JP4251110B2 - 撥弦楽器用ピックアップ装置と撥弦楽器 - Google Patents

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Description

この発明は、自然撥弦楽器であるギター、マンドリン及びウクレレ等の演奏に伴う弦の振動を電気信号として検出できる撥弦楽器用ピックアップ装置とそれを備えた撥弦楽器に関する。
一般に、ギター、マンドリン及びウクレレなどの撥弦楽器は、複数本の各弦の両端を胴とネックからなる楽器本体に固定し、その間の弦と楽器本体の胴の表板との間に駒を挟持させており、その駒とネック側の支点との間で弦を指や爪で弾いて撥弦操作することにより楽音を発生させる。このときにネックに設けた指板上で弦を抑えながら撥弦操作することにより、その抑えた位置に応じた音高で楽音が発生する。なお、その駒はギターの場合、胴の表板上に固着される下駒とそれに嵌合支持された下駒枕とからなっている。
また、このような撥弦楽器において、指や爪による撥弦操作時の弦の振動を、ピックアップ装置で検出して電気信号に変換し、その電気信号を増幅してフィルタ処理などを施すことにより楽音信号とし、それをスピーカで電気・音響変換して自然撥弦楽器と同様な楽音を放音させる電気撥弦楽器がある。この電気撥弦楽器によれば、任意の音量で演奏したり、スピーカの代わりにヘッドホンで楽音を聞きながら演奏練習を行ったり、演奏による楽音信号を録音テープや記録ディスクなどの記録媒体に記録することもできる。
そして、ギターの場合に用いられる上記ピックアップ装置の例としては、弦を全てスチール弦としてその振動をコイルの電磁誘導作用により電気的に検出するマグネティック・ピックアップ装置があった。しかし近年では、非金属製のナイロン弦などを用いたアコースティックギターやウクレレなどにおいても、その独特の生音を忠実に検出することが要望されており、そのために用いるピックアップ装置として、例えば特許文献1および特許文献2には、ポリマ圧電体やピエゾフィルムによる圧電変換器を用いたピックアップ装置が開示されている。
これらに開示されているピックアップ装置は、いずれも下駒と下駒枕との間に圧電変換器を挟み込んで構成したものであり、その圧電変換器が下駒枕を介して弦の振動を受けることによって圧電効果による起電力を生じ、それによって弦振動を電気信号として検出することができる。
米国特許第5,123,325号明細書 特開平7−152378号公報
その従来のピックアップ装置の構成を図11によって簡単に説明する。
図11は、そのピックアップ装置の下駒の長手方向に沿う断面図である。このピックアップ装置35は、通常のギターと同様にサドル(saddle)と称されている下駒枕16が、胴の表板4に固着されるブリッジ(bridge)と称される下駒25に嵌合支持されて複数の弦3を支持しており、その下駒枕16と下駒25との嵌合部に圧電変換器36が挟み込まれている。その圧電変換器36は上下両面に電極が形成されたポリマ圧電体あるいはピエゾフィルムからなり、下駒枕16の下面の全長に亘って配設されるように細長く形成されている。そして、撥弦時に弦3の振動により下駒枕16を介してこの圧電変換器36に加わる押圧力が変動し、圧電効果による起電力が発生して弦振動に応じた電気信号を出力する。
しかし、このような従来のピックアップ装置35は、弦3を張設して演奏可能に調弦した状態では、圧電変換器36に下駒枕16から常時強い静圧が付加されることになり、このように予備的な応力を受けている圧電変換器に十分な起電力を生じさせるためには非常に大きな力を付加しなければならない。加えて、圧電変換器36はその厚み方向の変位に対して大きな起電力を生じるものであるが、ギターなどにおける撥弦操作はほとんど上記のように配置された圧電変換器36に対してその長手方向と平行な方向に弦3を振動させるので、厚み方向に対する振動成分が比較的小さい。また、圧電変換器36は上記予備応力を受けていることによって自由な動きが止められている状態にある。したがって、このような従来のピックアップ装置35では圧電変換器36から得られる電気信号の出力が小さく、増幅率の大きなプリアンプ等が不可欠となっていた。
また、上記のような予備応力を受けている状態の圧電変換器36は、弦振動に対する圧電効果の周波数特性が良好ではなく、楽音を発生する弦振動の各周波数成分に対する発電出力が不均一になり、ピックアップ装置35によって検出される電気信号に基づいて発生させる楽音が、音色的に楽器本来の生の音とかけ離れたものになってしまう。そのため、イコライザによる音色補正が必要になっていた。
この発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、撥弦楽器用ピックアップ装置による検出信号の出力を大きくするとともに、その周波数特性を改善することを目的とする。また、ピックアップ装置を備えた撥弦楽器において、電気信号を大きく出力できるとともに、楽器本来の音色を忠実に再現できるようにすることも目的とする。
