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WO2022176740A1 - 検出システムおよび鍵盤楽器 - Google Patents

検出システムおよび鍵盤楽器 Download PDF

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Publication number
WO2022176740A1
WO2022176740A1 PCT/JP2022/005148 JP2022005148W WO2022176740A1 WO 2022176740 A1 WO2022176740 A1 WO 2022176740A1 JP 2022005148 W JP2022005148 W JP 2022005148W WO 2022176740 A1 WO2022176740 A1 WO 2022176740A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
detection
board
coil
substrate
detected
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/005148
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊允 三吉
裕史 高橋
直樹 西村
寛 播本
Original Assignee
ヤマハ株式会社
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 ヤマハ株式会社 filed Critical ヤマハ株式会社
Priority to EP22756061.2A priority Critical patent/EP4297015A4/en
Priority to CN202280013474.2A priority patent/CN116888660A/zh
Publication of WO2022176740A1 publication Critical patent/WO2022176740A1/ja
Priority to US18/359,471 priority patent/US20230386442A1/en
Priority to US19/072,241 priority patent/US20250201221A1/en

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Definitions

  • the present disclosure relates to technology for detecting performance actions.
  • Patent Literature 1 discloses a configuration in which a sensor for detecting displacement of keys of a keyboard instrument is installed on a circuit board.
  • the circuit board is provided with an integrated circuit for processing detection signals from each sensor.
  • one of the objects of one aspect of the present disclosure is to miniaturize a substrate on which an element for detecting displacement of a movable member is installed.
  • a detection system is provided on a movable member that is displaced by a user's playing motion, and is formed of a magnetic material or a conductive material.
  • a detection board having a detection coil facing a detected part and a detection circuit for generating a detection signal corresponding to a distance between the detection coil and the detected part, and a control board separate from the detection board.
  • a control board having a control IC for generating displacement data representing the position of the movable member from the detection signal; and a wiring section including wiring for transmitting the detection signal from the detection board to the control board.
  • a detection system corresponds to a first detected portion corresponding to a first movable member that is displaced by a user's playing motion, and a second movable member that is displaced by the user's playing motion.
  • a plurality of detected parts made of a magnetic material or a conductor; a first detection coil facing the first detected part; and a second detected part facing the second detected part.
  • 2 detection coils a first detection signal according to the distance between the first detected portion and the first detection coil, and a second detection according to the distance between the second detected portion and the second detection coil a detection circuit for generating a signal; and a control board separate from the detection board, the control board generating first displacement data representing the position of the first movable member from the first detection signal.
  • a control board having a control IC for generating second displacement data representing the position of the second movable member from the second detection signal; and a control board for receiving the first detection signal and the second detection signal from the detection board. and a wiring section including wiring for transmitting to.
  • a keyboard instrument includes a plurality of keys including a first key and a second key, a first detected part corresponding to the first key, and a second detection part corresponding to the second key. a plurality of detected portions formed of a magnetic material or a conductor; a first detection coil facing the first detected portion; and a second detecting portion facing the second detected portion.
  • a coil a first detection signal according to the distance between the first detection part and the first detection coil, and a second detection signal according to the distance between the second detection part and the second detection coil, a detection circuit to generate a detection board on which a detection circuit is installed; and a control board separate from the detection board, wherein first displacement data representing the position of the first key is generated from the first detection signal, a control board installed with a control IC for generating second displacement data representing the position of the second key from the second detection signal; and a control board for receiving the first detection signal and the second detection signal from the detection board. and a reproduction control unit that causes a reproduction device to reproduce sound corresponding to the first displacement data and the second displacement data.
  • FIG. 1 is a plan view of a keyboard instrument according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a plan view of the keyboard device viewed from above in the vertical direction
  • FIG. 1 is a plan view of a keyboard instrument viewed from below in a vertical direction
  • FIG. 4 is a side view of the keyboard unit
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a resonant circuit
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a keyboard instrument
  • FIG. 4 is a circuit diagram illustrating the configuration of an input-side filter
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of a drive circuit
  • FIG. 4 is a circuit diagram illustrating the configuration of an output-side filter
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an internal configuration of a control IC
  • FIG. 1 is a plan view of a keyboard instrument according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a plan view of the keyboard device viewed from above in the vertical direction
  • FIG. 1 is a plan view of a keyboard
  • FIG. 11 is a side view of the keyboard unit in the third embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a string-striking mechanism according to a modification; It is a schematic diagram of the pedal mechanism which concerns on a modification.
  • FIG. 1 is a plan view of a keyboard instrument 100 according to a first embodiment.
  • a keyboard instrument 100 is an electronic musical instrument that includes a keyboard device 11 , a housing 12 , a tone generator device 13 and a playback device 14 .
  • the housing 12 is a hollow structure that supports and houses the keyboard device 11, the sound source device 13, and the playback device .
  • the keyboard device 11 comprises a plurality of keys 41 including a plurality of white keys and a plurality of black keys.
  • Each of the plurality of keys 41 is an operator that is displaced in the vertical direction in accordance with a user's performance operation (for example, key depression and key release).
  • a user's performance operation for example, key depression and key release.
  • the X-axis and the Y-axis are orthogonal to each other in the horizontal plane.
  • the X-axis extends in the left-right direction of the user, and the Y-axis extends in the front-back direction of the user.
  • a plurality of keys 41 elongated in the Y-axis direction are arranged along the X-axis.
  • a keyboard is configured by an arrangement of a plurality of keys 41 .
  • the keyboard device 11 generates displacement data representing the position of each key 41 in the vertical direction for each of the plurality of keys 41 .
  • the sound source device 13 generates an acoustic signal according to the displacement data. Specifically, the sound source device 13 generates an acoustic signal representing the sound of the pitch corresponding to the key 41 pressed by the user among the plurality of pitches corresponding to the different keys 41 .
  • the reproducing device 14 is a speaker that reproduces the sound represented by the acoustic signal.
  • a playback device 14 headphones or earphones, for example
  • a playback device 14 configured separately from the keyboard instrument 100 may be connected to the keyboard instrument 100 by wire or wirelessly.
  • FIG. 2 is a plan view of the keyboard device 11 viewed from above in the vertical direction
  • FIG. 3 is a plan view of the keyboard device 11 viewed from below in the vertical direction.
  • the keyboard device 11 includes a plurality of keyboard units U (UL, UM, UH), a control board 20, a wiring section 30, a relay section 31L and a relay section 31H.
  • a plurality of keyboard units U are configured separately from each other.
  • a plurality of keyboard units U are interconnected along the X axis.
  • the keyboard unit UM is positioned between the keyboard unit UL and the keyboard unit UH.
  • the keyboard unit UL has a plurality of keys 41 corresponding to the low range.
  • the keyboard unit UM has a plurality of keys 41 corresponding to the middle range.
  • the keyboard unit UH has a plurality of keys 41 corresponding to the upper register.
  • FIG. 4 is a side view illustrating the configuration of the keyboard unit U.
  • Each keyboard unit U has a common configuration.
  • FIG. 4 shows the configuration of the keyboard unit UM for convenience.
  • the keyboard unit U includes a plurality of operating mechanisms 40 , a detection board 50 and a support 60 .
  • Each of the plurality of operating mechanisms 40 is a mechanism that operates according to the user's playing motion, and includes a key 41 (white key or black key), a weight member 42 and a substrate 43 to be detected.
  • a weight member 42 and a substrate to be detected 43 are installed corresponding to each of the plurality of keys 41 . That is, the keyboard unit U includes a weight member 42 and a substrate 43 to be detected for each key 41 .
  • the support 60 is a structure (frame) that supports the multiple operating mechanisms 40 and the detection substrate 50 .
  • the key 41 is an elongated member including a front end portion 41a and a rear end portion 41b, and is supported by the support 60 with the connecting portion 61 as a fulcrum.
  • the front end 41a is the end near the user playing the keyboard instrument 100
  • the rear end 41b is the end opposite to the front end 41a.
  • the connecting portion 61 is an elastically deformable portion that connects the rear end portion 41 b and the support body 60 .
  • the displacement data is data representing the position of the front end portion 41a in the vertical direction.
  • the key 41 is provided with a projecting portion 44 projecting downward in the vertical direction.
  • the weight member 42 is an elongated member (counterweight) including a front end portion 42a and a rear end portion 42b.
  • a weight member 42 corresponding to each key 41 is installed below the key 41 .
  • the front end 42a is the end closer to the user, and the rear end 42b is the end opposite to the front end 42a.
  • a portion of the weight member 42 between the front end portion 42 a and the rear end portion 42 b is pivotally supported by the support body 60 .
  • the weight member 42 is rotatable around a rotation shaft 62 along the X axis.
  • An adjustment weight 45 is installed at the rear end portion 42b of the weight member 42.
  • the rear end portion 42b of the weight member 42 is urged downward in the vertical direction by the weight of the adjustment weight 45. As shown in FIG. Therefore, the rear end portion 42 b of the weight member 42 is maintained in a state where it is placed on the placement portion 63 (stopper) installed on the support 60 .
  • the front end portion 41a of the key 41 is lowered by the user's key depression, the front end portion 42a of the weight member 42 is pressed by the protrusion 44, and as a result, the weight member 42 rotates against the bias of the adjustment weight 45. move. That is, the front end portion 42a of the weight member 42 moves downward.
  • the weight member 42 corresponding to each key 41 is displaced according to the displacement of the key 41 concerned.
  • the substrate to be detected 43 is installed on the weight member 42 . Specifically, the substrate to be detected 43 is installed on the lower surface of the front end portion 42 a of the weight member 42 . Therefore, the substrate to be detected 43 moves according to the performance operation by the user. For example, the substrate to be detected 43 moves downward in the vertical direction when the user presses the key, and moves upward in the vertical direction when the user releases the key.
  • the displacement data can also be referred to as data representing the position of the front end portion 42a in the vertical direction.
  • the substrate to be detected 43 is a circuit substrate on which a resonance circuit 71 is installed. A plurality of resonance circuits 71 (substrates to be detected 43) corresponding to different keys 41 are arranged in the X-axis direction.
  • the detection board 50 is an elongated circuit board extending in the direction of the X-axis over the multiple keys 41 of the keyboard unit U. In other words, while the detection substrate 43 is installed individually for each key 41 , the detection substrate 50 is continuous over a plurality of keys 41 .
  • the detection board 50 is fixed to the support 60 below the multiple keys 41 . That is, the detection board 50 overlaps the plurality of keys 41 in plan view from the vertical direction. Specifically, the detection board 50 overlaps the front end portion 41a of each key 41 in plan view. Further, the detection substrate 50 is fixed to the support 60 below the plurality of weight members 42 .
  • the detection board 50 is fixed to the support 60 at a position closer to the front ends 41a than the rear ends 41b of the plurality of keys 41 . That is, the detection substrate 50 overlaps the plurality of weight members 42 in plan view from the vertical direction. Specifically, the detection substrate 50 overlaps the front end portion 42a of the weight member 42 on which the substrate to be detected 43 is installed in plan view. Therefore, the plurality of substrates to be detected 43 and the detection substrate 50 face each other with a gap in the vertical direction. As described above, in the first embodiment, the detection board 50 is installed below the plurality of weight members 42 , so the detection board 50 can be installed without hindering the displacement of each key 41 or each weight member 42 .
  • the detection board 50 includes a plurality of resonance circuits 75, a detection circuit 51, and a wiring board 52.
  • the wiring board 52 is a rigid board having a plurality of wirings formed on its surface or inside.
  • a plurality of resonance circuits 75 and the detection circuit 51 are installed on the wiring board 52 .
  • the detection board 50 is configured separately for each keyboard unit U.
  • the wiring board 52 is configured by a separate board for each keyboard unit U.
  • the detection board 50 of the keyboard unit UL is referred to as “detection board 50L”
  • the detection board 50 of keyboard unit UM is referred to as “detection board 50M”
  • the detection board 50 of keyboard unit UH is referred to as “detection board 50L”.
  • 50H may be written.
  • the detection substrate 50L, the detection substrate 50M, and the detection substrate 50H are separate elements that are manufactured independently of each other.
  • the detection board 50 is configured as a single board, a very long detection board 50 covering all the keys 41 of the keyboard instrument 100 is required, and the manufacture or handling of the detection board 50 is difficult. Since the keyboard instrument 100 of the first embodiment comprises a plurality of detection boards 50 that are separate from each other, there is an advantage that each detection board 50 is easy to manufacture or handle.
  • a resonance circuit 75 is installed for each key 41 . That is, a plurality of resonance circuits 75 corresponding to different keys 41 are arranged in the X-axis direction. As can be understood from the above description, a set of resonance circuit 71 and resonance circuit 75 is installed for each key 41 .
