JPH06202657A - Keyboard device - Google Patents

Keyboard device

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Publication number
JPH06202657A
JPH06202657A JP5001120A JP112093A JPH06202657A JP H06202657 A JPH06202657 A JP H06202657A JP 5001120 A JP5001120 A JP 5001120A JP 112093 A JP112093 A JP 112093A JP H06202657 A JPH06202657 A JP H06202657A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
key
data
depression
contact
biasing
Prior art date
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Pending
Application number
JP5001120A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takamichi Masubuchi
孝道 増渕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Priority to JP5001120A priority Critical patent/JPH06202657A/en
Publication of JPH06202657A publication Critical patent/JPH06202657A/en
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Abstract

PURPOSE:To easily improve playing performance at low cost without making the constitution of the keyboard device complex so much. CONSTITUTION:Coiled springs 4 with a small spring coefficient and coiled springs 7 which have a large spring coefficient are provided as a key returning means in parallel between plural keys 1 and a keyboard frame 2 which supports the keys, and the key depression reaction is increased so that only a coiled spring 4 operates on a key in the beginning of key depression and both coiled springs 4 and 7 operate on the key 1 after the key is displaced by a specific quantity. The sensor circuit of a reflection type photosensor 13 detects the displacement of the key 1 from the lowering of the reflecting surface of a movable rubber member 12, and the detected value is compared with threshold values corresponding to a specific position in the beginning of the key depression and a position after constant-stroke displacement to detect the start of the key depression and sound generation timing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電子オルガン,電子
ピアノ,携帯用鍵盤電子楽器,押釦式電子楽器等の鍵盤
装置に関し、特に指と鍵との意識的な接触による押鍵開
始タイミングを検出して、微妙な楽音制御を行えるよう
にした鍵盤装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a keyboard device such as an electronic organ, an electronic piano, a portable keyboard electronic musical instrument, and a push-button electronic musical instrument, and more particularly to detecting a key-pressing start timing due to a conscious contact between a finger and a key. The present invention relates to a keyboard device capable of performing delicate musical tone control.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の鍵盤装置としては、例え
ば実開平2−123998号公報や特開平2−2148
97号公報に示されるようなものがある。前者は、鍵盤
装置の各鍵の表面に接触センサを設け、この接触センサ
が指の接触を検出した時、その鍵の発音の準備をするプ
リペア手段を設けたものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, keyboard devices of this type have been disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-123998 and Japanese Patent Laid-Open No. 2-2148.
There is one as shown in Japanese Patent Publication No. 97. The former is provided with a contact sensor on the surface of each key of the keyboard device, and when the contact sensor detects a contact of a finger, a prepare means for preparing the sound of the key is provided.

【0003】また後者は、鍵盤装置の各鍵の押鍵時にそ
の全工程に亘って多数のパルスを発生させ、そのパルス
によって押鍵開始の判別及びその後のタッチデータの計
測等を出力ラインから発生するパルス発生手段と、この
パルス発生手段が発生するパルス数に対応して、楽音制
御パラメータを多数段階に変化させることができるよう
にしたものである。
In the latter case, a large number of pulses are generated during the entire process of pressing each key of the keyboard device, and the pulse is used to determine the start of key pressing and subsequently measure touch data from the output line. The musical tone control parameter can be changed in a large number of steps in accordance with the pulse generating means and the number of pulses generated by the pulse generating means.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の鍵盤装置にあっては、前者は、演奏に先立っ
て無意識に指が鍵表面に軽く触れただけでも接触が検出
されてしまうので、演奏者が演奏のために積極的に鍵に
触れようとする場合との意識のずれがあり、演奏性に問
題があった。また、後者はそのパルス発生部及びそのパ
ルス処理回路の構成が複雑で、コスト高になるため簡便
性の面で問題があった。
However, in the conventional keyboard device as described above, in the former case, even if the finger unintentionally lightly touches the key surface prior to playing, the contact is detected. There was a gap in consciousness from the case where the performer actively touched the key for playing, and there was a problem in playability. In the latter case, the pulse generator and the pulse processing circuit are complicated in structure, and the cost is high.

【0005】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、鍵盤装置の構成をあまり複雑にすることなく、
ローコストで簡便に演奏性を向上させられるようにする
ことを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and does not make the structure of the keyboard device too complicated.
The purpose is to improve the playability easily at low cost.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明は、複数の鍵
と、その各鍵をそれぞれ上下方向に揺動自在に支持する
鍵支持部材と、この鍵支持部材又はそれに固定された部
材と各鍵との間に設けられた鍵復帰手段とを備えた鍵盤
装置において、上記の目的を達成するため、上記鍵復帰
手段が少なくとも2つの付勢力が異なる付勢部を有し、
押鍵初期には付勢力が小さい方の第1の付勢部が鍵に作
用し、該鍵が所定量変位した後は上記第1の付勢部より
付勢力が大きい第2の付勢部が単独又は上記第1の付勢
部と共に鍵に作用するように構成すると共に、少なくと
も鍵が上記所定量変位した付近の位置及びその後さらに
一定ストローク変位した位置の2位置で作動する鍵移動
センシング手段を設けたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a plurality of keys, a key support member that supports each of the keys so as to be vertically swingable, the key support member or a member fixed thereto, and each key. In order to achieve the above object, the key returning means has at least two urging portions having different urging forces.
The first urging portion having a smaller urging force acts on the key in the initial stage of key depression, and the second urging portion having a larger urging force than the first urging portion after the key is displaced by a predetermined amount. Is configured to act on the key alone or together with the first biasing portion, and operates at two positions, at least a position near the displacement of the key by the predetermined amount and a position further displaced by a constant stroke thereafter. Is provided.

【0007】鍵復帰手段の付勢部としてコイルばねや板
ばね等のばねを使用する場合は、ばね係数の異なる2個
のばねを、鍵支持部材又はそれに固定された部材と各鍵
との間に直列又は並列に設け、押鍵初期にはばね係数が
小さい(付勢力が小さい)方の第1のばねが鍵に作用
し、鍵が所定量変位した後はばね係数が大きい(付勢力
が大きい)方の第2のばねが単独又は第1のばねと共に
鍵に作用するように構成すればよい。
When a spring such as a coil spring or a leaf spring is used as the biasing portion of the key returning means, two springs having different spring coefficients are provided between the key supporting member or a member fixed thereto and each key. The first spring having a smaller spring coefficient (smaller biasing force) acts on the key in the initial stage of key depression, and has a large spring coefficient (the biasing force is increased after the key is displaced by a predetermined amount). The (larger) second spring may act alone or together with the first spring to act on the key.

【0008】鍵復帰手段の付勢部として椀状の可動ラバ
ー部材を使用する場合は、その可動ラバー部材に、肉厚
や形状を変えることによって可撓性(付勢力)を異なら
せた2つの膨出部を直列に形成し、押鍵初期には可撓性
の高い(付勢力が小さい)方の第1の膨出部が鍵に作用
し、鍵が所定量変位した後は可撓性の低い(付勢力が大
きい)方の第2の膨出部が鍵に作用するように構成すれ
ばよい。
When a bowl-shaped movable rubber member is used as the urging portion of the key returning means, the movable rubber member is provided with two different flexibility (urging force) by changing its thickness or shape. The bulging portion is formed in series, and the first bulging portion having higher flexibility (small urging force) acts on the key in the initial stage of key depression, and is flexible after the key is displaced by a predetermined amount. It suffices that the second bulging portion having a lower value (higher urging force) acts on the key.

