(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に互いに離間して設けられる複数の第１電極と、
前記複数の第１電極の各々を介した静電容量の値を検知する静電容量センサと、
一端が前記複数の第１電極の各々に接続され、他端が一定電位に設定される複数の抵抗と、
を備えることを特徴とする電子楽器用リード。
【請求項２】
前記一定電位は接地電位であることを特徴とする請求項１に記載の電子楽器用リード。
【請求項３】
前記複数の第１電極を覆い、人体が直接触れる表面を形成する被覆を備え、
前記複数の第１電極は、前記基板の一面に、一の方向に沿って配列され、
前記被覆は、前記複数の第１電極の前記一の方向に沿った配列の一端側での厚さが、前記一の方向に沿った配列の他端側での厚さより薄く形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子楽器用リード。
【請求項４】
前記複数の抵抗における、前記一の方向に沿った配列の前記一端側に設けられている前記第１電極に一端が接続される第１抵抗の抵抗値は、前記一の方向に沿った配列の前記他端側に設けられている前記第１電極に一端が接続される第２抵抗の抵抗値より小さい値に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の電子楽器用リード。
【請求項５】
前記複数の第１電極の各々に対向して設けられ、前記静電容量センサに電気的に接続される複数の第２電極を備え、
前記複数の第２電極は、前記複数の第１電極から離間した位置に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子楽器用リード。
【請求項６】
一端が前記複数の第１電極の各々に接続され、他端が前記静電容量センサに電気的に接続される複数のチップコンデンサを備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子楽器用リード。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子楽器用リードを備える電子楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子楽器用リード及び電子楽器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アコースティック管楽器（リードを用いる木管楽器：サクソフォン、クラリネット等）では、リードに触れる唇と舌の位置と圧力との変化が楽音の音色を変化させて多彩な演奏表現を実現している。
一方、楽音を電子的に合成して出力する電子管楽器が知られている。この電子管楽器は、感圧式のリップセンサ（感圧センサ）をリードに複数配置し、唇と舌との位置を検出して楽音制御することが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−７２８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、アコースティック管楽器では唇と舌の微妙な触れ加減と位置変化で楽音をコントロールするが、上記特許文献１に記載の電子管楽器では、感圧センサのためにレスポンスが悪く、アコースティック管楽器の演奏表現を良好に表現できないおそれがあった。
【０００５】
一方、静電容量方式のリップセンサで唇と舌との位置を検出することにより、レンスポンスの向上を図ることが考えられるが、薄いリードに静電容量方式のリップセンサを配置した場合、検出対象（唇や舌）とセンシング電極との間に十分な距離を確保することが困難であるため、検出する静電容量値が非常に大きくなって飽和してしまい、位置検出精度が低下するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、静電容量方式で唇や舌の位置を検出するものでありながら、検出値の飽和に起因する検出精度の低下を防止可能な電子楽器用リード及び電子楽器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の構成により把握される。
本発明の電子楽器用リードは、基板と、前記基板に互いに離間して設けられる複数の第１電極と、前記複数の第１電極の各々を介した静電容量の値を検知する静電容量センサと、一端が前記複数の第１電極の各々に接続され、他端が一定電位に設定される複数の抵抗と、を備える。
また、本発明の電子楽器は、上記の電子楽器用リードを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、静電容量方式で唇や舌の位置を検出するものでありながら、検出値の飽和に起因する検出精度の低下を防止可能な電子楽器用リード及び電子楽器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る電子楽器の平面図、（ｂ）は電子楽器の側面図である。
【図２】電子楽器の機能構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）はマウスピースを示す断面図、（ｂ）はマウスピースを示す下面図である。
【図４】演奏者の口腔とマウスピースとの接触状態を示す図である。
