音板聲學(xué)換能器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種音板聲學(xué)換能器，包括:主體(31、32、33,34);和振動器(35，36，37)，配置為響應(yīng)于向其輸入的聲音信號讓音板(7，7B)振動，其中主體經(jīng)由金屬板形成的固定件(40，40B)通過用不同于音板的構(gòu)件(9，9B，90B)支撐。在振動器通過向其輸入的聲音信號振動，音板響應(yīng)于聲音信號振動且固定件也響應(yīng)于聲音信號振動。因?yàn)楣潭ㄟ^金屬板形成，固定件易于響應(yīng)于聲音信號的高頻部分振動且通過固定件振動產(chǎn)生的聲音充分地包括要被產(chǎn)生的聲音的高頻部分。
【專利說明】音板聲學(xué)換能器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及音板聲學(xué)換能器，其在鋼琴、電子樂器和其他聲學(xué)信號產(chǎn)生裝置中使用且配置為通過使得音板通過振動器振動而產(chǎn)生樂器聲音。
【背景技術(shù)】
[0002]如在下列的專利文獻(xiàn)I和2中描述的，音板聲學(xué)換能器是公知的。在公開的音板聲學(xué)換能器中，聲學(xué)換能器安裝在鋼琴、電子樂器等的音板上，且聲學(xué)換能器通過樂器聲音信號驅(qū)動，由此通過音板振動產(chǎn)生的樂器聲音可被聽見。在專利文獻(xiàn)2所述的音板聲學(xué)換能器中，另外設(shè)置了揚(yáng)聲器，且除了通過音板振動產(chǎn)生的樂器聲音外，樂器聲音從揚(yáng)聲器產(chǎn)生。
[0003]專利文獻(xiàn)1: JP-A-04-500735
[0004]專利文獻(xiàn)2:日本專利N0.4735662

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在上述專利文獻(xiàn)I和2公開的音板聲學(xué)換能器中，聲學(xué)換能器僅安裝在音板上，且通過音板的振動產(chǎn)生的樂器聲音朝向外部產(chǎn)生。因而，朝向外部產(chǎn)生的樂器聲音通過音板的振動特性確定。然而，音板具有振動特性使得音板不太可能響應(yīng)于高頻信號振動。因此，如上所述的常規(guī)音板聲學(xué)換能器存在的問題是在通過音板振動產(chǎn)生的樂器聲音中高頻部分不足，且無法有效地產(chǎn)生充分地包括高頻部分的樂器聲音。在上述專利文獻(xiàn)2中，除了音板的振動，樂器聲音從揚(yáng)聲器產(chǎn)生。但是，在這種情況下，揚(yáng)聲器需要另外用于產(chǎn)生充分地包括高頻部分的樂器聲音。
[0006]已經(jīng)開發(fā)出本發(fā)明以解決如上所述的問題。因此本發(fā)明的目標(biāo)是以簡單的結(jié)構(gòu)提供能產(chǎn)生充分地包括高頻部分樂器聲音的音板聲學(xué)換能器。在本發(fā)明的組成元件的下述描述中，實(shí)施例和修改例中相應(yīng)部分的附圖標(biāo)記通過括號提供，用于容易地理解本發(fā)明。應(yīng)理解，本發(fā)明的組成元件不應(yīng)被局限為實(shí)施例和修改例中的附圖標(biāo)記所示的相應(yīng)部分的構(gòu)造。
[0007]本發(fā)明的上述目標(biāo)可以根據(jù)本發(fā)明的原理獲得，本發(fā)明提供一種音板聲學(xué)換能器，包括:主體(31、32、33，34);和振動器(35，36，37)，配置為響應(yīng)于向其輸入的聲音信號讓音板(7，7B)振動，其中主體經(jīng)由金屬板形成的固定件(40，40B)通過用不同于音板的構(gòu)件(9，9B，90B)支撐。
[0008]根據(jù)如上所述構(gòu)造的音板聲學(xué)換能器，在振動器通過向其輸入的聲音信號振動，音板響應(yīng)于聲音信號振動且固定件也響應(yīng)于聲音信號振動。因?yàn)楣潭ㄟ^金屬板形成，固定件易于響應(yīng)于聲音信號的高頻部分振動且通過固定件振動產(chǎn)生的聲音充分地包括要被產(chǎn)生的聲音的高頻部分。因而，即使通過音板的振動產(chǎn)生的聲音高頻部分不足，固定件的振動也會補(bǔ)足高頻部分，從而產(chǎn)生充分地包括高頻部分的聲音。因此，例如，配備有音板聲學(xué)換能器的樂器的演奏者和靠近演奏者的人可聽到良好的樂器聲音。[0009]本發(fā)明的形式
[0010]將描述本發(fā)明的各種形式。
[0011]一種音板聲學(xué)換能器，包括:主體(31，32，33，34);和振動器(35，36，37)，配置為響應(yīng)于向其輸入的聲音信號讓音板(7，7B)振動，其中所述主體經(jīng)由金屬板形成的固定件(40，40B)通過用不同于音板的構(gòu)件(9，9B，90B)支撐。
[0012]在如上所述構(gòu)造的音板聲學(xué)換能器中，固定件(40，40B)可以配置為沿相對于其板垂直的方向、在至少4kHz到15kHz的頻率范圍內(nèi)振動。
[0013]在如上所述構(gòu)造的音板聲學(xué)換能器中，固定件(40，40B)可以構(gòu)造為具有L形橫截面形狀，從而固定件具有第一平坦板部分(41，41B)和第二平坦板部分(42，42B)，第一平坦板部分固定到所述主體(31，32，33，34)而第二平坦板部分固定到構(gòu)件(9，9B)。在這種情況下，主體可以固定到第一平坦板部分的下表面或上表面或可以經(jīng)由支撐構(gòu)件(54)固定到第一平坦板部分。
[0014]在如上所述構(gòu)造的音板聲學(xué)換能器中，固定件(40)可以具有從第一平坦板部分
(41)整體地延伸的至少一個(gè)延伸部分(41b，41c)。根據(jù)音板聲學(xué)換能器，在第一平坦板部分振動時(shí)，延伸部分沿與第一平坦板部分41振動所沿方向不同的方向振動。因而，包括通過第一平坦板部分的振動和延伸部分的振動產(chǎn)生的聲音信號的高頻部分的聲音沿各方向傳播，從而聲音的聲學(xué)特性變得更好。
[0015]在如上所述構(gòu)造的音板聲學(xué)換能器中，固定件(40，40B)可以具有固定到所述主體(31，32，33，34)的第一平坦板部分(41,41B)和固定到所述構(gòu)件(9，9B，90B)的第二平坦板部分(42，42B，43B)。
[0016]在如上所述構(gòu)造的音板聲學(xué)換能器中，第一平坦板部分(41)可以具有通過第一平坦板部分支撐且沿相對于第一平坦板部分基本上垂直的方向延伸的至少一個(gè)延伸部分(41b,41c)。
[0017]在如上所述構(gòu)造的音板聲學(xué)換能器中，至少一個(gè)延伸部分(41b，41c)每一個(gè)可以設(shè)置為與第二平坦板部分(42)間隔開。
[0018]在如上所述構(gòu)造的音板聲學(xué)換能器中，具有圓形橫截面形狀和橢圓形橫截面形狀中一個(gè)的突出部(41d)可以設(shè)置在第一平坦板部分(41)上。根據(jù)音板聲學(xué)換能器，突出部允許包括聲音信號的高頻部分的聲音沿各方向傳播，從而聲音的聲學(xué)特性變得更好。
[0019]在如上所述構(gòu)造的音板聲學(xué)換能器中，主體部分(31，32，33，34)可以具有軛狀物(32，34)和磁體(31，33)，且振動部分(35，36，37)可以具有線軸(35)，線圈(36)纏繞線軸
(35)。在這種情況下，通過向線圈供應(yīng)聲音信號，音板可以響應(yīng)于聲音信號直接通過線軸振動。替換地，可以設(shè)置從線軸延伸且配置為驅(qū)動音板的驅(qū)動桿(37，37B)，且音板可以經(jīng)由驅(qū)動桿響應(yīng)于聲音信號振動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]通過閱讀本發(fā)明實(shí)施例的下列詳細(xì)描述，在接合附隨附圖進(jìn)行考慮時(shí)，可以更好地理解本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)、和技術(shù)和工業(yè)意義，其中:
