(57)【要約】      （修正有）【課題】サスティンが長く多彩な楽音を発生させる。【解決手段】ベース板１０のノーズ部１１の先端部１１ａの、テクスチャ板に対して接触を伴う動作により、ベース板１０が振動する。振動弁２０は、ノーズ部１１の後部との接続部を基部２３として、基部２３から後方に片持ち状態で延設されている。中央部１２の後半部の左右両側部にステイ１４が連接してほぼ直角に屈曲形成され、上方に立ち上がっており、両ステイ１４によってベース板１０が支持される。ベース板１０は、ステイ１４よりも後側に片持ち状態に延びる延設部１３を有し、延設部１３の上面に圧電振動板１７が配設される。圧電振動板１７は、延設部１３の振動に応じた楽音発生用の電気信号を出力する。【選択図】図１
2012093552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被接触部材に接触させて操作する信号出力装置であって、
操作時に前記被接触部材に対して接触する接触部を有し、該接触部の前記被接触部材に対する接触を伴う動作により振動する板状部材と、
前記板状部材に接続された基部から前記板状部材と平行に片持ち状態で延設されて振動自在な弁部材と、
前記板状部材と直交する方向に平行となるよう該板状部材に接続され、該板状部材を支持するステイと、
前記板状部材に設けられ、振動に応じた楽音発生用の電気信号を出力する検出手段とを有することを特徴とする信号出力装置。
【請求項２】
前記板状部材は、前記ステイよりも前記弁部材の前記基部に対して遠い側に片持ち状態に延びた延設部を含み、前記検出手段は前記延設部に配設されたことを特徴とする請求項１記載の信号出力装置。
【請求項３】
前記ステイには把持部が接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の信号出力装置。
【請求項４】
前記ステイには把持部が接続され、該把持部は前記延設部を囲むように配設されていることを特徴とする請求項２記載の信号出力装置。
【請求項５】
前記弁部材は、前記基部を挟んで前記接触部の反対方向に延設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の信号出力装置。
【請求項６】
前記弁部材は、その自由端部よりも前記基部の方が薄肉に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の信号出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被接触部材に対する接触を伴う動作により操作する信号出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被接触部材に対する接触を伴う動作で操作する信号出力装置が知られている。例えば、下記特許文献１の装置は、ギロを模した凹凸を有する被接触部材としてのパッドをスティックで擦る、叩く等の演奏を行う打楽器として構成される。パッドには衝撃センサが設けられ、スティックの操作によりパッドに生じる振動を検出し、その検出信号に基づいて楽音を発生させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１３４６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の装置では、スティックがパッドの凹凸に衝突する際にパッドに生じる振動が検出されるものであり、スティック操作を止めれば衝撃センサで検出されるパッドの振動も直ちに減衰する。すなわち、衝撃センサが検出する振動はサスティンが短いものとなる。また、音色については、パッドの凹凸形状や奏法による変化は大きくなく、多彩な楽音を発生させる観点でも改善の余地がある。
【０００５】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、サスティンが長く多彩な楽音を発生させることができる信号出力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明の請求項１の信号出力装置は、被接触部材（１０１）に接触させて操作する信号出力装置（１００）であって、操作時に前記被接触部材に対して接触する接触部（１１ａ）を有し、該接触部の前記被接触部材に対する接触を伴う動作により振動する板状部材（１０）と、前記板状部材に接続された基部（２３）から前記板状部材と平行に片持ち状態で延設されて振動自在な弁部材（２０）と、前記板状部材と直交する方向に平行となるよう該板状部材に接続され、該板状部材を支持するステイ（１４）と、前記板状部材に設けられ、振動に応じた楽音発生用の電気信号を出力する検出手段（１７）とを有することを特徴とする。
【０００７】
好ましくは、前記板状部材は、前記ステイよりも前記弁部材の前記基部に対して遠い側に片持ち状態に延びた延設部（１３）を含み、前記検出手段は前記延設部に配設される（請求項２）。