  • FIG. 5 is a circuit diagram of the resonant circuit 71 and the resonant circuit 75.
  • FIG. Resonant circuit 71 includes a coil 711 to be detected and a capacitive element 712 . Specifically, both ends of the coil 711 to be detected and both ends of the capacitive element 712 are connected to each other. That is, one end of the coil 711 to be detected is connected to one end of the capacitive element 712 , and the other end of the coil 711 to be detected is connected to the other end of the capacitive element 712 .
  • the detected coil 711 is, for example, a coil configured by a conductor pattern formed on the surface of or inside the detected substrate 43 . However, coil to be detected 711 may be formed by winding a conducting wire.
  • the detected coil 711 is installed on the weight member 42 .
  • the detected coil 711 is an example of the "detected portion”.
  • the coil 711 to be detected, the detection board 50, the control board 20, and the wiring section 30 constitute a “detection system” for detecting the playing motion of the user.
  • the keyboard device 11 may be interpreted as a "detection system”.
  • the resonance circuit 75 includes an input terminal T1, an output terminal T2, a resistive element 751, a detection coil 752, a capacitive element 753, and a capacitive element 754.
  • One end of the resistive element 751 is connected to the input terminal T 1
  • the other end of the resistive element 751 is connected to one end of the capacitive element 753 and one end of the detection coil 752 .
  • the other end of the detection coil 752 is connected to the output terminal T 2 and one end of the capacitive element 754 .
  • the other end of the capacitive element 753 and the other end of the capacitive element 754 are grounded (Gnd).
  • the detection coil 752 is, for example, a coil configured by a conductor pattern formed on the detection substrate 50 .
  • the resonance frequency of the resonance circuit 75 and the resonance frequency of the resonance circuit 75 are equivalent frequencies. However, the resonance frequency of the resonance circuit 75 and the resonance frequency of the resonance circuit 75 may be different. Also, the detection coil 752 may be configured by winding a
  • the coil 711 to be detected and the detection coil 752 corresponding to one key 41 face each other with a gap in the vertical direction.
  • the substrate to be detected 43 moves in the vertical direction in accordance with the playing motion of the user. Therefore, the distance between the coil 711 to be detected and the detection coil 752 changes according to the playing motion of the user. Specifically, the distance between the detected coil 711 and the detection coil 752 decreases when the user presses the key, and increases when the user releases the key.
  • a reference signal R is supplied to the input terminal T1 of each resonance circuit 75.
  • the reference signal R periodically fluctuates in signal level.
  • a periodic signal having an arbitrary waveform such as a sine wave is used as the reference signal R, for example.
  • the frequency Fr of the reference signal R is set to a frequency substantially equal to the resonance frequencies of the resonance circuits 71 and 75 .
  • the reference signal R is supplied to the detection coil 752 via the input terminal T1 and the resistive element 751.
  • a magnetic field is generated in the detection coil 752 by supplying the reference signal R.
  • FIG. An induced current is generated in the detected coil 711 of the resonance circuit 71 by electromagnetic induction due to the magnetic field generated in the detection coil 752 . That is, a magnetic field is generated in the detected coil 711 in a direction that cancels out the change in the magnetic field of the detection coil 752 .
  • the magnetic field generated in the detected coil 711 changes according to the distance between the detected coil 711 and the detection coil 752 . Accordingly, a detection signal d having an amplitude .delta.
  • the detection signal d is a periodic signal whose level fluctuates at the same frequency Fr as the reference signal R.
  • the control board 20 is installed on the support 60 of one keyboard unit UM among the plurality of keyboard units U corresponding to the middle range. That is, the support 60 of the keyboard unit UM supports the plurality of keys 41, the detection board 50, and the control board 20.
  • FIG. As illustrated in FIGS. 2 and 3, the control board 20 is not installed in the keyboard unit UL and the keyboard unit UH. That is, the support 60 of each of the keyboard unit UL and keyboard unit UH supports the multiple keys 41 and the detection board 50 . Any method may be used to fix the control board 20 to the support 60 .
  • the control board 20 is fixed to the support 60 by any structure such as screw, snap fit, slide or engagement.
  • the control board 20 is fixed to the support 60 of the keyboard unit UM on the rear end portion 41b side of the plurality of keys 41 of the keyboard unit UM. That is, the control board 20 is fixed to the support 60 at a position closer to the rear end 41b of each key 41 than to the front end 41a. Specifically, the control board 20 is installed on the rear surface 60a located near the rear end 41b of each key 41 on the support 60 of the keyboard unit UM. As can be understood from the above description, the control board 20 does not overlap the detection board 50 in a plan view with respect to the detection board 50 .
  • a fixed plate 65 is installed on the back surface 60 a of the support 60 , and the control board 20 is fixed to the surface of the fixed plate 65 . That is, the control board 20 is indirectly fixed to the support 60 via the fixing plate 65 .
  • the fixed plate 65 is, for example, a plate-like member made of metal.
  • the fixed plate 65 is formed into a specific shape by a known manufacturing method such as sheet metal processing.
  • the control board 20 and the fixed plate 65 are electrically insulated.
  • a fixing plate 65 is positioned between the detection board 50 and the control board 20 . According to the above configuration, since the fixed plate 65 functions as an electromagnetic shield, the influence of the control board 20 on the magnetic field around the detection coil 752 is reduced.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating the electrical configuration of the keyboard instrument 100.
  • the wiring portion 30, the relay portion 31L, and the relay portion 31H are shaded for convenience.
  • the control board 20 includes a control IC 21 and a wiring board 22.
  • the wiring board 22 is a rigid board having a plurality of wirings formed on its surface or inside.
  • the wiring board 22 is fixed via a fixing plate 65 to the rear surface 60a of the support 60 of the keyboard unit UM.
  • the control IC 21 is an integrated circuit (IC chip) mounted on the surface of the wiring board 22 .
  • the control IC 21 is mounted on the surface of the wiring board 22 opposite to the support 60 of the keyboard unit UM.
  • various mounted parts such as resistors, capacitive elements, diodes, coils, crystal oscillators, and connectors are mounted on the surface of the wiring board 22.
  • control board 20 is configured separately from the detection board 50 of each keyboard unit U.
  • the wiring board 22 of the control board 20 is formed of a board separate from the wiring board 52 of each detection board 50 .
  • the wiring section 30 is a mounted component for electrically connecting the detection board 50M of the keyboard unit UM and the control board 20.
  • a flexible cable such as FFC (Flexible Flat Cable) or FPC (Flexible Printed Circuit) is used as the wiring section 30 .
  • the wiring portion 30 has a first end E1 and a second end E2.
  • a first end E1 of the wiring portion 30 is connected to the detection substrate 50M (wiring substrate 52).
  • the first end E1 of the wiring portion 30 is connected to the central portion of the detection substrate 50M in the X-axis direction.
  • a second end E2 of the wiring portion 30 is connected to the wiring board 22 of the control board 20 .
  • the wiring section 30 is positioned in a space below the plurality of keys 41 and the plurality of weight members 42 .
  • the relay section 31L in FIG. 6 is a mounted component for electrically connecting the detection board 50L of the keyboard unit UL and the detection board 50M of the keyboard unit UM. Specifically, one end of the relay portion 31L is connected to the detection board 50L, and the other end of the relay portion 31L is connected to the detection board 50M.
  • the relay section 31H is a mounting component for electrically connecting the detection board 50H of the keyboard unit UH and the detection board 50M of the keyboard unit UM. Specifically, one end of the relay portion 31H is connected to the detection board 50H, and the other end of the relay portion 31H is connected to the detection board 50M.
  • the relay section 31L and the relay section 31H are flexible cables such as FFC or FPC.
  • the detection circuit 51 On the detection board 50 (wiring board 22) of each keyboard unit U, the above-described resonance circuit 75 is installed for each key 41, and the detection circuit 51 is also installed.
  • the detection circuit 51 generates a detection signal D corresponding to the distance between each detection coil 752 of the keyboard unit U and each coil 711 to be detected.
  • the detection circuit 51 includes a drive circuit 53 , an input filter 54 and an output filter 55 .
  • FIG. 7 is a circuit diagram illustrating the configuration of the input side filter 54.
  • a reference signal Q is supplied from the control IC 21 to the input filter 54 .
  • the reference signal Q is a periodic signal whose level fluctuates at the frequency Fr.
  • the reference signal Q is a rectangular-wave digital signal whose signal level fluctuates from one of high level and low level to the other at frequency Fr.
  • the input filter 54 is a circuit that generates a reference signal R from the reference signal Q, and includes an amplifier circuit 541 and a filter circuit 542 .
  • the amplifier circuit 541 amplifies the reference signal Q.
  • the filter circuit 542 is a low-pass filter that generates the reference signal R by suppressing the signal component on the high frequency side of the reference signal Q amplified by the amplifier circuit 541 .
  • a ⁇ -type filter in which capacitive elements are connected to both ends of a coil is used as the filter circuit 542 .
  • the reference signal R generated by the input filter 54 is an analog signal whose signal level changes continuously. Specifically, the reference signal R is a periodic signal with a waveform that approximates a sine wave.
  • a reference signal R generated by the input filter 54 is supplied to the detection circuit 51 .
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating the configuration of the drive circuit 53. As shown in FIG. The configuration of the driving circuit 53 is common to a plurality of keyboard units U. As shown in FIG. The configuration shown in FIG. 8 is an example of the configuration of the drive circuit 53, and any circuit capable of outputting the detection signal d corresponding to the position of each key 41 is employed as the drive circuit 53.
  • FIG. 8 is an example of the configuration of the drive circuit 53, and any circuit capable of outputting the detection signal d corresponding to the position of each key 41 is employed as the drive circuit 53.
  • the drive circuit 53 may be composed of a single IC chip. Also, the number of resonance circuits 75 corresponding to each selection circuit S[n] may be different for each selection circuit S[n].
  • a control signal A and a control signal B are supplied from the control IC 21 to each selection circuit S[n].
  • the control signal A is a signal that designates one of the N selection circuits S[1] to S[N] of the drive circuit 53 in each keyboard unit U.
  • FIG. Specifically, the control signal A sequentially designates each of the N selection circuits S[1] to S[N] for each period of a predetermined length (hereinafter referred to as "selection period").
  • the control signal B is a signal that designates one of the plurality of resonance circuits 75 corresponding to one selection circuit S[n].
  • each of the plurality of resonance circuits 75 corresponding to the selection circuit S[n] is sequentially designated by the control signal B during the selection period during which the selection circuit S[n] is selected.
  • the selection circuit S[n] selected by the control signal A sequentially selects the plurality of resonance circuits 75 corresponding to the selection circuit S[n] in synchronization with the control signal B, and is in the selected state.
  • a reference signal R is applied to the input terminal T1 of the resonant circuit 75; The cycle of the reference signal R is sufficiently short compared to the length of time during which one resonance circuit 75 is selected by the selection circuit S[n].
  • the selection circuit S[n] also supplies the output filter 55 with the detection signal d output from the output terminal T2 of the resonance circuit 75 in the selected state.
  • the detection signal d generated by each resonance circuit 75 is sequentially supplied to the output filter 55 in a time division manner for each resonance circuit 75 .
  • the detection signal d is a periodic signal whose signal level fluctuates at the same frequency Fr as the reference signal R.
  • FIG. 9 is a circuit diagram illustrating the configuration of the output filter 55.
  • the output-side filter 55 is a filter circuit that generates the detection signal D from the detection signal d supplied from the drive circuit 53 .
  • the output-side filter 55 includes a rectifying element 551 , a capacitive element 552 and a low-pass filter 553 .
  • the rectifying element 551 is a diode element that rectifies (half-wave or full-wave rectifying) the detection signal d.
  • the capacitive element 552 temporally smoothes the detection signal d after rectification by the rectifying element 551 .
  • the low-pass filter 553 is composed of a combination of a capacitive element and a resistive element, and generates a detection signal D by suppressing signal components on the high frequency side of the smoothed detection signal d.
  • detection signals D are generated whose signal levels fluctuate according to the amplitude ⁇ of each detection signal d.
  • the amplitude ⁇ of the detection signal d depends on the distance between the coil 711 to be detected and the detection coil 752 .
  • the detection signal D is a signal that is set to a signal level corresponding to the distance between the coil 711 to be detected and the detection coil 752 in a time division manner.
  • a detection signal D is generated in parallel in the detection circuit 51 of each of the plurality of keyboard units U.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating the internal configuration of the control IC 21.
  • the control IC 21 includes a control device 23 , a memory device 24 , a signal generation circuit 25 and an A/D converter 26 .
  • the control IC 21 may be configured by a single IC chip, or may be configured by a plurality of IC chips configured separately from each other.
  • the control device 23 is composed of one or more processors that control each element of the keyboard instrument 100 .
