JPH0385600A - Pickup for stringed instrument - Google Patents

Pickup for stringed instrument

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Publication number
JPH0385600A
JPH0385600A JP1217169A JP21716989A JPH0385600A JP H0385600 A JPH0385600 A JP H0385600A JP 1217169 A JP1217169 A JP 1217169A JP 21716989 A JP21716989 A JP 21716989A JP H0385600 A JPH0385600 A JP H0385600A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
string
pickup
strings
bridge member
bimorphic
Prior art date
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Application number
JP1217169A
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Japanese (ja)
Inventor
Max V Mathews
マックス ヴィー マシューズ
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Leland Stanford Junior University
Original Assignee
Leland Stanford Junior University
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0385600A publication Critical patent/JPH0385600A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To provide independent electric signals corresponding to respective strings while directly responding to the vibrations of strings by using a bridge provided with separated beam for holding the respective strings. CONSTITUTION: A bimorphic piezoelectric element 50 is embedded into a bridge member 70, one part of respective bimorphic piezoelectric elements 50 is extended into any correspondent one of piles 90 at least, and the bimorphic piezoelectric elements 50 are arranged so as to be bent while responding to the vibrations of strings 74. Then, the respective bimorphic piezoelectric elements 50 apply the different electric signals corresponding to the vibrations of strings 74 held by the correspondent beams 90. Thus, the independent electric signals can be applied corresponding to the respective strings while directly responding to the vibrations of strings.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、弦楽器用ピンクアップ、特にバイモルフイッ
ク曲げ素子を使用する弦楽器用ピックアップに関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a pickup for a stringed musical instrument, and more particularly to a pickup for a stringed musical instrument using a bimorphic bending element.

電気ギターのような電気弦楽器用圧電ピンクアップの使
用は公知である。この問題に関する代表的な特許は、米
国特許3,453,920 (5chere、 196
9)、3.712,951 (Rickard 、19
73 ) 、4,356.754(Fishman 、
1982 ) 、4,378,721 (Kanek。
The use of piezoelectric pink-ups for electric string instruments, such as electric guitars, is known. A representative patent on this issue is U.S. Pat. No. 3,453,920 (5chere, 196
9), 3.712,951 (Rickard, 19
73), 4,356.754 (Fishman,
1982), 4,378,721 (Kanek.

etaL、 1983 ) 、4,491,051 (
Barcus、 1985)、4.501,186 (
;kume 、 1985 ) 、4,567.805
(Clevinger 、 1986 )である。
etaL, 1983), 4,491,051 (
Barcus, 1985), 4.501, 186 (
; kume, 1985), 4,567.805
(Clevinger, 1986).

弦楽器用圧電ピックアンプに対する種々の人々および会
社による多大な努力に拘らず、先帝技術の装置は、完全
に満足するものとはならなかった。
Despite extensive efforts by various people and companies to develop piezoelectric pick amplifiers for stringed instruments, prior art devices have not been completely satisfactory.

本発明の発明者は、標準圧電ピックアップの“圧力感知
”性質が、理想的なピックアップの条件に本来合致しな
いことを発見した。以下に述べるように、本発明は、“
圧力感知”の代わりに、“曲げ感知”であるピックアッ
プを使用して、先行技術の主要な問題を解決する。
The inventors of the present invention have discovered that the "pressure sensitive" properties of standard piezoelectric pickups do not inherently meet the requirements of an ideal pickup. As described below, the present invention provides “
Using a pickup that is "bending sensitive" instead of "pressure sensitive" solves the main problem of the prior art.

理想的には、弦楽器用ピックアップは、各弦の振動を別
の電圧として再生せねばならない。これを行うためには
、ピックアップは次の性質を持たねばならない。
Ideally, a pickup for a stringed instrument should reproduce the vibrations of each string as a separate voltage. To do this, the pickup must have the following properties:

1、各弦に対するピックアップは、弦に密接して配置さ
れ、中間の構造が弦の振動を変化したり、フィルタしな
いようにする。
1. The pickup for each string is placed in close proximity to the string so that intermediate structures do not alter or filter the vibrations of the string.

2、各弦に対するピックアップは、弦の運動の主平面に
関して正しく配位されて、ピックアップが精密に弦の振
動を感知せねばならない。
2. The pickup for each string must be properly aligned with respect to the principal plane of motion of the string so that the pickup can precisely sense the vibrations of the string.

