JP3690276B2

JP3690276B2 - 電子弦楽器

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Publication number: JP3690276B2
Application number: JP2000390330A
Authority: JP
Inventors: 保彦旭; 靖宏日名子
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2020-12-22
Also published as: JP2002196752A

Description

【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、棹部に設けた押下型のスイッチで音高等を決定して楽音を電気的に発生するようにした電子弦楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ギター型に形成した楽器の棹部に押下スイッチを複数設け、この押下スイッチの押下操作により音高等を決定して楽音を電気的に発生するようにした電子弦楽器が知られている。この電子弦楽器では例えば、押下スイッチで音高を決定すると共に、楽器本体部（胴体部）に設けた線条（弦部材）の撥弦動作を検出し、その検出信号をトリガとして楽音を発生するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電子弦楽器では一般に、押下スイッチは単にオンオフの検出のみを目的とするものであったため、その押下操作はギターの弦を押さえるときのような操作感触とは全く異なるものであった。一方、ギターのような操作感触を真似るようにする場合は、そのための機構が別途必要となり、構成が複雑化するおそれがあった。
【０００４】
上記従来の電子弦楽器ではまた、押下スイッチは音高指定のためのオンオフスイッチとしての機能しか果たさず、より利用の幅を広げる上で改善の余地があった。
【０００５】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その第１の目的は、構成を複雑化することなく、良好な押弦感触を擬似的に得ることができる電子弦楽器を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、被押し込み体を光って見せることにより利用の幅を広げることができる電子弦楽器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために本発明の請求項１の電子弦楽器は、棹部に配設された固定接点と、該固定接点に対向する可動接点を有し前記固定接点の外側に配設された可動スイッチ体と、該可動スイッチ体の外側に配設された被押し込み体（３５）とから構成される電子弦楽器であって、前記被押し込み体は、略フレット間長を有して前記棹部の長手方向に延び、前記棹部の内側方向に押し込み可能に構成され、前記可動スイッチ体は、同一の被押し込み体によって押下されるように構成されたものが該被押し込み体に対応して前記棹部の長手方向に複数設けられ、前記固定接点は、同一の被押し込み体によって押下される可動スイッチ体に対応して前記棹部の長手方向に複数配設され、前記可動接点は、同一の被押し込み体に対応する固定接点に対応して前記棹部の長手方向に並び、前記被押し込み体により押下された可動スイッチ体の可動接点が対応する固定接点と当接すると共に、前記押下された可動スイッチ体が、前記被押し込み体による押下ストロークの深さに応じた反力を発生するように構成され、同一の被押し込み体に対応する複数の可動スイッチ体のうち少なくとも１つの可動スイッチ体の可動接点と該可動接点に対向する固定接点との離接によって前記被押し込み体の押下動作が検出されるように構成されたことを特徴とする。
【０００７】
この構成により、可動スイッチ体は、被押し込み体により押下されることで、前記被押し込み体による押下ストロークの深さに応じた反力を発生するので、被押し込み体の操作感触を良好にすることができる。また、同一の被押し込み体に対応する複数の可動スイッチ体のうち少なくとも１つの可動スイッチ体の可動接点と該可動接点に対向する固定接点との離接によって前記被押し込み体の押下動作が検出されるので、安定した押下動作の検出が可能になる。また、可動スイッチ体が反力発生手段を兼ねるので、構成が簡単で、構成がシンプルなことから誤動作も少ない。よって、構成を複雑化することなく、良好な押弦感触（例えば、アコースティックギターの押弦感触）を擬似的に得ることができる。
【０００８】
また、上記第２の目的を達成するために本発明の請求項２の電子弦楽器は、棹部に配設された固定接点と、該固定接点に対向する可動接点を有し前記固定接点の外側に配設された可動スイッチ体と、該可動スイッチ体の外側に配設された被押し込み体とから構成される電子弦楽器であって、前記被押し込み体は、透光材でなり、略フレット間長を有して前記棹部の長手方向に延び、前記棹部の内側方向に押し込み可能に構成され、前記可動スイッチ体は、同一の被押し込み体によって押下されるように構成されたものが該被押し込み体に対応して前記棹部の長手方向に複数設けられ、前記固定接点は、同一の被押し込み体によって押下される可動スイッチ体に対応して前記棹部の長手方向に複数配設され、前記可動接点は、同一の被押し込み体に対応する固定接点に対応して前記棹部の長手方向に並び、前記被押し込み体により押下された可動スイッチ体の可動接点と対応する固定接点との離接によって前記被押し込み体の押下動作が検出されるように構成され、さらに、前記被押し込み体の前記棹部内側方向に発光体（２２）が配設され、該発光体の光が前記被押し込み体を透過して視認されるように構成されたことを特徴とする。
