(57)【要約】【課題】ヘッドの振動の検出精度を長期間に亘って維持することができる電子打楽器を提供する。【解決手段】電子打楽器１００は、メッシュ状のヘッド１０１が円筒状に形成されたシェル１０３に支持されている。シェル１０３は、内部に光センサ１０５を備えているとともに、外部にセンサ覆い体１１０を備えている。光センサ１０５は、ヘッド１０１の裏面１０１ｂに向けて光を照射する発光部１０５ａとヘッド１０１の裏面１０１ｂからの反射光を受光する受光部１０５ｂを備えている。この光センサ１０５は、ヘッド１０１の裏面１０１ｂに隣接する位置にセンサ支持体１０４によって支持されている。センサ覆い体１１０は、ヘッド１０１における光センサ１０５に面する裏面１０１ｂとは反対側の打面１０１ａ側で光センサ１０５に対向する位置に同光センサ１０５を覆う大きさに形成されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
演奏者によって叩かれる打面が照射された光の一部を透過させるとともに他の一部を反射させる半透光性を有して構成されたヘッドと、
前記ヘッドにおける一方の面側に対向配置されて同ヘッドに対して光を照射する発光部および受光した光を光電変換する光電変換部をそれぞれ有した光センサと、
前記ヘッドにおける他方の面側で前記光センサに対向する位置に同光センサを覆う大きさで設けられたセンサ覆い体とを備えたことを特徴とする電子打楽器。
【請求項２】
請求項１に記載した電子打楽器において、
前記センサ覆い体は、
前記ヘッドにおける前記他方の面側に対して離隔した位置に対向配置されていることを特徴とする電子打楽器。
【請求項３】
請求項１に記載した電子打楽器において、
前記センサ覆い体は、
前記ヘッドにおける前記他方の面上に直接設けられていることを特徴とする電子打楽器。
【請求項４】
請求項３に記載した電子打楽器において、
前記センサ覆い体は、
前記ヘッドの外縁部に沿って環状に形成されていることを特徴とする電子打楽器。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載した電子打楽器において、さらに、
前記ヘッドの外縁部を支持する筒状のシェルと、
前記シェルの側面に設けられて前記光センサを前記ヘッドに隣接する位置で支持するセンサ支持体とを備えることを特徴とする電子打楽器。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載した電子打楽器において、
前記光センサは、
前記ヘッドにおける前記演奏者側とは反対側の端部に設けられていることを特徴とする電子打楽器。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載した電子打楽器において、
前記センサ覆い体は、
前記光センサに面する側が濃色に着色されていることを特徴とする電子打楽器。
【請求項８】
演奏者によって叩かれる打面が照射された光の一部を透過させるとともに他の一部を反射させる半透光性を有して構成されたヘッドと、
前記ヘッドにおける一方の面側に対向配置されて同ヘッドに対して光を照射する発光部および受光した光を光電変換する光電変換部をそれぞれ有した光センサと、
前記ヘッドにおける前記一方の面上に直接設けられて前記発光部が照射した光を反射させるシート状または板状のセンサ対向体とを備えたことを特徴とする電子打楽器。
【請求項９】
請求項８に記載した電子打楽器において、
前記センサ対向体は、
前記ヘッドの外縁部に沿って環状に形成されていることを特徴とする電子打楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手、スティックまたはビータなどで叩かれた打面の衝撃を検出して電子的な楽音を発生させる電子打楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、手、スティックまたはビータなどで叩かれた打面の衝撃を検出して電子的な楽音を発生させる電子打楽器がある。例えば、下記特許文献１には、スティックで叩かれる振動板（ヘッド）を支持するドラム本体の底部にレーザ測距回路を設けることにより振動板の振動を光学的に検出して電子的な楽音を発生させる電子ドラム（電子打楽器）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０４−１１６６９５号公報
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された電子ドラム型の電子打楽器においては、振動板の裏面からの反射光を得るために振動板の裏面に金属粒子の蒸着膜を形成しているため、振動板の打撃による蒸着膜の受傷および劣化が著しく振動の検出精度が低下し易いという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、ヘッドの振動の検出精度を長期間に亘って維持することができる電子打楽器を提供することにある。
【発明の概要】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の特徴は、演奏者によって叩かれる打面が照射された光の一部を透過させるとともに他の一部を反射させる半透光性を有して構成されたヘッドと、ヘッドにおける一方の面側に対向配置されて同ヘッドに対して光を照射する発光部および受光した光を光電変換する光電変換部をそれぞれ有した光センサと、ヘッドにおける他方の面側で光センサに対向する位置に同光センサを覆う大きさで設けられたセンサ覆い体とを備えたことにある。
【０００７】
このように構成した本発明の特徴によれば、電子打楽器は、ヘッドの一方の面側に光センサを配置するとともにその反対側である他方の面側に光センサを覆う大きさのセンサ覆い体を備えているため、光センサが対向するヘッドの部分における背面側の光量（明るさ）が減少して半透過のヘッドからの微弱な反射光の変化を検出することができる。これにより、本発明に係る電子打楽器においては、ヘッドの振動の検出精度を長期間に亘って維持することができる。
【０００８】
