JP4888149B2 - 打楽器 - Google Patents

Description

本発明は、打楽器に用いて好適な打楽器に関する。

パッドなどを有する電子楽器において、各パッドの近傍にＬＥＤを設けたものが特許文献１に開示されている。これは、演奏情報に基づいて様々なリズム音を自動的に生成する際に各リズム音に対応するＬＥＤを発光させ、各リズム音が何れのパッドに対応するのか表示するためである。また、複数のパッドの周囲を異なる色で光らせることにより、パッドに係る音色を区別できるようにしたものが特許文献２に開示されている。また、特許文献３には、パッドの周囲にＬＥＤ等を配設し、パッドに対する打撃態様（打撃位置や強さ）に応じて発光態様を異ならせるものが開示されている。以上述べた技術は、何れも電子楽器であり、商用電源またはバッテリーなどから電気エネルギーの供給を受けてＬＥＤ等を発光させるものであった。

一方、特許文献４には、電圧を発生させる圧電素子と、発光素子とを一体の半導体素子として形成し、機械的な衝撃を与えることによって発光素子を発光させる素子（以下、自己完結型素子という）が開示されている。

特開昭６２−１４１５９２号公報 特開平１１−３０９８３号公報 特許第３６５４２９３号公報 特許第３３２３９１０号公報

ところで、一般的に打楽器の演奏方法を習得しようとする場合は、実際にプロなどの指導者の演奏などに接することにより、演奏状態を「耳」から習得する場合が多いが、「目」から取得できる情報（視覚情報）によって「耳」から取得できる情報（聴覚情報）をアシストできるようにすると、学習効果を一層高めることができる。特に、聾唖者が打楽器の演奏方法を習得しようとする場合は、視覚情報によるアシストは非常に重要である。

背景技術において述べたように、電子打楽器においてはＬＥＤ等を用いて視覚情報によって学習をアシストすることは知られていたが、自然打楽器においては同様のものは存在しなかったため、自然打楽器においても視覚情報によるアシストを行うことが望まれていた。

しかし、これら電子打楽器は、バッテリーや商用電源などの外部電源によってＬＥＤ等を発光させるものであり、これを自然打楽器にそのまま適用することは種々の問題が生じる。例えば、バッテリーを使用する場合には、その交換などの作業が煩雑になり、商用電源を使用する場合には楽器の設置場所に制約が生じる。さらに、何れの場合にも楽器の重量が大きくなるという問題も生じる。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、重量の増加を抑制しつつ設置場所の制限を無くし、かつ、バッテリー等の交換を不要にしながら、視覚情報によるアシストを行うことができる打楽器を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため本発明にあっては、下記構成を具備することを特徴とする。なお、括弧内は例示である。
請求項１記載の打楽器にあっては、打面体（４８）を有する打楽器であって、印加された圧力に応じてエネルギーを発生し該エネルギーによって光を放射する発光素子（１２）と、前記打面体（４８）に生じた振動または変位を前記発光素子（１２）に伝達する、弾性力を有する伝達手段（６２）であって、その一端（６２ａ）が前記打面体（４８）に連動して振動し、その他端が前記発光素子（１２）の被押圧部（１２−１）に接触する伝達手段（６２）と、前記発光素子（１２）と前記伝達手段（６２）とを収納する発光ユニット筐体（５２，５４）と、前記発光素子（１２）を固定する質量体（５８）であって、前記打面体（４８）に生じた振動または変位に対して直ちには追従せずに現状の位置を保つように、前記発光ユニット筐体（５２，５４）に対して保持弾性体（５６）を介して弾性的に保持されてなり、かつ、前記発光ユニット筐体（５２，５４）に対して保持弾性体（５６）によって弾性的に保持されるとともに、前記発光素子（１２）の放射光が前記発光ユニット筐体（５２，５４）の外に向かう方向に発光面を向けるように前記発光素子（１２）を固定する前記質量体（５８）とを有し、前記打面体（４８）が打撃されると、前記伝達手段（６２）を介して該打撃による振動または変位が前記発光素子（１２）に伝達され前記発光素子（１２）が発光することを特徴とする。
また、請求項５記載の打楽器にあっては、第１の打面部（１２４）と、第２の打面部（１２６）とを有し、該第１および第２の打面部（１２４，１２６）を衝打させて発音させる打楽器（１００）において、印加された圧力に応じてエネルギーを発生し該エネルギーによって光を放射する発光素子（１２）と、前記第１および第２の打面部（１２４，１２６）を衝打する際に前記発光素子（１４０）を前記第２の打面部（１２６）に押圧する押圧手段（１３６）とを有し、前記押圧手段（１３６）は弾性体であり、前記第１および第２の打面部（１２４，１２６）が非接触状態にあるとき前記発光素子（１４０）と前記第２の打面部（１２６）とを離間し、前記第１および第２の打面部（１２４，１２６）を衝打する際に縮むことによって前記発光素子（１４０）を前記第２の打面部（１２６）に押圧するものであることを特徴とする。
また、請求項６記載の打楽器にあっては、押圧部（３２）を有する打面部（４）と、前記打面部（４）への打撃によって発音する振動発音体（３０）と、前記打面部（４）への打撃に応じてエネルギーを発生し該エネルギーによって光を放射する発光素子（１２）と、前記発光素子（１２）から放射される光を外部に導出する導出部（１６）と、一端が前記打面部（４）に固定されたバネ体（４ｇ'）と、該バネ体（４ｇ）の他端に固定された発光素子打撃手段（４ｐ）とを有し、前記打面部（４）が打撃されたとき、前記発光素子打撃手段（４ｐ）が前記発光素子（１２）を打撃することを特徴とする。

