JP2016180775A - センサ装置、及び、センサ装置の取付構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】センサ装置によって通常のシンバルの振動を正しく検出でき、かつ、センサ装置の不具合の発生を抑制できるようにする。
【解決手段】振動を検出する圧電変換素子10を含むセンサ本体2と、センサ本体2から突出し、物体の振動をセンサ本体2に伝達する突起3と、を備えるセンサ装置1を提供する。また、センサ装置1が、シンバルスタンドのロッドを挿通させたシンバル40をロッドの長手方向から保持する平面視環状のワッシャ部53のうち、シンバル40に対向する対向面58に固定され、突起3が、センサ本体2よりも対向面58の上方に突出しているセンサ装置1の取付構造を提供する。
【選択図】図2
【解決手段】振動を検出する圧電変換素子10を含むセンサ本体2と、センサ本体2から突出し、物体の振動をセンサ本体2に伝達する突起3と、を備えるセンサ装置1を提供する。また、センサ装置1が、シンバルスタンドのロッドを挿通させたシンバル40をロッドの長手方向から保持する平面視環状のワッシャ部53のうち、シンバル40に対向する対向面58に固定され、突起3が、センサ本体2よりも対向面58の上方に突出しているセンサ装置1の取付構造を提供する。
【選択図】図2
Description
本発明は、シンバル用のセンサ装置、及び、センサ装置の取付構造に関する。
従来、打楽器の一つであるシンバルの打撃音をマイク等によって集音するための様々な構造が考えられている。
例えば特許文献1には、他の楽器の音を集音しないように、マイクをシンバルの下側に配置した構造が開示されている。しかしながら、マイクを用いると、ハウリングが発生する可能性がある。また、他の楽器の音を集音する可能性も残る。また、シンバルがドラムセットの構成要素である場合には、ドラムセットの他の構成要素(例えばタムやスネアドラムなど)の音も集音してしまう。
例えば特許文献1には、他の楽器の音を集音しないように、マイクをシンバルの下側に配置した構造が開示されている。しかしながら、マイクを用いると、ハウリングが発生する可能性がある。また、他の楽器の音を集音する可能性も残る。また、シンバルがドラムセットの構成要素である場合には、ドラムセットの他の構成要素(例えばタムやスネアドラムなど)の音も集音してしまう。
また、例えば特許文献2〜6には、振動ピックアップ(センサ装置)によってシンバルの振動を検出することでシンバルの打撃音を集音する構造が開示されている。この構造では、前述したハウリングの問題もなく、他の楽器の音を集音することがない。すなわち、シンバルの打撃音のみを集音することが可能である。
しかしながら、特許文献2〜4のセンサ装置はシンバルに固定されるため、シンバルの振動特性が変化してしまう。すなわち、センサ装置で検出される振動がシンバル本来の振動と異なるため、センサ装置によって集音されるシンバルの音が、センサ装置を用いない通常のシンバルの音と比較して大きく異なってしまう。
また、特許文献2のセンサ装置では、その圧電変換素子がシンバルに面接触するため、シンバルの振動に起因して圧電変換素子に不具合が発生する可能性が高い。
また、特許文献2のセンサ装置では、その圧電変換素子がシンバルに面接触するため、シンバルの振動に起因して圧電変換素子に不具合が発生する可能性が高い。
一方、特許文献5,6のセンサ装置では、その圧電変換素子をケース内に入れて保護しており、特許文献7のセンサ装置では、振動検出手段として電機活性材料(EAM)を採用している。このため、特許文献5〜7のセンサ装置では、シンバルの振動に起因するセンサ装置の不具合の発生を抑制できる。
しかしながら、特許文献5,6のセンサ装置では、シンバルの振動がケースを介して圧電変換素子に伝わる際に、ケースの振動特性がシンバルの振動に重畳されてしまうため、圧電変換素子において検出される振動が実際のシンバルの振動と異なってしまう。すなわち、圧電変換素子で検出された振動に基づくシンバルの音が、実際のシンバルの音(生の音)と異なってしまう。
また、特許文献7のセンサ装置では、シンバルをEAMによって保持しているが、EAMの物性は、従来のようにシンバルを保持するフェルトワッシャと大きく異なるため、シンバルの振動特性が変化してしまう。すなわち、EAMで検出された振動に基づくシンバルの音が、EAMを用いない通常のシンバルの音と比較して大きく異なってしまう。
しかしながら、特許文献5,6のセンサ装置では、シンバルの振動がケースを介して圧電変換素子に伝わる際に、ケースの振動特性がシンバルの振動に重畳されてしまうため、圧電変換素子において検出される振動が実際のシンバルの振動と異なってしまう。すなわち、圧電変換素子で検出された振動に基づくシンバルの音が、実際のシンバルの音(生の音)と異なってしまう。
また、特許文献7のセンサ装置では、シンバルをEAMによって保持しているが、EAMの物性は、従来のようにシンバルを保持するフェルトワッシャと大きく異なるため、シンバルの振動特性が変化してしまう。すなわち、EAMで検出された振動に基づくシンバルの音が、EAMを用いない通常のシンバルの音と比較して大きく異なってしまう。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、通常のシンバルの振動を正しく検出でき、かつ、不具合の発生も抑制できるセンサ装置、及び、センサ装置の取付構造を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のセンサ装置は、振動を検出する圧電変換素子を含むセンサ本体と、前記センサ本体から突出し、物体の振動を前記センサ本体に伝達する突起と、を備えることを特徴とする。
