JP4572092B2 - 音色変更装置、及び、音色変更装置を備えたピアノ - Google Patents

Description

本発明は、鍵盤楽器が打弦時に発音する音色を変更するための音色変更装置、及び、音色変更装置を備えたピアノに関する。

現在最も主要な楽器として様々な演奏の場で使用されているピアノは、約３００年前に考案された鍵盤楽器の一つであり、押鍵操作された鍵盤に対応する音高の弦を、ハンマーが打弦することによって音色を発音する楽器である（特許文献１を参照。）。
特開平２００３−６６９４７号公報（第３頁−第５頁、第１図）

しかしながら、その考案以降、ピアノの音色については特に目立った変化がなく、ピアノ奏者等からの音楽的演出の幅を広げたいという要望があるにも拘わらず、このような要望に応えられずにいた。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、鍵盤楽器の音色を変更するための音色変更装置、及び、その音色変更装置を備えたピアノを提供することにある。

かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、複数の鍵盤と、前記鍵盤毎に対応させて並設された複数の音高の弦と、通常は前記弦の自由振動を阻止し打弦時に前記弦を解放するダンパー機構と、操作された鍵盤に対応する前記弦を打弦するハンマーと、を備えた鍵盤楽器に使用され、打弦時に前記鍵盤楽器が発音する音色を変更するための音色変更装置であって、前記ダンパー機構とは別体に設けられ、音色を変更すべき音高の全ての弦に、少なくとも前記打弦時の前後に亘って当接して前記弦の振動を吸収するための弾性部材を備えており、剛性を有する本体を備え、前記弾性部材は、前記本体における前記弦と対向する面を覆って該本体に固定されており、前記弾性部材は、可撓性を有するシート部材であり、前記対向する面と前記シート部材との間には、隙間が設けられていることを特徴とする。

上記発明によれば、前記弾性部材は、少なくとも打弦時の前後に亘って、音色の変更対象の全ての弦に当接している。従って、前記弾性部材は、打弦時点から前記弦の振動を有効に吸収することができて、もって、前記鍵盤楽器が打弦時に発音する音色を確実に変更可能となる。

また、譬え前記弾性部材が、自身では形状を維持できない程度に柔らかな素材であっても、当該弾性部材は、剛性を有する本体に固定されるので、その形状を所定形状に維持させることができる。従って、前記並設された弦に対して前記弾性部材を確実に当接可能となる。
また、音色変更装置を前記弾性部材の素材のみで一体成形せずに済んで、前記弦に当接しない前記本体については、安価な素材を使用可能である。よって、その製造コストを安価にできる。

また、前記弾性部材は、可撓性を有するシート部材であるので、前記面を覆いながら前記本体に容易に固定することができる。
また、前記対向する面と前記シート部材との間には、隙間が設けられているので、前記本体に前記弦の振動は伝達され難く、当該弦の振動は、専ら前記シート部材によって吸収される。従って、前記本体が与える音響的影響を概ね排除して、専らシート部材によって音色は変更されるので、変更後の音色の推定が容易であり、もって希望の音色へ変更し易い。
更には、並設された弦の位置が互いに多少ずれていても、この位置のばらつきを前記隙間によって吸収することができて、もって、前記シート部材を、音色の変更対象の音高の各弦に確実に当接させることができる。

請求項２に示す発明は、請求項１に記載の音色変更装置において、前記シート部材における、前記弦の長手方向に関する略中央が前記弦側に向けて凸状になるように、前記隙間は設定されていることを特徴とする。
上記発明によれば、前記シート部材は、その凸部が潰れることによって前記弦に面で当接することができる。従って、振動振幅が大きい弦に対しても、前記シート部材は弦から離れ難く、前記当接状態が維持され易くなる。

請求項３に示す発明は、請求項１又は２に記載の音色変更装置において、前記本体は、前記弦の並設方向に長尺な部材であり、音色を変更すべき複数の音高の全ての弦に当接可能な長さに設定されていることを特徴とする。
上記発明によれば、一つの音色変更装置によって、複数の音高の音色を一斉に変更可能となり、取り扱い易い。

請求項４に示す発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の音色変更装置において、前記音色変更装置は、振動中の弦から前記弾性部材が離れないような押し付け力で前記弦に押し付けられていることを特徴とする。
上記発明によれば、押し付け力によって前記弾性部材は前記弦に押し付けられているため、振動中の弦から前記弾性部材は離れない。よって、当該弾性部材は、常に前記弦との当接状態を維持可能となり、もって、前記鍵盤楽器が打弦時に発する音色を確実に変更可能となる。

請求項５に示す発明は、請求項４に記載の音色変更装置において、前記音色変更装置は、略水平に張設された前記弦に載置されており、前記本体の重量は、振動中の弦から前記弾性部材が離れないような重さに設定されていることを特徴とする。
上記発明によれば、当該音色変更装置は、前記弦に載置されることによって、その弾性部材が前記弦に当接状態に配置される。従って、当該音色変更装置を容易に鍵盤楽器に取り付けることができる。

また、前記本体の重量は、振動中の弦から前記弾性部材が離れないような重さに設定されている。よって、前記弾性部材は、常に前記弦との当接状態を維持可能となり、もって、前記鍵盤楽器が打弦時に発する音色を確実に変更可能となる。

請求項６に示す発明は、請求項５に記載の音色変更装置において、前記本体には、前記弦の並設方向に沿って複数の孔が設けられていることを特徴とする。
上記発明によれば、前記孔を設ける位置を調整することによって、前記音色変更装置の並設方向の重量バランスをとることができる。よって、弦の並設状態が鍵盤楽器毎に異なっていても、鍵盤楽器毎に最適な重量バランスに設定できて、鍵盤楽器毎に、前記弾性体と弦との当接状態の最適化を図ることができる。

