JP2008026765A - 管楽器演奏用アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】騒音を発することなく好適に管楽器を演奏できる演奏用アクチュエータを提供する。
【解決手段】本発明の演奏用アクチュエータ２０は、サックスフォン１２のマウスピース１４に取り付けられ、サックスフォン１２を演奏するためのアクチュエータ２０であって、外部から供給される空気をサックスフォン１２のマウスピース１４に供給する流路と、流路内を流れる空気の流量を調節する人工筋肉アクチュエータ６０と、を有しており、人工筋肉アクチュエータ６０は、電気信号を供給することで形状変化する人工筋肉６４を備えており、その人工筋肉６４の形状変化によって流路６５の断面積を変更して前記空気の流量を調節する。
【選択図】図２

Description

本発明は、管楽器を演奏する演奏用アクチュエータに関する。

管楽器を演奏する演奏用アクチュエータとして、特許文献１の演奏用アクチュエータが知られている。この演奏用アクチュエータは、外部から供給される空気を管楽器のマウスピースに供給する流路と、その流路内を流れる空気の流量を調節する弁と、マウスピースの空気流入口に接触する可撓性の膜と、その膜を振動させる振動装置とを有している。
この演奏用アクチュエータを用いて管楽器を演奏するには、流量調節弁を開き、管楽器のマウスピースに空気を供給する。それと同時に、振動装置によって可撓性の膜を振動させる。マウスピースに供給された空気は、管楽器内を通って外部に放出される。その際、可撓性の膜が振動しているので、演奏用アクチュエータから管楽器内に供給される空気の圧力が、可撓性の膜の周波数と略同じ周波数で変動する。これによって、管楽器から好適な音色が発される。
また、この演奏用アクチュエータでは、流量調節弁の開度を調節することによって、管楽器内に流入する空気の流量を調節することができる。管楽器内に流入する空気の流量を調節すると、管楽器の音量を調節することができる。演奏中に、演奏する楽曲に合わせて流量調節弁の開度を調節することによって、人間が演奏するような抑揚のある音色で管楽器を演奏することができる。

特開２００４−２５８４４３号公報

従来の演奏用アクチュエータでは、演奏中に流量調節弁の開度を調節することで管楽器の音量を調節する。このような演奏を行うときは、流量調節弁の開度を演奏する楽曲に合わせて正確に制御する必要がある。したがって、流量調節弁には電磁弁等の電気的に制御可能な弁が用いられていた。しかしながら、このような流量調節弁は、内部の部品が機械的に作動することで弁の開度を変更するため、流量調節弁を作動させると騒音が発生する。したがって、従来の演奏用アクチュエータによって管楽器を演奏すると、楽音と共に騒音が発せられるという問題があった。

本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、騒音を発することなく好適に管楽器を演奏することができる演奏用アクチュエータを提供することを目的とする。

本発明の演奏用アクチュエータは、外部から供給される空気を管楽器のマウスピースに供給する流路と、流路内を流れる空気の流量を調節する人工筋肉アクチュエータと、を有しており、人工筋肉アクチュエータは、電気信号を供給することで形状変化する人工筋肉を備えており、その人工筋肉の形状変化によって流路の断面積を変更して前記空気の流量を調節することを特徴とする。
この演奏用アクチュエータでは、マウスピースに供給する空気の流量を、人工筋肉アクチュエータによって調節する。人工筋肉アクチュエータは、電磁弁等に比べて作動時に発する作動音が極めて小さい。したがって、この演奏用アクチュエータによれば、騒音を発することなく好適に管楽器を演奏することができる。

