JP3694988B2 - 電子楽器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ギター,バイオリン,チェロ等の弦楽器を模した電子楽器、すなわち楽器本体に竿状の部分を有し、それを指で押える位置によって発音する楽音の音高(音程)を決定するようにした電子楽器に関する。
【0002】
【従来の技術】
エレキギターや電気バイオリンのような電気弦楽器は、弦を指で押えつつ、別の指または弓で弦を振動させ、その振動をピックアップで検出し、その検出信号を増幅して楽音を発生する。ビブラート等の効果をかける場合は、指で押えた弦を揺らし、弦長および張力変化を発生させることにより行なうことができる。
【0003】
また、実際に振動する弦を使用せずに、例えば導線(または帯状導体)と帯状抵抗体を用いて、押された位置に応じた電圧の音高信号を発生し、あるいはタッチパネルのように押された位置をデジタル的に検知して音高信号を発生し、それらによって電子音を発生する電子楽器が従来からあるが、これらの電子楽器では、発生する楽音に直接的にビブラートのような効果を付与しにくい。また、前者の場合でも押えた指を大きく動かさないと深いビブラートがかからなかった。このような理由から、効果付与のためのスイッチやボリュームを別に設けたものもある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしなから、アコースティックの弦楽器では基本的に、音高(音程)を決めた指でそのままビブラートをかけられるので、電子弦楽器においてもそれが望まれる。なぜなら、音高を決める指と別の指でビブラートをかけるのでは、速い指の動きでの演奏ができないし、演奏表現力が落ちる。
また、電子バイオリンの等有弓電子弦楽器では、弓動を検出したあと、たとえ弓動がなくなったとしても、押え弦部の揺動があれば効果が付与された楽音を発生させ続けてもよい場合がある。このようにすれば、押え弦部のみに神経を集中でき、初心者でも演奏表現力を高められる。そのためには、弓使用部と押え弦部とは独立した構造が望まれる。
【0005】
この発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、上述のような弦楽器を模した電子楽器において、音高を決定した指で容易且つ確実にビブラート,トレモロ,リバーブ等の効果を、発生する楽音に付与できるようにすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、楽器本体に細長い竿状部を有し、その竿状部に演奏者が指で押えた位置を検知して該位置に対応する音高決定信号を出力する音高決定部を設け、楽音信号発生部により音高決定信号に応じた音高の楽音信号を発生するようにした電子楽器において、
上記音高決定部を、上記楽器本体に対して独立した音高決定ユニットとして、上記竿状部にその長手方向に沿って変位可能に設けるとともに、その音高決定ユニットの楽器本体に対する上記竿状部の長手方向における相対位置の変動を検知して楽音制御信号を出力する楽音制御信号発生部を、前記音高決定ユニットと楽器本体との間に設け、その楽音制御信号に応じて前記楽音信号発生部が発生する楽音信号を制御してビブラート等の効果を付与するようにしたものである。
また、上記楽音制御信号発生部が、上記音高決定ユニットの長手方向の一端部である基端部と上記楽器本体のその基端部と対向する部分との間に設けられたフォトリフレクタと反射面とからなり、上記音高決定ユニットと楽器本体との上記相対位置の変動により、上記反射面の上記フォトリフレクタに対する距離が変動し、該フォトリフレクタの受光量が変化して出力する楽音制御信号が変化するようにするとよい。
【0007】
その音高決定ユニットと楽器本体との間に、該音高決定ユニットに楽器本体に対する変位ストロークのほぼ中央位置への復帰力を付与する付勢手段を設けるのが望ましい。このようにすれば、音高決定ユニットをその変位ストロークの中央位置から指の力で容易に揺動させて効果を付与でき、その指の力を抜くと中央位置に戻るので音高がずれるようなことがない。
さらに、上記音高決定ユニットと楽器本体との摺動面に、その相対変位を容易にするためのすべり部材を設ければ、音高決定ユニットの揺動が一層容易になり、繊細なビブラート等の効果を付与することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1はこの発明の一実施形態を示す電子楽器の要部のみを示す斜視図である。この電子楽器はバイオリンやギターのような弦楽器を模した形状をなし、楽器本体1に細長い竿状部1aを有し、そこに長手方向に沿う細長い凹部1bを形成し、その凹部1bに楽器本体1に対して独立したボックス状の音高決定ユニット2を嵌入させて、矢示A−B方向に変位可能に設けている。
【0009】
この音高決定ユニット2の上面には、弦楽器の弦に対応する複数本(この例では4本)の線条21が印刷されており、それを演奏者が上から押えると、その位置を検知して該位置に対応する音高決定信号を出力するように構成されているが、その詳細は後述する。