3、各弦のピックアップは、弦の運動に密接に結合され
、他の弦の振動をピックアップしてはならない。
3. The pickup of each string must be closely coupled to the string's motion and not pick up the vibrations of other strings.

4、 ピックアップは、器具のブリッジの一部でなけれ
ばならない。何故ならば、それは音響楽器の本体に振動
が伝達される処だからである。
4. The pickup must be part of the bridge of the instrument. This is because this is where the vibrations are transmitted to the body of the acoustic instrument.

5、 ピックアップは、楽器の弦を通常の仕方で、すな
わち各弦に対してその中の小さいノツチによりブリッジ
を渡るように取付けられるようにして、プレーヤが容易
に、器具に対して通常の仕方で弦を交換できるようにし
なければならない。
5. The pickup is mounted in the usual manner across the strings of the instrument, i.e. across the bridge by a small notch in it for each string, so that the player can easily attach it to the instrument in the usual way. It must be possible to change the strings.

明らかに、理想的なピックアップのこれらの条件または
性質は、幾分型なり合っている。
Obviously, these conditions or properties of an ideal pickup are somewhat consistent.

各ピックアップが1つのみの弦の振動を感知せねばなら
ないという条件は、部分的には、音楽シンセサイザ制御
器に対するMIDIの仕様書から引出されるもので、こ
れは、分離された入力信号がシンセサイザ内の各音響発
生器に対して与えられるべきことを要求している。
The requirement that each pickup must sense the vibrations of only one string is derived, in part, from the MIDI specification for music synthesizer controllers, which means that the isolated input signal for each sound generator within.

大抵の商用ピックアップは、これらの性質の1つまたは
それ以上において不充分であり、このことは、電子楽器
と音響楽器との間の音質の公知の差異を部分的に説明す
る。例えば、標準電気ギターに使用される電磁ピックア
ップはギターのブリッジには取付けられていない。
Most commercial pickups are deficient in one or more of these properties, which partially explains the known differences in sound quality between electronic and acoustic instruments. For example, the electromagnetic pickups used in standard electric guitars are not attached to the bridge of the guitar.

ある場所には、それらのピックアップは各ギターの絃に
対して分離した信号を発生しない。
In some places, those pickups do not produce separate signals for each guitar string.

先行技術は、電子バイオリン用のブリッジ取付けられた
圧電感知ピックアップを含むが、これらのピックアップ
は、通常弦から離れて取付けられるか、または弦に対す
る結合が端である配置であるか、弦の取換えを困難にし
ている。
Prior art includes bridge-mounted piezoelectric sensing pickups for electronic violins, but these pickups are usually mounted away from the strings, or in an arrangement where the coupling to the strings is at the end, or when the strings are replaced. making it difficult.

さらに、これらの圧力感知ピンクアップの特性(すなわ
ち、発生される信号の質〉はピックアップ素子全体の振
動により不都合な作用を受ける。
Additionally, the characteristics of these pressure sensitive pink-ups (ie, the quality of the signal produced) are adversely affected by vibrations across the pickup element.

例えば、第1Aおよび18図を見れば、若し弦10が楽
器のブリッジ14におけるノツチ12を通過し、圧力感
知ピックアップ16がブリッジ12の中に(すなわちキ
ャビティ18または20内に)埋込まれていると、結合
はピンクアップ素子の位置に関係なく不満足である。何
故ならば、ブリッジにおける音速は非常に高くて、伝達
された弦振動がピックアップ素子に振動圧力を加えるよ
り、むしろピックアップ素子全体を振動させるからであ
る。若しピックアップがブリッジの脚の下に置かれると
、それは弦から離れているので、橋構造部は弦の振動を
不満足に濾波し、弦振動の重要な高周波数成分を減衰さ
せる。
For example, referring to FIGS. 1A and 18, if the string 10 passes through the notch 12 in the bridge 14 of the instrument and the pressure sensitive pickup 16 is embedded within the bridge 12 (i.e., within the cavity 18 or 20). , the coupling is unsatisfactory regardless of the location of the pink-up element. This is because the speed of sound in the bridge is so high that the transmitted string vibrations cause the entire pickup element to vibrate rather than apply vibration pressure to it. If the pickup is placed under the bridge leg, because it is away from the strings, the bridge structure will unsatisfactorily filter string vibrations and dampen important high frequency components of string vibrations.

