(57)【要約】  【課題】  温度変化による音律の狂いを抑制するピアノのフレームおよびピアノを提供する。  【解決手段】  フレーム１は、第１地板１１，第２地板１２，骨１３などからなる。これら第１地板１１，第２地板１２，および骨１３は、鋳鉄などによる鋳造によって一体に製造されている。  フレーム１は、その表面に断熱効果を有する塗料層が形成されている。この塗料層に塗布される塗料は、塗料層内に気泡を持たせることにより断熱効果を得るものである。なお、塗料としては、層内に気泡を有するものに限られず、セラミックスの微粒子を含む塗料や、中空ガラスビーズなどを含むことにより反射による遮熱効果を有する塗料を用いてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支柱組みに取り付けて用いられ、ピアノの弦を、張力を掛けた状態で保持するピアノのフレームであって、
前記フレームの表面における少なくとも一部の領域に、断熱効果を有する断熱材を配置してなる
ことを特徴とするピアノのフレーム。
【請求項２】
前記断熱材は、前記フレームの表面を覆う塗料層に含まれる
ことを特徴とする請求項１に記載のピアノのフレーム。
【請求項３】
前記フレームは、グランドピアノにおいて用いられるフレームである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のピアノのフレーム。
【請求項４】
前記一部の領域は、前記フレームをグランドピアノの一部として組み付けた状態で上面となる領域である
ことを特徴とする請求項３に記載のピアノのフレーム。
【請求項５】
前記フレームは、前記弦の一端を係止するチューニングピンが植設される第１地板と、前記弦の他端を係止するフレームピンが植設され、主たる面が略水平である第２地板と、前記第１地板および前記第２地板を連結する骨と、から構成されるものであり、
前記第２地板の表面の少なくとも一部の領域に、前記断熱材が配置されている
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のピアノのフレーム。
【請求項６】
前記フレームは、前記弦の一端を係止するチューニングピンが植設される第１地板と、前記弦の他端を係止するフレームピンが植設される第２地板と、前記第１地板および前記第２地板を連結する骨と、から構成されるものであり、
前記骨の表面の少なくとも一部の領域に、前記断熱材が配置されている
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のピアノのフレーム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のピアノのフレームを備えるピアノ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピアノのフレームおよびピアノに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、グランドピアノなどのピアノには、弦に張力を掛けた状態で保持する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地板と、弦の他端を係止するフレームピンが植設される地板と、それら２つの地板を連結する骨と、から構成されている。
【０００３】
ピアノの弦は、高音部から低音部に移行するほど長く太いものが用いられており、低音部ほど打鍵された際の振動の周波数が低くなるように構成されている。そして、弦に掛けられる張力を調整することで音の高低を調整する。フレームに張設される弦一本あたりの張力は約９０Ｋｇであり、８８鍵のピアノ１台に張られている弦の数がおよそ２３０本であることからトータルでは約２０ｔにも及ぶ。このため、ピアノのフレームは、鋳鉄の鋳造によって製造するなどして、弦の張力に耐えられる高い剛性を備えるように構成されている。
【０００４】
また、フレームにおける弦の荷重が強く掛かる部分の底面に補強部材を取り付けることで、フレームの剛性を高める技術が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２８８４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ピアノが設置されている場所の気温が急変した場合や、ピアノがステージ上でスポットライトを照らされた場合など、金属で製造されているフレームは急激に温度変化を起こして膨張または収縮（以降、熱膨張ともいう）することがある。その際、フレーム全体が均一に熱膨張すれば、高音部から低音部まで音律が同じように変化するため、音律のバランスは大きくは崩れにくい。
【０００７】
しかしながら、フレームの一部のみ局所的に熱膨張すると、例えば中音部の音調のみ大きく下がるといったことが起こり、全体の音律が狂ってしまうという問題が生じる。
また、フレームは支柱組みにボルトなどで固定されて用いられるが、この支柱組みは一般的に木製であるため、金属製のフレームに比べて熱伝導率が小さく、外気音の変化などに伴う熱膨張がフレームよりも遅い。そのため、フレームが急速に熱膨張したときには、支柱組みが熱膨張しておらずフレームと支柱組みとの間にずれが発生し、フレームの一部のみが局所的に歪んでしまう可能性があり、その結果、全体の音律を狂わせてしまうという問題が生じる。
【０００８】
