JP7131629B2 - Vibration unit, vibration exciter mounting structure, musical instrument - Google Patents
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Description
本発明は、駆動部で可動部を駆動することで、可動部の振動により被加振体を加振する加振ユニット、加振器の取り付け構造、楽器に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vibrating unit that vibrates a vibrated body by vibrating the movable part by driving the movable part with a driving part, a mounting structure of the vibrator, and a musical instrument.
従来、楽器等の機器において、被加振体を加振する加振器が設けられるものが知られている。加振器は、例えば、オーディオ信号によって動作し、被加振体を加振することで被加振体から発音させる。例えば、鍵盤楽器において、直支柱に対して支持部材を介して加振器が固定されると共に、オーディオ信号に応じた電流をコイルに入力することで振動する可動部が、被加振体である響板に接続される。可動部の振動が響板に伝達され、響板の振動が音響となる。下記特許文献１には、可動部と駆動部とを有する加振器の取付構造が示されている。この構造においては、磁石及びコア等でなる磁路形成部（駆動部）に対して可動部が電磁的に係合され、可動部のコイルに電流を流すと可動部がその軸線方向に往復動作することで振動する。一方、可動部の先端部が響板に連結固定される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a device such as a musical instrument provided with a vibration exciter for vibrating a vibration-excited body is known. The vibration exciter is operated by, for example, an audio signal, and vibrates the vibration-excited body to cause the vibration-excited body to produce sound. For example, in a keyboard instrument, a vibrator is fixed to a straight post via a support member, and a movable part that vibrates by inputting a current corresponding to an audio signal to a coil is the vibrated body. Connected to the soundboard. Vibration of the moving part is transmitted to the soundboard, and the vibration of the soundboard becomes sound.
響板等の被加振体は、温度や湿度の影響による経年変化によって寸法変化や変形が生じ得る。被加振体が変形または変位すると、被加振体への可動部の連結位置も一緒に変位する。その変位量がある程度大きくなると、可動部と磁路形成部とが物理的に干渉したり電磁的係合が不適切となったりして可動部がうまく動作せず、加振器の加振機能が維持されなくなるおそれがある。振動伝達が適切でなくなると発音も適切になされなくなる。このように、被加振体の変形や変位に起因して可動部と駆動部との位置関係が不適切になると、可動部と駆動部とを接続するダンパの変形や、駆動の不安定化を招き、加振器の耐久性が低下するおそれがある。なお、被加振体への可動部の連結位置の誤差は、加振器の取り付けの段階で生じることもある。 Vibration-excited bodies such as soundboards can undergo dimensional changes and deformations due to age-related changes due to the effects of temperature and humidity. When the body to be vibrated is deformed or displaced, the connection position of the movable portion to the body to be vibrated is also displaced. When the amount of displacement increases to a certain extent, the movable part and the magnetic path forming part physically interfere with each other or the electromagnetic engagement becomes inappropriate, and the movable part does not operate well. may not be maintained. If the vibration transmission is not appropriate, the sound will not be produced properly. In this way, if the positional relationship between the moving part and the driving part becomes inappropriate due to the deformation or displacement of the vibration target, the damper connecting the moving part and the driving part deforms or the driving becomes unstable. This may lead to deterioration of the durability of the vibrator. It should be noted that an error in the connecting position of the movable part to the vibration target may occur at the stage of mounting the vibration exciter.
そこで、特許文献１では、可動部の振動方向に垂直な水平方向に関し、可動部の先端部の変位を吸収する機能を可動部に設けている。特許文献１ではまた、駆動部と、駆動部を支持する部分との関係においても、上記水平方向における駆動部の変位を吸収する機構を設けている（第１０図）。
Therefore, in
ところが、被加振体の変形は、厚み方向の撓みとして生じることもあり、厚み方向の変形は通常、可動部に対して可動方向（振動方向）への外力として作用する。駆動部の位置は固定であるため、可動部が可動方向に外力を受けると、上記した可動部と磁路形成部との位置関係が、可動方向において適切でなくなるおそれがある。また、可動部と駆動部との間に無理な力が生じるおそれがある。特許文献１は、上記水平方向における駆動部の変位を吸収する機構を有するが、可動部の可動方向における駆動部の変位を吸収できない。
However, the deformation of the vibration-excited body may occur as bending in the thickness direction, and the deformation in the thickness direction usually acts on the movable portion as an external force in the moving direction (vibrating direction). Since the position of the drive portion is fixed, if the movable portion receives an external force in the movable direction, the positional relationship between the movable portion and the magnetic path forming portion may become inappropriate in the movable direction. In addition, there is a possibility that an unreasonable force is generated between the movable portion and the driving portion.
一方、従来の加振器の取り付け構造においては、被加振体に可動部が固定されるので、仮に加振体を支えないとすると、加振体の自重が被加振体への可動部の連結位置にかかる。被加振体にストレスが常にかかると変形を招きやすくなり、被加振体が変形すると上記したのと同様に耐久性低下等の問題が生じる。なお、従来、駆動部を金属等の支持体で固定的に支えているものがある。しかし、駆動部は固定であるので、可動部が受ける外力が変化すると、被加振体への可動部の連結位置にストレスがかかるおそれがある。 On the other hand, in the conventional mounting structure of the vibrator, since the movable part is fixed to the vibrated body, if the vibrated body is not supported, the weight of the vibrator itself will affect the movable part to the vibrated body. at the connection position of When stress is constantly applied to the vibrated body, it is likely to be deformed, and when the vibrated body is deformed, problems such as deterioration of durability occur as described above. Conventionally, there is a type in which the driving section is fixedly supported by a supporting member such as metal. However, since the drive section is fixed, if the external force applied to the movable section changes, stress may be applied to the connecting position of the movable section to the vibration excitation body.
本発明の目的は、耐久性を向上させることができる加振ユニット、加振器の取り付け構造、楽器を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vibrating unit, a vibration exciter mounting structure, and a musical instrument capable of improving durability.
上記目的を達成するために本発明によれば、被加振体に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、支持体に対して固定されると共に、前記可動部の可動方向において前記可動部に加わる外力に応じて前記駆動部を変位可能に支持する駆動部支持部と、を有し、前記駆動部支持部は、前記駆動部を、弾性変形によることなく前記可動方向と前記可動方向に直交する方向とのいずれにも変位可能に支持する、加振ユニットが提供される。 In order to achieve the above objects, according to the present invention, a movable part connected to a vibration target body and driving the movable part vibrate the vibration target body by the vibration of the movable part. and a driving part supporting part that is fixed to a support and supports the driving part so as to be displaceable according to an external force applied to the movable part in the moving direction of the movable part, A vibration excitation unit is provided in which the driving section supporting section supports the driving section so as to be displaceable in both the movable direction and a direction orthogonal to the movable direction without elastic deformation .
