DE102019203128A1

DE102019203128A1 - Musikinstrumententonabnehmer und Musikinstrument

Info

Publication number: DE102019203128A1
Application number: DE102019203128.5A
Authority: DE
Inventors: Banri Abe; Tetsuya YAMAKOSHI
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2018-03-16
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2019-09-19
Anticipated expiration: 2039-03-08
Also published as: CN110277080A; DE102019203128B4; US20190287507A1; CN110277080B; US10692479B2; JP2019159267A; JP7163600B2

Abstract

Ein Musikinstrumententonabnehmer weist einen Schwingkörper auf, der mehreren Schallquellen zugewandt angeordnet ist und als Reaktion auf Klänge von den Schallquellen angeregt wird, und einen Sensor, der ein Schwingen des Schwingkörpers erfasst.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Musikinstrumententonabnehmer und ein Musikinstrument.
Priorität wird beansprucht auf die Japanische Patentanmeldung Nr. 2018-49828 , eingereicht am 16. März 2018, wobei der Inhalt derselben durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Herkömmlicherweise sind bei Musikinstrumenten mit mehreren Schallquellen, die als Reaktion auf eine Aktion eines Spielers Töne erzeugen, wie zum Beispiel Tastenschlaginstrumenten wie einem Xylophon, einem Glockenspiel, einer Celesta und dergleichen sowie Chimes, verschiedene Verfahren erdacht worden, um diese Töne abzunehmen.
Die ungeprüfte Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. S63-040197 (Patentdokument 1) offenbart eine Einrichtung, in der ein Schlagelement, an dem ein Sensor angebracht ist, zwischen Klangstäben eines Tastenschlaginstruments, wie zum Beispiel einer Marimba, eines Xylophons, eines Vibraphons, angeordnet ist.
Der Sensor, der in Patentdokument 1 offenbart ist, nimmt Töne ab, die in dem Schlagelement erzeugt werden, mittels Erfassen von Schwingungen, die durch einen Schlag erzeugt werden, der auf das Schlagelement erfolgt.
Um die Töne eines Musikinstruments mit mehreren Schallquellen, wie zum Beispiel von Tastenschlaginstrumenten, abzunehmen, ist es vorstellbar, einen Sensor für jede Schallquelle bereitzustellen wie im Fall von Patentdokument 1. Wenn der Sensor jedoch direkt an einer Schallquelle, wie zum Beispiel einem Klangstab, angebracht ist, ergibt sich das Problem, dass akustische Eigenschaften der Schallquelle (z. B. Tonhöhe, Dämpfungseigenschaften, Klangfarbe und dergleichen) verändert werden.
Da die Anzahl von Sensoren bei Musikinstrumenten mit einer großen Anzahl von Schallquellen, wie beispielsweise einem Tastenschlaginstrument, groß wird, wird auch das Anbringen und die Wartung der Sensoren an den Schallquellen mühsam (beispielsweise wird die Verkabelungsanordnung kompliziert und zu verstehen, wo Störungen auftreten, kann somit schwierig sein).
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehenden Umstände verwirklicht und ihre Aufgabe ist es, einen Musikinstrumententonabnehmer bereitzustellen, der Klänge eines Musikinstruments mit mehreren Schallquellen abnehmen kann, ohne die akustischen Eigenschaften der Schallquellen zu beeinträchtigen, und der es ermöglicht, Arbeiten hinsichtlich Anbringung und Wartung einfach durchzuführen, sowie ein Musikinstrument, das mit dem Musikinstrumententonabnehmer vorgesehen ist.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ein Musikinstrumententonabnehmer der vorliegenden Erfindung ist mit einem Schwingkörper, der mehreren Schallquellen zugewandt angeordnet ist und der als Reaktion auf Klänge von den Schallquellen angeregt wird, und einem Sensor, der ein Schwingen des Schwingkörpers erfasst, vorgesehen.
Figurenliste

1 ist eine Draufsicht eines Musikinstruments, das einen Musikinstrumententonabnehmer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält.
2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Pfeile II-II in 1.
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Pfeile III-III in 1.
4 ist eine Kurve, die ein Beispiel der Frequenzcharakteristik des Schwingkörpers in dem Musikinstrumententonabnehmer gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht, die ein Musikinstrument zeigt, das einen Musikinstrumententonabnehmer gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 bis 4 beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird als ein Musikinstrument gemäß der vorliegenden Erfindung ein Tastenschlaginstrument 1, wie zum Beispiel eine Marimba, eine Art von Holzidiophon, oder ein Vibraphon, eine Art von Metallidiophon, beispielhaft erläutert.
In 1 bis 3 ist die Links-Rechts-Richtung des Tastenschlaginstruments 1, wie vom Spieler des Tastenschlaginstruments 1 aus gesehen, als eine X-Achsenrichtung definiert, ist die Richtung von vorne nach hinten des Tastenschlaginstruments 1 als eine Y-Achsenrichtung angenommen und ist die Vertikalrichtung des Tastenschlaginstruments 1 eine Z-Achsenrichtung.
Wie in 1 und 2 dargestellt, enthält das Tastenschlaginstrument 1 mehrere Klangstäbe 2 (Schallquellen). Des Weiteren beinhaltet das Tastenschlaginstrument 1 einen Rahmen 3, der die mehreren Klangstäbe 2 trägt.
Die spezielle Konfiguration des Rahmens 3 kann willkürlich bestimmt sein. Der Rahmen 3 der vorliegenden Ausführungsform ist mit zwei ersten Trägern 11, zwei zweiten Trägern 12 und zwei dritten Trägern 13 vorgesehen.
