(57)【要約】【課題】響板付き電子楽器において、響板上に複数の振動域を少ない工数で設定する。【解決手段】電子ピアノ１の後面に横長長方形の響板３を取り付ける。響板３には複数の響棒５が接合されるとともに、制振用の角材（制振部材）６、７が接合される。制振部材６、７はそれぞれ響板３の上部２角に対向して配置され、二つの中高振動域Ａ２、Ａ３と一つの低振動域Ａ１とを形成している。低振動域Ａ１には低振動用加振器８が固定され、中高振動域Ａ２、Ａ３にはそれぞれ中高振動用加振器９、１０が取り付けられる。音源装置２１で発生した楽音信号によって加振器８、９、１０が駆動され、加振器８、９で発生された振動は響板３に伝搬して低音および中高音の楽音を発生させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵盤の操作に応答して楽音信号を発生させる音源装置と、該音源装置から出力される楽音信号で駆動されるサウンドシステムとしての響板とを有する電子楽器において、
前記響板を低振動域および中高振動域に区画する制振部材と、
前記低振動域および中高振動域のそれぞれに取り付けられた加振器とを具備し、
前記加振器が、前記楽音信号に基づいて駆動されるように構成されていることを特徴とする響板付き電子楽器。
【請求項２】
前記響板が横長長方形であり、前記制振部材が、前記横長長方形を中央部の低振動域と該低振動域の両側にそれぞれ位置する中高振動域とを形成するように響板の４角の少なくとも２角に対向して配置されている角材であることを特徴とする請求項１記載の響板付き電子楽器。
【請求項３】
前記サウンドシステムが、前記加振器で振動させられる響板に加えて高音用スピーカを含んでいることを特徴とする請求項１または２記載の響板付き電子楽器。
【請求項４】
前記響板が該響板の縁に取り付けられた響板フレームを介して電子ピアノ本体の後面に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の響板付き電子楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、響板付き電子楽器に関し、特に、１枚の響板に複数の加振器を取り付けた響板付き電子楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子鍵盤楽器では、押鍵状態をスイッチで検出し、その検出結果を演算処理して楽音信号を生成し、スピーカによって発音させるものが一般的である。しかし、スピーカによる発音のみでは自然楽器の楽音をよりよく模擬できないということから響板を有する電子楽器が考えられていた。例えば、特開昭５３−６９６２４号公報には、従来のピアノにおける響板の弦受駒に沿った位置に複数の加振器を取り付けた電動ピアノが提案されている。この従来の電動ピアノは、６個の加振器でアコースティックピアノの全音域をカバーするように構成されている。
【０００３】
また、特許２９１７６０９号公報には、小面積の高音用響板と大面積の低音用響板とに分割した響板を設け、それぞれに響板駆動ユニットを取り付けたグランドピアノが開示されている。
【特許文献１】特開昭５３−６９６２４号公報
【特許文献２】特許２９１７６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された電動ピアノでは、１枚の響板に複数の加振器を設けて全音域をカバーしており、各加振器による振動が他の加振器による振動と混じり合って響板を振動させるので、明りょうな音程の楽音を再現することが困難である。
【０００５】
一方、特許文献２に記載されたグランドピアノでは、各加振器による振動が他の加振器による振動と混じり合うことがない。しかし、低音用と高音用の響板を個別に製作し、個別に楽器本体に取り付ける作業が必要である。複数の響板を楽器本体に取り付ける際にはそれぞれに取り付け部品を必要とするし、それぞれに高い精度を要求されるので工数が増大する。
【０００６】
本発明は、上記課題を解消し、低音域および中高音域のそれぞれに対応した加振器で響板を振動させる構成をとりつつ、一の加振器の振動が他の加振器の振動に影響を及ぼしにくくし、かつ精度を要する工数を増大させることがない響板付き電子楽器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明は、鍵盤の操作に応答して楽音信号を発生させる音源装置と、該音源装置から出力される楽音信号で駆動されるサウンドシステムとしての響板とを有する電子楽器において、前記響板を低振動域および中高振動域に区画する制振部材と、前記低振動域および中高振動域のそれぞれに取り付けられた加振器とを具備し、前記加振器が、前記楽音信号に基づいて駆動されるように構成されている点に第１の特徴がある。
