JP7326870B2 - equipment and keyboard instruments - Google Patents
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Description
この発明は、スピーカ等の振動源を備えた機器及び鍵盤楽器に関する。 The present invention relates to a device having a vibration source such as a speaker and a keyboard instrument.
従来、電子楽器やスピーカボックス等の音響機器において、スピーカによる放音時の音圧により楽器や音響機器のケースが共振を生じ、再生音の音質に影響を及ぼす場合があった。このような問題の解決手法として、楽器や音響機器のケース部材にハニカム構造の補強リブを設けたものが知られている。例えば特許文献1には、スピーカ取付板の一面(外面又は内面)側、或いは、両面側に、均一又は不均一な大きさのセルを配列したハニカム構造を設けたスピーカボックスが記載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in acoustic devices such as electronic musical instruments and speaker boxes, there have been cases where the case of the musical instrument or the acoustic device resonates due to the sound pressure generated by the speaker, which affects the quality of the reproduced sound. As a method for solving such a problem, there is known a case member of a musical instrument or an audio equipment provided with a reinforcing rib having a honeycomb structure. For example, Patent Document 1 describes a speaker box having a honeycomb structure in which cells of uniform or non-uniform sizes are arranged on one surface (outer surface or inner surface) or both surfaces of a speaker mounting plate.
上述した特許文献1においては、スピーカ取付板に取り付けられたスピーカの周囲にハニカム構造を設けることにより、ケースの共振を抑制することが記載されている。ここで、ハニカム構造については、スピーカ取付板の一面側又は両面に設ける点、及び、均一又は不均一な大きさのセルを配列する点のみが開示されているにすぎない。そのため、ハニカム構造を設けたケースについて、共振をより良好に抑制するために、更なる改善の余地があった。 The above-mentioned Patent Document 1 describes suppressing the resonance of the case by providing a honeycomb structure around the speaker attached to the speaker mounting plate. Here, regarding the honeycomb structure, only the provision of the honeycomb structure on one side or both sides of the speaker mounting plate and the arrangement of cells of uniform or non-uniform size are disclosed. Therefore, there is room for further improvement in order to better suppress resonance in the case provided with the honeycomb structure.
本発明は、スピーカ等の振動源を備えた機器において、共振を良好に抑制することができる筐体構造を有する機器及び鍵盤楽器を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a device having a housing structure capable of satisfactorily suppressing resonance in a device having a vibration source such as a speaker, and a keyboard instrument.
本発明に係る機器は、
振動源のスピーカと、
前記スピーカが収納されているケースであって、内側に、前記スピーカの振動による共振を抑制するための複数の多角形リブが配置されている領域を有するケースと、
を備え、
前記複数の多角形リブが配置されている領域は、第1サイズの多角形を有する複数の第1多角形リブが配置されている第1領域と、前記第1領域の外側に、前記第1サイズよりも大きい第2サイズの多角形を有する複数の第2多角形リブが配置されている第2領域と、を含むことを特徴とする。
The device according to the invention comprises:
a vibration source speaker;
a case housing the speaker, the case having an area in which a plurality of polygonal ribs for suppressing resonance due to vibration of the speaker are arranged;
with
The regions where the plurality of polygonal ribs are arranged include a first region where a plurality of first polygonal ribs having polygons of a first size are arranged, and the first region outside the first region. a second region in which a plurality of second polygonal ribs having polygons of a second size larger than the size are arranged.
この発明によれば、スピーカ等の振動源を備えた機器において、共振を良好に抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to satisfactorily suppress resonance in a device having a vibration source such as a speaker.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。本実施形態においては、本発明に係る機器及び鍵盤楽器の一例として電子鍵盤楽器を示して説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated in detail, referring drawings. In this embodiment, an electronic keyboard instrument will be described as an example of the device and keyboard instrument according to the present invention.
<第1の実施形態>
(電子鍵盤楽器)
図1は、本発明に係る鍵盤楽器の一実施形態を示す外観図であり、図2は、第1の実施形態に係る鍵盤楽器の内部構造の一例を示す断面図である。また、図3は、本実施形態に係る鍵盤楽器の組み付け構造の一例を示す概略図である。図3Aは、鍵盤楽器の上ケースと下ケースとの組み付け構造の一例を示す概略図であり、図3Bは、上ケースの楽器内部側を示す概略図である。
<First Embodiment>
(electronic keyboard instrument)
FIG. 1 is an external view showing an embodiment of a keyboard instrument according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing an example of the internal structure of the keyboard instrument according to the first embodiment. Also, FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the assembly structure of the keyboard instrument according to the present embodiment. FIG. 3A is a schematic diagram showing an example of an assembly structure of an upper case and a lower case of a keyboard instrument, and FIG. 3B is a schematic diagram showing the inner side of the upper case inside the instrument.
