JPH0659667A - 鍵盤楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 選択に応じて打鍵によるハンマーの回動を打
弦直前に停止させることにより、電子音源によるピアノ
音と打弦音とを切り換える。 【構成】 鍵２０１の下方にキーセンサ２３０を配設
し、このキーセンサ２３０を制御手段７０に接続する。
制御手段７０はＰＣＭ音源等を備えている。ハンマーシ
ャンク２１４と弦２０４との間には回動自在なストッパ
３０を配設する。非打弦モード時には打弦直前にハンマ
ーシャンク２１４がストッパ３０に当接する。よって、
非打弦モード時には打弦音が発せられることなく、電子
音源によるピアノ音のみがスピーカ２５１から出力され
る。一方、打弦モード時には、ストッパ３０は所定位置
に移動し、ハンマーシャンク２１４はストッパ３０に当
接することなく、ハンマー２１５は弦２０４を打撃す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鍵盤楽器に関し、詳しく
は打弦直前にハンマーの回動を停止させることにより、
電子音源によるピアノ音に打弦音が混入するのを防止す
るとともに、電子音源によるピアノ音と打弦音とのいず
れかを選択的に切り替え可能な鍵盤楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ピアノの弱音装置として種々
の提案がなされている。例えば特開昭５１−６７７３２
号公報「グランドピアノの弱音装置」は、打弦時のハン
マーのスピードを弱めることにより、打弦音の音量を減
少させようとするものである。また、特公平１−３０１
５５号公報「鍵盤楽器」にあっては、ダンパを弦に当接
させた状態において、打弦することにより、打弦音を減
衰させている。この「鍵盤楽器」は、打弦音または電子
音を選択的に切り換え可能であるが、電子音選択時にお
いても減衰した打弦音が混入していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のいずれにおいても、弦はハンマーにより打撃さ
れていたため、ピアノ音の音量を十分に減少させること
はできなかった。また、電子音源により発音する場合に
おいて、弱い打弦音が電子音源によるピアノ音に混入す
るため、この打弦音は極めて耳障りなものとなってい
た。

【０００４】

【発明の目的】そこで、本発明は、選択に応じて打鍵に
よるハンマーの回動を打弦直前に停止させることによ
り、電子音源によるピアノ音とアコースティックピアノ
の打弦音とを切り換えることを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る鍵盤楽器
は、鍵を押圧することにより回動したハンマーが弦を打
撃する打弦機構と、上記鍵を含む操作子の状態を検出し
て検出信号を出力する操作子検出手段と、検出信号に対
応した楽音信号を生成する楽音信号生成手段と、上記楽
音信号に基づき空気振動を発生させる音響変換手段と、
を備えた鍵盤楽器において、選択に応じて上記ハンマー
が弦を打撃する直前にハンマーの回動を制止する制止手
段を有することを特徴とする。

【０００６】

【作用】請求項１に係る鍵盤楽器においては、演奏者が
鍵を押圧すると、操作子検出手段は打鍵速度等を検出し
て検出信号を出力する。例えば、ＰＣＭ音源等を有する
楽音信号生成手段は検出信号に対応した楽音信号を生成
する。音響変換手段は楽音信号を空気振動に変換し、電
子音源によるピアノ音を発する。そして、打鍵ととも
に、ハンマーが弦の方向に回動するが、電子音源が選択
されたときは、制止手段が打弦直前にハンマーの回動を
制止するため、打弦音が発せられることはない。このた
め、打弦音が上記電子音源によるピアノ音に混入するこ
とによる耳障りな音を防止することができる。また、打
鍵ととともに、実際にアクション等の打弦機構が動作す
るため、アコースティックピアノ特有のキータッチが損
なわれることもない。

【０００７】また、ハンマーの回動を制止しない打弦モ
ード選択時には、本鍵盤楽器からは通常のアコースティ
ックピアノによる打弦音が発せられる。したがって、ピ
アノ音を小さく抑える必要のある夜間等には、音量を任
意に調整可能な電子音源等によりピアノ音を発し、一
方、昼間等には打弦による通常のアコースティックピア
ノの音色を得ることが可能である。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る鍵盤楽器の実施例につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施例
に係る鍵盤楽器の断面図である。この図において２０１
は鍵盤を構成する鍵（操作子）である。各鍵２０１は棚
板２０２上に筬中２０３を支点として上下方向に揺動自
在に支持されている。また、各鍵２０１毎の後端部の上
方にはアクション（打弦機構）２１０がそれぞれ配設さ
れている。

【０００９】このアクション２１０は、鍵２０１の後端
部上面に立設されたキャプスタン２１１と、キャプスタ
ン２１１により突き上げられるウイペン２１２の上方に
設けられたジャック２１３と、回動自在に支持されたハ
ンマーシャンク２１４およびハンマー２１５等と、を有
している。演奏者が鍵２０１を押圧することにより、ハ
ンマーシャンク２１４が回動し、ハンマー２１５が弦２
０４を打撃するものである。

