JP2007086813A - 電子ハイハットシンバル - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の電子ハイハットシンバルに比し、アコースティックなハイハットシンバルの楽音を一層忠実に模擬することができ、演奏感も一層忠実に模擬した電子ハイハットシンバルを提供する。
【解決手段】 ペダルの踏み込み操作による操作量を検出する第１のセンサと、ペダルの操作とは独立に支持された円筒状のシャフトと、記シャフト内に配備されてシャフトよりも上方に突出しペダルに連結されペダルの操作に応じて上下動するエクステンションロッドと、打撃を検出する第２のセンサを有しエクステンションロッドに連結された、打撃を受けるパッドと、エクステンションロッドに固定され、パッドの回転を規制する回り止め部材であって、パッドに設けられた係合部に係合する回り止め部材とを備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アコースティックなハイハットシンバルを模擬した電子ハイハットシンバルに関する。

近年、盛んに演奏される電子打楽器においては、アコースティックな打楽器の音色を模擬することが多い。その１つとしてハイハットシンバルの音色を模擬したものがある。ハイハットシンバルの音色として、典型的にはクローズドハイハットおよびオープンハイハットが挙げられる。クローズドハイハットとは、ハイハットに付属しているフットペダルを踏み込んだ状態でスティックなどによりハイハットシンバルを打撃した際に発生する音色であり、またオープンハイハットとは、フットペダルを踏み込まずにスティックなどによりハイハットシンバルを打撃した際に発生する音色である。さらに、フットペダルを不完全に踏み込んだままスティックなどによりハイハットシンバルを打撃して楽音を発生させるハーフオープンハイハットや、スティックなどによりハイハットシンバルを打撃することなく単にフットペダルを踏み込むことのみにより楽音を発生させるペダルハイハットもある。上記のアコースティックな打楽器と同様の楽音を電子ハイハットシンバルにより発生させる技術が提案されている（特許文献１参照）。

上記文献には、一枚のハイハットパッドとフットペダルなどによりハイハットシンバルが構成され、フットペダルの操作状態に応じて発音する音源が切り換えられる電子ハイハットシンバルが示されている。この電子ハイハットシンバルでは、フットペダルが踏み込まれずにハイハットパッドが打撃されるとオープンハイハットの楽音が発音され、また、フットペダルが完全に踏み込まれるとクローズドハイハットの楽音が発音され、さらに、フットペダルが不完全ながらも一定以上踏み込まれた状態でハイハットパッドが打撃されるとハーフオープンの楽音が発音される。
特開昭６０−２１７３９４号公報

しかし、上記文献の電子ハイハットシンバルは、ハイハットパッドが打撃された際に、フットペダルが、完全に踏み込まれている、踏み込まれていない、あるいは、一定以上踏み込まれている、をスイッチのオンあるいはオフによって検出し、クローズドハイハット、オープンハイハット、あるいはハーフオープンの楽音を電気的に切り換えて発音するものであるため、フットペダルの踏み込み量の連続的な変化に応じて楽音も連続的に変化するアコースティックなハイハットシンバルを模擬できないという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、従来の電子ハイハットシンバルに比し、アコースティックなハイハットシンバルの楽音を一層忠実に模擬することができ、演奏感も一層忠実に模擬した電子ハイハットシンバルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の電子ハイハットシンバルのうちの第１の電子ハイハットシンバルは、
ペダルの踏み込み操作による操作量を検出する第１のセンサと、
上記ペダルの操作とは独立に支持された円筒状のシャフトと、
上記シャフト内に配備されてこのシャフトよりも上方に突出し上記ペダルに連結されこのペダルの操作に応じて上下動するエクステンションロッドと、
打撃を検出する第２のセンサを有し上記エクステンションロッドに連結された、打撃を受けるパッドと、
上記エクステンションロッドに固定され上記パッドの回転を規制する回り止め部材であって、上記パッドに設けられた係合部に係合する回り止め部材とを備えたことを特徴とする。

本発明の第１の電子ハイハットシンバルでは、ペダルに対する操作量の変化に応じて変化する、第１のセンサからの出力信号を検出することができる。また、パッドが踏み込み式ペダルに対する操作によって上下動することから、例えばこのパッドとは別に、このパッドと対向して広がる、もう１つのパッドを備えることにより、踏み込み操作によってこれらパッド間の接離状態を変化させることで、打撃感および外観をアコースティックのハイハットシンバルにより近づけることが可能である。

ここで、上記回り止め部材は、中央に挿通孔を有すると共に上面が所定方向に峰が延びる楔形に突出した形状を有しこの挿通孔に上記エクステンションロッドが挿通されてこのエクステンションロッドに固定されるものであって、上記パッドの、このエクステンションロッドに連結された部分に形成された、所定方向に谷が延びる楔形にえぐられた形状の係合部と嵌合あるいは遊嵌されるものであることあることが好ましい。

上記目的を達成するための本発明の電子ハイハットシンバルのうちの第２の電子ハイハットシンバルは、
ペダルの踏み込み操作による操作量を検出する第１のセンサ、
上記ペダルの操作とは独立に支持された円筒状のシャフト、
上記シャフト内に配備されてこのシャフトよりも上方に突出し上記ペダルに連結されこのペダルの操作に応じて上下動するエクステンションロッド、および
打撃を検出する第２のセンサと、特定部位への打撃の有無を検出する第３のセンサと、中央部に上記エクステンションロッドが貫通する開口部とを有する、打撃を受けるパッドを備えたことを特徴とする。

