JP2013200432A - ピックアップ機能付サドル - Google Patents
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Abstract
【課題】胴振動の混入を抑えながら、弦振動を電気信号として出力することが可能なピックアップ機能付サドルを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、弦楽器の振動を電気信号として出力するピックアップ機能付サドルであって、上面側に複数の弦当接位置を有するサドル本体と、このサドル本体内に配設される圧電センサとを備えており、前記サドル本体における圧電センサの上部と下部とで剛性が異なることを特徴とする。前記上部及び下部の剛性を異ならせる手段として、上部及び下部にヤング率が相違する材料が用いられていることが好ましく、前記上部及び下部のうち剛性の高い方に圧電センサが固定されていることが好ましい。
【選択図】図１
【解決手段】本発明は、弦楽器の振動を電気信号として出力するピックアップ機能付サドルであって、上面側に複数の弦当接位置を有するサドル本体と、このサドル本体内に配設される圧電センサとを備えており、前記サドル本体における圧電センサの上部と下部とで剛性が異なることを特徴とする。前記上部及び下部の剛性を異ならせる手段として、上部及び下部にヤング率が相違する材料が用いられていることが好ましく、前記上部及び下部のうち剛性の高い方に圧電センサが固定されていることが好ましい。
【選択図】図１
Description
本発明は、ピックアップ機能付サドルに関する。
アコースティックギター等の弦楽器の演奏音を増幅して電気的に出力する場合、弦楽器の振動を検出し、電気信号として出力するピックアップが用いられ、このピックアップからの電気信号をアンプで増幅することで演奏音が電気的に出力される。
前記ピックアップとしては、弦楽器の本体に装着され、圧電素子を備えるものが普及している。この圧電素子は、圧電体（圧電膜）が２枚の電極で挟まれた構造を有し、振動による圧力を受けると圧電体が変形して電極間に電圧を発生させるよう構成されている。
このようなピックアップを用いて弦楽器の原音により近い高質な音を電気的に出力するためには、できるだけノイズ（弦以外の振動等）を含まない弦振動を検出することが好ましい。かかる観点から、ピックアップに弦の振動を伝達しやすくすべく、サドル（弦の支持体）にピックアップを組み込んだピックアップ機能付サドルが考案されており、さらに弦振動の検出を向上させるために、弦とピックアップとの間に骨部材を介在させたピックアップ機能付サドル（実開平６−６０８９９号公報参照）が開発されている。
しかし、前記従来のサドルは、ピックアップが胴体の一部（ブリッジ）に接触しているので、胴体の振動が不可避的に弦の振動と同時に検出される構造を有している。そのため、弦振動に胴振動が混入した信号が出力されてしまい、ノイズの少ない弦振動を電気信号として出力することが十分に達成できていない。
本発明は、前述のような事情に基づいてなされたものであり、胴振動の混入を抑えながら、弦振動を電気信号として出力することが可能なピックアップ機能付サドルを提供することを目的とする。
前記課題を解決するためになされた発明は、
弦楽器の振動を電気信号として出力するピックアップ機能付サドルであって、
上面側に複数の弦当接位置を有するサドル本体と、
このサドル本体内に配設される圧電センサと
を備えており、
前記サドル本体における圧電センサの上部と下部とで剛性が異なることを特徴とする。
弦楽器の振動を電気信号として出力するピックアップ機能付サドルであって、
上面側に複数の弦当接位置を有するサドル本体と、
このサドル本体内に配設される圧電センサと
を備えており、
前記サドル本体における圧電センサの上部と下部とで剛性が異なることを特徴とする。
当該ピックアップ機能付サドルは、サドル本体の上部と下部とで剛性が異なるので、この上部及び下部のうち剛性の高い方によって胴体振動（曲げ振動）による曲げ変形が規制される。その結果、サドル本体内に配設される圧電センサには胴振動に起因する圧力が加わりにくくなり、圧電センサの胴振動の検出が抑制される。従って、当該ピックアップ機能付サドルは、胴振動の混入を抑えて、弦振動を主要因とする電気信号を出力することができる。
