JPS60154297A - 電子楽器 - 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】 本発明は電子弦楽器に関し、より具体的には楽器の弦に
抵抗ワイヤを使用し、電子的に発生させた音の周波数を
制御するものである。

楽器に使用される電気回路のウィーンブリッジオシレタ
ーの抵抗を変えることは米国特許第３６２４５８４号に
記載されている。米国特許第３６２６３５（ｌはこの原
理を廟用して承ルタメントコードを作り出す手段を開示
している。

米国特許第３９４８１３７号は、楽器”の演奏者が電圧
制御されたオシレーターを用いて波形を与え、フィルタ
ーを通し且つゲインコントロールを行なうことによって
音効果を制御することのできる技術を開示している。

米国特許第４２３５１４１号に開示された楽器は導電性
のストリップと抵抗ストリップとの間に絶縁用ストリッ
プを挿入し、あらかじめ決められた位置に於いてのみ接
点を形成することによって個々に選択された周波数値で
の音或はトーン（ｔｏｎｅ）を作り出している。

電気的にシンセサイズされた音楽は多くの技術革新が行
なわれ益々ポピユラーなものとなってきている。しかし
ながら、従来これら技術革新の多くは弦楽器演奏の初心
者を除外したキーボード型の楽器に利用されるだけであ
った。

米国特許第４０３８８９７号は電圧を制御した電子弦楽
器を提供するものである。この特許にあっては、ギター
あるいはその他フレット付きの楽器を電圧制御されたト
ーンゼネレータの入力信号を発生させるのに用いている
が、ギターを従来通すスイッチを操作することによって
用いることもできる。弦−フレットの対は各々が所定の
音楽的なトーンを有している。それらトーンに似かよっ
た電圧が楽器のフレットに加えられ、弦がフレットと接
触すると弦にその電圧を加えることができるようにして
いる。しかしながら、この装置にはいくつかの大きな制
限がある。まず第一にこの発明はフレット付きの弦楽器
に制限されることである。さらに、各フレットに適当な
電圧値を与えるには各フレットに対して抵抗器を複雑に
配線しなければならない。そして導電性のフレットに電
圧を加えるため、フレットを分割しないとコードを弾く
ことができなくなる。

それ故、フレットの有無にかかわらず弦を抵抗体及びコ
ード演奏手段として採用し、フレット付きの１弦楽器或
はフレット無しの弦楽器の何れに於ても周波数を効果的
に制御することのできる電子　１弦楽器が要請されてい
る。

本発明は上記の必要性に応えるべく問題を解決したもの
であって、弦に電気抵抗ワイヤーを用い、電気的に発生
させたサウンドの周波数を制御できる装置を提供するも
のである。周波数は電圧から周波数へのコンバータ或は
その他適当な回路によって作り出される。より具体的に
は、周波数をコントロールする可変の電圧出力を得るた
めには長さ方向の種々の位置に於て弦に加えられる一定
の電流を短絡することによって行なわれる。この短絡操
作は２種類の弦楽器に採用することができる。

ギター或はその他フレット付きの楽器にあっては抵抗体
である弦を任意の単一のフレットで短絡させることがで
きるから楽器の電圧出力を制御する手段を更に増やすこ
とができる。バイオリン或はその他フレットを有しない
楽器にあっては、弦と接するフィンガーボードの表面を
導電性の材料から形成し、抵抗体である弦を任意の位置
で短絡させ電圧出力を可変的に制御することのできる手
段を提供することができる。

各々の弦には電流源が別個に設けられているが、全ての
弦は同じアース点で基準値を合わしている。

バイオリン型の楽器の場合はフレット或はネックの導電
面全体も又接地している。各弦の非接地端部は電流源に
繋がっている。電圧降下が検出されると、弦はフレット
で互いに干渉しなくなる為コードを弾くことができる。

従来、電圧制御された電子楽器の多くはウィーンブリッ
ジオシレータ或は同様な回路を採用しているが、これら
は制御要素として比較的高い抵抗値を必要とした。しか
し乍ら、本発明は周波数変換回路に電圧を用いている。

それは変換前に電圧を増幅することが出来るため比較的
低い抵抗値で回路は制御され、従って低い抵抗値のワイ
ヤーを制御要素として用いることができるのである。更
には、安定性の高い抵抗体、一定の電流源及び商業用電
圧から周波数への精度の良い変換器によって高度な品質
を備えるこの種楽器を製造することができる。

