1.本发明涉及一种演奏用踏板装置，包含供演奏者以脚进行踩踏操作的踏板、对应踏板的踩踏操作在轴向移动的杆、以及能够检测杆的移动量并输出与该移动量相对应的检测信号的检测组件。


背景技术：

2.在一些电子鼓中，具有演奏用踏板装置，包含演奏者在演奏时可以用脚进行踩踏操作的踏板。例如，就目前的演奏用踏板装置而言，可列举出包含踏板、根据踏板的踩踏操作而与踏板一体转动的轴、以及能够检测踏板踩踏量的检测组件的装置(参见专利文献1)。用于所述目前技术的踏板装置中的检测组件是构成为当对踏板进行踩踏操作时，通过传感器橡胶向传感器图案施加压迫力，而使传感器图案的电阻发生变化。
3.先前技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开平9-97075号公报


技术实现要素：

6.然而，在上述目前技术中，由于压迫力是根据踏板的踩踏操作通过传感器橡胶施加到传感器图案上，使传感器橡胶的弹力被传递给演奏者，会导致其无法获得使演奏者对鼓的演奏感到舒适的实在的底部触感的问题。此外，当踏板的踩踏力减缓时，感应橡胶的恢复速度与踏板的操作速度不同步，导致无法快速反映演奏者的演奏意图。
7.本发明是鉴于所述状况，提供一种能够改善在踩踏踏板进行操作时的操作感，并迅速反映出演奏者的演奏意图的演奏用踏板装置。
8.根据权利要求1所述的发明，提供一种演奏用踏板装置，其包含：踏板，供演奏者以脚进行踩踏操作；杆，对应所述踏板的踩踏操作在轴向移动；以及检测组件，能够检测所述杆的移动量并输出与所述移动量相对应的检测信号，所述检测组件是由能够以非接触方式检测所述杆的轴向位移量的非接触式传感器所组成。
9.根据权利要求2所述的基于权利要求1所述的演奏用踏板装置，其包含：止动组件，设置于所述杆的任意位置，当所述踏板被踩到最大踩踏位置时，限制所述杆的移动；以及被检测组件，设置在所述止动组件上以与所述杆及所述止动组件一体地移动，并使所述检测组件得以检测所述杆及所述止动组件的位置。
10.根据权利要求3所述的基于权利要求1或2所述的演奏用踏板装置，其中所述止动组件具有预定的重量，并能作为配重发挥作用。
11.根据权利要求4所述的基于权利要求3所述的演奏用踏板装置，其中所述止动组件在所述杆的轴向方向上被引导，并能够与所述杆一起移动。
12.根据权利要求5所述的基于权利要求1至4中任一项所述的演奏用踏板装置，其中所述踏板及所述杆是由能够将所述踏板的摇摆运动转换为所述杆的线性运动的连杆组件
所连接。
13.根据权利要求6所述的基于权利要求1至5中任一项所述的演奏用踏板装置，其中所述检测组件是由光学传感器组成，所述光学传感器向所述被检测组件照射光，并接收来自所述被检测组件的反射光以检测所述杆及所述止动组件的位置。
14.根据权利要求7所述的基于权利要求6所述的演奏用踏板装置，其中所述被检测组件是由圆盘状的反射板组成，并以所述杆为中心而可旋转的方式设置。
15.根据权利要求8所述的基于权利要求1至7中任一项所述的演奏用踏板装置，其包含：推抵组件，用以推抵所述杆；以及推抵保持组件，以能够调整的方式保持所述推抵组件的推抵力。
16.根据权利要求1的发明，检测组件是由能够以非接触方式检测杆的轴向位移量的非接触传感器组成。因此，可以改善踏板踩踏操作时的操作感，并能迅速反映出演奏者的演奏意图。
17.根据权利要求2的发明，提供了止动组件，设置在杆的任意位置上，并在踏板被踩踏到最大踩踏位置时，限制杆的移动；以及被检测组件，设置在止动组件上，以便与杆及止动组件一体地移动，并使检测组件能够检测杆及止动组件的位置。因此，踏板的下降过程可以通过适当调整止动组件相对于杆的设置位置而得到合理的调整，并且无论止动组件的设置位置如何，检测组件及被检测组件之间的分离尺寸可以在杆的下限位置维持不变。因此，即使止动组件相对于杆的设置位置任意地调整，也没有必要在踏板的最大踩踏位置改变检测组件的设置。