以上のように本発明によれば、印加された圧力に応じて光を放射する発光素子、すなわち発光するためのエネルギーが自己完結的に確保される素子によって光を放出するため、バッテリーや商用電源などの外部電源は不要になり、重量の増加を抑制しつつ設置場所の制限を無くし、かつ、バッテリー等の交換を不要にできる。また、本発明の打楽器をリズムに合わせて打撃したとき、打撃が弱いと、発光しないか弱発光になるため、指導者と同等の強さで打撃しているか否かを視覚情報として確認できる。これにより、聾唖者であっても、効率よく奏法を学習することができる。そして、電源不要であることから、マスゲームやマスイベント、知的玩具としての応用範囲も広くなる。
特に、請求項１に係る本発明によれば、発光素子を固定する質量体が、打面体に生じた振動または変位に対して直ちには追従せずに現状の位置を保つように、前記発光ユニット筐体に対して保持弾性体によって弾性的に保持される構成であるため、打撃により光ユニット筐体が振動または変位しても質量体は直ちに追従せず現状の位置を保つようになり、該打撃の振動または変位を伝達手段の弾性力を介して質量体に固定された発光素子に直接伝達することができる。

1．第１実施例
次に、本発明の第１実施例の自然打楽器の全体構成を図１を参照し説明する。
図１において２は筐体部であり、共に略円柱状に形成された上筐体部２ａと、下筐体部２ｂとを結合して構成されている。６はスタンドであり、筐体部２を傾斜させつつ支持する。上筐体部２ａの上面において４，...，４は硬質ゴムからなる弾性樹脂を略平板状に形成して成る「４」個の打面部である。

次に、図１におけるＡ−Ａ’断面を図２に示す。なお、図示の部分は、中心線ＣＬよりも左側の部分であるが、図示せぬ右側の部分は、この左側の部分と対称になるように構成されている。図２において打面部４の周縁部４ａは全周に渡って下方向に突出しており、周縁部４ａの下面には、随所に固定部４ｆ，...，４ｆを介して、長尺状の板バネ４ｇ，...，４ｇの各一端が固着されている。板バネ４ｇ，...，４ｇは片持ち梁構造を有しており、その自由端に金属からなる打撃子４ｂ，...，４ｂが固着されている。打面部４の下方において３０は金属平板によって構成された発音体であり、打撃子４ｂ，...，４ｂによって衝打されると、振動することによって楽音を発生させる。２２は略円柱状の支持部であり、打面部４および発音体３０を支持する。

打面部４の中央部下方において１２は発光素子であり、打面部４がバチまたは手によって衝打されると、発光する。なお、発光素子１２が発光する理由については後述する。１０はレンズ体保持部であり、打面部４の周縁部４ａを囲むように、硬質ゴムからなる弾性樹脂を略円環状に形成して成るものである。レンズ体保持部１０の上面には、レンズ体１８，...，１８が随所に埋設されている。また、レンズ体保持部１０の内周面には、打面部４の周縁部４ａの下方に向かって、円環状の係止部１０ａが突出している。これにより、打面部４が衝打された際に、周縁部４ａが係止部１０ａによって係止される。また、その際、板バネ４ｇ，...，４ｇが撓み、スナップを効かせたようにして打撃子４ｂ，...，４ｂによって発音体３０が衝打される。

１６，...，１６は光ファイバであり、その各一端は上記レンズ体１８，...，１８に接合されている。また、各光ファイバの他端側は束ねられ、支持部２２の内部を介して発光素子１２に接合されている。なお、光ファイバ１６，...，１６を束ねた部分を「光ファイバ束１４」という。２０，...，２０は円柱状の取付ボスであり、下筐体部２ｂの各部から上方に向かって突出している。これら取付ボス２０，...，２０と、これに当接する上筐体部２ａの各部とは、ネジ２１によって固定される。

次に、図３(a)を参照し発光素子１２の詳細構成を説明する。図３(a)において１２−３は圧電結晶であり、例えばPZT, LiNbO₃等によって構成される。１２−２は正電極、１２−４は負電極であり、圧電結晶１２−３に銀を蒸着して形成されている。１２−１は押圧板であり、正電極１２−２に固着されている。負電極１２−４の下面には、ZnSなどの発光膜１２−５が形成されている。さらに、発光膜１２−５の下面には、透明電極１２−６が固着されており、この透明電極１２−６と正電極１２−２とはリード線１２−７によって接続されている。

図３(a)の構成において押圧板１２−１が外力により押下されると、圧電結晶１２−３が歪み、正電極１２−２および負電極１２−４間に電圧が生じる。ここで、負電極１２−４の電位はそのまま発光膜１２−５の上面に印加され、正電極１２−２の電位はリード線１２−７、透明電極１２−６を介して発光膜１２−５の下面に印加されるから、発光膜１２−５が発光し、その放射光は透明電極１２−６の下面から下方に向かって放射される。

ここで、透明電極１２−６に各光ファイバ１６，...，１６の一端を接合するとともに、光ファイバ１６，...，１６の他端にレンズ体１８，...，１８を各々接合した状態の発光素子１２の外観を図３(b)に示す。

次に、図５を参照し、発音体３０および関連する構造の詳細を説明する。図５に示すように、発音体３０は、金属板を略十字状に形成して成るものであり、十字を構成するそれぞれの長方形の振動弁３０４〜３０７毎に打撃を受け、各々が僅かに異なる周波数で振動するように形成されている。発音体３０の中心部３０８は一体にまとめられて固定されるため、振動弁３０４〜３０７は、それぞれ独立した「４個」の振動弁になる。これら振動弁３０４〜３０７の振動周波数を僅かに異ならせた理由は、打面部４の中央部をユーザが衝打したとき、振動弁３０４〜３０７の全てが振動し、このときに釣鐘を叩いたときのような、うねりのある味わい深い音を得るためである。一方、打面部４のうち、何れかの振動弁の直上の位置を衝打すると、振動弁３０４〜３０７のうち何れか一枚のみが衝打される。

この場合、最初は衝打された一枚の振動弁のみが振動するが、若干の時間が経過すると他の振動弁も共振してうねりが生じる。また、打面部４において二の振動弁の間を衝打すると、二弁が同時に振動するため、最初からうねりを伴ってこれら二弁が同時に振動する。図１に示した「４」個の打面部は、それぞれ固有振動数が異なっており、例えば「１度」、「４度」、「５度」、「７度」のような音程を有している。なお、この音程は、「ド」、「ミ」、「ソ」、「ド」のようなものであってもよい。

