(57)【要約】      （修正有）【課題】打撃位置による検出感度の差が小さく、検出の応答性に優れる電子打楽器用打撃検出デバイスを提供する。【解決手段】電子打楽器用打撃検出デバイス１は、打撃力を受けて振動するエラストマー製の振動体３と、この振動体３に当接し、振動体３の振動を検出する板状のセンサー４とを備え、振動体３が受ける打撃力方向Ｆとセンサー４の表面とが略平行である。振動体３が発泡材料からなるとよい。振動体３が上面に打撃面を有する円盤状であり、センサー４が振動体３の周面に沿って配設されるとよい。センサー４が配設される振動体３の周面が１又は複数の凸部を有し、その凸部によりセンサー４の表面と接触しているとよい。３以上のセンサー４が、振動体３の周面に略等角度間隔で配設されているとよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打撃力を受けて振動するエラストマー製の振動体と、この振動体に当接し、振動体の振動を検出する板状のセンサーとを備える電子打楽器用打撃検出デバイスであって、
前記振動体が受ける打撃力方向と前記センサーの表面とが略平行であることを特徴とする電子打楽器用打撃検出デバイス。
【請求項２】
前記振動体が、発泡材料からなる請求項１に記載の電子打楽器用打撃検出デバイス。
【請求項３】
前記振動体が上面に打撃面を有する円盤状であり、前記センサーが振動体の周面に沿って配設され、電子ドラム用パッドである請求項１又は請求項２に記載の電子打楽器用打撃検出デバイス。
【請求項４】
前記センサーが配設される振動体の周面が１又は複数の凸部を有し、その凸部によりセンサーの表面と接触している請求項３に記載の電子打楽器用打撃検出デバイス。
【請求項５】
３以上の前記センサーが前記振動体の周面に略等角度間隔で配設されている請求項３又は請求項４に記載の電子打楽器用打撃検出デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子打楽器用打撃検出デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
自然打楽器の音に似た電子音を発生する電子打楽器用の打撃検出デバイスとしては、電子ドラムに使用され、打撃面への打撃をセンサーによって検出する電子ドラム用パッドがある。そのような電子ドラム用パッドとしては、枠状の支持体と、この支持体により外周が保持され、表面に打撃面を有するシート状の振動体と、この振動体の裏面側に積層される金属板と、この金属板の裏面側に配設されるセンサーとを備えるものが公知である（特開２００８−１８１１６５号公報参照）。このような従来の電子ドラム用パッドを用いた電子ドラムでは、振動体の打撃面を打撃すると、振動体が振動し、その振動が金属板を介してセンサーに伝わり、この振動を検知したセンサーから発信される検出信号に基づいて電子音が生成される。
【０００３】
前記従来の電子ドラム用パッドでは、打撃する位置によって、センサーに伝わる振動の大きさ、つまりセンサーによる打撃力の検出感度が大きく異なり易い。つまり、従来の電子ドラム用パッドでは、センサーの直上を打撃する場合には打撃力がセンサーを圧縮する力として直接作用するために検出信号が大きくなるが、センサーから離れた位置を打撃する場合には検出信号が小さくなる。
【０００４】
加えて、前記従来の電子ドラム用パッドでは、振動体の打撃力方向の振動が減衰し難いため、センサーの検出信号から打撃による最初の振動波を抽出、つまり２波目以降の振動波を除去する演算を行う場合がある。しかしながら、このような演算処理を行う従来の電子ドラム用パッドを用いた電子ドラムでは、この演算処理のために電子ドラム用パッドを打撃してから電子音が発せられるまでの間に遅延が生じる。これに関し、金属板の裏面を支持すれば振動体の振動を早く減衰させられるが、打撃位置による検出感度差がさらに大きくなるという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８１１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記不都合に鑑みて、本発明は、打撃位置による検出感度の差が小さく、検出の応答性に優れる電子打楽器用打撃検出デバイスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するためになされた発明は、打撃力を受けて振動するエラストマー製の振動体と、この振動体に当接し、振動体の振動を検出する板状のセンサーとを備える電子打楽器用打撃検出デバイスであって、前記振動体が受ける打撃力方向と前記センサーの表面とが略平行であることを特徴とする。
【０００８】
当該電子打楽器用打撃検出デバイスは、このように打撃力方向とセンサーの表面とが略平行であることによって、打撃力による振動の伝搬方向に沿う圧力変動、つまり縦波を検出する。縦波は横波と比べて伝わる速度が大きいので、センサーが検出信号を出力するまでの時間が短い。また、縦波は減衰し易いので、反射波の影響が小さく、演算負荷が小さい。このため、当該電子打楽器用打撃検出デバイスは、応答性に優れる。また、当該電子打楽器用打撃検出デバイスは、センサーが打撃力方向の力を検出し難いので、振動体のどの位置に打撃力が加えられても、その打撃力が直接センサーの検出値を増大させ難い。このため、当該電子打楽器用打撃検出デバイスは、打撃位置による検出感度の差を比較的小さくできる。
