特許 7230441 加振ユニット、楽器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-20

(45)【発行日】2023-03-01

(54)【発明の名称】加振ユニット、楽器

(51)【国際特許分類】

   G10H 1/32 20060101AFI20230221BHJP

   H04R 1/00 20060101ALI20230221BHJP

   H04R 1/02 20060101ALI20230221BHJP

【ＦＩ】

G10H1/32 Z

H04R1/00 310F

H04R1/02 103Z

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2018211240

(22)【出願日】2018-11-09

(65)【公開番号】P2020076911

(43)【公開日】2020-05-21

【審査請求日】2021-09-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000004075

【氏名又は名称】ヤマハ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125254

【弁理士】

【氏名又は名称】別役 重尚

(74)【代理人】

【識別番号】100118278

【弁理士】

【氏名又は名称】村松 聡

(72)【発明者】

【氏名】岡崎 雅嗣

(72)【発明者】

【氏名】大須賀 一郎

(72)【発明者】

【氏名】安部 万律

(72)【発明者】

【氏名】澄野 慎二

(72)【発明者】

【氏名】北川 敬司

(72)【発明者】

【氏名】安部 卓哉

【審査官】中村 天真

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２９８９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６３０４５７６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】国際公開第２０１４／１１５４８２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１０Ｈ １／００－７／１２

Ｈ０４Ｒ １／００－１／４６

７／００－７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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と交わる方向の軸線を中心に回動自在に前記駆動部を支持する駆動部支持部と、
を有する、加振ユニット。

【請求項2】

前記駆動部支持部は、少なくとも２箇所で前記駆動部を支持する、請求項１に記載の加振ユニット。

【請求項3】

前記駆動部支持部は、前記駆動部を、前記軸線を中心に回動自在に支持すると共に、前記可動部の可動方向と交わり且つ前記軸線と交わる他の軸線を中心に回動自在に支持する、請求項１または２に記載の加振ユニット。

【請求項4】

前記軸線は、前記可動部と前記駆動部とを有する加振器の重心を通る、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の加振ユニット。

【請求項5】

前記軸線は、前記可動部と前記駆動部とを有する加振器の重心を中心とする球形状の範囲内を通り、
前記球形状の直径は、前記加振器の最大寸法の２０％以内である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の加振ユニット。

【請求項6】

前記駆動部支持部は、さらに、前記駆動部を前記軸線の方向に変位可能に支持する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の加振ユニット。

【請求項7】

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た軸支部と、
軸線の方向が前記可動部の可動方向と交わる方向となるように、前記軸支部および前記駆動部に接続され、且つ、前記軸支部および前記駆動部の少なくとも一方に対して回動自在である軸部と、
を有する、加振ユニット。

【請求項8】

前記軸支部は、少なくとも２箇所で前記軸部を支持する、請求項７に記載の加振ユニット。

【請求項9】

前記軸支部は、第１軸支部と、前記支持体に対して固定される第２軸支部と、他の軸部とを有し、
前記軸部の軸線の方向が前記可動部の可動方向と交わる方向となるように、前記軸部は前記第１軸支部および前記駆動部に接続され、且つ、前記軸部は前記第１軸支部および前記駆動部の少なくとも一方に対して回動自在であり、
前記他の軸部の軸線の方向が前記可動部の可動方向と交わり且つ前記軸部の軸線と交わるように、前記他の軸部は前記第１軸支部および前記第２軸支部とに接続され、且つ、前記他の軸部は前記第１軸支部および前記第２軸支部の少なくとも一方に対して回動自在である、請求項７または８に記載の加振ユニット。

【請求項10】

前記軸部の軸線は、前記可動部と前記駆動部とを有する加振器の重心を通る、請求項７乃至９のいずれか１項に記載の加振ユニット。

【請求項11】

前記軸部の軸線は、前記可動部と前記駆動部とを有する加振器の重心を中心とする球形状の範囲内を通り、
前記球形状の直径は、前記加振器の最大寸法の２０％以内である、請求項７乃至９のいずれか１項に記載の加振ユニット。

【請求項12】

前記他の軸部の軸線は、前記可動部と前記駆動部とを有する加振器の重心を中心とする球形状の範囲内を通り、
前記球形状の直径は、前記加振器の最大寸法の２０％以内である、請求項９に記載の加振ユニット。

