(57)【要約】      （修正有）【課題】自然で豊かな音響を発生させる。【解決手段】響板７は、木材や木質材で形成され、ほぼ全体が板状部でなる板状部材である。響板７の上にフレーム７０が積層配置される。フレーム７０のうち、枠部やリブ７１を除く領域の多くは水平な板状部であり、フレーム７０が響板７の上に積層されると、前部７０ｆ及び後部７０ｒの各々の板状部が響板７に対して対向する。響板７には、ボイスコイル型の加振器が配設され、フレーム７０には、自身の慣性を利用して対象を加振するボイスコイル反動型の加振器８０が配設される。加振器８０は、フレーム７０の励振が果たされるような位置のうち、リブ７１等の構造物、穴、あるいは他の部品に干渉しないような位置に配置される。加振器８０に、制御装置から駆動信号が入力されると響板７、フレーム７０が加振される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵と、
板状部を有する板状部材と、
前記板状部材とは異なる素材で形成されて前記板状部材に積層配置される平面状の積層部材と、
前記板状部材に接続され、供給される駆動信号に従って前記板状部材を励振することで前記板状部材の振動による音響を発生させる第１の加振器と、
前記積層部材に接続され、供給される駆動信号に従って前記積層部材を励振することで前記積層部材の振動による音響を発生させる第２の加振器とを有することを特徴とする鍵盤楽器。
【請求項２】
前記鍵に対応して設けられた発音体と、前記鍵の操作に応じて前記発音体を打撃するハンマとを有し、前記積層部材は、前記発音体を支持する機能を有するフレームであることを特徴とする請求項１記載の鍵盤楽器。
【請求項３】
前記板状部材は、前記発音体の振動に伴い振動する響板であることを特徴とする請求項２記載の鍵盤楽器。
【請求項４】
前記板状部材は木材でなり、前記積層部材は金属でなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鍵盤楽器。
【請求項５】
前記鍵の操作に応じて生成される演奏情報、記憶部から読み出される演奏情報、または外部装置から入力される演奏情報に基づいて、前記駆動信号を生成し、該生成した前記駆動信号を前記第１の加振器及び前記第２の加振器に出力する信号出力手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の鍵盤楽器。
【請求項６】
鍵と、
前記鍵に対応して設けられた発音体と、
前記鍵の操作に応じて前記発音体を打撃するハンマと、
前記発音体を支持する機能を有するフレームと、
前記フレームに接続され、供給される駆動信号に従って前記フレームを励振することで前記フレームの振動による音響を発生させる加振器と、
前記鍵の操作に応じた演奏情報に基づいて前記駆動信号を生成し、該生成した前記駆動信号を前記加振器に出力する信号出力手段とを有することを特徴とする鍵盤楽器。
【請求項７】
前記発音体は弦であり、前記弦の振動に伴い振動する響板を有し、前記フレームは金属でなることを特徴とする請求項６記載の鍵盤楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加振器を用いて打弦発音とは別の楽音を発生させることが可能な鍵盤楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動信号によって加振器が動作して響板を加振することで響板から音響を発生させる鍵盤楽器が知られている（例えば、特許文献１、２）。響板からの音響により、楽音の厚みが増す効果がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公表０４−５００７３５号公報
【特許文献２】特許第４７３５６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特に打弦発音をせずに、加振器により木製の響板を振動させるだけの発音であると、高音域の生ピアノらしい金属感を再現することが困難である。しかも、響板は弦よりもずいぶん下にあるため、音像感が低くなり、臨場感が損なわれる。
【０００５】
一方、打弦発音と並行して響板発音を行う場合でも、響板により重厚感が増すのは主に中、低音域のみであり、高音域に関して響板はあまり寄与しない。
【０００６】
また、特許文献２に示されるように、響板とは別にスピーカを設け、高音域をスピーカから発音させることで補う技術も知られている。しかし、スピーカは指向性が強く、生ピアノの音響に対して違和感がある。
