键盘单元的制作方法
【专利摘要】一种键盘单元包括：键；位移部件，其通过按压操作被键直接地或间接地驱动而移动；对象检测部，包括：检测部，当检测到键和位移部件的状态的变化时，检测部的状态变为状态变化检测状态；以及产生器，在按键操作的前进行程中所有对象检测部的状态变为状态变化检测状态的情况下，获取至少两组检测部的检测结果，每组检测部包括两个对象检测部；选择所获取的至少两组检测部的检测结果中的至少一个检测结果；以及基于所选择的至少一个检测结果产生发音指示信息。
【专利说明】
键盘单元
技术领域
[0001]本发明涉及具有位移部件的键盘单元，该位移部件通过按键操作被键直接地或间接地驱动并且位移。
【背景技术】
[0002]可以获得具有诸如音锤等位移部件的键盘乐器，该位移部件通过按键操作被键直接地或间接地驱动并且沿前进行程方向位移(移动)。在这种乐器中，还可以获得这样的键盘乐器:检测键或位移部件的操作，并且基于检测结果控制音乐声音。例如，在JP-A-2010-160263所公开的技术中，设置有根据按键操作顺次接通的三个以上接触部分，并且当与指定演奏类型对应的两个接触部分顺次接通时，控制按键速度和发音定时。
[0003]通常，在与键同步地工作的诸如弦槌等位移部件的操作用于音乐声音控制的乐器中，在位移部件于所有演奏类型中几乎精确地与键同步地操作的隐含前提下执行控制。
[0004]然而，实际上，例如键和弦槌并不总是精确地彼此同步操作，并且键和弦槌之间的相对关系因取决于各种按键和松键操作模式(例如，按键操作的强度和深度以及松键操作的定时)而比较复杂。在这种情况下，如果仅基于弦槌操作的检测结果(例如，通过使用弦槌已经沿前进行程方向到达特定位置的检测的定时作为发音定时)控制音乐声音，则在一些情况下并不能总是执行准确的音乐声音控制。在一些情况下乐器的演奏者可能感到不舒月艮，例如因为按键操作的定时与发音的定时不一致或按键的强度与所发声音的音量不匹配。
【发明内容】
[0005]本发明公开的主题可以提供能够监测三个以上位置处的检测结果并且能够利用检测结果来进行适当的音乐声音控制的键盘单元。
[0006]该键盘单元可以包括:键;至少一个位移部件，其构造为通过按键操作被键直接地或间接地驱动而沿前进行程方向移动;检测器，其包括作为对象检测部的至少三个检测部，至少三个检测部包括:检测部，当检测到键的状态的变化时，检测部的状态变为状态变化检测状态；以及检测部，当检测到位移部件的状态的变化时，检测部的状态变为状态变化检测状态；以及产生器，在按键操作的前进行程中所有对象检测部的状态变为状态变化检测状态的情况下，产生器构造为获取至少两组检测部的检测结果，每组检测部包括两个对象检测部;产生器构造为选择所获取的至少两组检测部的检测结果中的至少一个检测结果；以及产生器构造为基于所选择的至少一个检测结果产生发音指示信息。
[0007]产生器可以构造为确定按键操作的前进行程中最后的对象检测部的状态变为状态变化检测状态的定时作为发音定时。
[0008]产生器可以构造为基于包括在各组检测部中的两个对象检测部的状态变为状态变化检测状态的定时之间的时间差确定键的按键速度。
[0009]在所有对象检测部的状态变为状态变化检测状态的情况下，产生器可以构造为基于通过按比例划分包括在至少两组检测部的每一组检测部中的对象检测部的状态变为状态变化检测状态的定时之间的时间差而获得的值确定按键速度。
[0010]该键盘单元可以包括:键;至少一个位移部件，其构造为通过按键操作被键直接地或间接地驱动而沿前进行程方向移动;检测器，其包括作为对象检测部的三个以上检测部，三个以上检测部包括:检测部，当检测到键的状态的变化时，检测部的状态变为状态变化检测状态；以及检测部，当检测到位移部件的状态的变化时，检测部的状态变为状态变化检测状态;第一确定器，在按键操作的前进行程中检测器的所有对象检测部的除一个对象检测部以外的其他对象检测部的状态变为状态变化检测状态的情况下，第一确定器构造为基于至少一组或更多组检测部的检测结果确定发音的预计定时，通过组合其他对象检测部的两个对象检测部来形成每组检测部；以及第二确定器，在按键操作的前进行程中检测器的最后的对象检测部的状态在第一确定器所确定的预计定时之前变为状态变化检测状态的情况下，第二确定器构造为确定最后的对象检测部的状态变为状态变化检测状态的定时作为发音定时，并且在预计定时早于检测器的最后的对象检测部的状态变为状态变化检测状态的定时的情况下，第二确定器构造为确定预计定时作为发音定时。
[0011]在按键操作的前进行程中最后的对象检测部的状态在第一确定器所确定的预计定时之前变为状态变化检测状态的情况下，第二确定器可以构造为基于至少一组或更多组检测部的对象检测部的状态变为状态变化检测状态的定时之间的时间差确定按键速度，通过组合其他对象检测部的两个对象检测部来形成每组检测部。
[0012]在第一确定器所确定的预计定时早于在按键操作的前进行程中最后的对象检测部的状态变为状态变化检测状态的定时的情况下，第二确定器可以构造为基于至少一组或更多组检测部的对象检测部的状态变为状态变化检测状态的定时之间的时间差确定按键速度，通过组合检测器的包括最后的对象检测部在内的两个对象检测部来形成每组检测部。
[0013]检测器的对象检测部可以包括如下检测部:当位移部件的沿前进行程方向的位移结束位置被限制时，检测部的状态变为状态变化检测状态。
[0014]可以基于产生器所产生的发音指示信息产生音乐声音。
[0015]可以将产生器所产生的发音指示信息输出到外部装置。
[0016]可以将产生器所产生的发音指示信息存储在存储器中。
[0017]还可以提供一种包括键盘单元的键盘乐器。
【附图说明】
[0018]图1是示出根据本发明第一实施例的键盘单元的纵剖视图；
[0019]图2是示出作用机构及其周边元件的侧视图；
