JP3933566B2 - 電子打楽器および振動検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子打楽器および振動検出装置に関し、特に、フレームの構造を簡素化して、その取り付けコストを低減すると共に、リムショットセンサの打撃感度分布を略均一化することができる電子打楽器および振動検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、種々の電子打楽器が提案されており、これらの中には、例えば、アコースティック・ドラムを模したいわゆる電子ドラムがある。この電子ドラムは、打撃による振動を検出するセンサを備えており、そのセンサの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するように構成されている。
【０００３】
ここで、アコースティック・ドラムの演奏では、打面（ヘッド）のみを打撃する通常の演奏に加え、いわゆるリムショットという演奏方法により、演奏の幅を広げることが行われる。このリムショットには、一般に２種類の奏法があり、リムと打面（ヘッド）とを同時に打撃して、ドラム独特の倍音効果を演出するオープンリムショットと、リムのみを打撃して、「カツカツ」というパーカッシブな音を演出するクローズドリムショットとがある。
【０００４】
そのため、従来の電子打楽器としては、中空の胴部の上面に配設される打撃面としてのヘッドと、そのヘッドへの打撃による振動を検出する第１のセンサと、リムへの打撃による振動を検出する第２のセンサとを備え、これら２つのセンサによる検出信号に基づいて、リムショットをも再現可能に構成されたものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
ところで、これら各センサの電子打楽器への取り付け構造としては、本願出願人の出願によって開示された技術が知られている。即ち、この取り付け構造によれば、断面視略コ字状の柱状体に形成されるセンサフレームを、中空円筒状に形成される胴部内において、その胴部内周の対向面を直径方向に連結するように構成されている（特許文献２）。
【０００６】
かかるセンサの取り付け構造によれば、センサフレームの下面中心位置には、そのセンサフレームの振動を検出するためのリムショットセンサが直接的に貼着されているので、リムへの打撃により胴部からセンサフレームに伝達される振動を確実に検出することができる。
【０００７】
また、センサフレームの上面（ヘッド側）中心位置には、ヘッドの振動を検出するためのリムショットセンサが防振ダンパーを介して間接的に配設されると共に、このリムショットセンサは、クッション部材を介してヘッドに直接的に接触されているので、リムへの打撃により伝達される振動の検出を抑制しつつ、ヘッドの振動のみを確実に検出することができるのである。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−２０８５４号公報（段落「００１５」、第１図など）
【特許文献２】
特開平１０−１９８３７５号公報（段落「００２２」、第５図など）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した取り付け構造では、柱状体として形成されるセンサフレームの両端を胴部内にねじで螺着するように構成されるため、胴部への穴開け加工が必要になるなど、構造が複雑化してしまう。その結果、部品点数の増加や取り付け作業の煩雑化に起因して、センサフレームの胴部への取り付けコストが嵩むという問題点があった。
【００１０】
更に、上述した取り付け構造では、柱状体としてのセンサフレームがその両端２点で胴部内周を直径方向に連結する構成であるため、センサフレームと胴部との接触が部分的であり、胴部周方向に対して均一でない。そのため、リムの打撃位置に応じて、センサフレームに伝播する振動が変化するため、リムショットセンサが検出する打撃感度分布に「むら」が生じるという問題点があり、演奏性を阻害する原因であった。
【００１１】
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、フレームの構造を簡素化して、その取り付けコストを低減しつつ、リムショットセンサの打撃感度分布を略均一化することができる電子打楽器および振動検出装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１記載の振動検出装置は、電子打楽器の打撃による振動を検出するために使用されるものであり、前記電子打楽器の胴の上端周縁に係合される外周部と、その外周部の略中心に配置される中心部と、その中心部から前記外周部に向かって放射状に延設され、その中心部を外周部に連結する連結部とを有するフレームと、そのフレームの中心部に配設され、前記フレームの振動を検出するリムショットセンサとを備えている。
【００１３】
この請求項１記載の振動検出装置によれば、電子打楽器のリムが打撃され、その打撃による振動がフレームの外周部に伝播されると、その外周部が振動される。そして、外周部が振動されると、その振動が連結部に伝播され、その連結部が振動される。更に、連結部に伝播された振動は、中心部に伝播され、その結果、中心部が振動される。中心部の振動は、リムショットセンサにより検出される。
【００１４】
ここで、中心部は、外周部の略中心に配置されると共に、その中心部から放射状に延設される連結部により外周部に連結されている。よって、電子打楽器への打撃による振動が外周部のいずれの位置に伝播された場合でも、その振動は、連結部を介して、略均一に中心部に伝播され、リムショットセンサにより検出されるので、かかるリムショットセンサが検出する打撃感度分布が略均一化される。
【００１５】
なお、連結部は、例えば、断面視コ字状に形成されていても良く、或いは、１又は複数の開口部が開口されて構成されていても良い。また、その開口部は、周方向に略等間隔に配設されていても良い。
【００１６】
請求項２記載の振動検出装置は、電子打楽器の打撃による振動を検出するために使用されるものであり、前記電子打楽器の胴の上端周縁に係合される外周部と、その外周部の略中心に配置される中心部と、その中心部から前記外周部に向かって放射状に延設され、その中心部を外周部に連結する連結部とを有するフレームと、そのフレームの中心部に配設され、前記電子打楽器に展張されたヘッドの振動を伝達するクッション部材と、そのクッション部材により伝達された振動を検出するヘッドセンサとを備えている。
【００１７】
この請求項２記載の振動検出装置によれば、電子打楽器に展張されたヘッドが打撃されると、そのヘッドが振動される。ヘッドが振動されると、その振動がクッション部材に伝播され、そのクッション部材が振動される。クッション部材の振動は、ヘッドセンサにより検出される。
【００１８】
ここで、クッション部材は、例えば、円柱形状に形成されていても良く、他の形状に形成されていても良い。また、ヘッドセンサ及びクッション部材は、振動緩衝材（例えば、防振ダンパ等）を介して、フレームに配設されていても良い。更に、連結部は、例えば、断面視コ字状に形成されていても良く、或いは、１又は複数の開口部が開口されて構成されていても良い。また、その開口部は、周方向に略等間隔に配設されていても良い。
【００１９】
請求項３記載の電子打楽器は、打撃による振動を検出して出力するものであり、中空円筒状の胴と、その胴の上端周縁に係合される外周部と、その外周部の略中心に配置される中心部と、その中心部から前記外周部に向かって放射状に延設され、その中心部を外周部に連結する連結部とを有するフレームと、そのフレームの中心部に配設され、前記フレームの振動を検出するリムショットセンサと、前記胴の上端側に配設され、打面として構成されるヘッドと、そのヘッドの振動を伝達すると共に、前記フレームの中心部に配設されるクッション部材と、そのクッション部材により伝達された振動を検出するヘッドセンサと、前記フレームの外周部と前記ヘッドとを前記胴との間に挟持すると共に、前記ヘッドの外周を囲繞して、そのヘッドに張力を付与するリムとを備えている。
【００２０】
この請求項３記載の電子打楽器によれば、リムが打撃されると、その打撃による振動がヘッドを介してフレームの外周部に伝播され、その外周部が振動される。そして、外周部が振動されると、その振動が連結部に伝播され、その連結部が振動される。更に、連結部に伝播された振動は、中心部に伝播され、その結果、中心部が振動される。中心部の振動は、リムショットセンサにより検出される。
【００２１】
ここで、フレームの外周部は、中空円筒状の胴の上端外周に係合されつつ、その胴とリムとの間に挟持され、中心部は、その外周部の略中心に配置されると共に、その中心部から放射状に延設される連結部により外周部に連結されている。よって、リムの打撃位置のいずれの位置が打撃された場合でも、その打撃により外周部に伝播された振動は、連結部を介して、略均一に中心部に伝播され、リムショットセンサにより検出されるので、かかるリムショットセンサが検出する打撃感度分布が略均一化される。