本発明の実施例は発生した信号の強さ或はインテンシテ
イ（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　）と、倍音或はハーモニック
（ｈａｒｍｏｎｉｃ）成分を制御する手段を提供する。

より具体的には、演奏者の一方の手で適当な減衰器及び
フィルターの制御を行ない、他方の手で所定の周波数を
発生させる為に弦を押圧するのである。抵抗ワイヤを巻
きつけた弦を低音用として用い、同様に低音を作り出す
方法として用いることができる。

本発明の１つの実施例にあっては、楽器を容易に携帯で
きるように内部電源とスピーカを配備している。本発明
のもう１つの実施例にあっては、周波数カウンターを楽
器の電気回路内に一体配備し、チューニングを容易なら
しめている。弦を電気的及び機械的に発生させたサウン
ドを結合することは楽器演奏技術を拡大する可能性を潜
在的に有している。

本発明は電圧制御され、抵抗ワイヤを弦に用シ）た弦楽
器を提供することを目的とする。

本発明はフレット付きの楽器及びフレットを有しない楽
器の両方に抵抗ワイヤの弦を採用することをもう一つの
目的とする。

本発明は弦の長さと周波数とは線関係にあることが望ま
しい実施例に定電流ゼネレータを用いることを更に目的
とする。

本発明は楽器用の適当な弦を作る為の手段を提供するこ
とをさらに目的としている。

本発明は発生したサウンドの強さとハーモニック成分を
制御する為の手段を提供することをさらに目的としてい
る。

本発明は楽器を容易に携帯することができるようにスピ
ーカ及び内部電源を備え、それ自体で収納出来るパッケ
ージを提供することを更に目的とする。

本発明のこれら及び他の目的については添附の図面に基
づいた本発明の下記の記載から完全に理解されるであろ
う。

以下回向に示す実施例に基づいて本発明を具体的に説明
する。

特に指定しない場合、本明細書中で用いられる「弦」と
いう用語は導電性の抵抗ワイヤであ−て　（真直なもの
或は巻いたもののうち何れかを意味する。

特に指定しない場合、本明細書中で用いられる「導電性
」及び「絶縁性」という用語はそれぞれ電気的な流れを
伝えることのできる材料あるいは電流れに抵抗すること
のできる材料を意味する。

本発明は電気回路の入力電圧を変え、電圧をある周波数
に変換し、それに応答した音楽的なトーンを発生させる
楽器を提供するものである。回路内の電圧■は２つの変
数すなわち電流Ｉと抵抗ＲとによってＶ＝ＩＨの式に基
づいて変動する。楽器には電圧と抵抗との間に線関係が
形成されるように一定の電流源を備えることが望ましい
が、必ずしも必要なことではない。楽器の弦は回路内の
抵抗要素となるものである。弦の長手方向に沿う異なる
位置に於て導電面から弦を遠ざけることによって、回路
の抵抗とそれに基づく回路の電圧降下を有効にコントロ
ールし且つ変えることができる。

第１図及び第２図に於て（説明を明確にする為弦は省略
しである）、本発明の一実施例であるギター型のフレッ
ト付き楽器を図示している。楽器（３）は任意の形状を
有する本体（６）を備えており、望ましくは電気的に絶
縁性の堅牢な材料から作るのが望ましい。ネック（９）
の一端部は従来の手段によって本体に固定されている。

ネック（９）も又絶縁体であることが望ましいが、ネッ
クと本体の両方を必要に応じ導電体としても可い。堅く
て絶縁性のフィンガーボード（１２）をネック（９）に
取り付ける。フィンガーボード（１２１を形成する適当
な材料として硬質プラスチックが挙Ｌｆられる。絶縁性
のブリッジ（１５１を本体＋６）に取り付け、フィンガ
ーボード（１２１よりやや上の位置に弦を゛持ち上げる
ための手段を形成している。

複数の導電性のフレット（ＩＩが楽器の長手方向に沿う
所定の位置でフィンガーボード（１２１を横切って組み
込まれている。フレットの間隔は普通のギターの間隔と
略同じとし、同じ音色が出るように電流を調節すること
ができるものとする。フレット（１（９は例えばステン
レス鋼の如き硬い導電性の金属から形成するのが望まし
い。本体（６）から最も遠く離れたフィ”ンガー・ボー
ド（１２１の端部には硬い導電性の短い棒（１８１が埋
め込まれており、フレット（１０の最上部よりやや」二
の位置で弦（図示せず）を支持している。