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的三角鋼琴的外觀透視圖；
[0022]圖2是用于解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的三角鋼琴內(nèi)部結(jié)構(gòu)的視圖；[0023]圖3是用于解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的聲學(xué)換能器位置的視圖；
[0024]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的音板聲學(xué)換能器的透視圖；
[0025]圖5是部分在圖1中剖開的音板聲學(xué)換能器的正視圖；
[0026]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中控制器的結(jié)構(gòu)的方塊圖；
[0027]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的三角鋼琴的功能結(jié)構(gòu)的方塊圖；
[0028]圖8是根據(jù)實(shí)施例的第一修改例的音板聲學(xué)換能器的透視圖；
[0029]圖9是根據(jù)實(shí)施例的第二修改例的音板聲學(xué)換能器的透視圖；
[0030]圖10是根據(jù)實(shí)施例的第三修改例的音板聲學(xué)換能器的透視圖；
[0031]圖11是根據(jù)實(shí)施例的第四修改例的音板聲學(xué)換能器的透視圖；
[0032]圖12是根據(jù)實(shí)施例的第五修改例的音板聲學(xué)換能器的透視圖；
[0033]圖13是根據(jù)實(shí)施例的第六修改例的直立鋼琴的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的視圖；
[0034]圖14是根據(jù)實(shí)施例的第六修改例的聲學(xué)換能器的位置的視圖；
[0035]圖15是根據(jù)實(shí)施例的第七修改例的聲學(xué)換能器的位置的視圖；
[0036]圖16是根據(jù)實(shí)施例的第七修改例的直立鋼琴的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的視圖；和
[0037]圖17是根據(jù)實(shí)施例的第八修改例的聲學(xué)換能器位置的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]實(shí)施例
[0039]<總體結(jié)構(gòu)>
[0040]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的三角鋼琴的外觀透視圖。圖1中的I所表示的三角鋼琴是鍵盤樂器，在其前側(cè)具有鍵盤，在鍵盤中布置多個(gè)琴鍵2和踏板3，所述琴鍵被演奏者(用戶)操作以用于演奏。三角鋼琴I進(jìn)一步具有控制器10和觸摸面板60，所述控制器具有在其前表面部分上的操作面板13，所述觸摸面板設(shè)置在樂譜架(music stand)的一部分處。用戶的指令可通過用戶在操作面板13和觸摸面板60上的操作而被輸入到控制器10。
[0041]三角鋼琴I配置為在多個(gè)聲音產(chǎn)生模式的一個(gè)中(其根據(jù)用戶的指令選擇)產(chǎn)生聲音。聲音產(chǎn)生模式包括正常聲音產(chǎn)生模式、弱聲音模式和強(qiáng)聲音模式。在弱聲音模式和強(qiáng)聲音模式中間的正常聲音產(chǎn)生模式中，聲音僅通過弦槌擊打琴弦而產(chǎn)生，如在普通的三角鋼琴中那樣。在弱聲音模式中，防止琴弦被弦槌擊打，且使用從聲音來源(例如電子聲音來源)而來的信號(鋼琴音色的信號或并非鋼琴音色的音色信號)通過聲學(xué)換能器讓音板振動，從而聲音以比通常更小的音量(或替換地比通常更大的音量)和本位音色(naturaltimbre)從音板產(chǎn)生。強(qiáng)聲音模式中，如在正常聲音產(chǎn)生模式中那樣，聲音通過琴弦擊打而產(chǎn)生，且進(jìn)一步，通過使用鋼琴音色信號而通過聲學(xué)換能器讓音板振動，聲音以比在通過弦槌擊打琴弦產(chǎn)生聲音(正常聲音產(chǎn)生模式)時(shí)更大的音量產(chǎn)生。在強(qiáng)聲音模式中，不僅聲音音量增加，而且通過同時(shí)地執(zhí)行由弦槌擊打琴弦而進(jìn)行的聲音產(chǎn)生和使用并非鋼琴音色(包括類似鋼琴音色的音色)的音色信號通過聲學(xué)換能器讓音板振動而進(jìn)行的聲音產(chǎn)生，可以獲得音色層次效果。聲音產(chǎn)生模式可以包括其他聲音產(chǎn)生模式，例如聲音靜音模式。在聲音靜音模式中，從聲音來源而來的信號不用于音板的激勵(lì)，而是在弱聲音模式配置中被供應(yīng)到頭戴式耳機(jī)終端，由此防止聲音朝向外部發(fā)出。[0042]進(jìn)一步地，三角鋼琴I配置為在根據(jù)用戶指令選擇的多個(gè)演奏模式中的一個(gè)中被操作。演奏模式包括聲音通過用戶對三角鋼琴I的演奏操作而產(chǎn)生的正常演奏模式和琴鍵2基于自動演奏數(shù)據(jù)而被自動地驅(qū)動以產(chǎn)生聲音的自動演奏模式。應(yīng)注意，三角鋼琴I可以配置為不具有兩種演奏模式中的任何一種。
[0043]<三角鋼琴I的結(jié)構(gòu)>
[0044]圖2是三角鋼琴I的內(nèi)部結(jié)構(gòu)視圖。在圖2中，集中于一個(gè)琴鍵2顯示了針對每一個(gè)琴鍵2提供的結(jié)構(gòu)，且用于其他琴鍵2的結(jié)構(gòu)被省略。應(yīng)注意，出于簡要的目的，在適當(dāng)?shù)那闆r下以下說明將集中于一個(gè)琴鍵2。
[0045]琴鍵驅(qū)動單元26設(shè)置在每一個(gè)琴鍵2的后端部分(即從在三角鋼琴I前側(cè)演奏三角鋼琴I的用戶觀察的、在每一個(gè)琴鍵2的后側(cè)上)的下方。琴鍵驅(qū)動單元26配置為，在自動演奏模式被選擇為演奏模式的情況下，使用螺線管驅(qū)動相應(yīng)琴鍵2。根據(jù)從控制器10發(fā)送的控制信號，琴鍵驅(qū)動單元26驅(qū)動螺線管。即琴鍵驅(qū)動單元26驅(qū)動螺線管，從而柱塞向上運(yùn)動，以重現(xiàn)類似于用戶按下琴鍵時(shí)的狀態(tài)，和從而柱塞向下運(yùn)動，以重現(xiàn)類似于用戶釋放琴鍵時(shí)的狀態(tài)。由此，正常演奏模式和自動演奏模式彼此不同之處在與驅(qū)動琴鍵2的主體是演奏三角鋼琴I的用戶還是琴鍵驅(qū)動單元26。
[0046]琴槌4設(shè)置為對應(yīng)于相應(yīng)琴鍵2。琴槌4配置為在相應(yīng)琴鍵2被按下時(shí)通過經(jīng)由動作機(jī)構(gòu)(未示出)傳遞到琴槌4的力而運(yùn)動，從而琴槌4擊打?yàn)榍冁I2設(shè)置的相應(yīng)的一根或多根琴弦5。根據(jù)琴鍵2的按壓量和踏板3中延音踏板的踩踏量，制音器8被置于制音器8不接觸琴弦(一個(gè)或多個(gè))5的非接觸狀態(tài)或置于制音器8接觸琴弦(一個(gè)或多個(gè))5的接觸狀態(tài)。(下文的描述中，除非特別說明，“踏板3”是指延音踏板，且對應(yīng)于一個(gè)琴鍵的一根或多根琴弦總體上稱為“琴弦”)。在制音器8接觸琴弦5時(shí)，琴弦5的振動被抑制。
[0047]在設(shè)置為弱聲音模式時(shí)，止動器27用于防止琴槌4擊打琴弦5。即在弱聲音模式設(shè)置為聲音產(chǎn)生模式時(shí)，琴槌柄撞擊止動器27，以便防止琴槌4擊打琴弦5。另一方面，在正常聲音產(chǎn)生模式或強(qiáng)聲音模式設(shè)置為聲音產(chǎn)生模式時(shí)，止動器27運(yùn)動到琴槌柄不撞擊止動器27的位置。
