JP2712883B2

JP2712883B2 - センサ収納具

Info

Publication number: JP2712883B2
Application number: JP3150674A
Authority: JP
Inventors: 孝道増渕
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1991-06-21
Filing date: 1991-06-21
Publication date: 1998-02-16
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: JPH05127674A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、中央部が折曲可能な
センサを収納するのに用いて好適なセンサ収納具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、本出願人は、人体の各部の関
節の曲げ角度に応じて楽音制御を行うことができる楽音
制御装置を開発し、提案している（特願昭６３−２９１
１３号、特願平１−２４５２８等）。そして、これらの
装置においては、人体の関節の曲げ角度を検出するセン
サが必要である。これらセンサは、種々の方式によって
実現可能であるが、例えば図６に示すように構成するこ
とができる。図６において１，２はベルトであり、肱８
をはさんで演奏者の腕に取付けられている。このベルト
１には、固定具４を介してポテンショメータ３が取付け
られており、ポテンショメータ３の回転軸３ａには金具
５およびアーム６が順次固着されている。また、ベルト
２には凹部７ａの設けられた固定具７が取付けられてお
り、凹部７ａにはアーム６が遊挿されている。

【０００３】上記構成において肱８を屈伸させると、こ
れに応じてポテンショメータ３の本体と回転軸３ａとの
回転角が変化する。ポテンショメータ３は、この回転角
に応じて抵抗値が変化する。従って、この抵抗値を検出
して回転角を求め、この回転角によって楽音を制御する
ことにより、演奏者の体の動きに応じた楽音の制御が可
能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成に
おいては、ベルト１，２を装着する場合の位置決めが難
しく、取付け作業が煩雑であるという問題があった。例
えば、図７において、演奏者にベルト１，２を装着する
際、ベルト１，２をＡ，Ａ’に示す位置に装着した場合
と、Ｂ，Ｂ’に示す位置に装着した場合とではポテンシ
ョメータ３の回転角θが相違し、演奏者が全く同一の動
作を行ったとしても同一の楽音制御が行えなくなる場合
がある。従って、正確な曲げが検出できず、再現性の高
い演奏を行うためにはベルト１，２を細心の注意をもっ
て取付ける必要があり、不便であった。

【０００５】また、演奏前にベルト１，２を適切な位置
に装着した場合にも、演奏者が体を激しく動かすことに
よりベルト１，２の位置がずれ、所望の楽音効果が得ら
れなくなるおそれもあった。さらに、ポテンショメータ
３等の部品は外観的に無骨であり、コンサート等に用い
る場合には好ましくなかった。本発明は、上述した事情
に鑑みてなされたものであり、装着がきわめて容易であ
るとともに、曲げを正確に検出するセンサ収納具を提供
することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明にあっては、第１の回転軸を中心に回動自在に設
けられた第１の平板と、前記第１の回転軸と異なる方向
の第２の回転軸を中心に回動自在に設けられた第２の平
板と、前記第１の平板と前記第２の平板との間に回動自
在に介挿された部材と、前記第１の平板と前記部材との
相対的な第１の角度を検出する第１の角度検出手段と、
前記第２の平板と前記部材との相対的な第２の角度を検
出する第２の角度検出手段とを有しかつ所定の細長形状
のセンサを収納するセンサ収納具であって、伸したとき
に縮む性質を有する材料を筒状に形成してなる筒部と、
前記筒部の周壁に軸方向に沿って設けられ、前記センサ
を前記軸方向に沿って収納するとともに、前記軸方向の
長さが前記センサの長手方向の長さよりも若干長く形成
され、この長手方向に前記センサが滑動可能に構成さ
れ、装着時に前記筒体の中心軸に向かう力を発生するよ
うにした収納部とを具備することを特徴としている。

【０００７】

【作用】筒体を人体の関節（例えば、手首）部分に装着
し、収納部にセンサを収納して関節を屈伸させると、関
節の複数方向の屈伸に応じてセンサにおける第１および
第２の角度が変化し、関節の複数方向の曲げ角度が第１
および第２の角度検出手段により検出される。ここで、
センサの曲げ中心が関節の曲げ中心から外れた場合に
は、関節の曲げ角度に対してセンサの曲げ角度が小とな
るが、この場合には筒体の収束力によってセンサの曲げ
角度が大となるように該センサが付勢され、センサの曲
げ中心が関節の曲げ中心に向って滑動する。

