(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
演奏者の下唇付近の部分と当接するリッププレート部と、演奏者が吹き込む呼気の流量を検出する吹奏検出部とを有し、当該電子管楽器の管部に回動自在に支持された吹奏ユニットを具備することを特徴とする電子管楽器。
【請求項２】
前記吹奏検出部は、前記演奏者の上唇までの距離を検出する上唇近接センサを具備することを特徴とする請求項１に記載の電子管楽器。
【請求項３】
前記リッププレート部は、前記演奏者の下唇付近の部分から受ける圧力を検出するリップ圧センサを具備することを特徴とする請求項１または２に記載の電子管楽器。
【請求項４】
前記吹奏ユニットは、前記リッププレート部を固定するとともに、前記吹奏検出部を前記管部の管軸と平行な回動軸廻りに回動し得るように支持する側板部を具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の電子管楽器。
【請求項５】
前記側板部は、前記吹奏検出部の回動軸を受け入れる長孔形状の軸受けを１または複数具備することを特徴とする請求項４に記載の電子管楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子フルート等の電子管楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、電子管楽器は、自然管楽器の歌口を模した呼気吹入口と、その近傍のリッププレートと、管体に配備された複数の演奏用キーを有しており、演奏者がリッププレートに下唇付近の部分を接触させ、呼気吹入口から呼気を吹入すると、演奏用キーの押下の組み合わせである運指パターンに応じてピッチを特定し、そのピッチで呼気流量に応じた音量の吹奏音を合成して放音する。この種の電子管楽器では、演奏者の呼気流量を安定して検出する機能が求められる。しかし、開放状態の呼気吹入口から流入する呼気の圧力は微弱であり、呼気の圧力を検出して呼気流量を求めるのは容易ではない。この点に鑑み、特許文献１は、メガホン状の案内部材により、呼気流を圧力センサに案内するようにした電子管楽器を開示している。また、この特許文献１に開示された電子管楽器は、湾曲したレールが管体に固定されており、案内部材をこのレールに沿って移動させることが可能な構成となっている。この構成によれば、演奏者は、案内部材をレールに沿って移動させ、呼気の吹き込みが容易になるように案内部材の向きおよび位置を調整することができる。
【特許文献１】特開２００７−１７５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、自然管楽器であるフルート等の演奏スタイルは、演奏者によって区々である。歌口を上向きにした状態で演奏を行う演奏スタイルだけでなく、歌口を自分の方に向かせた状態で演奏を行う演奏スタイルもある。また、歌口の方向だけではなく、リッププレートのどの位置に下顎を接触させるかも演奏者によって区々である。ここで、自然管楽器であるフルート等では、主管部に対して頭管部を回転させることが可能である。そこで、フルート等の演奏者は、主管部に対して頭管部を回転させることにより、リッププレートの所望の位置に下顎を接触させ、かつ、歌口を所望の方向に向かせ、自分に合った演奏スタイルでの演奏を行っている。しかしながら、多くの電子管楽器は、主管部に対して頭管部を回せない構成となっており、この種の電子管楽器では、リッププレートにおける下顎の接触位置および呼気吸入口の向きを調整することができないという問題があった。特許文献１に開示の電子管楽器では、湾曲したレールに沿って案内部材を移動させることができるため、案内部材に開口した呼気吸入口の向きを変えることができる。しかし、特許文献１に開示された電子管楽器では、フルート等において主管部に対して頭管部を回転させて行うのと同じような態様で、呼気吸入口およびリッププレートの姿勢の調整を行うことはできない。さらに詳述すると、まず、フルート等において主管部に対して頭管部を回転させる場合には、頭管部を回転させたとしても、リッププレートを基準とした呼気吸入口の相対的な位置および向きは変わらない。しかし、特許文献１に開示の電子管楽器では、湾曲したレールに沿って案内部材を移動させると、リッププレートを基準とした呼気吸入口の相対的な位置および向きが変わる。従って、特許文献１に開示の電子管楽器では、自然管楽器であるフルート等において可能である呼気吸入口およびリッププレートの姿勢の調整を再現することはできない。
