JP2012037661A - ペダル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作する際の音の発生を抑制できるペダル装置を提供する。
【解決手段】本体部１０の立設部１２とペダル２０の第２ベルト固着部２１ａとが弾性材料から構成されるベルト部材によって連結されるので、演奏者によりペダル２０の踏み込み部２１が踏み込まれると、ベルト部材３０がペダル２０に引っ張られることで弛緩状態から弾性変形されつつ緊張されて直線状に変位し、その状態からさらにペダル２０が踏み込まれると、ベルト部材３０の引張力によってペダル２０の変位が規制される。よって、ペダル２０の変位をベルト部材３０の引張力により規制することができるので、従来のような、物体同士を衝突させることでペダル２０の変位を規制することにより生じる打撃音の発生を回避でき、ペダル装置１００を操作する際の音の発生を抑制できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ペダル装置に関し、特に、操作する際の音の発生を抑制できるペダル装置に関するものである。

従来より、フットペダルに取着されたビータでアコースティックバスドラムのヘッドを打撃した際の感触を再現できる電子打楽器または練習用打楽器が知られている。例えば、米国特許第４８１７４８５号には、ペダル１４と、そのペダル１４の踏み込みに連動して回動されるハンマ１８と、そのハンマ１８の回動時に衝突されるアンビル２６とを備えるペダル操作式ドラム（ペダル装置）が開示されている。このペダル操作式ドラムによれば、ペダル１４が踏み込まれると、ハンマ１８がアンビル２６に衝突され、ハンマ１８の回動が規制されることで、ペダル１４の変位が規制される。このように、ハンマ１８をアンビル２６に衝突させ、演奏者により踏み込まれたペダル１４の変位を規制することで、アコースティックバスドラムのヘッドをビータで打撃した際の感触を再現することができる。

米国特許第４８１７４８５号（例えば、第１図など）

しかしながら、上述した従来のペダル操作式ドラムでは、ハンマ１８とアンビル２６とを衝突させることでペダルの変位を規制するので、それらハンマ１８とアンビル２６との衝突により打撃音が発生するという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、操作する際の音の発生を抑制できるペダル装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段および発明の効果

請求項１記載のペダル装置によれば、演奏者によりペダルが踏み込まれると、ペダルと本体部とを連結する連結部材が緊張し、その緊張する連結部材に作用する連結部材の引張力により、ペダルの変位を規制できる。よって、従来のような、物体同士を衝突させることでペダルの変位を規制することにより生じる打撃音の発生を回避できるので、ペダル装置を操作する際の音の発生を抑制できるという効果がある。

請求項２記載のペダル装置によれば、請求項１記載のペダル装置の奏する効果に加え、連結部材が弾性材料から構成されるので、ペダルが踏み込まれると、連結部材を弾性変形させつつ緊張させることができ、連結部材の弾性復元力をペダルに作用させることができる。よって、バスドラムのヘッドをビータで打撃した際のヘッドの張力によるビータを押し戻す力を再現できる。即ち、連結部材が弾性部材から構成されることで、バスドラムのヘッドをビータで打撃する際の感触を再現できるという効果がある。

請求項３記載のペダル装置によれば、請求項１又は２に記載のペダル装置の奏する効果に加え、連結部材を掛架部材に掛架させることで、連結部材の一端と他端との間の部分を湾曲させ、その取り回し方向を変化させることができる。よって、連結部材の配設位置に自由度を持たせることができるので、ペダル装置を小型化しつつ、限られたスペース内により長い連結部材を配設できるという効果がある。

請求項４記載のペダル装置によれば、請求項３記載のペダル装置の奏する効果に加え、掛架部材が本体部に回転可能に軸支されるので、ペダルが踏み込まれ連結部材が引っ張られる際に、掛架部材を回転させ、連結部材と掛架部材との間の摩擦抵抗を小さくできる。よって、連結部材および掛架部材の損耗を抑制できると共に、連結部材をスムーズに変位させることができるという効果がある。

請求項５記載のペダル装置によれば、請求項４記載のペダル装置の奏する効果に加え、連結部材の途中が固着されペダルの踏み込みに連動して回転される固着掛架部材と、その固着掛架部材に連結されるおもりとしての質量体とを備えているので、ペダルが踏み込まれると、固着掛架部材が連動して回転され、その固着掛架部材に連結された質量体が重力方向と反対方向へ変位されることで、質量体を重力方向と反対方向へ持ち上げるために必要な負荷をペダルに作用させることができる。よって、ビータが装着されたフットペダルを踏み込んだ際に作用する慣性力を再現できるという効果がある。

また、ペダルの踏み込みが解除される際には、付勢部材によるペダルの踏み込み方向とは反対方向への付勢と共に、質量体の重力方向への変位（質量体の重力による落下）を利用して、ペダルを踏み込まれる前の位置に早く戻すことができるという効果がある。