【図５】（ａ）は第１のリップ接触範囲で接触したリードの下面図とセンサ出力値を示す図、（ｂ）は第２のリップ接触範囲で接触したリードの下面図とセンサ出力値を示す図、（ｃ）は第２のリップ接触範囲及びタン接触範囲で接触したリードの下面図とセンサ出力値を示す図である。
【図６】（ａ）はリップ接触位置に対するＬＰＦ（Low Pass Filter）のカットオフ周波数の制御特性を示す図、（ｂ）はリップ接触面積に対するＬＰＦのカットオフ周波数の制御特性を示す図、（ｃ）はリップ接触位置に対する音量の制御特性を示す図、（ｄ）はリップ接触面積に対する音量の制御特性を示す図、（ｅ）はリップ接触位置に対するピッチの制御特性を示す図、（ｆ）はリップ接触面積に対するピッチの制御特性を示す図である。
【図７】時間に対するノートオン／オフの例を示す図である。
【図８】（ａ）は静電容量方式のリードの基本構成を示すリードの断面図、（ｂ）は（ａ）のリードの内部下面図である。
【図９】（ａ）は静電容量方式のリードが動作するときの状態を示す図、（ｂ）はそのときの状態を等価回路で示した図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るリードの断面図、（ｂ）は第１実施形態のリードの第１レイヤを示す下面図、（ｃ）は第１実施形態のリードの第３レイヤを示す下面図である。
【図１１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るリードが動作するときの状態を示す図、（ｂ）はそのときの状態を等価回路で示した図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るリードの構成を示す図である。
【図１３】（ａ）は本発明の第２実施形態に係るリードの断面図、（ｂ）は第２実施形態のリードの下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施形態の電子楽器１００及び電子楽器用リード１１（以下、単に、リード１１ともいう）についての基本的な構成について図面を用いて説明を行い、その後、電子楽器用リード１１についての詳細な構成の説明を行う。
【００１１】
したがって、基本的な構成の説明においては、電子楽器用リード１１に関しての基本的な機能等の説明がわかり易いように簡略化した図を用いて説明を行い、その後、より詳細な図を参照しながら、電子楽器用リード１１の構成についての説明を行う。
【００１２】
（電子楽器及び電子楽器用リードの基本構成）
図１（ａ）は本発明の実施形態に係る電子楽器１００の平面図、（ｂ）は電子楽器１００の側面図であり、本実施形態の電子楽器１００は、リードを用いる木管楽器であるアコースティック管楽器の奏法（例えば、ピッチベンドやビブラート）に応じて演奏を表現する電子楽器である。
【００１３】
本実施形態では、電子楽器１００がサクソフォンである例を説明するが、これに限定されるものではなく、クラリネット等、リードを用いる他の管楽器の電子楽器に適用してもよい。
【００１４】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の電子楽器１００は、管体部１００ａを備え、管体部１００ａ上の操作子１、サウンドシステム９と、マウスピース１０と、を備える。
電子楽器１００の形状は、アコースティック管楽器のサクソフォンの形状を模している。
【００１５】
管体部１００ａは、サクソフォンの管体部を模した形状を有する本体の筐体部である。
操作子１は、音高を決定する演奏キー、楽曲のキーに合わせて音高を変える機能、音高の微調整を行う機能等を設定する設定キーを有し、演奏者（ユーザ）が指で操作する操作部である。
【００１６】
マウスピース１０は、演奏者が口腔で操作する部品であり、詳細は後述する。
サウンドシステム９は、スピーカ等を有し、楽音出力を行う部品である。
【００１７】
また、図１（ａ）の電子楽器１００の一部透視部分に示すように、管体部１００ａ内部に設けられた基板上に、息圧検出部２、制御手段としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）５、ＲＯＭ（Read Only Memory）６、ＲＡＭ（Random Access Memory）７、音源８が設けられている。
息圧検出部２は、演奏者からマウスピース１０に吹き込まれた息の圧力（息圧）を検出するセンサであり、音源８は、楽音を生成する回路である。
【００１８】
次に、図２を参照して、電子楽器１００の機能構成を説明する。
図２は、電子楽器１００の機能構成を示すブロック図である。
図２に示すように、電子楽器１００は、操作子１と、息圧検出部２と、マウスピース１０に設けられるリップ検出手段としてのリップ検出部３及びタン検出手段としてのタン検出部４を有するリード１１（図３参照）と、ＣＰＵ５と、ＲＯＭ６と、ＲＡＭ７と、音源８と、サウンドシステム９と、を備える。
電子楽器１００のサウンドシステム９を除く各部は、バス９ａを介して互いに接続されている。
【００１９】
操作子１は、演奏キー、設定キー等の各種キーを有し、演奏者から各種キー操作を受け付け、その操作情報をＣＰＵ５に出力する。
