JP2021105702A - 電子打楽器および打撃検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】打撃位置の検出精度を向上できる電子打楽器を提供すること。【解決手段】ヘッド６の下面と対向するフレーム３には、複数のヘッドセンサ４が配置される。ヘッド６の打面６０ａの中心からの距離が打面６０ａの半径Ｒの５０％以上７５％以下となる領域で、複数のヘッドセンサ４のクッション４１がヘッド６（膜部６０）の下面に接触する。これにより、ヘッド６の打面６０ａにおける打撃の感度分布を均一にしつつ、リム７が打撃された際の振動がヘッドセンサ４に誤検出されることを抑制できる。よって、打撃位置の検出精度を向上できる。【選択図】図３

Description

本発明は、電子打楽器に関し、特に、打撃位置の検出精度を向上できる電子打楽器および打撃検出方法に関する。

ヘッドやリムが打撃された際の振動をヘッドセンサ及びリムセンサによって検出し、その検出結果に基づいて打撃位置を判定する電子打楽器が知られている。例えば、特許文献１には、ヘッドセンサ１３３の出力値とリムセンサ１２２の出力値とを比較して、ヘッド１０１又はリム（第１叩打部１０７）のいずれが打撃されたかを判定する技術が記載されている。

特開２０１８−１８９８０９号公報（例えば、段落００４７，００４８，００５６〜００６０、図２）

しかしながら、上述した従来の技術では、ヘッドの外周側の裏面（リムに近い位置）に複数のヘッドセンサが接触しているため、リムが打撃された際の振動をヘッドセンサが誤検出し易い。よって、打撃位置の検出精度が低くな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、打撃位置の検出精度を向上できる電子打楽器および打撃検出方法を提供することを目的としている。

この目的を達成するために本発明の電子打楽器は、上面が打面として構成されるヘッドと、そのヘッドに上端側の開口が覆われる筒状の胴部と、その胴部の内周側に設けられ前記打面への打撃を検出する複数のヘッドセンサと、を備え、複数の前記ヘッドセンサは、前記打面の中心からの距離が前記打面の半径の５０％以上７５％以下となる領域で前記ヘッドの下面に接触する。

本発明の打撃検出方法は、上面が打面として構成されるヘッドと、そのヘッドに上端側の開口が覆われる筒状の胴部と、その胴部の内周側に固定され前記ヘッドの下面と対向するフレームと、そのフレームに支持され前記胴部の縁部への打撃を検出するリムセンサと、前記フレームに支持された状態で前記ヘッドの下面に接触し前記打面への打撃を検出する複数のヘッドセンサと、を備える電子打楽器における打撃の検出方法であって、前記胴部の縁部のみが打撃される第１奏法と、前記打面と前記胴部の縁部とが打撃される第２奏法と、を判別する第１判定手段を備え、前記フレームの中央側に前記リムセンサを配置し、前記リムセンサよりも前記フレームの外縁側に複数の前記ヘッドセンサを配置し、前記第１判定手段は、前記リムセンサの出力値と前記ヘッドセンサの出力値との比または差を、第１の閾値と比較して前記第１奏法と前記第２奏法とを判別する。

一実施形態における電子ドラムの分解斜視図である。 電子ドラムの断面図である。 図２の矢印ＩＩＩ方向視における電子ドラムの上面図である。 （ａ）は、比較例の電子ドラムの打撃試験の結果を示す散布図であり、図（ｂ）は、本実施形態の電子ドラムの打撃試験の結果を示す散布図である。 電子ドラムと制御装置とにおける処理を模式的に示した機能ブロック図である。 奏法判定処理を示すフローチャートである。

以下、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及び図２を参照して、電子ドラム１の全体構成について説明する。図１は、一実施形態における電子ドラム１の分解斜視図であり、図２は、電子ドラム１の断面図である。なお、図１では、図面を簡素化するために電子ドラム１の一部（例えば、図２に示す基板８等）の図示を省略している。また、図２では、電子ドラム１の軸に沿う平面で切断した断面を図示している。

図１に示すように、電子ドラム１は、アコースティックドラムを模擬した電子打楽器である。電子ドラム１は、上端（図１の上側の端部）側が開口する円筒状のシェル２を備え、このシェル２の内周側に樹脂製のフレーム３が固定される。フレーム３は、シェル２の開口の縁部から下方に垂下する垂下部３０と、その垂下部３０の下端に接続される底部３１と、を備える。

垂下部３０は環状（円筒状）に形成され、その垂下部３０の下端側を閉塞するようにして円盤状の底部３１が設けられる。即ち、フレーム３は、下方に凹む椀状に形成されており、このフレーム３の底面（底部３１の上面）にヘッドセンサ４及びリムセンサ５が第１プレートＰ１及び第２プレートＰ２を介して取付けられる。第１プレートＰ１及び第２プレートＰ２は、金属材料や樹脂材料を用いて形成される板である。

リムセンサ５は、シェル２の縁部（後述するリム７）への打撃時の振動を検出するための円盤状の圧電素子であり、リムセンサ５は、第２プレートＰ２の下面に貼り付けられる。フレーム３の底部３１の上面には、上方に突出する円柱状の第１固定部３２が複数（本実施形態では、３個）設けられ、それら複数の第１固定部３２に第２プレートＰ２がねじ止めされることにより、リムセンサ５が第２プレートＰ２を介してフレーム３に支持される。

ヘッドセンサ４は、センサ部４０と、そのセンサ部４０の上面に貼り付けられるクッション４１と、から構成される。センサ部４０は、円盤状の圧電素子であり、クッション４１は、スポンジやゴム、熱可塑性エラストマ等の弾性材料を用いて形成される円錐台状の緩衝材である。

センサ部４０は、第１プレートＰ１の上面に貼り付けられる。フレーム３の底部３１の上面には、上方に突出する断面十字状の第２固定部３３が一対に設けられ、それら一対の第２固定部３３に第１プレートＰ１がねじ止めされることにより、ヘッドセンサ４が第１プレートＰ１を介してフレーム３に支持される。

一対の第２固定部３３を一組とすると、３組の第２固定部３３がフレームの３の周方向に沿って並べて設けられる。即ち、ヘッドセンサ４は、フレーム３の周方向等間隔に複数（本実施形態では、３個）設けられており、それら複数のヘッドセンサ４によってヘッド６への打撃時の振動が検出される。

ヘッド６は打面６０ａを有しており、この打面６０ａの外周側には、打面６０ａよりも上方に突出する円環状のリム７が設けられる。シェル２の外周面からは複数の締結部２０が径方向に突出し、それら複数の締結部２０にリム７がねじ止めされることにより、シェル２にヘッド６及びリム７が固定される。

