JP7493363B2

JP7493363B2 - 電気弦楽器

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Publication number: JP7493363B2
Application number: JP2020054953A
Authority: JP
Inventors: 義典笠原; 友記中川; 将之小谷; 恭平堀江; 卓巳加藤
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2020-03-25
Publication date: 2024-05-31
Anticipated expiration: 2040-03-25
Also published as: JP2020166266A

Description

本発明は、電気弦楽器に関する。

金属製の弦の振動をピックアップで電気信号に変えて、電気信号をアンプで増幅しスピーカーから放音するエレキギター（ソリッドタイプ、セミアコースティックギター、フルアコースティックギター）等の電気弦楽器がある。ピックアップには永久磁石が内蔵されており、弦が振動するとピックアップ内のコイルを通過する磁束が変化し、弦の振動にほぼ相似した交流電流が発生する。交流信号には空間中の電磁波雑音（ノイズ）が重畳されやすく、ノイズ低減が、電気弦楽器の課題となっている。

特許文献１は、ピックアップ・コイルに発生したノイズ信号を位相反転により打ち消すためのデバイス・コイルを有し、デバイス・コイルはピックアップ・コイルと同一平面に載置される電気弦楽器に使用する受動的ノイズ低減デバイスを開示する。

特表２０１６-５１９７８９号公報

しかし、特許文献１は、ピックアップとは独立したノイズ低減デバイスを必要とし、又、位置調整が複雑である。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、音質を変えることなく、ノイズ抑制に優れ、また高周波数領域の音量低減抑制にも優れた電気弦楽器を提供することを課題とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る電気弦楽器は、ボディと、ボディに取り付けられた金属製の弦の振動を検出して電気信号に変換するピックアップ部と、ボディに設けられ、ピックアップ部からの電気信号を出力する出力電極、及び、接地電極を有するジャック部と、ボディに設けられ、且つ、ピックアップ部を収容するためのピックアップ収容部と、接地電極と電気的に接続され、且つ、ピックアップ収容部の内表面の少なくとも一部を被覆するように配置された導電繊維含有樹脂層と、を有することを特徴とする。

更に、本発明に係る電気弦楽器は、ピックアップ部が検出した電気信号を制御する制御部と、ボディに設けられ、且つ、制御部を収容するための制御収容部と、を更に有し、導電繊維含有樹脂層は、制御収容部の内表面の少なくとも一部を被覆するように配置されていることが好ましい。

更に、本発明に係る電気弦楽器は、導電繊維含有樹脂層が、ボディにおいて弦が取り付けられた側の上表面の少なくとも一部、及び／又は、ボディにおいて弦が取り付けられた側と反対側の下表面の少なくとも一部を被覆するように配置されていることが好ましい。

更に、本発明に係る電気弦楽器は、導電繊維含有樹脂層が、ジャック部の周囲の少なくとも一部を被覆するように配置されていることが好ましい。

更に、本発明に係る電気弦楽器は、導電繊維含有樹脂層が、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastics）であることが好ましい。本明細書において、導電繊維含有樹脂層がＣＦＲＰである電気弦楽器を「ＣＦＲＰギター」とも称す。

本発明に係る電気弦楽器用ボディは、金属製の弦が取り付けられた側の上表面の少なくとも一部、及び／又は、弦が取り付けられた側と反対側の下表面の少なくとも一部、並びに、接地電極を有するジャック部の周囲の少なくとも一部をそれぞれ被覆するように配置された導電繊維含有樹脂層を有する電気弦楽器用ボディであって、各導電繊維含有樹脂層は接地電極に電気的に接続されることを特徴とする。

更に、本発明に係る電気弦楽器用ボディは、導電繊維含有樹脂層が、炭素繊維強化プラスチックであることが好ましい。

更に、本発明に係る電気弦楽器は、本発明に係る電気弦楽器用ボディを含むことが好ましい。

本発明に係る電気弦楽器は、音質を変えることなく、優れたノイズ抑制効果を有する。また、優れた、高周波数領域の音量低減抑制効果を有する。

本発明に係るエレキギターの構造概要の一例を示す図である。フロント・ピックアップ部の一例の概略を示す図である。（ａ）は外観斜視図であり、（ｂ）は分解斜視図であり、（ｃ）は（ａ）に示したＡ－Ａ’における断面図である。リア・ピックアップ部の一例を示す図である。（ａ）はリア・ピックアップ部本体の外観斜視図であり、（ｂ）はリア・ピックアップが取り付けられたブリッジプレートの外観斜視図である。制御部の一例の概略を説明する図であり、（ａ）は制御部の外観斜視図であり、（ｂ）は制御部、ピックアップ部、及びジャック部の電気的接続を説明する図である。ジャック部の一例の概略を説明する分解斜視図である。第１実施形態のエレキギターの分解斜視図である。第２実施形態のエレキギターの分解斜視図である。第３実施形態のギターを示す分解斜視図である。裏板の導電繊維含有樹脂層と、接地電極とが電気的に接続することを説明する、図８に示したＡ部の拡大図である。ジャック部の分解斜視図である。ＣＦＲＰギターのノイズデータである。ＣＦＲＰギターの音質解析データである。各種ギターの音質解析データである。太い実線は無処置ギター、細い点線は銅箔ギター、太い点線は導電塗料ギター、細い実線はＣＦＲＰギターのスペクトルデータを示す。各種ギターの音質解析データである。太い実線はＣＦＲＰギター（アース結線ＯＮ）、細い点線はＣＦＲＰギター（アース結線ＯＦＦ）、太い実線は無処置ギターのスペクトルデータを示す。

以下、本開示の一側面に係る電気弦楽器について、図を参照しつつ説明する。但し、本開示の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。なお、以下の説明及び図において、同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

