JP7419880B2

JP7419880B2 - 電子吹奏楽器

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Publication number: JP7419880B2
Application number: JP2020034814A
Authority: JP
Inventors: 一輝柏瀬; 亮田畑; 裕宮崎
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2020-03-02
Filing date: 2020-03-02
Publication date: 2024-01-23
Anticipated expiration: 2040-03-02
Also published as: EP3876227A1; JP2021139933A; CN113345393A; US11804202B2; CN113345393B; US20210272544A1; EP3876227B1

Description

本発明は、電子吹奏楽器に関する。

特許文献１には、息を吹き込むことでスピーカーから音を出力する電子吹奏楽器として、アルトサックスのベルを模した部分にスピーカーを設置したものが開示されている。

米国特許第４９１５００８号明細書

しかしながら、サックスなどのアコースティック管楽器では、音がベルだけではなく、開口している音孔などベルから離れた部位からも放射される。すなわち、アコースティック管楽器の音は、互いに異なる複数の部位から外部に放射される。このため、特許文献１の電子吹奏楽器における音響特性は、アコースティック管楽器と大きく異なる、という問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、音響特性をアコースティック管楽器に近づけることができる電子吹奏楽器を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、ブレスセンサーと、音高を指示する操作子と、前記ブレスセンサー及び／又は前記操作子から得られる演奏情報に基づいて音を出力するスピーカーと、前記スピーカー内の空間に繋げられ、前記スピーカーの外側に延びる音響管と、を備える電子吹奏楽器である。

本発明によれば、電子吹奏楽器の音響特性をアコースティック管楽器に近づけることができる。

本発明の第一実施形態に係る電子吹奏楽器を示す模式図である。本発明の第一実施形態に係る電子吹奏楽器の回路構成を示す機能ブロック図である。図１，２の電子吹奏楽器の変形例を示す模式図である。本発明の第二実施形態に係る電子吹奏楽器を示す模式図である。

〔第一実施形態〕
以下、図１，２を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る電子吹奏楽器１は、ブレスセンサー２と、操作子３と、スピーカー４と、音響管５と、を備える。また、本実施形態の電子吹奏楽器１は、マウスピース１００を固定するマウスピース固定部６を備える。マウスピース１００は、電子吹奏楽器１の演奏者がブレスセンサー２に向けて息を吹きつけるための部品である。

操作子３は、演奏者の手指によって操作されることで、少なくとも後述するスピーカー４から出力される音の音高を指示する。操作子３は、例えば演奏者の手指で押さえられる押しボタンのみによって構成されてもよいし、例えば押しボタンと、手指で操作することで押しボタンを押すキー機構とを含む構成であってもよい。本実施形態では、複数の操作子３が同一のベース部７上に設けられている。ベース部７は、操作子３の押しボタンを搭載する回路基板や、操作子３のキー機構を支持する支持部などを含んでよい。

図２に示すように、電子吹奏楽器１は、ブレスセンサー２、操作子３、制御部３２及び音信号生成部３３をバス３０に接続した回路を有する。
ブレスセンサー２は、これに吹きつけられた演奏者の息の流速や長さを検出し、これに応じたブレスデータを出力する。操作子３は、演奏者による操作を検出し、検出結果に応じた運指データを出力する。制御部３２は、ブレスセンサー２からのブレスデータや操作子３からの運指データを含む演奏情報に基づいて、音信号生成部３３の動作を制御する。音信号生成部３３は、制御部３２の制御により、演奏情報に応じた音高や音量などを含む楽音信号を生成し、楽音信号をアンプ３４に出力する。音信号生成部３３から出力された楽音信号は、アンプ３４で増幅された上で、スピーカー４に出力される。

スピーカー４は、ブレスセンサー２及び／又は操作子３から得られる演奏情報に基づいて音を出力する。すなわち、スピーカー４は、演奏情報に応じた楽音信号がアンプ３４で増幅された後の楽音信号に基づいて音を出力する。
具体的には、スピーカー４は、演奏者の息がマウスピース１００に吹き込まれたときに音を出力する。なお、スピーカー４は、例えば、演奏者の息がマウスピース１００に吹き込まれない状態で、演奏者が操作子３を操作したときにも音を出力してよい。

