JP5245100B2 - Electronic drum - Google Patents
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Description
本発明は、ドラムヘッド部の打撃面に対する打撃による打撃面の振動を振動ピックアップによって衝撃波信号として検出し、この検出された衝撃波信号に基づいて信号処理を施して打撃音を放音する電子ドラムの改良に関する。 The present invention provides an electronic drum that detects vibration of a striking surface due to striking against a striking surface of a drum head unit as a shock wave signal by a vibration pickup, performs signal processing based on the detected shock wave signal, and emits a striking sound. Regarding improvement.
電子ドラムのミュート機能については各種の提案が従来からされてきた。例えば、ドラムヘッドの裏側にミュート機能を実現するためのゴム等の弾性体(適宜「ミュート部材」とも称する)を密着して設け、この弾性体の下側に振動ピックアップを配置した構成のものがあったが、この構成によれば、弾性体の存在によって高周波側の打撃音が除去されてしまうため生楽器の演奏にはほど遠いものとなっていた。そこで、打撃音の低周波数成分から高周波数成分までを万遍なく得られるように、ドラムヘッドの裏側に空隙を設けると共に、振動ピックアップを電子ドラムの胴本体(シェル)側、即ち、ドラムヘッドの端部側に設けることによって、周波数特性の改善を行った電子ドラムが提案されていた(例えば、特許文献1参照)。 Various proposals have been made for the mute function of an electronic drum. For example, an elastic body such as rubber (also referred to as “mute member” as appropriate) is provided in close contact with the back side of the drum head, and a vibration pickup is disposed below the elastic body. However, according to this configuration, the hitting sound on the high frequency side is removed by the presence of the elastic body, so that it is far from playing a live musical instrument. Therefore, a gap is provided on the back side of the drum head so that a low frequency component to a high frequency component of the hitting sound can be obtained uniformly, and the vibration pickup is connected to the drum main body (shell) side of the electronic drum, that is, the drum head. An electronic drum that has been improved in frequency characteristics by being provided on the end side has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
確かに、この電子ドラムによれば、周波数特性は改善され打撃音の低周波数成分から高周波数成分までを万遍なく得られるようにはなるが、ドラムヘッドの裏側に空隙を確保するには、シェルから伸びる支持部に固定される響板とこの上に設けられた衝撃材との上下方向の位置調整が難しく、製造過程等においてはコストや工数がかかる構成となっていた。また、この衝撃材は発泡ゴム等で製造されているため静電気が発生し易く、衝撃材とドラムヘッドがこの静電気力によって接触してしまい空隙が存在しなくなる事態もあり得た。その結果、電子ドラムの演奏はリアリティに欠けるものとならざるを得なかった。 Certainly, according to this electronic drum, the frequency characteristics are improved and a low frequency component to a high frequency component of the hitting sound can be obtained uniformly, but in order to secure a gap on the back side of the drum head, It has been difficult to adjust the vertical position of the soundboard fixed to the support portion extending from the shell and the impact material provided on the soundboard, and costs and man-hours are required in the manufacturing process. In addition, since the impact material is made of foamed rubber or the like, static electricity is likely to be generated, and the impact material and the drum head may come into contact with each other due to the electrostatic force, and there may be no gap. As a result, the performance of electronic drums had to be lacking in reality.
本発明は、かかる従来の課題を解決するためになされたもので、簡易な構成でリアリティのある演奏を楽しむことが可能な電子ドラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide an electronic drum capable of enjoying a realistic performance with a simple configuration.