図２に示すように、ヘッド６は、上面が打面６０ａとして構成される円盤状の膜部６０と、その膜部６０の外縁に接続される円環状の枠部６１と、を備える。膜部６０は、合成繊維を編み上げたメッシュや、合成樹脂製のフィルムを用いて形成され、枠部６１は、金属材料や樹脂材料を用いて形成される。

リム７は、ヘッド６に張力を付与するためのリム部７０と、そのリム部７０を覆うリムカバー７１と、を備える。リム部７０は、円筒状の円環部７０ａと、その円環部７０ａの下端側からフランジ状に（径方向外側に）張り出すフランジ部７０ｂと、を備え、金属材料を用いて形成される。

円環部７０ａの上端部分の全周にわたってリムカバー７１が嵌め込まれ、リムカバー７１は、ゴム等の弾性材料を用いて形成される。よって、リムカバー７１は、リム７への打撃からリム部７０を保護する機能を有している。

フランジ部７０ｂは、シェル２の締結部２０にねじ止めされる部位である。よって、シェル２の外周側にヘッド６の枠部６１を配置し、その枠部６１の上にリム７（リム部７０）を載せた状態でフランジ部７０ｂを締結部２０にねじ止めすることにより、ヘッド６の膜部６０に張力が付与される。

膜部６０の下方には、ヘッドセンサ４を支持するフレーム３（底部３１）が対向して配置され、膜部６０に張力が付与された状態においては、ヘッドセンサ４のクッション４１が膜部６０の下面に接触する。よって、膜部６０の打面６０ａが打撃された際の振動はクッション４１を介してセンサ部４０に伝達される。これにより、打面６０ａを打撃した際の振動が複数のヘッドセンサ４によって検出される。

また、リム７が固定されるシェル２の内周側には、リムセンサ５を支持するフレーム３が固定されているため、リム７（リムカバー７１）が打撃された際の振動はシェル２及びフレーム３（第２プレートＰ２）を介してリムセンサ５に伝達され、その振動がリムセンサ５によって検出される。

これらヘッドセンサ４及びリムセンサ５の振動の検出に基づく出力信号は、基板８に出力される。複数のヘッドセンサ４のセンサ部４０（圧電素子）の正極同士は互いに基板８上で接続され、負極同士は互いに基板８上で接続されている。つまり、複数のヘッドセンサ４のセンサ部４０は、それぞれ基板８上で並列接続されており、それら複数のヘッドセンサ４の出力値と、リムセンサ５の出力値とが基板８から外部の制御装置１００（図５参照）に出力される。制御装置１００においては、ヘッドセンサ４の出力値（複数のヘッドセンサ４の出力値の合成値）とリムセンサ５の出力値との比に基づいて打撃位置が判定される。

詳細は後述するが、制御装置１００では、「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」を出力比とすると、その出力比が比較的小さい場合には、ヘッドセンサ４の出力値が比較的大きい場合であるため、ヘッド６のみが打撃されたヘッドオンリーショットの演奏が行われたと判定する。また、出力比が比較的大きい場合には、リムセンサ５の出力値が比較的大きい場合であるため、リム７のみが打撃されたリムオンリーショットの演奏が行われたと判定する。一方、出力比が中程度である場合には、ヘッド６及びリム７の双方が（同時に）打撃されたリムショットの演奏が行われたと判定する。

この場合、ヘッド６を打撃した際の振動がリムセンサ５で誤検出された場合や、リム７を打撃した際の振動がヘッドセンサ４で誤検出された場合、実際の演奏者の奏法とは整合性の無い楽音が生成され易くなる。これに対して本実施形態では、打撃位置の検出精度を向上させ、打撃に対する楽音の生成を精度良くできる構成となっている。この構成について、図２，３を参照して説明する。

図３は、図２の矢印ＩＩＩ方向視における電子ドラム１の上面図である。なお、図３では、リムセンサ５の外形と、ヘッドセンサ４のクッション４１の上面の外形とを破線で図示している。また、ヘッド６の打面６０ａの中心Ｏ（シェル２の軸Ｏ）から打面６０ａの縁部（シェル２の外縁）までを打面６０ａの半径Ｒとした場合に、その半径Ｒの５０％の半径で描いた円を仮想円Ｃ１とし、半径Ｒの７５％の半径で描いた円を仮想円Ｃ２として図示している。これらの仮想円Ｃ１，Ｃ２の中心は、打面６０ａの中心Ｏに位置している。

図３に示すように、複数のヘッドセンサ４のクッション４１は、仮想円Ｃ１よりも外側でヘッド６の下面（図３の紙面垂直方向奥側の面）に接触している。これにより、ヘッドセンサ４の検出感度が打面６０ａの一部の領域で高くなることを抑制できると同時に、打撃位置の検出精度を向上できる。

即ち、例えば、複数のヘッドセンサ４のクッション４１が仮想円Ｃ１の内側でヘッド６に接触する構成であると、打面６０ａの縁部側が打撃された場合に比べ、打面６０ａの中心Ｏ側が打撃された際のヘッドセンサ４の出力値が大きくなり易く、打面６０ａにおける打撃の感度分布が不均一になる。よって、打面６０ａの中心Ｏ側とリム７とを同時に打撃したにも関わらず、ヘッド６のみが打撃されたと判定されることや、打面６０ａの縁部側とリム７とを同時に打撃したにも関わらず、リム７のみが打撃されたと判定されることがある。

また、複数のヘッドセンサ４のクッション４１が仮想円Ｃ２の外側でヘッド６に接触する場合、ヘッドセンサ４がリム７の近くに配置されることになるため、リム７への打撃の振動をヘッドセンサ４が誤検出し易くなる。

これに対して本実施形態では、複数のヘッドセンサ４のクッション４１は、仮想円Ｃ１よりも外側でヘッド６に接触しているため、ヘッド６の打面６０ａのいずれの位置が打撃された場合であっても、ヘッドセンサ４の出力値を均一化できる。更に、複数のヘッドセンサ４のクッション４１が仮想円Ｃ２よりも内側でヘッド６に接触しているため、リム７を打撃した際の振動がヘッドセンサ４で誤検出されることを抑制できる。

つまり、打面６０ａの中心Ｏからの距離が打面６０ａの半径Ｒの５０％以上７５％以下となる領域で、複数のヘッドセンサ４のクッション４１をヘッド６（膜部６０）の下面に接触させることにより、打面６０ａにおける打撃の感度分布を均一にしつつ、リム７を打撃した際の振動がヘッドセンサ４で誤検出されることを抑制できる。よって、打撃位置の検出精度を向上できるので、打撃（演奏者の奏法）に対する楽音の生成を精度良くできる。

なお、以下の説明においては、「仮想円Ｃ１（仮想円Ｃ２）よりも外側（内側）でヘッドセンサ４のクッション４１をヘッド６の下面に接触させる」ことを単に「仮想円Ｃ１（仮想円Ｃ２）の外側（内側）にヘッドセンサ４を配置する」と省略して記載する。

