(57)【要約】【課題】  通常の管楽器としても使用でき、かつ消音可能な電子楽器としても使用できる管楽器を提供すること。【解決手段】  楽器本体１０と、楽器本体１０に取り換え可能に設けられたマウスピース２０ａと、楽器本体１０に設けられた複数の操作子１１からなり操作の組み合わせに応じて楽音を決定する指操作部１２を備えたサックスＭに、リップセンサ２４、タンギングセンサ２３およびウィンドセンサ２５を備えた電子式マウスピース２０を取り替え可能に設けた。そして、操作子１１に磁石１３を取り付け、楽器本体１０における磁石１３に対向する部分にホールセンサ１５を取り付けた。また、電子式マウスピース２０に息流量を調節する息流量調節部２６を設け、さらにリップセンサ２４等から送信される信号をアナログ処理するコントローラ１６と処理信号を楽音に変換する音源ユニット３１を設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
楽器本体と、
前記楽器本体に取り換え可能に設けられたマウスピースと、
前記楽器本体に設けられた複数の操作子からなり前記操作子の操作の組み合わせに応じて発生する楽音を決定する指操作部と、
前記マウスピースに代えて前記楽器本体に取り付けられ、演奏者の口による操作状態を検出する口操作検出部を備えた口操作部と、
前記指操作部の操作を検出する指操作検出部と、
前記口操作検出部が検出する演奏者の口による操作状態と、前記指操作検出部が検出する前記操作子の操作に応じて楽音を発生する楽音発生部とを備えたことを特徴とする管楽器。
【請求項２】
前記口操作部を、リップセンサ、タンギングセンサおよびウィンドセンサからなる口操作検出部を備えた電子式マウスピースで構成した請求項１に記載の管楽器
【請求項３】
前記口操作部に演奏者が吐く息の流量を調節する息流量調節機構を設けた請求項１または２に記載の管楽器。
【請求項４】
前記指操作検出部を、前記操作子に取り付けられた磁石と、前記楽器本体における前記操作子に対向する部分に取り付けられ、前記磁石が接近したことを磁気によって検出するホールセンサとで構成した請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載の管楽器。
【請求項５】
前記楽音発生部を、前記口操作検出部および前記指操作検出部から送信される信号を処理するコントローラと、処理された信号に基づいて楽音を発生する音源ユニットとで構成した請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載の管楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消音機能を備えたサックスやクラリネット等からなる管楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子楽器の中には、マウスピースからなる口操作部の操作を検出するセンサとキースイッチの操作を検出するセンサとを備え、双方のセンサの検出信号に基づいて楽音を発生するものがある。そして、このような電子楽器の中に、長棒状に形成された本体部に、回転型のピッチベンドホイールが設けられたものがある（例えば、特許文献１）。この電子楽器は、ピッチベンドホイールを回転させることによって、マウスピースやキースイッチの操作により発生される楽音のピッチを変更し、その楽音を音源を備えた外部機器から発生する構成になっている。
【特許文献１】特開平１１−８５１５９号公報
【発明の開示】
【０００３】
しかしながら、従来の電子楽器におけるキースイッチの操作と、通常の管楽器におけるキーの操作とでは、異なる点が多いため、通常の管楽器の演奏技術を持っていても、電子楽器を簡単に演奏することはできないという問題がある。また、電子楽器においては、演奏者の口の動きをマウスピースに設けられたリップセンサとウィンドセンサで検出することにより楽音を決定するが、このようなセンサの機能で、通常の管楽器のマウスピースと同様の表現をすることは難しいという問題もある。一方、通常の管楽器においては、電子楽器のように練習時に消音することができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、通常の管楽器としても使用でき、かつ消音可能な電子楽器としても使用できる管楽器を提供することである。
【０００５】
前述した目的を達成するため、本発明にかかる管楽器の構成上の特徴は、楽器本体と、楽器本体に取り換え可能に設けられたマウスピースと、楽器本体に設けられた複数の操作子からなり操作子の操作の組み合わせに応じて発生する楽音を決定する指操作部と、マウスピースに代えて楽器本体に取り付けられ、演奏者の口による操作状態を検出する口操作検出部を備えた口操作部と、指操作部の操作を検出する指操作検出部と、口操作検出部が検出する演奏者の口による操作状態と、指操作検出部が検出する操作子の操作に応じて楽音を発生する楽音発生部とを備えたことにある。
【０００６】
