(57)【要約】【課題】重度の肢体不自由者のなかで、顎や舌を動かせる人は多いが、従来楽器では演奏操作が困難であり、音楽の世界を楽しむには音楽を聴くことぐらいしか手だてがなかった。【解決手段】複数の操作子が配置された口内操作部と、楽音合成部とを備え、操作子を舌または唇、あるいは両方で操作することにより重度の肢体不自由者が演奏できる楽器、および、そのための口内操作部を提供する。なお、通常、口内操作部は、演奏時に口の中に含まれる口内部と口の外に出ている口外部から構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の操作子が配置された口内操作部と、音の信号を出力する楽音合成部とを備え、前記操作子は舌、唇、歯のいずれか１以上の部位により操作され、前記楽音合成部を制御することにより演奏が行える楽器。
【請求項２】
前記口内操作部は、演奏時に口の中に含まれる口内部と口の外に出ている口外部から構成されることを特徴とする請求項１に記載の楽器。
【請求項３】
前記複数の操作子が前記口内部に一列に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の楽器。
【請求項４】
前記複数の操作子が前記口内部に十字状、またはＴ字状に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の楽器。
【請求項５】
前記複数の操作子がスイッチを含むことを特徴とする請求項１に記載の楽器。
【請求項６】
前記複数の操作子のうち、少なくとも一つの操作子が、歪みセンサ、または、圧力センサにより構成され、該センサを前記口内操作部の口内部に含むものであることを特徴とする請求項１に記載の楽器。
【請求項７】
前記少なくとも一つの操作子は、口内部の先端部、あるいは、口内部と口外部の境界部に配置されたことを特徴とする請求項６に記載の楽器。
【請求項８】
前記口内部と前記口外部の境界部に配置された操作子は唇で挟むものであることを特徴とする請求項７に記載の楽器。
【請求項９】
前記口内部と前記口外部の境界部に配置された操作子は歯で噛むものであることを特徴とする請求項７に記載の楽器。
【請求項１０】
前記口内操作部は、マウスピースの形状を有し、マウスピース内面に、複数の操作子を配したことを特徴とする請求項１に記載の楽器。
【請求項１１】
前記複数の操作子の少なくとも一つは、スイッチ、または、圧力センサにより構成されることを特徴とする請求項１０に記載の楽器。
【請求項１２】
前記マウスピースは、操作子として、圧力センサ、または、歪みセンサを含むことを特徴とする請求項１０に記載の楽器。
【請求項１３】
少なくとも前記操作子の部分が防水されたことを特徴とする請求項１から請求項１２いずれか記載の楽器。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３いずれか記載の楽器を構成する口内操作部。
【請求項１５】
口内操作部が有する操作子の少なくとも一つは、突起部を有する請求項１４に記載の口内操作部。
【請求項１６】
請求項１から請求項１３いずれか記載の楽器の前記口内操作部を防水する交換可能なカバー材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、肢体不自由者が使用できる電子楽器およびその部材であって、口内で演奏操作できる口内操作部を有する楽器、および、楽器に使用する口内操作部である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、重度の肢体不自由者でも、顎、唇、舌を動かせる場合は多い。口にくわえた棒状の操作子で、パソコンを操作して、優れた個性的な文章表現を行なう人もいる。文章や文学が好きな人は、このような手段により、自己表現を行なうことができる。しかし、音楽に興味がある人にとって、従来楽器として比較的簡便なハーモニカでも、手が不自由な場合は、演奏操作が困難であり、音楽の世界を楽しむには、音楽を聴くことぐらいしか手だてがなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、重度の肢体不自由者でも、舌等を動かせる人が演奏できる楽器およびそのための部材である口内操作部を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の楽器および口内操作部は、以下のような手段を採用する。
