(57)【要約】【課題】安価でありながら、高い剛性を確保しつつ、内部摩擦による振動エネルギの損失を少なくする。【解決手段】積層合板２０は、フェノールを含侵した含侵層２１を第１の層部Ｓ１と第２の層部Ｓ２とで挟むように積層した３層構造である。含侵層２１の比重は約１．２であり、厚みは約０．８ｍｍである。第１の層部Ｓ１及び第２の層部Ｓ２の材質は共通の自然木材であり、含侵層２１よりも比重が小さく、例えば、比重が０．９〜０．４の木材である。層部Ｓ１、Ｓ２よりも含侵層２１の方が、弾性率及び剛性率が高い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１層からなる第１の層部と、
少なくとも１層からなる第２の層部と、
前記第１の層部と前記第２の層部とに挟まれ、フェノールを含侵させた含侵層と、を有し、
前記含侵層の剛性率は、前記第１の層部及び前記第２の層部を構成する層のいずれの剛性率よりも高いことを特徴とする楽器用積層合板。
【請求項２】
前記含侵層の厚み方向における中心を通り厚み方向に垂直な中心軸に関する前記第１の層部の曲げ剛性と前記中心軸に関する前記第２の層部の曲げ剛性とが略等しいことを特徴とする請求項１に記載の楽器用積層合板。
【請求項３】
前記第１の層部を構成する層の厚み及び配置と、前記第２の層部を構成する層の厚み及び配置とは、前記含侵層の厚み方向における中心に関して対称であり、対称位置に配置される層同士の材質は共通であることを特徴とする請求項１または２に記載の楽器用積層合板。
【請求項４】
前記第１の層部及び前記第２の層部は略同厚でいずれも単一層で成り、
それぞれの単一層の剛性率が略等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の楽器用積層合板。
【請求項５】
前記第１の層部及び前記第２の層部を構成する層はいずれも木材で構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の楽器用積層合板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の楽器用積層合板を備えることを特徴とする楽器。
【請求項７】
前記楽器はドラムであり、
前記楽器用積層合板は、前記ドラムのシェルに用いられることを特徴とする請求項６に記載の楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラムのシェル等に利用される楽器用積層合板及びドラム等の楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、楽器用として各種の積層合板が知られており、積層合板は例えば、ドラム等の楽器に用いられている。ドラムにおいては例えば、ドラムヘッドが張設されるシェル（ドラム胴）に積層合板が採用されている。シェルに用いられる積層合板としては、音質的に暖かみのある音が得られることから木材によって製作されたものが多い。
【０００３】
特許文献１に記載されている太鼓は、胴（シェル）の使用材料として木質系材料または非木質系材料を用い、多角形の胴を形成している。ところで、低比重の単板を高比重の合板で挟み込んだシェルは、外側が高比重の単板で押さえ込まれているため、振動エネルギの内部摩擦により損失が多く、そのためドラムとしては減衰が早く、音量が相対的に小さくなるという問題がある。そこで特許文献２では、ドラム用胴を、その中心部を高比重（高剛性）の単板とし、外側に向かう単板ほど低比重（低剛性）としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−４５０８７号公報
