JP4669511B2 - 弦張力調整装置および自動調弦装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の弦を備えたギターまたはベースの弦張力調整装置および自動調弦装置に関する。

ギターまたはベースは、弦を弾いた際に正しい周波数の音波が発生して希望する音を得ることができるように、二つの固定点の間に張られた弦の張力を正確に調整して調弦する必要がある。

このため、ギターまたはベースの弦の一端は、通常トレモロシステムブロックなどに固定され、これら弦の他端は、いわゆるペグポストに巻き付けられている。そして、このペグポストを締めたり緩めたりすることにより、弦の張力の強弱を調整して、この弦から正しい音が得られるように構成されている。通常、このペグポストは、いわゆるペグを介して手で回して弦の張力を調整する。

特に、自動調弦が可能な弦楽器、すなわち弾いた弦の実際の音を基準音と比較し、この比較した結果に基づいて駆動装置を調節し、弦の張力を変更する制御装置が用いられている弦楽器では、弦の張力が自動的に駆動装置にて変更される必要がある。

そして、この種の自動調弦装置としては、ギターのボディに取り付けられている全ての弦に作用するレバーにより、これら弦の張力をまとめて調整できるようにした構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

さらに、この種の自動調弦装置としては、ギターのヘッドの側面であって、このギターのペグポストのそれぞれに、サーボ駆動装置が取り付けられており、これらサーボ駆動装置によって、対応するペグポストに取り付けられている弦の張力を調整できる構成が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
米国特許第４９０９１２６号明細書 国際公開第０３／０１２７７４号パンフレット

上記特許文献１に記載の自動調弦装置は、比較的大きく形状に問題があり、特に個々の弦を正確に調弦できない。

また、上記特許文献２に記載の自動調弦装置は、サーボ駆動装置がどのようにペグポストに接続されているかが明らかではなく、弦の張力の調整が確実でないという問題を有している。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、弦の張力を確実に調整できる弦張力調整装置および自動調弦装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の弦張力調整装置は、ヘッドと、一端がこのヘッドに固定された複数の弦と、前記ヘッドに設置され前記複数の弦のいずれかの一端が巻かれた複数のペグポストと、前記ヘッドに回転可能に設置され手動で前記ペグポストを調整するための複数のペグとを備えたギターまたはベースの弦張力調整装置であって、前記ヘッドに設置されかつ前記ペグポストに接続され、ウォームギアと、このウォームギアに組み合わされたウォームギアシャフトとを有し、これらウォームギアおよびウォームギアシャフトにて前記ペグポストを調整する状態調整機構と、この状態調整機構に直接接続され、前記ウォームギアおよびウォームギアシャフトを駆動させる駆動モータを有する駆動装置とを具備し、前記ペグおよび前記駆動装置は、それぞれ前記状態調整機構を介してペグポストに接続され、前記各ペグポストには、前記ウォームギアおよびウォームギアシャフトを介してそれぞれ一つの駆動モータが接続されているものである。

請求項２記載の弦張力調整装置は、請求項１記載の弦張力調整装置において、駆動装置は、駆動モータと、ステップダウンギア機構とが組み合わされて構成されているものである。

請求項３記載の自動調弦装置は、ヘッドと、一端がこのヘッドに固定された複数の弦と、前記ヘッドに設置され前記複数の弦のいずれかの一端が巻かれた複数のペグポストと、前記ヘッドに回転可能に設置され手動で前記ペグポストを調整するための複数のペグとを備えたギターまたはベースの前記弦の張力を自動的に調整する自動調弦装置であって、請求項１または２記載の弦張力調整装置と、前記弦を弾いて得られた音を捕捉する捕音装置と、前記弦の基準音を記憶する記憶装置と、捕捉した音を前記弦の基準音と比較する比較装置と、前記弦張力調整装置を制御するコントローラとを備えたものである。

請求項１記載の弦張力調整装置によれば、駆動装置がウォームギアおよびウォームギアシャフトを介してペグポストに接続されることにより、調整がペグポストと駆動装置との間にも作用し、駆動装置に力を加え続けなくても、弦の張力を維持できるから、この弦の張力を確実に調整できる。

