JPH0631951B2

JPH0631951B2 - 電子弦楽器

Info

Publication number: JPH0631951B2
Application number: JP61068946A
Authority: JP
Inventors: 洋次郎高林; 正広生熊
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1986-03-25
Filing date: 1986-03-25
Publication date: 1994-04-27
Anticipated expiration: 2009-04-27
Also published as: JPS62223794A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明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、弦の振動を電磁ビ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号で
開示されている電子弦楽器では、電気信号を圧電素子で
超音波信号に変換して該超音波信号を弦に伝達し、超音
波信号の送信から弦と接触しているフレットで反射され
るエコーの受信までの所要時間に基づきフレット位置の
判別を行っていた。

＜発明の解決しようとする問題点＞上記昭和６０年特許願第２４０１３８号で開示されてい
る電子弦楽器は、超音波信号の送信から超音波信号のエ
コーの受信までの所要時間に基づきフレット位置の判別
をしていたので、圧電素子はフレットで反射されるエコ
ーを分別可能な電気信号を発生させる必要があった。し
かしながら、一般に、超音波信号は伝播媒体が存在して
いれば全方向に進行し、伝播媒体が密度の異なる物質に
接触していると反射されてエコーを発生させるので、上
記圧電素子で発生された超音波も弦だけでなく圧電素子
を支持しているブリッジ等を伝播し、このブリッジ等に
接触している物質、例えばギターのボディー等でエコー
を発生させていた。かかるボディー等で反射されるエコ
ーも圧電素子で電気信号に変換されるので、このエコー
とフレットで反射されたエコーとが分別できないとフレ
ットの位置を誤って判断する虞れがあった。

したがって、本発明は不所望のエコーを除去可能なブリ
ッジ組立体を提供することを目的としている。

＜問題点を解決するための手段＞本発明は楽器本体上に張設された弦と、電気信号を超音
波信号に変換し超音波信号のエコーを電気信号に変換す
る圧電変換手段と、上記楽器本体に固定され、上記圧電
変換手段により発生された超音波信号が上記弦に伝達可
能なように上記圧電変換手段を支持するブリッジ組立体
と、上記楽器本体に固定され上記弦が接触しているとき
弦を伝播する超音波信号のエコーを発生させる複数のフ
レットとを具えており、上記ブリッジ組立体が上記圧電
変換手段を担持し該圧電変換手段で発生された超音波信
号を減衰させる防振体を有することを要旨とする。

＜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
が供給される電気信号に基づき超音波信号を発生する
と、該超音波信号は圧電変換手段から弦に伝達されると
ともに、防振体中を伝播してゆく。弦に伝達された超音
波信号は、弦がフレットに接触していると、フレットに
反射されてエコーを発生させ、再び弦を圧電変換手段に
向かって伝播してゆく。一方、防振体中を伝播してゆく
超音波信号は防振体の有する減衰特性にしたがい減衰す
るので、超音波信号が防振体と接する異なる密度の物
体、例えば楽器本体に反射され、そのエコーが発生して
も、該エコーの振幅はフレットに反射されても発生する
エコーの振幅に比べると著しく小さくなる。その結果、
圧電変換手段で発生される電気信号は、フレットで発生
したエコーの成分を著しく多く含むことになり、該電気
信号に基づきエコーを発生させたフレットを容易に判別
することができる。

＜実施例＞以下、図面に基づき本発明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、この一実施例は本発明を
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１９，２１，・・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２３，２５，２７，２９，３
１，３３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は圧電変換手段としての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
１７に伝達する。弦７乃至１７に伝達された超音波信号
は弦７乃至１７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いずれかのフレット１９，２１，
・・に接触していると、該フレット１９，２１，・・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を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。

次に、上記ブリッジ組立体３５の詳細構成について第２
図乃至第４図を参照しつつ説明すれば以下の通りであ
る。第２図および第３図はブリッジ組立体３５の正面図
および平面図であり、ブリッジ組立体３５は楽器本体１
に植設された一対の植込ボルト１０１，１０３に支持さ
れたブリッジベース１０５を有している。このブリッジ
ベース１０５はその両端部に第２図の上下方向に貫通す
る一対の孔１０７，１０９が穿設されており、上記一対
の植込ボルト１０１，１０３は孔１０７，１０９にそれ
ぞれ摺動自在に挿入されている。上記一対の植込ボルト
１０１，１０３にはそれぞれナット１１１，１１３が螺
着されており、上記ブリッジベース１０５はこれらのナ
ット１１１，１１３により第２図中下方への摺動が規制
されている。ブリッジベース１０５の中間部には断面略
正方形の穴１１５，１１７，１１９，１２１，１２３，
１２５が形成されており、各穴１１５乃至１２５には防
振体１２７，１２９，１３１，１３３，１３５，１３７
が嵌入されている。これらの防振体１２７乃至１３７は
第４図に詳示されているように、その中央部に形成され
たスリット１３９内に圧電素子３９等を保持している。
防振体１２７乃至１３７の第４図中左側上端は面取りさ
れており、そのため圧電素子３９等から弦巻３に向かっ
て延在する弦７等は、圧電素子３９等が楽器本体１から
突出しているにもかかわらず防振体１２７等に接触しな
い。一方、防振体１２７乃至１３７の第４図中右側上端
面には突起１４１が形成されており、これらの突起１４
１は各弦７等に接触している。その結果、圧電素子３９
等から弦７等に伝達された超音波信号は弦７等のテール
ピース５側にも伝播するが、これらの突起１４１により
減衰されて充分なエコーを発生させることがない。