また、本発明の他の特徴は、前記電子打楽器において、センサ覆い体は、ヘッドにおける前記他方の面側に対して離隔した位置に対向配置されていることにある。
【０００９】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、電子打楽器は、センサ覆い体がヘッドにおける前記一方の面の反対側である他方の面側に対して離隔した位置に対向配置されているため、ヘッドの振動に影響を与えることがないとともにセンサ覆い体自身も振動による影響を受けることがなくヘッドの振動の検出精度を長期間に亘って維持することができる
【００１０】
また、本発明の他の特徴は、前記電子打楽器において、センサ覆い体は、ヘッドにおける前記他方の面上に直接設けられていることにある。
【００１１】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、電子打楽器は、センサ覆い体がヘッドにおける他方の面上に直接設けられているため、電子打楽器の演奏の障害とならないとともに電子打楽器をコンパクトに構成することができる。
【００１２】
また、本発明の他の特徴は、前記電子打楽器において、センサ覆い体は、ヘッドの外縁部に沿って環状に形成されていることにある。
【００１３】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、電子打楽器は、センサ覆い体がヘッドの外縁部に沿って環状に形成されているため、光センサを組付ける際にセンサ覆い体との間の位置決め負担を軽減できるとともに外観デザインとして異物感なくまとまりのあるデザインに構成することができる。
【００１４】
また、本発明の他の特徴は、前記電子打楽器において、さらに、ヘッドの外縁部を支持する筒状のシェルと、シェルの側面に設けられて光センサをヘッドに隣接する位置で支持するセンサ支持体とを備えることにある。
【００１５】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、電子打楽器は、光センサがヘッドに隣接する位置にセンサ支持体によってシェルの側面に設けられているため、ヘッドの振動をより短時間かつ正確に検出することができるとともに、シェル内におけるヘッドの対向する側を開放してヘッドの打撃による衝撃波をシェルの外に逃がして反響を防止することができる。
【００１６】
また、本発明の他の特徴は、前記電子打楽器において、光センサは、ヘッドにおける演奏者側とは反対側の端部に設けられていることにある。
【００１７】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、電子打楽器は、光センサがヘッドにおける演奏者側とは反対側の端部に設けられているため、演奏を行い易くすることができるとともに光センサおよびセンサ覆い体の受傷を防止することができる。
【００１８】
また、本発明の他の特徴は、前記電子打楽器において、センサ覆い体は、光センサに面する側が濃色に着色されていることにある。
【００１９】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、電子打楽器は、センサ覆い体における光センサに面する側が濃色に形成されているため、センサ覆い体からの反射光を減少させることで半透過のヘッドからの微弱な反射光の変化が検出し易くなって、振動の検出精度を向上させることができる。
【００２０】
また、上記目的を達成するため、本発明の別の特徴は、演奏者によって叩かれる打面が照射された光の一部を透過させるとともに他の一部を反射させる半透光性を有して構成されたヘッドと、ヘッドにおける一方の面側に対向配置されて同ヘッドに対して光を照射する発光部および受光した光を光電変換する光電変換部をそれぞれ有した光センサと、ヘッドにおける前記一方の面上に直接設けられて発光部が照射した光を反射させるシート状または板状のセンサ対向体とを備えたことにある。
【００２１】
このように構成した本発明の別の特徴によれば、電子打楽器は、光センサが対向するヘッドの面上に反射体であるセンサ対向体が板状またはシート状に形成されて設けられているため、ヘッドの打撃による部分的な剥離および脱落が生じ難くヘッドの振動の検出精度を長期間に亘って維持することができる。また、電子打楽器は、センサ対向体が板状またはシート状に形成されて設けられているため、センサ対向体のヘッドへの取り付けおよび交換作業を容易に行うことができる。
【００２２】
また、本発明の他の特徴は、前記電子打楽器において、センサ対向体は、ヘッドの外縁部に沿って環状に形成されていることにある。
【００２３】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、電子打楽器は、センサ対向体がヘッドの外縁部に沿って環状に形成されているため、光センサを組付ける際にセンサ覆い体との間の位置決め負担を軽減できるとともに外観デザインとして異物感なくまとまりのあるデザインに構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子打楽器の外観構成の概略を示す斜視図である。
【図２】図１に示す電子打楽器の内部構成の概略を模式的に示す断面図である。
【図３】図２に示す破線円Ａ内を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図４】図１に示す電子打楽器における光センサの配置の向きを説明するための一部拡大平面図である。
【図５】図１に示す電子打楽器における光センサの配置の別の向きを説明するための一部拡大平面図である。
【図６】図１に示す電子打楽器に接続される音源の回路構成の概略を示すブロック図である。