ここで、上記第１のセンサで検出された上記ペダルの操作量を表わす信号と、上記第２のセンサで検出された上記第１のパッドへの打撃を表わす信号と、上記第３のセンサで検出された上記第１のパッドの特定部位への打撃の有無の信号とに対応した楽音を生成する音源を備えることが好ましい。

また、上記第３のセンサは、上記パッドの中央部への打撃の有無を検出するセンサであるか、あるいは、上記パッドの周縁部への打撃の有無を検出するセンサであることも好ましい態様である。

上記目的を達成するための本発明の電子ハイハットシンバルのうちの第３の電子ハイハットシンバルは、
ペダルの踏み込み操作による操作量を検出する第１のセンサ、
上記ペダルの操作とは独立に支持された円筒状のシャフト、
上記シャフト内に配備されてこのシャフトよりも上方に突出し上記ペダルに連結されこのペダルの操作に応じて上下動するエクステンションロッド、および
フレームと、このフレームを覆うカバーと、このフレームに設けられこのフレーム上面の打撃振動を検出する第２のセンサとを有し、上記エクステンションロッドが貫通する開口部が中央部に設けられてなるパッドを備えたことを特徴とする。

本発明の電子ハイハットシンバルによれば、従来の電子ハイハットシンバルよりも、アコースティックのハイハットシンバルの楽音や演奏感を一層忠実に模擬することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の電子ハイハットシンバルの一実施形態の、一部断面を含む側面図である。

図１に示す電子ハイハットシンバル１は、上部パッド部１００、下部パッド部２００、上部パッド部１００が連結されているエクステンションロッド部３００、下部パッド部２００が連結されている中空シャフト部４００、踏み込み式のペダル部５００、エクステンションロッド部３００とペダル部５００を連結するためのジョイント部６００、中空シャフト部４００に連結されている脚部７００、および図１には示されていない音源部８００で構成されている。

図１に示すエクステンションロッド部３００は、上部ロッド３０１および下部ロッド３０２からなり、上部ロッド３０１は、図１の上方において上部パッド部１００に連結されており、下部ロッド３０２、図１の下方においてジョイント部６００を介してペダル部５００に連結されている。尚、エクステンションロッド部３００に対する上部パッド部１００の連結については後述する。

上部ロッド３０１と下部ロッド３０２は、図１の中段付近に示される、内部にネジ溝を備えた継手部材３０３によって接合されている。また、このエクステンションロッド部３００には、図３（ａ）に示す、上部パッド部１００を上部ロッド３０１に連結するための、上部フェルトワッシャ３０７、回転止め部材３０８、平ワッシャ３０６、平ワッシャ抑え部材３０４、蝶ボルトネジ３０５、および留め具３０９が付設されている。尚、下部ロッド３０２には、詳しくは後述する節部３１１が設けられている。

図１に示すジョイント部６００は、ジョイントシャフト６０１、およびジョイントシャフト６０１の両端に備えられた軸受６０２、６０３からなり、エクステンションロッド部３００の下部ロッド３０２は、軸６０４によって軸受６０２と回動自在に軸着されている。軸受６０３と、ペダル部５００に備えられた後述するペダルシャフト５０５とが、軸６０４によって回動自在に軸着されている。

図１に示す中空シャフト部４００は、上部中空シャフト４０１と、上部中空シャフト４０１の外径よりも大きい径を有する下部中空シャフト４０２からなり、上部中空シャフト４０１は下部中空シャフト４０２の内側に挿入され、図１の中段に示す蝶ボルトネジ４０３によって、この電子ハイハットシンバル１の高さが決定される。上部中空シャフト４０１の端部４０１ａにはネジ溝が設けられており、下部パッド２００の底部に備えられた、上記ネジ溝と螺合するネジ溝を内側に有するシャフト受け２０１と、この上部中空シャフト４０１とは螺合されている。尚、下部中空シャフト４０２には節部４０４が設けられており、この節部４０４では内径が多少狭められている。また、この下部中空シャフト４０２の内部には、スプリング３１０嵌め込まれている。

図１に示すように、エクステンションロッド部３００の下部ロッド３０２は、下部中空シャフト４０２の内部に挿通されていると共に、下部中空シャフト４０２の内部に嵌め込まれているスプリング３１０にも挿通されている。このスプリング３１０が下部ロッド３０２の節部３１１の下面と、下部中空シャフト４０２の節部４０４の上面とに挟まれていることで、下部ロッド３０２は常に上方への付勢を受けるため、ペダル部５００に対する操作が行なわれていないときの上部パッド部１００と下部パッド部２００は所定の間隔で離隔される。

図１に示す下部パッド２００は、前述したシャフト受け２０１、上部パッド１００と同形状の本体２０２、本体２０２とシャフト受け２０１に挟まれた下部フェルトワッシャ２０３で構成されている。下部パッド２００は、ペダル部５００に対する操作に応じて上方からの接離を繰り返す上部パッド部１００からの衝撃に耐え得るように、上部パッド１００を逆さにした状態で中空シャフト部４００によって支持されている。

図１に示す脚部７００は、中空シャフト部４００の下部中空シャフト４０２に、折りたたみ自在に連結されている。

図２は、上部パッド部の、斜め上方からの外観斜視図である。

この図２に示されている上部パッド１００は、中央の開口部１００ａを囲みドーム状に盛り上がった形状を有しているカップ部３０と、外周周縁のエッジ部３２と、その中間のボウ部３１とに分けることができる。