【請求項13】

前記軸支部は、さらに、前記軸部を前記軸部の軸線の方向に変位可能に支持する、請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の加振ユニット。

【請求項14】

前記軸支部は、前記軸部を受ける凹曲面を有し、
前記軸部は、断面円形であるか、または前記凹曲面と係合する凸曲面を有し、
前記凹曲面の曲率半径の方が、前記軸部の半径または前記凸曲面の曲率半径よりも大きい、請求項７乃至１３のいずれか１項に記載の加振ユニット。

【請求項15】

請求項１乃至６のいずれか１項に記載の加振ユニットと、
前記可動部が接続される前記被加振体としての響板と、
前記駆動部支持部が固定される前記支持体と、を有する、楽器。

【請求項16】

請求項７乃至１４のいずれか１項に記載の加振ユニットと、
前記可動部が接続される前記被加振体としての響板と、
前記軸支部が固定される前記支持体と、を有する、楽器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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、その加振ユニットを設けた楽器に関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【0004】

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）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】ＷＯ２０１４／１１５４８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところが、被加振体の変形は、被加振体の傾きとして生じることがある。つまり、可動部の可動方向（振動方向であり、磁路形成部の軸心方向でもある）に対して被加振体の法線が成す角度が本来の角度（例えば、０°）からずれる場合があり得る。従来の加振器の取り付け構造においては、通常、被加振体に可動部が固定されるので、可動部における被加振体への固定部分の位置および姿勢は主に被加振体に依存する。また、駆動部は通常、支持体に固定されるので、駆動部の位置および姿勢は固定である。そのため、被加振体における特に可動部が固定された領域の法線が傾くと、可動部の可動方向と被加振体の法線方向とが成す角度が設計上の狙いの角度からずれるおそれがある。可動部の可動方向と被加振体の法線方向との角度ずれが生じると、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。このような角度ずれの事象は、駆動部と支持体との関係における製造誤差や取り付け誤差により生じることもある。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。しかし、可動部の可動方向と被加振体の法線方向との間の角度のずれを吸収できない。

【0007】

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、楽器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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と交わる方向の軸線を中心に回動自在に前記駆動部を支持する駆動部支持部と、有する、加振ユニットが提供される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施の形態に係る加振ユニットが適用される楽器の外観を示す斜視図である。

【図2】ピアノの内部構造を示す断面図である。

【図3】加振器の取り付け位置を説明するための響板の裏面図である。

【図4】加振器の縦断面図である。

【図5】駆動部支持部を備える加振ユニットの模式図な斜視図である。

【図6】駆動部支持部を備える加振ユニットの模式図な縦断面図である。

【図7】第２の実施の形態における駆動部支持部を備える加振ユニットの模式図な斜視図である。

【図8】変形例の加振ユニットの模式図な縦断面図である。

【図9】変形例の軸支部と軸部との関係を示す模式図である。

【図10】本発明を適用可能な弦楽器の模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

【0012】

（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ユニット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」および当該加振ユニット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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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方向とする。Ｘ－Ｙ方向が水平方向である。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

可動体１００の可動方向は磁路形成部５２の軸心Ｃ１と略平行である。響板７における他端部連結部１１０が固定される領域の法線方向をＮ１とする。設計上の法線方向Ｎ１は響板７の設計上の厚み方向と同じである。本実施の形態では、設計上、軸心Ｃ１、軸心Ｃ２および法線方向Ｎ１は互いに平行であり、これらに対し軸線Ｃ３は直交する。ところが、響板７には、経年変化等によって寸法変化や変形が生じる。響板７の法線方向Ｎ１が傾くと他端部連結部１１０も一緒に傾くため、可動体１００の設計上の可動方向（Ｚ方向）と響板７の法線方向Ｎ１とが成す角度が設計上の狙いの角度（本実施の形態では一例として０°）からずれるおそれがある。すなわち、他端部連結部１１０の傾きに伴い棒状部１０１の軸心Ｃ２が傾くと、軸心Ｃ２と磁路形成部５２の軸心Ｃ１とが成す角度が適切でなくなる（設計上の０°でなくなる）。そうなると、電磁係合部ＥＭと磁路形成部５２との関係が不適切になって、両者の間に無理な力が生じるおそれがある。響板７の法線方向Ｎ１と磁路形成部５２の軸心Ｃ１との角度ずれの事象は、磁路形成部５２から駆動部支持部６０および支持体５５を介して直支柱９に至る系における製造誤差や取り付け誤差により生じることもある。