【００１０】ハンマーシャンク２１４と弦２０４との間
には、ストッパ（制止手段）３０が配設されている。ス
トッパ３０は、後述するように、紙面に垂直方向に延設
された回動自在な軸と、その軸に固着されたクッション
等とを備えている。軸の一端はモータ（未図示）の回動
軸に固着されている。

【００１１】ストッパ３０のクッション（未図示）がハ
ンマーシャンク２１４に対向する位置において、軸の回
動が停止したとする。この場合には、打鍵によりハンマ
ーシャンク２１４が弦２０４の方向に回動すると、ハン
マーシャンク２１４はストッパ３０のクッションに当接
し、ハンマー２１５が打弦する直前にハンマーシャンク
２１４は停止する。よって、ハンマー２１５が打弦する
のを阻止できるものである。

【００１２】ストッパ３０の軸を回動させるモータには
モータ駆動回路２３５が接続されている。このモータ駆
動回路２３５は、スイッチ２２０の操作に対応した出力
信号をモータに印加し、ストッパ３０を所定の位置まで
回動させるものである。

【００１３】スイッチ２２０は、打弦によりピアノ音を
発するモード（以下、打弦モードという）、あるいは、
打弦することなく電子音源により発音するモード（以
下、非打弦モードという）のいずれかを選択するための
ものである。スイッチ２２０から出力された信号は、ピ
アノ内部に配設された制御手段７０に入力されている。

【００１４】そして、上記各鍵２０１の下方には打鍵さ
れた鍵２０１およびその打鍵速度を検出するためのキー
センサ２３０（操作子検出手段）が配設されている。こ
れらのキーセンサ２３０は非打弦モードに電子音源を用
いてピアノ音等を発する際に使用されるものである。キ
ーセンサ２３０は、フォトインタラプタ等の光センサに
より構成されている。

【００１５】なお、例えば、鍵２０１の下部にシャッタ
を設け、そのシャッタ表面に鍵２０１のストローク方向
に沿って４種類のパターンを記録する。そして、打鍵時
にそれぞれのシャッタが光センサを通過する時刻を検出
することにより、打鍵速度および打弦時刻を推定するも
のでもよい。また、例えば、４種類のパターンを用いた
シャッタのかわりに、明度が連続的に変化するグレイス
ケールを用い、その透過光量を検出してもよい。この場
合、打鍵速度および打弦時刻を高精度に検出することが
可能となる。なお、キーセンサ２３０に光センサを用い
るかわりに電気接点を備えたスイッチを使用しても差し
支えない。

【００１６】ピアノの下部には３個のペダル２４０（操
作子）が配設されている。ペダル２４０はシャフト２４
１を介して弦２０４の近傍に配設されたダンパー（未図
示）等に接続されている。そして、ペダル２４０の近傍
にはペダルセンサ（操作子検出手段）２４２が設けられ
ている。このペダルセンサ２４２は各ペダル２４０の位
置を検出して、所定の信号を出力するものである。

【００１７】スイッチ２２０、キーセンサ２３０、ペダ
ルセンサ２４２のそれぞれから出力された信号は制御手
段７０に入力されている。制御手段７０は、打弦モード
あるいは非打弦モードのいずれかに対応した処理を行う
ものである。すなわち、打弦モード時には、制御手段７
０はストッパ３０を所定位置に回動させ、ハンマーシャ
ンク２１４が回動する際、ハンマーシャンク２１４がス
トッパ３０に当接しないようにする。そして、この打弦
モードにおいては、制御手段７０は電子音源等の回路の
動作を停止させるため、打弦による通常のアコースティ
ックピアノの音が発せられるものである。

【００１８】一方、非打弦モード時には、打弦直前にハ
ンマーシャンク２１４がストッパ３０に当接するよう、
制御手段７０はストッパ３０を所定位置に回動させる。
さらに、制御手段７０は、電子音源等の回路を動作させ
ることにより、キーセンサ２３０から出力された信号に
対応した信号を生成するものである。そして、この信号
は、ボリューム２５０ａに応じて音量を可変にするアン
プ２５０を介して、スピーカ２５１またはヘッドフォン
２５６から出力される。

【００１９】アンプ２５０は、電力増幅回路等により構
成され、制御手段７０から出力された信号を増幅するも
のである。スピーカ２５１はピアノ本体に固着されてお
り、スピーカ２５１の背面にはスピーカボックス２５２
が配設されている。なお、スピーカ２５１を複数用意
し、いわゆるマルチウェイの構成とすることも可能であ
る。

【００２０】鍵盤棚板の下部にはヘッドフォンジャック
２５５が配設されている。このヘッドフォンジャック２
５５にヘッドフォン２５６のプラグを挿入すると、アン
プ２５０からの信号はスピーカ２５１に出力されること
なく、ヘッドフォン２５６に出力される構成となってい
る。すなわち、ヘッドフォン２５６使用時には、スピー
カ２５１から音が発せられることはないものである。

