JP3885673B2 - 弦楽器用サイレンサー - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バイオリンやチェロなどの擦弦楽器の生音を消音または低減する弦楽器用サイレンサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、バイオリン、ビオラ、チェロなどの弦楽器の駒（ブリッジ）に金属製などのブロックを取り付けて生音を減衰させる弱音器（サイレンサー）が知られている。
図３は、従来知られているサイレンサー４０の一例を示す図である。
この図に示すサイレンサー４０は、弦楽器の駒に取り付けるためのスリット４１、弦を通すための凹部４２が設けられた金属製のブロックである。このサイレンサー４０のスリット４１を弦楽器の駒に嵌め合わせることで弦の振動が胴部分へ伝搬すること自体を低減することにより、生音の発生を低減させるものである。
【０００３】
このようなサイレンサーは、単に楽器の生音を低減・消音するのみで、その効果が大きければ大きいほど、演奏者が自分の音を聞くことができず、反対にある程度音が聞こえる程度だと消音量が小さくなり、両者は互いにトレードオフの関係にあった。
そこで、駒に取り付ける弱音器の一部に振動を検出する振動ピックアップ（振動センサー）を設け、得られた信号を増幅器やフィルター等で加工・処理し、その信号をヘッドホンなどで聴くようにしたバイオリン・ビオラ・チェロの弱音練習器が提案されている（実用新案登録第３０２７６９９号）。
この弱音練習器は、重りに爪金具を取り付けた構造とされ、爪金具を、弦に接触しないように、弦の下から上に差し入れ、爪金具が駒を乗り越えたところで駒の上部に引っ掛ける状態にして下に押し下げることにより駒に密着保持するようにしている。そして、前記重りには振動センサーが取り付けられており、該振動センサーにより得られた電気信号を増幅器、フィルター、残響付加回路、エコー付加回路などの電子回路により加工・処理してヘッドホンなどに出力するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、楽器の生音を低減するとともに、振動ピックアップで検出した電気信号を処理・加工してヘッドホンなどに出力する弱音練習器は知られているが、より簡単に取り付けることができるとともに、より効果的に振動を減衰させ、より高Ｓ／Ｎの電気信号を振動ピックアップから取り出せることが求められている。
そこで本発明は、取扱いが簡単で、かつ、振動ピックアップにより高Ｓ／Ｎかつバランスのとれた音色で収音することが可能な弦楽器用サイレンサーを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の弦楽器用サイレンサーは、弦楽器の駒に係合するスリット部が設けられたサイレンサー本体と、該サイレンサー本体に片持ち梁状に取り付けられた振動増幅板と、該振動増幅板に取り付けられた振動ピックアップとを有する弦楽器用サイレンサーであって、前記振動増幅板は、点状あるいは線状の接合部により前記サイレンサー本体に取り付けられているものである。
また、前記振動ピックアップの出力信号の増幅または信号処理を行う信号処理部を有するものである。
【０００６】
これにより、上から被せる形で駒に取り付けるだけで、胴部分への振動伝搬を抑制して生音の発生を防ぎ、同時にサイレンサーに片持ち梁状に取り付けられた振動増幅板により振動を増幅してＳ／Ｎの良い収音・拡声が可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の弦楽器用サイレンサーの一実施の形態について、図１の斜視図を参照して説明する。
図１において、１０は本発明の弦楽器用サイレンサー本体、１１は該サイレンサー本体に設けられたスリット部、１２は弦を通すための凹部、３１はバイオリン、ビオラ、チェロなど擦弦楽器の胴部、３２は弦、３３は駒（ブリッジ）であり、図示するように、サイレンサー本体１０は、弦３２をまたぐようにして前記スリット部１１を駒３３に被せることにより取り付けられる。ここで、サイレンサー本体１０の材質は、比重の大きな金属やプラスティックなどが用いられており、サイレンサーを駒３３に被せて完全に落とし込んだところで、サイレンサー１０のスリット部１１に駒３３が若干の摩擦力をもって挟み込まれるようになっている。これにより、弦３２の振動が駒３３を介して胴部３１に伝達されるのを防止している。
【０００８】
また、前記サイレンサー本体１０の上部に直線状とされた取付け部１５を介して片持ち梁状に薄い金属板などからなる振動増幅板１３が取り付けられており、該振動増幅板１３の先端側に、該振動増幅板の振動を検出して電気信号に変換する加速度センサーや圧電センサーなどの振動ピックアップ１４が取り付けられている。後述するように、この振動増幅板１３は効率的、かつ激しく振動するようにサイレンサー本体に比べ十分軽く、また薄く構成されており、これにより、振動ピックアップ１４により、良好なＳ／Ｎで収音することが可能となる。