請求項２記載の弦張力調整装置によれば、請求項１記載の弦張力調整装置の効果に加え、弦の張力調整に必要なトルクを得ることができる。

請求項３記載の自動調弦装置によれば、ギターまたはベースの弦を自動調弦できる。

次に、本発明の弦張力調整装置の一実施の形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。各図面では、同じ構成要素に同じ番号が付されている。

図１および図２において、１は弦楽器であるギターとしてのエレキギターで、このエレキギター１は、ボディ２、ネック３およびヘッド４を備えている。ボディ２には、固定ブロックであるトレモロシステムブロック５が取り付けられている。このトレモロシステムブロック５には、エレキギター１の弦6a〜6fの一端が固定された状態で取り付けられている。これら弦6a〜6fは、ボディ２からネック３を介してギターのヘッド４まで延伸してペグポスト７に他端が巻き付けられている。このペグポスト７は、状態調整機構を介してペグ８に連結されている。そして、このペグ８を回すとペグポスト７が回転して弦6a〜6fの張力が調整される。この状態調整機構は、エレキギター１のヘッド４に設置されている。また、この状態調整機構としては、ペグポスト７とペグ８とが示されているが、この状態調整機構のペグポスト７とペグ８との間には、ウォームギア17とウォームギアシャフト16とを組み合わせた機構が取り付けられており、この機構によって各状態調整機構の自己調整作用を得ている。言い換えると、各ペグ８を回転させてこれらペグ８に対応するペグポスト７に張力を掛けた状態で張られている弦6a〜6fは、これらペグポスト７に作用する弦6a〜6fの張力によって緩まない。そして、これらペグポスト７は、ウォームギア17とウォームギアシャフト16との連動にて生じる自己調整作用によって、位置が固定され、弦6a〜6fが張力を保った状態に維持される。また、これらペグポスト７は、ウォームギア17とウォームギアシャフト16との組み合わせによって状態が調整される。

さらに、図１に示すように、エレキギター１のボディ２の弦6a〜6fの下には、ピックガード９が取り付けられている。

図２に示すように、ボディ２には、コントローラ10が設置されているが、このコントローラ10は、必ずしも必須要素ではない。

ここで、状態調整機構には、駆動装置11が直接設置されて取り付けられている。この場合に、この駆動装置11の出力軸は、対応する状態調整機構のウォームギアシャフト16に直接連結されている。このため、この駆動装置11自体が自己調整作用を有さなくても、状態調整機構の自己調整作用を最大限に活用できる。また、この駆動装置11は、電動モータである駆動モータ12と、この駆動モータ12の後方に接続されているステップダウンギア機構としてのギアユニット13，ギア14およびギア15とを組み合わせて構成されている。この場合に、この駆動モータ12と電動ギアとしてのステップダウンギア機構とを組み合わせた構成には、自己調整作用がない。駆動装置11のギアユニット13の出力軸は、簡単な組み合わせのギア14，15を介して、対応するペグポスト７の状態調整機構のウォームギアシャフト16に直接連結されている。

駆動装置11と、ペグポスト７およびペグ８と、状態調整機構との位置関係については、図３(a)〜図３(d)に示されている。なお、図３(d)は、図３(c)中のＤの部分の拡大図である。

図４には、状態調整機構と、この状態調整機構に連結された駆動装置11とが示されており、この状態調整機構を取り囲むようにハウジングを取り付ける場合もあるが、図４ではハウジングが取り付けられていない。図４には、ペグポスト７、ペグ８および駆動装置11の連結状態が示されている。駆動装置11は、駆動モータ12と、ギアユニット13とを有している。図４には、駆動モータ12とギアユニット13とが示されている。このギアユニット13の出力軸には、ギア14が取り付けられている。このギアユニット13は、ウォームギアシャフト16に取り付けられたギア15に噛み合っている。ギア14，15は、駆動モータ12の後方に接続されているギアユニット13に備えられている。また、ギア14，15によって、もう一つのステップダウンギア機構が形成されている。すなわち、駆動モータ12およびギアユニット13を備えた駆動装置11は、ギアユニット13のギア14およびギア15を介して状態調整機構であるウォームギアシャフト16およびウォームギア17に接続されており、ペグ８、ペグポスト７、ウォームギア17、ウォームギアシャフト16、ギア14およびモータ12が一体化されている。

