JP5338323B2 - Electronic musical instrument pedal device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、楽音の発生態様を制御するための電子楽器のペダル装置に関する。 The present invention relates to a pedal device for an electronic musical instrument for controlling a musical sound generation mode.
従来から、電子楽器のペダル装置において、アコースティックピアノのペダルに似た操作感を得るようにすることは知られている。例えば、下記特許文献1では、踏み込み操作によって揺動するレバーと、レバーを付勢するための並列に設けた第1のばね及び第2のばねを備え、レバーの踏み込みが浅いときは第1のばねのみがレバーを付勢し、所定量以上踏み込まれているときは、第1のばね及び第2のばねがレバーを付勢するようにしている。したがって、演奏者は踏み込みの途中からペダルが重くなったような操作感を得る。このようにして、アコースティックピアノにおけるダンパーペダルの操作感を模擬しようとしている。 Conventionally, it has been known to obtain an operation feeling similar to that of an acoustic piano pedal in an electronic musical instrument pedal device. For example, Patent Document 1 below includes a lever that swings by a stepping operation, and a first spring and a second spring that are provided in parallel to bias the lever, and the first step when the lever is shallow. Only the spring biases the lever, and when it is depressed more than a predetermined amount, the first spring and the second spring bias the lever. Therefore, the performer feels an operational feeling as if the pedal has become heavier in the middle of depression. In this way, an attempt is made to simulate the operation feeling of a damper pedal in an acoustic piano.
しかし、上記従来のペダル装置は、電子楽器への組み付け及び実装時の外観については考慮されていない。 However, the above-described conventional pedal device does not consider the appearance when assembled and mounted on an electronic musical instrument.
本発明は前記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、電子楽器への組み付け性を良好にするとともに、アコースティックピアノ(グランドピアノ)のペダル装置と同様な外観を実現し得る電子楽器のペダル装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electronic device that can be easily assembled to an electronic musical instrument and can achieve the same appearance as a pedal device of an acoustic piano (grand piano). The object is to provide a pedal device for a musical instrument.
前記目的を達成するため、本発明の特徴は、電子楽器のペダル装置であって、固定支持部材(FR)によって支持されて、演奏者の踏み込み操作により揺動するレバー(40)と、電子楽器の棚板(39)に取り付けられるベース部材(51)と、ベース部材(51)によって変位可能に支持されて、レバー(40)の揺動に連動して変位する第1の可動部材(52)と、ベース部材(51)に組み付けられて、演奏者のレバー(40)の踏み込み操作に対抗する付勢力を第1の可動部材(52)に付与する付勢機構(53,54,55,56)とを備え、前記付勢機構は、ベース部材(51)によって変位可能に支持されて、レバー(40)の揺動に連動して変位する第2の可動部材(53)と、第1の可動部材(52)と第2の可動部材(53)との間に設けられ、レバー(40)の踏み込み操作時に第2の可動部材(53)を上方へ付勢する第1のばね(55)と、第2の可動部材(53)と固定支持部材(FR)との間に設けられ、第2の可動部材(53)を下方へ付勢する第2のばね(56)とからなり、第1の可動部材(52)は、ベース部材(51)の下側に設けられ、ベース部材(51)を電子楽器の棚板(39)に取り付けたとき、第1の可動部材(52)が、電子楽器の棚板(39)の下方に位置するようにし、第2の可動部材(53)は、ベース部材(51)の上側に設けられ、ベース部材(51)を電子楽器の棚板(39)に取り付けたとき、第2の可動部材(53)が電子楽器の内部に侵入するようにしたことにある。この場合、第2の可動部材は、演奏者によるレバーの踏み込み操作量が所定の踏み込み操作量に達したとき、第1の可動部材との協働により、演奏者によるレバーの踏み込み操作に対する反力の変化率を減少させるようにするとよい。
In order to achieve the above object, a feature of the present invention is a pedal device for an electronic musical instrument, which is supported by a fixed support member (FR) and swings by a player's stepping operation, and an electronic musical instrument A base member (51) attached to the shelf plate (39) of the first movable member (52) supported displaceably by the base member (51) and displaced in conjunction with the swing of the lever (40). And an urging mechanism (53, 54, 55, 56) that is attached to the base member (51) and applies an urging force to the first movable member (52) to oppose the player's stepping operation of the lever (40). The urging mechanism is supported by the base member (51) so as to be displaceable, and is displaced in conjunction with the swing of the lever (40), and the first movable member (53) Movable member (52) and second movable member 53) and a first spring (55) for biasing the second movable member (53) upward when the lever (40) is depressed, and the second movable member (53) fixed A second spring (56) is provided between the support member (FR) and urges the second movable member (53) downward. The first movable member (52) is a base member ( When the base member (51) is attached to the shelf (39) of the electronic musical instrument, the first movable member (52) is positioned below the shelf (39) of the electronic musical instrument. The second movable member (53) is provided on the upper side of the base member (51). When the base member (51) is attached to the shelf plate (39) of the electronic musical instrument, the second movable member (53) 53) has entered the inside of the electronic musical instrument . In this case, the second movable member has a reaction force against the stepping operation of the lever by the player in cooperation with the first movable member when the amount of the stepping operation of the lever by the player reaches a predetermined stepping operation amount. It is advisable to reduce the rate of change of.
上記のように構成した本発明によれば、第1の可動部材(52)及び付勢機構(53,54,55,56)をベース部材(51)に組み付けた後にベース部材(51)を棚板(39)に組み付ければ、ペダル装置を簡単に電子楽器に組み付けることができる。また、レバー(40)の揺動に連動して変位する第1の可動部材(52)を電子楽器の棚板(39)の下方に設けたので、アコースティックピアノ(グランドピアノ)のペダル装置と同様な外観にすることができる。 According to the present invention configured as described above, after the first movable member (52) and the urging mechanism (53, 54, 55, 56) are assembled to the base member (51), the base member (51) is mounted on the shelf. If assembled to the board (39), the pedal device can be easily assembled to the electronic musical instrument. Further, since the first movable member (52) that is displaced in conjunction with the swing of the lever (40) is provided below the shelf plate (39) of the electronic musical instrument, it is the same as the pedal device of an acoustic piano (grand piano). Appearance can be made.
また、レバー(40)の踏み込み量が小さいとき、第1のばね(55)を介したレバー(40)による第2の可動部材(53)を上方へ付勢する力が、第2のばね(56)のばね力による第2の可動部材(53)を下方へ付勢する力、第2の可動部材(53)の自重及び第2の可動部材(53)の静止摩擦力からなる合力に達するまで、第2の可動部材(53)は所定位置に静止している。したがって、この状態では、第1のばね(55)によるばね力がレバー(40)に付与される。そして、レバー(40)の踏み込み量がさらに増加して、第1のばね(55)を介したレバー(40)による第2の可動部材(53)を上方へ付勢する力が、第2のばね(56)のばね力により第2の可動部材(53)を下方へ付勢する力、第2の可動部材(53)の自重及び第2の可動部材(53)の静止摩擦力からなる合力以上になると、第2の可動部材(53)は上方へ変位し始める。この第2の可動部材(53)が変位し始めるときのレバー(40)の踏み込み量が上記所定の踏み込み操作量に対応する。
Further, when the amount of depression of the lever (40) is small, the force the first spring urging by the lever (40) through (55) to the second movable member (53) upward is a second spring ( 56) reaches a resultant force composed of a force that urges the second movable member (53) downward by the spring force of (56), the weight of the second movable member (53), and the static frictional force of the second movable member (53). Until then, the second movable member (53) is stationary at a predetermined position. Therefore, in this state, the spring force by the first spring (55) is applied to the lever (40). Then, the amount of depression of the lever (40) further increases, and the force that biases the second movable member (53) upward by the lever (40) via the first spring (55) The resultant force composed of the force that biases the second movable member (53) downward by the spring force of the spring (56), the weight of the second movable member (53), and the static frictional force of the second movable member (53). If it becomes above, a 2nd movable member (53) will begin to be displaced upwards. The stepping amount of the lever (40) when the second movable member (53) starts to be displaced corresponds to the predetermined stepping operation amount.
