Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP2819793B2 - Key drive - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP2819793B2 - Key drive - Google Patents

Key drive

Info

Publication number
JP2819793B2
JP2819793B2 JP16739090A JP16739090A JP2819793B2 JP 2819793 B2 JP2819793 B2 JP 2819793B2 JP 16739090 A JP16739090 A JP 16739090A JP 16739090 A JP16739090 A JP 16739090A JP 2819793 B2 JP2819793 B2 JP 2819793B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
key
driving
electromagnet
drive
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP16739090A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0456997A (en
Inventor
嘉行 村田
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.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP16739090A priority Critical patent/JP2819793B2/en
Publication of JPH0456997A publication Critical patent/JPH0456997A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2819793B2 publication Critical patent/JP2819793B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は、鍵盤操作によって楽音を発生する電子楽器
や自動演奏情報に基づいて楽音を自動的に発生する自動
演奏機能付電子楽器等に使用する鍵駆動装置に関し、特
に、テンポの早い楽曲を自動演奏するのに好適な鍵駆動
装置に関するものである。
The present invention relates to a key drive device used for an electronic musical instrument that generates musical tones by keyboard operation, an electronic musical instrument with an automatic performance function that automatically generates musical tones based on automatic performance information, and the like. The present invention relates to a key driving device suitable for playing.

【従来の技術】[Prior art]

自動演奏機能を備えた電子楽器においては、演奏情報
記録体から再生した演奏情報に従って鍵盤装置の各鍵を
駆動する鍵駆動装置を具備したものが知られている。 このような鍵駆動装置として、特開昭57−205792号に
開示されているように、鍵の前端部および後端部に第1,
第2の電磁石を設け、第1の電磁石に吸引力を、第2の
電磁石に反発力を発生させ、これら両力によって鍵を押
鍵方向に高速で駆動するようにしたものがある。
As an electronic musical instrument having an automatic performance function, there is known an electronic musical instrument including a key driving device for driving each key of a keyboard device in accordance with performance information reproduced from a performance information recording medium. As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-205792, such a key driving device includes a first key at a front end and a first key at a rear end.
There is a device in which a second electromagnet is provided to generate an attractive force in the first electromagnet and a repulsive force in the second electromagnet, and to drive the key in a key-pressing direction at a high speed by these two forces.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上述した従来の鍵駆動装置にあって
は、コンパクトな形状でありながら所要の駆動力を得ら
れたうえ、押鍵速度も早められるという利点が得られる
ものの、第1、第2の電磁石は押鍵専用に用いているに
過ぎず、鍵の離鍵操作は鍵復帰用のスプリングの弾撥力
を利用して押鍵前の状態に復帰させるようにしているに
すぎないので、スプリングの弾撥力を大きなものにして
おかないと、離鍵速度は遅い。このため、テンポの早い
楽曲においては、鍵が完全に離鍵状態になる前に次の押
鍵方向の駆動がなされてしまうことがあり、楽曲のテン
ポに正確に追従することが困難になり、自動演奏情報に
忠実な自動演奏音を再現できないという問題があった。
また、押下状態とした後にさらに鍵を押し下げた時の押
圧力、すなわちアフタタッチ状態を検出し、楽音の音色
等を変化させるアフタタッチレスポンス機能付きの鍵盤
楽器に鍵駆動装置を実装したいという要請があるが、上
記した従来の鍵駆動装置では、鍵の押下後にさらに押し
下げるという構造になっていないので、鍵駆動装置によ
ってアフタタッチ状態を変化させて鍵押下後に、音色等
を変化させることができないという問題があった。 本発明は上記のような問題を解決することを技術的課
題とするものであり、押鍵操作および離鍵操作の両方を
高速化することができ、さらにはアフタタッチレスポン
ス機能付き鍵盤楽器に実装して鍵押下後の音色後を変化
させることができる鍵駆動装置を提供することである。
However, in the above-described conventional key driving device, although the required driving force can be obtained in a compact shape and the advantage that the key pressing speed can be increased is obtained, the first and second electromagnets are provided. Is used only for key depression, and the key release operation only uses the resilience of the key return spring to return to the state before key depression. The key release speed is slow unless the resilience is increased. For this reason, in a music piece with a fast tempo, driving in the next key pressing direction may be performed before the key is completely released, making it difficult to accurately follow the tempo of the music piece. There was a problem that the automatic performance sound faithful to the automatic performance information could not be reproduced.
In addition, there is a demand that a key drive device be mounted on a keyboard instrument with an after touch response function that detects a pressing force when a key is further depressed after being in a pressed state, that is, an after touch state, and changes a tone color of a musical tone. However, in the above-mentioned conventional key driving device, since the structure is not such that the key is further depressed after the key is depressed, it is impossible to change the tone color or the like after the key driving device changes the after touch state and the key is depressed. There was a problem. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems as a technical problem, and can speed up both a key press operation and a key release operation, and is further mounted on a keyboard instrument with an after touch response function. Another object of the present invention is to provide a key driving device capable of changing the tone after the key is pressed.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本発明は、上記技術的課題を達成するために、鍵盤シ
ャーシ上に、揺動可能に取付けられた各鍵の前端部側に
設けた第1の電磁石手段と、前記鍵の後端部に設けた第
2の電磁石手段と、前記鍵の押鍵方向への駆動を指示す
るための押鍵駆動情報と前記鍵の離鍵方向への駆動を指
示するための離鍵駆動情報とを発生する駆動情報発生手
段と、この駆動情報発生手段から前記押鍵駆動情報が発
生された場合は、その押鍵駆動情報に応答して、前記第
1の電磁石手段を吸着駆動し、これにより、鍵の前端部
側を吸引操作するように駆動すると同時に、前記第2の
電磁石手段を反発駆動し、これにより、鍵の後端部側を
反発操作するように駆動し、他方、前記駆動情報発生手
段から前記離鍵情報が発生された場合は、その離鍵駆動
情報に応答して、前記第1の電磁石手段を反発駆動し、
これにより、鍵の前端部側を反発操作するように駆動す
ると同時に、前記第2の電磁石手段を吸着駆動し、これ
により、鍵の後端部側を吸引操作するように駆動する鍵
駆動手段とから構成した。 から成る鍵駆動装置。 また、上記技術的課題を達成するために、鍵盤シャー
シ上に、揺動可能に取付けられた各鍵の前端部側または
後端部側のいずれか一方に設けた第1の電磁石手段と、
前記鍵の後端部側または前端部側のいずれか他方に設け
た第2の電磁石手段と、前記鍵の押鍵方向への駆動を指
示するための押鍵駆動情報と前記鍵の押鍵駆動後のさら
なる押鍵駆動を指示するためのアフタタッチ情報とを発
生する駆動情報発生手段と、この駆動情報発生手段から
前記押鍵駆動情報が発生された場合は、その押鍵駆動情
報に応答して、前記第1または第2の電磁石手段のいず
れか一方を駆動し、これにより、前記鍵の前端部側を押
鍵操作するように駆動し、他方、前記駆動情報発生手段
から前記アフタタッチ情報が発生された場合は、そのア
フタタッチ情報に応答して、前記第1および第2の電磁
石手段の双方を同時に駆動し、これにより、前記鍵の前
端部側を押圧操作するように駆動する鍵駆動手段と、前
記鍵と前記鍵盤シャーシとの間に設けられ、前記鍵の押
圧操作状態を検出する感圧手段とから構成した。 ここで、前記鍵は、前記前端部と前記後端部との間に
設けた支持部材により、上下動するように支持されたシ
ーソー構造の鍵であるのが好ましい。 また、前記鍵は、前記第1、第2の電磁石の非駆動時
に、該鍵を操作面を水平に保持する弾性部材により弾性
的に支持されているのが好ましい。 また、前記第1および第2の電磁石手段は、前記鍵側
に固定された永久磁石と、前記鍵盤シャーシ側に固定さ
れた電磁石とから構成するのが好ましい。 さらに、前記鍵が押鍵駆動された際の押鍵速度を検出
する押鍵速度検出手段をさらに備えるのが好ましい。 また、前記各鍵の後端部には、該後端部の揺動に応答
して、発音体を打撃する発音体打撃手段をさらに備えて
いるのが好ましい。 また、本発明は上記技術的課題を達成するために、鍵
盤シャーシ上に、揺動可能に取付けられた各鍵の前端部
側に設けた第1の電磁石と、この第1の電磁石に対向す
る鍵盤シャーシ上の位置に設けた第2の電磁石と、前記
鍵の押鍵方向への駆動を指示する押鍵駆動情報と前記鍵
の離鍵方向への駆動を指示するための離鍵駆動情報とを
発生する駆動情報発生手段と、この駆動情報発生手段か
ら発生された押鍵駆動情報に基づいて、前記第1、第2
の電磁石間に吸引力が発生するように前記第1および第
2の電磁石を励磁して前記鍵を押鍵方向へ駆動し、前記
鍵の離鍵駆動情報に基づいて、前記第1、第2の電磁石
間に反発力が発生するように前記第1および第2の電磁
石を励磁して前記鍵を離鍵方向へ駆動する鍵駆動手段と
から構成した。 ここで、前記第1、第2の電磁石は、前記鍵の下面と
前記鍵盤シャーシの上面に配設したフレキシブル基板の
対向位置に取付けられているのが好ましい。
In order to achieve the above technical object, the present invention provides a first electromagnet means provided on a keyboard chassis at a front end side of each key swingably mounted, and provided at a rear end of the key. Second electromagnet means, and driving for generating key-pressing drive information for instructing driving of the key in the key-pressing direction and key-release driving information for instructing driving of the key in the key-release direction When the key-pressing drive information is generated from the information-generating means and the key-pressing drive information, the first electromagnet means is attracted and driven in response to the key-pressing drive information. The second electromagnet means is repulsively driven at the same time as the part is driven to perform the suction operation, whereby the rear end side of the key is driven to perform the repulsive operation. If key release information has been generated, the key release A first electromagnet means rebounded drive,
Thereby, at the same time as driving the front end side of the key to perform repulsive operation, at the same time, driving the second electromagnet means by suction, thereby driving the rear end side of the key to perform suction operation, It consisted of. Key drive device consisting of: Also, in order to achieve the above technical object, a first electromagnet means provided on one of the front end side and the rear end side of each key pivotally mounted on the keyboard chassis,
Second electromagnet means provided on either the rear end side or the front end side of the key, key pressing drive information for instructing driving of the key in the key pressing direction, and key pressing driving of the key Drive information generating means for generating after-touch information for instructing subsequent key press drive; and when the key press drive information is generated from the drive information generating means, responds to the key press drive information. Driving one of the first and second electromagnet means, thereby driving the front end side of the key to perform a key-pressing operation. On the other hand, the driving information generating means drives the after-touch information. Is generated, in response to the after touch information, simultaneously drives both the first and second electromagnet means, thereby driving the front end side of the key to be pressed. Drive means, the key and the keyboard Is provided between the over sheet was composed of a pressure sensitive means for detecting the pressing operation state of the key. Here, it is preferable that the key be a key having a seesaw structure supported by a support member provided between the front end and the rear end so as to move up and down. Preferably, the key is elastically supported by an elastic member that holds the operation surface horizontally when the first and second electromagnets are not driven. Preferably, the first and second electromagnet means include a permanent magnet fixed to the key side and an electromagnet fixed to the keyboard chassis side. Further, it is preferable that the apparatus further comprises a key pressing speed detecting means for detecting a key pressing speed when the key is driven. Preferably, the rear end of each key further includes a sounding body hitting means for hitting the sounding body in response to the swing of the rear end. According to another aspect of the present invention, there is provided a first electromagnet provided on a keyboard chassis at a front end side of each key pivotally mounted on a keyboard chassis, and a first electromagnet opposed to the first electromagnet. A second electromagnet provided at a position on the keyboard chassis, key-pressing drive information for instructing driving of the key in a key-pressing direction, and key-release driving information for instructing driving of the key in a key-releasing direction. On the basis of the keying drive information generated by the drive information generating means.
The first and second electromagnets are excited so that an attractive force is generated between the electromagnets, and the key is driven in the key pressing direction. The first and second electromagnets are driven based on the key release driving information. And key driving means for exciting the first and second electromagnets so as to generate a repulsive force between the electromagnets and driving the key in the key release direction. Here, it is preferable that the first and second electromagnets are mounted at positions opposed to a lower surface of the key and a flexible substrate disposed on an upper surface of the keyboard chassis.