ここで、ヘッドセンサ４及びリムセンサ５のそれぞれが共通のフレーム３（図２参照）に支持されているため、ヘッド６への打撃時の振動がヘッドセンサ４及びフレーム３を介してリムセンサ５に伝達され、その振動をリムセンサ５が誤検出する恐れがある。

よって、本実施形態では、フレーム３（図２参照）の中央側（上面視において打面の中心Ｏと重なる位置）にリムセンサ５を配置し、そのリムセンサ５よりもフレーム３の外縁側に複数のヘッドセンサ４を配置している。これにより、ヘッドセンサ４及びリムセンサ５を離れた位置に配置できるので、ヘッド６を打撃した際の振動がヘッドセンサ４を介してリムセンサ５に伝達することを抑制できる。よって、その振動をリムセンサ５が誤検出することを抑制できるので、打撃位置の検出精度を向上できる。

更に、リムセンサ５を打面６０ａの中心Ｏ上（フレーム３の中央）に配置し、ヘッドセンサ４を仮想円Ｃ１の外側かつ仮想円Ｃ２の内側に配置することにより、リムセンサ５から離れた位置にヘッドセンサ４を配置しつつ、ヘッドセンサ４の配置がリム７に近付き過ぎることを抑制できる。よって、ヘッド６への打撃時の振動をリムセンサ５が誤検出することや、リム７への打撃時の振動をヘッドセンサ４が誤検出することを抑制できるので、打撃位置の検出精度を向上できる。

このように、打撃位置の検出精度を向上させるためには、ヘッドセンサ４やリムセンサ５の振動の誤検出を抑制することに加え、ヘッド６やリム７のどの部位が打撃された場合であっても、その打撃に対するセンサの感度分布を均一にすることが重要となる。この場合、例えば、リムセンサ５を仮想円Ｃ２の外側に配置すると、リム７が打撃された際の感度分布を均一化するためには、リムセンサ５を周方向に複数設ける必要があり、部品点数が増大する。

これに対して本実施形態では、図２に示すように、フレーム３の縁部（垂下部３０の上端部分）が周方向の全周にわたってシェル２の開口の縁部に引っ掛けられており、フレーム３の中央に１個のリムセンサ５が配置されている。これにより、周方向においてリム７のどの位置が打撃された場合であっても、打撃位置からリムセンサ５までの距離（振動伝達経路の長さ）を均一にできる。よって、１個のリムセンサ５によってリム７への打撃に対する感度分布を均一にできるので、部品点数を低減しつつ、打撃位置の検出精度を向上できる。

この一方で、フレーム３の中央にリムセンサ５が配置される場合、リム７からリムセンサ５までの振動伝達経路が長くなるため、リムセンサ５が仮想円Ｃ２の外側に配置される場合に比べ、リム７を打撃した際の振動がリムセンサ５に伝達され難くなる。これに対し、例えば、単にリムセンサ５自体の感度を高める構成であると、ヘッド６の打面６０ａの振動や外部の音（振動）をリムセンサ５が誤検出してしまう。

これに対して本実施形態では、そのようなリムセンサ５での誤検出を抑制しつつ、リム７を打撃した際の振動がリムセンサ５で検出され易くなる構成を採用している。例えば、図２に示すように、リムセンサ５が貼り付けられる第２プレートＰ２の板厚は２ｍｍ以上（本実施形態では、３ｍｍ）に設定されており、一般的な厚み（例えば、１ｍｍ）の第１プレートＰ１よりも厚く形成される。つまり、第２プレートＰ２の剛性は、センサを支持する際に一般的に用いられるプレートよりも高く設定されている。

これにより、ヘッド６の打面６０ａの振動や外部の音の振動等、空気伝播された振動によって第２プレートＰ２が撓む（第２プレートＰ２自体が振動する）ことを抑制できるので、かかる振動をリムセンサ５が誤検出することを抑制できる。即ち、第２プレートＰ２が撓み難いことでリム７を打撃した際のリムセンサ５の出力値は若干下がるものの、ヘッド６の打面６０ａの振動や外部音の振動がリムセンサ５で誤検出されるのを抑制することにより、上述した出力比を安定させることができる（振動の誤検出によって出力比にバラつきが出ることを抑制できる）ので、打撃位置の検出精度を向上できる。

また、リムセンサ５が取付けられる第２プレートＰ２は、弾性材料（例えば、ゴム）を介すことなく、フレーム３（第１固定部３２）に直接固定されるため、第２プレートＰ２とフレーム３との間に弾性部材が設けられる場合に比べ、リム７への打撃時の振動が弾性部材によって減衰することを抑制できる。よって、リム７を打撃した際の振動がフレーム３及び第２プレートＰ２を介してリムセンサ５に伝達され易くなる。

そして、第２プレートＰ２にはクッション性を有する両面テープ５０（弾性材料）を介してリムセンサ５が接着されているため、リム７への打撃時にフレーム３及び第２プレートＰ２を介して伝達される振動によってリムセンサ５自体が撓み易く（振動し易く）なる。これにより、リム７を打撃した際の振動がリムセンサ５で検出され易くなる。

このように、リム７への打撃以外の振動をリムセンサ５が誤検出することを抑制しつつ、リム７への打撃時の振動をリムセンサ５で検出させ易くすることにより、打撃位置の検出精度を向上できる。

また、フレーム３には、その底面（底部３１の上面）から上方に突出するリブ３４が形成されており、そのリブ３４が形成される領域は振動伝達経路になり易いため、本実施形態では、リム７を打撃した際の振動がヘッドセンサ４で誤検出されないように、ヘッドセンサ４が貼り付けられる第１プレートＰ１を、リブ３４を避けた位置に固定している。

具体的には、第２固定部３３はリブ３４よりも上方に突出して形成され、その第２固定部３３がリブ３４を挟んで一対に形成される。それら一対の第２固定部３３の上端に架け渡されるようにして第１プレートＰ１が固定され、その第１プレートＰ１にヘッドセンサ４が取付けられる。これにより、リム７への打撃時にリブ３４を伝達する振動が、第２固定部３３及び第１プレートＰ１を介してヘッドセンサ４に伝達されることを抑制できるので、かかる振動がヘッドセンサ４で誤検出されることを抑制できる。

更に、リブ３４を避けた位置に第１プレートＰ１が固定されることにより、ヘッド６の打面６０ａを打撃した際の振動がヘッドセンサ４、第１プレートＰ１、第２固定部３３、及び、リブ３４を介してリムセンサ５側に伝達することを抑制できるので、かかる振動がリムセンサ５で誤検出されることを抑制できる。よって、打撃位置の検出精度を向上できる。