本発明によれば、耐久性を向上させることができる。 According to the present invention, durability can be improved.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る加振ユニットおよび加振器の取付構造が適用される楽器の外観を示す斜視図である。本実施の形態では、オーディオ信号によって動作して被加振体を加振することで発音させる「加振ユニット」および「加振器の取付構造」が適用される装置や楽器として、グランドピアノであるピアノ１を例示する。被加振体として響板７を例示する。ただし、これらの例示に限定されるものではなく、駆動信号により加振器が駆動され、加振器によって被加振体が振動する構成であればよい。(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a musical instrument to which a vibration excitation unit and vibration exciter mounting structure according to a first embodiment of the present invention is applied. In the present embodiment, a grand piano is used as a device or musical instrument to which the "vibration unit" and the "mounting structure of the vibration exciter" are applied to generate sound by vibrating an object to be vibrated by operating with an audio signal. A
ピアノ１は、その前面に演奏者によって演奏操作がなされる鍵２が複数配列された鍵盤、およびペダル３を有する。また、ピアノ１は、前面部分に操作パネル１３を有する制御装置１０、および譜面台部分に設けられたタッチパネル１４を有する。操作パネル１３およびタッチパネル１４が操作されることにより、制御装置１０に対してユーザの指示が入力可能である。
A
図２は、ピアノ１の内部構造を示す断面図である。図２においては、各鍵２に対応して設けられている構成については１つの鍵２に着目して示し、他の鍵２に対応して設けられている部分の記載を省略している。各鍵２の後端側（演奏するユーザから見て鍵２の奥側）の下部には、ソレノイドを用いて鍵２を駆動する鍵駆動部１５が設けられている。鍵駆動部１５は、制御装置１０からの制御信号に応じて、対応するソレノイドを駆動してプランジャを上昇させることにより、ユーザが押鍵したときと同様な状態を再現する。一方、鍵駆動部１５は、プランジャを下降させることにより、ユーザが離鍵したときと同様な状態を再現する。
FIG. 2 is a sectional view showing the internal structure of the
弦５及びハンマ４は、各鍵２に対応して設けられる。鍵２が押下されるとアクション機構（図示略）を介してハンマ４が回動し、対応する弦５を打撃する。ダンパ８は、鍵２の押下量、およびペダル３のうちダンパペダル（以下、単にペダル３といった場合にはダンパペダルを示す）の踏込量に応じて変位し、弦５と非接触状態または接触状態となる。ストッパ１９は、打弦阻止モードが設定されているときに動作し、各ハンマ４を受け止めてハンマ４による弦５への打撃を阻止する部材である。
A
鍵センサ２２は、各鍵２に対応して各鍵２の下部に設けられ、対応する鍵２の挙動に応じた検出信号を制御装置１０に出力する。ハンマセンサ２４は、ハンマ４に対応して設けられ、対応するハンマ４の挙動に応じた検出信号を制御装置１０に出力する。ペダルセンサ２３は、各ペダル３に対応して設けられ、対応するペダル３の挙動に応じた検出信号を制御装置１０に出力する。図示はしないが、制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信インターフェイス等を備える。ＲＯＭに記憶された制御プログラムをＣＰＵが実行することで、制御装置１０による各種の制御が実現される。
The
響板７は、木材で形成された板状の部材である。響板７には、複数の響棒７５および駒６が配設される。駒６には、張架される弦５の一部が係止される。従って、駒６を介して響板７の振動が各弦５に伝達されるとともに、各弦５の振動が駒６を介して響板７に伝達される。また、駆動部支持部６０が、直支柱９に接続された支持体５５によって支持される。加振器５０は駆動部支持部６０に支持されると共に、響板７に接続されている。支持体５５はアルミ素材等の金属で形成される。直支柱９はフレームとともに弦５の張力を支える部材であり、ピアノ１の一部である。
The
図３は、加振器５０の取り付け位置を説明するための響板７の裏面図である。加振器５０は、響板７のうち、複数存在する響棒７５の間に接続されている。同じ構成の加振器５０が複数（例えば２つ）、響板７に接続されている。設ける加振器５０の数は問わず、１つであってもよい。加振器５０は、駒６に極力近い位置に配置され、本実施の形態では響板７を挟んで駒６の反対側に配置される。以下、ピアノ１の左右方向をＸ方向、前後方向をＹ方向、上下方向をＺ方向（第１方向の一例）とする。Ｘ－Ｙ方向が水平方向である。
FIG. 3 is a back view of the
図４は、加振器５０の縦断面図である。加振器５０は、ボイスコイル型のアクチュエータであり、大別して磁路形成部５２（駆動部）及び可動体１００（可動部）を有する。可動体１００は、棒状部１０１、キャップ５１２、ボビン５１１、ボイスコイル５１３を有している。キャップ５１２の下半部に、環状のボビン５１１がわずかな隙間を有して嵌合固定されている。ボイスコイル５１３は、ボビン５１１に外周面に巻き付けられた導線で構成され、磁路形成部５２が形成する磁場内において、流れる電流を振動に変える。キャップ５１２、ボビン５１１及びボイスコイル５１３が、磁路形成部５２に電磁的に係合する電磁係合部ＥＭとなる。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the
棒状部１０１の下端部である一端部１０１ａが、電磁係合部ＥＭのキャップ５１２に連結固定され、Ｚ方向（上下方向）に延設される。響板７の下面には他端部連結部１１０が固定される。他端部連結部１１０は、棒状部１０１の上端部である他端部１０１ｂを響板７に対してＺ方向において固定的に連結することで、可動体１００の振動を響板７に伝達する役割を果たす。
One
磁路形成部５２は、トッププレート５２１、磁石５２２及びヨーク５２３を有し、これらが上側から順に配設されている。電磁係合部ＥＭは、ダンパ５３によって、磁路形成部５２に対して接触することなくＺ方向に変位可能に支持される。すなわち、ダンパ５３は、繊維等で円盤状に形成され、ダンパ５３の円盤状の部分は蛇腹状に波立たせた形状をしている。ダンパ５３の外周側の端部がトッププレート５２１の上面に取り付けられ、ダンパ５３の内周側の端部が電磁係合部ＥＭに取り付けられている。磁路形成部５２は、駆動部支持部６０を介して支持体５５に支持されることで、直支柱９に支持される。
The magnetic
トッププレート５２１は、例えば、軟鉄等の軟磁性材料でなり、中心に穴のあいた円盤状に形成される。ヨーク５２３は、例えば、軟鉄等の軟磁性材料でなり、円盤状の円盤部５２３Ｅと、円盤部５２３Ｅよりも外径が小さい円柱状の円柱部５２３Ｆとを、双方の軸心を一致させて一体とした形状に形成される。円柱部５２３Ｆの外径は、トッププレート５２１の内径よりも小さい。磁石５２２は、ドーナツ型の永久磁石であり、その内径はトッププレート５２１の内径よりも大きい。トッププレート５２１、磁石５２２及びヨーク５２３は、各々の軸心が一致し、それが磁路形成部５２の軸心Ｃ１となっている。このような配置により、図４に破線の矢印で示した磁路が形成される。トッププレート５２１と円柱部５２３Ｆとに挟まれた空間である磁路空間５２５内にボイスコイル５１３が位置するように電磁係合部ＥＭが配置される。その際、棒状部１０１の軸心Ｃ２が磁路形成部５２の軸心Ｃ１と同心となるように、ダンパ５３によって電磁係合部ＥＭの水平方向（Ｘ－Ｙ方向）の位置決めがされている。
The
加振器５０には、制御装置１０から、オーディオ信号に基づく駆動信号が入力される。例えば、不図示の記憶部に記憶されたオーディオデータが制御装置１０により読み出され、それに基づいて駆動信号が生成される。あるいは、演奏操作に応じて響板７を振動させる場合は、制御装置１０は、鍵センサ２２、ペダルセンサ２３、ハンマセンサ２４によって鍵２、ペダル３及びハンマ４の挙動をそれぞれ検出することで演奏者の演奏操作を検出する。そして制御装置１０は、それらの検出結果に基づいて演奏情報を生成すると共に、その演奏情報に基づいて音響信号を生成する。この音響信号が加工や増幅の処理をされて、加振器５０に駆動信号として出力される。
A drive signal based on an audio signal is input to the
駆動信号がボイスコイル５１３に入力されると、ボイスコイル５１３は、磁路空間５２５における磁力を受けて、入力される駆動信号が示す波形に応じたＺ方向の駆動力をボビン５１１が受ける。従って、磁路形成部５２により電磁係合部ＥＭが励振されて、電磁係合部ＥＭと棒状部１０１とが一体となってＺ方向に振動する。可動体１００がＺ方向に振動すると、その振動は他端部連結部１１０によって響板７に伝達され、響板７が加振される。響板７の振動は空気中に放音され、音響となる。
When a drive signal is input to
なお、加振器５０は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器５０から響板７に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器５０の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。
The
ところで、響板７に、経年変化等によって寸法変化や変形が生じると、他端部連結部１１０も一緒に、水平方向だけでなく可動体１００の可動方向（Ｚ方向に平行な方向）にも変位し得る。すると、電磁係合部ＥＭと磁路形成部５２との位置関係が不適切になり得る。そこで、直支柱９に対して他端部連結部１１０が予め設定された範囲内で変位したとしても、磁路形成部５２と電磁係合部ＥＭとの電磁的な係合が適切に維持され且つ、可動体１００の振動が響板７に適切に伝達されるようする必要がある。そのための構成として、本実施の形態では、主として可動体１００の可動方向に着目し、可動方向において可動体１００に加わる外力に応じて磁路形成部５２を変位可能に支持する駆動部支持部６０を設ける。
By the way, if the
