CN1024381C - 电子乐器的乐音控制机构 - Google Patents

Abstract

一种电子乐器的乐音控制机构，在键盘前侧设置沿键盘配列方向，具有旋转轴的乐音调节操作用旋转体，旋转轴分割成多个、旋转体的操作位置沿键盘配列方向做成可变构造或备有旋转体的调节功能选择手段。旋转体备有设置在纵向端部的旋转轴本体，该乐音控制机构进一步包括：把检出的旋转体操作量作为该旋转轴本体旋转量的操作量检出器、使旋转轴本体与旋转体联结的筒状中间构件、形成使该中间构件可转动配合的轴承孔的轴承部。

Description

本发明涉及电子乐器，特别涉及演奏时用于调节音量等的乐音控制机构。

内部备有音源振荡器、音响波形整形器、放大器、扬声器及各种电子控制电路并借助于键盘和操作板上的各种按钮操作产生电子乐器音（电子音）的各种电子乐器已被开发。

在这种电子乐器中，有必要对产生的电子乐器音的音色、音程、音量等的乐音进行调节，又，希望这样的乐音调节能对应于旋律部、伴奏部等的键盘领域进行调节。

作为现有的电子乐器的乐音控制机构，在实公昭59-1270号公报中公开了一种沿键盘设置旋转式音量调节装置的电子乐器。在这种现有的电子乐器中，沿键盘设置一个比键盘的长度稍长的圆柱状音量调节体，该音量调节体的构成使得通过用手旋转音量调节体就能在作键盘操作的同时用同一手作音量调节。

但是，在上述现有的电子乐器中，由于整个键盘只设置一个圆柱状音量调节体，因而就无法相应于键盘领域，例如相应于旋律部、伴奏部等的演奏进行乐音调节，又，也存在演奏中，由于按压键盘的手，误触及在键盘独奏等处，不需要乐音调整部分的该旋转体而引起误操作旋转体的情形。

又，该旋转体只控制音量，而依靠它是无法进行有关音色、音调（音高）以及其它的乐音功能的控制。因此，在进行这些其它乐音功能调节的场合，由于有必要设置另外的控制机构，因而乐器构成变得复杂。

再者，由于用手掌部进行旋转体的操作时，力的增减困难，在连结到旋转体的电位器旋转轴本体上会受到意想不到的负荷，因而有引起旋转轴本体变形、电位器故障等的可能。

从而，本发明的一个目的是，提供一种在演奏中一边按键盘的各键一边就可能调节与该键对应的乐音的按键盘领域分的乐音控制机构。

本发明的另一个目的是，提供一种能防止由于误触及旋转体引起的旋转体的误操作的乐音控制机构。

本发明的再一个目的是提供一种不会使构造复杂化且容易进行各种乐音控制的乐音控制机构。

本发明的又一个目的是提供一种能有效地防止设置在与旋转体连结的电位器上的旋转轴本体由于外部负荷而变形的乐音控制机构。

为了达到上述目的，在本发明中，在沿键盘排列方向具有旋转轴的乐音调节操作用的旋转体设置在键盘前侧的电子乐器的乐音控制机构中，其特征在于，把旋转轴分割成多个，旋转体的操作位置沿键盘排列方向作成可变构造或备有旋转体的调节功能选择装置。

又，旋转体通常备有设置在纵向端部的旋转轴本体，该乐音控制机构还具有检出旋转体的操作量作为旋转轴本体的转动量的操作量检出器、使旋转轴本体和旋转体联结的筒状中间构件、形成使该中间构件可转动地配合的轴承孔的轴承部。

在该构成中，由于旋转轴被分成多个或者旋转体的操作位置沿键盘排列方向可变，或设置旋转体的调节功能选择装置，当演奏时，一边按压键盘各键，一边用同一手操作该键位置的旋转体，从而进行与键盘位置相应的乐音调节;或者，把不需要乐音调整的键盘部前侧，从旋转体的旋转操作位置除去，按压该部分键盘的手不会使乐音调节用旋转体旋转;或者，例如通过操作板上的选择开关按钮等设定旋转体的调节功能，按照选择的功能进行对应于旋转体的旋转量的乐音控制。而且，通过设置使旋转轴本体和旋转体联接的中间构件，能减轻加于操作量检出器的旋转轴本体上的外部负荷。

