Brevet FR3078195A1 — publié le 20190823

Domaine technique La présente invention concerne un instrument de musique à percussion. Etat de la technique On connaît des instruments de musique à percussion comportant un cadre et une membrane, ou peau, tendue sur ce cadre, tels que des tambourins. On tient ces instruments de musique d'une main et on frappe la membrane de l'autre main. Ces instruments de musique ont plusieurs inconvénients. D'une part, leur utilisation est fatigante car un bras porte l'instrument de musique en permanence. D'autre part, le jeu et la fréquence de frappes de la membrane sont limités par l'usage d'une seule main. Par ailleurs, la plupart des percussionnistes doivent transporter de nombreux instruments, par exemple contrebasse, batterie et un set de percussion à lui seul. Il s'en suite des problèmes d'encombrement et de transport, d'apprentissage pour chaque nouvel instrument et de prix. On connaît aussi des instruments à percussion basés sur un fut et une membrane tendue. On les retient en position entre les genoux afin de frapper leur membrane avec les deux mains. Ces instruments de musique ont aussi des inconvénients. D'une part, ils imposent de jouer assis. D'autre part, ils sont encombrants, du fait des dimensions du fût. On connaît aussi de grands tambourins joués assis, l'instrument étant posé sur la cuisse afin de jouer à deux mains, ce qui impose, de nouveau de jouer assis. Exposé de l'invention La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, la présente invention vise un instrument de musique à percussion, qui comporte : - un cadre, - une membrane tendue sur le cadre, - des moyens de modulation de la tension de la membrane tendue sur le cadre et 2 - un bras mécaniquement relié au cadre et portant, à distance du cadre, un moyen de commande manuelle des moyens de modulation de la tension de la membrane, et un moyen de transmission des commandes effectuées manuellement sur le moyen de commande jusqu'aux moyens de modulation 5 de la tension de la membrane. Grâce à ces dispositions, la position de jeu se rapproche de celle d'un instrument à cordes, tel qu'une guitare, une main frappant la membrane tendue et l'autre main commandant la tension de la membrane. De plus, une sangle peut y être adaptée pour supporter l'instrument de musique et en jouer debout. 10 Dans des modes de réalisation, la liaison entre le bras et le cadre comporte une articulation. Dans des modes de réalisation, le bras comporte une articulation intermédiaire entre la liaison du bras avec le cadre et le moyen de commande manuel. Grâce à ces dispositions, l'utilisateur peut choisir une configuration adaptée à 15 sa morphologie et/ou à la position de jeu qu'il préfère. Dans des modes de réalisation, le moyen de commande manuelle porté par le bras comporte une manette dont le déplacement vers le bras est transmis aux moyens de modulation. Dans des modes de réalisation, le moyen de commande manuelle comporte 20 une poignée mobile en rotation autour de l'axe longitudinal du bras, dont la rotation est transmise aux moyens de modulation. Dans des modes de réalisation, le moyen de commande manuelle comporte une poignée mobile en translation parallèlement à l'axe longitudinal du bras, dont la translation est transmise aux moyens de modulation. 25 Dans des modes de réalisation, l'instrument de musique comporte un timbre et le bras supporte un moyen de commande manuelle de la position du timbre par rapport à la membrane. Grâce à ces dispositions, de sa main tenant le bras, l'utilisateur peut commander deux valeurs de paramètres de fonctionnement de l'instrument de 30 musique. Dans des modes de réalisation, le moyen de commande manuelle de la position du timbre comporte une pièce en rotation autour d'un axe longitudinal d'au moins une partie du bras. 3 Dans des modes de réalisation, les moyens de modulation comportent une pièce périphérique mobile sur le cadre, en appui sur la périphérie de la membrane, les moyens de modulation exerçant une force sur la pièce périphérique mobile, force dont l'intensité est représentative