电子乐器的制作方法

专利名称：电子乐器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种鼓型或键盘型电子乐器，它对打击软垫部件或按下琴键进行检测以产生表示被检测打击和按下的信号，从而根据该信号产生乐音。
此外，公知的一种电子键盘包括琴键，由光传输材料制成；以及电光源，设置在各琴键的下方以从琴键的下方照亮相应琴键，或者设置在琴键根部附近以从背后照亮相应琴键的上表面，从而使琴键发光。
在这些电子乐器中，根据表演的音乐作品，或者根据指示进行表演时打击软垫或按下琴键的发光指示信号，选择性地使光源发光。
然而，在传统电子鼓中，为了使整个软垫架发光，必须设置多个光源，这样就使得电子鼓的结构复杂，制造成本增加。此外，因为在靠近被打击的软垫位置设置有大量光源，所以该电子鼓易出故障并缩短了其使用寿命。
从另一方面说，在传统电子键盘中，即使通过改变对琴键设置的光源的位置、方向、色彩等可以改变各琴键的照亮方式，但是琴键以通常一致的方式发光，在设计上难于自由设定成可视觉识别的形式。因此，需要提高对发光方式进行配置的自由度，例如提供更具艺术性的发光方式。
此外，还有一种公知技术，是使琴键本身发光。然而，在此技术中，即使仅一个琴键发光，也需要非常高的光强，而在10个或更多个琴键发光(例如，总数10个或更多个琴键是指根据自动伴奏表演发出的按下指令发光的琴键数和违背按下指令被错误按下发光的琴键数之和)时，为此所需的电能以及电子乐器主电路所需的电能会导致电子乐器电过载。这会引起电源电压下降，从而干扰乐音并产生其它故障。如果电子乐器用电池供电，除上述问题之外，还急剧消耗电池电能。
不仅如此，在上述传统电子鼓中，为了设置光传输体需要将光传输体固定在外壳上，例如，这可以通过在各光传输体和外壳之一上设置凸出部分，而在各光传输体和外壳之另一个上设置凹槽，然后将凸出部分安装到凹槽内实现。然而，由于不可避免的制造误差和装配公差，会在两个配合部分之间产生显著间隙。此外，光传输体是光学光传输部件，因此，光传输体的材料与外壳的材料不同，所以上述间隙随温度发生变化。因此，在使用电子乐器时，会产生所谓“格格声”，它是由于在软垫部件被打击时存在间隙产生的机械噪声。
本发明的第二个目的是提供一种电子乐器，利用简单结构使各琴键以要求方式发光，特别是提供一种电子乐器，作为电子键盘乐器，利用低功率使各琴键部分发光，并可以在表演时避免琴键的该部分处于手指阴影下，有效发光。
本发明的第三个目的是提供一种电子乐器，可以使各软垫部件的整个外围区域发光，同时可以避免由于打击软垫部件产生格格声。
本发明的第四个目的是提供一种电子乐器的发光方法，可以利用简单结构使操作部件以要求方式发光。
为了实现本发明的第一目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种鼓型电子乐器，包括至少一个软垫部件，具有至少一个被打击面；至少一个检测装置，用于对所述软垫部件的被打击面的打击进行检测；乐音信号产生部分，根据所述检测装置的检测输出产生乐音信号；光传输体，呈线状，沿所述软垫部件的外围设置，所述光传输体具有一端部、另一端部以及暴露面，部分暴露面进行粗糙处理而成为发光面；以及光源，设置在所述光传输体的所述一端部的附近，并向所述一端部发光，其中利用光纤的光传播原理，所述光传输体将所述光源发出的、并进入所述一端部的光引导到所述另一端部，同时，至少使通过所述一端部进入的部分光从所述发光面发出。
根据本发明所述的一种鼓型电子乐器，当光源发光时，光就进入光传输体的一端。根据光纤的光传播原理，进入所述光传输体一端的光被引导到所述光传输体的另一端。所述光传输体的暴露面的一部分为粗糙面而形成为发光面，通过所述一端进入的光的至少部分在发光面被散发射而向外部发光从而被可视识别。因此，利用简单结构，可以使软垫部件的整个外围区域发光。此外，还可以利用少量LED等实现此电子乐器的发光功能，因此，其优势特征在于，制造成本低，寿命长并且不易出故障。因此，利用简单结构，可以使软垫部件的整个外围区域发光，同时可以保持其寿命并可以降低制造成本。
在上述构成中，优选所述光传输体为略环形，所述光传输体的外周的一部分被切除成为切口而形成所述一端部和所述另一端部，所述光源设置在所述光传输体的所述一端部与所述另一端部之间。
根据上述构成，光传输体是具有外周界的略环形，光传输体具有切口。因此，沿软垫部件的外围区域，将通过其一端进入光传输体的光引导到另一端，从而使软垫部件的外围区域接近环形发光。因此，利用少量光源，就可以使软垫部件的外围区域接近环形发光，并且可以简化电子乐器的结构。
上述构成中，优选与所述光传输体的所述发光面相对向的至少一部分的表面，形成为沿所述光传输体的纵向方向的断面为波纹形的表面。
根据上述构成，部分光被波纹形的表面反射并直接射向发光面，因此，增加了光传输体从发光面发出的光的数量。这可以提高发射光的光强，结果，可以更容易地可视识别光。
为了实现本发明的第二个目的，根据本发明的第二个方面，提供了一种键盘型电子乐器，该电子乐器包括至少一个琴键，由光传输体构成，所述琴键具有一个前端部和一个基端部，部分所述琴键进行粗糙处理而成为散射面；至少一个检测装置，用于对所述琴键施加的琴键按下操作进行检测；乐音信号产生部分，根据所述检测装置的检测输出产生乐音信号；以及光源，设置在所述琴键的所述基端部一侧，向所述基端部发光，其中利用光纤的光传播原理，将所述光源发出的、进入所述琴键的所述基端部的光引导到所述先端部一侧，同时，进入所述基端部的至少一部分光在所述散射面被散射以在外部被可视识别。
根据此构成，当光源发光时，光进入由光传输部件构成的琴键的基端部。利用光纤的光传播原理，进入的光被引导到所述琴键的先端部。为了提供散射面，所以使部分琴键变得粗糙，进入所述基端部的光的至少一部在所述散射面被散射，从外部被可视识别。这样就可以利用简单结构使琴键的要求部分发光。而且，通过改变散射面的位置和设置方式，可以自由设置发光部分的位置和可视识别方式，这样就提高了设计自由度并可以容易地实现艺术性发光。此外，由于提高了发光效率，可以实现经济功率消耗。因此，利用简单结构，可以使电子乐器的各琴键以要求的方式发光。
上述构成中，优选所述进入的光，是通过在所述散射面散射而从所述散射面向外部直接泄漏的方式，以及在所述散射面散射透过所述琴键的内部并通过所述琴键的上表面向外部泄漏的方式中的至少一种方式被可视识别。
根据此构成，如果从外部可视的琴键表面(例如琴键的侧面)由散射面构成，则进入琴键的光直接从侧面泄漏，与此同时，在通过透明琴键的内部传输之后，通过琴键的上表面泄漏。此外，如果琴键的部分下表面(例如在琴键的长度方向沿侧面部分的下表面)或者琴键下部的下表面由散射面构成，则进入的光通过琴键的内部传输并通过琴键的上表面泄漏，从而导致上表面发光。在这种情况下，用于表示按下琴键的显示可以避免被演奏者的手指遮挡。因此，可以根据设置散射面的位置，改变光的可视识别方式，从而以适用于电子乐器的方式设置最佳发光方式。
上述构成中，优选所述散射面包含有朝向下方的下表面，所述散射面的所述下表面的至少一部分，形成为沿所述琴键的纵向方向的断面为波纹形的表面。
根据此构成，部分光被成型为波纹形的表面直接向上反射，从而增加了从琴键的琴键按下表面的上表面发出的光的数量。这样可以增加发光量，从而更容易地可视识别光。
为了实现本发明的第三个目的，根据本发明的第三个方面，提供了一种鼓型电子乐器，该电子乐器包括至少一个软垫部件，具有至少一个被打击面；至少一个检测装置，用于对所述至少一个软垫部件的被打击面的打击进行检测；乐音信号产生部分，根据所述检测装置的检测输出产生乐音信号；外壳；光传输体，设置于所述软垫部件的外围；光源，向所述光传输体发光；光传输体夹持器，用于将所述光传输体固定夹持于所述外壳；以及胶带材料，其中通过所述胶带材料将所述光传输体压配合到光传输体夹持器内并保持在其内。
根据此构成，利用胶带材料，光传输体被压配合到光传输体夹持器内以保持在其内，从而相对于外壳固定夹持光传输体。胶带材料填充光传输体与光传输体夹持器之间的间隙，因此，打击软垫部件产生的振动会被胶带材料吸收，从而避免了诸如“格格声”的机械噪声。因此，可以使软垫部件的整个外部区域发光，同时可以避免由于打击软垫部件引起的格格声。