【００２１】図２は、上述したストッパ３０を示す斜視
図である。シャフト３１は鉄、アルミニウム等の金属ま
たはプラスチック、木材等より構成されている。シャフ
ト３１はその所定位置３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ
において、低音アクションブラケット、低中音セクショ
ン割部、次高音セクション割部、高音アクションブラケ
ット、によってそれぞれ軸支されている。これらの低音
アクションブラケット、低中音セクション割部、次高音
セクション割部、高音アクションブラケットは上部はア
クションボルトを介してピン板に、下部はアクション台
を介して棚板にそれぞれ固着されている。また、シャフ
ト３１の一端は例えばモータ３４の回動軸に連結されて
いる。モータ３４には、例えばステップモータのほか、
超音波モータを用いることが可能である。超音波モータ
を用いた場合には、非通電時においても回動軸の回転角
を保持でき、また、バッククラッシュなくシャフト３１
を回動させることが可能となるものである。さらに、超
音波モータは雑音を発することなく低速度で回動するた
め、演奏に支障をきたすことがないという利点もある。

【００２２】そして、シャフト３１の周面には３個のク
ッション支持部材３２が固着され、それぞれのクッショ
ン支持部材３２にはフェルト、ウレタン等よりなるクッ
ション３３が固着されている。クッション３３の表面に
はシャンクの当接による耐久性を増すため、人工皮革等
を設けてもよい。非打弦モードにおいては、このクッシ
ョン３３にハンマーシャンク２１４が当接するものであ
る。また、シャフト３１周面におけるクッション支持部
材３２の反対側には、同様にフェルト、ウレタン等より
なるダンパーワイヤ用のクッション３５が配設されてい
る。このクッション３５にはダンパーワイヤが当接する
ものである。

【００２３】図４はストッパ３０、アクション２１０等
を示す図である。打弦モード時においては、ストッパ３
０は実線にて示された位置に停止している。この場合に
は、、打鍵により回動したハンマーシャンク２１４はス
トッパ３０のクッション３３に当接することなく弦２０
４を打撃する。よって、ハンマー２１５により打撃され
た弦２０４は振動し、通常のアコースティックピアノの
音が発せられるものである。

【００２４】また、非打弦モードにおいては、ストッパ
３０は破線にて示された位置に停止している。ハンマー
シャンク２１４が打鍵動作により回動し、ハンマー２１
５が弦の近傍に達すると、ハンマーシャンク２１４はス
トッパ３０のクッション３３に当接する。よって、非打
弦モードにおいては打弦音の発生を防止することができ
るものである、また、非打弦モードにおいても、打鍵に
よりアクション２１０が実際に動作するため、キータッ
チが損なわれることはない。なお、打弦モードと非打弦
モードとの中間の位置にストッパ３０を回転固定させる
と、弱音打弦も可能になる。なお、弱打時、クッション
３３にシャンク２１４が当接し始め、次第に押し込み脱
進するときには、グランドピアノのアクションのアフタ
ータッチと呼称する軽いクリック感を感じる。従って、
アップライトピアノのアクションでグランドピアノのア
クションのタッチに近似したキータッチが得られる。

【００２５】なお、上記ストッパ３０のかわりに、図３
に示されるストッパ４０を用いてもよい。ストッパ４０
は、図３に示すように、鍵盤配列方向に沿って延設され
た所定の長さ、幅、厚さを有する長板４１を備えてい
る。この長板４１の一方の面（ハンマーシャンク側の
面）はハンマーシャンクが面により当接するように所定
角度だけ傾斜して形成され、この面にはハンマーシャン
ク用のクッション４３が固着されている。長板４１の他
方の面にはダンパーワイヤ用のクッション４４が固着さ
れている。長板４１の長手方向の両端部には一対のスプ
リング４５の各一端が固着されており、各他端は親板に
配設されたピン４６に巻き付けられている。また、この
長板４１の一端はパイプ２４５を介してピアノ下部に配
設されたペダル２４０Ａにワイヤーで連結されている。
また、長板４１の他端の直下にはコの字形のガイド４７
が配設されている。演奏者がペダル２４０Ａを踏み込む
ことにより、ストッパ４０は下方に移動するものであ
る。このとき、長板４１の他端部はガイド４７に嵌合す
るため、その位置が固定される。また、演奏者がペダル
２４０Ａを踏み込んだ後、ペダル２４０Ａを側方にずら
すと（水平方向に移動する）、その踏み込み状態が保持
されるよう、当該ペダル２４０Ａは構成されている。

【００２６】図５はストッパ４０、アクション２１０等
を示す図である。打弦モードにおいては、ストッパ４０
は実線にて示された位置に停止している。打鍵によりハ
ンマー２１５は図中時計回り方向に回動して弦２０４を
打撃する。この場合、ハンマーシャンク２１４はハンマ
ー２１５とともに回動するが、ストッパ４０のクッショ
ン４３に当接することはない。ハンマー２１５により打
撃された弦２０４は振動し、通常のアコースティックピ
アノの音が発せられるものである。

