(57)【要約】      （修正有）【課題】トップシンバル及びボトムシンバルがロッドに対して傾斜した場合であっても、トップシンバル及びボトムシンバルの離間寸法を精度よく検出する電子ハイハットを提供する。【解決手段】演奏者の操作に応じて上下動可能なロッドｒと、演奏者による叩打が可能とされた打面を有するトップシンバル２と、トップシンバル２と当接又は離間し得るボトムシンバルと、トップシンバル２及びボトムシンバルの離間寸法を検出し得る光センサ７とを具備した電子ハイハットにおいて、光センサ７は、ロッドｒに対するトップシンバル２及びボトムシンバルの傾斜に応じて変位する複数の部位の離間寸法を検出する。当該離間寸法が検出される複数の部位は、トップシンバル２及びボトムシンバルにおけるロッドｒを中心とした同一円周上にそれぞれ位置する。【選択図】図９
2020187150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
演奏者の操作に応じて上下動可能なロッドと、
演奏者による叩打が可能とされた打面を有するとともに、前記ロッドの動作に応じて上下動可能とされたトップシンバルと、
前記トップシンバルと対峙して取り付けられ、前記ロッドの動作に応じて上下動する前記トップシンバルに対して当接又は離間し得るボトムシンバルと、
前記トップシンバル及びボトムシンバルの離間寸法を検出し得る検出手段と、
を具備した電子ハイハットにおいて、
前記検出手段は、前記ロッドに対する前記トップシンバル及びボトムシンバルの傾斜に応じて変位する複数の部位の離間寸法を検出し得るものとされ、当該離間寸法が検出される複数の部位は、前記トップシンバル及びボトムシンバルにおける前記ロッドを中心とした同一円周上にそれぞれ位置することを特徴とする電子ハイハット。
【請求項２】
前記検出手段は、前記トップシンバル及びボトムシンバルにおける前記ロッドを中心とした同一円周上において等間隔に亘って離間した少なくとも３箇所以上の部位の離間寸法を検出し得ることを特徴とする請求項１記載の電子ハイハット。
【請求項３】
前記検出手段は、前記トップシンバル及びボトムシンバルの少なくとも一方に配設された距離センサから成り、当該距離センサにより前記ロッドに対する前記トップシンバル及びボトムシンバルの傾斜に応じて変位する複数の部位の離間寸法をそれぞれ非接触で検出し得ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子ハイハット。
【請求項４】
前記距離センサは、光を照射し且つその反射光を受けて離間寸法を検出可能な光センサから成り、前記トップシンバル及びボトムシンバルの他方において当該光センサから照射された光を反射可能な反射面が形成されたことを特徴とする請求項３記載の電子ハイハット。
【請求項５】
前記光センサの光の照射位置から前記反射面に向かって拡幅した導光部を有することを特徴とする請求項４記載の電子ハイハット。
【請求項６】
前記検出手段で検出された複数の検出値に基づいて、前記トップシンバル及びボトムシンバルの相対的な角度、寸法又は位置関係を算出可能とされたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の電子ハイハット。
【請求項７】
前記ボトムシンバルは、前記トップシンバルが当接したときの押圧力により弾性変形可能な領域を有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載の電子ハイハット。
【請求項８】
前記弾性変形可能な領域は、前記ボトムシンバルにおける切欠き部から成ることを特徴とする請求項７記載の電子ハイハット。
【請求項９】
前記トップシンバルは、前記打面を有するパッド部と、前記パッド部を支持するフレーム部とを有し、当該フレーム部の周縁部には、演奏者による叩打を検出可能なエッジセンサが取り付けられるとともに、前記パッド部及びフレーム部は、それぞれの中心から周縁部に向かって連続的に延設され、且つ、前記フレーム部の周縁部は、前記パッド部の周縁部よりも傾斜角度が大きく形成されたことを特徴とする請求項１〜８の何れか１つに記載の電子ハイハット。
【請求項１０】
前記パッド部及びフレーム部は、それぞれの中心から周縁部に向かって所定の曲率を有しつつ連続的に延設され、且つ、前記フレーム部の周縁部が成す曲率は、前記パッド部の周縁部が成す曲率より大きく設定されることにより前記フレーム部の周縁部が前記パッド部の周縁部よりも傾斜角度が大きく形成されたことを特徴とする請求項９記載の電子ハイハット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トップシンバル及びボトムシンバルの当接又は離間に応じて打面に対する叩打時の出力を異ならせることができる電子ハイハットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アコースティックのハイハットを電子的に出力可能な従来の電子ハイハットは、例えば特許文献１、２にて開示されている。かかる電子ハイハットは、トップシンバル及びボトムシンバルを上下方向に対峙した状態で取り付け、演奏者の操作に応じて上下動するロッドにトップシンバルを連結させることにより、トップシンバルとボトムシンバルとを当接又は離間させ得るようになっていた。