上記目的を達成するために、本発明は、ドラムヘッド部の上面である打撃面に対する打撃による振動を振動ピックアップによって衝撃波信号として検出し、この検出した衝撃波信号に基づいた信号処理を施して放音可能とした電子ドラムにおいて、
前記ドラムヘッド部の打撃面と反対の円形状の面に、前記打撃面の反対面の半径よりも小さな半径を有する円形状の弾性体を、前記円形状の打撃面の反対面と同心円状に、密着して設け、
前記ドラムヘッド部を平面視してこの弾性体が存在しない領域である、中空円盤状の弾性体不存在領域内で、かつ、前記ドラムヘッド部の打撃面と反対の面に密着して前記振動ピックアップを設け、
前記弾性体を載置固定するようにヘッドボードが設けられ、
前記ヘッドボードの外周部には、ドラム本体となるボトムケースに組み込むための孔が複数形成されていると共に、この複数の孔の夫々に対応するように、前記ボトムケースには先端に穴を形成した支柱が設けられていることを特徴とするようにした。
In order to achieve the above object, the present invention detects vibration caused by striking the striking surface, which is the upper surface of the drum head portion, as a shock wave signal by a vibration pickup, and performs signal processing based on the detected shock wave signal for sound emission. In the electronic drum that made possible,
A circular elastic body having a radius smaller than the radius of the opposite surface of the impact surface is concentrically formed with the opposite surface of the circular impact surface on a circular surface opposite to the impact surface of the drum head portion. , Close contact,
When the drum head portion is viewed in plan, the vibration body is in close contact with a surface opposite to the striking surface of the drum head portion in a hollow disk-like elastic body non-existing region, which is a region where the elastic body does not exist. Provided a pickup ,
A headboard is provided to place and fix the elastic body,
A plurality of holes are formed in the outer peripheral portion of the headboard to be incorporated into the bottom case serving as the drum body, and a hole is formed at the tip of the bottom case so as to correspond to each of the plurality of holes. It was made to be characterized by having the support | pillar which was made.
この構成によれば、打撃面の弾性体不存在領域を打撃すると打撃音が高周波数成分を多く含む一方、この弾性体不存在領域以外の領域である弾性体存在領域を打撃すると高周波成分が少なくなり、その結果、生楽器の演奏に近い演奏音を放音することが可能となる。かくして、リアリティのある演奏を楽しむことが可能な電子ドラムを簡単な構成で実現することができる。 According to this configuration, when hitting the elastic body absence region of the striking surface, the hitting sound includes a lot of high frequency components, while when hitting the elastic body existence region other than the elastic body absence region, the high frequency component is reduced. As a result, it is possible to emit a performance sound close to that of a live musical instrument. Thus, an electronic drum capable of enjoying a realistic performance can be realized with a simple configuration.
本発明によれば、簡易な構成でリアリティのある演奏を楽しむことが可能な電子ドラムを実現することが可能になるという効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to realize an electronic drum that can enjoy a realistic performance with a simple configuration.
以下、本発明を実施の形態について図面を参照しつつ説明する。以下、始めに電子ドラムに内蔵される「信号処理系」について説明し、その後、特徴的な構造について説明することによって本発明の理解の容易化に努める。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, the “signal processing system” incorporated in the electronic drum will be described first, and then the characteristic structure will be described to facilitate the understanding of the present invention.
(信号処理系)
