JP2013142872A - 電子打楽器 - Google Patents

Abstract

【課題】リムセンサの誤検出を抑制できる電子打楽器を提供すること。
【解決手段】フレーム３０に第１プレート４１が固着され、その第１プレート４１に対して第２プレート４４が弾性部材４４ｂによって弾性支持され、リムセンサ４６が第２プレート４４に取着されている。よって、リム部６０が打撃された衝撃力により発生するフレーム３０の大きな振動は第２プレート４４に伝達されやすく、リムセンサ４６はリム部６０への打撃力に応じた出力値を検出できる。また、外部の音やリム部６０を打撃した際に発生する打撃音により発生するフレーム３０の振動は弾性部材４４ｂにより減衰されるので、第２プレート４４に伝達されることを抑制できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子打楽器に関し、特に、リムセンサの誤検出を抑制できる電子打楽器に関するものである。

従来より、アコースティックの打楽器を模した電子打楽器が知られている。例えば、特開２００４−１９８６５７号公報には、打撃面として構成されるヘッド５と、そのヘッド５を囲繞するリム６（リム部）と、それらヘッド５及びリム６が覆設される胴部２（胴体部の一部）と、その胴部２及びリム６に挟持される容器状のセンサフレーム４（胴体部の一部）と、そのセンサフレーム４に直接的に貼着されたリムショットセンサ３１（リムセンサ）とを備えた電子打楽器１が知られている（特許文献１）。この特許文献１では、リム６が打撃された際に、リム６からセンサフレーム４に伝達された振動をリムショットセンサ３１によって検出し、その検出信号に基づいて制御して楽音を生成する。

特開２００４−１９８６５７号公報(図４など)

しかしながら、上述した従来の電子打楽器１では、センサフレーム４の表面積が比較的大きく、スピーカからの放音に例示される外部の音（振動）の影響を受けやすい。そのため、リム６が打撃されていない場合であっても、外部の音が空気中を伝播してセンサフレーム４へ伝達されることでセンサフレーム４が共振して振動し、そのセンサフレーム４の振動がリムショットセンサ３１に誤検出されるという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、リムセンサの誤検出を抑制できる電子打楽器を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段および発明の効果

請求項１記載の電子打楽器によれば、プレートと胴体部との間には弾性材料から構成される弾性部材が介設され、胴体部に対して弾性支持されたプレートにリムセンサが取着されている。

よって、外部の音が空気中を伝播して胴体部へ伝達されることで発生する胴体部の振動は、胴体部とプレートとの間に介設される弾性部材によって緩衝される。よって、外部の音に伴う胴体部の振動がプレートへ伝達されることを低減させることができ、その振動がリムセンサに誤検出されることを抑制できるという効果がある。

また、プレートが胴体部に対して弾性支持され、プレートの自由振動が可能な状態となっている。よって、リム部が打撃されると、そのリム部への打撃に伴う電子打楽器全体の衝撃によってプレートの振動が増幅される一方、リム部への打撃に伴う電子打楽器全体の衝撃による胴体部等の他の部材の振動がプレートへ伝達されることを抑制することができる。これにより、リム部への打撃力に応じた安定した出力をリムセンサから得ることができる。

このように、リムセンサが取着されたプレートと胴体部との間に弾性部材を介設することで、外部の音に伴う胴体部の振動をリムセンサが誤検出することを抑制しつつ、リム部への打撃に伴う電子打楽器全体への振動をリムセンサによって確実に検出できるという効果がある。

請求項２記載の電子打楽器によれば、請求項１記載の電子打楽器の奏する効果に加え、クッションの一端側がセンサ連結部に取着されると共に、クッションの他端側がヘッドに圧接されているので、外部の音が伝播して胴体部に伝達されることで発生するセンサ連結部の振動をクッションによって減衰させることができる。さらに、プレートは弾性部材によってセンサ連結部に弾性支持されているので、クッションによって低減されたセンサ連結部の振動を弾性部材によって更に減衰することができ、その振動がプレートへ伝達されることを低減させることができる。よって、外部の音が伝播して発生する胴体部の共振による振動がリムセンサに誤検出されることを抑制できるという効果がある。

さらに、センサ連結部は胴体部に固着されているので、リム部が打撃された際におけるセンサ連結部のヘッドに対する相対的な変位を低減させることができる。これにより、センサ連結部とヘッドとの間に位置するクッションの弾性変形を小さくできる分、そのクッションの弾性変形がヘッドセンサにより検出されることを抑制できる。その結果、リム部が打撃された際のヘッドセンサの誤検出を抑制することができるという効果がある。

このように、リム部が打撃された際、その打撃力に応じた電子打楽器の衝撃によってプレートを振動させ、そのプレートの振動をリムセンサによって正確に検出させることができる一方、リム部への打撃によるヘッドセンサの誤検出を抑制できるので、ヘッドのみが打撃された場合と、リム部のみが打撃された場合と、ヘッド及びリム部が同時に打撃された場合とで、演奏者の演奏意図を正確に反映したヘッドセンサ及びリムセンサの出力を得ることができるという効果がある。