前記上部及び下部の剛性を異ならせる手段として、上部及び下部にヤング率が相違する材料を用いるとよい。このようにサドル本体の構成材料として圧電センサの上部及び下部にヤング率が相違する材料を用いることで、上部と下部との剛性を容易かつ確実に異ならせることができ、当該ピックアップ機能付サドルの前述の胴振動の検出抑制作用が容易かつ確実に発揮される。
また、前記上部及び下部の剛性を異ならせる手段として、上部及び下部の形状を相違させてもよい。このように上部及び下部の形状を相違させて剛性を異ならせる手段は、サドル形成に好適な材料を上部及び下部に共通して用いることができるため、前述の胴振動の検出抑制作用を奏しつつ、当該ピックアップ機能付サドルの加工性、コスト性等を向上させることができる。
前記上部及び下部のうち剛性の高い方に圧電センサが固定されていることが好ましい。このようにサドル本体内で剛性の高い部位に圧電センサを固定することで、剛性の低い部位に圧電センサを固定する場合に比して圧電センサの曲げ変形を効果的に抑制でき、当該ピックアップ機能付サドルの胴振動の検出をさらに効果的に抑制することができる。
ここで、「上面側」、「上部」及び「下部」に係る上下関係は、弦楽器の胴部の外方向を上、その反対方向を下とする。また、「剛性」とは、弦当接方向（上下方向）の曲げ応力に対する変形のしにくさを意味する。
以上説明したように、本発明のピックアップ機能付サドルは、胴振動の混入を抑えながら、弦振動を電気信号として出力することが可能である。そのため、弦楽器の演奏音を高質に電気出力することができ、アコースティックギター等に好適に用いることができる。
以下、本発明のピックアップ機能付サドルの実施の形態を適宜図面を参照しつつ詳説する。
＜第一実施形態＞
図１のピックアップ機能付サドル１は、一般的には駒を介して弦楽器の胴部の表面側に突設され、複数の弦を支持するものである。当該ピックアップ機能付サドル１は、細長い板状体であり、その長手方向を胴部の表面と略平行に、その広い平面となる板面を胴部の表面と略垂直に配設される。当該ピックアップ機能付サドル１は、サドル本体２と、このサドル本体２内に配設される圧電センサ３とを備える。以下、このピックアップ機能付サドル１の構造を具体的に説明する。
図１のピックアップ機能付サドル１は、一般的には駒を介して弦楽器の胴部の表面側に突設され、複数の弦を支持するものである。当該ピックアップ機能付サドル１は、細長い板状体であり、その長手方向を胴部の表面と略平行に、その広い平面となる板面を胴部の表面と略垂直に配設される。当該ピックアップ機能付サドル１は、サドル本体２と、このサドル本体２内に配設される圧電センサ３とを備える。以下、このピックアップ機能付サドル１の構造を具体的に説明する。
サドル本体２は、上面に弦Ｘが当接する複数の弦当接位置を有する。サドル本体２は、略直方体形状のサドル上部２ａと、このサドル上部２ａの下面に位置する略直方体形状のサドル下部２ｂとからなる。サドル本体２は、内部（サドル上部２ａとサドル下部２ｂとの間）に圧電センサ３が収納される内部空間部５ａを有し、さらに圧電センサ３に接続されるリード線４を内部空間部５ａからサドル下部２ｂの下側に挿通させるリード線挿通孔５ｂを有する。
サドル上部２ａは、サドル下部２ｂよりも高い剛性を有する。つまり、サドル上部２ａはサドル下部２ｂよりも弦当接方向の曲げ応力に対して変形を起こしにくい。この剛性の差異は、サドル上部２ａを形成する材料のヤング率をサドル下部２ｂを形成する材料のヤング率よりも大きくすることで得ることができる。ここでサドル下部２ｂの形成材料のヤング率に対するサドル上部２ａの形成材料のヤング率の比としては、５倍以上が好ましい。サドル下部２ｂに対するサドル上部２ａのヤング率比が前記範囲未満であると、サドル上部２ａとサドル下部２ｂとの剛性に差が生じ難くなり、胴の振動によってサドル上部２ａ及びサドル下部２ｂが共に撓み、圧電センサ３が胴振動を検知しやすくなるおそれがある。
サドル上部２ａ及びサドル下部２ｂの形成材料は、一定の強度を有しつつ、両者のヤング率を前記範囲に異ならせることができる組合せであれば特に限定されない。例えば、サドル上部２ａに比較的ヤング率の高い金属又はセラミックを用い、サドル下部２ｂに比較的ヤング率の低い合成樹脂、象牙、牛骨等を用いることができる。さらに好ましくは、サドル上部２ａの形成材料として真鍮を用い、サドル下部２ｂの形成材料としてユリア系樹脂を用いることができる。このような形成材料の組合せによれば、サドル下部２ｂに対するサドル上部２ａのヤング率を５倍以上とすることができる。また、当該ピックアップ機能付サドル１の加工性及びコスト性を向上させるこができる。
