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発明の名称 ピアノフレーム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−57691(P2007−57691A)
公開日 平成19年3月8日(2007.3.8)
出願番号 特願2005−241261(P2005−241261)
出願日 平成17年8月23日(2005.8.23)
代理人 【識別番号】100082500
【弁理士】
【氏名又は名称】足立 勉
発明者 日笠 博隆
要約 課題
美感を損なうことなく、楽音とフレームの共鳴現象を防止し、低音弦と立体に交差する骨においても十分なクリアランスを確保できるフレームを有したピアノを提供すること。

解決手段
フレーム1の補強部材である骨4の中で、共鳴現象が発生する可能性の高い低音部の骨4は、その底面から直方体を刳り貫いた形状を有しており、刳り貫かれた部分に形成される断面矩形形状の溝が凹部6として構成される。凹部6の深さは、収装された状態における錘8の底面の位置が凹部6の形成されている骨4の底面よりも、骨の内側となるように形成されている。また、錘8は、フレーム1の骨4に形成された凹部6に嵌合する形状に鉛を用いて成形され、楽音と骨4との間に共鳴現象の発生を確認した場合、骨4に形成された凹部6に収装され、一般的なネジを用いて骨4に固定される。
特許請求の範囲
【請求項1】
ピアノの弦が張設されるピアノフレームにおいて、
当該フレームを補強するための補強部材を有し、
前記補強部材は、前記弦と相対する底面に、錘を収装するための凹部が形成されていることを特徴とするピアノフレーム。
【請求項2】
前記錘は、締結要素を用いて前記補強部材の前記凹部に収装されることを特徴とする請求項1に記載のピアノフレーム。
【請求項3】
前記凹部は、低音を発する低音弦に隣接する前記補強部材あるいは前記低音弦と立体に交差する前記補強部材に形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項2のいずれかに記載のピアノフレーム。
【請求項4】
前記凹部は、少なくとも、前記補強部材の前記凹部に収装された前記錘の前記弦と相対する底面が、前記補強部材の前記底面よりも、前記凹部の内側となる形状に形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のピアノフレーム。
【請求項5】
当該ピアノフレームは、グランドピアノに用いられることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のピアノフレーム。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、共鳴防止機構を備えたピアノフレームに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、グランドピアノをはじめとするピアノには、弦の張力に耐えられるようにフレームが備えられている。このフレームは、弦の一端を係止するチューニングピンが植設されるチューニングピン植設部と、弦の他端を係止するフレームピンが植設されるフレームピン植設部と、両植設部を連結しフレームを補強する補強部材(一般的に骨やリブと称される部材、以下骨とする)とから構成されている。
【0003】
フレームに張設される弦の張力は、弦一本あたり約90Kgであり、トータルでは約20tにも及ぶ。このため、グランドピアノのフレームは、弦の張力に耐えられる強度を得るため、鋳鉄の鋳造によって製造されることが多い。この鋳造により製造されるフレームは、強度に優れるのみならず、音響に優れたものとなる。
【0004】
しかし、グランドピアノにおいて、低音を発する低音弦が張られている低音部に隣接する骨(以下、一骨あるいは三骨という)あるいは低音弦と立体に交差する骨(以下、二骨という)では、楽音と骨とが共振する共鳴現象により雑音が発生することがある。
【0005】
特に、グランドピアノの低音部では、中音を発する中音弦の上方に低音弦が張設されており、さらにその低音弦の上方に二骨は形成されている。(また、フレームに張設される低音弦の長さが長く、打弦された際の振幅は大きくなる。)したがって、二骨は、弦との間に十分なクリアランスを確保するため、その厚さが他の骨よりも薄く形成されている。このため、厚さを薄くすることで剛性が低下した二骨は、他の骨と比較して楽音と共鳴する可能性が高いことが知られている。
【0006】
このような、楽音とフレームの骨との共振を抑制する一つの方法や装置として、隣り合う二つの骨の間に着脱自在な共振防止部材を掛け渡し、骨に共振防止部材を押し付けて固定することで、骨に内部応力を発生させ、共振を防止するものが知られている。(特許文献1参考)
