(57)【要約】【課題】所望の鍵数を実現することができると共に可搬性に優れた電子鍵盤モジュール及び電子鍵盤楽器を提供すること。【解決手段】所定数の操作子が配列された鍵盤部と、前記鍵盤部の操作を検出して演奏データを生成する演奏データ生成手段と、前記演奏データに基づき楽音信号を生成する音源回路と、前記操作子の配列方向に別体の電子鍵盤楽器モジュールを連結するための連結手段と、前記操作子の音階が前記連結手段によって連結された前記別体の電子鍵盤モジュールの操作子の音階と連続するように前記音源回路に前記楽音信号を生成させる音階制御手段とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定数の操作子が配列された鍵盤部と、
前記鍵盤部の操作を検出して演奏データを生成する演奏データ生成手段と、
前記演奏データに基づき楽音信号を生成する音源回路と、
前記操作子の配列方向に別体の電子鍵盤楽器モジュールを連結するための連結手段と、
前記操作子の音階が前記連結手段によって連結された前記別体の電子鍵盤モジュールの操作子の音階と連続するように前記音源回路に前記楽音信号を生成させる音階制御手段と
を備えた電子鍵盤モジュール。
【請求項２】
前記所定数の操作子は、シ音とド音との間またはミ音とファ音との間を境界として区切られた音階に対応することを特徴とする請求項１記載の電子鍵盤モジュール。
【請求項３】
前記音源回路で生成された楽音信号で駆動されるスピーカを更に備えたことを特徴とする請求項１記載の電子鍵盤モジュール。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１項記載の複数台の電子鍵盤モジュールを、前記連結手段を介して連結して構成された電子鍵盤楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子鍵盤楽器に関し、特に可搬性に優れると共に鍵数を任意に拡張することができる電子鍵盤モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にピアノの鍵数は８８であり、電子鍵盤楽器では７３である。このように鍵数が多いと、楽器自体が大型化する上、その重量が増加するため、可搬性が著しく損なわれる。そこで、鍵盤楽器の可搬性を改善する方策として、楽器を構成する素材の軽量化や、鍵数の削減が挙げられるが、鍵盤楽器の鍵数は決められているため、鍵数を任意に削減することは許されない。
【０００３】
このような不都合を改善するための従来技術として、特開２００３−３０２９７５号公報に開示された技術がある（特許文献１参照）。この従来技術によれば、例えば２オクターブ分の鍵盤を１ユニットとして、複数の鍵盤ユニットを連結することにより、所望の鍵数を備えた電子鍵盤楽器を実現することができる。
【特許文献１】特開２００３−３０２９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来技術に係る電子鍵盤楽器では、音源が鍵盤ユニットとは別体のマスタユニットに収容されており、各鍵盤ユニットから演奏情報をマスタユニットに入力して発音処理を行うものとなっているため、鍵盤ユニット単体では発音できず、マスタユニットがなければ、楽器として機能させることができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、可搬性に優れると共に、単体で楽器として機能することができる電子鍵盤モジュール及び電子鍵盤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】
【０００６】
本発明に係る電子鍵盤モジュールは、所定数の操作子が配列された鍵盤部と、前記鍵盤部の操作を検出して演奏データを生成する演奏データ生成手段と、前記演奏データに基づき楽音信号を生成する音源回路と、前記操作子の配列方向に別体の電子鍵盤楽器モジュールを連結するための連結手段と、前記操作子の音階が前記連結手段によって連結された前記別体の電子鍵盤モジュールの操作子の音階と連続するように前記音源回路に前記楽音信号を生成させる音階制御手段とを備える。
