JP2015179114A - 打楽器パッド - Google Patents

Abstract

【課題】打撃による直接波を感度よく検出でき、かつアコースティックドラムに近づけた打感を有する打楽器パッドを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の打楽器パッドは、表面側が打撃されるエラストマー材料製のパッド層と、このパッド層の裏面又は中層の略全面に配設される１又は複数の感圧センサー素子とを備え、前記パッド層の表層以外の厚さ方向の少なくとも一部にスリットが平面視格子状に形成されている。前記パッド層が、表面側の軟質パッド層と裏面側の硬質パッド層とを有し、前記スリットが、前記硬質パッド層の表面側又は裏面側に形成されているとよい。また、前記スリットにより硬質パッド層の表面側又は裏面側に複数の柱状体が略等密度で配設されているとよい。また、前記複数の柱状体が硬質パッド層の裏面側に形成され、前記感圧センサー素子が前記硬質パッド層の裏面側に積層されるとよい。
【選択図】図２

Description

本発明は、打楽器パッドに関する。

従来の電子ドラム等の電子打楽器は、パッドの裏面側に振動検知センサーを配設し、パッドの表面側の打撃面がスティック等で打撃された際に生じる振動を振動検知センサーが検知し、その振動に応じた音質及び音量の電子音を出力するよう構成されている。

このような電子打楽器でも、家庭で練習する場合などではパッドの打撃面を打撃するときの打撃音が発生し、騒音となる。また、電子打楽器でも、打感が通常のドラム（アコースティックドラム）に近いことが要求されている。そのため、打撃音を小さくすると共に打感を通常のドラムヘッドに近づけた電子打楽器が開発されており、例えば打撃面を有するパッド本体の打撃面とは反対の下面側に埋め込まれるように複数の弾性突起を形成し、パッド本体と共に複数の弾性突起の下端と接合される保持板を備え、保持板の裏面中央部に振動検知センサーが取り付けられたものが開発されている（特開２００４−２８７３５６号公報参照）。

しかし、前記従来の電子打楽器は、複数の弾性突起により弾性が増すので、その下面に配設される補強板により底付き感が生じ易い。従って、通常のドラムヘッドの構成とは違うものとなる。また、複数の弾性突起はパッド本体の中に隙間なく埋め込まれている。そのため、打撃による振動は打撃面に対して垂直方向だけでなく水平方向へも伝搬して拡散するので、保持板の裏面に配設された振動検知センサーによって打撃位置を検出することが難しい。

一方、打撃面を有するパッドの裏面側に、面状の可動電極と、この可動電極と所定の間隔を隔てて対向する面状の固定電極とを配設した電子打楽器も開発されている（特開２００９−１４５５５４号公報参照）。この電子打楽器は、固定電極が硬質のガラスエポキシ基板等のプリント基板上に形成され、可動電極と固定電極との間のスペーサとして格子状の両面テープがこれらの電極間に配設されている。

しかし、前記従来の電子打楽器は、格子状の両面テープが一体で構成されているため打撃による振動が水平方向に伝播し易く、打撃による直接波を検出しづらい。また、固定電極が硬質のプリント基板上に形成されているため、打撃面を強く叩いた際に直接プリント基板を叩いているような底付き感が生じるおそれがある。

特開２００４−２８７３５６号公報 特開２００９−１４５５５４号公報

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、打撃による直接波を感度よく検出でき、かつアコースティックドラムに近づけた打感を有する打楽器パッドを提供することを目的とする。

前記課題を解決するためになされた発明は、表面側が打撃されるエラストマー材料製のパッド層と、このパッド層の裏面又は中層の略全面に配設される１又は複数の感圧センサー素子とを備え、前記パッド層の表層以外の厚さ方向の少なくとも一部にスリットが平面視格子状に形成されている打楽器パッドである。

当該打楽器パッドは、表面側が打撃されるエラストマー材料製のパッド層の裏面又は中層の略全面に感圧センサー素子が配設されることで、打撃による直接波が感圧センサー素子によって感度よく検出される。また、当該打楽器パッドは、前記パッド層の表層以外の厚さ方向の少なくとも一部にスリットが平面視格子状に形成されていることで、打撃時に格子状のスリットにより囲まれた柱状部が座屈し衝撃を吸収するため、打撃音が小さくなる。また、パッド層の表面側を強く打撃した際にスティック等の先端が受ける抵抗が低減されることにより底付き感が抑制され、アコースティックドラムに近い打感が得られる。

前記パッド層が、表面側の軟質パッド層と裏面側の硬質パッド層とを有し、前記スリットが、前記硬質パッド層の表面側又は裏面側に形成されているとよい。このように、表面側に軟質パッド層を有し裏面側に硬質パッド層を有することで、弱い打撃による衝撃は表層で吸収され、強い打撃による衝撃はスリットに挟まれた柱状部の座屈によって吸収されるので、打撃が強くなるほど弾性が大きくなり、自然な打感が得られる。また、硬質パッド層を設けることで、パッド層の振動伝達性を高めて振動検知の応答性を向上させることができる。

前記スリットにより硬質パッド層の表面側又は裏面側に複数の柱状体が略等密度で配設されているとよい。このように、複数の柱状体を略等密度で配設することで、打感が均一化される。