[0020]图3A是示出键盘单元的整体构造的框图，而图3B是表示检测部中的检测结果的信息和存储在寄存器中的信息的概念图；
[0021]图4A是示出主处理的流程图，而图4B是示出每个键的消音处理的流程图；
[0022]图5是示出每个键的发音处理的流程图；
[0023]图6是示出对象检测部的操作检测状态的时间图；
[0024]图7是示出根据第二实施例的每个键的发音处理的流程图；
[0025]图8A是示出设置有用于检测弦槌的转动操作的两个检测部的实例的示意图，而图SB是示出对象检测部的操作检测状态的时间图；以及
[0026]图9是示出立式钢琴的作用机构的侧视图。
【具体实施方式】
[0027]下文将参考附图对根据本发明的各实施例进行描述。
[0028](第一实施例)
[0029]图1是示出根据本发明第一实施例的键盘单元的纵剖视图。图1主要示出了例如键K和用于该键的作用机构ACT的构造。
[0030]该键盘单元构造为三角钢琴型电子键盘乐器的一部分，其中，多个键K、白键和黑键平行布置。每个键K的作用机构ACT设置在键K的后端部的上方。在图1中每个键K设置为能够顺时针和逆时针旋转，其中，键支点部70处的平衡销74附近的一部分被用作支点。图1中的右侧是演奏者侧和键盘单元的前侧，而左侧是键盘单元的后侧。键K的前部被按压和释放。
[0031]该键盘单元可以使用击打琴弦19的弦槌11发音，并且还可以通过检测作用机构ACT等中的元件的运动和位置来电子地发音。消音止动件60安装为:其位置相对于包括键盘簧片的基底部76可变，使得可以通过操作操作装置(未示出)来切换消音止动件60的位置。在击打琴弦的正常演奏的情况下，消音止动件60被放置在弦槌11不与消音止动件60接触的位置。当在消音模式下执行演奏时，消音止动件60被放置在弦槌11与消音止动件60接触的位置，使得弦槌11不与琴弦19接触。
[0032]在键K的前方下部处设置有前衬呢64A、64B。在与前衬呢64A、64B的位置对应的位置处设置有前穿孔呢63A、63B。前衬呢64A、64B通过按键操作与前穿孔呢63A、63B接触，从而限制键K的转动结束位置(结束位置)。在按键操作期间，每个键K的前部的沿键布置方向的运动被扁销75A、75B限制。
[0033]在键K的后方下部处设置有导电部66。后档呢65在与导电部66对应的位置处经由毡下方的后档设置在基底部76上。键K的后方下表面与后档呢65接触，从而导电部66与后档呢65接触，并且限制在键的非按压状态下键K的初始位置，也就是说，转动起始位置(原状位置)。
[0034]电路板61设置为紧固在基底部76上。另外，电路板62设置为紧固在支架77上。尽管还设置有除这些电路板以外的其他电路板，但在附图中未示出其他电路板。
[0035]图2是示出作用机构ACT及其周边元件的侧视图。
[0036]在键K的后端部的上表面上植入有绞盘螺钉4。在键K的后端上部处设置有托木35。止音器杆67被设置在键K后面的止音器杆轴架78可枢转地支撑。另外，止音器杆67被止音器块69枢转地支撑，并且止音器79紧固在止音器块69上。
[0037]作用机构ACT主要配备有联动杆5、顶杆6和震奏杆8。在联动杆5的后端部5a处的转动支点23被紧固在支撑档3上的支撑轴架2枢转地支撑，并且联动杆5的作为自由端的前端5b被制成可以围绕转动支点23沿上下方向转动。在转动支点23侧的联动杆5的上表面上设置有弦槌柄止挡毡20。顶杆止挡件33在联动杆5的前半部的上部突出。
[0038]震奏杆轴架7在联动杆5的沿前后方向的中央处向上突出。震奏杆8被支撑为能够围绕震奏杆轴架7的上端部处的转动支点7a顺时针和逆时针转动。顶杆6具有几乎向上延伸的竖直部6a和沿几乎水平的方向向前延伸的小顶杆6b，从而顶杆6在侧视图中形成为近似L形。顶杆6被设置为在图2中能够围绕联动杆5的前端5b处的转动支点36顺时针和逆时针转动。
[0039]顶杆止挡件33具有顶杆调节钮螺丝32和设置在顶杆调节钮螺丝32的后端部处的顶杆调节钮31。在键的非按压状态(键的松开状态)下，顶杆6与顶杆调节钮31接触，从而顶杆6的初始位置被限制并且可以通过顶杆调节钮螺丝32进行调节。
[0040]柄轴架9被紧固在柄档10上。调节钮25设置在安装于柄档10上的调节档100上，使得能够相对于调节档100调节调节钮25的高度。在柄轴架9的下部处设置有震奏杆螺钉34。弦槌11设置在震奏杆8的上方。弦槌11的弦槌柄16的前端部被柄轴架9枢转地支撑为能够围绕转动中心13沿上下方向转动。弦槌木17安装在弦槌柄16的用作自由端的后端处。在弦槌木17的上端处安装有弦槌毡18。在弦槌柄16的前端部附近设置有弦槌鼓轮14。
[0041]在键的非按压状态下，震奏杆8在其前端部的上表面处从下方接纳弦槌鼓轮14，从而将弦槌11限制在弦槌11的初始位置。另一方面，在震奏杆8的后端部处，震奏杆调节钮15设置为能够在高度方向上进行调节。该调节钮15与联动杆5的后端部5a的上表面接触，从而限制震奏杆8沿逆时针方向的转动，并且将震奏杆8限制在震奏杆8的初始位置。
[0042]在震奏杆8的前端部处形成有槽21。顶杆6的竖直部6a插入到槽21中，并且竖直部6a的顶端面22与震奏杆8的上表面几乎齐平。
[0043]在上述构造中，在正处于其非按压状态的键K被按下的正常按键前进行程中，联动杆5因绞盘螺钉4的上升而被向上推动，并且围绕转动支点23逆时针(也就是说，沿其前进行程方向)转动。由于联动杆5被向上推动，因此震奏杆8和顶杆6与联动杆5—起向上转动。随着这些元件的转动，首先，震奏杆8和顶杆6的竖直部6a在允许弦槌鼓轮14旋转和滑动的同时经由弦槌鼓轮14向上推动弦槌11，从而使弦槌11向上转动。
[0044]另一方面，随着键K沿前进行程方向的转动，设置在键K的后端部的上部处的止音器杆垫68向上推动止音器杆67的前端部。结果，止音器79经由止音器块69上升，然后止音器79(严格地说，设置在止音器79的下部处的止音器毡)与琴弦19分离。
