JP2018194631A - 電子ドラム - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドの叩打によって直接生じた最初の振動の検出精度を向上させることができる電子ドラムを提供する。【解決手段】電子ドラム１００は、ヘッド１０１を支持する筒状のシェル１０３に円環状のフープ１０６を備えている。フープ１０６の上縁部には、センサ支持体１２０が着脱自在に設けられている。センサ支持体１２０は、ヘッド１０１側に開口した箱型に形成されており、その内部に叩打センサ１２２および緩衝体１２３をそれぞれ備えている。叩打センサ１２２は、ヘッド１０１の振動を検出する光センサで構成されている。緩衝体１２３は、叩打センサ１２２の全周を囲む円筒状に形成されるとともに先端部がヘッド１０１の打面１０１ａに接触している。この緩衝体１２３は、弾性を有するエラストマ材で構成されている。【選択図】 図３

Description

本発明は、手、スティックまたはビータなどで叩かれたヘッドの衝撃を検出して電子的な楽音を発生させる電子ドラムに関する。

従来から、手、スティックまたはビータなどで叩かれたヘッドの衝撃を検出して電子的な楽音を発生させる電子ドラムがある。例えば、下記特許文献１には、演奏者によって叩打されるヘッドの裏面中央部にヘッドの振動を検出するための打面センサを備えたスネアドラム型の電子ドラムが開示されている。

特開２０１４−１３０３７３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された電子ドラムにおいては、ヘッドの叩打によって生じた振動がヘッドの外縁部で反射することでヘッド内にて複雑な振動が長時間に亘って続くため、ヘッドを連打した場合にヘッドの叩打によって直接生じた最初の振動の検出精度が低下するという問題があった。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、ヘッドの叩打によって直接生じた最初の振動の検出精度を向上させることができる電子ドラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、演奏者によって叩打される打面を構成するヘッドと、ヘッドの中央部よりも外側に設けられて同ヘッドの叩打によって生じる振動を検出して同振動に対応する検出信号を出力する叩打センサと、叩打センサに対してヘッドの中央部側の位置にヘッドに接触した状態で設けられて叩打センサの外周のうちの少なくとも１／３に面して前記中央部から伝搬する振動の一部を遮断するとともに他の一部を伝搬させる緩衝体とを備えることにある。

また、上記目的を達成するため、本発明の特徴は、演奏者によって叩打される打面を構成するヘッドと、ヘッドの中央部に設けられて同ヘッドの叩打によって生じる振動を検出して同振動に対応する検出信号を出力する叩打センサと、ヘッドに接触した状態で叩打センサの全周を囲んで周囲から伝搬する前記振動の一部を遮断するとともに他の一部を伝搬させる緩衝体とを備えることにある。

これらのように構成した本発明の特徴によれば、電子ドラムは、ヘッドの振動を検出する叩打センサの周囲のうちのヘッドの中央部側の少なくとも１／３または全周をヘッドに接触する緩衝体で囲んで中央部側から伝搬する振動の一部を遮断するとともに他の一部を後方に伝搬させているため、叩打部分となるヘッドの中央部側から叩打センサ側に伝搬する振動の一部が緩衝体で減衰されてヘッドの外縁部に伝搬するとともに叩打部分側から伝搬するヘッドの外縁部によって反射された振動も緩衝体で減衰することができる。これにより、本発明に係る電子ドラムにおいては、ヘッドの叩打によって直接生じた最初の振動の検出精度を向上させることができる。なお、本発明に係る電子ドラムには、電子的なバスドラム、スネアドラム、タムタムおよびフロアタムなどがある。また、叩打センサが検出するヘッドの振動には、ヘッドが凸状または凹状に撓み変形する場合も含まれる。

また、本発明の他の特徴は、前記電子ドラムにおいて、緩衝体は、叩打センサの全周を囲んでいることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、電子ドラムは、緩衝体が叩打センサの全周を囲んでいるため、ヘッドの縁部で反射した反射振動波の伝搬を全方位で防止することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記電子ドラムにおいて、叩打センサは、ヘッドの振動を光学的に検出することにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、電子ドラムは、叩打センサがヘッドの振動を光学的に検出する非接触型センサで構成されているため、緩衝体によって振動が減衰した場合であっても接触型センサよりも精度良く振動を検出することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記電子ドラムにおいて、緩衝体は、少なくとも叩打センサ側が濃色で構成されていることにある。この場合、濃色とは、黒色または黒色に類似した、濃赤色、濃青色、濃褐色または濃紫色など光を反射し難い色である。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、電子ドラムは、緩衝体における少なくとも叩打センサ側が濃色で構成されているため、振動を光学的に検出する叩打センサにおいて外光の影響を抑えて検出精度を向上させることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記電子ドラムにおいて、叩打センサおよび緩衝体は、一体的に構成されて打面側に設けられていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、電子ドラムは、叩打センサおよび緩衝体が一体的に構成されて打面側に設けられているため、組立作業およびメンテナンス作業を容易にすることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記電子ドラムにおいて、緩衝体は、ヘッドから離隔する方向に厚さが厚く形成されていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、電子ドラムは、緩衝体は、ヘッドに接触する側の先端部の厚さが先端部とは反対側の基端部の厚さよりも薄く形成されているため、ヘッドの振動に精度良く追従して振動の吸収性および演奏者における叩打感の低下を抑制することができるとともに、基端部の厚さが厚く形成されていることで緩衝体の剛性を高めて振動の吸収性および耐久性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る電子ドラムの外観構成の概略を示す斜視図である。 図１に示す電子ドラムの外観構成の概略を示した平面図である。 図２に示す３−３線から見た電子ドラムの内部構成の概略を示す断面図である。 本発明の変形例に係る電子ドラムの内部構成の概略を示す断面図である。 本発明の他の変形例に係る電子ドラムの外観構成の概略を示した平面図である。 図５に示す６−６線から見た電子ドラムの内部構成の概略を示す断面図である。 本発明の他の変形例に係る電子ドラムの内部構成の概略を示す断面図である。 図７に示す電子ドラムが備えるセンサ支持体外観構成の概略を示す斜視図である。 本発明の他の変形例に係る電子ドラムの内部構成の概略を示す断面図である。