請求項６記載のペダル装置によれば、請求項１から５のいずれかに記載のペダル装置の奏する効果に加え、弛緩状態にある連結部材がペダルの踏み込みに伴って緊張される際の連結部材の変位軌跡上に位置し弾性材料から構成される緩衝部材を備えるので、ペダルが踏み込まれ、弛緩状態にある連結部材が緊張されると、その緊張した連結部材によって緩衝部材が押圧される。よって、緩衝部材の弾性復元力により、ペダルを踏み込む際の衝撃を和らげることができるという効果がある。この場合、緩衝部材は、弛緩状態にある連結部材が緊張される際の変位軌跡上に位置し、弛緩状態から緊張される連結部材、即ち、緊張により直線状に伸長される連結部材の変位により押圧されるので、連結部材を緊張させる方向（連結部材を伸長させる方向）の力成分に対して、緩衝部材を押圧する方向（連結部材に直交する方向）の力成分を小さくできる。よって、緩衝部材にかかる負担を小さくできるので、緩衝部材の耐久性を良くすることができるという効果がある。

請求項７記載のペダル装置によれば、請求項１から６のいずれかに記載のペダル装置の奏する効果に加え、ペダルの踏み込み状態を検出するセンサを備えるので、ペダルが踏み込まれたことをセンサが検出し、その検出された検出信号に基づいて演奏者の好みに応じた楽音を発生させる電子打楽器として利用できるという効果がある。

（ａ）は、本発明の第１実施の形態におけるペダル装置の外観斜視図であり、（ｂ）は、ペダル装置の上面図である。 （ａ）は、図１（ｂ）のＩＩａ−ＩＩａ線におけるペダル装置の断面図であり、（ｂ）は、図１（ｂ）のＩＩａ−ＩＩａ線におけるペダル装置の断面図である。 第２実施の形態におけるペダル装置の外観斜視図である。 （ａ）は、ペダル装置の上面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線におけるペダル装置の断面図である。 （ａ）は、ペダル装置の側面図であり、（ｂ）は、ペダル装置の側面図である。 図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線におけるペダル装置の断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、図１及び図２を参照して、第１実施の形態におけるペダル装置１００の構成について説明する。図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態におけるペダル装置１００の外観斜視図であり、図１（ｂ）は、ペダル装置１００の上面図である。図２（ａ）は、図１（ｂ）のＩＩａ−ＩＩａ線におけるペダル装置１００の断面図であり、ペダル２０が踏み込まれる前の状態が図示されている。図２（ｂ）は、図１（ｂ）のＩＩａ−ＩＩａ線におけるペダル装置１００の断面図であり、ペダル２０が踏み込まれた状態が図示されている。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）では、本体部１０及びペダル２０とベルト部材３０との連結部分を模式的に図示している。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、ペダル装置１００は、アコースティックドラムのヘッドをビータで打撃するフットペダルを模した練習用のフットペダルであり、本体部１０と、その本体部１０に揺動可能に軸支されるペダル２０と、それら本体部１０及びペダル２０に連結される帯状のベルト部材３０と、本体部１０及びペダル２０に連結されるばね状のばね部材４０（図２（ａ）参照）とを備えている。

本体部１０は、接地される楕円板状の底部１１と、その底部１１の長手方向一側（図１（ｂ）左側）に立設される立設部１２と、底部１１の長手方向他側（図１（ｂ）右側）に取着されるペダル取着部１３とを備えている。

立設部１２は、ベルト部材３０の一端およびばね部材４０の一端が連結される部位であり、底部１１との間に空間を設けつつ底部１１の長手方向一側を被覆すると共に底部１１の長手方向他側へ向けて開口している。また、立設部１２は、立設部１２の内周面に形成される第１ベルト固着部１２ａと、立設部１２の内周面同士を連結する第１ばね連結部１２ｂとを備えている。第１ベルト固着部１２ａは、ベルト部材３０の一端が固着される部位であり、立設部１２の上方（図１（ａ）上側）から下方（図１（ａ）下側）に向けて突出形成されている。第１ばね連結部１２ｂは、ばね部材４０の一端が連結される棒状の部位であり、長手方向が底部１１の幅方向（図１（ｂ）幅方向）に略平行に配設されている。なお、第１ベルト固着部１２ａにベルト部材３０の一端を固着する方法としては、例えば、ベルト部材３０の一端を第１ベルト固着部１２ａと金属部品とで挟持しつつ、その金属部品を第１ベルト固着部１２ａにボルトにより締付固定することで、ベルト部材３０の一端を挟持固定する方法や、第１ベルト固着部１２ａにベルト部材３０の一端を接着する方向などが例示される。

ペダル取着部１３は、ペダル２０を揺動自在に軸支するための部位であり、底部１１の長手方向一側に向けて突設される凸設部１３ａを備え、その凸設部１３ａには、底部１１の幅方向に沿って穿設される貫通孔１３ａ１（図２（ａ）参照）が形成されている。

ペダル２０は、演奏者により踏み込まれることで揺動する部材であり、板状の踏み込み部２１と、その踏み込み部２１に取着されると共に踏み込み部２１が踏み込まれる方向（図１（ｂ）下方向）へ向けて突出される突出部２２（図２（ａ）参照）とを備えている。

踏み込み部２１は、演奏者により踏み込まれる部位であり、長手方向一側（図１（ｂ）左側）に形成される第２ベルト固着部２１ａと、長手方向他側（図１（ｂ）右側）に凹設される凹設部２１ｂとを備えている。第２ベルト固着部２１ａは、ベルト部材３０の他端が固着される部位であり、本体部１０の長手方向一側（図１２（ｂ）左側）へ向けて突出形成されている。

