(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトムケースに対してトップケースを装着し、このトップケースの上面の一部が打撃面とされた電子ドラムであって、
上面が開放されスピーカを内蔵するボトムケースと、
このボトムケースの開放面を閉塞するトップケースと、
前記トップケース上面の一部である打撃面領域内に形成され、ヘッドボードを載置可能で開口部を有する載置部と、
前記載置部に複数個の弾力性を有するクッション部材を介して搭載するヘッドボードと、
このヘッドボードに装着して前記打撃面となるヘッドラバーと、
前記ヘッドボードの下面に装着され前記開口部から突出される圧電素子と、
前記圧電素子と干渉しないように、前記ヘッドボードの下面に装着され前記開口部から突出される重り部材と、を備えたことを特徴とする電子ドラム。
【請求項２】
請求項１に記載の電子ドラムに置いて、
前記トップケース上面の打撃面領域はその形状が略半円状であり、
前記載置部の平面形状の面積がこの打撃面領域の面積よりも小さく、その平面形状が略半円状あることを特徴とする電子ドラム。
【請求項３】
請求項２に記載の電子ドラムにおいて、
前記ヘッドボードはその平面形状が、前記載置部に搭載される略半円状であり、
前記ヘッドボードに前記ヘッドラバーを装着して前記トップケース上面の前記打撃面領域とすることを特徴とする電子ドラム。
【請求項４】
請求項１、２および３の内のいずれか一項に記載の電子ドラムにおいて、
前記クッション材は直方体形状の部材であり、その下面側は前記載置部と接着されていると共に、その上面側は前記ヘッドボードの下面側に接着されていることを特徴とする電子ドラム。
【請求項５】
請求項１、２、３および４の内のいずれか一項に記載の電子ドラムにおいて、
前記トップケース上面の打撃面領域以外の領域には、前記ボトムケースに内蔵されたスピーカからの音を放音するための放音孔が複数形成されていることを特徴とする電子ドラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は筺体にスピーカおよび圧電素子を内蔵し筺体上面に打撃面を有する電子ドラムの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドラムヘッド部の打撃面に対する手やスティック等による打撃に対する振動を圧電素子で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する各種の構造の電子ドラムが提案されてきた。例えば、ドラムヘッド部の打撃面と反対の面にミュート部材を密着して設け、打撃面を平面視して、このミュート部材が存在しない領域である弾性体不存在領域内で、かつ、ドラムヘッド部の打撃面と反対の面に密着して圧電素子（振動ピックアップ）を設けたものが提案されていた。この電子ドラムによれば、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成分を含む一方、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、リアリティのある演奏を楽しむことが可能となる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１７６２３号公報（第５−６頁、第５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電子ドラムにあっては、スピーカが内蔵されていると、このスピーカの放音による振動がマイクロフォン（圧電素子）に伝わってしまいハウリングループが形成されてハウリングをおこす場合があった。
【０００５】
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、電子ドラムの構造等を工夫してハウリングの低減を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、ボトムケース（１）に対してトップケース（２）を装着し、このトップケース（２）の上面の一部が打撃面とされた電子ドラムであって、
上面が開放されスピーカ（５０）を内蔵するボトムケース（１）と、
このボトムケース（１）の開放面を閉塞するトップケース（２）と、
前記トップケース（２）上面の一部である打撃面領域内に形成された、ヘッドボード（１１）を載置可能で開口部（３）を有する載置部（９）と、
前記載置部（９）に複数個の弾力性を有するクッション部材（８）を介して搭載するヘッドボード（１１）と、
このヘッドボードに装着して前記打撃面となるヘッドラバー（１２）と、
前記ヘッドボード（１１）の下面に装着され前記開口部（３）から突出される圧電素子（１４）と、