図１に示すように、スピーカー４は、スピーカードライバ１１と、スピーカーボックス１２と、を有する。スピーカードライバ１１は、演奏情報に基づいて音を発生する。スピーカーボックス１２は、内部に空間を有し、スピーカードライバ１１を収容する箱状に形成されている。スピーカーボックス１２は、その内部の空間を外側につなぐ開口部１２Ａを有する。

音響管５は、スピーカー４内の空間に繋げられ、スピーカー４の外側に延びる。具体的には、音響管５は、その長手方向の一端がスピーカーボックス１２の開口部１２Ａに繋げられ、スピーカーボックス１２の外側に延びる。本実施形態の音響管５は、直線状に延びている。なお、音響管５は、例えば湾曲してもよい。

本実施形態の音響管５は、第一管部２１と、第二管部２２と、を有する。第一管部２１は、スピーカーボックス１２の開口部１２Ａ（スピーカー４）から外側に延びる。第二管部２２は、第一管部２１の延長方向の先端に連なる。第二管部２２は、外側に開口する音響管５の開口端５Ａを含む。
本実施形態において、第一管部２１は、その延長方向において第一管部２１の径寸法が変化しない又は当該径寸法の変化が小さい管である。一方、第二管部２２は、その径寸法が第一管部２１の先端から離れるにしたがって大きくなるテーパ管である。すなわち、第二管部２２は、アコースティック管楽器のベルに相当する形状に形成されている。
なお、第一管部２１は、上記した形状の管に限らず、例えば第二管部２２と同様のテーパ管であってもよいし、第一管部２１の延長方向における第一管部２１の径寸法の変化が大きい管であってもよい。

本実施形態の第二管部２２は、金属製である。なお、第二管部２２は、例えば樹脂など金属以外の材料によって構成されてもよい。第一管部２１は、第二管部２２と同じ金属製であってもよいし、第二管部２２と異なる材料（例えば樹脂など金属以外の材料）によって構成されてもよい。
第一管部２１及び第二管部２２は、例えば一体に形成されてよい。また、第一管部２１と第二管部２２とは、例えば別個に形成された上で、互いに連結されてもよい。

音響管５には、前述した操作子３が設けられる。具体的には、操作子３は、音響管５の第一管部２１に設けられている。複数の操作子３は、第一管部２１の長手方向に並んでいる。また、複数の操作子３と第一管部２１との間にはベース部７が介在している。なお、ベース部７は、第一管部２１の外周面に接触してもよいし、第一管部２１の外周面に対して間隔をあけて配置されてもよい。本実施形態において、操作子３やベース部７は第二管部２２に設けられない。すなわち、第二管部２２は、操作子３やベース部７によって覆われず、その全体が露出する。

マウスピース固定部６は、スピーカー４に固定されている。具体的には、マウスピース固定部６は、スピーカーボックス１２に直接固定されている。マウスピース固定部６は、マウスピース１００を固定する役割を有する。すなわち、マウスピース固定部６は、マウスピース１００をスピーカーボックス１２に取り付ける役割を有する。マウスピース固定部６は、マウスピース１００を着脱可能に固定するように構成されてよい。
マウスピース固定部６の内部には、ブレスセンサー２が配置されている。このため、マウスピース１００をマウスピース固定部６に固定した状態では、マウスピース１００に吹き込んだ演奏者の息がマウスピース固定部６の内部に入ってブレスセンサー２に到達する。これにより、ブレスセンサー２において演奏者の息の流速や長さを検出することができる。

スピーカー４は、前述したマウスピース固定部６と操作子３との間に位置する。本実施形態では、マウスピース固定部６、スピーカー４及び操作子３が、この順番で直線方向（図１において左右方向）に並ぶ。また、マウスピース１００をマウスピース固定部６に固定した状態では、マウスピース１００、スピーカー４及び操作子３が、この順番で直線方向に並ぶ。

