JP6589413B2

JP6589413B2 - Lead member, mouthpiece and electronic wind instrument

Info

Publication number: JP6589413B2
Application number: JP2015129730A
Authority: JP
Inventors: 千寿外山; 一貴春日; 直隆上原; 林　龍太郎; 龍太郎林
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2035-06-29
Also published as: JP2017015809A

Description

本発明は、リード部材、マウスピース及び電子管楽器に関するものである。 The present invention relates to a lead member, a mouthpiece, and an electronic wind instrument.

従来、管楽器音を電子的に楽音合成する電子管楽器が知られている。
このような電子管楽器においては、マウスピースに演奏者が吹込む息圧を検出するセンサを備え、マウスピース内部へ吹込まれる息圧が所定値以上となった時に発音開始を指示する楽音制御がなされる。
しかし、アコースティックの管楽器では、吹き込む息の強弱のみでなく、マウスピースに設けられているリード部分に触れる唇や舌の位置や圧力によっても管楽器から発生する音色等が微妙に変化する。
そこで、このような微妙な演奏表現を電子管楽器でも実現可能とするために、リード部分に触れる唇や舌の位置や圧力を検知するセンサを設けることも提案されている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic wind instrument that electronically synthesizes wind instrument sounds is known.
Such an electronic wind instrument has a sensor for detecting the breath pressure that the performer blows into the mouthpiece, and musical tone control that instructs the start of sound generation when the breath pressure blown into the mouthpiece exceeds a predetermined value. Made.
However, in an acoustic wind instrument, not only the strength of the breath to be blown, but also the timbre generated from the wind instrument slightly changes depending on the position and pressure of the lips and tongue touching the lead portion provided on the mouthpiece.
Therefore, in order to realize such a delicate performance expression even with an electronic wind instrument, it has been proposed to provide a sensor for detecting the position and pressure of the lips and tongue touching the lead portion (for example, see Patent Document 1). ).

特開平５−４６１７０号公報JP-A-5-46170

しかしながら、リード部材には、衛生上安全上の観点から唇や舌が基板等に直接触れるのを防止するためのリードカバー（ヴァンプ部）が設けられている。このリードカバー（ヴァンプ部）の厚みが場所により不均一である場合には、リード部分に触れる唇や舌の位置や圧力を検知するセンサの出力値にばらつきが生じ、正確なセンサ値を得ることが難しいという問題があった。 However, the lead member is provided with a lead cover (vamp portion) for preventing the lips and tongue from directly touching the substrate or the like from the viewpoint of hygiene and safety. If the thickness of this lead cover (vamp part) is uneven depending on the location, the output value of the sensor that detects the position and pressure of the lips and tongue that touch the lead part will vary, and an accurate sensor value will be obtained. There was a problem that was difficult.

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、接触検出用のパッドとリップ（下唇）との間にヴァンプ部が設けられている場合でも、ヴァンプ部の厚みに左右されず正確なセンサ値を取得することのできるリード部材、マウスピース及び電子管楽器を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when a vamp part is provided between a contact detection pad and a lip (lower lip), it is not affected by the thickness of the vamp part. An object of the present invention is to provide a lead member, a mouthpiece, and an electronic wind instrument that can acquire accurate sensor values.

前記課題を解決するために、本発明のリード部材は、
マウスピース本体に対向配置され、唇が接触する面を有し、厚みが不均一であるヴァンプ部と、
前記ヴァンプ部と前記マウスピース本体との間に設けられた複数配列される静電パッドと、
前記静電パッドの静電容量をセンシングするセンシング部と、
を備え、
前記ヴァンプ部の厚みがより厚い部分に配置された前記静電パッドほど、前記ヴァンプ部の厚みが薄い部分に配置された静電パッドよりも表面積が大きいことを特徴としている。 In order to solve the above problems, the lead member of the present invention is:
A vamp part which is arranged opposite to the mouthpiece body, has a surface with which the lips come into contact, and has a non-uniform thickness;
A plurality of electrostatic pads arranged between the vamp part and the mouthpiece body;
A sensing unit for sensing the capacitance of the electrostatic pad;
With
The electrostatic pad disposed in a portion where the thickness of the vamp portion is thicker has a larger surface area than the electrostatic pad disposed in a portion where the thickness of the vamp portion is thin.

本発明によれば、接触検出用のパッドとリップ（下唇）との間にヴァンプ部が設けられている場合でも、ヴァンプ部の厚みに左右されず正確なセンサ値を取得することができる。 According to the present invention, even when a vamp part is provided between a contact detection pad and a lip (lower lip), an accurate sensor value can be obtained regardless of the thickness of the vamp part.

本実施形態における電子管楽器の側面図である。It is a side view of the electronic wind instrument in this embodiment. 本実施形態における電子管楽器の制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure of the electronic wind instrument in this embodiment. 演奏者の口腔とマウスピースとの接触状態を示す図である。It is a figure which shows the contact state of a player's oral cavity and a mouthpiece. （ａ）は、本実施形態におけるリード部材の側面図であり、（ｂ）は、（ａ）における矢視ｂ方向から見たリード部材の下面図であり、（ｃ）は、（ａ）における矢視ｃ方向から見たリード部材の上面図である。(A) is a side view of the lead member in this embodiment, (b) is a bottom view of the lead member as viewed from the direction of arrow b in (a), and (c) is in (a). It is a top view of the lead member seen from the arrow c direction. 本実施形態における静電パッド毎の補正用の係数の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the coefficient for a correction | amendment for every electrostatic pad in this embodiment. 本実施形態におけるリップの検出情報を取得する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which acquires the detection information of the lip in this embodiment.

図１から図６を参照しつつ、本発明に係るリード部材、マウスピース及びこれを備える電子管楽器の一実施形態について説明する。
なお、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 A lead member, a mouthpiece, and an electronic wind instrument including the lead member according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The embodiments described below are given various technically preferable limitations for carrying out the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.

図１は、本実施形態における電子管楽器の側面図であり、図２は、本実施形態における電子管楽器の制御構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態の電子管楽器１００は、管楽器本体１と、この管楽器本体１の先端部分（すなわち吹口部）に取り付けられたマウスピース２と、を備えている。
本実施形態の電子管楽器１００は、シングルリードを用いる木管楽器であるアコースティック管楽器の奏法（例えば、ピッチベンドやビブラート）に応じて演奏を表現する電子管楽器である。本実施形態では、サクソフォン型の電子管楽器１００を例として説明する。 FIG. 1 is a side view of an electronic wind instrument in the present embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of the electronic wind instrument in the present embodiment.
As shown in FIG. 1, an electronic wind instrument 100 according to this embodiment includes a wind instrument main body 1 and a mouthpiece 2 attached to a tip portion (that is, a mouth portion) of the wind instrument main body 1.
The electronic wind instrument 100 of the present embodiment is an electronic wind instrument that expresses a performance according to a performance method (for example, pitch bend or vibrato) of an acoustic wind instrument that is a woodwind instrument using a single lead. In the present embodiment, a saxophone-type electronic wind instrument 100 will be described as an example.

図１に示すように、管楽器本体１は、サクソフォンの管楽器本体を模した形状を有する筐体部分である。
管楽器本体１には、操作子１１が設けられている。
操作子１１は、例えば、音高を決定する演奏キー、サクソフォン、トラペット、シンセリード、オーボエ、クラリネット、フルート等の各種管楽器の音色の設定機能、楽曲のキーに合わせて音高を変える機能、音高の微調整を行う機能等を設定する設定キーを有し、演奏者（ユーザ）が指で操作する操作部である。
操作子１１は、演奏者から各種キー操作を受け付け、その操作情報をＣＰＵ３に出力する。なお、設定キーは、各種管楽器の音色の設定機能、楽曲のキーに合わせて音高を変える機能、音高の微調整を行う機能以外にも、リップ検出部２０において検出されたリップＬの接触位置（本実施形態ではリップＬの重心位置）及びリップＬの接触面積に応じて微調整されるモードを楽音の音色、音量、高さの中から予め選択する機能を設定する。 As shown in FIG. 1, the wind instrument main body 1 is a housing portion having a shape imitating a saxophone wind instrument main body.
The wind instrument main body 1 is provided with an operator 11.
The operation element 11 includes, for example, a performance key for determining the pitch, a function for setting the tone of various wind instruments such as a saxophone, a trappet, a synth lead, an oboe, a clarinet, and a flute, a function for changing the pitch according to the key of the music, An operation unit having setting keys for setting a function for finely adjusting the pitch and the like, and operated by a performer (user) with a finger.
The operator 11 accepts various key operations from the performer and outputs the operation information to the CPU 3. In addition to the function of setting the tone color of various wind instruments, the function of changing the pitch according to the music key, and the function of finely adjusting the pitch, the setting key is a contact of the lip L detected by the lip detection unit 20. A function is set in which a mode to be finely adjusted in accordance with the position (in this embodiment, the center of gravity of the lip L) and the contact area of the lip L is selected in advance from the tone color, volume and height of the musical tone.