請求項３記載の電子打楽器によれば、請求項１又は２に記載の電子打楽器の奏する効果に加え、リムセンサは円筒状に形成される胴体部の中心部分に配設されるので、リム部が打撃された際の打撃位置によってリムセンサの検出結果にバラつきが出ることを抑制できる。

即ち、リムセンサが胴体部の中心からずれた位置に配置された場合には、リムセンサの配置位置とリム部の打撃位置との距離によって、同じ力で打撃した場合であっても音声出力機器による音声出力に違いが生じたり、打撃されてから音声出力がなされるまでのタイムラグにバラつきが生じやすくなる。

これに対し、リムセンサを胴体部の中心部分に配置することで、円環状に形成されるリム部の中心位置にリムセンサを配置することができるので、リム部への打撃位置に関わらず、打撃力に応じた音声出力を安定して行うことができると共に、打撃されてから音声出力がなされるまでのタイムラグを一定にすることができるという効果がある。

請求項４記載の電子打楽器によれば、請求項１から３のいずれかに記載の電子打楽器の奏する効果に加え、プレートの一面側に対して弾性部材が当接する当接面積を、プレートの一面側全体の面積の１／２以下にし、プレートと弾性部材との当接面積を小さくすることで、プレートを振動させやすい状態で胴体部に弾性支持させることができる。よって、リム部への打撃力に応じた胴体部の振動をリムセンサによって確実に検出することができるという効果がある。

請求項５記載の電子打楽器によれば、請求項４記載の電子打楽器の奏する効果に加え、プレートが周方向等間隔に位置する３箇所で弾性部材に弾性支持されているので、リム部への打撃位置によってリムセンサの出力値に大きな差が生じることを抑制できる。

即ち、プレートが２箇所で弾性部材に弾性支持される場合、又は、プレートが３箇所以上で弾性部材に弾性支持されていても弾性部材が直線状または不等間隔に位置する場合、弾性部材に弾性支持される部分や弾性部材どうしを結ぶ直線に近接した位置と、弾性部材に弾性支持される部分や弾性部材どうしを結ぶ直線から離間した位置とでは、プレートの振動のしやすさに大きな差が生じる。そのため、リム部への打撃位置によるプレートの振動のしやすさに偏りが生じ、プレートの振動しやすさによってリムセンサの出力値に大きなバラつきが生じる。

これに対し、弾性部材が周方向等間隔に位置することで、振動が伝達された位置におけるプレートの振動しやすさの差を縮小することができるので、リム部への打撃位置によるリムセンサの出力値のバラつきを縮小することができる。よって、リム部への打撃位置に関わらず、その打撃力に応じてプレートを安定的に振動させることができるので、リム部への打撃力に応じた胴体部の振動をリムセンサによって確実に検出することができるという効果がある。

請求項６記載の電子打楽器によれば、請求項５記載の電子打楽器の奏する効果に加え、プレートが略三角形状に形成されると共に、弾性部材がプレートの各頂点近傍でプレートに当接されるので、プレートの形状を簡素化してプレートの加工コストを抑制しつつ、プレートの表面積を小さくしてプレートの外部の音に伴う振動を低減させることができるという効果がある。その結果、外部の音に伴う振動をリムセンサが誤検出することを抑制できるという効果がある。

本発明の一実施の形態における電子打楽器の分解斜視図である。 （ａ）は、センサ部の上面図であり、（ｂ）は、センサ部の下面図であり、（ｃ）は、図２（ａ）のＩＩｃ−ＩＩｃ線におけるセンサ部の断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における電子打楽器の断面図である。 図３のＩＶ部分における電子打楽器の部分拡大図である。 打撃試験の結果を表した散布図である。 リムセンサの検出試験の結果を表したグラフである。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態における電子打楽器１００の概略構成について説明する。図１は、本発明の一実施の形態における電子打楽器１００の分解斜視図である。

図１に示すように、電子打楽器１００は、スティック等を使用して演奏される打楽器であり、上面側が開口する本体部２０と、その本体部２０の上面側に覆設されるフレーム３０と、そのフレーム３０に取着されるセンサ部４０と、そのセンサ部４０に当接されるヘッド５０と、そのヘッド５０の外周部分に係止されるリム部６０と、そのリム部６０を本体部２０に固着させるボルト７０とを備えている。

電子打楽器１００は、打撃による振動を後述するセンサ部４０のヘッドセンサ４３（図２参照）及びリムセンサ４６によって検出し、その検出信号を楽音装置（図示せず）に出力する。楽音装置は、センサ部４０から出力された検出信号に基づいて音源を制御して打撃に応じた楽音を生成し、その生成された楽音は、アンプ（図示せず）を介してスピーカ（図示せず）等の音声出力装置から放音される。

本体部２０は、上面側および下面側が開口する円筒状の筒状部２１と、その筒状部２１の下端を覆設する円環状の底部２２と、その底部２２から径方向外側へ張り出す張出部２３と、その張出部２３に立設される螺着部２４とを主に備えて構成されている。

