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発明の名称 電子打楽器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−25092(P2007−25092A)
公開日 平成19年2月1日(2007.2.1)
出願番号 特願2005−205142(P2005−205142)
出願日 平成17年7月14日(2005.7.14)
代理人 【識別番号】100101188
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 義雄
発明者 林 康司
要約 課題
打面の叩く位置や向きが変化した場合であっても、センサにおける振動検出感度を安定させることができる電子打楽器を提供すること。

解決手段
打面30Aを形成する表層体30と、この表層体30の裏面側に取り付けられた補強板31と、補強板31の裏面側に沿う位置に設けられた板状体32と、この板状体32の裏面側に設けられたセンサ34とを備えて電子打楽器10が構成されている。板状体32の表面と補強板31の裏面との間には隙間Sが設けられている。補強板31の裏面側には突起36が連設され、この突起36が板状体32の表面に接触して振動をセンサ34に伝播する。
特許請求の範囲
【請求項1】
表面側で打面を形成する表層体と、この表層体の裏面側に沿う位置に設けられた板状体と、この板状体の裏面側に設けられて振動を検出可能なセンサとを備えた電子打楽器において、
前記板状体は、表層体の裏面側との間に隙間を介して位置する一方、表層部の裏面側及び板状体表面の何れか一方には、それらの何れか他方に接触する突起が連設されていることを特徴とする電子打楽器。
【請求項2】
表面側で打面を形成する表層体と、この表層体の裏面に取り付けられた補強板と、この補強板の裏面に沿う位置に設けられた板状体と、この板状体の裏面側に設けられて振動を検出可能なセンサとを備えた電子打楽器において、
前記板状体は、補強板裏面との間に隙間を介して位置する一方、補強板裏面及び板状体表面の何れか一方には、それらの何れか他方に接触する突起が連設されていることを特徴とする電子打楽器。
【請求項3】
前記隙間内には、隙間の幅を突起の突出高さに維持するための隙間維持部材が設けられ、当該隙間維持部材は板状体の周方向に沿って散点的に位置することを特徴とする請求項1又は2記載の電子打楽器。
【請求項4】
前記突起は、平面視で表層体の面内中央部に位置することを特徴とする請求項1,2又は3記載の電子打楽器。
【請求項5】
前記突起は、板状体又は補強板への接触領域が略半球面状に形成されていることを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の電子打楽器。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子打楽器に係り、更に詳しくは、打面を叩いた際のセンサによる振動の検出を安定させることができる電子打楽器に関する。
【背景技術】
【0002】
福祉施設や医療施設においては、後遺症を持つ人や高齢者の運動機能の低下抑制、回復を図るためにリハビリテーションが行われている。このようなリハビリテーションは、負荷が弱い運動や専用器具を用いた簡単な操作を長期間に亘って行う必要があるものの、同じ運動や操作の繰り返しとなるために継続性を維持することが困難となる。そこで、近時では、リハビリテーションの継続性を高めるべくアミューズメント性を有するプログラムが利用されつつある。このプログラムにおいて、療法士の指示により、複数人の高齢者等が比較的簡単な楽器を用いて合奏するタイプのものがあり、かかる楽器として、手の平に載せながら演奏可能なサイズの電子打楽器を利用することが考えられる。
【0003】
前記電子打楽器としては、ケースと、このケースの表面側で打面を形成するゴム板等の表層体と、この表層体の裏面に取り付けられる補強板と、この補強板の裏面に面接触する板状に形成されるとともに、振動を検出して電気信号を出力可能なピエゾ素子からなるセンサと、このセンサに所定の音源やアンプ等を含む制御装置を介して接続されるスピーカとを備えた構成が例示できる。電子打楽器の演奏は、指先や手の平等により打面を叩くことにより行われ、表層体の振動をセンサが検出したときにスピーカから電気音が再生されるようになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このような構成にあっては、センサにおける振動の検出感度が不安定になるという不都合を招来する。つまり、同じ打撃力により打面を叩いても、打面を叩く位置や向きにより感度が変化し、例えば、打面の面内中央部を叩けば発音するが、同じ打撃力で打面の外周寄りを叩くと発音しなくなる場合がある。これは、表層体の裏側に沿って位置するピエゾ素子に振動を検出する関係上、打面の打撃により付与される圧力の位置や向きに応じて出力する電気信号が変化し易くなることに起因する。