また、本発明のセンサ装置の取付構造は、前記センサ装置が、シンバルスタンドのロッドを挿通させたシンバルを前記ロッドの長手方向から保持する平面視環状のワッシャ部のうち、前記シンバルに対向する対向面に固定され、前記突起が、前記センサ本体よりも前記対向面の上方に突出していることを特徴とする。
本発明によれば、突起のみをシンバルに接触させ、突起を除くセンサ本体がシンバルに接触することを防止できる。また、突起の大きさを適宜調整することで、シンバルに対する突起の接触面積を小さく設定することが可能となる。例えば、突起をシンバルに対して点接触あるいは線接触させることができる。このため、突起がシンバルに接触しても、シンバルの振動特性が変化することを抑制できる。また、シンバルとセンサ本体との間に突起のみを介在させることができるため、シンバルの振動をセンサ本体の圧電変換素子に正しく伝えることができる。したがって、通常のシンバルの振動を正しく検出することができる。
また、本発明によれば、突起をシンバルに対して点接触あるいは線接触させることができるため、言い換えれば、突起がシンバルに面接触することを防止できるため、シンバルの振動によって圧電変換素子に不具合が発生することを防止できる。
〔第一実施形態〕
以下、図1,2を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
図1に示すように、この実施形態に係るセンサ装置1は、シンバル40と共にシンバルスタンド50に取り付けられ、シンバル40の振動を検出する。図2に示すように、センサ装置1は、センサ本体2と、センサ本体2から突出する突起3と、を備える。
センサ本体2は、振動を検出する圧電変換素子10を備える。圧電変換素子10は、セラミックからなる板状のピエゾ部11と、ピエゾ部11の一方の面(主面)11aに重ねて固定される板状電極部12と、を備える。また、図示しないが、ピエゾ部11の他方の面(主面)11b側には、膜状の電極部(薄膜電極部)が設けられている。
以下、図1,2を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
図1に示すように、この実施形態に係るセンサ装置1は、シンバル40と共にシンバルスタンド50に取り付けられ、シンバル40の振動を検出する。図2に示すように、センサ装置1は、センサ本体2と、センサ本体2から突出する突起3と、を備える。
センサ本体2は、振動を検出する圧電変換素子10を備える。圧電変換素子10は、セラミックからなる板状のピエゾ部11と、ピエゾ部11の一方の面(主面)11aに重ねて固定される板状電極部12と、を備える。また、図示しないが、ピエゾ部11の他方の面(主面)11b側には、膜状の電極部(薄膜電極部)が設けられている。
本実施形態の板状電極部12は、ピエゾ部11の面11a上に位置する電極本体部13と、ピエゾ部11の面11aの周縁から外側に延出する延出部14と、を有する。延出部14は、例えばピエゾ部11の面11aの周縁のうち周方向の一部のみから外側に延びていてもよいが、本実施形態では図2のようにピエゾ部11の面11aの周縁全体から外側に延びている。一方、薄膜電極部は、ピエゾ部11の面11b上にのみ形成され、ピエゾ部11の面11bの周縁から外側に延出しない。
本実施形態では、上記した圧電変換素子10が平面視円形状に形成されている。具体的には、ピエゾ部11が平面視円形状に形成され、板状電極部12がピエゾ部11よりも径寸法の大きな平面視円形状に形成されている。
本実施形態では、上記した圧電変換素子10が平面視円形状に形成されている。具体的には、ピエゾ部11が平面視円形状に形成され、板状電極部12がピエゾ部11よりも径寸法の大きな平面視円形状に形成されている。
突起3は、物体であるシンバル40の振動をセンサ本体2に伝達する。本実施形態の突起3は、板状電極部12の延出部14によって構成されている。本実施形態では、突起3をなす延出部14の一部が板状電極部12に対して折り曲げられている。これにより、延出部14の一部がピエゾ部11及び板状電極部12の積層方向(圧電変換素子10の厚さ方向)に突出する。本実施形態では、延出部14の一部が、電極本体部13に対してピエゾ部11の一方の面11aの上方から離れるように突出している。
また、本実施形態の突起3は、その突出方向先端に向かうにしたがって先細る形状に形成されている。本実施形態において、突起3の先細り形状は、圧電変換素子10の板状電極部12が平面視円形状に形成されることで実現されるが、これに限ることはない。
また、本実施形態の突起3は、その突出方向先端に向かうにしたがって先細る形状に形成されている。本実施形態において、突起3の先細り形状は、圧電変換素子10の板状電極部12が平面視円形状に形成されることで実現されるが、これに限ることはない。
