JPS61259293A - 繊維強化合成樹脂製ギタ− - 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】 （発明の目的） 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ネック及び／又はボディが繊維強化合成樹
脂によって形成されたギターに関する。

〔従来技術〕

従来におけるこの種のギターには、材質として炭素長繊
維強化合成樹脂（長い炭素繊維で強化された合成樹脂、
以下同じ）を用いたものがあり、具体的には、 （１）、音質を改良するために音響板をかかる樹脂で形
成したもの（ＵＳＰ３，８８０，０４０）、（２）、ネ
ックの曲がりを防止するためにかかる樹脂でネックを形
成したもの（ｌＪｓＰ４　、１４５．９４８）、が存在
する。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、これらのギターにあっては、（１）、未
だ音響特性が十分とはいえない、又、 （２）、炭素長繊維強化合成樹脂は成形しにくいため、
量産しにくく生産コストが高額化する、という不都合を
有した。

〔前記問題点を解決するための手段〕

この発明は上記不都合を解消するためになされたもので
あり、その要旨は、ネック及び／又はボディが合成樹脂
により成形された合成樹脂製ギターにおいて、前記合成
樹脂が短繊維の炭素繊維およびガラス繊維で補強された
合成樹脂（以下、「この発明に係る合成樹脂」と記す）
であり、且つ、炭素繊維／ガラス繊維の重量比が１０／
９０〜９０／１０である繊維強化合成樹脂製ギターであ
る。

この発明において、 （１）、この発明に係る合成樹脂にあっては、炭素繊維
／ガラス繊維の重量比が１０／９０未満では炭素繊維の
音響効果への寄与が少なくなるため、音響特性が悪くな
る。又、炭素繊維が薄くなりすぎるためネックに通用し
た場合、このネックが弦によってクリープ変形をおこし
やすくなる。

一方、この比が９０／１０を越えると炭素繊維特有のキ
ンキンというひびきが増長され、耳障りな音色となり、
ギターの音色として適さない。

なお、より望ましい炭素繊維／ガラス繊維の重量比は３
０／７０〜９０／１０である。

（２）、この発明に係る合成樹脂にあっては、炭素繊維
およびガラス繊維の平均の長さは両者とも合成樹脂中で
１〜１００ｍａ＋、更に望ましくは４〜５０ｒｎＩ１１
である。これらの繊維の長さが１ｍｎ＋未満の場合は成
形品（ボディ及び／又はネック）は剛性不足となると共
に音響特性が悪くなり、一方、１００１を越えると成形
性が極端に悪くなるため量産に適さない。

（３）、この発明に係る合成樹脂のマトリックス樹脂は
熱硬化性合成樹脂が望ましい。熱可塑性合成樹脂では炭
素繊維およびガラス繊維の繊維長を上記範囲まで高める
と成形が困難であり（特殊な装置の開発が必要）、又、
熱可塑性合成樹脂にあっては前記繊維となじみにくいた
め、複合材料としての性能が発現しにくい。

なお、熱硬化性合成樹脂の例としてはエポキシ樹脂、ポ
リエステル系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹
脂等、又はこれらの変性したもの、更にこれらの２成分
を混合したものが挙げられる。

（４）、この発明にあっては、ネック及び／又はボディ
の外表面に炭素繊維を配列し、この炭素繊維の配列され
た層の内側にガラス繊維を配列することが望ましい。こ
のように炭素繊維およびガラス繊維を配列すると、これ
らの繊維がランダムに存在する系からは得られにくい優
れた音響特性が得られ、又、ネックに適用した場合は弦
張力によるクリープ変形も防止できる。

なお、このように炭素繊維とガラス繊維を配列するには
、炭素繊維を含む合成樹脂とガラス繊維を含む合成樹脂
とを別々に調製し、成形時に別々に金型に充填すればよ
い。

（５）、この発明に係るギターにあっては、ネックとボ
ディとの両方、又は、片方のみをこの発明に係る合成樹
脂で成形することができるが、いずれにおいても、音響
特性の優れたギターを提供することができる。

〔発明の作用効果〕

（１）、この発明に係るギターは、上記のように構成さ
れているため、即ち、補強繊維として短繊維の炭素繊維
とガラス繊維とをハイブリッドして新規な合成樹脂を材
質としているため、従来にあっては存在しない良好な音
質を発音できる。

