(57)【要約】  音源回路１４から出力されたオーディオ信号が、響板を振動させるトランスデューサ内のコイル１６に流されて、響板の振動により音響信号が発生する。マイクロコンピュータ３０は、室温センサ２１によって検出された雰囲気温度Ｔａと、コイル１６に印加される電圧Ｖを入力し、入力した電圧を用いたコイル１６で消費される電力量の計算を含み、入力した雰囲気温度及び電圧を用いた音響信号変換器の熱等価回路に基づく演算の実行により、コイル１６の温度を精度よく計算する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを有し、前記コイルに通電することにより電気信号を音響信号に変換する音響信号変換器のコイルの温度を測定する音響信号変換器のための温度測定装置において、
前記音響信号変換器の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、
前記コイルに印加される電圧を入力し、前記入力した電圧を用いた前記コイルで消費される電力量の計算を含み、前記入力した電圧及び前記検出された雰囲気温度を用いた前記音響信号変換器の熱等価回路に基づく演算の実行により、前記コイルの温度を計算する演算手段と
を備えたことを特徴とする音響信号変換器のための温度測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載した温度測定装置において、
前記演算手段は、前記計算されるコイルの温度を前記電力量の計算にフィードバックして、前記コイルの温度に応じて変化する前記コイルの抵抗値と、前記入力した電圧とを用いて、前記コイルで消費される電力量を計算することを特徴とする温度測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載した温度測定装置において、
前記演算手段は、前記コイルの抵抗値と、前記入力した電圧とを用いて、前記コイルで消費される電力量を計算することを特徴とする温度測定装置。
【請求項４】
コイルを有し、前記コイルに通電することにより電気信号を音響信号に変換する音響信号変換器のコイルの温度を測定する音響信号変換器のための温度測定装置において、
前記音響信号変換器の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、
前記コイルに流れる電流値を検出する電流検出手段と、
前記コイルに印加される電圧を入力し、前記入力した電圧及び前記検出された電流値を用いた前記コイルで消費される電力量の計算を含み、前記入力した電圧、前記検出された雰囲気温度、及び前記検出された電流値を用いた前記音響信号変換器の熱等価回路に基づく演算により、前記コイルの温度を計算する演算手段と
を備えたことを特徴とする音響信号変換器のための温度測定装置。
【請求項５】
磁石による磁路を形成するためのヨークと、前記磁路中に設けられて通電により前記ヨークに対して変位するコイルとを有し、前記コイルに電気信号を流すことにより、前記電気信号を音響信号に変換する音響信号変換器のコイルの温度を測定する音響信号変換器のための温度測定装置において、
前記音響信号変換器の雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段と、
前記ヨークの温度を検出するヨーク温度検出手段と、
前記検出された雰囲気温度及びヨーク温度を用いた前記音響信号変換器の熱等価回路に基づく演算により、前記コイルの温度を計算する演算手段と
を備えたことを特徴とする音響信号変換器のための温度測定装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちのいずれか一つに記載した温度測定装置において、さらに、
前記音響信号変換器の配置された雰囲気中の風速を検出する風速検出手段を備え、
前記演算手段は、前記検出された風速を、前記コイルの温度の計算における補正に用いるようにしたことを特徴とする温度測定装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちのいずれか一つに記載した温度測定装置において、さらに、
前記演算手段によるコイルの温度の計算のための熱等価回路において、前記雰囲気温度検出手段と前記音響信号変換器との位置の差を補償するためのフィルタを考慮するようにしたことを特徴とする温度測定装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちのいずれか一つに記載した温度測定装置を有し、さらに、
前記計算されたコイルの温度が所定温度以上であるとき、前記コイルへの電気信号の通電を遮断又は前記コイルへの電気信号の通電量を減少させる保護手段を備えたことを特徴とする音響信号変換器のための保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響信号変換器のコイルの温度を測定する音響信号変換器のための温度測定装置、及び前記温度測定装置を有し、コイルの温度上昇を抑制して音響信号変換器を保護する音響信号変換器のための保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば下記特許文献１に記載されているように、鍵盤の演奏に従って音源回路から発生された楽音を表す電気信号を、響板を加振するトランデューサのコイルに導き、楽音を表す電気信号に応じて響板を振動させて、小さな音量の楽器音を発生する響板付き鍵盤楽器は知られている。【０００３】
また、下記特許文献２には、出力増幅器とスピーカとの間に配置した１次巻線を、スイッチング電源回路内の高周波コイルにカップリングさせたトランスによって異常電流を検出して、ＣＰＵを介してスピーカ及び出力増幅器を保護するようにした技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９２７３９号公報
【特許文献２】特開２００６−１９７５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記特許文献１の響板付き鍵盤楽器においては、響板を振動させるためにコイルに大きな電流を流すことがあり、この大きな電流のためにコイルの温度が過剰に上昇して、コイル及びコイルの周辺装置に異常が発生したり、コイル及びコイルの周辺装置が焼損したりするという問題があった。この問題を解決するために、前記特許文献２に記載された技術を用いてコイル及びコイルの周辺装置を保護することも考えられる。しかし、前記特許文献２に記載された技術では、コイルの温度を直接測定しておらず、コイルを高精度で保護することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、コイルに通電することにより電気信号を音響信号に変換する音響信号変換器に適用されて、簡単な構成でコイルの温度を高精度で測定することが可能な音響信号変換器のための温度測定装置、及び前記測定温度を用いて音響信号変換器及びその周辺装置を高精度で保護する音響信号変換器のための保護装置を提供することにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、後述する実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、この実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の構成は、コイル（１６）を有し、コイルに通電することにより電気信号を音響信号に変換する音響信号変換器（４０，４８）のコイルの温度を測定する音響信号変換器のための温度測定装置において、音響信号変換器の雰囲気温度（Ｔａ）を検出する雰囲気温度検出手段（２１）と、コイルに印加される電圧（Ｖ）を入力し、入力した電圧を用いたコイルで消費される電力量（Ｐ）の計算を含み、入力した電圧及び検出された雰囲気温度（Ｔａ）を用いた音響信号変換器の熱等価回路に基づく演算の実行により、コイルの温度を計算する演算手段（３０，Ｓ１１，Ｓ１２）とを備えたことにある。【０００８】
また、この場合、演算手段は、例えば、コイルの抵抗値（ＲL，ＲL (Ｔｃ)）と、入力した電圧とを用いて、コイルで消費される電力量を計算する。特に、この電力量の計算においては、計算されるコイルの温度を電力量の計算にフィードバックして、コイルの温度に応じて変化するコイルの抵抗値（ＲL (Ｔｃ)）と、入力した電圧とを用いて、コイルで消費される電力量を計算するとよい。【０００９】
前記本発明の構成においては、雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段を設け、演算手段は、検出された雰囲気温度とコイルに印加される電圧とを用いて、音響信号変換器の熱等価回路に基づいてコイルの温度を計算するので、音響信号変換器のコイルの温度が簡単な構成により精度よく測定されるようになる。特に、コイルの温度を電力量の計算にフィードバックした場合には、コイルの抵抗値がより高精度で計算されることになり、ひいてはコイルの温度が高精度で測定されるようになる。【００１０】
