JP6730147B2 - 振動・音検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、振動・音検出装置に関する。

振動面の振動を電気信号に変換して出力する振動検出装置が知られている。この振動検出装置は、例えば弦楽器の響板に取り付けて用いられ、弦の振動に基づく響板の振動を検出し、電気信号に変換した上スピーカー等から出力可能に構成されている。

しかしながら、この従来の振動検出装置は、響板の振動を検出して出力できる一方、弦の振動に基づくボディの共鳴音は検出し難い。そのため、この振動検出装置は、弦楽器本来の音色を出力し難いという不都合を有する。

一方、弦楽器本来の音色を出力可能な装置として、「弦楽器用ピックアップケーブル」（特開２０１４−２１７９号公報参照）が発案されている。この公報に記載の弦楽器用ピックアップケーブルは、ボディの内部空間の音を電気信号に変換して出力可能なマイクロホンを有している。この弦楽器用ピックアップケーブルは、弦楽器に別途取り付けられるピックアップからの出力信号と、前記マイクロホンからの出力信号とを共に出力できるよう構成することで弦楽器本来の音色を出力できるとされている。

しかしながら、この弦楽器用ピックアップケーブルは、弦の振動を検出するピックアップ及びボディの共鳴音を検出するマイクロホンを別個に取り付ける必要があるため取扱性に劣ると共に取付作業が煩雑になる。

特開２０１４−２１７９号公報

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、振動及び音の両方を検出できると共に取扱性及び取付性に優れる振動・音検出装置を提供することにある。

前記課題を解決するためになされた本発明は、多孔質層を有するシート状の圧電センサーを備える振動・音検出装置であって、前記圧電センサーが、振動面に積層される振動検出部と、空中に位置する音検出部とを有する振動・音検出装置である。

当該振動・音検出装置は、圧電センサーが振動面に積層される振動検出部及び空中に位置する音検出部を有するので、振動検出部によって振動面の振動を検出し、かつ音検出部によって音を検出することができる。当該振動・音検出装置は、１つの圧電センサーによって振動及び音の両方を検出するものであるため取扱性に優れる。また、当該振動・音検出装置は、振動を検出する部材と音を検出する部材とを別個に取り付ける必要がないので取付性に優れる。

当該振動・音検出装置は、前記音検出部が振動検出部の端縁から連続しているとよい。このように、前記音検出部が振動検出部の端縁から連続していることによって、当該振動・音検出装置の小型化を促進することができる。

当該振動・音検出装置は、前記振動検出部と振動面との間に振動伝達部を有しているとよい。このように、前記振動検出部と振動面との間に振動伝達部を有していることによって、振動検出部の端縁から連続する部分を空中に位置させ易く、音検出部の形成が容易となる。

当該振動・音検出装置は、前記振動検出部及び音検出部が折り曲げによって形成されているとよい。このように、前記振動検出部及び音検出部が折り曲げによって形成されていることによって、音検出部と振動面との接触を抑制し易く、これにより音検出部によってより的確に音を検出することができる。

当該振動・音検出装置は、一対の振動伝達部を備え、前記圧電センサーがこの一対の振動伝達部に架け渡されるよう配設されているとよい。このように、一対の振動伝達部を備え、前記圧電センサーがこの一対の振動伝達部に架け渡されるよう配設されていることによって、振動面に取り付けた状態における当該振動・音検出装置の安定性が格段に向上する。その結果、振動面の振動及び音をより高精度に検出することができる。

当該振動・音検出装置は、前記振動検出部に積層される錘をさらに備えるとよい。このように、前記振動検出部に積層される錘をさらに備えることによって、振動検出部により振動面の振動を容易かつ確実に検出することができる。

当該振動・音検出装置は、楽器用ピックアップであるとよい。このように、当該振動・音検出装置は楽器用ピックアップであることによって、楽器本来の音色を容易かつ確実に検出することができる。

以上説明したように、本発明の振動・音検出装置は、振動及び音の両方を検出できると共に取扱性及び取付性に優れる。

本発明の一実施形態に係る振動・音検出装置が取り付けられた弦楽器を示す模式的斜視図である。 図１の弦楽器の響板の内面側を示す模式的平面図である。 図１の弦楽器に取り付けられた振動・音検出装置を示す模式的断面図である。 図３の振動・音検出装置とは異なる実施形態に係る振動・音検出装置を示す模式的断面図である。 図３及び図４の振動・音検出装置とは異なる実施形態に係る振動・音検出装置を示す模式的断面図である。 図３〜図５の振動・音検出装置とは異なる実施形態に係る振動・音検出装置を示す模式的断面図である。 図３〜図６の振動・音検出装置とは異なる実施形態に係る振動・音検出装置を示す模式的断面図である。 図３〜図７の振動・音検出装置とは異なる実施形態に係る振動・音検出装置を示す模式的断面図である。 図３〜図８の振動・音検出装置とは異なる実施形態に係る振動・音検出装置を示す模式的断面図である。 図３〜図９の振動・音検出装置とは異なる実施形態に係る振動・音検出装置を示す模式的断面図である。