【００２７】また、非打弦モードにおいては、ストッパ
４０は図中破線にて示された位置（打弦モード位置より
も下方位置）に停止している。打鍵動作によりハンマー
２１５が弦２０４に接近すると、ハンマーシャンク２１
４はストッパ４０のクッション４３に当接する。よっ
て、非打弦モードにおいては打弦音の発生を防止するこ
とができるものである。この非打弦モードにおいても、
打鍵によりアクション２１０が実際に動作するため、キ
ータッチが損なわれることはない。なお、ストッパ４０
を打弦モードと非打弦モードとの間の位置に固定すると
弱音打弦も可能になる。

【００２８】なお、打弦モードと非打弦モードとを切り
替える際に、上記ストッパ３０、４０はハンマーシャン
ク２１４と弦２０４との間において水平方向に移動させ
ても差し支えない。

【００２９】続いて、図６を参照しながら、制御手段７
０等を説明する。図６は制御手段７０等を示すブロック
図である。この鍵盤楽器では、上記スイッチ２２０、キ
ーセンサ２３０、ペダルセンサ２４２からの各出力信号
がデータバス７００を介してコントローラ７０６に入力
されている。コントローラ７０６は、データバス７００
を介して打弦音ＲＯＭ７０７、共鳴音ＲＯＭ７０８、Ｆ
ＤＣ（フロッピディスクドライブ用コントローラ）７０
９、弦スペクトル演算部７１２、オーディオ信号送出部
７１３、共鳴音演算部７１６、打弦音演算部７１１、お
よび、ＲＡＭ７１７に接続されている。

【００３０】そして、コントローラ７０６はこれらのセ
ンサからの入力信号に基づいて所定の処理を行い駆動信
号を生成し、オーディオ信号送出部７１３からイコライ
ザ７１９、アンプ２５０を介して駆動信号をスピーカ２
５１に出力してこれを駆動することとなる。

【００３１】打弦音ＲＯＭ７０７には、予めサンプラー
で記録した打弦音のＰＣＭデータ、または、予め弦スペ
クトル演算部７１２で算出したピアノ音を主体にした信
号を８８鍵の打弦音データとして格納しておくものであ
る。これらの打弦音データの周波数スペクトルはハンマ
ースピードに応じてそのインテンシティが決定される。
一般に、強打時には高調波が強調される。なお、押鍵と
ハンマースピードとに応じて打弦音演算部７１１で信号
を演算することもできる。また、例えば、打弦音ＲＯＭ
７０７に記憶されている信号をハンマースピードに応じ
て打弦音演算部７１１で補正しても良い。

【００３２】共鳴音ＲＯＭ７０８は、ペダルセンサ２４
２がアクティブなとき（踏み込まれているとき）にアク
セスされるものである。この共鳴音ＲＯＭ７０８にはラ
ウドペダルを踏み込んだ場合における打鍵時の各弦毎の
共鳴音データが格納されている。このデータは、予めサ
ンプラーで記録した共鳴音のＰＣＭデータ、または、予
め共鳴音演算部７１６で算出しておいた周波数スペクト
ルデータである。この共鳴音データとしては、例えば１
つのキーについて最大で６個のキーについての弦が共鳴
するものと考えれば十分に実用性があるものである。低
音部の１オクターブ上の弦は２倍音だけでなく３倍音、
４倍音、６倍音まで考慮するとよい。Ｎｏ．１３キーよ
りも高音の場合は、その１オクターブ下のキーの弦につ
いても配慮する必要がある。

【００３３】また、ピアノのダンパ−は通常７１個（６
６個、６９個のものも有る）とされている。さらに、周
波数スペクトルのインテンシティは機種とハンマースピ
ードとにより決定される。なお、共鳴音データは、予め
共鳴音ＲＯＭ７０８に記憶しておいても良く、また例え
ば、共鳴演算部７１６で演算して求めても良く、さらに
例えば、共鳴音ＲＯＭ７０８に記憶されているデータを
打弦状況に応じて共鳴音演算部７１６で補正演算して求
めても良い。

【００３４】弦スペクトル演算部７１２は、打鍵にした
がってリアルタイムで周波数スペクトルを算出して発音
データを生成するようにしてもよい。また、このデータ
を上記打鍵音ＲＯＭ７０７に格納しておいてもよい。こ
の共鳴音データとしては、アコースティックピアノのそ
れを測定してメモリに格納しておくこともできる。この
共鳴音の大きさは打鍵音（打弦音）に比べて−１０〜−
２０ｄＢの程度である。また、共鳴音の立ち上がりは数
秒〜数１００ｍｓｅｃの遅れである。また、その立ち下
がりはペダルをＯＦＦしない限り数秒程度持続する。ペ
ダルＯＦＦ時の処理はペダルセンサ２４２とオーディオ
信号送出部７１３とにより行っている。