【０００９】
前記振動体が、発泡材料からなるとよい。このように振動体を発泡材料で形成することによって、振動体の振動減衰率が高くなり、反射波の影響が小さくなるので、打撃から直接伝搬する振動波の検出が容易となる。
【００１０】
当該電子打楽器用打撃検出デバイスが電子ドラム用パッドである場合、前記振動体が上面に打撃面を有する円盤状であり、前記センサーが振動体の周面に沿って配設されるとよい。このように振動体の周面に複数のセンサーを配置することによって、打撃位置による検出感度の差が小さく、検出の応答性に優れる電子ドラムを構築することが可能になる。
【００１１】
前記センサーが配設される振動体の周面が１又は複数の凸部を有し、その凸部によりセンサーの表面と接触しているとよい。このように振動体の周面に凸部を設けることによって、振動体の振動波が凸部に集中するので、当該電子打楽器用打撃検出デバイスの打撃検出感度を高められる。
【００１２】
３以上の前記センサーが前記振動体の周面に略等角度間隔で配設されているとよい。このように、３以上のセンサーを等間隔に設けることによって、それらの検出信号から打撃位置を特定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電子打楽器用打撃検出デバイスは、前述のように、打撃によって生じ、振動体中を打撃力方向と垂直方向に伝搬する縦波を検出するので、打撃位置による検出感度の差が小さく、かつ検出の応答性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一つの実施形態の電子打楽器用打撃検出デバイスの模式的平面図である。
【図２】図１の電子打楽器用打撃検出デバイスの模式的断面図である。
【図３】図１とは異なる実施形態の電子打楽器用打撃検出デバイスの模式的平面図である。
【図４】図３の電子打楽器用打撃検出デバイスの模式的断面図である。
【図５】図１及び図３とは異なる実施形態の電子打楽器用打撃検出デバイスの模式的平面図である。
【図６】図５の電子打楽器用打撃検出デバイスの模式的断面図である。
【図７】図２、図４及び図６とは異なる実施形態の電子打楽器用打撃検出デバイスの模式的断面図である。
【図８】図２、図４、図６及び図７とは異なる実施形態の電子打楽器用打撃検出デバイスの模式的断面図である。
【図９】図２、図４、図６、図７及び図８とは異なる実施形態の電子打楽器用打撃検出デバイスの模式的断面図である。
【図１０】図２、図４、図６、図７、図８及び図９とは異なる実施形態の電子打楽器用打撃検出デバイスの模式的側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。
【００１６】
［第一実施形態］
図１及び図２の電子ドラム用パッド１は、本発明に係る電子打楽器用打撃検出デバイスの一実施形態であり、電子ドラムに用いられ、ドラムスティック等で打撃され、この打撃を検出するものである。
【００１７】
当該電子ドラム用パッド１は、円形板状の支持体２と、この支持体２の表面に接着されたエラストマー製で円盤状の振動体３と、この振動体３の外周面に沿って略等角度間隔で配設された４つの板状のセンサー４とを備える。
【００１８】
＜支持体＞
前記支持体２は、剛性を有する材料、例えば鉄板、鋼板、亜鉛メッキ鋼板、アルミ板等の金属板等で形成される。この支持体２は、典型的には平板状とされるが、凹面又は凸面が形成されてもよい。また、支持体２の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。
【００１９】
＜振動体＞
振動体３は、エラストマーで形成されるが、単層構造であってもよく、多層構造であってもよい。この振動体３は、その上面がドラムスティック等によって打撃される打撃面とされ、この打撃面に打撃を受けることによって振動する。打撃面は、典型的には平面であるが、ドラムスティック等による打撃に適するものであれば凸面又は凹面であってもよい。打撃面が受ける打撃力方向は、ドラムスティックの打撃時の運動方向ではなく、図２に矢印Ｆで示すように打撃面に垂直な方向と解される。また、打撃面が曲面である場合には、平面視でその重心位置における打撃面に垂直な方向を打撃力方向とする。
【００２０】
前記振動体３は、本実施形態においては略一定の厚さを有する発泡エラストマーで形成されており、この発泡エラストマー組成物の発泡圧によって、支持体２に対して接合されている。なお、振動体３の平均厚さとしては、特に限定されず、例えば５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とすることができる。
【００２１】
前記振動体３の反発弾性率としては、７０％以上が好ましい。一般に反発弾性率が高いほど縦波の伝搬速度が大きくなるので、このように振動体３の反発弾性係数を前記下限以上とすることによって、打撃の検出速度をより向上できる。なお、「反発弾性率」とは、ＪＩＳ−Ｋ−６２５５（２０１３）に準拠して測定される値である。
