JP4422672B2 - 打楽器用ピックアップ、電気打楽器 - Google Patents

Description

この発明はドラム或いはシンバルなどの各種の打楽器に適用して好適な打楽器用ピックアップ及びこの打楽器用ピックアップを適用して構成した電気打楽器に関する。

本出願人は特許文献１に開示するように金網をドラムヘッドとした電気スネアドラム及び電気スネアドラム用拡声装置を提案した。
この先に提案した電気スネアドラムは金網をドラムヘッドとして利用し、現実にドラムヘッドを叩いても音が出ない構造としたものである。このために練習用として好適である。つまり音が出ない代わりに、振動ピックアップを備え、振動ピックアップで拾った電気信号をヘッドホンで聴くことにより周辺に迷惑をかけることなくドラム音を聴くことができるため練習用として好適である。また、拡声装置で音として放音すればステージ用のドラムとして利用することもできる。

また、本出願人は特許文献２に開示するようにシンバルを構成する金属板に多数の小孔を形成し、この小孔によって打撃エネルギを吸収し、消音効果を得る構造とした消音シンバルと、この消音シンバルに振動ピックアップを装着し、振動ピックアップからシンバル音を再生するための電気信号を得るようにした電気シンバルを提案した。
先に提案した消音シンバルによれば叩く位置、叩く強さ、及びスティックの種類等に応じて音色が変化し、この点でアコースティックシンバルと同等の性能を持ち、然も消音効果を持つことから練習用として最適な特性を有している。
特開平１１−２３７８７７号公報 特開平１１−１８４４５９号公報

先に提案した電気スネアドラムではドラムを構成する胴に振動ピックアップを装着し、胴の振動を電気信号に変換してドラム音信号を得る構造としている。このドラム音信号を音として再生すると、その音色は胴の共振波形に大きく影響され、アコースティックなドラム音とはわずかに異なる感触となる。
また、先に提案した電気シンバルでは振動ピックアップをシンバルのほぼ中心部に位置するカップの背面に直接装着し、カップの振動を電気信号に変換する構造としている。
このため、再生される音の音質はカップ部分の振動音成分が多く、シンバル全体の音を検出してはいない欠点がある。つまり、シンバルはその直径の大小により高い周波数成分を多く含む音を発生するシンバル、低い周波数成分を多く含む音を発生するシンバルとして作り分けられたものであるが、カップの振動を振動ピックアップで検出する構造とした場合は、その検出信号で再生される音の音質はシンバルの直径の大小に係わりなく、カップ部分特有のかたよりのある音となってしまう。

更に、特許文献１で提案した電気ドラムはドラムヘッドに金網を用いたため打面を強く叩くと金網が凹んだ状態に変形してしまう欠点が生じた。また、金網は線材が直交する方向に織り込まれているため、線材の軸線方向に対する張力に対しては強い強度を持つが斜め方向に対しては張力強度は低い。このために、打点と振動ピックアップの装着位置の関係で、発生するドラム音信号に強弱或いは音色に変化が発生する欠点もある。
この発明の目的は限りなくアコースティックドラムに近いドラム音を再現することを可能とし、更にアコースティックシンバルに近いシンバル音を再現することを可能とする打楽器用ピックアップと、これを用いた電気打楽器を提供しようとするものである。

更に、この発明の他の目的は強く叩かれてもドラムヘッドに変形が発生することがなく、然も打点位置によってドラム音信号に強弱或いは音色に変化が発生することがない電気打楽器（電気ドラム）を提供しようとするものである。

この発明では被装着打楽器の打撃面の面積より小さい面積を持ち、少なくとも銅を含む金属板で形成される共振板と、この共振板の周縁の一部に装着した錘りと、この錘の装着位置から所定距離離れた位置に設けられた取付部と、この取付部と上記錘りとの間の上記共振板の板面に装着した複数の振動ピックアップとを備えたことを特徴とする打楽器用ピックアップを提案する。
この発明では更に共振板は被装着打楽器の打撃面の直径より長辺の長さが短いほぼ長方形状とされ、長方形の一方の短辺に錘りが装着され、他方の短辺に取付部を有し、取付部と錘り装着部との間の上記共振板の板面に複数の振動ピックアップを実装した構造の打楽器用ピックアップを提案する。

この発明では更に上記打楽器用ピックアップの何れかにおいて、共振板に共振板の縁から内向に切り込んで形成した切込を形成し、この切込の形成によって共振板に複数の共振部を形成し、これら複数の共振部のそれぞれに振動ピックアップを実装する構造とした打楽器用ピックアップを提案する。
この発明では更にＬ字状に折曲げられて形成され、一方の折曲半部が取付部とされ、この取付部が取付面に平行な姿勢で取付けられ、他方の折曲半部が取付面から突出して支持されるＬ字状支持部と、少なくとも銅を含む金属板によって構成され、Ｌ字状支持部の取付面から突出した突出端に一方の端部が連結され、他方の端部が取付面の延長部分に圧接され、この圧接点において上記取付面延長部分に伝わる振動によって励振される共振板と、この共振板の板面に装着された複数の振動ピックアップとによって構成した打楽器用ピックアップを提案する。

