JP2014056262A

JP2014056262A - 打撃検出装置

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Publication number: JP2014056262A
Application number: JP2013232939A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Hashimoto; 隆二橋本; Kenichi Nishida; 賢一西田
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2029-05-08
Also published as: JP5733370B2

Abstract

【課題】支持フレームからの微振動が遮断されるようにして、外乱遮断効果を高めた打撃検出装置を提供する。
【解決手段】パッド体は、パッド部の裏側にベース部１２が固定されて構成され、ベース部１２の裏側に打撃センサが配設される。パッド体は、シリコンゴムでなる介在部材３０を介してフレーム２０によって支持される。介在部材３０のフランジ部３１の上面３１ａには突設高さの異なる垂直突起部３３Ｂ、３３Ｓが突設され、介在部材３０の貫通穴３２ａの内周面には水平突起部３４が突設形成されている。非打撃状態において、パッド体が、介在部材３０に対して垂直突起部３３Ｂと水平突起部３４にのみ接するように、介在部材３０がパッド体とフレーム２０との間に介在する。
【選択図】図２

Description

本発明は、パッドへの打撃による振動を検出し、その検出信号を、楽音を発生させるための信号として出力する打撃検出装置に関する。

従来、電子ドラム等の電子打楽器において、パッドの被打撃面に対する打撃により生じる振動をセンサで検出し、その検出信号に基づいて楽音を発生させるものが知られている。この種の電子打楽器では、上記検出信号を得て出力する打撃検出装置が適用され、打撃検出装置は、通常、パッド体が、支持フレームに、何らかの態様によって支持されてドラム型の体裁で構成される。

例えば、下記特許文献１の楽器は、硬質なゴムにより構成されている底の浅い皿の形をした本体と、本体の底部に鉄板によって構成されたベースプレートとを備え、本体とベースプレートとがベースによって支持されている。被打撃面を有するパッドラバーの内部に埋め込まれたパッドプレートが、ドーナツ状のクッション材を介してベースプレートによって支持されている。パッドプレートの裏面には、パッド用センサが固着されている。

本体の周辺部内側には、リムプレートが埋め込まれており、リムプレートの内周にはリム用センサが固着されている。演奏者がパッドを打撃すると、パッドプレートが振動してその振動がパッド用センサにより検出される。また、演奏者がリムショットを行う場合は、演奏者がリムを打撃することによりリムプレートが振動して、リム用センサによりその振動が検出される。

ここで、パッドプレートはリムと直接接触しておらず、パッドラバーを介して接触しており、パッドラバーはリムのゴムに比べて軟質なゴムから構成されるため、リムからの振動を減衰させる。従ってリムプレー卜の振動はパッド用センサには伝わらない。パッド用センサ及びリム用センサは各々振動を電気信号として検出し、電気信号は電気回路を経てアンプ、スピーカ等によって電気的に増幅されて楽音として発音される。

また、下記特許文献２の楽器では、パッド体、センサ部及びセンサ支持体が、円盤状に形成された薄膜弾性体のみを介して上ケースに支持され、上ケースから浮設された状態となっている。

すなわち、打撃検出のためのセンサ部が配設されているセンサ支持体が、有膜弾性体と共にブリッジ体によってパッド体と結合されている。有膜弾性体は、弾性を有し振動を伝達しにくい合成樹脂で円盤状に形成され、肉厚部から半径方向外側部分は薄膜部となっている。薄膜部は発光ユニットのステイと上ケースとに挟まれるようにして固定される。非打撃時において、パッド体、センサ部、センサ支持体等が薄膜部だけを介して上ケースに結合され、上ケースに対して浮設された形となる。これにより、振動伝達に関し上ケースから独立した作用をする。すなわち、ケース体からの振動は薄膜部でほぼ遮断され、センサ部ヘの振動伝達が効果的に抑えられるので、他パッドの打撃やケース体自身の打撃に起因する飛び付きが防止される。