[0048]琴鍵傳感器22設(shè)置為對應(yīng)于相應(yīng)琴鍵2。根據(jù)相應(yīng)琴鍵2的工作情況，每一個(gè)琴鍵傳感器22設(shè)置在相應(yīng)琴鍵2下方，以向控制器10輸出檢測信號。在該例子中，琴鍵傳感器22檢測琴鍵2的按壓量，且向控制器10輸出表示檢測結(jié)果的檢測信號。應(yīng)注意，代替根據(jù)琴鍵2的按壓量輸出檢測信號，琴鍵傳感器22可以配置為輸出表示琴鍵2已經(jīng)經(jīng)過特定按壓位置的檢測信號。該特定按壓位置是從琴鍵2的閑置位置到終止位置范圍內(nèi)的任何位置。優(yōu)選的是，該特定按壓位置被設(shè)置為多個(gè)。要從琴鍵傳感器22輸出的檢測信號可以是任何信號，只要信號能使得琴鍵2的工作情況被控制器10識別即可。
[0049]弦槌傳感器24設(shè)置為對應(yīng)于相應(yīng)的琴槌4。每一個(gè)弦槌傳感器24根據(jù)相應(yīng)弦槌4的工作情況向控制器10輸出檢測信號。在該例子中，弦槌傳感器24檢測剛好在琴槌4擊打琴弦5之前的琴槌4的運(yùn)動速度，且向控制器10輸出表示檢測結(jié)果的檢測信號。檢測信號不必是真實(shí)地表示琴槌4的運(yùn)動速度的信號，而是運(yùn)動速度可以通過控制器10計(jì)算為在任何其他配置下獲得的檢測信號。例如，要被輸出的檢測信號可以是表示在琴槌4運(yùn)動期間琴槌柄已經(jīng)經(jīng)過兩個(gè)特定位置的信號或可以是表示從琴槌柄已經(jīng)經(jīng)過兩個(gè)特定位置中一個(gè)的時(shí)間點(diǎn)到在琴槌柄已經(jīng)經(jīng)過兩個(gè)特定位置中另一個(gè)的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間。要從弦槌傳感器24輸出的檢測信號可以是任何信號，只要信號使得琴槌4的工作情況能被控制器10識別即可。
[0050]踏板傳感器23設(shè)置為對應(yīng)于相應(yīng)踏板3。每一個(gè)踏板傳感器根據(jù)相應(yīng)的踏板3工作情況向控制器10輸出檢測信號。在該例子中，踏板傳感器23檢測踏板3的踩踏量且向控制器10輸出表示檢測結(jié)果的檢測信號。代替根據(jù)踏板3的踩踏量輸出檢測信號，踏板傳感器23可以配置為輸出表示踏板3已經(jīng)經(jīng)過特定踩踏位置的檢測信號。特定踩踏位置是從踏板的閑置位置到終止位置范圍內(nèi)的任何位置。優(yōu)選的是，特定踩踏位置是使得制音器8和琴弦5完全地彼此接觸的接觸狀態(tài)及制音器8和琴弦5不彼此接觸的非接觸狀態(tài)之間區(qū)別開的位置。此外，進(jìn)一步期望的是，多個(gè)特定踩踏位置被設(shè)置為用于額外地檢測半踏板狀態(tài)。要從踏板傳感器23輸出的檢測信號可以是任何信號，只要信號能使得踏板3的工作情況被控制器10識別即可。
[0051]只要通過從琴鍵傳感器22、踏板傳感器23和弦槌傳感器24輸出的檢測信號控制器10可為每一個(gè)琴鍵2 (琴鍵號)指定琴弦5被琴槌4擊打的擊打正時(shí)(琴鍵操作正時(shí))、擊打速度和琴弦5的振動被制音器8抑制的正時(shí)(琴鍵未操作正時(shí))，則琴鍵傳感器22、踏板傳感器23和弦槌傳感器24可以配置為輸出琴鍵2、踏板3和琴槌4的相應(yīng)工作情況的檢測結(jié)果，作為以任何其他配置獲得的檢測信號。
[0052]在音板7上附接音板肋木75和弦馬6。音板7的振動經(jīng)由弦馬6傳遞到琴弦5且琴弦5的振動經(jīng)由弦馬6傳遞到音板7。在音板7上安裝音板聲學(xué)換能器。如后文更詳細(xì)描述的，音板聲學(xué)換能器包括用于讓音板7振動的聲學(xué)換能器30。聲學(xué)換能器30通過固定件40固定到三角鋼琴I的背柱9 (作為構(gòu)件的一個(gè)例子)，且驅(qū)動構(gòu)件39保持與音板7的下表面緊密接觸。驅(qū)動信號從控制器10輸入到聲學(xué)換能器30。驅(qū)動構(gòu)件39根據(jù)輸入驅(qū)動信號的波形振動，由此使得音板7振動。音板7的振動使得弦馬6振動。音板7是實(shí)木板構(gòu)件，其在其外周邊部分處被固定到三角鋼琴I的側(cè)板。音板7使得中頻和低頻部分放大，而雖然音板7針對高頻部分振動，但是音板7對高頻率部分(包括高階泛音部分)提供較低放大效果。即音板7用作低音放大器。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例和修改例(將被描述)的音板7是木材制造的平坦的板構(gòu)件(包括實(shí)木，含有樹脂的木材，多個(gè)薄板層合在一起的夾板)。音板7通過支撐構(gòu)件(作為構(gòu)件的一個(gè)例子)支撐，以便沿垂直于其板件表面的方向振動且通過振動具有放大聲學(xué)信號的可聽見頻帶中低頻部分的功能。為了放大聲學(xué)信號的可聽見頻帶的低頻率部分，音板7的平坦表面具有相對大的面積。
[0053]圖3是根據(jù)本實(shí)施例的聲學(xué)換能器30位置的視圖。在該例子中，設(shè)置了每一個(gè)作為聲學(xué)換能器30的兩個(gè)聲學(xué)換能器30H、30L。在后文中，不必將兩個(gè)聲學(xué)換能器30H、30L彼此區(qū)別開，聲學(xué)換能器30H、30L將被簡單地稱為聲學(xué)換能器30。
[0054]聲學(xué)換能器30安裝在音板7的鄰近的兩個(gè)音板肋木75之間。聲學(xué)換能器30H設(shè)置在與兩個(gè)弦馬6 (高音弦馬6H和低音弦馬6L)中的一個(gè)(即弦馬6H)對應(yīng)的位置。另一方面，聲學(xué)換能器30L設(shè)置在對應(yīng)于弦馬6L的位置。即音板7插置在聲學(xué)換能器30和弦馬6之間。設(shè)置在音板7上的聲學(xué)換能器30的數(shù)量并不限于兩個(gè)，而是可以設(shè)置兩個(gè)或多個(gè)聲學(xué)換能器30或僅一個(gè)聲學(xué)換能器30。在僅設(shè)置一個(gè)聲學(xué)換能器30的情況下，聲學(xué)換能器30可以優(yōu)選設(shè)置在對應(yīng)于高音弦馬6H的位置(在設(shè)置兩個(gè)弦馬6時(shí))。
[0055]弦馬6H用于支撐高音部(高音域)的琴弦5，而弦馬6L用于支撐低音部(低音域)的琴弦5。在后文中，在不必將兩個(gè)弦馬6H、6L彼此區(qū)別開的情況下，弦馬6H、6L將被簡單地稱為弦馬6。如上所述，聲學(xué)換能器30通過被固定到背柱9的固定件40支撐。
[0056]參考附圖詳細(xì)描述音板聲學(xué)換能器。圖4是根據(jù)本實(shí)施例的音板聲學(xué)換能器的透視圖，且圖5是部分剖開的音板聲學(xué)換能器的正視圖。音板聲學(xué)換能器具有用于讓音板7振動的聲學(xué)換能器30和固定件40，聲學(xué)換能器30被所述固定件相對于背柱9支撐。
[0057]聲學(xué)換能器30通過以下部分構(gòu)成:主體，包括磁體31、33和軛狀物32、34;和振動器，包括線軸35、線圈36和驅(qū)動桿37。磁體31具有圓柱形形狀且被磁化為具有N極和S極。軛狀物32包括具有盤狀形狀的盤狀部分32a和在盤狀部分32a的中央位置向上突出的圓柱形部分32b。軛狀物32在盤狀部分32a的下表面處固定到磁體31的上表面。磁體33也具有圓柱形形狀且被磁化為具有N極和S極。磁體33在其下表面固定到軛狀物32的盤狀部分32a的上表面且具有中央通孔，軛狀物32的圓柱形部分32b穿過所述中央通孔。軛狀物34包括具有中央通孔的盤狀形狀且在其下表面固定到磁體33的上表面，同時(shí)允許軛狀物32的圓柱形部分32b穿過中央通孔。軛狀物34具有延伸部34a，所述延伸部在軛狀物的外周向表面的多個(gè)位置處形成，用于將軛狀物34固定到固定件40。
[0058]線軸35具有圓柱形狀。線軸35配置使得其下部可相對于環(huán)形空間伸出和縮回，所述環(huán)形空間形成在軛狀物32的圓柱形部分32b的外周表面及磁體33和軛狀物34的內(nèi)周表面之間，所述軛狀物限定了相應(yīng)的中央通孔。線圈36纏繞線軸35的下外周表面。線軸35經(jīng)由環(huán)形緩沖構(gòu)件51通過軛狀物34支撐，所述環(huán)形緩沖構(gòu)件51的內(nèi)周表面被固定到線軸35的外周表面，所述環(huán)形緩沖構(gòu)件51的外周表面被固定到軛狀物34的上表面。緩沖構(gòu)件51用具有彈性的隔膜形成且允許線軸35相對于軛狀物34向上和向下振動(線軸35沿上下方向振動)。磁性流體可以填充或不需要填充在限定了中央通孔的軛狀物34的內(nèi)周表面和線圈36之間。