フレッｌ−＋１６１の各々は電気的に互いに直列に接続
され、第１図及び第２図に示す如（導電性の接続ワイヤ
ー１譲を介して電気的に接地した短い棒（１８）と繋が
っている。フレット（１６）は他のどんな適当な手段、
例えば各フレッｌ−＋Ｉ［ｉｌと接触する絶縁性のフィ
ンガーボード（１２１の下に導電性のストリップを配備
することによってフレットを互いに接続し短い棒と繋ぐ
ことも出来る。

弦（図示せず）は従来の手段によって楽器に取り付けら
れるのであるが、上記した如く、弦は一端部が絶縁性の
ブリッジ０５）によって、他端は短い棒（旧によってフ
レットの上方で支持される。

弦は従来行なわれているようにチューニング用のキー例
を硼すことによってテンションを調節し機械的にチュー
ニングすることも出来る。各弦の電子的なチューニング
はこの技術分野で公知の手段を用い、回路内に適当に配
線されたポテンシオメータのノブ笥を廻すことによって
行なうことが出来る。周波数カウンター（あ）を回路の
中に一体に形成しチューニングを容易ならしめることが
できる。定電流の供給源と増幅器回路（図（第３図参照
）は適当な手段を用いてブリッジ（１５１あるいはその
近傍の各弦に接続している。弦の機械的な振動によって
互いに干渉することを避ける為、器の位置でこれらを接
続することが望ましい。位置四は又増幅器への入力とな
るものである。内部供給電源（４２１とスピーカ（４５
１を配備して楽器を一層ポータブルなものとすることも
出来る。指が接触すると抵抗が敏感に変化することを望
まない場合は弦の抵抗値を１０００オーム以下にするこ
とが望゛ましい。選択されたフレットに弦を接触させる
と電気的回路が形成され、所定の電圧出力が生じ、次に
この電圧出力は公知の手段によって周波数信号に変換さ
れる。この電圧から周波数へのコンバニタは現在、市販
の集積回路（ＩＣ）として入手することがで　（きる。

当該技術分野の専門家にとって、フレットを取り除き、
絶縁性のフィンガーボードをシート状の導電性フィンガ
ーボードと置き換えることによって、バイオリン型のフ
レット無しの楽器に対しても上記と同様の機能を果すこ
とができることは理解されるであろう。この実施例に対
してはピッチ（ｐｉｔｃｈ）を連続的に変化させること
によって行なうことができる。

本発明は又、発生した信号のハーモニック成分と強さを
制御する手段を提供するものである。先ず第一にピッチ
あるいは基本形の周波数が特定の弦によって選択される
。次に、調和周波数がカラー　（ｃｏｌｏｒ）制御抵抗
器（３９）によって選択される。

音の大きさく１ｏｕｄｎｅｓｓ）を効果的に制御するに
は２つの方法が挙げられ、そのうちの１つを用いればよ
い。１つの方法は従来の楽器の場合がそうであるように
弦を弾いたり叩いたりすることである。

各弦の下方には従来の電気ギターで行なわれているよう
に電磁ピックアップ（３１）を配備している。このピッ
クアップの出力は次に増幅、整流されて音の大きさに比
例した振動の強さのエンベロープを得ることができる。

このエンベロープの電圧は次に電圧が制御された増幅器
を用い電子音の大きさをコントロールするのに用いられ
る。

本発明のもう１つの実施例に於て、適当な圧力ドランス
デューサ＠であって、指の圧力に対して適切に且つ速や
かに応答することのできるものを配備し、演奏者の自由
な手によって操作し音の大きさを制御することができる
ようにしている。上記の圧力ドランスデューサはボタン
状に形成されているから、各々の弦或は弦の任意の組合
せをもコントロールすることができる。これらトランス
デユーサからの電圧は電圧制御された増幅器に送られ、
音の大きさを効果的に制御することができる。この方法
を用いることによって、コード内の各々の音の持続時間
及び大きさを別個にコントロールすることが出来るから
、フレキシビリティ及び創作可能性を一層増すことがで
きる。

第３図はこの楽器に適当な一定の電流を供給し第１段階
の増幅を行なう為の代表的な回路図を示している。一定
の基準電圧−ｖ２はツェナーダイオード（イ）と抵抗器
（８１）によって得られる。抵抗器のネットワークＲ３
、Ｒ２、及びＲＴはこの電圧の一部を演算増幅器（ゆの
非反転入力に作用させるものである。反転入力は抵抗器
Ｒ１に繋がっており、ここでは電圧降下は制御用の電界
効果トランジスタ關及び実効抵抗Ｒ８を備えた弦（８４
１を流れる電流■、に比例している。Ｒｓに対する電圧
降下はＩ、Ｒ，である。