【０００４】
この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、自然管楽器であるフルート等において頭管部を主管部に対して回転させるのと同様な態様で呼気吸入口およびリッププレートの位置および向きの調整が可能な電子管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】
【０００５】
この発明は、演奏者の下唇付近の部分と当接するリッププレート部と、演奏者が吹き込む呼気の流量を検出する吹奏検出部とを有し、当該電子管楽器の管部に回動自在に支持された吹奏ユニットを具備することを特徴とする電子管楽器を提供する。
かかる発明によれば、リッププレート部と吹奏検出部とを支持した吹奏ユニットを回動させることができるので、リッププレート部を基準とした呼気吹入口の相対的な向きおよび位置を変えないで、呼気吸入口およびリッププレートの位置および向きを調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態を説明する。
図１は、この発明による電子管楽器の一実施形態である電子フルートの吹奏ユニット１００の近傍の構成を示す斜視図である。また、図２は同吹奏ユニット１００を電子フルートの頭管部の頂上の側から見た側面図、図３は同吹奏ユニット１００を上方から見た平面図である。図示のように、電子フルートの頭管部１には、その管軸方向に所定間隔を空けて２枚のフランジ２Ａおよび２Ｂが固定されている。吹奏ユニット１００は、回動軸１０１を有しており、この回動軸１０１は、頭管部１の管軸と平行な向きで、このフランジ２Ａおよび２Ｂの各々に設けられた軸受け２１（図１ではフランジ２Ａの軸受け２１のみが図示されている）に軸支されている。このような構成としたため、本実施形態における吹奏ユニット１００は、ある程度の力を加えることにより回動軸１０１廻りに回動させることが可能である。
【０００７】
吹奏ユニット１００は、大別して、吹奏検出部１１０と、リッププレート部１５０と、これらの吹奏検出部１１０およびリッププレート部１５０を頭管部１の管軸方向両側から挟んで固定する側板部１９０Ａおよび１９０Ｂとにより構成されている。上述した回動軸１０１は、側板部１９０Ａおよび１９０Ｂに固定されている。
【０００８】
側板部１９０Ａからはピン１９１が突出している。ピン１９１の途中には、襟巻き状のストッパ１９２が設けられている。そして、側板部１９０Ａには、このピン１９１の突出長を調整する機構が設けられている（図示略）。一方、フランジ２Ａには、吹奏ユニット１００を回動軸１０１廻りに回動させたときにピン１９１が描く軌道に沿って、長孔状のガイド溝２２が設けられている。ピン１９１の先端部分は、このガイド溝２２に挿入されている。そして、ピン１９１の突出長を長くしてストッパ１９２をフランジ２Ａの内側面に押し当てると、吹奏ユニット１００が側板部１９０Ａに固定されるようになっている。フランジ２Ａにおけるガイド溝２２の側方には、ピン１９１の位置を示すために目盛り２３が印刷されている。側板部１９０Ｂ、フランジ２Ｂの側にも、以上と同様なピン１９１、ストッパ１９２、ガイド溝２２、目盛り２３が設けられている。
【０００９】
吹奏検出部１１０の上部には、吹奏者の上唇までの距離を測定する上唇近接センサ１１１が設けられている。この上唇近接センサ１１１は、例えば赤外線リフレクタ等により構成されている。また、吹奏検出部１１０において、吹奏者の口と対向する前面部分には、コーン状のジェットコレクタ１１２が設けられている。このジェットコレクタ１１２は、吹奏者の口から吹き込まれる呼気を集め、吹奏検出部１１０の内部に設けられたジェット流量センサ（図１〜図３では図示略）へと導く役割を果たす。このジェット流量センサは圧力センサである。吹奏検出部１１０では、ジェットコレクタ１１２と上唇近接センサ１１１とが同一方向を向いており、演奏者の口がジェットコレクタ１１２の真正面にあり、ジェットコレクタ１１２が呼気を効率的に取り込めるときには、上唇近接センサ１１１も演奏者の上唇を真正面に捉え、上唇までの距離を正確に検出することができるようになっている。
