(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
打面を設けた被打撃体と、その打面が受けた打撃を検知する打撃センサとを備え、該打撃センサによる打撃検知信号に基づいて電子音を発生する電子打楽器において、
前記打撃センサの一半部が緩衝材を介して前記被打撃体に接着され、他半部は該被打撃体から離間して自由になっていることを特徴とする電子打楽器。
【請求項２】
打面となるパッドとその外周部にリムを設けた被打撃体と、該被打撃体の打面が受けた打撃を検知する第１の打撃センサと、前記リムが受けた打撃を検知する第２の打撃センサとを備え、前記第１の打撃センサと第２の打撃センサのいずれによる打撃検知信号にも基づいて電子音を発生する電子打楽器において、
前記第１の打撃センサの一半部が緩衝材を介して前記被打撃体のパッドに接着され、他半部は該パッドから離間して自由になっており、前記第２の打撃センサの一半部が緩衝材を介して前記被打撃体のリムに接着され、他半部は該リムから離間して自由になっていることを特徴とする電子打楽器。
【請求項３】
請求項１記載の電子打楽器において、前記打撃センサの前記他半部に重りを付設したことを特徴とする電子打楽器。
【請求項４】
請求項２記載の電子打楽器において、前記第１の打撃センサおよび第２の打撃センサの一方又は両方の前記他半部に重りを付設したことを特徴とする電子打楽器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は電子打楽器に関し、特に打撃を検知して自然打楽器の音に似た電子音を発生する電子打楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
楽音として電子音を発生する電子楽器の代表的なものは、電子オルガン、電子ピアノ、シンセサイザなどの電子鍵盤楽器であるが、近年、自然打楽器を電子化した電子打楽器も開発されており、アコースティックドラムを電子化した電子ドラムなどが提供されている。
この電子ドラムは、電子ドラム用パッド（以下、単に「ドラムパッド」と云う）に形成した打面をスティック（打棒）などで打撃すると、その強弱などの打撃状態がドラムパットの裏側に設けられた圧電素子などの打撃センサによって検知され、その打撃検知信号に基づいて電子音源から電子音が発生する電子打楽器である。
【０００３】
図１２は従来の電子ドラムのドラムパッドの下面図であり、図１３はそのＡ−Ａ線に沿う断面図である。
この電子ドラムのドラムパッド１００は、鉄板１１２の表面にパットゴム１１３を固着して円盤形に形成されたパッド本体１１１と、このパット本体１１１の裏面中央に緩衝材１１５を介して取り付けられた打撃センサである圧電素子１１４とで構成されている。
なお、この緩衝材１１５はパッド本体１１１と圧電素子１１４とを接着する接着部材でもあり、スポンジを基材とする両面テープなどのように両面に接着剤を有する。また、この緩衝材１１５は略円形をしており、その直径は圧電素子の直径とほぼ等しい。一方、パッドゴム１１３の表面には打面１００ａが形成されている。
【０００４】
この打面１００ａを打撃するとパッドゴム１１３が振動し、その振動が鉄板１１２と緩衝材１１５を介して圧電素子１１４に伝わる。圧電素子１１４はこの振動を検知して打撃検知信号を信号出力線１１４ａから図示しない電子音源に出力し、その打撃検知信号に応じた電子音を発生させる。
ところで、打面１００ａを一定の強さで打撃した場合、打面１００ａの何処を打撃しても同じ音量の電子音を発生させることが重要である。例えば、打面１００ａの中央部を打撃した時と周縁部を打撃した時とで発生する電子音の音量に差があるのは好ましくない。つまり、打面１００ａが受けた打撃の強さが一定であれば、打撃を受ける場所（以下、「打撃点」と云う）に係らず、一定の大きさの打撃検知信号が圧電素子１１４から出力される必要がある。
【０００５】
しかし、圧電素子１１４および緩衝材１１５はパッド本体１１１に比べて非常に小さいため、打撃点が圧電素子１１４に近いときには打撃検知信号が大きく、打撃点が圧電素子１１４から遠ざかるにつれ打撃検知信号が小さくなる。
図１８に、このような従来の電子ドラムにおける打撃点の位置と打撃検知信号の大きさとの関係をグラフで示す。このように、打撃検知信号の大きさは打撃点の打面の中心（圧電素子１１４の取付位置）からの距離に略反比例したものになり、一定にはならない。
【０００６】
そこで、このような打撃検知信号の出力特性を改善するために様々な方法が従来より検討されており、例えば図１４及び図１５に示すような電子ドラムが開発されている。図１４はその電子ドラムのドラムパッドを示す下面図であり、図１５はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
