JP2007033806A - 弦楽器 - Google Patents

Abstract

【課題】 感圧素子で拾った弦振動から得られた拡声音が、生音に近い音になり易いようにする。
【解決手段】 楽器本体１に設けた上駒と下駒Ｓとにわたって弦２を張設してあると共に、弦２の振動を検知自在な扁平な感圧素子５を、楽器本体１と下駒Ｓとの間に介在させてあり、弦２の張力の作用で感圧素子５が下駒Ｓから楽器本体１側へ押圧される状態に配置してある弦楽器において、楽器本体１に形成した溝７に、下駒Ｓの高さの一部が埋没する状態に嵌入すると共に、感圧素子５を、溝７の周壁７ａと下駒Ｓの側面との間に介在させてある。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば、ギターやマンドリンやバンジョー、チェロやバイオリンやコントラバス等の駒を使用するもので、その駒に伝わる弦の振動をピエゾ素子等の感圧素子で検知して電気的に弦の音を再現できるように構成した弦楽器に関し、さらに詳しくは、楽器本体に設けた上駒と下駒とにわたって弦を張設してあると共に、前記弦の振動を検知自在な扁平な感圧素子を、前記楽器本体と前記下駒との間に介在させてあり、前記弦の張力の作用で前記感圧素子が前記下駒から前記楽器本体側へ押圧される状態に配置してある弦楽器に関する。

従来、この種の弦楽器としては、例えば、ギターを例に挙げて説明すると、図１、図１５に示すように、楽器本体１のブリッジ部４にサドル嵌入用溝７が形成してあり、その溝７の底部分に感圧素子５を敷き、その上からサドル（下駒に相当）Ｓを溝内に嵌入させたものがあった（例えば、特許文献１参照）。
そして、楽器本体１の中央部には竿状のネック１Ｂが備えられ、そのネック１Ｂの上端部にナット（上駒に相当）Ｎが設けてある。そして、前記サドルＳとナットＮとにわたって弦２が張り渡してあり、ブリッジ部４における前記サドルＳ設置部分よりテール側（以後の説明において、便宜上、楽器本体のお尻部をテール１Ｄと言い、楽器本体の頭部をトップ１Ｃと言う）に、前記弦２の基端部が固定されており、前記弦２の先端部は、前記ナットＮのトップ側に備えられた巻取り器３に係止され、この巻取り器３を巻上げ操作することで弦２に張力が作用して、弦２の振動音を高めることができるように構成されている。
因みに、駒（サドルＳやナットＮ）には、図に示すように、接当部分で弦２が屈曲する状態に張り渡されているから、弦２に張力が作用すると、それに比例した楽器本体１側への押圧力が駒に作用し、その押圧力を受け止めることで弦２を支持でき、弦振動を感圧素子５や楽器本体１に伝えることができる。
そして、前記感圧素子は、押圧力を受けるに伴って電気を発生する性質を有しており、弦振動による押圧力の変化を電気信号として取り出すことができ、その電気信号を音に変換することでマイクロフォンを使用しなくても楽器の音を拡声することができるといったものである。