この上部パッド部１００の上面は、カバー２によって覆われている。このカバー２は、図３に示すように、その中央部にドーム状の芯材１９が一体成形されることによりカップ部３０を形成している。このカバー２の材料としては、ゴムや、ゴムの長所である弾力性とプラスチックの長所である生産性とを合わせもった素材であるエラストマ等が用いられている。

このカバー２の上面には、同心円状の凹凸加工が施されている。この加工により、例えば溝幅が２ｍｍ、ピッチが４ｍｍ（溝と溝の間２ｍｍ）、深さが０．１ｍｍの凹凸がカバー２の上面に設けられることとなる。

また、このカバー２の上面には、ゴム用プライマ（反応性表面改質処理材、科学的反応型表面処理材）等をディッピング、刷毛塗り、およびスプレーなどによって塗布する処理が施されており、表面の摩擦係数が低くなり、また、耐摩耗性も向上した状態となっている。これによりスティックの滑りが金属製のアコースティックシンバルを叩いたときと近いものとなり、また、スティックで長期間叩いた時のゴムの摩耗が軽減される。なお、この表面処理と同様の効果を有し、かつ後述する第１のフレーム３よりも軟らかい材料でこのカバー２を形成してもよい。また、このゴム用プライマの塗布等の表面処理が、図３で後述する、カバー２の外周周縁部２ａ裏面の、エッジ部シートセンサ７を押す摺動部分２ｂにも摩耗防止のために施されている。このように、第１のフレーム３をカバー２で覆ったことで上部パッド１００の上面はスティックの良好な跳ね上がりが得られるようになっている。

図３は、図２の上部パッドのＡ−Ａ断面図である。

図３（ｂ）には、便宜上、エクステンションロッド３００などが除かれた図３（ａ）の中央付近の拡大図が示されている。

第１のフレーム３は、硬質材からなり、中央には開口部３ｃを有する。また、この第１のフレーム３の上面および周縁部下側は、上記中央の開口部３ｃの上面を除きカバー２によって覆われている。この第１のフレーム３の材料としては、ＡＢＳ、ポリカーボネイト等が用いられている。

また、この第１のフレーム３は、その第１のフレーム３の外周を形成する円環状の、段差３ａをもって下がって形成された外周周縁部３ｂを有する。一方、カバー２は、カバー２の、第１のフレーム３の外周周縁部３ｂに接する外周周縁部２ａが上記段差３ａの分だけ厚く成形されており、これによりその段差３ａに接する部分の上面が平坦に形成されている。すなわちこの上部パッド１００の上面１００は、その段差３ａの存在を感じさせない形状に仕上っている。このように段差３ａが形成されていることから、第１のフレーム３の振動は均一なものになり、また外周周縁部３ｂの振動が抑制される。したがって、振動は比較的速く減衰することとなり、この上部パッド部１００を連打した場合であっても一打一打の打撃位置および打撃力を正確に検出することができる。

また、外周周縁部２ａは、第１のフレーム３の外周周縁部３ｂよりも外側に広がって形成されているため、エッジ部３２が打撃されたときに変形しやすくなっている。これにより、アコースティックシンバルのエッジ部が打撃されたときに変形し衝撃を吸収する感触を再現することができる。

また、図３（ｂ）には第２のフレーム４が示されている。この第２のフレーム４は、第１のフレーム３の中央の開口部３ｃから上方に突き出ている頭部４ａ、その開口部３ｃの下面周縁を下から支える肩部４ｂ、および第１のフレーム３の、図２のボウ部３１に相当する部位の下面を下から支える腕部４ｃからなる。

第２のフレーム４の頭部４ａ中央には、図３（ｂ）に示される、上下に貫通する取り付け孔４ｄが設けられている。また、第２のフレーム４の頭部４ａの中央下面の、取り付け孔４ｄの回りには、後述する回転止め部材３０８と遊嵌する、所定方向に谷が延びる楔形にえぐられた形状の凹部４ｅが備えられている。この第２のフレーム４には、ゴム等の、上記第１のフレーム３の材質に比べ軟材質のものが用いられている。

さらに図３には、第１のフレーム３の下面の、第２のフレーム４の腕部４ｃに覆われた演奏者側の位置に接した圧電センサ５が示されている。この圧電センサ５は、上部パッド部１００の打撃面および打撃面周縁に対する打撃を検出する。

ここで、第１のフレーム３の、圧電センサ５が備えられた部分はカバー２のドーム状の部分で覆われているため、スティックにより圧電センサ５の真上を直接的に打撃されることが防止される。従って、圧電センサ５から出力される信号の大きさが、打撃される位置によって大きく変化するようなことはなく、その圧電センサ５の感度分布特性は良好となり、打撃力および打撃位置の検出精度が一層高められる。

この上部パッド部１００は右半周にのみ打撃を受けることが想定されており、図３において、圧電センサ５、後述する、エッジ部シートセンサ７、およびカップ部シートセンサ８は、図３の右半分のほぼ半周にのみ配設され左半周には配設されていない。

具体的には、カップ部シートセンサ８は、第１のフレーム３の、カバー２に覆われた開口周縁部上面のおよそ２／３（演奏者の位置に対して左右に１２０度づつ）にわたり配設されており、エッジ部シートセンサ７は、第１のフレーム３の外周周縁部のおよそ１／３（演奏者の位置に対して左右に６０度づつ）にわたり配設されている。

ここで、第２のフレーム４の凹部４ｅと回転止め部材３０８とは遊嵌しているが、後述する双方の形状により、上部パッド部１００の回転は防止されているため、打撃範囲の限定が可能となっている。