【０００７】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その第１の目的は、異なる音色の音を重ね合わせて、自然で豊かな音響を発生させることができる鍵盤楽器を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第２の目的は、フレーム加振により発音体が励振されるようにして、自然で豊かな音響を発生させることができる鍵盤楽器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記第１の目的を達成するために本発明の請求項１の鍵盤楽器は、鍵（２）と、板状部を有する板状部材（７）と、前記板状部材とは異なる素材で形成されて前記板状部材に積層配置される平面状の積層部材（７０）と、前記板状部材に接続され、供給される駆動信号に従って前記板状部材を励振することで前記板状部材の振動による音響を発生させる第１の加振器（５０）と、前記積層部材に接続され、供給される駆動信号に従って前記積層部材を励振することで前記積層部材の振動による音響を発生させる第２の加振器（８０）とを有することを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、前記鍵に対応して設けられた発音体（５）と、前記鍵の操作に応じて前記発音体を打撃するハンマ（４）とを有し、前記積層部材は、前記発音体を支持する機能を有するフレーム（７０）である。好ましくは、前記板状部材は、前記発音体の振動に伴い振動する響板（７）である。好ましくは、前記板状部材は木材でなり、前記積層部材は金属でなる。好ましくは、前記鍵の操作に応じて生成される演奏情報、記憶部から読み出される演奏情報、または外部装置から入力される演奏情報に基づいて、前記駆動信号を生成し、該生成した前記駆動信号を前記第１の加振器及び前記第２の加振器に出力する信号出力手段（１５）を有する。
【００１１】
上記第２の目的を達成するために本発明の請求項６の鍵盤楽器は、鍵（２）と、前記鍵に対応して設けられた発音体（５）と、前記鍵の操作に応じて前記発音体を打撃するハンマ（４）と、前記発音体を支持する機能を有するフレーム（７０）と、前記フレームに接続され、供給される駆動信号に従って前記フレームを励振することで前記フレームの振動による音響を発生させる加振器（８０）と、前記鍵の操作に応じた演奏情報に基づいて前記駆動信号を生成し、該生成した前記駆動信号を前記加振器に出力する信号出力手段（１５）とを有することを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記発音体は弦であり、前記弦の振動に伴い振動する響板を有し、前記フレームは金属でなる。
【００１３】
なお、上記括弧内の符号は例示である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１によれば、異なる音色の音を重ね合わせて、自然で豊かな音響を発生させることができる。
【００１５】
請求項２、３、４によれば、既存の部品を利用することができる。
【００１６】
本発明の請求項６によれば、フレーム加振により発音体が励振されるようにして、自然で豊かな音響を発生させることができる。
【００１７】
請求項７によれば、響板による音響発生の際に高音域を効果的に強調することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る鍵盤楽器の外観を示す斜視図である。
【図２】グランドピアノの内部構造を示す断面図である。
【図３】グランドピアノの蓋を外した状態の平面図である。
【図４】響板の裏面図である。
【図５】１つの加振器の構成及び配置態様を示す模式図（図（ａ））、加振器の構成及び配置態様の変形例を示す模式図（図（ｂ）、（ｃ））である。
【図６】制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】グランドピアノの機能構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る鍵盤楽器におけるフレームグループを示す正面図である。
【図９】同鍵盤楽器の内部構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
（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鍵盤楽器の外観を示す斜視図である。本実施の形態では、鍵盤楽器としてグランドピアノ１を例示する。
【００２１】
グランドピアノ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、グランドピアノ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６０を有する。ユーザの指示は、操作パネル１３およびタッチパネル６０が操作されることにより、制御装置１０に対して入力可能になっている。