【００２２】
前記振動体３と支持体２との剥離接着強さの下限としては、５Ｎ／２５ｍｍが好ましく、７Ｎ／２５ｍｍがより好ましい。前記剥離接着強さが前記下限未満であると、振動体３と支持体２との接合状態が不十分となり、振動体３と支持体２とが不用意に剥離するおそれがある。なお、「剥離接着強さ」とは、ＪＩＳ−Ｋ６８５４−１（１９９９）に準拠して測定される値である。
【００２３】
振動体３を構成するエラストマーとして、例えばポリウレタン、シリコーン等の公知の材料が使用される。具体例としては、ポリオール及びイソシアネートが結合したポリウレタンを主成分とし、さらに発泡性を得るための発泡剤を含む組成物が挙げられる。なお、この振動体３の形成材料は、振動体３の特性を阻害しない範囲で、必要に応じて、硬化剤、着色剤、光線安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、防黴剤、難燃剤等の各種添加剤をさらに含有していてもよい。
【００２４】
前記ポリオールは、イソシアネートとウレタン結合できるものであれば特に限定されず、例えばポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール等が挙げられる。
【００２５】
前記ポリオールの数平均分子量としては２００以上１００００以下が好ましい。前記数平均分子量が前記下限未満では、反応が速く進むため所望の成形が困難となるおそれがあり、また振動体３の柔軟性が不十分となるおれそがある。一方、前記数平均分子量が前記上限を超えると振動体形成材料の粘度が高くなりすぎて成形が困難となるおそれがある。
【００２６】
前記イソシアネートは、ポリオールとウレタン結合できるものであれば特に限定されず、例えばトリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
【００２７】
前記発泡剤は、振動体３の成形時に発泡できるものであれば特に限定されず、例えば熱によって発泡する熱分解型発泡剤が挙げられる。この熱分解型発泡剤としては、例えばオキシベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）、パラトルエンスルホニルヒドラジド等のビドラジド系のもの、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、アゾビスホルムアミド等のアゾ系のものなどを用いることができる。この熱分解型発泡剤の分解温度は、振動体３の成形の容易性等を考慮すると、１００℃以上２４０℃以下であることが好ましい。
【００２８】
前記振動体３の発泡倍率の下限としては、１．２倍が好ましく、１．５倍がより好ましい。なお、発泡倍率とは、液状のエラストマー組成物が大気圧下において発泡した場合に想定される発泡後のエラストマー組成物の体積を、実際に成形された発泡エラストマーの体積で割った値を意味する。一方、前記発泡倍率の上限としては、５．５倍が好ましく、２．５倍がより好ましい。前記発泡率が前記下限未満であると、発泡圧が小さ過ぎるために振動体３の支持体２又は後述の保護層との接合状態が不十分となるおそれがある。逆に、前記発泡倍率が前記上限を超えると、成形型内での圧力が大きくなりすぎ、成形型が前記圧力に耐えられなくなり、振動体３の成形ができなくなる。また、前記圧力に耐えられる成形型を製作するコストが高くなる。
【００２９】
また、前記振動体３の空隙率の下限としては、３０％が好ましく、４０％がより好ましい。一方、前記空隙率の上限としては、８０％が好ましく、７０％がより好ましい。前記空隙率が前記下限未満であると、振動体３が硬くなり過ぎることで当該電子ドラム用パッド１の好ましい打感が得られなくなるおそれがある。逆に、前記空隙率が前記上限を超えると、振動体３が軟らかくなり過ぎることで打撃に対する強度が不足することになる。なお、「空隙率」とは、（樹脂比重／見かけ密度）×１００によって算出される値である。ここで、「樹脂比重」は、発泡エラストマーを細かく粉砕することで、ＪＩＳ−Ｋ−７１１２（１９９９）に規定される「ピクノメーター法」によって測定でき、「見かけ密度」は、ＪＩＳ−Ｋ−７２２２（２００５）に準拠して測定できる。
【００３０】
また、前記振動体３は、表面側に保護層を有してもよい。この保護層としては、例えば伸長可能で、伸長された際に復元力を有するシートを用いることができる。また、保護層は、シート平面方向のいずれの方向（二次元の任意の方向）に伸縮可能であること（２ｗａｙストレッチ）が好ましい。
【００３１】
このような保護層としては、例えばニット材（糸をニット編みして形成される編物）とニット材の裏面を被覆するコーティング層とを含むシート状体が使用され得る。
【００３２】
前記ニット材は、シート平面方向のいずれの方向にも伸縮できるものが好適に用いられる。このニット材を構成する繊維は、天然繊維を採用することも可能であるが、ニット材の強度等の観点から合成繊維を用いることが好ましい。この合成繊維としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリエステル、ポリアクリル、ナイロン等のポリアミド類及びこれらの共重合物又は変性物などからなる繊維が挙げられる。なお、これらの繊維を単独で用いることも可能であり、また複数種類の繊維を組み合わせて用いることも可能である。