为了实现本发明的第一个目的，根据本发明的第四个方面，提供了一种鼓型电子乐器，该电子乐器包括至少一个软垫部件，具有至少一个被打击面；至少一个检测装置，用于对所述至少一个软垫部件的被打击面的打击进行检测；乐音信号产生部分，根据所述检测装置的检测输出产生乐音信号；外壳；光传输体，具有一个表面，大致沿所述软垫部件的整个外围设置；光源，所述光源的构成比所述光传输体足够小，并向所述光传输体发光；以及夹持器，用于将所述软垫部件和所述光传输体固定夹持于所述外壳，其中从所述光源发出的光的至少一部分，通过所述光传输体从所述光传输体的所述表面向外部发光而被可视识别。
根据此构成，光源发出的光通过光传输体进行传输并从光传输体的表面发出而被可视识别。由于大致沿软垫部件的整个外围设置光传输体，所以可以使软垫部件的整个外围发光。此外，由于光源的构成比光传输体足够小，所以可以减小电子乐器的尺寸，而且，还可以利用少量LED容易地实现此光源，这样就可以降低制造成本，延长寿命并减少了发生故障的可能性。简而言之，利用简单结构，可以使软垫部件的整个外围发光，同时可以保持其寿命并降低其制造成本。
为了实现本发明的第一个目的，根据本发明的第五个方面，提供了一种鼓型电子乐器，该电子乐器包括至少一个软垫部件，具有至少一个被打击面；至少一个检测装置，用于对所述至少一个软垫部件的所述被打击面的打击进行检测；乐音信号产生部分，根据所述检测装置的检测输出产生乐音信号；外壳；光传输体，沿所述软垫部件的外围设置；光源，向所述光传输体发光；以及夹持器，用于将所述软垫部件和所述光传输体固定夹持于所述外壳，其中所述光源设置在所述软垫部件的略微下方。
根据此构成，光源向光传输体发光，并且至少从光传输体泄漏的部分光会使软垫部件的外围被可视识别为发光。将光源设置在大致低于软垫部件的位置，这样在打击软垫部件时，可以减少偶然打击到光源的可能性，这样电子乐器就不易出故障。此外，如果利用少量LED实现光源，则可以降低制造成本并具有很长的寿命。因此，利用简单结构，可以使软垫部件的整个外围发光，同时保持其寿命并降低了制造成本。
为了实现本发明的第四个目的，根据本发明的第六个方面，提供了一种鼓型电子乐器的发光方法，是对至少一部由光传输体构成的、具有一端部、另一端部、被打击面以及被粗糙化的散射面的至少一个操作部件的所述被打击面的打击进行检测并根据检测输出产生乐音信号，其中，该方法包括以下步骤使光源发出的光进入所述至少一个操作部件的所述一端部；以及利用光纤的光传播原理，将所述光源发出的、进入所述操作部件的所述一端部的光引导到所述操作部件的所述另一端部一侧，同时，进入所述操作部件的所述一端部的光的至少一部分在所述操作部件的所述散射面被散射从而从外部可视识别；所述光源设置在所述操作部件的所述一端部附近。
根据此发光方法，通过操作部件的一端，光源发出的光进入操作部件，利用光纤的光传播原理，将进入操作部件的光引导到另一端，在散射面，通过引导进入操作部件的至少部分光被散射，从而从外部可视识别。因此，可以利用简单的构造，以要求的方式使操作部件发光。
为了实现本发明的第一个目的，根据本发明的第七个方面，提供了一种鼓型电子乐器的发光方法，是对具有被打击面的至少一个软垫部件的所述被打击面的打击进行检测并根据检测输出产生乐音信号，其中，该方法包括以下步骤使光源朝向具有表面的、大致沿所述至少一个软垫部件的整个外围设置的光传输体发光；使所述光源发出的光进入所述光传输体；以及使进入所述光传输体的光的至少一部分从所述光传输体的所述表面向外部发光，从而可视识别，所述光源的构成比所述光传输体足够小。
根据此方法，光源发出的光进入光传输体，并且进入所述光传输体的光的至少一部分从所述光传输体的所述表面向外部发出而被可视识别。大致沿软垫部件的整个外围设置光传输体，并且使光源的构成比光传输体足够小。这样，利用简单结构，就可以使软垫部件的整个外围发光，同时可以保持其寿命并降低了制造成本。
下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
图7是电子乐器的控制系统的主要部件的方框图；图8是与图4所示的第一实施例对应的，根据本发明第二实施例的电子乐器的主要部分的结构的部分剖视图；图9A是根据本发明第三实施例的电子乐器主要部分的结构的部分剖视图；图9B是在图9A内所示的固定触点薄膜的部分平面图；

图10是根据第三实施例的电子乐器实现的主要过程的流程图；图11是在图10所示的步骤S103执行的软垫开关过程的流程图；图12是图11所示的流程图的继续部分；图13是开关输出电路的构成的配置图；图14是根据本发明第四实施例的键盘型电子乐器主要部分的结构的部分平面图；图15是沿图14中的E-E线的剖视图；图16A是沿图14中的F-F线的剖视图；图16B是沿图14中的G-G线的剖视图；图17A是光源的透视图；图17B是双极发光二极管(BLD)结构的示意图；图17C是双极发光二极管(BLD)外观的示意图；图17D是发光二极管(LED)罩的结构平面图；图18是根据本发明的第五实施例的鼓型电子乐器的主要部分的结构的部件分解立体图；图19A是示出在图18内所示的发光单元的部件分解立体图；图19B是在图19A内所示的被表示为FA部分的放大图；图20A是具有贴合在其上的胶带材料的光传输体的带状凸出部分的示意图；以及图20B是包括在其内安装光传输体的带状凸出部分的外壳在内的电子乐器的主要部分配置的部分剖视图。
第一实施例图1是本发明第一实施例的鼓型电子乐器的外观示意图。
根据本实施例的电子乐器包括设置在上部外壳6上的多个(在所示的例子中为4个)软垫部件10。各软垫部件10具有设置在其外围的环形发光单元20。发光单元20包括光源30。如下所述，在本实施例中，例如，通过打击任何软垫部件10，用电子方法产生相对于各软垫部件的指定音色(响弦小鼓、低音鼓、钹等)的乐音，与此同时，使光源30之外的发光单元20的部分发光。软垫部件10和与其相连的相应发光单元20的多个组成的大小不同，但是基本构成相同。
根据本实施例的电子乐器还包括显示部分1，由液晶显示器、7段LED等构成，用于显示各种信息；电源开关2，是滑动开关，用于接通和断开电源；旋转编码器3，用于设置参数；功能转换开关部分4，用于设置各种参数，例如乐音的音量和速度等；以及扬声器5，用于产生鼓音等。
图2是本实施例中采用的软垫部件10的平面图，图3是从上斜视时的发光单元20的外观斜视图，图4是沿图1中A-A线的局部剖视图，图5是沿图1中B-B线的局部剖视图。另，线A-A和线B-B即图1中所示的线A-A和线B-B。
如图4和图5所示，软垫部件10由软垫表皮部件11和垫板12构成。垫板12由诸如铁、铝的金属、或者固体树脂等制成，并且是圆盘形的。软垫表皮部件11由诸如橡胶的弹性部件构成，并且在软垫表皮部件11的上表面设置打击面11a(被打击的表面)。在表演期间，演奏者打击打击面11a。在软垫表皮部件11的下表面的4个部分分别突出设置有前端具有钩状的凸出物15，插通嵌合于设置在垫板12上对应位置的孔15a内，从而将软垫表皮部件11固定到垫板12上。此外，还可以利用粘合方式等将软垫表皮部件11固定到垫板12上。
在软垫部件10的下方设置有弹性膜片部件42和传感器支持部件40(如图4和图5所示)。弹性膜片部件42由合成树脂(例如聚丙烯)等构成，合成树脂既有弹性、又不易传递振动。弹性膜片部件42是圆盘形的，它包括厚膜片部分42b，成型在弹性膜片部件42的中心与外围之间的径向中间位置；和薄膜片部分42a，由剩余部分形成。例如，薄膜片部分42a的厚度为0.3mm左右。关于薄膜片部分42a的作用将在后面说明。
将传感器支持部件40固定到弹性膜片部件42的下表面。传感器支持部件40是由具有刚性的板状部件所形成的圆盘形状，并且这样设置传感器支持部件40，即在径向使其外围边缘稍许位于厚膜片部分42b之外。
另，还可以将弹性膜片部件42的厚膜片部分42b成型为与薄膜片部分42a具有相同厚度的薄膜片部分。这是因为弹性膜片部件42夹在传感器支持部件40与将在后面叙述的桥接部件14的下端14b之间，并由螺丝13固定，所以其不存在强度和维护问题，。
