JPH04166998A - 電気弦楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、電気ギターなどの電気弦楽器に係り、特に
、音色表現の多様化を図るために複数のピックアップを
設けた電気弦楽器に関するものである。

「従来の技術」 電気弦楽器の一種である電気ギターには、張設された弦
の振動を電気信号に変換するためのピックアップ（マイ
ク）が設けられている。このピックアップは、配設位置
に応じて種々の音色の出力が得られるので、通常、２個
〜３個のピックアップが弦の張設方向に沿って配設され
ており、これらのピックアップの接続を切り替えるメカ
ニカルスイッチを操作することにより、所望の音色を表
現できるようになっている。例えば、実開昭５７−３２
９３号公報に記載された電気ギターにおいては、そのボ
ディに、フロント・ピックアップ、センタ・ピックアッ
プ、リヤ・ピックアップの３種類のピックアップが配設
されており、多数のメカニカルスイッチを操作すること
によって、各ピックアップの接続状態が切り替わり、各
ピックアップの出力が単独で、もしくは互いに合成され
て出力されるようになっている。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、音色表現の多様化を図るためには、複数のピ
ックアップを設：Ｊればよいが、通マ：５、電気ギター
に取り付は可能なピック）′ツブの数は２個〜３個程度
が限界であり、このノこめ、各ピックアップの接続状態
の組み合わせにも限度があり、表現し得る音色の自由度
が低いという問題かあった。また、仮に、数多くのピッ
クアップを取り例（Ｊることかできたとしても、これら
のビッタアップの接続状態の切り替えるためのスイッチ
として、従来のようにメカニカルスイッチを用いていた
のでは、音色を変更する毎に、複数のメカニカルスイッ
チを一々操作しなければならず、したがって、所望の音
色に瞬時に変更することは到底不可能であり、演奏中に
お（Ｊる音色変更操作か極めて煩雑となるという問題・
かあった。

この発明（Ｊ、−上述した事情に鑑みてなされ］ごもの
て、多種多様な音色を表現することがてきると共に、こ
れらの音色を変更する際の操作性の向上を図った電気弦
楽器を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明は、張設された各弦の近傍の複数箇所に各々配
設され、各弦の振動を各々検出する複数のピックアップ
と、前記各ピックアップの内、予め決められた組み合わ
せを複数組記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶さ
れている組み合わ且の内、所望の音色に対応した組み合
わせを指定する指定手段と、前記指定手段によって指定
された組み合わせに応じて、前記各ピックアップの出力
を選択して出力する切換手段とを具備することを特徴と
している。

「作用」 上述した構成によれば、予め演奏の過程で必要となる音
色に応じた各ピックアップの組み合わＵを記憶手段に記
憶させてお＋３ば、後は、実際の演奏中に、指定手段で
所望の音色に対応した組み合わせを指定するだけて、瞬
時に所望の音色に変更することができる。

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例の電気的構成を示オブ〔１
ツク図、第２図は同実施例の外観構成を示す斜視図であ
る。

まず、第２図を参照して、外観構成について説明する。

同図において、ｌはボディ、２＋」ボディ１から延びる
ネック、３はネック２の先端部に設（Ｊられたナツト（
」−１）、４はボディに設げられたトレモロユニットで
あり、このトレモロユニット４のブリッジ（下駒）５か
らナツト３を経て６本の弦（図示略）が張設されている
。ボディＩの中央部には、張設された各弦と空隙を隔て
て対向配置され、かつ、ナツト３からブリッジ５の方向
へ、フロン１−・ピックアップ６Ｆ、センター・ピｙク
アノプ６Ｃ，リヤ・ピックアップ６Ｒが順次配設されて
いる。これら各ピックアップ６ｒ’、６Ｃ，６Ｒは独特
な構造の電磁ピックアップによって構成されており、そ
の構造については後で詳述する。

フロント・ピックアップ６Ｆとセンタ・ピック　−アッ
プ６Ｃの間てあって、ボディｌの内部には、圧電素子に
よって構成され、各弦の振動によって二次的に生じるボ
ディ１の振動を検出ずろためのボディ振動用ピックアッ
プ７が設けられている。