【０００９】
この構成により、可動スイッチ体の可動接点と対応する固定接点との離接によって被押し込み体の押下動作が検出される。また、前記被押し込み体の前記棹部内側方向に配設された発光体の光が前記被押し込み体を透過して視認される。これにより、例えば、被押し込み体の押下動作の検出に応じて発光体を発光させるようにすれば、押下した被押し込み体が光って見え、また、曲データに基づいて発光体を発光させるようにすれば、光による練習用のナビゲーションとしても利用することができる。よって、被押し込み体を光って見せることにより利用の幅を広げることができる。
【００１０】
また、請求項１または２記載の電子弦楽器において、前記被押し込み体は、同一フレット間領域に複数が並列配置され、前記同一フレット間領域に配設される複数の可動スイッチ体は、前記被押し込み体と略直交する方向に延びて前記棹部の長手方向に並列配置され、且つ、前記同一フレット間領域に並列配置された前記複数の被押し込み体に共通の可動スイッチ体として設けられ、前記複数の被押し込み体のいずれによっても押下され得るように構成するのが望ましい（請求項３）。
【００１１】
この構成により、複数の可動スイッチ体は、同一フレット間領域に並列配置された複数の被押し込み体のいずれによっても押下され得、それらの押下動作の検出に関与できるので、構成が一層簡単で、しかも操作感触が良好になるだけでなく、同一フレット間領域における複数の被押し込み体間の操作感触を均一なものにすることができる。よって、構成を一層簡単にしつつ、良好で均一な押弦感触を擬似的に得ることができる。
また、上記第１の目的を達成するために本発明の請求項４の電子弦楽器は、棹部に配設された固定接点と、該固定接点に対向する可動接点を有し前記固定接点の外側に配設された可動スイッチ体と、該可動スイッチ体の外側に配設された被押し込み体とから構成される電子弦楽器であって、前記被押し込み体は、前記棹部の長手方向に延び、同一フレット間領域に複数が並列配置されて、前記棹部の内側方向に押し込み可能に構成され、前記可動スイッチ体は、同一の被押し込み体によって押下されるように構成されたものが該被押し込み体に対応して前記棹部の長手方向に複数設けられ、いずれも前記被押し込み体と略直交する方向に延びて前記棹部の長手方向に並列配置され、且つ、前記同一フレット間領域に並列配置された前記複数の被押し込み体に共通の可動スイッチ体として該複数の被押し込み体に対応して複数設けられ、前記固定接点は、同一の被押し込み体によって押下される可動スイッチ体に対応して前記棹部の長手方向に複数配設され、前記可動接点は、同一の被押し込み体に対応する固定接点に対応して前記棹部の長手方向に並び、前記各可動スイッチ体の、前記同一フレット間領域に並列配置された前記複数の各被押し込み体間に対応する部分に、切れ込みを設けることで、前記各可動スイッチ体における前記被押し込み体に対応する部分に前記可動接点が各々形成され、前記各可動スイッチ体において、前記被押し込み体と略直交する方向に隣接する可動接点同士の間に、前記切れ込みが存在するように構成されたことを特徴とする。
この構成によれば、簡単な構成で、被押し込み体の押下動作を個別に検出可能にすると共に、同一フレット間領域における複数の被押し込み体間の操作感触を均一なものにして、構成を簡単にしつつ、良好で均一な押弦感触を擬似的に得ることができる。よって、構成を複雑化することなく、良好な押弦感触を擬似的に得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施の形態に係る電子弦楽器の平面図である。本電子弦楽器は、ギター型に形成され、胴体部１（楽器本体）及び棹部２から成る。棹部２には、音高スイッチ部３、パネル操作部４が設けられ、胴体部１には、弦入力部５、メモリスロット６が設けられる。後述するように、本電子弦楽器は、左手でギターのフレット間を押さえるときのようにして音高スイッチ部３で音高を設定すると共に、右手でギターの弦を撥弦するようにして弦入力部５の弦部材５１（後述）を撥くことで、電気ギターの演奏操作や発音を擬似的に実現したものである。
【００１４】
パネル操作部４は楽器種類やモードの設定の入力等に用いられる。メモリスロット６には所定のメモリカードが挿入可能で、後述するように、メモリカードに格納された曲データを本装置で鳴らしたり、楽曲の進行に従って押弦操作を光でガイドしたりすることができる。
【００１５】
図２は、弦入力部５を胴体部１から取り外し、裏側からみた裏面図である。同図上側が棹部２側である。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。図４は、センサ体１０の分解斜視図である。なお、図２には、下ケース２５、基板２６は表されていない。基板２６の内側（図３でいう右側）には、音源回路及び／又はその制御回路の部品がはんだ付けされている（図示せず）。
【００１６】
図１に示すように、弦部材５１は、６本（５１ａ〜５１ｆ）設けられ、ギターの弦の太さに倣い、弦部材５１ａが最も太く、５１ｂ・・・５１ｆという順序で細くなっている。
【００１７】
図３に示すように、弦部材５１は、棹部２の長手方向に延びる撥弦部５１Ｗと、撥弦部５１Ｗの両端部において胴体部１側に屈曲した後再び棹部２の長手方向に延びる軸部５１Ｘを有し、さらに両軸部５１Ｘから胴体部１側に屈曲して一端部５１Ｙ（リンク部）、他端部５１Ｚ（図２参照）が形成されている。なお、弦部材５１ａ、５１ｃ、５１ｅでは、棹部２側が他端部５１Ｚ、反棹部２側（棹部２の反対側）が一端部５１Ｙとなり、弦部材５１ｂ、５１ｄ、５１ｆでは、棹部２側が一端部５１Ｙ、反棹部２側が他端部５１Ｚとなる。弦入力部５にはさらに軸支部１８が設けられ、弦部材５１は両軸部５１Ｘで軸支部１８に軸支されている。これにより、弦部材５１は、軸部５１Ｘを中心として弦部材５１の並び方向（図１の左右方向）に回動可能にされる。
