JPH079576B2 - 楽音発生制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、人間の手や腕の動きに応じて、楽音発生装
置の楽音発生を制御することができる楽音発生制御装置
に関する。

「従来の技術」 周知のように、電子鍵盤楽器においては、演奏者が鍵盤
および各種楽音制御用操作子を手や足で操作することに
より、所望の音高および音色等を指定し、音楽を演奏す
るようになっている。

ところで、上述した従来の電子鍵盤楽器においては、手
や足で鍵を押下する以外に、音高を指定することができ
ず、音楽の演奏方法が限られていた。

そこで、本出願人は、先に、手や腕の動きに応じて楽音
発生を制御する装置として、第５図〜第９図に示すよう
な楽音発生制御装置を提案し、出願している。

第５図において、１はスティックであり、その基部1aは
演奏者の手Ｈによって握られるようになっており、その
先端部1bの内部には、角度検出器２が組み込まれてい
る。

角度検出器２は、第６図に示すように、支持板３と、こ
の支持板３に取り付けられた４個の水銀スイッチａ〜ｄ
とから構成されており、各水銀スイッチａ〜ｄは、それ
らの軸線Ja〜Jdが、図に示す基準線Ｌに対して順次22.5
゜,67.5゜,112.5゜,157.5゜の角度をなすように各々配
置されている。これらの水銀スイッチａ〜ｄは、第７図
に示すように、両端が塞がれたガラス・チューブ４内に
水銀５を封入し、このガラス・チューブ４の一端から一
対の電極6a,6bを内部に挿入してなるもので、図示する
状態においては電極6a,6bの間が非導通状態となってお
り、この状態から矢印方向へ回すと、電極6a,6bの間が
導通状態となる。ここで、第６図に示す構成の角度検出
器２を基準点Ｏを中心として回転させた場合、各水銀ス
イッチa,b,c,dのオン／オフ状態は、第８図に示すよう
になる。すなわち、第６図に示す状態においては、全て
の水銀スイッチａ〜ｄがオフ状態であり、この状態から
基準点Ｏを中心に、図に示す矢印Ｙ方向（反時計方向）
に45゜回転させると、水銀スイッチａのみがオン状態と
なる。さらに、45゜回転させると水銀スイッチa,bの組
がオン状態となり、以下、45゜回転させる毎に、水銀ス
イッチa,b,cの組、水銀スイッチa,b,c,dの組、水銀スイ
ッチb,c,dの組、水銀スイッチc,dの組、および水銀スイ
ッチｄが順次オン状態となる。次に、第９図において、
７は楽音発生制御回路であり、各水銀スイッチａ〜ｄの
オン／オフ状態に基づいて、角度検出器２の地面に対す
る角度、すなわち、スティック１を握った手Ｈの振り上
げ角度を検出し、この検出結果に対応した音高データKD
を楽音信号形成回路８へ出力する。楽音信号形成回路８
は音高データKDに対応する音高の楽音信号を発生し、ス
ピード９へ出力する。これにより、手Ｈの振り上げ角度
に応じた音高の楽音がスピーカ９から発せられる。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、人間の腕は肩関節を中心として自由に動き得
るようになっているが、その動きの中で、体側方向（側
方）の回転について考えると、この場合の手の軌跡は、
肩関節を頂点とする仮想円錐の周面に沿った軌跡とな
る。また、手を側方へ回転させた場合、腕各部の関節の
構造上、手首捻りの回転が生じる。これにより、第６図
に示した従来の角度検出器２にあっては、人間の手の振
り上げ角度を正確に検出することができないという問題
があった。すなわち、従来の角度検出器２は、支持板３
に４個の水銀スイッチａ〜ｄを互いに所定角度をなすよ
うに配置する構造であるため、支持板３の板面を含む平
面内で回転した場合は、正確な角度検出が可能である
が、手首捻りが生じると支持板３の板面と直交する方向
への回転が生じ、正確な角度検出がなされない。また、
各水銀スイッチａ〜ｄを同一平面内で基準点Ｏを中心に
放射状に配置しているため、外形寸法が大となる問題も
あった。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、手の
振り上げ角度を正確に検出することができ、この検出し
た角度に応じて楽音発生装置の楽音発生を制御すること
ができ、また外形寸法を最小限に抑えることができる楽
音発生制御装置を提供することを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、軸線の傾きに応じて接点が開閉する複数の
検出スイッチを、前記軸線が互いに所定角度をなすよう
に各々配置してなる角度検出手段と、前記角度検出手段
の出力に基づいて楽音発生装置を制御するための制御信
号を発生する制御信号発生手段とを具備する楽音発生制
御装置において、前記角度検出手段を握った手を肩関節
を中心として側方へ回転させた場合に、この回転に伴っ
て生じる手首捻りの回転を相殺するように前記複数の検
出スイッチの軸線を螺旋状に配置したことを特徴として
いる。