また、図１における電子管楽器１００の管楽器本体１の内部には、図１（図１において破線）及び図２に示すように、制御手段としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）３、ＲＯＭ（Read Only Memory）４、ＲＡＭ（Random Access Memory）５、息圧検出部６、音源７等が設けられている。ＣＰＵ３、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５、息圧検出部６、音源７等は、例えば図示しない基板上に搭載されている。 Further, in the wind instrument main body 1 of the electronic wind instrument 100 in FIG. 1, as shown in FIG. 1 (broken line in FIG. 1) and FIG. 2, a CPU (Central Processing Unit) 3 as a control means, ROM (Read Only Memory) ) 4, RAM (Random Access Memory) 5, breath pressure detector 6, sound source 7, and the like. The CPU 3, the ROM 4, the RAM 5, the breath pressure detecting unit 6, the sound source 7, and the like are mounted on a substrate (not shown), for example.

ＣＰＵ３は、電子管楽器１００の各部を制御する。本実施形態において、ＣＰＵ３は、後述するセンシング部２６によりセンシングされた結果等に応じて、音源７の楽音制御を行う制御手段である。
ＣＰＵ３は、ＲＯＭ４から指定されたプログラムを読み出してＲＡＭ５に展開し、展開されたプログラムとの協働で、各種処理を実行する。
より具体的には、ＣＰＵ３は、操作子１１から入力された操作情報と、息圧検出部６から入力された息圧情報と、後述するリップ検出部２０から入力されたリップＬの接触の検出情報、噛圧検出部２８から入力された噛圧の検出情報と、に基づいて、楽音の生成を音源７に指示する。すなわち、ＣＰＵ３は、操作子１１から入力された操作情報としての音高情報に基づいて、楽音の音高を設定し、息圧検出部６から入力された息圧情報に基づいて、楽音の音量等を設定し、リップ検出部２０から入力されたリップＬの検出情報に基づくリップＬの接触位置（本実施形態では、リップＬの重心位置）及びリップＬの接触面積等や、噛圧検出部２８から入力された噛圧の検出情報にしたがい、例えば、楽音の音色、音量、高さの少なくとも１つを微調整する。
ＲＯＭ４は、読み出し専用の半導体メモリであり、各種データ及び各種プログラムを記憶する。
ＲＡＭ５は、揮発性の半導体メモリであり、データやプログラムを一時的に格納するワークエリアを有する。 The CPU 3 controls each part of the electronic wind instrument 100. In the present embodiment, the CPU 3 is a control unit that performs musical tone control of the sound source 7 according to a result sensed by a sensing unit 26 described later.
The CPU 3 reads a designated program from the ROM 4 and expands it in the RAM 5 and executes various processes in cooperation with the expanded program.
More specifically, the CPU 3 detects the operation information input from the operation element 11, the breath pressure information input from the breath pressure detection unit 6, and the contact of the lip L input from the lip detection unit 20 described later. The sound source 7 is instructed to generate a musical tone based on the information and the detection information of the biting pressure input from the biting pressure detection unit 28. That is, the CPU 3 sets the pitch of the musical sound based on the pitch information as the operation information input from the operation element 11, and the volume of the musical sound based on the breath pressure information input from the breath pressure detection unit 6. Etc., the contact position of the lip L based on the detection information of the lip L input from the lip detection unit 20 (the center of gravity position of the lip L in this embodiment), the contact area of the lip L, etc., the biting pressure detection unit For example, at least one of the tone color, volume, and height of the musical tone is finely adjusted according to the detection information of the biting pressure input from 28.
The ROM 4 is a read-only semiconductor memory and stores various data and various programs.
The RAM 5 is a volatile semiconductor memory and has a work area for temporarily storing data and programs.

息圧検出部６は、演奏者からマウスピース２に吹き込まれた息の圧力（息圧）を検出するセンサである。
息圧検出部６は、マウスピース２の近傍であって、マウスピース２から吹き込まれた息の通路上等に配置され、息の圧力を検出する。
また、音源７は、楽音信号を生成する回路である。
音源７は、操作子１１での操作情報や、リップ検出部２０からのリップＬの検出情報等に基づいたＣＰＵ３の楽音の生成指示（楽音制御）に従って楽音合成を行い、これにより生成される楽音信号をサウンドシステム８に出力する。音源７は、楽音信号をフィルタリングするＬＰＦを有するものとする。なお、ＬＰＦは、音源７とサウンドシステム８との間や、サウンドシステム８内に設けられる構成としてもよい。
図２に示すように、ＣＰＵ３、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５、息検出部６、音源７、操作子１１、及び後述するセンシング部２６は、バス１０を介して互いに接続されている。 The breath pressure detector 6 is a sensor that detects the pressure (breath pressure) of the breath blown into the mouthpiece 2 from the player.
The breath pressure detection unit 6 is arranged in the vicinity of the mouthpiece 2 and on the passage of the breath blown from the mouthpiece 2, and detects the breath pressure.
The sound source 7 is a circuit that generates a musical sound signal.
The tone generator 7 performs tone synthesis in accordance with the tone generation instruction (musical tone control) of the CPU 3 based on the operation information on the operator 11, the detection information on the lip L from the lip detection unit 20, and the tone generated thereby. The signal is output to the sound system 8. The sound source 7 is assumed to have an LPF for filtering a musical sound signal. The LPF may be provided between the sound source 7 and the sound system 8 or in the sound system 8.
As shown in FIG. 2, the CPU 3, the ROM 4, the RAM 5, the breath detection unit 6, the sound source 7, the operation unit 11, and a sensing unit 26 described later are connected to each other via a bus 10.

また、電子管楽器１００の管楽器本体１は、図１（図１において破線）及び図２に示すように、サウンドシステム８を備えている。
サウンドシステム８は、例えば図示しないイコライザー、アンプ、スピーカ等を含んでおり、音源７から入力された楽音信号に信号増幅等を施して楽音に変換する。そして、当該楽音を図示しない内蔵のスピーカから出力させる。
なお、サウンドシステム８は、外部のスピーカと接続される出力端子や、ヘッドホンと接続されるヘッドホン端子等を含んでいてもよい。この場合には演奏者による演奏を外部のスピーカからより高音質で出力させたり、ヘッドホンによって演奏者が自身の演奏を聴きながら演奏の練習等を行うことができる。 The wind instrument main body 1 of the electronic wind instrument 100 includes a sound system 8 as shown in FIG. 1 (broken line in FIG. 1) and FIG.
The sound system 8 includes, for example, an equalizer (not shown), an amplifier, a speaker, and the like, and converts the musical sound signal input from the sound source 7 into a musical sound by performing signal amplification or the like. Then, the musical sound is output from a built-in speaker (not shown).
The sound system 8 may include an output terminal connected to an external speaker, a headphone terminal connected to headphones, and the like. In this case, the performance by the performer can be output with higher sound quality from an external speaker, or the performer can practice the performance while listening to his / her performance with headphones.

