JP3918825B2 - 電子鍵盤楽器 - Google Patents

Description

この発明は、電子鍵盤楽器に関し、特にスピーカからの放音構造の改良に関する。

全体としてフラットな盤状の筐体形状を有する電子鍵盤楽器において、従来のスピーカ配置構造としては、筐体上面に放音開口部を設け、この開口部に前面を向けてスピーカを配設するタイプのものや、筐体背面に放音開口部を設け、この開口部に前面を向けてスピーカを配設するタイプのもの等がある。前者の場合、音は楽器上方に放音されるので、例えば、楽器後方の或る程度離れた位置に聴衆を想定した場合、この聴衆側への音の通りが十分でない。一方、後者のようにスピーカを楽器後方に向けて配設した場合は、聴衆側への音の通りは向上するが、楽器前面の鍵盤に対面している演奏者の側での音の通りが十分でない。このため、演奏者への音のフィードバックがよくないことからくる鍵タッチレスポンスの違和感によるミスタッチが生じ、ひいては演奏表現力の低下をきたす。

これに対して、下記特許文献１においては、楽器の筐体の背面寄りの所定個所に斜め上向きにスピーカを配設することで、聴衆側と演奏者側の両側での音響特性向上を図ったものが示されている。しかし、このように斜め上方にスピーカを向けるものでは、前方（演奏者寄り）及び後方（聴衆寄り）に対する音響特性に限界があり、これでは不十分であった。また、製造組立上、容易でなく、コストアップになっていた。
実開昭６２−１０３３８２号公報 一般に、低音域は音の伝播が回折しやすいため、スピーカの配置（スピーカ前面の指向方向）に関わらず、どの位置で聴いても比較的良好に聞き取り易い。一方、高音域は、スピーカの配置の影響を受け、音の通りが十分でない位置においては聞き取り難くなる。従って、上述の従来技術においては、特に高音域での音響特性が問題となる。

例えば高音域の音響特性を補償するために高音域用のスピーカを増設したり、あるいは異なる放音指向方向で複数のスピーカを設けることで、聴者の位置にかかわらず音響特性を向上させることが可能である。しかしそうすると、製造コストが高くなり、また楽器筐体が必然的に大型化してしまう、という問題が生じる。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、聴衆側と演奏者側のいずれの位置においても音響特性を良好にすることができる電子鍵盤楽器を提供しようとするものである。

本発明は、筐体の前面寄りに設けられた鍵盤部と、前記筐体の背面に設けられたメイントーンホールと、該メイントーンホールに前面を向けて前記筐体内に設けられたスピーカとを具備した電子鍵盤楽器において、前記筐体の上面を構成する屋根板部において、前記スピーカの奥行き長の範囲内の所定個所に、横長の孔からなるサブトーンホールを、該サブトーンホールの短辺が該奥行き範囲内に納まるように、かつ、該サブトーンホールの長辺が前記スピーカの放音軸に対して直角をなし、かつ、該サブトーンホールの中心が前記スピーカの放音軸中心から楽器の側面寄りに所定距離だけずれた状態をなして該サブトーンホールの一部分が該スピーカの側面の上方に位置するような配置で、穿設してなり、前記スピーカからの高音域成分の音響振動を効率よく上方に放音させることを特徴とする。