これは増幅器（（へ）に送られてコントロール（（５）
によりゲイン調整が行なわれる。定電流Ｉ８の値はチュ
ーニングコントロール（（資）を用い、 Ｉ、＝Ｖ２Ｒ３／Ｒ□（Ｒ２＋　Ｒａ＋　ＲＴ）の関係
から調節することができる。

第４図は低音用として抵抗ワイヤを巻きつけて成る弦の
断面図を示している。適当な直径を有するスチール製の
ワイヤーｔ７５）がコアーに用いられている。次に、絶
縁性の高い抵抗ワイヤ面がワイヤーの上に緊密に巻かれ
る。弦ｆｆｌの全体を適当な樹脂（例えばエポキシ樹脂
）の中に浸漬し、絶縁体σ印を緊密に固定することによ
り、内側へ曲げたときに擦れてコアーと電気的に接触し
たりワイヤどうしが電気的に接触することを防いでいる
。絶縁体σ印は弦がフレットと接触することができるよ
うに弦の外側表面だけを紙やすりで磨くことによって取
り除く。

第５図“は本発明の一実施例のブロック図であって、電
圧信号を所定の波形特性を備える周波数信号に変換する
ときの様々な工程を示している。弦（３９を押圧してフ
レット＋４０）と接触させると電気的な回路が形成され
る。弦の抵抗は回路内に含まれているから、Ｖ＝ＩＨに
従って回路内の電圧を変える。弦を押圧して他のフレッ
ト（図示せず）と接触させることによって異なる電圧出
力を得ることができる。電圧信号は次に図示された演算
増幅器回路（４５１によって増幅される。第５図のブロ
ック（５１ｍに示される如く、上記の方法によって得ら
れた増幅電圧信号は次に周波数信号に変換される。周波
数変換器に用いられる電圧の種類に応じて、出力周波数
信号を正絃波形成はその他の波形にするこ　ｊとができ
る。この出力周波数信号は次にブロック（５５１で示さ
れた波形整形回路にインプットされる。

所定の波形が得られた後、基本の周波数信号は次にフィ
ルターにかけられてブロック硼で示される如く、回路内
の望ましくない「ハーモニック」を除去するのである。

ブロック（６５）は選択可能なミキサーを表わしており
、該ミキサーは周波数信号を結合し、様々な音の調子を
作り出す為に用いることができる。ミキサーの出力はブ
ロック（至）で示される如く、次に音の強さをコントロ
ールする為に適当な回路によって所望通り弱められる。