図３は、演奏者の口腔とマウスピースとの接触状態を示す図である。
図３に示すように、マウスピース２は、電子管楽器１００において演奏者の口に咥えられる部分であり、演奏時において、上唇及び上歯がマウスピース２の上側に当接し、下唇Ｌ及び下歯や舌Ｔがマウスピース２の下側に当接する。アコースティックの管楽器では、唇や歯、舌Ｔ等の当接する位置や範囲、当接させる強さ等によって楽音に微妙な差が生じる。電子管楽器１００でもこのような唇や歯、舌Ｔ等の当接する位置や範囲、当接させる強さ等をセンシングして楽音の生成に反映させることにより、アコースティックの管楽器に近い微妙な楽音の差等を表現することが考えられている。 FIG. 3 is a diagram showing a contact state between the player's oral cavity and the mouthpiece.
As shown in FIG. 3, the mouthpiece 2 is a part of the electronic wind instrument 100 that can be held in the mouth of the performer. At the time of performance, the upper lip and upper teeth are in contact with the upper side of the mouthpiece 2, and the lower lip L and Lower teeth and tongue T contact the lower side of the mouthpiece 2. In an acoustic wind instrument, there are subtle differences in musical sound depending on the position and range of contact of lips, teeth, tongue T, etc., the strength of contact, and the like. Even in the electronic wind instrument 100, by sensing the position and range of contact of the lips, teeth, tongue T, etc., the strength of contact, etc. and reflecting them in the generation of the musical sound, a subtle difference in musical sound similar to that of an acoustic wind instrument. It is considered to express etc.

マウスピース２は、マウスピース本体２１と、マウスピース本体２１の長手方向に沿ってマウスピース本体２１に重ねて配置され、演奏時において演奏者のリップＬ（本実施形態では下唇）が接触するリード部材２２とを備えている。リード部材２２は、固定部材２３によってマウスピース本体２１に固定されている。
マウスピース本体２１は、演奏者が息を吹き込む開口部を有するマウスピース２の本体部分であり、管楽器本体１に接続される。
リード部材２２は、一枚の薄片の形状を有し、マウスピース本体２１の下方であって、アコースティックの管楽器のリードの位置に対応して設けられている。なお、アコースティックの管楽器のリードは、演奏者の息により振動して音源となるが、電子管楽器１００におけるリード部材２２は、音源ではないため、振動する部材としなくてもよい。 The mouthpiece 2 is arranged so as to overlap the mouthpiece body 21 and the mouthpiece body 21 along the longitudinal direction of the mouthpiece body 21, and the performer's lip L (lower lip in the present embodiment) contacts during performance. And a lead member 22. The lead member 22 is fixed to the mouthpiece body 21 by a fixing member 23.
The mouthpiece main body 21 is a main body portion of the mouthpiece 2 having an opening through which a player breathes, and is connected to the wind instrument main body 1.
The lead member 22 has a shape of one thin piece, and is provided below the mouthpiece body 21 and corresponding to the position of the lead of the acoustic wind instrument. The lead of the acoustic wind instrument vibrates by the player's breath and becomes a sound source. However, the lead member 22 in the electronic wind instrument 100 is not a sound source, and thus may not be a vibrating member.

図４（ａ）は、リード部材２２の側面図であり、図４（ｂ）は、リード部材２２を図４（ａ）における矢視ｂ方向から見た平面図（図３及び図４（ａ）における下面図）であり、図４（ｃ）は、リード部材２２を図４（ａ）における矢視ｃ方向から見た平面図（図３及び図４（ａ）における上面図）である。
図４（ａ）から図４（ｃ）に示すように、リード部材２２は、基板２４ａ，２４ｂを備えている。
本実施形態では、演奏者がマウスピース２を咥えた場合の咥え込み方向の奥側（図２及び図４（ａ）から図４（ｃ）において左側）に配置される基板２４ａは、柔軟性のない絶縁体基材を用いたプリント基板（ＰＣＢ（Printed Circuit Board）、リジット基板）であり、咥え込み方向の手前側（図３及び図４（ａ）から図４（ｃ）において右側）に配置される基板２４ｂは、絶縁体基材に薄く柔軟性のある材料を用いたプリント基板（ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）、フレキシブル基板）となっている。
このうち、フレキシブル基板である基板２４ｂにおけるリップＬ（本実施形態では下唇）との接触側の面（図３及び図４（ａ）において下側面）には、当該面に対向してヴァンプ部であるリードカバー２７が設けられている。
リードカバー２７（ヴァンプ部）は、図４（ａ）に示すように、咥え込み側の一端から他端側に向かって（咥え込み方向の手前側から奥側に向かって、すなわち、図３及び図４（ａ）における右側から左側に向かって）厚みが増加（暫増）する板状の部材である。
リードカバー２７（ヴァンプ部）は、衛生上安全上の観点から、演奏者のリップＬや舌Ｔが直接基板２４ｂに接触しないようにカバーするものである。
リードカバー２７は、基板２４ｂにおけるリップＬ（本実施形態では下唇）との接触側の面（図３及び図４（ａ）において下側面）に両面テープ等により貼着されている。 4A is a side view of the lead member 22, and FIG. 4B is a plan view of the lead member 22 viewed from the direction of arrow b in FIG. 4A (FIGS. 3 and 4A). FIG. 4C is a plan view (a top view in FIGS. 3 and 4A) of the lead member 22 viewed from the direction c of the arrow in FIG. 4A.
As shown in FIGS. 4A to 4C, the lead member 22 includes substrates 24a and 24b.
In the present embodiment, the substrate 24a disposed on the back side in the gripping direction when the player grips the mouthpiece 2 (left side in FIGS. 2 and 4A to 4C) is flexible. This is a printed circuit board (PCB (Printed Circuit Board), rigid board) using an insulative base material, which is in front of the gripping direction (right side in FIGS. 3 and 4A to 4C). ) Is a printed circuit board (FPC (Flexible Printed Circuit), flexible board) using a thin and flexible material for the insulator base material.
Among these, on the surface (the lower surface in FIGS. 3 and 4A) on the contact side with the lip L (the lower lip in the present embodiment) of the substrate 24b which is a flexible substrate, the vamp portion faces the surface. A lead cover 27 is provided.
As shown in FIG. 4A, the lead cover 27 (vamp portion) is from one end on the gripping side toward the other end side (from the front side toward the back side in the gripping direction, that is, 3 and a plate-like member whose thickness increases (temporarily increases) from the right side to the left side in FIG.
The lead cover 27 (vamp portion) covers the performer's lip L and tongue T so that the player's lip L and tongue T do not directly contact the substrate 24b from the viewpoint of hygiene and safety.
The lead cover 27 is adhered to the surface (the lower surface in FIGS. 3 and 4A) of the substrate 24b that is in contact with the lip L (the lower lip in the present embodiment) with a double-sided tape or the like.

フレキシブル基板である基板２４ｂ上（本実施形態では、図３及び図４（ａ）において上側面）には、マウスピース本体２１の長手方向（図３及び図４（ａ）から図４（ｃ）において左右方向）に沿って静電パッド２５（図４（ｃ）においてＰ１からＰ１１）が複数並列配置されている。
静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）は、後述のセンシング部２６とともに静電容量方式のタッチセンサであるリップ検出部２０を構成するものであり、静電容量方式のタッチセンサの電極である。
静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）は、リードカバー２７の厚みの変化に応じて、咥え込み側の一端から他端側に向かって（咥え込み方向の手前側から奥側に向かって、すなわち、図３及び図４（ａ）における右側から左側に向かって）徐々に表面積が大きくなるように形成されている。 On the substrate 24b, which is a flexible substrate (in this embodiment, the upper surface in FIGS. 3 and 4A), the longitudinal direction of the mouthpiece body 21 (FIGS. 3 and 4A to 4C). A plurality of electrostatic pads 25 (P1 to P11 in FIG. 4C) are arranged in parallel along the horizontal direction in FIG.
The electrostatic pads 25 (P1 to P11) constitute a lip detection unit 20 that is a capacitive touch sensor together with a sensing unit 26 described later, and are electrodes of a capacitive touch sensor.
The electrostatic pads 25 (P1 to P11) are moved from one end on the gripping side toward the other end side (from the front side in the gripping direction toward the back side) according to the change in the thickness of the lead cover 27. That is, the surface area is gradually increased (from the right side to the left side in FIGS. 3 and 4A).