また、ブリッジ５の内部の各弦の直下には、圧電素子に
よって構成され、ブリッジ５内部の圧力変化に基づいて
各弦の振動を検出する各弦用ピックアップ８ａ”８ｆが
各々設けられている。それ以外に、ボディｌには、テン
キー等によって構成され、各種設定値等を入力するため
のセレクトスイッチ９と、スライドスイッチによって構
成され、後述する各種ブースト回路等を切り替えるため
のトーン切替スイッチ１０と、２連式の可変抵抗によっ
て構成され、音量を調整するための音量調整器ｌｌが設
けられている。さらに、ＩＣカード１２が挿入されるス
ロットや、外部アンプへ延びるケーブル１３が接続され
る出力端子等が設けられている。

次に、第１図において、フロント・ピツクアツプロ１？
、センタ・ピックアップ６０、およびリヤ・ピックアッ
プ６Ｉえには、各々内層、中層、外層の３種類のコイル
か設けられており、これら各コイルの出力と、各俵用ピ
ックアップ８ａ〜８ｒの出力と、ボディ振動用ピゾクア
ップ７の出力か、セレクタ１５に、１；って選択され、
合成された後、デマルチプレクサ１６によって、低域ブ
ース１〜回路１７、高域ブースト回路１８、中域ブース
ト回路Ｉ９、および中域カット回路２０のい４“れかに
供給される。これら各ブースト回路１７〜ｌ　９４−；
よび中域カット回路２０のいずれかから出力されノこ信
号は、音量調整器１１の一方の可変抵抗１１ａを介して
、マニクアル調整用端子′Ｉ゛１、また（Ｊ■ＣＡ（電
圧制御アンプ）２１で増幅された後、通常出力端子′ｒ
２から出力される。

ごごで、音量調整器１１は、マニコアル調整用端千′１
゛１と、通常出力端子′Ｉ゛、との切換機能をイｆして
おり、手動操作に従って、端子′Ｉ″１とＴ、の出力内
、いずれか一方を外部へ出力する。そして、後述４−る
ゲイン設定値人力状態にある場合は、マニコアル調整用
端子Ｔ、側に切り換えられる。一方、通常演奏時は、通
常出力端子Ｔ　２側に切り換えられている。なお、可変
抵抗器１１ｂの操作に応じて、ＣＰＵ２５がリアルタイ
ムに電圧制御アンプ２■への制御電圧を変更するプロゲ
ラ１３を内蔵する構成にすると、可変抵抗器＋１ａおよ
びマニご１アル調整用端子Ｔ、を削除した回路構成とす
ることができる。

上記ブースト回路１７〜１９および中域カット回路２０
は、周知のフィルタ回路によって各々構成されており、
各ブースト回路１７〜Ｉ９においてブースト（増強）さ
れる周波数の例を、表１に示す。

表１ また、２５はＣＰ　ｔＪ　（中央処理装置）、２６はＣ
ＰＵ２５において実行される各種処理プログラムや各種
プリセットデータが記憶されたＲ　ＯＭ　（リードオン
リメモリ）、２７は各種データが一時記憶されるバッテ
リバックアップされたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ
）、２８はＣＰＬＩ２５と外部との間でデータの授受を
行う１１０（入出力）回路であり、これらはパスライン
を介して相互に接続されている。」−記セレクタ１５お
よびデマルチプレクサ１６は、ＣＰＵ２５からＩ１０回
路２８を介して出力されるセレクトデータによって制御
される。また、」二記電圧制御アンプ２１のゲインは、
ＣＰＵ２５からＩ１０回路２８を介して出力された設定
ゲインデータが、Ｄ／Ａ変換器２９に」；ってアナログ
電圧信号に変換されノこ後、入力されることによって制
御される。また、音量調整器１１の一方の可変抵抗１１
ａと連動している他方の可変抵抗１１ｂからは、調整つ
まみの位置、すなわち摺動子の位置に応じて、電源電圧
→−Ｖｃｃか分圧された値の電圧信号が出力され、この
電圧信号がＡ／Ｄ変換器３０によってデジタルデータに
変換されて、Ｉ１０回路２８へ人力されるようになって
いる。さら１こ、上Ｊ己セレクトスイッチ９とトーン切
替スイッヂＩＯの出力信号はＴ１０回路２８に入力され
、このＩ１０回路２８はＺＣカード１２が挿入されるコ
ネクタ３１を介して、Ｉｃカード１２とデータの授受が
可能となっている。

ここで、フロント、センタ、リアの各ピックアップ６Ｆ
、６Ｃ，６Ｒの構造について、第３図および第４図を参
照して説明する。第３図に示すように、６本の各弦に対
応して、６本の内部磁芯４１，４１、か、ボビン３３．
３３間に設けられている。

