができ、良好に楽音を放音させることができる。
【００３８】
［第６実施形態］
次に、図２０〜図２２を参照して、この発明の感圧センサの第６実施形態について説明する。この場合にも、図３７〜図４４に示された従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
この感圧センサ５５は、可撓性部材であるセンサシート１８と緩衝部材であるフェルト１９との間に可撓性を有する規制部材５６を配置し、この規制部材５６に矩形状の開口部５７を白鍵２と対応する一部の箇所を除いて形成した構成で、これ以外は従来例と同じ構成になっている。
すなわち、規制部材５６は、図２０〜図２２に示すように、白鍵２のセンサ押圧部６に対応する箇所付近を除く箇所、つまり少なくとも黒鍵３に対応する箇所に開口部５７を鍵２、３の配列方向に沿って形成した構成になっている。この場合、開口部５７は、鍵２、３の配列方向と直交する方向の長さｎ５がこれと同方向におけるスペーサ１７の間隔Ｌと同じ長さ（ｎ５＝Ｌ）で形成されているとともに、鍵２、３の配列方向の長さｎ６がこれと同方向における黒鍵３の幅よりも長く形成され、これら黒鍵３に対応する箇所の各開口部５７内にフェルト１９の下部が挿入されて配置されている。
【００３９】
このような感圧センサ５５では、黒鍵３に対応する箇所の規制部材５６に開口部５７が形成され、白鍵２のセンサ押圧部６に対応する箇所付近の規制部材５６に開口部５７が形成されていないので、鍵２、３のセンサ押圧部６によってフェルト１９が同じ力で押圧されると、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８が、白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８よりも大きく撓むことになる。
これは、黒鍵３に対応する箇所では、フェルト１９が規制部材５６の開口部５７を通して直接センサシート１８を押圧するが、白鍵２に対応する箇所では、フェルト１９が規制部材５６を押圧して撓ませた上、この規制部材５６がセンサシート１８を押圧するので、センサ押圧部６により各鍵２、３に対応する箇所のフェルト１９が同じ力で押圧されると、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８が白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８よりも大きく撓むことになるからである。
【００４０】
このため、白鍵２と黒鍵３との各前端部２ａ、３ａを同程度の力Ｆ０で押鍵した際、白鍵２と黒鍵３との各押鍵位置２ａ、３までの長さＳ１、Ｓ２の違いにより白鍵２と黒鍵３とでモーメントが異なり、これにより黒鍵３に対応する箇所のフェルト１９に加わる押圧力Ｆ２が白鍵２に対応する箇所のフェルト１９に加わる押圧力Ｆ１よりも小さくても、規制部材５６の開口部５７がフェルト１９を規制することにより、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８を白鍵３に対応する箇所のセンサシート１８よりも大きく撓ませることができ、これにより黒鍵３と白鍵２とによる押圧力Ｆ２、Ｆ１に差が生じても、白鍵２と黒鍵３に対応する箇所の規制部材５６の開口部５７の開口量を適宜設定して、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所の各開口領域の広さを調節することにより、感圧層２０による電極部１６の導通状態を同程度にすることができる。この結果、第１実施形態と同様、感圧センサ３５が同程度の電気抵抗値を出力し、この電気抵抗値に基づいて白鍵２および黒鍵３と共に発音中の音に各種の効果を同程度付与して放音することができ、良好に楽音を放音させることができる。
【００４１】
なお、上記第６実施形態では、白鍵２のセンサ押圧部６に対応する箇所付近を除く箇所、つまり黒鍵３に対応する箇所の規制部材５６に開口部５７を形成したが、これに限らず、例えば、図２３に示すように、黒鍵３に対応する箇所の周辺位置、つまり黒鍵３に対応する箇所における鍵２、３の配列方向の周辺両側に位置する可撓性を有する規制部材５８にスリット５９を鍵２、３の配列方向と直交する方向に形成した構成でも良い。このように構成すれば、黒鍵３に対応する箇所の規制部材５８に形成されたスリット５９により、黒鍵３に対応する箇所の規制部材５８の断面二次モーメントＩが
Ｉ＝（１／１２）ｂｈ3              …………（２）
であるから、この（２）式のｂ（鍵２、３の配列方向に沿う規制部材５８の幅）が小さくなり、これにより断面二次モーメントＩが小さくなる。このため、第１実施形態の（３）、（４）式により、黒鍵３に対応する箇所の規制部材５８が、白鍵２に対応する箇所の規制部材５８よりも撓みやすくなり、このため第１実施形態と同様の効果がある。
