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1. WO2020095434 - VIBRATION UNIT, VIBRATOR MOUNTING STRUCTURE, AND MUSICAL INSTRUMENT

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明 細 書

発明の名称 加振ユニット、加振器の取り付け構造、楽器

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004  

先行技術文献

特許文献

0005  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0006   0007   0008  

課題を解決するための手段

0009  

発明の効果

0010  

図面の簡単な説明

0011  

発明を実施するための形態

0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104  

符号の説明

0105  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16  

明 細 書

発明の名称 : 加振ユニット、加振器の取り付け構造、楽器

技術分野

[0001]
 本発明は、駆動部で可動部を駆動することで、可動部の振動により被加振体を加振する加振ユニット、加振器の取り付け構造、楽器に関する。

背景技術

[0002]
 従来、楽器等の機器において、被加振体を加振する加振器が設けられるものが知られている。加振器は、例えば、オーディオ信号によって動作し、被加振体を加振することで被加振体から発音させる。例えば、鍵盤楽器において、直支柱に対して支持部材を介して加振器が固定されると共に、オーディオ信号に応じた電流をコイルに入力することで振動する可動部が、被加振体である響板に接続される。可動部の振動が響板に伝達され、響板の振動が音響となる。下記特許文献1には、可動部と駆動部とを有する加振器の取付構造が示されている。この構造においては、磁石及びコア等でなる磁路形成部(駆動部)に対して可動部が電磁的に係合され、可動部のコイルに電流を流すと可動部がその軸線方向に往復動作することで振動する。一方、可動部の先端部が響板に連結固定される。
[0003]
 響板等の被加振体は、温度や湿度の影響による経年変化によって寸法変化や変形が生じ得る。被加振体が変形または変位すると、被加振体への可動部の連結位置も一緒に変位する。その変位量がある程度大きくなると、可動部と磁路形成部とが物理的に干渉したり電磁的係合が不適切となったりして可動部がうまく動作せず、加振器の加振機能が維持されなくなるおそれがある。振動伝達が適切でなくなると発音も適切になされなくなる。このように、被加振体の変形や変位に起因して可動部と駆動部との位置関係が不適切になると、可動部と駆動部とを接続するダンパの変形や、駆動の不安定化を招き、加振器の耐久性が低下するおそれがある。なお、被加振体への可動部の連結位置の誤差は、加振器の取り付けの段階で生じることもある。
[0004]
 そこで、特許文献1では、可動部の振動方向に垂直な水平方向に関し、可動部の先端部の変位を吸収する機能を可動部に設けている。特許文献1ではまた、駆動部と、駆動部を支持する部分との関係においても、上記水平方向における駆動部の変位を吸収する機構を設けている(第10図)。

先行技術文献

特許文献

[0005]
特許文献1 : WO2014/115482号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0006]
 ところが、被加振体の変形は、厚み方向の撓みとして生じることもあり、厚み方向の変形は通常、可動部に対して可動方向(振動方向)への外力として作用する。駆動部の位置は固定であるため、可動部が可動方向に外力を受けると、上記した可動部と磁路形成部との位置関係が、可動方向において適切でなくなるおそれがある。また、可動部と駆動部との間に無理な力が生じるおそれがある。特許文献1は、上記水平方向における駆動部の変位を吸収する機構を有するが、可動部の可動方向における駆動部の変位を吸収できない。
[0007]
 一方、従来の加振器の取り付け構造においては、被加振体に可動部が固定されるので、仮に加振体を支えないとすると、加振体の自重が被加振体への可動部の連結位置にかかる。被加振体にストレスが常にかかると変形を招きやすくなり、被加振体が変形すると上記したのと同様に耐久性低下等の問題が生じる。なお、従来、駆動部を金属等の支持体で固定的に支えているものがある。しかし、駆動部は固定であるので、可動部が受ける外力が変化すると、被加振体への可動部の連結位置にストレスがかかるおそれがある。
[0008]
 本発明の目的は、耐久性を向上させることができる加振ユニット、加振器の取り付け構造、楽器を提供することである。

課題を解決するための手段

[0009]
 上記目的を達成するために本発明によれば、被加振体に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、支持体に対して固定されると共に、前記可動部の可動方向において前記可動部に加わる外力に応じて前記駆動部を変位可能に支持する駆動部支持部と、を有する、加振ユニットが提供される。

発明の効果

[0010]
 本発明によれば、耐久性を向上させることができる。

図面の簡単な説明

[0011]
[図1] 第1の実施の形態に係る加振ユニットおよび加振器の取付構造が適用される楽器の外観を示す斜視図である。
[図2] ピアノの内部構造を示す断面図である。
[図3] 加振器の取り付け位置を説明するための響板の裏面図である。
[図4] 加振器の縦断面図である。
[図5] 駆動部支持部の構成を示す模式図である。
[図6] 第2の実施の形態における駆動部支持部を備える加振ユニットの模式図である。
[図7] 第3の実施の形態における駆動部支持部を備える加振ユニットの模式図である。
[図8] 変形例における駆動部支持部を備える加振ユニットの模式図である。
[図9] 第4の実施の形態における駆動部支持部を備える加振ユニットの模式図である。
[図10] 第5の実施の形態における駆動部支持部を備える加振ユニットの模式図である。
[図11] 第6の実施の形態における駆動部支持部を備える加振ユニットの模式図である。
[図12] 変形例における駆動部支持部を備える加振ユニットの模式図である。
[図13] 第7の実施の形態における駆動部支持部を備える加振ユニットの模式図である。
[図14] 第8の実施の形態における駆動部支持部を備える加振ユニットの模式図である。
[図15] 第9の実施の形態における駆動部支持部を備える加振ユニットの模式図である。
[図16] 本発明を適用可能な弦楽器の模式的断面図である。

