JP2015200828A - 加振器の取付構造、楽器、及び、加振器の取付方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1,2には、磁路形成部を直支柱等に固定し、振動部の突出方向の先端部を接着等により被加振体に固定した加振器の取付構造が開示されている。これにより、振動部を磁路形成部に対して振動させた際には、被加振体が所定方向に振動し、この被加振体の振動が音響となる。
しかしながら、加振器の振動部は磁路形成部に取り付けられており、加振器、特に磁路形成部の重量は重いため、振動部を被加振体に接着固定する際に、振動部を安定して被加振体に押し付けることが難しい。このため、従来の加振器の取付構造では、振動部と被加振体との密着性が低くなり、振動部の振動が正確に被加振体に伝わらない場合には、被加振体の振動による音響に雑音が混ざる等の不具合が生じる虞がある。
また、上記取付構造によれば、加振器の振動部は介在部品に対して着脱可能に固定されるため、加振器を被加振体から容易に取り外すことができる。
また、本発明によれば、加振器を被加振体から容易に取り外すことも可能となる。
図1に示すように、この実施形態に係るピアノ1は、アコースティックピアノの一種であるアップライトピアノである。ピアノ1は、筐体11、鍵盤部12、ペダル13、アクション機構14、ダンパー機構15、響板(被加振体)16、弦17等を備える。
上前板18及び下前板19は、筐体11の前面をなし、互いに上下方向(Z軸方向)に間隔をあけて配されている。
背面上桁20は、上前板18の上端部分に対向するように筐体11の背面側に配され、左右方向(X軸方向)に延びている。背面下桁21は、下前板19の下端部分に対向するように筐体11の背面側に配され、左右方向に延びている。
一対の親板23は、上前板18、下前板19、背面上桁20及び背面下桁21を左右方向から挟んでいる。一対の親板23は、ピアノ1の左右方向の両端に配される。図1はピアノ1の側断面図であるため、一方の親板23のみが記載されている。
底板26は、下前板19、背面下桁21及び一対の親板23の下端に当接するように配される。
棚板27及び前框28は、上前板18の下端、下前板19の上端及び一対の親板23の内壁面に囲まれた開口から前方(Y軸正方向)に向けて突出している。
ペダル13は、筐体11における下前板19の下端に設けられ、演奏者の足により操作されるものである。
アクション機構14は、演奏者の手指による鍵31の押鍵力を、ハンマー33により弦17を打撃する打弦力(打撃力)に変換する機構である。
ダンパー機構15は、鍵31の押鍵力や、ペダル13の一つであるダンパーペダルが演奏者の足によって踏み込まれる踏込力を、弦17上のダンパー34を弦17から離す離弦力に変換する機構である。ダンパー機構15は、アクション機構14と共に、筐体11内部のうち上前板18や前框28と後述する響板16との間の領域に配される。
弦17は、各鍵31に対応付けて設けられ、上前板18や下前板19に対向する響板16の内面16a上に張設されている。
また、響板16の内面16aには、張設された弦17の一部を係止する駒35が設けられている。一方、支柱22に対向する響板16の外面には、響棒36が設けられている。
なお、響板16は、その厚さ方向(Y軸方向)に振動する。以下の説明では、響板16の振動方向を所定方向と呼ぶ。
図3,4に示すように、加振器40は、ボイスコイル型のアクチュエータであり、磁路形成部41と、振動部42と、を備える。
本実施形態の磁路形成部41は、図4に示すように、トッププレート411、磁石412及びヨーク413を備える。
トッププレート411は、例えば、軟鉄等の軟磁性材料からなり、中心に貫通孔414を有する円盤状に形成されている。
磁石412は、円環状に形成された永久磁石である。磁石412の内径寸法は、トッププレート411の貫通孔414の内径寸法よりも大きく設定されている。
上記のようにトッププレート411、磁石412及びヨーク413を相互に固定した状態では、これらの軸線が相互に一致し、磁路形成部41の軸線C1をなす。