【図７】本発明の変形例に係る電子打楽器の要部（図２に示す破線円Ａ内）を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図８】本発明の他の変形例に係る電子打楽器の要部（図２に示す破線円Ａ内）を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図９】本発明の他の変形例に係る電子打楽器の要部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図１０】本発明の他の変形例に係る電子打楽器の要部（図２に示す破線円Ａ内）を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図１１】本発明の他の変形例に係る電子打楽器の要部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図１２】本発明の他の変形例に係る電子打楽器の要部（図２に示す破線円Ａ内）を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図１３】本発明の他の変形例に係る電子打楽器の要部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図１４】本発明の他の変形例に係る電子打楽器の要部（図２に示す破線円Ａ内）を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る電子打楽器の要部（図２に示す破線円Ａ内）を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図１６】本発明の変形例に係る電子打楽器の要部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図１７】本発明の他の変形例に係る電子打楽器の要部（図２に示す破線円Ａ内）を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図１８】本発明の他の変形例に係る電子打楽器の要部（図２に示す破線円Ａ内）を拡大して示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る電子打楽器の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る電子打楽器１００の外観構成の概略を模式的に示した斜視図である。また、図２は、図１に示す電子打楽器１００の内部構成の概略を模式的に示す断面図である。なお、本明細書において参照する図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。この電子打楽器１００は、演奏者（図示せず）がスティック（図示せず）を介して叩いた打面１０１ａの衝撃を検出して電子的な楽音を発生させる電子ドラムである。
【００２６】
（電子打楽器１００の構成）
電子打楽器１００は、ヘッド１０１を備えている。ヘッド１０１は、演奏者による叩く操作によって振動および弾性変形する部品であり、布材または樹脂材をシート状または薄板状に形成して構成されている。このヘッド１０１は、照射された光のうちの一部を透過させるとともに他の一部を反射させる半透光性を有して構成されている。
【００２７】
具体的には、ヘッド１０１は、透明または半透明の樹脂製のシート材または薄板材、またはメッシュ状に形成した布材または樹脂材で構成されている。本実施形態においては、ヘッド１０１は、メッシュ状のシート体を平面視で円形に形成して構成されている。このヘッド１０１は、外縁部がヘッド枠１０２によって保持されている。
【００２８】
ヘッド枠１０２は、ヘッド１０１をシェル１０３上にテンションを張った状態で配置するために部品であり、金属材または樹脂材を環状に形成して構成されている。このヘッド枠１０２は、ヘッド１０１の外縁部を保持した状態でシェル１０３の外周部に嵌合している。この場合、ヘッド枠１０２は、環状の上面がフープ１０７によって押さえられている。
【００２９】
シェル１０３は、ヘッド１０１および光センサ１０５をそれぞれ支持する部品であり、金属材、樹脂材または木材を円筒状に形成して構成されている。このシェル１０３は、一方（図示上側）の端部がヘッド１０１によって閉塞されているとともに、他方（図示下側）の端部が開口している。これにより、ヘッド１０１は、シェル１０３の外側に露出する面が打面１０１ａを構成するとともにシェル１０３の内側に面する面が裏面１０１ｂを構成する。このシェル１０３の内周面には、センサ支持体１０４が設けられている。
【００３０】
センサ支持体１０４は、図３に示すように、ヘッド１０１の裏面１０１ｂに隣接した位置で光センサ１０５を支持するための部品であり、シェル１０３の内周面から径方向方内側に向かって張り出す金属板で構成されている。この場合、センサ支持体１０４は、光センサ１０５がヘッド１０１に接触しない位置であってヘッド枠１０２よりもヘッド１０１側で光センサ１０５を支持できる位置に設けられるとよい。この場合、センサ支持体１０４は、シェル１０３の内周面に図示しない接着剤またはネジなどによって取り付けられる。このセンサ支持体１０４の上面には、光センサ１０５が設けられている。
【００３１】
光センサ１０５は、図３および図４にそれぞれ示すように、ヘッド１０１の振動を光学的に検出するための検出器であり、主として発光部１０５ａおよび受光部１０５ｂをそれぞれ備えて構成されている。発光部１０５ａは、ヘッド１０１に向けて光を照射する発光素子である。本実施形態においては、発光部１０５ａは、赤外線を発光するＬＥＤによって構成されている。受光部１０５ｂは、受光した光の光量に応じた電気信号を出力する受光素子によって構成されている。本実施形態においては、受光部１０５ｂは、赤外線を受光するフォトトランジスタによって構成されている。
【００３２】
これらの発光部１０５ａおよび受光部１０５ｂは、直方体状の１つの樹脂製のハウジング内に発光素子および受光素子が露出した状態で収納されて光センサ１０５を一体的に構成している。そして、この光センサ１０５は、ヘッド１０１の裏面１０１ｂに対向する位置にセンサ支持体１０４によって支持されている。この場合、光センサ１０５は、ヘッド１０１の外縁部分であってシェル１０３の側壁から内側に離隔した位置に配置されるとよい。
【００３３】
