JP5136825B2 - ドラムヘッド及び該ドラムヘッドを備えた電子ドラム - Google Patents

Description

本発明は、ドラムヘッド及び該ドラムヘッドを備えた電子ドラムに関する。

電子ドラムは、打撃面を構成するドラムヘッドがスティックやキックペダルのビーターで打撃されたときに、打撃面の振動をセンサにより検知し、その検知信号に基づいて打撃に応じた楽音を発するように構成されている。

従来の典型的なタイプの電子ドラムは、例えば、特許文献１に示されているように、鉄板の表面をゴム層で覆うことによりドラムヘッドが形成されていた。そして、ゴム層を厚く設定することにより、打撃感をできるだけアコースティックドラムに近いものにしていた。しかしながら、鉄板のもつ剛性ゆえに、膜体によるアコースティックドラムのドラムヘッドを打撃したときのような反発感が得られず、ゴム層の厚さ調整によって得られる打撃感には限界があった。

また、従来の電子ドラムの他のタイプとしては、皮又はプラスチックシートを備えたドラムヘッドをシェル部の開口縁に装着し、緩衝部材を介してヘッドの振動をセンサに伝達するようにしたものも提案されている（例えば、特許文献２）。
しかしながら、シェル部に張設された皮またはプラスチックのヘッドシートは、ヘッド自身が発する打撃音が大きく、電子ドラムの特徴である静粛性が損なわれていた。これに対処するために内部にスポンジ等の吸音材を入れたものもあるが、そのための材料及び取付構造を要し、コストを高騰させることになる。さらに、ヘッド自身の音は、スピーカから発せられる電子音と干渉し合い、奏者や聴衆に違和感を与えがちであった。
特開２００６−７２０６３号公報 特開２００３−１７３１８６号公報

本発明は、これら従来技術の問題点を解消し、反発感に富んだ良好な打撃感が得られ、且つ、ヘッド自身の打撃音が小さく、電子ドラムに用いた場合にデザインイメージを損ねないドラムヘッド及び該ドラムヘッドを備えた電子ドラムを提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するため、ポリエステル製膜状体の少なくとも下面にゴムのコーティング層が形成されたドラムヘッドであって、前記下面のコーティング層をドラムヘッドの縁部から内側に離間して配置したことを特徴とするドラムヘッドを提供するものである。（第１発明）
本発明はまた、前記目的を達成するため、上記ドラムヘッドと、剛性の高いシェル部と、該シェル部の開口面を覆うようにして前記ドラムヘッドを該シェル部に張設するための張設機構と、前記ドラムヘッドの振動を検知するための打撃センサとを備えたことを特徴とする電子ドラムを提供するものである。（第２発明）

上記第１発明に係るドラムヘッドは、ポリエステル製膜状体の少なくとも一方の面にゴムのコーティング層が形成されているので、電子ドラムのシェル部の開口面を覆うように装着することにより、膜状体がスティック等による打撃に対して優れた反発感を与え、良好な打撃感が得られる。また、ポリエステル製の膜状体は、打撃に対する優れた耐久性を発揮する。そして、その膜状体の少なくとも一方の面にゴムのコーティング層を形成しているので、打撃エネルギの多くはゴム層で吸収される。その結果、ヘッド自身が発する音量は小さく、スピーカから発せられる電子音との干渉による違和感を与えない。しかも、ゴムコーティングされたヘッドは、従来の典型的なタイプの電子ドラムのデザインイメージに近く、そのイメージを損ねることがない。さらに、ヘッドのフレッシュフープ等の周囲部の構造をマッチングさせることにより、アコースティックドラムのシェルに張設することもでき、小さい発音量を生かしたサイレントドラム又はこれに近いドラムとして使用することもできる。

上記第２発明に係る電子ドラムは、上記のドラムヘッドと、剛性の高いシェル部と、該シェル部の開口面を覆うようにして前記ドラムヘッドを該シェル部に緊締するための張設機構と、前記ドラムヘッドの振動を検知するための打撃センサとを備えて構成されているので、上記のドラムヘッドの特性を生かして、反発感に富んだ良好な打撃感が得られ、ヘッド自身が発する音量は小さく電子音との干渉による違和感を与えず、また、従来の典型的なタイプの電子ドラムのデザインイメージを損ねることがない。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図面中の同一又は同種の部分については、同じ番号を付して説明を省略することがある。

