特許ウォッチ

公開番号2024174188
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-13
出願番号2024173217,2023522650
出願日2024-10-02,2022-05-16
発明の名称演奏操作装置、鍵盤機構、及びペダル機構
出願人ヤマハ株式会社
代理人弁理士法人旺知国際特許事務所
主分類G10H 1/34 20060101AFI20241206BHJP(楽器;音響)
要約【課題】検出信号に起因する不要輻射ノイズを低減する。
【解決手段】楽器は、演奏動作に応じて変位する可動部材と、演奏動作に応じて変位しない固定部材と、前記可動部材に設置され、磁性体または導体を有する被検出回路と、前記固定部材に配置されたコイルを有し、前記非検出回路と前記コイルとの距離に応じた振幅となる検出信号を出力する検出回路とを備え、前記演奏動作による力が前記可動部材に作用しない第1状態における前記距離は、前記力が前記可動部材に作用する第2状態における前記距離より短い。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
固定部材と、
初期的な位置にある第１状態から第２状態に楽器の演奏動作に応じて前記固定部材に対して変位する可動部材と、
前記可動部材の変位に伴って変位する、磁性体または導体を含む板状の被検出部と、
前記固定部材に配置されたコイルを有し、前記被検出部と前記コイルとの距離に応じた電圧となる検出信号を出力する検出回路とを備え、
前記被検出部と前記コイルとの距離は、前記第１状態において最小になる、
演奏操作装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１状態における前記検出信号の電圧に基づいて、検出信号の電圧と可動部材の位置との対応関係を校正する校正部と、
前記校正部によって校正された前記対応関係を用いて、前記第２状態における前記電圧に基づいて、前記可動部材の位置を示す位置データを生成する生成部と、
を備える請求項１に記載の演奏操作装置。
【請求項３】
前記校正部は、電源を投入した時刻から所定時間が経過する時刻までの期間に前記対応関係を校正する請求項２に記載の演奏操作装置。
【請求項４】
前記可動部材は、前記演奏動作に応じて可動範囲内で変位するＫ（Ｋは２以上の整数）個の可動部材のうちの一つであり、
前記被検出部は、前記Ｋ個の可動部材と１対１に対応するＫ個の被検出部のうち一つであり、
前記Ｋ個の被検出部は１対１に対応する前記Ｋ個の可動部材に設置され、
前記校正部は、前記Ｋ個の可動部材が前記第１状態である場合に、前記Ｋ個の検出回路から出力されるＫ個の検出信号について前記電圧の平均値を算出し、算出された前記電圧の平均値に基づいて前記対応関係を校正する、
請求項２又は３に記載の演奏操作装置。
【請求項５】
前記Ｋ個の可動部材は、Ｋ個の鍵である、請求項４に記載の演奏操作装置。
【請求項６】
Ｋ個の鍵と、
前記Ｋ個の鍵に１対１に対応するＫ個のハンマとを備え、
前記Ｋ個の可動部材は、前記Ｋ個のハンマである、
請求項４に記載の演奏操作装置。
【請求項７】
前記可動部材は、ペダル又は前記ペダルに連結された部材である請求項１から３までのうち１項に記載の演奏操作装置。
【請求項８】
固定部材と、
初期的な位置にある第１状態から第２状態に楽器の演奏動作に応じて前記固定部材に対して変位する可動部材と、
前記可動部材の変位に伴って変位する、磁性体または導体を含む板状の被検出部と、
前記固定部材に配置されたコイルを有し、前記磁性体と前記コイルとの距離に応じた電圧となる検出信号を出力する検出回路とを備え、
前記被検出部と前記コイルとの距離は、前記第１状態において最小になる、
鍵盤機構。
【請求項９】
前記可動部材は鍵である、請求項８に記載の鍵盤機構。
【請求項１０】
複数の鍵と、
複数の鍵に１対１に対応する複数のハンマとを備え、
前記可動部材は、前記ハンマである、
請求項８に記載の鍵盤機構。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、演奏操作装置、鍵盤機構、及びペダル機構に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば鍵盤楽器における鍵等の可動部材の変位を検出するための各種の技術が従来から提案されている。特許文献１には、固定部材に設置された励磁コイル及び位置検出コイルと、固定部材に対して移動する可動部材に設置された被励磁コイルとを利用して、可動部材の位置を検出する構成が開示されている。この技術では、励磁コイルに基準信号を供給し、位置検出コイルから出力される検出信号の振幅に応じて、可動部材の位置が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０２１－５０８３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の技術では、検出信号に起因する不要輻射ノイズが問題となる。