JP2000515258A - 弦楽器用の柔軟なピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 弦楽器用のたわみ性のきわめて高い圧電ピックアップは、間隔のあいた複数の圧電性結晶（１８）がその導体とそのシールドの間に埋め込まれた、平らな遮蔽導体（１４）から形成される。その幅は０．０９０インチ未満、その圧電性結晶間の高さは０．０２０インチ未満、結晶における高さは０．０５０インチ未満であり、各結晶の位置がはっきりと目に見え、楽器上で正確に位置決めすることができるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】 弦楽器用の柔軟なピックアップ 本発明は、電気信号変換器、とりわけ弦支持体と弦楽器本体との間で複数の圧 電素子を利用する新しい圧電変換器への音のためのものである。 圧電素子または圧電性結晶は、電気信号をそれに対応する機械的信号に変換す るとともに、加えられた機械的力に応答して電圧を発生させる能力を有する変換 器である。この後者の態様で、弦楽器の振動に対する圧電素子の感度から、ギタ ーなどのピックアップとして使用することがよく知られている。 圧電ピックアップについて記述した特許は数多くある。例えば、特許第４４９ １０５１号および特許第４７７４８６７号はそれぞれ、平らな２つの剛性導体の 間に挟まれ、静電遮蔽用の外側包装とともに保持された、複数の圧電性結晶を有 するピックアップを示している。この構成では、ピックアップの性能は制限され る。 これらの従来技術のピックアップはともにいくらかたわむことができ、破損さ せることなくわずかに湾曲させることができる。しかし、例えばバイオリンの曲 面やチェロの駒で、よりたわむピックアップが必要となることもしばしばある。 それらの構造は剛性であるので、各圧電素子はそれらがその間に配置される表面 と完全に一致することができず、それにより標準的なギターのサドルの溝穴の領 域の平らな表面でもそれらの電気的性能は制限される。また、圧電素子の電気的 に活性な向き合っている２つの圧縮表面を包みこんでいるシールドによって生じ る機械的結合も、ピックアップの電気的出力を減少させることになる。 本発明のピックアップはたわみ性であり、破損させることなく結び目のように 結合することができる。このたわみ性により、各圧電素子は、広い範囲を互いに 対して相対的に自由に移動することができ、隣接する素子間または素子自体の２ つの活性表面間に、機械的結合は実質上存在しない。圧電素子はピックアップ構 造の最も厚い部分となるので、各圧電素子の正確な位置がはっきりと目に見え、 楽器の弦の下でピックアップを容易に位置決めすることができる。組立ては安価 で非常に簡単である。もう１つの重要な特徴は、マンドリンなどの短い駒用に、 圧電素子の間で積層をきれいに切断することによってピックアップを短くするこ とができることである。 簡単に述べると、本発明のピックアップは、交互になった導電層および誘電層 からなり、その層中に間隔をあけて埋め込まれた複数の圧電素子を有する平らな 遮蔽されたケーブルからなる。図面の説明 本発明の好ましい実施形態を図示する図面において、 第１図は、圧電ピックアップを示す分解斜視図である。 第２図は、６個の圧電素子を有するピックアップを示す拡大正面図である。 第３図は、ギターにおけるピックアップの取付けを図示する、ギターの駒およ びサドルの断面図である。好ましい実施形態の詳細な説明 本発明の圧電ピックアップは、複数の圧電素子が埋め込まれた、５つの非常に 薄いたわみ性の層からなる。これは、各圧電素子の位置では０．０４２インチの 厚さを有し、素子間では０．０１５インチの厚さを有し、０．０８５インチの全 幅を有する。