Die zwei ersten Träger 11 erstrecken sich in eine Richtung (X-Achsenrichtung) parallel zueinander. Die zwei zweiten Träger 12 sind außerhalb der zwei ersten Träger 11 in der Anordnungsrichtung der zwei ersten Träger 11 (Y-Achsenrichtung) angeordnet. Jeder zweite Träger 12 erstreckt sich derart, dass ein jeweiliger Abstand zu dem ersten Träger 11 von einer Seite zu der anderen Seite in der Längsrichtung des ersten Trägers 11 abnimmt (von der linken Seite zu der rechten Seite in 1). Die zwei dritten Träger 13 erstrecken sich in der Anordnungsrichtung der zwei ersten Träger 11 und der zweiten Träger 12. Die zwei dritten Träger 13 sind mit beiden Enden der ersten Träger 11 und der zweiten Träger 12 in der Längsrichtung davon verbunden. In 1 ist von den zwei dritten Trägern 13 nur der dritte Träger 13, der sich auf der linken Seite befindet, dargestellt, wobei der dritte Träger 13 auf der rechten Seite weggelassen ist.
Jeder Klangstab 2 ist in einer Plattenform gebildet. Jeder Klangstab 2 ist auf einer Oberseite des ersten Trägers 11 und des zweiten Trägers 12, die in der Y-Achsenrichtung benachbart sind, angeordnet, so dass die Längsrichtung davon in der Y-Achsenrichtung ausgerichtet ist. Infolgedessen werden beide Endabschnitte jedes Klangstabs 2 in Längsrichtung von dem ersten Träger 11 und dem zweiten Träger 12 getragen. In 2 ist ein Filzelement 14 zwischen dem Klangstab 2 und dem ersten Träger 11 sowie zwischen dem Klangstab 2 und dem zweiten Träger 12 vorgesehen.
In jedem Klangstab 2 ist ein konkaver Abschnitt 21 gebildet. Der konkave Abschnitt 21 ist derart gebildet, dass er aus einer Fläche 2a (untere Fläche 2a) ausgespart ist, die der Seite des Rahmens 3 (der Seite des ersten Trägers 11, der Seite des zweiten Trägers 12) des Klangstabs 2 zugewandt ist. Der konkave Abschnitt 21 ist in der Mitte des Klangstabs 2 gebildet, die sich zwischen dem ersten Träger 11 und dem zweiten Träger 12 in Y-Achsenrichtung befindet.
Jeder Klangstab 2 erzeugt einen Klang, indem eine obere Fläche 2b davon mit einem Schlägel oder dergleichen angeschlagen wird. Insbesondere schwingt der Klangstab 2, wenn der Klangstab 2 angeschlagen wird, wobei die Teile davon, die auf dem Rahmen 3 (d. h. dem ersten Träger 11 und dem zweiten Träger 12) gelagert sind, als Knoten dienen. Durch diese Schwingung wird von dem Klangstab 2 Schall erzeugt. Der Schall, der in dem Klangstab 2 erzeugt wird, enthält einen Grundton und Obertöne. Der Grundton ist der Klang, der erzeugt wird, wenn der Klangstab 2 in der Hauptmode der Schwingung schwingt. Obertöne sind Klänge, die erzeugt werden, wenn der Klangstab 2 in einer Sekundärmode, einer Tertiärmode und dergleichen schwingt. Bei den Schwingungen der Hauptmode und der Tertiärmode befinden sich Schwingungsbäuche in einer Mitte 2C des Klangstabs 2 in Längsrichtung. Bei der Schwingung der Sekundärmode befindet sich der Knoten der Schwingung in der Mitte 2C des Klangstabs 2.
Die mehreren Klangstäbe 2 erzeugen Klänge unterschiedlicher Töne. Die mehreren Klangstäbe 2 sind in der X-Achsenrichtung angeordnet. Die mehreren Klangstäbe 2 bilden eine erste Klangstabgruppe 22, die in der X-Achsenrichtung auf der nahen Seite (der Seite der negativen Y-Achsenrichtung) angeordnet ist, und eine zweite Klangstabgruppe 23, die in der X-Achsenrichtung hinter der ersten Klangstabgruppe 22 (der Seite der positiven Y-Achsenrichtung) angeordnet ist. Die mehreren Klangstäbe 2, die die erste Klangstabgruppe 22 bilden, erzeugen jeweils Stammtöne (Töne mit den Notennamen C, D, E, F, G, A, H). Die mehreren Klangstäbe 2, die die zweite Klangstabgruppe 23 bilden, erzeugen jeweils Töne mit Vorzeichen (Töne mit den Notennamen C#, D#, F#, G# und A#).
Wie in 1 bis 3 dargestellt, ist das Tastenschlaginstrument 1 mit einem Musikinstrumententonabnehmer 4 vorgesehen. Der Musikinstrumententonabnehmer 4 ist mit einem Schwingkörper 31 und einem Sensor 32 vorgesehen.
