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JP2011064729A - Pedal device of electronic musical instrument - Google Patents

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JP2011064729A
JP2011064729A JP2009212827A JP2009212827A JP2011064729A JP 2011064729 A JP2011064729 A JP 2011064729A JP 2009212827 A JP2009212827 A JP 2009212827A JP 2009212827 A JP2009212827 A JP 2009212827A JP 2011064729 A JP2011064729 A JP 2011064729A
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JP
Japan
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lever
pedal
reaction force
stroke
displacement
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Pending
Application number
JP2009212827A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Iwamoto
俊幸 岩本
Kenichi Nishida
賢一 西田
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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Publication date
Application filed by Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
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Priority to US12/880,822 priority patent/US8324488B2/en
Priority to CN2010102863233A priority patent/CN102024450B/en
Publication of JP2011064729A publication Critical patent/JP2011064729A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pedal keyboard device of an electronic musical instrument which attains a similar characteristic with a reaction characteristic of a pedal of a grand piano, in a simple structure. <P>SOLUTION: A lever 1 whose fulcrum 1c is supported by a lever support section 2b, is rocked in a predetermined range of a stroke by player's stamping operation to a lever operation section 1a. A coil spring 4 is displaced in a whole range of the stroke of the lever 1, and a reaction force with a characteristic which increases as the displacement increases is generated. A rubber member 5 of a dome shape starts displacement from a middle of the stroke of the lever 1, and a change rate of the reaction to the displacement generates reaction of a characteristic including a range which decreases in the middle of the displacement. The characteristic is obtained by connecting to the lever 1 from the middle of the stroke of the lever 1, and starting displacement by further stamping operation of the lever, to generate buckling from the middle of the displacement. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、アコースティックピアノのペダルに近い反力特性を有する電子楽器のペダル装置に関するものである。   The present invention relates to a pedal device for an electronic musical instrument having a reaction force characteristic close to that of an acoustic piano pedal.

自然楽器であるアコースティックピアノ、特にグランドピアノにおいては、演奏者がダンパーペダルを踏み込んだ場合、演奏者は、ダンパーペダルから受ける反力の傾き、すなわち、反力の変化率(=反力の増分値÷ストローク量の増分値)が、ダンパーペダルの踏み込み深さ(ストローク)に応じて変化していることを感じる。
図5は、グランドピアノにおけるレバー(ダンパーペダル又はシフトペダル)の反力特性の概要図である。縦軸はレバーに加える荷重、横軸はレバーの変位量(ストローク量)である。61は荷重を加えたときのダンパーペダルのストローク量を示す特性曲線である。この荷重は、演奏者がダンパーペダルを踏み込んだときに反力として感じられる。
In an acoustic piano that is a natural musical instrument, especially a grand piano, when a player steps on the damper pedal, the player is inclined to the reaction force received from the damper pedal, that is, the rate of change of the reaction force (= increment value of the reaction force). ÷ It feels that the increment value of the stroke amount) changes according to the depression depth (stroke) of the damper pedal.
FIG. 5 is a schematic diagram of reaction force characteristics of a lever (damper pedal or shift pedal) in a grand piano. The vertical axis represents the load applied to the lever, and the horizontal axis represents the lever displacement (stroke amount). 61 is a characteristic curve showing the stroke amount of the damper pedal when a load is applied. This load is felt as a reaction force when the performer depresses the damper pedal.

ダンパーペダルは、いくつかの連結部を介してとダンパーに連結されている。
演奏者がダンパーペダルの踏み込みを開始した初期状態では、ダンパーや各種連結部の重量などが初期反力として発生するので反力の変化率が大きい。その後、ダンパーペダルのストローク量が小さい間は、連結部にある遊びのため、ダンパーペダルの踏み込み力はダンパーにまで伝達されない。そのため、ダンパーペダルのストローク量が、図示の領域A0にあるとき、初期状態を除けば反力の変化率が小さい。
さらに、演奏者がダンパーペダルのストローク量を大きくすると、図示の領域A1に移行し、連結部を介して踏み込み力がダンパーに伝達され、弦に当接していた各弦に対応するダンパーを弦から持ち上げ始める。その際、連結部の全体が有する弾性要素、隣接するダンパー同士の動きの不均一により生じる摩擦力の増加等により、領域A1において反力の変化率が大きくなる。
さらにダンパーペダルの変位量が増し、領域A2に移行すると、全てのダンパーが弦から完全に離れ、連結部全体が有する弾性要素からの反力が増加しなくなる。その結果、ダンパーペダルに発生する反力の変化率が再び小さくなる領域A2が現れることになる。
その後、領域A3に移行すると、ダンパーペダルはストッパに当接する。そのため、反力の変化率が急増する。
The damper pedal is connected to the damper through several connecting parts.
In the initial state where the performer starts to depress the damper pedal, the weight of the damper and various connecting portions is generated as the initial reaction force, so the rate of change of the reaction force is large. Thereafter, when the stroke amount of the damper pedal is small, the depression force of the damper pedal is not transmitted to the damper because of the play in the connecting portion. For this reason, when the stroke amount of the damper pedal is in the illustrated region A0, the rate of change of the reaction force is small except for the initial state.
Further, when the performer increases the stroke amount of the damper pedal, it shifts to the area A1 shown in the figure, the stepping force is transmitted to the damper via the connecting portion, and the damper corresponding to each string that has been in contact with the string is removed from the string. Start lifting. At that time, the rate of change of the reaction force increases in the region A1 due to an elastic element of the entire connecting portion, an increase in frictional force caused by non-uniform movement of adjacent dampers, and the like.
Further, when the amount of displacement of the damper pedal increases and shifts to the region A2, all the dampers are completely separated from the strings, and the reaction force from the elastic elements of the entire connecting portion does not increase. As a result, a region A2 in which the rate of change of the reaction force generated in the damper pedal becomes small again appears.
After that, when shifting to the area A3, the damper pedal comes into contact with the stopper. Therefore, the rate of change of reaction force increases rapidly.

ここで、図示の領域AH(領域A1の後半から領域A1,A2の境界近傍の領域)を、通常、ハーフペダル領域という。上級演奏者は、このハーフペダル領域AHにおいて、ダンパーペダルの踏込み量を微妙に変化させることにより、発音される楽音の音色、響きなどを変化させている。
その際、上級演奏者は、領域A1と領域A2との境界において反力の変化率が変化していることを感じることにより、ハーフペダル領域にあることを認識できる。
なお、グランドピアノの機種及びメーカによって、ダンパーペダル、連結部、及び、ダンパーの構造が異なるため、図示の領域A0,A1,AH,A2の各開始位置や各領域の幅が異なる。図中、破線で示す特性62のように、領域A0,A1間では、反力の変化率に差がない場合もある。
Here, the illustrated area AH (area from the second half of the area A1 to the vicinity of the boundary between the areas A1 and A2) is usually referred to as a half pedal area. In this half pedal area AH, the advanced performer changes the timbre, reverberation, etc. of the tone to be sounded by slightly changing the amount of depression of the damper pedal.
At that time, the advanced player can recognize that he / she is in the half pedal area by feeling that the rate of change of the reaction force is changing at the boundary between the area A1 and the area A2.
In addition, since the structure of the damper pedal, the connecting portion, and the damper differs depending on the type and manufacturer of the grand piano, the start positions of the illustrated areas A0, A1, AH, and A2 and the widths of the areas differ. In the figure, there are cases where there is no difference in the rate of change of the reaction force between the regions A0 and A1, as indicated by the characteristic 62 indicated by the broken line.

