TWI581249B - The vibration source mechanism for electronic percussion instruments - Google Patents

Description

用於電子打擊樂器的振源傳導機構

本發明係有關於一種電子打擊樂器(electronic percussion instruments)，尤指一種用於電子打擊樂器之振源傳導機構。

按，常見的電子打擊樂器包括有電子鼓(electronic drums)或電子鈸(electronic cymbals)等類型，傳統的電子鼓具有一橡膠板(rubber pad)以及一緊貼於該橡膠板的薄金屬板(thin metallic plate)，其中，在靠近該金屬板的中心設置有一壓電感測器(piezoelectric sensor)，對於傳統的電子鈸而言，該壓電感測器則是直接設置在橡膠板上。相較於整個鼓或鈸之敲擊區域(percussion area)，傳統電子打擊樂器其壓電感測器的訊號偵測範圍很小，如此一來，壓電感測器對於該敲擊區域其周邊範圍(peripheral region)的敲擊動作之偵測靈敏度(sensitivity)可能會降低，從而導致根據壓電感測器之感測訊號所產生的電子敲擊音效(electronic percussion sound)不穩定，若為了減緩上述問題，只能被迫將電子鼓或鈸的尺寸做得比一般非電子的鼓或鈸來得小，但這樣則會犧牲電子樂器相比於傳統(非電子)樂器在尺寸上的擬真度，甚至影響表演者的操作體驗及演出效果。

針對前述問題，美國專利US9099070B2此一前案教示了一種具有類如蜘蛛網狀之感測器(spider web-like sensor)的電子打擊樂器，其特點在於具有一振動共振構件(vibration resonance member)，該振動共振構 件包含有一中心部(hub portion)、複數個由該中心部向外放射狀延伸的放射部(radial portions)以及複數個環狀部(ring portions)，其中，一壓電感測器則連接於(connected to)該振動共振構件的中心部，藉此，此種具有蜘蛛網狀之感測器的電子打擊樂器即可達到較佳之感測穩定度，然而，該振動共振構件對於振波的感測及傳遞路徑主要係由最靠近振源的環狀部延著放射部然後傳達到位於中心部的壓電感測器，其傳導路徑較少且較為單一，如此一來，對於發生在離該振動共振構件的中心部較遠之處的振動，振波即容易有較顯著的衰減而影響感測結果的精準度與靈敏度，導致後續音效輸出效果的穩定性變差，同時也對該振動共振構件及運用該振動共振構件的電子打擊樂器之尺寸形成限制。

是故，如何發展一種可增加並提供多重的傳導路徑，使不同路徑的振波可形成匯流或疊加，從而減緩能量在傳遞過程中的衰減，進而提高感測靈敏度與精準度的電子打擊樂器之振源傳導機構，即成為一極具迫切性與實用價值之技術課題，亦為本案申請人所欲解決之技術困難點所在。

有鑑於現有電子打擊樂器其振動感測機構所具有的上述缺失，因此本發明之目的在於發展一種可增加傳導路徑，使不同路徑的振波可形成匯流或疊加，從而可減緩能量在傳遞過程中的衰減之電子打擊樂器的振源傳導機構。

為達成以上之目的，本發明係提供一種用於電子打擊樂器之振源傳導機構，其包含：一共振傳導構件，具有一位於中心的感測結合 部以及一環設並連接於該感測結合部周圍的振動傳導部，該振動傳導部設有複數個蜂巢狀或正六邊形的中空網格，且各該中空網格係以共用邊長的方式相互連接並佈滿整個振動傳導部。

其中，該共振傳導構件為圓形。

進一步的，該感測結合部為實心的圓形板體，且該振動傳導部為圓環狀，又該振動傳導部與感測結合部兩者呈同心圓配置。

藉此，本發明的共振傳導構件其振動傳導部即可具有更多之傳導路徑，同時，由於中空網格為蜂巢狀或正六邊形，不同路徑的振波可形成匯流或疊加，從而可減緩能量在傳遞過程中衰減的問題，以提高感測的靈敏度與精準度，並使本發明可適用於更大尺寸的電子打擊樂器，進而使本發明可達到大幅提高產品實用性之功效。