前記圧電素子と干渉しないように、前記ヘッドボードの下面に装着され前記開口部から突出される重り部材と、を備えたことを特徴とするようにした。
【０００７】
この構成によれば、トップケース上面の一部となる打撃面領域に、ヘッドボードを載置可能で開口部を有する載置部が形成されており、この載置部に複数個の弾力性を有するクッション部材を介してヘッドボードを搭載し、打撃面となるヘッドラバーをヘッドボードに装着する。そして、圧電素子をヘッドボードの下面に装着し、圧電素子先端を開口部から突出するようにすれば、電子ドラム筺体に内蔵されるスピーカの放音振動が生じても、この振動が圧電素子に伝わりにくくなりハウリングが低減される。また、開口部から突出される圧電素子と干渉しないように、ヘッドボード下面に装着される重り部材を設けた構成とすれば、ヘッドボードの固有振動周波数を低減することができ、この結果、ケース筺体が有する固有振動周波数との差を作り出すことができ、一層ハウリングが抑制可能となる。
【０００８】
より具体的には、前記トップケース（２）上面の打撃面領域の形状を略半円状とし、載置部（９）の平面形状の面積がこの打撃面領域の面積よりも小さく、その平面形状を略半円状とし、更に、ヘッドボード（１１）をその平面形状が載置部（９）に搭載される略半円状としてヘッドボード（１１）にヘッドラバー（１２）を装着してトップケース（２）上面の打撃面領域とすることができる。また、クッション材（８）は直方体形状の部材であり、その下面側は前記載置部（９）と接着されていると共に、その上面側は前記ヘッドボード（１１）の下面側に接着されるようにすれば良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ハウリングの低減を可能にした電子ドラムを実現することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】信号処理系の構成図である。
【図２】信号処理系の動作の説明図である。
【図３】衝撃波信号の波形の説明図である。
【図４】信号処理系の動作の模式的な説明図である。
【図５】電子ドラム２００の外観の説明図である。
【図６】電子ドラム２００を構成するボトムケース１の外観の説明図である。
【図７】電子ドラム２００を構成するトップケース２の平面図である。
【図８】トップケース２の組立を示す模式的な説明図である。
【図９】トップケース２の組立後の裏面を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
（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としてのヘッドラバー１２（以下、単に「打撃面」とも記す）を打撃した際に打撃面の振動振幅に応じた振幅信号を出力する圧電素子１４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１５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。
【００１４】
（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１５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５０から放音されることになる。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
（構造）
図５は電子ドラム２００の外観図、図６は電子ドラム２００の筺体を構成し下側ケースとなるボトムケース１の外観図、図７は電子ドラム２００の筺体を構成し上側ケースとなるトップケース２の平面図、図８はトップケース２の組立状態を模式的に示す説明図である。図６に示すように、この電子ドラム２００は、上面が円形状に開放されている略円筒状体であるボトムケース１と、この開放面を閉塞する平面形状が円形で全体が蓋状となっているトップケース２とを有し、トップケース２をボトムケース１に装着して構成される。そして、トップケース２上面の略半分の平面視略半円状（完全な半円状でなくても良い）の領域は、電子ドラム２００上面の打撃面となるヘッドラバー１２が装着される一方、この打撃面以外の領域には、ボトムケース１に内蔵されるスピーカ５０からの音を放音するための多数の放音孔４が形成されていると共に、各種の操作を行う８個の操作子６、所要の情報を表示する表示部５および音量を調整するための音量つまみ７が設けられている。
【００１９】
また、図６に示すようにボトムケース１には、スピーカ５０と、図１を参照して説明した信号処理回路１００が内蔵されている。そして、このスピーカ５０に対応するトップケース２上の位置に多数の放音孔４が形成されている。なお、後に説明する圧電素子１４から延びる配線等は理解容易化のため不図示である。
