JP2007256979A - 電子打楽器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ペダル操作によって自然打楽器のハイハットと同様な楽音を発生させるとともに、その操作感も自然打楽器のハイハットに近いものにする。
【解決手段】 打撃センサ１４を設けたハイハット部１を、下部にペダル操作部を一体的に設けたスタンド部の上部に支持させる。ペダル操作部のフットペダルに連動する可動シャフト２７に、ハイハット部１内に設けた制御信号発生手段５を構成するコアプレート５４を固着し、そのコアプレート５４の下降によりゴムブロック５２を押圧操作して、センサであるメンブレンスイッチ５１の各接点を順次にオンにし、ペダル操作に応じた制御信号を発生させる。
【選択図】 図１

Description

この発明は電子打楽器に関し、特に自然楽器のドラムセットに使用されるハイハット・シンバルの音を電子音源からの電子音で発生する電子打楽器に関する。

電子打楽器である電子ドラムは、電子ドラム用パッド（打面）をスティック（打棒）などで打撃すると、その打撃状態（強弱など）がパッドの裏側に設けられた圧電素子などの打撃センサにより検知され、その検知信号に基づいて電子音源から電子音が発生する打楽器である。この電子ドラムは、複数枚のパッドを演奏者の周りにセットして、それぞれのパッドを打撃した時に電子音源から発生する電子音を自然打楽器のバスドラム、スネアドラムなどの楽音と同様な音色になるように設定してあり、自然打楽器であるアコースティックドラムと同様に演奏することができる。
ところで、アコースティックドラムセットまたは電子ドラムセットに用いられる自然打楽器のハイハット・シンバル（以下単に「ハイハット」と云う）または電子打楽器のハイハットは、バスドラム、スネアドラムと共に演奏のかなめとなる重要な打楽器である。

自然打楽器のハイハットは、付属のフットペダル（ハイハットコントローラ）の踏み込み操作によって開閉する仕組みの２枚組のシンバルであり、フットペダルの踏み込み量によってスティックで打撃した時の楽音が異なる。そして例えば、フットペダルを最下位位置まで踏み込んだ状態での切れのある楽音（クローズハイハット）をリズムキープに使ったり、このクローズハイハットとフットペダルを踏み込まない状態での延びのある楽音（オープンハイハット）を組合せてアクセントづけに使ったりする。また、フットペダルの踏み込み操作で２つのシンバルを互いに打ち鳴らしたりもする（フットハイハット）。このように自然打楽器のハイハットには多様な奏法がある。
従って、電子打楽器のハイハットを用いて自然打楽器のハイハットと同様に演奏するためには、電子打楽器のハイハットでも上記のような複数の音色の電子音を選択的に発生させる必要がある。

そこで、フットペダルが操作されたか否かを検知し、そのペダル操作の有無によって被打撃部材が打撃されたときに発生する電子音を選択できるようにし、クローズハイハット音又はオープンハイハット音を選択的に発生させるようにした電子打楽器がある。
また、スティックによる打撃強度を表す信号と、フットペダルに設けたメンブレンスイッチによって検出されるフットペダルの踏み位置を表す信号とをＣＰＵに入力させ、ＣＰＵがそれらの信号に基づいて３種類の音源回路のうちいずれかを選択して楽音を発生させるようにした電子打楽器もある。

したがってこの電子打楽器では、スティックで打撃したときにフットペダルを最下位位置まで踏み込んでいる場合はクローズハイハット音を発生させる音源回路が作動し、この音源回路内でスティックの打撃強度に応じた楽音が生成される。また、フットペダルを最下位位置まで踏み込んでいない場合はオープンハイハット音を発生させる音源回路が作動し、この音源回路内でスティックの打撃強度とフットペダルの踏み位置に応じた楽音が生成される。一方、スティックの打撃なしにフットペダルを最下位位置まで踏み込んだ場合、フットハイハット音を発生させる更に別の音源回路が作動し、フットペダルの踏み込み速度に応じて楽音が生成される。