【００１８】
弦入力部５には、各弦部材５１に対応してセンサ体１０が６個設けられている。センサ体１０は、図２に示すように、弦部材５１の一端部５１Ｙ側に配置される。すなわち、弦部材５１ａ、５１ｃ、５１ｅに対応するものが反棹部側（図２下側）に配設され、弦部材５１ｂ、５１ｄ、５１ｆに対応するものが棹部側（図２上側）に配設されている。
【００１９】
弦入力部５にはさらに、ストッパ用ゴム材１９が設けられている。ストッパ用ゴム材１９は、各弦部材５１に対応して設けられ、弦部材５１の他端部５１Ｚ側に配設される。１対のストッパ用ゴム材１９で形成される間隙に各弦部材５１の他端部５１Ｚが挿通される（図２）。弦部材５１が軸部５１Ｘを中心として回動するとき、ストッパ用ゴム材１９は弦部材５１の回動角度を規制する役割を果たす。棹部２側及び反棹部２側共に、弦部材５１の並び方向において、センサ体１０とストッパ用ゴム材１９とは交互に配置されており、いわゆる千鳥状の配置となっている。これにより、弦部材５１の並び方向において隣接するセンサ体１０間の間隔が大きくなっている。弦入力部５には、基板２６がネジ止め固定され、さらに弦入力部５は下ケース２５にネジ止め固定される（図３）。
【００２０】
図４に示すように、センサ体１０は、板バネ１４、ゴム体１６、保持部材１１、ピエゾセンサ１５及びブロック材１７等で構成される。板バネ１４は金属等で構成され弾性を有し、その基端部１４ａが保持部材１１にネジ１２（図２）で取り付けられ、片持ち梁のようになっている。ブロック材１７は弦入力部５の台座２７（図２、図３）に固着され、ブロック材１７に保持部材１１がネジ１３（図２）で取り付けられる。板バネ１４の先端部（自由端部）１４ｂには、ゴム体１６が取り付けられている。ゴム体１６には穴１６ａが形成されており、この穴１６ａを弦部材５１の一端部５１Ｙが貫通している（図３）。これにより、板バネ１４の先端部１４ｂが、ゴム体１６を介して弦部材５１の一端部５１Ｙとリンクする。
【００２１】
板バネ１４にはピエゾセンサ１５が設けられている。ピエゾセンサ１５は、ピエゾ素子でなり、板バネ１４の長手方向における略中央に取り付けられ、板バネ１４が撓む現象を介して弦部材５１の撥弦動作を検出する。すなわち、板バネ１４は、弦部材５１が軸部５１Ｘを中心として回動するとき、撓んでピエゾセンサ１５に出力信号を生じさせる。なお、板バネ１４の厚さに適当な変化をもたせることで、板バネ１４におけるピエゾセンサ１５の近傍が撓みやすくして、検出の感度を向上するようにしてもよい。
【００２２】
板バネ１４はまた、撥弦操作を解除した後、その弾性により、弦部材５１を非撥弦時初期位置（板バネ１４の撓みがない状態における弦部材５１の位置）に復帰させる役割をも果たす。弦部材５１の回動時における弦の並び方向への可動量は、快適な操作を保障するべく、４〜６ｍｍに設定される。
【００２３】
かかる構成において、奏者は、通常はピッキングと同じ要領で弦部材５１を指またはピックではじけばよい。例えば、撥弦のために弦部材５１に弦の並び方向への力を加えると、弦部材５１が軸部５１Ｘを中心に回動し、一端部５１Ｙ、他端部５１Ｚが撥弦部５１Ｗとは平面的にみて反対方向に移動する。一端部５１Ｙとゴム体１６がリンクされていることで、板バネ１４は撓む。また、強い力を加えた場合は、他端部５１Ｚがストッパ用ゴム材１９に当接して弦部材５１の回動が停止する。弦部材５１をはじく、すなわち弦部材５１を付勢した状態からその付勢力を解除すると、板バネ１４の弾性によって弦部材５１が初期位置に急激に戻ろうとする。そのとき弦部材５１に大きな加速度が与えられ、ピエゾセンサ１５が検出信号を出力する。なお、ピエゾセンサ１５は所定の閾値を超えた場合にのみ出力信号を発生するようになっている。
【００２４】
ピエゾセンサ１５は、移動加速度に応じた信号を出力するので、弦部材５１に弦の並び方向に向かって急激な力を作用させるような演奏時にも、出力を発生する。なお、ピエゾセンサ１５は、弦部材５１の移動ファクタとして、通常は、弦部材５１の移動加速度を検出し、それに応じた信号を出力すると捕らえることができるが、弦部材５１に対する力の変化（率）に応じた信号を出力すると捕らえることもできる。通常は、奏者からみれば、弦部材５１を撥弦する強さに応じた出力が得られることになる。
【００２５】
従来、ピエゾ素子を用いた一般的な撥弦動作検出機構では、弦と振動板が一体構造であるため、構造的には、ピエゾ素子は振動及び変位の両方をひろって出力するようになっていた。そのため弦の移動がなくても振動が伝わるだけで出力が発生するので、出力が不安定となり、奏者の意思に応じた出力が得られない場合があった。また、撥弦の位置によって弦の変位の仕方や振動のピエゾ素子への伝わり方が異なり、すなわち可動ポイント、可動基準位置が定まらないため、正確な出力が得られない場合があった。さらに、弦の可動量が少ないため、快適な撥弦による入力が困難で、撥弦感触を向上して人の感性に合わせる構造上の自由度が小さかった。
【００２６】
ところが、本実施の形態では、板バネ１４を片持ち構造にした等により、板バネ１４の変位量に応じた加速度が弦部材５１をはじくときに生じ、従って、撥弦の強さに応じた出力が得られる。特に、板バネ１４の変位量は奏者による入力（付勢力）に対応するため弱撥から強撥まで、奏者の感覚にあった出力が得られやすい。また、板バネ１４の寸法、形状、厚み等の設定で、片持ち梁としての力学的特性を自由に設定することが容易であるため、弦部材５１を回動（移動）させるのに必要な力を奏者の感覚に合わせて設定することができるという自由度がある。さらに、振動だけをひろって出力するということがないので、弦部材５１が実際に回動したときにのみ出力が生じ、都合がよい。