凹設部２１ｂは、本体部１０のペダル取着部１３に形成される凸設部１３ａに嵌合可能に形成される部位である。また、凹設部２１ｂを挟んだ踏み込み部２１の幅方向両側（図１（ｂ）上側および下側）部分には、踏み込み部２１の幅方向に沿って貫通形成される挿通孔２１ｂ１が形成されている。その挿通孔２１ｂ１は、凹設部２１ｂをペダル取着部１３の凸設部１３ａに嵌合させた状態において、凸設部１３ａに形成された貫通孔１３ａ１と対応する位置に形成されており、貫通孔１３ａ１及び挿通孔２１ｂ１には、軸状のペダル軸部２１ｂ２が軸通されている。これにより、ペダル２０が本体部１０に揺動自在に軸支される。

図２（ａ）に示すように、突出部２２は、踏み込み部２１が踏み込まれる際にばね部材４０を引っ張るための部位であり、踏み込み部２１の下側（図２（ａ）下側）にボルト及びナットにより締付固定されている。また、突出部２２には、ばね部材４０の他端が連結されると共に踏み込み部２１の幅方向に略平行に配設される棒状の第２ばね連結部２２ａが形成されている。

ベルト部材３０は、ペダル２０が所定量踏み込まれた際に、ペダル２０の変位を規制するための部材であり、補強のための芯線としてガラス繊維を埋め込んだゴムから構成されている。また、ベルト部材３０は、一端が本体部１０の立設部１２に形成される第１ベルト固着部１２ａに固着されると共に、他端がペダル２０の踏み込み部２１に形成される第２ベルト固着部２１ａに固着されている。なお、ペダル２０が踏み込まれる前の状態において、第１ベルト固着部１２ａ及び第２ベルト固着部２１ａは、第１ベルト固着部１２ａと第２ベルト固着部２１ａとの離間寸法がベルト部材３０の長手方向における寸法よりも小さくなる位置に配設されている。これにより、ペダル２０が踏み込まれる前の状態において、ベルト部材３０を弛緩状態にすることができる。

ばね部材４０は、ペダル２０の踏み込みが解除された際に、ペダル２０を踏み込まれる前の位置に戻すための引張りばねであり、一端が本体部１０の立設部１２に配設される第１ばね連結部１２ｂに連結されると共に、他端がペダル２０の踏み込み部２１に形成される第２ばね連結部２２ａに連結されている。なお、ペダル２０が踏み込まれる前の状態において、第１ばね連結部１２ｂは、第２ばね連結部２２ａよりも上方に位置し、ペダル２０は、ばね部材４０の付勢力によってペダル２０が踏み込まれる方向とは反対方向（図２（ａ）上方向）へ持ち上げられた状態で、ばね部材４０に保持されている。

次に、図２（ｂ）を参照して、ペダル装置１００のペダル２０が踏み込まれた状態について説明する。演奏者によりペダル２０の踏み込み部２１が踏み込まれると、ペダル２０と本体部１０とを連結するベルト部材３０は、ペダル２０に引っ張られることで弛緩状態から弾性変形されつつ緊張されて直線状に変位し、その状態からさらにペダル２０が踏み込まれると、ベルト部材３０の引張力によってペダル２０の変位が規制される。

よって、ペダル２０の変位をベルト部材３０の引張力により規制することができるので、従来のような、物体同士を衝突させることでペダル２０の変位を規制することにより生じる打撃音の発生を回避でき、ペダル装置１００を操作する際の音の発生を抑制できる。

また、ベルト部材３０が弾性材料から構成されるので、ペダル２０が踏み込まれると、ベルト部材３０を弾性変形させつつ緊張させることができ、そのベルト部材３０の弾性復元力をペダル２０に作用させることができる。よって、バスドラムのヘッドをビータで打撃する際のヘッドの張力によるビータを押し戻す力を再現できるので、バスドラムのヘッドをビータで打撃する際の感触を再現できる。

さらに、物体同士を衝突させることでペダルの変位を規制する場合と比べて、衝突させるための部材を不要にできると共に、物体同士を打撃するための機構を不要にできるので、部品コストを低減できると共にペダル装置１００全体の小型化および簡素化を図ることができる。

次に、第２実施の形態におけるペダル装置２００について説明する。第１実施の形態では、ペダル装置１００がアコースティックドラムのヘッドをビータで打撃するフットペダルを模した練習用のフットペダルとして利用される場合について説明したが、第２実施の形態では、ペダル２２０の踏み込みに応じて楽音が生成される電子打楽器として利用される場合について説明する。まず、図３から図６を参照して、ペダル装置２００の構成について説明する。図３は、第２実施の形態におけるペダル装置２００の外観斜視図である。図４（ａ）は、ペダル装置２００の上面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線におけるペダル装置２００の側面図であり、ペダル２２０が踏み込まれる前の状態が図示されている。図５（ａ）は、ペダル装置２００の側面図であり、ペダル２２０が踏み込まれる前の状態が図示されている。図５（ｂ）は、ペダル装置２００の側面図であり、ペダル２２０が踏み込まれた状態が図示されている。図６は、図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線におけるペダル装置２００の断面図であり、ペダル２２０が踏み込まれた状態が図示されている。なお、上記した第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図３に示すように、ペダル装置２００は、踏み込みに応じて楽音が生成されると共に、アコースティックドラムのヘッドをビータで打撃するフットペダルを模した電子打楽器である。ペダル装置２００は、本体部２１０と、その本体部２１０に揺動可能に軸支されるペダル２２０と、それら本体部２１０及びペダル２２０に連結される帯状のベルト部材２３０と、本体部２１０に取着されるばね状のばね部材２４０と、本体部２１０に回転可能に軸支される第１掛架部材２５１と、その第１掛架部材２５１の下方（図３下方）で本体部２１０に回転可能に軸支される第２掛架部材２５２と、第１掛架部材２５１に連結される質量体２６０と、第１掛架部材２５１及び第２掛架部材２５２の間に配設されると共にベルト部材２３０の状態を検出する第１センサ２７０と、本体部２１０に取着されると共に第１掛架部材２５１の回転を検出する第２センサ２８０と、ペダル２２０の下方で本体部２１０に取着される緩衝部材２９０とを備えている。

