JP2720455B2

JP2720455B2 - フィンガスイッチ

Info

Publication number: JP2720455B2
Application number: JP63115922A
Authority: JP
Inventors: 晧中田; 秀雄鈴木; 雅彦小幡; 俊一松島; 真雄坂間
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1988-05-12
Filing date: 1988-05-12
Publication date: 1998-03-04
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: JPH01284897A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、指の曲げに応じて楽音を制御することが
できるフィンガスイッチに関する。

「従来の技術」従来の楽器は、実開昭56−26798号公報においては、
リコーダ型の管本体１を手で把持して該管本体１の所定
のリコーダの指孔に相当する位置にそれぞれ突出付勢し
て設けられた押ボタンK₁〜K₁₀を操作することで、、操
作された押ボタンスイッチS₁〜S₁₀に対応する楽音を発
生する電子管楽器が開示されている。また、実開昭48−
11998号公報においては、手袋の指先と指の付け根付近
に接点を設け、親指の接点がその他に設けられた接点の
いずれに接触したかによって、発生される楽音を制御す
る電子楽器が開示されている。

「発明が解決しようとする課題」上述のように、従来の楽器においては、実開昭56−26
798号公報に開示されている電子管楽器にあっては、管
本体１を手で把持して操作しなければならず、指が押ボ
タンK₁〜K₁₀を操作する時の手や指の状態が限られてい
たため、操作がしにくいという問題点を有していた。ま
た、実開昭48−11998号公報に開示されている電子楽器
において発生される楽音を制御するためには、必ず親指
の接点がその他の接点と接しなければならず、指が接点
を操作する形態が限られていたため、操作がしにくいと
いう問題点を有していた。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、
弾く位置や姿勢の制約を無くし、自由な人間の動作に従
って楽音の発生、制御を行うことを可能にするフィンガ
スイッチを提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」上記課題を解決するために、請求項１にかかる発明に
あっては、指に沿うように手の甲または手の平に設けら
れる板状の本体と、この本体に前記指に沿って設けら
れ、前記指とともに回転または湾曲する可動部材と、こ
の可動部材の回転または湾曲によって押圧されることに
より押圧操作に対応する信号を出力するスイッチ手段と
を具備している。

請求項２にかかる発明にあっては、指に沿うように手
の甲または手のひらに設けられる板状の本体と、この本
体に設けられ、前記指とともに回転するスイッチレバー
と、このスイッチレバーの回転に応じて信号を出力する
スイッチ手段とを具備している。

請求項３にかかる発明にあっては、指に沿うように手
の甲または手の平に設けられる板状の本体と、この本体
に設けられるとともに、前記指の長手方向に移動自在な
可動部を有し、この可動部の位置によってオン／オフさ
れるスイッチ手段と、前記可動部を指の付け根側に付勢
する付勢部材と、一端が前記指の先端部に取り付けられ
他端が前記可動部に取り付けられる連結部材とを具備し
ている。

請求項４にかかる発明にあっては、指の付け根部分に
先端部が位置するように手の平に設けられる本体と、前
記先端部に設けられ、前記付け根部分の肉の盛り上がり
によってオン／オフされるスイッチ手段とを具備してい
る。

請求項５にかかる発明にあっては、隣接する指の相対
距離の変化を検出することにより、各指の曲げを検出す
るセンサを具備している。

「作用」請求項１〜５のフィンガスイッチによれば、指を曲げ
ると、指の曲げ操作とともに可動な可動部材がスイッチ
を押圧して押圧操作に応じた信号を発生する。

「実施例」以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明
する。

第１図（イ）はこの発明の一実施例の構成を示す側面
図である。図において１は指であり、２は手の平側に指
１に沿って固定される板状の本体である。この本体２の
先端部は、上部が削られて階段状に２段に形成されてお
り、第１段目の上面2aから図面右方に板ばね３が指１に
沿って延びている。また、第２段目の上面2bには、感圧
ゴム４が設けられている。この感圧ゴム４は、第１図
（ロ）に示す検出回路５に接続され、その抵抗値の変化
が検出されるようになっている。同図に示す制御回路６
は、検出回路５の出力信号に基づいて楽音のオン／オ
フ、音色等を制御する回路である。また、７はしきい値
Vsと検出回路５の出力信号とを比較する比較器であり、
その出力信号は制御回路６に供給される。

上記構成において、指１が曲げられると、これに従っ
て、板ばね３が下方に屈曲する。板ばね３が屈曲する
と、この板ばね３の下面によって感圧ゴム４が押され
る。そして、感圧ゴム４が押されると、その抵抗値が変
化し、これが検出回路５によって検出される。検出回路
５の出力信号が変化すると、制御回路６によって楽音の
音量、音色等が制御される。すなわち、指１の曲げ量に
応じた楽音制御が行われる。

また、比較器７の出力信号をキーオン／キーオフ信号
として用いれば、指１の曲げ量がある量に達したときか
ら、キーオンまたはキーオフとして作用させることがで
きる。この場合において、しきい値Vsを可変に構成すれ
ば、キーオン／キーオフのタイミングと指１の曲げ量の
関係を任意に変化させることができる。