この状態からレバー(40)の踏み込み量がさらに増加すると、第2の可動部材(53)が上方へ変位しながら、第2のばね(56)が作用し始める。この状態では、第1のばね(55)と第2のばね(56)が直列に結合されているとみなすことができ、この直列ばねのばね定数は第1のばね(55)のばね定数よりも小さくなる。したがって、この状態では、第1のばね(55)及び第2のばね(56)からなる直列ばねによるばね力がレバー(40)に付与される。その結果、レバー(40)の踏み込み量に応じて、レバー(40)の反力の変化率を、大きな変化率から小さな変化率へ変化させることができる。 When the amount of depression of the lever (40) further increases from this state, the second spring (56) starts to act while the second movable member (53) is displaced upward. In this state, it can be considered that the first spring (55) and the second spring (56) are coupled in series, and the spring constant of the series spring is greater than the spring constant of the first spring (55). Becomes smaller. Accordingly, in this state, a spring force is applied to the lever (40) by the series spring including the first spring (55) and the second spring (56). As a result, the rate of change of the reaction force of the lever (40) can be changed from a large rate of change to a small rate of change according to the amount of depression of the lever (40).
ここで、図12を用いて、アコースティックピアノのレバーの踏み込み量に対するレバー反力の特性について説明しておく。図12は、アコースティックピアノのダンパーペダルの踏み込みの往行程における、ペダルレバーの反力特性を示している。アコースティックピアノのダンパーペダルのレバーとダンパーは、幾つかの連結部を介して連結されている。これらの連結部には遊びが設けられている。したがって、ダンパーペダルの踏み込みが浅く、図12のA0の範囲にあるとき、その動作はダンパーに伝達されず、ペダルの反力の変化率は小さい。ダンパーペダルの変位量が増して、図12のA1の範囲に移行すると、連結部を介してダンパーに踏み込み力が伝わり、連結部全体が有する弾性要素からの反力の増加、部分的に弦から持ち上げられ始めたダンパーの重さ及び摩擦に起因して、ペダルの反力の変化率が大きくなる。さらにレバーの変位量が増して、図12のA2の範囲に移行すると、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。したがって、ペダルの反力の変化率が小さくなる。なお、領域A1の後半から領域A1,A2間の境界を越えて領域A2に侵入する領域(図示のAH領域)を通常ハーフペダル領域という。そして、この領域AHにおいて上級演奏者はダンパーペダルの踏み込み深さを微妙に変化させることにより、発生される楽音の音色、響き等を微妙に変化させることができる。また、アコースティックピアノのシフトペダルにおいても、レバーが幾つかの連結部を介して打弦機構に連結されているので、ダンパーペダルと同様に、反力の変化率が段階的に変化する。また、機種及びメーカーによって、ペダル、連結部、ダンパー、打弦機構等の構造が異なると、図12におけるA1、AH及びA2の各範囲の広さも異なる。また、図12に破線で示すように領域A0,A1間でペダルの反力の変化率に差が無い場合もある。 Here, the characteristic of the lever reaction force with respect to the depression amount of the lever of the acoustic piano will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows the reaction force characteristic of the pedal lever in the forward stroke of the depression of the damper pedal of the acoustic piano. The lever and damper of the damper pedal of the acoustic piano are connected through some connecting portions. These connecting portions are provided with play. Therefore, when the depression of the damper pedal is shallow and within the range of A0 in FIG. 12, the operation is not transmitted to the damper, and the rate of change of the pedal reaction force is small. When the amount of displacement of the damper pedal increases and moves to the range of A1 in FIG. 12, the stepping force is transmitted to the damper via the connecting portion, and the reaction force from the elastic element of the entire connecting portion increases, partly from the string Due to the weight and friction of the damper that has begun to be lifted, the rate of change of the reaction force of the pedal increases. When the displacement of the lever further increases and shifts to the range of A2 in FIG. 12, the damper is completely separated from the string, and the reaction force from the elastic element of the entire connecting portion does not increase. Therefore, the rate of change in the pedal reaction force is reduced. A region (AH region in the figure) that enters the region A2 beyond the boundary between the regions A1 and A2 from the second half of the region A1 is referred to as a normal half pedal region. In this area AH, the advanced player can slightly change the tone color, reverberation, etc. of the generated musical tone by slightly changing the depression depth of the damper pedal. Also, in the shift pedal of an acoustic piano, since the lever is connected to the string-striking mechanism via some connecting portions, the rate of change of the reaction force changes in a stepwise manner as with the damper pedal. In addition, when the structure of the pedal, the connecting portion, the damper, the string striking mechanism, and the like differ depending on the model and the manufacturer, the widths of the ranges A1, AH, and A2 in FIG. Further, as shown by the broken line in FIG. 12, there may be no difference in the rate of change in the pedal reaction force between the regions A0 and A1.
上記のようなアコースティックピアノのレバー反力を実現するために、第1の可動部材(52)に加えて第2の可動部材(53)を設けた場合でも、第2の可動部材(53)もベース部材(51)に組み付けられるので、ペダル装置を簡単に電子楽器に組み付けることができる。また、ベース部材(51)を電子楽器の棚板(39)に取り付けたとき、第2の可動部材(53)は電子楽器の内部に侵入し、第1の可動部材(52)が棚板(39)の下面より下方に位置する。このように、レバー反力を発生させるための部材(52,53,55,56)が棚板(39)の下面から突出する量を抑えることができ、外観上アコースティックピアノ(グランドピアノ)のペダル装置を模擬できる。 Even when the second movable member (53) is provided in addition to the first movable member (52) in order to realize the lever reaction force of the acoustic piano as described above, the second movable member (53) Since it is assembled | attached to a base member (51), a pedal apparatus can be easily assembled | attached to an electronic musical instrument. When the base member (51) is attached to the shelf (39) of the electronic musical instrument, the second movable member (53) enters the interior of the electronic musical instrument, and the first movable member (52) is moved to the shelf ( 39) is located below the lower surface. In this way, the amount of the member (52, 53, 55, 56) for generating the lever reaction force protruding from the lower surface of the shelf board (39) can be suppressed, and the pedal of the acoustic piano (grand piano) can be seen in appearance. You can simulate the device.
また、本発明の他の特徴は、第1の可動部材(52)と固定支持部材(FR)との間に設けられ、レバー(40)の踏み込み操作に対抗する方向の付勢力をレバー(40)に常時付与する第3のばね(54)をさらに備えたことにある。この場合、第1のばね(55)の両端は、レバー(40)が踏み込み操作されない状態において、第1の可動部材(52)及び第2の可動部材(53)に当接するように構成するとよい。また、第1のばね(55)の一端は、レバー(40)が踏み込み操作されない状態において、第1の可動部材(52)又は第2の可動部材(53)から離間するようにしてもよい。 Another feature of the present invention is that the biasing force is provided between the first movable member (52) and the fixed support member (FR), and exerts a biasing force in a direction that opposes the stepping operation of the lever (40). ) Is always provided with a third spring (54). In this case, both ends of the first spring (55) may be configured to contact the first movable member (52) and the second movable member (53) in a state where the lever (40) is not depressed. . Further, one end of the first spring (55) may be separated from the first movable member (52) or the second movable member (53) in a state where the lever (40) is not depressed.
上記のように構成した本発明によれば、レバー(40)の踏み込み量が小さいとき、第1のばね(55)を介したレバー(40)による可動部材(53)を上方へ付勢する力が、第2のばね(56)のばね力による第2の可動部材(53)を下方へ付勢する力、第2の可動部材(53)の自重及び第2の可動部材(53)の静止摩擦力からなる合力に達するまで、第2の可動部材(53)は所定位置に静止している。したがって、この状態では、第1のばね(55)及び第3のばね(54)によるばね力がレバー(40)に並列に付与される。そして、レバー(40)の踏み込み量がさらに増加して、第1のばね(55)を介したレバー(40)による第2の可動部材(53)を上方へ付勢する力が、第2のばね(56)のばね力により第2の可動部材(53)を下方へ付勢する力、第2の可動部材(53)の自重及び可動部材(53)の静止摩擦力からなる合力以上になると、第2の可動部材(53)は上方へ変位し始める。この第2の可動部材(53)が変位し始めるときのレバー(40)の踏み込み量が上記所定の踏み込み操作量に対応する。 According to the present invention configured as described above, when the amount of depression of the lever (40) is small, the force that biases the movable member (53) upward by the lever (40) via the first spring (55). However, the force by which the second movable member (53) is biased downward by the spring force of the second spring (56), the weight of the second movable member (53), and the rest of the second movable member (53). The second movable member (53) remains stationary at a predetermined position until a resultant force composed of a frictional force is reached. Therefore, in this state, the spring force by the first spring (55) and the third spring (54) is applied in parallel to the lever (40). Then, the amount of depression of the lever (40) further increases, and the force that biases the second movable member (53) upward by the lever (40) via the first spring (55) When the force is greater than the resultant force composed of the force that biases the second movable member (53) downward by the spring force of the spring (56), the weight of the second movable member (53), and the static frictional force of the movable member (53). The second movable member (53) starts to be displaced upward. The stepping amount of the lever (40) when the second movable member (53) starts to be displaced corresponds to the predetermined stepping operation amount.
