Baumkuchen’s Workshop

バイオリンと電子工作、DIY、ジョギングなど。

3Dプリンタでバイオリンを作る【ネック+指板+表板】

製造に着手しました。1つ1つの部品に印刷に時間が掛かるので、週末に少しづつ印刷していきます。

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構想(再掲)

最終イメージです。

バイオリンの各部の構造及び名称はこちらを参考にしました。

www.ne.jp

指板

バイオリン練習小道具を作る時、大きさ的に3Dプリンタで印刷できなかったものです。今回、Brimを0とすることで、ギリギリ印刷できました。指板を2分割するのはカッコ悪いので、何とがしたかったものです。

ネック&スクロール

ネックも長さが制約になります。ただし、こっちは高さ方向で逃げることにしました。今までで最高の高さの印刷ですが、何とか成りました。ただ、心配は、フィラメントの積層方向がネックの前後方向と直角になり長い繊維が通らなくなるので強度的に弱いのかなと。なので、スライサーの設定でWall=3でやってみました。

やっぱり積層方向には弱かったです。サポート材を取り除く時に力を掛けたらネックがポキッと。しかたないので、瞬間接着剤で固定することにしまいした。写真は固まるのを待ってるときのもの。Thngiverseのコメントでは、バイオリンの弦の張力はかなり大きいから下手をすると3Dプリンタで作ったバイオリンは崩壊するので、気を付けてとありました。この補強で持たないかもしれませんが、まずは、形を作ることを優先。

表板&バスバー

今回、一番時間が掛かりました。大きさ的には、さすがに1枚とはできませんので2分割です。写真上のバスバーの形状が、そのままでは表板の裏側の形状に合っていないようですが、現物合わせで削るしかなんでしょうね。なお、これを見越してバスバーは充填率を40%で作っておきました。

今後

今回は、ここまでです。印刷の途中結果です。

 印刷時間計:29:57

 部品質量計:216g

スライサーの推定質量はサポート材も含まれているので、全体的に軽い感じで出来上がってます。今のところトータルの質量は460g位になりそうで、これは、実際のバイオリンとほぼ同じ質量です。

部品の組み立ては、おいおいやっていきます。よろしかったら、最後までおつきあい願います。


続きです。

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エイッと、バイオリンを買ってしまいました

発表会以降、少し忙しくて、ようやく10月下旬からバイオリンを物色しだして、遂に買ってしまいました。

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店めぐり

 四軒ほど巡り、望みの価格帯の物を全部で20挺位になりますか、試奏させてもらって選びました。バイオリンの先生からは、一緒に選んでくれると言って頂いてましたが、やはり、お願いするには多少、気が引けました。なので、自力で(最終的に決めるのは自分ですから)。

少し弾き比べた感想としては、

・音色には確かに差がある。好みもあるので(といって、自分で表現できませんが)必ずしも値段に比例するものでもない。確かに、倍くらいの価格帯のものも試奏させてもらいましたが、音は良いですが、倍のお金を出すほどか(出せませんが)良く分かりません。

・ただし、一つの店では、比較できても、他の店で弾いた音色の比較となると、なかなか難しいです。音色の記憶は続かないです。どれも同じに思えてきて迷うばかり。

・弓も不思議だが差は分かる。ただ、バイオリンとの組み合わせの問題もあるようで、Aのバイオリンには1の弓、Bのバイオリンには2の弓が良いと言った感じです。

・弓は、当然、弾きやすさも差があるのは分かります。もっと、速い曲で試奏出来たら、差もわかりやすいなと。

・技術レベルが未だ低いので、試奏出来る曲が限られてますので、各バイオリンの本当の差が分かったかは不明です。お店の人に弾いて貰いもしましたが、却って同じ様に聞こえてしまいました。

・見た目も重要です。最初は、少し薄茶系のアンティーク調をと狙っていましたが、見た目が気に入ったものと、音が気にいたものは同じになりません。どっちを取るかですね。難しい~。

4店めぐって、まだ、他の店も候補店はありましたが、時間を掛ければそれだけ分からなくなるなというのが正直なところ。バイオリン選びに時間をかけるより、早く、新しいバイオリン(今より良いもの)を買って、練習に励んだ方がよいかなというのもあって、決断をすることに。

結局、地の利と雰囲気から店を決めてから、最後、再度試奏して、エイやっと決めました。

ついに購入

 最終的に、一応、オールドバイオリンの区分のフレンチバイオリンを購入しました。100年位経っているものですが、それにしては状態も良いです。お店の人いわく、フランスのニスは硬いので割と状態が変らないのとか。弓は、いくつかの組み合わせの中で、自分にとって一番、良い音が出たブラジル製の一本に決めました。あとで、ネットで調べると、一応ヒットしたので、それなりに有名な作家のものかもしれません。

そんなことも知らないで良く買ったよね。と言われそうですが、いずれにしろ、新バイオリン(と言っても古いですが)をゲット出来ました!

