JPH07507156A - 弦楽器用圧電変換器サドル - Google Patents

弦楽器用圧電変換器サドル

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JPH07507156A JP5516710A JP51671093A JPH07507156A JP H07507156 A JPH07507156 A JP H07507156A JP 5516710 A JP5516710 A JP 5516710A JP 51671093 A JP51671093 A JP 51671093A JP H07507156 A JPH07507156 A JP H07507156A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 弦楽器用圧電変換器サドル 及五Ω宣員 及五二盆肛 本発明は、一般に、弦楽器における楽音を発生するための電気装置に関するもの であり、とりわけ、圧電変換器が係合したサドル及びブリ・ツジに関するもので ある。
監粗わ肛＞ｍｔｓｔｔｍユ 圧電変換器が係合した、あるいは、内部に配置された弦楽器のサドルが知られる ようになって、何年にもなる゛。重要な先行技術には、下記の特許がある。
Ｌ、　Ｒ，Ｂａｇｇｓに対して発行された米国特許第４．３１４．４７５号には 、圧電変換器アセンブリが内部に配置されたサドルが教示されている。この変換 器アセンブリには、水平に配置された圧電素子と、垂直に配置された圧電素子が 含まれているが、圧電素子は、本発明に開示のように、サドルの主要な構造部分 を構成していない。
Ｌ、Ｒ，Ｐｉｓｈ■ｉｎに対して発行された米国特許第４．３５６．７５４号に は、黄銅板に圧電ウェーハが積層された（コラム４．４３行目）弦楽器に関する 振動変換器が教示されている。
Ｅ、　Ｋａｎｅｋｏ他に対する米国特許第４．３７８．７２１号には、合成樹脂 と混合されたセラミック粉末から成る損向き圧電素子を備えた、弦楽器のピック アップが教示されている。Ｌ　Ｈ，Ｔｕｒｎｅｔに対して発行された米国特許第 ４．５８０．４８０号には、サドルの下に挿入された圧電変換器１７（フラム３ ，３５行目）がら構成されるアコースティック・ギター用の単純な圧電ピックア ップが教示されている。Ｌ、　Ｍ、　Ｂａｕｃｕｓに対して発行された米国特許 第４．４９１．０５１号には、上部接地導体と絶縁ノート上に位置する下部導体 の間において、サドル構造の下部に密閉された、極性が交互になった４つの圧電 結晶が教示されている。外側にフォイルを巻き付けることによって、シールドさ れ（コラム１４．４８行目）、絶縁ノートによって導体から絶縁される（コラム １４．３９行目）。丁、　Ｐ、　Ｓｈｏｗに対して発行された米国特許第４，６ ５７，１１４号には、キ中スト・ポリマ部材に封じ込められた、ホルダ内の圧電 素子アレイを含むブリッジビノクアノブが教示されている。Ｌ、Ｒ，Ｆｉｓｈ■ ａｎに対して発行された米国特許第４．７７４゜８６７号及び第４．７２７．６ ３４号には、弾性で、導電性の上部層とアース面の間に配置された小デイスク形 状の圧電結晶が教示されている。上部層は、回路基板の銅被覆層と接触している 。該アセンブリは、従来のサドルに挿入される（コラム３．９行目）。Ｒ，Ｅ、 　ＭＢｉｎｅｔに対して発行された米国特許第４．０３０．３９６号には、導体 に隣接して、弾性樹脂に埋め込まれた圧電結晶（図４）が教示されている。
Ｋ肌旦！丘 本発明の圧電変換器サドルの目的は、振動する弦楽器から改善されたサウンドを ピックアップすることにある。
本発明のもう１つの目的は、金属弦のための電気的アースを含むサドルを提供す ることにある。本発明のもう１つの目的は、弦の振動がほとんど１１！衰せずに 、圧電材料に伝達されて、強い電気信号が生じることになるように、ギターの弦 とサドルの接点に近接して配置された、圧電変換器を含むサドルを提供すること にある。