【０００９】
前記振動ピックアップ１４で収音された信号は、出力信号線１６を介して信号処理部２０に入力される。この信号処理部２０は電源供給用のバッテリーなどとともに使用者の腰などに装着されるものであり、ヘッドアンプ２１、ＤＳＰなどの信号処理回路２２、電力増幅器２３などが設けられている。前記振動ピックアップ１３からの電気信号は、増幅された後信号処理を施され、さらに電力増幅されて、コネクタ２６を介して使用者が装着しているヘッドホン２７へ出力される。これにより、生音を消した静かな状態での練習が可能となる。あるいは、演奏会などで大音量が必要な場合は、コネクタ２４を介して、別途用意した外部スピーカーやパワードスピーカー（アンプ内蔵スピーカー）２５に接続して使用することもできる。
ここで、前記出力信号線１６を、細くて弾力性のある金属線と一体とし、楽器本体に触れることなく、演奏者の肩を越えて背後に落ちるように配置するのが望ましい。これにより、使用者は、サイレンサー本体を楽器に取り付けるだけですぐ演奏・練習を始めることができ、余分の準備やケーブルに神経を使う必要がなくなる。また、不用意に楽器を傷めることもない。
【００１０】
このように、本発明の弦楽器用サイレンサー本体は、駒３３に被せることにより完全に落とし込んだところで、サイレンサー本体１０のスリット１１に駒３３が若干の摩擦力をもって挟み込まれるようになっており、駒の振動を抑えると同時に、駒の振動を効率良く吸収して振動増幅板１３にこれを伝え、エネルギーを解放する構造になっている。結果として、軽量に作られた振動増幅板１３は激しく振動することとなり、振動ピックアップ１４によるＳ／Ｎの良い収音が可能となる。すなわち、このような構造により、振動を増幅することができ、増幅された振動をピックアップにより収音することができる。
また、この図に示していないが、取付けにあたり落下などにより楽器を傷めることが無いように、サイレンサー本体１０の外側には、柔らかいゴム、ビニールレザー、フェルトなどで保護あるいはコーティングが施されている。
【００１１】
このような本発明の弦楽器用サイレンサーによれば、駒部分３３の振動が抑えられ、楽器本体の胴部分３１にエネルギーが伝わらなくなるので生音の発生を１０〜２０dB低減することができる。これにより、周囲の人や隣接家屋に迷惑をかけることなく練習や創作活動を行うことができる。
ところが、低減効果が大きければ大きいほど、今度は使用者自身が必要な楽器の音を聞くことができないというジレンマが発生し、何らかの電気的手段で生音を回復する必要が出てくる。
一般的には、駒３３にスリット部（図中、ｐで示す部分）を設け、そこに圧電型ピックアップ等を挿入設置して楽音を収音することが考えられるが、この方法では、サイレンサー１０により駒３３の振動（固体音）はすでに低減しているので、Ｓ／Ｎの良い収音は困難であった。また、サイレンサーの取付けに加えて（出力コードを含む）センサーを取り付けるため、その取り扱いが煩雑（ダブルアクション）となるという欠点があった。また、センサーもその厚みなどを楽器に合わせる必要があった。
【００１２】
これに対し、本発明によれば、サイレンサー１０により駒３３の振動を抑え、逆に振動エネルギーを振動増幅板１３の方に逃がすように本体を構成している。すなわち、サイレンサー１０の装着により、駒３３の振動は質量の大きなサイレンサー１０と楽器本体の胴部分３１に挟まれ、大きく振動しにくい構成となり、効率よく弦３２の振動を胴３１に伝えることが困難になる。このようにして楽器の生音が低減するので、もとより駒部分に振動ピックアップを直接取り付けてもＳ／Ｎの良い収音は困難である。
ところが一方、サイレンサー本体１０に吸収されたエネルギーは、振幅そのものは見掛け上小さいが、サイレンサー本体１０に片持ち梁状に接合された振動増幅板１３に伝わると、この部分のインピーダンスが小さいために振幅そのものは大きくなり、見掛け上振動が増幅されたようにみえる。この点が本発明の特徴であり、増幅された振動（固体音）をピックアップ１４でＳ／Ｎ良く収音することができる。このように、振動増幅板１３はインピーダンスを小さくするため、かなり薄い金属板などで構成される。
【００１３】
この現象は、建築物に地下鉄などの振動（固体音）が伝わる際、むしろ下階よりも、構造的に軽くて弱い、すなわち、インピーダンスの小さな上階で大きな騒音（地下鉄からの固体音）が発生する振動増幅現象と同じメカニズムによるものである。振動のエネルギーが増幅したわけではなく、インピーダンスの違いにより振幅が大きくなった訳である。
すなわち、振動のエネルギーを振動パワーＷで表わすと、
【数１】