サドル上部２ａのサイズとしては、当該ピックアップ機能付サドル１が装着される弦楽器の弦を支持できるものであれば特に限定されず、例えば６弦を有するアコースティックギターに装着する場合、長さ（弦の並び方向）が７０ｍｍ以上９０ｍｍ以下、幅（弦と平行方向）が２ｍｍ以上４ｍｍ以下、高さ（弦の当接方向）が３ｍｍ以上６ｍｍ以下とすることができる。また、サドル下部２ｂのサイズとしては、長さ及び幅はサドル上部２ａと同様とすることができ、高さは３ｍｍ以上６ｍｍ以下とすることができる。
また、サドル上部２ａの弦当接面から内部空間部５ａまでの距離としては、例えば３ｍｍ以上６ｍｍ以下とすることができ、内部空間部５ａのサイズとしては、例えば長さが６５ｍｍ以上８５ｍｍ以下、幅が２ｍｍ以上４ｍｍ以下、高さが０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。さらに、リード線挿通孔５ｂの径としては２ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。
圧電センサ３は、サドル本体２の長手方向と略平行に（胴部の表面と略平行に）内部空間部５ａに配設される。圧電センサ３は、１又は複数の圧電素子を備える平板状のセンサ体であり、一方の端部に電極端子（図示せず）を備え、リード線４がこの電極端子に接続される。弦Ｘの振動は、サドル上部２ａを介して圧電センサ３が備える圧電素子に圧力として伝わり、電気信号に変換されてリード線４から外部へと出力される。また、圧電センサ３は、サドル本体２の複数の弦当接位置の並び方向に略平行であることが好ましい。このように圧電センサ３を配置することによって複数の弦からの振動を受けやすくすることができる。
圧電センサ３の構造は、サドル本体２内に配設可能であれば特に限定されず、例えば、圧電膜を２枚の電極で挟んだ圧電素子が基板上に配設されたセンサ体や、圧電膜フィルムの両面に電極をスクリーン印刷等で印刷したセンサ体等を用いることができる。また、圧電センサ３が有する圧電素子は単一のものであってもよいし、各弦と対偶するように複数に分割されたものであってもよい。
圧電センサ３は、サドル上部２ａの下面に固着されている。圧電センサ３をサドル上部２ａに固着させる方法としては特に限定されず、例えば、接着剤によって接着させる方法を用いることができる。
前記圧電センサ３のサイズとしては特に限定されず、例えば厚みが５０μｍ以上３ｍｍ以下、幅が０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下、長さが３０ｍｍ以上７０ｍｍ以下とすることができる。
圧電センサ３に用いる圧電膜の材質としては、圧電効果により電圧を生じさせるものであれば特に限定されず、例えば各種の酸化物や窒化物、高分子等を挙げることができる。圧電膜の材質の具体例としては、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）、水晶、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、四ホウ酸リチウム、ニオブ酸カリウム、ランガサイト系結晶などの単結晶、酸化亜鉛や窒化アルミニウムなどの配向結晶、ポリフッ化ビニリデン等を挙げることができ、これらの中でも高い圧電性を有するジルコン酸チタン酸鉛が特に好ましい。
圧電センサ３に用いる電極の材質としては、電気伝導性を有すれば特に限定されず、例えば白金、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、銅、パラジウム、クロム、あるいはこれらの合金等を挙げることができる。これらの中でも電気伝導率や化学的な安定性の観点から白金または金が好ましい。
圧電センサ３の電極端子へのリード線４の接続方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。具体的には、例えば、半田付け、圧着金具による接続、導電性接着剤による接着、ワイヤボンディング等を挙げることができる。