この状態からレバー(40)の踏み込み量がさらに増加すると、可動部材(53)が上方へ変位しながら、第2のばね(56)が作用し始める。この状態では、第1のばね(55)と第2のばね(56)が直列に結合されているとみなすことができ、この直列ばねのばね定数は第1のばね(55)のばね定数よりも小さくなる。したがって、この状態では、第3のばね(54)によるばね力と第1のばね(55)及び第2のばね(56)からなる直列ばねによるばね力がレバー(40)に並列に付与される。その結果、レバー(40)の踏み込み量に応じて、レバー(40)の反力の変化率を、大きな変化率から小さな変化率へ変化させることができる。 When the depression amount of the lever (40) further increases from this state, the second spring (56) starts to act while the movable member (53) is displaced upward. In this state, it can be considered that the first spring (55) and the second spring (56) are coupled in series, and the spring constant of the series spring is greater than the spring constant of the first spring (55). Becomes smaller. Therefore, in this state, the spring force by the third spring (54) and the spring force by the series spring composed of the first spring (55) and the second spring (56) are applied in parallel to the lever (40). . As a result, the rate of change of the reaction force of the lever (40) can be changed from a large rate of change to a small rate of change according to the amount of depression of the lever (40).
さらに、レバー(40)が踏み込み操作されない状態において、第1のばね(55)の一端が、第1の可動部材(52)又は第2の可動部材(53)から離間するように構成した場合は、レバー(40)の踏み込み量が小さいとき、第1のばね(55)の両端は第1の可動部材(52)及び第2の可動部材(53)に当接していないので、第3のばね(54)によるばね力のみがレバー(40)に付与される。その結果、レバー(40)の踏み込み量に応じて、レバー(40)の反力の変化率を、始め小さく、次に大きく、さらに次に中程度というように段階的に増減させることができる。 Further, in a state where the lever (40) is not depressed, when one end of the first spring (55) is separated from the first movable member (52) or the second movable member (53), When the amount of depression of the lever (40) is small, both ends of the first spring (55) are not in contact with the first movable member (52) and the second movable member (53), so that the third spring Only the spring force due to (54) is applied to the lever (40). As a result, the rate of change of the reaction force of the lever (40) can be increased or decreased step by step in accordance with the stepping amount of the lever (40), such as small at first, then large, and then medium.
また、本発明の他の特徴は、ベース部材(51)は、電子楽器に当接する取り付け部(51a)と、第1の可動部材(52)を支持する第1支持部(51b)と、第2の可動部材(53)を支持する第2支持部(51d)とを有し、取り付け部(51a)、第1支持部(51b)及び第2支持部(51b)が一体的に形成されていることにある。 According to another aspect of the present invention, the base member (51) includes an attachment portion (51a) that contacts the electronic musical instrument, a first support portion (51b) that supports the first movable member (52), and a first member. A second support portion (51d) that supports the second movable member (53), and the attachment portion (51a), the first support portion (51b), and the second support portion (51b) are integrally formed. There is to be.
上記のように構成した本発明によれば、部品点数を削減でき、組立工程上の作業量を削減できるのでコストダウンできる。 According to the present invention configured as described above, the number of parts can be reduced, and the amount of work in the assembly process can be reduced, thereby reducing the cost.
また、本発明の他の特徴は、第1の可動部材(52)の変位を検出する検出器(66)をベース部材(51)に設けたことにある。 Another feature of the present invention resides in that a detector (66) for detecting the displacement of the first movable member (52) is provided in the base member (51).
上記のように構成した本発明によれば、検出器(66)から電子楽器へ検出データを送信するための配線を短くでき、電子楽器の組み立てが容易になる。また、ペダル装置を電子楽器に取り付ける前に、ペダル装置単体で、検出器(66)及び反力を発生させるための部材(52,53,54,55,56)の動作を確認することができる。 According to the present invention configured as described above, the wiring for transmitting detection data from the detector (66) to the electronic musical instrument can be shortened, and the electronic musical instrument can be easily assembled. In addition, before the pedal device is attached to the electronic musical instrument, the operation of the detector (66) and the members (52, 53, 54, 55, 56) for generating the reaction force can be confirmed by the pedal device alone. .
また、本発明の他の特徴は、さらに、第1の可動部材(52)に当接して、第1の可動部材(52)の変位を抑制する方向の第1の摩擦力を発生させる第1当接部材(51b,59,70)と、第2の可動部材(53)に当接して、第2の可動部材(53)の変位を抑制する方向の第2の摩擦力を発生させる第2当接部材(51f)を設けたことにある。 Another feature of the present invention is that the first friction member generates a first frictional force that is in contact with the first movable member (52) and suppresses the displacement of the first movable member (52). A second member that abuts against the abutting member (51b, 59, 70) and the second movable member (53) to generate a second frictional force in a direction that suppresses the displacement of the second movable member (53). The contact member (51f) is provided.
上記のように構成した本発明によれば、第1及び第2の可動部材(52,53)の変位を抑制する方向の摩擦力を第1及び第2の可動部材(52,53)に発生させることができる。したがって、演奏者によるレバー(40)の踏み込み量とレバー(40)の反力の関係に、図13に示すようなアコースティックピアノのペダルと同様のヒステリシスを持たせることができる。 According to the present invention configured as described above, a frictional force is generated in the first and second movable members (52, 53) in a direction to suppress displacement of the first and second movable members (52, 53). Can be made. Accordingly, the relationship between the amount of depression of the lever (40) by the player and the reaction force of the lever (40) can have the same hysteresis as that of an acoustic piano pedal as shown in FIG.
このアコースティックピアノのレバー反力のヒステリシスについて説明しておく。アコースティックピアノのダンパーペダルのレバーは、複数の可動部品、緩衝材、ばね及び軸を介してダンパーに連結されている。そのため、ペダル装置全体が有する粘性及び摩擦に起因して、図13に実線で示すようにレバーの踏み込み量に対するレバーの反力にヒステリシスが生じる。すなわち、演奏者は、踏み込みの往行程よりも復行程の方が、ペダルが軽く感じる。また、アコースティックピアノのシフトペダルにおいても、レバーが複数の可動部品、緩衝材、ばね及び軸を介して鍵盤の打弦機構に連結されているので、ペダル装置全体が有する粘性及び摩擦に起因して、図13に破線で示すように、レバーの踏み込み量に対するレバーの反力にヒステリシスが生じる。そして、そのヒステリシス幅(踏み込みの往行程と復行程のレバーの反力の差)はダンパーペダルに比べて大きい。特に、図13に示すように、レバーの踏み込み量がA2領域にあるとき、その差が大きい。 The hysteresis of the lever reaction force of this acoustic piano will be described. The lever of the damper pedal of the acoustic piano is connected to the damper via a plurality of movable parts, a cushioning material, a spring and a shaft. Therefore, due to the viscosity and friction of the entire pedal device, hysteresis occurs in the reaction force of the lever with respect to the depression amount of the lever as shown by the solid line in FIG. That is, the player feels that the pedal is lighter in the backward stroke than in the forward stroke. Also in an acoustic piano shift pedal, the lever is connected to the stringing mechanism of the keyboard through a plurality of movable parts, cushioning materials, springs and shafts. As shown by the broken line in FIG. 13, hysteresis occurs in the reaction force of the lever with respect to the amount of depression of the lever. The hysteresis width (difference in the reaction force of the lever in the forward and backward strokes) is larger than that of the damper pedal. In particular, as shown in FIG. 13, when the amount of depression of the lever is in the A2 region, the difference is large.
