JPH1020854A - 電子打楽器装置および電子打楽器装置における打撃検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】打撃感に優れ、かつ打撃音が極めて小さい電子
打楽器装置における打撃検出装置を提供する。 【解決手段】縦横の繊維が直交する平織りにより織られ
た第１の網５６と第２の網５８とを互いの織り目方向が
斜交するように積層した網状素材により構成されたヘッ
ド１２と、ヘッド１２の下面の中心位置に接触し、ヘッ
ド１２への打撃を電気信号として検出するヘッド・セン
サー１４とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子打楽器装置お
よび電子打楽器装置における打撃検出装置に関し、さら
に詳細には、演奏者がスティックなどで打撃することに
より楽音を発音するアコースティック・ドラムのような
打楽器を模擬した電子打楽器装置および電子打楽器装置
における打撃検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、アコースティック・ドラムを
模擬した電子ドラムのような電子打楽器装置において
は、打撃を検出するための装置として、一般に打撃パッ
ドと称される打撃面を備えた打撃検出装置が用いられて
いる。

【０００３】こうした打撃検出装置としては、例えば、
特開平８−４４３７５号公報に開示された打撃検出装置
が知られている。この特開平８−４４３７５号公報に開
示された打撃検出装置は、板状のケースを軟質高分子材
料により被覆することにより打撃面が形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、板状の
ケースを軟質高分子材料により被覆することにより打撃
面が形成された打撃検出装置においては、その打撃面を
打撃した際の反発感が強く、感触のよい打撃感を得るこ
とができないという問題点があるとともに、打撃面を打
撃した際の打撃音が大きく、その打撃音が演奏の邪魔に
なる恐れがあるという問題点があった。

【０００５】一方、アコースティック・ドラムのヘッド
に打撃検出用のセンサーを設けたものを、打撃検出装置
として用いることが提案されている。

【０００６】しかしながら、このようにアコースティッ
ク・ドラムのヘッドを打撃検出装置として代用した場合
には、アコースティック・ドラムのヘッドをそのまま使
用するため打撃感は優れているが、打撃音が大きくなっ
てしまうため演奏の邪魔になるという問題点があった。

【０００７】本発明は、上記したような従来の技術に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、打
撃感に優れ、かつ打撃音が極めて小さい電子打楽器装置
における打撃検出装置を提供しようとするものである。

【０００８】また、本発明は、打撃検出装置のどの位置
を打撃したかを検出し、その検出結果に基づいて音色を
制御するようにして、アコースティック・ドラムと同様
に打撃位置による音色変化を得ることができるようにし
た電子打楽器装置を提供しようとするものである。

【０００９】また、本発明は、単にスティックにより打
撃検出装置を打撃する演奏法だけでなく、ブラシにより
打撃検出装置を擦ったり、叩いたりするような演奏法を
実現することができるようにした電子打楽器装置を提供
しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による電子打楽器装置における打撃検出装置
は、打撃面が網状素材により構成されるヘッドと、上記
ヘッドの中心位置に接触し、上記ヘッドへの打撃を電気
信号として検出する打撃検出手段とを有するようにした
ものである。

【００１１】また、上記した電子打楽器装置における打
撃検出装置において、上記網状素材は、縦横の繊維を組
み合わせて形成された網を複数枚重ね合わせ、重ね合わ
せた隣り合う網の繊維が互いに９０度より小さい角度で
交わるようにしてもよい。

【００１２】また、本発明による電子打楽器装置は、打
撃面を有するヘッドへの打撃を電気信号として検出する
打撃検出手段と、上記打撃検出手段によって検出された
電気信号を入力し、楽音形成のための制御情報を生成す
る楽音制御情報生成手段と、上記楽音制御情報生成手段
から制御情報を入力し、楽音信号を形成する楽音信号形
成手段とを有する電子打楽器装置において、上記楽音制
御情報生成手段は、上記打撃検出手段によって検出され
た電気信号の立ち上がり部の半波に基づいて上記ヘッド
の打撃位置を検出する打撃位置検出手段を有し、上記打
撃位置検出手段からの検出結果に応じた制御情報を生成
するようにしたものである。

【００１３】また、上記した電子打楽器装置において、
上記打撃位置検出手段は、立ち上がり部の半波のゼロク
ロス間の長さを測定して上記ヘッドの打撃位置を検出す
るようにしてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づいて、本
発明による電子打楽器装置および電子打楽器装置におけ
る打撃検出装置の実施の形態を詳細に説明するものとす
る。