[エレキギターの構造概要]
図１は、本発明に係る電気弦楽器であるエレキギターの構造概要の一例を説明するための外観図である。

エレキギター１は、ヘッド１１、ヘッド１１に接続するネック１２、ヘッド１１の反対側でネック１２に接続するボディ１３を有する。

ヘッド１１は、ペグ１１１を有する。各ペグ１１１には金属製の弦１４の端部が取り付けられている。尚、各弦１４の他端は、ボディのブリッジ１３１に取りつけられる。ペグ１１１は弦のチューニングを調整するため回転させることができる。

ネック１２は、表面に指板１２１を有し、指板１２１上のヘッド１１側にギターナット１２２を有する。ギターナット１２２は弦の数だけの溝を有し弦１４をガイドするとともに、指板１２１及びボディ１３の表面と各弦との距離を調整する。指板１２１上に複数のフレットを有する。フレットは指板１２１上に打ち込まれた金属の棒で、ギターの音階を決定するための指標となる。

ボディ１３は、表面中央に各弦１４の端部が取り付けられたブリッジ１３１を有し、ネック１２に近い方にフロント・ピックアップ部１５、ブリッジ１３１とフロント・ピックアップ部の間にリア・ピックアップ部１６を有する。フロント・ピックアップ部１５とリア・ピックアップ部１６は、弦１４の下に位置するようにボディ１３に埋設される。フロント・ピックアップ部１５とリア・ピックアップ部１６はそれぞれ磁心コイルを有し、金属製の弦の振動をピックアップで電気信号に変換する。

ボディ１３は、更に、ボディ１３に埋設される制御部１７を有する、制御部１７は、フロント・ピックアップ部１５とリア・ピックアップ部１６から出力された電気信号を制御する。ボディ１３は、側面にジャック部１８を有する。ジャック部１８は、不図示のブラグと接続され、制御部１７からの電気信号を外部のアンプに出力する。尚、ピックアップ部は、１つでもよく、又３つ以上を有してもよい。

図２は、フロント・ピックアップ部の一例の概略を示す図である。（ａ）は外観斜視図であり、（ｂ）は分解斜視図であり、（ｃ）は（ａ）に示したＡ－Ａ’における断面図である。

フロント・ピックアップ部１５は、弦の数に対応した磁心１５１、磁心１５１を収納するボビン１５２、ボビン１５２の側面周囲に巻き付けられるコイル１５３、コイル１５３に接続されるリード線１５４，１５５、及び、フロント・ピックアップカバー１５６を有する。フロント・ピックアップ部１５はボディ１３にマウントされ、ボディ表面には、フロント・ピックアップカバー１５６が露出する。リード線１５４はコールド，リード線１５５はホットと呼ばれる。

図２（ｃ）に示すように、フロント・ピックアップ部１５は、磁心１５１とコイル１５３の上で金属製の弦１４が振動すると、コイル１５３に電流が流れ、電気信号がリード線１５４，１５５を通って出力される機能を有する。弦１４の振動周波数と電気信号の周波数は同じである。電磁波ノイズは、弦１４の振動によって得られる電気信号に加え、ピックアップの他、ピックアップからの配線経路、制御部１７、ジャック部１８等の電気的に空間の電磁波に露出された電気配線部分からも入り易い。本発明は、このノイズを抑制する電気弦楽器である。

図３は、リア・ピックアップ部の一例を示す図である。（ａ）はリア・ピックアップ部本体の外観斜視図であり、（ｂ）はリア・ピックアップをマウントするブリッジプレートが取り付けられた外観斜視図である。

リア・ピックアップ部１６は、リア・ピックアップ本体部１６１、リード線１６２，１６３、及びリア・ピックアップがマウントされるブリッジプレート１６４を有する。リア・ピックアップ部１６は、磁心とコイルの上で金属製の弦が振動すると、コイルに電流が流れ、電気信号がリード線１６２，１６３を通って制御部１７に出力される機能、すなわち、フロント・ピックアップ部１５と同じ機能を有する。したがって、フロント・ピックアップ部１５と同じくリア・ピックアップ部１６の電気信号には弦１４以外の空間中の電磁波ノイズが入り易い。リード線１６２はコールド，リード線１６３はホットと呼ばれる。ブリッジプレート１６４にはリア・ピックアップ本体部１６１が設置され、弦を固定するブリッジ１３１が取り付けられる。ピックアップ部１６はボディ１３にマウントされ、ボディ表面には、ブリッジプレート１６４が露出する。

フロント・ピックアップ部１５とリア・ピックアップ部１６はボディ１３にマウントされる位置が異なることにより、異なる音質、例えば、フロント・ピックアップ部１５はマイルドで太い音質、リア・ピックアップ部１６は明るく派手でスピード感がある音質に対応する電気信号を検出することが可能となる。フロント・ピックアップ部１５とリア・ピックアップ部１６はいずれか一つでもよく、又、ボディ１３は、フロント・ピックアップ部１５、リア・ピックアップ部１６以外のピックアップ部を有してもよい。

図４は、制御部の一例の概略を説明する図であり、（ａ）は制御部の外観斜視図であり、（ｂ）は制御部、ピックアップ部、及びジャック部の電気的接続を説明する図である。

制御部１７は、電気的機能ユニット、例えば、ピックアップ切換スイッチ１７１、音量調整ボリューム１７２、音質調整ボリューム１７３を有する。ピックアップ切換スイッチ１７１、音量調整ボリューム１７２、音質調整ボリューム１７３は相互に電気的に接続されている。電気信号がリード線１５４，１５５を通って出力される機能を有する。ピックアップ切換スイッチ１７１は切換レバー１７４、音量調整ボリューム１７２は音量調整ダイヤル１７５、音質調整ボリューム１７３は音質調整ダイヤル１７６を有する。制御部１７はリード線１７７，１７８と制御部カバー１７９を更に有する。リード線１７７，１７８は、例えば、音量調整ボリュームに接続され、電気信号がリード線１７７，１７８を通ってジャック部１８出力される。リード線１７７はホット，リード線１７８はコールドと呼ばれる。制御部１７はボディ１３にマウントされ、ボディ表面には、制御部カバー１７９が露出する。音質調整ボリューム１７３はキャパシタ１７３１を有してもよい。