前述したように構成した本発明に係る管楽器では、楽器本体、マウスピースおよび指操作部で構成される本体部分を通常の管楽器で構成している。そして、通常の管楽器が備えるマウスピースを、演奏者の口による操作状態を検出する口操作検出部を備えた口操作部と取り替え可能にするとともに、指操作検出部と楽音発生部とを設けて、口操作検出部が検出する演奏者の口による操作状態と指操作検出部が検出する操作子の操作に応じて楽音を発生するようにしている。したがって、通常の管楽器として演奏する場合には、楽器本体にマウスピースを取り付けた状態で演奏することにより通常の楽音を発生することができる。
【０００７】
また、練習等を行う際に、音を消して演奏したい場合には、マウスピースに代えて口操作検出部を備えた口操作部を楽器本体に取り付け、これを楽音発生部に連結する。これによって、管楽器本来の音でなく、楽音発生部を介して発生する楽音を聞くことができる。この場合、楽音発生部にヘッドホーンを接続して外部に音を出さない状態で楽音を聞いたり、楽音発生部にスピーカーを接続して楽音を聞いたりすることができる。
【０００８】
また、本発明に係る管楽器の他の構成上の特徴は、口操作部を、リップセンサ、タンギングセンサおよびウィンドセンサからなる口操作検出部を備えた電子式マウスピースで構成したことにある。リップセンサは、電子式マウスピースのリード部（電子式マウスピースの下面に取り付けられた部分）の噛みあいの度合い検出するもので、圧力センサで構成することが好ましく、タンギングセンサは、電子式マウスピースの先端部に舌が接近したことを検出するもので、光センサで構成することが好ましい。また、ウィンドセンサは、電子式マウスピース内に吹き込まれた息圧を検出するもので圧力センサで構成することが好ましい。このように、口操作部に３個のセンサを設けることによって、通常の管楽器を演奏する場合に近い楽音を発生させることができる。
【０００９】
また、本発明に係る管楽器のさらに他の構成上の特徴は、口操作部に演奏者が吐く息の流量を調節する息流量調節機構を設けたことにある。これによると、息流量調節機構により、演奏者が口操作部を吹くときの抵抗を調節することができるようになるため、楽器本体に電子式マウスピースを取り付けて演奏する場合にも、通常の管楽器を演奏する際に用いるマウスピースを取り付けて演奏する場合と同様の感覚での演奏が可能になる。また、吹く力が弱い人であっても適した音量の演奏音を得ることができる。
【００１０】
本発明に係る管楽器のさらに他の構成上の特徴は、指操作検出部を、操作子に取り付けられた磁石と、楽器本体における操作子に対向する部分に取り付けられ、磁石が接近したことを磁気によって検出するホールセンサとで構成したことにある。これによると、簡単な機構を用いて、操作子の操作を確実に検出することができる。
【００１１】
また、本発明に係る管楽器のさらに他の構成上の特徴は、楽音発生部を、口操作検出部および指操作検出部から送信される信号を処理するコントローラと、処理された信号に基づいて楽音を発生する音源ユニットとで構成したことにある。この場合、コントローラを楽器本体に取り付け、音源ユニットをコントローラと接続可能にして楽器本体と離して設置してもよいし、双方を楽器本体から離して設置してもよい。また、音源ユニットが小型のものであれば、コントローラと音源ユニットの双方を楽器本体に取り付けてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る管楽器を図面を用いて説明する。図１は、同実施形態に係る管楽器としてのサックスＭを示している。このサックスＭは、楽器本体１０と、楽器本体に着脱可能に設けられた本発明の口操作部としての電子式マウスピース２０とを備えている。楽器本体１０は、一方から見た側面が略Ｊ字状に形成された筒状体で構成されており、内部に形成された孔は電子式マウスピース２０が取り付けられる上端側が細く、先端側に行くほど徐々に太くなるように形成されている。
【００１３】
電子式マウスピース２０は、図２に示したように、マウスピース本体２１と薄板状のリード部２２とで構成されている。リード部２２の材質は通常のマウスピースと同等のものが吹奏感上好ましい。マウスピース本体２１における演奏者が口を当てる部分はクチバシのように細く形成され、その先端部に赤外線反射式のＬＥＤからなるタンギングセンサ２３が取り付けられている。このタンギングセンサ２３は、反射してくる赤外線によって、演奏者の舌が接近したことを検出する。
【００１４】
また、図３に示したように、リード部２２を取り外した状態でのマウスピース本体２１の下面には、ボタン式の圧力センサからなるリップセンサ２４が取り付けられている。このリップセンサ２４は、リード部２２を介して押し付けられることにより、演奏者の唇がリード部２２を押さえるときの圧力を検出する。
【００１５】