このように打撃範囲を限定することにより、打撃範囲外へのセンサの配設が省略され、その分、製造経費が削減されている。

本実施形態では、カップ部シートセンサ８を開口周縁部上面の２／３にわたり配設した例で説明したが、これはコスト削減を目的としたものであり、カップ部シートセンサ８は、開口周縁部上面の全周にわたって配設されていてもよい。

ここで、第２のフレーム４は、前述したように、第１のフレーム３に比べ軟材質のゴム等の素材で形成され、第１のフレーム３をその肩部４ｂで支える構造を有する。したがって、この第２のフレーム４が、エクステンションロッド３００の上部ロッド３０１に連結されることとなり、第１のフレーム３は上部ロッド３０１への連結から免れ、第１のフレーム３に発生する振動はその第１のフレーム３上をスムーズに伝播する。このため、この上部パッド部１００の打撃面および打撃面周縁に対する打撃により第１のフレーム３に発生する振動は、効率よく圧電センサ５で検出されることとなる。

また、カバー２は、第１のフレーム３の外周周縁部３ｂの下側にまで回りこんでおり、この第１のフレーム３の外周周縁部３ｂの上面と、この外周周縁部３ｂの上面を覆うカバー２との間にはエッジ部シートセンサ７が備えられている。

このエッジ部シートセンサ７では、図１に示される外周周縁のエッジ部３２に対する打撃等による圧力が検出される。

加えて、上部パッド部１００の中央のカップ部３０のふもと部３０ａと第１のフレーム３とが近接した部位に、カップ部シートセンサ８が、第１のフレーム３の上面に接して備えられている。

また、図２においてドーム形状で示されている、上部パッド部１００のカップ部３０は、芯材１９が一体成形されたカバー２により形成されている。

この芯材１９は、カップ部３０が打撃された場合、芯材１９の周縁部がカバー２のカップ部３０周縁部内面を介してカップ部シートセンサ８を押圧するものである。これにより、このカップ部シートセンサ８では、カップ部３０に対する打撃が検出される。

前述したように、第２のフレーム４の頭部４ａの中央下面には、所定方向に谷が延びる楔形にえぐられた形状の凹部４ｅが形成されており、一方、回転止め部材３０８は、その凹部４ｅに遊嵌される、所定方向に峰が延びる楔形に突出した形状を尖端部３０８ｂに有する。このため、打撃面に打撃を受けた上部パッド部１００は、回転が防止されつつも、容易に傾くことになる。

また、回転止め部材３０８は、その中央に、上部パッド部１００を下から支持する上部ロッド３０１が挿通される挿通孔３０８ａを有する。回転止め部材３０８は、上部ロッド３０１が挿通された状態で、図３に示す留め具３０９によって上部ロッド３０１に固定されている。

また、上部ロッド３０１は、第２のフレーム４の頭部４ａ上面よりも上方に突出し、上部ロッド３０１の先端付近には、平ワッシャ抑え部材３０４が蝶ボルトネジ３０５によって固定できるようになっている。したがって、回転止め部材３０８と平ワッシャ抑え部材３０４との間に、第２のフレーム４の頭部４ａ、上部フェルトワッシャ３０７、平ワッシャ３０６が挟み込むこまれることで、上部パッド部１００は、第２のフレーム４の凹部４ｅに遊嵌される尖端部３０８ｂを有する回転止め部材３０８を固定した上部ロッド３０１により下から支持されることとなる。

尚、この第２のフレーム４の凹部４ｅと、回転止め部材３０８の尖端部３０８ｂとが遊嵌しているものの、上部パッド部１００の、上部ロッド３０１を回転軸とする回転が防止されているために、上部パッド１００の後述する出力ケーブル１４が、上部ロッド３０１に絡まったり、上部ロッド３０１に引っ張られたりする事態が防止されている。

図４は、図２の上部パッド部のＢ−Ｂ断面図である。尚、正面に位置する蝶ボルトネジの図示は省略してある。

図４には、第２のフレーム４を第１のフレーム３に固定するネジ１６が示されている。

図４では、カップ部シートセンサ８が上部パッド部１００の左右ともに配設されている。これは、この図４に示されている断面図は、図３の断面図と比べその断面が９０°異なっており、演奏者のポジションからこの上部パッド部１００を見た場合の断面を図示したものだからである。

また、この図４には、圧電センサ５、エッジ部シートセンサ７、およびカップ部シートセンサ８からの各出力信号を、音源部８００へ伝達する為の出力ジャック１８、および出力ケーブル１４が示されている。尚、この出力ケーブル１４の、図１における図示は省略している。

出力ジャック１８は、第２のフレーム４の腕部４ｃと第１のフレーム３の下面との間の空間に配備されると共に、出力ジャックホルダ１７を介して第２のフレーム４に固定されている。この第２のフレーム４は、前述したように第１のフレーム３に比べ軟らかい材質の例えばゴムなどの素材で形成されているので、出力ケーブル１４への引っ張りや、上部パッド部１００の振動に対して多少変形して出力ジャックなどの破損を防ぐことができる。尚、この出力ジャック１８は、２つのジャック、すなわち第１出力ジャック１１０と第２出力ジャック１２０（図６参照）とからなり、上記各センサからの出力信号は、これらの第１出力ジャック１１０および第２出力ジャック１２０から出力され、出力ケーブル１４を経由し、音源部８００に伝達される。本実施形態では、このように、センサの数と端子の数とが異なっているが、各センサからの信号を音源部８００に伝達することができる。この点については後述する。