以下、本発明に係る電子ドラムの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る電子ドラム１００の外観構成の概略を示した斜視図である。また、図２は、図１に示す電子ドラム１００の外観構成の概略を示した平面図である。また、図３は、図２に示す３−３線から見た電子ドラム１００の内部構成の概略を示す断面図である。なお、本明細書において参照する図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。この電子ドラム１００は、演奏者（図示せず）がスティック（図示せず）を介して叩いた打面１０１ａの衝撃を検出して電子的な楽音を発生させるスネアドラム型の電子打楽器である。

（電子ドラム１００の構成）
電子ドラム１００は、ヘッド１０１を備えている。ヘッド１０１は、演奏者によるスティック操作で叩かれることで振動および弾性変形する部品であり、布材または樹脂材をシート状または薄板状に形成して構成されている。具体的には、ヘッド１０１は、透明または半透明の樹脂製のシート材または薄板材、またはメッシュ状に形成した布材または樹脂材で構成されている。本実施形態においては、ヘッド１０１は、メッシュ状のシート体を平面視で円形に形成して構成されている。このヘッド１０１は、外縁部がヘッド枠１０２によって保持されている。

ヘッド枠１０２は、ヘッド１０１をシェル１０３上にテンションを張った状態で配置するために部品であり、金属材または樹脂材を環状に形成して構成されている。このヘッド枠１０２は、ヘッド１０１の外縁部を保持した状態でシェル１０３の外周部に嵌合している。この場合、ヘッド枠１０２は、環状の上面がフープ１０６によって押さえられている。

シェル１０３は、ヘッド１０１を支持する部品であり、金属材、樹脂材または木材を円筒状に形成して構成されている。このシェル１０３は、一方（図示上側）の端部がヘッド１０１によって閉塞されているとともに、他方（図示下側）の端部がシェルカバー１１０によって閉塞されている。これにより、ヘッド１０１は、シェル１０３の外側に露出する面が打面１０１ａを構成するとともにシェル１０３の内側に面する面が裏面１０１ｂを構成する。このシェル１０３の外周面には、ラグ１０４、カバーラグ１０５および本体取付具１０８がそれぞれ設けられている。

ラグ１０４は、フープ１０６をヘッド枠１０２の上面に押し付けるための部品であり、シェル１０３の外周面上に張り出した状態で設けられている。より具体的には、ラグ１０４は、シェル１０３の径方向外側に張り出した状態で軸方向に延びる金属製のブロック体で構成されており、このブロック体におけるヘッド枠１０２側（図示上側）の端面にシェル１０３の軸方向に延びる穴内に雌ネジ（図示せず）が形成されている。すなわち、ラグ１０４は、前記雌ネジにフープ１０６を貫通するテンションボルト１０７が捩じ込まれることでフープ１０６を固定的に支持している。

また、ラグ１０４は、シェル１０３に対向する面にシェル１０３の側面に嵌合する円筒状の２つボス部（図示せず）を有しており、このボス部を介してセンサ支持体１２０が支持されている。このラグ１０４は、本実施形態においては、ラグ１０４は、シェル１０３の周方向に沿って互いに略均等な間隔で８つ形成されている。

カバーラグ１０５は、ラグ１０４と同様に、後述するカバーフープ１１２をカバー枠１１１の上面に押し付けるための部品であり、シェル１０３の外周面上に張り出した状態で設けられている。より具体的には、カバーラグ１０５は、シェル１０３の径方向外側に張り出した状態で軸方向に延びる金属製のブロック体で構成されており、このブロック体におけるカバー枠側（図示上側）の端面にシェル１０３の軸方向に延びる穴内に雌ネジ（図示せず）が形成されている。本実施形態においては、カバーラグ１０５は、ラグ１０４に隣接した位置にシェル１０３の周方向に沿って互いに略均等な間隔で８つ形成されている。

フープ１０６は、ヘッド枠１０２の上面を押してヘッド１０１をシェル１０３上で張るための部品であり、金属材を段付きの円筒状に形成して構成されている。より具体的には、フープ１０６は、一方（図示上側）の端部側がヘッド１０１の上面から図示上方に突出して延びるとともに、他方（図示下側）の端部側が径方向外側に張り出してヘッド枠１０２の外側面を覆う円筒状に形成されている。そして、フープ１０６の上部には、後述するセンサ支持体１２０が設けられている。このフープ１０６は、前記他方の端部側における径方向外側に張り出した部分がテンションボルト１０７を介してラグ１０４に取り付けられている。なお、このフープ１０６の環状の上端部が演奏者によって叩打されるリムである。

