JP2005049515A

JP2005049515A - 磁気センサ内蔵発音装置

Info

Publication number: JP2005049515A
Application number: JP2003204647A
Authority: JP
Inventors: Takeo Shimizu; 猛夫清水
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-02-24

Abstract

【課題】磁気センサを用いた楽器において、簡単な操作で意図した音高を発生させることを可能とする。
【解決手段】磁石１１と、該磁石１１により発生された磁界の強度を検出し、検出した磁界強度に応じた電気信号を出力する磁気センサ１３と、該磁気センサ１３により出力された電気信号に基づいて該電気信号に対応する音高の楽音信号を生成する楽音信号生成手段と、磁石１１または磁気センサ１３の一方を他方に対してあらかじめ定められた方向に位置変更可能な位置変更機構３１とを備える磁気センサ内蔵発音装置１０を提供する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気センサ内蔵発音装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気センサを用いた楽器が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この楽器は、磁気センサに磁石が近づいたとき、磁石によって形成される磁場の磁束密度が磁気センサにより検出される。そして、検出された磁束密度が閾値を超えたときに電気信号が出力され、その出力に応じてメモリから音階情報が読み出され、内蔵されている曲のリズム及びテンポが編曲されて再生されるものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２５３７１９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に示された楽器では、リズム及びテンポを変える楽器であるため、音高を変えることができない。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、簡単な操作で意図した音高を発生させることのできる磁気センサ内蔵発音装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
請求項１に係る発明は、磁石と、該磁石により発生された磁界の強度を検出し、検出した磁界強度に応じた電気信号を出力する磁気センサと、該磁気センサにより出力された電気信号に基づいて該電気信号に対応する音高の楽音信号を生成する楽音信号生成手段と、前記磁石または前記磁気センサの一方を他方に対してあらかじめ定められた方向に位置変更可能な位置変更機構とを備える磁気センサ内蔵発音装置を提供する。
【０００６】
この発明によれば、位置変更機構により、磁石または磁気センサの移動方向があらかじめ定められている方向に移動する。このとき、磁気センサにより検出される磁界強度が変化し、この検出された磁界強度に基づいて電気信号が出力される。これにより、楽音信号生成手段において、出力された電気信号によって示される磁気センサにより検出された磁界強度に対応する音高の楽音信号に変換して出力しているため、磁界強度に応じた音高を安定して発生させることが可能となる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の磁気センサ内蔵発音装置おいて、前記位置変更機構が、前記磁石または前記磁気センサの一方を他方に対して、一方向に移動可能としている磁気センサ内蔵発音装置を提供する。
この発明によれば、磁石または磁気センサが一方向に移動可能となっているため、磁気センサにおいて検出される磁界の強度が一定に変化する。これにより、簡単な構成により音高を変化させることが可能となる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の磁気センサ内蔵発音装置おいて、前記磁石または前記磁気センサの一方を固定した筐体を備え、前記位置変更機構が、前記筐体に前記磁石または前記磁気センサの他方を移動可能に支持するガイド部を備えた磁気センサ内蔵発音装置を提供する。
この発明によれば、ガイド部により、磁石または磁気センサの移動方向が規制されることになるため、簡単な操作で音を発生させることが可能となる。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の磁気センサ内蔵発音装置において、前記ガイド部近傍に目盛または所定の音階における音高を示す印が設けられている磁気センサ内蔵発音装置を提供する。
