JPS6142278B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、弦振動を適度に減衰させるととも
に音の立ち上がりを明確にさせ、より自然楽器に
近似した音色を得るようにした電気弦楽器におけ
るピツクアツプ装置の取付構造に関するものであ
る。

従来から、弦を鍵操作に伴い駆動されるハンマ
−機構で打撃振動させ、この機械的振動を電気信
号に変換し、スピーカから発音させるようにした
電気ピアノにおいては、各音高それぞれに対応し
て張設された弦の振動を検知して電気信号に変換
するピツクアツプ装置を備えている。このピツク
アツプ装置としては、例えば加えられる圧力によ
つて電気信号を発生する水晶、チタン酸バリウム
等の圧電素子、フレキシブル圧電体等の機械−電
気変換素子が使用されている。そして、この種の
ピツクアツプ装置は張設された弦が振動した時、
その振動が直接的に加えられるように構成される
ものであつて、従来は通常第１図に示す如く弦の
１支点部に配設されている。すなわち、１は鉄な
どの鋳物によつて枠状に形成されたフレームで、
このフレーム１の上方に一端がフレームピン２
に、他端が図示しないチユーニングピンに係止さ
れた多数の弦３が一定のピツチで張設されてい
る。前記フレーム１のフレームピン２側上面には
サポート４が配設されており、このサポート４の
上面に形成された凹部５内に、圧電体６Ａと、こ
の圧電体を挾むようにして配設された上下１対の
電極６Ｂ，６Ｃおよび絶縁体６Ｄから構成される
圧電素子６が収納され、その上に弦３をその頂端
の弦支持点Ｐで支持し、弦３の振動有効弦長の境
界を設定している金属製から成る弦支持部材７が
配設されている。しかして、弦３を図示しないハ
ンマー機構で打撃すると、弦３が振動し、その振
動エネルギは弦支持部材７を介して圧電素子６に
伝達され、この振動エネルギに対応した電気信号
が１対の電極６Ｂ，６Ｃ間に生じ、この電気信号
を混合器８、フイルター回路９等で信号処理した
後、増幅器１０で増幅し、最終的にスピーカ１１
によつて音に変換するようにしている。

しかし、このように構成される従来のピツクア
ツプ装置の取付構造にあつては、弦支持部材７を
金属で形成しているので、支持部の剛性が高すぎ
て、これに伝達される弦振動の減衰が長すぎるば
かりか低音域の豊かな音色を得ることができず、
また弦３を山形の頂端面で１点支持しているの
で、音の立ち上り特性が自然ピアノのそれと著し
く異なり、全般的に電気的な音色となる不都合が
あつた。特に、音色を電気的に補正することは、
その補正に自ずと限界であつて、満足のいく音
色、音量の形成が困難であつた。

この発明は上記したような事情に鑑みてなされ
たもので、簡単な構成で、自然ピアノに近い音色
を得ることができるようにした電気弦楽器におけ
るピツクアツプ装置の取付構造を提供するもので
あり、吸振部材としてのベースと、駒からの振動
伝達効率を高める上下凹部とフレームからの振動
を緩和する側面凹部が設けられたサポートと、機
械−電気変換素子と、上面が平坦な弦支持面を形
成する駒をフレーム上に積層配置するようにした
ものである。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第２図はこの発明に係るピツクアツプ装置の取
付構造の一実施例を示す正面図、第３図は第２図
の−線断面図、第４図は第３図の要部拡大断
面図である。フレーム１は鋳鉄によつて形成さ
れ、下端の途中から右側縁の上部にかけて緩やか
に彎曲することにより縦方向の幅が漸次減少し、
中間部には重量を軽減するために抜き穴２０が数
箇所に形成され、その間に補強用リブ２１が一体
に設けられている。前記フレーム１の表面上端部
にはフレーム１のほぼ全幅に亘つてチユーニング
ピン植設部２２が設けられて、多数のチユーニン
グピン２３が植設されている。この場合、各チユ
ーニングピン２３は図示しないブツシングを介し
てチユーニングピン植設部２２に穿設されたピン
挿入孔に嵌挿され、その先端がフレーム１の裏面
に配設される図示しないピン板にねじ込まれてい
る。一方、フレーム１の表面下端部にはフレーム
ピン植設部２４が設けられ、ここに多数のフレー
ムピン２が直接植設されている。各チユーニング
ピン２３とフレームピン２の間にはそれぞれ各音
高に対応した弦３が両端を係止されて張設され、
その張力が前記チユーニングピン２３の回転調整
により可変設定されるようになつている。前記フ
レーム１の表面でかつフレームピン植設部２４に
はラワン合板、ウレタン、合成ゴム等から成り、
弦の振動およびフレームからの振動を吸収する吸
振部材としてのベース２５が載置され、接着剤ま
たは取付ビス等によつて固定されている。このベ
ース２５は中央に設けられた縦方向に長いリブ２
１ａにより区画される例えば低音域と中・高音域
とに分割配置された２本のベースで構成され、そ
の夫々の上面にカエデ、ブナ、スプルース等の木
材から成るサポート２６がその下面に設けられた
凹部を嵌合させることにより載置固定されてい
る。