打面部４がユーザによって衝打されると、周縁部４ａとともに打撃子４ｂが下方に移動し、該周縁部４ａがレンズ体保持部１０の係止部１０ａ（図２参照）に達すると、慣性によって打撃子４ｂがさらに下方に移動し、振動弁３０４〜３０７のうち何れか一枚または複数枚を衝打する。衝打された振動弁は振動し楽音を発生させる。但し、打面部４を衝打するスピードが遅ければ（力が弱ければ）、打撃子４ｂが振動弁を打撃しないため、楽音が発生しないこともある。

次に、図２において一点鎖線Ｂで囲まれた部分の要部の詳細構造を図４(a)を参照し説明する。図４(a)において打面部４の中央下面には、下方に向かって略円筒状の円筒部４ｅが形成されており、円筒部４ｅの下端には、すり鉢状に広がった薄肉部４ｄが形成されている。さらに、薄肉部４ｄの下端には、円環状に形成された円環部４ｃが形成されている。

また、打面部４を支持する支持部２２の上端部は、略円盤状に広がっており円盤部２２ａが形成されている。そして、発音体３０は、その中央付近において円盤部２２ａと円環部４ｃとに挟持されている。そして、円盤部２２ａ、発音体３０および円環部４ｃには、複数のネジ２６，...，２６が下から上方向に向かって挿通しており、ネジ２６，...，２６の先端部は固定金具２４に螺合されている。

ここで、固定金具２４の構造を図４(b)を参照し説明する。固定金具２４は、円環状の平板の一部を切り欠いたような略Ｃ字状の平面形状を有しており、その外縁部は下方に向かって垂直に折り曲げられ、図４(a)に示したように断面形状は略Ｌ字状になっている。固定金具２４は、周回方向四等分位置に雌ネジを螺刻したネジ穴２４ａ，...，２４ａが形成されている。上述したネジ２６，...，２６が円盤部２２ａ、発音体３０および円環部４ｃを挿通し、ネジ穴２４ａ，...，２４ａに螺合されることにより、発音体３０および打面部４の円環部４ｃは支持部２２に固定される。

固定金具２４が円環状ではなく略Ｃ字状に形成されている理由は、打面部４に固定金具２４を装着することを容易にするためである。すなわち、固定金具２４を打面部４に装着するには、まず固定金具２４の切欠部２４ｂを円筒部４ｅに遊挿させ、しかる後に固定金具２４を円環部４ｃに嵌め込むようにするとよい。

また、ネジ２６，...，２６の下方において、下筐体部２ｂには、貫通孔２ｃ，...，２ｃが形成されている。ここには、ネジ２６，...，２６を固定金具２４に螺合させる際、図示せぬドライバーが挿通される。支持部２２の上面には、発光素子１２を挟持する発光素子支持部材２７がネジ２８，...，２８によって支持部２２に固定されており、これによって発光素子１２は支持部２２に固定されている。

光ファイバ束１４は、支持部２２の中心軸を貫通し、光ファイバ１６，...，１６として各レンズ体１８，...，１８に接続される（図２参照）。円筒部４ｅの上端部において打面部４には、金属製の衝打部３２が固定されている。衝打部３２は略円盤状に形成され、下方に向かって円錐状に突出する突起部３２ａが形成されている。ここで、突起部３２ａと押圧板１２−１とは、「０．３ｍｍ〜２ｍｍ」程度の僅かな隙間を隔てて配設される。

上記構成においてユーザが打面部４を衝打すると、打撃子４ｂ，...，４ｂによって発音体３０が衝打され、発音体３０が振動することによって楽音が発生する。また、これと同時に、打面部４の薄肉部４ｄが押しつぶされるように撓み、衝打部３２によって発光素子１２が衝打され、発光素子１２の下面から光が放射される。放射された光は、各光ファイバ１６，...，１６を通してレンズ体１８，...，１８から放射される。

2．第２実施例
次に、本発明の第２実施例の自然打楽器を図６(a)を参照し説明する。
なお、第２実施例の自然打楽器は、サスペンデッド・シンバルに発光ユニット５０を装着して成るものである。図６(a)において４８はシンバルであり、円盤をややすり鉢状に湾曲させた形状を有するとともに、その中心部に貫通孔４８ａが形成されている。４４は弾性体であり、ウレタンゴム等を略円筒状に形成して構成されており、シンバル４８の中心部の下面に当接されている。４０は略円筒状の支持棒であり、その上端部には、より外周の広い円筒状に形成された支持ベース４３が固着されている。なお、支持棒４０の下端部（図示せず）は、三脚スタンドになっている。支持ベース４３の上面は、弾性体４４の外径に等しい直径を有する円形の凹部４３ａが形成されており、ここに弾性体４４の下端部が嵌合されている。また、支持ベース４３の内周面には雌ネジが螺刻されている。

５０は発光ユニットであり、その筐体は、下筐体部５２と、上筐体部５４とから構成されている。下筐体部５２は、略円盤状の円盤部５２ａと、円盤部５２ａから上方向に突出する短尺円筒状の螺合部５２ｂとから構成されている。また、上筐体部５４は、略円筒状の本体部５４ａと、その上端を覆う円盤状の上端部５４ｂとから構成されている。ここで、上筐体部５４の上端部５４ｂは透明な部材によって形成されており、発光素子１２から放射された光が外部に透過するように構成されている。上筐体部５４の本体部５４ａの下部内周面には雌ネジが螺刻されており、下筐体部５２の螺合部５２ｂの外周面には雄ネジが螺刻されている。これにより、下筐体部５２に上筐体部５４を被せ、上筐体部５４を回転させると、図示のように下筐体部５２と上筐体部５４とが螺合される。

下筐体部５２の円盤部５２ａの上面には、板バネ６２およびスプリングワッシャ６４が載置されている。なお、板バネ６２の詳細構成については後述する。４２はシンバル固定ネジであり、スプリングワッシャ６４、板バネ６２、下筐体部５２、シンバル４８、弾性体４４を挿通し、支持ベース４３の内周面に螺合され、さらに支持棒４０に挿通している。シンバル固定ネジ４２の下端部４２ｂはやや小径になっている。支持棒４０においては、横方向からゆるみ防止ネジ４６が螺合しており、シンバル固定ネジ４２の下端部４２ｂを押圧することにより、シンバル固定ネジ４２のゆるみを防止している。

