JP2016206225A - 楽器 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の音域の音量を増大することができる楽器を提供する。【解決手段】本発明の楽器は、発音体の振動が伝達される振動部材と、外周部が開放された振動板と、前記振動部材と前記振動板とを接続する接続部材と、を備える楽器。前記振動板は、特定の音域の音量を増大させる。前記振動板は、外周が曲線状であってもよく、可変構造を有してもよい。【選択図】図１

Description

本発明は、楽器に関し、特に所望の音域の音量を増大することができる楽器に関する。

楽器には、発音体を振動させ、その振動を振動部材に伝えて共鳴させることにより、発音体の振動から得られた音の音量を増大させるものがある。例えば、ピアノは、弦の振動を駒から響板に伝達する構造を有しており、弦の振動が響板に伝達されることで豊かな音量が得られるようになっている。また、ギターなどの弦楽器は、弦の振動がブリッジ（駒）から表板、側板及び裏板に伝達され、ボディの中の空気を共鳴させることにより豊かな音量が得られる。

しかし、例えば集合住宅や住宅が密集しているような環境では、楽器の音量が大きすぎてしまうような場合がある。そこで、響板と駒との間の振動伝達部材の連結を解除することにより、音量の調節を行えるようにしたピアノが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３７４０６１２号公報

特許文献１記載のピアノでは、ピアノの音量を小さくすることができるものの、その結果として、演奏者の望む音域バランスの演奏が得られない場合もあった。このように、演奏者によっては、音量を小さくしつつ一部の音域の音量を補強したい場合もあり、特許文献１記載のピアノでは、演奏者に応じた対応が困難であるという問題があった。

一方、楽器の演奏場所によっては、演奏場所の音響の特性により特定の音域の音量が小さくなり、演奏者や聴衆にとってバランスの崩れた音に聴こえてしまうという問題もあった。

本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、所望の音域の音量を増大することができる楽器を提供することを課題とする。

本発明の一実施形態における楽器は、発音体の振動が伝達される振動部材と、外周部が開放された振動板と、前記振動部材と前記振動板とを接続する接続部材と、を備える楽器。

前記振動板は、外周が曲線状であってもよい。

前記振動板は、可変構造を有してもよい。

前記発音体は弦であり、前記振動部材は前記弦長を規定する駒又は駒に接続された響板であってもよい。

前記楽器は、鍵と、前記鍵の動きに応じて前記弦を打撃するハンマーと、をさらに備えてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、所望の音域の音量を増大することができる楽器を提供することが可能になる。

第１の実施形態におけるピアノの側断面を示す図である。 第１の実施形態におけるピアノの背面を示す図である。 （ａ）振動板及び接続部材の斜視図の一例である。（ｂ）図３（ａ）に示した振動板及び接続部材の側断面図である。 （ａ）別の形状を有する振動板の側断面を示す図である。（ｂ）別の形状を有する振動板の側断面を示す図である。（ｃ）別の形状を有する振動板の側断面を示す図である。（ｄ）別の形状を有する振動板の側断面を示す図である。 （ａ）別の形状を有する振動板の斜視図の一例である。（ｂ）図５（ａ）に示した振動板の側断面図である。 第２の実施形態におけるピアノの側断面を示す図である。 第２の実施形態におけるピアノの背面を示す図である。

以下、図面を参照して、図面を参照して本発明に係る楽器について説明する。但し、本発明の楽器は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の実施形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、以降に説明する実施形態では、楽器としてピアノを例示するが、本発明は、ピアノ以外の楽器にも適用可能である。

＜第１実施形態＞
図１、図２を参照して、本発明の第１の実施形態に係るピアノ１０の構成例について説明する。図１は、第１の実施形態のピアノの側断面を示す図である。図２は、第１の実施形態のピアノの背面を示す図である。なお、本実施形態では、アップライトピアノを例示するが、本発明は、グランドピアノにも適用可能である。