前記サポート２６は断面形状が略Ｘ字状に形成
されており、その上面にはその全長に亘つてピツ
クアツプ素子収納部２７が形成され、この収納部
２７の底面とサポート２６の下面の略中央部には
駒からの振動伝達効率を高めるための半円形状の
凹部２８，３１が、また左右両側面にはフレーム
からの振動伝達を緩和するための半円形状の凹部
２９，３０がその全長に亘つてそれぞれ形成され
ている。これらの凹部２８〜３１はサポート２６
の肉厚を略均一にする役目を果している。前記ピ
ツクアツプ素子収納部２７内にはカエデ、ブナ等
の硬質木材から成る駒３２がその下端部の嵌合に
より載置固定されている。この駒３２は前記サポ
ート２６とほぼ同一長さを有し、その上面をフレ
ームピン２側にこじ角θだけ傾斜させた平坦な
面、すなわち係支持面３２ａとし、この弦支持面
３２ａで多数の弦３を共通に支持している。前記
こじ角θは音域によつて最適な値に設定される
が、この実施例にあつては弦こじ角の約1/2程度
に設定されている。また、駒３２の左右両肩部お
よび下面の中央には駒３２に肉厚を略均一にする
凹部３３〜３５がそれぞれ形成されている。

前記サポート２６と駒３２の間にはフレキシブ
ル圧電体（機械−電気変換素子）３６が介在され
ている。このフレキシブル圧電体３６は、例えば
強誘電性セラミツク圧電体微粒子を高分子中へ分
散混合した複合材料によつて形成された圧電シー
ト３６Ａの表裏面に銅板から成る電極シート３６
Ｂ，３６Ｃを積層して構成され、低音域および
中・高音域の各サポート２６に１枚づつ配設され
ている。そして、このフレキシブル圧電体３６は
その一端もしくは適宜な箇所に引出線が接続され
て、第１図に示した信号処理回路に接続される。
したがつて、ある弦３の有効振動弦長が対応する
音高の鍵の押鍵操作により駆動されるハンマー
（図示せず）によつて打弦されて振動すると、そ
の振動は駒３２を介してフレキシブル圧電体３６
に伝達されるため、該フレキシブル圧電体３６が
その振動に対応した電気信号に変換し、これを信
号処理回路で信号処理した後、スピーカから電気
ピアノの演奏音として発音する。

しかして、上記した実施例のように、駒３２を
自然ピアノの駒と同様、木材で形成すると共にそ
の上面を弦こじ角の約1/2程度の角度を有する平
坦な弦支持面３２ａとし、弦３を線接触させるよ
うに構成すれば、従来の山形弦受部を有する弦支
持部材に比べて振動の減衰および音の立ち上がり
特性が改善され、自然ピアノに近似した音色、音
質を得ることができる、また、サポート２６の上
下面（ベース２５、駒３２との対接面）および左
右両側面にそれぞれ凹部を設けてその断面形状を
略Ｘ字状に形成すれば、部材間（例えば駒と圧電
シート、圧電シートとサポート間等）の接触面積
が小さくなり振特の伝達効率がアツプするが、各
部材内（例えばサポート等）においては第３図に
矢印で示す如く振動伝達を迂回させる成分を含む
ことができるので、フレーム１への振動伝達を緩
和するばかりか振動の有効成分のみを生かし、フ
レームからの余分な成分をカツトすることができ
る。さらに、電気回路にて低音域においては、高
次倍音を有効に生かし、高音域では必要以上の高
次倍音はヒステリカルトーンであるためにカツト
すれば、より自然ピアノに近い音色が得られる。
また、上述したようにサポート２６の断面を略Ｘ
字状にすれば、サポート２６自体に若干のバネ性
を持たせることができるため、減衰特性のエンベ
ロープを改善するばかりか、構造的に安定した積
層構造とすることができる。この場合、安定性か
らはベース２５とサポート２６およびサポート２
６と駒３２との接合面の幅がある一定の幅を保つ
ことが要求されるが、振動伝達効率のアツプから
は接合面積を少なくする必要があるため、これら
を考慮して凹部２８，３１の幅および駒３２とベ
ース２５がそれぞれ嵌合する上下面に形成された
凹部底面の幅を設定することが望ましい。