一方、グランドピアノにはシフトペダルもある。このシフトペダルを踏み込むと、鍵盤に対し打弦機構が鍵配列方向にシフトし、各鍵に対し3本又は2本ある弦の内、1本がハンマの打撃を受けなくなる。このシフトペダルでは、上述したダンパーペダルの特性曲線61に類似した反力特性を有するが、領域A0においては、図示破線で示す特性曲線62のようになる。
なお、図示の特性曲線61は、ダンパーペダルの踏み込みの往行程である。踏み込みの復行程の特性曲線は、図示の往行程に対し、同じ変位量に対し反力が少し小さくなる。これは、連結部の粘性や摩擦力により生じるヒステリシスである。なお、シフトペダルの方がダンパーペダルよりもヒステリシスが大きい。
On the other hand, the grand piano also has a shift pedal. When the shift pedal is depressed, the string striking mechanism is shifted in the key arrangement direction with respect to the keyboard, and one of the three or two strings for each key is not hit by the hammer. This shift pedal has a reaction force characteristic similar to the characteristic curve 61 of the damper pedal described above. However, in the region A0, a characteristic curve 62 indicated by a broken line in the drawing is obtained.
The characteristic curve 61 shown in the figure is the forward stroke of the depression of the damper pedal. In the characteristic curve of the stepping backward stroke, the reaction force is slightly smaller for the same amount of displacement than the illustrated forward stroke. This is hysteresis caused by the viscosity and frictional force of the connecting portion. Note that the shift pedal has greater hysteresis than the damper pedal.

一方、電子楽器のペダル鍵盤装置においては、従来、ダンパーペダルを1個のバネで付勢するものが一般的である。そのため、反力の傾きが変化しない。
これに対し、電子楽器のペダル鍵盤装置においても、ダンパーペダルから受ける反力の変化率を、ダンパーペダルのストローク量に応じて変化させる技術が知られている(特許文献1参照)。
この技術では、2個のバネ材を用い、これらのバネ材がダンパーペダルに段階的に作用するようにしたものである。この技術では、全ストローク行程の途中から反力が増加する特性が得られる。しかし、この特性は、図5に示したグランドピアノのタッチ感とは異なるものとなり、また、ダンパーペダルを踏み切るのに大きな力を要するものである。
On the other hand, in a pedal keyboard device for an electronic musical instrument, conventionally, a damper pedal is generally urged by a single spring. Therefore, the inclination of the reaction force does not change.
On the other hand, a technique for changing the rate of change of the reaction force received from the damper pedal according to the stroke amount of the damper pedal is also known in the pedal keyboard device of the electronic musical instrument (see Patent Document 1).
In this technique, two spring materials are used, and these spring materials act on the damper pedal step by step. With this technique, a characteristic that the reaction force increases from the middle of the full stroke stroke can be obtained. However, this characteristic is different from the touch feeling of the grand piano shown in FIG. 5, and a large force is required to step on the damper pedal.

特開2004−334008JP 2004-334008 A

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、グランドピアノにおけるペダル(ダンパーペダル又はシフトペダル)の反力特性に近い特性を、簡単な構造で実現する電子楽器のペダル鍵盤装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and a pedal keyboard device for an electronic musical instrument that realizes a characteristic close to the reaction force characteristic of a pedal (damper pedal or shift pedal) in a grand piano with a simple structure. Is intended to provide.

本発明は、請求項1に記載の発明においては、演奏者の踏み込み操作によりストロークの所定範囲を揺動するレバーと、該レバーの踏み込み操作により変位し、当該変位に対して発生する反力を前記レバーに与える付勢手段を有する電子楽器のペダル装置において、前記付勢手段は、第1の付勢手段と第2の付勢手段とを有し、前記第1の付勢手段は、前記レバーの前記ストロークの全範囲において変位し、当該変位の増加に従って増加する特性の反力を発生し、前記第2の付勢手段は、前記レバーの前記ストロークの最初又は途中から変位し、当該変位に対する当該反力の変化率が、当該変位の途中において減少する領域を有する特性の反力を発生するものである。
従って、ペダルの踏み込み操作において、最初からストロークの増加に従って増加する反力が発生するとともに、ストロークの途中において、ペダルのストロークに対する反力の変化率が減少する領域が生じる。
その結果、グランドピアノにおける、ダンパーペダルやシフトペダルの反力特性を、電子楽器のペダル装置においても簡単な構造で実現できる。
第1の付勢手段は、例えば金属バネで実現され、第2の付勢手段は、第1の付勢手段とは異なる素材の弾性部材、例えば、ゴムを素材とする弾性部材で実現される。
According to the present invention, in the first aspect of the present invention, a lever that swings a predetermined range of stroke by a player's stepping operation, and a reaction force that is displaced by the stepping operation of the lever and that is generated in response to the displacement is generated. In the pedal apparatus for an electronic musical instrument having an urging means to be applied to the lever, the urging means has a first urging means and a second urging means, and the first urging means The lever is displaced in the entire range of the stroke and generates a reaction force having a characteristic that increases as the displacement increases, and the second urging means is displaced from the beginning or midway of the stroke of the lever. The rate of change of the reaction force with respect to is that of a characteristic having a region that decreases in the middle of the displacement.
Accordingly, in the pedal depression operation, a reaction force that increases as the stroke increases from the beginning is generated, and an area in which the rate of change of the reaction force with respect to the pedal stroke decreases during the stroke.
As a result, the reaction force characteristics of the damper pedal and the shift pedal in the grand piano can be realized with a simple structure in the pedal device of the electronic musical instrument.
The first urging means is realized by, for example, a metal spring, and the second urging means is realized by an elastic member made of a material different from the first urging means, for example, an elastic member made of rubber. .

本発明は、請求項2に記載の発明においては、請求項1に記載の電子楽器のペダル装置において、前記第2の付勢手段は、当該変位の途中から座屈が生じることにより、前記特性を有する反力を発生するものである。
従って、変位の途中からの座屈現象により、ペダルのストローク量の増加に対する反力の変化率が、ストロークの途中において減少する領域を実現できる。
According to a second aspect of the present invention, in the electronic musical instrument pedal device according to the first aspect of the present invention, the second urging means is configured to buckle from the middle of the displacement, whereby the characteristic is obtained. It generates a reaction force having
Accordingly, it is possible to realize a region in which the rate of change of the reaction force with respect to an increase in the stroke amount of the pedal decreases due to the buckling phenomenon from the middle of the displacement.

本発明は、請求項3に記載の発明においては、請求項2に記載の電子楽器のペダル装置において、前記第2の付勢手段は、ドーム形状をした弾性部材である。
従って、簡単な素材と形状、構成により、変位の途中から座屈変形が生じる作用が得られる。
According to a third aspect of the present invention, in the pedal device for an electronic musical instrument according to the second aspect, the second urging means is an elastic member having a dome shape.
Therefore, the effect | action which a buckling deformation | transformation produces from the middle of a displacement with a simple raw material, a shape, and a structure is acquired.

本発明は、請求項4に記載の発明においては、請求項1から3までのいずれか1項に記載の電子楽器のペダル装置において、前記第2の付勢手段は、前記レバーの前記ストロークの途中から前記レバーに結合し、該レバーのさらなる踏み込み操作により変位するものである。
従って、第2の付勢手段は、レバーのストロークの途中から変位を始めるから、ペダルのストローク量の増加に対する反力の変化率は、レバーのストロークの途中から一旦増加し、その後、再び減少するという特性が実現される。その結果、反力の変化率が、レバーのストロークの途中で一旦増加するタイプのグランドピアノにおけるダンパーペダルの反力特性を、電子楽器のペダル装置においても簡単な構造で実現できる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the pedal device for an electronic musical instrument according to any one of the first to third aspects, the second urging means is configured to reduce the stroke of the lever. It is coupled to the lever from the middle, and is displaced by further depressing operation of the lever.
Accordingly, since the second urging means starts to be displaced in the middle of the lever stroke, the rate of change of the reaction force with respect to the increase in the pedal stroke amount once increases from the middle of the lever stroke and then decreases again. The characteristic is realized. As a result, the reaction force characteristic of the damper pedal in the grand piano of the type in which the rate of change of the reaction force temporarily increases during the lever stroke can be realized with a simple structure even in the pedal device of the electronic musical instrument.