【００２７】
なお、上述したように、弦の太さは、アコースティックギターと同様に、弦部材５１ａが最も太く、５１ｂ・・・５１ｆという順序で細くなっているが、撥弦時においてアコースティックギターと同様の復帰力乃至撥弦力のキースケーリングを付加するようにしてもよい。そのためには、例えば、板バネ１４について、弦部材５１のうち太い弦に対応するものほど厚みを厚くする、幅を広くする、切れ込みを小さくする（またはなくす）、というように、板バネ１４の力学特性を弦毎６段階（または２〜３段階）で設定すればよい。これにより、本物のアコースティックギターの演奏感覚により近づけることができる。
【００２８】
次に、棹部２における音高スイッチ部３の詳細について説明する。
【００２９】
図５は、図１のＢ−Ｂ線に沿う部分断面図である。図６は、図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００３０】
棹部２は、下ケース４０、上ケース３０、基板２０等で構成され、さらに棹部２には、フレット３４及びフレット部材３５（被押し込み体）がそれぞれ複数設けられている。フレット３４はギターにおけるフレットに対応する位置に設けられる。本実施の形態におけるフレット３４は、振動する弦の長さを規定するというギターのフレットとしての機能を果たすものではなく、押弦の際における位置のめやすとなるものである。フレット３４はまた、後述するように、フレット部材３５の押下時におけるガイド機能をも果たす。各フレット３４の間隔は、ギターの場合に倣い高音域ほど狭くなっている。
【００３１】
図７は、棹部２の上ケース３０の部分裏面図である。同図では、説明のため、可動スイッチ体３１が１つだけセットされた状態が示されており、実際の組み付け順序には従っていない。また、低音側から４フレット以降では詳細な図示を省略している。図８は、棹部２の一部（先端部近傍）を斜め下方からみた分解斜視図である。同図では、可動スイッチ体３１、フレット部材３５及び上ケース３０が示されており、下ケース４０や基板２０は省略されている。
【００３２】
フレット部材３５は、図１に示すように、各フレット３４間に設けられ、弦部材５１に対応して同一のフレット間領域に６個ずつ並列配置されている。各フレット部材３５の棹部２の長手方向における長さは、その両端のフレット３４の間隔と略同じ長さ、すなわち略フレット間長となっている。フレット部材３５は、全体が透光材で形成される。
【００３３】
フレット部材３５は、図６、図８に示すように、板状に延設された被押さえ部３５Ｂを有する。被押さえ部３５Ｂは奏者によって押弦操作のようにして押さえられる部分である。フレット部材３５の被押さえ部３５Ｂは、ギターの弦の太さに倣い、図１における最左のフレット部材３５のもの（被押さえ部３５ａＢ）が最も厚く、フレット部材３５ｂＢ・・・３５ｆＢというように、下方のフレット部材３５のものになるにつれて徐々に薄くなっている。
【００３４】
なお、フレット部材３５の厚みを６弦に対応して変えることで押下部分のキースケーリングを行うと共に、各フレット部材３５の押下反力についてもキースケーリングを行うようにしてもよい。その場合は、可動スイッチ体３１のスカート部の厚みを弦毎に変え、例えば、フレット部材３５が厚いものほど厚く（被押さえ部３５ａＢに対応するものが最も厚くなるように）することで、感触（復元力）キースケーリングを行うを施すことができる。もっとも、アコースティックギターは、全弦の押下反力がわずかしか異ならないが、その異なり方に合わせて反力を補正してキースケーリングを行うようにしてもよい。これにより、演奏感覚を本物のギターに一層近づけることができる。
【００３５】
フレット部材３５の底面３５Ａは、可動スイッチ体３１を押下する部分である。長手方向における底面３５Ａの両端部には、ストッパ部３５Ｃが延設されている。
【００３６】
フレット部材３５の被押さえ部３５Ｂは、延設方向先端側の両端部がＲ形状に処理され、Ｒ部（３５Ｒ）となっている（図５、図８）。これにより、例えば、チョーキングのように、棹部２の長手方向に弦部材５１上を指を滑らせる場合に、操作を滑らかにすることができる。
【００３７】
図７、図８に示すように、上ケース３０には、フレット部材用凹部３７が設けられている。フレット部材用凹部３７はフレット部材３５に対応し同一フレット間領域に６個ずつ刻設されている。ここで、例えば、図１に示す「ＦＲ」が１つのフレット間領域である。フレット間領域は１２音階の設定を最低限可能とすべく１２個存在し、従って、フレット部材用凹部３７は全部で７２個となる。なお、上記１２音階よりも高音域側のフレットは、通常のギターにおいても上級者以外はあまり用いないため、本電子弦楽器では、上記高音域にフレット間領域を設ける代わりに、パネル操作部４を配置する領域として利用することで、省スペース化及び操作性の向上が図られている。
【００３８】
各フレット部材用凹部３７には、フレット部材３５の被押さえ部３５Ｂに対応する被押さえ部貫通溝３７Ａが設けられている。被押さえ部貫通溝３７ａＡ〜３７ｆＡの幅は、被押さえ部３５ａＢ〜３５ｆＢの厚みにそれぞれ対応して、被押さえ部貫通溝３７ａＡが最も広く、被押さえ部貫通溝３７ｆＡに向かうにつれて徐々に狭くなっている。
【００３９】
上ケース３０にはさらに、可動スイッチ用凹部３６が設けられている。可動スイッチ用凹部３６は、フレット部材用凹部３７に略直交して、後述する可動スイッチ体３１に対応し同一フレット間領域に２個ずつ刻設されている。
