(57)【要約】【課題】ドラムヘッドの張り具合を確実に均一にする。【解決手段】流体の流路を為す流路管４２０に等間隔に設けられる複数のフープ固定部４１０＿ｎであって、各々流路管４２０に流れる流体で満たされる流体保持部４１４を含み、流体保持部４１４内の流体の圧力に応じた力でフープを介してドラムヘッドをドラムのシェルに押し付ける複数のフープ固定部４１０＿ｎ、を有することを特徴とするドラムヘッド固定装置４０、を提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体保持部を各々が有する複数のフープ固定部と、
前記流体保持部に接続され、流体の流路を為す流路管と、
を備えることを特徴とするドラムヘッド固定装置。
【請求項２】
前記複数のフープ固定部の各々は、前記流体保持部内の前記流体の圧力に応じた力でフープを介してドラムのシェルにドラムヘッドを押し付けることを特徴とする請求項１に記載のドラムヘッド固定装置。
【請求項３】
前記流路管に接続され、前記流体に圧力を加える加圧部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のドラムヘッド固定装置。
【請求項４】
前記流体は液体であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のドラムヘッド固定装置。
【請求項５】
前記複数のフープ固定部の各々は、前記シェルのラグに固定されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のドラムヘッド固定装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載のドラムヘッド固定装置を有するシェル。
【請求項７】
請求項１〜４の何れか１項に記載のドラムヘッド固定装置を有するフープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アコースティックドラムのチューニングを支援する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
アコースティックドラム（以下、単に「ドラム」）のチューニングとは、演奏者の望む演奏音が得られるようにドラムヘッドの張り具合を均一にすることをいう。ドラムヘッドの張り具合を均一にするとは、ドラムヘッドの半径方向に掛かっている張力が半径方向のとり方によらず略一定であること、すなわち、ドラムヘッドの半径方向の張力がドラムの中心軸に対して軸対称であることをいう。従来、ドラムのチューニングは、ドラムヘッドをドラムのシェルに装着した状態で、当該シェルの周面にその周方向に等間隔に設けられた複数のラグの各々にチューニングボルトをねじ込んでドラムヘッドをフープによりシェルに圧締することで実現されていた。
【０００３】
ドラムのチューニングはチューニングボルトを複数のラグの各々へねじ込むことで実現されるのであるが、複数のチューニングボルトを同時にねじ込むことはできず、各チューニングボルトを１つずつ順番にねじ込むことになる。しかし、各チューニングボルトのねじ込み量を同じにしたとしてもドラムヘッドの張り具合が均一になるとは限らない。その理由は次の通りである。1つ目のチューニングボルトのねじ込みを完了した状態ではそのねじ込みに応じた張力分布がドラムヘッドに発生しており、その張力分布によってはドラムヘッドに皺が発生する場合もある。このように、何らかの張力分布がドラムヘッドに発生している状況下で、２つ目のチューニングボルトのねじ込み量を１つ目のチューニングボルトと同じにしたとしても、ドラムヘッドの中心と２つ目のチューニングボルトとを通る直線に沿ってドラムヘッドに働く張力が、ドラムヘッドの中心と１つ目のチューニングボルトとを通る直線に沿ってドラムヘッドに働く張力と同じになるとは限らないからである。
【０００４】
このように、複数のチューニングボルトのねじ込み量を同じにしたとしてもドラムヘッドの張り具合が均一になるとは限らないため、ドラムの一般的なユーザなどチューニングに不慣れな者にとっては、ドラムのチューニングは難しい作業であった。そこで、チューニングに不慣れな者であっても、ドラムのチューニングを行えるようにすることを目的とした技術が提案されており、その一例としては特許文献１に開示のチューニング組立体が挙げられる。このチューニング組立体は単一の調整機構を含み、この調整機構はシェルの端部とドラムヘッドの下側との間に配置される複数のリングを含む。この調節機構は、楔形リングの円周を変化させ、それにより、チューニング組立体をドラムの中心軸線に沿って拡大又は縮小させる軸線方向の力を発生させる。