【００１５】図１は、本発明による電子打楽器装置の実
施の形態の一例を示すブロック構成図であり、この電子
打楽器装置は、後述するように打撃面を網状素材により
構成されたヘッド１２への打撃を検出するヘッド・セン
サー１４およびリム１６への打撃を検出するリム・ショ
ット・センサー１８が設けられた打撃検出装置１０と、
ヘッド・センサー１４とリム・ショット・センサー１８
とから出力された検出信号を時分割でアナログ／デジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換して後述するＤＳＰ２２へ入力するＡ
／Ｄ変換器２０と、Ａ／Ｄ変換器２０から入力されたヘ
ッド・センサー１４の検出信号からヘッド１２への打撃
とその強さ、打撃位置ならびにブラシでの演奏を検出す
るとともにＡ／Ｄ変換器２０から入力されたリム・ショ
ット・センサー１８の検出信号からリム１６への打撃と
その強さを検出して後述するＣＰＵ２４へ供給するＤＳ
Ｐ２２と、ＤＳＰ２２からの出力を後述する音源ＩＣ３
４で必要な演奏情報に変換して音源ＩＣ３４に供給する
とともに、後述する操作子群３０の操作を検出し、かつ
ＤＳＰ２２の制御などを行うＣＰＵ２４と、ＣＰＵ２４
が実行するためのプログラムなどが格納されたリード・
オンリ・メモリ（ＲＯＭ）２６と、ＣＰＵ２４によるプ
ログラムの実行に必要なワーキング・エリアとしてのラ
ンダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）２８と、動作モー
ドとして通常演奏モード、ブラシ演奏モードあるいはチ
ューニング・モードを設定するためのモード選択操作子
や音色選択あるいはレベル設定などを行うための操作子
などを含む操作子群３０と、操作子群３０の操作子で選
択した動作モード、音色選択に必要な音色ならびにチュ
ーニング・モードのときのチューニングの状態を表示す
る表示装置３２と、ＣＰＵ２４からの演奏情報に基づい
て後述する波形メモリ３６を読み出してデジタル楽音信
号を形成して後述するデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変
換器３８へ出力する音源ＩＣ３４と、楽音信号の形成の
ためのサンプリング波形データを記憶した波形メモリ３
６と、音源ＩＣ３４から供給されるデジタル楽音信号を
アナログ楽音信号に変換してアンプやスピーカーからな
るサウンド・システムへ出力するＤ／Ａ変換器３８とを
有している。

【００１６】次に、図２に示す打撃検出装置１０の斜視
図ならびに図３に示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断
面図を参照しながら、打撃検出装置１０の構成について
説明する。

【００１７】打撃検出装置１０は円筒状の胴部５０を備
えており、この胴部５０の外周部には、ネジ溝（図示せ
ず）を形成されたネジ孔（図示せず）を備えた係合部５
２が所定の間隔を開けて径方向に突出形成されている。
そして、この係合部５２には、係合部５２に形成された
ネジ溝とネジ結合するネジ山を形成された係合ピン５４
がネジ込まれ、係合ピン５４を介して、ヘッド１２とリ
ム１６とが胴部５０に取り付けられる。なお、係合ピン
５４には、リム１６を係止するための係止突部５４ａが
形成されている。

【００１８】ここで、ヘッド１２は、図４および図５に
示すように、網状素材として縦横の繊維が直交する平織
りにより織られた第１の網５６と第２の網５８とを、互
いの織り目方向が斜交するように積層して枠６０に接着
して形成されている。ここで、第１の網５６と第２の網
５８との織り目方向が斜交するとは、図６に示すよう
に、縦横の繊維が互いに９０度で直交する第１の網５６
と第２の網５８とを重ね合わせた際に、その重ね合わせ
た隣り合う第１の網５６と第２の網５８との繊維が、互
いに９０度より小さい角度αで交わることを意味するも
のである。

【００１９】また、リム１６は金属材料を一体成形する
ことにより形成され、外周部に係合ピン５４が貫入可能
な孔部６４が穿設された縁部６６と、この縁部６６の内
周側に延設されて立ち上がり形成されたリム打撃部６８
とより構成されている。そして、リム打撃部６８の上部
は、ゴムやスポンジなどの弾性材料により形成されたカ
バー部材７０により被覆されている。