【００４０】
図５、図８に示すように、可動スイッチ体３１は、同一フレット間領域に２個ずつ設けられる。可動スイッチ体３１は、フレット部材３５と略直交する方向に延び、棹部２の幅に近い長さを有する。可動スイッチ体３１は、透明な弾性樹脂で押し出し成形により断面山形に形成される。可動スイッチ体３１の内側（凹側）には、逃げ部３１ｂ及び導電性の可動接点３１ａが設けられている（図６、図７、図８）。逃げ部３１ｂは可動スイッチ体３１の山形の山頂の内側下部に５箇所、等間隔で切り込みとして形成される。そして、各逃げ部３１ｂ間部分（４箇所）及び両端の逃げ部３１ｂの各外側部分（２箇所）の全６箇所が可動接点３１ａとなっている。
【００４１】
なお、逃げ部３１ｂを設ける代わりに、非導電処理を施すようにしてもよい。例えば、各弦の間（逃げ部３１ｂに対応する部分）に導電インクを塗布しないようにすればよい。
【００４２】
フレット部材３５及び可動スイッチ体３１の組み付けは、次のようにしてなされる。まず、図８に示すように、上ケース３０の裏側からフレット部材３５を装着する。フレット部材３５は、被押さえ部３５Ｂが被押さえ部貫通溝３７Ａを貫通するようにして、対応するフレット部材用凹部３７に嵌合される。これは各フレット間領域において６個ずつ行われる。フレット部材３５がフレット部材用凹部３７に嵌合されると、図５、図６に示すように、被押さえ部３５Ｂは被押さえ部貫通溝３７Ａを貫通して上ケース３０の上面から飛び出す。
【００４３】
次に、図８に示すように、上ケース３０の裏側から可動スイッチ体３１を装着する。可動スイッチ体３１は、フレット部材３５が装着された後、山形の山頂側（凸側）が可動スイッチ用凹部３６を向いて、対応する可動スイッチ用凹部３６に嵌合される。これは各フレット間領域において２個ずつ行われる。次に、図５、図６に示すように、上ケース３０の裏側から基板２０を装着し、さらに下ケース４０を載置して、ネジ４１で上ケース３０と下ケース４０とを結合する。
【００４４】
基板２０には、固定接点２１が設けられている。固定接点２１は、平面的にみて櫛歯状をしたパターンで構成され、対向する可動スイッチ体３１の可動接点３１ａに対応して基板２０の上面に敷設される。従って、固定接点２１は１つの可動スイッチ体３１につき６個設けられ、同一フレット間領域においては、弦部材５１の数（６個）×可動スイッチ体３１の数（２個）＝１２個存在する。固定接点２１とそれに対応する可動接点３１ａとの組で、押弦スイッチが構成される。この押弦スイッチでは、後述するように、フレット部材３５の押下、及び押下解除の動作によって、固定接点２１と可動接点３１ａとが離接して、フレット部材３５の押下動作が検出される。
【００４５】
基板２０上にはさらに、ＬＥＤ２２（発光体）が設けられている（図５）。ＬＥＤ２２は、フレット間領域の長手方向における略中央において、各フレット部材３５に対応し各フレット部材３５の直下に取り付けられている。
【００４６】
フレット部材３５は、上ケース３０から突出した被押さえ部３５Ｂが指で押下されることで、下方に押し込み可能になっている。押し込み行程において、フレット部材３５は、フレット部材用凹部３７の内壁全体がガイド機能を果たすほか、上述したように、フレット３４も、被押さえ部３５Ｂの長手方向両端部と摺接してフレット部材３５のガイド機能を果たす。フレット部材３５は、押し込まれると、ストッパ部３５Ｃが基板２０に当接する。従って、ストッパ部３５Ｃは押下時におけるフレット部材３５の下限位置乃至押下ストロークを規定する役割を果たす。
【００４７】
フレット部材３５が押し込まれると、それに伴い、可動スイッチ体３１の部分うち当該フレット部材３５の直下の部分が徐々に潰れていき、フレット部材３５が下限位置に到達する前に、当該フレット部材３５の直下にある可動接点３１ａが固定接点２１に当接する。本実施の形態では、図５に示すように、１つのフレット部材３５につき２つの押弦スイッチ（２対の固定接点２１と可動接点３１ａ）が構成されるが、両押弦スイッチの少なくとも１つがオンすることで、当該フレット部材３５の押下操作が検出されるようになっている。これにより安定した検出が可能になる。例えば、フレット部材３５を押下するときには、必ずしも被押さえ部３５Ｂの長手方向における中央が押下されるとは限らず、いずれかの端部に近い位置で押下されることがある。その場合、通常は押下位置に近い側の押弦スイッチが先にオンすることになるが、当該先にオンした押弦スイッチによって押下動作のオンが検出される。なお、押下動作検出後の処理は後述する。
【００４８】
可動スイッチ体３１は、その弾性により、フレット部材３５による押下に対して反力を発生する。可動接点３１ａは、フレット部材３５の押下ストロークの深さに略比例して増加する反力が発生するように構成されている。これにより、簡単な構成で、ギターにおける押弦時のような良好な操作感触が擬似的に得られる。可動スイッチ体３１の反力により、フレット部材３５の押下を解除すると、フレット部材３５は元の非押下位置に復帰する。
【００４９】
図９は、本実施の形態の電子弦楽器における楽音発生及び発光の制御を実現するための機能構成の概略を示すブロック図である。音高スイッチ部３、弦入力部５及びメモリスロット６はＣＰＵ６０に接続され、ＣＰＵ６０には発光部７及び楽音信号発生部８が接続され、楽音信号発生部８にはさらにサウンドシステム（ＳＳ）９が接続されている。
【００５０】