また、本発明の他の構成は、コイル（１６）を有し、コイルに通電することにより電気信号を音響信号に変換する音響信号変換器（４０，４８）のコイルの温度（Ｔｃ）を測定する音響信号変換器のための温度測定装置において、音響信号変換器の雰囲気温度（Ｔａ）を検出する雰囲気温度検出手段（２１）と、コイルに流れる電流値（Ｉ）を検出する電流検出手段（２４）と、コイルに印加される電圧（Ｖ）を入力し、入力した電圧及び検出された電流値を用いたコイルで消費される電力量（Ｐ）の計算を含み、入力した電圧、検出された雰囲気温度、及び検出された電流値を用いた音響信号変換器の熱等価回路に基づく演算により、コイルの温度（Ｔａ）を計算する演算手段（３０，Ｓ１１，Ｓ１２）とを備えたことにある。【００１１】
前記本発明の他の構成においては、雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段及びコイルに流れる電流値を検出する電流検出手段を設け、演算手段は、検出された雰囲気温度及び電流値と、コイルに印加される電圧とを用いて、音響信号変換器の熱等価回路に基づいてコイルの温度を計算するので、音響信号変換器のコイルの温度が簡単な構成により精度よく測定されるようになる。また、この場合、コイルに流れる電流値及びコイルに印加される電圧を用いて、コイルで消費される電力量が計算されるので、この電力量が高精度で計算されることになり、ひいてはコイルの温度が高精度で測定されるようになる。【００１２】
また、本発明の他の構成は、磁石（４３）による磁路を形成するためのヨーク（４４）と、磁路中に設けられて通電によりヨークに対して変位するコイル（１６）とを有し、コイルに電気信号を流すことにより、電気信号を音響信号に変換する音響信号変換器（４０，４８）のコイルの温度を測定する音響信号変換器のための温度測定装置において、音響信号変換器の雰囲気温度（Ｔａ）を検出する雰囲気温度検出手段（２１）と、ヨークの温度を検出するヨーク温度検出手段（２５）と、検出された雰囲気温度及びヨーク温度を用いた音響信号変換器の熱等価回路に基づく演算により、コイルの温度を計算する演算手段（３０，Ｓ１１，Ｓ１２）とを備えたことにある。【００１３】
前記本発明の他の構成においては、雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段及びヨーク温度を検出するヨーク温度検出手段を設け、演算手段は、検出された雰囲気温度及びヨーク温度を用いて、音響信号変換器の熱等価回路に基づいてコイルの温度を計算するので、音響信号変換器のコイルの温度が簡単な構成により精度よく測定されるようになる。【００１４】
また、本発明の他の構成は、音響信号変換器の配置された雰囲気中の風速を検出する風速検出手段（２８）を備え、演算手段は、検出された風速を、コイルの温度の計算における補正に用いるようにしたことにある。これによれば、音響信号変換器の雰囲気中の風速が変化して、音響信号変換器中の部材（例えば、ヨーク、ボビンなど）の放熱抵抗が変化しても、放熱抵抗の変化をコイルの温度に反映できるので、コイルの温度をより精度よく測定できる。【００１５】
また、本発明の他の構成は、前記演算手段によるコイルの温度の計算のための熱等価回路において、雰囲気温度検出手段と音響信号変換器との位置の差を補償するためのフィルタを考慮するようにしたことにある。これによれば、雰囲気温度検出手段と音響信号変換器とが離れて位置し、雰囲気温度検出手段の位置の空気温度と、音響信号変換器の位置の空気温度との間に差があっても、この空気温度の差もコイルの温度の計算に考慮されるので、コイルの温度が精度よく計算されるようになる。【００１６】
さらに、本発明の他の構成は、前述した温度測定装置を有し、計算されたコイルの温度が所定温度以上であるとき、コイルへの電気信号の通電を遮断又はコイルへの電気信号の通電量を減少させる保護手段を備えたことにある。これによれば、コイルの温度が所定温度以上になったとき、コイルへの通電によるコイルの温度上昇が抑制されるので、音響信号変換器及びその周辺装置に異常、焼損などが生じることはなく、音響信号変換器及びその周辺装置が的確に保護される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係り、ピアノに内蔵されて響板を加振するための電子回路を示す概略ブロック図である。
【図２】響板を加振するトランデューサの縦断面図である。
【図３】図１のマイクロコンピュータによって実行されるプログラムのフローチャートを示す図である。
【図４】（Ａ）は図１のコイルの温度を計算するためのトランスデューサの熱等価回路を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の変形例に係るトランスデューサの熱等価回路を示す図である。
【図５】（Ａ）は、図４（Ａ）の熱等価回路に基づいて、マイクロコンピュータによるコイルの温度を演算するための演算ブロック図であり、（Ｂ）は、図４（Ｂ）の熱等価回路に基づいて、マイクロコンピュータによるコイルの温度を演算するための演算ブロック図であり、（Ｃ）は前記（Ａ）（Ｂ）の一部の演算部の詳細演算ブロック図である。
【図６】（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係り、図４（Ａ）の熱等価回路を変形したコイルの温度を計算するためのトランスデューサの熱等価回路を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の変形例に係るトランスデューサの熱等価回路を示す図である。
【図７】（Ａ）は、図６（Ａ）の熱等価回路に基づいて、マイクロコンピュータによるコイルの温度を演算するための演算ブロック図であり、（Ｂ）は、図６（Ｂ）の熱等価回路に基づいて、マイクロコンピュータによるコイルの温度を演算するための演算ブロック図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係り、ピアノに内蔵されて響板を加振するための電子回路を示す概略ブロック図である。
【図９】（Ａ）は、本発明の第３実施形態に係り、図８のコイルの温度を計算するためのトランスデューサの熱等価回路を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の変形例に係るトランスデューサの熱等価回路を示す図である。
【図１０】（Ａ）は、図９（Ａ）の熱等価回路に基づいて、マイクロコンピュータによるコイルの温度を演算するための演算ブロック図であり、（Ｂ）は、図９（Ｂ）の熱等価回路に基づいて、マイクロコンピュータによるコイルの温度を演算するための演算ブロック図である。
【図１１】発明の第４実施形態に係り、ピアノに内蔵されて響板を加振するための電子回路を示す概略ブロック図である。
【図１２】（Ａ）は、本発明の第４実施形態に係り、図１１のコイルの温度を計算するためのトランスデューサの熱等価回路を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の変形例に係るトランスデューサの熱等価回路を示す図である。
【図１３】（Ａ）は、図１２（Ａ）の熱等価回路に基づいて、マイクロコンピュータによるコイルの温度を演算するための演算ブロック図であり、（Ｂ）は、図１２（Ｂ）の熱等価回路に基づいて、マイクロコンピュータによるコイルの温度を演算するための演算ブロック図である。
【図１４】第１乃至第４実施形態の変形例に係り、変形部分の電子回路を示す概略ブロック図である。
【図１５】（Ａ）は、第１乃至第４実施形態の変形例に係り、ヨークに放熱板を設けた場合のトランスデューサの熱等価回路を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の変形例に係るトランスデューサの熱等価回路を示す図である。
【図１６】（Ａ）は、第１乃至第４実施形態の変形例に係り、ボビン近傍に放熱ファンを設けた場合のトランスデューサの熱等価回路を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の変形例に係るトランスデューサの熱等価回路を示す図である。
【図１７】（Ａ）は、第１乃至第４実施形態の変形例に係り、ヨークにヒートパイプを設けた場合のトランスデューサの熱等価回路を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の変形例に係るトランスデューサの熱等価回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
ａ．第１実施形態
まず、本発明の第１実施形態に係るピアノについて説明する。このピアノは、鍵盤の打鍵操作及び離鍵操作に応じてアクション機構を介してハンマーを駆動し、ハンマーによる打弦に応じてピアノ音を発生するものであるが、電気信号によりトランスデューサを駆動制御し、トランスデューサにより響板を駆動して弱音を発生する機能も備えている。以降、本発明に直接関係する弱音を発生する部分について詳細に説明する。図１は、弱音のピアノ音又はその他の楽器音を発生するために、ピアノに内蔵されて響板を加振するための電子回路を示す概略ブロック図である。
【００１９】
このピアノは、鍵盤１１及びペダル１２を備えている。鍵盤１１は、複数の白鍵及び黒鍵からなり、演奏者の手によって打鍵及び離鍵される演奏手段である。ペダル１２は、ダンパペダル、ソフトペダル、シフトペダル、ソステヌートペダルなどからなり、演奏者の足によって操作される演奏手段である。