【作用】[Action]

上記構成によれば、鍵を押鍵方向または離鍵方向に駆
動するに際し、鍵の前端部および後端部(または鍵の前
端部とその対向部位)に設けた第1、第2の電磁石手段
に、一方には吸引力が、他方には反発力が同時に発生す
るように励磁するので、吸引力による鍵の回動方向の力
に対し反発力による回動方向の力が加算される。このた
め、鍵は吸引力(または反発力)のみによる駆動を行な
う場合に比べて大きな力で回動されることになる。その
結果、押鍵操作および離鍵操作の両方の高速化が可能に
なる。 また、鍵の前端部側に設けた第1の電磁石手段を励磁
することによって鍵を押鍵状態に駆動した後、この第1
の電磁石手段のほかに鍵の後端部側に設けた第2の電磁
石手段をも励磁することによって鍵をさらに押し下げる
方向に駆動することにより、感圧手段によってアフタタ
ッチ状態を検出し、その検出出力によって鍵押下後に、
音色等を変化させることができる。
According to the above configuration, when the key is driven in the key pressing direction or the key releasing direction, the first and second electromagnet means provided at the front end and the rear end of the key (or the front end of the key and a portion facing the key). In addition, since the excitation is performed so that a suction force is generated on one side and a repulsion force is simultaneously generated on the other side, the force in the rotation direction of the key by the repulsion force is added to the force in the rotation direction of the key by the suction force. For this reason, the key is rotated with a larger force than when the drive is performed only by the suction force (or the repulsive force). As a result, both the key press operation and the key release operation can be speeded up. Also, after the key is driven to the depressed state by exciting the first electromagnet means provided on the front end side of the key,
In addition to the electromagnet means, the second electromagnet means provided on the rear end side of the key is also excited to drive the key further in the direction of depressing. After pressing the key by output,
Tone and the like can be changed.

