JP5169045B2 - 管楽器 - Google Patents

Description

本発明は、電子楽器およびアコースティック楽器のいずれとしても利用可能な管楽器に関する。

電子楽器およびアコースティック楽器のいずれとしても利用可能な管楽器を提供するために、従来、その要素技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−３１６４１７号公報

アコースティック楽器を電子楽器として利用するための電子回路に関連する構成要素をアコースティック楽器に対して実装することが困難であった。
すなわち、アコースティック楽器としての管楽器はキーを回動させて音孔を開閉するための複雑な機構を備えている。従って、電子楽器およびアコースティック楽器のいずれとしても利用可能な管楽器を提供するためには、これらの複雑な機構を維持したまますべてのキーの開閉を検出するための回路や当該検出結果に対応した音を出力するための信号を生成する回路などを追加する必要がある。

しかし、アルトサックスなど一般的なアコースティック管楽器においては、その本体に上述の機構が高密度で備えられており、この機構と電子回路との双方を、操作性の低下を誘発することなく管楽器本体に実装して実用性のある管楽器を提供することは困難であり、製品化に至っていなかった。
本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、操作性を低下させるなど、商品価値の低下を誘発することなく電子楽器に関連する構成要素をアコースティック楽器に対して実装することを目的とする。

本発明にかかる管楽器の本体は、ボディ部と、ベル部と、前記ボディ部および前記ベル部に連結されたベル支柱と、複数の操作子とを備えている。また、前記複数の操作子に対する操作を検出して当該操作に対応した信号を出力する操作検出手段と当該複数の操作子に対する操作に対応した信号を取得して、前記複数の操作子に対する操作の組み合わせに対応した音を示す信号を出力する回路を備えるユニットを備えている。さらに、当該ユニットは、前記ベル支柱に取り付けられる。

すなわち、管楽器本体は当該管楽器本体をアコースティック楽器として機能させるための機構であるボディ部とベル部とベル支柱と複数の操作子とを備えており、さらに、本発明においては管楽器を電子楽器として機能させるために操作検出手段とユニットとを備えている。当該ユニットは複数の操作子に対する操作の組み合わせに対応した音を示す信号を出力する回路が集約されたユニットであり、楽器の演奏に際して演奏者が無視できない程度の重量および大きさのユニットとなり得る。

そこで、本発明においては、ボディ部とベル部とに連結されるベル支柱に対してユニットを取り付ける構成とした。すなわち、サックスなどの管楽器においては管楽器本体のボディ部からベル部にかけて管が屈曲し、ボディ部における管の中心軸とベル部における管の中心軸とが略平行になることから、ベル部をボディ部に一体化させて剛性を確保したり、発音の遠達性や響きの特性を調整したりするために、ベル支柱がボディ部とベル部とに連結される。

従って、ベル支柱は、他の部位、例えば、ボディ部の表面等と比較して剛性の高い部品である。このため、ユニットがベル支柱に取り付けられる構成においては、管楽器本体において管の外周を構成する部位や操作子等にユニットを取り付ける場合と比較して、高い安定性で当該ユニットを管楽器本体に対して取り付けることが可能である。

さらに、右手と左手とによって複数の操作子を操作する管楽器において、ベル支柱は一般的に、操作子を操作する際の右手と左手とに干渉しない位置に設けられる。従って、ユニットをベル支柱に取り付けた構成において、ユニットの存在が管楽器を操作する際の右手と左手との動作を阻害することはなく、高い操作性のまま、管楽器を電子楽器として機能させるための構成要素をアコースティック楽器に対して実装することができる。

さらに、サックス等の管楽器を机等に載置する際にキーを保護するため、一般的にはキーガードと呼ばれる部材が管楽器本体に取り付けられている。例えば、アルトサックスのＬｏｗＢ♭，ＬｏｗＢ，ＬｏｗＣキー等を保護するためにアルトサックスの本体にキーガードが取り付けられている。このキーガードは当該キーガードを下側に向けて管楽器本体を机等に載置するための部品であり、キーガードを下側に向けて管楽器本体を机等に載置したときに、ベル支柱は上側に位置する。すなわち、ベル支柱は、キーガードと反対側に取り付けられる。従って、ユニットをベル支柱に取り付ける構成によれば、ユニットと机等とを干渉させることなく、管楽器本体を机等に載置することが可能である。

なお、管楽器本体においては、ボディ部とベル部とベル支柱と複数の操作子とを備えていればよい。すなわち、本発明は、ベル支柱を介してボディ部とベル部とを連結するすべての管楽器、例えば、カーブドソプラノ，アルト，テナー，バリトンの各サックスなどに適用することができる。むろん、管楽器本体には、管楽器をアコースティック楽器として機能させるための各部品が取り付けられていてもよいし、他の部品（例えば、ネック部）を連結可能であってもよい。

さらに、ボディ部は管楽器本体の主要部を構成する部品であり、複数の操作子の大半が取り付けられる管体である。当該ボディ部は管楽器における一般的な名称に対応しており、例えば、アルトサックスにおいては２番管が当該ボディ部に相当する。ベル部は、管楽器の先端に位置する部品であり、当該ベル部も管楽器における一般的な名称に対応している。また、本発明における管楽器はボディ部とベル部とがベル支柱を介して連結される構成である。すなわち、管楽器本体はボディ部からベル部にかけて一旦屈曲し、ボディ部とベル部との中心軸が管楽器の長手方向に沿って並ぶ構成となっており、当該長手方向に並ぶボディ部とベル部とを一体化させるためにベル支柱がボディ部とベル部とに取り付けられる。

複数の操作子は、管楽器から出力する音を調整するための操作子であればよく、音を調整するために動作するすべての部材が含まれる。例えば、音孔を開閉するためのキー，キーを動作させるための指貝やレバー，指貝やレバーに連動して動作するアーム，キーを回動可能に支持する回転軸などが含まれる。