【0026】

従って、響板７の変位・変形や各所の製造誤差・取り付け誤差等によって、法線方向Ｎ１と軸心Ｃ１との成す角度が不適切となるような力が生じた場合に、それを吸収する機能を設ける必要がある。そのような機能を設けることで、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になる。そこで、本実施の形態では、響板７の法線方向Ｎ１と可動体１００の可動方向（磁路形成部５２の軸心Ｃ１方向）とが成す角度に着目する。可動方向と交わる方向（例えば、直交方向）の軸線Ｃ３を中心に回動自在に磁路形成部５２を支持する駆動部支持部６０を設ける。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６０とから構成される。

【0027】

図５、図６は、駆動部支持部６０を備える加振ユニットの模式図な斜視図、縦断面図である。以下、駆動部支持部６０の説明に主眼をおくため、図５、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とは図面上、一致しないが、符号が同じ構成要素の構成は既に説明したのと同じである。

【0028】

磁路形成部５２には挿通穴５２９が形成されている（図４～図６）。挿通穴５２９に軸部３３が挿通されている。挿通穴５２９の形成方向は磁路形成部５２の軸心Ｃ１と略直交する。従って、軸部３３の軸線Ｃ３は軸心Ｃ１と略直交する。軸部３３は挿通穴５２９に対して回転自在に軸支され、且つ挿通穴５２９に対して軸線Ｃ３方向に摺動可能である。

【0029】

ベース部材３０は支持体５５に固定される。ベース部材３０には、一対の軸支部３１Ａ、３１Ｂが突設固定される。軸部３３は軸支部３１Ａ、３１Ｂに軸支される。すなわち、軸支部３１Ａ、３１Ｂにはそれぞれ、軸支穴３４Ａ、３４Ｂが形成されている。そして軸部３３は軸支穴３４Ａ、３４Ｂに回動自在に且つ軸線Ｃ３方向に摺動可能に支持される。軸部３３の各端部は、軸支穴３４Ａ、３４Ｂを貫通して軸支部３１Ａ、３１Ｂから延出している。軸支部３１Ａに支持される側の軸部３３の端部にはストッパ３２Ａが固定され、軸支部３１Ｂに支持される側の軸部３３の端部にはストッパ３２Ｂが固定されている。軸部３３が軸線Ｃ３方向に移動する際、ストッパ３２Ａが軸支部３１Ａに当接すること、およびストッパ３２Ｂが軸支部３１Ｂに当接することで、軸部３３の移動範囲が規制される。また、軸支穴３４Ａ、３４Ｂに対する軸部３３の抜け止め機能が果たされる。ストッパ３２Ａ、３２Ｂを設けることは必須でない。

【0030】

軸線Ｃ３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の近傍を通る（図６）。軸線Ｃ３が重心５２８から離れていると、加振器５０の自重により回転モーメントが生じる。この回転モーメントが過大となると、他端部連結部１１０に対して常に負荷を与えることになる。従って、軸線Ｃ３は、重心５２８の極力近くを通るのがよく、重心５２８を中心とする球形状５２７の範囲内を通るのが好ましい。そのようにすることで、回転モーメントによる大きな負荷が他端部連結部１１０や加振器５０にかかることが回避される。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。

【0031】

軸支部３１Ａ、３１Ｂは、軸線Ｃ３方向において磁路形成部５２の軸心Ｃ１から離れた２箇所で保持される。別の観点からみると、軸支部３１Ａ、３１Ｂは、重心５２８を含み軸線Ｃ３と直交する仮想面を挟んで両側２箇所に位置する。この配置により、軸線Ｃ３の角度の精度が高まると共に、磁路形成部５２を保持するための負荷が分散される。

