JPH0359697A

JPH0359697A - 楽器用響板

Info

Publication number: JPH0359697A
Application number: JP1196017A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Imagawa; 今川　勝彦
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1991-03-14
Anticipated expiration: 2009-04-27
Also published as: US5072642A; JPH0631942B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ピアノ、オルガン、ギター、バイオリンなど
の楽器用響板に関し、木質板の繊維方向の弾性率を向上
させて音響特性を改善しようとするものである。

［従来の技術］一般に響板は、弦の振動に共鳴して豊かな音色を奏する
ものである。そして従来この種の響板には、弦の振動エ
ネルギーを効率良く音響エネルギーに変換することがで
き、かつ加えられた力に対して良く振動することのでき
るものが好ましし）として、スブルース、カエデなどの
木質板が広く使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ところで一般に、響板に入射した音のエネルギーは、空
気中へ音として放射される際に、高次倍音成分を減衰さ
せて柔らかな音色を得るためには、繊維方向の引張弾性
率ＥＬと木質板の剪断弾性率Ｇとの比を大きくすること
が有用であることが知られている。

そこで優れた音響特性を有する響板には、一般にＥＬ／
Ｇが大きいことと、ＥＬ／ρが大きいことが要求される
。

ところが、上述のような天然の木材を利用した木質板で
は、繊維方向の引張弾性率ＥＬが不十分であり、満足し
得る音色が得られない不満があった。

そこで、この欠点を解消するべく提案されたものの一つ
に、例えば特開昭５７−１３６６９３号公報に記載のも
のがある。

これは、上記木質板の表面にカーボン繊維強化樹脂（Ｃ
ＦＲＰ）からなるシートを貼り合わせたものである。

ところが、このものは、木質板の繊維方向だけでなく、
繊維方向と直交する方向の引張弾性率ＥＲをも増加させ
るので、音色の改良には十分な効果を発揮し得す、大き
な音は出るが単純な音色しか得られず柔らか味のある音
色が得られない不満があった。

そこで、本発明では、このような課題を解消して、柔ら
か味のある美しい音色を奏でることのできる楽器用響板
を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］本発明は、木質板の表面に、該木質板の引張弾性率より
大きな引張弾性率を有する多数の線材を、間隔を隔てて
上記木質板の繊維方向と平行方向に設けたことを解決手
段とした。

［作用コこのためこの楽器用響板にあっては、繊維方向と直角方
向の引張弾性率ＥＲは変化させずに、繊維方向の引張弾
性率ＥＬを増加させることができる。また、密度の増加
に対して繊維方向の引張弾性率の増加が大きいので、響
板全体としてはＥＬ／ρが増大する。このＥＬ／ρの値
の増大に伴って、伸びの良い大きな音を出すことができ
て優れた音響特性を発揮するようになる。また響板の剪
断弾性率は維持したまま上記引張弾性率が増加するので
、響板全体のＥＬ　／　Ｇの値が増大する。このＥＬ／
Ｇの値は特に高次倍音成分に影響して、高次倍音の音圧
レベルが低下し、柔らかで深みのある美しい音色を奏す
ることができるようになる。

以下、本発明を図面を用いて詳しく説明する。

第１図は、本発明の楽器用響板の一例を示すものであり
、特にグランドピアノ用の響板の一例を示したものであ
る。

図中符号ｌが木質板であって、この木質板１の形状は、
第１図に示すようなグランドピアノの平型面と路間−形
状を有しており、木材のＩ！Ａ維の方向が、グランドピ
アノの手＠（演奏側）から後方へ向けて斜め方向となる
ように、適宜の木材が切出されて構成されたものである
。そしてこの木質板１の片面あるいは両面に、この木質
板の引張弾性率より大きな引張弾性率を有する多数の線
材２゜２・・・が、間隔を隔てて、木質板１の繊維方向
と平行方向ζこ設けられて、この例の響板３が構成され
ている。これらの線材２，２・・・を木質板ｌの両面に
設ける場合、第１図に示すように、その両面（上下面）
で同一の垂直面上となるように設けてもよいか、第２図
に示したように、上下面で千鳥状となるように配置して
もよい。