しかしながら、上述した前者の電子打楽器では、オープンハイハット音とクローズハイハット音を選択的に発生させることができるが、その中間の楽音を発生することはできず、且つフットハイハット音も発生することができないという問題点があった。
一方、上述した後者の電子打楽器では、フットペダルの踏み込み位置に応じてオープンハイハット音、クローズハイハット音、およびフットハイハット音を選択的に発生させことができる。

しかしながら、この電子打楽器はメンブレンスイッチをフットペダルに設けているため、フットペダルとパッド（打面）が別体となるので、自然打楽器のハイハットを演奏する場合に得られる操作感が得られない。つまり、自然打楽器のハイハットを演奏する場合は、フットペダルの踏み込みによって２枚のシンバルを接近離間させる操作を行うが、この電子打楽器では、フットペダルとハイハット部とは別体に配置されるので、フットペダルで実際にハイハット部の動きを制御するかのような操作感が得られないという問題点があった。

電子打楽器は、自然打楽器の代用として、自然打楽器と同様に演奏されることが多いので、演奏者が自然打楽器で表現する様々な奏法を電子打楽器でも実現できるようにする必要があり、そのため電子打楽器には、自然打楽器の楽音を再現するだけでなく、自然打楽器そのもののリアルな演奏感をもたせることが重要な課題である。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、電子打楽器のハイハットで、自然打楽器のハイハットと同様にフットペダルの操作によって、変化に富んだ各種の楽音を発生することができるようにするとともに、その演奏の操作感も自然打楽器に近いものにすることを目的とする。

この発明による電子打楽器は、上記の目的を達成するため、打撃検知手段を有するハイハット部と、そのハイハット部を上部で支持するスタンド部と、そのスタンド部の下部に配置されたペダル操作部とからなり、上記打撃検知手段による打撃検知信号に基づいて電子音を発生させる電子打楽器であって、そのスタンド部に、上記ペダル操作部のペダル操作に応じて上下動する可動シャフトを設け、その可動シャフトの上下動に応じて電子音を制御するための制御信号を出力する制御信号出力手段を上記ハイハット部に設けたものである。

そして、上記制御信号出力手段は、上記可動シャフトの上下動に連動する押圧部材と、その押圧部材によって押圧操作される可撓性部材と、その可撓性部材の変位又は変形に応じて信号を発生するセンサとによって構成することができる。
さらに、上記可撓性部材をゴムによって反りを有するブロック状に形成して、その一端部をハイハット部に固定し、上記センサをその可撓性部材の下側に配置されるメンブレンスイッチとし、可撓性部材の変位又は変形によりメンブレンスイッチが段階的にオン又はオフになるようにするとよい。

あるいは、上記可撓性部材の変位又は変形に応じて信号を発生するセンサがメンブレンスイッチ以外の感圧センサ、歪センサ、反射型フォトセンサなどの光センサであってもよい。また段階的にオン、オフするのではなく無段階の信号を発生するようにしてもよい。
さらに、上記押圧部材の重量を自然打楽器のシンバルの重量と略一致させれば、より一層、ペダル操作の操作感を自然打楽器のハイハットに近づけることができる。
また、上記押圧部材によって押圧操作される可撓性部材を、可動シャフトに対して対称に複数設けるか、又は可動シャフトを中心とする同心円上に等間隔になるように複数設けると、押圧操作する際のバランスが安定するので操作感が向上する。さらに、１個の可撓性部材のみを用いる時よりも経年劣化を抑えることができる。かつ、複数の押圧部材が同様に劣化していくので、経年劣化時でもバランス良く押圧操作することができる。

この発明による電子打楽器によれば、電子打楽器（ハイハット）でありながら、自然打楽器のハイハットと同様にフットペダルの操作によって、変化に富んだ種々の楽音を発生することができる。しかも、ペダル操作部とスタンド部とハイハット部が上下方向に一体的に連結されており、ペダル操作によって可動シャフトを介して質量のある押圧部材を上下動させることによって制御信号を発生させるので、その演奏の操作感も自然打楽器のハイハットに近いものとなる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２はこの発明による電子打楽器の一実施形態を示す斜視図である。
この図２に示す電子打楽器は電子ハイハットであり、打撃検知手段を有するハイハット部１と、そのハイハット部１を上部で演奏者が打撃し易い高さに支持するスタンド部２と、そのスタンド部２の下部に配置されたフットペダル３１を有するペダル操作部３とからなる。