【００４２】
［第７実施形態］
次に、図２４および図２５を参照して、この発明の感圧センサの第７実施形態について説明する。この場合にも、図３７〜図４４に示された従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
この感圧センサ６０は、スペーサ６１を弾性部材で形成し、かつそのスペーサ６１の弾性係数を白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所で異ならせた構成で、これ以外は従来例と同じ構成になっている。
すなわち、このスペーサ６１は、ゴムなどの弾性材料からなり、基板１５の両側辺上に鍵２、３の配列方向に沿ってそれぞれ設けられ、かつ黒鍵３に対応する箇所のスペーサ６１ｂの弾性係数が、白鍵２に対応する箇所のスペーサ６１ａの弾性係数よりも小さく形成された構成なっている。
このような感圧センサ６０では、鍵２、３のセンサ押圧部６によってフェルト１９が同じ力で押圧されると、黒鍵３に対応する箇所のスペーサ６１ｂの弾性係数が、白鍵２に対応する箇所のスペーサ６１ａの弾性係数よりも小さいので、黒鍵３に対応する箇所のスペーサ６１ｂが白鍵２に対応する箇所のスペーサ６１ａよりも大きく収縮変形し、これにより黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８が、白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８よりも大きく押し下げられる。
【００４３】
このため、白鍵２と黒鍵３との各前端部２ａ、３ａを同程度の力Ｆ０で押鍵した際、白鍵２と黒鍵３との各押鍵位置２ａ、３ａまでの長さＳ１、Ｓ２の違いにより白鍵２と黒鍵３とでモーメントが異なり、これにより黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８に加わる押圧力Ｆ２が白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８に加わる押圧力Ｆ１よりも小さくても、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８を白鍵３に対応する箇所のセンサシート１８よりも大きく押し下げることができ、これにより黒鍵３と白鍵２とによる押圧力Ｆ２、Ｆ１に差が生じても、白鍵２と黒鍵３に対応する箇所のスペーサ６１ａ、６１ｂの弾性係数を適宜設定して、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所のスペーサ６１ａ、６１ｂの変形量を調節することにより、感圧層２０による電極部１６の導通状態を同程度にすることができる。この結果、第１実施形態と同様、感圧センサ３５が同程度の電気抵抗値を出力し、この電気抵抗値に基づいて白鍵２および黒鍵３と共に発音中の音に各種の効果を同程度付与して放音することができ、良好に楽音を放音させることができる。
なお、上記第７実施形態では、両辺側のスペーサ６１の弾性係数を白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所で異ならせたが、これに限らず、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所で弾性係数が異なるスペーサ６１を片側のみに設けただけでも良い。
【００４４】
［第８実施形態］
次に、図２６〜図２９を参照して、この発明の感圧センサの第８実施形態について説明する。この場合にも、図３７〜図４４に示された従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
この感圧センサ６５は、電極部１６と感圧層２０との間隔を白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所で異ならせた構成で、これ以外は従来例と同じ構成になっている。
すなわち、この感圧センサ６５は、図２６〜図２８に示すように、黒鍵３に対応する箇所のみに位置する基板１５上に絶縁板６６を設け、この絶縁板６６上を乗り越えて電極部１６を基板１５上に形成し、これにより黒鍵３に対応する箇所における電極部１６と感圧層２０との間隔Ｈ２を、白鍵２に対応する箇所における電極部１６と感圧層２０との間隔Ｈ１よりも狭く（Ｈ１＞Ｈ２）形成した構成になっている。この場合、絶縁板６６は、その厚さが電極部１６の厚さよりも厚く形成されている。
【００４５】
