鍵盤楽器及び交換部品
【課題】鍵盤楽器の音質を質量の相違を利用して調整できるようにする。
【解決手段】ピアノ１００は、脚部１０ａと、この脚部１０ａと交換可能であって質量の異なる脚部１０ｂと備える。ユーザは、脚部１０ａと脚部１０ｂとを交換することによって、ピアノ１００の総質量を調整することができる。ピアノ１００の脚部から床に対する荷重が変わると音質にも変化が生じるから、脚部を交換することにより、ピアノ１００の音質を、質量の相違を利用して調整できるようにすることが可能となる。
【解決手段】ピアノ１００は、脚部１０ａと、この脚部１０ａと交換可能であって質量の異なる脚部１０ｂと備える。ユーザは、脚部１０ａと脚部１０ｂとを交換することによって、ピアノ１００の総質量を調整することができる。ピアノ１００の脚部から床に対する荷重が変わると音質にも変化が生じるから、脚部を交換することにより、ピアノ１００の音質を、質量の相違を利用して調整できるようにすることが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍵盤楽器及び交換部品の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばピアノなどの鍵盤楽器では、そのフレームにおいて共鳴現象が発生することがある。この共鳴現象は、時により、かなり耳障りとなり、演奏者にとっても気になるものであるため、発生しないほうが望ましい。これに対して、特許文献１には、錘を取り付けるための凹部が形成されたピアノフレームにより、美観を損なうことなくフレームの共鳴現象の防止を図る技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５７６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的に、ピアノなどの鍵盤楽器において、全体の質量がその音質に影響することが知られている。そのため、ピアノの質量を変化させればピアノの響きを変化させることが可能である。このようなピアノの質量の変化による響きの変化を積極的に利用することで、鍵盤楽器の音質の調整が可能であると、ユーザは、自らの所望する音質で鍵盤楽器を演奏できるため、高い満足感を得ることができる。しかし、ユーザがピアノの質量を調整できる機構を持ったピアノは従来なく、上述した技術を用いてもフレームの共鳴を防ぐ程度であり、自由にピアノの質量を調整することはできなかった。
【０００５】
本発明は上述の背景に鑑みてなされたものであり、鍵盤楽器の音質を質量の相違を利用して調整できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、鍵盤が設けられた胴体部であって、当該胴体部に接続される部品を有する胴体部と、前記部品と機能が同じで質量が異なり、前記胴体部において前記部品と交換可能な交換部品とを備えることを特徴とする鍵盤楽器を提供する。
【０００７】
好ましい態様において、１以上の錘を備え、前記錘を着脱する機構が前記交換部品に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、別の好ましい態様において、前記交換部品に設けられた前記錘を着脱する機構の位置と当該機構に着脱する錘の質量とが、当該機構に当該錘を着脱した前後で、当該鍵盤楽器を上方からみたときの重心の位置が変わらないような位置と質量であることを特徴とする。
【０００９】
また、別の好ましい態様において、前記部品は、前記胴体部が上部に有する開口部に取り付けられて開閉される第１の屋根と、前記第１の屋根以外の部品群とを含み、前記交換部品は、前記第１の屋根に代えて前記開口部に取り付けられて開閉され、前記第１の屋根とは質量が異なる第２の屋根と、前記部品群に含まれる部品の各々と機能が同じで質量が異なる前記交換部品であって、前記胴体部において前記部品と交換可能な前記第２の屋根以外の交換部品群とを含み、前記第１の屋根と前記第２の屋根との質量の差が、前記部品群と前記交換部品群との質量の差と同じか、又は近似していることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、鍵が設けられた胴体部と、前記胴体部に接続される部品とを備える鍵盤楽器における当該部品と交換可能な前記鍵盤楽器の交換部品であって、前記部品と機能が同じで質量が異なることを特徴とする鍵盤楽器の交換部品を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、鍵盤楽器の音質を質量の相違を利用して調整できるようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ピアノの外観を示す図
【図２】図１中の矢視Ｉ−Ｉからピアノを見た断面図
【図３】変形例１におけるヒンジを表す断面図
【図４】変形例１におけるヒンジを表す断面図
【図５】変形例１における突上棒を表す断面図
【図６】変形例１における屋根を表す断面図
【図７】変形例２における脚部を表す図
【図８】変形例２におけるヒンジを表す断面図
【図９】変形例２における突上棒を表す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施形態＞
以下に、図面を参照しながら本発明における実施形態について説明する。図１（ａ）は、鍵盤楽器の一例であるピアノ１００の外観を示す図である。ピアノ１００は、脚部１０ａが３本で１セットとなった脚部群１０Ａ、胴体部２０、屋根３０及び鍵盤４０を備える。脚部群１０Ａは、胴体部２０を支持することによりピアノ１００を支える。脚部１０ａからなる脚部群１０Ａ及び屋根３０は、胴体部に接続される部品の一例である。脚部１０ａは、キャスターを有し、ピアノ１００を支持する。キャスターによって、ピアノ１００は移動可能となっている。脚部１０ａは、胴体部２０とネジ止めなどの方法により接続されており、ネジが弛められることによって胴体部２０から分離可能である。
【００１４】
胴体部２０は、その上部に開口部２１を有するほか、側板２２、ヒンジ２３、突上棒２４及び響板２５を備える。側板２２は、胴体部２０の側方の外周を構成し、響板２５は胴体部２０の底部を構成する。側板２２及び響板２５によって形成される収容空間に、鍵盤４０の押下に応じて弦を打つ打弦機構（図示略）が収容されている。屋根３０は、ヒンジ２３によって胴体部２０と接続されており、開口部２１において開閉可能に設けられている。突上棒２４は、その一端がヒンジ（非図示）によって胴体部２０に対して可動式で接続されており、屋根３０が開かれた状態において、屋根３０に設けられた屋根皿３１にその他端を突き当てることで屋根３０が予め決められた角度で開かれた状態となるように支持する。ヒンジ２３及び突上棒２４は、胴体部に接続される部品の一例である。鍵盤４０は、胴体部２０の側部に設けられており、多数の鍵から形成されている。
【００１５】
図１（ａ）では、脚部１０ａが３本で１セットとなった脚部群１０Ａを図示しているが、上述したように、この脚部１０ａは胴体部２０に対して着脱可能であり、図１（ｂ）に示すように、脚部１０ｂが３本で１セットとなった脚部群１０ｂが用意されている。この脚部１０ｂは、ピアノ１００の部品の種類としては脚部１０ａと同じものであるが、その質量が脚部１０ａとは異なる。脚部１０ｂは、脚部１０ａと同様に、キャスターを有する。また、脚部１０ｂは、脚部１０ａと同様に、胴体部２０とネジ止めなどの方法により接続され、ネジが弛められることによって胴体部２０から分離可能である。これにより、脚部１０ａと脚部１０ｂとは交換可能となっている。ここで、脚部１０ａと脚部１０ｂとは、材質が同じ、すなわち比重が同じである。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、脚部１０ｂは、脚部１０ａと比較して、胴体部２０に近づくにつれて太くなっている。つまり、脚部１０ｂは、脚部１０ａよりも体積が大きいから、脚部１０ａは、脚部１０よりも質量が大きい。
【００１６】
このように、ピアノ１００は胴体部２０に接続される部品と種類が同じで質量が異なり、胴体部２０において上記部品と交換可能な交換部品を備えている。なお、部品の種類が同じとは、ピアノ１００において機能が同じであることをいう。つまり、脚部群の場合、その機能は、胴体部２０を支持することによりピアノ１００を支えることである。ここで、或る部品とこの部品の交換部品とは、交換前後において同じ位置に同じ接続方法で接続される。つまり、脚部１０ａ及び脚部１０ｂの場合、交換前後において、同じ位置に、ネジ止めにより接続される。また、部品が交換される前後においてともに、鍵盤の押下に応じて発する音の振動は、胴体部２０と胴体部２０に接続される部品（交換部品含む）とに伝達される。