利用桥接部件14，将传感器支持部件40和弹性膜片部件42一起连接到软垫部件10(请参考图4和图5)。桥接部件14是用具有弹性的材料所形成的在圆周方向上宽幅的带形，并将桥接部件14分别设置在例如圆周等间距的3个位置(请参考图2)。
各桥接部件14的上端14a分别与软垫部件10相连。如果垫板12由金属制成，则可以通过弯曲垫板12的主体的切口部分，来成型桥接部件14，如果垫板12由树脂制成，则可以利用滑芯模型，将桥接部件14与垫板12主体成形为一体。
桥接部件14分别这样与弹性膜片部件42的厚膜片部分42b接触，即将厚膜片部分42b夹在桥接部件14的内周侧的下端14b与传感器支持部件40之间。利用螺丝13将各桥接部件14的下部14b与传感器支持部件40和弹性膜片部件42固定在一起。桥接部件14将打击软垫部件14产生的振动传递到传感器支持部件40。桥接部件14从靠近软垫部件10的外部周界边缘、软垫部件10下侧部分径向向内延伸，并将桥接部件14成型为其宽度在软垫部件10的圆周方向的带形，如上所述，这样就可以通过沿软垫部件10的外围区域并通过桥接部件14径向向内的宽通路传递软垫部件10被打击产生的振动。这样可以有效避免“非均匀感测”，即可以避免电子乐器的输出随对软垫部件10的打击点位置的变化而发生变化。
在传感器支持部件40的大致中心位置的下部设置传感器部分41。传感器部分41由压电传感器等构成，用于检测打击软垫部件10产生的、然后通过桥接部件14和传感器支持部件40传递的振动。
如图3所示，发光单元20包括光传输体21、反光罩23以及光源30。光传输体21和反光罩23通常是环形，将部分环形切除为容纳光源30的提供空间。反光罩23的截面是凹型，其凹口向上。光传输体21的截面是凸形，其凸出部分向下。光传输体21的凸出部分安装到反光罩23的凹口内，并在其接合面SF1和SF2接合，从而将光传输体21和反光罩23相互接合在一起(请参考图4)。
另，也可以将反光罩23的底部延长至上部外壳6内的光传输体21和反光罩23相对应位置的环形槽RM的下表面RM1。这样就不必在接合面SF1和SF2接合而仅压配嵌合就可以将光传输体21与反光罩23接合在一起，从而使组装工作、维护或检修、以及更换部件变得容易。
光传输体21由允许光通过其传输的、诸如聚碳酸酯树脂或丙烯酸树脂的透明树脂制成。如下所述，光传输体21的一端为光射入的起始端面21a，另一端为光最后到达的终端面21b，将光源30安装到起始端面21a与终端面21b之间的间隙内。
图6A是从上斜视时的将光源30倒置的光源30的分解立体图。图6B是从上斜视时的在其内能安装光源30部分的上部外壳6的部分立体图。
光源30包括LED31和LED罩32等(请参考图6A)。LED罩32具有U型截面槽M1。LED31作为发光元件被安装在槽M1内。LED罩32具有成型有钩33的内侧面32c(发光单元20径向向内对着的表面)。钩33用于安装到从上部外壳6向上凸出的外周侧环形凸缘6b的外周面侧。在钩33的前端成型有爪33a。
上部外壳6由聚苯乙烯等构成，并被支持在下部外壳(未示出)的凸台7上。在上部外壳6上，在发光单元20径向内的环形凸缘6b的径向内位置，成型有内部周界环形凸缘6a。在上部外壳侧，还通过环形凸缘6b形成有沿全周延伸的环形槽RM(请参考图4、图5以及图6B)。在外侧的安装上部外壳6的光源30的环形凸缘6b的外部侧面形成有接合槽M2(请参考图6B)。
将发光单元20设置在上部外壳6的外壳侧环形槽RM内。将光源30从图6A所示的状态倒置，并且当将LED罩32插入外壳侧环形槽RM内时，钩33的爪33a接合到上部外壳6的接合槽M2内，这样，利用钩33的弹性力，可以使LED罩32的外表面32d贴紧槽RM的外壁RMO(请参考图6B)，从而将光源30固定到上部外壳6。此时，光源30被放置到软垫部件10之下的位置。这样，在打击软垫部件10时，就可以减少偶然打击到光源的可能性，所以，电子乐器就不易出故障。在光源30被安装到上部外壳6的状态下，LED罩32的起始端面侧面32a和终端面侧面32b分别与光传输体21的起始端面21a和终端面21b相接。在此状态下，LED31对着光传输体21的起始端面21a。此外，LED罩32由适于反射光的白色合成树脂等制成。因此，当LED31发光时，光可以从起始端面21a有效进入光传输体21。
与LED罩32相同，反光罩23也由白色合成树脂制成。此外，光传输体21具有被进行表面处理以致具有非常低的表面粗糙度(象镜面一样)的外部外表面21d和内部外表面21e。因此，可以容易地从反光罩23的凹槽与光传输体21的凸出部分的接触面以及外部外表面21d和内部外表面21e反射光，特别是通过光传输体21内部传输的光、以等于或小于预定角度的角度(以大的入射角)照射到具有非常低表面粗糙度(即非常光滑)的表面时几乎被全部反射。这就使得从LED31进入的光，根据所谓光纤的光传播原理，沿光传输体21的环形的轴方向被有效引导。
LED罩32不仅用于保护光传输体21的镜面部分，而且还进一步提高了光传输效率。也就是说，通过利用LED罩32的白色表面将泄漏的光反射回光传输体21，从而减少因降低成本而降低镜面加工率所产生的光泄漏。特别是在光传输体21的起始端面21a的附近，进入的光相对于位于光传输体21的起始端面21a的附近的壁表面(外部外表面21d、内部外表面21e)的角度接近直角(其入射角接近0度)，因此，如果单使用光传输体21，即使是镜面，也会较易出现光泄漏。然而，通过LED罩32的白色表面可以使泄漏的光重新进入光传输体21。
如上所述，LED罩32的终端面侧面32b与光传输体21的终端面21b相接，而且，因为LED罩32是白色的，所以沿光传输体21的环形轴传输到达终端面21b的光几乎被全反射而朝向反方向(起始端面21a)。通过该反射作用和LED罩32的作用可以使后面将要叙述的发光面21c沿从起始端面21a到终端面21b的光传输体21的全长均匀亮度发光。
光传输体21的上表面形成为发光面21c，发光面21c因为视觉识别性的原因朝向外周方向稍许向下倾斜，表面粗糙度做稍许粗糙处理(象毛玻璃一样)。发光面21c的稍许粗糙表面使从光传输体21的内部发向发光面21c的光更容易被漫反射，这样，即使相对于发光面21c具有大入射角的光仍被部分泄漏，而不是被全部反射，更不用说相对于发光面21c具有小入射角的光了(角度接近直角)。这种光泄漏现象降低了远离起始端面21a和终端面21b的位置的亮度，但是，从演奏者的角度观察，仍然认为发光面21c表现发光。另，粗糙面处理，例如可以利用喷砂法使发光面21c粗糙。
在光传输体21设置3个固定环22，通过固定环22可以将发光单元20安装到上部外壳6上。固定环22与光传输体21的内周面21e形成为一体，并以这样的等间距排列固定环22，即，使它们位于相邻两个桥接部件14之间的中间位置。利用螺丝24，以这样的方式将固定环22固定到环形凸缘6a(如图4所示)，即在各固定环22的下表面与环形凸缘6a的上表面之间夹持弹性膜片部件42的薄膜片部分42a。这样将发光单元20牢固地固定到上部外壳6上。
此外，在各固定环22的上表面22a贴付有由海绵或尿烷制造的减震部件22b(请参考图4)。在电子乐器处于组装状态下，在未打击软垫部件10时，减震部件22b被设置在固定环22的上表面22a与软垫部件10的下表面10a之间形成的细小间隙内。减震部件22b的上表面也可以稍许离开软垫部件10的下表面10a。而当软垫部件10被打击时，固定环22和减震部件22b用作软垫部件10的挡块，从而防止软垫部件10过量运动。通过减震部件22b的作用，还可以控制固定环22的上表面22a与软垫部件10之间产生的冲击声。另，软垫部件10的外围与光传输体21稍许分离。
总之，在电子乐器处于最后组装状态下，当不打击软垫部件10时，软垫部件10实际上与发光单元20分离。因此，仅通过弹性膜片部件42的薄膜片部分42a，将软垫部件10、传感器部分41、传感器支持部件40等连接到上部外壳6，所以它们相对于上部外壳6处于浮动状态。由此仅在传递振动方面，软垫部件10、传感器部分41、传感器支持部件40等象从上部外壳6独立出来飘浮在空中一样动作。也就是说，上部外壳6产生的冲击或振动(例如，打击其它软垫以及打击上部外壳6本身)基本上被薄膜片部分42a所吸收和隔断，从而有效避免了振动传递到传感器部分41。因此，从构造上可以避免噪声干扰。