さらに、操作検出手段は、これら複数の操作子に対する操作を検出し、当該操作に対応した信号を出力することができればよい。従って、操作子に対する操作の検出は、操作子のいずれの部位における動作を検出する構成としてもよい。例えば、上述のキー，指貝，レバー，アーム，回転軸等の動作を検出するセンサを採用することが可能である。センサはキー，指貝，レバー，アーム，回転軸等の動作を検出することができればよく、マグネットとホール素子との組み合わせによって動作を検出する構成を採用可能である。

むろん、動作を検出するための素子はホール素子に限定されず、導電ゴムと抵抗体との組み合わせや、各種の光センサ，磁気センサ等を採用可能である。また、操作子の操作に対応した信号は、ユニットに提供されればよく、配線等を介してユニットまで当該信号を伝達すればよい。なお、操作検出手段においては、複数の操作子に対する操作を検出することによって音を特定することができればよく、少なくとも独立した動作が可能な各操作子についてその動作を検出することができればよい。従って、必ず連動して動作する複数のキーについてはその一方のキーについて動作を検出する構成としてもよい。

ユニットは、複数の操作子の操作に対応した信号を取得して、前記複数の操作子に対する操作の組み合わせに対応した音を示す信号を出力する回路を備えていればよい。従って、操作検出手段が出力する信号をユニットに導き、当該信号をユニット内の回路で処理する構成とすればよい。この回路は、複数の操作子に対する操作の組み合わせに対応した音を示す信号を出力することができればよく、当該音を示す信号はＭＩＤＩ信号（社団法人音楽電子事業協会の登録商標）であってもよいし、上述の操作検出手段が出力する信号に対して増幅等の処理を行った信号であってもよい。いずれにしても、当該ユニットから前記音を示す信号を外部機器に対して出力することにより、当該外部機器にて操作子の操作に対応した音の出力を行う。この構成により、本発明にかかる管楽器を電子楽器として機能させることが可能になる。さらに、ユニットはベル支柱に取り付けられていればよく、当該ベル支柱に対して固定的に取り付けてもよいし、着脱可能であってもよい。

さらに、ユニットを取り付けるためのベル支柱の形状は種々の形状を採用可能であり、例えば、ボディ部とベル部との双方に連結される部材と、ボディ部とベル部とのいずれか一方から他方に向けて延びるとともにその先端がボディ部とベル部との間に存在する突起とを含む構成を採用し、ユニットを当該突起に取り付ける構成としてもよい。

さらに、より確実に、操作性の高い管楽器を構成するための例として、演奏者の手に干渉しないようにユニットの大きさを調整してもよい。例えば、ユニットの管楽器本体の長手方向に平行な方向の両端部が、左手の小指用のレバーと右手の親指用のフィンガーフックとの間に位置するように構成してもよい。すなわち、一般に、管楽器においては、管楽器本体の長手方向に平行な方向にずれた位置に左手用の指貝およびレバーと右手用の指貝およびレバーとが設けられており、左手の指貝およびレバーの脇には左手の親指を置くサムレスト、右手の指貝およびレバーの脇には右手の親指を掛けるフィンガーフックが設けられる。

また、管楽器を演奏する状態で上側に左手が位置し、下側に右手が位置し、左手の小指用のレバーは左手用の指貝およびレバーの中で最も下側に存在する。また、右手用の指貝やレバーはベル支柱の反対側に存在し、フィンガーフックはベル支柱側に近い位置に存在する。そこで、左手の小指用のレバーと右手の親指用のフィンガーフックとの間にユニットが位置するようにユニットを配置すれば、ユニットの存在が管楽器を操作する際の右手と左手との動作を阻害することはない。従って、高い操作性のまま、管楽器を電子楽器として機能させるための構成要素をアコースティック楽器に対して実装することができる。

さらに、本発明にかかる管楽器の商品価値を向上するための構成として、管楽器本体の外周より内側にユニットが位置するように構成してもよい。例えば、前記ボディ部と前記ベル部と前記管楽器本体のボウ部との中心軸を含む面に対して平行な面であって前記管楽器本体の周囲にて当該管楽器本体と接する面と、前記ボディ部と前記ベル部と前記管楽器本体のボウ部との中心軸を含む面に対して垂直な面であって前記管楽器本体の周囲にて当該管楽器本体と接する面と、によって囲まれる領域内にユニットを配置する構成を採用可能である。

この構成においては、管楽器本体の外周（管楽器を演奏する状態における上下左右前後方向の最も外側にある部分）より内側にユニットが存在することになるので、ユニットが管楽器本体の外周よりも外側に張り出しておらず、管楽器の演奏中にユニットが演奏者の手や足と干渉することはない。従って、管楽器の操作性を高めることができる。

また、一般に、管楽器を収容するケースにおいて、管楽器を収めるための凹部は前記ボディ部と前記ベル部と前記管楽器本体のボウ部との中心軸を含む面に対して平行な面であって前記管楽器本体の周囲にて当該管楽器本体と接する面と、前記ボディ部と前記ベル部と前記管楽器本体のボウ部との中心軸を含む面に対して垂直な面であって前記管楽器本体の周囲にて当該管楽器本体と接する面とによって形成される。従って、これらの面に囲まれる領域内にユニットが位置するように構成することで、管楽器をケースに収容する際に従来のケースの壁面と干渉することなく管楽器をケースに収容することが可能になる。

さらに、本発明にかかる管楽器において高い操作性を実現するための構成例として、管楽器の重心がストラップ掛部より下方（演奏者が演奏している状態での下方）に位置するように構成してもよい。すなわち、アコースティック楽器に対して比較的重量のあるユニットを取り付けた後に、管楽器全体の重心がストラップ掛部より下方（ボウ部に近い側）に位置するように構成する。この構成によれば、ユニットやネック部等を含めた管楽器全体の重心がストラップ掛部より下方に位置することになり、演奏者が管楽器を演奏する際に自然に構えることで管楽器が演奏しやすい姿勢になる。従って、操作性の高い管楽器を提供することができる。