【００３３】
さらに、前記繊維からなる糸（ニット材を編成する糸）の繊度の下限としては、１４０ｄｔｅｘが好ましく、１５０ｄｔｅｘがより好ましい。一方、前記繊度の上限としては、２００ｄｔｅｘが好ましく、１９０ｄｔｅｘがより好ましい。前記繊度が前記下限未満であると、ニット材の強度が不十分となるおそれがある。逆に、前記繊度が前記上限を超えると、ニット材が厚くなり過ぎ、却って打感を損ねるおそれがある。なお、「糸の繊度」とは、ＪＩＳ−Ｌ−０１０１（１９７８）に規定される値を意味する。
【００３４】
また、前記ニット材のゲージの下限としては、５０Ｇが好ましく、５５Ｇがより好ましい。一方、前記ゲージの上限としては、７０Ｇが好ましく、６５Ｇがより好ましい。前記ゲージが前記下限未満であると、ニット材の強度が不十分となるおそれがある。逆に、前記ゲージが前記上限を超えると、ニット材が高額化し、当該電子ドラム用パッド１の高額化を招くおそれがある。なお、「ニット材のゲージ」とは、ニット材を編む編機の針の１インチ当たりの本数を表す数値である。
【００３５】
さらに、前記ニット材のゲージが前記範囲内であり、かつ前記ニット材の糸の繊度が前記範囲内にあることで、ニット材から構成されるニット材が十分な強度を有すると共に保護層の伸縮性も担保される。
【００３６】
また、前記ニット材の平均厚さの下限としては、５０μｍが好ましく、１００μｍがより好ましい。一方、ニット材の平均厚さの上限としては、８００μｍが好ましく、４００μｍがより好ましい。前記ニット材の平均厚さが前記下限未満であると、ニット材の強度が不十分となるおそれがある。逆に、ニット材の平均厚さが前記上限を超えると、ニット材が厚くなり過ぎ、打感を損ねるおそれがある。なお、「ニット材の平均厚さ」とは、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６（２０１０）に準拠して測定される値である。
【００３７】
前記ニット材の初期ヤング率の上限としては、１０ＭＰａが好ましく、１ＭＰａがより好ましい。前記ヤング率が前記上限を超えると、当該電子ドラム用パッド１の表層が硬くなり過ぎ、突っ張った打感となり、好ましい打感が得られなくなるおそれがある。なお、「ヤング率」とは、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６（２０１０）に準拠して測定される値である。
【００３８】
前記コーティング層は、ニット材の裏面側を被覆する層であれば特に限定されず、例えば熱融着可能な伸縮性のあるフィルムをニット材裏面に熱融着することで形成することができる。また、このコーティング層は、ニット材裏面にコーティング層形成材料を塗工し、乾燥させることで形成することも可能である。
【００３９】
このコーティング層は、その裏面が前述のように前記振動体３の表面と接合される。具体的には、前記コーティング層の裏面に液状の振動体形成材料（発泡ポリウレタン組成物）を供給し、この振動体形成材料を硬化させることで、振動体３の表面とコーティング層裏面とが接合される。換言すると、このコーティング層は、液状の振動体形成材料の供給時にコーティング層よりもニット材側に振動体の形成材料が含浸することを防止すると共に振動体形成材料が硬化した際に振動体３に接合される層である。
【００４０】
この保護層と振動体３との剥離接着強さの下限としては、５Ｎ／２５ｍｍが好ましく、７Ｎ／２５ｍｍがより好ましい。前記剥離接着強さが前記下限未満であると、保護層と振動体３との接合状態が不十分であり、保護層と振動体３とが不用意に剥離するおそれがある。なお、「剥離接着強さ」とは、ＪＩＳ−Ｋ６８５４−１（１９９９）に準拠して測定される値である。
【００４１】
前記コーティング層は、樹脂製又はゴム製であれば特に限定されるものではないが、振動体３との接合を考慮すると、前記振動体３と同種の材料から形成される層（ただし発泡性を有さないもの）であることが好ましい。具体的には、前述のように振動体３がウレタン系である場合には、前記コーティング層がポリウレタン樹脂製又はポリウレタンゴム製であることが好ましい。より具体的には、コーティング層形成材料としては、前記振動体形成材料と同様にポリオール及びイソシアネートを含むもの（ただし、発泡剤を含まない）が用いられることが好ましい。このコーティング層形成材料は、コーティング層の特性を阻害しない範囲で、必要に応じて、硬化剤、着色剤、光線安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、防黴剤、難燃剤等の各種添加剤を含有していてもよい。なお、コーティング層形成材料に発泡剤を含めた場合、発泡によってコーティング層に貫通孔が生ずるおそれがあるため、コーティング層形成材料には発泡剤を含めないことが好ましい。
【００４２】