ピアノ１０の筐体１１は、上前板１２−１、下前板１２−２、背面上桁１３、背面下桁１４、親板１５−１、１５−２、屋根前１６、屋根後１７、底板１８及び支柱２０−１〜２０−６を備える。図１では、支柱２０−１から２０−６のうちの１つの支柱が支柱２０として図示されている。

上前板１２−１は、筐体１１の前面側において、屋根前１６と上框３４との間に設けられる。下前板１２−２は、筐体１１の前面側において、棚板３３と底板１８との間に設けられる。背面上桁１３は、筐体１１の背面の上側において親板１５−１と親板１５−２の間に水平方向に掛け渡されるように設けられる。背面下桁１４は、筐体１１の背面の下側において親板１５−１と親板１５−２の間に掛け渡されるように設けられる。ピアノ１０の一方の側面には親板１５−１が設けられ、他方の側面には親板１５−２が設けられる。

筐体１０の上端においては、前側に屋根前１６が設けられ、後ろ側に屋根後１７が設けられる。屋根前１６と屋根後１７により筐体１０の上端（上面側）が覆われる。また、図示は省略しているが、屋根前１６と屋根後１７は、ヒンジによって連結されている。これにより、ヒンジによる連結部分を中心として屋根前１６の前側を引き上げるようにして屋根前１６を開くことができる。屋根前１６を開くことにより、例えば屋根前１６を閉じた状態のときよりも豊かな音の響きが得られる。底板１８は、図示するように筐体１１の下端部（底面側）において設けられる。

支柱２０−１〜２０−６は、筐体１１の背面において、背面上桁１３と背面下桁１４との間において垂直方向に架設される。本実施形態における支柱２０−１〜２０−６は、弦の張力に対して筐体１１を支える機能を有する。また、本実施形態において、支柱２０−１〜２０−６は、駒５４、５６を固定する機能などを有する。なお、以降において支柱２０−１〜２０−６について特に区別しない場合には、支柱２０と記載する。また、図２においては、６本の支柱２０−１〜２０−６を設けた例が示されているが、支柱２０の数については特に限定されない。また、本実施形態は、複数の支柱が垂直方向に架設された構造に限定されず、複数の支柱が交差している構造であってもよい。

また、筐体１１の底板１８前面側の左右両側にはそれぞれ妻土台３１が設けられる。妻土台３１と棚板３３との間には脚柱３２が架設される。

棚板３３の上面側には所定数（例えば８８個）の鍵４１が水平方向に並べられて設けられる。鍵４１の各々は、棚板３３の上面部に設けられた筬中４２、筬前４３、筬後４４によって支持される。

鍵４１の上側には、上框３４が設けられ、上框３４の手前側に鍵盤蓋３５が設けられる。鍵盤蓋３５は、水平方向の一端が上框３４とヒンジとで連結されることで、開閉が可能なようになっている。図１では、鍵盤蓋３５が開いた状態を示している。

筐体１１の内部においてはフレーム５１が設けられる。フレーム５１に対しては、鍵４１ごとに対応する弦５２、５３が張設される。ここで、弦５２は、ピアノ１０の全音域のうちの低音域に対応する弦である。つまり、弦５２は、低音域の範囲に含まれる所定数の鍵４１ごとに対応して設けられる。また、弦５３は、ピアノ１０の全音域のうちの中高音域に対応する弦である。つまり、弦５３は、中高音域の範囲に含まれる所定数の鍵４１ごとに対応して設けられる。

本実施形態においては、低音域に対応する駒（短駒）５４と高音域に対応する駒（長駒）５６との２つの駒が設けられる。図１及び図２に示すように、短駒５４は、背面方向からみて支柱２０−４、２０−５と重なる部位が支柱２０−４、２０−５に接続されて固定される。また、駒５６も、背面方向からみて支柱２０−３、２０−４、２０−５、２０−６と重なる部位が支柱２０−３、２０−４、２０−５、２０−６に接続されて固定される。なお、駒５４、駒５６を支柱２０に対して固定するための手法については特に限定されない。例えば、駒５４、駒５６は接着剤や釘などによって支柱２０に固定されてもよい。接着剤を用いる場合、例えば振動の伝達をできるだけ損なわないことを考慮して接着剤の種類を選定することが好ましい。また、駒５４、駒５６はネジ部品あるいはボルト、ナットなどによって支柱２０に固定されてもよい。また、駒５４、駒５６は、ほぞ組みなどによる木工的な連結技術により固定されてもよい。