（１）複数の操作子が配置された口内操作部と、楽音合成部とを備え、操作子を舌や唇で操作することにより演奏する楽器、および、楽器に使用する口内操作部。
（２）前記口内操作子は、口内部と口外部から構成されることを特徴とする楽器および口内操作部。
（３）前記複数の操作子が口内部に一列に配置されたことを特徴とする楽器および口内操作部。
（４）前記複数の操作子が口内部に十字状、またはＴ字状に配置されたことを特徴とする楽器および口内操作部。
（５）前記複数の操作子がスイッチを含むことを特徴とする楽器および口内操作部。
（６）前記複数の操作子のうち、少なくとも一つの操作子が、歪みセンサ、または、圧力センサであることを特徴とする楽器および口内操作部。
（７）前記少なくとも一つの操作子は、口内部の先端部、口内部と口外部の境界部に配置されたことを特徴とする（１）に記載の楽器および口内操作部。
（８）前記口内部と口外部の境界部に配置された操作子は唇で挟むものであることを特徴とする（７）に記載の楽器および口内操作部。
（９）前記口内部と口外部の境界部に配置された操作子は歯で挟むものであることを特徴とする（７）に記載の楽器および口内操作部。
（１０）前記口内操作部は、マウスピースの形状を有し、マウスピース内面に、複数の操作子を配したことを特徴とする（１）に記載の楽器および口内操作部。
（１１）前記（１０）において、前記複数の操作子は、スイッチ、圧力センサを含むことを特徴とする楽器および口内操作部。
（１２）前記（１０）において、前記マウスピースは、操作子として、圧力センサ、または、歪みセンサを内部に含むことを特徴とする楽器および口内操作部。
（１３）少なくとも前記操作子の部分が防水されたことを特徴とする楽器および口内操作部。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の楽器および口内操作部の実施形態について図面を参照して説明する。
【０００６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の楽器の口内操作部を示す。この口内操作部は、演奏者が、口に咥えて、舌を使用して操作するようにしている。
【０００７】
図１の（１）は、口内操作部の平面展開図である。基板１０には、張り出し部１１と１２とがあり、十字の形状をしている。基板１０の上には、複数の操作子、すなわち、７個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７が、十字状に配置される。スイッチの配置された部分は、演奏時に口の中に含まれる口内部である。十字の長手方向のスイッチがない部分は、口の外側に出す口外部である。スイッチＳＷ１〜ＳＷ７からは、電線が基板１０の裏側に配置され、口外部の先端部から引き出され、図２で後述する楽音合成部２０に導かれる。楽音合成部２０は、音の信号をスピーカやヘッドフォン等に出力する機能を有する。
【０００８】
図１の（２）は、口内操作部の横外観図である。基板の長手方向は、Ｓ形状に湾曲している。直線状に並ぶＳＷ１〜ＳＷ５は、やや内向きになっている。これは、舌が各スイッチに届き易くするためである。また、ＳＷ５の口外部側で曲がっているのは、口内にふくむ部分の境界が分かりやすくし、かつ、演奏中に口内操作部が口の中で移動して、演奏し難くなるのを防ぐためである。張り出し部１１、１２の位置Ａ−Ａでの断面図を図１の（３）に示す。張り出し部１１、１２も湾曲しており、ＳＷ１１とＳＷ１２がやや向き合っている。これも、舌が各スイッチに届き易くするためである。ＳＷ１〜ＳＷ７は、防水タイプのものを使用するのが好ましい。
【０００９】
図２は、本発明の楽器の電気的構成を説明するブロック図である。図２において、ＳＷ１〜ＳＷ７の片方の各接点は、楽音合成部２０の端子Ｔ１〜Ｔ７に導かれる。ＳＷ１〜ＳＷ７の他方の各接点は、共通端子Ｔ０に導かれる。端子Ｔ１〜Ｔ５は、音階を検出する。端子Ｔ１〜Ｔ５は、順に、ド、レ、ミ、ファ、ソに対応している。舌が、ＳＷ１〜ＳＷ５のいずれかを押してＯＮにすると、楽音合成部２０は、対応した音階音を発生する。また、楽音合成部２０は、音色選択信号により、ピアノ、フルート、ギターなどの楽器音の選択ができるようにする。