この発明では更に円筒状の胴の開口端にドラムヘッドを装着し、ドラムヘッドを叩くことによりドラム音を発生する打楽器において、胴の内周壁に上記打楽器用ピックアップを構成する共振板を取付部によって片持梁構造で装着し、片持梁構造で支持された共振板を胴の振動で励振し、共振板に実装した振動ピックアップから共振板の共振で得られるドラム音信号を得る構造とした電気打楽器を提案する。
この発明では更に上記の電気打楽器において、打楽器用ピックアップを構成する共振板の一部は少なくともドラムヘッドの胴との接合部分の近傍に接触させ、共振板には胴とドラムヘッドの双方から励振エネルギが与えられる構造とした電気打楽器を提案する。

この発明では更に上記の何れかの電気打楽器において、上記ドラムヘッドは開口率が２０〜４５％程度の密度で細孔が形成された孔明き高分子樹脂フィルムによって構成されることを特徴とする電気打楽器を提案する。
この発明では更に上記の電気打楽器において、ドラムヘッドに形成される細孔は６０°千鳥パターンに配置されていることを特徴とする電気打楽器を提案する。
この発明では更に円盤状の金属板によって構成され、中央にカップ形状の突き出しによって形成されたカップと、カップの外周に形成されたボウと、ボウの外周にエッジを有する打楽器の上記カップの背面に上記何れかに記載の打楽器用ピックアップを構成する共振板の取付部を装着し、カップの振動により打楽器用ピックアップの共振板を励振し、振動ピックアップからシンバル音に対応する波形を備えた電気信号を得る構造とした電気打楽器を提案する。

この発明では更に上記の電気打楽器において、打楽器を構成するボウ及びエッジの領域に多数の細孔が形成されていることを特徴とする電気打楽器を提案する。

この発明による打楽器用ピックアップによれば共振板の共振周波数を共振板の長さ等の形状及び錘りの重量の選択等によって自由に設定することができる。この結果、被装着打楽器自身の音質に大きく影響されずに主に共振板の共振周波数と共振振動波形に従って音質が決定される。共振板を銅乃至は銅を含む金属板で構成することにより、銅独特の深みのある音色を持つ打楽器音を再現することができる。
更に、共振板に切込を形成し、この切込によって共振板に複数の共振部を形成し、これら複数の共振部のそれぞれに振動ピックアップを装着することにより、各共振部で得られる共振振動を加え合わせた振動波形を得ることができる。これにより周波数スペクトルが広い周波数範囲に分布する打撃音信号を得ることができ、倍音成分を多く含む音色のよい打楽器音を得ることができる。

本発明による打楽器用ピックアップを装着する打楽器としては各種のアコースティックドラム或いはアコースティックシンバル等の各種の打楽器を対象とすることができる。アコースティックドラムに装着することによりマイクロホンを用いることなく、ドラム音を拡声装置から放音することができる。またアコースティックシンバルに適用することによりシンバル音を拡声装置から放音させることができる。これらの各種のアコースティック打楽器に本発明による打楽器用ピックアップを適用することにより拡声装置から再現される打撃音は、限りなくそれぞれの本来の打楽器音に近い打撃音を得ることができる。

また、特許文献１及び特許文献２で提案した消音ドラム或いは減音シンバルにこの発明による打楽器用ピックアップを適用した場合でも拡声装置から限りなくアコースティックドラム或いはアコースティックシンバルの音に近い音を再現することができる効果が得られる。

長方形状の金属板を用意する。この金属板は真鍮或いは黄銅のように少なくとも銅を含む金属板であり、この金属板を共振板として利用する。長方形の長辺方向の寸法は被装着打楽器がドラムである場合にはドラムヘッドの直径より小さい寸法の長辺を持つ長方形とされ、被装着打楽器がシンバルである場合はシンバルの直径より短い寸法の長辺を持つ長方形とされる。
長方形の一方の短辺の近傍に被装着打楽器への取付部を形成し、他方の短辺の近傍に錘りを装着する。長方形の一方の短辺側に形成した取付部を用いて共振板を打楽器に装着することにより、共振板は片持梁構造で支持され、取付部に伝わる振動によって励振され共振する。錘りは共振板と同一の材料で形成するのが望ましい。

錘りと取付部との間の共振板の板面に複数の振動ピックアップを被着し、これら複数の振動ピックアップから、共振板上の各部の共振振動を電気信号に変換した信号を得、これらの電気信号をミキシングして打撃音信号として出力する。
共振板の他の構造としては共振板の縁から内向に例えば複数の切込を形成し、この複数の切込の形成によって共振板の各部を独立した共振部として作用させる。独立した共振部にそれぞれ振動ピックアップを装着することにより、更に多様の周波数スペクトルを含む電気信号を得ることができ、打楽器としての音色を向上させることができる。