【００１０】
吹奏検出部１１０の両側部には、回動軸１２１が突出している。この回動軸１２１の途中には、襟巻き状のストッパ１２２が設けられている。そして、吹奏検出部１１０には、この回動軸１２１の突出長を調整する機構が設けられている（図示略）。一方、側板部１９０Ａおよび１９０Ｂの各々には、水平方向に延びた３本の長孔状のガイド溝１９４、１９５、１９６が設けられている。ユーザは、これらのガイド溝１９４、１９５、１９６のうち所望のものを利用し、所望の位置に所望の角度で吹奏検出部１１０を固定することができる。そのための手順は次の通りである。
【００１１】
まず、吹奏検出部１１０の両側の各回動軸１２１の突出長を短くして、吹奏検出部１１０を側板部１９０Ａおよび１９０Ｂ間に挿入する。次に吹奏検出部１１０の両側の各回動軸１２１を、側板部１９０Ａおよび１９０Ｂのガイド溝１９４、１９５、１９６のうち所望のものに位置合わせして、回動軸１２１の突出長を長くし、両側の回動軸１２１の先端を位置合わせしたガイド溝に挿入する。次に、このガイド溝に沿って回動軸１２１を移動させ、ガイド溝内での回動軸１２１の位置調整を行うとともに、吹奏検出部１１０の回転角度を調整する。この調整後、回動軸１２１の突出長をさらに長くして、回動軸１２１のストッパ１２２を側板部１９０Ａおよび１９０Ｂの内側面に押し当て、吹奏検出部１１０を側板部１９０Ａおよび１９０Ｂ間に固定するのである。
【００１２】
リッププレート部１５０は、管軸方向両側において側板部１９０Ａおよび１９０Ｂに固定されている。このリッププレート部１５０は、側板部１９０Ａおよび１９０Ｂに固定されて動かないリッププレート下部１５１と、可動式のリッププレート上部１５２とを有する。ここで、リッププレート上部１５２は、吹奏時に演奏者の下唇付近の部分と当接する部分であり、下唇付近の部分からの押圧力に応じて頭管部１の中心方向に向けて移動する。リッププレート部１５０の内部には、このリッププレート上部１５２を介して演奏者の下唇付近の部分からの圧力を受け、この圧力に応じた信号を発生するリップ圧センサが配置されている（図示略）。
以上が本実施形態における吹奏ユニット１００の構成の詳細である。
【００１３】
図４は本実施形態による電子フルートの電気的構成を示すブロック図である。図４において、複数の演奏用キーセンサ２０１は、電子フルートの主管部および足管部に設けられた演奏用キー（図示略）の状態を各々検出するセンサである。これらの演奏用キーセンサ２０１により、演奏用キーの各々がＯＮ状態（演奏用キーが押下されており、主管部または足管部のトーンホールを塞いだ状態）であるかＯＦＦ状態（演奏用キーが押下されておらず、トーンホールが開いた状態）であるかを示す運指パターンが発生され、制御部２１０に供給される。
【００１４】
リップ圧センサ１６２Ｓは、図１〜図３におけるリッププレート上部１５２からの圧力を受け、その圧力値に応じた電圧値のアナログ信号を出力するセンサである。ジェット流量センサ１１３は、図１および図３におけるジェットコレクタ１１２を介して集められる呼気の流量を示す信号を出力する圧力センサである。上唇近接センサ１１１は、図１〜図３を参照して説明した通りである。
【００１５】
Ａ／Ｄ変換器２０２、２０３および２０４は、リップ圧センサ１６２Ｓ、ジェット流量センサ１１３および上唇近接センサ１１１から出力される各アナログ信号のＡ／Ｄ変換を行い、デジタル形式のリップ圧信号、呼気流量信号および対上唇間距離信号を制御部２１０に出力する。
【００１６】
制御部２１０は、後段のＭＩＤＩ音源２２０等、この電子フルートの各部の制御を行う装置であり、例えばＣＰＵと、ＣＰＵによってワークエリアとして使用されるＲＡＭと、ＣＰＵにより実行される各種のプログラムやＣＰＵによって参照される各種のテーブルを記憶したＲＯＭにより構成されている（いずれも図示略）。図４には、制御部２１０のＣＰＵがＲＯＭ内のプログラムに従って実行する各種の処理が図示されている。
【００１７】
制御部２１０により実行される処理は、ノートナンバ、エクスプレッション値、ブレスコントロール値等、ＭＩＤＩ音源２２０を制御するＭＩＤＩメッセージの構成要素となるパラメータを生成する処理を含む。以下、これらの各処理について説明する。
【００１８】