図４（ａ）又は図４（ｂ）に示すように、本体部２１０は、底部１１と、その底部１１に立設される一対の立設部２１２と、ペダル取着部１３と、それら立設部２１２及びペダル取着部１３の間で底部１１に取着されると共にベルト部材２３０の一端が固着される第１ベルト固着部２１４と、一対の立設部２１２に貫設される第１軸部２１５と、その第１軸部２１５の下方（図４（ｂ）下方向）で一対の立設部２１２に貫設される第２軸部２１６と、それら第１軸部２１５及び第２軸部２１６の間に配設される保持部材２１７と、第１軸部２１５に固着される回動部材２１８とを備えている。

一対の立設部２１２は、第１掛架部材２５１及び第２掛架部材２５２を回転可能に軸支するための部位であり、各立設部２１２は、矩形板状に形成されると共に所定の間隔を隔てつつ底部１１に幅方向に沿って平行に並設されている。

第１軸部２１５は、第１掛架部材２５１を回転させるための棒状の部材であり、一対の立設部２１２に軸回りに回転可能に軸支されている。第２軸部２１６は、第２掛架部材２５２を回転可能に軸支するための棒状の部材であり、一対の立設部２１２に軸回りに回転可能に軸支されている。なお、第１軸部２１５及び第２軸部２１６は、軸方向（図４（ａ）上下方向）の寸法が一対の立設部２１２の離間寸法よりも大きく形成されており、一対の立設部２１２に貫設された状態において、第１軸部２１５及び第２軸部２１６の両端が各立設部２１２から外方（図４（ａ）上側および下側）に向けて突出されている。

保持部材２１７は、第１センサ２７０を保持するための板状の部材であり、一面側を底部１１の長手方向一側（図４（ｂ）左側）に向けた状態で側端部分が一対の立設部２１２に固着されている。第１掛架部材２５１及び第２掛架部材２５２の間に配設される保持部材２１７に第１センサ２７０を保持させることで、第１掛架部材２５１と第２掛架部材２５２との間に形成される空間に第１センサ２７０を配設できるので、デッドスペースを有効活用してペダル装置２００全体の小型化を図ることができる。

回動部材２１８は、ペダル２２０の踏み込みに連動してばね部材２４０を引っ張るための部材であり、底部１１の幅方向一側（図４（ａ）下側）に配設される立設部２１２から外方へ向けて突出される第１軸部２１５の端部に固着されている。これにより、回動部材２１８は、第１軸部２１５の回転に連動して回動される。また、回動部材２１８は、一面側（図４（ａ）下側）から突出形成される円柱形状のばね連結部２１８ａを備え、そのばね連結部２１８ａには、ばね部材２４０の一端が連結されている。なお、ペダル２２０が踏み込まれる前の状態においては、ばね連結部２１８ａは、第１軸部２１５と第２軸部２１６との間に位置している（図５（ａ）参照）。

ペダル２２０は、演奏者により踏み込まれることで揺動する部位であり、板状の踏み込み部２２１と、その踏み込み部２２１に取着されると共に踏み込み部２２１が踏み込まれる方向（図４（ｂ）下方向）に向けて突出される突出部２２２とを備えている。

踏み込み部２２１は、演奏者により踏み込まれる部位であり、長手方向一側（図４（ａ）左側）が半円状に形成されると共に、長手方向他側（図４（ｂ）右側）に凹設される凹設部２１ｂを備えている。突出部２２２は、ペダル２２０が踏み込まれる際にベルト部材２３０を引っ張るための部位であり、突出方向先端部分には、ベルト部材２３０の他端が固着される第２ベルト固着部２２２ａが形成されている。

ベルト部材２３０は、ペダル２２０が所定量踏み込まれた際に、ペダル２２０の変位を規制するための部材であり、補強のための芯線としてガラス繊維を埋め込んだゴムから構成されている。また、ベルト部材２３０は、一端が本体部２１０の第１ベルト固着部２１４に連結されると共に、他端がペダル２２０の突出部２２２に形成される第２ベルト固着部２２２ａに連結され、ペダル２２０が踏み込まれる前の状態においては、ベルト部材２３０が弛緩状態になっている。