a.全体構成
本発明の実施形態に係るペダル装置について説明する前に、本発明に係るペダル装置が適用される電子楽器全体の構成について説明しておく。図1は本発明に係るペダル装置を適用した電子楽器10の全体正面図である。図2は、電子楽器10の構成を示すブロック図である。電子楽器10は、鍵盤11、ペダル装置12、複数のパネル操作子13、表示器14、音源回路15、コンピュータ部16、時計回路17及び外部記憶装置18を備えている。
a. Overall Configuration Before describing a pedal device according to an embodiment of the present invention, the overall configuration of an electronic musical instrument to which the pedal device according to the present invention is applied will be described. FIG. 1 is an overall front view of an electronic
鍵盤11は、演奏者の手によって操作されて、発生楽音の音高をそれぞれ指定する。鍵盤11の操作は、バス21に接続された検出回路22によって検出され、操作内容を表すデータ(例えば、ノートデータ、キーオンデータ、キーオフデータ等)が、バス21を介してコンピュータ部16に供給される。ペダル装置12は、演奏者の足によって操作されて、電子楽器10の楽音の発生態様を制御する。後述の本発明の一実施形態においては、ペダル装置12は、演奏者の足による踏み込み操作により、発生される楽音にダンパー効果を付与するためのダンパーペダル12aまたは発生される楽音の音色及び音量を変化させるためのシフトペダル12bである。ペダル装置12の操作は、詳しくは後述するように、バス21に接続された検出回路23によって検出され、操作内容を表すデータがバス21を介してコンピュータ部16に供給される。複数のパネル操作子13は、電子楽器の動作を設定するためのものである。パネル操作子13の操作は、バス21に接続された検出回路24によって検出され、操作内容を表すデータがバス21を介してコンピュータ部16に供給される。表示器14は、液晶ディスプレイ、CRT等で構成され、文字、数字、図形等を画面上に表示する。表示器14はバス21に接続された表示回路25によって制御され、表示内容が、バス21を介して表示回路25に供給される表示用の指示信号及びデータにより指定される。
The
音源回路15は、バス21に接続されていて、コンピュータ部16からバス21を介して供給される楽音制御データ(ノートデータ、キーオンデータ、キーオフデータ、音色制御データ、音量制御データ等)に基づいてディジタル楽音信号を生成し、生成したディジタル楽音信号を効果回路26に供給する。効果回路26は、バス21に接続されていて、コンピュータ部16からバス21を介して供給される効果制御データに基づいて、供給されたディジタル楽音信号に効果を付してサウンドシステム27に供給する。前述したダンパー及びシフト効果は、音源回路15又は効果回路26でディジタル楽音信号に付与される。サウンドシステム27は、D/A変換器、アンプ、スピーカ等からなり、前記供給された効果の付与されたディジタル楽音信号をアナログ楽音信号に変換して、同アナログ楽音信号に対応した楽音を放音する。
The
コンピュータ部16は、バス21に接続されたCPU16a、RAM16b、ROM16cに加えて、CPU16aに接続されたタイマ16dからなり、プログラムの実行により、電子楽器10の動作を制御する。時計回路17は、継続的に日時を計測する。外部記憶装置18は電子楽器10に組み込まれたハードディスク及びフラッシュメモリ、電子楽器10に接続可能なコンパクトディスク等の種々の記録媒体と、同各記録媒体に対するドライブユニットを含むものであり、大量のデータ及びプログラムの記憶及び読み出しを可能にしている。
The
電子楽器10は、さらに、ネットワーク用インターフェース回路28及びMIDIインターフェース回路29を備えている。ネットワーク用インターフェース回路28は、電子楽器10を、通信ネットワークNWを介してサーバ装置30に交信可能に接続する。MIDIインターフェース回路29は電子楽器10を、他の電子楽器又はシーケンサ等の外部MIDI機器31に交信可能に接続する。
The electronic
b.第1実施形態
次に、本発明に係るペダル装置12の第1実施形態について詳しく説明する。図3Aはペダル装置12を高音部側から見た図である。図3Aは、ペダル装置12が電子楽器の棚板39に取り付けられている状態を示している。レバー40は、長尺状の板状部材で、前部(図3Aにおいて左側)が踏み込み部であり、幅広となっている。レバー40は、中間部にてフレームFRに設けられたレバー支持部41に支持され、回転中心42を中心として、前端部が上下方向に揺動可能となっている。レバー40の中間部下方には、ゴム、フェルト等の衝撃吸収材によって構成された長尺状の下限ストッパ43が横方向に延設されてフレームFRに固定されている。この下限ストッパ43はレバー40の前部の下方への変位を規制する。なお、フレームFRとは、ペダル装置12の種々の部品を支持するための構造体及びペダル装置12のハウジング自体を意味する。また、レバー40の後部下方には、下限ストッパ43と同様な上限ストッパ44がフレームFR上に固定されており、レバー40の前部の上方への変位を規制する。
b. 1st Embodiment Next, 1st Embodiment of the
レバー40の回転中心42の後方であって、レバー40の後部上面に設けた凹部40aには、駆動ロッド45の下端が侵入して凹部40aの底面に当接している。駆動ロッド45は長尺状部材で、レバー40の後部上方へ延設されている。駆動ロッド45は図示しないガイド部材によって、上下方向にのみ変位可能となっている。
The lower end of the
レバー40の後部上方には、レバー操作に対抗する反力を発生させるための反力発生機構50が設けられている。反力発生機構50は、図3A乃至図3Cに示すように、ベース部材51、第1揺動部材52、第2揺動部材53、レバー40の反力安定用のばね54、並びにばね定数変更のための第1のばね55及び第2のばね56から構成される。なお、第1揺動部材52及び駆動ロッド45が本発明の伝達部材を構成し、第2揺動部材53が本発明の可動部材を構成する。
A reaction
ベース部材51は、第1揺動部材52及び第2揺動部材53を支持する第1支持部51b及び第2支持部51dを有する。また、反力発生機構50を電子楽器10の棚板39に取り付けるための取り付け部51aを有する。なお、取り付け部51a、第1支持部51b及び第2支持部51dは一体的に設けられている。
The
第1揺動部材52は、前後方向に延設された板状の部材である。第1揺動部材52は後部にて、ベース部材51の後部の下面側に設けられた第1支持部51bに支持され、回転中心51cを中心として、前端部が上下方向に揺動可能となっている。第1支持部51bは、取り付け部51aの後部の左右端から下方に延設された垂直板で、第1揺動部材52は左右の第1支持部51bの間に挟まれて支持されている。各垂直板の内側の表面には人工皮革、フェルト等の摩擦発生部材59が固着されており、摩擦発生部材59と第1揺動部材52の側面が当接する。なお、ベース部材51の第1支持部51b及び摩擦発生部材59が本発明の第1当接部材を構成する。
The
第1揺動部材52の前端部は、ベース部材51によって上方への変位が規制されている。第1揺動部材52の前端部の上面には、第1揺動部材上限ストッパ57が設けられている。第1揺動部材上限ストッパ57は、ゴム、フェルト等の衝撃吸収材によって構成され、第1揺動部材52のベース部材51に対する衝突時の衝撃音を緩和する。また、ベース部材51の下面側には、第1揺動部材下限ストッパ58が設けられている。第1揺動部材下限ストッパ58は、ベース部材51の下面から下方に延設された棒状の部材で、中間部にて水平方向に曲げられている。レバー40が踏み込み操作されない状態において、第1揺動部材52の前部の下面が第1揺動部材下限ストッパ58に当接することにより、第1揺動部材52の下方への変位が規制される。このとき、第1揺動部材52の上面と電子楽器の棚板39の下面が平行になっている。また、駆動ロッド45の上端は、第1揺動部材52の下面に設けた凹部52aに侵入して、その上底面に当接している。
Upward displacement of the front end portion of the
ベース部材51の上面側には第2揺動部材53が設けられている。第2揺動部材53は、第1揺動部材52と同様の前後方向に延設された板状の部材で、後部にてベース部材51の上面側に設けられた第2支持部51dに支持され、回転中心51eを中心として、前端部が上下方向に揺動可能となっている。第2支持部51dは、取り付け部51aの後部の左右端から上方に延設された垂直板で、第2揺動部材53は左右の第2支持部51dの間に挟まれて支持されている。
A
また、第2揺動部材53の中間部には、人工皮革、フェルト等の摩擦発生部材60が巻きつけられて固着されている。摩擦発生部材60は、第2揺動部材53に含まれる。取り付け部51aの中間部の上面側には、摩擦発生部材60に当接して摩擦を発生させる当接部51fが設けられている。当接部51fは、取り付け部51aの左右端から上方へ延設された垂直板51f1,51f2からなり、左右の垂直板51f1,51f2の間に第2揺動部材53が挟まれて、摩擦発生部材60が垂直板51f1,51f2に当接する。垂直板51f2は垂直板51f1に比べて前後方向に幅広になっている。なお、ベース部材51の当接部51fが本発明の第2当接部材を構成する。
Further, a
垂直板51f1,51f2には、それぞれの上端部の対向する位置に孔が設けられている。そして、垂直板51f1から、この孔を通って垂直板51f2へ向かうボルト61が設けられ、ボルト61は垂直板51f2の外側に設けられたナット62にねじ込まれている。ボルト61を締めつけることにより、垂直板51f1,51f2を変形させ、垂直板51f1,51f2の間隔を調整することができる。これにより、第2揺動部材53に発生させる摩擦力を調整することができる。なお、垂直板51f1,51f2、ボルト61及びナット62が、本発明の摩擦力の調整機構を構成する。
The vertical plates 51f1 and 51f2 are provided with holes at positions where the upper ends of the vertical plates 51f1 and 51f2 face each other. A