設定キーは、音色の設定機能、楽曲のキーに合わせて音高を変える機能、音高の微調整を行う機能以外にも、リップ検出部３において検出されたリップの接触位置及びリップの接触面積に応じて微調整されるモードを楽音の音色、音量、高さの中から予め選択する機能を設定するキーである。
【００２０】
息圧検出部２は、演奏者からマウスピース１０に吹き込まれた息の息圧を検出し、その息圧情報をＣＰＵ５に出力する。
【００２１】
リップ検出部３は、リード１１に設けられ、演奏者のリップ（唇）の接触を検知する静電容量方式のタッチセンサであり、タッチセンサにおけるリップの接触位置及びリップの接触面積に応じた静電容量をリップの検出情報としてＣＰＵ５に出力する。
【００２２】
タン検出部４は、リード１１に設けられ、演奏者のタン（舌）の接触を検出する静電容量方式のタッチセンサであり、タッチセンサにおけるタンの接触面積に応じた静電容量をタンの検出情報としてＣＰＵ５に出力する。
【００２３】
ＣＰＵ５は、電子楽器１００の各部を制御する。ＣＰＵ５は、ＲＯＭ６から指定されたプログラムを読み出してＲＡＭ７に展開し、展開されたプログラムとの協働で、各種処理を実行する。
【００２４】
より具体的には、ＣＰＵ５は、操作子１から入力された操作情報と、息圧検出部２から入力された息圧情報と、リップ検出部３から入力されたリップの接触の検出情報と、タン検出部４から入力されたタンの接触の検出情報と、に基づいて、楽音の生成を音源８に指示する。
【００２５】
例えば、ＣＰＵ５は、操作子１から入力された操作情報としての音高情報に基づいて、楽音の音高を設定し、息圧検出部２から入力された息圧情報に基づいて、楽音の音量を設定し、リップ検出部３から入力されたリップの検出情報に基づくリップ接触位置及びリップ接触面積に従い、楽音の音色、音量、高さの少なくとも１つを微調整し、タン検出部４から入力されたタン（舌）の接触の検出情報に基づいて、楽音のノートオン／オフを設定する。
【００２６】
ＲＯＭ６は、読み出し専用の半導体メモリであり、各種データ及び各種プログラムを記憶する。
ＲＡＭ７は、揮発性の半導体メモリであり、データやプログラムを一時的に格納するワークエリアを有する。
【００２７】
音源８は、シンセサイザであり、操作子１での操作情報や、リップ検出部３からのリップの検出情報、タン検出部４からのタンの検出情報に基づいたＣＰＵ５の楽音の生成指示（楽音制御）に従い、楽音を生成して楽音信号をサウンドシステム９に出力する。
【００２８】
なお、音源８は、楽音信号をフィルタリングするＬＰＦを有するが、ＬＰＦは、音源８とサウンドシステム９との間や、サウンドシステム９内に設けられる構成としてもよい。
サウンドシステム９は、音源８から入力された楽音信号に信号増幅等を施し、内蔵のスピーカから楽音として出力する。
【００２９】
次に、図３及び図４を参照して、マウスピース１０の構成を説明する。
図３（ａ）はマウスピース１０を示す断面図であり、（ｂ）はマウスピース１０を示す下面図である。
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、マウスピース１０は、マウスピース本体部１０ａと、電子楽器用リード１１と、固定金具１２と、を有する。
【００３０】
マウスピース本体部１０ａは、演奏者が息を吹き込む開口部１３を有するマウスピースの本体部品であり、管体部１００ａに接続される。
リード１１は、マウスピース本体部１０ａの下方、つまり、アコースティック管楽器のリード位置に対応して設けられている。
【００３１】
固定金具１２は、リード１１をマウスピース本体部１０ａに固定して取り付けるための金具である。
なお、図３（ａ）において、マウスピース１０の軸方向に沿って、演奏者の口側を「ＮＥＡＲ」とし、管体部１００ａ側を「ＦＡＲ」とする。
【００３２】
図３（ｂ）に示すように、リード１１には、複数の電極部４１，３１，３２，３３，３４，３５が、ＮＥＡＲからＦＡＲの方向に所定の間隔をおいて配置されている。
【００３３】
電極部４１は、タン検出部４を構成する静電容量方式のタッチセンサＳ１の電極部である。
電極部３１，３２，３３，３４，３５は、リップ検出部３を構成する静電容量方式のタッチセンサＳ２〜Ｓ６の電極部である。
なお、電極部４１，３１，３２，３３，３４，３５は、図３（ｂ）に示すような長方形に限定されるものではなく、波型などの他の形状であっても良い。
【００３４】
静電容量方式のタッチセンサＳ１〜Ｓ６は、特許文献１に示される感圧センサに比べて、良好なレスポンスが得られる。
その理由は、感圧センサでは最低検知荷重として少なくとも０．２Ｎ程度の荷重が必要であるのに対し、静電容量方式のタッチセンサＳ１〜Ｓ６は、人体との間の静電容量変化を検知するため、接触状態だけでなく、接触直前の近接状態も検出可能であり、人体からの圧力を必要としないからである。
【００３５】
図４は、演奏者Ｐの口腔とマウスピース１０との接触状態を示す図である。
図４に示すように、演奏者Ｐは、電子楽器１００の演奏時に、上側前歯Ｅ１をマウスピース本体部１０ａの上部に当て、下側の前歯Ｅ２を下側のリップＬで巻き込み、リード１１に触れる。
このようにして、マウスピース１０は、上側前歯Ｅ１とリップＬとで保持される。
【００３６】
演奏時の口腔内部のタンは、奏法により、リード１１に触れている状態のタンＴ１（実線）と触れていない状態のタンＴ２（破線）と、のいずれかとなる。