特開平６−１７５６５１号公報特開平２００２−１６９５４６号公報

上記特許文献１の楽器では、当該パッド体以外の外部からの振動、例えば、床の振動、他パッドやケース体自身の打撃に起因する振動がベースに伝わる場合がある。その際に、外部からの縦方向の振動についてはクッション材により振動が吸収される。しかし、振動が、変位が小さい微振動である場合には、クッション材で有効に吸収されずに、感度の高いパッド用センサではそれを検出してしまい、楽音発生上において外乱となる（いわゆる飛び付き）という問題があった。

しかも、リムがパッドプレートの動きを制限していることから、横方向の振動を吸収することができず、横方向の振動についてもパッド用センサが検出してそれが外乱となる場合があった。

また、上記特許文献２の楽器では、床等から支持フレームの一部である上ケースに振動が伝わった場合に、縦方向の振動については薄膜部により吸収されるが、薄腹部は平面状に横方向に展伸されていることから、横方向の振動が吸収されにくく、特に横方向の振動をセンサ部が検出してそれが外乱となる場合があった。

本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、支持フレームからの微振動が遮断されるようにして、外乱遮断効果を高めることができる打撃検出装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の請求項１の打撃検出装置は、打撃される被打撃面（１１ａ）が表側に設けられたパッド体（１０）と、前記パッド体に対する打撃による振動を検出する打撃センサ（１３）と、基面（３１ａ、３２ａ、２３０ｂ、２３０ｄ、４３０ａ）と該基面から突設された弾性のある突起部（３３、３４、３５）とを有する介在部材（３０、１３０、２３０、３３０、４３０）と、前記介在部材を介して前記パッド体を支持する支持フレーム（２０）とを有し、非打撃状態において、前記パッド体及び前記支持フレームの少なくとも一方が、前記介在部材に対して前記突起部にのみ接した状態となるように、前記介在部材が前記パッド体と前記支持フレームとの間に介在し、前記介在部材の前記基面には、前記突起部として、前記パッド体の前記被打撃面に対して垂直な方向の成分を有した突起部と、前記被打撃面に対して平行な方向の成分を有した突起部とが突設されていることを特徴とする。

なお、上記括弧内の符号は例示である。

本発明の請求項１によれば、支持フレームからの微振動が遮断されるようにして、外乱遮断効果を高めることができる。

請求項２によれば、打撃力が支持フレームにしっかりと受け止められるようにして、良好な演奏性を確保することができる。

請求項３によれば、パッド体への変位力の増加に対して複数段階に変化する反力で抗するようにして、演奏性を向上させることができる。

請求項４によれば、パッド体への変位力の増加に対して滑らかな反力増加で抗するようにして、演奏性を向上させることができる。

請求項５によれば、被打撃面に垂直な方向及び平行な方向の双方における微振動の検出を抑制すると共に、介在部材の構成を簡単にすることができる。

本発明の一実施の形態に係る打撃検出装置が適用される電子打楽器における１つのパッド体の周りの模式的な縦断面図（図（ａ））、フレームにおける１つのパッド体を支持する部分の底面図（図（ｂ））である。１つの固着部材の周りの縦断面図（図（ａ））、１つの介在部材の斜視図（図（ｂ））、平面図（図（ｃ））である。第１、第２変形例の介在部材の縦断面図（図（ａ）、（ｂ））である。第３、第４変形例の介在部材の縦断面図（図（ａ）、（ｂ））である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１（ａ）は、本発明の一実施の形態に係る打撃検出装置が適用される電子打楽器における１つのパッド体の周りの模式的な縦断面図である。本電子打楽器は、電子的に楽音を発生させる電子ドラムとして構成される。不図示のドラムラックに複数のフレーム２０が支持され、各フレーム２０にパッド体１０が支持されるが、図１（ａ）ではそのうちの１つのパッド体１０が示されている。パッド体１０の種類としては、例えば、スネアドラムやタム用に構成されたものであるが、これらに限られない。従って、パッド体１０の種類に応じて、パッド体１０のサイズや形状が異なるが、以降に説明する本発明に関わる基本的な構成は同じである。

図１（ｂ）は、フレーム２０における１つのパッド体１０を支持する部分の底面図である。図１（ａ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図に相当している。