上述した本発明によれば、グランドピアノにおけるペダル(ダンパーペダル又はシフトペダル)の反力特性を簡単な構造で実現できるという効果がある。その結果、ハーフペダル領域におけるペダル操作が容易になるので、電子楽器における楽音の制御が容易になる。   According to the present invention described above, there is an effect that the reaction force characteristic of a pedal (damper pedal or shift pedal) in a grand piano can be realized with a simple structure. As a result, pedal operation in the half pedal region is facilitated, so that control of musical sounds in the electronic musical instrument is facilitated.

本発明の実施の一形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows one Embodiment of this invention. ドーム形状ゴム部材の変位−荷重特性の一例を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows an example of the displacement-load characteristic of a dome shape rubber member. 図1に示した実施形態におけるレバーの反力特性を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the reaction force characteristic of the lever in embodiment shown in FIG. 図1に示した実施の形態を用いた電子楽器の一例を示すハードウエア構成図である。It is a hardware block diagram which shows an example of the electronic musical instrument using the embodiment shown in FIG. グランドピアノにおけるレバーの反力特性の概要図である。It is a schematic diagram of the reaction force characteristic of the lever in a grand piano.

図1は、本発明の実施の一形態を示す説明図である。ペダル装置を側面の垂直断面として示している。
図中、1はレバー(ダンパーペダル又はシフトペダル)、2はペダルフレームである。ペダルフレーム2は、レバー1のほか、後述するコイルバネ4、ドーム形状ゴム部材5、下限ストッパ3、上限ストッパ6、第1のセンサ8、第2のセンサ9等を支持し固定する。ペダルフレーム2は、図示しない脚柱により電子鍵盤楽器本体部に結合固定されたり、電子鍵盤楽器の土台部分となったりする。
FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention. The pedal device is shown as a vertical cross section on the side.
In the figure, 1 is a lever (damper pedal or shift pedal), and 2 is a pedal frame. In addition to the lever 1, the pedal frame 2 supports and fixes a later-described coil spring 4, a dome-shaped rubber member 5, a lower limit stopper 3, an upper limit stopper 6, a first sensor 8, a second sensor 9, and the like. The pedal frame 2 is coupled and fixed to the electronic keyboard instrument main body by a pedestal (not shown), or serves as a base part of the electronic keyboard instrument.

レバー1において、1aはレバー操作部、1bは上面部、1cは支点部、1dは下面部である。ペダルフレーム2の底板2aの上面にレバー支持部2bが設けられている。ペダルフレーム2の底板2aと左右の側板2c(この図では演奏者側から見て左側の側板が見える)とで囲まれた前面開口部2dからレバー操作部1aが露出する。
レバー1は、その支点部1cをレバー支持部2bに支持され、そのレバー操作部1aに対する演奏者の踏み込み操作によりストロークの所定範囲を揺動する。
図示のレバー1は、ほぼ直方体の角棒形状であって、下面部1dを有する。これに代えて、上面部1bと左右の側面部を有し、これらにより下向きに開口する凹部が形成されたものでもよい。
In the lever 1, 1a is a lever operation part, 1b is an upper surface part, 1c is a fulcrum part, and 1d is a lower surface part. A lever support portion 2 b is provided on the upper surface of the bottom plate 2 a of the pedal frame 2. The lever operating portion 1a is exposed from the front opening 2d surrounded by the bottom plate 2a of the pedal frame 2 and the left and right side plates 2c (in this figure, the left side plate is seen from the player side).
The lever 1 has its fulcrum portion 1c supported by a lever support portion 2b, and swings within a predetermined stroke range by a player's stepping operation on the lever operation portion 1a.
The illustrated lever 1 has a substantially rectangular parallelepiped square bar shape and has a lower surface portion 1d. Instead of this, it may have an upper surface portion 1b and left and right side surface portions, thereby forming a recess that opens downward.

ペダルフレーム2の底板2aには、また、前面開口部2dの近くに下限ストッパ3が立設されている。下限ストッパ3は、例えばフェルト材であり、後述する上限ストッパ6とともに、演奏者の踏み込み操作に応じて揺動するレバー1のストローク範囲を規制する。
この下限ストッパ3からレバー支持部2bまでの間の、レバー1の長手方向において、コイルバネ(第1の付勢手段)4、ドーム形状ゴム部材(第2の付勢手段)5が立設されている。コイルバネ4とドーム形状ゴム部材5の配列順序は逆でもよい。
A lower limit stopper 3 is erected on the bottom plate 2a of the pedal frame 2 near the front opening 2d. The lower limit stopper 3 is, for example, a felt material and regulates the stroke range of the lever 1 that swings according to the player's stepping operation together with the upper limit stopper 6 described later.
A coil spring (first urging means) 4 and a dome-shaped rubber member (second urging means) 5 are erected in the longitudinal direction of the lever 1 between the lower limit stopper 3 and the lever support portion 2b. Yes. The arrangement order of the coil spring 4 and the dome-shaped rubber member 5 may be reversed.

コイルバネ4は、レバー1のストロークの全範囲において変位し、その変位にほぼ比例する反力を発生することにより、変位の増加に従って増加する反力を発生する。
ドーム形状ゴム部材5は、レバー1のストロークの途中からレバー1に結合し、レバーのさらなる踏み込み操作により変位を始め、その変位の途中から座屈変形が生じる。従って、レバー1のストロークの途中から変位し、その変位に対する反力の変化率が、その変位の途中において減少する領域を有する特性が得られる。
The coil spring 4 is displaced over the entire range of the stroke of the lever 1 and generates a reaction force that is substantially proportional to the displacement, thereby generating a reaction force that increases as the displacement increases.
The dome-shaped rubber member 5 is coupled to the lever 1 in the middle of the stroke of the lever 1 and starts to be displaced by further depressing operation of the lever, and buckling deformation occurs in the middle of the displacement. Accordingly, a characteristic is obtained in which the lever 1 is displaced from the middle of the stroke, and the rate of change of the reaction force with respect to the displacement decreases in the middle of the displacement.

ドーム形状ゴム部材5は、屈曲部5aを有し、その下部外周に平面状の基底部5bが形成されたものである。この基底部5bがペダルフレーム2の底板2aに取付固定される。屈曲部5aと底板2aとにより、内部空間5cが形成される。
屈曲部5aは、例えば、半球形、半楕円球形、円錐台形、円柱形等であり、中空部を形成する。
基底部5bの側面及び又は底板2aに図示しない空気孔が設けられ、屈曲部5aが変形したり、元の形状に復帰したりするとき、空気孔を通して、内部空間5cと外気との間で空気が流出・流入する。
The dome-shaped rubber member 5 has a bent portion 5a, and a flat base portion 5b is formed on the outer periphery of the lower portion thereof. This base portion 5 b is attached and fixed to the bottom plate 2 a of the pedal frame 2. An internal space 5c is formed by the bent portion 5a and the bottom plate 2a.
The bent portion 5a is, for example, a hemispherical shape, a semi-elliptical spherical shape, a truncated cone shape, a cylindrical shape, and the like, and forms a hollow portion.
Air holes (not shown) are provided in the side surface of the base portion 5b and / or the bottom plate 2a, and when the bent portion 5a is deformed or returns to the original shape, air is passed between the internal space 5c and the outside air through the air holes. Flows out and flows in.