本発明のさらにもう１つの目的は、弦の振動が圧電素子を通って、楽器本体に達 しなければならないように、サドルの構造部材として圧電素子を含むサドルを提 供することにある。本発明のさらにもう１つの目的は、楽器の弦に対して垂直に 配置された圧電素子を備えるサドルを提供することにある。
本発明のもう１つの目的は、望ましいサウンド伝達材料を利用して、サドルから ブリッジにサウンドの振動が伝わるようになっており、積層構造をなす圧電変換 素子が内部に配置されたサドルを提供することにある。
本発明のさらにもう１つの目的は、既存のブリッジサドルスロットに簡単に後か ら取り付けられるので、既存のサドルスロットを変更する必要のない、改良形サ ドルを提供することにある。
本発明の圧電変換器サドルは、ギターのような楽器のブリッジのスロフトにはめ 込むように設計された、薄い、はぼ矩形の部材である。圧電素子は、サドル内に おいて垂直に配置され、サドルの構造部材を構成している。サドルの第１の実施 例は、圧電素子でサドル自体を形成する。電気接点を圧電素子の両側部に係合さ せて電気的出力を取り出すようになっている。サドルの望ましい実施例は積層構 造であり、この場合、各積層が垂直に向けられ、圧電材料から成る垂直層が、積 層構造内のほぼ中央に配置される。金属電気接点が圧電材料の各側部に係合して 、圧電材料によって発生する電気信号を受ける。ある実施例では、電気接点の１ つは、楽器の金属弦を接地するため、サドルの上部表面まで延びて、楽器の弦と 接触する金属層で構成される。本発明のその他の実施例では、複数の圧電素子及 び成形圧電素子を利用することによって、性能が向上する。
振動する楽器の弦から改善されたサウンドをピックアップするのが、本発明の圧 電変換器サドルの利点である。
金属弦の電気的アースを含むサドルが得られるのが、本発明のもう１つの利点で ある。
弦の振動がほとんど減衰せずに圧電材料に伝達されて、強い電気信号が生じるこ とになるように、ギターの弦とサドルの接触点に近接して配置された、圧電変換 器を含むサドルが得られるのが、本発明のもう１つの利点である。
弦の振動が圧電素子を通って、楽器本体に達しなければならないように、サドル の構造部材として圧電素子を含むサドルが得られるのが、本発明のさらにもう１ つの利点である。
楽器の弦に対して垂直に配置された圧電素子を備えるサドルが得られるのが、本 発明のさらにもう１つの利点である。
サドルからブリッジにサウンドの振動が伝わる好ましいサウンド伝達材料を利用 できるように、積層構造をなす圧電変換素子が内部に配置されたサドルが得られ るのが、本発明のさらにもう１つの利点である。
既存のブリフジのサドルスロットに簡単に後から取り付けられ、既存のサドルス ロットを変更する必要のない、改良形サドルが得られるのが、本発明のさらにも う１つの利点である。
本発明の以上の及びそれ以外の目的、特徴、及び、利点については、図面のいく つかの図に例示された望ましい実施例に関する以下の詳細な説明を読むことによ り、当該技術の熟練者には、明らかになるであろう。
鳳唾座互と工 図１は、本発明の圧電変換器サドルを含むギターの透視図である。
図２は、本発明の圧電変換器サドルの第１の実施例に関する透視図である。
図３は、図２のライン３−３に沿って描かれた、図２に示すサドルの側断面面図 ４は、本発明の第２の実施例の透視図である。
図６は、図４に示す実施例の組立図である。
図６は、図４のライン６−６に沿って描かれた、図４及び６に示す実施例の側断 面図である。
図７は、本発明の圧電変換器サドルの望ましい実施例に関する透視図である。
図８は、図７に示す実施例の組立図である。
図９は、図７のライン９−９に沿って描かれた、図７及び８に示す実施例の側断 面図である。
図１Ｏは、本発明のもう１つの実施例の透視図工ある。
図１１は、図１Ｏに示す実施例の組立図である。
図１２は、本発明のさらにもう１つの実施例の透視図である。
図１３は、図１２に示す実施例の組立図である。