Der Schwingkörper 31 ist den mehreren Klangstäben 2 zugewandt angeordnet. Das heißt, der Schwingkörper 31 ist von den mehreren Klangstäben 2 beabstandet angeordnet. Der Abstand zwischen dem Schwingkörper 31 und den mehreren Klangstäben 2 kann willkürlich bestimmt sein, ist aber bevorzugt klein eingestellt, so dass die Klangstäbe 2 mit dem Schwingkörper 31 selbst dann nicht in Kontakt gelangen, wenn die Klangstäbe 2 schwingen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Schwingkörper 31 auf einer Seite der unteren Fläche 2a der mehreren Klangstäbe 2 angeordnet. Beispielsweise kann lediglich ein Schwingkörper 31 auf der Seite der unteren Fläche 2a aller Klangstäbe 2 angeordnet sein. Der Schwingkörper 31 der vorliegenden Ausführungsform ist mit einem ersten Schwingkörper 31A vorgesehen, der auf der Seite der unteren Fläche 2a der mehreren Klangstäbe 2, die die erste Klangstabgruppe 22 bilden, angeordnet ist, und einem zweiten Schwingkörper 31B, der auf der Seite der unteren Fläche 2a der mehreren Klangstäbe 2, die die zweite Klangstabgruppe 23 bilden, angeordnet ist.
Jeder Schwingkörper 31 (31A, 31B) erstreckt sich in der Anordnungsrichtung der mehreren Klangstäbe 2 in jeder Klangstabgruppe 22 und 23 (d. h. der X-Achsenrichtung) . Jeder Schwingkörper 31 sollte derart ausgebildet sein, dass er auf der Seite der unteren Fläche 2a von mindestens zwei Klangstäben 2, die in der X-Achsenrichtung angeordnet sind, angeordnet ist. Das heißt, die Abmessung des Schwingkörpers 31 in der X-Achsenrichtung sollte größer sein als der Abstand zwischen zwei Klangstäben 2, die in der X-Achsenrichtung angeordnet sind. Insbesondere sollte die Abmessung des Schwingkörpers 31 in der X-Achsenrichtung gleich oder größer sein als die Summe der Abmessung von zwei Klangstäben 2 in der X-Achsenrichtung und der Abmessung eines Abstands zwischen den zwei Klangstäben 2. Daher können mehrere Schwingkörper 31 beispielsweise in der X-Achsenrichtung angeordnet sein. In dieser Ausführungsform entspricht der eine erste Schwingkörper 31A allen Klangstäben 2, die die erste Klangstabgruppe 22 bilden, und entspricht der eine zweite Schwingkörper 31B allen Klangstäben 2, die die zweite Klangstabgruppe 23 bilden.
Der erste Schwingkörper 31A und der zweite Schwingkörper 31B sind jeweils in einem entsprechenden Bereich 15 (Platzierungsbereich 15) positioniert, der von dem ersten Träger 11, dem zweiten Träger 12 und den dritten Trägern 13 des Rahmens 3 in der Draufsicht des Tastenschlaginstruments 1, wie aus der Z-Achsenrichtung betrachtet, umgeben ist. Das heißt, der erste Schwingkörper 31A und der zweite Schwingkörper 31B befinden sich jeweils innerhalb eines Abschnitts des Rahmens 3, der den Platzierungsbereich 15 bildet.
Der Schwingkörper 31 wird als Reaktion auf Schall von dem Klangstab 2 angeregt (akustisch angeregt). Insbesondere schwingt der Schwingkörper 31, wenn eine Schallwelle, die in dem Klangstab 2 erzeugt und in die Luft übertragen wird, den Schwingkörper 31 erreicht. Daher ermöglicht ein Verringern des Abstands zwischen dem Schwingkörper 31 und den mehreren Klangstäben 2 eine effiziente Übertragung des Schalls (der Schwingung), der in dem Klangstab 2 erzeugt wird, auf den Schwingkörper 31. Der Schwingkörper 31 schwingt mit einer Frequenz, die der Frequenz des Schalls jedes Klangstabs 2 entspricht.
Der Schwingkörper 31 kann in einer beliebigen Form gebildet sein wie zum Beispiel einer Stabform, einer Röhrenform, einer Blockform oder dergleichen. Der Schwingkörper 31 der vorliegenden Ausführungsform ist in einer Plattenform gebildet. Der plattenartige Schwingkörper 31 schwingt leicht in Bezug auf Schall, der sich in Richtung des Schwingkörpers 31 in seiner Plattendickenrichtung bewegt, und schwingt kaum in Bezug auf Schall, der sich in Richtung des Schwingkörpers 31 in einer Richtung orthogonal zu der Plattendickenrichtung bewegt. Das heißt, der plattenförmige Schwingkörper 31 weist eine hohe Richtcharakteristik in Bezug auf Schall auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist der plattenartige Schwingkörper 31 derart angeordnet, dass eine Fläche 31c (gegenüberliegende Fläche 31c), orthogonal zu dieser Plattendickenrichtung, der Seite des Klangstabs 2 zugewandt ist. Daher kann der Schwingkörper 31 mit hoher Empfindlichkeit gegenüber Schall von dem Klangstab 2 schwingen.
Der Schwingkörper 31 kann beispielsweise in einer flachen Plattenform gebildet sein. Der Schwingkörper 31 der vorliegenden Ausführungsform ist in einer gekrümmten Plattenform gebildet. Insbesondere ist der plattenförmige Schwingkörper 31 derart gekrümmt, dass die gegenüberliegende Fläche 31c des Schwingkörpers 31, gegenüber dem Klangstab 2, der Innenfläche des konkaven Abschnitts 21 folgt. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Abschnitt des Schwingkörpers 31 innerhalb des konkaven Abschnitts 21 des Klangstabs 2 positioniert, so dass sich die gegenüberliegende Fläche 31c des Schwingkörpers 31 nahe der Innenfläche des konkaven Abschnitts 21 befindet. Der Abschnitt des Schwingkörpers 31, der sich in dem konkaven Abschnitt 21 befindet, ist einem Teil zugewandt, der der Mitte 2C des Klangstabs 2 in Längsrichtung entspricht.