これは次の理由に基づくものと解せられる。

すなわち音響特性は音波の伝播および減衰のバランスに
より決まると考えられており、このバランスをいかに保
つかがポイントになる。一般に弾性率の高い材料は伝播
速度は高いものの減衰性におとり、低い材料は逆となる
傾向がある。

この発明は、高弾性且つ易減衰性である炭素繊維と低弾
性且つ難減衰性であるガラス繊維とを組合せ、両者のよ
い点を強調することにより、音波の伝播と減衰とのバラ
ンスを図ったため、従来では考えられなかった音響特性
が得られたと考えられる。なお、炭素繊維およびガラス
繊維を短繊維（１〜１００ｍｍ）とすることによりこの
効果はより一層増大する。

かかる発明の作用は後記する製造例、比較例のデータか
らも明確に判断できる。

（２）、又、この発明に係るギターは、炭素繊維および
ガラス繊維で補強された合成樹脂であるにもかかわらず
、これらの繊維が短繊維であるため、成形しやすく、よ
って、量産が容易にできる結果、ギターの生産コストは
低額化が可能となる。

（３）、この発明に係るギターは、補強繊維として炭素
繊維とガラス繊維を用いているため、炭素繊維のみを使
用した従来のものよりも耐衝撃性が向上し、この結果、
落としたり、ぶつけたりしてもこわれにくいものである
。

〔実施例の説明〕

第１図および第２図において、１１は電気ギター１３の
ボディ、１５はボディ１１から延設されたネックである
。又、ネック１５の表面には指板１７が設置されると共
にネック１５の先端にはヘッド１９が設けられている。

ボディ１１およびネック１５は、外側に、炭素繊維を混
合した熱硬化性合成樹脂層２１、内側にガラス繊維を混
合した熱硬化性合成樹脂層２３から構成されている（第
２図参照、ネック部のみ図示）。又、２４．２４．・・
・は補強リブであり、ガラス繊維を混合した熱硬化性合
成樹脂層２３と一体形成されたものである。

なお、２５，２５．・・・は弦であり、ボディ１１のテ
ールピース２７とへラド１９のペグ２９．２９．・・・
との間に張設されている。

次に、このギターを製造する方法を説明する。

〔製造例１〕 弾性率２８Ｘ１０００ｋｇ／ｍｒｒｒの炭素繊維を１２
ｍｍに切断し、ポリエステルをエポキシ変性させた樹脂
と混合してシート状（炭素繊維シート）となし、一方７
　Ｘ　１０００　ｋｇ　／　ｍ　ｇのガラス繊維を１２
ｎＩＩ１１に切断し、ポリエステル系樹脂と混合シート
状（ガラス繊維シート）とした。

ネックおよびボディ別々の金型に、金型面に炭素繊維シ
ート層、内側にガラス繊維シート層力くるように所定量
チャージして、１４０”Ｃで１ｏ分間１００　ｋｇ　／
　ｃＩｌｌの圧力でコンブレフジョン成形した。なお、
炭素繊維／ガラス繊維の重量比は５０１５０である。

その後、成形物を１２０℃でｌｈｒアニール処理処理水
ックの上端部に指板を貼り同様に成形したボディに接続
して図１に示すギターに組み上げた。

この製造例に基づくギターの音響特性を第３図ｆａ）お
よび第４図（δ）に示す。

又、この製法に基づくギターにおける、弦張力によるネ
ックの曲がりは３年間認められなかった。

（比較例１） 弾性率７．０　Ｘ　１０００ｋｇ／　ｍ　ｒｄのガラス
繊維を２５ｎｕａに切断し、ポリエステル系樹脂と混合
してシート状にし、製造例１と同様な条件でネック及び
ボディを成形し、製造例１に準じてギターを組み上げ、
音響特性を測定した。この音響特性は第３図（′ｂ）お
よび第４図（ｂ）に示すとおりである。