また、響板７への可動体１００の連結位置（他端部連結部１１０の固定位置）に加振器５０の自重がかかると、響板７にストレスが常にかかり変形を招きやすい。そこで、本実施の形態では、重力方向と反対方向（上方）に磁路形成部５２を付勢する「付勢部」の機能を駆動部支持部６０に設ける。駆動部支持部６０は、駆動部である磁路形成部５２と支持体５５との間に介在する介在部でもある。加振ユニットは、加振器５０と駆動部支持部とから構成される。本実施の形態では、駆動部支持部６０のうち磁路形成部５２を変位可能に支持する機構が付勢部を構成する機構を兼ねるが、それぞれが独立した機構であってもよい。
Further, when the weight of the
図５は、駆動部支持部６０の構成を示す模式図である。図５では、駆動部支持部６０に加えて磁路形成部５２も図示されている。図５において、可動体１００の可動方向（上下方向）をＭ、重力方向（下方）をＧで示してある。駆動部支持部６０は、支持体５５に固定されると共に、磁路形成部５２を支持する。まず、磁路形成部５２のヨーク５２３には、下方に開口する止まり穴５２６が形成されている。止まり穴５２６の上部は上方に向かって水平断面が小さくなる円錐状に形成されている。従って、止まり穴５２６はテーパ面５２６ａを有する。止まり穴５２６の上端位置は加振器５０（磁路形成部５２と可動体１００とを合わせたもの）の重心５２８と略一致している。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the driving
駆動部支持部６０は、シーソー型に構成され、主な構成要素として、ベース部６１、腕部６３、錘６４および支持棒６６を有する。ベース部６１は支持体５５に固定される。腕部６３は、ベース部６１の上部の支点６２を中心に揺動自在にベース部６１に支持される。腕部６３の一端部には凹部が形成され、この凹部によりテーパ面６３ｂが形成される。腕部６３の一端部の凹部とヨーク５２３の止まり穴５２６との間に支持棒６６が配置される。
The drive
駆動部支持部６０において、ベース部６１は、支持体５５に対して固定される第１の部分である。支持棒６６の上端は、磁路形成部５２に接続される第２の部分である。第２の部分は、第１の部分に対して相対的に（少なくとも重力方向Ｇに）変位可能であると共に、可動体１００の可動方向Ｍにおける磁路形成部５２の変位に対して追従する。
A
支持棒６６の上端および下端は円錐状に尖っている。支持棒６６の上端にはテーパ面６６ａが形成され、支持棒６６の下端にはテーパ面６６ｂが形成される。テーパ面６６ａの角度はテーパ面５２６ａの角度より急峻である（支持棒６６の軸線に対して成す鋭角が小さい）。テーパ面６６ｂの角度はテーパ面６３ｂの角度より急峻である。支持棒６６の下端は、腕部６３の一端部の凹部の下端に支持されている。支持棒６６の下端と腕部６３の一端部の凹部の下端とがほぼ点当たりで当接するので、仮に支持棒６６の軸心と腕部６３の長手方向とが直交しなくなったとしても、腕部６３の一端部による支持棒６６の支持状態は適切に維持される。一方、支持棒６６の上端が止まり穴５２６の上端を支持している。従って、加振器５０は、ほぼ重心５２８の位置で支持棒６６によって支持される。支持棒６６の上端と止まり穴５２６の上端とがほぼ点当たりで当接するので、支持棒６６は一定の範囲でＺ方向に対して傾くことが許容される。そのため、仮に支持棒６６の軸心と磁路形成部５２の軸心Ｃ１とが相対的に少し非平行になったとしても、支持棒６６による加振器５０の支持状態は適切に維持される。
The upper and lower ends of the
支持棒６６の他端部にも凹部が形成され、この凹部によりテーパ面６３ａが形成される。錘６４の上部に固定ピン６５が設けられる。固定ピン６５の下端は円錐状に尖っている。固定ピン６５には、テーパ面６５ａが形成される。テーパ面６５ａの角度はテーパ面６３ａの角度より急峻である。錘６４の重さは固定ピン６５にかかっている。固定ピン６５の下端は腕部６３の他端部の凹部の下端に支持されている。固定ピン６５の下端と腕部６３の他端部の凹部の下端とがほぼ点当たりで当接するので、錘６４は揺動可能である。そのため、仮に腕部６３の長手方向が水平方向に対して少し傾いたとしても、腕部６３の他端部による固定ピン６５を介した錘６４の支持状態は適切に維持される。
A recess is also formed at the other end of the
ベース部６１、支点６２、腕部６３および支持棒６６は、錘６４の自重を、重力方向Ｇと反対方向に磁路形成部５２を付勢する付勢力に変換する「変換機構」に該当する。この変換機構による付勢力の大きさは、加振器５０（磁路形成部５２と可動体１００とを合わせたもの）の自重の２倍より小さい力であり、理想的には加振器５０の自重と略等しい。ここで、付勢力の大きさが加振器５０の自重の２倍より小さいことがよいのは、自重の２倍以上となると、加振器５０を支えていない自由状態の場合に、響板７に対して下方に作用する力（自重）と同等以上の力が上方に作用してしまうからである。なお、錘６４の質量は加振器５０の質量と同じであることは必須でない。変換機構による付勢力の大きさ（ないし変換倍率）は、錘６４の質量のほか、腕部６３の長さ、支点６２の位置などの設定により、所望の値に設計できるからである。
The
なお、支持棒６６の上端および下端、固定ピン６５の下端はいずれも、鋭利に尖っている必要はなく、凸曲面であってもよい。また、止まり穴５２６、腕部６３の一端部の凹部、他端部の凹部はいずれも、鋭利に尖っている必要はなく、凹曲面であってもよい。
The upper and lower ends of the
図５に示す駆動部支持部６０の腕部６３が揺動変位できるので、駆動部支持部６０は磁路形成部５２をＺ方向（可動体１００の可動方向Ｍ）に変位可能に支持できる。仮に、響板７への可動体１００の連結位置において響板７がＺ方向に変位すると、可動体１００に対しては、可動方向Ｍにおける外力として作用する。すると、その外力は可動体１００およびダンパ５３を介して磁路形成部５２に作用する。しかし、駆動部支持部６０は、Ｚ方向における磁路形成部５２の変位を許容する。そのため、Ｚ方向における可動体１００と磁路形成部５２との位置関係が不適切とならずに済み、しかも可動体１００と磁路形成部５２との間に無理な力が生じない。よって、加振器５０の耐久性を向上させることができる。
Since the
例えば、可動体１００に作用する外力が下方である場合は、磁路形成部５２が下方に変位するのに伴い、腕部６３のうち錘６４を支持する側の端部（他端部）が上がる。一方、可動体１００に作用する外力が上方である場合は、磁路形成部５２が上方に変位するのに伴い、錘６４の自重により腕部６３の他端部が下がり、支持棒６６の上端がヨーク５２３の止まり穴５２６に対して追従して上方に変位する。
For example, when the external force acting on the
また、駆動部支持部６０によれば、磁路形成部５２に対し、加振器５０の質量とほぼ同じ大きさで且つ上方への付勢力が支持棒６６を介して付与される。この付勢力によって加振器５０の自重が相殺されるから、響板７への可動体１００の連結位置にかかる重力方向Ｇの負荷は軽減されてゼロに近くなる。従って、連結位置にかかるストレスが少なくなるので、荷重に起因する響板７の変形が抑制される。響板７の変形が抑制される結果、上記した可動方向Ｍにおける外力が作用することが抑制されるから、加振器５０の耐久性を向上させることができる。
Further, according to the drive
しかも、響板７の変形等によって磁路形成部５２の位置が変化したとしても、磁路形成部５２に付与される付勢力の大きさは常に略一定である。そのため、連結位置にかかる負荷を所望（例えば、ゼロ）の状態に維持することができる。
Moreover, even if the position of the magnetic
ところで、支持棒６６の上端と止まり穴５２６の上端との当接位置は、駆動部支持部６０による加振器５０を支持する位置、つまり、支持力の作用点である。この作用点が重心５２８と略一致していることから、可動体１００が受けた可動方向Ｍの外力が回転モーメントとして作用することが抑制される。もし、作用点がＺ方向に垂直な方向において重心５２８とずれていると、そのずれ量に応じた分だけ加振器５０に回転モーメントが作用する。すると、磁路形成部５２と可動体１００との位置関係が不適切となるだけなく、磁路形成部５２による可動体１００の駆動が不安定となるおそれがある。本実施の形態では、支持力の作用点を重心５２８と略一致させることで、加振器５０の耐久性を向上させることができる。
By the way, the contact position between the upper end of the
なお、磁路形成部５２に作用する回転モーメントを許容範囲とする観点からは、止まり穴５２６の上端位置は、重心５２８を中心とする球形状５２７の範囲内であるのが好ましい。球形状５２７の直径は、例えば、加振器５０の最大寸法の２０％以内である。加振器５０の最大寸法は、本実施の形態では、水平方向におけるトッププレート５２１の直径である。なお、駆動部支持部６０による加振器５０の支持態様は例示したものに限定されず、他の支持態様においても、支持力が作用する位置を特定できる場合は、支持力が作用する位置を重心５２８に極力近い位置にするのが好ましい。
From the viewpoint of keeping the rotational moment acting on the magnetic
本実施の形態によれば、駆動部支持部６０が、可動方向Ｍにおいて可動体１００に加わる外力に応じて磁路形成部５２を変位可能に支持する。この構成により、可動方向Ｍにおける可動体１００と磁路形成部５２との位置関係を適切に維持できる。従って、可動体１００と磁路形成部５２との間、響板７と可動体１００との間に無理な力がかかりにくい。また、駆動部支持部６０の第２の部分（支持棒６６の上端）は第１の部分（ベース部６１）に対して相対的に変位可能であると共に、可動体１００の可動方向Ｍにおける磁路形成部５２の変位に対して追従する。この観点からも、可動方向Ｍにおける可動体１００と磁路形成部５２との位置関係を適切に維持できる。
According to the present embodiment, the driving
本実施の形態によればまた、駆動部支持部６０が、加振器５０の自重の２倍より小さい力で、重力方向Ｇと反対方向に磁路形成部５２を付勢するので、荷重に起因する響板７の変形が抑制され、可動体１００に対する外力が作用することが抑制される。
According to the present embodiment, the driving
よって、加振器５０の耐久性を向上させることができ、ひいては、響板７に対する加振器５０の加振機能を適切に維持することができる。
Therefore, the durability of the