発明を実施するための形態

[0012]
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
[0013]
 (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加振ユニットおよび加振器の取付構造が適用される楽器の外観を示す斜視図である。本実施の形態では、オーディオ信号によって動作して被加振体を加振することで発音させる「加振ユニット」および「加振器の取付構造」が適用される装置や楽器として、グランドピアノであるピアノ1を例示する。被加振体として響板7を例示する。ただし、これらの例示に限定されるものではなく、駆動信号により加振器が駆動され、加振器によって被加振体が振動する構成であればよい。
[0014]
 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、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14を有する。操作パネル13およびタッチパネル14が操作されることにより、制御装置10に対してユーザの指示が入力可能である。
[0015]
 図2は、ピアノ1の内部構造を示す断面図である。図2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の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15が設けられている。鍵駆動部15は、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、鍵駆動部15は、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。
[0016]
 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、対応する弦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。ストッパ19は、打弦阻止モードが設定されているときに動作し、各ハンマ4を受け止めてハンマ4による弦5への打撃を阻止する部材である。
[0017]
 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。図示はしないが、制御装置10は、CPU、ROM、RAM、通信インターフェイス等を備える。ROMに記憶された制御プログラムをCPUが実行することで、制御装置10による各種の制御が実現される。
[0018]
 響板7は、木材で形成された板状の部材である。響板7には、複数の響棒75および駒6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。また、駆動部支持部60が、直支柱9に接続された支持体55によって支持される。加振器50は駆動部支持部60に支持されると共に、響板7に接続されている。支持体55はアルミ素材等の金属で形成される。直支柱9はフレームとともに弦5の張力を支える部材であり、ピアノ1の一部である。
[0019]
 図3は、加振器50の取り付け位置を説明するための響板7の裏面図である。加振器50は、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。設ける加振器50の数は問わず、1つであってもよい。加振器50は、駒6に極力近い位置に配置され、本実施の形態では響板7を挟んで駒6の反対側に配置される。以下、ピアノ1の左右方向をX方向、前後方向をY方向、上下方向をZ方向(第1方向の一例)とする。X-Y方向が水平方向である。
[0020]
 図4は、加振器50の縦断面図である。加振器50は、ボイスコイル型のアクチュエータであり、大別して磁路形成部52(駆動部)及び可動体100(可動部)を有する。可動体100は、棒状部101、キャップ512、ボビン511、ボイスコイル513を有している。キャップ512の下半部に、環状のボビン511がわずかな隙間を有して嵌合固定されている。ボイスコイル513は、ボビン511に外周面に巻き付けられた導線で構成され、磁路形成部52が形成する磁場内において、流れる電流を振動に変える。キャップ512、ボビン511及びボイスコイル513が、磁路形成部52に電磁的に係合する電磁係合部EMとなる。
[0021]
 棒状部101の下端部である一端部101aが、電磁係合部EMのキャップ512に連結固定され、Z方向(上下方向)に延設される。響板7の下面には他端部連結部110が固定される。他端部連結部110は、棒状部101の上端部である他端部101bを響板7に対してZ方向において固定的に連結することで、可動体100の振動を響板7に伝達する役割を果たす。
[0022]
 磁路形成部52は、トッププレート521、磁石522及びヨーク523を有し、これらが上側から順に配設されている。電磁係合部EMは、ダンパ53によって、磁路形成部52に対して接触することなくZ方向に変位可能に支持される。すなわち、ダンパ53は、繊維等で円盤状に形成され、ダンパ53の円盤状の部分は蛇腹状に波立たせた形状をしている。ダンパ53の外周側の端部がトッププレート521の上面に取り付けられ、ダンパ53の内周側の端部が電磁係合部EMに取り付けられている。磁路形成部52は、駆動部支持部60を介して支持体55に支持されることで、直支柱9に支持される。
[0023]
 トッププレート521は、例えば、軟鉄等の軟磁性材料でなり、中心に穴のあいた円盤状に形成される。ヨーク523は、例えば、軟鉄等の軟磁性材料でなり、円盤状の円盤部523Eと、円盤部523Eよりも外径が小さい円柱状の円柱部523Fとを、双方の軸心を一致させて一体とした形状に形成される。円柱部523Fの外径は、トッププレート521の内径よりも小さい。磁石522は、ドーナツ型の永久磁石であり、その内径はトッププレート521の内径よりも大きい。トッププレート521、磁石522及びヨーク523は、各々の軸心が一致し、それが磁路形成部52の軸心C1となっている。このような配置により、図4に破線の矢印で示した磁路が形成される。トッププレート521と円柱部523Fとに挟まれた空間である磁路空間525内にボイスコイル513が位置するように電磁係合部EMが配置される。その際、棒状部101の軸心C2が磁路形成部52の軸心C1と同心となるように、ダンパ53によって電磁係合部EMの水平方向(X-Y方向)の位置決めがされている。
[0024]
 加振器50には、制御装置10から、オーディオ信号に基づく駆動信号が入力される。例えば、不図示の記憶部に記憶されたオーディオデータが制御装置10により読み出され、それに基づいて駆動信号が生成される。あるいは、演奏操作に応じて響板7を振動させる場合は、制御装置10は、鍵センサ22、ペダルセンサ23、ハンマセンサ24によって鍵2、ペダル3及びハンマ4の挙動をそれぞれ検出することで演奏者の演奏操作を検出する。そして制御装置10は、それらの検出結果に基づいて演奏情報を生成すると共に、その演奏情報に基づいて音響信号を生成する。この音響信号が加工や増幅の処理をされて、加振器50に駆動信号として出力される。
[0025]
 駆動信号がボイスコイル513に入力されると、ボイスコイル513は、磁路空間525における磁力を受けて、入力される駆動信号が示す波形に応じたZ方向の駆動力をボビン511が受ける。従って、磁路形成部52により電磁係合部EMが励振されて、電磁係合部EMと棒状部101とが一体となってZ方向に振動する。可動体100がZ方向に振動すると、その振動は他端部連結部110によって響板7に伝達され、響板7が加振される。響板7の振動は空気中に放音され、音響となる。
[0026]
 なお、加振器50は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器50から響板7に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器50の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。
[0027]