【００２２】
なお、連結部は、例えば、断面視コ字状に形成されていても良く、或いは、１又は複数の開口部が開口されて構成されていても良い。また、その開口部は、周方向に略等間隔に配設されていても良い。
【００２３】
ヘッドが打撃されると、そのヘッドが振動される。ヘッドが振動されると、その振動がクッション部材に伝播され、そのクッション部材が振動される。クッション部材の振動は、ヘッドセンサにより検出される。ここで、クッション部材は、例えば、円柱形状に形成されていても良く、他の形状に形成されていても良い。また、ヘッドセンサ及びクッション部材は、振動緩衝材（例えば、防振ダンパ等）を介して、フレームに配設されていても良い。
【００２４】
また、かかる電子打楽器の組み立ては、まず、中空円筒状の胴の内周側にフレームが挿入され、そのフレームの外周部が胴の上端周縁に係合される。次いで、打面としてのヘッドが胴の上端側に配設され、更に、リムがヘッドの外周を囲繞しつつ胴部に装着されることにより行われる。その結果、フレームとヘッドとが胴とリムとの間に挟持されるので、フレームの胴への取り付け作業が簡略化される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例である電子打楽器１の分解斜視図である。まず、図１を参照して、電子打楽器１の外観構成について説明する。
【００２６】
電子打楽器１は、打撃用のスティック等を使用して演奏するいわゆる「電子ドラム」と称される電子打楽器であり、打撃による振動を検出するセンサを備えている。図示しない楽音装置は、そのセンサの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するように構成されており、その生成された楽音は、アンプ装置を介して、スピーカ装置から放音される。
【００２７】
なお、本実施例の電子打楽器１は、ヘッド５への打撃を検出するヘッドセンサ２１に加え、リム６への打撃を検出するリムショットセンサ３１をも備えており、いわゆる「リムショット」を使用した奏法を再現可能に構成されている。
【００２８】
電子打楽器１は、図１に示すように、胴部２と、センサフレーム４と、ヘッド５と、リム６とを主に備えており、これら各部材を順次重ね合わせ、胴部２にリム６を螺着固定することにより、組み立て可能に構成されている。
【００２９】
胴部２は、電子打楽器１の骨格をなす部材であり、図１に示すように、例えば、木製材料や樹脂材料から略中空円筒状に形成されている。この胴部２の内周部には、後述するセンサフレーム４が収納され、胴部２の上端側（図１上側）には、後述するヘッド５及びリム６が覆設される（図４参照）。また、胴部２の外周部には、複数（本実施例では６個）の係合部３が径方向に突出して配設されている。
【００３０】
この係合部３の内周には、後述するリム６の係合ボルト７のおねじと螺合可能なめねじが螺刻されており、リム６は、かかる係合部３に係合ボルト７を螺入することにより、胴部２に螺着固定される（図４参照）。なお、係合部３は、リム６を偏らせることなく周方向に均一な状態で螺着固定させるべく、周方向略等間隔に配設されている（図３参照）。
【００３１】
センサフレーム４は、後述するヘッドセンサ２１とリムショットセンサ３１とを電子打楽器１へ取り付けると共に、後述するリム６への打撃による振動をリムショットセンサ３１へ伝達する役割を担う部材である。このセンサフレーム４は、図１に示すように、その上面（図１上側面）が開放した正面視略円形の容器状体に構成されており、その略中心位置には、ヘッドセンサ２１が配設されている。また、リムショットセンサ３１もセンサフレーム４の略中心位置においてヘッドセンサ２１の下方に配設されている（図４参照）。
【００３２】
なお、センサフレーム４は、図１に示すように、その上端側（図１上側）にフランジ部４ａが径方向に突出して周設されており、その外径が拡径されている。かかるフランジ部４ａは、胴部２の上端周縁（図１上側）に係合可能に構成されると共に、後述するリム６を胴部２に螺着固定した場合には、そのリム６と胴部２との間にヘッド５を介して挟持されるように構成されている（図４参照）。
【００３３】
よって、胴部２へのセンサフレーム４の組み付けに際しては、従来のように、取り付けねじ等を使用する必要が無く、かかる組み付け作業を簡素化することができるので、センサフレーム４の取り付けコストを低減して、その分、電子打楽器１全体としての製品コストの低減を図ることができる。
【００３４】
そして、センサフレーム４は、取り付けねじ等の螺合部分を設ける必要が無い分、構造を簡素化することができるので、かかるセンサフレーム４を射出成型装置や鋳造装置を使用した一体成型品として製造することができる。その結果、製品としての剛性強度を確保しつつ、センサフレーム４の材料コストや製造コストを低減することができ、その分、電子打楽器１全体としての製品コストの低減を図ることができる。
【００３５】
なお、センサフレーム４の材料としては、特に限定されるものではないが、硬質プラスチック材料や鋳造（ダイカスト）用合金材料を使用することが好ましい。例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン樹脂、硬質塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ＦＲＰ樹脂、ポリカーボネートなどのプラスチック材料や、アルミニウム合金、亜鉛合金、マグネシウム合金、銅合金などの合金材料が例示される。
【００３６】
ヘッド５は、スティック等により打撃される打撃面として構成される部位であり、合成繊維を編み上げた網状素材や合成樹脂より形成したフィルム状素材からなる打撃部材５ａを金属材料等からなる正面視略円環状の枠５ｂ（図４参照）に接着して構成されている。
【００３７】
なお、電子打楽器１の組み立て状態では、ヘッドセンサ２１がヘッド５（打撃部材５ａ）に接触するように配設されており（図４参照）、打撃による打撃部材５ａの振動は、そのヘッドセンサ２１により検出される。
【００３８】
リム６は、センサフレーム４とヘッド５とを胴部２との間に挟持して固定すると共に、ヘッド５の外周を囲繞して、そのヘッド５に張力を付与する役割を担う部材であり、図１に示すように、金属材料等から正面視略円環状に形成されるリム金具６ａに複数（本実施例では６個）の係合ボルト７が回転自在に取着されて構成されている。
【００３９】
係合ボルト７は、リム６を胴部２に螺合結合するためのものであり、胴部２に設けられる係合部３と同数がリム金具６ａの周方向に略等間隔で配設されている。かかる係合ボルト７が係合部３へ螺入されると、上述したようにリム６が胴部２に螺着固定されると共に、リム６とセンサフレーム４とがヘッド５を介して連結されるので、リムショット時の振動のリムショットセンサ３１（図４参照）への伝達経路が形成される。
【００４０】
なお、リム金具６ａの上端周縁（図１上側）には、ゴム等の弾性部材からなるカバー部材６ｂが覆設されており（図４参照）、かかるカバー部材６ｂの緩衝作用により、リムショット時、演奏者に直接聴取されるリムの打撃音を小さくすることができる。
【００４１】
ここで、電子打楽器１を組み立てる場合には、まず、図１に示すように、胴部２の上端側（図１上側）からセンサフレーム４を挿入し、そのフランジ部４ａを胴部２の上端周縁に係合させる。次いで、センサフレーム４の上方（図１上側）にヘッド５及びリム６を順次載置し、リム６の係合ボルト７を胴部２の係合部３に螺入する。
【００４２】
胴部２とリム６との間には、センサフレーム４のフランジ部４ａがヘッド５を介して挟持され、がたつくこと無く強固に固定されるので、かかるセンサフレーム４を取り付けねじ等を使用して胴部２内へ固定する必要が無い。その結果、極めて容易な作業により、電子打楽器１を組み立てることができる。
【００４３】
次に、図２及び図３を参照して、センサフレーム４の詳細構成について説明する。図２は、電子打楽器１の斜視図であり、図３は、電子打楽器１の正面図である。なお、図２及び図３では、図面を簡略化して理解を容易とするために、ヘッド５及びリム６の図示、及び、出力信号ジャック４１とヘッドセンサ２１等とを電気的に接続する接続線の図示がそれぞれ省略されている。
【００４４】
センサフレーム４は、フランジ部４ａと、外壁部４ｂと、連結部４ｃと、中心部４ｄとを主に備えており、これら各部材から、上述したように、その上面（図２上側面）が開放した正面視略円形の容器状体として一体に構成されている。
【００４５】
フランジ部４ａは、上述したように、胴部２の上端周縁（図２上側）に係合される部位である。このフランジ部４ａは、図２及び図３に示すように、周方向全周にわたって略均一に胴部２の上端周縁に接触可能に構成されている。よって、リム６の周方向いずれの位置が打撃された場合でも、後述するリム６からリムショットセンサ３１（図４参照）への振動の伝達を略均一化して、かかるリムショットセンサ３１の打撃感度のばらつきを小さくでき、その結果、リムショット時の演奏性の向上を図ることができる。