また、本発明は、リードを備えたマウスピースを有する管楽器を好適に演奏することができる演奏用アクチュエータを提供する。この演奏用アクチュエータは、外部から供給される空気を管楽器のマウスピースに導く流路と、流路内を流れる空気の流量を調節する第１の人工筋肉アクチュエータと、リードに接触する第１の弾性部材と、第１の弾性部材をリードに向かって押圧する第２の人工筋肉アクチュエータとを有している。
この演奏用アクチュエータでは、第２の人工筋肉アクチュエータによって第１の弾性部材をマウスピースのリードに向かって押圧する。人工筋肉アクチュエータが弾性部材をリードに押圧する圧力を変化させることによって、管楽器の音色を変化させることができる。人工筋肉アクチュエータは騒音を発することなく作動するので、この演奏用アクチュエータによれば、騒音を発することなく好適に管楽器を演奏することができる。

上述の管楽器演奏用アクチュエータは、リードに対する第１の弾性部材の位置を変更する第３の人工筋肉アクチュエータをさらに有することが好ましい。
このような構成によれば、第３の人工筋肉アクチュエータによって第１の弾性部材がリードに押圧される位置を変更することで、管楽器の音色を変化させることができる。人工筋肉アクチュエータは騒音を発することなく作動するので、この演奏用アクチュエータによれば、騒音を発することなく好適に管楽器を演奏することができる。

上述の演奏用アクチュエータは、マウスピースの空気流入口近傍に配される第２の弾性部材と、第２の弾性部材を空気流入口近傍に接触する状態と接触しない状態とに切替える第４の人工筋肉アクチュエータとをさらに有することが好ましい。
このような構成によれば、第４の人工筋肉アクチュエータによって第２の弾性部材を空気流入口近傍に接触する状態と接触しない状態とに切替えることで、管楽器から歯切れの良い音を発することができる（いわゆるタンギングを行うことができる）。人工筋肉アクチュエータは騒音を発することなく作動するので、この演奏用アクチュエータによれば、騒音を発することなく好適に管楽器を演奏することができる。

また、本発明は、騒音を発することなく好適に管楽器を演奏することができる管楽器演奏装置を提供する。
この管楽器演奏装置は、上述した本発明の演奏用アクチュエータのいずれかと、管楽器のピストンを押圧する押圧部と、押圧部を駆動する第５の人工筋肉アクチュエータを有している。
この管楽器演奏装置によれば、第５の人工筋肉アクチュエータによって押圧部を管楽器のピストンに押圧することで、管楽器が発する音の音程を変更することができる。人工筋肉アクチュエータは騒音を発することなく作動するので、この管楽器演奏装置によれば、騒音を発することなく好適に管楽器を演奏することができる。

下記に詳細に説明する実施例の主要な特徴を最初に列記する。
（形態１）管楽器演奏装置は、リードを備えた管楽器のマウスピースが取り付けられる演奏用アクチュエータと、管楽器のピストンを押圧する押圧部と、押圧部を駆動する第５の人工筋肉アクチュエータを備えている。
（形態２）演奏用アクチュエータは、外部から供給される空気を管楽器のマウスピースに供給する流路と、流路内を流れる空気の流量を調節する第１の人工筋肉アクチュエータと、リードに接触する第１の弾性部材と、第１の弾性部材をリードに向かって押圧する第２の人工筋肉アクチュエータと、リードに対する第１の弾性部材の位置を変更する第３の人工筋肉アクチュエータと、マウスピースの空気流入口近傍に配される第２の弾性部材と、第２の弾性部材を空気流入口近傍に接触する状態と接触しない状態とに切替える第４の人工筋肉アクチュエータとを有している。
（形態３）各人工筋肉アクチュエータは、電気信号を供給することによって形状変化する人工筋肉を備えており、その人工筋肉の形状変化によって作動する。
（形態４）上記人工筋肉は、誘電エラストマ、イオン導電性樹脂等の固体状の樹脂により形成されている。

本発明の一実施例に係るロボットについて図面を参照しながら説明する。図１に示すように、ロボット２は、多数の関節を有する人型ロボットである。ロボット２は、ロボット２の各部に制御指令値を出力する制御装置９０（図２参照）を有している。ロボット２の口部には演奏用アクチュエータ２０が搭載されている。ロボット２の右手部４及び左手部６によって、サックスフォン１２が把持されている。サックスフォン１２のマウスピース１４は、口部に搭載された演奏用アクチュエータ２０と接続されている。また、ロボット２には外部から加圧空気の供給を受ける空気供給管９４が接続されている。ロボット２は、演奏用アクチュエータ２０と、右手部４と、左手部６を作動させることによって、サックスフォン１２を演奏する。