【００１７】
前述したように、ピアノ１００などの鍵盤楽器において、全体の質量がその音質に影響することが知られている。その理由の一つとして、ピアノ１００と床はピアノ１００の脚を介して連成系を構成していることが挙げられ、連成系を構成する要素のいずれかを変化させれば、全体の響きが変化する。従って、ピアノ１００の質量を変化させ、連成系を変化させればピアノ１００の響きが変化し音質を変化させることが可能である。本実施形態では、ピアノ１００が、脚部１０ａと、脚部１０ａより質量が大きい脚部１０ｂとを備えており、脚部１０ａと脚部１０ｂとが交換可能であるから、ユーザはピアノ１００の総質量を変更することができる。したがって、本実施形態によれば、ピアノ１００のような鍵盤楽器の音質を、質量の相違を利用して調整できるようにすることが可能となる。このとき、同じような効果を狙うためにピアノ１００においてフレームを交換する場合と比較して、胴体部２０に対して接続されている部品を交換するだけでよいため、交換するための作業の手間が少なくて済む。
【００１８】
＜変形例＞
以上の実施形態は次のように変形可能である。尚、変形例は適宜組み合わせて実施してもよい。
【００１９】
（変形例１）
胴体部２０に接続される部品と機能が同じで質量が異なる交換可能な交換部品は、脚部群１０Ｂではなく、例えば、ヒンジ、突上棒又は屋根であってもよい。以下では、まずヒンジの例について説明する。
図２は、図１中の矢視Ｉ−Ｉからピアノ１００を見た断面図である。図２において、胴体部２０は、その外周を構成する側板２２が開口部２１に面する或る部分の上部において、ヒンジ２３により屋根３０と接続されている。ヒンジ２３を構成するハネ上部２３１及びハネ下部２３２のうち、ハネ上部２３１が屋根３０とネジ止めされ、ハネ下部２３２が側板２２とネジ止めされている。ハネ上部２３１及びハネ下部２３２のネジが弛められることにより、ヒンジ２３は、側板２２及び屋根３０と分離可能である。また、ハネ上部２３１のネジが弛められることにより、屋根３０は、胴体部２０から分離可能である。
【００２０】
また、胴体部２０の外周を構成する側板２２のうち、ヒンジ２３が設けられた或る部分と対向する位置にある他の部分において、ヒンジ２６によって突上棒２４が胴体部２０に対して可動式で接続されている。また、突上棒２４のうち、ヒンジ２６が設けられていない一端が屋根皿３１に突き当てられることにより、屋根３０が支持されている。ヒンジ２６においてネジが弛められることにより、突上棒２４は、胴体部２０と分離可能である。
【００２１】
図３は、変形例１におけるヒンジ２３ａを表す断面図である。図３では、屋根３０が、ヒンジ２３ａによって胴体部２０と接続されるとともに、突上棒２４によって支持されている状態が表されている。ヒンジ２３ａは、ヒンジ２３と質量が異なるヒンジであって、ヒンジ２３が側板２２及び屋根３０から分離されたときに、ヒンジ２３に代えて側板２２及び屋根３０と接続されるヒンジである。つまり、ヒンジ２３ａは、ヒンジ２３と交換可能なヒンジである。また、ヒンジ２３ａは、ヒンジ２３と同様に、側板２２及び屋根３０とネジ止めなどの方法により接続されており、ネジが弛められることによって側板２２及び屋根３０から分離可能である。ここで、ヒンジ２３とヒンジ２３ａとは、材質が同じ、すなわち比重が同じである。また、ヒンジ２３及び２３ａの機能とは、屋根３０を胴体部２０に対して開閉可能に接続することである。
【００２２】
図２及び図３に示すように、ヒンジ２３ａは、ヒンジ２３と比較して、ハネ下部２３２ａがハネ上部２３１ａよりも厚みが大きい。つまり、ヒンジ２３ａは、ヒンジ２３よりも体積が大きいから、ヒンジ２３ａは、ヒンジ２３よりも質量が大きい。ここで、ハネ上部２３１ａではなくハネ下部２３２ａの厚みを大きくした理由は、以下の２点である。１点目の理由は、ハネ下部２３２ａは、屋根３０と接続されていない方のハネであるため、その厚みを大きくしても屋根３０に対して重力方向にかかる外力が変わらず、屋根３０を開閉するときの動作の負荷を増加させることがない、というメリットがあるためである。２点目の理由は、ハネ下部２３２ａの厚みを大きくしても、ハネ上部２３１ａ及びハネ上部２３２ａがぶつかり合って屋根３０が最後まで閉じられないような事態を防ぐべく、ハネ上部２３１ａの形状が複雑になることがないというメリットがあるためである。このようにしても、ピアノ１００が、ヒンジ２３と、ヒンジ２３より質量が大きいヒンジ２３ａとを備え、ヒンジ２３とヒンジ２３ａとが交換可能であることによって、ピアノ１００の総質量が変更可能となり、実施形態と同様の効果を奏することが可能となる。なお、ヒンジ２３又はヒンジ２３ａを屋根３０及び胴体部２０へ取り付ける箇所は、図２及び３等に示す箇所でなくてもよく、例えば胴体部２０の上部にヒンジ２３およびヒンジ２３ａが取り付けられてもよい。
【００２３】
厚みを大きくする以外に、例えば次のようにして、ヒンジにおけるハネ上部よりもハネ下部の体積を大きくしてもよい。図４は、この変形例におけるヒンジ２３ｂを表す正面図である。ヒンジ２３ｂは、ヒンジ２３及びヒンジ２３ａと交換可能なヒンジである。図４に示すように、ハネ上部２３１ｂよりもハネ下部２３２ｂは、正面から見て横方向（ヒンジ２３ｂの駆動軸と平行な方向）に広い幅を持った形状となっており、ハネ下部２３２ｂの体積はハネ上部２３１ｂの体積よりも大きくなっている。ただし、ハネ上部２３１ｂとハネ下部２３２ｂの厚みは同じであるし、また、その材質も同じ、すなわち比重が同じである。つまり、ヒンジ２３ｂにおいて、ハネ上部２３１ｂよりもハネ下部２３２ｂの体積が大きい分だけ、ヒンジ２３ｂの質量が大きくなることになる。このようにしても、実施形態と同様の効果を奏することが可能となる。
【００２４】
また、突上棒の厚みを大きくしてもよい。図５は、この変形例における突上棒２４ａを表す断面図である。図５では、屋根３０が突上棒２４ａによって支持されている状態が表されている。突上棒２４ａは、突上棒２４と質量が異なる突上棒であって、突上棒２４が側板２２から分離されたときに、突上棒２４に代えてヒンジ２６によって側板２２と接続される突上棒である。つまり、突上棒２４ａは、突上棒２４と交換可能な突上棒である。また、突上棒２４ａは、突上棒２４と同様に、ヒンジ２６によって例えばネジ止めなどの方法により側板２２と接続されており、ネジが弛められることによって側板２２から分離可能である。ここで、突上棒２４と突上棒２４ａとは、材質が同じ、すなわち比重が同じである。また、突上棒２４及び２４ａの機能とは、屋根３０が予め決められた角度で開かれた状態が維持されるように屋根３０を支持することである。
【００２５】
図２及び図５に示すように、突上棒２４ａは、突上棒２４と比較して、屋根皿３１に突き当てられた一端よりもヒンジ２６と接続された他端、すなわち側板２２により近い側の方が、厚みが増している。つまり、突上棒２４ａは突上棒２４よりも体積が大きいから、突上棒２４ａは、突上棒２４よりも質量が大きい。図２に示した突上棒２４が本発明における第１の突上棒に相当し、図５に示した突上棒２４ａは、本発明における第２の突上棒に相当する。ここで、図５に示すように、突上棒２４ａにおいて、その上方ではなく下方の体積を大きくする理由は、下方の体積が大きくなることに伴って突上棒を持ち上げるときの重心が下がることにより、ユーザが突上棒２４ａを上げ下げする動作が楽になるからである。このようにしても、実施形態と同様の効果を奏することが可能となる。
【００２６】
また、屋根の厚みを大きくしてもよい。図６は、この変形例における屋根３０ａを表す断面図である。図６では、屋根３０ａが、ヒンジ２３によって側板２２と接続されるとともに、突上棒２４によって支持されている状態が表されている。屋根３０ａは、屋根３０と質量が異なる屋根であって、屋根３０が側板２２から分離されたときに、屋根３０に代えてヒンジ２３によって側板２２と接続される屋根である。つまり、屋根３０ａは、屋根３０と交換可能な屋根である。また、屋根３０ａは、屋根３０と同様に、ヒンジ２３においてネジが弛められることによって、側板２２から分離可能である。ここで、屋根３０と屋根３０ａとは、材質が同じ、すなわち比重が同じである。また、屋根３０及び３０ａの機能とは、鍵盤４０の押下に応じて弦が打たれたときに発する音を反響させるとともに、ピアノ１００から発せられる音の反響の大きさや音の広がる方向を屋根の角度により調整することである。
【００２７】
