JPH1055179A - 電子管楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光センサが唾液などの異物の影響を受けず、
常に安定した検出精度が確保でき、これにより良好な演
奏ができるようにする。 【解決手段】 マウスピース２の舌Ｓの接触する個所に
貫通孔１９を設け、マウスピース２内の呼気流路５を挾
んで貫通孔１９に対向する呼気流路５の内壁に、舌Ｓの
位置を検出する光センサ１７、およびこの光センサ１７
を覆う光透過性のカバー部材１８を設け、このカバー部
材１８の外面に吹き込まれた呼気を光センサ１７の検出
部と対応する個所に集中させる一対のリブを設けた。し
たがって、光センサ１７で舌Ｓの位置を検出しながら演
奏する際、唾液などの異物が光センサ１７の検出部と対
応する個所のカバー部材１８に付着しても、カバー部材
１８の一対のリブによって吹き込まれた呼気を検出部と
対応する個所に集中させ、これにより付着した唾液など
の異物を吹き飛ばして除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電子管楽器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子管楽器には、管楽器本体の先
端に設けられたマウスピースから吹き込まれた呼気の圧
力をブレスセンサで検出し、このブレスセンサからの検
出信号に基づいて楽音の音量を制御するとともに、管楽
器本体に設けられた複数の音高指定スイッチで楽音の音
高を指定することにより、所望の演奏ができるようにし
たものがある。このような電子管楽器では、演奏者が演
奏を楽しむためには音高指定スイッチの独特のスイッチ
操作を修得する必要があるが、このスイッチ操作の技能
を修得するのに時間がかかるため、誰でも簡単に演奏を
楽しむことができないという不都合があった。このよう
なことから、最近では、口笛を吹く要領で誰でも簡単に
演奏ができる電子管楽器が要望されており、これに応え
るために、口に含むマウスピースに舌の位置を検出する
光センサを設け、この光センサで舌までの距離を検出
し、この検出信号によって楽音の音高を指定する電子管
楽器が検討されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電子管楽器では、口に含むマウスピースに光センサ
を設けているため、光センサの検出部に唾液などの異物
が付着することがあり、このような場合には異物によっ
て光センサが舌を検出できなくなり、光センサによる検
出精度が不安定となり、精度よく音高を指定することが
できず、良好な演奏ができないという問題がある。この
発明の課題は、光センサが唾液などの異物の影響を受け
ず、常に安定した検出精度が確保でき、これにより良好
な演奏ができるようにすることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、管楽器本体
の先端に設けられたマウスピースから吹き込まれた呼気
の流速、流量、圧力のいずれかをブレスセンサで検出
し、このブレスセンサからの検出信号に基づいて楽音制
御手段で楽音の発生を制御する電子管楽器において、マ
ウスピースの舌の接触する個所に光透過部を設け、マウ
スピース内の呼気流路を挾んで光透過部に対向する呼気
流路の内壁に、舌の位置を検出する光センサ、およびこ
の光センサを覆う光透過性のカバー部材を設け、このカ
バー部材の外面に吹き込まれた呼気を少なくとも光セン
サの検出部と対応する個所に集中させるリブを設けたこ
とを特徴とする。

【０００５】したがって、この発明によれば、マウスピ
ースを口に含んだ状態で、光センサで舌の位置を検出し
ながら演奏する際、唾液などの異物が光センサの検出部
と対応する個所のカバー部材に付着しても、カバー部材
のリブによって吹き込まれた呼気を光センサの検出部と
対応する個所に集中させ、この集中した呼気により付着
した唾液などの異物を光センサの検出部と対応する個所
から吹き飛ばして除去することができ、このため光セン
サが異物の影響を受けることがなく、常に安定した検出
精度を確保することができ、これにより口笛を吹く要領
で誰でも簡単に良好な演奏を楽しむことができる。

【０００６】この場合、請求項２に記載のごとく、光透
過部がマウスピースの舌の接触する個所からマウスピー
ス内の呼気流路に貫通する貫通孔であれば、構造が簡単
で、しかも唾液などの異物が光透過部に付着することが
ないので、正確かつ確実に舌の位置を検出することがで
きる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照して、こ
の発明の電子管楽器の一実施形態について説明する。図
１は電子管楽器の外観図である。この図において、１は
合成樹脂製の管楽器本体である。この管楽器本体１の先
端つまり吹口部には、マウスピース２が取り付けられて
おり、管楽器本体１のベルの部分の外面には、操作表示
部３が設けられている。この操作表示部３は、音高の種
類などを選択するキースイッチ部３ａと、情報を表示す
る表示部３ｂとからなっている。なお、管楽器本体１の
ベルの部分の内部には、回路基板やスピーカなどの種々
の電子部品（図示せず）が組み込まれている。マウスピ
ース２は、図２に示すように、演奏者の口ｍにくわえ込
まれるものであり、合成樹脂からなり、その内部に呼気
流路５が形成され、この呼気流路５の内壁に吹き込まれ
た呼気の流速を検出するブレスセンサ６、および舌Ｓの
位置を検出する位置センサ部７が設けられた構造になっ
ている。