上筐体部５４の内周面には、略環状の弾性体５６が固着されている。５８は略環状の質量体５８であり、例えば鉄などによって構成されている。また、質量体５８の外周面には、周回方向に沿って、弾性体５６が嵌合する溝５８ａが形成されている。溝５８ａの内周面には、押圧板１２−１が下方になるように発光素子１２が埋設されている。これにより、発光素子１２の発光面（図３(a)参照）は、図６(a)においては発光素子１２の上面になる。そして、板バネ６２の先端部は発光素子１２の押圧板１２−１に当接している。

ここで、板バネ６２と、下筐体部５２の円盤部５２ａとの詳細構成を図７を参照し説明する。なお、図７において円盤部５２ａは、螺合部５２ｂよりも内側の部分のみを図示する。板バネ６２は、略長方形状の底板６２ａと、該底板６２ａの長辺から凸字状に横方向に突出した突起部６２ｆと、底板６２ａの一短辺から約「４５°」の角度で内側に折れ曲がった傾斜部６２ｃと、傾斜部６２ｃの先端からさらに上方向に折れ曲がった垂直部６２ｄと、垂直部６２ｄの先端から上方向に凸字状に突出した接触部６２ｅとから構成される。この接触部６２ｅは、発光素子１２の押圧板１２−１に接触することにより、板バネ６２の振動および変位を発光素子１２に伝達する。

円盤部５２ａの中心部には、シンバル固定ネジ４２を挿通させる円形の貫通孔５２ｄが形成されている。また、板バネ６２の底板６２ａにおいては、その中心部に長手方向に沿って長穴６２ｂが形成されており、板バネ６２の載置状態（図示の状態）において、長穴６２ｂの一端が下筐体部５２の貫通孔５２ｄに重なる。次に、その他の構成を図８を参照し説明する。まず、シンバル固定ネジ頭部４２ａには、十字溝４２ｃが形成されており、シンバル固定ネジ４２はプラスドライバーによっても、レンチによっても締め付けが可能になっている。また、円盤部５２ａの上面には、底板６２ａおよび突起部６２ｆの形状に沿って凹んだ凹部５２ｅが形成されており、この凹部５２ｅに板バネ６２が嵌合される。これにより、板バネ６２は、正しい位置に正しい方向で下筐体部５２上に安定的に保持される。

次に、サスペンデッド・シンバルの組み立て方法を説明する。
まず、ユーザは支持ベース４３に弾性体４４を載置し、さらにその上にシンバル４８および下筐体部５２を載置する（図６(a)参照）。次に、シンバル固定ネジ４２を支持ベース４３から引き抜いた状態で、シンバル固定ネジ４２に対して、スプリングワッシャ６４、板バネ６２、および下筐体部５２を順次挿通する。この際、図８に示すように、板バネ６２を傾け、傾斜部６２ｃを避けるようにして板バネ６２の長穴６２ｂにシンバル固定ネジ４２を挿通させる。

図８の状態において、シンバル固定ネジ４２をさらにシンバル４８、弾性体４４に挿通し、支持ベース４３に螺合させてゆくと、シンバル固定ネジ頭部４２ａが徐々に下方向に移動する。そして、ある程度シンバル固定ネジ頭部４２ａが下降した状態において、板バネ６２の傾斜部６２ｃをシンバル固定ネジ頭部４２ａの上方に多い被せるようにして底板６２ａを凹部５２ｅに対抗させつつ水平にする。この状態においてさらにシンバル固定ネジ４２を締め付けてゆくと、板バネ６２は、図７に示した位置に固定される。

以上のように、板バネ６２等とともに下筐体部５２を支持棒４０に固定した後、上筐体部５４を下筐体部５２に被せ、上筐体部５４を手で回して下筐体部５２の螺合部５２ｂに螺合させると、図６(a)に示したように、発光ユニット５０が弾性的にサスペンデッド・シンバルに実装された状態になる。

上記構成においてシンバル４８を衝打すると、図６(b)に示すようにシンバル４８が振動しつつ傾く。このシンバル４８の振動および変位は、弾性体４４およびスプリングワッシャ６４にも伝わる。上述した構成から明らかなように、発光ユニット５０は上下の弾性体６４，４４で挟まれて、いわば宙吊りのような状態で支持棒４０の上部に載置されているので、シンバル４８の振動及び変位が発光ユニット５０に極めて伝わりやすくなっている。従って、シンバル４８を叩くと、その強度に見合った振動または変位エネルギーが板バネ６２を介して発光素子１２に伝達され、発光素子１２が発光する。その発光態様は、振動または変位に応じて様々である。

まず、強打の場合は、振動および傾き変位が発生する。シンバル４８の傾きが伴わない打撃の場合は、その振動が板バネ６２を介して発光素子１２に伝達され、発光するのに見合ったレベル以上の振動が伝わったときのみ発光素子１２が発光する。例えば、軽打、中打、強打において、カップ部４８１に近い箇所をスティックで叩くと、板バネ６２に上下の強振動が発生するので、これによって発光させるに足るエネルギーを得ることができる。

次に、別の叩き方、例えば軽打で、シンバル４８の外周を叩いたのでは振動強度がなく、発光しないか、あるいは発光強度が極めて小さくなるように質量体５８の質量、板バネ６２および弾性体４４の弾性力を設定するようにもできる。シンバル４８が傾くような打撃態様では、図５(b)のように、弾性体４４が圧縮されるとともに、スプリングワッシャ６４がシンバル固定ネジ頭部４２ａの側に向かって圧縮されることにより、シンバル４８の傾きを許容している。これによって図５(b)では、スプリングワッシャ６４の圧縮分だけ、発光ユニット５０が上下に変位する。この時のシンバル４８の打撃強度によって発光ユニット５０が上方に移動するスピードが決定され、その速さによって質量体５８がその場に留まろうとする慣性力が決まる。その速さが速いほど、図５(b)のような質量体５８の変位が見られる。これによって板バネ６２が圧縮され、この圧縮力によってきわめて強い力が発光素子１２に伝達され、発光素子１２が強く発光する。このとき、シンバル４８本来の上下振動の上移動分が重なることがあれば、さらに強い力が発光素子に加わり、さらに強く発光する。