  • processors such as CPU (Central Processing Unit), SPU (Sound Processing Unit), DSP (Digital Signal Processor), FPGA (Field Programmable Gate Array), or ASIC (Application Specific Integrated Circuit)
  • CPU Central Processing Unit
  • SPU Sound Processing Unit
  • DSP Digital Signal Processor
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the storage device 24 is a single or multiple memories that store programs executed by the control device 23 and data used by the control device 23 .
  • the storage device 24 is composed of a known recording medium such as a semiconductor recording medium.
  • the control device 23 may implement the functions of the tone generator device 13 by executing a program stored in the storage device 24 .
  • the sound source device 13 and the control device 23 that implements the functions of the sound source device 13 function as a “playback control unit” that causes the playback device 14 to play back sounds according to the displacement data of each key 41 .
  • the signal generation circuit 25 generates various signals under the control of the control device 23. Specifically, the signal generation circuit 25 generates a control signal A, a control signal B, and a reference signal Q. FIG. Note that the control device 23 may implement the function of the signal generation circuit 25 by executing a program stored in the storage device 24 .
  • the A/D converter 26 converts the detection signal D supplied from the detection circuit 51 of each keyboard unit U from an analog signal to digital data (hereinafter referred to as "detection data"). Detection data is generated for each key 41 . That is, a time series of detection data is generated for each of the plurality of keys 41 . The control device 23 generates displacement data from the time series of detection data of each key 41 .
  • the control signal A generated by the signal generation circuit 25 is transmitted from the control board 20 to the detection board 50M via the wiring section 30, and supplied to the detection circuit 51 (each selection circuit S[n]) of the detection board 50M. . Further, the control signal A transmitted from the control board 20 to the detection board 50M is transmitted from the detection board 50M to the detection board 50L via the relay section 31L, and the detection circuit 51 of the detection board 50L (each selection circuit S[n ]). Similarly, the control signal A transmitted from the control board 20 to the detection board 50M is transmitted from the detection board 50M to the detection board 50H via the relay section 31H, and the detection circuit 51 (each selection circuit S[ n]).
  • control signal A is supplied in parallel to the detection circuits 51 of the keyboard units U, respectively.
  • control signal B is supplied from the control board 20 through the wiring section 30 to the detection circuit 51 of the detection board 50M.
  • the control signal B is supplied from the detection board 50M to the detection circuit 51 of the detection board 50L through the relay section 31L, and is supplied from the detection board 50M to the detection circuit 51 of the detection board 50H through the relay section 31H. That is, the control signal B is supplied in parallel to the detection circuits 51 of the plurality of keyboard units U.
  • the reference signal Q generated by the signal generation circuit 25 is transmitted from the control board 20 to the detection board 50M via the wiring section 30 and supplied to the detection circuit 51 (input side filter 54) of the detection board 50M. Further, the reference signal Q transmitted from the control board 20 to the detection board 50M is transmitted from the detection board 50M to the detection board 50L via the relay section 31L and supplied to the detection circuit 51 of the detection board 50L. Similarly, the reference signal Q transmitted from the control board 20 to the detection board 50M is transmitted from the detection board 50M to the detection board 50H via the relay section 31H and supplied to the detection circuit 51 of the detection board 50H. That is, the reference signal Q is supplied in parallel to the detection circuit 51 (input side filter 54) of each of the plurality of keyboard units U. As shown in FIG.
  • a detection signal D generated by the detection circuit 51 of the detection board 50M is transmitted from the detection board 50M to the control board 20 via the wiring section 30 and supplied to the A/D converter 26 of the control IC 21.
  • the detection signal D generated by the detection circuit 51 of the detection board 50L is transmitted from the detection board 50L to the detection board 50M via the relay section 31L.
  • the detection signal D transmitted from the detection board 50L to the detection board 50M is transmitted from the detection board 50M to the control board 20 via the wiring section 30 and supplied to the A/D converter 26 of the control IC 21.
  • the detection signal D generated by the detection circuit 51 of the detection board 50H is transmitted to the control board 20 via the relay section 31H, the detection board 50M and the wiring section 30, and is sent to the A/D converter 26 of the control IC 21. supplied.
  • the detection signal D generated by the detection circuit 51 of each keyboard unit U is supplied in parallel from the keyboard units U to the control board 20 .
  • a detection signal D generated by each detection circuit 51 of the detection substrate 50L and the detection substrate 50H is supplied to the control substrate 20 via the detection substrate 50M and the wiring section 30.
  • the relay section 31L transmits the detection signal D generated by the detection circuit 51 of the detection board 50L from the detection board 50L to the detection board 50M.
  • the relay section 31H transmits the detection signal D generated by the detection circuit 51 of the detection board 50H from the detection board 50H to the detection board 50M.
  • the wiring unit 30 transmits to the control board 20 the detection signal D generated by the detection circuit 51 of the detection board 50M and the detection signal D transmitted to the detection board 50M from each of the detection boards 50L and 50H.
  • the detection board 50L and the detection board 50H are examples of the "first detection board", and the detection board 50M is an example of the "second detection board".
  • the detection circuit 51 of each of the detection substrates 50L and 50H is an example of the "first detection circuit”
  • the detection circuit 51 of the detection substrate 50M is an example of the "second detection circuit”.
  • the control IC 21 that generates displacement data is installed on the control board 20 that is separate from the detection board 50 on which the detection coil 752 is installed. Therefore, it is easier to miniaturize the detection board 50 compared to a configuration in which the control IC 21 is installed on the control board 20, for example. In addition, since it is easier to secure the distance between the detection coil 752 and the control IC 21 compared to the configuration in which the control IC 21 is installed on the detection substrate 50, the influence of the control IC 21 on the magnetic field around the detection coil 752 is reduced. Therefore, displacement data can be generated with high accuracy.
  • the detection coil 752 and the control IC 21 are separated from each other in comparison with the configuration in which the detection board 50 and the control board 20 overlap in a plan view. You can easily keep your distance. Therefore, the effect of reducing the influence of the control IC 21 on the magnetic field around the detection coil 752 is particularly remarkable.
  • the detection signal D generated by the detection circuit 51 of each of the detection substrates 50L and 50H and the detection signal D generated by the detection circuit 51 of the detection substrate 50M are combined with the detection substrate 50M. It is supplied to the control board 20 via the wiring section 30 between the control board 20 and the control board 20 . According to the above configuration, it is not necessary to directly connect each of the detection board 50L and the detection board 50H and the control board 20 . Therefore, it is easier to reduce the size of the control board 20 compared to a configuration in which the detection board 50L, the detection board 50M, and the detection board 50H are individually connected to the control board 20. FIG. However, each of the plurality of detection boards 50 (50L, 50M, 50H) may be individually connected to the control board 20. FIG.
  • the detection board 50 and the control board 20 are supported by the support 60 that supports the multiple keys 41 . Therefore, the structure of the keyboard instrument 100 is simplified compared to a structure in which each of the detection board 50 and the control board 20 is supported by a structure separate from the support 60 that supports the keys 41 . Particularly in the first embodiment, the detection board 50 is installed below the plurality of keys 41 , and the control board 20 is installed on the rear end side of the plurality of keys 41 . In the above configuration, although the detection board 50 and the control board 20 are supported by the common support 60, the distance between each detection coil 752 of the detection board 50 and the control IC 21 of the control board 20 is ensured. easy. Therefore, the influence of the control IC 21 on the magnetic field around the detection coil 752 can be effectively reduced. Note that the detection substrate 50 and the control substrate 20 may be supported by a structure separate from the support 60 .
  • FIG. 11 is a plan view of the coil 78 in the second embodiment.
  • the coil 78 of FIG. 11 is used as one or the other of the detection coil 752 and the coil 711 to be detected.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment. Therefore, the same effects as in the first embodiment are realized in the second embodiment as well.
  • the coil 78 includes a first portion 781 , a second portion 782 and a connection portion 783 .
  • Each of the first portion 781 and the second portion 782 is formed in a rectangular spiral shape.
  • Each of the first portion 781 and the second portion 782 is a conductor pattern spiraling counterclockwise from the center to the outside.
  • the first portion 781 and the second portion 782 are adjacent to each other along the Y-axis.
  • the connecting portion 783 is a conductor pattern formed in a layer separate from the first portion 781 and the second portion 782 .
  • the connecting portion 783 electrically connects the center-side end of the first portion 781 and the center-side end of the second portion 782 .
  • a magnetic field is generated in each of the first portion 781 and the second portion 782 due to the supply of current.
  • the direction a1 of the current flowing through the first portion 781 and the direction a2 of the current flowing through the second portion 782 are opposite to each other. Therefore, magnetic fields in opposite directions are generated in the first portion 781 and the second portion 782 .
  • a magnetic field directed from one of the first portion 781 and the second portion 782 to the other is formed, diffusion of the magnetic field across the keys 41 adjacent in the X-axis direction is reduced. That is, magnetic field interference between two coils 78 adjacent to each other is reduced. Therefore, it is possible to generate the detection signal d that reflects the position of each of the plurality of keys 41 with high precision.
  • FIG. 12 is a side view illustrating the configuration of a keyboard unit U according to a third embodiment.
  • a spacer 66 is installed on the detection board 50M of the keyboard unit UM in the third embodiment.
  • the spacer 66 is a member that is interposed between the detection substrate 50M and the wiring portion 30 to secure a gap therebetween.
  • the spacer 66 is positioned between the portion of the wiring portion 30 other than the first end E1 connected to the detection substrate 50M and the detection substrate 50M.
  • the spacer 66 is made of an insulating material that is softer than the detection board 50 (wiring board 52), and can be deformed by being pressed by one or both of the detection board 50M and the wiring section 30.
  • the same effects as in the first embodiment are also achieved in the third embodiment.
  • the signal transmitted by the wiring section 30 may affect the magnetic field around the detection coil 752 .
  • the spacer 66 is installed between the detection board 50M and the wiring section 30, a sufficient space is secured between the detection board 50M and the wiring section 30. FIG. Therefore, the influence of the wiring portion 30 on the magnetic field around the detection coil 752 can be effectively reduced.
  • control IC 21 generates displacement data
  • the function of the control IC 21 is not limited to the above examples.
  • a part or all of the functions of the tone generator device 13 may be installed in the control IC 21 , and the control IC 21 may also be installed with a function of generating performance data in MIDI format from the displacement data of each key 41 .
  • control board 20 is installed on the support 60 of the keyboard unit UM, but the place where the control board 20 is installed is not limited to the above example.
  • the control board 20 is installed on various members that make up the keyboard instrument 100 .
  • the housing 12 of the keyboard instrument 100, the lid portion that is rotatably supported by the housing 12 and covers the keyboard, or the shelf board of the keyboard instrument 100, or any other member of the keyboard instrument 100 has a control board. 20 is installed.
  • the coil to be detected 711 (substrate to be detected 43) is installed on the weight member 42, but the member (movable member) on which the coil to be detected 711 is installed is not limited to the above examples.
  • the substrate to be detected 43 may be installed on each key 41 .
  • Another example of the member on which the detected coil 711 is installed will be described below.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating the string-striking mechanism 91 of the keyboard instrument 100.
  • the string-striking mechanism 91 is an action mechanism that strikes a string (not shown) in conjunction with displacement of each key 41, like an acoustic piano.
  • the string-striking mechanism 91 includes a hammer 911 that can strike a string by rotation, and a transmission mechanism 912 (for example, a wippen, a jack, or a repetition lever) that rotates the hammer 911 in conjunction with the displacement of the key 41 . are provided for each key 41 .
  • the substrate to be detected 43 is installed on a hammer 911 (for example, a hammer shank).
  • the detection substrate 50 is installed on the support member 913 .
  • the support member 913 is a structure that supports the string-striking mechanism 91, for example.
  • the substrate to be detected 43 may be installed on a member other than the hammer 911 in the string-striking mechanism 91 .
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating the pedal mechanism 92 of the keyboard instrument 100.
  • the pedal mechanism 92 includes a pedal 921 that is operated by the user's foot, a support member 922 that supports the pedal 921, and an elastic body 923 that biases the pedal 921 upward in the vertical direction.
  • the substrate to be detected 43 is installed on the bottom surface of the pedal 921 .
  • the detection substrate 50 is installed on the support member 922 so as to face the substrate 43 to be detected.
  • the musical instrument using the pedal mechanism 92 is not limited to the keyboard musical instrument 100 .
  • a similarly configured pedal mechanism 92 is utilized for any musical instrument such as, for example, a percussion instrument.
  • FIG. 14 illustrates the pedal mechanism 92 of the keyboard instrument 100
  • a pedal mechanism used in electric musical instruments such as electric stringed instruments (for example, electric guitar) also employs a configuration similar to that of FIG.