【０００７】
上記構成によれば、電子鍵盤モジュールは、鍵盤部と演奏データ生成手段と音源回路とにより、単体で楽器として機能する。また、上記連結手段によって別体の電子鍵盤モジュールを本体に連結すれば、各電子鍵盤モジュールの操作子の音階が連続するように、上記音階制御手段が音源回路を制御するので、鍵数が拡張された１台の電子鍵盤楽器として機能する。
【０００８】
上記電子鍵盤モジュールにおいて、前記所定数の操作子は、シ音とド音との間またはミ音とファ音との間を境界として区切られた音階に対応することを特徴とする。この構成によれば、鍵盤部が白鍵で終端される。従って、各電子鍵盤モジュールの連結部分に黒鍵が介在しないので、連結部分における鍵盤部の構造を簡略化できる。
上記電子鍵盤モジュールにおいて、前記音源回路で生成された楽音信号で駆動されるスピーカを更に備えたことを特徴とする。この構成によれば、電子鍵盤モジュール単体で発音させることができる。
【０００９】
本発明に係る電子鍵盤楽器は、複数台の上記電子鍵盤モジュールを、上記連結手段を介して連結して構成される。
この構成によれば、複数台の上記電子鍵盤モジュールを連結すると、各鍵盤モジュールの操作子の音階が連続するように、上記音階制御手段が音源回路を制御する。これにより、所望の鍵数を備えた１台の電子鍵盤楽器として機能する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る電子鍵盤モジュールによれば、単体で発音することができ、且つ、可搬性に優れると共に所望の鍵数を備えた電子鍵盤楽器を実現することができる。
本発明に係る電子鍵盤楽器によれば、可搬性を改善することができると共に、鍵数を任意に変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
図１に、本実施形態に係る３台の電子鍵盤モジュール１１，１２，１３を示す。これら電子鍵盤モジュール１１，１２，１３のそれぞれは全く同一に構成されている。各電子鍵盤モジュールは、単体でも1台の電子楽器として完結した機能を備えると共に、同様に構成された他の電子鍵盤モジュールと連結することにより、鍵数が拡張された1台の電子鍵盤楽器を構成することも可能となっている。なお、本実施形態では、電子鍵盤モジュール１１，１２，１３の任意の１つを表す場合には、符号１０を用いる。
【００１２】
各電子鍵盤モジュールは所定数の操作子（鍵）を備え、各操作子は、図２に示すように、黒鍵が介在しない白鍵間を境界として区切られた音階に対応している。具体的には、各鍵盤ユニットが備える所定数の操作子は、シ音とド音との間の境界Ａ、および／または、ミ音とファ音との間の境界Ｂで区切られた音階に対応している。
【００１３】
前述の図１に示す例では、電子鍵盤モジュール１０は、図２に示すシ音とド音との間の境界Ａで区切られた１オクターブ分の音階（Ａ−Ａ区間の音階）、即ちド音からシ音までの音階に対応した操作子を備えている。もちろん、この例に限定されず、ド音からミ音までの音階（Ａ−Ｂ区間の音階）、ファ音からシ音までの音階（Ｂ−Ａ区間の音階）、ファ音からミ音までの音階（Ｂ−Ｂ区間の音階）に対応する操作子を備えてもよい。
【００１４】
図３に、電子鍵盤モジュール１０の上面図、正面図、側面図からなる３面図を示す。同図に示すように、各電子鍵盤モジュール１０は、操作子の配列方向に別体の電子鍵盤モジュール（図示なし）を連結するための連結機構（連結手段）を備えている。即ち、その正面図および側面図に示すように、電子鍵盤モジュール１０の本体正面には、断面Ｔ形状の溝２０１が操作子の配列方向に形成されており、この溝２０１に、断面Ｈ形状の連結部材２００の一部が、操作子の配列方向に摺動可能に嵌め込まれている。
なお、図３の例は、連結部材２００を左側に一定量だけ摺動させた状態を表している。
【００１５】