【００２０】
また、このピアノは、弱音の楽器音を発生させるために、センサ回路１３、音源回路１４、増幅回路１５及びコイル１６を備えている。センサ回路１３は、鍵盤１１における打鍵位置及び打鍵速度など、鍵盤１１の打鍵操作によって駆動される図示しないハンマーの移動位置及び移動速度など、並びにペダル１２の操作位置を検出する複数のセンサからなる。
【００２１】
音源回路１４は、センサ回路１３によって検出された鍵盤１１における打鍵位置及び打鍵速度など、ハンマーの移動位置及び移動速度など、並びにペダル１２の操作位置に基づいて、ペダル１２の操作状態に応じて、鍵盤１１にて打鍵された鍵に対応した音高の楽音信号を打鍵速度に応じた音量で出力する。なお、音源回路１４から出力される楽音信号は、通常ピアノ音に対応したオーディオ信号（電気信号）であるが、ピアノ音以外の楽器音に対応したオーディオ信号（電気信号）である場合もある。この音源回路１４からのオーディオ信号は、増幅回路１５を介してコイル１６に出力される。なお、図面において、この音源回路１４からもう一つのオーディオ信号が出力されるようになっているが、このオーディオ信号は、他のチャンネル用のものであり、以下に説明する回路装置と同様な回路装置に出力されるもので、簡略化のために、この他のチャンネル用のオーディオ信号の出力先については図示省略している。また、音源回路１４から出力されるオーディオ信号は、コイル１６以外のヘッドフォン、他のオーディオ装置などにも供給され得る。
【００２２】
増幅回路１５は、入力したオーディオ信号を増幅率Ｋで増幅して、リレー回路２３を介してコイル１６の一端に出力する。コイル１６はトランスデューサ４０内に設けられたもので、コイル１６の他端は接地されている。これにより、音源回路１４からオーディオ信号が出力されると、コイル１６にはオーディオ信号に対応した電流が流れる。
【００２３】
トランスデューサ４０は、図２の縦断面図に示すように、底面部４１ａ及び上面部４１ｂを有し、内部に円柱状の空間を形成した筐体４１を備えている。筐体４１は、底面部４１ａにてピアノの支柱に固定され、上面部４１ｂの中央に円形の貫通孔を有する。筐体４１内には、ヨーク４２、磁石４３及びヨーク４４が収容されている。ヨーク４２は、円盤状に形成された円盤部４２ａと、円盤部４２ａの中央位置にて上方に突出した円柱状の円柱部４２ｂとを有し、円盤部４２ａの下面にて筐体４１の底面上に固定されている。磁石４３は、円筒状に形成されて、底面にてヨーク４２の円盤部４２ａ上に固定されるとともに、ヨーク４２の円柱部４２ｂを中央部の貫通孔に貫通させている。ヨーク４４も円筒状に形成されて、底面にて磁石４３上に固定されるとともに、ヨーク４２の円柱部４２ｂを中央部の貫通孔に貫通させている。これにより、図示破線で示すように、磁路が形成される。
【００２４】
また、トランスデューサ４０は、ボビン４５及び前述したコイル１６を有する。ボビン４５は、円筒状に形成され、その上端には円盤状のキャップ４６が固着されている。ボビン４５とキャップ４６は、ピアノの響板４８及び図示しない弦を支持する駒４９を振動させるためのもので、キャップ４６は、その上面にて、図示しない弦を支持する駒４９の直下又は近傍位置にて響板４８の下面に接着剤、両面テープなどにより接着されている。ボビン４５は、筐体４１の上面部４１ｂの貫通孔を通過して、下部をヨーク４２の円柱部４２ｂの外周面とヨーク４４の内周面との間の空間に侵入させている。コイル１６は、ボビン４５の外周面上に、図示破線で示す磁路の位置にて巻き回されている。コイル１６の外周面とヨーク４４の内周面との間には、磁性流体４７が介装されている。
【００２５】
このような構造により、コイル１６にオーディオ信号に対応した電流が流れると、コイル１６及びボビン４５が図示上下方向に振動して、響板４８及び駒４９をオーディオ信号に対応させて振動させるので、響板４８の振動によってオーディオ信号に対応した音響信号が発せられる。したがって、トランスデューサ４０及び響板４８は、オーディオ信号すなわち電気信号を音響信号に変換する音響信号変換器を構成する。
【００２６】
ふたたび、図１の説明に戻ると、このピアノは、コイル１６の温度を測定するとともに、コイル１６を含むトランスデューサ４０及びその周辺装置を保護するために、室温センサ２１、Ａ／Ｄ変換回路２２、リレー回路２３及びマイクロコンピュータ３０を備えている。
【００２７】
室温センサ２１は、例えばサーマルダイオード温度センサ、サーミスタ温度センサなどで構成され、ピアノが置かれた室内の温度Ｔａすなわちトランスデューサ４０の雰囲気温度Ｔａを検出して、雰囲気温度Ｔａを表す検出信号を出力する。この室温センサ２１は、できるだけトランスデューサ４０の近傍に配置することが望ましい。Ａ／Ｄ変換回路２２は、コイル１６への印加電圧Ｖ及び雰囲気温度Ｔａを表す検出信号を入力し、Ａ／Ｄ変換してマイクロコンピュータ３０に供給する。リレー回路２３は、増幅回路１５とコイル１６との間に接続され、マイクロコンピュータ３０によって制御されてオン・オフ動作するリレースイッチであり、コイル１６への通電及び非通電を切換え制御する。なお、本第1実施形態では、コイル１６とリレー回路２３との接続点の電圧を印加電圧ＶとしてＡ／Ｄ変換回路２２に供給するようにしているが、増幅回路１５とリレー回路２３との接続点の電圧を印加電圧ＶとしてＡ／Ｄ変換回路２２に供給するようにしてもよい。
【００２８】
マイクロコンピュータ３０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなり、図３に示すプログラム処理により、Ａ／Ｄ変換回路２２から入力された雰囲気温度Ｔａ及びコイル１６への印加電圧Ｖを入力して、コイル１６の温度Ｔｃを計算するとともに、計算した温度Ｔｃを用いてリレー回路２３をオン・オフ制御する。
【００２９】
ここで、コイル１６の温度Ｔｃの測定方法について説明しておく。この温度Ｔｃの測定は、トランスデューサ４０の熱等価回路を想定し、熱等価回路に基づく熱等価回路演算により行う。なお、熱等価回路においては、電流の大きさ（アンペア）が電力（ワット）に対応し、電圧の大きさ（ボルト）が温度（℃）に対応し、抵抗の大きさ（オーム）が熱抵抗（℃／ワット）に対応し、かつコンデンサの容量（ファラッド）が熱容量（℃／ジュール）に対応する。図４（Ａ）は、トランスデューサ４０におけるコイル１６の温度Ｔｃを計算するための熱等価回路を示している。
【００３０】
この熱等価回路について説明すると、熱等価回路は、電流源５１及び電圧源５２を備えている。電流源５１は、コイル１６の消費電力Ｐで生じる熱源に対応しており、消費電力Ｐを計算する演算器５３により制御されて、消費電力Ｐに対応した電流Ｉ１を出力する。この場合、コイル１６の抵抗値をＲL（Ｔｃ）とするとともに、コイル１６に印加される電圧をＶとすると、コイル１６の消費電力Ｐは下記数１にように表される。なお、コイル１６の抵抗値ＲL（Ｔｃ）は、詳しくは後述するように、コイル１６の温度Ｔｃの関数で表される。したがって、演算器５３は、コイル１６に印加される電圧Ｖ及びコイル１６の温度Ｔｃを入力して、下記数１に従ってコイル１６の消費電力Ｐを計算する。
【数１】
2014017444.tif 000003
【００３１】
電圧源５２は、トランスデューサ４０が置かれた室内温度すなわち雰囲気温度Ｔａに対応しており、室温センサ２１によって検出された雰囲気温度Ｔａに対応した電圧を出力する。
【００３２】
コイル１６で発生された熱は、ボビン４５を介して室内に放熱されるとともに、磁性流体４７及びヨーク４４を介して室内に放熱される。そして、Ｐｂはボビン４５で放熱される放熱電力を表し、Ｐｙは磁性流体４７及びヨーク４４を介して放熱される放熱電力を表している。したがって、電流源５１と電圧源５２との間のボビン４５による放熱路に対応した電流路には、コイル−ボビン間熱抵抗５４及びボビン放熱抵抗５５が直列に接続されている。これらのコイル−ボビン間熱抵抗５４及びボビン放熱抵抗５５の抵抗値は、それぞれＲ１，Ｒ２である。また、電流源５１と電圧源５２との間の磁性流体４７及びヨーク４４による放熱路に対応した電流路には、磁性流体熱抵抗５６と磁性流体熱容量（磁性流体熱コンデンサ）５７との並列回路と、ヨーク放熱抵抗５８とヨーク熱容量（ヨーク熱コンデンサ）５９との並列回路が直列に接続されている。これらの磁性流体熱抵抗５６及びヨーク放熱抵抗５８の抵抗値は、それぞれＲ３，Ｒ４である。また、磁性流体熱容量５７及びヨーク熱容量５９の容量値は、それぞれＣ３，Ｃ４である。そして、これらの抵抗値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４及び容量値Ｃ３，Ｃ４は、予め測定された既知の値である。
【００３３】
したがって、このように構成した熱等価回路においては、電流源５１と、コイル−ボビン間熱抵抗５４と、磁性流体熱抵抗５６と、磁性流体熱容量５７との接続点の電圧が、コイル１６の温度Ｔｃに対応している。コイル−ボビン間熱抵抗５４とボビン放熱抵抗５５との接続点の電圧が、ボビン４５の温度Ｔｂに対応している。磁性流体熱抵抗５６と、磁性流体熱容量５７と、ヨーク放熱抵抗５８と、ヨーク熱容量５９との接続点の電圧が、ヨーク温度Ｔｙに対応している。
【００３４】