さらに、支持棒６６は、Ｚ方向に対する自身の軸心の角度が変化可能に、磁路形成部５２および腕部６３に係合するので、Ｚ方向に垂直な方向における磁路形成部５２の変位を駆動部支持部６０は吸収することができる。この構成により、響板７が、可動体１００の振動方向に垂直な方向（交わる方向の一例）に寸法変化を生じても、加振器５０の耐久性を向上させることができ、ひいては、響板７に対する加振器５０の加振機能を適切に維持することができる。
Furthermore, since the
また、可動方向Ｍにおける可動体１００に加わる外力を吸収する機能を駆動部支持部６０に設けたことで、この機能を可動体１００に設けなくても済む。従って、可動体１００の動作が安定し、高い加振機能が維持されやすくなる。なお、本発明の駆動部支持部６０の機能に加えて、「ＷＯ２０１４／１１５４８２号公報」に開示されるように、Ｚ方向に垂直な方向における響板７の変位を吸収する機能を可動体１００に設けてもよい。
Further, since the function of absorbing the external force applied to the
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態における駆動部支持部６０を備える加振ユニットの模式図である。駆動部支持部６０の説明に主眼をおくため、図６では、可動体１００および磁路形成部５２を有する加振器５０の形状を簡略化して模式的に図示してある。従って、加振器５０の形状は図４、図５とは図面上、一致しないが、符号が同じ構成要素の構成は第１の実施の形態で説明したのと同じである。また、第３の実施の形態以降を説明する図７～図１５についても、加振器５０の形状を簡略化して模式的に図示するが、符号が同じ構成要素の構成は第１の実施の形態で説明したのと同じである。第２の実施の形態では、第１の実施の形態に対し、駆動部支持部６０の構成が異なり、その他の構成は同じである。(Second embodiment)
FIG. 6 is a schematic diagram of a vibrating unit provided with a driving
図６に示すように、支持体５５に対して水槽３１が固定されている。水槽３１には油等の液体３６が貯められている。液体３６に浮き袋３２が浮かべられている。なお、液体３６の蒸発やこぼれを抑制するために、水槽３１内で浮き袋３２をほぼ密閉状態に囲ってもよい。浮き袋３２に接続された棒部材３７は固定部３３に接続されている。固定部３３は支持体５５に対して固定される。固定部３３には空間３４が形成されている。棒部材３７の前端には球状部３５が設けられる。球状部３５が空間３４内に抜け止め状態で入っている。球状部３５は、空間３４に対してＸ、Ｙ、Ｚ方向のいずれにも変位し得る自由度を有する。浮き袋３２がＸ、Ｙ、Ｚ方向に変位すると、それに対応して球状部３５が空間３４内を移動する。従って、浮き袋３２は、球状部３５が空間３４内を変位可能な範囲において、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に変位可能である。なお、浮き袋３２がＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動可能な限界を、浮き袋３２と水槽３１との間で規制するようにしてもよい。
As shown in FIG. 6, the
浮き袋３２は、磁路形成部５２（のヨーク５２３）に対して固定されている。液体３６に対する浮き袋３２の沈み状態は、磁路形成部５２に対して常に浮力による付勢力を与える程度に液体３６に浸る状態である。浮き袋３２が発生させる上方（重力方向Ｇと反対方向）への付勢力の大きさは、第１の実施の形態と同様に、加振器５０の自重の２倍より小さい力であり、理想的には加振器５０の自重と略等しい。図６に示す駆動部支持部６０において、駆動部支持部６０の第２の部分（磁路形成部５２に対する浮き袋３２の固定部分）は第１の部分（水槽３１の底部）に対して相対的に変位可能であると共に、可動方向Ｍにおける磁路形成部５２の変位に対して追従する。
The
浮き袋３２は、液体３６の液面に対して変位可能であるので、図６に示す駆動部支持部６０は磁路形成部５２をＺ方向（可動体１００の可動方向Ｍ）に変位可能に支持できる。従って、可動方向Ｍにおいて可動体１００に外力が付与されたとき、駆動部支持部６０は、第１の実施の形態と同様の作用を生じさせる。また、駆動部支持部６０は、磁路形成部５２に対し、加振器５０の質量とほぼ同じ大きさで且つ上方への付勢力を付与する。従って、第１の実施の形態と同様に、荷重に起因する響板７の変形が抑制される。
Since the
一方、加振器５０は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器５０から響板７に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器５０の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。また、浮き袋３２から受ける付勢力も、音響発生時の加振方向に対する変位を極力抑える方向に働かせることもできる。
On the other hand, the
本実施の形態によれば、可動方向Ｍにおける可動体１００と磁路形成部５２との位置関係を適切に維持することで、加振器５０の耐久性を向上させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。さらに、響板７が可動体１００の可動方向Ｍに垂直な方向に寸法変化を生じる場合にも、加振器５０の耐久性を向上させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
According to the present embodiment, by appropriately maintaining the positional relationship between the
（第３の実施の形態）
図７は、本発明の第３の実施の形態における駆動部支持部６０を備える加振ユニットの模式図である。本実施の形態では、第１の実施の形態に対し、駆動部支持部６０の構成が異なり、その他の構成は同じである。(Third Embodiment)
FIG. 7 is a schematic diagram of a vibrating unit provided with a driving
本実施の形態における駆動部支持部６０は、磁力発生部３８、３９を有する。磁力発生部３８、３９は、例えば永久磁石であるが、電磁石であってもよい。磁力発生部３８は支持体５５に固定され、磁力発生部３９は磁路形成部５２（のヨーク５２３）に対して固定されている。磁力発生部３８と磁力発生部３９とは互いに近接対向し、磁力による反発力（斥力）を発生させる。この反発力は、重力方向Ｇと反対方向への磁路形成部５２に対する付勢力として作用する。磁力発生部３８と磁力発生部３９とは相対的に、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に変位可能である。
The drive
磁力発生部３８と磁力発生部３９とが発生させる上方への磁路形成部５２に対する付勢力の大きさは、第１の実施の形態と同様に、加振器５０の自重の２倍より小さい力であり、理想的には加振器５０の自重と略等しい。図７に示す駆動部支持部６０において、第２の部分（磁力発生部３９）は第１の部分（磁力発生部３８）に対して相対的に変位可能であると共に、可動方向Ｍにおける磁路形成部５２の変位に対して追従する。
The magnitude of the upward biasing force on the magnetic
磁力発生部３８と磁力発生部３９との間隔は可変であるので、図７に示す駆動部支持部６０は磁路形成部５２をＺ方向（可動体１００の可動方向Ｍ）に変位可能に支持できる。従って、可動方向Ｍにおいて可動体１００に外力が付与されたとき、駆動部支持部６０は、第１の実施の形態と同様の作用を生じさせる。また、駆動部支持部６０は、磁路形成部５２に対し、加振器５０の質量とほぼ同じ大きさで且つ上方への付勢力を付与する。従って、第１の実施の形態と同様に、響板７の変形が抑制される。
Since the distance between the magnetic
一方、加振器５０は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器５０から響板７に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器５０の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。また、磁力発生部３８と磁力発生部３９による磁力による反発力（斥力）も、音響発生時の加振方向に対する変位を極力抑える方向に働かせることもできる。
On the other hand, the
本実施の形態によれば、可動方向Ｍにおける可動体１００と磁路形成部５２との位置関係を適切に維持することで、加振器５０の耐久性を向上させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。さらに、響板７が可動体１００の可動方向Ｍに垂直な方向に寸法変化を生じる場合にも、加振器５０の耐久性を向上させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
According to the present embodiment, by appropriately maintaining the positional relationship between the
なお、磁路形成部５２内の磁石５２２の形状を工夫し、磁力発生部３９を設けることなく磁石５２２が磁力発生部３９の機能を果たすようにしてもよい。
The shape of the
（第３の実施の形態の変形例）
なお、第３の実施の形態に対し、支持体と被加振体との上下関係を逆にしてもよい。図８は、第３の実施の形態の変形例における駆動部支持部６０を備える加振ユニットの模式図である。本変形例では、響板７に相当する被加振体１０７が下方に配置され、支持体５５に相当する支持体１５５が上方に配置される。図８に示す駆動部支持部６０の構成は、図７に示す例に対し上下が反転している。(Modification of the third embodiment)
It should be noted that the vertical relationship between the supporting body and the body to be vibrated may be reversed with respect to the third embodiment. FIG. 8 is a schematic diagram of a vibrating unit provided with a driving
磁力発生部３８と磁力発生部３９とは互いに近接対向し、吸引力を発生させる。なお、磁力発生部３８と磁力発生部３９のいずれか一方は、磁性体であってもよい。この吸引力は、重力方向Ｇと反対方向への磁路形成部５２に対する付勢力として作用する。従って、本変形例によれば、加振器５０の耐久性を向上させることに関し、図７に示す例と同様の効果を奏することができる。