前記複数の柱状体が硬質パッド層の裏面側に形成され、前記感圧センサー素子が前記硬質パッド層の裏面側に積層されるとよい。このように、複数の柱状体が裏面側に形成されている硬質パッド層の裏面側の略全面に感圧センサー素子が積層されることで、打撃による振動が柱状体内を打撃面に対する垂直方向へ伝播し、打撃位置の直下の前記感圧センサー素子によって直接的に検知される。その結果、従来の電子打楽器よりも高精度に打撃位置の検出ができる。

前記パッド層が、表面側の軟質パッド層と裏面側の硬質パッド層とを有し、前記硬質パッド層が前記スリットを画定する複数の柱状体からなり、前記柱状体を貫通させる複数の孔によって前記複数の柱状体の移動を防止するガイド板をさらに備えるとよい。このように、硬質パッド層が複数の柱状体からなることにより、柱状体ごとに材質や硬度の異なる他の柱状体に容易に変更できるので、打撃面の領域ごとの打感を細かく調整できる。また、柱状体を貫通させる複数の孔によってガイド板が複数の柱状体の移動を防止することにより、柱状体の数の増減やガイド板の孔径の変更によって平面視での柱状体の存在密度を容易に変更でき、打感の調整が容易にできる。

以上説明したように、本発明の打楽器パッドは、打撃による直接波を感度よく検出でき、かつアコースティックドラムに近づけた打感を有するので、電子打楽器等として好適に用いることができる。

本発明の第一実施形態に係るドラムパッドの模式的断面図である。 図１のドラムパッドの要部を拡大した模式的断面図である。 図２のＡ−Ａ線での模式的断面図である。 本発明の第二実施形態に係るドラムパッドの模式的断面図である。 図４のドラムパッドの要部を拡大した模式的断面図である。 図１及び図４とは異なる実施形態のドラムパッドの図２に対応する模式的断面図である。 図１、図４及び図６とは異なる実施形態のドラムパッドの図２に対応する模式的断面図である。 図１、図４、図６及び図７とは異なる実施形態のドラムパッドの図２に対応する模式的断面図である。 図１、図４、図６、図７及び図８とは異なる実施形態のドラムパッドの図２に対応する模式的断面図である。 図１、図４、図６、図７、図８及び図９とは異なる実施形態のドラムパッドの硬質パッド層の柱状体の形成領域を説明する模式的平面図である。

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明に係る打楽器パッドとして、電子ドラムに用いられ、スティックで打撃されるドラムパッドを例にとり図面を参酌しつつ説明する。なお、本発明に係る打楽器パッドは、ドラムパッドに限定されるものではなく、その他の打撃入力装置にも適用可能である。

［第一実施形態］
図１、図２及び図３のドラムパッド１は、表面側が打撃されるエラストマー材料製のパッド層２と、このパッド層２の裏面の略全面に配設される感圧センサー素子５と、パッド層２の表面に貼設される伸長可能な表面シート材６とを備えている。パッド層２は、表面側の軟質パッド層３と裏面側の硬質パッド層４とを有する。また、図３に示すように複数の柱状体７が硬質パッド層４の裏面側に下側へ向けて突出するよう配設されており、これらの柱状体７によって硬質パッド層４の裏面側の厚さ方向の一部にスリット８が平面視六角格子状に形成されている。このドラムパッド１は、例えば電子ドラムの１０〜１４インチのスネアやタムに用いられるものが想定され、具体的には直径が２００〜３００ｍｍで、厚みが１０〜３０ｍｍ程度のものが挙げられる。また、当該ドラムパッド１は、パッド層２の周囲を囲む略円筒形のシェル（ドラム胴（図示省略））を備えてもよく、このシェルが表面側端部にリムを有してもよい。なお、ドラムパッドのサイズや用途等は前記のものに限定されるものではない。

＜パッド層＞
パッド層２は、表面側の軟質パッド層３及び裏面側の硬質パッド層４の２つの層を有している。

（軟質パッド層）
軟質パッド層３はエラストマー材料製である。軟質パッド層３を構成するエラストマーとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどが用いられる。また、これらの材料を発泡したものも好適に用いられる。軟質パッド層３を発泡エラストマーで構成することにより、軟質パッド層３の伸縮性が優れ、当該打楽器パッドの打感を高めると共に打撃音を小さくできる。また、軟質パッド層３の材料として熱可塑性エラストマーも好適に用いられる。軟質パッド層３の材料として熱可塑性エラストマーを用いることで、成形型に挿入して加熱することにより、容易に所望の形状の軟質パッド層を作成することができる。

軟質パッド層３のショアデュロメーターのＡスケールにおける硬度の下限としては、２５が好ましく、３０がより好ましい。一方、前記硬度の上限としては、９０が好ましく、８０がより好ましい。前記硬度が前記下限未満であると、表面側の軟質パッド層３が軟らかくなり過ぎ、好ましい打感が得られなくなるおそれがある。逆に、前記硬度が前記上限を超えると、軟質パッド層３が硬くなり過ぎ、好ましい打感が得られなくなるおそれがある。