筒状部２１は、電子打楽器１００の側壁面を構成する部材である。張出部２３は、筒状部２１の外周側に螺着部２４を配設するための部位であり、底部２２の周方向等間隔に６つ配設されている。螺着部２４は、ボルト７０が螺着される部位であり、下端側が張出部２３に固着され、上端側にはボルト７０が螺合可能なめねじ部２４ａが形成されている。

フレーム３０は、樹脂材料から構成される共に上面側が開口する椀状の部材であり、フレーム３０の外周縁からフランジ状に張り出すフランジ部３１と、フレーム３０の中心部分から上方へ向けて突設される突設部３２とを主に備えている。

フランジ部３１は、筒状部２１の上端部分に係止される部位であり、フランジ部３１の外径が筒状部２１の内径よりも大きい寸法に設定されている。突設部３２は、センサ部４０が固着される部位であり、周方向等間隔に３つ形成されている。また、各突設部３２の上端部分には内周面にめねじが螺刻されためねじ孔３２ａが凹設されている。

センサ部４０は、打楽器１００が打撃されたことを検出するためのセンサであり、フレーム３０の突設部３２に形成されためねじ孔３２ａに螺合可能な固着ねじ４０ａによってフレーム３０に固着される。

ヘッド５０は、演奏者によって打撃される打面として構成される部材であり、ヘッド５０の外周縁には円環状のヘッド枠５０ａ（図３参照）が固着されている。ヘッド枠５０ａは金属製の部材であり、ヘッド枠５０ａの内径が本体部２０の筒状部２１の外径及びフレーム３０のフランジ部３１の外径よりも大きい寸法に設定されている。

リム部６０は、ヘッド５０に張力を付与する円環状の部材であり、リム部６０の上端側に覆設される防音部材６１と、リム部６０の下端側からフランジ状に張出形成されるヘッド係止部６２と、そのヘッド係止部６２に周方向等間隔に形成されたボルト係止部６３とを備えている。

防音部材６１は、演奏者によって打撃される部位であり、弾性材料から構成されている。これにより、リム部６０が打撃された際の打撃音を小さくすることができる。ヘッド係止部６２は、ヘッド５０のヘッド枠５０ａを係止するための部位であり、ヘッド係止部６２の内径が本体部２０の筒状部２１の外径よりも大きく、かつ、ヘッド枠５１の外径よりも小さい寸法に設定されている。ボルト係止部６３は、ボルト７０が係止される部位であり、ボルト７０が挿通される孔が穿設されている。

ここで、電子打楽器１００を組立方法について説明する。まず、フレーム３０を本体部２０の上面側に覆設し、フランジ部３１を筒状部２１の上端部分に係止させる。次に、フレーム３０が本体部２０に覆設された状態で、ヘッド５０をフレーム３０の上面側に覆設し、ヘッド枠５０ａを筒状部２１の外周側に配設する。次に、ヘッド５０がフレーム３０に覆設された状態で、ヘッド５０の上面側からヘッド枠５０ａにリム部６０のヘッド係止部６２を係止させる。次に、ヘッド枠５０ａがヘッド係止部６２に係止された状態で、ボルト７０をリム部６０の上面側からボルト係止部６３に形成された孔に挿通させつつ、本体部２０の螺着部２４に形成されためねじ部２４ａに螺着させる。

このとき、ボルト７０をめねじ部２４ａに締め付けることで、リム部６０が本体部２０の底部２２側へ押しつけられ、フレーム３０がリム部６０と筒状部２１との間で挟持固定されると共に、ヘッド係止部６２に係止されたヘッド５０のヘッド枠５０ａが下方へ引っ張られ、ヘッド５０に張力が付与される。

次に、図２を参照して、センサ部４０の詳細構成について説明する。図２（ａ）は、センサ部４０の上面図であり、図２（ｂ）は、センサ部４０の下面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＩＩｃ−ＩＩｃ線におけるセンサ部４０の断面図である。

図２（ａ）から図２（ｃ）に示すように、センサ部４０は、フレーム３０に固着される第１プレート４１と、その第１プレート４１の上面側に配設されるクッション４２と、それら第１プレート４１及びクッション４２の間に介設されるヘッドセンサ４３と、第１プレート４１の下面側に配設される第２プレート４４と、その第２プレート４４を第１プレート４１に連結する連結ねじ４５と、第２プレート４４の下面に取着されるリムセンサ４６とを備えている。

第１プレート４１は、円板状に形成される金属製の板状部材であり、径方向外側に張出形成される３つの固着部４１ａと、第１プレート４１の周方向において隣接する固着部４１ａの間に穿設される３つの連結ねじ孔４１ｂと、第１プレート４１の外周側から中心へ向けて凹設される凹設部４１ｃとを備えている。