請求項７に示す発明は、複数の鍵盤と、前記鍵盤毎に対応させて並設された複数の音高の弦と、通常は前記弦の自由振動を阻止し打弦時に前記弦を解放するダンパー機構と、操作された鍵盤に対応する前記弦を打弦するハンマーと、を備えた鍵盤楽器に使用され、打弦時に前記鍵盤楽器が発音する音色を変更するための音色変更装置であって、前記ダンパー機構とは別体に設けられ、音色を変更すべき音高の全ての弦に、少なくとも前記打弦時の前後に亘って当接して前記弦の振動を吸収するための弾性部材を備えており、前記音色変更装置は、振動中の弦から前記弾性部材が離れないような押し付け力で前記弦に押し付けられ、前記音色変更装置は、略水平に張設された前記弦に載置されており、該音色変更装置は、剛性を有する本体を備え、前記弾性部材は、前記本体の下面を覆って該本体に固定され、前記本体の重量は、振動中の弦から前記弾性部材が離れないような重さに設定されており、前記本体には、前記弦の並設方向に沿って複数の孔が設けられており、前記複数の孔のうちの幾つかの孔には、錘が詰められていることを特徴とする。
上記発明によれば、前記重量バランスを更に容易にとることができる。

請求項８に示す発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の音色変更装置において、前記弾性部材が粘弾性体から形成されていること特徴とする。
上記発明によれば、前記弾性部材は粘弾性体から形成されている。一般に、この粘弾性体は、外力が加えられて変形されると、その変形によって蓄えられる内部変形エネルギーの一部を熱に変換して消費する特性を有する。従って、弦の振動を有効に吸収可能であり、もって、前記鍵盤楽器が打弦時に発音する音色を確実に変更可能となる。

請求項９に示す発明は、請求項８に記載の音色変更装置において、前記鍵盤楽器がピアノであるとともに、前記粘弾性体がソルボセイン（登録商標）であること特徴とする。
上記発明によれば、前記粘弾性体はソルボセインである。そして、このソルボセインは、人の指に似た質感をもっている。このため、あたかも人の指で弦を押さえたような状態を再現することができる結果、コントラバスの弦を指で弾いたような音色に、ピアノの音色を変更できる。よって、ピアノからコントラバスの音色を出すことが可能となり、ピアノ演奏の演出の幅を広げることができる。

請求項１０に示す発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載の音色変更装置において、前記音色を変更すべき音高は、前記鍵盤楽器が発音可能な全ての音高のうちの一部の音高であることを特徴とする。
上記発明によれば、鍵盤楽器が発音可能な全ての音高（例えば８８ヶの音高）のうちの、一部の音高の音色が変更される。従って、例えば、これら一部の音高に対応する鍵盤を片手で弾きながら、前記音高以外の鍵盤を残るもう一方の手で弾くことによって、相異なる種類の音色を一人の奏者で奏でることができて、すなわち、一人で合奏を実施可能となる。その結果、鍵盤楽器の演出の幅を広げることができる。

請求項１１に示す発明は、請求項１０に記載の音色変更装置において、前記一部の音高は、低音域において互いに隣り合う複数の音高から構成され、前記音高よりも高音域の音高には、前記弾性部材が設けられないことを特徴とする。
上記発明によれば、高音域を鍵盤楽器本来の音色に維持しつつ、低音域の音高の音色を、例えば伴奏用の楽器の音色に変更可能である。よって、独奏でありながら、伴奏楽器を伴ったような演奏を行うことができて、独奏で可能な演出の幅を広げることができる。

請求項１２に示す発明は、請求項１乃至１１のいずれかに記載の音色変更装置において、前記鍵盤楽器は、前記弦の一端と他端とを固定して前記弦を張設するフレームを有し、前記弦における前記一端に近い部分には、前記弦の振動を響板に伝達するための駒が配置され、前記ハンマーの打弦点は、前記弦における他端に近い部分に設定されるとともに、前記打弦点と前記他端との間には、前記弦を通す孔を有するアグラフが設けられ、前記弦における、前記ハンマーの打弦点と前記アグラフとの間の部分に、前記弾性部材が載置されることを特徴とする。
上記発明によれば、一般に弦の振動が小さい、前記打弦点とアグラフとの間の部分に前記弾性部材が載置されている。従って、消音しない程度に、弦の振動を減衰させることができて、もって、音量を落とさずに有効に音色を変更可能となる。

請求項１３に示す発明は、請求項１２に記載の音色変更装置において、前記フレームは閉じた枠形状であり、該フレームの内周側には、前記弦が略水平に張設されているともに、前記弦の上方には補強用の複数のリブが掛け渡され、前記音色変更装置は、該音色変更装置を、前記打弦点近傍の前記リブに上方から下降させて該リブに係止させるための係止部を備え、前記リブと前記係止部との係止状態においては、前記弾性部材は、前記弦の並設方向への移動が規制されていることを特徴とする。

上記発明によれば、前記リブの上方から単に下降するだけで、前記音色変更装置を前記鍵盤楽器に取り付け可能であるとともに、前記リブに取り付けられた音色変換装置を上昇させるだけで、前記鍵盤楽器から取り外すことができる。すなわち、当該音色変換装置は、前記鍵盤楽器への着脱性に優れたものであり、演奏中又は演奏の合間に、容易に音色を変更可能である。
また、取り付け時には、その弾性部材は、前記弦の並設方向へ移動できないので、打弦時の弦の振動によって前記弾性部材が前記並設方向へずれてしまうことは確実に防止される。従って、演奏中に予定外の音高の音色が変化したり、逆に変更していた音高が元の音色に戻ったりするのを有効に防ぐことができる結果、当該音色変換装置は、その音色の変更安定性に優れたものとなる。