ここで、静電容量方式のタッチセンサであるリップ検出部２０の感度は、検出対象であるリップＬと静電パッド２５との間で生じる静電容量によって左右され、静電容量が低くなるほど静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）から出力されるセンサ値が低くなるところ、静電容量をＣ、電極間物質の比誘電率をk ε₀、電極の面積をＡ、電極との間の距離をｄとした場合、静電容量Ｃは、下記の式１によって示すことができる。
C = kε₀A／d …式１ Here, the sensitivity of the lip detection unit 20 that is a capacitive touch sensor depends on the capacitance generated between the lip L to be detected and the electrostatic pad 25, and the lower the capacitance is, the more static the lip detection unit 20 is. When the sensor value output from the electric pad 25 (P1 to P11) becomes low, the capacitance is C, the relative dielectric constant of the interelectrode material is k ε ₀ , the area of the electrode is A, and the distance between the electrodes is In the case of d, the capacitance C can be expressed by the following formula 1.
C = kε ₀ A / d Equation 1

式１に示すように、静電容量Ｃは、電極間物質の比誘電率κに比例し、電極の面積Aに比例し、電極との間の距離ｄに反比例する。
すなわち、検出対象（リップＬ）と電極との間の距離ｄが大きくなる（電極と検出対象（リップＬ）との距離が遠くなる）ほど静電容量Ｃが低くなり、リップ検出部２０の感度は、低くなるとの関係が認められる。
また、電極の面積Aが大きくなる（静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）の表面積が大きくなる）ほど静電容量Ｃが高くなり、リップ検出部２０の感度は、高くなるとの関係が認められる。 As shown in Equation 1, the capacitance C is proportional to the relative dielectric constant κ of the interelectrode material, is proportional to the area A of the electrode, and is inversely proportional to the distance d between the electrodes.
That is, as the distance d between the detection target (lip L) and the electrode increases (the distance between the electrode and the detection target (lip L) increases), the capacitance C decreases and the sensitivity of the lip detection unit 20 increases. Is recognized to be lower.
Further, it is recognized that the capacitance C increases and the sensitivity of the lip detection unit 20 increases as the area A of the electrode increases (the surface area of the electrostatic pads 25 (P1 to P11) increases).

この点、本実施形態では、電極である静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）が配置されている基板２４ｂの下面側にリードカバー２７が配置されており、静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）との間で静電容量を生じさせる検出対象であるリップＬ（下唇）は、このリードカバー２７を介して静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）に接離する。
このため、リードカバー２７の厚みが薄い咥え込み方向の手前側（すなわち、図３及び図４（ａ）における右側）では、リップＬ（下唇）と電極（静電パッド２５）との間の距離ｄが比較的小さいために、リップＬ（下唇）がリードカバー２７の側からマウスピース２に触れた際には、静電パッド２５とリップＬ（下唇）との間で生じる静電容量Ｃが大きくなる。このため、高いセンサ値を得ることができる。
これに対して、リードカバー２７の厚みが厚い咥え込み方向の奥側（すなわち、図３及び図４（ａ）における左側）では、リップＬ（下唇）と電極（静電パッド２５）との間の距離ｄが比較的大きいために、リップＬ（下唇）がリードカバー２７の側からマウスピース２に触れた際、静電パッド２５とリップＬ（下唇）との間で生じる静電容量Ｃがあまり大きくならない。このため、得られるセンサ値が低くなってしまう。 In this respect, in this embodiment, the lead cover 27 is disposed on the lower surface side of the substrate 24b on which the electrostatic pads 25 (P1 to P11) as electrodes are disposed, and the electrostatic pads 25 (P1 to P11) and The lip L (lower lip), which is a detection target that generates a capacitance between the two, contacts and separates from the electrostatic pad 25 (P1 to P11) via the lead cover 27.
For this reason, the lead cover 27 is thin and the front side of the gripping direction (that is, the right side in FIGS. 3 and 4A) is between the lip L (lower lip) and the electrode (electrostatic pad 25). Since the distance d is relatively small, when the lip L (lower lip) touches the mouthpiece 2 from the side of the lead cover 27, the static generated between the electrostatic pad 25 and the lip L (lower lip). The electric capacity C increases. For this reason, a high sensor value can be obtained.
On the other hand, on the far side in the gripping direction where the lead cover 27 is thick (that is, the left side in FIGS. 3 and 4A), the lip L (lower lip) and the electrode (electrostatic pad 25) The distance d between the electrostatic pad 25 and the lip L (lower lip) when the lip L (lower lip) touches the mouthpiece 2 from the lead cover 27 side is relatively large. The capacitance C does not increase too much. For this reason, the obtained sensor value will become low.

このため、本実施形態では、図４（ｃ）に示すように、リードカバー２７の厚みが厚く、リップＬ（下唇）と電極（静電パッド２５）との間の距離ｄが遠くなってしまう咥え込み方向の奥側（すなわち、図３及び図４（ｃ）における左側）ほど、電極の面積A、すなわち、静電パッド２５の表面積を大きくしている。
これにより、咥え込み側の一端（すなわち、咥え込み方向の手前側、図３及び図４（ｃ）における右側）に位置する静電パッド２５（例えば図４（ｃ）におけるＰ１）でも、咥え込み側の他端側（すなわち、咥え込み方向の奥側、図３及び図４（ｃ）における左側））に位置する静電パッド２５（例えば図４（ｃ）におけるＰ１１）でも、静電パッド２５とリップＬ（下唇）との間で生じる静電容量Ｃがほぼ同じとなり、静電パッド２５から出力されるセンサ値の最大出力値がほぼ同じになるように調整される。
なお、図４（ｃ）に示す静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）の大きさや形状は一例であり、リードカバー２７の厚みや形状に応じて適宜調整される。
また、本実施形態では、静電パッド２５を１１個配置する場合を例示したが、リップ検出部２０の静電パッド２５の数量、配置及び形状等については、必要とされる仕様等に基づいて、適宜設定することができる。 Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 4C, the lead cover 27 is thick, and the distance d between the lip L (lower lip) and the electrode (electrostatic pad 25) is increased. The area A of the electrode, that is, the surface area of the electrostatic pad 25 is increased toward the far side in the gripping direction (that is, the left side in FIGS. 3 and 4C).
Accordingly, even at the electrostatic pad 25 (for example, P1 in FIG. 4C) located at one end of the gripping side (that is, the front side in the gripping direction, the right side in FIGS. 3 and 4C), The electrostatic pad 25 (for example, P11 in FIG. 4C) located on the other end side of the gripping side (that is, the back side in the gripping direction, the left side in FIGS. 3 and 4C)) The electrostatic capacitance C generated between the electrostatic pad 25 and the lip L (lower lip) is substantially the same, and the maximum output value of the sensor value output from the electrostatic pad 25 is adjusted to be substantially the same.
Note that the size and shape of the electrostatic pads 25 (P1 to P11) shown in FIG. 4C are merely examples, and are appropriately adjusted according to the thickness and shape of the lead cover 27.
Further, in this embodiment, the case where eleven electrostatic pads 25 are arranged is illustrated, but the quantity, arrangement, shape, and the like of the electrostatic pads 25 of the lip detection unit 20 are based on required specifications. Can be set as appropriate.

基板２４ａには、静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）の静電容量の変化をセンサ値としてセンシングするセンシング部２６が設けられている。
本実施形態では、センシング部２６はマイコンで構成されている。なお、センシング部２６は、静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）の静電容量の変化をセンシングすることのできるものであればよく、マイコンに限定されない。また、本実施形態では、センシング部２６が基板２４ａの下面（図４（ａ）において下側の面）に設けられている場合を図示しているが、センシング部２６が設けられる位置等も図示例に限定されない。
前述のように、センシング部２６は、静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）とともに静電容量方式のタッチセンサであるリップ検出部２０を構成する。 The substrate 24a is provided with a sensing unit 26 that senses a change in capacitance of the electrostatic pad 25 (P1 to P11) as a sensor value.
In the present embodiment, the sensing unit 26 is configured by a microcomputer. The sensing unit 26 is not limited to a microcomputer as long as it can sense a change in capacitance of the electrostatic pads 25 (P1 to P11). Further, in the present embodiment, the case where the sensing unit 26 is provided on the lower surface of the substrate 24a (the lower surface in FIG. 4A) is illustrated, but the position where the sensing unit 26 is provided is also illustrated. It is not limited to the example shown.
As described above, the sensing unit 26 constitutes the lip detection unit 20 that is a capacitive touch sensor together with the electrostatic pads 25 (P1 to P11).