図１にこの発明による打楽器用ピックアップの一実施例を示す。この実施例に示す打楽器用ピックアップ１０はドラム用ピックアップの例を示す。ここに示す打楽器用ピックアップ１０は長方形状の共振板１１と、この共振板１１の一方の短辺の近傍に装着した錘り１２と、他方の短辺側に設けた取付部１３と、錘り装着位置と取付部１３との間の共振板１１の板面に被着した振動ピックアップ１４とによって構成した場合を示す。
共振板１１は既に説明しているように真鍮或いは黄銅のように少なくとも銅を含む金属板によって構成する。共振板１１の長辺方向の寸法は被装着打楽器、ここではドラムのドラムヘッドの直径より小さい寸法に選定する。共振板１１の厚みは１．０〜２．０ｍｍ程度とする。錘り１２は望ましくは共振板１１と同一材料の金属ブロックで構成する。この構成により共振板１１の共振振動は、共振板１１を構成する銅を含む金属板との相乗効果により音質のよい打撃音信号を得ることができる。

振動ピックアップ１４は例えば圧電素子のようなピックアップを用いることができ、錘１２と取付部１３との間の共振板１１の板面上に複数の振動ピックアップ１４を位置を異ならせて被着する。これら複数の振動ピックアップ１４は並列又は直列接続し、各振動ピックアップ１４の検出信号をミキシングして取り出す。取付部１３はここでは補強材を共振板１１の一端側に装着し、この補強材に形成したビス孔１３Ａによって共振板１１の端部をドラムの胴に固定する。
図２に図１に示した打楽器用ピックアップ１０をドラムに実装した例を示す。ドラムは一般によく知られているように円筒状の胴２０の開口端面に皮或いは高分子樹脂シートのようなドラムヘッド２１を加張支持して構成される。図２で示す例では胴２０の一方の開口端のみにドラムヘッド２１を加張支持した場合を示す。

ドラムヘッド２１は周縁にリング２２を有し、このリング２２で張られた状態に維持される。つまり、リム３０がリング２２を下向に押し付け、その押圧力によってドラムヘッド２１に張力を発生させる。尚、図２ではリム３０を下向に押し付けるためのテンションボルト等の機構は省略して示している。
胴２０の開口端面の一部に切欠を設け、この切欠に取付部１３を収納し、ビス孔１３Ａ（図１）を通じて木ネジ等により取付部１３を胴２０の開口端面に装着して打楽器用ピックアップ１０をドラムの胴２０に装着する。

この装着状態によれば打楽器用ピックアップ１０を構成する共振板１１は片持梁構造で支持され、ドラムヘッド２１が叩かれることにより共振板１１にドラムヘッド２１から直接音圧が与えられ、更に胴２０を通じて共振板１１に振動が与えられ、共振板１１は共振板１１の長さ、厚み、錘り１２の重量等によって定められる共振周波数で振動する。この振動により振動ピックアップ１４から打撃音信号を得ることができる。この打撃音信号は共振板１１の共振周波数を適度に設定することによりアコースティックなドラム音を再現することができる。

尚、図１に示した実施例では共振板１１を長方形とした例を示したが、この発明では必ずしも長方形に限るものでなく、楕円形或いは縁の一部に取付部１３を突出した円形等とすることができる。共振板１１の形状を各種形状に選定することと、錘り１２の重量を適当に選ぶことにより、各種の音色を得ることができる。

図３にこの発明による打楽器用ピックアップ１０の第２の実施例を示す。この実施例では共振板１１に共振板１１の縁から切込を形成し、この切込の形成によって共振板１１に複数の共振部を構成し、各共振部に振動ピックアップ１４を装着して各共振部の共振振動を電気信号に変換するように構成した場合を示す。
図３に示す実施例では共振板１１の長辺と平行する向に切込んだ切込１１Ａと、短辺と平行する向に切込んだ切込１１Ｂとを形成し、これらの切込によって複数の共振部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを形成し、各共振部Ａ〜Ｄのそれぞれに振動ピックアップ１４を装着した場合を示す。

切込１１Ａで２分割された共振板半片のそれぞれの遊端に重量が異なる錘り１２を装着し、それぞれの共振板半片の共振周波数を異なる周波数に設定する。更に切込１１Ｂの切込長及びその形状位置を適宜に異ならせることにより、各共振部Ａ〜Ｄの共振周波数を可及的に異ならせる。これにより各共振部Ａ〜Ｄに装着した振動ピックアップ１４から得られる電気信号は多彩な周波数スペクトルを含む電気信号となり、アコースティックドラム音を再現することができる。
図３に示す打楽器用ピックアップ１０は共振板１１が取付部１３の近くで折曲られ、取付部１３を壁面に取付けることにより共振板１１を片持梁構造で反持することができる構造とした場合を示す。