この発明によれば、目盛または音高を示す印に磁石または磁気センサを合わせることにより、意図した音を発生させることができ、また、再現性の良い音を発生させることも可能となる。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１に記載の磁気センサ内蔵発音装置において、入力された前記楽音信号に基づいて音を発生させるスピーカと、該スピーカに対する前記楽音信号の入力をオン／オフするスイッチとを備えた磁気センサ内蔵発音装置を提供する。
この発明によれば、スイッチの作動により、連続した音高の効果音及び単一の音高の効果音をスイッチにより自由に操作することができるため、意図した効果音を奏でる発音装置を構成することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る磁気センサ内蔵発音装置について図１から図３を参照して説明する。
本実施形態に係る磁気センサ内蔵発音装置１０のブロック図は、図１に示すように、永久磁石（磁石）１１が内蔵された操作部１２と、永久磁石１１により発生された磁界の強度を検出し、検出された磁界強度に応じた電圧を有する電気信号を出力する磁気センサ１３と、この磁気センサ１３により出力された電気信号に基づいて該電気信号の電圧によって示される磁気センサ１３により検出された磁界強度に対応する音高の楽音信号を生成する楽音発生回路（楽音信号生成手段）１４と、楽音信号に基づいて音を発生させるスピーカ１５とを備えている。
【００１２】
前記楽音発生回路１４は、電気信号を楽音信号に変換する発音部１６と、磁界強度／音階メモリ１７と、音色メモリ１８と、電力増幅部１９とを備えている。
前記発音部１６は、例えばＷＴ（波形テーブル）方式であり、音色メモリ１８内の波形データを読み出して楽音信号を形成するようになっている。
前記磁界強度／音階メモリ１７は、磁界強度を複数の範囲に区切り、所定の音階における音高に対応付けて記憶しているものであり、磁気センサ１３により出力される電気信号を該電気信号の電圧によって示される磁界強度に対応する音高の音高データに変換し、発音部１６へ音高データとして出力するものである。
前記電力増幅部１９は、発音部１６より出力された楽音信号を増幅して出力させる。そして、電力増幅部１９によって増幅された信号は、スピーカ１５から出力されるようになっている。
【００１３】
前記発音部１６と電力増幅部１９との間には、この電力増幅部１９に対する楽音信号の入力をオン／オフするスイッチ２０が設けられている。そして、スイッチ２０はスピーカ１５において音を発生させる制御を行っている。
【００１４】
図２は、磁気センサ内蔵発音装置１０の斜視図である。この磁気センサ内蔵発音装置１０は、中空の箱体である筐体３０の上面には、位置変更機構３１と、スイッチ２０と、スピーカ１５とが設けられており、筐体３０内の底部には、磁気センサ１３が配されている。また、楽音発生回路１４も筐体３０内部に設けられており（図示略）、この楽音発生回路１４には磁気センサ１３と、スイッチ２０と、スピーカ１５とが接続されている。
前記位置変更機構３１は、筐体３０上面に凹部を有し長さ方向に伸びたガイド部３２と、このガイド部３２の近傍に設けられた目盛３３とを備えている。また、操作部１２はＴ字型となっており、その凸部に永久磁石１１が内蔵されている。また、操作部１２の凸部がガイド部３２の凹部を移動可能になっているため、操作部１２の移動方向が一方向に規制されることになる。また、操作部１２を目盛３３に合わせることにより、所定の音高の音を奏でるようになっている。
前記スイッチ２０は、押下されることにより、スイッチ２０がオン状態となりスピーカ１５において音を発生させることが可能となっている。一方、スイッチを押下していない場合、スイッチ２０はオフ状態となっているため、スピーカ１５により音を発生させることはできない構成になっている。
【００１５】
前記磁気センサ１３の電気的構成を図３に示す。同図において、磁気センサ１３は、ＧＭＲ（ＧｉａｎｔＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔｉｖｅ）回路４０を有している。このＧＭＲ回路４０は、定電流バイアス回路４１と、永久磁石１１により発生された磁気を検出するＧＭＲ素子４２とを有している。
【００１６】
また、定電流バイアス回路４１は、制御回路（図示略）によりＯＮ信号を受けてＧＭＲ素子４２に一定電流を供給する。そして、ＧＭＲ素子４２は、永久磁石１１の磁気の変化に応じてその電気的抵抗値が変化する素子であり、これらの素子に一定電流をバイアスとして流すことにより、磁気の変化を電圧の変化として検出する。すなわち、磁気センサ１３を構成するＧＭＲ素子４２が回転すると、磁気が変化し、それが電圧変化として現れる。そして、この電気信号が楽音信号発生回路１４に送られるようになっている。