【0032】

かかる構成により、加振器５０は、軸部３３を介して軸支部３１Ａ、３１Ｂに対して回動可能であると共に、軸線Ｃ３方向に移動自在となる。従って、次のように作用する。可動体１００の設計上の可動方向はＺ方向である。まず、仮に、Ｚ方向と軸線Ｃ３とに直交する方向に関して、Ｚ方向に対して法線方向Ｎ１または軸心Ｃ１が成す角度の少なくともいずれかが、設計値（０°）より大きくなった場合を考える。つまり、Ｚ方向と軸線Ｃ３とに直交する方向において、Ｚ方向に対する法線方向Ｎ１または軸心Ｃ１の角度ずれが生じたとする。しかし加振器５０は軸線Ｃ３を中心に回動することで、上記角度ずれ分を吸収するので、法線方向Ｎ１と軸心Ｃ１とが略平行になる。法線方向Ｎ１と軸心Ｃ１とが略平行になることで、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、加振器５０の耐久性を向上させることができる。

【0033】

また、Ｚ方向に直交する方向（水平方向）において響板７が変位することで他端部連結部１１０の位置が軸線Ｃ３方向に変位した場合を考える。この場合、軸支穴３４Ａ、３４Ｂに対する軸部３３の摺動、または軸部３３と挿通穴５２９との摺動によって、加振器５０が駆動部支持部６０に対して相対的に軸線Ｃ３方向に変位する。この変位により、他端部連結部１１０の位置の変位が吸収されるので、法線方向Ｎ１と軸心Ｃ１とが略平行になる。従って、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。

【0034】

本実施の形態によれば、駆動部支持部６０は、支持体５５に固定されると共に、可動体１００の可動方向と交わる方向の軸線Ｃ３を中心に回動自在に磁路形成部５２を支持する。従って、磁路形成部５２が回動することで法線方向Ｎ１と軸心Ｃ１との角度ずれを小さくすることができる。その結果、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ので、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。よって、加振器５０の耐久性を向上させることができる。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。

【0035】

さらに、駆動部支持部６０は、磁路形成部５２を軸線Ｃ３の方向に変位可能に支持するので、軸線Ｃ３方向の響板７の変位も吸収できる。従って、加振器５０の耐久性を向上させることができる。

【0036】

なお、響板７の特性等によって、響板７が傾く方向や水平変位する方向が事前に判明している場合は、それらに応じて、軸線Ｃ３の方向を設定すればよい。すなわち、響板７が傾く方向と軸線Ｃ３とが略直交するようにし、また、響板７の水平変位する方向と軸線Ｃ３とが略平行となるように設計すればよい。なお、ベース部材３０を、Ｚ方向を中心に回動自在に支持体５５が支持するように構成してもよい。例えば、ベース部材３０と支持体５５との間に回転テーブルを介在させる。この構成により、響板７の傾き方向や水平変位方向が不確定である場合に対応可能となる。

【0037】

なお、軸部３３は、軸支穴３４Ａ、３４Ｂと挿通穴５２９の双方に対して回動自在で且つ軸線Ｃ３方向に変位自在であるとした。しかし、軸部３３は、軸支穴３４Ａ、３４Ｂまたは挿通穴５２９のいずれかに対してだけ、回動自在で且つ軸線Ｃ３方向に変位自在としてもよい。つまり、軸部３３は、軸支部３１Ａ、３１Ｂまたは磁路形成部５２のいずれかに対して固定されてもよい。

【0038】

なお、法線方向Ｎ１と軸心Ｃ１との角度ずれをなくすこと主眼とする場合、加振器５０が駆動部支持部６０に対して相対的に軸線Ｃ３方向に変位可能であることは必須でない。この観点からは、軸部３３は、軸支穴３４Ａ、３４Ｂまたは挿通穴５２９のいずれかに対して回動自在であるが、軸線Ｃ３方向への変位が不可とされてもよい。

【0039】

（第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態における駆動部支持部を備える加振ユニットの模式図な斜視図である。本実施の形態では、第１の実施の形態で説明した駆動部支持部６０（図５）に相当する第１の駆動部支持部６１を設けると共に、第１の駆動部支持部６１のベース部材３０と支持体５５との間に第２の駆動部支持部６２を介在させる。従って、第１の駆動部支持部６１および第２の駆動部支持部６２で、駆動部支持部１６０が構成される。第１の駆動部支持部６１の構成は、ベース部材３０と支持体５５との関係以外は、駆動部支持部６０と同様である。第１の駆動部支持部６１には、挿通穴５２９に相当する挿通穴４５が形成されている。