そして、タッチセンサＳ１〜Ｓ６は、電極部４１，３１，３２，３３，３４，３５に対するリップＬ及びタンの接触状態（タンＴ１；接触、又はタンＴ２：非接触）を検出し、該検出情報をＣＰＵ５に対して出力する。
【００３７】
ＣＰＵ５は、タッチセンサＳ２〜Ｓ６から出力される検出情報に応じて、リード１１におけるリップの接触位置や接触面積を算出する。
そして、ＣＰＵ５は、リップの接触面積が大きければ接触圧力が高いとみなすことが可能であるため、実質的にリップの接触圧力の検出も可能である。
また、同様にＣＰＵ５は、タンが接触したことをタッチセンサＳ１から出力される検出情報に基づいて判断する。
【００３８】
なお、リップ検出部３及びタン検出部４を構成する６つのタッチセンサＳ１〜Ｓ６の電極部として、６つの電極部４１，３１，３２，３３，３４，３５の配置を説明したが、これに限定されるものではない。
リップ検出部３及びタン検出部４を構成するタッチセンサＳ１〜Ｓ６の電極部の数量、配置及び形状については、必要とされる仕様に基づいて、任意に設定されうる。
【００３９】
次に、図５を参照して、リップ検出部３及びタン検出部４のタッチセンサＳ１〜Ｓ６の出力強度を説明する。
【００４０】
図５（ａ）は第１のリップ接触範囲で接触したリード１１の下面図とセンサ出力値を示す図、（ｂ）は第２のリップ接触範囲で接触したリード１１の下面図とセンサ出力値を示す図、（ｃ）は第２のリップ接触範囲及びタン接触範囲で接触したリード１１の下面図とセンサ出力値を示す図である。
【００４１】
なお、図５（ａ）〜（ｃ）のタッチセンサＳ１〜Ｓ６の出力強度の図においては、横軸に、リード１１の位置をとり、縦軸に、電極部４１，３１，３２，３３，３４，３５に対応するタッチセンサＳの出力強度（出力電圧値）を棒グラフ状に表している。
【００４２】
先ず、図５（ａ）に示すように、演奏者がリップをリップ接触範囲Ｃ１に最も強く当てるように接触させると、リップ接触範囲Ｃ１に対応する電極部３２におけるタッチセンサＳ３の出力強度が最大となる分布が得られる。
【００４３】
また、図５（ｂ）に示すように、演奏者がリップをリップ接触範囲Ｃ２に最も強く当てるように接触させると、リップ接触範囲Ｃ２に対応する電極部３３，３４におけるタッチセンサＳ４、Ｓ５の出力強度が最大となる分布が得られる。
ただし、図５（ａ）、図５（ｂ）の状態において、電極部４１におけるタッチセンサＳ１の出力強度は得られていない。
【００４４】
このように、リップ接触範囲の接触部分の電極部に隣接する電極部も静電容量方式のタッチセンサＳ１〜Ｓ６の容量変化に反応するため、ＣＰＵ５は、リップ検出部３からの検出情報としてのタッチセンサＳ２〜Ｓ６の出力強度が最大となる位置であるリップ接触範囲Ｃ１，Ｃ２における接触中心をそれぞれリップ接触位置として割り出す。
【００４５】
また、ＣＰＵ５は、電極部３１，３２，３３，３４，３５に対応するタッチセンサＳ２〜Ｓ６のそれぞれから得られた出力強度に基づいてリップの接触面積を導き出すことが好ましいが、これに限らず、電極部３１，３２，３３，３４，３５に対応するタッチセンサＳ２〜Ｓ６から得られる出力強度のうち、最大となるもののみに基づいて接触面積を導き出してもよい。
【００４６】
また、図５（ｃ）に示すように、演奏者がリップをリップ接触範囲Ｃ２に接触させたまま、タンをタン接触範囲Ｃ３に接触させると、リップ接触範囲Ｃ２に対応する電極部３３，３４におけるタッチセンサＳ４、Ｓ５の出力値が最大となる分布が得られたまま、タン接触範囲Ｃ３に対応する電極部４１におけるタッチセンサＳ１の大きな出力値が得られる。
【００４７】
このようにして、ＣＰＵ５は、リップ接触位置やリップの接触面積を算出するとともに、タン検出部４からの検出情報としてのタッチセンサＳ１の出力値が所定の閾値以上か否かにより、タン接触又は非接触を特定できる。
【００４８】
なお、上記の出力値分布は、あくまでも６つの電極配置における例であり、電極配列が異なる場合には異なった出力値分布を得ることができる。例えば、更に精細かつ分割数の多い電極を用いれば、分解能が高くなる。
【００４９】
次に、図６を参照して、リップ検出部３の検出情報に応じた楽音制御を説明する。
図６（ａ）はリップ接触位置に対するＬＰＦのカットオフ周波数の制御特性の一例を示す図、（ｂ）はリップ接触面積に対するＬＰＦのカットオフ周波数の制御特性の一例を示す図、（ｃ）はリップ接触位置に対する音量の制御特性の一例を示す図、（ｄ）はリップ接触面積に対する音量の制御特性の一例を示す図、（ｅ）はリップ接触位置に対するピッチの制御特性の一例を示す図、（ｆ）はリップ接触面積に対するピッチの制御特性の一例を示す図である。
【００５０】
音の性質を決める３要素として、音色、音の大きさ、音の高さがある。
このため、ＣＰＵ５は、リップ検出部３により検出された検出情報に基づくリップ接触位置、リップ接触面積に従って、どのような楽音を生成するかの楽音制御として、音の３要素を調整する楽音制御を音源８に対して行う。
【００５１】
ＬＰＦのカットオフ周波数（カットオフする周波数の上限値）をリップ接触位置に対応するよう設定キーで設定した場合、図６（ａ）に示すように、ＣＰＵ５は、例えば、リップ接触位置がＦＡＲに近づくほど音源８のＬＰＦのカットオフ周波数をより高くし、リップ接触位置がＮＥＡＲに近づくほど音源８のＬＰＦのカットオフ周波数をより低くするよう楽音制御を行う。