図４に図３に示した打楽器用ピックアップ１０の装着例を示す。図４に示す例では共振板１１を取付部１３と振動ピックアップ１４の装着位置との間の位置で鋭角に折曲げ、取付部１３をドラムの胴２０の内壁面に装着し、折曲部の湾曲面をドラムヘッド２１の背面に接触させ、その接触位置から胴２０の中心に向かうに従って共振板１１をドラムヘッド２１の背面から漸次遠ざける配置とした場合を示す。
図４に示すように装着することにより、共振板１１はドラムヘッド２１が大きく振動する部分に接触せず、ドラムヘッド２１の振動の節となる部分の近傍に接触するから、共振板１１の接触によりドラムヘッド２１の振動に影響を与えることがなく、然も振動エネルギの高い節の近傍に接触することから高い励振エネルギで共振板１１を励振させることができる。また共振板１１は胴２０からも励振エネルギを得ることができる。

図５にこの発明による打楽器用ピックアップ１０の第３の実施例を示す。この実施例ではＬ字状に折曲げられ、一方の折曲半部が取付部１３とされ、この取付部１３が取付面に平行な姿勢で取付けられ、他方の折曲半部１１Ｃが取付面から突出して取付面（ドラムの胴の内面）から突出して支持されるＬ字状支持部１１Ｄと、このＬ字状支持部１１Ｄの突出端に一方の端部が連結され、他方の端部が取付面の延長部分に圧接され、この圧接点において取付面の延長部分に伝わる振動によって励振される共振板１１と、この共振板１１の板面に装着した複数の振動ピックアップ１４とによって打楽器用ピックアップを構成した例を示す。

図５に示す実施例では振動板１１とＬ字状支持部１１Ｄは一体構造とした場合を示しているが、この発明では少なくとも共振板１１は真鍮或いは黄銅のように少なくとも胴を含む金属板で構成すればよく、Ｌ字状支持部１１Ｄはその他の材料の金属板で構成してもよい。
図６に図５に示した打楽器用ピックアップ１０の装着例を示す。Ｌ字状支持部１１Ｄを構成する取付部１３がドラムの胴２０の内周面に取付けられる。Ｌ字状支持部１１Ｄの他方の折曲半部１１Ｃがドラムの胴２０の内周面から突出して支持される。折曲半部１１Ｃの突出面から、例えば約４５°の角度で共振板１１を折返し、共振板１１の先端を取付面に圧接させる。図６に示す実施例では取付面となる胴２０の開口端面の内周部分に形成したテーパ面とドラムヘッド２１とによって形成される凹部に共振板１１の端部を圧入した場合を示す。この圧入によって共振板１１の先端はドラムヘッド２１背面と胴２０の開口端との接合部分の角に圧接され、ドラムヘッド２１と胴２０の双方に接触する。この結果、共振板１１はドラムヘッド２１と胴２０の双方から励振され、共振板１１に装着した振動ピックアップ１４からドラム音信号を得ることができる。

図６に示した実施構造によればアタックタイム（音の立上がりに要する時間）が短かく、歯切れのよいドラム音信号が得られる特徴がある。
以上は本発明による打楽器用ピックアップをアコースティックドラムに装着した実施例を説明したが、以下では音の発生を極力抑制し、練習用として好適な減音ドラムに適用した実施例を説明する。

図７及び図８に減音ドラムを構成するための減音ドラムヘッド２５の実施例を示す。この減音ドラムヘッド２５は孔明き高分子樹脂フィルム２３と、この孔明き高分子樹脂フィルム２３の周縁を支持するリング２２とによって構成される。
孔明き高分子樹脂フィルム２３としては例えば厚みが２００μｍ〜５００μｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）或いはポリプロピレン等の高分子樹脂フィルムを用いることができる。高分子樹脂フィルムに形成する細孔２４としては例えば直径が０．５〜２ｍｍ程度とされ、その開口率は２０〜４５％程度の密度とされる。

細孔２４の配列パターンはここでは６０°千鳥パターンを採用する。６０°千鳥パターンとは例えば図９に示すように、各孔の周縁に６０°間隔で細孔が存在する配列パターンを意味する。この細孔２４の形成方法としては例えば図９に示すＸ１線上とＸ２線上の２列に相当する配列で細孔２４を形成するための刃を用意し、この刃を帯状の高分子樹脂フィルムの長手方向に順次ずらしながら刃を降ろし、細孔２４を形成するか、或いは帯状の高分子樹脂シートを順次一定間隔移動させる毎に刃を降ろすことにより連続して形成することができる。

この６０°千鳥パターンによれば３６０°どの方向に対しても均一な張力強度を得ることができる。従って、ドラムを構成する胴の一方の開口面にこの孔明き高分子樹脂フィルム２３を張り付けた状態では３６０°どの方向に対しても均一な張力で張ることができる。この結果、叩感はアコースティックドラムのそれに限りなく近くなる。更に細孔２４の直径は０．５〜２．０ｍｍφ程度とすることにより、スティックの先が細孔２４に入り込む事故が発生することはない。また、細孔２４の開口率を２０〜４５％程度とすることにより充分な減音効果を得ることができる。