【０００８】

【実施例】以下、図１を参照してこの発明の一実施例に
ついて説明する。図において１０は伸ばしたときに縮む
性質を有する材料を装着部位の外周よりも短かい外周の
筒状に形成して成る筒体であり、筒体１０は、このよう
な構成をもつことによって装置時には装置部位方向に常
に力を発圧している。筒体１０の外周壁に筒体１０の軸
方向に沿って略長方形状の収納部１１が設けられてい
る。収納部１１は、一点鎖線Ｅに沿って筒体１０に固着
されており、固着されていない部分は開口部になってい
る。この開口部からはマジックテープ（商標）の固着さ
れた結合部１１ａが突出しており、筒体１０の表面にお
いて結合部１１ａが対向する部分にはマジックテープ１
０ａが固着されている。これにより、結合部１１ａとマ
ジックテープ１０ａとが着脱自在になっている。

【０００９】次に、１２は曲げセンサであり、収納部１
１の長手方向の長さよりも若干短く形成されている。こ
れは、関節を曲げることにより生じる筋や筋肉の隆起や
必然的な中心軸の移動によって、曲げセンサ１２の先端
が収納部１１に当接して曲げセンサの動きが規制される
ことを防ぐためである。マジックテープ１０ａと結合部
１１ａとを引き離して曲げセンサ１２を収納部１１の開
口部から挿入し、しかる後にマジックテープ１０ａと結
合部１１ａとを付着させると、曲げセンサ１２が収納部
１１に収納される。ここで、収納部１１の内部には平滑
材が塗付されており、これにより、曲げセンサ１２は収
納部１１の内部において、収納部１１の長手方向に滑動
自在になっている。

【００１０】次に、曲げセンサ１２の詳細を図２を参照
して説明する。図において曲げセンサ１２はポテンショ
メータ３と、このポテンショメータ３の本体に固着され
た平板３１と、ポテンショメータ３の回転軸３ａに固着
された平板３２とポテンショメータ３を図示しない検出
回路と電気的に接続するコード３３とから構成されてい
る。従って、平板３１，３２は回転軸３ａを中心軸とし
て相対的に回動自在になっており、両者のなす角度に応
じてポテンショメータ３の抵抗値が変化する。

【００１１】次に、上記構成による動作を説明する。ま
ず、曲げセンサ１２を収納部１１の中に収納し、筒体１
０に演奏者の関節部分（例えば肱８）を挿通する。この
場合の断面図を図４に示す。次に、演奏者が肱８を屈伸
すると、肱８の曲げ角度に応じて曲げセンサ１２が屈伸
する。すなわち、平板３１，３２のなす回転角が肱８の
動きに応じて変化する。この回転角をポテンショメータ
３の抵抗値の変化によって検出することにより、楽音等
が制御される。

【００１２】ここで、曲げセンサ１２の正しい位置は、
図４に示す通り、曲げセンサ１２の曲げ中心が肱関節の
曲げ中心に最も近接した位置である。しかしながら、筒
体１０を肱８に装着する時あるいは演奏中等に、曲げセ
ンサ１２の位置が図４の位置より若干ずれることがあ
る。この場合に演奏者が肱８を曲げた場合の動作を図３
を参照して説明する。

【００１３】まず、曲げセンサ１２の設置位置がずれた
場合に肱８を曲げようとすると、筒体部１０と曲げセン
サ１２との間に隙間１３ができる。ここで、筒体部１０
は伸ばしたときに縮む性質を有する材料から構成されて
いるから、筒体１０には、肱８に密着する方向に収束す
る力が働いている。そして、収納部１１も筒体１０に固
着されていることにより引張り力が働き、同様に肱８に
密着する方向に収束力が働いている。これにより、曲げ
センサ１２は、隙間１３を埋める方向に付勢され、図上
Ｃ方向に滑動する。この結果、曲げセンサ１２は、図４
に示す正しい位置に移動し、肱８の曲げ角度が正確に検
出される。このように、本実施例のセンサ収納具によれ
ば、曲げセンサ１２の位置ずれを自動的に修正すること
が可能であるから、装着の際の精密さが要求されず装着
がきわめて容易であるとともに、このセンサ収納具を楽
音制御に適用した場合、再現性の高い演奏が可能であ
る。