【０００３】
また、従来の電子ハイハットは、トップシンバル及びボトムシンバルの離間寸法を検出し得る光センサを具備しており、その光センサで検出された離間寸法によりトップシンバル及びボトムシンバルの当接又は離間を検出することが可能とされていた。そして、演奏者がスティックによってトップシンバルの打面が叩打されたことを検出したとき、トップシンバル及びボトムシンバルの当接又は離間に応じて出力を異ならせることにより、アコースティックのハイハットと同様の演奏が可能とされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１２４３６４号公報
【特許文献２】特開２００５−２０８５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術においては、トップシンバル及びボトムシンバルの離間寸法の検出をロッドの延設方向（すなわち、鉛直方向）で行っているため、トップシンバル及びボトムシンバルが当接した状態でロッドに対して傾斜した場合、実際の離間寸法より大きな寸法が検出され、トップシンバル及びボトムシンバルが当接した状態であるにも関わらず離間した状態であると誤検出される虞があり、演奏者の演奏を正確に出力することが困難となっていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、トップシンバル及びボトムシンバルがロッドに対して傾斜した場合であっても、トップシンバル及びボトムシンバルの離間寸法を精度よく検出することができる電子ハイハットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、演奏者の操作に応じて上下動可能なロッドと、演奏者による叩打が可能とされた打面を有するとともに、前記ロッドの動作に応じて上下動可能とされたトップシンバルと、前記トップシンバルと対峙して取り付けられ、前記ロッドの動作に応じて上下動する前記トップシンバルに対して当接又は離間し得るボトムシンバルと、前記トップシンバル及びボトムシンバルの離間寸法を検出し得る検出手段とを具備した電子ハイハットにおいて、前記検出手段は、前記ロッドに対する前記トップシンバル及びボトムシンバルの傾斜に応じて変位する複数の部位の離間寸法を検出し得るものとされ、当該離間寸法が検出される複数の部位は、前記トップシンバル及びボトムシンバルにおける前記ロッドを中心とした同一円周上にそれぞれ位置することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電子ハイハットにおいて、前記検出手段は、前記トップシンバル及びボトムシンバルにおける前記ロッドを中心とした同一円周上において等間隔に亘って離間した少なくとも３箇所以上の部位の離間寸法を検出し得ることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の電子ハイハットにおいて、前記検出手段は、前記トップシンバル及びボトムシンバルの少なくとも一方に配設された距離センサから成り、当該距離センサにより前記ロッドに対する前記トップシンバル及びボトムシンバルの傾斜に応じて変位する複数の部位の離間寸法をそれぞれ非接触で検出し得ることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の電子ハイハットにおいて、前記距離センサは、光を照射し且つその反射光を受けて離間寸法を検出可能な光センサから成り、前記トップシンバル及びボトムシンバルの他方において当該光センサから照射された光を反射可能な反射面が形成されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の電子ハイハットにおいて、前記光センサの光の照射位置から前記反射面に向かって拡幅した導光部を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか１つに記載の電子ハイハットにおいて、前記検出手段で検出された複数の検出値に基づいて、前記トップシンバル及びボトムシンバルの相対的な角度、寸法又は位置関係を算出可能とされたことを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れか１つに記載の電子ハイハットにおいて、前記ボトムシンバルは、前記トップシンバルが当接したときの押圧力により弾性変形可能な領域を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の電子ハイハットにおいて、前記弾性変形可能な領域は、前記ボトムシンバルにおける切欠き部から成ることを特徴とする。
【００１５】