テンションボルト１０７は、フープ１０６をヘッド枠１０２の上面に押さえ付けるための部品であり、金属製の軸体の外周部に雄ネジが形成されたボルトで構成されている。このテンションボルト１０７は、フープ１０６における外径が張り出した部分を貫通した状態でラグ１０４の雌ネジ部分に締め付けられている。これにより、ヘッド１０１は、ヘッド枠１０２がラグ１０４側に引っ張られることによりシェル１０３の端部に押し付けられて平らな膜状に張られた状態となる。

本体取付具１０８は、この電子ドラム１００をスタンド（図示せず）に取り付けるための部品であり、金属製のブロック体にシェル１０３の軸方向に延びる雌ネジ（図示せず）を有して構成されている。

シェルカバー１１０は、シェル１０３におけるヘッド１０１側とは反対側を覆うための部品であり、布材または樹脂材をシート状または薄板状に形成して構成されている。本実施形態においては、シェルカバー１１０は、ヘッド１０１と同様に、メッシュ状のシート体を平面視で円形に形成して構成されている。このシェルカバー１１０は、外縁部がカバー枠１１１によって保持されている。

カバー枠１１１は、前記ヘッド枠１０２と同様に、シェルカバー１１０をシェル１０３上にテンションを張った状態で配置するための部品であり、金属材または樹脂材を環状に形成して構成されている。このカバー枠１１１は、シェルカバー１１０の外縁部を保持した状態でシェル１０３の外周部に嵌合している。この場合、カバー枠１１１は、環状の下面がカバーフープ１１２によって押さえられている。

カバーフープ１１２は、前記フープ１０６と同様に、カバー枠１１１の下面を押してシェルカバー１１０をシェル１０３上で張るための部品であり、金属材を段付きの円筒状に形成して構成されている。より具体的には、カバーフープ１１２は、一方（図示下側）の端部側がシェルカバー１１０の下面から図示下方に突出して延びるとともに、他方（図示上側）の端部側が径方向外側に張り出してカバー枠１１１の外側面を覆う円筒状に形成されている。このカバーフープ１１２は、前記他方の端部側における径方向外側に張り出した部分がカバーテンションボルト１１３を介してカバーラグ１０５に取り付けられている。

カバーテンションボルト１１３は、前記テンションボルト１０７と同様に、カバーフープ１１２をカバー枠１１１の下面に押さえ付けるための部品であり、金属製の軸体の外周部に雄ネジが形成されたボルトで構成されている。このカバーテンションボルト１１３は、カバーフープ１１２における外径が張り出した部分を貫通した状態でカバーラグ１０５の雌ネジ部分に締め付けられている。これにより、シェルカバー１１０は、カバー枠１１１がカバーラグ１０５側に引っ張られることによりシェル１０３の端部に押し付けられて平らな膜状に張られた状態となる。

センサ支持体１２０は、叩打センサ１２２、緩衝体１２３およびフォーン端子１２４をそれぞれ保持する樹脂材または金属材からなる剛体製の部品であり、ヘッド１０１の径方向に延びつつヘッド１０１側（図示下方）に向かって開口した箱状に形成されている。このセンサ支持体１２０は、ヘッド１０１の径方向に延びる部分の中央部にフープ１０６が挿し込まれる切欠き１２０ａが形成されており、この切欠き１２０ａに対してヘッド１０１側の部分に叩打センサ１２２および緩衝体１２３をそれぞれ備えるとともに同切欠き１２０ａに対してヘッド１０１の外側の部分にフォーン端子１２４および取付ボルト１２１をそれぞれ備えている。

取付ボルト１２１は、センサ支持体１２０をフープ１０６の上端部に着脱自在に取り付けるための部品であり、金属製の雄ネジで構成されている。この取付ボルト１２１は、センサ支持体１２０の側壁にネジ嵌合しており、この側壁に捩じ込まれることでフープ１０６の上端部を切欠き１２０ａの側壁とで挟んで保持する。

叩打センサ１２２は、ヘッド１０１の振動を光学的に検出するための検出器であり、ヘッド１０１の振動に応じた電気信号からなる検出信号をフォーン端子１２４に出力する。本実施形態においては、叩打センサ１２２は、打面１０１ａに向けて光を照射する図示しない発光素子（例えば、ＬＥＤ）と、受光した光の光量に応じた電気信号を出力する図示しない受光素子（例えば、フォトトランジスタ）とを備えている。この叩打センサ１２２は、打面１０１ａに対向するセンサ支持体１２０の裏面に固定的に設けられている。

これにより、叩打センサ１２２は、ヘッド１０１における中央部Ｓと外縁部との間における外縁部側に位置する。ここで、ヘッド１０１における中央部Ｓとは、演奏者がスティックを主に叩打する部分であり、ヘッド１０１の中心を中心とするヘッド１０１の直径の１／３〜１／２の大きさの直径の円の範囲である。なお、図２においては、中央部Ｓを二点鎖線で示している。