【００１４】図５は、本発明の他の実施例である。図５
において、２０は曲げセンサであり、第１のポテンショ
メータ２１と、このポテンショメータ２１の回転軸２１
１に固着された平板２２と、ポテンショメータ２１の本
体にその本体を固着する第２のポテンショメータ２３
と、第２のポテンショメータ２３の回転軸２３１に固着
された平板２４と、第１のポテンショメータ２１と第２
のポテンショメータ２３とを図示しない検出回路に電気
的に接続するためのコード２５から構成されている。平
板２２と第２のポテンショメータ２３は回転軸２１１を
中心軸として相対的に回動自在になっており、回転軸２
１１を中心軸として両者のなす角度に応じて、抵抗値が
変化する。また、平板２４と第１のポテンショメータ２
１は回転軸２３１を中心軸として相対的に回動自在にな
っており、回転軸２３１を中心軸として両者のなす角度
に応じて、抵抗値が変化する。第１のポテンショメータ
２１と第２のポテンショメータ２３の抵抗値の変化は、
図示しない検出回路で検出される。これによって、曲げ
角度が求められる。上記構成の曲げセンサ２０を図１の
センサ収納具に収納し、センサ収納具を演奏者の関節部
分（例えば手首）に装着することによって、演奏者の関
節の２方向の曲げを１つの曲げセンサで検出でき、楽音
制御に好適である。

【００１５】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、筒
体１０を肱８に装着する際、収納部１１が肱の外側（図
４の一点鎖線Ｄに示す位置）に位置するように装着して
もよく、また、収納部１１を筒体１０の内側に固着して
もよい。さらに、収納部の材質は、装着時に筒体の中心
軸に向かう収束力を発生するものであれば何でもよく、
例えば、ゴム、皮、蛇腹状のプラスチック等がもちいら
れる。なお、実施例においては、曲げセンサを収納部の
長手方向に滑動自在にするために、収納部の内部には平
滑材が塗布されていたが、これに限らず、例えば、平滑
性の高いシート等を曲げセンサと収納部の間に介在させ
てもよい。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のセンサ
収納具によれば、曲げセンサの位置ずれを自動的に修正
することができるから、装着がきわめて容易であるとい
う効果が得られる。また、この発明のセンサ収納具によ
れば、手首のように複数方向へ動かすことができる関節
の曲げを正確に検出することができるため、楽音制御に
用いて好適であるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例のセンサ収納具の斜視図である。

【図２】曲げセンサ１２の斜視図である。

【図３】一実施例のセンサ収納具の断面図である。

【図４】一実施例のセンサ収納具の断面図である。

【図５】他の曲げセンサ２０の斜視図である。

【図６】従来の曲げセンサの斜視図である。

【図７】従来の曲げセンサの動作説明図である。

【符号の説明】

３ポテンショメータ１０筒体１１収納部１２曲げセンサ（センサ）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の回転軸を中心に回動自在に設けら
れた第１の平板と、前記第１の回転軸と異なる方向の第
２の回転軸を中心に回動自在に設けられた第２の平板
と、前記第１の平板と前記第２の平板との間に回動自在
に介挿された部材と、前記第１の平板と前記部材との相
対的な第１の角度を検出する第１の角度検出手段と、前
記第２の平板と前記部材との相対的な第２の角度を検出
する第２の角度検出手段とを有しかつ所定の細長形状の
センサを収納するセンサ収納具であって、伸したときに縮む性質を有する材料を筒状に形成してな
る筒部と、前記筒部の周壁に軸方向に沿って設けられ、前記センサ
を前記軸方向に沿って収納するとともに、前記軸方向の
長さが前記センサの長手方向の長さよりも若干長く形成
され、この長手方向に前記センサが滑動可能に構成さ
れ、装着時に前記筒体の中心軸に向かう力を発生するよ
うにした収納部と、を具備することを特徴とするセンサ収納具。