図1は本発明の実施形態である電子ドラム200の信号処理系の構成図である。この信号処理系は、図3に示すように打撃面2を打撃した際に打撃面2の振動振幅に応じた振幅信号を出力する振動ピックアップ15が出力する衝撃波信号(Su)をアナログデジタル変換するA/D変換器10と、このアナログデジタル変換されたデジタル信号を入力する共振系信号処理部20と、このデジタル信号を入力するPCM系信号処理部30と、共振系信号処理部20からの出力信号を増幅するゲイン60と、PCM系信号処理部30からの出力信号を増幅するゲイン62と、両ゲイン60、62からの出力信号を混合するミキサー65(混合手段)と、混合されたミキシング信号をデジタルアナログ変換するD/A変換器40と、このデジタルアナログ変換されたアナログ信号を電子ドラム音として放音するためのスピーカー50とを備えている。また、メモリ70には予め実際の打楽器音等をPCM方式で録音した信号(例えば電子ドラム残響音等)が記録されており、PCM系信号処理部30は、所定時にメモリ70から録音信号を読み出して再生出力するように構成されている。更に、ゲイン60、ゲイン62は、不図示の操作子でゲイン量を個別に調整可能になっている。なお、図1に示す構成例ではスピーカ50を除く部分が信号処理回路100を構成して、この信号処理回路100が後述するように電子ドラム200に内蔵される構成例を示しているが、スピーカ50自体も電子ドラム200に内蔵して、電子ドラム200の外部表面に設けた網状部材から打撃音を放音させるようにしても良い。
(Signal processing system)
FIG. 1 is a configuration diagram of a signal processing system of an
(信号処理系の動作)
次に信号処理系の動作を説明する。今、打撃面2がドラムスティック又は手等により打撃され振動ピックアップ15が衝撃波信号(Su)を検出した場合、この衝撃波信号(Su)はA/D変換器10でアナログデジタル変換されて、両信号処理部20、30に供給される。共振系信号処理部20は、衝撃波信号(Su)に対するノイズ除去処理を行い、例えば共振周波数に合致した周波数の信号及びこの共振周波数の倍音信号を出力する。すると、これがゲイン60によって増幅されてミキサー65に入力される。PCM信号処理部30からの信号もミキサー65に入力されると、両者は混合されこの混合信号がD/A変換器40でデジタルアナログ変換され、電子ドラムの楽音信号がスピーカー50から放音されることになる。
(Operation of signal processing system)
Next, the operation of the signal processing system will be described. Now, when the striking surface 2 is hit with a drum stick or a hand and the
次に、図2を参照して、PCM系信号処理部30が衝撃波信号(Su)を受信してから出力するまでの動作を説明する。先ず、ステップS200において、衝撃波信号のエンベロープ信号を生成する。次に、ステップS210において、生成されたエンベロープ信号が予め設定した或る閾値(th)を超えたか否かを判定する。この或る閾値(th)を超えたものが存在すると判定した場合にのみ(ステップS210のYes)、ステップS220に移行して、そのピークを検出したか否かを判定する一方、これ以外の場合(ステップS210のNo)には処理を終える。
Next, with reference to FIG. 2, the operation from when the
ステップS220において、ピークを検出した場合(ステップS220のYes)にはステップS230に移行し、これ以外の場合(ステップS220のNo)には処理を終える。そして、ステップS230では、PCMトリガを生成し、PCM信号の再生機能を起動させる。これに応じて、メモリ70の記録信号を再生してゲイン62へ出力され、ゲイン62はPCM信号を増幅しミキサー65に供給する。以上のように、十分な時間を取ってより正確なアタックレベルを検出した後に、PCM方式で録音された残響音を再生出力することができる。
In step S220, when a peak is detected (Yes in step S220), the process proceeds to step S230. In other cases (No in step S220), the process ends. In step S230, a PCM trigger is generated and a PCM signal playback function is activated. In response to this, the recording signal in the
図4は以上の処理の流れを模式的に説明した図面である。符号Aで示すように衝撃波信号(Su)が生成供給されると、符号Bで示すように共振系信号が生成されると共に、符号Cで示すようにPCM系信号も生成され、この両者は符号Dに示すように混合され、これが電子ドラムの楽音信号として放音されることになる。なお、符号Cで示す信号波形において、PCM方式で録音したシエル等の残響信号は、PCMトリガが生成されてから所定時間Tの無音状態が経過した後に音信号が出現するようになっている。かくして、共振系信号とPCM系信号を混合することにより、信号処理系の動作によってもリアリティのある演奏音を放音することが可能となる。 FIG. 4 is a diagram schematically illustrating the above processing flow. When the shock wave signal (Su) is generated and supplied as indicated by symbol A, a resonance signal is generated as indicated by symbol B, and a PCM signal is also generated as indicated by symbol C. As shown in D, the sound is mixed and emitted as a musical tone signal of the electronic drum. In the signal waveform indicated by the symbol C, a reverberation signal such as a shell recorded by the PCM method is such that a sound signal appears after a silence period of a predetermined time T has elapsed since the PCM trigger was generated. Thus, by mixing the resonance system signal and the PCM system signal, it is possible to emit a realistic performance sound even by the operation of the signal processing system.
