JP5698373B2 - ドラムチューニング装置 - Google Patents

Description

本出願は、２０１０年１１月２日出願のＳｔｅｖｅｎ Ｓ．Ｒｉｃｈａｒｄによる米国仮特許出願第６１／４００，３０６号「ドラムチューニング装置」（代理人整理番号ＲＩＳＴ−２０１０００２）に基づく優先権を主張する。この出願の開示内容全体を、本明細書に援用する。

本開示は、アコースティック楽器に関し、詳細には、従来の音楽ドラムに取付けられるドラムヘッドチューニング装置に関する。

スネアドラム、トム、バスドラム、ティンバル、シェルレスドラム、及び他の類似のアコースティックドラムは、一端又は両端の開放端の上で引張られるドラムヘッドを含むドラムシェル（又は他の固定支持リング）を有し、ドラムヘッドは、ドラムシェルの端部の成形エッジ、又は「支持エッジ」に支持される。このドラムヘッドの引張りは、個別に使用するか又はドラムセットの一部として使用するかに関わらず、アコースティックドラムの音程及び音色に影響を及ぼすキーとなる要因である。「トップ」（「バッター」）ヘッド及び「ボトム」（「リゾネータ」）ヘッドの両方を有するアコースティックドラムに関して、ドラムの音色は、リゾネータヘッドの全体的な引張りとバッターヘッドの全体的な引張りとの関係によっても影響を受ける。従って、大部分のアコースティックドラムは、各ドラムヘッドの引張りを調節する機構を含み、所望の音程及び／又は音色を得ることができる。

更に、所望のドラム音色は、ドラムヘッドの引張りがその周囲で均一に加えられる場合に実現が容易になる。しかしながら、ドラムヘッド、フープ、及び／又はドラムシェルの支持エッジには必然的に幾何学的欠陥が存在するか又は生じる。従って、ドラムヘッドの周囲で均等な引張りを維持しながらドラムヘッドの引張りを変化させるために、通常、複数の調節ポイントが必要となる。

このために、一般的なアコースティックドラムでは、ドラムヘッドの外周部（シェルよりも直径が大きなドラムヘッドの硬質部）は、外周部の回りに複数の等間隔の連結機構が形成された硬質フープと係合する。特別なねじ締め具、又は「引張りロッド」は、フープの連結機構を貫通して組立てられ、シェルの外周部にしっかりと取付けられた複数の等間隔のラグにねじ込まれる。全ての引張りロッドに締付けトルクを加えることで、フープは、軸線方向でシェルの反対側に向かってドラムヘッドの外周部を可変的に押し込む。この力は、シェルの支持エッジとドラムヘッドの内部との相互作用に対応するので、全ての引張りロッドの締付けトルクは、ドラムヘッドの大きな引張りをもたらし、これによりドラムヘッドの基本振動数が高くなり、結果的にドラムの音程が高くなる。逆に、全ての引張りロッドのトルクを緩めると、ドラムヘッドの基本振動数が低くなり、結果的にドラムの音程が低くなる。

通常のアコースティックドラムに用いられる多重引張りロッドチューニング機構は、均一なドラムヘッド引張りを得るには有用である。しかしながら、多重引張りロッドチューニング機構は、周囲引張り均一性を低下させることなく、ドラムヘッドの全体的な引張りを変化させるには相当の労力及び技量が必要となる。要求される労力及び技量は、シェルの両側にヘッドを有するドラムで高くなり、各ドラムの音程をドラムセットの全ての他のドラムの音程に対して調節する必要があるドラムセットで用いるドラムでは、要求される労力及び技量は更に高くなる。ドラムのリゾネータヘッドエンドの引張りロッドは、ドラムがドラムセットに据え付けられる場合はアクセスが難しいので更に複雑になる可能性がある。

ドラムを正確にチューニングする（すなわち、ドラムの所望の音程及び音色を得る）ために必要な技量を学習して応用することは、一部の打楽器奏者には習得するのが難しい可能性がある。多くの場合、打楽器奏者は、ドラムをその音程と音色とが「十分に良く」なるまでチューニングすることになるが、真に所望の音程及び最適の音色は、必要とされる更なる労力及び技量によって希に得られるだけである。

様々な実施形態では、アコースティックドラムチューニング組立体は、ドラムヘッドの周囲でドラムヘッド引張りを均一に変化させる単一の調節機構を含む。チューニング機構は、ドラム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。ドラムヘッドは、従来型の引張りロッド及びチューニングラグによって、又は他のフープ固定機構により所定の位置に固定され取付けられるフープ又はリムによって、ドラムシェルに対して別途拘束される。単一の調節機構は、楔形リングの外周を変化させ、これによりドラムの中心軸線に沿ってチューニング組立体を「拡大」又は「縮小」させる軸線方向の力が発生する。チューニング組立体が軸線方向に「拡大」すると、ドラムヘッドを漸増的に「上方」に押し、ドラムヘッドの引張りが大きくなりドラムの音程が高くなる。逆に、チューニング組立体が軸線方向に「縮小」すると、「上方」への押圧力が低減するので、ドラムヘッド引張りが低下してドラムの音程が低くなる。

