JPH07239684A

JPH07239684A - 電気弦楽器のピックアップ装置

Info

Publication number: JPH07239684A
Application number: JP6054399A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ikuma; 正広生熊
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1994-03-01
Filing date: 1994-03-01
Publication date: 1995-09-12
Anticipated expiration: 2018-12-08
Also published as: JP3475478B2

Abstract

(57)【要約】【目的】バランスのよい信号出力を取り出し、ステレ
オ演奏効果を向上させると共に、音の分離性を向上させ
る。【構成】第２，第５の弦２Ｂ，２Ｅの圧電素子９Ｂ，
９Ｅをそれぞれ独立させ、第１，第３の弦２Ａ，２Ｃの
圧電素子９Ａ，９Ｃおよび第４，第６の弦２Ｄ，２Ｆの
圧電素子９Ｄ，９Ｆをそれぞれ電気的に接続する。第
１，第３，第４および第６の圧電素子９Ａ、９Ｃ，９
Ｄ，９Ｆは、第２，第５の圧電素子９Ｂ，９Ｅと厚さが
等しく、大きさが略半分とされる。このため、圧電素子
９Ａと９Ｃの容量Ｃ₁ ，Ｃ₃ の和および第４と第６の圧
電素子９Ｄ，９Ｆの容量Ｃ₄ ，Ｃ₆ の和は、それぞれ第
２，第５の圧電素子９Ｂ，９Ｅの容量Ｃ₂ ，Ｃ₅ と略等
しく、第１，第３の弦２Ａ，２Ｃおよび第４，第６の弦
２Ｄ，２Ｆの出力を第２，第５の弦２Ｂ，２Ｅの出力と
略等しくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電気ギター等に適用
して好適な電気弦楽器のピックアップ装置に関し、特に
バランスのよいステレオ信号出力を取り出すことができ
るようにした電気弦楽器のピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電気ギター等の電気弦楽器に
用いられるピックアップ装置としては、電磁型（例：特
公昭６２−３３５９８号公報）、圧電型（例：実公昭６
１−４６５５９号公報、実公昭６２−２６７９７号公
報）等種々提案されている。これらのピックアップ装置
はいずれも弦それぞれに対応して複数個のピックアップ
装置を並列配置し、各弦の振動を独立にピックアップし
て電気信号に変換増幅後、スピーカより発音させるよう
にしたものである。特公昭６２−３３５９８号公報に開
示された先行技術は、ギター特有のクリアな音色と、ア
タックが小さくサステインが伸びて時間的バランスのと
れた音を得るため、永久磁石に磁気回路の方向と直交す
る方向に異方性処理を施したものである。実公昭６１−
４６５５９号公報に開示された先行技術は、弦受け部材
内にピックアップ装置をモールドしたものにおいて、圧
電素子の半田付け作業時に溶けた半田によりプラスおよ
びマイナスの電極がショートするのを防止するため、一
方の電極の圧電素子との接合部分を突起状に形成し、そ
れ以外の部分を圧電素子から離間させるようにしたもの
である。実公昭６２−２６７９７号公報に示された先行
技術は、弦相互間の相違等による出力レベルのバラツキ
を補償すると共に特定の弦振動を強調するため、各圧電
素子の大きさ、配置位置等を変えて特性を異ならせたも
のである。

【０００３】また、最近では演奏効果を高めるためステ
レオ対応型のピックアップ装置も提案、実施されてい
る。これは通常のオーディオと同じように異なった音源
を左右にもつことにより演奏する人、聞く人に音の広が
り感を与えようとするものであ。図４〜図６はこのよう
なステレオ対応型ピックアップ装置の従来例を示す弦係
止部の断面図、同装置の分解斜視図および回路図であ
る。これらの図において、１は電気ギターの共鳴胴を形
成する響板（表板）で、その表面所定箇所には各弦２
（２Ａ〜２Ｆ）を支持する弦受け部材３が下駒４を介し
て配設されている。また、弦受け部材３と下駒４との間
には各弦２の振動を電気信号に変換するピックアップ装
置５が配設されている。

