打击垫、无声打击乐器、无声打击乐器组及电子打击系统技术方案

本发明专利技术公开了一种打击垫，其中鼓面（２）分成鼓面主体（２１）和刚性底板（２５），而鼓面主体又分成实心部分（２１′）和积累部分（２２）；实心部分（２１′）给鼓手提供击打的表面（２１ａ），积累部分（２２）或者支柱（２３）阵列和底板（２５）组合形成局部振动部分（２２ａ）；当鼓手用鼓槌击打表面（２１ａ）时，实心部分（２１′）下陷以积累冲击负载的一部分，并且引起在凹陷下面的支柱（２３）弹性变形，因此冲击负载的另一部分作为弹性应变能量在变形的支柱（２３）中积累；弹性应变能量通过支柱（２３）的局部振动而得到释放，并且振动能量传输到周围的少量空气中因此噪音是微弱的。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种打击乐器，尤其涉及一种打击垫、配备有该打击垫的打击乐器、打击乐器组以及利用该打击乐器的电子打击系统。
技术介绍
鼓是打击乐器中最典型的例子。鼓分为两类。虽然这两类鼓具有各自的由鼓手击打的鼓面(drum head)，但是这种敲打是通过不同的过程产生的。在鼓中鼓面起到打击垫的作用，并且术语“鼓垫”和“外皮”是鼓面的同义名。在第一类中的鼓在下文中称为“声学鼓”，鼓声是通过鼓面的振动产生的。另一方面，另一类中的鼓称为“电子鼓”，鼓声是通过在鼓面上击打的时候反复触发的电子数据处理产生的。通过鼓面的振动产生的鼓声称为“声学鼓声”或者“有声打击”，而电子产生的鼓声称为“电子鼓声”或者“电子打击”。声学鼓受到音乐爱好者的欢迎，并且很多年轻人对声学鼓感兴趣。例如，鼓面是象聚酯那样的合成树脂片制成的，鼓面在由外壳限定的空腔上拉伸。鼓手用鼓槌打击鼓面，外壳使声学鼓的声音非常响亮。实际上，声学鼓声是如此大以致大多数年轻人担心训练场地。由于附近对响亮的鼓声的抱怨，因此对于声学鼓来说静音是必要的。另外，学员可以在用来代替声学鼓的训练垫上练习用鼓槌打击。对于声学鼓来说，静音罩是静音的典型的例子。静音罩是层压在鼓面上的，学员用鼓槌击打静音罩。静音罩吸收击打时的撞击，并且阻止鼓面的振动。由于这个原因，学员能够在减小响度的情况下练习鼓槌的操作。训练垫是一种特殊设计的鼓面，并且其可以减小振动。学员在训练之前将鼓面由普通的一个换成训练垫，并且用鼓槌击打训练垫。尽管如此，静音罩和训练垫使鼓声听起来很混浊。学员会觉得声学鼓的声音奇怪。另外一个缺点就是在垫子上击打时的弱恢复。学员感觉到这种柔软的恢复像是他或她击打在软垫上。然而对于声学鼓来说在静音中固有的另一个缺点就是不能控制音量。虽然学员在声学鼓声对附近具有较小干扰的环境练习操作鼓槌的，静音罩和训练垫减小的音量好象他或者他正在公寓中练习操作鼓槌一样。电子鼓就不存在声学鼓的固有缺点。这是因为电子鼓的声音是通过电子数据处理产生的。振动传感器或者拾音器与电子鼓结合在一起，振动传感器检测鼓面的振动。振动传感器提供表示振动的电子信号，并且电子数据处理是通过电子信号启动的。音频信号是通过电子数据处理产生的，并且通过声音系统将音频信号转换成电子鼓声。声音系统包括功率放大器，并且鼓手能够通过操作音量开关来改变音量。因此，使用者能够非常容易的就改变音量，并且从音量控制的观点出发电子鼓对于学员来说更可取。在电子鼓中的固有缺陷是在鼓垫上击打的时候产生的噪音。这种噪音干扰耳朵。尤其是，当使用者降低音量的时候，噪音干扰使用者的耳朵。因此，噪音是电子鼓中一个非常严重的缺陷。有两种方法可以用来抑制噪声。第一个方法就是快速衰减鼓面的振动。第一种方法的结果就是将衰减层粘在鼓面的反面。衰减层具有非常大的衰减系数，并且可以使鼓面快速的静止。这样可以产生非常柔和的噪声。另一种方法就是减小从鼓面向空气中的传播的振动能量。第二种方法的结果在市场上作为“网(mesh)”出售。这种网是用具有大的网孔的网状物叠层做成的鼓面。