この電子ドラムのドラムパッド１２０は、パット本体１２１の鉄板１２２の裏面中央部に、間隔を空けて配置した複数の緩衝材１２５を介してプラスティック製の略正方形のセンサボード（支持板）１２６をパッド本体１２１と対向するように配設し、そのセンサボード１２６に打撃センサである圧電素子１２４を固着している。
そのため、打面１２０ａを打撃した時のパッドゴム１２３の振動が、鉄板１２２と点在する複数の緩衝材１２５とセンサボード１２６とを介して圧電素子１２４に伝わるので、ドラムパッド１２０の打面１２０ａの中央部のセンサボード１２６と対向する部分を打撃したときには、信号出力線１２４ａから出力される打撃検知信号の大きさが図１９に示すように概ね一定になる。
【０００７】
また、打撃検知信号出力特性を改善した従来の別の電子ドラムとして、図１６及び図１７に示すようなものもある。図１６はその電子ドラムのドラムパッドを示す下面図であり、図１７はそのＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
この電子ドラムでは、図１４及び図１５に示した電子ドラムのプラスティック製センサボード１２６の代りに、発砲塩化ビニルなど内部損失が０．０２以上の材料で円盤形に形成したセンサボード１３６に圧電素子１３４を固定している。さらに、緩衝材１３５をブチルゴムで長方形または楕円形に形成し、それをセンサボード１３６の周縁部に等間隔に、長手方向をセンサボード１３６の径方向に向けて配置している。
【０００８】
この電子ドラムでも、図１４及び図１５に示した電子ドラムと同様に、ドラムパッド１３０の打面１３０ａを打撃すると、そのパッドゴム１３３の振動が鉄板１３２と緩衝材１３５とセンサボード１３６とを介して圧電素子１３４に伝わるので、ドラムパッド１３０の打面１３０ａの中央部のセンサボード１３６と対向する部分を打撃した場合には、信号出力線１３４ａから出力される打撃検知信号の大きさは概ね一定になる。
さらに、緩衝材１３５を円盤形のセンサボード１３６の周縁部に等間隔に配置しているので、打撃点の位置に係らずパッド本体１３０の振動はセンサボード１３６に均一に伝わり、且つ緩衝材１３５の長手方向が圧電素子１３４の方向を向いているので、振動が緩衝材１３５を経て圧電素子１３４に伝わりやすい。また、内部損失が０．０２以上のセンサボード１３６内では大きいＱ（共振先鋭度）の共振が起きず、駆動点の違いによる大きな振動の場所によるムラが生じない。
したがって、図２０に示すように、打撃点の位置によらず打撃検知信号の大きさが一定になり、振動伝達レスポンスも向上する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した前者の電子ドラムでは、ドラムパッド１２０の打面１２０ａの中央部付近を打撃した場合の打撃検知信号の大きさは概ね一定になるものの、打面１２０ａの縁部を打撃した場合には、図１９のグラフに示すように打撃検知信号の大きさが急激に小さくなってしまう。
さらに、内部損失が小さく共振尖鋭度が大きいプラスティック製のセンサボード１２６を用いているため、そのセンサボード１２６に振動の大きい箇所（振動の腹）と小さい箇所（振動の節）が発生するうえ、その振動の腹と節の位置は打撃点と複数の緩衝材１２５との位置関係に応じて大きく変化する。そのため、打面１２０ａの中央部を打撃した場合でも、図１９に示したように打撃検知信号の大きさに若干のムラが生じてしまう。
つまり、上述した前者のドラムパッド１２０では、打撃検知信号の出力特性が比較的改善されるものの、検出信号の大きさが打面全域でほぼ均一になるまでには至らないという問題点があった。
【００１０】
一方、上述した後者のドラムパッド１３０では、図２０に示したように打撃検出信号の大きさを打面１３０ａの全域でほぼ均一にすることができる。
しかしながら、電子ドラムのリムやシェルには、図１６，１７に示したセンサボード１３６のような大きな円盤状のセンサボードを設けることができないため、電子ドラムの奏法の一つであるリムショット（打面１３０ａの外周に沿って設けたリムを打撃する奏法）を行った場合の打撃検知信号の出力特性は改善できないという問題点がある。
さらに、打撃センサである圧電素子１３４の大きさがパッド本体１３１やセンサボード１３６の大きさと比較して非常に小さいので、圧電素子１３４が出力する打撃検知信号が打撃の強さに対して充分な大きさにならない恐れがある。そのため、大きな出力を得るためには大きな圧電素子を用いなくてはならないというという問題もあった。
【００１１】