【００４６】
側壁部４ｂは、フランジ部４ａから下方（図２下側）に向かって延設される部位であり、胴部２の内径よりも若干小さい外径を有する略中空円筒状に形成されている。また、中心部４ｄは、ヘッドセンサ２１及びリムショットセンサ３１（図４参照）が取着される部位であり、センサフレーム４の正面視略中心位置、即ち、図３に示すように、正面視略円形に形成されるフランジ部４ａ及び側壁部４ｂの曲率中心位置に配設されている。
【００４７】
なお、中心部４ｄには、支持板１１が取り付けねじ１２により螺着されており、ヘッドセンサ２１は、この支持板１１上に配設されている。支持板１１は、後述するように、防振ダンパ１３（図４参照）を介して中心部４ｄに取着されている。よって、センサフレーム４に伝播したリムショット時の振動を防振ダンパ１３によって吸収して、支持板１１へ伝播することを抑制することができるので、リムショット時の振動がヘッドセンサ２１によって誤検出されることを抑制することができる。
【００４８】
連結部４ｃは、中心部４ｄを外周部４ｂの内周面に連結する部位であり、図３に示すように、正面視略三角形状の開口部が複数（本実施例では６個）開口して形成されている。
【００４９】
なお、略三角形状の開口部は、図３に示すように、周方向略等間隔に配設されているため、連結部４ｃは、中心部４ｄを中心とした略回転対称形状に形成されている。そのため、連結部４ｃは、フランジ部４ａ及び外壁部４ｂからのリムショット時の振動を中心部４ｄに略均一に伝達させることができ、その結果、中心部４ｄに取着されるリムショットセンサ３１（図４参照）の打撃感度のばらつきを小さくして、リムショット時の演奏性の向上を図ることができる。
【００５０】
また、連結部４ｃには、図２に示すように、複数のリブが上方（図２上方）に向かって立設されており、かかるリブによって、連結部４ｃは、断面視コ字形状に形成されている。これにより、センサフレーム４全体としての剛性強度を高めることができるので、かかるセンサフレーム４の振動伝達効率の向上を図ることができる。よって、軽い打撃による小さな振動も減衰させることなく高効率にリムショットセンサ３１へ伝播させることができ、その結果、振動検出感度の向上により、リムショット時の演奏性の向上を図ることができる。
【００５１】
更に、連結部４ｃには、図２及び図３に示すように、複数のスリット状の開口部が開口形成されている。このスリット状の開口部は、上述した三角形状の開口部と共に、ヘッド５（図１参照）打撃時の音の反射や共鳴を防止して、打撃音を小さくするためのものであり、これにより、演奏者に直接聴取されるヘッド５の打撃音を小さくすることができる。
【００５２】
なお、連結部４ｃに立設される複数のリブの高さは、図２に示すように、フランジ部４ａよりも低く構成されている。よって、かかる複数のリブとヘッド５（打撃部材５ａ）との間には、所定の空隙が形成されるので（図４参照）、ヘッド５（打撃部材５ａ）の打撃時にリブが干渉して、その演奏性が阻害されるという不具合を回避することができる。
【００５３】
次に、図４を参照して、センサフレーム４の電子打楽器１への組み付け構造、及び、ヘッドセンサ２１及びリムショットセンサ３１のセンサフレーム４への取り付け構造について説明する。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線における電子打楽器１の断面図である。但し。図３ではヘッド５及びリム６の図示を省略したが、図４ではこれらヘッド５及びリム６も図示されている。また、図４では、出力信号ジャック４１とヘッドセンサ２１等とを電気的に接続する接続線の図示が省略されている。
【００５４】
ヘッド５は、上述したように、正面視略円環状に形成される枠５ｂに網状又はフィルム状素材からなる打撃部材５ａを接着して構成されており、図４に示すように、その枠５ｂを胴部２の外周に外嵌することにより、打撃面としての打撃部材５ａが胴部２の上端面（図４上側）に展張されている。展張された打撃部材５ａの下面（図４下側面）には、ヘッドセンサ２１が当接されている。
【００５５】
ここで、網状素材からなる打撃部材５ａを使用して打撃面を構成した場合には、打撃面の空気抵抗を低減することできるので、スティック等による打撃時の良好な打撃感を得ることができると共に、打撃音が低減されるので、スピーカ装置からの楽音のみを演奏者に聴取させることができる。
【００５６】
なお、打撃による打撃部材５ａの振動は、打撃部材５ａ内のみで伝播するため、その振動の影響を胴部２に与えることは殆ど無く、従って、かかる打撃部材５ａの振動は、ヘッドセンサ２１によってのみ検出され、後述するリムショットセンサ３１により誤検出されることは無い。
【００５７】
リム６は、上述したように、正面視略円環状に形成されるリム金具６ａを備え、そのリム金具６ａに複数の係合ボルト７が回転自在に取着されると共に、カバー部材６ｂが覆設されており、図４に示すように、係合ボルト７を係合部３に螺合することにより、胴部２の上端面（図４上側）側に装着されている。
【００５８】
詳細には、リム金具６ａは、図４に示すように、断面視略Ｌ字形状に屈曲して形成されており、立ち上がり部（図４上側）にカバー部材６ｂが覆設される一方、径方向外方（図４左右方向）に向かって延設された縁部に係合ボルト７が回転可能に取着されている。このリム金具６ａは、図４に示すように、その縁部の下面（図４下側面）がヘッド５に当接される一方、その縁部の上面（図４上側面）が係合ボルト７の外周に周設された係止突部により係止されている。
【００５９】
そのため、リム金具６ａの縁部に取着された係合ボルト７を胴部２の係合部３に螺入すると、リム金具６ａは、その縁部が係合ボルト７の係止突部により螺入方向（即ち、図４下方向）に圧下され、これに伴って、ヘッド５もリム金具６ａの縁部を介して下方に圧下される。
【００６０】
ヘッド５の打撃部材５ａは、センサフレーム４のフランジ部４ａにより下方への移動が規制されているので、所定の張力で展張され、その結果、かかる打撃部材５ａによって、胴部２の上端面に打撃面が形成される。また、センサフレーム４は、そのフランジ部４ａが打撃部材５ａの張力により胴部２の上端周縁（図４上側）に向かって押圧されるので、かかる胴部２内にがたつくことなく強固に固定される。
【００６１】
なお、打撃部材５ａの張力は、係合ボルト７の係合部３への螺入量を適宜変更することにより、演奏者の好みや奏法に応じて、任意に調整することができる。
【００６２】
センサフレーム４は、上述したように、上面（図４上側）が開放した容器状体に形成されており、その上端側（図４上側）に形成されたフランジ部４ａを胴部２の上端周縁（図４上側）に係合させつつ、そのフランジ部４ａが胴部２とリム６との間にヘッド５を介して挟持されることにより、胴部２内に取り付けられている。
【００６３】
センサフレーム４の中心部４ｄには、図４に示すように、ヘッドセンサ２１とリムショットセンサ３１とがそれぞれ取着されている。ここで、図５を参照して、ヘッドセンサ２１について説明する。
【００６４】
なお、請求項１記載の振動検出装置としては、センサフレーム４と、そのセンサフレーム４に取着されるリムショットセンサ３１とを備えた構成が、請求項２記載の振動検出装置としては、センサフレーム４と、そのセンサフレーム４に取着されるヘッドセンサ２１とを備えた構成がそれぞれ該当する。
【００６５】
図５（ａ）はヘッドセンサ２１の側面図であり、（ｂ）は図５（ａ）の矢印Ｂ方向から見たヘッドセンサ２１の上面図であり、（ｃ）は図５（ａ）の矢印Ｃ方向から見たヘッドセンサ２１の下面図である。なお、図５（ａ）〜（ｃ）では、圧電素子２２の出力信号線２２ａの一部を省略して図示している。
【００６６】
ヘッドセンサ２１は、上述したように、ヘッド５の振動を検出するためのセンサ装置であり、圧電素子２２と、クッション性両面テープ２３とを主に備えると共に、図５（ａ）に示すように、その圧電素子２２等がクッション部材２４に覆設されて構成されている。圧電素子２２は、振動を電気信号に変換する振動検出センサであり、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、出力信号線２２ａを備えた略円板状体に形成されている。また、圧電素子２２の上下面（図５（ｂ）上及び下側面）には、後述するクッション部材２４及びクッション性両面テープ２３とがそれぞれ貼着されている。
【００６７】
なお、出力信号線２２ａは、出力信号ジャック４１（図４参照）に接続されており、圧電素子２２からの電気信号は、出力信号ジャック４１を介して、図示しない楽音装置に出力される。
【００６８】
クッション性両面テープ２３は、圧電素子２２を支持板１１（図４参照）に貼着するための部材であり、クッション層の上下面に接着層が積層されたいわゆる両面テープとして構成されている。このクッション性両面テープ２３は、図５（ａ），（ｃ）に示すように、略円板状体に形成されており、圧電素子２２は、このクッション性両面テープ２３によって支持板１１に貼着される。