【0009】また、上記鍵移動センシング手段は、例え
ば鍵の下面の一部に反射面を形成し、その反射面に対向
して鍵支持部材又はそれに固定された部材側に反射型フ
ォトセンサを配設して構成することができる。鍵復帰手
段の付勢部として椀状の可動ラバー部材を使用する場合
は、その可動ラバー部材の内側に高さの異なる2段の下
面を形成して、そこにそれぞれ可動接点を設け、その各
可動接点に対向して可動ラバー部材を固定する回路基板
上にそれぞれ固定接点を設けて第1,第2の接点を構成
し、鍵が上記所定量変位した付近の位置で第1の接点が
ONになり、その後さらに一定ストローク変位した位置
で第2の接点がONになるようにすればよい。
In the key movement sensing means, for example, a reflection surface is formed on a part of the lower surface of the key, and a reflection type photo sensor is arranged on the side of the key support member or the member fixed thereto facing the reflection surface. It can be installed and configured. When a bowl-shaped movable rubber member is used as the urging portion of the key return means, two lower surfaces having different heights are formed inside the movable rubber member, and movable contacts are provided on the lower surfaces, respectively. Fixed contacts are respectively provided on the circuit board for fixing the movable rubber member facing the movable contacts to form first and second contacts, and the first contact is turned on at a position near the displacement of the key by the predetermined amount. Then, the second contact point may be turned on at a position after further constant stroke displacement.

【0010】[0010]

【作用】この発明による鍵盤装置は上記のように構成す
ることにより、押鍵により鍵復帰手段の第1の付勢部に
よる小さな反力に抗して鍵を僅かに押し下げると、鍵移
動センシング手段が少なくともその第1の変位位置で作
動して押鍵開始(鍵タッチ)を検出し、その後さらに第
2の付勢部による大きな反力に抗して押鍵すると、鍵の
変位が一定ストロークに達した第2の変位位置で作動し
て発音タイミングを検出することができる。
With the keyboard device according to the present invention configured as described above, when the key is slightly pushed down against the small reaction force by the first biasing portion of the key return means by the key depression, the key movement sensing means Operates at least in its first displacement position to detect the start of key pressing (key touch), and then further presses the key against the large reaction force of the second biasing portion, the key displacement becomes a constant stroke. The sounding timing can be detected by operating at the reached second displacement position.

【0011】したがって、その押鍵開始の検出によって
発音準備に入り、発音タイミングの検出時に楽音を発生
させることができる。その際、その検出時間差(その逆
数が押鍵速度を示す)によって音量や音色等の楽音パラ
メータを任意に制御することもきる。また、演奏者の指
が鍵に無意識に軽く触れただけでは鍵タッチが検出され
ることはない。しかも、複雑な機構や回路を必要としな
い。
Therefore, it is possible to start the sound production by detecting the start of the key depression, and to generate a musical sound when the sound generation timing is detected. At that time, musical tone parameters such as volume and timbre can be arbitrarily controlled by the detection time difference (the reciprocal thereof indicates the key pressing speed). Further, the key touch is not detected only by unintentionally lightly touching the key with the player's finger. Moreover, no complicated mechanism or circuit is required.

【0012】[0012]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図1はこの発明の第1実施例を示す鍵
盤装置の白鍵部を鍵長手方向に沿って一部破断した断面
図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view in which a white key portion of a keyboard device showing a first embodiment of the present invention is partially broken along a key longitudinal direction.

【0013】鍵1は合成樹脂によって一体に形成し、押
鍵部1a付近の下面に突片1bを、長手方向の中間部の
下面にアクチュエータ1cを、基端部の下側に係合突部
1dをそれぞれ設け、突片1bの下部をL字状にして鍵
1のストッパ部1eを形成する。なお、図1では鍵1が
白鍵の場合の構造を示したが、黒鍵1′の場合は押鍵部
が手前に延びずに上方に突出している以外は白鍵とほぼ
同様に構成されているので、ここでは総称して鍵1とい
う。
The key 1 is integrally formed of synthetic resin, and a projection piece 1b is provided on the lower surface near the key pressing portion 1a, an actuator 1c is provided on the lower surface of the middle portion in the longitudinal direction, and an engaging projection portion is provided on the lower side of the base end portion. 1d is provided, and the lower portion of the protruding piece 1b is L-shaped to form the stopper portion 1e of the key 1. Although the structure in which the key 1 is a white key is shown in FIG. 1, in the case of the black key 1 ', it is constructed in substantially the same manner as the white key except that the key pressing portion does not extend to the front but protrudes upward. Therefore, the key 1 is generically referred to here.

【0014】一方、鍵支持部材である鍵盤フレーム(以
下単に「フレーム」という)2を、板金の曲げ加工もし
くは樹脂により一体に形成し、鍵1の係合突部1d及び
ストッパ部1eがそれぞれ嵌入する透孔2a,2bを設
け、透孔2aに鍵1の係合突部1dを嵌合させ、ゴム等
の弾性部材からなる鍵脱落防止部材3をフレーム2の後
端立上り部2cと鍵1の後端部との間に挿着し、鍵1を
フレーム2に離脱不能に枢着して支点Cを中心として上
下方向に揺動可能にする。
On the other hand, a keyboard frame (hereinafter simply referred to as "frame") 2 which is a key supporting member is integrally formed by bending a sheet metal or resin, and the engaging projection 1d and the stopper 1e of the key 1 are fitted therein. Through holes 2a, 2b are provided, the engaging projections 1d of the key 1 are fitted into the through holes 2a, and the key drop prevention member 3 made of an elastic member such as rubber is attached to the rear end rising portion 2c of the frame 2 and the key 1. The key 1 is fixedly attached to the frame 2 so as not to be detachable so that the key 1 can be swung in the vertical direction about the fulcrum C as a center.

【0015】また、鍵1の後部内側とフレーム2との間
に鍵復帰手段の第1の付勢部となる第1のコイルばね4
を係着すると共に、その後方のフレーム2上に、頭部5
aと軸部5bとからなるボルト状の支柱5を、その軸部
5bに座板6及び鍵復帰手段の第2の付勢部となる第2
のコイルばね7を緩挿して、ねじ止め又はカシメ等によ
り植設している。そして、鍵1にその頭部5aの逃げ孔
1fを形成している。
A first coil spring 4 is provided between the inner side of the rear portion of the key 1 and the frame 2 as a first biasing portion of the key returning means.
And the head 5 on the frame 2 behind it.
A bolt-shaped support column 5 composed of a and a shaft portion 5b is provided on the shaft portion 5b with a seat plate 6 and a second biasing portion of the key returning means.
The coil spring 7 is loosely inserted and is planted by screwing or caulking. The key 1 is formed with an escape hole 1f for the head portion 5a.