そのスタンド部２は、伸縮可能でロックねじ２２によって固定される本体パイプ２１と、それを起立状態で支持する３本の脚部材２３と、その各脚部材２３の上端部をまとめて本体パイプ２１に位置調節可能に固定する上端取付部２４と、各脚部材２３の中間部と本体パイプ２１の下端部とを結ぶ３本のステイ２５を備えている。各脚部材２３の下端にはゴム足２６を被着している。
そして、本体パイプ２１内には可動シャフト２７を有し、その上部はハイハット部１の中心を貫通して上方に突出している。なお、この可動シャフト２７の上部は、ハイハット部１内で後述する制御信号出力手段５を操作できる長さがあれば、ハイハット部１から突出していなくてもよい。また、この可動シャフト２７の下端部は本体パイプ２１から突出して、ペダル操作部３のフットペダル３１の前端部に係着されている。その可動シャフト２７は、本体パイプ２１との間に係着した図示しないスプリングによって常に上昇する方向に付勢されている。その本体パイプ２１の下端部はペダル操作部３のフレーム３２に固着されている。

したがって、可動シャフト２７は、ペダル操作部３のフットペダル３１が矢示Ａ方向に踏み込み操作されるとその付勢力に抗して下降し、踏み込まれないときはその付勢力によって上昇し、フットペダル３１の操作に応じて上下動する。
これらのスタンド部２及びペダル操作部３の構成は、自然打楽器用のハイハットスタンド及びフットペダル装置と同様である。
ハイハット部１は、自然打楽器のシンバルに似た上方に凸曲面をなす円板状の上部１１と、それを支持するフランジ部を有する皿状の下部１２とから構成されている。上部１１の表面に打撃面１１ａとその中央部には自然打楽器のシンバルのカップに対応するカップ部１１ｂを、外周部には自然打楽器のシンバルのエッジに対応するエッジ部１１ｃが設けられている。このハイハット部１の詳細については後述する。

このハイハット部１の下部１２の下側には、ペダル操作に応じた制御信号を出力する信号出力ジャック４１と打撃検知信号を出力する信号出力ジャック４２とを備えたジャックボックス４を設けている。この各信号出力ジャック４１，４２には図示しない接続ケーブルのプラグが挿着され、電子音による楽音を発生する図示していない楽音発生部に接続される。
ハイハット部１の下部１２とこのジャックボックス４は、スタンド部２の本体パイプ２１の上部に固着されている。

このハイハット部１の詳細を図１によって説明する。図１はハイハット部１の径方向に沿う縦断面図である。
このハイハット部１の上部１１は、上方に凸曲面をなす円板状の金属製基体１１Ａの上面側にゴム製のカバー１１Ｂを被着しており、中央に透孔１１ｄを設けている。そのカバー１１Ｂによって、前述した打撃面１１ａとカップ部１１ｂとエッジ部１１ｃを形成している。
下部１２は、平らな円板状の底部１２ａの周囲に段付き円錐状のフランジ部１２ｂを一体に設け、全体として深皿状をなす金属製の部材である。そして、底部１２ａはジャックボックス４とともに本体パイプ２１に水平に固着され、フランジ部１２ｂの周縁部にゴム等の緩衝材１３を介して上部１１の基体１１Ａの周縁部を結合し、その結合部をカバー１１Ｂが覆っている。
このようにして、上部１１と下部１２が一体に結合してハイハット部１を構成している。そして、前述したスタンド部２の可動シャフト２７が、下部２を貫通し、この例では後述するコア５５内を通して上部１１の透孔１１ｄから上方に突出している。

そして、上部１１の基体１１Ａの中間部裏面（打撃面１１ａの反対側）に、打撃検知手段として圧電素子等の打撃センサ１４をゴム等の振動吸収材１５を介して接着して配設している。その接着剤が振動吸収材１５を兼ねるようにしてもよい。この実施形態では、ハイハット部１のどこを打撃されてもほぼ均等に検出できるように、基体１１Ａの中心からほぼ等距離の位置に複数の打撃センサ１４を配置し、その各打撃検知信号を加算して出力するようにしている。しかし、打撃センサ１４は基体１１Ａの任意の位置に少なくとも１つ配設すればよい。この打撃センサ１４によって、ハイハット部１の打撃面１１ａの打撃強度だけでなく、カップ部１１ｂ及びエッジ部１１ｃの打撃強度も検出する。