図２及び図６に示すように、屋根３０ａは、屋根３０と比較して、開けられたときに側板２２に近い側（つまりヒンジ２３と接続されている側）が、開けられたときに側板２２と遠い側（つまりヒンジ２３と接続されていない側）と比べて厚みが増している。つまり屋根３０ａは屋根３０よりも体積が大きいから、屋根３０ａは、屋根３０よりも質量が大きい。図２に示した屋根３０が本発明における第１の屋根に相当し、図６に示した屋根３０ａは、本発明における第２の屋根に相当する。ここで、屋根３０ａにおいて、ヒンジ２３が接続されていない側ではなくヒンジ２３が接続されている側の体積を大きくする理由は、これにより屋根３０ａを開くときの重心が下がり、ユーザが屋根３０ａを開閉する動作が楽になるからである。また、屋根３０ａにおいてヒンジ２３が接続されている側の面の厚みを大きくし、それと比較して、その裏側にあたるヒンジ２３が接続されていない側の面の厚みを小さくしてもよい。この場合も、屋根３０ａを開くときの重心が下がるから、ユーザが屋根３０ａを開閉する動作が楽になる。このようにしても、実施形態と同様の効果を奏することが可能となる。
【００２８】
また、各部品において特定の部位の厚みを大きくする以外に、部品と交換部品との比重が異なるようにそれぞれの材質を異ならせてもよいし、交換部品において特定の部位とその他の部位との比重が異なるように材質を異ならせてもよい。要するに、機能が同じ部品及び交換部品の質量がそれぞれ異なればよい。例えば、脚部の場合、脚部１０ａと脚部１０ｂとにおいて比重が異なる材質をそれぞれに用いればよい。例えば、交換部品のヒンジにおいて、ハネ下部の材質とハネ上部の材質との比重を異ならせても良い。また、例えば、交換部品の突上棒において、ヒンジ２６と接続される側の一端の材質と他端の材質との比重を異ならせてもよい。このような突上棒は、本発明における第２の突上棒に相当する。また、例えば交換部品の屋根において、ヒンジ２３と接続される側の一端の材質と他端の材質との比重を異ならせても良い。このような屋根は、本発明における第２の屋根に相当する。これらの場合、交換部品であるヒンジ、突上棒及び屋根において、その強度を保つことができる範囲内で、下方の材質と上方の材質との比重が異なればよい。
【００２９】
ここで、銅の比重＞アルミニウムの比重であるから、例えば交換部品のヒンジにおいて、ハネ下部の材質に銅を用い、ハネ上部の材質にアルミニウムを用いるといった具合である。また、カシの比重＞スプルースの比重であるから、例えば交換部品の突上棒において、ヒンジ２６と接続される側の一端の材質にカシを用い、他端の材質にスプルースを用いるといった具合である。このようにすれば、実施形態と同様の効果を奏するとともに、ピアノ１００の総質量を大きくするだけでなく、小さくすることも可能となるから、調整可能な音質の幅がより広いものとなる。
【００３０】
（変形例２）
実施形態及び変形例１において部品の交換が行われるにあたり、交換部品が着脱可能な錘を備えることにより、ピアノ１００の質量をさらに調整可能としてもよい。
図７は、変形例２における脚部１０ｃを表す図である。脚部１０ｃは、脚部１０ａと同様に、キャスター１１を有し、ピアノ１００を支持する。キャスター１１によって、ピアノ１００は移動可能となっている。また、脚部１０ｃは、例えば、胴体部２０を支持する箇所とキャスター１１に近い箇所との間の側面に、溝１２を有している。そして溝１２には、錘１３がボルト及びナット１４によって取り付けられている。錘１３は、例えば図に示すようなプレート形状をしており、その材質には、例えば、真鍮、銅、ステンレスなどが用いられる。ここで、錘１３における幅方向の長さ及び高さ方向の長さは、溝１２における幅方向の長さ及び高さ方向の長さに収まるものであり、錘１３の厚みは、溝１２の深さに収まるものである。つまり、錘１３の形状及び大きさは、溝１２の形状及び大きさに合わせたものとなる。ボルト及びナット１４が互いに締められたり弛められたりすることで、錘１３はピアノ１００に対して着脱可能である。
【００３１】
ここで、ピアノ１０において脚部１０ｃは複数あるから、ピアノ１００に対して錘１３を複数取り付けることが可能である。このとき、錘１３は、各々が異なる質量でもよい。また、一本の脚部１０ｃにおいて、複数箇所に錘１３が取り付けられてもよい。このようにしても、ピアノ１００の総質量を変更可能であるから、実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００３２】
ヒンジに錘が取り付けられてもよい。図８は、この変形例におけるヒンジ２３ｃを表す正面図である。ハネ上部２３１ｃ及びハネ下部２３２ｃには、ヒンジ２３ｃを屋根３０及び胴体部２０に固定するためのネジ孔２３３ｃが複数設けられている。ハネ下部２３２ｃは、例えば図に示すような、ネジ孔２３３ｃに囲まれた領域に、溝２３４ｃを有している。そして、溝２３４ｃには、錘２３５ｃがボルト・ナット２３６ｃによって取り付けられている。錘２３５ｃにおける幅方向の長さ及び高さ方向の長さは、溝２３４ｃにおける幅方向の長さ及び高さ方向の長さに収まるものであり、錘２３５ｃの厚みは、溝２３４ｃの深さに収まるものである。つまり、錘２３５ｃの形状及び大きさは、溝２３４ｃの形状及び大きさに合わせたものとなる。ボルト・ナット２３６ｃが締められたり弛められたりすることで、錘２３５ｃはピアノ１００に対して着脱可能である。
【００３３】
ここで、胴体部２０にはヒンジ２３ｃが複数備えられているから、ピアノ１００において錘２３５ｃを複数取り付けることが可能である。このとき、錘２３５ｃは、各々が異なる質量でもよい。また、一のヒンジ２３ｃにおいて、複数箇所に錘２３５ｃが取り付けられてもよい。このようにしても、実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００３４】
また、突上棒に錘が取り付けられてもよい。図９は、この変形例における突上棒２４ｂを表す断面図である。図９では、屋根３０が突上棒２４ｂによって支持されている状態が表されている。突上棒２４ｂは、例えば図１１に示すように、屋根３０と対向する側であって、ヒンジ２６と接続されている方の一端における側面に溝２４１ｂを有している。そして、溝２４１ｂには、錘２４２ｂがボルト及びナット２４３ｂによって取り付けられている。錘２４２ｂにおける幅方向の長さ及び高さ方向の長さは、溝２４１ｂにおける幅方向の長さ及び高さ方向の長さに収まるものであり、錘２４２ｂの厚みは、溝２４１ｂの深さに収まるものである。つまり、錘２４２ｂの形状及び大きさは、溝２４１ｂの形状及び大きさに合わせたものとなる。ボルト及びナット２４３ｂが締められたり弛められたりすることで、錘２４２ｂはピアノ１００に対して着脱可能である。
【００３５】
図９に示すように、突上棒２４ｂにおいて、その上方ではなく下方に錘が取り付けられる理由は、下方の質量が大きくなることに伴って突上棒を上げるときの重心が下がることにより、ユーザが突上棒２４ｂを上げ下げする動作が楽になるからである。ここで、突上棒２４ｂにおいて、各々が異なる質量である複数の錘２４２ｂのうちいずれかが取り付けられてもよい。また、突上棒２４ｂにおいて、複数箇所に錘２４２ｂが取り付けられてもよい。このようにしても、実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００３６】
また、これまでに述べた錘とは、ピアノ１００の構造のうち、装飾に相当するものでもなく、また、従来のピアノにおいて楽器としての機能を司るものでもない部分であって、ピアノ１００の質量を増加するために機能する部分を指す。また、着脱式の機構は、上述したボルト及び・ナットによるものに限らず、例えば、溝の縁に設けられた爪により錘が引っ掛けられる構成としてもよいし、溝の一方の縁から他方の縁へ掛け渡された面ファスナーなどにより錘を固定する構成としてもよい。また、胴体部２０のうち側板２２は、脚部やヒンジや突上棒に比べると、音が響く度合いが大きい部位である。この変形例では、このような部位である側板２２に錘が取り付けられることがないため、錘により振動が阻害されるような音質的な影響を受けることを避けることができる。
【００３７】
（変形例３）