[0045]接下来，当震奏杆8与震奏杆螺钉34接触并接合时，震奏杆8的沿逆时针方向的位移(上限位置)被限制。因此，顶杆6的竖直部6a的顶端面22穿过震奏杆8的槽21而突出，从而弦槌鼓轮14被顶端面22驱动，并且弦槌11被向上推动。
[0046]当联动杆5沿前进行程方向进一步转动时，顶杆6的小顶杆6b在转动途中与调节钮25的下表面(严格地说，调节钮呢)接触，并且使小顶杆的上升停止。然而，由于联动杆5本身进一步转动，因此顶杆6围绕转动支点36顺时针转动。因此，顶杆6的竖直部6a的顶端面22从下侧向上侧移动远离弦槌鼓轮14，并且脱离弦槌鼓轮14。结果，弦槌11与顶杆6脱离接合，并且设定为自由转动状态，从而击打琴弦19。在击打琴弦之后，弦槌11因其自身的重量和琴弦19的推斥力而转动，从而返回到弦槌11的初始位置。然而，在消音模式中，弦槌11的弦槌柄16被消音止动件60限制转动，从而弦槌11不与琴弦19接触。
[0047]当在按键操作结束后保持按键状态时，被琴弦19反弹回来的弦槌11的弦槌木17被托木35(严格地说，托木呢35a)接纳并且变为静止不动。当松开键K并且当托木35与弦槌11脱离接合时，震奏杆8因震奏杆偏压部12b的偏压力而逆时针转动，并且弦槌鼓轮14被震奏杆8支撑。
[0048]此外，在琴弦击打操作之后，当联动杆5转动并返回到其初始位置时，顶杆6从调节钮25释放，并且因顶杆偏压部12a的偏压力而沿逆时针转动并返回到顶杆6的初始位置。由于顶杆6的竖直部6a的顶端面22快速返回到弦槌鼓轮14的下侧位置，因此可以通过再次按压键来执行下次琴弦击打操作，即使键K未完全返回到其非按压位置也可以。换言之，可以快速重复地进行按键。
[0049]在根据该实施例的键盘单元中，在按键/松键操作的行程中与待接合对象的接合状态可以变化的元件被称为“部件”。该部件不仅包括单个组件，而且还包括构造为一体单元的构成部件或作为一体单元构造为能够移动的部件。例如，该部件对应于键K(键体)和弦槌11(弦槌体)，并且也对应于范围为从键K到弦槌11的系统所涉及的元件或用于限制键和弦槌11的转动起始位置和转动停止位置的元件。更具体而言，除了上述元件之外，附图标记
5、6、7、8、9、11、15、19、20、25、31、34、35、60、63、65、79等所表示的元件也可以对应于该部件。元件64、66和68可以被理解为键K的各部分。元件14、16、17和18可以被理解为弦槌11的各部分。除键K以外的可移动部件对应于位移部件。然而，该部件不限于被采用作为实例的这些元件。
[0050]在根据本实施例的键盘单元中，为键K设置包括检测部SW5、SW6和SW7在内的多个检测部SW(检测部SW2至SW8)。检测部SW直接检测键K和位移部件的操作或待接合部件彼此的接合状态，从而间接地检测部件的操作。
[0051]在本实施例中，虽然将注意力集中于以下“位移部件”:该位移部件通过按键操作被键K直接地或间接地驱动而沿前进行程方向位移(移动)并且被允许通过键K的松开操作而沿返回方向移动。此外，基于键和位移部件的操作的检测产生包括键的按键速度在内的音乐声音信息，并且确定发音定时。作为位移构件，首先采用弦槌11作为实例。由检测部SW5、SW6检测键K的按压操作，而由检测部SW7检测弦槌11的转动操作。监测这三个检测部SW5至SW7的检测结果，并且例如基于监测结果确定发音定时。
[0052]检测部SW2至SW8仅需构造为能够检测键K和位移部件的操作，并且可以具有适合于它们所在位置的构造。例如，检测部SW7设置在消音止动件60的下表面上。因此，在消音模式下，弦槌11与检测部SW7接触，并且经由检测部SW7间接地与消音止动件60接触。检测部SW5、SW6(图1)设置在键支点部70的前方，并且当检测部SW5、SW6被操作为按下的键K按下时，检测部SW5、SW6变为接通(ON)状态。由于检测部SW5突出为高于检测部SW6，因此在按键操作的前进行程中，检测部SW5早于检测部SW6变为接通状态。
[0053]检测部SW5至SW8为一般的穹顶型快速闭合开关。当按下各个开关时，其可移动触点与其固定触点接触，并且开关电导通。例如，在消音模式下，检测部SW7在被弦槌11按下时变为接通状态，而当松开按压时变为关断(OFF)状态。因此，检测部SW7在弦槌11与检测部SW7接触时几乎同时变为接通状态，并且弦槌11的沿前进行程方向的位移结束位置经由检测部SW7被消音止动件60限制。检测部SW8(图2)具有与检测部SW7的构造类似的构造。检测部SW8在被沿前进行程方向转动的止音器杆67按下时变为接通状态。
[0054]作为检测部SW2至SW4，可以采用具有普通开关构造的开关，在普通开关构造中，通过使开关与对象接触或通过检测压力变化，开关的状态变为接通状态。然而，在本实施例中，采用以下构造作为实例:根据部件之间的电导通状态检测部件的接合状态。更具体而言，部件的彼此接合的各个接合部构造为具有导电性，并且CPU 45(图3A)通过利用以下事实来检测两个接合部的接合状态:当两个接合部彼此接触时发生导通，而当两个接合部分离时发生非导通。
[0055]为了容易地实现上述导通构造，例如在接合部的彼此接合的区域中设置导电材料。作为导电材料，石墨、导电橡胶、导电性非织造织物、铜板、导电涂层(导电性润滑脂)等设置在接合区域的至少表面或接合面上。在使用呢织物等的情况下，整个呢织物可以由导电材料形成。作为选择，可移动部件和对应部件的全部或至少各个接合部可以由导电体或导电材料制成。例如，部件的全部或接合部由树脂形成。用于赋予导电性的构造可以在可移动部件与对应部件之间不同。