【００２２】
グランドピアノ１は、複数の発音モードのうち、ユーザの指示に応じた発音モードでの発音が可能になっている。この発音モードには、通常発音モード、弱音モード、強音モードがある。通常発音モードは、一般的なグランドピアノと同様の態様にハンマによる打弦のみで発音させるモードである。弱音モードは、ハンマによる打弦を阻止し、電子音源などの音源部からの信号を用いて加振器により響板を加振することにより、響板から通常より小さな音（大きな音であってもよい）で自然な響きで発音させるモードである。
【００２３】
強音モードは、通常発音モードの動作と同様に打弦で発音させるとともに、さらにピアノの音色の信号を用いて加振器により響板を加振することで、ハンマによる打弦時（通常発音モード）よりも大きな音で演奏するモードである。この強音モードでは、音量を大きくするだけでなく、ハンマが打弦して発音することと、ピアノ以外（ピアノに類似した音色を含む）の音色の信号を用いて加振器により響板を加振して発音することを同時に行うことで、音色レイヤー効果を得るモードとして使うこともできる。
【００２４】
また、グランドピアノ１においては、複数の演奏モードのうち、ユーザの指示に応じた演奏モードでの動作が可能になっている。この演奏モードには、ユーザが演奏操作をして発音させる通常演奏モード、および鍵を自動的に駆動して発音させる自動演奏モードが含まれている。
【００２５】
図２は、グランドピアノ１の内部構造を示す断面図である。
【００２６】
この図においては、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については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３０が設けられている。
【００２７】
鍵駆動部３０は、自動演奏モード時には自動演奏データに基づいて、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、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。
【００２８】
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、各鍵２に対応する発音体としての弦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。
【００２９】
ストッパ４０は、弱音モードに設定されているときに、ハンマ４による弦５への打撃を阻止する部材である。すなわち、発音モードが弱音モードに設定されているときには、ハンマシャンクがストッパ４０に衝突してハンマ４の弦５への打撃が阻止される一方、通常発音モードに設定されているときには、ストッパ４０は、ハンマシャンクと衝突しない位置に移動するようになっている。
【００３０】
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。
【００３１】
響板７は、木材や木質材で形成され、ほぼ全体が板状部でなる板状部材である。響板７には、響棒７５および駒６（長駒６Ｈ、短駒６Ｌ）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。
【００３２】
図３は、グランドピアノ１の蓋を外した状態の平面図である。図４は、響板７の裏面図である。
【００３３】
図２、図３に示すように、響板７の上にフレーム７０が積層配置される。フレーム７０は、弦５を張架状態に支持する機能を有した平面状の部材であり、その形状や配置構造は公知のものと同じである。フレーム７０は、前部７０ｆ及び後部７０ｒを有し、鉄等の金属で一体に形成されている。後部７０ｒには複数の穴が形成されているが、前部７０ｆ及び後部７０ｒは、各々、概ね平らな板状部を有しており、複数のリブ７１（図３）で連結されている。フレーム７０が響板７の上に積層されると、前部７０ｆ及び後部７０ｒの各々の板状部が響板７に対して対向する。
【００３４】
前部７０ｆは、前框７６に固定された支持部材７２と側板７４とに対して固定状態とされている。後部７０ｒは側板７４に対して固定状態となっている。これにより、楽器本体（筐体）に対して響板７及びフレーム７０がそれぞれ固定されている。また、楽器本体の下部にはスピーカＳＰが配置されている（図２）。
【００３５】
弦５は、後部においては駒６を介してフレーム７０の後部７０ｒに係止され、前部においては前部７０ｆに配設されたアグラフ７７を介してフレーム７０の前部７０ｆに係止されて、駒６とアグラフ７７との間に張架される。弦５の振動はフレーム７０に伝わり、フレーム７０の振動は弦５に伝わる。従って、響板７と弦５との間で振動の伝達がなされるだけでなく、フレーム７０と弦５との間でも振動の伝達がなされる。