【0005】
[発明の目的]
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、打面の叩く位置及び向きが変化しても、センサにおける振動の検出感度を安定的に保つことができる電子打楽器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的を達成するため、本発明は、表面側で打面を形成する表層体と、この表層体の裏面側に沿う位置に設けられた板状体と、この板状体の裏面側に設けられて振動を検出可能なセンサとを備えた電子打楽器において、
前記板状体は、表層体の裏面側との間に隙間を介して位置する一方、表層部の裏面側及び板状体表面の何れか一方には、それらの何れか他方に接触する突起が連設される、という構成が採用されている。
【0007】
また、本発明は、表面側で打面を形成する表層体と、この表層体の裏面に取り付けられた補強板と、この補強板の裏面に沿う位置に設けられた板状体と、この板状体の裏面側に設けられて振動を検出可能なセンサとを備えた電子打楽器において、
前記板状体は、補強板裏面との間に隙間を介して位置する一方、補強板裏面及び板状体表面の何れか一方には、それらの何れか他方に接触する突起が連設される、という構成も採用される。
【0008】
本発明において、前記隙間内には、隙間の幅を突起の突出高さに維持するための隙間維持部材が設けられ、当該隙間維持部材は板状体の周方向に沿って散点的に位置する、という構成を採ることが好ましい。
【0009】
更に、前記突起は、平面視で表層体の面内中央部に位置するとよい。
【0010】
また、前記突起は、板状体又は補強板への接触領域が略半球面状に形成される、という構成も好ましくは採用される。
【0011】
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、特に明示しない限り、「表面」とは、図3中上側について用いられる一方、「裏面」とは、同図中下側について用いられる。また、本明細書中、「上」及び「下」は、図3を基準として用いられる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、打面を叩いたときに、突起を経由して表層体の振動をセンサに検出させることができる。つまり、同じ打撃力で打面の叩く位置を変えても、常時、突起の形成位置だけでセンサに振動が付与されるようになり、センサが検出する振動の安定化を図ることが可能となる。しかも、突起が板状体又は補強板にスポット的に接触するので、打撃力の向きが変化しても、板状体及びセンサに付与される打撃力の向きを表層体の厚さ方向に沿うように補正することができる。従って、打面を叩く方向を変えても、センサに伝播する振動の向きを均一化することができ、これによっても、センサの振動検出感度を安定させることが可能となる。
【0013】
また、隙間内であって、板状体の周方向に散点的に隙間維持部材を設けたから、突起と板状体表面との接触状態を良好に保つことができ、意図しない振動や外力がセンサに付与されることを抑制することが可能となる。
【0014】
更に、表層体の面内中央部に突起が位置するので、種々の位置で打面を打撃しても、その打撃位置と突起とができるだけ近付くようになり、突起を通じた振動伝播をより安定させることができる。
【0015】
また、突起における板状体又は補強板への接触領域を略半球面状に形成した場合には、突起の強度を増大しつつ接触面積を縮小でき、前述した打撃力の補正をより良く行ってセンサにおける振動の検出感度をより一層安定させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0017】
図1には、実施形態に係る電子打楽器の概略斜視図が示され、図2には、図1の平面図が示されている。また、図3には、一部構成を省略した図1のA−A線に沿う断面図が示され、図4には、図3の要部拡大図が示されている。これらの図において、電子打楽器10は、平面視略長方形状をなすケース11と、このケース11の表面側に設けられたパッドユニット12と、ケース11内に配置されてパッドユニット12に隣り合うスピーカ13とを備えて構成されている。
【0018】
前記ケース11は、図示しないねじ等を介して相互に組み合わされる上ケース体15及び下ケース体16を備えて構成されている。上ケース体15は、スピーカ13の上方に形成されて当該スピーカ13からの再生音が通過する多数の孔17と、前記パッドユニット12を受容する受容部18と、受容部18及び孔17の周りに設けられた複数の発光体19とを表面側に備えている。発光体19は、後述する制御装置に接続されており、当該制御装置を介して点灯、消及び点滅するようになっている。
【0019】