【０００８】
また、本発明は、前記響板が横長長方形であり、前記制振部材が、前記横長長方形を中央部の低振動域と該低振動域の両側にそれぞれ位置する中高振動域とを形成するように響板の４角の少なくとも２角に対向して配置されている角材である点に第２の特徴がある。
【０００９】
また、本発明は、前記サウンドシステムが、前記加振器で振動させられる響板に加えて高音用スピーカを含んでいる点に第３の特徴がる。
【００１０】
さらに、本発明は、前記響板が該響板の縁に取り付けられた響板フレームを介して電子ピアノ本体の後面に取り付けられている点に第４の特徴がある。
【発明の効果】
【００１１】
第１の特徴を有する本発明によれば、音源装置で発生される楽音信号によって加振器が駆動され、響板が振動して楽音信号に応じた楽音が発生される。響板は制振部材によって低振動域と中高振動域とに区画されているので、それぞれの振動域に設けられた加振器の振動が他の振動域に伝達されにくくなり、楽音信号に忠実な最適な音響が得られる。特に、響板を複数設けることなく、制振部材を設けるだけで１枚の響板上に複数の振動域を形成することができるので、工数の増大を防止することができる。
【００１２】
第２の特徴を有する本発明によれば、響板の４角のうち、少なくとも２角に制振部材を対向して配置することにより少なくとも２つの中高振動域とその間に挟まれた低振動域を容易に形成することができる。
【００１３】
第３の特徴を有する本発明によれば、響板により発生される楽音とは別に、響板で発音しにくい高音域の楽音を発生させて幅広い周波数帯域の楽音を発生させることができる。
【００１４】
第４の特徴を有する本発明によれば、フレームを介して電子ピアノ本体に響板を取り付ける構造において、制振部材で振動域を区画する利点が顕著である。制振部材を使わずに複数の響板で複数の振動域を形成すると、各響板にそれぞれフレームを付加したり、フレームを付加した各響板の組み立て精度を高める必要があるなど、工数増大のおそれがある。しかし、本発明によれば、１枚の響板の４辺にフレームを取り付け、その１枚の響板を電子楽器本体に取り付ける工程は従来のものとなんら変わらず、単に制振部材を接合するだけであるので、大幅に工数が増大するというおそれを排除できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電子楽器である電子ピアノの後面図である。図１において、電子ピアノ１は、本体２と本体２の後面に取り付けられた響板３とを有する。響板３は横長長方形の木製板であり、４辺が響板フレーム４に接合されている。響板３には複数本（この例では４本）の響棒５が取り付けられている。響棒５は振動を瞬時に響板３全体に伝達する機能と、響板３に所望の強度を与える機能とを有する。さらに、響板３には角材からなる制振部材６、７が取り付けられている。制振部材６、７は響棒５と同一材質で製作されるのがよく、いずれも接着剤および／またはビスによって響板３に接合される。制振部材６、７は響板３を低振動域Ａ１と二つの中振動域Ａ２、Ａ３とに区画する。低振動域Ａ１は響板３の中央部で制振部材６、７によって挟まれた範囲に設けられ、中高振動域Ａ２、Ａ３は制振部材６、７と響板フレーム４とで囲まれた響板３の角に設けられる。
【００１６】
低振動域Ａ１と中高振動域Ａ２、Ａ３には、加振器８、９、１０がそれぞれ固定される。加振器８、９，１０は、例えば、磁気空隙にボイスコイルを配置したボイスコイル型式のものや圧電素子を用いた型式のものが好適である。加振器８、９、１０は響板３の裏側つまり電子ピアノ１の内側に取り付けられる。
【００１７】
低振動域Ａ１は比較的大きい振幅での振動を可能にするために大きい面積が確保されており、低振動用の加振器８は低振動域Ａ１の中央部から横方向および上下方向に偏った位置に設けられる。一方、中高振動域Ａ２、Ａ３は低振動域Ａ１より面積が狭く中高音用の加振器９、１０はこの中高振動域Ａ２、Ａ３のほぼ中央にそれぞれ配置される。
【００１８】
さらに、電子ピアノ１の上部には、左右一対の高音用スピーカ１１、１２を設ける。この高音用スピーカ１１、１２は例えば２ｃｍドームツイータであり、電子ピアノ１の前方つまり演奏者側に指向して配置される。