本実施形態では、複数の静電パッド２５（本実施形態ではＰ１からＰ１１）のそれぞれについてセンサ値の最大出力値が予め取得されており、各静電パッド２５毎の最大出力値に応じた係数がＲＯＭ４等のメモリに予め記憶されている。
そして、センシング部２６は、複数の静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）から出力されるセンサ値に、静電パッド毎の最大出力値に応じた係数をかけてセンサ値の補正を行う。
図５に、メモリに記憶される補正用の係数の一例を示す。
例えば、静電パッド２５のうち、最も咥え込み方向の手前側に配置されている静電パッド２５（Ｐ１）のセンサ値の最大出力値（図５において「最大センサ値」）が、静電パッド２５の最大センサ値（すなわち直接触れた際に出力される最大の出力値）２５５に対して２５５である場合、係数は２５５／２５５となり「１」である。また、この静電パッド２５（Ｐ１）よりも咥えこみ方向の奥側に配置されている静電パッド２５（Ｐ７）のセンサ値の最大出力値（図５において「最大センサ値」）が、２２５である場合、係数は２５５／２２５となり「１．１３３３・・・・」である。さらに、咥え込み方向の最も奥側に配置されている静電パッド２５（Ｐ１１）のセンサ値の最大出力値（図５において「最大センサ値」）が、１６５である場合、係数は２５５／１６５となり「１．５４５４・・・・」である。
なお、前述のように、本実施形態では、各静電パッド２５は、リードカバー２７の厚みに応じて表面積を調整されており、各静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）における最大センサ値のばらつきは図５に示すほど大きくはないと予想されるが、製造上のばらつきや誤差等もあるため、各静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）について予め補正用の係数を持つことが好ましい。 In the present embodiment, the maximum output value of the sensor value is acquired in advance for each of the plurality of electrostatic pads 25 (P1 to P11 in the present embodiment), and a coefficient corresponding to the maximum output value for each electrostatic pad 25. Is stored in advance in a memory such as the ROM 4.
The sensing unit 26 corrects the sensor value by multiplying the sensor value output from the plurality of electrostatic pads 25 (P1 to P11) by a coefficient corresponding to the maximum output value for each electrostatic pad.
FIG. 5 shows an example of correction coefficients stored in the memory.
For example, the maximum output value (“maximum sensor value” in FIG. 5) of the electrostatic pad 25 (P1) arranged on the near side in the gripping direction among the electrostatic pads 25 is electrostatic. When the maximum sensor value of the pad 25 (that is, the maximum output value output when touched directly) is 255, the coefficient is 255/255, which is “1”. In addition, the maximum output value (“maximum sensor value” in FIG. 5) of the sensor value of the electrostatic pad 25 (P7) disposed on the far side in the swallowing direction from the electrostatic pad 25 (P1) is In the case of 225, the coefficient is 255/225, which is “1.1333... Furthermore, when the maximum output value (“maximum sensor value” in FIG. 5) of the sensor value of the electrostatic pad 25 (P11) arranged on the farthest side in the gripping direction is 165, the coefficient is 255 / 165 and “1.5454...”.
As described above, in the present embodiment, the surface area of each electrostatic pad 25 is adjusted according to the thickness of the lead cover 27, and variation in the maximum sensor value in each electrostatic pad 25 (P1 to P11). 5 is expected not to be as large as shown in FIG. 5, but because of manufacturing variations and errors, it is preferable that each electrostatic pad 25 (P1 to P11) has a coefficient for correction in advance.

また、センシング部２６は、複数の静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）から出力されるセンサ値から、センサ値の合計やリップＬ（下唇）の接触面積を算出する。
例えば、複数の静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）から出力されるセンサ値が下記表１に示すようなものであった場合、センサ値の合計は、９０＋１２０＋１５０＋１２０＋９０であり、「５７０」となる。
また、同様に、センサ値が表１に示すようなものである場合、リップＬ（下唇）は、静電パッド２５のうちＰ５からＰ９までの５つに接触している。このため、リップＬ（下唇）の接触面積は、「５」となる。

In addition, the sensing unit 26 calculates the sum of sensor values and the contact area of the lip L (lower lip) from the sensor values output from the plurality of electrostatic pads 25 (P1 to P11).
For example, when the sensor values output from the plurality of electrostatic pads 25 (P1 to P11) are as shown in Table 1 below, the total of the sensor values is 90 + 120 + 150 + 120 + 90, which is “570”.
Similarly, when the sensor value is as shown in Table 1, the lip L (lower lip) is in contact with five of the electrostatic pads 25 from P5 to P9. For this reason, the contact area of the lip L (lower lip) is “5”.

さらに、本実施形態のセンシング部２６は、複数の静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）から出力されるセンサ値から、リード部材２２に接触しているリップＬ（下唇）の重心位置を算出し取得する。
リップＬ（下唇）の重心位置ｘ_Ｇは、下記式２により算出することができる。
式２において「ｍ_１〜ｘｍ_ｎ」は各静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）のセンサ値（「_１〜_ｎ」は「Ｐ１〜Ｐ１１」に対応。なお、係数をかけることで補正されている場合には補正後の値）であり、「ｘ_１〜ｘ_ｎ」は各静電パッド２５の位置（すなわち、パッド番号「Ｐ１〜Ｐ１１」）である。

Furthermore, the sensing unit 26 of the present embodiment calculates the center of gravity position of the lip L (lower lip) that is in contact with the lead member 22 from the sensor values output from the plurality of electrostatic pads 25 (P1 to P11). get.
Gravity position x _G lip L (lower lip) can be calculated by the following equation 2.
In Equation 2, “m _{1 to} xm _n ” corresponds to the sensor value of each electrostatic pad 25 (P 1 to P 11) (“ ₁ to _n ” corresponds to “P 1 to P 11”, and is corrected by applying a coefficient. In this case, the value is corrected), and “x _{1 to} x _n ” is the position of each electrostatic pad 25 (ie, pad number “P1 to P11”).

この式２に、表１に示す数値を当てはめると式３のようになる。
複数の静電パッド２５（Ｐ１からＰ１１）から出力されるセンサ値が表１に示すようなものである場合、リード部材２２に接触しているリップＬ（下唇）の重心位置は、式３に示すように「７」となる。

When the numerical values shown in Table 1 are applied to Equation 2, Equation 3 is obtained.
When the sensor values output from the plurality of electrostatic pads 25 (P1 to P11) are as shown in Table 1, the position of the center of gravity of the lip L (lower lip) in contact with the lead member 22 is expressed by Equation 3 As shown in FIG.

なお、ここでは、簡易的に、リップＬ（下唇）の重心を静電パッド２５のＰ１からＰ１１のいずれか（すなわち１１段階のいずれか）に位置付けたが、リップＬ（下唇）の重心位置はこれに限定されない。
センシング部２６がリップＬ（下唇）の重心位置を算出する場合、例えば、Ｐ１からＰ１１の静電パッド２５を１軸のスライダとして扱い、例えばＰ１からＰ１１を「０」から「１２７」の１２８段階に対応付けてもよい。
この場合、例えばリップＬ（下唇）の重心位置がＰ１からＰ１１のうちのＰ６にある場合には、１２８段階中の６４と位置づけられる。
このように、Ｐ１からＰ１１を「０」から「１２７」の１２８段階に対応付けてリップＬ（下唇）の重心位置を算出することにより、例えばリップＬ（下唇）の重心位置がＰ１からＰ１１のうちのＰ６とＰ７の間にある場合等、Ｐ１からＰ１１の１１段階で算出した場合には端数が出るような場合でも、より細かく重心位置を特定することができる。 Here, the center of gravity of the lip L (lower lip) is simply positioned at any one of P1 to P11 (that is, any one of 11 levels) of the electrostatic pad 25. The position is not limited to this.
When the sensing unit 26 calculates the position of the center of gravity of the lip L (lower lip), for example, the electrostatic pads 25 from P1 to P11 are treated as a uniaxial slider, and for example, P1 to P11 are 128 from “0” to “127”. It may be associated with a stage.
In this case, for example, when the position of the center of gravity of the lip L (lower lip) is P6 among P1 to P11, it is positioned as 64 in 128 steps.
Thus, by calculating the gravity center position of the lip L (lower lip) by associating P1 to P11 with 128 levels from “0” to “127”, for example, the gravity center position of the lip L (lower lip) is determined from P1. Even when the fraction is obtained when the calculation is performed in 11 stages from P1 to P11, such as when it is between P6 and P7 of P11, the position of the center of gravity can be specified more finely.