本開示は、検出信号に起因する不要輻射ノイズを低減することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本開示のひとつの態様に係る楽器は、固定部材と、初期的な位置にある第１状態から第２状態に楽器の演奏動作に応じて前記固定部材に対して変位する可動部材と、前記可動部材に設置され、磁性体または導体を有する被検出回路と、前記固定部材に配置されたコイルを有し、前記被検出回路と前記コイルとの距離に応じた電圧となる検出信号を出力する検出回路とを備え、前記第１状態における前記被検出回路と前記コイルとの距離は、前記第２状態における前記被検出回路と前記コイルとの距離より短い。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態における鍵盤楽器の構成を例示するブロック図である。
鍵盤楽器の構成を例示するブロック図である。
検出回路及び被検出回路の回路図である。
駆動回路の構成を例示するブロック図である。
信号変換部の平面図である。
図５におけるａ線の断面図である。
信号変換部に発生する磁界の説明図である。
被検出回路における共振回路の具体的な構成を例示する回路図である。
被検出回路の平面図である。
図９におけるｂ－ｂ線の断面図である。
コイルＬａの法線方向からの平面視において、コイルＬａの中心軸Ｃ１とコイルＬｂの中心軸Ｃ２との間のズレ量Δｒを説明するための説明図である。
距離Ｄと電圧Ｅとの関係を示す特性Ｎ０、Ｎ１、及びＮ２を示すグラフである。
正規化特性Ｎを示すグラフである。
制御装置３１の機能を示す機能ブロック図である。
電圧Ｅと正規化電圧Ｅｎとの関係を示すグラフである。
制御装置３１の校正モードにおける動作を示すフローチャートである。
制御装置３１の演奏モードにおける動作を示すフローチャートである。
コイルＬａとコイルＬｂとの距離Ｄが１ｍｍである場合の、ズレ量Δｒと電圧Ｅとの関係を示すグラフである。
鍵盤楽器１００の打弦機構２Ａに検出システム２０を適用した構成の模式図である。
鍵盤楽器１００のペダル機構３Ａに検出システム２０を適用した構成の模式図である。
鍵盤楽器１００の鍵盤機構４Ａに検出システム２０を適用した構成の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
Ａ：第１実施形態
図１は、本開示の第１実施形態に係る鍵盤楽器１００の構成を例示するブロック図である。鍵盤楽器１００は、鍵盤１０と検出システム２０と情報処理装置３０と放音装置４０とを具備する。鍵盤楽器１００は、楽器の一例である。鍵盤１０は、白鍵と黒鍵とを含むＫ個の鍵１２で構成される。但し、Ｋは２以上の整数である。Ｋは、例えば「８８」である。
【０００８】
Ｋ個の鍵１２の各々は可動範囲内で位置が変位する。Ｋ個の鍵１２の各々は、利用者による演奏動作に応じて変位する可動部材の一例である。検出システム２０は、各鍵１２の位置を検出する。情報処理装置３０は、検出システム２０による検出の結果に応じた音響信号Ｖを生成する。音響信号Ｖは、利用者が操作した鍵１２に対応する音高の楽音を表す信号である。放音装置４０は、音響信号Ｖが表す音響を放音する。例えばスピーカ又はヘッドホンが放音装置４０として利用される。
【０００９】
図２は、鍵盤１０の任意の１個の鍵１２に着目して鍵盤楽器１００の具体的な構成を例示するブロック図である。鍵盤１０の各鍵１２は、支点部（バランスピン）１３を支点として支持部材１４に支持される。支持部材１４は、鍵盤楽器１００の各要素を支持する構造体（フレーム）である。支持部材１４は、演奏動作に応じて変位しない固定部材の一例である。各鍵１２の端部１２１は、利用者による押鍵及び離鍵により鉛直方向に変位する。以下の説明では、鍵１２の端部１２１の位置を、鍵１２の位置Ｚと称する。また、演奏動作あるいは校正のための静的荷重による力が鍵１２に作用しない状態を第１状態と称し、演奏動作による力が鍵１２に作用する状態を第２状態と称する。また、第１状態における鍵１２の位置Ｚをレスト位置Ｚｒと称する。また、第２状態において、鍵１２を最も押し込んだ状態における鍵１２の位置Ｚをエンド位置Ｚｅと称する。各鍵１２の可動範囲は、レスト位置Ｚｒからエンド位置Ｚｅまでの範囲である。第１状態は、鍵１２の初期的な位置を意味する。第１状態は、鍵１２が変位していない状態（non-displaced state）に相当し、第２状態は、鍵１２が変位した状態（displaced state）に相当する。
【００１０】
検出システム２０は、Ｋ個の鍵１２の各々について、鉛直方向における位置Ｚに応じたレベルの振幅信号Ａを生成する。位置Ｚは、鍵１２に荷重が作用しない第１状態における端部１２１の位置（レスト位置Ｚｒ）を基準とした当該端部１２１の変位量である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許