【０００８】
好ましくは、前記ステイには把持部（１５）が接続されている（請求項３）。あるいは、前記ステイには把持部（１５）が接続され、該把持部は前記延設部を囲むように配設されている（請求項４）。
【０００９】
好ましくは、前記弁部材は、前記基部（２３）を挟んで前記接触部の反対方向に延設されている（請求項５）。好ましくは、前記弁部材は、その自由端部（２０ａ）よりも前記基部の方が薄肉に形成されている（請求項６）。
【００１０】
なお、上記括弧内の符号は例示である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１によれば、サスティンが長く多彩な楽音を発生させることができる。
【００１２】
請求項２によれば、延設部を介して振動を検出するようにして、検出手段の重みが弁部材の振動の阻害となりにくくすることができる。
【００１３】
請求項３によれば、振動の阻害に極力ならないように手で把持して操作することができる。
【００１４】
請求項４によれば、操作時に手が板状部材の延設部に不用意に触れることを防止することができる。
【００１５】
請求項５によれば、接触部の動作により弁部材を効率よく振動させることができる。
【００１６】
請求項６によれば、弁部材の振動を長く持続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る信号出力装置の平面図、側面図である。
【図２】同信号出力装置の背面図、使用状態を示す模式図、ノーズ部及び振動弁の側面図、及びその変形例の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る信号出力装置の平面図、側面図である。図２（ａ）は、同信号出力装置の背面図、図２（ｂ）は、使用状態を示す模式図である。
【００２０】
この信号出力装置はスクラッチ式のデバイス１００として構成され、奏者によって把持部１５が手で把持され、図２（ｂ）に示すように、テクスチャ板１０１を擦る、引っ掻く、叩く等の、接触動作を伴う操作を行って演奏されるものである。そして演奏操作により生じる振動を検出して楽音発生用の電気信号を出力し、その出力は、不図示の楽音発生装置に供給されて楽音が発生する。
【００２１】
以降、デバイス１００の長手方向のうち、把持部１５のある側（図１（ａ）の左側）を後方とし、ノーズ部１１がある側を前側とする。また、図１（ａ）、（ｂ）の上下方向をそれぞれデバイス１００の左右方向、上下方向とする。
【００２２】
テクスチャ板１０１は、表面に凹凸のある被接触部材であり、板状のものが適している。擦り操作に限れば、テクスチャ板１０１の表面形状によって異なった振動が得られるので、用いるテクスチャ板１０１を交換することで音色を変えることができる。採用可能なテクスチャ板１０１は問わず、演奏用として構成されたものでなくてもよく、日用品等のあらゆる物品の表面を対象にすることができる。
【００２３】
デバイス１００の構成を説明する。図１（ａ）に示すように、デバイス１００は、圧電振動板１７を備え、圧電振動板１７を除けば１枚の真鍮等の金属板から製造されて一体に形成される。まず、デバイス１００は、板状のベース板１０と、振動弁２０と、２つのステイ１４と、２つの把持部１５とを有する。ベース板１０及び振動弁２０は平行で、ステイ１４及び把持部１５はベース板１０に直交している。
【００２４】
ベース板１０は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、前側から順に位置するノーズ部１１、中央部１２、延設部１３からなる。ノーズ部１１は、平面視で前方に頂角を有する２等辺三角形であり、先端部１１ａはＲ形状となっている。この先端部１１ａが、テクスチャ板１０１に直接接触する接触部となる。
【００２５】
中央部１２とノーズ部１１とを合わせた部分の平面視形状は、ノーズ部１１とほぼ相似の２等辺三角形である。中央部１２の後部に連接して延設部１３が後方に延設される。延設部１３の平面視形状は、後方に頂角を有する２等辺三角形である。
【００２６】
図２（ｃ）は、ノーズ部１１及び振動弁２０の側面図である。図１（ａ）、（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、振動弁２０は、ノーズ部１１の後部との接続部を基部２３として、基部２３から後方に片持ち状態で延設されている。すなわち、振動弁２０は、基部２３を挟んで先端部１１ａの反対方向に延設されている。振動弁２０の平面視形状は、基部２３のある側の辺を底辺とする２等辺三角形である。振動弁２０は、中央部１２に細溝により切り出され、中央部１２の一部として形成される（図１（ａ））。振動弁２０は、後端部である自由端部２０ａが上下方向に振動自在である。
【００２７】