18.根据权利要求3的发明，止动组件具有预定的重量，并能作为配重发挥作用。因此，在踏板的踩踏操作中可以提供惯性，并且可以进一步改善演奏者的操作感。此外，止动组件可以同时具有改善操作感的配重功能，及在踏板的最大踩踏位置对杆的限制功能。
19.根据权利要求4的发明，止动组件在杆的轴向方向上被引导，并能够与杆一起移动。因此，配重可以在杆的滑动方向上移动，而进一步改善操作感。
20.根据权利要求5的发明，踏板及杆是由能够将踏板的摇摆运动转换为杆的线性运动的连杆组件连接的。因此，踏板的踩踏操作能确实且适当地转换为杆的线性运动。
21.根据权利要求6的发明，检测组件是由光学传感器组成，光学传感器向被检测组件照射光，并接收来自被检测组件的反射光以检测杆及止动组件的位置。因此，可以非接触的方式稳定且确实地检测杆的轴向位移量。
22.根据权利要求7的发明，被检测组件是由圆盘状的反射板组成，并以杆为中心而可旋转的方式设置。因此，即使杆绕轴旋转时，也能确实地接收及反射从光学传感器照射的光。
23.根据权利要求8的发明，由于具备用于推抵杆的推抵组件；以及以能够调整的方式保持推抵组件的推抵力的推抵保持组件，因此可以任意地改变踏板踩踏操作时的感觉。
附图说明
24.图1是根据本发明一实施例的演奏用踏板装置(踩踏操作前)的整体外观的透视图；
25.图2是同一演奏用踏板装置(踩踏操作前)的三面图；
26.图3是沿图2中iii-iii线拍摄的剖面图；
27.图4是沿图2中iv-iv线拍摄的剖面图；
28.图5是同一演奏用踏板装置(踩踏操作后)的整体外观的透视图；
29.图6是同一演奏用踏板装置(踩踏操作后)的三面图；
30.图7是沿图6中vii-vii线拍摄的剖面图；
31.图8是沿图6中viii-viii线拍摄的剖面图；
32.图9是同一演奏用踏板装置中的止动组件的四面图；
33.图10是同一演奏用踏板装置中的链接组件的四面图；
34.图11是同一演奏用踏板装置中的反射板的前视图及平面图。
35.符号说明：1演奏用踏板装置；2底板；3安装部；4踏板；5连杆组件；6杆；7止动组件；7a锤部；7b抵接部；7c连通孔；7d贯通孔；7e连接槽；7f滑动面；8连接组件；9反射板(被检测组件)；10光学传感器(检测组件)；11推抵组件(弹簧)；12收容部；12a开口；13壳体；13a收容空间；13aa内螺纹部；13b开口；13c插入孔；14调整组件；15a被抵接部；15b被抵接部；16控制单元；17演奏单元；f输出端；g推抵保持组件；g1外螺纹部；g2接收部
具体实施方式
36.以下将参照附图对本发明的一个实施例进行详细说明。
37.根据本实施例的演奏用踏板装置1是通过控制单元16与电子鼓等(演奏单元17)相连接。如图1至8所示，演奏用踏板装置1包含底板2、踏板4、杆6、止动组件7、连接组件8、反射板9(被检测组件)、光学传感器10(检测组件)、推抵组件11、收容部12、壳体13、以及被抵接部15a及15b。
38.底板2由一个板状部件组成，可以放置在地板表面。安装部3被固定在底板2的基端部分，而收容部12被连接到底板2的先端部分。踏板4的基端部分通过轴la连接到安装部3，从而可以围绕轴la作为中心进行摇动操作的方式支撑踏板4。收容部12由诸如abs或尼龙的树脂模制产品组成，使收容在其中的杆6可在轴向方向l上移动。
39.在踏板4上，演奏者可以用脚进行踩踏操作。踏板4可由铝制板状的部件组成，其形状与脚的形状相对应。踏板4的先端部分形成为向下弯曲。此弯曲部分通过轴lb连接到钢制连杆组件5的一端。此连杆组件5的一端通过轴lb连接到踏板4的先端部分，且其另一端通过轴lc连接到杆6。