[0056]如下所述，采用一些典型的实例。在检测部SW2的情况下，键K(其止音器杆垫68)和止音器杆67(其接触部)均由导电体制成。在检测部SW3的情况下，调节钮25和顶杆6均由导电体制成。在检测部SW4的情况下，后档呢65和键K(其导电部66)均由导电体制成。与上述构造类似的构造适用于除这些部件以外的两个部件。顶杆6和弦槌鼓轮14可以由导电体制成。
[0057]具有导电性的导电部与电路板电连接。在图2中，未示出电路板。如图1所示，例如，顶杆6的导电部通过线材72(例如，柔性引线)与电路板62连接，并且弦槌鼓轮14也通过线材73与电路板62。此外，前衬呢64Α、64Β通过线材71与电路板61连接，并且前穿孔呢63Α、63Β也通过线材(未示出)与电路板61连接。另一接合部的导电部根据需要也通过线材与电路板61、62或电路板(未示出)连接。
[0058]每个检测部SW当变为导通时电接通，并且当变为非导通时电关断。然而，在本实施例中，在与键K和位移部件相关的检测部SW中，以下情况被称为“操作检测状态(状态变化检测状态)”:检测部SW检测到位移部件的状态已经在键的前进行程中发生变化，例如，检测部SW检测到位移部件已经定位在沿前进行程方向远离特定位置的位置。例如，在检测部SW7、SW8中，电接通的状态对应于操作检测状态。
[0059]另一方面，如在检测部SW4中，当键K被轻微按下时，后档呢65也与键K的导电部66分离，并且检测部SW4变为关断状态。在键的非按压状态下电接通的这种类型的检测部中，当检测部电关断时，检测到按键操作。因此，电关断状态被称为“操作检测状态”。此后，在一些情况下，操作检测状态简称为“检测接通状态”。
[0060]检测部SW2至SW8的构造不受特别限制，并且例如可以采用磁体类型或光学类型。并不总是需要所有检测部SW2至SW8。本发明适用于以下情况:设置有至少三个检测部SW，这至少三个检测部SW包括用于检测键K的操作的检测部和用于检测位移部件的操作的检测部。
[0061]图3Α是示出键盘单元的整体构造的框图。键盘单元具有这样的构造:检测电路43、检测电路44、ROM 46、RAM 47、计时器48、显示装置49、外部存储装置50、各种接口(I/F)51、声源电路53和效果电路54分别经由总线56与CPU 45连接。
[0062]此外，检测部SW与检测电路44连接。各种操作装置41包括诸如键K等演奏操作装置。计时器48与CPU 45连接，并且声音系统55经由效果电路54与声源电路53连接。
[0063]检测电路43检测各种操作装置41的操作状态。检测电路44检测检测部SW的导通状态，并且向CPU 45提供检测结果。CPU 45控制整个单元。ROM 46存储要由CPU 45执行的控制程序、各种表格数据等。RAM 47暂时存储各种输入信息，例如性能数据和文本数据、各种标志、缓冲数据、操作结果等。计时器48对计时器中断处理的中断时间和各种时间进行计时。各种接口(I/F)51包括MIDI接口和通信接口。声源电路53将已经从各种操作装置41输入的性能数据、预定性能数据等变换成声音信号。效果电路54赋予将从声源电路53输入的音乐声音信号各种效果，并且包括DAC(数字-模拟转换器)、放大器、扬声器等的声音系统55把将从效果电路54输入的音乐声音信号等转换成声音。
[0064]图3B是表示检测部SW中的检测结果的信息的概念图，该信息存储在寄存器中。检测部SW中的检测结果的信息是表示通/断导通状态的信息和当通/断切换已经发生时的变化时间的信息，并且用于所有检测部SW的信息被存储在各个键K的RAM 47的寄存器中。然而，关于检测信息未被未使用的检测部SW的信息不必被存储。
[0065]图4A是示出主处理的流程图。该处理以预定时间间隔(例如，每100微秒)执行。首先，CPU 45扫描各个键K的检测部SW，并将扫描结果(通或断)存储在各个键K的寄存器中(步骤S101)。接下来，在检测部SW的状态已经变化的情况下，也就是说，在检测部SW的通/断状态已经变化的情况下，CPU 45还存储状态的变化时间(步骤S102)。因此，关于检测结果的信息(图3B)针对各个键K被存储并且随时更新。用于扫描检测部SW的处理和用于将状态存储在寄存器中的处理也可以由硬件依次自动执行。
[0066]接下来，CPU45执行各个键K的发音处理(步骤S103)，然后执行各个键K的消音处理(图4B)(步骤S104)，从而结束图4A所示的处理。
[0067]可以基于多个检测部SW的检测结果执行音乐声音控制。此外，检测部SW的检测结果不仅可以用于音乐声音控制，而且还可以用于作为音乐声控制用的演奏数据的演奏的记录。将要用于音乐声音控制和用于演奏数据的记录的检测部SW不受特别限制。换言之，可以采用任何检测部SW作为用于产生音乐声音信息的检测部SW，该音乐声音信息被用于确定发音触发点和按键速度。此外，可以采用任何检测部SW作为用于所产生的音乐声音的消音的检测部SW。
[0068]在本实施例中，作为代表，将在下文描述以下实例:利用三个检测部SW(也就是说，用于检测键K的操作的检测部SW5、SW6和用于检测用作位移部件的弦槌11的操作的检测部SW7)执行发音处理和消音处理。使用用于产生音乐声音信息的这三个检测部SW作为充当检测器的对象检测部，并且称为对象检测部SW。此外，采用检测部SW5作为用于消音的检测部SW的实例。
[0069]图4B是示出要在图4A中的步骤S104执行的各个键K的消音处理的流程图。图5是示出要在图4A中的步骤S103执行的各个键K的发音处理的流程图。
[0070]首先，在图5的步骤S301中，CPU45判断所有对象检测部SW的状态(也就是说，所有三个检测部SW5至SW7的状态)是否变为操作检测状态(检测接通状态)。参考检测结果的信息(图3B)进行该判断，并且也在以下步骤中类似地进行判断。在判断结果为对象检测部SW中的任一者的状态不是检测接通状态(即其状态为操作非检测状态(关断状态))的情况下，当前定时不是声音应当产生的定时，从而图5所示的处理结束而不发音。