以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。

［第一実施形態］
＜弦楽器＞
図１及び図２の弦楽器１は、響板２を有する中空状のボディ３と、響板２の外面側に設けられ複数の弦４を支持するブリッジ５と、ブリッジ５の外面に設けられるサドル６と、ボディ３に連結され、響板２の一端側から延出するネック７と、ネック７の一端側に設けられるヘッド８とを主として備える。複数の弦４は、ヘッド８に設けられる複数のペグ９に一端側が巻きつけられて係止され、かつ他端側がサドル６を介してブリッジ５に支持された上、複数のピン１０に係止されている。また、響板２は、ネック７の他端とブリッジ５との間に響孔１１を有する。

図２に示すように、響板２の内面には、複数の響棒１２が付設されている。また、響板２の内面には、響板２を挟んでブリッジ５と対向する位置に配置されるプレート１３と、響板２の強度を補強するための補強板１４とが設けられている。さらに、プレート１３の内面には本発明に係る振動・音検出装置２１が取り付けられている。つまり、本実施形態においては、図３に示すように、プレート１３の内面が振動面Ｘとして構成され、この振動面Ｘに当該振動・音検出装置２１が取り付けられている。弦楽器１は、弦４の振動を当該振動・音検出装置２１によって電気信号に変換して出力するエレクトリックアコースティックギターとして構成されている。

（振動・音検出装置）
当該振動・音検出装置２１は、図３に示すように、多孔質層２３と、多孔質層２３の両面に積層される一対の板状の電極２４ａ，２４ｂと、外部へ電気信号を出力するリード線が接続される端子（不図示）とを有するシート状の圧電センサー２２を備える。当該振動・音検出装置２１は、楽器用ピックアップとして構成されている。当該振動・音検出装置２１は、公知の接着剤、粘着剤等によって振動面Ｘに積層されている。

〈多孔質層〉
多孔質層２３は、振動面Ｘに積層される振動検出部２３ａと、空中に位置する音検出部２３ｂとを有する。また、音検出部２３ｂは振動検出部２３ａの端縁から連続している。当該振動・音検出装置２１は、音検出部２３ｂが振動検出部２３ａの端縁から連続していることによって小型化を促進することができる。音検出部２３ｂは、片持ち梁状に保持されており、少なくとも振動検出部２３ａとの連続部分以外の部分が振動面Ｘに積層されていない（つまり、音検出部２３ｂは、振動検出部２３ａとの連続部分以外の部分における外周面側と振動板Ｘとの間に空隙を有している）。多孔質層２３は、柔軟性を有するため、振動板Ｘの振動を阻害し難いので振動検出部２３ａによって振動板Ｘの振動を的確に検出することができる。また、多孔質層２３は、柔軟性を有するため、音波によって変形して圧電効果によって起電力を生じる。そのため、多孔質層２３は、空中に位置する音検出部２３ｂによって音を検出し易い。

多孔質層２３は、平面視矩形状かつ薄板状の多孔質シートを長手方向と略垂直な折り曲げ線で略９０°折り曲げて構成されている。多孔質層２３は、折り曲げによって区画される一方側の領域が振動検出部２３ａとして構成され、他方側の領域が音検出部２３ｂとして構成されている。つまり、当該振動・音検出装置２１は、振動検出部２３ａ及び音検出部２３ｂが折り曲げによって形成されている。当該振動・音検出装置２１は、このように振動検出部２３ａ及び音検出部２３ｂが折り曲げによって形成されていることによって、音検出部２３ｂと振動面Ｘとの接触を抑制し易く、これにより音検出部２３ａによってより的確に音を検出することができる。

多孔質層２３を形成する主成分としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリカーボネート等の合成樹脂が挙げられ、中でもセンサーとして耐久性の高いＰＥＴ、ＦＥＰ、ポリプロピレンが好ましい。なお、「主成分」とは、最も含有量の多い成分をいい、例えば含有量が５０質量％以上の成分をいう。

多孔質層２３の平均厚さの下限としては、２０μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。一方、多孔質層２３の平均厚さの上限としては、２００μｍが好ましく、１００μｍがより好ましい。多孔質層２３の平均厚さが前記下限に満たないと、当該振動・音検出装置２１の感度が不十分となるおそれがある。逆に、多孔質層２３の平均厚さが前記上限を超えると、多孔質層２３の重さが増加して、音検出部２３ｂを的確に空中に保持し難くなるおそれがある。

多孔質層２３は、分極処理によりエレクトレット化されている。前記分極処理方法としては、特に限定されるものではなく、例えば直流又はパルス状の高電圧を印加して電荷を注入する方法、γ線や電子線等の電離性放射線を照射して電荷を注入する方法、コロナ放電処理によって電荷を注入する方法等が挙げられる。