緩衝体１２３は、ヘッド１０１に接触してヘッド１０１の振動の一部を減衰させつつ伝搬させる部品であり、ヘッド１０１の振動に追従する弾性を有したエラストマ材で構成されている。ここで、エラストマ材は、ヘッド１０１の振動に追従する弾力性を有するゴム材または樹脂材であり、より具体的には、熱硬化性エラストマ材（例えば、加硫ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムなど）、熱可塑性エラストマ材（例えば、スチレン系、オレフィン系、塩ビ系、ウレタン系またはアミド系の各樹脂など）がある。すなわち、緩衝体１２３は、ヘッド１０１上を伝搬して来る振動の一部を吸収および／または反射させることにより減衰させて他の一部を伝搬させることができる弾性を有して構成されている。本実施形態においては、緩衝体１２３は、反発弾性率が５０％以下の低反発ウレタン発泡材によって構成されている。

この緩衝体１２３は、叩打センサ１２２の周囲を覆う筒状に形成されている。本実施形態においては、緩衝体１２３は、円筒状に形成されている。この場合、緩衝体１２３の内径は、少なくとも叩打センサ１２２によるヘッド１０１の振動検出が可能な大きさであればよい。また、緩衝体１２３の長さは、叩打センサ１２２が設けられたセンサ支持体１２０の裏面から打面１０１ａに接触する長さに形成されている。

また、緩衝体１２３の厚さは、センサ支持体１２０の裏面側となる基端部から打面１０１ａに接触する先端部側に向かって厚さが薄くなるように形成されている。この場合、緩衝体１２３の厚さは、ヘッド１０１の大きさに応じて適宜設定されるが、２ｍｍ以上かつ３０ｍｍ以下が好適である。さらに、また、緩衝体１２３は、全体が黒色に形成されている。この緩衝体１２３は、ヘッド１０１上を伝搬して来る振動の一部を吸収および／または反射させることにより減衰させて他の一部を伝搬させることができる程度の押圧力でヘッド１０１の打面１０１ａに押し付けられた状態でセンサ支持体１２０の裏面に接着剤によって固定されている。

フォーン端子１２４は、叩打センサ１２２から出力される検出信号を信号処理装置などの外部機器に出力するために叩打センサ１２２と信号処理装置とを図示しない信号ケーブルを介して着脱自在に接続するためのジャック型のインターフェース部品である。このフォーン端子１２４は、センサ支持体１２０の側面に露出した状態でセンサ支持体１２０内に取り付けられている。

ここで、信号処理装置は、電子ドラム１００とは別体で設けられるマイクロコンピュータを備えて構成されており、叩打センサ１２２から出力される検出信号に基づいて楽音信号を出力する電子回路、すなわち、音源である。この信号処理装置には、図示しない外部スピーカが接続されている。

（電子ドラム１００の作動）
次に、このように構成した電子ドラム１００の作動について説明する。まず、演奏者は、電子ドラム１００、信号処理装置（図示せず）および外部スピーカ（図示せず）をそれぞれ用意した後、電子ドラム１００と信号処理装置とを電気的に接続するとともに、信号処理装置と外部スピーカとを電気的に接続する。

次に、演奏者は、センサ支持体１２０の位置および緩衝体１２３のヘッド１０１への接触圧状態をそれぞれ調整する。具体的には、演奏者は、センサ支持体１２０における取付ボルト１２１のネジ嵌合を弛めてフープ１０６上でのセンサ支持体１２０の位置およびヘッド１０１に対する緩衝体１２３の接触圧をそれぞれ調整する。この場合、演奏者は、フープ１０６上における自分の好みの位置にセンサ支持体１２０を取り付けることができる。これにより、演奏者は、センサ支持体１２０を演奏の障害とならない位置に設けることができる。

また、演奏者は、センサ支持体１２０の上下方向の位置を調節して緩衝体１２３がヘッド１０１の打面１０１ａに接触する圧力を自分の好みの圧力に調整する。すなわち、演奏者は、緩衝体１２３の先端部を打面１０１ａに強く接触させることにより打面１０１ａの振動の減衰量を大きくすることができるとともに、緩衝体１２３の先端部を打面１０１ａに弱く接触させることにより打面１０１ａの振動の減衰量を小さくすることができる。

次いで、演奏者は、信号処理装置の電源をＯＮにした後、信号処理装置を操作して演奏を行なえる演奏モードに設定する。この場合、電子ドラム１００の叩打センサ１２２は、信号処理装置から電力の供給を受けて発光素子が発光を開始する。この場合、発光素子から出射された発射光は、ヘッド１０１の打面１０１ａによって反射されてその一部が受光素子に導かれる。すなわち、叩打センサ１２２は、ヘッド１０１からの反射光の受光量に応じた検出信号を連続的に信号処理装置に出力する。これにより、電子ドラム１００は、信号処理装置を介してスピーカから楽音を出力可能な状態となる。

次に、演奏者は、電子ドラム１００の演奏を開始する。具体的には、演奏者は、スティックなどを用いてヘッド１０１の打面１０１ａを叩く。これにより、電子ドラム１００は、ヘッド１０１が演奏者による演奏操作に応じて振動するとともに、叩打センサ１２２がヘッド１０１の振動に応じた検出信号を信号処理装置に出力する。この場合、緩衝体１２３に伝搬した振動は、緩衝体１２３によって減衰して緩衝体１２３の内側のヘッド１０１に伝搬する。この場合、緩衝体１２３は、伝搬した振動のうち、主として高周波成分を吸収する。