フロント・ピックアップ部１５からのリード線１５４，１５５、リア・ピックアップ部のリード線１６２，１６３は、ピックアップ切換スイッチ１７１に電気的に接続される。ピックアップ切換スイッチは、フロント・ピックアップまたはリア・ピックアップ部からの電気信号の切り替え、またはミックスを行う。音量調整ボリューム１７２は、ピックアップ部からの電気信号の振幅を調整する。音質調整ボリューム１７３は、ピックアップ部からの電気信号の周波数フィルタリングを行う。制御部１７で調整された電気信号がリード線１７７，１７８を通ってジャック部１８出力される。

図５は、ジャック部の一例の概略を説明する分解斜視図である。

ジャック部１８はジャック本体１８１とジャックケース１８２を有する。ジャック本体１８１は、外部アンプの不図示のプラグと接続して、制御部１７からの電気信号が外部アンプに出力される。ジャック本体１８１は、接地電極１８３、出力（ホット）電極１８４、チップコンタクト１８５、及びスリーブコンタクト１８６を有する。

接地電極１８３には制御部からのリード線１７８が電気的に接続され、出力（ホット）電極１８４には制御部からのリード線１７７が電気的に接続される。接地電極１８３はスリーブコンタクト１８６に電気的に接続されている。スリーブコンタクト１８６はプラグのスリーブと接触して電気的に接続され、アンプの接地電極と電気的に接続する。出力（ホット電極）１８４はチップコンタクト１８５に電気的に接続されている。チップコンタクト１８５はプラグのチップと接触して電気的に接続される。エレキギター１の電気信号はアンプに出力されることになる。ジャックケース１８２はジャック本体１８１を電磁シールドするカバーケースである。

［第１実施形態］
電気信号出力に含まれるノイズを抑制するエレキギターの第１実施形態について説明する。

図６は、エレキギターの分解斜視図である。尚、説明を簡単するため、弦とペグは表示していない。

エレキギター１のボディ１３は、表板２、裏板３、表板２と裏板３に挟まれた本体４を有する。本体４は、例えば木製である。又、樹脂モールド成形したものでもよい。樹脂モールドは例えば透明なアクリル樹脂製である。金属の場合は、例えばアルミ製である。表板２、裏板３は、例えば樹脂板である。又、装飾性を高めるため複数の樹脂板を複合させてもよい。樹脂板は、例えば、ＣＦＲＰ製やグラスファイバー製である。

本体４は、表板側に、フロント・ピックアップ部１５を収容するフロント・ピックアップ収容部４１、リア・ピックアップ部１６を収容するリア・ピックアップ収容部４２、制御部１７を収容する制御収容部４３を有する。各収容部は、開口と内表面を有する。内表面は、例えば、内底面と内側面とからなる。又、本体４は側面にジャック部１８を収容するジャックポケット４４を有する。

フロント・ピックアップ収容部４１の内表面の少なくとも一部を被覆するように導電繊維含有樹脂層４１１が配置されている。導電繊維含有樹脂層４１１に、金属製ビス４１２によってリード線４１３が電気的に接続されている。導電繊維含有樹脂層４１１とリード線４１３が電気的に接続するために、例えばビスを使用してもよい。フロント・ピックアップ収容部４１と制御収容部４３は、本体４の表面に設けられた溝４５により接続している。リード線４１３は、溝４５を通って制御収容部４３に入る。溝４５に代えて本体４を貫通する制御部貫通穴が設けられてもよい。

制御収容部４３とジャックポケット４４とは、本体４を貫通する制御部貫通穴４７により接続されている。リード線４１３は、制御部貫通穴４７を通り、ジャックポケット４４に収容されるジャック部１８の接地電極１８３に電気的に接続される。したがって、フロント・ピックアップ収容部４１の導電繊維含有樹脂層４１１は、リード線４１３を介して接地電極１８３に電気的に接続される。

リア・ピックアップ収容部４２の内表面の少なくとも一部を被覆するように導電繊維含有樹脂層４２１が配置されている。導電繊維含有樹脂層４２１に、金属製ビス４２２によってリード線４２３が電気的に接続されている。導電繊維含有樹脂層４２１とリード線４２３が電気的に接続するために、例えばビスを使用してもよい。リア・ピックアップ収容部４２と制御収容部４３は、本体４を貫通するリア・ピックアップ貫通穴４６により接続されている。リード線４２３は、リア・ピックアップ貫通穴４６を通って制御収容部４３に入る。

制御収容部４３とジャックポケット４４とは、本体４を貫通する制御部貫通穴４７により接続されている。リード線４２３は、制御部貫通穴４７を通り、ジャックポケット４４に収容されるジャック部１８の接地電極１８３に電気的に接続される。したがって、リア・ピックアップ収容部４２の導電繊維含有樹脂層４２１は、リード線４２３を介して接地電極１８３に電気的に接続される。

表板２は、フロント・ピックアップ部１５を本体４にマウントするためのフロント・ピックアップ開口２１、リア・ピックアップ部１６を本体４にマウントするためのリア・ピックアップ開口２２、制御部１７を本体４にマウントするための制御部開口２３、溝４５に対応するスリット２４が設けられている。表板２は、本体４にビスでねじ止めされる。

表板と同様に、裏板３も本体４にビス穴３５を通るビス３１でねじ止めされる。更にビス３１を隠すために金属プレート３２をネックとのジョイントに使う４本の大型ビスで取り付けてもよい。又、本体への固定を強化するため、ビス３１に対応するナット３４を使用してもよい。