Wie in 4 dargestellt, unterscheidet sich eine Resonanzfrequenz f1 des Schwingkörpers 31 von einem Frequenzbereich fr von Grundtönen, die in den mehreren Klangstäben 2 erzeugt werden, die dem Schwingkörper 31 entsprechen. Beispielsweise unterscheidet sich die Resonanzfrequenz f1 des ersten Schwingkörpers 31A von dem Frequenzbereich fr von Grundtönen, die in den mehreren Klangstäben 2 erzeugt werden, die die erste Klangstabgruppe 22 bilden. Der Unterschied zwischen der Resonanzfrequenz f1 des Schwingkörpers 31 und dem „Frequenzbereich fr von Grundtönen“ kann beispielsweise klein sein, ein größerer Unterschied ist aber mehr bevorzugt. In 4 ist die Resonanzfrequenz f1 des Schwingkörpers 31 höher als der „Frequenzbereich fr von Grundtönen“, kann aber beispielsweise auch niedriger sein.
Der Schwingkörper 31 sollte beispielsweise eine hohe spezifische Steifigkeit aufweisen. Ein Erhöhen der spezifischen Steifigkeit des Schwingkörpers 31 ermöglicht eine Erhöhung der Resonanzfrequenz f1 des Schwingkörpers 31. Das heißt, der Unterschied zwischen der Resonanzfrequenz f1 des Schwingkörpers 31 und dem „Frequenzbereich fr von Grundtönen“ kann vergrößert werden.
Des Weiteren sollte beispielsweise der Dämpfungsfaktor von Schwingungen in dem Schwingkörper 31 größer sein als der Dämpfungsfaktor von Schall, der in den Klangstäben 2 erzeugt wird.
Das Material, das den Schwingkörper 31 bildet, kann willkürlich bestimmt sein, wobei Beispiele Papier, Holz, Harz, Metallfolie oder ein Verbundmaterial davon enthalten. Die Struktur des Schwingkörpers 31 kann willkürlich bestimmt sein, wobei Beispiele eine massive Konstruktion ohne Luftblasen, eine Schaumstruktur mit Luftblasen, eine Wabenstruktur oder dergleichen enthalten. Wenn die Struktur des Schwingkörpers 31 eine Schaumstruktur oder eine Wabenstruktur ist, ist es möglich, die spezifische Steifigkeit des Schwingkörpers 31 gegenüber dem Fall einer massiven Struktur zu erhöhen.
Wie in 1 bis 3 dargestellt, wird der Schwingkörper 31 an einer vorgegebenen Position in Bezug auf die mehreren Klangstäbe 2 gehalten. Das Verfahren zum Halten des Schwingkörpers 31 kann willkürlich bestimmt sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Schwingkörper 31 derart gelagert, dass er es vermag, in Bezug auf den Rahmen 3 (Tragkörper) frei zu schwingen, wobei der Schwingkörper 31 an einer Position auf der Unterseite der mehreren Klangstäbe 2 gehalten wird. Der Schwingkörper 31, der in Bezug auf den Rahmen 3 frei schwingen kann, bedeutet, dass der Schwingkörper 31 schwingen kann, ohne durch den Rahmen 3 beeinträchtigt zu sein.
Insbesondere ist der Schwingkörper 31 durch einen Aufhänger 5 an dem Rahmen 3 aufgehängt und damit in einer Weise gelagert, die es vermag, in Bezug auf den Rahmen 3 frei zu schwingen. Der Aufhänger 5 kann beliebig sein, vorausgesetzt, dass mindestens eine Zugkraft als Folge davon erzeugt wird, dass er gezogen wird, wobei Beispiele eine Schnur, einen Strang, eine Kette oder dergleichen enthalten. Des Weiteren kann der Aufhänger 5 wie eine Feder oder ein Gummiband elastisch dehnbar und zusammenziehbar sein. In dem dargestellten Beispiel ist der Schwingkörper 31 durch den Aufhänger 5 an dem ersten Träger 11 und dem zweiten Träger 12 des Rahmens 3 aufgehängt, die Aufhängungsweise ist aber nicht darauf beschränkt. Der Schwingkörper 31 kann beispielsweise auch an einem Tragkörper aufgehängt sein, der von dem Rahmen 3 getrennt ist.
Der Sensor 32 erfasst ein Schwingen des Schwingkörpers 31. Der Sensor 32 gibt ein elektrisches Signal aus, das dem Schwingen des Schwingkörpers 31 entspricht.
Der Sensor 32 sollte mindestens auf dem Schwingkörper 31 an einer Position oder in einer Richtung angeordnet sein, die das Schwingen des Schwingkörpers 31, das mit einem Klang von dem Klangstab 2 einhergeht, effizient erfasst. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Sensor 32 zu dem plattenförmigen Schwingkörper 31 in dessen Dickenrichtung benachbart angeordnet. Wie in 1 und 3 dargestellt, kann der Sensor 32 beispielsweise auf der Seite der gegenüberliegenden Fläche 31c des Schwingkörpers 31 angeordnet sein, kann aber auch auf der Seite der Fläche des Schwingkörpers 31, die von der gegenüberliegenden Fläche 31c abgewandt ist, angeordnet sein. Des Weiteren kann der Sensor 32 beispielsweise an einer Position angeordnet sein, die mit dem Klangstab 2 in der Draufsicht, wie aus der Z-Achsenrichtung betrachtet, überlappt, in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 1 gezeigt, ist der Sensor 32 aber an einer Position angeordnet, die nicht mit dem Klangstab 2 überlappt.