【００３５】また、弦スペクトル演算部７１２はキーセ
ンサ２３０からのＯＦＦ信号にしたがい打弦音を減衰さ
せ、ペダルセンサ２４２からの信号にしたがい共鳴音を
減衰させる。但し、ハーフペダルでラウドペダルがゆっ
くりと戻されたときは、この戻り速度に応じてゆっくり
とした減衰とする。ラウドペダルをＯＦＦしたときは一
斉にダンパーが接弦して止音される。但し、演奏者によ
っては低音の止音を遅目に整調する希望があるため、以
下の制御を行う。例えば、一斉接弦においても、急速止
音、普通、ゆっくり止音の３通りの止音がある。また、
傾斜接弦では低音は遅目に、高音になるにしたがって速
く止音する制御を行う。さらに、ペダルがきわめてゆっ
くりと戻されたときには、きわめてゆっくりとした止音
を行うのである。すなわち、連続的な止音である。な
お、所謂ハーフペダル領域では、基音、倍音比率を補正
し、高次倍音を早く減衰させる等の補正を行っても良
い。また、例えば、フレームノイズ等副次的に発生する
他の周波数比率を補正するように構成しても良い。

【００３６】オーディオ信号送出部７１３は、上記ＲＯ
Ｍ７０７、７０８または各音信号演算部７１２、７１６
からの音データに対してデジタルフィルタリング処理を
行った後、Ｄ／Ａ変換するものである。デジタルフィル
タリング処理はスピーカ２５１およびスピーカボックス
２５２の振動特性を考慮して、出力された音の周波数特
性がフラットになるよう補正するものである。なお、こ
のデジタルフィルタはＦＩＲ型に限られることなくＩＩ
Ｒ型であってもよい。さらに、この後オーバーサンプリ
ングデジタルフィルタリング処理を行うことにより量子
化ノイズを低減することが可能である。このような処理
を行った後にＤ／Ａ変換をし、さらにバタワース型のロ
ーパスフィルタ等によるフィルタリング処理を行う。こ
のように、バタワース型のローパスフィルタを用いるこ
とにより群遅延特性を改善することが可能である。そし
て、この信号はアンプ２５０に入力される。アンプ２５
０は電力増幅を行い、スピーカ２５１を駆動するもので
ある。

【００３７】また、本鍵盤楽器はＦＤＣ７０９により制
御されるＦＤＤ（フロッピーディスクドライバ）７１０
を備えている。ＦＤＤ７１０はディスクに記録されたＭ
ＩＤＩデータを読み取るほか、ＭＩＤＩデータをディス
クに記録するものである。よって、ＦＤＤを介して例え
ば種々の音源データを入出力できるため、非打弦モード
においては、ピアノ音に限らずにハープシコード、パイ
プオルガン、リード楽器等の楽音を発することも可能と
なる。

【００３８】モータ駆動回路２３５はモータ３４を駆動
する信号を生成する機能を有している。このモータ駆動
回路２３５は、打弦モードと非打弦モードを切り換える
毎にモータ３４を駆動させるものである。

【００３９】このようしにて構成された本鍵盤楽器の演
奏時における動作を図７、図８のフローチャートを参照
しながら説明する。

【００４０】まず、演奏者等は本実施例に係る鍵盤楽器
の電源を投入する。すると、制御手段７０はＲＡＭ７１
７に記憶されていたモードフラグを読み出す（ステップ
Ｓ８０１）。このモードフラグは電源遮断時における鍵
盤楽器が打弦モードまたは非打弦モードのいずれである
かを表すフラグである。

【００４１】モードフラグが打弦モードを表す場合（ス
テップＳ８０２でＹＥＳ）、モータ駆動回路２３５はモ
ータ３４に所定の信号を出力し、ストッパ３０を回動さ
せる（ステップＳ８０６）。よって、ストッパ３０は図
４において実線で示される位置に停止する。この状態で
演奏者が打鍵すると、ハンマーシャンク２１４はストッ
パ３０に当接することなく回動し、ハンマー２１５は弦
２０４を打撃する。したがって、通常のアコースティッ
クピアノの音が発せられる。

【００４２】そして、夜間等において弱音で演奏する必
要がある場合、または、ピアノ音以外の楽音を用いて演
奏する場合等には、演奏者はスイッチ２２０を操作する
（ステップＳ８０７でＹＥＳ）。スイッチ２２０の操作
の結果、非打弦モードが選択された場合（ステップＳ８
０２でＮＯ）には、ステップＳ８０３に進む。すなわ
ち、モータ駆動回路２３５はモータ３４に所定の信号を
送出し、ストッパ３０を回動させる（ステップＳ８０
３）。ストッパ３０は図４において破線にて示される位
置に移動する。このとき同時に、上記モードフラグは非
打弦モードに書き換えられる。

【００４３】非打弦モードの状態において、演奏者が打
鍵すると、ハンマー２１５が打弦する直前にハンマーシ
ャンク２１４はストッパ３０に当接するため、、打弦音
が発せられることはない。そして、打鍵と同時にステッ
プＳ８０４の発音処理に従い電子音源による楽音がスピ
ーカ２５１から発せられる。非打弦モードにおいても、
打鍵により実際にアクションが動作するため、アコース
ティックピアノ特有のキータッチが損なわれることはな
い。演奏者がスイッチ２２０を操作しない限り、非打弦
モードは変わらず（ステップＳ８０５でＮＯ）、打鍵に
より電子音源による発音処理（ステップＳ８０４）が行
われる。