【特許文献２】特開２００９−１６３１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、シェルが多角形構造で、ドラムヘッドの張設構造が特殊な構造となり、一般のヘッド枠を使用することができない。また、特許文献２は、合板の全てが木材で構成されるのでコストが高い。特に、中心部の単板は高比重であり、高比重の木材は入手が困難で高価であるか、または取引が制限されているものもある。そのため、コスト上昇を抑え且つ高い剛性を確保しつつ、内部摩擦による振動エネルギの損失を少なくすることが容易でないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、安価でありながら、高い剛性を確保しつつ、内部摩擦による振動エネルギの損失を少なくすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の請求項１の楽器用積層合板は、少なくとも１層からなる第１の層部（Ｓ１）と、少なくとも１層からなる第２の層部（Ｓ２）と、前記第１の層部と前記第２の層部とに挟まれ、フェノールを含侵させた含侵層（２１）と、を有し、前記含侵層の剛性率は、前記第１の層部及び前記第２の層部を構成する層のいずれの剛性率よりも高いことを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の楽器は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の楽器用積層合板を備えることを特徴とする。
【０００９】
なお、上記括弧内の符号は例示である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１によれば、安価でありながら、高い剛性を確保しつつ、内部摩擦による振動エネルギの損失を少なくすることができる。
【００１１】
請求項２、３、４によれば、偏りのない音を実現することができる。請求項５によれば、接着による製造が容易である。
【００１２】
本発明の請求項６によれば、安価でありながら、高い剛性を確保しつつ、内部摩擦による振動エネルギの損失を少なくすることができ、良好な音響特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】楽器用積層合板が適用されるドラムの外観斜視図（図（ａ））、シェルの斜視図（図（ｂ））である。
【図２】シェルの部分縦断面図（図（ａ））、積層合板を２枚重ねたシェルの部分縦断面図（図（ｂ））である。
【図３】変形例に係る積層合板を用いたシェルの部分縦断面図（図（ａ）〜（ｃ））である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１（ａ）は、本発明の一実施の形態に係る楽器用積層合板が適用されるドラムの外観斜視図である。ドラム１０は例えばスネアドラムである。ドラム１０は、両端が開放する円筒状に形成されたドラム胴であるシェル１２と、シェル１２の両開口端面をそれぞれ覆うように張設された２枚のドラムヘッド１３（裏側のもののみ図示）とを備える。表、裏側の各ドラムヘッド１３はヘッド支持緊張部１４により支持される。裏側のドラムヘッド１３にはドラム用響線１５が張設される。ドラム用響線１５は、バッケン機構１６等によって裏側のドラムヘッド１３に対して選択的に接触離間される。
【００１６】
図１（ｂ）はシェル１２の斜視図である。図２（ａ）は、シェル１２の部分縦断面図である。シェル１２の主要部には積層合板２０が使用されている。積層合板２０はシェル１２の形状に合わせて環状に変形されて用いられる。図２（ａ）に示すように、積層合板２０の外周面側に化粧合板２２が貼り付けられ、積層合板２０の内周面側に化粧合板２３が貼り付けられる。化粧合板２２の外周面がシェル１２の外周面１２ａとなり、化粧合板２３の内周面がシェル１２の内周面１２ｂとなる。
【００１７】
本実施の形態では、積層合板２０は、フェノールを含侵させた含侵層２１を第１の層部Ｓ１と第２の層部Ｓ２とで挟むように積層した３層構造であり、従って、第１の層部Ｓ１、第２の層部Ｓ２はいずれも単板であり、第２の層部Ｓ２は、含侵層２１を挟んで第１の層部Ｓ１の反対側に積層される。含侵層２１は、例えば、紙等のベース材にフェノール樹脂を含侵させて成る。含侵層２１の比重は１．０〜２．０で例えば約１．２であり、厚みは例えば約０．８ｍｍである。含侵層２１の比重は木材のジャトバ（比重：０．９）よりも大きい。
【００１８】
第１の層部Ｓ１及び第２の層部Ｓ２の材質は共通の自然木材である。層部Ｓ１、Ｓ２に適用可能な木材としては、含侵層２１よりも比重が小さく、例えば、比重が０．７〜０．４の木材が選定される。具体的には、メイプル（比重：０．７）、ポプラ（比重：０．４５）、バーチ（比重：０．７１）、マホガニー（比重：０．６５）、メランディ（比重：０．５５）等が挙げられる。