【０００４】ピックアップ装置５は、プリント基板６上
にプラスの電極８を介して配設された圧電磁器からなる
圧電素子９と、圧電素子９の上に密接固定された金属板
からなる共通電極１０等で構成されている。圧電素子９
は、各弦２の振動の分離を良くするため６つに分割形成
されており、各弦２に対応するよう並列配置されてい
る。このため、プラスの電極８も各圧電素子９Ａ〜９Ｆ
ごとに形成されている。また、第１および第３の弦２
Ａ，２Ｃの振動を電気信号に変換する圧電素子９Ａ，９
Ｃのプラス電極８Ａ，８Ｃと、第４および第６の弦２
Ｄ，２Ｆの振動を電気信号に変換する圧電素子９Ｄ，９
Ｆのプラス電極８Ｄ，８Ｆはそれぞれ導電部１１，１２
によって互いに接続され、第２および第５の弦２Ｂ，２
Ｅの圧電素子９Ｂ，９Ｅはそれぞれ独立しており、導電
部１３，１４にそれぞれ接続されている。導電部１１と
１３には、一方の２芯シールドリード線１５の各芯線１
５ａ，１５ｂの一端がそれぞれ接続され、これら芯線１
５ａ，１５ｂの他端はトグルスイッチ等からなるモード
切替スイッチ１６にそれぞれ接続されている。導電部１
２と１４は、他方の２芯シールドリード線１７の芯線１
７ａ，１７ｂの一端がそれぞれ接続され、これら芯線１
７ａ，７ｂの他端は同じく前記モード切替スイッチ１６
にそれぞれ接続されている。そして、モード切替スイッ
チ１６は第１，第２のスピーカ１８，１９にアンプ２
０，２１を介してそれぞれ接続されている。なお、２２
は共通電極１０に接続されたアース線である。

【０００５】このような構成において、モード切替スイ
ッチ１６をステレオモードＩの状態に設定すると、第
１，２，３の弦２Ａ，２Ｂ，２Ｃの振動が電気音として
第１のスピーカ１８から発音される一方、第４，５，６
の弦２Ｄ，２Ｅ，２Ｆの振動が第２のスピーカ１９から
電気音として発音される。一方、モード切替スイッチ１
６をステレオモードＩＩに切り替えると、第１，３，５
の弦２Ａ，２Ｃ，２Ｅの振動が第１のスピーカ１８から
電気音として発音される一方、第２，４，６の弦２Ｂ，
２Ｄ，２Ｆの振動が第２のスピーカ１９から電気音とし
て発音される。この場合、圧電素子９の接続方法として
は上記接続以外の接続、例えば第１，５，６の弦の圧電
素子と第２，３，４の弦の圧電素子の接続も考えられる
が、その場合、違和感が考えられ、実際には上記した接
続で十分である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のステレオ対応型ピックアップ装置においては、成
形性、共通性等を考慮して全て同じ大きさの圧電素子９
Ａ〜９Ｆを用いているため、音の出力バランスが良くな
いという問題があった。すなわち、一般に、圧電素子の
場合、取り出す信号電圧と容量（Ｃ）の関係は、次式に
よって表される。Ｑ＝Ｃ・Ｖ但し；Ｑは与える電荷（弦の振動の強さ），Ｃは圧電素
子の持つ容量，Ｖは信号電圧である。Ｖ＝Ｑ／Ｃで、Ｖ
はＣに反比例し、圧電素子の厚みが増すと、増大する。
また、Ｃは圧電素子の電極接合面の面積に比例する。し
たがって、第１，３の弦の圧電素子９Ａ，９ＣのＣの和
と、第４，６の弦の圧電素子９Ｄ，９ＦのＣの和が、第
２、第５の弦の圧電素子９Ｂ，９ＥのＣより大きくなる
ため、同じ強さで弦を弾いた時、第１，３の弦および第
４，６の弦の信号出力が落ち、全体の出力バランスが悪
くなる。実際上は、圧電素子９の材料としてＢａＴｉＯ
₃ （チタン酸バリウム），ＰｂＴｉＯ₃ −ＰｂＺｒＯ₃
（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電磁器を用いた場合、
圧電磁器は非常に硬いため、各弦毎に分割されていても
弦振動が隣接する圧電素子に伝搬し易く、平均化される
ことから、出力バランスの悪さが目立ち難い傾向にはな
るが、依然としてＣの小さい第２，第５の弦の出力が高
すぎるため、弦相互間の出力を完全にはバランスさせる
ことができなかった。また、弦振動が圧電素子内を通っ
て伝搬するため、音の分離が悪い、言い換えればステレ
オ効果が悪いという問題もあった。