サックスフォン１２は、内部に空気流路を有しており、空気流路の上流端にマウスピース１４が接続されている。図２に示すように、マウスピース１４は、マウスピース本体１４ａとリード１４ｂによって構成されている。マウスピース本体１４ａとリード１４ｂとの間には、空気流入口１８が形成されている。空気流入口１８からサックスフォン１２の空気流路内に空気を送り込むと、サックスフォン１２は鳴動する。また、サックスフォン１２は、多数のピストン１６を有している。各ピストン１６を操作することで、サックスフォン１２から発せられる音の音程を変更することができる。

演奏用アクチュエータ２０は、ロボット２の口部に搭載されている。演奏用アクチュエータ２０には、サックスフォン１２のマウスピース１４が接続されている。図２に示すように、演奏用アクチュエータ２０は、制御装置９０と電気的に接続されている。また、演奏用アクチュエータ２０は、空気供給管９４と接続されており、空気供給管９４から加圧空気の供給を受ける。演奏用アクチュエータ２０は、空気供給管９４から供給された空気をサックスフォン１２の空気流入口１８からサックスフォン１２の空気流路内に送り込む。演奏用アクチュエータ２０は、ケース２２と、タンギングアクチュエータ３０と、リード押圧アクチュエータ４０と、リード押圧位置変更アクチュエータ５０と、エア圧力センサ８０と、空気流量調節アクチュエータ６０と、配管７０と、レギュレータ９２を有している。

レギュレータ９２は、空気供給管９４と配管７０とに接続されている。レギュレータ９２は、空気供給管９４から加圧空気の供給を受ける。レギュレータ９２は、供給された加圧空気の一部を排出することによって加圧空気の圧力を調整する。レギュレータ９２で調圧された空気は配管７０に流入する。

配管７０は、レギュレータ９２と空気流量調節アクチュエータ６０とに接続されている。配管７０には、レギュレータ９２から空気が流入する。配管７０に流入した空気は、空気流量調節アクチュエータ６０内に流入する。

空気流量調節アクチュエータ６０は、ケース２２の貫通孔２６の外側に配設されている。空気流量調節アクチュエータ６０は、制御装置９０と電気的に接続されている。図３に示すように、空気流量調節アクチュエータ６０はケース６２と、誘電エラストマ型樹脂の人工筋肉６４によって構成されている。
図３に示すように、ケース６２は中空構造をした略円盤状のケースであり、その両側面に貫通孔６２ａ、６２ｂが形成されている。貫通孔６２ａにはケース２２の貫通孔２６が接続されている。貫通孔６２ｂには配管７０が接続されている。ケース６２の内部には人工筋肉６４が配設されている。図示していないが、人工筋肉６４には、２つの電極が配設されており、それらの電極は制御装置９０と電気的に接続されている。また、人工筋肉６４の中央には、貫通孔６２ａ、貫通孔６２ｂと連続する貫通孔６４ａが形成されている。貫通孔６２ａ、貫通孔６２ｂ、貫通孔６４ａによって、空気流路６５が形成されている。配管７０から空気流量調節アクチュエータ６０供給された空気は、空気流路６５内を流れてケース２２内に流入する。なお、空気流量調節アクチュエータ６０とケース２２の接続部、空気流量調節アクチュエータ６０と配管７０の接続部には、それぞれゴムパッキン６６が配設されており、空気が漏れないようになっている。
制御装置９０によって人工筋肉６４の電極間に電圧を印加すると、人工筋肉６４は膨張する。人工筋肉６４の外周部はケース６２によって囲まれているので、人工筋肉６４は膨張することによって貫通孔６４ａが小さくなる方向（図３の矢印Ａの方向）に変形する。これによって、貫通孔６４ａの断面積が減少し、空気流路６５を流れる空気の流量が減少する。すなわち、人工筋肉６４の電極間に印加する電圧を制御することによって、空気流路６５を流れる空気の流量を調節することができる。