なお、サドル上部２ａとサドル下部２ｂとは、例えばピン止め、ネジ止め、接着剤による接合等の手段で固定される。
当該ピックアップ機能付サドル１は、サドル上部２ａの剛性がサドル下部２ｂの剛性より大きいので、サドル上部２ａによって胴振動（曲げ振動）による曲げ変形が規制され、弦の振動が直に圧電センサ３に伝わるとともに、サドル上部２ａとサドル下部２ｂとのヤング率の差が大きいため、胴振動による撓みがサドル下部２ｂに発生しやすい。すなわち、サドル下部２ｂでは胴振動が減衰されている。また、当該ピックアップ機能付サドル１は、サドル上部２ａの下面に圧電センサ３を固着しているため、圧電センサ３に胴振動による圧力が加わりにくくなる。これにより、圧電センサ３が胴振動を検出することを抑制することができる。その結果、当該ピックアップ機能付サドル１は、胴振動の混入を抑えながら、弦振動を変換した電気信号を出力することができる。
＜第二実施形態＞
図２のピックアップ機能付サドル１１は、前記図１のピックアップ機能付サドル１と同様であり、サドル本体１２と、このサドル本体１２内に配設される圧電センサ３とを備える。この圧電センサ３と、サドル本体１２内の内部空間部５ａ及びリード線挿通孔５ｂとは、前記ピックアップ機能付サドル１と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
図２のピックアップ機能付サドル１１は、前記図１のピックアップ機能付サドル１と同様であり、サドル本体１２と、このサドル本体１２内に配設される圧電センサ３とを備える。この圧電センサ３と、サドル本体１２内の内部空間部５ａ及びリード線挿通孔５ｂとは、前記ピックアップ機能付サドル１と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
サドル本体１２は、前記サドル本体１と同様の形状であり、略直方体状のサドル上部１２ａと、サドル下部とからなる。このサドル下部は、サドル上部１２ａの下面に位置する略直方体状の第一下部１２ｂと、この第一下部１２ｂの下面に積層される略直方体状の第二下部１２ｃとからなる。
第一下部１２ｂは、サドル上部１２ａ及び第二下部１２ｃよりも高い剛性を有する。このような剛性の関係は、例えば、第一下部１２ｂを形成する材料のヤング率をサドル上部１２ａ及び第二下部１２ｃを形成する材料のヤング率よりも高くすることで得ることができる。ここでサドル上部１２ａ及び第二下部１２ｃの形成材料のヤング率に対する第一下部１２ｂの形成材料のヤング率の比としては、５倍以上が好ましい。サドル上部１２ａ及び第二下部１２ｃに対する第一下部１２ｂのヤング率比が前記範囲未満であると、サドル上部１２ａ及び第二下部１２ｃと第一下部１２ｂとの剛性に差が生じ難くなり、胴の振動によってサドル上部１２ａ、第一下部１２ｂ及び第二下部１２ｃが共に撓み、圧電センサ３が胴振動を検知しやすくなるおそれがある。
サドル上部１２ａ、第一下部１２ｂ及び第二下部１２ｃの形成材料は、一定の強度を有しつつ、ヤング率を前記範囲に異ならせることができる組合せであれば特に限定されない。例えば、第一下部１２ｂに比較的ヤング率の高い金属又はセラミックを用い、サドル上部１２ａ及び第二下部１２ｃに比較的ヤング率の低い合成樹脂、象牙、牛骨等を用いることができる。さらに好ましくは、第一下部１２ｂの形成材料として真鍮を用い、サドル上部１２ａ及び第二下部１２ｃの形成材料としてユリア系樹脂を用いることができる。このような形成材料の組合せによれば、サドル上部１２ａ及び第二下部１２ｃに対する第一下部１２ｂのヤング率を５倍以上とすることができる。また、当該ピックアップ機能付サドル１１の加工性及びコスト性を向上させるこができる。
サドル上部１２ａのサイズは、図１のピックアップ機能付サドル１と同様とすることができる。また、第一下部１２ｂ及び第二下部１２ｃのサイズとしては、長さ及び幅はサドル上部１２ａと同様とすることができ、第一下部１２ｂの高さは２ｍｍ以上４ｍｍ以下、第二下部１２ｃの高さは２ｍｍ以上４ｍｍ以下とすることができる。
また、サドル上部１２ａの弦当接面から内部空間部５ａまでの距離及び内部空間部５ａのサイズは、図１のピックアップ機能付サドル１と同様とすることができる。