さらに、本発明において管楽器を電子楽器として機能させるための構成例として、複数の操作子に対する操作を検出するセンサと当該センサの出力信号を伝達する配線とが実装されたフレキシブル基板を管楽器本体に取り付ける構成を採用してもよい。また、この構成においてユニットは、フレキシブル基板に実装された配線をユニットにおける前記回路に接続するためのコネクタを備える構成とすることが好ましい。

すなわち、この構成において、複数の操作子に対する操作に対応した信号は管楽器本体に取り付けられたフレキシブル基板上の配線を介して伝達され、フレキシブル基板に取り付けられたコネクタを介してユニットに入力される。この構成において、各センサの出力信号はフレキシブル基板の配線上を伝達され、当該配線がコネクタに集約されるとともにコネクタを介してユニットに提供される。このため、ボディ部やベル部に対して直接的に取り付けられず、ベル支柱に対して取り付けられたユニットであっても、多数のセンサからの出力信号を取得してその処理を行うことができる。

なお、管楽器における操作子は多数存在し、ボディ部やベル部を含む管楽器本体の全体に操作子が存在するが、管楽器本体上の大きな面積に渡ってフレキシブル基板を取り付けたり、長い距離の配線を介して信号を伝達したりすることは困難であるため、フレキシブル基板は管楽器本体のボディ部のみに備えるように構成することが好ましい。すなわち、キー，指貝，レバー，アーム，回転軸等の操作子はボディ部やベル部の全体に配置されているが、すべてのキーに対応したいずれかの操作子はボディ部に存在する。そこで、ボディ部に存在するいずれかの操作子によってキーの動作を検出するように構成すれば、フレキシブル基板を管楽器本体のボディ部のみに備えるように構成することができる。この結果、フレキシブル基板を管楽器本体に容易に取り付けることが可能になり、フレキシブル基板上の配線も簡易な構成とすることができる。

さらに、管楽器を電子楽器として機能させるためにはマウスピースにおける口による操作を検出する必要があり、当該口による操作に対応した信号を伝達するための信号線が演奏を阻害しないように構成してもよい。例えば、マウスピースが連結されたネック部をボディ部に対して連結する管楽器を電子楽器として機能させるために、マウスピースにおいて、口による操作を検出して信号線を介して当該口による操作に対応した信号を出力する構成とする。

この構成において、筒状部の内部を通る信号線によって当該口による操作に対応した信号を伝達する。すなわち、ボディ部に対して当該筒状部を取り付け、当該筒状部の内部に信号線を通す構成とする。また、当該筒状部は、ボディ部に備えられたキーの回転軸のうち左手用のサムレストにもっとも近い回転軸と、左手用のサムレストとの間において管楽器の長手方向に延びるように取り付ける。さらに、筒状部における管楽器の長手方向の端部は、ネック部とボディ部との連結部よりもボディ部側の位置と、管楽器本体の長手方向においてユニットと並ぶ位置とに配置される。

すなわち、マウスピースにおける口による操作と操作子の操作との組み合わせによって音を決定するため、当該口による操作に対応した信号をユニットに対して入力する必要があるが、この信号を筒状部内の信号線によって伝達する。この結果、管楽器に不安定な信号線がぶら下がっている状態にならないように信号線を管楽器本体に実装することができ、信号線の存在が管楽器を操作する際の右手と左手との動作を阻害することはない。従って、高い操作性のまま、管楽器を電子楽器として機能させるための構成要素をアコースティック楽器に対して実装することができる。

さらに、管楽器本体においては、特にその上部（ボディ部とネック部との連結部付近）において、操作子が高密度に形成されているので、マウスピースから延びる信号線をボディ部の表面に実装してユニットまで導くことは一般に困難である。しかし、前記回転軸のうち前記サムレストにもっとも近い回転軸と当該サムレストとの間においては、管楽器本体の長手方向に沿って他の部材を実装可能な部位が存在する。そこで、この部位を利用して信号線を内包する筒状部を管楽器本体に取り付けることにより、高密度に操作子が形成された管楽器本体に対して筒状部を取り付けることが可能になる。

なお、管楽器本体において筒状部を取り付け可能な部位の面積は小さいので、筒状部の軸方向に対して垂直に延びる取付部材等を介して筒状部を管楽器本体に取り付けることが好ましい。また、信号線や回転軸はメンテナンスが必要になり得るので、筒状部を取付部材に対して着脱可能に構成することが好ましい。さらに、筒状部に内包される信号線とマウスピースから延びる信号線あるいはフレキシブル基板の配線との導通を確保するためにはコネクタ等を利用して信号線の着脱を可能にすることが好ましい。

さらに、ネック部とボディ部との連結部よりボディ部側の位置から管楽器本体の長手方向においてユニットと並ぶ位置まで延びるように筒状部の長さを調整すれば、筒状部における管楽器の長手方向の一方の端部がネック部とボディ部との連結部よりボディ部側の位置に存在することになる。このため、ネック部を取り外して管楽器をケースに収める際に、筒状部がケースの凹部に干渉することはなく、従来のケースに対して本発明にかかる管楽器を収容することが可能である。さらに、筒状部の他方の端部が管楽器本体の長手方向においてユニットと並ぶ位置に配置されるので、筒状部の長さをできるだけ長くし、筒状部に内包される信号線の信号をユニットに伝達するための配線を簡易な構成とすることができる。さらに、筒状部は、固さと軽量性を両立させるため、アルミなどの軽金属にて構成することが好ましい。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）管楽器の構成：
（１−１）電子楽器としての構成：
（１−２）ユニットの取り付け構造：
（１−３）筒状部の構成：
（１−４）ケースへの収容性：
（２）他の実施形態：

（１）管楽器の構成：
図１〜図４は本発明にかかるアルトサックスの管楽器本体を示す図であり、図１〜図４はそれぞれ、アルトサックスのボディ部４０（２番管），ボウ部３０（１番管），ベル部２０（朝顔管）を示す左側面図，背面図，正面図，右側面図であり、図５はネック部５０およびマウスピース６０の右側面図である。なお、本明細書においては、演奏者がアルトサックス１０を構えた状態において演奏者から見た方向をアルトサックス１０における方向に対応づけており、アルトサックス１０を構えた状態における演奏者の上下左右前後の各方向をアルトサックス１０の上下左右前後の各方向としている。