音検出部２３ｂの折り曲げ線から先端までの平均長さの下限としては、１ｃｍが好ましく、２ｃｍがより好ましい。一方、前記平均長さの上限としては、７ｃｍが好ましく、５ｃｍがより好ましい。前記平均長さが前記下限に満たないと、音の検出感度が不十分となるおそれがある。逆に、前記平均長さが前記上限を超えると、音検出部２３ｂが撓み易くなり、音検出部２３ｂを的確に空中に保持し難くなるおそれがある。

振動検出部２３ａの折り曲げ線から先端までの平均長さとしては、例えば１ｃｍ以上５ｃｍ以下程度とすることができる。また、多孔質層２３の平均幅としては、例えば１ｃｍ以上８ｃｍ以下程度とすることができる。

〈電極〉
一対の電極２４ａ，２４ｂは、多孔質層２３に発生した電圧を取り出し可能に構成されている。一対の電極２４ａ，２４ｂの材質としては、導電性を有する限り特に限定されないが、例えばアルミニウム、銀、金、白金、銅などの各種金属やこれら金属の合金、カーボン等が挙げられる。

一対の電極２４ａ，２４ｂの平均厚さとしては、例えば０．０５μｍ以上７０μｍ以下とすることができる。一対の電極２４ａ，２４ｂの平均厚さが前記下限に満たないと、多孔質層２３の導電性が不十分となり、当該振動・音検出装置２１の感度が不十分となるおそれがある。逆に、一対の電極２４の平均厚さが前記上限を超えると、一対の電極２４の剥がれや断裂等の破損が発生するおそれがあり、特に本実施形態においては多孔質層２３の折り曲げ部分における剥がれや断裂等が発生し易くなるおそれがある。

＜製造方法＞
当該振動・音検出装置２１の製造方法は、多孔質シートの両面に一対の電極２４ａ，２４ｂを積層する工程（積層工程）と、多孔質シートを折り曲げる工程（折曲工程）とを備える。

（積層工程）
前記積層工程では、例えばアルミニウム等の金属の蒸着、カーボン導電インクによる印刷、銀ペースト等の金属ペーストの塗布乾燥等により一対の電極２４ａ，２４ｂを平面視矩形状かつ薄板状の多孔質シートの両面に積層する。なお、前記積層工程では、後述する折曲工程による折り曲げ部分を含む領域に一対の電極２４ａ，２４ｂを略均一に積層してもよい。但し、一対の電極２４ａ，２４ｂの剥がれや断裂等の破損を抑制するには、折り曲げ部分における一対の電極２４ａ，２４ｂの積層量を少なくするか、又は折り曲げ部分には一対の電極２４ａ，２４ｂを積層しないことも可能である。

（折曲工程）
前記折曲工程では、多孔質シートを長手方向と略垂直な線で略９０°折り曲げる。前記折曲工程による折曲方法としては、特に限定されるものではなく、例えば多孔質シートを加熱しつつ長手方向と略垂直な線に沿って凸条状の金型を押圧して曲げ加工を施す方法、折り曲げた状態で折り曲げ部分の外側又は内側に多孔質シートをＬ字状に維持するための固定具を取り付ける方法、接着剤により折り曲げ部分を固定する方法等が挙げられる。なお、前記折曲工程は、必ずしも積層工程の後に行う必要はなく、積層工程の前に行ってもよい。また、例えば多孔質シートの折り曲げ予定部分に予め折り目を付けておき、一対の電極２４ａ，２４ｂを多孔質シートの両面に積層した上でこの折り目を折り曲げてもよい。

＜利点＞
当該振動・音検出装置２１は、圧電センサー２２が振動面Ｘに積層される振動検出部２３ａ及び空中に位置する音検出部２３ｂを有するので、振動検出部２３ａによって振動面Ｘの振動を検出し、かつ音検出部２３ｂによって音を検出することができる。当該振動・音検出装置２１は、１つの圧電センサー２２によって振動及び音の両方を検出するものであるため取扱性に優れる。また、当該振動・音検出装置２１は、振動を検出する部材と音を検出する部材とを別個に取り付ける必要がないので取付性に優れる。

当該振動・音検出装置２１は、楽器用ピックアップであることによって、楽器本来の音色を容易かつ確実に検出することができる。

［第二実施形態］
（振動・音検出装置）
図４の振動・音検出装置３１は、図３の振動・音検出装置２１に代えて図１の弦楽器１に取り付けられる。当該振動・音検出装置３１は、多孔質層３３と、多孔質層３３の両面に積層される一対の板状の電極２４ａ，２４ｂと、外部へ電気信号を出力するリード線が接続される端子（不図示）とを有するシート状の圧電センサー３２を備える。多孔質層３３は、振動面Ｘに積層される振動検出部３３ａと、空中に位置する音検出部３３ｂとを有する。また、音検出部３３ｂは振動検出部３３ａの端縁から連続している。多孔質層３３は、片持ち梁状に保持されており、少なくとも音検出部３３ｂの振動検出部３３ａとの連続部分以外の部分が振動面Ｘに積層されていない（つまり、音検出部３３ｂは、振動検出部３３ａとの連続部分以外の部分における外周面側と振動板Ｘとの間に空隙を有している）。さらに、当該振動・音検出装置３１は、振動検出部３３ａと振動面Ｘとの間に振動伝達部３４を有する。なお、当該振動・音検出装置３１の一対の電極２４ａ，２４ｂは、図３の振動・音検出装置２１と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。