前記受容部18は、図3及び図4に示されるように、上ケース体15の表面側から垂下する円筒状の周壁部21と、この周壁部21の下端側に連設された保持体としての底壁部22とを備えている。図5にも示されるように、底壁部22の面内中央部には平面視略円形の開口23が形成され、この開口23は、パッドユニット12の裏側とスピーカ13との間で開放するようになっている。底壁部22の周方向に沿う約120°間隔位置には、丸穴24がそれぞれ形成されている。
【0020】
底壁部22の下面には、開口23を閉塞する音干渉防止部材26が接着等により取り付けられている。音干渉防止部材26は、略円状の平面形状をなすシート状部材とされ、入射される音の振動を減衰させる発泡材により構成されている。また、音干渉防止部材26の外周側には、前記各丸穴24を囲うように三つの切欠27が形成されている。
【0021】
前記パッドユニット12は、円盤状の表層体30と、この表層体30の裏面側に接着や両面テープ等により取り付けられた補強板31と、表層体30の裏面及び補強板31の裏面に沿う位置に設けられた板状体32と、この板状体32の裏面側に設けられたセンサ34とを備えて構成されている。パッドユニット12は、前記周壁部21及び底壁部22と非接触となるように三つの支持部材35を介して底壁部22に支持されている。
【0022】
前記表層体30は、ゴム等の弾力性を有する板状部材からなり、上ケース体15の表面に沿う位置に表面側が位置するとともに、当該表面側で打面30Aを形成するようになっている。一方、前記補強板31は、樹脂板や薄い金属板等からなり、表層体30と略同一の平面形状に形成されて当該表層体30を下面から支持するように設けられている。補強板31の裏面側における面内中央部には、下方に突出する突起36が連設されている。この突起36は、略半球面状に形成されるとともに、その球面領域下部が板状体32表面へ接触するようになっている。突起36は、補強板31と別体として当該補強板31の裏面に接着等を介して固着したり、プレス成形等により一体的に形成してもよい。
【0023】
前記板状体32は、補強板31と略同一の平面形状及び材質により構成され、当該補強板31との間に隙間Sを介して略平行となる位置に設けられている。隙間Sの上下幅は、突起36が板状体32表面に接触するように当該突起36の突出高さと略同一に設定されている。隙間S内には、丸い薄片状の隙間維持部材38が三箇所に設けられ、各隙間維持部材38は、板状体32の周方向に沿う約120°間隔位置に散点的に配置されている。各隙間維持部材38は、オイルを含有したブチルゴム等の粘着性及び柔軟性を有する材料を用いて構成され、隙間Sの上下幅を突起36の突出高さに維持するととともに、突起36と板状体32表面との接触状態を常時保つように設けられている。
【0024】
前記センサ34は、板状体32より小さい平面積を有する円盤状に形成され、隙間維持部材38と略同一の材質からなるゴムシート39を介して板状体32の裏面側における面内中央領域に取り付けられている。センサ34は、振動を検出可能なピエゾ素子により構成され、ケーブル(図示省略)を介して後述する制御装置に接続されている。
【0025】
前記各支持部材35は、本実施形態では、弾性変形可能な熱可塑性エラストマーにより構成されている。この熱可塑性エラストマーについて更に詳述すると、素材となる高分子材料を溶融させて成形されるものであり、分子内に架橋がなく分子内の硬質層の分子グループにより分子を拘束状態にして流動防止したものである。各支持部材35は、表層体30の厚み方向、すなわち、上下方向に沿って軸線が延びる円筒状をなす中空形状に形成されている。各支持部材35は、その上端側で接着等を介して板状体32に取り付けられている。また、各支持部材35は、外周面側に周溝41をそれぞれ備えており、当該周溝41が前記丸穴24と嵌り合って支持部材35が底壁部22に装着される。なお、各支持部材35の下端部は、前記音干渉防止部材26の切欠27内に位置するようになっている。
【0026】
前記スピーカ13は、上側に向かって音を再生する公知の構造が採用されている。スピーカ13は、ケーブル(図示省略)を介してケース11内に設けられた制御装置(図示省略)に接続されている。ここで、前記制御装置は、所定の電源や電子音源、増幅器等を備えてスピーカ13、センサ34及び各発光体19を制御可能に設けられ、センサ34から出力された電気信号に応じ、電子音を再生する信号をスピーカ13に出力したり、前記各発光体19を点滅等させる指令信号を出力可能に設けられている。
【0027】
以上の構成において、前記電子打楽器10を用いた演奏は、表層体30の打面30Aを指先や手の平等で打撃することにより行われる。この打撃により、表層体30及び補強板31が振動し、当該振動が突起36を経由して板状体32及びセンサ34の各面内中央部に集中的に付与される。つまり、打面30Aの外周寄りを打撃した場合であっても、突起36の形成位置となるセンサ34の面内中央部に振動が付与され、当該振動がセンサ34により安定的に検出される。そして、センサ34が所定値より大きい振動を検出したときに、スピーカ13から再生音が放射される。
