JP3456228B2 - 電子楽器用楽音信号制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子楽器用楽音信号制
御装置に関し、特に新規な操作子を有する電子楽器用楽
音信号制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子楽器に用いられる細長い形状の操作
子を押圧した場合の押圧力等を検出するために、操作子
の下に圧電素子、弾性抵抗体等のセンサを設けることは
従来から公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、操作子に同
一の力が加えられた場合でも、その力が加えられた長手
方向の位置によって、検出される力の大きさが異なって
しまう。

【０００４】本発明の目的は、力が加えられた位置と、
その位置とは無関係の正しい力を知ることができる電子
楽器用楽音信号制御装置を提供することである。本発明
の他の目的は、力が加えられた位置と、その力の大きさ
をパラメータとして、楽音信号を制御することのできる
電子楽器用楽音信号制御装置を提供することである。

【０００５】本発明のさらに他の目的は、力が加えられ
た方向をパラメータとして、楽音信号を制御することの
できる電子楽器用楽音信号制御装置を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 本発明による電子楽器
用楽音信号制御装置は、支持板に一端側が固定支持さ
れ、押圧操作される操作子体と、該操作子体の支持され
た点から異なる距離にある２個所に設けられ、操作子体
に対する操作に応じて信号を出力するセンサと、前記各
センサからの信号に基づいて前記操作子体に加えられた
力の大きさおよび位置を求め、該力の大きさおよび位置
に対応する制御信号を発生する楽音制御信号発生手段
と、前記楽音制御信号発生手段からの制御信号に基づい
て楽音信号を発生する楽音信号発生手段とを備えること
を特徴とする。

【０００７】 また、本発明による電子楽器用楽音信号
制御装置は、支持板に一端側が固定支持され、押圧操作
される操作子体と、該操作子体の支持された点から異な
る距離にある２個所に設けられ、操作子体に対する操作
に応じて信号を出力するセンサと、前記操作子体に力の
加えられた位置に応じた信号を出力する押圧位置検出手
段と、前記センサのそれぞれからの信号及び前記押圧検
出手段からの信号に基づいて、前記操作子体に加えられ
た力の方向を求め、該力の方向に対応する制御信号を発
生する楽音制御信号発生手段と、前記楽音制御信号発生
手段からの制御信号に基づいて楽音信号を発生する楽音
信号発生手段とを備えることを特徴とする。

【０００８】また、本発明による電子楽器用楽音信号制
御装置は、弾性を有し、一方向に長い操作子体と、少な
くとも該操作子体の軸方向の異なった２個所に設けら
れ、さらに該軸方向からずれた個所に少なくとも１つ設
けられ、前記操作子体に対する操作に応じて信号を出力
するセンサと、前記軸方向の異なった２個所のセンサか
らの信号に基づいて前記操作子体に加えられた力の大き
さおよび位置を求め、前記軸方向からずれた個所のセン
サの複数にてもしくは前記軸方向からずれたセンサと軸
方向にあるセンサの複数にて前記操作子体に加えられた
力の方向を求め、該力の大きさ、位置および力の方向に
対応する制御信号を発生する楽音制御信号発生手段と、
前記楽音制御信号発生手段からの制御信号に基づいて楽
音信号を発生する楽音信号発生手段とを備える。

【０００９】

【作用】演奏者が指で操作子体を押圧すると、歪み量を
検出するセンサが歪む。このセンサの出力から、該セン
サの受けたモーメントＭを知ることができる。

【００１０】また、操作子体の受ける力Ｆ、モーメント
の釣合条件から、力Ｆの大きさとモーメントＭの関係お
よび操作子体上の力Ｆの加えられている位置ｘとモーメ
ントＭとの関係を知ることができる。このモーメントの
大きさは、歪みセンサの出力より知ることができるの
で、力Ｆの大きさおよび位置が分る。

【００１１】同様に、センサの出力と、操作子体の受け
る力Ｆ、モーメントの釣合条件から、力Ｆの方向θを知
ることができる。楽音制御信号発生手段はセンサからの
信号に基づいて、この力Ｆの大きさと位置ｘ、あるいは
その方向θを求め、制御信号を発生する。

【００１２】楽音信号発生手段は、この制御信号に基づ
いて、楽音信号を発生する。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の一実施例による電子楽器の操
作子装置の側面図である。電子楽器のフレーム２には支
持板４が固定され、この支持板４の左端に軸受６が設け
られている。操作子体８はその左端（回転支点）１０が
軸受６により上下方向に回動可能に支持されている。図
面には操作子体８を１個だけ示してあるが、本実施例で
は鍵盤状に複数個並べたものを用いる。

【００１４】また、支持板４の右端近くにはキースイッ
チ１４が設けられている。このキースイッチ１４は弾性
ゴムからなる膨出部の裏面の可動接点と支持板上に形成
された固定接点とからなり、前記膨出部は、押鍵時に反
力Ｐを与え、離鍵時の鍵復帰力を与える。

【００１５】操作子体８の右方には下方に突出する突出
部１６が設けられ、該突出部１６の先端部１６Ａは支持
板４の端部に設けた緩衝部材２２と当接することによ
り、操作子体８の上方回動を制限するストッパとしての
機能を果たす。

【００１６】なお、鍵復帰状態においては操作子体８が
キースイッチ１４から受ける反力Ｐにより上方に付勢さ
れ、突出部１６の先端部１６Ａが支持板４の端部に設け
た緩衝材２２と当接している。本実施例ではキースイッ
チ１４からの反力Ｐにより操作子体８が常時上方に付勢
されるようにしたが、他の弾性手段たとえばばねにより
操作子体８を上方に付勢してもよい。

【００１７】操作子体８の左方には２個の歪みゲージ１
８，２０が適当な間隔をおいて設けられ、右方のキース
イッチ１４に対応する位置には圧力センサ２１が設けら
れている。

【００１８】また、上記歪みゲージ１８，２０の左方
で、軸受６の少し右方の支持板４上には、歪みゲージ１
８，２０を作用させるための曲げ応力発生用突起１２が
設けられている。

【００１９】この突起１２は、図示で明らかなように、
操作子体８の非操作時に先端部１６Ａと緩衝部材２２と
が当接して操作子体８の上方への規制をすると共に、こ
の当接位置にて操作子体８の基端部（左方）下面と対向
するように形成される。

【００２０】そして、該下面と該突起１２の上端との間
にわずかな間隙を形成する。この間隙により、操作子体
８の押下時に歪みゲージ１８、２０からの出力発生に不
感帯（あがき）を設けている。この不感帯は、操作子体
８を操作しようとする意志が働いて、その駆動を指に受
けるタッチ感にて確認するために都合のよいものであ
り、あがきが十分ある従来の鍵盤装置に慣れた人でも違
和感なく演奏できる。