特開２０００−２６７６６８号公報（図１０）

上述した従来の弦楽器によれば、感圧素子でひろって拡声した楽器の音が、弦の振動に共鳴して楽器本体から発せられる本来の音（以後、生音と称する）や、その生音をマイクロフォンで拡声した音に比べて癖のある音になり易い問題点があった。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、感圧素子で拾った弦振動から得られた拡声音が、生音に近い音になり易い弦楽器を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、楽器本体に設けた上駒と下駒とにわたって弦を張設してあると共に、前記弦の振動を検知自在な扁平な感圧素子を、前記楽器本体と前記下駒との間に介在させてあり、前記弦の張力の作用で前記感圧素子が前記下駒から前記楽器本体側へ押圧される状態に配置してある弦楽器において、前記楽器本体と前記下駒とによる前記感圧素子への挟持力を低減させる低減機構を設けてあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、より生音に近い拡声音を再現することが可能となる。
図１５に示すように、弦２を支持している下駒Ｓは、弦２の張力Ｔの合力ｔによって、楽器本体１側へ押圧されており、従来の弦楽器においては、下駒と楽器本体との間に介在させてある感圧素子５は、その全押圧力を受けている。そして、その状態で、弦の振動によって変化する押圧力をひろっているわけであるから、感圧素子に作用している圧縮力の大半は、弦の張力によって発生する押圧力であり、弦振動によって発生する圧縮力の割合は、極めて小さなものとなっている。
発明者は、癖のある音の原因が、この大きな圧縮力によって感圧素子がストレスを受けたままの状態で弦振動をひろっているところにあることを探り出し、感圧素子に対する押圧力を低減することにより、弦振動によって発生する押圧力の変化をより顕著に検出できるようになり、生音に近い拡声音を再現できるようになる結果を得た。
即ち、前記低減機構を設けてあることによって、通常状態での感圧素子へのストレスを抑制し、弦の振動が発生したときに、押圧力の変化をより自然に且つ顕著に検出することが可能となり、その結果、拡声音も生音に近づくわけである。

本発明の第２の特徴構成は、前記低減機構は、前記楽器本体に対して当接して前記弦からの力を前記感圧素子と共に受ける脚部を前記下駒に設けて構成してあるところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、下駒に設けた脚部によって前記低減機構を構成してあるから、楽器本体側に細工をせずに（又は、最小限の細工で）、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるようになり、既存の弦楽器にも手間を掛けずに前記低減機構を導入することが可能となる。従って、生音に近い拡声音を出すことができる弦楽器を安価に提供することが可能となる。
また、従来は、駒と楽器本体とは直接に接触するのではなく、相互間に感圧素子が介在していたから、駒で受けた弦振動の伝達特性が、駒から直接に楽器本体に弦振動が伝わって楽器本体で共鳴して生音が出る通常の生楽器に比べて、低下し易く、拡声しない状態で楽器本体から出る生音自体が、前記通常の生楽器に比べて良好であるとは言えなかったが、前記脚部を設けてあることによって、その脚部を通して駒から楽器本体に直接に弦の振動が伝わるようになり、生音の質も向上するようになる。

本発明の第３の特徴構成は、楽器本体に設けた上駒と下駒とにわたって弦を張設してあると共に、前記弦の振動を検知自在な扁平な感圧素子を、前記楽器本体と前記下駒との間に介在させてあり、前記弦の張力の作用で前記感圧素子が前記下駒から前記楽器本体側へ押圧される状態に配置してある弦楽器において、前記楽器本体に形成した溝に、前記下駒の高さの一部が埋没する状態に嵌入すると共に、前記感圧素子を、前記溝の周壁と前記下駒の側面との間に介在させてあるところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、より生音に近い拡声音を再現することが可能となる。
即ち、前記楽器本体に形成した溝に、前記下駒の高さの一部が埋没する状態に嵌入すると共に、前記感圧素子を、前記溝の周壁と前記下駒の側面との間に介在させてあることで、弦から駒が受ける押圧力の大半は、駒の下縁部から溝底（楽器本体）に流れ易くなり、感圧素子に対する押圧力を非常に低減することが可能となる。従って、前記低減機構を設けた本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果と同じように、弦振動によって発生する押圧力の変化を、感圧素子によってより顕著に検出できるようになり、生音に近い拡声音を再現できるようになる。つまり、通常状態での感圧素子へのストレスを抑制し、弦の振動が発生したときに、押圧力の変化をより自然に且つ顕著に検出することが可能となり、その結果、拡声音も生音に近づくわけである。
更には、上述の通り、前記溝に下駒が嵌入しているから、弦振動は、駒から楽器本体に直接に伝達されることとなり、従来のものに比べて、生音の質も向上するようになる。