パッド体１０は、円形のパッド部１１と、パッド部１１の裏側に固定された円形のベース部１２とを有する。パッド部１１の表側の面である上面が、打撃される被打撃面１１ａを提供する。パッド体１０は、必ずしも被打撃面１１ａが水平となるように設置されるとは限らないが、以降、被打撃面１１ａが水平であるとして、上下方向や左右方向を呼称する。

ベース部１２の裏側に、打撃センサ１３が配設される。打撃センサ１３は、圧電素子等を有し、ベース部１２の振動を電気信号に変換し、その信号を打撃の有無や強さとして検出するものである。ただし、振動により打撃を検出するものであればよく、構成や配設位置は問わない。被打撃面１１ａが打撃されるとベース部１２が振動し、それが打撃センサ１３により検出される。その検出信号に基づいて、図示しない楽音発生部によってドラム音が発生する。楽音発生部は、本打撃検出装置とは別体であってもよい。

フレーム２０は、樹脂等で構成され、１つのパッド体１０に対応する円形の底部２１を有する。底部２１の周りにおける複数箇所（例えば、６箇所）に環状リブ２３がフレーム２０に一体に形成される。各環状リブ２３は上方に延設され、各々に板状部２２が一体に形成されている。

パッド体１０には、環状リブ２３に対応して、６箇所に固着部材４０が設けられる。パッド体１０は、介在部材３０を介してフレーム２０によって支持される。板状部２２の下面２２ｂにおける、環状リブ２３の内側に相当する位置には、環状のゴムワッシャ４４が固着されている。

図２（ａ）は、１つの固着部材４０の周りの縦断面図である。図２（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、１つの介在部材３０の斜視図、平面図である。

図２（ａ）に示すように、固着部材４０は、上側フランジ部４１と円筒部４２とが一体に形成され、さらに、円筒部４２の下側に下側フランジ部４３が固着されて構成される。固着部材４０の上側フランジ部４１及び円筒部４２にかけて、上下方向全長に亘って取り付け穴４０ａが形成されている。下側フランジ部４３はワッシャの形をしており、取り付け穴４０ａに連通する貫通穴を有する。

板状部２２において、環状リブ２３の内側に相当する位置には、貫通穴２２ｃが形成されている。固着部材４０の円筒部４２は貫通穴２２ｃを貫通している。貫通穴２２ｃの内径は円筒部４２の外径よりも大きい。

上側フランジ部４１がベース部１２の裏面１２ａに当接した状態で、下側フランジ部４３を介して下方からネジ４５がベース部１２のネジ穴１２ｂに螺合されることで、上側フランジ部４１及び円筒部４２と共に下側フランジ部４３がベース部１２に固定される。これにより、固着部材４０がパッド体１０に螺着固定され、パッド体１０と一体的となってパッド体１０の一部となる。

固着部材４０は、パッド体１０に固定的にされていればその固定の態様は問わない。あるいは、固着部材４０は、ベース部１２と一体に形成されていてもよい。固着部材４０は、金属等の剛性の高い材料で構成される。固着部材４０は、上側フランジ部４１及び円筒部４２だけでなく、下側フランジ部４３も一体に形成されていてもよい。

介在部材３０は、フレーム２０とパッド体１０との間の振動の伝達を遮断乃至抑制するインシュレータとしての機能を果たす。介在部材３０は、弾性を有する材料であれば種類は問わない。例えば、シリコンゴムのほか、ブチルゴム、天然ゴム、ウレタンゴム等であってもよい。本実施の形態では、温度による依存性が小さく、永久変形が少ないという利点があるシリコンゴムが採用される。介在部材３０は、例えば、金型射出成形によって成形される。

図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、介在部材３０は、フランジ部３１と円筒部３２とが一体に形成されてなる。フランジ部３１の上面３１ａには垂直突起部３３（３３Ｂ、３３Ｓ）が一体に突設形成されている。垂直突起部３３Ｂは、垂直突起部３３Ｓよりも突設高さが高く、フランジ部３１の円周方向に沿った位置に、両者が１個おきに、計４個ずつが等間隔に配置されている。