各電子鍵盤モジュール１０の本体両側面には、隣接モジュールとの光通信用のフォトカプラが配置されている。図３では、本体右側面に配置されたフォトカプラ１２１が示されている。
【００１６】
３台の電子鍵盤モジュール１１，１２，１３を連結する場合、各電子鍵盤モジュール１０に形成された上記溝２０１の位置を合わせ、各電子鍵盤モジュール１０を操作子の配列方向に隣接させて並べる。そして、各電子鍵盤モジュール１０の連結部材２００を同一方向に一定量だけ摺動させ、各モジュールの連結部材２００の一部を隣接モジュールの溝２０１に嵌め込む。これにより、３台の電子鍵盤モジュール１１，１２，１３が連結部材２０１により機械的に連結された状態となる。この例では、３台の電子鍵盤モジュールを連結する場合を例としたが、台数を任意に拡張することができる。
【００１７】
次に、図４に、電子鍵盤モジュール１０の機能ブロック図を示す。
同図において、１０１は、所定数の操作子を備えた鍵盤である。１０２は、鍵盤１０１における操作子の操作（押鍵／離鍵）を検出する操作検出部であり、その検出信号がバス１１２を介して後述のＣＰＵ（中央処理装置）１０８に供給される。操作検出部１０２からは、例えば、押鍵された操作子の音高を示すキーコードが出力される。
【００１８】
１０３は表示部であり、例えばＬＥＤと７セグメント型表示器とから構成され、ＣＰＵ１０８の制御の下に各種の情報を表示する。１０４は、種々のプッシュ・オン型スイッチから構成されるスイッチ群であり、各スイッチのオン／オフ信号がＣＰＵ１０８に供給される。表示部１０３およびスイッチ群１０４は、図１に示す電子鍵盤モジュール１０の背面（図示なし）に設けられている。
【００１９】
１０５は、ＣＰＵ１０８の制御の下に動作する音源回路であり、ＣＰＵ１０８から供給される演奏データに基づき楽音信号を発生させる。この音源回路１０５によって発生された楽音信号は、累算器、残響付加部およびＤ／Ａ変換部（いずれも図示省略）を順次介し、それぞれにおいて、累算処理、所定のリバーブ効果付加処理およびアナログ信号への変換処理等が施された後にスピーカ１０６を駆動する。
【００２０】
１０７は、電子鍵盤モジュール１０の左側に連結される別の電子鍵盤モジュール１０とのインタフェースであり、フォトカプラ１２０が接続されている。このフォトカプラ１２０は、電子鍵盤モジュール１０の左側面に配置されている。同様に、１１１は、電子鍵盤モジュール１０の右側に連結される別の電子鍵盤モジュール１０とのインタフェースであり、図３に示すフォトカプラ１２１が接続されている。このフォトカプラ１２１は、電子鍵盤モジュール１０の右側面に配置されている。複数台の電子鍵盤モジュール１０を上述の連結機構で連結した状態では、各電子鍵盤モジュール１０のフォトカプラは対向した状態となり、これらのフォトカプラを介してモジュール間の通信が行われる。
【００２１】
１０８は、発音処理を含む全体動作を制御するためのＣＰＵである。１０９はＲＯＭであり、ＣＰＵ１０８において用いられる動作プログラム等が記憶されている。このＲＯＭ１０９には、上記動作プログラム等のほかに、鍵数に応じた音域を規定する所定のテーブルが格納されており、後述するように、複数台の電子鍵盤モジュール１０を連結した場合の全体の音域を決定するために使用される。１１０はＲＡＭであり、ＣＰＵ１０８が発音処理を実行する過程で発生する演奏データ等が記憶される。
【００２２】
上記操作検出部１０２とＣＰＵ１０８は、鍵盤１０１の操作を検出して演奏データを生成する演奏データ生成手段を構成すると共に、ＣＰＵ１０８は、鍵盤１０１の操作子の音階が別体の電子鍵盤モジュールの操作子の音階と連続するように音源回路１０５を制御する音階制御手段を構成する。
上記の各構成要素は、電子鍵盤モジュール１０の本体内部に収容されている。
【００２３】
次に、本実施形態に係る電子鍵盤モジュール１０の動作を説明する。
（Ａ）複数台の電子鍵盤モジュール１０を連結した場合の動作