 ところで、響板7に、経年変化等によって寸法変化や変形が生じると、他端部連結部110も一緒に、水平方向だけでなく可動体100の可動方向(Z方向に平行な方向)にも変位し得る。すると、電磁係合部EMと磁路形成部52との位置関係が不適切になり得る。そこで、直支柱9に対して他端部連結部110が予め設定された範囲内で変位したとしても、磁路形成部52と電磁係合部EMとの電磁的な係合が適切に維持され且つ、可動体100の振動が響板7に適切に伝達されるようする必要がある。そのための構成として、本実施の形態では、主として可動体100の可動方向に着目し、可動方向において可動体100に加わる外力に応じて磁路形成部52を変位可能に支持する駆動部支持部60を設ける。
[0028]
 また、響板7への可動体100の連結位置(他端部連結部110の固定位置)に加振器50の自重がかかると、響板7にストレスが常にかかり変形を招きやすい。そこで、本実施の形態では、重力方向と反対方向(上方)に磁路形成部52を付勢する「付勢部」の機能を駆動部支持部60に設ける。駆動部支持部60は、駆動部である磁路形成部52と支持体55との間に介在する介在部でもある。加振ユニットは、加振器50と駆動部支持部とから構成される。本実施の形態では、駆動部支持部60のうち磁路形成部52を変位可能に支持する機構が付勢部を構成する機構を兼ねるが、それぞれが独立した機構であってもよい。
[0029]
 図5は、駆動部支持部60の構成を示す模式図である。図5では、駆動部支持部60に加えて磁路形成部52も図示されている。図5において、可動体100の可動方向(上下方向)をM、重力方向(下方)をGで示してある。駆動部支持部60は、支持体55に固定されると共に、磁路形成部52を支持する。まず、磁路形成部52のヨーク523には、下方に開口する止まり穴526が形成されている。止まり穴526の上部は上方に向かって水平断面が小さくなる円錐状に形成されている。従って、止まり穴526はテーパ面526aを有する。止まり穴526の上端位置は加振器50(磁路形成部52と可動体100とを合わせたもの)の重心528と略一致している。
[0030]
 駆動部支持部60は、シーソー型に構成され、主な構成要素として、ベース部61、腕部63、錘64および支持棒66を有する。ベース部61は支持体55に固定される。腕部63は、ベース部61の上部の支点62を中心に揺動自在にベース部61に支持される。腕部63の一端部には凹部が形成され、この凹部によりテーパ面63bが形成される。腕部63の一端部の凹部とヨーク523の止まり穴526との間に支持棒66が配置される。
[0031]
 駆動部支持部60において、ベース部61は、支持体55に対して固定される第1の部分である。支持棒66の上端は、磁路形成部52に接続される第2の部分である。第2の部分は、第1の部分に対して相対的に(少なくとも重力方向Gに)変位可能であると共に、可動体100の可動方向Mにおける磁路形成部52の変位に対して追従する。
[0032]
 支持棒66の上端および下端は円錐状に尖っている。支持棒66の上端にはテーパ面66aが形成され、支持棒66の下端にはテーパ面66bが形成される。テーパ面66aの角度はテーパ面526aの角度より急峻である(支持棒66の軸線に対して成す鋭角が小さい)。テーパ面66bの角度はテーパ面63bの角度より急峻である。支持棒66の下端は、腕部63の一端部の凹部の下端に支持されている。支持棒66の下端と腕部63の一端部の凹部の下端とがほぼ点当たりで当接するので、仮に支持棒66の軸心と腕部63の長手方向とが直交しなくなったとしても、腕部63の一端部による支持棒66の支持状態は適切に維持される。一方、支持棒66の上端が止まり穴526の上端を支持している。従って、加振器50は、ほぼ重心528の位置で支持棒66によって支持される。支持棒66の上端と止まり穴526の上端とがほぼ点当たりで当接するので、支持棒66は一定の範囲でZ方向に対して傾くことが許容される。そのため、仮に支持棒66の軸心と磁路形成部52の軸心C1とが相対的に少し非平行になったとしても、支持棒66による加振器50の支持状態は適切に維持される。
[0033]
 支持棒66の他端部にも凹部が形成され、この凹部によりテーパ面63aが形成される。錘64の上部に固定ピン65が設けられる。固定ピン65の下端は円錐状に尖っている。固定ピン65には、テーパ面65aが形成される。テーパ面65aの角度はテーパ面63aの角度より急峻である。錘64の重さは固定ピン65にかかっている。固定ピン65の下端は腕部63の他端部の凹部の下端に支持されている。固定ピン65の下端と腕部63の他端部の凹部の下端とがほぼ点当たりで当接するので、錘64は揺動可能である。そのため、仮に腕部63の長手方向が水平方向に対して少し傾いたとしても、腕部63の他端部による固定ピン65を介した錘64の支持状態は適切に維持される。
[0034]
 ベース部61、支点62、腕部63および支持棒66は、錘64の自重を、重力方向Gと反対方向に磁路形成部52を付勢する付勢力に変換する「変換機構」に該当する。この変換機構による付勢力の大きさは、加振器50(磁路形成部52と可動体100とを合わせたもの)の自重の2倍より小さい力であり、理想的には加振器50の自重と略等しい。ここで、付勢力の大きさが加振器50の自重の2倍より小さいことがよいのは、自重の2倍以上となると、加振器50を支えていない自由状態の場合に、響板7に対して下方に作用する力(自重)と同等以上の力が上方に作用してしまうからである。なお、錘64の質量は加振器50の質量と同じであることは必須でない。変換機構による付勢力の大きさ(ないし変換倍率)は、錘64の質量のほか、腕部63の長さ、支点62の位置などの設定により、所望の値に設計できるからである。
[0035]
 なお、支持棒66の上端および下端、固定ピン65の下端はいずれも、鋭利に尖っている必要はなく、凸曲面であってもよい。また、止まり穴526、腕部63の一端部の凹部、他端部の凹部はいずれも、鋭利に尖っている必要はなく、凹曲面であってもよい。
[0036]
 図5に示す駆動部支持部60の腕部63が揺動変位できるので、駆動部支持部60は磁路形成部52をZ方向(可動体100の可動方向M)に変位可能に支持できる。仮に、響板7への可動体100の連結位置において響板7がZ方向に変位すると、可動体100に対しては、可動方向Mにおける外力として作用する。すると、その外力は可動体100およびダンパ53を介して磁路形成部52に作用する。しかし、駆動部支持部60は、Z方向における磁路形成部52の変位を許容する。そのため、Z方向における可動体100と磁路形成部52との位置関係が不適切とならずに済み、しかも可動体100と磁路形成部52との間に無理な力が生じない。よって、加振器50の耐久性を向上させることができる。
[0037]
 例えば、可動体100に作用する外力が下方である場合は、磁路形成部52が下方に変位するのに伴い、腕部63のうち錘64を支持する側の端部(他端部)が上がる。一方、可動体100に作用する外力が上方である場合は、磁路形成部52が上方に変位するのに伴い、錘64の自重により腕部63の他端部が下がり、支持棒66の上端がヨーク523の止まり穴526に対して追従して上方に変位する。
[0038]
 また、駆動部支持部60によれば、磁路形成部52に対し、加振器50の質量とほぼ同じ大きさで且つ上方への付勢力が支持棒66を介して付与される。この付勢力によって加振器50の自重が相殺されるから、響板7への可動体100の連結位置にかかる重力方向Gの負荷は軽減されてゼロに近くなる。従って、連結位置にかかるストレスが少なくなるので、荷重に起因する響板7の変形が抑制される。響板7の変形が抑制される結果、上記した可動方向Mにおける外力が作用することが抑制されるから、加振器50の耐久性を向上させることができる。
[0039]
 しかも、響板7の変形等によって磁路形成部52の位置が変化したとしても、磁路形成部52に付与される付勢力の大きさは常に略一定である。そのため、連結位置にかかる負荷を所望(例えば、ゼロ)の状態に維持することができる。
[0040]
 ところで、支持棒66の上端と止まり穴526の上端との当接位置は、駆動部支持部60による加振器50を支持する位置、つまり、支持力の作用点である。この作用点が重心528と略一致していることから、可動体100が受けた可動方向Mの外力が回転モーメントとして作用することが抑制される。もし、作用点がZ方向に垂直な方向において重心528とずれていると、そのずれ量に応じた分だけ加振器50に回転モーメントが作用する。すると、磁路形成部52と可動体100との位置関係が不適切となるだけなく、磁路形成部52による可動体100の駆動が不安定となるおそれがある。本実施の形態では、支持力の作用点を重心528と略一致させることで、加振器50の耐久性を向上させることができる。