振動部本体43は、磁路形成部41の挿通孔410の一方の開口410A側に配される。この振動部本体43は、ダンパー部45によって磁路形成部41に支持される。また、振動部本体43は、固定手段430によって後述する連結体44に対して着脱自在に固定される。以下、本実施形態の振動部本体43について詳細に説明する。
ボビン431は、筒状に形成されている。ボビン431は、磁路形成部41の円柱部416を挿入し、かつ、トッププレート411の貫通孔414に挿入されるものである。このボビン431の軸線は振動部本体43の軸線C2をなす。
ボイスコイル432は、ボビン431の外周面のうち軸線方向の一端部に巻き付けられる導線である。
本実施形態のダンパー部45は、環状に形成されている。また、ダンパー部45は、その径方向に波打つ蛇腹状に形成されている。ダンパー部45の内縁はボビン431の他端部に固定され、ダンパー部45の外縁はトッププレート411に固定されている。このようなダンパー部45は、例えば繊維や樹脂材料等によって弾性変形可能に形成される。
振動体側軸部443には、前述した第一突出部441、及び、第二突出部442のうちその突出方向の基端部が含まれる。第一突出部441をなす振動体側軸部443の端部は、振動部本体43のキャップ433に挿通された上で、固定手段430によって振動部本体43のキャップ433に固定される。これにより、振動体側軸部443の軸線が振動部本体43の軸線C2に一致する。
被加振体側軸部444は、響板16側に位置する第二突出部442の突出方向の先端部をなす。
中途関節部445(球状部447)の中心P1は、振動体側軸部443及び被加振体側軸部444の両方の軸線C2,C3上に位置する。これにより、振動体側軸部443及び被加振体側軸部444の軸線C2,C3は、中途関節部445の中心P1を支点として、相互に傾斜することが可能となる。すなわち、本実施形態の連結体44は、中途関節部445において屈曲可能となっている。
本実施形態の先端関節部446は、前述した中途関節部445と同様のボールジョイント構造であり、被加振体側軸部444の端部に形成された球状部449と、響板16に固定されて、球状部449を内部において回転自在に保持するリテーナ部450と、を備える。
先端関節部446(球状部449)の中心P2は、被加振体側軸部444の軸線C3上に位置する。これにより、被加振体側軸部444の軸線C3は、先端関節部446の中心P2を支点として、所定方向(Y軸方向)に対して傾斜することが可能となる。
本実施形態の規制部46は、フレーム部461と、接触部材462とを備える。
これにより、規制部46は、振動体側軸部443が係合した位置において振動体側軸部443の軸線C2方向への移動を許容しつつ、軸線C2方向に直交する方向への移動を規制する。
本実施形態では、磁路形成部41が響板16の内面16aに対向するように筐体11内部に配される。本実施形態では、磁路形成部41が筐体11内部のうち下前板19と響板16の間の領域に配される。また、本実施形態では、磁路形成部41が支持部50を介して筐体11に固定されている。支持部50は、筐体11の親板23に固定され、親板23の内面23aからX軸方向に延びている。
磁路形成部41は、上記構成の支持部50に対してネジ止め等により固定される。また、磁路形成部41を位置決め板部51に押し付けると共に支持板部52上に載置することで、筐体11及び響板16に対する磁路形成部41の位置決めが図られる。
本実施形態では、磁路形成部41と位置決め板部51との間にフレーム部461の係合板部464が介在するため、係合板部464が位置決め板部51に押し付けられる。また、磁路形成部41と支持板部52との間にはフレーム部461の接続板部465が介在するため、接続板部465が支持板部52上に載置される。
本実施形態では、連結体44の第二突出部442の先端をなす被加振体側軸部444の端部に設けられた先端関節部446のリテーナ部450が響板16の内面16aに固定される。また、本実施形態では、リテーナ部450と響板16との間に介在部品60が設けられ、リテーナ部450は介在部品60を介して響板16に固定される。