音高スイッチ部３は音高検出部３ａを備える。この音高検出部３ａの機能は、上述した可動スイッチ体３１及び固定接点２１で構成される押弦スイッチ群によって実現される。すなわち、押下されたフレット部材３５に対応する押弦スイッチから検出信号が出力され、音高検出部３ａの出力は、各弦部材５１に対応する複数のフレット部材３５のうちのいずれが押下されたかを示す信号となる。この出力信号はＣＰＵ６０に供給される。なお、同じ弦部材５１に対応するフレット部材３５が２以上押下された場合は、より高音域側のフレット部材３５のみがオンされたとして処理される。何も出力されない場合は、その弦は開放弦であるとして処理される。
【００５１】
弦入力部５は、キーオン検出部５ａ及びタッチ検出部５ｂを備える。キーオン検出部５ａ及びタッチ検出部５ｂの各機能は、上述したセンサ体１０によって実現される。すなわち、上述したように、センサ体１０のピエゾセンサ１５により、弦部材５１を撥弦する強さに応じた出力が得られるので、この出力により弦部材５１の撥弦の有無及び撥弦強さが規定される。撥弦の有無を示す信号を出力するのがキーオン検出部５ａであり、撥弦強さを示す信号を出力するのがタッチ検出部５ｂである。これらの出力信号は各弦部材５１毎にＣＰＵ６０に供給される。
【００５２】
メモリスロット６は、装着されたメモリカードに格納された曲データとして例えばＭＩＤＩデータをＣＰＵ６０に供給する。
【００５３】
ＣＰＵ６０は、音高検出部３ａ、キーオン検出部５ａ、タッチ検出部５ｂ及びメモリスロット６からの信号に基づいて発光部７及び楽音信号発生部８を制御する。
【００５４】
発光部７の機能は、ＬＥＤ２２及びフレット部材３５等で実現される。すなわち、ＣＰＵ６０の制御によりＬＥＤ２２が発光すると、その光は透明材で成るフレット部材３５の底面３５Ａ（図５、図６、図８）から入射され、フレット部材３５内を透過して被押さえ部３５Ｂの主に先端部から外部に放光される。これにより、外部からみると、フレット部材３５の被押さえ部３５Ｂが光って見える。
【００５５】
なお、高音域にいくにつれて可動スイッチ体３１間の間隔が狭くなり、ＬＥＤ２２の光がフレット部材３５の底面３５Ａに直接的には届きにくくなる（図５）。しかし、上記のように可動スイッチ体３１は可動接点３１ａを除き透明であるので、ＬＥＤ２２の光の一部は可動スイッチ体３１の肉（特にスカート部）を透過してフレット部材３５の底面３５Ａに入射される。これにより、低音域から高音域に亘ってフレット部材３５の発光輝度を維持することができる。なお、好ましくは、可動接点３１ａも透明体で構成するのがよい。
【００５６】
楽音信号発生部８及びサウンドシステム９は本電子弦楽器に接続されているが、図１には図示されていない。楽音信号発生部８は音源を備え、サウンドシステム９はアンプ、スピーカを備える（いずれも図示せず）。楽音信号発生部８は、ＣＰＵ６０の制御に基づきサウンドシステム９で楽音を発生させる。例えば、次のようにして楽音が発生する。
【００５７】
通常の演奏では、奏者はまず、パネル操作部４において通常演奏モードに設定すると共に、楽器種類を例えばエレクトリックギターに設定する。そして、音高スイッチ部３において押弦操作のようにして左手でフレット部材３５を押し込む。フレット部材３５は同時に複数押下される場合もあれば、全く押下されない場合（全弦が開放弦）もある。押下されたフレット部材３５でそれに対応する各弦部材５１毎に音高が特定される。奏者はさらに、弦入力部５において、所望の弦部材５１を撥弦する。撥弦の態様は通常のギターと同様でよく、撥弦された弦部材５１についてキーオンイベントがあったことになる。また、上述したように、板バネ１４の特性によって撥弦強さに応じた出力が得られることから、撥弦強さに応じてベロシティ（タッチ）が特定される。
【００５８】
ＣＰＵ６０は、弦入力部５でキーオンイベントがあった場合は、音高スイッチ部３で特定された音高、弦入力部５で特定されたベロシティに基づき楽音信号発生部８に音源指示信号を出力する。それと同時に、ＣＰＵ６０は、音高スイッチ部３で押下されたフレット部材３５に対応するＬＥＤ２２を発光させるための点灯指示信号を発光部７に出力する。
【００５９】
音源指示信号を受けた楽音信号発生部８は、サウンドシステム９により楽音を発生させる。その際の楽音レベルは、弦入力部５で特定されたベロシティに基づき制御されることになる。それと同時に、点灯指示信号を受けた発光部７では、対応するＬＥＤ２２を発光させる。なお、ＬＥＤ２２の発光時間は、音長に合わせるのが好ましく、例えば、パネル操作部４で設定された楽器種類（ここでは特に楽器音の減衰特性）及び弦入力部５で特定されたベロシティに基づき発光時間を設定するようにすればよい。
【００６０】
このようにして、通常の演奏では、通常のギターと同じ感覚で演奏することで、ギター音等が発生すると共に、押弦したフレット部材３５が押弦操作に対応して光って視認される。
【００６１】
次に、メモリスロット６を用いた演奏では、自動演奏モードとナビゲーションモードとが設定可能である。奏者は、メモリスロット６にメモリカードを装着し、パネル操作部４においていずれかのモードを設定する。メモリカードに格納された曲データは、少なくとも音高、音長及びベロシティを特定するものであるが、本実施の形態では、これに加えて、ＬＥＤ２２の発光時間をも特定するものである。
【００６２】
自動演奏モードでは、ＣＰＵ６０は、曲データに基づいて楽音信号発生部８に音源指示信号を出力する。すると、曲データに従って楽音が発生し楽曲が自動的に進行していく。
【００６３】
一方、ナビゲーションモードでは、ＣＰＵ６０は、曲データに基づいて、楽音信号発生部８に音源指示信号を出力すると共に点灯指示信号を発光部７に出力する。すると、曲データに従って、楽音が発生すると共に、ＬＥＤ２２が順次発光することで、押弦すべきフレット部材３５が光って視覚的に認識される。すなわち、練習用の光ガイドのように機能する。なお、楽音を発生させることなく光ガイド機能だけを有効にしたり、あるいは正しい押弦がなされるまで楽曲の進行を停止するようにしたり等、用途に応じて適宜構成を変更してもよい。