請求項１４に示す発明は、請求項１３に記載の音色変更装置において、前記係止状態においては、前記弾性部材は、前記弦の長手方向への移動が規制されていることを特徴とする。
上記発明によれば、前記音色変換装置を鍵盤楽器に取り付けた際には、その弾性部材は、前記弦の長手方向へ移動できないので、打弦時の弦の振動によって前記弾性部材が前記長手方向へずれてしまうことは確実に防止される。従って、演奏中に、弦の振動の吸収度合いが変化して音量が変化してしまうことが防止される結果、当該音色変換装置は、その音量の維持安定性に優れたものとなる。

請求項１６に示す発明は、請求項１乃至１４のいずれかに記載の音色変換装置を備えていることを特徴とするピアノ。
上記発明によれば、上記請求項１乃至１４のいずれかと同様の作用効果を奏することができる。

本発明によれば、鍵盤楽器の音色を変更するための音色変更装置、及び、その音色変更装置を備えたピアノを提供可能となる。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。

＝＝＝本発明を適用可能な鍵盤楽器の構成＝＝＝
図１乃至図４は、本発明を適用可能な鍵盤楽器の一例としての平型ピアノ（グランドピアノ）１の説明図である。図１は前記ピアノ１の外観図であり、図２は前記ピアノ１の支柱１１及び響板２１の斜視図であり、図３は前記ピアノ１のフレーム３１を示す上面図である。また、図４は、低音域における鍵盤４１とアクション機構５１の側断面図である。

図１の外観図に示すように、このグランドピアノ自体は、従来のグランドピアノと何等変わるものではなく、ごく一般的なものである。なお、以下の説明では、便宜上、弦３３の並設方向（概ね鍵盤４１の並設方向と同じ）を左右方向とも表現し、またこれと交差する弦３３（図１中では不図示）の長手方向を前後方向とも表現する。例えば、図１に示すピアノ１の鍵盤４１は、前後方向の前側において、左右方向に亘って並べられている。

図１乃至図４を適宜参照してわかるように、このグランドピアノ１は、左右方向に並設された各音高の鍵盤４１と、前記鍵盤４１に対応させて弦３３が張設された金属製のフレーム３１と、押鍵操作された鍵盤４１に対応する弦３３を打弦するためのアクション機構５１と、弦３３から伝達された振動を増幅する響板２１と、これら鍵盤４１、フレーム３１、アクション機構５１、及び響板２１を支持する木製の支柱１１と、を備えている。

（ａ）支柱１１
図２に示すように、支柱１１は、前側が開放した異形Ｕ字状の曲練支柱１２と、この曲練支柱１２の開放端部に両端部を掛け渡された奥框１３と、この奥框１３の前側に隣接配置されつつ、前記開放端部に両端部を掛け渡された中框１４と、を備えている。この曲練支柱１２と奥框１３とで囲まれた内側空間には、補強用に、例えば４本の直支柱１５が配置されている。そして、このうちの１本の直支柱１５については、その両端部は曲練支柱１２及び奥框１３に接続されており、残る３本については、各直支柱１５の一端が、それぞれに曲練支柱１２の内周面に接続される一方、残る他端は、これら他端を一つに結合する要１６を介して前記奥框１３に接続されている。

（ｂ）響板２１
図２に示すように、響板２１は、前記内側空間の平面形状とほぼ同形の板部材であり、その周縁部が、前記曲練支柱１２及び中框３の上面に貼り込まれている。この響板２１の上面における後方には、前記弦３３と接触して前記響板２１に前記弦３３の振動を伝達するための長駒（不図示）及び短駒（不図示）が配置されている。なお、長駒は高音域側の弦３３の振動を伝達するためのものであり、短駒は低音域側の弦３３の振動を伝達するためのものである。

（ｃ）フレーム３１
フレーム３１は、その外郭形状が前記響板２１とほぼ同形の略枠部材であり、その内周側には、複数の弦３３が、チューニングピン３４とフレームピン３５とを介して略水平に張設されている。そして、このフレーム３１が、前記曲練支柱１２及び中框１４に支持されて響板２１の上方に配された状態において、各弦３３は、前記長駒及び短駒のいずれか一方と当接するようになっている。なお、前記複数の弦３３は、前記８８ヶの各音高に対応させて並設されており、弦３３の太さ、長さ、弦３３の本数、及び、張力のうちのいずれかの設定を異ならせることによって、各音高の音が発せられるように調整されている。

また、フレーム３１の内周面には、当該フレーム３１を補強するための複数のリブ３２も掛け渡されており、これらリブ３２は、前記弦３３との干渉を避けるべく前記弦３３の上方に配置されている。

なお、ピアノ１の前側に位置する前記チューニングピン３４の近傍のフレーム３１の部分には、各音高のそれぞれについてアグラフ３６（図４を参照）が設けられている。そして、このアグラフ３６の孔に、対応する音高の弦３３は通されている。このアグラフ３６は、一つの音高が複数の弦３３によって構成されている場合に、これら各弦３３の高さや有効弦長を整えるためのものである。

（ｄ）鍵盤４１
前記奥框１３の下面には、図４に示す棚板１７が固定されている。そして、この棚板１７上には鍵盤筬４２が配設されており、その上には、各音高の弦３３に対応する８８鍵全ての鍵盤４１が、その略中央部をバランスキーピン４３により上下揺動自在に支持されて配置されている。なお、各音高の弦３３は、鍵盤４１の上方に配設された前記フレーム３１に略水平に張設されている。弦３３の下方には、全ての弦３３に対して共通に左右に亘って延在するサポートレール４４が、鍵盤４１の後端部上方に位置している。このサポートレール４４には、鍵盤４１に連動して動作し対応する弦３３を打弦する前記アクション機構５１が配設されている。また、その後方には通常弦３３の自由振動を阻止し、打弦時に弦３３を解放するダンパー機構１０１が配設されている。

前記サポートレール４４は、棚板１７上に不図示のアクション台を介して前記並設方向に並設された複数のブラケット４５の後端部上面に略水平に設置固定されることにより全てのブラケット４５を連結している。また、これらのブラケット４５は、その前端部上面に同じく全ての鍵盤４１に対して共通に延在するよう左右に亘って延設されたシャンクレール４６によっても互いに連結されている。