  • a pedal mechanism used in electric musical instruments is an effect pedal that is operated by the user to adjust various sound effects, such as distortion or compressor.
  • keyboard instrument 100 is exemplified in each of the above-described embodiments
  • application target of the present disclosure is not limited to the above exemplification.
  • configurations similar to those described above are used to detect the positions of operators operated by users when playing wind instruments such as woodwind instruments (e.g. clarinet or saxophone) and brass instruments (e.g. trumpet or trombone). be.
  • the element on which the substrate to be detected 43 is installed is comprehensively expressed as a movable member that displaces according to the performance operation.
  • Movable members include performance operators such as keys 41 or pedals 921 that are directly operated by the user, and structures such as weight members 42 or hammers 911 that are displaced in conjunction with operations on the performance operators.
  • the movable member in the present disclosure is not limited to a member that displaces according to the performance action. In other words, the movable member is generically expressed as a member that can be displaced regardless of the trigger that causes the displacement.
  • the configuration in which the coil 711 to be detected is installed on the weight member 42 is exemplified.
  • Detector may be used.
  • a plate-like member made of metal is exemplified as an object to be detected.
  • the magnetic field formed around the detection coil 752 fluctuates according to the distance between the detection coil 752 and the object to be detected.
  • a corresponding detection signal d is output from the resonance circuit 75 .
  • a configuration in which the detected part is installed on the movable member is preferable, and the detected body such as the detected coil 711 and the metal plate described above is an example of the "detected part". .
  • the configuration in which the keyboard instrument 100 includes a plurality of detection boards 50 (50L, 50M, and 50H) configured separately from each other has been exemplified.
  • Embodiments with a substrate 50 are also envisioned.
  • the detection board 50 corresponds to the "detection board”.
  • any one of the set of the plurality of detection substrates 50 or the plurality of detection substrates 50 detects Equivalent to "substrate”.
  • the keyboard instrument 100 includes the tone generator device 13, but in a configuration in which the keyboard instrument 100 includes a sound generating mechanism such as the string striking mechanism 91, the tone generator device 13 may be used. May be omitted.
  • the present disclosure is also specified as a device (manipulation device) that controls musical tones by outputting manipulation signals corresponding to performance actions to the tone generator device 13 or the sound generating mechanism.
  • a device manipulating device
  • the tone generator device 13 or a musical instrument (keyboard instrument 100) having a sounding mechanism as exemplified in each of the above embodiments
  • the tone generator device 13 or a device not having a sounding mechanism for example, the MIDI controller or the pedal mechanism 92 described above
  • the performance operation device in the present disclosure is comprehensively expressed as a device operated by a performer (operator) for performance.
  • a detection system is provided on a movable member that is displaced by a user's playing motion, and is formed of a magnetic material or a conductor, and is opposed to the detected part. and a detection circuit for generating a detection signal corresponding to the distance between the detection coil and the detected portion; and a control substrate separate from the detection substrate, the movable member comprising: and a wiring section including wiring for transmitting the detection signal from the detection board to the control board.
  • a control IC that generates displacement data is installed on a control board that is separate from the detection board on which the detection coil is installed. Therefore, it is easier to reduce the size of the detection board compared to the configuration in which the control IC is installed on the detection board. Moreover, since it is easier to secure the distance between the detection coil and the control IC compared to the configuration in which the control IC is installed on the detection substrate, the influence of the control IC on the magnetic field around the detection coil is reduced. Therefore, displacement data can be generated with high accuracy.
  • the detection substrate includes one or more wiring substrates.
  • the control board similarly includes one or more wiring boards.
  • the control IC is composed of one or more integrated circuits (IC chips).
  • mode 2 the control board does not overlap the detection board when viewed from above.
  • the detected part includes a detected coil facing the detection coil.
  • the magnetic field of the detection coil generates a current in the coil to be detected by electromagnetic induction. Therefore, it is possible to generate a detection signal that reflects the distance between the detection coil and the coil to be detected with high accuracy.
  • a detection system includes a first detected portion corresponding to a first movable member that is displaced by a user's performance motion, and a second movable member that is displaced by the user's performance motion.
  • a plurality of detected parts formed of a magnetic material or a conductor including a second detected part corresponding to a member, a first detection coil facing the first detected part, and the second detected part and a first detection signal corresponding to the distance between the first detection coil and the first detection coil, and the distance between the second detection coil and the second detection coil a detection circuit for generating a second detection signal; and a control board separate from the detection board, wherein the first displacement data representing the position of the first movable member is used for the first detection.
  • a control board having a control IC for generating from the second detection signal second displacement data representing the position of the second movable member; and a control board for generating the first detection signal and the second detection signal from the detection board. and a wiring section including wiring for transmission from to the control board.
  • the sensor further comprises a spacer installed on the detection substrate, a first end of the wiring portion is connected to the detection substrate, and a second end of the wiring portion is connected to the control substrate.
  • the spacer is positioned between the detection substrate and a portion of the wiring portion other than the first end.
  • the detection substrate includes a first detection substrate and a second detection substrate that are separate from each other, and the first detection coil is installed on the first detection substrate. , the second detection coil is installed on the second detection substrate, the detection circuit is installed on the first detection substrate to generate the first detection signal; and the second detection substrate. and a second detection circuit located in the second detection circuit for generating the second detection signal.
  • the detection substrate includes the first detection substrate and the second detection substrate. Therefore, manufacturing or handling of the detection substrate is easier than in the case where the detection substrate is configured as a single substrate.