【００６９】
クッション部材２４は、ヘッド５からの振動を圧電素子２２に伝達するための部材であり、図５（ａ）から（ｃ）に示すように、スポンジ等の弾性部材から略円筒状に形成され、その底部に凹設される凹部空間内に圧電素子２２を収納して構成されている。
【００７０】
このように、クッション部材２４は、圧電素子２２よりも大径の円筒状体として形成され、その円筒状体の上面（図５（ｂ）上側面）がヘッド５（打撃部材５ａ）の下面に当接するように構成されている（図４参照）。よって、本実施例のクッション部材は、従来の側面視台形状のクッション部材、即ち、ヘッド５に向かうに従って先細りとなる形状のクッション部材と比較して、ヘッド５との接触領域がより広く確保されているので、ヘッドセンサ２１の打撃感度のばらつきを小さくして、その演奏性の向上を図ることができる。
【００７１】
図４に戻って説明する。このように構成されたヘッドセンサ２１は、クッション部材２４の上面をヘッド５の略中心位置に当接させつつ、クッション性両面テープ２３（図５参照）によって、支持板１１上に貼着されている。この支持板１１は、上述したように、防振ダンパ１３を介してセンサフレーム４に取着されている。
【００７２】
具体的には、防振ダンパ１３は、ゴムやスポンジ等の弾性部材から構成されており、図４に示すように、支持板１１の端部に穿設された貫通孔に嵌入されている。防振ダンパ１３の中心部には、貫通孔が穿設されており、その貫通孔には、取り付けねじ１２が挿通されている。一方、センサフレーム４の中心部４ｄには、めねじを内周に螺刻した取り付け孔４ｄ１が凹設されており、この取り付け孔４ｄ１には、上述した取り付けねじ１２が螺合されている。その結果、防振ダンパ１３がセンサーフレーム４上に固定され、この防振ダンパ１３を介して、支持板１１がセンサフレーム４に間接的に固定されるのである。
【００７３】
なお、取り付けねじ１２と防振ダンパ１３との間には、金属材料や樹脂材料から所定の高さ（図４上下方向）寸法を有する断面視略凸字状のダンパ固定部材１４が介挿されており、取り付けねじ１２が防振ダンパ１３を圧縮しつつねじ込まれると、図４に示すように、このダンパ固定部材１は、その下端面が取り付け孔４ｄ１の上面に当接するように構成されている。これにより、防振ダンパ１３が過度に圧縮されることを規制することができるので、圧縮状態を適正化して良好な防振効果を発揮させることができる。
【００７４】
防振ダンパ１３の厚さ寸法（図４上下方向高さ）は、図４に示すように、支持板１１の板厚寸法よりも大きくされているので、支持板１１は、センサフレーム４に非接触の状態で保持されている。その結果、リム６からセンサフレーム４に伝播したリムショット時の振動は、防振ダンパ１３によって吸収され、支持板１１への伝播が抑制されるので、リムショット時の振動がヘッドセンサ２１によって誤検出されることを抑制して、電子ドラムとしての演奏性の向上を図ることができる。
【００７５】
リムショットセンサ３１は、上述したように、センサフレーム４の振動を検出するためのセンサ装置であり、ヘッドセンサ２１と同様に、振動検出センサとしての圧電素子と、その圧電素子をセンサフレーム４へ貼着するためのクッション性両面テープとを主に備えて構成されている。なお、これら圧電素子やクッション性両面テープ等の構成は、ヘッドセンサ２１の場合と同様であるので、その説明は省略する（図５参照）。
【００７６】
リムショットセンサ３１は、図４に示すように、クッション性両面テープによって、センサフレーム４の上面側（図４上側面）に貼着されている。よって、かかるリムショットセンサ３１を外部から隔離された状態とすることができるので、電子打楽器１の搬送や設置などの際の不用意な作業により、リムショットセンサ３１が破損したり、脱落したりすることを防止することができる。
【００７７】
このリムショットセンサ３１の貼着位置は、正面視略円形に形成されるセンサフレーム４（図３参照）の略中心位置、即ち、中心部４ｄ上であり、これは、リムショットセンサ３１がフランジ部４ａの周方向いずれの位置からも略等距離にあることを意味する。その結果、リムショットセンサ３１の打撃感度分布を略均一化して、リムショット時の演奏性の向上を図ることができる。
【００７８】
このように、本実施例の電子打楽器１によれば、センサフレーム４の外周にフランジ部４ａを設け、このフランジ部４ａを胴部２の上端周縁に係合可能に構成したので、センサフレーム４の胴部２への取り付け作業が簡略化され、その取り付けコストの低減を図ることができると共に、センサフレーム４や胴部２の構造が簡素化され、その部品コストや製造コストの低減を図ることができる。
【００７９】
また、センサフレーム４のフランジ部４ａは、胴部２の上端周縁に周方向全周にわたって略均一に接触可能とされている。よって、リム６の周方向いずれの位置が打撃された場合でも、そのリム６からリムショットセンサ３１への振動の伝達を略均一として、リムショットセンサ３１の打撃感度のばらつきを小さくでき、その結果、リムショット時の演奏性の向上を図ることができる。
【００８０】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例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。
【００８１】
例えば、本実施例では、ヘッドセンサ２１、リムショットセンサ３１及びセンサーフレーム４が電子打楽器１の構成要素とされる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるわけではなく、例えば、ヘッドセンサ２１及びリムショットセンサ３１とセンサーフレーム４とを、又は、両センサ２１，３１のいずれか一方とセンサフレーム４とをユニット化して、いわゆる振動検出装置として構成しても良い。
【００８２】
これにより、かかるユニット化された振動検出装置を既存のアコースティックドラムやその他の種々の打楽器の胴部に装着して、演奏者の好みに合った電子打楽器を容易に構成することができる。なお、この振動検出装置に、本実施例の各センサ２１，３１とは異なる形状の振動検出センサを、本実施例とは異なる位置に取り付けることは当然可能である。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、フレームの外周部を電子打楽器の胴の上端周縁に係合するように構成したので、かかるフレームを容易に胴へ取り付けることができる。よって、従来の振動検出装置のように、フレームを胴へ装着するに際し、ねじ等を使用する必要が無く、フレームの構造が簡素化されるので、フレームの製造コストを低減することができると共に、胴への取り付けコストを低減することができるという効果がある。
【００８４】
また、このように構成することにより、リムショットセンサが検出する打撃感度分布を略均一化することができるという効果がある。その結果、例えば、演奏者がリムショットを行う場合には、リムの打撃をその打撃位置によらず安定してリムショットセンサに検出させることができ、その結果、演奏性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例である電子打楽器の分解斜視図である。
【図２】 電子打楽器の斜視図である。
【図３】 電子打楽器の正面図である。
【図４】 図３のＩＶ−ＩＶ線における電子打楽器の断面図である。
【図５】 （ａ）はヘッドセンサの側面図であり、（ｂ）はヘッドセンサの上面図であり、（ｃ）はヘッドセンサの下面図である。
【符号の説明】
１ 電子打楽器
２ 胴部（胴）
３ 係合部
４ センサフレーム（フレーム）
４ａ フランジ部（外周部の一部）
４ｂ 側壁部（外周部の一部）
４ｃ 連結部
４ｄ 中心部
５ ヘッド
５ａ 打撃部材（ヘッドの一部）
６ リム
７ 係合ボルト
１１ 支持板
１３ 防振ダンパ
２１ ヘッドセンサ
２２ 圧電素子
２４ クッション部材
３１ リムショットセンサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子打楽器および振動検出装置に関し、特に、フレームの構造を簡素化して、その取り付けコストを低減すると共に、リムショットセンサの打撃感度分布を略均一化することができる電子打楽器および振動検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、種々の電子打楽器が提案されており、これらの中には、例えば、アコースティック・ドラムを模したいわゆる電子ドラムがある。この電子ドラムは、打撃による振動を検出するセンサを備えており、そのセンサの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するように構成されている。
【０００３】