（ｅ）アクション機構５１
図４に示すように、アクション機構５１は、鍵盤４１の押鍵操作によって回動されるウイペン５３と、弦３３を打弦するハンマーアッセンブリ６１と、押鍵操作に伴いウイペン５３と共に上昇し前記ハンマーアッセンブリ６１を突き上げ回動させるジャック７１と、打弦動作後回動復帰してくるハンマーアッセンブリ６１を受け止め初期位置に復帰させるレペティションレバー８１と、打弦動作時に前記ジャック７１をハンマーアッセンブリ６１から一時的に脱進させるレギュレチングアッセンブリ９１等で構成されている。

前記ウイペン５３の後端部は、前記サポートレール４４に水平ピン５４を介して軸支されており、よって、その前端部は上下方向に揺動可能となっている。この前端部の下面には一体的にウイペンヒール５５が設けられており、このウイペンヒール５５が、その下方にある鍵盤４１の後端部に設けられたキャプスタン４７上に載置されることによって、当該ウイペン５３は、通常略水平に保持されている。そして、ウイペン５３の後端部上面には、ハンマーシャンクストップフェルト５６が配設されている。

前記ジャック７１は、長腕７１Ａ及び短腕７１Ｂからなる側面視Ｌ字状部材である。そして、このジャック７１の屈折部が、水平ピン７２を介して前記ウイペン５３の前端部に軸支されており、よって、ジャック７１は、長腕７１Ａを略上方に向けつつ短腕７１Ｂを略前方へ向けた状態から適宜回動可能となっている。なお、このジャック７１は、レペティションスプリング８２によって、図１の反時計方向の回動習性を付与されている。ジャック７１の長腕７１Ａは、レペティションレバー８１の前端部を上下に貫通する長孔８３に、下方から挿入されており、その長腕７１Ａの先端部が、その上方にある前記ハンマーアッセンブリ６１を構成するハンマーシャンク６２のハンマーローラ６３に下から当接している。一方、前方を向いた短腕７１Ｂは、その先端部が前記レギュレチングアッセンブリ９１の下方に位置している。そして、ジャック７１は、長腕７１Ａの略中間部に取り付けられたボタン７３が、ウイペン５３上に設けられたジャックストップ５７に前記レペティションスプリング８２のばね力によって通常圧接されることにより反時計方向の回動を制限され初期位置に保持されている。

前記レペティションレバー８１は、ウイペン５３の略中央部から上方へ突設されたレペティションレバーフレンジ５８に水平ピン５９を介して回動自在に軸支されると共に、前記レペティションスプリング８２により反時計方向の回動習性を付与されている。レペティションレバー８１の後端部には、レペティションボタン８４が配設されている。このレペティションボタン８４は、通常、前記レペティションスプリング８２のばね力によってウイペン５３の後端部上面に圧接されており、これによって、レペティションレバー８１の反時計方向の回動は制限され、当該レペティションレバー８１は初期位置に保持されている。

前記ハンマーアッセンブリ６１は、前記ハンマーシャンク６２と、このハンマーシャンク６２の前端部下面に配設された前記ハンマーローラ６３と、前記ハンマーシャンク６２の後端部に配設されたハンマー６４等で構成されている。このハンマーシャンク６２は、その前端部が、前記シャンクレール４６に固定されたシャンクフレンジ６５に水平ピン６６を介して軸支されており、その後端部は上下方向に揺動自在になっている。そして、ハンマーローラ６３が通常、レペティションレバー８１の前端部上面に載置されることで初期位置に保持されている。鍵盤４１の押鍵操作に伴いウイペン５３がキャプスタン４７により突き上げられて水平ピン５４を中心として反時計方向に上昇回動すると、ジャック７１がハンマーローラ６３を下から突き上げてハンマーアッセンブリ６１を時計方向に上昇回動させ、これによってハンマー６４が押鍵操作された鍵盤４１に対応する弦３３を打弦する。打弦動作途中において、ジャック７１は、その短腕７１Ｂがレギュレチングアッセンブリ９１により上昇運動を阻止されることにより、レペティションスプリング８２に抗して時計方向に回動され、これによってジャック７１の長腕７１Ａの先端部がハンマーローラ６３の下部から一時的に脱進する。この時、押鍵操作している奏者の指は、アフタータッチ感を受けることができるとともに、前記脱進によってハンマーアッセンブリ６１の負荷がなくなるため、押鍵操作力は軽くなる。ちなみに、ジャック７１の脱進時期は、ハンマー６４が弦３３に数ｍｍ程度まで接近したときとされる。そして、打弦動作後、弦３３の反発力および自重によって回動復帰するハンマーアッセンブリ６１は、ハンマーローラ６３がレペティションレバー８１によって受け止められることにより初期位置へと復帰する。この時、レペティションレバー８１は、ハンマーアッセンブリ６１の落下衝撃により水平ピン５９を中心としてレペティションスプリング８２に抗して時計方向に回動されることにより、前記落下衝撃を吸収緩和し、ハンマーローラ６３の跳ね返りを防止すると共に同一鍵による早い連打を可能にしている。また、前記ジャック７１は、ハンマー６４による打弦動作後鍵盤４１の復帰動作に伴うウイペン５３の回動下降に連動して回動復帰することにより、長腕７１Ａの先端部が再びハンマーローラ６３の下部に入り込み、次の打弦動作を可能にする。

前記レギュレチングアッセンブリ９１は、前記シャンクレール４６の内側に設けられたレギュレチングレール９２と、ジャック７１の短腕７１Ｂに対応して前記レギュレチングレール９２の下面側に配設されたレギュレチングボタン９３とで構成されている。レギュレチングボタン９３と前記短腕７１Ｂとの距離Ｌは、通常演奏時においてハンマー６４が弦３３に接近した際にジャック７１がハンマーローラ６３の下部から脱進する距離に設定されている。