また、第2揺動部材53の前端部は、ベース部材51によって下方への変位が規制されている。ベース部材51の前部の上面には、第2揺動部材下限ストッパ63が設けられている。第2揺動部材下限ストッパ63も、ゴム、フェルト等の衝撃吸収材によって構成され、第2揺動部材53のベース部材51に対する衝突時の衝撃音の発生を防止する。また、ベース部材51は、垂直板51f2の前部の上端から水平方向に延設された天板部51hを有する。第2揺動部材53の前端部は、ベース部材51の天板部51hによって上方への変位が規制されている。天板部51hの下面には、第2揺動部材上限ストッパ64が設けられている。第2揺動部材上限ストッパ64も、ゴム、フェルト等の衝撃吸収材によって構成されており、第2揺動部材53が天板部51hの下面に衝突して発生する衝撃音を緩和する。
Further, a downward displacement of the front end portion of the
第1揺動部材52の前部の上面側に設けた凹部52bには、反力安定用のばね54の下端が侵入してその底面に固着されて支持され、反力安定用のばね54の上端は、上方のベース部材51に固着されて支持されている。なお、反力安定用のばね54は圧縮ばねである。反力安定用のばね54は、駆動ロッド45を介して、レバー40の前端部を上方へ付勢している。また、第1揺動部材52中間部の上面に設けた凹部52cには、第1のばね55の下端が侵入してその底面に固着されて支持されている。取り付け部51aの中間部には、上面から下面に向かう貫通穴51gが設けられており、第1のばね55は貫通穴51gを通って、その上端が、第2揺動部材53の下面に当接している。なお、第1のばね55も圧縮ばねである。
The lower end of the reaction
第2揺動部材53の前部の上面側に設けた凹部53aには、第2のばね56の下端が侵入してその底面に固着されて支持されている。第2のばね56の上端は、ベース部材51の天板部51hの下面に固着されている。なお、第2のばね56は圧縮ばねである。第2揺動部材53、反力安定用のばね54、第1のばね55及び第2のばね56が本発明の付勢機構を構成する。反力安定用のばね54、第1のばね55及び第2のばね56のばね定数を比較すると、反力安定用のばね54のばね定数が最も大きい。第2のばね56のばね定数は反力安定用のばね54及び第1のばね55のばね定数に比べて十分に小さい。なお、反力安定用のばね54、第1のばね55及び第2のばね56のばね定数の大小関係は本実施形態に限られず、目的とするレバー40の反力特性に応じて、変更が可能である。例えば、図12のA1領域とA2領域で反力の変化率の差が小さい場合は、第2のばね56のばね定数を第1のばね55のばね定数より大きくしてもよい。ただし、反力安定用のばね54は本発明の第3のばねに対応し、ばね定数変更のための第1及び第2のばね55,56は本発明の第1及び第2のばねにそれぞれ対応する。
The lower end of the
ベース部材51の下面側には、第1揺動部材52の変位量を検出するための、本発明の検出器としての変位量センサ66が組み付けられている。この変位量センサ66は、第1揺動部材52の上面までの距離を電気的又は光学的に(例えばレーザー光の反射により)検出することにより、レバー40の変位量を検出する。なお、この変位量センサ66に代えて、第1揺動部材52の上下変位量を機械的かつ電気的に(例えば可変抵抗により)検出するセンサを用いてもよい。
On the lower surface side of the
電子楽器10の棚板39には、上面から下面へ貫通する貫通孔67が設けられている。ベース部材51に、第1揺動部材52、第2揺動部材53、反力安定用のばね54、第1のばね55及び第2のばね56を組み付けた後に、第2揺動部材53を貫通孔67に侵入させる。そして、ベース部51の取り付け部51aの上面と棚板39の下面を当接させて、ベース部材51を棚板39の下面にねじ68で固定する。なお、上記実施形態では反力発生機構50の長手方向とレバー40の長手方向が同じになるようにした。しかし、反力発生機構50の向きは、上記実施形態に限られず、例えば、反力発生機構50の長手方向とレバー40の長手方向が直交するように配置してもよい。
The
次に、上記のように構成したペダル装置12の動作を説明する。レバー40を踏み込み操作しない状態では、反力安定用のばね54の付勢力及び第1揺動部材52の自重によって、第1揺動部材52が下方に付勢される。これにより、駆動ロッド45を介してレバー40の後部が下方に付勢される。したがって、レバー40の後部下面が上限ストッパ44に当接してレバー40は静止し、図3Aの状態となっている。このとき、第1のばね55は、自然長となっており、レバー40に対する付勢力は「0」である。また、このとき、第2揺動部材53は第2のばね56の付勢力及び第2揺動部材53の自重によって、第2揺動部材下限ストッパ63に当接している。なお、このとき、第1のばね55が若干圧縮され、駆動ロッド45を介してレバー40を付勢していてもよいが、この場合も第1のばね55の付勢力を第2のばね56の付勢力、第2揺動部材53の自重及び第2揺動部材53の静止摩擦力からなる合力よりも小さくし、第2揺動部材53を第2揺動部材下限ストッパ63に当接させる。
Next, the operation of the
演奏者が、反力安定用のばね54による付勢力、第1揺動部材52の自重及び第1揺動部材52の静止摩擦力からなる合力に対抗してレバー40を踏み込むと、レバー40は、回転中心42を中心として、図3Aにて反時計回りに回転し始め、レバー40の後部が上方へ変位する。これにより、駆動ロッド45が第1揺動部材52の前端部を上方へ変位させる。そのため、反力安定用のばね54が圧縮され、反力安定用のばね54によるレバー40への付勢力が増加する(図4AのA1)。このとき、第2のばね56の付勢力、第2揺動部材53の自重及び第2揺動部材53の静止摩擦力からなる合力に対して、第1のばね55の付勢力が小さいときは、第2揺動部材53は第2揺動部材下限ストッパ63に当接したままとなっている。したがって、第1のばね55も圧縮され始め、第1のばね55の付勢力も増加する(図4BのA1)。また、第1揺動部材52には、揺動を抑制する方向の第1の摩擦力が発生する(図5AのA1)。この第1の摩擦力の方向は、レバー40の踏み込み操作に対抗する方向である。第1の摩擦力の大きさはレバー40の踏み込み量によらず、一定である。したがって、この操作範囲では、レバー40の反力は、反力安定用のばね54、第1のばね55及び第1の摩擦力によって発生する(図6のA1)。反力の変化は、反力安定用のばね54及び第1のばね55によって発生する。
When the player steps on the
そして、第1のばね55の付勢力が、第2のばね56の付勢力、第2揺動部材53の自重及び第2揺動部材53の静止摩擦力からなる合力を超えると、第2揺動部材53は、上方へ移動する。上述のとおり、第2のばね56のばね定数は第1のばね55に比べて十分に小さいので、レバー40の変位量が増すと、第2のばね56は圧縮されて第2のばね56の付勢力は増加するが、第1のばね55は、それ以上ほとんど圧縮されず、第1のばね55の付勢力はほとんど増加しない(図4BのA2及び図4CのA2)。さらに、第1揺動部材52及び第2揺動部材53にそれぞれの揺動を抑制する第1の摩擦力及び第2の摩擦力が発生する(図5A及び図5BのA2)。この第1及び第2の摩擦力の方向は、レバー40の踏み込み操作に対抗する方向である。第1及び第2の摩擦力の大きさはレバー40の踏み込み量によらず、一定である。第2の摩擦力は第1の摩擦力に比べて大きい。したがって、この操作範囲では、レバー40の反力は反力安定用のばね54、第1のばね55、第2のばね56、第1の摩擦力及び第2の摩擦力によって発生する。なお、第2の摩擦力の大きさは、前述の調整機構によって調整が可能である。例えば、ボルト60を締めつけることにより、垂直板51f1,51f2の間隔を小さくすれば、図5Bに破線で示すように、第2の摩擦力を大きくすることができる。ただし、第2の摩擦力及び第2のばね56の付勢力からなる合力が、第1のばね55の付勢力を超えないように第2の摩擦力の大きさを調整する。そして、この操作範囲では、反力の変化は、厳密にいえば、反力安定用のばね54、第1のばね55及び第2のばね56によって発生する。しかし、第2のばね56のばね定数は第1のばね55に比べて十分に小さいので、第1のばね55はほとんど圧縮されず付勢力がほとんど増加しない。したがって、反力の変化は、反力安定用のばね54及び第2のばね56によって発生するとみなすことができる(図6のA2)。
When the urging force of the
そして、レバー40の中間部下面が下限ストッパ43に当接して、レバー40の前部の下方への変位が規制される。レバー40の操作を解除すると、反力安定用のばね54、第1のばね55及び第2のばね56の付勢力によって、上述の踏み込みの往行程とは逆の順に動作する。すなわち、レバー40は回転中心42を中心として、図3Aにて時計回りに回転し、レバー40の後部下面が上限ストッパ44に当接して元の状態(図3A)に復帰する。このとき、各操作範囲における第1及び第2の摩擦力の方向は、レバー40の踏み込みを助勢する方向である。したがって、レバー40の踏み込みの往行程よりも復行程の反力を小さくすることができる。なお、上記説明では、第1揺動部材52及び第2揺動部材53の質量も考慮したが、第1揺動部材52及び第2揺動部材53を樹脂等の軽い材料で構成すれば、これらの質量を無視できる。
Then, the lower surface of the intermediate portion of the
また、検出回路23は、変位量センサ66によって第1揺動部材52の変位量を検出する。そして、電子楽器10は、第1揺動部材52の変位量の情報に基づいて、発生楽音にダンパー効果又はシフト効果を付与するとともに発生楽音の音色、響き(音響効果)等の楽音要素を制御する。特に、本発明をダンパーペダル12aに適用した場合、上述した図12のハーフペダル領域AHに対応する図6の領域AHにおいて、音源回路15及び効果回路26は、変位量センサ66によって検出された変位量に基づいて、発生楽音の音色、響き(音響効果)等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。
Further, the
上記のように構成したペダル装置12によれば、ベース部材51に第1揺動部材52、第2揺動部材53、反力安定用のばね54、第1のばね55及び第2のばね56を組み付けた後にベース部材51を電子楽器10に組み付けることができるので、ペダル装置を簡単に電子楽器10に組み付けることができる。また、ベース部材51の上面側に第2揺動部材53を設け、下面側に第1揺動部材52を設けたので、反力発生機構50を電子楽器10に取り付けたとき、第2揺動部材53は電子楽器10の内部に侵入し、第1揺動部材52は電子楽器10の外側に位置する。したがって、反力発生機構50が棚板39の下面から突出する量を抑えることができ、外観上もアコースティックピアノ(グランドピアノ)を模擬できる。