駒５４には弦５２ごとに対応する駒釘５５が設けられている。駒５４は、上述のように支柱２０−４、２０−５に固定された状態で、弦５２のそれぞれの有効弦長部分の一端側を駒釘５５にて支持する。駒５６には弦５３ごとに対応する駒釘５７が設けられている。駒５６は、上述のように支柱２０−３、２０−４、２０−５に固定された状態で、弦５３のそれぞれの有効弦長部分の一端側を駒釘５７にて支持する。駒５６は、駒５４よりも上方の位置に設けられている。図示は省略しているが、弦５２、弦５３それぞれの有効弦長部分の他端側は、例えばフレーム５１に設けられたベアリング、アグラフなどによって支持される。

駒５４には、振動板９０が取り付けられる。振動板９０は、ピアノ１０の発音体である弦５２の振動に対して共振し、弦５２の振動の周波数に対応する音域の音量を増大させる。振動板９０は、その外周部が開放されているものであれは、形状は限定されない。振動板９０の材料としては、木材が好ましい。振動板９０は、その面積を調節することができる可変構造を有していることが好ましい。振動板９０の大きさに応じて振動板９０の共振点が異なるため、振動板９０の面積を調節することにより、音量を増大させる音域を変化させることができる。可変構造は、例えば、絞り機構の絞り羽根のように羽根状の複数の板を重ねた状態と広げた状態とを有し、重さを変化させることなく、振動板９０の面積を変えられるようにしてもよい。また、大きさが異なる複数の振動板を有し、音量を増大させる音域が複数ある（例えば、高域の一部と低域の一部等）ようにしてもよい。振動板９０は、接続部材９１によって駒５４と接続される。この接続を着脱自在なものとして、大きさが異なる複数の振動板から、使用者が所望する音域の振動板を装着することで、使用者が任意で振動板９０の大きさを変えられるようにして、所望の音域の音量を増大させるようにしてもよい。

図３（ａ）は振動板９０及び接続部材９１の斜視図の一例であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示した振動板９０及び接続部材９１の側面図である。以上に述べたように、振動板９０は外周部が開放されていれば、形状は特に限定されないが、外周が曲線状であることが好ましい。振動板９０の外周が曲線状であることにより、音量を増大させたい音域を狙いやすくなる。振動板９０は、図３（ａ）に示すように外周が円形状であるディスク（円盤）形状を有することが特に好ましい。振動板９０がディスク形状であることにより、音量を増大させたい音域を特に狙いやすくなる。振動板９０がディスク形状であると、その直径を半波長とした振動の整数倍のモードが発生するため、音量を増大させたい特定の周波数を狙う事が容易になる。

振動板９０は平坦なディスク形状でなくてもよく、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、駒５４に対向する面が凹面であってもよく、駒５４に対向する面とは逆側の面に凸部を有する形状であってもよい。また、異なる大きさを有する２つの振動板９０ａ及び９０ｂを接着剤によって貼り合わせて一枚の振動板９０としてもよく、内側が空洞になっている凸部を有する形状であってもよい。振動板９０を厚みは可変であってもよい。例えば、振動板９０は複数の振動板が積層されることにより構成されてもよい。この場合、積層数を変えることにより、振動板９０の厚みを調節することができる。