de la force exercée par l'utilisateur sur les moyens 5 de commande manuelle. Grâce à ces dispositions, la modulation de tension de la membrane est uniformément répartie sur la surface de la membrane. Dans des modes de réalisation, le moyen de transmission comporte un câble et chaque moyen de modulation comporte une came reliée au câble, came dont la 10 rotation met en déplacement la pièce périphérique. Dans des modes de réalisation, le moyen de transmission comporte au moins une tige rigide et chaque moyen de modulation comporte une came reliée à une tige rigide, came dont la rotation met en déplacement la pièce périphérique. Dans des modes de réalisation, chaque came porte une roue en rotation 15 contre une face de la pièce périphérique. Dans des modes de réalisation, le moyen de transmission comporte au moins une canalisation comportant un fluide et au moins un piston dont la translation met en déplacement la pièce périphérique. Dans des modes de réalisation, le moyen de transmission comporte au moins 20 un actionneur électrique et/ou une assistance électrique. Brève description des figures D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite, dans un but explicatif et nullement 25 limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, en vue de face, un premier mode de réalisation de l'instrument de musique objet de l'invention, - les figures 2 à 4 représentent, selon différentes perspectives, le premier mode de réalisation de l'instrument de musique, 30 - la figure 5 représente, selon la même perspective que la figure 4, l'instrument de musique dans une différente configuration mécanique, - la figure 6 représente, en vue de dos, un deuxième mode de réalisation de l'instrument de musique objet de l'invention, 4 - la figure 7 représente, en vue de dos, le deuxième mode de réalisation de l'instrument de musique, dans une configuration mécanique différente, - la figure 8 représente, en vue de perspective, un troisième mode de réalisation de l'instrument de musique objet de l'invention, 5 - la figure 9 est une représentation partielle de modes de réalisation de l'instrument de musique, - la figure 10 est une vue en coupe d'un moyen de modulation de la tension d'une membrane de l'instrument de musique, - la figure 11 est une vue en perspective du moyen de modulation illustré en lo figure 10, - la figure 12 est une vue en coupe de trois moyens de modulation et d'un cadre d'instrument de musique, - la figure 13 est une vue éclatée d'une extrémité de bras du premier mode de réalisation de l'instrument de musique, 15 - la figure 14 est une vue en coupe longitudinale de l'extrémité de bras illustrée en figure 13, - la figure 15 est une vue en coupe axiale de l'extrémité de bras illustrée en figures 13 et 14, - les figures 16 et 17 représentent deux configurations d'une manette de 20 commande de tension en extrémité du bras illustré en figures 13 à 15 et - les figures 18 et 19 représentent deux configurations d'un support de timbre commandées depuis l'extrémité d'un bras de l'instrument de musique. Description de modes de réalisation de l'invention 25 On note, dès à présent, que les figures 1 sont à l'échelle. Dans aucune des figures n'est représentée une sangle pour porter l'instrument, notamment pendant le jeu. Cependant, chaque mode de réalisation comporte des attaches pour une sangle, à la manière des guitares, préférentiellement fixées au cadre de l'instrument de musique. 30 On observe, en figures 1 à 5, un instrument 10 comportant un cadre cylindrique 11 et une membrane 12 tendue sur le cadre 11. Une pièce périphérique 20, généralement cylindrique, coaxiale au cadre 11 et de diamètre extérieur légèrement inférieur au diamètre intérieur du cadre 11, est mobile par rapport au cadre 11 parallèlement à leur axe commun. La pièce périphérique 20 est en appui sur la 5 périphérie de la membrane 12. Comme on le comprend, un mouvement de la pièce périphérique 20 vers la membrane 12 provoque la tension de cette membrane 12 et l'augmentation de la fréquence de résonnance de la membrane 12, les ondes sonores parcourant plus rapidement la surface de la membrane 12 et le son produit étant plus 5 aigu, la tessiture pouvant aller jusqu'à deux octaves et demi. Un support 13, fixé au cadre 11 mais déplaçable autour du cadre 11, permet de supporter des accessoires, tels que des cymbalettes ou des castagnettes. Un bras en deux parties 15 et 17 est relié au cadre 11 par une articulation 14. L'articulation 14 permet la rotation de la première partie 15 du bras autour d'un axe radial du cadre 11. 