１つの実施形態によるドラムチューニング組立体の構成要素の分解図である。 １つの実施形態によるドラムチューニング組立体を含むアコースティックドラムの前面図である。 １つの実施形態によるドラムチューニング組立体を含むアコースティックドラムの背面図である。 １つの実施形態によるドラムチューニング組立体の断面図である。 １つの実施形態による円周固定支持リングの斜視図である。 １つの実施形態による円周固定支持リングの断面図である。 １つの実施形態による楔形の円周可変リングの斜視図である。 １つの実施形態による楔形の円周可変リングの断面図である。 １つの実施形態による引張り組立体の斜視図である。 １つの実施形態によるパイロットリングの斜視図である。 １つの実施形態によるパイロットリングの断面図である。 図８ａは、１つのヘッド引張り位置における１つの実施形態によるドラムヘッド組立体の断面図である。図８ｂ、図８ｃは、別のヘッド引張り位置における１つの実施形態によるドラムヘッド組立体の断面図である。 １つの実施形態によるドラムヘッド組立体を組込んだアコースティックドラムの分解図である。 １つの実施形態によるドラムチューニング組立体の詳細な部品図である。 １つの実施形態によるドラムチューニング組立体の詳細な部品図である。 １つの実施形態によるドラムチューニング組立体の詳細な部品図である。 １つの実施形態によるドラムチューニング組立体の詳細な部品図である。 １つの実施形態によるドラムチューニング組立体の詳細な部品図である。 １つの変形の実施形態による「動的」ドラムチューニング組立体の図である。

語句「１つの実施形態では」、「様々な実施形態では」、「一部の実施形態では」等は反復して用いられる。この語句は、必ずしも同じ実施形態を指すものではない。「備える」、「有する」、及び「含む」の用語は、文中で特に指示しない限り同義である。

図面に示される実施形態の記載を以下に詳細に参照する。実施形態は、図面及び関連した記載に関して説明されているが、本発明は本明細書に開示された実施形態に範囲に限定されることは意図されていない。対照的に、全ての変形物、修正物、及び均等物を含むことが意図されている。別の実施形態では、本明細書に開示された実施形態の範囲を限定することなく、追加の装置又は例示の装置の組み合わせを追加すること又は組み合わせることができる。

様々な実施形態では、アコースティックドラムチューニング組立体は、ドラムヘッドの周囲でドラムヘッド引張りを均一に変化させる単一の調節機構を含む。チューニング機構は、ドラム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。ドラムヘッドは、従来型の引張りロッド及びチューニングラグによって、又は他のフープ固定機構により所定の位置に固定され取付けられるフープ又はリムによって、ドラムシェルに対して別途拘束される。単一の調節機構は、楔形リングの外周を変化させ、これによりドラムの中心軸線に沿ってチューニング組立体を「拡大」又は「縮小」させる軸線方向の力が発生する。チューニング組立体が軸線方向に「拡大」すると、ドラムヘッドを漸増的に「上方」に押し、ドラムヘッドの引張りが大きくなりドラムの音程が高くなる。逆に、チューニング組立体が軸線方向に「縮小」すると、「上方」への押圧力が低減するので、ドラムヘッド引張りが低下してドラムの音程が低くなる。

図１は、１つの実施形態によるドラムチューニング組立体１００の構成要素の組立分解図である。ドラムチューニング組立体１００は、パイロットリング７００、楔形の円周可変リング５００、調節可能な円周引張り組立体６００、及び円周固定支持リング４００を含み、全ては組立体の中心軸線１０１を包囲している。また、ドラムチューニング組立体１００は、「上側」の口（又は開口）１０５及び「下側」の口（又は開口）１１０を有している。上側の口１０５は、環状のドラムヘッド接触面４０５で境界が定められている。更に、以下に説明するように、作動時、ドラムヘッド（図示せず）は、上側の口１０５及びドラムヘッド接触面４０５を横切るように引張られ、下側の口１１０は、シェル又は他の支持リング（図１に示さず）に対して固定される。

また、ドラムチューニング組立体１００は、単一の調節機構６３０を含み、単一の調節機構６３０は、締付け方向に作動される場合、チューニング組立体１００を組立体中心軸線１０１に沿って「拡大」させるので、ドラムヘッド（図示せず）を「上方」に押し、ドラムヘッドの引張りが大きくなり、ドラムの音程が高くなる。逆に、単一の調節機構６３０が弛緩方向に作動される場合、チューニング機構は組立体中心軸線１０１に沿って「縮小」し、ドラムヘッドの引張りが小さくなり、ドラムの音程が低くなる。締付け時又は弛緩時に、ドラムヘッドが最初に均一な周囲引張りの状態に調節されたと仮定すると、ドラムチューニング組立体１００は、ドラムヘッドの周囲に均一な力を加えてドラムヘッド（図示せず）の均一な引張りを維持するようになっている。

図２ａ及び図２ｂはそれぞれ、１つの実施形態による、スネアドラム、トム、バスドラム、ティンバル、シェルレスドラム、及び他の類似のアコースティックドラム等のアコースティックドラム２００の前面図及び背面図を示す。図２ａ及び図２ｂは、円周可変引張りストラップ６０５及び単一の調節機構６３０を含むドラムチューニング組立体１００の一部を示す（図６を参照して以下に説明する）。図２ａ及び図２ｂに示されていないドラムチューニング組立体１００の一部の構成要素を、以下の図３から図９に示す。

