JPH1055176A

JPH1055176A - 電子管楽器

Info

Publication number: JPH1055176A
Application number: JP8226162A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Dejima; 達也出嶌
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】【課題】光センサが唾液の影響を受けず、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】管楽器本体１の先端に設けられたマウス
ピース２の外面に、舌の位置を検出する光センサ１７を
設けるとともに、この光センサ１７上を覆う光透過性の
カバー部材１８を設け、このカバー部材１８の外面に光
センサ１７の検出部１７ａと対応する個所から唾液を除
去する唾液除去溝１８ａを設けた。したがって、演奏中
にカバー部材１８の外面に唾液が付着しても、その唾液
の表面張力および毛細管現象によって唾液が唾液除去溝
１８ａに流れ込むため、光センサ１７の検出部１７ａと
対応する個所のカバー部材１８の外面から唾液を除去す
ることができ、このため光センサ１７が唾液の影響を受
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。

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が付着し、
この唾液の影響によって光センサが正確に舌までの距離
を検出できないことがあり、光センサによる検出精度が
不安定で、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】請求項１記載の発明は、
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、マウスピースの外面に舌の位置を検出する光セン
サを設けるとともに、この光センサ上に少なくとも前記
光センサの検出部と対応する個所から唾液を除去する唾
液除去部材を設けたことを特徴とする。したがって、こ
の請求項１記載の発明によれば、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、少なくとも光センサの検出部と対応する個所に唾
液が付着しても唾液除去部材によって唾液を除去するこ
とができ、このため光センサが唾液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。

【０００５】この場合、請求項２に記載のごとく、唾液
除去部材が、光センサを覆う光透過性のカバー部材を備
え、このカバー部材の外面に光センサの検出部と対応す
る個所から唾液を除去する唾液除去溝を形成した構造で
あれば、カバー部材の外面に唾液が付着しても、その唾
液の表面張力および毛細管現象によって唾液が唾液除去
溝に流れ込むため、光センサの検出部と対応する個所の
カバー部材の外面から唾液を除去することができる。特
に、請求項３に記載のごとく、唾液除去溝が、検出部に
対応する個所を中心部とし、この中心部を除いて放射状
または平行線状に形成されていれば、検出部に対応する
個所から唾液を確実かつ速やかに除去することができ
る。

【０００６】また、請求項４に記載のごとく、唾液除去
部材が、光センサの検出部と対応する個所に開口部を設
けた唾液吸収部材であれば、唾液除去部材の開口部内に
侵入した唾液を唾液吸収部材が開口部の周囲から吸収す
るので、光センサの検出部と対応する個所から唾液を速
やかに除去することができる。特に、請求項５に記載の
ごとく、唾液吸収部材が、光センサの検出部と対応する
個所に開口部が設けられた唾液吸収シートと、この唾液
吸収シート上に設けられ、光センサの検出部と対応する
個所に開口部が設けられた唾液カバーとからなる構造で
あれば、唾液カバーの開口部から唾液吸収シートの開口
部内に侵入した唾液のみを唾液吸収シートで吸収するの
で、長時間にわたって唾液を吸収することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】

［第１実施形態］以下、図１〜図８を参照して、この発
明の電子管楽器の第１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、その内部に図３に
示すように呼気流路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
が設けられ、外面に舌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４（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４（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、マウスピース２の外面に設けられた
位置センサ部７は、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の外面に設けられた凹部２ａ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、カバー部材１８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
６（ａ）に示すように、その外面つまり舌Ｓが接触する
面に唾液を除去する唾液除去溝１８ａが形成された構造
になっている。この唾液除去溝１８ａは、光センサ１７
の検出部１７ａに対応する個所１８ｂを中心部とし、こ
の中心部を除いて放射状に形成されており、唾液除去溝
１８ａの断面形状は、図６（ｂ）に示すように、ほぼ逆
台形状に形成されている。

【００１１】この電子管楽器の回路構成は、図７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８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の外面に設けられた
位置センサ部７の光センサ１７がカバー部材１８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、光
センサ１７の検出部１７ａと対応する個所１８ｂから唾
液を除去する唾液除去溝１８ａが形成されているから、
カバー部材１８の外面に唾液が付着しても、その唾液の
表面張力および毛細管現象によって唾液が唾液除去溝１
８ａに流れ込むため、光センサ１７の検出部１７ａと対
応する個所１８ｂのカバー部材１８の外面から唾液を除
去することができる。特に、唾液除去溝１８ａが、検出
部１７ａに対応する個所１８ｂを中心部とし、この中心
部を除いて放射状に形成されているので、検出部１７ａ
に対応する個所１８ｂから唾液を確実かつ速やかに除去
することができる。このため、光センサ１７が唾液の影
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。

【００１５】なお、上記第１実施形態では、カバー部材
１８の外面に唾液除去溝１８ａを放射状に形成したが、
これに限らず、例えば図９（ａ）に示すように、光セン
サ１７の検出部１７ａに対応する個所１８ｂを中心部と
し、この中心部を除いて唾液除去溝１８ａを平行線状に
形成しても良く、また唾液除去溝１８ａの断面形状は、
ほぼ逆台形状である必要はなく、図９（ｂ）に示すよう
なＶ字形状であってもよい。また、上記第１実施形態で
は、カバー部材１８の外面に唾液除去溝１８ａのみを形
成したが、これに限らず、例えば図１０または図１１に
示すような唾液溜め部を設けてもよい。すなわち、図１
０に示された唾液溜め部３０は、カバー部材１８の外面
に唾液除去溝１８ａからの唾液が流れ込む凹部１８ｃを
設け、この凹部１８ｃ内に綿や不織布などの吸収材３１
を配置し、その上部に唾液カバー３２を着脱可能に装着
した構造になっている。また、図１１に示された唾液溜
め部３３は、カバー部材１８の外周部に唾液除去溝１８
ａからの唾液が流れ込む凹部を全周に亘って形成した構
造になっている。このように唾液溜め部３０、３３をカ
バー部材１８に設ければ、長時間にわたって唾液を除去
することが可能になる。