本実施形態に係る電子鍵盤楽器100は、例えば図1、図2に示すように、大別して、上ケース110と、下ケース120と、鍵盤ユニット140とを有している。上ケース110及び下ケース120は、図1に示すように、鍵盤ユニット140における鍵142の配列方向(図面左右方向)に長手方向が延在するとともに、鍵盤ユニット140の各鍵142が露出する形状を有している。
An
具体的には、上ケース110は、鍵盤ユニット140に対して鍵142の前後方向の後方側(図1の上下方向の上側)に配置されたセンターパネル130と、センターパネル130に対して鍵142の配列方向の両端側(すなわち、高音側及び低音側)に配置された一対のスピーカパネル112と、を有している。
Specifically, the
ここで、スピーカパネル112は、鍵盤ユニット140の後方側から、鍵盤ユニット140の左方側及び右方側となる電子鍵盤楽器100の前方側(図1の下側)に至る位置にまで延在する形状を有している。スピーカパネル112の楽器内部側(下ケース120への組み付け側)には、図2に示すように、楽音を発音するスピーカ114が取り付けられている。また、スピーカパネル112には、スピーカ114の放音面を保護するためのメッシュ状のスピーカグリル116が設けられている。また、センターパネル130には、音量調整や音色選択等の操作を行うためのスイッチ類132や、演奏中の楽曲に関する情報や各種の設定情報等を表示するための表示パネル134等が設けられている。
Here, the
下ケース120は、図2に示すように、上記の上ケース110が組み付けられることにより、スピーカ114等が収納された楽器内部の空間が形成される。また、下ケース120は、鍵盤ユニット接続部144を介して、鍵盤ユニット140が接続されている。
As shown in FIG. 2, the
鍵盤ユニット140は、ユーザ側となる前方側(図1の下側)に演奏操作子としての複数の鍵142を有し、ユーザが押鍵操作を行うことにより音高が指定される。鍵盤ユニット140は、図1に示すように、電子鍵盤楽器100の長手方向(図面左右方向)に複数の白鍵及び黒鍵が規則的に配列され、図2に示すように、鍵盤ユニット接続部144を介して下ケース120に接続されている。鍵盤ユニット140は、上ケース110から露出した前方側の鍵盤部分がユーザによる押鍵操作が行われる領域となり、後方側の鍵盤ユニット接続部144が上ケース110と下ケース120により形成される楽器内部に収納される。また、鍵盤ユニット140の左方側及び右方側は、上述した上ケース110のスピーカパネル112により覆われている。
The
このような電子鍵盤楽器100は、例えば図3Aに示すように、鍵盤ユニット接続部144を介して接続された下ケース120及び鍵盤ユニット140に対して、鍵盤ユニット140の各鍵142が露出するように上ケース110が組み付けられる。ここで、上ケース110の左方側及び右方側に配置されるスピーカパネル112の楽器内部側には、例えば図3Bに示すように、振動源であるスピーカ114が取り付けられている。このようなスピーカパネル112は、図3Aに示すように、下ケース120及び鍵盤ユニット140の楽器内部側(図面上面側)にそれぞれ設けられたスピーカパネル接続部124、146において、ビス止め等により下ケース120及び鍵盤ユニット140に組み付け固定される。図3Aに示す電子鍵盤楽器100の組み付け構造においては、スピーカパネル接続部124、146として、例えばネジ挿入用穴を備えたパネル組み付けボスがそれぞれ複数箇所に設けられている。
Such an
図4は、本実施形態に係る鍵盤楽器に適用されるスピーカパネルの一例を示す概略図である。図4Aは、スピーカパネルの楽器内部側を示す概略図であり、図4Bは、本実施形態に適用される共振抑制部の一例を示す概略図である。また、図5は、本実施形態に適用される共振抑制部を説明するための概略図である。図5Aは、共振抑制部の基本構造を示す平面図であり、図5Bは、共振抑制部の要部を示す拡大図である。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a speaker panel applied to the keyboard instrument according to this embodiment. FIG. 4A is a schematic diagram showing the inner side of the musical instrument of the speaker panel, and FIG. 4B is a schematic diagram showing an example of the resonance suppressor applied to this embodiment. Also, FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a resonance suppressor applied to the present embodiment. FIG. 5A is a plan view showing the basic structure of the resonance suppressor, and FIG. 5B is an enlarged view showing a main part of the resonance suppressor.
上述した上ケース110のスピーカパネル112の楽器内部側には、例えば図4Aに示すように、下ケース120及び鍵盤ユニット140にそれぞれ設けられたスピーカパネル接続部124、146に対応する位置に、ネジ穴を備えたパネル組み付けボスからなるパネル側接続部118が複数箇所に設けられている。これらのパネル側接続部118は、下ケース120及び鍵盤ユニット140のスピーカパネル接続部124、146にビス止め等により締結固定される。
On the inner side of the
加えて、本実施形態においては、例えば図3B及び図4に示すように、スピーカパネル112の特定の領域に、スピーカ114の発音動作に伴う音圧により発生するスピーカパネル112の共振を抑制するための共振抑制部150が設けられている。ここで、共振抑制部150は、例えば図4Aに示すスピーカパネル112においては、スピーカ114(又は、スピーカグリル116)が取り付けられる領域と、図1、図3に示した鍵盤ユニット140が収納される側の端部EDとの間の領域であって、端部EDの延在方向(図面左右方向)の略中央付近を含む領域(詳しくは後述する)に設けられる。
In addition, in the present embodiment, for example, as shown in FIGS. 3B and 4, a specific region of the
共振抑制部150は、具体的には、例えば図4B及び図5Aに示すように、リブを正六角形状に結合して形成される複数の多角形リブがハニカム配列された構造を有している。ここで、共振抑制部150は、内部領域(図中、点線円の内側の領域)Rcと、その周囲(図中、点線円の外側の領域)の外周領域Rpとを有している。内部領域Rcには、第1サイズの多角形を有する多角形リブである、複数の第1セル152がハニカム配列されている。また、外周領域Rpには、第1サイズよりも大きい第2サイズの多角形を有する多角形リブである、複数の第2セル154がハニカム配列されている。