上述した特許文献１の構成では、補強部材の熱伝導率が小さければ、フレームが熱膨張したときにフレームと補強部材との間にずれが生じ、フレームの一部を歪ませてしまう可能性がある。一方、補強部材の熱伝導率が大きければ、外部から熱を受けたときにフレームと同様に熱膨張するためフレームの熱膨張を抑制できない。したがって特許文献１の構成では、温度変化による音律の狂いを抑制することができなかった。
【０００９】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、温度変化による音律の狂いを抑制するピアノのフレームおよびピアノを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した問題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、支柱組みに取り付けて用いられ、ピアノの弦を、張力を掛けた状態で保持するピアノのフレームであって、上記フレームの表面における少なくとも一部の領域に、断熱効果を有する断熱材を配置してなることを特徴とする。
【００１１】
このように構成されたピアノのフレームでは、フレーム表面における断熱材が配置された領域において外部からの熱の移動が抑制されるため、外部の影響によるフレームの温度変化が抑制される。外部の影響を受ける場合とは、例えば外気温が急激に変化しフレームの温度が変化する場合や、スポットライトが照射されて輻射熱を受け、フレーム温度が上昇する場合などが該当する。
【００１２】
外部の影響によるフレームの温度変化が抑制されると、フレームにおける熱が加えられた領域のみが急速に温度変化して急速に熱膨張することが抑制されるため、フレームの一部分が局所的に歪むことが抑制される。
【００１３】
したがって、フレームの局所的な歪みにより一部の弦の音調のみが他の弦の音調よりも大きく変化することが抑制されることから、温度変化による音律の狂いを抑制することができるようになる。
【００１４】
なお、ここで言う断熱効果とは、外部からの熱によりフレームの温度が変化することを抑制する効果であって、伝導伝熱を防ぐ効果と、輻射熱を反射する効果と、の両方を含むものである。よって本発明の断熱材は、少なくとも上記のいずれか一方の効果を有するものであればよい。
【００１５】
フレーム表面において断熱材を配置する場所は、フレームの表面全部でもよいし、フレーム表面の一部でもよい。フレーム表面の一部とする場合には、フレームにおいて外部からの熱を受けやすい領域や、熱を受けた場合に熱膨張しやすい領域を選択すると、効果的にフレームの変形を抑制することができる。
【００１６】
また、断熱材の構成は特に限定されない。例えば、グラスウールなどの繊維系断熱材や、ウレタンフォームのような発泡樹脂系断熱材を、フレームの形状に合わせてフレームの周囲に配置することや、シート状の断熱材をフレーム表面に配置すること、あるいは液状の断熱材をフレームに塗布し、乾燥や加熱等の処理により固着させることなどが考えられる。またそれ以外に、請求項２のように構成してもよい。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のピアノのフレームであって、上記断熱材が、上記フレームの表面を覆う塗料層に含まれることを特徴とする。
このように構成されたピアノのフレームでは、フレーム表面を覆う塗料層に断熱材が含まれるため、断熱材を別個にフレームに取り付ける必要がなくなり都合がよい。
【００１８】
また、グラスウールやウレタンフォームなどを取り付けた場合のように、フレームの振動を変化させることが無いため、打鍵して弦が振動した際にフレームに伝わる振動に断熱材が悪影響を及ぼすことを抑制できる。
【００１９】
また、フレームを見た人から断熱材として認識されにくいため、ピアノの美観を保つことができる。
なお、断熱材を塗料層に含ませるための手法は特に限定されない。例えば、塗料自体が断熱効果を有するセラミックスや気泡などの断熱材を含んでなるものであってもよいし、塗装工程において断熱材を塗料層に混入させるものであってもよい。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のピアノのフレームにおいて、上記フレームが、グランドピアノにおいて用いられるフレームであることを特徴とする。
【００２１】
グランドピアノは、音量を大きくするために弦を覆う大屋根を開いて用いる場合がある。この場合、フレームは外気に触れやすくなるため、外気温の影響を受けやすくなる。また、スポットライト等の光が直接照射されやすくなるため、その照射された部分が強く加熱されるということが起こりやすくなる。
【００２２】
したがって、グランドピアノがフレームの熱膨張を起こしやすい状態であっても、フレームに断熱材を配置することでフレームの熱膨張を抑制することができるようになる。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のピアノのフレームにおいて、上記一部の領域は、上記フレームをグランドピアノの一部として組み付けた状態で上面となる領域であることを特徴とする。
【００２３】