10 Une articulation intermédiaire 16 combine une rotation autour de l'axe longitudinal de la première partie 15 du bras et une rotation autour d'un axe 28 perpendiculaire à l'axe longitudinal de la première partie 15 du bras. Cette combinaison donne une liaison pivot de la deuxième partie 17 du bras, par rapport à la première partie 15 du bras. On note que la combinaison des articulations 14 et 16 permet de passer d'un 15 instrument pour droitiers à un instruments pour gauchers. Par l'intermédiaires des articulations 14 et 16, le musicien peut aussi positionner le bras en fonction de sa morphologie, de ses besoins et de son jeu musical. La manette 19 peut ainsi être positionnée dans un périmètre tout autour de l'instrument. Une manette 19 est mobile en rotation par rapport à un axe 29 perpendiculaire 20 à l'axe longitudinal de la deuxième partie 17 du bras. Un poussoir 23 est mobile en rotation autour de l'axe longitudinal de la deuxième partie 17 du bras. La pièce 24 est un support pour accessoires. Par exemple, c'est un jeu de cymbalettes orientables permettant une accentuation par petites secousses verticales sur le bras ; indépendantes du jeu sur la membrane. Ce support est orientable selon 25 deux axes afin de la positionner finement les cymbalettes et permettre un rendu sonore efficace. On observe, en figures 3 à 5, des moyens 25 de modulation de la tension de la membrane 12 tendue sur le cadre 11, des cymbalettes 26 portée par le support 13 et un support 27 de timbre (non représenté). 30 La manette 19 constitue un moyen de commande manuelle des moyens 25 de modulation de la tension de la membrane, un moyen de transmission (non représenté) assurant la transmission des mouvements de commande effectuées manuellement sur la manette 19 jusqu'aux moyens 25 de modulation de la tension de la membrane 12. Dans les modes de réalisation représentés, trois moyens de 6 modulation 25 sont répartis à équidistance sur le cadre 11, comme illustré en figures 9 et 12. Dans le premier mode de réalisation, le moyen de transmission comporte un câble 30 (voir figure 6) et chaque moyen de modulation comporte une came 31 (voir 5 figure 11) reliée au câble 30. La rotation de la came 31 met en déplacement la pièce périphérique 20 par rapport au cadre 11, parallèlement à leur axe commun. Préférentiellement, une roulette 32 sépare la came 31 de la pièce périphérique 20 afin que la pièce périphérique 20 ne soit pas entraînée en rotation par le mouvement de rotation de la came 31. 10 Dans des modes de réalisation (non représentés), le moyen de transmission comporte au moins une tige (ou tringle) rigide et au moins une came reliée à une tige rigide, came dont la rotation met en déplacement la pièce périphérique. Dans des modes de réalisation (non représentés), le moyen de transmission comporte au moins une canalisation comportant un fluide (liquide ou gaz) et chaque 15 moyen de modulation comporte un piston mis en déplacement par ce fluide et dont la translation met en déplacement la pièce périphérique. Dans des modes de réalisation (non représentés), le moyen de transmission comporte au moins un actionneur électrique et/ou une assistance électrique. Les moyens de commande manuelle comportent alors au moins un capteur de position 20 qui commande un actionneur électrique et/ou une assistance électrique. La figure 5 montre, en comparaison avec la figure 4, la rotation du bras par rapport à la première articulation 14. Dans le deuxième mode de réalisation 40 de l'instrument objet de l'invention, illustré en figures 6 et 7, le bras ne comporte qu'une seule partie