固着部４１ａは、フレーム３０の突設部３２（図１参照）の上端部分に載置される部位であり、周方向等間隔に３つ形成されている。各固着部４１ａには、固着ねじ４０ａ（図１参照）が挿通可能な固着ねじ孔４１ａ１が突設部３２のめねじ孔３２ａ（図１参照）に対応した位置に穿設されている。連結ねじ孔４１ｂは、連結ねじ４５が螺合される部位であり、内周面には連結ねじ４５が螺合可能なめねじが形成されている。凹設部４１ｃは、ヘッドセンサ４３と楽音装置（図示せず）とを接続しヘッドセンサ４３の出力値を楽音装置に出力する出力ケーブル（図示せず）を下方へ案内するための部位である。

クッション４２は、弾性材料から構成される略円錐形状の部材である。また、クッション４２の高さ寸法は、ヘッド部４０が本体部２０に固着された状態におけるクッション４２の上端の高さ位置が、本体部２０に張設されたヘッド５０（図３参照）の高さ位置によりも上方に位置する寸法に設定されている。これにより、本体部２０に張設されたヘッド５０に対してクッション４２を圧接させることができる。

ヘッドセンサ４３は、ヘッド５０が打撃されたことを検出するための装置であり、圧電素子から構成されている。ヘッドセンサ４３は、その上面側（図３（ｃ）上側）がクッション４３の下端面に直接的に貼着されると共に、下面側（図３（ｃ）下側）が両面テープによって第１プレート４１の上面側に貼着されている。

第２プレート４４は、略三角形状に形成される金属製の板状部材であり、各頂点部分近傍に穿設される３つの連結ねじ挿通孔４４ａと、その各連結ねじ挿通孔４４ａに挿設される弾性部材４４ｂとを備えている。

連結ねじ挿通孔４４ａは、連結ねじ４５が挿通可能に形成される孔である。弾性部材４４ｂは、弾性材料から構成される円環状の部材であり、弾性部材４４ｂの外周面が連結ねじ挿通孔４４ａに嵌合されている。また、弾性部材４４ｂは、その軸方向における寸法が第２プレート４４の板厚寸法よりも大きい寸法に設定されている。これにより、第２プレート４４に挿設された弾性部材４４ｂの上端および下端が第２プレート４４の上面および下面から突出する。

なお、弾性部材４４ｂは、反発弾性率が５０％以上の高弾性ゴム材料から構成されるのが好ましい。本実施の形態では、弾性部材４４ｂがクロロブレンゴムから構成されているが、必ずしもこれに限られるものではなく、弾性部材４４ｂがブタジエンゴムやウレタンゴム等から構成されていてもよい。

連結ねじ４５は、第２プレート４４の下面側から弾性部材４４ｂに挿入されつつ第１プレート４１の連結ねじ孔４１ｂに螺着されている。これにより、第２プレート４４が弾性部材４４ｂを介して第１プレート４１に連結されている。なお、連結ねじ４５は、弾性部材４４ｂが弾性変形可能な状態で連結ねじ挿通孔４４ａに締め付けられ、第２プレート４４が第１プレート４１に対して弾性支持された状態となっている。

リムセンサ４６は、リム部６０への打撃を検出する装置である。リムセンサ４６は、圧電素子から構成されており、両面テープによって第２プレート４４の下面に貼着されている。

次に、図３及び図４を参照して、電子打楽器１００の内部構成について説明する。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における電子打楽器１００の断面図である。図４は、図３のＩＶ部分における打楽器１００の部分拡大図である。なお、図３では、電子打楽器１００の一部を省略して図示している。

図３及び図４に示すように、センサ部４０は、第１プレート４１の固着部４１ａに形成された固着ねじ孔４１ａ１に固着ねじ４０ａを挿通させつつ、その固着ねじ４０ａを突設部３２の固着ねじ孔３２ａに螺着させることで、フレーム３０に固着される。このとき、第１プレート４１の上面側ではクッション４２がヘッド５０に圧接され、第１プレート４１の下面側では第２プレート４４が弾性部材４４ｂによって弾性支持されている。

ヘッド５０が打撃されると、そのヘッド５０への打撃によってクッション４２に作用する圧力がヘッドセンサ４３により検出される。このとき、ヘッドセンサ４３が取着される第１プレート４１と第２プレート４４との間には弾性部材４４ｂが介設されているので、第２プレート４４に取着されたリムセンサ４６の誤検出を抑制できる。

一方、リム部６０が打撃されると、リム部６０と本体部２０の筒状部２１とによって挟持固定されるフレーム３０が振動する。そのフレーム３０の振動は、フレーム３０の中央部分に位置する突設部３２を介してその突設部３２に固着されたセンサ部４０の第１プレート４１に伝達される。第１プレート４１に伝達された振動は、第１プレート４１の下面側で弾性部材４４ｂに弾性支持される第２プレート４４に伝達され、その第２プレート４４の振動がリムセンサ４６に検出される。