ノートナンバ発生処理２１１では、複数の演奏用キーセンサ２０１から与えられる運指パターンに基づき、ＭＩＤＩ音源２２０に形成させる楽音信号のノートナンバを演算する。また、ノートナンバ発生処理２１１では、Ａ／Ｄ変換器２０２から出力されるリップ圧信号を閾値と比較し、リップ圧信号が閾値を越えた場合に吹奏者が下顎を動かしてオクターブ切り換えの指示を行ったとみなし、運指パターンに基づいて決定されるノートナンバを１オクターブ高いノートナンバに切り換える。
【００１９】
音量制御パラメータ発生処理２１２は、Ａ／Ｄ変換器２０２から与えられるリップ圧信号およびＡ／Ｄ変換器２０３から与えられる呼気流量信号に基づき、音量制御パラメータであるエクスプレッション値またはブレスコントロール値を決定する処理である。ベロシティ発生処理２１３は、Ａ／Ｄ変換器２０３から与えられる呼気流量信号に基づき、楽音の立ち上がり時の強さを指示するベロシティを決定する処理である。
【００２０】
ピッチベンド制御処理２１４は、運指パターン、Ａ／Ｄ変換器２０３から与えられる呼気流量信号、Ａ／Ｄ変換器２０４から与えられる対上唇間距離信号に基づき、ピッチベンド値ＰＢを決定する処理である。具体的には、対上唇間距離信号が示す演奏者の上唇から上唇近接センサ１１１までの距離が短くなったとき、その程度に応じてピッチをダウンさせるピッチベンド値ＰＢを発生する。
【００２１】
ＭＩＤＩメッセージ組立処理２１５は、以上説明した各処理により発生されるパラメータを用いてＭＩＤＩメッセージを組み立て、ＭＩＤＩ音源２２０に送信する処理である。さらに詳述すると、ＭＩＤＩメッセージ組立処理２１５は、Ａ／Ｄ変換器２０３から出力される呼気流量信号の値が閾値を越え、ノートオンの条件が満たされると、その時点においてノートナンバ発生処理２１１から与えられるノートナンバと、ベロシティ発生処理２１３から与えられるベロシティ値とを用いて、ノートオンメッセージを組み立て、ＭＩＤＩ音源２２０に送信する。
【００２２】
ノートオンは、呼気流量信号の値が閾値よりも高く、運指パターンが同一パターンを維持する期間持続する。このノートオン期間中、ＭＩＤＩメッセージ組立処理２１５では、音量制御パラメータ発生処理２１２から与えられるエクスプレッション値またはブレスコントロール値を用いて、コントロールチェンジメッセージを組み立ててＭＩＤＩ音源２２０に送信する。また、吹奏者が下顎を微妙に動かしてオクターブ切り換えの指示を行った場合、ノートナンバ発生処理２１１では、リップ圧信号に基づいてこのオクターブ切り換えの指示が検知され、この指示に従ってノートナンバの切り換えが行われる。この場合にＭＩＤＩメッセージ組立処理２１５では、切り換え後の新たなノートナンバへの変更を指示するＭＩＤＩメッセージを組み立ててＭＩＤＩ音源２２０に送る。また、ノートオン期間中、演奏者が管体を手前側に回転させると、対上唇間距離信号が示す上唇近接センサ１１１から演奏者の上唇までの距離が短くなり、ピッチベンド制御処理２１４では、その程度に応じたピッチベンド値ＰＢを発生する。この場合にＭＩＤＩメッセージ組立処理２１５では、ピッチベンド制御処理２１４から与えられるピッチベンド値ＰＢを用いて、ピッチベンドメッセージを組み立てＭＩＤＩ音源２２０に送信する。そして、呼気流量信号の値が閾値を下回り、あるいは運指パターンが変化した場合、ＭＩＤＩメッセージ組立処理２１５は、ノートオン中である楽音信号を終了させるノートオフメッセージをＭＩＤＩ音源２２０に送るのである。
【００２３】
ＭＩＤＩ音源２２０は、以上のようにして制御部２１０から送信されるＭＩＤＩメッセージに従い、デジタル形式の楽音信号を形成する装置である。サウンドシステム２３０は、ＭＩＤＩ音源２２０から出力される楽音信号をアナログ楽音信号に変換するＤ／Ａ変換器と、このアナログ楽音信号を増幅するアンプと、このアンプにより駆動されるスピーカにより構成されている（図示略）。
【００２４】
