特許 7697198 打楽器駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-06-16

(45)【発行日】2025-06-24

(54)【発明の名称】打楽器駆動装置

(51)【国際特許分類】

   G10H 1/32 20060101AFI20250617BHJP

   G10H 1/00 20060101ALI20250617BHJP

   G10D 13/02 20200101ALI20250617BHJP

   G10D 13/10 20200101ALI20250617BHJP

【ＦＩ】

G10H1/32 Z

G10H1/00 A

G10D13/02 100

G10D13/10 160

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020168986

(22)【出願日】2020-10-06

(65)【公開番号】P2022061167

(43)【公開日】2022-04-18

【審査請求日】2023-08-24

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004075

【氏名又は名称】ヤマハ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111763

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 隆

(72)【発明者】

【氏名】柘植 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 悠

【審査官】中村 天真

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０６９２５８８０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２０１２５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１４６６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２０５１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０４９３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】GF1004 Datasheet，[online]，2020年03月18日，[検索日 2021.11.15], インターネット：<URL: https://cuidevices.com/product/resource/gf1004.pdf>

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１０Ｄ １３／００－１３／２４

Ｇ１０Ｇ １／００－ ７／０２

Ｇ１０Ｈ １／００－ ７／１２

Ｈ０４Ｒ １／００－ １／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気信号に応じて振動するすり鉢状をなす前面と当該前面を囲む縁を有するスピーカであるアクチュエータと、
振動面を有する打楽器の外部において、前記前面が前記振動面との間に空間を挟んで対向し、前記縁は前記振動面から離間しており、前記前面と前記縁で空気振動領域を形成するように前記アクチュエータを固定する固定部と、
を含み、
前記すり鉢形状をなす前記前面の振動は、前記空気振動領域内の圧縮空気の弾性力を利用した空気バネにより前記振動面に伝達され、前記振動面を振動させ、
前記電気信号は、前記打楽器の打撃音を収音することにより得られる電気信号である
打楽器駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、電気信号に応じた音を打楽器から発音させる打楽器駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、電気信号に応じた音を打楽器から発音させる技術を開示している。この特許文献１に開示された技術では、シェルとヘッドとを有するドラムのシェルの内部にスピーカを設け、電気信号である入力信号をスピーカに与える。これにより電気信号に応じた音がスピーカからドラムを介して発音される。

【0003】

特許文献２は、弦楽器に関するものであるが、電気信号に応じた音を弦楽器から発音させる技術を開示している。この特許文献２に開示された技術では、共鳴胴およびサウンドホールを有する楽器において、楽器の外側の振動発生器からサウンドホールに向けて発音する。これにより振動発生器に対する入力信号に応じた音が楽器から発音される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－１８９９１１号公報

【0005】

【文献】特許第６２５１４５８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１および２に開示の技術によれば、電気信号に応じた音を楽器から発音させることができるが、打楽器の振動面（例えばドラムヘッド）を打撃部材により打撃し、振動面を振動させることにより発生する打楽器本来の音を発音させることができない。

【0007】

ここで、打楽器の振動面を振動させ、発音を行わせるために、アクチュエータを振動面に接触させ、このアクチュエータにより振動面を加振する、という手段が考えられる。しかし、この手段を採用した場合、振動面に接触したアクチュエータが振動面の振動を妨げ、打楽器本来の音が発音されない問題がある。

【0008】

この発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、電気信号に応じて打楽器の振動面を振動させ、打楽器本来の音を発音させる打楽器駆動装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この発明は、電気信号に応じて振動する前面を有するアクチュエータと、振動面を有する打楽器の外部において、前記前面が前記振動面との間に空間を挟んで対向するように前記アクチュエータを固定する固定部とを含む打楽器駆動装置を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】この発明の一実施形態である打楽器駆動装置および同打楽器駆動装置が装着されたスネアドラムの構成を示す側面図である。

【図2】同打楽器駆動装置の構成を示す断面図である。

【図3】この発明の他の実施形態である打楽器駆動装置および同打楽器駆動装置が装着されたバスドラムの構成を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照し、この発明の実施形態について説明する。