【0040】

第２の駆動部支持部６２は、第１の駆動部支持部６１のベース部材３０、ストッパ３２Ａ、３２Ｂ、軸部３３にそれぞれ相当するベース部材４０、ストッパ４２Ａ、４２Ｂ、軸部４３（他の軸部）を有する。第２の駆動部支持部６２はまた、第１の駆動部支持部６１の一対の軸支部３１Ａ、３１Ｂに相当する一対の軸支部４１Ａ、４１Ｂを有する。ベース部材３０および一対の軸支部３１Ａ、３１Ｂが第１軸支部であり、ベース部材４０および一対の軸支部４１Ａ、４１Ｂが第２軸支部である。

【0041】

挿通穴４５に軸部４３が挿通されている。挿通穴４５の形成方向は磁路形成部５２の軸心Ｃ１および軸線Ｃ３と略直交する。従って、軸部４３の軸線Ｃ４（他の軸線）は軸心Ｃ１および軸線Ｃ３と略直交する。軸部４３は挿通穴４５に対して回転自在に軸支され、且つ挿通穴４５に対して軸線Ｃ４方向に摺動可能である。

【0042】

ベース部材４０は支持体５５に固定される。ベース部材４０には、一対の軸支部４１Ａ、４１Ｂが突設固定される。軸部４３は軸支部４１Ａ、４１Ｂに軸支される。軸支部４１Ａ、４１Ｂにはそれぞれ、軸支穴４４Ａ、４４Ｂが形成されている。そして軸部４３は軸支穴４４Ａ、４４Ｂに回動自在に且つ軸線Ｃ４方向に摺動可能に支持される。軸部４３の各端部は、軸支穴４４Ａ、４４Ｂを貫通して軸支部４１Ａ、４１Ｂから延出している。軸部４３の軸支部４１Ａに支持される側の端部にはストッパ４２Ａが固定され、軸部４３の軸支部４１Ｂに支持される側の端部にはストッパ４２Ｂが固定されている。軸部４３が軸線Ｃ４方向に移動する際、ストッパ４２Ａが軸支部４１Ａに当接すること、およびストッパ４２Ｂが軸支部４１Ｂに当接することで、軸部４３の移動範囲が規制される。また、軸支穴４４Ａ、４４Ｂに対する軸部４３の抜け止め機能が果たされる。ストッパ４２Ａ、４２Ｂを設けることは必須でない。

【0043】

軸線Ｃ４は、加振器５０の重心５２８の近傍を通る。軸線Ｃ４は、重心５２８を中心とする加振器５０の最大寸法の２０％の範囲内の領域を通るのが好ましい。軸支部４１Ａ、４１Ｂは、軸線Ｃ４方向において磁路形成部５２の軸心Ｃ１から離れた２箇所で保持される。別の観点からみると、軸支部４１Ａ、４１Ｂは、重心５２８を含み軸線Ｃ４と直交する仮想面を挟んで両側２箇所に位置する。この配置により、軸線Ｃ４の角度の精度が高まると共に、磁路形成部５２を保持するための負荷が分散される。

【0044】

かかる構成により、加振器５０は、軸部３３を介して軸支部３１Ａ、３１Ｂに対して回動可能であると共に、軸線Ｃ３方向に移動自在となる。さらには、加振器５０は、軸部４３を介して軸支部４１Ａ、４１Ｂに対して回動可能であると共に、軸線Ｃ４方向に移動自在となる。

【0045】

仮に、Ｚ方向と軸線Ｃ４とに直交する方向に関して、Ｚ方向に対して法線方向Ｎ１または軸心Ｃ１が成す角度の少なくともいずれかが、設計値（０°）より大きくなった場合を考える。つまり、Ｚ方向と軸線Ｃ４とに直交する方向において、Ｚ方向に対する法線方向Ｎ１または軸心Ｃ１の角度ずれが生じたとする。しかし加振器５０は軸線Ｃ４を中心に回動することで、上記角度ずれ分を吸収するので、Ｚ方向と軸線Ｃ４とに直交する方向において、法線方向Ｎ１と軸心Ｃ１とが略平行になる。