40.也就是说，连杆组件5与踏板4的先端部分以可围绕作为中心的轴lb转动的方式连接，并与杆6以可围绕作为中心的轴lc转动的方式连接。如此，踏板4的摇动运动可转化为杆6的线性运动。因此，当演奏者用脚踩下踏板4进行摇动操作时，踩踏力通过连杆组件5传递给杆6，使杆6在轴向l(纵向)上线性移动。
41.杆6可由一具有圆形截面的钢条形部件组成，并可根据踏板4的踩踏操作在轴向l移动，而杆6的下端部分设有推抵组件11。推抵组件11是由一弹簧组成，可将杆6向上推抵。如图3及图4所示，推抵组件11被设置在壳体13中形成的收容空间13a中，以在杆6向下移动时施加一推抵力。此外，壳体13的收容空间13a中形成了杆6的下端部分可以通过的插入孔13c，杆6可被插入孔13c的开口边缘引导以向上及向下移动。
42.在本实施例中，在收容空间13a中，推抵组件11的下部设有一推抵保持组件g。推抵
保持组件g以可调整的方式保持推抵组件11的推抵力。如图3所示，推抵保持组件g包含在其外周表面上形成的外螺纹部g1以及接收推抵组件11下端的接收部g2。通过将外螺纹部g1拧入形成在收容空间13a的内周壁表面的内螺纹部13aa来组装推抵保持组件g。
43.因此，当推抵保持组件g被旋转时，会使推抵保持组件g在收容空间13a中向上及向下移动，如此就可以调整推抵组件11的推抵力。因此，由于具备用于推抵杆6的推抵组件11及可调整地保持推抵组件11的推抵力的推抵保持组件g，所以可任意地改变踏板4在踩踏操作时的感觉。
44.止动组件7可由一钢制构件形成，设置于杆6的上端部分的任意位置，当踏板4被踩到最大踩踏位置时(见图5至8)限制杆6的移动。如图9所示，止动组件7包含锤部7a、抵接部7b、形成在锤部7a中的连通孔7c、形成在止动组件7中心且在上下方向贯通止动组件7的贯通孔7d，形成在止动组件7下端部分的连接槽7e，以及滑动面7f。
45.止动组件7可通过将杆6插入贯通孔7d，并在杆6相对于杆6的外周表面的任意位置拧紧插入连通孔7c的螺丝等调整组件14，而设置于杆6的任意位置。止动组件7在设置于杆6的任意位置的状态下，通过形成在收容部12中的插入孔12b插入而组装。当杆6根据踏板4的踩踏操作在轴向方向l上移动时，滑动面7f被插入孔12b的开口边缘引导而滑动。
46.抵接部7b可由在锤部7a及滑动面7f之间的边界处形成的台阶部分组成，并配置以在根据踏板4的踩踏操作而使杆6及止动组件7在轴向方向l移动的过程中，当踏板4被踩到最大踩踏位置时，与形成在收容部12的上表面上的被抵接部15a抵接，以限制杆6的进一步移动。
47.也就是说，当止动组件7设置于杆6的任意位置时，如图3及4所示，抵接部7b与被抵接部15a是以一尺寸h分开，在对踏板4进行踩踏操作时，当抵接部7b在尺寸h内移动的过程中，允许杆6的下降，而当抵接部7b向下移动至尺寸h时，如图7及8所示，止动组件7与被抵接部15a相抵接，并限制杆6的下降。另外，根据本实施例的被抵接部15a可由压缩的毛毡或硬橡胶构成，使钢制的杆6的抵接部7b与被抵接部15a抵接时，使硬质部件相互接触，而可以获得扎实的底部触感。
48.此外，锤部7a可由形成在止动组件7上部的大直径部分组成，并具有预定的重量而可作为配重发挥作用。锤部7a的重量是根据其大小而变化，并与推抵组件的推抵力一起适当设置，以获得最佳的演奏感觉。在本实施例中，止动组件7的重量约为400克，并且在约250至1000克的范围较适当。当对踏板4进行踩踏操作时，止动组件7被形成在收容部12中的插入孔12b的开口边缘在杆6的轴向上引导并与杆6一起移动。