なお、軟質パッド層３の厚みは特に限定されるものではなく、軟質パッド層３の平均厚みとしては、例えば１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。

（硬質パッド層）
硬質パッド層４は、軟質パッド層３の裏面側に積層され、硬質パッド層４の裏面から突出する複数の柱状体７を備え、複数の柱状体７の間の空間がスリット８を形成している。

硬質パッド層４は、軟質パッド層３よりも硬度が高いことによって振動伝達性が高く、軟質パッド層３の表面側への打撃により生じた圧力や振動が効率よく感圧センサー素子５に伝わる。また、軟質パッド層３の表面側を強く打撃した際に、柱状体７が屈曲してクッションの代わりとなり、パッド層２を打撃した際の底付き感を低減することができる。

硬質パッド層４はエラストマー材料製である。硬質パッド層４を構成するエラストマーとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどが用いられる。また、硬質パッド層４の形成材料として熱可塑性エラストマーも好適に用いられる。

硬質パッド層４のショアデュロメーターのＡスケールにおける硬度の下限としては、４０が好ましく、５０がより好ましい。一方、前記硬度の上限としては、１００が好ましく、９５がより好ましい。前記硬度が前記下限未満であると、強打時に柱状体７が潰れ、検知精度が低下するおそれがある。また、前記硬度が前記上限を超えると、底付き感が十分に抑制されないおそれがある。

また、硬質パッド層４の軟質パッド層３に対する硬度の比（硬質パッド層４の硬度／軟質パッド層３の硬度）の下限としては、１．０が好ましく、１．５がより好ましい。また、前記硬度比の上限としては、４．０が好ましく、３．５がより好ましい。前記硬度比が前記下限未満であると、軟質パッド層３の表面側が打撃された際の振動を打撃面に対する垂直方向へ伝播させる効率が減少するおそれがある。また、前記硬度比が前記上限を超えると、底付き感を十分に抑制できないおそれがある。

なお、硬質パッド層４の厚みは特に限定されるものではなく、硬質パッド層４の平均厚みとしては、例えば３ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。

（スリット）
スリット８は、硬質パッド層４の厚さ方向の一部に平面視で裏面の全面に亘って六角格子状に形成されている。図２及び図３に示すように、このスリット８により、硬質パッド層４の裏面側に複数の柱状体７が略等密度で形成されている。

柱状体７は、その高さ方向が硬質パッド層４の厚さ方向となる向きに配設されている。そのため、軟質パッド層３の表面側で受けた打撃による振動が、柱状体７を介して硬質パッド層４の裏面側へ打撃面に対する垂直方向に伝わる。また、各柱状体７はスリット８に囲まれているため、平面方向に振動が伝わり難く、より効率よく振動が打撃面に対する垂直方向へ伝えられる。

また、複数の柱状体７はスリット８に囲まれているので、柱状体７の周囲にはスリット８による空間があり、柱状体７は打撃面に対して垂直方向の圧力を受けた際に圧縮され座屈する。そのため、打撃時にスティックの先端がパッド層２に沈み込み易く、底付き感が効果的に抑制される。また、柱状体７は硬質パッド層４の全面に、その高さの方向が硬質パッド層４の厚さ方向と平行となるように配設されているので、スティックによって軟質パッド層３の表面側のどの位置を打撃しても、軟質パッド層３の表面に対するスティックの先端の進入角度が同じであればスティックの先端は同様に沈み込む。そのため、軟質パッド層３の打撃する位置に関わらず、略均一の打感が得られる。

また、格子間隔が一定の平面視六角格子状にスリット８が形成されているので、柱状体７が硬質パッド層４の全面に亘って略等密度で配設されている。そのため、当該ドラムパッド１は、軟質パッド層３の表面側全体において打撃を受けた際にスティックを略均一な方向に跳ね返すことができる。

柱状体７の平均径Ｄの下限としては、０．５ｍｍが好ましく、１ｍｍがより好ましい。また、柱状体７の平均径Ｄの上限としては、７ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。前記平均径Ｄが前記下限未満では、柱状体７が変形し易くなり、振動が打撃面に対する垂直方向へ効率よく伝わらなくなるおそれがある。また、前記平均径Ｄが前記上限を超えると、柱状体７内における平面方向への振動が大きくなり振動が効率よく打撃面に対する垂直方向へ伝わらなくなると共に、柱状体が座屈し難くなり底付き感が十分に抑制されなくなるおそれがある。なお、ここで柱状体７の平均径Ｄとは、柱状体７の高さ方向中央の断面と同一面積を有する真円の直径をいう。

柱状体７の高さ方向断面の断面形状は、円、楕円、多角形等どのような形状であってもよいが、均一な打感及び感度を得るためには、多角形であれば正多角形が好ましく、円形が最も好ましい。また、柱状体７は高さ方向に断面積が変形するような形状でもよいが、均一に力を受けられる構成として高さ方向に断面積が一定の柱状が最も好ましい。

柱状体７の平均高さＨの下限としては、０．５ｍｍが好ましく、１ｍｍがより好ましい。また、柱状体７の平均高さＨの上限としては、７ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。前記平均高さＨが前記下限未満では、振動の伝播方向が打撃面に対する垂直方向へ規制され難くなり、振動が打撃面に対する垂直方向へ伝わり難くなるおそれがある。また、前記平均高さＨが前記上限を超えると、柱状体７が変形し易くなり、振動が効率よく打撃面に対する垂直方向へ伝わらなくなるおそれがある。