このような感圧センサ６５では、黒鍵３に対応する箇所の基板１５上に設けられた絶縁板６６により、黒鍵３に対応する箇所における電極部１６と感圧層２０との間隔Ｈ２が、白鍵２に対応する箇所における電極部１６と感圧層２０との間隔Ｈ１よりも狭く（Ｈ２＜Ｈ１）形成されているので、鍵２、３のセンサ押圧部６によってフェルト１９が同じ力で押圧されて、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所のセンサシート１８が同程度撓むと、黒鍵３に対応する箇所の感圧層２０が白鍵２に対応する箇所の感圧層２０よりも電極部１６に対する接触面積および接触圧力が大きくなり、これにより黒鍵３に対応する箇所の電気抵抗値を白鍵に対応する箇所の電気抵抗値よりも小さくすることができる。
すなわち、この感圧センサ６５では、図２９に示すように、黒鍵３における感圧センサ６５の検出特性（同図に２点鎖線で示す曲線Ｂ３）が、白鍵２における感圧センサ６５の検出特性（同図に実線で示す曲線Ｗ３）よりも、中間部分において上方にずれているので、黒鍵３と白鍵２とによる押圧力Ｆ２、Ｆ１に差が生じても、各曲線Ｂ３、Ｗ３の中間部分では同程度の電気抵抗値を得ることができる。
【００４６】
このため、白鍵２と黒鍵３との各前端部２ａ、３ａを同程度の力Ｆ０で押鍵した際、白鍵２と黒鍵３との各押鍵位置２ａ、３ａまでの長さＳ１、Ｓ２の違いにより白鍵２と黒鍵３とでモーメントが異なり、これにより黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８に加わる押圧力Ｆ２が白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８に加わる押圧力Ｆ１よりも小さくなるので、図２９に示すように、感圧層２０を電極部１６に同じタイミングで接触させることができる。しかも、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８に加わる押圧力Ｆ２が白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８に加わる押圧力Ｆ１よりも小さくても、黒鍵３に対応する箇所の電気抵抗値を白鍵３に対応する箇所の電気抵抗値よりも小さくすることができ、これにより黒鍵３と白鍵２とによる押圧力Ｆ２、Ｆ１に差が生じても、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所における電極部１６と感圧層２０との間隔Ｈ１、Ｈ２を適宜設定して、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所の電気抵抗値を調節することにより、感圧層２０による電極部１６の導通状態を同程度にすることができる。この結果、第１実施形態と同様、感圧センサ３５が同程度の電気抵抗値を出力し、この電気抵抗値に基づいて白鍵２および黒鍵３と共に発音中の音に各種の効果を同程度付与して放音することができ、良好に楽音を放音させることができる。
【００４７】
なお、上記第８実施形態では、黒鍵３に対応する箇所の基板１５上に絶縁板６６を設け、この絶縁板６６を乗り越えて電極部１６を基板１５上に形成したが、これに限らず、例えば、黒鍵３に対応する箇所の感圧層２０の厚みを厚く形成して、黒鍵３に対応する箇所の感圧層２０と電極部１６との間隔を、白鍵２に対応する箇所の感圧層２０と電極部１６との間隔よりも狭く形成しても良く、また黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８の厚みを厚く形成して、黒鍵３に対応する箇所の感圧層２０と電極部１６との間隔を、白鍵２に対応する箇所の感圧層２０と電極部１６との間隔よりも狭く形成しても良い。この場合には、センサシート１８の撓みを考慮して、白鍵２と黒鍵３とで感圧層２０と電極部１６との間隔の大きくすれば良い。
【００４８】
［第９実施形態］
次に、図３０〜図３３を参照して、この発明の感圧センサの第９実施形態について説明する。この場合にも、図３７〜図４４に示された従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
この感圧センサ７０は、黒鍵３に対応する箇所における電極部７１の密度を白鍵２に対応する箇所における電極部７１の密度よりも大きく形成した構成で、これ以外は従来例と同じ構成になっている。
すなわち、この感圧センサ７０は、図３０および図３１に示すように、黒鍵３に対応する箇所に位置する電極部７１の一対の電極７１ａ、７１ｂの間隔を、白鍵２に対応する箇所に位置する電極部７１の一対の電極７１ａ、７１ｂの間隔よりも、狭く形成し、これにより黒鍵３に対応する箇所における電極部７１の密度が、白鍵２に対応する箇所における電極部７１の密度よりも大きく形成されている。
【００４９】