ケース２２は箱型のケースであり、その側面２２ａには貫通孔２６が形成されている。貫通孔２６には空気流量調節アクチュエータ６０が接続されており、空気流量調節アクチュエータ６０から貫通孔２６を通ってケース２２内に空気が流入する。また、ケース２２の側面２２ｂには貫通孔２４が形成されている。貫通孔２４には、サックスフォン１２のマウスピース１４が固定されている。貫通孔２４にマウスピース１４が固定された状態では、マウスピース１４がケース２２の内部に収容される。貫通孔２４にはゴムパッキンが配設されており、貫通孔２４とマウスピース１４との間から空気が漏れないようになっている。また、ケース２２の内壁面には、タンギングアクチュエータ３０と、リード押圧アクチュエータ４０と、リード押圧位置変更アクチュエータ５０と、エア圧力センサ８０が取付けられている。これらの装置は、制御装置９０と配線によって接続されており、これらの配線の取り出し部からもケース２２内の空気が漏れないようになっている。すなわち、ケース２２内は、マウスピース１４の空気流入口１８を除いて密閉されている。したがって、空気流量調節アクチュエータ６０からケース２２内に流入する空気は、マウスピース１４の空気流入口１８内に流入する。すなわち、レギュレータ９２、配管７０、空気流量調節アクチュエータ６０の空気流路６５、ケース２２によって、空気供給管９４から供給される空気をサックスフォン１２のマウスピース１４に供給する空気流路が形成されている。

リード押圧アクチュエータ４０は、ケース２２内の下面２２ｃ上であって、マウスピース１４のリード１４ｂと対向する位置に取り付けられている。リード押圧アクチュエータ４０は図２の矢印Ｂの方向にスライド移動可能に取り付けられている。リード押圧アクチュエータ４０の側面には、リード押圧位置変更アクチュエータ５０のシャフトの先端が接続されている。リード押圧アクチュエータ４０は、図４に示すようにケース４２と、人工筋肉４４と、シャフト４６によって構成されている。
ケース４２は有底円筒形であり、図２に示すように、その底面がケース２２の下面２２ｃと接触するようにケース２２に取り付けられている。ケース４２の内部には、誘電エラストマ型樹脂の人工筋肉４４が配設されている。図示していないが、人工筋肉４４には、２つの電極が配設されており、それらの電極は制御装置９０と電気的に接続されている。人工筋肉４４の上面４４ａの略中央には、シャフト４６の基端が埋設されている。これによって、シャフト４６は人工筋肉４４の上面４４ａから突出した状態で固定されている。また、図２に示すようにリード押圧アクチュエータ４０のシャフト４６の先端には、弾性部材４８が取り付けられている。これによって、弾性部材４８は、サックスフォン１２のリード１４ｂに近接した位置に配置されている。
制御装置９０によって人工筋肉４４の電極間に電圧を印加すると、人工筋肉４４は膨張する。人工筋肉４４は、上面４４ａを除いた外周部がケース４２に囲まれている。したがって、人工筋肉４４は、上方向に膨張する。すると、シャフト４６が人工筋肉６４の膨張に伴って上方向に移動する。これによって、弾性部材４８はリード１４ｂに接触し、リード１４ｂを押圧する。人工筋肉４４に印加する電圧を制御することによってシャフト４６からリード１４ｂに作用する押圧力を制御することができる。本実施例では、リード押圧アクチュエータ４０は、最大約２０Ｎの押圧力で弾性部材４８をリード１４ｂに押圧することができる。