介在部材３０には、固着部材４０の円筒部４２の外径より大きい貫通穴３２ａが上下方向に形成され、貫通穴３２ａの内周面には、水平突起部３４が一体に突設形成されている。水平突起部３４は、図２（ｃ）に示すように、フランジ部３１の円周方向に沿って、計６個が等間隔に配置される。

介在部材３０の垂直突起部３３Ｂ、３３Ｓ、水平突起部３４はいずれも、先端部の断面が先端ほど縮径した凸曲面となっている。フランジ部３１の上面３１ａは水平で且つ平坦な面であり、これを基面として、垂直突起部３３Ｂ、３３Ｓは、該基面に対して垂直に真っ直ぐ上方に突設されている。一方、水平突起部３４は、貫通穴３２ａの中心点の方向に向かって突設されている。従って、貫通穴３２ａの内周面のうち、水平突起部３４の基部に対応する部分を基面と考えると、該基面に対して垂直に、水平方向に突設されていることになる。

フランジ部３１の円周方向に沿って、水平突起部３４の各先端を通る円の直径は、自由状態において介在部材３０の円筒部４２の外径よりもやや小さい。従って、介在部材３０が固着部材４０に装着された状態では、水平突起部３４の各先端が円筒部４２の外周面４２ａに当接し、水平突起部３４の先端が少し弾性変形した状態となる。また、これにより、非打撃状態におけるパッド体１０の水平方向における位置が規制される。

図２（ａ）に示すように、介在部材３０がフレーム２０とパッド体１０との間に介在するように配設された状態では、介在部材３０のフランジ部３１の下面３１ｂがフレーム２０の環状リブ２３の上端面２３ａに当接すると共に、円筒部３２の下端面３２ｂが板状部２２の上面２２ａに当接する。さらに、円筒部３２の外周面３２ｃが環状リブ２３の内周面２３ｂに対して当接する。

また、垂直突起部３３Ｂには、初期状態であるパッド体１０の非打撃状態において、パッド体１０の自重分の荷重がかかっている。そのため、垂直突起部３３Ｂの先端に固着部材４０の上側フランジ部４１の下面４１ａが当接し、垂直突起部３３Ｂの先端が少し弾性変形した状態となる。しかし、非打撃状態のままでは、下面４１ａが垂直突起部３３Ｓに当接するには至らないように、垂直突起部３３Ｓの高さが設定されているので、垂直突起部３３Ｓは弾性変形していない。この状態にて、非打撃状態におけるパッド体１０の鉛直方向における位置が規制される。

なお、図２（ａ）においては、垂直突起部３３Ｂや水平突起部３４の弾性変形の状態は表現されていないが、実際には先端がつぶれた状態となる。このように、フレーム２０は、固着部材４０を含むパッド体１０を、介在部材３０を介してのみ支持する、特に、固着部材４０に対しては、介在部材３０は、垂直突起部３３Ｂ、３３Ｓ、水平突起部３４でのみ接する。

ところで、ゴムワッシャ４４の内径は、板状部２２の貫通穴２２ｃの内径とほぼ同じで、介在部材３０の円筒部４２の外径よりも大きい。また、非打撃状態においては、ゴムワッシャ４４の下面４４ａと固着部材４０の下側フランジ部４３の上面４３ａとの間には間隙が生じている。従って、非打撃状態においては、固着部材４０はゴムワッシャ４４に全く係合しない。一方、パッド体１０の打撃演奏等によって、垂直突起部３３が押圧されると、その反動で、固着部材４０を含むパッド体１０が一時的に浮き上がる場合がある。そのような場合において、パッド体１０の、一時的に浮き上がった部分に位置する固着部材４０の下側フランジ部４３の上面４３ａが、ゴムワッシャ４４の下面４４ａと当接する。これにより、パッド体１０の上方への過剰な変位が規制されると共に、その部分の上下動が速やかに減衰する。