振動板９０は、ピアノ１０の発音体である弦５２の振動が伝達される位置に配置される。振動板９０は、音量を増大させる音域の周波数に対応する振動を発する振動源に近い位置に配置されることが好ましい。振動源に近い位置に振動板９０を配置することにより、所望の音域の音量を効果的に増大させることができる。図２において、振動板９０は、駒５４の端部に取り付けられているが、振動板９０の取り付け位置は駒５４の端部に限定されるわけではなく、弦５２に接触しなければ、駒５４の任意の位置に配置することができる。また、図１において、振動板９０は弦５２の外側に位置しているが、弦５２に接触しなければ、弦５２と駒５４との間に位置していてもよい。

接続部材９１は、発音体である弦５２の振動を振動板９０に伝達するものであれば、特に限定はされない。接続部材９１は、例えば、連結棒、ネジ、接着剤などであってもよい。連結棒などを接続部材９１として用いる場合、連結棒の長さは、振動板９０が弦５２に接触せず、且つ振動板９０の外周部が駒５４に接触しなければ、特に限定されない。

尚、振動板９０の形状は、図３及び図４に示したような板状に限定されず、例えば、図５に示すような形状を有していてもよい。図５（ａ）は、板状とは異なる形状を有する振動板９０の一例を示す斜視図である。図５（ａ）に示すように、振動板９０は凹部９２を有する円錐台形状であってもよい。図５（ｂ）は駒５４に取り付けられた図５（ａ）に示した振動板９０を示す側断面図である。図５（ｂ）では、振動板９０は接着剤である接続部材９１により、駒５４に取り付けられている。しかしながら、接続部材９１は、接着剤に限定されず、ネジ又は連結棒であってもよい。

図１及び図２に示すピアノ１０においては、一つの振動板９０が駒５４に取り付けられているが、複数の振動板９０が駒５４に取り付けられていてもよい。大きさが異なる複数の振動板９０を取り付ける場合、複数の音域の音量を増大させることができる。複数の振動板９０を駒５４に取り付ける場合、振動板９０を取り付ける位置は一箇所である必要はない。

鍵４１の後端部の上側には、アクション機構６０とダンパ機構７０が設けられる。アクション機構６０はハンマー６１を備え、演奏者の手指が対応の鍵４１を押した力を、ハンマー６１が対応する弦５２、５３を打撃する力に変換する機構である。ダンパ機構７０は、演奏者がペダル８１を踏み込むのに応じて、ダンパ７１を対応する弦５２に接触していた状態から離間した状態に遷移させるための機構である。

以上のとおり、本実施形態のピアノ１０は響板を備えない。響板を備えないことにより弦５２、５３の振動に応じて発生する音を十分に小さくすることができる。しかしながら、響板がない場合、高音から低音まで一律に音量が落ちてしまうため、高音域を良好な音量まで下げた場合に、低音域での音が弱くなり、演奏者にとってバランスの崩れた音に聴こえてしまうという問題がある。そこで、本実施形態のピアノ１０では、ピアノ１０の全音域のうちの低音域に対応する弦５２を支持する駒（短駒）５４に振動板９０を取り付けることにより、低音域の音量を増大させている。振動板９０には弦５２の振動が駒５４を通して伝達され、伝達された振動に振動板９０が共鳴する。そのため、弦５２の振動に応じて発生する音を大きくすることができる。また、振動板９０が可変構造を有する場合、振動板９０の大きさを調節することにより、振動板９０の共振点を所望の周波数に設定し、音量を増大させる音域を調節することができる。その結果、演奏者にとって良好な音を保ちながらも有効に音量を低減することのできるピアノを提供することが可能になる。

以上に述べた第１の実施形態に係るピアノ１０では、低音域の音量を増大させるために、振動板９０を駒（短駒）５４に取り付けているが、音量を増大させたい音域が高音域にある場合は、駒（短駒）５４に替えて駒（長駒）５６に振動板９０を取り付けてもよい。また、低音域と高音域の双方の音量を増大させたい（中音域だけ音量を落とす等）場合には、駒（短駒）５４と駒（長駒）５６の双方に増強したい所望の周波数に対応する振動板９０を取り付けてもよい。