【0016】この第2のコイルばね7のばね係数を第1
のコイルばね4のばね係数より大きくし、それによっ
て、第1のコイルばね4の付勢力を小さく、第2のコイ
ルばね7の付勢力を大きくする。なお、座板6が第2の
コイルばね7の付勢力により支柱5の頭部5aの下面に
当接した状態で、座板6の上面と鍵1の下面との間に若
干の間隙dが形成されるようにする。この間隙dは平面
形状C形,側断面形状ハ字形をしたワッシャ61を支柱
5の頭部5aの螺入出により変形させることによって調
整することができる。これにより機械的な動作点と電気
的な動作点とのマッチングをも図ることができる。
The spring coefficient of this second coil spring 7 is
Is larger than the spring coefficient of the coil spring 4, so that the urging force of the first coil spring 4 is small and the urging force of the second coil spring 7 is large. It should be noted that when the seat plate 6 is in contact with the lower surface of the head portion 5a of the column 5 by the biasing force of the second coil spring 7, a slight gap d is formed between the upper surface of the seat plate 6 and the lower surface of the key 1. To be formed. The gap d can be adjusted by deforming a washer 61 having a C-shape in plan view and a C-shape in side cross-section by screwing in and out the head portion 5a of the column 5. This makes it possible to achieve matching between the mechanical operating point and the electrical operating point.

【0017】また、フレーム2の先端側に折曲げ形成し
た低段部上面に、押鍵時に鍵1のストッパ部1eが当接
するフェルトやアウトサートのゴム等からなる下限スト
ッパ8を貼着し、その後方の高段部下面に、復鍵時に鍵
1のストッパ部1eが当接する同材質の上限ストッパ9
を貼着すると共に、この上限ストッパ9に対応する高段
部上面に鍵ガイド2dを立設して鍵1の両側板部間に緩
挿させる。
Further, a lower limit stopper 8 made of rubber or the like of felt or outsert with which the stopper portion 1e of the key 1 abuts when the key is pressed is adhered to the upper surface of the low step portion bent and formed on the tip side of the frame 2, An upper limit stopper 9 of the same material with which the stopper portion 1e of the key 1 comes into contact with the lower surface of the rear high step portion when the key is restored.
The key guide 2d is erected on the upper surface of the high step portion corresponding to the upper limit stopper 9 and is loosely inserted between both side plate portions of the key 1.

【0018】さらに、フレーム2の下面に回路基板10
をスペーサ11を介して図示しない止めねじ等によって
固設し、回路基板10上に椀状の膨出部12aを備えた
可動ラバー部材12の基部12bを貼着し、その内面中
央部を艶出しスプレペイントを吹き付けた程度の鏡面処
理を施した反射面12cとし、回路基板10側にその反
射面12cに対向させて、発光ダイオード(LED)等
の発光部とフォトトランジスタ等の受光部とを備えた反
射型フォトセンサ(以下単に「フォトセンサ」という)
13を固設する。これらにより、押鍵時における全行程
で作動する鍵移動センシング手段を構成する。
Further, the circuit board 10 is provided on the lower surface of the frame 2.
Is fixed by a set screw (not shown) via the spacer 11, and the base 12b of the movable rubber member 12 having the bowl-shaped bulging portion 12a is adhered onto the circuit board 10 and the central portion of the inner surface is polished. A reflecting surface 12c that is mirror-finished to the extent that spray paint is applied, and is provided with a light emitting portion such as a light emitting diode (LED) and a light receiving portion such as a phototransistor on the side of the circuit board 10 facing the reflecting surface 12c. Reflective photo sensor (hereinafter simply referred to as "photo sensor")
13 is fixed. These constitute a key movement sensing means that operates in the entire stroke when the key is pressed.

【0019】なお、このセンシング手段は反射面12c
に対向する天上面から垂下したシャッタ部を設け、この
シャッタ部に対向した基板10側に遮光型インタラプタ
を配設した構成にしてもよい。また、所定特性曲線を得
るためシャッタの形状は三角形等自由に選定できる。
The sensing means is a reflecting surface 12c.
It is also possible to provide a shutter portion that hangs from the upper surface facing the above, and dispose a light-shielding interrupter on the substrate 10 side facing this shutter portion. In addition, the shape of the shutter can be freely selected such as a triangle to obtain the predetermined characteristic curve.

【0020】この実施例は上記のような構成からなり、
図1に示す非押鍵状態では、鍵1は第1のコイルばね4
の付勢力により支点Cを中心として時計方向に上昇復帰
した位置にあり、その後部内側下面と座板6の上面との
間には若干の間隙dが形成されている。
This embodiment is constructed as described above,
In the non-key-depressed state shown in FIG. 1, the key 1 has the first coil spring 4
It is located at a position where it rises and returns in the clockwise direction about the fulcrum C by the urging force of, and a slight gap d is formed between the lower surface on the rear inner side and the upper surface of the seat plate 6.

【0021】この状態から鍵1の押鍵部1aを第1のコ
イルばね4の付勢力(反力)に抗して押圧すると、その
反力が小さいので僅かな力で鍵1が反時計方向に回動
し、そのアクチュエータ1cが下降して可動ラバー部材
12を押しつぶすように弾性変形させる。それによっ
て、反射面12cがフォトセンサ13に近づく方向へ変
位するため、そのセンサ回路の出力電圧が図2に示すよ
うに次第に上昇し、押鍵反力も鍵1の変位に応じて僅か
ずつ増大する。
When the key-depressing portion 1a of the key 1 is pressed against the urging force (reaction force) of the first coil spring 4 from this state, the reaction force is small and the key 1 is rotated counterclockwise with a slight force. Then, the actuator 1c descends to elastically deform the movable rubber member 12 so as to crush it. As a result, the reflecting surface 12c is displaced in the direction approaching the photo sensor 13, so that the output voltage of the sensor circuit gradually rises as shown in FIG. 2, and the key depression reaction force also gradually increases in accordance with the displacement of the key 1. .

【0022】そして、鍵1の後部内側下面が座板6に当
接すると、第1のコイルばね4の付勢力による僅かな反
力に第2のコイルばね7の付勢力による大きな反力が加
わり、押鍵反力が図2に示すように急激に増大した後、
さらに鍵1の変位に応じて僅かずつ増大する。この行程
では反射面12cがフォトセンサ13に一層近接するの
で、そのセンサ回路の出力電圧(以下「センサ出力」と
もいう)は二次曲線を画いて急上昇するようになる。
When the lower inner rear surface of the key 1 comes into contact with the seat plate 6, a large reaction force due to the urging force of the second coil spring 7 is added to the slight reaction force due to the urging force of the first coil spring 4. , After the key depression reaction force rapidly increases as shown in FIG.
Further, it increases little by little according to the displacement of the key 1. In this process, since the reflecting surface 12c becomes closer to the photosensor 13, the output voltage of the sensor circuit (hereinafter also referred to as "sensor output") drastically rises along a quadratic curve.