なお、前記鍵盤４１の後端部上面には、打弦動作後に弦３３の反発力等により回動復帰するハンマー６４を弾性的に受け止めるべく、バックチェック４８がバックチェックワイヤ４９を介して配設されている。

前記ダンパー機構１０１は、ダンパーレバーレール１０２に配設されたダンパーレバーフレンジ１０３に後端部が水平ピン１０４を介して上下方向に回動自在に軸支され、前端部が鍵盤４１の後端部上方に延在するダンパーレバー１０５と、このダンパーレバー１０５の前端部側に配設されたダンパーブロック１０６と、このダンパーブロック１０６にダンパーワイヤ１０７を介して配設されたダンパー１０８等で構成されている。ダンパー１０８は通常前記弦３３を上方から押圧することにより、弦３３の自由な振動を阻止しており、鍵盤４１の押鍵操作時にダンパーレバー１０５が鍵盤４１の後端部４１ａによって突き上げられて反時計方向に回動されると、上昇して弦３３から離間するよう構成されている。そして、このダンパー１０８の離間後に、前記ハンマー６４が弦３３を打弦することで、ピアノ本来の音色が発音されるようになっている。

＝＝＝本発明に係る音色変更装置の構成＝＝＝
図５乃至図８は、本発明に係る音色変更装置１１１の一実施形態を説明するための図である。図５は音色変更装置１１１の斜視図であり、図６は、図５中のVI-VI線矢視の側面図である。また、図７は、音色変更装置１１１を取り付けていない状態のグランドピアノ１を、その左前方から見た斜視図であり、図８は、音色変更装置１１１を取り付けた状態を同方向から示す拡大斜視図である。

＜＜＜音色変更装置１１１の概略説明＞＞＞
図５に示す音色変更装置１１１は、グランドピアノ１の音色を、所定範囲の音域（例えば、低音域に属する３オクターブ分の音高）について選択的にかつ一斉に変更するものであり、その概略構成は、剛性を有する長尺な本体１１３と、この本体１１３の下面を覆う弾性部材１１５とからなる。

そして、この音色変更装置１１１を使用する際には、図７に示す状態のグランドピアノ１に対して、図８に示すように前記音色変更装置１１１の長尺方向を左右方向（弦３３の並設方向）に揃えながら、当該音色変更装置１１１を前記音域の弦３３の上に載置する。すると、音色変更装置１１１の下面の弾性部材１１５が、音色変更装置１１１の自重によって、前記弦３３に押し付けられて当接し、ハンマー６４に打弦された弦３３の振動を前記弾性部材１１５が吸収することによって、ハンマー６４の打弦時に発音する音色が変更される。

なお、弦３３の長手方向に関する載置位置としては、図８及び図４に示すように、前記ハンマー６４の打弦点とその手前のアグラフ３４との間の部分が好ましく、更に言えばアグラフ３４に近い程良い。これは、前記部分の弦３３の振動が、前記打弦点の後方の部分よりも元々小さく、また、前記アグラフ３４に近づく程に小さくなるためである。そして、この振動の小さい部分に載置することによって、消音しない程度に、弦３３の振動を減衰させることができる結果、音量を大幅に落とさずに音色の変更が可能となる。

そして、このような音色変更装置１１１によれば、弦３３の上に載置するだけでその音色を変更できるので、グランドピアノ１に対する取り付け及び取り外しは容易である。よって、演奏中や演奏の合間に、容易に前記音域の音色を変更できて取り扱い性に優れる。

また、弦３３に載置されることから、前記弾性部材１１５は、必ず、ハンマー６４による打弦時の前後に亘って当接することとなる。従って、前記弾性部材１１５は、打弦時点から前記弦３３の振動を有効に吸収可能であり、その結果として、前記ピアノ１が打弦時に発音する音色を確実に変更することができる。

＜＜＜音色変更装置１１１の詳細説明＞＞＞
以下、この音色変更装置１１１について詳細に説明する。

（ａ）本体１１３
図５に示すように、前記本体１１３は、木製の略直方体の長尺部材であり、その長尺方向の全長は、前記所定範囲の音域（例えば、低音域に属する３オクターブ分の音高）の全ての弦３３に当接可能な長さに設定されている。この長尺方向における所定位置の下面には、前後方向に貫通する溝部１１３ａが形成されている。この溝部１１３ａは、前記フレーム３１の内側を前記前後方向に延びる前記リブ３２に対する逃げであり、すなわち、リブ３２に対応させて形成されている。そして、音色変更装置１１１を弦３３に載置する際には、図８に示すように前記溝部１１３ａ内にリブ３２を収めることによって、リブ３２との干渉を回避している。なお、前記溝部３２は、音色変更装置１１１の左右方向への移動を規制する係止部としても機能し、これによれば、音色変更装置１１１の弾性部材１１５は、左右方向へ移動できないので、例えば弦３３の振動によって前記弾性部材１１５が左右の並設方向へずれてしまうことを確実に防止する。従って、前記音域の近隣の音高の音色が、演奏中に予定外に突然変化してしまったり、逆に、前記音域の両脇の音高の音色が突然ピアノ１の音色に戻ってしまったりすることを防ぐことができて、当該音色変換装置１１１は、その音色の変更安定性に優れたものとなっている。

また、前記リブ３２の上方から単に下降するだけで、前記音色変更装置１１１をピアノ１に取り付け可能である一方、取り外す際には、取り付け状態の音色変換装置１１１を単に上昇させるだけで良い。よって、当該音色変換装置１１１は、前記ピアノ１への着脱性に優れたものであり、演奏中又は演奏の合間に、音色の変更を容易に行うことができる。