また、光センサ１０５は、発光部１０５ａと受光部１０５ｂとがヘッド１０１の径方向に並んで配置されている。この場合、光センサ１０５は、受光部１０５ｂが発光部１０５ａに対して径方向外側に配置されることによって外光からの影響を受け難くすることができる。この光センサ１０５は、電子打楽器１００とは別体で設けられる音源９０に対して着脱自在な状態で電気的に接続される。
【００３４】
なお、この光センサ１０５は、受光部１０５ｂが発光部１０５ａに対して径方向内側に配置されていてもよいし、図５に示すように、発光部１０５ａと受光部１０５ｂとがヘッド１０１の周方向に並んで配置されていてもよい。また、発光部１０５ａは、赤外線以外の波長の光、例えば、可視光を発光する光源であってもよい。また、受光部１０５ｂは、受光光量以外を検出、例えば、光の受光位置を検出してもよいし、受光部１０５ｂが発光した光を受光するまでの時間を検出するようにしてもよい。
【００３５】
一方、シェル１０３の外周面には、ラグ１０６およびセンサ覆い体１１０がそれぞれ設けられている。ラグ１０６は、フープ１０７をヘッド枠１０２の上面に押し付けるための部品であり、シェル１０３の外周面上に張り出した状態で設けられている。より具体的には、ラグ１０６、シェル１０３の軸方向に延びる金属製のブロック体で構成されており、このブロック体におけるヘッド枠１０２側（図示上側）の端面に雌ネジ（図示せず）が形成されている。
【００３６】
そして、ラグ１０６は、前記雌ネジにフープ１０７を貫通するテンションボルト１０８が捩じ込まれることでフープ１０７を固定的に支持している。このラグ１０６は、シェル１０３の周方向に沿って複数設けられている。本実施形態においては、ラグ１０６は、シェル１０３の周方向に沿って互いに略均等な間隔で６つ形成されている。
【００３７】
フープ１０７は、ヘッド枠１０２の上面を押してヘッド１０１をシェル１０３上で張るための部品であり、金属材を段付きの円筒状に形成して構成されている。このフープ１０７は、一方（図示上側）の端部がヘッド１０１が張られたシェル１０３の上端部から張り出すとともに、他方（図示下側）の端部側が径方向外側に張り出した後、ヘッド枠１０２の下端部から張り出す円筒状に形成されている。そして、フープ１０７は、前記他方の端部側におけり径方向外側に張り出した部分がテンションボルト１０８を介してラグ１０６に取り付けられている。
【００３８】
テンションボルト１０８は、フープ１０７をヘッド枠１０２の上面に押さえ付けるための部品であり、金属製の軸体の外周部に雄ネジが形成されたボルトで構成されている。このテンションボルト１０８は、フープ１０７における外径が張り出した部分を貫通した状態でラグ１０６の雌ネジに締め付けられている。これにより、ヘッド１０１は、ヘッド枠１０２がラグ１０６側に引っ張られることによりシェル１０３の端部に押し付けられて平らな膜状に張られた状態となる。
【００３９】
センサ覆い体１１０は、光センサ１０５の受光部１０５ｂに発光部１０５ａが発してヘッド１０１で反射した光以外の光が入射することを抑えるための部品であり、金属製（例えば、ステンレス材などの鋼材）または樹脂製の板状体で構成されている。より具体的には、センサ覆い体１１０は、ヘッド１０１における光センサ１０５に面する面とは反対側の面側で光センサ１０５に対向する位置に同光センサ１０５を覆う大きさに形成されている。本実施形態においては、センサ覆い体１１０は、ヘッド１０１の打面１０１ａ側の光センサ１０５に対向する位置に打面１０１ａから離隔して設けられている。
【００４０】
このセンサ覆い体１１０は、主として、遮光部１１１および支持部１１２を備えている。遮光部１１１は、光センサ１０５に対向するヘッド１０１の打面１０１ａ上に配置される部分であり、ヘッド１０１の外縁部側から内側に向かって延びる平面視で長形状の板状に形成されている。この場合、遮光部１１１は、ヘッド１０１を介して対向配置されている光センサ１０５の平面視における大きさ（面積）よりも大きな大きさ（面積）に形成されている。
【００４１】
また、遮光部１１１は、ヘッド１０１に対向する面、すなわち、遮光部１１１の内側面が濃色に着色されている。本実施形態においては、遮光部１１１は、内側面が黒色に着色されている。一方、支持部１１２は、遮光部１１１をヘッド１０１上で支持する部分であり、シェル１０３の外周面から外側に張り出した後、フープ１０７側（図示上側）に屈曲して垂直方向に延びて形成されている。この支持部１１２は、ボルトおよびナットからなる取付具１１３によってシェル１０３の側壁に取り付けられている。そして、このセンサ覆い体１１０は、金属板を曲げ加工することによって遮光部１１１および支持部１１２が一体的に形成さている。
【００４２】
音源９０は、図６に示すように、光センサ１０５から出力される検出信号を用いて楽音信号を出力する公知の電子回路であり、電子打楽器１００とは別体で構成されている。この音源９０は、主として、電源部９１、Ａ／Ｄ変換器９２、制御部９３、ＰＣＭ音源部９４、Ｄ／Ａ変換器９５および増幅器９６をそれぞれ備えて構成されている。これらのうち、電源部９１は、電力供給源（例えば、家庭用１００Ｖ電源）から図示しない電源コードを介して電力の供給を受けて音源９０の各電気回路および光センサ１０５に電力を供給する電気回路である。
【００４３】
Ａ／Ｄ変換器９２は、光センサ１０５が出力するアナログの検出信号をデジタル信号に変換して制御部９３に出力する電子回路である。制御部９３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、ＲＯＭなどの記憶装置に予め記憶された制御プログラムを実行することによって光センサ１０５から出力される検出信号およびＰＣＭ音源部９４を用いて楽音を表す楽音信号を生成する。この制御部９３には、演奏者からの指示を入力するための操作パネル９３ａも設けられている。
【００４４】
