JPH0624876Y2 - 電子弦楽器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は電子弦楽器に係わり、特に、演奏者が指定する
音高を超音波信号の走査により判別する電子弦楽器に関
する。

〈従来の技術〉 一般に、電子弦楽器では、演奏者により押圧された弦が
接触しているフレットの位置を判別し、該判別結果に基
づき発音すべき楽音の音高を特定すると共に、揆弦のタ
イミングを検知して前記特定された音高の楽音を発生さ
せる。

かかる電子弦楽器の発音過程におけるフレット位置の判
別は、揆弦時に弦がその弦長に対応する周期で振動する
ので、弦の振動を電磁ピックアップで弦の振動に相似し
た波形の電気信号に変換し、その波形のピーク間隔に基
づきなされていた。

しかしながら、上記揆弦に基づく弦振動を電気信号に変
換する場合には、揆弦から楽音の発生までに長時間を要
し演奏者に不自然な印象を与えていたことから、本願出
願人は昭和６０年特許願第２４０１３８号において、フ
レット位置を超音波による走査に基づき判別する電子楽
器を提案した。この昭和６０年特許願第２４０１３８号
において開示された電子弦楽器は、超音波信号の送信か
ら弦と接触しているフレットに反射されて生じるエコー
の受信までの伝播時間に基づきフレット位置を判別し、
該フレットに対応した音高の楽音を発生させていた。

〈考案の解決しようとする問題点〉 一般にギター等の弦楽器で使用される弦には、第２図に
しめされているように芯線１に細い鋼線３を巻着させた
巻線５と、芯線のみから成る裸線とが使用されている。
それで上記２種類の線を使用した電子弦楽器で演奏をお
こなうと、巻線５を使用した弦ではエコーの減衰がはな
はだしく、エコーが不所望のノイズに埋没してしまうこ
とから、フレット位置判別手段が超音波信号を反射して
エコーを発生させたフレットを正確に判別できないとい
う問題点があった。

それで本考案は超音波信号の減衰防止を図れる弦を具え
た電子弦楽器を提供することを目的にしている。

〈問題点を解決するための手段〉 本願の考案者は上記巻線５を伝播する超音波信号に生じ
る減衰の原因を考察した結果、超音波信号は鋼線３の表
面を伝播しており、巻線５にあっては伝播経路が長くな
ること、および超音波信号の伝播中に芯線１と鋼線３と
の間、さらには互いに隣接する鋼線３同士の間に超音波
信号の多重反射が発生し、これらに起因して超音波信号
の減衰が著しくなるとの結論に達した。それで本考案は
かかる知見に基づきなされたものであり、本考案に係る
電子弦楽器は、楽器本体に張設された複数の弦と、電気
信号に基づき超音波信号を発生させ該超音波信号を上記
複数の弦にそれぞれ伝達する圧電変換手段と、楽器本体
に設けられ上記弦と接触可能な複数のフレットと、上記
超音波信号が上記弦を伝播する時間に基づき上記弦と接
触しているフレットを判別するフレット位置判別手段と
を具えており、上記複数の弦が上記圧電変換手段とフレ
ットとを結ぶ仮想直線に平行な連続面をそれぞれ有して
いることを要旨としている。

〈作用および効果〉 上記構成に係わる電子弦楽器にあっては、圧電変換手段
により発生させられ弦に伝達された超音波信号はフレッ
トに向かって上記圧電変換手段とフレットとを結ぶ仮想
直線に平行な連続面を伝播してゆくる。ここで弦がいず
れかのフレットに接触していると、上記連続面を伝播し
ている超音波信号はフレットで反射され、再び上記連続
面を圧電変換素子に向かって伝播してゆく。ここで、超
音波信号の伝播する連続面は圧電変換手段とフレットと
を結ぶ仮想直線に平行なので、その往復の伝播経路は最
短距離となり、超音波信号の減衰を可及的に減少させる
ことができる。

〈実施例〉 以下、図面に基づき本考案の一実施例を説明する。第１
図は一実施例の側面図であり、この一実施例は本考案を
六弦ギターに適用したものである。図において、１は楽
器本体を示しており、この楽器本体１の弦巻３とテール
ピース５との間には６本の互いに太さの異なる弦７，
９，１１，１３，１５，１７が互いに平行に張設されて
いる。楽器本体１のネック部には弦７乃至１７と略直角
にｎ本のフレット１９，２１，・・が植設されており、
フレット１９はゼロフレット（上駒）であり、フレット
２１，・・は６本の弦７乃至１７と接触可能に位置して
いる。テールピース５側の楽器本体１には６個の電磁ピ
ックアップ２３，２５，２７，２９，３１，３３とブリ
ッジ組立体３５とが固定されている。電磁ピックアップ
２３乃至３３は各弦７乃至１７に対応して設けられてお
り、弦７乃至１７の揆弦時に該弦７乃至１７に生じる低
周波の振動を検出して揆弦信号ＯＮをトーンジェネレー
タ３７に送出する。