図示の実施形態では、単一の調節機構６３０、円周可変引張りストラップ６００、及びドラムチューニング組立体１００の他の（見えない）構成要素は、従来型のチューニングラグ２２５Ａ−２２５Ｆ、引張りロッド２２０Ａ−２２０Ｆ、及びフープ２１０（「リム」とも呼ばれる）と一緒に作動して、ドラムヘッド２１５の引張りを変化させて結果的にドラムの音程を変える（ドラムを「チューニング」するとも呼ばれる）ようになっている。図示の実施形態では、フープ２１０は、ドラムヘッド２１５の周囲を拘束するので、引張りロッド２２０Ａ−２２０Ｆは、最初にドラムヘッド２１５の周囲の引張りを均一化するために使用することができるが、ドラムチューニング装置は最低引張り位置にある（図８ａを参照して以下に説明する）。ドラムヘッド２１５が均一な周囲引張り２１５の状態となると、単一の調節機構６３０は、ドラムヘッドの引張りを均一に調節するように作動させて、ドラムの所望の音程を得ることができる。

詳細には、以下に説明するように、単一の調節機構６３０が締付け方向に作動されると、ドラムヘッド２１５は、支持リング２０５から離れる方向に、組立体中心軸線１０１に沿って漸増的に「上方」に付勢され、ドラムヘッドの引張りが大きくなってドラムの音程が高くなる。逆に、単一の調節機構６３０が弛緩方向に作動されると、ドラムヘッド２１５は組立体中心軸線１０１に沿って漸減的に「上方」に付勢され、ドラムヘッドの引張りが低下してドラムの音程が低くなる。

例えば、使用に伴うドラムヘッド２１５の不均一な永続的な引張りに起因して、不均一なドラムヘッドヘッド引張りが生じた場合、ドラムヘッド２１５の均一な引張りを回復するために、必要に応じて従来の引張りロッド２２０Ａ−２２０Ｆを調節することができる。その後、所望の音程にドラムを均一に回復するように、必要に応じて単一の調節機構６３０を再び締付ける（又は緩める）ことができる。

図示の実施形態では、単一の調節機構６３０は、ドラムの外周上で、フープ２１０と支持リング２０５との間に配置され、単一の調節機構６３０への好都合なアクセスが可能になっている。一部の実施形態では、単一の調節機構６３０を作動するために、打楽器奏者はドラムキー又は同等のドライブツールを係合して必要に応じてトルクを加えて、ドラムヘッドの引張りを変化させることができる。

デュアルヘッドドラムに関する一部の実施形態では、第２のチューニング機構（図示せず）をドラムの「底」端部に使用することができ、単一の調節機構の各々は、打楽器奏者によるアクセスを容易にするようにドラム上で向きが定められている。ドラムセットに据え付けたドラムのための一部の実施形態では、単一の調節機構６３０は、打楽器奏者がドラムセット演奏位置であってもアクセスできるように向きが定められている。

図３は、ドラム２００の断面図３００（図２の破線２４０によって示される平面で切り取った）であり、１つの実施形態によるドラムチューニング組立体１００の複数の又は隠れた構成要素を示す。図示のように、ドラムヘッド２１５の引張りを変化させるため、チューニング組立体１００は、従来型のドラムヘッド２１５、フープ２１０、ラグ２２５、引張りロッド２２０、及びシェル２０５と相互作用する。

図示の実施形態では、ドラムチューニング組立体１００は、円周可変引張りストラップ６０５（図６を参照して以下に説明する調節可能な円周引張り組立体６００の一部）によって包囲され、パイロットリング７００（図７を参照して以下に説明する）と円周固定支持リング４００（図４を参照して以下に説明する）の間で軸線方向に配置される楔形要素（図５を参照して以下に説明する楔形の円周可変リング５００）を含む。

図４ａは、１つの実施形態による円周固定支持リング４００を示す。図４ｂは、１つの実施形態による、破線４０５で示された平面で切り取った円周固定支持リング４００の断面を示す。円周固定支持リング４００は、環状のドラムヘッド接触面４１５を有し、環状のドラムヘッド接触面４１５は、ドラムチューニング組立体１００の上側の口１０５を包囲し、（ドラムヘッドの周囲に対する）ドラムヘッド２１５の中央部に接触する。ドラムヘッド２１５は、図４では示されておらず図２から３を参照されたい。また、円周固定支持リング４００は、平らな（傾斜していない）環状の面４２０と、円筒形のパイロット面４２５を含み、これらの機能を後で説明する。

また、図示の実施形態では、円周固定支持リング４００は、半径方向において、組立体中心軸線１０１に対して角度４１０で傾斜する環状の円周固定傾斜平面４３０を含む。

図５ａは、１つの実施形態による楔形の円周可変リング５００を示す。図示の実施形態では、楔形の円周可変リング５００は、組立体中心軸線１０１を包囲し、（例えば、図６を参照して後で説明するように、楔形の調節可能な円周引張り組立体６００によって）外力が加えられるとき、楔形の円周可変リング５００の円周が（半径方向に）反ることを可能にする切れ目部５２０又は間隙を周囲に有する。

