CN113270083B - 打击检测装置及打击乐器 - Google Patents

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Abstract

一种打击检测装置及打击乐器。能够相对于被打击体保持振动传感器，并且能够提高与对被打击体的打击对应的振动传感器的振动的自由度。本发明的打击检测装置(1)具有被打击体(2)、检测与对打击体(2)的打击对应的振动的振动传感器(3)、在与被打击体(2)之间支承振动传感器(3)的支承台(4)、夹在振动传感器(3)和被打击体(2)之间的第一弹性体(5)、夹在振动传感器(3)和支承台(4)之间的第二弹性体(6)，从第一弹性体(5)、振动传感器(3)以及第二弹性体(6)的排列方向来看，第一弹性体(5)和第二弹性体(6)的尺寸比振动传感器(3)的尺寸小。

Description

打击检测装置及打击乐器
技术领域
本发明涉及打击检测装置及打击乐器。
背景技术
在专利文献1中公开了将振动传感器(压电元件)保持在被击打体和支承台(框架)之间的打击乐器，该振动传感器(压电元件)检测因打击等而产生的被打击体(头部)振动。在该打击乐器中，在振动传感器与被击打体之间以及振动传感器与支承台之间分别夹有弹性体(缓冲材料)。
专利文献1：(日本)专利第3933566号公报
然而，在专利文献1的打击乐器中，由于伴随向被打击体的打击而产生的振动传感器的动作(振动)受到弹性体的限制，所以存在振动传感器的振动自由度低的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而设立的，其目的在于提供一种打击检测装置和打击乐器，能够相对于被击打体保持振动传感器，并且能够根据对被击打体的打击而提高振动传感器的振动自由度。
本发明第一方面是打击检测装置，其具有：被打击体；振动传感器，其检测与对所述被打击体的打击对应的振动；支承台，其在与所述被打击体之间支承所述振动传感器；第一弹性体，其夹在所述振动传感器与所述被打击体之间；第二弹性体，其夹在所述振动传感器与所述支承台之间；从所述第一弹性体、所述振动传感器及所述第二弹性体的排列方向上看，所述第一弹性体及所述第二弹性体的尺寸比所述振动传感器的尺寸小。
本发明第二方面是打击乐器，其具有所述打击检测装置。
根据本发明，能够相对于被打击体保持振动传感器，并且能够提高与对被打击体的打击对应的振动传感器的振动的自由度。
附图说明
图1是表示包含本发明的一个实施方式的击打检测装置在内的击打乐器的概略的剖视图；
图2是从排列方向观察图1中的第一弹性体、振动传感器和第二弹性体的图；
图3是表示本发明的其他实施方式的打击检测装置的主要部分的放大剖视图；
图4是表示本发明的其他实施方式的打击检测装置的概略的剖视图；
图5是表示本发明的其他实施方式的击检测装置的主要部分的放大剖视图；
图6是在图5中，从其排列方向观察第一弹性体、振动传感器和第二弹性体的图；
图7是表示图6的变形例的图。
附图标记说明
1：打击检测装置
2：被打击体(粘接对象)
3：振动传感器(粘接对象)
4：支承台(粘接对象)
5：第一弹性体
5a：第一相对面
5b：第二相对面
6：第二弹性体
6a：第一相对面
6b：第二相对面
41：第一端部
C2：被打击体2的中心
C3：振动传感器3的中心
C5：第一弹性体5的中心
C6：第二弹性体6的中心
具体实施方式
以下，参照图1、2对本发明的一实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式的打击乐器100是通过被击打而发出声音的乐器，具备打击检测装置1。打击检测装置1具备被击打体2、振动传感器3、支承台4、第一弹性体5和第二弹性体6。