第1c図に示されたバイオリンまたはセロピックアップ
の平面図を見ると、本発明を開発する前に発明者により
考えられた圧力感知ピックアップ22へ弦を正しく結合
する1つの方法は、ピックアップの圧力感知表面に弦振
動が直角である位置において、弦10をピックアップに
押付けねばならない。第1c図においては、1つの弦に
対するピックアップ集合体21が示されているが、楽器
のブリソジエ4の上に置かれている。圧力感知圧電素子
22は、アルミニウム支持体26によ?)(−の場所に
保持されている円筒状の硬いプラスチック部材24の中
に入れられている。弦10は常にピックアップ集合体2
1を押し付け、弦10の振動は、直接に圧電素子22に
おける圧力変化に変わる。このことは良好な波形をピッ
クアップが作ることを可能にするが、弦10は、それが
ピックアンプと交差する個所において少し曲がり、層内
の張力がそれをピックアップ21に押付けるようにしな
ければならない。ブリッジ14と、弦の端部を保持する
尾片30とをそのような曲げを生じるように配置するこ
とは、器具上に弦を取付けることを困難にし、弦を同調
させることに問題を生じる。
Looking at the top view of the violin or cello pickup shown in FIG. The string 10 must be pressed against the pickup at a position where the string vibration is perpendicular to the surface. In FIG. 1c, the pickup assembly 21 for one string is shown, placed on the brissaugier 4 of the instrument. The pressure sensitive piezoelectric element 22 is mounted on an aluminum support 26. ) (-) is encased in a cylindrical hard plastic member 24 which is held in place.
1, the vibration of the string 10 directly translates into a pressure change in the piezoelectric element 22. This allows the pickup to create a good waveform, but the string 10 must bend a little where it intersects the pick amp so that the tension in the layer forces it against the pickup 21. . Placing the bridge 14 and the tail piece 30 that holds the end of the string in such a way as to create such a bend makes it difficult to mount the string on the instrument and creates problems in tuning the string.

本発明は、先行技術の圧電ピックアップが圧力感知素子
を使用し、弓で弾かれたりはじかれたりした弦楽器の弦
振動をこれら圧力感知素子に正しく結合することが困難
であるという所見に基いている。ある観点からは、圧力
感知素子は本来不満足である。何故ならば、弦楽器にお
いて弦により発生される楽音及び音響の性質は振動的で
あって、変動する圧力ではないからである。
The present invention is based on the observation that prior art piezoelectric pickups use pressure-sensing elements and that it is difficult to properly couple the string vibrations of a bowed or plucked string instrument to these pressure-sensing elements. . From one point of view, pressure sensing elements are inherently unsatisfactory. This is because the nature of the musical tones and sounds generated by the strings in stringed instruments is vibratory and not fluctuating pressure.

従って、本発明の主目的は、楽器の弦の振動に直接に応
動する弦楽器用ピックアップを提供することである。本
発明の他の目的は、楽器の各弦に対して独立した電気信
号を作るピックアンプを提供することである。
Therefore, the main object of the present invention is to provide a pickup for a stringed instrument that responds directly to the vibrations of the strings of the instrument. Another object of the present invention is to provide a pick amplifier that produces independent electrical signals for each string of an instrument.

概括すると、本発明は、複数の弦を持つ弦楽器用ピック
アップである。ピックアップは、表面を有しており、そ
の表面に沿う予め定められた位置に弦を支持するブリッ
ジと、ブリッジ部材の表面に沿う予め定められた位置に
対応する場所においてブリッジ部材に埋込まれた複数の
バイモルフイック圧電素子と、前記バイモルフイック圧
電素子により発生された電気信号を運ぶための接続ワイ
ヤとを含む。
Generally speaking, the present invention is a pickup for a stringed instrument having multiple strings. The pickup has a surface and a bridge supporting the string at a predetermined location along the surface, and a pickup embedded in the bridge member at a location corresponding to the predetermined location along the surface of the bridge member. It includes a plurality of bimorphic piezoelectric elements and connecting wires for carrying electrical signals generated by the bimorphic piezoelectric elements.