ばね部材２４０は、ペダル２２０の踏み込みが解除された際に、ペダル２２０を踏み込まれる前の位置に戻すための引張りばねであり、一端が回動部材２１８のばね連結部２１８ａに連結されると共に、他端が底部１１の幅方向一側に配設される立設部２１２から外方（図４（ａ）下側）へ向けて突出する第２軸部２１６の端部に連結されている（図５（ａ）参照）。なお、ペダル２２０が踏み込まれる前の状態において、ばね部材２４０には、引張力が付与されていることが好ましい。これにより、ペダル２２０を安定した状態で保持することができる。

第１掛架部材２５１及び第２掛架部材２５２は、ベルト部材２３０を掛架するための部位であり、一対の立設部２１２に回転可能に軸支されている。第１掛架部材２５１及び第２掛架部材２５２は、円筒状に形成されると共にその円筒状部分の軸方向両端がフランジ状に形成され、円筒状部分の軸方向（図４（ａ）上下方向）の寸法がベルト部材２３０の幅方向の寸法と同等に形成されている。これにより、第１掛架部材２５１及び第２掛架部材２５２は、円筒状部分にベルト部材２３０を掛架しつつ、掛架されたベルト部材２３０の幅方向への変位を規制できる。

このように、ベルト部材２３０を第１掛架部材２５１及び第２掛架部材２５２に掛架させることで、ベルト部材２３０一端と他端との間の部分を湾曲させ、その取り回し方向を変化させることができる。よって、ベルト部材２３０の配設位置に自由度を持たせることができるので、ペダル装置２００を小型化しつつ、限られたスペース内により長いベルト部材２３０を配設できる。さらに、ベルト部材２３０の長さ寸法を大きく確保することで、ベルト部材２３０の緊張時のひずみ量を小さくできるので、ベルト部材２３０の耐久性を良くすることができる。

また、第１掛架部材２５１には、ベルト部材２３０の一端と他端との間の途中部分が固着されており、ペダル２２０の踏み込みに応じてベルト部材２３０が変位する際には、第１掛架部材２５１は、そのベルト部材２３０の変位に連動して回転される。また、第１掛架部材２５１と第１ペダル固着部２１４との間に位置するベルト部材２３０を弛緩状態から緊張させる際に、ベルト部材２３０をスムーズに緊張させることができる。なお、第１掛架部材２５１の外径（ベルト部材２３０が掛架される円筒状部分の外径）は、その円周が、ペダル２２０が踏み込まれる際のベルト部材２３０の変位量の略４倍に設定されている。即ち、第１掛架部材２５１の外径は、ペダル２２０が踏み込まれる前の状態から最大限踏み込まれた際における第１掛架部材２５１の回転角度が略９０°になる寸法に設定されている。

第２掛架部材２５２の外径は、第１掛架部材２５１の外径よりも小さく設定されている。ペダル２２０が踏み込まれた際のペダル２２０の変位量と質量体２６０の変位量とが対応する寸法に第１掛架部材２５１の外径を設定しつつ、第２掛架部材２５２の外径を第１掛架部材２５１の外径よりも小さくすることで、ペダル装置２００全体の小型化を図ることができる。

また、第２掛架部材２５２が立設部２１２に回転可能に軸支されるので、ペダル２２０が踏み込まれベルト部材２３０が引っ張られる際に、第２掛架部材２５２を回転させることで、ベルト部材２３０と第２掛架部材２５２との間の摩擦抵抗を小さくできる。よって、ベルト部材２３０及び第２掛架部材２５２の損耗を抑制できると共に、ベルト部材２３０をスムーズに変位させることができる。

質量体２６０は、ビータが装着されたフットペダルを踏み込む際の感触を再現するためのおもりであり、略直方体形状に形成されている。また、質量体２６０には、質量体２６０の一面側（図４（ａ）右側）に、第１掛架部材２５１の軸方向の寸法分の間隔を隔てて立設される一対の質量体固着部２６１が固着されており、その質量体固着部２６１が第１掛架部材２５１の軸方向一端側および他端側に固着されることで、質量体２６０が第１掛架部材２５１に連結される。これにより、質量体２６０は、ペダル２２０の踏み込みに連動して回転する第１掛架部材２５１に連動して回動される。また、ベルト部材２３０を掛架するための第１掛架部材２５１を、質量体２６０を回動させるための部材として兼用できるので、部品コストを低減できると共に、ペダル装置２００全体の小型化を図ることができる。

なお、ペダル２２０が踏み込まれる前の状態では、質量体２６０は、第１掛架部材２５１の回転軸である第１軸部２１５よりも本体部２１０の長手方向一側（図４（ｂ）左側）に位置すると共に、ペダル２２０が最大限踏み込まれた状態では、第１軸部２１５の上方（図４（ｂ）上側）に位置する部分で第１掛架部材２５１に連結されている。これにより、質量体２６０が第１軸部２１５よりも底部１１の長手方向他側（図４（ｂ）右側）に位置することを防止している（図５（ｂ）参照）。

第１センサ２７０は、ペダル２２０が踏み込まれた際の踏み込み力を検出するための部品であり、本体部２１０の保持部材２１７の一面側（図４（ｂ）左側）に取着されるピエゾセンサ２７１と、そのピエゾセンサ２７１に取着されるクッション材２７２とを備えている。ピエゾセンサ２７１は、弛緩状態から緊張されるベルト部材２３０によりクッション材２７２が押圧された際の押圧力を検出するためのセンサであり、圧電素子から構成されている。クッション材２７２は、弾性材料から構成される円錐台形状の部材であり、第１掛架部材２５１と第２掛架部材２５２との間に位置するベルト部材２３０が、弛緩状態から緊張される際のベルト部材２３０の変位軌跡上に位置している。これにより、弛緩状態にあるベルト部材２３０が緊張されることで直線状に変位した際に、クッション材２７２にベルト部材２３０を当接させることができる。