この発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、電子ドラムなどの電子打楽器の被打撃体に設けた打面やリムなどの被打撃部を一定の強さで打撃した場合、その被打撃体上の何処を打撃しても、打撃センサから出力する打撃検出信号の大きさが一定になるようにし、それによって一定の音量の電子音を発生させることを可能にすると共に、大きな打撃センサを用いなくても、充分な打撃検知信号が得られ、それによって必要な音量および音質の電子音を発生させることができるようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、打面を設けた被打撃体とその打面が受けた打撃を検知する打撃センサとを備え、その打撃センサによる打撃検知信号に基づいて電子音を発生する電子打楽器において、上記の目的を達成するため、上記打撃センサの一半部を緩衝材を介して上記被打撃体に接着し、他半部をその被打撃体から離間させて自由にしたものである。
さらに、上記打撃センサの一半部を緩衝材を介して上記被打撃体に接着させ、他半部に重りを付設するとよい。
【００１３】
また、打面となるパッドとその外周部にリムを設けた被打撃体と、打面が受けた打撃を検知する第１の打撃センサと、リムが受けた打撃を検知する第２の打撃センサとを備え、第１の打撃センサと第２の打撃センサのいずれによる打撃検知信号にも基づいて電子音を発生する電子打楽器において、第１の打撃センサの一半部を緩衝材を介してパッドに接着し、その他半部をパッドから離間させて自由にし、第２の打撃センサの一半部を緩衝材を介してリムに接着し、その他半部をリムから離間させて自由にしてもよい。
この場合も、上記第１の打撃センサ及び第２の打撃センサの一方又は両方の上記他半部に重りを付設するとよい。
【００１４】
あるいは、打面となるパッドとその外周部にリムを設けた被打撃体と、打面が受けた打撃とリムが受けた打撃の両方を検知する１個の打撃センサとを備え、その打撃センサによる打撃検知信号に基づいて電子音を発生する電子打楽器において、上記打撃センサの一半部を上記パッドに緩衝材を介して接着し、他半部をパットから離間させてもよい。
この場合も、上記打撃センサの一半部を緩衝材を介して上記パッドに接着させ、他半部に重りを付設するとよい。
【００１５】
また、打面となるパッドとその外周部にリムと中央部にカップとを設けた被打撃体と、打面が受けた打撃を検知する第１の打撃センサと、リムが受けた打撃を検知する第２の打撃センサと、カップが受けた打撃を検知する第３の打撃センサとを備え、上記いずれの打撃センサによる打撃検知信号にも基づいて電子音を発生する電子シンバルや電子ハイハット・シンバルなどの電子打楽器において、上記第１の打撃センサの一半部を緩衝材を介してパッドに接着し、他半部をパッドから離間させ、上記第２の打撃センサの一部分を緩衝材を介してリムに接着し、他の部分をリムから離間させ、上記第３の打撃センサの一部分を緩衝材を介してカップに接着し、他の部分をカップから離間させてもよい。
さらに、上記第１乃至第３の各打撃センサの一半部をそれぞれ緩衝材を介して上記パッド、リム、あるいはカップ部に接着させ、その各打撃センサの自由な他半部（好ましくは自由端部）にそれぞれ重りを付設するとよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
まず、この発明による電子打楽器の第１の実施形態を図１〜図３によって説明する。図３はその電子打楽器である電子ドラムの外観を示す斜視図、図２はその下面図、図１は図２のＤ−Ｄ線に沿う要部断面図である。
この電子ドラム１は図３に示すようにスネアドラムと同様な外観を呈している。すなわち、上面に打面１１ａを形成した円盤形のドラムパッド１１と、上端部にリム１２を設けた略円筒形のシェル（ドラム胴）１３とを備え、打面１１ａの外周に沿ってリム１２が配設されるように、ドラムパッド１１をシェル１３の内側上部に取り付けている。なお、この電子ドラム１はスネアスタンド２によって演奏者が打撃し易い位置に支持される。
【００１７】
この電子ドラム１のドラムパッド１１は、図１及び図２に示すように、鉄板１７の表面にパッドゴム１８を固着して円盤形に形成した被打撃体であるパッド本体１６と、そのパッドゴム１８上の打面１１ａが受けた打撃を検知する打撃センサである圧電素子１４とを備えている。その圧電素子１４は、一半部が緩衝材１５を介してパッド本体１６の鉄板１７の裏面に接着され、他半部はパッド本体１６から離間している。１４ａは圧電素子１４の信号出力線である。
緩衝材１５は、振動をフィルタリングしつつ伝達してセンサを駆動し、それによって振動したセンサの振動を減衰させる機能を持つ。そして、例えばゴム等の弾性材によって略半円形に形成され、その半円の直径は圧電素子１４の直径とほぼ等しいか少し大きい（図では判りやすいように少し大きくしている）。また、この緩衝材１５は、パッド本体１６と接触する面および圧電素子１４と接触する面にそれぞれ接着剤を有しており、パッド本体１６と圧電素子１４とを接着する接着部材を兼ねている。