ケースは、最近はやっているカーボンマックのブルーサテンにしました。

お店には、ネイビーブルーしか置いてなくて、少し暗すぎるかなと。で、ブルーも良いかなと思いましたが、カタログの色だと明るすぎる感じでしたの、サンプルとして取り寄せてもらい、結局、一目見てブルーにしました。カタログと全然違って落着いた色でかといって暗すぎずといい塩梅です。

コンパクトな作りながら、肩当もちゃんと収まるので、良いです。ただ、ネックの固定がマジックテープではなく、何故、紐なの?と思ってしまいます。

感想

さて、肝心の新バイオリンの使用感(演奏感か)です。買ってまだ1週間しかたってませんが、感想です。

・良い音色を引き出すのは技術がいる

ところどころだが上手く弾けた(と思う)所では、確かに良い音がします。そうじゃ無い所は、前の安いバイオリンと変わらない。その後、旧バイオリンを弾いてみたら、意外とそれなりの音に感じられました。腕前もほんのちょっぴり上がっているのもあるかなと思ったりも。その後も、いろいろ練習していくうちに、部分部分良い音がするのが分かる気がします。人に聞いてもらっても差があるよということなので、それは事実と見てよいです。上手く弾けば良い音が出るということで、値段を出した意味を確認出来てホッ。

・良いバイオリンは上達が早いは本当と思う

良い音が出たときの弓の使い方押さえ方などが再現できるように繰り返し練習をすれば、だんだん良い音の出る割合が大きくなり、結果、これは上手くなっているということかと。安いバイオリンだと上手く弾いても下手に弾いてもあまり音の差がないので、上達のためのフィードバックも弱い。なるほど、そういう理屈でしたかと妙に納得。

・それと、やはり大きいのは、新しいバイオリンは、それだけで嬉しいので、以前より練習したくなるります。とくに、良い音を出すために、音程、弓使いなど基礎的な練習もせねばとより強く思ったりもします。

と言ったところです。

最後に、

モチベーションが上がっている間に、新バイオリンで練習頑張って、上手くなるぞー!

 

 

 

 

 

 

サイレントピアノにアコースティックピアノの響きを?! 【後半】

前回、記事をアップした次の日に、アンプ基板が届きました。(11/29予定だったので気長に待つつもりでしが、届いたからには作ります)。

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アンプの製作

本当に小さいです。SD端子の特性を知りたくでネット検索してもICの情報が探せなかったです。

 アンプとして完成です。

システム作動点検

ちょっと大げさですが、全体をつないで、実際どの位の音がするものか、確認してみました。しっかり音(振動)が出て、回路としては大丈夫の様です。

振動スピーカの取付

振動スピーカは、響板の裏に取り付けようかとも思いましたが、前面下部の蓋を開けたところで、フレームの隙間にちょうど良さげなことろがあるので、そこに、3Dプリンタでサポートを作り、取り付けることにしました。

3Dプリンタで作ったサポートです。真ん中の丸いところに振動スピーカが乗り、横の斜めのところがピアノのフレームに挟まる構想。ネジ穴を使って、小さな金属プレートか何かで、振動スピーカを響板側に押し付ければ、シッカリ接触できると考えました。

実際、振動スピーカを取り付けたところ。金具で振動スピーカを響板側に押し付けるつもりでしたが、3Dプリンタで作ったサポートとの摩擦でシッカリと留ってしまったので、しばらくこのままでいきます。

アンプ自体もネジでピアノに固定しました。色合いがちょっと目立ちますが、茶色系なので、こんなもんでしょう。

完成

ACアダプター、AUX入力、振動スピーカの配線を行い完成です。見た目的には、目立たない感じですかね。

おわりに

作ってみた結果です。

AUX入力のレベルが低かったのか、ボリュームMAXにしないと、それなりの大きさの音はでないという点がありましたが、出来映えとしては良好です。サイレントピアノの音(電子音)が、響板を通してだと振動もそれなり(特に低音)にあり、実際のピアノを弾いている様な感じになります。ボリュームを絞れば音は小さくなりますので、夜でも十分使えます。若干の難点を言えば、高音部(最上位の1オクターブ分くらい)になると、振動スピーカが付いてこれたないのか、音といより衝撃に近い感じになってしまします。実際の電子をヘッドセットで聞いたも似たような感じなので、これは、電子音の問題かもしれませんが。また、振動スピーカが右下側にあるので、どうしても音がそこからする様に感じます。やはり、左右に振動スピーカを付けるヤマハの設計は意味があるのかもしれません。