長さは作成者が任意に決定することができ、バス・バイオリンの駒 の下に取り付けるように長くすることも、マンドリンの駒に取り付けるように短 くすることもでき、完成後に所望の長さに切断することもできる。 第１図は、圧電ピックアップの５つの層１０、１２、１４、１６、２０を示す 図である。層１０、１４、および２０は、ほぼ平らなたわみ性の非常に高い金属 箔や金属被覆した布またはプラスチックなどの導電性材料から形成され、導電性 接着剤１０ａ、１４ａ、および２０ａの層で被覆される。層１２および１６は、 マイラーなどの薄いたわみ性誘電テープから形成される。誘電層１２は接着剤１ ２ａで被覆される。 圧縮表面が層１４および２０の導電性接着剤コーティングと接触するように配 列された複数の圧電素子１８は、導電層１４と２０の間に取り付けられ、このピ ックアップを使用する楽器の弦の間隔に従って適切に間隔をあけられている。圧 電素子１８は、導電層１４と２０の間の絶縁体として働く短い誘電体セグメント １６で分離されている。 圧電素子１８はプラスチック製圧電素子にもゴム製圧電素子にもすることがで きるが、ゴムおよびプラスチック製の圧電素子のインピーダンスは非常に高く、 事前増幅を必要とするのに対してセラミック製圧電素子は強い出力を生み出すの で、セラミックであることが好ましい。導電性接着剤コーティングを含む各導電 層１０、１４、２０の厚さは０．００４インチであり、接着剤コーティング１２ ａを有する各誘電層１２は０．００３インチであり、接着剤のない短いセグメン トの誘電層１６は０．００２である。好ましい実施形態で使用される圧電素子１ ８の厚さは０．０３０インチであり、０．０７０平方インチの圧縮表面を有する 。ピックアップの全幅は０．０８５インチである。 第２図は、先に説明した好ましい実施形態の寸法を使用する、完成したピック アップを示す正面図である。圧電素子が埋め込まれたたわみ性の非常に高い層は きわめて薄く、圧電素子の間の間隔２２の全厚はわずか０．０１７インチである 。厚さ０．０３０インチの圧電素子が０．００２インチの誘電層１６に代わって 各圧電素子２４におけるピックアップ全体の最大の厚さは０．０４５インチとな る。圧電素子間の間隔は楽器の弦の間隔に依存しており、ギターの場合には、通 常は３／８インチとなる。前述のように、ピックアップは鋭い刃で容易に切断す ることができるので、全長は制作者が任意に決定することができる。各圧電素子 の位置がはっきりと目に見え、ピックアップを容易に弦に対して正確に位置決め することができるようになっていることも指摘しておく。 圧電素子２４を取り囲む薄い積層導電シールドは柔軟なだけでなく、圧電素子 の間の領域２２においてはるかに薄くなることに留意することは重要である。圧 電素子はピックアップの最も高く最も厚い部分となる。この厚さにより、圧電素 子は、駒やサドルなどの弦支持体およびそれが関連する弦のための唯一の支持体 となる。このことから、圧電素子が固定されず、シールドおよび誘電体によって 妨げられないので、圧電素子の電気的出力は最高の再生品位となる。 第３図は、ギター３４上の駒３２中のサドル３０の下への圧電ピックアップ２ ８の好ましい取付けを示す正面図である。このタイプの取付けでは、ピックアッ プから弦楽器の外側本体中のジャックにつながる同軸ケーブル３８に接続された ピックアップ２８を通すために、サドル３０の下に、駒３２およびその下にある ギターの共鳴板３４を通して、小さな穴３６を穿孔する。ピックアップが非常に 柔軟であり、このような小さな断面を有するので、ピックアップ全体を楽器構造 の内側から穴３６に容易に通すことができる。これは、ギターに設置する好まし い方法である。ここで、このピックアップを既存のギターに設置するときには、 サドル／駒の溝穴に設置した後でピックアップの相互接続同軸ケーブル３８をジ ャックにはんだ付けする必要がないことに留意すべきである。