図１４は、本発明のさらにもう１つの実施例を示す図である。
図１５は、図１４に示す装置の組立図である。
図１６は、本発明のさらにもう１つの実施例を示す図である。
図１フは、図１６に示す装置の組立図である。
図１８は、本発明のさらにもう１つの実施例を示す透視図である。
図１９は、図１Ｏに示す装置の正面図である。
図２０は、図１８及び１９に示す装置の側面図である。
図２１は、本発明のさらにもう１つの実施例の透視図である。
図２２は、図２１に示す装置の正面図である。
図２３は、図２１及び２２に示す装置の側面図である。
図２４は、図２３に示す装置の代替実施例に関する側面図である。
な　伊の詳　な説６ 図１に示されているように、圧電変換器サドル１１が、ギターまたは同様な楽器 １４のブリッジ１２に形成されたサドルスロット１３内に挿入できるように構成 されている。ギターの形状では一般的であるが、ギターの弦１６がサドル１１の 上縁部に張られており、公知のように弦の楽音振動がサドル１１を介してブリッ ジ１２へ、それからギター１４の本体へ伝達される。公知のように、サドル内に 圧電変換器を設けることによって、サドルを通過する音振動に対応した電気信号 が変換器から発生する。その後、電気信号のピックアップ及び増幅が行われて、 電気的に増幅させた響きが発生する。
本発明のサドルの第１実施例１Ｏが図２及び３に示されており、図２はサドルｌ Ｏの斜視図であり、図３は図２の３−３線に沿った側部断面図である。図２及び ３に示されているように、サドル１０は、非常に薄（はぼ矩形の単一片の一体形 圧電素材２２を有しており、前表面２４及び後表面２６を備えている。圧電素材 は、サドルスロノ目３内で垂直に取り付けられて、圧電素材２２が機械的に変形 した時、圧電素材で発生した電気信号が前表面２４及び後表面２６から送り出さ れるように構成されている。２つの電気接続＠４２及び４４がサドルｌＯに溶接 ４７等で連結されて、それぞれ前表面２４及び後表面２６から電気信号を受け取 ることができるようになっている。圧電素材２２と電気接続部４２及び４４との 間の良好な電気相互接続を容易にするため、導電性外層５０及び５２がそれぞれ 表面２４及び２６に付着されている。層５０及び５２は、銀またはニッケル等の 良好な導電性の素材で構成するのが好ましい。銀またはニッケルの外層を備えた 圧電素材は多くの供給元から市販されており、好適な圧電素材は、セラミックジ ルコン酸チタノ酸鉛であるが、セラミックチタン酸鉛、米国特許第４．３７８． ７２１号に記載されているようなゴム引きペースに粉末圧電セラミック材を入れ たもの、ポリビニリデンジフルオライド等の他の圧電素材を用いることもできる 。サドル１０を既存のブリッジスロット１３に設置しやすくするため、既存スロ ットに合わせて研削またはやすりかけ等によってサドルｌＯの長さを調節しても よい。サドル１０の高さも、同様にやすりかけまたは研削によって好適な円弧形 状に変更する。その後、図３において（点線で示されているように）上表面７０ に丸みを付けて、図３にやはり点線で示されているギター弦１６に対して適当な 接触点を与えることができるようにする。
雑音や池の音ひずみ効果を避けるため、通常は導電層５０及び５２が、アンテナ として作用したり外来入力を誘発する可能性がある導電性楽音値または他の外部 導電性素子と接触しないようにする。サドル１０をそのような外来源から保護す るため、導電層５０及び５２が圧電素材２２の上表面７０から切り欠かれている 。また、接続線４２及び４４を装置ｌＯの層５０及び５２に取り付けた後に液体 プラスチック浴に浸漬する等の方法によって、図３に点線で示されている非導電 性の保護膜７２をサドル１０の周囲に形成してもよい。公知のように、導電性ギ ター弦を接地して、外来電気信号がサドル１０からの信号に影響を与えないよう にしてもよい。そのような電気接地は、弦を下に結び付ける後ブリッジピン７１ で行うことができる。あるいは、外層５２を上方に伸ばして、接続線４４を増幅 器の接地人力に接続した場合に導電性弦と電気接触させてもよい。そのような接 地構造については後述する。また、非導電性膜７２の前部に係合させた電気シー ルドプレートを用いて、シールドプレートを接続部４４に電気接続することによ って接続部４２を遮蔽することもできる。そのようなシールドプレートについて は詳細に後述する。
