JP4055962B2

JP4055962B2 - Piano soundboard

Info

Publication number: JP4055962B2
Application number: JP05288896A
Authority: JP
Inventors: 甫林田; 英嗣富永; 浩之矢野
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1996-03-11
Filing date: 1996-03-11
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2016-03-11
Also published as: JPH09244625A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピアノの響板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ピアノの響板は、弦の振動を音に変換する役目を果たすもので、その材質、構造、支柱への取付構造等の良否がピアノの音質、音量等、言い換えれば音響特性を決定するものである。このため、従来の響板としては、アップライトピアノの場合、図３に示すように枠体に貼り込まれている。すなわち、同図において、１は板状に形成された響板で、その表面には図示しない弦の振動を響板１に伝達する長駒２および短駒３が接合されている。これらの長駒２と短駒３は、響板１の木理方向（矢印Ａ方向）に延在するように接合されている。一方、響板１の裏面側には、複数本の響棒４が響板１の木理方向に適宜な間隔をおいて接合されている。響棒４は、木理方向と直交する方向（矢印Ｂ方向）に長く延在し、弦の振動を木理方向と直交する方向に伝達する機能と、響板１の強度部材としての機能を有している。そして、このような響板１は枠体本体５に周縁部が貼り込まれ、中央部が表面側に緩やかに反るクラウンを付与されている。なお、６は大土台である。
【０００３】
このような響板の構造としては、主なものとして、図３〜図５に示す３つのタイプのものが一般的である。すなわち、図３に示す響板１は、スプルース材、エゾ松などの松材からなるむく材７ａ〜７ｊを幅方向に矧ぎ合わせて製作したものである（特公平２−７１３号公報、特公昭４４−２００６３号公報等）。図４（ａ）、（ｂ）に示す響板は、南洋材等を例えば３プライに積層して合板８（芯材）とし、この合板８の表裏面に化粧板９をそれぞれ接着して製作したものである。一方、図５に示す響板１は、単板の継ぎ矧ぎによって形成した芯材１０の表裏面に化粧板９をそれぞれ接着したものである（特開平７−２３０２７４号公報、実公昭６０−６８５９１号公報等）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の響板においては、いずれも以下に述べるように一長一短があった。すなわち、図３に示したスプルース、エゾ松などの良質なむく材を矧ぎ合わせて形成した響板は、音響的に優れた性質を有するが、高価である。
【０００５】
図４に示した合板８の芯材の表裏面に化粧板を貼って構成した積層合板製の響板や、図５に示した単板を矧ぎ合わせて芯材とし、表裏に化粧板を貼って構成した響板は、図３に示した響板に比べて外観を気にせず安価な材料を使用できるのでコスト的なメリットはあるものの、芯材や化粧板の材料選択如何で各材料固有の性質により音響特性が変わり、一定以上の音質的に優れた音響特性を得られる響板を安定して作ることは困難であった。
【０００６】
例えば、上記した特開平７−２３０２７４号公報に開示された響板のように、芯材としてラワン材を用い、その表裏面にシナ材からなる化粧板を接着して製作すると、市販の建材を用いることができるので、一層安価に製作することができるものの、所望の音響特性が得られなくなる。上記公報の実施例のようにシナ材の板厚を０．４〜０．６ｍｍとし、響板全体の厚さを５．５ｍｍとすると、その音響特性としては全く低いものとなる。これは、スプルース材などの松材に比べてこのように構成された合板製響板は弾性波伝播速度（ＥL ／γ）^1/2 が小さく、内部損失ｔａｎδL が大きいことによる。ここで、ＥL は繊維方向（Ｌ方向）の動的ヤング率、γは密度である。
【０００７】
本発明は上記した従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、資源的に比較的豊富で安価に入手することが可能な木材をスプルース材の代替木材として用いることにより、音響特性の優れたピアノの響板を安定して提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、中芯材が複数のファルカタ材の単板でなり、該中芯材の表裏面に化粧板を接着した合板からなることを特徴とする。また、本発明は、中芯材と化粧板の木理方向が略平行であることを特徴とする。
【０００９】
本発明において、中芯材としてのファルカタ材は、パルプ用材として注目されている早成樹であり、資源的に比較的豊富で、安価にしかも入手し易い。また、その繊維方向の弾性波伝播速度と内部損失は、スプルース材の値に近く、響板の音響特性上からも何等問題がない。
また、本発明においては、中芯材と化粧板の木理方向が略平行であるため、むく材と同様な異方性をもち、弾性波伝播速度と内部損失がスプルース材と略同等な値となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係るピアノの響板の一実施の形態を示す一部を破断した正面図、図２は同響板の断面図である。これらの図において、ピアノの響板２０は、ファルカタ材からなる中芯材２１の表裏面に化粧板２２を接着した合板で製作されている。中芯材２１は、ファルカタ材からなる複数枚の単板を長手方向においてフィンガージョイント２３により接合し、側面方向に矧ぎ合わせて製作される。中芯材２１の木理方向（矢印Ａ方向）は、単板の長手方向と一致している。
【００１１】
ファルカタ材は、ニューギニア、ニューブリテイン、マルタ諸島等に植栽されている南洋材の一種で、パルプの有用樹種として注目されており、比較的安価で入手が容易である。また、著しい早成樹であり、５〜６年の周期で伐採しては植えられる樹種であるから、伐採による弊害の心配も少なく、安定した供給が得られる資源といえる。さらに、ファルカタ材は音響的にも優れた特性を有し、スプルース材の代替材料として好適である。すなわち、響板材料としては、繊維方向（Ｌ方向）の弾性波伝播速度（ＥL ／γ）^1/2 、内部損失ｔａｎδL が重要な意味をもつが、ファルカタ材の弾性波伝播速度（ＥL ／γ）^1/2 および内部損失ｔａｎδL は、表１に示すようにラワン材に比べて遥かにスプルース材に近い。
【００１２】
【表１】