図５は、上部パッド部の、斜め下方からの外観斜視図である。

図５には、前述した、第１のフレーム３の外周周縁を包み込むように下方に回り込んでいるカバー２が図示されている。

また、図５には、上部パッド部１００が、回転止め部材３０８が固定された上部ロッド３０１によって支持されている状態が示されている。

第２のフレーム４は、この図５に示すように、第１のフレーム３の下面に対しネジ１６により数ヶ所で固定されている。

ここで、上部パッド部１００に対して打撃を行うと、図３に示される上記圧電センサ５、エッジ部シートセンサ７、カップ部シートセンサ８の各センサでは振動が検出される。これら各センサからの出力信号は、図６に示す回路において組み合わされ、出力ジャック１８すなわち第１出力ジャック１１０および第２出力ジャック１２０から出力され、出力ケーブル１４を経由して、音源部８００に伝達される。

次に、各センサの出力と、打撃位置との対応関係について説明する。表１に、その対応関係を示す。

圧電センサ５からは図２のカップ部３０、ボウ部３１、エッジ部３２のいずれを打撃した場合も信号が出力される。また、カップ部シートセンサ８は、カップ部３０を打撃した場合のみオンとなる。エッジ部シートセンサ７は、カップ部３０およびボウ部３１の演奏ではオフのままであり、エッジ部３２を打撃した場合にオンとなる。

図６は、各センサからの出力信号を音源に伝達するためのジャック部分の配線図である。

ここには、第１出力ジャック１１０に接続される２つの端子Ａ１、Ａ２と第２出力ジャック１２０に接続される２つの端子Ｂ１、Ｂ２が示されている。端子Ａ１と端子Ｂ１との双方には、圧電センサ５からの出力信号が伝達される。また、端子Ａ２にはカップ部シートセンサ８が接続されている。

また、第２出力ジャック１２０の端子Ｂ２にはエッジ部シートセンサ７が接続されている。

表２は、各端子の出力と割当て音との対応関係を示した表である。

第１出力ジャック１１０の端子Ａ１から圧電センサ５の出力があり、第１出力ジャック１１０の端子Ａ２からは出力がなかったときは、発音される音としてボウ音が割り当てられる。また、第１出力ジャック１１０の端子Ａ１と端子Ａ２との双方から出力があったときは、カップ音が割り当てられる。

また、第２出力ジャック１２０の端子Ｂ１から出力があり、端子Ｂ２からの出力がないときは、どの音も発音されずに無音のままに保たれ、端子Ｂ１および端子Ｂ２の双方から出力があるときは、エッジ音が選択される。

以上のように、図２の上部パッド部１００のカップ部３０が打撃を受けると、端子Ａ１、端子Ａ２、および端子Ｂ１の各端子から信号が伝達され、音源部８００では、カップ音が選択される。同様に、中間のボウ部３１に打撃を受けると、端子Ａ１と端子Ｂ１との双方から信号が伝達され、音源部８００ではボウ音が選択される。また、外周周縁のエッジ部３２に打撃を受けると、端子Ａ１、端子Ｂ１、および端子Ｂ２の各端子から信号が伝達され、音源部８００ではエッジ音が選択される。表２に示されているように、エッジ音が選択されるときは、それと同時にボウ音も選択されるが、エッジ音はアクセント的に利用される場合が多く、音量が大きく設定されており、ボウ音はこのエッジ音によってマスクされることと、エッジ音は、そもそもボウ音の特徴を含んでいることから、エッジ音にボウ音が重なって発音されることとなっても影響はほとんど無視することができる。

尚、上部パッド部１００を打撃した場合に発生する上部パッド部１００の揺れの中心軸は、図４に示す矢印Ｂ−Ｂで断面した時のその断面内に存在することになる。ここでは、この揺れの中心軸の近傍に出力ジャック１８を配置したため、揺れに伴う出力ケーブル１４の上下動が抑えられることとなる。したがって、出力ケーブルの自重による出力ケーブル１４自身およびこの出力ケーブル１４が接続されている部位に対する過荷重が防止されることとなり、上部パッド部１００の寿命を伸ばすことができる。

図７は、図１に示すペダル部の断面図である。

図７に示すペダル部５００には、演奏者が踏み込むペダル板５０２が備えられている。

ペダル板５０２は、底板５０１に回動支持される。

前述したジョイント部６００と連結されるペダルシャフト５０５は、ペダル板５０２に固定された固定板５１２にさらに固定されたシャフト固定ブロック５１３に設けられた孔（図示せず）を貫通し、さらに筒５１４を貫通して、ペダル板５０２と底板５０１の間に延びている。シャフト５０５の下端に取付けられた板５０５ａと対向する位置に、一端が屈曲して延び他端が底板５０１に固定されたセンサラバー５０３が備えられており、このセンサラバー５０３の下面には、センサパターン５０４が底板５０１に固定されている。ペダル板５０２を踏み込むと、シャフト５０５の下端の板５０５ａが押し下げられてセンサラバー５０３を押し、このセンサラバー５０３の、それまでセンサパターン５０４に接していなかった部分が弾性変形してセンサパターン５０４に接して押圧力がセンサパターン５０４に加えられ、これによりセンサパターン５０４の電気抵抗が変化し、この電気抵抗の変化が音源部８００に検知され、踏込量に応じた音色のハイハット音が放音される。図７の左方には初期角度調整ボルト５０７が備えられており、その初期角度調整ボルト５０７の下端にはペダル板５０２に固定された固定板５１２が延びている。そこで、この初期角度調整ボルト５０７を回してその高さｈを変化させることによりペダル板５０２の高さＨが調整される。またシャフト固定ブロック５１３には、貫通するペダルシャフト５０５を横から押圧してそのペダルシャフト５０５を固定するシャフト固定ボルト５０６が備えられている。

