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公開番号2025005601
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023105829
出願日2023-06-28
発明の名称検出システムおよび楽器
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 20060101AFI20250109BHJP(楽器;音響)
要約【課題】変位可能なコイルと磁界を発生するコイルとの距離に応じた検出信号を生成する検出システムにおいてコイルの位置の誤差に起因した検出精度の低下を抑制する。
【解決手段】鍵盤ユニットにおいて、ハンマを有する駆動機構に設置される可動コイル60は、第1部分61と第2部分62とを含み、検出コイル70は、第1部分61に対向する第3部分73と第2部分62に対向する第4部分74とを含む。Y軸方向における第1部分の外形寸法Da1は、Y軸の方向における第3部分の外形寸法Db3以下であり、Y軸方向における第2部分の外形寸法Da2は、Y軸方向における第4部分の外形寸法Db4以下である。第1部分の中心O1と第2部分の中心O2との距離Laは、第3部分の中心O3と第4部分の中心O4との距離Lbを上回る。第3部分の中心O3と第4部分の中心O4とは、第1部分の中心O1と第2部分の中心O2との間に位置する。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
変位可能な第１コイルと、
駆動信号の供給により磁界を発生する第２コイルとを具備し、
前記第１コイルと前記第２コイルとの距離に応じた検出信号を生成する検出システムであって、
前記第１コイルは、第１軸に沿って配列された第１部分と第２部分とを含み、
前記第２コイルは、前記第１部分に対向する第３部分と前記第２部分に対向する第４部分とを含み、
前記第１軸の方向における前記第１部分の第１外形寸法は、前記第１軸の方向における前記第３部分の第３外形寸法以下であり、
前記第１軸の方向における前記第２部分の第２外形寸法は、前記第１軸の方向における前記第４部分の第４外形寸法以下であり、
前記第１部分の中心と前記第２部分の中心との第１距離は、前記第３部分の中心と前記第４部分の中心との第２距離を上回り、
前記第３部分の中心と前記第４部分の中心とは、前記第１軸の方向において前記第１部分の中心と前記第２部分の中心との間に位置する
検出システム。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記第１外形寸法は、前記第３外形寸法を下回り、
前記第２外形寸法は、前記第４外形寸法を下回る
請求項１の検出システム。
【請求項３】
前記第１外形寸法および前記第２外形寸法は相等しく、
前記第３外形寸法および前記第４外形寸法は相等しい
請求項２の検出システム。
【請求項４】
前記第１部分の中心および前記第３部分の中心は、平面視において前記第１部分と前記第３部分とが重複する範囲内に位置し、
前記第２部分の中心および前記第４部分の中心は、平面視において前記第２部分と前記第４部分とが重複する範囲内に位置する
請求項１の検出システム。
【請求項５】
前記第１部分のうち前記第２部分とは反対側に位置する一部は、平面視で前記第３部分の外側に位置し、
前記第２部分のうち前記第１部分とは反対側に位置する一部は、平面視で前記第４部分の外側に位置する
請求項１の検出システム。
【請求項６】
前記第１軸に直交する第２軸の方向における前記第２コイルの寸法は、前記第２軸の方向における前記第１コイルの寸法を上回る
請求項１の検出システム。
【請求項７】
前記第１距離は、前記第２距離の２倍以下である
請求項１の検出システム。
【請求項８】
前記第１外形寸法は、前記第３外形寸法の０．５倍以上であり、
前記第２外形寸法は、前記第４外形寸法の０．５倍以上である
請求項１の検出システム。
【請求項９】
前記第１部分の中心と前記第２部分の中心との距離Ｌaと、前記第３部分の中心と前記第４部分の中心との距離Ｌbとの差分（Ｌa－Ｌb）を、前記第１軸の方向における前記第３部分または前記第４部分の外形寸法Ｄbにより除算した数値である中心間距離比（Ｌa－Ｌb）／Ｄbは、０以上かつ１以下である
請求項１の検出システム。
【請求項１０】
前記中心間距離比（Ｌa－Ｌb）／Ｄbは、０．３以上かつ０．８５以下である
請求項９の検出システム。
（【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、磁気を利用して変位を検出する技術に関する。
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またはハンマシャンク等の可動部材の変位を検出する各種の技術が従来から提案されている。例えば特許文献１には、演奏操作子に設置された第１コイルと、磁界を発生する第２コイルとの距離に応じた検出信号を生成する鍵盤楽器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２１／１００４４８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