チューニング組立体が軸線方向に拡大する場合、チューニング組立体はドラムヘッドを徐々に上方に押し、ドラムヘッドの引張りが大きくなり且つドラムの音程は高くなる。逆に、チューニング組立体が軸線方向に縮小する場合、組立体の上方への押圧力が低下して、ドラムヘッドの引張りが小さくなり且つドラムの音程が低くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１３−５４１７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示のチューニング組立体は、ドラムヘッドの周囲全部を半径方向に均一に変位させることで、ドラムヘッドの張り具合を均一にしようとするものである。しかし、ドラムヘッドの張力は変位に対して異方性を有することが多く、ドラムヘッドの周囲全部を半径方向に均一に変位させたとしても、ドラムヘッドの張り具合が均一になるとは限らない。
【０００７】
本発明は以上に説明した課題に鑑みて為されたものであり、ドラムヘッドの張り具合を確実に均一にする技術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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、流体保持部を各々が有する複数のフープ固定部と、流体保持部に接続され、流体の流路を為す流路管と、を備えることを特徴とするドラムヘッド固定装置、を提供する。複数のフープ固定部の各々は、流体保持部内の流体の圧力に応じた力でフープを介してドラムのシェルにドラムヘッドを押し付ける。複数のフープ固定部の各々がフープをシェルに押し付ける力は、「密閉容器中の流体は、その容器の形に関係なく、ある一点に受けた単位面積当りの圧力をそのままの強さで、流体の他のすべての部分に伝える」というパスカルの原理により均一になる。このため、フープによりシェルに圧締されるドラムヘッドの半径方向の張力は均一になり、ドラムヘッドの張り具合を確実に均一にすることが可能になる。
【０００９】
より好ましい態様においては、上記ドラムヘッド固定装置は、上記流路管に接続され、上記流体に圧力を加える加圧部を有することを特徴とする。さらに好ましい態様においては、上記流体は液体であることを特徴とする。また、上記フープ固定部は、ドラムヘッドの装着先となるシェルに設けられていても良く、また、フープに設けられていても良い。前者の具体例としては、複数のフープ固定部の各々がシェルのラグに固定されている態様が挙げられる。上記課題を解決するための別の態様としては、上記ドラムヘッド固定装置を有するシェル、を提供する態様や、上記ドラムヘッド固定装置を有するフープを提供する態様が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態のドラムヘッド固定装置を有するドラム１の平面図である。
【図２】図１のＸＸ´線に沿ったドラム１の部分断面図である。
【図３】ドラムヘッド固定装置４０の構成を示す図である。
【図４】フープ固定部４１０＿ｎの構成を示す断面図である。
【図５】本発明の変形例（４）を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るドラム１の平面図であり、図２は、図１のＸＸ´線に沿ったドラム１の部分断面図である。図１および図２に示すようにドラム１は、シェル１０と、シェル１０に装着されるドラムヘッド２０と、フープ３０と、を有する。
【００１２】
シェル１０は、木材等で形成された中空円筒部材である。シェル１０の外周面には、ラグ１１０＿１〜１１０＿６が周方向に等間隔に設けられている。本実施形態では、６個のラグをシェル１０に設ける場合について説明するが、シェル１０に設けるラグの数は２〜５であっても良いし、７以上であっても良い。
【００１３】
ドラムヘッド２０は、シェル１０の径より大きい径を有する円盤状に形成された部材であり、ＰＥＴ（ポリエチレンフタラート）などのフィルムで構成されている。
【００１４】
フープ３０は、アルミニウムなどの金属で形成されたリング状の部材であり、その内径はシェル１０の外径と略等しい。フープ３０には上記ラグ１１０＿ｎ（ｎ＝１〜６）に対応する張り出し部３１０＿ｎが設けられている。張り出し部３１０＿ｎには、チューニングボルト５０を貫通させる貫通孔が設けられている。
【００１５】
図１および図２では詳細な図示を省略したが、チューニングボルト５０の側面には雄ねじが切られている。また、チューニングボルト５０の上端部の近傍には上記貫通孔の径よりも大きい外径を有するつば部５１０が設けられている。
【００１６】