ここで、アコースティック・ドラムの演奏では、打面（ヘッド）のみを打撃する通常の演奏に加え、いわゆるリムショットという演奏方法により、演奏の幅を広げることが行われる。このリムショットには、一般に２種類の奏法があり、リムと打面（ヘッド）とを同時に打撃して、ドラム独特の倍音効果を演出するオープンリムショットと、リムのみを打撃して、「カツカツ」というパーカッシブな音を演出するクローズドリムショットとがある。
【０００４】
そのため、従来の電子打楽器としては、中空の胴部の上面に配設される打撃面としてのヘッドと、そのヘッドへの打撃による振動を検出する第１のセンサと、リムへの打撃による振動を検出する第２のセンサとを備え、これら２つのセンサによる検出信号に基づいて、リムショットをも再現可能に構成されたものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
ところで、これら各センサの電子打楽器への取り付け構造としては、本願出願人の出願によって開示された技術が知られている。即ち、この取り付け構造によれば、断面視略コ字状の柱状体に形成されるセンサフレームを、中空円筒状に形成される胴部内において、その胴部内周の対向面を直径方向に連結するように構成されている（特許文献２）。
【０００６】
かかるセンサの取り付け構造によれば、センサフレームの下面中心位置には、そのセンサフレームの振動を検出するためのリムショットセンサが直接的に貼着されているので、リムへの打撃により胴部からセンサフレームに伝達される振動を確実に検出することができる。
【０００７】
また、センサフレームの上面（ヘッド側）中心位置には、ヘッドの振動を検出するためのリムショットセンサが防振ダンパーを介して間接的に配設されると共に、このリムショットセンサは、クッション部材を介してヘッドに直接的に接触されているので、リムへの打撃により伝達される振動の検出を抑制しつつ、ヘッドの振動のみを確実に検出することができるのである。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−２０８５４号公報（段落「００１５」、第１図など）
【特許文献２】
特開平１０−１９８３７５号公報（段落「００２２」、第５図など）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した取り付け構造では、柱状体として形成されるセンサフレームの両端を胴部内にねじで螺着するように構成されるため、胴部への穴開け加工が必要になるなど、構造が複雑化してしまう。その結果、部品点数の増加や取り付け作業の煩雑化に起因して、センサフレームの胴部への取り付けコストが嵩むという問題点があった。
【００１０】
更に、上述した取り付け構造では、柱状体としてのセンサフレームがその両端２点で胴部内周を直径方向に連結する構成であるため、センサフレームと胴部との接触が部分的であり、胴部周方向に対して均一でない。そのため、リムの打撃位置に応じて、センサフレームに伝播する振動が変化するため、リムショットセンサが検出する打撃感度分布に「むら」が生じるという問題点があり、演奏性を阻害する原因であった。
【００１１】
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、フレームの構造を簡素化して、その取り付けコストを低減しつつ、リムショットセンサの打撃感度分布を略均一化することができる電子打楽器および振動検出装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１記載の振動検出装置は、電子打楽器の打撃による振動を検出するために使用されるものであり、前記電子打楽器の胴の上端周縁に係合される外周部と、その外周部の略中心に配置される中心部と、その中心部から前記外周部に向かって放射状に延設され、その中心部を外周部に連結する連結部とを有するフレームと、そのフレームの中心部に配設され、前記フレームの振動を検出するリムショットセンサとを備えている。
【００１３】
この請求項１記載の振動検出装置によれば、電子打楽器のリムが打撃され、その打撃による振動がフレームの外周部に伝播されると、その外周部が振動される。そして、外周部が振動されると、その振動が連結部に伝播され、その連結部が振動される。更に、連結部に伝播された振動は、中心部に伝播され、その結果、中心部が振動される。中心部の振動は、リムショットセンサにより検出される。
【００１４】
ここで、中心部は、外周部の略中心に配置されると共に、その中心部から放射状に延設される連結部により外周部に連結されている。よって、電子打楽器への打撃による振動が外周部のいずれの位置に伝播された場合でも、その振動は、連結部を介して、略均一に中心部に伝播され、リムショットセンサにより検出されるので、かかるリムショットセンサが検出する打撃感度分布が略均一化される。
【００１５】
なお、連結部は、例えば、断面視コ字状に形成されていても良く、或いは、１又は複数の開口部が開口されて構成されていても良い。また、その開口部は、周方向に略等間隔に配設されていても良い。
【００１６】
請求項２記載の振動検出装置は、電子打楽器の打撃による振動を検出するために使用されるものであり、前記電子打楽器の胴の上端周縁に係合される外周部と、その外周部の略中心に配置される中心部と、その中心部から前記外周部に向かって放射状に延設され、その中心部を外周部に連結する連結部とを有するフレームと、そのフレームの中心部に配設され、前記電子打楽器に展張されたヘッドの振動を伝達するクッション部材と、そのクッション部材により伝達された振動を検出するヘッドセンサとを備えている。
【００１７】
この請求項２記載の振動検出装置によれば、電子打楽器に展張されたヘッドが打撃されると、そのヘッドが振動される。ヘッドが振動されると、その振動がクッション部材に伝播され、そのクッション部材が振動される。クッション部材の振動は、ヘッドセンサにより検出される。
【００１８】
ここで、クッション部材は、例えば、円柱形状に形成されていても良く、他の形状に形成されていても良い。また、ヘッドセンサ及びクッション部材は、振動緩衝材（例えば、防振ダンパ等）を介して、フレームに配設されていても良い。更に、連結部は、例えば、断面視コ字状に形成されていても良く、或いは、１又は複数の開口部が開口されて構成されていても良い。また、その開口部は、周方向に略等間隔に配設されていても良い。
【００１９】
請求項３記載の電子打楽器は、打撃による振動を検出して出力するものであり、中空円筒状の胴と、その胴の上端周縁に係合される外周部と、その外周部の略中心に配置される中心部と、その中心部から前記外周部に向かって放射状に延設され、その中心部を外周部に連結する連結部とを有するフレームと、そのフレームの中心部に配設され、前記フレームの振動を検出するリムショットセンサと、前記胴の上端側に配設され、打面として構成されるヘッドと、そのヘッドの振動を伝達すると共に、前記フレームの中心部に配設されるクッション部材と、そのクッション部材により伝達された振動を検出するヘッドセンサと、前記フレームの外周部と前記ヘッドとを前記胴との間に挟持すると共に、前記ヘッドの外周を囲繞して、そのヘッドに張力を付与するリムとを備えている。
【００２０】
この請求項３記載の電子打楽器によれば、リムが打撃されると、その打撃による振動がヘッドを介してフレームの外周部に伝播され、その外周部が振動される。そして、外周部が振動されると、その振動が連結部に伝播され、その連結部が振動される。更に、連結部に伝播された振動は、中心部に伝播され、その結果、中心部が振動される。中心部の振動は、リムショットセンサにより検出される。
【００２１】
ここで、フレームの外周部は、中空円筒状の胴の上端外周に係合されつつ、その胴とリムとの間に挟持され、中心部は、その外周部の略中心に配置されると共に、その中心部から放射状に延設される連結部により外周部に連結されている。よって、リムの打撃位置のいずれの位置が打撃された場合でも、その打撃により外周部に伝播された振動は、連結部を介して、略均一に中心部に伝播され、リムショットセンサにより検出されるので、かかるリムショットセンサが検出する打撃感度分布が略均一化される。
【００２２】
なお、連結部は、例えば、断面視コ字状に形成されていても良く、或いは、１又は複数の開口部が開口されて構成されていても良い。また、その開口部は、周方向に略等間隔に配設されていても良い。
【００２３】
ヘッドが打撃されると、そのヘッドが振動される。ヘッドが振動されると、その振動がクッション部材に伝播され、そのクッション部材が振動される。クッション部材の振動は、ヘッドセンサにより検出される。ここで、クッション部材は、例えば、円柱形状に形成されていても良く、他の形状に形成されていても良い。また、ヘッドセンサ及びクッション部材は、振動緩衝材（例えば、防振ダンパ等）を介して、フレームに配設されていても良い。
【００２４】