従って、サドル実施例１０は、基本的にギターのサドルである構成物そのままで ある、単一の垂直向きに取り付けられた圧電素材素子を有している。楽器の弦１ ６から発生した音振動はすべて、圧電素材２２を通過しなければならず、そのた め、サドル１０は弦の振動を表す強い電気出力を発生する。
サドルの策２実施例１１０の構造は、図４．５及び６を見れば理解することがで き、図４はサドル＋１０の斜視図であり、図５は組み付は図であり、図６はブ響 ルノジ１２のブリ／ジスロット１３にはめ込んだサドル１１０の、図４の６−６ １９に沿った側部断面図である。図４に示されているように、サドル１１０は、 複数の積層１１８からなる平坦な薄いほぼ矩形の部材である。各層１１８は、薄 くほぼ矩形の構造を備えており、層１１ｇはそれぞれの平坦な矩形表面に沿って 積層されている。
サドル１１０の積層構造体の詳細が、図５及び６に示されている。サドル１１０ の積層構造体には、金属などの導電性素材からなる第１層１２０が設けられてい る。この実施例１１０では、黄銅が加工及び溶接が容易である導電材であること から、層１２０を黄銅製にするのが好ましいが、ニッケル、銅及びステンレス鋼 等の他の素材を用いることもできる。
サドル１１０の第２の重要な層１２２は、圧電素材で形成されている。実施例１ １０では、圧電素材がセラミックジルコン酸チタン酸鉛であるが、セラミックチ タン酸鉛、米国特許第４．３７８．７２１号に記載されているようなゴム引きベ ースに粉末圧電セラミック材を入れたもの、ポリビニリデンジフルオライド等の 他の適当な圧電素材を用いることもできる。圧電層１２２には、第１層１２０側 の平坦な前表面１２４と、平坦な後表面１２６とが設けられている。層１２２を 構成する圧電素材はその電気特性の点で、圧電素材が変形した時に前表面１２４ 及び後表面１２６が電流を発生できるように配置されている。サドル＋１０の積 層構造体の第３の重要な層１３０は、圧電素材層１２２のすぐ背後に配置されて いる。層１３０は、導電性素材て構成されており、本実施例！１０では黄銅で形 成するのが好ましいが、ステンレス鋼、銅またはニッケル等を用いることもでき る。
サドル１１０の第４の重要は層１３６は、第３層１３０の後方に配置されている 。この実施例１１０では、第４層１３６は好ましくは標準的なサドル構成素材、 例えばマイカルタ、コリアン、グラファイト、象牙または適当なプラスチックで 形成されている。
第４層１３６はどのような剛性素材で形成することもできるが、演奏家は、楽器 の音に一定の豊かさまたは他の所望の特性を生じることができるようにサドル１ １０からブリッジ１２へ弦の振動を伝達するため、特定の素材、例えばマイカル タ等を好むことが明らかである。また、様々な楽器の幅が異なった様々なブリッ ジスロットにはめ込むことができるようにサドル１１０の全体厚さを機械的に変 更できるように、第４層１３６をやすりかけまたは研削によって容易に加工でき る素材で形成するのが好ましい。
サドル１１０を増幅器（図示せず）に電気接続するため、第１電気接続線１４２ が導電性層１２０のビン１４３に連結し、第２電気接続線１４４が導電性層１３ Ｇのビン１４５に連結している。
サドル１１０が適切に機能するためには、層１２２の圧電素材と導電性層１２０ 及び１３０との間の良好な電気相互接続が必要であることを理解されたい。良好 な電気相互接続を得るため、圧電素材１２２の前表面１２４が導電性の膜１５０ 、好ましくは銀またはニッケルの膜で被覆されている。同様に、圧電素材１２２ の後表面１２６には、銀またはニッケル等の良好な導電材からなる被！ｌｌ１５ ２が設けられている。層１２０及び１２２間に良好な電気接続を得るため、導電 性接着剤からなるボンディング層１６０が用いられている。接着層１６Ｇは、前 側の銀波ｒａ１５０と第１Ｍ１１２０との間に配置されている。