図４に示す構造により、駆動装置11は、状態調整機構のウォームギアシャフト16に直接連結されており、このウォームギアシャフト16を駆動させる。また、このウォームギアシャフト16も、ペグポスト７に取り付けられたウォームギア17に連動し、状態調整機構が自己調整作用を得るように構成されている。

エレキギター１の場合に、駆動装置11は、このエレキギター１の弦6a〜6fを自動的に調整する自動調弦装置内に組み込まれている。この自動調弦装置は、調整する各弦6a〜6fを弾いた際に得られる各音を捕捉する図示しない捕音装置、各弦6a〜6fの基準音または各基準音に対応するデータが記憶されている図示しない記憶装置、捕捉した音またはそれらの音に対応するデータ、具体的には周波数などを記憶されている基準音と比較する比較装置、駆動装置11、およびこの駆動装置11の駆動を制御するコントローラ10にて構成されている。

エレキギター１を自動調弦するには、まずエレキギター１の弦6a〜6fを弾き、これら弦6a〜6fを弾いたことによって発生した音が捕音装置で捕捉されて比較装置へ送られる。この比較装置では、送られてきた音またはその音に対応するデータを、記憶装置に記憶されている基準音またはその基準音に対応したデータと比較し、この比較結果がコントローラ10へ伝えられる。この場合に、比較装置は、記憶装置と同様に、コントローラ10に設けることができる。このコントローラ10は、弾かれた弦6a〜6fが巻かれているペグポスト７から、対応する駆動装置11へと制御信号を送り、最終的に駆動装置11にて、対応するペグポスト７に巻かれた弦6a〜6fの張力が変更され、基準音の音が弦6a〜6fから発生するように調整する。

以上のように、上記弦張力調整装置は、各状態調整機構のそれぞれに駆動装置11が設置され、これら各状態調整機構にウォームギア17およびウォームギアシャフト16を直接連結させている。このため、弦6a〜6fの張力を自動的に調整する駆動装置11を有しない従来のギターでも、ウォームギア17とウォームギアシャフト16とを組み合わせることによって、ペグポスト７を、このペグポスト７を回転させる手段に連結できる。従来のギターの場合は、ペグポスト７を回転させる手段が、いわゆるペグ８である。また、ギターまたはベースの場合は、ウォームギア17とウォームギアシャフト16とを組み合わせることによって、状態調整機構にて調整され、一つのペグポスト７に巻かれて張られた弦6a〜6fが、この弦6a〜6fの張力によって移動する事態や、最終的に緩んでしまう事態が生じにくい。

さらに、駆動装置11をウォームギアシャフト16またはウォームギア17に直接連結させることにより、弦6a〜6fの調整がペグポスト７と駆動装置11との間にも作用し、この駆動装置11に継続的に力を加え続けなくても、弦6a〜6fを希望する張力に維持できる。さらに、駆動装置11は、弦6a〜6fの調整用として、これら弦6a〜6fの張力が適切に調整された後に、この駆動装置11のスイッチが切れるようにも制御できる。この場合に、このスイッチが切れた後は、この駆動装置11とペグポスト７との間の調整によって弦6a〜6fの巻き取りが防止され、これら弦6a〜6fが希望する張力に維持される。

また、個々の調整装置を備えた駆動装置11を使用する必要がなくなる。そして、駆動装置11をペグポスト７やペグ８に設けられている状態調整機構に直接取り付ければ、スペースや重量を削減でき、ギターまたはベースのヘッドに駆動装置11を取り付けても余り目立たない。