Der Sensor 32 kann sich mit dem Schwingkörper 31 in Kontakt befinden oder kann sich damit nicht in Kontakt befinden. Beispiele des Sensors 32 in Kontakt mit dem Schwingkörper 31 (Kontaktsensor) umfassen einen Schwingungssensor, einen Beschleunigungssensor, einen Geschwindigkeitssensor, einen Wegsensor und dergleichen. Beispiele des Sensors 32, der sich nicht mit dem Schwingkörper 31 in Kontakt befindet (berührungsloser Sensor), umfassen einen Schalldrucksensor, einen Lichtsensor und dergleichen. Der Sensor 32 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Kontaktsensor, wie in 3 dargestellt. Der Sensor 32 kann an dem Schwingkörper 31 durch ein beliebiges Verfahren, wie zum Beispiel Schrauben oder Haften (Haften unter Verwendung beispielsweise eines Klebstoffs oder eines doppelseitigen Klebebands), angebracht werden.
Der Sensor 32 kann beispielsweise in direktem Kontakt mit dem Schwingkörper 31 stehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 3 dargestellt, ein Polstermaterial 33 zwischen dem Schwingkörper 31 und dem Sensor 32 eingebracht. Das heißt, der Sensor 32 steht über das Polstermaterial 33 mit dem Schwingkörper 31 in Kontakt.
Das Polstermaterial 33 ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine Schwingungsübertragungseffizienz aufweist, die mit zunehmender Frequenz der Schwingung in dem Schwingkörper 31 abnimmt. Das Polstermaterial 33 sollte eine hohe Schwingungsübertragungseffizienz in dem „Frequenzbereich fr von Grundtönen“ aufweisen (siehe 4) und eine niedrige Schwingungsübertragungseffizienz in einem Frequenzband, das höher liegt als der „Frequenzbereich fr von Grundtönen“ (d. h. einem Frequenzband, das die Resonanzfrequenz f1 des Schwingkörpers 31 enthält).
Die Viskosität des Polstermaterials 33 ist vorzugsweise größer als die des Schwingkörpers 31. Konkrete Beispiele des Polstermaterials 33 umfassen Schwamm, Filz, Gummi, Holz und dergleichen.
Mehrere Sensoren 32 können beispielsweise auf demselben Schwingkörper 31 vorgesehen sein. In diesem Fall sollten die mehreren Sensoren 32 voneinander beabstandet sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Sensor 32 auf dem gleichen Schwingkörper 31 vorgesehen.
Bei dem Musikinstrumententonabnehmer 4 der vorliegenden Ausführungsform kann Schall der Klangstäbe 2 abgenommen werden durch Erfassen einer Schwingung des Schwingkörpers 31 entsprechend dem Schall von den Klangstäben 2 mit dem Sensor 32.
Gemäß dem Musikinstrumententonabnehmer 4 und dem Tastenschlaginstrument 1 der vorliegenden Ausführungsform gelangen der Schwingkörper 31 und der Sensor 32 nicht mit dem Klangstab 2 in Kontakt. Daher kann der Musikinstrumententonabnehmer 4 Klänge des Tastenschlaginstruments 1 abnehmen, ohne die akustischen Eigenschaften des Klangstabs 2 zu beeinträchtigen. Des Weiteren können, da die Klänge der mehreren Klangstäbe 2 durch den einen Schwingkörper 31 und den Sensor 32 erfasst werden können, das Anbringen und das Warten des Musikinstrumententonabnehmers 4 einfach durchgeführt werden.
Ferner kann der Musikinstrumententonabnehmer 4, da der Sensor 32 und die Anzahl der Drähte, die mit dem Sensor 32 verbunden sind, reduziert werden können, kostengünstig hergestellt werden.
Gemäß dem Musikinstrumententonabnehmer 4 und dem Tastenschlaginstrument 1 der vorliegenden Ausführungsform ist die Abmessung des Schwingkörpers 31 in der Anordnungsrichtung (der X-Achsenrichtung) von zwei Klangstäben 2 der mehreren Klangstäbe 2 größer als der Abstand zwischen zwei Klangstäben 2. Dadurch ist es möglich, den Schall von zwei oder mehr Klangstäben 2 mit einem Schwingkörper 31 und dem Sensor 32 zuverlässig zu erfassen.
Ferner unterscheidet sich gemäß dem Musikinstrumententonabnehmer 4 und dem Tastenschlaginstrument 1 der vorliegenden Ausführungsform die Resonanzfrequenz f1 des Schwingkörpers 31 von dem „Frequenzbereich fr von Grundtönen“, die in den mehreren Klangstäben 2 erzeugt werden. Darum ist es möglich, eine Resonanz des Schwingkörpers 31 zu unterdrücken, die sich aus Klängen vorgegebener Frequenzen ergibt, die in den Klangstäben 2 erzeugt werden. Damit ist es möglich, zu verhindern, dass ein Klang einer vorgegebenen Frequenz von dem Musikinstrumententonabnehmer 4 bei einem höheren Schalldruck abgenommen wird als ein Klang einer anderen Frequenz. Das heißt, es ist möglich, Änderungen bei jeweiligen Lautstärken von Klängen von den mehreren Klangstäben 2 zu unterdrücken, die von dem Musikinstrumententonabnehmer 4 abgenommen werden, abhängig von der Note (Auftreten von Lautstärkeunebenheiten).