ところで、図５に示すように、この本体１１３には、左右の長尺方向に沿って複数の円孔１１３ｂが形成されているが、これらの円孔１１３ｂは、前記音色変更装置１１１の総重量及び前記長尺方向の重量バランスを調整するためのものである。すなわち、総重量が重ければ円孔１１３ｂを形成し、軽ければ円孔１１３ｂに鉛等の錘を埋設する。なお、総重量は、弦３３の振動中でも弦３３から弾性部材１１５が離れないような重さに設定すると良く、そうすれば、前記弾性部材１１５は弦３３から跳ねることなく常に弦３３との当接状態を維持可能となり、もって、ピアノ１が打弦時に発音する音色を確実に変更可能となる。

また、重量バランスの調整が必要な理由は、音高毎に、それぞれ割り当てられた弦３３の本数、弦３３の太さ、及び弦３３の張力等が異なっていて、弾性部材１１５が離れないような押し付け力が、前記長尺方向に応じて異なるためである。なお、押し付け力が足りない位置には円孔１１３ｂを形成してその中に前記鉛を詰める。

ちなみに、このような総重量及び重量バランスの調整は、ピアノ１単位で行っておくのが望ましく、すなわち、ピアノ１毎に専用の音色変更装置１１１を作っておくと良い。これは、個々のピアノ１毎に弦３３の並設状態が微妙に異なるためである。

（ｂ）弾性部材１１５
前記弾性部材１１５は、例えば、粘弾性体から均等厚みに形成された可撓性のシート部材であり、図５及び図６に示すように、前記本体１１３の前面から後面にかけてＵ字状に渡されて前記本体１１３の下面を覆っている。そして、この覆った状態において、前面及び後面にビス１１７ａ止めされた前後一対のプレート１１７によって前記本体１１３に押し付け固定されている。このシート部材１１５の全長は、前記本体１１３の全長とほぼ同じであり、もって、前記溝部１１３ａを除く本体１１３の全長に亘ってその下面を覆っている。

なお、この覆った状態において、シート部材１１５と本体１１３の下面との間には、図６に示す隙間Ｇが存在しているのが好ましく、更に好ましくは、この隙間Ｇの前後方向に沿う断面形状が、前記前後方向に関する中央が広い、下に凸の蒲鉾状になっていると良い。そして、このような隙間Ｇを形成しておけば、図４に示す弦３３への載置状態において前記本体１１３には前記弦３３の振動が伝達され難くなって、当該弦３３の振動は、専ら前記シート部材１１５によって吸収される。従って、前記本体１１３が与える音響的影響を概ね排除して、専らシート部材１１５によって音色は変更されるので、変更後の音色の推定が容易となり、もって希望の音色に変更し易くなる。また、互いに隣り合う弦３３の位置が上下方向に多少ずれていても、このずれのばらつきを前記隙間Ｇによって吸収することができるため、前記シート部材１１５を、それぞれの弦３３に確実に当接可能となる。更には、前記シート部材１１５は、その蒲鉾状の隙間Ｇが潰れることによって前記弦３３に面で当接することができる。従って、振動振幅が大きい弦３３に対しても、前記シート部材１１５は弦３３から離れ難くなり、当接状態が維持され易くなる。

ところで、シート部材１１５の素材として粘弾性体を用いている理由は、以下の通りである。一般に、粘弾性体は、外力が加えられて変形されると、その変形によって蓄えられる内部変形エネルギーの一部を熱に変換して消費する特性を有し、この特性を有していると、弦３３の振動を有効に吸収可能であるからである。粘弾性体の種類は、希望の音色に応じて適宜選定すれば良いが、例えば、コントラバスの音色に変更したければ、粘弾性体の一種であるソルボセイン（登録商標）を用いると良い。このソルボセインは、ポリオールとＭＤＩ（ジフェニルメタン−ジイソシアナート（diphenyl-methane diisocyanate）からなるエーテル系ポリウレタンであり、衝撃エネルギーに対する吸収能力が大きいという特徴を有している。また、非常に人の指に似た質感をもっているため、あたかも人の指で弦３３を押さえたような状態を再現することができて、その結果、コントラバスの弦３３を指で弾いたような音色に、ピアノ１の音色を変更できる。すなわち、このソルボセインを用いれば、ピアノ１からコントラバスの音色を出すことが可能となり、ピアノ１で表現可能な演奏の幅を広げることができる。ちなみに、よりコントラバスの音色へ近づけるには、ソルボセインの中でもそのショア硬さが３０°のものを用いると良く、更に好ましくは５ｍｍ厚みのものを用いると良い。

＜＜＜音色変更装置１１１の一使用例＞＞＞
ここで、図８を参照しつつ、音色変更装置１１１の一使用例について説明する。なお、この使用例は一例であって、なんらこれに限るものではない。

この使用例の音色変更装置１１１は、伴奏楽器としての使用頻度の高いコントラバスに最も近い音色に変更可能な条件に設定されており、すなわち、前記弾性体１１５には、ショア硬さが３０゜で５ｍｍ厚のソルボセインを使用している。そして、この音色変更装置１１１を、コントラバスの音域である低音域（例えば、ほぼ最低位の音高から３オクターブ分に亘る全ての音高）の全ての弦３３に亘って載置することによって、低音域ではコントラバスの音色に変更しつつ、それ以外の高音域ではピアノ本来の音色による演奏を行うことが可能となる。その結果、あたかも、ピアノ奏者及びコントラバス奏者のセッションの如き合奏を、ピアノ奏者の独奏によって実現可能となる。ちなみに、ピアノ奏者が、演奏中又は演奏の合間に、低音域の音色を元のピアノ１の音色に変更したければ、音色変更装置１１１を上へ持ち上げてピアノ１から取り外せば良い。

＜＜＜音色変更装置１１１の変形例＞＞＞
図９は、音色変更装置１１１の第１変形例を示す斜視図である。前述した実施形態の音色変更装置１１１は、前記フレーム３１のリブ３２を逃げるための溝部１１３ａを有していたが、この第１変形例の音色変更装置１２１は、溝部１１３ａを有していない点で主に相違する。なお、リブ３２を有していないのは、変更対象の音域が前述の実施形態とは異なり、前記リブ３２とは干渉せずに、音色変更装置１１１を弦３３に載置できるからである。