また、上述した共振防止装置を用いる方法とは別に、骨の底面に錘を付加することで、骨の質量を増加させ、共振を防止する方法も考えられる。(図4、固有振動数と振幅の関係を参照)
【特許文献1】特開平11−237876号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、グランドピアノは天板を開いた状態で使用されるため、特許文献1に記載の共振防止装置をフレームに取り付けたピアノでは、共振防止装置が演奏者や聴衆の視界に入り、グランドピアノ全体の美感を損なうという問題が生じていた。
【0008】
また、フレームの骨の底面に錘を付加する方法では、共鳴現象が生じやすいと考えられる二骨において、十分なクリアランスを確保することが困難であることや、錘の取り付け位置または聴衆らの位置によっては、付加された錘が視認され、美感を損なうという問題が生じていた。
【0009】
そこで本発明は、美感を損なうことなく、楽音とフレームとの共鳴現象を防止し、弦と立体に交差する骨においても十分なクリアランスを確保できるフレームを有したピアノの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、ピアノの弦が張設されるピアノフレームにおいて、当該フレームを補強するための補強部材を有し、前記補強部材は、前記弦と相対する底面に、錘を収装するための凹部が形成されていることを特徴とする。
【0011】
このように構成された本発明のピアノフレームを有したピアノでは、調律の段階において楽音と補強部材の共鳴現象を確認した場合、共鳴を引き起こしている補強部材を特定し、特定された補強部材の凹部に予め用意された錘を収装する。これにより、補強部材の質量を増加させ、固有振動数を変化させることができるため、共振現象に基づく共鳴現象の発生を防止することができる。
【0012】
また本発明では、補強部材の底面に凹部を形成し凹部に錘を収装するため、錘が視認される可能性は低く、従来の共振防止装置を用いた場合や補強部材の底面に錘を付加していた場合と同じ程度の共振防止の効果をあげつつ、美感を向上させることができる。
【0013】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のピアノフレームにおいて、前記錘は、締結要素を用いて前記補強部材の前記凹部に収装されることを特徴とする。
なお、ここに示す締結要素とは、例えば一般的なネジやボルトナットなど着脱が容易な着脱自在な締結要素を指すものとする。
【0014】
本発明では、締結要素を用いて補強部材の凹部に錘を収装する構造としたことにより、質量の異なる錘に取り替えることや、追加の錘を付加することが容易であり、フレームの質量を細かく変化させることが可能である。このため、調律の段階において共鳴現象が確認されても、共鳴現象を防止するための措置を容易に採ることができ、雑音の発生を防止することが可能である。
【0015】
請求項3に記載の発明は、請求項1ないし請求項2のいずれかに記載のピアノフレームにおいて、前記凹部は、低音を発する低音弦に隣接する前記補強部材あるいは前記低音弦と立体に交差する前記補強部材に形成されていることが望ましい。
【0016】
すなわち、本発明では、共鳴現象が発生する可能性の高い低音部の補強部材に、錘を収装するための凹部を形成している。このため、調律段階において共鳴現象を確認した場合、直ちに共鳴現象を防止するために錘を凹部に収装する等の措置をとることができる。
【0017】
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のピアノフレームにおいて、前記凹部は、少なくとも、前記補強部材に取り付けられた前記錘の前記弦と相対する底面が、前記補強部材の前記底面と比して前記凹部の内側となる形状に形成されていることを特徴とする。
【0018】
通常、錘を収装していない状態における低音弦と補強部材との間には、振動する低音弦と補強部材の底面とが接触しない程度に、十分なクリアランスが確保されている。
このため、請求項4に記載の構成であれば、打弦されて振動する弦が凹部に収装された錘(補強部材を含む)に接触することがない。つまり、弦と凹部に収装された錘の底面との間におけるクリアランスを十分に確保することができる。
【0019】
また、凹部に取り付けられた錘の底面は、凹部が形成された補強部材の底面より凹部の内側の位置となるため、例えばピアノの下から覗き込むなどの特殊な視認方法を用いない限り、凹部に錘が取り付けられていることを視認することはできない。このため、美感をよりいっそう向上させることができる。
【0020】