また、リブ３４の径方向内側の端部は、第２プレートＰ２が固定される第１固定部３２に接続され、リブ３４の径方向外側の端部は、フレーム３の垂下部３０に接続される。つまり、リブ３４は、フレーム３の内周縁部から第２プレートＰ２とフレーム３との固定部分まで径方向に延びるように設けられるため、リム７を打撃した際の振動が垂下部３０、リブ３４、第１固定部３２、及び、第２プレートＰ２を介してリムセンサ５に伝達され易くなる。よって、リム７を打撃した際の振動がリムセンサ５で検出され易くなるので、打撃位置の検出精度を向上できる。

なお、本実施形態では、フレーム３の径方向に延びるリブ３４が周方向に１２個並べて設けられ（複数のリブ３４が放射状に形成され）、第１固定部３２に接続されていないリブ３４も存在しているが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、第１固定部３２に接続されていないリブ３４を省略しても良い。

次いで、図４を参照して、上述したように構成された電子ドラム１を用いて行ったヘッド６及びリム７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、上述した本実施形態の電子ドラム１と、複数のヘッドセンサ４を仮想円Ｃ２の外側に配置した比較例の電子ドラムと、を用いて行った。なお、比較例の電子ドラムは、ヘッドセンサ４を仮想円Ｃ２の外側に配置した点を除き、電子ドラム１と同一の構成である。

この打撃試験は、電子ドラム１及び比較例の電子ドラムのそれぞれにおいて、ヘッドオンリーショット（ヘッド６のみへの打撃）、リムショット（ヘッド６及びリム７の双方への打撃）、及び、リムオンリーショット（リム７のみへの打撃）を行った際のヘッドセンサ４及びリムセンサ５の出力値を比較した。図４（ａ）は、比較例の電子ドラムの打撃試験の結果を示す散布図であり、図４（ｂ）は、本実施形態の電子ドラム１の打撃試験の結果を示す散布図である。図４では、縦軸がリムセンサ５の出力値を示し、横軸がヘッドセンサ４の出力値を示している。

図４（ａ）に示すように、比較例の電子ドラムでは、リムショットを行った際の「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比の分布が下寄り（ヘッドセンサ４の出力値が大きくなる方向）に偏り易いという結果が得られた。これは、比較例の電子ドラムでは、仮想円Ｃ２（図３参照）の外側にヘッドセンサ４が配置されているため、リム７への打撃の振動をヘッドセンサ４が誤検出し易くなるからだと考えられる。

よって、比較例の電子ドラムでは、ヘッドオンリーショットが行われたのか、若しくは、リムショットが行われたのかを判定するための閾値Ｔ１ａの値（直線Ｔ１ａの傾き）を比較的大きく設定する必要がある。従って、リムショットを行ったにも関わらず、ヘッドオンリーショットを行ったと判定されることが多くなり、演奏者の奏法に応じた楽音が生成されない頻度が高まってしまう。

一方、図４（ｂ）に示すように、本実施形態の電子ドラム１では、リムショットを行った際の「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比の分布が、比較例の電子ドラムに比べて上寄り（リムセンサ５の出力値が大きくなる方向）になるという結果が得られた。

これは、本実施形態の電子ドラム１では、仮想円Ｃ２（図３参照）の内側、つまり、打面６０ａの中心Ｏからの距離が打面６０ａの半径Ｒの７５％以下となる位置にヘッドセンサ４が配置されており、リム７への打撃の振動をヘッドセンサ４が誤検出し難くなっているためだと考えられる。これにより、ヘッドオンリーショットが行われたのか、若しくは、リムショットが行われたのかを判定するための閾値Ｔ１ｂの値（直線Ｔ１ｂの傾き）を、比較例の電子ドラムの閾値Ｔ１ａに比べて小さくできる。よって、ヘッドオンリーショットとリムショットとの奏法の違いを精度良く判定できるので、演奏者の奏法に応じた楽音を精度良く生成できる。

また、図４（ａ）に示すように、比較例の電子ドラムでは、リムオンリーショットを行った際の「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比の分布が下寄り（ヘッドセンサ４の出力値が大きくなる方向）に偏り易いという結果が得られた。これは、比較例の電子ドラムでは、仮想円Ｃ２（図３参照）の外側にヘッドセンサ４が配置されているため、リム７への打撃をヘッドセンサ４が誤検出し易くなっているためだと考えられる。

よって、比較例の電子ドラムでは、リムオンリーショットが行われたのか、若しくは、リムショットが行われたのかを判定するための閾値Ｔ２ａの値（直線Ｔ２ａの傾き）を比較的小さくする必要がある。従って、リムショットを行ったにも関わらず、リムオンリーショットを行ったと判定されることが多くなり、演奏者の奏法に応じた楽音が生成されない頻度が高まってしまう。

一方、図４（ｂ）に示すように、本実施形態の電子ドラム１では、リムオンリーショットを行った際の「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比の分布が、比較例の電子ドラムに比べて上寄り（リムセンサ５の出力値が大きくなる方向）になるという結果が得られた。

これは、本実施形態の電子ドラム１では、仮想円Ｃ２（図３参照）の内側、つまり、打面６０ａの中心Ｏからの距離が打面６０ａの半径Ｒの７５％以下となる位置にヘッドセンサ４が配置されているため、リム７への打撃をヘッドセンサ４が誤検出し難くなっているためだと考えられる。これにより、リムオンリーショットが行われたのか、若しくは、リムショットが行われたのかを判定するための閾値Ｔ２ｂ，Ｔ３ｂの値（直線Ｔ２ｂ，Ｔ３ｂの傾き）を、比較例の電子ドラムの閾値Ｔ２ａに比べて大きくできる（閾値Ｔ２ｂ，Ｔ３ｂの２つの値を用いる理由については後述する）。よって、リムオンリーショットとリムショットとの奏法の違いを精度良く判定できるので、演奏者の奏法に応じた楽音を精度良く生成できる。

なお、図示は省略するが、ヘッドセンサ４を仮想円Ｃ１の内側（打面６０ａの中心Ｏからの距離が打面６０ａの半径Ｒの５０％未満となる位置）に配置した場合においては、リムショットを行った際の「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比の分布にバラつきが生じやすいという結果が得られた。これは、ヘッドセンサ４の感度分布が不均一になることや、ヘッド６の打面６０ａへの打撃をリムセンサ５が誤検出し易くなっているためだと考えられる。

これに対して本実施形態の電子ドラム１では、ヘッドオンリーショットを行った際の「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比のバラつきを小さくできる結果が得られた。これは、仮想円Ｃ１の外側、つまり、打面６０ａの中心Ｏからの距離が打面６０ａの半径Ｒの５０％以上となる位置にヘッドセンサ４を配置する構成により、ヘッドセンサ４の感度分布を均一にしつつ、打面６０ａへの打撃をリムセンサ５が誤検出し難くできるためだと考えられる。