［第２実施形態］
第１実施形態では、フロント・ピックアップ収容部の導電繊維含有樹脂層と、リア・ピックアップ収容部の導電繊維含有樹脂層とがそれぞれリード線を介して接地電極に電気的に接続される。第２実施形態では、更に、制御収容部の内表面の少なくとも一部を被覆するように導電繊維含有樹脂層４２１が配置され、制御収容部の導電繊維含有樹脂層がリード線を介して接地電極に電気的に接続される。

図７は、第２実施形態のエレキギターの分解斜視図である。尚、説明を簡単するため、弦とペグは表示していない。

フロント・ピックアップ収容部４１の導電繊維含有樹脂層４１１と、リア・ピックアップ収容部４２の導電繊維含有樹脂層４２１とがそれぞれリード線４１３，４２３を介して接地電極１８３に電気的に接続されることは、第１実施形態と同じなので説明を省略する。

第２実施形態では、更にリード線４１３の配置される溝４５の底面と両側面に導電繊維含有樹脂層４５１がビスによって、制御収容部４３の内表面の少なくとも一部を被覆する導電繊維含有樹脂層４３１に電気的に接続される。

制御収容部４３の内表面の少なくとも一部を被覆するように導電繊維含有樹脂層４３１が配置されている。導電繊維含有樹脂層４３１に、金属製ビス４３２によってリード線４３３が電気的に接続されている。導電繊維含有樹脂層４３１とリード線４３３が電気的に接続するために、例えばビスを使用してもよい

制御収容部４３とジャックポケット４４とは、本体４を貫通する制御部貫通穴４７により接続されている。リード線４３３は、制御部貫通穴４７を通り、ジャックポケット４４に収容されるジャック部１８の接地電極１８３に電気的に接続される。したがって、制御収容部４３の導電繊維含有樹脂層４３１は、リード線４３３を介して接地電極１８３に電気的に接続される。

第１実施形態では、フロント・ピックアップ収容部の導電繊維含有樹脂層と、リア・ピックアップ収容部の導電繊維含有樹脂層とがそれぞれリード線を介して接地電極に電気的に接続される。第２実施形態では、更に、制御収容部の内表面の少なくとも一部を被覆するように導電繊維含有樹脂層４３１が配置され、溝４５の底面と両側面に導電繊維含有樹脂層４５１が配置され、小型のビスによって制御収容部４３の導電繊維含有樹脂層４３１に接続され、制御収容部の導電繊維含有樹脂層がリード線を介して接地電極に電気的に接続される。

［第３実施形態］
更に、第３実施形態では、導電繊維含有樹脂層が、ボディにおいて弦が取り付けられた側の上表面の少なくとも一部、及び／又は、ボディにおいて弦が取り付けられた側と反対側の下表面の少なくとも一部を被覆するように配置されて、リード線を介して接地電極に電気的に接続される。導電繊維含有樹脂層は、上表面及び下表面の双方であるとノイズ抑制効果が最も発揮されるが、上表面又は下表面のどちらかでもよく、上表面と下表面とでは、後述する導電繊維含有樹脂層のコンデンサーのような効果の観点から、下表面に設けられている方がより良い。

導電繊維含有樹脂層が、ボディにおいて前記弦が取り付けられた側の上表面の少なくとも一部に被覆される際に、ピックガードが装着されるタイプのギターであれば、その導電繊維含有樹脂層の少なくとも一部がピックガードとしてもよい。また、導電繊維含有樹脂層が、弦が取り付けられた側と反対側の下表面の少なくとも一部に被覆される際に、トレモロアーム付きのギターなどでスプリングプレート（後ろのプレート）がある場合には、その導電繊維含有樹脂層の少なくとも一部がスプリングプレート(後ろのプレート)としてもよい。

導電繊維含有樹脂層が設けられる上記上表面は、ボディの上表面全てを被覆していることが最も好ましいが、その他、上表面の９０％以上、又は８０％以上、又は７０％以上、又は６０％以上、又は５０％以上、又は４０％以上、又は５０％以上、又は４０％以上、又は３０％以上、又は２０％以上、又は１０％以上であってもよい。同様に、導電繊維含有樹脂層が設けられる上記下表面は、ボディの下表面全てを被覆していることが最も好ましいが、その他、下表面の９０％以上、又は８０％以上、又は７０％以上、又は６０％以上、又は５０％以上、又は４０％以上、又は５０％以上、又は４０％以上、又は３０％以上、又は２０％以上、又は１０％以上であってもよい。導電繊維含有樹脂層が上表面、下表面の一部に設けられる場合、その位置は、ピックアップや電気信号制御部等の電磁波ノイズの影響を受けやすい箇所に近い方がより効果を発揮する。

本発明における導電繊維含有樹脂に用いられる導電繊維としては、炭素繊維、スチールワイア、アルミニウム素線、銅線、ニクロム線、鋼線をはじめとする各種の金属繊維、導電材料でメッキあるいはコーティングしたナイロン繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維等の有機繊維及びセラミック繊維等の無機繊維、カーボンブラック（含有量は５～１０％程度）等の導電粒子あるいは金属粉体等を含有させたナイロン繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維等の有機繊維およびセラミック繊維などの無機繊維、あるいは、表面にニッケルや銀等の金属を始めとする導体をメッキ、塗装あるいはコーティングした有機繊維及びセラミック繊維等の無機繊維等を使用することができる。

又、本発明における導電繊維は、導電性ワイヤやケーブルも含む。これらの導電繊維は単独で用いられることに限定されるものではなく、例えば、炭素繊維と金属繊維などを直列あるいは並列に配列して用いても良い。

本発明における導電繊維含有樹脂に用いられるマトリクス樹脂としては、繊維強化プラスチックで用いられる典型的なものであればよく、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フエノール樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。

導電繊維含有樹脂層は、上述した導電繊維を一方向に互いに並行かつシート状に引き揃えたものや、平織、朱子織、綾織などの織物や、短繊維もしくは長繊維マットとマトリクス樹脂とを複合して製造する。ここで用いられる導電繊維は、連続繊維であっても短繊維であってもよい。また、製造上は、ＳＭＣ（シート・モールデイング・コンパウンド）を使用することもできる。連続繊維を使用する場合、その方向は任意でよく、繊維の形態や方向は、用途や層構成などに応じて決めればよい。