図１に示す３台の電子鍵盤モジュール１１，１２，１３を連結した場合を例として説明する。上述の連結機構により３台の電子鍵盤モジュール１１，１２，１３を連結し、各モジュールの電源を投入すると、各電子鍵盤モジュールは、最初に、以下のように、各電子鍵盤モジュールの音階を連続させるための処理を実行する。
【００２４】
先ず、各電子鍵盤モジュールは、自己が右端または左端に位置するかどうかを判定するための位置判定処理を実行する。即ち、各電子鍵盤モジュールのＣＰＵ１０８は、各自の電源が投入されると、フォトカプラ１２０，１２１を介して、自己の存在を報知する報知信号を送信すると共に、外部から上記報知信号を受信した場合には、それに対する応答信号を送信する。
【００２５】
ここで、右端の電子鍵盤モジュール１３のＣＰＵ１０８は、その左側に連結された電子鍵盤モジュール１２から上記報知信号を受信するが、その右側にはモジュールが連結されていない。このことから、電子鍵盤モジュール１３のＣＰＵ１０８は、自己が右端に位置することを認識する。
【００２６】
また、中央の電子鍵盤モジュール１２のＣＰＵ１０８は、その両側から上記報知信号を受信するので、自己が右端にも左端にも位置しないと認識する。
さらに、左端の電子鍵盤モジュール１１のＣＰＵ１０８は、その右側に連結された電子鍵盤モジュール１２から上記報知信号を受信するが、その左側にはモジュールが連結されていないので、その左側から上記報知信号は受信されない。このことから、電子鍵盤モジュール１１のＣＰＵ１０８は、自己が左端に位置することを認識する。
【００２７】
続いて、各電子鍵盤モジュールは、自己の位置を通知するための位置通知処理を実行する。即ち、右端に位置することを認識した電子鍵盤モジュール１３は、フォトカプラ１２０を介して、その左側に連結された電子鍵盤モジュール１２に対し、自己が右端に位置することを表す位置情報を送信する。
【００２８】
電子鍵盤モジュール１２のＣＰＵ１０８は、そのフォトカプラ１２１を介して電子鍵盤モジュール１３から上記位置情報を受信すると、この位置情報から、自己が右端から２番目に位置することを認識する。そして、そのフォトカプラ１２０を介して、その左側に連結された電子鍵盤モジュール１１に、自己が右端から２番目に位置することを表す位置情報を送信する。
【００２９】
電子鍵盤楽器モジュール１１は、そのフォトカプラ１２１を介して右側の電子鍵盤モジュール１２から上記位置情報を受信すると、この位置情報から、自己が右端から３番目に位置することを認識する。また、この電子鍵盤モジュール１１は、前述のように、左端に位置していることを認識している。
【００３０】
続いて、各電子鍵盤モジュール１０は、各自の音階を決定するための音階決定処理を実行する。即ち、左端に位置すると認識した電子鍵盤モジュール１１は、上記位置情報から、自己の右側に位置する電子鍵盤モジュールの台数を認識し、各電子鍵盤モジュールの音階が連続するように、各電子鍵盤モジュールが担うべき音階を決定する。そして、決定した音階を右側の各電子鍵盤モジュールに送信する。
【００３１】
具体的には、電子鍵盤モジュール１１は、自己の右側に位置する電子鍵盤モジュールの台数から、全体の鍵数を算出し、この鍵数に対応した全体の音域を、上記ＲＯＭ１０９に格納された所定のテーブルを参照して決定し、この決定された全体の音域に基づき各電子鍵盤モジュールが担うべき音域の音階を決定する。
【００３２】
この場合、左端の電子鍵盤モジュール１１は、決定された全体の音域のうち、低音域の１オクターブ分の音階を担い、その音域の音階を発音させるように発音処理時に音源回路１０５を制御する。そして、電子鍵盤モジュール１２に対し、電子鍵盤モジュール１１の音階と連続する次の１オクターブ分の中音域の音階を指定する音階情報を送信する。
【００３３】