【００３６】
ただし、響板７は木製で、フレーム７０は金属製であるため、両者は固有振動数が異なり、発する音響の音域、効率よく伝達される振動の周波数は両者で異なる。響板７は、振動すると主に中〜低音域の音響を発生させるが高音域の音響はあまり発生させない。一方、フレーム７０は、振動すると主に高音域の音響を十分に発生させることができる。
【００３７】
そこで、本実施の形態では、響板７及びフレーム７０のそれぞれに加振器を接続して励振する構成とする。すなわち、響板７には、加振器５０が配設され、フレーム７０には加振器８０が配設される。
【００３８】
まず加振器５０については、図４に示すように、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に接続されているが、１つであってもよい。各加振器５０は、駒６Ｈ、６Ｌに極力近い位置に配置され、本実施の形態では響板７を挟んで各駒６の反対側に配置される。各加振器５０は、直支柱９に固定された支持部５５によって支持されて、響板７に接続されている。直支柱９は、グランドピアノ１の重さを支える筐体の一部である。
【００３９】
加振器５０は、響板７に接続された振動部と、支持部５５によって支持されたヨーク保持部とを有するボイスコイル型のアクチュエータである。加振器５０に、制御装置１０から駆動信号がボイスコイルに入力されると振動部が振動し、響板７が加振される。
【００４０】
次に加振器８０については、図３に示すように、同じ構成のものがフレーム７０の後部７０ｒの上面、前部７０ｆの上面に各１つ配置される。フレーム７０は、加振器８０が配置される以外は、基本的には既存のピアノのフレームと同じである。加振器８０の配置位置については、フレーム７０の励振が果たされるような位置のうち、リブ７１等の構造物、穴、あるいは他の部品に干渉しないような位置とされる。
【００４１】
図５（ａ）は、１つの加振器８０の構成及び配置態様を示す模式図である。加振器８０は、自身の慣性を利用して対象を加振するボイスコイル反動型のアクチュエータである。加振器８０は、錘部８１及び素子部８２を有し、素子部８２がフレーム７０の板状部の上面に固定される。素子部８２は、積層圧電素子や超磁歪素子等でなり、素子部８２に駆動信号が入力されると素子部８２が微小に伸縮し、錘部８１の慣性によってフレーム７０が加振される。
【００４２】
なお、加振器５０と加振器８０とを逆のタイプとしてもよいし、両者を同じタイプとしてもよい。また、複数の加振器５０、あるいは加振器８０のうち、それぞれ異なるタイプが混在していてもよい。加振器５０、８０の数は１つ以上であればよく、３つ以上であってもよい。
【００４３】
なお、加振器８０として、反動型でない加振器５０のようなタイプを採用した場合は、加振器８０を固定する箇所としては、支持部材７２、側板７４または前框７６が考えられる。すなわち、図５（ｂ）に示すように、反動型でない加振器８０を、支持部材７２のうちフレーム７０と間隔を有する部分に取り付けてもよい。あるいは、図５（ｃ）に示すように、側板７４に固定した支持部材７３に加振器８０を取り付けてもよい。あるいは、図示はしないが、前框７６に固定した支持部材に加振器８０を取り付けてもよい。このように、加振器８０のフレーム７０への取り付け態様や取り付け位置に関する自由度は高い。
【００４４】
図６は、制御装置１０の構成を示すブロック図である。
【００４５】
制御装置１０は、制御部１１、記憶部１２、操作パネル１３、通信部１４、信号出力部１５、およびインターフェイス１６を有する。これらの各構成はバスを介して接続されている。
【００４６】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）、およびＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置を有する。制御部１１は、記録装置に記憶されている制御プログラムに基づいて、制御装置１０の各部およびインターフェイス１６に接続された各構成を制御する。
【００４７】
記憶部１２は、制御プログラムを実行しているときに用いられる各種設定内容を示す設定情報や、自動演奏モード時に使用する自動演奏データを記憶する。設定情報は、例えば、鍵センサ２２、ペダルセンサ２３、およびハンマセンサ２４から出力される検出信号による演奏情報に基づいて、あるいは自動演奏データに含まれる演奏情報に基づいて、信号出力部１５から出力される駆動信号の内容を決定するための情報である。また、設定情報には、ユーザにより設定された発音モード、演奏モードなどを示す情報も含まれる。