【００１８】
そのため、この緩衝材１５として、スポンジを基材とする厚手の両面接着テープを半円形にカットして使用してもよい。
この実施形態では、圧電素子１４の一半部（図１及び図２で左半分）が緩衝材１５を介してパッド本体１６の鉄板１７の下面に貼り付けられており、他半部（右半分）がパッド本体１６から離間して自由になっている。
以下、このように圧電素子のパッド本体と対向する面の一部が緩衝材を介してパッド本体に貼り付けられた状態を「半貼り」と称し、圧電素子のパッド本体に対向する面の全面が緩衝材を介してパッド本体に貼りつけられた状態を「全面貼り」と称す。
【００１９】
このように構成したドラムパッド１１は、その打面１１ａが打撃を受けると、パッドゴム１８が振動し、その振動が鉄板１７を介して緩衝材１５に伝わる。そして緩衝材１５で不要な振動が吸収された後、ノイズの少ない振動が打撃センサである圧電素子１４に伝わる。圧電素子１４はこの振動に応じた打撃検知信号を信号出力線１４ａから図示しない電子音源に出力し、その電子音源が打撃検知信号に基づく電子音を発生する。
【００２０】
ここで、仮に圧電素子１４を全面貼りしてしまうと、緩衝材１５に伝わった振動がそのまま圧電素子１４に伝達されるので、圧電素子１４が検知する振動はパッド本体１６の振動に応じたものになる。そのため、打面１１ａ上の打撃点が圧電素子１４に近いときには大きな振動が圧電素子１４に伝わるので、出力する打撃検知信号が大きくなるが、打撃点が圧電素子１４から遠くなると圧電素子１４に伝わる振動が小さくなるので、出力する打撃信号も小さくなってしまう。
【００２１】
一方、この実施形態の電子ドラム１のドラムバッド１１のように、圧電素子１４を半貼りにした場合には、パッド本体１６の振動をきっかけにして、緩衝材１５によって圧電素子１４の自由な部分を励振させるので、その振動を圧電素子１４が検知するようになり、圧電素子１４が検知する振動はパッド本体１６の実際の振動とは異なったものになる。
すなわち、パッド本体１６が打撃を受けることによって得た打撃エネルギーによって圧電素子１４自体が励振されるので、同じ強さで打面１１ａ上の何処を打撃しても、常にほぼ同じ大きさの打撃検知信号を得ることができる。したがって、圧電素子１４を全貼りした場合と比較して、打撃検知信号の出力特性を大きく改善することができる。
【００２２】
次に、この発明の第２の実施の形態を図４と図５によって説明する。
図４はその電子ドラムの下面図であり、図５は同じくそのシェルの矢印方向から見た内面図である。なお、この図４及び図５において、図１乃至図３に示した電子ドラムと同じ部分には同一の符号を付してそれらの説明は省略する。
この電子ドラム１０において、前述した第１の実施形態の電子ドラム１と異なる点は、上端部にリム１２を設けた略円筒形のシェル（ドラム胴）１３の内面に、リム１２への打撃（リムショット）を検知する第２の打撃センサである圧電素子２４を追加して設けた点であり、その外観は図３に示した電子ドラム１と同じである。なお、前述したとおり、このリム１２が図３に示した打面１１ａの外周に沿って配設されるように、ドラムパッド１１はシェル１３の内側上部に取り付けられている。
【００２３】
したがって、この電子ドラム１０は、打面を設けたパッド本体１６とリム１２を設けたシェル１３との２つの被打撃体を持ち、さらに、その被打撃体の各打面が受けた打撃を検知する第１の打撃センサである圧電素子１４と第２の打撃センサである圧電素子２４とを備えている。
そして、その圧電素子１４の一半部が緩衝材１５を介してパッド本体１６に接着され、他半部はパッド本体１６から離間しており、圧電素子２４の一半部も緩衝材２５を介してシェル１３に接着され、他半部はそのシェル１３から離間している。
【００２４】
緩衝材２５は、前述した緩衝材１５と同様にゴム等の弾性材によって略半円柱形に形成され、その半円の直径は圧電素子２４の直径とほぼ等しい（図では少し大きくしている）。また、そのシェル１３と接触する面はシェル１３の内面に沿った曲面状に形成し、さらに、その高さは圧電素子２４の端部がシェル１３に当らない程度の高さにする。なお、この緩衝材２５も両面に接着剤を有しており、シェル１３と圧電素子２４とを接着する接着部材を兼ねている。
したがって、圧電素子２４の一半部（図４及び図５で左半分）が緩衝材２５を介してシェル１３に貼り付けられており、他半部（右半分）がシェル１３から離間して自由になっている。
【００２５】
したがって、リム１２が打撃をうけると、リムの振動がシェル１３を介して緩衝材２５に伝わる。そして緩衝材２５で不要の振動が吸収されて、ノイズの少ない振動が第２の打撃センサである圧電素子２４に伝わる。圧電素子２４は半貼りになっているので、この振動をきっかけにして緩衝材２５によって圧電素子２４自体の自由な部分が励振され、その振動を圧電素子２４が検知する。