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のピアノフレームにおいて、当該ピアノフレームは、グランドピアノに用いられることを特徴とする。
通常のように、天板を開いた状態においてグランドピアノを使用する場合であっても、本発明の構成ならば、補強部材に形成された凹部に取り付けられた錘が視認されることはなく、美感に優れたグランドピアノおよびグランドピアノフレームを提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態について図面と共に説明する。
図1は、グランドピアノに用いられるフレームの平面図である。
グランドピアノのフレーム1は、弦(図示せず)の一端を係止するチューニングピンが植設されるチューニングピン植設部2(2a、2b、2c)と、弦の他端を係止するフレームピンが植設されるフレームピン植設部3(3a、3b、3c)と、両植設部2、3を連結し、フレーム1を補強する骨4(4a〜4e)とにより構成されている。なお、本実施形態におけるフレーム1は、鋳鉄などによる鋳造によって一体に製造されている。
【0022】
チューニングピン植設部2cとフレームピン植設部3cとの間には、高音を発生する高音弦が張設されており、チューニングピン植設部2bとフレームピン植設部3bとの間には、中音を発生する中音弦が張設されている(図1において弦は図示せず)。さらに、チューニングピン植設部2aとフレームピン植設部3aとの間には、張設された中音弦の上部において、中音弦と立体に交差する位置に、低音を発する低音弦が張設されている。
【0023】
この低音弦に隣接する位置におけるフレーム1の補強部材として、一骨4aや三骨4cが備えられている。
特に、低音弦付近に備えられている骨4の中でも、張設された低音弦の上方において低音弦と立体に交差する二骨4bは、低音弦と二骨4bとの間に十分なクリアランスを確保するため、他の骨4に比べて厚さが薄く形成されている。
【0024】
そして、二骨4bをはじめとした低音部の骨4(一骨4a、三骨4cを含む)は弦と相対する底面に、後述する錘8を収装するための凹部6が形成されている。
ここで、低音部の骨4に形成された凹部6を図2((a)正面図、(b)底面図、(c)A−A断面図)に図示する。
【0025】
また、この低音部の骨4に形成された凹部6に収装される錘8および錘8の種類について図3((a)錘8の斜視図、(b)錘8の種類)に示す。
このうち錘8は、図3(a)に示すように、予め矩形の延べ板形状に鉛を用いて形成されており、後述する凹部6のネジ穴7と適合する位置に適切な径の穴9が貫通されている。さらに、図3(b)に示すように、共鳴現象の状況に応じて、骨4に付加する質量を変化させることを可能とすべく、厚さの異なる数種類の錘8(8a、8b、8c)が用意されている。(図3(b)では、錘8aよりも錘8bは厚く、錘8bよりも錘8cは厚く質量が大きい)
一方、低音部の骨4は、その底面から直方体を刳り貫いた形状を有しており、刳り貫かれた部分に形成される断面矩形形状の溝が凹部6として構成される。すなわち、凹部6は、低音部の骨4に前述した錘8が嵌合できる溝として形成される。
【0026】
また、凹部6の内側(凹部6を骨4に形成された溝と想定した場合、底面に相当する面)の適切な位置には、錘8を取り付けるためのねじ穴7が切ってある。
そして、凹部6の深さは、前述した錘8の中で最も厚みのある錘8、あるいはある程度厚みのある複数の錘8(図3(b)に示す錘8cや錘8bが相当)を低音部の骨4に形成された凹部6に収装した場合、錘8の底面の位置が凹部6の形成されている骨4の底面よりも、骨4の内側となるように形成されている。すなわち、凹部6の深さは、骨4の底面から突出することなく錘8を収装できる形状に形成されている。
【0027】
なお、骨4の長尺方向に沿った凹部6の長さは、骨4自体の長さとほぼ同じとする。
このように構成されたピアノのフレーム1を備えたピアノでは、調律の段階において、楽音と骨4との間に共鳴現象を確認した場合、予め用意された各種の錘8は、骨4に形成された凹部6に収装され、一般的なネジを用いて固定される。
【0028】
しかし、固定された錘8の質量によっては共鳴現象を防止できない場合もある。このような場合、固定する錘8をより質量の大きな錘8に取り替えることや、さらに追加で錘を収装することで、確実に共鳴現象を防止するための措置が採られる。
【0029】
このため、本実施形態では、フレーム1の補強部材である骨4の中で、共鳴現象が発生する可能性の高い低音部における骨4の質量を増加させ、固有振動数を変化させることが可能なため、楽音と低音部における骨4との間に発生する共鳴現象を防止することができる。
【0030】