The magnetic
（第４の実施の形態）
図９は、本発明の第４の実施の形態における駆動部支持部６０を備える加振ユニットの模式図である。本実施の形態では、第１の実施の形態に対し、駆動部支持部６０の構成が異なり、その他の構成は同じである。本実施の形態における駆動部支持部６０は、コイルバネ４１を有する。コイルバネ４１の下端は支持体５５に固定され、コイルバネ４１の上端は磁路形成部５２（のヨーク５２３）に対して固定されている。コイルバネ４１は圧縮状態で配設され、磁路形成部５２を弾性的に付勢する。コイルバネ４１は、重力方向Ｇと反対方向への磁路形成部５２に対する付勢力を発生させている。(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a schematic diagram of a vibrating unit provided with a driving
図９に示す駆動部支持部６０において、第２の部分（コイルバネ４１の上端）は第１の部分（コイルバネ４１の下端）に対して相対的に変位可能であると共に、可動方向Ｍにおける磁路形成部５２の変位に対して追従する。コイルバネ４１の上端と下端とは相対的に、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に変位可能である。コイルバネ４１による上方への磁路形成部５２に対する付勢力の大きさは、第１の実施の形態と同様に、加振器５０の自重の２倍より小さい力であり、理想的には加振器５０の自重と略等しい。コイルバネ４１に充分な長さを確保すれば、磁路形成部５２が変位しても、磁路形成部５２への付勢力はほとんど変化しない。
9, the second portion (the upper end of the coil spring 41) is displaceable relative to the first portion (the lower end of the coil spring 41), and the magnetic path in the movable direction M It follows the displacement of the
コイルバネ４１は伸縮可能であるので、図９に示す駆動部支持部６０は磁路形成部５２をＺ方向（可動体１００の可動方向Ｍ）に変位可能に支持できる。従って、可動方向Ｍにおいて可動体１００に外力が付与されたとき、駆動部支持部６０は、第１の実施の形態と同様の作用を生じさせる。また、駆動部支持部６０は、磁路形成部５２に対し、加振器５０の質量とほぼ同じ大きさで且つ上方への付勢力を付与する。従って、第１の実施の形態と同様に、響板７の変形が抑制される。なお、コイルバネ４１の固有振動数を、磁路形成部５２によって可動体１００が振動する際にコイルバネ４１が共振しないような値に設定するのが望ましい。
Since the
一方、加振器５０は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器５０から響板７に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器５０の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。また、コイルバネ４１による付勢力も、音響発生時の加振方向に対する変位を極力抑える方向に働かせることもできる。
On the other hand, the
本実施の形態によれば、可動方向Ｍにおける可動体１００と磁路形成部５２との位置関係を適切に維持することで、加振器５０の耐久性を向上させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。さらに、響板７が可動体１００の可動方向Ｍに垂直な方向に寸法変化を生じる場合にも、加振器５０の耐久性を向上させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
According to the present embodiment, by appropriately maintaining the positional relationship between the
（第５の実施の形態）
図１０は、本発明の第５の実施の形態における駆動部支持部６０を備える加振ユニットの模式図である。本実施の形態では、第１の実施の形態に対し、駆動部支持部６０の構成が異なり、その他の構成は同じである。本実施の形態における駆動部支持部６０は、シリンダ４２を有する。シリンダ４２は支持体５５に固定される。シリンダ４２内には流体４３が収容されている。流体４３は、粘性の高い液体であるが、気体であってもよい。ピストン４５はシリンダ４２内において可動方向Ｍに変位可能に配設される。ピストン４５は流体４３を密閉するように配置される。シリンダ４２内の流体４３の圧力は圧力制御部４４によって略一定に制御される。(Fifth embodiment)
FIG. 10 is a schematic diagram of a vibrating unit provided with a driving
ピストン４５の上端と磁路形成部５２（のヨーク５２３）との係合関係は、図４の例で説明した支持棒６６と止まり穴５２６との関係と同じである。加振器５０は、ほぼ重心５２８の位置でピストン４５によって支持される。従って、可動体１００が受けた可動方向Ｍの外力が加振器５０に回転モーメントとして作用することが抑制される。図１０に示す駆動部支持部６０において、第２の部分（ピストン４５の上端）は第１の部分（シリンダ４２の底部）に対して可動方向Ｍに相対的に変位可能であると共に、可動方向Ｍにおける磁路形成部５２の変位に対して追従する。
The engagement relationship between the upper end of the
流体４３の内圧によって、駆動部支持部６０は、重力方向Ｇと反対方向への磁路形成部５２に対する付勢力を発生させている。流体４３の圧力が略一定に制御されることで、駆動部支持部６０は、磁路形成部５２が変位しても常に略一定の力で磁路形成部５２を付勢する。流体４３の内圧による上方への磁路形成部５２に対する付勢力の大きさは、第１の実施の形態と同様に、加振器５０の自重の２倍より小さい力であり、理想的には加振器５０の自重と略等しい。
Due to the internal pressure of the fluid 43 , the driving
ピストン４５は上下に移動可能であるので、図１０に示す駆動部支持部６０は磁路形成部５２をＺ方向（可動体１００の可動方向Ｍ）に変位可能に支持できる。従って、可動方向Ｍにおいて可動体１００に外力が付与されたとき、駆動部支持部６０は、第１の実施の形態と同様の作用を生じさせる。また、駆動部支持部６０は、磁路形成部５２に対し、加振器５０の質量とほぼ同じ大きさで且つ上方への付勢力を付与する。従って、第１の実施の形態と同様に、響板７の変形が抑制される。
Since the
一方、加振器５０は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器５０から響板７に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器５０の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。また、ピストン４５から加振器が受ける力も、音響発生時の加振方向に対する変位を極力抑える方向に働かせることもできる。 本実施の形態によれば、可動方向Ｍにおける可動体１００と磁路形成部５２との位置関係を適切に維持することで、加振器５０の耐久性を向上させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
On the other hand, the
（第６の実施の形態）
図１１は、本発明の第６の実施の形態における駆動部支持部６０を備える加振ユニットの模式図である。本実施の形態では、アップライトピアノへの適用例を説明する。アップライトピアノでは、響板７は上下方向に平行に配置される。支持体５５は、例えば棚板である。本実施の形態では、第１の実施の形態に対し、加振器５０の構成は同様であるが配置方向が異なる。可動方向Ｍは重力方向Ｇと略直交する。(Sixth embodiment)
FIG. 11 is a schematic diagram of a vibrating unit provided with a driving
駆動部支持部６０は、垂下部６７、滑車４７、錘４６、紐４９を有する。垂下部６７は、支持体５５に固定される。滑車４７は、垂下部６７に設けられた回転軸４８を中心に回転可能に支持される。滑車４７には紐４９が巻かれる。紐４９の一端に錘４６が取り付けられる。紐４９の他端は磁路形成部５２に固定される。
The driving
垂下部６７、滑車４７および紐４９は、錘４６の自重を、重力方向Ｇと反対方向に磁路形成部５２を付勢する付勢力に変換する「変換機構」に該当する。錘４６の質量は加振器５０の質量とほぼ同じである。この変換機構による付勢力の大きさは、加振器５０の自重の２倍より小さい力であり、理想的には加振器５０の自重と略等しい。
The drooping
図１１に示す駆動部支持部６０において、第２の部分（磁路形成部５２側の紐４９の端部）は第１の部分（垂下部６７）に対して相対的に変位可能であると共に、可動方向Ｍにおける磁路形成部５２の変位に対して追従する。紐４９は可撓性を有するので、磁路形成部５２側の紐４９の端部と垂下部６７とは相対的に、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に変位可能である。従って、駆動部支持部６０は磁路形成部５２を可動方向Ｍに変位可能に支持できる。そのため、可動方向Ｍにおける可動体１００と磁路形成部５２との位置関係が不適切とならずに済み、しかも可動体１００と磁路形成部５２との間に無理な力が生じない。
11, the second portion (the end of the
また、駆動部支持部６０は、磁路形成部５２に対し、加振器５０の質量とほぼ同じ大きさで且つ重力方向Ｇと反対方向（上方）への付勢力を付与する。この付勢力は、常に略一定である。この付勢力によって加振器５０の自重が相殺されるから、第１の実施の形態と同様に、響板７の変形が抑制される。
Further, the driving
一方、加振器５０は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器５０から響板７に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器５０の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。
On the other hand, the