このため、叩打センサ１２２は、緩衝体１２３によって減衰した振動に基づく検出信号、すなわち、緩衝体１２３を設けなかった場合の振動による検出信号よりも小さい出力でかつ高周波成分が少ない検出信号を信号処理装置に出力する。また、この場合、叩打センサ１２２は、緩衝体１２３が叩打センサ１２２の周囲を完全に覆うとともに内周面が黒色に形成されているため、外光の影響を受けずにヘッド１０１の振動を検出して検出信号を出力することができる。

これにより、信号処理装置は、叩打センサ１２２から入力した検出信号に応じた楽音信号を生成して外部スピーカに出力する。この場合、信号処理装置は、検出信号の出力値が緩衝体１２３によって多少減少しても叩打による最初の振動は低周波成分が主体で緩衝体１２３によって振動が大きく減衰することがないため、叩打の発生を正確に検出することができる。したがって、外部スピーカは、演奏者による叩打に応じた楽音を発音する。

一方、ヘッド１０１の叩打によって生じた振動は、叩打部分を中心として同心円状に広がって伝搬した後、ヘッド１０１の外縁部で反射してその一部が緩衝体１２３に再び伝搬する。この場合、緩衝体１２３は、ヘッド１０１の外縁部で一次的に反射した振動のほかにも、ヘッド１０１の外縁部で二次的または三次的に反射した振動および演奏者による次の叩打によって生じた振動がそれぞれ伝搬する。したがって、緩衝体１２３は、それぞれ伝搬した各振動をそれぞれ減衰させる。これにより、叩打センサ１２２は、前記と同様に緩衝体１２３によって減衰した各振動に基づく検出信号を信号処理装置に出力する。

この場合においても、信号処理装置は、ヘッド１０１の外縁部で反射した振動が緩衝体１２３によって減衰しているため、この反射した振動による叩打の誤検出を防止できるとともに演奏者による次の叩打を正確に検出することができる。

次に、演奏者は、演奏を終える場合には、信号処理装置の電源をＯＦＦにした後、電子ドラム１００と信号処理装置との電気的な接続を解消するとともに、この信号処理装置と外部スピーカとの電気的な接続を解消する。これにより、演奏者は、電子ドラム１００の演奏を終了することができる。

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、電子ドラム１００は、ヘッド１０１の振動を検出する叩打センサ１２２の周囲の全周をヘッド１０１に接触する緩衝体１２３で囲んで中央部側から伝搬する振動の一部を遮断するとともに他の一部を後方に伝搬させているため、叩打部分となるヘッド１０１の中央部Ｓ側から叩打センサ１２２側に伝搬する振動の一部が緩衝体１２３で減衰されてヘッド１０１の外縁部に伝搬するとともに叩打部分側から伝搬するヘッド１０１の外縁部によって反射された振動も緩衝体１２３で減衰することができる。これにより、本発明に係る電子ドラム１００においては、ヘッド１０１の叩打によって直接生じた最初の振動の検出精度を向上させることができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記各変形例において、上記実施形態と同様の構成部分については同じ符号を付して、その説明を省略する。

例えば、上記実施形態においては、叩打センサ１２２は、光センサからなる非接触型センサで構成した。しかし、叩打センサ１２２は、ヘッド１０１の振動を検出することができれば必ずしも非接触型センサである必要はない。すなわち、叩打センサ１２２は、接触型センサで構成することができる。例えば、図４に示す電子ドラム２００は、叩打センサ１２２が圧電セラミックスの両面にそれぞれ電極を配置するとともにこれらの電極の一方に金属板を配置したピエゾ素子によって構成されている。この場合、叩打センサ１２２は、ヘッド１０１に対してクッション体２０１を介してセンサ支持体１２０の裏面に固着されている。

クッション体２０１は、ヘッド１０１の振動から叩打センサ１２２を保護しつつ振動を精度良く叩打センサ１２２に伝達するための部品であり、ゴム材または弾性を有する樹脂材を円錐台形状に形成して構成されている。この場合、クッション体２０１は、小径の先端部がヘッド１０１の打面１０１ａに押圧されているとともに大径の下面部分に叩打センサ１２２が図示しない両面テープまたは接着剤を介して取り付けられている。

また、上記実施形態においては、緩衝体１２３は、叩打センサ１２２の全周を囲む円筒状に形成した。しかし、緩衝体１２３は、ヘッド１０１に接触した状態で叩打センサ１２２に対してヘッド１０１の中央部Ｓ側に設けられて叩打センサの外周のうちの少なくとも１／３に面して形成されていればよい。換言すれば、緩衝体１２３は、ヘッド１１０の中央部Ｓの中心と叩打センサ１２２とを結ぶ直線に交わる方向に延びて形成されていればよい。緩衝体１２３は、円弧状、平板状、多角形の筒状または楕円の筒状に形成することができる。例えば、緩衝体１２３は、ヘッド１１０の中央部Ｓの中心と叩打センサ１２２とを結ぶ直線に交わる部分を頂点として凸状に湾曲して叩打センサ１２２を囲む円弧状に形成することができる。