また、上部１１のエッジ部１１ｃに対応する基体１１Ａの周縁部とカバー１１Ｂの周縁部との間に、全周に亘って環状にエッジ部音色用メンブレンスイッチ１６を配設し、上部１１のカップ部１１ｂに対応する基体１１Ａの中央部付近とカバー１１Ｂの中央部付近との間にも、環状にカップ部音色用メンブレンスイッチ１７を配設している。
したがって、エッジ部１１ｃに打撃が与えられるとエッジ部音色用メンブレンスイッチ１６がオンしてエッジ部セレクト信号を出力し、カップ部１１ｂに打撃が与えられるとカップ部音色用メンブレンスイッチ１７がオンしてカップ部セレクト信号を出力する。これらの各セレクト信号を打撃センサ１４による打撃検知信号とともに、ジャックボックス４の信号出力ジャック４２から図示していない楽音発生部へ出力することによって、エッジ部のハイハット音やカップ部のハイハット音を発生させることができる。しかし、これらはこの発明を実施するために必須のものではない。

そこで次に、この発明に特有の構成要素であるべダル操作に応じた制御信号を発生するための制御信号出力手段５について、図３乃至図５も参照して説明する。
図３は上述したハイハット部の下部側とこれから説明するコアプレートの斜視図であり、図４はそのゴムブロックとメンブレンスイッチのみを拡大して示す斜視図である。図５はメンブレンスイッチを用いた制御信号発生回路の一例を示す。
この実施形態における制御信号出力手段５は、図１及び図３に示すように、メンブレンスイッチ５１と、それをオン・オフ操作するための可撓性部材であるゴムブロック５２と、そのゴムブロック５２を押圧操作するための押圧部材である円板状のコアプレート５４と、そのコアプレート５４を下端部に固着した円筒状のコア５５とによって構成されている。コアプレート５４とコア５５は金属製であり、自然楽器の可動シンバルと同等の質量（重さ）を持たせるとよい。
なお、５３はダミーのゴムブロックであり、ゴムブロック５２がコアプレート５４によって押圧操作される際のバランスをとるために設けられている。そのため、ゴムブロック５２と５３は同じ材質および形状のものであり、ハイハット部１の下部１２の中心に対して対称に配置されている。

図２で説明したスタンド部２の可動シャフト２７がこのハイハット部１を上下動自在に貫通しており、その上部にコア５５を同軸状に固着している。
したがって、ペダル操作部３のフットペダル３１の操作によって可動シャフト２７が上下動すると、それに伴ってコア５５が上下動し、それと一体のコアプレート５４が図１に実線で示す上昇限位置と仮想線で示す下降限位置との間で矢示Ｂで示すように上下動する。
ここで、メンブレンスイッチ５１とゴムブロック５２について、さらに詳細に説明する。メンブレンスイッチ５１は、可撓性部材であるゴムブロック５２の変位又は変形に応じて信号を発生するセンサであり、図１及び図３に示すように、ハイハット部１の下部１２の底部１２ａの内面に貼着され、その上にゴムブロック５２が一端部を固着されて配設されている。

図４にも示すように、ゴムブロック５２はゴムによって円弧状の反りを有するブロック体に形成されている。そして、その反りが上向きになるように一端部である基端部５２ａがハイハット部１の底部１２ａにネジ５６で固着されているので、常時はその基端部５２ａ以外は底部１２ａの内面から浮いており、メンブレンスイッチ５１からも離間していて、その離間距離は自由端５２ｂ側へ行く程大きくなる。このゴムブロック５２の上面の幅方向の中央部には、コアプレート５４によって押圧される被押圧部となる円弧状の突条５２ｃを長手方向に沿って設けている。その突条５２ｃの自由端５２ｂ側の端部が最もコアプレート５４に近くなる。