＜第２実施形態＞
続いて、図６及び図７を参照して、第２の実施形態におけるピアノ１０Ａについて説明する。図６は、第２の実施形態に係るピアノ１０Ａの側面を断面により示す断面図であり、図７は、第２の実施形態のピアノ１０Ａの背面図である。なお、図６及び図７において、図１及び図２と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

本発明の第２の実施形態のピアノ１０Ａは、振動板９０の配置が第１実施形態とは異なる。具体的には、先に説明した第１の実施形態のピアノ１０では、振動板９０は、低音域に対応する弦５２を支持する駒（短駒）５４に取り付けられているのに対し、第２の実施形態に係るピアノ１０Ａでは、振動板９０は下前板１２−２に取り付けられているという点で異なる。

先に説明した第１の実施形態のピアノ１０では、響板全体を取り除くことにより、弦の振動に応じてピアノから発せられる音量が低減される。ただし、響板は低音域の増強に大きく寄与していることから、響板が無いことにより相対的に中高音域よりも低音域の減衰が速くなることで低音域の音量が極端に減少するように聞こえ、音域バランスに影響を与える場合がある。そこで、第２実施形態のピアノ１０Ａは、図６及び図７に示すように、筐体１１の内部において、下前板１２−２に対して、低音域に対応する駒５４を連結部材１００によって連結するように構成される。

連結部材１００の一端は、駒５４の前側の面の任意の位置に固定されればよく、また、連結部材１００の他端は、下前板１２−２の背面における任意の位置に固定されればよい。図６においては、連結部材１００が略水平な状態とされ、下前板１２−２の背面側の主面に対して略垂直に取り付けられた例を示している。このように駒５４と下前板１２−２とを連結部材１００によって連結することで駒５４の振動が下前板１２−２に伝達され、下前板１２−２は、低音域の弦５２の振動に応じて共鳴する。これにより、低音域の音量が増強される。

駒５４と下前板１２−２とを連結する連結部材９１は一定長を有する。つまり、駒５４から下前板１２−２への振動の伝達は物理的に比較的長い伝達経路を経由して行われることから、連結部材９１においてエネルギー損失が生じる。そのため、下前板１２−２の厚さや木材の選定、また、連結部材９１の太さや木材の選定などにより、特定の音域で音が弱くなってしまう場合がある。そこで、下前板１２−２には、振動板９０が取り付けられる。

第２の実施形態に係るピアノ１０Ａにおいて、振動板９０は、ピアノ１０Ａの発音体である弦５２の振動が伝達される連結部材１００の他端付近に配置されることが好ましい。増大させたい音域の考慮した大きさを有する振動板９０を下前板１２−２に取り付けることにより、所望の音域の音量を効果的に増大させることができる。すなわち、駒５４から連結部材１００を通じて伝達された弦５２の振動に応じた下前板１２−２の振動の度合いを考慮して、下前板１２−２に振動板９０を取り付けることにより、適切な音域バランスを設定することができる。したがって、音域バランスを保ちながらも有効に音量を低減することのできるピアノを提供することが可能になる。

図２において、振動板９０は下前板１２−２に取り付けられているが、振動板９０は、先に説明した第１の実施形態のピアノ１０と同様に駒５４に取り付けられてもよい。しかしながら、下前板１２−２は、ピアノ１０Ａにおける前面側、すなわち、演奏者に近い側に配置されている。このために、振動板９０が下前板１２−２に取り付けられている場合、演奏者は、下前板１２−２及び振動板９０の振動に応じて発生する音を近くで聴くことができるため、増大された音量を演奏者が実感し易くなり好ましい。

図６及び図７に示すピアノ１０Ａにおいては、一つの振動板９０が下前板１２−２に取り付けられているが、複数の振動板９０が下前板１２−２に取り付けられていてもよい。大きさが異なる複数の振動板９０を取り付ける場合、複数の音域の音量を増大させることができる。複数の振動板９０を下前板１２−２に取り付ける場合、振動板９０を取り付ける位置は一箇所である必要はない。