【００２１】最も、鍵盤装置にあまり馴染みのない人に
は、表現力向上という観点のみから考察すると、むしろ
この不感帯は後述の図９、１０、１７の実施例で示すよ
うに、ない方がよい。

【００２２】図２は図１の実施例の力学的模式図であ
る。一般的に曲げモーメントＭは断面係数（ｚ）×応力
（σ）に比例し、歪みゲージの抵抗変化△Ｒと応力σと
は比例する。すなわち、 Ｍ＝ｚ×σ σ＝ｋ×△Ｒ ただし、ｋは定数である。

【００２３】したがって、歪みゲージ１８，２０の設け
られている場所Ａ，Ｂにおける曲げモーメントをそれぞ
れＭ１，Ｍ２とすると、この曲げモーメントは式（１）
を用い、歪みゲージ１８，２０の抵抗変化△Ｒ１，△Ｒ
２から次のように求めることができる。

【００２４】 Ｍ１＝ｚ１×ｋ１×△Ｒ１ ・・・式１ Ｍ２＝ｚ２×ｋ２×△Ｒ２ ・・・式２ ただし、ｚ１，ｚ２はそれぞれＡ点、Ｂ点における操作
子体８の材料の断面係数、ｋ１，ｋ２は定数である。

【００２５】また、図１および図２に示すように、曲げ
応力発生用突起１２の位置を基準として、歪みゲージ１
８，２０の位置がそれぞれ該曲げ応力発生用突起１２か
ら右方へａ，ｂの距離にあり、キースイッチ１４の位置
が同じくｃ、演奏者が指１９でキースイッチ１４を押す
位置をｘとし、演奏者が操作子体８を下方に押す力を
Ｆ、キースイッチ１４からの反力をＰとすると、モーメ
ントの釣合条件より、 Ｍ１＝（ｘ−ａ）Ｆ−（ｃ−ａ）Ｐ ・・・式３ Ｍ２＝（ｘ−ｂ）Ｆ−（ｃ−ｂ）Ｐ ・・・式４ となる。

【００２６】これを連立して解くと、 Ｆ＝Ｐ＋（Ｍ１−Ｍ２）／（ｂ−ａ） ・・・式５ ｘ＝ａ＋｛（ｂ−ａ）Ｍ１＋（ｂ−ａ）（ｃ−ａ）Ｐ｝ ／｛Ｍ１−Ｍ２＋Ｐ（ｂ−ａ）｝ ・・・式６ となる。

【００２７】したがって、歪みゲージ１８，２０の出力
から△Ｒ１，△Ｒ２を、圧力センサ２１の出力からＰを
得、演算処理を施すことによって力Ｆと位置ｘを求める
ことができる。なお、操作子体８の回動による反力Ｐの
変化が少ないときは、反力Ｐを一定として扱うことがで
き、圧力センサ２１を省くことができる。

【００２８】図３（Ａ）は図１および図２に示す操作子
を組み込んだ電子楽器のブロック図である。歪みゲージ
１８，２０、圧力センサ２１からの出力は楽音制御信号
発生部２２に入力される。楽音制御信号発生部２２は、
ＣＰＵ、プログラムを格納したＲＯＭ、各種レジスタを
格納するＲＡＭから構成され、歪みゲージ１８，２０、
圧力センサ２１からの入力値を基に演算処理を行ない、
その処理結果に基づいて楽音信号発生回路２３を制御す
る。楽音信号発生回路２３は楽音制御信号発生部２２か
らの指令に基づいて楽音信号を発生し、アンプ２４を介
し、スピーカ２５から楽音を発生させる。

【００２９】図３（Ｂ）は楽音信号発生回路２３の例を
示す。この楽音信号発生回路２３では、力Ｆを管楽器の
息圧（吹奏圧）を表す息圧信号（PRES）として用い、Ｆ
の加わる位置ｘを演奏時における唇の構え、締め等を表
すアンブッシュ信号（EMBS）として用いている。

【００３０】なおこの楽音信号発生回路２３は、特開平
２−２９４６９３号公報に開示されているものである。
図３（Ｂ）において、楽音信号発生回路２３は楽音制御
信号入力部２６、波形信号ループ部３２および波形信号
伝送部３３を含むループ回路を有する。楽音制御信号入
力部２６は減算回路ＳＵＢ１を有し、該減算回路ＳＵＢ
１は、信号ラインＬ２からの波形信号から口内圧力信号
PRESを減算することにより、両信号の合成信号を出力す
る。

【００３１】図４（Ａ）は自然楽器としての管楽器の断
面図を示す。図４（Ａ）において、反射波Ｗ２が管楽器
の共鳴管からマウスピース２７内へ伝播してくるが、信
号ラインＬ２からの波形信号は、この反射波Ｗ２を表
す。

【００３２】また、口内圧力PRESと、共鳴管からマウス
ピース２７内へ伝播してきた反射波圧力Ｑとの差圧に応
じてリード２８が変位し、この変位に応じて入射波Ｗ１
が形成される。減算回路ＳＵＢ１の出力はマウスピース
２７のリード２８を変位させるための差圧に対応したも
のとなる。

【００３３】減算回路ＳＵＢ１の出力にはローパスフィ
ルタ２９が接続されており、このローパスフィルタ２９
は前記差圧信号の高域成分を除去して出力する。これ
は、リード２８が固有の周波数特性を有するため、たと
えば高域成分の振動波に応答しないためである。ローパ
スフィルタ２９の出力には加算回路ＡＤＤ１が接続され
ており、該加算回路ＡＤＤ１はアンブッシュ信号EMBSと
前記ローパスフィルタ２９の出力とを加算して非線形回
路３０に出力する。この加算回路ＡＤＤ１におけるアン
ブッシュ信号EMBSの加算により、前記差圧に対するリー
ド２８の変位に関し、唇の構え、締め等による補正がシ
ミュレートされる。

【００３４】非線形回路３１はリード２８の力に対する
曲げの非線形特性、すなわち付与された圧力に対するリ
ード２８の変位量をシミュレートするもので、たとえば
図４（Ｂ）のような入出力特性を有している。これによ
り、非線形回路３１の出力はマウスピース２７のリード
２８部における空気通路面積を表す信号となる。この非
線形回路３１の出力は乗算回路ＭＵＬ１の一方の入力に
接続される。

【００３５】乗算回路ＭＵＬ１の他方の入力には加算回
路ＡＤＤ１からの差圧信号が非線形回路３０を介して供
給されている。この非線形回路３０は、差圧が大きくな
っても狭い管路では流速が飽和して差圧と流速とが比例
しないことをシミュレートするもので、図４（Ｃ）のよ
うな入出力特性に設定されている。