ここで、第２プレート４４が弾性部材４４ｂによって第１プレート４１に弾性支持され、第２プレート４４の自由振動が可能な状態となっている。よって、リム部６０への打撃に伴う電子打楽器１全体の衝撃によって第２プレート４４の振動を増幅させつつ、リム部６０への打撃に伴う電子打楽器１全体の衝撃によるフレーム３０等の他の部材の振動が第２プレート４４へ伝達されることを抑制することができる。これにより、リム部６０への打撃力に応じた安定した出力をリムセンサ４６から得ることができる。

また、センサ部４０は、フレーム３０の中心部分に突設される突設部３２に固着されているので、リム部６０が打撃された際の打撃位置によってリムセンサ４６の検出結果にバラつきが出ることを抑制できる。

即ち、リムセンサ４６がフレーム３０の中心からずれた位置に配置された場合には、リムセンサ４６の配置位置とリム部６０の打撃位置との距離によって、同じ力で打撃した場合であってもスピーカ等の音声出力機器（図示せず）による音声出力に違いが生じたり、打撃されてから音声出力がなされるまでのタイムラグにバラつきが生じやすくなる。

これに対し、リムセンサ４６をフレーム３０の中心部分に配置することで、円環状に形成されるリム部６０の中心位置にリムセンサ４６を配置することができるので、リム部６０への打撃位置に関わらず、打撃力に応じた音声出力を安定して行うことができると共に、打撃されてから音声出力がなされるまでのタイムラグを一定にすることができる。

さらに、弾性部材４４ｂは、第２プレート４４に穿設される３つの連結ねじ挿通孔４４ａに挿設され、第２プレート４４が３つの弾性部材４４ｂによって第１プレート４１に弾性支持されている。よって、リム部６０への打撃位置によってリムセンサ４６の出力値に大きなバラつきが生じることを抑制できる。

即ち、第２プレート４４が２箇所で弾性部材４４ｂに弾性支持される場合、又は、第２プレート４４が３箇所以上で弾性部材４４ｂに弾性支持されていても弾性部材４４ｂが直線状または不等間隔に位置する場合、弾性部材４４ｂに弾性支持される部分や弾性部材４４ｂどうしを結ぶ直線に近接した位置と、弾性部材４４ｂに弾性支持される部分や弾性部材４４ｂどうしを結ぶ直線から離間した位置とでは、第２プレート４４の振動のしやすさに大きな差が生じる。そのため、リム部６０への打撃位置による第２プレート４４の振動のしやすさに偏りが生じ、第２プレート４４の振動しやすさによってリムセンサ４６の出力値に大きなバラつきが生じる。

これに対し、弾性部材４４ｂが周方向等間隔に位置することで、振動が伝達された位置における第２プレート４４の振動しやすさの差を縮小することができるので、リム部６０への打撃位置によるリムセンサ４６の出力値のバラつきを縮小することができる。よって、リム部６０への打撃位置に関わらず、その打撃力に応じて第２プレート４４を安定的に振動させることができるので、リム部６０への打撃力に応じたフレーム３０の振動をリムセンサ４６によって確実に検出することができる。

なお、第２プレート４４の上面において弾性部材４４ｂが当接される当接総面積は、第２プレート４４の上面全体の面積の１／２以下、好ましくは、１／５以下であることが望ましい。第２プレート４４と弾性部材４４ｂとの当接面積を小さくすることで、第２プレート４４を振動させやすい状態でフレーム３０に弾性支持させることができる。よって、リム部６０への打撃力に応じたフレーム３０の振動をリムセンサ４６によって確実に検出することができる。

さらに、第１プレート４１がフレーム３０に固着されているので、リム部６０が打撃された際における第1プレート４１のヘッド５０に対する相対的な変位を低減させることができる。これにより、第１プレート４１とヘッド５０との間に位置するクッション４２の弾性変形を小さくできる分、そのクッション４２の弾性変形がヘッドセンサ４３により検出されることを抑制できる。その結果、リム部６０が打撃された際のヘッドセンサ４３の誤検出を抑制することができる。

このように、リム部６０が打撃された際、その打撃力に応じた電子打楽器１００の衝撃が第２プレート４４を振動させ、その第２プレート４４の振動をリムセンサ４６によって正確に検出させることができる一方、リム部６０への打撃に伴うヘッドセンサ４３の誤検出を抑制できる。これにより、ヘッド５０のみが打撃された場合と、リム部６０のみが打撃された場合と、ヘッド５０及びリム部６０が同時に打撃された場合とで、演奏者の演奏意図を反映したヘッドセンサ４３及びリムセンサ４６の出力を得ることができる。

また、ヘッドセンサ４３の出力値とリムセンサ４６の出力値とに基づいてヘッド５０又はリム部６０のどちらが打撃されたかを判断する制御を楽音装置（図示せず）が行う場合には、ヘッド５０のみが打撃された場合と、リム部６０のみが打撃された場合とでの違いを明確にすることで、楽音装置の判断の誤りを防止しやすくすることができる。