各バイモルフイック圧電素子は、金属層により分離され
た2つの反対分極された圧電層を持っている。バイモル
フイック圧電素子は、ブリッジ部材中に埋込まれていて
、対応する弦の振動の主方向が、バイモルフイック素子
の2つの圧電層を分離する金属層に直角である。その結
果、各弦の振動は、槽内に埋込まれた対応する素子を曲
げるので、ビ・ツクアップは楽器の弦の振動に直接に応
動する。
Each bimorphic piezoelectric element has two oppositely polarized piezoelectric layers separated by a metal layer. The bimorphic piezoelectric element is embedded in the bridge member, and the main direction of vibration of the corresponding string is perpendicular to the metal layer separating the two piezoelectric layers of the bimorphic element. As a result, the vibration of each string bends a corresponding element embedded within the vessel, so that the pickup responds directly to the vibrations of the strings of the instrument.

好ましい実施形態においては、各バイモルフイック素子
を他の弦の振動から絶縁し、これにより各弦の振動に対
応する明白に異なった電気信号を作るように、ノツチま
たは溝により分離された、各弦に対する分離した支持部
を持っている。
In a preferred embodiment, each string is separated by a notch or groove so as to isolate each bimorphic element from the vibrations of the other strings, thereby creating distinctly different electrical signals in response to the vibrations of each string. It has a separate support for.

以下本発明を、その実施例につき図面により説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be explained below with reference to the drawings in accordance with embodiments thereof.

本発明は、圧力感知圧電ピックアップの代わりに、楽器
のプリフジに埋込められたピンクアップとして、バイモ
ルフイック圧電素子を使用する。
The present invention uses a bimorphic piezoelectric element as a pink-up embedded in the instrument's prefix instead of a pressure-sensitive piezoelectric pickup.

バイモルフイック圧電素子(ここでは時々“バイモルフ
゛とも称する)の構造が第2図に示されている。
The structure of a bimorph piezoelectric element (sometimes referred to herein as "bimorph") is shown in FIG.

本発明において使用されるバイモルフまたはバイモルフ
イック圧電素子は種々の名称を有しているが、圧電ベン
ダ、圧電セラミックベンダおよび2戒層圧電素子を含ん
でいる。
Bimorph or bimorphic piezoelectric elements used in the present invention have various names, including piezoelectric benders, piezoceramic benders, and bilayer piezoelectric elements.

第2図に示されるように、バイモルフ50は、2つの圧
電層を分離する金属層56を備えて、サンドインチ構造
に配置された反対に分極された圧電材料の2つの層52
および54と、2つの圧電層の外面における金属電極5
8および60とを有している。バイモルフの2つの側に
不平衡力を加えることによりバイモルフが曲げられると
、圧電層の一方は圧縮され、他方は張力を受ける(すな
わち他方の層に相対的に)。2つの圧電層は反対方向に
分極されていて、直列に接続されているので、各層にお
けるこの逆向の応力は線に同し極性の電気出力を作る。
As shown in FIG. 2, bimorph 50 comprises two layers 52 of oppositely polarized piezoelectric material arranged in a sandwich configuration with a metal layer 56 separating the two piezoelectric layers.
and 54 and metal electrodes 5 on the outer surfaces of the two piezoelectric layers.
8 and 60. When the bimorph is bent by applying an unbalanced force on the two sides of the bimorph, one of the piezoelectric layers is compressed and the other is placed in tension (ie, relative to the other layer). Since the two piezoelectric layers are oppositely polarized and connected in series, this opposite stress in each layer creates an electrical output of the same polarity in the wire.

出力線(すなわち導電ワイヤ)62および64における
バイモルフイック圧電構造部の電気出力は、2つの圧電
層の出力の和Vである。
The electrical output of the bimorphic piezoelectric structure at output lines (ie, conductive wires) 62 and 64 is the sum V of the outputs of the two piezoelectric layers.