請求項９記載の発明は、請求項１〜８の何れか１つに記載の電子ハイハットにおいて、前記トップシンバルは、前記打面を有するパッド部と、前記パッド部を支持するフレーム部とを有し、当該フレーム部の周縁部には、演奏者による叩打を検出可能なエッジセンサが取り付けられるとともに、前記パッド部及びフレーム部は、それぞれの中心から周縁部に向かって連続的に延設され、且つ、前記フレーム部の周縁部は、前記パッド部の周縁部よりも傾斜角度が大きく形成されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の電子ハイハットにおいて、前記パッド部及びフレーム部は、それぞれの中心から周縁部に向かって所定の曲率を有しつつ連続的に延設され、且つ、前記フレーム部の周縁部が成す曲率は、前記パッド部の周縁部が成す曲率より大きく設定されることにより前記フレーム部の周縁部が前記パッド部の周縁部よりも傾斜角度が大きく形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、検出手段は、ロッドに対するトップシンバル及びボトムシンバルの傾斜に応じて変位する複数の部位の離間寸法を検出し得るものとされ、当該離間寸法が検出される複数の部位は、トップシンバル及びボトムシンバルにおけるロッドを中心とした同一円周上にそれぞれ位置するので、トップシンバル及びボトムシンバルがロッドに対して傾斜した場合であっても、トップシンバル及びボトムシンバルの離間寸法を精度よく検出することができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、検出手段は、トップシンバル及びボトムシンバルにおけるロッドを中心とした同一円周上において等間隔に亘って離間した少なくとも３箇所以上の部位の離間寸法を検出し得るので、それぞれの検出手段の検出値を電気的に平均する、又は電子的に演算処理することにより、トップシンバル及びボトムシンバルの一方が傾斜した場合であっても平均の離間寸法を検出することができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、検出手段は、トップシンバル及びボトムシンバルの少なくとも一方に配設された距離センサから成り、当該距離センサによりロッドに対するトップシンバル及びボトムシンバルの傾斜に応じて変位する複数の部位の離間寸法をそれぞれ非接触で検出し得るので、トップシンバル及びボトムシンバルの当接又は離間を確実に検出することができるとともに、演奏時、演奏者が違和感なくトップシンバル及びボトムシンバルの当接又は離間を行わせることができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、距離センサは、光を照射し且つその反射光を受けて離間寸法を検出可能な光センサから成り、トップシンバル及びボトムシンバルの他方において当該光センサから照射された光を反射可能な反射面が形成されたので、比較的安価で検出精度の高い光センサを用いてトップシンバル及びボトムシンバルの離間寸法を検出することができる。
【００２１】
請求項５の発明によれば、光センサの光の照射位置から反射面に向かって拡幅した導光部を有するので、周囲の明るさによる誤検出を防止することができ、トップシンバル及びボトムシンバルの離間寸法を安定且つ精度よく検出することができる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、検出手段で検出された複数の検出値に基づいて、トップシンバル及びボトムシンバルの相対的な角度、寸法又は位置関係を算出可能とされたので、トップシンバル及びボトムシンバルの相対的な角度、寸法又は位置関係を演奏時の出力に反映させることができる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、ボトムシンバルは、トップシンバルが当接したときの押圧力により弾性変形可能な領域を有するので、トップシンバル及びボトムシンバルの当接時の押圧力によってトップシンバル及びボトムシンバルの離間寸法を変化させることができ、演奏時の出力に反映させることができる。
【００２４】
請求項８の発明によれば、弾性変形可能な領域は、ボトムシンバルにおける切欠き部から成るので、トップシンバルがボトムシンバルに当接した際にボトムシンバルの鳴りを抑えることができるとともに、内部の空気を切欠き部から逃がすことができ、トップシンバル及びボトムシンバルの当接時の衝撃音を抑制することができる。
【００２５】
請求項９の発明によれば、トップシンバルは、打面を有するパッド部と、パッド部を支持するフレーム部とを有し、当該フレーム部の周縁部には、演奏者による叩打を検出可能なエッジセンサが取り付けられるとともに、パッド部及びフレーム部は、それぞれの中心から周縁部に向かって連続的に延設され、且つ、フレーム部の周縁部は、パッド部の周縁部よりも傾斜角度が大きく形成されたので、演奏者がパッド部の周縁部を叩打した際、エッジセンサによる叩打の検出を正確且つ良好に行わせることができる。
【００２６】
請求項１０の発明によれば、パッド部及びフレーム部は、それぞれの中心から周縁部に向かって所定の曲率を有しつつ連続的に延設され、且つ、フレーム部の周縁部が成す曲率は、パッド部の周縁部が成す曲率より大きく設定されることによりフレーム部の周縁部がパッド部の周縁部よりも傾斜角度が大きく形成されたので、パッド部の曲率を維持しつつエッジセンサによる叩打の検出を正確且つ良好に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る電子ハイハットの外観全体を示す斜視図