从另一方面说，利用桥接部件14将软垫部件10和传感器支持部件40连接在一起，因此当打击软垫部件10时，软垫部件10自由振动。通过桥接部件14和传感器支持部件40，将通过打击此软垫部件10产生的振动传递到传感器部分41，从而对打击进行可靠检测。此外，当软垫部件10被打击时，利用固定环22和减震部件22b可以防止软垫部件10过量运动，因此，可以防止电子乐器出现破损和故障，与此同时，还可以防止产生鼓声源所不希望的噪声。另，如果这样进行构造，以致上部外壳6与软垫部件10可以始终保持在非接触状态，则可以省去减震部件22b。
以如下方式组装根据本实施例的电子乐器。
首先，将传感器部分41接合到传感器支持部件40。接着，将薄膜片部分42a的外周部放置到上部外壳6的环形凸缘6a上。从另一方面说，将光传输体21安装到反光罩23。然后，在薄膜片部分42a夹在固定环22与环形凸缘6a之间情况下，利用螺丝24，将固定环22固定到环形凸缘6a。此后，在将传感器支持部件40正确定位到弹性膜片部件42上时，将处于倒置位置的电子乐器的主体放置到同样处于倒置位置的软垫部件10上。在这种状态下，利用螺丝13，将传感器支持部件40固定到桥接部件14的下端14b。然后，再倒置电子乐器状态使它恢复正常位置，将光源30安装到上部外壳6内。将光源30正好设置到光传输体21的起始端面21a与终端面21b之间。
以如下方式对乐音进行控制及对发光单元20的发光进行控制。
图7是根据本实施例电子乐器的控制部分的主要部件的结构方框图。将由4个软垫部件10(PAD1、PAD2、PAD3、PAD4)中的传感器部分41产生的、表示感测打击的信号输入到CPU8，进行整形，并传送到音频发生器部分9作为音频发生器指令信号用于触发鼓声的产生过程。同时，围绕被打击的软垫部件10的发光单元20发光。
根据本实施例，利用光纤的光传播原理，沿光传输体21的环形轴传导从LED31进入在发光单元20内的光。与此同时，适当从发光面21c发出光，从而使发光单元20除其一部分之外沿整个外围发光。此外，可以以设置发光面21c的方式确定的各种方式发光，因此可以容易地实现适于鼓型电子乐器的艺术性发光方式。此外，发光单元20适于显示打击指示，即所谓导航显示，这样可以容易地实现游戏功能，例如打鼹鼠游戏。此外，利用最少量的光发生部件，可以使整个发光单元20发光，这样不仅有助于简化电子乐器的结构并降低制造成本，而且可以使电子乐器出故障的概率最低，经久耐用。利用可以简化结构的最少量光源足以使软垫部件的外围部分发光。而且，与光传输体21和反光罩23不同，可以容易地将光源30安装到上部外壳6或从上部外壳6拆下。因此，可以容易地进行维护和更换LED31的颜色，并且可以容易地变更与发光单元20有关的电子乐器的设计。简而言之，根据本实施例，利用简单结构，可以使软垫部件整个周边的外围区域发光，同时可以保持其寿命并可以降低制造成本。
此外，以通过可以抑制振动传递的薄膜片部分42a，相对于上部外壳6浮动的方式，上部外壳6支持软垫部件10、传感器支持部件40、传感器部分41等，这样可以独立于上部外壳6传递振动，并且从结构上可以防止产生噪声干扰。此外，桥接部件14从位于软垫部件10外围附加的、软垫部件10的下侧部分进行向内延伸，并且所成型的桥接部件14的宽度在软垫部件10的圆周方向，这样就可以通过沿软垫部件10的外围区域并通过桥接部件14径向向内的宽传递通路传递软垫部件10被打击产生的振动。这样可以有效避免“非均匀感测”，从而使电子乐器实现均匀输出，而与软垫部件10上的打击点位置无关。简而言之，利用电子乐器的特殊结构，可以有效控制从外壳传递的振动，从而避免产生噪声干扰，与此同时，还可以有效避免“非均匀感测”，即可以有效避免感测的振动随打击点位置的变化而发生变化。
第二实施例第二实施例与上述第一实施例的区别在于，发光单元的结构和将发光单元安装到上部外壳的安装方式不同。根据本实施例的电子乐器的外表、软垫部件10的结构、传感器支持部件40、传感器部分41、桥接部件14以及弹性膜片部件42均与第一实施例的相同，因此，不对它们进行详细说明。
图8是根据本实施例的鼓型电子乐器(以下简称“电子鼓”)的主要部分的结构的部分剖视图，是与第一实施例的图4相同沿图1的A-A线的部分剖视图。
发光单元120包括光传输体121、反光罩123以及光源30。光传输体121与第一实施例的光传输体21的区别在于，省略了固定环22。反光罩123与第一实施例的反光罩23的区别在于，具有定位凸出物123a。光传输体121和反光罩123的安装方式、光源30的结构以及大致为环形的发光单元120与第一实施例相同。
定位凸出物123a这样被集成成型在反光罩123的外部周界边缘的下表面，即它沿反光罩123的整个外围延伸。在上部外壳106上成型有用于安装定位凸出物123a的槽。在发光单元120的外部外表面与上部外壳106接合并且定位凸出物123a安装在槽内的情况下，将发光单元120安装到上部外壳106。在安装发光单元120过程中，定位凸出物123a作为临时定位部件，将发光单元120定位在上部外壳106上的适当位置。而且，定位凸出物123a还用于提高发光单元120与上部外壳106之间的接合强度。
尽管在本发明的第一实施例中，弹性膜片部件42的薄膜片部分42a夹在光传输体21的固定环22与上部外壳6的环形凸缘6a之间，但是在第二实施例中，薄膜片部分42a夹在上部外壳106与下部外壳50之间。下部外壳50由聚苯乙烯等制成，并在传感器部分41的下方的底部成型通孔51，用于伸出传感器部分41的导线43。
弹性膜片部件42的薄膜片部分42a夹在上部外壳106的薄膜片夹持部分106a的下平面与下部外壳50的薄膜片夹持部分50a的上平面之间，并利用螺丝124，将薄膜片部分42a固定。这样将弹性膜片部件42固定到上部外壳106和下部外壳50。
在本实施例中，上部外壳106的薄膜片夹持部分106a的上表面106b和减震部件22b起挡块作用，这与第一实施例中固定环22a的上表面22a的作用相同，可以避免软垫部件10过量运动。另，以与第一实施例的相同方式，对鼓声的产生过程和发光单元120的发光过程进行控制。
以如下方式对根据本实施例的电子鼓进行组装。
首先，将传感器部分41、弹性膜片部件42以及桥接部件14的下端14b固定到传感器支持部件40，与此同时，将软垫部件10(其垫板12)与桥接部件14的上端14a互相固定在一起，从而使所有这些部件组成一个总成。然后，倒置此总成，将倒置的总成安放到倒置的上部外壳106上，将薄膜片部分42a定位到上部外壳106的薄膜片夹持部分106a上。然后，将下部外壳50安放到此总成上，使薄膜片部分42a夹持在下部外壳50的薄膜片夹持部分50a与上部外壳106的薄膜片夹持部分106a之间，然后用螺丝124拧紧。在将上述总成固定到上部外壳106之前或之后，将光传输体121和反光罩123安装到上部外壳106内。以与第一实施例相同的方式安装光源30。
根据第二实施例，通过发光单元120，以简单的结构，利用最少量光源使软垫部件的整个外围区域实现艺术性发光，易于实现导航显示功能和游戏功能，可以获得与第一实施例实现的同样优势效果。
此外，上部外壳106和下部外壳50仅通过抑制振动传递的薄膜片部分42a，以可以浮动方式支持软垫部件10、传感器支持部件40、传感器部分41以及其它有关部件组成的总成，所以可以避免噪声干扰，获得与第一实施例实现的同样优势效果。此外，通过桥接部件14可以使在检测打击过程中，实现均匀感测，实现与第一实施例实现的同样优势效果。
此外，除了小通孔51之外，下部外壳50没有其它开口，而且高度密封，对其外形没有严格要求，所以还可以容易地将下部外壳兼用作扬声器箱。此外，不仅可以简化下部外壳50的结构，而且可以将它配置成没有大通孔，这有助于改善音质。