【００１３】
化粧板２２としては、スプルース材、えぞ松等の松材が用いられ、その木理方向を中芯材２１の木理方向と略平行に接着される。このように中芯材２１と化粧板２２の木理方向を平行に接着すると、むくの響板と同様に繊維方向とそれに直交する方向（Ｒ方向）の異方性が明確になり、弾性波伝播速度（ＥL ／γ）^1/2 および内部損失ｔａｎδL を表１に示すようにシトカスプルース材からなる響板と同等な値とすることができる。
【００１４】
ピアノの音質を決定する因子として響板の曲げ剛性が特に重要であり（実用上は、Ｌ方向またはＲ方向の梁の曲げ剛性ＥLＩまたはＥRＩで代用してかまわない。ここで、ＥL ，ＥR はそれぞれＬ方向、Ｒ方向の動的ヤング率、Ｉは断面二次モーメントである）、響板２０の板厚としては、スプルース材からなる響板と曲げ剛性（ＥLＩまたはＥRＩ）が同じ程度になるように決定されることが望ましい。例として、中芯材２１の板板厚を９ｍｍ、化粧板２２の板厚を０．５ｍｍとすると、音響特性が良好な響板を実現できる。
なお、中芯材２１と化粧板２２からなる積層材の曲げ剛性ＥＩは、中芯材２１の曲げ剛性をＥ1 Ｉ1 、化粧板２２の曲げ剛性をＥ2 Ｉ2 とすると、ＥＩ＝Ｅ1 Ｉ1 ＋Ｅ2 Ｉ2 として見積もることができる。
【００１５】
このような構造からなる響板２０にあっては、中芯材２１がファルカタ材であり、その表裏面にスプルース材などの松材からなる化粧板２２を木理方向を略一致させて接着したので、従来のスプルース材からなる響板と同程度で、芯材がラワン材からなる響板よりも優れた音響特性を有する響板を実現することができる。また、ファルカタ材は、資源的に問題がなく、スプルース材の代替材料として安価にしかも容易に入手することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るピアノの響板は、中芯材が複数のファルカタ材の単板でなり、該中芯材の表裏面に化粧板を接着して構成したので、安価にまた容易に入手することができる。また、パルプ用材として用いられているファルカタ材は、弾性波伝播速度と内部損失がスプルース材並の値であるため、音響特性上何等問題がなく、響板用に転用することができる。
また、本発明は、中芯材と化粧板の木理方向を略平行にしてあるので、繊維方向とそれと直交する方向との異方性が明確で、むくの響板が有しているような異方性をもたせることができる。その結果、響板としての弾性波伝播速度と内部損失がスプルース材からなる従来の響板と同程度となり、音響特性の優れた響板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るピアノの響板の一実施の形態を示す一部を破断した正面図である。
【図２】同響板の断面図である。
【図３】従来のアップライトの響板を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は従来の積層合板からなる響板の一部を破断した正面図、（ｂ）は断面図である。
【図５】（ａ）は従来の他の積層合板からなる響板の一部を破断した正面図、（ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
１…響板、２…長駒、３…短駒、４…響棒、５…支柱本体、６大土台、８…合板、９…化粧板、１０…芯材、２０…響板、２１…中芯材、２２…化粧板。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a piano soundboard.
[0002]
[Prior art]
The sound board of the piano plays the role of converting the vibration of the strings into sound, and the quality of its material, structure, mounting structure to the column, etc. determines the sound quality, volume, etc. of the piano, in other words, the acoustic characteristics. is there. For this reason, as a conventional soundboard, in the case of an upright piano, it is affixed on the frame as shown in FIG. That is, in the figure, reference numeral 1 is a sound board formed in a plate shape, and a long piece 2 and a short piece 3 for transmitting vibration of a string (not shown) to the sound board 1 are joined to the surface. The long piece 2 and the short piece 3 are joined so as to extend in the grain direction (arrow A direction) of the soundboard 1. On the other hand, on the back surface side of the soundboard 1, a plurality of soundbars 4 are joined at appropriate intervals in the direction of the soundboard 1. The sounding bar 4 extends long in the direction perpendicular to the wood direction (arrow B direction), and transmits the vibration of the string in the direction perpendicular to the wood direction, and functions as a strength member of the sound board 1. Have. Such a soundboard 1 has a peripheral portion stuck to the frame body 5 and a central portion with a crown that gently warps to the surface side. Reference numeral 6 denotes a large base.
[0003]
As the structure of such a soundboard, three types shown in FIGS. 3 to 5 are generally used. That is, the soundboard 1 shown in FIG. 3 is produced by rowing strips 7a to 7j made of pine materials such as spruce material and Ezo pine in the width direction (Japanese Patent Publication No. 2-713, Japanese Patent Publication Akira). No. 44-20063). The soundboards shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) are manufactured by laminating south sea materials or the like on, for example, 3 plies to form a plywood 8 (core material), and bonding a decorative board 9 to the front and back surfaces of the plywood 8 respectively. It is a thing. On the other hand, the soundboard 1 shown in FIG. 5 is obtained by adhering a decorative plate 9 to the front and back surfaces of a core material 10 formed by joining single plates (Japanese Patent Laid-Open No. 7-230274, Japanese Utility Model Publication No. 60-). 68591).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, each of the above-mentioned conventional soundboards has advantages and disadvantages as described below. That is, the soundboard formed by rowing together high-quality strips such as spruce and pine pine shown in FIG. 3 has excellent acoustic properties but is expensive.
[0005]