【００３６】これにより、マウスピース２７内のリード
２８部で差圧が流速に与える影響を考慮して補正された
差圧信号が乗算回路ＭＵＬ１の他方の入力に供給される
ことになる。乗算回路ＭＵＬ１はリード２８部における
空気流路面積を表す信号と補正された差圧信号とを乗算
して出力するので、該乗算回路ＭＵＬ１の出力信号はマ
ウスピース２７内のリード２８部における空気流速を表
す信号となる。

【００３７】乗算回路ＭＵＬ１の出力は乗算回路ＭＵＬ
２の入力に接続されている。該乗算回路ＭＵＬ２は前記
空気流速を表す信号にマウスピース２７内のインピーダ
ンス（空気抵抗）を表す固定係数Ｋを乗算して、該乗算
結果を音圧信号として信号ラインＬ１を介して波形信号
ジャンクション部３２に供給する。

【００３８】波形信号ジャンクション部３２は各信号ラ
インＬ１，Ｌ２内に挿入された加算回路ＡＤＤ２，ＡＤ
Ｄ３を有する。加算回路ＡＤＤ２は、その２つの入力へ
信号ラインＬ１，Ｌ２からの２つの波形信号が供給さ
れ、これら２つの波形信号を加算して信号ラインＬ１へ
出力する。加算回路ＡＤＤ３は、その２つの入力へ信号
ラインＬ１，Ｌ２からの波形信号が供給され、これら２
つの波形信号を加算して信号ラインＬ２へ出力する。こ
れにより、図４（Ｂ）に示すように、マウスピース２７
とリード２８との間隙直後における入力流速による入射
波Ｗ１、共鳴管からの反射波Ｗ２および両波Ｗ１，Ｗ２
の合成として圧力Ｑの発生状態がシミュレートされる。

【００３９】波形信号伝送部３３は信号ラインＬ１上の
波形信号を信号ラインＬ２へ帰還するもので、その帰還
路にはローパスフィルタ３４、ハイパスフィルタ３５お
よび遅延回路３６が挿入されている。ローパスフィルタ
３４およびハイパスフィルタ３５は基本的には共鳴管の
形状をシミュレートするもので、それらのカットオフ周
波数がピッチ信号PIT すなわち発生楽音の音高に応じて
変更制御される。

【００４０】遅延回路３６は共鳴管の長さおよび該共鳴
管の端部からトーンホールまでの長さに対応してマウス
ピース２７から入射した入射波が反射波としてマウスピ
ース２７へ戻ってくる状態をシミュレートするものであ
る。この遅延回路３６はピッチ信号PIT によりその遅延
時間が可変制御され、該可変制御により、循環する波形
信号の共振周波数が発生すべき楽音の音高に対応したも
のとなる。

【００４１】また、信号ラインＬ１には空気中の楽音の
放射特性をシミュレートするためのバンドパスフィルタ
３７が接続され、該バンドパスフィルタ３７から波形信
号が出力される。

【００４２】図５は楽音制御信号発生部２２の処理内容
を示すフローチャートである。このプログラムは、図５
（Ａ）に示すメインルーチンと図５（Ｂ）に示すタイマ
インタラプトルーチンを含む。

【００４３】メインルーチンでは、まずステップＳ１に
おいて、各種レジスタたとえば現在処理中のチャンネル
（トーンジェネレータ）番号を表すレジスタＣＨ、各チ
ャンネルに割り当てた操作子がオンとなっているかどう
かを表すレジスタ、各チャンネル毎に歪みゲージ１８，
２０および圧力センサ２１からのデータを格納するレジ
スタＲ1N(CH)，Ｒ2N(CH)，ＰN(CH) 、同データの直前の
値を格納するレジスタＲ1O(CH)，Ｒ2O(CH)，ＰO(CH) 等
を初期設定する。

【００４４】ここでレジスタＣＨの数、すなわち発音処
理数、がＮ個の複音発音の場合を前提に図５のフローチ
ャートは書かれている。自然楽器のリード楽器はもとも
と単音発音の楽器であり、同時に１音しか出ないが、図
５の構成では、複音発音が可能となっている。これは、
楽音発音の入力装置が鍵盤であるため複音発音も可能で
あるからである。

【００４５】次に、ステップＳ２において、キースキャ
ンを行ない、キーオンがあればそのデータをキーオフが
あればそのキーデータをキーオン信号もしくはキーオフ
信号と共に楽音信号発生回路２３へ送る。

【００４６】楽音信号発生回路２３は前の説明ではただ
１つあるかのように説明したが、図５のフローチャート
に示すように、この回路２３がチャンネル数すなわち発
音処理数Ｎ個分あるものとする。そしてマイクロコンピ
ュータ等からなる楽音制御信号発生部２２で鍵からの種
々の信号が信号処理されて各チャンネルに対応した楽音
信号発生回路へ送出されるものとする。またこの楽音信
号発生回路２３を複音処理にするため時分割処理回路と
してもよい。

【００４７】次に図５（Ｂ）に基づいてタイマインタラ
プトルーチンを説明する。このタイマインタラプトはた
とえば約１０ｍｓｅｃ毎に発生する。処理がスタートす
るとまずステップＳ３においてレジスタＣＨへ０が格納
される。次にステップＳ４においてレジスタＣＨの内容
がインクリメントされる。ステップＳ５ではレジスタＣ
Ｈの値がチャンネル（楽音信号発生回路２３）の数Ｎを
越えたかどうかが判断され、越えた場合はメインルーチ
ンへ戻り、越えていない場合はステップＳ６へ進む。ス
テップＳ６では、レジスタＣＨに格納されている値に対
応するチャンネルに割り当てられたキーのデータがある
かどうか（キーがＯＮされているかどうか）を判定し、
もしデータがなければステップＳ４へ戻り、データがあ
れば次のステップＳ７へ進む。

【００４８】ステップＳ７では、歪みゲージ１８，２
０、圧力センサ２１からのデータを取り込み、Ｒ1N(C
H)，Ｒ2N(CH)，ＰN(CH) へ代入する。次いでステップＳ
８において各データが直前のデータＲ1O(CH)，Ｒ2O(C
H)，ＰO(CH) から変化したか否かを判断し、変化してい
れば次のステップＳ９へ進み、変化していなければステ
ップＳ４へ戻る。

【００４９】ステップＳ９ではＲ1N(CH)が直前のデータ
Ｒ1O(CH)から変化したか否かを判断し、変化していれば
ステップＳ１０でその変化分△Ｒ１(CH)を計算した後レ
ジスタＲ1O(CH)へＲ1N(CH)を代入してＲ1O(CH)を更新す
る。変化していなければステップＳ９，Ｓ１０はバイパ
スする。次にステップＳ１１、Ｓ１２へ進んでＲ2N(CH)
について同様な判断および計算・代入を行ない、最後に
ステップＳ１３において、式１〜式６に従ってＦ(CH)，
ｘ(CH)を計算する。この処理をチャンネル数分繰り返
し、メインルーチンにリターンする。