Ferner zeigt sich bei dem Musikinstrumententonabnehmer 4 und dem Tastenschlaginstrument 1 der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Dämpfungsfaktor von Schwingungen in dem Schwingkörper 31 größer ist als der Dämpfungsfaktor der Klänge, die in den Klangstäben 2 erzeugt werden, die folgende Wirkung. Selbst wenn der Unterschied zwischen der Resonanzfrequenz f1 des Schwingkörpers 31 und dem „Frequenzbereich fr von Grundtönen“ klein ist, kann eine Resonanz des Schwingkörpers 31, die sich aus Klängen von den Klangstäben 2 ergibt, unterdrückt werden.
Bei dem Musikinstrumententonabnehmer 4 und dem Tastenschlaginstrument 1 der vorliegenden Ausführungsform ist das Polstermaterial 33 zwischen dem Schwingkörper 31 und dem Sensor 32 eingebracht. Dies ermöglicht es, die Empfindlichkeit des Sensors 32 gegenüber Schwingungen in einem Frequenzband, das höher liegt als der „Frequenzbereich fr von Grundtönen“, zu senken. Wenn die Resonanzfrequenz f1 des Schwingkörpers 31 in einem Hochfrequenzband enthalten ist, ist es möglich, selbst wenn der Schwingkörper 31 aufgrund eines Anschlagens o. ä. des Schwingkörpers 31 mit der Resonanzfrequenz f1 schwingt, die Erfassung dieser Schwingung durch den Sensor 32 zu unterdrücken.
Bei dem Musikinstrumententonabnehmer 4 und dem Tastenschlaginstrument 1 der vorliegenden Ausführungsform ist der Schwingkörper 31 derart gelagert, dass er in Bezug auf einen Tragkörper, wie zum Beispiel den Rahmen 3, frei schwingt. Insbesondere ist der Schwingkörper 31 durch den Aufhänger 5 an dem Rahmen 3 aufgehängt. Daher ist es möglich, eine Einschränkung durch einen Tragkörper, wie zum Beispiel den Rahmen 3, der Bewegung des Schwingkörpers 31 auf Grundlage von Schall von dem Klangstab 2 zu unterdrücken oder zu verhindern. Damit kann der Schwingkörper 31 in Bezug auf Schall von dem Klangstab 2 effizient in Schwingung versetzt werden. Beispielsweise kann der Schwingkörper 31, selbst wenn der Schall des Klangstabs 2 gering ist, in Schwingung versetzt werden.
Des Weiteren kann bei dem Tastenschlaginstrument 1 der vorliegenden Ausführungsform, da der Schwingkörper 31 auf der Seite der unteren Fläche 2a des Klangstabs 2 angeordnet ist, der Musikinstrumententonabnehmer 4 den Schall des Klangstabs 2 effizient abnehmen. Darüber hinaus ist es auch möglich, zu verhindern, dass der Schwingkörper 31 ein Spielen des Tastenschlaginstruments 1 (den Vorgang des Schlagens des Klangstabs 2) stört.
Des Weiteren ist das Tastenschlaginstrument 1 der vorliegenden Ausführungsform gebildet, indem ein Musikinstrumententonabnehmer 4 zum Abnehmen von Schall des Klangstabs 2 auf der Seite der unteren Fläche 2a des Klangstabs 2 vorgesehen ist. Daher ist es möglich, ein Tastenschlaginstrument zu bilden, bei dem ein Resonator aus einem konventionellen Tastenschlaginstrument, wie zum Beispiel einem Xylophon, einer Marimba, einem Vibraphon oder dergleichen, die einen Resonator aufweisen, entfernt wird. Dementsprechend kann das Tastenschlaginstrument 1 kostengünstig hergestellt werden. Darüber hinaus kann das Tastenschlaginstrument 1 kompakt gelagert und einfach transportiert werden, da die Größe des Tastenschlaginstruments 1 verkleinert werden kann.
Bei dem Tastenschlaginstrument 1 der vorliegenden Ausführungsform ist der Schwingkörper 31 derart gebildet, dass er innerhalb des Rahmenabschnitts des Rahmens 3 des Tastenschlaginstruments 1 angeordnet ist. Daher ist es möglich, den Musikinstrumententonabnehmer 4 einfach an dem bestehenden Tastenschlaginstrument 1 anzubringen.
Zudem ist es durch das Anordnen des Schwingkörpers 31 innerhalb des Rahmenabschnitts des Rahmens 3 des Tastenschlaginstruments 1 möglich, den Abstand zwischen dem Schwingkörper 31 und den mehreren Klangstäben 2 zu verringern. Damit kann der Schalldruck von den Klangstäben 2, der von dem Musikinstrumententonabnehmer 4 abgenommen wird, erhöht werden und kann das Auftreten einer akustischen Rückkopplung unterdrückt werden.
Bei dem Tastenschlaginstrument 1 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Teil des Schwingkörpers 31 innerhalb des konkaven Abschnitts 21 des Klangstabs 2 positioniert. Somit kann der Schwingkörper 31 näher an dem Klangstab 2 positioniert werden und kann das Auftreten einer akustischen Rückkopplung weiter unterdrückt werden.