その音高決定ユニット2の基端側と楽器本体1との間に、図1のC−C線に沿う断面図である図2にも示すように楽音制御信号発生部3を設けている。この楽音制御信号発生部3は、音高決定ユニット2の楽器本体1に対する相対位置の変動を検知して楽音制御信号を出力するものであるが、その詳細は後述する。
【0010】
また、図2に示すように、この音高決定ユニット2の先端部2aと竿状部1aの先端部1cとの間に、これらの各先端部2a,1cのいずれか一方(例えば先端部1c)側に軸4を植設固着し、その軸4に圧縮コイルバネ5を嵌挿させて該両先端部間に介在させ、その軸先端を該両先端部の他方(例えば先端部2a)側に設けた孔に、その軸方向に摺動自在に嵌挿する。
楽音制御信号発生部3内に設けた圧縮コイルバネ35(図3を参照して後述)と共働して、音高決定ユニット2に楽器本体1に対する変位ストロークのほぼ中央位置への復帰力を付与している。
【0011】
音高決定ユニット2の下面には複数の突起又は突条6を設け、その下面に滑り部材としてテフロン(フッ素樹脂の商品名)シートを貼着している。あるいは楽器本体1の竿状部1aの凹部1bの底面1dにテフロンシートを貼着してもよい。
このようにすることにより、演奏者が音高決定ユニット2の上面の所要の位置を指7で押えたまま、音高決定ユニット2を矢示A−B方向へ容易に変位させることができる。なお、この突起又は突条6とテフロンシートとからなるすべり機構に代えて、音高決定ユニット2の下面にコロを設けるようにしてもよい。
【0012】
楽音制御信号発生部3は、図1のD−D線に沿う拡大断面図である図3に示すように、フォトリフレクタ31を装着したセンサ基板30に、フォトリフレクタ31を装着し、内面天井部に反射面32aが形成されたドーム状の弾性体32でそのフォトリフレクタ31を覆うように、基板30にその基部32bを介して固着したフォトセンサを主要部とするもので、このフォトセンサの外側にフランジ付き円筒状のケース33を固設し、それを楽器本体1の音高決定ユニット2の基端部2bと対向する部分(凹部1bの基端面を形成する部分)1eに嵌入させて構成されている。
【0013】
一方、音高決定ユニット2の基端部2bにスライド軸8を固設し、その先端に円筒キャップ状の押圧部材34をネジ9によって固着しており、この押圧部材34を、ドーム状の弾性体32の基部32bとの間に圧縮コイルバネ35を介装してケース33に嵌入させ、弾性体32の先端部に幾分予圧をかけて当接させている。なお、軸8と押圧部材34とは樹脂材料により一体成形して形成すると、ネジ9は省略できるが、このネジ9はセンタ出し部材を兼ねているので、これに対応する突起を一体成形させてもよい。
【0014】
音高決定ユニット2の矢示A−B方向の変位によって押圧部材34が弾性体32を押圧変形させ、それによって反射面32aのフォトリフレクタ31に対する距離が変動し、フォトリフレクタ31の受光量が変化するため、その出力信号すなわち楽音制御信号が変化する。その楽音制御信号を、ジヤンパ線11を通し、本体基板10へ送る。
【0015】
なお、音高決定ユニット2の両端部と楽器本体1の竿状部1aとの間の隙間には、図示は省略したがジャバラゴムのカバーを設けて、ゴミが入らないようにするとよい。
【0016】
次に、音高決定ユニット2の内部構造を、図1のE−E線に沿う拡大断面図である図4、及びそのF−F線に沿う断面図である図5を用いて説明する。
この音高決定ユニット2は、底面を幅方向に若干凸面に形成した細長い凹陥部22aを略全面に形成した比較的薄くて細長いケース22に、その凹陥部22aと略同じ長さで約2倍の幅を有するフレキシブル基板23を幅方向に二つ折りにして、間にスペーサ24を挟んで一定の間隔を設けて、嵌入保持させている。
【0017】
そのフレキシブル基板23の上側部23Uの上面には、図1に示した4本の線条21が印刷されており、下面には各線条21の位置に対応して4本の帯状の導電パターン25が形成されている。また、フレキシブル基板23の下側部23Dの上面には、4本の帯状の導体パターン25と対向して4本の帯状の抵抗体パターン26が形成されている。
【0018】
したがって、線条21のどこかが指で押されると、その位置のフレキシブル基板23の上側部23Uが撓んで導電パターン25が抵抗体パターン26に接触し、図7の(a)に示すような可変抵抗VRと等価になり、その押された位置によって分割抵抗値が変わり、一定電圧をその可変抵抗VRで分圧した電圧Vkが音高信号として出力される。すなわち、この音高決定ユニット2は、各線条21に沿って4個の可変抵抗VRを備えていることになる。そして、その各可変抵抗が決定する音高の音域を異ならせている。
【0019】
図7の(b)は、図3に示した楽音制御信号発生部3フォトリフレクタ31の回路図であり、発光素(LED)31aに一定の電流Icを流して発光させる。R1は保護抵抗である。そして弾性体32の反射面32aからの反射光を受光素子(フォトトランジスタ)31bが受光すると、一定電圧が印加された受光素子31bと抵抗R2の直列回路にその光量に応じた電流が流れ、それを抵抗R2によって電圧に変換し楽音制御信号Vsとして出力する。