次に、マイクロコンピュータ３０が、この熱等価回路に基づいて、コイル１６の温度Ｔａを演算するための演算ブロックについて説明しておく。図５（Ａ）はこの演算ブロック図であり、図５（Ｃ）は図５（Ａ）の演算部７８，７９の詳細演算ブロック図である。図５（Ａ）の演算ブロック図において、加算部７１、乗算部７２、逆数変換部７３、２乗演算部７４及び乗算部７５は、図４（Ａ）の演算器５３及び電流源５１に対応する。
【００３５】
ここで、コイル１６の抵抗値ＲL（Ｔｃ）と、コイル１６の温度Ｔｃとの関係について説明しておく。従来から知られている抵抗法計算式によれば、下記数２が成立する。
【数２】
2014017444.tif 000004
前記数２において、Ｔ１は通電前のコイル１６の温度であり、ＲL1は通電前のコイル１６の抵抗値であり、Ｔ２は通電後のコイル１６の温度であり、ＲL２は通電後のコイル１６の抵抗値である。
【００３６】
前記数２を変形すると、抵抗値ＲL２は下記数３で表される。
【数３】
2014017444.tif 000005
ここでコイル１６の通電前の温度Ｔ１を２５．５℃とし、この温度Ｔ１（＝２５．５）でのコイル１６の抵抗値ＲL１を測定しておく。この抵抗値ＲL１を値Ｒ25.5とすると、前記数３は下記数４のようになる。
【数４】
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コイル１６の温度Ｔｃを前記温度Ｔ２として、前記数４の演算を実行すれば、温度Ｔｃにおけるコイル１６の抵抗値ＲL（Ｔｃ）（＝ＲL２）が計算されることになる。
【００３７】
ふたたび、図５（Ａ）の説明に戻ると、この数４の演算が、加算部７１及び乗算部７２による演算処理に対応する。逆数変換部７３は、前記計算された抵抗値ＲL（Ｔｃ）を逆数に変換する。また、２乗演算部７４は入力したコイル１６への印加電圧Ｖを２乗演算し、乗算部７５が逆数変換部７３及び２乗演算部７４の両出力を乗算して出力する。これらの逆数変換部７３、２乗演算部７４及び乗算部７５の演算処理は上記数１の演算に対応し、その結果、乗算部７５からはコイル１６の消費電力Ｐが計算されることになる。
【００３８】
減算部７６は、乗算部７５の乗算結果から乗算部７７からの乗算結果を減算して、演算部７８，７９にそれぞれ出力する。乗算部７７は、加算部８０による加算結果に値１／（Ｒ１＋Ｒ２）を乗算する。この乗算部７７による演算処理は、コイル−ボビン間熱抵抗５４及びボビン放熱抵抗５５の両端電圧を、コイル−ボビン間熱抵抗５４の抵抗値Ｒ１とボビン放熱抵抗５５の抵抗値Ｒ２との和で除算する演算であり、コイル−ボビン間熱抵抗５４及びボビン放熱抵抗５５を流れる電流量を計算する演算処理である。前記熱等価回路では電流は電力に対応するので、乗算部７７による演算結果は、ボビン４５による放熱電力Ｐｂに対応する。そして、減算部７６が、コイル１６の消費電力Ｐからボビン４５による放熱電力Ｐｂを減算して出力するので、減算部７６の出力が磁性流体４７及びヨーク４４による放熱電力Ｐｙに対応する。
【００３９】
演算部７８は、磁性流体４７及びヨーク４４による放熱電力Ｐｙに対応した電流を入力して、磁性流体熱抵抗５６及び磁性流体熱容量５７の両端の電圧、すなわち磁性流体４７における温度上昇分ΔＴcyを計算するものである。演算部７９は、磁性流体４７及びヨーク４４による放熱電力Ｐｙに対応した電流を入力して、ヨーク放熱抵抗５８及びヨーク熱容量５９の両端の電圧、すなわちヨーク４４における温度上昇分ΔＴyaを計算するものである。演算部７８，７９の詳細演算ブロックについては、図５（Ｃ）を用いて後述する。加算部８０は、演算部７８，７９の両出力値を加算するもので、その出力は、磁性流体４７における温度上昇分ΔＴcyと、ヨーク４４における温度上昇分ΔＴyaとの合算値ΔＴcaを計算すること、言い換えれば、磁性流体熱抵抗５６とヨーク放熱抵抗５８との直列回路の両端電圧を計算することを意味している。この加算部８０の出力は加算部８１に供給され、加算部８１は、加算部８０の出力値に雰囲気温度Ｔaを加算して出力する。したがって、加算部８１の出力は、コイル１６の温度Ｔｃを表すことになる。
【００４０】
演算部７８，７９は、それぞれ図５（Ｃ）に示すように、ゲイン制御部（乗算部）８２，８４，８６，８７、遅延部８５、減算部８３及び加算部８８からなる。ゲイン制御部８２は、放熱電力ＰｙにゲインＧを乗算して減算部８３に出力する。減算部８３は、ゲイン制御部８２からの入力値から、ゲイン制御部８４からの入力値を減算して、ゲイン制御部８６及び遅延部８５にそれぞれ出力する。遅延部８５は、減算部８３からの入力値を単位遅延して、ゲイン制御部８４，８７にそれぞれ出力する。ゲイン制御部８４は、遅延部８５からの入力値にゲインｂ1を乗算して減算部８３に出力する。ゲイン制御部８６は減算部８３からの入力値にゲインａ０を乗算して、加算部８８に出力する。ゲイン制御部８７は遅延部８５からの入力値にゲインａ１を乗算して、加算部８８に出力する。加算部８８は、ゲイン制御部８６，８７からの両入力値を加算して出力する。
【００４１】
演算部７８においては、放熱電力Ｐｙのサンプリング周期をＴ３とすると、ゲイン制御部８２のゲインＧはＲ３・Ｗ３／（α３＋Ｗ３）であり、ゲイン制御部８４のゲインｂ1は（α３−Ｗ３）／（α３＋Ｗ３）であり、ゲイン制御部８６のゲインａ０は「１」であり、かつゲイン制御部８７のゲインａ１は「１」である。ただし、値α３は２／Ｔ３であり、値Ｗ３は１／Ｃ３・Ｒ３である。また、演算部７９においては、放熱電力Ｐｙのサンプリング周期をＴ４とすると、ゲイン制御部８２のゲインＧはＲ４・Ｗ４／（α４＋Ｗ４）であり、ゲイン制御部８４のゲインｂ1は（α４−Ｗ４）／（α４＋Ｗ４）であり、ゲイン制御部８６のゲインａ０は「１」であり、かつゲイン制御部８７のゲインａ１は「１」である。ただし、値α４は２／Ｔ４であり、値Ｗ３は１／Ｃ４・Ｒ４である。
【００４２】
この場合、図５（Ａ）及び図５（Ｃ）の演算ブロックで用いられている抵抗値Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４及び容量値Ｃ３，Ｃ４は前述のように全て既知の値であるので、コイル１６への印加電圧Ｖ及び雰囲気温度Ｔａを入力すれば、コイル１６の温度Ｔｃは、図５（Ａ）及び図５（Ｃ）の演算ブロックに従って計算されることになる。
【００４３】
次に、前記のように構成した第１実施形態に係るピアノの動作について説明する。演奏者が鍵盤１１及びペダル１２を演奏操作すると、この鍵盤１１及びペダル１２の演奏操作はセンサ回路１３により検出され、センサ回路１３による演奏を表す検出信号が音源回路１４に供給される。音源回路１４は、この演奏を表す検出信号に基づいて、ピアノ音を表す電気的な楽音信号（オーディオ信号）を増幅回路１５及びリレー回路２３を介してコイル１６に出力する。リレー回路２３は、詳しくは後述するように、コイル１６の温度Ｔｃが予め決められた上限温度Ｔup以上であるときオフ状態に制御されるもので、少なくとも初期においてオン状態に設定されている。したがって、オーディオ信号が増幅率Ｋで増幅された電圧信号がコイル１６に流れる。
【００４４】
この電圧信号により、コイル１６には、前記電圧信号に比例した大きさの電流が流れる。このコイル１６に流れる電流により、トランスデューサ４０はボビン４５及びキャップ４６を図２の上下方向に振動させるので、響板４８及び駒４９も、このボビン４５及びキャップ４６の振動に対応して振動する。したがって、この響板４８の振動により、オーディオ信号が音響信号に変換され、演奏者及び聴取者は、演奏者の鍵盤１１及びペダル１２の演奏に対応した演奏音を聞くことができる。なお、このトランスデューサ４０を用いた響板３８の振動による演奏音は、ハンマーによって弦を振動させた場合の音に比べて小さな音量の楽器音、すなわち弱音の楽器音である。
【００４５】
次に、コイル１６の温度Ｔｃの検出について説明する。前記ピアノの動作状態では、マイクロコンピュータ３０は、図３のプログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行している。このプログラムの実行はステップＳ１０にて開始され、マイクロコンピュータ３０は、ステップＳ１１にてコイル１６への印加電圧Ｖ（オーディオ信号）及び雰囲気温度ＴａをＡ／Ｄ変換回路２２を介して入力する。次に、マイクロコンピュータ３０は、ステップＳ１２にてコイル１６の温度Ｔｃを計算する。このコイル１６の温度の計算は、図４（Ａ）のトランスデューサ４０の熱等価回路に基づく図５（Ａ）（Ｃ）の演算ブロックで示された演算処理に従って行われる。前記ステップＳ１２の処理後、マイクロコンピュータ３０は、ステップＳ１３にて、前記計算されたコイル１６の温度Ｔｃが上限温度Ｔup以上であるかを判定する。なお、この上限温度Ｔupは、コイル１６が過度に上昇した温度である。この場合、コイル１６の温度Ｔｃが過度に上昇していなければ、マイクロコンピュータ３０は、ステップＳ１３にて「Ｎｏ」すなわちコイル１６の温度Ｔｃは上限温度Ｔup未満であると判定して、ステップＳ１５にてプログラムの実行を終了する。したがって、この場合には、前述したオーディオ信号によるトランスデューサ４０の駆動により、響板４８の振動による演奏音が発生され続ける。
【００４６】