メンブレンスイッチは、一般に絶縁材のシートに接点と配線のパターンを導電材でスクリーン印刷した２枚の電極シートの間にスペーサを挟んで、常時は対向する接点が導通しないように僅かに離間させており、接点部が押圧されると導通（オン）する電気スイッチである。この実施形態で使用するメンブレンスイッチ５１は、図４に示すように長方形の薄片状をなしており、その長手方向に間隔を置いて４個の接点ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４が並行に配設されている。
そして、このメンブレンスイッチ５１は、可撓性部材であるゴムブロック５２がコアプレート５４によって押圧操作されて変形することにより段階的にオン又はオフされる。

つまり、コアプレート５４の下降によってゴムブロック５２の自由端５２ｂ側が押し下げられて変形すると、そのゴムブロック５２の基端部５２ａ側から下面が順次メンブレンスイッチ５１に接触して各接点ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４を順次押圧するため、接点ＳＷ１から順次オンしていく。
逆に、コアプレート５４の上昇によってゴムブロック５２の自由端５２ｂ側が上昇してゴムブロック５２の変形が復元していくと、そのゴムブロック５２の自由端５２ｂ側から下面が順次メンブレンスイッチ５１から離れ、各接点ＳＷ４，ＳＷ３，ＳＷ２，ＳＷ１を順次押圧しなくなるため、接点ＳＷ４から順次オフしていく。

したがって、ペダル操作部３のフットペダル３１を踏み込まない時は、コアプレート５４は図１に実線で示す上昇限位置にあり、ゴムブロック５２から離れているため、ゴムブロック５２は変形せず、下面全体がメンブレンスイッチ５１から離れているため、接点ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４は全てオフである。
しかし、フットペダル３１を踏み込むにつれて可動シャフト２７が下降し、コアプレート５４も下降するので、ゴムブロック５２が押圧操作されて、円弧状から次第に平坦な形状に変形されながら押し下げられ、それによって前述のように基端部５２ａ側からメンブレンスイッチ５１を押圧し、その各接点を接点ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４の順にオンしていく。

図１に仮想線で示す状態は、コアプレート５４が下降限位置まで下降し、ゴムブロック５２が平坦な状態に変形されてその下面全体がメンブレンスイッチ５１を押圧し、メンブレンスイッチ５１の全ての接点ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４がオンになった時の状態を示している。
この状態からフットペダル３１を戻すと、それにつれて可動シャフト２７が上昇し、コアプレート５４も上昇するので、ゴムブロック５２は次第に元の円弧状に復元し、自由端５２ｂ側から順次メンブレンスイッチ５１から離れるため、その各接点が接点ＳＷ４，ＳＷ３，ＳＷ２，ＳＷ１の順にオフしていく。
なお、ゴムブロック５２の下面のメンブレンスイッチ５１の各接点ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４に対応する位置に、それぞれ若干突出した突条を幅方向に形成すれば、ゴムブロック５２が押圧操作されたときに、メンブレンスイッチ５１の各接点ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４を確実にオンさせることができる。

このメンブレンスイッチ５１を用いて、ペダル操作に応じて発生する電子音を制御するための制御信号を出力する回路の一例を図５に示す。
この回路において、メンブレンスイッチ５１の各接点ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４のそれぞれ一方の端子は共通接続している。そして、接点ＳＷ１の他方の端子とグランドＧＮＤとの間に３個の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を直列に接続し、接点ＳＷ２の他方の端子を抵抗Ｒ１とＲ２の接続点ａに、接点ＳＷ３の他方の端子を抵抗Ｒ２とＲ３の接続点ｂに、接点ＳＷ４の他方の端子をグランドＧＮＤにそれぞれ接続する。

一方、前述した信号出力ジャック４１はグランド端子４１ａと電源端子４１ｂと信号出力端子４１ｃとを有し、グランド端子４１ａはグランドＧＮＤに、電源端子４１ｂは抵抗Ｒ４を介して各接点ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４の共通接続点ｃに接続される。
したがって、電源端子４１ｂに供給される電圧＋Ｖが、抵抗Ｒ４の抵抗値と、抵抗Ｒ１〜Ｒ３のうちの共通接続点ｃとグランドＧＮＤ間に有効に直列接続されている抵抗の直列抵抗値とによって分圧された電圧Ｖｃが共通接続点ｃに発生する。この電圧Ｖｃを抵抗Ｒ５とダイオードＤ１の直列回路と抵抗Ｒ６との並列回路を介して信号出力端子４１ｃから制御信号として出力する。その信号出力端子４１ｃとグランドＧＮＤとの間にノイズ除去用のコンデンサＣ１を接続している。この制御信号発生回路は、ジャックボックス４内などに設けることができる。