【0012】

図１はこの発明の一実施形態である打楽器駆動装置１００および同打楽器駆動装置１００が装着されたスネアドラム２００の構成を示す側面図である。

【0013】

スネアドラム２００は、両端が開口した円筒形状のシェル２１１を有する。シェル２１１の両端の開口は、２つのドラムヘッド２１２ａおよび２１２ｂにより閉塞されている。

【0014】

ドラムヘッド２１２ａおよび２１２ｂは、円状の形状を有し、その外周がシェル２１１の開口端に押し当てられるヘッド部と、このヘッド部の周囲を取り囲む環状の外周縁部とを有する。フープ２１３ａおよび２１３ｂは、略円筒形状を有し、シェル２１１の外周縁部を取り巻くように設置される。フープ２１３ａは、ドラムヘッド２１２ａの外周縁部に押し当てられる部分およびチューニングボルト２１５ａを挿入するための挿入孔を有する。同様にフープ２１３ｂは、ドラムヘッド２１２ｂの外周縁部に押し当てられる部分およびチューニングボルト２１５ｂを挿入するための挿入孔を有する。

【0015】

シェル２１１の外周面上において、フープ２１３ａの近くの領域には、複数のラグ２１４ａが、シェル２１１の周囲方向に間隔を空けて固定されている。これらのラグ２１４ａは、シェル２１１の外周面に平行して伸びるネジ孔を有する。チューニングボルト２１５ａは、フープ２１３ａの挿入孔に挿入され、ラグ２１４ａのネジ孔にねじ込まれるようになっている。同様に、シェル２１１の外周面上において、フープ２１３ｂの近くの領域には、複数のラグ２１４ｂが、シェル２１１の周囲方向に間隔を空けて固定されている。これらのラグ２１４ｂもラグ２１４ａと同様なネジ孔を有する。チューニングボルト２１５ｂは、フープ２１３ｂの挿入孔に挿入され、ラグ２１４ｂのネジ孔にねじ込まれるようになっている。

【0016】

スネアドラム２００では、チューニングボルト２１５ａを締めることにより、チューニングボルト２１５ａの挿入されたフープ２１３ａがドラムヘッド２１２ａの外周縁部をラグ２１４ａ側に押し、ドラムヘッド２１２ａのヘッド部のテンションが高められる。同様に、ネアドラム２００では、チューニングボルト２１５ｂを締めることにより、チューニングボルト２１５ｂの挿入されたフープ２１３ｂがドラムヘッド２１２ｂの外周縁部をラグ２１４ｂ側に押し、ドラムヘッド２１２ｂのヘッド部のテンションが高められる。

【0017】

次に打楽器駆動装置１００について説明する。打楽器駆動装置１００は、電気信号に応じて振動する前面１０１を有するアクチュエータ１１０と、アクチュエータ１１０を固定する固定部１５０とを有する。ここで、固定部１５０は、振動面であるドラムヘッド２１２ａを有するスネアドラム２００の外部において、前面１０１が振動面との間に空間を挟んで対向するようにアクチュエータ１１０をスネアドラム２００のフープ２１３ａに固定する。

【0018】

本実施形態における固定部１５０は、フープ２１３の上端外周縁部に固定される２つの第１支持部１５１ｕおよび１５１ｖと、これらの第１支持部１５１ｕおよび１５１ｖの上面に各々固定される第２支持部１５２ｕおよび１５２ｖと、これらの第２支持部１５２ｕおよび１５２ｖ間を橋絡するアーチ状の第３支持部１５３と、この第３支持部１５３の中央において下方のアクチュエータ１１０を支持する第４支持部１５４とを有する。

【0019】

第１支持部１５１ｕおよび１５１ｖの各々は、フープ２１３ａの上端外周縁部を挟みつけることによりフープ２１３ａに固定される板状の第１水平部１５１１と、この第１水平部１５１１の上面から起立した棒状の垂直部１５１２と、この垂直部１５１２の上端に固定された板状の第２水平部１５１３とにより構成されている。この第２水平部１５１３には雌ネジ孔（図示略）が形成されている。