本発明の第４の特徴構成は、前記感圧素子は、前記下駒の側面、又は、前記溝の周壁の少なくとも一方に形成した凹部に収容されているところにある。

本発明の第４の特徴構成によれば、本発明の第３の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、感圧素子が前記凹部内に収容されていることで、弦振動等の作用によって感圧素子が所定の位置からずれることを防止でき、好ましい配置を維持することによっていつも良好な拡声音を再現することが可能となる。
また、前記凹部を下駒の側面に形成する場合は、感圧素子が、下駒の厚み内に納まりやすくなり、嵩張らないから、前記溝の幅を特に広くする必要が無く、既存の弦楽器にそのまま前記感圧素子付き下駒を嵌入させることが可能となる。
一方、前記凹部を楽器本体の前記溝の周壁に形成する場合は、下駒そのものは、通常のものをそのまま使用することが可能となり、経済的である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の弦楽器Ｇの一例であるギターＧ１を示すもので、楽器本体１に、６本の弦２を張って構成してあり、弦振動を楽器本体１の共鳴によって増幅して共鳴音を発する所謂「生ギター」としての用途と、弦振動を電気信号に変換してライン出力することによって拡声装置から拡声音を発する所謂「エレアコギター」としての用途とに使用できるものである。

前記楽器本体１は、共鳴箱としての機能を備えたボディー１Ａと、複数のフレットを備えたネック１Ｂと、前記弦２を巻き上げて音程を調整する巻取り器３を備えたトップ１Ｃとを備えて構成してあり、前記弦２は、前記ボディー１Ａのブリッジ部４に嵌合させたサドル（下駒に相当）Ｓと、ネック１Ｂのトップ１Ｃ側に設けられたナット（上駒に相当）Ｎとにわたって張り渡してある。因みに、ネック１Ｂの長手方向に沿った延長線上のボディー末端部をテール１Ｄと言う。
そして、前記弦２は、その基端部は、前記ブリッジ部４の前記サドルＳ設置部よりテール１Ｄ側で固定され、先端部は、前記巻取り器３に巻き取られている。また、弦２の線形は、サドルＳとナットＮ間では直線となり、図３に示すように、サドルＳより基端側はボディー１Ａ側へ屈曲した直線となっている。従って、弦２に張力Ｔが作用している状態では、その合力ｔの作用でサドルＳはボディー１Ａ側へ押圧されている。

前記ボディー１Ａには、図２、図３に示すように、前記ブリッジ部４にピエゾ素子（感圧素子の一例）５が配置してあると共に、ピエゾ素子５で発生した電気信号を調整して外部に取り出せるようにする音調手段６が、中空部に設けられている。従って、シールドケーブル等を使用して、前記音調手段６から電気信号を取り出して外部のアンプ等で拡声することによって、上述の「エレアコギター」として使用することができる。また、このようなライン出力を行わない状態でも、弦の振動はボディー１Ａで共鳴するから、上述の「生ギター」として使用することができる。

次に、前記ピエゾ素子５の設置状態について説明する。
図３に示すように、ピエゾ素子５は、前記ブリッジ部４に形成された溝７内にセットしてあり、前記溝７に嵌合してある前記サドルＳと、ブリッジ部４との間に設けられている。
前記サドルＳは、例えば、合成樹脂や骨等の材料で構成してあり、帯板状に成形されている。そして、その一方の側縁部側部分が、前記溝７内に埋没する状態に設置され、他方の側縁部で前記各弦２を支持している。そして、サドルＳの前記トップ１Ｃ側の側面には、長手方向に沿った凹部８が形成してあり、この凹部８に前記ピエゾ素子５が嵌め込まれている（図２参照）。尚、前記凹部８は、サドルＳの前記トップ１Ｃ側の側面の内、溝７内に埋没する領域に設けてあり、ボディー１Ａの表面から、前記凹部８に納めたピエゾ素子５が見え難いように配慮され、美観性の低下防止が図られている。