この発明による撥弦楽器用ピックアップ装置は、上記の目的を達成するため、撥弦楽器の複数の弦と胴の表板との間に挟持され、上記複数の弦の振動を胴に伝達する部材である下駒枕と、その下駒枕を長手方向に沿って嵌合させて支持する厚肉領域と、長手方向の両端付近の該厚肉領域より厚さが薄い領域とを有し、前記胴の表板上に固着される下駒とを備えている。そして、その下駒における前記長手方向の低音側と高音側の両端付近の前記厚さが薄い領域の表面又は該表面に形成した浅い凹部に、それぞれ長方形の可撓性圧電体を長手方向を上記弦の張設方向と直交する方向に配置して貼着又は埋設し、上記低音側に配置された可撓性圧電体の幅を上記高音側に配置された可撓性圧電体の幅より広くしたものである。
この発明による撥弦楽器は、上記の目的を達成するため、上述した撥弦楽器用ピックアップ装置を、上記複数の弦と胴の表板との間に上記下駒を表板上に固着して設けたものである。
さらに、その撥弦楽器において、上記撥弦楽器用ピックアップ装置における上記低音側と高音側に配置された各可撓性圧電体の各出力信号を混合して出力する混合回路を備えるようにするとよい。
この発明による撥弦楽器用ピックアップ装置は、下駒の表面の下駒枕を嵌合させて支持する厚肉領域を除く、長手方向の低音側と高音側の両端付近の厚さが薄く大きな曲げ変形が生じる領域の表面又は該表面に形成した浅い凹部に、それぞれ長方形のピエゾフィルム等の可撓性圧電体を長手方向を上記弦の張設方向と直交する方向に配設して貼着あるいは埋設したので、可撓性圧電体が何ら予備的な応力を受けずに自由に変形できる。そのため、下駒枕を介して弦の振動を受けた場合には、下駒とともに可撓性圧電体も長手方向および幅方向に自由に曲げ変形し、特に可撓性圧電体をその長手方向が弦の張設方向と直交する方向に配置しているため、弦の振動を効率的に可撓性圧電体の長手方向の曲げ変形に変換でき、可撓性圧電体の上面側と下面側の一方が伸長し他方が収縮して均一に歪むため、高い発電効率で大きな電気信号を出力できる。また、可撓性圧電体には予備応力が付加されないため、小さな力を付加するだけの微小な弦振動も検出できるとともに、周波数特性も向上し、低音側に配置されて可撓性圧電体の幅を高音側に配置された可撓性圧電体の幅より広くしたことによって低音域から高音域まで均一な感度で各弦の振動を検出できる。
また、この発明による弦楽器は、上記撥弦楽器用ピックアップ装置を備えているので、演奏時の弦振動により大きな電気信号を出力できるとともに、楽器本来の音色を忠実に再現できる。さらに、上記撥弦楽器用ピックアップ装置における上記低音側と高音側に配置された各各可撓性圧電体の各出力信号を混合して出力する混合回路を備えることにより最適な出力信号を得ることができる。
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔ピックアップ装置の実施例〕
先ず、この発明による撥弦楽器用ピックアップ装置の実施例について、図1乃至図3によって説明する。図1はそのピックアップ装置の正面図、図2は同じくそのA−A線に沿う断面図である。図3は、その可撓性圧電体であるピエゾフィルムの構成を厚さ方向の拡大率を大きくして示す拡大側面図である。
図1において、この実施例のピックアップ装置11は、後述する撥弦楽器の胴の表板4上に固着される木製の下駒(ブリッジ)25と、その下駒25に嵌合支持された下駒枕(サドル)16と、下駒25の表面に貼着された2枚の可撓性圧電体であるピエゾフィルム(圧電フィルム)17,18とから構成されている。なお、ピエゾフィルム17,18を貼着した以外は、一般のアコースティックギター用の下駒及び下駒枕と同じ構成である。
この下駒25の下駒枕16の後方には、6個の透孔が形成されており、そこに6本の各弦3の抜け止めボールを固着した一端部挿入でき、その挿入後に各透孔にアンカピン14を挿入して各弦3の一端を固定できるように構成している。
下駒25の平面形状は、図1に示すように弦3の配列方向に細長く、中央部が後方に少し膨らんだ形状をなし、長手方向の断面形状は、図2に示すように両端部の厚さが薄く中央部がゆるやかに隆起して厚肉部になっており、平らな底面を表板4の上面に貼り付けて固着される。その肉厚部に下駒枕16を嵌合させる溝25aが形成されており、長手方向の両端付近には信号線を挿通する透孔25b(図1参照)が形成されている。
下駒枕16は、プラスチックなどを材料とした細長い薄板であって、下駒25長手方向に沿いつつ弦3の配列方向に対して若干傾斜して、下駒25の溝25aに嵌合して支持され、下駒25から突出した部分の上縁で各弦3を支持して張力を与えている。
そしてアンカピン14側から見た図2において、下駒枕16の左側が低音側、右側が高音側であり、6本の弦3はギターの場合左側からE線、A線、D線、G線、B線、E線であり、左端のE線が一番太く、右端のE線が一番細い。
同じく図2において、下駒25の表面の下駒枕16を嵌合させている厚肉部の両端から全体の長手方向の両端付近に亘る各領域にそれぞれピエゾフィルム17,18が貼着されている。