さらに、リム部６０への打撃に伴ってフレーム３０が振動した際に、クッション４２がヘッド５０に圧接された状態を維持することができるので、リム部６０が打撃された後に残存する第１プレート４１又はヘッド５０の振動を、クッション４２によって早期に収束させることができる。よって、打撃された後に残存するフレーム３０又はヘッド５０の振動がヘッドセンサ４３又はリムセンサ４６によって誤検出されることを抑制できる。

ここで、スピーカ等の音声出力機器等に例示される外部の音が空気中を伝播してフレーム３０へ伝達されると、フレーム３０が共振して小さく振動する。よって、リムセンサ４６がフレーム３０に直接的に貼着される場合には、外部の音に伴うフレーム３０の振動をリムセンサ４６が誤検出しやすくなる。

また、リム部６０をスティック等で打撃した際のフレーム３０の振動は、打撃された衝撃による振動だけに起因するものでなく、打撃された際に発生する打撃音による振動にも起因する。そのため、リム部６０を打撃した際の打撃力が同等であっても、リム部６０を打撃した際の打撃位置やスティック等の打撃角度等の違いによって変化する打撃音の違いによってフレーム３０の振動も異なり、リムセンサ４６の出力値が不安定になる。

これに対し、センサ部４０には、第１プレート４１と第２プレート４４との間に弾性部材４４ｂが介設されているので、この外部の音やリム部６０を打撃した際の打撃音（以下「外部の音等」と称す）によるフレーム３０の小さな振動を弾性部材４４ｂによって緩衝することができる。よって、外部の音等によるフレーム３０の振動が第２プレート４４へ伝達されることを低減させることができるので、その振動がリムセンサ４６に誤検出されることを抑制できる。

さらに、クッション４２の下端がヘッドセンサ４３を介して取着されると共に、上端がヘッド５０に圧接されているので、外部の音等によるフレーム３０の小さな振動をクッション４２によって減衰させることができる。さらに、第２プレート４４は弾性部材４４ｂによって第１プレート４１に弾性支持されているので、クッション４２によって低減された第１プレート４１の振動を弾性部材４４ｂによって更に減衰することができ、その振動が第２プレート４４へ伝達されることを低減させることができる。よって、外部の音等が伝播して発生するフレーム３０の共振による振動がリムセンサ４６に誤検出されることを抑制できる。

また、第２プレート４６が略三角形状に形成され、３つの弾性部材４４ｂが第２プレートの各頂点近傍に位置しているので、第２プレート４６の形状を簡素化して第２プレート４６の加工コストを抑制しつつ、第２プレート４６の表面積を小さくして第２プレート４６の外部の音等に伴う振動を低減させることができる。その結果、外部の音に伴う振動をリムセンサ４６が誤検出することを抑制できる。

このように、リムセンサ４６が取着された第２プレート４４とフレーム３０との間に弾性部材４４ｂを介設することで、外部の音等に伴うフレーム３０の小さな振動がリムセンサ４６に誤検出されることを抑制しつつ、リム部６０への打撃によるフレーム３０の大きな振動をリムセンサ４６によって確実に検出できる。

次に、図５を参照して、上述したように構成された電子打楽器１００を用いて行ったヘッド５０及びリム部６０への打撃試験の結果について説明する。この打撃試験では、上記した電子打楽器１００（以下「本発明品」と称す）と、従来の電子打楽器（以下「従来品」と称す）との２種類を測定して比較した。

ここで、従来品は、本発明品に対し、センサ部４０の構成を変更したものである。具体的には、本発明品ではヘッドセンサ４３が貼着された第１プレート４１がフレーム３０に固着されているのに対し、従来品ではヘッドセンサ４３が取着された第１プレートが弾性材料から構成される弾性部材を介してフレーム３０に弾性支持されている。また、本発明品ではリムセンサ４６が第２プレート４４に取着され、その第２プレート４４が第１プレート４１に弾性支持されているのに対し、従来品ではリムセンサ４６がフレーム３０の中心部分に形成された平坦な部分に直接的に貼着されている。また、センサ部４０を除く従来品の他の構成は、本発明品の構成と同一である。

この打撃試験は、本発明品および従来品のそれぞれのヘッド５０を打撃した場合のヘッドセンサ４３及びリムセンサ４６の出力値と、それぞれのリム部６０を打撃した場合のヘッドセンサ４３及びリムセンサ４６の出力値とをそれぞれ記録して比較した。図５は、打撃試験の結果を表した散布図であり、図５（ａ）は、本発明品である電子打楽器１００の打撃試験の結果を、図５（ｂ）では、従来の電子打楽器の打撃試験の結果をそれぞれ示している。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、本発明品と従来品とでは、ヘッド５０を打撃した際におけるヘッドセンサ４３及びリムセンサ４６の出力値の相関関係が同様であり、ヘッド５０への打撃力とヘッドセンサ４３及びリムセンサ４６の出力値とがほぼ比例しているものと判断できる。

