JP7124368B2 - 弦楽器のボディ及び弦楽器 - Google Patents

Description

本発明は、弦楽器のボディ及び同ボディを備える弦楽器に関する。

エレクトリックギター等のようにボディ、ネック及びヘッドを備える弦楽器では、弦の振動がボディやネックにも伝達され、ボディやネックも振動する。ボディやネックが振動することで弦の振動エネルギーは消費され、弦の振動は減衰する。このため、ボディやネックの振動特性は、弦の振動や弦楽器の音質に影響を与える。

非特許文献１には、エレクトリックギターを弾きやすくするために、ボディの一部を削り取るカッタウェイ処理を施したボディを含むエレクトリックギターが開示されている。カッタウェイ処理を施したボディでは、削り取られずに残った部分が凸部として形成されている。

"ＲＥＶＳＴＡＲ"、［online］、［平成３０年２月２６日検索］、インターネット<https://jp.yamaha.com/products/musical_instruments/guitars_basses/el_guitars/rs/index.html>

しかしながら、弦楽器の演奏性や外観意匠を考慮してボディに凸部を形成すると、ボディの振動特性は、凸部が形成されていない場合と異なる。このため、凸部が形成されたボディを有する弦楽器では、ボディの振動特性を改善し、音質を改善する余地がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、凸部が形成されていても音質を改善できる弦楽器のボディ及び同ボディを備える弦楽器を提供することを目的とする。

本発明に係る弦楽器のボディは、凸部を有するボディ本体と、前記ボディ本体の中央部から前記凸部まで延びる剛性調整部材であって、前記ボディ本体に固定される剛性調整部と、を備え、前記ボディ本体は、ソリッドボディである。

本発明に係る弦楽器のボディは、凸部を有するボディ本体と、前記ボディ本体における前記凸部の撓み変形を抑える剛性調整部と、を備え、前記ボディ本体は、ソリッドボディである。

本発明に係る弦楽器は、上記のいずれかのボディを備える。

本発明によれば、ボディに凸部が形成されていても、ボディの振動特性を改善して、弦楽器の音質を改善することができる。

本発明の一実施形態に係る弦楽器を示す平面図である。 図１の弦楽器のボディが「ねじれモード」で振動する場合のボディの振動態様の一例を示す図である。 図１の弦楽器のボディが「曲げモード」で振動する場合のボディの振動態様の一例を示す図である。 図１のIV－IV矢視断面図である。 図１の弦楽器のボディにおける振動の周波数特性、及び、剛性調整部を含まないボディにおける振動の周波数特性を示すグラフである。 図１の弦楽器における剛性調整部の変形例を示す平面図である。

以下、図１～６を参照して本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、本発明に係る弦楽器として、エレクトリックギター１を例示する。
図１に示すように、本実施形態に係るエレクトリックギター１は、ボディ２と、ネック３と、弦４と、を備える。

ネック３は、ボディ２の端部に接続され、ボディ２から離れる方向に延びる。ネック３の長手方向の先端部をなすヘッド５には、弦４の端部を巻き付けるペグ６が設けられている。弦４は、ネック３の長手方向（張弦方向；Ｘ軸方向）に沿って張られる。

エレクトリックギター１のボディ２は、ボディ本体１１と、剛性調整部１２と、を備える。
ボディ本体１１は、内部に空洞の無いソリッドボディからなる。すなわち、ボディ本体１１は、板状に形成されている。ボディ本体１１は、アルダー、メイプル、マホガニー等の木材によって構成されてよい。ボディ本体１１は、例えば互いに異なる二種類以上の木材を組み合わせて構成されてもよい。
以下の説明では、ボディ本体１１の厚さ方向（Ｚ軸方向）に直交する方向のうちネック３の長手方向（張弦方向）を、ボディ本体１１の長手方向（Ｘ軸方向）とする。また、ボディ本体１１の厚さ方向及び長手方向に直交する方向を、ボディ本体１１の幅方向（Ｙ軸方向）とする。