【0020】

第２支持部１５２ｕおよび１５２ｖには、スネアドラム２００の径方向に延びた長孔（図示略）が形成されている。第２支持部１５２ｕおよび１５２ｖは、各々の長孔を介して第１支持部１５１ｕおよび１５１ｖの第２水平部１５１３の雌ネジ孔に挿通されるボルト１５１４により第２水平部１５１３に固定される。この構成によれば、径の異なる各種のスネアドラム２００に固定部１５０を装着することができる。

【0021】

第４支持部１５４は、第３支持部１５３に固定された雌ネジ部１５４１と、この雌ネジ部１５４１に挿通された雄ネジ部１５４２とを有する。アクチュエータ１１０は、雄ネジ部１５４２の下端に固定される。この第４支持部１５４では、雄ネジ部１５４１を回転させることによりアクチュエータ１１０の高さを変化させ、前面１０１とドラムヘッド２１２ａとの距離を調整することができる。

【0022】

本実施形態において、アクチュエータ１１０は、コーン型スピーカである。図２はアクチュエータ１１０の断面と振動面であるドラムヘッド２１２ａとをアクチュエータ１１０の振動軸を含む平面により切断した断面図である。図２に示すように、コーン型スピーカであるアクチュエータ１１０は、前面１０１を囲む縁１０２を有し、縁１０２は振動面であるドラムヘッド２１２ａから離間している。そして、前面１０１と縁１０２とで空気振動領域１２０が形成されている。

【0023】

さらに詳述すると、本実施形態において、前面１０１は、コーン型スピーカのコーン表面１１１と、その中心のセンタキャップ表面１１２とからなる。コーン表面１１１は、縁１０２の位置において振動面までの距離が最短であり、センタキャップ表面１１２に近づくに従って振動面までの距離が増加するすり鉢形状をなしている。ここで、振動面であるドラムヘッド２１２ａとコーン型スピーカの縁１０２との距離は、５ｍｍ以上かつ５０ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。また、前面１０１の中心の位置は、ドラムヘッド２１２ａの中心の位置と一致していることが好ましい。

【0024】

そして、本実施形態では、アクチュエータ１１０に与えられる電気信号に応じて、前面１０１が図２の上下方向に振動し、この前面１０１の振動が空気振動領域１２０に与えられる。このアクチュエータ１１０に与えられる電気信号は、スネアドラム２００のドラムヘッド２１２ａをドラムスティックで打撃したときに発音される打撃音をマイクロホンで収音することにより得られる電気信号である。

【0025】

次に本実施形態の動作について説明する。本実施形態において、スネアドラムの打撃音波形を示す電気信号がアクチュエータ１１０に与えられると、アクチュエータ１１０の前面１０１が振動する。この前面１０１の振動は、空気振動領域１２０内の圧縮空気の弾力性を利用した空気バネによりドラムヘッド２１２ａに伝達され、ドラムヘッド２１２ａが振動することにより、ドラムヘッド２１２ａから発音される。ドラムヘッド２１２ａが振動すると、シェル２１１内の空気に上下方向の振動が伝わり、下側のドラムヘッド２１２ｂが振動し、ドラムヘッド２１２ｂから発音される。

【0026】

このように本実施形態によれば、アクチュエータ１１０に電気信号を与えて前面１０１を振動させることにより、空気バネを介してドラムヘッド２１２ａを振動させ、このドラムヘッド２１２ａの振動をシェル２１１内の空気を介してドラムヘッド２１２ｂに伝達させることができる。すなわち、本実施形態によれば、スネアドラム２００のドラムヘッド２１２ａをドラムスティックにより打撃したときに行われるスネアドラム２００の各部間の振動伝達と同じ振動伝達を再現することができる。