本実施形態の電子吹奏楽器１では、スピーカードライバ１１が、マウスピース固定部６（マウスピース１００）、スピーカー４及び操作子３（音響管５）が並ぶ方向に対して主に直交する方向（図１では上方向）に向けられている。このため、スピーカードライバ１１から出た音は、マウスピース固定部６（マウスピース１００）、スピーカー４及び操作子３が並ぶ方向に対して直交する方向に主に放射される。

本実施形態の電子吹奏楽器１では、ブレスセンサー２や操作子３から得られる演奏情報に基づいてスピーカー４から出た音が、スピーカー４から外側に直接放射される。さらに、スピーカー４から出た音は、スピーカー４内の空間（スピーカーボックス１２）及び音響管５の内部を通して音響管５の開口端５Ａから外側に放射される。すなわち、スピーカー４の音を、互いに異なる二つの位置から電子吹奏楽器１の外側に放射することができる。これにより、電子吹奏楽器１の音響特性をアコースティック管楽器に近づけることができる。

また、本実施形態の電子吹奏楽器１では、スピーカードライバ１１が向く方向（図１では上方向）と、音響管５の開口端５Ａが開口する方向（図１では右方向）とが、互いに異なっている。このため、互いに異なる二つの位置から出るスピーカー４の音を、互いに異なる方向に放射することができる。
なお、音響管５の開口端５Ａが開口する方向は、任意に設定されてよい。これにより、音響管５の開口端５Ａから出る音の放射方向を任意に設定することができる。

また、本実施形態の電子吹奏楽器１では、アコースティック管楽器と同様に、運指（音程）に応じて音が放射される位置（特に演奏者を基準とした音の放射位置）を変えることができる。以下、この点について説明する。
アコースティック管楽器では、低音ほど閉じられる音孔が多くなることに伴い、ベル（音響管の開口端）から放射される音が大きくなる。このため、アコースティック管楽器では、低音ほど音が演奏者（マウスピース）から離れた位置で鳴っているように聞こえる。

一方、本実施形態の電子吹奏楽器１では、スピーカー４から出た音は低音ほど音響管５で共鳴しやすい。このため、電子吹奏楽器１では、アコースティック管楽器の場合と同様に、低音ほど音響管５の開口端５Ａから放射される音が大きくなる。また、電子吹奏楽器１では、前述したように、演奏者（マウスピース１００）の近くに位置するスピーカー４、及び、スピーカー４よりも演奏者（マウスピース１００）から離れて位置する音響管５の開口端５Ａの両方から音が放射される。これにより、本実施形態の電子吹奏楽器１においても、アコースティック管楽器と同様に、低音ほど音が演奏者（マウスピース１００）から離れた位置で鳴っているように聞こえる。
したがって、本実施形態の電子吹奏楽器１の音響特性は、アコースティック管楽器の音響特性と近似する。

また、本実施形態の電子吹奏楽器１では、操作子３が音響管５に設けられている。このため、スピーカー４（スピーカードライバ１１）から出た音に伴う振動を、音響管５及び操作子３を通して演奏者の手指に伝えることができる。このような振動伝達の仕組みは、アコースティック管楽器と同様であるため、演奏者は、アコースティック管楽器に近い感覚で電子吹奏楽器１を演奏することができる。

また、本実施形態の電子吹奏楽器１では、マウスピース１００がマウスピース固定部６に固定されることで、マウスピース１００がスピーカー４（スピーカーボックス１２）に接続される。このため、スピーカー４（スピーカードライバ１１）から出た音に伴う振動を、マウスピース１００を通して演奏者の口に伝えることができる。このような振動伝達の仕組みは、アコースティック管楽器と同様であるため、演奏者は、アコースティック管楽器により近い感覚で電子吹奏楽器１を演奏することができる。

また、本実施形態の電子吹奏楽器１では、スピーカー４がマウスピース固定部６（マウスピース１００）と操作子３との間に位置する。これにより、スピーカー４（スピーカードライバ１１）から出た音に伴う振動を、マウスピース１００及び操作子３の両方に効率よく伝えることができる。

