JP2006308870A

JP2006308870A - 弦楽器及びこれに用いられる変換装置の取付構造

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Publication number: JP2006308870A
Application number: JP2005131425A
Authority: JP
Inventors: Yojiro Takabayashi; 洋次郎高林
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2006-11-09
Also published as: CN1855221B; CN2904199Y; CN1855221A

Abstract

【課題】変換装置を介して再生される音を、弦楽器から直接聞こえる音にできるだけ近付けることができるようにすること。
【解決手段】複数本の弦１１と、各弦１１の一端側領域を支持する片状のサドル１２と、このサドル１２を保持するブリッジ１３と、このブリッジ１３が設置される表板１５を含む中空形状のボディ１６と、弦１１の振動を電気信号に変換する複数の変換装置２２とを備えて弦楽器１０が構成されている。ブリッジ１３の下方における表板１５の下面側には補強部材２０が設けられている。変換装置２２の取付面２２Ａは、ブリッジ１３を設置した直下領域を含む領域に配置されるとともに、補強部材２０の下面に取り付けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、弦楽器及びこれに用いられる変換装置の取付構造に係り、更に詳しくは、変換装置からの出力により得られる音質を改善することができる弦楽器及びこれに用いられる変換装置の取付構造に関する。

従来より知られている弦楽器として、中空形状のボディ及び複数本の弦を備えたアコースティックギターがある。このようなアコースティックギターを演奏して直接的に聴取される音としては、弦の振動により空気が振動して発生する音と、弦の振動がボディの表板に伝播して振動することにより発生する音と、ボディのサウンドホールを通じて発する音とが挙げられる。ところで、アコースティックギターにあっては、弦の振動を電気信号に変換する変換装置をボディに設け、所定のアンプ等を介して電気音を再生可能としたタイプのものも利用されている。ここで、前記変換装置を設けたアコースティックギターとしては、以下に述べる従来構造１（図４及び特許文献１参照）、従来構造２、従来構造３（特許文献２参照）が知られている。

図４に示されるように、従来構造１では、細片状の圧電素子からなる変換装置５１がサドル５２の下部に配置される。具体的には、図示しないボディの表板に取り付けられるブリッジ５３の溝５３Ａ内に、変換装置５１及びサドル５２を順に収容することにより、変換装置５１がブリッジ５３とサドル５２とにより挟み込まれるようになっている。
従来構造２の変換装置は、圧電素子を含む板状に形成されるとともに、ボディ外面に接着等を介して取り付けられている。
従来構造３の変換装置は、サウンドホールの内側に位置するコイル体を備えており、このコイル体の電磁誘導によって弦の振動を電気信号に変換可能に設けられている。

米国特許第５１２３３２５号明細書特開平７−５８８１号公報

しかしながら、従来構造１にあっては、弦の張力によりサドル５２に下方向への力が付与されるので、変換装置５１に比較的強い圧縮力が常時作用しているため、変換装置５１自身の自由な動きを阻害し、演奏行為による複雑な表板の振動をあます所なく変換できないきらいがあった。この結果、アンプ等を介した再生される音が、前述のアコースティックギターから直接聴取される演奏音と比べて懸け離れた音質及び音色になり、当該演奏音の再現性を損なうという不都合を招来する。

また、従来構造２では、変換装置がボディの振動を検知するものの、ボディへの取り付け位置により検知される振動が大きく変化する。これにより、良好な音質及び音色を得るため、前記取り付け位置を調整する作業が困難且つ煩雑となり、当該作業に要する負担が増大するという不都合を招来する。

一方、従来構造３においては、ボディの振動を検知するものでないため、変換装置を利用しない場合の演奏音とは音質及び音色が異なることとなる。つまり、アコースティックギターの演奏時における聴取音は、主としてボディの表板が振動して発生する音であるので、弦の振動を主に検知する従来構造３では、前記再現性を十分に得ることができないという不都合がある。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、調整等に要する作業負担を軽減することができ、変換装置を介して再生される音を、弦楽器から直接聞こえる音にできるだけ近付けることができる弦楽器及びこれに用いられる変換装置の取付構造を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、複数本並設された弦と、表板及び裏板を含む中空形状のボディと、前記各弦の一端側領域を支持するサドルと、前記表板の上面上に設けられてサドルを保持するブリッジと、前記弦の振動を電気信号に変換する少なくとも一つの変換装置とを備えた弦楽器において、
前記変換装置は、ボディの表板下面側に対向して取り付けられる取付面を含み、当該取付面は、ブリッジを設置した直下領域を含む領域に配置される、という構成が採用されている。