【００４８】
操作パネル１３は、ユーザの操作を受け付ける操作ボタンなどを有する。この操作ボタンによりユーザの操作が受け付けられると、操作に応じた操作信号が制御部１１に出力される。インターフェイス１６に接続されたタッチパネル６０は、液晶ディスプレイなどの表示画面を有する。この表示画面には、制御部１１のインターフェイス１６を介した制御により、記憶部１２に記憶された設定情報の内容を変更するため設定変更画面、各種モードの設定などを行う設定画面、楽譜などの各種情報が表示される。また、タッチセンサにより利用者の操作が受け付けられると、操作に応じた操作信号がインターフェイス１６を介して制御部１１に出力される。ユーザから制御装置１０への指示は、操作パネル１３およびタッチパネル６０によって受け付けられる操作により入力される。
【００４９】
通信部１４は、無線、有線などにより他の装置と通信を行うインターフェイスである。通信部１４を介して制御装置１０に入力されるデータは、例えばＭＩＤＩフォーマットの自動演奏に用いる楽曲の自動演奏データなどである。あるいは、外部の楽器において手動演奏されてリアルタイムに生成される演奏データであってもよい。
【００５０】
信号出力部１５は、音響信号を出力する音源部１５１、この音響信号の周波数特性を調整するイコライザ部１５２、この音響信号を増幅する増幅部１５３を有する（図７参照）。信号出力部１５は、周波数特性が調整されて増幅された音響信号を、駆動信号として出力する。
【００５１】
インターフェイス１６は、制御装置１０と外部の各構成とを接続するインターフェイスである。インターフェイス１６に接続される各構成は、この例においては、鍵センサ２２、ペダルセンサ２３、ハンマセンサ２４、鍵駆動部３０、ストッパ４０、加振器５０、８０およびタッチパネル６０である。インターフェイス１６は、鍵センサ２２、ペダルセンサ２３、ハンマセンサ２４から出力される検出信号、およびタッチパネル６０から出力される操作信号を、制御部１１に出力する。また、インターフェイス１６は、制御部１１から出力された制御信号を鍵駆動部３０に出力し、信号出力部１５から出力された駆動信号を加振器５０、８０に出力する。
【００５２】
続いて、制御部１１が制御プログラムを実行することにより機能する構成について説明する。
【００５３】
図７は、グランドピアノ１の機能構成を示すブロック図である。
【００５４】
図７に示すように、鍵２が操作されると、ハンマ４が弦５を打撃し、弦５が振動する。この弦５の振動は、フレーム７０に伝達されると共に、駒６を介して響板７に伝達される。また、鍵２の操作、ペダル３の操作によりダンパ８が動作する。ダンパ８の動作により、弦５の振動の抑制状態が変化する。
【００５５】
設定部１１０は、タッチパネル６０および制御部１１により以下に示す機能を有する構成として実現される。まず、タッチパネル６０は、発音モードを設定するユーザの操作を受け付ける。制御部１１は、ユーザによって設定された演奏モードおよび発音モードに応じて設定情報を変更し、これらのモードに応じて演奏情報出力部１２０および阻止制御部１３０に対して、選択された発音モードを示す制御信号を出力する。
【００５６】
また、タッチパネル６０は、信号出力部１５における各種制御パラメータの設定をするためのユーザの操作を受け付ける。各種制御パラメータとは、音源部１５１から出力される音響信号が示す楽音の音色、増幅部１５３における増幅率などを決定するためのパラメータである。なお、イコライザ部１５２における周波数特性の調整態様については、予め決められている。
【００５７】
制御部１１は、ユーザによって設定された各種制御パラメータに応じて設定情報を変更し、これらの制御パラメータにより信号出力部１５から出力される駆動信号を制御する。
【００５８】
演奏情報出力部１２０は、制御部１１、鍵センサ２２、ペダルセンサ２３、記憶部１２、通信部１４およびハンマセンサ２４等により以下に示す機能を有する構成として実現される。鍵センサ２２、ペダルセンサ２３およびハンマセンサ２４によって、鍵２、ペダル３およびハンマ４の挙動がそれぞれ検出され、それらの検出信号に基づいて、制御部１１は、ハンマ４による弦５の打撃タイミング（キーオンのタイミング）、打撃された弦５に対応する鍵２の番号（キーナンバ）、打撃速度（ベロシティ）、およびその弦５に対するダンパ８の振動抑制タイミング（キーオフのタイミング）を、音源部１５１で用いる情報（演奏情報）として特定する。
【００５９】
また、自動演奏モード時において、記憶部１２から読み出される自動演奏データ、あるいは通信部１４を介して外部から入力される自動演奏データに基づいて、制御部１１は、キーオンのタイミング、キーナンバ、ベロシティ、およびキーオフのタイミングを、音源部１５１で用いる情報（演奏情報）として特定する。