Specifically, as shown in FIGS. 4B and 5A, for example, the
本実施形態においては、図5Aに示すような共振抑制部150の全体、もしくは、図4Bに示すように、少なくとも内部領域Rc及び外周領域Rpのそれぞれの一部分が、樹脂成形等によりスピーカパネル112と一体的に形成される。また、本実施形態においては、共振抑制部150に適用される第1セル152及び第2セル154の大きさや配置、相互の接続構造について、次のように設定される。
In the present embodiment, the entire
まず、第1セル152及び第2セル154の大きさ(一辺の長さや面積)は、共振抑制部150が設けられるスピーカパネル112の形状や寸法、下ケース120及び鍵盤ユニット140への組み付け固定位置、スピーカ114の仕様等に応じて設定される。具体的には、これらの諸条件に基づいて、対象物であるスピーカパネル112の固有振動周波数(共振周波数)と共振時の形状変化を把握するための固有振動解析(モーダル解析ともいう;実例については後述する)を行う。そして、その解析の結果(振動の広がりや大きさを含む共振の程度)に応じて第1セル152及び第2セル154の大きさ(サイズ)を設定する。
First, the size (length and area of one side) of the
また、共振抑制部150は、図5Bに示すように、内部領域Rcの第1セル152が、外周領域Rpの第2セル154に対して、図面の平面内で例えば30°回転した状態になるように配置されている。すなわち、第1セル152の頂点方向(正六角形の対向する頂点同士、又は、中心点と頂点を通る直線の延在方向;図中、一点鎖線で表記、以下同じ)Dcが、第2セル154の頂点方向Dpと一致せず、30°回転した異なる方向を有するように設定されている。
5B, the
さらに、共振抑制部150は、図5B中の点線円に示すように、各第1セル152と、各第2セル154と、を接続する全ての接続点において、リブが3方向から交わるように設計されている。具体的には、或る第1セル152Aの頂点から或る第2セル154Aの一辺のリブ154sの途中の接続点Pc(例えば中間点)に向かって、図面の左側から右側に延びるリブ156の第1方向D1と、第2セル154Aの一辺のリブ154sにおいて接続点Pcに向かって、図面の上側から下側に向かう第2方向D2と、リブ154sにおいて接続点Pcに向かって、図面の下側から上側に向かう第3方向D3と、の3方向からリブ154s及びリブ156が交わるように接続されている。別の表現で説明すれば、共振抑制部150は、接続点Pcにおいて、内部領域Rcの第1セル152の頂点に接続するリブ156が、外周領域Rpの第2セル154の一辺であるリブ154sに対して垂直(90°)に接続するように形成されている。
5B, the
このような構成を有することにより、共振抑制部150は、一例として、内部領域Rcの第1セル152と外周領域Rpの第2セル154とにおける多角形の一辺の長さの比が1:2(又は、1:2n、nは正の整数)、面積比の場合には1:4(又は、1:(2n)2)になるように、それぞれの大きさが設定される。この場合の共振抑制部150の具体例としては、第1セル152における多角形の一辺の長さが3mm、第2セル154における多角形の一辺の長さが6mmに設定される。なお、第1セル152及び第2セル154における辺を形成するリブの厚みや高さは、それぞれ同一に設定され、例えば厚みが1mm、高さが5mmに設定される。
By having such a configuration, the
次に、共振抑制部150に適用される第1セル152及び第2セル154の大きさや配置について、実例を示して詳しく説明する。
Next, the size and arrangement of the
本実施形態においては、スピーカパネル112の形状や寸法、下ケース120及び鍵盤ユニット140への組み付け固定位置を、解析条件とするシミュレーションモデルを設定して固有振動解析(モーダル解析)を行った。ここでは、スピーカパネル112の形状として、パネルの全体形状や、パネル端部の折り返し、補強リブの形状や配置等を解析条件として設定した。また、パネルの寸法として、パネルの全長や全幅、板厚等を、また、組み付け固定位置として、パネル側接続部118の設置位置を、それぞれ解析条件として設定した。これにより、本願発明者は、電子鍵盤楽器100に含まれる上ケース110及び下ケース120に対して、固有振動周波数と、その周波数における共振による振動の大きい箇所と、を把握し、第1セル152及び第2セル154の大きさ及び配置を検証した。
In this embodiment, the shape and dimensions of the
図6は、スピーカパネルにおける固有振動解析の結果を示す図である。図6Aは本実施形態に係る共振抑制部を設けていないスピーカパネル(比較例)における解析結果を示す概略図であり、図6Bは本実施形態に係る共振抑制部を設けたスピーカパネルにおける解析結果を示す図である。ここで、図6A、図6Bにおいては、固有振動解析の結果に関連するスピーカパネルの主要部のみを示す。また、図6Aにおいては、本実施形態に係る共振抑制部の構成と対応付けるために、同等の符号を付して示す。 FIG. 6 is a diagram showing results of natural vibration analysis in the speaker panel. FIG. 6A is a schematic diagram showing an analysis result of a speaker panel (comparative example) not provided with a resonance suppressor according to this embodiment, and FIG. 6B is an analysis result of a speaker panel provided with a resonance suppressor according to this embodiment. It is a figure which shows. Here, FIGS. 6A and 6B show only the main parts of the speaker panel related to the results of the natural vibration analysis. Moreover, in FIG. 6A, the same reference numerals are given to correspond to the configuration of the resonance suppressor according to the present embodiment.