そのピエゾフィルム18は、図3に拡大して示すようにフィルム状のピエゾ素子であるピエゾフィルム本体26の両面に導電膜による電極面27,28を形成しており、その各電極面27,28がそれぞれリードシート29,30を介してリード線31,32に接続され、その2本のリード線31,32がそれらの間の絶縁状態を保持されつつ1本の信号線33にまとめられて、図2に示すように下駒25及び表板4の透孔を通して、後述する撥弦楽器の胴の内部に導かれる。
他方のピエゾフィルム17も、その向きと大きさが異なる以外は上述したピエゾフィルム18と同じ構成である。
また、ピックアップ装置11を正面から見た図1においては、2つのピエゾフィルム17,18はそれぞれ下駒25の長手方向の両端から下駒枕16の長手方向の両端までの間の2個所の表面領域に貼着されている。そして、各ピエゾフィルム17,18は長方形の形状であって、それぞれ長手方向が弦3の張設方向と直交する向きになっており、低音側のピエゾフィルム17の方が高音側のピエゾフィルム18よりも幅が広くなっている。
そして、各ピエゾフィルム17,18上に、その電極面28及びリードシート30とリード線31,32および信号線33等を全て覆い隠すために、図1及び図2に仮想線で示すようにカバーシート34を貼り付ければ、見栄えがよくなる。
そして、これらのピエゾフィルム17、18は、弦3の振動により後述するように曲げ変形されて、その圧電効果により弦振動に応じた起電圧を発生し、それを電気信号としてリード線31、32を通して信号線33に出力する。すなわち、ピエゾフィルム17、18に機械的な歪みを作用させることによって、圧電効果によりその歪みの大きさに比例した電気的な分極現象がピエゾフィルム17、18の厚み方向に生じ、それによってその両面の電極面27,28の間に電位差が生じ、その各電極面27,28に接続されている2本のリード線31,32に電気信号が出力されることになる。
そして、この実施例のピックアップ装置11は、ピエゾフィルム17、18を下駒25の表面に貼着しているので、予圧がかかることなく自由に曲げ変形されるため、従来のピックアップ装置と比較して大きな電気信号を出力でき、かつ周波数特性が向上して弦振動の波形に忠実な電気信号を出力できる。これらの作用効果については後で詳細に説明する。
なお、この実施例では、ピックアップ装置11に各弦3の後端を固定する部分を一体に設けているが、それを別に設けてもよく、例えばクラシックギターのように、下駒とは別に弦固定用のテールピースを胴の表板に固着して、それに設けた孔に弦を通して結び付けるようにしてもよい。
〔撥弦楽器の実施例〕
次に、この発明による撥弦楽器の実施例について図4及び図5によって説明する。図4はその撥弦楽器の側面図、図5はその撥弦楽器を検出信号出力回路、およびアンプとスピーカによるサウンドシステムと共に示す正面図である。
この実施例の撥弦楽器1は、アコースティックギターと殆ど同じ構成である。その楽器本体である胴2は、外周が同一形状の表板4と裏板5を有し、その外周を曲面形状の側板6を介して張り合わせた中空構造の共鳴胴であり、その表板4の小さい方の膨らみ部の中央部に円形のサウンドホール7が形成されている。そして、この胴2の図4及び図5における右側の先端端部に、指板8を支持するとともに先端部にヘッド9を備えたネック10が固着され、表板4の表面上における指板8と反対側(図で左側)には、前述したこの発明によるピックアップ装置11が接着により固着されている。
ネック10の先端部のヘッド9には、それぞれペグ12に連動して回転する6個の糸巻13が設けられており、その各糸巻13とピックアップ装置11の下駒25に形成された6個の透孔に挿入されたアンカピン14との間に、スチール又はガットなどによる6本の弦3が張られている。そして、ヘッド9とネック10の境界に設置されたナット15と、ピックアップ装置11の下駒25に嵌合支持されている下駒枕16がそれぞれ各弦3を支持して張力を与えている。
この実施例では図5に示すように、ピックアップ装置11には弦3の振動を電気信号として検出するための可撓性圧電体として、2枚のピエゾフィルム17,18が下駒25の表面に貼着されて設けられており、低音側のピエゾフィルム17による検出信号は信号線33aに出力され、高音側のピエゾフィルム18による検出信号は信号線33bに出力される。
さらに、胴2の内部に混合回路であるミキサ(MIX)19が、外部から操作可能な位置に選択手段であるセレクトスイッチ20が設けられている。そして、2つのピエゾフィルム17,18からの信号線33a,33bがこのミキサ19の入力端子に接続されると共に、セレクトスイッチ20の固定接点20a,20bにそれぞれ接続されている。さらに、ミキサ19の出力端子がセレクトスイッチ20の固定接点20cに接続され、セレクトスイッチ20の可動接点20dがジャック21に接続されている。
したがって、セレクトスイッチ20の切り換え操作により、2つのピエゾフィルム17,18からそれぞれ出力される電気信号のどちらか一方、あるいはミキサ19によるそれらの混合信号を選択して出力させることができる。
図5に示す22は撥弦楽器1と別に外部に用意したアンプであり、ジャック21に挿入可能なプラグ23に接続した信号線23aからの入力信号を増幅してスピーカ24に出力し、電気・音響変換して楽音を放音させる。このスピーカに変えてヘッドホンや録音機などを接続してもよい。