本発明において、前記ボディは、ブリッジの下方における表板の下面側に設けられた補強部材を備え、この補強部材に前記変換装置の取付面が取り付けられることが好ましい。

また、前記各弦は、その並び方向に沿って次第に音高が変化する一方、前記変換装置は複数設けられ、各変換装置の取付面は、サドルの略直下を含む領域と、各弦の直下より前記並び方向両側に離れた領域とにそれぞれ配置される、という構成も好ましくは採用される。

更に、前記サドルの略直下を含む領域に配置された変換装置は、複数設けられる、という構成を採ることが好ましい。

また、本発明は、弦楽器の弦の振動を電気信号に変換する変換装置の取付構造において、
前記弦楽器は、表板及び裏板を含む中空形状のボディと、前記表板の上面上に設けられてサドルを保持するブリッジとを含み、
前記変換装置は、ボディの表板下面側に対向して取り付けられる取付面を含み、当該取付面は、ブリッジを設置した直下領域を含む領域に配置される、という構成も採用される。

本発明によれば、ボディの表板下面側に変換装置の取付面が位置するので、変換装置にシート状若しくは薄板状の圧電素子を用いた場合、従来構造１に比べて張弦による予圧が変換装置に付与されていないため、表板の振動がそのまま変換装置に伝達される。これにより、変換装置を介して再生される音が弦楽器から直接聞こえる演奏音に近似するようになり、その演奏音に対する再現性を高めることが可能となる。
また、取付面がブリッジを設置した直下領域を含む領域に位置するから、変換装置に伝播する振動が、表板の響棒等の構造上の影響を受け難くなり、再生される音質の安定化を図ることができる。
しかも、変換装置がボディの外側から表出しないようになるので、変換装置が邪魔にならずに常時取り付けておくことができ、当該取り付けに伴う調整作業等の負担を軽減することが可能となる。

また、補強部材に変換装置の取付面を取り付けたので、ボディにおいて比較的安定して振動する領域の振動を変換してハウリングを防止することができ、再生音の音質をより向上させることが可能となる。

更に、サドルの略直下を含む領域と、各弦の直下より弦の並び方向両側に離れた領域とに各変換装置の取付面をそれぞれ配置したから、前述の再現性をより一層向上させることができる。つまり、サドルは弦を支持するので、その直下では弦の振動により表板が厚み方向に略平行に励振し易くなる。従って、この領域を含む領域で変換される電気信号は、弦の振動により発する音の基音に近い再生音となる。一方、最高音を発する弦側で変換される電気信号は、弦の振動により空気が振動して発生する音に比較的近い再生音となり、最低音を発する弦側で変換される電気信号は、ボディの表板が振動して発生する音に比較的近い再生音となる。このように、種々のタイプの振動を電気信号に変換可能となり、当該電気信号による再生音を、直接的に聴取される自然な音により近付けることができる。しかも、ミキシング装置等を介して各変換装置からの電気信号の音量比を調整することも可能となり、多様な音色の設定を容易に行うことができる。

また、サドルの略直下を含む領域に配置された変換装置を複数とした場合には、例えば、高音側の弦の振動を主に変換する変換装置と、低音側の弦の振動を主に変換する変換装置とを別にすることができる。これにより、各弦の振動検知をより安定化させることができ、更なる音質向上を図ることが可能となる。

なお、本明細書及び特許請求の範囲において、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」は、図２を基準として用いられる。また、「前」は、図１中上側について用いられる一方、「後」は、その反対側について用いられる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１には、実施形態に係る弦楽器の要部を拡大した概略平面図が示され、図２には、構成を一部省略した図１のＡ−Ａ線に沿う断面図が示されている。これらの図において、弦楽器１０は、左右方向に並設された６本の弦１１を有するアコースティックギターとされる。弦楽器１０は、前記各弦１１の後端側領域を支持する片状のサドル１２と、このサドル１２を保持するブリッジ１３と、このブリッジ１３が設置される表板１５を含むボディ１６と、このボディ１６に連結される図示しないネックと、当該ネックの前端側に設けられるとともに、各弦１１の前端側を巻き付けて当該弦１１の張力を調整可能な糸巻きを含む図示しないボックス部とを備えて構成されている。