【0023】図2は、鍵1のアクチュエータ1cの変位
量と、押鍵に対する第1,第2のコイルばね4,7によ
る反力及びセンサ出力との関係を示す線図である。この
例では、第1のコイルばね4による反力が約15gf、
第2のコイルばね7による反力が約35gfであり、ア
クチュエータ1cの変位量が1mm付近で図1に示した
間隙dがゼロ(d=0)になり、両反力が加算されて約
50gfとなって非連続的に急上昇し、その間にセンサ
出力が連続して漸次上昇するので、鍵1の全ストローク
に亘る変位を検出することができる。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the amount of displacement of the actuator 1c of the key 1, the reaction force of the first and second coil springs 4 and 7 against the key depression, and the sensor output. In this example, the reaction force of the first coil spring 4 is about 15 gf,
The reaction force of the second coil spring 7 is about 35 gf, the gap d shown in FIG. 1 becomes zero (d = 0) when the displacement amount of the actuator 1c is about 1 mm, and both reaction forces are added to about 50 gf. Then, the sensor output suddenly rises discontinuously, and the sensor output continuously and gradually increases during that time, so that the displacement of the key 1 over the entire stroke can be detected.

【0024】そこで、通常の押鍵反力(約50gf)よ
り小さい反力(約15gf)に抗して、例えばアクチュ
エータ1cが0.5〜1mm下降した時のセンサ出力、
すなわちセンサ出力が予め設定した第1のしきい値Vre
f1を超えた時に押鍵開始(鍵タッチ)と認識して発音準
備に入り、押鍵のフルストローク付近の一定量下降した
位置でのセンサ出力、すなわちセンサ出力が第2のしき
い値Vref2を超えた時に発音タイミングと認識して、押
鍵信号(KON)を発生して発音させることができる。
Therefore, against the reaction force (about 15 gf) smaller than the normal key depression reaction force (about 50 gf), for example, the sensor output when the actuator 1c is lowered by 0.5 to 1 mm,
That is, the sensor output is the first threshold value Vre set in advance.
When f1 is exceeded, it is recognized that key depression has started (key touch) and preparation for sound generation is started, and the sensor output at a position where the key stroke has fallen by a certain amount near the full stroke of the key depression, that is, the sensor output is equal to the second threshold value Vref2. When the time is exceeded, it is possible to recognize the sounding timing and generate a key depression signal (KON) to sound.

【0025】図3はこの第1実施例の鍵盤装置を使用し
た電子楽器の構成例を示すブロック図である。この電子
楽器は、図1に示した鍵盤装置の鍵群31の各鍵(キ
ー)1に対応して設けられた各フォトセンサ13を動作
させ、その受光量に応じた電流を電圧信号に変換し、さ
らにその電圧信号をA/D変換するセンサ回路群32を
有し、そのセンサデータをバス30へ送出する。を通し
てマイクロコンピュータ(以下「マイコン」と略称す
る)34へ送出する。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of an electronic musical instrument using the keyboard device of the first embodiment. This electronic musical instrument operates each photosensor 13 provided corresponding to each key (key) 1 of the key group 31 of the keyboard device shown in FIG. 1, and converts a current corresponding to the amount of received light into a voltage signal. Further, it further has a sensor circuit group 32 for A / D converting the voltage signal, and sends the sensor data to the bus 30. To a microcomputer (hereinafter abbreviated as “microcomputer”) 34 through the.

【0026】マイコン34は、各種演算や処理を行なう
中央処理装置であるCPU35と、その動作プログラム
や第1,第2のしきい値等の固定データを格納したメモ
リであるROM36及び一時的なデータを格納するメモ
リであるRAM37等からなる。そして、このマイコン
34によって後述するメインルーチンの処理及び、タイ
マ割込み信号発生回路33からのタイマ割込み信号T・
INT(1)及びT・INT(2)によって起動される各割込
みルーチンの処理を実行し、センサ回路群32からバス
30を介してセンサデータを取り込んで処理し、押鍵時
の発音タイミングに必要なデータを楽音発生回路38へ
送出する。
The microcomputer 34 includes a CPU 35 which is a central processing unit for performing various calculations and processes, a ROM 36 which is a memory for storing fixed data such as its operation program and first and second threshold values, and temporary data. The RAM 37 is a memory for storing the. Then, the microcomputer 34 processes the main routine, which will be described later, and the timer interrupt signal T.
It executes the processing of each interrupt routine started by INT (1) and T.INT (2), fetches the sensor data from the sensor circuit group 32 via the bus 30 and processes it, and is necessary for the sounding timing at the time of key depression. Data is sent to the tone generation circuit 38.

【0027】楽音発生回路38は、各キーデータに対す
る音高データや各種楽音パラメータの制御用データ等を
記憶しており、マイコン34から送られたデータ(どの
鍵かを示すキーデータや押鍵を示すKONデータ等)に
よって、そのキーデータに対応する音高楽音を、必要に
応じてその音量,音色,エンベロープ,及び各種効果等
を制御して発生し、アンプ39及びスピーカ40からな
るサウンドシステムによってそれを音響に変換して発音
させる。
The tone generation circuit 38 stores pitch data for each key data, control data for various tone parameters, and the like, and data sent from the microcomputer 34 (key data indicating which key or key depression is performed). (KON data etc. shown) generates a pitch musical tone corresponding to the key data by controlling its volume, tone color, envelope, and various effects as necessary, and by the sound system including the amplifier 39 and the speaker 40. It is converted into sound and pronounced.

【0028】図4はそのマイコン34による処理のメイ
ンルーチンを示すフロー図であり、スタートすると、各
種レジスタを初期設定した後、図示しない音色等の各種
スイッチのON/OFF処理を繰返し行なっている。そ
して、図3のタイマ割込み信号発生回路33からタイマ
割込み信号T・INT(1)が発生されると、図5に示す
T・INT(1)の割込みルーチンの処理を実行する。
FIG. 4 is a flow chart showing the main routine of the processing by the microcomputer 34. When the processing is started, various registers are initialized and then various switches such as tone colors (not shown) are repeatedly turned ON / OFF. When the timer interrupt signal T.INT (1) is generated from the timer interrupt signal generation circuit 33 of FIG. 3, the processing of the T.INT (1) interrupt routine shown in FIG. 5 is executed.

【0029】この処理は、ステツプ1,2でセンサ回路
群32からセンサデータを取り込んで、そのセンサデー
タからキーデータを作成する。そして、ステップ3で前
回も今回もセンサデータは図2に示した第1のしきい値
Vref1を超えているか否かを判断する。超えていれば既
に押鍵開始を検出して発音準備に入っているので、ステ
ップ4へ進んで、今回のセンサデータは図2に示した第
2のしきい値Vref2を超えたが否かを判断する。
In this process, sensor data is taken in from the sensor circuit group 32 in steps 1 and 2, and key data is created from the sensor data. Then, in step 3, it is determined whether the sensor data has exceeded the first threshold value Vref1 shown in FIG. 2 both last time and this time. If it exceeds, it means that the start of key depression has already been detected and preparation for sounding is being made, so the routine proceeds to step 4, where it is determined whether or not the sensor data this time exceeds the second threshold value Vref2 shown in FIG. to decide.