【００４４】演奏者が再度アコースティックピアノの音
色を望む場合には、スイッチ２２０を操作する（ステッ
プＳ８０５でＹＥＳ）。そして、打弦モードが選択され
ると（ステップＳ８０２でＹＥＳ）、モードフラグは書
き換えられ、ステップＳ８０６を実行する。

【００４５】このようにして、演奏者の選択により、打
鍵モードまたは非打鍵モードのいずれかが選択され、選
択されたモードに従った処理がなされるものである。

【００４６】図８は上記ステップＳ８０４の発音処理の
サブルーチンを示すフローチャートである。

【００４７】非打弦モードにおいて、演奏者が打鍵する
と、キーセンサ２３０は打鍵されたキー番号、打鍵速度
等を検出し、キーセンス信号を出力する。このキーセン
ス信号はデータバス７００を介してコントローラ７０６
に入力される（ステップＳ９０１）。次に、演奏者によ
るラウドペダルの操作が有ったか否かを判断する（ステ
ップＳ９０２）。操作（踏み込み）がない場合は、その
打鍵に対応する打弦音信号を打弦音ＲＯＭ７０７から読
み込むか、または、弦スペクトル演算部７１２において
所定の演算を行う（ステップＳ９０３）。

【００４８】そして、この打弦音信号についての出力時
期制御処理を行う（ステップＳ９０４）。例えばキー番
号、ハンマー速度、発音時期等の相互関係を定めたルッ
クアップテーブルにしたがって、検出したキー番号、ハ
ンマー速度に対応して適切な発音時期を算出し発音タイ
ミングを調整するものである。

【００４９】さらに、このようにして算出した発音時期
に、スピーカ２５１に上記打鍵音信号（発音信号）を出
力する（ステップＳ９０５）。この結果、スピーカ２５
１からピアノ音、または、他の楽音が発せられるもので
ある。そして、図７のステップＳ８０５に戻る。

【００５０】一方、ステップＳ９０２において、ラウド
ペダルの操作が有った場合は（ステップＳ９０２でＹＥ
Ｓ）、さらにラウドペダルは踏み込まれているか否かを
判断する（ステップＳ９０６）。踏み込まれている場合
には、上記と同様に当該打鍵に対応する打鍵音信号の読
込または弦スペクトルの演算処理により打弦音信号を得
る（ステップＳ９０７）。また、共鳴音信号の共鳴音Ｒ
ＯＭ７０８からの読み込み、または、共鳴音演算部７１
６において共鳴音信号の演算を行う（ステップＳ９０
８）。そして、信号出力時期の制御処理を行い、打弦音
信号の出力タイミング、共鳴音信号の出力タイミングを
算出する（ステップＳ９０９）。信号出力処理（ステッ
プＳ９０５）により所定タイミングで打鍵音を、これか
ら所定時間だけ遅れて共鳴音の発音がなされるようにス
ピーカ２５１に出力する。そして、図７のステップＳ８
０５に戻る。

【００５１】上記ステップＳ９０６にてラウドペダルが
踏み込まれていない（ペダル解放）と判断されると、減
衰止音処理がなされ（ステップＳ９１０）、信号が出力
される。ラウドペダルの解放速度に対応して例えば既述
した３種類の一斉接弦、傾斜接弦、きわめてゆっくりし
た止音のいずれかが選択されて止音を行うものである。
ここでの減衰は、算出した共鳴音信号について所定の減
衰時間補正処理により実現されるものである。

【００５２】したがって、以上述べたように、本実施例
に係る鍵盤楽器によれば、非打弦モード時においては、
ハンマー２１５が打弦直前で停止するため、打弦音が発
せられることはないものである。よって、電子音源によ
るピアノのみが発せられるため、打弦音が当該電子音源
による楽音を妨げるのを防止することができる。このた
め、電子音源によるピアノ音の音量を変更することによ
り、ピアノ音を任意の音量に設定することが可能となる
ものである。例えば、夜間等においては、スピーカ２５
１から発せられる音量をボリューム２５０ａ等により調
整することにより、十分にその音量を減衰することがで
きるものである。また、ヘッドフォン２５６を用いた場
合には、演奏音が外部に漏れるのを防止することができ
る。

【００５３】また、非打弦モード時においては、打鍵に
よりアクションが実際に動作するため、キータッチが損
なわれることもないという利点もある。打弦モードにお
いては、ストッパ３０がハンマーシャンク２１４の回動
を妨げない位置に移動するため、本鍵盤楽器は通常のア
コースティックピアノと同様に使用することができるも
のである。