[0059]線軸帽38被固定到線軸35的上開口的內(nèi)周表面。驅(qū)動桿37的下端部固定到線軸帽38的中央部分。驅(qū)動桿37具有圓柱形形狀，且驅(qū)動構(gòu)件39附接到驅(qū)動桿37的上端部。驅(qū)動構(gòu)件39具有圓柱形形狀，其具有比驅(qū)動桿37的直徑更大的直徑。形成在驅(qū)動桿37上端部處的外螺紋部分被從驅(qū)動構(gòu)件39的下表面?zhèn)炔迦?，從而通過螺紋旋擰到驅(qū)動桿37的上端部將驅(qū)動構(gòu)件39固定。驅(qū)動桿37和驅(qū)動構(gòu)件39可以以各種方式連接到彼此，例如通過使用粘接劑和通過壓配合，而不是通過螺紋。而且，驅(qū)動構(gòu)件39和驅(qū)動桿37可以彼此整體地形成。驅(qū)動構(gòu)件39通過粘接劑、雙面膠帶等而在其上表面緊密固定到音板7的下表面。在這方面，驅(qū)動構(gòu)件39可以與音板7的下表面緊密接觸，從而驅(qū)動構(gòu)件39的上表面簡單地保持與音板7的下表面鄰接接觸而沒有連結(jié)，只要音板7可通過驅(qū)動構(gòu)件39的振動而振動即可。
[0060]固定件40是板狀構(gòu)件，其具有第一平坦板部分41和第二平坦板部分42。固定件40通過使得具有剛度且能振動的金屬板以基本上90°的角度彎曲而形成，例如鐵板、鋼板、銅板、鋁板或不銹鋼板，以便具有L橫截面形狀?？蛇m當(dāng)?shù)卮_定提供第一平坦板部分41和第二平坦板部分42的金屬板的厚度、尺寸、形狀等。金屬板形成的固定件40 (特別是第一平坦板部分41)配置為以4kHz-15kHz的高頻率范圍相對于固定件40的板表面(第一平坦板部分41)沿垂直方向振動。第一平坦板部分41在其中央部分具有圓形通孔41a，所述圓形通孔具有比軛狀物34的中央通孔的直徑更大的直徑。聲學(xué)換能器30的驅(qū)動構(gòu)件39、驅(qū)動桿37、線軸帽38和線軸35從下方沿向上方向插入通過通孔41a。軛狀物34(即聲學(xué)換能器30的主體)通過螺釘52在軛狀物34的延伸部34a的位置被固定到固定件40，軛狀物34的上表面保持與第一平坦板部分41的下表面緊密接觸。在這方面，代替使用螺釘52，軛狀物34的上表面可以通過粘接劑固定到固定件40的第一平坦板部分41的下表面。
[0061]固定件40的第二平坦板部分42通過多個(gè)螺釘53固定附接到背柱9。也在該例子中，第二平坦板部分42可以通過粘接劑牢固固定到背柱9，而不使用螺釘53。在這方面，第二平坦板部分42可以被固定到并非背柱9的結(jié)構(gòu)構(gòu)件(例如中盤，背梁(back beam)，或側(cè)板)，只要結(jié)構(gòu)構(gòu)件(支撐構(gòu)件)并非音板7且定位在靠近音板7的位置即可。
[0062]<控制器10的結(jié)構(gòu)>
[0063]將描述控制器10的結(jié)構(gòu)。圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制器10的結(jié)構(gòu)的方塊圖。控制器10包括經(jīng)由總線彼此連接的控制單元11、存儲單元12、操作面板13、通信單元14、信號發(fā)生器15、和接口 16?？刂茊卧?1包括算法單元(例如CPU(中央處理單元))和存儲單元(例如ROM (只讀存儲器)和RAM(隨機(jī)訪問存儲器)?？刂茊卧?1配置為基于存儲在存儲單元中的控制程序控制所述控制器10的各種部分和連接到接口 16的各種部件。在該例子中，控制單元11執(zhí)行控制程序，以由此允許控制器10和連接到控制器10的一些部分中的一部分用作鍵盤樂器。
[0064]存儲單元12存儲表示要在控制程序執(zhí)行時(shí)被使用的各種設(shè)定的設(shè)定信息。設(shè)定信息例如是這樣的信息，其用于基于從琴鍵傳感器22、踏板傳感器23和弦槌傳感器24輸出的檢測信號而確定要從信號發(fā)生器15輸出的驅(qū)動信號的詳細(xì)情況。設(shè)定信息包括表示通過用戶設(shè)置的聲音產(chǎn)生模式和演奏模式的信息。
[0065]操作面板13包括用于接收用戶操作的操作按鈕。在用戶的操作通過任何操作按鈕被接收時(shí)，與操作相應(yīng)的操作信號被輸出到控制單元11。連接到接口 16的觸摸面板60具有例如液晶顯示器的顯示屏。在顯示屏的表面上，觸摸傳感器設(shè)置為用于接收用戶的操作。在顯示屏上，經(jīng)由接口 16在控制單元11的控制下顯示了各種類型的信息，例如用于改變存儲在存儲單元12中的設(shè)定信息詳細(xì)情況的設(shè)定改變屏、用于設(shè)定各種模式的設(shè)定屏和樂譜。在用戶的操作通過觸摸傳感器接收時(shí)，與操作相應(yīng)的操作信號經(jīng)由接口 16輸出到控制單元11。到控制器10的用戶指令通過經(jīng)由操作面板13和觸摸面板60接收的用戶操作來輸入。
[0066]通信單元14是用于執(zhí)行與其他裝置無線或有線通信的接口?？梢赃B接到接口的是光盤驅(qū)動器，其用于讀出記錄在記錄介質(zhì)中的各種數(shù)據(jù)且輸出讀取的數(shù)據(jù)，記錄介質(zhì)例如是DVD (數(shù)字多用盤)或⑶(光盤)。要經(jīng)由通信單元14被輸入到控制器10的數(shù)據(jù)例如包括在自動演奏中使用的音樂數(shù)據(jù)。
[0067]信號發(fā)生器15包括用于輸出樂器聲音信號(作為聲音信號的一個(gè)例子)的聲音來源151、用于調(diào)整樂器聲音信號的頻率特性的均衡器152和用于放大樂器聲音信號的放大器153,如圖7所不。信號發(fā)生器15配置為將樂器聲音信號作為驅(qū)動信號輸出，所述樂器聲音信號的頻率特性被調(diào)整且經(jīng)放大。
[0068]接口 16用于連接控制器10和各種外部部件。在該例子中，連接到接口 16的部件包括琴鍵傳感器22、踏板傳感器23、弦槌傳感器24、琴鍵驅(qū)動單元26、止動器27、聲學(xué)換能器30、和觸摸面板60。接口 16將從琴鍵傳感器22、踏板傳感器23、和弦槌傳感器24輸出的檢測信號和從觸摸面板60輸出的操作信號輸出到控制單元11。接口 16輸出控制信號且輸出驅(qū)動信號，所述控制信號從控制單元11輸出到琴鍵驅(qū)動單元26和止動器27，且所述驅(qū)動信號從信號發(fā)生器15輸出到聲學(xué)換能器30。
[0069]<三角鋼琴I的功能結(jié)構(gòu)>
[0070]接下來將描述通過由控制單元11執(zhí)行控制程序而實(shí)現(xiàn)的構(gòu)造。圖7是根據(jù)本實(shí)施例的三角鋼琴I的功能結(jié)構(gòu)的方塊圖。如圖7所示，在琴鍵2被操作時(shí)，琴槌4擊打琴弦5且琴弦5振動。琴弦5的振動經(jīng)由弦馬6傳遞到音板7。進(jìn)一步地，制音器8通過琴鍵2的操作或踏板3的操作而被促動。通過制音器8的動作，對琴弦5的振動的抑制狀態(tài)被改變。
[0071]設(shè)定單元110通過觸摸面板60和控制單元11實(shí)現(xiàn)為具有下列功能的構(gòu)造。觸摸面板60接收用于設(shè)定聲音產(chǎn)生模式的用戶操作?？刂茊卧?1根據(jù)通過用戶設(shè)置的演奏模式和聲音產(chǎn)生模式而改變設(shè)定信息，根據(jù)這些模式，將表示被選擇的聲音產(chǎn)生模式的控制信號輸出到演奏信息信號產(chǎn)生器120和擊打防止控制器130。
[0072]觸摸面板60接收用于設(shè)定信號發(fā)生器15中的各種控制參數(shù)的用戶操作。各種控制參數(shù)包括用于確定從聲音來源151輸出的樂器聲音信號所代表的音樂聲音音色(音品)的參數(shù)、均衡器152中的頻率特性調(diào)整方式的參數(shù)、放大器153的放大因數(shù)的參數(shù)，等等。