これらの図に示すように、ベル部２０はボウ部３０に連結されボウ部３０はボディ部４０に連結されており、ボウ部３０が屈曲した管体であることによってベル部２０とボウ部３０とボディ部４０とはボディ部４０からベル部２０にかけて屈曲した一つながりの管体となっている。また、ボディ部４０とベル部２０とはベル部２０の上部付近にて後述するベル支柱に連結されている。なお、図に示すようにボディ部４０が上下方向に長い管体であることからアルトサックス１０の長手方向（ボディ部４０が延びる方向）は図における上下方向である。

本実施形態におけるアルトサックス１０は、電子楽器およびアコースティック楽器のいずれとしても利用可能な管楽器であり、アコースティック楽器として機能するように、各種の操作子は従来のアコースティック楽器と同様の構成となっている。すなわち、ボディ部４０とボウ部３０とベル部２０とにおいては、音の高さを選択するための音孔が形成されており、各音孔には当該音孔を開閉するためのキーが対応している。例えば、ボディ部４０には、高音側のＨｉｇｈＦ＃キー４０ａから低音側のＤキー４０ｂまで複数の音孔に対応したキーが備えられている。また、ボウ部３０には、ＬｏｗＣキー３０ａやＬｏｗＣ＃キー３０ｂ等が備えられ、ベル部２０には、ＬｏｗＢキー２０ａとＬｏｗＢ♭キー２０ｂとが備えられている。

これらのキーはボディ部４０に取り付けられた回転軸に対して回転可能に支持されている。例えば、ＨｉｇｈＦ＃キー４０ａにはアーム４２ａが連結され、当該アーム４２ａはボディ部４０の表面に対して略垂直方向に延びる柱状部材に取り付けられた回転軸４１ａに連結されている。従って、当該回転軸４１ａがその軸を中心に回転すると、その回転動作がアーム４２ａを介してＨｉｇｈＦ＃キー４０ａに伝達され、当該回転動作に対応してＨｉｇｈＦ＃キー４０ａが回動する。

同様に、ＬｏｗＣキー３０ａにはアーム３２ａが連結され、当該アーム３２ａはボディ部４０に取り付けられた回転軸３１ａに対して連結されている。従って、回転軸３１ａにおける回転動作に対応してＬｏｗＣキー３０ａが回動する。ＬｏｗＢ♭キー２０ｂにはアーム２２ｂが連結され、当該アーム２２ｂはボディ部４０に取り付けられた回転軸２１ｂに対して連結されている。従って、回転軸２１ｂにおける回転動作に対応してＬｏｗＢ♭キー２０ｂが回動する。また、ＨｉｇｈＦキー４０ｃ等のように、ボディ部４０の長手方向と略垂直に設けられた回転軸４１ｃに対して回動するアーム４２ｃに対して連結されたキーも存在する。

さらに、これらのキーを回動させるための操作は、指貝やレバーによってなされる。すなわち、ボディ部４０の上部には左手の指によって操作するための指貝４３ａ〜４３ｅやレバー４４ａ〜４４ｅ、右手の指によって操作するための指貝４３ｆ〜４３ｈやレバー４４ｆ〜４４ｌが備えられている。また、これらの指貝４３ａ〜４３ｅ，４３ｆ〜４３ｈやレバー４４ａ〜４４ｅ，４４ｆ〜４４ｌは、キーを開閉するために直接操作する部位となる。すなわち、アームを介して回転軸に連結される指貝やレバーを操作することにより、回転軸を介してキーを開閉することができる。また、キーに対して直接的に取り付けられた指貝を介してキーを開閉することができる。

例えば、レバー４４ｉは図示しないアームや他の回転軸を介して回転軸４１ａに連結されているので、当該レバー４４ｉに対する操作によってＨｉｇｈＦ＃キー４０ａを開閉することができる。また、レバー４４ｃはアーム４５ｃを介して回転軸４１ｃに連結されているので、当該レバー４４ｃに対する操作によってＨｉｇｈＦキー４０ｃを開閉することができる。また、指貝４３ｈはＤキー４０ｂに対して直接的に取り付けられているので、指貝４３ｈに対する操作によってＤキー４０ｂを開閉することができる。

なお、指貝４３ａ〜４３ｈとレバー４４ａ〜４４ｌとは演奏者の指によって操作される部位であり、これらの指貝４３ａ〜４３ｈとレバー４４ａ〜４４ｌとの付近に指を配置するため、アルトサックス１０はサムレスト４８ａとフィンガーフック４８ｃとを備えている。すなわち、サムレスト４８ａは左手の親指を置くための部材であり、アルトサックス１０の上部においてレバー４４ａ〜４４ｃの後方に設けられる。また、フィンガーフック４８ｃは右手の親指を掛けるための略鉤型の部材であり、アルトサックス１０の下部において指貝４３ｆ，４３ｇの後方に設けられる。また、ボディ部４０の後方の中央部には、演奏者の首に掛けるストラップを取り付けるためのストラップ掛部４８ｂが形成されている。

さらに、本実施形態にかかるアルトサックス１０においては、ボディ部４０に対して図５に示すネック部（吹込管）５０を連結することが可能である。ネック部５０は、屈曲した管体によって構成されるとともに、一方の端部がボディ部４０に対して挿入可能な連結部５１であり、他方の端部にはマウスピース６０を連結するためのコルク５２が取り付けられている。また、ネック部５０においてはボディ部４０の機構に連動することによって音孔を開閉可能なオクターブキー５０ａが備えられている。

マウスピース６０は、コルク５２に対して取り付け可能であり、本実施形態においては、２種類のマウスピースが用意される。すなわち、リガチャーによってリードを取り付ける中空のマウスピースと、ウィンドセンサ，タンギングセンサ，リップセンサが備えられたマウスピースとが用意され、アコースティック楽器として使用する場合には前者、電子楽器として使用する場合には後者をコルク５２に対して取り付ける。