また、かかる電子打楽器の組み立ては、まず、中空円筒状の胴の内周側にフレームが挿入され、そのフレームの外周部が胴の上端周縁に係合される。次いで、打面としてのヘッドが胴の上端側に配設され、更に、リムがヘッドの外周を囲繞しつつ胴部に装着されることにより行われる。その結果、フレームとヘッドとが胴とリムとの間に挟持されるので、フレームの胴への取り付け作業が簡略化される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例である電子打楽器１の分解斜視図である。まず、図１を参照して、電子打楽器１の外観構成について説明する。
【００２６】
電子打楽器１は、打撃用のスティック等を使用して演奏するいわゆる「電子ドラム」と称される電子打楽器であり、打撃による振動を検出するセンサを備えている。図示しない楽音装置は、そのセンサの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するように構成されており、その生成された楽音は、アンプ装置を介して、スピーカ装置から放音される。
【００２７】
なお、本実施例の電子打楽器１は、ヘッド５への打撃を検出するヘッドセンサ２１に加え、リム６への打撃を検出するリムショットセンサ３１をも備えており、いわゆる「リムショット」を使用した奏法を再現可能に構成されている。
【００２８】
電子打楽器１は、図１に示すように、胴部２と、センサフレーム４と、ヘッド５と、リム６とを主に備えており、これら各部材を順次重ね合わせ、胴部２にリム６を螺着固定することにより、組み立て可能に構成されている。
【００２９】
胴部２は、電子打楽器１の骨格をなす部材であり、図１に示すように、例えば、木製材料や樹脂材料から略中空円筒状に形成されている。この胴部２の内周部には、後述するセンサフレーム４が収納され、胴部２の上端側（図１上側）には、後述するヘッド５及びリム６が覆設される（図４参照）。また、胴部２の外周部には、複数（本実施例では６個）の係合部３が径方向に突出して配設されている。
【００３０】
この係合部３の内周には、後述するリム６の係合ボルト７のおねじと螺合可能なめねじが螺刻されており、リム６は、かかる係合部３に係合ボルト７を螺入することにより、胴部２に螺着固定される（図４参照）。なお、係合部３は、リム６を偏らせることなく周方向に均一な状態で螺着固定させるべく、周方向略等間隔に配設されている（図３参照）。
【００３１】
センサフレーム４は、後述するヘッドセンサ２１とリムショットセンサ３１とを電子打楽器１へ取り付けると共に、後述するリム６への打撃による振動をリムショットセンサ３１へ伝達する役割を担う部材である。このセンサフレーム４は、図１に示すように、その上面（図１上側面）が開放した正面視略円形の容器状体に構成されており、その略中心位置には、ヘッドセンサ２１が配設されている。また、リムショットセンサ３１もセンサフレーム４の略中心位置においてヘッドセンサ２１の下方に配設されている（図４参照）。
【００３２】
なお、センサフレーム４は、図１に示すように、その上端側（図１上側）にフランジ部４ａが径方向に突出して周設されており、その外径が拡径されている。かかるフランジ部４ａは、胴部２の上端周縁（図１上側）に係合可能に構成されると共に、後述するリム６を胴部２に螺着固定した場合には、そのリム６と胴部２との間にヘッド５を介して挟持されるように構成されている（図４参照）。
【００３３】
よって、胴部２へのセンサフレーム４の組み付けに際しては、従来のように、取り付けねじ等を使用する必要が無く、かかる組み付け作業を簡素化することができるので、センサフレーム４の取り付けコストを低減して、その分、電子打楽器１全体としての製品コストの低減を図ることができる。
【００３４】
そして、センサフレーム４は、取り付けねじ等の螺合部分を設ける必要が無い分、構造を簡素化することができるので、かかるセンサフレーム４を射出成型装置や鋳造装置を使用した一体成型品として製造することができる。その結果、製品としての剛性強度を確保しつつ、センサフレーム４の材料コストや製造コストを低減することができ、その分、電子打楽器１全体としての製品コストの低減を図ることができる。
【００３５】
なお、センサフレーム４の材料としては、特に限定されるものではないが、硬質プラスチック材料や鋳造（ダイカスト）用合金材料を使用することが好ましい。例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン樹脂、硬質塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ＦＲＰ樹脂、ポリカーボネートなどのプラスチック材料や、アルミニウム合金、亜鉛合金、マグネシウム合金、銅合金などの合金材料が例示される。
【００３６】
ヘッド５は、スティック等により打撃される打撃面として構成される部位であり、合成繊維を編み上げた網状素材や合成樹脂より形成したフィルム状素材からなる打撃部材５ａを金属材料等からなる正面視略円環状の枠５ｂ（図４参照）に接着して構成されている。
【００３７】
なお、電子打楽器１の組み立て状態では、ヘッドセンサ２１がヘッド５（打撃部材５ａ）に接触するように配設されており（図４参照）、打撃による打撃部材５ａの振動は、そのヘッドセンサ２１により検出される。
【００３８】
リム６は、センサフレーム４とヘッド５とを胴部２との間に挟持して固定すると共に、ヘッド５の外周を囲繞して、そのヘッド５に張力を付与する役割を担う部材であり、図１に示すように、金属材料等から正面視略円環状に形成されるリム金具６ａに複数（本実施例では６個）の係合ボルト７が回転自在に取着されて構成されている。
【００３９】
係合ボルト７は、リム６を胴部２に螺合結合するためのものであり、胴部２に設けられる係合部３と同数がリム金具６ａの周方向に略等間隔で配設されている。かかる係合ボルト７が係合部３へ螺入されると、上述したようにリム６が胴部２に螺着固定されると共に、リム６とセンサフレーム４とがヘッド５を介して連結されるので、リムショット時の振動のリムショットセンサ３１（図４参照）への伝達経路が形成される。
【００４０】
なお、リム金具６ａの上端周縁（図１上側）には、ゴム等の弾性部材からなるカバー部材６ｂが覆設されており（図４参照）、かかるカバー部材６ｂの緩衝作用により、リムショット時、演奏者に直接聴取されるリムの打撃音を小さくすることができる。
【００４１】
ここで、電子打楽器１を組み立てる場合には、まず、図１に示すように、胴部２の上端側（図１上側）からセンサフレーム４を挿入し、そのフランジ部４ａを胴部２の上端周縁に係合させる。次いで、センサフレーム４の上方（図１上側）にヘッド５及びリム６を順次載置し、リム６の係合ボルト７を胴部２の係合部３に螺入する。
【００４２】
胴部２とリム６との間には、センサフレーム４のフランジ部４ａがヘッド５を介して挟持され、がたつくこと無く強固に固定されるので、かかるセンサフレーム４を取り付けねじ等を使用して胴部２内へ固定する必要が無い。その結果、極めて容易な作業により、電子打楽器１を組み立てることができる。
【００４３】
次に、図２及び図３を参照して、センサフレーム４の詳細構成について説明する。図２は、電子打楽器１の斜視図であり、図３は、電子打楽器１の正面図である。なお、図２及び図３では、図面を簡略化して理解を容易とするために、ヘッド５及びリム６の図示、及び、出力信号ジャック４１とヘッドセンサ２１等とを電気的に接続する接続線の図示がそれぞれ省略されている。
【００４４】
センサフレーム４は、フランジ部４ａと、外壁部４ｂと、連結部４ｃと、中心部４ｄとを主に備えており、これら各部材から、上述したように、その上面（図２上側面）が開放した正面視略円形の容器状体として一体に構成されている。
【００４５】
フランジ部４ａは、上述したように、胴部２の上端周縁（図２上側）に係合される部位である。このフランジ部４ａは、図２及び図３に示すように、周方向全周にわたって略均一に胴部２の上端周縁に接触可能に構成されている。よって、リム６の周方向いずれの位置が打撃された場合でも、後述するリム６からリムショットセンサ３１（図４参照）への振動の伝達を略均一化して、かかるリムショットセンサ３１の打撃感度のばらつきを小さくでき、その結果、リムショット時の演奏性の向上を図ることができる。
【００４６】
側壁部４ｂは、フランジ部４ａから下方（図２下側）に向かって延設される部位であり、胴部２の内径よりも若干小さい外径を有する略中空円筒状に形成されている。また、中心部４ｄは、ヘッドセンサ２１及びリムショットセンサ３１（図４参照）が取着される部位であり、センサフレーム４の正面視略中心位置、即ち、図３に示すように、正面視略円形に形成されるフランジ部４ａ及び側壁部４ｂの曲率中心位置に配設されている。
【００４７】
なお、中心部４ｄには、支持板１１が取り付けねじ１２により螺着されており、ヘッドセンサ２１は、この支持板１１上に配設されている。支持板１１は、後述するように、防振ダンパ１３（図４参照）を介して中心部４ｄに取着されている。よって、センサフレーム４に伝播したリムショット時の振動を防振ダンパ１３によって吸収して、支持板１１へ伝播することを抑制することができるので、リムショット時の振動がヘッドセンサ２１によって誤検出されることを抑制することができる。