ごれらの内部磁芯４１は、円柱形状であり、その上端と
下端が異極である永久磁２石によって構成されている。

内部磁芯４１の外周にけ、第４図に示す、にうに、内層
コイル４２が巻回されており、この内層＝ｊコイル２を
形成する導線の両端４２ａ、４２１）が外部へ導出され
ている。また、内層コイル４２の外周には円筒形状の磁
芯４３が、内層コイル４２にほぼ密着して設けられてい
る。この磁芯４３は強磁性材料（例えば、パーマロイ、
ケイ素鋼、電磁軟鉄、フェライト系炭素鋼、ニッケル等
）によって構成されている。この磁芯４３の外周には、
中層コイル４４が巻回されており、第４図に示すように
、この中層コイル４４を形成する導線の両端４４ａ、４
７１ｂが外部へ導出されている。さらに、中層コイル４
４の外周には、円筒形状の強磁性＋１４によって構成さ
れる磁芯４５か設（Ｊられると共に、この磁芯４５の外
周に外層＝リイル４６か巻回され、その両端４６ａ、４
６ｂが外部へ導出されている。そして、各弦に対応して
設（」ら、＋１．　Ｊこ６個の内層コイル４２は直列接
続され、同様に６個の中層コイル４４、および６個の外
層コイル４６も各々直列接続されている。これにＪ−リ
、第１図に示すように、フロント・ピックアップ６Ｆに
は、内層コイル群４２Ｆと中層コイル４４　Ｒｆ、　Ｆ
と外層コイル群４．６　Ｆの３種類のコイルが設ｉＪら
れ、同様にセンタ・ピックアップ６Ｃおよびリヤ・ピッ
クアップ６Ｒにも、内層コイル環：　４２　Ｃおよび４
２Ｒ，中層コイル群４４Ｇおよび４４Ｒ１外層コイル群
４６Ｇおよび４６Ｈの３種類のコイルが各々設：づられ
でいる。このような３層構造の電磁ピックアップにおい
ては、次のような作用が得られる。

すなわち、弦振動が小さく、弦がコイル軸近傍を振動す
る場合は、主として内層コイル４２に起電力が発生ずる
。一方、弦の振幅が大きい場合には、内層コイル４２に
加えて中層コイル４４や外層コイル４６にも大きな起電
力が発生ずる。従って、微弱な弦振動から大きな弦振動
まで確実に検出することができ、ピアニンモからフォル
テソモまでの音を音質的にもバランスよく再現すること
がてきる。また、ヂョーキング（弦を、ギターのネック
の幅方向に沿って押し上げたり引き下げたりすることに
より音程に変化を（−１’　ｉＪる奏法）を行っても、
ヂョーキングされた弦が各コイル４２．４４゜４６１−
から外れることがなく、確実に弦振動を検出ずろごとか
てきる。

次に、」二連した一実施例の動作について第５図〜第７
図に示すフローヂャートを参照して説明する。

まず、第５図に示す設定処理ルーチンについて説明する
。この設定処理ルーチンは、セレクトスイッチ９が操作
され、設定開始の旨を指示ずろ「０＊」が人力されるこ
とによって起動される。そして、ステップＳ　Ｐ　Ｉに
おいて、セレクトスイッチ９が操作され、ｒｏｊｌ〜１
１６」までの任怠の数値か人力されると、次のステップ
ＳＰ２において、人力さイ１に数値をセットデータＮＯ
とする１、そして、次のステシブＳ　ｌ）　３において
、人ツノされたセットデータＮｏに応して、予めＲＯＭ
Ｚ６に記憶さＡ１ているプリセットデータを読み出す。

この場合、ＲＯＭ２６には、表２に示すようなフォーマ
ットでプリセットデータが記憶されている。

表２ この表２に示すように、ＲＯＭ２６のアドレスに相当す
るセットデータＮｏ（０１〜＋６）毎に、ピックアップ
の種類の組み合わせを示すデータと、ブースト回路等の
トーンの種類を示すデータと、ゲイン設定値を示すデー
タとからなるセットデータか記憶されている。