なお、ＬＰＦのカットオフ周波数が高いほど、音色が明るくなる。
【００５２】
ＬＰＦのカットオフ周波数をリップ接触面積に対応するよう設定キーで設定した場合、図６（ｂ）に示すように、ＣＰＵ５は、リップ接触面積がより大きくなるほど音源８のＬＰＦのカットオフ周波数をより高くし、リップ接触面積がより小さくなるほど音源８のＬＰＦのカットオフ周波数をより低くするよう楽音制御を行う。
【００５３】
息圧検出部２からの息圧情報にしたがってサウンドシステム９から出力されるべき楽音の音量を、リップ接触位置に対応して微調整するよう設定キーで設定した場合、図６（ｃ）に示すように、ＣＰＵ５は、リップ接触位置がＦＡＲに近づくほど音量をより大きくし、リップ接触位置がＮＥＡＲに近づくほど音量をより小さくするよう楽音制御を行う。
【００５４】
また、息圧検出部２からの息圧情報にしたがってサウンドシステム９から出力されるべき楽音の音量を、リップ接触面積に対応して微調整するよう設定キーで設定した場合、図６（ｄ）に示すように、ＣＰＵ５は、リップ接触面積がより大きくなるほど音量をより大きくし、リップ接触面積がより小さくなるほど音量をより小さくするよう楽音制御を行う。
【００５５】
また、操作子１の演奏キーからの操作情報にしたがってサウンドシステム９から出力されるべき楽音のピッチ（音高）を、リップ接触位置に対応して微調整するよう設定キーで設定した場合、図６（ｅ）に示すように、ＣＰＵ５は、リップ接触位置がＦＡＲに近づくほどピッチをより低くし、リップ接触位置がＮＥＡＲに近づくほどピッチをより高くするよう楽音制御を行う。
【００５６】
また、操作子１の演奏キーからの操作情報にしたがってサウンドシステム９から出力されるべき楽音のピッチを、リップ接触面積に対応して微調整するよう設定キーで設定した場合、図６（ｆ）に示すように、ＣＰＵ５は、リップ接触面積がより大きくなるほどピッチをより低くし、リップ接触面積がより小さくなるほどピッチをより高くするよう楽音制御を行う。
【００５７】
また、リップ接触位置にしたがって、図６（ａ）、（ｃ）、（ｅ）に示すＬＰＦのカットオフ周波数、音量、ピッチのうちのいずれか一つの楽音制御（第１の音の要素の楽音制御）を設定し、リップ接触面積にしたがって、図６（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）に示すＬＰＦのカットオフ周波数、音量、ピッチのうちのいずれか一つの楽音制御（第１の音の要素とは異なる第２の音の要素の楽音制御）を設定すると、異なる２つの音の要素を演奏者が調整できて好ましい。
【００５８】
音の３要素のうち、音量及びピッチが重要である。このため、上記第１の音の要素を音量又はピッチとし、上記第２の音の要素を第１の音の要素とは異なるピッチ又は音量とすると、重要な異なる２つの音の要素を演奏者が調整できてさらに好ましい。
【００５９】
なお、図６（ａ）〜（ｆ）のうちのいずれの楽音制御を適用するかは、上記の例に限定されるものではない。
例えば、ＬＰＦのカットオフ周波数の楽音制御（第１の音の要素の楽音制御）を、図６（ａ）、（ｂ）に示すリップ接触位置及びリップ接触面積の両方によって行うよう設定してもよいし、音量の楽音制御（第１の音の要素の楽音制御）を、図６（ｃ）、（ｄ）に示すリップ接触位置及びリップ接触面積の両方によって行うよう設定しても良い。
【００６０】
また、ピッチの楽音制御（第１の音の要素の楽音制御）を、図６（ｅ）、（ｆ）に示すリップ接触位置及びリップ接触面積の両方によって行うよう設定しても良い。
なお、各図６（ａ）〜（ｆ）の制御特性は、相関性があれば、曲線状であっても良いし、直線状であっても良い。
【００６１】
次に、図７を参照して、タン検出部４の検出情報に応じた楽音制御を説明する。
図７は、時間に対するノートオン／オフの例を示す図である。
タン検出部４は、タンの接触を検出する。
このため、ＣＰＵ５は、タン検出部４により検出された検出情報に基づくタンの接触のオン／オフに従い、どのような楽音を生成するかの楽音制御として、タンギング奏法のノートオンオフを調整する楽音制御を音源８に対して行う。
アコースティック管楽器のタンギング奏法とは、振動しているリードにタンを当てることにより振動を止めて発音を停止させる奏法である。
【００６２】
また、ＣＰＵ５は、息圧検出部２により演奏者の息圧が検出されると、その検出信号に応じてノートオンの楽音制御を音源８に対して行うものとする。
そこで、例えば、図７に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までノートオンし、時刻ｔ２から時刻ｔ３までノートオフし、時刻ｔ３から再度ノートオンするようなタンギング奏法の演奏を考える。
【００６３】
演奏者は、時刻ｔ１からマウスピース１０に息を吹き続けると、息圧検出部２により息圧が検出され、ＣＰＵ５により、検出された息圧に応じた音量でのノートオンの楽音制御がなされる。
そして、時刻ｔ２から時刻ｔ３まで、演奏者がリード１１の電極部４１にタンを接触させ続けると、タン検出部４によりタンの接触オンが検出され続け、ＣＰＵ５により、息圧検出部２の息圧検出に応じたノートオンよりも優先してタン検出部４の接触オンに応じてノートオフの楽音制御がなされる。