このように本実施例においては、発光素子１２は質量体５８に埋設されており、質量体５８は発光ユニット５０の振動および変位に対して直ちには追従せず現状の位置を保とうとするため、板バネ６２から伝達される力が発光素子１２に伝わりやすくなる。かかる効果を奏するためには、質量体５８は「３０」グラム以上であることが望ましく、より望ましくは「１００」グラム以上にすることが好適である。

なお、シンバル固定ネジ４２の締め付け具合を加減することにより、同じ強さでシンバル４８を衝打したときのシンバル４８の変位が変わるため、これによって、発光素子１２の発光の度合いを変化させることができる。さらに板バネ６２の剛性の強弱によっても発光素子１２の発光の度合いを変化させることができる。例えば、発光素子１２の感度が弱い場合には、板バネ６２のバネ性を高める（例えばヤング率の大きい部材を使用する、または肉厚にする）ことにより、発光素子１２に印加される力を高めることができる。このように、本実施例においては、発光素子１２の様々な特性（感度および精度）に柔軟に対応できる。

さらに、本実施例においては、発光ユニット５０がシンバル４８の上方に設けられているため、バチなどで発光ユニット５０を叩くことによっても、発光ユニット５０を発光させることができる。これにより、バンド構成において、楽音（本来のシンバルとしての楽音）を発生させることなく、ドラマーが他のメンバーの注意を視覚に基づいて引くことができるという、利点を奏するものである。

なお、本実施例は、サスペンデッド・シンバルに発光ユニット５０を装着した例を示すものであるが、発光ユニット５０を装着しない場合も考えられるため、発光ユニット５０を装着しない場合のシンバル４８の装着方法も説明しておく。図６において、板バネ６２、円盤部５２ａの厚さをＬ１とする。発光ユニット５０を装着しない場合には、厚さＬ１の円環状の弾性体を、シンバル固定ネジ頭部４２ａと、シンバル４８との間に挿入するとよい。その際、スプリングワッシャ６４は通常のワッシャに変更してもよい。

3．第３実施例
次に、本発明の第３実施例の自然打楽器７０の全体構成を図９(a)を参照し説明する。なお、図９(a)，(b)において図１〜図４（第１実施例）の各部に対応する部分には同一の符号を付す。図９(a)において自然打楽器７０は、略樽型の外形を有しており、その鉛直方向に向かって下部約「４／５」の高さを占める下筐体部７４と、該下筐体部７４の上方に固定され、上部約「１／５」の高さを占める上筐体部７２とから構成されている。上筐体部７２の側周面においては、レンズ体１８，...，１８が埋設されている。また、上筐体部７２の上部には、打面部４が設けられている。

図９(a)におけるＣ−Ｃ’断面を図９(b)に示す。図９(b)において、打面部４およびその周辺は、第１実施例の打面部４とほぼ同様に構成されている。第１実施例と異なるところは、発音体３０に「８」個の振動弁があり、略「米」字状に形成されていることである。各々の振動弁は独立して振動可能に構成され、同一の振動周波数を有するように構成される。しかし、自然打楽器７０が組み立てられた状態では、取り付け位置などの違いにより、僅かに異なる固有振動数を持つようになることも許容される。これによって、ユーザが打面部４を衝打すると、打撃子４ｂ，...，４ｂによって発音体３０が衝打され、発音体３０が振動することによって楽音が発生する。この発音の態様は、各々が共振することによって、釣鐘のようなうなり音を発生させることもできる。そして、これと同時に、衝打部３２によって発光素子１２が衝打され、発光素子１２の下面から光が放射される。放射された光は、各光ファイバ１６，...，１６を通してレンズ体１８，...，１８から放射される。

4．第４実施例
次に、本発明の第４実施例の自然打楽器８０の全体構成を図１０(a)を参照し説明する。図１０(a)において自然打楽器８０は、デンデン太鼓状の外観を有している。８４は筐体部であり、正面形状が略長円形の柱体状に形成されている。８２は把持棒であり、略円柱状に形成され、筐体部８４の中心部を貫通し、該中心部に固着されている。そして、筐体部８４の両側端部には、紐８６，８６の一端が固着され、紐８６，８６の他端には打撃子８８，８８が固着されている。筐体部８４の正面には、該正面を縦方向に二分するように、打撃板９０，９０が張設されている。また、打撃板９０，９０には、レンズ体９２，９２が埋設されている。図１０(a)には筐体部８４の正面を図示するが、図示せぬ背面もこの正面と同様に構成されている。

次に、図１０(a)におけるＤ−Ｄ’断面を図１０(b)に示す。図１０(b)においてＤ−Ｄ’断面は長方形状になり、打撃板９０，...，９０は該長方形の長辺を成す表裏両面に配置されている。８１，８１は発音体であり、略長方形板状に形成されている。これら発音体８１，８１の各一端は、筐体部８４の中央部を貫通する把持棒８２に対して、回動自在に軸支されている。また、発音体８１，８１の各他端には、質量体８３，８３が固着されている。９４，...，９４は支持棒であり、略円柱状に形成され、筐体部８４から内側に向かって突出している。９６Ｂ，９６Ｂは青色発光素子、９６Ｒ，９６Ｒは赤色発光素子であり、これらは各支持棒９４，...，９４の先端部に交互に固着されている。青色発光素子９６Ｂ，９６Ｂおよび赤色発光素子９６Ｒ，９６Ｒは、第１実施例の発光素子１２（図３(a)参照）と同様に構成されている。９８，...，９８は打撃部であり、略半球状の金属によって形成され、各発光素子の先端部に固着されている。９９，...，９９は光ファイバであり、各発光素子の発光面と、対面側のレンズ体９２，...，９２とを各々接続する。