そのような導電性接着剤は、相当な量の導電性粒子を含有する接着素材を有して いるため、導電経路が接着剤内に形成される。好適な接着剤は、商標３７　ＣＡ 　４０で知られているシアノアクリレート接着剤であり、それは、層１２０及び １２２間に導電性粒子を挿入した後に、層１２０及び１２２間に挿入される。
圧電素材１２２と層１３０との間を電気接続するため、（層１６０と同じ導電性 接着素材からなる）導電性接着層１６２が後側の銀波！１１１５２と第３層１３ ０との間に配置されている。接着層１６Ｂも第３層１３０と第４層１３６との間 に配置されて、サドル１１Ｇの積層構造体内でこれらの層１３０及び１３６を接 合している。接着層１６δは、層１３６が導電性でないため、導電性である必要 はない。
サドル１１０は、既存のブリッジスロットに簡単に設置できる構造になっている 。
そのようなスロットは幅が様々であるので、ブリッジスロット１３にはめ込みや すくするために、マイカルタ製の層１３６をやすりかけ等で細くしてもよい。既 存のブリッジスロットは長さも様々であり、サドル１１０は、既存のブリッジス ロットにはめ込みやすくするために研削またはやすりかけ等によって長さを変更 できる構造になっている。同様に、サドル１１０の上表面も、既存のギターに合 わせて変更できる構造になっている。すなわち、上表面をやすりかけまたは研削 して、特定の高さ及びサドル＋１０の長さ方向の円弧に形成することができる。
その後、サドル１１０の上表面に１７０の丸みを付けて、ギター弦１６と適当に 接触できるようにしなければならない。
従って、弦１６の楽音振動は、弦とサドル１１０の丸みを付けた上表面１７０と の物理的接触によって圧電素材層１２２に伝達されることを理解されたい。次に 、圧電素材１２２の機械的振動が圧電素材１２２内に電流を発生し、それが導電 層１５０．１６０及び１５２．１６２を通ってそれぞれ第１及び第３導電性層＋ ２０及び１３０へ流れる。次に、圧電素材１２２の電気出力は、増幅及び可聴放 送を行うために接続＄１１４２及び１４４を介して電子増幅器（図示せず）へ送 られる。
弦１６が導電性素材、例えば鋼で形成されている場合、外来信号ビブクア７プま たは雑音が発生する可能性がある。この影響を最小限に抑えるため、サドル１１ ０の湾曲上表面＋７０を、導電性層１６が導電性第３層１３０と物理的に接触で きる形状にする。また、層１３０からの電気接続部１４４を増幅器フッタアップ の接地接続部に接続して、第１層１２０からの電気接続部１４２を生きたすなわ ち活性接続部にする。
圧電素材層１２２がサドル１１０の主要な構造要素を構成しているため、実際に サドル１１Ｇの機械的ひずみを生じる楽音弦振動のすべてが圧電素材層１２２を 通過することを理解されたい。このため、サドル１１０内で圧電層１２２が垂直 向きに取り付けられていることによって、信号強さが相当に向上する。好適なサ ドル実施例２１０が図７．８及び９に示されており、図７は斜視図であり、図８ は組み付は図であり、図９は図７の９−９線に沿った側部断面図である。好適な 実施例２１ｏは、第１層１２０の構造的及び電気的構成の点で第２実施例１１０ とは異なっている。このため、図７．８及び９ては、実施例２１０の素子のうち で実施例１１０と同じものには同じ番号を付けて示す。
図７．８及び９に示されているように、圧電変換器サドル２１０は、前表面２２ １及び後表面２２３を備えた第１層２２０を含む積層構造体である。後表面の一 部分を切り欠いて、電気接点キャビティ２２５を形成している。電気接点２２６ がキャビティ２２５内に入っている。接点２２８には、導電性接着層！６０と良 好に電気接続するためのほぼ平坦な後表面２２９が形成されているため、層１２ ２内の圧電素材からの電気信号が、被１１１５０を介して接点２２８へ導かれる 。層２２０の底部にスロット２３２が形成されて、電気接続ビン１４３を下向き に挿通して電気接続できるようにしている。