本発明における導電繊維含有樹脂の導電繊維重量割合（Ｗｆ）は、通常１０～７０％、好ましくは２０～６０％、より好ましくは４０～６０％の範囲である。導電繊維重量割合が１０％以上あることで材料に導電性が生まれノイズを削減することができる。また、導電繊維重量割合が７０％以下であることで均一な成形体を製造することができる。

本発明における導電繊維含有樹脂層の厚みは、通常０．０１～５ｍｍ程度であればよい。後述する導電繊維含有樹脂層のコンデンサーのような効果を期待する場合は、０．１ｍｍ以上あるとより好ましい。

第３実施形態では、典型的には、導電繊維含有樹脂層が、ボディにおいて弦が取り付けられた側の上表面の少なくとも一部、及び、ボディにおいて弦が取り付けられた側と反対側の下表面の少なくとも一部を被覆するように配置されているが、ボディの側面を更に被覆するよう配置してもよい。

図８は、第３実施形態のギターを示す分解斜視図である。尚、説明を簡単するため、弦とペグは表示していない。

フロント・ピックアップ収容部４１の導電繊維含有樹脂層４１１、リア・ピックアップ収容部４２の導電繊維含有樹脂層４２１、制御収容部４３の導電繊維含有樹脂層４３１、及び溝４５の底面と両側面の導電繊維含有樹脂層４５１が、それぞれリード線４１３、４２３、４３３、またはビスを介して接地電極１８３に電気的に接続されることは、第２実施形態と同じなので説明を省略する。

ボディ１３において弦が取り付けられた側の表板２の導電繊維含有樹脂層２５が、接地電極１８３に電気的に接続する方法の一例を説明する。表板２を本体４にビス止めするためのビス穴２７がリア・ピックアップ開口２２の近傍に設けられる。本体４のリア・ピックアップ収容部の内表面の導電繊維含有樹脂層４２１の層を厚くした導電繊維含有樹脂層４２４がビス穴２７の直下に位置するようにする。導電性のビス２６で表板２を本体４にビス止めすることにより、表板２の導電繊維含有樹脂層２５と導電繊維含有樹脂層４２４は電気的に接続される。導電繊維含有樹脂層４２４は接地電極１８３と電気的に接続されているので、表板２の導電繊維含有樹脂層２５は、接地電極１８３と電気的に接続される。

図９は、裏板の導電繊維含有樹脂層と、接地電極とが電気的に接続することを説明する、図８に示したＡ部の拡大図である。

本体のネック１２と接続する切欠き部４８１には、ビス穴４８が設けられている。裏板３は、ビス穴３５とビス穴４８を通る金属製のビス３１により本体４にビス止めされる。ビス３１の先端はナット３４で締め付けられる。ナット３４で締め付けられる部分にリード線４８３が取り付けられる。リード線４８３は、裏板３の導電繊維含有樹脂層３６と電気的に接続する。リード線４８３は、切欠き部側面とフロント・ピックアップ収容部４１間のネック貫通穴４８４を通って、ピックアップ収容部４１に達する。更に、リード線４８３は、金属製のビス４１２に電気的に接続される。ビス４１２にはリード線４１３が電気的に接続されているので、裏板３の導電繊維含有樹脂層３６は、接地電極１８３電気的に接続される。

［第４実施形態］
更に、第４実施形態では、ジャックケースの内表面の少なくとも一部を導電繊維含有樹脂層が被覆するように配置され、接地電極と電気的に接続する。

図１０は、ジャック部の分解斜視図である。ジャックケース１８２の内表面の少なくとも一部を導電繊維含有樹脂層１８７が被覆するように配置されている。金属製ビス１８８が導電繊維含有樹脂層１８７に取り付けられ、リード線１８９が金属製ビス１８８と導電繊維含有樹脂層１８７に電気的に接続される。リード線１８９は、接地電極１８３に電気的に接続され、導電繊維含有樹脂層１８７は、接地電極１８３に電気的に接続される。

本発明のＣＦＲＰギターは、所定の構成部分を導電繊維含有樹脂層で処理したギターであるが、ピックアップ及びコントロール部分におけるＣＦＲＰ部品のノイズ抑制効果は、導電性物質で覆われることによって外来電磁波を反射する電磁シールド効果が主要な要素と考えられる。

更に加えて、ボディー（表板＋裏板）に取り付けられたＣＦＲＰは、特にユーザーの身体と近接した距離にある場合には、電磁シールド効果だけではなく、ユーザーの身体との間でコンデンサーのように働き、回路中に重乗してきた電磁波ノイズを、身体を通してアースへ流すことで顕著なノイズ抑制が可能となると推定される。斯かる観点より、本発明における導電繊維含有樹脂は、電気抵抗率を通常１×１０²～１～１０⁹μΩ・ｃｍ程度、好ましくは１×１０³～１～１０⁸μΩ・ｃｍ程度を有していてもよく、また、静電容量は通常０．１ｎＦ～０．２ｎＦ程度有していてもよい。斯かる電気特性を有する導電繊維含有樹脂を用いることで、優れたノイズ抑制効果を発揮する。

本実施形態では、エレキギター（ソリッドタイプ）を例として説明したが、電磁的ピックアップを有している他の電気弦楽器、例えば、エレクトリックアコースティックギター（エレアコ）、エレキベース、シタールギター、エレクトリックガットギター、スチールギターやエレクトリックバイオリン、エレクトリックマンドリン、エレクトリックバンジョーにも適用が可能である。