第三实施例图9A是根据本发明第三实施例的电子乐器的主要部分的构成的部分剖视图。图9B是固定触点薄膜的部分平面图。图9A是与第一实施例中图4相同沿图1中的A-A线的部分剖视图。
在本实施例中，打击产生的振动不被压电压力传感器检测，而被接触开关检测。发光单元120的结构、发光单元120在上部外壳506内的安装方式与在第二实施例内相同。
如图9A所示，软垫部件310包括软垫表皮部件311和垫板312。垫板312是通过将铁板成型为圆盘形而形成。软垫表皮部件311由诸如橡胶的弹性部件制成，并且其上表面提供打击面311a(被打击的表面)，演奏者在表演期间打击打击面311a。在软垫表皮部件311的下表面的几处，突出设置有前端具有钩状的凸出物315，插通嵌合于成型在垫板312相应部分的通孔315a，从而将软垫表皮部件311固定到垫板312。此外，还可以利用粘合剂等将软垫表皮部件311固定到垫板312。
将软垫部件310设置在上部外壳506的圆盘形底部506c上。固定触点薄膜301与底部506的上表面贴合，并且如图9B所示，薄膜301在其相应的适当位置成型有螺丝孔313A和挡块通孔506bA。通过桥接部件314，将软垫部件310连接到上部外壳506。利用螺丝313，将各桥接部件314的下端分别固定到上部外壳506的底部506c。各桥接部件314的上端固定到垫板312的下面。以等间距设置各桥接部件314(例如3个)，桥接部件314具有弹性，因此当软垫部件310被打击时，允许软垫部件310在垂直方向存在稍许运动。
上部外壳506的底部506c的上表面凸出有多个挡块506b，多个挡块506b通过各自的挡块通孔506bA伸出。挡块506b有数个(例如，等间距的3个)，设置于软垫部件310的外周部的接近位置。当软垫部件310被打击时，导致挡块506b接触到与软垫表皮部件311贴合的各减震部件SS上，从而避免软垫部件310发生过量运动。
软垫表皮部件311具有向下弯曲的外部周界部分311b。在薄膜301的外部周界边缘附近对应于垫板312的外部周界部分312b的位置，设置多个开关302(例如10个)。各开关302包括设置在薄膜301上的一对固定触点302M和滑动触点302F。固定触点302M是梳状齿型的，通过使滑动触点302F接触固定触点或从固定触点移开，可以使开关302闭合或断开。滑动触点302F的上端与垫板312的外部周界部分312b接触，并且随着软垫部件310向下位移，滑动触点302F就被下推。由于滑动触点302F被下推，所以它就接触固定触点302M，从而对打击进行检测。另，也可以利用两种接通触点实现滑动触点302F，从而对打击强度进行检测。
以如下方式对乐音的产生过程和发光单元120的发光过程进行控制。另，本电子乐器控制系统的设置与上述参考图7说明的第一实施例相同。
图10是根据本实施例的电子乐器实现的主要过程的流程图。首先，在步骤S101对系统进行初始化，之后，在步骤S102进行设置或变更诸如音色的乐音参数。然后，在步骤S103执行如下面图11、图12所述的软垫开关过程，之后处理过程返回步骤S102。
图11和图12是图10所示的在步骤S103执行的软垫开关过程的流程图。尽管实际设置了8个开关302，但是为了简化说明过程，以下的说明却是以沿软垫部件310的外围等间距设置的3个开关302为例进行的。以下将这3个开关302分别简称为“SWa、SWb、SWc”。除了开关SWa、SWb、SWc外，还设置了开关SWx(未示出)，在软垫部件310被打击时，开关SWx先于这3个开关接通(即它比这3个开关具有较短的行程)。
图13是开关输出电路的电路图。开关SWa和开关SWb的输出端被连接到“与”电路191的相应输入端。开关SWb和SWc的输出端被连接到“与”电路192的相应输入端。此外，开关SWc和开关SWa的输出端被连接到“与”电路193的相应输入端。“与”电路191、192、193提供输出OUT2、OUT3、OUT4。还将开关SWa、SWb、SWc的输出端连接到“或”电路194的相应输入端，并将“与”电路191、192、193的所有输出端连接到“或非”电路195的相应输入端。此外，将“或”电路194的输出端和“或非”电路195的输出端连接到“与”电路196的相应输入端，“与”电路196提供输出OUT1。开关SWx的输出端提供输出OUT5。
参考图11，首先，在步骤S201对任何开关确定是否有开关被接通。如果所有开关均未被接通，则立即终止本过程，然而，如果有任何一个开关被接通，则搜索接通的开关以识别该开关所代表的应发音的乐器的类型(例如响弦小鼓)，其乐音是在步骤S202根据开关被接通产生的。然后，在步骤S203，对上述被识别的乐器类型指定表示乐器名称的变量n。
然后，在步骤S204确定在开关SWa、SWb、SWc中是否只有一个开关被接通。这是根据图13所示的输出OUT1的状态确定的。当输出OUT1处于高电平时，确定在开关SWa、SWb、SWc中只有一个开关被接通。如果确定在开关SWa、SWb、SWc中不是只有一个开关被接通，则在步骤S205确定在开关SWa、SWb、SWc中是否有任意两个开关被接通。这是根据图13所示的输出OUT2、OUT3、OUT4的状态确定的，并且当输出OUT2、OUT3、OUT4中只有一个输出处于高电平时，确定这些开关中只有两个开关被接通。如果确定这些开关中不是只有两个开关被接通，则在步骤S206确定所有开关SWa、SWb、SWc是否全部被接通。这是根据图13所示的输出OUT2、OUT3的状态确定的，并且当它们均处于高电平时，就确定所有开关SWa、SWb、SWc被接通。
如果步骤S204中确定的结果是开关SWa、SWb、SWc中只有一个开关被接通，则在步骤S207执行发光过程和乐器n的乐音产生过程。更具体地说，在发光过程中，发送控制信号使发光单元120的光源30的LED31(后面图17所示的例子中为双极发光二极管BLD)发光。此外，在乐音产生过程，指示指定乐器n的乐音发生器产生乐音，然后，将乐音音量设置为“低”并将音色设置为“圆润”。为了使音色“圆润”，仅需要将低通滤波器的截止频率转移到低频范围即可。然后，终止本过程。
如果步骤S205中确定开关SWa、SWb、SWc中只有两个开关被接通，则在步骤S208确定乐器n是否在发声。如果答案是肯定的，即如果乐器n正在发声，则在步骤S209，将乐器n的音量设置为“中”，并将产生的乐音音色设置为“中”，然后终止本过程。为了将音色设置为“中”，仅需要将低通滤波器的截止频率设置到中频范围即可。相反，如果答案是否定的，即如果乐器n未在发声，则在步骤S210实现发光过程和乐器n的乐音产生过程。更具体地说，与步骤S207相同，发送控制信号使LED31发光，与此同时，指示指定乐器n的乐音发生器产生乐音。然而，在这种情况下，将乐音音量设置为“中”，并将音色设置为“中”。然后，终止本过程。
如果步骤S206中答案是肯定的，即如果所有开关SWa、SWb、SWc均被接通，则在步骤S211，确定乐器n是否在发声。如果答案是肯定的，即如果乐器n在发声，则在步骤S212，将乐器n的音量设置为“高”，与此同时，将音色设置为“响亮”，然后终止本过程。为了使音色“响亮”，仅需要将低通滤波器的截止频率转移到高频范围即可。相反，如果答案是否定的，即如果乐器n未在发声，则在步骤S213，实现发光过程和乐器n的乐音产生过程。更具体地说，与步骤S207相同，发送控制信号使LED31发光，与此同时，指示指定乐器n的乐音发生器产生乐音。然而，在这种情况下，将乐音音量设置为“高”，并将音色设置为“响亮”。然后，终止此过程。
如果步骤S206中答案是否定的，即如果确定所有开关SWa、SWb、SWc均未被接通，则相当于开关SWx被接通的情况(输出OUT5处于高电平)，因此，根据在图10所示的步骤S102设置的乐音参数，在步骤S214实现学习乐音产生过程(试打击预定乐音的产生过程)，然后，终止本过程。