一方、コイル１６の温度Ｔｃが過度に上昇して上限温度Ｔup以上になると、マイクロコンピュータ３０は、ステップＳ１３にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１４にてリレー回路２３をオフ状態に制御する。これにより、この場合には、コイル１６への入力信号路が遮断され、コイル１６にはオーディオ信号が流れず、前記演奏音の発生は停止する。
【００４７】
上記説明のように、上記第1実施形態においては、マイクロコンピュータ３０は、コイル１６の印加電圧Ｖ及び室温センサ２１による雰囲気温度Ｔａを入力し、トランスデューサ４０の熱等価回路に基づく演算処理により、入力した印加電圧Ｖ及び雰囲気温度Ｔａのみを用いてコイル１６の温度Ｔｃを計算する。その結果、上記第1実施形態によれば、簡単な構成でコイル１６の温度Ｔｃを精度よく測定することができる。また、コイル１６の温度Ｔｃの計算においては、この温度Ｔｃの計算に用いるコイル１６の消費電力Ｐの計算過程において、コイル１６の温度Ｔｃをフィードバックして、この温度Ｔｃに対応したコイル１６の抵抗値ＲL（Ｔｃ）を消費電力Ｐの計算に用いるようにした。したがって、コイル１６の温度Ｔｃが変化しても、この温度Ｔｃの変化によるコイル１６の抵抗値ＲL（Ｔｃ）の変化がコイル１６の消費電力Ｐに考慮されるので、コイル１６の温度Ｔｃが精度よく検出されることになる。
【００４８】
また、上記第1実施形態によれば、前記測定されたコイル１６の温度Ｔｃを用いて、コイル１６の温度Ｔｃが上限温度Ｔup以上になると、リレー回路２３をオフ状態に切換えてコイル１６に電流が流れないようにした。これにより、コイル１６の温度Ｔｃが過剰に上昇することがなくなり、コイル１６及びその周辺装置に異常が発生したり、コイル１６及びその周辺装置が焼損したりすることを回避することができ、ピアノの保護が的確に図られる。したがって、このリレー回路２３は、コイル１６及びその周辺装置を保護する保護手段として機能する。
【００４９】
なお、前記第１実施形態においては、室温センサ２１がトランスデューサ４０の近傍位置に配置されていることを前提として、室温センサ２１によって検出された室内の温度Ｔａがトランスデューサ４０の雰囲気温度Ｔａであるとして、コイル１６の温度Ｔｃを計算するようにした。しかし、室温センサ２１がトランスデューサ４０の近傍位置にない場合には、室温センサ２１によって検出された温度Ｔａを、トランスデューサ４０の雰囲気温度として扱えない場合がある。すなわち、室温センサ２１の位置とトランスデューサ４０の位置とが離れており、室温センサ２１の位置の空気温度Ｔａと、トランスデューサ４０の位置の空気温度Ｔｒとの間には多少の温度差が生じる場合がある。
【００５０】
この場合には、室温センサ２１とトランスデューサ４０の間の空間を考慮して、前述した図４（Ａ）の熱等価回路は図４（Ｂ）のように変形される。すなわち、図４（Ｂ）の熱等価回路においては、図４（Ａ）の熱等価回路に対して、電流源５１と電圧源５２との間に、室温センサ２１とトランスデューサ４０の間の空気の熱抵抗５２ａと、室温センサ２１とトランスデューサ４０の間の空気の熱容量５２ｂとからなるローパスフィルタが追加される。この場合、熱抵抗５２ａの抵抗値はＲ５であり、熱容量５２ｂの容量値はＣ５であり、いずれも予め測定により得られた既知の値である。
【００５１】
そして、この図４（Ｂ）の熱等価回路に対応した演算ブロック図は、図５（Ｂ）に示すようになる。この図５（Ｂ）の演算ブロック図においては、室温センサ２１の位置の空気温度Ｔａは演算部５２ｃにより演算されて、トランスデューサ４０の位置の空気温度Ｔｒとして加算部８１に入力される。他の部分に関しては、前述した図５（Ａ）の演算ブロック図と同じである。演算部５２ｃは、前述した演算部７８，７９と同様に、図５（Ｃ）のように構成される。この場合、図５（Ｃ）においては、室温センサ２１の位置の空気温度Ｔａのサンプリング周期をＴ５とすると、ゲイン制御部８２のゲインＧはＲ５・Ｗ５／（α５＋Ｗ５）であり、ゲイン制御部８４のゲインｂ1は（α５−Ｗ５）／（α５＋Ｗ５）であり、ゲイン制御部８６のゲインａ０は「１」であり、かつゲイン制御部８７のゲインａ１は「１」である。ただし、値α５は２／Ｔ５であり、値Ｗ５は１／Ｃ５・Ｒ５である。そして、この場合も、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）の演算ブロックで用いられている抵抗値Ｒ５及び容量値Ｃ５は前述のように既知の値であるので、コイル１６への印加電圧Ｖ及び雰囲気温度Ｔａを入力すれば、コイル１６の温度Ｔｃは、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）の演算ブロックに従って計算されることになる。
【００５２】
さらに、この変形例においても、マイクロコンピュータ３０は、前記第１実施形態の場合と同様に、図３のプログラムを実行する。ただし、この場合には、ステップＳ１２において、コイル１６の温度Ｔｃは、前記図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）の演算ブロックに従って計算される。したがって、この変形例によれば、室温センサ２１とトランスデューサ４０とが離れていて、室温センサ２１の位置の空気温度Ｔａと、トランスデューサ４０の位置の空気温度Ｔｒとの間に差があっても、この空気温度の差はコイル温度Ｔｃの計算に考慮されるので、コイル１６の温度Ｔｃが精度よく計算されるようになる。
【００５３】
ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態に係るピアノについて説明する。この第２実施形態に係るピアノの電子回路も、上記図１に示した第１実施形態の概略ブロック図と同様に構成されている。また、この第２実施形態に係るピアノのトランスデューサ４０も、上記図２に示した第１実施形態のトランスデューサと同様に構成されている。そして、この第２実施形態は、コイル１６の温度Ｔｃを計算するための熱等価回路と、この熱等価回路に基づいてコイル１６の温度Ｔｃを計算する演算ブロックのみが上記第１実施形態の場合と相違し、他の点については上記第１実施形態と同じである。したがって、以降、第２実施形態の説明においては、上記第１実施形態と異なる点のみを説明し、同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
この第２実施形態においては、コイル１６の温度Ｔｃの変化によるコイル１６の抵抗値ＲLの変化を無視して、抵抗値ＲLは常に一定であるものとしている。したがって、トランスデューサ４０の熱等価回路においては、図６（Ａ）に示すように、上記第１実施形態におけるコイル１６の温度Ｔｃのフィードバック経路を省略し、上記第１実施形態における演算器５３に代えて、演算器６１を備えている。演算器６１は、コイル１６に印加される電圧Ｖのみを入力して、下記数５に従ってコイル１６の消費電力Ｐを計算する。なお、この場合の、抵抗値ＲLは予め測定した既知の値である。他の構成は、上記第１実施形態の場合と同じである。
【数５】
2014017444.tif 000007
【００５５】
この熱等価回路に基づくコイル１６の温度Ｔｃを計算するための演算ブロックは、図７（Ａ）に示すようになる。すなわち、この演算ブロックにおいては、図５（Ａ）に示した第１実施形態の演算ブロックにおける加算部７１、乗算部７２及び逆数変換部７３が省略されるとともに、乗算部７５に代えて、図６（Ａ）の演算器６１に関係した演算部９１を備えている。演算部９１は、２乗演算部７４からの入力電圧Ｖの２乗値Ｖ2をコイル１６の抵抗値ＲLで除算することによりコイル１６の消費電力Ｐを計算して、加算部７６に出力する。演算ブロックの他の部分は、上記第1実施形態の場合と同じである。
【００５６】
このように構成した第２実施形態の動作を説明すると、この第２実施形態においても、マイクロコンピュータ３０は、図３に示すプログラムの実行により、コイル１６の温度Ｔｃを計算するとともに、計算した温度Ｔｃが上限温度Ｔup以上であるかを判定する。ただし、この場合、ステップＳ１２においては、コイル１６の温度Ｔｃが、図７（Ａ）の演算ブロックに従って、印加電圧Ｖ及び雰囲気温度Ｔａを用いて計算される。そして、計算された温度Ｔｃが上限温度Ｔup未満であれば、リレー回路２３はオン状態に保たれて、オーディオ信号（電圧信号）はコイル１６に印加され続けて、オーディオ信号が音響信号に変換され、演奏者及び聴取者は、演奏者の鍵盤１１及びペダル１２の演奏に対応した演奏音を聞くことができる。一方、計算された温度Ｔｃが上限温度Ｔup以上になると、リレー回路２３はオフ状態に切換えられて、オーディオ信号（電圧信号）のコイル１６への印加が遮断され、コイル１６の温度Ｔｃが過剰に上昇することがなくなり、コイル１６及びその周辺装置に異常が発生したり、コイル１６及びその周辺装置が焼損したりすることを回避することができる。
【００５７】
このコイル１６の温度Ｔｃの計算においても、マイクロコンピュータ３０は、コイル１６の印加電圧Ｖ及び室温センサ２１による雰囲気温度Ｔａを入力して、入力した印加電圧Ｖ及び雰囲気温度Ｔａのみを用いてコイル１６の温度Ｔｃを計算する。しかし、前述のように、この温度Ｔｃの計算においては、図７（Ａ）に示す演算ブロックに従って、すなわちコイル１６の抵抗値ＲLを固定値として、コイル１６の消費電力Ｐが計算される。したがって、この第２実施形態によれば、温度Ｔｃの変化によるコイル１６の抵抗値ＲL（Ｔｃ）の変化が無視されるので、コイル１６の温度Ｔｃの精度が上記第1実施形態の場合に比べて多少悪化するが、コイル１６の温度Ｔｃの計算が上記第1実施形態に比べて簡単になる。