第２図は、この発明の第２の実施例の構成を示す側面
図である。図において、10は板状の本体であり、手の平
側に指１に沿って固定されている。この本体10の先端部
には、中央部で屈曲している板状の可動板11が回転自在
に取り付けられている。この可動板11は、屈曲部分を支
点として本体10に取り付けられている。可動板11の右部
は、指１に沿って延び、さらに、固定ループ部材12によ
って指１の第１間接付近に取り付けられている。また、
本体10の下面であって、可動板11の左部の上方に対応す
る位置にスイッチSWが取り付けられている。

上記構成によれば、指１がある程度曲げられると、可
動板11の左部がスイッチSWを押し、このスイッチSWをオ
ン（あるいはオフ）させる。このスイッチSWのオン／オ
フ信号を、キーオン／キーオフとして第１図（ロ）に示
す制御回路６に供給することにより、楽音の発生、停止
が制御される。

なお、可動板11の屈曲角度を第２図（ロ）に示すよう
に可変に構成すれば、スイッチSWのオン（あるいはオ
フ）のタイミングと、指１の曲げ量との関係を変えるこ
とができるので、任意の曲げ量でキーオン（あるいはキ
ーオフ）とすることができる。

また、第３図に示すように、スイッチとしてレバー型
の２安定スイッチ14を使用し、このスイッチのレバー部
分を可動板11の右部と同様に指１に固定しても上記と同
様の効果が得られる。この場合においては、２安定スイ
ッチ14のオン／オフ切換時にクリック感が得られるの
で、操作者は指の曲げ位置とオン／オフの切換の関係を
感触により把握することができる。また、２安定スイッ
チ14を自己復帰型にすれば、指１を延ばせば自然に復帰
するので、固定ループ部材12を設ける必要がない。

次に、第４図は、この発明の第３の実施例の構成を示
す側面図である。この図において、15は指１に沿って固
定される本体であり、前述した本体2,10と同様のもので
ある。この本体15の上面には指先に向かって延びる板ば
ね16が設けられており、また、本体15の先端部の端面に
は、スイッチ17が設けられている。板ばね16の右部下面
には左部に突起を有するスイッチ駆動部材18が取り付け
られている。また、板ばね16はリング固定部材12によ
り、指に固定されるようになっている。

上記構成によれば、指が曲げられて板ばね16が曲げら
れると、スイッチ駆動部材18が相対的に左に移動するこ
ととなり、この結果、スイッチ駆動部材18の突起部分が
スイッチ17を押す。これにより、スイッチ17がオン（あ
るいはオフ）し、このスイッチ信号により楽音が制御さ
れる。

次に、第５図は、この発明の第４の実施例の構成を示
す側面図である。この図において、20は指１に沿って手
の甲側に固定される本体であり、先端部にフレキシブル
なパイプ21を有している。このパイプ21内には、本体20
の先端に一端が取り付けられているバネ22と、このバネ
22の他端に取り付けられた磁石23と、この磁石23に吸引
される磁石24が設けられており、磁石24にワイヤ25の一
端が取り付けられている。ワイヤ25の他端は指１の先端
を覆う指サック26に取り付けられている。

上記構成によれば、指が延びているときは、磁石24が
ワイヤ25によって図面左側に押され、これにより、磁石
23,24が吸着状態となる。一方、指１が曲げられていく
と、磁石24が右方に移動していくから、磁石23はこれに
伴って右方に移動し、バネ22を伸ばしていく。さらに、
指１が曲げられていくと、バネ22の弾性力が増し、磁石
23と24の吸着が維持できなくなり、磁石23,24が引き離
される。再び、指１が伸ばされると、磁石24はワイヤ25
によって押し戻されるので、初期状態と同様に磁石23に
吸着される。したがって、指の曲げ方によって、磁石2
3,24の吸着／離脱が決定され、これら磁石23,24をスイ
ッチの接点として使用することにより、スイッチ信号を
得ることができる。このスイッチ信号を第１図（ロ）に
示す制御回路６に供給することにより、楽音を制御する
ことができる。例えば、磁石23,24が離脱した場合にキ
ーオン信号を発するように構成する。

なお、この実施例によれば、磁石が離れるときにクリ
ック感が得られるから、操作者はスイッチのオン／オフ
と指の曲がり量との関係を把握することができる。

また、この実施例におけるワイヤ25に代えて糸等の連
結部材を使用し、初期状態への復帰は、磁石23,24の磁
力によって行うように構成してもよい。

次に、第６図はこの発明の第５の実施例の構成を示す
側面図である。この実施例は、前述した第５図に示す実
施例の磁石23,24をスライドスイッチ27に置き換えたも
のである。

図示の構成によれば、指１の曲げ伸ばしに応じてスラ
イドスイッチ27が左右に動くから、指１の曲げ量によっ
てスライドスイッチ27のオン／オフが制御される。した
がって、第５図に示す実施例と同様の効果が得られる。

次に、第７図は、この発明の第６の実施例の構成を示
す側面図であり、図において30は、手の平に固定される
板状の本体であり、指１の付け根部分にその先端が位置
するように固定されている。この本体30の先端部の指１
と対向する面には、スイッチ31が設けられている。