本実施の形態によれば、可動方向Ｍにおける可動体１００と磁路形成部５２との位置関係を適切に維持することで、加振器５０の耐久性を向上させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。さらに、響板７が可動体１００の可動方向Ｍに垂直な方向に寸法変化を生じる場合にも、加振器５０の耐久性を向上させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
According to the present embodiment, by appropriately maintaining the positional relationship between the
（第６の実施の形態の変形例）
なお、第６の実施の形態（図１１）では、錘４６の質量を加振器５０の質量と同じとしたが、このことは必須でない。例えば、支持体５５に固定された滑車４７のような定滑車と、上下方向に変位可能な動滑車とを複数組み合わせ、これら複数の滑車に紐４９を巻くことで、錘４６の自重から付勢力への拡大倍率を変えてもよい。それぞれ少なくとも１つずつの定滑車と動滑車とを組み合わせることで、拡大倍率を任意に設定可能である。なお、滑車と紐に代えて、歯車とチェーンを採用してもよい。(Modification of the sixth embodiment)
In the sixth embodiment (FIG. 11), the
図１２は、第６の実施の形態の変形例における駆動部支持部６０を備える加振ユニットの模式図である。本変形例では、定滑車である滑車４７に加えて、動滑車８８を設けている。磁路形成部５２に作用する重力方向Ｇと反対方向（上方）への付勢力の大きさは、錘４６の自重の略２倍になる。従って、質量の小さな錘を採用できる点で有利である。なお、このほか、同心で直径が異なる２つの滑車のそれぞれに別々の紐を巻き付ける構成によっても、付勢力の拡大や縮小は可能である。
FIG. 12 is a schematic diagram of a vibrating unit provided with a driving
（第７の実施の形態）
図１３は、本発明の第７の実施の形態における駆動部支持部６０を備える加振ユニットの模式図である。本実施の形態では、第６の実施の形態と同様に、アップライトピアノへの適用例を説明する。響板７、支持体５５の配置、可動方向Ｍは第６の実施の形態と同様である。加振器５０の構成は第１の実施の形態と同様である。(Seventh embodiment)
13A and 13B are schematic diagrams of a vibrating unit including a driving
本実施の形態における駆動部支持部６０は、コイルバネ６８を有する。コイルバネ６８の上端は支持体５５に固定され、コイルバネ６８の下端は磁路形成部５２（のヨーク５２３）に対して固定されている。コイルバネ６８は引っ張り状態で配設され、磁路形成部５２を弾性的に付勢する。すなわち、コイルバネ６８は、弾性力により、重力方向Ｇと反対方向（上方）への磁路形成部５２に対する付勢力を発生させている。コイルバネ６８による上方への磁路形成部５２に対する付勢力の大きさは、第１の実施の形態と同様に、加振器５０の自重の２倍より小さい力であり、理想的には加振器５０の自重と略等しい。この付勢力によって加振器５０の自重が相殺されるから、第１の実施の形態と同様に、響板７の変形が抑制される。
The drive
図１３に示す駆動部支持部６０において、第２の部分（コイルバネ６８の下端）は第１の部分（コイルバネ６８の上端）に対して相対的に変位可能であると共に、可動方向Ｍにおける磁路形成部５２の変位に対して追従する。コイルバネ６８の上端と下端とは相対的に、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に変位可能である。従って、駆動部支持部６０は磁路形成部５２を可動方向Ｍに変位可能に支持できる。そのため、可動方向Ｍにおける可動体１００と磁路形成部５２との位置関係が不適切とならずに済み、しかも可動体１００と磁路形成部５２との間に無理な力が生じない。
13, the second portion (the lower end of the coil spring 68) is displaceable relative to the first portion (the upper end of the coil spring 68), and the magnetic path in the movable direction M It follows the displacement of the
一方、加振器５０は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器５０から響板７に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器５０の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。また、コイルバネ６８の支持構造によってはそれによる付勢力も、音響発生時の加振方向に対する変位を極力抑える方向に働かせることもできる。
On the other hand, the
本実施の形態によれば、可動方向Ｍにおける可動体１００と磁路形成部５２との位置関係を適切に維持することで、加振器５０の耐久性を向上させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。さらに、響板７が可動体１００の可動方向Ｍに垂直な方向に寸法変化を生じる場合にも、加振器５０の耐久性を向上させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
According to the present embodiment, by appropriately maintaining the positional relationship between the
（第８の実施の形態）
図１４は、本発明の第８の実施の形態における駆動部支持部６０を備える加振ユニットの模式図である。本実施の形態では、第６の実施の形態と同様に、アップライトピアノへの適用例を説明する。響板７の配置、可動方向Ｍは第６の実施の形態と同様である。支持体５５は、例えば、妻土台に固定された部材である。加振器５０の構成は第１の実施の形態と同様である。(Eighth embodiment)
FIG. 14 is a schematic diagram of a vibrating unit provided with a driving
本実施の形態における駆動部支持部６０は、図１０に示すシリンダ４２、流体４３、ピストン４５、圧力制御部４４と同様の、シリンダ８２、流体８３、ピストン８５、圧力制御部８４を有する。シリンダ８２は支持体５５に固定される。ピストン８５はシリンダ８２内において重力方向Ｇに対して略平行に変位可能に配設される。ピストン８５の上端は、磁路形成部５２に対して摺動可能に当接している。
The driving
流体８３の内圧によって、駆動部支持部６０は、重力方向Ｇと反対方向への磁路形成部５２に対する付勢力を発生させている。流体８３の圧力が略一定に制御されることで、駆動部支持部６０は、常に略一定の力で磁路形成部５２を付勢する。流体８３の内圧による上方への磁路形成部５２に対する付勢力の大きさは、第１の実施の形態と同様に、加振器５０の自重の２倍より小さい力であり、理想的には加振器５０の自重と略等しい。この付勢力によって加振器５０の自重が相殺されるから、第１の実施の形態と同様に、響板７の変形が抑制される。
Due to the internal pressure of the fluid 83 , the driving
ピストン８５は磁路形成部５２に対して摺動可能に当接するので、図１４に示す駆動部支持部６０は磁路形成部５２をＺ方向（可動体１００の可動方向Ｍ）に変位可能に支持できる。従って、可動方向Ｍにおいて可動体１００に外力が付与されたとき、駆動部支持部６０は、第１の実施の形態と同様の作用を生じさせる。図１４に示す駆動部支持部６０において、第２の部分（磁路形成部５２に当接するピストン８５の上端）は、第１の部分（シリンダ８２の底部）に対して可動方向Ｍに相対的に変位可能であると共に、可動方向Ｍにおける磁路形成部５２の変位に対して追従する。
Since the
一方、加振器５０は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器５０から響板７に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器５０の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。
On the other hand, the
本実施の形態によれば、可動方向Ｍにおける可動体１００と磁路形成部５２との位置関係を適切に維持することで、加振器５０の耐久性を向上させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。さらに、響板７が可動体１００の可動方向Ｍに垂直な方向に寸法変化を生じる場合にも、加振器５０の耐久性を向上させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
According to the present embodiment, by appropriately maintaining the positional relationship between the
（第９の実施の形態）
図１５は、本発明の第９の実施の形態における駆動部支持部６０を備える加振ユニットの模式図である。本実施の形態では、第１の実施の形態に対し、駆動部支持部６０の構成が異なり、その他の構成は同じである。駆動部支持部６０は、ベース部８６および支持棒８７を有する。ベース部８６は支持体５５に固定される。ベース部８６には、腕部６３（図５）の一端部と同様の凹部が形成され、この凹部によりテーパ面８６ｂが形成される。ベース部８６の凹部とヨーク５２３の止まり穴５２６との間に支持棒８７が配置される。支持棒８７の上端および下端は円錐状に尖り、テーパ面を有する。支持棒８７の上端と止まり穴５２６との係合関係は、図５に示す支持棒６６の上端と止まり穴５２６との係合関係と同様である。従って、加振器５０は、ほぼ重心５２８の位置で支持棒８７によって支持される。支持棒８７の下端とテーパ面８６ｂとの係合関係は、図５に示す支持棒６６の下端と腕部６３のテーパ面６３ｂとの係合関係と同様である。(Ninth embodiment)
FIG. 15 is a schematic diagram of a vibrating unit provided with a driving