また、センシング部２６は、静電パッド２５から何らかのセンサ値が出力された場合でも、当該出力されたセンサ値が所定のノイズ閾値よりも低い場合には、当該静電パッド２５からの出力をノイズであるとみなして、当該当該静電パッド２５からのセンサ値を「０」とする。なお、所定のノイズ閾値をどの程度とするかは、適宜設定される。
静電パッド２５は、リップＬが触れていなくてもわずかな刺激等によってセンサ値を出力することがある。このため、上記のように、所定値以下のセンサ値をカットすることにより、ノイズが除去されたより正確なリップＬ（下唇）の位置検出を行うことができる。 In addition, even when any sensor value is output from the electrostatic pad 25, the sensing unit 26 determines that the output from the electrostatic pad 25 is a noise if the output sensor value is lower than a predetermined noise threshold. It is assumed that the sensor value from the electrostatic pad 25 is “0”. Note that the degree of the predetermined noise threshold is set as appropriate.
Even if the lip L is not touched, the electrostatic pad 25 may output a sensor value by a slight stimulus or the like. Therefore, as described above, it is possible to detect the position of the lip L (lower lip) more accurately from which noise is removed by cutting sensor values equal to or less than a predetermined value.

また、基板２４ａの上面（本実施形態ではセンシング部２６の設けられている面とは反対側の面。図４（ａ）において上側の面）には、噛圧検出部２８が設けられている。
噛圧検出部２８は、演奏者が歯によって噛む圧力を検出する圧力センサで構成される。 Further, a biting pressure detection unit 28 is provided on the upper surface of the substrate 24a (a surface on the opposite side to the surface on which the sensing unit 26 is provided in the present embodiment; the upper surface in FIG. 4A). .
The biting pressure detection unit 28 is composed of a pressure sensor that detects the pressure with which the performer bites with teeth.

次に、本実施形態におけるリード部材２２、マウスピース２及びこれを適用した電子管楽器１００の作用について説明する。 Next, the operation of the lead member 22, the mouthpiece 2, and the electronic wind instrument 100 to which the lead member 22 is applied according to this embodiment will be described.

本実施形態において、マウスピース２のリード部材２２を形成する際には、リップ検出部２０の静電パッド２５（Ｐ１〜Ｐ１１）のセンサ値の最大出力値がほぼ同じとなるように、予めリードカバー２７の厚み形状に応じて静電パッド２５の表面積を調整する。すなわち、リードカバー２７の厚みが薄い咥えこみ方向の手前側（図４（ａ）から図４（ｃ）において右側）では電パッド２５の表面積を小さくし、咥えこみ方向の奥側（図４（ａ）から図４（ｃ）において左側）に向かってリードカバー２７の厚みが次第に厚くなっていくにしたがい、電パッド２５の表面積を大きくしていく。
また、このように表面積を調整した状態の各静電パッド２５について、それぞれ予め最大出力値を検出し、静電パッド２５の性能上本来得られるべき最大出力値に応じた係数を算出して、これをＲＯＭ４等のメモリに格納する。
このようにして、各静電パッド２５（Ｐ１〜Ｐ１１）のセンサ値の最大出力値がほぼ同じとなるように調整したリード部材２２をマウスピース本体２１に取り付け、マウスピース２が完成する。そして、これを管楽器本体１の一端側に取り付けることにより、本実施形態の電子管楽器１００が完成する。 In this embodiment, when the lead member 22 of the mouthpiece 2 is formed, the lead is previously read so that the maximum output values of the sensor values of the electrostatic pads 25 (P1 to P11) of the lip detection unit 20 are substantially the same. The surface area of the electrostatic pad 25 is adjusted according to the thickness shape of the cover 27. That is, the surface area of the electric pad 25 is reduced on the near side (right side in FIGS. 4 (a) to 4 (c)) where the lead cover 27 is thin (right side in FIG. 4 (a) to FIG. 4 (c)). As the thickness of the lead cover 27 gradually increases from 4 (a) to the left side in FIG. 4 (c), the surface area of the electric pad 25 is increased.
Further, for each electrostatic pad 25 in a state where the surface area is adjusted in this way, a maximum output value is detected in advance, and a coefficient corresponding to the maximum output value that should be originally obtained in terms of the performance of the electrostatic pad 25 is calculated, This is stored in a memory such as ROM4.
In this way, the lead member 22 adjusted so that the maximum output values of the sensor values of the electrostatic pads 25 (P1 to P11) are substantially the same is attached to the mouthpiece body 21, and the mouthpiece 2 is completed. And this is attached to the one end side of the wind instrument main body 1, and the electronic wind instrument 100 of this embodiment is completed.

本実施形態の電子管楽器１００は、図６に示すように、電源がＯＮとなると（ステップＳ１）、ＣＰＵ３が操作子１１から入力された操作情報と、息圧検出部６から入力された息圧情報と、リップ検出部２０から入力されたリップＬの接触の検出情報、噛圧検出部２８から入力された噛圧の検出情報と、に基づいて、楽音の生成を音源７に指示する。
例えば、息圧検出部６から入力された息圧情報が一定レベルを超えると、ＣＰＵ３はノートオン信号を出力して、楽音を生成するよう音源７に指示する。
音源７により生成される楽音は、例えば、操作子１１からＣＰＵ３に入力された操作情報としての音高情報に基づいて音高が設定され、リップ検出部２０から入力されたリップＬの検出情報に基づくリップＬの接触位置（本実施形態では、リップＬの重心位置）及びリップＬの接触面積等や、噛圧検出部２８から入力された噛圧の検出情報等にしたがい、例えば、楽音の音色、音量、高さの少なくとも１つが微調整される。 As shown in FIG. 6, in the electronic wind instrument 100 of the present embodiment, when the power is turned on (step S <b> 1), the CPU 3 inputs the operation information input from the operation element 11 and the breath pressure input from the breath pressure detector 6. Based on the information, the detection information of the lip L contact input from the lip detection unit 20, and the detection information of the biting pressure input from the biting pressure detection unit 28, the sound source 7 is instructed to generate a musical tone.
For example, when the breath pressure information input from the breath pressure detector 6 exceeds a certain level, the CPU 3 outputs a note-on signal to instruct the sound source 7 to generate a musical sound.
For the musical sound generated by the sound source 7, for example, the pitch is set based on the pitch information as the operation information input from the operation element 11 to the CPU 3, and the detection information of the lip L input from the lip detection unit 20 is used. Based on the contact position of the lip L based (in this embodiment, the gravity center position of the lip L), the contact area of the lip L, the detection information of the biting pressure input from the biting pressure detection unit 28, etc. At least one of the volume and the height is finely adjusted.

ここで、図６を参照しつつ、リップ検出部２０のセンシング部２６によるリップＬの接触の検出情報の取得処理について説明する。
本実施形態において、センシング部２６は、１１個の静電パッド２５（Ｐ１〜Ｐ１１）全てからセンサ値を取得する（ステップＳ２）。また、取得されたセンサ値に各静電パッド２５毎の係数をかけて（ステップＳ３）、静電パッド２５（Ｐ１〜Ｐ１１）毎のセンサ値の最大出力値のばらつきを補正する。
そして、補正後のセンサ値が所定のノイズ閾値よりも低い静電パッド２５については、何らかの出力があってもこれをノイズとみなして、当該静電パッド２５からのセンサ値を「０」とする（ステップＳ４）。 Here, with reference to FIG. 6, the detection processing of the detection information of the lip L contact by the sensing unit 26 of the lip detection unit 20 will be described.
In the present embodiment, the sensing unit 26 acquires sensor values from all eleven electrostatic pads 25 (P1 to P11) (step S2). Further, the obtained sensor value is multiplied by a coefficient for each electrostatic pad 25 (step S3), and the variation in the maximum output value of the sensor value for each electrostatic pad 25 (P1 to P11) is corrected.
For the electrostatic pad 25 whose corrected sensor value is lower than the predetermined noise threshold, even if there is any output, this is regarded as noise, and the sensor value from the electrostatic pad 25 is set to “0”. (Step S4).