[0041]
 なお、磁路形成部52に作用する回転モーメントを許容範囲とする観点からは、止まり穴526の上端位置は、重心528を中心とする球形状527の範囲内であるのが好ましい。球形状527の直径は、例えば、加振器50の最大寸法の20%以内である。加振器50の最大寸法は、本実施の形態では、水平方向におけるトッププレート521の直径である。なお、駆動部支持部60による加振器50の支持態様は例示したものに限定されず、他の支持態様においても、支持力が作用する位置を特定できる場合は、支持力が作用する位置を重心528に極力近い位置にするのが好ましい。
[0042]
 本実施の形態によれば、駆動部支持部60が、可動方向Mにおいて可動体100に加わる外力に応じて磁路形成部52を変位可能に支持する。この構成により、可動方向Mにおける可動体100と磁路形成部52との位置関係を適切に維持できる。従って、可動体100と磁路形成部52との間、響板7と可動体100との間に無理な力がかかりにくい。また、駆動部支持部60の第2の部分(支持棒66の上端)は第1の部分(ベース部61)に対して相対的に変位可能であると共に、可動体100の可動方向Mにおける磁路形成部52の変位に対して追従する。この観点からも、可動方向Mにおける可動体100と磁路形成部52との位置関係を適切に維持できる。
[0043]
 本実施の形態によればまた、駆動部支持部60が、加振器50の自重の2倍より小さい力で、重力方向Gと反対方向に磁路形成部52を付勢するので、荷重に起因する響板7の変形が抑制され、可動体100に対する外力が作用することが抑制される。
[0044]
 よって、加振器50の耐久性を向上させることができ、ひいては、響板7に対する加振器50の加振機能を適切に維持することができる。
[0045]
 さらに、支持棒66は、Z方向に対する自身の軸心の角度が変化可能に、磁路形成部52および腕部63に係合するので、Z方向に垂直な方向における磁路形成部52の変位を駆動部支持部60は吸収することができる。この構成により、響板7が、可動体100の振動方向に垂直な方向(交わる方向の一例)に寸法変化を生じても、加振器50の耐久性を向上させることができ、ひいては、響板7に対する加振器50の加振機能を適切に維持することができる。
[0046]
 また、可動方向Mにおける可動体100に加わる外力を吸収する機能を駆動部支持部60に設けたことで、この機能を可動体100に設けなくても済む。従って、可動体100の動作が安定し、高い加振機能が維持されやすくなる。なお、本発明の駆動部支持部60の機能に加えて、「WO2014/115482号公報」に開示されるように、Z方向に垂直な方向における響板7の変位を吸収する機能を可動体100に設けてもよい。
[0047]
 (第2の実施の形態)
 図6は、本発明の第2の実施の形態における駆動部支持部60を備える加振ユニットの模式図である。駆動部支持部60の説明に主眼をおくため、図6では、可動体100および磁路形成部52を有する加振器50の形状を簡略化して模式的に図示してある。従って、加振器50の形状は図4、図5とは図面上、一致しないが、符号が同じ構成要素の構成は第1の実施の形態で説明したのと同じである。また、第3の実施の形態以降を説明する図7~図15についても、加振器50の形状を簡略化して模式的に図示するが、符号が同じ構成要素の構成は第1の実施の形態で説明したのと同じである。第2の実施の形態では、第1の実施の形態に対し、駆動部支持部60の構成が異なり、その他の構成は同じである。
[0048]
 図6に示すように、支持体55に対して水槽31が固定されている。水槽31には油等の液体36が貯められている。液体36に浮き袋32が浮かべられている。なお、液体36の蒸発やこぼれを抑制するために、水槽31内で浮き袋32をほぼ密閉状態に囲ってもよい。浮き袋32に接続された棒部材37は固定部33に接続されている。固定部33は支持体55に対して固定される。固定部33には空間34が形成されている。棒部材37の前端には球状部35が設けられる。球状部35が空間34内に抜け止め状態で入っている。球状部35は、空間34に対してX、Y、Z方向のいずれにも変位し得る自由度を有する。浮き袋32がX、Y、Z方向に変位すると、それに対応して球状部35が空間34内を移動する。従って、浮き袋32は、球状部35が空間34内を変位可能な範囲において、X、Y、Z方向に変位可能である。なお、浮き袋32がX、Y、Z方向に移動可能な限界を、浮き袋32と水槽31との間で規制するようにしてもよい。
[0049]
 浮き袋32は、磁路形成部52(のヨーク523)に対して固定されている。液体36に対する浮き袋32の沈み状態は、磁路形成部52に対して常に浮力による付勢力を与える程度に液体36に浸る状態である。浮き袋32が発生させる上方(重力方向Gと反対方向)への付勢力の大きさは、第1の実施の形態と同様に、加振器50の自重の2倍より小さい力であり、理想的には加振器50の自重と略等しい。図6に示す駆動部支持部60において、駆動部支持部60の第2の部分(磁路形成部52に対する浮き袋32の固定部分)は第1の部分(水槽31の底部)に対して相対的に変位可能であると共に、可動方向Mにおける磁路形成部52の変位に対して追従する。
[0050]
 浮き袋32は、液体36の液面に対して変位可能であるので、図6に示す駆動部支持部60は磁路形成部52をZ方向(可動体100の可動方向M)に変位可能に支持できる。従って、可動方向Mにおいて可動体100に外力が付与されたとき、駆動部支持部60は、第1の実施の形態と同様の作用を生じさせる。また、駆動部支持部60は、磁路形成部52に対し、加振器50の質量とほぼ同じ大きさで且つ上方への付勢力を付与する。従って、第1の実施の形態と同様に、荷重に起因する響板7の変形が抑制される。
[0051]
 一方、加振器50は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器50から響板7に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器50の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。また、浮き袋32から受ける付勢力も、音響発生時の加振方向に対する変位を極力抑える方向に働かせることもできる。
[0052]
 本実施の形態によれば、可動方向Mにおける可動体100と磁路形成部52との位置関係を適切に維持することで、加振器50の耐久性を向上させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。さらに、響板7が可動体100の可動方向Mに垂直な方向に寸法変化を生じる場合にも、加振器50の耐久性を向上させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
[0053]
 (第3の実施の形態)
 図7は、本発明の第3の実施の形態における駆動部支持部60を備える加振ユニットの模式図である。本実施の形態では、第1の実施の形態に対し、駆動部支持部60の構成が異なり、その他の構成は同じである。
[0054]
 本実施の形態における駆動部支持部60は、磁力発生部38、39を有する。磁力発生部38、39は、例えば永久磁石であるが、電磁石であってもよい。磁力発生部38は支持体55に固定され、磁力発生部39は磁路形成部52(のヨーク523)に対して固定されている。磁力発生部38と磁力発生部39とは互いに近接対向し、磁力による反発力(斥力)を発生させる。この反発力は、重力方向Gと反対方向への磁路形成部52に対する付勢力として作用する。磁力発生部38と磁力発生部39とは相対的に、X、Y、Z方向に変位可能である。
[0055]
 磁力発生部38と磁力発生部39とが発生させる上方への磁路形成部52に対する付勢力の大きさは、第1の実施の形態と同様に、加振器50の自重の2倍より小さい力であり、理想的には加振器50の自重と略等しい。図7に示す駆動部支持部60において、第2の部分(磁力発生部39)は第1の部分(磁力発生部38)に対して相対的に変位可能であると共に、可動方向Mにおける磁路形成部52の変位に対して追従する。
[0056]