本発明の電気弦楽器は、上記第１～４実施形態に限定されることなく、適宜、第１～４実施形態を変形、組み合わせることができる。

更に、本発明には、金属製の弦が取り付けられた側の上表面の少なくとも一部、及び／又は、弦が取り付けられた側と反対側の下表面の少なくとも一部、並びに、接地電極を有するジャック部の周囲の少なくとも一部をそれぞれ被覆するように配置された導電繊維含有樹脂層を有する電気弦楽器用ボディに係る態様も包含される。かかる電気弦楽器用ボディを有する電気弦楽器も、その他の実施形態と同様に優れたノイズ抑制効果を有しており、ピックアップ収容部内を加工しなくてもよいことから製造にも適している。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、当業者は、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換、及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。

［実施例］
（１）ノイズ低減効果
［炭素繊維複合材料板］
エポキシ樹脂を含浸させた綾織プリプレグ（帝人製、Ｗ－３１６１／Ｑ－１１２Ｊ、目付１９７ｇ／ｍ2）を６００ｍｍ×６００ｍｍに４枚裁断し、得られた裁断片をアルミ板に順次積層し、さらに最上面にもアルミ板を載置して上下面から挟んだ状態でバギングした後、オートクレーブで加圧、加熱および冷却することで６００ｍｍ×６００ｍｍ×０．８ｔの板状であり、厚さ約０．８ｍｍの炭素繊維複合材料を得た。これをギターの各部位（ピックアップ収容部、制御収容部、ボディ（表板，裏板，ジャック部)の形状に合わせて切削し貼合した。

［ノイズデータ、ギター音質データの採取方法］
マックブックプロ（登録商標）コンピュータに音響用インターフェースＴＡＳＣＯＭＵＳ－６００を接続し、音楽用シーケンスソフトのＬＯＧＩＣＰｒｏ９を用いて、ノイズ音またはギター音を録音し、その後、分解能：２４ｂｉｔ、サンプルレート（サンプリング周波数）：９６０００Ｈｚにて解析用のＷａｖファイルを作成し、保存した。
ノイズデータ、ギター音データの取得に際しては、各ギターのフロント・ピックアップを用い、ギターのＶｏｌｕｍｅつまみ、Ｔｏｎｅつまみは最大とし、ＣＡＮＡＥのギターシールドケーブル（５ｍ）を用いて接続した。

ノイズデータ入力レベルの調製は、ＲＭＳ（実効値）のＯＡ（各周波数ＲＭＳ積算値（オーバーオール））が、全てのアースがＯＦＦの時に１１５ｄＢｒ程度、かつ弦アースをした時に９５～９７ｄＢｒ程度となるように設定した。ギター音質データの入力レベルは、解析可能な限界を超えないように、最大のＲＭＳが１２０ｄＢｒを超えないように設定した。

［ノイズデータの解析］
ノイズデータは、ＯＳとしてＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）１０Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ搭載パソコンにインストールしたＯｓｃｏｐｅ２音響解析システム（小野測器）を用いて、ＦＦＴ解析を行った。ＲＭＳ（実効値）のパワースペクトルは、ノイズデータの７秒間の平均値で求め、縦軸オーバーオール（ＯＡ：各周波数ＲＭＳの積算値）のデシベル値、横軸ｌｏｇ周波数で表した。ＯＡ値は、２０～２０，０００Ｈｚの分析周波数レンジまでの全ての周波数成分を積和して求めた。解析条件は、フレーム長１６３８４、データ長５．７３Ｅ＋０５、オーバーラップ０％、窓関数Ｈａｎｎｉｎｇを用いた。周波数重み付け補正及びノイズレベル除去は行っていない。

［ギター音データの音質解析］
ギター音質データは、同じくＯｓｃｏｐｅ２音響解析システム（小野測器製）を用いて、ＦＦＴ解析を行った。３フレットセーハーでのＧコードを１５～１６回ほど鳴らした時の各周波数の平均値をＲＭＳ（実効値）のパワースペクトルで表した。なお、以下の音質解析実施例１及び音質解析実施例２において、単に「収容部」と記載されている場合は、ピックアップ収容部及び制御収容部を意味する。

［音質解析実施例１］ノイズデータ
上記の通り作製したＣＦＲＰギターについて、ノイズデータを解析したところ、表１及び図１１の結果が得られた。

対応無しとは、エレキギターを放置した状態であり、ノイズ値は１１５．５３ｄＢｒであった。弦アースとは、エレキギターの金属弦に接触している指を介してアースを取る方法であり、ノイズ値は９６．７６１ｄＢｒ、対応無しの差分値はー１８．６８１ｄＢｒであった。

ＣＦＲＰギターでは、収容部処理のみの差分値は－２０．４５５ｄＢｒであり、収容部＋ボディ（表板＋裏板＋ジャック部）の場合の差分値は－３４．００７ｄＢｒであり、ボディのみ（表板＋裏板＋ジャック部）の場合の差分値は、－２１．８６ｄＢｒであり、いずれも優れたノイズ抑制効果を有していた。

［音質解析実施例２］
図１２は、ＣＦＲＰギターの音質解析データである。図中、実線はＣＦＲＰギターにおいてアースがある場合で、点線は、ＣＦＲＰギターにおいてアースを取らなかった場合である。

上記の音質解析方法により、ＣＦＲＰギター（収容部＋ボディ（表板＋裏板＋ジャック部)）について、音質データを採取したところ、図１２の結果が得られた。図１２より、ＣＦＲＰギターにおいてアースがある場合と、ＣＦＲＰギターにおいてアースを取らなかった場合とで実質的な差は無く、ＣＦＲＰを処理することによる音質の変化は無いことが確認された。

（２）高周波数領域の音量低減抑制効果
［他のシールディング材料との音質変化の比較］
一般に、エレキギターのノイズを抑制するために、フロント・ピックアップ収容部、リア・ピックアップ収容部、制御収容部を導電性の高い物質で被覆処理し、外部電磁波からシールドする処置が施される場合がある。主に、銅箔などの金属箔や炭素粒子を含ませた塗料（導電塗料）が使われる。これらの導電性物質による被覆処置によってノイズは抑制されるものの音質が変化する、いわゆる「ハイ落ち」と呼ばれる、高周波数での音量が減少する現象が生じるといわれている。そこで、一般的な施工方法であるフロント・ピックアップ収容部、リア・ピックアップ収容部、制御収容部のみを一般的なシールディング材で被覆する方法、すなわち銅箔テープでの被覆、導電塗料での被覆と、ＣＦＲＰ平板での被覆の有無による音質の変化を測定、観察した。