49.连接槽7e可由在止动组件7下部形成的凹槽形状所构成，并被配置成使abs制成的连接组件8被连接在其上。如图10所示，连接组件8可由略呈圆盘形的部件组成，并形成为包含在中心突出的环形的突出部8a、在上下方向上贯穿连接组件8的贯通孔8b、连接面8c、以及形成在贯通孔8b内的突起8d。
50.将止动组件7的下部插入突出部8a的内部，使突起8d嵌入连接槽7e固定，而使连接组件8被连接到止动组件7的下部，且反射板9(被检测组件)被连接到连接组件8的连接面8c。因此，反射板9通过连接组件8连接到止动组件7的下部。
51.此反射板9可连接到止动组件7上，以与杆6及止动组件7一体地移动，并由白色发泡pvc制成，使光学传感器10(检测组件)能够检测到杆6及止动组件7的位置。如图11所示，
反射板9可由一圆盘状的构件组成，并具有与连接组件8的连接面8c对齐固定的连接面9b及面向光学传感器10的反射面9c。
52.反射面9c可由一圆环状表面组成，用于反射从安装于壳体13内的光学传感器10照射的光。例如，为了确实而适当地反射光线，较佳为在反射面9c上进行镜面处理或附着白色的pvc发泡板等。根据本实施例的反射板9(被检测组件)在其中心位置形成一插入孔9a，杆6通过插入孔9a插入以使反射板9可围绕杆6为中心旋转。
53.光学传感器10(检测组件)是一种非接触式传感器，能够检测杆6的运动量并通过输出端f输出与运动量相对应的检测信号，并且能够通过光学检测以非接触式方式检测杆6的轴向l的位移量。具体而言，根据本实施例的光学传感器10包含向反射板9照射光的发光部及接收反射光的受光部，并且光学传感器10被安置于固定在底板2上的壳体13中。通过使照射的光及反射的光通过形成在壳体13中的开口13b，可以检测到杆6的位置，从而可以检测到杆6的位移量。例如，发光部可由发射红外光的led组成，当来自反射板9的反射光被由光敏晶体管管组成的受光部接收时，就会输出与接收光量相对应的电信号，从而检测到杆6的位移量。
54.也就是说，在对踏板4进行踩踏操作之前，如图3所示，通过检测光学传感器10及反射板9之间的分离尺寸h1(例如50mm)，可以检测到杆6及止动组件7处于初始位置，而当踏板4被踩到最大踩踏位置时，如图7所示，通过检测光学传感器10及反射板9之间的分离尺寸h2(例如30mm)，可以检测到杆6及挡板7处于最大下降位置。
55.尽管根据本实施例的光学传感器10配置在壳体13中的固定侧，并且反射板9是连接到止动组件7上，但光学传感器10也可以连接到止动组件7上，并将反射板9配置在壳体13的固定侧等的地方。也就是说，光学传感器10可被配置在止动组件7一侧及固定一侧中的至少其一，而能够反射从光学传感器10发出的光的反射板9可被配置在止动组件7一侧及固定一侧中的另一侧。
56.壳体13被连接到收容部12的内部，并且连杆组件5可以通过开口12a插入收容部12中。在开口12a的上边缘部分，设置有在踏板4上不进行踩踏操作的状态下可与连杆组件5相抵接的被抵接部15b。也就是说，在踏板4上不进行踩踏操作的状态下，连杆组件5与被抵接部15b相抵接，使杆6保持在预定位置，而当踏板4被踩踏到最大踩踏位置时，抵接部7b与被抵接部15a相抵接，限制杆6的进一步向下移动。根据本实施例，被抵接部15b可由毛毡或硬橡胶构成，可以防止钢制连杆组件5在抵接被抵接部15b时的噪音。
57.光学传感器10的检测信号通过输出端f输出到控制单元16以与诸如电子鼓的演奏单元17相连，并被配置为根据光学传感器10的检测信号及演奏单元17的检测信号产生乐声信号，并将乐声信号输出到外部扬声器。也就是说，控制单元16同时处理由敲击演奏单元17产生的检测信号及从光学传感器10获得的检测信号，并产生具有最适强度及音色的乐声信号，以从外部扬声器输出。