 磁力発生部38と磁力発生部39との間隔は可変であるので、図7に示す駆動部支持部60は磁路形成部52をZ方向(可動体100の可動方向M)に変位可能に支持できる。従って、可動方向Mにおいて可動体100に外力が付与されたとき、駆動部支持部60は、第1の実施の形態と同様の作用を生じさせる。また、駆動部支持部60は、磁路形成部52に対し、加振器50の質量とほぼ同じ大きさで且つ上方への付勢力を付与する。従って、第1の実施の形態と同様に、響板7の変形が抑制される。
[0057]
 一方、加振器50は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器50から響板7に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器50の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。また、磁力発生部38と磁力発生部39による磁力による反発力(斥力)も、音響発生時の加振方向に対する変位を極力抑える方向に働かせることもできる。
[0058]
 本実施の形態によれば、可動方向Mにおける可動体100と磁路形成部52との位置関係を適切に維持することで、加振器50の耐久性を向上させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。さらに、響板7が可動体100の可動方向Mに垂直な方向に寸法変化を生じる場合にも、加振器50の耐久性を向上させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
[0059]
 なお、磁路形成部52内の磁石522の形状を工夫し、磁力発生部39を設けることなく磁石522が磁力発生部39の機能を果たすようにしてもよい。
[0060]
 (第3の実施の形態の変形例)
 なお、第3の実施の形態に対し、支持体と被加振体との上下関係を逆にしてもよい。図8は、第3の実施の形態の変形例における駆動部支持部60を備える加振ユニットの模式図である。本変形例では、響板7に相当する被加振体107が下方に配置され、支持体55に相当する支持体155が上方に配置される。図8に示す駆動部支持部60の構成は、図7に示す例に対し上下が反転している。
[0061]
 磁力発生部38と磁力発生部39とは互いに近接対向し、吸引力を発生させる。なお、磁力発生部38と磁力発生部39のいずれか一方は、磁性体であってもよい。この吸引力は、重力方向Gと反対方向への磁路形成部52に対する付勢力として作用する。従って、本変形例によれば、加振器50の耐久性を向上させることに関し、図7に示す例と同様の効果を奏することができる。
[0062]
 (第4の実施の形態)
 図9は、本発明の第4の実施の形態における駆動部支持部60を備える加振ユニットの模式図である。本実施の形態では、第1の実施の形態に対し、駆動部支持部60の構成が異なり、その他の構成は同じである。本実施の形態における駆動部支持部60は、コイルバネ41を有する。コイルバネ41の下端は支持体55に固定され、コイルバネ41の上端は磁路形成部52(のヨーク523)に対して固定されている。コイルバネ41は圧縮状態で配設され、磁路形成部52を弾性的に付勢する。コイルバネ41は、重力方向Gと反対方向への磁路形成部52に対する付勢力を発生させている。
[0063]
 図9に示す駆動部支持部60において、第2の部分(コイルバネ41の上端)は第1の部分(コイルバネ41の下端)に対して相対的に変位可能であると共に、可動方向Mにおける磁路形成部52の変位に対して追従する。コイルバネ41の上端と下端とは相対的に、X、Y、Z方向に変位可能である。コイルバネ41による上方への磁路形成部52に対する付勢力の大きさは、第1の実施の形態と同様に、加振器50の自重の2倍より小さい力であり、理想的には加振器50の自重と略等しい。コイルバネ41に充分な長さを確保すれば、磁路形成部52が変位しても、磁路形成部52への付勢力はほとんど変化しない。
[0064]
 コイルバネ41は伸縮可能であるので、図9に示す駆動部支持部60は磁路形成部52をZ方向(可動体100の可動方向M)に変位可能に支持できる。従って、可動方向Mにおいて可動体100に外力が付与されたとき、駆動部支持部60は、第1の実施の形態と同様の作用を生じさせる。また、駆動部支持部60は、磁路形成部52に対し、加振器50の質量とほぼ同じ大きさで且つ上方への付勢力を付与する。従って、第1の実施の形態と同様に、響板7の変形が抑制される。なお、コイルバネ41の固有振動数を、磁路形成部52によって可動体100が振動する際にコイルバネ41が共振しないような値に設定するのが望ましい。
[0065]
 一方、加振器50は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器50から響板7に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器50の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。また、コイルバネ41による付勢力も、音響発生時の加振方向に対する変位を極力抑える方向に働かせることもできる。
[0066]
 本実施の形態によれば、可動方向Mにおける可動体100と磁路形成部52との位置関係を適切に維持することで、加振器50の耐久性を向上させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。さらに、響板7が可動体100の可動方向Mに垂直な方向に寸法変化を生じる場合にも、加振器50の耐久性を向上させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
[0067]
 (第5の実施の形態)
 図10は、本発明の第5の実施の形態における駆動部支持部60を備える加振ユニットの模式図である。本実施の形態では、第1の実施の形態に対し、駆動部支持部60の構成が異なり、その他の構成は同じである。本実施の形態における駆動部支持部60は、シリンダ42を有する。シリンダ42は支持体55に固定される。シリンダ42内には流体43が収容されている。流体43は、粘性の高い液体であるが、気体であってもよい。ピストン45はシリンダ42内において可動方向Mに変位可能に配設される。ピストン45は流体43を密閉するように配置される。シリンダ42内の流体43の圧力は圧力制御部44によって略一定に制御される。
[0068]
 ピストン45の上端と磁路形成部52(のヨーク523)との係合関係は、図4の例で説明した支持棒66と止まり穴526との関係と同じである。加振器50は、ほぼ重心528の位置でピストン45によって支持される。従って、可動体100が受けた可動方向Mの外力が加振器50に回転モーメントとして作用することが抑制される。図10に示す駆動部支持部60において、第2の部分(ピストン45の上端)は第1の部分(シリンダ42の底部)に対して可動方向Mに相対的に変位可能であると共に、可動方向Mにおける磁路形成部52の変位に対して追従する。
[0069]
 流体43の内圧によって、駆動部支持部60は、重力方向Gと反対方向への磁路形成部52に対する付勢力を発生させている。流体43の圧力が略一定に制御されることで、駆動部支持部60は、磁路形成部52が変位しても常に略一定の力で磁路形成部52を付勢する。流体43の内圧による上方への磁路形成部52に対する付勢力の大きさは、第1の実施の形態と同様に、加振器50の自重の2倍より小さい力であり、理想的には加振器50の自重と略等しい。
[0070]
 ピストン45は上下に移動可能であるので、図10に示す駆動部支持部60は磁路形成部52をZ方向(可動体100の可動方向M)に変位可能に支持できる。従って、可動方向Mにおいて可動体100に外力が付与されたとき、駆動部支持部60は、第1の実施の形態と同様の作用を生じさせる。また、駆動部支持部60は、磁路形成部52に対し、加振器50の質量とほぼ同じ大きさで且つ上方への付勢力を付与する。従って、第1の実施の形態と同様に、響板7の変形が抑制される。
[0071]
 一方、加振器50は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器50から響板7に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器50の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。また、ピストン45から加振器が受ける力も、音響発生時の加振方向に対する変位を極力抑える方向に働かせることもできる。 本実施の形態によれば、可動方向Mにおける可動体100と磁路形成部52との位置関係を適切に維持することで、加振器50の耐久性を向上させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