（１−１）電子楽器としての構成：
図５においては、電子楽器として利用する際のマウスピース６０を図示している。当該マウスピース６０は、上述のウィンドセンサ，タンギングセンサ，リップセンサによって検出した口による操作に対応した信号が信号線６１に出力される。

なお、ウィンドセンサは、マウスピース６０に口から吹き込まれる息圧を検出するセンサであり、例えば、圧力センサ等で構成することができる。タンギングセンサは、マウスピース６０の先端部に対する舌の接触を検出するセンサであり、例えば、光センサ等で構成することができる。リップセンサは、マウスピース６０に対して唇が押しつけられている度合いを検出するセンサであり、例えば、圧力センサ等で構成することができる。以上の構成により、マウスピース６０においては、口による操作を検出し、検出した操作に対応する信号を信号線６１から出力することができる。なお、信号線６１の先端はコネクタ６１ａとなっている。

一方、ボディ部４０においては、図１〜図４に示すように複数の操作子を備えており、これらの操作子に対する操作を検出するために、ボディ部４０においては、複数の操作センサを備えている。本実施形態においては、操作センサとしてホール素子を採用しており、キー，指貝，レバー，アーム，回転軸等の操作子に取り付けた磁石による磁場の変化を当該ホール素子にて検出することによって複数の操作子に対する操作を検出する構成としている。

すなわち、演奏者が指貝やレバー等を操作すると、当該指貝やレバー、あるいはキー，アームや回転軸が動作し、これらのキー，指貝，レバー，アーム，回転軸やこれらに取り付けられた図示しない部材とボディ部４０との相対的な位置関係が変化する。そこで、これらのキー，指貝，レバー，アーム，回転軸やこれらに取り付けられた図示しない部材に対して磁石を取り付ける。そして、演奏者の操作によって当該磁石が近づき、また、遠ざかるボディ部４０上の部位にホール素子を実装すれば、当該ホール素子の出力信号に基づいて複数の操作子に対する操作を検出することができる。

そこで、本実施形態においては、フレキシブル基板に当該ホール素子およびホール素子に対する配線を実装し、ボディ部４０に対して取り付ける構成とした。図１および図２においては、当該フレキシブル基板４６をハッチングによって示している。当該フレキシブル基板４６は、可撓性のある基板であり、テーパー状のボディ部４０に巻き付けるようにして取り付けられる。なお、フレキシブル基板４６においては、複数のホール素子およびホール素子に対する配線を実装した後に、その表面を保護部材で保護してある。

ホール素子は、キー，指貝，レバー，アーム，回転軸やこれらに取り付けられた図示しない部材等の少なくともいずれかに取り付けられた磁石が演奏者の操作によって近づき、また、遠ざかる位置に配置されるように、予めフレキシブル基板４６に実装され、当該フレキシブル基板４６がボディ部４０に取り付けられることによって上述の磁石がホール素子と対応することになる。むろん、磁石は、演奏者の操作によって動作するいずれの操作子に対して取り付けられていてもよいが、本実施形態においては、フレキシブル基板４６をボディ部４０のみに取り付け、他の部位（例えばベル部２０やボウ部３０）に基板を取り付けないようにするため、ボディ部４０上で動作する操作部に対して磁石を取り付けている。

例えば、キーの縁に対して当該縁からボディ部４０の表面に向かって延びる磁石取付部材を固定し、当該磁石取付部材に磁石を取り付けることによってキーの動作に応じて磁石が動作するように構成し、この磁石の動きをホールセンサによって検出する構成を採用可能である。また、他にも、指貝の下に磁石を取り付けたり、アームやアームを延長した部材に磁石を取り付けたり、回転軸に対して軸と略垂直方向に延びる部材を取り付けてこの部材に磁石を取り付けたりすることによってキーの動作に応じて磁石を動作させる構成としてもよい。

いずれにしても、フレキシブル基板４６においては、複数の操作子に対して取り付けられた複数の磁石が当該操作子に対する操作に応じて動作することによって変化する磁場を検出可能な位置にホール素子が実装されており、各ホール素子の出力信号は配線を介して１カ所に集約される。

本実施形態にかかるアルトサックス１０は、これらの配線を集約して各信号を処理する回路を内蔵したユニット７０を備えている。すなわち、フレキシブル基板４６上に実装されたすべてのホール素子への配線はユニット７０からフレキシブル基板４６上を伝って、各ホール素子に接続されている。

なお、ユニット７０は、その筐体の内部に信号処理回路を備えており、この信号処理回路によって、複数の操作子に対する操作の組み合わせとマウスピース６０における口による操作に応じて出力音を示す信号を生成する。図６はユニット７０の内部における回路構成を示すブロック図であり、ユニット７０は当該図６に示すようにＣＰＵ７１とメモリ７２と差動バッファ７３ａ〜７３ｑを備えている。

差動バッファ７３ａ〜７３ｑは入力信号を適宜増幅して出力する回路であり、ウィンドセンサ６２ａ，タンギングセンサ６２ｂ，リップセンサ６２ｃの出力信号が差動バッファ７３ａ〜７３ｃに入力され、操作センサ４６ａ〜４６ｎ（操作センサの数は独立して動作を検出すべき操作子の数）の出力信号が差動バッファ７３ｄ〜７３ｑに入力される。従って、各センサによって検出された信号は適宜増幅されて出力される。

ＣＰＵ７１は、メモリ７２をワークエリアとして利用しながら所定のプログラムを実行可能であり、本実施形態においては、アナログポートに入力される信号をＭＩＤＩデータに変換するプログラムを実行する。また、各差動バッファ７３ａ〜７３ｑの出力信号はＣＰＵ７１のアナログポートに入力される。従って、ＣＰＵ７１は、各センサの出力信号を取得し、そのレベルに応じて出力音を決定するとともに当該出力音を示すＭＩＤＩデータを出力する。当該ＭＩＤＩデータは図示しないＭＩＤＩデータ処理回路に入力され、当該ＭＩＤＩデータ処理回路における処理によって前記出力音がスピーカーから出力される。すなわち、本実施形態にかかるアルトサックス１０が電子楽器として機能する。