そこで、プラグ23を撥弦楽器1のジャック21に挿着して、演奏者がこの撥弦楽器1を演奏すると、撥弦操作によって弦3が振動し、その振動をピックアップ装置11の2つのピエゾフィルム17,18が検出して電気信号を出力し、その電気信号をアンプ22で増幅してスピーカ24あるいは図示していないヘッドホンによって電気・音響変換して撥弦楽器の演奏音を放音することができる。
この実施例では、図5におけるピエゾフィルム17は、6本の弦3のうちの主にその近傍に位置する低音側の弦の振動成分を近い順で大きく検出し、ピエゾフィルム18は主にその近傍に位置する高音側の弦の振動成分を近い順で大きく検出する。そのためピエゾフィルム17は低音域が強調された信号を出力し、ピエゾフィルム18は高音域が強調された信号を出力する。
そこで、ピエゾフィルム17の出力信号を選択することによって、例えばリードフレーズを豊かな太い音で演奏するような場合に適した信号を出力でき、一方、ピエゾフィルム18の出力信号を選択することによって、例えばコード伴奏のようなリズム主体の歯切れのよい演奏に適した信号を出力でき、また、ミキサ19の出力信号を選択することによって、全音域に亘ってバランスの取れた信号を出力することができる。
なお、上記セレクトスイッチ20を設けずに、ミキサ19による混合信号のみを出力するようにしてもよい。また、その混合比は固定としてもよいし、可変にして外部から操作可能にしてもよい。
また、ピエゾフィルムは2枚に限らずに、そのほかに必要な音域の信号を取り出せる位置に1枚または複数枚設置するようにしてもよい。
〔この実施例による作用効果の説明〕
この発明によるピックアップ装置11は、下駒25の表面の下駒枕16を嵌合させた部位を除く領域にピエゾフィルム17,18を貼着しているので、それを上述のように撥弦楽器に取り付けると、従来のピックアップ装置を取り付けたものに比べて大きな電気信号を出力することができる。以下その理由について説明する。
図6は、図4のB−B線に沿う一部拡大断面図であり、弦3の振動によって胴2の表板4とピックアップ装置11が振動する様子を示す図である。この図において、図1〜図5と対応する部分には同一の符号を付している。この図6において、胴2の左側部分の図示を省略しているが、表板4と裏板5は同じ幅であり、それらの左端部も側板6を介して張り合わされている。
そして、6本の弦3の後端が表板4上に張られて調弦されることにより、表板4とその表面に固着されたピックアップ装置11の下駒25と下駒枕16はそれらの厚み方向(図中の上下方向)に弦3の張力により押圧力を受けるが、それと表板4の弾性復元力とが均衡して安定した状態になっている。この状態から、弦3を弾いて撥弦操作すると、弦3の振動が下駒枕16及び下駒25を経て表板4に伝播し、弦3の張力による押圧力と表板4の弾性復元力との均衡が破られて表板4が振動する。そして、この表板4の厚み方向の振動変位によって空気の粗密波を生じて、弦振動による楽音を大きく放音させる。
この時、表板4は厚み方向に振動するが、その外周が側板6で固定されているため、図6に2点鎖線でその振幅を誇張して示すように、その振幅Vsは外周に近いほど小さく、胴2の幅方向の中央位置付近で最も大きい振幅Vmaxで振動する。このため、表板4の幅方向の中央部の表面上に固着されている下駒25はその表板4の振動により曲げ変形することになる。
図7と図8はその下駒25の曲げ変形の様子を示す図であり、いずれも曲げ変形が生じていない状態を実線で示し、表板4の中央部が最も外側へ膨出するように変位したときの曲げ変形の状態を図7に仮想線で示し、表板4の中央部が最も内側へ湾曲するように変位したときの時の曲げ変形の状態を図8に仮想線で示している。
このように、下駒25の長手方向の両端部付近の比較的厚さが薄い領域(下駒枕16を嵌合支持している厚肉領域を除く領域)で大きな曲げ変形が繰り返し生じる。
下駒25の表面のこの大きな曲げ変形が生じる領域にピエゾフィルム17,18が貼着されているので、ピエゾフィルム17,18も主に長手方向の曲げ変形を繰り返すことになる。
一般に、曲げ変形が可能なピエゾフィルム等の可撓性圧電体による圧電効果は、大きな圧力を部分的に加えるよりも、上下両面の一方を伸長させ他方を収縮させるように曲げ変形させた方が、格段に高い発電効率で信号を出力させることができる。これは、可撓性圧電体が曲げ変形されることでその曲がり方向における変形部分全体に亘って均一に厚み方向の歪みが生じ、その結果小さな力でも可撓性圧電体全体として大きな歪み量が得られ、高い圧電効果が生じることによる。
このような可撓性圧電体の特性のため、図11によって説明した従来のピックアップ装置の構成では、その圧電変換器36としてピエゾフィルム等の可撓性圧電体を使用したとしても、弦3の振動によってその長手方向における一部分が押圧力を受けるだけであり、全体的に生じる歪みが小さく、検出される電気信号も小さい。
それと比較して、この実施例のピックアップ装置11によれば、弦3の振動によって2つのピエゾフィルム17,18に全体的に(特に長手方向に)大きな曲げ変形を生じるさせることができるため、高い発電効率で電気信号を大きく出力することができる。