前記コーティング層の厚さは特に限定されないが、このコーティング層の平均厚さの下限としては、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。また、コーティング層の平均厚さの上限としては、８０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。このコーティング層の平均厚さが前記下限未満であると、コーティング層による前述のような振動体形成材料のニット材への含浸防止効果が不十分となるおそれがある。一方、コーティング層の平均厚さが前記上限を超えると、保護層が厚くなり過ぎ、保護層の伸縮性が不十分となり、打感を損ねるおそれがある。
【００４３】
また、前記ニット材の平均厚さに対する前記コーティング層の平均厚さの比の下限としては、０．０５倍が好ましく、０．０８倍がより好ましい。前記平均厚さの比の上限としては、０．２倍が好ましく、０．１５倍がより好ましい。前記平均厚さの比が前記下限未満であると、ニット材が厚くなり過ぎるおそれや、コーティング層が薄くなり過ぎるおそれがある。逆に、前記平均厚さの比が前記上限を超えると、ニット材が薄くなり過ぎるおそれや、コーティング層が厚くなり過ぎるおそれがある。このため、前記平均厚さの比が前記範囲内にあることによって、各層が十分な強度を有すると共に保護層の伸縮性が担保される。
【００４４】
なお、前記コーティング層は、ニット材の裏面に積層される樹脂又はゴムからなる単一層から構成することも、コーティング材料である樹脂又はゴムとニット材の繊維とが存在する複合層から構成することも、樹脂又はゴムからなる前記単一層とこの単一層の裏面に配される前記複合層との二層構造から構成することも可能である。
【００４５】
＜センサー＞
前記４つのセンサー４は、振動体３の周面に、その表面が振動体３の打撃面と略垂直に、つまり打撃力方向Ｆと略平行になるよう接着剤を使用して接着されている。これにより、センサー４は、振動体３の打撃力方向Ｆに垂直な方向の振動、つまり縦波を検出する。なお、前記接着剤としては、センサー４を接着できるものであれば特に限定されず、例えば反応型接着剤等を用いることができる。
【００４６】
また、これらのセンサー４は、不図示の信号出力線を介して不図示の信号処理装置又は電子音源に打撃検出信号を出力するものである。このセンサー４としては、前述のようにその表面に垂直な方向の縦波を検出することができるものであれば特に限定されず、例えば静電容量型圧力センサー、感圧抵抗体、圧電体、加速度センサー等が用いられる。
【００４７】
前記静電容量型圧力センサーとしては、例えば特開昭６１−１４８０４４号公報に記載されているように誘電体と電極とを交互に積層して形成されたものを用いることができる。このような静電容量型圧力センサーは、積層方向に圧力を受けることによって誘電体が圧縮され、電極間の静電容量が変化するので、電極間の静電容量を測定することによって積層方向の圧力を検出する。
【００４８】
［当該電子ドラム用パッドの製造方法］
次に、当該電子ドラム用パッド１の製造方法について説明する。
【００４９】
当該電子打楽器用電子ドラム用パッド１の製造方法は、以下の工程を有する。
（１）ニット材の裏面側にコーティング層を積層することで保護層を形成する工程
（２）前記保護層と支持体２との間で振動体３を成形する工程、及び
（３）前記支持体２の周面にセンサー４を付設する工程
【００５０】
（保護層形成工程）
前記保護層形成工程では、例えば熱融着可能な伸縮性のあるフィルムをニット材の裏面に熱融着することで保護層を形成する。なお、この保護層形成工程として、ニット材の表面にコーティング層形成材料を塗工し、乾燥させる方法を採用することも可能である。
【００５１】
（振動体形成工程）
前記振動体成形工程では、成形型内に配置した前記保護層と支持体２との間に液状の振動体形成材料を供給し、この振動体形成材料を硬化させることで、支持体２及び保護層に接合された振動体３を形成する。この振動体形成工程において、前記成形型によってセンサー４を接着する周面が形成される。
【００５２】
また、振動体形成工程においては、前述のように発泡剤を含む振動体形成材料が発泡しつつ硬化する。このため、振動体３が成形されると共に、前述のように発泡圧によって保護層及び支持体２に接合される。具体的には、振動体形成材料は、例えば加熱等によって発泡すると共に、ポリオールとイソシアネートとの重合により硬化することで、振動体３が成形されつつ支持体２及び保護層に接合される。
【００５３】
この発泡圧（振動体形成材料の発泡時における成形型内の圧力）は、１．２ｋｇｆ／ｃｍ２以上５．５ｋｇｆ／ｃｍ２以下が好ましい。前記発泡圧が前記下限未満であると、支持体２又は保護層との十分な接合が得られなくなるおそれがある。逆に、前記発泡圧が前記上限を超えると、この圧力に耐え得る成形型を構成するためにコストを要し、製造コスト増を招くおそれがある。
【００５４】
（センサー付設工程）
前記センサー付設工程において、前記振動体３の周面にセンサー４を接着剤で接着する。なお、このセンサー付設工程は、前記成形型の中にセンサー４を配置することにより、前記振動体形成工程において行ってもよい。振動体形成工程においてこのようにセンサー４を振動体３に接合する場合、接着剤を省略できる。
【００５５】