この好適な実施例では、接点２２８が黄銅等の導電性金属で形成されており、第 １層２２０が、マイカルタ、コリアン、グラファイト、象牙または適当なプラス チックで形成されている。サドル材からブリフジ素材への、ミュージシャンが最 も気に入る音振動伝達品質を得るため、一般的に第４層１３６を構成する素材が 第１層２２０を形成するのにも用いられる。
従って、この好適な実施例２１０は、装置の第１層２２０及び電気接点２２８の 構造及び組成の点で第２実施例とは異なっていることを全般的に理解されたい。
両実施例共に振動弦から優れた楽音ピックアップを発生するが、サドル素材とブ リッジ素材との間の音伝達接触が、マイカルタ（または同様な素材）を介してブ リッジ（一般的に木製）に対して行われることから、実施例２１０の方が一部の ミコージシャンに好まれると、発明者は確信している。第２実施例１１０では、 金属製の第１層１２０とブリッジ素材との間の前方接触と、（マイカルタまたは 同様な素材からなる）第４層とブリフッの木材との間の後方接触とがある。その ような構造＋１０は幾分荒い楽音品質を発生すると考えられ、ミニージシャンに はそれを好む人も好まない人もいる。
実施例１０及び１１０の場合と同様に、実施例２１０の圧電素材層１２２は、サ ドル２１Ｇの主要な構造要素を構成しているため、実際にサドル２１０の機械的 ひずみを生じる楽音弦振動のすべてが圧電素材層１２２を通過する。このため、 サドル２１０内で圧電層＋２２が垂直向きに取り付けられていることによって、 信号強さが相当に向上する。
図１０及び１１は、本発明の別の変更実施例３１０を示しており、図１０は斜視 図であり、図１１は組み付は図である。図７．８及び９に示されている実施例２ １０を図１０及び１１に示されている実施例３１０と比較すればわかるように、 これらの２つの実施例の大きな違いは、圧電素材の形状にある。すなわち、好適 な実施例２１０の圧電素材１２２は単一片として形成されているが、実施例３１ ０の圧電素材３２２は２片３２４及び３２６で形成されている。さらに言えば、 図１１に示されているように、片３２４及び３２６の一方の極性が他方の片３２ ４または３２６の極性の反対になっている。２片３２４及び３２６は前側で単一 の電気接点２２ｇに、また後側で単一の電気接点１３０に電気的に接続している 。この圧電素材構造の効果は、例えば楽器の本体を軽く叩いた場合等、外来音入 力から発生するような、同一振動信号を両片３２４及び３２６が受け取った場合 に、位相外れの２つの信号を発生することである。
先行実施例１Ｏ１１１０及び２１０の場合と同様に、圧電素材層３２２はサドル ３１０の主要な構造要素を構成しているため、実際にサドル３１０の機械的ひず みを生じる楽音弦振動のすべてが圧電素材層３２２を通過する。このため、サド ル３１０内の圧電層３２２が垂直向きに取り付けられていることによって、信号 強さが相当に向上する。
本発明のさらに別の変更実施例４１０が図１２及び１３に示されており、図１２ は斜視図であり、図１３は組み付は図である。図１０及び１１に示されている実 施例３１０を図１２及び１３に示されている実施例４１０と比較すればわかるよ うに、これらの２つの実施例３１０及び４１０の大きな違いは、中央に垂直の溝 ４１２がサドル４１０の全体に下向きに形成されていることである。図１２から れかるように、それは２片からなる圧電素材３２４及び３２６の間のギャップと 整合している。