58.根据本实施例，能够检测杆6的运动量并输出与运动量相对应的检测信号的检测组件是由能够以非接触方式检测杆6的轴向位移量的非接触传感器(光学传感器10)组成。因此，在踏板4的踩踏操作时的操作感可以得到改善，并且可以快速反映演奏者的演奏意图。特别是，由于根据本实施例的检测组件是由光学传感器10组成，其向被检测组件(反射板9)照射光，并接收来自被检测组件(反射板9)的反射光以检测杆6及止动组件7的位置，因
此可以非接触的方式稳定确实地检测杆6在轴向l的位移量。
59.此外，根据本实施例，由于被检测组件由圆盘状反射板9组成，并以杆6为中心而可旋转的方式设置，因此即使在杆6绕轴旋转时，也能确实地接收并反射从光学传感器10发出的光。当杆6的横截面形状不是圆形而是不能绕轴旋转的另一种形状时，反射板9(被检测组件)则不必设为可围绕作为中心的杆6旋转。
60.此外，由于具备连接到杆6的任意位置，并且当踏板4被踩踏到最大踩踏位置时，限制杆6移动的止动组件7；以及连接到止动组件7，以与杆6及止动组件7一体地移动，并允许检测组件(光学传感器10)检测杆6及止动组件7的位置的反射板9(被检测组件)，因此踏板4的下降过程可以通过合理地调整止动组件7相对于杆6的设置位置而得以任意的调整，并且无论止动组件7的设置位置如何，在杆6的下限位置中，检测组件(光学传感器10)及被检测组件(反射板9)之间的分离尺寸h2(参照图7)可以保持不变。
61.也就是说，当止动组件7相对于杆6的设置位置被任意地调整时，相对于在杆6的上限位置(在踏板4上执行踩踏操作之前的位置)中，检测组件(光学传感器10)及被检测组件(反射板9)之间的分离尺寸h1(见图3)的变化，在杆6的下限位置(当踏板4被踩踏到最大踩踏量时)中，检测组件(光学传感器10)及被检测组件(反射板9)之间的分离尺寸h2(见图7)则保持不变。因此，即使止动组件7相对于杆6的设置位置被任意地调整，也没有必要在踏板4的最大踩踏位置改变检测组件(光学传感器10)的设置。
62.此外，根据本实施例的止动组件7具有预定的重量，并且可以作为配重发挥作用，因此在踏板4的踩踏操作期间可以提供惯性，并进一步改善演奏者的操作感。此外，止动组件7可以同时具有改善操作感的配重功能及在踏板4的最大踩踏位置对杆6的限制功能。另外，根据本实施例的止动组件7可在杆6的轴向方向l上被引导与杆6一起移动，因此配重可以在杆6的滑动方向(轴向方向l)上移动，以进一步改善操作感。
63.此外，根据本实施例，踏板4及杆6通过连杆组件5连接，能够将踏板4的摇摆运动(围绕作为中心的轴la的摇摆运动)转换为杆6的线性运动(在轴向l的线性运动)，因此踏板4的踩踏操作可以确实且适当地转换为杆6的线性运动。另外，作为连杆组件5的替代，踏板4及杆6也可通过另一种能够将踏板4的摇晃运动转换为杆6的线性运动的手段(例如，凸轮等)来连接。
64.虽然以上已经说明了本发明的实施例，但本发明并不限于此。例如，可以使用另一种非接触式传感器代替光学传感器10，例如测量电极间距离的电容传感器、测量由于金属板及磁场引起的过电流的过电流位移传感器，或激光测距传感器。当使用根据本实施例的光学传感器10时，反射板9(被检测组件)的反射面9c可以是平面的反射面，也可以是具有能有效收集及反射光线的凹形弯曲部分的反射面。在本实施例中，控制单元16同时处理由敲击演奏单元17产生的检测信号及从光学传感器10获得的检测信号。然而，控制单元16可以只使用从光学传感器10获得的检测信号来产生音乐声。
65.产业可利用性
66.只要演奏用踏板装置包含由能够以非接触方式检测杆的轴向位移量的非接触传感器组成的检测组件，即使具有不同外观形状的演奏用踏板装置或具有附加功能的演奏用踏板装置，皆适用本发明。