柱状体７同士の平均間隔Ｐの下限としては、０．１５ｍｍが好ましく、０．２ｍｍがより好ましい。また、前記平均間隔Ｐの上限としては、４ｍｍが好ましく、３ｍｍがより好ましい。前記平均間隔Ｐが前記下限未満では、硬質パッド層４の裏面に対する柱状体７の密度が大きくなり、底付き感を十分に抑制できないおそれがある。また、前記平均間隔Ｐが前記上限を超えると、感圧センサー素子５が柱状体７の端面から直接振動を感知できない部分が多くなり、十分な位置検出精度が得られないおそれがある。なお、ここで柱状体７同士の平均間隔Ｐとは、隣接する柱状体７の最短距離の平均値をいう。

各柱状体７の高さ方向中央を通る断面（図２のＡ−Ａ線で示す断面）におけるスリット８の占める面積率の下限としては、７％が好ましく、１０％がより好ましい。また、スリット８の占める面積率の上限としては、９７％が好ましく、９５％がより好ましい。前記面積率の下限が前記下限未満であると、柱状体の密度が大きくなり、底付き感が十分に抑制されないおそれがある。また、前記面積率の上限が前記上限を超えると、柱状体同士の間隔が大きくなり、振動が打撃面に対する垂直方向へ効率よく伝わらないおそれがある。なお、ここでいうスリット８の占める面積率とは、スリット８が形成されている領域における面積率をいう。従って、例えば硬質パッド層の外周に近い領域にスリットが形成されていない場合には、スリットが形成されている硬質パッド層の中央領域内におけるスリットの占める面積率をいう。

＜感圧センサー素子＞
感圧センサー素子５は、シート状であり、硬質パッド層４の裏面側に形成された各柱状体７の先端に接して硬質パッド層４の裏面側に積層されており、軟質パッド層３の表面側への打撃による振動を硬質パッド層４の裏面側で感知する。このように、感圧センサー素子５が、打撃面に対して垂直方向に伝播する振動を柱状体７を介して感知することにより、軟質パッド層３の表面側の打撃位置が精度よく検出される。また、感圧センサー素子５には、硬質パッド層４の裏面から突出する柱状体７の先端が接触している。柱状体７の先端には打撃による圧力が集中するので、このように柱状体７の先端が感圧センサー素子５に接触する構成は、打撃による振動を高い感度で感圧センサー素子５に感知させる効果も有する。

感圧センサー素子５は、硬質パッド層４の裏面へ伝播する振動を感知し、打撃検出信号を信号出力線（図示省略）から電子音源（図示省略）に出力するものである。この感圧センサー素子５としては、硬質パッド層４の裏面へ伝播する打撃面に対する垂直方向の振動を感知することができるものであれば特に限定されず、容量変化や抵抗変化によって面圧を検知する素子や圧電素子などが用いられる。

また、感圧センサー素子５の構成は、硬質パッド層４の裏面へ伝播する打撃面に対する垂直方向の振動の大きさ及び平面的な位置を検知できればよく、シート状の１つのセンサー素子からなる構成であってもよいし、複数のセンサー素子が平面状に配置される構成であってもよい。また、各センサー素子は、一体からなるものであってもよいし、検知部分と電力供給部分とが分離したものであってもよい。従って、例えば硬質パッド層４の裏面側に３個以上の圧電素子を配置し、それらの圧電素子が出力する電気信号から、硬質パッド層４内を打撃面に対する垂直方向に伝播する振動の平面的な位置が検出される構成としてもよい。

＜表面シート材＞
表面シート材６は、軟質パッド層３の表面側を覆うよう軟質パッド層３の表面に貼設されている。この表面シート材６によって打撃による軟質パッド層３の表面の損傷を抑制し、当該ドラムパッド１の耐久性が向上する。

表面シート材６としては、伸長可能なシート状に設けられているものであれば特に限定されず、例えば公知の繊維シートが用いられる。なお、表面シート材６は、伸縮可能、つまり伸長された際に表面シート材６自体が復元力を有するものが好ましい。ここで、表面シート材６は、シート平面方向のいずれの方向（二次元の任意の方向）へも伸縮可能であること（２ｗａｙストレッチ）が好ましく、具体的にはニット材（ニット編みされた編物）を採用することが好ましい。このニット材を構成する繊維は、特に限定されず、天然繊維を採用することも可能であるが、表面シート材６の強度等の観点から合成繊維を用いることが好ましい。この合成繊維としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンからなる繊維、ポリエステル、アクリル樹脂、ナイロン等のポリアミドからなる繊維及びこれら樹脂の共重合物、変性物及びこれらの組み合わせからなる合成繊維が挙げられる。なお、これらの繊維を単独で用いることも可能であり、また複数種類の繊維を組み合わせて用いることも可能である。