パッド体１０をフレーム２０に支持させて本電子打楽器を組み立てる際には、まず、フレーム２０の板状部２２の下面２２ｂにゴムワッシャ４４を接着等によって固着する。なお、ゴムワッシャ４４は必ずしも固着する必要はなく、自由に動ける状態に介装してもよい。一方、パッド部１１にベース部１２を固定する。そして、固着部材４０の円筒部４２に介在部材３０を嵌め込んだ状態で、上方から、フレーム２０の環状リブ２３及び板状部２２の貫通穴２２ｃに円筒部４２を挿通する。さらに、環状リブ２３とベース部１２のネジ穴１２ｂとの６箇所の位置を合わせ、各箇所において、下方から円筒部４２に下側フランジ部４３を当接させる。そして、上側フランジ部４１及び円筒部４２と下側フランジ部４３とを、共締め状態でネジ４５にてベース部１２に固定する。

かかる構成において、非打撃状態では、上述のように、パッド体１０の一部である固着部材４０が、垂直突起部３３Ｂと水平突起部３４とにのみ当接している。すなわち、上下方向については、１つの介在部材３０当たり４点支持でパッド体１０を支える。水平方向については、１つの介在部材３０当たり６点支持である。これらにより、非打撃状態におけるパッド体１０の鉛直方向及び水平方向における位置が規制される。

非打撃状態においても、床の振動や、他のパッド体１０の打撃に起因する振動がフレーム２０に伝わってくる場合がある。しかし、垂直突起部３３Ｂ及び水平突起部３４は、弾性を有するので、変位（振幅）が小さい振動（微振動）が効果的に遮断され、当該パッド体１０に配設された打撃センサ１３が検出してしまうことが回避される。

特に、水平方向については、介在部材３０における６個の水平突起部３４の突設方向が互いに異なっているので、あらゆる方向に対しても防振効果が均一に発揮される。しかも、外部から外乱として伝わる微振動は、水平方向の方が多いため、水平突起部３４の効果は大きい。

次に、パッド体１０が打撃された場合において、打撃力が演奏時に頻繁に生じ得る中荷重であるときは、上側フランジ部４１が垂直突起部３３Ｂだけでなく垂直突起部３３Ｓにも当接する。さらに、打撃力が演奏時に生じ得る大荷重であるときは、垂直突起部３３Ｂだけでなく垂直突起部３３Ｓも弾性変形によりつぶれて、上側フランジ部４１が介在部材３０のフランジ部３１の上面３１ａに面当たり状態で当接する。これにより、鉛直方向の大荷重に対しても打撃力がしっかりと受け止められる。特に、垂直突起部３３Ｂと垂直突起部３３Ｓとによる段階的な反力の増加によって、演奏性が良好である。

一方、パッド体１０の打撃の態様や、外部から伝わる振動の方向によっては、水平方向においても大きな荷重となる場合がある。そのような場合でも、介在部材３０において、荷重の方向に対応する水平突起部３４が弾性変形によりつぶれて、介在部材３０の貫通穴３２ａの内周面に固着部材４０の円筒部４２の外周面４２ａが当接する。従って、水平方向の大荷重や大変位の動きもしっかりと受け止められる。

また、パッド体１０が強く打撃されると、上側フランジ部４１が介在部材３０のフランジ部に当接した直後、パッド体１０が浮き上がろうとするが、下側フランジ部４３がゴムワッシャ４４に当接するので、パッド体１０の上限位置が規制されると共に、パッド体１０が初期状態に速やかに復帰しやすい。

本実施の形態によれば、非打撃状態において、パッド体１０が、介在部材３０に対して垂直突起部３３Ｂと水平突起部３４にのみ接するように、介在部材３０がパッド体１０とフレーム２０との間に介在するので、フレーム２０からの、被打撃面１１ａに垂直な方向及び平行な方向の双方における微振動を遮断することができる。これにより、外乱となるような微振動の検出が抑制されるようにして、外乱遮断効果を高めることができ、正確な検出が行え、外乱による不適切な楽音の発生（飛びつき）を回避することができる。

しかも、大荷重がかかったときは、垂直突起部３３、水平突起部３４がつぶれて、それぞれ基面である介在部材３０の上面３１ａ、貫通穴３２ａの内周面に、固着部材４０が当接するので、大きな打撃力や予期せぬ荷重がかかっても、それらがフレーム２０にしっかりと受け止められるようにして、良好な演奏性を確保することができる。