普通鼓面是由合成树脂片制成的，并且振动从整个表面传播到空气中。另一方面，网是多孔的，并且空气穿过线中的多个孔。由于这个原因，当网在振动的时候，振动能量从线的表面传输到空气中。仅仅一部分振动能量传输到空气中，因此噪声是柔和的。第二种方法进一步导致在公开号为2001-142459的日本专利申请中公开的鼓面。在先技术鼓面是普通鼓面和网的折衷。在先技术的鼓面是由穿孔片(也就是，形成有多个孔的合成树脂片)制成的，并且孔的直径的范围是从亚毫米到几毫米。这些孔允许空气从其通过，因此振动能量部分从鼓面传输到空气中。将衰减层设置在多孔鼓面的下面，衰减层可以使振动快速地静止。那些在先技术的鼓面可以十分有效的抑制喧闹的噪声，并且对声学训练和带有或者不带有振动传感器的电子鼓是有效的。然而，在那些在先技术的鼓面中遇到下面的问题。在粘附了衰减层的鼓面中的固有问题是较差的噪音抑制特性。虽然带有衰减层的在先技术的鼓面可以十分有效的抑制噪声，但是这个噪音比来自网的噪声压头(noise head)大。这种噪声仍然干扰使用者的耳朵。在振动期间大多数振动能量都通过衰减层的内摩擦而损耗掉了。然而消耗能量需要的时间不能足够短以致使噪音变弱。另外一个问题就是在击打鼓面的时候的微弱的恢复作用。微弱的恢复是由衰减层导致的。当鼓手用鼓槌击打粘附了衰减层的鼓面的时候，鼓面和衰减层的受击打区域的周围弹性塌陷，并且一起振动。衰减层柔软的接受鼓槌，并且使恢复力比普通的鼓面(也就是，没有任何衰减层的鼓面)弱。鼓手感觉鼓槌比在普通的鼓面上要重。网也使鼓手觉得鼓槌与那些在普通鼓面上的不同。鼓手觉得鼓槌比那些在普通鼓面上的更轻。这是由于网将很强的恢复力传递给鼓槌。如上所述，仅仅有很小一部分振动能量从网传输到空气中，并且剩余的振动能量使网持续的振动。此外，网质量很小。由于这个原因，强恢复力施加在鼓槌上，并且鼓手感觉到鼓槌比在普通的鼓面上要轻。在网中的另一个固有的问题就是由于振动的线引起的摩擦的声音。虽然网可以有效的衰减响亮的鼓声，相当减小的噪声与摩擦声音叠加在一起，而总的噪音并没有希望的那样小。然而在网中的另一个固有的问题就是巨大的生产成本。换句话说，网是非常昂贵的。多片网状物构成了网。网状物层压在另外一个网状物上使一个网状物的线与另外一个网状物的线以预定的角度交叉。由于巨大的时间和人工的耗费使生产成本非常大。在网中还存在另外一个固有的问题就是在振动传感器中产生的电子信号的部分相互影响。假设鼓手用鼓槌击打网。鼓槌压下网线，并且将其拉伸。然后拉伸的网线进一步压下其他的网线，并且这种影响传播到整个网。鼓手用鼓槌击打的区域被大范围压下去，并且深度非常大。然而压下的深浅与距这个区域的距离成反比。如果这个区域与振动传感器非常接近，则振动传感器在电子信号中产生一个高的峰值。另一方面，如果这个区域远离振动传感器，振动传感器产生一个低峰值。这意味着代表打击的第一个峰值与振动的其他的峰值具有很小的差别。由于这个原因，鼓手容易漏击(miss the shot)。在多孔鼓面中的固有问题是在静音特性和击鼓时候的感觉非常好的。然而，在耐久性和静音特性之间是交换性的。多个孔可以有效地抑制噪声。然而，多个孔使多孔鼓面非常容易破损。换句话说，如果减小孔的尺寸或者数量，噪音就会干扰我们的耳朵。
技术实现思路
本专利技术的重要目的是提供一种在不牺牲耐久性的前提下呈现出非常好的静音特性的打击垫。本专利技术另一个重要目的是提供一种包括该打击垫的静音打击乐器。本专利技术另一个重要的目的是提供一种组装有静音打击乐器的静音打击乐器组。本专利技术再一个重要目的是提供一种基于静音打击乐器构造的电子打击系统。为了实现上述目的，本专利技术提出通过局部振动来释放累积的冲击负载。