以上の通り、本実施形態の電子ドラム１によれば、仮想円Ｃ１と仮想円Ｃ２との間にヘッドセンサ４を配置することにより、ヘッドセンサ４の感度分布を均一にしつつ、リム７が打撃された際の振動がヘッドセンサ４に誤検出されることを抑制できる。また、フレーム３の中央側にリムセンサ５を配置し、そのリムセンサ５よりもフレーム３の外縁側に複数のヘッドセンサ４を配置する（ヘッドセンサ４及びリムセンサ５を離れた位置に配置する）ことにより、ヘッド６の打面６０ａへの打撃の振動をリムセンサ５が誤検出することを抑制できる。よって、打撃位置の検出精度を向上できるので、打撃（演奏者の奏法）に対する楽音の生成を精度良くできる。

次いで、図５及び図６を参照して、電子ドラム１と制御装置１００とによる打撃の検出方法の詳細について説明する。図５は、電子ドラム１と制御装置１００とにおける処理（機能）を模式的に示した機能ブロック図であり、図６は、奏法判定処理を示すフローチャートである。

図５に示すように、電子ドラム１のヘッドセンサ４及びリムセンサ５の出力値は、外部の制御装置１００に出力される。制御装置１００は、上述した基板８（図２参照）に接続されており、この制御装置１００は、打撃の有無を判定する打撃判定部１０１と、打撃の位置（奏法）を判定する奏法判定部１０２と、打撃力を判定する打撃力算出部１０３と、を備える。打撃判定部１０１、奏法判定部１０２及び打撃力算出部１０３の各部は制御装置１００のＣＰＵ（演算装置）によって制御される。

打撃判定部１０１には、ヘッドセンサ４の出力値が出力されている。即ち、打撃判定部１０１は、ヘッド６及びリム７（共に図２参照）への打撃の有無をヘッドセンサ４の出力値のみに基づいて行う。この理由について、以下に説明する。

上述した通り、リム７が打撃された際の振動が極力リムセンサ５に伝達されるように構成されており、リム７が打撃された際には、ヘッドセンサ４よりもリムセンサ５の出力値の方が大きくなるものの、リム７が打撃された際の出力値のバラつきは、リムセンサ５よりもヘッドセンサ４の方が小さくなる。

これは、リムセンサ５がフレーム３の中央に配置される一方、ヘッドセンサ４がフレーム３の外縁側に配置されており（図２参照）、リム７からの振動伝達経路がリムセンサ５よりもヘッドセンサ４の方が短い（より少ない部材を介して振動が伝達される）ためだと考えられる。つまり、上述した電子ドラム１の構成により、リム７が打撃された際の出力値の絶対値はリムセンサ５の方が大きくなるものの、出力値の安定性についてはヘッドセンサ４の方が高くなる。

従って、図５に示すように、ヘッドセンサ４の出力値を打撃判定部１０１に出力し、ヘッド６及びリム７への打撃の有無をヘッドセンサ４の出力値のみに基づいて判定することにより、打撃の有無の判定を精度良く行うことができる。

ヘッド６又はリム７が打撃された（ヘッドセンサ４で所定以上の出力値が検出された）ことが打撃判定部１０１で判定された場合、その打撃の有無の情報（打撃有の情報）を含む信号が打撃判定部１０１から奏法判定部１０２に出力される。そして、奏法判定部１０２では、その打撃がどのような奏法であるかが判別される。

なお、以下の説明においては、リムオンリーショット（第１奏法）、リムショット（第２奏法）及びヘッドオンリーショット（第３奏法）をまとめて記載する場合には、「各奏法」と記載して説明する。これらの各奏法を奏法判定部１０２で判別するために、ヘッドセンサ４及びリムセンサ５のそれぞれの出力値が奏法判定部１０２に出力される。ここで、図６を参照して、奏法判定部１０２における奏法判定処理について説明する。

図６に示すように、奏法判定処理では、まず、「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」を出力比とした場合に、その出力比が０．２（所定の閾値）を下回っているか否かを確認する（Ｓ１）。出力比が０．２を下回っている場合には（Ｓ１：Ｙｅｓ）、ヘッドセンサ４の出力値が比較的大きく、ヘッド６（図２参照）のみが打撃された可能性が高いため、ヘッドオンリーショットが行われたと判定し（Ｓ２）、一連の処理を終了する。

一方、「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比が０．２以上である場合には（Ｓ１：Ｎｏ）、リムセンサ５の出力値が比較的大きく、リム７も打撃されている可能性が高い。この場合、リムオンリーショットとリムショットとのいずれの奏法が行われたかを判別する必要があるが、本実施形態では、その判別を精度良くできる構成となっている。

この構成について、図４（ｂ）を参照しながら説明する。図４（ｂ）に示すように、ヘッドオンリーショットを行った場合の出力値の分布は、縦軸方向での広がりが小さく、バラつきが生じ難いことが分かる。これは、ヘッド６の膜部６０（図２参照）にヘッドセンサ４が直接接触しており、ヘッド６が打撃された際のヘッドセンサ４の出力値が安定しているためだと考えられる。

よって、ヘッドオンリーショットとリムショットとを判別する際の閾値Ｔ１ｂ（本実施形態では、０．２）が１つの定数であっても、その判別を比較的精度良く行うことができる。また、閾値Ｔ１ｂが１つの定数であるため、例えば、かかる閾値Ｔ１ｂを変数や複数の定数にする場合に比べ、ヘッドオンリーショットとリムショットとを判別する処理時間を短くできる。よって、打撃から発音までの時間を短くできるので、演奏者に自然な演奏感を付与できる。

一方、リムオンリーショットを行った場合の出力値の分布は、横軸方向での広がりが比較的大きい（バラつきが生じ易い）ことが分かる。より具体的には、リムオンリーショットが強打で行われ、リムセンサ５の出力値が大きい場合には、「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比が大きくなり易くなっている。これに対し、リムオンリーショットが弱打で行われ、リムセンサ５の出力値が小さい場合には、強打の場合に比べて「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比が小さくなり易くなっている。

これは、リム７からリムセンサ５までの振動伝達経路が比較的長いため、リムオンリーショットを弱打で行った場合には、強打の場合に比べてリムセンサ５の出力値が特に小さくなり易いためであると考えられる。この場合、リムオンリーショットとリムショットとの判別を閾値Ｔ２ｂ（本実施形態では、０．３）のみで行うと（図４（ｂ）の一点鎖線を参照）、「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比が比較的大きいリムショットが行われた場合に、リムオンリーショットであると誤判定され易くなる。