前記ピエゾ素子５は、図に示すように、扁平な帯板状に成形してあり、端部には、リード線５ａが設けられている。尚、図には示さないが、リード線５ａは、溝７を貫通してボディー１Ａ内の前記音調手段６に結線されている。
そして、ピエゾ素子５の厚み寸法は、前記サドルＳの凹部８の深さ寸法より少し大きめに設定してある。
従って、前記サドルＳの凹部８にこのピエゾ素子５が嵌め込まれた状態では、僅かに、ピエゾ素子５がサドルＳ側面より突出した状態になっている。そして、前記溝７内にこのピエゾ素子とサドルＳとを嵌入させた状態においては、前記溝７の周壁７ａにピエゾ素子５の表面が当接する状態となっている。

従って、サドルＳ上の弦２に振動が発生すると、その振動は、図３に示すように、サドルＳからブリッジ部４の溝底７ｂを経由してボディー１Ａに伝わる第一経路Ｌ１と、サドルＳ・ピエゾ素子５から溝７の周壁７ａを経由してボディー１Ａに伝わる第二経路Ｌ２との両方の経路で伝播される。そして、弦２の張力による分力によってサドルＳは、ボディー１Ａ側への押圧力を受けて弦２を支持する一方、前記ピエゾ素子５は、弦２の張力による小さな分力でサドルＳと溝周壁７ａとで挟まれて保持される。また、弦振動が発生した場合は、前記第一経路Ｌ１による振動の伝播によって、通常の生ギターと同様に良好な生音が再現されると共に、前記第二経路Ｌ２による振動伝播で、ストレスの小さい状態で保持されたピエゾ素子５によってその振動をひろい、「ピエゾ素子独特の癖」の無い今までになかった生音に近い拡声音を再現することが可能となる。

本実施形態のギターＧ１によれば、弦２の張力によってサドルＳが受ける押圧力の大半は、サドルＳの下縁部から溝底７ｂに流れ易くなり、ピエゾ素子５に対する押圧力を非常に低減でき、弦振動を、ピエゾ素子５によってより顕著に検出できるようになり、生音に近い拡声音を再現できるようになる。つまり、通常状態でのピエゾ素子へのストレスを抑制し、弦２の振動が発生したときに、押圧力の変化をより自然に且つ顕著に検出することが可能となり、その結果、拡声音も生音に近づくわけである。更には、上述の通り、前記第一経路Ｌ１での振動伝播によって、従来のものに比べて、生音の質も向上するようになる。
そして、ピエゾ素子５が前記凹部８内に収容されていることで、弦振動等の作用によってピエゾ素子５が所定の位置からずれることを防止でき、好ましい配置を維持することによっていつも良好な拡声音を再現することが可能となる。

〔第２実施形態〕
図４、図５は、本発明の弦楽器Ｇの一例であるギターＧ２の要部を示すもので、先の実施形態で説明したギターＧ１と重複する部分の説明は割愛し、異なる構成を主として説明する。

当該ギターＧ２においては、サドルＳの構成と、ピエゾ素子５の配置状態とが異なっている。
即ち、ピエゾ素子５は、従来のギターと同様に、前記ブリッジ部４の溝底７とサドルＳとの間に挟持状態に配置してあると共に、前記サドルＳには、ピエゾ素子５への挟持力を低減させる低減機構Ｒが設けられている。

前記低減機構Ｒは、サドルＳの両端部に各別に設けられた脚部９で構成されている。
即ち、この脚部９によって前記弦２からの力を、前記ピエゾ素子５と共に受けることができ、ピエゾ素子５に作用するストレスを軽減することができるものである。
前記脚部９は、図５の二点鎖線で示すように、外力を受けない状態のピエゾ素子５の厚み寸法より僅かに小さな長さに構成してあり、両脚部９間のスペースにピエゾ素子５が納まる状態に前記溝７内に設置して、弦２の張力による押圧力が作用した時点で、前記ピエゾ素子５の厚み方向の弾性変形によってサドルＳが溝７内に沈み込んで脚部９が溝底７ｂに接地するように寸法設定してある（図５の実線表示参照）。
因みに、当該実施形態で用いるサドルＳに関しては、両脚部９間の撓みが大きいと、ピエゾ素子５への挟持力分布にバラツキが生じ易いので、例えば、補強芯部材（例えば、金属）を内在させたり、素材強度の高い材料で構成する等の方法で、両脚部９間の撓みを抑制できるように構成しておくことが好ましい。