上記構成において、ユーザが把持棒８２を把持し、自然打楽器８０を軸方向に回動させるように振ると、打撃子８８，８８によって打撃板９０，...，９０が繰り返し打撃される。打撃板９０が打撃されるタイミングでは、筐体部８４は回転力を受けている状態であり、把持棒８２に回動自在に設けられた剛体振子としての発音体８１，８１が、回転に取り残されるようになり、取り残された側の打撃部９８に衝突する。このときのエネルギーによって、発光素子９６Ｂ，９６Ｒが発光する。これと同時に、発音体８１，８１において衝突音が発生し、これが楽音になる。一点鎖線で示すように、打撃子８８，８８と打撃板９０との衝突による音と、発音体８１，８１と打撃部９８との衝突音がほぼ同時に発生し、場合によっては僅かにタイミングがずれた最大「４」音の楽音が発生する、興味深いデンデン太鼓が実現される。質量体８３，８３は発音音量を増大するためのものであるが、質量体８３，８３は不要であればなくてもよい。なお、発光素子９６Ｂまたは９６Ｒから光が放射される。放射された光は、接続されている光ファイバ９９を通して、対面側のレンズ体９２から放射される。

本実施例によれば、全く電源回路を設けることなく光るデンデン太鼓が実現できるから、幼児用の玩具に用いて好適である。本実施例の自然打楽器８０は、質量体８３，８３が回動することにより、筐体部８４と質量体８３，８３との間に相対変位を起すことになるから、その反力が、回転させようとする幼児の手に印加され、五感を刺激し、幼児の頭脳および筋力を発達させ得る好適なおもちゃになっている。また、本実施例は幼児用の玩具のみならず、例えば各種イベントなどにおける、いわゆる追っかけグッズとして用いると、大人であっても楽しめるものになる。

5．第５実施例
次に、本発明の第５実施例のハイハット・シンバル１００の全体構成を図１１(a)を参照し説明する。図１１(a)において１２６，１２４は上下のシンバルであり、上下方向に当接離反可能に取り付けられている。１２２はスプリングであり、シンバル１２４，１２６を離反する方向に付勢する。１１６は略円柱状のメインスタンドであり、その上部に円筒状のハイハット・スタンド１２０が固定されている。また、上シンバル１２６の上には、発光ユニット１３０が載置されている。１１８はリンク棒であり、ハイハット・スタンド１２０を遊挿するスライド棒１２１に結合ジョイント部１１８ａを介して結合されるとともに、その一端は発光ユニット１３０に結合されている。

１１４はフットペダルであり、その先端部１１４ａにはリング１１２が固着されており、ここには、フック状に形成されたリンク棒１１８の他端が係止されている。フットペダル１１４が、ユーザの足で踏まれると、リンク棒１１８とスライド棒１２１とを介して、発光ユニット１３０がスプリング１２２に抗して下方向に引っ張られる結果、上シンバル１２６が下シンバル１２４に衝打される。１１０は該フットペダルのベース部であり、メインスタンド１１６の下部に固定されている。

次に、発光ユニット１３０の詳細構成を図１１(b)を参照し説明する。図１１(b)において発光ユニット１３０の筐体１３４は透明な中空の半球状に形成されており、その底板１３４ａから下方に向かって、円筒状の螺合部１３２が突出している。螺合部１３２の内周面には、雌ネジが螺刻されている。一方、上述したスライド棒１２１の上端部には雄ネジが螺刻されており、スライド棒１２１は螺合部１３２に螺合される。また、螺合部１３２の周囲において底板１３４ａには、複数の発光素子アセンブリ１４０，...，１４０が環状に配列され、各々底板１３４ａを貫通している。

各発光素子アセンブリ１４０は、底板１３４ａを貫通する発光素子１４６と、各発光素子１４６の上面に固着されたレンズ体１４４と、各発光素子１４６の下面に固着された押圧板１４２とから構成されている。ここで、発光素子１４６は第１実施例における発光素子１２と同様に構成されている。そして、各発光素子１４６の上面が発光面である。１３６は環状に形成された弾性体であり、複数の発光素子アセンブリ１４０，...，１４０の露出部分の側面を覆うように、発光ユニット筐体１３４と、上シンバル１２６との間に介挿されている。ここで、弾性体１３６の下面は、押圧板１４２の下面よりも、「０．２〜３ｍｍ」の厚さＬ２だけ下方向に突出している。このため、静止状態では押圧板１４２は上シンバル１２６には接触しない。

上記構成において、ユーザがフットペダル１１４を踏むと、上シンバル１２６が下シンバル１２４に衝打される。その際、弾性体１３６が上下方向に縮むため、上シンバル１２６によって押圧板１４２が押圧され、各発光素子アセンブリ１４０の上端部から光が放射される。一方、上記厚さＬ２を大きめに空けておくと、ユーザがバチによって上シンバル１２６を衝打した場合には、上シンバル１２６の振動は押圧板１４２には伝達されないため、各発光素子アセンブリ１４０は発光しない。このように、本実施例においては、「フットペダル１１４を踏む」という特定の演奏形態が採られた場合にのみ、発光素子アセンブリ１４０を発光させることができる。

但し、図１１(b)において厚さＬ２を「０」にすると、静止状態においても押圧板１４２は上シンバル１２６に接触している状態になる。かかる場合には、ユーザがフットペダル１１４を踏んだ場合、およびユーザがバチによって上シンバル１２６を衝打した場合の双方において、上シンバル１２６に印加された衝撃および上シンバル１２６の振動は、各発光素子アセンブリ１４０に伝搬される。従って、かかる場合には何れの演奏形態においても各発光素子アセンブリ１４０の上端部から光が放射される。

また、厚さＬ２を「０」にした場合には、第２実施例のものと同様に、バチなどで発光ユニット１３０を叩くことによっても、発光ユニット１３０を発光させることができる。これにより、第２実施例のものと同様に、本来のシンバルとしての楽音を発生させることなく、ドラマーが他のメンバーの注意を視覚に基づいて引くことができる。