根据此过程，打击软垫部件310使发光单元120发光，与此同时，产生对应于打击方式的乐音。例如，如果因为打击到软垫部件310的外部周界边缘附近位置的点或者因为打击力轻微，使开关SWa、SWb、SWc中只有一个开关被接通，则以低音量和柔和音色，进行乐器n的乐音产生过程。如果因为打击到更靠近软垫部件310的中心位置的点或者因为中等强度的打击力，使开关SWa、SWb、SWc中有两个开关被接通，则以中等音量和中等强度的音色，进行乐器n的乐音产生过程。如果因为打击到软垫部件310的中心位置或者因为强力打击，使所有开关SWa、SWb、SWc接通，则以高音量和非常强的音色，进行乐器n的音色产生过程。
根据本实施例，发光单元120可以实现与第一实施例获得的相同优势效果，例如结构简单，利用最少量光源沿软垫部件整个外围艺术性发光。
此外，根据检测的打击，不仅可以对音色进行控制，而且可以对发光过程进行控制，因此，例如，通过实现根据打击方式的可视效果，可以改变本乐器的使用方式。
在根据本发明的第一、第二和第三实施例中，并不仅限于仅当进行打击时，发光单元20、120才受控发光。例如，象发光键盘一样，实际上也可以驱动发光单元发光用于表示打击。此外，为了实现艺术性效果，还可以连续驱动它们发光，并且，根据本发明的乐器还可以应用于游戏用途，例如，打鼹鼠游戏。
在第一、第二以及第三实施例中，光源30的数量(或LED31的数量)可以是多个，正如以下例子中说明的那样。在这种情况下，在距离光输送体21的光源30最远的位置设置反光部分，从而使反射的光返回光进入的位置。
尽管在第一、第二和第三实施例中，发光面21c被加工成均匀粗糙表面，但并不局限于此，也可以是将所视表面中的至少一部分加工成粗糙表面，并且可以以任意方式设置粗糙表面。设置方式回影响视觉效果，因此可以根据设计观点，任意变更设置方式。可以容易地变更设计。
第四实施例根据本发明的第四实施例与将本发明应用于鼓型电子乐器的第一、第二和第三实施例的区别在于，将本发明应用于键盘型电子乐器。
图14是根据第四实施例的键盘型电子乐器主要部分的结构的部分平面图。图15是沿图14中的E-E线的剖视图。图16A是沿图14中的F-F线的剖视图。图16B示出沿图14中的G-G线的剖视图。应该注意，在本实施例中，将琴键前端所在的方向(琴键对着演奏者的一侧)称为前向(前侧)，而将琴键的后端所在的方向(琴键远离演奏者的一侧)称为后向(后侧)。
一个八音度一个八音度对根据本实施例的电子乐器的键盘的琴键单元进行配置，尽管未示出所有琴键单元，但是各琴键单元均包括黑琴键单元，每个黑琴键单元由一个琴键构成；白琴键单元，每个白琴键单元由两个独立部分构成(两个白琴键)，各琴键单元均由合成树脂成型。黑琴键单元和白琴键单元的相应后部互相叠压在一起，形成具有三层结构的公共根部(邻近端)91。
如图14所示，白琴键92和黑琴键93通过相应连接部分94和95连接到公共根部91。连接部分94和95适于使白琴键92和黑琴键93以枢轴方式、在琴键按下的方向(垂直方向)运动。白琴键92由透明材料制成，而黑琴键93由可以传输光的黑色半透明材料制成。
在本实施例中，对各琴键设置琴键开关(未示出)。该琴键开关中用于检测琴键按下的结构与传统琴键开关中用于检测琴键按下的结构相同，因此在此不做详细说明。此外，还对各琴键设置用于压下琴键开关的致动器、用于防止琴键以横向偏斜枢轴方式运动的琴键导槽等。然而，由于这些部件与发光无关，所以也没有示出。
对各白琴键92设置光纤96，光纤96在公共根部91上延伸，以与白琴键92主体的后端面92f接近相对关系设置其前端(顶部)。在光纤96的根部，设置LED98，LED98发出的光经过光纤96传输、通过后端面92f进入白琴键92的主体。以同样的方式对黑琴键93构建、设置光纤97。
如图16A所示，白琴键92具有大致倒置的U型剖面，并且利用，与白琴键92的受压琴键面(上表面)相对的下表面成型有一对位于相应侧面、左右对称的阶梯形部分92d。白琴键92的整个表面被加工为具有非常低的粗糙度(与第一实施例中光传输体21的外部外表面21d和内部外表面21e相同)。然而，阶梯形部分92d的下表面92da，侧面92a、92b以及主体前端部92c下侧的倾斜面92c(请参考图15)加工成少许粗糙的散射面(与第一实施例中的发光面21c相同)。
因此，当通过白琴键92的内部传输的光以等于或大于预定角度的入射角照射到粗糙度非常低的表面上时，它基本上被全部反射。这使得LED98发出的、通过后端面92f进入白琴键92的光，根据所谓光纤的光传播原理，沿白琴键92的纵轴被有效引导到前端部。从另一方面说，由于阶梯形部分92d的下表面92da、侧面92a、侧面92b以及主体的前端部92c的下侧的倾斜面92c被少许粗糙化，照射到这些表面上的光更容易被散射，所以，即使相对于这些表面具有大入射角的光仍从白琴键中漏出，而不是被全部反射，更不用说相对于这些表面具有小入射角的光了。这使得对于处于看得见这些表面的位置的演奏者，仍然认为两个侧面92a、92b自身表现发光。此外，由于白琴键92的受压琴键面透明，所以从阶梯形部分92d的下表面92da散射的光以及从两个侧面92a、92b和倾斜面92c散射的光通过白琴键92的内部传输以通过受压琴键面泄漏，从而被可视识别。因此，即使从这些表面的直视范围外的位置观察，它们仍表现为通过受压琴键面发光。
应该注意，还可以不将阶梯形部分92d的下表面92da加工成粗糙表面，而将白琴键92的下端面92e同样加工成粗糙表面，或者除了阶梯形部分92d的下表面92da之外，还将白琴键92的下端面92e同样加工成粗糙面。此外，或者将阶梯形部分92d的下表面92da，或者将两个侧面92a、92b加工成粗糙面。此外，如果琴键92主体的前端部92c下侧的倾斜面92c以接近45度倾斜角成型，即使具有非常低的粗糙度，仍可以反射上方入射光，从而使得反射光被可视识别。因此，无需使倾斜面92c变得粗糙。
对于白琴键93，如图16B所示，仅将与白琴键92的阶梯形部分92d的下表面92da对应的阶梯形部分93d的下表面93da加工成粗糙面，而将其它表面加工成非常低的粗糙度。尽管黑琴键93的透明度比白琴键92的透明度低，但是黑琴键总长度较短，所以仅利用从下表面93da进入的光的散射，就可以很好地可视识别到发光。应该注意，还可以不将阶梯形部分93d的下表面93da加工成粗糙表面，而将黑琴键93的下端面93e同样加工成粗糙表面，或者除了阶梯形部分93d的下表面93da加工成粗糙面之外，还将黑琴键93的下端面93e同样加工成粗糙面。
根据本实施例，象所谓发光键盘一样，根据检测的琴键按下操作产生乐音。在只有产生乐音时，不仅可以对乐音进行控制，而且可以对发光过程进行控制。例如，为了进行各别指导，表示琴键被按下进行发光，或者为了实现艺术性效果进行持续发光。
根据本实施例，各琴键均由透明材料制造，并且从其后端进入琴键的光被引导到其前端，与此同时，通过散射面产生适当光泄漏。这样，就可以利用简单结构使要求的琴键部分发光。此外，根据散射面的位置和散射面的设置方式，可以改变发光部分及其可视识别方式。这样就可以以适于电子键盘型的方式自由设置发光。因此，设计自由度高，并可以容易地实现艺术性发光效果。简而言之，本实施例可以利用简单结构使琴键以要求的方式发光。
此外，根据检测的打击，不仅可以对乐音进行控制，而且可以对发光过程进行控制，因此，例如，通过实现根据打击的可视效果，可以改变本电子乐器的使用方式。
应该注意，散射面的位置并不局限于所说明的例子，根据设计要求，可以将它们设置在任何要求的位置。在这种情况下，可以使进入琴键的部分光通过一些散射面(例如相对两个侧壁92a、92b)直接从琴键泄漏，从而使得光被可视识别，并且，从一些散射面(例如阶梯形部分92d的下表面92da)散射的光通过琴键的内部传输以通过受压琴键面泄漏，从而使得光被可视识别。因此，至少利用上述两种可视识别方式之一，就可以可视识别光。
尽管在第一至第三实施例中，光源30采用了一个LED31，但是并不局限于此，还可以以背对背的方式设置两个LED。图17A至图17D示出光源的变换例(光源30`)图17A示出光源，图17B示出双极发光二极管(BLD)的结构，图17C示出双极发光二极管(BLD)的外观，图17D示出LED罩的结构。