圧電センサ３は、サドル本体１２の長手方向と略平行に（胴部の表面と略平行に）なるように第一下部１２ｂの上面に固着されている。また、圧電センサ３は、サドル本体１２の複数の弦当接位置の並び方向に略平行であることが好ましい。このように圧電センサ３を配置することによって複数の弦からの振動を受けやすくすることができる。
当該ピックアップ機能付サドル１１によれば、第一下部１２ｂの剛性がサドル上部１２ａ及び第二下部１２ｃの剛性より大きいので、胴振動（曲げ振動）による曲げ変形が規制される。また、第一下部１２ｂとサドル上部１２ａ及び第二下部１２ｃとのヤング率の差が大きい。そのため、胴振動による撓みが主に第二下部１２ｃで吸収される。その結果、圧電センサ３の胴振動検出が抑制され、当該ピックアップ機能付サドル１１は、胴振動の混入を抑えながら弦振動を変換した電気信号を出力することができる。
＜第三実施形態＞
図３のピックアップ機能付サドル２１は、前記図１のピックアップ機能付サドル１と同様であり、サドル本体２２と、このサドル本体２２内に配設される圧電センサ３とを備える。この圧電センサ３は、前記ピックアップ機能付サドル１と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
図３のピックアップ機能付サドル２１は、前記図１のピックアップ機能付サドル１と同様であり、サドル本体２２と、このサドル本体２２内に配設される圧電センサ３とを備える。この圧電センサ３は、前記ピックアップ機能付サドル１と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
サドル本体２２は、上面に弦Ｘが当接する複数の弦当接位置と、内部空間部とを有する。サドル本体２２は、サドルの外殻を構成するサドル外体２２ｂと、このサドル外体２２ｂの内部空間部に収納される板状の支持体２２ａと、内部空間部を充填する充填体２２ｃとからなる。前記内部空間部には支持体２２ａに固着された圧電センサ３が収納され、充填体２２ｃは、サドル外体２２ｂと圧電センサ３及び支持体２２ａとの間に充填され、支持体２２ａ及び圧電センサ３を固定する。また、サドル外体２２ｂは、圧電センサ３に接続されるリード線４を内部空間部からサドル外体２２ｂの下側に挿通させるリード線挿通孔を有する。
支持体２２ａは、サドル外体２２ｂ及び充填体２２ｃよりも高い剛性を有し、サドル外体２２ｂ及び充填体２２ｃよりも弦当接方向の曲げ応力に対して変形を起こしにくい。この剛性の差異は、例えば、支持体２２ａの形成材料のヤング率を、サドル外体２２ｂ及び充填体２２ｃの形成材料のヤング率よりも大きくすることで得ることができる。ここでサドル外体２２ｂ及び充填体２２ｃの形成材料のヤング率に対する支持体２２ａの形成材料のヤング率の比としては、５倍以上が好ましい。サドル外体２２ｂ及び充填体２２ｃに対する支持体２２ａのヤング率比が前記範囲未満であると、支持体２２ａとサドル外体２２ｂ及び充填体２２ｃとの剛性に差が生じにくくなり、胴の振動によって支持体２２ａ、サドル外体２２ｂ及び充填体２２ｃが共に撓み、支持体２２ａに固着された圧電センサ３が胴振動を検知しやすくなるおそれがある。このように、各部材の形成材料のヤング率を変えることによって、サドル本体２２の形状を調整することなく、各部材の剛性を異ならせることができる。
支持体２２ａの形成材料は、一定の強度を有しつつ、充填体２２ｃの形成材料に対するヤング率が前記範囲に異なるものであれば特に限定されない。例えば、支持体２２ａの形成材料としては、比較的ヤング率が高い金属又はセラミックを用いることが好ましく、特にジルコニアを用いることが好ましい。サドル外体２２ｂの形成材料としては、比較的ヤング率が低い合成樹脂、象牙、牛骨等を用いることが好ましく、特にユリア系樹脂を用いることが好ましい。また、充填体２２ｃとしては、合成樹脂を用いることができ、ユリア系樹脂を用いることが好ましい。
支持体２２ａのサイズとしては、圧電センサ３を配設することができれば特に限定されず、例えば長さが３０ｍｍ以上７０ｍｍ以下、幅が０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下、高さが５０μｍ上３ｍｍ以下とすることができる。