【００５８】
なお、前記第２実施形態においても、室温センサ２１がトランスデューサ４０の近傍位置に配置されていることを前提として、室温センサ２１によって検出された室内の温度Ｔａがトランスデューサ４０の雰囲気温度Ｔａであるとして、コイル１６の温度Ｔｃを計算するようにした。しかし、この場合も、室温センサ２１の位置とトランスデューサ４０の位置とが離れており、室温センサ２１の位置の空気温度Ｔａと、トランスデューサ４０の位置の空気温度Ｔｒとの間には多少の温度差が生じる場合がある。したがって、この場合にも、室温センサ２１とトランスデューサ４０の間の空間を考慮して、前述した図６（Ａ）の熱等価回路は図６（Ｂ）のように変形されるとともに、前述した図７（Ａ）の演算ブロック図は図７（Ｂ）に示すように変形される。前記変形は、上記第1実施形態の変形例の場合における熱等価回路及び演算ブロック図の場合と同じであるので、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５９】
そして、マイクロコンピュータ３０は、前記変形例に係る図７（Ｂ）の演算ブロックに従って、コイル１６の温度Ｔｃを計算する。したがって、この変形例によっても、室温センサ２１とトランスデューサ４０とが離れていて、室温センサ２１の位置の空気温度Ｔａと、トランスデューサ４０の位置の空気温度Ｔｒとの間に差があっても、この空気温度の差はコイル温度Ｔｃの計算に考慮されるので、コイル１６の温度Ｔｃが精度よく計算されるようになる。
【００６０】
ｃ．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態に係るピアノについて説明する。この第３実施形態に係るピアノの電子回路は、上記図１に示した第１実施形態の場合に対して、コイル１６と接地間に予め決められた小さな抵抗値ｒを有する電流検出用の抵抗２４（すなわち、電流検出手段としての抵抗２４）が接続されている。そして、この抵抗２４とコイル１６との接続点の電圧Ｖｒ（すなわち抵抗２４の端子電圧Ｖｒ）がＡ／Ｄ変換回路２２に供給されるようになっている。なお、この抵抗２４の抵抗値ｒは小さいので、コイル１６に印加される電圧Ｖには影響しない。Ａ／Ｄ変換回路２２は、上記第1実施形態の場合のコイル１６の印加電圧Ｖ及び室温センサ２１によって検出された雰囲気温度Ｔａを表す検出信号のＡ／Ｄ変換に加えて、抵抗２４の端子電圧ＶｒもＡ／Ｄ変換して、マイクロコンピュータ３０に供給する。そして、この電子回路の他の部分については、上記第１実施形態の場合と同様に構成されている。また、この第３実施形態に係るピアノのトランスデューサ４０も、上記図２に示した第１実施形態のランスデューサと同様に構成されている。したがって、この第３実施形態の場合も、上記第１実施形態と異なる点のみを説明し、同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００６１】
そして、この第３実施形態におけるコイル１６の温度Ｔｃを計算するためのトランスデューサ４０の熱等価回路においては、図９（Ａ）に示すように、上記第１実施形態におけるコイル１６の温度Ｔｃのフィードバック経路は省略され、上記第１実施形態における演算器５３に代えて、乗算器６２を備えている。乗算器６２は、コイル１６に印加される電圧Ｖと、除算器６２ａによって計算される電流Ｉとを入力して、下記数６に従ってコイル１６の消費電力Ｐを計算する。除算器６２ａは、抵抗２４の端子電圧Ｖｒを抵抗２４の抵抗値ｒで除算して、コイル１６に流れる電流Ｉを計算する。なお、抵抗２４として、端子電圧Ｖｒを電流Ｉとみなせる基準単位的な抵抗値ｒを有する抵抗を用いることができたり、後続の演算処理によって端子電圧Ｖｒを実質的にコイル１６に流れる電流Ｉとみなせたりするような場合には、この除算器６２ａを省略してもよい。他の構成は、上記第１実施形態の場合と同じである。
【数６】
2014017444.tif 000008
【００６２】
この熱等価回路に基づくコイル１６の温度Ｔｃを計算するための演算ブロックは、図１０（Ａ）に示すようになる。すなわち、この演算ブロックにおいては、図５（Ａ）に示した第１実施形態の演算ブロックにおける加算部７１、乗算部７２、逆数変換部７３及び演算部７４が省略されて、２乗演算部７４及び乗算部７５に代えて、前記図９（Ａ）の乗算器６２及び除算器６２ａにそれぞれ対応した乗算部９２及び除算部９２ａを備えている。除算部９２ａは、端子電圧Ｖｒを抵抗値ｒで除算することにより電流値Ｉを計算する。乗算部９２は、電圧値Ｖに電流値Ｉを乗算することにより消費電力Ｐを計算して加算部７６に出力する。演算ブロックの他の部分は、上記第1実施形態の場合と同じである。
【００６３】
このように構成した第３実施形態の動作を説明すると、この第３実施形態においても、マイクロコンピュータ３０は、図３に示すプログラムの実行により、コイル１６の温度Ｔｃを計算するとともに、計算した温度Ｔｃが上限温度Ｔup以上であるかを判定する。ただし、この場合、ステップＳ１１においては、印加電圧Ｖ及び雰囲気温度Ｔａに加え、端子電圧Ｖｒ（実質的には、電流値Ｉを表す）が入力される。また、ステップＳ１２においては、コイル１６の温度Ｔｃが、図１０（Ａ）の演算ブロックに従って、印加電圧Ｖ、端子電圧Ｖｒ（実質的には、電流値Ｉを表す）及び雰囲気温度Ｔａを用いて計算される。そして、計算された温度Ｔｃが上限温度Ｔup未満であれば、リレー回路２３はオン状態に保たれて、オーディオ信号（電圧信号）はコイル１６に印加され続けて、オーディオ信号が音響信号に変換され、演奏者及び聴取者は、演奏者の鍵盤１１及びペダル１２の演奏に対応した演奏音を聞くことができる。一方、計算された温度Ｔｃが上限温度Ｔup以上になると、リレー回路２３はオフ状態に切換えられて、オーディオ信号（電圧信号）のコイル１６への印加が遮断され、コイル１６の温度Ｔｃが過剰に上昇することがなくなり、コイル１６及びその周辺装置に異常が発生したり、コイル１６及びその周辺装置が焼損したりすることを回避することができる。
【００６４】
前述のように、このコイル１６の温度Ｔｃの計算においては、マイクロコンピュータ３０は、コイル１６の印加電圧Ｖ及び雰囲気温度Ｔａに加えて、抵抗２４の端子電圧Ｖｒ（実質的には、電流値Ｉを表す）を入力し、図１０（Ａ）の演算ブロックに従って、印加電圧Ｖ、端子電圧Ｖｒ（実質的には、電流値Ｉを表す）及び雰囲気温度Ｔａを用いてコイル１６の温度Ｔｃを計算する。したがって、この第３実施形態によれば、コイル１６に流れる電流値Ｉを検出する必要があるが、この電流値Ｉの検出は簡単な構成で可能であるので、コイル１６の温度Ｔｃの計算が上記第1実施形態の場合と同様に簡単になる。
【００６５】
なお、前記第３実施形態においても、室温センサ２１がトランスデューサ４０の近傍位置に配置されていることを前提として、室温センサ２１によって検出された室内の温度Ｔａがトランスデューサ４０の雰囲気温度Ｔａであるとして、コイル温度Ｔｃを計算するようにした。しかし、この場合も、室温センサ２１の位置とトランスデューサ４０の位置とが離れており、室温センサ２１の位置の空気温度Ｔａと、トランスデューサ４０の位置の空気温度Ｔｒとの間には多少の温度差が生じる場合がある。したがって、この場合にも、室温センサ２１とトランスデューサ４０の間の空間を考慮して、前述した図９（Ａ）の熱等価回路は図９（Ｂ）のように変形されるとともに、前述した図１０（Ａ）の演算ブロック図は図１０（Ｂ）に示すように変形される。前記変形は、上記第1実施形態の変形例の場合における熱等価回路及び演算ブロック図の場合と同じであるので、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６６】
そして、マイクロコンピュータ３０は、前記変形例に係る図１０（Ｂ）の演算ブロックに従って、コイル１６の温度Ｔｃを計算する。したがって、この変形例によっても、室温センサ２１とトランスデューサ４０とが離れていて、室温センサ２１の位置の空気温度Ｔａと、トランスデューサ４０の位置の空気温度Ｔｒとの間に差があっても、この空気温度の差はコイル温度Ｔｃの計算に考慮されるので、コイル１６の温度Ｔｃが精度よく計算されるようになる。
【００６７】
ｄ．第４実施形態
次に、本発明の第４実施形態に係るピアノについて説明する。この第４実施形態に係るピアノの電子回路は、図１１に示すように、上記図１に示した第１実施形態の場合に対して、コイル１６の印加電圧ＶをＡ／Ｄ変換回路２２に入力するための接続線が省略され、それに代えて、ヨーク温度センサ２５が設けられている。ヨーク温度センサ２５は、例えばサーマルダイオード温度センサ、サーミスタ温度センサなどで構成され、図２に破線で示すように、ヨーク４４に組付けられ、ヨーク４４の温度（すなわちヨーク温度）Ｔｙを検出して、ヨーク温度Ｔｙを表す検出信号をＡ／Ｄ変換回路２２に出力する。Ａ／Ｄ変換回路２２は、上記第1実施形態の場合のコイル１６の印加電圧Ｖに代えて、ヨーク温度Ｔｙを表す検出信号をＡ／Ｄ変換してマイクロコンピュータ３０に供給する。そして、この電子回路の他の部分については、上記第１実施形態の場合と同様に構成されている。また、この第４実施形態に係るピアノのトランスデューサ４０も、上記図２に示した第１実施形態のランスデューサと同様に構成されている。したがって、この第４実施形態の場合も、上記第１実施形態と異なる点のみを説明し、同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００６８】