板状電極部12及び薄膜電極部には、それぞれリード線4が接続されている。本実施形態では、板状電極部12が延出部14を有しているため、二本のリード線4を同じ方向に向く板状電極部12、薄膜電極部の面から引き出すことができる。また、二本のリード線4は、図1に示すケーブル5にまとめられた上で出力端子6に接続されている。これにより、圧電変換素子10において検出された振動は、電気信号に変換され、この電気信号がリード線4、ケーブル5を通じて出力端子6から不図示の装置に出力される。
次に、上記した本実施形態のセンサ装置1の取付構造について説明する。
図1,2に示すように、センサ装置1は、シンバル40と共にシンバルスタンド50に取り付けられる。本実施形態のシンバル40は、従来周知のものであり、半球形の椀状に形成されるカップ部41を有する。カップ部41の中央にはシンバル40の厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されている。シンバル40は、例えば金属からなる所謂アコースティックシンバルであってもよいし、例えば樹脂等からなる練習用シンバルであってもよい。
図1,2に示すように、センサ装置1は、シンバル40と共にシンバルスタンド50に取り付けられる。本実施形態のシンバル40は、従来周知のものであり、半球形の椀状に形成されるカップ部41を有する。カップ部41の中央にはシンバル40の厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されている。シンバル40は、例えば金属からなる所謂アコースティックシンバルであってもよいし、例えば樹脂等からなる練習用シンバルであってもよい。
シンバルスタンド50は、シンバル40の貫通孔42に挿通されるロッド51と、ロッド51の先端部に設けられるシンバル取付部52と、を備える。
シンバル取付部52は、ロッド51を挿通させたシンバル40をロッド51の長手方向から保持する平面視環状のワッシャ部53を備える。ワッシャ部53にはシンバル40と同様にロッド51が挿通される。ワッシャ部53の外径は、シンバル40の貫通孔42の径寸法よりも大きい。
ワッシャ部53は、シンバル40や後述するフランジ部56よりも弾性に富む緩衝部材54を備える。緩衝部材54は、例えばフェルトワッシャである。本実施形態のワッシャ部53は、シンバル40をロッド51の長手方向から挟み込むように一対設けられる。
シンバル取付部52は、ロッド51を挿通させたシンバル40をロッド51の長手方向から保持する平面視環状のワッシャ部53を備える。ワッシャ部53にはシンバル40と同様にロッド51が挿通される。ワッシャ部53の外径は、シンバル40の貫通孔42の径寸法よりも大きい。
ワッシャ部53は、シンバル40や後述するフランジ部56よりも弾性に富む緩衝部材54を備える。緩衝部材54は、例えばフェルトワッシャである。本実施形態のワッシャ部53は、シンバル40をロッド51の長手方向から挟み込むように一対設けられる。
また、シンバル取付部52は、ロッド51の先端部に形成された雄ねじ部55と、雄ねじ部55よりもロッド51の基端側に設けられるフランジ部56と、雄ねじ部55に螺着されるナット57と、を備える。
フランジ部56は、ロッド51を挿通させたワッシャ部53及びシンバル40をロッド51の先端部に保持する。ナット57は、雄ねじ部55に螺着することで、ロッド51に挿通されたワッシャ部53及びシンバル40をフランジ部56との間に挟み込む。フランジ部56は、例えば図1のようにロッド51に対して着脱可能に設けられてもよいが、例えばロッド51に一体に形成されてもよい。
フランジ部56は、ロッド51を挿通させたワッシャ部53及びシンバル40をロッド51の先端部に保持する。ナット57は、雄ねじ部55に螺着することで、ロッド51に挿通されたワッシャ部53及びシンバル40をフランジ部56との間に挟み込む。フランジ部56は、例えば図1のようにロッド51に対して着脱可能に設けられてもよいが、例えばロッド51に一体に形成されてもよい。
センサ装置1は、上記したワッシャ部53のうちシンバル40に対向する対向面58に装着される。本実施形態では、センサ装置1がカップ部41の内側(カップ部41の下側)に位置するワッシャ部53Aの対向面58に装着される。また、本実施形態では、センサ装置1が緩衝部材54に装着される。センサ装置1は、ワッシャ部53Aの対向面58に対して、例えば着脱不能に固定されてもよいし、例えば着脱可能に取り付けられてもよい。
この装着状態においては、図2に示すように、センサ装置1の突起3がセンサ本体2よりもワッシャ部53Aの対向面58の上方に突出している。本実施形態では、センサ本体2のピエゾ部11の他方の面11bがワッシャ部53Aの対向面58に接していることで、突起3がセンサ本体2よりもワッシャ部53Aの対向面58の上方に突出する。また、本実施形態では、突起3がセンサ本体2に対してワッシャ部53Aの径方向外側に位置している。
平面視したセンサ装置1の大きさは、平面視円環状のワッシャ部53Aの内縁から外縁に至る径方向の寸法に対して、例えば同等に設定されてもよいが、図1(b)においては小さく設定されている。
平面視したセンサ装置1の大きさは、平面視円環状のワッシャ部53Aの内縁から外縁に至る径方向の寸法に対して、例えば同等に設定されてもよいが、図1(b)においては小さく設定されている。