また、本実施形態の電子吹奏楽器１では、操作子３が、音響管５の第一管部２１に設けられ、第二管部２２には設けられない。このため、電子吹奏楽器１の構造を、管体の先端部（例えばベル）に音孔やこれを開閉するキー機構を設けていないアコースティック管楽器の構造に近づけることができる。これにより、電子吹奏楽器１の音響特性をさらにアコースティック管楽器に近づけることが可能となる。

また、本実施形態の電子吹奏楽器１では、操作子３によって覆われずに露出する音響管５の第二管部２２が、金属製となっている。第二管部２２をサックスなどのアコースティック管楽器の管体と同じ金属製とすることで、電子吹奏楽器１の音響特性をさらにアコースティック管楽器に近づけることができる。また、電子吹奏楽器１の外観意匠を、金属製のアコースティック管楽器に近づけることができる。

第一実施形態の電子吹奏楽器１では、例えば図３に示すように、複数の操作子３のうち少なくとも一つの操作子３Ａが、マウスピース１００との間にスピーカー４が位置するように配されてよい。図３では、複数の操作子３のうち残りの操作子３Ｂが、マウスピース１００とスピーカー４との間に位置したり、マウスピース固定部６に設けられたりしているが、これに限ることはない。

〔第二実施形態〕
次に、図４を参照して本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態においては、第一実施形態と同様の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。

図４に示すように、第二実施形態の電子吹奏楽器１Ｄは、第一実施形態と同様に、ブレスセンサー２、操作子３、スピーカー４及び音響管５を備える。さらに、本実施形態の電子吹奏楽器１Ｄは、ケース８及び回路基板９を備える。

ケース８は、音響管５の外周面に対して間隔をあけるように音響管５の外側を囲む。ケース８は、音響管５の長手方向に延びる筒状に形成されている。ケース８の内側には、音響管５の第一管部２１の他に、スピーカー４が配置される。音響管５の第二管部２２は、ケース８の軸方向の第一端部８Ａからケース８の外側に突出している。第一管部２１及びスピーカー４をケース８の内側に配置した状態において、第一管部２１の外周面とケース８の内周面との間には隙間Ｇ１がある。

ケース８の内側に配置されたスピーカー４は、ケース８の軸方向の第二端部８Ｂに位置している。スピーカーボックス１２は、ケース８に固定されている。具体的に、スピーカーボックス１２は、第二端部８Ｂをなすケース８の周壁部の周方向の一部に固定され、当該周壁部の周方向の残りの部分に対して間隔をあけて位置する。図示例では、スピーカーボックス１２の一部がケース８の周壁部と一体に形成されているが、これに限ることはない。

ケース８の第二端部８Ｂには、マウスピース１００が固定される。ケース８の第二端部８Ｂのうちスピーカー４とマウスピース１００との間の部位は、第一実施形態のマウスピース固定部６（図１参照）に相当する。ケース８の第二端部８Ｂの内側にはブレスセンサー２が配置されている。このため、マウスピース１００をケース８の第二端部８Ｂに固定した状態では、マウスピース１００に吹き込んだ演奏者の息がケース８の第二端部８Ｂの内部に入ってブレスセンサー２に到達する。これにより、ブレスセンサー２において演奏者の息の流速や長さを検出することができる。

ケース８の第一端部８Ａは、音響管５が通る部位を除いて閉じられている。また、ケース８の第二端部８Ｂは、マウスピース１００が取り付けられる部位を除いて閉じられている。このため、第一管部２１の外周面とケース８の内周面との間の隙間Ｇ１は、マウスピース１００を除いてケース８の第一端部８Ａや第二端部８Ｂを通して外部につながらないようになっている。

操作子３は、ケース８の外周面に設けられている。具体的に、操作子３は、ケース８の周壁部のうち第一管部２１を覆う部位の外周面に設けられている。複数の操作子３は、ケース８の軸方向（第一管部２１の長手方向）に並んでいる。このため、ケース８の周壁部のうち操作子３が設けられる部位は、第一実施形態のベース部７に相当する。