他の実施形態では、引張り組立体（図示せず）を楔形の円周可変リング５００の端部５２０Ａ、５２０Ｂに取付けてもよい。この実施形態では、単一の引張りねじ（図示せず）を端部５２０Ａ、５２０Ｂの一方に調節可能に取付け、それに螺合するナット又はその他の受け部（図示せず）を端部５２０Ａ、５２０Ｂの他方に取付け、楔形の円周可変リング５００の外周（従って半径及び直径）を引張りねじ（図示せず）の作動によって変えるのがよい。

図示の実施形態では、周囲の複数の場所において、楔形の円周可変リング５００の半径方向厚さは、内径に設けられた「波形部（ｓｃａｌｌｏｐ）」（例えば、５２５Ａ〜５２５Ｃ及び同様の未表記の波形部）によって、第１の半径方向厚さ５３５Ａよりも小さい半径方向厚さ５３５Ｂに局所的に薄くされる。この実施形態では、厚さを局所的に薄くすることにより、楔形の円周可変リング５００の曲げ剛性を低下させ、結果的に、楔形の円周可変リング５００の円周を（半径方向に）反らせるのに必要な力を低下させる。この剛性低下により、ドラムヘッド（図示せず）を締付けるために引張り組立体に必要とされる力の量を減少させる。

図５ｂは、１つの実施形態による、破線５０５で示す平面で切り取った楔形の円周可変リング５００の楔形断面を示す。図示の実施形態では、楔形の円周可変リング５００は、上側の環状の円周可変傾斜平面５３０Ａ及び下側の環状の円周可変傾斜平面５３０Ｂを含み、これらの傾斜平面５３０Ａ、５３０Ｂはそれぞれ、組立体中心軸線１０１に対して角度５１５、５１０で傾斜する。図示の実施形態では、上側の環状の円周可変傾斜平面５３０Ａは、楔形の円周可変リング５００の円周が（半径方向に）反るにつれて、支持リング４００（前述の）の環状の円周固定傾斜平面４３０に接触して調節可能に且つ横断方向に移動するように構成される。そのために、角度５１５は、角度４１０の補角である。

例えば、図３は、円周固定支持リング４００の環状の円周固定傾斜平面４３０と部分的に接触している楔形の円周可変リング５００の上側の環状の円周可変傾斜平面５３０Ａを示す。

図６は、１つの実施形態による、調節可能な円周引張り組立体６００を示し、調節可能な円周引張り組立体６００は、楔形の円周可変リング５００（図６には示されていないが図１及び３には示されている）の周りにぴったりと位置決めされ、組立体中心軸線１０１を包囲する。図示の実施形態では、調節可能な円周引張り組立体６００は、円周可変引張りストラップ６０５を含み、円周可変引張りストラップ６０５は、可撓性部材又はストラップであり、円形形状に曲がり、過度に引張られることなしに、円周可変引張りストラップ６０５の円周方向の力を楔形の円周可変リング５００の半径方向の力に伝達するために十分な強度及び剛性を長手方向（円形形状の場合、フープ方向）に有する。

円周可変引張りストラップ６０５の各端部に、バレル保持機構６１５Ａ、６１５Ｂが設けられ、一方の端部には、ねじ山付きバレルナット６２０が設けられ、他方の端部には、バレルワッシャ６２５が設けられる。円周可変引張りストラップ６０５を円形形状に反らせたら、単一の引張りねじ６１０を、バレルワッシャ６２５に挿入し、バレルナット６２０にねじ込む。バレルナット６２０及びバレルワッシャ６２５は、バレル保持機構６１５Ａ、６１５Ｂにおいて自由に回転することができ、調節可能な円周引張り組立体６００を締付けるとき、引張りねじ６１０をバレルナット６２０のねじ山に確実に整列させることができる。取扱いを容易にするために、装置が分解されている場合でも、円周可変引張りストラップ６０５を楔形の円周可変リング５００（図示せず）上に保持するための機構を、楔形の円周可変リング５００及び／又は円周可変引張りストラップ６０５に付加するのがよい。

引張りねじ６１０を締付けるトルクを加えると、円周可変引張りストラップ６０５は、引張りねじ６１０により引起こされた円周方向の力を均一な半径方向内向きの力に伝達して、楔形の円周可変リング５００（図６には示されていないが図１及び３には示されている）を押込んで、リングを縮径させる。

図３から分かるように、楔形の円周可変リング５００が縮径するとき、楔形の円周可変リング５００の環状の円周可変傾斜平面５３０Ａは、円周固定支持リング４００の環状の傾斜平面４３０を横断方向に移動させ、支持リング（又はシェル）２０５から離れる方向に向かう軸線方向の力を円周固定支持リング４００に発生させる。次に、円周固定支持リング４００は、支持リング２０５から離れる方向に向かう軸線方向の力を、ドラムヘッド２１５の引張りに伝達する。加える外力の量を変化させることによって、ドラムヘッドの引張りが変化して、音程が変化する。