【0046】

しかも、上述したように、第１の駆動部支持部６１の機能により、Ｚ方向と軸線Ｃ３とに直交する方向においても、法線方向Ｎ１と軸心Ｃ１とが略平行になる。従って、角度ずれの方向を問わず、法線方向Ｎ１と軸心Ｃ１とが略平行になる。法線方向Ｎ１と軸心Ｃ１とが略平行になることで、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。

【0047】

また、Ｚ方向に直交する方向（水平方向）において響板７が変位することで他端部連結部１１０の位置が軸線Ｃ４方向に変位した場合を考える。この場合、軸支穴４４Ａ、４４Ｂに対する軸部４３の摺動、または軸部４３と挿通穴４５との摺動によって、加振器５０が駆動部支持部６０に対して相対的に軸線Ｃ４方向に変位する。この変位により、他端部連結部１１０の位置の変位が吸収されるので、法線方向Ｎ１と軸心Ｃ１とが略平行になる。従って、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。

【0048】

本実施の形態によれば、駆動部支持部１６０は、磁路形成部５２を、軸線Ｃ３を中心に回動自在に支持すると共に、軸線Ｃ４を中心に回動自在に支持する。従って、可動体１００の可動方向と軸線Ｃ３とに直交する方向だけでなく、可動方向と軸線Ｃ４とに直交する方向に関しても、法線方向Ｎ１と軸心Ｃ１との角度ずれを小さくすることができる。また、軸線Ｃ３方向の響板７の変位だけでなく、軸線Ｃ４方向の響板７の変位も吸収できる。よって、加振器５０の耐久性を向上させることができる。

【0049】

特に、軸線Ｃ３と軸線Ｃ４とは略直交するので、響板７の傾き方向や水平変位方向が不確定である場合に充分に対応可能となる。

【0050】

なお、軸部４３は、軸支穴４４Ａ、４４Ｂと挿通穴４５の双方に対して回動自在で且つ軸線Ｃ４方向に変位自在であるとした。しかし、軸部４３は、軸支穴４４Ａ、４４Ｂまたは挿通穴４５のいずれかに対してだけ、回動自在で且つ軸線Ｃ４方向に変位自在としてもよい。つまり、軸部４３は、軸支部４１Ａ、４１Ｂまたは第１の駆動部支持部６１のベース部材３０のいずれかに対して固定されてもよい。

【0051】

なお、法線方向Ｎ１と軸心Ｃ１との角度ずれをなくすことを主眼とする場合、加振器５０が駆動部支持部６０に対して相対的に軸線Ｃ４方向に変位可能であることは必須でない。この観点からは、軸部４３は、軸支穴４４Ａ、４４Ｂまたは挿通穴４５のいずれかに対して回動自在であるが、軸線Ｃ４方向への変位が不可とされてもよい。

【0052】

なお、第１、第２の実施の形態において、軸部３３は軸支部３１Ａ、３１Ｂに両持ち状態で支持された。しかし、図８に変形例を示すように、軸部３３は片持ち状態で支持されてもよい。図８は、変形例の加振ユニットの模式図な縦断面図である。支持体５５の図示は省略されている。

【0053】

ベース部材３０には、１つの軸支部３１Ｃが突設固定される。軸部３３は軸支部３１Ｃの軸支穴３４Ｃに回動自在に且つ軸線Ｃ３方向に摺動可能に支持される。軸線Ｃ３方向における軸支部３１Ｃの両側において、軸部３３にはストッパ３２Ｃ、３２Ｄが固定されている。磁路形成部５２の挿通穴５２９に軸部３３が挿通されている。軸線Ｃ３方向における磁路形成部５２の反対側に突出する軸部３３の端部にはストッパ３２Ｅが固定されている。軸部３３が軸線Ｃ３方向に移動する際、ストッパ３２Ｃまたはストッパ３２Ｄが軸支部３１Ｃに当接することで、軸部３３の移動範囲が規制される。また、ストッパ３２Ｅが磁路形成部５２に当接することで、挿通穴５２９に対する軸部３３の抜け止め機能が果たされる。ストッパ３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅを設けることは必須でない。

【0054】

このように、軸部３３が片持ち支持であっても、軸支穴３４Ｃの長さを充分に確保すれば、加振器５０を安定して支持できる。なお、これと同様の片持ち支持構成を、第２の実施の形態における軸部４３の支持構成にも適用してもよい。なお、軸部３３、４３は、実質的に３箇所以上で支持されてもよい。