【実施例】【Example】

以下、図示する実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。 第1実施例 第1図は本発明に係る鍵駆動装置を適用した鍵盤装置
の第1の実施例を示す断面図、第2図はこの鍵盤装置を
適用した電子楽器の全体ブロック図である。 図において、鍵1は長手方向のほぼ中間部を中心とし
て、矢印Aで示す押鍵方向および矢印Bで示す離鍵方向
に回動可能なように、長手方向のほぼ中間部が鍵盤シャ
ーシ2上に立設された支持部材3に支持されている。そ
して、鍵1の下面と鍵盤シャーシ2上面に配設したプリ
ント基板4上面との間に設けたバランススプリング5,6
によって情報に付勢され、かつ前端部7から下方に突出
したL字状ストッパ板21が鍵盤シャーシ4の前端部下方
に形成した貫通孔8に挿入され、鍵盤シャーシ2の前端
部下面の上限ストッパとしての緩衝部材9に当接するこ
とにより、鍵1の操作面は押鍵操作前の水平な状態に支
持されるようになっている。 このように支持された鍵を駆動する鍵駆動装置10は、
鍵1の前端部7の下面に設けた第1の永久磁石(第1の
磁性体)11と、鍵1の後端部12に設けた第2の永久磁石
(第2の磁性体)13と、プリント基板4の上面の前記第
1の永久磁石11に対向する位置に設けた第1の電磁石14
と、プリント基板4の上面の前記第2の磁性体13に対向
する位置に設けた第2の電磁石15と、鍵1の押鍵方向へ
の駆動を指示するキーオンデータKONによって第1の電
磁石14には第1の永久磁石11への吸引力が、第2の電磁
石15には前記第2の永久磁石13への反発力がそれぞれ同
時に発生するように、これら第1および第2の電磁石1
4,15を励磁して鍵1を押鍵方向に駆動し、鍵の離鍵方向
への駆動を指示するキーオフデータKOFによって第1の
電磁石14には第1の永久磁石11への反発力が、第2の電
磁石15には第2の永久磁石13への吸引力がそれぞれ同時
に発生するように、これら第1および第2の電磁石14,1
5を励磁して鍵1を離鍵方向に駆動するドライバ回路300
(第2図参照)とから構成されている。 そしてさらに、イニシャルタッチ状態を検出するた
め、プリント基板4の上面に取付けた2つのスイッチ素
子17,18と、鍵1が押鍵方向に回動された時にスイッチ
素子17,18の頭部に当接し、スイッチ素子17,18をオンさ
せる押圧突起19,20が設けられている。この押圧突起19,
20は鍵1の下面方向への長さが異なり、押圧突起19の方
が長くなっている。従って、鍵1が押鍵方向に回動され
た時には、最初にスイッチ素子17がオンし、その後にス
イッチ素子18がオンする。イニシャルタッチ状態は、こ
のスイッチ素子17,18のオンタイミングの時間差によっ
て検出される。 なお、第1、第2の永久磁石11,13の極性は図示のよ
うに、下方側がN極になっている。また、電磁石14,15
への励磁電流は、プリント基板4に形成した配線パター
ンによって供給されるようになっており、鍵の押下を指
示するキーオンデータに従って励磁電流を流した時は、
図示のように、第1の電磁石14には第1の永久磁石11を
吸引する方向の極性のS極、第2の電磁石15には第2の
永久磁石13を反発する方向の極性のN極となり、鍵の離
鍵を指示するキーオフデータに従って励磁電流を流した
時は、図示の状態とは逆に、第1の電磁石14には第1の
永久磁石11を反発する方向の極性のN極、第2の電磁石
15には第2の永久磁石13を吸引する方向の極性のS極と
なるように、各電磁石14,15への励磁電流を向き、ある
いは各電磁石14,15を構成するコアの巻き方向が選ばれ
ている。 次に、第2図の電子楽器の構成について説明する。 この第2図に示す電子楽器は、所定オクターブ音域に
亘る複数の鍵1−1〜1−nを備えた鍵盤部100、この
鍵盤部100の各鍵1−1〜1−nにそれぞれ対応した鍵
駆動装置10−1〜10−nを備えた鍵駆動部200、この鍵
駆動部200の鍵駆動装置10−1〜10−nを励磁するドラ
イバ回路300、鍵盤部100の複数の鍵1のうちどの鍵が押
鍵されたかを検出すると共に、自動演奏モードでは次に
押鍵されるべき鍵に関する駆動データを時系列に出力す
る中央演算処理装置(以下、CPU)400、このCPU400に対
して通常演奏モードまたは自動演奏モードを指示するモ
ード選択スイッチ部500と、楽音の生成に必要な各種の
データやプログラムを記憶した読み出し専用メモリ(RO
M)600と、楽音の生成過程での各種データを格納するラ
ンダムアクセスメモリ(RAM)700と、発生すべき楽音の
音高を表す音高データKNと発音開始を指示するキーオン
信号KON″とがCPU400から与えられることにより、前記
音高データKNに対応した音高の楽音波形データを生成
し、該楽音波形データに対して前記キーオン信号KON″
に同期して生成されるエンベロープ波形により振幅制御
を行って出力する楽音発生回路800と、この楽音発生回
路800から出力される楽音波形データをアナログの楽音
信号に変換し、増幅器802を介してスピーカ803に入力す
ることによって楽音として発生させるDA変換器801とを
備えている。 鍵駆動装置10−1〜10−nを励磁するドライバ回路30
0は、第3図にその詳細構成を示すように、鍵駆動装置1
0−1〜10−nの各電磁石14,15のコイルのそれぞれに矢
印A方向またはB方向の励磁電流を入力する励磁電流出
力回路300−1〜301−nと、励磁すべき電磁石14,15の
吸引力を示す駆動力データPDを対応する振幅レベルの励
磁信号に変換するDA変換器301と、このDA変換器301から
出力される励磁信号を目的とする鍵駆動装置10に対応し
た励磁電流出力回路300−1〜300−nに選択出力するマ
ルチプレクサ302と、キーオンデータKONによってセット
され、キーオフデータKOFによってリセットされるフリ
ップフロップ303とから構成されている。そして、励磁
電流出力回路300−1〜300−nは、マルチプレクサ302
から入力された励磁信号を増幅するトランジスタQ1,Q2
と、フリップフロップ303のセット出力によって導通す
るトランジスタQ3と、フリップフロップ303の反転セッ
ト出力によって導通するトランジスタQ4とからなり、フ
リップフロップ303がキーオンデータKONによってセット
された時は、トランジスタQ3が導通しているので、トラ
ンジスタQ2で増幅された励磁信号が電磁石14,15に矢印
A方向に励磁電流として印加される。しかし、フリップ
フロップ303がキーオフデータKOFによってリセットされ
た時は、トランジスタQ4が導通しているので、トランジ
スタQ1で増幅された励磁信号が電磁石14,15に矢印B方
向に励磁電流として印加される。 なお、マルチプレクサ302は、押鍵すべき鍵の音高デ
ータKNによって励磁信号の配分先を決定する。そして、
この音高データKNと電磁石の吸引力を示す駆動力データ
PDは、押鍵すべき鍵のそれぞれに対応して一組みの駆動
データとなって鍵別にCPU400から入力され、しかも押鍵
タイミングに同期して入力される。 他方、ROM600には楽音生成に必要なプログラムや各種
データが予め記憶されているが、この他に自動演奏を行
うための情報として、第4図のデータフォーマットに示
すように、押鍵駆動操作に関しては、鍵を押鍵すべきこ
と(発音を開始すること)を指示するキーオンデータKO
Nを先頭にして、楽曲の進行に伴って順次に押鍵される
べき鍵に対応した楽音の音高を示す音高データKNと該楽
音の長さ(休符の長さも含む)を示す音長データLD、な
らびに該楽音を発生させる際の電磁石14,15の駆動力
(吸引力)を示す駆動力データPDが1組となり、また離
鍵操作に関しては、鍵を離鍵すべきこと(発音を停止す
ること)を指示するキーオフデータKOFを先頭にして、
離鍵されるべき鍵に対応した楽音の音高を示す音高デー
タKNと、該楽音を停止させる際の電磁石14,15の駆動力
(吸引力)を示す駆動データPDが1組となり、これらが
楽曲の進行順に必要組み数だけ自動演奏データD1,D2,…
……として順次に記憶されている。 次に上記構成の動作について説明する。 まず、ROM600に記憶させておいたデータに基づき鍵駆
動部200によって鍵1−1〜1−nを自動的に押鍵し、
その押下鍵に対応した楽音を発生させる自動演奏モード
で楽音を発生させる場合について、第5図のフローチャ
ートを参照して説明する。 まず、モード選択スイッチ部500のモード選択操作に
よって自動演奏モードを選択し、かつ自動演奏の開始を
開始を指示する。すると、CPU400はROM600に予め記憶さ
せておいた自動演奏データD1,D2,………を1音分ずつ読
み出す。そこで、自動演奏データD1のように、キーオン
データKONを先頭にした自動演奏データについては、音
高データKN,音長データLD,駆動力データPD,キーオンデ
ータKONをドライバ回路300に入力する(ステップS1)。 ドライバ回路300のDA変換器301は駆動力データPDが入
力されると、該データPDを対応する振幅レベルを有する
アナログの励磁信号に変換し、マルチプレクサ302に入
力する。マルチプレクサ302は入力されたアナログの励
磁信号をCPU400から入力された音高データKNによって目
的とする鍵1(1−1〜1−n)に対応した励磁電流出
力回路(300−1〜300−n)に配送する。 例えば、最初の組の自動演奏データD1を読み出した際
の励磁信号が励磁電流出力回路300−1に入力されたも
のとすると、この励磁信号はトランジスタQ1,Q2によっ
て電流増幅されるが、キーオンデータKONによってトラ
ンジスタQ3が導通しているので、トランジスタQ2、電磁
石15,14、トランジスタQ3、アース電位の経路で矢印A
方向の励磁電流となって鍵駆動装置10−1の電磁石14,1
5に印加される(ステップS2)。 これにより、鍵駆動装置10−1の第1の電磁石14には
第1の永久磁石11への吸引力が、第2の電磁石15には第
2の永久磁石13への反発力が発生し、これらの電磁力の
合成力によって鍵1−1はその前端部7が下方に回動さ
れるので、鍵1は高速に押鍵駆動されることになる。こ
の場合の押鍵方向への駆動力は、駆動力データPDに依存
する。 鍵1−1の前端部7が押下されると、鍵1−1の下面
に設けた2つのスイッチ素子17,18のうち下方向への長
さが長い方の押圧突起19に対向したスイッチ素子17が先
にオンし、次に短い方の押圧突起20に対向したスイッチ
素子18がオンする。CPU400はスイッチ素子17がオンした
時の信号に基づき、押下鍵が鍵1−1であることを認識
する。同時に、スイッチ素子17,18のオンとなったタイ
ミングの時間差によって押鍵速度を示すデータ、すなわ
ちイニシャルタッチデータITDを検出する(ステップS
4)。そして、このイニシャルタッチデータITDを押下鍵
1−1の音高データKNと共に楽音発生回路800に転送し
たうえ、さらにスイッチ素子17のオン信号をキーオン信
号KON″として楽音発生回路800に転送して発音の開始を
指示する。 楽音発生回路800は入力された音高データKNに対応し
た音高の楽音波形データを生成し、さらにイニシャルタ
ッチデータITDによって該楽音波形の振幅制御を行った
後、DA変換器801に入力する。DA変換器801は入力された
楽音波形データを対応する振幅レベルのアナログ楽音信
号に変換し、増幅器802で増幅させた後、スピーカ803か
ら楽音として発音させる。この後に音高データKNと同時
にROM600から読出された音長データLDにより、キーオン
信号KON″を発生した後の発音時間が音長データLDで示
される時間に達しているかどうかを判定する(ステップ
S5)。この結果、音長データLDで示される時間に対して
いなければ達するまで同音高の楽音の生成動作を続行さ
せる。しかし、発音時間が音長データLDで示される時間
に達したならば、次の組の自動演奏データD2をROM600か
ら読み出す(ステップS6)。 次の組の自動演奏データD2は、鍵1−1に対応した音
高の楽音の発音を停止すべく、音高データKN、吸引力デ
ータPDとともに、鍵1−1の離鍵を指示するキーオフデ
ータKOFを含んでいる。そこで、CPU400は自動演奏デー
タD2の音高データKN,吸引力データPDをキーオフデータK
OFとともにドライバ回路300に入力する(ステップS
1)。 ドライバ回路300のDA変換器301は、鍵1−1の離鍵に
関する吸引力データPDが入力されると、該データPDを対
応する振幅レベルを有するアナログの励磁信号に変換
し、マルチプレクサ302に入力する。マルチプレクサ302
は入力されたアナログの励磁信号をCPU400から入力され
た音高データKNによって目的とする鍵1−1に対応した
励磁電流出力回路300−1に配送する。 励磁電流出力回路300−1に入力された励磁信号は、
トランジスタQ1,Q2によって電流増幅されるが、キーオ
フデータKOFによってトランジスタQ4が導通しているの
で、トランジスタQ1、電磁石14,15、トランジスタQ4、
アース電位の経路で矢印B方向の励磁電流となって鍵駆
動装置10−1の電磁石14,15に印加される(ステップS
6)。 これにより、鍵駆動装置10−1の第1の電磁石14には
第1の永久磁石11への反発力が、第2の電磁石15には第
2の永久磁石13への吸引力が発生し、これらの電磁力の
合成力によって鍵1−1はその前端部7が上方に回動さ
れるので、鍵1は高速に離鍵駆動されることになる。こ
の場合の離鍵方向への駆動力は、吸引力データPDに依存
する。 このようにして鍵1−1を離鍵方向へ駆動し、その駆
動時間が一定時間を経過したならば、CPU400は電磁石1
4,15の励磁を停止させる(ステップS7,S8)。すなわ
ち、ドライバ回路300への吸引力データPDの供給を停止
する。すると、DA変換器301から出力される励磁信号の
振幅が「0」になるので、トランジスタQ1,Q2から出力
される励磁信号の振幅も「0」になる。これにより、鍵
駆動装置1−1の電磁石14,15の励磁状態は解除され、
鍵1−1はバランススプリング5,6の弾撥力によって押
鍵操作前の水平状態に保持される。 ここで、離鍵方向への駆動時間が一定時間を経過した
ならば、電磁石14,15の励磁を停止させる理由は、励磁
電流の無駄な消費を抑えるためである。 このような動作が楽曲の最後の楽音を発生するまで1
音単位で順次実行される。そして、楽曲の最後の楽音ま
で発音し終わったならば、自動演奏モードでの楽音生成
動作を終了する(ステップS9)。 このように本実施例によれば、鍵1を押下方向または
離鍵方向に駆動するに際し、鍵1の前端部7および後端
部12に設けた第1、第2の電磁石14,15に、一方には吸
引力が、他方には反発力が発生するように励磁するの
で、吸引力による鍵1の回動方向の力に対し反発力によ
る回動方向の力が加算される。このため、鍵1は吸引力
(または反発力)のみによる駆動を行なう場合に比べて
大きな力で回動されることになる。その結果、押鍵操作
および離鍵操作の両方の高速化が可能になる。 第2実施例 第6図は本発明に係る鍵駆動装置を適用した鍵盤装置
の第2の実施例を示す断面図、第7図はこの鍵盤装置を
適用した電子楽器の全体ブロック図である。 この実施例は、第1図の構成に加えて、L字状ストッ
パ板21の下方の鍵盤シャーシ2の上面にプリント基板22
を取付け、さらにこのプリント基板22の上面のL字状ス
トッパ板21の下面24と対向する位置に加圧センサ23を配
設し、鍵1が押下状態に駆動された後にさらに下方に押
鍵される時の圧力、すなわちアフタタッチ状態を、スト
ッパ板21の下面24が加圧センサ23を押圧する押圧力によ
って検出するようにしたものである。 さらに、押鍵方向への駆動は、第2の電磁石15のみに
第2の永久磁石13への反発力を発生させて行なうように
し、押鍵状態になった後は第1の電磁石14に第1の永久
磁石11への吸引力を発生させて押下方向にさらに押し下
げることにより、アフタタッチレスポンス機能が実現で
きるようにしたことである。 従って、この鍵駆動装置を適用した第7図の電子楽器
においては、各鍵毎の加圧センサ23−1〜23−nから成
る加圧センサ部230と、この加圧センサ部230から出力さ
れるアナログのアフタタッチ信号を該信号の振幅に対応
したアフタタッチデータATD″に変換してCPU400に入力
するAD変換器240が設けられている。 また、鍵駆動装置10−1〜10−nの電磁石14,15をそ
れぞれ別の励磁電流によって互いに独立して励磁できる
ように、ドライバ回路310は第8図に示すように構成さ
れている。 すなわち、ドライバ回路310は2系統のドライバ回路3
10A,310Bから成り、押鍵方向および離鍵方向への駆動を
担当するドライバ回路310Aは、押鍵速度に対応した駆動
力データPDを対応する振幅の励磁信号に変換するDA変換
器311Aと、鍵駆動装置10−1〜10−nの電磁石15に励磁
電流を入力するトランジスタ313A−1〜313A−nと、前
記DA変換器311Aから出力される励磁信号を目的とする鍵
駆動装置10−1〜10−nに対応したトランジスタ313A−
1〜313A−nのベースに選択出力するマルチプレクサ31
2Aとから構成されている。 一方、鍵を押下状態からさらに押下方向に押し下げる
ための駆動を担当するドライバ回路310Bは、押鍵後の押
圧力を示すアフタタッチデータATDを対応する振幅の励
磁信号に変換するDA変換器311Bと、鍵駆動装置10−1〜
10−nの電磁石14に励磁電流を入力するトランジスタ31
3B−1〜313B−nと、前記DA変換器311Bから出力される
励磁信号を目的とする鍵駆動装置10−1〜10−nに対応
したトランジスタ313B−1〜313B−nのベースに選択出
力するマルチプレクサ312Bとから構成されている。 他方、ROM600には前述の実施例と同様に、楽音生成に
必要なプログラムや各種データが予め記憶されている
が、この他に自動演奏を行うための情報として、第9図
のデータフォーマットに示すように、押鍵駆動操作に関
しては、鍵を押鍵すべきこと(発音を開始すること)を
指示するキーオンデータKONを先頭にして、楽曲の進行
に伴って順次に押鍵されるべき鍵に対応した楽音の音高
を示す音高データKNと該楽音の長さ(休符の長さも含
む)を示す音長データLD、ならびに該楽音を発生させる
際の電磁石15の駆動力(反発力)を示す駆動力データP
D、アフタタッチの押圧力を指示するアフタタッチ指示
データATDが1組となり、また離鍵駆動操作に関して
は、鍵を離鍵すべきこと(発音を停止すること)を指示
するキーオフデータKOFを先頭にして、離鍵されるべき
鍵に対応した楽音の音高を示す音高データKNが1組とな
り、これらが楽曲の進行順に必要組み数だけ自動演奏デ
ータD1,D2,………として順次に記憶されている。 次に上記構成の自動演奏モードでの動作について第10
図のフローチャートを参照して説明する。 まず、モード選択スイッチ部500のモード選択操作に
よって自動演奏モードを選択し、かつ自動演奏の開始を
開始を指示する。すると、CPU400はROM600に予め記憶さ
せておいた自動演奏データD1,D2,………を1音分ずつ読
み出す。そこで、自動演奏データD1のように、キーオン
データKONを先頭にした自動演奏データについては、音
高データKN,音長データLD,駆動力データPD,アフタタッ
チデータ指示ATDをドライバ回路310に入力する(ステッ
プS20)。 ドライバ回路310のDA変換器311Aは、駆動力データPD
が入力されると、該データPDを対応する振幅レベルを有
するアナログの励磁信号に変換し、マルチプレクサ312A
に入力する。マルチプレクサ312Aは入力されたアナログ
の励磁信号をCPU400から入力された音高データKNによっ
て目的とする鍵1(1−1〜1−n)に対応したトラン
ジスタ313A−1〜313A−nのベースに入力する。 例えば、最初の組の自動演奏データD1を読み出した際
の励磁信号がトランジスタ313A−1に入力されたものと
すると、この励磁信号はトランジスタ313A−1によって
電流増幅され、鍵駆動装置10−1の電磁石15に印加され
る(ステップS21)。 これにより、鍵駆動装置10−1の第2の電磁石15には
第2の永久磁石11への反発が発生し、この反発力によっ
て鍵1−1はその前端部7が下方に回動され、押鍵状態
に駆動される。この場合の押下方向への駆動力は、駆動
力データPDに依存する。 鍵1−1が押下されると、鍵1−1の下面に設けた2
つのスイッチ素子17,18のうち下方向への長さが長い方
の押圧突起19に対向したスイッチ素子17が先にオンし、
次に短い方の押圧突起20に対向したスイッチ素子18がオ
ンする。CPU400はスイッチ素子17がオンした時の信号に
基づき、押下鍵が鍵1−1であることを認識する。同時
に、スイッチ素子17,18のオンとなったタイミングの時
間差によって押鍵速度を示すデータ、すなわちイニシャ
ルタッチデータITDを検出する(ステップS23)。そし
て、このイニシャルタッチデータITDを押鍵鍵1−1の
音高データKNと共に楽音発生回路800に転送したうえ、
さらにスイッチ素子17のオン信号をキーオン信号KON″
として楽音発生回路800に転送して発音の開始を指示す
る。 楽音発生回路800は入力された音高データKNに対応し
た音高の楽音波形データを生成し、さらにイニシャルタ
ッチデータITDによって該楽音波形の振幅制御を行った
後、DA変換器801に入力する。DA変換器801は入力された
楽音波形データを対応する振幅レベルのアナログ楽音信
号に変換し、増幅器802で増幅させた後、スピーカ803か
ら楽音として発音させる。 このようにして発音を開始した後一定時間経過したな
らば(ステップS24)、キーオンデータKONに付随して読
み出されたアフタタッチ指示データATDを音高データKN
で指定された鍵1−1に対応した鍵駆動装置10−1のDA
変換器311Bに入力する。 すると、DA変換器311Aは、アフタタッチ指示データAT
Dを対応する振幅レベルを有するアナログの励磁信号に
変換し、マルチプレクサ312Bに入力する。マルチプレク
サ312Bは入力されたアナログの励磁信号をCPU400から入
力された音高データKNによって目的とする鍵1−1に対
応したトランジスタ313B−1のベースに入力する。これ
によって、励磁信号はトランジスタ313B−1によって電
流増幅され、鍵駆動装置10−1の電磁石14に印加される
(ステップS25)。 これにより、前述の第2の電磁石15の反発力の発生を
維持したまま、鍵駆動装置10−1の第1の電磁石14には
第1の永久磁石11への吸引力が発生し、この吸引力によ
って既に押下状態の鍵1−1はその前端部7が下方にさ
らに回動され、アフタタッチ駆動操作状態となる。 鍵1−1がアフタタッチ駆動操作状態に押下される
と、鍵1−1のL字状ストッパ板21の下面に設けた加圧
センサ23が下面24によって押圧される。これにより、加
圧センサ23からアフタタッチの押圧力を示すアフタタッ
チデータATD″が出力される。 CPU400はこのアフタタッチデータATD″に基づきアフ
タタッチ状態を検出する(ステップS26)。そして、こ
のアフタタッチデータATD″を楽音発生回路800に転送す
る。 楽音発生回路800は入力された音高データKNに対応し
た音高の楽音波形の例えば波形形状をアフタタッチデー
タATD″に従って変化させる。これによって、スピーカ8
03から発音されている楽音の音色がアフタタッチデータ
ATD″に対応して変化する。 この後に音高データKNと同時にROM600から読出された
音長データLDにより、キーオン信号KONを発生した後の
発音時間が音長データLDで示される時間に達しているか
どうかを判定する(ステップS27)。この結果、音長デ
ータLDで示される時間に達していなければ達するまで同
音高の楽音の生成動作を続行させる。しかし、発音時間
が音長データLDで示される時間に達していたならば、次
の組の自動演奏データD2をROM600から読み出す(ステッ
プS28)。 次の組の自動演奏データD2は、鍵1−1に対応した音
高の楽音の発音を停止すべく、音高データKNとともに、
鍵1−1の離鍵を指示するキーオフデータKOFを先頭に
含んでいる。そこで、CPU400は自動演奏データD2の音高
データKNをドライバ回路310に入力するとともに、該ド
ライバ回路310に入力していた吸引力データPDおよびア
フタッチデータATDを「0」にする。 すると、ドライバ回路310のDA変換器311A,311Bから出
力される励磁信号の振幅は「0」になるので、第1,第2
の電磁石14,15の励磁は解除される(ステップS29)。 これにより、鍵駆動装置10−1の第2の電磁石15から
発生していた反発力と、第1の電磁石14から発生してい
た吸引力は停止し、鍵1−1はその前端部7がバランス
スプリング5,6の弾撥力によって上方に回動され、離鍵
状態に駆動される。 このような動作が楽曲の最後の楽音を発生するまで1
音単位で順次実行される。そして、楽曲の最後の楽音ま
で発音し終わったならば、自動演奏モードでの楽音生成
動作を終了する(ステップS30)。 このように本実施例によれば、押鍵方向への駆動は第
2の電磁石15のみに第2の永久磁石13への反発力を発生
させて行なうようにし、押鍵状態になった後は第1の電
磁石14に第1の永久磁石11への吸引力を発生させて押鍵
方向にさらに押し下げることにより、アフタタッチレス
ポンス機能が実現できるようにしたので、アフタタッチ
レスポンス機能付きの鍵盤楽器に実装して鍵押鍵後の音
色等を変化させることができる。 なお、鍵はバランススプリング5,6の弾撥力によって
押鍵前の状態に復帰させているいが、第1の実施例のよ
うに、第1の電磁石14には第1の永久磁石11への反発力
を、第2の電磁石15には第2の永久磁石13への吸引力を
それぞれ発生させて押鍵前の状態に復帰させるようにし
てのよい。このようにすれば、アフタタッチレスポンス
機能を実現できたうえ、押鍵速度および離鍵速度を早く
することができる。 第3実施例 ところで、上記実施例は、鍵を押鍵状態に駆動操作し
て電子的に楽音を生成するものであるが、この発明はこ
れに限定されず、鍵を押鍵状態に駆動操作した場合に、
それに応答して、弦などの発音体を実際に振動させる自
然楽器にも適用することができる。 第11図はこのような自然楽器の一種であるアコースチ
ックピアノに、この発明を適用した場合の鍵1−1の断
面図である。 すなわち、この実施例では、鍵盤シャーシ2の上面に
支柱26を立設し、この支柱26の先端の支軸27にハンマー
アーム28を回動自在に取付けたうえ、自動演奏データに
基づいた押鍵駆動操作があった時にはハンマアーム28の
背面の突起29を鍵1−1の端部が押し上げることによ