ボディ本体１１は、本体部１３及び凸部１４を有する。
本体部１３は、板状に形成され、ボディ本体１１の大半を構成している。本体部１３におけるネック３との接続部分は、長手方向における本体部１３の第一端部に位置する。また、本体部１３におけるネック３との接続部分は、幅方向における本体部１３の中間部に位置する。本実施形態において、本体部１３の長手方向の寸法は、本体部１３の幅方向の寸法よりも大きい。

本体部１３には、ブリッジ１５、電磁ピックアップ１６、コントローラが取り付けられる。ブリッジ１５、電磁ピックアップ１６及びコントローラは、厚さ方向（Ｚ軸方向）に向くボディ本体１１の表側の面１１ａ（以下、表側面１１ａと呼ぶ。）に露出する。
ブリッジ１５は、幅方向における本体部１３の中間部に位置する。ブリッジ１５には、弦４の一端が留められる。電磁ピックアップ１６は、本体部１３の長手方向においてネック３とブリッジ１５との間に位置する。本実施形態では、複数（図示例では二つ）の電磁ピックアップ１６が本体部１３の長手方向に並べて配される。コントローラは、電磁ピックアップ１６から出力される音響信号のボリュームやトーン等を調整する。コントローラには、二つのボリュームスイッチ１７や、有効化する電磁ピックアップ１６を切り替えるピックアップセレクター１８が含まれる。

凸部１４は、本体部１３の縁から突出する。具体的に、凸部１４は、本体部１３の厚さ方向に直交する方向から見て、本体部１３の縁（例えば図１において仮想線Ｌ１で示す部分）から、本体部１３の厚さ方向に直交する方向に突出する。本体部１３の厚さ方向における凸部１４の厚さ寸法は、本体部１３の厚さ寸法と同等である。図１において、本体部１３の厚さ方向から見た凸部１４の形状は、本体部１３の厚さ方向及び凸部１４の突出方向に直交する凸部１４の幅寸法が凸部１４の突出方向において徐々に小さくなる形状（先細り形状）に形成されているが、これに限ることはない。

本実施形態のボディ本体１１は、複数の凸部１４を有する。複数の凸部１４は互いに間隔をあけて位置する。本実施形態における凸部１４の数は、二つである。

本実施形態において、各凸部１４は、長手方向における本体部１３の第一端部に位置する。また、二つの凸部１４は、幅方向における本体部１３の両端に位置する。このため、各凸部１４は、本体部１３の幅方向においてネック３に対して間隔をあけて位置する。また、二つの凸部１４は、本体部１３の幅方向においてネック３の両側に間隔をあけて位置する。

以上のように構成されるボディ本体１１が振動する際には、所定の固有振動数においてボディ本体１１に所定の振動モードが励起する。
ボディ本体１１の振動モードには、図２に例示するように、ボディ本体１１の長手方向に延びるボディ本体１１の軸Ａ１を中心として、ボディ本体１１がねじれるように振動する「ねじれモード」がある。図２では、グレースケールにおいて、白い部分は振動の変位がより大きいことを示し、黒い部分は振動の変位がより小さいことを示している。

「ねじれモード」において、ボディ本体１１のうち振動の変位が大きい部位は、「ねじれモード」おける定在波の腹（以下、ねじれモードの腹と呼ぶ。）である。本実施形態では、ボディ本体１１の長手方向の両端部、かつ、ボディ本体１１の幅方向の両端部に位置するボディ本体１１の四つの部位が、ねじれモードの腹に相当する。本実施形態において、四つの部位のうち凸部１４が形成されている二つの部位における振動の変位は、他の二つの部位における振動の変位よりも大きい。

一方、「ねじれモード」において、ボディ本体１１のうち変位しない部位又は振動の変位が最も小さい部位は、「ねじれモード」における定在波の節（以下、ねじれモードの節と呼ぶ。）である。本実施形態では、主に、ボディ本体１１の長手方向の中間部かつ幅方向の中間部に位置するボディ本体１１の中央部２１が、ねじれモードの節に相当する。