Darüber hinaus kann durch das Positionieren des Schwingkörpers 31 in dem konkaven Abschnitt 21 des Klangstabs 2 der Teil des Schwingkörpers 31, der in dem konkaven Abschnitt 21 positioniert ist, derart angeordnet sein, dass er einem Teil zugewandt ist, der der Mitte 2C des Klangstabs 2 in Längsrichtung entspricht. Somit kann der Schwingkörper 31 mit hoher Empfindlichkeit in Bezug auf den Grundton, bei dem sich der Schwingungsbauch an der Mitte 2C des Klangstabs 2 befindet, von den Klängen, die in dem Klangstab 2 erzeugt werden, in Schwingung versetzt werden. Das heißt, der Grundton, der in dem Klangstab 2 erzeugt wird, kann effizient abgenommen werden.
Ferner ist in dem Musikinstrumententonabnehmer 4 der vorliegenden Ausführungsform der Schwingkörper 31 in einer Plattenform mit hoher Richtcharakteristik in Bezug auf Schall gebildet. Ferner ist der plattenförmige Schwingkörper 31 derart angeordnet, dass eine Ebene, die orthogonal zu der Plattendickenrichtung ist, der Seite des Klangstabs 2 zugewandt ist. Daher ist es möglich, dass der Musikinstrumententonabnehmer 4 den Klang des Klangstabs 2 leicht abnimmt, und möglich, dass Klänge, die nicht von dem Klangstab 2 stammen (beispielsweise Schall eines Lautsprechers, der den Klang ausgibt, der von dem Musikinstrumententonabnehmer 4 abgenommen wird, Klänge anderer Musikinstrumente und dergleichen), weniger wahrscheinlich abgenommen werden. Damit kann eine akustische Rückkopplung unterdrückt werden.
Bei dem Musikinstrumententonabnehmer 4 der vorliegenden Ausführungsform kann die spezifische Steifigkeit des Schwingkörpers 31, wenn der Schwingkörper 31 in einer zylindrischen Form gebildet ist, einfach erhöht werden gegenüber dem Fall, dass der Schwingkörper 31 plattenförmig ist. Daher ist es möglich, den Unterschied zwischen der Resonanzfrequenz f1 des Schwingkörpers 31 und dem „Frequenzbereich fr von Grundtönen“ zu vergrößern. Dies ermöglicht es, eine Resonanz des Schwingkörpers 31 zu unterdrücken, die sich aus Klängen vorgegebener Frequenzen ergibt, die in den Klangstäben 2 erzeugt werden.
In der vorstehenden Ausführungsform kann der Schwingkörper 31 an einer vorgegebenen Position in Bezug auf die mehreren Klangstäbe 2 gehalten werden, indem er auf einem elastischen Körper, wie zum Beispiel einer Metallfeder oder dergleichen, platziert ist, anstatt den Aufhänger 5 zu verwenden. Der elastische Körper kann beispielsweise auf einer Basis angeordnet sein, die den Rahmen 3 trägt. In dem Fall, wenn der Schwingkörper 31 auf einem elastischen Körper platziert ist, ist es möglich, die Schwingungsmode (Eigenmode) des Schwingkörpers 31 beim Schwingen mit der Resonanzfrequenz f1 zu steuern durch Ändern des Verfahrens der Lagerung des Schwingkörpers 31 mit dem elastischen Körper. Beispielsweise ist es durch ein Ändern der Anzahl und Position von Auflagepunkten zum Lagern des Schwingkörpers 31 mit dem elastischen Körper möglich, die Positionen der Bäuche und Knoten der Schwingungsmoden des Schwingkörpers 31 zu ändern.
Ferner kann in der vorstehenden Ausführungsform der Schwingkörper 31 an einer vorgegebenen Position in Bezug auf die mehreren Klangstäbe 2 gehalten werden, indem er auf einem viskoelastischen Körper, wie zum Beispiel einem Schwamm, einem Filzelement, einem Gummielement oder dergleichen, platziert ist. In diesem Fall kann zusätzlich zu den vorstehenden Wirkungen der Dämpfungsfaktor von Schwingungen in dem Schwingkörper 31 durch die Viskosität des viskoelastischen Körpers verbessert werden. Damit kann eine Resonanz des Schwingkörpers 31 unterdrückt werden, die sich aus Klängen von den Klangstäben 2 ergibt.
In der vorstehenden Ausführungsform kann der Schwingkörper 31 beispielsweise an einer vorgegebenen Position in Bezug auf die mehreren Klangstäbe 2 gehalten werden, indem ein Ende des Schwingkörpers 31 an einem Tragkörper, wie zum Beispiel dem Rahmen 3, befestigt ist, so dass die Schwingung des Schwingkörpers 31, die den Klängen von den Klangstäben 2 entspricht, nicht behindert wird. In dem Fall, wenn sich der Schwingkörper 31 innerhalb eines Rahmenabschnitts des Rahmens 3 befindet wie in der vorstehenden Ausführungsform, kann beispielsweise ein Ende des Schwingkörpers 31 an einem beliebigen des ersten Trägers 11, des zweiten Trägers 12 und des dritten Trägers 13 des Rahmens 3 befestigt sein. Das heißt, der Schwingkörper 31 kann an dem Rahmen 3 derart befestig sein, dass er ein Freiträger ist. Ebenso können beide Enden des Schwingkörpers 31 in einer Richtung an dem Rahmen 3 befestigt sein. Das heißt, der Schwingkörper 31 kann an dem Rahmen 3 derart befestig sein, dass er ein doppelt gelagerter Träger ist.