り、弦39を叩くハンマ37をハンマアーム28内の錘38の慣
性力を利用して反時計回りに回動させ、弦39を叩き、打
弦後はハンマアーム28および該アーム28に内蔵させた錘
38によって元の位置に復帰させるように構成されてい
る。そして、鍵1−1は第1図と同様に、第1、第2の
電磁石14,15によって押鍵状態に駆動できるように構成
されている。これらの手段が実際に弦39を叩いて楽音を
発生させる楽音発生手段を構成し、この楽音発生手段が
前述の第1の実施例の楽音発生手段を構成する楽音生成
回路800、DA変換器801、増幅器802、スピーカ803の代わ
りに設けられている。なお、イニシャルタッチを検出す
るスイッチ素子と押圧突起は不要であるので、取付けら
れていない。 この構成においても第1の実施例と同様の効果が得ら
れる。すなわち、この鍵構造において、CPU400は第12図
に示すフローチャートに基づいて自動演奏動作を行う。
なお、これらのフローチャートにおいて第5図と同じ処
理を行うステップは同一記号で表している。 基本的な動作は、楽音を電子的に発生するか、弦を実
際に振動させるかどうかが異なるのみであるので、鍵が
押鍵状態に駆動された時点から説明する。 まず、鍵1−1が押鍵状態に駆動されると、鍵1−1
の端部がハンマアーム28の背面の突起29を押し上げるこ
とにより、弦39を叩くハンマ37をハンマアーム28内の錘
38の慣性力を利用して時計回りに回動させる。これによ
り、弦39が叩かれ、弦39の固有振動数に対応した音高
で、かつハンマ37の打弦力に対応した音量の楽音が発音
される。打弦後は、鍵1−1はハンマアーム28および該
アーム28に内蔵させた錘38によって元の位置に復帰す
る。 この後は第1の実施例と同様に、ROM600から読出され
た音長データLDにより、鍵1−1を駆動した後の発音時
間が音長データLDで示される時間に達しているかどうか
を判定し、達していたならば、次の離鍵駆動操作のため
の自動演奏データを読み出し、離鍵状態に復帰させる。 このような動作を楽曲の最後の楽音まで発音し終わる
まで行なう。 従って、この鍵構造においても第1の実施例と同様の
効果が得られる。 なお、ハンマ37により弦を叩く代わりに圧力センサを
押圧し、この圧力センサの出力により楽音を電子的に生
成する構成にしてもよい。 第4実施例 第13図は、本発明に係る鍵駆動装置を適用した鍵盤装
置の第4の実施例を示す断面図である。 この実施例は、鍵盤シャーシ2の上面に立設した支持
部材40に鍵1の後端をスプリング41によって回動自在支
持し、さらにこの鍵1の前端部下面にフレキシブル基板
42の一端を固着し、他端は鍵盤シャーシ2の上面に固着
し、このフレキシブル基板42に第1、第2の電磁石14,1
5を対向させて配設したものである。また、イニシャル
タッチ状態を検出するためのスイッチ素子17,18および
押圧部材19,20もフレキシブル基板42に配設したもので
ある。 第1、第2の電磁石14,15は、第4図に拡大断面を示
すように、フレキシブル基板42を貫通し、鍵1の下面の
穴および鍵盤シャーシ2の上面の穴に挿入固定されたコ
ア43,44と、これらのコア43,44を中心に偏平に巻かれた
コイル45,46とで構成されている。 この構成においては、鍵1を押鍵方向に駆動する実施
例は第1、第2の電磁石14,15が互いに吸引する向きの
磁極となるように励磁され、鍵1を離鍵方向に駆動する
時は第1、第2の電磁石14,15が互いに反発する向きの
磁極となるように励磁される。 従って、この鍵構造においても第1の実施例と同様の
効果が得られる。さらに、フレキシブル基板42に第1、
第2の電磁石14,15を偏平形状に形成しているため、コ
ンパクトな構造になり、空間的な余裕が少ない鍵1の下
面に容易に取付けることができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments.
I do. First Embodiment FIG. 1 shows a keyboard device to which a key driving device according to the present invention is applied.
1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 1 is an overall block diagram of an applied electronic musical instrument. In the figure, the key 1 is centered approximately at the middle portion in the longitudinal direction.
Key depressing direction indicated by arrow A and key releasing direction indicated by arrow B
The middle part of the keyboard in the longitudinal direction is
It is supported by a support member 3 erected on the chassis 2. So
Then, the pre-arranged on the lower surface of the key 1 and the upper surface of the keyboard chassis 2
Balance springs 5 and 6 provided between the
Biased by the information and projecting downward from the front end 7
L-shaped stopper plate 21 is located below the front end of keyboard chassis 4.
And the front end of the keyboard chassis 2
Abuts the cushioning member 9 as the upper limit stopper
With this, the operation surface of the key 1 is supported in a horizontal state before the key pressing operation.
Is to be carried. The key driving device 10 that drives the key supported in this way includes:
A first permanent magnet (first first magnet) provided on the lower surface of the front end 7 of the key 1
Magnetic body) 11 and a second permanent magnet provided at the rear end 12 of the key 1
(Second magnetic body) 13 and the second magnetic body 13 on the upper surface of the printed circuit board 4.
A first electromagnet 14 provided at a position facing the first permanent magnet 11
And the second magnetic body 13 on the upper surface of the printed circuit board 4
And the second electromagnet 15 provided at the position
Key-on data KON instructing the
The magnet 14 has an attractive force to the first permanent magnet 11 and a second electromagnetic force.
The stone 15 has the same repulsive force to the second permanent magnet 13
These first and second electromagnets 1
Excitation of 4 and 15 drives key 1 in the key depressing direction and key release direction
By the key-off data KOF that instructs the drive to
The electromagnet 14 is provided with a repulsive force toward the first permanent magnet 11 and a second electromagnet.
Attraction force to the second permanent magnet 13 is simultaneously applied to the magnet 15 respectively.
The first and second electromagnets 14,1
Driver circuit 300 for exciting key 5 to drive key 1 in the key release direction
(See FIG. 2). And furthermore, the initial touch state is detected.
The two switch elements mounted on the upper surface of the printed circuit board 4
Switches when the keys 17 and 18 and the key 1 are turned in the key pressing direction.
Contact the heads of elements 17 and 18 and switch elements 17 and 18 on.
Pressing projections 19 and 20 are provided. This pressing projection 19,
20 differs in the length of the key 1 in the lower surface direction,
Is getting longer. Therefore, the key 1 is rotated in the key pressing direction.
Switch element 17 is turned on first, and then
The switch element 18 is turned on. The initial touch state is
Switch elements 17 and 18
Detected. The polarities of the first and second permanent magnets 11 and 13 are as shown in the figure.
Thus, the lower side is the north pole. Electromagnets 14, 15
Excitation current to the wiring pattern formed on the printed circuit board 4
Key press and the key press
When the excitation current flows according to the key-on data shown,
As shown, the first electromagnet 14 is provided with the first permanent magnet 11.
The S pole of the polarity in the direction of attraction, the second electromagnet 15 has the second
It becomes the N pole of the polarity repelling the permanent magnet 13, and the key is released.
Excitation current was applied according to key-off data indicating key
At the time, the first electromagnet 14 has the first
N-pole with a polarity repelling the permanent magnet 11, a second electromagnet
15 has an S pole having a polarity in a direction to attract the second permanent magnet 13;
The direction of the excitation current to each of the electromagnets 14 and 15 is
Or the winding direction of the core that constitutes each of the electromagnets 14 and 15 is selected.
ing. Next, the configuration of the electronic musical instrument of FIG. 2 will be described. The electronic musical instrument shown in FIG. 2 has a predetermined octave range.
A keyboard unit 100 including a plurality of keys 1-1 to 1-n
Keys corresponding to the respective keys 1-1 to 1-n of the keyboard unit 100
A key driving unit 200 having driving devices 10-1 to 10-n;
A drive for exciting the key drive devices 10-1 to 10-n of the drive unit 200
Which key of the plurality of keys 1 of the keyboard circuit 300 and the keyboard section 100 is pressed.
In addition to detecting whether the key has been locked,
Outputs drive data on keys to be pressed in chronological order
Central processing unit (hereinafter, CPU) 400
Mode to indicate normal performance mode or automatic performance mode.
Mode selection switch section 500 and various types of
Read-only memory (RO
M) 600, which stores various data in the process of music generation
Random access memory (RAM) 700
Key-on for instructing pitch data KN representing pitch and sounding start
By receiving the signal KON ″ from the CPU 400,
Generates tone waveform data of pitch corresponding to pitch data KN
The key-on signal KON ″ is applied to the musical tone waveform data.
Control by envelope waveform generated in synchronization with
And a tone generation circuit 800 for performing the
Analog sound using waveform data output from the path 800
Signal and input to the speaker 803 via the amplifier 802.
DA converter 801
Have. Driver circuit 30 for exciting key drive devices 10-1 to 10-n
0 indicates the key driving device 1 as shown in FIG.
Arrows are respectively attached to the coils of the electromagnets 14 and 15 of 0-1 to 10-n.
Excitation current output to input the excitation current in direction A or B
Of the power circuits 300-1 to 301-n and the electromagnets 14 and 15 to be excited.
Drive the driving force data PD indicating the suction force to the corresponding amplitude level.
DA converter 301 for converting to a magnetic signal, and from this DA converter 301
It corresponds to the key drive device 10 for the purpose of outputting the excitation signal.
Output to the excitation current output circuits 300-1 to 300-n.
Set by LUXLEXA 302 and key-on data KON
Reset by the key-off data KOF
And a flip-flop 303. And exciting
The current output circuits 300-1 to 300-n
Transistors Q1 and Q2 that amplify the excitation signal input from
Is turned on by the set output of the flip-flop 303.
Transistor Q3 and the flip-flop 303
Transistor Q4 that is turned on by the
Lip flop 303 set by key-on data KON
Is turned on, the transistor Q3 is conducting,
Excitation signal amplified by transistor Q2 points to electromagnets 14, 15
The excitation current is applied in the A direction. But flip
Flop 303 reset by key-off data KOF
The transistor Q4 is conducting,
The excitation signal amplified by the star Q1 is directed to the electromagnets 14 and 15 in the direction of arrow B.
Direction is applied as an exciting current. The multiplexer 302 stores the pitch data of the key to be depressed.
The distribution destination of the excitation signal is determined by the data KN. And
This pitch data KN and driving force data indicating the attractive force of the electromagnet
PD is a set of drives corresponding to each key to be pressed
Data is input from CPU 400 for each key, and key is pressed
Input in synchronization with the timing. On the other hand, the ROM 600 contains programs and various
Although data is stored in advance, automatic performance is also performed.
The data format shown in Fig. 4
As for the key-pressing operation,
Key-on data KO that indicates (start sounding)
Keys are pressed sequentially as the song progresses, starting with N
Pitch data KN indicating the pitch of the musical tone corresponding to the power key and
Length data LD indicating the length of the sound (including the length of the rest)
Driving force of electromagnets 14 and 15 for generating the musical sound
(Suction force) is one set of driving force data PD.
Regarding key operation, it is necessary to release the key (stop sounding
With key-off data KOF at the top,
Pitch data indicating the pitch of the musical tone corresponding to the key to be released
And the driving force of the electromagnets 14 and 15 when stopping the musical sound.
(Suction force) is one set of drive data PD.
Automatic performance data D1, D2, ... for the required number of sets in the order of music progression
.. Are sequentially stored. Next, the operation of the above configuration will be described. First, based on the data stored in the ROM 600, the key drive
The keys 1-1 to 1-n are automatically pressed by the moving unit 200,
Automatic performance mode that generates musical tones corresponding to the pressed keys
FIG. 5 is a flow chart for generating a musical tone in
The explanation will be made with reference to the chart. First, the mode selection operation of the mode selection switch section 500
Therefore, select the automatic performance mode and start the automatic performance.
Instruct to start. Then, the CPU 400 stores the information in the ROM 600 in advance.
Read the automatic performance data D1, D2, ...
Protrude. So, like the automatic performance data D1,
For automatic performance data starting with data KON,
High data KN, sound length data LD, driving force data PD, key on data
The data KON is input to the driver circuit 300 (step S1). The DA converter 301 of the driver circuit 300 receives the driving force data PD.
When applied, the data PD has a corresponding amplitude level
Convert to analog excitation signal and input to multiplexer 302
Power. The multiplexer 302 receives the analog input signal.