センシング部２６は、１１個の静電パッド２５（Ｐ１〜Ｐ１１）全てのセンサ値の合計が「０」であるか否かを判断し（ステップＳ５）、センサ値の合計が「０」である場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）には、センシング部２６は、リード部材２２に全くリップＬ（下唇）が触れていない状態であると判断してステップＳ２に戻り、以降の処理を繰り返す。
他方、センサ値の合計が「０」でない場合（ステップＳ５；ＮＯ）には、センシング部２６は、前記式２を用いてリップＬの重心位置を算出する（ステップＳ６）。また、センシング部２６は、１１個の静電パッド２５（Ｐ１〜Ｐ１１）から取得したセンサ値の合計を算出する（ステップＳ７）。さらに、センシング部２６は、リップＬの接触面積を算出する（ステップＳ８）。
ステップＳ６からステップＳ８でセンシング部２６により算出された結果（検出情報）は、ＣＰＵ３に出力されて、上述のように、音源７により生成される楽音を調整する要素として用いられ、リップＬの接触状態等に応じた楽音がサウンドシステム８のスピーカ等から出力される。 The sensing unit 26 determines whether or not the total of sensor values of all eleven electrostatic pads 25 (P1 to P11) is “0” (step S5), and the total of sensor values is “0”. In the case (step S5; YES), the sensing unit 26 determines that the lip L (lower lip) is not touching the lead member 22 at all, returns to step S2, and repeats the subsequent processing.
On the other hand, when the total of the sensor values is not “0” (step S5; NO), the sensing unit 26 calculates the center of gravity position of the lip L using the above equation 2 (step S6). In addition, the sensing unit 26 calculates the total of sensor values acquired from the eleven electrostatic pads 25 (P1 to P11) (step S7). Further, the sensing unit 26 calculates the contact area of the lip L (step S8).
The result (detection information) calculated by the sensing unit 26 in steps S6 to S8 is output to the CPU 3 and used as an element for adjusting the musical sound generated by the sound source 7 as described above, and the contact of the lip L A musical sound corresponding to the state or the like is output from a speaker or the like of the sound system 8.

以上のように、本実施形態によれば、電子管楽器１００は、静電容量方式のタッチセンサであるリップ検出部２０によってリップＬのリード部材２２への接触状態等を検出する。
リード部材２２には、演奏者のリップＬや舌Ｔが直接基板２４等に接触しないように、咥え込み方向の手前側から奥側に向かって厚みが暫増する板状のリードカバー２７（ヴァンプ部）が設けられているが、本実施形態では、静電パッド２５は、リードカバー２７の厚みの変化に応じて、咥え込み方向の手前側から奥側に向かって徐々に表面積が大きくなるように形成されている。
これにより、各静電パッド２５の最大出力値をほぼ一定とすることができ、リップＬの重心位置を算出する際に正確な値を算出することができる。
そして、このようにして算出されたリップＬの重心位置をＣＰＵ３による音源７の楽音制御に用いることができるため、演奏者の意図に沿ったアコースティック管楽器の演奏表現をよりよく実現でき、良好な楽音を表現することができる。
また、センシング部２６は、リップＬの検出情報として、複数の静電パッド２５から出力されるセンサ値からリード部材２２に接触するリップＬの重心位置を取得する。
このように、リップＬの重心位置を取得することにより、ノイズに左右されにくい正確なリップＬの位置情報を取得することができる。また、リップＬの重心位置をリップＬの位置情報とする場合には、静電パッド２５の数にかかわらず、例えば１２８段階等の詳細な位置情報を得ることができ、より演奏者の意図に沿った楽音制御を実現することができる。
このようにリップＬの検出情報としてリップＬの重心位置を取得する場合でも、各静電パッド２５の最大出力値がほぼ一定となるように調整されているため、正確な重心位置を算出することができる。
また、本実施形態では、複数の静電パッド２５のそれぞれについて予めセンサ値の最大出力値を取得し、センシング部２６は、複数の静電パッド２５から出力されるセンサ値に、静電パッド２５毎の最大出力値に応じた係数をかけてセンサ値の補正を行う。このため、静電パッド２５の表面積を調整するのみでは解消きれない製造段階でのばらつき等が生じている場合でも、各静電パッド２５の最大出力値をより正確に揃えることができ、リップＬの重心位置を算出する際等により正確な値を算出することができる。 As described above, according to the present embodiment, the electronic wind instrument 100 detects the contact state or the like of the lip L with the lead member 22 by the lip detection unit 20 that is a capacitive touch sensor.
The lead member 22 has a plate-like lead cover 27 (thickness increases slightly from the front side toward the back side in the gripping direction so that the player's lip L and tongue T do not directly contact the substrate 24 and the like. In this embodiment, the surface area of the electrostatic pad 25 gradually increases from the front side to the back side in the gripping direction in accordance with the change in the thickness of the lead cover 27. It is formed to become.
Thereby, the maximum output value of each electrostatic pad 25 can be made substantially constant, and an accurate value can be calculated when calculating the center of gravity position of the lip L.
Since the gravity center position of the lip L calculated in this way can be used for the tone control of the sound source 7 by the CPU 3, it is possible to better realize the performance expression of the acoustic wind instrument in accordance with the intention of the performer and to achieve a good tone. Can be expressed.
In addition, the sensing unit 26 acquires the center of gravity position of the lip L that is in contact with the lead member 22 from the sensor values output from the plurality of electrostatic pads 25 as the detection information of the lip L.
Thus, by acquiring the position of the center of gravity of the lip L, it is possible to acquire accurate position information of the lip L that is less susceptible to noise. When the position of the center of gravity of the lip L is used as the position information of the lip L, detailed position information such as 128 levels can be obtained regardless of the number of the electrostatic pads 25. Musical sound control along the line can be realized.
As described above, even when the center of gravity position of the lip L is acquired as the detection information of the lip L, since the maximum output value of each electrostatic pad 25 is adjusted to be substantially constant, the accurate center of gravity position is calculated. Can do.
In the present embodiment, the maximum output value of the sensor value is acquired in advance for each of the plurality of electrostatic pads 25, and the sensing unit 26 converts the electrostatic pad 25 to the sensor value output from the plurality of electrostatic pads 25. The sensor value is corrected by applying a coefficient corresponding to each maximum output value. For this reason, even when there are variations in the manufacturing stage that cannot be resolved simply by adjusting the surface area of the electrostatic pads 25, the maximum output values of the electrostatic pads 25 can be more accurately aligned, and the lip L For example, an accurate value can be calculated when calculating the center of gravity position.

なお、以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形が可能であることは言うまでもない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、本実施形態では、複数の静電パッド２５のセンサ値の最大出力値を揃えるために、ヴァンプ部としてのリードカバー２７の厚みに応じて静電パッド２５の表面積を変えるとともに、静電パッド２５毎の最大出力値に応じた係数をかけてセンサ値の補正を行うこととしたが、複数の静電パッド２５のセンサ値の最大出力値を揃える手法はこれに限定されない。
例えば、リードカバー２７の厚みに応じて静電パッド２５の表面積を変えることで対応し、係数によるセンサ値の補正は行わないこととしてもよい。
このようにすることで、予めＲＯＭ４等に持たせておくデータ量が少なくて済み、また、センサ値を補正するための演算処理の時間も省略することができ、より迅速な楽音制御処理を行うことができる。 For example, in the present embodiment, in order to align the maximum output values of the sensor values of the plurality of electrostatic pads 25, the surface area of the electrostatic pads 25 is changed according to the thickness of the lead cover 27 as a vamp portion, and the electrostatic pads Although the sensor value is corrected by applying a coefficient corresponding to the maximum output value for every 25, the method of aligning the maximum output values of the sensor values of the plurality of electrostatic pads 25 is not limited to this.
For example, it is possible to respond by changing the surface area of the electrostatic pad 25 according to the thickness of the lead cover 27, and the sensor value may not be corrected by the coefficient.
By doing so, the amount of data previously stored in the ROM 4 or the like can be reduced, and the time for calculation processing for correcting the sensor value can be omitted, so that more rapid tone control processing is performed. be able to.