【００１０】
発生した楽器の音階音は、楽音信号として、ヘッドフォン２１より音波となり、演奏者が聴く。ヘッドフォン２１の代りにスピーカを使用すれば、回りの人も音楽を聴くことができる。
【００１１】
端子Ｔ６、Ｔ７は、音量を切り替える音量選択機能を持つ。ＳＷ６、ＳＷ７がＯＦＦの場合は、通常の音量である。ＳＷ６がＯＮになると音量が小さくなり、ＳＷ７がＯＮになると音量が大きくなる。舌でＳＷ６とＳＷ７を両方同時にＯＮにすることは困難であるので、どちらか一方が操作されることになる。
【００１２】
舌は、一度にひとつのスイッチを操作することができるが、複数のスイッチを同時に操作することは容易でない。そこで、楽音合成部２０は、次のような動作を行なう。端子Ｔ６、Ｔ７については、楽音合成部２０の内部に記憶回路を設けておき、スイッチのＯＮ、ＯＦＦ操作を記憶するようにする。楽音合成部２０の電源ＯＮ時には、通常音量状態とする。ＳＷ６がＯＮになると、ＯＮが記憶され、ＳＷ６がＯＦＦになっても、小音量状態が持続される。ＳＷ７をＯＮにすると、ＳＷ６のＯＮ記憶が解除され、通常音量状態になる。ＳＷ７を離してＯＦＦにしても、この状態が記憶されるので、通常音量状態が続く。さらにＳＷ７をもう一度押すと、大音量状態に移る。この状態は記憶され、ＳＷ７を離してＯＦＦにしても、大音量状態が続く。以上のように、ＳＷ６、ＳＷ７の操作を行なうと、ＳＷ６、ＳＷ７を押し続けなくとも、音量選定状態を維持できる。従って、ＳＷ６、ＳＷ７により設定した音量状態を持続したまま、ＳＷ１〜ＳＷ５を操作して音階演奏ができる。
【００１３】
なお、ＳＷ６は、ＯＮにするたびに音量が減少するようにし、ＳＷ７は、ＯＮにするたびに音量が増大するようにし、かつ、両スイッチをＯＦＦにしても、直前の音量状態が保持されるようにしてもよい。このようにすれば、３段階の音量状態よりも多くの段階の音量制御ができる。
【００１４】
ＳＷ１〜ＳＷ５については、ＯＮ状態では、対応する音階音が出力され、ＯＦＦ状態では、音階音が停止するようにする。このようにすれば、音が出っぱなしにならない。また、ＯＦＦにしたときには、それまで発音していた音階の音が、滑らかに減衰するようにしてもよい。
【００１５】
舌で長時間スイッチを押し続けるのは、舌が疲れる恐れがあるので、以下のようにしてもよい。端子Ｔ１〜Ｔ５にも、ＯＮ、ＯＦＦの記憶機能を設ける。すなわち、ＳＷ１をＯＮにすると、ＯＮが記憶され、ドの音が発音されるが、そのエンベロープは、パーカッシブな形状とする。すなわち、ピアノのように減衰する音にする。舌を離してＳＷ１をＯＦＦにしても、ドの発音が記憶されており、音が停止することなく減衰を続ける。減衰の途中、あるいは、減衰後に、ＳＷ２がＯＮになると、レの音がパーカッシブに発音される。前の音が減衰中に次の音を出した場合、前の音を消音して次の音を発生させる、いわゆる単音楽器の構成にしてもよいし、前の音と次の音を重ねて出せる複音楽器の構成にすることもできる。
【００１６】
複音楽器にする場合、ＳＷ１〜ＳＷ５の数だけの音源を備えるようにしてもよいが、通常５個のスイッチ全てを押さえることはないし、押さえたとしても、ド、レ、ミ、ファ、ソが同時に出て、不協和音になるだけである。せいぜい３音あればよい。５個のスイッチから３個の音源を選択割り当てるには、電子楽器技術における優先選択、トランケートの技術を用いればよい。
【００１７】
上記説明した、スイッチのＯＮ、ＯＦＦによる音階の選択や記憶、優先選択、トランケート、エンベロープの制御などは、電子楽器で周知の技術により実現できるので、詳細の説明は省く。
【００１８】
（実施の形態２）
図２において、ＳＷ１〜ＳＷ７は、それぞれ、独立に楽音合成部２０と結合したので、８本の電線が必要になった。図１の基板１０の上に、キーエンコーダを設けて、ＳＷ１〜ＳＷ７をスキャンして、それらのＯＮ、ＯＦＦ状態を符号列にして、楽音合成部２０に送るようにしてもよい。このようにすれば、電線の数を減らせることができる。
【００１９】
（実施の形態３）
基板１０上に無線送信部を設け、楽音合成部２０に無線受信部を設けて、各スイッチのＯＮ、ＯＦＦ状態を、無線通信により、楽音合成部２０に伝送するようにすれば、電線が不要になるので、演奏者が電線により拘束されることがなくなる。
【００２０】
（実施の形態４）