このように構成されたピアノのフレームであれば、フレームの上面の断熱効果を高くすることができる。それにより、例えば大屋根を開いた状態においてフレームにスポットライトが照射されても、その照射された光が当たりやすい上面の断熱効果が高いため、フレームの熱膨張を効果的に抑制することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載のピアノのフレームにおいて、上記フレームは、上記弦の一端を係止するチューニングピンが植設される第１地板と、上記弦の他端を係止するフレームピンが植設され、主たる面が略水平である第２地板と、上記第１地板および上記第２地板を連結する骨と、から構成されるものであり、上記第２地板の表面の少なくとも一部の領域に、上記断熱材が配置されていることを特徴とする。
【００２５】
このように構成されたピアノのフレームであれば、第２地板の断熱効果を高くすることができる。
また、第２地板は、フレームの強度を高くする目的で、主たる面が略水平に拡がるように構成されている。そのため、上方から照射されるスポットライトによる光を広い面積で受けることとなり、加熱されやすい。しかしながら、上述した構成のピアノのフレームでは、第２地板の表面の断熱効果を高くすることができるため、スポットライトによる加熱を効果的に抑制することができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載のピアノのフレームにおいて、上記フレームは、上記弦の一端を係止するチューニングピンが植設される第１地板と、上記弦の他端を係止するフレームピンが植設される第２地板と、上記第１地板および上記第２地板を連結する骨と、から構成されるものであり、上記骨の表面の少なくとも一部の領域に、上記断熱材が配置されていることを特徴とする。
【００２７】
このように構成されたピアノのフレームでは、骨の表面の断熱効果を高くすることができる。フレームの下に配置される支柱組みには、響板が配置されており、ピアノは、この響板が弦の振動に応じて振動することで音を発生するため、骨は響板で発生した音の放射を阻害しないように細く形成されている。それにより骨は内部まで早く熱が移動することとなるため、骨は他の部位よりも急激に熱膨張しやすい。しかしながら、上述した構成のピアノのフレームであれば、骨の急激な温度変化を抑制することができるため、骨が急激に熱膨張し、フレームが歪んでしまうことを抑制できる。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載のピアノのフレームを備えるピアノである。
このように構成されたピアノであれば、上述した請求項１から請求項６のいずれかに記載のピアノのフレームと同様に、温度変化による音律の狂いを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】フレームおよび支柱組みの概略構成を示す分解斜視図
【図２】フレームの断面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（１）全体構成
図１に、本実施形態のグランドピアノのフレーム１およびこれを取り付ける支柱組み２の概略構成を示す分解斜視図を示す。なお、以下の説明にて登場する上下や水平などの方向は、フレーム１および支柱組み２をグランドピアノの一部として組み付けた状態での方向を示すものである。
【００３１】
フレーム１は、第１地板１１，第２地板１２，骨１３などからなる。これら第１地板１１，第２地板１２，および骨１３は、鋳鉄などによる鋳造によって一体に製造されている。グランドピアノに取り付けた状態では、演奏者から近い側（鍵盤が配置される側）に第１地板１１が配置される。
【００３２】
第１地板１１は、弦（図示せず）の一端を係止するチューニングピン（図示せず）が複数植設されているチューニングピン植設部１４を有する。
第２地板１２は、その主たる面が略水平に形成される板状の部材であって、弦の他端を係止するフレームピン（図示せず）が複数植設されているフレームピン植設部１５を有している。また、後述する響板２１から発せられる音の遮りを抑制するために複数の丸穴１６が形成されている。
【００３３】
骨１３は、第１地板１１と第２地板１２とを連結する部材であって、響板２１から発せられる音の遮りを抑制するために細い柱を組み合わせた形状となっている。
また、このフレーム１には、ボルト（図示せず）を貫通可能な複数の孔１７が形成されており、この孔１７にボルトを通すことでフレーム１を支柱組み２に対して固定する。
【００３４】
なお、チューニングピン植設部１４Ａとフレームピン植設部１５Ａ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１４Ｂとフレームピン植設部１５Ｂとの間には低音を発生する低音弦が張設されている。その間の弦は中音を発生する中音弦が張設されている。
【００３５】
フレーム１に張設される弦一本あたりの張力は約９０Ｋｇであり、トータルでは２０ｔにも及ぶため、フレーム１は、鋳鉄の鋳造によって製造するなどして、弦の張力に耐えられる高い剛性を備えるように構成されている。
【００３６】
このフレーム１は、その表面に断熱効果を有する塗料層３が形成されている。図２に、フレーム１の代表として骨１３の断面を示す。この塗料層３に塗布される塗料は、塗料層３内に気泡を持たせることにより断熱効果を得るものである。なお、塗料としては、層内に気泡を有するものに限られず、セラミックスの微粒子を含む塗料や、中空ガラスビーズなどを含むことにより反射による遮熱効果を有する塗料を用いてもよい。この塗料層３は、フレーム１に対し吹きつけ塗装にて塗布される。
【００３７】