また、ボディ本体１１の振動モードには、図３に例示するように、ボディ本体１１の軸Ａ１を中心として、ボディ本体１１がその幅方向において湾曲するように振動する「曲げモード」がある。図３では、グレースケールにおいて、白い部分は振動の変位がより大きいことを示し、黒い部分は振動の変位がより小さいことを示している。

「曲げモード」において、ボディ本体１１のうち振動の変位が大きい部位は、「曲げモード」おける定在波の腹（以下、曲げモードの腹と呼ぶ。）である。本実施形態では、幅方向におけるボディ本体１１の両端部、特に長手方向においてボディ本体１１の第二端部側に位置するボディ本体１１の幅方向の両端部に、曲げモードの腹が位置する。ボディ本体１１の第二端部は、ボディ本体１１の長手方向においてボディ本体１１の第一端部と反対側に位置する端部である。

一方、「曲げモード」において、ボディ本体１１のうち変位しない部位又は振動の変位が小さい部位は、「曲げモード」における定在波の節（以下、曲げモードの節と呼ぶ。）である。本実施形態では、ボディ本体１１の幅方向の中間部に、曲げモードの節が位置する。

図１に示すように、剛性調整部１２は、上記したボディ本体１１の振動特性を変えるため、特にボディ本体１１における振動の周波数特性を変えるために、ボディ本体１１の剛性を調整するように、ボディ本体１１に対して設けられる。剛性調整部１２は、ボディ本体１１における凸部１４の撓み変形を抑えるように、ボディ本体１１に固定される。具体的に、剛性調整部１２は、ボディ本体１１の中央部２１から凸部１４まで延びる。ボディ本体１１の中央部２１は、ボディ本体１１の本体部１３に位置する。図１においては、剛性調整部１２をドット状のハッチングによって示している。

本実施形態におけるボディ本体１１の中央部２１は、前述したねじれモードの節である。剛性調整部１２の延長方向の先端部は、少なくとも凸部１４に到達すればよい。剛性調整部１２の先端部は、例えば凸部１４の突出方向の先端に到達しなくてもよい。本実施形態において、剛性調整部１２の先端部は、凸部１４の突出方向の先端に到達している。

剛性調整部１２は、図１，４に示すように、ボディ本体１１に接触する接触面３１を有する。剛性調整部１２の接触面３１全体は、ボディ本体１１に接触して固定される。剛性調整部１２の接触面３１が接触するボディ本体１１の固定面は、例えばボディ本体１１の裏側の面１１ｂ（裏側面１１ｂ）であってもよい。本実施形態におけるボディ本体１１の固定面は、ボディ本体１１の表側面１１ａである。剛性調整部１２は、複数個所のネジ止めではなく、接着等によってボディ本体１１の表側面１１ａに固定されればよい。すなわち、剛性調整部１２は、ボディ本体１１に対して、点で固定されるのではなく、面で固定されればよい。
本実施形態において、剛性調整部１２はボディ本体１１の中央部２１から凸部１４まで延びる帯板状に形成されている。剛性調整部１２の接触面３１は、剛性調整部１２の板厚方向に向く面である。

剛性調整部１２の比剛性は、ボディ本体１１よりも高いとよい。本実施形態の剛性調整部１２は、ボディ本体１１よりも硬い繊維（不図示）を含む繊維強化部材からなる。繊維の方向（繊維の長手方向）は、剛性調整部１２の延長方向（図１においてボディ本体１１の中央部２１から凸部１４に向かう方向）に向いている。繊維の方向は、剛性調整部１２の延長方向と完全に一致してもよいが、例えば延長方向に対して多少傾斜してもよい。すなわち、繊維の方向は、少なくとも剛性調整部１２の延長方向に直交していなければよい。剛性調整部１２を構成する繊維強化部材は、例えば炭素繊維を含む炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）など任意であってよい。剛性調整部１２が繊維強化部材によって構成することで、剛性調整部１２の軽量化を図ることができる。