【０００８】ブレスセンサ６は、ピトー管タイプのもの
であり、図３（ａ）に示すように、ベース部１０に呼気
流入部１１およびセンサ部１２が一体に形成され、呼気
流入部１１内からベース部１０内を経てセンサ部１２内
に亘って検出流路１３が連続して形成された構造になっ
ている。この場合、ベース部１０は、マウスピース２の
呼気流路５の内壁に埋め込まれている。呼気流入部１１
は、ベース部１０から呼気流路５内に突出し、この突出
した部分の呼気流入面つまり呼気がほぼ垂直に当たる面
に呼気流入口１４が設けられ、この呼気流入口１４から
検出流路１３内に呼気が流入する構造になっている。

【０００９】ブレスセンサ６のセンサ部１２は、弾性変
形可能な円筒状のドーム部１５内に光センサ１６を配置
し、検出流路１３から流入した呼気の圧力に応じてドー
ム部１５が変形し、このドーム部１５の変形状態を光セ
ンサ１６で検出する構造になっている。すなわち、ドー
ム部１５は、図３（ｂ）に示すように、その上部周縁部
に蛇腹状の弾性変形可能な薄肉部１５ａが円形状に連続
して形成され、この薄肉部１５ａが検出流路１３から流
入した呼気の圧力とドーム部１５の外部を流れる呼気の
圧力との圧力差によって変形し、これに伴ってドーム部
１５の上端部１５ｂが上下に変位する構造になってい
る。光センサ１６は、発光素子と受光素子とからなる検
出部１６ａを基板１６ｂ上に設け、リード線１６ｃによ
り管楽器本体１内の回路基板（図示せず）に電気的に接
続したものである。この光センサ１６は、ドーム部１５
内の底部に配置され、上下に変位するドーム部１５の上
端部１５ｂの内面に発光素子からの赤外線などの光を照
射し、その反射光を受光素子で受光することにより、上
下に変位する上端部１５ｂの内面の高さを検出し、これ
により呼気流路５内に吹き込まれた呼気の流速を検出す
る構造になっている。

【００１０】一方、位置センサ部７は、図２および図４
に示すように、舌Ｓの位置を検出する光センサ１７と、
この光センサ１７を覆うカバー部材１８とからなり、マ
ウスピース２内の呼気流路５を挾んで光センサ１７と対
向する個所に貫通孔（光透過部）１９が呼気流路５から
舌Ｓが接触するマウスピース２の外面に貫通して設けら
れ、この貫通孔１９を通して舌Ｓの位置を検出する構造
になっている。光センサ１７は、発光素子と受光素子と
からなる検出部１７ａを基板１７ｂ上に設け、リード線
１７ｃにより管楽器本体１内の回路基板（図示せず）に
電気的に接続したものである。この光センサ１７は、マ
ウスピース２の呼気流路５の内壁に設けられた凹部５ａ
内に配置され、発光素子からの赤外線などの光をカバー
部材１８および貫通孔１９を介して舌Ｓに照射し、その
反射光を受光素子で受光することにより、貫通孔１９に
対して接近離間する舌Ｓまでの距離Ｌを検出する構造に
なっている。カバー部材１８は、赤外線などの光を透過
する合成樹脂製の平板であり、図４に示すように、その
外面つまり貫通孔１９に対向する面に一対のリブ１８ａ
が対向して形成された構造になっている。この一対のリ
ブ１８ａは、呼気流路５内に吹き込まれた呼気を光セン
サ１７の検出部１７ａと対応する個所１８ｂに集中させ
るものであり、光センサ１７の検出部１７ａに対応する
個所１８ｂ付近から呼気の流入側に向けて設けられ、検
出部１７ａに対応する個所１８ｂ側の間隔が検出部１７
ａとほぼ同程度に狭く形成され、呼気の流入側の間隔が
次第に広くなるように形成されている。