振動弁２０は、基部２３を含む前半部の薄肉部２１と、自由端部２０ａを含む後半部の厚肉部２２とからなる。薄肉部２１は、ベース板１０の中央部１２と共に、上面側が削られて薄くなっている。従って、中央部１２も前後方向において薄肉部２１に対応する領域が薄肉部２１と同じ厚みとなっている。ベース板１０は、この薄い部分を除けば、厚肉部２２と同じ一様な厚みである。薄肉部２１の厚みは厚肉部２２のほぼ１／２である。
【００２８】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、中央部１２のうち厚肉部２２と同じ厚み部分である後半部において、左右両側部にステイ１４が連接されている。各ステイ１４は、中央部１２の後半部の両側部からほぼ直角に屈曲形成され、上方に立ち上がっている。両ステイ１４によって、ベース板１０が支持される。また、各ステイ１４の後部に把持部１５が連接形成されている。
【００２９】
各把持部１５の概略の成形方法としては、各把持部１５は、１枚の板部材である状態でステイ１４とは繋がったまま延設部１３とは切り離されて絶縁され、ステイ１４の屈曲形成と共に一旦ステイ１４と平行にされる。その後、ステイ１４の後部から左右方向内側に屈曲させて、延設部１３の左右の２辺の輪郭に合わせた角度にされる。従って、平面視においては、両把持部１５は、延設部１３と接することなく延設部１３を囲むように配設される（図１（ａ））。
【００３０】
成形後の把持部１５は、側面視においては高さ方向の幅が後方ほど広い（図１（ｂ））。また、各把持部１５の後端部で互いに対向する部分には前後方向に沿った凹部が予め形成されており、両凹部によって円筒状の線材挿通穴１６が形成される（図１（ａ）、図２（ａ））。
【００３１】
ベース板１０の延設部１３は、ステイ１４よりも振動弁２０の基部２３に対して遠い側（後側）に片持ち状態に延びている。そして、延設部１３の上面に圧電振動板１７が導電性粘着材等で貼着接地されている。圧電振動板１７は、ピエゾ素子１８が黄銅板１９に貼られてなり、いずれも図示しないアース線及び信号線が半田付けされている。圧電振動板１７は、延設部１３の振動を検出して電気信号を出力し、その出力信号が信号線を通じて取り出される。この信号線が、線材挿通穴１６を通じて外部に導出される。
【００３２】
かかる構成において、図２（ｂ）に例示するように、奏者は通常、把持部１５を手で把持して操作する。典型的な擦り操作（摺動操作）においては、ノーズ部１１の先端部１１ａでテクスチャ板１０１を擦るように操作する。テクスチャ板１０１の凹凸を先端部１１ａがなぞると凹凸に応じてノーズ部１１が変位する。ベース板１０及び振動弁２０は、その幅方向が左右方向であるので、ノーズ部１１が変位により振動すると、それぞれ、主として上下方向に振動することになる。
【００３３】
ノーズ部１１が呈する三角形の底辺は、振動弁２０の三角形の底辺と基部２３で一致するので、ノーズ部１１の振動は振動弁２０に直接的に伝わり、振動弁２０は、その基部２３を支点として、自由端部２０ａが効率よく振動する。それと並行して、ノーズ部１１及び振動弁２０の振動は、基部２３付近の肉部を介して中央部１２、延設部１３へと伝わり、延設部１３が上下に振動する。その振動が圧電振動板１７により電気信号に変換され、出力される。
【００３４】
ここで、振動弁２０は、基部２３を介してのみ支持され、フロート状態となっているので、比較的自由に振動でき、他からの影響を受けにくい構成となっている。例えば、摺動操作を止めてノーズ部１１の振動が停止しても、振動弁２０の振動は直ちに減衰することはない。先端部１１ａをテクスチャ板１０１から離すと、離れたことで復元力によって振動し、しかも、上記と同様に振動弁２０の振動はしばらく継続する。そのため、延設部１３の振動も比較的長く継続し、発生する楽音はサスティンの長いものとなる。従って、ビブラート、あるいはリバーブ効果を施したような、自然でふくよかな音色が得られる。
【００３５】
特に、振動弁２０は、薄肉部２１により根元が薄くなっていて、厚肉部２２により自由端部２０ａの側に質量が偏っているため、自由端部２０ａに錘があるような構成となっている。そのため、重心位置が自由端部２０ａに近く、慣性により振動が継続しやくなっている。
【００３６】
把持部１５は、奏者の手に把持されたままであるが、ベース板１０はステイ１４を介してのみ支持され、しかも、把持部１５及びステイ１４が延在する方向は、ベース板１０の振動方向と直交する。そのため、把持部１５とベース板１０との間では振動伝達が行われにくく、把持部１５に手で触れていても、ベース板１０の振動はあまり阻害されないで済む。
【００３７】
さらに、圧電振動板１７は、ステイ１４の後端よりも後方において延設部１３に配設されるので、延設部１３を介して振動弁２０の振動を検出できる一方、振動弁２０に直接配設される構成に比べ、圧電振動板１７の重みが振動弁２０の振動継続を阻害することになりにくい。
【００３８】