木質板１には、振動エネルギーを効率良く音響エネルギ
ーに変換することができ、かつ加えられた力に対して良
く振動することのできるものが選んで使用され、スブル
ースやカエデなどが好適に用いられる。

ところか一般に、これらの木質板ｌの繊維方向の引張弾
性率は１３〜１５ＧＰａ程度であり、この木質板ｌを響
板として用いて優れた音響特性を得るには、不十分な値
である。

そこで、この木質板ｌの表面に設けられて上記引張弾性
率を増加させるべく使用される上記の線材２，２・・・
Ｉこは、少なくともこの木質板１の繊維方向の引張弾性
率より大きな引張弾性率を有することが要求され、例え
ばアルミニウム線、鋼線、各種ウィスカー、あるいは繊
維強化樹脂などが用いられる。特に線材２，２・・・の
引張弾性率としては、通常１４０〜２５０ＧＰａ程度の
ものが好適に使用され、エポキシ樹脂やポリエステル系
樹脂などの熱硬化性樹脂の未硬化液状物をカーボンファ
イバやボロン繊維などの強化繊維に含浸し硬化してなる
繊維強化樹脂製の線材などが好適に用いられる。この線
材２，２・・・を製造する際は、強化繊維に合成樹脂未
硬化液状物を含浸し、予め該繊維に張力を印加しつつ硬
化させることが望ましい。

またこの線材２．２・・・の径は特に限定されないが、
響板に所望の弾性率を付加するもので、０．３〜３ｆｆ
ｉＩ１１程度のものが好適に用いられる。またこれ−ら
線材２．２・・・の断面形状は丸形に限定されず、角形
であってもよい。

これらの線材２．２・・・は多数本用意されて、適宜の
間隔を隔てて上記木質板Ｉの表面に設けられる。ここで
線材２．２・・・の間隔は、木質板ｌの繊維方向と直角
方向の引張弾性率ＥＬを増加させずに、繊維方向の引張
弾性率ＥＬを増加させるとともに、ＥＬ／ρおよびＥＬ
／Ｇの値を増加させるように決定させることが必要であ
る。またこの各線材２．２・・・の間隔は全ての線材２
．２・・・間において均一であってもよいが、あるいは
第３図に示したように、響板３の中央部においては、比
較的狭い間隔を有し、その両側で中央部から遠ざかって
両端部に近付くに伴い徐々に間隔が広くなるように、間
隔を決めて線材２．２・・・を配してもよく、こうする
ことによって、より一層優れた音響特性を有する響板３
が得られる。

次に、これらの線材２．２・・・を、上記木質板ｌの表
面に設ける方法について説明する。この方法には、主に
、以下に述べる三つの方法を用いることができる。

一つは、木質板１の表面の所望の位置に、線材２．２・
・・の径とほぼ同一の幅および深さの溝を形威し、この
溝内に接着剤を塗布するとともに、線材２．２・・・を
嵌入せしめて接着一体化する方法である。接着剤には、
レゾルシノール樹脂系、エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂
系などの合成樹脂系のものが使用されるが、この合成樹
脂系接着剤は、上記木質板ｌや線材２．２・・・に比べ
てその弾性率が格段に小さいので、接着剤層の厚さはで
き得る限り薄くなるように塗布することが好ましい。こ
の方法は、線材２．２・・・と木質板！との接触面積が
大きく、補強効果が得られる利点があるが、方で上記の
ような溝の切削作業を要する面倒もある。

次の方法は、上記木質板ｌの表面の所望の位置に、線材
２．２・・・を接着剤とともに載置し、加熱加圧して、
接着硬化するものである。この方法は、作業が簡便であ
るが、響板３の表面が凹凸状態となり警棒づけなどの後
加工かし難い。

さらに次の方法は、線材２，２・・・とじて繊維強化樹
脂製線材を用いる場合に適用できるものであって、まず
補強用繊維に未硬化状態の上記樹脂液を含浸せしめて、
これを予め半硬化状態としたプリプレグ繊維を用意し、
このプリプレグ繊維を木質板１表面の所望の位置に載置
して、加熱加圧して硬化させるとともに、木質板ｌに接
着一体化させるものである。この方法によれば、簡便な
作業で高い強度を有する響板を得ることができる。また
この際、この線材２，２・・・に適当な張力をかけた状
態で木質板表面に固定し、上記熱硬化性樹脂を硬化せし
めれば、より一層改善された音響特性を有する響板３が
得られる。