また、例えば、図５および図６にそれぞれ示す電子ドラム３００は、緩衝体３０１は、ヘッド１０１の中央部Ｓに対して凸となる円弧状に膨らむ断面形状がＣ字状に形成されている。すなわち、緩衝体３０１は、ヘッド１０１の外縁部側に対して開口している。これによれば、ヘッド１０１の中央部Ｓ側から緩衝体１２３に伝搬する振動は、緩衝体３０１によって減衰されてヘッド１０１の外縁部に伝搬するため、同外縁部で反射する振動を減少させることができる。なお、図５においては、中央部Ｓを二点鎖線で示している。

また、上記実施形態においては、緩衝体１２３は、ヘッド１０１に接触する先端部の厚さをセンサ支持体１２０側の基端部よりも薄く形成した。しかし、緩衝体１２３の厚さは、基端部から先端部に亘って一定の厚さに形成してもよいし、基端部の厚さを先端部よりも薄く形成することもできる。また、緩衝体１２３は、基端部と先端部との間に開口を設けることもできる。

また、上記実施形態においては、緩衝体１２３は、全体を黒色で構成した。これにより、緩衝体１２３は、光センサからなる叩打センサ１２２の振動の検出精度を向上させることができる。しかし、緩衝体１２３は、少なくとも内周面が濃色で構成されていれば同様の効果を期待することができる。なお、叩打センサ１２２は、緩衝体１２３が濃色以外の色であっても振動の検出が可能である。したがって、緩衝体１２３は、濃色以外の色、例えば、白色または灰色などの淡色で構成することもできる。

また、上記実施形態においては、緩衝体１２３は、ヘッド１０１に対して接触するように構成した。しかし、緩衝体１２３は、ヘッド１０１に対して接着剤などによって固着することもできる。これによれば、緩衝体１２３は、振動するヘッド１０１に対して精度良く追従することができる。

また、上記実施形態においては、緩衝体１２３は、エラストマ材で構成した。しかし、緩衝体１２３は、ヘッド１０１上を伝搬する振動の一部を吸収および／または反射して遮断するとともに他の一部を伝搬させるように構成されていればよく、弾性変形する金属材または樹脂材からなる巻バネまたは板バネ、ベローズ（蛇腹）で構成できるほか、弾性変形しない硬質または剛体からなる樹脂材、木材または金属材で構成することもできる。なお、緩衝体１２３の弾性、硬度およびヘッド１０１への押付け力の程度は、ヘッド１０１上を伝搬する振動の一部を遮断するとともに他の一部を伝搬するように予め実験的に選定される。

また、上記実施形態においては、叩打センサ１２２および緩衝体１２３は、剛体からなるセンサ支持体１２０に取り付けて一体的に構成した。しかし、叩打センサ１２２および緩衝体１２３は、それぞれ別部品に取り付けて別体で構成することもできる。

また、上記実施においては、叩打センサ１２２および緩衝体１２３は、センサ支持体１２０を介してフープ１０６に対して着脱自在に構成した。しかし、叩打センサ１２２および緩衝体１２３は、フープ１０６以外の部品、例えば、ラグ１０４またはシェル１０３に直接的または間接的に設けることができるとともに、フープ１０６を含むこれらの部品に対して固定的または着脱自在に設けることもできる。

また、上記実施形態においては、叩打センサ１２２および緩衝体１２３は、ヘッド１０１の上方に設けた。しかし、叩打センサ１２２および緩衝体１２３は、ヘッド１０１の下方に設けることもできる。例えば、図７および図８それぞれに示す電子ドラム４００においては、シェル１０３の内周面に向かって開口する箱型に形成されたセンサ支持体４０１に叩打センサ１２２、緩衝体１２３およびフォーン端子１２４を備えて構成されている。この場合、センサ支持体４０１は、フォーン端子１２４がシェル１０３の外周面に露出した状態で図示しないビスによりシェル１０３の内周面に取り付けられている。

これにより、叩打センサ１２２および緩衝体１２３は、叩打センサ１２２がヘッド１０１の裏面１０１ｂに対向配置されるとともに緩衝体１２３がヘッド１０１の裏面１０１ｂに接触した状態で設けられる。これによれば、電子ドラム４００は、センサ支持体４０１がシェル１０３内に収容されているため、センサ支持体４０１が演奏の障害となることを防止できるとともに電子ドラム１００の美観を向上させることができる。

また、上記実施形態においては、叩打センサ１２２および緩衝体１２３は、ヘッド１０１の中央部Ｓと外縁部との間に配置した。しかし、叩打センサ１２２および緩衝体１２３は、緩衝体１２３を叩打センサ１２２の全周を囲む筒状に形成すれば、ヘッド１０１の中央部Ｓに設けることもできる。この場合、叩打センサ１２２および緩衝体１２３は、シェル１０３の内側に径方向に架設された部材上に支持されてヘッド１０１の裏面１０１ｂ側に配置される。