また、この実施形態の場合、サドルＳ上の弦２に振動が発生すると、その振動は、サドルＳの脚部９からブリッジ部４の溝底７ｂを経由してボディー１Ａに伝わる第一経路Ｌ１と、サドルＳ・ピエゾ素子５から溝底７ｂを経由してボディー１Ａに伝わる第二経路Ｌ２との両方の経路で伝播される。

本実施形態のギターＧ２によれば、弦２の張力によってサドルＳが受ける押圧力の大半は、サドルＳの脚部９から溝底７ｂに流れ易くなり、ピエゾ素子５に対する押圧力を非常に低減でき、弦振動を、ピエゾ素子５によってより顕著に検出できるようになり、生音に近い拡声音を再現できるようになる。つまり、通常状態でのピエゾ素子へのストレスを抑制し、弦２の振動が発生したときに、押圧力の変化をより自然に且つ顕著に検出することが可能となり、その結果、拡声音も生音に近づくわけである。更には、上述の通り、前記第一経路Ｌ１での振動伝播によって、従来のものに比べて、生音の質も向上するようになる。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 前記弦楽器Ｇは、先の実施形態で説明したギターＧ１，Ｇ２に限るものではなく、例えば、楽器本体１に共鳴機能を備えさせてないソリッドボディーギター等であってもよい。また、ギター以外にも、例えば、マンドリンやバンジョー、チェロやバイオリンやコントラバス等の駒を使用するもので、その駒に伝わる弦の振動をピエゾ素子等の感圧素子で検知して電気的に弦の音を再現できるように構成したものであってもよく、それらを総称して弦楽器と言う。
〈２〉 前記感圧素子５は、先の実施形態で説明したピエゾ素子等の圧電型素子に限るものではなく、例えば、半導体ダイヤフラム型や静電容量型や弾性体ダイヤフラム型等の感圧素子であってもよく、それらを総称して感圧素子という。
また、ピエゾ素子としては、すべての弦の設置スパンにわたる一連の形態を先の実施形態で説明したが、例えば、各弦毎に各別にピエゾ素子を備えたものや、複数弦毎に各別にピエゾ素子を備えたものであってもよい。
〈３〉 前記第一の実施形態に対しては、ピエゾ素子５を、サドルＳに備えた凹部８に備えることに替えて、例えば、図６に示すように、サドルＳに凹部を形成せずに、単に、サドルＳと溝周壁７ａとの間に介装してあったり、図７に示すように、ブリッジ部４の溝７周壁７ａに凹部８を形成して、その中にピエゾ素子５を設けてあってもよい。また、図８に示すように、サドルＳと、溝周壁７ａとの両方に凹部８をそれぞれ形成して、それら両凹部８にわたってピエゾ素子５を設けてあってもよい。
また、ピエゾ素子５は、サドルＳの前記トップ１Ｃ側の側面に配置することに限らず、例えば、図９に示すように、サドルＳの前記テール１Ｄ側の側面に配置したり、図１０に示すように、サドルＳの両側面に各別に配置するものであってもよい。
更には、それらに加えて、サドルＳと溝底７ｂとの間にも配置するものであってもよく、各ピエゾ素子５を切り替える切替機構を別途設けることで、それぞれ異なった音質の拡声音に切り替えて使用することが可能となる。
〈４〉 前記第二の実施形態に対しては、サドルＳの脚部９を、サドルＳの両端部にのみ設けてあることに限らず、例えば、図１１（イ）に示すように、サドルＳの中間部にも脚部９を設けてあってもよく、脚部９を増加させることによって、サドルＳにおける弦２からの押圧力の支持スパンが短くなるので撓み難くなり、ピエゾ素子５に対する押圧力のバラツキを抑制することが可能となる。また、脚部９は、サドルＳの長手方向に沿って間隔をあけて設けることに限らず、例えば、図１１（ロ）に示すように、サドルＳの厚み方向に沿って間隔をあけて設けるものであってもよい。その際、脚部９は、サドルＳの全長（又はほぼ全長）にわたるものであったり、サドルＳの長手方向に間隔をあけて配置された複数のものの何れであってもよい。
また、前記低減機構Ｒは、以上のような脚部９に限るものではなく、例えば、図１２、図１３に示すように、サドルＳとは別体に形成された筒部材１０で構成してあってもよい。この筒部材１０は、サドルＳの全周にわたる筒壁で構成され、この筒壁の上端面で、サドルＳの下面を支持すると共に、筒壁の下端面で溝底７ｂに接地する。そして、筒中空部に、ピエゾ素子５が納められる。この場合も、弦２からサドルＳに作用する押圧力の大半は、この筒部材１０で支持され、ピエゾ素子５へのストレスは低減されている。
また、低減機構Ｒの異なる実施形態としては、図１４に示すように、サドルＳの両側面に突出する突起部１１を形成しておき、ブリッジ部４にサドルＳを設置するに伴って、この突起部１１が、溝７の開口周縁部（上面）に当接することで溝底７ｂ側への進入を阻止し、溝７内に設置されたピエゾ素子５への押圧力の低減を図る構成を採ることも可能である。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