6．第６実施例
次に、本発明の第６実施例のボディミュージック用の自然打楽器１５０の構成を図１２を参照し説明する。図１２において自然打楽器１５０，...，１５０は、平板の略円盤状の形状を有し、ユーザの両腕および両膝に装着されている。各自然打楽器１５０において、１５６はレンズ体保持部であり、樹脂を円環状に形成してなるものである。レンズ体保持部１５６には、複数のレンズ体１５８，...，１５８が埋設されている。また、レンズ体保持部１５６の裏面（図上から隠れている面）にはバンド１５４が固着されており、このバンド１５４によって自然打楽器１５０はユーザの身体の各部に装着されている。

１５２は打面部であり、レンズ体保持部１５６の内周部分から露出または突出している。ここで、自然打楽器１５０の内部構造は、第１実施例の構造（図２参照）とほぼ同様である。すなわち、打面部１５２の構造は第１実施例の打面部４と同様であり、打面部１５２には打撃子４ｂと同様の打撃子が埋設されている。また、打面部１５２の下方には発音体３０と同様の発音体が設けられている。必然的に全体の構成を小さくする必要があるため、発音体３０は円盤状に形成された単一振動弁の発音体であってもよい。打面部１５２の中心部の下方には、発光素子１２と同様の発光素子が設けられている。そして、該発光素子とレンズ体１５８，...，１５８とは、光ファイバによって結合されている。

上記構成においてユーザが打面部１５２を手で衝打すると、打撃子によって発音体が衝打され、発音体が振動することによって楽音が発生する。また、これと同時に、発光素子が衝打され、発光素子１２の下面から光が放射される。放射された光は、各光ファイバを通してレンズ体１５８，...，１５８から放射される。

ところで、近年、リズムを学習させる教育や、リズムを学習することによるボケ防止療法などが注目されている。また、小児に対するリズム教育においては、楽器を全く使用せずに各自の膝や腰、腕部を叩いたり、ハンドクラップなどによってマスリズムを指導者の指揮の下に作り上げ、連帯感を高めるような教育が行われている。
しかし、上述した学習方法は、「音」のみによって協調を図るものであって、「音」のみが他メンバーへの合図になる。これに対して、本実施例の自然打楽器１５０によれば、アコースティック音と発光との双方によって他メンバーへの合図を行うことができ、一層の協調を図ることができる。

また、リズムを学習することによるボケ防止療法に本実施例の自然打楽器１５０を適用すると、聴覚のみならず視覚も刺激されるため、ボケ防止の効果を一層高めることができる。さらに、自然打楽器１５０は、その叩き方によっては発光しない場合もあるため、叩き方を工夫することによって、ボケ防止の効果を一層高めることができる。

7．変形例
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
(1)上記各実施例においては、本発明を自然打楽器に適用した例を説明したが、各実施例の構成を電子打楽器に適用してもよい。

(2)第１実施例においては、図５の振動弁３０７の付近に代表して示すように、一点鎖線で示すバネ体４ｇ’を板バネ４ｇとともに固定部４ｆに固定し、該板バネ４ｇの自由端に発光素子打撃子４ｐを固着させ、発光素子打撃子４ｐの下方に発光素子１２を配置してもよい。この場合、発光素子１２は、各々の振動弁に対応して「４」個設けてもよい。かかる構成によれば、発光素子打撃子４ｐに加わる慣性を利用できるため、発光素子１２をより発光させやすくすることができる。

8．実施態様
本発明には、以下のような実施態様がある。
(1)複数の光ファイバ（１６）をさらに有し、前記各光ファイバ（１６）は、各一端において束ねられ（光ファイバ束１４を形成し）前記発光素子（１２）の発光面に接合されるとともに、前記各光ファイバ（１６）の他端は前記打楽器の各部から露出していることを特徴とする請求項２記載の打楽器。

(2)前記発光素子（１２）から放射された光を、前記打面部（４）の周囲から外部に放射することを特徴とする請求項２記載の打楽器。
(3)前記打楽器は水平に配置した円盤状のシンバルを有するものであり、
前記打面部（５２）は、該シンバルに接触しつつ該シンバルの中心部の上方に設けられていることを特徴とする請求項２記載の打楽器。

(4)前記打楽器（７０）は樽型の筐体を有し、前記発光素子（１２）から放射された光を該筐体の側周面から放射することを特徴とする請求項２記載の打楽器。
(5)前記打楽器（８０）は、前記打面部（９０）を露出させる筐体（８４）と、
該筐体（８４）に紐（８６）を介して結ばれた打撃子（８８）とを有し、
該筐体（８４）を振ることによって前記打撃子（８８）が前記打面部（９０）を打撃することを特徴とする請求項２記載の打楽器。

(6)前記筐体（８４）は、対向する二面の側面を有し、前記打面部（９０）はこれら側面の双方に設けられたものであることを特徴とする請求項２記載の打楽器。

(7)前記発光素子（９６Ｂ，９６Ｒ）は、発光色の異なる複数種類の発光素子から成ることを特徴とする請求項２記載の打楽器。

(8)前記発光素子（９６Ｂ，９６Ｒ）は、一方の側面から第１の発光色（青）の光を放射する第１の発光素子（９６Ｂ）と、他方の側面から前記第１の所定色とは異なる第２の発光色（赤）の光を放射する第２の発光素子（９６Ｒ）とから成ることを特徴とする実施態様(６)記載の打楽器。

(9)前記助成手段（５８）は、前記発光ユニット筐体（５２，５４）に対して保持弾性体（５６）によって弾性的に保持される質量体であり、少なくとも「３０グラム」以上の質量を有するものであることを特徴とする請求項８記載の打楽器。

本発明の第１実施例の自然打楽器の斜視図である。 図１のＡ−Ａ’断面図である。 発光素子１２の詳細構成を示す図である。 図２の要部を示す断面図である。 発音体３０の詳細構成を示す底面図である。 本発明の第２実施例の自然打楽器の一部切欠正面図である。 板バネ６２および円盤部５２ａの要部の斜視図である。 板バネ６２等の取付方法を示す斜視図である。 本発明の第３実施例の自然打楽器の構成を示す図である。 本発明の第４実施例の自然打楽器の構成を示す図である。 本発明の第５実施例の自然打楽器の構成を示す図である。 本発明の第６実施例の自然打楽器の構成を示す図である。