なお、この製法に基づくギターにおける、弦張力による
ネックの曲がりは３年で約２１となった。

（比較例２） 弾性率２４　Ｘ　１０００　ｋｇ　／　ｍ　ｍの炭素繊
維を２５ＩＩｌｌＩＩ平織にしてエポキシ系樹脂を含漬
し、凸状ネックの金型に積層し、樹脂を硬化させ、ネッ
ク上面にＣＦＲＰ（炭素繊維強化合成樹脂）板およびそ
の上に木製の指板をはりネックとした。一方ボディは製
造例１の炭素繊維シートを使用して製造例１に準じた条
件で成形した。その後製造例１に準じてギターに組み上
げ、音響特性を測定した。その音響特性は第３図（Ｃ）
および第４図（Ｃ）に示すとおりである。

なお、この製法に基づくギターにおける、弦張力による
ネックの曲がりは３年間は認められなかった。

（製造例２） 弾性率２４　Ｘ　１０００　ｋｇ　／　ｍ　ｔｄの炭素
繊維を２５ｍｍに切断し、ポリエステル系樹脂と混合し
てシート状（炭素繊維シート）にし、一方弾性率７　ｘ
１０００ｋｇ／ｍｍのガラス繊維を２０１に切断し、同
様にポリエステル系樹脂と混合してシート状（ガラス繊
維シ−ト）とした。

炭素繊維シートをギターにおけるネックの金型面に積層
した後、その上にガラス繊維シートを樟屓し、１４０℃
で１０分間１００ｋｇ／ｃＪでコンプレッション成形し
た。なお、この際の炭素繊維／ガラス繊維の重量比は７
５／２５であった。

その後、ネックの上部に本性の指板をはりガラス繊維強
化樹脂製のボディに接続し、図１に示すギターに組み上
げた後、音響特性を測定した。そ測定結果は第３図（ｄ
）および第４図（ｄｌに示すとおりである。

又、この製法に基づくギターにおける、弦張力によるネ
ックの曲がりは３年間までは認められなかった。

（製造例３） 弾性率２４Ｘ１０００ｋｇ／ｍｎｆの炭素繊維を平織の
布とし、該布を３０１１Ｉｌ×３０１１Ｉｍの片に切断
し、ポリエステル系樹脂と混合し、シート状としこれを
製造例１で使用したネック金型表面にくるようチャージ
し内側は製造例１で使用したガラス繊維とポリエステル
樹脂シート状物を切断チャージして１３５℃×５分間、
１００ｋｇ／ｋｍコンプレッション成形した。

なお、炭素繊維／ガラス繊維の比は６０／４０であった
。

該ネックの上面に指板をはり製造例１に準じてギターを
組み上げた。該ギターの音響特性は製造例１と同様な特
性であった。

〔音響特性の説明〕

第３図および第４図に基づいて、製造例１および製造例
２で製造したギターの音響特性を比較例１および比較例
２で製造したギターと比較しながら説明する。

ところで、電気ギターの音響特性は、 （■）、音の立ち上がり（弾かれた弦が無音状態から、
最強の音のレベルに達するまでの時間）が短いのが望ま
しい。

（２）、楽器自体が弦振動を理想的なカーブをもって減
衰するのが望ましい（パワー感があること）。

なお、かかるパワー感は、第３図および第４図における
グラフの水平軸方向（時間を表した軸方向）の積分値で
表される。

（３）１弦振動の減衰時間が長く　（伸びのある音）、
且つ、減衰特性が素直でその上、最強の音のレベルから
減衰してい（時の過渡特性が適当であることが望ましい
。なお、かかる過渡特性の良否は音の分離度（和音を出
す目的で複数の弦を次々に連続して撥音した場合に、特
定の弦が今捲かれたと判る度合）が関係するが、最強の
音の時点でのパワーとそこからのマイナス傾斜の度合（
その角度と下降時のある時点でのレベル値）の差が大き
い程分離度は良くなるものである。

これらの要因から、製造例１および製造例２で製造され
たギターの音響特性を比較例１および比較例２で製造さ
れたギターと比較すると、（■）、音の立ち上がりは、
製造例１のものおよび製造例２のものとも、比較例２の
もの（炭素繊維のみで補強したもの）と同程度であり、
比較例！　（ガラス繊維のみで補強したもの）のものよ
りも優れている。

（２）、パワー感は、良い方から比較例１のもの、製造
例１のものおよび製造例２のもの、比較例２のものの順
となるが、比較例１のものは立ち上がりが遅いために反
応が鈍く、演奏者の期待通りに音が出てこない。