被击打体2具有被棒等打击的击打面2a。本实施方式的被击打体2形成为板状。另外，被击打体2是将由硅橡胶等弹性体构成的弹性板部21、金属等那样弹性模量比弹性板部21高的支承板部22在它们的厚度方向上重叠而构成的。被击打体2的击打面2a由弹性板部21构成。另外，面向与击打面2a相反侧的被击打体2的面2b(背面2b)由支承板部22构成。图1中的轴线表示从其厚度方向上看被击打体2时的被击打体2的中心C2。
另外，从厚度方向上看的被击打体2的形状不仅限于圆形，也可以是多边形等任意形状。另外，被击打体2也可以是例如形成薄膜状等膜状的头部。
振动传感器3检测与相对于被击打体2的打击对应的被击打体2的振动。振动触感器3是输出与该振动对应的电信号的压电传感器。振动传感器3形成为板状或膜状。振动传感器3可以是例如使用聚氟乙烯(PVDF)膜或驻极体的传感器。在本实施方式中，振动传感器3配置在被击打体2的背面2b侧。另外，从厚度方向(图1中的上下方向)观察到的振动传感器3的平面形状如图2所示为圆形。
另外，振动传感器3例如也可以配置在被击打体2的击打面2a侧。振动传感器3的平面看形状可以是例如多边形等任意的形状。
如图1所示，支承台4在与被击打体2之间支承振动传感器3。在本实施方式中，支承台4配置在被击打体2的背面2b侧。另外，支承台4形成为其周缘部分固定在被击打体2的背面2b的碗状。振动传感器3被配置支承台4的中央部分，该中央部分位于支承台4的周缘部分内侧相对于被击打体2的背面2b隔开间隔的位置。
另外，支承台4例如也可以是只将长度方向的两端部固定在被击打体2上的两个保持梁。在这种情况下，振动传感器3只要配置在支承台4的两端部之间的部位即可。
第一弹性体5被夹在振动传感器3与被击打体2之间。第二弹性体6被夹在振动传感器3与支承台4之间。第一弹性体5和第二弹性体6从其厚度方向夹持振动传感器3。由此，振动传感器3保持在被击打体2和支承台4之间。
第一弹性体5、第二弹性体6的弹性模量小于被击打体2和支承台4的弹性模量。即，第一弹性体5、第二弹性体6比被击打体2或支承台4更容易弹性变形。第一弹性体5、第二弹性体6例如是橡胶或海绵。
在本实施方式中，从第一弹性体5、振动传感器3和第二弹性体6的排列方向(图1中的上下方向)来看，第一弹性体5和第二弹性体6的尺寸彼此相等。另外，从排列方向上看的第一弹性体5、第二弹性体6的平面形状如图2所示都是圆形形状。另外，第一弹性体5和第二弹性体6的平面形状可以是任意形状，例如多边形等。另外，第一弹性体5、6的平面形状例如可以彼此不同。
从第一弹性体5、振动传感器3和第二弹性体6的排列方向上看到的第一弹性体5和第二弹性体6的尺寸小于振动传感器3的尺寸。第一弹性体5、第二弹性体6中与振动传感器3接触的部分的尺寸只要至少小于第一弹性体5、第二弹性体6接触的振动传感器3的面的尺寸即可。
另外，在本实施方式中，从排列方向上看，振动传感器3的中心C3、第一弹性体5的中心C5和第二弹性体6的中心C6彼此一致。此外，如图1所示，振动传感器3的中心C3以及第一弹性体5、6的中心C5、C6与被击打体2的中心C2一致。
另外，振动传感器3的中心C3以及第一弹性体5的中心C5、第二弹性体6的中心C6例如也可以相对于被击打体2的中心C2偏离。另外，第一弹性体5的中心C5或第二弹性体6的中心C6可以相对于振动传感器3的中心C3偏离。另外，第一弹性体5的中心C5、第二弹性体6的中心C6也可以彼此错开位置。
第一弹性体5分别粘接在振动传感器3和被击打体2上。在本实施方式中，与振动传感器3相对的第一弹性体5的第一相对面5a的整个区域粘接在振动传感器3上。另外，与被击打体2相对的第一弹性体5的第二相对面5b的整个区域粘接在被击打体2上。第二弹性体6分别粘接在振动传感器3和支承台4上。在本实施方式中，与振动传感器3相对的第二弹性体6的第一相对面6a的区域整体粘接在振动传感器3上。另外，与支承台4相对的第二弹性体6的第二相对面6b的整个区域粘接在支承台4上。将第一弹性体5、第二弹性体6粘接在被击打体2或振动传感器3、支承台4上的未图示的粘接层可以是粘接剂或双面胶带等。