図７ａは、１つの実施形態による、パイロットリング７００を示し、パイロットリング７００は、ドラムチューニング組立体１００の組立体中心軸線１０１及び下側の口１１０を包囲する。図７ｂは、１つの実施形態による、破線７３０で示す平面で切り取ったパイロットリング７００の断面を示す。図示の実施形態では、パイロットリング７００は（図７に示されていない）、ドラムチューニング組立体１００の固定支持リング２０５への取付けジョイントとして機能する。詳細には、下面７１０は、固定支持リング２０５の端部に支えられている（図７ａ及び７ｂには示されていないが、図３のエッジ３０５を参照されたい）。種々の実施形態では、パイロットリング７００は、固定支持リング２０５に永続的に固定されてもよいし、着脱可能に固定されてもよい。他の実施形態では、パイロットリング７００は、固定支持リング２０５の端部に支えられるだけにされてもよく、ドラムヘッドの引張りに起因する組立体の圧縮力によって所定の位置に保持される。

１つの実施形態では、パイロットリング７００は、固定支持リング２０５の内径（図７ａ及び図７ｂには示していないが、以下に説明する図８ａ〜図８ｃの内面８０５を参照されたい）と相互作用する小さなリップ７１５によって固定支持リング２０５に対して位置決めされる。

また、図示の実施形態では、パイロットリング７００は、半径方向において組立体中心軸線１０１に対して角度７３５で傾斜した円周固定傾斜平面７２０を含み、円周固定傾斜平面７２０は、楔形の円周可変リング５００の下側の環状の円周可変傾斜平面５３０Ｂに接触するように構成され、楔形の円周可変リング５００の円周が（半径方向に）反るとき、環状の円周可変傾斜平面５３０Ｂは、円周固定傾斜平面７２０を調節可能に且つ横断方向に移動させる（図７ａ及び図７ｂには示されないが、この接触は図３に示されている）。そのため、角度７３５は、角度５１５の補角である。

図示の実施形態では、パイロットリング７００の円筒形表面７２５は、円周固定支持リング４００（図７ａ及び図７ｂには示されないが、図３、図４、及び図８を参照されたい）の円筒形表面４２５のパイロット（案内）径として機能し、円周固定支持リング４００の移動の作動範囲全体にわたり、組立体中心軸線１０１に対する円周固定支持リング４００の（従ってドラムヘッド２１５の）同心度を維持することを容易にする。

同様に、図示の実施形態では、環状の整列面７３０は、円周固定支持リング４００が最小引張り位置（例えば、図８ａの断面図８００Ａを参照して以下に）にあるときの円周固定支持リング４００（図４を参照して前述した）の環状の面４２０のための当接面であり、それにより、円周固定支持リング４００（従って円周固定支持リング４００の上で引張られるドラムヘッド）が、締付け前、ドラムシェル又はその他の固定支持リング２０５の端部と平行となることを助長する。この目的のために、環状の整列面７３０及び環状の面４２０は、半径方向において組立体中心軸線１０１に対する補角をなすように傾斜してもよい。図示の実施形態では、環状の整列面７３０及び環状の面４２０は両方とも、組立体中心軸線１０１に対して直交している。

図８ａ〜図８ｃは、関連する運動を示す３つの異なるドラムヘッド引張り位置での、ドラムチューニング組立体１００の３つの断面図８００Ａ〜８００Ｃ（図２の破線２４０で示す平面で切り取った）を示す。断面図８００Ａで示すように、最小引張り位置では、楔形の円周可変リング５００は最大作動半径８３５（従って、最大作動円周）にあり、円周固定支持リング４００は最小移動距離８２０にあり、パイロットリング７００に直接当接し、パイロットリング７００の表面７３０は支持リング４００の表面４２０と接触している。

断面図８００Ｂに示すように、中間引張り位置では、楔形の円周可変リング５００は、円周可変引張りストラップ６０５によって加えられた外周の力によって中間半径８４０まで半径方向内向きに反らされている。楔形の円周可変リング５００は、円周固定支持リング４００を固定支持リング８０５から離れる方向に中間移動距離８２５まで軸線方向に平行移動する。その結果、ドラムヘッド２１５に中程度の引張りが加えられる。

断面図８００Ｃに示すように、最大引張り位置では、楔形の円周可変リング５００は最大作動半径８４５まで半径方向内向きに撓んでおり、支持リング４００は固定支持リング８０５から更に離れて支持リング４００の最大移動距離８３０まで軸線方向に平行移動する。その結果、ドラムヘッド２１５には最大の引張りが加えられる。前述のように調節可能な円周引張り組立体６００等によって、楔形の円周可変リング５００に加えられる外力を変化させることによって、最小引張り位置から最大引張り位置の範囲で、音楽ドラムは、任意の所望のドラムヘッド引張り、従って任意の所望の音程にチューニングすることができる。

図９は、引張りロッド２２０Ａ〜２２０Ｆ、フープ２１０、ドラムヘッド２１５、チューニングラグ２２５Ａ〜２２５Ｆ、固定支持リング２０５、並びに、円周固定支持リング４００、調節可能な円周引張り組立体６００、楔形の円周可変リング５００、及びパイロットリング４００を含むドラムチューニング組立体１００を組込んだ音楽ドラム２００の分解図９００である。