According to the
また、取り付け部51a、第1支持部51b及び第2支持部51dを一体的に設けた。そのため部品点数を削減でき、組み立て工程における作業量を削減できるのでコストダウンできる。
Moreover, the
また、変位量センサ66をベース部材51の下面側に設け、第1揺動部材52の変位量を検出するようにした。そのため、変位量センサ66の検出データを電子楽器10へ送信するための配線を短くすることができ、電子楽器10の組み立てが容易になる。また、ペダル装置12を電子楽器10に取り付ける前に、ペダル装置12単体で、反力発生機構50の動作を確認することができる。
Further, a
また、図12のA0領域を破線、A1乃至A3領域を実線で示したようなアコースティックピアノのペダルの踏み込み開始から終了までのレバーの変位量と演奏者がペダルから受ける反力の関係に近い特性(図6)を実現することができる。すなわち、図12のA0及びA1に相当する操作範囲(図6のA1)においては、反力安定用のばね54及び第1のばね55によるレバー40への付勢力が変化し、図12のA2に相当する操作範囲(図6のA2)では、反力安定用のばね54による付勢力に加え、第2のばね56による付勢力が変化するようになっている。第2のばね56のばね定数は、第1のばね55のばね定数よりも十分に小さいから、図12のA1に相当する操作範囲(図6のA1)に比べて、図12のA2の範囲に相当する操作範囲(図6のA2)の反力の変化率を小さくすることができる。また、第2のばね56のばね定数が第1のばね55のばね定数よりも十分に小さくなく、又は第1のばね55のばね定数より大きくても、図12のA2の範囲に相当する操作範囲(図6のA2)では、第1のばね55と第2のばね56が直列に接続されるため、第1のばね55及び第2のばね56の合成ばねのばね定数は、第1のばね55のばね定数よりも小さくなる。したがって、この場合も、前記操作範囲(図6のA2)の反力の変化率を図12のA1の範囲に相当する操作範囲(図6のA1)の反力の変化率よりも小さくすることができる。
In addition, the characteristics close to the relationship between the displacement of the lever from the start to the end of the pedal of the acoustic piano and the reaction force that the player receives from the pedal as shown by the broken line in the A0 area and the solid lines in the A1 to A3 areas in FIG. (FIG. 6) can be realized. That is, in the operation range corresponding to A0 and A1 in FIG. 12 (A1 in FIG. 6), the urging force to the
また、第1揺動部材52及び第2揺動部材53に当接してそれぞれの揺動を抑制する方向の摩擦力を発生させる第1支持部51b及び当接部51fを設けたので、図6に示すように、レバー40の踏み込みの往行程に比べて復行程の反力を小さくすることができる。すなわち、レバー40の踏み込みの往行程と復行程において、レバー40の反力に図13に示すアコースティックピアノと同様なヒステリシス特性を持たせることができる。
Further, since the
また、上記のように構成したペダル装置12においては、垂直板51f1,51f2の間隔を調整して第2揺動部材53に発生する摩擦力を変更することができる。これにより、図6に破線で示すように、図6のA2の操作範囲のヒステリシス幅のみを変更することができ、図13に示すようなアコースティックピアノのダンパーペダルとシフトペダルの反力特性の違いを同一の構成で実現することができる。
Further, in the
なお、図12のA3の範囲は、アコースティックピアノにおいて、レバー及びリンク機構が各ストッパ部材に当接して、僅かにそれらのストッパ部材を圧縮することによって発生するレバーの変位量と反力の関係を示す。この範囲は、本実施形態に係るペダル装置12において、レバー40の前部下面が下限ストッパ43に当接している状態に相当する。したがって、本実施形態に係るペダル装置12によれば、アコースティックピアノのペダルの反力特性であって、図12の領域A0,A1間で反力の変化率に差がない場合の反力特性を実現できる。
The range of A3 in FIG. 12 shows the relationship between the lever displacement amount and the reaction force generated when the lever and the link mechanism abut each stopper member and slightly compress the stopper member in the acoustic piano. Show. This range corresponds to a state where the lower surface of the front portion of the
また、レバー40を大きく踏み込んだ後、踏み込み量を急激に減少させた場合、及びレバー40の踏み込み量を周期的に変化させた場合、第2揺動部材53に働く慣性力とばね力の協働により、第2揺動部材53が一時的に振動することが考えられる。さらに、第2揺動部材53が第2揺動部材下限ストッパ63に衝突して、第2揺動部材53が振動することも考えられる。特に図6のAH領域の付近でレバー40の踏み込み量を周期的に変化させた場合で、その周波数が第1のばね55又は第2のばね56の固有振動数に近いと、第2揺動部材53の振幅が大きくなり、第2揺動部材53が第2揺動部材下限ストッパ63に周期的に衝突することが考えられる。この振動は、第1のばね55を介してレバー40に伝わり、演奏者にとって不自然な反力となる。しかし、上記のように構成したペダル装置12においては、第1のばね55と第2のばね56の双方のばね力が、第2揺動部材53に対して、相反する方向に働くので、前記振動を抑制または素早く収束させることができる。さらに、レバー40に作用するばね力を、反力安定用のばね54によるばね力と、第1のばね55及び第2のばね56によるばね力とに分担させているので、第1のばね55及び第2のばね56によるばね力は小さく、第1のばね55を介してレバー40に伝わる不自然な反力を低減することもできる。また、当接部51fは、前記振動を抑制または素早く収束させる方向の摩擦力を第2揺動部材53に発生させる。そのため、前記振動による不自然なレバー反力を小さくすることができる。その結果、レバー40の反力を安定させることができる。
Further, when the stepping amount is suddenly decreased after the
なお、上記説明では、第2揺動部材53の質量も考慮したが、第2揺動部材53を樹脂などの軽い材料で構成すれば、第2揺動部材53の質量を無視できる。この場合、第2揺動部材53に働く慣性力も無視できると考えられるので、前記の不自然な反力の発生を防止でき、ペダル装置12を軽量化することもできる。
In the above description, the mass of the second oscillating
なお、上記実施形態に加えて、図3Dに示すように、さらにキャプスタンCSを設けてもよい。キャプスタンCSは、円柱状のヘッド部CSaを有し、ヘッド部CSaの下面から下方へ、ヘッド部CSaよりもやや径が小さいねじ部CSbが延設されている。第1揺動部材52の上面にねじ孔を設けておき、このねじ孔にねじ部CSbをねじ込んでキャプスタンCSを取り付ける。キャプスタンCSの外径を第1のばね55の内径よりも小さくしておき、第1のばね55の中心軸とキャプスタンCSの中心軸が一致するようにしている。すなわち、キャプスタンCSは第1のばね55の内側に配置されている。そして、レバー40が踏み込み操作されない状態においては、ヘッド部CSaの上端は、第2揺動部材53から離間しており、第2揺動部材53の下面に対向している。なお、レバー40が踏み込まれ、第2のばね56の付勢力及び第2揺動部材53の自重からなる合力と第1のばね55の付勢力が同じになったとき、キャプスタンCSが第2揺動部材53の下面に当接するように、キャプスタンCSの長さが調整されている。
In addition to the above embodiment, a capstan CS may be further provided as shown in FIG. 3D. The capstan CS has a columnar head portion CSa, and a screw portion CSb having a slightly smaller diameter than the head portion CSa extends downward from the lower surface of the head portion CSa. A screw hole is provided on the upper surface of the
このように構成した場合、第2揺動部材53が第2揺動部材下限ストッパ63から離れて上方へ変位しているとき、第2揺動部材53はキャプスタンCSに支持され、第1のばね55はそれ以上圧縮されない。そのため、第2揺動部材53が安定して上下に移動することができ、レバー40の反力が安定する。
In such a configuration, when the
一方、レバー40が踏み込まれ、第1のばね55の付勢力が、第2揺動部材53の自重を超える前に、キャプスタンCSが第2揺動部材53の下面に当接するようにキャプスタンCSの長さを調整してもよい。
On the other hand, the capstan CS is brought into contact with the lower surface of the
なお、上記変形例においては、キャプスタンCSを第1のばね55の内側に配置したが、キャプスタンCSの上端が第2揺動部材53の下面に対向するような位置であればどこに配置してもよい。また、第2揺動部材53側にキャプスタンCSを取り付け、キャプスタンCSのヘッド部CSaがレバー40の上面に対向するようにしてもよい。