ＰＣＭ音源部９４は、ＰＣＭ（pulse code modulation）方式で予め録音した実際の楽器（「生楽器」ともいう）の楽音を表す信号を記憶した電子回路である。Ｄ／Ａ変換器９５は、制御部９３から出力されるデジタルの楽音信号をアナログ信号に変換して増幅器９６に出力する電子回路である。増幅器９６は、Ｄ／Ａ変換器９５から出力されたアナログの楽音信号を増幅して出力する電気回路である。これらにより、音源９０は、生楽器の楽音に近い楽音を発するための楽音信号を生成することができる。この場合、増幅器９６には、前記楽音信号を取り出すための出力端子が設けられており、外部スピーカ９７に対して電気的に接続することができるようになっている。
【００４５】
外部スピーカ９７は、アナログの電気信号からなる楽音信号を楽音に変換する機器であり、音源９０とは別体で構成される。これにより、音源９０は、外部スピーカ９７に対して電気的に接続されることにより楽音を発生させることができる。なお、本実施形態においては、電子打楽器１００は、楽音を発音させるスピーカを外部接続とする所謂外付け型に構成したが、スピーカを電子打楽器１００に直接設けた内蔵型で構成してもよいことは当然である。
【００４６】
（電子打楽器１００の作動）
次に、このように構成した電子打楽器１００の作動について説明する。まず、演奏者は、電子打楽器１００、音源９０および外部スピーカ９７をそれぞれ用意した後、電子打楽器１００と音源９０とを電気的に接続するとともに、音源９０と外部スピーカとを電気的に接続する。次いで、演奏者は、音源９０の電源をＯＮにした後、操作パネル９３ａを操作して音源９０を演奏を行なえる演奏モードに設定する。これにより、音源９０は、ヘッド１０１の振動を検出して楽音を出力可能な状態となる。
【００４７】
また、電子打楽器１００の光センサ１０５は、音源９０から電力の供給を受けて発光部１０５ａが発光を開始する。この場合、発光部１０５ａから出射された発射光Ｌは、一部がヘッド１０１を透過するとともに他の一部がヘッド１０１の裏面１０１ｂによって反射されて受光部１０５ｂに導かれる。これにより、受光部１０５ｂは、ヘッド１０１からの反射光である発射光Ｌを含む受光量に応じて検出信号を連続的に音源９０に出力する。
【００４８】
次に、演奏者は、電子打楽器１００の向きを調整して電子打楽器１００の演奏を開始する。具体的には、演奏者は、ヘッド１０１におけるセンサ覆い体１１０が対向する側が手前側となる向き（すなわち、演奏者から最も遠い位置にセンサ覆い体１１０が位置する向き）に調整した後、スティックなどを用いてヘッド１０１の打面１０１ａを叩く。これにより、電子打楽器１００は、ヘッド１０１が演奏者による演奏操作に応じて振動および撓み変形することによって受光部１０５ｂに入射する光量が変化する。この場合、ヘッド１０１の打面１０１ａにおける受光部１０５ｂが対向する部分は、打面１０１ａ上に配置されたセンサ覆い体１１０で覆われているため、外光が照射され難い状態となっている。このため、受光部１０５ｂは、図３に示すように、発光部１０５ａから照射されてヘッド１０１の裏面１０１ｂによって反射された発射光Ｌが検出し易くなり、発射光Ｌの光量に応じた検出信号を出力する。
【００４９】
受光部１０５ｂから出力された検出信号は、音源９０に入力される。音源９０は、この検出信号に基づいてＡ／Ｄ変換器９２、制御部９３、ＰＣＭ音源部９４、Ｄ／Ａ変換器９５および増幅器９６を用いて楽音信号を生成して外部スピーカ９７に出力する。外部スピーカ９７は、音源９０から出力された楽音信号に基づいて発音する。これにより、演奏者は、ヘッド１０１の打面１０１ａの叩き方、すなわち、演奏操作に応じた楽音を外部スピーカ９７から発音させることができる。
【００５０】
上記作動説明からも理解できるように、上記第１実施形態によれば、電子打楽器１００は、ヘッド１０１の一方の面側に光センサ１０５を配置するとともにその反対側である他方の面側に光センサ１０５を覆う大きさのセンサ覆い体１１０を備えているため、光センサ１０５が対向するヘッドの部分における背面側の光量（明るさ）が減少してヘッド１０１からの反射光が検出し易くなる。これにより、本発明に係る電子打楽器１００においては、ヘッド１０１の振動の検出精度を長期間に亘って維持することができる。
【００５１】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記第１実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記各変形例において、上記第２実施形態と同様の構成部分については同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００５２】
例えば、上記第１実施形態においては、センサ覆い体１１０は、シェル１０３の外周面から延びて形成した。しかし、センサ覆い体１１０は、ヘッド１０１に対して光センサ１０５の配置側とは反対側に同光センサ１０５を覆う大きさで設けられていればよい。
【００５３】
したがって、センサ覆い体１１０は、フープ１０７に取り付けることもできる。この場合、センサ覆い体１１０は、例えば、図７に示すように、フープ１０７の内周面に設けることもできる。これによれば、電子打楽器１００は、センサ覆い体１１０がフープ１０７の内周部分に設けられるため、張り出し部分がなくコンパクトに構成することができる。
【００５４】
また、センサ覆い体１１０は、ヘッド１０１に直接設けることもできる。例えば、センサ覆い体１１０は、図８に示すように、シート状に形成してヘッド１０１の打面１０１ａに貼り付けて構成することもできる。すなわち、センサ覆い体１１０は、遮光部１１１のみで構成されている。これによれば、電子打楽器１００は、センサ覆い体１１０による張り出し部分がなくコンパクトに構成することができる。また、この場合、センサ覆い体１１０は、平面視で円形に形成することによりヘッド１０１から剥がれ難くすることができる。
【００５５】