The magnetic signal is detected by the pitch data KN input from the CPU 400.
Excitation current output corresponding to target key 1 (1-1 to 1-n)
Deliver to the power circuit (300-1 to 300-n). For example, when reading the first set of automatic performance data D1
Is supplied to the excitation current output circuit 300-1.
As a result, this excitation signal is generated by the transistors Q1 and Q2.
Current is amplified by the key-on data KON.
Since transistor Q3 is conducting, transistor Q2
Arrows A on stones 15, 14, transistor Q3, ground potential path
The excitation current in the direction becomes the electromagnets 14 and 1 of the key driving device 10-1.
5 is applied (step S2). Thereby, the first electromagnet 14 of the key driving device 10-1 is
The attractive force to the first permanent magnet 11 is applied to the second electromagnet 15
2 generates a repulsive force on the permanent magnet 13, and the electromagnetic force
The key 1-1 causes the front end 7 of the key 1-1 to rotate downward by the combined force.
Therefore, the key 1 is driven at a high speed. This
In the case of, the driving force in the key pressing direction depends on the driving force data PD
I do. When the front end 7 of the key 1-1 is pressed, the lower surface of the key 1-1 is pressed.
Of the two switch elements 17 and 18 provided in
The switch element 17 facing the longer pressing projection 19 is
On, then the switch facing the shorter pressing projection 20
The element 18 turns on. CPU 400 has switch element 17 turned on
Recognizes that the pressed key is key 1-1 based on the time signal
I do. At the same time, the switching elements 17 and 18
Data indicating the key pressing speed by the time difference of
Initial touch data ITD is detected (step S
Four). Then, press this initial touch data ITD
Transferred to the tone generator 800 together with the pitch data KN of 1-1.
In addition, the key-on signal
No. KON ″ to the tone generator 800 to start sounding
To instruct. The tone generator 800 responds to the input pitch data KN.
Generated tone waveform data of the pitch
Control of the tone waveform was performed by the switch data ITD.
Then, it is input to the DA converter 801. DA converter 801 is input
Analog tone signal of amplitude level corresponding to tone waveform data
Signal and amplified by the amplifier 802.
Sound as a musical tone. This is followed by pitch data KN
Key on by the sound length data LD read from ROM 600
The sounding time after the signal KON "is generated is indicated by the pitch data LD.
Time is reached (step
S5). As a result, the time indicated by the duration data LD
If not, the operation of generating the same pitch tone continues.
Let However, the sounding time is the time indicated by the pitch data LD.
Is reached, the next set of automatic performance data D2
And read it out (step S6). The next set of automatic performance data D2 is the sound corresponding to key 1-1.
The pitch data KN and the suction power
Key-off data indicating the release of key 1-1 together with the data PD.
Includes data KOF. Therefore, the CPU 400
Key pitch data KN and suction power data PD of key D2
Input to the driver circuit 300 together with OF (step S
1). The DA converter 301 of the driver circuit 300 is used to release the key 1-1.
When the suction force data PD is input, the data PD
Convert to analog excitation signal with corresponding amplitude level
Then, the signal is input to the multiplexer 302. Multiplexer 302
Is the analog excitation signal input from CPU 400
Corresponding to the target key 1-1 by the pitch data KN
Delivered to the exciting current output circuit 300-1. The excitation signal input to the excitation current output circuit 300-1 is
The current is amplified by the transistors Q1 and Q2.
Transistor Q4 is conducting due to data KOF
So, transistor Q1, electromagnets 14, 15, transistor Q4,
Excitation current in the direction of arrow B on the path of earth potential
Is applied to the electromagnets 14 and 15 of the moving device 10-1 (step S
6). Thereby, the first electromagnet 14 of the key driving device 10-1 is
The repulsive force to the first permanent magnet 11 is applied to the second electromagnet 15
Attraction force to the permanent magnet 13 is generated, and these electromagnetic force
The key 1-1 has its front end 7 pivoted upward by the combined force.
Therefore, the key 1 is driven at high speed. This
In the case of, the driving force in the key release direction depends on the suction force data PD
I do. Thus, the key 1-1 is driven in the key release direction, and the drive is performed.
After a certain period of time, the CPU 400
The excitation of steps 4 and 15 is stopped (steps S7 and S8). Sand
Stop supplying suction force data PD to driver circuit 300
I do. Then, the excitation signal output from the DA converter 301 is
Since the amplitude becomes "0", output from transistors Q1 and Q2
The amplitude of the excitation signal to be applied also becomes “0”. This allows the key
The excitation state of the electromagnets 14 and 15 of the driving device 1-1 is released,
The key 1-1 is pressed by the resilience of the balance springs 5 and 6.
The horizontal state before the key operation is maintained. Here, the drive time in the key release direction has passed a certain time.
Then, the reason for stopping the excitation of the electromagnets 14 and 15 is
This is to suppress unnecessary consumption of current. Until such an operation generates the last musical tone of the music, 1
It is executed sequentially for each sound. And the last musical tone of the song
Generates a tone in the automatic performance mode
The operation ends (step S9). As described above, according to the present embodiment, the key 1 is pressed in the pressing direction or
When driving in the key release direction, the front end 7 and the rear end of the key 1
The first and second electromagnets 14 and 15 provided in the
It excites so that attraction and repulsion occur on the other.
And the repulsive force against the force in the turning direction of the key 1 due to the suction force.
The force in the turning direction is added. For this reason, the key 1 has a suction force
(Or repulsion force)
It will be rotated with a large force. As a result, the key press operation
It is possible to speed up both the key release operation and the key release operation. Second Embodiment FIG. 6 is a keyboard apparatus to which a key driving device according to the present invention is applied.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 1 is an overall block diagram of an applied electronic musical instrument. This embodiment has an L-shaped storage in addition to the configuration shown in FIG.
A printed circuit board 22 is provided on the upper surface of the keyboard chassis 2 below the panel 21.
And an L-shaped strip on the upper surface of the printed circuit board 22.
A pressure sensor 23 is arranged at a position facing the lower surface 24 of the topper plate 21.
After the key 1 is driven to the pressed state, it is pressed further down.
The pressure at which the key is locked, i.e.
The lower surface 24 of the wrapper plate 21 is
Is detected. Further, the driving in the key pressing direction is performed only by the second electromagnet 15.
So as to generate a repulsive force on the second permanent magnet 13
After the key is depressed, the first electromagnet 14 is
Generates attractive force to magnet 11 and pushes down further in the pressing direction
After-touch response function is realized by
That is to be able to. Therefore, the electronic musical instrument shown in FIG.
Is composed of pressure sensors 23-1 to 23-n for each key.
Pressure sensor unit 230 and output from the pressure sensor unit 230.
Analog aftertouch signal corresponding to the amplitude of the signal
Aftertouch data ATD "and input to CPU400
An AD converter 240 is provided. In addition, the electromagnets 14 and 15 of the key driving devices 10-1 to 10-n are installed.
Can be excited independently of each other by different exciting currents
Thus, the driver circuit 310 is configured as shown in FIG.
Have been. That is, the driver circuit 310 has two driver circuits 3
10A, 310B, and drives in the key press direction and key release direction.
The driver circuit 310A is in charge of the drive corresponding to the key pressing speed.
DA conversion to convert force data PD to excitation signal of corresponding amplitude
Exciter 311A and electromagnet 15 of key drive units 10-1 to 10-n
Transistors 313A-1 to 313A-n for inputting current,
Key for excitation signal output from DA converter 311A
Transistors 313A- corresponding to the driving devices 10-1 to 10-n
Multiplexer 31 for selecting and outputting to bases 1 to 313A-n
2A. On the other hand, the key is further pressed down from the pressed state in the pressed direction
The driver circuit 310B, which is in charge of driving for
After-touch data ATD indicating pressure is excited to the corresponding amplitude.
DA converter 311B for converting to a magnetic signal, and key driving devices 10-1 to 10-1
A transistor 31 for inputting an exciting current to the 10-n electromagnet 14
3B-1 to 313B-n and output from the DA converter 311B
Compatible with key drive units 10-1 to 10-n for excitation signals
Selected for the bases of the transistors 313B-1 to 313B-n
And a multiplexer 312B. On the other hand, the ROM 600 stores the tone generation in the same manner as in the above-described embodiment.
Necessary programs and various data are stored in advance
However, as information for performing the automatic performance, FIG. 9
As shown in the data format of
What you need to press the key (start sounding)
Starting the key-on data KON to instruct
Pitch of the musical tone corresponding to the key to be pressed sequentially
And the length of the musical tone (including the length of the rest)
), And the musical tone is generated.
Force data P indicating the driving force (repulsive force) of the electromagnet 15 at the time
D, after-touch instruction to instruct after-touch pressure
Data ATD is one set, and key release drive operation
Indicates that the key should be released (stops sounding)
Key-off data KOF should be released first
One set of pitch data KN indicating the pitch of the musical tone corresponding to the key
These are automatically played by the required number of
Data D1, D2,... Are sequentially stored. Next, the operation in the automatic performance mode having the above configuration
This will be described with reference to the flowchart in FIG. First, the mode selection operation of the mode selection switch section 500
Therefore, select the automatic performance mode and start the automatic performance.
Instruct to start. Then, the CPU 400 stores the information in the ROM 600 in advance.
Read the automatic performance data D1, D2, ...
Protrude. So, like the automatic performance data D1,
For automatic performance data starting with data KON,
High data KN, length data LD, driving force data PD, after touch
The instruction ATD is input to the driver circuit 310 (step
S20). The D / A converter 311A of the driver circuit 310
Is input, the data PD has the corresponding amplitude level.
Multiplexor 312A
To enter. Multiplexer 312A is the analog input
The excitation signal of the
Transaction corresponding to the intended key 1 (1-1 to 1-n)
The data is input to the bases of the registers 313A-1 to 313A-n. For example, when reading the first set of automatic performance data D1
The excitation signal of is input to the transistor 313A-1.
Then, the excitation signal is generated by the transistor 313A-1.
The current is amplified and applied to the electromagnet 15 of the key driving device 10-1.
(Step S21). Thereby, the second electromagnet 15 of the key driving device 10-1 is