また、時刻ｔ３から、演奏者がリード１１の電極部４１から舌を離すとタンの接触オフが検出され、ＣＰＵ５により、電極部４１の接触オフに応じて、息圧検出部２の息圧検出によるノートオンの楽音制御が継続される。
【００６４】
次に、図８及び図９を参照して、本発明に係る実施形態のリード１１の構成を説明するための前準備として、静電容量方式のリード１１’の動作原理など基本的な内容について簡単に説明しておく。
【００６５】
図８（ａ）は静電容量方式のリード１１’の基本構成を示すリードの断面図、（ｂ）はリード１１’の内部下面図である。
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、静電容量方式のリード１１’は、静電容量センサモジュール２１と、リード型基板２２と、複数のセンシング電極（第２電極）２３と、被覆材２４と、を備える。ここで、複数のセンシング電極２３は、図３において説明した複数の電極部３１（Ｓ２），３２（Ｓ３），３３（Ｓ４），３４（Ｓ５），３５（Ｓ６）に対応するものである。
【００６６】
静電容量センサは、電極に人体などが接触または近接したことを検知するセンサである。
電極に対して人体が近づくと、人体と電極の間にコンデンサが形成され、人体が電極に近づくほど、コンデンサの容量値が大きくなる。
【００６７】
例えば、静電容量センサモジュール２１が多チャンネル型の静電容量センサモジュールであるとすると、そのチャンネル数分のタッチセンサを構成することができる。これまで説明してきたような６つのタッチセンサＳ１〜Ｓ６を構成するためには、チャンネル数が６以上の静電容量センサモジュール２１を用いて、該静電容量センサモジュール２１のセンシング端子２１ａに６つのセンシング電極２３を接続するようにすれば、６つのタッチセンサＳ１’〜Ｓ６’が構成される。
【００６８】
リード型基板２２は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）のフレキシブルな絶縁基板や、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）の絶縁基板等である。
そして、リード型基板２２に、６つのセンシング電極２３及び配線パターン（図示せず）を形成し、該配線パターンに通電するように静電容量センサモジュール２１を実装することにより、６つのタッチセンサＳ１’〜Ｓ６’が構成される。
【００６９】
被覆材２４は、静電容量センサモジュール２１、リード型基板２２及びセンシング電極２３を被覆するにあたり、先端側（人体側）ほど厚みが薄くなり、基端側（管体部１００ａ側）ほど厚みが厚くなるように形成されている。
これは、リード１１’をアコースティック管楽器のリードの形状を模した形として、演奏に際しての違和感を減らすためである。更に、リード型基板２２や被覆材２４の材料選定によりリード１１’にアコースティック管楽器のリードと同程度の弾性を持たせて、アコースティック管楽器のリードの弾性を概ね再現することも可能であり、演奏に際しての違和感を更に減らことができる。
【００７０】
図９（ａ）は静電容量方式のリード１１’のタッチセンサＳ’（Ｓ１’〜Ｓ６’）が動作するときの状態を示す図、（ｂ）はそのときの状態を等価回路で示した図である。
なお、図９（ａ）、（ｂ）では、タッチセンサの動作するときの状態が、わかり易いようにタッチセンサＳ１’〜Ｓ６’のうちの１つだけを示したものにしている。
【００７１】
図９（ａ）、（ｂ）に示すように、静電容量方式のタッチセンサＳ’（Ｓ１’〜Ｓ６’）は、センシング電極２３と人体Ｈ（リップＬ、タンＴ１）とがコンデンサＣを構成するための２つの電極を構成し、静電容量センサモジュール２１が、このコンデンサＣの容量を検出する。
【００７２】
コンデンサＣの容量値は、センシング電極２３に人体が近づくほどに飛躍的に大きくなる。
すなわち、並行板コンデンサと見立てるならば、容量は平行板間の距離に反比例し、この距離はセンシング電極２３と人体Ｈとの距離に対応する。
【００７３】
この原理により、被覆材２４の薄い部分に配置されたセンシング電極２３では、より人体（リップやタン）がセンシング電極２３に近づくことになるため、非常に大きな静電容量が検出されることになり、検出値が飽和して位置検出精度が低下する可能性がある。
これが静電容量方式のタッチセンサＳ’（Ｓ１’〜Ｓ６’）における第１の問題点である。
【００７４】
また、先端側（人体側）ほど厚みが薄くなり、基端側（管体部１００ａ側）ほど厚みが厚くなるように形成された被覆材２４によれば、センシング電極２３毎に被覆厚さが相違するので、センシング電極２３と人体（リップやタン）との間の距離が異なることになり、それによって静電容量が変わり、各タッチセンサＳ１’〜Ｓ６’の検出値が異なることになる。このため、それぞれのタッチセンサＳ１’〜Ｓ６’に対応した検出値の設定を行うなど検出処理が複雑になる。
これが静電容量方式のタッチセンサＳ１’〜Ｓ６’における第２の問題点である。
【００７５】
以下、このような問題を解決した本発明の実施形態に係るリード１１の具体的な構成について説明する。
（第１実施形態）
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の第１実施形態に係るリード１１Ａの構成について詳細に説明する。
なお、図１０では、被覆材２４を省略しているが、実際には、図８に示した形態と同様の被覆２４が設けられる。