【００１９】
図２は、電子ピアノ１のシステム構成図である。電子ピアノ１は、ＣＰＵ１３、プログラムメモリ１４、楽音波形メモリ１５、ＲＡＭ１６、パネルインタフェース回路１７、鍵盤インタフェース回路１８、自動演奏データメモリ１９、ディスクインタフェース回路２０、および音源装置２１を有している。
【００２０】
パネルインタフェース回路１７には操作パネル表示装置２２が、鍵盤インタフェース回路１８には鍵盤２３が、ディスクインタフェース回路２０にはフロッピディスク駆動装置（ＦＤＤ）２４がそれぞれ接続される。また、音源装置２１には、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）２５、デジタル・アナログ・コンバータ（ＤＡＣ）２６、フィルタ２７、およびアンプ２８が直列に接続される。アンプ２８の出力はサウンドシステム２９に接続される。サウンドシステム２９は高音用スピーカ１１、１２と前記加振器８、９、１０で振動される響板３とからなる。
【００２１】
プログラムメモリ１４にはＣＰＵ１３で処理されるプログラムが格納され、楽音波形メモリ１５には楽音波形データが格納され、自動演奏データメモリ１９には自動演奏データが格納される。これらのメモリ１４、１５、１９はＲＯＭによって構成できる。ＲＡＭ１６はＣＰＵ１３がプログラムを実行する際の各種データを一時記憶するワークエリアや、操作パネル表示装置２２の操作によって設定される音色や効果等、レジストレーションの記憶エリアとして使用される。
【００２２】
操作パネル表示装置２２はタッチパネルやレジストレーションスイッチ等各種スイッチおよびボリューム、ならびにＬＥＤなどの表示灯からなり、例えば、鍵盤２３に隣接して設けられるコントロールパネル上に配置される。
【００２３】
図３は、図２の要部詳細図である。図３において、音源装置２１、ＤＳＰ２５、およびＤＡＣ２６はそれぞれ左チャネルＬｃｈおよび右チャンネルＲｃｈを備えている。ＤＡＣ２６の左チャンネルＬｃｈの出力側はハイパスフィルタ２７１およびアンプ２８１を介して左の高音用スピーカ１１および中高振動域Ａ２の加振器９に接続され、ＤＡＣ２６の右チャンネルＲｃｈの出力側はハイパスフィルタ２７２およびアンプ２８２を介して右の高音用スピーカ１２および中高振動域Ａ３の加振器１０に接続される。また、ＤＡＣ２６の左右のチャンネルはローパスフィルタ２７３およびアンプ２８３を介して低振動域Ａ１の加振器８に接続される。
【００２４】
なお、低振動用の加振器８、中高振動用の加振器９、１０ならびに高音用スピーカ１１、１２によって発音される楽音の、「低音」、「中高音」、「高音」の意味は相対的なものであり、加振器８で発生される楽音の周波数帯域よりも加振器９、１０で発生される楽音の周波数帯域が相対的に高く、加振器９、１０で発生される楽音の周波数帯域よりも高音用スピーカ１１、１２によって発音される楽音の周波数帯域が相対的に高いという意味である。また、各加振器８、９、２０並びにスピーカ１１、１２で発音される楽音の周波数帯域は互いに重複する部分を有し、例えば全体で５０Ｈｚから１５ｋＨｚをカバーすることができるように設定する。
【００２５】
上記構成において、ＣＰＵ１３は前記プログラムならびに鍵盤２３から入力されたキー情報および操作パネル表示装置２２から入力された音色、テンポ、リズム等に基づいて楽音発生部としての音源装置２１を制御し、楽音波形メモリ１５から読み出した波形データに基づいて楽音信号を発生させる。自動演奏モードでは、鍵盤２３から入力されるキー情報に代えて、自動演奏データメモリ１９に格納された自動演奏データが使用される。
【００２６】
音源装置２１で発生された楽音信号はＤＳＰ２５に入力される。ＤＳＰ２５は効果付与機能を有する。効果付与機能は、音色効果付与とリバーブやレゾナンス等の音場効果付与のための機能を有する。効果付与のためのパラメータはＣＰＵ１３からのアドレス指示によってＤＳＰ２５に供給される。
【００２７】
ＤＳＰ２５から出力される効果付与後の楽音信号はＤＡＣ２６でアナログ信号に変換される。ＤＡＣ２６の出力信号は、ハイパスフィルタ２７１、２７２、およびローパスフィルタ２７３に入力される。ハイパスフィルタ２７１、２７２は入力された楽音信号から中高音成分を抽出し、ローパスフィルタ２７３は入力された楽音信号から低音成分を抽出する。
【００２８】