  • the device further comprises a relay section for transmitting the first detection signal generated by the first detection circuit from the first detection board to the second detection board, wherein the wiring section , the first detection signal transmitted from the first detection board to the second detection board via the relay section and the second detection signal generated by the second detection circuit are transmitted to the control board; do.
  • the detection signal generated by the first detection circuit and the detection signal generated by the second detection circuit are supplied to the control board through the wiring section between the second detection board and the control board. Therefore, it is not necessary to electrically connect the first detection board and the control board. Therefore, compared to a configuration in which each of the first detection board and the second detection board is individually connected to the control board, miniaturization of the control board is facilitated.
  • a keyboard instrument includes: a plurality of keys including a first key and a second key; a first detected portion corresponding to the first key; A plurality of detected parts formed of a magnetic material or a conductor, including a corresponding second detected part, a first detection coil facing the first detected part, and a second detected part facing the second detected part a second detection coil, a first detection signal corresponding to the distance between the first detection part and the first detection coil, and a second detection signal corresponding to the distance between the second detection part and the second detection coil 2 a detection circuit for generating a detection signal; a detection board on which is installed; a control board installed with a control IC for generating second displacement data representing the position of the second key from the second detection signal; a wiring section including wiring for transmission from to the control board; and a reproduction control section for causing a reproduction device to reproduce sound corresponding to the first displacement data and the second displacement data.
  • the first key is any one of two or more keys corresponding to a first sound range among the plurality of keys
  • the second key is one of the plurality of keys. Any one of two or more keys corresponding to a second sound range different from the first sound range.
  • the keyboard instrument according to the specific example of aspect 7 (aspect 10) further includes a support that supports the plurality of keys, the detection board, and the control board.
  • the detection board and the control board are supported by the support supporting the plurality of keys. Therefore, the structure of the keyboard instrument is simplified as compared with a structure in which each of the detection board and the control board is supported by a structure separate from the support supporting the plurality of keys.
  • the detection board is fixed to the support at a position below the first key that is closer to the front end than to the rear end of the first key
  • the control board is: , is fixed to the support at a position closer to the rear end than to the front end of the second key.
  • the detection board is installed below the plurality of keys
  • the control board is installed on the rear end side of the plurality of keys. easy to secure. Therefore, the influence of the control IC on the magnetic field around the detection coil is reduced.
  • the "rear end side" of the key means a position near the end (rear end) of the long key opposite to the end (front end) on the side of the player.
  • a keyboard instrument according to a specific example of mode 10 or mode 11 (mode 12), further comprising a plurality of weight members respectively corresponding to the plurality of keys, wherein the plurality of weight members are installed below the plurality of keys. and each of the plurality of weight members moves according to the displacement of the key corresponding to the weight member, and the detection board is fixed to the support below the plurality of weight members.
  • the detection board since the detection board is installed below the plurality of weight members, the detection board can be installed without hindering the displacement of each key or each weight member.

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Abstract

鍵盤楽器は、利用者の演奏動作により変位する可動部材に設置された被検出コイルと、検出基板と、検出基板とは別体の制御基板と、配線部とを具備する。検出基板は、被検出コイルに対向する検出コイルと、検出コイルと被検出コイルとの距離に応じた検出信号を生成する検出回路とを有する。制御基板には、可動部材の位置を表す変位データを検出信号から生成する制御ICを有する。配線部は、検出基板から制御基板に検出信号を伝送する配線を含む。

Description

検出システムおよび鍵盤楽器
 本開示は、演奏動作を検出する技術に関する。
 利用者による演奏動作に応じた可動部材の変位を検出するための各種の技術が従来から提案されている。例えば特許文献1には、鍵盤楽器の鍵の変位を検出するセンサが回路基板に設置された構成が開示されている。回路基板には、各センサによる検出信号を処理する集積回路が設置される。
特開2018-180074号公報
 しかし、特許文献1の技術では、複数のセンサと集積回路とが1個の回路基板に設置されるため、回路基板の小型化が制限されるという課題がある。以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、可動部材の変位を検出するための要素が設置される基板を小型化することを目的のひとつとする。
 以上の課題を解決するために、本開示のひとつの態様に係る検出システムは、利用者の演奏動作により変位する可動部材に設置され、磁性体または導電体で形成された被検出部と、前記被検出部に対向する検出コイルと、前記検出コイルと前記被検出部との距離に応じた検出信号を生成する検出回路とを有する検出基板と、前記検出基板とは別体の制御基板であって、前記可動部材の位置を表す変位データを前記検出信号から生成する制御ICを有する制御基板と、前記検出信号を前記検出基板から前記制御基板に伝送する配線を含む配線部とを具備する。
 本開示の他の態様に係る検出システムは、利用者の演奏動作により変位する第1可動部材に対応する第1被検出部と、前記利用者の演奏動作により変位する第2可動部材に対応する第2被検出部とを含み、磁性体または導電体で形成された複数の被検出部と、前記第1被検出部に対向する第1検出コイルと、前記第2被検出部に対向する第2検出コイルと、前記第1被検出部と前記第1検出コイルとの距離に応じた第1検出信号、および前記第2被検出部と前記第2検出コイルとの距離に応じた第2検出信号を生成する検出回路と、を有する検出基板と、前記検出基板とは別体の制御基板であって、前記第1可動部材の位置を表す第1変位データを前記第1検出信号から生成し、前記第2可動部材の位置を表す第2変位データを前記第2検出信号から生成する制御ICを有する制御基板と、前記第1検出信号および前記第2検出信号を前記検出基板から前記制御基板に伝送する配線を含む配線部とを具備する。
 本開示のひとつの態様に係る鍵盤楽器は、第1鍵および第2鍵とを含む複数の鍵と、前記第1鍵に対応する第1被検出部と、前記第2鍵に対応する第2被検出部とを含み、磁性体または導電体で形成された複数の被検出部と、前記第1被検出部に対向する第1検出コイルと、前記第2被検出部に対向する第2検出コイルと、前記第1被検出部と前記第1検出コイルとの距離に応じた第1検出信号、および前記第2被検出部と前記第2検出コイルとの距離に応じた第2検出信号を生成する検出回路と、が設置された検出基板と、前記検出基板とは別体の制御基板であって、前記第1鍵の位置を表す第1変位データを前記第1検出信号から生成し、前記第2鍵の位置を表す第2変位データを前記第2検出信号から生成する制御ICが設置された制御基板と、前記第1検出信号および前記第2検出信号を前記検出基板から前記制御基板に伝送する配線を含む配線部と、前記第1変位データおよび前記第2変位データに応じた音響を再生装置に再生させる再生制御部とを具備する。
第1実施形態における鍵盤楽器の平面図である。 鉛直方向の上方からみた鍵盤装置の平面図である。 鉛直方向の下方からみた鍵盤楽器の平面図である。 鍵盤ユニットの側面図である。 共振回路の回路図である。 鍵盤楽器の電気的な構成を例示するブロック図である。 入力側フィルタの構成を例示する回路図である。 駆動回路の構成を例示するブロック図である。 出力側フィルタの構成を例示する回路図である。 制御ICの内部的な構成を例示するブロック図である。 第2実施形態におけるコイルの平面図である。 第3実施形態における鍵盤ユニットの側面図である。 変形例に係る打弦機構の模式図である。 変形例に係るペダル機構の模式図である。
A:第1実施形態
 図1は、第1実施形態に係る鍵盤楽器100の平面図である。鍵盤楽器100は、鍵盤装置11と筐体12と音源装置13と再生装置14とを具備する電子楽器である。筐体12は、鍵盤装置11と音源装置13と再生装置14とを支持および収容する中空の構造体である。
 鍵盤装置11は、複数の白鍵と複数の黒鍵とを含む複数の鍵41を具備する。複数の鍵41の各々は、利用者による演奏動作(例えば押鍵および離鍵)に応じて鉛直方向に変位する操作子である。以下の説明では、水平面内で相互に直交するX軸とY軸とを想定する。X軸は、利用者の左右の方向に延在し、Y軸は、利用者の前後の方向に延在する。Y軸の方向に長尺な複数の鍵41が、X軸に沿って配列する。複数の鍵41の配列により鍵盤が構成される。鍵盤装置11は、複数の鍵41の各々について鉛直方向における当該鍵41の位置を表す変位データを生成する。
 音源装置13は、変位データに応じた音響信号を生成する。具体的には、音源装置13は、相異なる鍵41に対応する複数の音高のうち利用者が押鍵した鍵41に対応する音高の音響を表す音響信号を生成する。再生装置14は、音響信号が表す音響を再生するスピーカである。なお、鍵盤楽器100とは別体で構成された再生装置14(例えばヘッドホンまたはイヤホン)を有線または無線により鍵盤楽器100に接続してもよい。
 図2は、鍵盤装置11を鉛直方向の上方からみた平面図であり、図3は、鍵盤装置11を鉛直方向の下方からみた平面図である。鍵盤装置11は、複数の鍵盤ユニットU(UL,UM,UH)と制御基板20と配線部30と中継部31Lと中継部31Hとを具備する。複数の鍵盤ユニットUは相互に別体で構成される。
 複数の鍵盤ユニットU(UL,UM,UH)は、X軸に沿って相互に連結される。鍵盤ユニットUMは、鍵盤ユニットULと鍵盤ユニットUHとの間に位置する。鍵盤ユニットULは、低音域に対応する複数の鍵41を具備する。鍵盤ユニットUMは、中音域に対応する複数の鍵41を具備する。鍵盤ユニットUHは、高音域に対応する複数の鍵41を具備する。なお、以下の説明においては、各鍵盤ユニットUが同数の鍵41を具備する構成を便宜的に例示するが、鍵盤ユニットU毎に鍵41の総数が相違する形態も想定される。
 図4は、鍵盤ユニットUの構成を例示する側面図である。複数の鍵盤ユニットUの各々の構成は共通する。図4には、鍵盤ユニットUMの構成が便宜的に図示されている。鍵盤ユニットUは、複数の操作機構40と検出基板50と支持体60とを具備する。