【００６０】
本実施の形態においては、制御部１１は、打撃タイミングおよび鍵２の番号については鍵２の挙動から特定し、打撃速度についてはハンマ４の挙動から特定し、振動抑制タイミングについては、鍵２およびペダル３の挙動から特定する。なお、打撃タイミングがハンマ４の挙動から特定されてもよいし、打撃速度が鍵２の挙動から特定されてもよい。なお、演奏情報は、例えば、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）形式の制御パラメータで示されるものであってもよい。
【００６１】
制御部１１は、特定したキーオンのタイミングにおいて、キーナンバ、ベロシティ、およびキーオンを示す演奏情報を、音源部１５１に出力する。また、制御部１１は、キーオフのタイミングにおいて、キーナンバおよびキーオフを示す演奏情報を、音源部１５１に出力する。制御部１１は、ユーザによって設定された発音モードが弱音モードもしくは強音モードである場合に、上記の機能を実現する一方、通常発音モードである場合には、この例においては、演奏情報の音源部１５１への出力を行わない。なお、通常発音モードである場合には、信号出力部１５から駆動信号が出力されないようにすればよいから、演奏情報が出力される構成であったとしても、信号出力部１５からの駆動信号が出力されないように制御部１１が制御すればよい。
【００６２】
阻止制御部１３０は、制御部１１により以下に示す機能を有する構成として実現される。制御部１１は、ユーザによって設定された発音モードが弱音モードである場合には、ハンマ４の弦５への打撃を阻止する位置にストッパ４０を移動させる一方、通常発音モードもしくは強音モードに設定されているときには、ハンマ４の弦５への打撃を阻止しない位置にストッパ４０を移動させる。
【００６３】
音源部１５１は、演奏情報出力部１２０（制御部１１）から出力される演奏情報に基づいて、音響信号を出力する。例えば、音源部１５１は、キーナンバに応じた音高、ベロシティに応じた音量になるように音響信号を出力する。この例においては、音源部１５１は、響板７用の加振器５０へ入力される駆動信号ｋ２に用いられる音響信号ｋ１と、フレーム７０用の加振器８０へ入力される駆動信号ｆ２に用いられる音響信号ｆ１との２系統で出力する。
【００６４】
イコライザ部１５２は、音響信号ｋ１および音響信号ｆ１のそれぞれに対して、周波数特性を調整して出力する。音響信号ｋ１に対する周波数特性の調整態様は、加振器５０の響板７への接続位置における響板７の振動特性に応じて、周波数特性特定部１５５により特定されたものである。また、音響信号ｆ１に対する周波数特性の調整態様は、加振器８０のフレーム７０への接続位置におけるフレーム７０の振動特性に応じて、周波数特性特定部１５５により特定されたものである。
【００６５】
上記２系統の音響信号ｋ１、ｆ１は同じ信号であってもよいし、異なる信号であってもよい。また、駆動信号ｋ２、ｆ２は同じ信号であってもよいし、異なる信号であってもよい。駆動信号ｋ２、ｆ２を同じ信号とする場合は、低音域からから高音域までの全音域に対応する周波数特性を有する信号とするのが望ましい。響板７は高すぎる音域の音響を発生させず、フレーム７０は低すぎる音域の音響を発生させないため、仮に駆動信号ｋ２、ｆ２を同じ全域に亘る信号としたとしても、響板７とフレーム７０とは、音色や担当する主な音域が自然に分かれる。
【００６６】
駆動信号ｋ２、ｆ２の周波数特性が異なるようにする場合は、例えば、駆動信号ｆ２は、駆動信号ｋ２よりも周波数帯域を高くするのが適切である。その場合、例えば、音響信号ｆ１に対して、イコライザ部１５２により低い周波数帯域をカットする等の処理がなされて駆動信号ｆ２が生成される。
【００６７】
なお、音源部１５１が演奏情報から楽音信号を生成し、不図示の効果回路を経てスピーカＳＰ（図２）で楽音信号を音響に変換するようにしてもよい。すなわち、本実施の形態では、弦５の振動による発音（打弦発音）、加振器５０による響板７の振動による発音（響板発音）、加振器８０によるフレーム７０の振動による発音（フレーム発音）、スピーカＳＰによる発音（スピーカ発音）は、適宜組み合わせることが可能である。
【００６８】
従って例えば、打弦発音を行うことなく、自動演奏データに基づきスピーカ発音とフレーム発音とを行うことも可能である。また、自動演奏データに基づき鍵２及び加振器８０を駆動して、打弦発音とフレーム発音とを行うことも可能である。なお、自動演奏に関し、鍵２を駆動する代わりに、ハンマ４を直接に駆動する手段を設け、それを自動演奏データに基づいて駆動してもよい。
【００６９】