本実施形態において、ボディ本体１１の厚さ方向及び剛性調整部１２の延長方向に直交する剛性調整部１２の幅方向の寸法Ｗ１，Ｗ２は、例えば、ボディ本体１１の厚さ方向に直交する方向において本体部１３の縁（凸部１４とボディ本体１１の他の部分との境界）に沿う凸部１４の幅方向の寸法Ｗ３，Ｗ４の半分以上かつ同等以下であるとよい。

本実施形態のボディ２は、複数の剛性調整部１２を備える。複数の剛性調整部１２は、複数の凸部１４までそれぞれ延びている。すなわち、剛性調整部１２の数は、凸部１４の数と同じである。

複数の剛性調整部１２は、例えば個別に形成されてよい。本実施形態において、複数の剛性調整部１２は、一体に形成されている。複数の剛性調整部１２は、ボディ本体１１の中央部２１（ねじれモードの節）において互いに接続されている。図１における符号３２は、複数の剛性調整部１２の接続部位を示している。

前述したように、本実施形態のボディ本体１１において、凸部１４は長手方向における本体部１３の第一端部に位置している。このため、各剛性調整部１２は、本体部１３の中央部２１（ねじれモードの節）から本体部１３の第一端部側に向けて延びている。
また、二つの凸部１４が本体部１３の第一端部のうち幅方向における本体部１３の両端に位置する。このため、各剛性調整部１２は、本体部１３の中央部２１から、長手方向において本体部１３の第一端部に向かうにしたがって、幅方向における本体部１３の両端に近づくように傾斜して延びている。これにより、複数の剛性調整部１２は全体でＶ字状に形成されている。

また、剛性調整部１２は、本体部１３の中央部２１（ねじれモードの節）から、本体部１３のうち曲げモードの腹に向けて延びないように形成されている。具体的に、剛性調整部１２は、本体部１３のうち、幅方向において本体部１３の中央部２１に隣り合う両端部の部位、及び、長手方向において当該両端部の部位に対して本体部１３の第二端部側に隣り合う部位に位置しないように形成されている。

複数の剛性調整部１２が互いに接続される接続部位３２は、図１に例示するように、長手方向における本体部１３の第二端部側に延び、第二端部に到達してよい。この場合、本体部１３の幅方向における接続部位３２の幅寸法は、例えば、本体部１３における曲げモードの節（本体部１３の幅方向の中間部）からはみ出さない程度に小さいとよい。接続部位３２は、例えば図６に示すように、本体部１３の第二端部に到達せず、本体部１３の第二端部と間隔をあけて位置してもよい。また、接続部位３２は、例えば中央部２１にのみ位置してもよい。

以上のように構成される本実施形態のエレクトリックギター１のボディ２（実施例のボディ２）は、図５の実線Ｆ１で示す振動の周波数特性を有する。図５の破線Ｆ２は、剛性調整部１２を備えていないボディ（比較例のボディ）の振動の周波数特性を示している。
比較例のボディでは、固有振動数ｆ１１においてねじれモードの振動が発生し、固有振動数ｆ２１、ｆ２３において曲げモードの振動が発生する。一方、実施例のボディ２では、固有振動数ｆ１２においてねじれモードの振動が発生し、固有振動数ｆ２２、ｆ２４において曲げモードの振動が発生する。

図５に示すように、実施例のボディ２においてねじれモードに対応する固有振動数ｆ１２は、比較例のボディにおいてねじれモードに対応する固有振動数ｆ１１よりも高い。すなわち、剛性調整部１２がボディ本体１１に取り付けられることで、ねじれモードに対応する固有振動数が高められる。

また、実施例のボディ２において曲げモードに対応する二つの固有振動数ｆ２２、ｆ２４は、それぞれ比較例のボディにおいて曲げモードに対応する二つの固有振動数ｆ２１、ｆ２３よりも高い。すなわち、剛性調整部１２がボディ本体１１に取り付けられることで、曲げモードに対応する固有振動数が高められる。