〈多孔質層〉
多孔質層３３は、平面視矩形状かつ薄板状である。つまり、多孔質層３３は、図３の多孔質層２３のように折り曲げられていない。多孔質層３３は、後述する振動伝達部３４と平面視で重なり合う領域が振動検出部３３ａとして構成され、その他の領域が音検出部３３ｂとして構成されている。多孔質層３３は、図３の多孔質層２３と同様、分極処理によりエレクトレット化されている。多孔質層３３を形成する主成分としては、図３の多孔質層２３を形成する主成分と同様とすることができる。多孔質層３３は、振動検出部３３ａ及び音検出部３３ｂが連続する方向が長手方向として構成されている。多孔質層３３の平均厚さ及び平均幅としては、図３の多孔質層２３の平均厚さ及び平均幅と同様とすることができる。また、振動検出部３３ａの音検出部３３ｂと連続する方向の平均長さとしては、図３の振動検出部２３ａと同様とすることができる。さらに、音検出部３３ｂの振動検出部３３ａと連続する方向の平均長さとしては、図３の音検出部２３ｂと同様とすることができる。

〈振動伝達部〉
振動伝達部３４は、厚さが均一な薄板状部材である。振動伝達部３４は、平面視矩形状に形成されている。振動伝達部３４は、多孔質層３３の裏面側（振動面Ｘ側）に電極２４ａを介して積層されており、具体的には多孔質層３３の長手方向の一端から他端側に向けた一定の領域に電極２４ａを介して積層されている。

振動伝達部３４の形成材料としては、振動を伝達できるよう一定の剛性を有する材料が用いられる。振動伝達部３４の形成材料としては、例えば木材、金属、真鍮、合成樹脂、セラミック等が挙げられる。当該振動・音検出装置３１は、振動伝達部３４の形成材料の選択により出力される音質を調整することができる。

振動伝達部３４の平均厚さの下限としては、０．５ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。一方、振動伝達部３４の平均厚さの上限としては、３０ｍｍが好ましく、１５ｍｍがより好ましい。振動伝達部３４の平均厚さが前記下限に満たないと、音検出部３３ｂが振動板Ｘと接触し、音を高精度で検出し難くなるおそれがある。逆に、振動伝達部３４の平均厚さが前記上限を超えると、振動伝達部３４が不要に厚くなり、振動板Ｘの振動が阻害されるおそれがある。

＜製造方法＞
当該振動・音検出装置３１の製造方法は、多孔質シートの両面に一対の電極２４ａ，２４ｂを積層する工程（第１積層工程）と、一方の電極２４ａの外面の一端から他端側に向けた一定の領域に振動伝達部３４を積層する工程（第２積層工程）とを備える。前記第１積層工程は、図３の当該振動・音検出装置２１の製造方法における積層工程と同様に行うことができる。

（第２積層工程）
前記第２積層工程では、例えば公知の接着剤によって一方の電極２４ａ及び振動伝達部３４を接着する。この接着剤によって形成される接着剤層の平均厚さとしては、例えば１０μｍ以上３００μｍ以下とすることができる。前記接着剤層の平均厚さが前記下限に満たないと、接着強度が不十分となるおそれがある。逆に、前記接着剤層の平均厚さが前記上限を超えると、接着剤層に起因して振動が減衰するおそれが高くなる。

＜利点＞
当該振動・音検出装置３１は、図３の当該振動・音検出装置２１と同様、１つの圧電センサー３２によって振動及び音の両方を検出するものであるため取扱性に優れる。また、当該振動・音検出装置３１は、振動を検出する部材と音を検出する部材とを別個に取り付ける必要がないので取付性に優れる。さらに、当該振動・音検出装置３１は、振動検出部３ａと振動面Ｘとの間に振動伝達部３４を有していることによって、振動検出部３３ａの端縁から連続する部分を空中に位置させ易く、音検出部３３ｂの形成が容易となる。