まず、本実施形態に係る共振抑制部を設けていないスピーカパネル(比較例)においては、上記の解析条件に基づく固有振動解析により、図6Aに示すように、鍵盤ユニット140の鍵盤ユニット接続部144が収納される側の端部EDpの略中央付近RS(距離L1≒L2となる位置)を中心にして激しい共振が生じることが判明した。
First, in the speaker panel (comparative example) in which the resonance suppressing section according to the present embodiment is not provided, the natural vibration analysis based on the above analysis conditions shows that the keyboard
具体的には、スピーカパネル112pは、鍵盤ユニット140が収納される側(図面下方側)の端部EDpを除く周縁部(図面上側及び左右側)に設けられたパネル側接続部118において、下ケース120及び鍵盤ユニット140に組み付け固定される。また、スピーカパネル112pは、上記の端部EDpを除く周縁部に、パネルの強度を補強するためのパネル部材の折り曲げ部112sや補強リブ112rが設けられている。一方、スピーカパネル112pの端部EDpは、鍵盤ユニット140を収納するため、周縁部のような背の高い折り曲げ部112sや補強リブ112rが設けられていない肉薄のパネル部材で構成されている。
Specifically, the
そのため、スピーカパネル112pは、パネル側接続部118やパネル部材の折り曲げ部112s、補強リブ112rが固定端となり、それらの間に位置する端部EDpの略中央付近RSを中心にして激しい共振が生じる。ここで、共振の程度は、図6Aに示すように、当該中央付近RSを含む領域を共振の中心(最大共振)として、概ね同心円状に振動が伝搬して減衰するように半円状の領域が分布する。なお、図6Aに示す固有振動解析の結果は、図示の都合上、端部EDpの略中央付近RSの最大共振となる領域を最も濃いモノトーンで示し、共振の程度が小さくなるほど段階的に淡いモノトーンで示した。
As a result, the
そこで、本実施形態においては、上記の解析結果に基づいて、図4B及び図6Bに示すように、固有振動における共振の中心(最大共振)となる領域に、図5Aに示した内部領域Rcの細かいハニカム構造を適用して、小さいサイズ(第1サイズ)の複数の第1セル152をハニカム配列する。また、共振の中心領域の周囲の、同心円状に振動が減衰して広がる領域に、図5Aに示した外周領域Rpの粗いハニカム構造を適用して、大きいサイズ(第2サイズ)の複数の第2セル154をハニカム配列する。さらに、共振の中心領域に配列される第1セル152と、共振の中心領域の周囲に配列される第2セル154との頂点方向が一致しないように回転させた状態に設定する。
Therefore, in the present embodiment, based on the above analysis results, as shown in FIGS. 4B and 6B, the internal region Rc shown in FIG. A fine honeycomb structure is applied to arrange a plurality of small size (first size)
このような共振抑制部150が設けられたスピーカパネル112においては、上記の解析条件に基づく固有振動解析により、図6Bに示すように、図6Aに示した場合に比較して、固有振動における最大共振の程度が低減するとともに、振動が広がる領域が縮小して、共振が抑制されることが判明した。
In the
具体的には、スピーカパネル112の周縁部には、図6Aに示したスピーカパネル112pと同様に、下ケース120及び鍵盤ユニット140に組み付け固定するためのパネル側接続部(固定端)118や、パネルの強度を補強するためのパネル部材の折り曲げ部112sや補強リブ112rが設けられている。加えて、スピーカパネル112のスピーカ114(又は、スピーカグリル116)が取り付けられる領域と、鍵盤ユニット140が収納される側(図面下方側)の端部EDとの間の領域であって、端部EDの略中央付近RSを含む領域には、共振抑制部150が設けられている。ここで、共振抑制部150は、図6Aに示された固有振動解析の結果に基づいて、共振の中心領域(最大共振となる領域)に細かいハニカム構造を有するリブが配置され、その周囲の振動が減衰する領域に粗いハニカム構造を有するリブが配置されている。
Specifically, similar to the
これにより、スピーカパネル112は、端部EDにおける共振の中心領域、及び、その周囲の領域が、共振の程度に応じた剛性を有するハニカム構造のリブにより補強される。したがって、スピーカパネル112に設けられたパネル側接続部118やパネル部材の折り曲げ部112s、補強リブ112rを固定端として、それらの間に位置する端部EDに固有振動における共振が生じた場合であっても、共振の程度が低減するとともに、振動する領域が縮小して、共振が抑制される。
As a result, the
このように、本実施形態においては、スピーカ等の振動源が取り付けられる電子鍵盤楽器100の筐体について、予め固有振動解析を実施して固有振動における共振位置や領域を特定し、その共振の程度に応じて、剛性の異なるハニカム構造を有するリブを配置する。すなわち、固有振動解析による筐体の共振による振動が大きい領域(中心領域)に対しては、小さいサイズの多角形リブ(第1セル)をハニカム配列することにより筐体の剛性をより高める。また、共振による振動が比較的小さい領域(中心領域の周囲)に対しては、大きいサイズの多角形リブ(第2セル)をハニカム配列することにより筐体の剛性を適度に高める。これにより、共振の程度に応じた剛性を有するハニカム構造を配置することができ、筐体の全体に均一なハニカム構造を有するリブを配置する場合に比較して、成形材料(樹脂材料等)の使用量や部品点数を削減して製造コストを低減しつつ、筐体全体の剛性を高めることができ、良好に共振を抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, the housing of the
また、本実施形態においては、筐体の共振の程度に応じて中心領域とその周囲に、それぞれハニカム配列される多角形リブ(第1セル及び第2セル)について、相互に異なる頂点方向を有するように設定する。すなわち、共振による振動が大きい領域にハニカム配列される小さいサイズの多角形リブ(第1セル)が、共振による振動が比較的小さい領域にハニカム配列される大きいサイズの多角形リブ(第2セル)に対して、頂点方向が例えば30°回転した状態で配置される。複数の多角形リブをハニカム配列した構造を適用した筐体の補強構造においては、多角形の中心点から頂点方向と辺方向(辺に垂直な方向)とで必然的に剛性に差(方向依存性)が生じる。そこで、本実施形態においては、中心領域とその周囲に配置される多角形リブの頂点方向を異なる方向に設定することにより、筐体の剛性の方向依存性を抑制して、筐体の略全方向に対して剛性を高めることができ、良好に共振を抑制することができる。 Further, in this embodiment, the polygonal ribs (first cells and second cells) honeycomb-arranged in the central region and its surroundings according to the degree of resonance of the housing have mutually different vertex directions. set as That is, the small-sized polygonal ribs (first cells) honeycomb-arranged in the region where vibration due to resonance is large, and the large-sized polygonal ribs (second cells) honeycomb-arranged in the region where vibration due to resonance is relatively small. , the vertex direction is rotated by 30°, for example. In a case reinforcement structure using a structure in which multiple polygonal ribs are arranged in a honeycomb structure, there is inevitably a difference in rigidity between the vertex direction from the center point of the polygon and the side direction (perpendicular to the side) (direction-dependent sex) occurs. Therefore, in the present embodiment, by setting the apex directions of the central region and the polygonal ribs arranged around it in different directions, the directional dependence of the rigidity of the housing can be suppressed, and the housing can be made substantially whole. Rigidity can be increased in a direction, and resonance can be suppressed satisfactorily.