また、本実施形態の構成であれば、低音部における骨4に形成された凹部6に錘8を収装した場合であっても、錘8の底面の位置は、低音部における骨4の底面よりも凹部6の内側となる。このため、底面側(ピアノの下側)から覗き込むなど特殊な視認の方法を用いない限り、凹部6に錘8が収装されていることを視認することができない。したがって、従来の技術を用いて共鳴現象を防止していた場合に比べ、格段に美感を向上させることができる。
【0031】
一般的なグランドピアノでは、低音部における骨4の底面と低音弦との間には十分なクリアランスが確保されている。したがって、骨4に形成された凹部6に錘8を収装した場合であっても、本実施形態のように、錘8の底面が骨4の底面よりも凹部6の内側となる位置であれば、錘8の底面と低音弦との間には、十分なクリアランスが確保されていることになる。
【0032】
つまり、本実施形態の構成は、美感を損なうことなく、楽音とフレーム1の共鳴現象の発生を防止し、弦と立体に交差する骨においても十分なクリアランスを確保することができるグランドピアノである。
【0033】
また、錘8は、一般的なネジを用いて凹部6に収装し固定される。このため、錘8を凹部6に固定するための作業は、一般的な工具を用いて容易に行うことができる。
以上本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において様々な態様にて実施することが可能である。
【0034】
例えば、本実施形態では、楽音との共鳴現象が発生する可能性の高い低音部における骨4(一骨4a、二骨4b、三骨4c)に凹部6を形成したが、共鳴現象が発生する可能性の最も高い二骨4bにのみ、凹部6を形成してもよい。最も共鳴現象の発生する可能性が高い二骨4bに凹部6を形成するため、楽音と骨4との間に発生する大部分の共鳴現象を防止することが可能である。
【0035】
また、本実施形態では、楽音との共鳴現象が発生する可能性の高い低音部における骨4(一骨4a、二骨4b、三骨4c)に凹部6を形成したが、共鳴現象が発生する可能性の低い、中音弦や高音弦に隣接する骨4(図1に示す、4d、4e)に凹部6を設けてもよい。このような構成であれば、万が一、中音弦や高音弦に隣接する骨4(4d、4e)と楽音とが共鳴現象を起こした場合であっても、共鳴現象を防止するために適切な措置をとることが可能である。
【0036】
すなわち、フレーム1を構成するすべての骨4に、凹部6を形成してもよい。すべての骨4に凹部6を形成することで、共鳴現象により引き起こされる雑音を確実に防止することが可能となる。
【0037】
また、本実施形態において、骨4に形成された凹部6は、凹部6の長さを骨4の長さとほぼ同じ長さに形成したが、長さの短い凹部6を一つの骨4に対し、複数の箇所に形成してもよい。このような構成であれば、錘8の長さも短くすることが可能であり、錘8の取り付け作業を容易にすることができる。さらに、凹部6に付加する錘8の質量を細かくコントロールすることができるため、より確実に共鳴現象を防止することが可能である。
【0038】
本実施形態では、別体に形成される錘8は、矩形形状の延べ板形状に形成しているが、骨4に形成された凹部6に収装することができ、錘8の底面が、凹部6の形成された骨4の底面の内側に位置する形状であれば、どのような形状でもよい。つまり、凹部6に収装できる形状であれば、例えば、L字やT字のような錘8の形状であってもよい。また、骨4に形成される凹部6の形状も、骨4から直方体を刳り貫いた形状としなくともよく、錘8が嵌合される形状であればどのような形状でもよい。
【0039】
また、本実施形態では、錘8は、鉛を用いて形成したが、鉛以外の金属でもよい。ただし、小さな錘や薄い板状の錘8を一つ凹部6に収装した場合であっても、ある程度大きな質量を増加できるように、密度の大きい金属材料であることが望ましい。
【0040】
また、別体に形成された錘8は、一般的なネジを用いて二骨4bに形成された凹部6に取り付けられているものとしたが、凹部6の内側にボルトのような締結部材を形成し、締結部材に錘8をはめ込んだ後、ナットのような部材を用いて錘8を固定してもよい。すなわち、錘8は、凹部6の内側に収装し、確実に固定できればよい。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】グランドピアノのフレームの図。
【図2】凹部の形状を示す図。
【図3】凹部と嵌合する錘の図。
【図4】周波数と振幅の関係を示す図。
【符号の説明】
【0042】
1・・・フレーム 2・・・チューニングピン植設部
3・・・フレームピン植設部 4・・・骨
6・・・凹部 7・・・ネジ穴
8・・・錘 9・・・貫通穴




 

 


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