「作用」 通常、手を肩関節を中心として側方へ回転させると、こ
の回転に伴って手首捻りの回転が生じるが、この手首捻
りの回転を相殺するように複数の検出スイッチの軸線を
螺旋状に配置しているので、手の振り上げ角度が正確に
検出され、その振り上げ角度に応じて楽音発生装置の楽
音発生を制御することができ、また、外形寸法も必要最
小限に抑えることができる。

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。

第１図〜第４図はこの発明の一実施例による楽音発生制
御装置に適用される角度検出器の構成を示す図であり、
第１図（ｅ）は左手用角度検出器Ｌの正面図、第１図
（ａ）〜（ｄ）は第１図（ｅ）のA₁〜D₁矢視図、第２図
（ｅ）は右手用角度検出器Ｒの正面図、第２図（ａ）〜
（ｄ）は第２図（ｅ）のA₁〜D₁矢視図、第３図は左手用
角度検出器Ｌの斜視図、第４図は右手用角度検出器Ｒの
斜視図である。

第１図および第３図において、左手用角度検出器Ｌは、
４つの貫通孔10a,10b,10c,10dが形成された円柱部材10
と、これら各貫通孔10a,10b,10c,10d内に各々挿入され
たた４個の水銀スイッチa,b,c,d（第６図参照）とから
構成されている。また、第２図および第４図において、
右手用角度検出器Ｒは、４つの貫通孔11a,11b,11c,11d
が形成された円柱部材11と、これら各貫通孔11a,11b,11
c,11d内に各々挿入された４個の水銀スイッチa,b,c,dと
から構成されている。

以下、各貫通孔10a〜10dおよび11a〜11dが形成された方
向、すなわち水銀スイッチａ〜ｄの軸線Ja〜Jd（第６図
参照）の相対的位置関係について詳述する。

まず、第１図（ｅ）に示すように、左手用角度検出器Ｌ
を構成する円柱部材10を、その端面方向から見た場合、
この円柱部材10に形成された各貫通孔10a〜10dの中心線
la〜ldは、円柱部材10の半径方向の基準線Ｋに対し、時
計方向へ、順次、30゜（＝θ_１）,75゜（＝θ_１＋
θ_２）,112.5゜（＝θ_１＋θ_２＋θ_３）,157.5゜（＝θ
_１＋θ_２＋θ_３＋θ_４）の角度をなしている。また、円
柱部材10を第１図（ｅ）に示す矢印A₁方向から見た場
合、第１図（ａ）に示すように、貫通孔10aの中心線la
は円柱部材10の軸線Ｃに対して50.6゜（＝θａ）の角度
をなしており、同様に、円柱部材10を第１図（ｅ）に示
す矢印B₁,C₁,D₁方向から見た場合、第１図（ｂ），
（ｃ），（ｄ）に示すように、各貫通孔10b,10c,10dの
中心線lb,lc,ldは円柱部材10の軸線Ｃに対して76.9゜
（＝θｂ）,81.7゜（＝θｃ）および67.2゜（＝θｄ）
の角度をなしている。これにより、第３図に示すよう
に、貫通孔10a〜10dが軸線Ｃに沿って螺旋状に形成さ
れ、これら各貫通孔10a〜10dに水銀スイッチａ〜ｄが図
に示す矢印A₂,B₂,C₂,D₂方向から各々挿入され、この結
果、各水銀スイッチａ〜ｄの軸線Ja〜Jdが螺旋状に配置
される。この場合、上記角度θ_１〜θ_４は、人間の手を
肩関節を中心として側方へ回転させた場合に生じる手首
捻りの回転を相殺するように人間工学に理論に基づいて
設定された角度である。