【００２０】
次に、特に図７、図８を参照してトップケース２の構造について説明する。図７に示すようにトップケース２の略半円状のヘッドボード載置部９の周囲には溝部９が形成されているとともに、ヘッドボード載置部９の中央部には平面視長方形状の開口部３が形成されている。この時、溝部１０がその周囲に形成される載置部９の平面形状がこの打撃面の領域よりも面積の小さな略半円状となっている。なお、開口部３において、図８に示すように組み立てられた時に存在することとなる圧電素子１４を点線の丸印で表現している。なお、ヘッドラバー１２を装着しない状態では、ヘッドボード載置部９の上面は、溝部１０を形成することによって、スピーカ用の放音孔４が形成された面よりも低くなっている。
【００２１】
さて、図８に示すようにトップケース２のヘッドボード載置部９に複数個の弾力性のあるクッション材８を接着する。図８の例では８個のクッション材８を設けているが、最低３個設ければヘッドボード１１を受け止めることができる。クッション材８は薄肉の直方体形状の部材であり、その下面側はクッション材載置部９と接着されていると共に、その上面側はヘッドボード１１の下面側に接着される。
【００２２】
ヘッドボード１１は、その平面形状がヘッドボード載置部９に搭載される略半円状（完全な半円形状でなくとも良い）であり、その下面には縦長の円筒状の圧電素子１４の上面が接着されている。このようにして、ヘッドボード１１は複数のクッション材８を介してトップケース２に装着され、この時、ヘッドボード１１の下面に接着された圧電素子１４の下面は開口部３を介して突出する。そして、最後に、ヘッドボード１１に平面形状が略半円状のヘッドラバー１２を接着してトップケース２上面の打撃面領域を閉塞する。かくして、ヘッドラバー１２上面と、スピーカ用の放音孔４が形成された面とが同一面となって、ドラム演奏に違和感を生じさせなくなる。
【００２３】
以上のように、本発明の実施形態の電子ドラム２００は、トップケース２上面の打撃面領域に、その周囲に溝部１０を形成しながらヘッドボード１１を載置可能で長方形状の開口部３を有するヘッドボード載置部９をトップケースに２一体的に設け、更にヘッドボード載置部９に複数個の弾力性を有するクッション部材８を介してヘッドボード１１を搭置し、打撃面となるヘッドラバー１２をヘッドボード１１に接着されており、更にまた、圧電素子１４がヘッドボード２の下面に装着され開口部３から突出されるので、電子ドラム筺体に内蔵されるスピーカの放音振動が生じても、この振動が圧電素子に伝わりにくくなりハウリングが低減される。
【００２４】
図９はトップケース９の裏面図である。図８を参照して説明したように組み立てれば、長方形状の開口部３からは円筒状の圧電素子１４の下面が突出されると共に、圧電素子１４の上面を接着したヘッドボード１２の下面が開口部３を介して臨んでいる。つまり、開口部３からはヘッドボード１２の下面の一部を見ることができる。そして、開口部３から見えるヘッドボード１２の下面の圧電素子１４が存在しない場所に適当な形状の重り部材１３を接着する。図９の例は、平面視「コの字型」で肉厚の重り部材１３をヘッドボード１２の下面に装着しているが、重り部材の形状はこれに限られない。例えば単なる直方体状の形状の部材等でも良い。
【００２５】
このように、ヘッドボード１２の下面の圧電素子１４が存在しない場所に適当な形状の重り部材１３を設けることによって、ヘッドボード２の重量を重くして固有振動周波数を低減することができ、この結果、ケース筺体が有する固有振動周波数との差を作り出すことができ、両者の共振現象の発生を防ぐことができ一層ハウリングが抑制可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
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。
【符号の説明】
【００２７】
１  ボトムケース
２  トップケース
３  開口部
４  放音孔
５  表示部
６  操作子
７  音量つまみ
８  クッション材
９  ヘッドボート載置部
１０  溝部
１２  ヘッドラバー
１３  重り部材
１４  圧電素子
５０  スピーカ
１００  信号処理回路
２００  電子ドラム
【図１】
0005762043.tif 000002
【図２】
0005762043.tif 000003
【図３】
0005762043.tif 000004
【図４】
0005762043.tif 000005
【図５】
0005762043.tif 000006
【図６】
0005762043.tif 000007
【図７】
0005762043.tif 000008
【図８】
0005762043.tif 000009
【図９】
0005762043.tif 000010