【００５０】図６は本発明の他の実施例による電子楽器
の操作子装置の側面図である。本実施例が図１に示した
実施例と異なるのは、曲げ応力発生用突起１２がキース
イッチ１４の右方のフレーム２上に設けられている点で
ある。

【００５１】図７は本発明の他の実施例による電子楽器
の操作子装置を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）要部の平
面図である。本実施例は、操作子体８へ上方からみて幅
が狭くなるような切欠部３８を設け、操作子体８の左右
方向（図７（Ｂ）の上下方向）の曲げに対する剛性を小
さくしてある。この切欠部３８へ歪みゲージ３９を設け
ている。この歪みゲージ３９を取り付けた面は、歪みゲ
ージ１８，２０を取り付けた面と直交する。その他の点
は図１に示した実施例と同様である。

【００５２】本実施例では、横方向の力による歪みゲー
ジ３９の位置の曲げモーメントＭ３を検出することがで
きる。すなわち、横方向の力をＳとすれば、 Ｓ＝Ｍ３／（ｘ−ｄ） ・・・式７ である。ただしｘは、曲げ応力発生用突起１２と演奏者
の指の位置との間の距離であり、式１〜式４，式６と同
様にして求めることができるものである。また、ｄは曲
げ応力発生用突起１２と歪みゲージ３９との距離であ
る。

【００５３】図８は操作子体８の変形例であり、その手
前端部のみを示している。本操作子体８は手前端部の上
面に凹凸を設けたものである。したがって、図７の実施
例の操作子装置に本操作子体８を組み込むと、左右の方
向の力を加えても指と操作子体８間の摩擦力により指が
滑べらず、操作しやすくなる。

【００５４】図９は本発明の他の実施例による電子楽器
の操作子装置を示す。本実施例は、操作子体８の固定端
１０が支持板４に固定されている点、キースイッチが設
けられていない点、操作子体８の上下回動を制限するス
トッパが設けられていない点が図７に示した実施例と異
なる。

【００５５】図１０は本発明の他の実施例による電子楽
器の操作子装置を示す。本実施例は、操作子体８がＬ字
形状で、固定側が下方に湾曲して垂直面４１を形成し、
該垂直面４１の背面に２つの歪みゲージ４２，４４が固
定されている。この垂直面４１はボルト４６等の固定具
によりフレーム２に固定されている。なお、歪みゲージ
４２，４４は該垂直面４１の内面に固着されるようにし
てもよい。

【００５６】操作子体８の上面のほぼ全域に渡って押圧
位置検出手段４８が設けられている。この押圧位置検出
手段４８としては、実開平２−１３１７９３号公報に開
示されているようなものを用いることができる。図１１
および図１２に基づいてこの押圧位置検出手段４８を説
明する。

【００５７】操作子体８の表面に上抵抗体シート５２
と、導電シート５４と、下抵抗体シート５６が設けられ
ている。導電シート５４は上下面にＸ，Ｙ方向に等間隔
に絶縁性の突起５４ａを有し、上抵抗体シート５２と下
抵抗体シート５６との間にはウレタン等からなるスペー
サ５８が介在している。

【００５８】図のＰ方向に力が加わると、上抵抗体シー
ト５２と下抵抗体シート５６とが下方向に湾曲し、導電
シート５４を挟んで上下の抵抗体シート５２，５６がサ
ンドイッチ状となり、導電シート５４に上下の抵抗体シ
ート５２，５６のＰ点の位置が接触する。

【００５９】図１２（Ａ）に示すように、上抵抗体シー
ト５２は、操作子体８表面のＸ方向両端部に長手方向
（Ｙ方向）に沿って設けられている２本の電極５２Ａ，
５２Ｂに接触するように操作子体８表面全体を覆ってい
る。

【００６０】また、下抵抗体シート５６は、同図（Ｂ）
に示すように、操作子体８表面のＹ方向両端部に設けら
れている２本の電極５６Ａ，５６Ｂに接触するように操
作子体８表面全体を覆っている。そして２本の電極５２
Ａ，５２Ｂ間には電圧Ｅ１が印加されており、２本の電
極５６Ａ，５６Ｂ間には電圧Ｅ２が印加されている。

【００６１】導電シート５４には２つのアンプ６０，６
２が接続されている。アンプ６０の基準電圧は、下抵抗
体シート５６に電圧を加える電源Ｅ２のマイナス電極か
ら与えられ、アンプ６２の基準電圧は、上抵抗体シート
５２に電圧を加える電源Ｅ１のマイナス電極から与えら
れる。これらのアンプ６０，６２は、操作子体８表面に
演奏者の指が接触したときに導電シート５４に現れる直
流電圧を増幅するものである。

【００６２】各アンプの出力は、Ａ／Ｄ変換器６４，６
６によってＡ／Ｄ変換され、それぞれＸ方向の（座標）
データＫＸ、Ｙ方向の（座標）データＫＹとして出力さ
れる。これらのデータＫＸ、ＫＹは後述の楽音信号発生
回路２３へ入力される。

【００６３】図１３は図１０の実施例の模式図で、同図
を参照して、演奏者の指による押圧力Ｆ、該押圧力Ｆの
方向θを求める。操作子体８の上面と歪みゲージ４２，
４４との距離をそれぞれａ，ｂ、力Ｆの延長線と歪みゲ
ージ４２，４４との距離をそれぞれＬ１，Ｌ２とする
と、 Ｌ１＝ｘｓｉｎθ−ａｃｏｓθ ・・・式１１ Ｌ２＝ｘｓｉｎθ−ｂｃｏｓθ ・・・式１２ となる。

【００６４】したがって、歪みゲージ４２，４４が受け
る曲げモーメントＭ１，Ｍ２は次式で得られる。 Ｍ１＝（ｘｓｉｎθ−ａｃｏｓθ）Ｆ ・・・式１３ Ｍ２＝（ｘｓｉｎθ−ｂｃｏｓθ）Ｆ ・・・式１４ 式１３、１４より、 θ＝ｔａｎ-1｛（Ｍ１ｂ−Ｍ２ａ）／ｘ（Ｍ１−Ｍ２）｝ ・・・式１５ となる。このθを式１３へ代入するとＦを求めることが
できる。