【００６４】
なお、曲データはメモリスロット６から供給されるものに限ることなく、胴体部１にＲＡＭ等のメモリを内蔵し、外部記憶媒体から読み出しＲＡＭに格納した曲データを用いて上記のような自動演奏モードやナビゲーションモードを実現してもよい。あるいは、ＲＯＭ等の不揮発性メモリを胴体部１に内蔵し、このメモリに予め曲データを格納しておいてもよい。また、メモリスロット６に代えて、他の種類の可搬形記憶媒体（フロッピディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等）を用いるようにしてもよい。
【００６５】
本実施の形態によれば、フレット部材３５をギターの弦の太さや配置に倣って配設し、フレット部材３５を押弦操作の要領で押下すると、音高を指定できるようにし、しかも、可動スイッチ体３１により、押下ストロークの深さに応じた反力が発生するようにしたので、フレット部材３５の操作感触を良好にすることができる。また、１つのフレット部材３５はそれに直交する２つの可動スイッチ体３１から反力を受けるので、フレット部材３５の押下位置に拘わらず均一な操作感触を得ることができる。さらに、２つの可動スイッチ体３１の少なくとも一方の可動接点３１ａが固定接点２１と当接することにより押弦操作のオンが検出されるので、安定した押下動作の検出が可能になる。また、可動スイッチ体３１がフレット部材３５に対する反力発生手段を兼ねるので、構成が簡単で、構成がシンプルなことから誤動作も少ない。よって、構成を複雑化することなく、良好な押弦感触を擬似的に得ることができる。
【００６６】
また、複数（２個）の可動スイッチ体３１は同一フレット間領域に並列配置された複数（６個）フレット部材３５に共通の可動スイッチ体として設けられ、同一フレット間領域における６個のフレット部材３５のいずれによっても押下され得、それらの押下動作の検出に関与できるので、部品点数が少なく組み付けも容易であり、構成を一層簡単にすることができる。しかも操作感触が良好になるだけでなく、同一フレット間領域におけるフレット部材３５間の操作感触を均一なものにすることができる。さらに、可動スイッチ体３１は押し出し成形で形成されるので、断面形状が均一となる。従って、同一フレット間領域におけるフレット部材３５間で、同様な押しに込みに対し均一な反力を発生するので、押下操作に対するより均一な応答を確保することができる。よって、構成を一層簡単にしつつ、押弦感触を一層良好で且つ均一なものにすることができる。
【００６７】
また、通常の演奏では、通常のギターと同じ感覚で演奏するだけで、ギター音等が発生すると共に、押弦したフレット部材３５が押弦操作に対応して光って視認され、メモリスロット６を用いた演奏では、曲データに従って自動的に楽音が発生し、特にナビゲーションモードでは押弦すべきフレット部材３５が光って認識される一方、練習用のナビゲーションとしても利用することができる。このように、フレット部材を光って見せることにより電子弦楽器の利用の幅を広げることができる。
【００６８】
本実施の形態によればさらに、板バネ１４を片持ち構造にし、弦部材５１とリンクさせ、撥弦強さに応じた出力を得て、この出力信号に応じて楽音の楽音レベルを制御するようにしたので、簡単な構成で、ギター弦の撥弦に近い奏法にて奏者の意図に沿った最適レベルの楽音を発生させることができる。また、板バネ１４の弾性によって押弦後の弦部材５１が非撥弦時初期位置に自動的に復帰するようにしたので、簡単な構成で良好な撥弦感触を確保することができる。さらに、センサ体１０をピエゾ素子で構成したので、簡単な構成で良好なタッチレスポンスを得ることができる。
【００６９】
また、各弦部材５１に対応するセンサ体１０とストッパ用ゴム材１９とを千鳥状に配置したことで、隣接するセンサ体１０間の間隔（乃至リンク部の間隔）を大きく確保することができる。その結果、リンク部の移動距離を大きくすることができ、設計の自由度が増し、検出精度も向上する。よって、弦入力部５の設計の自由度を確保すると共に、撥弦動作の検出精度の向上を図ることができる。
【００７０】
なお、可動スイッチ体３１には５箇所の逃げ部３１ｂを設けることで、６個のフレット部材３５による押下動作を個別に検出可能にしたが、これに限るものでなく、時分割処理（例えば、実公昭５８−２９５１４号公報に開示）を適用すれば、逃げ部３１ｂを設けることなく個別の検出が可能である。例えば、１２フレット分のフレットカウンタと６弦分の弦カウンタとによって、全ての押弦スイッチ（可動接点３１ａと固定接点２１の組）を順次周期的に走査し、時分割となって現れる直列形式の出力に基づき各フレット部材３５の押下操作のオンを検出すればよい。
【００７１】
なお、本実施の形態において、本発明を達成するためのソフトウェアによって表される制御プログラムを記憶した記憶媒体を電子弦楽器に読み出すことによっても、同様の効果を奏することができる。これらの場合の記憶媒体としては、ＲＯＭのほか、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に係る電子弦楽器によれば、構成を複雑化することなく、良好な押弦感触を擬似的に得ることができる。
【００７３】
本発明の請求項２に係る電子弦楽器によれば、よって、被押し込み体を光って見せることにより利用の幅を広げることができる。
【００７４】
本発明の請求項３に係る電子弦楽器によれば、構成を一層簡単にしつつ、良好で均一な押弦感触を擬似的に得ることができる。