ここで、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の各抵抗値をＲ１〜Ｒ４で表すと、発生する電圧Ｖｃは、メンブレンスイッチ５１の各接点ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４が全てオフの時は抵抗Ｒ１〜Ｒ３はいずれも共通接続点ｃとグランドＧＮＤ間に接続されないので、Ｖｃ＝＋Ｖ（電源電圧）になる。
接点ＳＷ１のみがオンになると、抵抗Ｒ１〜Ｒ３が直列に接続されるので、Ｖｃ＝＋Ｖ・（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）になる。
接点ＳＷ１とＳＷ２がオンになると、抵抗Ｒ２とＲ３が直列に接続されるので、Ｖｃ＝＋Ｖ・（Ｒ２＋Ｒ３）／（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）になる。
接点ＳＷ１〜ＳＷ３がオンになると、抵抗Ｒ３のみが接続されるので、Ｖｃ＝＋Ｖ・Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒ４）になる。
接点ＳＷ１〜ＳＷ４が全てオンになると、共通接続点ｃがグランドＧＮＤに接続されるので、Ｖｃ＝０になる。

電源電圧＋Ｖを３ボルト（ｖ）とし、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値が全て同一値とすると、発生する電圧Ｖｃは、３ｖ、３×３／４＝２．２５ｖ、３×２／３＝２．０ｖ、３×１／２＝１．５ｖ、０ｖのように、３ｖから０ｖの間で５段階に変化することになる。この電圧Ｖｃがペダル操作に応じた制御信号として、信号出力ジャック４１の信号出力端子４１ｃからそこに指し込まれるプラグを備えた接続ケーブルを通して楽音発生部へ送られる。
そして、この制御信号によって、図１に示した打撃センサ１４からの打撃検知信号に同期して発生する電子音（ハイハットの音に似た楽音）の音色を制御する。

例えば、接点ＳＷ１〜ＳＷ４が全てオフの時にはオープンハイハットの音色に制御し、接点ＳＷ１〜ＳＷ４が全てオンの時にはクローズハイハットの音色に制御する。さらに、これらの中間の時、つまりフットペダル３１が半押しされた状態の踏み込み位置にあり、接点ＳＷ１がオンでＳＷ２〜ＳＷ４がオフの時、または接点ＳＷ１とＳＷ２がオンでＳＷ３とＳＷ４がオフの時、または接点ＳＷ１〜ＳＷ３がオンで接点ＳＷ４がオフの時には、それぞれ自然打楽器のハイハットにおいて、フットペダルが同じ踏み込み位置にある状態でハイハットを打撃した時に発生する楽音の音色になるように制御する。このようにすれば、フットペダル３１の踏み込み位置に応じて、５種類のハイハット打撃音色を割り当てることができる。

ところで、自然打楽器のハイハットでは、フットペダルの踏み込み操作だけで２つのシンバルを互いに打ち鳴らし、フットハイハット音を発音させることができる。このように、ペダル操作部３のフットペダル３１の踏み込み操作だけで楽音を発音させるために、フットペダル３１の踏み込み速度に応じて楽音の発音を制御することもできる。
つまり、フットペダル３１が素早く（例えば上記ハイハット打撃音を制御する時の踏み込み速度よりも速い速度で）踏み込まれると、それに応じた速度で接点ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４が順々に素早くオンされるので、出力電圧はグランド電圧へ素早く変化する。この出力電圧の電圧変化を検出して、それに応じて、自然打楽器のハイハットのフットペダルを同様に踏み込み操作した時に発生するようなハイハット音を発音するように制御すればよい。