根据本发明，由于在键盘前侧设置沿键盘分割成多个的乐音控制用滚杆（旋转体），通过一边按压键盘的各键，一边用按着键的手使该键前侧的滚杆旋转，能方便地控制与各键对应的乐音，电子乐器的使用性、操作性提高，同时能够达到极精细的乐音控制，能够提高音乐性。

又，由于把沿键盘配设的乐音控制用滚杆的操作位置作成可变构造，故使之有可能仅旋转操作需要进行乐音调节的键盘部位置的滚杆，能防止由于演奏乐音调节不需要部分的键盘的手引起的误操作。

又，由于电子乐器的乐音控制用滚杆设置在键盘前侧，有可能选择该滚杆的控制功能，故通过选择按钮等的切换动作，单音、伴奏音、节奏音的音量控制和变调、音色等的各种乐音的调整容易进行，使用一个滚杆，根据该滚杆的旋转量，可以有选择地控制各种乐音。

而且，本发明的乐音控制机构，通过上述中间构件，使加于上述操作检出器即电位器等的旋转轴本体上的外部负荷减小，结果，由于电位器等能有效地防止由于来自外部的冲击力而引起的变形等事故，因而该乐音控制机构耐久性和可靠性优良。

图1是涉及本发明的电子乐器的俯视图。

图2是涉及本发明的电子乐器的使用说明图。

图3是涉及本发明的电子乐器的断面图。

图4是涉及本发明的电子乐器另一个实施例的断面图。

图5是涉及本发明的电子乐器的乐音控制用旋转体的另一个实施例的说明图。

图6是涉及本发明的电子乐器的再一个实施例的俯视图。

图7是涉及本发明的电子乐器的基本硬件的概略框图。

图8是涉及本发明的电子乐器的滚杆分割成二部分的硬件的概略框图。

图9是涉及本发明的电子乐器的基本动作流程图。

图10是涉及本发明的电子乐器的乐音控制机构的基本作用的流程图。

图11是表示涉及本发明的二分割的乐音控制用滚杆的作用的流程图。

图12是表示涉及本发明的二分割的乐音控制用滚杆的另一个实施例的作用的流程图。

图13是涉及本发明的电子乐器另一个实施例的俯视图。

图14是图13的电子乐器的使用说明图。

图15是表示把图13的滚杆的旋转操作位置做成可变机构的另一个实施例的俯视图。

图16是表示把图13的滚杆的旋转操作位置做成可变机构的再一个实施例的俯视图。

图17是涉及本发明的乐音控制机构的整体斜视图。

图18是备有上述乐音控制机构的电子乐器的整体概略图。

图19是上述乐音控制机构的分解斜视图。

图20是表示上述乐音控制机构组装状态、图17沿Ⅳ-Ⅳ线的剖视图。

下面参照附图叙述本发明的实施例。

图1是涉及本发明的电子乐器一个实施例的俯视图。乐器本体5由操作板部1和键盘2组成，操作板部1上备有各种操作按钮10，在其前侧设置键盘2。在该键盘2的前侧，沿键盘2具有旋转轴的圆筒状旋转体的乐音控制用轮状体（滚杆）3被分成二段设置。该滚杆3是相应于例如旋律部、伴奏部的键盘调节乐音的音色、音调、音量等的装置。在本实施例中，滚杆这样构成，使得左侧短的滚杆3进行伴奏部的乐音控制而右侧长的滚杆3进行旋律部的乐音控制。在滚杆3上，为了操作量能一目了然，在沿键盘排列方向施有作为记号的标记线M（图3）。该滚杆3的乐音调节功能的选择是通过选择操作板1上的选择按钮4并进行按压来进行的，由此能得到所希望的乐音调节。