本実施の形態によれば、異なる素材で形成される響板７とフレーム７０を加振器５０、８０で加振するので、異なる音色の音を重ね合わせることが可能である。特に、フレーム発音を適用することで、高音域の生ピアノらしい金属感を再現できる。そのため、打弦発音無しであっても、響板発音だけでは足りない高音域を自然な形で強調できるようになる。しかも、フレーム７０は響板７より上に位置するので、音像感が低くなりすぎない。従って、自然で豊かな音響を発生させることができる。その際、響板発音とフレーム発音とを併用する場合に、同じ駆動信号を用いたとしても異なる音色を重ね合わせることが可能で、信号処理の簡素化にも有利である。
【００７０】
また、打弦発音にフレーム発音を加える場合、鍵２の操作に応じた演奏情報に基づいて駆動信号を生成し、加振器８０でフレーム７０を加振することで、演奏により音響を発生させるに際し高音域を自然な形で強調できるようにして、自然で豊かな音響を発生させることができる。
【００７１】
また、加振器５０、８０は既成のピアノに存在する響板７、フレーム７０に配設するので、音を重ねる上で既存の部品を利用することができる。
【００７２】
なお、加振器５０、８０に供給する駆動信号は、演奏情報に基づいて生成されるものに限定されず、何等かの方法で取得あるいは記憶されたデータから生成されるものであってもよい。
【００７３】
なお、響板７及びフレーム７０の振動により異なる音色を重ねる観点からは、響板７とフレーム７０とは、素材、厚み、形状を併せて考慮し、これらの組み合わせによって固有振動数が異なるように構成してもよい。また、加振器５０、８０で加振される対象は、積層されて互いに対向する板状部を有する部材であればよく、それらは響板やフレームと呼ばれる部品に限定されない。
【００７４】
（第２の実施の形態）
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る鍵盤楽器におけるフレームグループを示す正面図である。図９は、同鍵盤楽器の内部構造を示す断面図である。
【００７５】
第２の実施の形態では、鍵盤楽器としてアップライトピアノ１Ｂを例示する。図８、図９において、アップライトピアノ１Ｂの各構成には、第１の実施の形態におけるグランドピアノ１の各構成と対応する符号に「Ｂ」を加えた符号を付している。
【００７６】
アップライトピアノ１Ｂの場合においては、加振器５０Ｂが響板７Ｂに接続され、加振器８０Ｂがフレーム７０Ｂに接続されている。加振器５０Ｂは、響板７Ｂを挟んで駒６Ｂの反対側に配置される。加振器５０Ｂは、直支柱９Ｂに固定された支持部５５Ｂによって支持されて響板７Ｂに接続されている。加振器８０Ｂは、例えば、フレーム７０Ｂの上部の前面に配置される。
【００７７】
第１の実施の形態と同様に、加振器８０Ｂの配置位置については、フレーム７０Ｂの励振が果たされるような位置のうち、構造物、穴、他の部品に干渉しないような位置とされる。加振器８０Ｂの数は２以上でもよい。また、加振器５０Ｂ、８０Ｂの各タイプは、第１の実施の形態と同様にボイスコイル型、ボイスコイル反動型のいずれを採用してもよい。
【００７８】
なお、加振器８０Ｂとして、反動型でないタイプを採用した場合は、加振器８０Ｂを固定する箇所としては、支持部材７２Ｂのほか、天板、床板、前板が考えられる。
【００７９】
本実施の形態によれば、自然で豊かな音響を発生させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００８０】
なお、弱音モードを有することは必須でなく、弱音モードを有しない楽器において、打弦による発音時にフレーム７０を加振するようにしてもよい。
【００８１】
なお、本発明は、ピアノに適用するだけでなく、チェレスタやグロッケンシュピール等の鍵盤打楽器にも適用可能である。その場合フレームは、弦に代えて、打撃されることで自身が振動して、その振動によって、あるいはその振動に伴って他の部材を振動させることによって発音する役割をなす音板や音棒等の発音体を支持する構成であればよい。
【００８２】
なお、響板を有しない楽器に本発明を適用してもよく、その場合でも、発音体を支持するフレームを加振すれば、フレームを通じて発音体も励振されるから、結果として自然で豊かな音響を発生させる効果がある。
【符号の説明】
【００８３】
１  グランドピアノ、  ２  鍵、  ４  ハンマ、  ５  弦、  ７  響板（板状部材）、  １５  信号出力部（信号出力手段）、  ５０  加振器（第１の加振器）、  ７０  フレーム（積層部材）、  ８０  加振器（第２の加振器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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