(構造)
次に、図7、図8、図9および図10を参照しながら電子ドラム200の構造について説明する。図11は本発明の実施形態である電子ドラム200の外観の模式的説明図である。図10に示すボトムケース11に、図8に示すミュート部材3が設けられたヘッドボード4を組み込み、更に、図9に示すドラムヘッド部1でボトムケース11を閉塞すると、図11に示すような外観を呈する電子ドラム200が実現できる。この電子ドラム200はこの様に少ない部品で構成可能な簡素な構造を有するものである。
(Construction)
Next, the structure of the
図9はドラムヘッド部1の外観の模式的説明図である。図9に示すように、ドラムヘッド部1はその上面に平面視、円形の打撃面2を有するように構成されている。このドラムヘッド部1の外周部下方向には段差17が設けられけ、この段差17の部分が後に説明するボトムケース11に嵌合する構成となっている。図7はヘッドボード4の外観の模式的説明図である。ヘッドボード4も平面視、円形状のものとされており、その外周部には略均等に6個の孔6が形成されていると共に、中心位置にも孔6が形成されていて、例えば薄肉の鉄板やプラスティック系材料等で実現可能である。そして、ヘッドボード4には7個の切欠部7が形成されている。この切欠部7は、ヘッドボード4の外周縁からヘッドボード4の略中心部に向けて若干伸び、その先はこの若干伸びた部分と略垂直になるように前記若干伸びた部分よりも長くなっており、全体的に平面視L字状の切欠部7となっている。また、ヘッドボード4の外周部の一部には、平面視「コの字型」の切欠部8が形成されている。図8はこのヘッドボード4上に平面視、円形状のミュート部材3を載置した状態の模式的説明図である。ミュート材3の中心部には、ヘッドボード4の中心部の孔6に対応する孔9が形成されていると共に、ヘッドボード4の切欠部8に対応する位置は、直線状にその円形状の一部が除去されている。なお、孔6と孔9とは、ヘッドボード4とミュート部材3との位置合わせのために用いる。また、切欠部8やこれに対応するミュート部材3の直線状の切れ目は、後に説明する振動ピックアップ15の取付けを考慮したものであり、基本的にはミュート部材3は平面視、円形状のものとするのが製造上も好ましい。なお、ミュート部材3は、ゴム、低発泡ウレタン等の弾性体で実現可能であり平面視、円形状のミュート部材3の半径はドラムヘッド部1の打撃面の半径よりも小さく設定されている。
FIG. 9 is a schematic explanatory view of the appearance of the
図10は電子ドラム200の胴本体(シェル)となるボトムケース11の外観の模式的説明図である。このボトムケース11には、ヘッドボード4の7個の孔6に対応するように、先端に穴12が形成された支柱12が設けられていて、例えばプラスチィック系材料を用いた射出成形等で一体に製造可能である。振動ピックアップ15は、ボトムケース11内に設けられた基台14の上に固定されており、また、ボトムケース11内部に存在する平坦なステージ16には前述した信号処理回路100(図1参照)が固定されている。スピーカ50が電子ドラム200の外部に存在する場合には、信号処理回路100からの信号線がボトムケース11の外壁に設けられた貫通孔(不図示)を介して外部に伸びて、外部のスピーカ50に接続される構成とすれば良い。
FIG. 10 is a schematic explanatory view of the outer appearance of the bottom case 11 that becomes the trunk body (shell) of the
このように構成されたボトムケース11の上側から、図8に示したミュート部材3が載置固定されたヘッドボード4を被せて、各穴6と対応する支柱12の穴とをネジ止めする。この際、ボトムケース11に設けられた基台14に固定された振動ピックアップ15は、切欠部8(図7、図8参照)を通って上部に伸びドラムヘッド部1の打撃面2と反対側の面に密着固定される。そして、この上から、図9に示すドラムヘッド部1を被せて適宜の方法でボトムケース11と固着させる。この固着手法としては、ドラムヘッド1の段差17の部分の内側にネジを形成すると共に、この形成されたネジに対応するネジをボトムケース11の外側外周部にも形成し、ドラムヘッド部1全体をボトムケース11側にネジ込む構成としたり、また、ドラムヘッド1の段差17の部分に孔を設けると共に、これに対応する孔をボトムケース11側にも設け、両者をネジ止めする等が挙げられる。
The headboard 4 on which the
かくして、電子ドラム200の断面構造は図5に示す模式的断面図のようになる(なお、理解の容易化のためこの図においては基台14、ボトムケース11等を図示していない)。つまり、ドラムヘッド部1の打撃面2と反対の面にミュート部材3が密着して設けられ、更にこのミュート部材3を載置固定するようにヘッドボード4が設けられる。そして、振動ピックアップ15はミュート部材3が存在しない領域である弾性体不存在領域内で、かつ、ドラムヘッド部1の打撃面2と反対の面に密着して設けられている。図6はこの構造の模式的平面図であり、図中、斜線の円で示す部分が弾性体存在領域であり、この領域以外の弾性体不存在領域に振動ピックアップ15が設けられていることが分かる。
Thus, the cross-sectional structure of the