一方、リム部６０が打撃された際におけるヘッドセンサ４３及びリムセンサ４６の出力値について対比すると、リムセンサ４６の出力値が所定値Ｐである場合のヘッドセンサ４３の出力値が、本発明品では従来品と比べて小さくなった。即ち、本発明品が従来品と比べて、リム部６０を打撃された際のヘッドセンサ４３の出力値が低減されたことを示している。

これは、従来品では、ヘッドセンサ４３が貼着された第１プレートがフレーム３０に対して弾性支持され、第１プレートが自由振動可能な状態となっている。第１プレートの振動周期とフレーム３０及びヘッド５０との振動周期が異なるので、リム部６０への打撃により第１プレートが自由振動することで、第１プレートとヘッド５０との間に位置するクッション４２の弾性変形による圧力が変化し、この圧力変化がヘッドセンサ４３によって検出されたと考えられる。

一方、本発明品では、リム部６０への打撃に対してフレーム３０、第１プレート４１、ヘッドセンサ４３、クッション４２及びヘッド５０が一体的に振動することで、クッション４２の弾性変形による圧力変化が抑制され、その結果、ヘッドセンサ４３の出力値が低減したと考えられる。

また、ヘッドセンサ４３の出力値が所定値Ｑである場合におけるリムセンサ４３の出力値のバラつきが、本発明品では従来品と比べて小さくなった。即ち、リム部６０を打撃した際のヘッドセンサ４３の出力値がリム部６０への打撃力の大きさに応じて大きくなることから、ヘッドセンサ４３の出力値とリム部６０を打撃した際の打撃力がほぼ比例していると仮定すると、本発明品では従来品と比べて、リム部６０の打撃力に対するリムセンサ４６の出力値のバラつきが小さくなり、リム部６０への打撃力に応じた出力値が出力されたと言える。

このことは、従来品ではリムセンサ４６がフレーム３０に直接的に貼着されているため、リム部６０を打撃した際の衝撃力に起因するフレーム３０の振動だけでなく、リム部６０を打撃した際の打撃位置やスティック等の打撃角度等の違いによって変化する打撃音に起因するフレーム３０の振動についてもリムセンサ４６が検出するため、打撃音の違いによるフレーム３０の振動の違いによってリムセンサ４６の出力値のバラつきが大きくなったと考えられる。

一方、本発明品では、リムセンサ４６が取着された第２プレート４４と第１プレート４１との間に弾性部材４４ｂが介設されているので、リム部６０を打撃した際の打撃音に起因して発生するフレーム３０の振動が弾性部材４４ｂによって減衰される一方、リム部６０を打撃した際の衝撃に起因して第２プレート４４が自由振動することで、リム部６０への打撃力に応じたリムセンサ４６の出力値が出力されたと考えられる。

このように、本発明品では、従来品と比べて、リム部６０を打撃した際のヘッドセンサ４３の誤検出を低減させることができるので、ヘッド５０のみが打撃された場合と、リム部６０のみが打撃された場合と、ヘッド５０及びリム部６０が同時に打撃された場合とで、演奏者の演奏意図を正確に反映したヘッドセンサ４３及びリムセンサ４６の出力を得ることができる。例えば、検出されたヘッドセンサ４３及びリムセンサ４６の出力値が、ヘッド５０のみを打撃した場合に想定されるヘッドセンサ４３及びリムセンサ４６の出力値と、リムセンサ６０のみを打撃した場合に想定されるヘッドセンサ４３及びリムセンサ４６の出力値との中間値である場合には、ヘッド５０及びリム部６０の両方が打撃されたと判断することができる。この場合、ヘッド５０及びリム部６０の両方が打撃された際のヘッドセンサ４３の出力値とリムセンサ４６の出力値との比率を算出し、その算出された比率に基づいて楽音を生成することで、演奏者の演奏意図に応じた楽音を出力することができる。

また、本発明品では、リム部６０が打撃された際の衝撃に伴う振動を検出しやすくしつつ、リム部６０が打撃された際の打撃音に伴う振動の検出を低減させることができるので、従来品と比べて、リム部６０を打撃した際の打撃力に応じた出力値を出力することができる。

次に、図６を参照して、本発明品を用いて行った外部の音に対するリムセンサ４６の検出試験の結果について説明する。この実験は、本発明品および従来品をモニターアンプから１ｍ離れた位置に設置し、所定の音量にてサイン波をモニターアンプから放音し、本発明品および従来品のリムセンサ４６の出力最大値を記録したものである。図６は、リムセンサ４６の検出試験の結果を表したグラフである。

図６に示すように、本発明品および従来品の双方において、モニターアンプ８００Ｈｚの周波数が放音された場合に、モニターアンプから他の周波数が放音された場合よりも、リムセンサ４６の最大出力値が最大となった。この場合において、従来品におけるリムセンサ４６の最大出力値が９００ｍＶを上回る値なのに対し、本発明品におけるリムセンサ４６の最大出力値は４００ｍＶを下回る値であり、本発明品のリムセンサの最大出力値は従来品の半分以下となった。また、従来品におけるリムセンサ４６の最大出力値が１００ｍＶを超えた６３０Ｈｚ，１０００Ｈｚおよび２０００Ｈｚにおいて、本発明品のリムセンサの最大出力値は従来品を下回った。