【００１６】［第２実施形態］次に、図１２を参照し
て、この発明の電子管楽器の第２実施形態について説明
する。なお、図１〜図８に示された第１実施形態と同一
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図１２
は電子管楽器のマウスピース２における位置センサ部７
の要部分解斜視図である。マウスピース２の外面に設け
られる位置センサ部７は、マウスピース２の外面に設け
られた凹部２ａ内に配置された光センサ１７と、この光
センサ１７の検出部１７ａ上の唾液を吸収する唾液吸収
部材３５とからなっている。唾液吸収部材３５は、光セ
ンサ１７の検出部１７ａと対応する個所に開口部３６ａ
が設けられた唾液吸収シート３６と、この唾液吸収シー
ト３６上に設けられ、検出部１７ａと対応する個所に開
口部３７ａが設けられた唾液カバー３７とからなってい
る。唾液吸収シート３６は、唾液を吸収するものであ
り、織布、不織布、スポンジ、活性炭入り綿、あるいは
これらを組み合わせたものなどからなり、開口部３６ａ
が光センサ１７の検出部１７ａに対応した状態で、マウ
スピース２の凹部２ａ内に配置されている。唾液カバー
３７は、唾液を吸収しない合成樹脂製の板であり、開口
部３７ａが光センサ１７の検出部１７ａに対応した状態
で、マウスピース２の凹部２ａに着脱可能に装着されて
いる。

【００１７】このような電子管楽器では、第１実施形態
と同様、位置センサ部７の光センサ１７が唾液吸収シー
ト３６および唾液カバー３７の各開口部３６ａ、３７ａ
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
しむことができるほか、特に唾液カバー３７の開口部３
７ａから唾液吸収シート３６の開口部３６ａ内に侵入し
た唾液を唾液吸収シート３６で周囲から効率よく吸収す
ることができ、このため第１実施形態よりも光センサ１
７が唾液の影響を受けることがなく、しかも長時間にわ
たって唾液を吸収することができ、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。

【００１８】なお、上記第１、第２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。また、
上記第１、第２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。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、マウスピースの外面に舌の位置を検出する光センサ
を設けるとともに、この光センサ上に少なくとも前記光
センサの検出部と対応する個所から唾液を除去する唾液
除去部材を設けたから、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、少
なくとも光センサの検出部と対応する個所に唾液が付着
しても唾液除去部材によって唾液を除去することがで
き、このため光センサが唾液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第１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を示し
た図。

【図３】図２のマウスピースの断面図。

【図４】図３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５】図３の位置センサ部の分解斜視図。

【図６】図５のカバー部材を示し、（ａ）はその拡大斜
視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ拡大断面図。

【図７】図１の電子管楽器の回路構成を示したブロック
図。

【図８】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９】第１実施形態の唾液除去溝の変形例を示し、
（ａ）はそのカバー部材の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ
−Ｃ拡大断面図。

【図１０】第１実施形態のカバー部材に唾液溜め部を設
けた変形例の要部分解斜視図。

【図１１】第１実施形態のカバー部材に唾液溜め部を設
けた他の変形例の斜視図。

【図１２】この発明の電子管楽器の第２実施形態におけ
る位置センサ部の分解斜視図。

【符号の説明】

１管楽器本体２マウスピース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唾液除去溝１８ｂ検出部に対応する個所２３ＣＰＵ２４ＲＯＭ／ＲＡＭ２５音源部３５唾液吸収部材３６唾液吸収シート３６ａ唾液吸収シートの開口部３７唾液カバー３７ａ唾液カバーの開口部Ｓ舌

Claims

【特許請求の範囲】

【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外面に、舌の位置を検出する光セン
サを設けるとともに、この光センサ上に少なくとも前記
光センサの検出部と対応する個所から唾液を除去する唾
液除去部材を設けたことを特徴とする電子管楽器。
【請求項２】前記唾液除去部材は、前記光センサを覆う
光透過性のカバー部材を備え、このカバー部材の外面に
前記光センサの検出部と対応する個所から唾液を除去す
る唾液除去溝を形成したことを特徴とする請求項１記載
の電子管楽器。
【請求項３】前記唾液除去溝は、前記検出部に対応する
個所を中心部とし、この中心部を除いて放射状または平
行線状に形成されていることを特徴とする請求項２記載
の電子管楽器。
【請求項４】前記唾液除去部材は、前記光センサの検出
部と対応する個所に開口部が設けられた唾液吸収部材で
あることを特徴とする請求項１記載の電子管楽器。
【請求項５】前記唾液吸収部材は、前記光センサの検出
部と対応する個所に開口部が設けられた唾液吸収シート
と、この唾液吸収シート上に設けられ、前記光センサの
検出部と対応する個所に開口部が設けられた唾液カバー
とからなることを特徴とする請求項４記載の電子管楽
器。