前記各弦１１は、その並び方向すなわち左から右方向に沿って次第に音高が高く変化するように設定されている。ここで、各弦１１のうち、最も左側の弦が最低音を発する弦１１Ａ（以下、最低音弦１１Ａと称する）とされ、最も右側の弦が最高音を発する弦１１Ｂ（以下、最高音弦１１Ｂと称する）とされる。

前記サドル１２は、左右方向に延びてブリッジ１３上に立設するとともに、上端側で各弦１１の後端側領域を折り曲げるように支持している。サドル１２の左右長さは、その両端側が最低音弦１１Ａ及び最高音弦１１Ｂの外側にそれぞれ位置するように設定されている。

前記ブリッジ１３は、特に限定されるものでないが、黒檀により構成されるとともに、表板１５の上面に沿う板状に設けられている。ブリッジ１３は、サドル１２から離れるに従って次第に薄くなる厚みに形成され、その上面側にサドル１２を受容する溝１３Ａを備えている。また、ブリッジ１３におけるサドル１２の後側には、ピン１８が挿入される六つの穴１３Ｂが設けられ、前記ピン１８によって弦１１の後端側が保持されるようになっている。

前記ボディ１６は、前記表板１５に側板（図示省略）を介して設けられた裏板（図示省略）を有する中空形状に設けられている。表板１５の上面上には、前記ブリッジ１３が接着等により固定されている。表板１５のブリッジ１３の前方における各弦１１の下方には、サウンドホール（図示省略）が設けられている。表板１５の下面側には、当該表板１５を補強するための複数の響棒１９が取り付けられている。これら響棒１９のうちの二本の響棒１９Ａ，１９Ａは、ブリッジ１３と前記サウンドホールとの間でクロスする方向に延びるように設けられている。また、表板１５の下面側であって、ブリッジ１３の下方における前記二本の響棒１９Ａ，１９Ａの間には、板状の補強部材２０が設けられ、この補強部材２０によって弦１１の張力により荷重が付与される表板１５のブリッジ１３取り付け領域を補強できるようになっている。ここで、補強部材２０の下面には、弦１１の振動を電気信号に変換可能な複数の変換装置２２が設けられている。

前記各変換装置２２は、平面視略円形をなす板状若しくはシート状にそれぞれ設けられている。各変換装置２２の上面は、補強部材２０の下面に取り付けられる取付面２２Ａとされ、表板１５の下面に対向するようになっている。各取付面２２Ａは、ブリッジ１３を設置した直下領域を含む領域にそれぞれ配置されており、具体的には、ブリッジ１３を平面視した図１の状態で、ブリッジ１３の設置領域内に各取付面２２Ａが略収まるように配置されている。変換装置２２は、サドル１２の下方に三体設けられている一方、最低音弦１１Ａの左側に離れた位置及び最高音弦１１Ｂの右側に離れた位置に一体ずつ設けられている。サドル１２下方の各変換装置２２の取付面２２Ａは、サドル１２の略直下を含む領域にそれぞれ配置され、それらの面内中心部が、最低音弦１１Ａとその隣りの弦１１の間、最高音弦１１Ｂとその隣りの弦１１の間、中央の二本の弦の間にそれぞれ位置している。最低音弦１１Ａの左側の変換装置２２の取付面２２Ａは、当該最低音弦１１Ａとブリッジ１３の左端側に重なる響棒１９Ａとの間に配置されている。一方、最高音弦１１Ｂの右側の変換装置２２の取付面２２Ａは、当該最高音弦１１Ｂとブリッジ１３の右端側に重なる響棒１９Ａとの間に配置されている。