ただし、実施例において曲げモードに対応する二つの固有振動数ｆ２２、ｆ２４と、比較例において曲げモードに対応する二つの固有振動数ｆ２１、ｆ２３との各差分は、実施例においてねじれモードに対応する固有振動数ｆ１２と、比較例においてねじれモードに対応する固有振動数ｆ１１との差分よりも小さい。これは、本実施形態の剛性調整部１２が、ボディ本体１１のうちねじれモードの節からねじれモードの腹（凸部１４）に向けて積極的に延びるが、曲げモードの節から曲げモードの腹に向けて積極的に延びていないことに起因する。

上記したように、実施例のボディ２の振動特性（振動の周波数特性）が、比較例のボディの振動特性に対して変化することで、実施例のボディ２を含むエレクトリックギター１の音質が、比較例のボディを含むエレクトリックギターの音質に対して改善される。

以上説明したように、本実施形態のエレクトリックギター１のボディ２は、本体部１３に位置するねじれモードの節（中央部２１）から凸部１４まで延びる剛性調整部１２を備える。また、剛性調整部１２の接触面３１全体がボディ本体１１の固定面（表側面１１ａ）に固定される。このため、本体部１３に対する凸部１４の撓み変形が抑えられ、ボディ２の剛性を部分的に高めることができる。これにより、図５に示したように、所定の振動モード（ねじれモード、曲げモード）で振動するボディ２の固有振動数を高めることができる。したがって、ボディ２の振動特性を改善してエレクトリックギター１の音質を改善することができる。

また、本実施形態のエレクトリックギター１のボディ２では、剛性調整部１２が、ボディ本体１１よりも硬い繊維を含む繊維強化部材からなる。また、繊維の方向が、剛性調整部１２の延長方向に向いている。このため、剛性調整部１２の軽量化を図りながら、本体部１３に対する凸部１４の撓み変形を効果的に抑えることができる。これにより、所定の振動モード（ねじれモード、曲げモード）に対応するボディ２の固有振動数をさらに高めることができる。

また、本実施形態のエレクトリックギター１のボディ２では、例えば剛性調整部１２の比剛性や、剛性調整部１２を構成する繊維強化部材の繊維の硬さを変えることで、本体部１３に対する凸部１４の撓み変形を抑える度合い（ボディ２の剛性、ボディ２の固有振動数を高める度合い）を調整することができる。

また、本実施形態のエレクトリックギター１のボディ２では、複数の剛性調整部１２が、複数の凸部１４までそれぞれ延びている。このため、ボディ本体１１が複数の凸部１４を有していても、複数の剛性調整部１２によって本体部１３に対する各凸部１４の撓み変形を抑えることができる。

また、本実施形態のエレクトリックギター１のボディ２では、複数の剛性調整部１２が一体に形成されていることで、ねじれモードに対するボディ２の剛性を高めることができる。これにより、ねじれモードに対応するボディ２の固有振動数を積極的に高めることができる。

また、本実施形態のエレクトリックギター１のボディ２において、剛性調整部１２は、ねじれモードの節から、ネック３が接続される本体部１３の第一端部側に向けて延びている。このため、剛性調整部１２が、ねじれモードの節から本体部１３の幅方向に広がるように形成されることを抑制できる。これにより、ねじれモードに対応するボディ２の固有振動数を積極的に高めつつ、曲げモードに対応するボディ２の固有振動数の高まりを小さく抑えることができる。

この点について具体的に説明すると、本体部１３のうち幅方向におけるねじれモードの節の両側の部位は、曲げモードにおけるボディ２の振動の変位が大きい。これに対し、本実施形態では、剛性調整部１２がねじれモードの節の両側の部位に到達しないように形成される。このため、剛性調整部１２が曲げモードの振動を過度に阻害することを抑制できる。これにより、曲げモードに対応するボディ２の固有振動数の高まりを小さく抑えることができる。

