JPS5910996A - 楽器用音板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発鳴は、シロホン、マリン、（、ビブラホンなどの
ｎ楽器に用゛いられる楽器用音板に関する。

従来より上記ｎ楽器の音板には、ホンジュラスローズ、
オノオレ、バトックなどの木材やガラス繊維強化樹脂、
カーボン繊維強化樹脂なとの繊維強化樹脂が用いられて
いる。ところが、木材よりなる音板では、まろやかで深
みのある音色が得られるものの、天然物であるため均質
な製品を得ることが困難であり、かつ気象条件等によっ
て音色や音階が父化する欠点がある。これに対し、繊維
強化樹脂よりなる音板では、気象条件等によって音色、
音階が父化することがなく、また均一な製品が得られ、
さらに振動エネルギーの内部損失が小さく音がよく伸び
るという利点があるが、音質感が非富に冷めたく硬いと
いう欠点がある。このため、繊維強化樹脂と木材とを音
板の厚み方向や幅方向に積増した音板が提案されている
が、木材を使う以上音質の不安定性を解消すべくもなく
、さらには繊に強化樹脂製音板の特長で６る音の伸びの
良さを損うこともあった。

このシら明は上記事情に鏝みてなされたもので、繊維強
化樹脂製音板に特有の背の伸びの良さと、木製音板が４
１する采らかく、温みのある音色とを併せ持つ繊維強化
樹脂からなる楽器用召板を提供することを目的とするも
のである。

以下、図面を参照してこの軸間を瞳側に説明する。

第１図は、とのヴ６明の音板の一例を示すものである。

この音板１は、ガラス繊維、カーボン繊維などの強化用
繊維を音板１の長芋方向に配回させてエポキシ樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂などの樹脂中に埋設して形成され
た蟲維強化樹脂２からなり、さらに音板ｌを形成する繊
維強化樹脂２の、ｆ板ｌの長芋方向に沿って求めたヤン
グ率（引張弾性縮、）よりも小さなりジグ率（Ｘ＋＋方
向の引張弾性軍）を有する多数の径をノくにする棒状体
３・・・がその峠１を音板ｌの長芋方向に対して平行に
して繊維強化樹脂２中に埋設され、しかも音板１の長芋
方向に均してｌｆｉ又する断面での棒状体３・・・の断
面も’Ｊ　Ｃｌ）総オ（１が音板１−の〜ｒ面株の５〜
６０％とされているものである。そして、上記繊維強化
ｗ脂２のヤング率は、成分およびその配合比を逸宜瑞択
することによって、好ましくは２．０００〜以上とされ
る。

上記杯状体３の長さは音板１の長芋方向の長さよりも蝮
く形成されるが、棒状体３は、繊維強化樹脂２に埋設さ
れた状輯で、音板ｌの長す方向の一方の端面から他方の
端面壕で連続していてもよく、音板１の一方の端面にＭ
出し、音板ｌの途中で終っていてもよく、さらにＧ；ｌ
Ｉ廿板ｌの途中から初まシ途中で終っていてもよく自由
である。捷た、棒状体３の数および径も符に駆足される
ものではないが、上記ｔｌｔｉｉｌＩ′Ｉ槓の比によっ
て左右され、さらには棒状体３自体のヤング率にも左右
され、できれば細径の棒状体３を多数配設した方が音板
１の機械的強朋の低下が少なく好都合である。

そして、この棒状体３として具体的に哨いられる材料と
してまず空気がある。棒状体３が空気の場合Ｇコ、繊維
強化樹脂２中に多数の棒状の穴が形成されてＷることに
なる。この棒状体３が空気である音板１を製造するには
、−ｎ繊維強化樹脂２の音板ｌをｒＰつたのち、音板１
の長芋方向に沿ってドリル、レーザビーム、ウォータジ
ェットなどによって欠あけ加工を施す方法や細径のワイ
ヤの六面に離型剤を塗布して強化繊維と同４８に樹脂液
中に埋め、＆Ｊ脂の硬化後、ワイヤを引き抜く方法など
が適用される。

また、棒状体３の第２の例として中空煉径金鵬パイプ、
中空糸などの中空体を用いるものがある。

さらに第３の例として合成樹脂、天然樹脂等の比軟的低
ヤング率の繊維を用いるものがある。これらの例では、
強化用繊維と同時に中空体や繊維をその軸を長芋方向に
引揃えて樹脂液中に埋め込み、級化させる方法で製造す
ることができる。

しかして、このような構成の音板１にあって興ル維強化
樹脂製音板に特有の音の伸びの良さと木表音板に竹肩の
柔らかく木／Ｊｔ感に溢れた音色とを仙せ持つものとな
る。以下、その理由を説明する。

音板の如き粱を振動させた時の共振周波数ｆ−薯コ、一
般に次式で表わされる。

ｌｈ　　） Ｔ＝１＋−（−）　　ａｎｔａ＋＋ｈ−”−（ａｒＬａ
ｎｈ”−、＋６　）十２１２ 　　　ｈ （）２ａ、ｎｔａ＋ｍ−Ｌ、（ａｎｔａｎｂ−７−−２
）］２　　ｌ　　　　　　　２ ｆｎ：ｎ次共振周波数、Ｅ：ヤング率、ρ：密跡、ａｎ
’モード定数、ｌ：長さ、ｈ：厚み、Ｇ：剪断弾性率 さて、１次、２次などの低次モードでは、＆。

が小であシ、Ｔはは＃ｙＩになる。このため、共振周波
数ｆｎは−に比例することになる。ところが、４次、５
次などの尚次モードでは、［Ｌｎが犬と々す、ざらにＥ
／Ｇが大のときはＴは１よりかなり大きくなり、このた
めｆｎは低くなってしまう。