次のステップＳＰ４においては、読み出したブリセノ！
・データに従って、セレクタ１５およびデマルチプレク
サ１６の接続状態、ならびに電圧制御アンプ２１のゲイ
ンを設定４゛る。そして、次のステップＳＰ５において
、演奏者か実際の演奏音を確認しつつ、好みに応してセ
レクトスイッチ９およびＩ・−ン切替スイッチ１０を操
作すると、その設定値が入力される。同様に、ステップ
５１）６において、音量調整器１１が操作されると、そ
のゲイン設定値が入力される。次に、ステップＳ　Ｐ７
において、入力された各設定値と予め定められているプ
リセットデータとを比較し、プリセットデータの変更の
必要性の有無を判断する。そして、プリセットデータ変
更の必要ありと判断した場合は、次のステップＳＰ８へ
進み、変更の必要なしと判断した場合は、ステップＳ　
］）　Ｉ　１へジャンプずろ。ステップＳ　Ｉ）　８に
おいては、人ツノされた設定値に従ってプリセットデー
タを変更し、新たなセットデータを作成し、ステップＳ
Ｐ９において、変更された新たなセットデータを、セッ
トデータＮＯと共に、ＲＡＭ２７もしくはＩＣカード１
２に記憶させる。そして、ステップ５ＰＩＯにおいて、
新たなセットデータに従って、セレクタ１５およびデマ
ルチプレクサ１６の接続状態、ならびに電圧制御アンプ
２】のゲインを設定する。最後のステップ５ＰＩＩにお
いては、セレクトスイッチ９が操作されて、終了の旨を
指示する「１＊」が入力されたか否かを判断し、入力さ
れたと判断した場合は、」二連した設定処理ルーチンを
終え、その他の入力であった場合は、ステップＳＰＩへ
戻り、上述した設定処理ルーチンを繰り返し実行する。

次に、第６図に示す編集処理ルーチンについて説明する
。この編集処理ルーチンは、」二連した設定処理ルーチ
ンにおいて、ＲＡＭ２７もしくはＩＣカード１２に一旦
記憶したセントデータを再度変更する場合に起動され、
セレクトスイッチ９が操作されて、編集開始の旨を指示
する「２＊」が入力されることによって起動される。そ
して、ステップＳＰ２＋において、セレクトスイッチ９
か操作され、「Ｏｌ」〜「１６」までの任意の数値が人
力されると、次のステップＳ　ｌ）　２２において、入
力された数値をセットデータＮｏとする。そして、次の
ステップＳ　ｌ）　２３において、人力されたセットデ
ータＮｏに応じて、ＲＡＭ２７もしくはＩＣカード１２
に記憶されているセットデータを読み出す。この場合、
ＲＡ　Ｍ　２７もしくはＩＣカード１２には、表３に示
ず、］；うなフ」−−マットてセットデータが記憶され
ている。

表３ この表３に示すように、ＲＡＭ２７もしくはＩＣカード
】２のアドレスに相当するセットデータＮｏ（０１−１
６）毎に、ピックアップの組み合わせの種類を示ずデー
タと、ブースト回路等のトーンの種類を示すデータと、
ゲイン設定値を示すデータとからなるセットデータが記
憶されている。

次のステップ５Ｐ２４においては、読み出したセットデ
ータに従って、セレクタ１５およびデマルチブレクザ１
６の接続状態、ならびに電圧制御アンプ２１のゲインを
設定する。そして、次のステップ５Ｐ２５において、演
奏者が実際の演奏音を確認しつつ、好みに応してセレン
１−スイツヂ９お、ｌ：び１・−ン切替スイッヂＩＯを
操作すると、その設定値が入力される。同様に、ステッ
プＳ　Ｐ　２６において、音量調整器１１が操作されろ
と、そのゲイン設定値か入力されろ。次に、ステップ５
Ｐ２７において、入力された各設定値と予め設定されノ
こモノ１−データとを比較し、セットデータの変更の必
要性の有無を判断する。そして、センｌ−データ変更の
必要ありと判断した場合は、次のステップ５Ｐ２８へ進
み、変更の必要なしと判断した場合は、ステップＳ　ｌ
ン３１へジャンプ電る。ステップＳ　Ｐ２８においては
、入力された設定値に従ってセットデータを変更し、新
たなセットデータを作成し、ステップ５Ｐ２９において
、変更された新たなセットデータをセットデータＮｏと
共に、ＲＡＭ２７もしくはＩＣカード１２に記憶させ、
セラＩ・データを更新する。そして、ステップ５Ｐ３０
において、新たなセットデータに従って、セレクタ１５
およびデマルチプレクサ１６の接続状態、ならびに電圧
制御アンプ２１のゲインを設定する。最後のステップＳ
　Ｉ）　３１においては、セレクトスイッチ９が操作さ
れて、終了の旨を指示する「ｌ＊」が入力されたか否か
を判断し、入力されたと判断した場合は、」二連した編
集処理ルーチンを終え、その他の人ツノであった場合（
Ｊ１ステップ５Ｐ２１へ戻り、上述した編集処理ルーチ
ンを繰り返し実行する。