サドル外体２２ｂのサイズとしては、当該ピックアップ機能付サドル２１が装着される弦楽器の弦を支持できるものであれば特に限定されず、例えば６弦を有するアコースティックギターに装着する場合、長さが７０ｍｍ以上９０ｍｍ以下、幅が２ｍｍ以上４ｍｍ以下、高さが５ｍｍ以上１５ｍｍ以下とすることができる。
また、サドル外体２２ｂの弦当接面から内部空間部までの距離及び内部空間部のサイズは、図１のピックアップ機能付サドル１と同様とすることができる。
圧電センサ３は、サドル本体２２の長手方向と略平行に（胴部の表面と略平行に）なるように、支持体２２ａの上面に固着され、充填体２２ｃによって固定されている。また、圧電センサ３は、サドル本体２２の複数の弦当接位置の並び方向に略平行であることが好ましい。このように圧電センサ３を配置することによって複数の弦からの振動を受けやすくすることができる。
当該ピックアップ機能付サドル２１によれば、圧電センサ３が上面に固着される支持体２２ａの剛性が、サドル外体２２ｂ及び充填体２２ｃより大きいので、支持体２２ａによって胴振動（曲げ振動）による曲げ変形が規制されるとともに、支持体２２ａとサドル外体２２ｂ及び充填体２２ｃとのヤング率の差が大きいため、胴振動による撓みがサドル外体２２ｂ及び充填体２２ｃに発生しやすい。また、支持体２２ａの下面側のサドル外体２２ｂ及び充填体２２ｃによって、胴振動の撓みが吸収される。そのため、圧電センサ３の胴振動検出が抑制され、当該ピックアップ機能付サドル２１は、胴振動の混入を抑えながら弦振動を変換した電気信号を出力することができる。
＜第四実施形態＞
図４のピックアップ機能付サドル３１は、前記図１のピックアップ機能付サドル１と同様であり、サドル本体３２と、このサドル本体３２内に配設される圧電センサ３と、サドル本体３２の正面及び背面に配設される補強体３６とを備える。この圧電センサ３は、前記ピックアップ機能付サドル１と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
図４のピックアップ機能付サドル３１は、前記図１のピックアップ機能付サドル１と同様であり、サドル本体３２と、このサドル本体３２内に配設される圧電センサ３と、サドル本体３２の正面及び背面に配設される補強体３６とを備える。この圧電センサ３は、前記ピックアップ機能付サドル１と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
サドル本体３２は、上面に弦Ｘが当接する複数の弦当接位置と、内部空間部３５ａとを有する。前記内部空間部３５ａの下面には圧電センサ３が固着され、内部空間部３５ａには合成樹脂が充填される。
サドル本体３２は、圧電センサ３の下方に位置する下方部３２ｂの正面及び背面に平板状の補強体３６が接合されている。このため、圧電センサ３の上方に位置する上方部３２ａに対して下方部３２ｂの剛性が高く、下方部３２ｂが弦当接方向の曲げ応力に対して変形を起こしにくい。なお、下方部３２ｂの剛性を十分に高めることができれば、補強体３６はサドル本体３２の片面（正面又は背面のどちらか一方）のみに配設してもよい。
補強体３６の材料としては、一定の剛性を有すれば特に限定されず、例えば、金属、剛性、セラミック等を用いることができる。これらの中でも、ステンレスを用いることが好ましい。
補強体３６のサイズとしては、下方部３２ｂの剛性を高めることができれば特に限定されず、例えば長さが７０ｍｍ以上９０ｍｍ以下、厚みが０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下、高さが０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下とすることができる。
サドル本体３２のサイズ、サドル本体３２の弦当接面から内部空間部３５ａまでの距離及び内部空間部３５ａのサイズは、図３のピックアップ機能付サドル２１と同様とすることができる。
サドル本体３２の材質としては、公知のものを用いることができ、例えば、象牙、牛骨、合成樹脂等を用いることができるが、剛性及びコストの観点から、ユリア系樹脂が特に好ましい。
圧電センサ３は、サドル本体３２の長手方向と略平行に（胴部の表面と略平行に）なるように内部空間部３５ａの下面に固着されている。また、圧電センサ３は、サドル本体３２の複数の弦当接位置の並び方向に略平行であることが好ましい。このように圧電センサ３を配置することによって複数の弦からの振動を受けやすくすることができる。