また、上記実施形態においては、電子ドラム１００は、スネアドラム型で構成した。しかし、電子ドラム１００は、電子的なバスドラム、スネアドラム、タムタムおよびフロアタムなどで構成することができる。例えば、図９に示す電子ドラム５００は、円筒状のシェル５０１にヘッド５０２、ヘッド枠５０３およびフープ５０４が取り付けられるとともに、ヘッド５０２の前方にヘッド５０２をペダル５０５で操作するビータ５０６を備えたバスドラムで構成されている。この場合、ビータ５０６は、ヘッド５０２における中心部よりも若干上側を叩打する。なお、図９においては、ビータ５０６がヘッド５０２の打面５０２ａを叩打する状態を二点鎖線で示している。

この電子ドラム５００は、シェル５０１の内部に円板状の支持ベース５０７がヘッド５０２と平行な姿勢で取り付けられているとともに、この支持ベース５０７にセンサ台５０８、緩衝体５１０およびフォーン端子５１１がそれぞれ取り付けられている。センサ台５０８は、叩打センサ５０９をヘッド５０２に対して離隔した位置に対向して支持している。叩打センサ５０９は、ヘッド５０２の振動を検出する光センサであり、ビータ５０６の叩打位置よりも下方のヘッド５０２の中心に配置されている。

緩衝体５１０は、センサ台５０８の周囲を囲むエラストマ製の筒体で構成されており、ヘッド５０２に接触した状態で支持ベース５０７上に固着されている。この場合、緩衝体５１０は、内径および外径が一定の円筒体で構成されている。また、緩衝体５１０は、ビータ５０６の叩打位置よりも下方に配置されているが、叩打位置を含む内径の円筒状に形成されていてもよい。フォーン端子５１１は、叩打センサ５０９から出力される検出信号を信号処理装置に出力するためのインターフェースである。

このように構成した電子ドラム５００においては、上記電子ドラム１００と同様の効果を期待することができる。また、電子ドラム５００においては、ビータ５０６でヘッド５０２を叩打する通常の奏法のほかに、ビータ５０６でヘッド５０２を押し付けて演奏するクローズ奏法、ビータ５０６を叩打の直後に離すオープン奏法を検出して音色の違いを表現することができる。すなわち、叩打センサ５０９および叩打センサ１２２は、ヘッド５０２およびヘッド１０１の振動のほかに撓み変形も検出することができる。

また、上記実施形態においては、電子ドラム１００は、シェルカバー１１０にスナッピーを付けていない構成とした。しかし、電子ドラム１００は、シェルカバー１１０にスナッピーを付けて構成することもできる。この場合、演奏者によるヘッド１０１の叩打によってスナッピーが激しく振動するため、ヘッド１０１の振動が大きくかつ長くなるが緩衝体１２３による振動の減衰によって叩打の誤検出を効果的に防止することができる。

Ｓ…ヘッドの中央部、
１００，２００，３００，４００，５００…電子ドラム、
１０１…ヘッド、１０１ａ…打面、１０１ｂ…裏面、１０２…ヘッド枠、１０３…シェル、１０４…ラグ、１０５…カバーラグ、１０６…フープ、１０７…テンションボルト、１０８…本体取付具、
１１０…シェルカバー、１１１…カバー枠、１１２…カバーフープ、１１３…カバーテンションボルト、
１２０…センサ支持体、１２０ａ…切欠き、１２１…取付ボルト、１２２…叩打センサ、１２３…緩衝体、１２４…フォーン端子、
２０１…クッション体、
３０１…緩衝体、
４０１…センサ支持体、
５０１…シェル、５０２…ヘッド、５０２ａ…打面、５０３…ヘッド枠、５０４…フープ、５０５…ペダル、５０６…ビータ、５０７…支持ベース、５０８…センサ台、５０９…叩打センサ、５１０…緩衝体、５１１…フォーン端子。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、演奏者によって叩打される打面が膜状に張られたシート材のみで構成されたヘッドと、ヘッドの中央部よりも外側に設けられて同ヘッドの叩打によって生じる振動を検出して同振動に対応する検出信号を出力する叩打センサと、叩打センサに対してヘッドの中央部側の位置にヘッドに接触した状態で叩打センサの外周を囲む筒状または同外周のうちの少なくとも１／３を囲むＣ字状に形成されて中央部から伝搬する振動の一部を遮断するとともに他の一部を伝搬させる緩衝体とを備え、叩打センサおよび緩衝体は、ヘッドの中央部と外縁部との間にのみ設けられていることにある。

また、上記目的を達成するため、本発明の特徴は、演奏者によって叩打される打面が膜状に張られたシート材のみで構成されたヘッドと、演奏者によるペダル操作によって前記ヘッドを叩打するビータと、ヘッドにおけるビータの叩打位置とは異なる位置に設けられて同ヘッドの叩打によって生じる振動を検出して同振動に対応する検出信号を出力する叩打センサと、ヘッドに接触した状態でビータの叩打位置を含むことなく叩打センサの全周を囲む筒状に形成されて周囲から伝搬する振動の一部を遮断するとともに他の一部を伝搬させる緩衝体とを備えたバスドラムで構成されていることにある。