A laminated sound board made of laminated plywood constructed by pasting a decorative board on the front and back surfaces of the core material of the plywood 8 shown in FIG. 4 or a single board shown in FIG. The soundboard constructed by pasting it is cheaper than the soundboard shown in FIG. 3 and can be used at low cost, so there is a cost advantage, but each material depends on the choice of material for the core and decorative board. The acoustic characteristics vary depending on the inherent properties, and it has been difficult to stably produce a soundboard that can obtain acoustic characteristics excellent in sound quality above a certain level.
[0006]
For example, as in the sound board disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-230274, when a lauan material is used as a core material and a decorative plate made of a Chinese material is bonded to the front and back surfaces, a commercially available building material is obtained. Since it can be used, it can be manufactured at a lower cost, but the desired acoustic characteristics cannot be obtained. If the thickness of the Chinese material is 0.4 to 0.6 mm and the thickness of the entire soundboard is 5.5 mm as in the embodiment of the above publication, the acoustic characteristics are quite low. This is because the plywood soundboard constructed in this way has a smaller elastic wave propagation velocity (EL / γ) ^1/2 and a larger internal loss tan δL than pine materials such as spruce material. Here, EL is the dynamic Young's modulus in the fiber direction (L direction), and γ is the density.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and the object of the present invention is to use wood that is relatively abundant in resources and can be obtained at low cost as an alternative wood for spruce. Accordingly, the object is to stably provide a piano soundboard having excellent acoustic characteristics.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the core material is a single plate of a plurality of Falkata materials , and a plywood having a decorative plate bonded to the front and back surfaces of the core material . Further, the present invention is characterized in that the wood direction of the core material and the decorative board are substantially parallel.
[0009]
In the present invention, the Falkata material as a core material is an early mature tree that is attracting attention as a pulp material, is relatively abundant in resources, is inexpensive, and is easily available. Moreover, the elastic wave propagation velocity and internal loss in the fiber direction are close to the value of the spruce material, and there is no problem in terms of the acoustic characteristics of the soundboard.
Further, in the present invention, since the grain direction of the core material and the decorative board is substantially parallel, it has anisotropy similar to that of the peeled material, and the elastic wave propagation velocity and internal loss are substantially the same values as the spruce material. It becomes.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a partially cutaway front view showing an embodiment of a piano soundboard according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the soundboard. In these drawings, a piano soundboard 20 is made of plywood in which a decorative plate 22 is bonded to the front and back surfaces of a core material 21 made of a Falkata material. The middle core material 21 is manufactured by joining a plurality of single plates made of a Falkata material by finger joints 23 in the longitudinal direction and stitching them together in the side surface direction. The grain direction (arrow A direction) of the middle core material 21 coincides with the longitudinal direction of the single plate.
[0011]
Falkata wood is a kind of southern sea wood planted in New Guinea, New Britain, Malta Islands, etc., and has attracted attention as a useful pulp species, and is relatively inexpensive and easily available. In addition, it is a very early mature tree, and it is a tree species that can be planted after being harvested every 5 to 6 years. Further, the Falkata material has excellent acoustic characteristics and is suitable as a substitute material for the spruce material. That is, as the soundboard material, the elastic wave propagation velocity (EL / γ) ^1/2 in the fiber direction (L direction) ^1/2 and the internal loss tan δL are important. ) ^1/2 and internal loss tan δL are much closer to the spruce material than the Lauan material as shown in Table 1.
[0012]
[Table 1]