【０００７】そこで、このような問題を解決する方法と
して、例えば全ての弦の振動を圧電素子により個々独立
にピックアップし、モード切替スイッチの前段にアンプ
回路を設け、ボリュームにより出力レベルを調整する方
法を採ると、出力レベルのバラツキを補償することがで
きるが、その場合は回路が複雑化し、高価になる上、リ
ード線の本数が増加するという問題が生じる。

【０００８】したがって、この発明は上記したような従
来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすると
ころは、バランスのよい出力信号を取り出し、ステレオ
演奏効果を向上させると共に、音の分離性を向上させる
ようにした電気弦楽器のピックアップ装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、弦を支持する弦受け部材
に各弦に対応してそれぞれ配設され弦の振動を電気信号
に変換する複数個の圧電素子からなる電気弦楽器のピッ
クアップ装置において、第１および第３の弦の圧電素子
を同じく互いに電気的に接続し、第４および第６の弦の
圧電素子を互いに電気的に接続してなり、第２および第
５の弦の圧電素子の容量を略等しくすると共に、前記第
１，第３の弦の圧電素子の容量の和および第４，第６の
弦の圧電素子の容量の和を、前記第２，第５の弦の圧電
素子の容量と略等しく設定したことを特徴とする。

【００１０】第２の発明は、上記請求項１に記載の発明
において、各弦の圧電素子は一体に成形されていること
を特徴とする。

【００１１】第３の発明は、上記請求項２に記載の発明
において、互いに隣接する圧電素子の境界部には振動伝
搬防止用溝が形成されていることを特徴とする。

【００１２】

【作用】この発明において、第２，第５の弦の圧電素子
はそれぞれ独立しており、第１，第３の弦の圧電素子お
よび第４，第６の弦の圧電素子はそれぞれ互いに電気的
に接続されている。また、第２，第５の弦の圧電素子の
容量は略等しく、前記第１，第３の弦の圧電素子の容量
の和および第４，第６の弦の圧電素子の容量の和は、前
記第２，第５の弦の圧電素子の容量と略等しい。したが
って、第１，第３の弦および第４，第６の弦の信号電圧
は、第２，第５の弦の信号電圧と略等しくなり、出力レ
ベルのバラツキを補償する。

【００１３】各弦に対応する圧電素子は一体に成形され
ることで、製作、組付作業を容易にする。また、互いに
隣接する圧電素子の境界部に設けられた振動伝搬防止用
溝は、弦振動が圧電素子内を通って伝搬し、平均化され
るのを防止する。したがって、音の分離性がよい。