一方、上記支柱組み２は、いずれも木製の響板２１、積場２２、支柱、奥框２３、ピン板２４、駒２５などを一体に組立てたものである。支柱組み２の曲線状の後方（演奏者から遠い側）周縁部およびピン板２４には、上面に開口する複数の丸穴２６が形成されている。これら複数の丸穴２６は、フレーム１の孔１７に対応してそれぞれ配置されており、フレーム１側から通されるボルトのネジ形状と対応するネジ穴形状になっている。
【００３８】
支柱組み２は、ボルトでフレーム１を固定することでフレーム１を補強しており、弦の張力によるフレーム１の変形を抑制する。
（２）発明の効果
グランドピアノは、音量を大きくするために弦を覆う大屋根を開いて用いる場合がある。この場合、フレーム１は外気に触れやすくなるため、外気温の影響を受けやすくなる。また、スポットライト等の光を遮るものが減るため、光が直接照射され、その照射された部分が強く加熱されるということが起こりやすくなる。
【００３９】
しかしながら、本実施形態のフレーム１では、フレーム１の表面に断熱効果を有する塗料層３が形成されている。そのため、例えば外気温が急激に変化したときのフレーム１の温度変化や、スポットライトを照射されて輻射熱を受けた場合のフレーム１の温度変化などが抑制される。その結果、フレーム１において一部の領域のみが急速に温度変化して熱膨張することが抑制され、フレーム１の一部分が局所的に歪むことが抑制される。
【００４０】
したがって、フレーム１の局所的な歪みにより一部の弦の音調のみが他の弦の音調よりも大きく変化することが抑制されることから、温度変化による音律の狂いを抑制することができるようになる。
【００４１】
また、本実施形態のフレーム１では、フレーム１表面を覆う塗料層３が断熱効果を有するものであるため、断熱材を別個にフレームに取り付ける手間が必要なく都合がよい。
また、塗料層３に代えてグラスウールやウレタンフォームなどの断熱材を取り付けると、打鍵した際のフレーム１の振動を変化させてしまい、放出する音に悪影響を及ぼす虞があるが、本実施形態のフレーム１ではそのような問題が生じにくい。
【００４２】
また、本実施形態のフレーム１では、塗料層３に断熱効果を持たせていることから、一見して本実施形態の塗料層３を有していないフレームとの見分けがつき難い。そのため、グランドピアノの大屋根を開けて用いても、ピアノの美観を保つことができる。
（３）変形例
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
【００４３】
例えば、上記実施形態においては、断熱効果を有する塗料を塗布することで塗料層３を形成する構成を例示したが、塗料層３に断熱効果を持たせることなく、別途断熱材を取り付ける構成であってもよい。例えば、グラスウールなどの繊維系断熱材や、ウレタンフォームのような発泡樹脂系断熱材を、フレーム１の形状に合わせてフレーム１の周囲に配置することや、シート状の断熱材をフレーム１表面に配置すること、あるいは液状の断熱材をフレーム１に塗布し、乾燥や加熱等の処理により固着させることとしてもよい。
【００４４】
このように構成されたフレーム１であれば、フレーム１や響板２１の振動に悪影響を与える虞や、美観を損なう虞があるものの、グランドピアノの設置状態や使用状況に応じて、断熱材を取り付ける位置や量を適宜変更することで、適切な断熱効果をフレーム１に与えることができるようになる。
【００４５】
また、上記実施形態においては、フレーム１の表面全体に塗料層３が形成される構成を例示したが、フレーム１の表面の一部領域にのみ塗料層３が形成される構成であってもよい。
【００４６】
例えば、フレーム１の上面の領域に塗料層３が形成される構成が考えられる。このように構成されたフレーム１であれば、フレーム１の上面の断熱効果を高くすることができる。それにより、例えば大屋根を開いた状態においてフレーム１にスポットライトが照射されても、その照射された光を受けやすい上面の断熱効果が高いため、フレーム１の熱膨張を効果的に抑制することができる。
【００４７】
また、上述した領域以外には、フレーム１の第２地板１２に塗料層３を形成する構成が考えられる。このように構成されたフレーム１であれば、第２地板１２の断熱効果を高くすることができる。第２地板１２は、フレーム１の強度を高くする目的で、主たる面が略水平に拡がるように構成されている。そのため、上方から照射されるスポットライトによる光を広い面積で受けることとなり、加熱されやすい。しかしながら、第２地板１２に塗料層３を形成して第２地板１２の表面の断熱効果を高くすることで、スポットライトによる加熱を効果的に抑制することができる。
【００４８】
また、上述した領域以外には、フレーム１の骨１３に塗料層３を形成する構成が考えられる。このように構成されたフレーム１では、骨１３の表面の断熱効果を高くすることができる。骨１３は響板２１で発生した音の放射を阻害しないように細く形成されていることにより、内部まで早く熱が移動するため、骨１３は他の部位よりも急速に熱膨張しやすい部位であるが、骨１３に塗料層３を形成して骨１３の温度変化の断熱効果を高くすることで、骨１３が急速に熱膨張し、フレーム１が歪んでしまうことを抑制できる。
【符号の説明】
【００４９】
１…フレーム、２…支柱組み、３…塗料層、１１…第１地板、１２…第２地板、１３…骨、１４…チューニングピン植設部、１５…フレームピン植設部、１６…丸穴、１７…孔、２１…響板、２２…積場、２３…奥框、２４…ピン板、２５…駒、２６…丸穴
【図１】
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【図２】
2010281959.tif 000004