 複数の操作機構40の各々は、利用者による演奏動作に応じて動作する機構であり、鍵41(白鍵または黒鍵)と錘部材42と被検出基板43とを具備する。複数の鍵41の各々に対応して錘部材42と被検出基板43とが設置される。すなわち、鍵盤ユニットUは、錘部材42と被検出基板43とを鍵41毎に具備する。支持体60は、複数の操作機構40と検出基板50とを支持する構造体(フレーム)である。
 鍵41は、前端部41aと後端部41bとを含む長尺状の部材であり、連結部61を支点として支持体60に支持される。前端部41aは、鍵盤楽器100を演奏する利用者に近い端部であり、後端部41bは、前端部41aとは反対側の端部である。連結部61は、後端部41bと支持体60とを連結する弾性変形可能な部分である。連結部61を支点として鍵41が回動することで、鍵41の前端部41aは鉛直方向に変位する。変位データは、鉛直方向における前端部41aの位置を表すデータである。また、鍵41には、鉛直方向の下方に突出する突起部44が設置される。
 錘部材42は、前端部42aと後端部42bとを含む長尺状の部材(カウンターウェイト)である。各鍵41に対応する錘部材42は、当該鍵41の下方に設置される。前端部42aは、利用者に近い端部であり、後端部42bは、前端部42aとは反対側の端部である。錘部材42のうち前端部42aと後端部42bとの間の部位が支持体60に軸支される。具体的には、錘部材42は、X軸に沿う回動軸62を中心として回動可能である。
 錘部材42の後端部42bには調整錘45が設置される。鍵41が押鍵されていない状態では、錘部材42の後端部42bが調整錘45の荷重により鉛直方向の下方に付勢される。したがって、支持体60に設置された載置部63(ストッパ)に錘部材42の後端部42bが載置された状態に維持される。他方、利用者による押鍵で鍵41の前端部41aが降下すると、錘部材42の前端部42aが突起部44により押圧される結果、錘部材42は調整錘45による付勢に対抗して回動する。すなわち、錘部材42の前端部42aが下方に移動する。以上の説明から理解される通り、各鍵41に対応する錘部材42は、当該鍵41の変位に応じて変位する。
 被検出基板43は、錘部材42に設置される。具体的には、錘部材42の前端部42aにおける下面に被検出基板43が設置される。したがって、被検出基板43は、利用者による演奏動作に応じて移動する。例えば、被検出基板43は、利用者による押鍵により鉛直方向の下方に移動し、利用者による離鍵により鉛直方向の上方に移動する。変位データは、鉛直方向における前端部42aの位置を表すデータとも換言される。被検出基板43は、共振回路71が設置された回路基板である。相異なる鍵41に対応する複数の共振回路71(被検出基板43)がX軸の方向に配列する。
 検出基板50は、鍵盤ユニットUの複数の鍵41にわたりX軸の方向に延在する長尺状の回路基板である。すなわち、被検出基板43が鍵41毎に個別に設置されるのに対し、検出基板50は複数の鍵41にわたり連続する。検出基板50は、複数の鍵41の下方において支持体60に固定される。すなわち、検出基板50は、鉛直方向からの平面視で複数の鍵41に重なる。具体的には、検出基板50は、各鍵41の前端部41aに平面視で重なる。また、検出基板50は、複数の錘部材42の下方において支持体60に固定される。具体的には、検出基板50は、複数の鍵41の後端部41bよりも前端部41aに近い位置において支持体60に固定される。すなわち、検出基板50は、鉛直方向からの平面視で複数の錘部材42に重なる。具体的には、検出基板50は、錘部材42のうち被検出基板43が設置された前端部42aに平面視で重なる。したがって、複数の被検出基板43と検出基板50とは、鉛直方向に間隔をあけて相互に対向する。以上の通り、第1実施形態においては、複数の錘部材42の下方に検出基板50が設置されるから、各鍵41または各錘部材42の変位を阻害することなく検出基板50を設置できる。
 検出基板50は、複数の共振回路75と検出回路51と配線基板52とを具備する。配線基板52は、複数の配線が表面または内部に形成されたリジッド基板である。複数の共振回路75と検出回路51とは配線基板52に設置される。
 検出基板50は、鍵盤ユニットU毎に別体で構成される。具体的には、配線基板52は、鍵盤ユニットU毎に別個の基板で構成される。以下の説明では、鍵盤ユニットULの検出基板50を「検出基板50L」と表記し、鍵盤ユニットUMの検出基板50を「検出基板50M」と表記し、鍵盤ユニットUHの検出基板50を「検出基板50H」と表記する場合がある。検出基板50Lと検出基板50Mと検出基板50Hとは、相互に独立に製造される別個の要素である。検出基板50が単体の基板で構成された形態においては、鍵盤楽器100の全部の鍵41にわたる非常に長い検出基板50が必要であり、検出基板50の製造または取扱が困難である。第1実施形態の鍵盤楽器100は、相互に別体で構成された複数の検出基板50を具備するから、各検出基板50の製造または取扱が容易であるという利点がある。
 共振回路75は、鍵41毎に設置される。すなわち、相異なる鍵41に対応する複数の共振回路75がX軸の方向に配列する。以上の説明から理解される通り、共振回路71と共振回路75との組が鍵41毎に設置される。
 図5は、共振回路71および共振回路75の回路図である。共振回路71は、被検出コイル711と容量素子712とを含む。具体的には、被検出コイル711の両端と容量素子712の両端とが相互に接続される。すなわち、被検出コイル711の一端が容量素子712の一端に接続され、被検出コイル711の他端が容量素子712の他端に接続される。被検出コイル711は、例えば、被検出基板43の表面または内部に形成された導体パターンにより構成されるコイルである。ただし、導線の巻回により被検出コイル711が構成されてもよい。以上の説明の通り、被検出コイル711は錘部材42に設置される。被検出コイル711は、「被検出部」の一例である。被検出コイル711と検出基板50と制御基板20と配線部30とは、利用者による演奏動作を検出するための「検出システム」を構成する。なお、鍵盤装置11を「検出システム」と解釈してもよい。
 共振回路75は、入力端子T1と出力端子T2と抵抗素子751と検出コイル752と容量素子753と容量素子754とを含む。抵抗素子751の一端が入力端子T1に接続され、抵抗素子751の他端は、容量素子753の一端と検出コイル752の一端とに接続される。検出コイル752の他端は、出力端子T2と容量素子754の一端とに接続される。容量素子753の他端と容量素子754の他端とは接地(Gnd)される。検出コイル752は、例えば、検出基板50に形成された導体パターンにより構成されるコイルである。共振回路75の共振周波数と共振回路75の共振周波数とは同等の周波数である。ただし、共振回路75の共振周波数と共振回路75の共振周波数とは相違してもよい。また、導線の巻回により検出コイル752が構成されてもよい。
 1個の鍵41に対応する被検出コイル711および検出コイル752は、鉛直方向に相互に間隔をあけて対向する。前述の通り、被検出基板43は、利用者による演奏動作に応じて鉛直方向に移動する。したがって、被検出コイル711と検出コイル752との距離は、利用者による演奏動作に応じて変化する。具体的には、被検出コイル711と検出コイル752との距離は、利用者による押鍵により減少し、利用者による離鍵により増加する。
 各共振回路75の入力端子T1には基準信号Rが供給される。基準信号Rは、信号レベルが周期的に変動する。例えば正弦波等の任意の波形の周期信号が基準信号Rとして利用される。また、基準信号Rの周波数Frは、共振回路71および共振回路75の共振周波数と略同等の周波数に設定される。
 基準信号Rは、入力端子T1と抵抗素子751とを経由して検出コイル752に供給される。基準信号Rの供給により検出コイル752には磁界が発生する。検出コイル752に発生した磁界による電磁誘導で共振回路71の被検出コイル711には誘導電流が発生する。すなわち、検出コイル752の磁界の変化を相殺する方向の磁界が被検出コイル711に発生する。被検出コイル711に発生する磁界は、被検出コイル711と検出コイル752との距離に応じて変化する。したがって、被検出コイル711と検出コイル752との距離に応じた振幅δの検出信号dが共振回路75の出力端子T2から出力される。検出信号dは、基準信号Rと同等の周波数Frでレベルが変動する周期信号である。
 図4に例示される通り、複数の鍵盤ユニットUのうち中音域に対応する1個の鍵盤ユニットUMの支持体60には制御基板20が設置される。すなわち、鍵盤ユニットUMの支持体60は、複数の鍵41と検出基板50と制御基板20とを支持する。図2および図3に例示される通り、鍵盤ユニットULおよび鍵盤ユニットUHに制御基板20は設置されない。すなわち、鍵盤ユニットULおよび鍵盤ユニットUHの各々の支持体60は、複数の鍵41と検出基板50とを支持する。なお、制御基板20を支持体60に固定する方法は任意である。例えば、ネジ,スナップフィット,スライドまたは係合等の任意の構造により、制御基板20は支持体60に固定される。
 図4に例示される通り、制御基板20は、鍵盤ユニットUMの複数の鍵41の後端部41b側において当該鍵盤ユニットUMの支持体60に固定される。すなわち、制御基板20は、各鍵41の前端部41aよりも後端部41bに近い位置において支持体60に固定される。具体的には、制御基板20は、鍵盤ユニットUMの支持体60において各鍵41の後端部41bの近傍に位置する背面60aに設置される。以上の説明から理解される通り、制御基板20は、検出基板50に対する平面視で当該検出基板50には重ならない。
 具体的には、支持体60の背面60aに固定板65が設置され、当該固定板65の表面に制御基板20が固定される。すなわち、制御基板20は、固定板65を介して間接的に支持体60に固定される。固定板65は、例えば金属製の板状部材である。固定板65は、例えば板金加工等の公知の製造方法で特定の形状に成形される。制御基板20と固定板65とは電気的に絶縁される。検出基板50と制御基板20との間に固定板65が位置する。以上の構成によれば、固定板65が電磁シールドとして機能するから、検出コイル752の周囲の磁界に対する制御基板20の影響が低減される。
 図6は、鍵盤楽器100の電気的な構成を例示するブロック図である。なお、図6においては、配線部30と中継部31Lと中継部31Hとに便宜的に網掛が付加されている。図4および図6に例示される通り、制御基板20は、制御IC21と配線基板22とを具備する。配線基板22は、複数の配線が表面または内部に形成されたリジッド基板である。鍵盤ユニットUMの支持体60の背面60aに固定板65を介して配線基板22が固定される。制御IC21は、配線基板22の表面に実装された集積回路(ICチップ)である。具体的には、配線基板22のうち鍵盤ユニットUMの支持体60とは反対側の表面に制御IC21が実装される。なお、配線基板22の表面には、制御IC21以外にも、例えば抵抗素子,容量素子,ダイオード,コイル,水晶振動子またはコネクタ等の各種の実装部品が実装される。
 以上の説明から理解される通り、制御基板20は、各鍵盤ユニットUの検出基板50とは別体で構成される。具体的には、制御基板20の配線基板22は、各検出基板50の配線基板52とは別個の基板で構成される。
 配線部30は、鍵盤ユニットUMの検出基板50Mと制御基板20とを電気的に接続するための実装部品である。例えば、FFC(Flexible Flat Cable)またはFPC(Flexible Printed Circuit)等の可撓性のケーブルが配線部30として利用される。配線部30は、第1端E1と第2端E2とを有する。配線部30の第1端E1は検出基板50M(配線基板52)に接続される。具体的には、X軸の方向における検出基板50Mの中央の部分に配線部30の第1端E1が接続される。配線部30の第2端E2は制御基板20の配線基板22に接続される。図4に例示される通り、配線部30は、複数の鍵41および複数の錘部材42の下方の空間に位置する。
 図6の中継部31Lは、鍵盤ユニットULの検出基板50Lと鍵盤ユニットUMの検出基板50Mとを電気的に接続するための実装部品である。具体的には、中継部31Lの一端が検出基板50Lに接続され、中継部31Lの他端が検出基板50Mに接続される。同様に、中継部31Hは、鍵盤ユニットUHの検出基板50Hと鍵盤ユニットUMの検出基板50Mとを電気的に接続するための実装部品である。具体的には、中継部31Hの一端が検出基板50Hに接続され、中継部31Hの他端が検出基板50Mに接続される。中継部31Lおよび中継部31Hは、例えばFFCまたはFPC等の可撓性のケーブルである。
 各鍵盤ユニットUの検出基板50(配線基板22)には、前述の共振回路75が鍵41毎に設置されるほか、検出回路51が設置される。検出回路51は、鍵盤ユニットUの各検出コイル752と各被検出コイル711との距離に応じた検出信号Dを生成する。具体的には、検出回路51は、駆動回路53と入力側フィルタ54と出力側フィルタ55とを具備する。
 図7は、入力側フィルタ54の構成を例示する回路図である。入力側フィルタ54には基準信号Qが制御IC21から供給される。基準信号Qは、周波数Frでレベルが変動する周期信号である。具体的には、基準信号Qは、ハイレベルおよびローレベルの一方から他方に周波数Frで信号レベルが変動する矩形波状のデジタル信号である。
 入力側フィルタ54は、基準信号Qから基準信号Rを生成する回路であり、増幅回路541とフィルタ回路542とを具備する。増幅回路541は、基準信号Qを増幅する。フィルタ回路542は、増幅回路541による増幅後の基準信号Qのうち高域側の信号成分を抑圧することで、基準信号Rを生成するローパスフィルタである。例えば、コイルの両端に容量素子が接続されたΠ型フィルタがフィルタ回路542として利用される。入力側フィルタ54が生成する基準信号Rは、信号レベルが連続的に変化するアナログ信号である。具体的には、基準信号Rは、正弦波に近似する波形の周期信号である。入力側フィルタ54が生成する基準信号Rが検出回路51に供給される。
 図8は、駆動回路53の構成を例示するブロック図である。駆動回路53の構成は、複数の鍵盤ユニットUについて共通する。なお、図8に図示された構成は、駆動回路53の構成の一例であり、各鍵41の位置に応じた検出信号dを出力可能な任意の回路が、駆動回路53として採用される。
 駆動回路53は、複数(N個)の選択回路S[1]~S[N]を具備する(Nは2以上の自然数)。各選択回路S[n](n=1~N)は、相異なる鍵41に対応する複数の共振回路75に接続される。各選択回路S[n]は、例えば検出基板50に実装されたICチップで構成される。なお、駆動回路53は単体のICチップで構成されてもよい。また、各選択回路S[n]に対応する共振回路75の個数は、選択回路S[n]毎に相違してもよい。
 各選択回路S[n]には、制御信号Aと制御信号Bとが制御IC21から供給される。制御信号Aは、各鍵盤ユニットUにおける駆動回路53のN個の選択回路S[1]~S[N]の何れかを指定する信号である。具体的には、制御信号Aは、N個の選択回路S[1]~S[N]の各々を所定長の期間(以下「選択期間」という)毎に順番に指定する。他方、制御信号Bは、1個の選択回路S[n]に対応する複数の共振回路75の何れかを指定する信号である。具体的には、選択回路S[n]が選択される選択期間内において、当該選択回路S[n]に対応する複数の共振回路75の各々が制御信号Bにより順番に指定される。
 制御信号Aにより選択された選択回路S[n]は、当該選択回路S[n]に対応する複数の共振回路75を制御信号Bに同期して時分割で順番に選択し、選択状態にある共振回路75の入力端子T1に基準信号Rを供給する。基準信号Rの周期は、選択回路S[n]が1個の共振回路75を選択される期間の時間長と比較して充分に短い。また、選択回路S[n]は、選択状態にある共振回路75の出力端子T2から出力される検出信号dを出力側フィルタ55に供給する。以上の説明から理解される通り、各共振回路75により生成された検出信号dが、共振回路75毎に時分割で順次に出力側フィルタ55に供給される。前述の通り、検出信号dは、基準信号Rと同等の周波数Frで信号レベルが変動する周期信号である。
 図9は、出力側フィルタ55の構成を例示する回路図である。出力側フィルタ55は、駆動回路53から供給される検出信号dから検出信号Dを生成するフィルタ回路である。具体的には、出力側フィルタ55は、整流素子551と容量素子552とローパスフィルタ553とを具備する。
 整流素子551は、検出信号dを整流(半波整流または全波整流)するダイオード素子である。容量素子552は、整流素子551による整流後の検出信号dを時間的に平滑化する。ローパスフィルタ553は、容量素子と抵抗素子との組合せで構成され、平滑化後の検出信号dのうち高域側の信号成分を抑圧することで検出信号Dを生成する。以上の説明から理解される通り、各検出信号dの振幅δに応じて信号レベルが変動する検出信号Dが生成される。前述の通り、検出信号dの振幅δは、被検出コイル711と検出コイル752との距離に依存する。したがって、検出信号Dは、被検出コイル711と検出コイル752との距離に対応する信号レベルに時分割で設定される信号である。複数の鍵盤ユニットUの各々の検出回路51において検出信号Dが並列に生成される。
 図10は、制御IC21の内部的な構成を例示するブロック図である。制御IC21は、制御装置23と記憶装置24と信号生成回路25とA/D変換器26とを具備する。なお、制御IC21は、単体のICチップで構成されるほか、相互に別体で構成された複数のICチップで構成されてもよい。