【図２】同電子ハイハットを示す正面図及び側面図
【図３】同電子ハイハットを示す平面図
【図４】同電子ハイハットにおけるトップシンバル及びボトムシンバルが当接した状態を示す全体断面図（図３中ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図に相当）
【図５】同電子ハイハットにおけるトップシンバル及びボトムシンバルが離間した状態を示す全体断面図（図３中ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図に相当）
【図６】同電子ハイハットのトップシンバルを示す正面図
【図７】図６中ＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図
【図８】同電子ハイハットのトップシンバルを示す裏面図（保持部が取り付けられた状態）
【図９】同電子ハイハットのトップシンバルを示す裏面図（保持部が取り外された状態）
【図１０】同電子ハイハットのトップシンバルを示す裏面図（保持部及び基板が取り付けられた状態）
【図１１】同電子ハイハットのボトムシンバルを示す平面図、側面図及び裏面図
【図１２】同電子ハイハットにおけるトップシンバル及びボトムシンバルが離間した状態を示す断面図
【図１３】同電子ハイハットにおけるトップシンバル及びボトムシンバルが当接した状態を示す断面図
【図１４】同電子ハイハットにおけるトップシンバル及びボトムシンバルが当接した状態でボトムシンバルに対してトップシンバルを更に押圧した状態を示す断面図
【図１５】同電子ハイハットにおけるトップシンバル及びボトムシンバルが当接した状態でロッドに対して傾斜した状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る電子ハイハット１は、図１〜５に示すように、ロッドｒと、トップシンバル２と、ボトムシンバル３と、検出手段（距離センサ）としての光センサ７（図７、８参照）と、ボトムシンバル３を支持する支持部材４と、演奏者が踏み込み操作可能なペダルＰとを有して構成され、トップシンバル２及びボトムシンバル３の当接（図５参照）又は離間（図４参照）に応じてトップシンバル２の打面に対する叩打時の出力を異ならせることができるものである。
【００２９】
ロッドｒは、支持部材４内を挿通して上下方向に延設された金属製の棒状部材から成り、その下端部が作動部ｈを介してペダルＰと連結されるとともに、上端側には、クラッチ５が取り付けられており、かかるクラッチ５によってトップシンバル２がロッドｒに固定されている。これにより、ロッドｒは、ペダルＰに対する演奏者の踏み込み操作に応じて上下動可能とされ、その上下動に伴ってトップシンバル２を上下方向に移動させ得るようになっている。
【００３０】
トップシンバル２は、演奏者が持つスティックによって叩打することにより振動し得るもので、図６、７に示すように、中央にロッドｒを挿通する挿通孔２ｃが形成された円板状部材から成り、スティックで叩打可能なゴム材又は発泡樹脂等から成るパッド部２ａとパッド部２ａを支持する金属材又は樹脂材から成るフレーム部２ｂとが一体化して構成されている。かかるトップシンバル２は、挿通孔２ｃにロッドｒが挿通されるとともに、クラッチ５によりロッドｒに対して固定されており、ロッドｒの動作に応じて上下動可能とされている。なお、クラッチ５とロッドｒとの間には、フェルト等の軟質材料が介在しており、これにより、トップシンバル２の揺動を許容させるとともに、ペダルＰの操作ノイズがトップシンバル２の振動センサに伝達してしまうのを抑制することができる。
【００３１】
ボトムシンバル３は、トップシンバル２と上下方向に対峙した状態で支持部材４上に固定して取り付けられ、ロッドｒの動作に応じて上下動するトップシンバル２に対して当接又は離間し得るものとされている。かかるボトムシンバル３は、図１１に示すように、トップシンバル２と対応した円板状のゴム材又は発泡樹脂等から成る部材から成り、中央には、ロッドｒを挿通するための挿通孔３ｂが形成されるとともに、光センサ７から照射される光を反射するための反射面Ｎと、弾性可能な領域としての切欠き部３ａとが形成されている。
【００３２】
反射面Ｎは、トップシンバル２に取り付けられた光センサ７から照射された光を反射するための円環状の面から成り、例えば反射を確実且つ良好に行わせるために、鏡面加工が施されたり或いは白色等のＰＶＣ発泡シートを貼着するのが好ましい。切欠き部３ａは、ボトムシンバル３の周縁部から中央に向かって形成され、トップシンバル２が当接したときの押圧力により弾性変形可能な領域から成るもので、周方向に亘って等間隔に複数（本実施形態においては５つ）形成されている。
【００３３】
また、パッド部２ａの上面は、演奏者による叩打が可能とされた打面（エッジ部ａ、カップ部ｂ及びボウ部ｃ）が形成されるとともに、図７に示すように、中央から周縁部に向かって曲率（曲率半径Ｒ）を有しつつ連続的に湾曲して延設されている。一方、フレーム部２ｂは、パッド部２ａの裏面側に一体形成された樹脂材又は金属材から成るもので、同図に示すように、その上面が中央から周縁部近傍に向かってパッド部２ａと同等の曲率（曲率半径Ｒ）にて連続的に湾曲して延設されるとともに、周縁部においては曲率より大きい曲率（曲率半径Ｒ＞Ｒ’）を有して傾斜しており、パッド部２ａよりも周縁部の傾斜角度が大きく形成されている。