これは、そのたわ み性および小さな断面によるものである。ピックアップは同軸ケーブル３８に接 続することができ、同軸ケーブル３８は組立工場でジャックに接続することがで きる。ギターに設置する際には、ギター本体のジャック用の穴および穴３６を穿 孔するだけでよく、ギターの細かな仕上げが近づいたときにはんだ付けする必要 はない。 通常は、ピックアップ２８中の圧電素子１８の理想的な位置は、最大の圧縮変 動を音源から受ける箇所に素子を位置決めするものである。脚付きの駒を有する ベースなどいくつかの弦楽器では、これは、脚と楽器の共鳴板の間の小さな領域 にあることもある。第３図に示すものなどのギターでは、最小数の圧電素子から 最大の信号強度を得るための好ましい位置は、各弦４０の真下である。ただし、 ２つの圧電素子をピックアップ中で各弦から等距離に配置しても、優れた出力強 度が得られる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１２月１日（１９９８．１２．１） 【補正内容】 補正請求の範囲 １．同一平面上にあって平行であり、柔軟な誘電体材料の２つの非常に薄い層に よって電気的に分離された、細く非常に薄い柔軟な３つの導電性ストリップと、 前記２つの誘電体材料層の第１の層に埋め込まれ、その電気的に活性な反対向 きの表面が隣接する２つの導電性ストリップと電気的に接触し、間隔をあけて前 記第１の誘電体材料層中の所定位置に位置する複数の薄い圧電素子とを含む弦楽 器用たわみ性ピックアップであって、 前記各圧電素子の前記の電気的に活性な表面がそれぞれ、導電性接着剤を利用 して前記導電性ストリップの１つと固定して係合する弦楽器用たわみ性ピックア ップ。 ２．その圧電素子での最大高さがその前記素子間での最大高さより大きい請求項 １に記載のピックアップ。 ３．前記圧電素子がセラミックである請求項１に記載のピックアップ。 ４．前記導電性ストリップが、片面に導電性接着剤を有する金属箔テープからな る請求項１に記載のピックアップ。 ５．前記の柔軟な誘電体材料が接着剤テープである請求項１に記載のピックアッ プ。 ６．前記圧電素子の前記の電気的に活性な表面の少なくとも１つが、導電性接着 剤を利用して前記導電性ストリップの１つと係合する請求項１に記載の弦楽器用 ピックアップ。 ７．前記各圧電素子の前記の電気的に活性な表面がそれぞれ、前記導電性ストリ ップの１つと固定して係合する請求項６に記載の弦楽器用ピックアップ。 ８．前記圧電素子の前記の電気的に活性な表面がそれぞれ、導電性接着剤を利用 して前記導電性ストリップと係合する請求項７に記載の弦楽器用ピックアップ。 ９．前記第１の誘電体材料層が複数の誘電体セグメントからなり、前記セグメン トの少なくとも１つが、前記の各圧電素子の間に配置される請求項１に記載の弦 楽器用ピックアップ。 １０．同一平面上にあって平行であり、柔軟な誘電体材料の薄い層によって電気 的に分離された、細く薄い柔軟な少なくとも２つの導電性ストリップと、 前記誘電体材料層にそれぞれ埋め込まれ、その電気的に活性な反対向きの表面 が隣接する２つの導電性ストリップと電気的に接触し、その前記表面の少なくと も１つが前記導電性ストリップの１つと固定して係合する、間隔をあけて前記誘 電体材料層中の所定位置に位置する複数の薄い圧電素子とを含む弦楽器用ピック アップであって、 前記誘電体材料層が複数の誘電体セグメントからなり、前記セグメントの少な くとも１つが前記の各圧電素子の間に配置される弦楽器用ピックアップ。 １１．