概括すると、圧電素子59により発生される電圧■は、
素子が曲げられた大きさと、方向とに比例する。その結
果、バイモルフイック圧電素子50は振動を受け、素子
50により発生される出力電圧は、振動の強さおよび周
波数特性を追跡する波形となる。さらに、バイモルフイ
ック圧電素子は人間にとって可聴な20kHz周波数範
囲以上の周波数を良く感知し、従って、弦楽器における
周波数を感知するために必要な周波数範囲(すなわち1
0 20.000 kHz )を感知することができる
Generally speaking, the voltage ■ generated by the piezoelectric element 59 is:
It is proportional to the magnitude and direction in which the element is bent. As a result, the bimorphic piezoelectric element 50 is subjected to vibrations and the output voltage produced by the element 50 is a waveform that tracks the strength and frequency characteristics of the vibrations. Additionally, bimorphic piezoelectric elements are sensitive to frequencies above the 20 kHz frequency range that is audible to humans, and therefore are well within the frequency range required to sense frequencies in stringed instruments (i.e., 1
0 20.000 kHz).

バイモルフイック圧電素子は、商用として利用可能であ
り(Piezo Electric Products
in MetuchenNJによる)、典型的に振動の
非常に敏感な検出器である一僅小の撓みが著しい電圧、
典型的には数■のオーダを発生する。
Bimorphic piezoelectric elements are commercially available (Piezo Electric Products
(in Metuchen NJ), voltages where the slightest deflection is typically a very sensitive detector of vibrations;
It typically generates orders of magnitude.

第3図においては、バイオリンまたは上口用のブリッジ
70が示されている。4つの圧電ピックアップ72がブ
リッジ70内に埋込まれていて、それぞれ対応する弦7
4の直下にある。バイオモルフイック圧電素子は非常に
敏感で、非常に小さい素子も勝れた信号を発生する。そ
の結果として、バイモルフイック素子を標準バイオリン
ブリッジに挿入し、音響バイオリンにこの改良されたブ
リッジを使用することができる。このようにして、増幅
器が組込まれたピックアップを有するバイオリンでも、
電子バイオリンでもあるバイオリンを作ることができる
In FIG. 3, a violin or upper bridge 70 is shown. Four piezoelectric pickups 72 are embedded within the bridge 70, each with a corresponding string 7.
It is directly below 4. Biomorphic piezoelectric elements are very sensitive and even very small elements produce excellent signals. As a result, it is possible to insert the bimorphic element into a standard violin bridge and use this improved bridge in acoustic violins. In this way, even violins with pickups with built-in amplifiers,
You can make a violin that is also an electronic violin.

ブリッジ70内にバイオモルフイック素子を埋込むため
には、各弦ノツチ76の下のプリンシフ0内に、約1−
21)の薄いスリットが切り込まれ、それに相当する幅
のバイモルフイック圧電素子がブリッジ70内の各スリ
ットに挿入される。
To embed the biomorphic element within the bridge 70, approximately 1-
21) are cut, and a bimorphic piezoelectric element of corresponding width is inserted into each slit in the bridge 70.

バイモルフイック圧電素子72は、各素子72の金属平
面56 (第2図)が、対応する弦の振動主平面に直角
になるように配置される。各バイオリン弦の振動の主平
面に大体側向主にあり、ブリッジ70の曲った上面と同
一面上にあるので、バイモルフイック素子72は、弦ノ
フチ76のそれぞれにおいて終了半径方向の線と整列(
一致)させられる。各バイモルフイック圧電素子72は
、素子が曲げられた量に比例する電圧を発生し、この電
圧が1対のワイヤ78を経て伝達される。しかしながら
、圧電素子72は勝れた電圧信号を発生するが、それら
は非常に小さい電流しか発生しない。従って、1組の有
用な出力信号を発生するために、ワイヤ78の各バイモ
ルフイック素子72により発生された電圧は、演算増幅
器80により増幅される。
The bimorphic piezoelectric elements 72 are arranged such that the metal plane 56 (FIG. 2) of each element 72 is perpendicular to the principal plane of vibration of the corresponding string. Since it lies generally laterally in the principal plane of vibration of each violin string and coplanar with the curved upper surface of the bridge 70, the bimorphic elements 72 are aligned with the ending radial line at each of the string notches 76 (
match). Each bimorphic piezoelectric element 72 generates a voltage that is proportional to the amount that the element is bent, and this voltage is transmitted through a pair of wires 78. However, although piezoelectric elements 72 produce superior voltage signals, they produce very little current. Accordingly, the voltage produced by each bimorphic element 72 of wire 78 is amplified by operational amplifier 80 to produce a set of useful output signals.