【0030】そして、超えない場合は未だ発音タイミン
グになっていないので、ステップ9へ進んでそのまま今
回のセンサデータを保存し、超えていれば発音タイミン
グになったので、ステップ5へ進んで前回と今回のセン
サデータを比較し、その変化量Dが所定値D1以上(D
≧D1)か否かを判断する。変化量DがD1以上であれ
ば、ステップ6でそのDの逆数1/Dを第2のしきい値
を超える瞬間の押鍵スピートを示すデータSとして記憶
してステップ7へ進む。変化量DがD1未満の場合は、
Sを求めずにステップ7へ進む。
If the time is not exceeded, the sounding timing has not come yet, so the process proceeds to step 9 and the sensor data of this time is stored as it is. If it exceeds, the sounding timing is reached. The sensor data of this time is compared, and the change amount D is equal to or more than a predetermined value D1
It is determined whether ≧ D1). If the amount of change D is D1 or more, the reciprocal 1 / D of D is stored in step 6 as data S indicating the key pressing speed at the moment when the second threshold value is exceeded, and the process proceeds to step 7. When the change amount D is less than D1,
The process proceeds to step 7 without obtaining S.

【0031】ステップ7ではKONデータ(キーオン信
号)を発生し、ステップ8でキーデータ,KONデー
タ,Sデータ,及び後述する時間データTの逆数1/T
であるプリタッチデータSpを楽音発生回路38へ送出
して押された鍵に対応する楽音を発生させ、後述するフ
ラグPREPをクリアする。次いで、ステップ9で今回
のセンサデータを保存し、ステップ10でキーデータを
クリアしてステップ11へ進む。
In step 7, KON data (key-on signal) is generated, and in step 8, the reciprocal 1 / T of the key data, KON data, S data, and time data T which will be described later.
The pre-touch data Sp is sent to the musical tone generating circuit 38 to generate a musical tone corresponding to the pressed key, and the flag PREP described later is cleared. Next, in step 9, the sensor data of this time is stored, in step 10, the key data is cleared, and the process proceeds to step 11.

【0032】ステップ3で前回も今回もセンサデータが
第1のしきい値Vref1を超えてはいない場合は、ステッ
プ12へ進んで今回のセンサデータは第1のしきい値V
ref1を始めて超えた(前回は超えていなかった)か否か
を判断し、YESであれば押鍵開始(キータッチ)を検
出したことになるので、ステップ13で発音準備に入る
ため、フラグPREPを“1”にし、時間データTを
「0」にリセットした後、ステップ9へ進んで今回のセ
ンサデータを保存する。発音準備とは、この例では音色
をどのように変えるかリバーブ等の効果をどのように設
定するかを決めるためのプリタッチデータの計測を開始
することである。
In step 3, if the sensor data does not exceed the first threshold value Vref1 in the previous time and this time, the process proceeds to step 12 and the current sensor data is in the first threshold value Vref1.
It is determined whether ref1 is exceeded for the first time (it was not exceeded last time), and if YES, it means that the start of key depression (key touch) has been detected. Therefore, in step 13, the preparation for sounding is made, so the flag PREP is set. Is set to "1" and the time data T is reset to "0", and then the process proceeds to step 9 to store the present sensor data. In this example, the pronunciation preparation is to start measuring pre-touch data for determining how to change the timbre and how to set effects such as reverb.

【0033】ステップ12でNOであれば、ステップ1
4へ進んで今回のセンサデータは始めて第1のしきい値
Vref1を下回った(前回は超えていた)か否かを判断
し、YESであれば離鍵を検知したことになるので、ス
テップ15へ進んでKOFF信号を発生し、ステップ1
6でそのKOFF信号とキーデータとを楽音発生回路3
8へ送出して楽音の発生を終了させ、フラグPREPを
“0”にして、ステップ10へ進み、今回のキーデータ
をクリアする。
If NO at step 12, step 1
Then, the process proceeds to step 4, and it is judged whether or not the sensor data of this time is below the first threshold value Vref1 for the first time (exceeds the previous time), and if YES, it means that the key release is detected. Proceed to and generate a KOFF signal, step 1
In step 6, the KOFF signal and the key data are sent to the musical tone generating circuit 3
Then, the generation of the musical sound is terminated, the flag PREP is set to "0", the process proceeds to step 10, and the key data of this time is cleared.

【0034】ステップ14でNOの場合は、何もせずに
ステップ11へ進む。ステップ11では他のキーのセン
サデータが有るか否かを判断し、有ればそのキーについ
ても上記ステップ1〜16の処理を行ない、他のキーの
センサデータがなければ図4のメインルーチンへリター
ンする。これによって、同時に複数の鍵が押された場合
の複音処理が可能になる。単音処理のみでよい場合には
ステップ11を省略できる。
If NO in step 14, the process proceeds to step 11 without doing anything. In step 11, it is judged whether or not there is sensor data of another key, and if there is sensor data of that key, the processes of steps 1 to 16 are performed, and if there is no sensor data of another key, the process proceeds to the main routine of FIG. To return. This enables compound sound processing when a plurality of keys are pressed at the same time. If only the single tone processing is required, step 11 can be omitted.

【0035】発音準備におけるプリタッチデータを得る
ための時間データの計測は、図3のタイマ割込み信号発
生回路33からタイマ割込み信号T・INT(2)が発生
された時に実行する図6に示すT・INT(2)の割込み
ルーチンの処理で行なう。
The measurement of the time data for obtaining the pre-touch data in the sound preparation is executed when the timer interrupt signal T.INT (2) is generated from the timer interrupt signal generation circuit 33 of FIG. • Performed by the INT (2) interrupt routine processing.

【0036】このルーチンでは、フラグPREPが
“1”か否かを判断し、NOの場合には何もせずにリタ
ーンするが、YESの場合には発音準備に入っているの
で、時間データTを+1する。そして、T>1か否かを
判断し、NOの場合はそのままリターンし、YESの場
合はTを1秒にして(Tの上限を1秒に規制する)、図
4のメインルーチンへリターンする。なお、ステップ1
3でフラグPREPが“1”になったときから数えて1
秒経過後にステップ5に入った場合でもスピードデータ
Sを最小値に設定し、何らかのアウトプットを可能にし
ている。
In this routine, it is judged whether or not the flag PREP is "1", and if NO, the process returns without doing anything, but if YES, the sound preparation is in progress, so the time data T is stored. +1. Then, it is judged whether or not T> 1, and if NO, the process returns as it is, and if YES, T is set to 1 second (the upper limit of T is restricted to 1 second), and the process returns to the main routine of FIG. . In addition, step 1
1 when the flag PREP becomes "1" in 3
Even when step 5 is entered after a lapse of seconds, the speed data S is set to the minimum value to enable some output.