屋根３０と突上棒２４とのうち少なくともいずれかを軽量化し、軽量化によって小さくなった質量と同じだけの質量をピアノ１００に付加するようにしてもよい。例えば、屋根が軽量化されると、それに伴って屋根の強度が失われやすいという問題があるが、これに対しては、屋根の芯材に例えばコウリャンの乾燥茎からなる積層板を用いる。屋根の芯材にこのような積層板を用いると、スプルース、カエデ、ブナ等の通常用いられる木材と比較して、強度を維持したまま質量を軽くすることが可能なことが知られている。このように軽量化が行われることで、ピアノ１００においてユーザが屋根を開閉する動作の負荷は、軽量化が行われない場合と比較して小さくなる。また、同様の軽量化が突上棒２４に対して施されると、ピアノ１００においてユーザが突上棒を上げ下げする動作の負荷は、軽量化が行われない場合と比較して小さくなる。このような軽量化が行われた屋根は、本発明における第２の屋根に相当する。また、このような軽量化が行われた突上棒は、本発明における第２の突上棒に相当する。
【００３８】
前述したように、一般的に、ピアノにおいて、全体の質量がその音質に影響することが知られているから、屋根の質量が軽量化されると、軽量化された質量に応じてピアノの音質は変化することとなる。これに対して、軽量化前と同じ音質を確保するために、以下のような方法を用いる。変形例３においてピアノ１００に付加される総質量（付加総質量という）Ｍは、軽量化前の屋根３０及び突上棒２４の質量をＲ0、軽量化後の屋根及び突上棒の質量をＲ1とすると、以下の式（１）で表される。
Ｍ≒Ｒ0−Ｒ1・・・（１）
ここで、付加総質量Ｍが、上記式を満たすように、質量のより大きい脚部１０ｂ、ヒンジ２３ａ，２３ｂ、突上棒２４ａ又は屋根３０ａが取り付けられればよい。また、付加総質量Ｍが、上記式を満たすように、脚部１０ｃ、ヒンジ２３ｃ又は突上棒２４ｂに錘が取り付けられればよい。また、上記式（１）において左辺と右辺とが完全一致しなくても近似していればよい。ここでいう近似とは左辺と右辺との差が予め決められた範囲内に収まる場合のことであり、その範囲の大きさは、軽量化の前後でピアノ１００の音質の違いが予め決められた範囲内に収まるような大きさである。この大きさは、ピアノ１００の設計において予め求められればよい。
【００３９】
また、付加総質量Ｍは、上述した式（１）で表されるものに限らず、屋根３０及び突上棒２４が軽量化された質量以上であってもよいし、以下であってもよく、例えば、錘の個数や１個当たりの錘の質量を変えることで調整可能としてもよい。
【００４０】
このようにすれば、屋根および突上棒が軽量化されたときに、屋根を開閉する動作や突上棒を上げ下げする動作の負荷を小さくしながら、ピアノ１００において軽量化前と同じような音質が得られるように調整することが可能となる。さらに、付加総質量Ｍを、屋根３０及び突上棒２４が軽量化された質量より大きくすることで、ピアノ１００の音質をより重厚なものとしたり、付加総質量Ｍを、屋根３０及び突上棒２４が軽量化された質量より小さくすることで、ピアノ１００の音質を軽いものとしたりというように、ピアノ１００の音質を質量の相違を利用して調整できるようにすることが可能となる。
【００４１】
（変形例４）
脚部を構成する複数の脚の各々にかかる重さの比率が変わらないようにすることで、演奏音の聞こえ方のバランスを保つようにしてもよい。ここで、演奏音の聞こえ方のバランスを保つとは、ピアノ１００の周囲における各位置ごとの演奏音の聞こえ方について、バランスが変わらないことをいう。ピアノ１００において、上方からみた重心の位置が変わると、脚部の各々に対する荷重が変化する。ここでいう上方からみた重心の位置とは、ピアノ１００が置かれている設置面に垂直な方向からみたときの重心の位置ということである。例えば、３本の脚部１０ａをそれぞれ脚Ａ、Ｂ及びＣという表記で区別するときに、部品交換や錘などに起因して上方からみた重心の位置が変わることで例えば脚Ａに対する荷重が小さくなった場合、これに応じて脚Ｂ及びＣに対する荷重は大きくなる。このとき、脚Ａから床に対する荷重も小さくなるため、脚Ａが接続された箇所の胴体部２０における共鳴音の音質は、脚Ｂ及びＣが接続された箇所の胴体部２０における共鳴音の音質よりも軽いものとなる。一方、脚Ｂ及びＣから床に対する荷重は大きくなるため、脚Ｂ及びＣが接続された箇所の胴体部２０における共鳴音の音質は、脚Ａが接続された箇所の胴体部２０における共鳴音の音質よりも重く迫力のあるものとなる。このように、各々の脚部にかかる荷重の比率が変わると、ピアノ１００の周囲における各位置ごとの演奏音の聞こえ方のバランスが変わってしまう。
【００４２】
これに対して、例えば、ピアノ１００において上方からみた重心の位置が変わらなければ、ピアノ１００の総質量に変化が生じても、脚部の各々にかかる重さの比率は変わらない。従って、上方からみた重心の位置が変わらないように、脚部１０ａ、ヒンジ２３、突上棒２４又は屋根３０を質量の異なるものに取りかえたり、あるいは、錘を取り付けたりすればよい。錘の取り付け方、すなわち変形例２で説明した錘を着脱する機構の位置や、着脱する錘の質量、そして脚部１０ａ、ヒンジ２３、突上棒２４又は屋根３０をどれだけ質量の異なるものに取りかえるかは、予めピアノ１００の設計時において、設計者が、コンピュータなどを用いてシミュレートを行うことで算出すればよい。錘を用いた具体例としては、まずピアノ１００を多数のメッシュ部分に分割し、これらのメッシュ部分の質量と位置に基づいて、ピアノ１００の重心の位置を求める。次に、錘を着脱する機構の各位置とこの機構に着脱する各錘の質量として、この機構にこの錘を着脱した前後で、ピアノの重心の位置が変わらないような位置と質量とを求める。重心の位置は、ピアノ１００を構成する各部位の位置および質量の関数で表される。よって、この関数を用い、重心の位置を不変として、錘を着脱する機構の位置とこの該機構に着脱する錘の質量とを決めればよい。このようにすれば、ピアノ１００の総質量を変更して音質を調整したときに、ピアノ１００の周囲における各位置ごとの演奏音の聞こえ方についてバランスを保つことが可能となる。
【００４３】
（変形例５）
鍵盤楽器は、ピアノ１００に限らず、例えば響板のような音波放射体を備える電子鍵盤楽器であってもよい。この場合、電子鍵盤楽器は、例えば、鍵盤の押下に応じて記憶手段に記憶された音源に基づく音をスピーカーなどの放音手段から放音する。ここで、音波放射体として機能する響板は、例えばスピーカーを覆うように構成されている。そして放音手段から放たれた音が、響板により放射される。このような電子鍵盤楽器の場合でも、部品が交換される前後においてともに、放射される音の振動は、胴体部と胴体部に接続される部品とに伝達される。従って、上述した方法のいずれかを用いて、このような電子楽器の総質量を変更した場合であっても、実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…脚部、１０Ａ，１０Ｂ…脚部群、１１…キャスター、１２，２３４ｃ，２４１ｂ…溝、１３，２３５ｃ，２４２ｂ…錘、１４，２３６ｃ，２４３ｂ…ボルト及びナット、２０…胴体部、２１…開口部、２２…側板、２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２６…ヒンジ、２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃ…ハネ上部、２３２ａ，２３２ｂ，２３２ｃ…ハネ下部、２３３ｂ，２３３ｃ…ネジ孔、２４，２４ａ，２４ｂ…突上棒、２５…響板、３０，３０ａ…屋根、３１…屋根皿、４０…鍵盤、１００…ピアノ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍵盤楽器及び交換部品の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばピアノなどの鍵盤楽器では、そのフレームにおいて共鳴現象が発生することがある。この共鳴現象は、時により、かなり耳障りとなり、演奏者にとっても気になるものであるため、発生しないほうが望ましい。これに対して、特許文献１には、錘を取り付けるための凹部が形成されたピアノフレームにより、美観を損なうことなくフレームの共鳴現象の防止を図る技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５７６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的に、ピアノなどの鍵盤楽器において、全体の質量がその音質に影響することが知られている。そのため、ピアノの質量を変化させればピアノの響きを変化させることが可能である。このようなピアノの質量の変化による響きの変化を積極的に利用することで、鍵盤楽器の音質の調整が可能であると、ユーザは、自らの所望する音質で鍵盤楽器を演奏できるため、高い満足感を得ることができる。しかし、ユーザがピアノの質量を調整できる機構を持ったピアノは従来なく、上述した技術を用いてもフレームの共鳴を防ぐ程度であり、自由にピアノの質量を調整することはできなかった。