表面シート材６の平均厚みの下限としては、２５０μｍが好ましく、４００μｍがより好ましい。一方、表面シート材６の平均厚みの上限としては、８００μｍが好ましく、６００μｍがより好ましい。表面シート材６の平均厚みが前記下限未満であると、表面シート材６の強度が不十分となるおそれがある。逆に、表面シート材６の平均厚みが前記上限を超えると、表面シート材６が厚くなり過ぎ、打感を損ねるおそれがある。

［ドラムパッドの製造方法］
次に、当該ドラムパッド１の製造方法について説明する。

当該ドラムパッド１の製造方法は、軟質パッド層３及び硬質パッド層４を形成する工程と、軟質パッド層３及び硬質パッド層４を貼合する工程と、感圧センサー素子５及び表面シート材６を付設する工程とを有する。

軟質パッド層及び硬質パッド層形成工程においては、それぞれのパッド層成形用の成形型に液状又は熱可塑性のエラストマー材料を供給する。このとき、硬質パッド層成形用の成形型には、軟質パッド層成形用の成形型に供給するエラストマー材料よりも硬化後の硬度が高いエラストマー材料を供給する。これらのエラストマー材料を硬化させることで、軟質パッド層３及び硬質パッド層４が形成される。なお、パッド層の成形材料として熱可塑性のエラストマー材料を供給する場合は、成形型に供給した後、加熱してエラストマー材料を一旦液状にした後に硬化させる。硬質パッド層成形用の成形型には、スリット８の反転形状である複数の突起又は複数の柱状体７の反転形状である複数の穴が形成されている。従って、この硬質パッド層成形用の成形型によって、前記突起に対応してスリット８又は前記穴に対応して柱状体７が形成され、裏面側に複数の柱状体７が配設された硬質パッド層４が形成される。

軟質パッド層及び硬質パッド層を貼合する工程においては、軟質パッド層及び硬質パッド層形成工程で形成された軟質パッド層３の裏面と硬質パッド層４の表面とを対面させ、接着剤により軟質パッド層３と硬質パッド層４とを貼り合せ、パッド層２を形成する。

感圧センサー素子及び表面シート材付設工程においては、接着剤により、パッド層２の裏面にシート状の感圧センサー素子５を貼り合せ、パッド層２の表面に表面シート材６を貼り合せる。

なお、この製造方法は一例であって、他の製造方法により当該ドラムパッド１を製造してもよい。例えば、軟質パッド層のエラストマー材料として発泡性のエラストマー材料を用い、軟質パッド層成形用の成形型の底に表面シート材６を敷いた上から液状の発泡エラストマー材料を供給し、発泡及び硬化させることにより、軟質パッド層３を形成させてもよい。この場合、成形型を気密にしておくことで発泡エラストマーの発泡圧によって軟質パッド層３が形成されると共に、軟質パッド層３の表面に表面シート材６が接合され、表面シート材６の接合に接着剤が不要となる。

また、例えば軟質パッド層３を形成した後、硬質パッド層成形用の成形型の底に軟質パッド層３を置き、この軟質パッド層３の上から硬質パッド層用の液状のエラストマー材料を供給し、硬質パッド層４を形成してもよい。このとき、硬質パッド層成形用の成形型の蓋部に、スリット８の反転形状である複数の突起又は複数の柱状体７の反転形状である複数の穴を形成しておくことにより、軟質パッド層３とは反対側の面に複数の柱状体７が配設された硬質パッド層４が形成される。この場合、エラストマー材料の硬化と共に硬質パッド層４が軟質パッド層３に接合されるので、軟質パッド層３と硬質パッド層４との接合に接着剤が不要となる。

［利点］
当該打楽器パッドは、硬質パッド層４の裏面の略全面に感圧センサー素子５が配設されているので、軟質パッド層３の表面側への打撃による直接波が感圧センサー素子５によって感度よく検出される。

また、当該打楽器パッドは、硬質パッド層４の裏面の全面に亘って厚さ方向の一部にスリット８が形成されることにより、硬質パッド層４の裏面側に、打撃面とは反対側の方向に突出するように複数の柱状体７が配設されているので、柱状体７が座屈し衝撃を吸収するため打撃音が小さくなると共に、パッド層２の表面側を強く打撃した際にスティック等の先端が受ける抵抗が低減されることにより底付き感が抑制され、アコースティックドラムに近い打感が得られる。

また、当該打楽器パッドは、表面側の軟質パッド層３と裏面側の硬質パッド層４とを有しているので、弱い打撃による衝撃は表層で吸収され、強い打撃による衝撃は柱状体の座屈によって吸収されるので、打撃が強くなるほど弾性が大きくなり、自然な打感が得られる。また、硬質パッド層４の裏面側の複数の柱状体７が略等密度で配設されているので、軟質パッド層３の表面側のどの位置を打撃しても略均一の打感が得られると共に、略均一の感度で振動が検知される。

また、当該打楽器パッドは、複数の柱状体７が裏面側に形成されている硬質パッド層４の裏面側の略全面に感圧センサー素子５が積層されているので、軟質パッド層３の表面側が打撃された際に生じる振動が柱状体７内を打撃面に対する垂直方向へ伝播し、打撃位置の直下の感圧センサー素子５によって直接的に検知されるので、打撃位置が精度よく検出される。