多くの実施形態では、様々な環状の傾斜平面（例えば、パイロットリング７００の表面７２０、楔形の円周可変リング５００の表面５３０Ａ、５３０Ｂ、及び円周固定支持リング４００の表面４３０）は、楔形の円周可変リング５００からの力（及び運動）を有効かつ均一に円周固定支持リング４００に伝達するのを可能にするのに十分な低い滑り摩擦を有する。他の実施形態では、この環状の傾斜平面の一部又は全ては、滑り摩擦を更に低減させることができるロール要素ベアリング（図示せず）を組込むのがよい。

図１０及び図１１、図１２ａ及び図１２ｂ、及び図１３は、８〜１８インチ（２０．３〜４５．７センチメートル）径のドラムシェルで使用するために設計されたドラムチューニング組立体１００の１つの実施形態に関する詳細な部品図である。他の実施形態は、寸法、材料、構成、形状、及び他の詳細事項に従ってプロトタイプの詳細図とは異なる場合がある。

図１０は、円周固定支持リング（例えば、円周固定支持リング４００）の１つの実施形態の詳細な部品図である。１つの実施形態では、この支持リングは、図示の寸法で押出アセタール又は他の適切な材料で作られる。寸法φＡ及びφＢは、支持リングが適用されるドラムの直径によって決まる。例えば、１つの実施形態では、寸法φＡ及びφＢは、表１に示すように定めることができる。

図１１は、パイロットリング（例えば、パイロットリング７００）の１つの実施形態の詳細な部品図である。１つの実施形態では、このパイロットリングは、図示の寸法で押出アセタール又は他の適切な材料で作ることができる。寸法φＡ、φＢ、及びφＣは、パイロットリングが適用されるドラムの直径によって決まる。例えば、１つの実施形態では、寸法φＡ、φＢ、及びφＣは、表２に示すように決めることができる。

図１２ａから１２ｂは、楔形の円周可変リング（例えば、楔形の円周可変リング５００）の１つの実施形態の詳細な部品図である。図１２ｂは、図１２ａのライン１２０５で示す平面で切り取った楔形の円周可変リングの断面を示す。１つの実施形態では、この楔形円周可変リングは、図示の寸法で押出アセタール又は他の適切な材料で作られるのがよい。寸法φＡ、角度Ｂ及び角度Ｃ（角度Ｃは別途指定されない限り全ての箇所に適用される）は、楔形の円周可変リングが適用されるドラムの直径によって決まる。例えば、１つの実施形態では、寸法φＡ、角度Ｂ、及び角度Ｃは、表３に示すように決めることができる。

図１３は、円周可変引張りストラップ（例えば、円周可変引張りストラップ６００）の１つの実施形態の詳細な部品図である。１つの実施形態では、この円周可変引張りストラップは、図示の寸法で厚さ０．０１５インチ（０．３８ミリメートル）の３００系ステンレス鋼シムストック又は他の適切な材料で作ることができる。一部の実施形態では、擦り傷又は他の可視欠陥は、図１３に示す円周可変引張りストラップの両面で回避することができる。寸法Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、及びＥは、円周可変引張りストラップが適用されるドラムの直径によって決まる。例えば、１つの実施形態では、寸法Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、及びＥは、表４に示すように決めることができる。

図１４は、１つの別の実施形態による、「動的」作動機構を有するドラムチューニング組立体１４５０を含むドラム１４００を示す。ドラムチューニング組立体１４５０は、図１４には示されていないが、前述したドラムチューニング組立体１００と同じ多くの構成要素を含み、かかる構成要素は、円周固定支持リング４００、楔形の円周可変リング５００、及びパイロットリング７００を含む。また、ドラムチューニング組立体１４５０は、前述のものと同じ引張りロッド、リム、ドラムヘッド、チューニングラグ、及び支持フレームのシェルである従来の構成要素と一緒に使用することができる。

しかしながら、ドラムチューニング組立体１４５０は、円周可変引張りストラップ１４０５の引張りを動的に調節する（従って、ドラム１４００を動的にチューニングする）ための「動的」作動機構を含む点で前述の実施形態とは異なる。動的作動機構は、ケーブル１４１０、シース１４３０、及びフットペダル１４３５を含む。ケーブル１４１０のシース１４３０は、円周可変引張りストラップ１４０５の一方の端部に取付けられ、ケーブル１４１０の端部は、円周可変引張りストラップ１４０５の他方の端部に取付けられる。ケーブル１４１０は、シース１４３０を通ってフットペダル１４３５に至り、これはドラムヘッドの引張りを動的に調節する機械的利益をもたらす。フットペダル１４３５を押下げると、ケーブル１４１０は、前述した実施形態において引張りねじ６１０が円周可変引張りストラップ６０５を締付けるのと同じ仕方で、円周可変引張りストラップ１４０５を締付ける。様々な実施形態では、ペダル１４３５は、足圧が除去されると常に低い音程（最小引張り）設定に戻るようにばね付勢されるといった、様々な「触覚（ｆｅｅｌ）」を有することができる。もしくは、一部の実施形態では、ペダル１４３５は、足圧が取り除かれると所望の位置に留まるように構成されてもよい。

本明細書には特定の実施形態が示され説明されるが、当業者であれば、本開示の範囲を逸脱することなく別の及び／又は等価な実施例をこの特定の実施形態に置き換え得ることを理解できるはずである。