In the above modification, the capstan CS is disposed inside the
c.第2実施形態
次に、本発明にかかるペダル装置の第2実施形態について詳しく説明する。図7は、本実施形態にかかるペダル装置12Aの側面図である。本実施形態は、図3Aに示す第1実施形態とほぼ同様の構成であるが、第1実施形態と異なり、レバー40が踏み込み操作されない状態において、第1のばね55の上端を第2揺動部材53から離間させている。
c. Second Embodiment Next, a second embodiment of the pedal device according to the present invention will be described in detail. FIG. 7 is a side view of the
次に、上記のように構成したペダル装置12Aの動作を説明する。レバー40を踏み込み操作しない状態では、第1実施形態と同様に図7の状態となっている。演奏者が、反力安定用のばね54による付勢力、第1揺動部材52の自重及び第1揺動部材52の静止摩擦力からなる合力に対抗してレバー40を踏み込むと、レバー40は、回転中心42を中心として、図7にて反時計回りに回転し始め、レバー40の後部が上方へ変位する。これにより、駆動ロッド45が第1揺動部材52の前端部を上方へ変位させる。そのため、反力安定用のばね54が圧縮され、反力安定用のばね54によるレバー40への付勢力が増加する(図8AのA0)。このとき、第1のばね55の上端は、第2揺動部材53の下面から離間している。また、第1揺動部材52には、揺動を抑制する方向の第1の摩擦力が発生する(図9AのA0)。この第1の摩擦力の方向は、レバー40の踏み込み操作に対抗する方向である。第1の摩擦力の大きさはレバー40の踏み込み量によらず、一定である。したがって、この操作範囲では、レバー40の反力は、反力安定用のばね54及び第1の摩擦力によって発生する(図10のA0)。そして、反力の変化は、反力安定用のばね54によって発生する。
Next, the operation of the
レバー40がさらに踏み込まれて変位量が増すと、反力安定用のばね54によるレバー40への付勢力がさらに増加する(図8AのA1)。一方、第1のばね55の上端が第2揺動部材53の下面に当接する。第1のばね55の上端が第2揺動部材53の下面に当接した後、さらにレバー40の踏み込み量が増加したときのペダル装置12Aの動作は、第1実施形態と同様である。
When the
上記のように構成した本実施形態に係るペダル装置12Aにおいては、図12に実線で示したようなアコースティックピアノのペダルの踏み込み開始から終了までのレバーの変位量と演奏者がペダルから受ける反力の関係に近い特性(図10)を実現することができる。すなわち、図12のA0に相当する操作範囲(図10のA0)においては、反力安定用のばね54によるレバー40への付勢力が変化し、図12のA1に相当する操作範囲(図10のA1)においては、反力安定用のばね54に加えて、第1のばね55によるレバー40への付勢力が変化するようになっている。したがって、図12のA0に相当する操作範囲(図10のA0)に比べて、図12のA1の範囲に相当する操作範囲(図10のA1)の反力の変化率を大きくすることができる。そして、図12のA2に相当する操作範囲(図10のA2)では、反力安定用のばね54による付勢力に加え、第2のばね56による付勢力が変化するようになっている。第2のばね56のばね定数は、第1のばね55のばね定数よりも十分に小さいから、図12のA1に相当する操作範囲(図10のA1)に比べて、図12のA2の範囲に相当する操作範囲(図10のA2)の反力の変化率を小さくすることができる。また、第2のばね56のばね定数が第1のばね55のばね定数よりも十分に小さくなく、又は第1のばね55のばね定数より大きくても、図12のA2の範囲に相当する操作範囲(図10のA2)では、第1のばね55と第2のばね56が直列に接続されるため、第1のばね55及び第2のばね56の合成ばねのばね力は、第1のばね55によるばね力よりも小さくなる。そのため、この場合も、前記操作範囲(図10のA2)の反力の変化率を図12のA1の範囲に相当する操作範囲(図10のA1)の反力よりも小さくすることができる。
In the
また、第1実施形態と同様にレバー40の踏み込みの往行程と復行程においてレバー40の反力にヒステリシス特性を持たせることができる。また、第2揺動部材53に発生する摩擦力を変更することもできる。これにより、図10に破線で示すように、図10のA2の操作範囲のヒステリシス幅のみを変更することができ、図13に示すようなアコースティックピアノのダンパーペダルとシフトペダルの反力特性の違いを同一の構成で実現することができる。
Similarly to the first embodiment, the reaction force of the
また、第1実施形態と同様に、本実施形態においても、レバー40を大きく踏み込んだ後、踏み込み量を急激に減少させた場合、及びレバー40の踏み込み量を周期的に変化させた場合、第2揺動部材53に働く慣性力とばね力の協働により、第2揺動部材53が一時的に振動することが考えられる。さらに、第2揺動部材53が第2揺動部材下限ストッパ63に衝突して、第2揺動部材53が振動することも考えられる。この振動は、第1のばね55を介してレバー40に伝わり、演奏者にとって不自然な反力となる。しかし、上記のように構成したペダル装置12においては、第1のばね55と第2のばね56のばね力が、第2揺動部材53に対して、相反する方向に働くので、前記振動を抑制または素早く収束させることができる。さらに、レバー40に作用するばね力を、反力安定用のばね54によるばね力と、第1のばね55及び第2のばね56によるばね力とに分担させているので、第1のばね55及び第2のばね56によるばね力は小さく、第1のばね55を介してレバー40に伝わる不自然な反力を低減することもできる。また、当接部51fは、前記振動を抑制または素早く収束させる方向の摩擦力を第2揺動部材53に発生させる。その結果、レバー40の反力を安定させることができる。
Similarly to the first embodiment, in the present embodiment, when the
なお、上記説明では、第2揺動部材53の質量も考慮したが、第2揺動部材53を樹脂などの軽い材料で構成すれば、第2揺動部材53の質量を無視できる。この場合、第2揺動部材53に働く慣性力も無視できると考えられるので、前記の不自然な反力の発生を防止でき、ペダル装置12を軽量化することもできる。
In the above description, the mass of the second oscillating
また、変位量センサ66は、第1実施形態と同様に、ベース部材51の下面側に設け、第1揺動部材52の変位量を検出するようにした。そのため、変位量センサ66の検出データを電子楽器10へ送信するための配線を短くすることができ、電子楽器10の組み立てが容易になる。また、ペダル装置12を電子楽器10に取り付ける前に、ペダル装置12単体で、反力発生機構50の動作を確認することができる。
Further, the
なお、第2揺動部材53とレバー40の間に上記第1実施形態の変形例と同様なキャプスタンCSを設けてもよい。このように構成した場合、第1実施形態の変形例と同様にレバー40の反力を安定化できる。さらに、第1のばね55の付勢力が第2のばね56の付勢力及び第2揺動部材53の自重からなる合力を超える前に、キャプスタンCSが第2揺動部材53に当接するように構成してもよい。
Note that a capstan CS similar to the modification of the first embodiment may be provided between the
また、上記第2実施形態においては、レバー40が踏み込み操作されない状態において、第1のばね55の下端が第1揺動部材52に設けた凹部52cに侵入して固着され、その上端が第2揺動部材53の下面から離間するようにした。これに代えて、第2揺動部材53の下面に凹部を設けて、この凹部に第1のばね55の上端が侵入して固着され、その下端が第1揺動部材52の上面から離間するようにしてもよい。
In the second embodiment, in a state where the
また、上記第1及び第2実施形態においては、第1揺動部材52に第1支持部51bを当接させて、第1揺動部材52の揺動を抑制する方向の摩擦力を発生させるようにした。しかし、これに代えて又はこれに加えて、図11に示すように、駆動ロッド45に当接する当接部材70を設け、駆動ロッド45の上下方向の変位を抑制する方向の摩擦力を発生するようにしてもよい。
In the first and second embodiments, the
また、上記第1及び第2実施形態においては、第1支持部51bに人工皮革、フェルト等の摩擦発生部材59を固着した。しかし、これに代えて、摩擦発生部材59を第1揺動部材52に固着するようにしてもよい。また、上記第1及び第2実施形態においては、第2揺動部材53に人工皮革、フェルト等の摩擦発生部材60を固着するようにした。しかし、これに代えて、摩擦発生部材60を当接部51fに固着するようにしてもよい。
In the first and second embodiments, a
また、上記第1及び第2実施形態においては、ペダル装置12,12Aを電子楽器のダンパーペダル及びシフトペダルに適用した。しかし、上記ペダル装置12,12Aは、電子楽器のソステヌートペダルにも適用されるものである。
Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, the
12,12A・・・ペダル装置、15・・・音源回路、16・・・コンピュータ部、40・・・レバー、43・・・下限ストッパ、44・・・上限ストッパ、51・・・ベース部材、52・・・第1揺動部材、53・・・第2揺動部材、54・・・反力安定用のばね、55・・・第1のばね、56・・・第2のばね、59,60・・・摩擦発生部材、66・・・変位量センサ 12, 12A ... Pedal device, 15 ... Sound source circuit, 16 ... Computer part, 40 ... Lever, 43 ... Lower limit stopper, 44 ... Upper limit stopper, 51 ... Base member, 52... First rocking member, 53... Second rocking member, 54... Reaction force stabilizing spring, 55... First spring, 56. , 60 ... friction generating member, 66 ... displacement amount sensor