柔軟なほぼ平らな第１導電性部材と、 前記第１導電性部材上に間隔をあけて配置された、厚さＴをそれぞれ有する複 数の別個の圧電素子と、 前記の各圧電素子の間に１つずつ配置されるように前記第１導電性部材上に配 置された、厚さＤをそれぞれ有し、前記圧電素子の前記厚さＴが前記誘電体セグ メントの前記厚さＤより大きい複数の別個の誘電体セグメントと、 前記圧電素子および前記誘電体セグメント上に配置された、柔軟なほぼ平らな 第２導電性部材と、 前記導電性部材に接続され、前記圧電素子が発生した電気信号を伝送する電気 ケーブルと を含む弦楽器用ピックアップ。 １２．前記の各圧電素子が電気的に活性な２つの反対向きの表面を含み、前記の 各圧電素子の前記表面の少なくとも一方が、前記第１および第２の導電性部材の 一方と固定して係合する請求項１１に記載の弦楽器用ピックアップ。 １３．前記圧電素子の前記表面が、導電性接着剤を利用して前記導電性ストリッ プと係合する請求項１２に記載の弦楽器用ピックアップ。 １４．前記の各誘電体セグメントが反対向きの２つの表面を含み、前記の各誘電 体セグメントの前記表面の一方が、前記第１および第２の導電性部材の少なくと も一方と固定して係合する請求項１１に記載の弦楽器用ピックアップ。 １５．前記の各圧電素子が電気的に活性な２つの反対向きの表面を含み、前記の 各素子の前記の各表面が、前記第１および第２の導電性部材の一方と固定して係 合する請求項１１に記載の弦楽器用ピックアップ。 １６．前記の各誘電体セグメントが反対向きに配置された２つの表面を含み、前 記の各誘電体表面が、前記第１および第２の導電性部材の一方と固定して係合す る請求項１５に記載の弦楽器用ピックアップ。 １７．前記の各圧電素子の前記の電気的に活性な表面がそれぞれ、導電性接着剤 を利用して前記第１および第２の導電性部材と係合する請求項１６に記載の弦楽 器用ピックアップ。 １８．前記第１および第２の導電性部材が、その片面に導電性接着剤を有する金 属箔テープからなる請求項１７に記載の弦楽器用ピックアップ。 １９．前記第１および第２の導電性部材が、その片面に導電性接着剤を有する金 属箔テープからなる請求項１１に記載の弦楽器用ピックアップ。 ２０．柔軟なほぼ平らな第１導電性部材と、 前記第１導電性部材上に配置された、柔軟なほぼ平らな誘電体部材と、 前記誘電体部材上に配置された、柔軟なほぼ平らな第２導電性部材と、 前記第２導電性部材上に間隔をあけて配置された、厚さＴをそれぞれ有する複 数の別個の圧電素子と、 前記の各圧電素子の間に１つずつ配置されるように前記第２導電層上に配置さ れた、厚さＤをそれぞれ有し、前記圧電素子の前記厚さＴが前記誘電体セグメン トの前記厚さＤより大きい複数の別個の誘電体セグメントと、 前記圧電素子および前記誘電体セグメント上に配置された、柔軟なほぼ平らな 第３導電層と、 前記導電層に接続され、前記圧電素子が発生した電気信号を伝送する電気ケー ブルと を含み、 前記の各圧電素子が電気的に活性な反対向きの２つの表面を含み、前記の各圧 電素子の前記の電気的に活性な表面がそれぞれ、前記第２および第３の導電性部 材の一方に固定して係合する弦楽器用ピックアップ。 ２１．前記第１、第２、および第３の導電性部材が、その片面に導電性接着剤を 有する金属箔テープからなる請求項２０に記載の弦楽器用ピックアップ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．柔軟な薄い誘電体および間隔のあいた複数の圧電素子によってその導電性シ ールドから分離された、ほぼ平らな柔軟な遮蔽導体を含み、前記素子の電気的に 活性な反対向きの平らな表面が前記導体および前記シールドの平らな表面と接触 している、弦楽器用のたわみ性ピックアップ。 ２．その圧電素子での最大高さがその前記素子間での最大高さより大きい請求項 １に記載のピックアップ。 ３．前記圧電素子がセラミックである請求項１に記載のピックアップ。 ４．前記導体が、片面に導電性接着剤を有する金属箔テープである請求項１に記 載のピックアップ。 ５．前記の柔軟な誘電体が接着剤テープである請求項１に記載のピックアップ。