このような感圧センサ７０では、黒鍵３に対応する箇所における電極部７１の密度を白鍵２に対応する箇所における電極部７１の密度よりも大きく形成したので、図３２に示すように、鍵２、３のセンサ押圧部６によってフェルト１９が同じ力で押圧されて、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所のセンサシート１８が同程度撓むと、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所における電極部７１に対する感圧層２０の接触面積が同程度であっても、白鍵２と黒鍵３とにおける電極部７１の密度の違いにより、黒鍵３に対応する箇所の電気抵抗値を白鍵２に対応する箇所の電気抵抗値よりも小さくすることができる。
すなわち、この感圧センサ７０では、図３３に示すように、黒鍵３における感圧センサ７０の検出特性（同図に２点鎖線で示す曲線Ｂ４）が、白鍵２における感圧センサ７０の検出特性（同図に実線で示す曲線Ｗ４）よりも、押圧力の弱い側（同図の左側）において、押鍵力の強い方向（同図の右方向）にずれることになり、これにより黒鍵３と白鍵２とによる押圧力Ｆ２、Ｆ１に差が生じても、各曲線Ｂ４、Ｗ４がずれていることにより同程度の電気抵抗値を得ることができる。
【００５０】
このため、白鍵２と黒鍵３との各前端部２ａ、３ａを同程度の力Ｆ０で押鍵した際、白鍵２と黒鍵３との各押鍵位置２ａ、３ａまでの長さＳ１、Ｓ２の違いにより白鍵２と黒鍵３とでモーメントが異なり、これにより黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８に加わる押圧力Ｆ２が白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８に加わる押圧力Ｆ１よりも小さくても、黒鍵３に対応する箇所の電気抵抗値を白鍵３に対応する箇所の電気抵抗値よりも小さくすることができ、これにより黒鍵３と白鍵２とによる押圧力Ｆ２、Ｆ１に差が生じても、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所における電極部７１の密度を適宜設定して、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所の電気抵抗値を調節することにより、感圧層２０による電極部７１の導通状態を同程度にすることができる。この結果、第１実施形態と同様、感圧センサ７０が同程度の電気抵抗値を出力し、この電気抵抗値に基づいて白鍵２および黒鍵３と共に発音中の音に各種の効果を同程度付与して放音することができ、良好に楽音を放音させることができる。
【００５１】
［第１０実施形態］
次に、図３４および図３５を参照して、この発明の感圧センサの第１０実施形態について説明する。この場合には、図３０〜図３３に示された第９実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
この感圧センサ７５は、黒鍵３に対応する箇所の周辺位置におけるセンサシート１８にスリット７６を形成した構成で、これ以外は第９実施形態と同じ構成になっている。
すなわち、この感圧センサ７５は、黒鍵３に対応する箇所の電極部７１の密度を白鍵２に対応する箇所の電極部７１の密度よりも大きく形成するとともに、黒鍵３に対応する箇所における鍵２、３の配列方向の周辺両側に位置するセンサシート１８にスリット７６を鍵２、３の配列方向と直交する方向に形成し、これにより黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８が、白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８よりも撓みやすくした構成になっている。この場合、各スリット７６は、鍵２、３の配列方向と直交する方向における長さが、これと同方向におけるスペーサ１７の間隔Ｌとほぼ同じ長さか、それよりも僅かに長く形成されている。
【００５２】
このような感圧センサ７５では、黒鍵３に対応する箇所の周辺に位置するセンサシート１８にスリット７６を形成したことにより、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８の断面二次モーメントＩが
Ｉ＝（１／１２）ｂｈ3              …………（２）
であるから、この（２）式のｂ（鍵２、３の配列方向に沿うセンサシート１８の幅）が小さくなり、これにより断面二次モーメントＩが小さくなり、第１実施形態の（３）、（４）式により、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８の撓み量が多くなる。このため、鍵２、３のセンサ押圧部６によってフェルト１９が同じ力で押圧されると、黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８が白鍵に対応する箇所のセンサシート１８よりも大きく撓み、しかも黒鍵３に対応する箇所における電極部７１の密度が白鍵２に対応する箇所における電極部７１の密度よりも大きいので、黒鍵３に対応する箇所の電気抵抗値を白鍵に対応する箇所の電気抵抗値よりも小さくすることができる。