【0027】

また、本実施形態において、固定部１５０は、スネアドラム２００の外部において、前面１０１が振動面であるドラムヘッド２１２ａとの間に空間を挟んで対向するようにアクチュエータ１１０を固定する。すなわち、本実施形態では、アクチュエータ１１０等、打楽器駆動装置１００の構成部材がシェル２１１内部には配置されず、シェル２１１外部に配置される。従って、本実施形態によれば、ドラムヘッド２１２ａに発生した振動がシェル２１１内の空気を介してドラムヘッド２１２ｂに伝達されるのを妨げることがない。

【0028】

また、本実施形態において、アクチュエータ１１０の前面１０１は、振動面であるドラムヘッド２１２ａから離間しており、アクチュエータ１１０による振動面の加振は空気振動領域１２０内の空気バネを介して行われる。従って、本実施形態によれば、アクチュエータ１１０の前面１０１によって振動面の振動が妨げられず、スネアドラム２００本来の打撃音を再現することができる。

【0029】

また、本実施形態では、前面１０１がすり鉢形状をなしており、仮に前面１０１を平面とした場合に比べて、空気振動領域１２０に振動を与える前面１０１の面積が大きくなる。従って、前面１０１の振動が効率的にドラムヘッド２１２ａに伝達され、迫力のある打撃音が発音される。

【0030】

また、本実施形態では、アクチュエータ１１０によるドラムヘッド２１２ａの加振の際に、ドラムヘッド２１２ａの張力の調整の影響が少ない。このため、打楽器駆動装置１００によるスネアドラム２００の演奏を行う際に、チューニングボルト２１５ａおよび２１５ｂを特別に調整する必要がなく、使い勝手がよいという利点がある。

【0031】

また、本実施形態において、アクチュエータ１１０に与えられる電気信号は、打楽器であるスネアドラム２００の打撃音を収音することにより得られる電気信号である。従って、本実施形態によれば、この電気信号をアクチュエータ１１０に与えることにより、スネアドラム２００のドラムヘッド２１２ａをドラムスティックで打撃したときに得られる打撃音に近い打撃音が得られる。

【0032】

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば次の通りである。

【0033】

（１）上記実施形態では、打楽器駆動装置をスネアドラムに適用したが、適用対象である打楽器は、スネアドラム以外のドラムであってもよい。図３はこの発明の他の実施形態である打楽器駆動装置１００′および同打楽器駆動装置１００′が装着されたバスドラム２００′の構成を示す斜視図である。この打楽器駆動装置１００′において、固定部１５０′は、三脚スタンドである。上記実施形態と同様、固定部１５０′は、アクチュエータ１１０′の前面１０１′が振動面であるドラムヘッド２１２ａ′との間に空間を挟んで対向するようにアクチュエータ１１０′を固定している。この態様においても、上記実施形態と同様な効果が得られる。

【0034】

（２）この発明による打楽器駆動装置が適用される打楽器は、スネアドラム、バスドラムに限定されるものではなく、例えばタムタム、フロアタム、シンバル、ティンパニ、太鼓等であってもよい。

【0035】

（３）楽曲におけるドラム演奏音波形を示す電気信号を打楽器駆動装置１００のアクチュエータ１１０に供給するとを並行し、アーティストによる当該楽曲の演奏シーンの映像をスクリーンに再生するようにしてもよい。このようにすることで、演奏の臨場感を増すことができる。

【符号の説明】

【0036】

１００，１００′……打楽器駆動装置、２００……スネアドラム、２００′……バスドラム、１５０，１５０′……固定部、１１０，１１０′……アクチュエータ、１０１，１０１′……前面、１２０……空気振動領域、２１１……シェル、２１２ａ，２１２ｂ……ドラムヘッド、２１３ａ，２１３ｂ……フープ、２１４ａ，２１４ｂ……ラグ、２１５ａ，２１５ｂ……チューニングボルト、１５１ｕ，１５１ｖ……第１支持部、１５２ｕ，１５２ｖ……第２支持部、１５３……第３支持部、１５４……第４支持部、１５１１……第１水平部、１５１２……垂直部、１５１３……第２水平部、１５１４……ボルト、１５４１……雌ネジ部、１５４２……雄ネジ部。

【図1】

【図2】

【図3】