なお、上記した実施例にあつてはサポート２６
の左右両端および上下面の全長に亘つてそれぞれ
凹部２８〜３１を設けた場合について示したが、
これに何ら限定適用されるものではなく、例えば
第５図に示すように左右両側面に適宜な長さを有
する複数箇の凹部２９ａ〜２９ｎおよび、３０ａ
〜３０ｎを並設したり、下面あるいは上面に複数
個の凹部を設けることも可能である。また、上記
実施例はサポート２６の上下面に凹部を設け、こ
の凹部に駒３２の下端部およびベース２５の上端
部を嵌合させたが、駒３２およびベース２５に凹
部を設け、この凹部にサポート２６の上下端部を
嵌合させるようにしてもよい。さらに駒３２の弦
支持面３２ａを平坦に形成した場合について示し
たが、第６図に示すように弦ピツチと等しい間隔
を有する複数個の凹条溝４０を弦３の張設方向に
沿つて形成し、これら凹条溝４０内に各弦３を嵌
入して弦ピツチの狂いを防止するようにしてもよ
い。さらにまた、駒３２をサポート２６の上にフ
レキシブル圧電体３６を介して載置した場合を示
したが、第７図に示すように、ブナ、カエデ等の
木材から成る駒受部４１を更に介して載置すれ
ば、より一層弦振動を減衰させフレーム１への振
動伝達を緩和することができる。また、機械−電
気変換素子としてのフレキシブル圧電体３６を駒
３２とサポート２６間に配設したが、この発明は
これに何ら限定されず、サポート２６とベース２
５間に配設してもよいことは勿論である。さらに
この発明においては、駒、サポート、ベース、フ
レキシブル圧電体等の形状および取付状態等上記
実施例に何ら限定されるものではなく、発明の要
旨を逸脱しない範囲において種々変形可能であ
る。

以上説明したようにこの発明の電気弦楽器にお
けるピツクアツプ装置の取付構造によれば、フレ
ーム上に吸振部材としてのベースと、少なくとも
側面に凹部形成されたサポートと、機械−電気変
換素子と、上面が平坦な弦支持面を構成する駒を
積層して配置してあるので、従来のピツクアツプ
装置の取付構造に比べて弦振動の減衰が速く、音
の立ち上がり特性を改善すると共にフレームへの
振動伝達あるいはフレームピン側から伝わるフレ
ームからの振動伝達を緩和することができる。こ
のため、ビアノに近似した音色を得ることがで
き、また構造的にも安定で組立てが容易であるな
ど、多くの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のピツクアツプ装置の取付構造の
一例を示す断面図、第２図はこの発明に係るピツ
クアツプ装置の取付構造の一実施例を示す正面
図、第３図は第２図の−線断面図、第４図は
第３図の要部拡大断面図、第５図はサポートの他
の実施例を示す断面図、第６図は駒の他の実施例
を示す要部正面図、第７図はこの発明の他の実施
例を示す断面図である。 １……フレーム、２……フレームピン、３……
弦、２３……チユーニングピン、２５……ベー
ス、２６……サポート、２７……ピツクアツプ素
子収納部、２８〜３１……凹部、３２……駒、３
２ａ……弦支持面、３６……フレキシブル圧電体
（機械−電気変換素子）、４１……駒受部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各音高に対応する多数の弦が張設されるフレ
   ーム上に配置されるベースと、このベース上に配
   設されピツクアツプ収納部が設けられるとともに
   少なくとも側面に凹部が形成されたサポートと、
   このサポート上に配設され上面が前記弦を支持す
   る平坦な弦支持面を形成する駒と、前記ピツクア
   ツプ素子収納部に収納配置され前記弦の振動をピ
   ツクアツプして電気的信号に変換する機械−電気
   変換素子とからなり、前記サポートと前記ベース
   および駒は互に係合し、夫々の係合面の少なくと
   もいずれかの面に凹部が形成されていることを特
   徴とする電気弦楽器におけるピツクアツプ装置の
   取付構造。 ２ 前記駒は木材からなる駒受部材を介して前記
   機械−電気変換素子の上に配設されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の電気弦楽器に
   おけるピツクアツプ装置の取付構造。 ３ 前記サポートは断面が略Ｘ字状に形成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の電気弦楽器におけるピツクアツプ
   装置の取付構造。