以上に述べた第２の実施形態に係るピアノ１０Ａでは、低音域の音量を増大させるために、振動板９０を下前板１２−２に取り付けているが、音量を増大させたい音域が高音域にある場合は、上前板１２−１に振動板９０を取り付けてもよい。

以上に述べたように、本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態に係るピアノでは、弦の振動が伝達される振動部材、すなわち、第１の実施形態のピアノ１０においては駒（短駒）５４、第２の実施形態に係るピアノ１０Ａにおいては下前板１２−２に振動板９０を取り付けることによって、所望の音域の音量を効果的に増大させることができ、演奏者にとって良好な音を保ちながらも有効に音量を低減することのできるピアノを提供することが可能になる。

本発明の楽器は、第１の実施形態及び第２の実施形態において述べたピアノに限定されない。本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態に係るピアノでは、響板全体を取り除かれているが、響板を有する一般的なアコースティックピアノに振動板９０を取り付け、打弦により通常の音量で発音する音をさらに所望の音域でその音量を増大させることもできる。ピアノの演奏場所によっては、その演奏場所の音響の特性により特定の音域の音量が小さくなり、演奏者や聴衆にとってバランスの崩れた音が聴こえてしまうことがあるが、音量を増大させたい音域に共振点を有する振動板９０を響板または駒に取り付けることにより、特定の音域の音量を増大させ、音域バランスを向上させることができる。

また、振動板９０が適用される楽器はピアノに限定されず、アコースティックギターなどの弦楽器、ドラムなどの打楽器にも適用してもよい。また、アコースティック楽器に限定されず、トランスデューサを備えて発音時に楽器の一部を駆動して発音、あるいは弦の音を補強して鳴らす機能を持つピアノや電子楽器にも振動板９０を適用することができる。

例えば、アコースティックギターに振動板９０を適用する場合、振動板９０は、弦（発音体）の振動が伝達される振動部材である表板、側板または裏板の内側（ボディの内部）に取り付けられてもよく、特に表板又は裏板に取り付けられることが好ましい。音量を増大させたい音域に共振点を有する振動板９０を表板、側板または裏板の内側に取り付けることにより、特定の音域の音量を増大させることができる。

ドラムなどの打楽器に振動板９０を適用する場合、ヘッド（発音体）に振動が伝達される胴（振動部材）に振動板９０が取り付けられてもよい。

また、例えば、鍵の押下に基づいた電気信号を生成する音源と、音源からの電気信号に基づいて振動に変換するトランスデューサ（発音体）と、トランスデューサから伝達される振動に共鳴する響板（振動部材）と、を備えるピアノにおいて、響板に振動板９０が取り付けられてもよい。また、電子楽器に適用する例では、波形データを記憶する電子音源と響板を備え、電子音源からの信号でスピーカから発音するとともに響板の振動も利用する電子楽器において、響板に振動板９０が取り付けられてもよい。

１０，１０Ａ…ピアノ、１１…筐体、１２−１…上前板、１２−２…下前板、２０…支柱、 ４１…鍵、５１…フレーム、５２，５３…弦、５４，５６…駒、振動板…９０、接続部材…９１、連結部材…１００

Claims (5)

1. 発音体の振動が伝達される振動部材と、
   外周部が開放された振動板と、
   前記振動部材と前記振動板とを接続する接続部材と、
   を備える楽器。
2. 前記振動板は、外周が曲線状である、請求項１に記載の楽器。
3. 前記振動板は、可変構造を有する、請求項１又は２に記載の楽器。
4. 前記発音体は、弦であり、
   前記振動部材は、前記弦長を規定する駒又は駒に接続された響板である、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の楽器。
5. 鍵と、
   前記鍵の動きに応じて前記弦を打撃するハンマーと、
   をさらに備える、請求項４に記載の楽器。

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