[0071]然而，在正常的按键操作中，检测部的状态按SW5、SW6和SW7的顺序变为检测接通状态。因此，当检测部SW7的状态变为检测接通状态时，所有对象检测部SW的状态变为检测接通状态。换言之，检测部SW7的状态在按键操作的前进行程结束时变为检测接通状态。然而，在键K仅于按键操作初期被强力按下然后被缓慢按压的情况下，检测部的状态可以按SW5、SW7和SW6的顺序或按SW7、SW5和SW6的顺序变为检测接通状态。在这些情况下，当检测部SW6的状态变为检测接通状态时，所有对象检测部SW的状态变为检测接通状态。
[0072]在所有对象检测部SW的状态变为操作检测状态(检测接通状态)的情况下，可以判断出意图通过按键操作发音，CPU 45产生音乐声音信息(步骤S302)。存在用于产生音乐声音信息的几种模式，并且在此将参考图6描述五种模式作为实例。
[0073]图6是示出检测部SW5至SW7的操作检测状态的时间图。检测部SW5至SW7按检测部的状态在按键操作的前进行程中变为检测接通状态的顺序称为第一检测部SW、第二检测部SW和第三检测部SW。假设:第一检测部SW的状态变为检测接通状态的时间为tl，第二检测部SW的状态变为检测接通状态的时间为t2，以及第三检测部SW的状态变为检测接通状态的时间为t3。还假设时间tl与时间t2之间的时间差为Atl，假设时间t2与时间t3之间的时间差为Δ t2，并且假设时间t3与时间tl之间的时间差为Δ t3oCPU 45基于时间差Δ tl、Δ t2和Δt3中的至少任一者确定按键速度并产生音乐声音信息。
[0074]首先，在产生音乐声音信息的第一模式下，选择时间差Atl、At2和At3之中的最短时间差，并且将系数与所选择的时间差At的倒数相乘，以获得按键速度。由于演奏者在键K的返回方向上不能对键K施加加速度，因此假设:从检测部SW中选择具有最高位移速度的检测部SW极有可能匹配演奏者的意图。在产生音乐声音信息的第二模式下，选择时间差Δ tl、Δ t2和△ t3之中的中值，并且将系数与所选择的时间差△ t的倒数相乘，以获得按键速度。
[0075]此外，在产生音乐声音信息的第三模式下，除了在第一模式或第二模式中确定按键速度之外，还基于时间差Δ tl、Δ t2和Δ t3之中的中值确定音色。在产生音乐声音信息的第四模式下，除了在第一模式或第二模式中确定按键速度之外，还基于时间差Atl、A t2和Δ t3之中的最大值确定音色。
[0076]此外，在产生音乐声音信息的第五模式下，基于通过按比例划分时间差Δtl、Δ t2和At3中的至少两者而获得的值来确定按键速度和音色。例如，根据键盘单元的机构的特性预先设定系数a、b和C。更重要的是，在使用所有三个时间差△ tl、△ t2和△ t3的情况下，“aX Atl+bX At2+cX Δ t3”的倒数被确定为按键速度。另外，在使用时间差Δ tl、Δ t2和A t3中的两个的情况下，例如“aX Δ tl+bX At2，，、“aX Δ tl+cX At3，,“bX Δ t2+cX Δt3”中的任一者的倒数被确定为按键速度。与上述表达式类似的计算表达式也可以应用于音色的确定。单独设定的系数也可以应用于音色的确定。更进一步地，系数a、b和c无需为固定值，而是可以基于首先获得的时间差△ tl动态地计算系数a、b和C。
[0077]在产生音乐声音信息的模式的上述实例中，在获得三个时间差Δtl、Δ t2和Δ t3之后，确定按键速度并产生音乐声音信息。然而，可能的是，在获得两个时间差(例如Atl和A T2)之后，选择其中的一个时间差或两个时间差，并产生音乐声音信息。
[0078]在产生音乐声音信息之后，CPU45于是基于所产生的音乐声音信息开始发音(步骤S303)。换言之，CPU 45控制声源电路53、效果电路54等，以便以当前确定的键K的速度和音色产生具有要在该处理中处理的键K的音高的音乐声音。然后，图5所示的处理结束。
[0079]如上所述，在本实施例中，基于至少一组以上检测部的检测结果产生音乐声音信息，通过组合两个检测部SW来形成每组检测部。此外，对象检测部SW的在按键操作的前进行程中的最后的检测部SW的状态变为操作检测状态(检测接通状态)的定时为开始发音的发音定时。
[0080]包括按键速度和音色的音乐声音信息以及发音定时在本文中统称为“发音指示信息”。CPU 45产生如上文明确所述的发音指示信息。在上述步骤S303中，CPU 45基于所产生的发音指示信息控制声源电路53效果电路54等，从而使键盘单元本身产生音乐声音。然而，与发音指示信息相关的处理不限于上述处理。例如，CPU 45可以经由各种接口(I/F)51将所产生的发音指示信息输出到外部装置，并且可以允许外部装置基于发音指示信息产生音乐声音。作为选择，发音指示信息可以被存储在外部存储装置50等中。
[0081 ] 在图4B所示的各个键K的消音处理中，在步骤S201处，CPU 45判断用于消音的检测部SW(检测部SW5)的状态是否为关断状态。在判断结果为检测部SW5的状态是接通状态的情况下，CPU 45结束图4B所示的处理，而不开始消音。另一方面，在检测部SW5的状态为关断状态的情况下，CPU 45将处理前进到步骤S202，并且判断与在这个时间要处理的键K对应的音高是否正在产生。在判断结果为音高未正在产生的情况下，CPU 45结束图4B所示的处理。另一方面，在音高正在产生的情况下，CHJ 45开始对正在产生的音乐声音进行消音(步骤S203)o
[0082]然而，尽管采用对象检测部SW中的一个作为用于消音的检测部SW，但除对象检测部SW以外的检测部SW也可以被采用。例如，在采用检测部SW2作为用于消音的检测部SW的情况下，止音器杆垫68从止音器杆67(其接触部67a物)分离成为消音定时。在这种情况下，消音定时几乎与止音器79和琴弦19的分离的定时重合，从而执行更自然的消音。