［第三実施形態］
（振動・音検出装置）
図５の振動・音検出装置４１は、図３の振動・音検出装置２１に代えて図１の弦楽器１に取り付けられる。当該振動・音検出装置４１は、多孔質層３３と、多孔質層３３の両面に積層される一対の板状の電極２４ａ，２４ｂと、外部へ電気信号を出力するリード線が接続される端子（不図示）とを有するシート状の圧電センサー３２を備える。多孔質層３３は、振動面Ｘに積層される振動検出部３３ａと、空中に位置する音検出部３３ｂとを有する。また、音検出部３３ｂは振動検出部３３ａの端縁から連続している。当該振動・音検出装置４１は、振動検出部３３ａと振動面Ｘとの間に振動伝達部３４を有する。さらに、当該振動・音検出装置４１は、振動検出部３３ａに積層される錘４３をさらに備える。当該振動・音検出装置４１は、錘４３を備えること以外、図４の当該振動・音検出装置３１と同様の構成を有する。そのため、以下では錘４３についてのみ説明する。

錘４３は、一対の電極２４ａ，２４ｂのうち、振動面Ｘの反対側に配設される電極２４ｂを介して振動検出部３３ａに積層されている。錘４３は、平面視略矩形状かつ板状である。錘４３の積層方法としては、特に限定されず、例えば接着剤や粘着剤等によって貼り付ける方法が挙げられる。なお、錘４３は、音検出部３３ｂには積層されていない。

錘４３の主成分としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル等の合成樹脂や、アルミニウム、銀、銅、真鍮、白金、亜鉛、ニッケル、鉄等の金属やこれらの合金が挙げられる。中でも、比重が１．３以上１．４以下程度と適度な重みを有し強度に優れると共に、弾性変形性に優れるポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。

錘４３の平均厚さの下限としては、０．１ｍｍが好ましく、０．３ｍｍがより好ましい。一方、錘４３の平均厚さの上限としては、５ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。錘４３の平均厚さが前記下限に満たないと、振動検出部３３ａの共振が十分に抑制されないおそれがある。逆に、錘４３の平均厚さが前記上限を超えると、錘４３が不必要に厚くなって振動検出部３３ａが錘４３の重さにより変形するおそれがある。

振動検出部３３ａの平面面積に対する錘４３の積層面積の比の下限としては、５０％が好ましく、７０％がより好ましい。錘４３の積層面積の比が前記下限に満たないと、振動検出部３３ａの錘４３が積層されていない部分の変形量を十分に高めることができないおそれがある。なお、錘４３の積層面積の比は、振動検出部３３ａを振動面Ｘの振動にあわせて的確に変形させる点からは高い方が好ましい。そのため、錘４３は振動検出部３３ａの全面に積層されることがより好ましい。

＜利点＞
当該振動・音検出装置４１は、図３の当該振動・音検出装置２１と同様、１つの圧電センサー３２によって振動及び音の両方を検出するものであるため取扱性に優れる。また、当該振動・音検出装置４１は、振動を検出する部材と音を検出する部材とを別個に取り付ける必要がないので取付性に優れる。さらに、当該振動・音検出装置４１は、錘４３に働く慣性力によって、振動面Ｘの振動に対応して振動検出部３３ａが的確に変形することで振動面Ｘの振動を容易かつ確実に検出することができる。

［第四実施形態］
（振動・音検出装置）
図６の振動・音検出装置５１は、図３の振動・音検出装置２１に代えて図１の弦楽器１に取り付けられる。当該振動・音検出装置５１は、多孔質層５３と、多孔質層５３の両面に積層される一対の板状の電極２４ａ，２４ｂと、外部へ電気信号を出力するリード線が接続される端子（不図示）とを有するシート状の圧電センサー５２を備える。多孔質層５３は、振動面Ｘに積層される左右一対の振動検出部５３ａと、空中に位置する音検出部５３ｂとを有する。また、音検出部５３ｂは、一対の振動検出部５３ａの端縁から連続している。さらに、当該振動・音検出装置５１は、一対の振動検出部５３ａと振動面Ｘとの間に一対の振動伝達部５４を有する。これにより、当該振動・音検出装置５１は、圧電センサー５２がこの一対の振動伝達部５４に架け渡されるように配設されている。なお、当該振動・音検出装置５１の一対の電極２４ａ，２４ｂは、図３の振動・音検出装置２１と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。

〈多孔質層〉
多孔質層５３は、平面視矩形状かつ薄板状である。多孔質層５３は、一対の振動伝達部５４によって両持ち梁状に保持されており、後述する一対の振動伝達部５４と平面視で重なり合う領域が一対の振動検出部５３ａとして構成され、一対の振動検出部５３ａに挟まれる領域が音検出部５３ｂとして構成されている。多孔質層５３は、一対の振動検出部５３ａ及び音検出部５３ｂが連続する方向が長手方向として構成されている。また、多孔質層５３は長手方向に撓みを有しない状態で保持されている。多孔質層５３は、図３の多孔質層２３と同様、分極処理によりエレクトレット化されている。多孔質層５３を形成する主成分としては、図３の多孔質層２３を形成する主成分と同様とすることができる。多孔質層５３の平均厚さ及び平均幅としては、図３の多孔質層２３の平均厚さ及び平均幅と同様とすることができる。さらに、各振動検出部５３ａの長さは、図３の多孔質層２３と同様とすることができる。

〈振動伝達部〉
一対の振動伝達部５４は、厚さが均一な薄板状部材である。一対の振動伝達部５４は、平面視矩形状に形成されている。一対の振動伝達部５４は、多孔質層５３の裏面側（振動面Ｘ側）に電極２４ａを介して積層されており、具体的には一方の振動伝達部５４が多孔質層５３の長手方向の一端から他端側に向けた一定の領域に電極２４ａを介して積層され、他方の振動伝達部５４が多孔質層５３の長手方向の他端から一方側に向けた一定領域に電極２４ａを介して積層されている。一対の振動伝達部５４の形成材料及び平均厚さとしては、図４の振動伝達部３４の形成材料及び平均厚さと同様とすることができる。

＜製造方法＞
当該振動・音検出装置５１の製造方法は、多孔質シートの両面に一対の電極２４ａ，２４ｂを積層する工程（第１積層工程）と、一方の電極２４ａの外面の長手方向一端から他端側に向けた一定の領域に一方の振動伝達部５４を積層し、かつこの電極２４ａの外面の長手方向他端から一方側に向けた一定の領域に他方の振動伝達部５４を積層する工程（第２積層工程）とを備える。当該振動・音検出装置５１の製造方法における第１積層工程は、図４の振動・音検出装置３１の製造方法における第１積層工程と同様に行うことができる。また、当該振動・音検出装置５１の製造方法における第２積層工程は、一対の振動伝達部５４を積層する以外、図４の振動・音検出装置３１の製造方法における第２積層工程と同様に行うことができる。

＜利点＞
当該振動・音検出装置５１は、図３の当該振動・音検出装置２１と同様、１つの圧電センサー５２によって振動及び音の両方を検出するものであるため取扱性に優れる。また、当該振動・音検出装置５１は、振動を検出する部材と音を検出する部材とを別個に取り付ける必要がないので取付性に優れる。さらに、当該振動・音検出装置５１は、一対の振動伝達部５４を備え、音検出部５３ｂがこの一対の振動伝達部５４に架け渡されるよう配設されていることによって、振動面Ｘに取り付けた状態における安定性が格段に向上する。その結果、当該振動・音検出装置５１は、振動面Ｘの振動及び音をより高精度に検出することができる。

［その他の実施形態］
なお、本発明に係る振動・音検出装置は、前記態様の他、種々の変更、改変を施した態様で実施することができる。例えば当該振動・音検出装置は、前述の複数の実施形態の構成を適宜組み合わせて構成することが可能である。例えば当該振動・音検出装置は、多孔質層が振動検出部及び音検出部の連続部分で折れ曲がって構成される場合に、振動検出部と振動面との間に振動伝達部を有していてもよく、また振動検出部に錘が積層されていてもよい。また、当該振動・音検出装置は、音検出部が一対の振動伝達部に架け渡されている場合に、一対の振動検出部に錘が積層されていてもよく、また一方の振動検出部にのみ錘が積層されていてもよい。

当該振動・音検出装置は、多孔質層が振動検出部及び音検出部の連続部分で折れ曲がっている場合、折曲角度は９０°に近い方が音検出部を空中に安定的に保持し易い。但し、前記折曲角度は必ずしも９０°である必要はなく、例えば図７に示す当該振動・音検出装置６１のように、振動検出部６３ａ及び音検出部６３ｂの折曲角度が鈍角であってもよい。当該振動・音検出装置６１は、振動検出部６３ａ及び音検出部６３ｂの折曲角度を鈍角とする方が、振動検出部６３ａ及び音検出部６３ｂを曲げ加工により容易に形成し易い。なお、当該振動・音検出装置は、振動検出部６３ａ及び音検出部６３ｂの折曲角度が鋭角となるよう構成することも可能である。

当該振動・音検出装置は、振動伝達部を有する場合であっても、この振動伝達部は必ずしも振動検出部と振動面との間に配設される必要はない。例えば図８に示すように、当該振動・音検出装置７１は、多孔質層７３の一方の面側の長手方向一端から他端側に向けた一定の領域に振動伝達部７４を積層し、この振動伝達部７４及び多孔質層７３の端面を振動面Ｘに積層することも可能である。これにより、多孔質層７３における振動伝達部７４と側面視で重なり合う領域を振動検出部７３ａとして構成することが可能である。

前記振動伝達部は、必ずしも平面視矩形状である必要はない。また、前記振動伝達部の多孔質層への積層位置及び積層個数は特に限定されるものではない。さらに、前記振動伝達部は多層構造体であってもよい。

前記振動伝達部は、必ずしも厚さが均一である必要はない。例えば前記振動伝達部は、振動検出部の音検出部との連続部分側の厚さが大きくなるよう多孔質層側の面が振動面側の面に対して傾斜していてもよい。当該振動・音検出装置は、このように振動伝達部が傾斜面を有することによって、音検出部を先端（振動検出部との連続部分の反対側）が響板に対して離間する方向に傾斜した状態で保持することができ、音検出部と響板との接触をより的確に抑制することができる。また、当該振動・音検出装置は、振動伝達部を備える場合、音検出部の振動検出部と連続する方向の平均長さを比較的小さくすることで音検出部と振動板との接触を抑制することも可能である。

前記錘は、必ずしも平面視矩形状である必要はない。また、前記錘は、必ずしも板状である必要はなく、例えば外面に凹凸形状が形成されていてもよい。当該振動・音検出装置は、前記錘の外面に凹凸形状が形成されていることで錘の剛性を高め、振動検出部の変形に及ぼす影響を小さくすることができる。さらに、前記錘は多層構造体であってもよい。

前記音検出部は、必ずしも振動検出部の端縁から直接連続していなくてもよい。当該振動・音検出装置は、例えば振動検出部と音検出部との間に感度がない無感度帯又は感度が低い低感度帯を有していてもよい。つまり、当該振動・音検出装置は、振動検出部と音検出部とが無感度帯又は低感度帯等の他の領域を介して連続していてもよい。前記無感度帯及び低感度帯の具体的構成としては、例えば振動検出部及び音検出部が電気的絶縁体を介して接続されている構成や、一対の電極が多孔質層の両面に積層されていない構成や、多孔質層又は一対の電極の周囲をマスキングする構成等が挙げられる。前記振動検出部及び音検出部が連続する方向における前記無感度帯及び低感度帯の平均長さとしては、振動検出部及び音検出部間でノイズが伝搬しない程度の長さであればよく、多孔質層を折り曲げる場合であれば前記固定具を取り付けられる長さ以上であることがより好ましい。具体的には、前記無感度帯及び低感度帯の平均長さとしては、２ｍｍ以上４ｃｍ以下程度とすることができる。以下、図９及び図１０を参照して、振動検出部及び音検出部が直接連続していない具体的構成を説明する。

図９の振動・音検出装置８１は、多孔質層８３を有するシート状の圧電センサー８２を備える。多孔質層８３は、振動面Ｘに積層される振動検出部８３ａと、空中に位置する音検出部８３ｂと、振動検出部８３ａの端縁及び音検出部８３ｂの端縁に連結され、前述の無感度帯又は低感度帯を構成する絶縁部８５とを有する。振動検出部８３ａ及び音検出部８３ｂは、折り曲げによって形成されており、具体的には絶縁部８５が折れ曲げられることで形成されている。当該振動・音検出装置８１は、振動検出部８３ａ及び音検出部８３ｂの両面に一対の板状の電極８４ａ，８４ｂが積層されている。当該振動・音検出装置８１は、折り曲げ前の状態において絶縁部８５の厚さが、振動検出部８３ａの両面に一対の電極８４ａ，８４ｂが積層された積層体の厚さ、及び音検出部８３ｂの両面に一対の電極８４ａ，８４ｂが積層された積層体の厚さと略等しい。また、振動検出部８３ａの両面に積層される一対の電極８４ａ，８４ｂの端縁及び音検出部８３ｂの両面に積層される一対の電極８４ａ，８４ｂの端縁は絶縁部８５に連結されている。これにより、多孔質層８３、振動検出部８３ａの両面に積層される一対の電極８４ａ，８４ｂ、及び音検出部８３ｂの両面に積層される一対の電極８４ａ，８４ｂは全体として厚さが略均一なシート状に形成されている。

振動検出部８３ａ及び音検出部８３ｂの主成分としては、図３の振動・音検出装置２１の多孔質層２３の主成分と同様とすることができる。一対の電極８４ａ，８４ｂの材質としては、図３の振動・音検出装置２１の一対の電極２４ａ，２４ｂの材質と同様とすることができる。絶縁部８５の主成分としては、絶縁性を有する限り特に限定されないが、例えば絶縁性を有する合成樹脂が挙げられる。中でも、絶縁部８５の主成分としては、振動検出部８３ａ及び音検出部８３ｂの主成分と同様の合成樹脂が好ましい。当該振動・音検出装置８１は、絶縁部８５、振動検出部８３ａ及び音検出部８３ｂの主成分が同じであることによって、絶縁部８５、振動検出部８３ａ及び音検出部８３ｂを同時に形成することができ、多孔質層８３を容易かつ確実に形成することができる。

当該振動・音検出装置８１は、振動及び音の両方を検出できると共に取扱性及び取付性に優れる。さらに、当該振動・音検出装置８１は、振動検出部８３ａの両面に積層される一対の電極８４ａ，８４ｂ、及び音検出部８３ｂの両面に積層される一対の電極８４ａ，８４ｂが絶縁部８５によって分断されているので、振動の波形と音の波形とを振動検出部８３ａ及び音検出部８３ｂによって独立して取り出すことができるので振動の波形と音の波形とのミキシングの調整によって音色のバリエーションを作り易い。