【００５３】
このため、白鍵２と黒鍵３との各前端部２ａ、３ａを同程度の力Ｆ０で押鍵した際、白鍵２と黒鍵３との各押鍵位置２ａ、３ａまでの長さＳ１、Ｓ２の違いにより白鍵２と黒鍵３とでモーメントが異なり、これにより黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８に加わる押圧力Ｆ２が白鍵２に対応する箇所のセンサシート１８に加わる押圧力Ｆ１よりも小さくても、黒鍵３に対応する箇所の電気抵抗値を白鍵３に対応する箇所の電気抵抗値よりも小さくすることができ、これにより黒鍵３と白鍵２とによる押圧力Ｆ２、Ｆ１に差が生じても、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所における電極部７１の密度、および黒鍵３に対応する箇所のセンサシート１８のスリット７６の間隔を適宜設定して、白鍵２と黒鍵３とに対応する箇所の電気抵抗値を調節することにより、感圧層２０による電極部７１の導通状態を同程度にすることができる。この結果、第１実施形態と同様、感圧センサ７５が同程度の電気抵抗値を出力し、この電気抵抗値に基づいて白鍵２および黒鍵３と共に発音中の音に各種の効果を同程度付与して放音することができ、良好に楽音を放音させることができる。
【００５４】
なお、上記第１〜第１０実施形態では、感圧センサの基板１５の上面に櫛歯状の電極部１６を形成し、これに対向するセンサシート１８の下面に感圧層２０を設けた構成の感圧センサについて述べたが、これに限らず、例えば、図３６（ａ）および図３６（ｂ）に示すように、基板１５上に一方（下側）の電極１６ａを形成し、この下側の電極１６ａ上に感圧層２０を形成し、これに対向するセンサシート１８の下面に他方（上側）の電極１６ｂを形成し、この上側の電極１６ｂを感圧層２０に離間対向させた構成の感圧センサであっても良い。この場合、電極１６ａ、１６ｂは、単純な平板状に形成しても良く、また櫛歯状に形成しても良い。
このような感圧センサでは、センサシート１８上のフェルト１９が鍵２、３のセンサ押圧部６により押圧されると、センサシート１８が撓んで、その下面の上側の電極１６ｂが感圧層２０に接触することにより、この感圧層２０を介して上下の電極１６ａ、１６ｂが導通する。このような感圧センサを用いても、第１〜第１０実施形態と同様の作用効果がある。
また、この発明は、上記第１〜第１０実施形態およびその各変形例を用途に応じて適宜組み合わせて用いても良いことは言うまでもない。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、白鍵と黒鍵との各前端部を同程度の力で押鍵した際、白鍵と黒鍵との長さの違いにより白鍵と黒鍵とでモーメントが異なり、これにより白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力と、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力とが異なるが、黒鍵に対応する箇所のスペーサの開口領域を白鍵に対応する箇所のスペーサの開口領域よりも広く形成したので、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材を白鍵に対応する箇所の可撓性部材よりも大きく撓ませることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。
【００５６】
また、白鍵に対応する箇所の可撓性部材の厚みを黒鍵に対応する箇所の可撓性部材の厚みよりも厚く形成した構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材を白鍵に対応する箇所の可撓性部材よりも大きく撓ませることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。さらに、黒鍵に対応する箇所の周辺に位置する可撓性部材に、スリットを形成した構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、黒鍵に対応する箇所の周辺に位置する可撓性部材のスリットにより、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材を白鍵に対応する箇所の可撓性部材よりも大きく撓ませることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。