リード押圧位置変更アクチュエータ５０は、ケース２２の側面２２ａ上であって、下面２２ｃの近傍に固定されている。リード押圧位置変更アクチュエータ５０も、図４に示すリード押圧アクチュエータ４０と略同一の構成を有している。リード押圧位置変更アクチュエータ５０のシャフトの先端は、図２に示すようにリード押圧アクチュエータ４０の側面に接続されている。リード押圧位置変更アクチュエータ５０は、制御装置９０と電気的に接続されている。制御装置９０によってリード押圧位置変更アクチュエータ５０に電圧を印加すると、リード押圧位置変更アクチュエータ５０のシャフトが図２の右方向に移動する。これによって、リード押圧アクチュエータ４０及び弾性部材４８も図２の右方向に移動する。リード押圧位置変更アクチュエータ５０に印加する電圧を制御することで、リード押圧アクチュエータ４０及び弾性部材４８の矢印Ｂの方向の位置を制御することができる。これによって、弾性部材４８がリード１４ｂを押圧する位置を制御することができる。本実施例では、リード押圧位置変更アクチュエータ５０は、約３０ｍｍの範囲内でリード押圧アクチュエータ４０及び弾性部材４８を移動させることができる。

タンギングアクチュエータ３０は、ケース２２の側面２２ｂ上であって、マウスピース１４の空気流入口１８と対向する位置に固定されている。タンギングアクチュエータ３０も、図４に示すリード押圧アクチュエータ４０と略同一の構成を有している。タンギングアクチュエータ３０のシャフトの先端には、板状の弾性部材３２が取り付けられている。タンギングアクチュエータ３０は、制御装置９０と電気的に接続されている。制御装置９０によってタンギングアクチュエータ３０に電圧を印加すると、タンギングアクチュエータ３０のシャフトが図２の右方向に移動する。これによって、弾性部材３２が図２の右方向に移動し、マウスピース１４の空気流入口１８近傍と接触する。タンギングアクチュエータ３０に印加していた電圧を０に戻すと、弾性部材３２は元の位置に戻り、マウスピース１４と非接触となる。すなわち、タンギングアクチュエータ３０に印加する電圧を制御することで、弾性部材３２の矢印Ｃ方向の位置（図２参照）を制御し、弾性部材３２をマウスピース１４の空気流入口１８近傍に接触させた状態と、接触させていない状態とに切り替えることができる。本実施例では、タンギングアクチュエータ３０は、約７ｍｍの範囲内で弾性部材３２を移動させることができる。また、タンギングアクチュエータ３０は、最大約１６Ｈｚの周波数で弾性部材３２を移動させることができる。

エア圧力センサ８０は、ケース２２の側面２２ａに取り付けられている。エア圧力センサ８０は、ケース２２内の気圧を測定する。エア圧力センサ８０は制御装置９０と電気的に接続されており、エア圧力センサ８０で測定された気圧データは制御装置９０に入力される。

ロボット２の右手部４及び左手部６は、サックスフォン１２を把持している。右手部４及び左手部６は、それぞれ５本の指部８を有している。各指部８の先端は、サックスフォン１２のピストン１６上に置かれている。各指部８は、人工筋肉アクチュエータを備えている。各指部８の人工筋肉アクチュエータも、図４に示すリード押圧アクチュエータ４０と略同一の構成を有している。各指部８の人工筋肉アクチュエータは、制御装置９０と電気的に接続されている。制御装置９０によって各指部８の人工筋肉アクチュエータに電圧が印加されると、各指部８が動き、指部８が置かれているピストン１６が押圧される。

ロボット２によってサックスフォン１２を演奏するときには、空気供給管９４から演奏用アクチュエータ２０に空気を供給する。空気供給管９４から演奏用アクチュエータ２０に供給された空気は、レギュレータ９２で調圧された後、配管７０、空気流量調節アクチュエータ６０を通ってケース２２内に流入する。上述したように、ケース２２内は、マウスピース１４の空気流入口１８を除いて密閉されている。したがって、ケース２２内に流入した空気は、マウスピース１４の空気流入口１８からサックスフォン１２の空気流路内に流入し、外部に排出される。これによって、サックスフォン１２は鳴動する。