また、介在部材３０の上面３１ａには、突設高さの異なる垂直突起部３３Ｂ、３３Ｓを設けたので、加わる変位の大きさによって発生する反力の特性が変わる。これにより、パッド体１０への変位力の増加に対して複数段階に変化する反力で抗するようにして、演奏性を向上させることができる。さらに、複数の垂直突起部３３及び水平突起部３４のすべてを含めて介在部材３０が一体に形成されるので、介在部材３０の構成を簡単にすることができる。

なお、１つのパッド体１０当たりの介在部材３０の配設数や配設位置は問わないし、１つの介在部材３０当たりの垂直突起部３３及び水平突起部３４の突設数や突設位置も問わない。ただし、垂直方向の防振を適切に行うためには、介在部材３０を、パッド体１０の円周方向において離間した少なくとも３箇所に設けるのが望ましい。また、水平方向に関し、防振をあらゆる方向において適切に行うためには、すべての介在部材３０の複数の水平突起部３４のうち、水平方向における少なくとも互いに異なる３方向を向くものが存在するように介在部材３０を構成するのが望ましい。

なお、突起部３３、３４が、インシュレータとしての機能を適切に果たすことに限って言えば、それらの少なくとも先端部の断面積が、先端にいくほど小さくなるように形成されていればよい。ただし、基部から先端にかけて面積がほぼ一定の形状であっても、ある程度の効果は得られる。また、打撃力が大きくなるにつれて突起部３３、３４の圧縮の度合いが高まると、弾性変形によりそれらの接触面積が大きくなるような構成であれば、上記の機能は十分に果たされる。

また、突起部３３、３４は、介在部材３０においてフランジ部３１乃至円筒部３２と一体に形成されていることは必須でなく、別体として形成されて固着されたものでもよい。従って、介在部材３０のうち少なくとも突起部３３、３４が弾性を有すればよい。

なお、垂直方向に関する防振を図ることに限って言えば、水平突起部３４を設ける代わりに、円筒部４２の外径と介在部材３０の貫通穴３２ａの内径とを略等しくして、外周面４２ａと貫通穴３２ａの内周面とが当接するように構成してもよい。

なお、介在部材３０の構成については、各種の変形例が考えられる。図３（ａ）、（ｂ）、図４（ａ）、（ｂ）は、第１〜第４変形例の介在部材の縦断面図である。いずれも、非打撃状態を示す。図３（ａ）、（ｂ）、図４（ａ）においては、介在部材の軸中心を挟んだ片側のみが示されている。

図１、図２の例では、垂直突起部３３について突設高さを２種類設けたが、これを、図３（ａ）に示すように、水平突起部３４にも適用してもよい。すなわち、第１変形例の介在部材１３０の貫通穴３２ａの内周面には、突設高さの異なる水平突起部３４Ｂ、３４Ｓが突設形成されている。高さに関し、水平突起部３４Ｂ、３４Ｓが、垂直突起部３３Ｂ、３３Ｓに対応する。従って、非打撃状態であって外部から何ら外力を受けない状態では、水平突起部３４Ｂのみに円筒部４２の外周面４２ａが当接しているが、水平方向における中荷重以上の外力が変位力としてパッド体１０に加わると、水平突起部３４Ｓにも外周面４２ａが当接する。

このような、突設高さの段階数は、２段階に限られない。垂直突起部３３、水平突起部３４のいずれについても、３段階以上としてもよい。

ところで、図１、図２の例では、介在部材３０の垂直突起部３３、水平突起部３４は、パッド体１０における固定的な部分である固着部材４０に対して接する構成であった。しかしながら、介在部材３０は、パッド体１０またはフレーム２０の少なくとも一方に対して垂直突起部３３、水平突起部３４でのみ接した状態となるようにパッド体１０とフレーム２０との間に介在すればよい。