図１は、本発明の一実施形態に係るドラムヘッドを備えた電子ドラムの縦断面図、図２はその平面図である。この電子ドラムは、スネア型ドラムであり、ヘッド１０がシェル部２０の開口部を覆うように取り付けられ、張設機構３０により緊く張られている。シェル部２０には、打撃時のヘッドの振動を検知するためのセンサユニット４０が取り付けられている。

ヘッド１０は、図３に一部を拡大して示すように、ヘッドシート１１の周囲にフレッシュフープ１２を固定したものである。フレッシュフープ１２は、金属製又は樹脂製であり、この実施形態では、フレッシュフープ１２にヘッドシート１１の縁部を巻き付け、接着して両者を固定している。固定には、この他、図４(a)に示すように、断面Ｕ字状のフレッシュフープ１２ａの溝部にヘッドシート１１の縁部を挿入して接着し、或いは、図４(b)に示すように、断面Ｕ字状のフープ本体１２０とリング状の芯金１２１からなるフレッシュフープ１２ｂを用い、フープ本体１２０の溝部にヘッドシート１１及び芯金１２１の縁部を挿入し、フープ本体１２０をかしめる（圧締により塑性変形させる）ことにより、全体を一体化することもできる。その固定には、さらに、他の従来のヘッドシートとフレッシュフープとの種々の固定構造を採用することができる。

シェル部２０は、浅い椀状をなし、ヘッドシート１１を緊く張った状態に保持できるよう、金属、樹脂又は木材等の剛性の高い材料で構成され、開口周囲の縁部２１でヘッドシート１１に接する。

張設機構３０は、シェル部２０の側壁から外方へ張り出したフランジ２２に当てがわれるフープ３１と、該フープをフランジ２２に固定する張設ボルト３２とを備えて構成されている。フープ３１は、環状をなし、横断面はほぼＺ字状とされ、上部３１０でヘッド１０のフレッシュフープ１２に係合し、下部３１１がフランジ２２に当接する。下部３１１には、貫通孔が複数箇所形成されており、張設ボルト３２は、該貫通孔を通して、フランジ２２に設けられた雌ねじ付き孔に螺合する。そして、張設ボルト３２を緊く締結することにより、フレッシュフープ１２が下方へ引かれ、ヘッドシート１１は、シェル部２０の縁部２１で支持された状態で所定の張力をもって張られることになる。張設ボルト３２の締結の程度を調整することにより、ヘッド１０の張り具合を張設することができる。なお、張設機構３０には、別途、ヘッドシート１１の張力を調整するための調整部を備えることもできる。

図５は、調整部の一例を示している。この張設機構３０ａは、シェル部２０の内側から延びるビス２０１により殻状のラグ３０１をシェル部側面に固定し、ラグ３０１の上壁の孔３０１ａにラグナット３０２を通した構造を備えている。ラグナット３０２の下端は、シェル部２０に係止させた支持片２０２により受けられる。また、シェル部２０に嵌められたフレッシュフープ１２の上方には、押さえ用のフープ３０３が被せられ、該フープ３０３の通孔３０３ａに張設ボルト３０４が通され、その先端がラグナット３０２に螺合する。ラグナット３０２は、下端を拡径されて通孔３０１ａから上方へ抜けないようになっている。したがって、張設ボルト３０４を回転してラグナット３０２の方へ進入させることにより、フープ３０３を下方へ引き寄せてヘッドシート１１の張力を強くすることができ、逆回転によりヘッドシート１１の張力を弱めることができる。

この実施形態に用いられるセンサユニット４０は、シェル部２０のフランジ２２に固定されるホルダ４１と、該ホルダ４１に支持された圧電素子からなる打撃センサ４２とを備えている。ホルダ４１は、取付ボルト４３によりフランジ２２に固定され、打撃センサ４２は適宜の緩衝材４４を介してホルダ４１に支持されている。