第3図に示された増幅器82は、4つのピックアップ7
2により発生された出力信号を増幅するための4つの演
算増幅器80を有している。増幅器82により、ワイヤ
84に発生された増幅された出力信号は、音響増幅器ま
たは音楽シンセサイザへの入力信号としての使用に適し
ている。
The amplifier 82 shown in FIG.
It has four operational amplifiers 80 for amplifying the output signals generated by the two. The amplified output signal produced by amplifier 82 on wire 84 is suitable for use as an input signal to an audio amplifier or music synthesizer.

好ましい実施形態においては、増幅器82中の4つの演
算増幅器80は、プリント回路盤に取付けられていて、
この盤はブリッジ70に結合されて、ワイヤ78の長さ
を小さくしており、これにより増幅された信号への雑音
の導入の機会を小さくしている。
In the preferred embodiment, four operational amplifiers 80 in amplifiers 82 are mounted on a printed circuit board and
This disk is coupled to bridge 70 to reduce the length of wire 78, thereby reducing the chance of introducing noise into the amplified signal.

第3図に示された好ましい実施形態の他の1つの特徴は
、ブリッジ70中の幾つかのピックアップ72の結合を
外すことである。このことは、各弦74を支持するため
の分離したけた(桁)90を備えたブリッジ70を使用
することにより達成される。けた90の間の溝92は、
充分に深くされていて、ピックアップ72は各げた内に
充分に高く埋込まれているので、各バイモルフイック圧
電素子72の中心は隣接する溝の底より上にある。
Another feature of the preferred embodiment shown in FIG. 3 is the decoupling of some of the pickups 72 in the bridge 70. This is accomplished by using a bridge 70 with separate beams 90 to support each string 74. The groove 92 between the girders 90 is
Deep enough, the pickup 72 is recessed high enough within each ridge so that the center of each bimorphic piezoelectric element 72 is above the bottom of the adjacent groove.

一般に、バイモルフイック素子72は、対応するけた9
0中に充分に深く延びて、けた90内の振動により曲げ
られるが、他のけた内の振動によっては曲げられないよ
うにしなければならない。好ましい、実施形態において
は、各ピックアップ素子の全長、または実質的な全長は
、隣接する溝の底より上にある。その結果、各ピックア
ップは、ピックアップが埋込まれているけた90に取付
けられた弦だけに結合され、他のけたに取付けられた弦
からは結合を外されている。換言すれば、各個の弦から
の振動は、他の弦に対するピックアップの出力には殆ん
ど広動しない。
Generally, the bimorphic element 72 has a corresponding digit 9
It must extend deep enough into the digit 0 to be bent by vibrations in digit 90, but not by vibrations in other digits. In preferred embodiments, the entire length, or substantially the entire length, of each pickup element is above the bottom of an adjacent groove. As a result, each pickup is coupled only to the string attached to the girder 90 in which it is embedded, and is uncoupled from strings attached to other girders. In other words, the vibrations from each individual string have very little spread to the output of the pickup relative to the other strings.

異なった弦に対するピックアンプの結合を外したことは
、電気バイオリンまたはセロをシンセサイザ用の制御感
知器として使用するとき、非常に重要である。何故なら
ば、各弦がシンセサイザにより発生される異なった音の
様相を制御するために使用されるならば、そのように結
合を外すことが必要だからである0弦ピックアップの結
合を外したことは、増幅された、または電子弦楽器に対
して望ましいことである。何故ならば、それは、プレー
ヤが個別に各弦の音の大きさ、および音色を調節するこ
とを可能にし、これにより、楽器を調整してすべての層
上に均等の音を持たせるようにできるからである。
Decoupling the pick amplifier for different strings is very important when using an electric violin or cello as a control sensor for a synthesizer. Decoupling the 0 string pickup is necessary because if each string is used to control the different tonal aspects produced by the synthesizer, such uncoupling is necessary. , which is desirable for amplified or electronic stringed instruments. This is because it allows the player to adjust the loudness and timbre of each string individually, allowing the instrument to be tuned to have an even sound on all layers. It is from.