【００１７】
上記のように構成された磁気センサ内蔵発音装置１０の動作について説明する。まず、ガイド部３２の凹部に操作部１２の凸部をはめ合せ、任意の目盛３３に合わせると、永久磁石１１により発生された磁界が目盛位置に応じた強度で磁気センサ１３により検出される。このとき、磁気センサ１３が制御回路によりＯＮ状態とされるため、磁気センサ１３内の定電流バイアス回路４１により、ＧＭＲ素子４２より検出された磁界強度に応じた電圧が出力される。この検出された磁界強度に応じた電圧の電気信号が楽音発生回路１４内の発音部１６に送られる。ここで、電気信号は発音部１６を介して磁界強度／音階メモリ１７に送られ、磁界強度／音階メモリ１７からその電気信号の電圧によって示される磁界強度に対応する音高データが出力され発音部１６に供給される。
【００１８】
発音部１６は、磁界強度／音階メモリ１７から出力される音高データに対応する音高の楽音信号を生成し、スイッチ２０を介して電力増幅部１９へ出力する。生成された楽音信号は、電力増幅部１９において増幅され、スピーカ１５により音が発生される。
そして、ユーザが永久磁石１１をガイド部３２内において任意の方向に動かすことにより、磁気センサ１３に検出される磁界強度が変化する。したがって、スピーカ１５から発生する楽音の音高が変化する。このとき、ユーザがスイッチ２０を押下してオン状態とすると連続した音高の効果音をスピーカ１５により発生させ、押下していないオフ状態とすると、単一の音高の効果音をスピーカ１５により発生させることができる。
【００１９】
この場合において、本実施形態に係る磁気センサ内蔵発音装置１０によれば、筐体３０にはガイド部３２が設けられているので、永久磁石１１の移動方向が規制させることができるため、簡単な操作により、永久磁石１１をガイド部３２において移動させることができる。また、ガイド部３２に設けられている目盛３３に永久磁石１１を合わせることによって、ユーザが意図した音高の音をスピーカ１５により発生させることが可能となる。
【００２０】
なお、本実施形態において、磁気センサ１３を筐体３０の底部に固定したが、操作部１２の一部に磁気センサ１３を内蔵させ移動可能とし、筐体３０の底部に永久磁石１１を配置させても良い。また、磁石として永久磁石１１を用いたが、これに限るものではなく、電磁石等の磁界を発生させる磁石であれば良い。また、磁気センサ１３の移動方向は、永久磁石１１により発生する磁界の方向に対していかなる方向であっても良い。また、ガイド部３２の近傍に目盛３３を設けたが、これに代えて、所定の音階における音高を示す印であっても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る磁気センサ内蔵発音装置によれば、楽音生成手段及び位置変更機構を設けることにより、意図した音高を発生させることが可能となる。したがって、従来にない新しい楽器として、あるいは玩具として用いて極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気センサ内蔵発音装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る磁気センサ内蔵発音装置の構成を示す斜視図である。
【図３】図１における磁気センサの電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０磁気センサ内蔵発音装置，１１永久磁石（磁石），１３磁気センサ，１４楽音発生回路（楽音信号生成手段），１５スピーカ，２０スイッチ，３０筐体，３１位置変更機構，３２ガイド部，３３目盛

Claims

磁石と、
該磁石により発生された磁界の強度を検出し、検出した磁界強度に応じた電気信号を出力する磁気センサと、
該磁気センサにより出力された電気信号に基づいて該電気信号に対応する音高の楽音信号を生成する楽音信号生成手段と、
前記磁石または前記磁気センサの一方を他方に対してあらかじめ定められた方向に位置変更可能な位置変更機構とを備える磁気センサ内蔵発音装置。
前記位置変更機構が、前記磁石または前記磁気センサの一方を他方に対して、一方向に移動可能としている請求項１に記載の磁気センサ内蔵発音装置。
前記磁石または前記磁気センサの一方を固定した筐体を備え、
前記位置変更機構が、前記筐体に前記磁石または前記磁気センサの他方を移動可能に支持するガイド部を備えた請求項２に記載の磁気センサ内蔵発音装置。
前記ガイド部近傍に目盛または所定の音階における音高を示す印が設けられている請求項３に記載の磁気センサ内蔵発音装置。
入力された前記楽音信号に基づいて音を発生させるスピーカと、
該スピーカに対する前記楽音信号の入力をオン／オフするスイッチとを備えた請求項１に記載の磁気センサ内蔵発音装置。