【００７６】
図１０（ａ）は本発明の第１実施形態に係るリード１１Ａの断面図、（ｂ）はリード１１Ａの第１レイヤ２２ａを示す下面図、（ｃ）はリード１１Ａの第３レイヤ２２ｃを示す下面図である。
【００７７】
図１０に示すように、本発明の第１実施形態に係るリード１１Ａは、静電容量センサモジュール２１Ａと、リード型基板２２Ａと、センシング電極２３Ａと、シールド電極（第１電極）２５Ａと、抵抗器２６Ａと、を備える。
【００７８】
静電容量センサモジュール２１Ａは、前述した静電容量センサモジュール２１と同等のものであるが、リード型基板２２Ａとしては、複数のレイヤ２２ａ〜２２ｃにパターンを作成可能なプリント基板が用いられる。
例えば、本実施形態のリード型基板２２Ａは、人体接触側から順に第１〜第３のレイヤ２２ａ〜２２ｃを積層して構成される。
【００７９】
センシング電極２３Ａは、リード型基板２２Ａの第２レイヤ２２ｂに形成され、リード型基板２２Ａの第３レイヤ２２ｃに形成される配線パターン２２ｄ等を介して、リード型基板２２Ａの第１レイヤ２２ａに実装される静電容量センサモジュール２１Ａのセンシング端子２１ａに接続される。
【００８０】
シールド電極２５Ａは、センシング電極２３Ａと同じ数だけあり、センシング電極２３Ａと所定の間隔をあけて、センシング電極２３Ａに対して人体接触側に重なるようにリード型基板２２Ａの第１レイヤ２２ａに形成される。
【００８１】
抵抗器２６Ａは、シールド電極２５Ａと同じ数だけあり、リード型基板２２Ａの第１レイヤ２２ａに実装される。
さらに、リード型基板２２Ａの第１レイヤ２２ａには、各シールド電極２５Ａを対応する抵抗器２６Ａを介して静電容量センサモジュール２１Ａの、接地電位に設定される接地端子２１ｂに接続させる配線パターン２２ｅが形成されている。
【００８２】
図１１（ａ）は本発明の第１実施形態に係るリード１１Ａの動作するときの状態を示す図、（ｂ）はそのときの状態を等価回路で示した図である。
図１１（ａ）に示すように、第１実施形態のリード１１Ａに構成されるタッチセンサＳ（Ｓ１〜Ｓ６）では、センシング電極２３Ａと人体接触面との間に、もう１つの電極としてシールド電極２５Ａが挿入配置される。
【００８３】
シールド電極２５Ａは、抵抗器２６Ａを介して接地電位に設定されるため、回路図で表すと、図１１（ｂ）のように、人体とシールド電極２５Ａが形成する第１コンデンサＣ１と、シールド電極２５Ａとセンシング電極２３Ａが形成する第２コンデンサＣ２が直列に接続されるとともに、第１コンデンサＣ１と第２コンデンサＣ２の間が、抵抗器２６Ａを介して接地される回路構成となる。
【００８４】
このような構成とすることで、シールド電極２５Ａが接地されているので静電容量センサモジュール２１Ａが正しい検知ができなくなるような静電容量の増加を防ぐことができ、一方で、接地ラインに抵抗器２６Ａを設け、接地ラインの抵抗値を調節してやることで、正しく静電容量センサモジュール２１Ａが動作するのに必要な静電容量の増加が起きるようにすることができる。
なお、以下、抵抗器２６Ａを介して接地することで得られる静電容量を見かけ上の静電容量と呼ぶ場合がある。
また、上記においては、接地端子２１ｂが接地電位に設定されていて、シールド電極２５Ａが抵抗器２６Ａを介して接地されるとしたが、接地される構成に限るものではなく、抵抗器２６Ａを介して比較的低電位の一定電位に設定されるようにしてもよい。この一定電位は、上記の静電容量センサモジュール２１Ａが動作するのに必要な静電容量の増加が起きるのに必要な電位であればよい。
この結果、上述した第１の問題点（飽和による検出の問題）が解消される。
【００８５】
さらに、抵抗器２６Ａは電荷の逃げ量を調節するためのものであるため、接地されていないときの静電容量が大きい部分に対しては小さい抵抗値の抵抗器２６Ａを介して接地するようにし、接地されていないときの静電容量が大きくない部分に対しては大きい抵抗値の抵抗器２６Ａを介して接地するようにすれば、見かけ上の静電容量を概ね等しくすることが可能である。
【００８６】
したがって、上述のように、先端側（人体側）ほど厚みが薄くなるように形成された被覆材２４が用いられているために、接地しないときの静電容量は、先端側に設けられるタッチセンサＳ１側ほど大きく、基端側のタッチセンサＳ６側ほど小さくなる関係にあるが、見かけ上の静電容量が等しくなるように、先端側に設けられるタッチセンサＳ１に対応するシールド電極２５Ａの接地ラインに設けられる抵抗器２６Ａほど小さい抵抗値となるようにすることで、上述した第２の問題点（各タッチセンサＳ１〜Ｓ６の検出値が異なる問題）を解消することが可能である。
【００８７】
（第２実施形態）
次に、図１２及び図１３を参照して、本発明の第２実施形態に係るリード１１Ｂについて説明する。
なお、図１３においても、図１０と同様に、被覆材２４を省略しているが、実際には、図８に示した形態と同様の被覆２４が設けられる。
【００８８】
図１２は、本発明の第２実施形態に係るリード１１Ｂの構成を示す回路図である。
第１実施形態のリード１１Ａでは、シールド電極２５Ａとセンシング電極２３Ａによって第２コンデンサＣ２を形成していたが（図１１（ｂ）参照）、第２実施形態のリード１１Ｂでは、チップコンデンサ２７Ｂによって第２コンデンサＣ２を形成している点が主に異なる。