但し、この第１変形例の場合であっても、音色の変更安定性の観点からは、音色変更装置１２１の左右方向への移動の規制を行う必要があり、この第１変形例にあっては、音色変更装置１２１の本体１１３の全長寸法を、前記音域の両脇にある一対のリブ３２の間隔よりも若干小さく設定することによって達成されている。

また、この第１変形例にあっては、前後方向への移動を規制するための第２の係止部１１９が設けられている。この係止部１１９は、音色変更装置１２１の左右に一対設けられた略Ｌ字状部材であり、ピアノ１の左右方向に亘って延在するリブ３２に上方から引っかけて、音色変更装置１２１の前後方向の移動を規制する。

図１０は、第２変形例の音色変更装置１３１を示す斜視図である。前述の実施形態及び第１変形例では、前記本体１１３の溝部１１３ａを除く全長の部分に亘って弾性体１１５が設けられていたが、この第２変形例にあっては、前記溝１１３ａ以外にも、弾性体１１５の未設部分１１３ｃが存在している点で相違する。すなわち、この場合の変更対象の音域は、本体１１３の両端側に分かれており、その間の未設部分１１３ｃの音域は、ピアノ本来の音色を出せるようになっている。

図１１は、第３変形例の音色変更装置１４１を示す斜視図である。前述の実施形態等の本体１１３は、可動部を有しない構成であったが、この第３変形例の本体１１３は、その左右の両端部が前後方向に屈曲可能になっている点で相違する。そして、前後に屈曲すれば、弦３３に載置した際に前後方向に傾倒し難くなって、弦３３にシート部材１１５を確実に当接可能となる。

この第３変形例の音色変更装置１４１は、本体１１３の２カ所に、溝部１１３ａ，１１３ａを有しており、すなわち、音色を変更すべき音域に、２カ所のリブ３２が存在する場合に使用される。そして、これら溝部１１３ａ，１１３ａによって、前記本体１１３は、左右方向に三つの部分に分かれており、そのうちの中央部１１３１と右部１１３２とは、両者の上面に添えられた横木１４２にボルト止めされている。ここで、右部１１３２は二本の鉛直ボルト１４４で固定されているが、中央部１１３１は、一本の鉛直ボルト１４４で固定されている。よって、当該鉛直ボルト１４４を回転中心として、横木１４２と一体に右部１１３２は前後に旋回可能となっている。これと同じ構成で、左部１１３３も中央部１１３１に連結されており、もって、左部１１３３も横木１４３と一体に前後に旋回可能となっている。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。

（ａ）本実施形態においては、鍵盤楽器としてピアノ１を例示したが、鍵盤楽器であれば、これに限るものではなく、例えばチェンバロであっても良い。

（ｂ）本実施形態においては、弦３３が略水平に張設されたグランドピアノ１への適用例について説明したが、弦３３が略鉛直方向に張設された縦型ピアノ（アップライトピアノ）へも適用可能であるのも言うまでもない。なお、この場合には、概ね、前述した実施形態の説明の記載における「水平方向」を「鉛直方向」に置き換えて考えれば良い。但し、この場合には、弦３３の上に音色変更装置１１１を載置してその自重で弦３３に押し付けることはできないので、略水平方向に弾性力を付与するコイルバネや板バネ等のバネ部材を用いて、音色変更装置１１１を弦３３に押し付ける必要がある。

（ｃ）本実施形態の音色変更装置１１１は、剛性を有する本体１１３に、粘弾性体からなるシート部材１１５を固定したものであったが、鍵盤楽器の弦３３と対向する面が粘弾性体であれはこれに限るものではなく、例えば、前記本体１１３も含めて前記音色変更装置１１１の全体を粘弾性体で一体成形しても構わない。但し、その場合には、粘弾性体の素材単価によっては、製造コストがかかってしまう畏れがある。これに対して、上述した実施形態及び変形例によれば、前記弾性部材１１５の素材を用いて音色変更装置１１１を一体成形しなくて済み、前記弦３３に当接しない前記本体１１３に対して木材等の安価な素材を使用可能である。

なお、この本体１１３の素材は、前述の木材に何等限るものではなく、剛性を有していれば、金属等の他の素材を適宜適用可能である。ちなみに、前記本体１１３に剛性が必要な理由は、前記弾性部材１１５が、自身では形状を維持できない程度に柔らかな素材であっても、前記本体１１３に固定すれば前記弾性部材１１５の形状を所定形状に維持可能となるからである。

（ｄ）本実施形態の音色変更装置１１１は、ピアノ１に常設されずに、使用の都度、ピアノ奏者等が人力で着脱するものであったが、使用不使用を問わずピアノ１に常設するようにしても良い。この常設したピアノ１の例としては、例えば、弦３３の上方に音色変更装置１１１を昇降可能に支持する昇降機構と、この昇降機構を制御すべくワイヤ等で連結されたペダルと、を備えたピアノ１が挙げられる。そして、このようなピアノ１によれば、ペダルを踏み込むことによって音色変更装置１１１は下降して弦３３に載置され、その音域の音色を変更する一方で、前記ペダルの踏み込みを解除すれば、前記音色変更装置１１１の上昇を介して音色変更装置１１１は弦３３から離れて、ピアノ本来の音色へと戻すことができて、すなわち、音色の変更を容易に行えるものとなる。