以上、ふとした思いつきでトランスアコースティックTMピアノの真似事をしてみた結果になります。意外と簡単に出来たなということで、何かの参考になれば幸いです。

最後まで御覧頂きありがとうございました。

サイレントピアノにアコースティックピアノの響きを?! 

我が家のピアノをトランスアコースティックTMピアノにしてみます。

jp.yamaha.com

トランスコースティックTMピアノとは

普通のサイレントピアノがスピーカで音を出すところ、

弦の振動をピアノ内部に広がる響板によって増幅させ、ピアノのボディ全体が共鳴体になることで、アコースティック特融の奥深い豊かな響きが生まれる

ということらしいです。要は、スピーカの代わりに振動スピーカで骨伝導イヤホンのように音を出すと言うことかと。確かに、手持ちの骨伝導イヤホンをピアノの裏の響板に当てたら結構な音で響いてました。

本物のヤマハ トランスアコースティックピアノは、お値段そこそこなので、原理が分かれば、自作するしかないというこで、作ってみることにします。サイレントピアノとしての音源はあるわけで、小型のアンプ+振動スピーカで実現できそうです。

構想

Amazonで調べると、ちょうど良さげな25Wの振動スピーカが売ってましたのでこれを使います。ヤマハのカタログを見ると振動スピーカ(トランスデューサ)を2個使い消費電力26Wとあるので十分使えそうです。これを響板になんとか取り付ければ、あとは小型アンプを接続するだけ。アンプも市販品で間に合わすこともできますが、全然、自作にならないので敢えて製作することに。と言っても、アンプ自体は、これもAmazonで、超小型のD級アンプ基板(max30W)を売ってましたので、これを活用します。

全体構成のイメージです。振動スピーカを調律の時に邪魔にならないところに設置するのが一番の課題かもです。ヤマハのホームページには、振動スピーカの重さが生ピアノの時の響板の響きに影響を与えないように取り付けるの難しかったとありますが、そこまで高品質を求めなければ大丈夫でしょう。

アンプ内の具体的な回路図は、下記の通り。SDは、電源投入時の出力を短時間停止するためのもの。調べると閾値が800mVで10μFで時定数1秒だったので、ほんの一瞬、出力が出るのが遅れる程度なので、気休め程度かと。

アンプ本体は、サイレントピアノ用コントローラと足の間の隙間に入れる構想(写真は、ピアノを下から撮ったもの。赤枠の位置。)です。

部品

早速、部品集めです。数千円で、うん百万の代わりが出来たら素晴らしいです。

今回のキーパーツ、振動スピーカーです。4Ω25W。試しに、オーディオアンプに繋いでiPhoneから曲を流してみたら、結構、良い音です。期待が持てます。

アンプの部品。秋月から購入したものです。スピーカ用の端子台がちょうどいいのが無くで、他に比べるとかなりデカいです。

20W位をドライブできるようにと、12V2Aのものを購入。

ただし、肝心のアンプ基板(中華製)が届きません。多分、今頃は船の上かなと。安いけど遅いのが難点ですね。

製作

アンプのイメージ。

例によって、ケースは3Dプリンタで製作(印刷)。アンプ基板が小さいので寸法は40x35mmくらいですがとっても小さいです。これで本当に30Wのアンプが出来るのかな。省スペースの場所に取り付ける関係上、取付ネジの1つはアンプ内を通すようにしてます。前面にタブをつけても良いですが、前からみたところがカッコ悪くなるので、ちょっとした工夫です。

部品をはめてみました。こちらが、前面。左がPWRランプ、右がスイッチ兼ボリュームです。

こちらが背面。大体、イメージ通りです。左からDCジャック、スピーカ端子、オーディオ入力です。

アンプ基板がまだ届いてませんが、できるところから組んで行きます。ボリューム(スイッチ付き)が基板取付用なので、ユニバーサル基板を小さく切って配線接続用に付けました。ついでLED制限抵抗と、ステレオ/モノラル変換用の抵抗も付けてます(写真では裏側なので見えません)。

今後

ということで、あとは、アンプ基板が届くまではお休みです。

本当に上手く行くかは分かりませんが、宜しかったらお付き合い下さい。

(2022.11.4追記)