[0072]
 (第6の実施の形態)
 図11は、本発明の第6の実施の形態における駆動部支持部60を備える加振ユニットの模式図である。本実施の形態では、アップライトピアノへの適用例を説明する。アップライトピアノでは、響板7は上下方向に平行に配置される。支持体55は、例えば棚板である。本実施の形態では、第1の実施の形態に対し、加振器50の構成は同様であるが配置方向が異なる。可動方向Mは重力方向Gと略直交する。
[0073]
 駆動部支持部60は、垂下部67、滑車47、錘46、紐49を有する。垂下部67は、支持体55に固定される。滑車47は、垂下部67に設けられた回転軸48を中心に回転可能に支持される。滑車47には紐49が巻かれる。紐49の一端に錘46が取り付けられる。紐49の他端は磁路形成部52に固定される。
[0074]
 垂下部67、滑車47および紐49は、錘46の自重を、重力方向Gと反対方向に磁路形成部52を付勢する付勢力に変換する「変換機構」に該当する。錘46の質量は加振器50の質量とほぼ同じである。この変換機構による付勢力の大きさは、加振器50の自重の2倍より小さい力であり、理想的には加振器50の自重と略等しい。
[0075]
 図11に示す駆動部支持部60において、第2の部分(磁路形成部52側の紐49の端部)は第1の部分(垂下部67)に対して相対的に変位可能であると共に、可動方向Mにおける磁路形成部52の変位に対して追従する。紐49は可撓性を有するので、磁路形成部52側の紐49の端部と垂下部67とは相対的に、X、Y、Z方向に変位可能である。従って、駆動部支持部60は磁路形成部52を可動方向Mに変位可能に支持できる。そのため、可動方向Mにおける可動体100と磁路形成部52との位置関係が不適切とならずに済み、しかも可動体100と磁路形成部52との間に無理な力が生じない。
[0076]
 また、駆動部支持部60は、磁路形成部52に対し、加振器50の質量とほぼ同じ大きさで且つ重力方向Gと反対方向(上方)への付勢力を付与する。この付勢力は、常に略一定である。この付勢力によって加振器50の自重が相殺されるから、第1の実施の形態と同様に、響板7の変形が抑制される。
[0077]
 一方、加振器50は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器50から響板7に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器50の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。
[0078]
 本実施の形態によれば、可動方向Mにおける可動体100と磁路形成部52との位置関係を適切に維持することで、加振器50の耐久性を向上させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。さらに、響板7が可動体100の可動方向Mに垂直な方向に寸法変化を生じる場合にも、加振器50の耐久性を向上させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
[0079]
 (第6の実施の形態の変形例)
 なお、第6の実施の形態(図11)では、錘46の質量を加振器50の質量と同じとしたが、このことは必須でない。例えば、支持体55に固定された滑車47のような定滑車と、上下方向に変位可能な動滑車とを複数組み合わせ、これら複数の滑車に紐49を巻くことで、錘46の自重から付勢力への拡大倍率を変えてもよい。それぞれ少なくとも1つずつの定滑車と動滑車とを組み合わせることで、拡大倍率を任意に設定可能である。なお、滑車と紐に代えて、歯車とチェーンを採用してもよい。
[0080]
 図12は、第6の実施の形態の変形例における駆動部支持部60を備える加振ユニットの模式図である。本変形例では、定滑車である滑車47に加えて、動滑車88を設けている。磁路形成部52に作用する重力方向Gと反対方向(上方)への付勢力の大きさは、錘46の自重の略2倍になる。従って、質量の小さな錘を採用できる点で有利である。なお、このほか、同心で直径が異なる2つの滑車のそれぞれに別々の紐を巻き付ける構成によっても、付勢力の拡大や縮小は可能である。
[0081]
 (第7の実施の形態)
 図13は、本発明の第7の実施の形態における駆動部支持部60を備える加振ユニットの模式図である。本実施の形態では、第6の実施の形態と同様に、アップライトピアノへの適用例を説明する。響板7、支持体55の配置、可動方向Mは第6の実施の形態と同様である。加振器50の構成は第1の実施の形態と同様である。
[0082]
 本実施の形態における駆動部支持部60は、コイルバネ68を有する。コイルバネ68の上端は支持体55に固定され、コイルバネ68の下端は磁路形成部52(のヨーク523)に対して固定されている。コイルバネ68は引っ張り状態で配設され、磁路形成部52を弾性的に付勢する。すなわち、コイルバネ68は、弾性力により、重力方向Gと反対方向(上方)への磁路形成部52に対する付勢力を発生させている。コイルバネ68による上方への磁路形成部52に対する付勢力の大きさは、第1の実施の形態と同様に、加振器50の自重の2倍より小さい力であり、理想的には加振器50の自重と略等しい。この付勢力によって加振器50の自重が相殺されるから、第1の実施の形態と同様に、響板7の変形が抑制される。
[0083]
 図13に示す駆動部支持部60において、第2の部分(コイルバネ68の下端)は第1の部分(コイルバネ68の上端)に対して相対的に変位可能であると共に、可動方向Mにおける磁路形成部52の変位に対して追従する。コイルバネ68の上端と下端とは相対的に、X、Y、Z方向に変位可能である。従って、駆動部支持部60は磁路形成部52を可動方向Mに変位可能に支持できる。そのため、可動方向Mにおける可動体100と磁路形成部52との位置関係が不適切とならずに済み、しかも可動体100と磁路形成部52との間に無理な力が生じない。
[0084]
 一方、加振器50は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器50から響板7に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器50の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。また、コイルバネ68の支持構造によってはそれによる付勢力も、音響発生時の加振方向に対する変位を極力抑える方向に働かせることもできる。
[0085]
 本実施の形態によれば、可動方向Mにおける可動体100と磁路形成部52との位置関係を適切に維持することで、加振器50の耐久性を向上させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。さらに、響板7が可動体100の可動方向Mに垂直な方向に寸法変化を生じる場合にも、加振器50の耐久性を向上させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
[0086]
 (第8の実施の形態)
 図14は、本発明の第8の実施の形態における駆動部支持部60を備える加振ユニットの模式図である。本実施の形態では、第6の実施の形態と同様に、アップライトピアノへの適用例を説明する。響板7の配置、可動方向Mは第6の実施の形態と同様である。支持体55は、例えば、妻土台に固定された部材である。加振器50の構成は第1の実施の形態と同様である。
[0087]
 本実施の形態における駆動部支持部60は、図10に示すシリンダ42、流体43、ピストン45、圧力制御部44と同様の、シリンダ82、流体83、ピストン85、圧力制御部84を有する。シリンダ82は支持体55に固定される。ピストン85はシリンダ82内において重力方向Gに対して略平行に変位可能に配設される。ピストン85の上端は、磁路形成部52に対して摺動可能に当接している。
[0088]