その一例を、図６に示す出力電圧（図５に示した制御信号発生回路によって出力される）の変化によって説明する。すなわち、変化前の出力電圧値がＡ点の２．５４ｖ以上、変化後の出力電圧値がＢ点の０．２７ｖ以下で、その出力電圧の変化に要した時間ｔが５０ｍｓｅｃ以下の場合に、フットクローズ音を発音するように設定する。
このとき、出力電圧の変化に要した時間ｔの長さに応じてフットクローズ音の音量を変えるようにすることもできる。例えば、時間ｔが１０ｍｓｅｃ以内程度であればフォルテ（音量大）で発音し、２０ｍｓｅｃ程度であればメゾフォルテ（音量中）で発音し、５０ｍｓｅｃ程度であればピアノ（音量小）で発音するようにすることができる。
さらにこのとき、フットペダル３１の空踏みによってフットオンしないようにヒステリシスを持たせるとよい。つまり、出力電圧値が一度Ａ点の２．５４ｖより大きくならないと、出力電圧値がＢ点の０．２７ｖを下回っても発音しないようにする。

また、フットペダル３１を素早く踏み込んだ後すぐに離すことによって、フットスプラッシュ音が発音するようにすることもできる。
その一例を、図７に示す出力電圧（図５に示した制御信号発生回路によって出力される）の変化によって説明する。すなわち、フットペダル３１を素早く踏み込むと、出力電圧はある電圧値から計測開始点Ａ（例えば０．９０ｖ）を通過して低下し、その後フットペダル３１を離すと出力電圧値は最小値のＢ点から計測終了点Ｃ（例えば１．２５ｖ）を通過して上昇する。
この時、変化した出力電圧の最小値のＢ点がスレシホールド電圧（例えば０．２７Ｖ）以下であり、且つ出力電圧が計測開始点Ａから計測終了点Ｃまで変化するのに要した時間Ｔが所定時間（例えば６０ｍｓｅｃ）以内である場合に、フットスプラッシュ音を発音する。

このように、フットペダル３１の踏み込み操作に応じて発生する楽音を制御できるので、フットペダル３１の踏み込み操作に応じたハイハット音を選択的に発生させることができる。
また、フットペダル３１の踏み込み操作によって可動シャフト２７を介してコアプレート５４を上下動させるので、自然打楽器のハイハットで、フットペダルの踏み込み操作によって可動シャフトを介して上側可動シンバルを上下動させるのと同様な操作感を得ることができる。なお、コアプレート５４に自然打楽器の可動シンバル特有の質量（重さ）を持たせれば、フットペダル３１で踏み込み操作した際の操作感を、より一層自然打楽器のハイハットに近いリアルなものにすることができる。

さらに、フットペダル３１を踏み込んで、コアプレート５４によってゴムブロック５２を押圧操作してメンブレンスイッチ５１に押し付ける操作によって、自然打楽器のハイハットの上側可動シンバルを下側固定シンバルに押しつける操作と似た操作感が得られる。
また、制御信号出力手段５をペダル操作部３ではなくハイハット部１に設けたので、自然打楽器のハイハットと同様に、市販のハイハットスタンド及びフットペダル装置を使用することができる。また、そのハイハットスタンドにこの発明によるハイハット部を、演奏者が簡単に取り付けることも可能になる。

なお、上述した実施形態では、ペダル操作に連動するゴムブロック５２の変形に応じて信号を発生するセンサとして４個の接点を並行に配置したメンブレンスイッチ５１を使用した。しかし、接点の数は任意に増減することができ、無段階のセンサを使用することもできる。例えば、メンブレンスイッチ５１の代りに、感圧センサを使用してもよい。
あるいは、ゴムブロック５２等の可撓性部材に歪センサを搭載し、変形する可撓性部材の歪を検知して信号を発生するようにしてもよい。さらにまた、反射型フォトセンサなどの光センサを使用して、コアプレート５４又は可撓性部材の変位を検知して信号を発生するようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、コアプレート５４の下方の底部１２ａ上に、２つの同一形状のゴムブロック５２，５３が可動シャフト２７に対して対称に配置されている。これは、コアプレート５４がゴムブロック５２を押圧操作する時にバランスを良く押圧できるようにするためである。よって、ダミーのゴムブロック５３の数は１個に限らず、メンブレンスイッチ５１を操作するためのゴムブロック５２を含めて３個以上のゴムブロックを可動シャフト２７に対して同心円上に等間隔に配置してもよい。
なお、これら複数のゴムブロックは同じ力で押圧されるので、それぞれの経年劣化は同等になる。したがって、経年劣化してもコアプレート５４がゴムブロック５２をバランス良く押圧することができる。なお、ゴムブロックの数を増やすことによって経年劣化を減らすことができる。
メンブレンスイッチ等のセンサに信号を発生させるための可撓性部材は、この実施形態で使用したゴムブロックに限るものではなく、種々の形状や材質のものを使用することができる。