上記のようにセンサ装置1がシンバル40と共にシンバルスタンド50に取り付けられた状態では、図2(b)に示すように、突起3のみがシンバル40のカップ部41に接触し、センサ本体2はシンバル40に接触しない。また、突起3は、センサ装置1を取り付けたワッシャ部53A及びシンバル40をフランジ部56とナット57との間に挟み込む力によって、シンバル40に押し付けられる。このため、例えばシンバル40がロッド51に対して揺動しても、突起3がシンバル40から離れることを防止できる。
この状態において、シンバル40を打撃してシンバル40が振動した際には、シンバル40の振動が、突起3を通じてセンサ本体2の圧電変換素子10に伝達され、圧電変換素子10において検出される。検出された振動は、オーディオデータ(オーディオ波形)をなす電気信号に変換され、リード線4、ケーブル5、出力端子6を通じて外部の装置に出力される。外部の装置は、例えば、オーディオデータを音として放射するスピーカや、オーディオデータを記憶する記憶装置であってよい。
本実施形態のセンサ装置1及びその取付構造によれば、突起3のみをシンバル40に接触させ、突起3を除くセンサ本体2がシンバル40に接触することを防止できる。また、突起3の大きさや形状を適宜調整することで、シンバル40に対する突起3の接触面積を小さく設定することが可能となる。例えば、本実施形態のように突起3を先細り形状に形成することで、突起3の先端をシンバル40に対して点接触させることができる。また、例えば突起3の先端形状をカップ部41の内側の面(内面)に対応する形状に形成することで、突起3をシンバル40に対して線接触させることもできる。
上記した点接触は、接触領域が点状であり、接触面積が面接触よりも非常に小さい接触形態である。また、線接触は、接触領域が幅の狭い線状であり、接触面積が点接触よりも大きいが、面接触よりも非常に小さい接触形態である。
上記した点接触は、接触領域が点状であり、接触面積が面接触よりも非常に小さい接触形態である。また、線接触は、接触領域が幅の狭い線状であり、接触面積が点接触よりも大きいが、面接触よりも非常に小さい接触形態である。
そして、シンバル40に対する突起3の接触面積が小さくなることで、突起3がシンバル40に接触しても、シンバル40の振動特性が変化することを防止できる、あるいは、振動特性の変化を小さく抑えることができる。また、シンバル40とセンサ本体2との間に突起3のみを介在させることができるため、シンバル40の振動をセンサ本体2の圧電変換素子10に正しく伝えることができる。すなわち、圧電変換素子10において検出される振動がシンバル40の振動と異なることを防止できる。したがって、圧電変換素子10において通常のシンバル40の振動を正しく検出することができる。
また、本実施形態のセンサ装置1によれば、突起3をシンバル40に対して点接触あるいは線接触させることができるため、言い換えれば、突起3がシンバル40に面接触することを防止できるため、シンバル40の振動によって圧電変換素子10に不具合が発生することを防止できる。
また、本実施形態のセンサ装置1によれば、突起3が板状電極部12の延出部14によって構成されている。これにより、シンバル40の振動が板状電極部12に直接伝わるため、圧電変換素子10においてシンバル40の振動を精度よく検出することができる。
また、本実施形態のセンサ装置1によれば、突起3が電極本体部13に対して延出部14を折り曲げることでピエゾ部11及び板状電極部12の積層方向に突出する。このため、突起3を含むセンサ装置1を圧電変換素子10のみによって構成できる。すなわち、センサ装置1の構成部品点数を最小限に抑え、センサ装置1の小型化を図ることができる。
また、センサ装置1が圧電変換素子10のみによって構成されることで、圧電変換素子10をシンバル40に直接接触させることができる。すなわち、圧電変換素子10とシンバル40との間に介在物が無いため、シンバル40の振動をセンサ装置1によって感度よく検出することが可能となる。
また、センサ装置1が圧電変換素子10のみによって構成されることで、圧電変換素子10をシンバル40に直接接触させることができる。すなわち、圧電変換素子10とシンバル40との間に介在物が無いため、シンバル40の振動をセンサ装置1によって感度よく検出することが可能となる。
また、本実施形態のセンサ装置1の取付構造によれば、センサ装置1がカップ部41の内面に対向するように配された状態で、突起3がセンサ本体2に対してワッシャ部53の径方向外側に位置する。このため、より確実に突起3のみをシンバル40に接触させることができる、すなわち、センサ本体2がシンバル40に接触することをより確実に防止できる。また、突起3をセンサ本体2に対してワッシャ部53の径方向内側に位置させる場合と比較して、突起3の突出長さを短く設定することができるため、センサ装置1の小型化を図ることができる。
また、本実施形態の取付構造によれば、センサ装置1が緩衝部材54に装着されている。このため、ワッシャ部53及びシンバル40をフランジ部56とナット57との間に挟み込む力によって、緩衝部材54がシンバル40に押し付けられ、その対向面58がシンバル40の面形状に倣うように弾性的に変形しても、センサ装置1のうち突起3のみをシンバル40に接触させることができる。