第２センサ２８０は、ペダル２２０が踏み込まれた際のペダル２２０の位置を検出するための変位センサである。第２センサ２８０は、底部１１の幅方向他側（図４（ａ）上側）に配設される立設部２１２に取着されると共に、その立設部２１２の外方（図４（ａ）上側）に突出する第１軸部２１５の端部に貫設されることで、ペダル２２０の踏み込みに応じて回転する第１軸部２１５の回転量を検出することができる。

緩衝部材２９０は、ペダル２２０の踏み込みが規制される際の衝撃を和らげるための部材であり、弾性材料から略直方体形状に形成されている。緩衝部材２９０は、立設部２１２と第１ベルト固着部２１４との間で底部１１に取着されると共に、底部１１に取着された状態において、緩衝部材２９０の高さ寸法が、ベルト部材２３０が掛架される第２掛架部材２５２の円筒状部分の下端部と、第１ベルト固着部２１４によるベルト部材２３０の一端の固着位置とを結ぶ仮想線よりも高くなる寸法に設定されている。これにより、弛緩状態にあるベルト部材２３０が緊張される際の変位軌跡上に緩衝部材２９０を配置させることができる。

また、緩衝部材２９０を、立設部２１２と第１ベルト固着部２１４との間に配置することで、ペダル２２０の下方側（図４（ｂ）下側）に配設することができる。ここで、ペダル２２０の変位は、ベルト部材２３０により規制されるので、ペダル２２０が最大限踏み込まれた状態においても、ペダル２２０の下方に空間が形成される（図５（ｂ）参照）。よって、この空間に緩衝部材２９０を配設することで、デッドスペースを有効活用できるので、ペダル装置１００の小型化を図ることができる。

次に、図５及び図６を参照して、ペダル装置２００のペダル２２０が踏み込まれた状態について説明する。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、演奏者によりペダル２２０の踏み込み部２２１が踏み込まれると、第１ベルト固着部２１４と第２ベルト固着部２２２ａ（図６参照）との間に位置するベルト部材２３０は、ペダル２２０に引っ張られることで弾性変形されつつ緊張し、その状態からさらにペダル２２０が踏み込まれると、ベルト部材２３０の引張力によってペダル２２０の変位が規制される。よって、ペダル２２０の変位をベルト部材２３０の引張力により規制できるので、ペダル装置２００を操作する際の音の発生を抑制できる。

さらに、ベルト部材２３０が弾性材料から構成されるので、ペダル２２０が踏み込まれると、第１ベルト固着部２１４と第２ベルト固着部２２２ａとの間に位置するベルト部材２３０を弾性変形させつつ緊張させることができ、そのベルト部材２３０の弾性復元力をペダル２２０に作用させることができる。よって、バスドラムのヘッドをビータで打撃する際のヘッドの張力によるビータを押し戻す力を再現できるので、バスドラムのヘッドをビータで打撃する際の感触を再現できる。

また、ペダル２２０の踏み込みによりベルト部材２３０がペダル２２０に引っ張られると、ベルト部材２３０が固着される第１掛架部材２５１が一方向（図５（ｂ）時計回り方向）へ回転し、その第１掛架部材２５１に固着される第１軸部２１５が第１掛架部材２５１に連動して一方向へ回転し、第１軸部２１５の端部に固着される回動部材２１８が第１軸部２１５に連動して回動される。即ち、第１掛架部材２５１、第１軸部２１５及び回動部材２１８は、ペダル２２０の踏み込みに連動される。

回動部材２１８は、ペダル２２０の踏み込みに連動して一方向に回動するので、回動部材２１８のばね固着部２１８ａに一端が連結されるばね部材２４０を引っ張ることができる。よって、ペダル２２０の踏み込みが解除された際には、ばね部材２４０の付勢により、回動部材２１８を他方向（図５（ｂ）半時計回り方向）に回動させることができる。これにより、回動部材２１８の回動に連動して第１軸部２１５及び第１掛架部材２５１を回転させることができ、ベルト部材２３０をペダル２２０が踏み込まれる方向とは反対方向へ引っ張ることができるので、ペダル２２０を踏み込まれる前の位置に戻すことができる。

また、ペダル２２０の踏み込みに連動して第１軸部２１５が回転されると、その第１軸部２１５が貫設される第２センサ２８０（図４（ａ）参照）によって第１軸部２１５の回転量が検出される。よって、第２センサ２８０が第１軸部２１５の回転量を検出することで、第１軸部２１５の回動に連動して揺動するペダル２２０の位置を検出できる。これにより、ペダル２２０が踏み込まれることで第１軸部２１５が一方向（図５（（ｂ）時計回り方向）へ最大限回転したことを第２センサ２８０が検出した後、直ちに第１軸部２１５が他方向（図４（ｂ）反時計回り方向）へ回転した場合には、バスドラムのヘッドをビータで打撃した後にビータをヘッドから直ちに離すオープン奏法であると判断できると共に、第１軸部２１５が一方向へ最大限回転したことを第２センサ２８０が検出した後、所定時間だけ第１軸部２１５が他方向へ回転したことを検出しない場合には、バスドラムのヘッドをビータで打撃した後もビータをヘッドに押しつけるクローズ奏法による演奏であると判断できる。従って、第２センサ２８０により第１軸部２１５の回転量を検出することでペダル２２０の踏み込み状態を検出できるので、ペダル装置２００を演奏することで生成される楽音に、オープン奏法またはクローズ奏法による効果を反映させることができる。