[0073]控制參數(shù)可以通過用戶單獨(dú)設(shè)置。替換地，控制參數(shù)可以被設(shè)置為使得用戶選擇多組預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)中的一組，用于每一組預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)的控制參數(shù)的值被設(shè)置且所述預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)被預(yù)先存儲在存儲單元12中?？刂茊卧?1根據(jù)通過用戶設(shè)置的控制參數(shù)改變設(shè)定信息且根據(jù)控制參數(shù)控制從信號發(fā)生器15輸出的驅(qū)動信號。在這方面，可以采用這樣的構(gòu)造，其中均衡器152和放大器153僅使用預(yù)設(shè)參數(shù)且通過控制單元11做出的參數(shù)改變不被執(zhí)行。
[0074]演奏信息信號產(chǎn)生器120通過控制單元11、琴鍵傳感器22、踏板傳感器23、和弦槌傳感器24實(shí)施為具有下列功能的構(gòu)造。琴鍵2、踏板3、和琴槌4的工作情況通過琴鍵傳感器22、踏板傳感器23和弦槌傳感器24檢測?；谧鳛闄z測結(jié)果輸出的檢測信號，控制單元11指定琴弦5被琴槌4擊打的擊打正時(shí)(琴鍵操作正時(shí))、對應(yīng)于被擊打琴弦5的琴鍵2的號碼(琴鍵號)、擊打速度、和通過制音器8抑制琴弦5振動的正時(shí)(琴鍵未操作正時(shí))以作為要在聲音來源151中利用的信息(即演奏信息)。在該例子中，控制單元11根據(jù)琴鍵2的工作情況指定琴鍵2的號碼和擊打正時(shí)、根據(jù)琴槌4的工作情況指定擊打速度、和根據(jù)琴鍵2和踏板3的工作情況指定振動抑制正時(shí)。在這方面，擊打正時(shí)可以根據(jù)琴槌4的工作情況而被指定，且擊打速度可以根據(jù)琴鍵2的工作情況而被指定。這里，例如，演奏信息可以是MIDI(樂器數(shù)字接口)格式的控制參數(shù)所代表的信息。
[0075]控制單元11在指定的琴鍵操作正時(shí)將表示琴鍵號、速度和琴鍵操作的演奏信息輸出到聲音來源151。進(jìn)一步地，控制單元11在指定的琴鍵未操作正時(shí)將表示琴鍵號和琴鍵未操作的演奏信息輸出到聲音來源151?？刂茊卧?1在通過用戶設(shè)置的聲音產(chǎn)生模式為弱聲音模式或強(qiáng)聲音模式時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的功能，而在該例子中，控制單元11在通過用戶設(shè)置的聲音產(chǎn)生模式為正常聲音產(chǎn)生模式時(shí)不將演奏信息輸出到聲音來源151。在通過用戶設(shè)置的聲音產(chǎn)生模式是正常聲音產(chǎn)生模式時(shí)，所需的是不從信號發(fā)生器15輸出任何驅(qū)動信號。因而，即使演奏信息被設(shè)置為要被輸出，也僅需要控制單元11控制信號發(fā)生器15，從而沒有從其輸出的驅(qū)動信號。[0076]擊打防止控制器130通過控制單元11實(shí)施為具有下列功能的構(gòu)造。在通過用戶設(shè)置的聲音產(chǎn)生模式為弱聲音模式時(shí)，控制單元11控制止動器27，以運(yùn)動到防止通過琴槌4擊打琴弦5的位置。另一方面，在通過用戶設(shè)置的聲音產(chǎn)生模式為正常聲音產(chǎn)生模式或強(qiáng)聲音模式時(shí)，控制器11控制止動器27，以運(yùn)動到不防止通過琴槌4擊打琴弦5的位置。
[0077]聲音來源151基于從演奏信息信號產(chǎn)生器120 (控制單兀11)輸出的演奏信息而產(chǎn)生樂器聲音信號。例如，聲音來源151產(chǎn)生樂器聲音信號，用于提供對應(yīng)于琴鍵號的聲音音高和對應(yīng)于速度的聲音音量。如上所述，樂器聲音信號的頻率特性通過均衡器152調(diào)整，且樂器聲音信號隨后通過放大器153放大且其后作為驅(qū)動信號輸出到聲學(xué)換能器30。
[0078]如上所述，聲學(xué)換能器30根據(jù)輸入到它的驅(qū)動信號而振動，從而聲學(xué)換能器30使得弦馬6經(jīng)由音板7振動。聲學(xué)換能器30通過背柱9 (支撐部分)支撐。因而，弦馬6的振動被傳遞到琴弦5。三角鋼琴I的功能結(jié)構(gòu)已經(jīng)在上文描述。
[0079]<操作示例>
[0080]將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的三角鋼琴I的操作例子。最初，用戶操作觸摸面板60以將正常演奏模式設(shè)置為演奏模式和將弱聲音模式設(shè)置為聲音產(chǎn)生模式。在該狀態(tài)下，在用戶操作琴鍵2和踏板3以進(jìn)行演奏時(shí)，琴槌4對琴弦5的擊打被止動器27防止，而音板7通過聲學(xué)換能器30振動,從而聲音從音板7發(fā)出。進(jìn)一步地,弦馬6經(jīng)由音板7振動,從而未被制音器8防止振動的其他琴弦5也振動，以便產(chǎn)生接近原聲鋼琴聲音的聲音。在這種情況下，琴槌4對琴弦5的擊打被止動器27防止，而沒有通過琴弦擊打產(chǎn)生聲音。因此，通過調(diào)整聲學(xué)換能器30的振動的振幅，可以通過音板7的振動和琴弦的共鳴產(chǎn)生利用了音響效果的聲音，如在原聲鋼琴中那樣，具有比通過琴弦擊打產(chǎn)生的聲音更小的音量(或更大的音量)。
[0081]在用戶操作觸摸面板60以將正常聲音產(chǎn)生模式設(shè)置為聲音產(chǎn)生模式同時(shí)正常演奏模式被保持為演奏模式時(shí)，聲學(xué)換能器30對音板7的激勵(lì)未被執(zhí)行(即聲學(xué)換能器30不使得音板7振動)且琴槌4對琴弦5的擊打未被防止。因而，通過琴弦擊打產(chǎn)生聲音，且琴弦5的振動經(jīng)由弦馬6傳遞到音板7。根據(jù)傳遞到音板7的琴弦5的振動，音板7發(fā)出聲音。在這種情況下，音板7僅承受振動器的載荷，所述振動器是聲學(xué)換能器30中重量非常輕的部分。因而，聲學(xué)換能器30幾乎不影響音板7的振動特性，且用戶可在沒有損害原聲鋼琴的原始聲學(xué)性質(zhì)的情況下進(jìn)行演奏。
[0082]在用戶操作觸摸面板60以將強(qiáng)聲音模式設(shè)置為聲音產(chǎn)生模式而正常演奏模式被保持為演奏模式時(shí)，聲學(xué)換能器30對音板7的激勵(lì)和琴槌4對琴弦5的擊打被同時(shí)執(zhí)行。因而，音板7通過振動發(fā)出聲音，在所述振動中添加了通過經(jīng)由弦馬6傳遞到音板7的擊打造成的琴弦5的振動和通過聲學(xué)換能器30造成的音板7的振動。進(jìn)一步地，已經(jīng)被琴槌4擊打的琴弦5發(fā)出聲音，且未被制音器8防止振動的其他琴弦5根據(jù)經(jīng)由弦馬6的音板7的振動而振動，由此產(chǎn)生共鳴聲音。因此，用戶可以以這樣的聲音演奏，所述聲音中原始原聲鋼琴聲音和從聲音來源151產(chǎn)生的樂器聲音信號所代表的聲音被自然地混合。
[0083]在自動演奏模式設(shè)置為演奏模式時(shí)，控制單元11基于自動演奏數(shù)據(jù)驅(qū)動地控制琴鍵驅(qū)動單元26，且琴鍵驅(qū)動單元26以類似于通過用戶做出的上述操作的方式驅(qū)動琴鍵
2。因而，三角鋼琴I產(chǎn)生根據(jù)通過用戶設(shè)置的弱聲音模式、正常聲音產(chǎn)生模式、和強(qiáng)聲音模式中的任何一種如上所述的樂器聲音。在自動演奏模式下，在聲音產(chǎn)生模式為弱聲音模式或強(qiáng)聲音模式時(shí)，自動演奏數(shù)據(jù)可以直接地供應(yīng)到聲音來源151，用于允許聲音來源151基于自動演奏數(shù)據(jù)產(chǎn)生樂器聲音信號，且聲學(xué)換能器30可以通過產(chǎn)生的樂器聲音信號被驅(qū)動地控制。在聲音產(chǎn)生模式為弱聲音模式時(shí)使用自動演奏數(shù)據(jù)通過聲音來源151產(chǎn)生樂器聲音信號特別有效，因?yàn)樵谌趼曇裟Ｊ较虑匍?對琴弦5的擊打通過擊打防止控制器130和止動器27而被防止。