【0037】この時間データT、すなわちセンサデータ
が第1のしきい値Vref1を超えてから第2のしきい値V
ref2を超えるまでの時間に相当するデータの逆数が、押
鍵速度に応じたプリタッチデータSpとなる。このプリ
タッチデータSpと、前述したセンサデータが第2のし
きい値Vref2を超え瞬間の鍵速度に応じたデータSの組
み合わせによって、音色パラメータを変化させる。ある
いは、これらのデータによって音量,エンベロープ波形
その他の楽音パラメータや各種効果を制御することも可
能である。
This time data T, that is, the second threshold value V after the sensor data exceeds the first threshold value Vref1.
The reciprocal of the data corresponding to the time until ref2 is exceeded becomes the pre-touch data Sp corresponding to the key pressing speed. The tone color parameter is changed by a combination of the pre-touch data Sp and the above-described sensor data exceeding the second threshold value Vref2 and the data S corresponding to the instantaneous key speed. Alternatively, it is also possible to control the volume, envelope waveform and other musical tone parameters and various effects by these data.

【0038】このように、上記の実施例によれば、きわ
めて簡単な構成で、演奏者の指が第1のコイルばね4に
よる小さい反力に抗して鍵1を僅かに押し下げた場合に
始めて押鍵開始が検出されるので、従来の鍵盤装置のよ
うに指が触れただけで接触が検出されることがなくな
り、演奏性を大幅に向上させることができる。
As described above, according to the above-described embodiment, the operation is performed only when the player's finger slightly pushes down the key 1 against the small reaction force of the first coil spring 4 with a very simple structure. Since the start of the key depression is detected, the contact is not detected even when the finger is touched as in the conventional keyboard device, and the playability can be greatly improved.

【0039】また、鍵タッチ感を発生させる可動ラバー
部材12に反射面を形成してフォトセンサに対向させる
ようにして鍵移動センシング手段を構成し、それによっ
て押鍵開始も発音タイミングも検出できるようにしたの
で、鍵タッチを検出するためのセンサを別個に設ける必
要がなく、構成を簡略化することができる。さらに、押
鍵速度や押鍵終期の瞬間速度等のデータを計測して発生
する楽音の音色等のパラメータや各種効果を制御し、演
奏者の意志を発生する楽音に忠実に反映させることも可
能である。
Also, the key movement sensing means is constructed by forming a reflecting surface on the movable rubber member 12 for generating a key touch feeling so as to face the photo sensor, whereby the start of key depression and the sounding timing can be detected. Therefore, it is not necessary to separately provide a sensor for detecting a key touch, and the configuration can be simplified. In addition, parameters such as the tone color of musical tones generated by measuring data such as key pressing speed and instantaneous velocity at the end of key pressing and various effects can be controlled to faithfully reflect the musical tones generated by the player. Is.

【0040】次に、図7はこの発明の第2実施例を示す
鍵盤装置の白鍵部を鍵長手方向に沿って鍵を除いて断面
にした側断面図、図8はその可動ラバー部材と接点部を
拡大して示す断面図である。この実施例では、前述した
第1実施例の可動ラバー部材12の形状及び機能を変更
して、鍵復帰手段と鍵移動センシング手段に兼用するよ
うにし、第1,第2のコイルばね4,7を省略したもの
であり、その他の構成は図1と同様である。
Next, FIG. 7 is a side sectional view showing a section of a white key portion of a keyboard device showing a second embodiment of the invention excluding the key along the longitudinal direction of the key, and FIG. 8 shows its movable rubber member. It is sectional drawing which expands and shows a contact part. In this embodiment, the shape and function of the movable rubber member 12 of the first embodiment described above are changed so that the movable rubber member 12 also serves as the key return means and the key movement sensing means, and the first and second coil springs 4 and 7 are used. Are omitted, and other configurations are the same as those in FIG.

【0041】この実施例の可動ラバー部材22は、図8
に明示するように、椀状の膨出部22aと、この膨出部
22aのフランジ22bと、このフランジ部22bから
環状の膨出部22cを介して連続するベース部22d
と、膨出部22aの頂上付近から連結部22gを介して
垂下する柱状部22eと、同じく膨出部22aの頂上付
近から立ち上がった円筒部22fとをゴム等の柔軟な弾
性材によって一体に成形したものである。
The movable rubber member 22 of this embodiment is shown in FIG.
As clearly shown in FIG. 4, a bowl-shaped bulging portion 22a, a flange 22b of the bulging portion 22a, and a base portion 22d that is continuous from the flange portion 22b via an annular bulging portion 22c.
And a columnar portion 22e that hangs from near the top of the bulging portion 22a via a connecting portion 22g, and a cylindrical portion 22f that also rises from near the top of the bulging portion 22a are integrally molded by a flexible elastic material such as rubber. It was done.

【0042】そして、膨出部22cは肉厚を薄くしてそ
の可撓性を高めて付勢力を弱くし、鍵復帰手段の第1の
付勢部として機能するようにし、膨出部22aは肉厚を
厚くしてその可撓性を低めて付勢力を強くし、鍵復帰手
段の第2の付勢部として機能するようにしている。ま
た、フランジ部22bの下面と柱状部22fの下面に、
それぞれ例えば導電ゴム等のチップを融着して、第1,
第2の可動接点23a,23bを形成する。その第1の
可動接点23aはリング状をなし、第2の可動接点24
aは円形をなす。
The bulging portion 22c is made thin to increase its flexibility and weaken the urging force so that the bulging portion 22c functions as the first urging portion of the key returning means. The wall thickness is made thicker to lower the flexibility and strengthen the urging force, thereby functioning as the second urging portion of the key returning means. Further, on the lower surface of the flange portion 22b and the lower surface of the columnar portion 22f,
For example, by fusing chips such as conductive rubber,
The second movable contacts 23a and 23b are formed. The first movable contact 23a has a ring shape, and the second movable contact 24a
a has a circular shape.

【0043】このような構成からなる可動ラバー部材2
2を、ベース部22dの底面に接着剤等を塗布またはそ
の他の手段で回路基板10上の所定の位置に固着する。
この可動ラバー部材22の第1,第2の可動接点23
a,24aに対向して、回路基板10上には互いに離間
した対の導電パターンからなる非導通の第1,第2の固
定接点23b,24bを形成している。その第1の固定
接点23bは、二重のリング状(但し、第2の固定接点
24bへの配線パターンを通す部分は欠如している)
に、第2の固定接点24bは対の半円形に形成される。
Movable rubber member 2 having such a structure
2 is fixed to a predetermined position on the circuit board 10 by applying an adhesive or the like to the bottom surface of the base portion 22d or other means.
The first and second movable contacts 23 of the movable rubber member 22
Non-conductive first and second fixed contacts 23b and 24b formed of a pair of conductive patterns spaced apart from each other are formed on the circuit board 10 so as to face the a and 24a. The first fixed contact 23b has a double ring shape (however, a portion for passing a wiring pattern to the second fixed contact 24b is missing).
In addition, the second fixed contacts 24b are formed in a pair of semicircles.