図１０に孔明き高分子樹脂フィルム２３をドラムヘッド部材として胴に張り付けた減音ドラムの一例を示す。図１０に示す２０は円筒状の胴、２６はこの胴２０の外周面に装着したラグ、３０は孔明き高分子樹脂フィルム２３に張力を与えた状態で胴２０の一方の開口面に圧接させるためのリム、３１はリム３０にその圧接力を与えるためのテンションボルトをそれぞれ示す。
テンションボルト３１をラグ２６にネジ込むことにより、リム３０は下向に押し付けられ、リム３０の移動に伴ってリング２２も下向に移動するからリング２２の移動に伴って孔明き高分子樹脂フィルム２３は胴２０の一方の開口端面に押し付けられ、開口端面の内側では孔明き高分子樹脂フィルム２３は３６０°全方向に張力が与えられた状態となる。孔明き高分子樹脂フィルム２３は均一に外周に向かって張力が与えられる。この状態で細孔２４の配列パターンが６０°千鳥パターンとすることにより孔明き高分子樹脂フィルム２３は全方向にわたって均一な張力で張られる。

全方向にわたって均一な張力が得られる細孔２４の配列パターンとしては６０°千鳥パターンの他に、胴２０の軸芯位置を中心にこの中心位置から同心円状に細孔２４形成する方法も考えられる。然し乍ら、同心円状に細孔を形成するには、径の異なる円筒に、この各円筒の端面に細孔２４を形成するための刃を配列して形成した治具を用意し、この治具によって、同心円状に細孔２４を形成しなければならないため、治具の製造にコストが掛かる欠点がある。このような理由から、この発明では６０°千鳥パターンを採用するものである。

図１０に示した減音ドラムは胴２０の他方の開口端面は開放されており、減音ドラムヘッド２２の打面を叩けばスティックがドラムヘッドに当たった小さな打撃音がするだけで周囲に迷惑を掛けることなくドラムの練習を行なうことができる。然もその打感はアコースティックドラムのそれに限りなく近いため、ドラムの練習用としては最適である。更に、図１０に示した減音ドラムヘッド２５を装着した減音ドラムに図１、図３、図５の何れかに示した打楽器用ピックアップを実装することにより、減音ドラムからドラム音信号を得ることができる。このドラム音信号によれば減音ドラムでありながら、限りなくアコースティックドラムの音に近いドラム音を再現することができる。

図１１乃至図１３にこの発明の第６の実施例を示す。この第６の実施例では図１０に示した減音ドラムにスナッピーを付設し、減音ドラムをスナッピー付のスネアドラムとして作用させる実施例を示す。尚、図１１ではこの実施例の説明に必要としないリムなどの部分の構造は省略して示している。
図１１及び図１２に示す４０はスナッピーを示す。このスナッピー４０は図１２Ａに示すように、減音ドラムヘッド２５を構成する孔明き高分子樹脂フィルム２３と同等の構造の孔明き高分子樹脂フィルム２３を細条に切断した細条孔明き高分子樹脂フィルム２３’と、この細条孔明き高分子樹脂フィルム２３’を複数本互に平行した姿勢で支持する支持部材４１とによって構成することができる。

細条孔明き高分子樹脂フィルム２３’は必ずしも細条に分離する必要はなく、帯状の孔明き高分子樹脂フィルム２３の両端に図１１に示すように支持部材４１を装着し、支持部材４１の間において、切目Ｓを互に平行して形成し、この切目Ｓによって互に平行した姿勢にある細条孔明き高分子樹脂フィルム２３’を形成するようにしてもよい。スナッピー４０の幅Ｗ１は装着対象となる減音ドラムの径に対応して決定されるが、大凡５０〜１００ｍｍ程度とされる。細条孔明き高分子樹脂フィルム２３’の幅Ｗ２は２〜４ｍｍ程度とされる。
スナッピー４０は支持部材４１を介して張力調整手段５０に装着される。この張力調整手段５０によってスナッピー４０を構成する細条孔明き高分子樹脂フィルム２３’が減音ドラムヘッド２５を構成する孔明き高分子樹脂フィルム２３の背面に近接して配置される。

図１３に張力調整手段５０の一例を示す。ここに示す張力調整手段５０は枠状の可動台５１と、この可動台５１のスナッピー取付部５１Ａを減音ドラムヘッド２５の裏面と平行する向に揺動自在に支持する支持部材５２と、胴２０に螺合し、胴２０の内壁からの突出量を調整し、この突出量によって可動台５１の回動位置を調整する張力調整ネジ５３とによって構成した場合を示す。この構成により張力調整ネジ５３を回動操作すれば、スナッピー４０を構成する各細条孔明き高分子樹脂フィルム２３’に掛かる張力を調整することができる。細条孔明き高分子樹脂フィルム２３’に掛かる張力を調整することにより、細条孔明き高分子樹脂フィルム２３’の共振周波数を変化させることができ、スナッピー音の音質を調整することができる。