また、本実施形態においては、筐体の共振の程度に応じて中心領域とその周囲に配置される、異なるサイズの多角形リブ(第1セル及び第2セル)相互の接続について、それぞれの多角形の頂点と一辺とが接続点において3方向から交わるように接続されている。すなわち、共振による振動が大きい領域にハニカム配列される小さいサイズの多角形リブの頂点が、共振による振動が比較的小さい領域にハニカム配列される大きいサイズの多角形リブの一辺の途中(例えば中間点)に、垂直に接続される。樹脂成形品において複数の辺(例えば4辺以上)が集中して交わる接続点を有する構造においては、成形時に表面が収縮により凹むヒケ等の成形不良が生じる場合がある。そこで、本実施形態においては、異なるサイズの多角形リブ相互が3方向からのリブの交わりで形成するとともに、接続されるリブ相互の交わりの角度を極力大きく設定することにより、成形不良の発生を抑制して製造コストを低減することができる。 In addition, in this embodiment, each of the multi-layered ribs (the first cell and the second cell) of different sizes arranged in the center region and its surroundings according to the degree of resonance of the housing is connected to each other. The vertices and one side of the polygon are connected so as to intersect from three directions at the connection point. That is, the apexes of the small-sized polygonal ribs arranged in a honeycomb arrangement in the region where vibration due to resonance is large are located in the middle of one side of the large-sized polygonal ribs arranged in a honeycomb structure (for example, the midpoint ), connected vertically. In a resin molded article having a connection point where a plurality of sides (for example, four sides or more) converge and intersect, molding defects such as sink marks may occur due to shrinkage of the surface during molding. Therefore, in this embodiment, polygonal ribs of different sizes are formed by intersecting ribs from three directions, and by setting the intersecting angle of the connected ribs as large as possible, the occurrence of molding defects is prevented. It is possible to suppress and reduce the manufacturing cost.
なお、上述したスピーカパネル112p、112の固有振動解析においては、図6A、図6Bに示したように、スピーカパネル112p、112のスピーカ取り付け部(図中、スピーカグリル116の位置と同じ)と端部EDp、EDとの間に、図面左右方向に延在し、パネルの撓みを防止するための補強用リブ116rが設けられたモデルを示した。本願発明者は、更なる検証の結果、このようなパネルの補強用リブ116rが設けられていない場合には、図6Aに示した固有振動解析の結果に比較して、最大共振の程度が増大するとともに、振動する領域が拡大することを確認した。そして、この場合においても、本実施形態に係る共振抑制部150を設けることによりスピーカパネル112の共振が良好に抑制されることを確認した。
In addition, in the above-described characteristic vibration analysis of the
また、上述した実施形態においては、スピーカパネル112の形状や寸法、下ケース120及び鍵盤ユニット140への組み付け固定位置等を、解析条件としてシミュレーションモデルを設定して固有振動解析を行った場合について説明した。本発明は、これに限定されるものではなく、上記の条件に加えて、スピーカ114の仕様として、例えば、スピーカ114の大きさや取り付け位置、発音時の出力、スピーカ114が収納される楽器内部の空間の大きさ等を、解析条件として設定するものであってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where the natural vibration analysis is performed by setting the simulation model as the analysis conditions such as the shape and dimensions of the
(変形例)
次に、本実施形態に適用される共振抑制部の変形例について説明する。
図7は、本実施形態に適用される共振抑制部の他の例を示す平面図である。
(Modification)
Next, a modified example of the resonance suppressor applied to this embodiment will be described.
FIG. 7 is a plan view showing another example of the resonance suppressor applied to this embodiment.
上述した実施形態においては、共振抑制部150として、図5に示したように、内部領域Rcにハニカム配列された第1セル152の各頂点と、外周領域Rpにハニカム配列された第2セル154の一辺との接続点が、3方向からのリブの交わりにより形成されている場合について説明した。本実施形態の変形例においては、第1セル152と第2セル154との接続構造を変化させた形態を有している。
In the above-described embodiment, as the
本実施形態の第1の変形例に適用される共振抑制部150は、図7Aに示すように、内部領域Rcの第1セル152の一部の頂点のみが、外周領域Rpの第2セル154の一辺に接続された構造を有している。すなわち、上述した実施形態(図5)に示した接続構造に比較して、第1セル152と第2セル154との接続点の数を削減した構成を有している。これにより、複数の辺が集中する接続構造に起因する成形不良の発生を抑制することができるとともに、成形材料(樹脂材料等)の使用量を削減して製造コストを低減することができる。
As shown in FIG. 7A, in the
また、本実施形態の第2の変形例に適用される共振抑制部150は、図7Bに示すように、複数の第1セル152がハニカム配列される内部領域Rcが、外周領域Rpにハニカム配列される複数の第2セル154に囲まれた略三角形状の領域に設定されている。そして、内部領域Rcの第1セル152の各頂点と、外周領域Rpの第2セル154の一辺、又は、内部領域Rcと外周領域Rpとの境界となる辺158との接続点が、3方向からのリブの交わりにより形成されている。すなわち、上述した実施形態(図5)に示した共振抑制部150に比較して、小さいサイズの第1セル152の数を削減して、内部領域Rcの面積を小さくした構成を有している。これにより、共振の中心領域(最大共振となる領域)が比較的狭い場合に、当該領域に小さいサイズの複数の第1セル152を集中的に配置して筐体の剛性をより高めることができ、良好に共振を抑制することができる。
Moreover, as shown in FIG. 7B, the
また、本実施形態の第3の変形例に適用される共振抑制部150は、図7Cに示すように、複数の第1セル152がハニカム配列される内部領域Rcが、外周領域Rpにハニカム配列される複数の第2セル154に囲まれた略六角形状の領域に設定されている。そして、内部領域Rcの第1セル152の各頂点と、内部領域Rcと外周領域Rpとの境界となる辺158との接続点が、3方向からのリブの交わりにより形成されている。すなわち、上述した第2の変形例(図7B)に示した共振抑制部150に比較して、小さいサイズの第1セル152の数をさらに削減して、内部領域Rcの面積をより小さくした構成を有している。これにより、共振の中心領域(最大共振となる領域)が非常に狭い場合に、当該領域に小さいサイズの複数の第1セル152をより集中的に配置して筐体の剛性をより高めることができ、良好に共振を抑制することができる。