【００８９】
そして、このようにすることで、センシング電極２３Ａが不要になるという構成上の差異が生まれ、この結果、リード型基板２２Ｂのレイヤ数を減らすことが可能となる。このため、第２実施形態のリード１１Ｂを、第１実施形態のリード１１Ａに比べて薄型にすることができると言う利点がある。
【００９０】
また、レイヤ数を減らすことができるため、第２実施形態のリード型基板２２Ｂは、第１実施形態のリード型基板２２Ａよりも製造工程が少なくて済み、低コスト化が可能であるという利点もある。
【００９１】
具体的に第２実施形態のリード１１Ｂの構成について、図１３を参照しながら説明を行う。
図１３（ａ）は本発明の第２実施形態に係るリード１１Ｂの断面図、（ｂ）はリード１１Ｂの下面図である。
【００９２】
図１３に示すように、本発明の第２実施形態に係るコンタクトセンサ部１１Ｂは、静電容量センサモジュール２１Ｂと、リード型基板２２Ｂと、シールド電極２５Ｂと、抵抗器２６Ｂと、チップコンデンサ２７Ｂと、を備える。
なお、静電容量センサモジュール２１Ｂは、前述した静電容量センサモジュール２１と同等のものである。
【００９３】
より具体的には、第２実施形態のリード１１Ｂは、リード型基板２２Ｂ上に静電容量センサモジュール２１Ｂ、抵抗器２６Ｂ及びチップコンデンサ２７Ｂが実装され、その実装される面上に複数のシールド電極２５Ｂと、それぞれチップコンデンサ２７Ｂを介してシールド電極２５Ｂを静電容量センサモジュール２１Ｂのセンシング端子２１ａに接続する複数の配線パターン２２ｆと、各配線パターン２２ｆを、それぞれ抵抗器２６Ｂを介して静電容量センサモジュール２１Ｂの接地端子２１ｂに接続する複数の配線パターン２２ｇと、が形成されている。これにより、リード型基板２２Ｂは単層基板で構成することが可能である。
【００９４】
以上、具体的な実施形態に基づいて本発明の電子楽器用リード及び電子楽器について説明してきたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲には、本発明の目的が達成される範囲での様々な変形や改良などが含まれるものであり、そのことは当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００９５】
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
＜請求項１＞
基板と、
前記基板に互いに離間して設けられる複数の第１電極と、
前記複数の第１電極の各々を介した静電容量の値を検知する静電容量センサと、
一端が前記複数の第１電極の各々に接続され、他端が一定電位に設定される複数の抵抗と、
を備えることを特徴とする電子楽器用リード。
＜請求項２＞
前記一定電位は接地電位であることを特徴とする請求項１に記載の電子楽器用リード。
＜請求項３＞
前記複数の第１電極を覆い、人体が直接触れる表面を形成する被覆を備え、
前記複数の第１電極は、前記基板の一面に、一の方向に沿って配列され、
前記被覆は、前記複数の第１電極の前記一の方向に沿った配列の一端側での厚さが、前記一の方向に沿った配列の他端側での厚さより薄く形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子楽器用リード。
＜請求項４＞
前記複数の抵抗における、前記一の方向に沿った配列の前記一端側に設けられている前記第１電極に一端が接続される第１抵抗の抵抗値は、前記一の方向に沿った配列の前記他端側に設けられている前記第１電極に一端が接続される第２抵抗の抵抗値より大きい値に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の電子楽器用リード。
＜請求項５＞
前記複数の第１電極の各々に対向して設けられ、前記静電容量センサに電気的に接続される複数の第２電極を備え、
前記複数の第２電極は、  前記複数の第１電極に対して、前記基板の前記表面側と反対側となる側に、前記複数の第１電極から離間した位置に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子楽器用リード。
＜請求項６＞
一端が前記複数の第１電極の各々に接続され、他端が前記静電容量センサに電気的に接続される複数のチップコンデンサを備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子楽器用リード。
＜請求項７＞
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子楽器用リードを備える電子楽器。
【符号の説明】
【００９６】
１００  電子楽器
１０  マウスピース
１１Ａ、１１Ｂ  リード（電子楽器用リード）
２１Ａ、２１Ｂ  静電容量センサモジュール（静電容量センサ）
２２Ａ、２２Ｂ  リード型基板
２３Ａ  センシング電極
２４  被覆材
２５Ａ、２５Ｂ  シールド電極
２６Ａ、２５Ｂ  抵抗器（抵抗）
２７Ｂ  チップコンデンサ
Ｓ１〜Ｓ６  タッチセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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