一方、ブリッジ組立体３５は圧電変換素子としての６個
のセラミックス製圧電素子３９，４１，４３，４５，４
７，４９を支持しており、これらの圧電素子３９乃至４
９はフレット位置判別回路５１から間歇的に供給される
電気パルス信号ＳＣＡＮに基づき約４５０ＫHzの超音波
信号を発生させ、該超音波信号を対応する各弦７乃至１
７に伝達する。これらの弦７乃至１７は鋼製の裸弦で構
成されているので、各弦７乃至１７の表面はフレット１
９，２１，・・と圧電素子３９乃至４９とを結ぶ仮想直
線ＦＬに略平行に延在している。したがって、圧電素子
３９乃至４９から弦７乃至１７に伝達された超音波信号
は、弦７乃至１７の表面を伝播してゆき、弦７乃至１７
がネック部に向かって押圧される等していずれかのフレ
ット１９，２１，・・に接触していると、該フレット１
９，２１，・・で反射されてエコーを発生させる。この
エコーは再び圧電素子３９乃至４９に向かって弦７乃至
１７の表面を伝播してゆき、こうして圧電素子３９乃至
４９に達したエコーは圧電素子３９乃至４９によりエコ
ーと相似した波形の電気信号ＤＥＴに変換される。

上記フレット位置判別回路５１は電気パルス信号ＳＣＡ
Ｎの送出から電気信号ＤＥＴの受信までの時間に基づき
弦７乃至１７と接触しているフレット１９，２１，・・
を判別し、該判別結果に基づき弦７乃至１７と接触して
いるフレット１９，２１，・・に対応する音高を表す音
高信号をトーンジェネレータ３７に供給する。その結
果、トーンジェネレータ３７は供給された音高信号に基
づき楽音信号を形成し、揆弦信号ＯＮが供給された時、
該楽音信号をサウンドシステム５３に送出して所定音高
の楽音を発生させる。

また、上記各弦７乃至１７のゲージは、第１弦乃至第６
弦を０．２３mm，０．２９mm，０．４０mm，０．２６m
m，０．３５mm，０．４５mmとしてあり、チューニング
時にはＥ４，Ｂ３，Ｇ３，Ｄ４，Ａ３，Ｅ３に設定され
る。その結果、これらの弦７乃至１７を解放状態で揆弦
すると３２９．６Hz，２４６．９Hz，１９６．０Hz，２
９３．７Hz，２２０．０Hz，１６４．８Hzで振動し、通
常の六弦のギターの弦振動数と一致する。しかも、各フ
レット１９，２１，・・に割当られた音高も通常のギタ
ーに対応しているので、一実施例に係わるギターを通常
のギターと同様に演奏することができるうえ、揆弦によ
る弦振動に基づき発生する楽音の音高をサウンドシステ
ム５３から発生する楽音の音高に容易に一致させること
がでる。

続いて、上記一実施例の作用について説明する。弦巻３
とテールピース５との間に弦７乃至１７が張設され、、
各弦７乃至１７が対応して設けられている圧電素子３９
乃至４９から超音波信号が上記弦７乃至に伝達される
と、超音波信号は各弦７乃至１７の表面を伝播してゆ
き、弦７乃至１７と接触しているフレット１９，２１，
・・で反射されてエコーを発生し、再び弦７乃至１７の
表面を圧電素子３９乃至４９に向かって伝播してゆく。
この超音波信号の伝播は仮想直線ＦＬに平行な弦７乃至
１７の表面で生じるので、伝播距離が最短となり、超音
波信号の減衰を減少させることができる。しかも、各弦
７乃至１７は全て裸弦で構成されているので、巻線使用
時のように芯線と鋼線、あるいは互いに隣接する鋼線同
士の間で超音波信号の多重反射は生じない。その結果、
多重反射に起因する超音波信号の減衰も防止することが
でき、弦７乃至１７を伝播するノズルと峻別の容易なエ
コーを得ることができる。

なお、上記実施例では仮想直線ＦＬに平行な連続表面を
有する弦として裸弦を使用したが、これに限定されるこ
とはなく、電子弦楽器専用に開発された上記連続面を有
する弦であってもよい。また、弦７乃至１７の材質につ
いては超音波信号の減衰を防止できればよく、鋼あるい
は特別な合成樹脂を用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す側面図、 第２図は巻線を示す一部断面図である。 １……楽器本体、 ７乃至１７……弦、 １９，２１，……フレット、 ３９乃至４９……圧電変換手段 （圧電素子）、 ５１……フレット位置判別手段、 ＦＬ……仮想直線。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】楽器本体に張設された複数の弦と、 電気信号に基づき超音波信号を発生させ該超音波信号を
   上記複数の弦にそれぞれ伝達する圧電変換手段と、 楽器本体に設けられ上記弦と接触可能な複数のフレット
   と、 上記超音波信号が上記弦を伝播する時間に基づき上記弦
   と接触しているフレットを判別するフレット位置判別手
   段とを具えた電子弦楽器において、上記複数の弦が上記
   圧電変換手段とフレットとを結ぶ仮想直線に平行な連続
   面をそれぞれ有していることを特徴とする電子弦楽器。
2. 【請求項２】上記弦は該弦と接触するフレットによって
   のみ所定の波高値を有する超音波信号のエコーを発生さ
   せる実用新案登録請求の範囲第１項記載の電子弦楽器。
3. 【請求項３】上記複数の弦を裸弦で構成し該裸弦の直径
   を互いに異ならせた実用新案登録請求の範囲第２項記載
   の電子弦楽器。