（３）、減衰特性は、製造例１のものおよび製造例２の
ものが最も素直であり、即ち、減衰が早くも遅くもない
から、パワー感が良いと共に興味ある音となる。

（４）、音の分離度においては、良いほうから比較例２
のもの、製造例１のものおよび製造例２のもの、比較例
１のものの順であるが、比較例２のものは分離しすぎ各
音がバラバラに間こえる（第１表参照）。耳には製造例
１および製造例２のものが最も心地よく響く　（第１表
参照）。

第１表（音の官能パネルテスト結果） ※パネラーは１０代２０人（男１０人、女１０人）、２
０代２０人（男１０人　、女１０人）、３０代１０人（
男５人、女５人）で構成されている。

（５）、減衰時間は、良いほうから比較例１のもの、製
造例１のものおよび製造例２のもの、比較例２のものの
順であるが、比較例１のものは前記したように分離度が
悪いため（第１表参照）、歯切れよく聞こえない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係るギターの実施例を説明するもので
あり、 第１図は斜視図、 第２図は第１図におけるｎ−ＩＩ線端面図、第３図はギ
ターにおける第−弦の弦振動（３３０Ｈｚ、弦長−６４
７ｍｍ）を示すグラフ（縦軸は相対電圧レベルｒｄＢＪ
　、横軸は時間１秒」、オシロスコープで測定したもの
）であり、（ａ）は製造例１で※ 製造されたギターのグラフ、（ｂ）は比較例１で製造さ
れたギターのグラフ、（Ｃ）は比較例２で製造されたギ
ターのグラフ、（ｄ）は製造例２で製造されたギターの
グラフである、 又、第４図はギターにおける第六弦の弦振動（８２Ｈｚ
、弦長＝　６４７ｍｍ）を示すグラフ（ｍ！＋ｔｌ：相
対電圧レベルｒｄＢＪ　、横軸は時間「秒ｊ、オシロス
コープで測定したもの）であり、（ａ）は製造例１で製
造されたギターのグラフ、（ｂｌは比較例１で製造され
たギターのグラフ、（Ｃ）は比較例２で製造されたギタ
ーのグラフ、（ｄｌは製造例２で製造されたギターのグ
ラフである。 １１　　・・・　ボディ １３　　・・・　繊維強化合成樹脂製ギター１５　　・
・・　ネック 特　許　出　願　人　　東海楽器製造株式会社三菱レイ
ヨン株式会社 代理人　弁理士　　　　野　末　　祐　司　・箇１！！
！ 第２図 第３図（Ｇ） 第３図（ｂ） 第３図（ｄ） 第４図（０） 第４弱（ｂ） 第４図（Ｃ） 第４図（ｄ） 手続′？ｃ甫正書（方式） ％式％ ２、発明の名称　　　繊維強化合成樹脂製ギター３、補
正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所　　　静岡県浜松市寺脇町３６番地名称　　　東海
楽暮製造株式会社 代表者　定立　忠之 住所　　　東京都中央区京橋二丁目３番１９号名称　　
　三菱レイヨン株式会社 代表者　河崎　晃夫 ４、代理人　　〒４３０ 静岡県浜松市元城町１１５番地の１４ ５６補正命令の日付　　昭和６０年７月３０日（発送日
）６、補正の対象　　　　明細書 ７、補正の内容

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）、ネック及び／又はボディが合成樹脂により成形
   された合成樹脂製ギターにおいて、前記合成樹脂が短繊
   維の炭素繊維およびガラス繊維で補強された合成樹脂で
   あり、且つ、炭素繊維／ガラス繊維の重量比が１０／９
   ０〜９０／１０である繊維強化合成樹脂製ギター。
2. （２）、炭素繊維およびガラス繊維の有効長の平均値が
   １〜１００ｍｍであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の繊維強化合成樹脂製ギター。
3. （３）、前記合成樹脂がマトリックス樹脂として熱硬化
   性合成樹脂を使用することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の繊維強化合成樹脂製ギター。
4. （４）、ネック及び／又はボディの外表面に炭素繊維を
   配列し且つこの炭素繊維の内側にガラス繊維を配列した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項又は第
   ３項記載の繊維強化合成樹脂製ギター。