ここで、打面30Aに対して傾いた方向から打撃した場合、突起36が半球面状をなすので、振動の方向が、板状体32表面と突起36との接触点における当該突起36の径方向、すなわち、上下方向に沿うように補正されてセンサ34に付与される。換言すれば、打面30Aの打撃する向きを変えても、振動の向きが均一化されることとなり、センサ34における振動の検出感度を安定させることができる。
また、前記打撃時において、各隙間維持部材38は、打撃の圧力によって変形するものの、補強板31裏面と板状体32表面とが離れた状態としつつ当該板状体32表面に突起36が接触した状態を保つとともに、前記打撃後速やかに復元して隙間Sの上下幅を初期状態に維持する。
【0028】
ここで、スピーカ13から音を発生したときに、ケース11内にも音が放射されるが、前記音干渉防止部材26により前記開口23を通じてセンサ34側に音が伝播することを抑制することができる。これにより、センサ34において、スピーカ13の再生音による振動検出を防止することができ、スピーカ13から意図しない音が生じることを回避することが可能となる。
【0029】
ところで、演奏中に、ケース11等に意図しない衝撃が付与された場合、当該衝撃によってケース11が振動する。このとき、パッドユニット12側に向かって伝播する振動は、前記各支持部材35の弾性変形により吸収されることとなる。すなわち、支持部材35が円筒状をなすので、上下方向に沿う振動に対しては、各支持部材35が上下に伸縮して振動吸収が行われ、図3中横方向に沿う振動に対しては、その内部空間を変形させながら軸線が傾くように変形して振動吸収が行われる。これにより、打面30Aの打撃以外の外力では支持部材35が柔軟且つレスポンス良く変形して振動吸収されるで、当該振動をセンサ34が検出することを防止でき、これによっても、意図しない音が発生することを回避することが可能となる。
【0030】
従って、このような実施形態によれば、音干渉防止部材26や支持部材35を設けたので、スピーカ13の音量を比較的大きくしたり、ケース11を不用意に叩いたりしても、意図しないタイミングで音が再生することを防止でき、演奏性や取扱性を向上させることが可能となる。これにより、指や手に障害があったり、聴力が低下した障害者や高齢者であっても利用し易くすることができ、リハビリテーション等に用いれば、その効果をより良く発揮することが期待できる。
【0031】
また、打面30Aを叩く位置や向きを変えてもセンサ34の感度が安定的に保たれるので、バリエーション豊かな叩き方で演奏を行えるようになり、操作性やアミューズメント性を高めて良好なリハビリテーション効果を奏することができる。
【0032】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施形態に対し、形状、位置若しくは方向、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【0033】
例えば、前記実施形態において、補強板31を省略した構成としてもよい。この場合、前記表層体30の材質を、打面30Aの打撃で大きく変形しない剛性を有するものに変えるとともに、表層体30の裏側に突起36を連設することで、前述と同様の作用が得られる。
また、突起36の形成位置は種々の変更が可能であり、突起36を板状体32表面から突設して補強板31の裏面に接触するように設けてもよい。
更に、隙間維持部材38の形成数は、板状体32の周方向に沿って散点的に位置する限りにおいて増減してもよい。
また、突起36の形状は、種々の変更が可能であり、角柱状や円柱状、コーン状としたり、これらの形状の先端側部分を略半球面状に形成したものであってもよい。
更に、センサ34の平面積は、突起36と板状体32表面との接触面積をカバーするものであれば縮小してもよい。これによれば、センサ34の平面積を極めて縮小でき、パッドユニット12全体のコンパクト化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】実施形態に係る電子打楽器の概略斜視図。
【図2】図1の平面図。
【図3】図1のA−A線に沿う一部構成を省略した断面図。
【図4】図3の部分拡大図。
【図5】前記電子打楽器の要部を裏側から見た分解斜視図。
【符号の説明】
【0035】
10・・・電子打楽器、11・・・ケース、13・・・スピーカ、22・・・底壁部(保持体)、23・・・開口、26・・・音干渉防止部材、30・・・表層体、30A・・・打面、31・・・補強板、32・・・板状体、34・・・センサ、35・・・支持部材、36・・・突起、38・・・隙間維持手段、S・・・隙間




 

 


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