【００６５】図１４（Ａ）は図１０の実施例を組み込ん
だ電子楽器のブロック図である。歪みゲージ４２，４
４、押圧位置検出手段４８からの出力は楽音制御信号発
生部２２に入力される。楽音制御信号発生部２２は、Ｃ
ＰＵ、プログラムを格納したＲＯＭ、各種レジスタを格
納するＲＡＭから構成され、歪みゲージ４２，４４、押
圧位置検出手段４８からの入力値を基に演算処理を行な
い、その処理結果に基づいて楽音信号発生回路２３を制
御する。楽音信号発生回路２３は楽音制御信号発生部２
２からの指令に基づいて楽音信号を発生し、アンプ２
４、スピーカ２５から楽音を発生させる。

【００６６】なお、この操作子体８は複数個組み込んで
電子楽器を構成する。図１４（Ｂ）はヴァイオリン等の
擦弦楽器用の音源モデルであり、特開平３−１８４０９
４号公報に開示されているものである。

【００６７】楽音信号発生回路２３として、この音源モ
デルを用いる場合について説明する。図１４（Ｂ）に示
す楽音信号形成回路においては、楽音発生の駆動力とな
る信号が弓速によって与えられている。また、非線形回
路６７の特性を制御する信号として弓圧が用いられてい
る。ピッチを指定するパラメータは、複数個ある操作子
体８の選択によって得られ、弓速情報と弓圧情報は演奏
者による操作子体８の押下方向θ、押下力Ｆによって得
られる。

【００６８】また、演奏者の指の押下位置ｘを弓の位置
に対応させて、音色情報とすることができる。演奏者が
操作子体８を押すことに対応して、弓速信号が加算回路
ＡＤＤ４に入力される。この弓速信号は、起動信号であ
り、加算回路ＡＤＤ５、除算回路ＤＩＶ１を介して非線
形回路６７に供給される。非線形回路６７はヴァイオリ
ンの弦の非線形特性を表す回路である。

【００６９】図１５（Ａ）に示すように、非線形回路６
７の特性Ｃは、原点からある範囲までのほぼ線形な領域
とそれよりも外側の特性の変化した領域との２つの部分
を含む。ヴァイオリン等の擦弦楽器の弦を弓で擦る場
合、弓速が遅い間は、弦の変位はほぼ弓の変位と同等で
あり、弦の運動は静摩擦係数によって表すことができ
る。これが原点を中心としたほぼ線形の範囲の特性で表
される。弓の弦に対する相対速度がある値を越えると、
弓の速度と弦の変位速度とは同一ではなくなる。すなわ
ち、静摩擦係数に代わって動摩擦係数が運動を支配する
ようになる。この静摩擦係数から動摩擦係数への切り替
えが、段差部分で表される。

【００７０】図１４（Ｂ）において、非線形回路６７の
出力は、乗算回路ＭＵＬ３を経て２つの加算回路ＡＤＤ
６，ＡＤＤ７に供給される。非線形回路６７の入力側の
除算回路ＤＩＶ１、出力側の乗算回路ＭＵＬ３は、弓圧
信号を受けて、非線形回路６７の特性を変更させる。入
力側の除算回路ＤＩＶ１は、入力信号を除算することに
よって、小さな値に変更する。すなわち、除算回路ＤＩ
Ｖ１がある場合、図１５（Ａ）の破線Ｃａで示すよう
に、大きな入力を受けても小さな入力を受けたかのよう
な出力を与える。

【００７１】出力側の乗算回路ＭＵＬ３は、非線形回路
６７の出力を増大させる役割を果たす。すなわち、図１
５（Ａ）の１点鎖線特性Ｃｂで示すように、除算回路Ｄ
ＩＶ１と非線形回路６７で形成される特性Ｃａを出力側
に増大した特性を作る。

【００７２】なお、同一の弓圧信号を受けて、入力を始
めに除算し、後で出力を乗算することは、除算回路ＤＩ
Ｖ１で係数Ｃ0 で除算し、乗算回路ＭＵＬ３で同一の係
数Ｃ0 を乗算することを表す。この場合は、１点鎖線の
総合特性Ｃｂは非線形回路６７のみの特性Ｃの延長線上
にあり、それを横軸、縦軸にＣ0 倍した形状を有する。
乗算回路の係数を除算回路の係数と異なるように変化さ
せることにより、異なる形状を作るようにさせてもよ
い。

【００７３】加算回路ＡＤＤ６，ＡＤＤ７は循環信号路
Ｌａ、Ｌｂの内に設けられている。この循環信号路Ｌ
は、擦弦楽器の弦に対応して楽音信号を循環させる閉ル
ープを構成する。この循環信号路内には、２つの遅延回
路６８，６９、２つのＬＰＦ（ローパスフィルタ）７
０，７１、２つの減衰回路７２，７３、２つの乗算回路
ＭＵＬ４，ＭＵＬ５を含む。遅延回路６８，６９は音高
（ピッチ）を表す遅延信号ｄと係数αないし（１−α）
との積を受け、所定の遅延時間ｄ・α、ｄ・（１−α）
を与える。

【００７４】循環信号路Ｌａ、Ｌｂを信号が循環し、元
の位置に戻るまでの全遅延時間によって、楽音の基本ピ
ッチが定まる。すなわち、主として２つの遅延回路６
８，６９の遅延時間の和、ｄ×［α＋（１−α）］＝
ｄ、が基本ピッチを定める。一方の遅延回路は、弓と弦
との接触する位置から駒までの距離、他方の遅延回路は
弓と弦の接触する位置から押指位置までの距離に対応す
る。

【００７５】なお、遅延回路６８，６９によってピッチ
がほぼ決定するが、この循環信号路中に含まれる他の要
素、たとえばＬＰＦ７０，７１、減衰回路７２，７３等
によっても遅延が発生する。厳密に発生する楽音のピッ
チを定めるのはこれらのループ中に含まれる全遅延時間
の和である。

【００７６】ＬＰＦ７０，７１は循環している波形信号
の伝達特性を変更することにより、種々の弦の振動特性
をシミュレートする。操作子体８上の押下位置によっ
て、音色信号を発生させ、ＬＰＦ７０，７１に供給し
て、その特性を切り替え、所望の擦弦楽器の楽音をシミ
ュレートする。

【００７７】弦を振動が伝搬する際に、振動は次第に減
衰する。減衰回路７２，７３はこの弦を伝わる振動が減
衰する減衰量をシミュレートするものである。乗算回路
ＭＵＬ４，ＭＵＬ５は弦固定端での振動の反射に対応し
て反射係数−１を乗算するものである。すなわち、減衰
なしの固定端での反射を想定して弦の振幅が逆位相に変
化する。係数−１がこの逆相反射を示す。反射における
振幅の減衰は、減衰回路７２，７３の減衰量に組み込ん
である。