図６に示すように、ペダル２２０が踏み込まれることで、弛緩状態にあるベルト部材２３０が緊張されると、ベルト部材２３０は変位し、第１掛架部材２５１及び第２掛架部材２５２の間に位置するベルト部材２３０が直線状に緊張されることで、ベルト部材２３０の変位軌跡上に位置する第１センサ２７０のクッション材２７２に当接される。このとき、変位したベルト部材２３０が当接されることでクッション材２７２に作用する押圧力をピエゾセンサ２７１に検出させることができる。ペダル２２０の踏み込み力が大きいほど、ベルト部材２３０の変位速度が速くなり、その分、ベルト部材２３０がクッション材２７２に当接される際の押圧力が大きくなるので、ベルト部材２３０からクッション材２７２を介して伝達される押圧力がピエゾセンサ２７１により検出され、その検出信号が音源装置（図示せず）に送られることで、ペダル２２０が踏み込まれた際の踏み込み力に応じた楽音を生成することができる。

このように、ペダル２２０が踏み込まれた際のベルト部材２３０の変位による押圧力を第１センサ２７０により検出し、その検出結果に基づいて楽音を生成することができるので、物体同士が衝突させた際の物体の振動をセンサにより検出する場合と比べて、物体同士の衝突させることにより生じる打撃音の発生を回避できる。よって、ペダル装置２００を操作する際の音の発生を抑制できる。

また、質量体２６０は、ペダル２２０が踏み込まれる前の状態では、第１軸部２１５に対して底部１１の長手方向一側（図６左側）に位置し（図５（ａ）参照）、ペダル２２０が踏み込まれると、ペダル２２０に連動して第１掛架部材２５１が一方向（図６時計回り方向）に回転されることで、質量体２６０は、重力方向と反対方向へ変位する。これにより、ペダル２２０を踏み込む際に、質量体２６０を重力方向と反対方向へ持ち上げるために必要な負荷をペダル２２０に作用させることができるので、ビータが装着されたフットペダルを踏み込んだ際に作用する慣性力を再現できる。

さらに、ペダル２２０の踏み込みが解除された際には、ばね部材２４０（図５（ｂ）参照）によるペダル２２０の踏み込み方向とは反対方向への付勢と共に、質量体２６０の重力方向への変位（質量体２６０の重力による落下）を利用して、ペダル２２０を踏み込まれる前の位置に早く戻すことができる。また、ペダル２２０が踏み込まれる際に、質量体２６０が第１軸部２１５よりも底部１１の長手方向他側（図６右側）へ変位することが防止されているので、ペダル２２０の踏み込みが解除される際に、質量体２６０の重力が第１掛架部材２５１を一方向へ回転させるように作用することを回避できる。

また、ペダル２２０が踏み込まれると、第２掛架部材２５２及び第１ベルト固着部２１４の間に位置する弛緩状態のベルト部材２３０が緊張されつつ直線状に変位することで、ベルト部材２３０の変位軌跡上に配置される緩衝部材２９０がベルト部材２３０により押圧される。よって、緩衝部材２９０の弾性復元力により、ペダル２２０を踏み込む際の衝撃を和らげることができる。

この場合、緩衝部材２９０は、第２掛架部材２５２及び第１ベルト固着部２１４の間に位置する弛緩状態のベルト部材２３０が緊張される際の変位軌跡上に位置し、弛緩状態から緊張されるベルト部材２３０、即ち、緊張により直線状に伸長されるベルト部材２３０の変位により押圧されるので、ベルト部材２３０を緊張させる方向（第２掛架部材２５２及び第１ベルト固着部２１４の間に位置するベルト部材２３０の長手方向、図６左右方向）の力成分に対して、緩衝部材２９０を押圧する方向（第２掛架部材２５２及び第１ベルト固着部２１４の間に位置するベルト部材２９０の板厚方向、図６上下方向）の力成分を小さくできる。よって、緩衝部材２９０にかかる負担を小さくできるので、緩衝部材２９０の耐久性を良くすることができる。

また、緩衝部材２９０が第１センサ２７０のクッション材２７２とは別個に設けられているので、緩衝部材２９０をクッション材２７２とは異なる弾性材料から構成することができる。その場合には、クッション材２７２の弾性力と緩衝部材２９０の弾性力とを独立して設定できるので、クッション材２７２の弾性力を調整することで第１センサ２７０のピエゾセンサ２７１の感度を確保しつつ、緩衝部材２９０の弾性力を調整することでペダル２２０を踏み込む際の衝撃を確実に和らげることができる。