【００４８】
連結部４ｃは、中心部４ｄを外周部４ｂの内周面に連結する部位であり、図３に示すように、正面視略三角形状の開口部が複数（本実施例では６個）開口して形成されている。
【００４９】
なお、略三角形状の開口部は、図３に示すように、周方向略等間隔に配設されているため、連結部４ｃは、中心部４ｄを中心とした略回転対称形状に形成されている。そのため、連結部４ｃは、フランジ部４ａ及び外壁部４ｂからのリムショット時の振動を中心部４ｄに略均一に伝達させることができ、その結果、中心部４ｄに取着されるリムショットセンサ３１（図４参照）の打撃感度のばらつきを小さくして、リムショット時の演奏性の向上を図ることができる。
【００５０】
また、連結部４ｃには、図２に示すように、複数のリブが上方（図２上方）に向かって立設されており、かかるリブによって、連結部４ｃは、断面視コ字形状に形成されている。これにより、センサフレーム４全体としての剛性強度を高めることができるので、かかるセンサフレーム４の振動伝達効率の向上を図ることができる。よって、軽い打撃による小さな振動も減衰させることなく高効率にリムショットセンサ３１へ伝播させることができ、その結果、振動検出感度の向上により、リムショット時の演奏性の向上を図ることができる。
【００５１】
更に、連結部４ｃには、図２及び図３に示すように、複数のスリット状の開口部が開口形成されている。このスリット状の開口部は、上述した三角形状の開口部と共に、ヘッド５（図１参照）打撃時の音の反射や共鳴を防止して、打撃音を小さくするためのものであり、これにより、演奏者に直接聴取されるヘッド５の打撃音を小さくすることができる。
【００５２】
なお、連結部４ｃに立設される複数のリブの高さは、図２に示すように、フランジ部４ａよりも低く構成されている。よって、かかる複数のリブとヘッド５（打撃部材５ａ）との間には、所定の空隙が形成されるので（図４参照）、ヘッド５（打撃部材５ａ）の打撃時にリブが干渉して、その演奏性が阻害されるという不具合を回避することができる。
【００５３】
次に、図４を参照して、センサフレーム４の電子打楽器１への組み付け構造、及び、ヘッドセンサ２１及びリムショットセンサ３１のセンサフレーム４への取り付け構造について説明する。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線における電子打楽器１の断面図である。但し。図３ではヘッド５及びリム６の図示を省略したが、図４ではこれらヘッド５及びリム６も図示されている。また、図４では、出力信号ジャック４１とヘッドセンサ２１等とを電気的に接続する接続線の図示が省略されている。
【００５４】
ヘッド５は、上述したように、正面視略円環状に形成される枠５ｂに網状又はフィルム状素材からなる打撃部材５ａを接着して構成されており、図４に示すように、その枠５ｂを胴部２の外周に外嵌することにより、打撃面としての打撃部材５ａが胴部２の上端面（図４上側）に展張されている。展張された打撃部材５ａの下面（図４下側面）には、ヘッドセンサ２１が当接されている。
【００５５】
ここで、網状素材からなる打撃部材５ａを使用して打撃面を構成した場合には、打撃面の空気抵抗を低減することできるので、スティック等による打撃時の良好な打撃感を得ることができると共に、打撃音が低減されるので、スピーカ装置からの楽音のみを演奏者に聴取させることができる。
【００５６】
なお、打撃による打撃部材５ａの振動は、打撃部材５ａ内のみで伝播するため、その振動の影響を胴部２に与えることは殆ど無く、従って、かかる打撃部材５ａの振動は、ヘッドセンサ２１によってのみ検出され、後述するリムショットセンサ３１により誤検出されることは無い。
【００５７】
リム６は、上述したように、正面視略円環状に形成されるリム金具６ａを備え、そのリム金具６ａに複数の係合ボルト７が回転自在に取着されると共に、カバー部材６ｂが覆設されており、図４に示すように、係合ボルト７を係合部３に螺合することにより、胴部２の上端面（図４上側）側に装着されている。
【００５８】
詳細には、リム金具６ａは、図４に示すように、断面視略Ｌ字形状に屈曲して形成されており、立ち上がり部（図４上側）にカバー部材６ｂが覆設される一方、径方向外方（図４左右方向）に向かって延設された縁部に係合ボルト７が回転可能に取着されている。このリム金具６ａは、図４に示すように、その縁部の下面（図４下側面）がヘッド５に当接される一方、その縁部の上面（図４上側面）が係合ボルト７の外周に周設された係止突部により係止されている。
【００５９】
そのため、リム金具６ａの縁部に取着された係合ボルト７を胴部２の係合部３に螺入すると、リム金具６ａは、その縁部が係合ボルト７の係止突部により螺入方向（即ち、図４下方向）に圧下され、これに伴って、ヘッド５もリム金具６ａの縁部を介して下方に圧下される。
【００６０】
ヘッド５の打撃部材５ａは、センサフレーム４のフランジ部４ａにより下方への移動が規制されているので、所定の張力で展張され、その結果、かかる打撃部材５ａによって、胴部２の上端面に打撃面が形成される。また、センサフレーム４は、そのフランジ部４ａが打撃部材５ａの張力により胴部２の上端周縁（図４上側）に向かって押圧されるので、かかる胴部２内にがたつくことなく強固に固定される。
【００６１】
なお、打撃部材５ａの張力は、係合ボルト７の係合部３への螺入量を適宜変更することにより、演奏者の好みや奏法に応じて、任意に調整することができる。
【００６２】
センサフレーム４は、上述したように、上面（図４上側）が開放した容器状体に形成されており、その上端側（図４上側）に形成されたフランジ部４ａを胴部２の上端周縁（図４上側）に係合させつつ、そのフランジ部４ａが胴部２とリム６との間にヘッド５を介して挟持されることにより、胴部２内に取り付けられている。
【００６３】
センサフレーム４の中心部４ｄには、図４に示すように、ヘッドセンサ２１とリムショットセンサ３１とがそれぞれ取着されている。ここで、図５を参照して、ヘッドセンサ２１について説明する。
【００６４】
なお、請求項１記載の振動検出装置としては、センサフレーム４と、そのセンサフレーム４に取着されるリムショットセンサ３１とを備えた構成が、請求項２記載の振動検出装置としては、センサフレーム４と、そのセンサフレーム４に取着されるヘッドセンサ２１とを備えた構成がそれぞれ該当する。
【００６５】
図５（ａ）はヘッドセンサ２１の側面図であり、（ｂ）は図５（ａ）の矢印Ｂ方向から見たヘッドセンサ２１の上面図であり、（ｃ）は図５（ａ）の矢印Ｃ方向から見たヘッドセンサ２１の下面図である。なお、図５（ａ）〜（ｃ）では、圧電素子２２の出力信号線２２ａの一部を省略して図示している。
【００６６】
ヘッドセンサ２１は、上述したように、ヘッド５の振動を検出するためのセンサ装置であり、圧電素子２２と、クッション性両面テープ２３とを主に備えると共に、図５（ａ）に示すように、その圧電素子２２等がクッション部材２４に覆設されて構成されている。圧電素子２２は、振動を電気信号に変換する振動検出センサであり、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、出力信号線２２ａを備えた略円板状体に形成されている。また、圧電素子２２の上下面（図５（ｂ）上及び下側面）には、後述するクッション部材２４及びクッション性両面テープ２３とがそれぞれ貼着されている。
【００６７】
なお、出力信号線２２ａは、出力信号ジャック４１（図４参照）に接続されており、圧電素子２２からの電気信号は、出力信号ジャック４１を介して、図示しない楽音装置に出力される。
【００６８】
クッション性両面テープ２３は、圧電素子２２を支持板１１（図４参照）に貼着するための部材であり、クッション層の上下面に接着層が積層されたいわゆる両面テープとして構成されている。このクッション性両面テープ２３は、図５（ａ），（ｃ）に示すように、略円板状体に形成されており、圧電素子２２は、このクッション性両面テープ２３によって支持板１１に貼着される。
【００６９】
クッション部材２４は、ヘッド５からの振動を圧電素子２２に伝達するための部材であり、図５（ａ）から（ｃ）に示すように、スポンジ等の弾性部材から略円筒状に形成され、その底部に凹設される凹部空間内に圧電素子２２を収納して構成されている。
【００７０】
このように、クッション部材２４は、圧電素子２２よりも大径の円筒状体として形成され、その円筒状体の上面（図５（ｂ）上側面）がヘッド５（打撃部材５ａ）の下面に当接するように構成されている（図４参照）。よって、本実施例のクッション部材は、従来の側面視台形状のクッション部材、即ち、ヘッド５に向かうに従って先細りとなる形状のクッション部材と比較して、ヘッド５との接触領域がより広く確保されているので、ヘッドセンサ２１の打撃感度のばらつきを小さくして、その演奏性の向上を図ることができる。
【００７１】