＜利点＞
当該電子ドラム用パッド１にあっては、打撃によってその打撃位置を中心として放射状に粗密波である縦波が伝搬する。この縦波は、打撃力方向Ｆと略垂直な方向へも伝搬し、センサー４によって検出される。つまり、センサー４は、振動体３が受ける打撃力を直接検出するのではなく、打撃力によって生じる振動体３の縦波（打撃位置を中心に広がる振動体３の面方向の伸縮）を検出する。このため、打撃力を受けた場所がセンサー４に近くても、センサー４の検出値が過度に大きくならない。また、センサー４は振動体の周面に略等角度で配設されているため、これら４つのセンサー４の検出値の平均値等から打撃力の大きさをより正確に判断できる。このように、当該電子ドラム用パッド１は、打撃位置による検出感度の差が比較的小さい。
【００５６】
また、縦波は横波（支持体２及び振動体３が打撃力方向Ｆにたわむ振動）と比較して伝搬速度が大きいため、当該電子ドラム用パッド１は、打撃による振動を比較的早く検出できる。また、縦波は横波と比較して減衰率が大きいため、センサー４の検出値において、打撃地点から直接伝播した振動の成分が大きく、振動体３の周縁等で反射してからセンサー４に伝搬する振動の成分が小さくなる。これにより、当該電子ドラム用パッド１は、反射波をフィルタリングする演算が不要であるか演算負荷が比較的小さいので、打撃力をより迅速に検出できる。特に、振動体３が発泡材料からなり多数の気泡を含むことにより、当該電子ドラム用パッド１は、縦波を迅速に減衰させて、反射波の影響をより小さくできる。
【００５７】
また、当該電子ドラム用パッド１は、４つのセンサー４の検出値の比によって、打撃位置を特定することが可能である。従って、例えばスティールパン等のように打撃位置に応じて音の波形や音階が変化する電子打楽器を構成することも可能である。
【００５８】
［第二実施形態］
図３及び図４の電子ドラム用パッド１ａは、本発明に係る電子打楽器用打撃検出デバイスの別の実施形態であり、電子ドラムに用いられ、ドラムスティック等で打撃され、この打撃を検出するものである。
【００５９】
当該電子ドラム用パッド１ａは、円形板状の支持体２と、この支持体２の表面に接着されたエラストマー製で円盤状の振動体３と、この振動体３の外周面に沿って略等角度間隔で配設された４つの板状のセンサー４と、このセンサー４の裏面（振動体３と反対側の面）が接着されると共に、前記支持体２に固定された環状の固定体５ａとを有する。図３及び図４の電子ドラム用パッド１ａにおいて、支持体２、振動体３と及び個々のセンサー４は、図１及び図２の電子ドラム用パッド１における支持体２、振動体３及びセンサー４と同様であるため、それぞれ同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００６０】
＜固定体＞
固定体５ａは、例えば金属、樹脂等の剛性を有する材料からなり、支持体２と一体に形成されてもよく、支持体２に不動に取り付けられてもよい。また、固定体５ａは、それぞれに１つのセンサー４が接着される複数の部材からなってもよい。
【００６１】
また、固定体５ａは、センサー４に予め圧縮力又は引張力を作用させるように配設されてもよい。
【００６２】
＜利点＞
当該電子ドラム用パッド１ａでは、固定体５ａによってセンサー４の裏面（振動体３の振動が伝達される面と反対側の面）を保持することで、センサー４の検出感度を大きくすることができる。
【００６３】
また、当該電子ドラム用パッド１ａにおいて、センサー４に予め圧縮力又は引張力を作用させれば、不感帯を除去して検出感度を向上できる。
【００６４】
［第三実施形態］
図５及び図６の電子ドラム用パッド１ｂは、本発明に係る電子打楽器用打撃検出デバイスのさらに別の実施形態であり、電子ドラムに用いられ、ドラムスティック等で打撃され、この打撃を検出するものである。
【００６５】
当該電子ドラム用パッド１ｂは、円形板状の支持体２と、この支持体２の表面に接着されたエラストマー製で概略円盤状の振動体３ｂと、この振動体３ｂの外周面に沿って略等角度間隔で配設された４つの板状のセンサー４と、このセンサー４の裏面が接着されると共に、前記支持体２に固定された環状の固定体５ａとを有する。図５及び図６の電子ドラム用パッド１ｂにおいて、支持体２及びセンサー４は、図１及び図２の電子ドラム用パッド１における支持体２及びセンサー４と同様であり、固定体５ａは、図３及び図４の電子ドラム用パッド１ａにおける固定体５ａと同様であるため、それぞれ同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００６６】
＜振動体＞
当該電子ドラム用パッド１ｂにおいて、振動体３ｂには、図示するように、その周面に各センサー４に向かって突出する４つの凸部６ｂが形成されている。そして、振動体３ｂは、この４つの凸部６ｂにより各センサー４の表面と接触している。
【００６７】
＜利点＞
当該電子ドラム用パッド１ｂでは、振動体３ｂ中を伝搬する振動が、凸部６ｂの先端に集中するため、センサー４に加わる振幅が大きくなる。これによって、当該電子ドラム用パッド１ｂは、打撃の検出感度を向上できる。
【００６８】
［第四実施形態］