［第二実施形態］
図４及び図５のドラムパッド１１は、表面側が打撃されるエラストマー材料製のパッド層１２と、このパッド層１２の中層の略全面に配設される感圧センサー素子１５と、パッド層１２の表面に貼設される伸長可能な表面シート材１６とを備えている。パッド層１２は、表面側の軟質パッド層１３と裏面側の硬質パッド層１４とを有し、軟質パッド層１３と硬質パッド層１４との間に感圧センサー素子１５が配設されている。また、硬質パッド層１４の表面側の厚さ方向の一部にスリット１８が平面視格子状に形成されている。このドラムパッド１１も、第一実施形態のドラムパッド１と同様に、例えば電子ドラムの１０〜１４インチのスネアやタムに用いられるものが想定されている。以下では、第一実施形態のドラムパッド１と同様の構成及び機能についての説明を省略し、ドラムパッド１と異なる点について説明する。

なお、第一実施形態のドラムパッド１の軟質パッド層３、硬質パッド層４、感圧センサー素子５、表面シート材６、柱状体７及びスリット８の材質、硬度、サイズ、配置等は、それぞれ当該ドラムパッド１１の軟質パッド層１３、硬質パッド層１４、感圧センサー素子１５、表面シート材１６、柱状体１７及びスリット１８に適用することができる。

感圧センサー素子１５は、シート状であり、軟質パッド層１３と硬質パッド層１４との間に積層されており、軟質パッド層１３の表面側への打撃による振動を軟質パッド層１３の裏面側で感知する。感圧センサー素子１５は、パッド層１２の中層に配設されているため、軟質パッド層１３の表面と感圧センサー素子１５との距離が小さく、軟質パッド層１３の表面側へ打撃を受けた際、その振動が短時間で感圧センサー素子１５によって検知される。この場合、複数の柱状体１７は硬質パッド層１４の表面から打撃面側へ突出している。また、感圧センサー素子１５には、硬質パッド層１４の表面から突出する柱状体１７の先端が接触している。柱状体１７の先端には打撃による圧力が集中するので、このように柱状体１７の先端が感圧センサー素子１５に接触する構成は、打撃による振動を高い感度で感圧センサー素子１５に感知させる効果も有する。また、感圧センサー素子１５と共に軟質パッド層１３が変形することによって、柱状体１７の先端が軟質パッド層１３側へ向かって感圧センサー素子１５に食い込むことになる。その結果、打撃した際の底付き感が低減できる。

硬質パッド層１４は、感圧センサー素子１５を挟んで軟質パッド層１３の裏面側に積層され、厚さ方向の一部にスリット１８が平面視で表面の全面に亘って格子状に形成されている。このスリット１８により、硬質パッド層１４の表面側に複数の柱状体１７が略等密度で形成されている。

複数の柱状体１７はスリット１８に囲まれているので、柱状体１７の周囲にはスリット１８による空間があり、柱状体１７は打撃面に対して垂直方向の圧力を受けた際に圧縮されて座屈し易い。そのため、打撃時にスティックの先端がパッド層１２に沈み込み易く、底付き感が効果的に抑制される。

［利点］
当該打楽器パッドは、打撃を受ける側の軟質パッド層１３の表面と感圧センサー素子１５との距離が小さいため、軟質パッド層１３の表面側への打撃による振動が短時間で検知され、電子音をタイムラグなく出力させる制御がし易い。

また、当該打楽器パッドは、表面側に軟質パッド層１３を有することにより良好な打感が得られると共に、表面の全面に亘って厚さ方向の一部にスリット１８を形成した硬質パッド層１４が軟質パッド層１３の裏面側に積層されていることにより、打撃した際のスティックの先端が受ける抵抗の低減効果が大きく、底付き感が効率よく抑制される。また、当該打楽器パッドは、硬質パッド層１４の表面から打撃面側へ突出する柱状体１７の先端で感圧センサー素子１５を受けているので、柱状体１７の先端には打撃による圧力が集中し、打撃による振動が高い感度で検知される。

［その他の実施形態］
本実施形態は前記構成からなり、前述の利点を奏するものであったが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内において適宜設計変更可能である。

つまり、図１に示した第一実施形態の当該ドラムパッド１は、スリット８が平面視六角格子状に形成されている構成としたが、この構成に限らず、複数のスリットが平面視格子状に形成されていればよい。例えば、スリットの平面視中心線が湾曲している形状であってもよいし、スリットごとに平面視における幅や中心線の湾曲率が異なっていてもよいし、隣接するスリットの間隔がスリットごとに異なっていてもよい。その結果、複数のスリットが交差する格子点の位置に形成される複数の柱状体が、平面視で規則的ではなくランダムに配設されていてもよい。