特に、この実施例のピックアップ装置11においては、ピエゾフィルム17,18を配置している領域が、下駒25の下駒枕16を嵌合支持している厚肉領域の左右両側の比較的薄肉となっている領域であり、さらに、ピエゾフィルム17,18を長方形にして、その長手方向を弦の張設方向と直交する方向に配置しているため、弦3の振動を効率的にピエゾフィルム17,18の長手方向の曲げ変形に変換することができる。
さらにまた、ピエゾフィルム17,18は下駒25の表面に貼着されているだけであるため、弦3を張設して調弦を行っても予備圧力が印加されることはない。したがって、ピエゾフィルム17,18を小さく曲げ変形させるだけの微小な弦振動でも検出できるとともに、弦振動の各周波数成分に対して均一な圧電特性が得られ、周波数特性が良好となり、低音域から高音域まで高感度で信号を出力できる。
また、ピエゾフィルム17,18に予備圧力が印加されていないことによって、下駒25の曲げ変形に対してピエゾフィルム17,18がほぼ線形に曲げ変形し、弦振動がリニアに電気信号に変換されることになる。
このように、この実施例のピックアップ装置は、弦振動に対する電気信号を大きく出力することができ、演奏音の全域に亘って周波数特性が良好であり、信号の直線性もよい。したがって、このピックアップ装置を備えた撥弦楽器は、プリアンプを使用しなくても演奏音を充分な電気信号に変換して再生することができるとともに、イコライザを用いなくても楽器本来の音色を忠実に再現することができる。
〔この発明の変形例〕
この発明によるピックアップ装置において、ピエゾフィルム等の可撓性圧電体を貼着する位置は、下駒25の長手方向の両端部の近傍だけに限定することなく、下駒枕16を嵌合支持する厚肉領域を除く厚さが薄い領域の表面であって弦振動により曲げ変形される位置であれば他の領域にも貼着してもよい。
図9はその変形例を示す。この例では、下駒25の長手方向の両端部付近の表面に貼着したピエゾフィルム17,18の他に、アンカピン14を挿着して各弦3の後端を固定する位置より後方の領域の表面にも、弦3の配列方向に細長い長方形のピエゾフィルム37を貼着している。
このように、種々の位置にピエゾフィルム等の可撓性圧電体を貼着することによって、そのそれぞれ異なる周波数特性や時間特性の信号を得ることができる。また、図示するようにそれら複数のピエゾフィルム17,18,37間で幅や長さなどのサイズを異ならせることによって、発電量や特性に差を生じさせることができ、これらの配置やサイズの異なる多くのピエゾフィルムを設けてそれらの出力信号の選択と混合の組み合わせを多様に設定することによって、音色やボリューム等のバリエーションを多く増やすことができる。
また、図10は他の変形例を示す。この例では、下駒25長手方向の両端部付近の曲げ変形し易い領域の表面に浅い凹部25cを形成し、その凹部25cにピエゾフィルム18を埋設するように貼着している。このようにすれば、下駒25の表面とピエゾフィルム18の上面とが面一になり、ピックアップ装置の外観の見栄えがよくなる。
可撓性樹脂などをこの凹部25cのピエゾフィルム18との隙間に充填し、ピエゾフィルム18の上面に塗膜を形成したり、凹部25c上を覆うようにカバーシートを貼り付けたりすることによって、ピエゾフィルム18を目立たなくして一層美観をよくすることができる。この場合には、ピエゾフィルム18が自由に曲げ変形できるように、凹部25cの広さや深さに余裕を持たせておくとよい。
上述した実施例は、この発明をアコースティックギターに適用した場合の例について説明したが、ウクレレ、マンドリン等の他の自然撥弦楽器にも同様に適用できる。その場合、ピックアップ装置を構成する下駒枕と下駒の材質、サイズ及び形状等をそれらの撥弦楽器に応じて適宜変更すればよい。また、この発明によるピックアップ装置は、既成の撥弦楽器に備えている下駒の表面上に新たにピエゾフィルムを貼着して構成することも可能である。
また、楽器本体の共鳴胴をなくして、専ら電気的にあるいは電子音によって楽音を発生する消音型の電気撥弦楽器や電子撥弦楽器にもこの発明を適用することができる。
電子撥弦楽器の場合には、弦の振動をこの発明によるピックアップ装置で検出して電気信号に変換し、その信号から楽音のピッチや振幅などのデータを作成して、そのデータを電子音源に入力することにより、例えばROMに記憶されたPCM符号化された楽音データを読み出してD/A変換して楽音信号を生成する。その楽音信号をアンプで増幅してスピーカによってギター等の自然撥弦楽器と同様な楽音を放音させたり、ヘッドホンで聴いたりすることができる。
この発明は、アコースティックギター、マンドリン、ウクレレ等の自然撥弦楽器や、それらの練習用などに使用する各種の消音型の電気撥弦楽器及び電子撥弦楽器を製造あるいは改造したり、それらの撥弦楽器を用いた演奏システムを構成する各種産業に利用できる。そして、撥弦楽器の練習用に限らず、演奏用としても表現力豊かな演奏を実現することができるので、演奏形態を多様化でき、他の電気楽器や電子楽器などの大音量が出る楽器と合奏することも容易になる。しかも、演奏者の意図を微妙に表現した精緻な演奏が可能になる。