次に、第７図に示す切換処理ルーチンに−）いて説明す
る。この切換処理ルーチンは、演奏開始に伴い、セレク
トスイッチ９が操作されて、Ｉ−＊＃−１か入力される
ことによって起動され、以降、所定時間間隔毎に繰り返
し実行される。そして、ステップＳＰ４　＋において、
セレクトスイッチ９が操作され、「０１」〜「１６」の
任意のモノ１−データＮＯが入力されると、次のステッ
プＳＰ４２において、セットデータの変更の有無を判断
し、セットデータの変更の有りと判断した場合、次のス
テップ５Ｐ４３に進み、入力されたセットデータＮｏに
応して、ＲＡＭ２７もしくはＩＣカート１２に記憶され
ているセットデータを読み出ケ。そして、次のステップ
ＳＰ４４において、読み出したセットデータに従って、
セレクタ１５およびデマルチプレクサ１６の接続状態、
ならびに電圧制御アンプ２Ｉのゲインを設定し、切換処
理ルーチンを終えろ。

このように、予め演奏の過程で必要となる音色や音量に
応じた各ピックアップの組み合わの種類、ブースト回路
等の１・−ンの種類、およびゲイン設定値をセットデー
タＮｏ毎に設定しておｔＪば、後は、実際の胡奏中に、
セレクトスイッチ９を操作して、セノＩ・データＮｏを
入力するたけで、所望の音色や音量に瞬時に変更するこ
とがてきる。

なお、上述した実施例において（」、各ピックアップを
全て並列接続した場合を例に説明したか、各ビッタアッ
プの接地側の接続をＣＩ）　Ｕ　２５によ−）でｌ；Ｉ
Ｊ替制御することにより、各ビッタアップを互いに直列
接続して、種々の音色を表現干ろことら可能である。ま
た、電気ギターに適用した場合を例に説明したが、他の
電気弦楽器、例えば、電気ベースや電気バイオリン等に
も勿論適用することができる。

「発明の効果」 以」二説明したｊ；うに、この発明によれば、予め演奏
の過程で必要となる音色に応した各ピックアップの組み
合わせを記憶手段に記憶させておけば、後は、実際の演
奏中に、指定手段で所望の音色に対応した組み合わぜを
指定するだけて、瞬時に所望の音色に変更することがで
き、したがって、多種多様な音色を表現することができ
ると共に、演奏中であっても極めて簡単な操作で所望の
音色に瞬時に変更することができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は同実施例の外観構成を示す斜視図、第３図は同
実施例に適用される電磁ピックアップの外観構成を示す
部分斜視断面図、第４図は同電磁ピックアップの内部構
成を示ケ概略断面図、第５図〜第７図は同実施例の動作
を説明するためのフローチャー１〜である。 ６Ｆ　　・フロント・ピックアップ、 ６０　　センタ・ピック）２ツブ、 ６Ｉえ　　リヤ・ピックアップ、 ７　・・・ボディ振動用ピックアップ、８ａ〜８ｒ〜　
　各俵用ピックアップ、９・・・セレクトスイッチ（指
定手段）、１２・・・ｒｃプＪ−ド、 １５　・・セレクタ、 ２５−−　ＣＰ　Ｕ　（１５と２５が切換手段）、２６
−ＲＯＭ。 ２７　・ＲＡＭ（１２と２６と２７が記憶手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 張設された各弦の近傍の複数箇所に各々配設され、各弦
   の振動を各々検出する複数のピックアップと、 前記各ピックアップの内、予め決められた組み合わせを
   複数組記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶されている組み合わせの内、所望の
   音色に対応した組み合わせを指定する指定手段と、 前記指定手段によって指定された組み合わせに応じて、
   前記各ピックアップの出力を選択して出力する切換手段
   と、 を具備することを特徴とする電気弦楽器。