【００３４】
このように、フレーム部２ｂの周縁部が成す曲率は、パッド部２ａの周縁部が成す曲率より大きく設定（曲率半径Ｒ’が曲率半径Ｒより小さく設定）されることによりフレーム部２ｂの周縁部がパッド部２ａの周縁部よりも傾斜角度が大きく形成されているのである。また、パッド部２ａに形成された凸部２ａａの突端とフレーム部２ｂの周縁部に形成された後述するエッジセンサＳ１との間には、寸法ｔのクリアランスが形成されている。
【００３５】
さらに、フレーム部２ｂは、図７、１０に示すように、周縁部上面及び中央部上面にそれぞれシートスイッチから成るエッジセンサＳ１及びカップセンサＳ２が取り付けられている。エッジセンサＳ１は、パッド部２ａのエッジ部ａに対して叩打すると電気的にオンして検出可能とされるとともに、カップセンサＳ２は、パッド部２ａのカップ部ｂに対して叩打すると電気的にオンして検出可能とされており、後述の振動センサＳ３により検出された叩打の強さに応じて出力可能とされている。
【００３６】
本実施形態に係るフレーム部２ｂの中央部裏面には、図７に示すように、振動センサＳ３と、基板８に形成された光センサ７とが取り付けられ、これら振動センサＳ及び光センサ７がカバー部６によって覆われている。振動センサＳ３は、演奏者による叩打の強さを検出し得る例えばピエゾブザーから成るもので、図１０に示すように、フレーム部２ｂの中央部に３つ配設されている。
【００３７】
そして、演奏者がスティックにてパッド部２ａを叩打してトップシンバル２を振動させると、振動センサＳ３にて叩打の強さが検出され、その強さに応じた電気信号が出力ジャック９を介して外部の信号処理装置（不図示）に出力可能とされている。なお、エッジセンサＳ１及びカップセンサＳ２のオン・オフ状態に応じて識別され、エッジセンサＳ１及びカップセンサＳ２がオフの場合に叩打が検出されると、ボウ部ｃに対して叩打したと判断されて出力されることとなる。
【００３８】
光センサ７は、トップシンバル２に配設され、トップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法を光学的に検出し得る距離センサから成るもので、光をボトムシンバル３の反射面Ｎに照射する発光部と、その反射光を受ける受光部とを有しており、トップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法を検出可能とされている。例えば、発光部は、赤外線を発光するＬＥＤから成り、反射面Ｎからの反射光をフォトトランジスタから成る受光部にて受光すると、その受光した光の光量に応じた電気信号が出力され、トップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法が検出されるようになっている。
【００３９】
なお、本実施形態に係る光センサ７は、トップシンバル２に配設されるとともに、反射面Ｎがボトムシンバル３に配設されているが、ボトムシンバル３に光センサ７が配設されるとともに、トップシンバル２に反射面Ｎが配設されるものであってもよい。すなわち、光センサ７は、トップシンバル２及びボトムシンバル３の少なくとも一方に配設されるとともに、トップシンバル２及びボトムシンバル３の他方において当該光センサ７から照射された光を反射可能な反射面Ｎが形成されるものである。
【００４０】
カバー部６は、円環状の基板８を覆って取り付けられるとともに、基板８に形成された光センサ７と対応する位置には、光センサ７を下方に臨ませ得る孔から成る導光部６ａが形成されている。かかる導光部６ａは、光センサ７からの光及び反射面Ｎからの反射光を通過可能とされるとともに、図７に示すように、光センサ７の光の照射位置から反射面Ｎに向かって拡幅（下方に向かって幅寸法が拡大）して形成されている。
【００４１】
ここで、本実施形態に係る光センサ７は、ロッドｒに対するトップシンバル２及びボトムシンバル３の傾斜に応じて変位する複数の部位の離間寸法をそれぞれ非接触で検出し得るものとされ、当該離間寸法が検出される複数の部位は、トップシンバル２及びボトムシンバル３におけるロッドｒを中心とした同一円周上にそれぞれ位置するものとされている。すなわち、本実施形態に係る光センサ７は、図８〜１０に示すように、トップシンバル２においてロッドｒを中心とした任意径の仮想円Ｙ上に複数（３つ）配設されており、図１５に示すように、トップシンバル２及びボトムシンバル３が傾斜した場合、従来の如く鉛直方向ｚではなく、その傾斜方向αの離間寸法をそれぞれ検出可能とされている。
【００４２】