筐体内に設けられたスピーカの前面が該筐体の背面に設けられたメイントーンホールに向き、スピーカ前面からの音響出力が楽器の後方を指向して（例えば聴衆の方向を指向して）放音される。スピーカ前面からの音は、楽器の後方に向けて放音されるが、低音域は回折しやすいので、楽器前面の鍵盤に対面している演奏者の側においても、良く響く。一方、サブトーンホールが筐体の上面を構成する屋根板部において穿設されていることで、スピーカ側面からの音響振動がこのサブトーンホールから直接的に上方に放音される。このサブトーンホールから上方に放音された音は、楽器前面に位置する演奏者において聴き取り易いので、回折音において不足している成分特に高音域成分が補われることになる。このため、演奏者側においても高音域が落ちることがない。また、楽器の後方（例えば聴衆側）においては、低音域が強調され高音域も良く通る。従って、単にサブトーンホールを設けるだけの簡単な構成で、聴衆側と演奏者側のいずれの位置においても音響特性を良好にすることができる。また、サブトーンホールが、スピーカの奥行き長の範囲内の所定個所に、横長の孔からなるサブトーンホールの短辺が該奥行き範囲内に納まるように、かつ、該サブトーンホールの長辺が前記スピーカの放音軸に対して直角をなし、かつ、該サブトーンホールの中心が前記スピーカの放音軸中心から楽器の側面寄りに所定距離だけずれた状態をなして該サブトーンホールの一部分が該スピーカの側面の上方に位置するような配置で、穿設したことで、スピーカからの音響振動を効率よく上方に放音させることができると共に、サブトーンホールの長辺がスピーカの放音軸に対して直角に延びた構成によって左右への音の広がりを演出し易い、という効果を奏する。また、サブトーンホールがメイントーンホールよりも小さな面積からなるものとすることで、適切な音量でサブトーンホールを介して適切な音量で上方に放音させることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
図１（ａ）は、本発明に係る電子鍵盤楽器の一例の上面を示す平面図であり、この電子鍵盤楽器を矢印ａから矢視した背面図を図１（ｂ）に示す。なお、（ｂ）に示す背面図においては天地が逆に表されている。本実施例に係る電子鍵盤楽器の筐体１は、後方上面部を成す屋根板部２と、底面部を成す底板部４と、左右側面部を成す左右の側板部５ａ、５ｂと、背面部を成す背面板部７と、前面部を成す口棒部６とで構成される。筐体１の前方上面には鍵盤部３が配置されており、該鍵盤部３の内部機構は該筐体１内部に収納されている。屋根板部２の所定個所には各種操作スイッチ等を含む操作パネル９が設けられている。

筐体１の内部において、後方の背面板部７寄りの所定個所に、ステレオ用の左右スピーカ１２ａ、１２ｂ（図１において点線で示す。）が配設されており、該スピーカ１２ａ、１２ｂの前面つまり放音口は楽器後方の背面板部７の方を指向している。背面板部７には、図１（ｂ）に示すように、左右スピーカ１２ａ、１２ｂの前面の放音口に対応してメイントーンホール１０ａ、１０ｂがそれぞれ設けられている。図の例において、各メイントーンホール１０ａ、１０ｂは、長細の複数の小孔の集合からなり、それぞれの小孔集合が全体としてスピーカのコーンサイズつまり放音口のサイズに略対応する。このように、各スピーカ１２ａ、１２ｂは、それぞれに対応するメイントーンホール１０ａ、１０ｂに前面つまり放音口を向けて配設されており、スピーカ前面から放たれる音はメイントーンホール１０ａ、１０ｂを通して楽器後方に放音される。

屋根板部２において、左右各スピーカ１２ａ、１２ｂの側面の上方に相当する所定個所にサブトーンホール１１ａ、１１ｂがそれぞれ穿設されている。図２は、スピーカ１２ａとサブトーンホール１１ａとの位置関係の一例を示すもので、図１（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図の例では、背面板部７に取り付けられたスピーカ１２ａのコア部の上方にサブトーンホール１１ａが穿設されている。もう一方のサブトーンホール１１ｂも同様である。サブトーンホール１１ａの上面は、着脱自在なサランネット１３で覆われている。なお、図示の都合上、サランネット１３は、図１（ａ）では図示を省略し、図２では一点鎖線で示した。サブトーンホール１１ａの周囲には、サランネット載置凹部１４ａが形成されており、ここにサランネット１３が載置される。もう一方のサブトーンホール１１ｂにも同様にサランネット載置凹部１４ｂが形成されている。