In addition, as shown in FIG. 7C, the
なお、上述した実施形態においては、共振抑制部150として、図5及び図7に示したように、内部領域Rcに小さいサイズの複数の第1セル152をハニカム配列し、その周囲を取り囲む外周領域Rpに大きいサイズの複数の第2のセル154をハニカム配列した構成を示した。本実施形態においては、図6の固有振動解析の結果に示したように、共振が最大となる位置を含む領域を中心として、略同心円状に共振による振動が減衰する領域が分布するため、この分布に対応させて、各セルのハニカム配列を略同心円状に設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、筐体の共振の程度に応じて、筐体の剛性をより高めて共振を抑制する必要がある領域には、細かいハニカム構造を適用して小さいサイズの複数の第1セル152をハニカム配列し、筐体の剛性を適度に高めて共振を抑制する必要がある領域には、粗いハニカム構造を適用して、大きいサイズの複数の第2セル154をハニカム配列するものであれば、同心円状に限らず、連続するストライプ状や島状等、他の平面パターンを有しているものであってもよい。
In the above-described embodiment, as the
<第2の実施形態>
次に、本発明に係る電子楽器の第2の実施形態について説明する。
図8は、第2の実施形態に係る鍵盤楽器の内部構造の一例を示す断面図であり、図9は、本実施形態に係る鍵盤楽器の組み付け構造の一例を示す概略図であり、図10は、本実施形態に係る鍵盤楽器の下ケースに適用される共振抑制部の一例を示す概略図である。ここで、上述した第1の実施形態と同等の構成については、同一の符号を付して説明する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the electronic musical instrument according to the invention will be described.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of the internal structure of the keyboard instrument according to the second embodiment, FIG. 9 is a schematic view showing an example of the assembly structure of the keyboard instrument according to the present embodiment, and FIG. 1] is a schematic diagram showing an example of a resonance suppressor applied to a lower case of a keyboard instrument according to the present embodiment. [FIG. Here, the same reference numerals are assigned to the same configurations as those of the first embodiment described above.
上述した第1の実施形態においては、共振抑制部150として、上ケース110のスピーカパネル112にハニカム構造を有するリブを配置した場合について説明した。第2の実施形態においては、上ケース110が組み付けられる下ケース120の特定の領域に、ハニカム構造を有するリブが配置されている。
In the first embodiment described above, the case where ribs having a honeycomb structure are arranged on the
第2の実施形態に係る電子鍵盤楽器100は、上述した第1の実施形態と同様に、図1に示したような外観を有するとともに、例えば図8に示すような内部構造、及び、図9に示すような組み付け構造を有している。すなわち、電子鍵盤楽器100は、鍵盤ユニット140が、鍵盤ユニット接続部144を介して下ケース120に接続され、当該下ケース120及び鍵盤ユニット140に対して、鍵盤ユニット140の各鍵142が露出するように上ケース110が組み付けられている。
The
そして、本実施形態に係る電子鍵盤楽器100においては、図8及び図9に示すように、下ケース120の特定の領域に、上ケース110のスピーカパネル112に取り付けられたスピーカ114の発音動作に伴う音圧により発生する下ケース120の共振を抑制するための共振抑制部150が設けられている。ここで、共振抑制部150は、例えば図9に示す下ケース120においては、鍵盤ユニット接続部144の取り付け側の端部EDbに沿う領域であって、図1に示したセンターパネル130とスピーカパネル112との境界付近に対向する領域に設けられる。
In the
共振抑制部150は、具体的には、例えば図10に示すように、上述した第1の実施形態において図5又は図7に示した構成と同様に、小さいサイズ(第1サイズ)の複数の第1セル152がハニカム配列された内部領域Rcと、その周囲に、大きいサイズ(第2サイズ)の複数の第2セル154がハニカム配列された外周領域Rpとを有している。
Specifically, for example, as shown in FIG. 10, the
そして、本実施形態においても、内部領域Rcの第1セル152及び外周領域Rpの第2セル154の大きさや配置、相互の接続構造については、上述した実施形態と同様に設定されている。すなわち、下ケース120について、固有振動解析(モーダル解析)を行い、最大共振となる領域に、小さいサイズ(第1サイズ)の複数の第1セル152をハニカム配列し、その周囲の共振による振動が減衰する領域に、大きいサイズ(第2サイズ)の複数の第2セル154をハニカム配列する。これにより、共振の程度に応じて、下ケース120の剛性を高めることができ、良好に共振を抑制することができる。
Also in this embodiment, the size and arrangement of the
なお、本実施形態においては、図9に示したように、下ケース120の図面右側(鍵盤ユニット140における鍵142の配列方向の高音側)のスピーカ寄りの領域に共振抑制部150を設けた形態を示した。これは、下ケース120の図面左側(鍵盤ユニット140における鍵142の配列方向の低音側)のスピーカ寄りの領域に電池ボックス128が設けられていることにより、固有振動解析の結果、下ケース120の図面左方側の剛性が高められているため、共振抑制部150を設ける必要がなかったものである。すなわち、本実施形態に示した電池ボックス128に限らず、固有振動解析の結果、共振が抑制される程度の剛性を有する構造体が設けられている領域については、共振抑制部150を設ける必要がなく、剛性が低く共振による振動が大きい領域に対してのみ、共振抑制部150が設けられる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, a
<第3の実施形態>
次に、本発明に係る電子楽器の第3の実施形態について説明する。
図11は、第3の実施形態に係る鍵盤楽器に適用されるスピーカパネルの一例を示す概略図である。図11Aは、スピーカパネルの楽器内部側を示す概略図であり、図11Bは、本実施形態に適用される共振抑制部の一例を示す概略図である。ここで、上述した各実施形態と同等の構成については、同一の符号を付して説明する。
<Third Embodiment>
Next, an electronic musical instrument according to a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of a speaker panel applied to a keyboard instrument according to the third embodiment. FIG. 11A is a schematic diagram showing the inner side of the musical instrument of the speaker panel, and FIG. 11B is a schematic diagram showing an example of a resonance suppressor applied to this embodiment. Here, the same reference numerals are assigned to the same configurations as those of the above-described embodiments.