[0084]將詳細(xì)描述聲音產(chǎn)生模式設(shè)置為弱聲音模式或強(qiáng)聲音模式情況下的鋼琴聲音(或其他樂器聲音)的產(chǎn)生，即在演奏模式被設(shè)置為正常演奏模式或自動演奏模式的狀態(tài)下音板7通過聲學(xué)換能器3振動的情況。基于通過用戶或通過自動演奏數(shù)據(jù)進(jìn)行演奏的演奏操作信息，聲音來源151將表示鋼琴聲音(或其他樂器聲音)的電樂器聲音信號經(jīng)由放大器153輸出到聲學(xué)換能器30的線圈36。結(jié)果,在聲學(xué)換能器30中，根據(jù)樂器聲音信號，線軸35和線軸帽38相對于通過磁體31、33和軛狀物32、34構(gòu)成的主體而沿上下方向振動。線軸35和線軸帽38的振動被經(jīng)由驅(qū)動桿37傳遞到驅(qū)動構(gòu)件39，且驅(qū)動構(gòu)件39使得音板7根據(jù)樂器聲音信號沿上下方向振動。由于音板7的振動，樂器聲音信號被轉(zhuǎn)換為聲學(xué)信號，且演奏者和聆聽者聽到與通過演奏者做出的琴鍵2和踏板3的操作對應(yīng)的樂器聲音(演奏聲音)。與在琴弦通過琴槌4振動時(shí)產(chǎn)生的聲音音量相比，通過聲學(xué)換能器30造成的音板7的振動產(chǎn)生的樂器聲音是具有更小的音量，即弱的樂器聲音。
[0085]另一方面，由于對線軸35進(jìn)行驅(qū)動所用的力的反作用，通過磁體31、33和軛狀物32,34構(gòu)成的聲學(xué)換能器30的主體也沿垂直于主體的板表面的方向振動，即沿圖4和5中的上下方向。在該狀況下，固定件40的第二平坦板部分42被固定到背柱9而固定件40的第一平坦板部分41在其下表面被緊密固定到聲學(xué)換能器30的主體的軛狀物34的上表面。因?yàn)榈谝黄教拱宀糠?1通過可振動的金屬板構(gòu)成，所以第一平坦板部分41也相對于第二平坦板部分42和背柱9振動。因而，通過第一平坦板部分41振動產(chǎn)生的聲音也與通過音板7振動產(chǎn)生的聲音一起發(fā)出。金屬板形成的第一平坦板部分41易于響應(yīng)于樂器聲音信號的高頻部分振動，且通過第一平坦板部分41振動產(chǎn)生的聲音充分地包括要被產(chǎn)生的樂器聲音的高頻部分。更具體地，因?yàn)榻饘侔迮渲脼橐?kHz-15kHz范圍的高頻振動，所以通過第一平坦板部分41振動產(chǎn)生的樂器聲音充分地包括4kHz-15kHz范圍的高頻部分。因此根據(jù)本實(shí)施例，即使通過音板7振動產(chǎn)生的樂器聲音高頻部分不足，第一平坦板部分41的振動也會補(bǔ)足高頻部分，從而產(chǎn)生充分地包括高頻部分的樂器聲音。因而，演奏者和靠近演奏者的人可聽到良好的樂器聲音。
[0086]在執(zhí)行本發(fā)明過程中，應(yīng)理解，本發(fā)明并不限于如上所述的實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而是可以實(shí)施為具有其他各種改變，而不脫離本發(fā)明的目標(biāo)和精神。
[0087]<第一修改例到第五修改例>
[0088]接下來將描述第一到第五修改例，它們與將聲學(xué)換能器30的主體固定到上述實(shí)施例中的背柱9的方法有關(guān)。首先將描述第一修改例。如圖8所示的，在第一修改例中，聲學(xué)換能器30的主體被固定到固定件40的第一平坦板部分41的上表面。在這種情況下，磁體31在其下表面緊密固定到第一平坦板部分41的上表面。作為固定方法，磁體31可以通過粘接劑在其下表面固定到第一平坦板部分41的上表面。替換地，螺釘可以從第一平坦板部分41的下表面插入到磁體31的下表面。在該修改例中，不必允許線軸35和線軸帽38穿過第一平坦板部分41。因而，在如上所述實(shí)施例中形成在第一平坦板部分41中的通孔41a不是必要的。在下列的第二到第四修改例也是如此。該修改例中的其他結(jié)構(gòu)與如上所述的實(shí)施例相同。
[0089]在如上所述的第一修改例中，與音板7的振動一起，第一平坦板部分41相對于第二平坦板部分42和背柱9振動。因而，也是在第一修改例中，如在上述實(shí)施例中那樣，音樂聲音信號的高頻部分通過第一平坦板部分41的振動補(bǔ)償，由此確保類似于如上所述實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。
[0090]將描述第二修改例。如圖9所示，也是在第二修改例中，聲學(xué)換能器30的主體被固定到固定件40的第一平坦板部分的上表面，從而磁體31和第一平坦板部分41彼此緊密固定。但是，在第二修改例中，延伸部分41b、41b設(shè)置在第一平坦板部分41的下表面上。每一個(gè)延伸部分41b、41b通過矩形金屬板構(gòu)成，所述矩形金屬板用與第一平坦板部分41的金屬板相同的材料形成。延伸部分41b在其上端整體地連接第一平坦板部分41，以便向下伸出或延伸，即相對于第一平坦板部分41的表面沿基本上垂直的方向。延伸部分41b、41b可以通過讓第一平坦板部分41的相應(yīng)端部彎曲而形成或可以通過焊接而連接到第一平坦板部分41的相應(yīng)端部。該修改例中的其他結(jié)構(gòu)與如上所述的第一修改例相同。每一個(gè)延伸部分41b、41b沿第一平坦板部分41從第二平坦板部分42延伸所沿的方向延伸，即沿離開背柱9的方向。因?yàn)楣潭?0具有L形橫截面形狀，如上所述，所以第一平坦板部分41的表面相對于第二平坦板部分42的表面沿基本上垂直的方向延伸。因而，延伸部分41b形成為使得延伸部分41b的表面相對于第二平坦板部分42的表面沿基本上垂直的方向延伸。進(jìn)一步地，延伸部分41b、41b設(shè)置為與第二平坦板部分42間隔開。即延伸部分41b、41b不直接被第二平坦板部分42支撐。
[0091]接下來參見圖10，描述第三修改例。在第三修改例中，采用在第二修改例中每一個(gè)具有三角形形狀的延伸部分41c、41c，以代替延伸部分41b、41b。該修改例中的其他結(jié)構(gòu)與如上所述的第二修改例相同。如同延伸部分41b、41b，延伸部分41c、41c設(shè)置為與第二平坦板部分42間隔開。
[0092]在如上所述的第二和第三修改例中，兩個(gè)延伸部分41b、41b設(shè)置為彼此平行且兩個(gè)延伸部分41c、41c設(shè)置為彼此平行，以便相對于第一平坦板部分41沿垂直向下的方向延伸或伸出。兩個(gè)延伸部分41b、41b不必彼此平行且兩個(gè)延伸部分41c、41c不必彼此平行。進(jìn)一步地，延伸部分41b、41b和延伸部分41c、41c可以以并非垂直于第一平坦板部分41的角度向下延伸或伸出。在延伸部分41b、41b和延伸部分41c、41c通過焊接連接到第一平坦板部分41的情況下，延伸部分41b、41b和延伸部分41c、41c可以附接到第一平坦板部分41的下表面上的各種位置。延伸部分41b、41b和延伸部分41c、41c可以具有不同于矩形形狀和三角形形狀的任何形狀。延伸部分41b、41b的數(shù)量和延伸部分41c、41c的數(shù)量可以是一個(gè)或三個(gè)或更多。而且，第二修改例中的延伸部分41b、41b和第三修改例中的延伸部分41c,41c可以設(shè)置在第一平坦板部分41的上表面上。
[0093]也是在如上所述的第二和第三修改例中，與音板7的振動一起，第一平坦板部分41相對于第二平坦板部分42和背柱9振動，且延伸部分41b、41b和延伸部分41c、41c也振動。因而，在如上所述的實(shí)施例中，在第二和第三修改例中，除了第一平坦板部分41的振動外，樂器聲音信號的高頻部分通過延伸部分41b、41b或延伸部分41c、41c的振動而被補(bǔ)償或增加，從而可預(yù)期類似于所示實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步地，在第二和第三修改例中，延伸部分41b、41b和延伸部分41c、41c沿不同于第一平坦板部分41振動所沿方向的方向振動。因而，包括通過第一平坦板部分41的振動和延伸部分41b、41b或延伸部分41c、41c的振動所產(chǎn)生的樂器聲音信號的高頻部分的聲音沿各方向，從而與所示實(shí)施例的聲學(xué)特性相比，樂器聲音的聲學(xué)特性更好。而且，延伸部分41b、41b或延伸部分41c、41c確保第一平坦板部分41的剛度，從而第一平坦板部分41的厚度可減小，導(dǎo)致形成固定件40的重量減少。