（１−２）ユニットの取り付け構造：
以上のユニット７０はベル支柱に対して取り付けられる。すなわち、本実施形態におけるアルトサックス１０は、従来のアコースティック楽器と同様にボディ部４０とベル部２０とに連結するためのベル支柱を備えており、ユニット７０は、当該ベル支柱に対してアタッチメントを介して取り付けられる。

図７は、当該ベル支柱の構造を示す説明図である。同図７に示すように、ベル支柱８０は、略円弧状の部材８０ａと略直線状の部材８０ｂを含み、部材８０ａと部材８０ｂとは一方の端部で連結されている。また、部材８０ａの両端にはねじ穴が形成されており、当該ねじ穴を介して部材８０ａの一方の端部をベル部２０に連結し他方の端部をボディ部４０に連結することができる。なお、ベル支柱８０は、アルトサックス１０の剛性確保，発音の遠達性や響き特性の調整等のため、比較的剛性が高く重量の重い真鍮にて構成されている。

また、本実施形態において、部材８０ｂはベル部２０側からボディ部４０側に向けて延びるように形成された突起であり、その先端にピン留め用の孔が形成されている。当該ピン留め用の孔は、略Ｔ字状のアタッチメント部材８１をピン留めするための孔である。すなわち、アタッチメント部材８１においても部材８０ｂに形成された孔に対応した孔が形成されており、これらの孔を介してアタッチメント部材８１と部材８０ｂとをピン留めするように構成されている。むろん、アタッチメント部材８１と部材８０ｂとの間にさらに別の部材を取り付けてもよい。

アタッチメント部材８１は略Ｔ字状であるとともに、その３カ所の先端にねじ穴が形成されている。一方、ユニット７０の筐体においても、その３カ所にアタッチメント部材８１のねじ穴の位置に対応した位置にねじ穴が形成されており、これらのねじ穴を介してアタッチメント部材８１とユニット７０とを固定することができる。図１〜図４においては、このようにしてユニット７０をベル支柱８０に対して固定した状態を示している。

なお、ユニット７０には、上述の信号処理回路が組み込まれるため、楽器の演奏に際して演奏者が無視できない程度の重量および大きさのユニットとなり得るが、本実施形態においては比較的剛性の高い真鍮製のベル支柱８０にユニット７０を取り付けている。従って、他の部位（例えば、ボディ部４０の表面等）にユニット７０を取り付ける場合と比較して安定的かつ確実にユニットをベル支柱８０に対して取り付けることができる。むろん、ユニット７０はベル支柱８０に取り付けられていればよく、当該ベル支柱８０に対してユニット７０を固定的に取り付けてもよいし、着脱可能であってもよい。

さらに、本実施形態におけるユニット７０がベル支柱８０に取り付けられた状態において、ユニット７０の管楽器本体の長手方向に平行な方向の両端部７０ａ，７０ｂが左右の手の動きを阻害しないように構成してある。すなわち、ユニット７０における上側の端部７０ａは左手の小指用のレバー４４ｄ，４４ｅより下方に存在し、ユニット７０における下側の端部７０ｂは右手の親指用のフィンガーフック４８ｃより上方に存在する。

従って、ユニット７０の両端部７０ａ，７０ｂは、左手の小指用のレバー４４ｄ，４４ｅと、右手の親指用のフィンガーフック４８ｃとの間に位置する。このため、ユニット７０の存在が管楽器を操作する際の右手と左手との動作を阻害することはなく、高い操作性のまま、管楽器を電子楽器として機能させるための構成要素をアコースティック楽器に対して実装することができる。

さらに、アルトサックス１０においては、一般に、キーを保護するためのキーガードがベル部２０等に取り付けられている。図１〜図４においては、ＬｏｗＢ♭キー２０ｂ，ＬｏｗＢキー２０ａを保護するためのキーガード２３、ＬｏｗＣキー３０ａを保護するためのキーガード３３ａが取り付けられているアルトサックス１０を示している。これらのキーガードは当該キーガードを下側に向けて管楽器本体を机等に載置する際に管楽器本体を保護するための部品であり、キーガードを下側に向けて管楽器本体を机等に載置したときに、ベル支柱８０は上側に位置する。従って、ユニット７０をベル支柱８０に取り付ける構成によれば、ユニット７０と机等とを干渉させることなく、管楽器本体を机等に載置することが可能である。

さらに、本実施形態においては、ユニット７０がベル支柱８０に取り付けられた状態で、管楽器全体の重心がストラップ掛部４８ｂよりも下側に位置するように構成してある。この構成によれば、ユニット７０やネック部５０等を含めた管楽器全体の重心がストラップ掛部４８ｂより下方に位置することになり、演奏者が管楽器を演奏する際に自然に構えることで管楽器が演奏しやすい姿勢になる。従って、操作性の高い管楽器を提供することができる。

（１−３）筒状部の構成：
一方、本実施形態にかかるアルトサックス１０においては、上述のマウスピース６０からの信号もユニットに集約するように構成されている。このために、本実施形態にかかるアルトサックス１０は、ボディ部４０に筒状部４７を備えている。筒状部４７は、軽金属（例えば、アルミ）によって構成された筒状の部材であって、ボディ部４０の上方端（ネック部５０とボディ部４０との連結部）付近において、当該上方端より下側（ボディ部４０側）からボディ部４０の中央（管楽器本体の長手方向においてユニット７０と並ぶ位置）まで延びる部材としてボディ部４０に取り付けられている。