図１および図２では、詳細な図示を省略したがラグ１１０＿ｎは、シェルの周方向に間隔を空けて配置される略扇形の２枚の側板とこれら２枚の側板により支持される天板とにより構成されている。天板にはチューニングボルト５０を貫通させる貫通孔が設けられており、天板の裏面にはこの貫通孔と同軸にフープ固定部４１０＿ｎが固定されている。フープ固定部４１０＿ｎは、例えば油圧ナットなどの液圧ナットである。本実施形態では、図３に示すように、フープ固定部４１０＿ｎの作動流体の流路を為す流路管４２０と、流路管４２０に接続されるフープ固定部４１０＿ｎ（ｎ＝１〜６）により、ドラムヘッド固定装置４０が構成される。なお、フープ固定部４１０＿ｎの作動流体は、鉱物油、植物油或いは難燃性の合成油であっても良いし、エチレングリコールを主剤としたエタノール系の液体であっても良い。また、フープ固定部４１０＿ｎの作動流体は、水であっても良い。
【００１７】
フープ固定部４１０＿ｎの構成は一般的な液圧ナットの構成と特段に変わるところが無いため、詳細な説明は省略するが、概ね次の通りである。図４は、フープ固定部４１０＿ｎの構成例を示す断面図である。フープ固定部４１０＿ｎは、シリンダ４１１と、シリンダ４１１に対して摺動するピストン４１２と、ロックナット４１３と、シリンダ４１１とピストン４１２の間に形成された流体保持部４１４と、を有する。
【００１８】
ピストン４１２の外周には雄ねじ（図４では図示略）が切られており、ロックナット４１３には当該雄ねじと螺合する雌ねじ（図４では図示略）が切られている。また、ピストン４１２には、当該ピストン４１２およびシリンダ４１１を当該ピストン４１２の軸方向に貫通する貫通孔が設けられている。この貫通孔を区画するピストン４１２の壁面には、チューニングボルト５０の側面の雄ねじと螺合する雌ねじが切られている（図４では図示略）。加えて、ピストン４１２には、流体保持部４１４に連通する２つの流路４１５ａおよび４１５ｂが設けられている。本実施形態では、フープ固定部４１０＿ｎは、シリンダ４１１の底面を上に向け、かつピストン４１２の貫通孔とラグ１１０＿ｎの天板に設けられている貫通孔とが同軸となるように、ラグ１１０＿ｎの天板の裏面に固定されている。
【００１９】
フープ固定部４１０＿ｎ（ｎ＝１〜５）の流路４１５ｂは、流路管４２０を介してフープ固定部４１０＿ｎ＋１の流路４１５ａに接続される。つまり、フープ固定部４１０＿ｎ（ｎ＝１〜６）の各々の流体保持部４１４は流路管４２０に接続される。フープ固定部４１０＿１の流路４１５ａには、油圧ポンプなど上記作動流体を供給するポンプ（図１では、図示略）が接続される。また、フープ固定部４１０＿６の流路４１５ｂは栓等により閉塞されている。
以上が本実施形態のドラム１の構成である。
【００２０】
次いで、本実施形態のドラム１のチューニング手順を説明する。
ドラム１のユーザが当該ドラム１のチューニングを行う場合、ユーザは、まず、シェル１０にドラムヘッド２０を載せ、張り出し部３１０＿ｎ（ｎ＝１〜６）の各々がラグ１１０＿ｎに対応した位置となるようにフープ３０を装着する。この状態で、ユーザは、つば部５１０が張り出し部３１０の上面に接するまで６個のチューニングボルト５０の各々をねじ込む。本実施形態におけるチューニングボルト５０のねじ込みは、ラグ１１０＿ｎに対してチューニングボルト５０を固定することが目的であり、この時点でドラムヘッド２０がピンと張っている必要はない。
【００２１】
上記の要領でチューニングボルト５０の固定を完了すると、ユーザは、フープ固定部４１０＿１の流路４１５ａにポンプを接続し、さらに流路管４２０を上記の要領で接続する。そして、流路管４２０の接続を完了すると、ユーザは上記ポンプを駆動させ、作動流体の供給を開始する。
【００２２】
ポンプから作動流体がフープ固定部４１０＿１に供給されると、フープ固定部４１０＿１の流体保持部４１４は当該作動流体で満たされる。その後、当該作動流体は、フープ固定部４１０＿１の流路４１５ｂ、流路管４２０およびフープ固定部４１０＿２の流路４１５ａを経由してフープ固定部４１０＿２の流体保持部４１４に流れ込み、フープ固定部４１０＿２の流体保持部４１４が当該作動流体で満たされる。以下、同様にフープ固定部４１０＿３、フープ固定部４１０＿４、フープ固定部４１０＿５、およびフープ固定部４１０＿６の各々の流体保持部４１４が作動流体で満たされてゆく。フープ固定部４１０＿ｎ（ｎ＝１〜６）の各々の流体保持部４１４は流路管４２０に接続されているので、フープ固定部４１０＿ｎ（ｎ＝１〜６）の各々の流体保持部４１４内の作動流体の圧力は、パスカルの原理により均一になる。
【００２３】