【００２０】上記した構成のヘッド１２とリム１６とを
胴部５０に取り付けるには、初めに胴部５０にヘッド１
２を被せ、さらにヘッド１２の上からリム１６を被せ、
リム１６の孔部６４と胴部５０の係合部５２のネジ孔と
が連通するように位置調整する。そして、係合ピン５４
をリム１６の孔部６４と胴部５０の係合部５２のネジ孔
に挿通し、係合ピン５４のネジ山と胴部５０の係合部５
２のネジ溝とネジ結合することにより、係合ピン５４の
係止突部５４ａにより胴部５０にヘッド１２とリム１６
とを押し付けるようにして取り付けるものである。

【００２１】即ち、係合ピン５４を胴部５０の係合部５
２のネジ孔にネジ込むに従って、係止突部５４ａにより
リム１６の縁部６６が図３において下方に押され、縁部
６６を介してヘッド１２の枠６０も下方に押される。こ
のため、胴部５０の上端部５０ａにより下方への移動を
規制された第１の網５６と第２の網５８とが所定の張力
をもって胴部５０上に張設されることになる。従って、
係合ピン５４を胴部５０の係合部５２のネジ孔へネジ込
む量を調整することにより、第１の網５６と第２の網５
８との張力を任意に制御することができる。

【００２２】また、胴部５０内には、胴部５０の軸中心
位置を交差するようにしてヘッド・センサー支持部材７
２が配設されている。そして、このヘッド・センサー支
持部材７２の上面の中心部位には、後述するクッション
性両面テープ７８により第２の網５８と接触するように
してヘッド・センサー１４が貼着されている。即ち、ヘ
ッド・センサー１４は、ヘッド１２の第１の網５６と第
２の網５８とよりなる網状素材の中心下面に接触して配
置されることになる。

【００２３】図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、ヘ
ッド・センサー１４は、出力信号線７４を備えた円板状
の圧電素子７６を備えており、この圧電素子７６の下面
にはクッション性両面テープ７８が貼付されている。こ
のクッション性両面テープ７８の径は、圧電素子７６の
ノード径と一致するように設定されている。

【００２４】また、圧電素子７６の上面にはゴムやスポ
ンジなどの弾性材により形成された円錐台形状のクッシ
ョン部材８０が貼付されている。クッション部材８０
は、圧電素子７６の径よりも大径に形成された底面を備
えるとともに、上方に向かうに従って先細りの形状とな
り、細径の先端部において第２の網５８と接触してい
る。

【００２５】さらに、胴部５０の内側上部のリム打撃部
６８の近傍には、クッション性両面テープ７８によりリ
ム・ショット・センサー１８が貼着されている。このリ
ム・ショット・センサー１８は、出力信号線７４を備え
た円板状の圧電素子７６を備えており、この圧電素子７
６の下面にクッション性両面テープ７８が貼付されてい
て、クッション性両面テープ７８の径は、圧電素子７６
のノード径と一致するように設定されている。

【００２６】即ち、この実施の態様においては、ヘッド
・センサー１４からクッション部材８０を取り外したも
のを、リム・ショット・センサー１８として用いてお
り、部品の効率化を図っている。

【００２７】以上の構成において、スティック１００に
よりヘッド１２を打撃した場合（図８参照）には、ヘッ
ド・センサー１４がその打撃を検出し、スティック１０
０によりリム１６を打撃した場合（図９参照：なお、図
９においては、スティック１００によりヘッド１２とリ
ム１６との双方を打撃している。）には、リム・ショッ
ト・センサー１８がその打撃を検出し、ブラシ１０２に
よりヘッド１２を擦ったり叩いたりした場合（図１０参
照）には、ヘッド・センサー１４がブラシ１０２のヘッ
ド１２への接触を検出する。

【００２８】ここで、スティック１００によりヘッド１
２を打撃した際には、第１の網５６および第２の網５８
とよりなる網状素材の弾性のために、アコースティック
・ドラムのヘッドを打撃した際の打撃感に近似した、極
めて良好な打撃感を得ることができる。

【００２９】しかも、網状素材として縦横の繊維が直交
する平織りにより織られた第１の網５６と第２の網５８
とを互いの織り目方向が斜交するように積層しているの
で、網状素材の全面にわたって張力が均一化されるた
め、打撃位置の違いによる打感のばらつきが少なく、ヘ
ッド・センサー１２からの出力波形も処理しやすいもの
となる。

【００３０】また、上記したようにヘッド１２を打撃す
る演奏は、ヘッド１２の第１の網５６および第２の網５
８の中心下面に接触したヘッド・センサー１４からの出
力波形で制御するものであるが、ヘッド・センサー１４
がヘッド１２の第１の網５６および第２の網５８の中心
に位置するため、ヘッド１２の打撃位置の違いによる出
力波形の変化が同心円状となって、アコースティック・
ドラムを模擬した音色変化が表現しやすくなる。