電子鍵盤モジュール１２は、電子鍵盤モジュール１１から受信した上記音階情報に基づき、自己が担うべき音域の音階を認識し、その音域の音階を発音させるように発音処理時に音源回路１０５を制御する。即ち、電子鍵盤モジュール１２のＣＰＵ１０８は、その操作子の音階が、連結部材２００によって連結された別体の電子鍵盤モジュール１１の操作子の音階と連続するように、音源回路１０５に楽音信号を生成させる。そして、電子鍵盤モジュール１３に対し、電子鍵盤モジュール１２の音階と連続する次の１オクターブ分の高音域の音階を指定する音階情報を送信する。
【００３４】
電子鍵盤モジュール１３は、電子鍵盤モジュール１２から受信した上記音階情報に基づき、自己が担うべき音域の音階を認識し、その音域の音階を発音させるように発音処理時に音源回路１０５を制御する。即ち、電子鍵盤モジュール１３のＣＰＵ１０８は、その操作子の音階が、連結部材２００によって連結された別体の電子鍵盤モジュール１２の操作子の音階と連続するように、音源回路１０５に楽音信号を生成させる。この電子鍵盤モジュール１３は、自己が右端に位置していると認識しているので、音階情報の伝達は電子鍵盤モジュール１３で終了される。
【００３５】
このように、右端（高音側）の電子鍵盤モジュール１３から左端（低音側）の電子鍵盤モジュール１１に向けて位置情報を順次送信し、その後、逆に左側の電子鍵盤モジュール１１から右側の電子鍵盤モジュール１３に向けて音階情報を順次送信することにより、上記連結機構によって連結された複数台の電子鍵盤モジュール１１，１２，１３の各音階を制御し、全体の音階を連続させる。
以上により、各電子鍵盤モジュールの音階を連続させるための一連の処理が終了する。
【００３６】
次に、上述のように各電子鍵盤モジュール１０の音階が制御された状態で各電子鍵盤モジュール１０の鍵盤１０１が操作されると、各電子鍵盤モジュール１０のＣＰＵ１０８は、操作検出部１０２から供給されるキーコードに基づき発音処理を実行し、上述のように制御された音階の演奏データ（例えばＭＩＤＩデータ）を生成してＲＡＭ１１０に格納する。音源回路１０５は、ＲＡＭ１１０に格納された演奏データを順次読み取り、この演奏データに基づき楽音信号を生成し、種々の音響効果を付与してスピーカ１０６を駆動する。これにより、鍵盤１０１で操作された操作子に対応する音階が発音される。
【００３７】
なお、上述の各電子鍵盤モジュールの音階を制御するための一連の処理は、何れかのモジュールが報知信号を受信した時点で初期化され、新たに実行される。これにより、連結された各電子鍵盤モジュールの電源投入のタイミングが一致していなくても、各電子鍵盤モジュールの電源が投入された時点で全体の音階が新たに決定される。逆に、連結された複数台の電子鍵盤モジュールのうち、任意の１台の電源を切った場合（報知信号が途絶した場合）にも、電源が投入された状態にある残りの電子鍵盤モジュール間で上記処理が再実行され、音階が新たに決定される。
【００３８】
（Ｂ）単体での動作
次に、各電子鍵盤モジュール１０を連結せずに単体で使用する場合を説明する。
電子鍵盤モジュール１０のＣＰＵ１０８は、フォトカプラ１２０，１２１を介して外部から上記報知信号を受信しないので、他のモジュールが連結されていないと認識する。この場合、ＣＰＵ１０８は、単体で使用される場合の所定の音域の音階を発音させるように発音処理時に音源回路１０５を制御する。
【００３９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を変形することも可能である。例えば、上述の実施形態では、３台の電子鍵盤モジュール１１，１２，１３を例としたが、図５に示すように、多数のモジュールを連結してもよい。これにより、鍵数を任意に拡張することができ、広い音域の電子鍵盤楽器を容易に構成することができる。
【００４０】
また、図６に示すように、複数台の電子鍵盤モジュールを連結して２台の電子鍵盤楽器ＥＬおよびＥＬＳを構成し、これらの間を光通信ケーブルＦＢで接続してもよい。これにより、例えばガイダンス機能を付加することができる。この場合、一方の電子鍵盤楽器ＥＬで操作された操作子に対応して、他方の電子鍵盤楽器ＥＬＳの操作子がランプで表示される。これにより、他方の電子鍵盤楽器ＥＬＳの演奏者は、ランプの発光にガイドされて演奏を楽しむことができる。また、２台の電子鍵盤楽器ＥＬおよびＥＬＳを光通信ケーブルＦＢで接続することにより、２台で合奏（アンサンブル）することもできる。