上記第一実施形態においては、例えば図3に示すように、センサ装置1Aのセンサ本体2Aが、圧電変換素子10の他に傾斜部材15を備えてもよい。この場合、圧電変換素子10を構成する板状電極部12の延出部14は、上記第一実施形態のように電極本体部13に対して折り曲げられなくてもよい。以下、この構成について具体的に説明する。
傾斜部材15は、基準面15a、及び、基準面15aに対して傾斜状態で逆に向く傾斜面15bを有する。圧電変換素子10は、ピエゾ部11と板状電極部12とが傾斜面15b上に順番に重なるように、傾斜部材15の傾斜面15bに固定される。圧電変換素子10は、傾斜部材15に固定された圧電変換素子10の延出部14が、傾斜面15bのうち基準面15aから最も離れた端縁15C(上端縁15C)よりもさらに基準面15aから離れて位置するように、傾斜部材15の傾斜面15bに固定されるとよい。このセンサ装置1Aでは、傾斜面15bの上端縁15C側に位置する延出部14の部位が、センサ本体2Aから突出する突起3Aとなる。
傾斜部材15は、基準面15a、及び、基準面15aに対して傾斜状態で逆に向く傾斜面15bを有する。圧電変換素子10は、ピエゾ部11と板状電極部12とが傾斜面15b上に順番に重なるように、傾斜部材15の傾斜面15bに固定される。圧電変換素子10は、傾斜部材15に固定された圧電変換素子10の延出部14が、傾斜面15bのうち基準面15aから最も離れた端縁15C(上端縁15C)よりもさらに基準面15aから離れて位置するように、傾斜部材15の傾斜面15bに固定されるとよい。このセンサ装置1Aでは、傾斜面15bの上端縁15C側に位置する延出部14の部位が、センサ本体2Aから突出する突起3Aとなる。
そして、図3に例示するセンサ装置1Aの取付構造では、センサ本体2Aのうち傾斜部材15の基準面15aがワッシャ部53の対向面58に接するように、センサ装置1Aがワッシャ部53の対向面58に装着される。これにより、センサ装置1Aの突起3Aが、センサ本体2Aよりもワッシャ部53の対向面58の上方に突出する。図3(b)においては、センサ装置1Aの突起3Aがセンサ本体2Aに対してワッシャ部53の径方向内側に位置しているが、例えば第一実施形態と同様にワッシャ部53の径方向外側に位置してもよい。この場合には、基準面15aに対する傾斜面15bの傾斜角度を小さく設定しても、突起3Aのみをシンバル40に接触させることができるため、センサ装置1Aの小型化を図ることができる。
傾斜部材15を備えるセンサ装置1A及びその取付構造では、上記第一実施形態と同様の効果を奏する。また、このセンサ装置1Aによれば、板状電極部12に折り曲げ加工を施すことなく、圧電変換素子10の延出部14を突起3Aとして形成することができる。
〔第二実施形態〕
次に、図4を参照して本発明の第二実施形態について説明する。本実施形態では、第一実施形態と同様の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。
次に、図4を参照して本発明の第二実施形態について説明する。本実施形態では、第一実施形態と同様の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。
図4に示すように、本実施形態に係るセンサ装置1Bは、第一実施形態と同様に、圧電変換素子10のみからなるセンサ本体2と、センサ本体2から突出する突起3Bを備える。ただし、本実施形態の圧電変換素子10を構成する板状電極部12には折り曲げ加工が施されていない。
さらに、本実施形態のセンサ装置1Bは、突起部材7を備えている。突起3Bはこの突起部材7に含まれる。突起部材7は、板状電極部12のうちピエゾ部11が配される第一面(第一主面)12aと反対側の第二面(第二主面)12bに固定される。
さらに、本実施形態のセンサ装置1Bは、突起部材7を備えている。突起3Bはこの突起部材7に含まれる。突起部材7は、板状電極部12のうちピエゾ部11が配される第一面(第一主面)12aと反対側の第二面(第二主面)12bに固定される。
本実施形態の突起部材7は、板状電極部12の第二面12bの一部にのみ設けられ、突起部材7全体が突起3Bを構成する。より具体的には、突起部材7は、第二面12bの周縁領域一部に設けられている。
図4においては、突起部材7の一部が第二面12bのうち延出部14の部分に設けられ、残部が電極本体部13の部分に設けられているが、例えば突起部材7全体が延出部14あるいは電極本体部13の部分に設けられてもよい。また、突起部材7は、例えば図4のように軸方向が第二面12bに直交する円柱状に形成されてもよいが、少なくとも突起3Bがシンバル40に対して点接触あるいは線接触する形状に形成されていれば、任意の形状に形成されてよい。
図4においては、突起部材7の一部が第二面12bのうち延出部14の部分に設けられ、残部が電極本体部13の部分に設けられているが、例えば突起部材7全体が延出部14あるいは電極本体部13の部分に設けられてもよい。また、突起部材7は、例えば図4のように軸方向が第二面12bに直交する円柱状に形成されてもよいが、少なくとも突起3Bがシンバル40に対して点接触あるいは線接触する形状に形成されていれば、任意の形状に形成されてよい。
本実施形態の突起3Bは、上記した突起部材7により、上記第一実施形態と同様に、センサ本体2(圧電変換素子10)に対してピエゾ部11及び板状電極部12の積層方向(圧電変換素子10の厚さ方向)に突出する。