この発明によるピックアップ装置の実施例の正面図である。 図1のA−A線に沿う断面図である。 図2におけるピエゾフィルムの構成を拡大して示す側面図である。 この発明による撥弦楽器の実施例の側面図である。 同じくその撥弦楽器を検出信号出力回路、およびアンプとスピーカによるサウンドシステムと共に示す正面図である。 同じくその作用を説明するための図4のB−B線に沿う部分的な拡大断面図である。
表板の中央部が最も外側に膨出した時の下駒の曲げ変形を説明するための説明図である。 表板の中央部が最も内側に湾曲した時の下駒の曲げ変形を説明するための説明図である。 ピックアップ装置の他の実施例を示す正面図である。 ピックアップ装置におけるピエゾフィルム取付け部の他例を示す部分的な拡大断面図である。 従来技術のピックアップ装置の圧電変換器を設けた部分の弦の配列方向に沿う断面図である。
符号の説明
1…撥弦楽器、2…胴、3…弦、4…表板、5…裏板、6…側板、7…サウンドホール、8…指板、9…ヘッド、10…ネック、11…ピックアップ装置、12…ペグ、13…糸巻、14…アンカピン、15…ナット、16…下駒枕、17,18…ピエゾフィルム(可撓性圧電体)、19…ミキサ(混合回路)、20…セレクトスイッチ、21…ジャック、22…アンプ、23…プラグ、24…スピーカ、25…下駒、25a…溝、25b…透孔、25c…浅い凹部、26…ピエゾフィルム本体、27,28…電極面、29,30…リードシート、31,32:リード線、33…信号線、34…カバーシート

Claims (3)

  1. 撥弦楽器の複数の弦と胴の表板との間に挟持され、前記複数の弦の振動を前記胴に伝達する部材である下駒枕と、
    該下駒枕を長手方向に沿って嵌合させて支持する厚肉領域と、前記長手方向の両端付近の該厚肉領域より厚さが薄い領域とを有し、前記胴の表板上に固着される下駒とを備え
    該下駒における前記長手方向の低音側と高音側の両端付近の前記厚さが薄い領域の表面又は該表面に形成した浅い凹部に、それぞれ長方形の可撓性圧電体を長手方向を前記弦の張設方向と直交する方向に配置して貼着又は埋設し、前記低音側に配置された前記可撓性圧電体の幅が前記高音側に配置された前記可撓性圧電体の幅より広いことを特徴とする撥弦楽器用ピックアップ装置。
  2. 請求項1記載の撥弦楽器用ピックアップ装置を、前記複数の弦と前記胴の表板との間に、前記下駒を前記表板上に固着して設けたことを特徴とする撥弦楽器。
  3. 請求項2記載の撥弦楽器において、前記撥弦楽器用ピックアップ装置における前記低音側と高音側に配置された前記各可撓性圧電体の各出力信号を混合して出力する混合回路を備えたことを特徴とする撥弦楽器。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4259429B2 (ja) * 2004-08-24 2009-04-30 ヤマハ株式会社 電気弦楽器
JP4951296B2 (ja) * 2006-09-05 2012-06-13 株式会社鶴見精機 漏水判定装置、漏水判定方法
US8263851B2 (en) * 2008-11-07 2012-09-11 Richard Barbera Transducer saddle for stringed instrument
US8507783B1 (en) * 2008-11-07 2013-08-13 Richard Barbera Transducer saddle for stringed instrument
US8049095B2 (en) * 2008-11-07 2011-11-01 Richard Barbera Transducer saddle for stringed instrument
JP5585005B2 (ja) * 2009-06-03 2014-09-10 ヤマハ株式会社 電気弦楽器のピックアップ装置
US8455749B1 (en) * 2009-11-16 2013-06-04 David Rowland Gage Detachable electric pickup for musical instrument
JP4854801B1 (ja) * 2010-09-07 2012-01-18 慶史 堀 電気擦弦楽器および電気撥弦楽器−電気擦弦楽器変換キット
JP5929375B2 (ja) * 2011-03-24 2016-06-08 ヤマハ株式会社 楽器用振動センサ、ピックアップサドルおよび楽器
US8642878B2 (en) * 2011-12-21 2014-02-04 Taylor-Listug, Inc. Pickup assemblies, systems and methods for stringed instruments
US9183823B2 (en) * 2012-10-09 2015-11-10 Kesumo, Llc Pickup and sustainer for stringed instruments
CN104681018A (zh) * 2013-11-29 2015-06-03 北京怡生飞扬科技发展有限公司 一种原声吉他拾音器