ドーム形状ゴム部材5の頭頂部は、レバー1の下面部1dに対向する被駆動部となる。図示の例では、屈曲部5aの上部が平坦であり、ここにネジ孔5dが形成されている。このネジ孔5dにスペーサ5fを嵌めたネジ5eをねじ込むことにより、ネジ5eの頭部が上述した頭頂部となる。
ネジ5e、すなわち、ドーム形状ゴム部材5の頭頂部は、レバー1の初期状態(離鍵状態)において、レバー1の下面部1dに対し、間隙d0を隔てて配置されている。
The top of the dome-shaped rubber member 5 serves as a driven portion that faces the lower surface portion 1 d of the lever 1. In the illustrated example, the upper portion of the bent portion 5a is flat, and a screw hole 5d is formed therein. By screwing the screw 5e having the spacer 5f fitted into the screw hole 5d, the head of the screw 5e becomes the above-described top portion.
The screw 5 e, that is, the top of the dome-shaped rubber member 5, is disposed with a gap d 0 with respect to the lower surface 1 d of the lever 1 in the initial state (key release state) of the lever 1.

図2は、ドーム形状ゴム部材5の変位−荷重特性の一例を示す概要図である。
図中、縦軸はドーム形状ゴム部材5に加える荷重であり、横軸はドーム形状ゴム部材5が圧縮されることによる頭頂部の変位量である。レバー1がドーム形状ゴム部材5を押圧するとき、レバー1は、反作用として荷重に等しい大きさの反力を受け、この反力は演奏者に伝達される。
図示の特性曲線11はドーム形状ゴム部材5を押圧する往行程の反力特性、特性曲線12はドーム形状ゴム部材5が初期の形状に復帰する復行程の反力特性である。従って、ドーム形状ゴム部材5にもヒステリシスがある。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the displacement-load characteristic of the dome-shaped rubber member 5.
In the figure, the vertical axis represents the load applied to the dome-shaped rubber member 5, and the horizontal axis represents the amount of displacement of the top of the head due to the compression of the dome-shaped rubber member 5. When the lever 1 presses the dome-shaped rubber member 5, the lever 1 receives a reaction force having a magnitude equal to the load as a reaction, and this reaction force is transmitted to the player.
The characteristic curve 11 shown in the figure is the reaction force characteristic in the forward stroke in which the dome-shaped rubber member 5 is pressed, and the characteristic curve 12 is the reaction force characteristic in the backward stroke in which the dome-shaped rubber member 5 returns to the initial shape. Accordingly, the dome-shaped rubber member 5 also has hysteresis.

往方向の特性曲線11において、荷重(反力)は、押圧初期においてゼロであり、ほぼ一定の正の変化率で上昇するが、徐々に変化率が小さくなり、変曲点11aにおいて、変化率が負に転じ、その後は微減する。この特性曲線11は、ドーム形状ゴム部材5の屈曲部5aが徐々に座屈変形することによる。その後、屈曲部5aが底付き(底板2aに当接)するので、変曲点11bにおいて、変化率が急上昇する。ドーム形状ゴム部材5は、この変曲点11bに至らない変位の範囲内で使用する。
一方、復行程の特性曲線12においては、ヒステリシスにより、同じ変位量に対する荷重(反力)が小さくなるが、最終的には座屈変形が解消して初期の形状に復帰する。
In the characteristic curve 11 in the forward direction, the load (reaction force) is zero at the initial pressing stage and increases at a substantially constant positive change rate, but the change rate gradually decreases, and the change rate at the inflection point 11a. Turns negative and then decreases slightly. This characteristic curve 11 is due to the buckling deformation of the bent portion 5a of the dome-shaped rubber member 5 gradually. Thereafter, since the bent portion 5a is bottomed (contacts the bottom plate 2a), the rate of change rapidly increases at the inflection point 11b. The dome-shaped rubber member 5 is used within a range of displacement that does not reach the inflection point 11b.
On the other hand, in the characteristic curve 12 of the backward stroke, the load (reaction force) with respect to the same displacement amount is reduced due to hysteresis, but eventually the buckling deformation is canceled and the initial shape is restored.

再び、図1に戻って説明を続ける。レバー1よりも上の領域において、ペダルフレーム2の前面開口部2dの近くに第1の取付板2eがある。この第1の取付板2eに、上限ストッパ6が下向きに固設されている。第1の取付板2eよりもレバー1の長手方向の後方に、第2の取付板2fがある。この第2の取付板2fに、センサ取付回路基板7が取り付けられ、その下面に第1のセンサ8が配設されている。
上述した第1の取付板2e、第2の取付板2fは、例えば、ペダルフレーム2の左右の側板2cの間に架け渡されて取り付けられている。
レバー1の初期状態において、上限ストッパ6は、レバー1の上面部1bに当接し、第1のセンサ8は、レバー1の上面部1bに対し、間隙d1を隔てて配置されている。
Returning again to FIG. 1, the description will be continued. In the region above the lever 1, there is a first mounting plate 2 e near the front opening 2 d of the pedal frame 2. An upper limit stopper 6 is fixed downward on the first mounting plate 2e. There is a second mounting plate 2f behind the first mounting plate 2e in the longitudinal direction of the lever 1. The sensor mounting circuit board 7 is mounted on the second mounting plate 2f, and the first sensor 8 is disposed on the lower surface thereof.
The first mounting plate 2e and the second mounting plate 2f described above are mounted so as to be spanned between the left and right side plates 2c of the pedal frame 2, for example.
In the initial state of the lever 1, the upper limit stopper 6 abuts on the upper surface portion 1 b of the lever 1, and the first sensor 8 is disposed with a gap d 1 with respect to the upper surface portion 1 b of the lever 1.

第1のセンサ8は、ペダルの踏込み量、すなわち、レバー1のストローク量に応じたアナログ量を出力する。この第1のセンサ8は、例えば、発光部と受光部とを備えた反射式センサである。発光部から放射された光はレバー1の上面部1bで反射され、このときの反射光を受光部が受光する。上述した間隙d1に応じて受光量が変化するため、第1のセンサ8は、レバー1のストローク量に応じたアナログ量を出力する。 The first sensor 8 outputs an analog amount corresponding to the pedal depression amount, that is, the stroke amount of the lever 1. The first sensor 8 is, for example, a reflective sensor that includes a light emitting unit and a light receiving unit. The light emitted from the light emitting part is reflected by the upper surface part 1b of the lever 1, and the light receiving part receives the reflected light at this time. Since the received light amount changes according to the gap d 1 described above, the first sensor 8 outputs an analog amount corresponding to the stroke amount of the lever 1.

レバー1のストローク量を取得する第1のセンサ8に代えて、レバー1に連結されて回動する可変抵抗器を用いてもよい。レバー1のストロークに応じてその抵抗値が変化する。
また、レバー1に固着されるか、レバー1に連動して回動する部材に、磁気的又は光学的な目盛りを付した目盛板を固着しておき、ペダルフレーム2の側において、この目盛板を読み取ることにより、レバー1のストローク量を取得するセンサでもよい。
また、段階的にオンとなる複数個のスイッチを内蔵するゴムスイッチでもよい。複数個の可動接点が、レバー1のストローク量に応じて、それぞれに対応した一対の固定接点を順次短絡して行くことにより、ストローク量が段階的に検出される。
Instead of the first sensor 8 that acquires the stroke amount of the lever 1, a variable resistor connected to the lever 1 and rotating may be used. The resistance value changes according to the stroke of the lever 1.
Further, a scale plate with a magnetic or optical scale is fixed to a member fixed to the lever 1 or rotated in conjunction with the lever 1, and this scale plate is provided on the pedal frame 2 side. The sensor which acquires the stroke amount of the lever 1 by reading may be sufficient.
Further, a rubber switch incorporating a plurality of switches that are turned on in stages may be used. The plurality of movable contacts sequentially short-circuit a pair of fixed contacts corresponding to the lever 1 in accordance with the stroke amount of the lever 1, whereby the stroke amount is detected stepwise.