【0055】

なお、上記各実施の形態においては、円形の軸支穴３４Ａ、３４Ｂ、４４Ａ、４４Ｂに、円柱形状の軸部３３、３４が保持される構成であった。しかし、図９に示すように、軸部３３、３４が転がることで実質的に回動する構成を採用してもよい。

【0056】

図９は、変形例の軸支部３１Ｆと軸部３３との関係を示す模式図である。図９では、軸線Ｃ３方向から見た図を示している。図９では、軸部３３の支持構成を例示するが、これは軸部４３の支持構成にも応用可能である。従って、第１の実施の形態において、軸支部３１Ａ、３１Ｂに代えて、一対の軸支部３１Ｆを適用してもよい。また、第１、第２の実施の形態において、軸支部３１Ｃ、３１Ｄに代えて、一対の軸支部３１Ｆを適用してもよい。

【0057】

図９に示すように、軸支部３１Ｆには穴３５が形成され、穴３５に軸部３３が挿通される。穴３５の下半部は、ほぼ半円の円弧部３５ａとなっている。軸部３３は円弧部３５ａを転がることが可能である。円弧部３５ａの曲率半径Ｒ２は、軸部３３の半径Ｒ１より大きい。法線方向Ｎ１と軸心Ｃ１との角度ずれが生じようとすると、それを吸収する位置まで軸部３３が円弧部３５ａに対して転がり方向に変位する。この構成によっても、可動体１００と磁路形成部５２との位置関係を適切に維持し、加振器５０の耐久性を向上させるという効果を奏することができる。しかも、軸部３３が回動する際、穴３５との間に生じるのは摺動摩擦よりも転がり摩擦の方が主となるので、回動抵抗が小さくて済む。

【0058】

なお、円弧部３５ａに代えて、凹曲面を採用してもよい。また、軸部３３は、断面円形とする代わりに、円弧部３５ａまたは凹曲面と係合する凸曲面を有してもよい。これら凸曲面および凹曲面を共に採用する場合は、凸曲面よりも凹曲面の方が曲率半径を大きく設定する。

【0059】

なお、上記各実施の形態において、軸支穴３４Ａ～３４Ｄを、上方に開口する形状としてもよい。図９に示す変形例においても、穴３５は上方に開口する形状としてもよい。このように構成すると、軸部３３、４３は、Ｚ方向の成分のうち下方への変位だけが拘束される。また、重力により、凸部（軸部３３が有する凸曲面等）と凹部（円弧部３５ａまたは凹曲面）とが互いに接触する方向に常時、付勢力が作用する。なお、重力に限らず、予め設定したバネ力、磁力等によって、凸部および凹部が常時、互いに接触方向に付勢されるようにしてもよい。上記付勢力よりも充分に弱い範囲で可動体１００の駆動力を設定すれば、凸部と凹部との接触状態を常に維持でき、つまり片当たり構造を実現できる。このような構造によれば、凸部と凹部との接触部付近におけるノイズ（ビリツキ音）の発生を抑制できる。しかも、凸部と凹部とが離れないようにするための規制機構（例えば、凹部からの凸部の離間変位を規制するための、凸部に近接した壁）を設ける必要がなくなるため、軸支部の構造をシンプルにできる。

【0060】

なお、上記各実施の形態においては、軸線Ｃ３、Ｃ４の方向は、可動体１００の可動方向（Ｚ方向）と略直交するとしたが、これに限定されず、可動方向と交わる方向であればよい。また、軸線Ｃ３と軸線Ｃ４とは略直交するとしたが、これに限定されず、両者は互いに交わる方向であればよい。

【0061】

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１０に示すような弦楽器に適用してもよい。また、本発明を、ドラムなどの自動演奏装置として打楽器に適用してもよい。

【0062】

図１０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に代えて駆動部支持部１６０を適用してもよい。

【0063】

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。

【0064】

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。

【符号の説明】

【0065】

７ 響板、５０ 加振器、５２ 磁路形成部（駆動部）、５５ 支持体、６０、１６０ 駆動部支持部、１００ 可動体（可動部）、 Ｃ３、Ｃ４ 軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】