【００４１】
以下に、本実施形態の代表的な効果をまとめる。
（ａ）複数台の電子鍵盤モジュールを連結する構成としたことにより、目的や用途に合った鍵数を容易に実現することができる。また、これにより、可搬性を大幅に改善することができる。さらに、例えば、各人が持ち寄った電子鍵盤モジュールを組み合わせて１台の電子鍵盤楽器を構成することができる。
【００４２】
（ｂ）電子鍵盤モジュールに音源回路とスピーカを組み込むことにより、他の機能モジュールを要することなく、単体で発音させることができ、１台の完結した楽器として機能させることができる。また、各電子鍵盤モジュールにラインスピーカを接続すれば、複数台のスピーカによるサラウンド等の音響効果を得ることができる。さらに、任意の台数の電子鍵盤モジュールを連結すれば、発音数を任意に増やすことができる。
【００４３】
（ｃ）電子鍵盤モジュールに光通信機能を持たせることにより、各電子鍵盤モジュールは、他の電子鍵盤モジュールが連結されたことを認識することが可能になる。また、音階が連続するように、各電子鍵盤モジュールの音階（オクターブ）の音域を制御することも可能になる。さらに、ペダルなどの操作情報を別のモジュールに容易に送信することも可能になる。さらにまた、或る電子鍵盤モジュールの情報を他の電子鍵盤モジュールに送信することができるので、押鍵された操作子をランプ表示することにより、ガイダンス機能を容易に実現することも可能になる。
【００４４】
（ｄ）電子鍵盤モジュール間のデータ通信を光通信とすることにより、電気的コネクタを排除することができるため、腐食による電極の接触不良を低減させることが可能になる。また、光通信方式を採用することにより、モジュールの美観を損なわないように、各電子鍵盤モジュール間の通信コネクタを平面的に形成することが可能になる。さらに、光通信ケーブルを使用して、各電子鍵盤モジュール間、または他の機能モジュールと接続することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係る電子鍵盤モジュールを分離した状態を示す外観図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電子鍵盤モジュールの音階の区切りを説明するための説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電子鍵盤モジュールの３面図であり、連結機構を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電子鍵盤モジュールの機能ブロック図である。
【図５】本発明に係る電子鍵盤モジュールの応用例を示す図であって、音域が拡張された１台の電子鍵盤楽器を構成した場合の外観図である。
【図６】本発明に係る電子鍵盤ユニットの他の応用例を示す図であって、本電子鍵盤ユニットから構成された２台の電子鍵盤楽器を光通信ケーブル（光ファイバー）で接続した場合の外観図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０，１１，１２，１３；電子鍵盤モジュール、１０１；鍵盤、１０２；操作検出部、１０３；表示部、１０４；スイッチ群（ＳＷ群）、１０５；音源回路、１０６；スピーカ、１０７，１１１；インタフェース（Ｉ／Ｆ）、１０８；ＣＰＵ、１０９；ＲＯＭ、１１０；ＲＡＭ、１１２；バス、１２０，１２１；フォトカプラ、２００；連結部材、２０１；溝。
【図１】
2007206163.tif 000003
【図２】
2007206163.tif 000004
【図３】
2007206163.tif 000005
【図４】
2007206163.tif 000006
【図５】
2007206163.tif 000007
【図６】
2007206163.tif 000008