図１０の振動・音検出装置９１は、多孔質層９３を有するシート状の圧電センサー９２を備える。多孔質層９３は、振動面Ｘに積層される振動検出部９３ａと、空中に位置する音検出部９３ｂと、振動検出部９３ａの端縁及び音検出部９３ｂの端縁に連結され、前述の無感度帯又は低感度帯を構成する絶縁部９５とを有する。振動検出部９３ａ及び音検出部９３ｂは、折り曲げによって形成されており、具体的には絶縁部９５が折れ曲げられることで形成されている。振動検出部９３ａ、音検出部９３ｂ及び絶縁部９５は、同一の合成樹脂を主成分として一体的に形成されている。当該振動・音検出装置９１は、振動検出部９３ａ及び音検出部９３ｂの両面に一対の板状の電極９４ａ，９４ｂが積層されている。また、当該振動・音検出装置９１は、絶縁部９５の両面に一対の絶縁層９６ａ，９６ｂが積層されている。当該振動・音検出装置９１は、振動検出部９３ａの両面に積層される一対の電極９４ａ，９４ｂ及び音検出部９３ｂの両面に積層される一対の電極９４ａ，９４ｂが一対の絶縁層９６ａ，９６ｂによって分断されている。一対の電極９４ａ，９４ｂの材質としては、図３の振動・音検出装置２１の一対の電極２４ａ，２４ｂの材質と同様とすることができる。また、一対の絶縁層９６ａ，９６ｂの主成分としては、絶縁性を有する限り特に限定されないが、例えば絶縁性を有する合成樹脂が挙げられる。

当該振動・音検出装置９１は、振動及び音の両方を検出できると共に取扱性及び取付性に優れる。さらに、当該振動・音検出装置９１は、振動検出部９３ａの両面に積層される一対の電極９４ａ，９４ｂ、及び音検出部９３ｂの両面に積層される一対の電極９４ａ，９４ｂが一対の絶縁層９６ａ，９６ｂによって分断されているので、振動の波形と音の波形とを振動検出部９３ａ及び音検出部９３ｂによって独立して取り出すことができるので振動の波形と音の波形とのミキシングの調整によって音色のバリエーションを作り易い。

当該振動・音検出装置は、必ずしもエレクトリックアコースティックギターに取り付けられる必要はない。当該振動・音検出装置は、例えばクラシックギター、ヴァイオリン、チェロ、マンドリン、ピアノ等種々の弦楽器に取り付けられてもよく、打楽器等の弦楽器以外の楽器に取り付けられてもよい。また、当該振動・音検出装置の取り付け箇所は、特に限定されるものではなく、楽器の任意の振動面に取付可能である。

当該振動・音検出装置は、楽器用ピックアップである必要はなく、例えばバウンダリーマイクロホンや、建築物、機械、輸送機等の異音や騒音を検出するための装置等、楽器以外の部材に用いられてもよい。

以上説明したように、本発明の振動・音検出装置は、振動及び音の両方を検出できると共に取扱性及び取付性に優れるので楽器用ピックアップとして適している。

１ 弦楽器
２ 響板
３ ボディ
４ 弦
５ ブリッジ
６ サドル
７ ネック
８ ヘッド
９ ペグ
１０ ピン
１１ 響孔
１２ 響棒
１３ プレート
１４ 補強板
２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１ 振動・音検出装置
２２，３２，５２，８２，９２ 圧電センサー
２３，３３，５３，７３，８３，９３ 多孔質層
２３ａ，３３ａ，５３ａ，６３ａ，７３ａ，８３ａ，９３ａ 振動検出部
２３ｂ，３３ｂ，５３ｂ，６３ｂ，８３ｂ，９３ｂ 音検出部
２４ａ，２４ｂ，８４ａ，８４ｂ，９４ａ，９４ｂ 電極
３４，５４，７４ 振動伝達部
４３ 錘
８５，９５ 絶縁部
９６ａ，９６ｂ 絶縁層
Ｘ 振動面

Claims (7)

1. 多孔質層を有するシート状の圧電センサーを備える振動・音検出装置であって、
   前記圧電センサーが、
   振動面に積層される振動検出部と、
   空中に位置する音検出部と
   を有する振動・音検出装置。
2. 前記音検出部が、振動検出部の端縁から連続している請求項１に記載の振動・音検出装置。
3. 前記振動検出部と振動面との間に振動伝達部を有している請求項１又は請求項２に記載の振動・音検出装置。
4. 前記振動検出部及び音検出部が折り曲げによって形成されている請求項２又は請求項３に記載の振動・音検出装置。
5. 一対の振動伝達部を備え、前記圧電センサーがこの一対の振動伝達部に架け渡されるよう配設されている請求項３に記載の振動・音検出装置。
6. 前記振動検出部に積層される錘をさらに備える請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の振動・音検出装置。
7. 楽器用ピックアップである請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の振動・音検出装置。

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