符号の説明

２：筐体部、２ａ：上筐体部、２ｂ：下筐体部、２ｃ：貫通孔、４：打面部、４ａ：周縁部、４ｂ，...，４ｂ：打撃子、４ｃ：円環部、４ｄ：薄肉部、４ｅ：円筒部、６：スタンド、１０：レンズ体保持部、１２：発光素子、１２−１：押圧板（被押圧部）、１２−２：正電極、１２−３：圧電結晶、１２−４：負電極、１２−５：発光膜、１２−６：透明電極、１２−７：リード線、１４：光ファイバ束、１６：光ファイバ、１８：レンズ体、２０：取付ボス、２１：ネジ、２２：支持部、２２ａ：円盤部、２４：固定金具、２４ａ：ネジ穴、２４ｂ：切欠部、２６：ネジ、２７：発光素子支持部材、２８：ネジ、３０：発音体、３２：衝打部（押圧部）、３２ａ：突起部、４０：支持棒（打面体支持体）、４２：シンバル固定ネジ、４２ａ：シンバル固定ネジ頭部、４２ｂ：下端部、４２ｃ：十字溝、４３：支持ベース、４３ａ：凹部、４４：弾性体、４６：ゆるみ防止ネジ、４８：シンバル（打面体）、４８ａ：貫通孔、５０：発光ユニット、５２：下筐体部、５２ａ：円盤部、５２ｂ：螺合部、５２ｄ：貫通孔、５２ｅ：凹部、５４：上筐体部、５４ａ：本体部、５４ｂ：上端部、５６：弾性体（保持弾性体）、５８：質量体（助成手段）、５８ａ：溝、６２：板バネ、６２ａ：底板、６２ｂ：長穴、６２ｃ：傾斜部、６２ｄ：垂直部、６２ｅ：接触部、６２ｆ：突起部（伝達手段）、６４：スプリングワッシャ、７０：自然打楽器、７２：上筐体部、７４：下筐体部、８０：自然打楽器、８２：把持棒、８４：筐体部、８６：紐、８８：打撃子、９０：打撃板（打面部）、９２：レンズ体、９４：支持棒、９６Ｂ：青色発光素子（第１の発光素子）、９６Ｒ：赤色発光素子（第２の発光素子）、９８：打撃部、９９：光ファイバ、１００：ハイハット・シンバル、１００：（打楽器）、１１０：ベース部、１１２：リング、１１４：フットペダル、１１６：メインスタンド、１１８：リンク棒、１２０：ハイハット・スタンド、１２２：スプリング、１２４：下シンバル（第１の打面部）、１２６：上シンバル（第２の打面部）、１３０：発光ユニット、１３２：螺合部、１３４：発光ユニット筐体、１３４：筐体、１３４ａ：底板、１３６：弾性体（押圧手段）、１４０：発光素子アセンブリ（発光素子）、１４２：押圧板、１４４：レンズ体、１４６：発光素子、１５０：自然打楽器（打楽器）、１５２：打面部、１５４：バンド、１５６：レンズ体保持部、１５８：レンズ体。

Claims (7)

1. 打面体を有する打楽器であって、
   印加された圧力に応じてエネルギーを発生し該エネルギーによって光を放射する発光素子と、
   前記打面体に生じた振動または変位を前記発光素子に伝達する、弾性力を有する伝達手段であって、その一端が前記打面体に連動して振動し、その他端が前記発光素子の被押圧部に接触する伝達手段と、
   前記発光素子と前記伝達手段とを収納する発光ユニット筐体と、
   前記発光素子を固定する質量体であって、前記打面体に生じた振動または変位に対して直ちには追従せずに現状の位置を保つように、前記発光ユニット筐体に対して保持弾性体を介して弾性的に保持されてなり、かつ、前記発光素子の放射光が前記発光ユニット筐体の外に向かう方向に発光面を向けるように前記発光素子を固定する前記質量体と
   を有し、前記打面体が打撃されると、前記伝達手段を介して該打撃による振動または変位が前記発光素子に伝達され前記発光素子が発光することを特徴とする打楽器。
2. 前記打面体の下面に接する弾性体と、
   前記弾性体を介して前記打面体を弾性的に支持する打面体支持体と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１記載の打楽器。
3. 前記発光ユニット筐体は前記打面体の打撃により変位することを特徴とする請求項１記載の打楽器。
4. 前記質量体は前記発光ユニット筐体内に収納されていることを特徴とする請求項１記載の打楽器。
5. 第１の打面部と、第２の打面部とを有し、該第１および第２の打面部を衝打させて発音させる打楽器において、
   印加された圧力に応じてエネルギーを発生し該エネルギーによって光を放射する発光素子と、
   前記第１および第２の打面部を衝打する際に前記発光素子を前記第２の打面部に押圧する押圧手段と
   を有し、
   前記押圧手段は弾性体であり、前記第１および第２の打面部が非接触状態にあるとき前記発光素子と前記第２の打面部とを離間し、前記第１および第２の打面部を衝打する際に縮むことによって前記発光素子を前記第２の打面部に押圧するものである
   ことを特徴とする打楽器。
6. 押圧部を有する打面部と、
   前記打面部への打撃によって発音する振動発音体と、
   前記打面部への打撃に応じてエネルギーを発生し該エネルギーによって光を放射する発光素子と、
   前記発光素子から放射される光を外部に導出する導出部と、
   一端が前記打面部に固定されたバネ体と、
   該バネ体の他端に固定された発光素子打撃手段と
   を有し、前記打面部が打撃されたとき、前記発光素子打撃手段が前記発光素子を打撃することを特徴とする打楽器。
7. 前記打楽器は略平板状の形状を有し、前記発光素子は該打楽器の一方の面から前記光を放射するものであり、
   前記打楽器の他方の面に、前記打楽器を使用者に装着する装着手段を設けたことを特徴とする請求項６記載の打楽器。

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