JPWO2016035143A1 (ja) * 2014-09-02 2017-06-15 一朗 片山 弦楽器のピックアップユニット
CN104464694B (zh) * 2014-12-11 2018-08-14 仪征市广茂电子电器有限公司 一种基于机器视觉的吉他琴弦音色检测装置
WO2017046843A1 (ja) * 2015-09-14 2017-03-23 一朗 片山 ピックアップ及びピックアップを備えた弦楽器
CN106548769A (zh) * 2015-09-20 2017-03-29 张大勇 触摸控制的数码筝
JP6627846B2 (ja) * 2017-11-06 2020-01-08 ヤマハ株式会社 センサーユニット及び楽器
KR101866162B1 (ko) * 2018-03-06 2018-06-08 김남운 듀얼 채널 부저 시스템을 갖는 어쿠스틱 프리앰프 장치
CN108335690A (zh) * 2018-05-10 2018-07-27 广州博创乐器有限公司 一种用于弦乐器振动传感和放大系统的传导结构
CN109360546A (zh) * 2018-10-16 2019-02-19 东北大学 电位差计琴

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2222057A (en) * 1938-04-02 1940-11-19 Benioff Hugo Stringed musical instrument
US3291887A (en) * 1964-01-30 1966-12-13 Frank C Carman Piezoelectric musical pickup arrangement
US3453920A (en) * 1966-06-29 1969-07-08 Baldwin Co D H Piezo guitar bridge pickup
US3325580A (en) * 1966-08-08 1967-06-13 Lester M Barcus Musical instrument utilizing piezoelectric transducer
US3624264A (en) * 1970-02-18 1971-11-30 Arnold Lazarus Method and apparatus for sound and vibration detection
US3668295A (en) * 1971-03-31 1972-06-06 Paul Daniel Broussard Electromagnetic audio pickup for stringed musical instruments, with volume control means, and suitable for use with any type strings
US3733425A (en) * 1971-11-08 1973-05-15 K Chaki Pick up device for stringed instrument
US4054808A (en) * 1974-08-19 1977-10-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Vibration detecting device having a piezoelectric ceramic plate and a method for adapting the same for use in musical instruments
US4218951A (en) * 1979-06-01 1980-08-26 Willard Tressel Stringed instrument
US4867027A (en) * 1987-08-11 1989-09-19 Richard Barbera Resonant pick-up system
US4916350A (en) * 1988-05-12 1990-04-10 Madden Allan C Sensor for detecting vibrations in a plane, particularly in a stringed musical instrument
US4860625A (en) * 1988-05-16 1989-08-29 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford, Jr. University Bimorphic piezoelectric pickup device for stringed musical instruments
US4941389A (en) * 1988-08-22 1990-07-17 Wendler David C Electronic pickup with mounting assembly for a hollow bodied musical instrument
US5078041A (en) * 1990-06-04 1992-01-07 Schmued Laurence C Suspension bridge pickup for guitar