図７の電子ドラム用パッド１ｃは、本発明に係る電子打楽器用打撃検出デバイスのさらに別の実施形態であり、電子ドラムに用いられ、ドラムスティック等で打撃され、この打撃を検出するものである。
【００６９】
当該電子ドラム用パッド１ｃは、円形板状の支持体２と、この支持体２の表面に接着されたエラストマー製で概略円盤状の振動体３と、この振動体３の外周面に沿って略等角度間隔で配設された複数の板状のセンサー４と、このセンサー４の裏面が接着されると共に、前記支持体２に固定された環状の固定体５ａと、振動体３と各センサー４との間にそれぞれ配設された４つの接続部材７ｃとを有する。図７の電子ドラム用パッド１ｃにおいて、支持体２、振動体３及びセンサー４は、図１及び図２の電子ドラム用パッド１における支持体２、振動体３及びセンサー４と同様であり、固定体５ａは、図３及び図４の電子ドラム用パッド１ａにおける固定体５ａと同様であるため、それぞれ同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００７０】
＜接続体＞
前記接続体７ｃは、例えば金属、樹脂等の剛性を有する材料からなり、振動体３及びセンサー４にそれぞれ接着されている。
【００７１】
＜利点＞
当該電子ドラム用パッド１ｃにおいて、接続体７ｃは、剛性を有するため、振動体３の中を径方向に伝搬した縦波を、効率よく集中してセンサー４に伝達する。これにより、当該電子ドラム用パッド１ｃは、打撃の検出感度を向上できる。
【００７２】
［第五実施形態］
図８の電子ドラム用パッド１ｄは、本発明に係る電子打楽器用打撃検出デバイスのさらに別の実施形態であり、電子ドラムに用いられ、ドラムスティック等で打撃され、この打撃を検出するものである。
【００７３】
当該電子ドラム用パッド１ｄは、円形板状の支持体２と、この支持体２の表面に接着されたエラストマー製で概略円盤状の振動体３と、この振動体３の外周面に沿って略等角度間隔で配設された複数の板状のセンサー４と、このセンサー４の裏面側に配設され、前記支持体２に固定された環状の固定体５ａと、各センサー４と固定体５ａとの間にそれぞれ配設された４つの緩衝体８ｄとを有する。図８の電子ドラム用パッド１ｄにおいて、支持体２、振動体３及びセンサー４は、図１及び図２の電子ドラム用パッド１における支持体２、振動体３及びセンサー４と同様であり、固定体５ａは、図３及び図４の電子ドラム用パッド１ａにおける固定体５ａと同様であるため、それぞれ同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００７４】
＜緩衝体＞
前記緩衝体８ｄは、例えば発泡エラストマー等の弾性を有する材料からなり、センサー４及び固定体５ａに接着されている。
【００７５】
＜利点＞
当該電子ドラム用パッド１ｄにおいて、緩衝体８ｄは、支持体２又は固定体５ａに外力が作用した場合に、このようなノイズがセンサー４に伝達されることを防止する。このため、当該電子ドラム用パッド１ｄは、振動体３への打撃を精度よく検出できる。
【００７６】
［第六実施形態］
図９の電子ドラム用パッド１ｅは、本発明に係る電子打楽器用打撃検出デバイスのさらに別の実施形態であり、電子ドラムに用いられ、ドラムスティック等で打撃され、この打撃を検出するものである。
【００７７】
当該電子ドラム用パッド１ｅは、円形板状の支持体２と、この支持体２の表面に接着されたエラストマー製で概略円盤状の振動体３ｂと、この振動体３ｂの外周面に沿って略等角度間隔で配設された４つの板状のセンサー４ｅと、このセンサー４ｅの裏面の一部が接着されると共に、前記支持体２に固定された環状の固定体５ｅとを有する。図９の電子ドラム用パッド１ｅにおいて、支持体２は、図１及び図２の電子ドラム用パッド１における支持体２と同様であり、振動体３ｂは図５及び図６の電子ドラム用パッド１ｂにおける振動体３ｂと同様であるため、それぞれ同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００７８】
＜センサー＞
前記センサー４ｅは、曲げ応力を検出するセンサーであり、例えば歪ゲージ等を有する公知の構成とすることができる。このセンサー４ｅには、その表面（振動体３側の面）の上下方向中央部に振動体３ｂの凸部６ｂの先端が当接し、その裏面（振動体３と反対側の面）の上下方向両端部に前記固定体５ｅが当接している。
【００７９】
＜固定体５ｅ＞
固定体５ｅは、上下端部が内側に突出し、前記センサー４ｅの裏面の上下方向両端部を保持している。これにより、センサー４ｅは、固定体５ｅに保持された上下方向両端部を支点に、凸部６ｂの先端が当接する中央部が打撃力方向Ｆと垂直な方向に変位するようたわみ変形する。
【００８０】
＜利点＞
当該電子ドラム用パッド１ｅは、振動体３ｂを伝搬する縦波による径方向の変位をセンサー４ｅの曲げ応力に変換して検出するので、センサー４ｅの変形量を大きくして、打撃の検出感度を向上できる。
【００８１】
［第七実施形態］
図１０のマレット１１は、本発明に係る電子打楽器用打撃検出デバイスのさらに別の実施形態であって、スティック状の電子打楽器として用いられるものである。このマレット１１は他の物体に打ち付けられ、その反力としての打撃力を検出するものである。