本発明の望ましい実施例を記載し本発明を冥施する望ま
しい方法について例示したが、それらは本発明を限定す
るものでなく特許請求の範囲内で種々の変更を加えるこ
とが出来ることは理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は電気的に絶縁したフィンガーボード及び導電性
のフレットを示しており、本発明の一実施例を示す図で
ある。 第２図は第１図の２−２線に沿うフィンガーボードの断
面図である。 第３図は楽器に用いられる適当な定電流を供給する為の
回路図である。 第４図は抵抗ワイヤを巻き付けて形成した弦の断面図で
ある。 第５図は弦の抵抗の変化を所定の品質特性を備える周波
数信号に変換するときの工程を示すブロック図である。 （３）・・・楽器　（６）・・・本体 （９）・・・ネック　（１り・・・フィンガーボード叩
・・・絶縁ブリッジ　（至）・・・導電ワイヤｔ３１１
・・・電磁ピックアップ 出願人　フランク・メノ １、事件の表示　特願昭５９−９３６２２６発明の名称
　電子楽器 ３、補正をする者　出願人 氏名°名称　フランク・メツ ６、補正の内容 （１）図面を別紙のとおり補正（内容に変更なし）（２
）委任状及び訳文を別紙のとおり補充。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　本体と、 該本体に取り付けられ導電性の上面部を備えるフィンガ
   ーボードと、 該上面部の近傍に配備され一定の間隔を有して平行な複
   数個の抵抗ワイヤーの弦と、弦を電気的に励磁する手段
   と、 導電面とは適切な間隔を存して弦を楽器に取り付ける為
   の手段であって、弦の長さ方向に沿う異なる位置にて導
   電面と接触する弦の位置を変えることによって回路内の
   抵抗を変え、それによって回路の出力電圧を可変的にコ
   ントロールするための手段を形成している弦の取付は手
   段と、 回路の出力電圧を所定の周波数に変換する為の手段、 とから構成されることを特徴とする電子楽器。 ■　本体と、　。 該本体に取り付けられており、電気的に絶縁性の上面部
   と、長さ方向の所定位置にて絶縁性・の表面を横切り一
   定の間隔を存して平行に取り付けられた複数個の導電性
   フレットを有”するフィンガーボードと、 該上面部の近傍に一定の間隔を有して平行に配備された
   複数個の抵抗ワイヤーと、 弦を電気的に負荷する手段と フレットとは一定の間隔を存して弦を楽器に取り付ける
   為の手段であって、弦の長さ方向に沿って配備された異
   なるフレットと選択、的に接触させる為に弦の位置を変
   えることによって回路内の抵抗を変化させ、それによっ
   て回路の出力電圧をコントロールする為の手段を形成し
   ている弦の楽器への取付は手段と、 回路の出力電圧を所定の周波数に変換する為の手段、 とから構成されていることを特徴とする電子楽器。 ■　弦の各々は独立した電気回路と関連して作動する特
   許請求の範囲第１項又は第２項に記載の電子楽器。 ■　楽器は、共に固定された弦とスピーカを電気的に励
   磁する為の手段を備えている特許請求の範囲第１項又は
   第２項≦こ記載の電子楽器。 ■　電気的に励磁する手段は定電流を供給する特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の電子楽器。 ■　各々の弦の抵抗値は１０００オームより小さい特許
   請求の範囲第１項又は第２項に記載の電子楽器。 ■　周波数カウンターは電気回路の中に一体に形成され
   ている特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の電子楽
   器。 ■　発生した周波数信号の強さとハーモニック成分を制
   御する手段を備えている特許請求の範囲第１項又は第２
   項に記載の電子楽器。 ■　周波数信号の強さとハーモニック成分を制御する手
   段は演奏者の自由な手によって制御することができるよ
   うに本体に取り付けられている特許請求の範囲第８項に
   記載の電子楽器。 （φ　振動する弦の振動強さに比例して電子的に発生さ
   せたサウンドの大きさを制御するための方法であって、 電磁ピックアップを用いて弦の振動を検出し、振動の強
   さエンベロープ電圧を発生させる為にピックアップの出
   力を増幅、整流し、及び電圧制御された増幅器を用いて
   音の強さを制御する為にエンベロープ電圧用いる、 工程から構成されることを特徴とする電子音の制御方法
   。 ■　圧力ドランスデューサに加えられた圧力に比例して
   電子的に発生させた音の大きさを制御するための方法で
   あって、 複数個の圧力ドランスデューサ配備し、トランスデユー
   サに圧力を加え、及び　１電圧制御された増幅器を用い
   て音の大きさを制御するためにトランスデユーサの電圧
   出力を供給する、 工程から構成されることを特徴きする電子音の制御方法
   。 ・［相］　電子的に発生させた音の周波数をコントロー
   ルす、る□ために抵抗ワイヤを弦に使用した電圧制御弦
   楽器に於て、 コアーと、 コアーとは絶縁され、一般的にはファーの周囲に緊密に
   巻きつけて取り付けられた抵抗ワイヤと、 巻きつけられた弦の外表面から除去される絶縁体、 とから構成されることを特徴とする抵抗ワイヤを巻きつ
   けて成る弦。 ［相］　コアーはスチールワイヤである特許請求の範囲
   第１２項に記載の弦。 ■　電子的に発生させた音の周波数をコントロールする
   ために、抵抗ワイヤを弦に使用した電圧制御弦楽器に用
   いられる抵抗ワイヤを巻きつけた弦を製造する方法であ
   って、 絶縁された抵抗ワイヤをコアーの周囲に緊密に巻きつけ
   、 巻きつけた弦を適当な樹脂の中に浸漬し、巻きつけた弦
   の外表面から絶縁体及び樹脂を除去する、 工程から構成されることを特徴とする巻きつけ弦を製造
   する方法。 ［相］　コアーはスチールワイヤである特許請求の範囲
   第１４項に記載の方法。　□ ［相］　樹脂はエポキシ或はポリウレタンである特許請
   求の範囲第１４項に記載の方法。