図８は、図７に示すセンサパターンの一例を表した平面図である。

センサパターン５０４は、銀パターン５２０とカーボンパターン５２１からなり、図８（ａ）に示すセンサパターンの上に図８（ｂ）に示すセンサパターンが、図８に示された配置で、スペーサを介し、かつ銀パターンどうしは接触しないように重畳されて使用される。このようなセンサパターン５０４を用いるとセンサラバー５０３で押圧される位置によりリード間の抵抗値が変化し、これを検知することによりペダル板５０２の操作が検出される。

図９は、音源部の内部ブロック図である。

図９に示す音源部８００は、プログラムＲＯＭ８０５に記憶されているプログラムにしたがって作動するＣＰＵ８０４によって制御される。上部パッド１００の圧電センサ５において検出された打撃は、エンべロープ抽出部８０１に供給されてエンベロープ波形に変換され、このエンベロープ波形がＡ／Ｄ変換器８０２によりデジタル信号に変換された後、ＣＰＵ８０４に供給される。尚、上部パッド１００の各センサで得られて組み合わされた出力信号も、Ａ／Ｄ変換器８０２によりデジタル信号に変換された後、ＣＰＵ８０４に供給され、音色の選択に利用される。

また、ペダル部５００に対する操作量は、ペダル板５０２の位置に応じて変化する抵抗値により検出され、この抵抗値の変化が電圧の変化として検出され、Ａ／Ｄ変換器８０２によりデジタル信号に変換された後にＣＰＵ８０４に供給される。

音ＲＯＭ８０７には、オープンハイハットの、カップ音、ボウ音、エッジ音、、クローズドハイハットの、カップ音、ボウ音、エッジ音や、ペダル操作のみによるペダルハイハット音、すなわちペダルオープン音、ペダルクローズ音などが記憶されている。尚、上部パッド部のカップ部、ボウ部、およびエッジ部それぞれに対する打撃では、オープンハイハットおよびクローズドハイハットの双方の、カップ音、ボウ音、およびエッジ音が選択される。

ＣＰＵ８０４では、出力ケーブル１４を経由して伝達されてきた上部パッド部１００からの信号によって選択される音色波形データに対する、ペダル位置を表わす信号に基づく演算、および、エンべロープ抽出部８０１で検出された打撃強さなど表わすエンベロープに対する、ペダル位置を表わす信号に基づく演算が行なわれ、発音制御装置８０９に対し発音指示が出される。ここで、この音色波形データの演算では、例えば、上部パッド部１００のボウ部の打撃により選択される、オープンハイハットのボウ音と、クローズドハイハットのボウ音との、ペダル位置に応じた混合比が演算される。エンベロープの演算では、打撃特性を含むエンベロープにペダル位置に応じたディケイを反映させる演算が行なわれる。

発音制御装置８０９では、音ＲＯＭ８０７に記憶されている音色波形データの中から、ＣＰＵ８０４によって指示された音色波形データの読み出しが行なわれ、ＣＰＵ８０４で演算された混合比にしたがって、読み出した音色波形データを合成する。また、発音制御装置８０９では、ＣＰＵ８０４で演算されたエンベロープに基づく、この合成された音色波形データに対する制御が行なわれ、制御された音色波形データは、図示しないＤ／Ａ変換器によりアナログ信号に変換された後に出力装置８０８を経由して放音される。以上の処理により、ペダル位置を最も踏み込んだ位置から徐々に踏み込みを浅くして完全にペダルを戻しきるまでの間に、例えばボウ部に対する打撃を続けて行なった場合、ペダルを最も踏み込んだ位置ではクローズドハイハットのボウ音だったものが、徐々にオープンハイハットのボウ音に近づいていき、完全にペダルを戻しきった時には、オープンハイハットのボウ音の発音が行なわれる。尚、ＲＡＭ８０６は、内部状態を一時的に記憶するためのメモリである。

図１０は、本実施形態の電子ハイハットに対する演奏が行なわれたときの発音処理手順を示すフローチャートである。先ずステップＳ１において、楽音が発音中であるか否かが判定される。ステップＳ１において、楽音が発音中でないと判定されると、ステップＳ２に進み、ペダルに対する操作が行なわれているか否かが判定される。

ステップＳ２においてペダルに対する操作が行なわれていないと判定されると、ステップＳ３に進み、上部パッド部１００に対する打撃が行なわれているか否かが判定される。ステップＳ３において、上部パッド部１００に対する打撃が行なわれていないと判定されると、ステップＳ１に戻る。これは、この電子ハイハットシンバル１に対し何も行なわれていないことを意味する。

ステップＳ３において、上部パッド部１００に対する打撃が行なわれていると判定されると、ステップＳ４に進み、打撃の検出が行なわれ、この打撃の検出では、上部パッド部１００に備えられた各センサから出力された信号を基に音色波形データの選択およびエンベロープの検出が行なわれる。その後、ステップＳ５に進む。尚、この状態は、オープンハイハットの演奏状態を意味するため、１００％オープンハイハット側の音色波形データが採用される。

ステップＳ５では、ステップＳ４で選択され、打撃特性を含むエンベロープに基づく制御が行なわれた音色波形データに基づく楽音の発音が行なわれる。その後、ステップＳ１に戻る。