さらに、当該筒状部４７は、ボディ部４０の上部から中央部に向けて延びる回転軸であって、左手用のサムレスト４８ａにもっとも近い回転軸（例えば、回転軸４１ａや当該回転軸４１ａに隣接する回転軸）と左手用のサムレスト４８ａとの間にてアルトサックス１０の長手方向に延びるようにボディ部４０に対して取り付けられている。さらに、筒状部４７の上方の端部には上記コネクタ６１ａを取り付け可能なコネクタ４７ａが形成されており、当該コネクタ４７ａに対して導通する信号線が筒状部４７の内部を貫通している。また、筒状部４７における下方の端部には、フレキシブル基板４６に対して接続されるコネクタ４７ｂが形成されており、当該コネクタ４７ｂを介してフレキシブル基板上の配線に上記信号線６１から出力する信号が伝達される。

以上の構成においては、マウスピースにおける口による操作に対応した信号を筒状部４７内の信号線によって伝達する。従って、ボディ部４０に信号線が不安定な状態でぶら下がっている状態にはならず、信号線の存在がアルトサックス１０を操作する際の右手と左手との動作を阻害することはない。従って、高い操作性のまま、管楽器を電子楽器として機能させるための構成要素をアコースティック楽器に対して実装することができる。

さらに、アルトサックス１０においては、特にその上部において、操作子が高密度に形成されているので、マウスピース６０から延びる信号線を実装することは一般に困難である。しかし、上述の左手用のサムレスト４８ａにもっとも近い回転軸と当該左手用のサムレスト４８ａとの間においては、僅かに他の部材を実装可能な部位が存在し、本実施形態においてはこの部位を利用して筒状部４７をボディ部４０に取り付ける構成とした。従って、高密度に操作子が形成されたアルトサックス１０に対して筒状部４７を取り付けることが可能になる。

なお、アルトサックス１０において筒状部４７を取り付け可能な部位の面積は小さいので、本実施形態においては、筒状部４７の軸方向に対して垂直に延びる柱状の取付部材４７ｃ，４７ｄをボディ部４０に取り付け、当該取付部材４７ｃ，４７ｄを介して筒状部４７を管楽器本体に取り付けている。

（１−４）ケースへの収容性：
本実施形態にかかるアルトサックス１０においては、一般的なアルトサックスと同様にネック部５０をボディ部４０に連結しない状態でアルトサックス１０をケースに対して収容する際に、ユニット７０がケースの内壁と干渉しないように構成し、従来のアルトサックスのケースに対して容易に収容できるように構成してある。すなわち、ケースにおいては、ボディ部４０とボウ部３０とベル部２０とが連結された状態で管楽器本体をケースに収めるように構成されており、当該ケースにおいては、一般的に、ボディ部４０とボウ部３０とベル部２０とが内接する面を有する凹部が形成されている。

図８は、一般的なケース９０を示す斜視図である。当該ケース９０においては、その面をベル部２０とボウ部３０とボディ部４０との中心軸を含む面に対して平行な面と垂直な面とによって定義することができる。すなわち、ベル部２０とボウ部３０とボディ部４０との中心軸は図１〜図４に示す破線のように延びており、管楽器本体が屈曲していることにより、当該中心軸を含む面は図１や図４の紙面に平行な面となる。当該中心軸を含む面は、アルトサックス１０を一般的なケース９０に収容したときに、当該ケース９０が形成する矩形において対向する２つの面と平行になる。

すなわち、一般的なケース９０は閉じた状態において略矩形の形状であり、当該矩形は対向する２つの面９１ａ，９１ｂとこれらの面に対して垂直な面９１ｃ〜９１ｆから構成され、当該垂直な面９１ｆにヒンジが取り付けられている。このため、前記対向する面のうち、一方の面９１ｂを下側に向け、他方の面９１ａを上側に向けた状態で当該他方の面９１ａを回動させてケース９０を開閉することができる。また、当該一般的なケース９０の内部においては、上記対向する面９１ａ，９１ｂに平行な面と垂直な面とによって上述の凹部を形成している。

すなわち、ケース９０の内部に形成される凹部においては、ケース９０を閉じた状態において対向する面９１ａ，９１ｂに対して垂直な面９２ａが形成されており、これらの面９２ａによってアルトサックス１０を囲むため、当該面９２ａは、ベル部２０とボウ部３０とボディ部４０との中心軸を含む面に対して垂直な面であって管楽器本体の周囲にて当該管楽器本体と接する面となっている。なお、図１〜図４においてはこの面を二点鎖線によって示している。また、図２，図３においては、上記対向する面９１ａ，９１ｂに平行であって、管楽器本体の周囲にて当該管楽器本体と接する面を一点鎖線によって示している。

以上のように、ケース９０においては、図１〜図４において一点鎖線および二点鎖線で示すようなアルトサックス１０の周囲に接する面によって収容部を形成しており、この収容部にアルトサックス１０を収めた状態でケース９０を閉じることによってアルトサックス１０をケース９０に収容する。

そこで、本実施形態においては、上記一点鎖線および二点鎖線で示す面によって囲まれる領域内にユニット７０が位置するように当該ユニット７０の位置および大きさを調整している。従って、ユニット７０がベル支柱８０に取り付けられた状態でユニット７０とケース９０とが干渉することなくアルトサックス１０をケース９０に収容することができる。むろん、ここでは、操作性をより高めるため、破線で示すベル部２０とボウ部３０とボディ部４０との中心軸よりも上側にユニット７０を配置する構成を採用してもよい。

さらに、本実施形態においては、筒状部４７がケース９０の内壁と干渉しないように構成し、従来のアルトサックスのケース９０に対して容易に収容できるように構成してある。すなわち、本実施形態において、筒状部４７の上側の端部は、上述のようにボディ部４０の上側の端部より下側に位置している。また、筒状部４７は、ベル部２０とボウ部３０とボディ部４０との中心軸を含む面に対して平行な面と、ベル部２０とボウ部３０とボディ部４０との中心軸を含む面に対して垂直な面であって管楽器本体の周囲にて管楽器本体と接する面と、によって囲まれる領域内に位置する。

すなわち、筒状部４７は、図１〜図４において一点鎖線および二点鎖線で示す面によって囲まれた領域内に存在する。従って、筒状部４７が管楽器本体に取り付けられた状態で筒状部４７とケース９０とが干渉することなくアルトサックス１０をケース９０に収容することができる。