図４に戻って説明する。このように構成されたヘッドセンサ２１は、クッション部材２４の上面をヘッド５の略中心位置に当接させつつ、クッション性両面テープ２３（図５参照）によって、支持板１１上に貼着されている。この支持板１１は、上述したように、防振ダンパ１３を介してセンサフレーム４に取着されている。
【００７２】
具体的には、防振ダンパ１３は、ゴムやスポンジ等の弾性部材から構成されており、図４に示すように、支持板１１の端部に穿設された貫通孔に嵌入されている。防振ダンパ１３の中心部には、貫通孔が穿設されており、その貫通孔には、取り付けねじ１２が挿通されている。一方、センサフレーム４の中心部４ｄには、めねじを内周に螺刻した取り付け孔４ｄ１が凹設されており、この取り付け孔４ｄ１には、上述した取り付けねじ１２が螺合されている。その結果、防振ダンパ１３がセンサーフレーム４上に固定され、この防振ダンパ１３を介して、支持板１１がセンサフレーム４に間接的に固定されるのである。
【００７３】
なお、取り付けねじ１２と防振ダンパ１３との間には、金属材料や樹脂材料から所定の高さ（図４上下方向）寸法を有する断面視略凸字状のダンパ固定部材１４が介挿されており、取り付けねじ１２が防振ダンパ１３を圧縮しつつねじ込まれると、図４に示すように、このダンパ固定部材１は、その下端面が取り付け孔４ｄ１の上面に当接するように構成されている。これにより、防振ダンパ１３が過度に圧縮されることを規制することができるので、圧縮状態を適正化して良好な防振効果を発揮させることができる。
【００７４】
防振ダンパ１３の厚さ寸法（図４上下方向高さ）は、図４に示すように、支持板１１の板厚寸法よりも大きくされているので、支持板１１は、センサフレーム４に非接触の状態で保持されている。その結果、リム６からセンサフレーム４に伝播したリムショット時の振動は、防振ダンパ１３によって吸収され、支持板１１への伝播が抑制されるので、リムショット時の振動がヘッドセンサ２１によって誤検出されることを抑制して、電子ドラムとしての演奏性の向上を図ることができる。
【００７５】
リムショットセンサ３１は、上述したように、センサフレーム４の振動を検出するためのセンサ装置であり、ヘッドセンサ２１と同様に、振動検出センサとしての圧電素子と、その圧電素子をセンサフレーム４へ貼着するためのクッション性両面テープとを主に備えて構成されている。なお、これら圧電素子やクッション性両面テープ等の構成は、ヘッドセンサ２１の場合と同様であるので、その説明は省略する（図５参照）。
【００７６】
リムショットセンサ３１は、図４に示すように、クッション性両面テープによって、センサフレーム４の上面側（図４上側面）に貼着されている。よって、かかるリムショットセンサ３１を外部から隔離された状態とすることができるので、電子打楽器１の搬送や設置などの際の不用意な作業により、リムショットセンサ３１が破損したり、脱落したりすることを防止することができる。
【００７７】
このリムショットセンサ３１の貼着位置は、正面視略円形に形成されるセンサフレーム４（図３参照）の略中心位置、即ち、中心部４ｄ上であり、これは、リムショットセンサ３１がフランジ部４ａの周方向いずれの位置からも略等距離にあることを意味する。その結果、リムショットセンサ３１の打撃感度分布を略均一化して、リムショット時の演奏性の向上を図ることができる。
【００７８】
このように、本実施例の電子打楽器１によれば、センサフレーム４の外周にフランジ部４ａを設け、このフランジ部４ａを胴部２の上端周縁に係合可能に構成したので、センサフレーム４の胴部２への取り付け作業が簡略化され、その取り付けコストの低減を図ることができると共に、センサフレーム４や胴部２の構造が簡素化され、その部品コストや製造コストの低減を図ることができる。
【００７９】
また、センサフレーム４のフランジ部４ａは、胴部２の上端周縁に周方向全周にわたって略均一に接触可能とされている。よって、リム６の周方向いずれの位置が打撃された場合でも、そのリム６からリムショットセンサ３１への振動の伝達を略均一として、リムショットセンサ３１の打撃感度のばらつきを小さくでき、その結果、リムショット時の演奏性の向上を図ることができる。
【００８０】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例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。
【００８１】
例えば、本実施例では、ヘッドセンサ２１、リムショットセンサ３１及びセンサーフレーム４が電子打楽器１の構成要素とされる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるわけではなく、例えば、ヘッドセンサ２１及びリムショットセンサ３１とセンサーフレーム４とを、又は、両センサ２１，３１のいずれか一方とセンサフレーム４とをユニット化して、いわゆる振動検出装置として構成しても良い。
【００８２】
これにより、かかるユニット化された振動検出装置を既存のアコースティックドラムやその他の種々の打楽器の胴部に装着して、演奏者の好みに合った電子打楽器を容易に構成することができる。なお、この振動検出装置に、本実施例の各センサ２１，３１とは異なる形状の振動検出センサを、本実施例とは異なる位置に取り付けることは当然可能である。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、フレームの外周部を電子打楽器の胴の上端周縁に係合するように構成したので、かかるフレームを容易に胴へ取り付けることができる。よって、従来の振動検出装置のように、フレームを胴へ装着するに際し、ねじ等を使用する必要が無く、フレームの構造が簡素化されるので、フレームの製造コストを低減することができると共に、胴への取り付けコストを低減することができるという効果がある。
【００８４】
また、このように構成することにより、リムショットセンサが検出する打撃感度分布を略均一化することができるという効果がある。その結果、例えば、演奏者がリムショットを行う場合には、リムの打撃をその打撃位置によらず安定してリムショットセンサに検出させることができ、その結果、演奏性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例である電子打楽器の分解斜視図である。
【図２】 電子打楽器の斜視図である。
【図３】 電子打楽器の正面図である。
【図４】 図３のＩＶ−ＩＶ線における電子打楽器の断面図である。
【図５】 （ａ）はヘッドセンサの側面図であり、（ｂ）はヘッドセンサの上面図であり、（ｃ）はヘッドセンサの下面図である。
【符号の説明】
１ 電子打楽器
２ 胴部（胴）
３ 係合部
４ センサフレーム（フレーム）
４ａ フランジ部（外周部の一部）
４ｂ 側壁部（外周部の一部）
４ｃ 連結部
４ｄ 中心部
５ ヘッド
５ａ 打撃部材（ヘッドの一部）
６ リム
７ 係合ボルト
１１ 支持板
１３ 防振ダンパ
２１ ヘッドセンサ
２２ 圧電素子
２４ クッション部材
３１ リムショットセンサ
Claims (3)
- 電子打楽器の打撃による振動を検出するために使用される振動検出装置において、
前記電子打楽器の胴の上端周縁に係合される外周部と、その外周部の略中心に配置される中心部と、その中心部から前記外周部に向かって放射状に延設され、その中心部を外周部に連結する連結部とを有するフレームと、
そのフレームの中心部に配設され、前記フレームの振動を検出するリムショットセンサとを備えていることを特徴とする振動検出装置。 - 電子打楽器の打撃による振動を検出するために使用される振動検出装置において、
前記電子打楽器の胴の上端周縁に係合される外周部と、その外周部の略中心に配置される中心部と、その中心部から前記外周部に向かって放射状に延設され、その中心部を外周部に連結する連結部とを有するフレームと、
そのフレームの中心部に配設され、前記電子打楽器に展張されたヘッドの振動を伝達するクッション部材と、
そのクッション部材により伝達された振動を検出するヘッドセンサとを備えていることを特徴とする振動検出装置。 - 打撃による振動を検出して出力する電子打楽器において、
中空円筒状の胴と、
その胴の上端周縁に係合される外周部と、その外周部の略中心に配置される中心部と、その中心部から前記外周部に向かって放射状に延設され、その中心部を外周部に連結する連結部とを有するフレームと、
そのフレームの中心部に配設され、前記フレームの振動を検出するリムショットセンサと、
前記胴の上端側に配設され、打面として構成されるヘッドと、
そのヘッドの振動を伝達すると共に、前記フレームの中心部に配設されるクッション部材と、
そのクッション部材により伝達された振動を検出するヘッドセンサと、
前記フレームの外周部と前記ヘッドとを前記胴との間に挟持すると共に、前記ヘッドの外周を囲繞して、そのヘッドに張力を付与するリムとを備えていることを特徴とする電子打楽器。
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