例えば、図３（ｂ）に第２変形例の介在部材２３０を示すように、垂直突起部３３は、上方でなく、介在部材２３０の下面２３０ｂにおいて下方に向けて突設される。介在部材２３０の上面２３０ａが固着部材４０の上側フランジ部４１に当接している。さらに、水平突起部３４は、固着部材４０の貫通穴の内周面２３０ｃではなく、外周面２３０ｄに、円周方向において複数設ける。内周面２３０ｃは、円筒部４２の外周面４２ａに当接している。

水平突起部３４は、環状リブ２３の内周面２３ｂに当接し、垂直突起部３３は、板状部２２の上面２２ａに当接する。

このような構成でも、図１、図２の例と同様の防振効果を発揮する。なお、介在部材２３０において、上側と下側の双方に垂直突起部３３を設け、パッド体１０及びフレーム２０の双方に上側／下側の垂直突起部３３が当接するように構成してもよい。同様に、水平突起部３４についても、内周面２３０ｃと外周面２３０ｄの双方に設け、パッド体１０及びフレーム２０の双方に内側／外側の水平突起部３４が当接するように構成してもよい。

また、高さの異なる垂直突起部３３を複数種類設ける代わりに、１種類の垂直突起部３３で反力増加を無段階で増加させるようにしてもよい。例えば、図４（ａ）に第３変形例の介在部材３３０を示すように、垂直突起部３３を、裾広がりの形状とし、その突設方向に垂直な断面における断面積が、垂直突起部３３の先端にいくほど小さくなるように形成する。水平突起部３４についても同様である。これにより、パッド体１０への変位力の増加に対して滑らかな反力増加で抗するようにして、演奏性を向上させることができる。なお、先端にいくほど断面積が小さくなればよく、断面形状は問わない。

また、図１、図２の例では、鉛直方向と水平方向とに振動抑制の担当を分けるように、垂直突起部３３、水平突起部３４を設けた。しかしながら、突起部の突設方向はこれら例示したものに限られない。

例えば、図４（ｂ）に示す第４変形例の介在部材４３０においては、下方ほど縮径する斜面４３０ａが形成されている。この斜面４３０ａを基面として、該基面に対して垂直方向に突起部３５が突設されている。突起部３５は、斜面４３０ａの円周方向に沿って複数箇所（例えば８箇所）に設けられ、突設箇所における基面の角度に応じて突設方向が異なっている。

一方、固着部材４０に相当する固着部材１４０においては、斜面４３０ａに対向する斜面である対向面１４０ａが形成されている。非打撃状態においては、パッド体１０の自重により、対向面１４０ａが突起部３５の先端に当接している。

かかる構成において、パッド体１０が打撃されて下方への荷重を受けた場合は、対向面１４０ａが突起部３５を下方に押圧し、それが大荷重であれば、突起部３５が下方向につぶれて対向面１４０ａが斜面４３０ａに当接する。また、パッド体１０が水平方向への荷重を受けた場合は、対向面１４０ａが突起部３５を水平方向に押圧し、それが大荷重であれば、突起部３５が当該水平方向につぶれて対向面１４０ａが斜面４３０ａに当接する。

このように、斜面４３０ａが、図１、図２の例でいう介在部材３０の上面３１ａ及び貫通穴３２ａの内周面に相当する役割を果たし、突起部３５が、垂直突起部３３及び水平突起部３４の双方に相当する役割を果たす。そして、被打撃面１１ａに垂直な方向及び平行な方向の双方における微振動の防振効果が発揮される。なお、図４（ｂ）の例においても、突設高さが異なる２種類以上の突起部３５を設けてもよい。

また、斜面４３０ａは斜め上方を向く基面であったが、これとは逆に斜め下を向く基面とし、該基面に対して垂直方向に突起部３５を突設してもよい。その場合、該基面に対向する面をフレーム２０に設ける。すなわち、図３（ｂ）の構成を応用し、垂直突起部３３と同様に、突起部３５を固着部材４０の方向ではなくフレーム２０の方向に突設し、上記対向する面に突起部３５の先端が当接する構成であってもよい。

上記、各種の変形例を説明したように、打撃等による大きな荷重（変位が大きい振動）を受け止めて良好な演奏性を確保しつつも、鉛直及び水平方向における微振動を遮断できるようにするためには、次のようにすればよい。