これに対して本実施形態では、リムオンリーショットとリムショットとを判別する際に、ヘッドセンサ４の出力値が０．４Ｖ未満（所定値未満）の場合には、閾値Ｔ２ｂ（本実施形態では、０．３）を用いて判別を行い、ヘッドセンサ４の出力値が０．４Ｖ以上である場合には、閾値Ｔ２ｂよりも大きい閾値Ｔ３ｂ（本実施形態では、０．５）を用いて判別を行っている。これにより、「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比が比較的大きいリムショットが行われた場合に、リムオンリーショットであると誤判定され難くなる。よって、リムオンリーショットと、リムショットとを精度良く判別できる。

図６に戻って説明する。図６に示すように、「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比が０．２以上である場合には（Ｓ１：Ｎｏ）、ヘッドセンサ４の出力値が０．４（Ｖ）未満であるか否かを確認する（Ｓ３）。このＳ３の処理は、上述した通り、ヘッドセンサ４の出力値が０．４（Ｖ）未満であるか否かによって、２つの閾値を用いてリムオンリーショットとリムショットとを判別するためである。

ヘッドセンサ４の出力値が０．４（Ｖ）未満である場合には（Ｓ３：Ｙｅｓ）、「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比が０．３（第１の値）未満であるかを確認する（Ｓ４）。出力比が０．３未満である場合には（Ｓ４：Ｙｅｓ）、リムショットが行われたと判定し（Ｓ５）、一連の処理を終了する。

一方、「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比が０．３（第１の値）以上である場合には（Ｓ４：Ｎｏ）、リムオンリーショットが行われたと判定し（Ｓ６）、一連の処理を終了する。

Ｓ３の処理において、ヘッドセンサ４の出力値が４（Ｖ）以上である場合には（Ｓ３：Ｎｏ）、「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比が０．５（第２の値）未満であるかを確認する（Ｓ７）。出力比が０．５未満である場合には（Ｓ７：Ｙｅｓ）、リムショットが行われたと判定し（Ｓ５）、一連の処理を終了する。

一方、「リムセンサ５の出力値／ヘッドセンサ４の出力値」の出力比が０．５（第２の値）以上である場合には（Ｓ７：Ｎｏ）、リムオンリーショットが行われたと判定し（Ｓ６）、一連の処理を終了する。

このように、本実施形態の奏法判定処理では、リムオンリーショットとリムショットとを判別する場合に、ヘッドセンサ４の出力値の大きさに応じて異なる閾値を用いている（閾値を変化させている）ため、リムオンリーショットとリムショットとを精度良く判別できる。

ここで、本実施形態のように、ヘッドセンサ４の出力値に応じて閾値を変化させるために、例えば、閾値を変数にする（ヘッドセンサ４の出力値が大きくなるにつれて閾値を大きくする）構成も可能である。しかしながら、そのような構成では、リムオンリーショットとリムショットとを判別する処理時間が長くなるため、打撃から発音までに遅延時間が生じ易い。

これに対して本実施形態の奏法判定処理によれば、リムオンリーショットとリムショットの判別を行う閾値が２つの定数であるため、かかる閾値を変数や３以上の定数にする場合に比べ、リムオンリーショットとリムショットとを判別する処理時間を短くできる。よって、打撃から発音までの時間を短くできるので、演奏者に自然な演奏感を付与できる。

以上の奏法判定処理を奏法判定部１０２で行った後、図５に示すように、奏法の種類の情報を含む信号が奏法判定部１０２から打撃力算出部１０３に出力され、打撃力算出部１０３においては、各奏法の打撃力が計算される。打撃力算出部１０３では、ヘッドオンリーショットの打撃力を、打撃力算出部１０３に出力されたヘッドセンサ４の出力値に基づいて算出する。上述した通り、ヘッドセンサ４の出力値はリムセンサ５に比べて安定し易いため、ヘッドセンサ４の出力値のみを利用して打撃力を算出することにより、ヘッドオンリーショットの打撃力を精度良く算出できる。

一方、打撃力算出部１０３では、リムオンリーショット及びリムショットの打撃力を、打撃力算出部１０３に出力されたヘッドセンサ４の出力値とリムセンサ５の出力値とに基づいて打撃力を算出する。出力値が安定し易いヘッドセンサ４の出力値と、リム７への打撃の強度を示すリムセンサ５の出力値とのそれぞれを利用して打撃力を算出することにより、リムオンリーショット及びリムショットの打撃力を精度良く算出できる。

そして、この打撃力算出部１０３で計算された打撃力と、奏法判定部１０２で判別された奏法の種類との情報を含む信号が外部の音源装置２００に出力される。音源装置２００では、制御装置１００の判定結果に基づいた楽音信号が生成され、その楽音信号が音源装置２００からアンプやスピーカ（共に図示せず）に出力される。これにより、各奏法に応じた電子楽音がスピーカから放音される。

このように、本実施形態では、ヘッドセンサ４及びリムセンサ５の出力値に基づいてリムオンリーショット及びリムショットの打撃力を算出する構成としている。この構成の場合、例えば、ヘッドセンサ４の出力値とリムセンサ５の出力値との平均値「（ヘッドセンサ４の出力値＋リムセンサ５の出力値）／２」を利用してリムオンリーショット及びリムショットの打撃力を算出することも可能である。しかしながら、そのような算出方法では、演奏者に自然な演奏感を付与することができない。

即ち、リムオンリーショット（リムショット）と、ヘッドオンリーショットとが同じ打撃力で行われた場合であっても、リムオンリーショットが行われた時のリムセンサ５の出力値は、ヘッドオンリーショットが行われた時のヘッドセンサ４の出力値よりもが小さくくなる。そのため、ヘッドセンサ４の出力値とリムセンサ５の出力値との平均値を利用してリムオンリーショット（リムショット）の打撃力を算出すると、同じような力で演奏が行われているにも関わらず、ヘッドオンリーショットよりもリムオンリーショット（リムショット）の方が小さい打撃力が算出されてしまう。よって、リムオンリーショット（リムショット）が行われた場合に、実際の打撃力に応じた（適切な）電子音をスピーカから放音させることができない。

これに対して本実施形態では、ヘッドオンリーショットが行われたことが奏法判定部１０２で判定された場合は、打撃力算出部１０３において、ヘッドセンサ４の出力値をそのまま利用して（増幅させずに）打撃力を算出している。一方、リムオンリーショット（リムショット）が行われたことが奏法判定部１０２で判定された場合には、打撃力算出部１０３において、ヘッドセンサ４の出力値と、所定量（例えば、３倍に）増幅させたリムセンサ５の出力値との平均値「（ヘッドセンサ４の出力値＋リムセンサ５の出力値×３）／２」を利用して打撃力を算出している。