ギターを示す斜視図 第一実施形態におけるブリッジ部付近を示す切欠き斜視図 第一実施形態におけるブリッジ部の弦と直交する方向視の断面図 第二実施形態におけるブリッジ部付近を示す切欠き斜視図 第二実施形態におけるブリッジ部の弦方向視の断面図 別実施形態におけるブリッジ部の弦と直交する方向視の断面図 別実施形態におけるブリッジ部の弦と直交する方向視の断面図 別実施形態におけるブリッジ部の弦と直交する方向視の断面図 別実施形態におけるブリッジ部の弦と直交する方向視の断面図 別実施形態におけるブリッジ部の弦と直交する方向視の断面図 別実施形態におけるサドルとピエゾ素子とを示す斜視図 別実施形態におけるブリッジ部付近を示す切欠き斜視図 別実施形態におけるブリッジ部の弦方向視の断面図 別実施形態におけるブリッジ部の弦と直交する方向視の断面図 従来例のブリッジ部の弦と直交する方向視の断面図

符号の説明

１ 楽器本体
２ 弦
５ ピエゾ素子（感圧素子の一例）
７ 溝
７ａ 周壁
８ 凹部
９ 脚部（低減機構の一例）
Ｎ ナット（上駒に相当）
Ｒ 低減機構
Ｓ サドル（下駒に相当）

Claims (4)

1. 楽器本体に設けた上駒と下駒とにわたって弦を張設してあると共に、前記弦の振動を検知自在な扁平な感圧素子を、前記楽器本体と前記下駒との間に介在させてあり、前記弦の張力の作用で前記感圧素子が前記下駒から前記楽器本体側へ押圧される状態に配置してある弦楽器であって、
   前記楽器本体と前記下駒とによる前記感圧素子への挟持力を低減させる低減機構を設けてある弦楽器。
2. 前記低減機構は、前記楽器本体に対して当接して前記弦からの力を前記感圧素子と共に受ける脚部を前記下駒に設けて構成してある請求項１に記載の弦楽器。
3. 楽器本体に設けた上駒と下駒とにわたって弦を張設してあると共に、前記弦の振動を検知自在な扁平な感圧素子を、前記楽器本体と前記下駒との間に介在させてあり、前記弦の張力の作用で前記感圧素子が前記下駒から前記楽器本体側へ押圧される状態に配置してある弦楽器であって、
   前記楽器本体に形成した溝に、前記下駒の高さの一部が埋没する状態に嵌入すると共に、前記感圧素子を、前記溝の周壁と前記下駒の側面との間に介在させてある弦楽器。
4. 前記感圧素子は、前記下駒の側面、又は、前記溝の周壁の少なくとも一方に形成した凹部に収容されている請求項３に記載の弦楽器。

Images