突起部材7は、任意の材料によって形成されてよいが、例えばシンバル40の幅広い周波数帯域の振動を圧電変換素子10に伝えられるように、例えばシンバル40と同じ材料によって形成されるとよい。例えば、シンバル40が金属からなる場合には、突起部材7も金属によって形成されるとよい。
突起部材7は、任意の材料によって形成されてよいが、例えばシンバル40の幅広い周波数帯域の振動を圧電変換素子10に伝えられるように、例えばシンバル40と同じ材料によって形成されるとよい。例えば、シンバル40が金属からなる場合には、突起部材7も金属によって形成されるとよい。
上記した本実施形態のセンサ装置1Bは、第一実施形態と同様に、ピエゾ部11の他方の面11bがカップ部41の内側に位置する緩衝部材54(ワッシャ部53)の対向面58に接するように、緩衝部材54の対向面58に装着される。この状態において、センサ装置1Bの突起3Bは、第一実施形態と同様に、センサ本体2よりもワッシャ部53の対向面58の上方に突出する。また、突起3Bは、センサ本体2に対してワッシャ部53の径方向外側に位置している。
本実施形態のセンサ装置1B及びその取付構造によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
さらに、本実施形態のセンサ装置1Bによれば、突起3Bが圧電変換素子10とは別個の突起部材7によって構成される。このため、圧電変換素子10を直接シンバル40に接触させる場合と比較して、圧電変換素子10の保護を図ることができる。
また、突起部材7がシンバル40と同じ材料によって形成される場合には、圧電変換素子10においてシンバル40の振動をより正しく検出することができる。
さらに、本実施形態のセンサ装置1Bによれば、突起3Bが圧電変換素子10とは別個の突起部材7によって構成される。このため、圧電変換素子10を直接シンバル40に接触させる場合と比較して、圧電変換素子10の保護を図ることができる。
また、突起部材7がシンバル40と同じ材料によって形成される場合には、圧電変換素子10においてシンバル40の振動をより正しく検出することができる。
また、突起部材7を形成する材料を自由に選択することも可能となるため、例えば圧電変換素子10において検出されるシンバル40の振動特性を、実際のシンバル40の振動特性と異ならせることもできる。この場合、圧電変換素子10において検出された振動に基づくシンバル40の音色を、実際のシンバル40の音色に対して意図的に変化させることも可能となる。
上記第二実施形態においては、例えば図5,6に示すように、突起3C,3Dを有する突起部材7C,7Dが、板状電極部12の第二面12b全体に設けられてもよい。この突起部材7C,7Dは、板状電極部12の第二面12bに積層される板状の本体板部17に、その厚さ方向に突出する突起3C,3Dを設けて構成されている。突起3C,3Dは、本体板部17の周縁部の一部に設けられている。突起部材7C,7Dの周縁部は、例えば板状電極部12の第二面12b上に位置してもよいが、図5,6に示す構成では、いずれも板状電極部12の第二面12bの周縁よりも外側に位置する。
図5に例示するセンサ装置1Cと、図6に例示するセンサ装置1Dとでは、突起3C,3Dの突出方向が互いに逆向きである。
すなわち、図5に示すセンサ装置1Cでは、突起3Cが板状電極部12の第二面12bから上方に突出する。図5に示す突起3Cは、突起部材7Cを折り曲げることで形成されている、すなわち、本体板部17と一体に形成されているが、例えば本体板部17と別個に形成されてもよい。
一方、図6に示すセンサ装置1Dでは、突起3Dが圧電変換素子10の側方を通り、板状電極部12の第二面12bと逆に向くピエゾ部11の他方の面11bよりも上方に突出する。図6に示す突起3Dは、本体板部17と別個に形成されているが、例えば図5の構成と同様に、本体板部17と一体に形成されてもよい。
すなわち、図5に示すセンサ装置1Cでは、突起3Cが板状電極部12の第二面12bから上方に突出する。図5に示す突起3Cは、突起部材7Cを折り曲げることで形成されている、すなわち、本体板部17と一体に形成されているが、例えば本体板部17と別個に形成されてもよい。
一方、図6に示すセンサ装置1Dでは、突起3Dが圧電変換素子10の側方を通り、板状電極部12の第二面12bと逆に向くピエゾ部11の他方の面11bよりも上方に突出する。図6に示す突起3Dは、本体板部17と別個に形成されているが、例えば図5の構成と同様に、本体板部17と一体に形成されてもよい。
図5,6に例示するセンサ装置1C,1Dは、いずれも突起3C,3Dがセンサ本体2(圧電変換素子10)よりもワッシャ部53の対向面58の上方に突出するように、ワッシャ部53の対向面58に固定される。このため、図5のセンサ装置1Cと、図6のセンサ装置1Dとでは、その取付構造が互いに異なる。
図5のセンサ装置1Cは、ピエゾ部11の他方の面11bがシンバル40のカップ部41の内側に位置する緩衝部材54(ワッシャ部53)の対向面58に接するように、緩衝部材54の対向面58に装着される。一方、図6に示すセンサ装置1Dは、突起部材7Dがカップ部41の内側に位置する緩衝部材54(ワッシャ部53)の対向面58に接するように、緩衝部材54の対向面58に装着される。