根据本专利技术的一个方面，提供了一种打击垫，其包括由演奏者击打的表面、蓄能器和基底，该蓄能器由弹性材料制成并与表面连续地连接致使在演奏者每次击打时形成局部变形以积累弹性应变能量，并且在弹性应变能量被释放时产生局部振动，该基底由比蓄能器弹性小的材料制成并设置在表面中与蓄能器相反的一侧上，并且为了允许蓄能器的局部变形而与蓄能器保持接触。根据本专利技术的另一个方面，提供一种无声打击本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种打击垫，包括具有演奏者击打的表面（２１ａ；１２９ａ；１２３、３９ａ）的振动元件，其特征在于所述振动构件包括蓄能器（２２、１２３、３９、２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｕ／２３Ｖ），其由弹性材料制成，并与所述表面（２１ ａ、１２９ａ、１２３、３８ａ）连续地相连接以便在演奏者每次打击时产生局部变形以积累弹性应变能量，并且当释放所述弹性应变能量时局部振动，以及底座（２５、１２５Ｃ），其由比所述蓄能器弹性小的材料制成，设置在所述蓄能器的与所述表面相反一侧 上并与所述蓄能器保持接触，以允许所述蓄能器产生局部变形。

【技术特征摘要】
JP 2003-1-31 025306/03;JP 2003-4-18 114344/031.一种打击垫，包括具有演奏者击打的表面(21a；129a；123、39a)的振动元件，其特征在于所述振动构件包括蓄能器(22、123、39、23A、23B、23C、23D、23U/23V)，其由弹性材料制成，并与所述表面(21a、129a、123、38a)连续地相连接以便在演奏者每次打击时产生局部变形以积累弹性应变能量，并且当释放所述弹性应变能量时局部振动，以及底座(25、125C)，其由比所述蓄能器弹性小的材料制成，设置在所述蓄能器的与所述表面相反一侧上并与所述蓄能器保持接触，以允许所述蓄能器产生局部变形。2.如权利要求1所述的打击垫，还包括一实心部分(21′)，其由具有大阻尼因数的材料制成，并且具有作为所述表面(21a)的正面以及与所述蓄能器(22)连接的反面。3.如权利要求2所述的打击垫，其中，所述蓄能器由从所述实心部分的反面上朝向所述底座(25)突出的支柱(23；23A；23B；23C；23D；23U/23V)阵列形成。4.如权利要求3所述的打击垫，其中，所述实心部分(21′)和所述支柱(23)阵列形成为整体的打击垫主体(21)。5.如权利要求4所述的打击垫，其中，所述整体的打击垫主体(21)由弹性体制成。6.如权利要求3所述的打击垫，其中，所述支柱(23；23B)形成截头体，并且其与所述实心部分(21′)成一个整体。7.如权利要求3所述的打击垫，其中，所述阵列具有大尺寸的支柱(23U)和小尺寸的支柱(23V)。8.如权利要求3所述的打击垫，其中，所述阵列包括以高密度排列的支柱(23U/23V)和以低密度排列的其他支柱。9.如权利要求3所述的打击垫，还包括软垫层(28)，其由所述弹性材料制成，并且具有与所述蓄能器结合的正面以及与所述底板(25)结合的反面。10.如权利要求1所述的打击垫，其中，所述蓄能器由从由弹性材料制成的实心部分突出的支柱(123)阵列形成，且所述支柱(123)的尖端的表面结合形成由演奏者打击的表面。11.如权利要求10所述的打击垫，其中，所述实心部分和所述支柱(123)的所述阵列形成整体的打击垫主体(121C)。12.如权利要求11所述的打击垫，其中，所述整体的打击垫主体(121C)由弹性体制成。13.如权利要求10所述的打击垫，还包括盖板(129)，其由耐久的弹性材料制成，并且具有作为所述表面(129a)的正面以及粘结在所述支柱(123)的所述尖端处的所述表面上的反面。14.如权利要求1所述的打击垫，还包括保持所述底座(25；125C)与所述蓄能器(22；123)接触的支架(35；36)。15.