【００１９】
弾性率や剛性率の観点からは、層部Ｓ１、Ｓ２よりも含侵層２１の方が、弾性率（Ｐａ）及び剛性率（Ｐａ）は高い。図２（ａ）の例では層部Ｓ１、Ｓ２はそれぞれ１層構造であるので、弾性率や剛性率は層部Ｓ１、Ｓ２の材料自体のものとして把握できる。
【００２０】
第１の層部Ｓ１及び第２の層部Ｓ２の厚みは共通で、例えば、０．９ｍｍである。ここで、含侵層２１の厚み方向における中心を通り厚み方向に垂直な軸を中心軸Ｃとする。積層合板２０は、シェル１２用に変形させられる前の板状の段階で、中心軸Ｃに関して対称である。図２（ａ）の例では、中心軸Ｃはシェル１２の軸心方向と平行である。含侵層２１の厚み方向において、中心軸Ｃから第１の層部Ｓ１の端面までの距離Ｌ１と、中心軸Ｃから第２の層部Ｓ２の端面までの距離Ｌ２とは略等しい。
【００２１】
層部Ｓ１、Ｓ２は厚み、材質ともに共通であるので、中心軸Ｃに関する第１の層部Ｓ１の曲げ剛性（ＥＩ：Ｅはヤング率、Ｉは断面２次モーメント）（Ｐａ・ｍ４）と中心軸Ｃに関する第２の層部Ｓ２の曲げ剛性とは略等しい。ここでいう曲げ剛性は、第１の層部Ｓ１、第２の層部Ｓ２のそれぞれを梁とみなしたときの中心軸Ｃに関する曲げ剛性であり、曲げこわさとも称する。中心軸Ｃは梁における中立軸に相当する。なお、積層合板２０がシェル１２用に変形させられる前の板状の段階では、含侵層２１の厚み方向における中心を通り厚み方向に垂直な軸のいずれを中立軸（中心軸Ｃ）にとったとしても、層部Ｓ１、Ｓ２の曲げ剛性は略等しいとする。
【００２２】
フェノールを含侵させた含侵層２１には木材と同様の接着方法を用いることが可能であるので、従来の設備や加工工程を流用できる。なお、化粧合板２２、２３はそれぞれ、例えば木材による２層構造とされる。
【００２３】
層部Ｓ１、Ｓ２に挟まれる含侵層２１の比重（ないし密度）が層部Ｓ１、Ｓ２よりも大きく、弾性率や剛性率についても層部Ｓ１、Ｓ２よりも含侵層２１の方が高い。これらにより、積層合板２０が振動する環境で使用されたとき、振動エネルギの内部摩擦によるエネルギ損失が小さくて済む。従って、ドラム１０のシェル１２に積層合板２０が用いられたことで、打撃により発生する音の減衰が遅くなり、音量や比較的大きく聞こえるようになり、迫力ある音、響き（残響音）の良い音が実現される。積層合板２０は中心に高剛性の含侵層２１を有するので、積層合板２０としての剛性も高くなる。なお、フェノール樹脂は木材と比べて表面が平滑で均質なため、一般には化粧紙(板)等を貼ったり塗装を施したりするための機材として積層材の最外面に用いられる。しかし、本実施の形態では、フェノール樹脂の材料的特性に着目し、含侵層２１を、それよりも剛性率の低い（比重の小さい）木材で挟んで積層することで、高い剛性とエネルギ損失の低減を狙った。
【００２４】
また、中心軸Ｃに関する曲げ剛性として第１の層部Ｓ１と第２の層部Ｓ２とは略等しいので、含侵層２１の厚み方向両側で振動が同じように伝わる。そのため、特定の周波数成分に高低差が生じる等の偏りのある音ではなく、自然な振動特性や音響特性が得られる。また、比重の高い木材は入手困難で高価であるが、フェノールを含侵させた含侵層２１は安価で製造も容易である。
【００２５】
本実施の形態によれば、積層合板２０は、含侵層２１の剛性率が層部Ｓ１、Ｓ２の剛性率がよりも高いので、安価でありながら、高い剛性を確保しつつ、内部摩擦による振動エネルギの損失を少なくすることができる。そして、シェル１２に積層合板２０が適用したことで、良好な音響特性を得ることができる。
【００２６】
また、第１の層部Ｓ１と第２の層部Ｓ２とは、厚み及び材質も共通で、配置に関しも中心軸Ｃに関して対称で、中心軸Ｃに関する曲げ剛性が略等しい。これらにより、偏りのない音を実現することができる。しかも、層部Ｓ１、Ｓ２はいずれも単一層で成るので、構成が簡単で製造容易である。
【００２７】
なお、シェル１２に積層合板２０を適用する場合、積層合板２０を１枚で用いることに限らず、図２（ｂ）に示すように、積層合板２０を２枚重ねて用いてもよい。なお、積層合板２０を重ねる数は問わない。
【００２８】