以上、各実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記各実施の形態では、ベルト部材３０，２３０が、補強のための芯線としてガラス繊維を埋め込んだゴムから構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ベルト部材３０，２３０が補強のための芯線が埋め込まれていないゴム等の弾性体から構成されてもよく、また、革や金属製のベルト、チェーン又はリンク等から構成されてもよい。

また、上記各実施の形態では、ベルト部材３０，２３０が帯状に形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ベルト部材がひも状に形成されてもよい。

上記各実施の形態では、ばね部材４０，２４０として引張りばねを使用する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、圧縮ばね、ねじりばね、板ばねから構成されてもよく、ゴム等の弾性体から構成されてもよい。それらのばね又は弾性体を使用する場合には、ばね部材をペダル２０，２２０と本体部１０，２１０との間に介在させ、ペダル２０，２２０の踏み込みに応じてばね部材が弾性変形されると共に、その弾性復元力によりペダル２０，２２０を押し戻すように構成される。

上記第２実施の形態では、ベルト部材２３０が１つの部材から構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、２つの部材から構成されてもよい。即ち、一のベルト部材が第１ベルト固着部２１４と第１掛架部材２５１とに連結されると共に、他のベルト部材が第１掛架部材２５１と第２ベルト固着部２２２ａとに連結されてもよい。この場合において、他のベルト部材のみを弾性材料から構成してもよい。これにより、他のベルト部材を弾性材料から構成することでバスドラムを演奏する際の感触を再現しつつ、一のベルトの引張りに対する強度を確保してベルト部材の破損を抑制できる。

上記第２実施の形態では、第２掛架部材２５２を１つ備える場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第２掛架部材２５２を２つ以上備えてもよく、第２掛架部材２５２を省略してもよい。第２掛架部材２５２を２つ以上備えることで、ベルト部材２３０の取り回しの自由度を高めることができるので、ペダル装置２００をより小型化できる。

上記第２実施の形態では、第２軸部２１６に固着される第２掛架部材２５２が一対の立設部２１２に回転可能に軸支される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第２掛架部材２５２が一対の立設部２１２に固着されてもよい。これにより、第２掛架部材２５２を回転させるための機構が不要となるので、ペダル装置２００の構造を簡素化できる。

上記第２実施の形態では、質量体２６０が第１掛架部材２５１に連結される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第１軸部２１５に連結されてもよい。

上記第２実施の形態では、ペダル２２０の踏み込み力を検出するセンサとして、ベルト部材２３０の状態を検出するピエゾセンサ２７１を用いる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、質量体２６０に取着される加速度センサを用いて、質量体２６０が変位する際の質量体２６０の加速度を検出し、その検出結果に基づいてペダル２２０の踏み込み力を算出してもよい。また、ベルト部材２３０の一端と第１ベルト固着部２１４との間に介在されるロードセルを用いて、緊張する際のベルト部材２３０の引張力を検出し、その検出結果に基づいてペダル２２０の踏み込み力を算出してもよい。

上記第２実施の形態では、ペダル２２０の踏み込み状態を検出するセンサとして、ペダル２２０の踏み込み力を検出する第１センサ２７０と、ペダル２２０の踏み込み位置を検出する第２センサ２８０とを備える場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第１センサ２７０又は第２センサ２８０のうち、少なくともいずれか一方を備えていればよい。

１００，２００ ペダル装置
１０，２１０ 本体部
２０，２２０ ペダル
３０，２３０ ベルト部材（連結部材）
４０，２４０ ばね部材（付勢部材）
２５１ 第１掛架部材（掛架部材、固着掛架部材）
２５２ 第２掛架部材（掛架部材）
２６０ 質量体
２７０ 第１センサ（センサ）
２８０ 第２センサ（センサ）
２９０ 緩衝部材

Claims (7)

1. 本体部と、その本体部に揺動自在に軸支されると共に演奏者により踏み込まれる板状のペダルと、それら本体部およびペダルの間に介在され前記ペダルを前記演奏者により踏み込まれる方向とは反対方向へ向けて付勢する付勢部材とを備えるペダル装置において、
   前記ペダルと前記本体部とを連結すると共に前記ペダルが踏み込まれた際に緊張することで前記ペダルの変位を規制する連結部材を備えることを特徴とするペダル装置。
2. 前記連結部材は、弾性材料から構成されることを特徴とする請求項１記載のペダル装置。
3. 前記連結部材の一端と他端との間の部分が掛架され前記本体部に取着される掛架部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のペダル装置。
4. 前記掛架部材は、前記本体部に回転可能に軸支されることを特徴とする請求項３記載のペダル装置。
5. おもりとしての質量体を備え、
   前記掛架部材は、前記連結部材の途中が固着され前記ペダルの踏み込みに連動して回転される固着掛架部材を備え、
   前記質量体は、前記固着掛架部材に連結され前記ペダルの踏み込みに連動して前記固着掛架部材が回転されると、その回転に連動して重力方向と反対方向へ変位することを特徴とする請求項４記載のペダル装置。
6. 弛緩状態にある前記連結部材が前記ペダルの踏み込みに伴って緊張される際の前記連結部材の変位軌跡上に位置し弾性材料から構成される緩衝部材を備え、
   弛緩状態から緊張される前記連結部材の変位によって前記緩衝部材が押圧されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のペダル装置。
7. 前記本体部は、前記ペダルの踏み込み状態を検出するセンサを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のペダル装置。
   

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