なお、同図において、ｚ軸及びｘ軸は、鉛直方向及び幅方向を示しており、当接状態のトップシンバル２及びボトムシンバル３が角度βだけ傾斜して幅方向がｘ方向からｘ’方向に傾いた場合、本実施形態に係る光センサ７によれば、ｘ’方向に直交する傾斜方向αに対する離間寸法が検出される。これにより、従来の如くｚ方向の離間寸法を検出する場合、実際の離間寸法より大きな寸法が検出されて、トップシンバル２及びボトムシンバル３が当接した状態であるにも関わらず離間した状態であると誤検出されて所望の出力ができない虞があるのに対し、本実施形態によれば、ロッドｒに対するトップシンバル２及びボトムシンバル３の傾斜に応じて変位する複数の部位の離間寸法を検出し得るので、傾斜方向αに対する離間寸法を検出することができ、誤検出を防止することができる。
【００４３】
さらに、本実施形態に係る光センサ７は、ロッドｒを中心とした同一円周上（仮想円Ｙ上）において等間隔に亘って離間した３箇所の部位に配設されており、それら部位におけるトップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法をそれぞれ独立して検出し得るものとされている。そして、光センサ７で検出された複数の検出値に基づいて、トップシンバル２及びボトムシンバル３の相対的な角度、寸法又は位置関係を算出可能とされている。なお、本実施形態に係る光センサ７は、ロッドｒを中心とした同一円周上（仮想円Ｙ上）において等間隔に亘って離間した３箇所の部位に配設されているが、３箇所以上の部位（少なくとも３箇所の部位）に配設されるものであってもよい。
【００４４】
上記構成により、図１２に示すように、トップシンバル２及びボトムシンバル３が離間した状態において、トップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法Ｈ１を検出することができるとともに、図１３に示すように、トップシンバル２及びボトムシンバル３が当接した状態において、トップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法Ｈ２（＜Ｈ１）を検出することができる。これにより、離間寸法Ｈ１が検出された場合は、トップシンバル２及びボトムシンバル３が離間した状態の電気信号を出力し、離間寸法Ｈ２が検出された場合は、トップシンバル２及びボトムシンバル３が当接した状態の電気信号を出力することができるので、演奏時、トップシンバル２及びボトムシンバル３の当接又は離間に応じて打面に対する叩打時の出力を異ならせることができる。
【００４５】
また、本実施形態に係るボトムシンバル３は、トップシンバル２が当接したときの押圧力により弾性変形可能な領域として切欠き部３ａを有するので、トップシンバル２及びボトムシンバル３が当接した状態から、更にペダルＰを踏み込んでロッドｒを下降させると、図１４に示すように、ボトムシンバル３が上下方向に圧縮されるので、トップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法Ｈ３（＜Ｈ２）を検出することができる。
【００４６】
次に、本実施形態に係る電子ハイハット１の使用形態について説明する。
まず、トップシンバル２及びボトムシンバル３を支持部材４に組み付けて電子ハイハット１を組み立てた後、図示しないケーブルを介して出力ジャック９と信号処理装置（不図示）とを電気的に接続することにより演奏可能な状態とする。このように、演奏可能な状態とすることで、トップシンバル２内の光センサ７は、信号処理装置から電力が供給され、発光部が発光するとともに受光部が受光量に応じた検出信号を信号処理装置に出力する。
【００４７】
そして、電子ハイハット１を演奏するとき、演奏者は、スティックを手で把持してトップシンバル２を叩打する。この叩打により、振動センサＳ３は、パッド部２ａ及びフレーム部２ｂを介して伝達された振動に応じた検出信号を出力ジャック９を介して信号処理装置に出力する。また、トップシンバル２に配設された光センサ７は、発光部から照射された光が反射面Ｎを反射して受光部にて受光されると、その受光量に応じた検出信号を出力ジャック９を介して信号処理装置に出力する。
【００４８】
これにより、信号処理装置は、振動センサＳ３及び光センサ７にてそれぞれ取得された検出信号に基づいて楽音信号を生成し、外部スピーカにて出力させる。具体的には、信号処理装置は、光センサ７から取得した検出信号に基づいてトップシンバル２の上下方向の位置を特定することにより、トップシンバル２がボトムシンバル３に当接しているか否かを判定するとともに、トップシンバル２のボトムシンバル３に対する当接又は離間状態と、振動センサＳ３から取得した検出信号とに応じて外部スピーカから出力すべき強さ及び音色の楽音信号を生成する。
【００４９】
例えば、信号処理装置は、トップシンバル２がボトムシンバル３に当接していると判定した場合は、トップシンバル２がボトムシンバル３に対して当接している場合の楽音信号を生成するとともに、トップシンバル２がボトムシンバル３から離間していると判定した場合は、トップシンバル２がボトムシンバル３に対して離間している場合の楽音信号を生成することとなる。
【００５０】
より具体的には、演奏者がペダルＰを踏み込んだ場合、トップシンバル２は、ロッドｒの下降に伴って下方へ移動し、ボトムシンバル３に当接すると、光センサ７は、反射面Ｎを反射した反射光に基づいてトップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法Ｈ２（図１３参照）を検出する。これにより、トップシンバル２及びボトムシンバル３が当接した状態であると判定されるので、信号処理装置によってトップシンバル２及びボトムシンバル３が当接している場合の楽音信号が生成され、外部スピーカにて出力される。