【０００５】
本発明は上述の背景に鑑みてなされたものであり、鍵盤楽器の音質を質量の相違を利用して調整できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、鍵盤が設けられた胴体部であって、当該胴体部に接続される部品を有する胴体部と、前記部品と機能が同じで質量が異なり、前記胴体部において前記部品と交換可能な交換部品とを備えることを特徴とする鍵盤楽器を提供する。
【０００７】
好ましい態様において、１以上の錘を備え、前記錘を着脱する機構が前記交換部品に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、別の好ましい態様において、前記交換部品に設けられた前記錘を着脱する機構の位置と当該機構に着脱する錘の質量とが、当該機構に当該錘を着脱した前後で、当該鍵盤楽器を上方からみたときの重心の位置が変わらないような位置と質量であることを特徴とする。
【０００９】
また、別の好ましい態様において、前記部品は、前記胴体部が上部に有する開口部に取り付けられて開閉される第１の屋根と、前記第１の屋根以外の部品群とを含み、前記交換部品は、前記第１の屋根に代えて前記開口部に取り付けられて開閉され、前記第１の屋根とは質量が異なる第２の屋根と、前記部品群に含まれる部品の各々と機能が同じで質量が異なる前記交換部品であって、前記胴体部において前記部品と交換可能な前記第２の屋根以外の交換部品群とを含み、前記第１の屋根と前記第２の屋根との質量の差が、前記部品群と前記交換部品群との質量の差と同じか、又は近似していることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、鍵が設けられた胴体部と、前記胴体部に接続される部品とを備える鍵盤楽器における当該部品と交換可能な前記鍵盤楽器の交換部品であって、前記部品と機能が同じで質量が異なることを特徴とする鍵盤楽器の交換部品を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、鍵盤楽器の音質を質量の相違を利用して調整できるようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ピアノの外観を示す図
【図２】図１中の矢視Ｉ−Ｉからピアノを見た断面図
【図３】変形例１におけるヒンジを表す断面図
【図４】変形例１におけるヒンジを表す断面図
【図５】変形例１における突上棒を表す断面図
【図６】変形例１における屋根を表す断面図
【図７】変形例２における脚部を表す図
【図８】変形例２におけるヒンジを表す断面図
【図９】変形例２における突上棒を表す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施形態＞
以下に、図面を参照しながら本発明における実施形態について説明する。図１（ａ）は、鍵盤楽器の一例であるピアノ１００の外観を示す図である。ピアノ１００は、脚部１０ａが３本で１セットとなった脚部群１０Ａ、胴体部２０、屋根３０及び鍵盤４０を備える。脚部群１０Ａは、胴体部２０を支持することによりピアノ１００を支える。脚部１０ａからなる脚部群１０Ａ及び屋根３０は、胴体部に接続される部品の一例である。脚部１０ａは、キャスターを有し、ピアノ１００を支持する。キャスターによって、ピアノ１００は移動可能となっている。脚部１０ａは、胴体部２０とネジ止めなどの方法により接続されており、ネジが弛められることによって胴体部２０から分離可能である。
【００１４】
胴体部２０は、その上部に開口部２１を有するほか、側板２２、ヒンジ２３、突上棒２４及び響板２５を備える。側板２２は、胴体部２０の側方の外周を構成し、響板２５は胴体部２０の底部を構成する。側板２２及び響板２５によって形成される収容空間に、鍵盤４０の押下に応じて弦を打つ打弦機構（図示略）が収容されている。屋根３０は、ヒンジ２３によって胴体部２０と接続されており、開口部２１において開閉可能に設けられている。突上棒２４は、その一端がヒンジ（非図示）によって胴体部２０に対して可動式で接続されており、屋根３０が開かれた状態において、屋根３０に設けられた屋根皿３１にその他端を突き当てることで屋根３０が予め決められた角度で開かれた状態となるように支持する。ヒンジ２３及び突上棒２４は、胴体部に接続される部品の一例である。鍵盤４０は、胴体部２０の側部に設けられており、多数の鍵から形成されている。
【００１５】
図１（ａ）では、脚部１０ａが３本で１セットとなった脚部群１０Ａを図示しているが、上述したように、この脚部１０ａは胴体部２０に対して着脱可能であり、図１（ｂ）に示すように、脚部１０ｂが３本で１セットとなった脚部群１０ｂが用意されている。この脚部１０ｂは、ピアノ１００の部品の種類としては脚部１０ａと同じものであるが、その質量が脚部１０ａとは異なる。脚部１０ｂは、脚部１０ａと同様に、キャスターを有する。また、脚部１０ｂは、脚部１０ａと同様に、胴体部２０とネジ止めなどの方法により接続され、ネジが弛められることによって胴体部２０から分離可能である。これにより、脚部１０ａと脚部１０ｂとは交換可能となっている。ここで、脚部１０ａと脚部１０ｂとは、材質が同じ、すなわち比重が同じである。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、脚部１０ｂは、脚部１０ａと比較して、胴体部２０に近づくにつれて太くなっている。つまり、脚部１０ｂは、脚部１０ａよりも体積が大きいから、脚部１０ａは、脚部１０よりも質量が大きい。
【００１６】
このように、ピアノ１００は胴体部２０に接続される部品と種類が同じで質量が異なり、胴体部２０において上記部品と交換可能な交換部品を備えている。なお、部品の種類が同じとは、ピアノ１００において機能が同じであることをいう。つまり、脚部群の場合、その機能は、胴体部２０を支持することによりピアノ１００を支えることである。ここで、或る部品とこの部品の交換部品とは、交換前後において同じ位置に同じ接続方法で接続される。つまり、脚部１０ａ及び脚部１０ｂの場合、交換前後において、同じ位置に、ネジ止めにより接続される。また、部品が交換される前後においてともに、鍵盤の押下に応じて発する音の振動は、胴体部２０と胴体部２０に接続される部品（交換部品含む）とに伝達される。
【００１７】
前述したように、ピアノ１００などの鍵盤楽器において、全体の質量がその音質に影響することが知られている。その理由の一つとして、ピアノ１００と床はピアノ１００の脚を介して連成系を構成していることが挙げられ、連成系を構成する要素のいずれかを変化させれば、全体の響きが変化する。従って、ピアノ１００の質量を変化させ、連成系を変化させればピアノ１００の響きが変化し音質を変化させることが可能である。本実施形態では、ピアノ１００が、脚部１０ａと、脚部１０ａより質量が大きい脚部１０ｂとを備えており、脚部１０ａと脚部１０ｂとが交換可能であるから、ユーザはピアノ１００の総質量を変更することができる。したがって、本実施形態によれば、ピアノ１００のような鍵盤楽器の音質を、質量の相違を利用して調整できるようにすることが可能となる。このとき、同じような効果を狙うためにピアノ１００においてフレームを交換する場合と比較して、胴体部２０に対して接続されている部品を交換するだけでよいため、交換するための作業の手間が少なくて済む。
【００１８】
＜変形例＞
以上の実施形態は次のように変形可能である。尚、変形例は適宜組み合わせて実施してもよい。
【００１９】
（変形例１）
胴体部２０に接続される部品と機能が同じで質量が異なる交換可能な交換部品は、脚部群１０Ｂではなく、例えば、ヒンジ、突上棒又は屋根であってもよい。以下では、まずヒンジの例について説明する。
図２は、図１中の矢視Ｉ−Ｉからピアノ１００を見た断面図である。図２において、胴体部２０は、その外周を構成する側板２２が開口部２１に面する或る部分の上部において、ヒンジ２３により屋根３０と接続されている。ヒンジ２３を構成するハネ上部２３１及びハネ下部２３２のうち、ハネ上部２３１が屋根３０とネジ止めされ、ハネ下部２３２が側板２２とネジ止めされている。ハネ上部２３１及びハネ下部２３２のネジが弛められることにより、ヒンジ２３は、側板２２及び屋根３０と分離可能である。また、ハネ上部２３１のネジが弛められることにより、屋根３０は、胴体部２０から分離可能である。
【００２０】
また、胴体部２０の外周を構成する側板２２のうち、ヒンジ２３が設けられた或る部分と対向する位置にある他の部分において、ヒンジ２６によって突上棒２４が胴体部２０に対して可動式で接続されている。また、突上棒２４のうち、ヒンジ２６が設けられていない一端が屋根皿３１に突き当てられることにより、屋根３０が支持されている。ヒンジ２６においてネジが弛められることにより、突上棒２４は、胴体部２０と分離可能である。