Claims (6)
固定支持部材によって支持されて、演奏者の踏み込み操作により揺動するレバーと、
前記電子楽器の棚板に取り付けられるベース部材と、
前記ベース部材によって変位可能に支持されて、前記レバーの揺動に連動して変位する第1の可動部材と、
前記ベース部材に組み付けられて、演奏者の前記レバーの踏み込み操作に対抗する付勢力を前記第1の可動部材に付与する付勢機構とを備え、
前記付勢機構は、
前記ベース部材によって変位可能に支持されて、前記レバーの揺動に連動して変位する第2の可動部材と、
前記第1の可動部材と前記第2の可動部材との間に設けられ、前記レバーの踏み込み操作時に前記第2の可動部材を上方へ付勢する第1のばねと、
前記第2の可動部材と前記固定支持部材との間に設けられ、前記第2の可動部材を下方へ付勢する第2のばねとからなり、
前記第1の可動部材は、前記ベース部材の下側に設けられ、前記ベース部材を前記電子楽器の棚板に取り付けたとき、前記第1の可動部材が、前記電子楽器の棚板の下方に位置するようにし、
前記第2の可動部材は、前記ベース部材の上側に設けられ、前記ベース部材を前記電子楽器の棚板に取り付けたとき、前記第2の可動部材が前記電子楽器の内部に侵入するようにした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,
A lever that is supported by a fixed support member and swings when the player performs a stepping operation;
A base member attached to the shelf of the electronic musical instrument;
A first movable member that is displaceably supported by the base member and is displaced in conjunction with the swing of the lever;
An urging mechanism that is attached to the base member and that imparts an urging force to the first movable member to oppose the player's stepping operation of the lever;
The biasing mechanism is
A second movable member that is displaceably supported by the base member and is displaced in conjunction with the swing of the lever;
A first spring that is provided between the first movable member and the second movable member and biases the second movable member upward when the lever is depressed;
A second spring provided between the second movable member and the fixed support member and biasing the second movable member downward;
The first movable member is provided on the lower side of the base member, and when the base member is attached to the shelf of the electronic musical instrument, the first movable member is located below the shelf of the electronic musical instrument. To be located ,
The second movable member is provided on the upper side of the base member, and when the base member is attached to a shelf plate of the electronic musical instrument, the second movable member enters the inside of the electronic musical instrument. An electronic musical instrument pedal device.
前記第2の可動部材は、演奏者によるレバーの踏み込み操作量が所定の踏み込み操作量に達したとき、前記第1の可動部材との協働により、演奏者によるレバーの踏み込み操作に対する反力の変化率を減少させる電子楽器のペダル装置。 The pedal device for an electronic musical instrument according to claim 1 ,
Before Symbol the second movable member, when the depression amount of the lever by the player reaches a predetermined depression amount, in cooperation with the first movable member, the reaction force against the operation of depressing the lever by the performer Electronic musical instrument pedal device that reduces the rate of change of the instrument.
前記第1の可動部材と前記固定支持部材との間に設けられ、前記レバーの踏み込み操作に対抗する方向の付勢力を前記レバーに常時付与する第3のばねをさらに備えたことを特徴とする電子楽器のペダル装置。 The pedal device for an electronic musical instrument according to claim 1 or 2 ,
Provided between the front Symbol first movable member and the fixed support member, and wherein a biasing force in a direction to counter the depression of the lever further comprising a third spring which always imparted to the lever Electronic musical instrument pedal device.
前記ベース部材は、
前記電子楽器に当接する取り付け部と、
前記第1の可動部材を支持する第1支持部と、
前記第2の可動部材を支持する第2支持部とを有し、
前記取り付け部、前記第1支持部及び前記第2支持部が一体的に形成されていることを特徴とする電子楽器のペダル装置。 The electronic musical instrument pedal device according to any one of claims 1 to 3 ,
Before Symbol base member,
A mounting portion that contacts the electronic musical instrument;
A first support for supporting the first movable member;
A second support part for supporting the second movable member;
The pedal device for an electronic musical instrument, wherein the attachment portion, the first support portion, and the second support portion are integrally formed.
前記第1の可動部材の変位を検出する検出器を前記ベース部材に設けたことを特徴とする電子楽器のペダル装置。 The electronic musical instrument pedal device according to any one of claims 1 to 4 ,
Before SL electronic musical instrument pedal device characterized by a detector that is provided on said base member for detecting the displacement of the first movable member.
前記第1の可動部材に当接して、前記第1の可動部材の変位を抑制する方向の第1の摩擦力を発生させる第1当接部材と、
前記第2の可動部材に当接して、前記第2の可動部材の変位を抑制する方向の第2の摩擦力を発生させる第2当接部材を設けたことを特徴とする電子楽器のペダル装置。 The electronic musical instrument pedal device according to any one of claims 1 to 5 , further comprising:
A first abutting member that abuts on the first movable member and generates a first frictional force in a direction that suppresses displacement of the first movable member;
A pedal device for an electronic musical instrument, comprising: a second abutting member that abuts on the second movable member to generate a second frictional force in a direction that suppresses displacement of the second movable member. .
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