［作製方法］
〈銅箔ギター〉
フロント・ピックアップ収容部、リア・ピックアップ収容部、制御収容部の内側（底面、側面）に、銅箔テープ（ニトムズ銅箔テープ５０ｍｍか×５ｍ、Ｊ３１７０）を貼付した。銅箔テープの粘着面には通電性がないことから、テープ同士の接合部分には“はんだ”処理を行い銅箔テープ同士の通電性を確保した。フロント・ピックアップ収容部、リア・ピックアップ収容部の銅箔貼付部分からビスとリード線で制御部分配線上のアースグラウンド接続点（Ｖｏｌｕｍｅポッド上部）へはんだで接続した。

〈導電塗料ギター〉
フロント・ピックアップ収容部、リア・ピックアップ収容部、制御収容部の内側（底面、側面）に、導電塗料（ＳｏｎｉｃＷａｔｅｒ－ＢａｓｅｄＳｈｉｅｌｄｉｎｇＰａｉｎｔ、ＳＰ－０１）を刷毛で塗布した。炭素粒子の密度のむらを避けるため、一度乾燥後に再度塗装を行った（二度塗り）。フロント・ピックアップ収容部、リア・ピックアップ収容部の導電塗料塗布部分からビスとリード線で制御部分配線上のアースグラウンド接続点（Ｖｏｌｕｍｅポッド上部）へはんだで接続した。

〈ＣＦＲＰギター〉
ＣＦＲＰの平板（約０．８ｍｍ）を、フロント・ピックアップ収容部、リア・ピックアップ収容部、制御収容部の内側（底面、側面）に、ビスと両面テープを用いて取り付け、隣り合うＣＦＲＰ板材は、以下のようにして電気的に通電させた。すなわち、結合部には、ビスが取り付けられる箇所を含めて隣り合うＣＦＲＰ板を渡すように、あらかじめ最小限度の導電塗料を塗布しておいた。その後ＣＦＲＰ板材をギターボディにビスで取り付け、ＣＦＲＰ板材の裏側すなわちギターボディ側に処置した導電塗料の導電物質とビスを介して隣り合うＣＦＲＰ板材が通電するように作製した。フロント・ピックアップ収容部、リア・ピックアップ収容部のＣＦＲＰ板材部分からビスとリード線で制御部分配線上のアースグラウンド（Ｖｏｌｕｍｅポッド上部）へはんだで接続した。

［高周波領域も含めたギター音質データの採取方法］
フェンダー製真空管ギターアンプ（ＳｕｐｅｒＣｈａｍｐＸ２）を用いて、チャンネル１のクリアーサウンドで出力させ、楽器用マイクロホン（ＳＨＵＲＥＢＥＴＡ５７Ａ）をアンプ前面から距離１ｃｍに設置して集音した。ギターアンプの設定は以下の通りである。
Ｖｏｌｕｍｅ：４、Ｔｒｅｂｌｅ：１０、Ｂａｓｓ：８
Ｆ／ＸＡＤＪＵＳＴ：３．５Ｆ／ＸＳＥＬＥＣＴ：ＲＥＶＥＲＢ

マックブックプロ（コンピュータ）に音響用インターフェースＴＡＳＣＯＭＵＳ－６００を接続し、音楽用シーケンスソフトのＬＯＧＩＣＰｒｏ９を用いて、マイクからの入力信号を録音し、その後、分解能：２４ｂｉｔ、サンプルレート（サンプリング周波数）：９６０００Ｈｚにて解析用のＷａｖファイルを作成し、保存した。

ギター音質データの取得に際しては、各ギターのフロント・ピックアップを用い、ギターのＶｏｌｕｍｅつまみ、Ｔｏｎｅつまみは最大とし、ＣＡＮＡＥのギターシールドケーブル（５ｍ）を用いて接続した。

［ギター音質データの解析］
ギター音質データは、前項と同じくＯｓｃｏｐｅ２音響解析システム（小野測器製）を用いて、ＦＦＴ解析を行った。３フレットセーハーでのＧコードを、音質解析実施例２とは異なる、所定の同じカッティングパターンで４小節演奏した時（約１０秒間）の各周波数の平均値をＲＭＳ（実効値）のパワースペクトルで表し、ＯＡを算出した。また、６０００～１００００Ｈｚの間のパーシャルオーバーオール（ＰＯＡ）を算出した。解析条件は、フレーム長：２０４８、オーバーラップ：２５％、窓関数：Ｈａｎｎｉｎｇを用いた。周波数重み付け補正及びノイズレベル除去は行っていない。

［音質解析実施例３］高周波領域音質データ
上記の通り作製した銅箔ギター、導電塗料ギター、ＣＦＲＰギター（ピックアップ収容部、制御収容部の底面、側面処理）について、音質データを解析したところ、表２及び図１３の結果が得られた。

表２は、ギターの各処理方法に応じて計測されたＯＡのデシベル値とＰＯＡのデシベル値を示している。

図１３は、各種ギターの音質解析データである。太い実線は無処置ギター、細い点線は銅箔ギター、太い点線は導電塗料ギター、細い実線はＣＦＲＰギターのスペクトルデータを示す。

また、前出で作製したＣＦＲＰギター（ボディの表面及び裏面、ピックアップ収容部、制御収容部、ジャックポケットをＣＦＲＰで処理したギター）での、当該方法（アンプで出力しマイクで集音した形式）での音響データも併せて解析したところ、表２の下部に示す結果および図１４の結果が得られた。