【００２１】
図３は、変形例１におけるヒンジ２３ａを表す断面図である。図３では、屋根３０が、ヒンジ２３ａによって胴体部２０と接続されるとともに、突上棒２４によって支持されている状態が表されている。ヒンジ２３ａは、ヒンジ２３と質量が異なるヒンジであって、ヒンジ２３が側板２２及び屋根３０から分離されたときに、ヒンジ２３に代えて側板２２及び屋根３０と接続されるヒンジである。つまり、ヒンジ２３ａは、ヒンジ２３と交換可能なヒンジである。また、ヒンジ２３ａは、ヒンジ２３と同様に、側板２２及び屋根３０とネジ止めなどの方法により接続されており、ネジが弛められることによって側板２２及び屋根３０から分離可能である。ここで、ヒンジ２３とヒンジ２３ａとは、材質が同じ、すなわち比重が同じである。また、ヒンジ２３及び２３ａの機能とは、屋根３０を胴体部２０に対して開閉可能に接続することである。
【００２２】
図２及び図３に示すように、ヒンジ２３ａは、ヒンジ２３と比較して、ハネ下部２３２ａがハネ上部２３１ａよりも厚みが大きい。つまり、ヒンジ２３ａは、ヒンジ２３よりも体積が大きいから、ヒンジ２３ａは、ヒンジ２３よりも質量が大きい。ここで、ハネ上部２３１ａではなくハネ下部２３２ａの厚みを大きくした理由は、以下の２点である。１点目の理由は、ハネ下部２３２ａは、屋根３０と接続されていない方のハネであるため、その厚みを大きくしても屋根３０に対して重力方向にかかる外力が変わらず、屋根３０を開閉するときの動作の負荷を増加させることがない、というメリットがあるためである。２点目の理由は、ハネ下部２３２ａの厚みを大きくしても、ハネ上部２３１ａ及びハネ上部２３２ａがぶつかり合って屋根３０が最後まで閉じられないような事態を防ぐべく、ハネ上部２３１ａの形状が複雑になることがないというメリットがあるためである。このようにしても、ピアノ１００が、ヒンジ２３と、ヒンジ２３より質量が大きいヒンジ２３ａとを備え、ヒンジ２３とヒンジ２３ａとが交換可能であることによって、ピアノ１００の総質量が変更可能となり、実施形態と同様の効果を奏することが可能となる。なお、ヒンジ２３又はヒンジ２３ａを屋根３０及び胴体部２０へ取り付ける箇所は、図２及び３等に示す箇所でなくてもよく、例えば胴体部２０の上部にヒンジ２３およびヒンジ２３ａが取り付けられてもよい。
【００２３】
厚みを大きくする以外に、例えば次のようにして、ヒンジにおけるハネ上部よりもハネ下部の体積を大きくしてもよい。図４は、この変形例におけるヒンジ２３ｂを表す正面図である。ヒンジ２３ｂは、ヒンジ２３及びヒンジ２３ａと交換可能なヒンジである。図４に示すように、ハネ上部２３１ｂよりもハネ下部２３２ｂは、正面から見て横方向（ヒンジ２３ｂの駆動軸と平行な方向）に広い幅を持った形状となっており、ハネ下部２３２ｂの体積はハネ上部２３１ｂの体積よりも大きくなっている。ただし、ハネ上部２３１ｂとハネ下部２３２ｂの厚みは同じであるし、また、その材質も同じ、すなわち比重が同じである。つまり、ヒンジ２３ｂにおいて、ハネ上部２３１ｂよりもハネ下部２３２ｂの体積が大きい分だけ、ヒンジ２３ｂの質量が大きくなることになる。このようにしても、実施形態と同様の効果を奏することが可能となる。
【００２４】
また、突上棒の厚みを大きくしてもよい。図５は、この変形例における突上棒２４ａを表す断面図である。図５では、屋根３０が突上棒２４ａによって支持されている状態が表されている。突上棒２４ａは、突上棒２４と質量が異なる突上棒であって、突上棒２４が側板２２から分離されたときに、突上棒２４に代えてヒンジ２６によって側板２２と接続される突上棒である。つまり、突上棒２４ａは、突上棒２４と交換可能な突上棒である。また、突上棒２４ａは、突上棒２４と同様に、ヒンジ２６によって例えばネジ止めなどの方法により側板２２と接続されており、ネジが弛められることによって側板２２から分離可能である。ここで、突上棒２４と突上棒２４ａとは、材質が同じ、すなわち比重が同じである。また、突上棒２４及び２４ａの機能とは、屋根３０が予め決められた角度で開かれた状態が維持されるように屋根３０を支持することである。
【００２５】
図２及び図５に示すように、突上棒２４ａは、突上棒２４と比較して、屋根皿３１に突き当てられた一端よりもヒンジ２６と接続された他端、すなわち側板２２により近い側の方が、厚みが増している。つまり、突上棒２４ａは突上棒２４よりも体積が大きいから、突上棒２４ａは、突上棒２４よりも質量が大きい。図２に示した突上棒２４が本発明における第１の突上棒に相当し、図５に示した突上棒２４ａは、本発明における第２の突上棒に相当する。ここで、図５に示すように、突上棒２４ａにおいて、その上方ではなく下方の体積を大きくする理由は、下方の体積が大きくなることに伴って突上棒を持ち上げるときの重心が下がることにより、ユーザが突上棒２４ａを上げ下げする動作が楽になるからである。このようにしても、実施形態と同様の効果を奏することが可能となる。
【００２６】
また、屋根の厚みを大きくしてもよい。図６は、この変形例における屋根３０ａを表す断面図である。図６では、屋根３０ａが、ヒンジ２３によって側板２２と接続されるとともに、突上棒２４によって支持されている状態が表されている。屋根３０ａは、屋根３０と質量が異なる屋根であって、屋根３０が側板２２から分離されたときに、屋根３０に代えてヒンジ２３によって側板２２と接続される屋根である。つまり、屋根３０ａは、屋根３０と交換可能な屋根である。また、屋根３０ａは、屋根３０と同様に、ヒンジ２３においてネジが弛められることによって、側板２２から分離可能である。ここで、屋根３０と屋根３０ａとは、材質が同じ、すなわち比重が同じである。また、屋根３０及び３０ａの機能とは、鍵盤４０の押下に応じて弦が打たれたときに発する音を反響させるとともに、ピアノ１００から発せられる音の反響の大きさや音の広がる方向を屋根の角度により調整することである。
【００２７】
図２及び図６に示すように、屋根３０ａは、屋根３０と比較して、開けられたときに側板２２に近い側（つまりヒンジ２３と接続されている側）が、開けられたときに側板２２と遠い側（つまりヒンジ２３と接続されていない側）と比べて厚みが増している。つまり屋根３０ａは屋根３０よりも体積が大きいから、屋根３０ａは、屋根３０よりも質量が大きい。図２に示した屋根３０が本発明における第１の屋根に相当し、図６に示した屋根３０ａは、本発明における第２の屋根に相当する。ここで、屋根３０ａにおいて、ヒンジ２３が接続されていない側ではなくヒンジ２３が接続されている側の体積を大きくする理由は、これにより屋根３０ａを開くときの重心が下がり、ユーザが屋根３０ａを開閉する動作が楽になるからである。また、屋根３０ａにおいてヒンジ２３が接続されている側の面の厚みを大きくし、それと比較して、その裏側にあたるヒンジ２３が接続されていない側の面の厚みを小さくしてもよい。この場合も、屋根３０ａを開くときの重心が下がるから、ユーザが屋根３０ａを開閉する動作が楽になる。このようにしても、実施形態と同様の効果を奏することが可能となる。
【００２８】
また、各部品において特定の部位の厚みを大きくする以外に、部品と交換部品との比重が異なるようにそれぞれの材質を異ならせてもよいし、交換部品において特定の部位とその他の部位との比重が異なるように材質を異ならせてもよい。要するに、機能が同じ部品及び交換部品の質量がそれぞれ異なればよい。例えば、脚部の場合、脚部１０ａと脚部１０ｂとにおいて比重が異なる材質をそれぞれに用いればよい。例えば、交換部品のヒンジにおいて、ハネ下部の材質とハネ上部の材質との比重を異ならせても良い。また、例えば、交換部品の突上棒において、ヒンジ２６と接続される側の一端の材質と他端の材質との比重を異ならせてもよい。このような突上棒は、本発明における第２の突上棒に相当する。また、例えば交換部品の屋根において、ヒンジ２３と接続される側の一端の材質と他端の材質との比重を異ならせても良い。このような屋根は、本発明における第２の屋根に相当する。これらの場合、交換部品であるヒンジ、突上棒及び屋根において、その強度を保つことができる範囲内で、下方の材質と上方の材質との比重が異なればよい。
【００２９】
ここで、銅の比重＞アルミニウムの比重であるから、例えば交換部品のヒンジにおいて、ハネ下部の材質に銅を用い、ハネ上部の材質にアルミニウムを用いるといった具合である。また、カシの比重＞スプルースの比重であるから、例えば交換部品の突上棒において、ヒンジ２６と接続される側の一端の材質にカシを用い、他端の材質にスプルースを用いるといった具合である。このようにすれば、実施形態と同様の効果を奏するとともに、ピアノ１００の総質量を大きくするだけでなく、小さくすることも可能となるから、調整可能な音質の幅がより広いものとなる。