【００３１】さらに、ヘッド・センサー１４のクッショ
ン部材８０がヘッド１２の第２の網５８の中心下面に接
触しているため、ヘッド１２の振動が早く減衰し、出力
信号の減衰も早くなるので、ヘッド１２を早く連打した
際における検出誤動作が抑止される。

【００３２】なお、ヘッド．センサー１４の圧電素子７
６の上面に貼着されたクッション部材８０が、円錐台形
状の先端部の細径の小さな面積の部位でヘッド１２の第
２の網５８と接触しているため、ヘッド１２の打撃振動
が直接に圧電素子７６に伝達され難く、このため圧電素
子７６の破損が抑止される。

【００３３】また、圧電素子７６の下面に貼着するクッ
ション性両面テープ７８の径をノード径としたため、圧
電素子７６の感度が上がり、打撃位置の違いによるヘッ
ド１２の微妙な振動の変化をより精確に検出することが
できる。

【００３４】さらにまた、第１の網５６および第２の網
５８とよりなる網状素材の編み目の開口部を空気が流通
するため、ヘッド１２を打撃した際の打撃音は極めて小
さいものとなる。ヘッド１２を打撃した際の打撃音は、
第１の網５６および第２の網５８とよりなる網状素材の
開口率に依存するものであり、開口率を大きくするほど
打撃音は小さくなる。しかしながら、あまり開口率を大
きくすると、第１の網５６および第２の網５８の張力が
低下し打撃感が悪化するため、打撃感と開口率を適度に
バランスさせることが好ましい。

【００３５】さらに、カバー部材７０によりリム１６が
被覆されているため、リム１６を打撃した際の打撃音も
軽減されることになる。

【００３６】ここで、リム１６を打撃した際の振動は胴
５０に多く伝達されるため、胴５０に取り付けたリム・
ショット・センサー１８の出力波形によりリム１６の打
撃による演奏を制御することができる。

【００３７】次に、この電子打楽器装置のヘッド１２を
スティック１００により打撃したりブラシ１０２で擦っ
たりした場合や、リム１６をスティック１００により打
撃した場合における電気的な処理内容について説明す
る。

【００３８】まず、操作子群３０のモード選択操作子を
操作して、通常演奏モードを選択した場合の処理につい
て説明する。この通常演奏モードとは、ヘッド１２への
打撃ならびにリム１６への打撃を検出して、打楽器音を
発音するモードである。

【００３９】図１１は、通常演奏モードにおけるＤＳＰ
２２の構成を示す機能ブロック図であるが、ヘッド・セ
ンサー１４とリム・ショット・センサー１８とにより検
出した検出信号は、Ａ／Ｄ変換器２０によりＡ／Ｄ変換
されてＤＳＰ２２へ入力される。

【００４０】ＤＳＰ２２では、ヘッド打撃力検出手段に
よってヘッド・センサー１４の検出信号からヘッド１２
への打撃力を検出して、ＣＰＵ２４にヘッド打撃力情報
を出力し、ヘッド打点位置検出手段によってヘッド・セ
ンサー１４の検出信号からヘッド１２の打点位置を検出
して、ＣＰＵ２４にヘッド打点位置情報を出力し、リム
打撃力検出手段によってリム・ショット・センサー１８
の検出信号からリム１６への打撃力を検出して、ＣＰＵ
２４にリム打撃力情報を出力する。

【００４１】なお、ヘッド打撃力検出手段ならびにリム
打撃力検出手段は、入力信号のピーク値を検出するなど
して打撃力を検出する処理を行うものであるが、従来よ
り公知の電子打楽器装置の打撃力を検出する処理を用い
ることができるものであるので、その詳細な説明は省略
する。

【００４２】また、ヘッド打点位置検出手段における処
理内容については、後に詳細に説明する。

【００４３】図１２は、通常演奏モードにおけるＣＰＵ
２４および音源ＩＣ３４の構成を示す機能ブロック図で
あるが、ＣＰＵ２４へはヘッド打撃力情報、ヘッド打点
位置情報、リム打撃力情報が入力されるとともに、操作
子群３０の音色選択のための操作子の操作による音色選
択情報が入力され、ＣＰＵ２４は入力された情報を音源
ＩＣ３４を制御する情報に変換する。即ち、ＣＰＵ２４
のヘッド音制御手段ならびにリム・ショット音制御手段
は、波形メモリ３６に記憶されている波形データを読み
出すために必要な読み出しスタート・アドレス、読み出
しエンド・アドレス、読み出し速度、ワン・ショット読
み出しあるいはループ読み出しなどの読み出しモードな
どを音源ＩＣ３４の読み出し制御手段に供給し、フィル
タ係数を音源ＩＣのフィルタ手段に供給し、音量情報を
音源ＩＣ３４の乗算手段に供給する。