【0020】
図6は、この実施形態の電子楽器の全体構成を示すブロック回路図である。
音高決定ユニット2の4本の線条21にそれぞれ対応する前述した導電パターン25と抵抗体パターン26からなる各可変抵抗から出力される音高信号Vk1〜Vk4を、それぞれA/D変換回路12によってデジタル信号(音高データ)に変換し、その音高データに基づいて楽音信号発生部14が楽音信号を発生する。
【0021】
その際、楽音制御信号発生部3から出力される楽音制御信号VsをA/D変換回路13でデジタル信号に変換して楽音信号発生部14へ入力させ、発生する楽音信号の周波数をその楽音制御信号の変化によって変化させてビブラート効果を付与したり、音量を変化させてトレモロ効果を付与したり、残響(リバーフ)効果を付与したりすることができる。これらの付与する効果の種類は、図示しない選択スイッチによって選択することができる。
こうして、楽音信号発生部14で発生された楽音信号(デジタル信号)をD/A変換回路15でアナログ信号に変換し、アンプ16で増幅してスピーカ17によって音響に変換して所望の楽音を発生する。
【0022】
この電子楽器は、実際に弦を使用せず音高決定ユニット2の上面に印刷された疑似の弦に相当する線状を押えることによって音高を決定するので、弦が切れるようなことがなく、押える指が痛くなることもない。そして、その押えた指を軽く図1,図2の矢示A−B方向へ動かすだけで、音高決定ユニット2全体が楽器本体1に対しその竿状部1aの長手方向に沿って変位して楽音制御信号が発生し、演奏音にビブラートやトレモロ等の効果を確実に付与することができる。
【0023】
上記実施例では、音高決定ユニット2をボックス状に形成し、そのボックスを指で押えてその長手方向にシフトさせるようにしたが、板状,和船状,アーモンドナッツ状などに形成し、それを楽器本体1の竿状部の長手方向に沿って変位させるようにしてもよい。
【0024】
なお、楽音制御信号発生部として、音高決定ユニット2と楽器本体1との間に歪センサを取り付けた可撓性片を介在させ、音高決定ユニット2の楽器本体1に対する竿状部の長手方向における相対変位によって、その可撓性片が撓み、歪センサからその変位量に応じた楽音制御信号を出力させるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態を示す電子楽器の要部のみを示す斜視図である。
【図2】図1のC−C線に沿う断面図である。
【図3】図1のD−D線に沿う拡大断面図である。
【図4】図1のE−E線に沿う拡大断面図である。
【図5】図4のF−F線に沿う断面図である。
【図6】この実施形態の電子楽器の全体構成を示すブロック回路図である。
【図7】その音高決定ユニット2の可変抵抗および楽音制御信号発生部3のフォトリフレクタの回路図である。
【符号の説明】
1…楽器本体、1a…竿状部、1b…凹部、2…音高決定ユニット、3…楽音制御信号発生部、5…圧縮コイルバネ、6…突起又は突条、8…スライド軸、10…本体基板、11…ジャンパ線、12,13…A/D変換回路、14…楽音信号発生部、15…D/A変換回路、16…アンプ、17…スピーカ、21…線条、22…ケース、23…フレキシブル基板、23U…上側部、23D…下側部、24…スペーサ、25…導電パターン、26…抵抗体パターン、30…センサ基板、31…フォトリフレクタ、32…ドーム状の弾性体、33…円筒状のケース、34…押圧部材、35…圧縮コイルバネ、
Claims (3)
- 楽器本体に細長い竿状部を有し、その竿状部に演奏者が指で押えた位置を検知して該位置に対応する音高決定信号を出力する音高決定部を設け、楽音信号発生部により前記音高決定信号に応じた音高の楽音信号を発生するようにした電子楽器において、
前記音高決定部を、前記楽器本体に対して独立した音高決定ユニットとして、前記竿状部にその長手方向に沿って変位可能に設けるとともに、
該音高決定ユニットの楽器本体に対する前記竿状部の長手方向における相対位置の変動を検知して楽音制御信号を出力する楽音制御信号発生部を、前記音高決定ユニットと楽器本体との間に設け、
前記楽音制御信号に応じて前記楽音信号発生部が発生する楽音信号を制御してビブラート等の効果を付与するようにしたことを特徴とする電子楽器。 - 請求項1記載の電子楽器において、前記楽音制御信号発生部は、前記音高決定ユニットの長手方向の一端部である基端部と前記楽器本体の前記基端部と対向する部分との間に設けられたフォトリフレクタと反射面とからなり、前記音高決定ユニットと前記楽器本体との前記相対位置の変動により、前記反射面の前記フォトリフレクタに対する距離が変動し、該フォトリフレクタの受光量が変化して出力する楽音制御信号が変化することを特徴とする電子楽器。
- 請求項1又は2記載の電子楽器において、前記音高決定ユニットと楽器本体との間に、該音高決定ユニットに楽器本体に対する変位ストロークのほぼ中央位置への復帰力を付与する付勢手段を設けたことを特徴とする電子楽器。
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