また、センサ覆い体１１０は、例えば、図９に示すように、ヘッド１０１と略同じ外径を有するリング状のシート体で構成することができる。この場合、リング状のセンサ覆い体１１０は、外縁部がヘッド１０１の外縁部とともにヘッド枠１０２に保持することができる。また、センサ覆い体１１０は、例えば、図１０に示すように、ヘッド１０１の露出面と略同じ外径を有するリング状のシート体で構成することができる。この場合、リング状のセンサ覆い体１１０は、２つのヘッド１０１で挟んで配置することができる。これらによれば、電子打楽器１００は、センサ覆い体１１０がヘッド１０１の外縁部に沿って環状に形成されているため、光センサ１０５を組付ける際にセンサ覆い体１１０との間の位置決め負担を軽減できるとともに外観デザインとして異物感なくまとまりのあるデザインに構成することができる。
【００５６】
また、上記第１実施形態においては、電子打楽器１００は、ヘッド１０１に対して裏面１０１ｂ側に光センサ１０５を配置するとともに打面１０１ａ側にセンサ覆い体１１０を配置して構成した。しかし、電子打楽器１００は、ヘッド１０１における一方の面側に光センサ１０５を配置するとともに他方の面側にセンサ覆い体１１０を配置して構成すればよい。したがって、電子打楽器１００は、ヘッド１０１に対して打面１０１ａ側に光センサ１０５を配置するとともに裏面１０１ｂ側にセンサ覆い体１１０を配置して構成することもできる。
【００５７】
この場合、センサ支持体１０４は、例えば、図１１に示すように、上記第１実施形態におけるセンサ覆い体１１０のようにシェル１０３の外周面から屈曲しながら延びる板状体で構成することができる。この場合、センサ支持体１０４は、取付具１１３によってシェル１０３に取り付けることができる。また、センサ覆い体１１０は、上記第１実施形態におけるセンサ支持体１０４のようにシェル１０３の内周面から径方向内側に延びる板状体で構成することができる。これによれば、電子打楽器１００は、光センサ１０５を有しない電子打楽器１００に後付けで設け易いとともに、演奏時におけるスポットライトなどの外乱光の影響を受け難くすることができる。また、センサ覆い体１１０をシェル１０３の内部に設けることで、シェル１０３の下方からの光を遮光することができる。
【００５８】
また、電子打楽器１００は、ヘッド１０１に対して打面１０１ａ側に光センサ１０５を配置する場合、前記図８、図９および図１０にそれぞれ示す各電子打楽器１００と同様に構成することができる。すなわち、電子打楽器１００は、例えば、図１２に示すように、センサ覆い体１１０をシート状に形成してヘッド１０１の裏面１０１ｂに貼り付けて構成することができる。また、電子打楽器１００は、例えば、図１３に示すように、センサ覆い体１１０をヘッド１０１と略同じ外径を有するリング状のシート体で構成するとともに、その外縁部をヘッド１０１の外縁部とともにヘッド枠１０２に保持させて構成することができる。また、電子打楽器１００は、例えば、図１４に示すように、センサ覆い体１１０をヘッド１０１の露出面と略同じ外径を有するリング状のシート体で構成するとともに、このセンサ覆い体１１０を２つのヘッド１０１で挟んで構成することができる。
【００５９】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る電子打楽器の第２実施形態について図１５〜図２０を用いて説明する。この第２実施形態においては、主として、上記第１実施形態と異なる部分について説明する。この第２実施形態においては、電子打楽器２００は、図１５に示すように、上記第１実施形態と同様の光センサ１０５がヘッド１０１における一方の面側に対向配置されるとともに、このヘッド１０１における光センサ１０５が対向配置される部分に発光部１０５ａが照射した発射光Ｌを反射させる板状または可撓性を有するシート状のセンサ対向体１２０が設けられていることを特徴とする。
【００６０】
この場合、センサ対向体１２０は、光センサ１０５に対向する面が白色などの淡色または金属色など高反射率（反射率が５０％以上、より好ましく７０％以上）に形成されているとともに、光センサ１０５の平面視における大きさ（面積）よりも大きな大きさ（面積）に形成されている。このセンサ対向体１２０は、光センサ１０５に対向する面とは反対側の面がヘッド１０１の裏面１０１ｂに貼り付けられている。
【００６１】
このように構成した第２実施形態における電子打楽器２００においては、発光部１０５ａから出射された発射光Ｌは、センサ対向体１２０によって反射されてその一部が受光部１０５ｂに導かれる。これにより、受光部１０５ｂは、ヘッド１０１と一体化されたセンサ対向体１２０からの反射光である発射光Ｌを含む受光量に応じて検出信号を連続的に音源９０に出力する。また、電子打楽器１００は、演奏者による演奏時においては、演奏者による演奏操作に応じてセンサ対向体１２０がヘッド１０１と一体的に振動および撓み変形することによって受光部１０５ｂに入射する光量が変化する。
【００６２】
この場合、電子打楽器２００は、ヘッド１０１の裏面１０１ｂにおける受光部１０５ｂが対向する部分には高反射率のセンサ対向体１２０が設けられている。このため、受光部１０５ｂは、発光部１０５ａから照射されてセンサ対向体１２０によって反射された発射光Ｌが検出し易くなり、発射光Ｌの光量に応じた検出信号を出力することができる。
【００６３】
上記作動説明からも理解できるように、上記第２実施形態によれば、電子打楽器２００は、ヘッド１０１の打撃によるセンサ対向体１２０の部分的な剥離および脱落が生じ難くヘッド１０１の振動の検出精度を長期間に亘って維持することができる。また、電子打楽器２００は、光センサ１０５およびセンサ対向体１２０がそれぞれヘッド１０１の裏面１０１ｂ側に配置されているため、見栄えをよくすることができる。また、電子打楽器２００は、ヘッド１０１をメッシュ状に構成した場合には、センサ対向体１２０が平面状に形成されているため、発光部１０５ａから出射された発射光Ｌの効率的に反射させることができる。
【００６４】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記第２実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記各変形例において、上記第２実施形態と同様の構成部分については同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００６５】