またさらにこの響板３の表面には、さらに木製の厚さ０
．２〜０．５ｍｍ程度の表面化粧板を貼付して、美観を
高めるとともに上記線材２，２・・・を覆って補強する
こともでき、これによって音響特性を低下せしめる不都
合は何等生じない。

尚この例ではグランドピアノ用の響板の例について述べ
たが、弦楽器用の響板であれば、他にもアップライトピ
アノやオルガン、あるいはギターバイオリンなどの楽器
用の響板にも適宜応用できることはもちろんである。

以下、実施例を示して、本発明をさらに詳しく説明する
。

［実施例］（実施例１）繊維方向の引張弾性率が１４．４０ＧＰａ、密度が０．
４ｇ／ｃ１、厚さ１０ａ次のスブルース阪を木質板とし
て用意した。

一方線材として、エポキシ樹脂をカーボンファイバに含
浸し硬化してなる径０．５ｘｉの繊維強化樹脂製線材を
多数本用意した。この線けの引張弾性率は２４０ＧＰａ
であった。上記スブルース板の表面に適宜の間隔を隔て
て溝を形成し、この線材を常温硬化型エポキシ樹脂接着
剤とともに載置し、ロールで押え込み、線材を上記スブ
ルース板に埋設して響板を製造した。

この時、各線材間の間隔を種々に変えて、種々の物性値
を有する響板を得、この響板を用いてグランドピアノを
試作し、それぞれの音響特性を凋べた。

各線材間の間隔および得られた響板の各物性値、音響特
性を、まとめて第１表に示した。

第１表より、線材を９．５．５．４．３ｘｘと狭い間隔
で配する程、高い引張弾性率ＥＬおよび密度ρが得られ
、これに伴ってＥＬ／Ｇの値が増大し、またこの範囲の
間隔ではＥＬ／ρの値も増大していることが明らかとな
った。そして、このＥＬ　／　ＧおよびＥＬ／ρの値が
増加するに伴って、音響特性も良好となることが明らか
となった。

（実施例２）各線材間の間隔が、響板中央部付近においては３ｘｚで
あって、この中央部から端部へと離れるに伴って徐々に
広くなり最大３０ｘｘとなるように、各線材を配した以
外は、実施例１と同様にして響板を得た。

この上うｊこして得られた響板にあっては、実施例１の
響板よりさらにバランスの良い音色が得られ、優れた音
響特性を有していた。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の楽器用響板は、木質板の
表面に、該木質板の引張弾性率より大きな引張弾性率を
有する多数の線材を、間隔を隔てて上記木質板の繊維方
向と平行方向に設けたものであるので、音響放射による
減衰率の大きな優れた音響特性を有する響板を得ること
ができる。すなわち、この響板においては、上記線材を
配しない響板に比べて、ＥＬ／ρの値が増加するので、
このＥＬ／ρが関与する音響特性が大幅に改善され、伸
びの良い大きな音が得られるようになる。

またこの響板では、剪断弾性率Ｇは維持したまま、木質
板の繊維方向の弾性率ＥＬが増大するので、響板全体の
ＥＬ／Ｇが大きくなる。したがって、ＥＬ／Ｇが大きく
なると、高次倍音の音圧レベルが低下することとなる。

よって、柔らかく深みのある美しい音色が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の楽器用響板の一実施例を示す斜視図
であり、第２図は、第１図の例とは異なる一例を示す断面図であ
り、第３図は、第１図の例とは異なる一例を示す斜視図であ
る。ｌ・・・・・・木質板、２・・・・・・線材、３・・・
・・・響板。

Claims

【特許請求の範囲】

木質板の表面に、該木質板の引張弾性率より大きな引張
弾性率を有する多数の線材が、間隔を隔てて上記木質板
の繊維方向と平行方向に設けられたことを特徴とする楽
器用響板。