【００７８】このようにして、弦に相当する循環信号路
Ｌａ、Ｌｂの上を振動が循環することによって擦弦楽器
の弦の運動をシミュレートする。また、擦弦楽器の弦の
運動はヒステリシス特性を有する。これをシミュレート
するため乗算回路ＭＵＬ３の出力は、ＬＰＦ７４と、Ｍ
ＵＬ７を介して非線形回路６７の入力側にフィードバッ
クされている。ＬＰＦ７４はフィードバックループの発
振を防止するためのものである。

【００７９】今、加算回路ＡＤＤ４から加算回路ＡＤＤ
５への入力をｕとし、フィードバック路から加算回路Ａ
ＤＤ５への入力をｖとし、除算回路ＤＩＶ１、非線形回
路６７、乗算回路ＭＵＬ３を合わせた増幅率をＡとする
と、乗算回路ＭＵＬ３の出力ｗは、（ｕ＋ｖ）Ａ＝ｗで
表される。ＬＰＦ７４とＭＵＬ７を含む負帰還回路のゲ
インがＢであるとすると、帰還量ｖはｖ＝ｗＢで表され
る。これらの２つの式を整理すると、 （ｕ＋ｗＢ）Ａ＝ｗ ∴ｗ＝ｕＡ／（１−ＡＢ） となる。

【００８０】フィードバックなし、すなわち、Ｂ＝０の
場合は、ｗ＝ｕＡであり、入力ｕが単に係数Ａ倍されて
出力する。ゲインＢの負帰還をかけた場合、同じ出力を
得るには、Ｂ＝０の場合の１／（１−ＡＢ）の入力を印
加しなければならない。

【００８１】このように、フィードバックがある場合の
特性を、図１５（Ｂ）の特性Ｃｃで示す。入力がある大
きさに達すると静摩擦係数から動摩擦係数への切り替え
が起り、出力が階段的に減少する。このしきい値をＴｈ
で示す。

【００８２】一旦入力がしきい値Ｔｈを越してから、再
び減少する場合には、出力ｗが小さいので、フィードバ
ックされる量ｖ＝Ｂｗも小さい。すなわち、非線形回路
６７に入力する信号の大きさが同じでも、静摩擦係数領
域の場合と比べて、動摩擦係数領域の場合は、負のフィ
ードバック量が小さいので、加算回路ＡＤＤ４から加算
回路ＡＤＤ５への入力ｕは小さな値となる。

【００８３】非線形回路６７の入力が、しきい値になる
時の加算回路ＡＤＤ４からの入力ｕの大きさを考える
と、入力増大時には静摩擦係数が支配し、小さな出力に
対応して強い負帰還を受けるので、より大きな入力Ｔｈ
でこの切り替えが起るが、入力減少時には動摩擦係数が
支配し、小さな出力に対応して負帰還量が小さいので、
より小さな入力ｕの値で切り替えが起る。従って、入力
ｕと出力ｗとの関係を入力が次第に増大するときと次第
に減少する時とで求めると、図１５（Ｂ）の曲線Ｃｃと
曲線Ｃｄに示すようなヒステリシス特性が得られる。ヒ
ステリシスの大きさは、ＭＵＬ７のゲインによって制御
される。

【００８４】図１４（Ｂ）に示すように、循環信号路Ｌ
ａ、Ｌｂのいずれかの点から出力を取り出して、擦弦楽
器の胴の特性をシミュレートするフォルマントフィルタ
７５を介して出力信号をサウンドシステムに供給する。
フォルマントフィルタ７５も音色信号を受けてその特性
を変化させるようにすることができる。

【００８５】上記で説明した図１４（Ｂ）に示す擦弦楽
器用楽音信号発生回路２３が、図３で説明したと同様に
複数個あるものとし、マイクロコンピュータ等からなる
楽音制御信号発生部の図５によるプログラム処理にて複
音処理がなされるものとする。例えば図１４（Ｂ）の回
路がバイオリンを想定したものとするとＮ＝４とし、４
チャンネルまで発音可能とすることが望ましい。しか
し、電子楽器という性格上、それ以上もしくは単音処理
でもよいことはもちろんである。

【００８６】図１６（Ａ）〜（Ｄ）は図１０に示した実
施例の変形例を示す概略図である。図１６（Ａ）は、図
１０の操作子装置と同様なＬ字形状の操作子体８である
が、歪みゲージ４２，４４を取り付ける位置が異なり、
一方の歪みゲージ４２を操作子体８の上面へ、他方の歪
みゲージ４４を操作子体８の垂直面４１へ取り付けてあ
る。

【００８７】図１６（Ｂ）はコ字形状の操作子体８を用
い、一方の歪みゲージ４２を垂直面４１へ、他方の歪み
ゲージ４４を操作子体８の下方の水平部分の上面に取り
付けてある。

【００８８】図１６（Ｃ）は、図１０の操作子装置と同
様なＬ字形状の操作子体８であるが、２つの歪みゲージ
４２，４４を操作子体８の上面へ取り付けてある。図１
６（Ｄ）は、緩やかに湾曲した形状の操作子体８の上面
へ２つの歪みゲージ４２，４４を取り付けたものであ
る。

【００８９】図１７は本発明の他の実施例による電子楽
器の操作子装置を示す。本実施例では、操作子体８がた
とえばアルミニウムの金属製の部分８Ａと、該部分８Ａ
へねじ６８により固定された合成樹脂製の部分８Ｂとか
ら構成されている。操作子体８の固定端はフレーム２へ
ボルト４６等の固定具により固定されている。

【００９０】支持板４はフレーム２へねじ７０等の固定
具により固定されている。この支持板４の上には図１と
同様のキースイッチ１４が設けられている。操作子体８
の金属製の部分８Ａには上面に２個の歪みゲージ１８，
２０、垂直面に２個の歪みゲージ４２，４４が設けられ
ている。また、操作子体８には図７および図９の実施例
と同様な切欠部３８が設けられ、図１７（Ｂ）に示すよ
うに、この切欠部３８の表裏面にもそれぞれ歪みゲージ
３９，４０が設けられている。

【００９１】本実施例によれば、歪みゲージ１８，２
０、圧力センサ２１により、上下方向の力Ｆとその位置
を検出することができ、さらに歪みゲージ３９，４０に
より横方向の力を検出することが出来、さらに歪みゲー
ジ４２、４４により力Ｆの方向θを検出することができ
る。なお、力Ｆの方向θは歪みゲージ１８、４４により
検出することもできる。

【００９２】図１８は本発明のさらに他の実施例による
電子楽器の操作子装置を示す。本実施例では、操作子体
８の左右両端近くに歪みゲージ１８，２０を設けてあ
り、右方の歪みゲージ２０の右方のフレーム２上にスト
ッパ１２ａが設けられている。