ヘッドシート１１は、ポリエステル製膜状体１１０と、ゴムのコーティング層１１１とを備えており、この実施形態においては、膜状体１１０の打撃側とその反対側の両面にコーティング層１１１ａ、１１１ｂが形成されている。

ポリエステル製膜状体１１０は、円形又はこれに近い形状をなし、連続膜、織物、編み物、不織布等、種々の形態の膜状体とすることができる。膜状体１１０は、無孔の連続膜とすることができるが、ゴムのコーティング層との接合強度を増すためには、連続膜に多数の細孔を設け、又は、連続膜の表面を粗面化し、或いは、膜状体を織物、編み物又は不織布で構成するのが望ましい。連続膜表面の粗面化は、苛性アルカリ剤等による化学的なエッチングや、布製、紙製、金属製等のヤスリによる研削を施すことにより行なうことができる。膜状体１１０を編織物とする場合は、例えば５０〜７５デシテックスの糸を使用するのが望ましい。また、膜状体１１０を有孔又は無孔の連続膜とする場合は、例えば０．５〜０．８ｍｍの厚さとすることができる。

また、この実施形態のように、膜状体１１０の両面にコーティング層１１１ａ，１１１ｂを形成する場合は、連続膜に設けた多数の細孔、又は編織物の編み目又は織り目を通して、コーティング層１１１ａ，１１１ｂが、多数の箇所で膜状体１１０を貫通して相互に接合した状態とするのが望ましい。これにより、膜状体とコーティング層との強力な一体化が得られる。

膜状体１１０を織物とする場合に、上記ゴムの貫通による接合を得るためには、編織物の膜状体１１０であれば網状（メッシュ状）とするのが望ましく、織物の場合は、繻子織り、平織り等の織り方を用いるのが望ましい。また、織り目又は編み目の方向が斜交するように複数の編織物を積層することもでき、これにより打撃に対する強度の等方性が得られる。

膜状体１１０を多数の細孔を設けた膜体とする場合に、上記ゴムの貫通による接合を得るためには、細孔の径を２〜５ｍｍとするのが望ましい。細孔の径がこの下限より小さいと、膜状体１１０両側のゴム同士の接合強度の向上が十分得られず、上限より大きいと、製造時に孔部と他の部分とでゴムの収縮量の差が大きくなり表面に凹凸が生じ易くなる。この観点から上記細孔は、３〜４ｍｍとするのがより望ましい。
また、細孔の配置密度は、１０００〜１５００個／ｍ^２とするのが望ましい。細孔密度がこの下限より低いと、適切な接合強度の向上が得られない場合がある。また、細孔密度が上限より高いと、膜状体の強度を低下させることがある。

コーティング層１１１ａ，１１１ｂを形成するゴムとしては、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、ブタジエンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ＥＶＡ等のエラストマー等の材料を用いることができる。
また、コーティング層の厚さは、０．５〜２ｍｍとするのが望ましい。コーティング層の厚さが、この下限より薄いと、コーティングが不均一になりやすく、上限より厚いと、打面の反発力が低下し、特に弱い打撃の際の打撃感が低下する。この観点から、コーティング層は、０．５〜１ｍｍとするのがより望ましい。

また、ヘッドシート１１における打撃側とは反対側のコーティング層１１１ｂは、図３に示すように、ヘッド１０の縁部からある程度内側までの範囲に留めるのが望ましい。これにより、コーティング層１１１ｂが、シェル部２０の縁部２１との摩擦で膜状体１１０から剥離するのを回避することができる。尤も、剥離の問題を生じない場合は、コーティング層１１１ｂをヘッドシート１１の端縁まで設けてもよい。

ポリエステル製膜状体１１０にコーティング層１１１ａ，１１１ｂを形成して、ヘッドシート１１を得るには、例えば、大判のポリエステル製シートに、配合されたゴム原料をロールコーターで塗布して所定厚さとし、加硫することにより、ゴムコーティングされた大型シートを製造し、これを所定の寸法及び形状に切断するという工程により、行なうことができる。