ここで、ステップＳ２において、ペダルに対する操作が行なわれていると判定されたときに話を戻して説明する。このときは、ステップＳ６に進み、ペダル位置が検出される。その後、ステップＳ７に進み、上部パッド部１００に対する打撃が行なわれているか否かが判定される。ステップＳ７において、打撃が行なわれていないと判定されると、ペダルハイハットの演奏であるとしてステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、ペダル位置の変化が検出され、これによりエンベロープが演算される。その後、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９では、上記エンベロープによって制御された、ペダルハイハットの音色波形データに基づく楽音の発音が行なわれる。尚、ペダルを戻す方向でペダル操作が行なわれている場合には、ペダルオープン音が発音され、ペダルを踏み込む方向でペダル操作が行なわれている場合には、ペダルクローズ音が発音される。その後、ステップＳ１に戻る。

また、ここで、ステップＳ７において、打撃が行なわれていると判定されたときに話を戻して説明する。このときは、ハーフオープンハイハット演奏あるいはクローズドハイハット演奏のいずれかであり、ステップＳ１０に進み、サブプログラム‘ハーフオープンハイハット・クローズドハイハット’が起動される。

図１１は、サブプログラム‘ハーフオープンハイハット・クローズドハイハット’のフローチャートである。

ステップＳ３１では、打撃の検出が行なわれる。その後、ステップＳ３２に進む。

ステップＳ３２では、ステップＳ３１で検出された打撃のエンベロープに、ステップＳ６で得られたペダル位置に応じた演算が行なわれる。その後、ステップＳ３３に進む。

ステップＳ３３では、ステップＳ３１で得られた信号を基に選択される音色波形データに関する、ステップＳ６で得られたペダル位置に応じた演算(混合比の決定)が行なわれる。その後、このサブプログラムを抜けてステップＳ１１に進み、ステップＳ３２で演算されたエンベロープによって制御された音色波形データに基づく楽音の発音が行なわれる。その後、ステップＳ１に戻る。

さらに、ここでは、ステップＳ１において、楽音が発音中であるときに話を戻して説明する。このときは、ステップＳ１２に進み、ペダルに対する操作が行なわれているか否かが判定される。

ステップＳ１２において、ペダルに対する操作が行なわれていると判定されると、ステップＳ１３に進み、ペダル位置の検出が行なわれる。その後、ステップＳ１４に進み、上部パッド部１００に対する打撃が行なわれているか否かが判定される。ステップＳ１４において、打撃が行なわれていると判定されると、ステップＳ１０に進む。これ以降の説明は、前述した説明と重複するので省略する。

ステップＳ１４において、打撃が行なわれていないと判定されると、ステップＳ１５に進み、ペダル位置の変化が検出され、これにより、現在発音中の楽音の音色、あるいはペダルハイハットの楽音の音色に対する、ペダル位置に応じたエンベロープの演算が行なわれる。その後、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６では、上記で演算されたエンベロープによって制御された音色波形データに基づく楽音の発音が行なわれる。その後、ステップＳ１に戻る。

加えて、ここで、ステップＳ１２において、ペダルに対する操作が行なわれていないと判定されたときに話を戻して説明する。

このときは、上部パッド部１００に対する打撃が行なわれているか否かがステップＳ１７で判定される。ステップＳ１７において、上部パッド部１００に対する打撃が行なわれていないと判定されると、この発音が維持されていることとなり、ステップＳ１に戻る。ステップＳ１７において、上部パッド部１００に対する打撃が行なわれていると判定されると、ステップＳ１８に進み、打撃の検出が行なわれる。これ以降の説明は、オープンハイハットの奏法の説明となり、ステップＳ４以降の説明と重複するので省略する。

以上に説明した本実施形態の電子ハイハットシンバル１では、ペダルに対する踏み込み量の連続的な変化に応じて連続的に変化する楽音を発音することができ、さらには、アコースティックのハイハットシンバルと同様な演奏感を得ることができる。

尚、以上の実施形態では、ペダルの踏込量を検出を、センサラバー５０３とセンサパターン５０４とを組合わせたセンサによって行なっているが、これに限られるものではなく、例えば感圧素子を用いた構成としてもよく、またシャフトの下端に磁石を取り付け、この磁石の磁力の変化を検知するホール素子を底板上に取り付けた構成としてもよく、さらに、底板上に発光素子と受光素子とを取り付け、この発光素子から発せられる光がシャフトの下端で反射され、この反射された光の光量の変化が受光素子に検知される構成としてもよく、センサ自体の構成は特定のものに限定されるものではない。またセンサを操作する部材もシャフトに限られるものではなく、例えばシャフトはペダルの踏込量を調整することのみに働き、上記した各センサがペダルの動きに反応するような構成としてもよい。

本発明の電子ハイハットシンバルの一実施形態の一部断面を含む側面図である。 上部パッドの、斜め上方からの外観斜視図である。 図２の上部パッドのＡ−Ａ断面図である。 図２の上部パッドのＢ−Ｂ断面図である。 上部パッドの、斜め下方からの外観斜視図である。 各センサからの出力信号を音源に伝達するためのジャック部分の配線図である。 図１に示すペダル部の断面図である。 図７に示すセンサパターンの一例を表した平面図である。 音源部の内部ブロック図である。 本実施形態の電子ハイハットに対する演奏が行なわれたときの発音処理手順を示すフローチャートである。 サブプログラム‘ハーフオープンハイハット・クローズドハイハット’のフローチャートである。