また、本発明の特徴によれば、電子ドラムは、緩衝体が叩打センサの全周を囲む筒状に構成した場合には、ヘッドの縁部で反射した反射振動波の伝搬を全方位で防止することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記電子ドラムにおいて、さらに、ヘッドの周縁部から上方に向かって環状に突出するフープと、叩打センサおよび緩衝体をそれぞれ保持するセンサ支持体とを備え、センサ支持体は、フープを挟むことで同フープの任意の位置に対して着脱自在に取り付けられて叩打センサおよび緩衝体を前記ヘッドの打面に対向配置させることにある。

また、本発明の他の特徴は、前記電子ドラムにおいて、さらに、円筒状に形成されて一方の端部がヘッドによって閉塞されるシェルと、叩打センサ、緩衝体および叩打センサの検出信号を出力するフォーン端子をそれぞれ保持するセンサ支持体とを備え、センサ支持体は、シェルの外周面にフォーン端子を露出させた状態で同シェルの内周面に取り付けられて叩打センサおよび緩衝体をヘッドの打面に対向配置させることにある。

また、本発明の他の特徴は、前記電子ドラムにおいて、叩打センサは、ヘッドの撓み変形を光学的に検出することにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、電子ドラムは、叩打センサがヘッドの振動を光学的に検出する非接触型センサで構成されているため、緩衝体によって振動が減衰した場合であっても接触型センサよりも精度良く振動を検出することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記電子ドラムにおいて、緩衝体は、ヘッドから離隔する方向に厚さが厚く形成されていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、電子ドラムは、緩衝体は、ヘッドに接触する側の先端部の厚さが先端部とは反対側の基端部の厚さよりも薄く形成されているため、ヘッドの振動に精度良く追従して振動の吸収性および演奏者における叩打感の低下を抑制することができるとともに、基端部の厚さが厚く形成されていることで緩衝体の剛性を高めて振動の吸収性および耐久性を向上させることができる。

また、これらの場合、前記電子ドラムにおいて、緩衝体は、少なくとも叩打センサ側が濃色で構成することができる。この場合、濃色とは、黒色または黒色に類似した、濃赤色、濃青色、濃褐色または濃紫色など光を反射し難い色である。これによれば、電子ドラムは、緩衝体における少なくとも叩打センサ側が濃色で構成されているため、振動を光学的に検出する叩打センサにおいて外光の影響を抑えて検出精度を向上させることができる。

また、これらの場合、前記電子ドラムにおいて、叩打センサおよび緩衝体は、一体的に構成されて打面側に設けることができる。これによれば、電子ドラムは、叩打センサおよび緩衝体が一体的に構成されて打面側に設けられているため、組立作業およびメンテナンス作業を容易にすることができる。

なお、電子ドラムは、演奏者によって叩打される打面を構成するヘッドと、ヘッドの中央部よりも外側に設けられて同ヘッドの叩打によって生じる振動を検出して同振動に対応する検出信号を出力する叩打センサと、叩打センサに対してヘッドの中央部側の位置にヘッドに接触した状態で設けられて叩打センサの外周のうちの少なくとも１／３に面して前記中央部から伝搬する振動の一部を遮断するとともに他の一部を伝搬させる緩衝体とを備えて構成することができる。また、電子ドラムは、演奏者によって叩打される打面を構成するヘッドと、ヘッドの中央部に設けられて同ヘッドの叩打によって生じる振動を検出して同振動に対応する検出信号を出力する叩打センサと、ヘッドに接触した状態で叩打センサの全周を囲んで周囲から伝搬する前記振動の一部を遮断するとともに他の一部を伝搬させる緩衝体とを備えて構成することができる。

Claims (7)

1. 演奏者によって叩打される打面を構成するヘッドと、
   前記ヘッドの中央部よりも外側に設けられて同ヘッドの叩打によって生じる振動を検出して同振動に対応する検出信号を出力する叩打センサと、
   前記叩打センサに対して前記ヘッドの中央部側の位置に前記ヘッドに接触した状態で設けられて前記叩打センサの外周のうちの少なくとも１／３に面して前記中央部から伝搬する前記振動の一部を遮断するとともに他の一部を伝搬させる緩衝体とを備えることを特徴とする電子ドラム。
2. 請求項１に記載した電子ドラムにおいて、
   前記緩衝体は、
   前記叩打センサの全周を囲んでいることを特徴とする電子ドラム。
3. 演奏者によって叩打される打面を構成するヘッドと、
   前記ヘッドの中央部に設けられて同ヘッドの叩打によって生じる振動を検出して同振動に対応する検出信号を出力する叩打センサと、
   前記ヘッドに接触した状態で前記叩打センサの全周を囲んで周囲から伝搬する前記振動の一部を遮断するとともに他の一部を伝搬させる緩衝体とを備えることを特徴とする電子ドラム。
4. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載した電子ドラムにおいて、
   前記叩打センサは、
   前記ヘッドの振動を光学的に検出することを特徴とする電子ドラム。
5. 請求項４に記載した電子ドラムにおいて、
   前記緩衝体は、
   少なくとも前記叩打センサ側が濃色で構成されていることを特徴とする電子ドラム。
6. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載した電子ドラムにおいて、
   前記叩打センサおよび前記緩衝体は、
   一体的に構成されて前記打面側に設けられていることを特徴とする電子ドラム。
7. 請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載した電子ドラムにおいて、
   前記緩衝体は、
   前記ヘッドから離隔する方向に厚さが厚く形成されていることを特徴とする電子ドラム。

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