【００８２】
当該マレット１１は、棒状の支持体１２と、この支持体１２の先端部が貫通する略球形でエラストマー製の振動体１３と、この振動体１３の前記支持体１２先端側の端面に接着された板状のセンサー１４と、センサー１４の振動体１３と反対側の面に接着され、前記振動体１３及び前記センサー１４を貫通した前記支持体１２の先端部に固定された板状の固定体１５と、振動体１３の前記センサー１４と反対側において支持体１２に固定された係止体１６とを備える。
【００８３】
＜支持体＞
支持体１２は、金属、樹脂、木材等の剛性を有する材料からなる。振動体１３と反対側にはユーザーが把持し易いグリップ等が設けられてもよい。
【００８４】
＜振動体＞
振動体１３は、支持体１２を中心とする径方向外周が、他の物体に打ち当てられる打撃面とされ、その打撃力方向Ｆは、支持体１２に垂直な任意の径方向とされる。
【００８５】
前記振動体１３の直径としては、センサー１４の直径よりも大きければよく、特に限定されないが、例えば１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下とされる。なお、振動体１３は、このよう球形に限らず、支持体１２に垂直な方向に打撃を受ける形状であれば、例えば円柱状等の他の形状であってもよい。
【００８６】
振動体１３の材質としては、図１及び図２の電子ドラム用パッド１における振動体３と同様のものが使用できる。
【００８７】
＜センサー＞
前記センサー１４は、その表面が打撃力方向Ｆと略平行に面取りされた前記振動体１３の端面に接着されている。すなわちセンサー１４の表面は打撃力方向Ｆと略平行となる。センサー１４としては、中央に穴が開いた円盤状のセンサーが単独で使用されてもよく、支持体１２を囲むように配設される複数の板状のセンサーが使用されてもよい。このようなセンサー１４としては、図１及び図２の電子ドラム用パッド１におけるセンサー４と同様のものが使用できる。
【００８８】
＜固定体＞
前記固定体１５は、例えば金属、樹脂等の剛性を有する材料からなり、支持体１２と一体に形成されていてもよく、支持体１２の先端に不動に取り付けられていてもよい。
【００８９】
＜係止体＞
係止体１６は、支持体１２に取り付けられるか支持体１２と一体に形成されている。この係止体１６は、センサー１４を介して固定体１５との間に振動体１３を挟み込むことで、振動体１３が支持体１２に沿って移動しないよう係止している。
【００９０】
＜利点＞
当該マレット１１においても、振動体１３に加えられた打撃力によって生じた縦波をセンサー１４によって主に検出できるため、打撃力を正確かつ迅速に検出できる。
【００９１】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００９２】
電子ドラム用パッドの形態の当該打撃検出デバイスは、従来と同様に振動体の裏面側において打撃力を検出するセンサーをさらに備えてもよい。
【００９３】
また、電子ドラム用パッドの形態の当該打撃検出デバイスにおいて、支持体はなくてもよい。
【００９４】
さらに、電子ドラム用パッドの形態の当該打撃検出デバイスにおいて、振動体の形状は、円盤状に限らず、例えば平面視多角形、楕円形等の任意の形状にできる。
【００９５】
また、電子ドラム用パッドの形態の当該打撃検出デバイスにおいて、振動体と支持体とを接着剤を用いて接着してもよい。また、固定体を有する場合、振動体を支持体に対して非接触とし、センサーを介して固定体によって支持してもよく、固定体によって直接支持してもよい。
【００９６】
電子ドラム用パッドの形態の当該打撃検出デバイスは、１のセンサー又は４以外の複数のセンサーを有してもよい。またマレットの形態の当該電子打楽器用打撃検出デバイスにおけるセンサーの数も任意である。なお、センサーの数を３以上とすれば、各センサーの検出値に基づいて振動体の打撃面上の打撃位置を算出することが可能となる。
【００９７】
また、当該当該打撃検出デバイスにおいて、振動体は、発泡していないエラストマーによって形成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明の打撃検出デバイスは、多様な電子打楽器用の構成要素として利用され得る。
【符号の説明】
【００９９】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ  ドラム用パッド（電子打楽器用打撃検出デバイス）
２  支持体
３，３ｂ  振動体
４，４ｅ  センサー
５ａ，５ｅ  固定体
６ｂ  凸部
７ｃ  接続体
８ｄ  緩衝体
１１  マレット（電子打楽器用打撃検出デバイス）
１２  支持体
１３  振動体
１４  センサー
１５  固定体
１６  係止体
【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】
2015138196.tif 000009
【図８】
2015138196.tif 000010
【図９】
2015138196.tif 000011
【図１０】
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