そして、この第４実施形態におけるコイル１６の温度Ｔｃを計算するためのトランスデューサ４０の熱等価回路においては、図１２（Ａ）に示すように、上記第１実施形態におけるコイル１６の印加電圧Ｖの入力経路、コイル１６の温度Ｔｃのフィードバック経路、及び演算器５３は省略されている。なお、この場合、コイル１６の温度Ｔｃを計算するためには、電流源５１、コイルボビン間抵抗５４及びボビン放熱抵抗５５は不要であるが、トランスデューサ４０の構成要素として存在するので、図１２（Ａ）においてもこれらの構成要素５１，５４，５５を含めている。そして、この第４実施形態に係る熱等価回路においては、磁性流体熱抵抗５６とヨーク放熱抵抗５８との接続点と接地間に電圧源６３を設けている。この電圧源６３は、ヨーク温度Ｔｙに対応しており、ヨーク温度センサ２５によって検出されたヨーク温度Ｔｙに対応した電圧を出力する。他の構成は、上記第１実施形態の場合と同じである。
【００６９】
この熱等価回路に基づくコイル１６の温度Ｔｃを計算するための演算ブロックは、図１３（Ａ）に示すようになる。この場合、磁性流体熱抵抗５６とヨーク放熱抵抗５８との接続点の電圧はヨーク温度Ｔｙに対応し、ヨーク放熱抵抗５８の両端電圧はヨーク温度Ｔｙと雰囲気温度Ｔａとの差Ｔｙ−Ｔａ（ヨーク温度上昇分ΔＴya）に対応する。この差を計算するために、演算ブロックにおいては、減算部９３が設けられている。そして、この差Ｔｙ−Ｔａに応じた電流が、磁性流体熱抵抗５６と磁性流体熱容量（磁性流体熱コンデンサ）５７との並列回路に流れ、この電流によって磁性流体熱抵抗５６の両端電圧（磁性流体温度上昇分ΔＴcy）が決定され、ヨーク温度上昇分ΔＴya（温度差Ｔｙ−Ｔａ）と磁性流体温度上昇分ΔＴcyとを雰囲気温度Ｔａに加算することにより、コイル１６の温度Ｔｃが計算される。これらの温度の計算が、減算部９３、演算部７８，７９，９４及び加算部８０，８１により実現される。具体的には、減算部９３及び演算部７８，９４の演算処理により磁性流体温度上昇分ΔＴcyが計算され、減算部９３及び演算部７９，９４の演算処理によりヨーク温度上昇分ΔＴyaが計算され、加算部８０の加算処理により磁性流体温度上昇分ΔＴcyとヨーク温度上昇分ΔＴyaとが加算される。そして、加算部８１の演算処理により、磁性流体温度上昇分ΔＴcyとヨーク温度上昇分ΔＴyaとの加算値ΔＴcaが雰囲気温度Ｔａに加算される。なお、演算部７８，７９及び加算部８０，８１の演算内容は、上記第1実施形態の場合と同様である。また、演算部９４は、演算部７９と同様な演算処理による値を逆数に変換する演算処理である。
【００７０】
このように構成した第４実施形態の動作を説明すると、この第４実施形態においても、マイクロコンピュータ３０は、図３に示すプログラムの実行により、コイル１６の温度Ｔｃを計算するとともに、計算した温度Ｔｃが上限温度Ｔup以上であるかを判定する。ただし、この場合、ステップＳ１１においては、雰囲気温度Ｔａ及びヨーク温度Ｔｙが入力される。また、ステップＳ１２においては、コイル１６の温度Ｔｃが、図１３（Ａ）の演算ブロックに従って、雰囲気温度Ｔａ及びヨーク温度Ｔｙを用いて計算される。そして、計算された温度Ｔｃが上限温度Ｔup未満であれば、リレー回路２３はオン状態に保たれて、オーディオ信号（電圧信号）はコイル１６に印加され続けて、オーディオ信号が音響信号に変換され、演奏者及び聴取者は、演奏者の鍵盤１１及びペダル１２の演奏に対応した演奏音を聞くことができる。一方、計算された温度Ｔｃが上限温度Ｔup以上になると、リレー回路２３はオフ状態に切換えられて、オーディオ信号（電圧信号）のコイル１６への印加が遮断され、コイル１６の温度Ｔｃが過剰に上昇することがなくなり、コイル１６及びその周辺装置に異常が発生したり、コイル１６及びその周辺装置が焼損したりすることを回避することができる。
【００７１】
前述のように、このコイル１６の温度Ｔｃの計算においては、マイクロコンピュータ３０は、図１３（Ａ）の演算ブロックに従って、雰囲気温度Ｔａ及びヨーク温度Ｔｙを入力して、入力した雰囲気温度Ｔａ及びヨーク温度Ｔｙを用いてコイル１６の温度Ｔｃを計算する。したがって、この第４実施形態によれば、ヨーク温度Ｔｙを検出するためのヨーク温度センサ２５は必要であるが、上記第１乃至第３実施形態に比べて演算処理が簡素化されて、コイル１６の温度Ｔｃの計算がより簡単になる。
【００７２】
なお、前記第４実施形態においても、室温センサ２１がトランスデューサ４０の近傍位置に配置されていることを前提として、室温センサ２１によって検出された室内の温度Ｔａがトランスデューサ４０の雰囲気温度Ｔａであるとして、コイル温度Ｔｃを計算するようにした。しかし、この場合も、室温センサ２１の位置とトランスデューサ４０の位置とが離れており、室温センサ２１の位置の空気温度Ｔａと、トランスデューサ４０の位置の空気温度Ｔｒとの間には多少の温度差が生じる場合がある。したがって、この場合にも、室温センサ２１とトランスデューサ４０の間の空間を考慮して、前述した図１２（Ａ）の熱等価回路は図１２（Ｂ）のように変形されるとともに、前述した図１３（Ａ）の演算ブロック図は図１３（Ｂ）に示すように変形される。前記変形は、上記第1実施形態の変形例の場合における熱等価回路及び演算ブロック図の場合と同じであるので、同一符号を付してその説明を省略する。
【００７３】
そして、マイクロコンピュータ３０は、前記変形例に係る図１３（Ｂ）の演算ブロックに従って、コイル１６の温度Ｔｃを計算する。したがって、この変形例によっても、室温センサ２１とトランスデューサ４０とが離れていて、室温センサ２１の位置の空気温度Ｔａと、トランスデューサ４０の位置の空気温度Ｔｒとの間に差があっても、この空気温度の差はコイル温度Ｔｃの計算に考慮されるので、コイル１６の温度Ｔｃが精度よく計算されるようになる。
【００７４】
ｅ．変形例
さらに、本発明の実施にあたっては、上記第１乃至第４実施形態及びそれらの変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００７５】
上記第１乃至第３実施形態及びそれらの変形例においては、コイル１６の端子電圧をコイル１６への印加電圧Ｖとして、Ａ／Ｄ変換回路２２を介してマイクロコンピュータ３０に入力するようにした。しかし、これに代えて、リレー回路２３の入力側の増幅回路１５の出力電圧を、Ａ／Ｄ変換回路２２を介してマイクロコンピュータ３０に入力するようにしてもよい。また、増幅回路１５の増幅率Ｋが一定であることを前提として、増幅回路１５の入力電圧を、Ａ／Ｄ変換回路２２を介してマイクロコンピュータ３０に入力し、マイクロコンピュータ３０は入力電圧をＫ倍してコイル１６への印加電圧Ｖとして利用するようにしてもよい。
【００７６】
また、上記第１乃至第４実施形態及びそれらの変形例において、トランスデューサ４０が配置されている室内（雰囲気）における風速を考慮するようにすると、コイル１６の温度Ｔｃをさらに高精度で測定できるようになる。トランスデューサ４０が配置された雰囲気中の風速が大きくなると、ボビン放熱抵抗５５の抵抗値Ｒ２及びヨーク放熱抵抗５８の抵抗値Ｒ４は小さくなる。したがって、トランスデューサ４０が配置された雰囲気中の風速が大きくなるに従って、抵抗値Ｒ２，Ｒ４を小さくなるように補正するとよい。この補正計算においては、実験による測定結果を基に作成されていて、風速に応じて変化する抵抗値Ｒ２，Ｒ４を表す変換テーブル、変換関数などを用いるようにすればよい。
【００７７】
具体的には、図１，８，１１において、破線で示すように、トランスデューサ４０の近傍に配置され、トランスデューサ４０の雰囲気中の風速を検出して、検出した風速を表す検出信号を出力する風速センサ２８をＡ／Ｄ変換回路２２に接続する。Ａ／Ｄ変換回路２２は、この風速を表す検出信号もＡ／Ｄ変換してマイクロコンピュータ３０に供給する。マイクロコンピュータ３０は、図４，６，９，１２の熱等価回路及び図５，７，１０，１３の演算ブロックにおける抵抗値Ｒ２，Ｒ４を、検出された風速が大きくなるに従って小さくなるように補正して、コイル１６の温度Ｔｃを計算する。
【００７８】
また、上記第１乃至第４実施形態及びそれらの変形例においては、増幅回路１５の後段に、オーディオ信号のコイル１６への通電を許容又は遮断する保護手段としてのリレー回路２３すなわちリレースイッチを設けて、コイル１６の温度Ｔｃの過剰な上昇を抑えるようにした。しかし、この保護手段としてのリレー回路２３に代えて、トランジスタなどによって構成した電子式スイッチ回路を設けて、マイクロコンピュータ３０により、電子式スイッチ回路のオン・オフを切換え制御するようにしてもよい。また、保護手段としてのリレー回路２３又は電子スイッチ回路はコイル１６へのオーディオ信号の通過又は遮断を制御するものであるので、コイル１６へのオーディオ信号の通路であれば、リレー回路２３又は電子スイッチ回路をどこに設けてもよく、リレー回路２３又は電子スイッチ回路を、音源回路１４と増幅回路１５との間に設けてもよい。