次に、防振体１２７乃至１３７の材料等について説明す
る。防振体１２７乃至１３７は約４５０ＫＨｚの機械的
振動を減衰させられればよく、そのためには減衰係数が
所定の値以上であることが必要であり、本実施例では硬
度がＪＩＳ３０度乃至７０度のクロロプレーンを使用し
ている。

続いて、上記実施例の作用について説明する。演奏中、
フレット位置判別回路５１は電気パルス信号ＳＣＡＮを
各圧電素子３９乃至４９に対して間歇的に送出し、各圧
電素子３９乃至４９は電気パルス信号ＳＣＡＮに基づき
超音波信号を発生させる。各圧電素子３９乃至４９で発
生した超音波信号は上述したように各弦７乃至１７に伝
達され弦７乃至１７と接触しているフレット１９，２
１，・・で反射されてエコーを発生させる。一方、防振
体１２７乃至１３７に伝達された超音波信号は、防振体
１２７乃至１３７中を伝播してゆくが、その過程で減衰
され、ブリッジベース１０５に反射されて発生するエコ
ーも防振体１２７乃至１３７中を伝播してゆく過程でさ
らに減衰されるので、再び圧電素子３９乃至４９に達し
た時には著しく減衰されている。その結果、フレット１
９，２１，・・で発生されたエコーにより生じる電気信
号ＤＥＴの振幅は、ブリッジベース１０５で発生するエ
コーにより生じる電気信号ＤＥＴの振幅より大幅に大き
くなり、フレット位置判別回路５１はこの振幅差に基づ
きフレット１９，２１，・・で反射されて発生したエコ
ーを容易に分別することができる。

また、上記実施例では圧電素子３９乃至４９が直接弦７
乃至１７に接触しているので、超音波信号を効率良く弦
７乃至１７に伝達することができる。なお、圧電素子３
９乃至４９と弦７乃至１７との間に他の部材を介在させ
る場合には、その質量を可及的に小さくすることが必要
であり、その質量が大きい時にはその部材を充分に加振
することができず、特に、フレット１９，２１，・・で
反射されるエコーを電気信号ＤＥＴに変換することが困
難である。

さらに、上記実施例では各圧電素子３９乃至４９とブリ
ッジベース１０５との間に防振体１２７乃至１３７が必
ず介在しているので、いずれかの圧電素子３９乃至４９
で発生した超音波信号は他の圧電素子３９乃至４９に達
する前に充分減衰され、隣接する圧電素子３９乃至４９
で発生した超音波信号に基づきフレット１９，２１，・
・の位置を誤って判別することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図はブリッジ組立体の正面図、第３図はブリッジ組立体の平面図、第４図はブリッジ組立体の断面図である。１……楽器本体、７乃至１７……弦、１９，２１，……フレット、３５……ブリッジ組立体、３９乃至４９……圧電変換手段（圧電素子）、１２７乃至１３７……防振体。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】楽器本体上に張設された弦と、電気信号を超音波信号に変換し超音波信号のエコーを電
気信号に変換する圧電変換手段と、上記楽器本体に固定され、上記圧電変換手段により発生
された超音波信号が上記弦に伝達可能なように上記圧電
変換手段を支持するブリッジ組立体と、上記楽器本体に固定され上記弦が接触しているとき弦を
伝播する超音波信号のエコーを発生させる複数のフレッ
トとを具えた電子弦楽器において、上記ブリッジ組立体
が、上記圧電変換手段を担持し、該圧電変換手段で発生され
た超音波信号を減衰させる防振体を有することを特徴と
する電子弦楽器。
【請求項２】上記圧電変換手段が上記弦に直接接触して
いる特許請求の範囲第１項記載の電子弦楽器。
【請求項３】上記弦は互いに略平行な複数の弦から成
り、上記圧電変換手段は上記複数の弦にそれぞれ対応す
る複数の圧電素子を有しており、該圧電素子は上記防振
体により互いに隔絶されている特許請求の範囲第１項記
載の電子弦楽器。