US5204487A (en) * 1991-04-05 1993-04-20 Turner Robert A High output film piezolelectric pickup for stringed musical instruments
US5123325A (en) * 1991-04-05 1992-06-23 Turner Robert A Film piezoelectric pickup for stringed musical instruments
US5218159A (en) * 1992-01-22 1993-06-08 Mcclish Richard E D Elastic pickup saddle for stringed instruments
US5438157A (en) * 1993-01-14 1995-08-01 Actodyne General, Inc. Acoustic pick-up assembly for a stringed musical instrument
JP3229471B2 (ja) 1993-11-26 2001-11-19 呉羽化学工業株式会社 弦楽器用圧電変換器
US5900572A (en) * 1996-07-15 1999-05-04 Donald Dean Markley Pliable pickup for stringed instrument
JP3180689B2 (ja) * 1996-10-29 2001-06-25 ヤマハ株式会社 弦楽器型演奏装置
JP3225856B2 (ja) * 1996-10-29 2001-11-05 ヤマハ株式会社 電気弦楽器及び電子弦楽器
US6018120A (en) * 1997-07-07 2000-01-25 Steinberger; Richard Ned Acoustic musical instrument of the violin family with piezo-electric pickup
US6075198A (en) * 1997-08-19 2000-06-13 Grant; W. Gerry Solid body instrument transducer
US5911171A (en) * 1998-03-13 1999-06-08 Wong; Ka Hei Pickup system for bridge of stringed musical instrument
US6239349B1 (en) * 1998-07-06 2001-05-29 Fishman Transducers, Inc. Coaxial musical instrument transducer
US6448488B1 (en) * 1999-01-15 2002-09-10 Fishman Transducers, Inc. Measurement and processing of stringed acoustic instrument signals
JP3509611B2 (ja) * 1999-03-03 2004-03-22 ヤマハ株式会社 電気弦楽器
US6677514B2 (en) * 1999-07-02 2004-01-13 Fishman Transducers, Inc. Coaxial musical instrument transducer
US6689943B2 (en) * 2001-01-17 2004-02-10 Gibson Guitar Corp. Acoustic guitar with integral pickup mount
US6515214B2 (en) * 2001-04-27 2003-02-04 Yamaha Corporation Pickup unit incorporated in stringed instrument for converting vibrations of string to electric signal in good fidelity
US6791023B2 (en) * 2001-11-16 2004-09-14 Yamaha Corporation Bowed stringed musical instrument for generating electric tones close to acoustic tones
US6822156B1 (en) * 2002-07-30 2004-11-23 Arnold M Lazarus Acoustic guitar under the saddle piezo pickup
JP3804637B2 (ja) * 2003-06-19 2006-08-02 ヤマハ株式会社 弦楽器用駒および弦楽器
US20050011342A1 (en) * 2003-07-18 2005-01-20 Fishman Lawrence R. Musical instrument transducer

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