【００３０】
（変形例２）
実施形態及び変形例１において部品の交換が行われるにあたり、交換部品が着脱可能な錘を備えることにより、ピアノ１００の質量をさらに調整可能としてもよい。
図７は、変形例２における脚部１０ｃを表す図である。脚部１０ｃは、脚部１０ａと同様に、キャスター１１を有し、ピアノ１００を支持する。キャスター１１によって、ピアノ１００は移動可能となっている。また、脚部１０ｃは、例えば、胴体部２０を支持する箇所とキャスター１１に近い箇所との間の側面に、溝１２を有している。そして溝１２には、錘１３がボルト及びナット１４によって取り付けられている。錘１３は、例えば図に示すようなプレート形状をしており、その材質には、例えば、真鍮、銅、ステンレスなどが用いられる。ここで、錘１３における幅方向の長さ及び高さ方向の長さは、溝１２における幅方向の長さ及び高さ方向の長さに収まるものであり、錘１３の厚みは、溝１２の深さに収まるものである。つまり、錘１３の形状及び大きさは、溝１２の形状及び大きさに合わせたものとなる。ボルト及びナット１４が互いに締められたり弛められたりすることで、錘１３はピアノ１００に対して着脱可能である。
【００３１】
ここで、ピアノ１０において脚部１０ｃは複数あるから、ピアノ１００に対して錘１３を複数取り付けることが可能である。このとき、錘１３は、各々が異なる質量でもよい。また、一本の脚部１０ｃにおいて、複数箇所に錘１３が取り付けられてもよい。このようにしても、ピアノ１００の総質量を変更可能であるから、実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００３２】
ヒンジに錘が取り付けられてもよい。図８は、この変形例におけるヒンジ２３ｃを表す正面図である。ハネ上部２３１ｃ及びハネ下部２３２ｃには、ヒンジ２３ｃを屋根３０及び胴体部２０に固定するためのネジ孔２３３ｃが複数設けられている。ハネ下部２３２ｃは、例えば図に示すような、ネジ孔２３３ｃに囲まれた領域に、溝２３４ｃを有している。そして、溝２３４ｃには、錘２３５ｃがボルト・ナット２３６ｃによって取り付けられている。錘２３５ｃにおける幅方向の長さ及び高さ方向の長さは、溝２３４ｃにおける幅方向の長さ及び高さ方向の長さに収まるものであり、錘２３５ｃの厚みは、溝２３４ｃの深さに収まるものである。つまり、錘２３５ｃの形状及び大きさは、溝２３４ｃの形状及び大きさに合わせたものとなる。ボルト・ナット２３６ｃが締められたり弛められたりすることで、錘２３５ｃはピアノ１００に対して着脱可能である。
【００３３】
ここで、胴体部２０にはヒンジ２３ｃが複数備えられているから、ピアノ１００において錘２３５ｃを複数取り付けることが可能である。このとき、錘２３５ｃは、各々が異なる質量でもよい。また、一のヒンジ２３ｃにおいて、複数箇所に錘２３５ｃが取り付けられてもよい。このようにしても、実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００３４】
また、突上棒に錘が取り付けられてもよい。図９は、この変形例における突上棒２４ｂを表す断面図である。図９では、屋根３０が突上棒２４ｂによって支持されている状態が表されている。突上棒２４ｂは、例えば図１１に示すように、屋根３０と対向する側であって、ヒンジ２６と接続されている方の一端における側面に溝２４１ｂを有している。そして、溝２４１ｂには、錘２４２ｂがボルト及びナット２４３ｂによって取り付けられている。錘２４２ｂにおける幅方向の長さ及び高さ方向の長さは、溝２４１ｂにおける幅方向の長さ及び高さ方向の長さに収まるものであり、錘２４２ｂの厚みは、溝２４１ｂの深さに収まるものである。つまり、錘２４２ｂの形状及び大きさは、溝２４１ｂの形状及び大きさに合わせたものとなる。ボルト及びナット２４３ｂが締められたり弛められたりすることで、錘２４２ｂはピアノ１００に対して着脱可能である。
【００３５】
図９に示すように、突上棒２４ｂにおいて、その上方ではなく下方に錘が取り付けられる理由は、下方の質量が大きくなることに伴って突上棒を上げるときの重心が下がることにより、ユーザが突上棒２４ｂを上げ下げする動作が楽になるからである。ここで、突上棒２４ｂにおいて、各々が異なる質量である複数の錘２４２ｂのうちいずれかが取り付けられてもよい。また、突上棒２４ｂにおいて、複数箇所に錘２４２ｂが取り付けられてもよい。このようにしても、実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００３６】
また、これまでに述べた錘とは、ピアノ１００の構造のうち、装飾に相当するものでもなく、また、従来のピアノにおいて楽器としての機能を司るものでもない部分であって、ピアノ１００の質量を増加するために機能する部分を指す。また、着脱式の機構は、上述したボルト及び・ナットによるものに限らず、例えば、溝の縁に設けられた爪により錘が引っ掛けられる構成としてもよいし、溝の一方の縁から他方の縁へ掛け渡された面ファスナーなどにより錘を固定する構成としてもよい。また、胴体部２０のうち側板２２は、脚部やヒンジや突上棒に比べると、音が響く度合いが大きい部位である。この変形例では、このような部位である側板２２に錘が取り付けられることがないため、錘により振動が阻害されるような音質的な影響を受けることを避けることができる。
【００３７】
（変形例３）
屋根３０と突上棒２４とのうち少なくともいずれかを軽量化し、軽量化によって小さくなった質量と同じだけの質量をピアノ１００に付加するようにしてもよい。例えば、屋根が軽量化されると、それに伴って屋根の強度が失われやすいという問題があるが、これに対しては、屋根の芯材に例えばコウリャンの乾燥茎からなる積層板を用いる。屋根の芯材にこのような積層板を用いると、スプルース、カエデ、ブナ等の通常用いられる木材と比較して、強度を維持したまま質量を軽くすることが可能なことが知られている。このように軽量化が行われることで、ピアノ１００においてユーザが屋根を開閉する動作の負荷は、軽量化が行われない場合と比較して小さくなる。また、同様の軽量化が突上棒２４に対して施されると、ピアノ１００においてユーザが突上棒を上げ下げする動作の負荷は、軽量化が行われない場合と比較して小さくなる。このような軽量化が行われた屋根は、本発明における第２の屋根に相当する。また、このような軽量化が行われた突上棒は、本発明における第２の突上棒に相当する。
【００３８】
前述したように、一般的に、ピアノにおいて、全体の質量がその音質に影響することが知られているから、屋根の質量が軽量化されると、軽量化された質量に応じてピアノの音質は変化することとなる。これに対して、軽量化前と同じ音質を確保するために、以下のような方法を用いる。変形例３においてピアノ１００に付加される総質量（付加総質量という）Ｍは、軽量化前の屋根３０及び突上棒２４の質量をＲ0、軽量化後の屋根及び突上棒の質量をＲ1とすると、以下の式（１）で表される。
Ｍ≒Ｒ0−Ｒ1・・・（１）
ここで、付加総質量Ｍが、上記式を満たすように、質量のより大きい脚部１０ｂ、ヒンジ２３ａ，２３ｂ、突上棒２４ａ又は屋根３０ａが取り付けられればよい。また、付加総質量Ｍが、上記式を満たすように、脚部１０ｃ、ヒンジ２３ｃ又は突上棒２４ｂに錘が取り付けられればよい。また、上記式（１）において左辺と右辺とが完全一致しなくても近似していればよい。ここでいう近似とは左辺と右辺との差が予め決められた範囲内に収まる場合のことであり、その範囲の大きさは、軽量化の前後でピアノ１００の音質の違いが予め決められた範囲内に収まるような大きさである。この大きさは、ピアノ１００の設計において予め求められればよい。
【００３９】
また、付加総質量Ｍは、上述した式（１）で表されるものに限らず、屋根３０及び突上棒２４が軽量化された質量以上であってもよいし、以下であってもよく、例えば、錘の個数や１個当たりの錘の質量を変えることで調整可能としてもよい。
【００４０】
このようにすれば、屋根および突上棒が軽量化されたときに、屋根を開閉する動作や突上棒を上げ下げする動作の負荷を小さくしながら、ピアノ１００において軽量化前と同じような音質が得られるように調整することが可能となる。さらに、付加総質量Ｍを、屋根３０及び突上棒２４が軽量化された質量より大きくすることで、ピアノ１００の音質をより重厚なものとしたり、付加総質量Ｍを、屋根３０及び突上棒２４が軽量化された質量より小さくすることで、ピアノ１００の音質を軽いものとしたりというように、ピアノ１００の音質を質量の相違を利用して調整できるようにすることが可能となる。