例えば、１つの別の実施形態では、楔形の円周可変リング５００は、外周から半径方向外向きに突出して角度間隔がほぼ同じ複数の小さなピン（例えば、３つ以上の鋼ピン）を備える。このピンは、楔形の円周可変リング５００上で円周可変引張りストラップ６０５を軸線方向及び円周方向で位置決めするために、円周可変引張りストラップ６０５の対応する孔及び／又はスロットと嵌合することができる。

別の実施例では、前述の実施形態は、２対の環状の傾斜平面を有するが（詳細には、楔形の円周可変リング５００は、支持リング４００及びパイロットリング７００の補角をなす表面をそれぞれ横断方向に移動する上側及び下側の環状の傾斜平面を有するが）、他の実施形態では、一対の環状の傾斜平面：円周固定リングの１つの環状の円周固定傾斜平面と、円周可変リングの１つの補角をなす円周可変傾斜平面とを含むことだけを必要とする。円周固定リング及び円周可変リングは、円周可変リングが撓む際に、環状の円周可変傾斜平面が円周固定傾斜平面を横移動して軸線方向変位を引き起こすように配置する必要がある。さもなければ、円周固定リング及び円周可変リング、並びに環状の傾斜平面は、多くの異なる構成で配置することができる。

更に別の実施例に関して、前記では従来型チューニングラグにねじ込まれる従来型引張りロッドによって所定の位置に調節可能に固定される従来型フープによって周囲が拘束されたドラムヘッドが開示されているが、他の実施形態では、ドラムシェル又は固定支持リングに対して所定の位置にフープ（従って、ドラムヘッドの周囲）を固定することができる、ドラムシェルの一端の近傍に取付けられた複数の保持クリップを使用することができる。従来型チューニングラグにねじ込まれる従来型引張りロッドと比較すると、この保持クリップでは、ドラムヘッドの均一な周囲引張りを得ることが難しくなる可能性がある。他方で、従来型チューニングラグにねじ込まれた従来型引張りロッドと比較すると、この保持クリップは、ドラムヘッドの取り外し及び／又は交換をより容易とすることができる「簡易脱着」性能をもたらすことができる。ある特定の状况では、ドラムチューニング組立体１００は、チューニングラグ及びボルトが欠如しているにも関わらずドラムをチューニングする機能を利用可能にするので、「簡易脱着」性能は、この保持クリップフープ固定機構を望ましいものにするであろう。

本出願は、本明細書に開示した実施形態の何らかの改造は変更を網羅するこが意図されている。

Claims (17)