rigide 41 montée sur 25 un axe de rotation 42, la rotation de la partie 41 provoquant la tension du câble de commande des moyens 25 de modulation de la tension de la membrane 12. En comparaison entre les figures 6 et 7, on comprend le mouvement du bras 41 qui agit sur la fréquence de résonnance de la membrane 12 par le biais de sa tension. Dans le troisième mode de réalisation 50, illustré en figure 8, le bras 41 est 30 muni d'une poignée 43 mobile : - soit en rotation autour de l'axe longitudinal du bras rigide 41, la rotation de la poignée 43 provoquant soit la tension du câble de commande des moyens 25 de modulation de la tension de la membrane 12, soit le déplacement du timbre en appui de la membrane 12, 7 - soit en translation parallèlement à l'axe longitudinal du bras rigide 41, la translation de la poignée 43 provoquant soit la tension du câble de commande des moyens 25 de modulation de la tension de la membrane 12, soit le déplacement du timbre en appui de la membrane 12, 5 - soit à la fois en rotation et en translation pour commander, par combinaison de ces mouvements, à la fois la tension de la membrane 12 et le déplacement du timbre. Plus généralement, d'autres modes de réalisation sont réalisés par combinaison des différents modes de réalisation décrits. 10 Comme on l'observe en figure 12, le passage de câble 33, à l'intérieur du cadre 11 rejoint successivement les trois moyens 25 de modulation de la tension de la membrane 12. La flèche en bas de la figure 12 illustre le sens de traction du câble. On observe, en figures 13 à 17, que le mouvement relatif de la manette 19 par rapport au bras 17 et à une pièce 34 d'extrémité du bras 17 provoque la tension 15 d'un câble dont la gaine court le long du bras 17, de manière similaire à un câble de frein de vélo. On observe, en figure 14, le passage de gaine 37, la butée de gaine 38, et la position 36 de la boule de câble et le logement 44 de la vis de réglage (non représentée) de la position de repos de la manette 19. De même, la rotation du poussoir 23 autour de l'axe longitudinal du bras 17 et 20 par rapport à une pièce 35 fixée au bras 17 provoque la tension d'un câble de commande du timbre dont la gaine court à l'intérieur ou à extérieur du bras 17. Dans des modes de réalisation (non représentés), le cadre 11 est remplacé par un cadre en au moins deux pièces formant des portions de cercles, et les moyens de modulation agissent sur le déplacement de ces pièces parallèlement au cadre et 25 donc la tension de la membrane. On donne, ci-dessous, une description de la chaîne cinématique à partir de la manette 19. Pour un joueur droitier, la manette 19 est actionnée par les doigts de la main gauche. L'action sur la manette 19 pivotant sur son axe transmet une action sur un 30 câble 30 relié à son extrémité. À son autre extrémité le câble est relié à trois cames montées en série. Ces trois cames 31 sont fixées sur le cadre 11 en formant un angle de 1200 entre elles. Le mode de fixation du câble 30 sur la came 31 permet une transmission d'un mouvement linéaire du câble 30 en un mouvement rotatif de la came 31. Sur l'extrémité basse de la came 31 est fixée une roulette 32, par exemple sous 8 la forme d'un roulement à billes. Cette roulette 32 prend appui sur le cerclage de poussée, la pièce périphérique 20. Ainsi la rotation de la came 31 engendre une poussée contre le cerclage et finalement une tension de la membrane 12. Fixé sur la dernière came 31 (à gauche, en figure 12), un ressort de rappel 5 (non représenté) permet le retour de l'ensemble mécanique vers la position ou la pièce périphérique 20 n'exerce pas de pression sur la membrane 12. Entre deux cames 31, une gaine, passant dans des canaux du chemin de câble 33, permet de guider le câble 30 à l'intérieur du cadre 11. En variante, la manette 19 peut être constituée en plusieurs parties permettant 10 aux doigts d'avoir des actions différentes. Par exemple la manette 19 peut comporter une gâchette permettant de la bloquer dans une position donnée. Dans des variantes, la manette 19 est bloquée dans une position