フープ固定部４１０＿ｎ（ｎ＝１〜６）の各々では、ポンプからの作動流体の供給により、流体保持部４１４内の作動流体の圧力が上昇する。この圧力の上昇に応じてピストン４１２は押し下げられ、シリンダ４１１は押し上げられ、シリンダ４１１とロックナット４１３の間に隙間が空いてゆく。チューニングボルト５０の側面に切られた雄ねじはピストン４１２に切られている雌ねじと螺合している。このため、チューニングボルト５０には、ピストン４１２を介して下向きに引っ張る力（図２の矢印Ｙ１方向の力）が働く。この力により、チューニングボルト５０のつば部５１０は、図２における矢印Ｙ２で示すように、フープ３０を押し下げ、ドラムヘッド２０がシェル１０に圧締される。
【００２４】
ユーザは、ポンプから供給される作動流体の圧力を監視し、所定の圧力に達した時点でポンプの駆動を停止する。その後、ユーザは、フープ固定部４１０＿ｎ（ｎ＝１〜６）の各々において、シリンダ４１１との間の隙間がなくなるまでロックナット４１３を締め、フープ固定部４１０＿ｎ（ｎ＝１〜６）の各々から作動流体を除去し、さらにポンプおよび流路管４２０を取り外してドラム１のチューニングを完了する。
【００２５】
フープ固定部４１０＿ｎ（ｎ＝１〜６）の各々から作動流体が除去されると、流体保持部４１４内の圧力が低下するが、ロックナット４１３により、シリンダ４１１とピストン４１２の位置関係は維持され、ドラムヘッド２０のシェル１０への圧締が維持される。
【００２６】
チューニングボルト５０のつば部５１０がフープ３０を押し下げる力はチューニングの実行過程において流体保持部４１４に保持されていた作動流体の圧力に応じた力であり、この圧力は前述したようにパスカルの原理によりフープ固定部４１０＿ｎ（ｎ＝１〜６）の各々において同一である。したがって、本実施形態によれば、６個のチューニングボルト５０の各々およびフープ３０を介して均一な圧締力をドラムヘッド２０に加えることができ、ドラムヘッド２０の張り具合を確実に均一にすることができる。
【００２７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、この実施形態に以下の変形を加えても良い。
（１）上記実施形態では、フープ固定部４１０＿ｎの作動流体が液体である場合について説明したが、気体であっても良い。一般に、液体は加わった圧力に対する体積変化が気体に比較して極めて小さく、この点でフープ固定部４１０＿ｎの作動流体として好ましいが、気体であってもパスカルの原理が成り立つことに変わりはないからである。
【００２８】
（２）上記実施形態では、フープ固定部４１０＿ｎとして液圧ナットを用いたが、作動流体の圧力に応じた力でフープ３０を押さえる或いは引っ張る液圧シリンダをフープ固定部４１０＿ｎとして用いても良い。
【００２９】
（３）上記実施形態では、ドラムヘッド固定装置４０と当該ドラムヘッド固定装置４０に作動流体を供給し当該作動流体を加圧する加圧部（上記実施形態では、ポンプ）とが別箇の装置であったが、加圧部をドラムヘッド固定装置４０に含めても良い。また、上記実施形態では、ドラム１のチューニング完了後、フープ固定部４１０＿ｎに作動流体を供給するポンプおよび流路管４２０を取り外した。しかし、ポンプおよび流路管４２０の取り外しは必須ではなく、ドラム１の演奏やその演奏音に特段の影響が生じないのであれば、ポンプおよび流路管４２０を取り付けた状態でドラム１の演奏を行っても良い。ポンプおよび流路管４２０を取り付けた状態でドラム１の演奏を行う態様においては、例えば演奏中にドラムヘッド２０の緩みをセンサ等により検出してポンプを駆動させ、ドラムヘッド２０の緩みを即座に解消することが可能になる。
【００３０】
（４）上記実施形態では、フープ固定部４１０＿ｎがラグ１１０＿ｎに固定されていたが、図５に示すように、フープ３０の張り出し部３１０＿ｎに固定されていても良い。この場合、従来と同様にラグ１１０＿ｎに設けられた雌ねじとの螺合でチューニングボルト５０をラグ１１０＿ｎに固定すれば良い。また、ドラムヘッド固定装置４０を単体で製造・販売しても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１…ドラム、１０…シェル、２０…ドラムヘッド、３０…フープ、１１０＿ｎ（ｎ＝１〜６）…ラグ、４０…ドラムヘッド固定装置、５０…チューニングボルト、３１０＿ｎ（ｎ＝１〜６）…張り出し部、４１０＿ｎ（ｎ＝１〜６）…フープ固定部、４１１…シリンダ、４１２…ピストン、４１３…ロックナット、４１４…流体保持部、４１５ａ、４１５ｂ…流路、４２０…流路管、５１０…つば部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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