【００７９】
また、上記第１乃至第４実施形態及びそれらの変形例において、前記リレー回路２３又は電子スイッチ回路に代えて、図１４に示すように、音源回路１４と増幅回路１５とを結ぶ接続線と接地間に通常オフ状態にある電子スイッチ回路２６を設けて、コイル１６の温度Ｔｃが上限温度Ｔup以上になった場合に、マイクロコンピュータ３０がこの電子スイッチ回路２６をオンして、オーディオ信号のコイル１６への通電を遮断するようにしてもよい。この場合、音源回路１４と、電子スイッチ回路２６の音源回路１４側の端子との間に抵抗２９を設ける。また、この電子スイッチ回路２６に代えて、上記第１乃至第４実施形態及びそれらの変形例で用いたリレー回路（リレースイッチ）２３と同様なリレー回路を用い、マイクロコンピュータ３０は、このリレー回路を通常オフ状態に保ち、コイル１６の温度Ｔｃが上限温度Ｔup以上になった場合にリレー回路をオン状態に切換えて、オーディオ信号のコイル１６への通電を遮断するようにしてもよい。さらに、この変形例においては、これらの電子スイッチ回路２６又はリレー回路を、増幅回路１５とコイル１６との接続線と接地間に設けてもよい。
【００８０】
さらに、前述した電子スイッチ回路２６又はリレー回路に代えて、電子ボリュームを用いることもできる。この場合、例えば、図１４に破線で示すように、電子ボリューム２７を、音源回路１４と増幅回路１５との接続線と接地間に設ければよい。この場合も、音源回路１４と、電子ボリューム２７の音源回路１４側の端子との間に抵抗２９を設ける。この電子ボリューム２７は、マイクロコンピュータ３０により制御されて、コイル１６の温度Ｔｃが上限温度Ｔupに達しない状態では最大ボリュームに保たれ、コイル１６の温度Ｔｃが上限温度Ｔup以上になった場合には、ボリューム値が減少されてコイル１６へのオーディオ信号による通電量を減少させればよい。これによっても、保護手段としての電子ボリューム２７により、コイル１６の温度Ｔｃが過剰に上昇することを防ぐことができて、コイル１６及びその周辺装置に異常が発生したり、コイル１６及びその周辺装置が焼損したりすることを回避することができる。また、この場合も、電子ボリューム２７を、増幅回路１５とコイル１６との接続線と接地間に設けてもよい。
【００８１】
また、上記第1乃至第４実施形態及びそれらの変形例においては、トランスデューサ４０内に磁性流体４７を設けるようにしたが、磁性流体４７を設けないトランスデューサにも本発明は適用され得る。この場合、図４，６，９，１２の熱等価回路においては、磁性流体熱抵抗５６及び磁性流体熱容量（磁性流体熱コンデンサ）５７は、空気熱抵抗と空気熱容量に変更される。そして、空気熱抵抗の抵抗値は磁性流体熱抵抗５６に比べて極めて大きく、図４，６，９，１２の熱等価回路内の抵抗値Ｒ３は上記第１乃至第４実施形態及びそれらの変形例の場合に比べて極めて大きくなる。そのために、コイル１６の消費電力Ｐ（発生熱）の大部分がボビン４５で放熱されることになり、この場合には、コイル１６の温度Ｔｃは上記第１乃至第４実施形態及びそれらの変形例の場合に比べて高くなる。
【００８２】
また、上記第1乃至第４実施形態において、ヨーク４４に放熱板を設けたトランスデューサにも本発明は適用され得る。この場合、図４（Ａ）の熱等価回路は、図１５（Ａ）に示すように、ヨーク放熱抵抗５８とヨーク熱容量（ヨーク熱コンデンサ）５９に並列に、放熱板熱抵抗６４及び放熱板熱容量（放熱板熱コンデンサ）６５が接続されることになる。なお、図６（Ａ）、図９（Ａ）及び図１２（Ａ）の熱等価回路においても同様である。したがって、図４（Ａ）、及び図６（Ａ）、図９（Ａ）及び図１２（Ａ）のヨーク放熱抵抗５８の抵抗値Ｒ４が実質的に小さくなることになり、この場合には、コイル１６の温度Ｔｃは上記第１乃至第４実施形態の場合に比べて低くなる。
【００８３】
また、上記第1乃至第４実施形態において、ボビン４５の近傍に放熱ファンを設けたトランスデューサにも本発明は適用され得る。この場合、図４（Ａ）の熱等価回路は、図１６（Ａ）に示すように、ボビン放熱抵抗５５に並列に、放熱ファン抵抗６６が接続されることになる。なお、図６（Ａ）、図９（Ａ）及び図１２（Ａ）の熱等価回路においても同様である。したがって、図４（Ａ）、図６（Ａ）、図９（Ａ）及び図１２（Ａ）のボビン放熱抵抗５５の抵抗値Ｒ２が実質的に小さくなることになり、この場合には、コイル１６の温度Ｔｃは上記第１乃至第４実施形態の場合に比べて低くなる。また、前記放熱ファンを設けることで、ヨーク放熱抵抗５８の抵抗値Ｒ４も併せて低くなる。
【００８４】
さらには、上記第1乃至第４実施形態において、ヨーク４４にヒートパイプを設けてヨーク４４の熱をピアノのフレームに逃がすようにしたトランスデューサにも本発明は適用され得る。この場合、図４（Ａ）の熱等価回路は、図１７（Ａ）に示すように、ヨーク放熱抵抗５８とヨーク熱容量（ヨーク熱コンデンサ）５９に並列に、ヒートパイプ放熱抵抗６７及びフレーム放熱抵抗６８が接続されるとともに、フレーム放熱抵抗６８に並列にフレーム熱容量（フレーム熱コンデンサ）６９が接続されることになる。なお、図１７（Ａ）においては、ヒートパイプ放熱抵抗６７の抵抗値をＲ６と表し、フレーム放熱抵抗６８の抵抗値をＲ７と表し、フレーム熱容量６９の容量値をＣ７と表している。また、図６（Ａ）、図９（Ａ）及び図１２（Ａ）の熱等価回路においても同様である。したがって、図４（Ａ）、図６（Ａ）、図９（Ａ）及び図１２（Ａ）のヨーク放熱抵抗５８の抵抗値Ｒ４が実質的に小さくなることになり、この場合には、コイル１６の温度Ｔｃは上記第１乃至第４実施形態の場合に比べて低くなる。
【００８５】
なお、前記変形例に係る図１５（Ａ），図１６（Ａ）及び図１７（Ａ）の熱等価回路においても、室温センサ２１がトランスデューサ４０の近傍位置に配置されていることを前提として、室温センサ２１によって検出された室内の温度Ｔａがトランスデューサ４０の雰囲気温度Ｔａであるとして、コイル温度Ｔｃを計算するようにした。しかし、これらの場合も、室温センサ２１の位置とトランスデューサ４０の位置とが離れており、室温センサ２１の位置の空気温度Ｔａと、トランスデューサ４０の位置の空気温度Ｔｒとの間には多少の温度差が生じる場合がある。したがって、これらの場合にも、室温センサ２１とトランスデューサ４０の間の空間を考慮して、前述した図１５（Ａ），図１６（Ａ）及び図１７（Ａ）の熱等価回路は、それぞれ図１５（Ｂ），図１６（Ｂ）及び図１７（Ｂ）のように変形される。また、前記変形は、上記第1実施形態の変形例の場合における熱等価回路の場合と同じであるので、同一符号を付してその説明を省略する。
【００８６】
そして、マイクロコンピュータ３０は、前記変形例に対応した演算ブロックに従って、コイル１６の温度Ｔｃを計算する。したがって、この変形例によっても、室温センサ２１とトランスデューサ４０とが離れていて、室温センサ２１の位置の空気温度Ｔａと、トランスデューサ４０の位置の空気温度Ｔｒとの間に差があっても、この空気温度の差はコイル温度Ｔｃの計算に考慮されるので、コイル１６の温度Ｔｃが精度よく計算されるようになる。
【００８７】
また、上記第１乃至第４実施形態及びそれらの変形例においては、音源回路１４から出力された一つのオーディオ信号を一つのトランスデューサ４０のコイル１６に導いて、一つのトランスデューサ４０により響板４８を振動させるようにした。しかし、これに代えて、音源回路１４から出力された一つのオーディオ信号を複数のトランスデューサのコイルにそれぞれ導いて、複数のトランスデューサにより響板３８を振動させるようにしてもよい。
【００８８】
また、上記第１乃至第４実施形態及びそれらの変形例においては、本発明をピアノに適用した。しかし、本発明は、通常、響板を有さない電子楽器において、オーディオ信号により振動される響板を新たに設けて、新たに設けた響板をトランスデューサ４０により振動させるようにした電子楽器にも適用できる。また、本発明は、響板を振動させるのに代えて、ボイスコイルへの通電によりコーン紙などの振動部材を振動させるスピーカにより、オーディオ信号を音響信号に変換する音響信号変換器にも適用できる。この場合、上記第１乃至第４実施形態及びそれらの変形例のコイル１６を、スピーカのボイスコイルとして採用すればよい。
【００８９】
また、上記第１乃至第４実施形態及びそれらの変形例においては、鍵盤１１及びペダル１２の演奏操作に応じて音源回路１４からオーディオ信号を発生させるようにした。しかし、これに代えて、鍵盤１１及びペダル１２以外の演奏操作子の演奏操作に応じてオーディオ信号を音源回路１４から発生させるようにしてもよい。また、事前に記憶しておいた演奏データに応じて音源回路１４からオーディオ信号を発生させるようにしてもよい。さらには、本発明は、楽器に限らず、トランスデューサ、スピーカなどを用いてオーディオ信号を音響信号に変換する音響信号変換器であれば、種々の音響信号変換器にも適用でき、音源回路１４を有さなくても、録音しておいたオーディオ信号をトランスデューサ、スピーカなどに直接導いて音響信号に変換するようにしてもよい。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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