[0083]根据本实施例，在按键操作的前进行程中所有对象检测部SW的状态变为操作检测状态的情况下，基于至少一组以上检测部的检测结果产生音乐声音信息。因此，在监测键K和弦槌11中的三个以上位置处的检测的结果的同时，产生音乐声音，并且音乐声音可以变得有助于适当的音乐声音控制。
[0084]此外，对象检测部SW的在按键操作的前进行程中的最后的检测部SW的状态变为操作检测状态(检测接通状态)的定时被确定为发音定时，从而可以适当地确定发音定时，以便匹配演奏者的意图。此外，基于至少一组以上检测部中的对象检测部的状态变为操作检测状态的定时之间的时间差(例如，Atl)确定按键速度。具体而言，选择两组以上的检测部，并且基于通过按比例划分各个选定组检测部的检测部的状态变为操作检测状态的定时的时间差而获得的值确定按键速度，从而可以适当地确定按键速度，以便匹配演奏者的意图。
[0085](第二实施例)
[0086]在第一实施例中，对象检测部SW的在按键操作的前进行程中的最后的检测部SW的状态变为操作检测状态(检测接通状态)的定时被确定为发音触发点。换言之，在第一实施例中，除非最后的检测部SW的状态变为检测接通状态，否则不执行发音。另一方面，在本发明的第二实施例中，发音的预计定时或最后的检测部SW的状态变为操作检测状态的定时(以时间早者为准)用作发音触发器点。换言之，在第二实施例中，即使最后的检测部SW的状态未变为检测接通状态，也可以在经过预定时间之后执行发音。例如，在缓慢按下键K的情况下，虽然在第一实施例中的一些情况下不执行发音，但在第二实施例中却执行发音。
[0087]下文将参考图7(而不是图5)对第二实施例进行描述。
[0088]图7是示出要在图4A中的步骤S103执行的各个键K的发音处理的流程图。
[0089]首先，CPU45逐个扫描对象检测部SW，并且判断除一个对象检测部SW以外的所有对象检测部SW的状态是否已经变为检测接通状态(步骤S401)。在该步骤中，对两个检测部SW的状态是否已经变为检测接通状态进行判断。在判断结果为处于检测接通状态的检测部SW的数量为一个以下的情况下，图7所示的处理结束。另一方面，在第一检测部SW的状态和第二检测部SW的状态均变为检测接通状态的情况下，CPU 45基于图6所示的时间差Atl计算达到发音的预计定时的时间Ts(步骤S402)(第一确定器)。例如，通过将系数与时间差Δtl相乘而得到的值被用作时间Ts。
[0090]接下来，CPU 45设定计时器Tm中的初始值并且开始时间测量(步骤S403)，然后判断计时器Tm的值是否大于时间Ts (Ts〈Tm)(步骤S404)。在判断结果为计时器Tm的值不大于时间Ts(Ts > Tm)的情况下，CPU 45判断对象检测部SW的在按键操作的前进行程中的最后的检测部SW(在这种情况下为第三检测部SW)的状态是否已经变为检测接通状态(步骤S405)。然后，CPU 45重复步骤S404和S405，直至最后的检测部SW的状态变为检测接通状态。在计时器Tm的值变为大于时间Ts之前最后的检测部SW的状态变为检测接通状态的情况下，CPU 45在步骤S406中产生音乐声音信息。另一方面，在尽管最后的检测部SW的状态未变为检测接通状态但计时器Tm的值变为大于时间Ts(Ts〈Tm)的情况下，CPU 45在步骤S408中产生音乐声音信息。
[0091]在步骤S406中，在被采用作为实例的模式下，与图5中的步骤S302的情况一样，CPU45基于时间差Atl、A t2和Δ t3中的至少任一者确定按键速度并产生音乐声音信息。此时，决定于模式，CPU 45还确定音色。与图5中的步骤S303的情况一样，CPU 45然后基于所产生的音乐声音信息开始发音(步骤S407)。因此，对象检测部SW的最后的检测部SW的状态变为操作检测状态(检测接通状态)的定时变为发音的开始定时(第二确定器)。发音的开始定时的确定与第一实施例类似。
[0092]另一方面，由于在步骤S408中尚未获得第三检测部SW的检测结果，因此CPU45基于已经获得的检测部SW的检测结果产生音乐声音信息。例如，通过将系数与时间差Atl的倒数相乘而得到的值被确定为按键速度。然后CPU 45基于所产生的音乐声音信息开始发音(步骤S407)。因此，在这种情况下，在最后的检测部SW的状态变为操作检测状态(检测接通状态)之前，预计定时变为发音的开始定时。在步骤S406和S408之后，图7所示的处理结束。
[0093]根据本实施例，在按键操作的前进行程中在比基于时间差Atl而确定的预计定时早的定时(Ts > Tm)最后的检测部SW的状态变为操作检测状态的情况下，最后的检测部SW的状态变为操作检测状态的定时被确定为发音的定时。另一方面，在预计定时比最后的检测部SW的状态变为操作检测状态的定时早(Ts〈Tm)的情况下，预计定时被确定为发音的定时。因此，在监测键K和弦槌11中的三个以上位置处的检测的结果的同时，确定发音的定时，并且该定时可以有助于适当的音乐声音控制。
[0094]具体而言，即使最后的检测部SW的状态未变为检测接通状态，也可以在计时器Tm的值变为大于时间Ts的定时执行发音。因此，即使在非常缓慢地按下键的情况下，也可以执行发音。
[0095]此外，在最后的检测部SW的状态在比预计定时早的定时变为操作检测状态的情况下，基于时间差A tl至Δ t3中的至少任一者确定按键速度，并且产生音乐声音信息。另一方面，在预计定时比最后的检测部SW的状态变为操作检测状态的定时早的情况下，基于时间差A tl确定按键速度，从而可以适当地确定按键速度，以便匹配演奏者的意图。