【００１１】この電子管楽器の回路構成は、図５に示す
ような構成になっている。マウスピース２に設けられた
ブレスセンサ６および位置センサ部７は、それぞれ検出
した信号をアナログ信号として各アンプ２０、２１に出
力する。各アンプ２０、２１は、各アナログ信号をそれ
ぞれ増幅してＡ／Ｄコンバータ２２に出力する。Ａ／Ｄ
コンバータ２２は、各アンプ２０、２１で増幅された各
アナログ信号をそれぞれデジタル信号に変換してＣＰＵ
２３に入力する。ＣＰＵ２３は、ＲＯＭ／ＲＡＭ２４と
の間でデータの授受を行ない、このＲＯＭ／ＲＡＭ２４
からのプログラムに従って操作表示部３の表示部３ｂに
データを表示するとともに、ブレスセンサ６および位置
センサ部７からの検出信号および操作表示部３のキース
イッチ部３ａで選択指定された音高の種類などのデータ
に基づいて音源部２５に発音データを与える。音源部２
５は、ＣＰＵ２３からの発音データに基づいて楽音信号
を作成してＤ／Ａコンバータ２６に出力する。Ｄ／Ａコ
ンバータ２６は、音源部２５からの楽音信号をＣＰＵ２
３からの波形成形信号に基づいて波形を整形するととも
に、デジタル信号をアナログ信号に変化してアンプ２７
に出力する。アンプ２７はＤ／Ａコンバータ２６からの
アナログ信号を増幅してスピーカ２８に出力し、スピー
カ２８はアンプ２７で増幅されたアナログ信号に基づい
て楽音を放音する。

【００１２】ところで、この電子管楽器では、位置セン
サ部７の光センサ１７で検出された舌Ｓまでの距離Ｌと
音高との関係が、図６に示すように、舌Ｓが光センサ１
７から離れていれば音高が低くなり、舌Ｓが光センサ１
７に近づけば音高が高くなるように、ＣＰＵ２３で制御
している。この場合、音高変化の種類は、数種類あり、
例えば実線Ａのような直線、２点鎖線Ｂのような上方に
向けて凸となる曲線、２点鎖線Ｃのような下方に向けて
凸となる曲線などであり、これらがＲＯＭ／ＲＡＭ２４
に予め記憶されており、演奏者が操作表示部３のキース
イッチ部３ａによって音高変化の種類を任意に選択でき
るようになっている。

【００１３】このような電子管楽器では、演奏者がマウ
スピース２を口ｍにくわえて呼気流路５内に息を吹き込
んで演奏する際、吹き込まれた呼気の一部がブレスセン
サ６の呼気流入部１１に設けられた呼気流入口１４から
検出流路１３内に流入し、この流入した呼気が検出流路
１３からセンサ部１２のドーム部１５内に送り込まれ、
この送り込まれた呼気の圧力とドーム部１５の外部を流
れる呼気の圧力との圧力差によってドーム部１５の薄肉
部１５ａが弾性変形し、これに伴ってドーム部１５の上
端部１５ｂが上方に変位し、この変位した上端部１５ｂ
の内面の高さを光センサ１６で検出することにより、呼
気流路５内に吹き込まれた呼気の流速が検出され、この
検出信号に基づいて楽音の音量をＣＰＵ２３が制御す
る。これと同時に、マウスピース２の呼気流路５内に設
けられた位置センサ部７の光センサ１７がカバー部材１
８および貫通孔１９を介して舌Ｓまでの距離Ｌを検出
し、この検出信号に基づいて楽音の音高をＣＰＵ２３が
制御する。このため、従来のように音高指定スイッチの
独特のスイッチ操作を修得する必要がなく、口笛を吹く
要領で誰でも簡単に演奏を楽しむことができる。

【００１４】このように演奏する場合には、位置センサ
部７の光センサ１７を覆うカバー部材１８の外面に、呼
気流路５内に吹き込まれた呼気を光センサ１７の検出部
１７ａと対応する個所１８ｂに集中させる一対のリブ１
８ａが形成されているから、検出部１７ａと対応する個
所１８ｂのカバー部材１８に唾液などの異物が付着して
も、呼気流路５内に吹き込まれた呼気によって唾液など
の異物を検出部１７ａと対応する個所１８ｂから吹き飛
ばすことができる。このため、光センサ１７が唾液など
の異物の影響を受けることがなく、常に安定した検出精
度を確保することができ、これにより精度よく音高を指
定することができ、誰でも簡単に良好な演奏を楽しむこ
とができる。また、このときに、舌Ｓが貫通孔１９から
呼気流路５内に侵入して呼気流路５内を塞いでも、一対
のリブ１８ａによって舌Ｓがカバー部材１８の外面に接
触するのを防ぐことができ、このため一対のリブ１８ａ
間を呼気が流れるので、一対のリブ１８ａによって呼気
の流路を確保することができる。さらに、マウスピース
２の舌Ｓの接触する個所に光透過部として貫通孔１９を
形成したので、構造が簡単で、しかも唾液などの異物が
光透過部に付着することがなく、正確かつ確実に舌Ｓの
位置を検出することができる。