また、黒鍵に対応する箇所における電極とこれに離間対向する感圧層との間隔を、白鍵に対応する箇所における電極とこれに離間対向する感圧層との間隔よりも、狭く形成した構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、黒鍵に対応する箇所における感圧層の一対の電極に対する接触面積および接触圧力を、白鍵に対応する箇所における感圧層の一対の電極に対する接触面積および接触圧力よりも、大きくすることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。さらに、スペーサを弾性材料で形成し、黒鍵に対応する箇所のスペーサの弾性係数を白鍵に対応する箇所のスペーサの弾性係数よりも小さく形成した構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、黒鍵に対する箇所のスペーサを白鍵に対する箇所のスペーサよりも大きく弾性変形させることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。
【００５７】
また、可撓性部材と緩衝部材との間に設けられ、白鍵と黒鍵との各前端部を同程度の力で押鍵して感圧層により一対の電極を導通させる際、白鍵と黒鍵とに対応する箇所の導通状態を同程度に規制する規制部材を有し、この規制部材が、鍵に対応する箇所に開口部が形成され、これら開口部のうち、黒鍵に対応する箇所の開口部が鍵に対応する箇所の開口部よりも広く形成された構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、規制部材の開口部の大きさの違いにより、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材を白鍵に対応する箇所の可撓性部材よりも大きく撓ませることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。
【００５８】
また、規制部材が、可撓性を有する材料からなり、白鍵に対応する箇所の厚みが黒鍵に対応する箇所の厚みよりも厚く形成された構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、黒鍵に対応する箇所の規制部材を白鍵に対応する箇所の規制部材よりも大きく撓ませることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。また、規制部材が、可撓性を有する材料からなり、黒鍵に対応する箇所の周辺位置にスリットが形成された構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の規制部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の規制部材に加わる押圧力よりも小さくても、スリットにより黒鍵に対応する箇所の規制部材を白鍵に対応する箇所の規制部材よりも大きく撓ませることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。
【００５９】
さらに、一対の電極が、それぞれ櫛歯状をなし、基板上に互いに接触することなく噛み合った状態で形成され、感圧層が可撓性部材の下面に一対の電極に対し離間対向して設けられ、調整手段が、黒鍵に対応する箇所における一対の電極の噛み合い密度を白鍵に対応する箇所における一対の電極の噛み合い密度よりも大きく形成した構成であれば、白鍵と黒鍵とのモーメントの差により、黒鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力が白鍵に対応する箇所の可撓性部材に加わる押圧力よりも小さくても、黒鍵に対応する箇所における感圧層の一対の電極に対する導通密度を、白鍵に対応する箇所における感圧層の一対の電極に対する導通密度よりも、大きくすることができ、これにより同程度の検出信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の感圧センサの第１実施形態におけるスペーサおよび電極部を示した要部平面図。
【図２】図１の各矢視における感圧センサの各断面を示し、（ａ）は図１のＸ１−Ｘ１矢視における拡大断面図、（ｂ）は図１のＸ２−Ｘ２矢視における拡大断面図。
【図３】図２のセンサシートの撓みの原理を説明するための図。
【図４】図２の感圧センサにおける押圧力に対する電気抵抗値の特性を示した図。
【図５】第１実施形態の感圧センサの各変形例を示し、（ａ）は第１変形例の感圧センサにおけるスペーサおよび電極部を示した要部平面図、（ｂ）は第２変形例の感圧センサにおけるスペーサおよび電極部を示した要部平面図。
【図６】この発明の感圧センサの第２実施形態におけるスペーサおよび電極部を示した要部平面図。
【図７】図６のＸ３−Ｘ３矢視における感圧センサの拡大断面図。
【図８】図６の各矢視における感圧センサの各断面を示し、（ａ）は図６のＸ４−Ｘ４矢視における拡大断面図、（ｂ）は図６のＸ５−Ｘ５矢視における拡大断面図。