[0096]在第一实施例和第二实施例中，即使使用检测部SW8替代用作对象检测部SW的检测部SW7，也可以确定用于发音的充分适当的定时。在这种情况下，止音器杆67用作位移部件。
[0097]此外，在第一实施例和第二实施例中，尽管对象检测部SW的数量为三个，但包括用于检测键K的操作的检测部SW和用于检测位移部件的操作的检测部SW的三个以上检测部SW也可以用作对象检测部SW。例如，四个检测部SW5至SW8可以用作对象检测部SW。将参考图8A和图SB对使用四个对象检测部SW的另一实例进行描述。
[0098]图8A是示出设置有用于检测弦槌11的转动操作的两个检测部SW7A、SW7B的实例的示意图。两个检测部SW7A、SW7B设置在消音止动件60的下表面上。检测部SW7A的自消音止动件60的下表面起的突出高度大于检测部SW7B的自消音止动件60的下表面起的突出高度，从而检测部SW7A早于检测部SW7B变为接通状态。
[0099]作为代表性的检测部SW，四个检测部SW(也就是说，用于检测键K的操作的检测部SW5、SW6和用于检测用作位移部件的弦槌11的操作的检测部SW7A、SW7B)用作“对象检测部SW”，并且检测部SW5用作消音用的检测部SW。
[0100]图SB是示出对象检测部SW的操作检测状态的时间图。在按键操作的前进行程中，假设第一检测部SW、第二检测部SW、第三检测部SW和第四检测部SW的状态变为检测接通状态的时间分别为tll、tl2、tl3和tl4。还假设时间til与时间tl2之间的时间差为Atll，假设时间112与时间113之间的时间差为Δ 112，以及假设时间113与时间114之间的时间差为Δ113。还假设时间111与时间113之间的时间差为Δ 114，假设时间111与时间114之间的时间差为Atl5，以及假设时间tl2与时间tl4之间的时间差为Atl6。
[0101]在具有四个对象检测部SW的构造应用于第一实施例的情况下，在图5的步骤S302中，CPU 45基于时间差Atll至Atl6中的至少任一者确定按键速度并产生音乐声音信息。例如，在时间差Δ t的选择中，选择时间差Atll、Atl2和Atl3之中的最小值或中值。作为选择，选择时间差A tl4和△ tl6中的较小值。作为选择，选择时间差△ tl5。然后通过将系数与时间差At的倒数相乘来获得按键速度。此外，除了按键速度的确定之外，必要时还可以基于时间差Δ til至Δ tl6中的至少任一者确定音色。例如，基于时间差Δ til至Δ tl3中的中值或最大值确定音色。在基于两个以上时间差At产生音乐声音的情况下，可以基于通过利用适当的系数按比例划分两个以上时间差A t而获得的值确定按键速度和音色。
[0102]与具有四个对象检测部SW的构造应用于第一实施例的情况一样，在具有四个对象检测部SW的构造应用于第二实施例的情况下，在图7的步骤S406中，CPU 45基于时间差Δtil至Atl6中的至少任一者确定按键速度并产生音乐声音信息。此外，由于在图7的步骤S408中尚未获得时间tl4，因此CPU 45基于时间差Δ tll、Δ tl2和Δ tl4中的至少任一者确定按键速度，产生音乐声音信息，并且必要时确定音色。
[0103]在上述各个实施例中，尽管作为实例采用的是根据本发明的键盘单元在具有三角钢琴型作用机构ACT的键盘乐器上的应用，但根据本发明的键盘单元的构造不限于这种具有作用机构ACT的构造。换言之，键盘单元可以仅具有因按键/松键操作而沿前进行程方向和返回方向位移(移动)的位移部件，并且可以无需具有作用机构。
[0104]此外，根据本发明的键盘单元也适用于具有图9所示的立式作用机构ACT的键盘乐器。
[0105]图9是示出立式钢琴的作用机构ACT2的侧视图。在正常按键操作中，当键K被按下时，联动杆112被向上推动并转动，从而顶杆120上升。当顶杆120上升时，转击器凸轮126被顶杆120向上推动，从而弦槌130如图9所示那样逆时针转动。顶杆120上升并转动。在上升和转动的途中，顶杆120与调节钮140接触，并顺时针转动，从而临时脱离转击器凸轮126的下部。此外，当联动杆112上升并转动时，止音勺钉156使止音器杆152顺时针转动，从而止音器155与琴弦19分尚。
[0106]在止音器155与琴弦19分离之后，弦槌130击打琴弦19。然后弦槌130被弹回，并且制动木133被托木144弹性接纳。通过伴随着松键操作的联动杆112的转动和下降，调节钮被从调节钮140释放，从而顶杆120转动，然后返回到顶杆120的初始位置，并且顶杆120的上端在此进入转击器凸轮126的下部。因此，可以利用相同的键K执行下一次琴弦击打操作。
[0107]键后档呢165设置为被紧固在架板106上，并且导电部166设置在键K的后方下部。与消音止动件60类似，消音止动件82构造为消音止动件82的位置可以被切换而在消音模式下使用。
[0108]在上述构造中，例如消音止动件82可以设置有检测部SW7(或检测部SW7A、SW7B)。此外，检测部SW还可以设置在转击器凸轮126与顶杆120之间、调节钮140与顶杆120之间、键K的下表面(键K的导电部166)与键后档呢165之间等。
[0109]根据本发明的一个方面，在监测三个以上位置处的检测结果的同时，产生音乐声音，并且音乐声音可以变得有助于适当的音乐声音控制。
[0110]在本发明中，产生器可以构造为确定按键操作的前进行程中最后的对象检测部的状态变为状态变化检测状态的定时作为发音定时。在这种情况下，可以适当地确定发音定时，以便匹配演奏者的意图。