内部空間部３５ａに充填する合成樹脂としては、例えばユリア樹脂等を用いることができる。
当該ピックアップ機能付サドル３１によれば、サドル下方部３２ｂの剛性が、サドル本体３２の上方部３２ａより大きいので、サドル下方部３２ｂによって胴振動（曲げ振動）による曲げ変形が規制される。そのため、圧電センサ３の胴振動検出が抑制され、当該ピックアップ機能付サドル３１は、胴振動の混入を抑えながら弦振動を変換した電気信号を出力することができる。
＜その他の実施形態＞
本発明のピックアップ機能付サドルは前記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態においては、圧電センサを剛性の高い部材に固着させたが、剛性の低い部位材に固着させても胴振動の検出を抑制する効果を得ることは可能である。
本発明のピックアップ機能付サドルは前記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態においては、圧電センサを剛性の高い部材に固着させたが、剛性の低い部位材に固着させても胴振動の検出を抑制する効果を得ることは可能である。
また、各実施形態において、サドル内での剛性の高い部位と低い部位との上下方向の位置関係は逆転することも可能である。例えば、前記第一実施形態において、サドル上部２ａの剛性（ヤング率）がサドル下部２ｂの剛性（ヤング率）よりも低い形態も本発明の意図する範囲内である。その場合、剛性の大きなサドル下部２ｂによって、サドル上部２ａ側へ胴振動が伝播しないように遮断して、圧電センサ３の胴体振動による振動を抑制することができる。また、第四実施形態において、補強体３６を下方部３２ｂではなく上方部３２ａに接合して、圧電センサの上部と下部との剛性を異ならせてもよい。
さらに、前記第一実施形態、第二実施形態及び第三実施形態では材料のヤング率を相違させてサドル部材の剛性を変化させ、前記第四実施形態では補強材によってサドルの剛性を変化させたが、本発明においてサドルを構成する部材の剛性を異ならせる手段は、これらに限定されるものではない。
例えば、サドルを構成する部材の曲げ方向に対する幅に差異を持たせることによっても部材の剛性を異ならせることができる。具体的には、第一実施形態において、サドル上部２ａ及びサドル下部２ｂを同一材料で形成し、サドル上部２ａの幅（弦と平行方向）をサドル下部２ｂよりも大きくすることで、サドル上部２ａの剛性をサドル下部２ｂよりも高くすることが可能である。
また例えば、サドルを構成する部材にリブを付加したり、ノッチを形成したりする等、機械要素の有無に差異を持たせることによって部材の剛性を異ならせることもできる。具体的には、第一実施形態において、例えばサドル上部２ａ及びサドル下部２ｂを同一材料で形成し、サドル上部２ａの正面又は／及び背面に複数の上下方向のリブを配設することで、サドル上部２ａの剛性をサドル下部２ｂよりも高くすることが可能である。このリブは対角線状に配設されるものであってもよい。また、ノッチを形成する場合、例えばサドル上部２ａの正面又は／及び背面を波打ち状にすることによって、サドル上部２ａの剛性をサドル下部２ｂよりも高くすることが可能である。
さらに、サドルを構成する部材の素材における添加剤の有無又は添加剤の含有量に差異を持たせることによって部材の剛性を異ならせることもできる。具体的には、第一実施形態において、サドル上部２ａ及びサドル下部２ｂを同一材料で形成し、このときサドル上部２ａにサドル下部２ｂよりも添加剤を多く含有させるか、サドル上部２ａのみに添加剤を含有させることによって、サドル上部２ａの剛性をサドル下部２ｂよりも高くすることが可能である。このようにサドルを構成する部材の素材に添加する添加剤としては、例えば、炭素繊維、セラミック（例えばアルミナ、窒化アルミ等）、フッ素系粒子、メラミン樹脂粒子、シリコン系粒子、タルク、カオリン、炭酸マグネシュウム、炭酸カリウム、酸化チタン、シリカ、デンプン等の材料で形成されたフィラーを挙げることができる。
このような部材の剛性を異ならせる手段は、複数の手段を組み合わせて用いることができる。
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