図１１及び図１２に示したスナッピー４０によれば減音ドラムヘッド２５を構成する孔明き高分子樹脂フィルム２３と同じ構造の高分子樹脂フィルムを細条に形成した細条孔明き高分子樹脂フィルム２３’を用いたから、充分に減音されたスナッピー音を得ることができた。また音質は細条孔明き高分子樹脂フィルム２３’で構成したスナッピーによれば、アコースティックドラムにおけるスナッピー音によく似たスナッピー音を得ることができた。また、このスナッピー４０を付設した減音スネアドラムに図１、図３、図５の何れかに示した打楽器用ピックアップを装着することにより、限りなくアコースティックスネアドラムに近い音を再現できるスネアドラム信号を得ることができる。

図１４にこの発明による打楽器用ピックアップ１０を他の打楽器に適用した実施例を示す。図１４に示す実施例はシンバルに適用した実施例を示す。図中６０はシンバルを示す。シンバル６０はよく知られているように真鍮或いは黄銅のように少なくとも胴を含む円盤状の金属板によって構成される。円板の中心部分に半球面状のカップ６１が形成され、カップ６１の外側にボウ６２が配置され、ボウ６２の外側にエッジ６３が配置される。カップ６１とボウ６２との間の境界部分を節目Ｊと呼んでいる。
図１５及び図１６にシンバル６０に適用する打楽器用ピックアップ１０を示す。シンバル６０に適用する打楽器用ピックアップ１０は錘り１２の装着状況及び振動ピックアップ１４の装着状況は図１に示した打楽器用ピックアップと同じであるが、取付部１３の構造がわずかに異なる。

この実施例でも図１に示した実施例と同様に共振板１１は長方形状とされる。長方形の一端側にカップ６１の背面の曲面に一致する曲面を持つ取付部１３を設ける。取付部１３にはビス孔１３Ａが設けられ、このビス孔１３Ａを使ってビス又はリベット等により取付部１３をカップ６１の背面に装着する。尚、取付部１３をカップ６１の背面への取付ける方法としては溶接によってもよく、その方法は各種考えられる。
取付部１３から他端に向かってカップ６１とボウ６２との間の節目Ｊに接触することを避けるために湾曲部１５（図１６）を形成し、取付部１３以外はシンバル６０に非接触の状態で片持梁構造で支持させる。

共振板１１はシンバルと同質の例えば真鍮或いは黄銅のように少なくとも銅を含む金属板で形成する。更に、錘り１２も同様の材質で形成することが望ましい。このように錘り１２及び共振板１１を共に銅に含む金属板によって形成することにより、錘り１２と取付部１３との間の共振板１１の板面に貼着した振動ピックアップ１４から出力される共振振動検出信号は銅独特の深みのある音色のシンバル音を再現することができる。
図１４に示したシンバル６０はアコースティックシンバルである。従って叩けばシンバル固有の大きな音のシンバル音を発生するが、この実施例では更に打楽器用ピックアップ１０から電気信号を発生させ、この電気信号により拡声装置から更に拡声されたシンバル音を再現することができる。この特性は大ホール等で活用して好適である。

図１７にこの発明による打楽器用ピックアップを適用可能な打楽器の更に他の実施例を示す。この実施例ではアコースティックシンバルに多数の小孔６４Ａ、６４Ｂを形成し、これら多数の小孔６４Ａ、６４Ｂによって消音効果を得るようにした消音シンバル７０を例示する。
小孔６４Ａ、６４Ｂの直径は大きいもので４ｍｍφ程度、小さいもので２．５ｍｍφ程
度に選定される。図１７に示した例ではエッジ６３とボウ６２の一部とカップ６１の外側に４ｍｍφの大きい形状の小孔６４Ａを形成し、ボウ６２の内側とカップ６１の内側に小さい形状の小孔６４Ｂを形成した場合を示す。

小孔６４Ａ、６４Ｂの直径は小さ過ぎると消音効果が損なわれ、大き過ぎるとスティックの先が入り込み易くなり、演奏の障害となる。従って大きくても４ｍｍφ程度が適当である。小孔６４Ａ、６４Ｂの周方向のピッチａは小孔６４Ａ、６４Ｂの直径以上の距離を採るのが望ましいが、あまり距離ａを大きく採り過ぎると消音効果が小さくなるのでａは小孔６４Ａ、６４Ｂの３倍以下が望ましい。
一方小孔６４Ａ、６４Ｂが同芯円上に配列された小孔６４Ａ、６４Ｂの直径方向の間隔ｂは間隔ｂを大きく採ると形成できる小孔６４Ａ、６４Ｂの数が少なくなってしまうから可及的に狭い方がよい。然し乍ら、あまり狭いと強度が弱くなってしまうので孔の位置を互い違いに並べると強度を弱めることなしに間隔ｂを小さくすることができる。また、エッジ６３の外周近くまで小孔６４Ａ、６４Ｂを形成すると、エッジ６３を叩いたときのクラッシュ音が小さくなり過ぎてしまうため、望ましくはエッジ６３の外周に８〜１０ｍｍ程度小孔が存在しない領域ｄ（図１７参照）を設けるとよい。更に小孔６４Ａ、６４Ｂが形成する同芯円において、外周の同芯円に向かうに従って小孔６４Ａ、６４Ｂの配列ピッチを図１７に示すように広く採るように形成するとよい。このように構成すると叩く場所に対応して通常のシンバルと同様に自然な音色変化を得ることができた。