【００１４】

【実施例】以下、この発明を図面に示す実施例に基づい
て詳細に説明する。図１はこの発明に係る電気弦楽器の
ピックアップ装置の一実施例を示す分解斜視図である。
なお、図中図４〜図６と同一構成部品のものに対しては
同一符号をもって示し、その説明を省略する。同図にお
いて、各弦２Ａ〜２Ｆに対応してプリント基板６上に並
列配置される圧電素子９Ａ〜９Ｆは、ポリフッ化ビニリ
デン（ＰＶＤＦ）等の高分子圧電材料、または合成ゴム
または合成樹脂等の高分子材料に誘電性磁器粉末を均一
に配合した高分子複合圧電材料（例：クロロプレンゴム
＋チタン酸ジルコン酸鉛）等によってチップ状に形成さ
れ、第２，第５の弦２Ｂ，２Ｅの圧電素子９Ｂ，９Ｅが
それぞれ独立して導電部１３，１４にそれぞれ接続さ
れ、第１，第３の弦２Ａ，２Ｃの圧電素子９Ａ，９Ｃお
よび第４，第６の弦２Ｄ，２Ｆの圧電素子９Ｄ，９Ｆが
それぞれ導電部１１，１２によって互いに電気的に接続
されている。また、これらの圧電素子９Ａ〜９Ｆは厚さ
が全て等しく、大きさが異なり、第１，第３，第４およ
び第６の圧電素子９Ａ、９Ｃ，９Ｄ，９Ｆが第２，第５
の圧電素子９Ｂ，９Ｅの略半分の大きさとされる。この
ため、第１，第３，第４および第６の圧電素子９Ａ、９
Ｃ，９Ｄ，９Ｆの電極接合面積は、第２，第５の圧電素
子９Ｂ，９Ｅの電極接合面積の略１／２の大きさ、言い
換えれば、容量Ｃが１／２で、第１，第３の弦２Ａ，２
Ｃの圧電素子９Ａ，９Ｃの容量Ｃ₁ ，Ｃ₃ の和および第
４，第６の弦２Ｄ，２Ｆの圧電素子９Ｄ，９Ｆの容量Ｃ
₄ ，Ｃ₆ の和は、第２，第５の弦２Ｂ，２Ｅの容量Ｃ
₂ ，Ｃ₅ と略等しい（Ｃ₂ ≒Ｃ₅ ≒Ｃ₁ ＋Ｃ₃ ≒Ｃ₄
＋Ｃ₆ ）。この場合、圧電素子９Ａ〜９Ｆの形状は、上
記条件を満足するものであれば何でもよく、例えば円形
のものであってもよい。なお、その他の構成は図４〜図
６に示した従来装置と同様である。

【００１５】このようにこの発明からなるピックアップ
装置においては、第１，第３，第４および第６の圧電素
子９Ａ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｆの電極接合面積を、第２，第
５の圧電素子９Ｂ，９Ｅの電極接合面積の略１／２の大
きさとし、第１，第３の弦２Ａ，２Ｃの圧電素子９Ａ，
９Ｃの容量Ｃ₁ ，Ｃ₃ の和および第４，第６の弦２Ｄ，
２Ｆの圧電素子９Ｄ，９Ｆの容量Ｃ₄ ，Ｃ₆ の和が、そ
れぞれ第２，第５の弦２Ｂ，２Ｅの容量Ｃ₂ ，Ｃ₅ と略
等しくなる（許容範囲±２０％程度まで）ようにしたの
で、各弦９Ａ〜９Ｆを同じ強さで弾いた場合、その信号
電圧Ｖが略等しく、電気ギターとしてバランスのよい信
号出力を取り出すことができる。また、この発明におい
ては、圧電素子９Ａ〜９Ｆを、圧電磁器よりも柔らかい
材料である、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の高
分子圧電材料、または合成ゴムまたは合成樹脂等の高分
子材料に誘電性磁器粉末を均一に配合した高分子複合圧
電材料等によって形成しているので、各弦の振動が各々
の圧電素子を介して他の圧電素子に伝わる割合が圧電磁
器に比べて小さく、したがって、音の分離性がよく、ク
リアな音が得られ、ステレオ演奏効果を向上させること
ができる。

【００１６】図２および図３はこの発明の他の実施例を
示す圧電素子の斜視図および正面図である。この実施例
は全ての圧電素子９Ａ〜９Ｆをポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）等の高分子圧電材料、または合成ゴムまた
は合成樹脂等の高分子材料に誘電性磁器粉末を均一に配
合した高分子複合圧電材料等によって一体に形成し、そ
の一方の電極接合面、例えばプラス電極側接合面で、互
いに隣接する圧電素子の境界部に振動伝搬防止用溝３０
を形成したものである。