【００９３】操作子体８にはこのストッパ１２ａの上方
に水平に延出する突起７６が設けられている。また、操
作子体８のキースイッチ１４に対応する位置には圧力セ
ンサ２１が設けられている。

【００９４】演奏者の指１９により力Ｆを操作子体８へ
加えると、操作子体８は左端（回転支点）１０を中心と
して時計回りに回動し、ストッパ１２ａに当接する。当
接した後の操作子体８の受ける力、モーメントの状態を
図１９へ模式的に示す。

【００９５】歪みゲージ１８，２０の設けられている場
所Ａ，Ｂにおける断面係数をｚ１，ｚ２、曲げモーメン
トをそれぞれＭ１，Ｍ２とすると、式１、式２より、こ
の曲げモーメントは歪みゲージ１８，２０の出力から次
のように求めることができる。

【００９６】Ｍ１＝ｚ１×ｋ１×△Ｒ１ Ｍ２＝ｚ２×ｋ２×△Ｒ２ 歪みゲージ１８，２０として、特性が同一のものを用い
ると、ｋ１＝ｋ２、断面形状を同一とすると、ｚ１＝ｚ
２とおくことができる。

【００９７】したがって、ｚ１×ｋ１＝ｚ２×ｋ２＝ｃ
とおくことができる。 Ｍ１＝ｃ×△Ｒ１ ・・・式１６ Ｍ２＝ｃ×△Ｒ２ ・・・式１７ また、操作子体８の左端（回転支点）１０とストッパ１
２ａ間の距離をＬ、キースイッチ１４が操作子体８の左
端（回転支点）１０からＬ／２の位置にあり、歪みゲー
ジ１８，２０がそれぞれ回転支点１０，ストッパ１２ａ
からａの位置にある場合、力Ｆの大きさおよび該力Ｆの
位置ｘを求める。

【００９８】モーメントの釣合条件より、 Ｈ１＝｛（Ｌ−ｘ）／Ｌ｝Ｆ−Ｐ／２ Ｈ２＝ｘＦ／Ｌ−Ｐ／２ が得られる。ただし、Ｐはキースイッチ１４から受ける
反力で、圧力センサ２１により出力される。

【００９９】したがって、 Ｍ１＝｛（Ｌ−ｘ）／Ｆ−Ｐ／２｝×ａ ・・・式１８ Ｍ２＝（ＬＦ／ｘ−Ｐ／２）×ａ ・・・式１９ となる。

【０１００】式１８を式１６へ、式１９を式１７へ代入
して、式１６、１７を連立してｘ、Ｆについて解くと、 Ｆ＝｛（ｃ△Ｒ１＋ｃ△Ｒ２）／ａ｝＋Ｐ ｘ＝｛ｃ△Ｒ２＋（Ｐａ／２）｝／（ｃ△Ｒ１＋ｃ△Ｒ
２＋ａＰ） となる。

【０１０１】したがって、Ｐ、△Ｒ１、△Ｒ２を観測し
演算することにより、力Ｆとその位置ｘとを知ることが
できる。図２０は本発明のさらに他の実施例による電子
楽器の操作子装置を示す。この実施例は、図１８の実施
例と同様に操作子体８の左右両端近くに歪みゲージ１
８，２０を設けてありフレーム２上にストッパ１２ａが
設けられている。また、操作子体８にはこのストッパ１
２ａの上方に水平に延出する突起７６が設けられてい
る。本実施例が図１８の実施例と異なるのは、ストッパ
１２ａが右方の歪みゲージ２０の右方ではなく左方に設
けられている点である。

【０１０２】図２１は、本発明の他の実施例による操作
子装置を示す。操作子本体８０はコ字状の弾性体の上片
８０Ｃをのばした形を有する。コの字の下片８０ａを、
支持板４にネジ等で固着し、延片部８０Ｄの基端部（上
片８０Ｃの先端部）にある操作子支点１０を介して回動
自在に操作子８を配設する。延片部８０Ｄの先端には、
突状ガイド片８０Ｄａ、８０Ｄｂに操作子被ガイド部８
Ａがガイドされる。先端部のすぐ後方には、上限ストッ
パ８０Ｄｃと下限ストッパ８０Ｄｄとを配設する。操作
子８を押下すると、下限ストッパ８０Ｄｄの操作子側対
向部８Ｂがストッパ８０Ｄｄに当接する。このあがき
（遊び）は、たとえば１ｍｍ〜３ｍｍである。ちなみ
に、普通の鍵のあがき（鍵の全ストローク）は約１０ｍ
ｍである。操作子８の復帰用コイルバネ８２の強さの選
定は、以下の条件を満たすようにする。

【０１０３】 軽くて、ストッパ８０Ｄｄに対向部８
Ｂが当接するまでは操作子本体８０はほとんどひずま
ず、歪センサ２０ａ、２０ｂ、１８ａ、１８ｂ、８４
ａ、８４ｂからも出力が出ない。

【０１０４】 適度にバネ力があり、上記センサから
当接時直前でわずかに出力が出る。もし、この出力を音
量に対応させたとしたら、ｐｐまたはｐｐｐぐらいとす
る。各種センサの基本構成は、ペア構成とする。原理的
には１ヶ所１個でよいが、上下または左右にセンサをは
りつけて２個にすると、一方向の変位に対し、２倍の出
力が得られる。すなわち、差動的に取り出し得るからで
ある。

【０１０５】センサ２０ａ、２０ｂと１８ａ、１８ｂと
で、図１１、図１３、図１６、図１７、図１９、図１６
（Ｃ）のセンサ４２、４４、図１７のセンサ２０、１８
と同様の機能を果たせる。センサ３９ａ、４０ａは、図
１７のセンサ３９、４０と同様に用いる（左、右にある
のは、前述したように倍出力を取りたいためである）。

【０１０６】センサ８４ａ、８４ｂは、センサ１８ａ、
１８ｂとの組合せにて前後方向の操作子の変位（紙面上
では左右方向）を検出するものである。また、コの字内
の空間部には制御回路８６が設けられる。この回路部は
各鍵毎の各種センサをブリッジ回路の各辺として検出回
路本体、たとえば２２等へ導くインタフェイス回路であ
ってもよいし、それらを全部含めたものを２２としてこ
こに配設してもよい。

【０１０７】以上図面に示した実施例に基づいて本発明
を説明したが、本発明はこれらの実施例には限定されず
種々変更可能である。

【０１０８】

【発明の効果】本発明の電子楽器用楽音信号制御装置に
よれば、力が加えられた位置と、その位置とは無関係の
正しい力を知ることができ、感覚にマッチした楽音制御
が可能となる。

【０１０９】また、本発明によれば、力が加えられた位
置と、その力の大きさをパラメータとして、楽音信号を
制御することのできる電子楽器用楽音信号制御装置が提
供される。