図5のセンサ装置1Cは、ピエゾ部11の他方の面11bがシンバル40のカップ部41の内側に位置する緩衝部材54(ワッシャ部53)の対向面58に接するように、緩衝部材54の対向面58に装着される。一方、図6に示すセンサ装置1Dは、突起部材7Dがカップ部41の内側に位置する緩衝部材54(ワッシャ部53)の対向面58に接するように、緩衝部材54の対向面58に装着される。
図5,6に例示したセンサ装置1C,1D及びその取付構造によれば、第二実施形態と同様の効果を奏する。
さらに、図6に例示したセンサ装置1Dによれば、突起3Dがシンバル40に押し付けられても、この押付荷重が圧電変換素子10に作用しないため、圧電変換素子10がシンバル40を打撃した際の衝撃を受けることを抑制できる。したがって、圧電変換素子10の保護をさらに図ることができる。
さらに、図6に例示したセンサ装置1Dによれば、突起3Dがシンバル40に押し付けられても、この押付荷重が圧電変換素子10に作用しないため、圧電変換素子10がシンバル40を打撃した際の衝撃を受けることを抑制できる。したがって、圧電変換素子10の保護をさらに図ることができる。
また、図6に例示したセンサ装置1Dの取付構造によれば、板状電極部12とワッシャ部53の対向面58との間に突起部材7Dが介在するため、突起部材7Dが介在しない場合と比較して、センサ装置1Dを容易にワッシャ部53の対向面58に装着することができる。この効果は、板状電極部12の第二面12bの表面粗さが大きく、この表面粗さの改善が難しいことに対し、突起部材7Dの表面の粗さは、突起部材7Dの材料の選択や表面処理を適宜実施することで、容易に小さくできること、に起因する。
図6に例示した突起部材7Dの構成は、例えば第一実施形態の板状電極部12に適用されてもよい。この場合には、圧電変換素子10のピエゾ部11の保護をさらに図ることができる。
図6に例示した突起部材7Dの構成は、例えば第一実施形態の板状電極部12に適用されてもよい。この場合には、圧電変換素子10のピエゾ部11の保護をさらに図ることができる。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に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において種々の変更を加えることが可能である。
センサ装置1が取り付けられるワッシャ部53は、例えば図7に示すように、緩衝部材54に加え、緩衝部材54とシンバル40との間に配される平面視円環状の板状ワッシャ59を備えてもよい。板状ワッシャ59は、緩衝部材54のように弾性変形しない、すなわち剛性の高い材料によって形成される。板状ワッシャ59は、例えば金属や樹脂等の材料によって形成されてよい。板状ワッシャ59の板厚は、例えばシンバル40の振動特性に影響を与えない程度に薄く設定されるとよい。
ワッシャ部53が板状ワッシャ59を備える場合、センサ装置1は、シンバル40に対向する板状ワッシャ59の対向面59Aに固定されるとよい。この取付構造によれば、従来のシンバルスタンド50に元々設けられている緩衝部材54に手を加えることなく、センサ装置1を後付けすることができる。
ワッシャ部53が板状ワッシャ59を備える場合、センサ装置1は、シンバル40に対向する板状ワッシャ59の対向面59Aに固定されるとよい。この取付構造によれば、従来のシンバルスタンド50に元々設けられている緩衝部材54に手を加えることなく、センサ装置1を後付けすることができる。
また、例えば図8に示すように、センサ装置1は、シンバル40のカップ部41の外側(カップ部41の上側)に位置するワッシャ部53Bの対向面58に固定されてもよい。
この場合には、例えば図9に示すように、突起3がセンサ本体2に対してワッシャ部53Bの径方向内側に位置するとよい。この取付構造であれば、より確実に突起3のみをシンバル40に接触させることができ、センサ本体2がシンバル40に接触することをより確実に防止できる。また、突起3の突出長さを短く設定して、センサ装置1の小型化を図ることができる。
図7〜9におけるセンサ装置は、図1,2のセンサ装置1を示しているが、図3〜6に示すいずれのセンサ装置1A,1B,1C,1Dであってよい。
この場合には、例えば図9に示すように、突起3がセンサ本体2に対してワッシャ部53Bの径方向内側に位置するとよい。この取付構造であれば、より確実に突起3のみをシンバル40に接触させることができ、センサ本体2がシンバル40に接触することをより確実に防止できる。また、突起3の突出長さを短く設定して、センサ装置1の小型化を図ることができる。
図7〜9におけるセンサ装置は、図1,2のセンサ装置1を示しているが、図3〜6に示すいずれのセンサ装置1A,1B,1C,1Dであってよい。
本発明のセンサ装置及びその取付構造は、ドラムセットにおけるクラッシュシンバル、ライドシンバルや、オーケストラ等において使用するサスペンドシンバル等のようにロッド51の先端部に単体で取り付けられるシンバル40に限らず、例えばドラムセットにおけるハイハットに適用されてもよい。この場合、センサ装置は例えばハイハットの上シンバルに対して設けられるとよい。
また、本発明のセンサ装置の突起は、シンバル40等の物体に直接接触してもよいが、例えば介在物を介してシンバル40等の物体に接触してもよい。介在物は、例えば突起側に設けられてもよいし、シンバル40等の物体側に設けられてもよい。