カップ６１とボウ６２との間には突き出し部分の節目Ｊが存在する。節目Ｊの存在によってカップ６１を叩くことにより「カーン」という高域成分を含む澄んだ音色の音が得られる。従ってこの節目Ｊの部分及び前後には小孔を形成しない方がよい。図１７に示す例では小孔６４Ａ、６４Ｂを形成しない間隔ｃとして５〜１０ｍｍ程度に選定した場合を示す。小孔６４Ａ、６４Ｂの形状としては角形、或いは十字形等が考えられる。
図１７に示した消音シンバル７０の構造によれば小孔６４Ａ、６４Ｂが多数形成されることにより、各小孔の部分で打撃エネルギが吸収され、シンバルが共鳴することはない。この結果、打撃音の発生は抑えられ小さな音となる。但し、音は小さくても、カップ６１、ボウ６２、エッジ６３の各部を叩けば各部特有の音色を持つ音が発生し、更にスティックの種類に対応した音を発生するから練習用として好都合である。また消音効果に加えて振動が伝達していく過程において、小孔６４Ａ、６４Ｂの部分で振動の反射が繰り返されることになり、振動の周波数成分が分散し、振動エネルギが減衰するのと同時に周波数倍音成分が増加することが確認された。

このように周波数倍音成分が増加することによりシンバルの音としての音色が良くなる利点が得られる。つまり、小さな音でありながら、音色のよいシンバル音を得ることができた。
図１７に示した消音シンバル７０に図１５、図１６に示した打楽器用ピックアップ１０を装着することにより、この発明による打楽器用ピックアップ１０は共振板１１に錘り１２を装着しているため、共振板１１の共振周波数は適度な周波数に設定される。この結果として、共振板１１の取付部１３が消音シンバル７０のカップ部分に取付けられたとしても、共振板１１は錘り１２の重量と、取付部１３と錘り１２との間の距離、及び共振板１１の厚み（弾性係数）等から決定される共振周波数で共振するから、この共振周波数を適宜に選定することにより振動ピックアップ１４から得られる電気振動の周波数成分はカップ６１が発生する音域の周波数成分に限らず、アコースティックシンバルの音の成分に近づけることができる。

従って、錘り１２の重量及び共振板１１の形状の違い等によって各種の共振周波数を持つ共振板１１を用意すれば高い音の周波数成分を含むシンバル音信号或いは低い音の周波数成分を持つシンバル音信号を発生する電気シンバルを得ることができる。つまり、同一直径の消音シンバルに共振周波数が異なる共振板１１を装着すれば、多数の音色を持つシンバル音信号を発生する電気シンバルを作ることができる。
更に、カップ６１に装着した共振板１１は自己の共振周波数で共振し、その共振エネルギは共振板１１に蓄えられる。この蓄えられた共振エネルギが消音シンバル７０の振動減衰時に消音シンバル７０のカップ６１を励振するから、消音シンバルの残響時間がわずかではあるが延長される現象が見られた。この現象は小孔６４Ａ、６４Ｂの形状によって残響時間が短くなってしまった消音シンバル７０にとっては有用な作用効果である。

尚、上述では単にシンバル乃至は消音シンバルとして説明したがシンバルを上下に２枚重ね足踏ペダルにより上側のシンバルを移動させて鳴らす、いわゆるハイハットシンバルもこの発明による打楽器用ピックアップを実装することができる。この場合、上下双方のシンバルに打楽器用ピックアップを装着する構成が望ましい。

図１８及び図１９に共振板１１の変形実施例を示す。この実施例では共振板１１を共振部分を幅広とし、取付部１３を幅狭形状とした場合を示す。この形状の場合は錘り１２の重量を大きくしなくとも、共振板１３の幅広部分の共振周波数を低くできる。また全体の長さも短くできることから低い共振周波数の共振板１１の形状を小型化することができる。またこの図１８と図１９に示した共振板１１に図３に示したように切込を形成することにより、見掛け上共振板１１の長さを長くしたようになり、また複雑な形状になることにより多様な共振スペクトラムを得ることができるとする効果が得られる。