【００５１】
また、トップシンバル２及びボトムシンバル３が当接した状態から演奏者がペダルＰを更に踏み込んだ場合、トップシンバル２は、ロッドｒの下降に伴って更に下方へ移動し、ボトムシンバル３が上下方向に圧縮されると、光センサ７は、反射面Ｎを反射した反射光に基づいてトップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法Ｈ３（図１４参照）を検出する。これにより、トップシンバル２によりボトムシンバル３が圧縮している状態であると判定されるので、信号処理装置にてトップシンバル２によりボトムシンバル３が圧縮している場合の楽音信号が生成され、外部スピーカにて出力される。
【００５２】
さらに、演奏者がペダルＰの踏み込みを弱くまたは解除した場合、図示しないコイルスプリングの付勢力によりロッドｒが上方へ移動すると、光センサ７は、反射面Ｎを反射した反射光に基づいてトップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法Ｈ１（図１２参照）を検出する。これにより、トップシンバル２及びボトムシンバル３が離間した状態であると判定されるので、信号処理装置によってトップシンバル２及びボトムシンバル３が離間している場合の楽音信号が生成され、外部スピーカにて出力される。
【００５３】
ここで、本実施形態においては、トップシンバル２が傾斜した状態で演奏者がペダルＰを踏み込んだ場合、トップシンバル２は、ロッドｒの下降に伴って下方へ移動し、ボトムシンバル３に当接すると、光センサ７は、反射面Ｎを反射した反射光に基づいてトップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法Ｈ２（図１５参照）を検出する。これにより、トップシンバル２及びボトムシンバル３が当接した状態であると判定されるので、信号処理装置によってトップシンバル２及びボトムシンバル３が当接している場合の楽音信号が生成され、外部スピーカにて出力される。
【００５４】
本実施形態によれば、光センサ７（検出手段）は、ロッドｒに対するトップシンバル２及びボトムシンバル３の傾斜に応じて変位する複数の部位の離間寸法を検出し得るものとされ、当該離間寸法が検出される複数の部位は、トップシンバル２及びボトムシンバル３におけるロッドｒを中心とした同一円周上にそれぞれ位置するので、トップシンバル２及びボトムシンバル３がロッドｒに対して傾斜した場合であっても、トップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法を精度よく検出することができる。
【００５５】
また、光センサ７（検出手段）は、トップシンバル２及びボトムシンバル３におけるロッドｒを中心とした同一円周上において等間隔に亘って離間した少なくとも３箇所以上の部位の離間寸法を検出し得るので、それぞれの光センサ７（検出手段）の検出値を電気的に平均する、又は電子的に演算処理することにより、トップシンバル２及びボトムシンバル３の一方が傾斜した場合であっても平均の離間寸法を検出することができる。
【００５６】
さらに、光センサ７（検出手段）は、トップシンバル２及びボトムシンバル３の少なくとも一方に配設された距離センサから成り、当該距離センサによりロッドｒに対するトップシンバル２及びボトムシンバル３の傾斜に応じて変位する複数の部位の離間寸法をそれぞれ非接触で検出し得るので、トップシンバル２及びボトムシンバル３の当接又は離間を確実に検出することができるとともに、演奏時、演奏者が違和感なくトップシンバル２及びボトムシンバル３の当接又は離間を行わせることができる。
【００５７】
またさらに、距離センサは、光を照射し且つその反射光を受けて離間寸法を検出可能な光センサ７から成り、トップシンバル２及びボトムシンバル３の他方において当該光センサ７から照射された光を反射可能な反射面Ｎが形成されたので、比較的安価で検出精度の高い光センサ７を用いてトップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法を検出することができる。
【００５８】
また、光センサ７の光の照射位置から反射面Ｎに向かって拡幅した導光部６ａを有するので、周囲の明るさによる誤検出を防止することができ、トップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法を安定且つ精度よく検出することができる。さらに、光センサ７（検出手段）で検出された複数の検出値に基づいて、トップシンバル２及びボトムシンバル３の相対的な角度、寸法又は位置関係を算出可能とされたので、トップシンバル２及びボトムシンバル３の相対的な角度、寸法又は位置関係を演奏時の出力に反映させることができる。
【００５９】