上述した各実施形態においては、共振抑制部150として、大小2種類のサイズの多角形リブからなるセルを有し、共振の中心領域に小さいサイズの複数の第1セル152をハニカム配列し、その周囲に大きいサイズの複数の第2セル154をハニカム配列した構造について説明した。第3の実施形態においては、共振抑制部150として、3種類以上のサイズの多角形リブからなるセルを有し、共振の程度に応じてセルの大きさや配置を設定した構造を有している。
In each of the above-described embodiments, the
第3の実施形態に係る電子鍵盤楽器100に適用される共振抑制部150は、例えば図11Aに示すスピーカパネル112においては、スピーカ114(又は、スピーカグリル116)が取り付けられる領域と、鍵盤ユニット140が収納される側の端部EDとの間の領域であって、端部EDの延在方向(図面左右方向)の略中央付近を含む領域に、大中小の3種類の異なる大きさのセルがそれぞれハニカム配列されている。
The
共振抑制部150は、具体的には、例えば図11Bに示すように、内部領域(図中、点線円の内側の領域)Rcと、内部領域Rcの周囲の外周領域Rpと、外周領域Rpのさらに外周側の外縁領域Rxと、を有している。上述した各実施形態と同様に、内部領域Rcには、小さいサイズ(第1サイズ)の複数の第1セル152がハニカム配列され、外周領域Rpには、第1セル152よりも大きいサイズ(第2サイズ)の複数の第2セル154がハニカム配列されている。さらに、外縁領域Rxには、第2セル154よりも大きいサイズ(第3サイズ)の複数の第3セル160がハニカム配列されている。
Specifically, for example, as shown in FIG. 11B, the
そして、本実施形態においても、内部領域Rcの第1セル152、外周領域Rpの第2セル154及び外縁領域Rxの第3セル160の大きさや配置、相互の接続構造については、上述した実施形態と同様に設定されている。すなわち、スピーカパネル112について、図6に示したような固有振動解析を行い、最大共振となる領域に、小さいサイズ(第1サイズ)の複数の第1セル152をハニカム配列し、その領域の周囲に隣接し、共振による振動が減衰する領域に、第1セル152よりも大きいサイズ(第2サイズ)の複数の第2セル154をハニカム配列する。その領域のさらに外周側に隣接し、共振による振動がさらに減衰する領域に、第2セル154よりも大きいサイズ(第3サイズ)の複数の第3セル160をハニカム配列する。これにより、共振の程度に応じて、スピーカパネル112の剛性を適切に高めることができ、良好に共振を抑制することができる。
Also in this embodiment, the size and arrangement of the
なお、上述した各実施形態においては、共振抑制部を電子鍵盤楽器に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、振動源が取り付けられた機器において、筐体の共振による機器の機能への影響を抑制する必要がある場合に適用することができるものである。したがって、例えば鍵盤楽器以外の他の電子楽器や、スピーカボックス等の音響機器にも良好に適用することができる。 In each of the above-described embodiments, the case where the resonance suppressor is applied to an electronic keyboard instrument has been described, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention can be applied to a device to which a vibration source is attached when it is necessary to suppress the influence of the resonance of the housing on the function of the device. Therefore, it can be applied favorably to electronic musical instruments other than keyboard instruments, and to acoustic equipment such as speaker boxes.
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とを含むものである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
Although several embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the invention described in the claims and their equivalents.
The invention described in the original claims of the present application is appended below.
(付記)
[1]
振動源のスピーカと、
前記スピーカが収納されているケースであって、内側に、前記スピーカの振動による共振を抑制するための複数の多角形リブが配置されている領域を有するケースと、
を備え、
前記複数の多角形リブが配置されている領域は、第1サイズの多角形を有する複数の第1多角形リブが配置されている第1領域と、前記第1領域の外側に、前記第1サイズよりも大きい第2サイズの多角形を有する複数の第2多角形リブが配置されている第2領域と、を含む機器。
(Appendix)
[1]
a vibration source speaker;
a case housing the speaker, the case having an area in which a plurality of polygonal ribs for suppressing resonance due to vibration of the speaker are arranged;
with
The regions where the plurality of polygonal ribs are arranged include a first region where a plurality of first polygonal ribs having polygons of a first size are arranged, and the first region outside the first region. a second region disposed with a second plurality of polygonal ribs having polygons of a second size greater than the size.
[2]
前記ケースは、内側に、前記複数の第1多角形リブと前記複数の第2多角形リブとをそれぞれ接続する複数の接続リブ、を有する、
[1]に記載の機器。
[2]
The case has, inside, a plurality of connecting ribs that connect the plurality of first polygonal ribs and the plurality of second polygonal ribs, respectively.
The device according to [1].
[3]
前記複数の接続リブは、或る第1多角形リブの前記多角形の頂点から、或る第2多角形リブの前記多角形の1辺の中間点に向かって伸びている、
[2]に記載の機器。
[3]
The plurality of connecting ribs extend from the vertices of the polygon of a first polygonal rib toward the midpoint of one side of the polygon of a second polygonal rib.
The device according to [2].
[4]
前記複数の多角形リブは、正六角形状に結合されたリブを含む、
[1]から[3]のいずれかに記載の機器。
[4]
The plurality of polygonal ribs include ribs that are joined in a regular hexagonal shape,
The device according to any one of [1] to [3].