donnée par le biais de sa rotation autour de l'axe longitudinal du bras. Une vis une butée, similaire à celles des freins de vélo, permet de régler la 15 distance manette doigts. Dans des modes de réalisation (non représentés), un élément, telle une butée amovible, est reliée au cadre 11 et sert à stabiliser l'instrument sur le corps de l'utilisateur selon le jeu et/ou la morphologie de l'utilisateur. On donne, ci-dessous, une description de la chaîne cinématique à partir du 20 poussoir 23, en regard des figures 18 et 19. On observe, dans ces figures, un timbre 49, un support de timbre 48 en forme de « U » dont une branche est fixée à la pièce périphérique 20 et dont l'autre branche est mobile grâce à une pièce de liaison souple 47, un logement de boule de câble 46, un logement de ressort 45 et un logement de gaine de câble 39. Comme on le comprend, une traction sur le câble exercée par le 25 poussoir 23 provoque le passage de la configuration illustrée en figure 19 à la configuration illustrée en figure 18. Le relâchement du poussoir 23 permet au ressort présent dans le logement 45 d'écarter les branches du support de timbre 48 et le retour à la configuration illustrée en figure 19. Pour un joueur droitier, le poussoir 23 est actionné par le pouce de la main 30 gauche. Le poussoir 23 peut tourner autour de la deuxième partie 17 du bras, sur laquelle sont fixés l'ensemble des commandes. Sur le poussoir 23 est fixé un deuxième câble. Une seconde pièce permet de réaliser une butée sur le poussoir et la retenue de la gaine dans laquelle va passer ce deuxième câble. L'action sur le poussoir 23 engendre une tension sur le câble. La gaine suit un chemin jusqu'au 9 support 48 de timbre 49. Ce deuxième câble traverse le support 48 de timbre 27 et termine sa course dans ou à proximité du cerclage de poussée (ou pièce périphérique 20). Sur ce chemin du deuxième câble, un ressort est positionné dans le logement 45 afin de permettre la remontée du support 48. L'action sur le deuxième câble réduit la 5 distance du timbre 49 et la membrane 12. Sur le support 48 peuvent être fixé différents accessoires, en dehors du timbre de batterie 49, par exemple un étouffoir et/ou un élément de résonance contre la membrane 12. En variante, le poussoir 23 bénéficie d'un moyen de blocage en position poussée. On note que plusieurs poussoirs peuvent être prévus et montés en parallèle 10 sur la partie 17 du bras, par exemple un poussoir pour le timbre, un poussoir pour l'étouffoir et un poussoir pour le blocage de cymbalettes. On donne, ci-dessous, une description des ouvertures 21 illustrées en figures 2 à 5. Le cadre 11 de l'instrument de musique est muni d'un système de fixations 21 sur toute sa circonférence permettant d'y fixer des accessoires (par exemple plusieurs 15 systèmes de cymbalettes aux sonorités différentes, des castagnettes, des hochets, un support de partition, un support de micro phone). Optionnellement, des systèmes de clips ou tout autres fixation, tels que tissus auto-agrippant, aimants sont prévus sur le cadre 11. Similairement, le bras peut être muni d'accessoires. Le système de modulation de la tension de la membrane 12 permet 20 effectivement d'enrichir l'instrument de sons nouveaux : - des sons de caisse claire par la tension et l'application simultanée d'un timbre de batterie sur la membrane de l'instrument et une résonance élargie des effets de basse, - une tessiture étendue à deux octaves environ pour ces mêmes effets de 25 basse une variété de sonorités et timbres (par exemple sons de Bendir arabe, de tablas indiennes). Le moyen de modulation agissant sur le timbre peut être entre autres : - par pression sur un point unique du timbre (système mono axial) - par pression simultanément à plusieurs niveaux du timbre (système 30 polyaxial). Les différents modes de réalisation et les différentes variantes exposés ci-dessus sont compatibles entre eux et destinés à être combinés pour former d'autres modes de réalisation, notamment en ce qui concerne : - le système de manette monté sur un bras articulé (multipostions) 