また、本実施形態では、リードカバー２７が、咥え込み側の一端から他端側に向かって（すなわち、咥え込み方向の手前側から奥側に向かって）厚みが増加（暫増）しており、静電パッド２５は、リードカバー２７の厚みの変化に応じて、咥え込み側の一端から他端側に向かって（すなわち、咥え込み方向の手前側から奥側に向かって）徐々に表面積が大きくなるように形成されている場合を例示したが、リードカバー２７の形状はこれに限定されない。
本発明は、リードカバー２７（ヴァンプ部）が、その厚みが不均一な（すなわち、厚みが場所により異なる）板状の部材である場合に広く適用することができ、この場合でも、静電パッド２５は、リードカバー２７の厚みが薄い部分ほど表面積が小さく厚みが厚い部分ほど表面積が大きくなるように形成される。
これにより、リード部材の厚みにかかわらず、各静電パッド２５から出力可能なセンサ値の最大出力値をほぼ一定に揃えることができる。 In the present embodiment, the thickness of the lead cover 27 increases (temporarily increases) from one end on the gripping side to the other end side (that is, from the front side to the back side in the gripping direction). The electrostatic pad 25 moves from one end on the gripping side toward the other end side (that is, from the front side toward the back side in the gripping direction) according to the change in the thickness of the lead cover 27. The case where the surface area is gradually increased is illustrated, but the shape of the lead cover 27 is not limited to this.
The present invention can be widely applied when the lead cover 27 (vamp portion) is a plate-like member having a non-uniform thickness (that is, the thickness varies depending on the location). 25 is formed such that the thinner the portion of the lead cover 27, the smaller the surface area and the larger the surface area.
Thereby, the maximum output value of the sensor value that can be output from each electrostatic pad 25 can be made substantially constant regardless of the thickness of the lead member.

また、本実施形態では、電子管楽器本体１の形状が、アコースティック管楽器のサクソフォンの形状を模しており、電子管楽器１００がサクソフォンである場合を例示したが、本発明を適用可能な電子管楽器１００は、サクソフォンに限定されない。
例えば、クラリネット等、シングルリードを用いる他の管楽器のリード部材、マウスピース及び電子管楽器に本発明を適用してもよい。 In the present embodiment, the shape of the electronic wind instrument body 1 is similar to that of an acoustic wind instrument saxophone, and the electronic wind instrument 100 is a saxophone. However, the electronic wind instrument 100 to which the present invention is applicable is described below. Not limited to saxophone.
For example, the present invention may be applied to lead members, mouthpieces, and electronic wind instruments of other wind instruments that use a single lead, such as clarinet.

また、上記実施形態における電子管楽器１００の各構成要素の細部構成及び細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。 In addition, it is needless to say that the detailed configuration and detailed operation of each component of the electronic wind instrument 100 in the above embodiment can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
マウスピース本体に対向配置され、唇が接触する面を有し、厚みが不均一であるヴァンプ部と、
前記ヴァンプ部と前記マウスピース本体との間に設けられた複数配列される静電パッドと、
前記静電パッドの静電容量をセンシングするセンシング部と、
を備え、
前記ヴァンプ部の厚みがより厚い部分に配置された前記静電パッドほど、前記ヴァンプ部の厚みが薄い部分に配置された静電パッドよりも表面積が大きいことを特徴とするリード部材。
＜請求項２＞
前記ヴァンプ部は、咥え込み側の一端から他端側に向かって厚みが増加しており、
前記静電パッドは、前記ヴァンプ部の厚みに応じて、前記咥え込み側の一端から他端側に向かって表面積が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリード部材。
＜請求項３＞
前記センシング部は、複数の前記静電パッドから出力されるセンサ値から前記リード部材に接触する前記唇の重心位置を取得することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリード部材。
＜請求項４＞
前記センシング部は、複数の前記静電パッドから出力されるセンサ値に、前記静電パッド夫々のセンサ値の最大出力値を用いてセンサ値の補正を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のリード部材。
＜請求項５＞
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のリード部材と、
マウスピース本体と、
を備えることを特徴とするマウスピース。
＜請求項６＞
請求項５に記載のマウスピースと、
前記マウスピースが取り付けられる管楽器本体と、
前記管楽器本体に設けられ、前記センシング部によりセンシングされた結果に応じて、楽音の楽音制御を行う制御手段と、
前記制御手段によって制御された楽音を生成する音源部と、
を備えることを特徴とする電子管楽器。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
The invention described in the scope of claims attached to the application of this application will be added below. The item numbers of the claims described in the appendix are as set forth in the claims attached to the application of this application.
[Appendix]
<Claim 1>
A vamp part which is arranged opposite to the mouthpiece body, has a surface with which the lips come into contact, and has a non-uniform thickness;
A plurality of electrostatic pads arranged between the vamp part and the mouthpiece body;
A sensing unit for sensing the capacitance of the electrostatic pad;
With
The lead member, wherein the electrostatic pad disposed in a portion where the thickness of the vamp portion is thicker has a larger surface area than the electrostatic pad disposed in a portion where the thickness of the vamp portion is thin.
<Claim 2>
The thickness of the vamp portion increases from one end on the grip side toward the other end side,
The said electrostatic pad is formed so that a surface area may become large toward the other end side from the one end of the said clamping side according to the thickness of the said vamp part. Lead member.
<Claim 3>
3. The lead member according to claim 1, wherein the sensing unit obtains a center of gravity position of the lips contacting the lead member from sensor values output from a plurality of the electrostatic pads.
<Claim 4>
2. The sensor unit according to claim 1, wherein the sensing unit corrects a sensor value by using a maximum output value of the sensor value of each of the electrostatic pads for a sensor value output from the plurality of the electrostatic pads. Item 4. The lead member according to any one of Items 3 to 3.
<Claim 5>
The lead member according to any one of claims 1 to 4,
The mouthpiece body,
A mouthpiece characterized by comprising.
<Claim 6>
A mouthpiece according to claim 5;
A wind instrument body to which the mouthpiece is attached;
Control means provided in the wind instrument main body and performing musical tone control of musical sounds according to the result sensed by the sensing unit;
A sound source unit for generating a musical sound controlled by the control means;
An electronic wind instrument comprising:

１管楽器本体
２マウスピース
３ＣＰＵ
４ＲＯＭ
５ＲＡＭ
６息圧検出部
７音源
８サウンドシステム
１１操作子
２０リップ検出部
２１マウスピース本体
２２リード部材
２５静電パッド
２６センシング部
２７リードカバー（ヴァンプ部）
１００電子管楽器

1 Wind instrument body
2 mouthpiece
3 CPU
4 ROM
5 RAM
6 Breath pressure detector
7 Sound source
8 Sound system
11 Controller
20 Lip detector
21 Mouthpiece body
22 Lead material
25 Electrostatic pad
26 Sensing section
27 Lead cover (Vamp part)
100 Electronic wind instrument

Claims

A vamp part which is arranged opposite to the mouthpiece body, has a surface with which the lips come into contact, and has a non-uniform thickness;
A plurality of electrostatic pads arranged between the vamp part and the mouthpiece body;
A sensing unit for sensing the capacitance of the electrostatic pad;
With
The lead member, wherein the electrostatic pad disposed in a portion where the thickness of the vamp portion is thicker has a larger surface area than the electrostatic pad disposed in a portion where the thickness of the vamp portion is thin.

The thickness of the vamp portion increases from one end on the grip side toward the other end side,
The said electrostatic pad is formed so that a surface area may become large toward the other end side from the one end of the said clamping side according to the thickness of the said vamp part. Lead member.

3. The lead member according to claim 1, wherein the sensing unit obtains a center of gravity position of the lips contacting the lead member from sensor values output from a plurality of the electrostatic pads.

2. The sensor unit according to claim 1, wherein the sensing unit corrects a sensor value by using a maximum output value of the sensor value of each of the electrostatic pads for a sensor value output from the plurality of the electrostatic pads. Item 4. The lead member according to any one of Items 3 to 3.

The lead member according to any one of claims 1 to 4,
The mouthpiece body;
A mouthpiece characterized by comprising.

A mouthpiece according to claim 5;
A wind instrument body to which the mouthpiece is attached;
Control means provided in the wind instrument main body and performing musical tone control of musical sounds according to the result sensed by the sensing unit;
A sound source unit for generating a musical sound controlled by the control means;
An electronic wind instrument comprising: