JP5585005B2 - 電気弦楽器のピックアップ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、電気弦楽器のピックアップ装置に係り、更に詳しくは、電気弦楽器における弦の振動を電気信号に変換することができるピックアップ装置に関する。
従来より、電気ギターやアコースティックギター等の電気弦楽器においては、弦を支持するサドルの振動を電気信号として取り出し可能なピックアップ装置が利用されている（特許文献１及び２参照）。この種のピックアップ装置としては、例えば、図５に示されるタイプのものが知られている。
図５において、ピックアップ装置５０は、電子弦楽器の表板５１に取り付けられる下駒５２の溝５２Ａ内に固定されている。ピックアップ装置５０は、前記溝５２Ａ内に装着される側面視Ｕ字状のフレーム５５と、このフレーム５５に受容されて保持されるとともに、各弦５６を上端で支持可能な振動体５７と、この振動体５７とフレーム５５との間に設けられるとともに、各弦５６の直下位置にそれぞれ設けられた複数の圧電素子５８と、前記溝５２Ａの底部とフレーム５５との間に設けられたシム５９とを備えている。
前記振動体５７は、片状をなす樹脂製のサドル本体６０と、このサドル本体６０の下面に固定され、各圧電素子５８の上面で導通するように設けられたリードプレート６１とを備えている。圧電素子５８は、張設された弦５６による下方への力により、リードプレート６１と接触するようになっている。電気弦楽器の演奏にあたって弦５６を振動させた場合、当該振動が弦５６を支持する振動体５７を伝って圧電素子５８に伝わり、当該圧電素子５８が歪むことにより発電して弦５６の振動が電気信号に変換される。弦楽器の演奏準備において、弦５６の高さ調整や、下駒５２からのサドル本体６０の突出量を調整する作業が行われ、この作業は、厚みの異なる前記シム５９を複数用意し、これらシム５９の何れかを選択して用いることにより行われる。
しかしながら、図５の構成にあっては、演奏によって弦５６による下方への力が変動したり、張弦によりサドル本体６０がネック側に傾いて圧電素子５８とリードプレート６１とがしっかりと接触されなくなったりする傾向がある。このため、リードプレート６１と圧電素子５８との接触状態が変化し易くなり、圧電素子５８がサドル本体６０の振動に十分に追随した歪み変形を行えなくなる。この結果、圧電素子５８に伝達される振動の損失が大きくなったり振動が不安定になったりする等、弦５６の振動に忠実な電気信号の変換を行うことが困難になる、という不都合がある。
また、複数の圧電素子５８間において、リードプレート６１との接触状態を均一とすることが困難となり、各弦５６での音量にばらつきが出易くなる、という不都合もある。特に、圧電素子５８は、その性質上、前記接触状態の僅かな相違により発電作用が大きく変化するため、前記不都合が顕出することとなる。しかも、サドル本体６０底面の平滑度の精度が低いと、複数の圧電素子５８間での発電作用が大きく変化し、これによっても、各弦５６での音量のばらつきが生じ易くなる。このため、熱硬化性樹脂によりサドル本体６０を成形した場合、平滑度の精度を高めるべく、成形後に更に加工を加えることが必要となる。
更に、図５の構成では、圧電素子５８、リードプレート６１及びサドル本体６０を順に載せただけとなるため、リードプレート６１の面を平滑に加工しても、複数の圧電素子５８間で前記接触状態を同じとすることは事実上非常に難しい。また、弦振動により圧電素子５８の面圧が常に変化するので、微少時間で見ると、圧電素子５８とリードプレート６１との接触が部分的となる。この結果、再生される音質が低下したり、音色に悪影響を及ぼす、という不都合がある。特に、前記面圧の変化は撥弦初期に大きくなり、当該撥弦初期で音色が決まる電気弦楽器にとって、その影響が多大になる。
更に、下駒５２における溝５２Ａの底部にシム５９を設けているので、当該シム５９により下駒５２及び弦楽器本体に伝わる弦振動に伝達ロスが生じ、良好な生音が得られ難くなる、という不都合がある。
［発明の目的］
本発明は、前述した不都合に基づいて案出されたものであり、その目的は、弦の振動を圧電素子に効率良く伝達でき、各弦での音量のばらつきを抑制して音色や音質の向上を図ることができる電気弦楽器のピックアップ装置を提供することにある。
更に、本発明の他の目的は、弦高調整を行えるようにしつつ、下駒に伝達される振動ロスを抑制することができる電気弦楽器のピックアップ装置を提供することにある。
また、本発明の更に他の目的は、支持体と圧電素子との分解の容易化を図ることができる電気弦楽器のピックアップ装置を提供することにある。
本発明は、前述した不都合に基づいて案出されたものであり、その目的は、弦の振動を圧電素子に効率良く伝達でき、各弦での音量のばらつきを抑制して音色や音質の向上を図ることができる電気弦楽器のピックアップ装置を提供することにある。
更に、本発明の他の目的は、弦高調整を行えるようにしつつ、下駒に伝達される振動ロスを抑制することができる電気弦楽器のピックアップ装置を提供することにある。
また、本発明の更に他の目的は、支持体と圧電素子との分解の容易化を図ることができる電気弦楽器のピックアップ装置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、電気弦楽器の下駒に装着されて弦の振動を電気信号に変換するピックアップ装置において、
前記弦を支持する振動体と、この振動体を支持して下駒に装着される支持体と、前記振動体を介して伝達される弦の振動を電気信号に変換する圧電素子とを含み、
前記圧電素子を振動体側に押さえ付ける押付力を付与可能な与圧付与部材を含み、当該与圧付与部材は、前記支持体側から振動体にねじ込まれるねじ部材により構成されて前記押付力が調整可能に設けられる、という構成を採っている。
前記弦を支持する振動体と、この振動体を支持して下駒に装着される支持体と、前記振動体を介して伝達される弦の振動を電気信号に変換する圧電素子とを含み、
前記圧電素子を振動体側に押さえ付ける押付力を付与可能な与圧付与部材を含み、当該与圧付与部材は、前記支持体側から振動体にねじ込まれるねじ部材により構成されて前記押付力が調整可能に設けられる、という構成を採っている。
また、前記支持体は、振動体を保持可能なフレーム部と、このフレーム部に固定されるとともに、前記下駒に載置可能に設けられたベース部とを備え、ベース部は、その下面を切削加工することで弦高さを調整可能とする、という構成も採ることができる。
更に、前記圧電素子は、導電性の接着剤によってプレート部材に接着された状態で、振動体と支持体との間に介在する、という構成を採ってもよい。
また、前記支持体は位置決め用突起を備え、この位置決め用突起は、圧電素子における弦の並び方向の移動を規制可能に設けられる、という構成を採ることが好ましい。
更に、前記振動体は、その下面側に設けられるプリント基板を含み、このプリント基板は、振動体に着脱自在なコネクタを介してリード線に接続されるとよい。
本発明によれば、与圧付与部材により圧電素子が振動体側に押さえ付けられるので、演奏により弦から振動体に付与される力が変化したり、振動体が傾いたりしても、振動体と圧電素子との接触状態が変化することを防止することができる。これにより、振動体の振動に圧電素子が十分に追随して歪み変形可能となり、弦振動を損失しないよう効率良く圧電素子に伝達して生音を豊かにピックアップしたり、弦振動の忠実な再現を行う等、音色や音質の向上を図ることができる。
しかも、与圧付与部材の押付力付与により、圧電素子を複数とした場合、各圧電素子におけるリードプレートとの接触状態の均一化を図ることができる。これにより、振動体底側における平滑度の精度が低くても、各圧電素子での発電作用の変化を防止でき、弦の相違によって音量にばらつきが生じることを回避することが可能となる。
しかも、与圧付与部材の押付力付与により、圧電素子を複数とした場合、各圧電素子におけるリードプレートとの接触状態の均一化を図ることができる。これにより、振動体底側における平滑度の精度が低くても、各圧電素子での発電作用の変化を防止でき、弦の相違によって音量にばらつきが生じることを回避することが可能となる。
また、与圧付与部材による押付力を調整可能としたので、圧電素子が電気信号に変換するために良好な面圧が付与された状態に容易に設定することができる。
更に、支持体におけるベース部下面を切削加工可能としたので、当該切削を行うことで、下駒部からの振動体の突出量を調整したり、弦の高さを調整したりすることができる。これにより、従来のシムの利用を省略でき、下駒部及び弦楽器本体に伝わる弦振動の伝達ロスを抑制して良好な生音を得ることが可能となる。
また、圧電素子とプレート部材とを接着した場合、撥弦初期においても、それらの接触が部分的となることを防止でき、圧電素子から発生する電気信号の取り出しの確実性を高めることが可能となる。これにより、意図しない音色変化が生じたり、再生音の音質低下を回避することが可能となる。しかも、弦から下駒に伝達する振動の整音フィルターとしてプレート材を作用させることができ、一定音域の振動を除去、抑制したり、ノイズを除去したりすることが可能となる。また、プレート部材と支持体とを非接着とすることができ、支持体と圧電素子との分解作業を容易に行うことができる。
更に、支持体が位置決め突起を有するので、支持体において圧電素子の位置決めを容易に行うことができ、セッティング作業等の負担軽減、迅速化を図ることが可能となる。
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。
なお、本明細書及び特許請求の範囲における方向若しくは位置的用語は、特に明示しない限り、図１及び図２を基準とする。
なお、本明細書及び特許請求の範囲における方向若しくは位置的用語は、特に明示しない限り、図１及び図２を基準とする。
図１〜図４において、ピックアップ装置１０は、電気ギターやアコースティックギター等の電気弦楽器に設けられ、具体的には、ボディを形成する表板１１（図１参照）に設けられた下駒１２に装着されている。ピックアップ装置１０は、六本の弦１３を上端側で支持可能に設けられた振動体１５と、前記下駒１２の溝１２Ａ内に装着されるとともに、前記振動体１５を支持可能な支持体１６と、振動体１５を介して伝達される弦１３の振動を電気信号に変換する複数の圧電素子１８と、前記支持体１６と振動体１５との間に設けられた与圧付与部材１９とを備えて構成されている。
前記振動体１５は、弦１３の並び方向の延びる片状をなすサドル本体２１と、このサドル本体２１の下面に設けられたプリント基板２２とを備えて構成されている。プリント基板２２は、その上面全てが接着剤によりサドル本体２１下面に固定されている。プリント基板２２は、上面が接地面、下面がリード面として形成されている。ここで、振動体１５の下面であって、前記支持体１６の左側に隣り合う位置には、コネクタ２４が固定ねじ２５を介して着脱自在に取り付けられ、固定ねじ２５は、サドル本体２１の下面にねじ込まれている。コネクタ２４には、一対のリードターミナルが一体成形され、一方のリードターミナルは、プリント基板２２の前記リード面に接続され、且つ、リード線２６のリード端子が半田付けされる。また、他方のリードターミナルは、プリント基板２２の前記接地面に接続され、且つ、リード線２６の接地端子が半田付けされる。従って、プリント基板２２は、コネクタ２４を介してリード線２６に接続される。
前記支持体１６は、振動体１５の下端側を保持可能に設けられた金属製のフレーム部２８と、このフレーム部２８に固定されるユリア樹脂等の樹脂からなるベース部２９とを備えている。支持体１６は、フレーム部２８とベース部２９とを、一体成形することにより構成されている。
前記フレーム部２８は、図３及び図４に示されるように、底面部３１と、当該底面部３１の同図中左右両端に連設される一対の起立面部３２，３２とを備え、振動体１５の下端側を部分的に受容可能な側面視Ｕ字状に形成されている。底面部３１には、複数の穴３１Ａが設けられ、当該穴３１Ａは、左右方向に隣り合う弦１３の中間直下位置にそれぞれ形成されている。フレーム部２８の右端側は、ベース部２９右端よりはみ出す形状に形成され、その領域に接地用ねじ３３が設けられている。接地用ねじ３３は、前記サドル本体２１の下面にねじ込まれて取り付けられるとともに、フレーム部２８、プリント基板２２及びこれらの間に介在するスペーサ３４を貫通している。スペーサ３４は、プリント基板２２の接地面とスルーホールで連結され、これにより、接地用ねじ３３を介してフレーム部２８、スペーサ３４及びプリント基板２２の接地面が電気的に導通可能となっている。
前記ベース部２９は、前記底面部３１の下面に沿って設けられ、前記溝１２Ａの底部に載置される基台部３６と、この基台部３６の上面に突設された複数の位置決め用突起３７とを備えている。基台部３６の下面は、切削加工可能に設けられ、適宜な工具により切削することで、溝１２Ａの底部からサドル形成体２１の上端までの距離を変化させ、各弦１３の高さを調整できるようになっている。なお、基台部３６の切削加工可能な最大厚さは、１．５ｍｍに設定することが好ましい。また、基台部３６の切削加工を行っても、前記コネクタ２４が溝１２Ａの底部に接触しないよう、当該底部とコネクタ２４との間に隙間が設けられている。
前記位置決め用突起３７は、各圧電素子１８における弦１３の並び方向すなわち左右方向に隣接する位置に形成され、各圧電素子１８の左右方向の移動を規制可能に設けられている。位置決め用突起３７は、前記各穴３１Ａ周り及び底面部３１の左右両側であって当該底面部３１上にそれぞれ設けられている。位置決め用突起３７は、基台部３６と共に樹脂材を用いたアウトサート成形によりフレーム部２８と一体に形成されている。
前記圧電素子１８は、各弦１３の直下位置に位置するよう六体設けられている。各圧電素子１８は、上下両面が電荷発生面となるよう厚さ方向に分極処理され、分極方向を揃えた状態でフレーム部２８内に配置される。各圧電素子１８は、それらの上面において前記プリント基板２２の下面と接着されている。また、各圧電素子１８の下面全面には、プレート部材としてのチューニングプレート３９がそれぞれ接着され、圧電素子１８とチューニングプレート３９とが接着された状態で、サドル形成体２１と支持体１６との間に介在する。圧電素子１８の上下両面の接着に用いられる接着剤は、導電性を備え、且つ、粘着性を有する硬化しない素材とされる。これにより、適度な強さの粘着力で圧電素子１８が振動体１５及びチューニングプレート３９と結合され、比較的強い撥弦を行っても、接着剤を挟む両者間で一定の接触状態を経時的に維持可能となる。なお、前記接着剤は、前述と同様の性質を有する両面接着テープも含む。ここで、接着された状態の圧電素子１８及びチューニングプレート３９の上下厚に比べて、前記位置決め用突起３７の底面部３１上からの突出高さは、小さく設定されており、当該位置決め用突起３７の上端とプリント基板２２下面との間に隙間が生じるようになっている。
前記チューニングプレート３９は、真鍮等の金属からなる。チューニングプレート３９は、弦１３から表板１１への振動伝達経路上において、不要な倍音成分を抑制や除去したり、雑音を除去する整音フィルターとして作用させることができる他、材質や厚さを変化させることにより、特に中低音のしまり感や、サスティン等に効果を発揮することが可能となる。また、チューニングプレート３９は、底面部３１上に載置しただけの非固定状態とされ、支持体１６との分解や、圧電素子１８のメンテナンスを容易に行えるようになっている。
前記与圧付与部材１９は、支持体１６の下側から振動体１５の下面にねじ込まれるねじ部材からなり、弦１３の並び方向すなわち左右方向に三本設けられている。与圧付与部材１９は、各穴３１Ａを通じて形成された位置決め用突起３７を貫通しており、最低音弦１３とその隣りの弦１３の中間、最高音弦１１とその隣りの弦１３の中間、中央の二本の弦１３の中間における直下にそれぞれ位置している。与圧付与部材１９は、ねじ込みを行うことにより前記底面部３１を振動体１５下面に接近させ、圧電素子１８を振動体１５側に押さえ付ける押付力を付与可能に設けられる。これにより、圧電素子１８は、プリント基板２２下面と底面部３１上面とにより挟み込まれ、張設された弦１３による下方への力とは別に、上下から圧縮力を受けることとなる。換言すれば、張弦前に、各圧電素子１８に予め圧縮力を付与することが可能となる。また、各与圧付与部材１９において、ねじ込みの際のトルクを変化させることで前記押付力を調整可能に設けられ、トルクドライバー等により一定のトルクに設定することにより、各圧電素子１８が受ける圧縮力の均一化を図ることが可能となる。
以上の構成において、電気弦楽器の演奏を行うべく撥弦を行うと、弦１３の振動が振動体１５から圧電素子１８に伝播し、各圧電素子１８によって電気信号に変換される。各圧電素子１８で変換された電気信号は、プリント基板２２及びリード線２６を介して外部装置に出力され、電気音として再生される。
従って、このような実施形態によれば、各与圧付与部材１９を介して各圧電素子１８がプリント基板２２に押さえ付けられるので、圧電素子１８とプリント基板２２との接触状態が変化することを防止することができる。これにより、弦１３の振動を効率良く圧電素子１８に伝達することができ、豊かな音質を得ることが可能となる。また、各圧電素子１８のプリント基板２２との接触状態や、各圧電素子１８が受ける圧縮力の均一化を図ることもできる。これにより、各圧電素子１８の発電作用の変化を抑制でき、各弦１３での音量バランスを良好に保つことができる。
更に、前述した接着剤により、圧電素子１８とプリント基板２２、圧電素子１８とチューニングプレート３９が接着されるので、音色の決定に大きな影響を及ぼす撥弦初期であっても、前記接着剤により接着される両者間において微少時間で部分的な接触となることを防止することができる。これにより、弦１３の振動を忠実に圧電素子１８に伝達することができ、豊かな生楽器音の再生を行うことが可能となる。また、前記コネクタ２４を支持体１６とは別体としてプリント基板２２に接続可能としたので、前記基台部３６を切削して調整作業を行う際、コネクタ２４やリード線２６が邪魔になることを回避することができる。
以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記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、主に特定の実施形態に関して特に図示、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、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更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。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、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、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更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、与圧付与部材１９の設置位置及び設置数は、隣り合う各弦１３の中間部全てに設けたり、サドル形成体２１の左右両側にそれぞれ設けたり、サドル形成体２１の左右方向中間部に一体設けたりする等、必要に応じて変更、増減してもよい。
また、与圧付与部材１９は、圧電素子１８を振動体１５側に押さえ付け可能な限りにおいて、ロッドと当該ロッドの進退を規制するロック機構とにより構成する等、種々の設計変更が可能である。
また、与圧付与部材１９は、圧電素子１８を振動体１５側に押さえ付け可能な限りにおいて、ロッドと当該ロッドの進退を規制するロック機構とにより構成する等、種々の設計変更が可能である。
１０・・・ピックアップ装置、１２・・・下駒、１３・・・弦、１５・・・振動体、１６・・・支持体、１８・・・圧電素子、１９・・・与圧付与部材、２８・・・フレーム部、２９・・・ベース部、３７・・・位置決め用突起、３９・・・チューニングプレート（プレート部材）
Claims (5)
- 電気弦楽器の下駒に装着されて弦の振動を電気信号に変換するピックアップ装置において、
前記弦を支持する振動体と、この振動体を支持して下駒に装着される支持体と、前記振動体を介して伝達される弦の振動を電気信号に変換する圧電素子とを含み、
前記圧電素子を振動体側に押さえ付ける押付力を付与可能な与圧付与部材を含み、当該与圧付与部材は、前記支持体側から振動体にねじ込まれるねじ部材により構成されて前記押付力が調整可能に設けられていることを特徴とする電気弦楽器のピックアップ装置。 - 前記支持体は、振動体を保持可能なフレーム部と、このフレーム部に固定されるとともに、前記下駒に載置可能に設けられたベース部とを備え、ベース部は、その下面を切削加工することで弦高さを調整可能とすることを特徴とする請求項１記載の電気弦楽器のピックアップ装置。
- 前記圧電素子は、導電性の接着剤によってプレート部材に接着された状態で、振動体と支持体との間に介在することを特徴とする請求項１又は２記載の電気弦楽器のピックアップ装置。
- 前記支持体は位置決め用突起を備え、この位置決め用突起は、圧電素子における弦の並び方向の移動を規制可能に設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の電気弦楽器のピックアップ装置。
- 前記振動体は、その下面側に設けられるプリント基板を含み、このプリント基板は、振動体に着脱自在なコネクタを介してリード線に接続されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の電気弦楽器のピックアップ装置。
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