 流体83の内圧によって、駆動部支持部60は、重力方向Gと反対方向への磁路形成部52に対する付勢力を発生させている。流体83の圧力が略一定に制御されることで、駆動部支持部60は、常に略一定の力で磁路形成部52を付勢する。流体83の内圧による上方への磁路形成部52に対する付勢力の大きさは、第1の実施の形態と同様に、加振器50の自重の2倍より小さい力であり、理想的には加振器50の自重と略等しい。この付勢力によって加振器50の自重が相殺されるから、第1の実施の形態と同様に、響板7の変形が抑制される。
[0089]
 ピストン85は磁路形成部52に対して摺動可能に当接するので、図14に示す駆動部支持部60は磁路形成部52をZ方向(可動体100の可動方向M)に変位可能に支持できる。従って、可動方向Mにおいて可動体100に外力が付与されたとき、駆動部支持部60は、第1の実施の形態と同様の作用を生じさせる。図14に示す駆動部支持部60において、第2の部分(磁路形成部52に当接するピストン85の上端)は、第1の部分(シリンダ82の底部)に対して可動方向Mに相対的に変位可能であると共に、可動方向Mにおける磁路形成部52の変位に対して追従する。
[0090]
 一方、加振器50は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器50から響板7に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器50の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。
[0091]
 本実施の形態によれば、可動方向Mにおける可動体100と磁路形成部52との位置関係を適切に維持することで、加振器50の耐久性を向上させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。さらに、響板7が可動体100の可動方向Mに垂直な方向に寸法変化を生じる場合にも、加振器50の耐久性を向上させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
[0092]
 (第9の実施の形態)
 図15は、本発明の第9の実施の形態における駆動部支持部60を備える加振ユニットの模式図である。本実施の形態では、第1の実施の形態に対し、駆動部支持部60の構成が異なり、その他の構成は同じである。駆動部支持部60は、ベース部86および支持棒87を有する。ベース部86は支持体55に固定される。ベース部86には、腕部63(図5)の一端部と同様の凹部が形成され、この凹部によりテーパ面86bが形成される。ベース部86の凹部とヨーク523の止まり穴526との間に支持棒87が配置される。支持棒87の上端および下端は円錐状に尖り、テーパ面を有する。支持棒87の上端と止まり穴526との係合関係は、図5に示す支持棒66の上端と止まり穴526との係合関係と同様である。従って、加振器50は、ほぼ重心528の位置で支持棒87によって支持される。支持棒87の下端とテーパ面86bとの係合関係は、図5に示す支持棒66の下端と腕部63のテーパ面63bとの係合関係と同様である。
[0093]
 磁路形成部52の変位が生じていない初期状態においては、支持棒87の軸心は可動方向Mと略平行である。支持棒87は、上端および下端ともに、当接対象にほぼ点当たりで当接するので、一定の範囲内で、支持棒87の軸心と可動方向Mとが直交しなくなる(斜めになる)ことが許容される。駆動部支持部60において、ベース部86は、支持体55に対して固定される第1の部分である。支持棒87の上端は、磁路形成部52に接続される第2の部分である。第2の部分は、第1の部分に対して相対的に、可動方向Mと直交する方向に変位可能である。また、支持棒87が斜めの姿勢をとることが可能であるので、第2の部分は、第1の部分に対して相対的に、可動方向Mにも変位可能である。従って、駆動部支持部60は磁路形成部52をZ方向(可動体100の可動方向M)に変位可能に支持できる。可動方向Mにおいて可動体100に外力が付与されたとき、一定の範囲ではあるが、駆動部支持部60は、第1の実施の形態と同様の作用を生じさせる。
[0094]
 一方、加振器50は、音響となる周波数帯域で加振する際に、加振器50から響板7に振動が伝達するために十分な質量を有している。音響発生時には、加振器50の質量による慣性力が加振方向に対する変位を極力抑えるように働くことになる。また、支持棒87から受ける力も、音響発生時の加振方向に対する変位を極力抑える方向に働かせることもできる。
[0095]
 本実施の形態によれば、可動方向Mにおける可動体100と磁路形成部52との位置関係を適切に維持することで、加振器50の耐久性を向上させることができる。さらに、響板7が可動体100の可動方向Mに垂直な方向に寸法変化を生じる場合にも、加振器50の耐久性を向上させることができる。
[0096]
 なお、本実施の形態において、支持棒87にバネやゴム等の弾性部材を採用し、支持棒87をベース部86の凹部とヨーク523の止まり穴526との間に圧縮状態で介在させることで、磁路形成部52に対して付勢力を発生させてもよい。
[0097]
 (変形例等)
 なお、本発明が適用される楽器はピアノ等の鍵盤楽器に限らず、種々のアコースティック楽器で加振器を有するもの、あるいは電子楽器で加振器を有するもの、あるいはスピーカに適用してもよい。寸法変化等によって、被加振体における可動部との連結位置と加振器の支持位置とにずれを生じるものは本発明の適用対象となる。例えば、本発明を、図16に示すような弦楽器に適用してもよい。
[0098]
 図16は、本発明を適用可能な弦楽器の模式的断面図である。この弦楽器は例えばギター90として構成される。ギター90は、胴部91とネック部97とを有する。胴部91は、表板92、裏板93、側板94を有し、これらによって内部空間Sが形成される。内部空間S内において、側板94にはエンドブロック96が固定される。エンドブロック96に、支持体55に相当する支持体95が固定される。支持体95に駆動部支持部60が固定される。表板92は、響板7に相当する被加振体である。加振器50の構成は、上記各実施の形態のいずれの構成であってもよい。表板92の裏面に、可動体100の他端部連結部110が固定される。可動体100の可動方向は表板92の厚み方向である。駆動部支持部60は、可動体100の可動方向において可動体100に加わる外力に応じて磁路形成部52を変位可能に支持する。
[0099]
 なお、図10、図14の構成において、圧力制御部44、84により流体43、83の内圧を略一定に制御することは必須でない。すなわち、磁路形成部52が可動方向Mに変位したことに応じて流体43、83の内圧が変化する構成でもよい。
[0100]
 なお、上記各実施の形態では、駆動部支持部60の第1の機能として、可動体100の可動方向において可動体100に加わる外力に応じて磁路形成部52を変位可能に支持する機能を挙げた。また、駆動部支持部60の第2の機能として、加振器50の自重の2倍より小さい力で、重力方向と反対方向に磁路形成部52を付勢する機能を挙げた。しかし、これら2つの機能の双方を備えることは必須でない。
[0101]
 なお、第1、第5の実施の形態(図5、図10)で例示したような、加振器50を重心528の近傍位置で支持する構成は、他の実施の形態に適用してもよい。他の実施の形態に適用する場合、加振器50の支持構造は限定されず、加振器50に対する支持力が作用する支持位置を重心528の近傍とすればよい。例えば、加振器50を重心528の近傍位置で支持する構成を第2、第3、第4の実施の形態に適用すれば、加振器50に回転モーメントとして作用することを抑制する効果は得られる。
[0102]
 なお、第1、第5の実施の形態(図5、図10)で例示したような、円錐状の凸部(ピストン45、支持棒66の各上端等)と円錐状の凹部(止まり穴526等)とを係合させる構成は、他の実施の形態、例えば、第2、第3、第4の実施の形態に適用してもよい。また、適用可能な実施の形態において、円錐状の凸部と円錐状の凹部とを係合させる構成に代えて、「WO2014/115482号公報」に開示されるようなユニバーサルジョイント構造やボールジョイント構造を採用してもよい。
[0103]
 なお、被加振体として響板7や表板92を例示したが、これらに限られず、屋根や側板等の、寸法変化や変形を生じる部材を被加振体とする場合にも本発明を適用可能である。
[0104]
 以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。