本発明の請求項４に係る電子弦楽器によれば、構成を複雑化することなく、被押し込み体の押下動作を個別に検出可能にすると共に、良好な押弦感触を擬似的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電子弦楽器の平面図である。
【図２】弦入力部を胴体部から取り外し、裏側からみた裏面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。
【図４】センサ体の分解斜視図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ線に沿う部分断面図である。
【図６】図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】棹部の上ケースの部分裏面図である。
【図８】棹部の一部（先端部近傍）を斜め下方からみた分解斜視図である。
【図９】同形態の電子弦楽器における楽音発生及び発光の制御を実現するための機能構成の概略を示すブロック図である。
【符号の説明】
１胴体部、２棹部、３音高スイッチ部、３ａ音高検出部、４パネル操作部、５弦入力部、５ａキーオン検出部、５ｂタッチ検出部、６メモリスロット、７発光部、８楽音信号発生部、１０センサ体、１４板バネ、１５ピエゾセンサ、２０基板、２１固定接点、２２ＬＥＤ（発光体）、３１可動スイッチ体、３１ａ可動接点、３４フレット、３５フレット部材（被押し込み体）、３５Ｂ被押さえ部、５１弦部材、６０ＣＰＵ

Claims

棹部に配設された固定接点と、該固定接点に対向する可動接点を有し前記固定接点の外側に配設された可動スイッチ体と、該可動スイッチ体の外側に配設された被押し込み体（３５）とから構成される電子弦楽器であって、
前記被押し込み体は、略フレット間長を有して前記棹部の長手方向に延び、前記棹部の内側方向に押し込み可能に構成され、
前記可動スイッチ体は、同一の被押し込み体によって押下されるように構成されたものが該被押し込み体に対応して前記棹部の長手方向に複数設けられ、
前記固定接点は、同一の被押し込み体によって押下される可動スイッチ体に対応して前記棹部の長手方向に複数配設され、
前記可動接点は、同一の被押し込み体に対応する固定接点に対応して前記棹部の長手方向に並び、
前記被押し込み体により押下された可動スイッチ体の可動接点が対応する固定接点と当接すると共に、前記押下された可動スイッチ体が、前記被押し込み体による押下ストロークの深さに応じた反力を発生するように構成され、
同一の被押し込み体に対応する複数の可動スイッチ体のうち少なくとも１つの可動スイッチ体の可動接点と該可動接点に対向する固定接点との離接によって前記被押し込み体の押下動作が検出されるように構成されたことを特徴とする電子弦楽器。
棹部に配設された固定接点と、該固定接点に対向する可動接点を有し前記固定接点の外側に配設された可動スイッチ体と、該可動スイッチ体の外側に配設された被押し込み体とから構成される電子弦楽器であって、
前記被押し込み体は、透光材でなり、略フレット間長を有して前記棹部の長手方向に延び、前記棹部の内側方向に押し込み可能に構成され、
前記可動スイッチ体は、同一の被押し込み体によって押下されるように構成されたものが該被押し込み体に対応して前記棹部の長手方向に複数設けられ、
前記固定接点は、同一の被押し込み体によって押下される可動スイッチ体に対応して前記棹部の長手方向に複数配設され、
前記可動接点は、同一の被押し込み体に対応する固定接点に対応して前記棹部の長手方向に並び、
前記被押し込み体により押下された可動スイッチ体の可動接点と対応する固定接点との離接によって前記被押し込み体の押下動作が検出されるように構成され、
さらに、前記被押し込み体の前記棹部内側方向に発光体（２２）が配設され、該発光体の光が前記被押し込み体を透過して視認されるように構成されたことを特徴とする電子弦楽器。
前記被押し込み体は、同一フレット間領域に複数が並列配置され、前記同一フレット間領域に配設される複数の可動スイッチ体は、前記被押し込み体と略直交する方向に延びて前記棹部の長手方向に並列配置され、且つ、前記同一フレット間領域に並列配置された前記複数の被押し込み体に共通の可動スイッチ体として設けられ、前記複数の被押し込み体のいずれによっても押下され得るように構成されたことを特徴とする請求項１または２記載の電子弦楽器。
棹部に配設された固定接点と、該固定接点に対向する可動接点を有し前記固定接点の外側に配設された可動スイッチ体と、該可動スイッチ体の外側に配設された被押し込み体とから構成される電子弦楽器であって、
前記被押し込み体は、前記棹部の長手方向に延び、同一フレット間領域に複数が並列配置されて、前記棹部の内側方向に押し込み可能に構成され、
前記可動スイッチ体は、同一の被押し込み体によって押下されるように構成されたものが該被押し込み体に対応して前記棹部の長手方向に複数設けられ、いずれも前記被押し込み体と略直交する方向に延びて前記棹部の長手方向に並列配置され、且つ、前記同一フレット間領域に並列配置された前記複数の被押し込み体に共通の可動スイッチ体として該複数の被押し込み体に対応して複数設けられ、
前記固定接点は、同一の被押し込み体によって押下される可動スイッチ体に対応して前記棹部の長手方向に複数配設され、
前記可動接点は、同一の被押し込み体に対応する固定接点に対応して前記棹部の長手方向に並び、
前記各可動スイッチ体の、前記同一フレット間領域に並列配置された前記複数の各被押し込み体間に対応する部分に、切れ込みを設けることで、前記各可動スイッチ体における前記被押し込み体に対応する部分に前記可動接点が各々形成され、前記各可動スイッチ体において、前記被押し込み体と略直交する方向に隣接する可動接点同士の間に、前記切れ込みが存在するように構成されたことを特徴とする電子弦楽器。