さらに、駆動モータ12とステップダウンギア機構とを組み合わせて駆動装置11とし、この駆動モータ12を電動モータとすることが好ましい。さらに、ステップダウンギア機構のため、低トルクの小型モータを使用できるとともに、弦6a〜6fの張力調整に必要なトルクを充分に得ることができる。この場合は、駆動装置11が駆動モータ12とステップダウンギア機構との１つの小型ユニットにでき、２つの部分、すなわち駆動モータ12とステップダウンギア機構とを分離できる。

また、上記弦張力調整装置は、特にギターまたはベースの弦6a〜6fの自動調弦装置の使用に適している。この場合に、弾いて得られた実際の音が捕音装置で捉えられ、この捕音装置から比較装置へ送られて記憶装置に記憶されている基準音と比較される。この比較に基づいて弦6a〜6fに対応している駆動装置を調整することにより、これら弦6a〜6fを正確に調整し実際の音と基準音とを一致できる。

以上の結果、上記弦張力調整置は、エレキギター１またはエレキベースなどの弦楽器の基本的な形状を大幅に変更することなく、これら弦楽器の各弦6a〜6fの張力を自動的に正確かつ確実に調整して、これら弦6a〜6fを調弦できるとともに、既存の弦楽器に後取けできる。

なお、上記一実施の形態の弦張力調整装置は、少なくとも二本以上の弦6a〜6fを備えたギター、または少なくとも二本以上の弦を備えたベース、特にエレキベースなどの弦楽器の自動調弦装置に用いることができるが、この種の自動調弦装置に限定されるものではない。

本発明の一実施の形態の弦張力調整装置が取り付けられたエレキギターを前方から見た状態を示す概略図である。 同上エレキギターを後方から見た状態を示す概略図である。 同上エレキギターのヘッドに取り付けられた駆動装置を示す拡大図である。 同上駆動装置とウォームギアシャフトおよびウォームギアの組み合わせとを連結した状態調整機構を示す概略図である。

１ ギターとしてのエレキギター
４ ヘッド
6a〜6f 弦
７ ペグポスト
８ ペグ
10 コントローラ
11 駆動装置
12 駆動モータ
13 ステップダウンギア機構としてのギアユニット
14 ステップダウンギア機構としてのギア
15 ステップダウンギア機構としてのギア
16 ウォームギアシャフト
17 ウォームギア

Claims (3)

1. ヘッドと、一端がこのヘッドに固定された複数の弦と、前記ヘッドに設置され前記複数の弦のいずれかの一端が巻かれた複数のペグポストと、前記ヘッドに回転可能に設置され手動で前記ペグポストを調整するための複数のペグとを備えたギターまたはベースの弦張力調整装置であって、
   前記ヘッドに設置されかつ前記ペグポストに接続され、ウォームギアと、このウォームギアに組み合わされたウォームギアシャフトとを有し、これらウォームギアおよびウォームギアシャフトにて前記ペグポストを調整する状態調整機構と、
   この状態調整機構に直接接続され、前記ウォームギアおよびウォームギアシャフトを駆動させる駆動モータを有する駆動装置とを具備し、
   前記ペグおよび前記駆動装置は、それぞれ前記状態調整機構を介してペグポストに接続され、
   前記各ペグポストには、前記ウォームギアおよびウォームギアシャフトを介してそれぞれ一つの駆動モータが接続されている
   ことを特徴とする弦張力調整装置。
2. 駆動装置は、駆動モータと、ステップダウンギア機構とが組み合わされて構成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の弦張力調整装置。
3. ヘッドと、一端がこのヘッドに固定された複数の弦と、前記ヘッドに設置され前記複数の弦のいずれかの一端が巻かれた複数のペグポストと、前記ヘッドに回転可能に設置され手動で前記ペグポストを調整するための複数のペグとを備えたギターまたはベースの前記弦の張力を自動的に調整する自動調弦装置であって、
   請求項１または２記載の弦張力調整装置と、
   前記弦を弾いて得られた音を捕捉する捕音装置と、
   前記弦の基準音を記憶する記憶装置と、
   捕捉した音を前記弦の基準音と比較する比較装置と、
   前記弦張力調整装置を制御するコントローラと
   を備えたことを特徴とする自動調弦装置。

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