逆にＥ／Ｇが小のときはＴが１に近くなシ、ｆｎ＆′ｉ
低くならない。すなわち、商法モードでは、ＪｎはＫ　
／　ａに大きく影曽を受け、Ｅ／Ｇが大ではｆｎが低く
なり、］ＩＥ／Ｇが小ではｆｎは吐くならない。

ところで、この発明の音板１は、上述のように、音板１
の長手方向にヤング率の低い棒状体３・・・を配向させ
たものであるので、音板１の長手方向のヤング率（蜀は
棒状体３・・・のない＠組節化樹脂のヤング率と同一で
あるが、音板１のｊ皐み方向の剪断弾性率（Ｇ）は低下
する。したがって、棒状体３・・・のない繊維強化樹脂
の音板とこの発明の音板とを比較すると、Ｋ４１同一で
あるが、Ｅ／Ｇはこの発明の音板１の方が大きくなる。

よって、この発明の音板１のＥ／Ｇが大きいため、Ｅ／
ρが関セスする低次モードの周波数Ｇ：ｉ度化しないが
、Ｅ／Ｇが関係する測成モードの周波数は低下すること
になる。これ整グラフで示すと第２１ｅ；！Ｊおよび第
３図のようになる。第２図はとの発明のＥ／Ｇが大きい
音板１の共振周波数の分布スペクトルであり、第３図は
一般の棒状体３・・・のないＥ／Ｇが小さい音板の共振
周波にりの分布スペクトルである。図からも明らかなよ
うに、この発明の音板１で＆′ｉ−次共振周波欽が低周
波ＩＱ側にかたよって存在することになり、未らかな音
色が得らまた、第２図および第３図を比較すると、第２
図のこの発明の音板１の商法倍音の音圧レベルが藺次世
１」にゆくにしたがって急倣に低下していることがわか
る。この現象も音板−１の音色に柔らかな木質感を付与
する効果がある。この理由をつきに説明する。上述のよ
うに、ｎ／ａが大きくなると、市次七−ドでの「板１の
微少６１５分の変形がｔｉｌｔげ変形から剪し「変ブレ
に移行し、これに伴って）ｌ！Ｉ断撰失による撮動エネ
ルギーの損失が大きくなる。この粕来、商法モードでの
減哀が大きくなり、尚次倍廿の音圧レベルが低下するこ
とになる。

さらに、この発明の音板１のＥは、棒状体３・・・のな
い綴紐強化４１Ｆｌ脂製音板のＢ：と同一であシ、また
Ｅ／ρもｅｌは同一となるので、棒状体３・・・のない
繊維強化樹脂製蛭板と同様に曲げ損失にもとづく低次倍
廿の減衰が少なく、さらに低次モーＰでの剪ｈ）ｒｉ形
がばかであるので剪断損失による低次倍音の減衰も似か
であり、このためこの発明の音板１　＆１鈴状体３・・
・のない繊維強化樹脂製音板と同様に廿の伸びが良いこ
とになる。

したがって、音板１を形成する繊維強化樹脂２のヤング
率よりも低いヤング率の棒状体３・・・を強化用繊維の
配向方向と平行に設け、棒状体３・・・の　屯萌面核の
総和を音板１の断面積に対して５〜６０％とすることに
よって、音板１のＧが好ましい程１及に低下し、これに
よって音の伸びの良さと朱ら力・く木質感に溢れた音色
とを併せ持った音板１が得られることになる。そして、
上記断■ｆの割合が５％朱？＋ｆ’４となると、Ｇが好
−ましい程度に一部で十分に低下せず、したがって目的
とする木質感が得られず、６０％を越えるとＧが低下し
すぎて１次モードでの減尺が太きくなり、音の伸びがＨ
５化する。

以上欧明したように、この発明の共晶用音板は、繊維強
化樹脂製音板に固有の汁の沖びの良さと木製音板にｉＲ
治の朱らかくｌ晶かみのある木質感に冨む音色を併せ持
つものとなシ、優れた音ｖ喝性を４くす。また、木材の
如き天然物を一切用いていないので、均一な品質の音板
を大針に製造することができるとともに気象条件等によ
って音色や音階が跋（ヒすることがなく、常に安定した
音を兄するものとなる。

同室１のＮＪｊ４１なｄ兄す１Ｊ 第１図はこの発明の音板９例を示す一部断面祝した斜視
図、第２１￥′ｌはこの発明の音板をり６音させた時の
周波（〈スペクトルを示すグラフ、ａす図は一般の振組
節化摺脂製音板を兄音させた時の周波数スペクトルを示
すグラフで著、る。

１・・・・・音板、２・・・・・仏煉強化樹脂、３・・
・・・棒状体。

出願人　日本楽器製造株式会社　、 バ；ト 第　１　図 ５　　　　　　　２ イｌ　　　　　　　ｆ２　　　　　　ｆ３　　　　　　
ｔ４ノＭ、１、［

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　強化用繊維を音板の一方向に配向させた繊維
   強化樹脂からなる楽器用音板において、上記音板を形成
   する繊維強化樹脂のヤング率よりも低いヤング率の棒状
   体を上記強化用繊維の配向方向に対して平行に繊維強化
   樹脂中に埋設するとともに上ｄ己配向方向に直交する断
   面での棒状体の断面積の総和を音板の断面積に対して５
   〜６０％としたことを＊ｍとする楽器用音板。 （２）上記棒状体が空気である特Ｉｖｆ請求の範囲第１
   項記載の楽器用音板。 （８）上記棒状体が中空棒である特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の楽器用音板。