介在部品60は、響板16に対して接着により脱離不能に固定されると共に、振動部42に対して着脱自在に固定される。介在部品60は、板状に形成され、その厚さ方向が所定方向(Y軸方向)に一致するように設けられる。
また、介在部品60には、これを響板16に締結固定するためのネジ66を挿通させるネジ挿通孔67が形成されている。ネジ挿通孔67は、介在部品60の周方向に間隔をあけて複数(図示例では三つ)配列されている。
そして、これら雌ネジ孔65及びネジ挿通孔67は介在部品60の周方向に交互に配列されている。
加振器40を取り付ける際には、はじめに、介在部品60を響板16に固定する介在部品固定工程を実施する。この工程では、はじめに、介在部品60の第二対向面62の接着領域62aに接着剤を塗布した上で、介在部品60の第二対向面62を響板16の内面16aに押し付ける。これにより、介在部品60が響板16に対して脱離不能に固定される。
ここで、介在部品60の第二対向面62の他の領域62bは濡れ抑制構造62Cによって接着領域62aよりも低く位置するため、上記のように介在部品60を響板16に押し付けた際には、接着剤が接着領域62aから他の領域62b側にはみ出しても、接着剤が他の領域62bに開口する位置決め凹部63A、雌ネジ孔65、ネジ挿通孔67に入り込むことが防止される。
また、上記した第一固定工程の前後には、支持部50を筐体11に固定する支持部固定工程を実施する。これら介在部品固定工程及び支持部固定工程のうち後に実施する工程では、不図示の治具を用いて介在部品60と支持部50との相対的な位置決めを実施するとよい。特に、所定方向(Y軸方向)に直交する方向(X軸方向及びZ軸方向)における介在部品60と支持部50との相対的な位置決めを実施するとよい。
本実施形態の振動部固定工程では、はじめに、振動部42のうち連結体44を介在部品60に固定する連結体固定工程を実施する。
この工程では、はじめに、先端関節部446のリテーナ部450を介在部品60の第一対向面61上に重ねて配置する。この際、リテーナ部450の位置決め突起63Bを介在部品60の位置決め凹部63Aに挿入することで、リテーナ部450が介在部品60に対して位置決めされる。次いで、ネジ64をリテーナ部450に挿通させて介在部品60の雌ネジ孔65に螺着させる。これにより、リテーナ部450が介在部品60に締結固定される。この工程を実施した後の状態では、連結体44の振動体側軸部443が支持部50の位置決め板部51の開口孔53に挿通された状態となる。
本体固定工程では、はじめに、連結体44の振動体側軸部443を、磁路形成部41に一体に固定されたフレーム部461の貫通孔414、磁路形成部41の挿通孔410、振動部本体43の孔に、上記の順番で挿通させる。その後、連結体44の第一突出部441をなす振動体側軸部443の端部を固定手段430によって振動部本体43に固定する。この状態では、振動体側軸部443の軸線が振動部本体43の軸線C2に一致する。
一方、磁路形成部固定工程では、はじめに、磁路形成部41に一体に固定されたフレーム部461の接続板部465を支持部50の支持板部52上に載置すると共に、フレーム部461の係合板部464を支持部50の位置決め板部51に重ねて配する。これにより、筐体11や響板16、連結体44に対して磁路形成部41の位置決めを図ることができる。その後、フレーム部461を支持部50にネジ止め等により固定することで、磁路形成部41が支持部50に固定される。
以上により、加振器40の取付方法が完了する。
ここで、本実施形態の連結体44には中途関節部445及び先端関節部446が設けられているため、介在部品60や先端関節部446のリテーナ部450がZ軸方向に変位すると、中途関節部445及び先端関節部446によって、被加振体側軸部444の軸線C3が、所定方向及び磁路形成部41の軸線C2の両方に対して傾斜する。このため、振動部42の軸線C2が所定方向に対して傾斜することを抑制できる。すなわち、振動部42の軸線C2が所定方向に平行する磁路形成部41の軸線C1に対して傾斜することを抑制できる。
響板16にZ軸方向への変位が発生した際には、響板16のZ軸方向への変位量よりも小さいものの連結体44の中途関節部445もZ軸方向に変位し得るため、振動体側軸部443及び振動部42の軸線C2は磁路形成部41の軸線C1に対して傾斜し得る。