在本实施方式的打击检测装置1中，在击打被击打体2时，被击打体2的振动经由第一弹性体5传递到振动传感器3。另外，被击打体2的振动经由支承台4和第二弹性体6传递到振动传感器3。由此，振动传感器3振动，输出与该振动对应的信号，声源部(未图示)处理来自振动传感器3的输出信号，将声音信号输出到扬声器(未图示)。扬声器发出对应于该声音信号的声音。
如以上说明地，根据本实施方式的打击检测装置1以及具备该打击检测装置1的打击乐器100，振动传感器3隔着第一弹性体5及第二弹性体6被夹在被击打体2与支承台4之间。由此，振动传感器3能够相对于被击打体2保持。
另外，在本实施方式的打击检测装置1及打击乐器100中，从第一弹性体5、振动传感器3及第二弹性体6的排列方向上看的第一弹性体5及第二弹性体6的尺寸比振动传感器3的尺寸小。即，在振动传感器3存在不夹在第一弹性体5和第二弹性体6之间的部分。因此，能够抑制与对被击打体2的打击对应的振动传感器3的振动受到第一弹性体5、第二弹性体6的限制。即，能够提高振动传感器3的振动自由度。特别地，能够提高振动传感器3对高频振动的灵敏度。由此，由于更高频率的信号从振动传感器3输入到声源部，所以能够提高声源部的响应速度。也就是说，能够抑制从打击被击打体2到扬声器中声音响起为止的时间偏差(时间轴)。
另外，通过在振动传感器3中检测更宽的频带的振动，从振动传感器3得到的信息增加，所以也能够对应于各种各样的演奏表现。例如，通过在振动传感器3中检测宽频带的振动，容易地表现出根据被击打体2的击打面2a中的击打位置在振动传感器3中检测到的振动波形上的差异。由此，能够推测被击打体2的击打面2a中的击打位置。通过推测击打位置，例如能够根据击打位置向扬声器输出不同的声音信号。
另外，在本实施方式的打击检测装置1中，支承台4固定在被击打体2上。由此，能够在振动传感器3检测更宽频带的振动。另外，由于被击打体2和支承台4不通过单独的部件而连接，所以能够紧凑地构成击打检测装置1和打击乐器100。
另外，在本实施方式的打击检测装置1中，被击打体2具备由弹性体构成的弹性板部21、和弹性模量比弹性板部21高且相对于弹性板部21在其厚度方向上重叠的支承板部22。由此，能够在振动传感器3中检测更宽频带的振动。
另外，在本实施方式的打击检测装置1中，从第一弹性体5、振动传感器3以及第二弹性体6的排列方向来看，振动传感器3的中心C3、第一弹性体5的中心C5以及第二弹性体6的中心C6彼此一致。因此，当振动传感器3被夹在第一弹性体5和第二弹性体6之间时，能够抑制振动传感器3倾斜而接触被击打体2和支承台4。也就是说，能够将振动传感器3稳定地夹在第一弹性体5和第二弹性体6之间。
另外。在本实施方式的打击检测装置1中，从第一弹性体5、振动传感器3以及第二弹性体6的排列方向来看，振动传感器3的中心C3、第一弹性体5的中心C5以及第二弹性体6的中心C6彼此一致。因此，在将振动传感器3夹在第一弹性体5与第二弹性体6之间时，能够抑制振动传感器3倾斜而与被击打体2和支承台4接触。即，能够将振动传感器3稳定地夹在第一弹性体5与第二弹性体6之间。
另外，在本实施方式的打击检测装置1中，从排列方向上看，振动传感器3的中心C3及第一弹性体5的中心C5、第二弹性体6的中心C6与被击打体2的中心C2一致。由此，与振动传感器3的中心C3及第一弹性体5的中心C5、第二弹性体6的中心C6相对于被击打体2的中心C2偏离的情况相比，能够进一步提高相对于被击打体2的打击的振动传感器3的灵敏度。