上述した第1のセンサ8のように、レバー1のストローク量を検出するだけで十分である。しかし、この実施の形態では、第2のセンサ9を設ける。
これにより、レバー1がドーム形状ゴム部材5の頭頂部(ネジ5e)に当接した後のドーム形状ゴム部材5の変位量を検出することにより、ドーム形状ゴム部材5の変位量を検出する。図示の例では、第2のセンサ9は、ドーム形状ゴム部材5の内部空間5cにおいて、底板2aの上面に配設されている。
As with the first sensor 8 described above, it is sufficient to detect the stroke amount of the lever 1. However, in this embodiment, the second sensor 9 is provided.
Thereby, the displacement amount of the dome-shaped rubber member 5 is detected by detecting the displacement amount of the dome-shaped rubber member 5 after the lever 1 contacts the top of the dome-shaped rubber member 5 (screw 5e). In the illustrated example, the second sensor 9 is disposed on the upper surface of the bottom plate 2 a in the internal space 5 c of the dome-shaped rubber member 5.

第2のセンサ9は、例えば、発光部と受光部とを備えた反射式センサである。発光部から放射した光は、ドーム形状ゴム部材5の内部空間5cの内壁面で反射され、この反射光は受光部で受光される。ドーム形状ゴム部材5の変位に応じて受光量が変化することにより、レバー1がドーム形状ゴム部材5の頭頂部(ネジ5e)に当接した後のドーム形状ゴム部材5の変位量を検出する。
第2のセンサ9として、頭頂部(ネジ5e)に、導電性ゴム又は圧電センサを貼着したものでもよい。レバー1の下面部1dが頭頂部(ネジ5e)に当接した後において、頭頂部(ネジ5e)が受ける荷重を、導電性ゴムの抵抗値、又は、圧電センサの発生電圧により検出することができる。
The second sensor 9 is, for example, a reflective sensor that includes a light emitting unit and a light receiving unit. The light emitted from the light emitting part is reflected by the inner wall surface of the internal space 5c of the dome-shaped rubber member 5, and this reflected light is received by the light receiving part. The amount of received light changes according to the displacement of the dome-shaped rubber member 5, thereby detecting the amount of displacement of the dome-shaped rubber member 5 after the lever 1 contacts the top of the dome-shaped rubber member 5 (screw 5 e). .
As the second sensor 9, a conductive rubber or a piezoelectric sensor may be attached to the top of the head (screw 5 e). After the lower surface portion 1d of the lever 1 comes into contact with the top of the head (screw 5e), the load received by the top of the head (screw 5e) can be detected by the resistance value of the conductive rubber or the voltage generated by the piezoelectric sensor. it can.

上述した第1のセンサ8により検出されるレバー1のストローク量、又は、第2のセンサ9により検出されるドーム形状ゴム部材5の変位量又は荷重は、これらに応じて、電子楽器において発音する楽音に、ダンパーペダル効果、あるいは、シフトペダル効果を付与するのに使用される。詳細は図4を参照して後述する。   The stroke amount of the lever 1 detected by the first sensor 8 described above or the displacement amount or load of the dome-shaped rubber member 5 detected by the second sensor 9 is pronounced in the electronic musical instrument in accordance with these. It is used to add a damper pedal effect or shift pedal effect to the musical sound. Details will be described later with reference to FIG.

図3は、図1に示した実施形態におけるレバー1の反力特性を示す概要図である。図3(a)は反力特性の典型例を示し、後述する図3(b)は反力特性の変形例を示すものである。図中、横軸はレバー1のストローク量であり、縦軸はレバー1が演奏者に与える反力である。21はレバー1の特性曲線である。
図3(a)において、特性曲線21は、図5に示したグランドピアノの特性曲線の領域AO〜A4に合わせるようにして4領域に区分される。
レバー1のストロークが小さい領域A0においては、コイルバネ4の弾性力のみによる反力が働くようにする。図1に示した初期状態(非押下状態)から、演奏者がレバー1の踏み込みを開始すると、レバー1が支点部1cを中心に回動を始める。
その際、反力の変化率(反力の増分値÷ストローク量の増分値)は、初期反力により一時的に大きくなるものの、コイルバネ4の弾性力により、反力はほぼ一定の変化率で増加する。
FIG. 3 is a schematic diagram showing reaction force characteristics of the lever 1 in the embodiment shown in FIG. FIG. 3A shows a typical example of the reaction force characteristic, and FIG. 3B described later shows a modification of the reaction force characteristic. In the figure, the horizontal axis is the stroke amount of the lever 1, and the vertical axis is the reaction force that the lever 1 gives to the player. 21 is a characteristic curve of the lever 1.
In FIG. 3A, the characteristic curve 21 is divided into four regions so as to match the regions AO to A4 of the characteristic curve of the grand piano shown in FIG.
In the region A0 where the stroke of the lever 1 is small, a reaction force only due to the elastic force of the coil spring 4 works. When the performer starts to step on the lever 1 from the initial state (non-pressed state) shown in FIG. 1, the lever 1 starts to rotate around the fulcrum portion 1c.
At that time, the reaction force change rate (reaction force increment value / stroke amount increment value) temporarily increases due to the initial reaction force, but the reaction force is substantially constant due to the elastic force of the coil spring 4. To increase.

演奏者がレバー1の操作部1aの踏み込みを深くしてストローク量が大きくなる途中で、レバー1の下面部1dが頭頂部(ネジ5e)に当接し、図3(a)に示す領域A1に移行する。この領域A1において、ドーム形状ゴム部材5の屈曲部5aの変形が始まり、コイルバネ4の弾性力とドーム形状ゴム部材5の弾性力との合力がレバー1に加わるので、特性曲線21における反力の変化率が大きくなる。図3(a)において、破線22は、領域A1以降におけるコイルバネ4の反力寄与分を示す特性曲線である。
領域A1に移行するときのストローク量は、図1における間隙d0により決まる。この間隙d0は、例えば、ネジ5eに嵌め込むスペーサ5fとして、異なる厚みのものを用いることにより調整可能である。
While the performer deepens the stepping on the operation portion 1a of the lever 1 and the stroke amount becomes large, the lower surface portion 1d of the lever 1 comes into contact with the top of the head (screw 5e), and the region A1 shown in FIG. Transition. In this region A1, deformation of the bent portion 5a of the dome-shaped rubber member 5 starts, and the resultant force of the elastic force of the coil spring 4 and the elastic force of the dome-shaped rubber member 5 is applied to the lever 1, so that the reaction force of the characteristic curve 21 The rate of change increases. In FIG. 3A, a broken line 22 is a characteristic curve showing the reaction force contribution of the coil spring 4 after the area A1.
Stroke amount when migrating to the region A1 is determined by a gap d 0 in FIG. The gap d 0 are, for example, as a spacer 5f fitted into screw 5e, is adjustable by using of different thicknesses.

さらにレバー1の操作部1aを踏み込むと、ドーム形状ゴム部材5は、図2の特性曲線11で示したように傾きが徐々に低下する。そのため、図3(a)に示す特性曲線21においても、反力の変化率が徐々に小さくなり、領域A2に移行する。
演奏者がレバー1の操作部1aをさらに踏み込むと、特性曲線21の変化率は、さらに減少し、レバー1の下面部1dが下限ストッパ3に当接すると、今度は、変化率が正方向に急増し領域A3に至る。
When the operation portion 1a of the lever 1 is further depressed, the inclination of the dome-shaped rubber member 5 gradually decreases as shown by the characteristic curve 11 in FIG. For this reason, also in the characteristic curve 21 shown in FIG. 3A, the rate of change of the reaction force gradually decreases and shifts to the region A2.
When the performer further depresses the operation portion 1a of the lever 1, the rate of change of the characteristic curve 21 further decreases, and when the lower surface portion 1d of the lever 1 comes into contact with the lower limit stopper 3, the rate of change is now positive. Rapid increase to the area A3.