【００５４】なお、非打弦モードにおいて、上記スピー
カ２５１を用いるかわりに、ピアノの響板を加振エネル
ギ可変型のアクチュエータにより直接振動しても差し支
えない。この場合、響板が振動するため、リアルな拡が
り感のあるアコースティックピアノの音を得ることが可
能となる。

【００５５】図９は本発明の第３実施例に係る鍵盤楽器
のストッパ９０およびアクション２１０Ａを表す図であ
る。低音側アクションブラケットと高音側アクションブ
ラケット２１７との間には、断面が略コの字型のレール
２１７Ａが橋渡されている。このレール２１７Ａ上に
は、ハンマーシャンク２１４の速度を検出するハンマー
センサ９７２が各ハンマーシャンク毎に配設されてい
る。ハンマーセンサ９７２は、ＬＥＤ等の発光素子とフ
ォトトランジスタ等の受光素子を備えたフォトインタラ
プタにより構成されている。ハンマーシャンク２１４に
は、被検出部９７０が取り付けられ、この被検出部２７
０にはスリット９７１が穿設されている。ハンマーシャ
ンク２１４の回動に伴い、被検出部９７０がハンマーセ
ンサ９７２の発光素子および受光素子間の光路を横切
る。このとき、ハンマーセンサ９７２はオン・オフを繰
り返す。したがって、例えばハンマーセンサ９７２がオ
フからオン、そしてさらにオフになるまでの時間に基づ
き、ハンマーの速度を検出することが可能となるもので
ある。

【００５６】キャッチャー２１６の上方の位置にはスト
ッパ９０が配設されている。このツトッパ９０は細長状
をなし、低音側のアクションから高音側のアクションに
亘って延設されている。図１０、図１１に示されるよう
に、ストッパ９０は、軸部９０１、台９０２、クッショ
ン９０３、保護材９０４を備えたものである。軸部９０
１は棒状をなし、キャッチャー２１６に衝突した際に容
易に湾曲しないよう、木材、金属、樹脂等の十分な強度
を備えた部材を用いるのが好ましい。この軸部９０１上
には、その長手方向に沿って台９０２が配設され、台９
０２にはウレタン等よりなるクッション９０３が固着さ
れている。さらに、クッション９０３表面はエクセーヌ
等の保護材９０４により覆われ、保護材９０３にキャッ
チャー２１６が当接する構成となっている。また、台９
０２、クッション９０３、保護材９０４は、軸部９０１
の長手方向に亘って、アクション割部に対応して複数に
分割されている。

【００５７】図１０に示されるように、軸部９０１は軸
受９２０に回動自在に軸支され、軸受９０２はＬ字金具
９２１を介してア低音側のクションブラケット２１７の
側壁に取り付けられている。軸部９０１の他方の端部も
同様に高音側のアクションブラケットに取り付けられた
軸受けに軸支されている。

【００５８】図１１に示す軸部９０１の一端には矩形の
長板状のレバー９１０が固着されている。レバー９１０
には円形の穴９１１が穿設され、この穴９１１にはバネ
９３０の一端が係止されている。バネ９３０の他端は孔
付き木ネジ（ヒートン）９３５により鍵盤楽器本体に取
り付けられており、レバー９１０は、バネ９３０が縮む
方向に付勢された状態となっている。また、レバー９１
０には切り欠き９１２が形成され、その内表はフェルト
等の被覆部９１３により覆われている。これにより、ト
ラップワーク９４５と切り欠き９１２との間に生ずる摺
動音を低減することができるものである。

【００５９】切り欠き９１２には、棒状をなすトラップ
ワーク９４５の一端が係止され、このトラップワーク９
４５が上下することにより、レバー９１０が軸部９０１
を中心として回動する構成となっている。トラップワー
ク９４５の他端はリンク９５１に係止され、さらにリン
ク９５０はトラップワーク９５５、リンク９６０、トラ
ップワーク９６５、ペダル２４０Ａに連結されている。
リンク９５０、９６０はＬ字型をなし、それぞれ軸９５
１、９６１を中心として回動自在に構成されている。

【００６０】演奏者がペダル２４０Ａを下方に踏み込む
ことにより、トラップワーク９６５が下方に引き下げら
れ、リンク９６０が軸９６１を中心として反時計回りに
回動する。そして、リンク９６０の回転運動は、トラッ
プワーク９５５、リンク９５０を介してトラップワーク
９４５に伝わり、トラップワーク９４５が下方に移動す
る。この結果、レバー９１０が軸部９０１を中心に回転
し、軸部９０１に配設されたクッション９０３等が下方
に向き（図９の実線で示された位置）、本鍵盤楽器が非
打弦モードの状態となる。なお、ユーザがペダル２４０
Ａを左側に移動させることにより、この状態を保持する
ことができる。

【００６１】ユーザがペダル２４０Ａを上方に持ち上げ
た場合には、リンク９５０、９６０は時計回りに回転
し、トラップワーク９４５は上方に持ち上がる。する
と、バネ９３０の弾性力により、レバー９１０は軸部９
０１を中心としてバネ９３０の方向に回転する。この結
果、軸部９０１に配設されたクッション９０３が横方向
に向き（図９で破線で示された位置）、本鍵盤楽器は打
弦モードの状態となる。