第4図は、本発明によるセロのブリッジ内に取付けられ
たバイモルフイック圧電ピックアップにより発生された
波形を示している。バイオリンおよびセロ弦振動の波形
は、時間の鋸歯状関数であることは公知である。本発明
によるパイモルフイックピックアップは鋸歯状波形を作
るので、このことは、これらのピックアンプが精密に弦
の振動を感知することを示す。第4図に示された鋸歯状
波形に重畳された振動も、バイオリンおよびセロ弦振動
の公知の特性と一致する。
FIG. 4 shows waveforms generated by a bimorphic piezoelectric pickup mounted within the bridge of a cello according to the present invention. It is known that the waveforms of violin and cello string vibrations are sawtooth functions of time. Since pymorphic pickups according to the present invention create a sawtooth waveform, this indicates that these pick amplifiers accurately sense string vibrations. The vibrations superimposed on the sawtooth waveform shown in FIG. 4 also match the known characteristics of violin and cello string vibrations.

本発明は、僅かの特殊な実施形態について記載されてい
るが、この記載は発明の例示であって、本発明を限定す
るものと考えるべきではない。種々の変形は、添付の特
許請求の範囲により定められた本発明の眞の精神および
範囲から逸脱することなく当業者により行われるであろ
う。
Although the invention has been described with respect to a few specific embodiments, this description is illustrative of the invention and should not be considered as limiting the invention. Various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the true spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

例えば、幾つかの応用において(例えば、楽器により作
られる各音質に同調させられた2つまたはそれ以上の弦
を有する弦楽器)、ブリッジ部材の各支持げた90は、
1組の関係させられた弦を支持するように使用されても
よい。明らかに、本発明のこの変形は、弦の各組に対す
るピックアップにより発生される組合わされた振動信号
が、それだけで有用である状態、すなわち個々の弦の振
動を参照することのない場合にのみ使用しなければなら
ない。
For example, in some applications (e.g., stringed instruments having two or more strings tuned to each tone produced by the instrument), each support bar 90 of the bridge member may be
It may be used to support a set of related strings. Obviously, this variant of the invention can only be used in situations where the combined vibration signal generated by the pickup for each set of strings is useful on its own, i.e. without reference to the vibrations of the individual strings. Must.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1A図、第1B図および第1C図は、弦楽器用圧力感
知圧電ピックアップの概略図、第2図は、バイモルフイ
ック圧電ベンダ感知器の構造を示す斜視図、 第3図は、各バイオリン弦用のバイモルフイック圧電ピ
ックアップを備えたバイオリン橋、およびピックアップ
により発生された信号を増幅するための1組の増幅器と
の概略図、 第4図は、本発明によるセロ内に取付けられたバイモル
フイック圧電ピンクアップにより発生された波形の時間
に関する曲線図である。 50−バイモルフイック圧電素子、 52.54−圧電層、 56−金属層、 8.60−・−金属電極、 2.64−ワイヤ、 o−・ブリッジ、 2−ピックアップ、 4−・弦、 6− ノツチ、 8−・−ワイヤ、 0−・−演算増幅器、 2−増幅器、 4−ワイヤ、 0−・げた、 2−溝。 4 F〜、3 図面の浄書(内容に変更なし) ■ 時間 (ミリ矛]) 手 続 補 正 書(方式) %式% 1、事件の表示 平成1年特許願第217169号 2、発明の名称 弦楽器用ピックアップ 3、補正をする者 事件との関係 出 願 人 4、代 理 人 5、補正命令の日付 平或1年1)月28日
1A, 1B, and 1C are schematic diagrams of pressure-sensing piezoelectric pickups for stringed instruments, FIG. 2 is a perspective view showing the structure of a bimorphic piezoelectric bender sensor, and FIG. 3 is a diagram for each violin string. FIG. 4 is a schematic diagram of a violin bridge with a bimorphic piezoelectric pickup mounted in a cello according to the invention, and a set of amplifiers for amplifying the signal generated by the pickup. FIG. 3 is a time-related curve diagram of a waveform generated by up-setting. 50-Bimorphic piezoelectric element, 52.54-piezoelectric layer, 56-metal layer, 8.60-metal electrode, 2.64-wire, o-bridge, 2-pickup, 4-string, 6- Notch, 8--wire, 0--operational amplifier, 2-amplifier, 4-wire, 0--groove, 2-groove. 4 F~, 3 Engraving of drawings (no change in content) ■ Time (millimeter)) Procedural amendment (method) % formula % 1. Indication of case 1999 Patent Application No. 217169 2. Title of invention For stringed instruments Pick-up 3: Person making the amendment Relationship with the case Applicant 4, Agent 5, Date of amendment order: 28th January 2016