図5において説明したグランドピアノでは、領域A1の後半から領域A2にかけての領域AHがハーフペダル領域となる。そこで、電子楽器においても、図3(a)に示すハーフペダル領域AHにおいて、レバー1の踏み込みを微妙に調整して楽音を制御できるようにする。
図3(a)に示した反力の特性曲線21と、図5に示したグランドピアノにおける特性曲線61とを比較すると、特性曲線21では、領域A1から領域A2にかけて反力の変化率が減少する傾向にあるものの、減少が曖昧である。
そのため、この実施の形態では、図5に示したグランドピアノと全く同じタッチ感触が得られるわけではない。しかし、1個のバネで付勢することにより反力の変化率が変化しない従来のダンパーペダルと比較すると、ハーフペダル領域AHは認識しやすくなる。
In the grand piano described in FIG. 5, the area AH from the second half of the area A1 to the area A2 is the half pedal area. Therefore, even in the electronic musical instrument, the musical sound can be controlled by finely adjusting the depression of the lever 1 in the half pedal area AH shown in FIG.
When the reaction force characteristic curve 21 shown in FIG. 3A is compared with the characteristic curve 61 of the grand piano shown in FIG. 5, in the characteristic curve 21, the change rate of the reaction force decreases from the region A1 to the region A2. However, the decline is ambiguous.
Therefore, in this embodiment, the same touch feeling as that of the grand piano shown in FIG. 5 cannot be obtained. However, compared with a conventional damper pedal in which the rate of change of the reaction force does not change by urging with a single spring, the half pedal region AH is easier to recognize.

図3(b)を参照して、反力特性の変形例について説明する。
23はレバー1の反力の特性曲線である。特性曲線23は、図5に示したグランドピアノの特性曲線の領域AO〜A4に合わせるようにして4領域に区分される。そのうち、破線24はコイルバネ4の反力寄与分を示す特性曲線である。
図1に示した構造を変更し、例えば、ドーム形状ゴム部材5の形状を大きくするなどして、レバー1の下面部1dが、常にドーム形状ゴム部材5の頭頂部(ネジ5e)に当接(d0=0)するようにしておく。その結果、ドーム形状ゴム部材5は、レバー1のストロークの最初から変位する。その際、レバー1の全ストロークの範囲において、図1に示したドーム形状ゴム部材5の屈曲部5aが底付きしないように設計しておく。
With reference to FIG. 3B, a modified example of the reaction force characteristic will be described.
Reference numeral 23 denotes a characteristic curve of the reaction force of the lever 1. The characteristic curve 23 is divided into four regions so as to match the regions AO to A4 of the characteristic curve of the grand piano shown in FIG. Among them, the broken line 24 is a characteristic curve showing the reaction force contribution of the coil spring 4.
The structure shown in FIG. 1 is changed, for example, by increasing the shape of the dome-shaped rubber member 5, the lower surface portion 1 d of the lever 1 is always in contact with the top portion (screw 5 e) of the dome-shaped rubber member 5. (D 0 = 0). As a result, the dome-shaped rubber member 5 is displaced from the beginning of the stroke of the lever 1. At that time, it is designed so that the bent portion 5a of the dome-shaped rubber member 5 shown in FIG.

レバー1の反力は、演奏者がレバー1の踏み込み操作を開始したときから、コイルバネ4とドーム形状ゴム部材5とにより発生する。
この変形例は、図5において、領域AOと領域A1との境界で反力の変化率に変化のない特性曲線62に近似させたものである。この変形例においても、領域A1から領域A2にかけてハーフペダル領域AHを設けて、楽音をペダル制御できるようにする。
The reaction force of the lever 1 is generated by the coil spring 4 and the dome-shaped rubber member 5 from when the player starts to depress the lever 1.
This modification is approximated to the characteristic curve 62 in FIG. 5 where the reaction force change rate does not change at the boundary between the region AO and the region A1. Also in this modified example, a half pedal area AH is provided from the area A1 to the area A2 so that the musical sound can be pedal-controlled.

図4は、図1に示した実施の形態を用いた電子楽器の一例を示すハードウエア構成図である。
バス31は、CPU(Central Processing Unit)32をはじめ、複数のハードウエアブロックを相互接続し、CPU32の制御下でデータやプログラムを転送する。
ROM(Read Only Memory)33は、例えば、フラッシュROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)であり、プログラム、変換テーブル、パラメータの設定データ、曲データファイル、伴奏データファイル等が記憶され、電子鍵盤楽器の主電源が切られたときもこれらを保持する。
CPU32は、RAM(Random Access Memory)34に作業領域を設けてプログラムを実行することにより、各ハードウエアブロックの機能、ハードウエアブロック間の転送が統一的に実行されるための全体制御をするコンピュータである。時間割り込み処理は、タイマ35により指示される割り込みタイミングで実行される。
FIG. 4 is a hardware configuration diagram showing an example of an electronic musical instrument using the embodiment shown in FIG.
A bus 31 interconnects a plurality of hardware blocks including a CPU (Central Processing Unit) 32 and transfers data and programs under the control of the CPU 32.
A ROM (Read Only Memory) 33 is, for example, a flash ROM (Electrically Erasable and Programmable ROM), which stores programs, conversion tables, parameter setting data, song data files, accompaniment data files, and the like. These are retained even when the power is turned off.
The CPU 32 provides a work area in a RAM (Random Access Memory) 34 and executes a program to perform overall control for uniformly executing the functions of the hardware blocks and the transfer between the hardware blocks. It is. The time interrupt process is executed at the interrupt timing indicated by the timer 35.

RAM34の作業領域には、例えば、キーバッファ、ペダルバッファ、フラグ等の領域が設けられている。
キーバッファには、発音チャンネルに対応して、例えば、鍵番号、押鍵速度、鍵のキーイベント(キーオン/キーオフ)等が記憶される。
ペダルバッファには、ダンパーペダル、シフトペダル等に対応して、ストローク量、ペダルイベント(ペダルオン/ペダルオフ)等が記憶される。
In the work area of the RAM 34, for example, areas such as a key buffer, a pedal buffer, and a flag are provided.
The key buffer stores, for example, a key number, a key pressing speed, a key event (key on / key off), etc., corresponding to the sound generation channel.
The pedal buffer stores a stroke amount, a pedal event (pedal on / pedal off), and the like corresponding to a damper pedal, a shift pedal, and the like.

時計回路36は、現在日時、時刻の管理を電源オフ状態でも行う。
外部記憶装置37は、HDD(ハード磁気ディスク駆動装置)、USB(Universal Serial Bus)メモリ等であり、上述したROM33に代えて、プログラムやデータを記憶しておくことができる。
上述したROM33、外部記憶装置37等が記憶するプログラム、データは、サーバ装置40に保存しておき、通信ネットワーク41、ネットワークインタフェース42を経由して、アップデートされることができる。
また、他のMIDI機器38から転送されるMIDI信号を、MIDIインタフェース39を経由して入力し、本電子鍵盤楽器で演奏したり、逆に、本電子鍵盤楽器で演奏するときに出力されるMIDI信号を他のMIDI機器38に転送したりすることができる。
The clock circuit 36 manages the current date and time even when the power is off.
The external storage device 37 is an HDD (hard magnetic disk drive), a USB (Universal Serial Bus) memory, or the like, and can store programs and data in place of the ROM 33 described above.
The programs and data stored in the ROM 33, the external storage device 37, and the like described above can be stored in the server device 40 and updated via the communication network 41 and the network interface 42.
In addition, a MIDI signal transferred from another MIDI device 38 is input via the MIDI interface 39 and played with the electronic keyboard instrument, or conversely, the MIDI signal output when playing with the electronic keyboard instrument. The signal can be transferred to another MIDI device 38.