例えば、上記第２実施形態においては、センサ対向体１２０は、平面視で円形に形成することができる。しかし、センサ対向体１２０は、例えば、図１６に示すように、ヘッド１０１と略同じ外径を有するリング状のシート体で構成することができる。この場合、リング状のセンサ対向体１２０は、外縁部がヘッド１０１の外縁部とともにヘッド枠１０２に保持させることができる。
【００６６】
また、上記第２実施形態においては、電子打楽器１００は、ヘッド１０１に対して裏面１０１ｂ側に光センサ１０５およびセンサ対向体１２０をそれぞれ配置した。しかし、電子打楽器１００は、ヘッド１０１における一方の面側に光センサ１０５およびセンサ対向体１２０をそれぞれ配置して構成すればよい。したがって、電子打楽器１００は、ヘッド１０１に対して打面１０１ａ側に光センサ１０５およびセンサ対向体１２０それぞれ配置して構成することもできる。
【００６７】
この場合、光センサ１０５は、例えば、図１７に示すように、上記図１１と同様にシェル１０３の外周面から屈曲しながら延びる板状体からなるセンサ支持体１０４によってヘッド１０１の打面１０１ａに対して離隔した位置に支持される。また、センサ対向体１２０は、上記第２実施形態と同様に板状またはシート状に形成されており、センサ支持体１０４によって支持された光センサ１０５が対向するヘッド１０１の打面１０１ａ上に直接貼り付けられて構成することができる。
【００６８】
また、センサ対向体１２０は、例えば、図１８に示すように、前記図１６と同様にヘッド１０１と略同じ外径を有するリング状のシート体で構成することができる。この場合、リング状のセンサ対向体１２０は、外縁部がヘッド１０１の外縁部とともにヘッド枠１０２に保持させることができる。
【００６９】
また、上記第１実施形態および第２実施形態においては、光センサ１０５は、発光部１０５ａと受光部１０５ｂとが一体的に構成されている。しかし、光センサ１０５は、発光部１０５ａおよび受光部１０５ｂがそれぞれ別体で構成されていてもよい。
【００７０】
また、上記第１実施形態および第２実施形態においては、光センサ１０５をヘッド１０１における演奏者側とは反対側の端部に設けられている。これにより、電子打楽器１００，２００は、光センサ１０５がヘッド１０１における演奏者側とは反対側の端部に設けられているため、演奏を行い易くすることができるとともに光センサ１０１、センサ覆い体１１０およびセンサ対向体１２０の受傷を防止することができる。しかし、光センサ１０５は、ヘッド１０１の振動を光学的に検出することができる位置であれば、必ずしも上記各実施形態に限定されるものではない。
【００７１】
したがって、光センサ１０５は、例えば、演奏者に対して左右の端部側の一方または両方に設けられていてもよい。すなわち、光センサ１０５は、１つの電子打楽器１００に対して複数設けることができる。この場合、電子打楽器１００は、複数設けた光センサ１０５からの各検出信号の合算または各検出信号に応じた楽音を発生させるように構成することができる。
【００７２】
また、本実施形態においては、電子打楽器１００は、スネアドラム型の電子ドラムで構成した。しかし、電子打楽器１００は、手やスティックなどで叩かれたり擦られたりした際の打面の振動や圧力変化を検出して電子的な楽音を発生させる電子楽器に広く適用できるものである。したがって、電子打楽器１００は、電子的なバスドラムまたはパーカッションとして構成することもできる。
【符号の説明】
【００７３】
Ｌ…発射光、
９０…音源、９１…電源部、９２…Ａ／Ｄ変換器、９３…制御部、９３ａ…操作パネル、９４…ＰＣＭ音源部、９５…Ｄ／Ａ変換器、９６…増幅器、９７…外部スピーカ、
１００，２００…電子打楽器、１０１…ヘッド、１０１ａ…打面、１０１ｂ…裏面、１０２…ヘッド枠、１０３…シェル、１０４…センサ支持体、１０５…光センサ、１０５ａ…発光部、１０５ｂ…受光部、１０６…ラグ、１０７…フープ、１０８…テンションボルト、
１１０…センサ覆い体、１１１…遮光部、１１２…支持部、１１３…取付具、
１２０…センサ対向体。
【図１】
2018072380.tif 000003
【図２】
2018072380.tif 000004
【図３】
2018072380.tif 000005
【図４】
2018072380.tif 000006
【図５】
2018072380.tif 000007
【図６】
2018072380.tif 000008
【図７】
2018072380.tif 000009
【図８】
2018072380.tif 000010
【図９】
2018072380.tif 000011
【図１０】
2018072380.tif 000012
【図１１】
2018072380.tif 000013
【図１２】
2018072380.tif 000014
【図１３】
2018072380.tif 000015
【図１４】
2018072380.tif 000016
【図１５】
2018072380.tif 000017
【図１６】
2018072380.tif 000018
【図１７】
2018072380.tif 000019
【図１８】
2018072380.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月4日(2017.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記第１実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記各変形例において、上記第１実施形態と同様の構成部分については同じ符号を付して、その説明を省略する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