一例として、サブトーンホール１１ａ、１１ｂは図１（ａ）に示すような横長の孔からなっており、孔の中心Ｑがスピーカの放音軸Ｓから適宜ずらして配設される。好ましくは、本実施例で示すように、サブトーンホールの中心Ｑをスピーカの放音軸Ｓから楽器の左右側面方向に適宜の距離ｄだけずらして配設すると良い。すなわち、左側のサブトーンホール１１ａは図１（ａ）において左方向、右側のサブトーンホール１１ｂは図１（ａ）において右方向に、それぞれ孔の中心Ｑがスピーカの中心つまり放音軸Ｓからｄだけずらして配設される。サブトーンホール１１ａ、１１ｂを、それぞれ左右方向に離して設けることは、音のセパレーションという点で好ましい。しかしこれに限らず、各スピーカ１２ａ、１２ｂの上方に適宜の配置でサブトーンホールを設けるようにしてよい。

図１（ａ）に示すようにサブトーンホール１１ａ、１１ｂを長孔に形成して、その長辺が放音軸Ｓに対して直角をなすようにすると、効果的である。
屋根板部２においてサブトーンホール１１ａ、１１ｂを設けるべきスピーカの側面に対応する所定個所は、図１（ａ）に示すように、スピーカ１２ａ、１２ｂの奥行き長Ｈの範囲内とするとよい。これにより、スピーカからの音響振動を効率よく上方に放音させることができる。しかしこれに限らず、この範囲より幾分はずれた位置にサブトーンホールを設けてもよい。
各サブトーンホール１１ａ、１１ｂの開口面積はメイントーンホール１０ａ、１０ｂの面積より小さい。例えば、概ね３〜１５ｃｍ²を目安とし、放音性能等を鑑みて１０ｃｍ²程度が好ましい。

屋根板部２は、左右及び中央の仕切り板８ａ〜８ｃ（図１（ａ）において点線で示す）を介して背面板部７と結合されている。該板８ａ〜８ｃは、屋根板部２と背面板部７とを結合保持する結合保持板になっていて、板８ｂのみが、音分離のための仕切り板の役目を果たしている。左右の仕切り板８ａ、８ｃは左右の各スピーカ１２ａ、１２ｂよりも側板部５ａ、５ｂ寄りに配置されており、各スピーカ１２ａ、１２ｂの中間に中央の仕切り板８ｂが位置する。仕切り板８ａ〜８ｃは屋根板部２、背面板部７と底板部４を結合する接続補強部材として機能する。すなわち、中央の仕切り板８ｂに関して図２に示されるように、該仕切り板８ｂは、上端部で屋根板部２と結合され、下端部で底板部４と結合されており、更に、図には表れていないが、後端部で背面板部７に結合されている。他の仕切り板８ａ、８ｃも同様である。なお、便宜上、図２では、鍵盤部３は２点鎖線で略示し、詳細な構造の図示は省略する。なお、中央の仕切り板８ｂは、上記接続補強部材として機能するのみならず、左右スピーカ１２ａ，１２ｂ間の音響分離に優れた効果を発揮する。

以上の構成により、スピーカ１２ａ、１２ｂの前面放音口が背面板部７に設けられたメイントーンホール１０ａ、１０ｂに向き、前面放音口からの音響出力が楽器の後方を指向して（例えば聴衆の方向を指向して）放音される。前面放音口からの音は、楽器の後方に向けて放音されるが、低音域は回折しやすいので、楽器前面の鍵盤部３に対面している演奏者の側においても、良く響く。屋根板部２において左右各スピーカ１２ａ、１２ｂの側面の上方に相当する個所にサブトーンホール１１ａ、１１ｂが穿設されているので、スピーカ側面からの音響振動がこのサブトーンホールから上方に放音される。サブトーンホール１１ａ、１１ｂから上方に放音される音は、楽器前面に位置する演奏者において聴き取り易いので、回折音において不足している成分特に高音域成分が補われることになる。このため、演奏者側において不足しがちであった高音域成分が補われ良好な音響特性が得られる。楽器の後方（例えば聴衆側）においては、全域成分がメイントーンホール１０ａ、１０ｂから放音されるともに、サブトーンホール１１ａ、１１ｂから放音された音響成分により音響特性をより一層良好にしている。