すなわち、リム１２が打撃を受けることによって得た打撃エネルギーによって圧電素子２４自体が励振されるので、同じ強さでリム１２上の何処を打撃しても、圧電素子２４が信号出力線２４ａに出力する打撃検知信号はほぼ同じ大きさとなり、ほぼ同じ音量のリム音色の電子音を発生させることができる。
なお、図４及び図５では、第２の打撃センサである圧電素子２４を、上端部にリム１２を設けたシェル１３の内面に設けたが、これに限らず、例えばリム１２に直接接着するように設けてもよい。
【００２６】
次に、この発明の第３の実施の形態を図６〜図９によって説明する。
図６はこの発明による電子打楽器の第３の実施形態であるキックパッドの外観をフットペダル装置と共に示す斜視図である。図７は同じくそのキックパッドとフットペダル装置の正面図、図８は図７のＦ−Ｆ線に沿うキックバッドの内部構造を拡大して示す縦断面図、図９はそのキックパッドにおける打撃点の位置と打撃検知信号の大きさの関係を示す線図である。
図６及び図７に示すキックパッド４は、バスドラムを電子化した電子打楽器であり、円盤形の被打撃体であるパッド本体４１を、略台形に形成した鉄製のフレーム５の上部に配設したものである。このパッド本体４１の表面には打面４１ａが形成されいる。
【００２７】
また、このキックパッド４にはビータを持つフットペダル装置を組み合わせて使用するが、ここでは２本のビータ７Ａ，７Ｂとそれをそれぞれ操作するための２個のフットペダル６１Ａ，６１Ｂ（フットペダル６１Ｂは図示を省略している）を持つ既存のダブルフットペダル装置６を組み合わせて使用する例を示している。
この例では、演奏者がこのフットペダル６１Ａを踏み込み操作することにより、回動軸６２が引っ張りスプリング６３による復元力に抗して回動し、その回動軸６２に固着されているビータ７Ａが矢示Ｐの方向に回動して、パッド本体４１の打面４１ａを打撃する。
また、図示していないもうひとつのフットペダル６１Ｂは回動軸６４に連結されており、演奏者がそのフットペダル６１Ｂを踏み込み操作すると、回動軸６４が引っ張りスプリング６５による復元力に抗して回動し、その回動軸６４に固着されているビータ７Ｂが矢示Ｑの方向に回動して、パッド本体４１の打面４１ａを打撃する。このようなダブルフットペダル装置６を使用する場合、パッド本体４１は２本のビータ７Ａ，７Ｂが充分に打面４１ａを打撃できる大型のものになる。
【００２８】
ところで、このパッド本体４１を配設しているフレーム５の上部には、図８に示すように、パッド本体４１とフレーム５によって挟まれ、クッション４５によって囲まれた空間があり、この空間に打面４１ａが受けた打撃を検知する打撃センサである圧電素子３４が設けられている。そして、この圧電素子３４の一半部は緩衝材３５を介して被打撃体であるパッド本体４１の裏面中央に接着され、他半部はその被打撃体であるパッド本体４１から離間している。
パッド本体４１は、鉄板４２の表面にクッション４３を挟んでパッドゴム４４を固着して円盤形に形成したものであり、パッドゴム４４の表面に打面４１ａが形成されている。クッション４３，４５は低反撥性ウレタンスポンジ等によって形成される。
【００２９】
緩衝材３５は、例えば厚手の両面接着テープをカットして略半円柱形に形成され、その半円の直径は圧電素子３４の直径とほぼ等しくしている。
したがって、圧電素子３４の一半部（図８で左半分）がこの緩衝材３５を介して被打撃体であるパッド本体４１の鉄板４２に接着され、圧電素子３４の他半部（図８で右半分）がパッド本体４１から離間して自由になっている。さらに、この圧電素子３４の自由端部には鉛製の重り３６が付設されている。
このキックパッド４のパッド本体４１は、ビータ７Ａ，７Ｂによって打面４１ａが打撃されると、パッドゴム４４が振動し、その振動がクッション４３及び鉄板４２を介して緩衝材３５に伝わる。そして緩衝材３５で不要な振動が吸収された後、ノイズの少ない振動が打撃センサである圧電素子３４に伝わる。圧電素子３４はこの振動に応じて励振し、その自己の振動を検知して打撃検知信号を信号出力線３４ａから図示しない電子音源に出力し、電子音源がその打撃検知信号に基づいて電子音を発生する。
【００３０】
ところで、仮に圧電素子３４を全面貼りしてしまうと、緩衝材３５に伝わった振動がそのまま圧電素子３４に伝達されるので、圧電素子３４が検知する振動はパッド本体４１の振動に応じたものになる。しかし、ダブルフットペダル装置６の２本のビータ７Ａ，７Ｂで、大型のパッド本体４１の打面４１ａの中心部（裏面に圧電素子３４を配設した位置）から離れた位置を打撃することになるため、打撃検知信号の出力が低下してしまうという問題があった。