【００４４】次に、ＤＳＰ２２におけるヘッド打点位置
検出手段の処理に関して説明するが、この処理は以下の
ような特性に基づくものである。

【００４５】即ち、網状素材により構成されたヘッド１
２を打撃した際におけるヘッド・センサー１４の検出信
号を観察すると、ある周波数帯では第１半波の時間が打
点位置によって変化する特性がある。つまり、図１３
（ａ）（ｂ）に示すように、ヘッド１２の中心（打点位
置Ａ）を打撃したときの第１半波の時間Ｔ_Aとし、ヘッ
ド１２の外周（打点位置Ｃ）を打撃したときの第１半波
をＴ_Cとし、ヘッド１２の中心と外周との中間（打点位
置Ｂ）を打撃したときの第１半波をＴ_Bとすると、 Ｔ_A＞Ｔ_B＞Ｔ_C となる。

【００４６】このように、網状素材により構成されたヘ
ッド１２を打撃した場合には、打点位置が中心から外周
に移動するに従って、徐々に第１半波の時間が短くなっ
ていく。

【００４７】図１４は、ＤＳＰ２２のヘッド打点位置検
出手段の構成を示す機能ブロック図であるが、ヘッド・
センサー１４により検出した検出信号が、Ａ／Ｄ変換器
２０によりＡ／Ｄ変換されてＤＣカット・フィルタへ入
力される。ＤＣカット・フィルタとは、直流成分を取り
除くハイ・パス・フィルタであり、ＤＣカット・フィル
タへ入力された検出信号は、その直流成分が取り除か
れ、不要な高域成分を取り除くロー・パス・フィルタ
（ＬＰフィルタ）へ入力される。

【００４８】そして、ＬＰフィルタで不要な高域成分を
取り除かれた検出信号は、第１半波検出回路へ入力され
る。第１半波検出回路は、入力された検出信号の波形の
立ち上がりと最初のゼロクロスを検出することによっ
て、第１半波を検出する。カウンターは、第１半波検出
回路が第１半波を検出している間のみカウントを行い、
演算回路がカウンターのカウント値により打点位置を算
出する。

【００４９】こうして算出された打点位置が、ヘッド打
点位置情報としてＣＰＵ２４へ入力される。

【００５０】次に、操作子群３０のモード選択操作子を
操作して、ブラシ演奏モードを選択した場合の処理につ
いて説明する。このブラシ演奏モードとは、ヘッド１２
をブラシ１０２で擦ったり、叩いたりしたことを検出し
て、打楽器音を発音するモードである。

【００５１】図１５は、ブラシ演奏モードにおけるＤＳ
Ｐ２２の構成を示す機能ブロック図であるが、ヘッド・
センサー１４により検出した検出信号は、Ａ／Ｄ変換器
２０によりＡ／Ｄ変換されてＤＳＰ２２へ入力される。

【００５２】ＤＳＰ２２では、ブラッシング検出手段に
よってヘッド・センサー１４の検出信号からヘッド１２
をブラシ１０２で擦ったときの演奏を検出して、ＣＰＵ
２４にゲイン情報として出力し、ブラシ打撃検出手段に
よってヘッド・センサー１４の検出信号からヘッド１２
をブラシ１０２で打撃したときの打撃力を検出して、Ｃ
ＰＵ２４に打撃情報として出力する。

【００５３】図１６は、ブラシ演奏モードにおけるＣＰ
Ｕ２４および音源ＩＣ３４の構成を示す機能ブロック図
であるが、ＣＰＵ２４へはゲイン情報、打撃情報が入力
されるとともに、操作子群３０の音色選択のための操作
子の操作による音色選択情報が入力され、ＣＰＵ２４は
入力された情報を音源ＩＣ３４を制御する情報に変換す
る。

【００５４】ここで、ブラシ演奏モードに設定すること
によって、ＣＰＵ２４のブラシ音制御手段は、音源ＩＣ
３４の読み出し制御手段をループ読み出しに設定して、
波形メモリ３６からブラシ音を示す所定の波形をループ
読み出しで読み出し続ける。また、ＣＰＵ２４のブラシ
音制御手段は、フィルタ係数を音源ＩＣ３４のフィルタ
手段に適宜供給し、ＤＳＰ２２からゲイン情報が入力さ
れると、そのゲイン情報に従って音源ＩＣ３４の乗算手
段に音量情報を供給し、ブラシ音を発生する。