真鍮製のサドル上部とユリア系樹脂製のサドル下部との間に圧電センサを配設し、この圧電センサにリード線を接続してピックアップ機能付サドルを作製した。サドル上部のサイズは長さが８０ｍｍ、幅が３ｍｍ、高さが５ｍｍ、サドル下部のサイズは長さが８０ｍｍ、幅が３ｍｍ、高さが５ｍｍである。なお、真鍮のヤング率は約１０×１０４ＭＰａであり、ユリア系樹脂のヤング率は約０．７〜１．４×１０４ＭＰａである。
真鍮製のサドル上部とユリア系樹脂製のサドル下部との間に圧電センサを配設し、この圧電センサにリード線を接続してピックアップ機能付サドルを作製した。サドル上部のサイズは長さが８０ｍｍ、幅が３ｍｍ、高さが５ｍｍ、サドル下部のサイズは長さが８０ｍｍ、幅が３ｍｍ、高さが５ｍｍである。なお、真鍮のヤング率は約１０×１０４ＭＰａであり、ユリア系樹脂のヤング率は約０．７〜１．４×１０４ＭＰａである。
［比較例１］
ユリア系樹脂製のサドル上部とユリア系樹脂製のサドル下部との間に圧電センサを配設し、この圧電センサにリード線を接続してピックアップ機能付サドルを作製した。サドル上部及びサドル下部のサイズは、実施例１と同様とした。
ユリア系樹脂製のサドル上部とユリア系樹脂製のサドル下部との間に圧電センサを配設し、この圧電センサにリード線を接続してピックアップ機能付サドルを作製した。サドル上部及びサドル下部のサイズは、実施例１と同様とした。
［評価］
実施例１及び比較例１のピックアップ機能付きサドルをハンマーで打撃し、この打撃力と圧電センサのインパルス応答とから伝達関数（周波数と強度及び相との関係）を算出した。実施例１の伝達関数の測定結果を図１に、比較例１の伝達関数の測定結果を図２に示す。
実施例１及び比較例１のピックアップ機能付きサドルをハンマーで打撃し、この打撃力と圧電センサのインパルス応答とから伝達関数（周波数と強度及び相との関係）を算出した。実施例１の伝達関数の測定結果を図１に、比較例１の伝達関数の測定結果を図２に示す。
図１及び図２からわかるように、実施例１は比較例１に対して、周波数特性の平坦性に優れる。つまり、実施例１は、比較例１よりも胴振動の検出を抑制することができる。
以上説明したように、本発明のピックアップ機能付サドルは、胴振動の混入を抑えながら、弦振動を電気信号として出力することが可能である。そのため、弦楽器の演奏音を高質に電気出力することができ、アコースティックギター等の弦楽器に好適に用いることができる。
１、１１、２１、３１ ピックアップ機能付サドル
２、１２、２２、３２ サドル本体
２ａ、１２ａ サドル上部
２ｂ サドル下部
１２ｂ 第一下部
１２ｃ 第二下部
３ 圧電センサ
４ リード線
５ａ、３５ａ 内部空間部
５ｂ リード線挿通孔
２２ａ 支持体
２２ｂ サドル外体
２２ｃ 充填体
３２ａ 上方部
３２ｂ 下方部
３６ 補強体
Ｘ 弦
２、１２、２２、３２ サドル本体
２ａ、１２ａ サドル上部
２ｂ サドル下部
１２ｂ 第一下部
１２ｃ 第二下部
３ 圧電センサ
４ リード線
５ａ、３５ａ 内部空間部
５ｂ リード線挿通孔
２２ａ 支持体
２２ｂ サドル外体
２２ｃ 充填体
３２ａ 上方部
３２ｂ 下方部
３６ 補強体
Ｘ 弦
Claims (4)
- 弦楽器の振動を電気信号として出力するピックアップ機能付サドルであって、
上面側に複数の弦当接位置を有するサドル本体と、
このサドル本体内に配設される圧電センサと
を備えており、
前記サドル本体における圧電センサの上部と下部とで剛性が異なることを特徴とするピックアップ機能付サドル。 - 前記上部及び下部の剛性を異ならせる手段として、上部及び下部にヤング率が相違する材料が用いられている請求項１に記載のピックアップ機能付サドル。
- 前記上部及び下部の剛性を異ならせる手段として、上部及び下部の形状が相違する請求項１に記載のピックアップ機能付サドル。
- 前記上部及び下部のうち剛性の高い方に圧電センサが固定されている請求項１、請求項２又は請求項３に記載のピックアップ機能付サドル。
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- 2012-03-23 JP JP2012068440A patent/JP5942523B2/ja not_active Expired - Fee Related
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