また、本発明のセンサ装置の突起は、シンバル40等の物体に直接接触してもよいが、例えば介在物を介してシンバル40等の物体に接触してもよい。介在物は、例えば突起側に設けられてもよいし、シンバル40等の物体側に設けられてもよい。
1,1A,1B,1C,1D…センサ装置、2,2A…センサ本体、3,3A,3B,3C,3D…突起、7,7C,7D…突起部材、10…圧電変換素子、11…ピエゾ部、11a…一方の面、11b…他方の面、12…板状電極部、12a…第一面、12b…第二面、13…電極本体部、14…延出部、15…傾斜部材、15a…基準面、15b…傾斜面、40…シンバル、50…シンバルスタンド、51…ロッド、53,53A,53B…ワッシャ部、54…緩衝部材、58…対向面、59…板状ワッシャ、59A…対向面
Claims (5)
- 振動を検出する圧電変換素子を含むセンサ本体と、
前記センサ本体から突出し、物体の振動を前記センサ本体に伝達する突起と、を備えるセンサ装置。 - 前記圧電変換素子が、板状のピエゾ部と、該ピエゾ部の一方の面に重ねて固定される板状電極部と、を備え、
前記突起が、前記板状電極部のうち前記ピエゾ部の面の周縁から外側に延出する延出部によって構成されている請求項1に記載のセンサ装置。 - 前記センサ本体が、基準面、及び、該基準面に対して傾斜状態で逆に向く傾斜面を有する傾斜部材を備え、
前記圧電変換素子は、前記ピエゾ部と前記板状電極部とが前記傾斜面上に順番に重なるように前記傾斜面に固定される請求項2に記載のセンサ装置。 - 前記圧電変換素子が、板状のピエゾ部と、該ピエゾ部の一方の面に重ねて固定される板状電極部と、を備え、
さらに、前記突起を有し、前記板状電極部のうち前記ピエゾ部が配される第一面と反対側の第二面に固定される突起部材を備える請求項1に記載のセンサ装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のセンサ装置が、シンバルスタンドのロッドを挿通させたシンバルを前記ロッドの長手方向から保持する平面視環状のワッシャ部のうち、前記シンバルに対向する対向面に固定され、
前記突起が、前記センサ本体よりも前記対向面の上方に突出しているセンサ装置の取付構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015059536A JP2016180775A (ja) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | センサ装置、及び、センサ装置の取付構造 |
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JP2015059536A JP2016180775A (ja) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | センサ装置、及び、センサ装置の取付構造 |
Publications (1)
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JP2016180775A true JP2016180775A (ja) | 2016-10-13 |
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ID=57131557
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JP2015059536A Pending JP2016180775A (ja) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | センサ装置、及び、センサ装置の取付構造 |
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JP (1) | JP2016180775A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20190186959A1 (en) * | 2017-12-14 | 2019-06-20 | Yamaha Corporation | Sensor unit that detects a strike |
-
2015
- 2015-03-23 JP JP2015059536A patent/JP2016180775A/ja active Pending
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US20190186959A1 (en) * | 2017-12-14 | 2019-06-20 | Yamaha Corporation | Sensor unit that detects a strike |
US10620020B2 (en) | 2017-12-14 | 2020-04-14 | Yamaha Corporation | Sensor unit that detects a strike |
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