【０１１０】さらに本発明によれば、力が加えられた角
度をパラメータとして、楽音信号を制御することのでき
る電子楽器用楽音信号制御装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例による電子楽器の操作子装
置の側面図である。

【図２】 図１の実施例の力学的模式図である。

【図３】 図１の実施例を組み込んだ電子楽器のブロッ
ク図であり、（Ａ）は全体ブロック図、（Ｂ）は楽音信
号発生回路として管楽器用の物理音源モデルを用いた例
を示す。

【図４】 図３に示した楽音信号発生回路の特性を説明
するための図であり、（Ａ）は自然楽器としての管楽器
の断面図、（Ｂ）は楽音信号発生回路の一方の非線形回
路の入出力特性を示し、（Ｃ）は他方の非線形回路の入
出力特性を示す。

【図５】 楽音制御信号発生部の処理内容を示すフロー
チャートであり、（Ａ）はメインルーチンを示し、
（Ｂ）はタイマインタラプトフローチャートを示す。

【図６】 本発明の他の実施例による電子楽器の操作子
装置の側面図である。

【図７】 本発明の実施例による電子楽器の操作子装置
を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は要部の平面図であ
る。

【図８】 操作子体の変形例であり、その手前端部のみ
を示している。

【図９】 本発明の電子楽器の操作子装置の他の実施例
を示す。

【図１０】 本発明の他の実施例による電子楽器の操作
子装置を示す。

【図１１】 図１０の実施例の押圧位置検出手段を説明
するための断面図である。

【図１２】 図１０の実施例の押圧位置検出手段の分解
平面図であり、（Ａ）は上抵抗体シートを示し、（Ｂ）
は下抵抗体シートを示す。

【図１３】 図１０の実施例の模式図である。

【図１４】 図１０の実施例を組み込んだ電子楽器を示
し、（Ａ）はブロック図、（Ｂ）は（Ａ）の楽音信号発
生回路の例を示す図である。

【図１５】 図１４に示した電子楽器の特性を示し、
（Ａ）は非線形回路の特性を示す図であり、（Ｂ）は弦
の運動のヒステリシス特性を示す図である。

【図１６】 図１０に示した実施例の変形例を示す概略
図である。

【図１７】 本発明の他の実施例による電子楽器の操作
子装置を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は部分平面図で
ある。

【図１８】 本発明のさらに他の実施例による電子楽器
の操作子装置を示す。

【図１９】 図１８の実施例の模式図である。

【図２０】 本発明のさらに他の実施例による電子楽器
の操作子装置を示す。

【図２１】 本発明の実施例による操作子装置を示す側
面図である。

【符号の説明】

ＡＤＤ１〜ＡＤＤ６ 加算回路 ＤＩＶ１ 除算回路
Ｅ１，Ｅ２ 電源 Ｌ１，Ｌ２ 信号ライン ＭＵＬ１〜ＭＵＬ４ 乗算
回路 ＳＵＢ１ 減算回路 Ｗ１ 入射波 Ｗ２
反射波 ２ フレーム ４ 支持板 ６ 軸受 ８ 操作子体 ８Ａ，８Ｂ 部分 １
０ 左端（回転支点） １２ 曲げ応力発生用突起 １２ａ ストッパ １
４ キースイッチ １６ 突出部 １６Ａ 先端部 １８，２０ 歪み
ゲージ １９ 指 ２１ 圧力センサ ２２ 楽音制御信号発生部 ２
３ 楽音信号発生回路 ２４ アンプ ２５ スピーカ ２６ 楽音制御信
号入力部 ２７ マウスピース ２８ リード
２９，３４，３５ ローパスフィルタ ３０，３１
非線形回路 ３２ 波形信号ジャンクション部 ３
３ 波形信号伝送部 ３６ 遅延回路 ３７ バン
ドパスフィルタ ３８ 切欠部 ３９，４０ 歪み
ゲージ ４１ 垂直面 ４２，４４ 歪みゲージ
４６ボルト ４８ 押圧位置検出手段 ５２ 上
抵抗体シート ５２Ａ，５２Ｂ 電極 ５４ 導電
シート ５４ａ 突起 ５６ 下抵抗体シート ５６Ａ，５６Ｂ 電極 ５８ スペーサ ６０，６
２ アンプ ６４，６６ Ａ／Ｄ変換器 ６７ 非
線形回路 ６８，６９ 遅延回路 ７０，７１，７
４ ＬＰＦ ７２，７３ 減衰回路 ７５ フォル
マントフィルタ ７６ 突起

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持板に一端側が固定支持され、押圧操
   作される操作子体と、 該操作子体の支持された点から異なる距離にある２個所
   に設けられ、操作子体に対する操作に応じて信号を出力
   するセンサと、 前記各センサからの信号に基づいて前記操作子体に加え
   られた力の大きさおよび位置を求め、該力の大きさおよ
   び位置に対応する制御信号を発生する楽音制御信号発生
   手段と、 前記楽音制御信号発生手段からの制御信号に基づいて楽
   音信号を発生する楽音信号発生手段とを備えることを特
   徴とする電子楽器用楽音信号制御装置。
2. 【請求項２】 支持板に一端側が固定支持され、押圧操
   作される操作子体と、 該操作子体の支持された点から異なる距離にある２個所
   に設けられ、操作子体に対する操作に応じて信号を出力
   するセンサと、 前記操作子体に力の加えられた位置に応じた信号を出力
   する押圧位置検出手段と、 前記センサのそれぞれからの信号及び前記押圧検出手段
   からの信号に基づいて、前記操作子体に加えられた力の
   方向を求め、該力の方向に対応する制御信号を発生する
   楽音制御信号発生手段と、 前記楽音制御信号発生手段からの制御信号に基づいて楽
   音信号を発生する楽音信号発生手段とを備えることを特
   徴とする電子楽器用楽音信号制御装置。
3. 【請求項３】 弾性を有し、一方向に長い操作子体と、 少なくとも該操作子体の軸方向の異なった２個所に設け
   られ、さらに該軸方向からずれた個所に少なくとも１つ
   設けられ、前記操作子体に対する操作に応じて信号を出
   力するセンサと、 前記軸方向の異なった２個所のセンサからの信号に基づ
   いて前記操作子体に加えられた力の大きさおよび位置を
   求め、前記軸方向からずれた個所のセンサの複数にても
   しくは前記軸方向からずれたセンサと軸方向にあるセン
   サの複数にて前記操作子体に加えられた力の方向を求
   め、該力の大きさ、位置および力の方向に対応する制御
   信号を発生する楽音制御信号発生手段と、 前記楽音制御信号発生手段からの制御信号に基づいて楽
   音信号を発生する楽音信号発生手段とを備える電子楽器
   用楽音信号制御装置。