磁路形成部５２の変位が生じていない初期状態においては、支持棒８７の軸心は可動方向Ｍと略平行である。支持棒８７は、上端および下端ともに、当接対象にほぼ点当たりで当接するので、一定の範囲内で、支持棒８７の軸心と可動方向Ｍとが直交しなくなる（斜めになる）ことが許容される。駆動部支持部６０において、ベース部８６は、支持体５５に対して固定される第１の部分である。支持棒８７の上端は、磁路形成部５２に接続される第２の部分である。第２の部分は、第１の部分に対して相対的に、可動方向Ｍと直交する方向に変位可能である。また、支持棒８７が斜めの姿勢をとることが可能であるので、第２の部分は、第１の部分に対して相対的に、可動方向Ｍにも変位可能である。従って、駆動部支持部６０は磁路形成部５２をＺ方向（可動体１００の可動方向Ｍ）に変位可能に支持できる。可動方向Ｍにおいて可動体１００に外力が付与されたとき、一定の範囲ではあるが、駆動部支持部６０は、第１の実施の形態と同様の作用を生じさせる。
In the initial state in which the magnetic
一方、加振器５０は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器５０から響板７に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器５０の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。また、支持棒８７から受ける力も、音響発生時の加振方向に対する変位を極力抑える方向に働かせることもできる。
On the other hand, the
本実施の形態によれば、可動方向Ｍにおける可動体１００と磁路形成部５２との位置関係を適切に維持することで、加振器５０の耐久性を向上させることができる。さらに、響板７が可動体１００の可動方向Ｍに垂直な方向に寸法変化を生じる場合にも、加振器５０の耐久性を向上させることができる。
According to this embodiment, by appropriately maintaining the positional relationship between the
なお、本実施の形態において、支持棒８７にバネやゴム等の弾性部材を採用し、支持棒８７をベース部８６の凹部とヨーク５２３の止まり穴５２６との間に圧縮状態で介在させることで、磁路形成部５２に対して付勢力を発生させてもよい。
In this embodiment, an elastic member such as a spring or rubber is used for the
（変形例等）
なお、本発明が適用される楽器はピアノ等の鍵盤楽器に限らず、種々のアコースティック楽器で加振器を有するもの、あるいは電子楽器で加振器を有するもの、あるいはスピーカに適用してもよい。寸法変化等によって、被加振体における可動部との連結位置と加振器の支持位置とにずれを生じるものは本発明の適用対象となる。例えば、本発明を、図１６に示すような弦楽器に適用してもよい。(Modified example, etc.)
The musical instrument to which the present invention is applied is not limited to a keyboard instrument such as a piano, but may be applied to various acoustic musical instruments having a vibration exciter, electronic musical instruments having a vibration exciter, or speakers. . The present invention can be applied to a vibration-excited body in which the connection position with the movable part and the support position of the vibration exciter are displaced due to a dimensional change or the like. For example, the present invention may be applied to stringed instruments as shown in FIG.
図１６は、本発明を適用可能な弦楽器の模式的断面図である。この弦楽器は例えばギター９０として構成される。ギター９０は、胴部９１とネック部９７とを有する。胴部９１は、表板９２、裏板９３、側板９４を有し、これらによって内部空間Ｓが形成される。内部空間Ｓ内において、側板９４にはエンドブロック９６が固定される。エンドブロック９６に、支持体５５に相当する支持体９５が固定される。支持体９５に駆動部支持部６０が固定される。表板９２は、響板７に相当する被加振体である。加振器５０の構成は、上記各実施の形態のいずれの構成であってもよい。表板９２の裏面に、可動体１００の他端部連結部１１０が固定される。可動体１００の可動方向は表板９２の厚み方向である。駆動部支持部６０は、可動体１００の可動方向において可動体１００に加わる外力に応じて磁路形成部５２を変位可能に支持する。
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of a stringed instrument to which the present invention can be applied. This stringed instrument is configured as a
なお、図１０、図１４の構成において、圧力制御部４４、８４により流体４３、８３の内圧を略一定に制御することは必須でない。すなわち、磁路形成部５２が可動方向Ｍに変位したことに応じて流体４３、８３の内圧が変化する構成でもよい。
10 and 14, it is not essential to control the internal pressures of the
なお、上記各実施の形態では、駆動部支持部６０の第１の機能として、可動体１００の可動方向において可動体１００に加わる外力に応じて磁路形成部５２を変位可能に支持する機能を挙げた。また、駆動部支持部６０の第２の機能として、加振器５０の自重の２倍より小さい力で、重力方向と反対方向に磁路形成部５２を付勢する機能を挙げた。しかし、これら２つの機能の双方を備えることは必須でない。
In each of the above-described embodiments, the first function of the driving
なお、第１、第５の実施の形態（図５、図１０）で例示したような、加振器５０を重心５２８の近傍位置で支持する構成は、他の実施の形態に適用してもよい。他の実施の形態に適用する場合、加振器５０の支持構造は限定されず、加振器５０に対する支持力が作用する支持位置を重心５２８の近傍とすればよい。例えば、加振器５０を重心５２８の近傍位置で支持する構成を第２、第３、第４の実施の形態に適用すれば、加振器５０に回転モーメントとして作用することを抑制する効果は得られる。
It should be noted that the configuration of supporting the
なお、第１、第５の実施の形態（図５、図１０）で例示したような、円錐状の凸部（ピストン４５、支持棒６６の各上端等）と円錐状の凹部（止まり穴５２６等）とを係合させる構成は、他の実施の形態、例えば、第２、第３、第４の実施の形態に適用してもよい。また、適用可能な実施の形態において、円錐状の凸部と円錐状の凹部とを係合させる構成に代えて、「ＷＯ２０１４／１１５４８２号公報」に開示されるようなユニバーサルジョイント構造やボールジョイント構造を採用してもよい。
As illustrated in the first and fifth embodiments (FIGS. 5 and 10), the conical protrusions (upper ends of the
なお、被加振体として響板７や表板９２を例示したが、これらに限られず、屋根や側板等の、寸法変化や変形を生じる部材を被加振体とする場合にも本発明を適用可能である。
Although the
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。 Although the present invention has been described in detail based on its preferred embodiments, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various forms without departing from the gist of the present invention can be applied to the present invention. included. Some of the above-described embodiments may be combined as appropriate.
７ 響板
５０ 加振器
５２ 磁路形成部（駆動部）
５５ 支持体
６０ 駆動部支持部（駆動部支持部、介在部、付勢部）
１００ 可動体（可動部）
１１０ 他端部連結部7
55
100 movable body (movable part)
110 Other end connecting part
Claims (17)
前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、
支持体に対して固定されると共に、前記可動部の可動方向において前記可動部に加わる外力に応じて前記駆動部を変位可能に支持する駆動部支持部と、を有し、
前記駆動部支持部は、前記駆動部を、弾性変形によることなく前記可動方向と前記可動方向に直交する方向とのいずれにも変位可能に支持する、加振ユニット。 a movable part connected to a vibrated body;
a driving unit that vibrates the vibration-excited body by driving the movable unit and vibrating the movable unit;
a driving part supporting part that is fixed to a support and supports the driving part so as to be displaceable in response to an external force applied to the movable part in a moving direction of the movable part;
The driving unit supporting unit supports the driving unit so as to be displaceable in both the movable direction and a direction orthogonal to the movable direction without elastic deformation .