このように構成した第２実施形態における電子打楽器２００においては、発光部１０５ａから出射された発射光Ｌは、センサ対向体１２０によって反射されてその一部が受光部１０５ｂに導かれる。これにより、受光部１０５ｂは、ヘッド１０１と一体化されたセンサ対向体１２０からの反射光である発射光Ｌを含む受光量に応じて検出信号を連続的に音源９０に出力する。また、電子打楽器２００は、演奏者による演奏時においては、演奏者による演奏操作に応じてセンサ対向体１２０がヘッド１０１と一体的に振動および撓み変形することによって受光部１０５ｂに入射する光量が変化する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
また、上記第２実施形態においては、電子打楽器２００は、ヘッド１０１に対して裏面１０１ｂ側に光センサ１０５およびセンサ対向体１２０をそれぞれ配置した。しかし、電子打楽器２００は、ヘッド１０１における一方の面側に光センサ１０５およびセンサ対向体１２０をそれぞれ配置して構成すればよい。したがって、電子打楽器２００は、ヘッド１０１に対して打面１０１ａ側に光センサ１０５およびセンサ対向体１２０それぞれ配置して構成することもできる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
また、上記第１実施形態および第２実施形態においては、光センサ１０５をヘッド１０１における演奏者側とは反対側の端部に設けられている。これにより、電子打楽器１００，２００は、光センサ１０５がヘッド１０１における演奏者側とは反対側の端部に設けられているため、演奏を行い易くすることができるとともに光センサ１０５、センサ覆い体１１０およびセンサ対向体１２０の受傷を防止することができる。しかし、光センサ１０５は、ヘッド１０１の振動を光学的に検出することができる位置であれば、必ずしも上記各実施形態に限定されるものではない。
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月12日(2017.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
演奏者によって叩かれる打面が照射された光の一部を透過させるとともに他の一部を反射させる半透光性を有して構成されたヘッドと、
前記ヘッドにおける一方の面側に対向配置されて同ヘッドに対して光を照射する発光部および受光した光を光電変換する光電変換部をそれぞれ有した光センサと、
前記ヘッドにおける他方の面側で前記光センサに対向する位置に同光センサを覆う大きさで設けられたセンサ覆い体とを備えたことを特徴とする電子打楽器。
【請求項２】
請求項１に記載した電子打楽器において、
前記センサ覆い体は、
前記ヘッドにおける前記他方の面側に対して離隔した位置に対向配置されていることを特徴とする電子打楽器。
【請求項３】
請求項１に記載した電子打楽器において、
前記センサ覆い体は、
前記ヘッドにおける前記他方の面上に直接設けられていることを特徴とする電子打楽器。
【請求項４】
請求項３に記載した電子打楽器において、
前記センサ覆い体は、
前記ヘッドの外縁部に沿って環状に形成されていることを特徴とする電子打楽器。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載した電子打楽器において、さらに、
前記ヘッドの外縁部を支持する筒状のシェルと、
前記シェルの側面に設けられて前記光センサを前記ヘッドに隣接する位置で支持するセンサ支持体とを備えることを特徴とする電子打楽器。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載した電子打楽器において、
前記光センサは、
前記ヘッドにおける前記演奏者側とは反対側の端部に設けられていることを特徴とする電子打楽器。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載した電子打楽器において、
前記センサ覆い体は、
前記光センサに面する側が濃色に着色されていることを特徴とする電子打楽器。
【請求項８】
演奏者によって叩かれる打面が照射された光の一部を透過させるとともに他の一部を反射させる半透光性を有して構成されたヘッドと、
前記ヘッドにおける一方の面側に対向配置されて同ヘッドに対して光を照射する発光部および受光した光を光電変換する光電変換部をそれぞれ有した光センサと、
前記ヘッドにおける前記一方の面上に直接設けられて前記発光部が照射した光を反射させるシート状または板状のセンサ対向体とを備え、
前記センサ対向体は、
前記ヘッドの外縁部に沿って環状に形成されていることを特徴とする電子打楽器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、上記目的を達成するため、本発明の別の特徴は、演奏者によって叩かれる打面が照射された光の一部を透過させるとともに他の一部を反射させる半透光性を有して構成されたヘッドと、ヘッドにおける一方の面側に対向配置されて同ヘッドに対して光を照射する発光部および受光した光を光電変換する光電変換部をそれぞれ有した光センサと、ヘッドにおける前記一方の面上に直接設けられて発光部が照射した光を反射させるシート状または板状のセンサ対向体とを備え、センサ対向体は、ヘッドの外縁部に沿って環状に形成されていることにある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、このように構成した本発明の特徴によれば、電子打楽器は、センサ対向体がヘッドの外縁部に沿って環状に形成されているため、光センサを組付ける際にセンサ覆い体との間の位置決め負担を軽減できるとともに外観デザインとして異物感なくまとまりのあるデザインに構成することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、上記目的を達成するため、本発明は、演奏者によって叩かれる打面が照射された光の一部を透過させるとともに他の一部を反射させる半透光性を有して構成されたヘッドと、ヘッドにおける一方の面側に対向配置されて同ヘッドに対して光を照射する発光部および受光した光を光電変換する光電変換部をそれぞれ有した光センサと、ヘッドにおける前記一方の面上に直接設けられて発光部が照射した光を反射させるシート状または板状のセンサ対向体とを備えて構成してもよい。