ここで、本実施形態の取付構造では、加振器40が響板16に対して従来と逆向きに配されるため、振動部本体43から中途関節部445に至る振動体側軸部443の長さを、従来と比較して長く設定できる。このため、磁路形成部41の軸線C1に対する振動部42の軸線C2の傾斜角度(変位量)を従来よりも小さくすることが可能となる。
これにより、響板16にZ軸方向への変位が発生することで、振動体側軸部443の軸線C2を磁路形成部41の軸線C1に対して傾斜させようとする力が作用しても、ダンパー部45及び規制部46によって振動体側軸部443が傾斜することを抑制できる。したがって、磁路形成部41に対する振動部本体43の変位量をさらに小さく抑えることが可能となる。
例えば、上記実施形態では、位置決め凹部63Aが介在部品60に形成され、位置決め突起63Bが先端関節部446のリテーナ部450に形成されているが、例えば位置決め凹部63Aがリテーナ部450に形成され、位置決め突起63Bが介在部品60に形成されてもよい。
このような構成であっても上記実施形態と同様の効果を奏する。すなわち、介在部品60を響板16に接着固定するために介在部品60を響板16に押し付ける際に、介在部品60と響板16との間の接着剤が接着領域62aから他の領域62b側にはみ出しても、接着剤は上記した溝に入り込む。このため、接着剤が他の領域62bに開口する位置決め凹部63A、雌ネジ孔65、ネジ挿通孔67に入り込むことを防止できる。
また、本発明に係る加振器40の取付構造は、例えば、被加振体が変位しない部材であり、磁路形成部41を固定する筐体11の部材が経年劣化等によって変位し得る部材である場合の構成にも適用可能である。
また、本発明に係る加振器40の取付構造は、響板16等の被加振体を備える楽器に適用可能であり、例えば、グランドピアノ等の他の鍵盤楽器、アコースティックギター、バイオリン等の弦楽器、ドラム、ティンパニ等の打楽器などの各種楽器に適用可能である。
Claims (5)
- 被加振体を所定方向に加振することで発音させる加振器の取付構造であって、
前記加振器が、磁路を形成する磁路形成部と、該磁路形成部に対して前記所定方向に振動するように設けられる振動部と、を備え、
前記振動部及び前記被加振体との間に、前記被加振体に対して接着により脱離不能に固定されると共に、前記振動部に対して着脱自在に固定される介在部品が設けられることを特徴とする加振器の取付構造。 - 前記振動部及び介在部品の一方に、前記振動部及び介在部品の他方に向けて突出する位置決め突起が形成され、
前記振動部及び介在部品の他方に、前記位置決め突起を前記所定方向に挿入可能な位置決め凹部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の加振器の取付構造。 - 前記被加振体に対向する前記介在部品の対向面が、接着剤によって前記被加振体に接着される接着領域と、接着されない他の領域とを有し、
前記対向面に、前記接着領域から漏れ出した接着剤が前記他の領域において濡れ広がることを抑制する濡れ抑制構造が形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の加振器の取付構造。 - 所定方向への振動により発音する被加振体と、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の加振器の取付構造と、を備える楽器。 - 磁路を形成する磁路形成部と、該磁路形成部に対して所定方向に振動するように設けられる振動部と、を備え、被加振体を前記所定方向に加振することで発音させる加振器を、前記被加振体に取り付ける加振器の取付方法であって、
介在部品を前記被加振体に固定する介在部品固定工程の後に、
前記被加振体との間に前記介在部品を挟み込むように、前記振動部を前記介在部品に対して着脱可能に固定する振動部固定工程、を実施することを特徴とする加振器の取付方法。
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