上記構成によれば、指１が曲げられると、指１の付け
根部分の肉が盛り上がり、この盛り上がりによってスイ
ッチ31が押される。したがって、指１の曲げ量に応じて
スイッチ31からオン／オフ信号が出力され、これによ
り、楽音を制御することが可能となる。

第８図は、この発明の第７の実施例の構成を示す正面
図である。図において、Sa1〜Sa4は、各々歪センサであ
り、第２指〜第５指の指先に取り付けられている。この
取り付けは、指に直接行ってもよく、また、例えば、手
袋型の本体を作成し、この本体の指先部分に取り付ける
ようにしてもよい。これらの歪センサSa1〜Sa4には、ゴ
ム等の弾性部材１〜l4の各一端が取り付けられてい
る。また、Po1〜Po4は、上記歪センサSa1〜Sa4と同様に
して第１指〜第４指の指先部分に取り付けられる固定部
材であり、各々弾性部材１〜l4の他端を固定する。そ
して、歪センサSa1〜Sa4の各出力信号は、各々検出回路
（第１図（ロ）参照）に供給され、さらに、しきい値Vs
と比較されることによりオン／オフ信号が作成される。

上記構成において、歪センサSa1〜Sa4の各々につい
て、所定値以上の引張力が加わっているときにオンする
ように構成すると、以下のような動作となる。

まず、第１指が曲げられると、第１指と第２指との間
隔が開き、この結果、弾性部材１が引っ張られ歪セン
サSa1に引張力が加わる。すなわち、歪センサSa1に基づ
いてオン信号が出力される。また、第２指が曲げられる
と、第１指と第２指の間隔および第２指と第３指の間隔
が開き、これにより、弾性部材１とl2が引っ張られ
て、歪センサSa1とSa2とに引張力が加わる。したがっ
て、歪センサSaとSbの双方からオン信号が出力される。
他の指が曲げられたときも上記と同様であり、この状態
を次表１に示す。

上記表から判るように、いずれの歪センサSa1〜Sa4が
オンしているかが判れば、どの指が曲げられているかを
知ることができる。したがって、この結果から曲げられ
た指に対応する楽音制御を行うことができる。例えば、
各指に音階や音色を対応させ、曲げられた指に対応する
音階あるいは音色とするように構成する。

なお、上記実施例においては、４つの歪センサを用い
たが、１この歪センサによって１つの指の曲げのみを検
出してもよい。

「発明の効果」以上説明したように、請求項１〜５のフィンガスイッ
チによれば、指や手の状態にとらわれず、所望の状態か
ら指を曲げるだけで、スイッチを操作することができ
る。これを、楽器に用いれば、自由な形態で楽音を制御
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の構成を示す側面図、
第２図はこの発明の第２の実施例の構成を示す側面図、
第３図は同実施例の変形例の構成を示す側面図、第４図
〜第８図は各々この発明の第３〜第７の実施例の構成を
示す側面図である。 2,10,15,20,30……本体、３……板ばね、11……可動
板、16……板ばね（以上3,11,16は可動部材）、５……
検出回路、６……制御回路、７……比較器、14,27,31…
…スイッチ、22……ばね（付勢部材）、23,24……磁石
（スイッチ手段）、Vs……しきい値、SW……スイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松島俊一静岡県浜松市中沢町10番１号ヤマハ株式会社内 (72)発明者坂間真雄静岡県浜松市中沢町10番１号ヤマハ株式会社内 (56)参考文献特許2560365（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4074444（ＵＳ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】指に沿うように手の甲または手のひらに設
けられる板状の本体と、この本体に前記指に沿って設けられ、前記指とともに回
転または湾曲する可動部材と、この可動部材の回転または湾曲によって押圧されること
により押圧操作に対応する信号を出力するスイッチ手段
とを具備することを特徴とするフィンガスイッチ。
【請求項２】指に沿うように手の甲または手のひらに設
けられる板状の本体と、この本体に設けられ、前記指とともに回転するスイッチ
レバーと、このスイッチレバーの回転に応じて信号を出力するスイ
ッチ手段とを具備することを特徴とするフィンガスイッチ。
【請求項３】指に沿うように手の甲または手のひらに設
けられる板状の本体と、この本体に設けられるとともに、前記指の長手方向に移
動自在な可動部を有し、この可動部の位置によってオン／オフされるスイッチ手
段と、この可動部を指の付け根側に付勢する付勢手段と、一端が前記指の先端部に取り付けられ他端が前記可動部
に取り付けられる連結部材とを具備することを特徴とするフィンガスイッチ。
【請求項４】指の付け根部分に先端部が位置するように
手のひらに設けられる本体と、前記先端部に設けられ、前記付け根部分の肉の盛り上が
りによってオン／オフされるスイッチ手段とを具備することを特徴とするフィンガスイッチ。
【請求項５】隣接する指の相対距離の変化を検出するこ
とにより、各指の曲げを検出するセンサを具備すること
を特徴とするフィンガスイッチ。