 制御装置23は、鍵盤楽器100の各要素を制御する単数または複数のプロセッサで構成される。具体的には、例えばCPU(Central Processing Unit)、SPU(Sound Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の1種類以上のプロセッサにより、制御装置23が構成される。
 記憶装置24は、制御装置23が実行するプログラムと制御装置23が使用するデータとを記憶する単数または複数のメモリである。記憶装置24は、例えば半導体記録媒体等の公知の記録媒体で構成される。なお、記憶装置24に記憶されたプログラムを実行することで制御装置23が音源装置13の機能を実現してもよい。すなわち、音源装置13と、当該音源装置13の機能を実現する制御装置23とは、各鍵41の変位データに応じた音響を再生装置14に再生させる「再生制御部」として機能する。
 信号生成回路25は、制御装置23による制御のもとで各種の信号を生成する。具体的には、信号生成回路25は、制御信号Aと制御信号Bと基準信号Qとを生成する。なお、記憶装置24に記憶されたプログラムを実行することで制御装置23が信号生成回路25の機能を実現してもよい。
 A/D変換器26は、各鍵盤ユニットUの検出回路51から供給される検出信号Dをアナログ信号からデジタルデータ(以下「検出データ」という)に変換する。鍵41毎に検出データが生成される。すなわち、複数の鍵41の各々について検出データの時系列が生成される。制御装置23は、各鍵41の検出データの時系列から変位データを生成する。
 信号生成回路25が生成した制御信号Aは、配線部30を介して制御基板20から検出基板50Mに伝送され、当該検出基板50Mの検出回路51(各選択回路S[n])に供給される。また、制御基板20から検出基板50Mに伝送された制御信号Aは、中継部31Lを介して検出基板50Mから検出基板50Lに伝送され、当該検出基板50Lの検出回路51(各選択回路S[n])に供給される。同様に、制御基板20から検出基板50Mに伝送された制御信号Aは、中継部31Hを介して検出基板50Mから検出基板50Hに伝送され、当該検出基板50Hの検出回路51(各選択回路S[n])に供給される。すなわち、制御信号Aは、複数の鍵盤ユニットUの各々の検出回路51に並列に供給される。同様に、制御信号Bは、制御基板20から配線部30を介して検出基板50Mの検出回路51に供給される。また、制御信号Bは、中継部31Lを介して検出基板50Mから検出基板50Lの検出回路51に供給され、中継部31Hを介して検出基板50Mから検出基板50Hの検出回路51に供給される。すなわち、制御信号Bは、複数の鍵盤ユニットUの各々の検出回路51に並列に供給される。
 信号生成回路25が生成した基準信号Qは、配線部30を介して制御基板20から検出基板50Mに伝送され、当該検出基板50Mの検出回路51(入力側フィルタ54)に供給される。また、制御基板20から検出基板50Mに伝送された基準信号Qは、中継部31Lを介して検出基板50Mから検出基板50Lに伝送され、当該検出基板50Lの検出回路51に供給される。同様に、制御基板20から検出基板50Mに伝送された基準信号Qは、中継部31Hを介して検出基板50Mから検出基板50Hに伝送され、当該検出基板50Hの検出回路51に供給される。すなわち、基準信号Qは、複数の鍵盤ユニットUの各々の検出回路51(入力側フィルタ54)に並列に供給される。
 検出基板50Mの検出回路51が生成する検出信号Dは、配線部30を介して検出基板50Mから制御基板20に伝送され、制御IC21のA/D変換器26に供給される。他方、検出基板50Lの検出回路51が生成する検出信号Dは、中継部31Lを介して検出基板50Lから検出基板50Mに伝送される。検出基板50Lから検出基板50Mに伝送された検出信号Dは、配線部30を介して検出基板50Mから制御基板20に伝送され、制御IC21のA/D変換器26に供給される。同様に、検出基板50Hの検出回路51が生成する検出信号Dは、中継部31Hと検出基板50Mと配線部30とを介して制御基板20に伝送され、制御IC21のA/D変換器26に供給される。以上の通り、各鍵盤ユニットUの検出回路51が生成した検出信号Dは、複数の鍵盤ユニットUから並列に制御基板20に供給される。検出基板50Lおよび検出基板50Hの各々の検出回路51が生成する検出信号Dは、検出基板50Mと配線部30とを経由して制御基板20に供給される。
 以上の説明から理解される通り、中継部31Lは、検出基板50Lの検出回路51が生成する検出信号Dを、当該検出基板50Lから検出基板50Mに伝送する。同様に、中継部31Hは、検出基板50Hの検出回路51が生成する検出信号Dを、当該検出基板50Hから検出基板50Mに伝送する。配線部30は、検出基板50Mの検出回路51が生成する検出信号Dと、検出基板50Lおよび検出基板50Hの各々から検出基板50Mに伝送される検出信号Dとを、制御基板20に伝送する。検出基板50Lおよび検出基板50Hは「第1検出基板」の一例であり、検出基板50Mは「第2検出基板」の一例である。また、検出基板50Lおよび検出基板50Hの各々の検出回路51は「第1検出回路」の一例であり、検出基板50Mの検出回路51は「第2検出回路」の一例である。
 以上に説明した通り、第1実施形態においては、検出コイル752が設置された検出基板50とは別体の制御基板20に、変位データを生成する制御IC21が設置される。したがって、例えば制御基板20に制御IC21が設置される構成と比較して検出基板50の小型化が容易である。また、検出基板50に制御IC21が設置される構成と比較して検出コイル752と制御IC21との距離を確保し易いから、検出コイル752の周囲の磁界に対する制御IC21の影響が低減される。したがって、変位データを高精度に生成できる。第1実施形態においては特に、制御基板20と検出基板50とが平面視で重ならないから、検出基板50と制御基板20とが平面視で重なる構成と比較して検出コイル752と制御IC21との距離を容易に確保できる。したがって、検出コイル752の周囲の磁界に対する制御IC21の影響を低減できるという効果は格別に顕著である。
 また、第1実施形態においては、検出基板50Lおよび検出基板50Hの各々の検出回路51が生成した検出信号Dと、検出基板50Mの検出回路51が生成した検出信号Dとが、検出基板50Mと制御基板20との間の配線部30を介して制御基板20に供給される。以上の構成によれば、検出基板50Lおよび検出基板50Hの各々と制御基板20とを直接的に接続する必要はない。したがって、検出基板50Lと検出基板50Mと検出基板50Hとの各々が制御基板20に対して個別に接続される構成と比較して、制御基板20の小型化が容易である。ただし、複数の検出基板50(50L,50M,50H)の各々が制御基板20に対して個別に接続されてもよい。
 第1実施形態の鍵盤ユニットUMにおいては、複数の鍵41を支持する支持体60により検出基板50と制御基板20とが支持される。したがって、複数の鍵41を支持する支持体60とは別個の構造体により検出基板50および制御基板20の各々が支持される構成と比較して、鍵盤楽器100の構造が簡素化される。第1実施形態においては特に、複数の鍵41の下方に検出基板50が設置され、複数の鍵41の後端側に制御基板20が設置される。以上の構成においては、検出基板50と制御基板20とが共通の支持体60に支持されるにも関わらず、検出基板50の各検出コイル752と制御基板20の制御IC21との距離を確保し易い。したがって、検出コイル752の周囲の磁界に対する制御IC21の影響を効果的に低減できる。なお、支持体60とは別個の構造体により検出基板50および制御基板20が支持されてもよい。
B:第2実施形態
 第2実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各構成において機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
 図11は、第2実施形態におけるコイル78の平面図である。第2実施形態においては、検出コイル752および被検出コイル711の一方または他方として図11のコイル78が利用される。他の構成は第1実施形態と同様である。したがって、第2実施形態においても第1実施形態と同様の効果が実現される。
 コイル78は、第1部分781と第2部分782と接続部783とを含む。第1部分781および第2部分782の各々は、矩形の渦巻状に形成される。第1部分781および第2部分782の各々は、中心から外側にかけて反時計回りに渦巻を描く導体パターンである。第1部分781と第2部分782とは、Y軸に沿って相互に隣合う。接続部783は、第1部分781および第2部分782とは別層で形成された導体パターンである。接続部783は、第1部分781の中心側の端部と第2部分782の中心側の端部とを電気的に接続する。
 電流の供給により第1部分781および第2部分782の各々には磁界が発生する。第1部分781に流れる電流の方向a1と第2部分782の流れる電流の方向a2とは逆方向である。したがって、第1部分781と第2部分782とには逆方向の磁界が発生する。以上の構成によれば、第1部分781および第2部分782の一方から他方に向かう磁界が形成されるから、X軸の方向に隣合う各鍵41の間にわたる磁界の拡散が低減される。すなわち、相互に隣合う2個のコイル78の間における磁界の干渉が低減される。したがって、複数の鍵41の各々の位置を高精度に反映した検出信号dを生成できる。
C:第3実施形態
 図12は、第3実施形態における鍵盤ユニットUの構成を例示する側面図である。第3実施形態における鍵盤ユニットUMの検出基板50Mにはスペーサ66が設置される。スペーサ66は、検出基板50Mと配線部30との間に介在することで両者間の間隔を確保する部材である。具体的には、スペーサ66は、配線部30のうち検出基板50Mに接続される第1端E1以外の部分と、当該検出基板50Mとの間に位置する。スペーサ66は、検出基板50(配線基板52)と比較して軟質な絶縁材料で形成され、検出基板50Mおよび配線部30の一方または双方により押圧されることで変形可能である。
 第3実施形態においても第1実施形態と同様の効果が実現される。ところで、検出基板50Mと配線部30とが過度に近接した状態では、配線部30が伝送する信号が検出コイル752の周囲の磁界に影響する可能性がある。第3実施形態においては、検出基板50Mと配線部30との間にスペーサ66が設置されるから、検出基板50Mと配線部30との間隔が充分に確保される。したがって、検出コイル752の周囲の磁界に対する配線部30の影響を効果的に低減できる。
 なお、以上の説明においては、検出基板50と配線部30との間にスペーサ66を設置した形態を例示したが、各検出基板50と中継部31(31L,31H)との間に同様のスペーサ66を設置した形態も想定される。以上の形態によれば、検出基板50と中継部31との間隔が充分に確保されるから、検出コイル752の周囲の磁界に対する中継部31の影響を効果的に低減できる。
D:変形例
 以上に例示した各態様に付加される具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様を、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合してもよい。
(1)前述の各形態においては、制御IC21が変位データを生成する構成を例示したが、制御IC21の機能は以上の例示に限定されない。例えば、音源装置13の機能の一部または全部が制御IC21に搭載されるほか、例えばMIDI形式の演奏データを各鍵41の変位データから生成する機能が制御IC21に搭載されてもよい。
(2)前述の各形態においては、鍵盤ユニットUMの支持体60に制御基板20が設置された構成を例示したが、制御基板20が設置される場所は以上の例示に限定されない。例えば、鍵盤楽器100を構成する各種の部材に制御基板20が設置される。例えば、鍵盤楽器100の筐体12,筐体12に回動可能に支持されて鍵盤を被覆する蓋部、または、鍵盤楽器100の棚板等、鍵盤楽器100が具備する任意の部材に制御基板20が設置される。
(3)前述の各形態においては、被検出コイル711(被検出基板43)を錘部材42に設置したが、被検出コイル711が設置される部材(可動部材)は以上の例示に限定されない。例えば、各鍵41に被検出基板43が設置されてもよい。被検出コイル711が設置される部材の他例を以下に説明する。
[態様A]
 図13は、鍵盤楽器100の打弦機構91を例示する模式図である。打弦機構91は、アコースティックピアノと同様に、各鍵41の変位に連動して弦(図示略)を打撃するアクション機構である。具体的には、打弦機構91は、回動により打弦可能なハンマ911と、鍵41の変位に連動してハンマ911を回動させる伝達機構912(例えばウィペン,ジャックまたはレペティションレバー等)とを、鍵41毎に具備する。以上の構成において、被検出基板43はハンマ911(例えばハンマシャンク)に設置される。他方、検出基板50は支持部材913に設置される。支持部材913は、例えば打弦機構91を支持する構造体である。なお、打弦機構91におけるハンマ911以外の部材に被検出基板43を設置してもよい。
[態様B]
 図14は、鍵盤楽器100のペダル機構92を例示する模式図である。ペダル機構92は、利用者が足で操作するペダル921と、ペダル921を支持する支持部材922と、鉛直方向の上方にペダル921を付勢する弾性体923とを具備する。以上の構成において、被検出基板43はペダル921の底面に設置される。他方、検出基板50は、被検出基板43に対向するように支持部材922に設置される。なお、ペダル機構92が利用される楽器は鍵盤楽器100に限定されない。例えば打楽器等の任意の楽器にも同様の構成のペダル機構92が利用される。
 なお、図14においては鍵盤楽器100のペダル機構92を例示したが、電気弦楽器(例えば電気ギター)等の電気楽器に使用されるペダル機構にも図14と同様の構成が採用される。電気楽器に使用されるペダル機構は、例えばディストーションまたはコンプレッサー等の各種の音響効果の調整のために利用者が操作するエフェクトペダルである。
 また、前述の各形態においては鍵盤楽器100を例示したが、本開示の適用の対象は以上の例示に限定されない。例えば、木管楽器(例えばクラリネットまたはサクソフォン)や金管楽器(例えばトランペットまたはトロンボーン)等の管楽器の演奏時に利用者が操作する操作子の位置の検出に、前述の各形態と同様の構成が採用される。
 以上の例示から理解される通り、被検出基板43が設置される要素は、演奏動作に応じて変位する可動部材として包括的に表現される。可動部材は、利用者が直接的に操作する鍵41またはペダル921等の演奏操作子のほか、演奏操作子に対する操作に連動して変位する錘部材42またはハンマ911等の構造体を含む。ただし、本開示における可動部材は、演奏動作に応じて変位する部材に限定されない。すなわち、可動部材は、変位を発生させる契機に関わらず、変位可能な部材として包括的に表現される。
(4)前述の各形態においては、錘部材42に被検出コイル711が設置された構成を例示したが、被検出コイル711に代えて、磁性体または導電体で形成された部材(以下「被検出体」という)を利用してもよい。例えば金属製の板状部材が被検出体として例示される。検出コイル752の周囲に形成される磁界は、当該検出コイル752と被検出体との距離に応じて変動するから、被検出体を利用した構成でも、検出コイル752と被検出体との距離に応じた検出信号dが共振回路75から出力される。以上の説明から理解される通り、可動部材に被検出部が設置された構成が好適であり、前述の被検出コイル711や金属板等の被検出体は、「被検出部」の一例である。
(5)前述の各形態においては、相互に別体で構成された複数の検出基板50(50L,50M,50H)を鍵盤楽器100が具備する構成を例示したが、鍵盤楽器100が単体の検出基板50を具備する形態も想定される。単体の検出基板50が設置された形態では、当該検出基板50が「検出基板」に相当する。他方、前述の各形態の例示のように複数の検出基板50が設置された形態では、当該複数の検出基板50の集合または複数の検出基板50のうち何れか1個の検出基板50が「検出基板」に相当する。
(6)前述の各形態においては、鍵盤楽器100が音源装置13を具備する構成を例示したが、例えば鍵盤楽器100が打弦機構91等の発音機構を具備する構成においては、音源装置13を省略してもよい。
 以上の説明から理解される通り、本開示は、音源装置13または発音機構に対して演奏動作に応じた操作信号を出力することで楽音を制御する装置(操作装置)としても特定される。前述の各形態の例示のように音源装置13または発音機構を具備する楽器(鍵盤楽器100)のほか、音源装置13または発音機構を具備しない機器(例えばMIDIコントローラまたは前述のペダル機構92)が、操作装置の概念には包含される。すなわち、本開示における演奏操作装置は、演奏者(操作者)が演奏のために操作する装置として包括的に表現される。
E:付記
 以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。