[0013]
As the decorative board 22, a pine material such as spruce material or pine pine is used, and its wood direction is bonded substantially parallel to the wood direction of the middle core material 21. Thus, when the wood direction of the core material 21 and the decorative board 22 is bonded in parallel, the anisotropy between the fiber direction and the direction (R direction) perpendicular to the fiber direction becomes clear, as in the case of the peeled sound board. As shown in Table 1, the propagation velocity (EL / γ) ^1/2 and the internal loss tan δL can be set to values equivalent to those of a soundboard made of a sitka spruce material.
[0014]
The bending stiffness of the soundboard is particularly important as a factor that determines the sound quality of the piano (in practice, the bending stiffness ELI or ERI of the beam in the L direction or the R direction may be substituted. The dynamic Young's modulus in the L direction and the R direction, I is the moment of inertia of the cross section), and the soundboard 20 has the same thickness as the soundboard made of spruce material and bending rigidity (ELI or ERI). It is desirable to be determined as follows. As an example, if the thickness of the core material 21 is 9 mm and the thickness of the decorative plate 22 is 0.5 mm, a soundboard with good acoustic characteristics can be realized.
Note that the bending rigidity EI of the laminated material composed of the core material 21 and the decorative board 22 is EI = E1 I1 + E2 I2 where E1 I1 is the bending rigidity of the core material 21 and E2 I2 is the bending rigidity of the decorative board 22. Can be estimated.
[0015]
In the soundboard 20 having such a structure, the core material 21 is a Falkata material, and a decorative board 22 made of pine material such as spruce material is adhered to the front and back surfaces thereof with the grain direction being substantially coincided. Therefore, it is possible to realize a soundboard having an acoustic characteristic that is comparable to that of a soundboard made of a conventional spruce material and has a core material that is superior to a soundboard made of a lauan material. Further, the Falkata material has no problem in terms of resources, and can be easily obtained at a low cost as an alternative material for the spruce material.
[0016]
【The invention's effect】
As described above, in the piano soundboard according to the present invention, the core material is a single plate made of a plurality of Falkata materials , and the decorative plate is bonded to the front and back surfaces of the core material. It can be easily obtained. Further, the Falkata material used as a pulp material has the same acoustic wave propagation velocity and internal loss as those of a spruce material, and therefore can be used for a soundboard without any problem in acoustic characteristics.
Further, in the present invention, since the wood direction of the core material and the decorative board is substantially parallel, the anisotropy between the fiber direction and the direction orthogonal thereto is clear, and the solid sound board has Anisotropy can be given. As a result, the acoustic wave propagation speed and internal loss as a soundboard are comparable to those of a conventional soundboard made of spruce material, and a soundboard having excellent acoustic characteristics can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway front view showing an embodiment of a piano soundboard according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a sound board.
FIG. 3 is a perspective view showing a sound board of a conventional upright.
4A is a front view in which a part of a soundboard made of a conventional laminated plywood is cut away, and FIG. 4B is a cross-sectional view.
5A is a front view in which a part of a soundboard made of another conventional laminated plywood is cut away, and FIG. 5B is a cross-sectional view.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sound board, 2 ... Long piece, 3 ... Short piece, 4 ... Sound stick, 5 ... Column main body, 6 large bases, 8 ... Plywood, 9 ... Decorative board, 10 ... Core material, 20 ... Sound board, 21 ... Medium core material, 22 ... decorative board.

Claims

A piano soundboard characterized in that the core material is a single plate of a plurality of Falkata materials , and is composed of a plywood having a decorative plate bonded to the front and back surfaces of the core material .

2. The piano sound board according to claim 1, wherein the grain direction of the middle core material and the decorative board is substantially parallel.