以上説明してきたように、この発明による電子打楽器によれば、電子打楽器（ハイハット）でありながら、自然打楽器のハイハットと同様にフットペダルの操作によって、変化に富んだ種々の楽音を発生することができる。しかも、ペダル操作部とスタンド部とハイハット部が上下方向に一体的に連結されており、ペダル操作によって可動シャフトを介して質量のある押圧部材を上下動させることによって制御信号を発生させるので、その演奏の操作感も自然打楽器のハイハットに近いものとなる。

図２に示す電子打楽器のハイハット部の径方向に沿う拡大断面図である。 この発明による電子打楽器の一実施形態の外観を示す斜視図である。 図１に示したハイハット部の下部側とコアプレートの斜視図である。 図１及び図３におけるゴムブロックとメンブレンスイッチのみを拡大して示す斜視図である。 メンブレンスイッチを用いた制御信号発生回路の一例を示す回路図である。 フットクローズ音を発音する場合の説明に供する図５に示した制御信号発生回路による出力電圧変化を示す線図である。 フットスプラッシュ音を発音する場合の説明に供する図５に示した制御信号発生回路による出力電圧変化を示す線図である。

符号の説明

１…ハイハット部、２…スタンド部、３…ペダル操作部、４…ジャックボックス、５…制御信号出力手段、１１…上部、１１Ａ…基体、１１Ｂ…カバー、１１ａ…打撃面、１１ｂ…カップ部、１１ｃ…エッジ部、１２…下部、１２ａ…底部、１２ｂ…フランジ部、１３…緩衝材、１４…打撃センサ、１５…振動吸収材、１６…エッジ部音色用メンブレンスイッチ、１７…カップ部音色用メンブレンスイッチ、２１…本体パイプ、２２…ロックねじ、２３…脚部材、２４…上端取付部、２５…ステイ、２６…ゴム足、２７…可動シャフト、３１…フットペダル、３２…フレーム、４１，４２…信号出力ジャック、５１…メンブレンスイッチ（センサ）、５２…ゴムブロック（可撓性部材）、５４…コアプレート（押圧部材）、５５…コア、５６…ネジ、ＳＷ１〜ＳＷ４…接点
１：

Claims (3)

1. 打撃検知手段を有するハイハット部と、該ハイハット部を上部で支持するスタンド部と、該スタンド部の下部に配置されたペダル操作部とからなり、前記打撃検知手段による打撃検知信号に基づいて電子音を発生する電子打楽器であって、
   前記スタンド部は、前記ペダル操作部のペダル操作に応じて上下動する可動シャフトを有し、該可動シャフトの上下動に応じて前記電子音を制御するための制御信号を出力する制御信号出力手段を前記ハイハット部に設けたことを特徴とする電子打楽器。
2. 請求項１記載の電子打楽器において、
   前記制御信号出力手段が、前記可動シャフトの上下動に連動する押圧部材と、該押圧部材によって押圧操作される可撓性部材と、該可撓性部材の変位又は変形に応じて信号を発生するセンサとからなることを特徴とする電子打楽器。
3. 請求項２記載の電子打楽器において、
   前記可撓性部材が、ゴムによって反りを有するブロック状に形成され、一端部が前記ハイハット部に固定された部材であり、
   前記センサが、前記可撓性部材の下側に配置されたメンブレンスイッチであり、前記可撓性部材の変位又は変形により前記メンブレンスイッチが段階的にオン又はオフするようにしたことを特徴とする電子打楽器。

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