また、図１、図２及び図３に示した第一実施形態の当該ドラムパッド１は、スリット８が硬質パッド層４の裏面側に形成されている構成としたが、この構成に限らず、図６（ａ）に示すドラムパッド２１のように、感圧センサー素子５が硬質パッド層４ａの裏面側に配設され、スリット８ａが硬質パッド層４ａの表面側に形成されている構成であってもよい。この場合にも、柱状体７ａは、その高さ方向が硬質パッド層４ａの厚み方向の向きとなるよう配設されているので、軟質パッド層３の表面側への打撃による振動が、柱状体７ａを介して硬質パッド層４ａの裏面側へ打撃面に対する垂直方向に伝わる。また、この場合には、感圧センサー素子５に局所的に荷重が集中することが防止される。さらに、軟質パッド層４ａが変形しつつ、柱状体７ａの先端が軟質パッド層３へ食い込むことによって、打撃の際の底付き感が低減される。

また、図６（ｂ）に示すドラムパッド２２のように、スリット８ｂが硬質パッド層４ｂの両面に形成される構成であってもよい。このドラムパッド２２では、硬質パッド層４ｂの表面側及び裏面側に配設される柱状体７ｂの平面視における位置が同一となるよう硬質パッド層４ｂの両面にスリット８ｂが形成されている。この場合にも、軟質パッド層３の表面側への打撃による振動が、硬質パッド層４ｂの表面側及び裏面側に配設される柱状体７ｂを介して硬質パッド層４ｂの裏面側へ打撃面に対する垂直方向に伝わる。なお、図６（ｂ）のドラムパッド２２では、感圧センサー素子５を硬質パッド層４ｂの裏面側に配設しているが、軟質パッド層３と硬質パッド層４ｂの間に感圧センサー素子５を配設してもよい。

また、第一実施形態及び第二実施形態では、パッド層が表面側の軟質パッド層と裏面側の硬質パッド層とを有する２層の構成としたが、本発明はこれに限定されず、図７に示すドラムパッド２３のように、エラストマー材料製の１層のパッド層２ｃを備える構成としてもよい。１層で構成されるパッド層２ｃの裏面側の厚さ方向の一部にスリット８ｃを形成することにより、パッド層２ｃの表面側で受けた打撃による振動が、パッド層２ｃの裏面側に配設された柱状体７ｃを介してパッド層２ｃの裏面側へ打撃面に対する垂直方向に伝わる。そして、その振動がパッド層２ｃの裏面側の略全面に配設されている感圧センサー素子５によって検知され、パッド層２ｃの表面側の打撃位置が検知される。また、パッド層２ｃの裏面側にスリット８ｃが形成されていることにより、打撃時にスリット８ｃに囲まれる柱状体７ｃが座屈するので底付き感が抑制される。

図７のドラムパッド２３の構成では、スリット８ｃを厚さ方向に大きく形成するほど好ましい。スリット８ｃが厚さ方向に大きいほど、パッド層２ｃの表面側で受けた打撃による振動の伝播方向を打撃面に対する垂直方向へ規制する効果が大きくなると共に、柱状体７ｃが座屈し易くなり底付き感の抑制効果が効率よく発揮される。

また、第一実施形態及び第二実施形態のように柱状体が配設される構成に限らず、図８に示すドラムパッド２４のように、スリット８ｄによって、パッド層２での厚さ方向に断面積が変化する突起部７ｄが複数配設される構成であってもよい。パッド層２ｄは、硬質パッド層４ｃの裏面側に突起部７ｄが配設されることにより、軟質パッド層３の表面側で受けた打撃による振動が、突起部７ｄを介して硬質パッド層４ｃの裏面側へ打撃面に対する垂直方向に伝わる。各突起部７ｄの先端に接して硬質パッド層４ｃの裏面側の略全面に配設されている感知センサー素子５によって、その振動の大きさ及び打撃位置が検知される。

また、第一実施形態及び第二実施形態では、硬質パッド層に配設される複数の柱状体が繋がって一体的に構成されていたが、本発明はこれに限定されず、複数の独立した柱状体が配設される構成であってもよい。例えば図９に示すように、ドラムパッド２５が、軟質パッド層３と、複数の柱状部材１９からなる硬質パッド層４ｄと、これらの柱状部材１９の移動を防止するガイド板２０とを備える構成としてもよい。複数の柱状部材１９は、例えば図１に示す複数の柱状体７と同じ位置に配設される。つまり、図１の複数の柱状体７と同様に、複数の柱状部材１９が平面視格子状のスリット８ｅを画定している。柱状部材１９は、例えばエラストマー材料製の部材である。ガイド板２０は、パンチングメタルのように複数の円形状の孔が形成された板状部材であり、これらの孔に各柱状部材１９を貫通させ、平面方向へ移動しないように複数の柱状部材１９を同時に支持する。ガイド板２０は、柱状部材１９が平面方向へ移動しないように支持できる硬度を有する材質であればよく、例えば金属板を好適に用いることができる。また、柱状部材１９によって効率よく振動を打撃面に対する垂直方向へ伝播させるために、ガイド板２０は厚みが薄いほど好ましい。また、柱状体１９が傾かないようにガイド板２０を平行に２枚以上配置してもよい。図９に示すドラムパッド２５は、複数の柱状部材１９からなるので、柱状部材１９ごとに材質や硬度の異なる他の柱状部材に容易に変更できる。そのため、材質や硬度の異なる柱状部材１９を混在させてガイド板２０に支持させることができ、打撃面の領域ごとの打感の細かな調整が可能となる。また、図９に示すドラムパッド２５は、柱状部材１９の径を変更したり、柱状体１９の数を増減することによって、平面視での柱状部材１９の存在密度を容易に変更できるので、容易に打感を変化させることができる。また、ガイド板２０の孔と柱状体１９との隙間（あそび）を調整することでも、打感を変化させることができる。例えば、あそびが小さい場合には、柱状体１９はガイド板２０に固く固定されるので、柱状体１９が座屈する量は小さい。しかし、あそびが大きい場合には柱状体１９は予め傾いていて柱状体１９が座屈し易くなるので、底付き感低減効果の向上が図れる。