The repulsion of the second permanent magnet 11 occurs, and the repulsion
The key 1-1 has its front end 7 turned downward and the key 1-1 is depressed.
Is driven. In this case, the driving force in the pressing direction is the driving force.
Depends on force data PD. When the key 1-1 is pressed, the key provided on the lower surface of the key 1-1
The longer of the two switch elements 17, 18 in the downward direction
The switch element 17 facing the pressing projection 19 of the first turns on,
Next, the switch element 18 facing the shorter pressing projection 20 is turned off.
On. CPU 400 responds to the signal when switch element 17 is turned on.
Based on this, it is recognized that the pressed key is the key 1-1. simultaneous
At the time when the switch elements 17 and 18 are turned on.
Data indicating the key pressing speed by the difference,
The touch data ITD is detected (step S23). Soshi
Then, this initial touch data ITD is
After transferring it to the tone generator 800 together with the pitch data KN,
Further, the on signal of the switch element 17 is changed to a key-on signal KON ″.
To the tone generation circuit 800 to indicate the start of sound generation
You. The tone generator 800 responds to the input pitch data KN.
Generated tone waveform data of the pitch
Control of the tone waveform was performed by the switch data ITD.
Then, it is input to the DA converter 801. DA converter 801 is input
Analog tone signal of amplitude level corresponding to tone waveform data
Signal and amplified by the amplifier 802.
Sound as a musical tone. A certain amount of time has passed since the sound was started in this way.
If it is (step S24), it is read along with the key-on data KON.
The extracted after touch instruction data ATD is converted to pitch data KN.
Of the key driving device 10-1 corresponding to the key 1-1 specified by
Input to converter 311B. Then, the DA converter 311A outputs the after touch instruction data AT.
D to analog excitation signal with corresponding amplitude level
The signal is converted and input to the multiplexer 312B. Multiplex
312B receives the analog excitation signal from CPU 400
The target key 1-1 is matched by the input pitch data KN.
Input to the base of the corresponding transistor 313B-1. this
The excitation signal is supplied by the transistor 313B-1.
Is amplified and applied to the electromagnet 14 of the key driving device 10-1.
(Step S25). As a result, the generation of the repulsive force of the second electromagnet 15 is prevented.
While being maintained, the first electromagnet 14 of the key driving device 10-1 is
An attraction force to the first permanent magnet 11 is generated, and this attraction force
The key 1-1 that has already been pressed has its front end 7 downward.
, And the state becomes the after touch drive operation state. The key 1-1 is pressed in the after touch drive operation state
And a pressure provided on the lower surface of the L-shaped stopper plate 21 of the key 1-1.
The sensor 23 is pressed by the lower surface 24. This allows
Aftertouch indicating the aftertouch pressure from the pressure sensor 23.
The CPU 400 outputs after-touch data ATD "based on the after-touch data ATD".
A touch state is detected (step S26). And this
Transfer the after touch data ATD ″ to the tone generation circuit 800
You. The tone generator 800 responds to the input pitch data KN.
For example, the waveform shape of the tone
In accordance with the data ATD ".
The tone of the tone that is pronounced from 03 is aftertouch data
It changes in response to ATD ". After that, the pitch data KN was read from the ROM 600 at the same time.
After the key-on signal KON is generated by the tone length data LD
Whether the pronunciation time has reached the time indicated by the pitch data LD
It is determined whether or not (step S27). As a result,
If the time indicated by the data LD has not been reached,
The operation of generating the musical tone at the pitch is continued. But the pronunciation time
Has reached the time indicated by the pitch data LD,
Is read from the ROM 600 (step
S28). The next set of automatic performance data D2 is the sound corresponding to key 1-1.
In order to stop the generation of high musical tones, together with the pitch data KN,
Key-off data KOF indicating key release of key 1-1 is placed at the top
Contains. Therefore, the CPU 400 sets the pitch of the automatic performance data D2.
While inputting the data KN to the driver circuit 310,
The suction force data PD and the
Set the touch data ATD to “0”. Then, the data is output from the DA converters 311A and 311B of the driver circuit 310.
Since the amplitude of the excitation signal to be applied becomes “0”, the first and second
The excitation of the electromagnets 14 and 15 is released (step S29). Thereby, from the second electromagnet 15 of the key driving device 10-1,
The repulsive force generated and the first electromagnet 14
The suction force stops and the key 1-1 has its front end 7 balanced.
The key is released by being pivoted upward by the repelling force of the springs 5 and 6.
Driven to state. Until such an operation generates the last musical tone of the music, 1
It is executed sequentially for each sound. And the last musical tone of the song
Generates a tone in the automatic performance mode
The operation ends (step S30). As described above, according to the present embodiment, the driving in the key pressing direction is the
Only the second electromagnet 15 generates a repulsive force to the second permanent magnet 13
The first key after the key is depressed.
Generates an attractive force to the first permanent magnet 11 on the magnet 14 and presses the key
By further pressing down in the direction, after touchless
After touch function has been implemented.
The sound after a key is pressed by mounting it on a keyboard instrument with a response function
Color and the like can be changed. In addition, the key is based on the elasticity of the balance springs 5 and 6.
I want to return to the state before the key was pressed.
Thus, the first electromagnet 14 has a repulsive force on the first permanent magnet 11.
And the second electromagnet 15 has an attractive force to the second permanent magnet 13.
So that they return to the state before the key was pressed.
Good. In this way, after touch response
The function can be realized, and the key pressing speed and the key releasing speed are fast.
can do. Third Embodiment By the way, in the above-described embodiment, the key is driven to be in the key pressed state.
In this invention, the musical tone is generated electronically.
The key is not limited to this.
In response to this, the self
It can also be applied to natural instruments. Fig. 11 shows an acoustic instrument that is a kind of natural musical instrument.
Key 1-1 when the present invention is applied to a piano
FIG. That is, in this embodiment, on the upper surface of the keyboard chassis 2,
A support 26 is erected, and a hammer is attached to a support shaft 27 at the tip of the support 26.
The arm 28 is rotatably mounted and used for automatic performance data.
When there is a key press drive operation based on
When the end of the key 1-1 pushes up the protrusion 29 on the back,
The hammer 37 that strikes the string 39
Rotate counterclockwise using the sexual force, hit the string 39, strike
After the string, the hammer arm 28 and the weight built in the arm 28
It is configured to return to the original position by 38
You. The key 1-1 has the first and second keys as in FIG.
Structured so that it can be driven to the key pressed state by electromagnets 14 and 15
Have been. These means actually hit the string 39 to produce a musical tone
A musical sound generating means for generating the musical sound;
Tone generation that constitutes the tone generator of the first embodiment described above.
Substitute for circuit 800, DA converter 801, amplifier 802, speaker 803
Provided for Note that detecting an initial touch
Switch elements and pressing projections are not necessary.
Not. In this configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
It is. That is, in this key structure, the CPU 400
The automatic performance operation is performed based on the flowchart shown in FIG.
In these flowcharts, the same processing as in FIG.
The steps that perform the processing are denoted by the same symbols. The basic operation is to generate musical tones electronically or to play strings.
The only difference is whether or not to vibrate when
The description will be made from the time when the key is driven to the pressed state. First, when the key 1-1 is driven to the depressed state, the key 1-1 is driven.
End push up the protrusion 29 on the back of the hammer arm 28.
The hammer 37 that hits the string 39 is weighted by the hammer arm 28.
Rotate clockwise using the inertial force of 38. This
The string 39 is struck and the pitch corresponding to the natural frequency of the string 39
And the tone of the volume corresponding to the striking power of the hammer 37 is pronounced.
Is done. After striking the string, the key 1-1 is connected to the hammer arm 28 and the key
Return to the original position by the weight 38 built in the arm 28
You. Thereafter, as in the first embodiment, the data is read from the ROM 600.
At the time of sound generation after driving the key 1-1 by the pitch length data LD
Whether the interval has reached the time indicated by the duration data LD
Is determined, and if it has been reached, the next key release driving operation is performed.
The automatic performance data is read out and returned to the key release state. Ends such actions until the last musical tone of the song
Do until Therefore, also in this key structure, the same as in the first embodiment is used.
The effect is obtained. Note that instead of hitting the string with the hammer 37, a pressure sensor is
Press, and electronically generate a musical tone by the output of this pressure sensor.
Configuration. Fourth Embodiment FIG. 13 shows a keyboard device to which the key driving device according to the present invention is applied.
FIG. 10 is a sectional view showing a fourth embodiment of the device. In this embodiment, a support erected on the upper surface of the keyboard chassis 2
The rear end of the key 1 is rotatably supported on a member 40 by a spring 41.
And a flexible substrate on the lower surface of the front end of the key 1.
One end of 42 is fixed, the other end is fixed on the upper surface of keyboard chassis 2
Then, the first and second electromagnets 14 and 1
5 are arranged facing each other. Also the initials
Switch elements 17, 18 for detecting a touch state and
The pressing members 19 and 20 are also arranged on the flexible substrate 42.
is there. FIG. 4 shows an enlarged cross section of the first and second electromagnets 14 and 15.
Through the flexible board 42 and
The hole inserted and fixed in the hole on the top of the keyboard chassis 2
A, 43, 44 and these cores 43, 44 were wound flat around
It is composed of coils 45 and 46. In this configuration, the key 1 is driven in the key pressing direction.
In the example, the first and second electromagnets 14 and 15 are in a direction of attracting each other.
Excited to be a magnetic pole and drive key 1 in the key release direction
At the time, the first and second electromagnets 14 and 15
It is excited to become a magnetic pole. Therefore, also in this key structure, the same as in the first embodiment is used.
The effect is obtained. Furthermore, the first,
Since the second electromagnets 14 and 15 are formed in a flat shape,
Under the key 1 with a compact structure and little room for space
Can be easily mounted on a surface.