また、マウスピース本体２１内には、圧力センサからなるウィンドセンサ２５が内蔵されている。このウィンドセンサ２５は、電子式マウスピース２０内に吹き込まれた息圧を検出する。そして、マウスピース本体２１の上面には切欠き部２１ａが設けられて、その切欠き部２１ａに回転式の流量調節部２６が取り付けられている。この流量調節部２６は、図４に示したように、略円板状の本体の中心両側に支持軸２６ａを突出させて構成されており、外周面における上部側部分に滑り止めの凹凸部２６ｂが形成され、下部に回り止め用の突部２６ｃが形成されている。そして、支持軸２６ａと突部２６ｃとの間に円周に沿って、一方から他方にかけて徐々に幅が広くなるように形成された調整穴部２６ｄが、流量調節部２６の一方の側面から他方の側面に貫通して形成されている。
【００１６】
この流量調節部２６は、図５に示したように、マウスピース本体２１内に取り付けられる。すなわち、マウスピース本体２１内には、吹き込まれる息を通過させる流路２７ａと、流量調節部２６の下部側部分を回転可能な状態で収容できる凹部２７ｂと、流量調節部２６の支持軸２６ａを回転可能に支持する支持溝２７ｃとを備えた流路部材２７が設けられている。そして、流量調節部２６は、凹凸部２６ｂを切欠き部２１ａから露呈させるとともに、下部側部分を凹部２７ｂ内に入れ、支持軸２６ａを支持溝２７ｃに合わせた状態でマウスピース本体２１に取り付けられている。
【００１７】
また、流量調節部２６は、突部２６ｃが凹部２７ｂの両側面（流量調節部２６の回転方向に沿った側面）に当たるところまで回転可能になっており、その範囲で、調整穴部２６ｄの位置と流路２７ａの位置とが一致する。また、流量調節部２６の回転角度に応じて、調整穴部２６ｄと流路２７ａとの一致する部分の面積が異なってくるため、その面積を調節することにより、流路２７ａを通過する息の流量を変更することができる。マウスピース本体２１の上面に形成された切欠き部２１ａ、流量調節部２６および流路部材２７で本発明の息流量機構が構成される。
【００１８】
なお、電子式マウスピース２０に代えて楽器本体１０に取り付け可能な通常のマウスピース２０ａでは、マウスピース本体の下面から後端にかけて貫通する空洞が形成されており、そのマウスピース２０ａの下面に、空洞を塞ぐようにしてリード部２２ａが取り付けられているため、演奏者が吹くとリード部２２ａが振動することにより楽音が発生する。一方、電子式マウスピース２０では、マウスピース本体２１の下面には開口部が設けられていないため、吹いてもリード部２２は振動しない。このため、楽器本体１０から楽音が発生することはない。
【００１９】
すなわち、この息流量機構は、演奏者が吹く息に対する抵抗を調節することによって、通常のサックスが備えるマウスピース２０ａを付けて演奏した場合と同じ感覚で演奏ができるようにするために設けられている。そして、マウスピース本体２１の後部側の側部からは、タンギングセンサ２３、リップセンサ２４およびウィンドセンサ２５に接続された配線２８が外部に向って延びている。
【００２０】
また、楽器本体１０の周面には、上下方向に沿って複数の操作子１１からなる指操作部１２が設けられている。これらの操作子１１は、単独でまたは複数の操作子１１を組み合わせて押圧操作されることにより発音する楽音を決定する。また、図６に示したように、各操作子１１の腕部１１ａには、それぞれ小型の磁石１３が固定され、楽器本体１０の周面における指操作部１２に対向する部分には、フレキシブル基板１４が貼り付けられている。このフレキシブル基板１４における磁石１３に対向する部分には、それぞれホールセンサ１５が設けられている。
【００２１】
操作子１１を押圧操作し、磁石１３がホールセンサ１５に接近したときに、ホールセンサ１５が磁石１３の磁気を検出する。これによって、どの操作子１１が操作されたかが検出される。また、楽器本体１０の側面におけるフレキシブル基板１４よりもやや下方の位置に、コントローラ１６が取り付けられている。このコントローラ１６は、電子式マウスピース２０から延びる配線２８等の配線およびフレキシブル基板１４に接続されている。そして、タンギングセンサ２３、リップセンサ２４、ウィンドセンサ２５およびホールセンサ１５から送信されるアナログ信号を入力して、ディジタル信号に変換する。
【００２２】
また、楽器本体１０の裏面上部側には筒状のガイド部１７が取り付けられている。このガイド部１７の内部には、各種の配線（図示せず）がばらつかないように収容されている。そして、配線２８の先端部は、ガイド部１７の上端部に着脱可能になっており、ガイド部１７に接続されたときに、内部の配線に接続される。このため、電子式マウスピース２０を楽器本体１０から取り外す際には、配線２８もガイド部１７から外す。
【００２３】
この電子式マウスピース２０が取り付けられたサックスＭは、コントローラ１６を、配線１６ａを介して音源を備えた音源ユニット３１に接続して使用される。すなわち、この音源ユニット３１は、バスに接続された信号入力回路、楽音信号発生回路、コンピュータ本体部およびメモリ装置等からなる電気回路装置を備えている。
【００２４】