[0094]接下來參見圖11，描述第四修改例。在第四修改例中，通過修改第一平坦板部分41的一部分，在第一修改例中的固定件40的第一平坦板部分41上設(shè)置突出部41d。具有圓形或橢圓形橫截面形狀的突出部41d向下突出。該修改例中的其他結(jié)構(gòu)與第一修改例相同。在第四修改例中，僅設(shè)置一個(gè)突出部41d，但是可以設(shè)置類似于突出部41d的多個(gè)突出部。
[0095]在如上所述的第四修改例中，與音板7的振動一起，第一平坦板部分41相對于第二平坦板部分42和背柱9振動。因而，如實(shí)施例和如上所述的第一到第三修改例中那樣，在第四修改例中，樂器聲音信號的高頻部分通過第一平坦板部分41的振動補(bǔ)償或增加，從而確保類似于所示實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步地，在第四修改例中，第一平坦板部分41的突出部41d允許包括樂器聲音信號的高頻部分的聲音沿各方向傳播，從而與所述實(shí)施例和如上所述的第一到第三修改例的聲學(xué)特性相比，樂器聲音的聲學(xué)特性變得更好。
[0096]在第二和第三修改例中，延伸部分41b、41c設(shè)置在第一平坦板部分41的下表面上，聲學(xué)換能器30被緊密固定到固定件40的第一平坦板部分41的上表面。在第四修改例中，向下突出的突出部41d設(shè)置在第一平坦板部分41的下表面，聲學(xué)換能器30緊密固定到固定件40的第一平坦板部分41的上表面。在這方面，類似于延伸部分41b、41c的延伸部分可以設(shè)置在第一平坦板部分41的上表面，聲學(xué)換能器30被緊密固定到固定件40的第一平坦板部分41的下表面，如所示實(shí)施例那樣。進(jìn)一步地，類似于突出部41d的突出部可以設(shè)置為從第一平坦板部分41向上突出，聲學(xué)換能器30被緊密固定到固定件40的第一平坦板部分41的下表面，如所示實(shí)施例那樣。但是，在這種情況下，與用于形成突出部的所示實(shí)施例相比，必要的是增加第一平坦板部分41的面積。
[0097]接下來參見圖12,描述第五修改例。在第五實(shí)施例中，聲學(xué)換能器30未直接固定到固定件40的第一平坦板部分41，而是經(jīng)由支撐構(gòu)件固定。也是在第五修改例中，固定件40是由第一平坦板部分41和第二平坦板部分42構(gòu)成的金屬板，以便如所示實(shí)施例中那樣具有L形橫截面。固定件40通過螺釘53在第二平坦板部分42固定到背柱9。也是在該修改例中，第一平坦板部分41是簡單的平坦板而沒有設(shè)置在所示實(shí)施例的第一平坦板部分41中的通孔41a。
[0098]在第五修改例中，聲學(xué)換能器30經(jīng)由金屬或樹脂形成的多個(gè)(例如四個(gè))圓柱形支撐構(gòu)件54固定到第一平坦板部分41。即支撐構(gòu)件54的下端面保持與第一平坦板部分41的上表面緊密接觸，且螺釘55從第一平坦板部分41的下表面?zhèn)炔迦胫螛?gòu)件54中，由此支撐構(gòu)件54固定到第一平坦板部分41的上表面以便豎直延伸。進(jìn)一步地，聲學(xué)換能器30的軛狀物34的延伸部34a的下表面保持與支撐構(gòu)件54的上端面緊密接觸，且螺釘56從延伸部34a的上表面?zhèn)炔迦胫螛?gòu)件54中，由此軛狀物34固定到支撐構(gòu)件54的上端面。該修改例中的其他結(jié)構(gòu)與所示實(shí)施例相同。在該修改例中，使用粘接劑代替使用螺釘55、56，支撐構(gòu)件54可以固定到第一平坦板部分41的上表面且軛狀物34可以固定到支撐構(gòu)件54的上端面。盡管圓柱形構(gòu)件用作每一個(gè)支撐構(gòu)件54，但是可以使用中空圓柱形構(gòu)件、多邊柱形構(gòu)件或具有多邊形橫截面的中空構(gòu)件作為支撐構(gòu)件54。與支撐構(gòu)件54相關(guān)，固定件40的振動的頻率特性期望地通過考慮支撐構(gòu)件54的振動的頻率特性而確定。
[0099]也是在第五修改例中，可以通過在第一平坦板部分41上設(shè)置第二修改例中的延伸部分41b、第三修改例中的延伸部分41c或第四修改例中的突出部41d而調(diào)整第一平坦板部分41的振動特性。
[0100]〈第六修改例〉
[0101]在所述實(shí)施例和如上所述的第一到第五修改例中，本發(fā)明應(yīng)用于三角鋼琴I。本發(fā)明適用于直立鋼琴。
[0102]圖13是顯示了本發(fā)明第六修改例的直立鋼琴IB的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的視圖。在圖13中，直立鋼琴IB的部件通過相同附圖標(biāo)記表示，但是都帶字母“B”，如在所示實(shí)施例使用的那樣，用于識別實(shí)施例的三角鋼琴I的相應(yīng)部件。也是在直立鋼琴IB中，聲學(xué)換能器30B中的驅(qū)動構(gòu)件39B保持與音板7B緊密接觸，且固定件40B被背柱9B固定支撐。在圖13中，附圖標(biāo)記77B代表支撐琴弦5B的金屬框架?？蚣?7B在其板表面中具有空間。
[0103]圖14是用于說明第六修改例的兩個(gè)聲學(xué)換能器30B的位置的視圖。如在所示實(shí)施例中那樣，每一個(gè)聲學(xué)換能器30B設(shè)置在兩個(gè)音板肋木75B附近。也是在第六修改例中，每一個(gè)聲學(xué)換能器30B設(shè)置在對應(yīng)于弦馬6B的位置，換句話說，在對應(yīng)于音板7B的一個(gè)表面上的弦馬6B的位置，音板肋木75附接到所述音板。固定件40B在其第二平坦板部分42B處固定到背柱9B。這里，盡管每一個(gè)聲學(xué)換能器30B設(shè)置在對應(yīng)于弦馬6B中的高音弦馬的位置，聲學(xué)換能器30B可以設(shè)置在對應(yīng)于低音弦馬(未示出)的位置。替換地，聲學(xué)換能器30B可以設(shè)置在對應(yīng)于高音弦馬和低音弦馬中的一個(gè)和另一個(gè)的相應(yīng)位置。在圖14中，設(shè)置兩個(gè)聲學(xué)換能器30B?？梢栽O(shè)置一個(gè)聲學(xué)換能器30B或三個(gè)或更多聲學(xué)換能器30B。作為聲學(xué)換能器30B和固定件40B，可以使用所示實(shí)施例中的聲學(xué)換能器30和固定件40，或可以使用第一到第五修改例中的固定件40。
[0104]〈第七修改例〉
[0105]在所述實(shí)施例和如上所述的第一到第六修改例中，聲學(xué)換能器30、30B設(shè)置在音板7、7B上的對應(yīng)于弦馬6、6B的位置。聲學(xué)換能器30、30B可以設(shè)置在遠(yuǎn)離弦馬6、6B的位置。
[0106]圖15是顯不了一例子的視圖，該例子中通過修改根據(jù)圖13和14所不的第六修改例的直立鋼琴1B，聲學(xué)換能器30B和固定件40B設(shè)置在遠(yuǎn)離音板7B的弦馬6B的位置。在圖15的例子中，兩個(gè)聲學(xué)換能器30B每一個(gè)和兩個(gè)固定件40B每一個(gè)在附接了弦馬6B的音板7B的一個(gè)表面上(圖15的背側(cè)表面上)設(shè)置在聲學(xué)換能器30B和固定件40B與音板肋木75B相對的位置處、或設(shè)置在音板肋木75B附近的位置處、或設(shè)置距音板肋木75B略遠(yuǎn)的位置處，音板7b插置在它們之間。也是在這種情況下，可以采用所示實(shí)施例中的聲學(xué)換能器30和固定件40或第一到第五修改例中的聲學(xué)換能器30和固定件40作為聲學(xué)換能器30B和固定件40B。盡管在圖15中設(shè)置了兩個(gè)聲學(xué)換能器30B，但是可以設(shè)置一個(gè)聲學(xué)換能器30B或三個(gè)或更多聲學(xué)換能器30B。