示于图17A至图17D的光源30`的配置与第一至第三实施例中采用的光源30的配置不同，因此利用打击的可视识别，实现了改进型打击指示显示(导航显示)和/或改进型各别指导效果，并提高了发光功能单元的效率。简而言之，根据本实施例，使诸如LED的光源发出的光既进入光传输体21的起始端面21a又进入光传输体21的终端面21b。在这些图中，与光源30的部件和单元相同的部件和单元采用相同的参考编号(如图6所示)，并省略对其进行详细说明。
如图17A所示，光源30`具有LED罩320，在LED罩内成型从一个端面32au到另一个端面32bu直线延伸、同时保持大致均匀的U型剖面的槽MU。在槽MU的中心位置，在其一个内侧壁上成型凸出挡块M2，用于防止插入槽M2内的双极LED(BLD)从槽M2滑出，并与凸出挡块M2具有相对关系、在其对面内侧壁垂直成型BLD导槽M3。
在将双极LED(BLD)插入罩320过程中，成型在双极LED(BLD)一个侧面上的导向凸出物BL1被BLD导槽M3引导，从而使双极LED(BLD)插入槽MU内，直到双极LED(BLD)的下端面BL2被凸出挡块M2挡住，这样就完成了将双极LED(BLD)插入槽MU内。与上述实施例中的光源30相同，将光源30`总成垂直倒置，然后安装到发光单元20内。
如图17B所示，通过在内部将两个LED连接在一起组成双极LED(BLD)，然后将LED封装在之后被固化的树脂内。它具有如图17A和图17C所示的外观。双极LED(BLD)的纵向相对两端是炮弹头形的并起到20度至80度聚光角(固定采光角)透镜的作用。
如果双极LED(BLD)没有市售，用户可以自制。为了为了降低制造成本，可以将LED罩324设置为图17D所示的那样。图17D示出从下面视时，罩324的下视图。例如，通过在相应终端面侧面32b将两个罩30(如图6所示)连接在一起，组成罩324。罩324也只需要一个钩33，因此，将钩33设置在罩324的中心位置。如图17D所示，通过将两个LED31插入相应的槽M1内，可以获得与采用双极LED的光源类似的双极型光源。
图17A至图17D所示的光源30`的配置保证光亮度更强、更均匀。
尽管在第一实施例中，以等间距设置了3个相同形状的固定环，当并不局限于此，可以改变固定环22的数量和排列方式。例如，在上述3个固定环的一个位置，并排设置两个固定环，或者设置不同形状的固定环。这样可以在圆周方向使光传输体21与上部外壳6自动实现预定唯一位置关系。因此，可以容易地对光传输体21和上部外壳6进行定位，并可以简化组装工作。此外，增加固定环的数量使电子鼓更不易损坏。
此外，在上述第一至第三实施例中，可以将表示制造商名称、乐器名称(例如“BONGO”、“KONGA”)、典型功能说明(例如“导轨功能”以及“使用1、2、3、4”)的各种字符写(绘制、浮雕)到发光面(21c等)上。当被光照时，这些字符或字母引人注目，从而提高了可视识别效果。
(第五实施例)图18示出根据本发明的第五实施例的鼓型电子乐器的部件分解透视图。
根据本实施例的电子乐器主要包括外壳506以及全部与外壳506组装在一起的发光单元520、软垫部件510和其它有关部件。根据本实施例的电子乐器具有4个除了大小不同之外、形状基本相同的软垫部件，如图18所示。光源530的位置和排列与第一实施例的光源30的倒置和排列相同。应该注意，光源530包括两个或更多个LED，或者光源530的数量可以是多个。
图19A示出根据本实施例的电子乐器的发光单元520的部件分解透视图，然而，在该图中，省略了光源530。图19B示出在图19A内所示的被表示为FA部分的放大图；通过除了用于放置光源530部分之外，将胶带材料524(反光部件)接合到光传输体521，组成发光单元520。光传输体521通常是有一部分被切除的环形，光传输体521包括带状凸出下部523，随着向下延伸，带状凸出部分523逐渐变细。对光传输体521设置4个固定环522，通过这固定环522可以将光传输体521安装到外壳506上。固定环522与带状凸出部分523这样集成成型在一起，即它们从带状凸出部分523的内部外表面的相应部分径向向内延伸。与第一实施例的光传输体21的发光面21c相同，光传输体521的上表面被配置为发光面521c(表面)。
带状凸出部分523的下表面523c被成型为波纹细齿，如图19B所示。齿峰以光传输体521的径向方向延伸。各齿的齿峰与齿底之间的距离约为0.5mm(在约0.3mm至1.0mm的优选范围内)。光源530发出的光沿光传输体521的环形轴传输，但是由于细齿齿峰的延伸方向与光的传输方向交叉，所以使从带状凸出部分523的下表面523c的细齿的倾斜面反射的部分入射光射向上方。这样就增加了发光面521c的发光量。
图20A示出具有黏附在其上的胶带材料524的光传输体521的带状凸出部分523的示意图。图20B示出包括在其内安装光传输体521的带状凸出部分的外壳506在内的电子乐器的主要部分的部分剖视图。
胶带材料524的厚度t1约为1.5mm(在1mm至2mm的优选范围内)。胶带材料524由高弹性材料(例如泡沫塑料或树脂)制造，所具有的颜色适于反射光，例如白色和乳白色。为了将胶带材料524黏附到光传输体521上，首先，将由非泡沫塑料材料制造的双面粘合胶带(未示出)粘合到胶带材料524的上表面(在带状凸出部分523的对面)，然后，如图20A所示，大致沿光传输体521的整个外围，将胶带材料524粘合到外部外表面523a、内部外表面523b、下表面523c，以致胶带材料524覆盖带状凸出部分523。此外，将光源530安装到光传输体521内构成发光单元总成。
外壳506上成型有4个通孔513和4对通孔515，如图18所示。此外，在与光传输体521的带状凸出部分523相对的位置，外壳506还成型有一般环形槽形式的凹槽506a(光传输体夹持器，夹持器)。软垫部件510具有安装在其上的传感器支持部件540，通过将刚性板部件成型为圆盘形，利用刚性板部件制造传感器支持部件540。将传感器部分541安装到传感器支持部件540上，传感器部分541的结构与第一实施例中的传感器部分41的结构相同。软垫部件510有4个凸出物511，凸出物511向下伸出，如图18和图20B所示。根据本实施例的电子乐器的其余部件的结构和设置与根据第一实施例的电子乐器的其余部件的结构和设置相同。
为了利用外壳506将发光单元520和软垫部件510组装在一起，首先，将在其上黏附有胶带材料524的发光单元520的带状凸出部分523压配合到外壳506的凹槽506a内，从而利用外壳506固定发光单元520。在此，如图20B所示，如果假定没有设置胶带材料524，则会在带状凸出部分523的相对两个侧壁与凹槽506a之间产生间隙t2。间隙t2被设置为接近1mm，并至少小于胶带材料524的厚度t1。也就是说，当在其上黏附了胶带材料524的带状凸出部分523被安装到凹槽506a内时，胶带材料524被弹性变形(缩小)以大致推崇填充此间隙。这样可以降低由发光单元520与外壳506之间的间隙引起的机械噪声等。
具体地说，如上所述，带状凸出部分523逐渐变细，因此胶带材料524的上部524a与凹槽506a的相对两个内壁牢固接合。在这种状态下，光传输体521的带状凸出部分523的根部相对于凹槽506a的内壁形成间隙S1和S2(S1＝S2)。这样可以增强防止诸如“格格声”的机械噪声的效果。
接着，利用螺丝525，将光传输体521的固定环522固定到外壳506的通孔515(请参考图18)，从而将发光单元520固定到外壳506上。然后，通过外壳506的通孔513，固定软垫部件510的凸出物511，从而将软垫部件510固定到外壳506。这样，将发光单元520和软垫部件510与外壳506组装在一起。
根据本实施例，通过弹性胶带材料524，将发光单元520的带状凸出部分523压配合到外壳506的凹槽506a内，从而使胶带材料524填充带状凸出部分的相对两个侧壁与凹槽506a之间的间隙，并起到减震部件的作用。因此，由于打击软垫部件510产生的振动被胶带材料524吸收，从而可以避免出现诸如“格格声”的机械噪声。特别是，由于将胶带材料524的厚度t1和带状凸出部分523的相对两个侧壁与凹槽506a之间的间隙t2设置为满足关系t1＞t2，所以在将带状凸出部分523压配合到凹槽506a内后，不存在间隙，从而提高了防止格格声的效果。此外，通过与设置在所有外部外表面523a、内部外表面523b以及下表面523c上的胶带材料524实现凹凸粘合，带状凸出部分523与凹槽506互相配合，因此，对径向和垂直方向的振动或冲击具有减震作用。这样就可以减小因为打击软垫部件产生的格格声，与此同时还可以使软垫部件的整个外围发光。