加えて、本実施形態に係るボトムシンバル３は、トップシンバル２が当接したときの押圧力により弾性変形可能な領域を有するので、トップシンバル２及びボトムシンバル３の当接時の押圧力によってトップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法を変化させることができ、演奏時の出力に反映させることができる。特に、本実施形態における弾性変形可能な領域は、ボトムシンバル３における切欠き部３ａから成るので、トップシンバル２がボトムシンバル３に当接した際に、面形状のボトムシンバル３の鳴りを抑えることができる。また、切欠き部３ａにより、トップシンバル２がボトムシンバル３に当接した際に内部の空気を切欠き部３ａから逃がすことができ、トップシンバル２及びボトムシンバル３の当接時の衝撃音を抑制することができる。
【００６０】
また、本実施形態に係るトップシンバル２は、打面を有するパッド部２ａと、パッド部２ａを支持するフレーム部２ｂとを有し、当該フレーム部２ｂの周縁部には、演奏者による叩打を検出可能なエッジセンサＳ１が取り付けられるとともに、パッド部２ａ及びフレーム部２ｂは、それぞれの中心から周縁部に向かって連続的に延設され、且つ、フレーム部２ｂの周縁部は、パッド部２ａの周縁部よりも傾斜角度が大きく形成されたので、演奏者がパッド部２ａの周縁部を叩打した際、エッジセンサＳ１による叩打の検出を正確且つ良好に行わせることができる。
【００６１】
特に、本実施形態に係るパッド部２ａ及びフレーム部２ｂは、それぞれの中心から周縁部に向かって所定の曲率を有しつつ連続的に延設され、且つ、フレーム部２ｂの周縁部が成す曲率は、パッド部２ａの周縁部が成す曲率より大きく設定（フレーム部２ｂの周縁部が成す曲率半径Ｒ’は、パッド部２ａの周縁部が成す曲率半径Ｒより小さく設定）されることによりフレーム部２ｂの周縁部がパッド部２ａの周縁部よりも傾斜角度が大きく形成されたので、パッド部２ａの曲率（すなわち、打面の曲率）を維持しつつスティックによる叩打方向が水平方向横向きに近い角度であったとしてもエッジセンサＳ１による叩打の検出を正確且つ良好に行わせることができる。
【００６２】
なお、パッド部２ａの周縁部が成す曲率は、その曲率半径Ｒ＝１０００ｍｍ程度（Ｒ５００〜Ｒ１５００の範囲内）とすることができ、フレーム部２ｂの周縁部が成す曲率は、その曲率半径Ｒ’＝２５０ｍｍ程度（Ｒ１００〜Ｒ５００の範囲内）とすることができる。また、パッド部２ａの周縁部の角度は、水平面に対して１０°程度ｄ（５°〜１５°の範囲内）とすることができ、フレーム部２ｂの周縁部の角度は、水平面に対して１５°程度（１０°から３０°の範囲内）とすることができる。
【００６３】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばトップシンバル２及びボトムシンバル３の離間寸法を検出し得る光センサ７に代えて、電極間の距離を測定する静電容量センサ、金属板と磁界による過電流を測定する過電流式変位センサ、レーザ測距センサなど、他のセンサとしてもよい。また、本実施形態に係る光センサ７を用いる場合、照射された光を反射させる反射面Ｎは、平面の他、効率的に光を集光して反射可能な凹形状の湾曲断面の反射面としてもよい。
【００６４】
さらに、本実施形態に係るボトムシンバル３には、切欠き部３ａが形成されているが、弾性可能な領域であれば他の形態であってもよく、例えば薄肉部又は蛇腹形状部、さらにはボトムシンバル３を内周部と外周部とで分割構成し、ゴム等の弾性部材で連結した形態であってもよい。なお、弾性可能な領域は、ボトムシンバル３の最外径の半分の径より外側に設定するのが好ましい。またさらに、本実施形態に係るトップシンバル２は、フレーム部２ｂの周縁部が成す曲率がパッド部２ａの周縁部が成す曲率より大きく設定されているが、フレーム部２ｂの上面を中心から周縁部に向かって緩やかな角度でスロープの如く直線状に形成することにより、フレーム部２ｂの周縁部がパッド部２ａの周縁部よりも傾斜角度が大きくなるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
検出手段は、ロッドに対するトップシンバル及びボトムシンバルの傾斜に応じて変位する複数の部位の離間寸法を検出し得るものとされ、当該離間寸法が検出される複数の部位は、トップシンバル及びボトムシンバルにおけるロッドを中心とした同一円周上にそれぞれ位置する電子ハイハットであれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１  電子ハイハット
２  トップシンバル
２ａ  パッド部
２ｂ  フレーム部
２ｃ  挿通孔
３  ボトムシンバル
３ａ  切欠き部（弾性可能な領域）
３ｂ  挿通孔
４  支持部材
４ａ  上端部
５  クラッチ
６  カバー部
６ａ  導光部
７  光センサ（距離センサ）（検出手段）
８  基板
９  出力ジャック
ｒ  ロッド
Ｐ  ペダル
ｈ  作動部
Ｎ  反射面
Ｙ  仮想円
Ｓ１  エッジセンサ
Ｓ２  カップセンサ
Ｓ３  振動センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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