また、空気供給管９４から演奏用アクチュエータ２０に空気を供給するのと同時に、制御装置９０を作動させる。制御装置９０は、演奏する楽曲に応じて、各指部８の人工筋肉アクチュエータに印加する電圧を制御する。すると、各指部８が、演奏する楽曲に応じてサックスフォン１２のピストン１６を押圧する。これによって、サックスフォン１２から楽曲に応じた音程の音が発せられる。すなわち、サックスフォン１２によって楽曲が演奏される。また、各指部８は人工筋肉の形状変化によって作動するので、騒音を発することなくサックスフォン１２のピストン１６を押圧する。

また、制御装置９０は、エア圧力センサ８０が測定したケース２２内の気圧データを読取る。そして、その気圧データと演奏する楽曲に基づいて、空気流量調節アクチュエータ６０に印加する電圧を制御する。これによって、空気流量調節アクチュエータ６０からケース２２内に流入する空気の流量が調節される。すなわち、ケース２２からサックスフォン１２の空気流路内に流入する空気の流量が調節される。サックスフォン１２の音量は、サックスフォン１２の空気流路内に流入する空気の流量が多いと大きくなり、少ないと小さくなる。すなわち、サックスフォン１２の空気流路内に流入する空気の流量を調節することによって、サックスフォン１２の音量を調節することができる。制御装置９０は、演奏する楽曲に応じて空気流量調節アクチュエータ６０に印加する電圧を制御するので、サックスフォン１２から、人間が演奏するような抑揚のある楽音が発せられる。また、空気流量調節アクチュエータ６０は、人工筋肉６４の形状変化によって作動するので、騒音を発することなく空気の流量を調節する。

また、制御装置９０は、演奏する楽曲に応じて、リード押圧位置変更アクチュエータ５０に印加する電圧を制御する。これによって、リード押圧アクチュエータ４０が弾性部材４８をリード１４ｂに押圧する位置が制御される。また、制御装置９０は、演奏する楽曲に応じて、リード押圧アクチュエータ４０に印加する電圧を制御する。これによって、リード押圧アクチュエータ４０が弾性部材４８をリード１４ｂに押圧する力が制御される。リード１４ｂを押圧する位置と、リード１４ｂを押圧する力は、サックスフォン１２が発する音色に影響する。制御装置９０は、演奏する楽曲に応じてリード押圧アクチュエータ４０とリード押圧位置変更アクチュエータ５０に印加する電圧を制御するので、サックスフォン１２から楽曲に応じた好適な音色が発せられる。また、リード押圧アクチュエータ４０とリード押圧位置変更アクチュエータ５０は人工筋肉の形状変化によって作動するので、騒音を発することなく、リード１４ｂを押さえる位置と、リード１４ｂを押さえる力が制御される。

また、制御装置９０は、演奏する楽曲に応じて、タンギングアクチュエータ３０に印加する電圧を制御する。これによって、弾性部材３２がマウスピース１４の空気流入口１８近傍と接触した状態と、接触していない状態とに切り替えられる。弾性部材３２が、空気流入口１８近傍と接触した状態と、接触していない状態とに切り替えられることで、サックスフォン１２から歯切れの良い音が発せられる。また、弾性部材３２の位置を周期的に変化させることによって、サックスフォン１２からビブラートがかかった音を発することもできる。このように、弾性部材３２の位置を変化させることで、サックスフォン１２から特徴的な音色を発することができる。また、タンギングアクチュエータ３０は人工筋肉の形状変化によって作動するので、騒音を発することなく弾性部材３２の位置が制御される。