而且，在本实施方式的打击检测装置1中，支承台4充分坚硬。即，支承台4比第一弹性体5、第二弹性体6更难变形。因此，在支承台4上难以吸收打击被击打体2而产生的高频振动。其结果是，振动传感器3能够检测更高频率的振动。
以上，对本发明进行了详细说明，但本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变更。
在本发明中，例如如图3所示，从第一弹性体5、振动传感器3和第二弹性体6的排列方向来看，第一弹性体5和第二弹性体6的尺寸可以彼此不同。在图3中，第一弹性体5的尺寸小于第二弹性体6的尺寸。在这种情况下，与第一弹性体5、第二弹性体6的尺寸相同的情况相比，从第一弹性体5、振动传感器3和第二弹性体6的排列方向来看，即使第一弹性体5的中心C5、第二弹性体6的中心C6彼此偏离，第一弹性体5、第二弹性体6中的小的弹性体(图3中为第一弹性体5)的整体可重叠在大的弹性体(图3中的第二弹性体6)上。由此，振动传感器3能够稳定地夹在第一弹性体5和第二弹性体6之间。因此，当振动传感器3被夹在第一弹性体5和第二弹性体6之间时，能够抑制振动传感器3倾斜而接触被击打体2或支承台4。
在本发明中，支承台4例如如图4所示，可以是仅将长度方向的第一端部41固定在被击打体2上的悬臂梁。在这种情况下，振动传感器3可以配置在支承台4中从第一端部41向支承台4的长度方向离开的部位。在图4中，振动传感器3配置在支承台4的长度方向的第二端部42，例如也可以配置在支承台4中的第一端部41和第二端部42之间的部位。
在这样的结构中，与支承台4如上述实施方式那样是碗状或是两端支承梁的情况相比，随着被击打体2的振动，支承台4(特别是除第一端部41以外的部位)容易振动，由此，能够抑制与对被击打体2的打击对应的振动传感器3的振动被支承台4限制。即，能够进一步提高振动传感器3的振动的自由度。
在本发明中，例如如图5所示，可以仅将与振动传感器3(粘接对象)相对的第一弹性体5的第一相对面5a的一部分区域粘接到振动传感器3上。另外，可以仅将与被击打体2(粘接对象)相对的第一弹性体5的第二相对面5b的一部分的区域粘接在被击打体2上。
在图5、6所示的结构中，第一弹性体5通过粘接层7分别粘接在振动传感器3和被击打体2上。从第一弹性体5、振动传感器3和第二弹性体6的排列方向上看到的粘接层7的尺寸小于第一弹性体5的第一相对面5a及第二相对面5b的尺寸。
另外，在图5、6所示例的结构中，粘接层7设置在第一弹性体5的第一相对面5a或第二相对面5b中的中央区域。由此，仅第一弹性体5的第一相对面5a或第二相对面5b的中央区域与振动传感器3及被击打体2粘接。另一方面，第一弹性体5的第一相对面5a或第二相对面5b中的周边区域不粘接于振动传感器3或被击打体2。在图5中，第一弹性体5的第一相对面5a或第二相对面5b中的周缘区域不与振动传感器3或被击打体2接触，但例如也可以接触。
粘接层7的俯视形状可以是图6所示的圆形，但也可以是例如多边形等任意的形状。另外，例如如图7所示，粘接层7的俯视形状可以是格子状或网状。在这种情况下，即使粘接层7形成在第一弹性体5的第一相对面5a或第二相对面5b的整体上，也能够仅将第一弹性体5的第一相对面5a或第二相对面5b中的一部分区域粘接在振动传感器3或被击打体2上。
在本发明中，例如如图5所示，仅与振动传感器3(粘接对象)相对的第二弹性体6的第一相对面6a的一部分区域可以粘接在振动传感器3上。另外，只有与支承台4(粘接对象)相对的第二弹性体6的第二相对面6b的一部分的区域可以粘接在支承台4上。
在图5所示的结构中，第二弹性体6通过粘接层8分别粘接在振动传感器3和支承台4上。从排列方向上看的粘接层8的尺寸比第二弹性体6的第一相对面6a或第二相对面6b的尺寸小。另外，与第一弹性体5同样，仅第二弹性体6的第一相对面6a或第二相对面6b中的中央区域与振动传感器3或支承台4粘接，第二弹性体6的第一相对面6a或第二相对面6b的周边区域不与振动传感器3或支承台4粘接。在图5中，第二弹性体6的第一相对面6a或第二相对面6b中的周缘区域不接触振动传感器3或支承台4，但是例如也可以接触。用于第二弹性体6的粘接的粘接层8的俯视形状可以与用于第一弹性体5的粘接的粘接层7相同。