後半に続く。

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3Dプリンタでバイオリンを作る

練習小道具は、そこそこ役立ってます(多分)が、バイオリン本体を作って見たい気持つがふつふつと湧いてきました。どこまでできるか分かりませんが、ダメ元でトライしてみようかな。

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使用するモデルはここのものを使います。

www.thingiverse.com

構想

FreeCADでモデルを合体させて見みました。全部品を合体すれば形にはなるようです。

ちなみに、各部品の印刷時間とPLA使用量は以下の通り。たぶん、1ヵ月はかかりそうです。重さは、本物のバイオリンの1.5倍位になりそうです。

カッパー色のPLAは買ってあるので、これで作ろかと。

今後

本当に出来るか、また、出来ても音が出るか分かりませんが、よろしかった気長にお付き合いください。

 


続きです。

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作業台用のLED照明が速攻崩壊。早速修復しました。

先日作ったばかりの作業台用LED照明が速攻崩壊しました。

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破損

原因は、繋いでいたACアダプターのケープルが無理に引っ張られてしまったことです。ACアダプターのケーブル長さが少し短かったので、テーブルタップごと机に置いていたところ、引き出しを開けたときにコードを引っ掛けてテーブルタップと共にACアダプターも落下して、それで無理な力が掛かってしまったためです。完全に自分のミスですが、後には戻りません。

それと、LEDテープの両面テープの粘着力が弱いのか、殆ど剥がれてしまってます。作るときから何となく感じていたので両側で瞬間接着剤を流していたところで辛うじて全剥がれにはなりませんでしたが。

スイッチケース再製作

という事て、スイッチケースの再製作です。元の形状だと構造的にも弱かったのでもっと大きくして、板厚も増やしました。取り付けもベース部と共締め方式を止め、見てくれは多少悪いですが縦壁にたかる様にしました。

設置完了

再度組み立てたところです。スイッチボックスのサイズ感もおさまりもいい感じです。

復活

照明復活しました。

今度は、ケーブルを引っ掛けない様、気をつけます。

作業台用にLED照明を作りました

以前、LEDテープを使って簡易LEDリングライトを作りましたが、残ったLEDテープで、作業台用のLED照明を作ります。

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照明設置場所

LEDテープをそのまま貼るのは美しくないので、ちょっと考えます。

構想

ベースとなるフレームを3分割で3Dプリンタで作ります。緑色がセンターで、灰色があと1枚ついて、長さとしては約500mのベースになります。これにLEDテープをペタペタ貼るつもりです。

部品製作

早速、印刷しました。今回、TINMORRYのSilk Copperと言うのを使った見ました。青色とかより、家具なんかに合わせやすいと考えたのが一つの理由です。

 

組み合わせてみました。

が、寸法が・・・・。

どうも、重ね合わせのところ寸法の計算にミスったようでした。

出来るだけ被害を小さくするため、センターの部品の長さを短くして吸収することに。

下が新しく印刷したものです。

仮固定してみました。今度は、寸法はピッタリです。

LEDテープ加工

12V電源をつないで光らせて見ました。それなりに明るいですが、あと一歩というところなので、この後、あと2列足して、計5列のLEDテープとしました。

ベースに仮固定してみたところ。

照明としては、まあまあの明るさです。

組み立て

秋月電子で、ACアダプタ(12C1.5A)、DCジャック、プッシュスイッチを購入。なかなか良いサイズのプッシュスイッチが無く、送られてきたもの(自分で買ったわけですが)が、想像以上の大きさでちょっと閉口。

スイッチボックスも3Dプリンタで作製しましたが、プッシュスイッチが大きいので、形に難儀しました。本当はクローズタイプにしたかったけど、それだと寸法的にプッシュスイッチが入りません。棚の壁で隠れるので、オープンのままとしました。

そのため、PLAの強度も今一で、印刷したあと、パリんと割れてしまいましたが、瞬間接着剤で補修して使うことに。

プッシュスイッチ、DCジャックを組み込み、LEDテープとも接続しました。棚板に取り付けるとき、2つを木ネジで共締めする構想です。

完成

取付自身は、木ネジ5本(左右2か所づつ、センタ1か所)だけの簡単なもの。ベースの裏には、両面テープをはって浮かないようにしましたが、LEDテープ自体の両面テープが弱いのか、ベースからちょっと浮いてます。

評価

照明なしの状況。

プッシュスイッチを押すと、

明るくなりました。めでたし、めでたし。