Wenn der Schwingkörper 31 an einem Tragkörper, wie zum Beispiel dem Rahmen 3, auf diese Weise befestigt ist, kann die Resonanzfrequenz f1 des Schwingkörpers 31 erhöht werden. Infolgedessen kann der Unterschied zwischen der Resonanzfrequenz f1 des Schwingkörpers 31 und dem „Frequenzbereich fr von Grundtönen“ (siehe 4) vergrößert werden.
In der vorstehenden Ausführungsform kann der gesamte Schwingkörper 31 innerhalb des konkaven Abschnitts 21 des Klangstabs 2 positioniert sein, wie beispielsweise in 5 dargestellt. Zudem kann in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der gesamte Schwingkörper 31 derart angeordnet sein, dass er dem Teil der Mitte 2C des Klangstabs 2 zugewandt ist, wie beispielsweise in 5 dargestellt. In diesem Fall kann der Grundton, der in dem Klangstab 2 erzeugt wird (der Klang, der entsprechend der Hauptmodenschwingung erzeugt wird), effizienter abgenommen werden als Klänge, die entsprechend der Sekundärmodenschwingung des Klangstabs 2 erzeugt werden.
Während bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung vorstehend beschrieben und dargestellt wurden, versteht sich, dass diese beispielhaft für die Erfindung sind und nicht als einschränkend anzusehen sind. Ergänzungen, Auslassungen, Ersetzungen und andere Modifikationen können vorgenommen werden, ohne von dem Wesen oder Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend ist die Erfindung nicht als durch die vorstehende Beschreibung beschränkt anzusehen und ist lediglich durch den Umfang der beigefügten Ansprüche beschränkt.
Bei dem Musikinstrumententonabnehmer der vorliegenden Erfindung kann der Schwingkörper mit einem Gehäuse gebildet sein, das beispielsweise die mehreren Klangstäbe und den Rahmen aufnimmt. Der Schwingkörper kann auch durch beispielsweise ein Pult oder einen Tisch gebildet sein, auf dem ein Tastenschlaginstrument platziert ist. In diesen Fällen, da es nicht notwendig ist, einen bestimmten Schwingkörper vorzubereiten, ist es möglich, einen Musikinstrumententonabnehmer kostengünstig einzuführen.
Der Musikinstrumententonabnehmer der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das Tastenschlaginstrument der vorstehenden Ausführungsform beschränkt und kann auf jedes Musikinstrument mit mehreren Schallquellen angewendet werden, wie zum Beispiel andere Tastenschlaginstrumente wie eine Celesta sowie Chimes und dergleichen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da der Schwingkörper und der Sensor nicht mit der Schallquelle in Kontakt gelangen, der Schall der Schallquelle abgenommen werden, ohne die akustischen Eigenschaften der Schallquelle zu beeinträchtigen. Des Weiteren ist es möglich, da die Klänge von mehreren Schallquellen von einem Schwingkörper und dem Sensor erfasst werden können, ein Anbringen und Warten des Musikinstrumententonabnehmers in einfacher Weise durchzuführen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2018049828 [0002]
JP S63040197 [0004]

Claims

Musikinstrumententonabnehmer, der aufweist: einen Schwingkörper, der mehreren Schallquellen zugewandt angeordnet ist, die ein Musikinstrument aufweist, und der dazu ausgebildet ist, als Reaktion auf Klänge von den mehreren Schallquellen zu schwingen; und einen Sensor, der dazu ausgebildet ist, ein Schwingen des Schwingkörpers zu erfassen.
Musikinstrumententonabnehmer nach Anspruch 1, wobei der Sensor auf dem Schwingkörper angeordnet ist.
Musikinstrumententonabnehmer nach Anspruch 2, wobei ein Polstermaterial zwischen dem Schwingkörper und dem Sensor angeordnet ist.
Musikinstrumententonabnehmer nach Anspruch 1, wobei sich eine Resonanzfrequenz des Schwingkörpers von einem Frequenzbereich von Grundtönen, die in den mehreren Schallquellen erzeugt werden, unterscheidet.
Musikinstrumententonabnehmer nach Anspruch 1, wobei der Schwingkörper derart gelagert ist, dass er in Bezug auf einen Tragkörper frei schwingt.
Musikinstrumententonabnehmer nach Anspruch 1, wobei sich der Schwingkörper in einer Anordnungsrichtung von zwei beliebigen Schallquellen der mehreren Schallquellen erstreckt; und eine Abmessung des Schwingkörpers in der Anordnungsrichtung größer ist als ein Abstand zwischen den zwei Schallquellen.
Musikinstrumententonabnehmer nach Anspruch 1, wobei ein Dämpfungsfaktor von Schwingungen in dem Schwingkörper größer ist als ein Dämpfungsfaktor von Schall, der in den mehreren Schallquellen erzeugt wird.
Musikinstrument, das aufweist: mehrere Schallquellen; und einen Musiktonabnehmer, wobei der Musiktonabnehmer aufweist: einen Schwingkörper, der den mehreren Schallquellen zugewandt angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, als Reaktion auf Klänge von den mehreren Schallquellen zu schwingen; und einen Sensor, der dazu ausgebildet ist, ein Schwingen des Schwingkörpers zu erfassen.
Musikinstrument nach Anspruch 8, wobei der Sensor auf dem Schwingkörper angeordnet ist.
Musikinstrument nach Anspruch 8, wobei die mehreren Schallquellen Klangstäbe umfassen, wobei jeder einen konkaven Abschnitt aufweist; und mindestens ein Abschnitt des Schwingkörpers innerhalb des konkaven Abschnitts der Klangstäbe positioniert ist.