このように、ヘッド１０は、膜状体１１０を備えているので、シェル部２０に張設することにより、膜状体がスティック等による打撃に対して、弾性的に撓んで優れた反発感を与え、良好な打撃感が得られる。図３では、打撃時の撓み状態を破線で示している（明確化のため撓み量を通常より増大して示す）。また、膜状体１１０には、ポリエステルを用いているので、打撃に対する耐久性が高い。しかも、その膜状体１１０の面にゴムのコーティング層を形成しているので、打撃エネルギの多くはゴム層で吸収され、ヘッド自身が発する音量は小さく抑えられる。その上、ヘッドがゴムコーティングされているので、従来の典型的なタイプの電子ドラムに近いデザインイメージが得られる。また、ヘッド１０は、張設機構３０によってシェル部２０上での張力を調節することができるので、ユーザー自身で好みの張り具合に調整することができ、ヘッド１０の交換もユーザー自身で行なうことができる。

さらに、打撃時の反発感が膜状体によって得られるので、ゴムのコーティング層は、前述のように薄くても良好な打撃感が得られる。一方、鉄板表面をゴム層で覆った従来タイプのドラムヘッドは、望ましい打撃感を得るために５〜６ｍｍという厚いゴム層が必要であり、その結果、ゴム被覆のための成形時間が長くなるという欠点があった。これに対し、本発明に係るドラムヘッドは、ゴムのコーティング層が薄いので、極めて短時間にコーティング工程を終えることができ、高い生産性が得られる。また、ゴムの使用量が少なくて済むので、製造コストも低減する。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。コーティング層は、上記実施形態のように膜状体１１０の両側に設ける他、打撃側又はその反対側のいずれかのみに設けることもできる。打撃時の発音を低減するには、少なくとも膜状体の打撃側にコーティング層を設けるのが望ましい。打撃センサは、打撃側の反対側に設けることもでき、圧電素子の他、圧力（感圧）センサ、光電変換素子を用いたセンサ、磁気センサ等を用いることもでき、その形態もブロック状、フィルム状等とすることができる。シェル部は、椀型の他、打撃時の撓みを許容するようにヘッドシートとの間に間隙を形成した状態でヘッドを支持し得る種々の形態とすることができる。

上記実施形態は、スネア型ドラムの例であるが、本発明は、この他、タムタム型、バスドラム型、フロアタム型等の種々の電子ドラムに適用することができる。特に、バスドラム型電子ドラムのように、キックペダルのビーターで打つドラムは、打撃面がポリエステル繊維製であると、ビーターのフェルトを摩耗させ易いが、打撃面にゴムコーティング層を設けた本発明においては、このような支障がない。

本発明の一実施形態に係るドラムヘッドを備えた電子ドラムの縦断面図である。 図１に示した電子ドラムの平面図である。 図１に示した電子ドラムに使用されるドラムヘッドの縁部を拡大して示す断面図である。 図３と異なるドラムヘッド縁部の例を示す断面図である。 図１に示したものと異なるヘッドシートの張設機構の例を示す断面図である。

符号の説明

１０ ドラムヘッド
１１ ヘッドシート
１２ フレッシュフープ
２０ シェル部
３０，３０ａ 調節機構
３１，３０３ フープ
３２，３０４ 張設ボルト
４０ センサユニット
４２ 打撃センサ
１１０ ポリエステル製膜状体
１１１ａ，１１１ｂ コーティング層

Claims (5)

1. ポリエステル製膜状体の少なくとも下面にゴムのコーティング層が形成されたドラムヘッドであって、前記下面のコーティング層をドラムヘッドの縁部から内側に離間して配置したことを特徴とするドラムヘッド。
2. 前記膜状体が、ポリエステル繊維の編織物であることを特徴とする請求項１に記載のドラムヘッド。
3. 前記膜状体が、ポリエステル製連続膜に多数の細孔を設けたものであることを特徴とする請求項１に記載のドラムヘッド。
4. 前記膜状体の両面に前記ゴムのコーティング層が形成され、該コーティング層は、多数の箇所で前記膜状体を貫通して相互に接合していることを特徴とする請求項２又は３に記載のドラムヘッド。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のドラムヘッドと、剛性の高いシェル部と、該シェル部の開口面を覆うようにして前記ドラムヘッドを該シェル部に張設するための張設機構と、前記ドラムヘッドの振動を検知するための打撃センサとを備えたことを特徴とする電子ドラム。

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