各変換装置２２は、図３に示されるような層構造に設けられ、補強部材２０の下面に接着する接着層２４と、この接着層２４の厚み方向中間部に設けられた中間層２５と、接着層２４の下面に真鍮等からなる金属板２６を介して取り付けられたシート状若しくは板状の圧電素子２７とを備えている。接着層２４は、ブチルゴムにより構成され、このブチルゴムは、成分配合により色々な種類のものがあるが、非加硫タイプで自己粘着性を有するものが好ましくは用いられる。中間層２５は、接着層２４と異なる材質とされ、本実施形態では、メイプル等の木材を用いて構成されている。金属板２６にはアース端子２９が接続されている一方、圧電素子２７にはリード線３０が接続されている。圧電素子２７は、検知した振動を電気信号に変換し、当該電気信号をリード線３０を通じて増幅等を行う外部装置に出力可能に設けられている。なお、前記外部装置は、各変換装置２２から出力された電気信号をオペアンプ等でインピーダンス変換し、ミキシング回路、イコライジィング回路を経て外部拡声機器（ＰＡ等）へ送出可能に設けられている。

以上の構成において、弦楽器１０の演奏を行うべく撥弦を行うと、弦１１の振動がサドル１２、ブリッジ１３、表板１５、各変換装置２２の順に伝播し、各変換装置２２によって電気信号に変換される。各変換装置２２で変換された電気信号は、リード線３０を介して前記外部装置に出力され、電気音として再生される。

ここで、各変換装置２２に伝播される表板１５の振動は、ブリッジ１３の厚みや各弦１１との位置関係に起因して相違するものとなり、これに応じて再生される音も相違することとなる。
これを更に詳述すると、サドル１２の下方領域の表板１５においては、その直上領域のブリッジ１３の厚みが大きく、弦１１を支持することで励振部となるサドル１２との距離が短いので、厚み方向と略平行に変位して振動し易くなる。従って、サドル１２下方の各変換装置２２は、弦１１の振動の基音に近い音色を安定的に検知して再生することが可能となる。
また、サドル１２の左右両側の表板１５は、その直上領域のブリッジ１３が薄くなってサドル１２下方よりブリッジ１３の強度が低下するものの、響棒１９Ａ，１９Ａとの距離が近くなる程強度が増大するので、振動変位が若干捻られたものとなる。従って、最低音弦１１Ａの左側の変換装置２２は、倍音成分が増大し、また、最低音弦１１Ａが近くなるので、表板１５の振動により直接聴取される音に近い音色を安定的に検知して再生することが可能となる。
一方、最高音弦１１Ｂの右側の変換装置２２も、倍音成分が増大するとともに、最高音弦１１Ｂが近くなるので、弦１１の振動により空気が振動して発生する音に近似した音色を安定的に検知して再生することが可能となる。

このように、変換装置２２の取り付け位置によって異なる音色を検知できるので、前述の外部装置のミキシング回路により、各変換装置２２から出力された電気信号を任意に加減することで、多様な音楽シーンに応じた音色の設定を行うことができる。例えば、サドル１２下方の各変換装置２２の音量をＡ、最低音弦１１Ａの左側の変換装置２２の音量をＢ、最高音弦１１Ｂの右側の変換装置２２の音量をＣとした場合、これら音量の比Ａ：Ｂ：Ｃ＝２：３：５とすると、ソロ演奏で弦楽器１０の響きを生かした音色となり、Ａ：Ｂ：Ｃ＝３：２：５とすると、コード演奏を主体に歯切れの良い音色となることが期待される。

ところで、各変換装置２２において、取付面２２Ａから圧電素子２７に伝播する振動は接着層２４及び中間層２５により減衰される。特に、メイプルからなる中間層２５は、励振されて振動エネルギーが消費され、圧電素子２７の出力レベルを一定値以下に下げることができる。これにより、従来構造のように、撥弦の力を強くしても出力レベルに差が生じなくなることを回避でき、再生音の音色及び音質を向上させることが可能となる。
また、ブチルゴムからなる接着層２４では高音域において減衰作用を効果的に奏することができ、余分な残響を削除してすっきりとした音色を得られる。一方、中間層２５では、接着層２４とは異なる周波数帯域、つまり、低音域及び中音域の減衰作用を得たり、ブチルゴムにはないメイプル特有の減衰特性と音色補正効果も得られるようになる。これにより、中間層２５によって良好な減衰作用が得られる周波数帯域を拡大したり、不要となる周波数成分の低減や調整を行うことができ、これによっても、より良い音色や音質を実現することが可能となる。