滚杆3的功能选择按钮4例如由6个按钮组成，分别进行独奏音量、管弦乐音量、伴奏音量、变调控制、音色控制、总音量的调整。对这些按钮的功能进行说明：独奏音量按钮用于选择旋律演奏等的单音的音量控制;管弦乐音量按钮用于选择和音、伴奏及单音以外的其它音的音量控制;伴奏音量按钮用于选择节奏音量控制;变调控制按钮用于选择进行转调调节;音色控制按钮用于选择各音的音质调节，总音量按钮用于选择独奏、管弦乐和伴奏的总合音的音量控制。这样的乐音调节功能的选择手段只加于已分割成二部分的滚杆的一部分（例如图1的右侧承担旋律部的滚杆）而另一部分的滚杆的功能固定（例如音调控制）也是可以的。

在演奏中，如图2所示一边用左、右手操作键盘，一边用各手的手掌使滚杆3旋转，并根据对应各键盘，用选择按钮选择的功能调节乐音。

图3是上述构成的电子乐器的断面图。滚杆3配设成相对于乐器本体5的框架11，其前侧面及上面露出。在滚杆3的端部安装旋转电位器6。通过滚杆3的旋转，该旋转电位器6旋转，根据相应于该旋转量的电阻变化，通过电子电路（未图示）控制乐音。又，滚杆3的旋转检测不限于使用旋转电位器，也可以通过使用光敏电阻检测光通量变化、通过检测磁的变化或其它适当的手段来进行旋转检测。在图3的实施例中，借助于游丝等给出回复力，如图那样，从标准的乐音状态C的位置，即使使向A方向转动，或转动到B的方向，若手一离开，则又返回到中间的C的位置。

图4表示乐音调节操作用滚杆3的其它配置例子，在该实施例中，滚杆3仅露出其相对于乐器本体5的框架11的前侧面。它的其它构成、作用与前述图3的实施例相同。

乐音调节操作用旋转体的其它实施例示于图5。在这个实施例中，在沿键盘2设置的旋转轴8上固定操作板7，其构成使通过手掌能如箭头A那样旋转操作它。又，滚杆3和操作板7的形状不限于圆筒状或板状，其断面也能是三角形等多边形或其它任意的断面形状。

图6是涉及本发明的电子乐器的另一个实施例的俯视图。这个实施例中乐音调节操作用滚杆3被分成5段，以便与键盘对应可进行更细的乐音调节。又，滚杆3的分割数不限于2或5而可以是任意的。

图7是涉及本发明的电子乐器的基本硬件的概略框图。这个电子乐器通过中央处理装置（CPU）12进行动作控制。通过双向总线17，把使各键盘的各键的按压信号输入的键盘电路18、使含有操作板（面板）上滚杆功能选择钮的各种开关的按压信号输入的开关群19、滚杆的旋转检测电路20及与之连接的A/D转换器13、电子音控制用音频发生器14等连接到CPU12。扬声器16通过放大器15连接到音频发生器14。CPU12包含储存控制程序的只读存储器（ROM）及暂时记忆用于执行该程序 的各种数据的寄存器等。音频发生器14备有按键音形成用的多个例如8个乐音形成通道，在每个通道里根据由CPU12给出的按键（键接通），离键（键断开）、音色（或乐器种类）及音调（键名）等的数据，形成乐音信号，构成电子乐器音，通过放大器15和扬声器16使该电子乐器音向外部发声。

图8表示由分成两部分的第一滚杆21及第二滚杆22构成的电子乐器的硬件。除了分成两部分的滚杆以外，其余构成均与图7的框图的构成相同。

图9是表示根据图7的硬件，本发明的乐音调节操作用滚杆的基本作用的主流程的概略流程图。步a是根据键盘操作的键扫描动作，按照对应被按压的各键盘而从键盘电路18输入的信号，经音频发生器14控制发音。步b是依据CPU12、通过开关群19扫描操作板（面板）上的各开关按钮的按压动作的操作板开关扫描动作，它包括前述的滚杆功能选择按钮的扫描动作。步c是与操作板开关的各按钮操作相应，把音色参数等向音频发生器输入的动作，它包括把与前述已选择的滚杆功能相对应的特定数码写入CPU12的动作。步d是依据滚杆的乐音控制动作，根据与滚杆旋转对应地已写入前述CPU12的所定选择功能，进行乐音控制。