以上に説明したように、ロボット２では、空気流量調節アクチュエータ６０、リード押圧アクチュエータ４０、リード押圧位置変更アクチュエータ５０、タンギングアクチュエータ３０、指部８が、人工筋肉アクチュエータを用いて構成されている。人工筋肉アクチュエータは固体状の樹脂（誘電エラストマ製、イオン導電性樹脂製等）の人工筋肉の形状変化によって作動する。これらの人工筋肉は、作動速度がロボット２の各部を作動させるのに十分な速度で形状変化する。また、これらの人工筋肉は金属等に比べて柔軟である。したがって、人工筋肉アクチュエータの作動時には、ほとんど作動音を発しない。このため、ロボット２によれば、ほとんど騒音を発することなくサックスフォン１２を好適に演奏することができる。また、人工筋肉は比較的軽量であるので、人工筋肉アクチュエータを用いることで、電磁弁、サーボモータ等を用いるときに比べ、ロボット２を小型化、軽量化することができる。

なお、上述の説明では、サックスフォン１２を演奏する演奏用アクチュエータ２０について説明したが、他の管楽器を演奏する演奏用アクチュエータに本発明を用いることもできる。たとえば、トランペット等の金管楽器を演奏する演奏用アクチュエータにおいて、マウスピースに供給する空気の流量を人工筋肉の形状変化によって調節しても良い。このような構成の演奏用アクチュエータによっても、騒音を発することなく金管楽器を好適に演奏することができる。また、可撓性の膜を振動させることによって金管楽器を演奏する演奏用アクチュエータにおいては、人工筋肉の形状変化によってその膜を振動させても良い。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

ロボット２の外観を示した図。 演奏用アクチュエータ２０の構造を示した図。 空気流量調節アクチュエータ６０の断面図。 リード押圧アクチュエータ４０の斜視図。

符号の説明

２：ロボット
４：右手部
６：左手部
８：指部
１２：サックスフォン
１４：マウスピース
１４ａ：マウスピース本体
１４ｂ：リード
１６：ピストン
１８：空気流入口
２０：演奏用アクチュエータ
２２：ケース
３０：タンギングアクチュエータ
３２：弾性部材
４０：リード押圧アクチュエータ
４２：ケース
４４：人工筋肉
４６：シャフト
４８：弾性部材
５０：リード押圧位置変更アクチュエータ
６０：空気流量調節アクチュエータ
６２：ケース
６４：人工筋肉
６５：空気流路
７０：配管
８０：エア圧力センサ
９０：制御装置
９２：レギュレータ
９４：空気供給管

Claims (5)

1. 管楽器のマウスピースに取り付けられ、その管楽器を演奏するためのアクチュエータであって、
   外部から供給される空気を管楽器のマウスピースに供給する流路と、
   流路内を流れる空気の流量を調節する人工筋肉アクチュエータと、を有しており、
   人工筋肉アクチュエータは、電気信号を供給することで形状変化する人工筋肉を備えており、その人工筋肉の形状変化によって流路の断面積を変更して前記空気の流量を調節することを特徴とする演奏用アクチュエータ。
2. リードを備えた管楽器のマウスピースに取り付けられ、その管楽器を演奏するためのアクチュエータであって、
   外部から供給される空気を管楽器のマウスピースに導く流路と、
   流路内を流れる空気の流量を調節する第１の人工筋肉アクチュエータと、
   リードに接触する第１の弾性部材と、
   第１の弾性部材をリードに向かって押圧する第２の人工筋肉アクチュエータと、を有することを特徴とする演奏用アクチュエータ。
3. リードに対する第１の弾性部材の位置を変更する第３の人工筋肉アクチュエータをさらに有することを特徴とする請求項２に記載の演奏用アクチュエータ。
4. マウスピースの空気流入口近傍に配される第２の弾性部材と、
   第２の弾性部材を空気流入口近傍に接触する状態と接触しない状態とに切替える第４の人工筋肉アクチュエータとをさらに有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の演奏用アクチュエータ。
5. 管楽器を演奏する装置であって、
   請求項１〜４のいずれかに記載の演奏用アクチュエータと、管楽器のピストンを押圧する押圧部と、押圧部を駆動する第５の人工筋肉アクチュエータを有することを特徴とする管楽器演奏装置。

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