【００４１】
（変形例４）
脚部を構成する複数の脚の各々にかかる重さの比率が変わらないようにすることで、演奏音の聞こえ方のバランスを保つようにしてもよい。ここで、演奏音の聞こえ方のバランスを保つとは、ピアノ１００の周囲における各位置ごとの演奏音の聞こえ方について、バランスが変わらないことをいう。ピアノ１００において、上方からみた重心の位置が変わると、脚部の各々に対する荷重が変化する。ここでいう上方からみた重心の位置とは、ピアノ１００が置かれている設置面に垂直な方向からみたときの重心の位置ということである。例えば、３本の脚部１０ａをそれぞれ脚Ａ、Ｂ及びＣという表記で区別するときに、部品交換や錘などに起因して上方からみた重心の位置が変わることで例えば脚Ａに対する荷重が小さくなった場合、これに応じて脚Ｂ及びＣに対する荷重は大きくなる。このとき、脚Ａから床に対する荷重も小さくなるため、脚Ａが接続された箇所の胴体部２０における共鳴音の音質は、脚Ｂ及びＣが接続された箇所の胴体部２０における共鳴音の音質よりも軽いものとなる。一方、脚Ｂ及びＣから床に対する荷重は大きくなるため、脚Ｂ及びＣが接続された箇所の胴体部２０における共鳴音の音質は、脚Ａが接続された箇所の胴体部２０における共鳴音の音質よりも重く迫力のあるものとなる。このように、各々の脚部にかかる荷重の比率が変わると、ピアノ１００の周囲における各位置ごとの演奏音の聞こえ方のバランスが変わってしまう。
【００４２】
これに対して、例えば、ピアノ１００において上方からみた重心の位置が変わらなければ、ピアノ１００の総質量に変化が生じても、脚部の各々にかかる重さの比率は変わらない。従って、上方からみた重心の位置が変わらないように、脚部１０ａ、ヒンジ２３、突上棒２４又は屋根３０を質量の異なるものに取りかえたり、あるいは、錘を取り付けたりすればよい。錘の取り付け方、すなわち変形例２で説明した錘を着脱する機構の位置や、着脱する錘の質量、そして脚部１０ａ、ヒンジ２３、突上棒２４又は屋根３０をどれだけ質量の異なるものに取りかえるかは、予めピアノ１００の設計時において、設計者が、コンピュータなどを用いてシミュレートを行うことで算出すればよい。錘を用いた具体例としては、まずピアノ１００を多数のメッシュ部分に分割し、これらのメッシュ部分の質量と位置に基づいて、ピアノ１００の重心の位置を求める。次に、錘を着脱する機構の各位置とこの機構に着脱する各錘の質量として、この機構にこの錘を着脱した前後で、ピアノの重心の位置が変わらないような位置と質量とを求める。重心の位置は、ピアノ１００を構成する各部位の位置および質量の関数で表される。よって、この関数を用い、重心の位置を不変として、錘を着脱する機構の位置とこの該機構に着脱する錘の質量とを決めればよい。このようにすれば、ピアノ１００の総質量を変更して音質を調整したときに、ピアノ１００の周囲における各位置ごとの演奏音の聞こえ方についてバランスを保つことが可能となる。
【００４３】
（変形例５）
鍵盤楽器は、ピアノ１００に限らず、例えば響板のような音波放射体を備える電子鍵盤楽器であってもよい。この場合、電子鍵盤楽器は、例えば、鍵盤の押下に応じて記憶手段に記憶された音源に基づく音をスピーカーなどの放音手段から放音する。ここで、音波放射体として機能する響板は、例えばスピーカーを覆うように構成されている。そして放音手段から放たれた音が、響板により放射される。このような電子鍵盤楽器の場合でも、部品が交換される前後においてともに、放射される音の振動は、胴体部と胴体部に接続される部品とに伝達される。従って、上述した方法のいずれかを用いて、このような電子楽器の総質量を変更した場合であっても、実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…脚部、１０Ａ，１０Ｂ…脚部群、１１…キャスター、１２，２３４ｃ，２４１ｂ…溝、１３，２３５ｃ，２４２ｂ…錘、１４，２３６ｃ，２４３ｂ…ボルト及びナット、２０…胴体部、２１…開口部、２２…側板、２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２６…ヒンジ、２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃ…ハネ上部、２３２ａ，２３２ｂ，２３２ｃ…ハネ下部、２３３ｂ，２３３ｃ…ネジ孔、２４，２４ａ，２４ｂ…突上棒、２５…響板、３０，３０ａ…屋根、３１…屋根皿、４０…鍵盤、１００…ピアノ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵盤が設けられた胴体部であって、当該胴体部に接続される部品を有する胴体部と、
前記部品と機能が同じで質量が異なり、前記胴体部において前記部品と交換可能な交換部品と
を備えることを特徴とする鍵盤楽器。
【請求項２】
１以上の錘を備え、
前記錘を着脱する機構が前記交換部品に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の鍵盤楽器。
【請求項３】
前記交換部品に設けられた前記錘を着脱する機構の位置と当該機構に着脱する錘の質量とが、当該機構に当該錘を着脱した前後で、当該鍵盤楽器を上方からみたときの重心の位置が変わらないような位置と質量である
ことを特徴とする請求項２に記載の鍵盤楽器。
【請求項４】
前記部品は、
前記胴体部が上部に有する開口部に取り付けられて開閉される第１の屋根と、
前記第１の屋根以外の部品群と
を含み、
前記交換部品は、
前記第１の屋根に代えて前記開口部に取り付けられて開閉され、前記第１の屋根とは質量が異なる第２の屋根と、
前記部品群に含まれる部品の各々と機能が同じで質量が異なる前記交換部品であって、前記胴体部において前記部品と交換可能な前記第２の屋根以外の交換部品群と
を含み、
前記第１の屋根と前記第２の屋根との質量の差が、前記部品群と前記交換部品群との質量の差と同じか、又は近似している
ことを特徴とする請求項１に記載の鍵盤楽器。
【請求項５】
鍵が設けられた胴体部と前記胴体部に接続される部品とを備える鍵盤楽器における当該部品と交換可能な前記鍵盤楽器の交換部品であって、
前記部品と機能が同じで質量が異なる
ことを特徴とする鍵盤楽器の交換部品。
【請求項１】
鍵盤が設けられた胴体部であって、当該胴体部に接続される部品を有する胴体部と、
前記部品と機能が同じで質量が異なり、前記胴体部において前記部品と交換可能な交換部品と
を備えることを特徴とする鍵盤楽器。
【請求項２】
１以上の錘を備え、
前記錘を着脱する機構が前記交換部品に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の鍵盤楽器。
【請求項３】
前記交換部品に設けられた前記錘を着脱する機構の位置と当該機構に着脱する錘の質量とが、当該機構に当該錘を着脱した前後で、当該鍵盤楽器を上方からみたときの重心の位置が変わらないような位置と質量である
ことを特徴とする請求項２に記載の鍵盤楽器。
【請求項４】
前記部品は、
前記胴体部が上部に有する開口部に取り付けられて開閉される第１の屋根と、
前記第１の屋根以外の部品群と
を含み、
前記交換部品は、
前記第１の屋根に代えて前記開口部に取り付けられて開閉され、前記第１の屋根とは質量が異なる第２の屋根と、
前記部品群に含まれる部品の各々と機能が同じで質量が異なる前記交換部品であって、前記胴体部において前記部品と交換可能な前記第２の屋根以外の交換部品群と
を含み、
前記第１の屋根と前記第２の屋根との質量の差が、前記部品群と前記交換部品群との質量の差と同じか、又は近似している
ことを特徴とする請求項１に記載の鍵盤楽器。
【請求項５】
鍵が設けられた胴体部と前記胴体部に接続される部品とを備える鍵盤楽器における当該部品と交換可能な前記鍵盤楽器の交換部品であって、
前記部品と機能が同じで質量が異なる
ことを特徴とする鍵盤楽器の交換部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−７６７７２（Ｐ２０１３−７６７７２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５４９３（Ｐ２０１１−２１５４９３）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
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