[0107]圖16是圖15所示的聲學(xué)換能器30B被直立鋼琴IB的中盤90B支撐的狀態(tài)的視圖。如圖16所示，在該修改例中的固定件40B安裝在中盤90B的后表面部分上，從而通過螺紋或通過使用粘接劑，第二平坦板部分42B固定到中盤90B的后表面部分。聲學(xué)換能器30B的驅(qū)動桿37B經(jīng)過框架77B的空間，且驅(qū)動構(gòu)件39B保持與附接了弦馬6B的音板7B的背側(cè)表面緊密接觸。
[0108]如上所述，在第七修改例中，在聲學(xué)換能器30B未設(shè)置在對應(yīng)于弦馬6B的位置而是設(shè)置在聲學(xué)換能器30B與音板肋木75B相對的位置或設(shè)置在音板肋木75B附近的位置的情況下，由于音板肋木75B，通過聲學(xué)換能器30B做出的激勵(lì)被有效地傳遞到整個(gè)音板7B，確保通過音板7B發(fā)出期望的聲音。進(jìn)一步地，不同于音板肋木75B的桿狀構(gòu)件的激勵(lì)桿可以附接到音板7B的與附接了音板肋木75B的另一表面相反的一個(gè)表面，且聲學(xué)換能器30B可以設(shè)置在對應(yīng)于激勵(lì)桿的位置，音板7B插置在它們之間。在這種情況下，激勵(lì)桿可設(shè)計(jì)為與存在的弦馬6B和音板肋木75B分開。因而，期望的是，調(diào)整激勵(lì)桿的形狀、尺寸、布置等，從而根據(jù)通過聲學(xué)換能器30B做出的激勵(lì)從音板7B發(fā)出具有期望聲學(xué)特性的聲音。
[0109]〈第八修改例〉
[0110]接下來將描述第八修改例，其中第七修改例中的固定件40B被修改。如圖17所示，除了第一平坦板部分41B和第二平坦板部分42B，第八修改例中的固定件40B具有第三平坦板部分43B。第三平坦板部分43B形成為使得第三平坦板部分43B從第二平坦板部分42B的一端延伸以便以直角彎曲，且使得第三平坦板部分43B整體地沿與第一平坦板部分43B從第二平坦板部分42B延伸所沿方向相反的方向平行于第一平坦板部分41B延伸。在這種情況下，代替第二平坦板部分42B，第三平坦板部分43B通過螺紋旋擰或通過使用粘接劑而被固定到直立鋼琴IB的中盤90B，由此聲學(xué)換能器30B和固定件40B固定安裝在中盤90B上。在該構(gòu)造下，除了第一平坦板部分41B，第二平坦板部分42B也相對于中盤90B和第三平坦板部分43B振動，以便確保類似于所述實(shí)施例和如上所述的第一到第七修改例的優(yōu)點(diǎn)。
[0111]在第八修改例中，第一平坦板部分41B和第三平坦板部分43B相對于第二平坦板部分42B以90度的角度彎曲。第一平坦板部分41B和第三平坦板部分43B可以相對于第二平坦板部分42B以比90度更小或更大的角度彎曲。例如，第一平坦板部分41B、第二平坦板部分42B和第三平坦板部分43B可以形成為具有Z形橫截面形狀。應(yīng)注意，固定件40B的這種修改例適用于所述實(shí)施例和如上所述的第一到第七修改例。
[0112]〈其他修改例〉
[0113]在所述實(shí)施例和第一到第八修改例中，聲學(xué)換能器30、30B配置為讓音板7、7B振動，從而線軸35的振動經(jīng)由驅(qū)動桿37傳遞到音板7、7B。替代地，線軸35可以直接緊密固定到音板7、7B,換句話說，線軸35的線軸帽38可以直接緊密固定到音板7、7B,由此線軸35的振動可以直接傳遞到音板7、7B,以使得音板7、7B振動。
[0114]在所述實(shí)施例和如上所述的第一到第八修改例中，磁體31、33和軛狀物32、34整體地構(gòu)造為構(gòu)成聲學(xué)換能器30的主體，且聲學(xué)換能器30的主體的振動特性不被考慮在內(nèi)。然而，通過在磁體31、33和軛狀物32、34的接口之間插置緩沖或阻尼構(gòu)件以用于對具體頻率范圍的振動進(jìn)行阻尼或插置振動強(qiáng)化構(gòu)件以用于增強(qiáng)具體頻率范圍內(nèi)的振動，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置聲學(xué)換能器30的主體的振動特性。
[0115]在所述實(shí)施例和第一到第八修改例中，描述了:基于琴鍵2、2B和踏板3、3B的演奏操作和自動演奏數(shù)據(jù)，根據(jù)琴鍵2、2B的驅(qū)動而從聲音來源151產(chǎn)生樂器聲音信號；和在通過直接向聲音來源151引入自動演奏數(shù)據(jù)而從聲音來源151產(chǎn)生樂器聲音信號的情況。替代地，可以根據(jù)不同于琴鍵2、2B和踏板3、3B的演奏操作元件的演奏操作而從聲音來源151產(chǎn)生樂器聲音信號。而且，樂器聲音信號(音頻信號)可以記錄在記錄介質(zhì)中，例如光盤(⑶)和硬盤(HD)，且聲音可以通過重現(xiàn)記錄的樂器聲音信號而產(chǎn)生。
[0116]在所述實(shí)施例和第一到第八修改例中，本發(fā)明可應(yīng)用于三角鋼琴I或直立鋼琴IB0本發(fā)明適用于通常不具有音板的電子樂器，從而配置為要通過樂器聲音信號振動的音板被重新設(shè)置且重新設(shè)置的音板通過聲學(xué)換能器振動。在這種情況下，音板固定到支撐構(gòu)件，例如電子樂器的側(cè)板或框架。而且，本發(fā)明可應(yīng)用于并非樂器形式的聲學(xué)信號產(chǎn)生裝置，該裝置配置為通過讓音板振動而產(chǎn)生樂器聲音信號。也是在這種情況下，聲學(xué)換能器的主體被固定到并非音板的支撐構(gòu)件。
【權(quán)利要求】
1.一種音板聲學(xué)換能器，包括: 主體(31，32，33，34);和 振動器(35, 36, 37),配置為響應(yīng)于對其輸入的聲音信號而讓音板(7,7B)振動， 其中經(jīng)由通過金屬板形成的固定件(40，40B)，所述主體通過不同于音板的構(gòu)件(9，9B，90B)支撐。
2.如權(quán)利要求1所述的音板聲學(xué)換能器，其中固定件(40，40B)配置為沿相對于其板表面垂直的方向、在至少4kHz到15kHz的頻率范圍內(nèi)振動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的音板聲學(xué)換能器，其中固定件(40，40B)構(gòu)造成具有L形橫截面形狀，從而固定件具有第一平坦板部分(41，41B)和第二平坦板部分(42，42B)，第一平坦板部分固定到所述主體(31，32，33，34)而第二平坦板部分固定到所述構(gòu)件(9，9B)。
4.如權(quán)利要求3所述的音板聲學(xué)換能器，其中固定件(40)具有從第一平坦板部分(41)整體地延伸的至少一個(gè)延伸部分(41b，41c)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的音板聲學(xué)換能器，其中固定件(40，40B)具有固定到所述主體(31，32，33，34)的第一平坦板部分(41,41B)和固定到所述構(gòu)件(9，9B，90B)的第二平坦板部分(42，42B，43B)。
6.如權(quán)利要求5所述的音板聲學(xué)換能器，其中第一平坦板部分(41)具有通過第一平坦板部分支撐且沿相對于第一平坦板部分基本上垂直的方向延伸的至少一個(gè)延伸部分(41b，41c)。
7.如權(quán)利要求5所述的音板聲學(xué)換能器，其中至少一個(gè)延伸部分(41b，41c)每一個(gè)設(shè)置為與第二平坦板部分(42)間隔開。
8.如權(quán)利要求3所述的音板聲學(xué)換能器，其中具有圓形橫截面形狀和橢圓形橫截面形狀中的一個(gè)的突出部(41d)設(shè)置在第一平坦板部分(41)上。
9.如權(quán)利要求1或2所述的音板聲學(xué)換能器， 其中主體部分(31，32，33，34)具有軛狀物(32，34)和磁體(31，33)，和 其中振動部分(35，36，37)具有線軸(35)，線圈(36)纏繞線軸(35)。
【文檔編號】G10H3/14GK103943100SQ201410030984
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月22日
【發(fā)明者】大西健太, 高橋裕史 申請人:雅馬哈株式會社