如权利要求14所述的打击垫，其中，所述支架由覆盖所述底座(25；125C)的反面的保护板(35；36)形成，而所述反面与和所述蓄能器(22；123)保持接触并固定到所述蓄能器上的正面相反。16.如权利要求14的所述打击垫，其中，所述保护板(35)形成有允许在所述蓄能器(22)变形时使空气从其通过的通气孔(35b)。17.如权利要求1所述的打击垫，还包括鼓面主体(34)和支柱(39a)的阵列，鼓面主体(34)由弹性材料制成并且具有作为所述表面(38a)的正面，支柱(39a)在每次击打时积累弹性应变能量并且与所述蓄能器(22)连续地连接。18.如权利要求17所述的打击垫，其中，所述蓄能器(22)由从实心部分(21′)向所述底座(25)突出的支柱(23)的另一阵列形成，而所述支柱(39a)的阵列与所述实心部分(21′)保持接触。19.如权利要求18所述的打击垫，还包括另一底座(25′)，其弹性比支柱(39a)阵列的弹性要小，并且设置在所述支柱(39a)的阵列和所述实心部分(21′)之间。20.一种无声打击乐器，包括打击垫(2；2A；2B；20；20A；2D；20B)，其包括由演奏者打击的表面(21a；129a；123；39a)；支承结构(1；1A；1B；1C；1D；1E；1F；1G)，用于将所述打击垫保持在便于所述演奏者打击状态；以及连接装置(5；5A；5B；5C；5D；5E；5F；5G)，其连接在所述打击垫和所述支持结构之间，用于防止所述打击垫从所述支承结构上分离，其特征在于所述打击垫(2；2A；2B；20；20A；2D；20B)还包括蓄能器(22；123；23A；23B；23C；23D；23V/23U)，其由弹性材料制成，并且与所述表面(21a；129a；123；38a)相连续地连接以致在由演奏者每次打击时局部变形，来积累弹性应变能量，并且当所述弹性应变能量释放时产生局部振动；以及底座(25；125C)，其是由比所述蓄能器弹性小的材料制成的，设置在所述蓄能器中所述表面的相反侧，并为了允许所述蓄能器局部变形而与所述蓄能器保持接触。21.如权利要求20所述的无声打击乐器，其中，所述打击垫还包括由弹性材料制成并且与所述蓄能器(22)相连续地连接的实心部分(21′)，借助于所述连接装置(5；5A；5B)与所述支承结构(1；1A；1B)连接的刚性部分(21c)以及设置在所述实心部分和所述刚性部分之间的弹性部分(21b)，以用来允许所述打击垫沿鼓手在所述表面上施加力的方向上反复移动。22.如权利要求20所述的无声打击乐器，还包括用来保持所述底座(25；125C)与所述蓄能器(22；123)接触的支架(30A；35；36)。23.如权利要求22所述的无声打击乐器，其中，所述支架(30A)具有多个支持架(30)，其间隔地固定在支承结构(1A)上，以及多个软垫块(33)，其分别固定在所述多个支持架(30)上并且与所述底座(25)保持接触，以防止所述底座与所述蓄能器(22)分离。24.如权利要求22所述的无声打击乐器，其中，所述支架具有覆盖所述底座(25；25C)的反面并固定到所述实心部分的外围部分上的保护层(35；36)。25.如权利要求20所述的无声打击乐器，其中所述打击垫(2；2A；2B；20；20A；2D；20B)和所述支承结构(1；1A；1B；1C；1D；1E；1F；1G)具有类似于形成声学鼓的一部分的鼓面的形状以及类似于形成所述声学鼓的另一部分的外壳的形状的另一形状。26.如权利要求20所述的无声打击乐器，还包括至少一个振动传感器(40/50/60)，其监测所述打击垫以看看是否所述演奏者给了所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：丸桥雅彦，山藤孝，近藤元也，
申请(专利权)人：雅马哈株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]