図１の口内操作部では、複数の操作子、すなわち、スイッチを十字状に配置したが、一列に配置したり、Ｔ字状や２次元状に配置したり、立体状に配置してもよい。使用者の舌の運動が容易にできる領域に合わせて配置すればよい。
【００２１】
（実施の形態５）
一部のスイッチを、別の操作子、例えば、圧力センサに置き換えて、押さえる力により連続的な制御を行なえるようにしてもよい。また、基板１０の上に歪みセンサを操作子として貼り付けて、基板１０を舌で曲げたときの歪みセンサの出力情報を楽音合成部１０に導いて、楽音信号を連続的に制御するようにしてもよい。出力情報により、音階を連続的に変化させれば、西洋音階にとらわれないポルタメント主体の演奏が可能になる。
【００２２】
（実施の形態６）
図１の口内操作部のＳＷ５と口外部の境界付近に基板１０を取り囲むチューブ状の弾性体を設けておき、弾性体に操作子として圧力センサを組み込んでおき、弾性体を口で挟み、圧力を掛けて楽音を制御するようにしてもよい。図３は、このようにした口内操作部の図である。３１は、弾性体でできた部材で基板１０を中心部に挟み込んでいる。弾性体３１の中には歪みセンサや圧力センサを設けておく。弾性体を唇で挟んだり、歯で噛んだりして、口内操作部を支持する。そして、弾性体を挟む、あるいは、噛む圧力を変える。センサの出力を楽音合成部２０に導いておく。このようにすれば、スイッチの操作と弾性体の操作を組み合わせることができ、演奏制御の可能性が高まる。弾性体による制御としては、音量の制御、ビブラートの深さや速さの制御、音色の連続的な制御などが可能である。
【００２３】
図４に示す口内操作部では、弾性体３１の形状をマウスピース型弾性体４１にし、上下に設けた浅い溝の場所を歯で噛むようにしている。
【００２４】
（実施の形態７）
操作子として歪みセンサなどを主体的に使用する場合は、図５の（１）に示すように、棒状の口内操作部の先端部に球状あるいは楕円球状の弾性体５１を設けて、その表面や内部に歪みセンサや圧力センサをひとつあるいは複数個設けて、弾性体を口内で歪ませて、これらのセンサの出力信号や出力情報により楽音合成部１０を制御して、楽音信号を得るようにしてもよい。
【００２５】
（実施の形態８）
図５の（２）は、マウスピース型の口内操作部の一例である。弾性体などで作ったマウスピース５２には、その上下面に、歯をはめる溝が設けられている。マウスピースの内面には、複数のスイッチ５３が一列に設けられている。これらのスイッチは、図１のＳＷ１〜ＳＷ７と同様の機能を有する。スイッチからの結線は、マウスピース正面の外側に設けた口外部から外部に引き出す。このようなマウスピース型口内操作部では、スイッチ５３の数を増やすことが容易である。マウスピース５２がやや厚くなるが、スイッチを２列に配置してもよい。舌で歯をなぞってみると分かるように、舌でスイッチを操作することが比較的容易であり、スイッチの数が多くても、それぞれのスイッチを区別し易い。マウスピース５２の内部に歪みセンサや圧力センサを埋め込んでおき、噛む力によって、楽音を制御するようにもできる。
【００２６】
マウスピース５２の上下面の溝は、使用者の歯形に合った形状とするのがよい。使用者の歯形に合ったマウスピースアダプタを作り、そのアダプタでマウスピース５２を挟むようにしてもよい。このようにすれば、アダプタだけを使用者毎に用意すればよく、マウスピース５２を複数の使用者で共用できる。
【００２７】
マウスピース５２の上下面の溝をとくに設けずに、歯の当たる部分の弾力を弱めに作成し、歯を当てると歯形にしたがって陥没し易くしてもよい。
【００２８】
マウスピース５２の左右のそれぞれに歪みセンサ、または、圧力センサを埋め込んでおき、左右の顎の噛み絞め方により、楽音を制御するようにしてもよい。このようにすれば、楽音の２つのパラメータを制御でき、音楽表現が豊かにできる。左右に加えて、中央の３個所に歪みセンサ、または、圧力センサを埋め込んでもよい。
【００２９】
（実施の形態８）
つぎに、上記各口内操作部に用いる操作子の実施の形態について説明する。スイッチＳＷ１〜ＳＷ７や、スイッチ５３は、一般的な小型のスイッチでよいが、舌で制御し易い形状のスイッチであれば更に好ましい。図６の（１）は、そのようなスイッチの例である。
【００３０】