本発明を適用可能なグランドピアノ１の外観図である。 前記ピアノ１の支柱１１及び響板２１の斜視図である。 前記ピアノ１のフレーム３１を示す上面図である。 低音域における鍵盤４１とアクション機構５１の側断面図である。 本発明の音色変更装置１１１の斜視図である。 図５中のVI-VI線矢視の側面図である。 音色変更装置１１１を取り付けていない状態のグランドピアノ１を、その左前方から見た斜視図である。 音色変更装置１１１を取り付けた状態を同方向から示す拡大斜視図である。 音色変更装置１１１の第１変形例を示す斜視図である。 音色変更装置１１１の第２変形例を示す斜視図である。 音色変更装置１１１の第３変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１ ピアノ、グランドピアノ
３３ 弦
４１ 鍵盤
６４ ハンマー
１１１ 音色変更装置
１１３ 本体
１１５ 弾性部材、シート部材

Claims (15)

1. 複数の鍵盤と、前記鍵盤毎に対応させて並設された複数の音高の弦と、通常は前記弦の自由振動を阻止し打弦時に前記弦を解放するダンパー機構と、操作された鍵盤に対応する前記弦を打弦するハンマーと、を備えた鍵盤楽器に使用され、打弦時に前記鍵盤楽器が発音する音色を変更するための音色変更装置であって、
   前記ダンパー機構とは別体に設けられ、
   音色を変更すべき音高の全ての弦に、少なくとも前記打弦時の前後に亘って当接して前記弦の振動を吸収するための弾性部材を備えており、
   剛性を有する本体を備え、
   前記弾性部材は、前記本体における前記弦と対向する面を覆って該本体に固定されており、
   前記弾性部材は、可撓性を有するシート部材であり、
   前記対向する面と前記シート部材との間には、隙間が設けられていることを特徴とする音色変更装置。
2. 請求項１に記載の音色変更装置において、
   前記シート部材における、前記弦の長手方向に関する略中央が前記弦側に向けて凸状になるように、前記隙間は設定されていることを特徴とする音色変更装置。
3. 請求項１又は２に記載の音色変更装置において、
   前記本体は、前記弦の並設方向に長尺な部材であり、
   音色を変更すべき複数の音高の全ての弦に当接可能な長さに設定されていることを特徴とする音色変更装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の音色変更装置において、
   前記音色変更装置は、振動中の弦から前記弾性部材が離れないような押し付け力で前記弦に押し付けられていることを特徴とする音色変更装置。
5. 請求項４に記載の音色変更装置において、
   前記音色変更装置は、略水平に張設された前記弦に載置されており、
   前記本体の重量は、振動中の弦から前記弾性部材が離れないような重さに設定されていることを特徴とする音色変更装置。
6. 請求項５に記載の音色変更装置において、
   前記本体には、前記弦の並設方向に沿って複数の孔が設けられていることを特徴とする音色変更装置。
7. 複数の鍵盤と、前記鍵盤毎に対応させて並設された複数の音高の弦と、通常は前記弦の自由振動を阻止し打弦時に前記弦を解放するダンパー機構と、操作された鍵盤に対応する前記弦を打弦するハンマーと、を備えた鍵盤楽器に使用され、打弦時に前記鍵盤楽器が発音する音色を変更するための音色変更装置であって、
   前記ダンパー機構とは別体に設けられ、
   音色を変更すべき音高の全ての弦に、少なくとも前記打弦時の前後に亘って当接して前記弦の振動を吸収するための弾性部材を備えており、
   前記音色変更装置は、振動中の弦から前記弾性部材が離れないような押し付け力で前記弦に押し付けられ、
   前記音色変更装置は、略水平に張設された前記弦に載置されており、
   該音色変更装置は、剛性を有する本体を備え、前記弾性部材は、前記本体の下面を覆って該本体に固定され、
   前記本体の重量は、振動中の弦から前記弾性部材が離れないような重さに設定されており、
   前記本体には、前記弦の並設方向に沿って複数の孔が設けられており、
   前記複数の孔のうちの幾つかの孔には、錘が詰められていることを特徴とする音色変更装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の音色変更装置において、
   前記弾性部材が粘弾性体から形成されていること特徴とする音色変更装置。
9. 請求項８に記載の音色変更装置において、
   前記鍵盤楽器がピアノであるとともに、
   前記粘弾性体がソルボセイン（登録商標）であること特徴とする音色変更装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の音色変更装置において、
    前記音色を変更すべき音高は、前記鍵盤楽器が発音可能な全ての音高のうちの一部の音高であることを特徴とする音色変更装置。
11. 請求項１０に記載の音色変更装置において、
    前記一部の音高は、低音域において互いに隣り合う複数の音高から構成され、前記音高よりも高音域の音高には、前記弾性部材が設けられないことを特徴とする音色変更装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれかに記載の音色変更装置において、
    前記鍵盤楽器は、前記弦の一端と他端とを固定して前記弦を張設するフレームを有し、
    前記弦における前記一端に近い部分には、前記弦の振動を響板に伝達するための駒が配置され、前記ハンマーの打弦点は、前記弦における他端に近い部分に設定されるとともに、前記打弦点と前記他端との間には、前記弦を通す孔を有するアグラフが設けられ、
    前記弦における、前記ハンマーの打弦点と前記アグラフとの間の部分に、前記弾性部材が載置されることを特徴とする音色変更装置。
13. 請求項１２に記載の音色変更装置において、
    前記フレームは閉じた枠形状であり、
    該フレームの内周側には、前記弦が略水平に張設されているともに、前記弦の上方には補強用の複数のリブが掛け渡され、
    前記音色変更装置は、該音色変更装置を、前記打弦点近傍の前記リブに上方から下降させて該リブに係止させるための係止部を備え、
    前記リブと前記係止部との係止状態においては、前記弾性部材は、前記弦の並設方向への移動が規制されていることを特徴とする音色変更装置。
14. 請求項１３に記載の音色変更装置において、
    前記係止状態においては、前記弾性部材は、前記弦の長手方向への移動が規制されていることを特徴とする音色変更装置。
15. 請求項１乃至１４のいずれかに記載の音色変換装置を備えていることを特徴とするピアノ。

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