なお、上記一点鎖線および二点鎖線で示す面によって囲まれる領域内にユニット７０が位置するように当該ユニット７０や筒状部４７の位置および大きさを調整すると、管楽器本体の外周より内側にユニット７０や筒状部４７が存在することになるので、当該ユニット７０や筒状部４７が管楽器本体の外周よりも外側に張り出しておらず、管楽器の演奏中にユニットが演奏者の手や足と干渉することはない。従って、管楽器の操作性を高めることができる。

（２）他の実施形態：
本発明においては、電子楽器に関連する構成要素をアコースティック楽器に対して実装することができればよく、上述の実施形態以外にも種々の構成を採用可能である。例えば、管楽器本体においては、ボディ部とベル部とベル支柱と複数の操作子とを備えていればよく、このような管楽器本体はアルトサックスに限られない。例えば、カーブドソプラノ，テナー，バリトンの各サックスなどに本発明を適用することができる。

また、ユニットは、複数の操作子の操作に対応した信号を取得して、前記複数の操作子に対する操作の組み合わせに対応した音を示す信号を出力する回路を備えていればよい。従って、この回路は、上述のようにＭＩＤＩデータを出力する回路であってもよいし、ユニット内に複数の操作子の操作に対応した信号を増幅して出力する回路を構成し、外部機器によってＭＩＤＩデータを生成する構成としてもよい。

管楽器本体を示す左側面図である。 管楽器本体を示す背面図である。 管楽器本体を示す正面図である。 管楽器本体を示す右側面図である。 ネック部およびマウスピースの右側面図である。 ユニットの内部における回路構成を示すブロック図である。 ベル支柱の構造を示す説明図である。 ケースを示す図である。

符号の説明

１０…アルトサックス、２０…ベル部、２０ａ，２０ｂ，３０ａ，３０ｂ，４０ａ〜４０ｃ…キー、２１ｂ，３１ａ，４１ａ，４１ｃ…回転軸、２２ｂ，３２ａ，４２ａ，４２ｃ，４５ｃ…アーム、３０…ボウ部、４０…ボディ部、４３ａ〜４３ｈ…指貝、４４ａ〜４４ｌ…レバー、４６…フレキシブル基板、４６ａ〜４６ｎ…操作センサ、４７…筒状部、４８ａ…サムレスト、４８ｂ…ストラップ掛部、４８ｃ…フィンガーフック、５０…ネック部、５０ａ…オクターブキー、５１…連結部、５２…コルク、６０…マウスピース、６１…信号線、６１ａ…コネクタ、６２ａ…ウィンドセンサ、６２ｂ…タンギングセンサ、６２ｃ…リップセンサ、７０…ユニット、７１…ＣＰＵ、７２…メモリ、７３ａ〜７３ｑ…差動バッファ、８０…ベル支柱、８１…アタッチメント部材、９０…ケース

Claims (7)

1. ボディ部と、ベル部と、前記ボディ部および前記ベル部に連結されたベル支柱と、複数の操作子とを備える管楽器本体と、
   前記複数の操作子に対する操作を検出して当該操作に対応した信号を出力する操作検出手段と、
   前記操作に対応した信号を取得して、前記複数の操作子に対する操作の組み合わせに対応した音を示す信号を出力する回路を備えるユニットであって、前記ベル支柱に取り付けられるユニットと、
   を備える管楽器。
2. 前記ベル支柱は、前記ボディ部と前記ベル部との双方に連結される部材と、前記ボディ部と前記ベル部とのいずれか一方から他方に向けて延びるとともにその先端が前記ボディ部と前記ベル部との間に存在する突起とを含み、前記ユニットは前記突起に取り付けられる、
   請求項１に記載の管楽器。
3. 前記ユニットの前記管楽器本体の長手方向に平行な方向の両端部は、左手の小指用のレバーと右手の親指用のフィンガーフックとの間に位置する、
   請求項１または請求項２のいずれかに記載の管楽器。
4. 前記ユニットは、
   前記ボディ部と前記ベル部と前記管楽器本体のボウ部との中心軸を含む面に対して平行な面であって前記管楽器本体の周囲にて当該管楽器本体と接する面と、
   前記ボディ部と前記ベル部と前記管楽器本体のボウ部との中心軸を含む面に対して垂直な面であって前記管楽器本体の周囲にて当該管楽器本体と接する面とによって囲まれる領域内に位置する、
   請求項１〜請求項３のいずれかに記載の管楽器。
5. 前記管楽器本体はストラップを掛けるためのストラップ掛部を備え、
   前記ストラップ掛部よりもボウ部側に重心が位置する、
   請求項１〜請求項４のいずれかに記載の管楽器。
6. 前記操作検出手段は、前記複数の操作子に対する操作を検出するセンサと当該センサの出力信号を伝達する配線とが実装されるとともに前記管楽器本体に取り付けられたフレキシブル基板を含み、
   前記ユニットは、前記フレキシブル基板に実装された配線を前記ユニットにおける前記回路に接続するためのコネクタを備える、
   請求項１〜請求項５のいずれかに記載の管楽器。
7. 前記管楽器本体は、口による操作を検出して信号線を介して当該口による操作に対応した信号を出力する口操作検出手段を備えたマウスピースが連結されたネック部を、前記ボディ部に連結可能であり、
   前記ボディ部は、当該ボディ部に備えられた音孔に対応したキーを回動可能に支持する
   回転軸と、左手用のサムレストとを備え、
   さらに、前記ボディ部は、前記回転軸のうち前記サムレストにもっとも近い回転軸と当該サムレストとの間において、前記ネック部と前記ボディ部との連結部よりもボディ部側の位置から前記管楽器本体の長手方向において前記ユニットと並ぶ位置まで延びる筒状部であって、前記フレキシブル基板の配線と導通させるための信号線を内包する筒状部を備える、
   請求項６に記載の管楽器。

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