回路基板９は、ブレスセンサー２及び／又は操作子３からの演奏情報に基づいて楽音信号をスピーカー４に出力する機能を有する。すなわち、回路基板９は、第一実施形態と同様の制御部３２、音信号生成部３３、バス３０、アンプ３４（図２参照）などを含む。回路基板９は、ブレスセンサー２、操作子３及びスピーカー４に接続されている。回路基板９は、例えば一つであってもよいが、本実施形態では複数（図示例では二つ）に分かれている。複数の回路基板９は互いに接続されている。図示例では、同一の回路基板９がブレスセンサー２及びスピーカー４に接続されているが、これに限ることはない。同一の回路基板９は、ブレスセンサー２、操作子３及びスピーカー４のうち少なくとも一つに接続されていればよい。

回路基板９は、第一管部２１の外周面とケース８との隙間Ｇ１に設けられている。複数の回路基板９は、第一管部２１の外周面及びケース８の内周面の両方にネジ止め等によって固定されている。なお、回路基板９は、例えば第一管部２１の外周面及びケース８の内周面の一方のみに固定されてもよい。また、回路基板９は、第一管部２１の外周面とケース８の内周面との隙間Ｇ１だけに設けられることに限らず、例えばスピーカー４とケース８の内周面との間にも設けられてよい。

第二実施形態の電子吹奏楽器１Ｄによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
また、第二実施形態では、ケース８が音響管５の外周面に対して間隔をあけて配置される。このため、操作子３をケース８の外周面に設けても、操作子３が音響管５に干渉することを抑制することができる。例えば、演奏者が操作子３を操作することで、操作子３の一部がケース８から音響管５に近づくように移動しても、音響管５の外周面に到達することを抑制して、音響管５に当たることを抑制又は防止することができる。

また、第二実施形態では、回路基板９が音響管５の外周面とケース８との隙間Ｇ１に設けられる。このため、音響管５に影響を与えることなく、電子吹奏楽器１Ｄの小型化を図ることができる。

第二実施形態の電子吹奏楽器１Ｄでは、例えば複数の操作子３の一部（例えば一つ）が、ケース８のうちスピーカー４とマウスピース１００との間の部位に配されてもよい。

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

本発明において、マウスピース１００は、例えばスピーカー４（特にスピーカーボックス１２）に一体に設けられてもよい。すなわち、マウスピース１００はスピーカー４に対して着脱不能に設けられてもよい。

本発明において、ブレスセンサー２は、マウスピース固定部６やこれに相当するケース８の内部に配置されることに限らず、例えばマウスピース固定部６やケース８の外側に配置されてもよい。

１，１Ｄ…電子吹奏楽器、２…ブレスセンサー、３，３Ａ，３Ｂ…操作子、４…スピーカー、５…音響管、６…マウスピース固定部、８…ケース、９…回路基板、２１…第一管部、２２…第二管部、１００…マウスピース

Claims

ブレスセンサーと、
音高を指示する操作子と、
前記ブレスセンサー及び／又は前記操作子から得られる演奏情報に基づいて音を出力するスピーカーと、
前記スピーカー内の空間に繋げられ、前記スピーカーの外側に延びる音響管と、
を備える電子吹奏楽器。
前記操作子が、前記音響管に設けられている請求項１に記載の電子吹奏楽器。
前記音響管は、前記スピーカーから延びる第一管部と、第一管部の延長方向の先端に連なる第二管部と、を有し、
前記操作子は、前記第一管部に設けられている請求項１又は請求項２に記載の電子吹奏楽器。
前記第二管部が金属製である請求項３に記載の電子吹奏楽器。
マウスピースを固定するマウスピース固定部を備え、
前記マウスピース固定部は、前記スピーカーに固定される請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子吹奏楽器。
前記スピーカーが、前記マウスピース固定部と前記操作子との間に位置する請求項５に記載の電子吹奏楽器。
前記音響管の外周面に対して間隔をあけるように前記音響管の外側を囲むケースを備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電子吹奏楽器。
前記音響管の外周面と前記ケースとの隙間に設けられた回路基板を備える請求項７に記載の電子吹奏楽器。
前記回路基板は、前記ブレスセンサー、前記操作子及び前記スピーカーの少なくとも一つに接続される請求項８に記載の電子吹奏楽器。