また、第一実施形態では、スリット８が平面視六角格子状に形成されている構成としたが、本発明はこれに限定されず、スリットが六角格子以外の格子状に形成されている構成であってもよい。すなわち、スリットが平面視で正格子状や菱格子状に形成されていてもよい。

また、第一実施形態及び第二実施形態では、スリットを形成する格子状の格子間隔が一定である構成としたが、本発明はこれに限定されず、スリットを形成する格子状の格子間隔を硬質パッド層の領域ごとに異ならせる構成としてもよい。硬質パッド層の領域ごとにスリットを形成する格子状の格子間隔を異ならせることで、その領域ごとに柱状体の密度が異なり、打撃する位置によって打感を異ならせることができる。例えば、図１０に示すように、硬質パッド層４ｅの中央部の第１領域３０における柱状体同士の間隔を広くし、硬質パッド層４ｅの外周部の第２領域３１における柱状体同士の間隔を狭くすることにより、打撃する位置によって打感を異ならせることができる。すなわち、軟質パッド層の表面側の中央部を打撃したときには、平面視における柱状体が占める面積率が小さいので柱状体が変形し易く、柔らかめの打感が得られる。一方、軟質パッド層の表面側の外周に近い領域を打撃したときには、平面視における柱状体が占める面積率が大きいので柱状体が変形し難く、硬めの打感が得られる。

また、図１０では、柱状体同士の間隔を異ならせる領域を、硬質パッド層４ｅの中央部の第１領域３０及び硬質パッド層４ｅの外周部の第２領域３１の２つの領域としたが、柱状体同士の間隔が異なる３つ以上の領域としてもよく、硬質パッド層の中心部から外周に向かって連続的に柱状体同士の間隔を異ならせる構成としてもよい。また、柱状体同士の間隔を径方向に沿って変化させるのではなく、硬質パッド層の任意の領域の柱状体同士の間隔のみを他の領域の柱状体同士の間隔と異ならせる構成としてもよい。硬質パッド層に形成する柱状体同士の間隔を変えることで、容易に所望の領域の打感を変化させることができる。また、柱状体の径を領域によって変えることで打感を変化させることもできる。また、柱状体が予め傾いて配設されていてもよい。例えば硬質パッド層の中心方向又は外周方向に柱状体が傾いていることで、柱状体が座屈する方向が予め定まり柱状体の座屈を促すので、底付き感がより低減される。このときの柱状体の傾き角度としては、打撃面に垂直な方向に対して、１°以上１０°以下が好ましい。前記柱状体の傾き角度が前記下限未満では、十分な底付き感の低減効果が得られないおそれがある。また、前記柱状体の傾き角度が前記上限を超えると、アコースティックドラムとは異なる打感となるおそれがある。

以上説明したように、本発明の打楽器パッドは、打撃による直接波を感度よく検出でき、かつアコースティックドラムに近づけた打感を有するので、例えば電子ドラム等の電子楽器に好適に用いることができる。

１、１１、２１、２２、２３、２４、２５ ドラムパッド
２、１２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ パッド層
３、１３ 軟質パッド層
４、１４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ 硬質パッド層
５、１５ 感圧センサー素子
６、１６ 表面シート材
７、１７、７ａ、７ｂ、７ｃ 柱状体
７ｄ 突起部
８、１８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ スリット
１９ 柱状部材
２０ ガイド板
３０ 第１領域
３１ 第２領域

Claims (5)

1. 表面側が打撃されるエラストマー材料製のパッド層と、
   このパッド層の裏面又は中層の略全面に配設される１又は複数の感圧センサー素子と
   を備え、
   前記パッド層の表層以外の厚さ方向の少なくとも一部にスリットが平面視格子状に形成されている打楽器パッド。
2. 前記パッド層が、表面側の軟質パッド層と裏面側の硬質パッド層とを有し、
   前記スリットが、前記硬質パッド層の表面側又は裏面側に形成されている請求項１に記載の打楽器パッド。
3. 前記スリットにより硬質パッド層の表面側又は裏面側に複数の柱状体が略等密度で配設されている請求項２に記載の打楽器パッド。
4. 前記複数の柱状体が硬質パッド層の裏面側に形成され、
   前記感圧センサー素子が前記硬質パッド層の裏面側に積層される請求項３に記載の打楽器パッド。
5. 前記パッド層が、表面側の軟質パッド層と裏面側の硬質パッド層とを有し、
   前記硬質パッド層が前記スリットを画定する複数の柱状体からなり、
   前記柱状体を貫通させる複数の孔によって前記複数の柱状体の移動を防止するガイド板をさらに備える請求項１に記載の打楽器パッド。

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