将依据滚杆旋转的数据取入的动作示于图10。首先，对于步e，将滚杆的旋转量，作A/D变换，然后作为数字数据取入CPU12，其次，在步f，判别已取入的数据是否有变化。若滚杆旋转则有变化、若不在旋转则无变化。对于无变化的场合，则返回图9的步a，再次重复从键扫描开始的乐音控制。在滚杆旋转的场合，根据前述的已选择滚杆的功能对应的特定数码写入数据（图9步c），在步g，旋转量数据的输入目的地被分成例如前述那样的6种功能（号码0-5）。在这里，与滚杆的旋转量相应、按照各选择的功能，在步h₀，h₁……设定独奏音、伴奏音等的音量、音调、音色等。通过以上的乐音控制，产生电子乐器音，然后返回图9的步a，再次重复从键扫描开始的乐音控制。又，图10表示滚杆是一个的乐音控制的流程。

滚杆分成二个的场合的乐音控制的流程的一个例子示于图11。在这个例子中，例如把图1左侧的第1滚杆作为音调控制专用而不附加功能选择手段，对于右侧的第2滚杆，附加前述那样借助六个选择按钮的功能选择手段。首先，在步i，输入与二个滚杆各自旋转量对应的A/D变换数据。在步j，判别第一滚杆旋转是否有过变化。若第一滚杆没有在旋转，则直接移到i步。若第i滚杆继续在旋转，则在k步，通过产生的声音的波形频率等的调整进行音调控制，然后移到其后的步i，i步以后与前述图10的流程相同，把与第2滚杆旋转变化对应的数据在m步，分配给从六个功能中已选择出的功能，在n₀步、n₁步……设定已选择的多功能的乐音，并以此为依据产生电子乐器音。

而且，在电子乐器中，设置键域分割开关，与此操作连动，分配滚杆机构的实施例是图12的流程。在该实施例中，第1、第2滚杆能各自独立选择分配机构。即，对第1滚杆，在步p，判别键域分割开关是否接通，若判别结果是“是”，则移至r步。

在r步，按照第1功能开关，进行选择的伴奏键的乐音控制。这个乐音控制与前述的一样，根据第1滚杆的旋转进行控制。又，对于第2滚杆，在q步，判别键域分割开关是否接通，若判别结果是“是”，则流程移到s步。在s步，进行由第2功能开关而选择的独奏音键的乐音控制。这样就能选择例如对于与伴奏键、独奏键相对应的第1、第2滚杆各自应该控制的乐音功能，各滚杆能分别进行乐音控制。

图13是涉及本发明的另一个实施例的俯视图。图中，与图1相同的部分以同样的参照号表示。

在该例子中，键盘2的乐音不需要调整的部分，在左侧的伴奏部的滚杆3上设置覆盖构件23，这部分的滚杆3被覆盖，因而不能旋转操作。覆盖构件23既可以是覆盖滚杆3全部外周的圆筒形，或者也可以仅覆盖自乐器本体露出的滚杆的前面及上面。这样的覆盖构件23也可以这样构成使它能沿键盘移动、使对应于所希望键盘部的滚杆3不能作旋转操作。又，预先准备好几种不同长度的覆盖构件，根据需要相应选择适当长度的覆盖构件装上也可以。

演奏这种电子乐器时，如图14所示，借助于覆盖构件23，演奏左侧键盘部的手不会触及滚杆3，从而，由于按压该键盘部键的手引起的滚杆3的误操作可以避免。

把乐音调整用滚杆3的旋转操作位置做成可变机构的另一个实施例示于图15。在该实施例中，把滚杆3做成望远镜式的能如箭头A那样伸缩的结构。伸缩段数不限于2段，3段或3段以上也可以。在相应于不需要乐音调整部分的键盘（在本实施例中是右侧部分的键盘）的部分上不配设滚杆，从而，按压该键盘部分的键的手不能作滚杆3的旋转操作。

乐音调整用滚杆3的旋转操作位置做成可变机构的再一个实施例示于图16。在该实施例中，把滚杆3本身长度做得短，并通过花键等构造，可滑动地且可传递旋转地将该滚杆3安装在旋转轴24上。通过使滚杆3在旋转轴24上如箭头B那样的滑动而配置在希望的位置上，就能仅对应于希望的键盘部领域中的乐音作旋转调节。