信号入力回路は、タンギングセンサ２３から入力した演奏者の舌の接近を検出する検出回路、リップセンサ２４から入力したリード部２２が押さえられる圧力を検出する検出回路、ウィンドセンサから入力した息圧を検出する検出回路およびホールセンサ１５から入力した操作された操作子１１を検出する検出回路を備えている。楽音信号発生回路は、入力されるデータに基づいて楽音信号を生成する。コンピュータ本体部は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，タイマなどからなり、プログラムの実行により各種の制御をする。メモリ装置は、メモリカードなどの記録媒体からなり、各種のプログラムやデータを記憶している。
【００２５】
そして、音源ユニット３１は配線３１ａを介してサウンドシステム３２に接続されている。このサウンドシステム３２は、イコライザー、アンプ（図示せず）およびヘッドホーン３２ａを含んでいる。そして、音源ユニット３１から送られてくる楽音信号を周波数別に調節し、増幅して楽音に変換する。なお、図示していないが、このサウンドシステム３２にスピーカーを含ませることもできる。これによると、大きな音で演奏の音を聴くことができる。
【００２６】
そして、このサックスＭを用いて消音状態で演奏する場合には、例えば、ヘッドホーン３２ａを音源ユニット３１に接続して、ヘッドホーン３２ａから聞こえてくる音を聴きながらサックスＭを演奏する。その際に、演奏者が電子式マウスピース２０に向けて吹く息の圧力、リード部２２に係る圧力、舌の動きによって、音量、音質、音の抑揚等が決定される。また、指で押さえる操作子１１によって、楽音が決定される。このため、演奏者の耳には、ヘッドホーン３２ａを介して演奏者の口と指による入力に応じた楽音が聞こえる。また、その際、流量調節部２６を回転操作することにより、息の流量を調節ができ、これによって、通常のマウスピース２０ａを用いて演奏した場合と同じ感覚で演奏できる。
【００２７】
また、サックスＭに通常のマウスピース２０ａを取り付けて、音を発生させた状態で演奏する場合には、電子式マウスピース２０を楽器本体１０から取り外すとともに、配線２８をガイド部１７から外す。また、コントローラ１６を音源ユニット３１から外す。そして、楽器本体１０に通常のサックスで用いられるマウスピース２０ａを取り付ける。これによって、サックスは、電気を介さないいわゆる生楽器としてのサックスになる。この場合にも、前述した方法で演奏を行う。これによって、楽器本体１０の朝顔部１０ａから演奏操作に応じた楽音が発生する。また、電子式マウスピース２０を用いて演奏を行う場合には、音源ユニット３１にスピーカーを接続して外部に向けて楽音を発生することができる。
【００２８】
以上のように、本実施形態にかかるサックスＭでは、通常のサックスで用いられるマウスピース２０ａを用いた場合には、大きな音を出して演奏することができる。また、電子式マウスピース２０を用いた場合には、消音して演奏者はヘッドホーン３２ａを介して自分の演奏する楽曲等を聞くことができる。このため、演奏会場等で演奏する場合や、自宅等で消音して練習する場合等、状況に応じた使用が可能になる。
【００２９】
また、本発明に係る管楽器は、前述した実施形態に限定されるものでなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、前述した実施形態では、音源ユニット３１を配線１６ａを介してコントローラ１６に接続しているが、この音源ユニットは、コントローラ１６に含ませて一体的に構成してもよい。また、前述した実施形態では、管楽器をサックスで構成しているが、この管楽器としては、サックスだけでなくクラリネット等の木管楽器や、トランペット等の金管楽器でもよい。口で吹くとともに、指で操作する操作子を備えた管楽器であればよい。また、コントローラ１６、ガイド部１７や電子式マウスピース２０の流量調節部２６などの取り付け位置は、本実施形態に限られるものではなく、演奏に支障のない位置であれば、種々の変更が可能である。また、他の部分の構成についても本発明の技術的範囲内で適宜変更実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係るサックスを示す斜視図である。
【図２】図１に示したサックスが備える電子式マウスピースを示す斜視図である。
【図３】リード部を取り外した状態の電子式マウスピースの底面図である。
【図４】流量調節部を示す側面図である。
【図５】マウスピース本体に流量調節部が取り付けられた状態を示す断面図である。
【図６】磁石とホールセンサとの位置関係を示す部分斜視図である
【符号の説明】
【００３１】
１０…楽器本体、１１…操作子、１１ａ…腕部、１２…指操作部、１３…磁石、１５…ホールセンサ、１６…コントローラ、２０…電子式マウスピース、２０ａ…マウスピース２３…タンギングセンサ、２４…リップセンサ、２５…ウィンドセンサ、２６…流量調節部、２６ｄ…調整穴部、２７…流路部材、２７ｂ…凹部、２７ｃ…支持溝、２７ａ…流路、２７…流路部材、３１…音源ユニット、Ｍ…サックス。
【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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