本実施の形態によれば、ベース板１０において振動弁２０が平行に片持ち状態で延設され、ベース板１０が、それに直交するステイ１４によって支持されたので、サスティンが長い楽音を発生させることができる。また、振動弁２０の減衰速度が遅く、しかも用いるテクスチャ板１０１の選択が可能であるため、奏法によって多彩な音色変化を実現可能である。例えば、テクスチャ板１０１の表面状態（凹凸や面粗さ）や、奏法（接触や離間のさせ方）の違いが、振動弁２０の振動に反映されるので、リアルタイムに音色変化を制御でき、即興性に飛んだ演奏が可能である。基本的な摺動操作により取り出した信号に基づく発音においては、例えば、アナログレコードの溝に刻まれたテクスチャをレコード針でピックアップするのと作用が似ている。
【００３９】
また、摺動操作においても操作方向を変えると音色も微妙に変わり、離接動作、打撃動作によっては、摺動操作とは異なる音色変化が楽しめる。なお、演奏操作としては、これらに限られず、テクスチャ板１０１に対する先端部１１ａの接触を伴う動作により振動弁２０を振動させる動作であればよい。
【００４０】
本実施の形態によればまた、振動弁２０は、基部２３を挟んで先端部１１ａの反対方向に延設されているので、先端部１１ａの接触により振動弁２０を効率よく振動させることができる。さらに、圧電振動板１７が延設部１３に配設されたこと、把持部１５がステイ１４に接続されていることによって、振動弁２０乃至延設部１３の振動継続を長くすることに寄与している。さらに、振動弁２０が、その自由端部２０ａよりも基部２３の方が薄肉であることによっても、振動持続に繋がる。
【００４１】
また、把持部１５がベース板１０の延設部１３の周縁を囲んでいるので、操作時に手が延設部１３に不用意に触れることを防止することができる。
【００４２】
ところで、把持部１５は弾性を有するので、把持部１５を意図的に強く握る等によって、把持部１５が延設部１３にあえて触れるようにする奏法も可能である。すなわち、延設部１３の振動中に把持部１５を強く握って延設部１３の振動を強制的に弱めたり止めたりすることができる。これにより、サスティンの長さや変化の態様を制御することができる。
【００４３】
ところで、振動弁２０において、上下振動を起こしやすく、且つ、その質量配分（重心位置）を自由端部２０ａに極力に近づけて慣性作用を高める観点からは、例示した構成（図２（ｃ））に限られない。例えば、図２（ｄ）、（ｅ）に示す変形例を採用してもよい。
【００４４】
すなわち、図２（ｄ）に示すように、振動弁２０の基部２３よりも後側の領域を、自由端部２０ａに近づくにつれて徐々に厚くなるように形成してもよい。あるいは、図２（ｅ）に示すように、図２（ｃ）と同じ構成の振動弁２０の自由端部２０ａの近傍に錘２４を固定してもよい。錘２４は振動弁２０と一体に形成してもよい。
【００４５】
ところで、本実施の形態では、製造を簡単にするために、ベース板１０は、圧電振動板１７を除き振動弁２０と共に一体に形成したが、これに限るものではない。例えば、ベース板１０に対して、別体の振動弁２０を、基部２３を支点として振動自在なように固定してもよい。ノーズ部１１や延設部１３についても、中央部１２に対して別体で構成したものを独自に上下変位乃至振動可能に固定してもよい。
【００４６】
なお、接触対象となるテクスチャ板１０１は、表面に凹凸があるのが望ましいが、専ら打撃操作をする場合は、凹凸は必須でない。
【００４７】
なお、圧電振動板１７は、振動を検出してそれに応じた電気信号を出力する構成であればよく、ピエゾ素子を用いたものに限られない。例えば、ホール素子等を用いたものであってもよい。
【００４８】
なお、デバイス１００を別の演奏用途に適用することも可能である。例えば、ノーズ部１１に、線状部材（糸やゴム等で環状であってもよい）を係止するための係止部を設ける。この係止部は、例えば上下方向に貫通する穴、または鉤型の切り欠き部として形成する。この係止部に線状部材の一端を係止する。そして、線状部材の他端を床面に固定的な部分に固定し、把持部１５を把持して線状部材を張った状態にして線状部材を弾く。これによってもノーズ部１１が振動するので、圧電振動板１７が信号を出力する。この場合、線状部材として凧糸等の部材が適している。
【００４９】
あるいは、線状部材の他端を他方の手で持って張り、指で線状部材を弾いてもよい。この場合、線状部材として輪ゴム等の弾性部材を用いれば、弾いた後に伸縮させることで音高変化を楽しむことも可能である。あるいは、係止部に係止した線状部材を他方の手で持つ位置を変えることで、弾いた際の音高を変化させることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０  ベース板（板状部材）、  １１ａ  先端部（接触部）、  １３  延設部、  １４  ステイ、  １５  把持部、  １７  圧電振動板（検出手段）、  ２０  振動弁（弁部材）、  ２０ａ  自由端部、  ２３  基部、  １００  デバイス（信号出力装置）、  １０１  テクスチャ板（被接触部材）
【図１】
2012093552.tif 000003
【図２】
2012093552.tif 000004