通过对连接到控制用电子电路的操作板上的开关10的操作，就能对对应于滚杆3的旋转量的音色、音量、音调等的变化特性以及增大方向还是减少方向的变化方向等进行调节。

图17是表示涉及本发明的乐音控制机构的一个实施例的斜视图。

在该实施例中，如同从该图中可理解的，乐音控制机构25，其主体由圆柱状轮状体26（操作部）、在轮状体26的纵向端部上设置的盖27、具有与突出设置在盖27上的中间构件27A（参照图19）配合的旋转轴本体28A（参照图19）的电位器（操作量检出器）28、具有嵌插中间构件27A的通孔（轴承孔）29A的轴承部29构成。

而，如同从图18中所理解的，乐音控制机构25设置在电子乐器30的上面板30A上且位于键盘31的前侧，轮状体26大致与键盘31的配置宽度相同，其固定是依靠在上面板30A上形成的3个固定部32、33、34来进行的。

即，两端的轴承部29，29附近各用固定部32与33和固定部33与34加以固定。

这里，按照图19和图20，对配设在固定部33、34间的乐音控制机构加以说明。

在两图中，盖27与轮状体26纵向端面的大小及形状（圆形）大致相同，在估计其中心角度为15度的圆弧位置上，形成二个缺口27R、27L。

而，在轮状体26上，与缺口27R的形成位置相应，沿轮状体26的纵向，形成直线状标识S1，该标识S1，在轮状体26形成时，通过挤压成形，形成2种颜色，标识S1形成浅灰色，另一部分S2形成深灰色。

由此，与用别的构件形成这种标识而贴附上去或者进行涂装等追加加工的现有方法相比，本方法由于工程减少，因而轮状体26的形成作业效率提高。

又，标识S1配置成在电子乐器载置面的垂直位置具有所定角度（在本实施例中为7.5度）以便演奏者，能清楚地看到标识S1。

又，缺口27R具有使轮状体26与盖27以所定的位置关系组装的功能。

而，在这个实施例中，设有用于使标识S1能始终停留在其所定位置的回归弹簧35，演奏者的手一离开轮状体26，轮状体26即旋转回归到所定位置，但该弹簧35不一定非设置不可。

又，在盖27上，设有用于限制轮状体26转动角度（使在所定角度内）的档块27B，同时，突出设置有与成为轮状体26的旋转轴的旋转轴本体28A（与电位器28形成一体）配合的圆筒状轮毂部27A（中间构件）。

而，旋转轴本体28A与轮毂部27A内部配合时，旋转轴本体28A的外径与轮毂部27A的内径设定得使轮毂部27A能与旋转轴本体28A一起旋转。

又，旋转轴本体28A穿过外部负荷缓冲用的配件36的通孔36A，与轮毂部27A内部配合，另一方面，轮毂部27A在轴承部29中形成的通孔（轴承孔）29A内形成可转动的配合。

又，也适于在把旋转轴本体28A设置在盖27中的同时，在电位器28侧设置轮毂孔27A，主要是只要做成使轴承孔29A的内表面不直接与旋转轴本体28A的外表面接触，而通过轮毂部27A接触的结构即可。

而且，在这个实施例中，用于吸收来自加于旋转轴本体28A的外部的冲击力的配件36固定在轴承部29，这个固定是通过将螺丝37旋紧在设置在配件36的螺孔36B和设置在轴承部29的螺孔29C而进行的。

又，在轴承部29，除前述的配件36外，还设置用于吸收从外部施加的冲击力的突起29E，并设定成由于这个突起29E，图20的轮状体26顺时针 转动时，即，对于轮状体26误加大的力时，可防止电位器28的变形。

而且，在轴承部29，突出设置与盖27的档块27B抵靠、用于限制轮状体26转动的档块29B，同时在该档块29B的突出端，还一体地形成有一半球状的突起，以便减少与盖27抵靠时的摩擦阻力。