また、１本のビータを持つシングルフットペダル装置を用いた場合でも、そのビータで打面４１ａの中心部を打撃した場合は打撃検知信号の充分な出力が得られるが、演奏中にシングルフットペダル装置がずれてしまったときには、打撃点が打面４１ａの中心部からずれてしまい、打撃検知信号の出力が小さくなってしまうという問題があった。
このように圧電素子３４を全面貼りした場合の打撃点の位置と打撃検知信号の大きさの関係を、図９のグラフに破線ａで示す。
【００３１】
一方、図８に示したように圧電素子３４を半貼りにした場合、パッド本体４１の振動をきっかけにして、緩衝材３５によって圧電素子３４自体が励振され、その振動を圧電素子３４が検知するようになる。そのため、打面上４１ａの何処を打撃してもその強さが同じであれば常にほぼ同じ大きさの打撃検知信号を得ることができ、圧電素子３４を全貼りした場合と比較して打撃検知信号の出力特性を大幅に改善できる。この圧電素子３４を半貼りした場合の打撃点の位置と打撃検知信号の大きさの関係を図９のグラフに一点破線ｂで示す。
【００３２】
さらに、この圧電素子３４の自由端部に重り３６を付設すれば、緩衝材３５によって励振される圧電素子３４の振動の振幅が重りの重量によって増幅されるので、打撃検知信号の大きさは重り３６を付設しない場合と比較して大きくなる。この圧電素子３４を半貼りしてその自由端部に重り３６を付設した場合の打撃点の位置と打撃検知信号の大きさの関係を図９のグラフに実線ｃで示す。
よって、ビータ７Ａ，７Ｂで打面４１ａの中心部から離れた位置を打撃しても、打面４１ａの中心部を打撃した時とほぼ同じ大きさの打撃検知信号を得ることができ、ほぼ同じ音量の電子音を得ることができる。さらに、圧電素子３４に重り３６を付設することにより、大きな圧電素子３４（打撃センサ）を用いることなく、大きな打撃検知信号を出力することができ、大きな音量の電子音を得ることができる。
【００３３】
なお、この第３の実施形態では、図７において圧電素子（打撃センサ）３４の下半分を接着し、上半分の自由端部に重り３６を付設しているが、この圧電素子の３４接着箇所や重り付設位置はこれに限るものではない。例えば、圧電素子３４の上半分を接着し、下半分の自由端部に重り３６を付設してもよい。
さらに、重りも鉛製のものに限らず、他の材料で形成してもよい。
【００３４】
また、打撃操作のために、２本のビータと２個のフットペダルを設けたダブルフットペダル装置６を使用する大型のキックパッドの例を説明した。しかし、キックパッドの種類はこれに限らず、例えば、ダブルフットペダル装置６の２本のビータでそれぞれ別のパッド本体を打撃するような小型のキックパッド、あるいはシングルフットペダル装置を使用して１本のビータで打撃するのに適したキックパッドなどでもよい。
これらのキックパッドの圧電素子を、上記実施形態の場合と同様にパッド本体に半貼りしたり、さらに重りを付設したりすると、打撃点が打面の中心部をからずれてしまった場合でも、打撃検知信号の出力が極端に小さくなるようなことはなくなる。さらに、充分な大きさの打撃検知信号を得ることができる。
【００３５】
続いて、この発明の第４の実施の形態を図１０及び図１１によって説明する。
図１０はその電子打楽器であるスネアドラムの上面図、図１１はそのＧ−Ｇ線に沿うセンサユニット配設部を拡大して示す断面図である。
図１０に示すスネアドラム８は、上面に打面８１ａを形成した円盤形のパッド本体８１が、略円筒形のシェル（ドラム胴）８３の上部開口端に被せられ、外縁リング５２とパッド本体８１の周囲に設けられたリム８２により固定されている。また、リム８２はネジ５６によってシェル８３と結合されている。
そして、このリム８２の上部には、ラバー製のリムクッション６０によって覆われた状態のリムショットスイッチ５７，５８が配設されている。
【００３６】
このリムショットスイッチ５７，５８は、それぞれ略半円弧形のフィルムスイッチであり、リムショットスイッチ５７はリム８２の演奏者から遠い場所（図１０の上側）、リムショットスイッチ５８はリム８２の演奏者に近い場所（図１０の下側）に配設されている。
そして、リムショット時にリムクッション６０が打撃されると、リムショットスイッチ５７あるいはリムショットスイッチ５８がオンするので、リム８３だけを打撃するクローズリムショット、リム８３とパッド本体８１とを同時に打撃するオープンリムショットの両方を検出することができる。
また、このクローズリムショット、オープンリムショットによって発生する楽音の音色を制御するためのロータリエンコーダ（可変抵抗器）５９がセンサユニット５０のセンサホルダ５１に設けられている。なお、このセンサホルダ５１は圧電素子５４を打撃から保護するために設置したものであり、金属などによって形成されている。
【００３７】