如图5～7所示，在仅第一弹性体5的第一相对面5a中的一部分区域与振动传感器3粘接，或仅第二弹性体6的第一相对面6a的一部分区域与振动传感器3粘接的情况下，与第一弹性体5的第一相对面5a或第二弹性体6的第一相对面6a整体粘接在振动传感器3上的情况相比，能够抑制与对被击打体2的击打对应的振动传感器3的振动受到第一弹性体5、第二弹性体6的限制。即，能够进一步提高振动传感器3的振动自由度。
另外，在仅与被击打体2相对的第一弹性体5的第二相对面5b的一部分区域粘接在被打击体2上的情况下，与第一弹性体5的第二相对面5b整体粘接在被击打体2上的情况相比，能够抑制与对被击打体2的打击对应的第一弹性体5的振动被被击打体2限制。由此，能够将对应于对被击打体2的打击的振动从被击打体2通过第一弹性体5高效地向振动传感器3传递。
另外，在仅与支承台4相对的第二弹性体6的第二相对面6b的一部分区域粘接在支承台4上的情况下，与第二弹性体6的第二相对面6b整体粘接在支承台4上的情况相比，能够抑制与向被击打体2的打击对应的第二弹性体6的振动被支承台4限制。由此，能够从支承台4通过第二弹性体6将与向被击打体2的打击对应的振动有效地传递给振动传感器3。
在本发明中，例如可以是，仅第一弹性体5和第二弹性体6的一方粘接在振动传感器3上，而另一方不粘接在振动传感器3上。

Claims (10)

1.一种打击检测装置，具有：
被打击体；
振动传感器，其检测与对所述被打击体的打击对应的振动；
支承台，其在与所述被打击体之间支承所述振动传感器；
第一弹性体，其夹在所述振动传感器与所述被打击体之间；
第二弹性体，其夹在所述振动传感器与所述支承台之间；
所述第一弹性体和所述第二弹性体分别针对所述振动传感器各设置有一个，
从所述第一弹性体、所述振动传感器及所述第二弹性体的排列方向上看，所述第一弹性体及所述第二弹性体的尺寸比所述振动传感器的尺寸小，所述第一弹性体及所述第二弹性体与所述振动传感器的中心重叠。
2.如权利要求1所述的打击检测装置，其中，
所述支承台固定于所述被打击体。
3.如权利要求1所述的打击检测装置，其中，
所述被打击体具有由弹性体构成的弹性板部、以及弹性模量比所述弹性板部高且相对于所述弹性板部在其厚度方向上重合的支承板部。
4.如权利要求1所述的打击检测装置，其中，
从所述排列方向上看，所述振动传感器的中心、所述第一弹性体的中心、及所述第二弹性体的中心彼此一致。
5.如权利要求1所述的打击检测装置，其中，
从所述排列方向上看，所述第一弹性体及所述第二弹性体的尺寸彼此相等。
6.如权利要求1所述的打击检测装置，其中，
从所述排列方向上看，所述第一弹性体的尺寸比所述第二弹性体的尺寸小。
7.如权利要求1所述的打击检测装置，其中，
所述支承台是只有长度方向的第一端部固定在所述被打击体上的悬臂梁，
所述振动传感器配置在所述支承台中从所述第一端部沿所述长度方向离开的部位。
8.如权利要求1所述的打击检测装置，其中，
只有与粘接对象相对的所述第一弹性体的面上的一部分区域粘接于所述粘接对象，所述粘接对象为所述振动传感器及所述被打击体中的至少一个。
9.如权利要求1～8中任一项所述的打击检测装置，其中，
只有与粘接对象相对的所述第二弹性体的面上的一部分区域粘接于所述粘接对象，所述粘接对象为所述振动传感器和所述支承台中的至少一个。
10.一种打击乐器，其具备权利要求1～9中任一项所述的打击检测装置。
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