このように増幅された打撃力（打撃の強度）の情報を含む信号が音源装置２００に出力されるので、音源装置２００からアンプやスピーカに出力される楽音信号も同様に、リムオンリーショット（リムショット）が行われた場合には増幅された楽音信号となる。よって、各奏法における実際の打撃力に応じた（適切な）電子音をスピーカから放音させることができるので、演奏者に自然な演奏感を付与できる。

以上、上記実施形態に基づき説明をしたが、本発明は上記実施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。

上記実施形態では、仮想円Ｃ１の外側かつ仮想円Ｃ２の内側にヘッドセンサ４が配置される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、仮想円Ｃ１の内側や仮想円Ｃ２の外側にヘッドセンサ４を配置する構成でも良い。

上記実施形態では、フレーム３の中央（打面６０ａの中心Ｏ）に１個のリムセンサ５が配置される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、１又は複数のリムセンサ５をフレーム３の外縁側（例えば、仮想円Ｃ１よりも外側）に配置しても良い。

上記実施形態では、フレーム３の外周側の縁部がシェル２の開口の縁部に引っ掛けられる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、フレーム３の外周側の縁部をシェル２の内周面に固定する構成でも良い。即ち、フレーム３は、その少なくとも一部がシェル２に接続されていれば良く、シェル２に対するフレーム３の固定の方法は上記形態に限定されるものではない。

上記実施形態では、ヘッドセンサ４及びリムセンサ５が第１プレートＰ１及び第２プレートＰ２を介してフレーム３に支持される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、第１プレートＰ１及び第２プレートＰ２を介することなく、ヘッドセンサ４又はリムセンサ５をフレーム３（垂下部３０や底部３１）に直接支持させる構成でも良い。この場合には、第１固定部３２や第２固定部３３を省略する構成でも良い。

上記実施形態では、ヘッドセンサ４を支持する第１プレートＰ１よりも剛性が高い第２プレートＰ２を介してリムセンサ５がフレーム３に支持される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。リムセンサ５を支持する第２プレートＰ２の剛性を、ヘッドセンサ４を支持する第１プレートＰ１の剛性と同一に（又はそれよりも低く）設定しても良い。

上記実施形態では、リムセンサ５を支持する第２プレートＰ２の板厚を厚くすることで剛性を高める場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、プレートの材質を変えることや、プレートの枚数を増やすことで第２プレートＰ２の剛性を第１プレートＰ１よりも高める構成でも良い。

上記実施形態では、リムセンサ５を支持する第２プレートＰ２が弾性部材を介することなくフレーム３に固定される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、リムセンサ５を支持する第２プレートＰ２が弾性部材（ゴムやクッション性を有する両面テープ等）を介してフレーム３に固定される構成でも良い。

上記実施形態では、クッション性を有する両面テープ５０（弾性材料）を介して第２プレートＰ２にリムセンサ５が支持される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、リムセンサ５を弾性支持できるものであれば、両面テープ５０以外の他の弾性材料（例えば、ゴム）を用いても良い。

上記実施形態では、フレーム３の底面から上方に突出するリブ３４がフレーム３の径方向に延びるように設けられる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、リブ３４を形成する方向は適宜設定できるし、リブ３４を省略する構成でも良い。

上記実施形態では、ヘッドセンサ４を支持する第１プレートＰ１が、リブ３４を避けた位置でフレーム３に固定される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、リブ３４の上に第１プレートＰ１を固定する（第２固定部３３に相当する部位をリブ３４と重なる位置に設ける）構成でも良い。

上記実施形態では、リブ３４の径方向内側の端部が、リムセンサ５を固定するための第１固定部３２に接続される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、リブ３４と第１固定部３２とが非接続とされる構成でも良い。

上記実施形態では、リムオンリーショットとリムショットとを判別する場合に、ヘッドセンサ４の出力値が０．４Ｖ未満（所定値未満）の場合には、閾値Ｔ２ｂ（第１の値）を用いて判別を行い、ヘッドセンサ４の出力値が０．４Ｖ以上である場合には、閾値Ｔ２ｂよりも大きい閾値Ｔ３ｂ（第２の値）を用いて判別を行う場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、リムオンリーショットとリムショットとを判別する場合に、変数（ヘッドセンサ４の出力値に比例する値）や、３以上の定数を閾値に用いる構成でも良い。いずれの構成においても、ヘッドセンサ４の出力値が大きい程、閾値が大きくなる構成であれば良い。

また、ヘッドセンサ４の出力値を基準に閾値を変化させるのではなく、例えば、リムオンリーショットとリムショットとを判別する場合に、リムセンサ５の出力値が０．４Ｖ未満（所定値未満）の場合に閾値Ｔ２ｂを用いて判別し、０．４Ｖ以上（所定値以上）である場合に閾値Ｔ３ｂを用いて判別する構成でも良い。

上記実施形態では、ヘッドセンサ４の出力値（複数のヘッドセンサ４の出力値の合成値）とリムセンサ５の出力値との比に基づいて、各奏法の判別が行われる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、ヘッドセンサ４の出力値（複数のヘッドセンサ４の出力値の合成値）とリムセンサ５の出力値との差に基づいて各奏法を判別する構成や、各奏法を判別する手段（制御装置１００に相当する構成）を基板８に設ける構成でも良い。

また、例えば、「ヘッドセンサ４の出力値／リムセンサ５の出力値」の比や、「ヘッドセンサ４の出力値−リムセンサ５の出力値」の差に基づいて各奏法の判別を行う構成でもよい。これらの構成によってリムオンリーショットとリムショットとを判別する際には、ヘッドセンサ４の出力値が大きいほど閾値が小さくなるように、閾値を変数にしたり、閾値を２以上の定数にしたりすれば良い。これにより、リムオンリーショットとリムショットとを精度良く判別できる。

上記実施形態では、リムオンリーショット（リムショット）の打撃力を打撃力算出部１０３で算出する場合に、ヘッドセンサ４及びリムセンサ５の出力値を用いる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、リムオンリーショット（リムショット）の打撃力を、ヘッドセンサ４の出力値のみを用いて算出しても良いし、リムセンサ５の出力値のみを用いて算出しても良い。

上記実施形態では、ヘッドオンリーショットが行われた場合に、ヘッドセンサ４の出力値をそのまま利用して（増幅させずに）打撃力を算出する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、ヘッドオンリーショットが行われた場合に、ヘッドセンサ４の出力値を所定量増幅させて打撃力を算出する構成でも良い。

また、上記実施形態では、リムオンリーショット（リムショット）が行われた場合に、ヘッドセンサ４の出力値と、増幅させたリムセンサ５の出力値との平均値を用いて打撃力を算出する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、リムオンリーショット（リムショット）が行われた場合に、ヘッドセンサ４の出力値と、リムセンサ５の出力値との平均値（リムセンサ５の出力値を増幅させずに）打撃力を算出し、その算出された打撃力に基づき、所定量増幅させた楽音信号を音源装置２００で生成する構成でも良い。