図１４は、各種ギターの音質解析データである。太い実線はＣＦＲＰギター（アース結線ＯＮ）、細い点線はＣＦＲＰギター（アース結線ＯＦＦ）、太い実線は無処置ギターのスペクトルデータを示す。

無処置ギターとは、エレキギターに何ら加工を施さない状態のギターであり、ＯＡ値は１１８．５３ｄＢｒであり、ＰＯＡ（６０００～１００００Ｈｚ）は８９．０ｄＢｒであった。銅箔ギターでは、ＯＡ値は１１８．５２ｄＢｒであり、ＰＯＡ（６０００～１００００Ｈｚ）は８２．９３１ｄＢｒであった。また、導電塗料ギターでは、ＯＡ値は１１９．５０Ｂｒであり、ＰＯＡ（６０００～１００００Ｈｚ）は７８．４５４であった。銅箔ギター、導電塗料ギターのいずれも、無処置ギターに対してＯＡレベルに差はないものの、高音部のパーシャルＯＡでは、明らかな減少が認められ、いわゆる「ハイ落ち」現象が生じており、聴覚上も明らかに音質がマイルドになり、当該無処置ギター本来の鋭角的な音響はなくなっていた。

一方、収容部のみにＣＦＲＰ板材を貼付したＣＦＲＰギターでは、ＯＡ値は１２１．６１Ｂｒ、ＰＯＡ（６０００～１００００Ｈｚ）は８８．６３０であり、無処置ギターに対してＯＡレベルに差はなく、かつ高音部のパーシャルＯＡでも減少は認められなかった。聴覚上も音質の変化は認められず、ＣＦＲＰギターは無処置ギター本来の音質に変化をきたさない優れた性質を有することが示された。

また、図１３でも確認されるように、銅箔または導電塗料でピックアップ収容部および制御収容部をシールディングした場合には、無処置ギターに比べ高周波数領域の音量が減少し、いわゆる「ハイ落ち」の現象が生じていた。一方、ＣＦＲＰギター（ピックアップ収容部および制御収容部処理のみ）においては、高周波数領域の音量の減少は認められず、ＣＦＲＰを処理することによる「ハイ落ち」は無いことが確認された。

更に、ＣＦＲＰギター（ボディの表面及び裏面、ピックアップ収容部、制御収容部、ジャックポケットをＣＦＲＰで処理したギター）では、アースグラウンドへの結線ＯＦＦでＯＡ値は、１１９．０５ｄＢｒ、ＰＯＡ（６０００～１００００Ｈｚ）値は８８．３９２ｄＢｒ、アースグラウンド結線ＯＮでＯＡ値は、１１９．２３ｄＢｒ、ＰＯＡ（６０００～１００００Ｈｚ）は８８．４７０ｄＢｒであった。すなわち、当該方法（アンプで出力しマイクで集音する方法）においても、無処置ギターに対してＯＡレベルに差はなく、かつ高音部のパーシャルＯＡでも差はなく、ＣＦＲＰギターは無処置ギター本来の音質に変化をきたさない優れた性質を有することが改めて確認された。このことは、図１４においても、当該方法（アンプで出力しマイクで集音する方法）での解析を行った場合でも、ＣＦＲＰギターは無処置ギター本来の音質に変化をきたさない優れた性質を有することが改めて確認された。

１エレキギター
１１ヘッド
１２ネック
１３ボディ
１４金属弦
１５フロント・ピックアップ部
１６リア・ピックアップ部
１７制御部
１８ジャック部
２表板
３裏板
４本体
４１フロント・ピックアップ収容部
４２リア・ピックアップ収容部
４３制御収容部
４４ジャックポケット
４５溝
４６リア・ピックアップ貫通穴
４７制御部貫通穴
４８ビス穴

Claims

ボディと、
前記ボディに取り付けられた金属製の弦の振動を検出して電気信号に変換するピックアップ部と、
前記ボディに設けられ、前記ピックアップ部からの前記電気信号を出力する出力電極、及び、接地電極を有するジャック部と、
前記ボディに設けられ、且つ、前記ピックアップ部を収容するためのピックアップ収容部と、
前記接地電極と電気的に接続され、且つ、前記ピックアップ収容部の内表面の少なくとも一部を被覆するように配置された炭素繊維強化プラスチックである導電繊維含有樹脂層と、
を有することを特徴とする電気弦楽器。
前記ピックアップ部が検出した前記電気信号を制御する制御部と、
前記ボディに設けられ、且つ、前記制御部を収容するための制御収容部と、を更に有し、
炭素繊維強化プラスチックである導電繊維含有樹脂層は、前記接地電極と電気的に接続され、且つ、前記制御収容部の内表面の少なくとも一部を被覆するように配置されている、請求項１に記載の電気弦楽器。
炭素繊維強化プラスチックである導電繊維含有樹脂層は、前記接地電極と電気的に接続され、且つ、前記ボディにおいて前記弦が取り付けられた側の上表面の少なくとも一部、及び／又は、前記ボディにおいて前記弦が取り付けられた側と反対側の下表面の少なくとも一部を被覆するように配置されている、請求項１又は２に記載の電気弦楽器。
炭素繊維強化プラスチックである導電繊維含有樹脂層は、前記接地電極と電気的に接続され、且つ、前記ジャック部の周囲の少なくとも一部を被覆するように配置されている、請求項１～３の何れか一項に記載の電気弦楽器。
金属製の弦が取り付けられた側の上表面の少なくとも一部、及び／又は、前記弦が取り付けられた側と反対側の下表面の少なくとも一部、並びに、接地電極を有するジャック部の周囲の少なくとも一部をそれぞれ被覆するように配置された炭素繊維強化プラスチックである導電繊維含有樹脂層を有する電気弦楽器用ボディであって、各導電繊維含有樹脂層は前記接地電極に電気的に接続される電気弦楽器用ボディ。
請求項５に記載の電気弦楽器用ボディを含む電気弦楽器。