符号の説明

[0105]
7 響板
50 加振器
52 磁路形成部(駆動部)
55 支持体
60 駆動部支持部(駆動部支持部、介在部、付勢部)
100 可動体(可動部)
110 他端部連結部

請求の範囲

[請求項1]
 被加振体に対して接続される可動部と、
 前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、
 支持体に対して固定されると共に、前記可動部の可動方向において前記可動部に加わる外力に応じて前記駆動部を変位可能に支持する駆動部支持部と、
を有する、加振ユニット。
[請求項2]
 被加振体に対して接続される可動部と、
 前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、
 支持体に対して固定される第1の部分と前記駆動部に接続される第2の部分とを有し、前記第2の部分が前記第1の部分に対して相対的に変位可能であると共に、前記可動部の可動方向における前記駆動部の変位に対して前記第2の部分が追従する介在部と、
を有する、加振ユニット。
[請求項3]
 被加振体と、
 支持体と、
 前記被加振体に対して接続される可動部と、
 前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、
 前記支持体に対して固定されると共に、前記可動部の可動方向において前記可動部に加わる外力に応じて前記駆動部を変位可能に支持する駆動部支持部と、
を有する、加振器の取り付け構造。
[請求項4]
 被加振体と、
 支持体と、
 前記被加振体に対して接続される可動部と、
 前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、
 前記支持体に対して固定される第1の部分と前記駆動部に接続される第2の部分とを有し、前記第2の部分が前記第1の部分に対して相対的に変位可能であると共に、前記可動部の可動方向における前記駆動部の変位に対して前記第2の部分が追従する介在部と、
を有する、加振器の取り付け構造。
[請求項5]
 響板と、
 支持体と、
 前記響板に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記響板を加振する駆動部と、を有する加振器と、
 前記支持体に対して固定されると共に、前記可動部の可動方向において前記可動部に加わる外力に応じて前記駆動部を変位可能に支持する駆動部支持部と、
を有する、楽器。
[請求項6]
 響板と、
 支持体と、
 前記響板に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記響板を加振する駆動部と、を有する加振器と、
 前記支持体に対して固定される第1の部分と前記駆動部に接続される第2の部分とを有し、前記第2の部分が前記第1の部分に対して相対的に変位可能であると共に、前記可動部の可動方向における前記駆動部の変位に対して前記第2の部分が追従する介在部と、
を有する、楽器。
[請求項7]
 被加振体に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、を有する加振器と、
 支持体に対して固定されると共に、前記加振器の自重の2倍より小さい力で、重力方向と反対方向に前記駆動部を付勢する付勢部と、
を有する、加振ユニット。
[請求項8]
 前記付勢部による付勢力の大きさは、前記加振器の自重と略等しい、請求項7に記載の加振ユニット。
[請求項9]
 前記付勢部は、前記支持体に対して固定される第1の部分と前記駆動部に接続される第2の部分とを有し、前記第2の部分が前記第1の部分に対して少なくとも重力方向に相対的に変位可能である、請求項7または8に記載の加振ユニット。
[請求項10]
 被加振体に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、を有する加振器と、
 錘と、
 支持体に対して固定されると共に、前記錘の自重を、前記加振器の自重の2倍より小さい力で重力方向と反対方向に前記駆動部を付勢する付勢力に変換する変換機構と、
を有する、加振ユニット。
[請求項11]
 前記付勢力の大きさは、前記加振器の自重と略等しい、請求項10に記載の加振ユニット。
[請求項12]
 被加振体に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、を有する加振器と、
 支持体に対して固定されると共に、前記加振器の自重の2倍より小さい弾性力または磁力で前記駆動部を支える介在部と、
を有する、加振ユニット。
[請求項13]
 前記介在部により前記駆動部を支える力の大きさは、前記加振器の自重と略等しい、請求項12に記載の加振ユニット。
[請求項14]
 被加振体と、
 支持体と、
 前記被加振体に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、を有する加振器と、
 前記支持体に対して固定されると共に、前記加振器の自重の2倍より小さい力で、重力方向と反対方向に前記駆動部を付勢する付勢部と、
を有する、加振器の取り付け構造。
[請求項15]
 前記付勢部による付勢力の大きさは、前記加振器の自重と略等しい、請求項14に記載の加振器の取り付け構造。
[請求項16]
 前記付勢部は、前記支持体に対して固定される第1の部分と前記駆動部に接続される第2の部分とを有し、前記第2の部分が前記第1の部分に対して少なくとも重力方向に相対的に変位可能である、請求項14または15に記載の加振器の取り付け構造。
[請求項17]
 被加振体と、
 支持体と、
 前記被加振体に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、を有する加振器と、
 錘と、
 前記支持体に対して固定されると共に、前記錘の自重を、前記加振器の自重の2倍より小さい力で重力方向と反対方向に前記駆動部を付勢する付勢力に変換する変換機構と、
を有する、加振器の取り付け構造。
[請求項18]
 前記付勢力の大きさは、前記加振器の自重と略等しい、請求項17に記載の加振器の取り付け構造。
[請求項19]
 被加振体と、
 支持体と、
 前記被加振体に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記被加振体を加振する駆動部と、を有する加振器と、
 前記支持体に対して固定されると共に、前記加振器の自重の2倍より小さい弾性力または磁力で前記駆動部を支える介在部と、
を有する、加振器の取り付け構造。
[請求項20]
 前記介在部により前記駆動部を支える力の大きさは、前記加振器の自重と略等しい、請求項19に記載の加振器の取り付け構造。
[請求項21]
 響板と、
 支持体と、
 前記響板に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記響板を加振する駆動部と、を有する加振器と、
 前記支持体に対して固定されると共に、前記加振器の自重の2倍より小さい力で、重力方向と反対方向に前記駆動部を付勢する付勢部と、
を有する、楽器。
[請求項22]
 前記付勢部による付勢力の大きさは、前記加振器の自重と略等しい、請求項21に記載の楽器。
[請求項23]
 前記付勢部は、前記支持体に対して固定される第1の部分と前記駆動部に接続される第2の部分とを有し、前記第2の部分が前記第1の部分に対して少なくとも重力方向に相対的に変位可能である、請求項21または22に記載の楽器。
[請求項24]
 響板と、
 支持体と、
 前記響板に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記響板を加振する駆動部と、を有する加振器と、
 錘と、
 前記支持体に対して固定されると共に、前記錘の自重を、前記加振器の自重の2倍より小さい力で重力方向と反対方向に前記駆動部を付勢する付勢力に変換する変換機構と、
を有する、楽器。
[請求項25]
 前記付勢力の大きさは、前記加振器の自重と略等しい、請求項24に記載の楽器。
[請求項26]
 響板と、
 支持体と、
 前記響板に対して接続される可動部と、前記可動部を駆動することで、前記可動部の振動により前記響板を加振する駆動部と、を有する加振器と、
 前記支持体に対して固定されると共に、前記加振器の自重の2倍より小さい弾性力または磁力で前記駆動部を支える介在部と、
を有する、楽器。
[請求項27]
 前記介在部により前記駆動部を支える力の大きさは、前記加振器の自重と略等しい、請求項26に記載の楽器。
[請求項28]
 前記駆動部支持部は、さらに、前記可動部および前記駆動部から構成される加振器の自重の2倍より小さい力で、重力方向と反対方向に前記駆動部を付勢する、請求項1に記載の加振ユニット。
[請求項29]
 前記駆動部支持部は、前記駆動部を弾性的に付勢する、請求項1または28に記載の加振ユニット。
[請求項30]
 前記駆動部支持部は、略一定の大きさの力で前記駆動部を付勢する、請求項1または28に記載の加振ユニット。
[請求項31]
 前記駆動部支持部による前記駆動部の支持位置は、前記可動部と前記駆動部とを有する加振器の重心の近傍である、請求項1、28乃至30のいずれか1項に記載の加振ユニット。
[請求項32]
 前記駆動部支持部は、前記駆動部を、前記可動方向と前記可動方向に直交する方向とのいずれにも変位可能に支持する、請求項1、28乃至31のいずれか1項に記載の加振ユニット。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]