[0111]在本发明中，产生器可以构造为基于包括在各组检测部中的两个对象检测部的状态变为状态变化检测状态的定时之间的时间差确定键的按键速度。此外，在所有对象检测部的状态变为状态变化检测状态的情况下，产生器可以构造为基于通过按比例划分包括在至少两组检测部的每一组检测部中的对象检测部的状态变为状态变化检测状态的定时之间的时间差而获得的值确定按键速度。此外，在按键操作的前进行程中最后的对象检测部的状态在第一确定器所确定的预计定时之前变为状态变化检测状态的情况下，第二确定器可以构造为基于至少一组或更多组检测部的对象检测部的状态变为状态变化检测状态的定时之间的时间差确定按键速度，通过组合其他对象检测部的两个对象检测部来形成每组检测部。此外，在第一确定器所确定的预计定时早于在按键操作的前进行程中最后的对象检测部的状态变为状态变化检测状态的定时的情况下，第二确定器可以构造为基于至少一组或更多组检测部的对象检测部的状态变为状态变化检测状态的定时之间的时间差确定按键速度，通过组合检测器的包括最后的对象检测部在内的两个对象检测部来形成每组检测部。
[0112]在这些情况下，可以适当地确定按键速度，以便匹配演奏者的意图。
[0113]在本发明中，检测器的对象检测部可以包括如下检测部:当位移部件的沿前进行程方向的位移结束位置被限制时，检测部的状态变为状态变化检测状态。在这些情况下，可以更适当地确定发音定时。
[0114]尽管已经基于本发明的优选实施例在上文描述了本发明，但本发明并不限于这些具体实施例，而是在不脱离本发明的主旨的范围内的各种实施例也包含在本发明内。上述实施例的一些部分可以被适当地组合。
【主权项】
1.一种键盘单元，包括: 键; 至少一个位移部件，其构造为通过按键操作被所述键直接地或间接地驱动而沿前进行程方向移动； 检测器，其包括作为对象检测部的至少三个检测部，所述至少三个检测部包括: 检测部，当检测到所述键的状态的变化时，所述检测部的状态变为状态变化检测状态；以及 检测部，当检测到所述位移部件的状态的变化时，所述检测部的状态变为状态变化检测状态；以及 产生器，在按键操作的前进行程中所有所述对象检测部的状态变为所述状态变化检测状态的情况下，所述产生器构造为获取至少两组检测部的检测结果，每组检测部包括两个对象检测部;所述产生器构造为选择所获取的所述至少两组检测部的检测结果中的至少一个检测结果；以及所述产生器构造为基于所选择的至少一个检测结果产生发音指示信息。2.根据权利要求1所述的键盘单元，其中， 所述产生器构造为确定所述按键操作的所述前进行程中最后的对象检测部的状态变为所述状态变化检测状态的定时作为发音定时。3.根据权利要求1所述的键盘单元，其中， 所述产生器构造为基于包括在各组检测部中的两个对象检测部的状态变为所述状态变化检测状态的定时之间的时间差确定所述键的按键速度。4.根据权利要求3所述的键盘单元，其中， 在所有所述对象检测部的状态变为所述状态变化检测状态的情况下，所述产生器构造为基于通过按比例划分包括在所述至少两组检测部的每一组检测部中的所述对象检测部的状态变为所述状态变化检测状态的定时之间的时间差而获得的值确定所述按键速度。5.一种键盘单元，包括: 键; 至少一个位移部件，其构造为通过按键操作被所述键直接地或间接地驱动而沿前进行程方向移动； 检测器，其包括作为对象检测部的三个以上检测部，所述三个以上检测部包括: 检测部，当检测到所述键的状态的变化时，所述检测部的状态变为状态变化检测状态；以及 检测部，当检测到所述位移部件的状态的变化时，所述检测部的状态变为状态变化检测状态； 第一确定器，在按键操作的所述前进行程中所述检测器的所有对象检测部的除一个对象检测部以外的其他对象检测部的状态变为所述状态变化检测状态的情况下，所述第一确定器构造为基于至少一组或更多组检测部的检测结果确定发音的预计定时，通过组合所述其他对象检测部的两个对象检测部来形成每组检测部；以及 第二确定器，在所述按键操作的所述前进行程中所述检测器的最后的对象检测部的状态在所述第一确定器所确定的所述预计定时之前变为所述状态变化检测状态的情况下，所述第二确定器构造为确定所述最后的对象检测部的状态变为所述状态变化检测状态的定时作为发音定时，并且在所述预计定时早于所述检测器的所述最后的对象检测部的状态变为所述状态变化检测状态的定时的情况下，所述第二确定器构造为确定所述预计定时作为发音定时。6.根据权利要求5所述的键盘单元，其中， 在所述按键操作的所述前进行程中所述最后的对象检测部的状态在所述第一确定器所确定的所述预计定时之前变为所述状态变化检测状态的情况下，所述第二确定器构造为基于至少一组或更多组检测部的对象检测部的状态变为所述状态变化检测状态的定时之间的时间差确定按键速度，通过组合所述其他对象检测部的两个对象检测部来形成每组检测部。7.根据权利要求5所述的键盘单元，其中， 在所述第一确定器所确定的所述预计定时早于在所述按键操作的所述前进行程中所述最后的对象检测部的状态变为所述状态变化检测状态的定时的情况下，所述第二确定器构造为基于至少一组或更多组检测部的对象检测部的状态变为所述状态变化检测状态的定时之间的时间差确定按键速度，通过组合所述检测器的包括所述最后的对象检测部在内的两个对象检测部来形成每组检测部。8.根据权利要求1所述的键盘单元，其中， 所述检测器的所述对象检测部包括如下检测部:当所述位移部件的沿所述前进行程方向的位移结束位置被限制时，所述检测部的状态变为所述状态变化检测状态。9.根据权利要求1所述的键盘单元，其中， 基于所述产生器所产生的所述发音指示信息产生音乐声音。10.根据权利要求1所述的键盘单元，其中， 将所述产生器所产生的所述发音指示信息输出到外部装置。11.根据权利要求1所述的键盘单元，其中， 将所述产生器所产生的所述发音指示信息存储在存储器中。12.—种键盘乐器，其包括根据权利要求1所述的键盘单元。
【文档编号】G10H1/34GK105845116SQ201610076835
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】大须贺郎, 大须贺一郎, 吉村美智子
【申请人】雅马哈株式会社