以上が本実施形態による電子フルートの詳細である。本実施形態によれば、吹奏検出部１１０とリッププレート部１５０とを一体化した吹奏ユニット１００を回動軸１０１廻りに回動させることができるので、演奏者は、自然管楽器において頭管部を主管部に対して回転させた行ったのと同様な調整を電子フルートに対して行うことができる。また、下顎を動かしてオクターブ切り換えの指示を行う場合に、リッププレート部１５０のどの位置に下顎を接触させてこの操作を行うかは演奏者によって区々であるが、本実施形態ではこの点への対処も可能である。すなわち、本実施形態によれば、吹奏検出部１１０を吹奏ユニット１００に対して回動させ、ジェットコレクタ１１２の向きを独立に調整することが可能であるため、リッププレート部１５０における下顎の当接位置の演奏者間のバラツキを吸収しつつ、効率よく演奏者の呼気を取り込むことができるようにジェットコレクタ１１２の向きを最適化することができる。また、吹奏検出部１１０には、ジェットコレクタ１１２とともに上唇近接センサ１１１が設けられており、演奏者の呼気を効率良く取り込むようにジェットコレクタ１１２の向きが最適化されると、上唇近接センサ１１１も演奏者の上唇を真正面に捉えるように向きが自動的に最適化される。従って、上唇近接センサ１１１についての調整が不要であるという利点がある。また、本実施形態では、吹奏検出部１１０の回動軸１２１を水平方向に延びた長孔状のガイド溝により支持するようにしたので、ジェットコレクタ１１２および上唇近接センサ１１１の演奏者の口までの距離を調整することができ、音量やピッチベンドの効かせ具合を調整することができるという利点がある。また、本実施形態では、吹奏検出部１１０の回動軸１２１を収容するガイド溝を上下方向に複数設けたので、吹奏検出部１１０の高さ調整が可能であるという利点がある。
【００２５】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明にはこれ以外にも他の実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
【００２６】
（１）上記実施形態では、吹奏検出部１１０の角度および位置の調整可能であったが、吹奏検出部１１０を側板部１９０Ａおよび１９０Ｂに固定してもよい。
（２）吹奏検出部１１０の角度は固定し、位置のみを調整できるように構成してもよい。
（３）吹奏検出部１１０の位置は固定し、角度のみを調整できるように構成してもよい。
（４）吹奏検出部１１０の支持構造には、各種の態様が考えられる。上記実施形態では、図５（ａ）に示すように、吹奏検出部１１０を回動自在に支持するためのガイド溝として、水平方向に延びた３本のガイド溝１９４、１９５および１９６を側板部１９０Ａおよび１９０Ｂの各々に設けた。しかし、図５（ｂ）に示すように、上下方向に延びた３本のガイド溝１９７、１９８および１９９を側板部１９０Ａおよび１９０Ｂの各々に設けてもよい。あるいは図５（ｃ）に示すように、ジェットコレクタ１１２の入り口を中心とした円弧軌道に沿うガイド溝１９３を側板部１９０Ａおよび１９０Ｂの各々に設けてもよい。この構成の場合、ジェットコレクタ１１２の入り口の位置を固定して、吹奏検出部１１０の角度を変える調整が可能となる。
（５）上記実施形態では、上唇近接センサ１１１がジェットコレクタ１１２に対して位置固定されていたが、ジェットコレクタ１１２に対して独立に上唇近接センサ１１１の位置調整を行えるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の一実施形態である電子フルートの吹奏ユニット１００の構成を示す斜視図である。
【図２】同吹奏ユニット１００の側面図である。
【図３】同吹奏ユニット１００の平面図である。
【図４】同電子フルートの電気的構成を示すブロック図である。
【図５】同吹奏ユニット１００の他の構成例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１……頭管、１００……吹奏ユニット、１１０……吹奏検出部、１１１……上唇近接センサ、１５２……ジェットコレクタ、１１３……ジェット流量センサ、１６２Ｓ……リップ圧センサ、１５０……リッププレート部、１５１……リッププレート下部、１５２……リッププレート上部、１９０Ａ，１９０Ｂ……側板部、２２，１９３〜１９９……ガイド溝、２１……軸受け、１０１，１２１……回動軸。
【図１】
0004957400.tif 000002
【図２】
0004957400.tif 000003
【図３】
0004957400.tif 000004
【図４】
0004957400.tif 000005
【図５】
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