【００１５】なお、上記実施形態では、一対のリブ１８
ａをカバー部材１８の外面に光センサ１７の検出部１７
ａと対応する個所１８ｂ付近から呼気の流入側に向けて
形成したが、これに限らず、例えば図７に示すように、
一対のリブ１８ａを、カバー部材１８の外面に呼気の流
入側から流出側に亘って連続して形成するとともに、光
センサ１７の検出部１７ａと対応する個所１８ｂの間隔
が検出部１７ａの幅とほぼ同程度に狭く、呼気の流入側
および流出側の両端の間隔が次第に広くなるように形成
してもよい。また、上記実施形態では、マウスピース２
の舌Ｓの接触する個所に光透過部として貫通孔１９を設
けたが、必ずしも貫通孔１９である必要はなく、赤外線
などの光が透過する光透過板を設けてもよい。また、上
記実施形態では、ブレスセンサ６をマウスピース２内に
設けたが、これに限らず、管楽器本体１の呼気流路内に
設けてもよい。さらに、上記実施形態では、ブレスセン
サ６として、ピトー管タイプのものを用いた場合につい
て述べたが、これに限らず、例えばコイルとマグネット
を用いたダイヤグラムタイプのもの、ホール素子を用い
たもの、圧電素子などの歪みセンサを用いたものなど
で、吹き込まれた呼気の圧力や流量などを検出して楽音
の音量を制御するようにしてもよい。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、マウスピースの舌の接触する個所に光透過部を設
け、マウスピース内の呼気流路を挾んで光透過部に対向
する呼気流路の内壁に、舌の位置を検出する光センサ、
およびこの光センサを覆う光透過性のカバー部材を設
け、このカバー部材の外面に吹き込まれた呼気を少なく
とも光センサの検出部と対応する個所に集中させるリブ
を設けたから、マウスピースを口に含んだ状態で、光セ
ンサで舌の位置を検出しながら演奏する際、唾液などの
異物が光センサの検出部と対応する個所のカバー部材に
付着しても、カバー部材に設けられたリブによって吹き
込まれた呼気を光センサの検出部と対応する個所に集中
させ、この集中した呼気により付着した唾液などの異物
を光センサの検出部と対応する個所から吹き飛ばして除
去することができ、このため光センサが異物の影響を受
けることがなく、常に安定した検出精度を確保すること
ができ、これにより口笛を吹く要領で誰でも簡単に良好
な演奏を楽しむことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の電子管楽器の一実施形態の外観斜視
図。

【図２】図１のマウスピースを口にくわえた状態の断面
図。

【図３】図２のブレスセンサを示し、（ａ）はその分解
斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ拡大断面図。

【図４】図２の位置センサ部の分解斜視図。

【図５】図１の電子管楽器の回路構成を示したブロック
図。

【図６】位置センサ部の光センサから舌までの距離Ｌと
音高との関係を示した図。

【図７】カバー部材に形成される一対のリブの変形例を
示した斜視図。

【符号の説明】

１ 管楽器本体 ２ マウスピース ５ 呼気流路 ６ ブレスセンサ ７ 位置センサ部 １７ 光センサ １７ａ 検出部 １８ カバー部材 １８ａ リブ １８ｂ 検出部に対応する個所 １９ 貫通孔 ２３ ＣＰＵ ２４ ＲＯＭ／ＲＡＭ ２５ 音源部 Ｓ 舌

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管楽器本体の先端に設けられたマウスピー
   スから吹き込まれた呼気の流速、流量、圧力のいずれか
   をブレスセンサで検出し、このブレスセンサからの検出
   信号に基づいて楽音制御手段で楽音の発生を制御する電
   子管楽器において、 前記マウスピースの舌の接触する個所に光透過部を設
   け、前記マウスピース内の呼気流路を挾んで前記光透過
   部に対向する前記呼気流路の内壁に、前記舌の位置を検
   出する光センサ、およびこの光センサを覆う光透過性の
   カバー部材を設け、このカバー部材の外面に吹き込まれ
   た呼気を少なくとも前記光センサの検出部と対応する個
   所に集中させるリブを設けたことを特徴とする電子管楽
   器。
2. 【請求項２】前記光透過部は、前記マウスピースの舌の
   接触する個所から前記マウスピース内の前記呼気流路に
   貫通する貫通孔であることを特徴とする請求項１記載の
   電子管楽器。