 本開示のひとつの態様(態様1)に係る検出システムは、利用者の演奏動作により変位する可動部材に設置され、磁性体または導電体で形成された被検出部と、前記被検出部に対向する検出コイルと、前記検出コイルと前記被検出部との距離に応じた検出信号を生成する検出回路とを有する検出基板と、前記検出基板とは別体の制御基板であって、前記可動部材の位置を表す変位データを前記検出信号から生成する制御ICを有する制御基板と、前記検出信号を前記検出基板から前記制御基板に伝送する配線を含む配線部とを具備する。
 以上の構成においては、検出コイルが設置された検出基板とは別体の制御基板に、変位データを生成する制御ICが設置される。したがって、検出基板に制御ICが設置される構成と比較して検出基板の小型化が容易である。また、検出基板に制御ICが設置される構成と比較して検出コイルと制御ICとの距離を確保し易いから、検出コイルの周囲の磁界に対する制御ICの影響が低減される。したがって、変位データを高精度に生成できる。なお、検出基板は、単数または複数の配線基板を含む。制御基板も同様に、単数または複数の配線基板を含む。制御ICは、単数または複数の集積回路(ICチップ)で構成される。
 態様1の具体例(態様2)において、前記制御基板は、前記検出基板に対する平面視で当該検出基板に重ならない。以上の態様においては、検出基板と制御基板とが平面視で重なる構成と比較して検出コイルと制御ICとの距離を確保し易い。したがって、検出コイルの周囲の磁界に対する制御ICの影響が低減され、結果的に変位データを高精度に生成できる。
 態様1または態様2の具体例(態様3)において、前記被検出部は、前記検出コイルに対向する被検出コイルを含む。以上の態様においては、検出コイルの磁界により電磁誘導で被検出コイルに電流が発生するから、検出コイルの磁界を相殺する方向の磁界が被検出コイルに発生する。したがって、検出コイルと被検出コイルとの距離が高精度に反映された検出信号を生成できる。
 本開示の他の態様(態様4)に係る検出システムは、利用者の演奏動作により変位する第1可動部材に対応する第1被検出部と、前記利用者の演奏動作により変位する第2可動部材に対応する第2被検出部とを含み、磁性体または導電体で形成された複数の被検出部と、前記第1被検出部に対向する第1検出コイルと、前記第2被検出部に対向する第2検出コイルと、前記第1被検出部と前記第1検出コイルとの距離に応じた第1検出信号、および前記第2被検出部と前記第2検出コイルとの距離に応じた第2検出信号を生成する検出回路と、を有する検出基板と、前記検出基板とは別体の制御基板であって、前記第1可動部材の位置を表す第1変位データを前記第1検出信号から生成し、前記第2可動部材の位置を表す第2変位データを前記第2検出信号から生成する制御ICを有する制御基板と、前記第1検出信号および前記第2検出信号を前記検出基板から前記制御基板に伝送する配線を含む配線部とを具備する。
 態様4の具体例(態様5)において、前記検出基板に設置されたスペーサをさらに具備し、前記配線部の第1端は前記検出基板に接続され、前記配線部の第2端は前記制御基板に接続され、前記スペーサは、前記検出基板と、前記配線部のうち前記第1端以外の部分との間に位置する。以上の態様においては、検出基板と配線部との間にスペーサが設置されるから、検出基板と配線部との間隔が充分に確保される。したがって、第1検出コイルまたは第2検出コイルの周囲の磁界に対する配線部の影響を効果的に低減できる。
 態様4の具体例(態様6)において、前記検出基板は、相互に別体である第1検出基板と第2検出基板とを含み、前記第1検出コイルは、前記第1検出基板に設置され、前記第2検出コイルは、前記第2検出基板に設置され、前記検出回路は、前記第1検出基板に設置されて前記第1検出信号を生成する第1検出回路と、前記第2検出基板に設置されて前記第2検出信号を生成する第2検出回路とを含む。以上の態様においては、検出基板が第1検出基板と第2検出基板とを含む。したがって、検出基板が単体の基板で構成された形態と比較して、検出基板の製造または取扱が容易である。
 態様6の具体例(態様7)において、前記第1検出回路が生成する前記第1検出信号を前記第1検出基板から前記第2検出基板に伝送する中継部をさらに具備し、前記配線部は、前記第1検出基板から前記中継部を介して前記第2検出基板に伝送される前記第1検出信号と、前記第2検出回路が生成する前記第2検出信号とを、前記制御基板に伝送する。以上の態様においては、第1検出回路が生成した検出信号と第2検出回路が生成した検出信号とが、第2検出基板と制御基板との間の配線部を介して制御基板に供給されるから、第1検出基板と制御基板とを電気的に接続する必要はない。したがって、第1検出基板および第2検出基板の各々が制御基板に対して個別に接続される構成と比較して、制御基板の小型化が容易である。
 本開示のひとつの態様(態様8)に係る鍵盤楽器は、第1鍵および第2鍵とを含む複数の鍵と、前記第1鍵に対応する第1被検出部と、前記第2鍵に対応する第2被検出部とを含み、磁性体または導電体で形成された複数の被検出部と、前記第1被検出部に対向する第1検出コイルと、前記第2被検出部に対向する第2検出コイルと、前記第1被検出部と前記第1検出コイルとの距離に応じた第1検出信号、および前記第2被検出部と前記第2検出コイルとの距離に応じた第2検出信号を生成する検出回路と、が設置された検出基板と、前記検出基板とは別体の制御基板であって、前記第1鍵の位置を表す第1変位データを前記第1検出信号から生成し、前記第2鍵の位置を表す第2変位データを前記第2検出信号から生成する制御ICが設置された制御基板と、前記第1検出信号および前記第2検出信号を前記検出基板から前記制御基板に伝送する配線を含む配線部と、前記第1変位データおよび前記第2変位データに応じた音響を再生装置に再生させる再生制御部とを具備する。
 態様8の具体例(態様9)において、前記第1鍵は、前記複数の鍵のうち第1音域に対応する2以上の鍵の何れかであり、前記第2鍵は、前記複数の鍵のうち前記第1音域とは相違する第2音域に対応する2以上の鍵の何れかである。
 態様7の具体例(態様10)に係る鍵盤楽器は、前記複数の鍵と前記検出基板と前記制御基板とを支持する支持体をさらに具備する。以上の態様においては、複数の鍵を支持する支持体により検出基板と制御基板とが支持される。したがって、複数の鍵を支持する支持体とは別個の構造体により検出基板および制御基板の各々が支持される構成と比較して、鍵盤楽器の構造が簡素化される。
 態様10の具体例(態様11)において、前記検出基板は、前記第1鍵の下方において前記第1鍵の後端部よりも前端部に近い位置において前記支持体に固定され、前記制御基板は、前記第2鍵の前端部よりも後端部に近い位置において前記支持体に固定される。以上の態様においては、複数の鍵の下方に検出基板が設置され、複数の鍵の後端側に制御基板が設置されるから、検出基板の各検出コイルと制御基板の制御ICとの距離を確保し易い。したがって、検出コイルの周囲の磁界に対する制御ICの影響が低減される。なお、鍵の「後端側」とは、長尺状の鍵の両端のうち演奏者側の端部(前端)とは反対側の端部(後端)に近い位置を意味する。
 態様10または態様11の具体例(態様12)に係る鍵盤楽器は、前記複数の鍵にそれぞれ対応する複数の錘部材をさらに具備し、前記複数の錘部材は、前記複数の鍵の下方に設置され、前記複数の錘部材の各々は、当該錘部材に対応する鍵の変位に応じて移動し、前記検出基板は、前記複数の錘部材の下方において前記支持体に固定される。以上の態様においては、複数の錘部材の下方に検出基板が設置されるから、各鍵または各錘部材の変位を阻害することなく検出基板を設置できる。
100…鍵盤楽器、11…鍵盤装置、12…筐体、13…音源装置、14…再生装置、20…制御基板、21…制御IC、22…配線基板、23…制御装置、24…記憶装置、25…信号生成回路、26…D変換器、30…配線部、31(31L,31H)…中継部、40…操作機構、41…鍵、42…錘部材、43…被検出基板、44…突起部、45…調整錘、50(50L,50M,50H)…検出基板、51…検出回路、52…配線基板、53…駆動回路、54…入力側フィルタ、55…出力側フィルタ、60…支持体、61…連結部、62…回動軸、63…載置部、65…固定板、66…スペーサ、71,75…共振回路、75…共振回路、711…被検出コイル、752…検出コイル。

Claims (12)

  1.  利用者の演奏動作により変位する可動部材に設置され、磁性体または導電体で形成された被検出部と、
     前記被検出部に対向する検出コイルと、前記検出コイルと前記被検出部との距離に応じた検出信号を生成する検出回路とを有する検出基板と、
     前記検出基板とは別体の制御基板であって、前記可動部材の位置を表す変位データを前記検出信号から生成する制御ICを有する制御基板と、
     前記検出信号を前記検出基板から前記制御基板に伝送する配線を含む配線部と
     を具備する検出システム。
  2.  前記制御基板は、前記検出基板に対する平面視で当該検出基板に重ならない
     請求項1の検出システム。
  3.  前記被検出部は、前記検出コイルに対向する被検出コイルを含む
     請求項1または請求項2の検出システム。
  4.  利用者の演奏動作により変位する第1可動部材に対応する第1被検出部と、前記利用者の演奏動作により変位する第2可動部材に対応する第2被検出部とを含み、磁性体または導電体で形成された複数の被検出部と、
     前記第1被検出部に対向する第1検出コイルと、前記第2被検出部に対向する第2検出コイルと、前記第1被検出部と前記第1検出コイルとの距離に応じた第1検出信号、および前記第2被検出部と前記第2検出コイルとの距離に応じた第2検出信号を生成する検出回路と、を有する検出基板と、
     前記検出基板とは別体の制御基板であって、前記第1可動部材の位置を表す第1変位データを前記第1検出信号から生成し、前記第2可動部材の位置を表す第2変位データを前記第2検出信号から生成する制御ICを有する制御基板と、
     前記第1検出信号および前記第2検出信号を前記検出基板から前記制御基板に伝送する配線を含む配線部と
     を具備する検出システム。
  5.  前記検出基板に設置されたスペーサをさらに具備し、
     前記配線部の第1端は前記検出基板に接続され、前記配線部の第2端は前記制御基板に接続され、
     前記スペーサは、前記検出基板と、前記配線部のうち前記第1端以外の部分との間に位置する
     請求項4の検出システム。
  6.  前記検出基板は、相互に別体である第1検出基板と第2検出基板とを含み、
     前記第1検出コイルは、前記第1検出基板に設置され、
     前記第2検出コイルは、前記第2検出基板に設置され、
     前記検出回路は、前記第1検出基板に設置されて前記第1検出信号を生成する第1検出回路と、前記第2検出基板に設置されて前記第2検出信号を生成する第2検出回路とを含む
     請求項4の検出システム。
  7.  前記第1検出回路が生成する前記第1検出信号を前記第1検出基板から前記第2検出基板に伝送する中継部をさらに具備し、
     前記配線部は、前記第1検出基板から前記中継部を介して前記第2検出基板に伝送される前記第1検出信号と、前記第2検出回路が生成する前記第2検出信号とを、前記制御基板に伝送する
     請求項6の検出システム。
  8.  第1鍵および第2鍵とを含む複数の鍵と、
     前記第1鍵に対応する第1被検出部と、前記第2鍵に対応する第2被検出部とを含み、磁性体または導電体で形成された複数の被検出部と、
     前記第1被検出部に対向する第1検出コイルと、前記第2被検出部に対向する第2検出コイルと、前記第1被検出部と前記第1検出コイルとの距離に応じた第1検出信号、および前記第2被検出部と前記第2検出コイルとの距離に応じた第2検出信号を生成する検出回路と、が設置された検出基板と、
     前記検出基板とは別体の制御基板であって、前記第1鍵の位置を表す第1変位データを前記第1検出信号から生成し、前記第2鍵の位置を表す第2変位データを前記第2検出信号から生成する制御ICが設置された制御基板と、
     前記第1検出信号および前記第2検出信号を前記検出基板から前記制御基板に伝送する配線を含む配線部と、
     前記第1変位データおよび前記第2変位データに応じた音響を再生装置に再生させる再生制御部と
     を具備する鍵盤楽器。
  9.  前記第1鍵は、前記複数の鍵のうち第1音域に対応する2以上の鍵の何れかであり、
     前記第2鍵は、前記複数の鍵のうち前記第1音域とは相違する第2音域に対応する2以上の鍵の何れかである
     請求項8の鍵盤楽器。
  10.  前記複数の鍵と前記検出基板と前記制御基板とを支持する支持体
     をさらに具備する請求項8の鍵盤楽器。
  11.  前記検出基板は、前記第1鍵の下方において前記第1鍵の後端部よりも前端部に近い位置において前記支持体に固定され、
     前記制御基板は、前記第2鍵の前端部よりも後端部に近い位置において前記支持体に固定される
     請求項10の鍵盤楽器。
  12.  前記複数の鍵にそれぞれ対応する複数の錘部材をさらに具備し、
     前記複数の錘部材は、前記複数の鍵の下方に設置され、
     前記複数の錘部材の各々は、当該錘部材に対応する鍵の変位に応じて移動し、
     前記検出基板は、前記複数の錘部材の下方において前記支持体に固定される
     請求項10または請求項11の鍵盤楽器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210151020A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-20 Yamaha Corporation Instrument playing apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014050177A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Noritz Corp 電力変換装置
JP2018180074A (ja) 2017-04-04 2018-11-15 ヤマハ株式会社 基板、複合基板及び鍵盤装置
JP2019097237A (ja) * 2017-11-20 2019-06-20 株式会社デンソー 電力変換装置
WO2019122867A1 (en) * 2017-12-20 2019-06-27 Sonuus Limited Keyboard sensor systems and methods

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4580478A (en) * 1984-02-06 1986-04-08 Bitronics, Inc. Musical keyboard using planar coil arrays
US8319089B2 (en) * 2010-09-07 2012-11-27 William Henry Morong Oscillatory, magnetically activated position sensor
CN106033667A (zh) * 2016-06-06 2016-10-19 附点信息科技(上海)有限公司 一种键盘乐器数字化输入系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014050177A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Noritz Corp 電力変換装置
JP2018180074A (ja) 2017-04-04 2018-11-15 ヤマハ株式会社 基板、複合基板及び鍵盤装置
JP2019097237A (ja) * 2017-11-20 2019-06-20 株式会社デンソー 電力変換装置
WO2019122867A1 (en) * 2017-12-20 2019-06-27 Sonuus Limited Keyboard sensor systems and methods

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4297015A4

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210151020A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-20 Yamaha Corporation Instrument playing apparatus
US11922912B2 (en) * 2019-11-20 2024-03-05 Yamaha Corporation Instrument playing apparatus
US20240203388A1 (en) * 2019-11-20 2024-06-20 Yamaha Corporation Instrument playing apparatus
US12205569B2 (en) * 2019-11-20 2025-01-21 Yamaha Corporation Instrument playing apparatus

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