【００５５】一方、ＣＰＵ２４のブラシ打撃音制御手段
は、ＤＳＰ２２から打撃情報が入力されると、その打撃
情報により示される打撃の強さに対応して、読み出す波
形、フィルタ係数ならびに音量を制御する。

【００５６】ここで、このブラシ演奏モードによるブラ
シ音の発生の処理について、図１７および図１８を参照
しながら、さらに詳細に説明する。

【００５７】図１７には、ＤＳＰ２２、ＣＰＵ２４およ
び音源ＩＣ３４のより詳細な機能ブロック図が示されて
いるが、ヘッド・センサー１４により検出した検出信号
が、Ａ／Ｄ変換器２０によりＡ／Ｄ変換されてＤＣカッ
ト・フィルタへ入力される。ＤＣカット・フィルタと
は、直流成分を取り除くハイ・パス・フィルタであり、
ＤＣカット・フィルタへ入力された検出信号は、その直
流成分が取り除かれる。ＤＣカット・フィルタにより直
流成分が取り除かれた検出信号は、エンベロープ検出回
路と最大値検出回路とに入力される。

【００５８】エンベロープ検出回路は、入力された検出
信号の波形のエンベロープを検出し、高域成分をカット
するロー・パス・フィルタ（ＬＰＦ）に入力する。ＬＰ
Ｆによってエンベロープの高域成分をカットして、エン
ベロープを平滑化することにより、出音が滑らかにな
る。

【００５９】次に、微弱レベルでの不要な発音を抑止す
るために、スレッショルド設定回路により閾値を定めて
閾値以下の信号はカットし、さらに、リミッター回路に
よってエンベロープにリミッター処理を施す。

【００６０】そして、リミッター回路の出力によって、
アンプのゲインの制御を行う。このアンプは、ブラシで
アコースティック・ドラムのヘッドを擦ったブラシ音を
サンプリングしてループ読み出しする第１ＰＣＭ音源の
ブラシ音のレベルを調節するものである。

【００６１】一方、ＤＣカット・フィルタにより直流成
分が取り除かれた検出信号を入力された最大値検出回路
は、入力された検出信号の最大値を検出して、ＰＣＭ発
音制御回路へ入力する。そして、ＰＣＭ発音制御回路
は、入力された信号レベル（最大値）に応じて、ブラシ
でアコースティック・ドラムのヘッドを叩いたときのブ
ラシ音をサンプリングしてワン・ショット読み出しする
第２ＰＣＭ音源の発音を制御する。

【００６２】即ち、ＰＣＭ発音制御回路は、入力された
信号レベル（最大値）が所定のレベルより小さい場合に
は第２ＰＣＭ音源を発音させないが、入力された信号レ
ベル（最大値）が所定のレベル以上の場合には第２ＰＣ
Ｍ音源を発音させる。

【００６３】そして、ブラシ演奏モードにおいては、ブ
ラシ１０２とヘッド１２とが当接した際のヘッド・セン
サー１４の検出信号（図１８に示す例においては「ベロ
シティ」である。）に応じて、第１ＰＣＭ音源のブラシ
音（ブラシによりアコースティック・ドラムを擦った場
合の弱打音）と第２ＰＣＭ音源のブラシ音（ブラシによ
りアコースティック・ドラムを叩いた場合の強打音）と
が、加算器により合成されて出力される。

【００６４】なお、リミッター回路によりアンプのゲイ
ンを制御し、第１ＰＣＭ音源によるブラシ音（ブラシに
よりアコースティック・ドラムを擦った場合の弱打音）
の音量レベルを制御しているので、ブラシ１０２により
ヘッド１２を強く叩いた場合において、第１ＰＣＭ音源
によるブラシ音（ブラシによりアコースティック・ドラ
ムを擦った場合の弱打音）第２ＰＣＭ音源のブラシ音
（ブラシによりアコースティック・ドラムを叩いた場合
の強打音）との干渉が抑止される。

【００６５】次に、操作子群３０のモード選択操作子を
操作して、チューニング・モードを選択した場合の処理
について説明する。このチューニング・モードには、さ
らにチューニングとキャリブレーションとの２つのモー
ドがある。ここで、チューニング・モードにおけるチュ
ーニングとは、ヘッド１２の網状素材の張力を調整する
ことである。これにより、ヘッド１２の打撃感を調整す
ることができる。