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)表面を有しており、その表面に沿って予め定めら
れた位置に楽器の弦を支持しているブリッジ部材と、前
記ブリッジ部材の表面に沿って前記定められた位置に対
応する場所において前記ブリッジ部材に埋込まれた複数
のバイモルフイック圧電素子を有し、前記ブリッジ部材
は複数のけたを含み、けたの間の溝により分離されてい
る、複数の弦を持つ弦楽器用ピックアップにおいて、前
記バイモルフイック圧電素子は前記ブリッジ部材に埋込
まれて、前記各バイモルフイック圧電素子の少なくとも
一部分が、前記けたの対応するものの中へ延長し、また
前記バイモルフイック圧電素子が前記弦の振動に応動し
て曲がるように配置され、各バイモルフイック圧電素子
が対応するけたにより支持される弦の振動に相当する異
なった電気信号を与えることを特徴とする、弦楽器用ピ
ックアップ。
(1) A bridge member having a surface and supporting the strings of a musical instrument at a predetermined position along the surface, and a location corresponding to the predetermined position along the surface of the bridge member. A pickup for a stringed instrument having a plurality of strings, the pickup having a plurality of bimorphic piezoelectric elements embedded in the bridge member, the bridge member including a plurality of girders, and separated by grooves between the girders, The bimorphic piezoelectric elements are embedded in the bridge member such that at least a portion of each bimorphic piezoelectric element extends into a corresponding one of the digits, and the bimorphic piezoelectric element is responsive to vibrations of the string. 1. A pickup for a stringed instrument, characterized in that each bimorphic piezoelectric element provides a different electrical signal corresponding to the vibration of a string supported by a corresponding spar.
(2)表面を有しており、その表面に沿って予め定めら
れた位置に楽器の弦を支持しているブリッジ部材と、前
記ブリッジ部材の表面に沿って前記定められた位置に対
応する場所において前記ブリッジ部材に埋込まれた複数
のバイモルフイック圧電素子を有する、複数の弦を持っ
た弦楽器用ピックアップにおいて、前記バイモルフィッ
ク圧電素子は、それぞれ金属層により分離された2つの
反対に分極にされた圧電層を有し、前記圧電素子は対応
する弦とほぼ共平面に前記金属層を備えた前記ブリッジ
部材に埋込められて、前記ピックアップは楽器の弦の振
動に応動して曲がって、電気信号を発生することを特徴
とする、弦楽器用ピックアップ。
(2) A bridge member having a surface and supporting the strings of a musical instrument at a predetermined position along the surface, and a location corresponding to the predetermined position along the surface of the bridge member. In the multi-string stringed instrument pickup having a plurality of bimorphic piezoelectric elements embedded in the bridge member, the bimorphic piezoelectric elements are arranged in two oppositely polarized elements, each separated by a metal layer. a piezoelectric layer, the piezoelectric element is embedded in the bridge member with the metal layer substantially coplanar with the corresponding string, and the pickup bends in response to vibrations of the strings of the musical instrument to generate electricity. A pickup for stringed instruments that is characterized by generating a signal.
(3)複数の弦を持つ弦楽器用ピックアップにおいて、
複数の分離した片持はりを持ち、各はりが1つの弦を支
持する手段を持つブリッジ部材と、複数のバイモルフイ
ック圧電素子とを有し、1つのバイモルフイック圧電素
子は前記はりのそれぞれの中に埋込まれ、対応するはり
により支持された弦が振動すると、前記各バイモルフィ
ック圧電素子が曲がって、電気信号を発生するように配
置されていることを特徴とする、弦楽器用ピックアップ
(3) In pickups for stringed instruments with multiple strings,
a bridge member having a plurality of separate cantilever beams, each beam having means for supporting one string, and a plurality of bimorph piezoelectric elements, one bimorph piezoelectric element in each of said beams. A pickup for a stringed instrument, characterized in that the bimorphic piezoelectric elements are arranged so as to bend and generate an electric signal when a string embedded in the string and supported by a corresponding beam vibrates.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7138577B2 (en) 2003-06-19 2006-11-21 Yamaha Corporation Stringed musical instrument equipped with pickup embedded in bridge and bridge used therein

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54112615A (en) * 1977-08-25 1979-09-03 Nourney Carl Ernst String instrument having electric pickup

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