1. ドラムヘッド組立体であって、
   組立体中心軸線を包囲する固定支持リングと、
   前記組立体中心軸線を包囲するチューニング組立体と、
   ドラムヘッドと、を有し、
   前記チューニング組立体は、前記固定支持リングに隣接した位置に固定された下側の口と、軸線方向に調節可能な上側の口を構成し、
   前記チューニング組立体は、円周固定リングと、円周可変リングと、調節可能な円周引張り組立体と、環状のドラムヘッド接触面と、を有し、
   前記円周固定リングは、環状の円周固定傾斜平面を有し、前記環状の円周固定傾斜平面は、半径方向において、前記組立体中心軸線に対して第１の角度で傾斜し、
   前記円周可変リングは、環状の円周可変傾斜平面を有し、前記環状の円周可変傾斜平面は、半径方向において、前記組立体中心軸線に対して前記第１の角度の補角である第２の角度で傾斜し、前記円周可変リングは、前記環状の円周可変傾斜平面の少なくとも一部分が前記環状の円周固定傾斜平面の少なくとも一部分と接触するように位置決めされ、
   前記円周引張り組立体は、前記円周可変リングの円周の調節可能な反りを発生させるように構成され、それにより、前記環状の円周可変傾斜平面が前記環状の円周固定傾斜平面を横断方向に移動させて、前記固定支持リングから離れる方向に向けられた調節可能な軸線方向変位力を発生させ、
   前記環状のドラムヘッド接触面は、前記上側の口を包囲すると共に、前記調節可能な軸線方向変位力により、前記固定支持リングから最小距離と最大距離との間の軸線方向変位を生じさせるように前記円周可変リングと結合され、
   前記ドラムヘッドは、前記上側の口及び前記環状のドラムヘッド接触面を横切るように引伸ばされ、
   前記ドラムヘッドは、前記チューニング組立体の外側に位置決めされた拘束周囲部を有し、前記拘束周囲部は、前記環状のドラムヘッド接触面が前記最小距離又は前記最大距離まで軸線方向に変位させられるときにそれぞれ、前記環状のドラムヘッド接触面が前記ドラムヘッドの中央部分を前記固定支持リングから離れる方向にそれぞれ低い引張り又は高い引張りで付勢するように、前記固定支持リングに対して拘束される、ドラムヘッド組立体。
2. 前記チューニング組立体は、さらに、パイロットリングを有し、前記パイロットリングは、前記下側の口を包囲すると共に、前記環状のドラムヘッド接触面の前記軸線方向変位及び／又は前記円周可変リングの前記円周の反りを案内するように構成される、請求項１に記載のドラムヘッド組立体。
3. 前記パイロットリングは、前記組立体中心軸線に対して第３の角度で半径方向に傾斜した環状の円周固定パイロット傾斜平面を有し、
   前記円周可変リングは、さらに、前記環状の円周固定パイロット傾斜平面を横断方向に移動させる第２の環状の円周可変傾斜平面を有し、前記第２の環状の円周可変傾斜平面は、半径方向において、前記組立体中心軸線に対して前記第３の角度の補角である第４の角度で傾斜する、請求項２に記載のドラムヘッド組立体。
4. 前記パイロットリングは、さらに、前記組立体中心軸線と軸線方向に整列した円筒形パイロット面を有し、
   前記円周固定リングは、前記円周可変リングの円周が反るときに前記円筒形パイロット面に沿って軸線方向にスライドするように構成された円筒形内面を有する、請求項２に記載のドラムヘッド組立体。
5. 前記環状のドラムヘッド接触面は、前記環状の円周固定傾斜平面と反対側に位置する前記円周固定リングの上面を構成する、請求項２に記載のドラムヘッド組立体。
6. 前記パイロットリングは、さらに、前記組立体中心軸線に直交する環状の上側整列面を有し、
   前記円周固定リングは、さらに、前記環状の上側整列面及び前記環状のドラムヘッド接触面と平行な環状の下側整列面を有し、前記環状の下側整列面は、前記環状のドラムヘッド接触面を前記最小距離に軸線方向に変位させたときに前記環状の上側整列面の上に載るように構成される、請求項５に記載のドラムヘッド組立体。
7. 前記円周可変リングは、さらに、前記円周可変リングの円周が反ることを可能にする周囲切れ目部を有する、請求項１に記載のドラムヘッド組立体。
8. 前記円周引張り組立体は、単一の引張りねじと、それと螺合する受け部を有し、前記単一の引張りねじ及び前記受け部は、一緒になって、前記円周可変リングの円周を可変的に反らせるように構成され、それにより、前記ドラムヘッドは、前記単一の引張りねじの調節により調節可能にチューニングされる、請求項７に記載のドラムヘッド組立体。
9. 前記円周引張り組立体は、さらに、前記円周可変リングをぴったりと包囲する円周可変引張りストラップを有し、
   前記単一の引張りねじは、前記円周可変引張りストラップの第１の端部に調節可能に固定され、
   前記螺合する受け部は、前記円周可変引張りストラップの第２の端部に固定される、請求項８に記載のドラムヘッド組立体。
10. 前記周囲切れ目部は、前記円周可変リングの第１の端部及び第２の端部に当接し、
    前記単一の引張りねじは、前記円周可変リングの第１の端部に調節可能に固定され、
    前記螺合する受け部は、前記円周可変リングの第２の端部に固定される、請求項８に記載のドラムヘッド組立体。
11. 前記円周可変リングは、さらに、前記円周可変リングの円筒形表面の周りに間隔をおいて配置された複数の半径方向厚さ低減部を有する、請求項７のドラムヘッド組立体。
12. 前記固定支持リングは、円筒形ドラムシェルを有し、前記円筒形ドラムシェルは、前記チューニング組立体と結合される第１の端部と、第２の端部を有する、請求項１に記載のドラムヘッド組立体。
13. さらに、前記ドラムヘッドの周囲部の直径よりも僅かに小さい直径を有する保持フープを有し、前記保持フープは、前記ドラムヘッドの周囲部を拘束して、前記ドラムヘッドの周囲部を前記ドラムシェルの第２の端部に向かって推す、請求項１２に記載のドラムヘッド組立体。
14. さらに、前記第１の端部の近くで前記ドラムシェルの周囲に固定された複数のチューニングラグを有し、前記複数のチューニングラグは、前記保持フープを前記ドラムシェルに対して調節可能に拘束する、請求項１３に記載のドラムヘッド組立体。
15. さらに、前記第１の端部の近くで前記ドラムシェルの周囲に固定された複数の保持クリップを有し、前記複数の保持クリップは、前記保持フープを前記ドラムシェルに対して拘束する、請求項１３に記載のドラムヘッド組立体。
16. ドラムであって、
    ドラムシェルと、ドラムヘッドと、ドラムシェルとドラムヘッドの間に配置されたドラムチューニング組立体と、を有し、
    前記ドラムヘッドは、前記ドラムシェルの開放端部を横切るように引張られ、また、前記ドラムシェルの外側に配置され且つ前記ドラムシェルに拘束された周囲部を有し、
    前記ドラムチューニング組立体は、
    軸線方向に変位させられたときに前記ドラムヘッドを前記ドラムシェルから離れる方向に可変的に推す支持リング手段と、
    前記支持リングを前記ドラムシェルと案内可能に且つ軸線方向調節可能に結合させるパイロットリング手段と、
    円周が反ったときに前記支持リング手段を軸線方向に変位させる楔形リング手段と、
    前記楔形リング手段を調節可能に円周方向に撓ませる引張り組立体手段と、を有する、ドラム。
17. 前記引張り組立体手段は、前記楔形リング手段の円周を動的に調節可能な仕方で反らせる動的作動手段を含む、請求項１６に記載のドラム。

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