【発明の効果】【The invention's effect】

以上説明したように、本発明によれば次のような効果
が得られる。 請求項1および3記載の鍵駆動装置においては、押鍵
操作および離鍵操作の両方の高速化が可能になり、テン
ポの早い楽曲であっても正確に追従して自動演奏するこ
とが可能になる。 また、請求項2記載の鍵駆動装置においては、アフタ
タッチ機能付きの鍵盤楽器に実装して鍵押下後の音色等
を変化させることができる。 また、請求項4記載の鍵駆動装置においては、コンパ
クトな構造になり、空間的な余裕が少ない鍵の下面に容
易に取付けることができる。 また、請求項5記載の鍵駆動装置においては、簡単な
構造で一方の電磁石の電磁力を他方の電磁石が配設され
ている鍵の端部に伝達し、2つの電磁石の電磁力の合成
力を簡単に得ることが可能になり、また一方の電磁石の
電磁力のみで鍵を押下方向と離鍵方向の両方に駆動する
ことができる。 また、請求項6記載の鍵駆動装置においては、押鍵操
作前の非駆動状態では、第1、第2の電磁石を非励磁状
態にしても、鍵を水平に保つことができるので、励磁電
流の無駄な消費を防止できる。 また、請求項7記載の鍵駆動装置においては、第1、
第2の電磁石手段の吸引力または反発力を強化し、確実
な鍵駆動を行なうことができる。 また、請求項8記載の鍵駆動装置においては、イニシ
ャルタッチ状態に応じて楽音の音色等を変化させること
ができる。 また、請求項9記載の鍵駆動装置においては、弦など
の発音体を実際に振動させる自然楽器にも組み込んで使
用できる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. In the key driving device according to the first and third aspects, both the key pressing operation and the key releasing operation can be speeded up, and even if the music has a high tempo, the music can be accurately followed and automatically played. Become. Further, in the key driving device according to the second aspect, it is possible to change the tone and the like after the key is pressed by mounting the key driving device on a keyboard musical instrument having an aftertouch function. Further, in the key driving device according to the fourth aspect, the key driving device has a compact structure and can be easily attached to the lower surface of the key having a small space margin. In the key driving device according to the fifth aspect, the electromagnetic force of one electromagnet is transmitted to the end of the key on which the other electromagnet is disposed with a simple structure, and the combined force of the electromagnetic forces of the two electromagnets is transmitted. Can be easily obtained, and the key can be driven in both the pressing direction and the key releasing direction only by the electromagnetic force of one electromagnet. In the key driving device according to the sixth aspect, in the non-driving state before the key pressing operation, the key can be kept horizontal even if the first and second electromagnets are in the non-excited state. Can be prevented from being wasted. Also, in the key driving device according to claim 7, the first,
The attraction force or the repulsion force of the second electromagnet means is enhanced, and a reliable key drive can be performed. Further, in the key driving device according to the eighth aspect, it is possible to change the timbre and the like of the musical tone according to the initial touch state. Further, in the key driving device according to the ninth aspect, the key driving device can be incorporated into a natural musical instrument that actually vibrates a sounding body such as a string.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の鍵駆動装置を適用した鍵盤装置の第1
の実施例を示す断面図、第2図は第1図の鍵盤装置を適
用した電子楽器の実施例を示すブロック図、第3図はド
ライバ回路の詳細構成図、第4図は自動演奏データの構
成を示すフォーマット図、第5図は自動演奏動作の概要
を示すフローチャート、第6図は本発明の鍵駆動装置を
適用した鍵盤装置の第2の実施例を示す断面図、第7図
は第6図の鍵盤装置を適用した電子楽器の実施例を示す
ブロック図、第8図はドライバ回路の詳細構成図、第9
図は自動演奏データの構成を示すフォーマット図、第10
図は自動演奏動作の概要を示すフローチャート、第11図
は本発明の鍵駆動装置を適用した鍵盤装置の第3の実施
例を示す断面図、第12図は自動演奏動作の概要を示すフ
ローチャート、第13図は本発明の鍵駆動装置を適用した
鍵盤装置の第3の実施例を示す断面図、第14図は第13図
の要部拡大断面を示す図である。 1……鍵 2……鍵盤シャーシ 4……プリント基板 5,6……バランススプリング 10,10−1〜10−n……鍵駆動装置 11……第1の永久磁石 13……第1の永久磁石 14……第1の電磁石 15……第2の電磁石 17……第1のスイッチ素子 18……第2のスイッチ素子 23……加圧センサ 28……ハンマアーム 37……ハンマ 39……弦 42……フレキシブル基板 43,44……コア 45,46……コイル 100……鍵盤部 200……鍵駆動部 300,310……ドライバ回路 400……CPU 800……楽音発生回路
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a first embodiment of a keyboard device to which the key driving device of the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of an electronic musical instrument to which the keyboard device of FIG. 1 is applied, FIG. 3 is a detailed configuration diagram of a driver circuit, and FIG. FIG. 5 is a flowchart showing an outline of an automatic performance operation, FIG. 6 is a sectional view showing a second embodiment of a keyboard device to which the key driving device of the present invention is applied, and FIG. FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of an electronic musical instrument to which the keyboard device of FIG. 6 is applied, FIG. 8 is a detailed configuration diagram of a driver circuit, and FIG.
The figure shows the format of the automatic performance data.
FIG. 11 is a flowchart showing an outline of an automatic performance operation, FIG. 11 is a cross-sectional view showing a third embodiment of a keyboard device to which the key driving device of the present invention is applied, FIG. FIG. 13 is a sectional view showing a third embodiment of a keyboard device to which the key driving device of the present invention is applied, and FIG. 14 is an enlarged sectional view of a main part of FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Key 2 ... Keyboard chassis 4 ... Printed circuit board 5,6 ... Balance spring 10,10-1 to 10-n ... Key drive device 11 ... First permanent magnet 13 ... First permanent Magnet 14 First electromagnet 15 Second electromagnet 17 First switch element 18 Second switch element 23 Pressurizing sensor 28 Hammer arm 37 Hammer 39 String 42 Flexible board 43,44 Core 45,46 Coil 100 Keyboard section 200 Key drive section 300,310 Driver circuit 400 CPU 800 Music generation circuit