表面積が比較的大きいフレーム３０に対してモニターアンプから放音された際の振動が伝播すると、その振動によってフレーム３０が振動しやすくなる。そのため、フレーム３０に対してリムセンサ４６が直接的に貼着されている従来品では、リムセンサ４６の出力値が大きくなったと考えられる。

一方、フレーム３０よりも表面積が小さい第２プレート４４にリムセンサ４６が貼着されている本発明品では、第２プレート４４がフレーム３０よりもモニターアンプから放音された際の振動に対する影響を受けにくいため、本発明品のリムセンサ４６の出力値が従来品よりも小さくなったと考えられる。

このように、本発明品では、リムセンサ４６が第２プレート４４に弾性支持されることで、従来品と比べて、外部の音によるリムセンサ４６の誤検出を抑制できる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施の形態では、センサ部４０の第１プレート４１がフレーム３０に固着され、第２プレート４４が第１プレート４１に弾性支持される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第１プレート４１を省略し、第２プレート４４がフレーム３０に弾性支持されてもよい。これにより、第１プレート４１を省略できる分、材料コストを削減できる。

また、上記実施の形態では、第１プレート４１と第２プレート４４との間に弾性部材４４ｂが介設された状態で、連結ねじ４５によって第２プレート４４が第１プレート４１に螺着される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第１プレート４１と第２プレート４４との間に弾性部材を接着してもよい。これにより、連結ねじ４５を省略できるので、材料コストを省略できる。

上記実施の形態では、第２プレート４４が略三角形状に形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、三角形状以外の略多角形状または略円形状に形成されてもよい。

上記実施の形態では、第１プレート４１及び第２プレート４４が金属材料で構成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第１プレート４１又は第２プレート４４が樹脂材料等から構成されてもよい。

上記実施の形態では、第２プレート４４が３つの弾性部材４４ｂによって第１プレート４１に弾性支持される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第２プレート４４が２つ以下または４つ以上の弾性部材４４ｂによって第１プレート４１に弾性支持されてもよい。弾性部材４４ｂを２つ以下にすることで、材料コスト及び製造コストを抑制できる。また、弾性部材４４ｂを４つ以上にすることで、第２プレート４４を第１プレート４１に対して安定的に支持することができる。

上記実施の形態では、ヘッドセンサ４３及びリムセンサ４６がフレーム３０の中心部分に配設される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ヘッドセンサ４３及びリムセンサ４６をフレーム３０の中心部分以外に配設されてもよい。これにより、設計の自由度を高めることができる。また、ヘッドセンサ４３とリムセンサ４６とを別の位置に配設してもよい。例えば、リムセンサ４６が貼着された第２プレート４４を第１プレート４１に弾性支持すると共に、フレーム３０に第１プレート４１とは別のプレートを固着し、そのプレートにヘッドセンサ４３を貼着してもよい。

１００ 電子打楽器
２０ 本体部（胴体部の一部）
３０ フレーム（胴体部の一部）
４１ 第１プレート（センサ連結部）
４２ クッション
４３ ヘッドセンサ
４４ 第２プレート（プレート）
４４ｂ 弾性部材
４６ リムセンサ
５０ ヘッド
６０ リム

Claims (6)

1. 上面側が開口する筒状の胴体部と、その胴体部の上面側に張設されるヘッドと、そのヘッドに張力を付与しつつ前記胴体部に固着される円環状のリムと、そのリムが打撃されたことを検出するリムセンサと、前記ヘッドが打撃されたことを検出するヘッドセンサとを備える電子打楽器において、
   前記リムセンサが取着される板状のプレートと、そのプレート及び前記胴体部の間に介設されると共に弾性材料から構成される弾性部材とを備え、前記プレートが前記弾性部材によって前記胴体部に弾性支持されることを特徴とする電子打楽器。
2. 弾性材料から構成されるクッションを備え、
   前記胴体部は、その胴体部に固着されると共に前記弾性部材を介して前記プレートが連結されるセンサ連結部を備え、
   前記クッションは、一端側が前記センサ連結部に取着されると共に、他端側が前記ヘッドに圧接されることを特徴とする請求項１記載の電子打楽器。
3. 前記胴体部は、円筒状に形成され、
   前記リムセンサは、前記胴体部の中心部分に配設されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子打楽器。
4. 前記プレートの一面側に対して前記弾性部材が当接する当接面積の合計が、前記プレートの一面側全体の面積の１／２以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子打楽器。
5. 前記プレートは、周方向等間隔に位置する３箇所以上で前記弾性部材に弾性支持されることを特徴とする請求項４記載の電子打楽器。
6. 前記プレートが略三角形状に形成されると共に、前記弾性部材が前記プレートの各頂点近傍で前記プレートに当接されることを特徴とする請求項５記載の電子打楽器。
   

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