したがって、本発明の実施形態の電子ドラム200の構造によれば、打撃面2の弾性体不存在領域を打撃すると打撃音が高周波数成分を多く含む一方、この弾性体不存在領域以外の領域である弾性体存在領域を打撃すると高周波成分が少なくなる。即ち、図6の例で言えば、打撃面2の中心部を打撃するとソフトな打撃音が放音される一方、打撃面2の外周縁に近い部分を打撃するとハードな打撃音が放音される。その結果、生楽器の演奏に近い演奏音を放音することが可能となる。かくして、リアリティのある演奏を楽しむことが可能な電子ドラムを簡単な構成で実現することができ、しかも、ミュート部材3が設けられているので打撃に対するミュート機能も確保されている。
Therefore, according to the structure of the
なお、ミュート部材3の形状は平面視、完全な円形である必要ななく、若干楕円状である等の他の形状でも良い。要するに、打撃面2の略中心下部にミュート部材3が存在し、打撃面2の外周縁近傍の下部にミュート部材3の不存在領域が存在する構成であれば良い。
Note that the shape of the
以上説明してきたように、本発明は電子ドラムとして利用することができる。 As described above, the present invention can be used as an electronic drum.
1 ドラムヘッド部
2 打撃面
3 ミュート部材
4 ヘッドボード
6 孔
7 切欠部
8 切欠部
9 孔
10 A/D変換器
11 ボトムケース
12 支柱
13 穴
15 振動ピックアップ
16 ステージ
20 共振系信号処理部
30 PCM系信号処理部
40 D/A変換器
50 スピーカ
60 ゲイン
62 ゲイン
65 ミキサー
100 信号処理回路
200 電子ドラム
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ドラムヘッド部の打撃面と反対の円形状の面に、前記打撃面の反対面の半径よりも小さな半径を有する円形状の弾性体を、前記円形状の打撃面の反対面と同心円状に、密着して設け、
前記ドラムヘッド部を平面視してこの弾性体が存在しない領域である、中空円盤状の弾性体不存在領域内で、かつ、前記ドラムヘッド部の打撃面と反対の面に密着して前記振動ピックアップを設け、
前記弾性体を載置固定するようにヘッドボードが設けられ、
前記ヘッドボードの外周部には、ドラム本体となるボトムケースに組み込むための孔が複数形成されていると共に、この複数の孔の夫々に対応するように、前記ボトムケースには先端に穴を形成した支柱が設けられていることを特徴とする電子ドラム。 In an electronic drum that detects vibration as a shock wave signal by a vibration pickup with respect to a striking surface that is an upper surface of the drum head portion, and performs signal processing based on the detected shock wave signal to enable sound emission.
A circular elastic body having a radius smaller than the radius of the opposite surface of the impact surface is concentrically formed with the opposite surface of the circular impact surface on a circular surface opposite to the impact surface of the drum head portion. , Close contact,
When the drum head portion is viewed in plan, the vibration body is in close contact with a surface opposite to the striking surface of the drum head portion in a hollow disk-like elastic body non-existing region, which is a region where the elastic body does not exist. Provided a pickup ,
A headboard is provided to place and fix the elastic body,
A plurality of holes are formed in the outer peripheral portion of the headboard to be incorporated into the bottom case serving as the drum body, and a hole is formed at the tip of the bottom case so as to correspond to each of the plurality of holes. An electronic drum characterized in that a support post is provided .
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