【００６６】なお、操作子群３０には、通常演奏モー
ド、ブラシ演奏モードおよびチューニング・モードの各
モードを選択するためのモード選択操作子とは別に、モ
ード選択操作子がチューニング・モードを選択している
ときに、チューニングとキャリブレーションとの２つの
モードを選択するための操作子を備えている。

【００６７】まず、チューニング・モードのチューニン
グについて説明すると、このチューニングにおいては、
ヘッド打点位置検出手段の検出結果が、ヘッド１２の中
心に対して同心円状になるように調整することが可能な
ようになされている。このため、ヘッド打点位置情報を
表示装置３２に表示するようになされている。

【００６８】演奏者は、表示装置３２に表示されたヘッ
ド打点位置情報を参照しながらヘッド１２を叩いて、表
示装置３２に表示されたヘッド打点位置情報が同心円上
で等しくなるように、係合ピン５４のネジ込み量を調整
してチューニングを行う。

【００６９】次に、チューニング・モードのキャリブレ
ーションについて説明すると、上記したチューニングの
ようにヘッド１２の網状素材の張力を調整することがで
きるようにすると、ヘッド打点位置検出手段において検
出する打点位置を正確に検出することができない。

【００７０】そこで、操作子によりチューニング・モー
ドのキャリブレーションのモードに設定し、ヘッド１２
の外周、その少し中心、中心の部分を順次打撃し、それ
により補正用の特性データを作成する。

【００７１】このようにして補正用の特性データを作成
しておくことによって、通常演奏モードあるいはブラシ
演奏モードのときに得られた打撃情報を補正用の特性デ
ータに従って補正することにより、正確な打点位置情報
を得ることができる。

【００７２】なお、上記した実施の形態は、以下に示す
ように変形してもよい。

【００７３】（１）図１９に示すように、胴５０の一方
の開口面にヘッド１２を取り付け、他方の開口面にアコ
ースティック・ドラムのヘッド（図１９では見えていな
い）を取り付けるようにしてもよい。この場合には、ヘ
ッド１２を打撃すると、裏面のアコースティック・ドラ
ムのヘッドが共振して適度の音量で鳴るため、胴５０に
ヘッド１２のみを取り付けた場合と比較すると、よりア
コースティック・ドラムに近似した感覚で演奏を行うこ
とができる。

【００７４】（２）図２０に示すように、ヘッド１２の
第１の網５６および第２の網５８の外周部に、環状のフ
ィルム１１２を貼着するようにしてもよい。この場合に
は、上記した実施の形態に比べてヘッド１２の第１の網
５６および第２の網５８の開口率が小さくなるので、上
記した実施の形態のよりも打撃音が大きくなる。このた
め、よりアコースティック・ドラムに近似した感覚で演
奏を行うことができる。また、ヘッド１２の第１の網５
６および第２の網５８に貼着するフィルム１１２の面積
を変化させることによって、打撃音量を制御することが
できる。また、フィルム１１２を貼着する代わりに、接
着剤により編み目を充填するようにして、第１の網５６
と第２の網５８とを貼り合わせてもよい。

【００７５】（３）網状素材は平織りの網を２枚重ねる
ことなしに、１枚でもよいし、３枚以上重ねてもよい。
また、網の織り方は平織りに限られるものではない。な
お、１枚の網により網状素材を構成する場合には、網状
素材を張って打撃した際に、織り繊維の縦横方向ばかり
でなく斜め方向においても張力がバランスする３軸織り
の網を用いることが好ましい。

【００７６】（４）ヘッド・センサー１４のクッション
部材８０の形状は、円錐台状の形状に限られることなし
に、ピラミッド型のような角錐台状の形状でもよい。

【００７７】（５）音源の構成は上記した波形読み出し
方式のものに限られることなしに、種々の方式の音源を
用いることができる。また、ＰＣＭサンプリング音を発
音するＰＣＭ音源でなく、発振器などによる共振器や外
部から入力されるオーディオ信号を用いるようにしても
よい。

【００７８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、打撃感に優れ、かつ打撃音が極めて小さい
電子打楽器装置における打撃検出装置を実現することが
できるという優れた効果を奏する。

【００７９】また、本発明は、打撃検出装置のどの位置
を打撃したかを検出し、その検出結果に基づいて音色を
制御するようにしたので、アコースティック・ドラムと
同様に打撃位置による音色変化を得ることができるとい
う優れた効果を奏する。