符号の説明

１ 電子ハイハットシンバル
２ カバー
２ａ カバーの外周周縁部
２ｂ カバーの摺動部分
３ 第１のフレーム
３ａ 段差
３ｂ 外周周縁部
３ｃ 中央の開口部
４ 第２のフレーム
４ａ 頭部
４ｂ 肩部
４ｃ 腕部
４ｄ 頭部中央の取り付け孔
４ｅ 頭部中央下面の取り付け孔周囲の凹部
５ 圧電センサ
７ エッジ部シートセンサ
８ カップ部シートセンサ
１４ 出力ケーブル
１５ 留め具
１６ ネジ
１７ 出力ジャックホルダ
１８ 出力ジャック
１９ 芯材
３０ カップ部
３０ａ ふもと部
３１ ボウ部
３２ エッジ部
１００ 上部パッド
１００ａ 中央の開口部
１１０ 第１出力ジャック
１２０ 第２出力ジャック
２００ 下部パッド
２０１ シャフト受け
２０２ 本体
２０３ 下部フェルトワッシャ
３００ エクステンションロッド
３０１ 上部ロッド
３０１ａ 段部
３０２ 下部ロッド
３０３ 継手部材
３０４ 平ワッシャ抑え部材
３０５ 蝶ボルトネジ
３０６ 平ワッシャ
３０７ 上部フェルトワッシャ
３０８ 回転止め部材
３０８ａ 挿通口
３０８ｂ 尖端部
３０９ 留め具
３１０ スプリング
３１１ 節部
４００ 中空シャフト部
４０１ 上部中空シャフト
４０１ａ 端部
４０２ 下部中空シャフト
４０３ 蝶ボルトネジ
４０４ 節部
５００ ペダル部
５０１ 底板
５０２ ペダル板
５０３ センサラバー
５０４ センサパターン
５０５ ペダルシャフト
５０５ａ 板
５０６ シャフト固定ボルト
５０７ 初期角度調整ボルト
５１２ 固定板
５１３ シャフト固定ブロック
５１４ 筒
５２０ 銀パターン
５２１ カーボンパターン
６００ ジョイント部
６０１ ジョイントシャフト
６０２、６０３ 軸受
６０４ 軸
７００ 脚部
８００ 音源部
８０１ エンべロープ抽出部
８０２ Ａ／Ｄ変換器
８０４ ＣＰＵ
８０５ プログラムＲＯＭ
８０６ ＲＡＭ
８０７ 音ＲＯＭ
８０８ 出力装置
８０９ 発音制御装置
Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２ 端子

Claims (7)

1. ペダルの踏み込み操作による操作量を検出する第１のセンサと、
   前記ペダルの操作とは独立に支持された円筒状のシャフトと、
   前記シャフト内に配備されて該シャフトよりも上方に突出し前記ペダルに連結され該ペダルの操作に応じて上下動するエクステンションロッドと、
   打撃を検出する第２のセンサを有し前記エクステンションロッドに連結された、打撃を受けるパッドと、
   前記エクステンションロッドに固定され前記パッドの回転を規制する回り止め部材であって、前記パッドに設けられた係合部に係合する回り止め部材とを備えたことを特徴とする電子ハイハットシンバル。
2. 前記回り止め部材は、中央に挿通孔を有すると共に上面が所定方向に峰が延びる楔形に突出した形状を有し該挿通孔に前記エクステンションロッドが挿通されて該エクステンションロッドに固定されるものであって、前記パッドの、該エクステンションロッドに連結された部分に形成された、所定方向に谷が延びる楔形にえぐられた形状の係合部と嵌合あるいは遊嵌されるものであることを特徴とする請求項１記載の電子ハイハットシンバル。
3. ペダルの踏み込み操作による操作量を検出する第１のセンサ、
   前記ペダルの操作とは独立に支持された円筒状のシャフト、
   前記シャフト内に配備されて該シャフトよりも上方に突出し前記ペダルに連結され該ペダルの操作に応じて上下動するエクステンションロッド、および
   打撃を検出する第２のセンサと、特定部位への打撃の有無を検出する第３のセンサと、中央部に前記エクステンションロッドが貫通する開口部とを有する、打撃を受けるパッドを備えたことを特徴とする電子ハイハットシンバル。
4. 前記第１のセンサで検出された前記ペダルの操作量を表わす信号と、前記第２のセンサで検出された前記第１のパッドへの打撃を表わす信号と、前記第３のセンサで検出された前記第１のパッドの特定部位への打撃の有無の信号とに対応した楽音を生成する音源を備えたことを特徴とする請求項３記載の電子ハイハットシンバル。
5. 前記第３のセンサは、前記パッドの中央部への打撃の有無を検出するセンサであることを特徴とする請求項３又は４記載の電子ハイハットシンバル。
6. 前記第３のセンサは、前記パッドの周縁部への打撃の有無を検出するセンサであることを特徴とする請求項３又は４記載の電子ハイハットシンバル。
7. ペダルの踏み込み操作による操作量を検出する第１のセンサ、
   前記ペダルの操作とは独立に支持された円筒状のシャフト、
   前記シャフト内に配備されて該シャフトよりも上方に突出し前記ペダルに連結され該ペダルの操作に応じて上下動するエクステンションロッド、および
   フレームと、該フレームを覆うカバーと、該フレームに設けられ該フレーム上面の打撃振動を検出する第２のセンサとを有し、前記エクステンションロッドが貫通する開口部が中央部に設けられてなるパッドを備えたことを特徴とする電子ハイハットシンバル。

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