つまり、各奏法における実際の打撃力に応じた電子音をスピーカから放音させることができる構成であれば、各奏法においてヘッドセンサ４やリムセンサ５の出力値をどの程度増幅させるか（どのように重み付けして補正するか）や、信号の増幅をどのタイミングで行うか（どの構成要素で信号を増幅させるか）は適宜設定できる。

１ 電子ドラム（電子打楽器）
２ シェル（胴部）
３ フレーム
３２ 第１固定部（固定部）
３４ リブ
４ ヘッドセンサ
５ リムセンサ
５０ 両面テープ（弾性部材）
６ ヘッド
６０ａ 打面
７ リム（胴部の縁部）
１０１ 打撃判定部（第２判定手段）
１０２ 奏法判定部（第１判定手段）
１０３ 打撃力算出部（第３判定手段）
２００ 音源装置
Ｐ２ 第２プレート（プレート）
Ｒ 打面の半径
Ｔ１ｂ 閾値（第２の閾値）
Ｔ２ｂ 閾値（第１の閾値、第１の値）
Ｔ３ｂ 閾値（第１の閾値、第２の値）

Claims (17)

1. 上面が打面として構成されるヘッドと、そのヘッドに上端側の開口が覆われる筒状の胴部と、その胴部の内周側に設けられ前記打面への打撃を検出する複数のヘッドセンサと、を備え、
   複数の前記ヘッドセンサは、前記打面の中心からの距離が前記打面の半径の５０％以上７５％以下となる領域で前記ヘッドの下面に接触することを特徴とする電子打楽器。
2. 上面が打面として構成されるヘッドと、そのヘッドに上端側の開口が覆われる筒状の胴部と、その胴部の内周側に固定され前記ヘッドの下面と対向するフレームと、そのフレームに支持され前記胴部の縁部への打撃を検出するリムセンサと、前記フレームに支持された状態で前記ヘッドの下面に接触し前記打面への打撃を検出する複数のヘッドセンサと、を備え、
   前記リムセンサは、前記フレームの中央側に配置され、
   複数の前記ヘッドセンサは、前記リムセンサよりも前記フレームの外縁側に配置されることを特徴とする電子打楽器。
3. 複数の前記ヘッドセンサは、前記打面の中心からの距離が前記打面の半径の５０％以上７５％以下となる領域で前記ヘッドの下面に接触することを特徴とする請求項２記載の電子打楽器。
4. 前記フレームの外周側の縁部は、前記胴部の開口の縁部に引っ掛けられ、
   前記リムセンサは、板厚が２ｍｍ以上のプレートを介して前記フレームに支持されることを特徴とする請求項２又は３に記載の電子打楽器。
5. 前記プレートは、弾性部材を介すことなく前記フレームに固定されることを特徴とする請求項４記載の電子打楽器。
6. 前記リムセンサは、弾性部材を介して前記プレートに支持されることを特徴とする請求項５記載の電子打楽器。
7. 前記フレームは、前記フレームの底面から上方に突出し前記フレームの径方向に延びるリブと、前記フレームの底面から上方に突出し前記プレートが固定される固定部と、を備え、
   前記リブの径方向内側の端部が前記固定部に接続されることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の電子打楽器。
8. 前記ヘッドセンサは、前記リブを避けた位置で前記フレームに支持されることを特徴とする請求項７記載の電子打楽器。
9. 上面が打面として構成されるヘッドと、そのヘッドに上端側の開口が覆われる筒状の胴部と、その胴部の内周側に設けられ前記打面への打撃を検出する複数のヘッドセンサと、を備える電子打楽器における打撃検出方法であって、
   前記打面の中心からの距離が前記打面の半径の５０％以上７５％以下となる領域で複数の前記ヘッドセンサを前記ヘッドの下面に接触させ、
   複数の前記ヘッドセンサの出力値に基づいて前記打面への打撃を検出することを特徴とする打撃検出方法。
10. 上面が打面として構成されるヘッドと、そのヘッドに上端側の開口が覆われる筒状の胴部と、その胴部の内周側に固定され前記ヘッドの下面と対向するフレームと、そのフレームに支持され前記胴部の縁部への打撃を検出するリムセンサと、前記フレームに支持された状態で前記ヘッドの下面に接触し前記打面への打撃を検出する複数のヘッドセンサと、を備える電子打楽器における打撃の検出方法であって、
    前記胴部の縁部のみが打撃される第１奏法と、前記打面と前記胴部の縁部とが打撃される第２奏法と、を判別する第１判定手段を備え、
    前記フレームの中央側に前記リムセンサを配置し、前記リムセンサよりも前記フレームの外縁側に複数の前記ヘッドセンサを配置し、
    前記第１判定手段は、前記リムセンサの出力値と前記ヘッドセンサの出力値との比または差を、第１の閾値と比較して前記第１奏法と前記第２奏法とを判別することを特徴とする打撃検出方法。
11. 前記打面の中心からの距離が前記打面の半径の５０％以上７５％以下となる領域で複数の前記ヘッドセンサを前記ヘッドの下面に接触させることを特徴とする請求項１０記載の打撃検出方法。
12. 前記第１判定手段は、前記リムセンサの出力値と前記ヘッドセンサの出力値との比または差を、第２の閾値と比較して前記第２奏法と前記打面のみが打撃される第３奏法とを判別することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の打撃検出方法。
13. 前記第１の閾値は、前記ヘッドセンサ又は前記リムセンサの出力値の大きさに応じて異なる値であることを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載の打撃検出方法。
14. 前記第１の閾値は、前記ヘッドセンサ又は前記リムセンサの出力値が所定未満である場合に用いられる第１の値と、前記ヘッドセンサ又は前記リムセンサの出力値が所定以上である場合に用いられる第２の値との２つの定数から構成されることを特徴とする請求項１３記載の打撃検出方法。
15. 前記ヘッドセンサの出力値に基づいて、前記第１奏法および前記第２奏法による打撃の有無を判定する第２判定手段を備えることを特徴とする請求項１０から１４のいずれかに記載の打撃検出方法。
16. 前記ヘッドセンサの出力値と前記リムセンサの出力値とに基づいて、前記第１奏法または前記第２奏法の打撃力を判定する第３判定手段を備えることを特徴とする請求項１０から１５のいずれかに記載の打撃検出方法。
17. 前記第３判定手段で判定された打撃力に基づく楽音信号を出力する音源装置を備え、
    前記第３判定手段は、前記打面のみが打撃される第３奏法の打撃力を前記ヘッドセンサの出力値に基づいて判定し、
    前記第１奏法または前記第２奏法が行われた場合には、前記第３判定手段で判定される打撃力を増幅させて前記音源装置に出力することを特徴とする請求項１６記載の打撃検出方法。

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