【００１７】このような構成からなる圧電素子９におい
ては、全ての圧電素子９Ａ〜９Ｆを一体に形成している
ので、その製作およびプリント基板６への取付作業が簡
単である。この場合、圧電素子９Ａ〜９Ｆを連続して形
成しているため、個々独立に形成した場合に比べて弦振
動が伝搬し易く、音の分離性が劣るが、圧電素子９自体
が柔らかい材料で形成されていることおよび振動伝搬防
止用溝３０を圧電素子間に設けていることから、その間
を伝搬する弦振動はごく僅かで、実用上、何等問題はな
い。なお、圧電磁器の場合は非常に硬くて脆いため、全
ての圧電素子を一体に形成することは一般に不可能であ
る。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る電気
弦楽器のピックアップ装置は、圧電素子の大きさを異な
らせ、第１および第３の弦の圧電素子を互いに電気的に
接続し、第４および第６の弦の圧電素子を同じく互いに
電気的に接続し、第２および第５の弦の圧電素子を独立
させると共にその容量を略等しくし、前記第１，第３の
弦の圧電素子の容量の和および第４，第６の弦の圧電素
子の容量の和を、前記第２，第５の弦の容量と略等しく
設定したので、同じ強さで弦を弾いた場合の各弦の出力
電圧を略等しくすることができ、バランスのよい信号出
力を取り出すことができる。したがって、回路的に出力
のバラツキを調整したりする必要がなく、良好なステレ
オ演奏効果が得られ、また構造簡易にして安価に提供す
ることができる。

【００１９】また、この発明は、各弦の圧電素子を一体
に成形しているので、圧電素子の製作および取付作業が
簡単かつ容易である。また、一体に形成された圧電素子
の境界部に振動伝搬防止用溝を形成しているので、弦振
動の伝搬が僅かで、実用上音の分離性を損なうことがな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る電気弦楽器のピックアップ装
置の一実施例を示す分解斜視図である。

【図２】この発明の他の実施例を示す圧電素子の斜視
図である。

【図３】同圧電素子の正面図である。

【図４】従来の電気ギターの弦係止部の断面図であ
る。

【図５】従来のピックアップ装置の分解斜視図であ
る。

【図６】従来のピックアップ装置の回路図である。

【符号の説明】

１…響板、２…弦、３…弦受け部材、４…下駒、５…ピ
ックアップ装置、６…プリント基板、８…プラス電極、
９…圧電素子、１０…共通電極、１１〜１４…導電部、
１５…２芯シールドリード線、１６…モード切替スイッ
チ、１７…２芯シールドリード線、３０…振動伝搬防止
用溝。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弦を支持する弦受け部材に各弦に対応し
てそれぞれ配設され弦の振動を電気信号に変換する複数
個の圧電素子からなる電気弦楽器のピックアップ装置に
おいて、第１および第３の弦の圧電素子を互いに電気的に接続
し、第４および第６の弦の圧電素子を同じく互いに電気
的に接続してなり、第２および第５の弦の圧電素子の容
量を略等しくすると共に、前記第１，第３の弦の圧電素
子の容量の和および第４，第６の弦の圧電素子の容量の
和を、前記第２，第５の弦の圧電素子の容量と略等しく
設定したことを特徴とする電気弦楽器のピックアップ装
置。
【請求項２】請求項１記載の電気弦楽器のピックアッ
プ装置において、各弦の圧電素子は一体に成形されていることを特徴とす
る電気弦楽器のピックアップ装置。
【請求項３】請求項２記載の電気弦楽器のピックアッ
プ装置において、互いに隣接する圧電素子の境界部には
振動伝搬防止用溝が形成されていることを特徴とする電
気弦楽器のピックアップ装置。