【００８０】また、本発明は、単にスティックにより打
撃検出装置を打撃する演奏法だけでなく、ブラシにより
打撃検出装置を擦ったり、叩いたりするような演奏法を
実現することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子打楽器装置の実施の形態の一
例を示すブロック構成図である。

【図２】打撃検出装置の斜視図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。

【図４】ヘッドの斜視図である。

【図５】ヘッドの分解斜視図である。

【図６】第１の網と第２の網との織り目方向が斜交する
場合を示す説明図である。

【図７】ヘッド・センサーの説明図であり、（ａ）は
（ｂ）のＡ矢視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）の
Ｃ矢視図である。

【図８】スティックによりヘッドを打撃した場合の図３
に対応する断面図である。

【図９】スティックによりリムを打撃した場合の図３に
対応する断面図である。

【図１０】ブラシによりヘッドを擦ったり、叩いたりし
た場合の図３に対応する断面図である。

【図１１】通常演奏モードにおけるＤＳＰの構成を示す
機能ブロック図である。

【図１２】通常演奏モードにおけるＣＰＵおよび音源Ｉ
Ｃの構成を示す機能ブロック図である。

【図１３】網状素材により構成されたヘッドの特性の説
明図であり、（ａ）はヘッドにおける打点位置を示し、
（ｂ）は出力波形を示す。

【図１４】通常演奏モードにおけるＤＳＰのヘッド打点
位置検出手段の構成を示す機能ブロック図である。

【図１５】ブラシ演奏モードにおけるＤＳＰの構成を示
す機能ブロック図である。

【図１６】ブラシ演奏モードにおけるＣＰＵおよび音源
ＩＣの構成を示す機能ブロック図である。

【図１７】ブラシ演奏モードにおけるＤＳＰ、ＣＰＵお
よび音源ＩＣのより詳細な機能ブロック図である。

【図１８】ブラシ演奏モードにおけるベロシティ（ヘッ
ド・センサーの出力）と音量レベルとの関係を示すグラ
フである。

【図１９】打撃検出装置の変形例を示す図２に対応する
斜視図である。

【図２０】打撃検出装置の変形例を示す図２に対応する
斜視図である。

【符号の説明】

１０ 打撃検出装置 １２ ヘッド １４ ヘッド・センサー １６ リム １８ リム・ショット・センサー ２０ Ａ／Ｄ変換器 ２２ ＤＳＰ ２６ ＲＯＭ ２８ ＲＡＭ ３０ 操作子群 ３２ 表示装置 ３４ 音源ＩＣ ３６ 波形メモリ ３８ Ｄ／Ａ変換器 ５０ 胴部 ５２ 係合部 ５４ 係合ピン ５６ 第１の網 ５８ 第２の網 ６０ 枠 ６４ 孔部 ６６ 縁部 ６８ リム打撃部 ７０ カバー部材 ７２ ヘッド・センサー支持部材 ７４ 出力信号線 ７６ 圧電素子 ７８ クッション性両面テープ ８０ クッション部材 １００ スティック １０２ ブラシ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 打撃面が網状素材により構成されるヘッ
   ドと、 前記ヘッドの中心位置に接触し、前記ヘッドへの打撃を
   電気信号として検出する打撃検出手段とを有することを
   特徴とする電子打楽器装置における打撃検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子打楽器装置における
   打撃検出装置において、 前記網状素材は、縦横の繊維を組み合わせて形成された
   網を複数枚重ね合わせ、重ね合わせた隣り合う網の繊維
   が互いに９０度より小さい角度で交わることを特徴とす
   る電子打楽器装置における打撃検出装置。
3. 【請求項３】 打撃面を有するヘッドへの打撃を電気信
   号として検出する打撃検出手段と、 前記打撃検出手段によって検出された電気信号を入力
   し、楽音形成のための制御情報を生成する楽音制御情報
   生成手段と、 前記楽音制御情報生成手段から制御情報を入力し、楽音
   信号を形成する楽音信号形成手段とを有する電子打楽器
   装置において、 前記楽音制御情報生成手段は、前記打撃検出手段によっ
   て検出された電気信号の立ち上がり部の半波に基づいて
   前記ヘッドの打撃位置を検出する打撃位置検出手段を有
   し、前記打撃位置検出手段からの検出結果に応じた制御
   情報を生成することを特徴とする電子打楽器装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の電子打楽器装置におい
   て、 前記打撃位置検出手段は、立ち上がり部の半波のゼロク
   ロス間の長さを測定して前記ヘッドの打撃位置を検出す
   ることを特徴とする電子打楽器装置。