【0044】この第1の可動接点23aと第1の固定接
点23bによって第1接点23を、第2の可動接点24
aと第2の固定接点24bによって第2接点24をそれ
ぞれ構成し、これらによって、鍵変位の2位置で作動す
る鍵移動センシング手段を構成する。
The first movable contact 23a and the first fixed contact 23b connect the first contact 23 to the second movable contact 24.
The second contact 24 is constituted by a and the second fixed contact 24b, respectively, and by these, a key movement sensing means which operates at two positions of the key displacement is constituted.

【0045】ここで、図7に示すように復帰状態にある
鍵1のアクチュエータ1cが可動ラバー部材22の円筒
部22fを僅かに押し込んだ状態で、第1接点を構成す
る第1の可動接点23aと第1の固定接点23aとの間
に若干の間隙が形成されるようにし、第2接点を構成す
る第2の可動接点24aと第2の固定接点24bとの間
にそれより大きな間隙を形成するようにそれぞれの形状
及び寸法を設定する。
Here, as shown in FIG. 7, with the actuator 1c of the key 1 in the restored state slightly pushing the cylindrical portion 22f of the movable rubber member 22, the first movable contact 23a constituting the first contact. A small gap is formed between the second movable contact 24a and the second fixed contact 24b forming the second contact, and a larger gap is formed between the second fixed contact 24b and the second movable contact 24a. Set each shape and size so that

【0046】いま、図7に示す非押鍵状態から押鍵によ
り鍵1のアクチュエータ1cが可動ラバー部材22を押
下すると、押鍵初期の僅かな変位で第1の付勢部である
膨出部22cの付勢力(反力)に抗して、円筒部22
f,膨出部22a及びフランジ部22bが一体に下降
し、第1の可動接点23aが第1の固定接点23bに圧
接されて第1接点23がONになる。
Now, when the actuator 1c of the key 1 pushes down the movable rubber member 22 by depressing from the non-depressed state shown in FIG. 7, the bulging portion which is the first urging portion by a slight displacement at the initial stage of depressing the key. The cylindrical portion 22 against the urging force (reaction force) of 22c.
f, the bulging portion 22a and the flange portion 22b are integrally lowered, the first movable contact 23a is brought into pressure contact with the first fixed contact 23b, and the first contact 23 is turned on.

【0047】その後、第2の付勢部である膨出部22a
の大きい付勢力(反力)に抗してさらに鍵1を押下する
と、第2の可動接点24aが第2固定接点24bに圧接
されて第2接点24がONになり、それ以降は膨出部2
2aと柱状部22eとの連結部22gが変形して鍵1の
変位を吸収する。なお、この実施例では前述した第1実
施例とは異なり、鍵復帰手段の第1,第2の付勢部であ
る膨出部22c,22aはばね係数の異なるばねを直列
接続した状態として作用する。
Thereafter, the bulging portion 22a which is the second biasing portion.
When the key 1 is further pressed against a large urging force (reaction force), the second movable contact 24a is brought into pressure contact with the second fixed contact 24b, the second contact 24 is turned on, and thereafter, the bulging portion. Two
The connecting portion 22g between the 2a and the columnar portion 22e is deformed to absorb the displacement of the key 1. In this embodiment, unlike the above-described first embodiment, the bulging portions 22c and 22a, which are the first and second biasing portions of the key returning means, act as a state in which springs having different spring coefficients are connected in series. To do.

【0048】図9は、鍵1のアクチュエータ1cの変位
量(mm)と可動ラバー部材22による反力(gf)と
の関係を示す線図であり、この例では鍵1が約15gf
で押下されて略1mm変位した時に、第1接点23がO
Nになって押鍵開始が検出され、その後は押鍵反力が略
50gfに急上昇し、変位量が略5mmに達した点で第
2接点24がONになり、その後は連結部22gが弾性
変形して鍵1の変位を吸収することを示している。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the displacement amount (mm) of the actuator 1c of the key 1 and the reaction force (gf) by the movable rubber member 22. In this example, the key 1 is about 15 gf.
The first contact point 23
When N is reached and the start of key depression is detected, the key depression reaction force suddenly rises to approximately 50 gf, and the second contact point 24 is turned ON at the point when the displacement amount reaches approximately 5 mm, after which the connecting portion 22g becomes elastic. It is shown that it deforms and absorbs the displacement of the key 1.

【0049】この第2実施例の鍵盤装置を使用しても図
3に示したのと同様な電子楽器を構成することができ
る。その場合のマイクロコンピュータによる図5に示し
たのと同様なT・INT(1) のルーチン処理のフロチャ
ートを図10に示す。なお、メインルーチン及びT・I
NT(2) のルーチン処理は図4及び図6と同じであるの
で、図示を省略する。
Even if the keyboard device of the second embodiment is used, an electronic musical instrument similar to that shown in FIG. 3 can be constructed. FIG. 10 shows a flowchart of the routine processing of T.INT (1) similar to that shown in FIG. 5 by the microcomputer in that case. The main routine and TI
Since the routine processing of NT (2) is the same as that in FIGS. 4 and 6, the illustration is omitted.

【0050】この図10に示すフローで図5に示した第
1実施例の場合と異なるのは、キーデータの代わりに接
点データを用い、キーデータが第1,第2のしきい値V
ref1,Vref2を超えたか否かを判断する代わりに、第1
接点23と第2接点24のON/OFF状態を判断する
ことと、図5におけるステップ5,6の判断と処理がな
くなり、押鍵タイミングでの速度データSを求めず、プ
レタッチデータSpのみによって発生する楽音の音色等
のパラメータや各種効果を制御するようにした点などで
ある。その他の判断・処理は図5の場合と殆ど同じであ
るので、各ステップの説明は省略する。
The difference from the first embodiment shown in FIG. 5 in the flow shown in FIG. 10 is that contact data is used instead of the key data and the key data is the first and second threshold values V.
Instead of determining whether ref1 or Vref2 has been exceeded, the first
The determination of the ON / OFF state of the contact 23 and the second contact 24 and the determination and processing of steps 5 and 6 in FIG. 5 are eliminated, and the speed data S at the key pressing timing is not obtained, and only the pre-touch data Sp is used. This is the point where the parameters such as the tone color of the generated musical tone and various effects are controlled. The other judgments / processes are almost the same as in the case of FIG. 5, and thus the description of each step is omitted.

【0051】この実施例によれば、前実施例と同様の効
果のほかに、鍵復帰手段とセンシング手段とを同一の可
動ラバー部材に設けたので、鍵盤装置の構成が著しく簡
単になり、鍵のタッチ感触と押鍵開始及び発音タイミン
グあるいは機能選択タイミンを、複雑な回路やソフトを
伴なうシステムを介することなく容易に得ることができ
る。
According to this embodiment, in addition to the effects similar to those of the previous embodiment, the key returning means and the sensing means are provided on the same movable rubber member, so that the structure of the keyboard device is remarkably simplified, It is possible to easily obtain the touch feeling, key depression start, sounding timing, or function selection timing without using a system involving complicated circuits and software.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る鍵盤装置は、鍵を鍵復帰手段の第1の付勢部による小
さな反力に抗して僅かに押し下げると、鍵移動センシン
グ手段がその変位によって押鍵開始(鍵タッチ)を検出
し、その後さらに第2の付勢部による大きな反力に抗し
て押鍵すると、鍵の変位が一定ストロークに達した時に
鍵移動センシング手段が作動して発音タイミングを検出
する。
As described above, in the keyboard device according to the present invention, when the key is slightly pushed down against the small reaction force by the first biasing portion of the key return means, the key movement sensing means operates to detect the key movement. When the key pressing start (key touch) is detected by the displacement and then the key is pressed against the large reaction force by the second biasing portion, the key movement sensing means is activated when the key displacement reaches a certain stroke. To detect the sounding timing.