〔本發明〕

3‧‧‧共振傳導構件

31‧‧‧感測結合部

32‧‧‧振動傳導部

321‧‧‧中空網格

4‧‧‧感測器

5‧‧‧電子音效產生電路

6‧‧‧敲擊構件

61‧‧‧橡膠板

62‧‧‧金屬板

7‧‧‧阻尼構件

8‧‧‧振源

第一圖係本發明之結構示意圖。

第二圖係採用本發明之電子鼓其組成構件之分解示意圖。

第三圖係第二圖之側視示意圖。

第四圖係本發明的動作示意圖。

請參閱第一圖所示，本發明係提供一種用於電子打擊樂器的振源傳導機構，其包含：一共振傳導構件3，通常，為了與該電子打擊樂器如電子鼓或電子鈸的打擊區域相對應，該共振傳導構件3係製作為圓形，該共振傳 導構件3具有一位於中心的感測結合部31以及一環設並連接於該感測結合部31周圍的振動傳導部32，請再配合參閱第二圖所示，該感測結合部31係用以與該電子打擊樂器的一感測器4如壓電感測器(piezoelectric sensor)相連接結合，通常該感測器4會再與一電子音效產生(electronic sound generation)電路5相耦接，在本實施例中，該感測結合部31係為實心的圓形板體，該振動傳導部32則為圓環狀，且該振動傳導部32與感測結合部31兩者呈同心圓配置，又，該振動傳導部32設有複數個蜂巢狀或正六邊形的中空網格321，且各該中空網格321係以共用邊長的方式相互連接並佈滿整個振動傳導部32，在此，可以一提的是，藉由改變或調整中空網格321的邊長，使用者即可依實際需求增減、調整該中空網格321的數量或密度，一般而言，在整個共振傳導構件3與感測結合部31大小不變的前提下，該中空網格321的數量越多(越密)將可具有越佳的傳導效果；請再參閱第二圖與第三圖所示分別為採用本發明之電子鼓的結構組成示意圖及側視示意圖，該電子鼓包含有一敲擊構件(percussion member)6、複數個阻尼構件(damping member)7、該共振傳導構件3、感測器4以及電子音效產生電路5，其中該敲擊構件6包含有一橡膠板61以及一貼設在該橡膠板61一側面的金屬板62，該複數個阻尼構件7則貼設於該金屬板62與共振傳導構件3之間，其中，該敲擊構件6係用於當受到敲擊時產生振動(vibrations)，該阻尼構件7具體可為泡棉(foam)材質，係用於將敲擊構件6所產生的振動傳遞(propagate)給該共振傳導構件3，此處可以注意的是，採用本發明的電子鼓與習用電子鼓的其餘結構組成大致上是相同的，藉此，俾當演出者敲擊該電子鼓的敲擊構件6時，其所產生 的振動可依序經由該阻尼構件7、共振傳導構件3其振動傳導部32而傳導至結合於該共振傳導構件3其感測結合部31的感測器4，而使該感測器4可根據其感測到的振動產生一對應的電訊號，再將該電訊號傳送至該電子音效產生電路5，用以驅動一音效輸出裝置如喇叭產生對應的鼓聲；請參閱第一圖所示，藉由本發明的共振傳導構件3其振動傳導部32設有複數個蜂巢狀或正六邊形的中空網格321，且各該中空網格321係以共用邊長的方式相互連接並佈滿整個振動傳導部32，此時，請再配合參閱第三圖及第四圖所示，當演出者在該電子鼓的敲擊構件6上的某一個位置進行敲擊，透過阻尼構件7的傳遞，而於該共振傳導構件3的相對位置產生一振源8時，對於該振源8所在的或最靠近該振源8的中空網格321而言，其所感應到的振動將會以「Y字狀」及/或「倒Y字狀」的路徑沿著其他相鄰且更靠近該感測結合部31的中空網格321的方向傳導，直到傳導至結合於該感測結合部31的感測器4為止，也即本發明的共振傳導構件3其振動傳導部32可具有更多之傳導路徑，同時，在前述的動作過程中，來自不同路徑的振波將可在中空網格321的頂點上形成匯流(convergence)或疊加(superposition)的現象，且由於正六邊形的中空網格321其每一個邊長均相等，不同路徑的振波即可能因相位相同而形成共振(resonance)，從而可大幅減緩能量在傳遞過程中衰減的問題，進一步提高了感測的靈敏度與精準度，並使本發明可適用於更大尺寸的電子打擊樂器，進而使本發明可達到大幅提高產品實用性之功效；此外，可以注意的是，透過將該中空網格321設計成蜂巢狀或正六邊形，而非其他同樣可具有多傳導路徑的多邊形如五邊形、七邊形、八邊形…，本發明即可依幾何學原理，將各個 中空網格321以不會產生空隙或重疊的方式相互連接並填滿整個振動傳導部32，俾可避免感測上的死角或盲區，進而使本發明可兼具更佳之可靠度。

惟上列詳細說明係針對本發明之較佳實施例的具體說明，該等實施例並非用以限制本發明之專利範圍，而凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

3‧‧‧共振傳導構件

31‧‧‧感測結合部

32‧‧‧振動傳導部

321‧‧‧中空網格

Claims (3)

1. 一種用於電子打擊樂器的振源傳導機構，其包含：一共振傳導構件，具有一位於中心的感測結合部以及一環設並連接於該感測結合部周圍的振動傳導部，該振動傳導部設有複數個蜂巢狀或正六邊形的中空網格，且各該中空網格係以共用邊長的方式相互連接並佈滿整個振動傳導部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用於電子打擊樂器的振源傳導機構，其中該共振傳導構件為圓形。
3. 如申請專利範圍第2項所述之用於電子打擊樂器的振源傳導機構，其中該感測結合部為實心的圓形板體，且該振動傳導部為圓環狀，又該振動傳導部與感測結合部兩者呈同心圓配置。