第１コイルおよび第２コイルの各々の位置には誤差が発生し得る。第１コイルおよび第２コイルの位置に誤差が発生した場合、当該誤差に起因して検出精度が低下する場合がある。以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、変位可能な第１コイルと、駆動信号の供給により磁界を発生する第２コイルとの距離に応じた検出信号を生成する構成において、第１コイルおよび第２コイルの位置の誤差に起因した検出精度の低下を抑制することを目的とする。
【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検出システムは、変位可能な第１コイルと、駆動信号の供給により磁界を発生する第２コイルとを具備し、前記第１コイルと第２コイルとの距離に応じた検出信号を生成する検出システムであって、前記第１コイルは、第１軸に沿って配列された第１部分と第２部分とを含み、前記第２コイルは、前記第１部分に対向する第３部分と前記第２部分に対向する第４部分とを含み、前記第１軸の方向における前記第１部分の第１外形寸法は、前記第１軸の方向における前記第３部分の第３外形寸法以下であり、前記第１軸の方向における前記第２部分の第２外形寸法は、前記第１軸の方向における前記第４部分の第４外形寸法以下であり、前記第１部分の中心と前記第２部分の中心との第１距離は、前記第３部分の中心と前記第４部分の中心との第２距離を上回り、前記第３部分の中心と前記第４部分の中心とは、前記第１軸の方向において前記第１部分の中心と前記第２部分の中心との間に位置する。
【０００６】
本開示のひとつの態様に係る楽器は、演奏操作に応じて変位する可動部材と、検出システムとを具備する楽器であって、前記検出システムは、前記可動部材に設置された第１コイルと、駆動信号の供給により磁界を発生する第２コイルとを具備し、前記第１コイルと前記第２コイルとの距離に応じた検出信号を生成し、前記第１コイルは、第１軸に沿って配列された第１部分と第２部分とを含み、前記第２コイルは、前記第１部分に対向する第３部分と前記第２部分に対向する第４部分とを含み、前記第１軸の方向における前記第１部分の第１外形寸法は、前記第１軸の方向における前記第３部分の第３外形寸法以下であり、前記第１軸の方向における前記第２部分の第２外形寸法は、前記第１軸の方向における前記第４部分の第４外形寸法以下であり、前記第１部分の中心と前記第２部分の中心との第１距離は、前記第３部分の中心と前記第４部分の中心との第２距離を上回り、前記第３部分の中心と前記第４部分の中心とは、前記第１軸の方向において前記第１部分の中心と前記第２部分の中心との間に位置する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
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。
鍵盤ユニットの構成を例示する側面図である。
検出システムおよび制御システムの構成を例示するブロック図である。
磁気センサの回路図である。
駆動回路の構成を例示するブロック図である。
被検出部の平面図である。
図６におけるVII-VII線の断面図である。
信号生成部の平面図である。
図８におけるIX-IX線の断面図である。
可動コイルと検出コイルとの間における寸法および位置の関係を表す模式図である。
第１実施形態の効果の説明図である。
第２実施形態における中心間距離比と速度変動量との関係を示すグラフである。
変形例における鍵盤楽器の模式図である。
変形例におけるペダル機構の模式図である。
変形例における可動コイルと検出コイルと間の寸法および位置の関係を表す模式図である。
変形例における可動コイルと検出コイルと間の寸法および位置の関係を表す模式図である。
変形例における可動コイルと検出コイルと間の寸法および位置の関係を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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、鍵盤ユニット１０と検出システム３０と制御システム４０と放音システム５０とを具備する電子楽器（具体的には電子ピアノ）である。
【０００９】
鍵盤ユニット１０は、鍵盤１２を具備する。鍵盤１２は、相異なる音高に対応する複数の鍵１４（白鍵および黒鍵）で構成される。複数の鍵１４はＸ軸に沿って配列する。Ｘ軸は、水平面内において利用者の横方向に延在する軸線である。各鍵１４は、利用者による演奏のための操作（以下「演奏操作」という）に応じて変位する。利用者による演奏操作は、例えば押鍵および離鍵を含む。検出システム３０は、利用者による演奏操作を検出する。
【００１０】
制御システム４０は、検出システム３０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、演奏操作に応じた楽音の波形を表す信号である。なお、制御システム４０は、鍵盤楽器１００とは別体で構成されてもよい。例えばスマートフォン、タブレット端末またはパーソナルコンピュータ等の汎用の情報処理装置が、制御システム４０として利用されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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