ハイパスフィルタ２７１の出力信号はアンプ２８１で増幅されて左の高音用スピーカ１１および中高振動域Ａ２の加振器９に入力される。ハイパスフィルタ２７２の出力信号はアンプ２８２で増幅されて右の高音用スピーカ１２および中高振動域Ａ３の加振器１０に入力される。ローパスフィルタ２７３の出力信号はアンプ２８３で増幅されて低振動域Ａ１の加振器８に入力される。
【００２９】
こうして、楽音信号によって２つの高音用スピーカ１１、１２から楽音が発生されるとともに、楽音信号によって加振器８、９、１０が駆動され、加振器８、９、１０で発生した振動が響板３に伝搬されて楽音が発生される。
【００３０】
本実施形態の響板３は制振部材６、７によって低振動域Ａ１と中高振動域Ａ２、Ａ３とに区画されているので、低振動域Ａ１と中高振動域Ａ２、Ａ３との間で互いに振動が伝わりにくくなる。したがって、それぞれの領域では他の領域での響板３の振動の影響が少ない最適な楽音を発生することができる。特に、振幅の大きい低振動域Ａ１の振動は中高振動域Ａ２、Ａ３にほとんど伝わることがないので、明りょうな中高音を響板３によって再生することができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、制振部材６、７によって響板３を３つの領域に区画したが、本発明はこれに限らず、さらに多くの領域に区画したり、区画の型式を変形したりできる。
【００３２】
図４は、制振部材の配置に係る変形例を示す図である。図４（ａ）に示す例では、制振部材３０を長方形の響板３の４角に対向するように配置して中高振動域３１を４個所設け、中央を低振動域３２としている。各領域３１、３２には、それぞれ加振器３３、３４を図示のように配置する。この例では、高音域をより強く発音させるのに適する。
【００３３】
図４（ｂ）に示す例では、制振部材３５を響板３の中央部に横（水平）置きした例であり、響板３を、上の領域３６と下の領域３７とに区画している。上の領域３６には中高音用の加振器３８、３８を配置し、下の領域３７には、低音用の加振器３９を配置している。この例によれば、中高音の振動領域（上の領域３７）を大きくして中高音を際だたせることができる。
【００３４】
図４（ｃ）に示す例では、制振部材３５を響板３の中央部に縦置きした例であり、響板３を、電子ピアノの右側（図中左側）つまり高音側の領域４０と電子ピアノの左側（図中右側）つまり低音側の領域４１とに区画している。領域４０には中高音用の加振器４３を配置し、領域４１には、低音用の加振器４４を配置している。この例によれば、中高音を際だたせることができるとともに、中高音と低音とを鍵盤２３の鍵域に対応させて発音させることができる。
【００３５】
本実施形態は、本発明の最良の形態に関するものであり、特許請求の範囲に記載した範囲を逸脱することなく種々変形は可能である。例えば、制振部材の配置は図４に示した以外にも変形可能であるし、響板の形状は長方形に限らず、グランドピアノの響板の形状を模擬したものであってもよい。図４では中高音用の加振器を２個設けた例を示したが、加振器の数はこれに限定されない。また、本実施形態では、ドームツイータを左右に設けた例を示したが、発音体としては響板３に取り付けた加振器のみとして、それ以外の発音体としてスピーカは設けなくてもよいし、ドームツイータ以外の他のスピーカを併用してもよい。要は、電子楽器に設けられた１枚の響板を制振部材で複数の振動域に区画してあって、複数の振動域の一つに低振動用の加振器を取り付けてあり、他の振動域に中高振動用の加振器を取り付けてあればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子ピアノの後面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子ピアノのシステム構成を示すブロック図である。
【図３】システム構成の要部詳細図である。
【図４】響板に取り付ける制振部材の配置に係る変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…電子ピアノ、  ３…響板、  ４…響板フレーム、  ５…響棒、  ６、７…制振部材、  ８…低振動用加振器、  ９、１０…中高振動用加振器、  １１、１２…高音用スピーカ、  ２１…音源装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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