演奏操作子として、ペダル装置43と鍵盤45とを図示している。これらの操作は、検出回路44,46において検出され、バス31に出力される。ペダル装置43は、図1におけるレバー1(ダンパーペダル、シフトペダル)等である。
ペダル装置43の検出回路44は、図1に示した第1のセンサ8、第2のセンサ9、又は、これらに代わるセンサが出力するアナログ信号をディジタル値に変換する。このディジタル値は、CPU32により、バス31を経てRAM34に転送され、ペダルバッファに一時記憶される。その際、このディジタル値は、そのままストローク量や荷重に対応するデータとしてもよいし、センサ出力とストローク量との変換テーブル、センサ出力と荷重との変換テーブルを参照して、ストローク量、荷重に変換した上でペダルバッファに記憶させてもよい。
As a performance operator, a pedal device 43 and a keyboard 45 are shown. These operations are detected by the detection circuits 44 and 46 and output to the bus 31. The pedal device 43 is the lever 1 (damper pedal, shift pedal) or the like in FIG.
The detection circuit 44 of the pedal device 43 converts an analog signal output from the first sensor 8, the second sensor 9, or a sensor in place of them shown in FIG. 1 into a digital value. This digital value is transferred by the CPU 32 to the RAM 34 via the bus 31 and temporarily stored in the pedal buffer. At this time, the digital value may be used as data corresponding to the stroke amount or the load as it is, or by referring to the conversion table between the sensor output and the stroke amount and the conversion table between the sensor output and the load, After conversion, it may be stored in the pedal buffer.

ここで、第1のセンサ8の出力(ストローク)、第2のセンサ9の出力(変位、荷重)の利用方法の具体例を説明する。いずれの場合も、ハーフペダル領域AHよりもストローク量の大きい領域では、ストローク量にかかわらず、一律にダンパーペダルオン状態として楽音を制御する。同様に、ハーフペダル領域AHよりもストローク量の小さい領域では、ストローク量にかかわらず、一律にダンパーペダルオフ状態として楽音を制御する。
(1)第1のセンサ8によりレバー1のストローク量を検出し、このストローク量に応じてハーフペダル領域AHを決定するとともに、ハーフペダル領域AHにおけるレバー1のストローク量に応じて楽音を制御する。第2のセンサ9は使用しない。
この具体例では、ドーム形状ゴム部材5の反力特性に経年変化があっても、いつでも、レバー1の所定のストローク量からハーフペダル操作が開始される。
Here, a specific example of a method of using the output (stroke) of the first sensor 8 and the output (displacement, load) of the second sensor 9 will be described. In any case, in a region where the stroke amount is larger than the half pedal region AH, the musical sound is controlled by setting the damper pedal on uniformly regardless of the stroke amount. Similarly, in a region where the stroke amount is smaller than the half pedal region AH, the musical tone is controlled with the damper pedal being turned off uniformly regardless of the stroke amount.
(1) The first sensor 8 detects the stroke amount of the lever 1, determines the half pedal area AH according to the stroke amount, and controls the musical sound according to the stroke amount of the lever 1 in the half pedal area AH. . The second sensor 9 is not used.
In this specific example, even if the reaction force characteristic of the dome-shaped rubber member 5 changes with time, the half pedal operation is started from the predetermined stroke amount of the lever 1 at any time.

(2)第2のセンサ9により、ドーム形状ゴム部材5の変位又は荷重を検出し、ハーフペダル領域AHを検出するとともに、ハーフペダル領域AHにおけるドーム形状ゴム部材5の変位又は荷重に応じて音色を制御する。第1のセンサ8は使用しない。
この具体例では、ドーム形状ゴム部材5がレバー1に当接したタイミングからドーム形状ゴム部材5の変位又は荷重に応じて楽音を制御するので、ドーム形状ゴム部材5に個体差があっても、反力特性と楽音の制御特性との間ではずれが生じない。
(2) The displacement or load of the dome-shaped rubber member 5 is detected by the second sensor 9 to detect the half pedal area AH, and the tone color according to the displacement or load of the dome-shaped rubber member 5 in the half pedal area AH To control. The first sensor 8 is not used.
In this specific example, since the tone is controlled according to the displacement or load of the dome-shaped rubber member 5 from the timing when the dome-shaped rubber member 5 contacts the lever 1, even if there is an individual difference in the dome-shaped rubber member 5, There is no deviation between the reaction force characteristic and the musical sound control characteristic.

(3)第1のセンサ8によりレバー1のストローク量を検出する。第2のセンサ9によりドーム形状ゴム部材5の変位又は荷重を検出することにより、ドーム形状ゴム部材5がレバー1に当接したタイミングを検出する。
ドーム形状ゴム部材5がレバー1に当接したタイミングにおけるレバー1のストローク量をハーフペダル領域AHの開始位置(下限位置)とし、ハーフペダル領域AHの終了位置(上限位置)は、レバー1のストローク量に応じて決定する。ハーフペダル領域AHにおけるストローク量に応じて楽音を制御する。
この具体例では、ドーム形状ゴム部材5の個体差と経年変化とを考慮して楽音を制御することができる。
(3) The stroke amount of the lever 1 is detected by the first sensor 8. The second sensor 9 detects the displacement or load of the dome-shaped rubber member 5 to detect the timing at which the dome-shaped rubber member 5 contacts the lever 1.
The stroke amount of the lever 1 at the timing when the dome-shaped rubber member 5 contacts the lever 1 is the start position (lower limit position) of the half pedal area AH, and the end position (upper limit position) of the half pedal area AH is the stroke of the lever 1 Decide according to the amount. The tone is controlled according to the stroke amount in the half pedal area AH.
In this specific example, the musical tone can be controlled in consideration of individual differences and aging of the dome-shaped rubber member 5.

パネル操作子47は、演奏者によりモード選択や制御パラメータの設定をするためのスイッチ類、音量レベル等の設定値を可変調整するためのノブ類である。パネル操作子47の操作は、検出回路48において検出され、バス31に出力される。表示回路49は、液晶ディスプレイ、LEDインジケータ等の表示器50を制御し、設定操作入力をするために、表示画像データの転送、点灯制御データの転送をする。   The panel operator 47 is switches for mode selection and control parameter setting by the performer, and knobs for variably adjusting setting values such as a volume level. The operation of the panel operator 47 is detected by the detection circuit 48 and output to the bus 31. The display circuit 49 controls the display 50 such as a liquid crystal display and an LED indicator, and transfers display image data and lighting control data in order to input a setting operation.

音源回路51は、一般的には音源LSI(Large Scale Integrated Circuit)であって、演奏データ、又は、演奏データに基づいて作成された音源パラメータを入力し、これらに基づいて楽音波形信号を生成し、効果回路52に出力する。
効果回路52は、楽音波形信号にリバーブ等の効果を付与してサウンドシステム53に出力し、サウンドシステム53は、楽音信号の音量調整をして増幅しスピーカやヘッドホン等に出力する。
The sound source circuit 51 is generally a sound source LSI (Large Scale Integrated Circuit), which inputs performance data or a sound source parameter created based on the performance data, and generates a musical sound waveform signal based on these data. To the effect circuit 52.
The effect circuit 52 imparts an effect such as reverberation to the musical sound waveform signal and outputs it to the sound system 53. The sound system 53 adjusts the volume of the musical sound signal, amplifies it, and outputs it to a speaker, headphones, or the like.