ところで、図１１に示すセンサユニット５０は、上述したセンサホルダ５１とロータリエンコーダ５９の他に、打撃センサである圧電素子（ピエゾ型圧電センサ）５４、第１の緩衝材５３と第２の緩衝材５５、図示しない信号出力部等からなり、このセンサホルダ５１はリム８２に固定されている。
センサホルダ５１は、第２の緩衝材５５を介して圧電素子５４の片面（図１１で上面）に接着されている。また、圧電素子５４のもう一方の面（図１１では下面）には第１の緩衝材５３が接着されており、この第１の緩衝材５３の下端がパッド本体８１に当接されている。
【００３８】
第１の緩衝材５３は上面に接着剤を有しており、それによって圧電素子５４の下面のほぼ全面に接着し、この緩衝材５３の下面はパッドは本体８１に当接している。この第１の緩衝材５３は、ゴムまたはウレタンスポンジなどによって形成される。
また、第２の緩衝材５５は、その両面に接着剤を有し、圧電素子５４の一半部（図１１で左半分）がこの緩衝材５５を介してセンサホルダ５１に接着され、他半部（図１１で右半分）がセンサホルダ５１から離間して自由になるようにしている。この第２の緩衝材５５はブチルゴムなどによって形成する。
【００３９】
したがって、圧電素子５４は、パッド本体８１（ドラムヘッド）からの振動は全面貼りで受け、リム８２からセンサホルダ５１に伝わる振動は半貼りで受ける。
これは、リムの振動は衝撃性であるが、ドラムヘッドの方は振動性として信号を利用する必要があるためである。すなわち、リム８２からは圧電素子５４を励振させる十分高い周波数成分を含んだ衝撃性振動が伝達されるが、パッド本体８１からの振動には低い周波数成分しか含まれないため、圧電素子５４の励振が不充分になることがないように、全面貼りにしているのである。
しかし、これに限るものではなく、圧電素子５４の一半部のみを第１の緩衝財５３に接着して、圧電素子５４がパッド本体８１からの振動もリム８２からの振動も半貼りで受けるようにしてもよい。
【００４０】
さて、この第４の実施形態によれば、パッド本体８１の打面８１ａが打撃を受けるとパッド本体８１が振動し、その振動が第１の緩衝材５３に伝わる。そして第１の緩衝材５３で不要の振動が吸収された後、ノイズの少ない振動が圧電素５４に伝わる。
また、リムショット時に、リムクッション６０が打撃を受けて振動すると、その振動がリム８２とセンサホルダ５１を介して第２の緩衝材５５に伝わる。そして第２の緩衝材５５で不要な振動が吸収された後、ノイズの少ない振動が圧電素子５４に伝わる。
圧電素子５４は、それぞれの振動に応じた打撃検知信号を図示しない電子音源に出力し、電子音源では、この打撃検知信号および上述したロータリエンコーダ５９が出力するデータ変更信号に基づいた電子音を発生する。
【００４１】
この実施形態のスネアドラム８では、図１１に示すように圧電素子５４の半分だけをセンサホルダ５１に接着しているので、打面８１ａを打撃すると、パッド本体８１の振動をきっかけに、第１の緩衝材５３が圧電素子５４自体の振動を励振する。同様に、リムクッション６０を打撃すると、リムクッション６０の振動をきっかけに、第２の緩衝材５５が圧電素子５４自体の振動を励振する。そして、これらの圧電素子５４自体の振動を圧電素子５４が検知するので、その検知する振動はそれぞれパッド本体８１やリムクッション６０の実際の振動とは異なったものになる。
【００４２】
よって、打撃検知信号の出力特性は各々なだらかになり、打面８１ａが固い場合（鉄板にゴムを被覆したもの）、その何処を打撃してもその強さが同じであれば、全体的にほぼ一定の打撃検知信号を得ることができる。同様に、リムクッション６０上の何処を打撃しても、その強さが同じであれば全体的にほぼ一定の打撃検知信号を得ることができる。
しかし、打面８１ａが柔らかい場合（自然打楽器のドラムヘッドあるいはメッシュヘッドのようなもの）には、打面の振動をある程度そのまま利用してもよい。
【００４３】
なお、この圧電素子５４の自由端部に、第３の実施形態で説明した圧電素子３４に付設した重り３６と同様な重りを付設してもよい。その場合、大きな圧電素子を使用しなくても充分な打撃検知信号を出力することができる。
また、この重りは、第１の実施形態で説明した圧電素子１４、第２の実施形態で説明した圧電素子２４のそれぞれ自由端部付近に付設しても、同様の効果が得られる。
【００４４】
ところで、第１の実施形態の緩衝材１５と第２の実施形態の緩衝材２５にはゴム等の弾性材を用い、第３の実施形態の緩衝材３５は両面接着テープを用いた。さらに、第４の実施形態の緩衝材５３はゴムまたはウレタンスポンジを、緩衝材５５はブチルゴムを用いた。しかし、緩衝材を形成する材料はこれらに限るものではない。さらに、異なる別の素材を用いることによって、圧電素子への振動の伝わり方や圧電素子が励振する振動を制御することも可能である。