前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、
支持体に対して固定される第１の部分と前記駆動部に接続される第２の部分とを有し、前記第２の部分が前記第１の部分に対して相対的に変位可能であると共に、前記可動部の可動方向における前記駆動部の変位に対して前記第２の部分が追従する介在部と、を有し、
前記介在部を介して、前記支持体に対して前記駆動部が、弾性変形によることなく前記可動方向と前記可動方向に直交する方向とのいずれにも変位可能である、加振ユニット。 a movable part connected to a vibrated body;
a driving unit that vibrates the vibration-excited body by driving the movable unit and vibrating the movable unit;
a first portion fixed to a support and a second portion connected to the drive, the second portion being displaceable relative to the first portion; and an intervening portion in which the second portion follows displacement of the driving portion in the movable direction of the movable portion,
A vibrating unit in which the driving section can be displaced in both the movable direction and a direction orthogonal to the movable direction without elastic deformation with respect to the support through the intermediate section.
支持体と、
前記被加振体に対して接続される可動部と、
前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、
前記支持体に対して固定されると共に、前記可動部の可動方向において前記可動部に加わる外力に応じて前記駆動部を変位可能に支持する駆動部支持部と、を有し、
前記駆動部支持部は、前記駆動部を、弾性変形によることなく前記可動方向と前記可動方向に直交する方向とのいずれにも変位可能に支持する、加振器の取り付け構造。 a vibrated body;
a support;
a movable part connected to the vibration target;
a driving unit that vibrates the vibration-excited body by driving the movable unit and vibrating the movable unit;
a driving unit support unit that is fixed to the support and supports the driving unit so as to be displaceable in response to an external force applied to the movable unit in a moving direction of the movable unit;
The vibration exciter mounting structure, wherein the driving section supporting section supports the driving section so as to be displaceable both in the movable direction and in a direction perpendicular to the movable direction without elastic deformation .
支持体と、
前記被加振体に対して接続される可動部と、
前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、
前記支持体に対して固定される第１の部分と前記駆動部に接続される第２の部分とを有し、前記第２の部分が前記第１の部分に対して相対的に変位可能であると共に、前記可動部の可動方向における前記駆動部の変位に対して前記第２の部分が追従する介在部と、を有し、
前記介在部を介して、前記支持体に対して前記駆動部が、弾性変形によることなく前記可動方向と前記可動方向に直交する方向とのいずれにも変位可能である、加振器の取り付け構造。 a vibrated body;
a support;
a movable part connected to the vibration target;
a driving unit that vibrates the vibration-excited body by driving the movable unit and vibrating the movable unit;
a first portion fixed to the support and a second portion connected to the drive, the second portion being displaceable relative to the first portion; and an intervening portion in which the second portion follows displacement of the driving portion in the movable direction of the movable portion,
A vibration exciter mounting structure in which the drive section can be displaced in both the movable direction and a direction orthogonal to the movable direction without elastic deformation with respect to the support through the intervening section. .
支持体と、
前記響板に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記響板を加振する駆動部と、を有する加振器と、
前記支持体に対して固定されると共に、前記可動部の可動方向において前記可動部に加わる外力に応じて前記駆動部を変位可能に支持する駆動部支持部と、を有し、
前記駆動部支持部は、前記駆動部を、弾性変形によることなく前記可動方向と前記可動方向に直交する方向とのいずれにも変位可能に支持する、楽器。 a soundboard;
a support;
a vibrator having a movable portion connected to the soundboard; and a driving portion that vibrates the soundboard by driving the movable portion to vibrate the soundboard;
a driving unit support unit that is fixed to the support and supports the driving unit so as to be displaceable in response to an external force applied to the movable unit in a moving direction of the movable unit;
The musical instrument, wherein the driving section supporting section supports the driving section so as to be displaceable in both the movable direction and a direction orthogonal to the movable direction without elastic deformation .
支持体と、
前記響板に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記響板を加振する駆動部と、を有する加振器と、
前記支持体に対して固定される第１の部分と前記駆動部に接続される第２の部分とを有し、前記第２の部分が前記第１の部分に対して相対的に変位可能であると共に、前記可動部の可動方向における前記駆動部の変位に対して前記第２の部分が追従する介在部と、を有し、
前記介在部を介して、前記支持体に対して前記駆動部が、弾性変形によることなく前記可動方向と前記可動方向に直交する方向とのいずれにも変位可能である、楽器。 a soundboard;
a support;
a vibrator having a movable portion connected to the soundboard; and a driving portion that vibrates the soundboard by driving the movable portion to vibrate the soundboard;
a first portion fixed to the support and a second portion connected to the drive, the second portion being displaceable relative to the first portion; and an intervening portion in which the second portion follows displacement of the driving portion in the movable direction of the movable portion,
A musical instrument, wherein the drive section can be displaced in both the movable direction and a direction orthogonal to the movable direction without elastic deformation with respect to the support through the intervening section.
支持体に対して固定されると共に、前記加振器の自重の２倍より小さい力で、重力方向と反対方向に前記駆動部を付勢する付勢部と、を有し、
前記付勢部を介して、前記支持体に対して前記駆動部が、前記可動部の可動方向と前記可動方向に直交する方向とのいずれにも変位可能である、加振ユニット。 a vibrator having a movable part connected to a vibrated body; and a driving part for vibrating the vibrated body by driving the movable part and vibrating the vibrated body;
a biasing unit fixed to a support and biasing the driving unit in a direction opposite to the direction of gravity with a force smaller than twice the weight of the vibrator itself;
The vibrating unit, wherein the driving section can be displaced with respect to the support via the urging section in both a moving direction of the moving section and a direction orthogonal to the moving direction.
錘と、
支持体に対して固定されると共に、前記錘の自重を、前記加振器の自重の２倍より小さい力で重力方向と反対方向に前記駆動部を付勢する付勢力に変換する変換機構と、
を有する、加振ユニット。 a vibrator having a movable part connected to a vibrated body; and a driving part for vibrating the vibrated body by driving the movable part and vibrating the vibrated body;
weight and
a conversion mechanism that is fixed to a support and converts the weight of the weight into a biasing force that biases the drive unit in a direction opposite to the direction of gravity with a force less than twice the weight of the vibration exciter; ,
A vibration unit.
支持体と、
前記響板に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記響板を加振する駆動部と、を有する加振器と、
錘と、
前記支持体に対して固定されると共に、前記錘の自重を、前記加振器の自重の２倍より小さい力で重力方向と反対方向に前記駆動部を付勢する付勢力に変換する変換機構と、を有する、楽器。 a soundboard;
a support;
a vibrator having a movable portion connected to the soundboard; and a driving portion that vibrates the soundboard by driving the movable portion to vibrate the soundboard;
weight and
A conversion mechanism that is fixed to the support and converts the weight of the weight into an urging force that urges the drive unit in a direction opposite to the direction of gravity with a force smaller than twice the weight of the vibration exciter. and having a musical instrument.
前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、
支持体に対して固定されると共に、前記可動部の可動方向において前記可動部に加わる外力に応じて前記駆動部を変位可能に支持する駆動部支持部と、を有し、
前記駆動部支持部は、前記駆動部を、前記可動方向と前記可動方向に直交する方向とのいずれにも変位可能に支持し、
前記駆動部支持部は、さらに、前記可動部および前記駆動部から構成される加振器の自重の２倍より小さい力で、重力方向と反対方向に前記駆動部を付勢する、加振ユニット。 a movable part connected to a vibrated body;
a driving unit that vibrates the vibration-excited body by driving the movable unit and vibrating the movable unit;
a driving part supporting part that is fixed to a support and supports the driving part so as to be displaceable in response to an external force applied to the movable part in a moving direction of the movable part;
the driving unit supporting unit supports the driving unit so as to be displaceable in both the movable direction and a direction orthogonal to the movable direction;
The driving section support section further biases the driving section in a direction opposite to the direction of gravity with a force less than twice the weight of the vibration exciter composed of the movable section and the driving section. .
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