CPU32は、楽音制御機能を、コンピュータプログラムを実行することにより実現する。CPU32は、パネル操作子47により設定された音色等に基づいて作成した音源パラメータを音源回路51に出力する。CPU32は、発音指示、消音指示、押鍵速度、レバー1のストローク量を音源回路51に転送する。
音源回路51は、ある鍵のキーオン(発音指示)を入力し、この鍵に割り当てられた音高の楽音信号の生成を開始し、この鍵におけるキーオフ(消音指示)を入力して、消音処理を開始する。
音源回路51及び効果回路52は、図1の第1のセンサ8、第2のセンサ9又はこれに代わるセンサの出力に応じて、楽音にダンパー効果を付与したり、発生楽音の響き(音響効果)を制御したりする。ハーフペダル領域AHにおいて、音源回路及び効果回路は、発生楽音の音色、響き(音響効果)などの楽音要素を演奏者のペダル操作により微妙に変化させる。
The CPU 32 realizes a musical tone control function by executing a computer program. The CPU 32 outputs the sound source parameters created based on the timbre set by the panel operator 47 to the sound source circuit 51. The CPU 32 transfers the sound generation instruction, the mute instruction, the key pressing speed, and the stroke amount of the lever 1 to the sound source circuit 51.
The sound source circuit 51 inputs a key-on (sound generation instruction) of a certain key, starts generating a musical tone signal having a pitch assigned to the key, inputs a key-off (mute instruction) for this key, and performs a mute process. Start.
The sound source circuit 51 and the effect circuit 52 impart a damper effect to the musical sound or the sound of the generated musical sound (acoustic effect) according to the output of the first sensor 8, the second sensor 9 of FIG. ). In the half pedal area AH, the tone generator circuit and the effect circuit delicately change musical tone elements such as the tone color of the generated musical tone and the sound (sound effect) by the player's pedal operation.

ダンパーペダルオン状態、及び、ハーフペダル領域AHにおける音色制御には種々の方法が知られている。ここでは、その一具体例を簡単に説明する。
音源回路51は、楽音波形データメモリ(例えば、音源回路51に含まれている)に、ダンパーペダルオフ状態(通常押鍵)における音源波形データとともに、共鳴音の音源波形データを、各音高に対応して記憶している。
この共鳴音は、グランドピアノにおいて、ダンパーペダルが当接していないことにより自由振動状態となった弦が発音継続中の楽音により共鳴することにより発生する楽音に相当する。
Various methods are known for timbre control in the damper pedal on state and the half pedal area AH. Here, a specific example is briefly described.
The sound source circuit 51 stores the sound source waveform data of the resonance sound in each tone pitch in the musical sound waveform data memory (for example, included in the sound source circuit 51) together with the sound source waveform data in the damper pedal off state (normally key depression). Correspondingly remembers.
In the grand piano, this resonance sound corresponds to a musical sound that is generated when a string that has entered a free vibration state due to the absence of a damper pedal is resonating with a musical sound that is continuously sounding.

ダンパーペダルオン状態にあるとき、ある音高の楽音が発音継続状態であれば、この楽音の音量レベルの減衰率をダンパーペダルオフ状態にあるときよりも緩やかにする。同時に、この発音継続中の楽音により付加される共鳴音を生成する。
ハーフペダル領域においては、そのストローク量に応じて上述した発音継続状態にある音高の楽音及び共鳴音の減衰率を制御する。ストローク量が、大きくなるほど、音量レベルの減衰量を小さくする。
If the musical sound of a certain pitch is in the sounding continuation state when the damper pedal is in the on state, the decay rate of the volume level of this musical sound is made slower than in the damper pedal off state. At the same time, a resonance sound added by the musical sound during the sound generation is generated.
In the half pedal region, the decay rate of the musical tone of the pitch and the resonance tone in the above-described sounding continuation state is controlled according to the stroke amount. As the stroke amount increases, the volume level attenuation decreases.

上述した説明では、ハーフペダル領域においては、楽音波形データをかえることなく、ストローク量に応じて楽音の減衰量を制御していた。これに代えて、ハーフペダル領域におけるストローク量に応じて、楽音波形データを切り替えるようにしてもよい。
上述した説明は、ダンパーペダルによる楽音制御であった。これに対し、シフトペダルによる楽音制御は、例えば、ある音高の楽音を生成するのに、複数の音源波形データを使用し、シフトペダルオン状態ではシフトペダルオン用(弱音)の音源波形データを使用するように制御する。
In the above description, in the half pedal area, the musical sound attenuation amount is controlled according to the stroke amount without changing the musical sound waveform data. Alternatively, the musical sound waveform data may be switched according to the stroke amount in the half pedal area.
The above-described explanation is the musical tone control by the damper pedal. On the other hand, the musical tone control by the shift pedal uses, for example, a plurality of sound source waveform data to generate a musical tone having a certain pitch, and the sound source waveform data for the shift pedal on (weak sound) in the shift pedal on state. Control to use.

1…レバー、1a…レバー操作部、1b…上面部、1c…支点部、1d…下面部、2…ペダルフレーム、2a…底板、2b…レバー支持部、2c…側板、2d…前面開口部、2e…取付板、2f…取付板、3…下限ストッパ、4…コイルバネ(第1の付勢手段)、5…ドーム形状ゴム部材(第2の付勢手段)、5a…屈曲部、5b…基底部、5c… 内部空間、5d…ネジ孔、5e…ネジ、5f…スペーサ、6…上限ストッパ、7…センサ取付回路基板、8…第1のセンサ、9…第2のセンサ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lever, 1a ... Lever operation part, 1b ... Upper surface part, 1c ... Supporting point part, 1d ... Lower surface part, 2 ... Pedal frame, 2a ... Bottom plate, 2b ... Lever support part, 2c ... Side plate, 2d ... Front opening part, 2e ... mounting plate, 2f ... mounting plate, 3 ... lower limit stopper, 4 ... coil spring (first urging means), 5 ... dome-shaped rubber member (second urging means), 5a ... bent portion, 5b ... base Part, 5c ... internal space, 5d ... screw hole, 5e ... screw, 5f ... spacer, 6 ... upper limit stopper, 7 ... sensor mounting circuit board, 8 ... first sensor, 9 ... second sensor

Claims (4)

演奏者の踏み込み操作によりストロークの所定範囲を揺動するレバーと、該レバーの踏み込み操作により変位し、当該変位に対して発生する反力を前記レバーに与える付勢手段を有する電子楽器のペダル装置において、
前記付勢手段は、第1の付勢手段と第2の付勢手段とを有し、
前記第1の付勢手段は、前記レバーの前記ストロークの全範囲において変位し、当該変位の増加に従って増加する特性の反力を発生し、
前記第2の付勢手段は、前記レバーの前記ストロークの最初又は途中から変位し、当該変位に対する当該反力の変化率が、当該変位の途中において減少する領域を有する特性の反力を発生する、
ことを特徴とする電子楽器のペダル装置。
A pedal device for an electronic musical instrument having a lever that swings a predetermined range of stroke by a player's stepping operation, and a biasing means that is displaced by the stepping operation of the lever and applies a reaction force generated against the displacement to the lever In
The biasing means includes a first biasing means and a second biasing means,
The first urging means is displaced in the entire range of the stroke of the lever, and generates a reaction force having a characteristic that increases as the displacement increases,
The second urging means is displaced from the beginning or middle of the stroke of the lever, and generates a reaction force having a characteristic in which a rate of change of the reaction force with respect to the displacement decreases in the middle of the displacement. ,
An electronic musical instrument pedal device.
前記第2の付勢手段は、当該変位の途中から座屈が生じることにより、前記特性の反力を発生するものである、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子楽器のペダル装置。
The second urging means generates a reaction force of the characteristics by buckling from the middle of the displacement.
The pedal device for an electronic musical instrument according to claim 1.
前記第2の付勢手段は、ドーム形状をした弾性部材である、
ことを特徴とする請求項2に記載の電子楽器のペダル装置。
The second biasing means is a dome-shaped elastic member.
The pedal device for an electronic musical instrument according to claim 2, wherein:
前記第2の付勢手段は、前記レバーの前記ストロークの途中から前記レバーに結合し、該レバーのさらなる踏み込み操作により変位する、
ことを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の電子楽器のペダル装置。
The second urging means is coupled to the lever from the middle of the stroke of the lever, and is displaced by a further stepping operation of the lever.
The pedal device for an electronic musical instrument according to any one of claims 1 to 3, wherein the pedal device is an electronic musical instrument.
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