また、上述した全ての電子打楽器において、緩衝材を介して圧電素子の半分が接着または当接されており、他の半分が自由端となっている。しかし、接着または当接する部分は圧電素子の半分に限るものではなく、他の割合でもよい。他の割合いにすることで、圧電素子への振動の伝わり方や圧電素子が励振する振動を制御することも可能である。
【００４５】
なお、上述した全ての電子打楽器では、打撃センサとして圧電素子を使用しているが圧電素子に限るものではなく、打撃センサとして他のセンサ、例えば鉄片とコイルあるいは磁石とコイルによる電磁式センサなどを用いても同様の効果が得られる。
また、上述した全ての電子打楽器では、打面を形成するドラムパッドが全て円盤形をしているがそれに限るものではなく、例えば、四角形のキックパッドや略扇形のシンバルパッドにも適用できる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明による電子打楽器によれば、圧電素子などの打撃センサの一半部を緩衝材を介して電子ドラムなどの電子打楽器の被打撃体に設けた打面やリムなどの被打撃部に接着し、他半部はその被打撃部から離間させて自由にしたので、打撃によって生じた振動が被打撃部から緩衝材に伝わり、緩衝材によって打撃センサ自体の揺れが励振される。その振動を打撃センサが検知するので、打撃センサから出力する打撃検出信号は、打撃の強さが同じであれば、その打撃点の位置に係らずほぼ一定になる。従って、同じ強さで打撃した場合、被打撃体の何処を打撃しても発生する電子音の音量を一定にできる。
さらに、その打撃センサの自由な部分に重りを付設すれば、打撃センサから出力する打撃検知信号が大きくなり、大きな打撃センサを用いなくても、充分な打撃検知信号が得られ、所望の音量および音質の電子音を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２のＤ−Ｄ線に沿う要部拡大断面である。
【図２】図３に示す電子ドラムの下面図である。
【図３】この発明による電子打楽器の第１の実施形態である電子ドラムの外観を示す斜視図である。
【図４】この発明による電子打楽器の第２の実施形態を示す電子ドラムの下面図である。
【図５】図４の矢印Ｅ方向から見たシェルの圧電センサ取付部の図である。
【図６】この発明による電子打楽器の第３の実施形態であるキックパッドの外観をフットペダル装置と共に示す斜視図である。
【図７】同じくそのキックパッドとフットペダル装置の正面図である。
【図８】図７のＦ−Ｆ線に沿うキックバッドの内部構造を示す断面図である。
【図９】同じくそのキックパッドにおける打撃点の位置と打撃検知信号の大きさの関係を示す線図である。
【図１０】この発明による電子打楽器の第４の実施形態であるスネアドラムの上面図である。
【図１１】図１０のＧ−Ｇ線に沿うセンサユニット配設部を拡大して示す断面図である。
【図１２】従来の電子ドラムのドラムパッドの一例を示す下面図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１４】従来の電子ドラムのドラムパッドの他の例を示す下面図である。
【図１５】図１４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１６】従来の電子ドラムのドラムパッドのさらに他の例を示す下面図である。
【図１７】図１６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１８】図１２及び図１３に示したドラムパッドによる打撃点の位置と打撃検知信号の大きさの関係を示す線図である。
【図１９】図１４及び図１５に示したドラムパッドによる打撃点の位置と打撃検知信号の大きさの関係を示す線図である。
【図２０】図１６及び図１７に示したドラムパッドによる打撃点の位置と打撃検知信号の大きさの関係を示す線図である。
【符号の説明】
１，１０…電子ドラム、２…スネアスタンド、４…キックパッド、５…フレーム、６…ダブルフットペダル装置、７Ａ，７Ｂ…ビータ、８…スネアドラム、１１…ドラムパッド、１１ａ，４１ａ，８１ａ…打面、１２，８２…リム、１３，８３…シェル、１４，２４，３４，５４…圧電素子（打撃センサ）、１５，２５，３５，５３，５５…緩衝材、１６，４１，８１…パッド本体、１７，４２…鉄板、１８，４４…パッドゴム、３６…重り、４３，４５…クッション、５０…センサユニット、５１…センサホルダ、５４…外縁リング、５６…ネジ、５７，５８…リムショットスイッチ、５９…ボリュームコントローラ、６０…リムクッション、６１Ａ…フットペダル、６２，６４…回動軸、６３，６５…引っ張りスプリング
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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