また、本実施形態のエレクトリックギター１のボディ２では、剛性調整部１２の幅方向の寸法Ｗ１，Ｗ２が、凸部１４の幅方向の寸法Ｗ３，Ｗ４の半分以上かつ同等以下である。このため、剛性調整部１２の幅方向の寸法Ｗ１，Ｗ２が、凸部１４の幅方向の寸法Ｗ３，Ｗ４の半分よりも小さい場合と比較して、本体部１３に対する凸部１４の撓み変形を効果的に抑えることができる。

これらの効果により、ボディ２を備えたエレクトリックギター１では、その音質を改善することができる。

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

本発明において、ボディ本体が複数の凸部を有する場合、剛性調整部の数は、例えば凸部の数よりも少なくてもよい。すなわち、剛性調整部は、本体部におけるねじれモードの節から、例えば複数の凸部のうち一つ又は一部の凸部まで延びてもよい。例えば、凸部の数が三つである場合には、二つの剛性調整部が二つの凸部までそれぞれ延びてもよいし、一つの剛性調整部が一つの凸部まで延びてもよい。

本発明において、剛性調整部は、例えばボディ本体の内部に埋められてもよい。この場合、剛性調整部の接触面が接触するボディ本体の固定面は、ボディ本体の内部において剛性調整部の接触面が対向するボディ本体の内部の面であってよい。接触面が対向するボディ本体の内部の面は、例えばボディ本体の厚さ方向に直交する面であってよい。

本発明において、ボディ本体は、例えば内部に空洞を有してもよい。

本発明の弦楽器のボディは、上記実施形態のエレクトリックギターに限らず、アコースティックギターなどボディを備える任意の弦楽器に適用可能である。

１…エレクトリックギター（弦楽器）、２…ボディ、３…ネック、４…弦、１１…ボディ本体、１１ａ…表側面（固定面）、１２…剛性調整部、１３…本体部、１４…凸部、２１…中央部（ねじれモードの節）、３１…接触面、Ｗ１，Ｗ２…剛性調整部１２の幅方向の寸法、Ｗ３，Ｗ４…凸部１４の幅方向の寸法

Claims (9)

1. 凸部を有するボディ本体と、
   前記ボディ本体の中央部から前記凸部まで延びる剛性調整部であって、前記ボディ本体に固定される剛性調整部と、を備え、
   前記ボディ本体は、ソリッドボディである 弦楽器のボディ。
2. 前記中央部は、前記ボディ本体におけるねじれモードの節である請求項１に記載の弦楽器のボディ。
3. 前記剛性調整部は、前記ボディ本体に接触する接触面を有し、前記接触面の全体で前記ボディ本体に固定される請求項１又は請求項２に記載の弦楽器のボディ。
4. 前記剛性調整部が、前記ボディ本体よりも硬い繊維を含む繊維強化部材からなり、前記繊維の方向が前記剛性調整部の延長方向に向いている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の弦楽器のボディ。
5. 前記ボディ本体が複数の前記凸部を有し、
   複数の前記剛性調整部が、複数の前記凸部までそれぞれ延びている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の弦楽器のボディ。
6. 複数の前記剛性調整部が一体に形成されている請求項５に記載の弦楽器のボディ。
7. 前記ボディ本体の厚さ方向及び前記剛性調整部の延長方向に直交する前記剛性調整部の幅方向の寸法が、前記ボディ本体の厚さ方向に直交する方向において前記凸部と前記ボディ本体の他の部分との境界に沿う前記凸部の幅方向の寸法の半分以上かつ同等以下である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の弦楽器のボディ。
8. 凸部を有するボディ本体と、
   前記ボディ本体に固定され、前記ボディ本体における前記凸部の撓み変形を抑える剛性調整部と、を備え、
   前記ボディ本体は、ソリッドボディである 弦楽器のボディ。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のボディを備える弦楽器。

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