【００６２】以上のように構成された本実施例に係る鍵
盤楽器の作用を図９を参照しながら説明する。図９に示
されるアクションにおいて、非打弦モード（消音）時
（ストッパ９０が実線で示された位置にある場合）に、
演奏者が打鍵すると、キャプスタン２１１はウイペン２
１２を突き上げ、ハンマーシャンク２１４が回動する。
ところが、ハンマー２１５が弦２０４を打弦する直前
に、キャッチャー２１６がストッパ９０の保護部９０４
に当接するため、ハンマーシャンク２１４は図中の破線
で示された位置で停止する。よって、打弦が行われるこ
となく、電子音によるピアノ音が発せられるものであ
る。また、打鍵によりアクションが実際に動作するた
め、キータッチが損なわれるのを防止することができ
る。さらに、キャッチャー２１６の真上でハンマーシャ
ンク２１４の回動を阻止するので、打鍵を確実に制止す
ることが可能となる。

【００６３】打弦モード時（ストッパ９０が破線で示さ
れた位置にある場合）においては、キャッチャー２１５
はストッパ９０に当接することがないため、打鍵により
回動したハンマー２１５は弦に当接し、通常のアコース
ティックピアノの音色が発せられる。

【００６４】また、本実施例に係る鍵盤楽器にあって
は、静止手段であるストッパ９０を、キャッチャー２１
６の上方に配設したため、ハンマーシャンク２１４とダ
ンパーワイヤ２１８との間にハンマーセンサ９７２、ま
たは、ハンマーセンサ９７２と略同じ位置にダンパーワ
イヤーレール（未図示）を配設することができる。すな
わち、自動ピアノとしての機能と消音ピアノとしての機
能を一台のピアノにおいて実現することができる。さら
に、ダンパーワイヤー２１８を曲げることにより、その
位置の微調整を行う際に、ストッパ９０が邪魔になるこ
ともない。よって、ダンパーワイヤー２１８の微調整を
通常のピアノと同様に行うことが可能となるものであ
る。

【００６５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、演奏者の選択により打弦音と電子音とのいずれかを
選択可能な鍵盤楽器において、電子音選択時（非打弦モ
ード選択時）にはハンマーの回動を打弦直前に停止さ
せ、電子音によるピアノ音に打弦音が混入するのを防止
することにより、ピアノ音の音量を十分に減衰すること
が可能である。このとき同時に、打鍵によりアクション
が実際に動作するため、キータッチが損なわれることは
ない。また、打弦モード時においては、通常のアコース
ティックピアノとして使用できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係る鍵盤楽器の断面図
である。

【図２】 本発明の第１実施例に係るストッパの斜視図
である。

【図３】 本発明の第２実施例に係るストッパの斜視図
である。

【図４】 本発明の第１実施例に係るストッパおよびア
クションを表す側面図である。

【図５】 本発明の第２実施例に係るストッパおよびア
クションを表す側面図である。

【図６】 本発明の第１実施例に係る制御手段等のブロ
ック図である。

【図７】 本発明の第１実施例に係る鍵盤楽器の動作を
表すフローチャートである。

【図８】 本発明の第１実施例に係る発音処理のサブル
ーチンを示すフローチャートである。

【図９】 本発明の第３実施例に係るストッパおよびア
クションを表す断面図である。

【図１０】 本発明の第３実施例に係るストッパの側面
図である。

【図１１】 本発明の第３実施例に係るストッパ等の斜
視図である。

【符号の説明】

３０，９０・・・ストッパ（制止手段）、２０１・・・鍵（操
作子）、２１０・・・アクション（打弦機構）、２３０・・・
キーセンサ（操作子検出手段）、２４０・・・ペダル（操
作子）、２４２・・・ペダルセンサ（操作子検出手段）、
７０６・・・コントローラ（楽音信号生成手段）、７０７・
・・打弦音ＲＯＭ（楽音信号生成手段）、７０８・・・共鳴
音ＲＯＭ（楽音信号生成手段）、７１１・・・打弦音演算
部（楽音信号生成手段）、７１２・・・弦スペクトル演算
部（楽音信号生成手段）、７１６・・・共鳴音演算部（楽
音信号生成手段）、７１３・・・オーディオ信号送出部
（楽音信号生成手段）、２５１・・・スピーカ（音響変換
手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍵を押圧することにより回動したハンマ
   ーが弦を打撃する打弦機構と、 上記鍵を含む操作子の状態を検出して検出信号を出力す
   る操作子検出手段と、 検出信号に対応した楽音信号を生成する楽音信号生成手
   段と、 上記楽音信号に基づき空気振動を発生させる音響変換手
   段と、 を備えた鍵盤楽器において、 選択に応じて、上記ハンマーが弦を打撃する直前にハン
   マーの回動を制止する制止手段を有することを特徴とす
   る鍵盤楽器。