以上、本実施例を説明したが、上記サブトーンホール１１ａ、１１ｂの配置は、なるべくスピーカ１２ａ、１２ｂの近くが望ましい。極論すると、屋根板部２や背面板部７のバリアが全くない方が高音域を直達させられるが、音響振動板として屋根板部２や背面板部７等による低音域レベルのアップのためには、そうもいかない。そこでスピーカコーン裏面からの振動を直達するためのサブトーンホールとしてはコーンに最も近いところが望ましい。
とすると、コーン１２Ｐの上方矢印部２Ｘがよいが、屋根板部２の後方端面とサブトーンホール１１ａ、１１ｂとの距離が小さくなり強度を保てないことから、本実施例では、サブトーンホール１１ａ、１１ｂの配置位置を、図２に示したようにコア部１２Ｍの上方とした。
このようにしても、実験結果は後述のように良好であった。

本実施例に従って得られる音響特性の実測例を図３を参照して説明する。図３は、本実施例に係る電子鍵盤楽器を高さ１ｍの台に載置し、鍵盤部３の中央の上方略々４５ｃｍの高さで更にその前方約１５ｃｍのところにマイクロフォンを設置し、スピーカ１２ａ，１２ｂから発生される演奏音を該マイクロフォンで集音した音響信号の周波数特性を示すものである。マイクロフォンの位置は概ね演奏者の耳の位置に対応しているので、図３に示す特性は、演奏者によって聞き取られる演奏音の周波数特性に対応している。縦軸に音圧レベルを示し、横軸に周波数を示す。図３によれば、音圧レベルは、周波数約２００〜４００Ｈｚの間で比較的高い値を示しているが、それ以降でも約４ｋＨｚ辺りまであまり落ちていない。電子鍵盤楽器で発生させる音域は例えばピアノの８８鍵の場合約２７Ｈｚ〜約４ｋＨｚ程度であるので、必要な音域全体にわたって良好な周波数特性が得られることが理解できる。

なお、上記実施例において、メイントーンホール１０ａ，１０ｂは細長の複数の小孔の集合からなるものであったが、これに限らず、スピーカの放音口サイズに略々対応する一つの大孔であってもよく、その場合メイントーンホールがサランネット等で覆われていてもよい。

以上のように、本発明によると、低コスト、コンパクトかつ簡単な構造で、聴衆者側と演奏者側のいずれの位置においても音響特性を良好にした電子鍵盤楽器を提供できる。

（ａ）は本発明に係る電子鍵盤楽器の一実施例を示す平面図、（ｂ）は同実施例に係る電子鍵盤楽器の背面図。 図１（ａ）のＸ−Ｘ線断面図。 同実施例に係る電子鍵盤楽器の演奏者側における周波数特性の実測例を示すグラフ。

符号の説明

１ 筐体
２ 屋根板部
３ 鍵盤部
４ 底板部
５ａ，５ｂ 側板部
６ 口棒部
７ 背面板部
８ａ〜８ｃ 仕切り板
９ 操作パネル
１０ａ，１０ｂ メイントーンホール
１１ａ，１１ｂ サブトーンホール
１２ａ，１２ｂ スピーカ
１３ サランネット
１４ａ，１４ｂ サランネット載置凹部

Claims (1)

1. 筐体の前面寄りに設けられた鍵盤部と、前記筐体の背面に設けられたメイントーンホールと、該メイントーンホールに前面を向けて前記筐体内に設けられたスピーカとを具備した電子鍵盤楽器において、
   前記筐体の上面を構成する屋根板部において、前記スピーカの奥行き長の範囲内の所定個所に、横長の孔からなるサブトーンホールを、該サブトーンホールの短辺が該奥行き範囲内に納まるように、かつ、該サブトーンホールの長辺が前記スピーカの放音軸に対して直角をなし、かつ、該サブトーンホールの中心が前記スピーカの放音軸中心から楽器の側面寄りに所定距離だけずれた状態をなして該サブトーンホールの一部分が該スピーカの側面の上方に位置するような配置で、穿設してなり、前記スピーカからの高音域成分の音響振動を効率よく上方に放音させることを特徴とする電子鍵盤楽器。

Images