なお、本実施の形態では、積層合板２０において、含侵層２１を挟む層部Ｓ１、Ｓ２は略同厚・同材質で、いずれも単一層で成るとした。しかし、層部Ｓ１、Ｓ２はそれぞれ少なくとも１層から成ればよく、また、層部Ｓ１、Ｓ２間で異なる材質や厚みの層を採用してもよい。図３（ａ）〜（ｃ）で変形例を説明する。
【００２９】
図３（ａ）〜（ｃ）は、変形例に係る積層合板２０を用いたシェル１２の部分縦断面図である。これらの図では、化粧合板２２、２３の図示が省略されている。図３（ａ）の例では、第１の層部Ｓ１は層２４、２５を積層した２層構造であり、第２の層部Ｓ２は層２６、２７を積層した２層構造である。層２４、２５、２６、２７はいずれも木材である。第１の層部Ｓ１の厚みと第２の層部Ｓ２の厚みは共通である。この構成においても、含侵層２１の比重は、第１の層部Ｓ１を構成する層２４、２５及び第２の層部Ｓ１を構成する層２６、２７のいずれの比重よりも大きい。また、含侵層２１の剛性率、弾性率は、層２４〜２７のいずれよりも高い。また、中心軸Ｃに関する第１の層部Ｓ１の曲げ剛性と中心軸Ｃに関する第２の層部Ｓ２の曲げ剛性とは略等しい。
【００３０】
第１の層部Ｓ１を構成する層の厚み及び配置と第２の層部Ｓ１を構成する層の厚み及び配置とは、中心軸Ｃに関して対称である。中心軸Ｃに関して対称位置に配置される層同士である層２５と層２６、層２４と層２７とは、厚み及び材質が同じである。これにより、偏りのない音を実現することに関し、図２（ａ）の例と同等の効果がある。しかし、第１の層部Ｓ１を構成する層の厚み及び配置と第２の層部Ｓ１を構成する層の厚み及び配置が中心軸Ｃに関して対称でなくても、中心軸Ｃに関する第１の層部Ｓ１の曲げ剛性と中心軸Ｃに関する第２の層部Ｓ２の曲げ剛性とを略等しくすることで、内部摩擦による振動エネルギの損失を少なくして良好な音響特性を得るという効果は得られる。従って、積層合板２０は、中心軸Ｃに関して対称であることは必須でない。
【００３１】
例えば、図３（ｂ）の例のように、第１の層部Ｓ１が層２４、２５を積層した２層構造で、第２の層部Ｓ２は１層構造であってもよい。中心軸Ｃに関する第１の層部Ｓ１の曲げ剛性と第２の層部Ｓ２の曲げ剛性とは略等しい。ここで、第１の層部Ｓ１の曲げ剛性は、層２４、２５に適用する木材の材質と厚みに依存するものであり、第１の層部Ｓ１の全体としての曲げ剛性を意味する。なお、厳密には層２４、２５を接着する接着剤も曲げ剛性に関与する。
【００３２】
また、図３（ｃ）の例のように、第１の層部Ｓ１が層２８、２９、３０を積層した３層構造で、第２の層部Ｓ２は１層構造であってもよい。この例では、第１の層部Ｓ１と第２の層部Ｓ２とは、構成する層の数が異なるだけでなく厚みも異なる。中心軸Ｃから第１の層部Ｓ１の端面までの距離Ｌ１と、中心軸Ｃから第２の層部Ｓ２の端面までの距離Ｌ２とは一致しない。この例では、中心軸Ｃに関する第１の層部Ｓ１の曲げ剛性と第２の層部Ｓ２の曲げ剛性とが略等しくなるように、層２８、２９、３０及び第２の層部Ｓ２の各厚みと材質とが選定される。
【００３３】
なお、図３（ａ）〜（ｃ）のいずれの積層合板２０も、図２（ｂ）に示すような積層合板２０を重ねる構成に適用可能である。なお、含侵層２１は、単板構成に限定されず、フェノールを含侵させた層を複数重ねた構成であってもよい。また、本発明における含侵層２１は、フェノールを含侵させた層以外の薄い層や接着層を含んでもよい。例えば、フェノール樹脂積層板に化粧紙が張られたものを含侵層２１と扱ってもよい。
【００３４】
なお、積層合板２０は、スネアドラムに限らず、バスドラム、タムタム等の各種の打楽器にも適用可能である。また、ドラムに限定されず、楽器における音響に関わる部位に適用してもよく、例えば、ギターのボディ（表板、裏板、側板）や、ピアノの側板等に適用してもよい。また、積層合板２０は楽器用積層合板として構成したが、楽器以外の他の各種の用途へも応用可能である。
【００３５】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１０  ドラム、  １２  シェル、  ２０  積層合板、  ２１  含侵層、  Ｓ１  第１の層部、  Ｓ２  第２の層部、  Ｃ  中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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