従って、このような実施形態によれば、サドル１２直下に位置する補強部材２０に各変換装置２２を設けたので、表板１５において安定して振動する領域の振動を拾うことができ、ハウリングの発生を防止して電気的に再生される音質及び音色を良好に維持することが可能となる。また、中間層２５により振動が減衰されるので、前記外部装置に出力される電気信号を撥弦の力に応じて変化させることができる。

更に、ボディ１６内部となる補強部材２０の下面に各変換装置２２が取り付けたので、その取り付け状態を常時維持した場合であっても、変換装置２２が邪魔になることを回避することができる。これにより、弦楽器１０を所定のケースから出し入れする度に、変換装置２２を着脱したり、変換装置２２からの出力を調整する作業の省力化を図ることができる。
しかも、サドル１２の略直下に三体の変換装置２２を設けたので、弦１１と当該弦１１に最寄りの変換装置２２との距離の一定化を図ることができ、弦１１毎に音量差が生じることを防止して音質を向上させることができる。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施形態に対し、形状、位置、材質若しくは方向、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、前記補強部材２０を省略した構成とし、各変換装置２２の取付面２２Ａを表板１５の下面に取り付けたり、変換装置２２をサドル１２の下側に一体だけ設けたりした構成としてもよい。但し、前述の作用、効果を得ることを考慮すれば、前記実施形態のように補強部材２０を設けて複数の変換装置２２を配置した方が好ましい。

また、サドル１２下方の変換装置２２の設置数は変更してもよく、六体或いは二体とすることが例示できる。前記変換装置２２を六体とした場合、それらの面内中心部が各弦１１の略直下に位置し、変換装置２２を二体とした場合、それらの面内中心部が最低音弦１１Ａ及び最高音弦１１Ｂの隣の弦１１の略直下にそれぞれ位置するように設けることが好ましい。

更に、本発明は、クラシックギターやウクレレ等の他の弦楽器にも適用することが可能である。

実施形態に係る弦楽器の要部を拡大した概略平面図。構成を一部量省略した図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。変換装置の層構造を示す断面図。従来例に係る変換装置周りの概略斜視図。

符号の説明

１０・・・弦楽器、１１・・・弦、１２・・・サドル、１３・・・ブリッジ、１５・・・表板、１６・・・ボディ、２０・・・補強部材、２２・・・変換装置、２２Ａ・・・取付面、２４・・・接着層、２５・・・中間層、２７・・・圧電素子

Claims

複数本並設された弦と、表板及び裏板を含む中空形状のボディと、前記各弦の一端側領域を支持するサドルと、前記表板の上面上に設けられてサドルを保持するブリッジと、前記弦の振動を電気信号に変換する少なくとも一つの変換装置とを備えた弦楽器において、
前記変換装置は、ボディの表板下面側に対向して取り付けられる取付面を含み、当該取付面は、ブリッジを設置した直下領域を含む領域に配置されていることを特徴とする弦楽器。
前記ボディは、ブリッジの下方における表板の下面側に設けられた補強部材を備え、この補強部材に前記変換装置の取付面が取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の弦楽器。
前記各弦は、その並び方向に沿って次第に音高が変化する一方、前記変換装置は複数設けられ、各変換装置の取付面は、サドルの略直下を含む領域と、各弦の直下より前記並び方向両側に離れた領域とにそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１記載の弦楽器。
前記サドルの略直下を含む領域に配置された変換装置は、複数設けられていることを特徴とする請求項３記載の弦楽器。
弦楽器の弦の振動を電気信号に変換する変換装置の取付構造において、
前記弦楽器は、表板及び裏板を含む中空形状のボディと、前記表板の上面上に設けられてサドルを保持するブリッジとを含み、
前記変換装置は、ボディの表板下面側に対向して取り付けられる取付面を含み、当該取付面は、ブリッジを設置した直下領域を含む領域に配置されることを特徴とする変換装置の取付構造。