如上述所说明的，在本实施例中，轮状体26设置在键盘31的前侧，该轮状体26的电位器28（旋转轴本体28A）通过轮毂部27A在轴承部29作轴连接。

因此，即使在旋转轴本体28A上施加外部负荷（冲击力）的场合，由于该外部负荷被缓冲，因而旋转轴本体28A的变形等情况可被有效地防止。

加之，在本实施例中，由于设置外部负荷缓冲用的配件36，加于旋转轴本体28A的外部负荷进一步被缓冲，乐音控制机构的耐久性，可靠性进一步提高。

又，轮状体26不限于圆柱状，棱柱等、柱状也可以，又，通过与键盘数等相对应，改变其长度，也能适用于其它电子乐器。

又，虽然在上述的实施例中的滚杆，其构成使得若不对它施加力，则回归中间位置，但滚杆的旋转机构不限于此，若不给与力，则静止于已移动的位置也可以。此外，还可以考虑在图3中如使之向A方向（或B方向）旋转后再把手放开，则回复到中间位置、但若旋转到相反方向后放开手，则静止于其移动位置等种种旋转机构。又，也可以在本体上，在中间位置，涂上与标记M相应的标记，使移动量识别更容易。

又，上述轮状体也可以以其横断面在大致是键盘与操作者的连结方向上是长的、其旋转轴偏心于键盘侧的方式构成。

Claims (10)

1、一种电子乐器的乐音控制机构，包括键盘、相应于键盘的键按压而产生乐音的乐音产生装置和乐音调节旋转体；其特征在于：所述乐音调节旋转体被分成多个部分且在所述键盘前面沿该键盘纵向设置，每个部分相应于由所述乐音产生装置产生的多个乐音要素的至少一个要素且各个部分由演奏者旋转以便控制所述至少一个乐音要素；

所述乐音控制机构还包括：

与所述旋转体各部分连结、用于检测由演奏者旋转的各个所述部分旋转量的检测装置；和

根据与乐音要素相应的旋转体该部分的检测的旋转量，控制相应于旋转体各部分的每个所述乐音要素的控制装置。

2、如权利要求1所述的乐音控制机构，其特征在于，所述乐音调节旋转体的多个部分中的至少一个部分是在演奏者的演奏中沿所述键盘纵向可移动的部分。

3、如权利要求1所述的乐音控制机构，其特征在于，它进一步包括用于选择用所述旋转体控制的所述乐音要素的选择装置。

4、一种电子乐器的乐音控制机构，包括，键盘和相应于键盘的键按压而产生乐音的乐音产生装置;其特征在于，该机构还包括：

乐音调节旋转体;该旋转体在所述键盘前面沿该键盘纵向设置且由演奏者旋转以控制由所述乐音产生装置产生的多个乐音要素的至少一个要素;

选择用所述旋转体控制的所述乐音要素之一的选择装置;

与所述旋转体连结、用于检测由演奏者旋转的旋转体的旋转量的检测装置;和

根据检测的旋转体的旋转量，控制选择的所述乐音要素的控制装置。

5、如权利要求4所述的乐音控制机构，其特征在于，所述旋转体是在演奏者的演奏中沿所述键盘纵向可移动的旋转体。

6、如权利要求4所述的乐音控制机构，其特征在于，它进一步包括，覆盖所述旋转体的必要部分以防止对其误操作的覆盖构件。

7、如权利要求4所述的乐音控制机构，其特征在于，所述旋转体被分成多个部分，每部分相应于以该部分控制的一个乐音要素且每部分由演奏者旋转以控制该要素;所述选择装置选择至少一个用至少一个所述部分控制的乐音要素;所述检测装置检测旋转体每部分的旋转量;所述控制装置根据检测的旋转量，控制与每部分相应的每个乐音要素。

8、如权利要求4所述的乐音控制机构，其特征在于，所述旋转体的横截面在键盘的每个键方向上是拉长的且该旋转体的旋转轴偏向于键盘侧。

9、如权利要求4所述的乐音控制机构，其特征在于，所述检测装置具有旋转轴本体，用于检测所述旋转体的操作量作为所述旋转轴本体的旋转量;分别与所述旋转体两端配合的、用于联结所述旋转轴本体和所述旋转体的筒状中间构件;具有分别可转动地接收所述中间构件的轴承孔的轴承部。

10、如权利要求4所述的乐音控制机构，其特征在于，所述乐音要素是乐音的音量、音色、音调等。

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