まず、鉛直方向に関しては、介在部材３０に、被打撃面１１ａに対して平行な成分を有した部分を「基面」として設けると共に、当該基面に、被打撃面１１ａに対して垂直な方向の成分を有した突起部を設ける。そして、この突起部によって、非打撃状態における、被打撃面１１ａに垂直な方向におけるパッド体１０の位置が規制されるようにする。

また、水平方向に関しては、１つのパッド体１０に対応する１つ以上の介在部材３０において、被打撃面１１ａに対して垂直な方向の成分で且つ互いに異なる方向の成分を有した複数の部分を「基面」として設けると共に、これらの基面に、被打撃面１１ａに対して平行な成分で且つ互いに異なる方向の成分を有した複数の突起部を設ける。そして、これら複数の突起部によって、非打撃状態における、被打撃面１１ａに平行な方向におけるパッド体１０の位置が規制されるようにする。

これらの場合、上記した２つの「基面」は、同一の面が該当してもよく、その場合は、被打撃面１１ａに対して垂直な方向の成分を有した突起部と平行な成分を有した突起部とは同一の突起部が該当してもよい。また、突起部の突設方向は、必ずしも基面に対して垂直でなくてもよい。さらに、突起部が突設される基面は、平坦面に限られない。

なお、上記の実施の形態や変形例では、突起部３３、３４、３５は、パッド体１０及びフレーム２０に対して直接的に接する必要はなく、介在物を介して間接的に接するように構成してもよい。その場合、介在物は、必ずしもパッド体１０またはフレーム２０に固定的にされている必要はない。

１０パッド体、１１ａ被打撃面、１３打撃センサ、２０フレーム（支持フレーム）、３０、１３０、２３０、３３０、４３０介在部材、３１ａ上面（基面、平行成分部分）、３２ａ貫通穴（基面）、３３垂直突起部（突起部）、３４水平突起部（突起部）、３５突起部、４０、１４０固着部材、２３０ｂ下面（基面、平行成分部分）、２３０ｄ外周面（基面）、４３０ａ斜面（基面、平行成分部分、斜面部分）

Claims

打撃される被打撃面が表側に設けられたパッド体と、
前記パッド体に対する打撃による振動を検出する打撃センサと、
基面と該基面から突設された弾性のある突起部とを有する介在部材と、
前記介在部材を介して前記パッド体を支持する支持フレームとを有し、
非打撃状態において、前記パッド体及び前記支持フレームの少なくとも一方が、前記介在部材に対して前記突起部にのみ接した状態となるように、前記介在部材が前記パッド体と前記支持フレームとの間に介在し、
前記介在部材の前記基面には、前記突起部として、前記パッド体の前記被打撃面に対して垂直な方向の成分を有した突起部と、前記被打撃面に対して平行な方向の成分を有した突起部とが突設されていることを特徴とする打撃検出装置。
前記介在部材の前記基面には、前記被打撃面に対して平行な成分を有した平行成分部分が含まれ、
前記被打撃面が打撃されたとき、前記平行成分部分に突設された前記突起部が、前記パッド体及び前記支持フレームの前記少なくとも一方によって押しつぶされて、前記平行成分部分と前記少なくとも一方とが当接し得るように構成されたことを特徴とする請求項１記載の打撃検出装置。
前記介在部材の前記基面には、突設方向が同じで突設高さが異なる複数の突起部が突設され、前記パッド体及び前記支持フレームの前記少なくとも一方は、非打撃状態においては、前記複数の突起部のうち最も高い突起部にのみ接する一方、前記パッド体が変位力を受けたときは、前記最も高い突起部よりも低い突起部にも接し得るように構成されたことを特徴とする請求項１または２記載の打撃検出装置。
前記突起部は、当該突起部の突設方向に垂直な断面における断面積が、先端にいくほど小さくなっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の打撃検出装置。
１つの前記介在部材に突設された前記突起部には、その突設方向が、前記被打撃面に対して平行な成分を有した方向の突起部と、前記被打撃面に対して垂直な方向の成分を有した突起部とが存在し、これらすべての突起部を含めて前記介在部材が一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の打撃検出装置。