【図９】この発明の感圧センサの第３実施形態におけるセンサシートを示した要部平面図。
【図１０】図９のＸ６−Ｘ６矢視における感圧センサの拡大断面図。
【図１１】図９のＸ７−Ｘ７矢視における感圧センサの拡大断面図。
【図１２】第２実施形態の変形例を示した感圧センサの要部の拡大断面図。
【図１３】この発明の感圧センサの第４実施形態におけるスペーサおよび電極部を示した要部平面図。
【図１４】図１３のＸ８−Ｘ８矢視における感圧センサの拡大断面図。
【図１５】図１３の規制部材を示した要部平面図。
【図１６】第４実施形態の変形例を示した規制部材を示した要部平面図。
【図１７】この発明の感圧センサの第５実施形態における規制部材を示した要部平面図。
【図１８】図１７のＸ９−Ｘ９矢視における感圧センサの拡大断面図。
【図１９】図１７の各矢視における感圧センサの各断面を示し、（ａ）は図１７のＸ１０−Ｘ１０矢視における拡大断面図、（ｂ）は図１７のＸ１１−Ｘ１１矢視における拡大断面図。
【図２０】この発明の感圧センサの第６実施形態における規制部材を示した要部平面図。
【図２１】図２０のＸ１２−Ｘ１２矢視における感圧センサの拡大断面図。
【図２２】図２０の各矢視における感圧センサの各断面を示し、（ａ）は図２０のＸ１３−Ｘ１３矢視における拡大断面図、（ｂ）は図２０のＸ１４−Ｘ１４矢視における拡大断面図。
【図２３】規制部材の変形例を示した要部平面図。
【図２４】この発明の感圧センサの第７実施形態におけるスペーサを示した要部平面図。
【図２５】図２４の各矢視における感圧センサの各断面を示し、（ａ）は図２４のＸ１５−Ｘ１５矢視における拡大断面図、（ｂ）は図２４のＸ１６−Ｘ１６矢視における拡大断面図。
【図２６】この発明の感圧センサの第８実施形態におけるスペーサおよび電極部を示した要部平面図。
【図２７】図２６のＸ１７−Ｘ１７矢視における感圧センサの拡大断面図。
【図２８】図２６の各矢視における感圧センサの各断面を示し、（ａ）は図２６のＸ１８−Ｘ１８矢視における拡大断面図、（ｂ）は図２６のＸ１９−Ｘ１９矢視における拡大断面図。
【図２９】第８実施形態の感圧センサにおける押圧力に対する電気抵抗値の特性を示した図。
【図３０】この発明の感圧センサの第９実施形態におけるスペーサおよび電極部を示した要部平面図。
【図３１】図３０のＸ２０−Ｘ２０矢視における感圧センサの拡大断面図。
【図３２】図３０のＸ２１−Ｘ２１矢視において、感圧センサが押圧された動作状態を示した拡大断面図
【図３３】第９実施形態図の感圧センサにおける押圧力に対する電気抵抗値の特性を示した図。
【図３４】この発明の感圧センサの第１０実施形態におけるセンサシートを示した要部平面図。
【図３５】図３５のＸ２２−Ｘ２２矢視における感圧センサの拡大断面図。
【図３６】この発明の感圧センサの他の基本構成を示し、（ａ）はその拡大断面図、（ｂ）はそのＸ２３−Ｘ２３矢視における拡大平面図。
【図３７】従来の感圧センサを用いた電子鍵盤楽器の断面図。
【図３８】図３７の要部平面図。
【図３９】図３７の鍵の押鍵状態を示し、（ａ）は白鍵を押鍵した状態を示した断面図、（ｂ）は黒鍵を押鍵した状態を示した断面図。
【図４０】従来の感圧センサを示し、（ａ）はその拡大断面図、（ｂ）はそのＸ２４−Ｘ２４矢視における拡大平面図。
【図４１】図４０の感圧センサが押圧された動作状態を示した拡大断面図。
【図４２】図４０および図４１の感圧センサにおける押圧力に対する電気抵抗値の基本的な特性を示した図。
【図４３】図３７の電子鍵盤楽器の回路構成を示したブロック図。
【図４４】図４３の電子鍵盤楽器において白鍵と黒鍵とによる感圧センサの押圧力に対する電気抵抗値の特性を示した図。
【符号の説明】
１  鍵盤シャーシ
２  白鍵
３  黒鍵
15  基板
16、71  電極部
16a、16b、71a、71b  一対の電極
17、31、36、61  スペーサ
18、41  センサシート
19  フェルト
20  感圧層
30、35、40、45、50、55、60、65、70、75  感圧センサ
46、48、51、56、58  規制部材
57  開口部
59、76  スリット
Ｌ１  白鍵に対応する箇所のスペーサの間隔
Ｌ２  黒鍵に対応する箇所のスペーサの間隔
ｈ１  白鍵に対応する箇所のセンサシートの厚み
ｈ２  黒鍵に対応する箇所のセンサシートの厚み
ｈ３  白鍵に対応する箇所の規制部材の厚み
ｈ４  黒鍵に対応する箇所の規制部材の厚み
Ｈ１  白鍵に対応する箇所の電極部と感圧層との間隔
Ｈ２  黒鍵に対応する箇所の電極部と感圧層との間隔
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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