アコースティックドラム或いはアコースティックシンバルと同等のドラム音或いはシンバル音を拡声装置から出力させることができるため、演奏会用として広く活用される。

この発明による打楽器用ピックアップの一例を説明するための斜視図。 図１に示した打楽器用ピックアップをドラムに実装し、電気ドラムを構成した実施例を説明するための断面図。 この発明による打楽器用ピックアップの他の実施例を説明するための斜視図。 図３に示した打楽器用ピックアップをドラムに実装し、電気ドラムを構成した実施例を説明するための断面図。 この発明による打楽器用ピックアップの更に他の例を説明するための斜視図。 図５に示した打楽器用ピックアップをドラムに実装し、電気ドラムを構成した実施例を説明するための断面図。 この発明による電気打楽器の一例となる減音ドラムに用いる減音ドラムヘッドの構造を説明するための平面図。 図７に示したＡ−Ａ線上の断面図。 図７に示した減音ドラムヘッドに用いる孔明き高分子フィルムに形成した小孔の配置を説明するための拡大平面図。 図７乃至図９に示した減音ドラムヘッドを胴に実装し、減音ドラムとした実施例を説明するための断面図。 図１０に示した減音ドラムにスナッピーを実装し、減音スネアドラムを構成した実施例を説明するための断面図。 図１１に示したスナッピーの詳細を説明するためのＡは平面図、Ｂは側面図。 図１１に示したスナッピーに用いる張力調整手段の構造を説明するための斜視図。 この発明による打楽器用ピックアップを適用した他の電気打楽器を説明するための断面図。 図１４に示した打楽器に適用する打楽器用ピックアップの実施例を説明するための平面図。 図１５を側面から見た側面図。 この発明による打楽器用ピックアップを適用した他の電気打楽器を説明するための一部を拡大して示す拡大平面図。 図１５及び図１６に示した打楽器用ピックアップの他の実施例を説明するための平面図。 図１８を側面から見た側面図。

符号の説明

１０ 打楽器用ピックアップ ２０ 胴
１１ 共振板 ２１ ドラムヘッド
１１Ａ、１１Ｂ 切込 ２２ リング
Ａ〜Ｄ 共振部 ２３ 孔明き高分子樹脂フィルム
１２ 錘り ２４ 細孔
１３ 取付部 ２５ 減音ドラムヘッド
１４ 振動ピックアップ

Claims (10)

1. 被装着打楽器の打撃面の面積より小さい面積を持ち、少なくとも銅を含む金属板で形成される共振板と、
   この共振板の周縁の一部に装着した錘りと、
   この錘の装着位置から所定距離離れた位置に設けられた取付部と、
   この取付部と上記錘りとの間の上記共振板の板面に装着した複数の振動ピックアップと、
   を備えたことを特徴とする打楽器用ピックアップ。
2. 請求項１記載の共振板は被装着打楽器の打撃面の直径より長辺の長さが短いほぼ長方形状とされ、長方形の一方の短辺に錘りが装着され、他方の短辺に取付部を有し、取付部と錘り装着部との間の上記共振板の板面に複数の振動ピックアップを実装した構造の打楽器用ピックアップ。
3. 請求項１又は２の何れかに記載の打楽器用ピックアップにおいて、上記共振板に共振板の縁から内向に切り込んで形成した切込を形成し、この切込の形成によって上記共振板に複数の共振部を形成し、これら複数の共振部のそれぞれに振動ピックアップを実装することを特徴とする打楽器用ピックアップ。
4. Ｌ字状に折曲げられて形成され、一方の折曲半部が取付部とされ、この取付部が取付面に平行な姿勢で取付けられ、他方の折曲半部が取付面から突出して支持されるＬ字状支持部と、
   少なくとも銅を含む金属板によって構成され、上記Ｌ字状支持部の上記取付面から突出した突出端に一方の端部が連結され、他方の端部が上記取付面の延長部分に圧接され、この圧接点において上記取付面延長部分に伝わる振動によって励振される共振板と、
   この共振板の板面に装着された複数の振動ピックアップと、
   によって構成される打楽器用ピックアップ。
5. 円筒状の胴の開口端にドラムヘッドを装着し、ドラムヘッドを叩くことによりドラム音を発生する打楽器において、上記胴の内周壁に上記請求項１乃至４のいずれかに記載の打楽器用ピックアップを構成する共振板を上記取付部によって片持梁構造で装着し、片持梁構造で支持された共振板を胴の振動で励振し、共振板に実装した振動ピックアップから共振板の共振で得られるドラム音信号を得る構造としたことを特徴とする電気打楽器。
6. 請求項５記載の電気打楽器において、上記打楽器用ピックアップを構成する共振板の一部は少なくともドラムヘッドの胴との接合部分の近傍に接触させ、共振板には胴とドラムヘッドの双方から励振エネルギが与えられる構造としたことを特徴とする電気打楽器。
7. 請求項４乃至６の何れかに記載の電気打楽器において、上記ドラムヘッドは開口率が２０〜４５％程度の密度で細孔が形成された孔明き高分子樹脂フィルムによって構成されることを特徴とする電気打楽器。
8. 請求項７記載の電気打楽器において、上記ドラムヘッドに形成される細孔は６０°千鳥パターンに配置されていることを特徴とする電気打楽器。
9. 円盤状の金属板によって構成され、中央にカップ形状の突き出しによって形成されたカップと、カップの外周に形成されたボウと、ボウの外周にエッジを有する打楽器の上記カップの背面に請求項１乃至３の何れかに記載の打楽器用ピックアップを構成する共振板の取付部を装着し、上記カップの振動により上記打楽器用ピックアップの共振板を励振し、上記振動ピックアップからシンバル音に対応する波形を備えた電気信号を得る構造とした電気打楽器。
10. 請求項９記載の電気打楽器において、上記打楽器を構成するボウ及びエッジの領域に多数の細孔が形成されていることを特徴とする電気打楽器。

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