10 - un bras rigide articulé portant une ou plusieurs commandes manuelles, - une poignée rotative montée sur le bras, - une poignée glissant en translation sur le bras et - les moyens de transmission mécaniques, hydraulique, pneumatiques ou électriques des commandes depuis le bras jusqu'à la membrane et/ou les accessoires de l'instrument REVENDICATIONS1. Instrument (10, 40, 50) de musique à percussion, qui comporte : - un cadre (11) et - une membrane (12) tendue sur le cadre, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus : - des moyens (20, 25, 31, 32) de modulation de la tension de la membrane tendue sur le cadre et - un bras (14, 15, 16, 17, 41, 42) mécaniquement relié au cadre et portant, à distance du cadre, un moyen (18, 19, 43) de commande manuelle des moyens de modulation de la tension de la membrane, et un moyen de transmission (30) des commandes effectuées manuellement sur le moyen de commande jusqu'aux moyens de modulation de la tension de la membrane. 2. Instrument (10, 40, 50) de musique selon la revendication 1, dans lequel la liaison entre le bras (14, 15, 16, 17) et le cadre (11) comporte une articulation (14). 3. Instrument (10) de musique selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le bras (14, 15, 16, 17) comporte une articulation intermédiaire (16) entre la liaison (14) du bras avec le cadre (11) et le moyen (18, 19) de commande manuelle. 4. Instrument (10) de musique selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le moyen (18, 19) de commande manuelle porté par le bras (11) comporte une manette (19) dont le déplacement vers le bras est transmis aux moyens de modulation (20, 25, 31,32). 5. Instrument (40) de musique selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le moyen de commande manuelle comporte une poignée (43) mobile en rotation autour de l'axe longitudinal du bras, dont la rotation est transmise aux moyens de modulation. 25 30 6. Instrument (40) de musique selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le moyen de commande manuelle comporte une poignée (43) mobile en translation 12 parallèlement à l'axe longitudinal du bras, dont la translation est transmise aux moyens de modulation. 7. Instrument (10) de musique selon l'une des revendications 1 à 6, qui comporte un 5 timbre (49) et le bras (14, 15, 16, 17) supporte un moyen (23) de commande manuelle de la position du timbre par rapport à la membrane (12). 8. Instrument (10) de musique selon la revendication 7, dans lequel le moyen (23) de commande manuelle de la position du timbre (49) comporte une pièce en rotation lo autour d'un axe longitudinal d'au moins une partie (17) du bras. 9. Instrument (10, 40, 50) de musique selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel les moyens de modulation comportent une pièce périphérique (20) mobile sur le cadre (11), en appui sur la périphérie de la membrane (12), les moyens de modulation (25, 15 31, 32) exerçant une force sur la pièce périphérique mobile, force dont l'intensité est représentative de la force exercée par l'utilisateur sur les moyens de commande manuelle (18, 19, 43). 10. Instrument (10, 40, 50) de musique selon la revendication 9, dans lequel le moyen 20 de transmission comporte un câble (30) et chaque moyen de modulation comporte une came (31) reliée au câble, came dont la rotation met en déplacement la pièce périphérique. 11. Instrument de musique selon l'une des revendications 9 ou 10, dans lequel le moyen de transmission comporte au moins une tige rigide et chaque moyen de modulation comporte une came reliée à une tige rigide, came dont la rotation met en déplacement la pièce périphérique. 12. Instrument de musique selon la revendication 9, dans lequel le moyen de transmission comporte au moins une canalisation comportant un fluide et au moins un piston mis en déplacement par ce fluide et dont la translation met en déplacement la pièce périphérique. 13 13. Instrument de musique selon la revendication 9, dans lequel le moyen de transmission comporte au moins un actionneur électrique et/ou une assistance électrique.