[5]
鍵盤と、
前記鍵盤における鍵の前後方向の後ろ側に配置されている振動源のスピーカと、
前記スピーカが収納されているケースであって、内側に、前記スピーカの振動による共振を抑制するための複数の多角形リブが配置されている領域を有するケースと、
を備え、
前記複数の多角形リブが配置されている領域は、第1サイズの多角形を有する複数の第1多角形リブが配置されている第1領域と、前記第1領域の外側に、前記第1サイズよりも大きい第2サイズの多角形を有する複数の第2多角形リブが配置されている第2領域と、を含む鍵盤楽器。
[5]
a keyboard;
a speaker as a vibration source arranged behind the keys on the keyboard in the front-rear direction;
a case housing the speaker, the case having an area in which a plurality of polygonal ribs for suppressing resonance due to vibration of the speaker are arranged;
with
The regions where the plurality of polygonal ribs are arranged include a first region where a plurality of first polygonal ribs having polygons of a first size are arranged, and the first region outside the first region. a second region arranged with a plurality of second polygonal ribs having polygons of a second size larger than the size.
[6]
前記ケースは、上ケースと、下ケースと、を有し、
前記スピーカは、前記上ケース側に固定されており、
前記複数の多角形リブは、前記上ケースの外周のなかの一部の、前記スピーカと前記鍵盤との間の領域に配置されている、
[5]に記載の鍵盤楽器。
[6]
The case has an upper case and a lower case,
The speaker is fixed to the upper case side,
The plurality of polygonal ribs are arranged in a region between the speaker and the keyboard, which is part of the outer periphery of the upper case.
The keyboard instrument according to [5].
[7]
前記下ケースにおける前記鍵の配列方向の高音側及び低音側のいずれか一方に、電池を収納するための電池ボックスが設けられ、いずれか他方に、前記複数の多角形リブが設けられている、
[5]または[6]に記載の鍵盤楽器。
[7]
A battery box for housing a battery is provided on either one of the high-pitched sound side and the low-pitched sound side in the key arrangement direction of the lower case, and the plurality of polygonal ribs are provided on the other.
The keyboard instrument according to [5] or [6].
100 電子鍵盤楽器(機器、鍵盤楽器)
110 上ケース
112 スピーカパネル
114 スピーカ(振動源)
116 スピーカグリル
118 パネル側接続部
120 下ケース
124 スピーカパネル接続部
128 電池ボックス
130 センターパネル
140 鍵盤ユニット
142 鍵
144 鍵盤ユニット接続部
146 スピーカパネル接続部
150 共振抑制部
152 第1セル(第1多角形リブ)
154 第2セル(第2多角形リブ)
156 リブ(接続リブ)
Pc 接続点
Rc 内部領域(第1領域)
Rp 外周領域(第2領域)
Rx 外縁領域
100 Electronic keyboard instruments (devices, keyboard instruments)
110
116
154 second cell (second polygonal rib)
156 ribs (connecting ribs)
Pc Connection point Rc Internal region (first region)
Rp outer region (second region)
Rx outer edge region
Claims (7)
前記スピーカが収納されているケースであって、内側に、前記スピーカの振動による共振を抑制するための複数の多角形リブが配置されている領域を有するケースと、
を備え、
前記複数の多角形リブが配置されている領域は、第1サイズの多角形を有する複数の第1多角形リブが配置されている第1領域と、前記第1領域の外側に、前記第1サイズよりも大きい第2サイズの多角形を有する複数の第2多角形リブが配置されている第2領域と、を含む機器。 a vibration source speaker;
a case housing the speaker, the case having an area in which a plurality of polygonal ribs for suppressing resonance due to vibration of the speaker are arranged;
with
The regions where the plurality of polygonal ribs are arranged include a first region where a plurality of first polygonal ribs having polygons of a first size are arranged, and the first region outside the first region. a second region disposed with a second plurality of polygonal ribs having polygons of a second size greater than the size.
請求項1に記載の機器。 The case has, inside, a plurality of connecting ribs that connect the plurality of first polygonal ribs and the plurality of second polygonal ribs, respectively.
The device of claim 1.
請求項2に記載の機器。 The plurality of connecting ribs extend from the vertices of the polygon of a first polygonal rib toward the midpoint of one side of the polygon of a second polygonal rib.
3. The device of claim 2.
請求項1から3のいずれかに記載の機器。 The plurality of polygonal ribs include ribs that are joined in a regular hexagonal shape,
4. A device according to any one of claims 1-3.
前記鍵盤における鍵の前後方向の後ろ側に配置されている振動源のスピーカと、
前記スピーカが収納されているケースであって、内側に、前記スピーカの振動による共振を抑制するための複数の多角形リブが配置されている領域を有するケースと、
を備え、
前記複数の多角形リブが配置されている領域は、第1サイズの多角形を有する複数の第1多角形リブが配置されている第1領域と、前記第1領域の外側に、前記第1サイズよりも大きい第2サイズの多角形を有する複数の第2多角形リブが配置されている第2領域と、を含む鍵盤楽器。 a keyboard;
a speaker as a vibration source arranged behind the keys on the keyboard in the front-rear direction;
a case housing the speaker, the case having an area in which a plurality of polygonal ribs for suppressing resonance due to vibration of the speaker are arranged;
with
The regions where the plurality of polygonal ribs are arranged include a first region where a plurality of first polygonal ribs having polygons of a first size are arranged, and the first region outside the first region. a second region arranged with a plurality of second polygonal ribs having polygons of a second size larger than the size.
前記スピーカは、前記上ケース側に固定されており、
前記複数の多角形リブは、前記上ケースの外周のなかの一部の、前記スピーカと前記鍵盤との間の領域に配置されている、
請求項5に記載の鍵盤楽器。 The case has an upper case and a lower case,
The speaker is fixed to the upper case side,
The plurality of polygonal ribs are arranged in a region between the speaker and the keyboard, which is part of the outer periphery of the upper case.
A keyboard instrument according to claim 5.
請求項6に記載の鍵盤楽器。 A battery box for housing a battery is provided on either one of the high-pitched sound side and the low-pitched sound side in the key arrangement direction of the lower case, and the plurality of polygonal ribs are provided on the other.
A keyboard instrument according to claim 6 .
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