図６（１）において、スイッチの断面を示す。６１は、スイッチの基板部、６２はスイッチのカバー、６３はカバー６２の先端に設けた突起部である。６５は、上下に曲げることができる電極板で基板部６１に固定され、先端が突起部６３に埋め込まれている。６４は、接点を有する対向電極板である。突起部６３を舌で上に動かすと、電極板６５が対向電極板６４に接触し、スイッチはＯＮになる。通常は、電極板６５と対向電極板６４は離れており、ＯＦＦである。このような形状のスイッチは、突起部６３を設けたため舌で操作し易い。
【００３１】
図６の（２）は、図６の（１）のスイッチに、第２の対向電極板６６を追加したものである。突起部６３を上に押したときに、音階音をＯＮにし、突起部６３を下に押したときに、音階音をＯＦＦにするような使い方が可能である。電極板６５にトグル機能を持たせて、上、または下の位置を機構的に記憶できるようにしてもよい。
【００３２】
図６の（３）は、可変抵抗器の例である。カバー６２の内部には、端子６７と端子６９の間に抵抗体を塗布した抵抗素子６５が設置されている。摺動電極６８は、突起部６３の動きにしたがって、曲げることができる。曲げの角度により、摺動電極６８が抵抗素子に当接する位置が変わり、端子６７、６９と摺動電極６８の間の抵抗値が可変できる。基本的な構造は、従来からある可変抵抗器であるが、カバー６２に設けた突起部６３により操作されるので、舌での操作が容易である。
【００３３】
図６の（４）は、ジョイスティックの例で、平面図は、カバー６２の内部を上から見た図である。点線Ｃ−Ｃにおける断面をＣ−Ｃ断面図に示す。７５は操作棒で、基板６１に垂直に設けられ、垂直軸に対して、その回りに自由に曲げることができる。操作棒７５の先端は、突起部６３に埋め込まれており、突起部６３を回すと、操作棒７５も一緒に動く。操作棒７５は、金属、または、導電性の材質で、弾性、または、塑性を有する。７１、７２、７３、７４は端子であって、基板６１を貫通している。７６と７７は、導電性ゴムの部材で、伸縮に応じてその抵抗値が変わる特性を有する。導電性ゴム７６は、端子７１、操作棒７５、端子７３の間に取り付けられている。導電性ゴム７７は、端子７２、操作棒７５、端子７４の間に取り付けられている。操作棒７５と、端子７１、７２、７３、７４のそれぞれとの間の抵抗値は、操作棒７５の移動位置にしたがって決まる。操作棒７５を接地し、端子７１、７２、７３、７４に一定電流を流すと、各端子には、操作棒の移動位置に応じた電圧が発生する。この電圧により、楽音の音色パラメータ、たとえば、音色フィルタの特性、あるいは、変調パラメータ、たとえば、ビブラートの深さや速さ、などを制御するようにする。このようなジョイスティックを使用すれば、音楽の表現が豊かになる。
【００３４】
上記のような形状の操作子を、口内操作部に用いることにより、舌による操作が容易になる。
【００３５】
（その他の実施の形態）
上記各口内操作部は、ポリプロピレン膜などの袋を防水する機能を有するカバー材として使用してもよい（図７参照）。また、交換可能なカバー材を使用すれば、衛生上も好ましい。
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、
（１）重度の肢体不自由者が演奏できる楽器を提供できる。
（２）舌や唇、歯あるいは顎の力を使用して、音楽の表現が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の楽器に使用する口内操作部の一実施形態の図
【図２】本発明の一実施形態による楽器の構成のブロック図
【図３】本発明の楽器に使用する口内操作部の一実施形態の図
【図４】本発明の楽器に使用する口内操作部の一実施形態の図
【図５】本発明の楽器に使用する口内操作部の別の実施形態の図
【図６】本発明の楽器に使用する口内操作部用の操作子の実施形態の図
【図７】本発明の楽器に使用する口内操作部用のカバー材の実施形態の図
【符号の説明】
１０  基板
１１  張り出し部
１２  張り出し部
２０  楽音合成部
２１  ヘッドフォン
３１  弾性体
４１  マウスピース
５１  弾性体
５２  マウスピース
５３  スイッチ
【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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