一方、右手用角度検出器Ｒを構成する円柱部材11は、上
述した円柱部材10と左右対象となるように貫通孔11a〜1
1dが形成されており、第２図（ｅ）に示すように、各貫
通孔11a〜11dの中心線la〜ldが、基準線Ｋに対し、反時
計方向へ、順次30゜（＝θ_１）,75゜（＝θ_１＋θ_２）,
112.5゜（＝θ_１＋θ_２＋θ_３）,157.5゜（θ_１＋θ_２
＋θ_３＋θ_４）の角度をなしている。その他は円柱部材
10と同じである。なお、第１図（ａ）〜（ｄ）および第
２図（ａ）〜（ｄ）においては、各貫通孔10a〜10dおよ
び11a〜11dの位置を示すために、各部の寸法がmm単位で
付記されている。

このように配置された左手用角度検出器Ｌおよび右手用
角度検出器Ｒの水銀スイッチａ〜ｄは、第９図に示す楽
音発生制御回路７に接続され、これにより、楽音発生制
制御回路７において各水銀スイッチａ〜ｄのオン／オフ
状態に基づいて、各角度検出器ＬおよびＲを握った手の
振り上げ角度が検出され、この検出結果に対応した音高
データKDが楽音信号形成回路８へ出力され、この結果、
手の振り上げ角度に応じた音高の楽音がスピーカ９から
発せられる。

上述した一実施例によれば、各水銀スイッチａ〜ｄを、
人間の手を肩関節を中心として側方へ回転させた場合に
生じる手首捻りの回転を相殺するように螺旋状に配置し
たので、手の振り上げ角度が正確に検出され、その振り
上げ角度に応じた音高の楽音が発せられる。また、角度
検出器ＬおよびＲの外形寸法が必要最小限に抑えられ
る。

なお、上述した一実施例においては、手の振り上げ角度
に応じて音高が変化するように構成したが、これに限ら
ず、音量や演奏スピード、またはパーカッション音のリ
ズムパターン等を変化させるように構成してもよい。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、軸線の傾きに
応じて接点が開閉する複数の検出スイッチからなる角度
検出手段を手で握り、この手を肩関節を中心として側方
へ回転させた場合に、この回転に伴って生じる手首捻り
の回転を相殺するように、前記複数の検出スイッチの軸
線を螺旋状に配置したので、手の振り上げ角度が正確に
検出され、その振り上げ角度に応じて楽音発生装置の楽
音発生を制御することができ、また、外形寸法も必要最
小限に抑えることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｅ）はこの発明の一実施例による楽音
発生制御装置に適用される左手用角度検出器Ｌの構成を
示す図であり、第１図（ｅ）は左手用角度検出器Ｌの正
面図、第１図（ａ）〜（ｄ）は第１図（ｅ）のA₁〜D₁矢
視図、 第２図（ａ）〜（ｅ）はこの発明の一実施例による楽音
発生制御装置に適用される右手用角度検出器Ｒの構成を
示す図であり、第２図（ｅ）は右手用角度検出器Ｒの正
面図、第２図（ａ）〜（ｄ）は第２図（ｅ）のA₁〜D₁矢
視図、 第３図は左手用角度検出器Ｌの外観構成を示す斜視図、 第４図は右手用角度検出器Ｒの外観構成を示す斜視図、 第５図は従来のスティック１の外観構成を示す正面図、 第６図は同スティック１に組み込まれた従来の角度検出
器２の構成を示す正面図、 第７図は同角度検出器２に取り付けられた水銀スイッチ
ａ〜ｄの構成を示す正面図、 第８図は同角度検出器２の傾き角度と各水銀スイッチａ
〜ｄのオン／オフ状態との関係を示す図、 第９図は従来の楽音発生制御装置の電気的構成を示すブ
ロック図である。 ａ〜ｄ……水銀スイッチ（検出スイッチ）、Ja〜Jd……
水銀スイッチの軸線、R,L……角度検出器（角度検出手
段）、10,11……円柱部材、10a〜10d,11a〜11d……貫通
孔、７……楽音発生制御回路（制御信号発生手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸線の傾きに応じて接点が開閉する複数の
   検出スイッチを、前記軸線が互いに所定角度をなすよう
   に各々配置してなる角度検出手段と、前記角度検出手段
   の出力に基づいて楽音発生装置を制御するための制御信
   号を発生する制御信号発生手段とを具備する楽音発生制
   御装置において、 前記角度検出手段を握った手を肩関節を中心として側方
   へ回転させた場合に、この回転に伴って生じる手首捻り
   の回転を相殺するように、前記複数の検出スイッチの軸
   線を螺旋状に配置したことを特徴とする楽音発生制御装
   置。