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】鍵盤シャーシ上に、揺動可能に取付けられ
た各鍵の前端部側に設けた第1の電磁石手段と、 前記鍵の後端部に設けた第2の電磁石手段と、 前記鍵の押鍵方向への駆動を指示するための押鍵駆動情
報と前記鍵の離鍵方向への駆動を指示するための離鍵駆
動情報とを発生する駆動情報発生手段と、 この駆動情報発生手段から前記押鍵駆動情報が発生され
た場合は、その押鍵駆動情報に応答して、前記第1の電
磁石手段を吸着駆動し、これにより、鍵の前端部側を吸
引操作するように駆動すると同時に、前記第2の電磁石
手段を反発駆動し、これにより、鍵の後端部側を反発操
作するように駆動し、他方、前記駆動情報発生手段から
前記離鍵情報が発生された場合は、その離鍵駆動情報に
応答して、前記第1の電磁石手段を反発駆動し、これに
より、鍵の前端部側を反発操作するように駆動すると同
時に、前記第2の電磁石手段を吸着駆動し、これによ
り、鍵の後端部側を吸引操作するように駆動する鍵駆動
手段と、 から成る鍵駆動装置。
A first electromagnet means provided at a front end side of each key swingably mounted on a keyboard chassis; a second electromagnet means provided at a rear end part of the key; Drive information generating means for generating key press drive information for instructing driving of the key in the key depressing direction and key release drive information for instructing driving of the key in the key release direction; When the key-pressing drive information is generated from the means, the first electromagnet means is attracted and driven in response to the key-pressing drive information, thereby driving the front end side of the key to perform a suction operation. At the same time, the second electromagnet means is repulsively driven, whereby the rear end of the key is driven to perform a repulsive operation. On the other hand, if the key release information is generated from the drive information generation means, Responsive to the key release driving information, repulsively drives the first electromagnet means Key driving means for driving the front end side of the key to repel, and at the same time, driving the second electromagnet means to attract, thereby driving the rear end side of the key to perform suction operation. And a key drive comprising:
【請求項2】鍵盤シャーシ上に、揺動可能に取付けられ
た各鍵の前端部側または後端部側のいずれか一方に設け
た第1の電磁石手段と、 前記鍵の後端部側または前端部側のいずれか他方に設け
た第2の電磁石手段と、 前記鍵の押鍵方向への駆動を指示するための押鍵駆動情
報と前記鍵の押鍵駆動後のさらなる押鍵駆動を指示する
ためのアフタタッチ情報とを発生する駆動情報発生手段
と、 この駆動情報発生手段から前記押鍵駆動情報が発生され
た場合は、その押鍵駆動情報に応答して、前記第1また
は第2の電磁石手段のいずれか一方を駆動し、これによ
り、前記鍵の前端部側を押鍵操作するように駆動し、他
方、前記駆動情報発生手段から前記アフタタッチ情報が
発生された場合は、そのアフタタッチ情報に応答して、
前記第1および第2の電磁石手段の双方を同時に駆動
し、これにより、前記鍵の前端部側を押圧操作するよう
に駆動する鍵駆動手段と、 前記鍵と前記鍵盤シャーシとの間に設けられ、前記鍵の
押圧操作状態を検出する感圧手段と、 から成る鍵駆動装置。
2. A first electromagnet means provided on one of a front end side and a rear end side of each key swingably mounted on a keyboard chassis; and a rear end side of said key or Second electromagnet means provided on one of the front end side, key-pressing drive information for instructing the key to be driven in the key-pressing direction, and further key-pressing drive after the key-pressing drive of the key; Drive information generating means for generating after touch information for performing the key press driving information, and when the key press drive information is generated from the drive information generating means, the first or second key press drive information is responsive to the key press drive information. One of the electromagnet means is driven, thereby driving the front end side of the key to perform a key press operation.On the other hand, when the drive information generating means generates the after touch information, In response to aftertouch information,
Key driving means for simultaneously driving both the first and second electromagnet means, thereby driving the front end side of the key to be pressed; and provided between the key and the keyboard chassis. And a pressure-sensitive means for detecting a pressing state of the key.
【請求項3】鍵盤シャーシ上に、揺動可能に取付けられ
た各鍵の前端部側に設けた第1の電磁石と、 この第1の電磁石に対向する鍵盤シャーシ上の位置に設
けた第2の電磁石と、 前記鍵の押鍵方向への駆動を指示する押鍵駆動情報と前
記鍵の離鍵方向への駆動を指示するための離鍵駆動情報
とを発生する駆動情報発生手段と、 この駆動情報発生手段から発生された押鍵駆動情報に基
づいて、前記第1、第2の電磁石間に吸引力が発生する
ように前記第1および第2の電磁石を励磁して前記鍵を
押鍵方向へ駆動し、前記鍵の離鍵駆動情報に基づいて、
前記第1、第2の電磁石間に反発力が発生するように前
記第1および第2の電磁石を励磁して前記鍵を離鍵方向
へ駆動する鍵駆動手段と、 から成る鍵駆動装置。
3. A first electromagnet provided at the front end side of each key swingably mounted on a keyboard chassis, and a second electromagnet provided at a position on the keyboard chassis opposed to the first electromagnet. An electromagnet; and drive information generating means for generating key press drive information for instructing drive of the key in the key press direction and key release drive information for instructing drive of the key in the key release direction. The first and second electromagnets are excited so as to generate an attractive force between the first and second electromagnets based on the key press drive information generated by the drive information generating means, and the key is pressed. Drive in the direction, based on the key release drive information of the key,
Key drive means for exciting the first and second electromagnets so as to generate a repulsive force between the first and second electromagnets and driving the key in a key release direction.
【請求項4】前記第1、第2の電磁石は、前記鍵の下面
と前記鍵盤シャーシの上面に配設したフレキシブル基板
の対向位置に取付けられていることを特徴とする請求項
3記載の鍵駆動装置。
4. The key according to claim 3, wherein said first and second electromagnets are mounted at positions facing a lower surface of said key and a flexible substrate disposed on an upper surface of said keyboard chassis. Drive.
【請求項5】前記鍵は、前記前端部と前記後端部との間
に設けた支持部材により、上下動するように支持された
シーソー構造の鍵であることを特徴とする請求項1また
は2記載の鍵駆動装置。
5. A seesaw structure key which is supported so as to move up and down by a support member provided between said front end and said rear end. 3. The key driving device according to 2.
【請求項6】前記鍵は、前記第1、第2の電磁石の非駆
動時に、該鍵を操作面を水平に保持する弾性部材により
弾性的に支持されていることを特徴とする請求項1また
は2記載の鍵駆動装置。
6. The key according to claim 1, wherein the key is elastically supported by an elastic member which holds the operation surface horizontally when the first and second electromagnets are not driven. Or the key driving device according to 2.
【請求項7】前記第1および第2の電磁石手段は、前記
鍵側に固定された永久磁石と、前記鍵盤シャーシ側に固
定された電磁石とからなるものである請求項1または2
記載の鍵駆動装置。
7. The first and second electromagnet means comprise a permanent magnet fixed to the key side and an electromagnet fixed to the keyboard chassis side.
A key drive as described.
【請求項8】前記鍵が押鍵駆動された際の押鍵速度を検
出する押鍵速度検出手段をさらに備えることを特徴とす
る請求項1または2記載の鍵駆動装置。
8. The key driving device according to claim 1, further comprising a key pressing speed detecting means for detecting a key pressing speed when the key is driven.
【請求項9】前記各鍵の後端部には、該後端部の揺動に
応答して、発音体を打撃する発音体打撃手段をさらに備
えていることを特徴とする請求項1または2記載の鍵駆
動装置。
9. A sounding body striking means for striking a sounding body at a rear end of each key in response to a swing of the rear end. 3. The key driving device according to 2.
JP16739090A 1990-06-26 1990-06-26 Key drive Expired - Lifetime JP2819793B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16739090A JP2819793B2 (en) 1990-06-26 1990-06-26 Key drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16739090A JP2819793B2 (en) 1990-06-26 1990-06-26 Key drive

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0456997A JPH0456997A (en) 1992-02-24
JP2819793B2 true JP2819793B2 (en) 1998-11-05

Family

ID=15848818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16739090A Expired - Lifetime JP2819793B2 (en) 1990-06-26 1990-06-26 Key drive

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2819793B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0456997A (en) 1992-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101515451B (en) Pedal control apparatus of electronic keyboard musical instrument
WO2010055921A1 (en) Electronic keyboard instrument musical sound control device
JP2007256737A (en) Key driving device and keyboard instrument
JPS61239299A (en) Electronic percussion instrument
JP5422969B2 (en) Electronic keyboard instrument
US3711617A (en) Electronic piano with thump-generating means
JP2819793B2 (en) Key drive
US20080127799A1 (en) Musical keyboard instrument
US5552560A (en) Electronic keyboard musical instrument with multifunctional keyboard
JP5320786B2 (en) Electronic musical instruments
JPH09218682A (en) Electronic musical instrument keyboard device
JP2001166773A (en) Electronic musical instrument
JP3223278B2 (en) Automatically driven keyboard device
JP2748617B2 (en) Keyboard instrument
JPH0627939A (en) Navigating device
JP2003150152A (en) Electric music box
US3688627A (en) Electrically operated rhythm instrument
JP2748616B2 (en) Keyboard instrument
JPH08335079A (en) Electronic keyed instrument
JP2830165B2 (en) Keyboard for electronic musical instruments
US3306968A (en) Key biased reed switch for electronic musical instrument
JP3663676B2 (en) Key drive device and automatic keyboard device
JP2007256869A (en) Key driving device and keyboard musical instrument
JP4821398B2 (en) Key drive device and keyboard instrument
JPH0451195A (en) key drive