此外，在光传输体521的带状凸出部分523的下表面523c上成型波纹细齿，即沿光传输体521的环形轴延伸的下表面523c的截面是波纹。从光源530进入光传输体521的光沿光传输体521的环形轴传输，并且射向下表面523c的部分光被细齿的倾斜面反射，射向发光面521c。因此，与简单将下表面523c成型为平面的情况比较，增加了从发光面521c发出的光的数量。此外，由于利用颜色适于反光(例如白色)的材料成型胶带材料524，同时，由于带状凸出部分523被胶带材料524覆盖，所以会因为胶带材料524的反光作用减小从光源进入的光的衰减，从而提高了可视识别效果。这样提高了光传输体521发出的光的光强，从而更加容易地可视识别光传输体521发出的光。
尽管在本实施例中，发光单元520被直接固定在外壳506上，当并不局限于此，可以插入用于固定光传输体的的任何材料，只要能将发光单元520固定夹持到外壳506即可。
应该注意，可以将成型在光传输体521的下表面523c上的波纹细齿的结构应用于根据第四实施例的键盘型电子乐器。例如，在白琴键92的下端面92e(参考图16A)上可以成型波纹细齿。在第四实施例中，LED98发出的光从后端面92f进入白琴键92的主体，因此对下端面92e进行仿形加工以在白琴键92的纵向设置横向延伸的波纹细齿。这样可以使从光源进入的部分光被下端面92e反射并射向上方，因此增加了白琴键92上部(受压琴键面等)发出的光的数量。这反过来又提高了光传输体发出的光的光强，从而更加容易可视识别。
应该注意，具有波纹细齿的这些表面应该成型在与被可视识别的表面相对的表面上，例如，阶梯形部分92d的下表面92da，而对于黑琴键93，应该在阶梯形部分93d的下表面93da和下端面93e上成型相同波纹细齿。
本发明并不局限于上述利用实例说明的鼓型电子乐器和键盘型电子乐器，本发明还可以应用于其它类型的电子乐器。
权利要求
1.一种鼓型电子乐器，包括至少一个软垫部件，具有至少一个被打击面；至少一个检测装置，用于对所述软垫部件的被打击面的打击进行检测；乐音信号产生部分，根据所述检测装置的检测输出产生乐音信号；光传输体，呈线状，沿所述软垫部件的外围设置，所述光传输体具有一端部、另一端部以及暴露面，部分暴露面进行粗糙处理而成为发光面；以及光源，设置在所述光传输体的所述一端部的附近，并向所述一端部发光，其特征在于，利用光纤的光传播原理，所述光传输体将所述光源发出的、并进入所述一端部的光引导到所述另一端部，同时，至少使通过所述一端部进入的部分光从所述发光面发出。
2.根据权利要求1所述的电子乐器，其特征在于，所述光传输体为略环形，所述光传输体的外周的一部分被切除成为切口而形成所述一端部和所述另一端部，所述光源设置在所述光传输体的所述一端部与所述另一端部之间。
3.根据权利要求1所述的电子乐器，其特征在于，与所述光传输体的所述发光面相对向的至少一部分的表面，形成为沿所述光传输体的纵向方向的断面为波纹形的表面。
4.一种键盘型电子乐器，该电子乐器包括至少一个琴键，由光传输体构成，所述琴键具有一个前端部和一个基端部，部分所述琴键进行粗糙处理而成为散射面；至少一个检测装置，用于对所述琴键施加的琴键按下操作进行检测；乐音信号产生部分，根据所述检测装置的检测输出产生乐音信号；以及光源，设置在所述琴键的所述基端部一侧，向所述基端部发光，其特征在于，利用光纤的光传播原理，将所述光源发出的、进入所述琴键的所述基端部的光引导到所述先端部一侧，同时，进入所述基端部的至少一部分光在所述散射面被散射以在外部被可视识别。
5.根据权利要求4所述的电子乐器，其特征在于，所述进入的光，是通过在所述散射面散射而从所述散射面向外部直接泄漏的方式，以及在所述散射面散射透过所述琴键的内部并通过所述琴键的上表面向外部泄漏的方式中的至少一种方式被可视识别。
6.根据权利要求4所述的电子乐器，其特征在于，所述散射面包含有朝向下方的下表面，所述散射面的所述下表面的至少一部分，形成为沿所述琴键的纵向方向的断面为波纹形的表面。
7.一种鼓型电子乐器，该电子乐器包括至少一个软垫部件，具有至少一个被打击面；至少一个检测装置，用于对所述至少一个软垫部件的被打击面的打击进行检测；乐音信号产生部分，根据所述检测装置的检测输出产生乐音信号；外壳；光传输体，设置于所述软垫部件的外围；光源，向所述光传输体发光；光传输体夹持器，用于将所述光传输体固定夹持于所述外壳；以及胶带材料，其特征在于，通过所述胶带材料将所述光传输体压配合到光传输体夹持器内并保持在其内。
8.一种鼓型电子乐器，该电子乐器包括至少一个软垫部件，具有至少一个被打击面；至少一个检测装置，用于对所述至少一个软垫部件的被打击面的打击进行检测；乐音信号产生部分，根据所述检测装置的检测输出产生乐音信号；外壳；光传输体，具有一个表面，大致沿所述软垫部件的整个外围设置；光源，所述光源的构成比所述光传输体足够小，并向所述光传输体发光；以及夹持器，用于将所述软垫部件和所述光传输体固定夹持于所述外壳，其特征在于，从所述光源发出的光的至少一部分，通过所述光传输体从所述光传输体的所述表面向外部发光而被可视识别。
9.根据权利要求8所述的电子乐器，其特征在于，所述光传输体具有除所述表面之外的其它平面，所述电子乐器进一步包括设置在所述光传输体的所述表面之外的所述其它平面上的反光部件，从所述光源发出的光的所述至少一部分，通过所述光传输体从所述光传输体的所述表面向外部发光时，通过所述反光部件的反射作用，增加从所述光传输体的所述表面发光量。
10.一种鼓型电子乐器，该电子乐器包括至少一个软垫部件，具有至少一个被打击面；至少一个检测装置，用于对所述至少一个软垫部件的所述被打击面的打击进行检测；乐音信号产生部分，根据所述检测装置的检测输出产生乐音信号；外壳；光传输体，沿所述软垫部件的外围设置；光源，向所述光传输体发光；以及夹持器，用于将所述软垫部件和所述光传输体固定夹持于所述外壳，其特征在于，所述光源设置在所述软垫部件的略微下方。
11.一种鼓型电子乐器的发光方法，是对至少一部由光传输体构成的、具有一端部、另一端部、被打击面以及被粗糙化的散射面的至少一个操作部件的所述被打击面的打击进行检测并根据检测输出产生乐音信号，其特征在于，该方法包括以下步骤使光源发出的光进入所述至少一个操作部件的所述一端部；以及利用光纤的光传播原理，将所述光源发出的、进入所述操作部件的所述一端部的光引导到所述操作部件的所述另一端部一侧，同时，进入所述操作部件的所述一端部的光的至少一部分在所述操作部件的所述散射面被散射从而从外部可视识别；所述光源设置在所述操作部件的所述一端部附近。
12.一种鼓型电子乐器的发光方法，是对具有被打击面的至少一个软垫部件的所述被打击面的打击进行检测并根据检测输出产生乐音信号，其特征在于，该方法包括以下步骤使光源朝向具有表面的、大致沿所述至少一个软垫部件的整个外围设置的光传输体发光；使所述光源发出的光进入所述光传输体；以及使进入所述光传输体的光的至少一部分从所述光传输体的所述表面向外部发光，从而可视识别，所述光源的构成比所述光传输体足够小。
全文摘要
一种电子乐器,以及该电子乐器的发光方法,利用简单结构可以使软垫部件的整个外围发光,同时保持其寿命并降低成本。鼓型电子乐器对软垫部件被打击面的打击进行检测,并根据检测打击的输出产生乐音信号。沿软垫部件的外围设置线状的光传输体,利用光纤的光传播原理,将设置在光传输体一端部附近并朝向该一端部发光的光源所发出的、通过光传输体的一端部进入光传输体的光引导到光传输体的另一端部,同时,使进入所述一端部的光的至少一部分从使光传输体的暴露面部分粗糙化而形成的发光面向外部发光。
文档编号G10H1/00GK1356684SQ0113980
公开日2002年7月3日 申请日期2001年11月29日 优先权日2000年11月29日
发明者阿部征治 申请人:雅马哈株式会社