【0053】したがって、その押鍵開始の検出時に発音
準備に入り、発音タイミングの検出時に楽音を発生させ
ることができる。その際、その検出時間差(その逆数が
押鍵速度を示す)によって音量や音色等の楽音パラメー
タを任意に制御することもできる。また、演奏者の指が
鍵に無意識に軽く触れただけでは鍵タッチが検出される
ことはないので、演奏性が大幅に向上する。しかも、複
雑な機構や回路を必要としないので、ローコストで簡便
に実施できる。
Therefore, it is possible to start the sound production when the key press start is detected, and to generate a musical sound when the sound generation timing is detected. At that time, musical tone parameters such as volume and timbre can be arbitrarily controlled by the detection time difference (the reciprocal thereof indicates the key pressing speed). Further, since the key touch is not detected only by unintentionally lightly touching the key with the player's finger, the playability is greatly improved. Moreover, since it does not require a complicated mechanism or circuit, it can be easily implemented at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1実施例を示す鍵盤装置の白鍵部
を鍵長手方向に沿って一部破断した断面図である。
FIG. 1 is a sectional view in which a white key portion of a keyboard device showing a first embodiment of the present invention is partially broken along a longitudinal direction of a key.

【図2】図1に示した第1実施例による鍵のアクチュエ
ータの変位量と押鍵に対する反力及びセンサ出力との関
係を示す線図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a displacement amount of an actuator of a key according to the first embodiment shown in FIG. 1, a reaction force against a key depression, and a sensor output.

【図3】図1に示した鍵盤装置を使用した電子楽器の構
成例を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of an electronic musical instrument using the keyboard device shown in FIG.

【図4】図3のマイクロコンピュータ34による処理の
メインルーチンを示すフロー図である。
FIG. 4 is a flowchart showing a main routine of processing by a microcomputer 34 of FIG.

【図5】同じくタイマ割込み(1)のルーチン処理を示
すフロー図である。
FIG. 5 is a flowchart showing a routine process of timer interrupt (1).

【図6】同じくタイマ割込み(2)のルーチン処理を示
すフロー図である。
FIG. 6 is a flowchart showing a routine process of timer interrupt (2).

【図7】この発明の第2実施例を示す鍵盤装置の白鍵部
を鍵長手方向に沿って鍵を除いて断面にした側断面図で
ある。
FIG. 7 is a side cross-sectional view of a white key portion of a keyboard device showing a second embodiment of the present invention, taken along the longitudinal direction of the key except for the key.

【図8】同じくその可動ラバー部材及び接点部を拡大し
て示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing the movable rubber member and the contact portion in an enlarged manner.

【図9】図8に示した第2実施例による鍵のアクチュエ
ータの変位と押鍵に対する反力との関係を示す線図であ
る。
9 is a diagram showing the relationship between the displacement of the actuator of the key according to the second embodiment shown in FIG. 8 and the reaction force against key depression.

【図10】図7に示した鍵盤装置を使用して図3に示し
たのと同様な電子楽器を構成した場合のマイクロコンピ
ュータによるタイマ割込み(1)のルーチン処理を示す
フロー図である。
10 is a flowchart showing a routine process of a timer interrupt (1) by a microcomputer when an electronic musical instrument similar to that shown in FIG. 3 is constructed by using the keyboard device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…鍵、1c…アクチュエータ、2…鍵盤フレーム、3
…鍵脱落防止部材、4…第1のコイルばね(第1の付勢
部)、5…支柱、6…座板、7…第2のコイルばね(第
2の付勢部)、8…下限ストッパ、9…上限ストッパ、
10…回路基板、11…スペーサ、12…可動ラバー部
材、12c…反射面、13…反射型フォトセンサ(鍵移
動センシング手段)、22…可動ラバー部材、22a…
膨出部(第2の付勢部)、22c…膨出部(第1の付勢
部)、23…第1接点(鍵移動センシング手段)、24
…第2接点(鍵移動センシング手段)、31…鍵群、3
2…センサ回路群、33…タイマ割込信号発生回路、3
4…マイクロコンピュータ、38…楽音発生回路、39
…アンプ、40…スピーカ、
1 ... key, 1c ... actuator, 2 ... keyboard frame, 3
... Key drop prevention member, 4 ... First coil spring (first biasing portion), 5 ... Strut, 6 ... Seat plate, 7 ... Second coil spring (second biasing portion), 8 ... Lower limit Stopper, 9 ... Upper limit stopper,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Circuit board, 11 ... Spacer, 12 ... Movable rubber member, 12c ... Reflective surface, 13 ... Reflective photosensor (key movement sensing means), 22 ... Movable rubber member, 22a ...
Bulging part (second urging part), 22c ... Bulging part (first urging part), 23 ... First contact (key movement sensing means), 24
... second contact (key movement sensing means), 31 ... key group, 3
2 ... Sensor circuit group, 33 ... Timer interrupt signal generation circuit, 3
4 ... Microcomputer, 38 ... Music tone generating circuit, 39
… Amplifier, 40… Speaker,

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の鍵と、その各鍵をそれぞれ上下方
向に揺動自在に支持する鍵支持部材と、該鍵支持部材又
はそれに固定された部材と各鍵との間に設けられた鍵復
帰手段とを備えた鍵盤装置において、 前記鍵復帰手段が少なくとも2つの付勢力が異なる付勢
部を有し、押鍵初期には付勢力が小さい方の第1の付勢
部が前記鍵に作用し、該鍵が所定量変位した後は上記第
1の付勢部より付勢力が大きい第2の付勢部が単独又は
前記第1の付勢部と共に鍵に作用するように構成すると
共に、 少なくとも前記鍵が前記所定量変位した付近の位置及び
その後さらに一定ストローク変位した位置の2位置で作
動する鍵移動センシング手段を設けたことを特徴とする
鍵盤装置。
1. A key provided between a plurality of keys, a key support member that supports the respective keys so as to be vertically swingable, and the key support member or a member fixed thereto and each key. In a keyboard device including a returning means, the key returning means has at least two biasing portions having different biasing forces, and the first biasing portion having a smaller biasing force is applied to the key at the initial key depression. And the second biasing portion having a larger biasing force than the first biasing portion acts on the key alone or together with the first biasing portion after the key is displaced by a predetermined amount. A keyboard device, comprising: a key movement sensing means that operates at least at a position near the key displaced by the predetermined amount and at a position further displaced by a constant stroke thereafter.
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Cited By (5)

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