と表わされる。ここで、Ｚb：その部位の機械インピーダンス、α：振動加速度、ω：角速度である。
これより、振動加速度αは、
【数２】

となり、αはその部位のインピーダンスＺbが小さければ大きくなる。これに伴い、振幅も大きくなる。
【００１４】
このように、本発明のサイレンサーにおいては、片持ち梁状にサイレンサー本体１０に接合された振動増幅板１３は、サイレンサー本体１０に比べて十分インピーダンスが小さくなるように薄く作られているので、この部分での振動増幅はかなり大きなものとなる。これをピックアップ１４でＳ／Ｎ良く収音し、信号処理部２０に送り込むようにしている。
【００１５】
次に、本発明の弦楽器用サイレンサーの他の各種の実施の形態について図２を参照して説明する。
前記図１に示した実施の形態においては、前記振動増幅板１３が線状の取付け部１５でサイレンサー本体１０に取り付けられていたが、取付け部の形状はこれに限られることはない。図２の（ａ）は点状の取付け部１７により振動増幅板１３をサイレンサー本体１０にピン接合した実施の形態を示す図である。なお、この図において、点線で示す１９は前述した保護カバーである。
また、振動増幅板１３は、上述のように片持ち梁状に接合されるのであるが、その音質バランスや周波数バランスを整えるために、その形状や大きさあるいは厚さ等を最適な仕様に調整するのがよい。例えば、楽器の種類や用途（クラシック音楽、軽音楽等の別）により様々に変化させることができる。図２の（ａ）に示した実施の形態は音質調整のためにくりぬき部１８を設けた例を示しており、図２の（ｂ）に示した実施の形態は、振動増幅板１３の厚さが先端と基端とで異ならしめた例を示している。
【００１６】
さらに、振動増幅板１３の取付け構造も、音質や効率の点から、図２の（ｃ）および（ｄ）に示すように、サイレンサー本体１０の側面など種々の位置を選択することができる。
いずれの場合も、サイレンサー本体１０の外側はゴムなどの材料１９でコーティングされる。これにより、サイレンサーを保護するとともに、楽器本体を傷つけないようにすることができる。
【００１７】
なお、上述した実施の形態では、前記信号処理部２０を別体として構成していたが、信号処理部２０全体を振動ピックアップ１４とともにサイレンサー本体１０と一体化（内蔵）させることもできる。こうすることにより、システムはスピーカーあるいはヘッドホン部とサイレンサー本体の２点のみとなり、取り扱いは飛躍的に向上することとなる。また、パワーアンプは、スピーカー又はヘッドホン側に内蔵させることもできる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の弦楽器用サイレンサーによれば、サイレンサーに組み込まれた振動増幅板が弦の振動（固体音）の振幅を効率よく増幅するため、これが振動ピックアップにより高Ｓ／Ｎ、かつバランスのとれた音色で収音することができる。
また、サイレンサーと振動増幅板は一体化されており、駒部分に上からかぶせるように装着するだけであるので、取扱いが簡単となる。
さらに、収音された固体音信号は信号処理部分で処理され、生音に近い音に微調整される他、適宜残響をつけたり、特殊効果をつけてヘッドホンやスピーカーから発音することができる。
さらにまた、いわゆる後付けタイプであるため、通常ははずして楽器本来の姿、本来の音量、音質で練習・演奏し、夜間の練習など家人・近隣に対し迷惑になる場合のみ取り付けて心おきなく弾くことができる。また、楽器本体の加工の必要性は全くなく、物理的に楽器を傷めることもない。
さらにまた、同族楽器であれば、複数・多モデルへの適用が可能である。
このように、本発明の弦楽器用サイレンサーによれば、簡単な取り付け作業だけで、オリジナルなアコースティック楽器とサイレント弦楽器の両者の機能、良さを合わせ持つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の弦楽器用サイレンサーの一実施の形態について、その使用形態とともに説明するための斜視図である。
【図２】 本発明の弦楽器用サイレンサーの各種の実施の形態について説明するための図である。
【図３】 従来の弦楽器用サイレンサーの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０ サイレンサー本体、１１ スリット部、１２ 凹部、１３ 振動増幅板、１４ 振動ピックアップ、１５，１７ 取付け部、１６ 出力信号線、１８ くりぬき部、１９ 保護カバー、２０ 信号処理部、２１ ヘッドアンプ、２２信号処理回路、２３ 電力増幅器、２４，２６ コネクタ、２５ 外部スピーカー、２７ ヘッドホン、３１ 擦弦楽器の胴部、３２ 弦、３３ 駒

Claims (2)

1. 弦楽器の駒に係合するスリット部が設けられたサイレンサー本体と、
   該サイレンサー本体に片持ち梁状に取り付けられた振動増幅板と、
   該振動増幅板に取り付けられた振動ピックアップとを有する弦楽器用サイレンサーであって、
   前記振動増幅板は、点状あるいは線状の接合部により前記サイレンサー本体に取り付けられていることを特徴とする弦楽器用サイレンサー。
2. 前記振動ピックアップの出力信号の増幅または信号処理を行う信号処理部を有することを特徴とする請求項１に記載の弦楽器用サイレンサー。

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