図１３に示されているように、実施例４１０の第１層４２０には、中央位置でそ の上表面４４２から下向きに延出した垂直ノツチ４４０が設けられている。ノツ チ４４０は、それが前側電気接点２２８を保持するために形成された切り欠き空 間２２５まで達しない深さである。ノツチ４５０が後側電気接点層４３０の上縁 部４５２から下向きに設けられている。ノツチ４５０は、第１層４２０のノツチ ４４０と整合した位置に形成されている。ノツチ４６０が第４層４３６の上縁部 ４６２から下向きに、それぞれ層４３０及び４２０のノツチ４５０及び４４０と 整合するように形成されている。層４２０．４３０及び４３６に形成されたノツ チ４１２の効果は、２片の圧電素材３２４及び３２６によって発生した差振動及 び電気効果を向上させることによって、向上した音特徴を生じることである。
先行実施例の場合と同様に、実施例４１０の圧電素材層３２２はサドル４１Ｇの 主要な構造要素を構成しているため、実際にサドル４１０の機械的ひずみを生じ る楽音弦振動のすべてが圧電素材層３２２を通過する。このため、サドル４１０ 内に圧電層３２２が垂直向きに取り付けられていることによって、信号強さが相 当に向上する。
本発明のさらに別の変更実施例５１０が図１４及び１５に示されており、図１４ は斜視図であり、図１５は組み付は図である。実施例５１０には、上記の実施例 ４１Ｇとは２つの大きな相違点がある。第１に、図１４に示されているように、 実施例５１０には垂直向きに５個のノツチ５１２が設けられている。これらのノ ツチの各々は、変更実施例４１０に形成されているノツチ４１２と同じである。
このように、層５２０、ｔ３０及び５３６の各々にそれぞれ一連の整合した垂直 方向のノツチ５４０．５５０及び５６Ｇが設けられている。
さらなる実施例５１０と実施例４１０とのもう１つの重要な相違点は、圧電素材 ５２２が単一片で形成されており、これにも上記ノツチ５４０．５５０及び５６ ０と整合して形成された５つの垂直方向のノツチ５７Ｇが設けられていることで ある。このため、図１４＋ご示されているように、サドル５１０は実質的に６つ の垂直向きの弦支持部分５８０を有している。弦支持部分５８０の各々は、上に 載っている楽音弦によって作動したときにある程度独立的な振動動作を行うこと ができる。しかし、圧電素材層５２２の一体性により、振動及びそれによって発 生した電気信号のすべては２つの電気接点層２２８及び５３０へ送られるため、 結合した電気出力がビン１４３及び１４５に発生する。分離形弦支持部分５８０ の利点は、それらが（ノツチ５１２の位置及び深さによって制御されて）幅及び 高さを変更することができるため、個々の部分５８０から発生した弦振動信号の 強さが変化して、ボイシングと呼ばれる効果を生じることである。特定の弦１６ に接触する特定の支持部分５８０に対応した電気出力信号を生じるため、楽器が 特に低音または高音の１つまたは複数の弦を備えている場合にサドルのこのボイ シングが特に有効である。
先行の実施例の場合と同様に、圧電素材層５２２はサドル５１０の主要な構造要 素を構成しているため、実際にサドル５１０の機械的ひずみを生じる楽音弦振動 のすべてが圧電素材層５２２を通過する。このため、サドル５１０内に圧電層５ ２２が垂直向きに取り付けられていることによって、信号強さが相当に向上する 。
本発明のさらに別の変更実施例６１０が図１６及び１フに示されており、図１６ は斜視図であり、図１７は組み付は図である。図１６及び１フに示されているよ うに、実施例６１０は多くの点で上記実施例５１０に似ている。大きな相違点は 、圧電素材層６２２の形状と、前側電気接点６２８の端部６２フ及び６２９が長 くなっていることである。すなわち、圧電素材層６２２は、６つの分離した平坦 な垂直向きの圧電素材片６２３を有している。
片６２３の極性が交互に逆転しているため、６片６２３のすべてに共通の音振動 は、共通振動の同相及び位相外れビ・ツクアップが交互になることによって効果 的に最小限に抑えることができる。上向きに突出した部分６８０の独立的な振動 は、電気信号に変換されて、電気接点６２８及び５３０へ送られる。前側電気接 点６２８の端部６２フ及び６２９は、圧電層６２２の一部分である２つの外側に 配置された圧電片６２３と電気接触できるように十分に長くなっている。先行の サドル実施例の場合と同様に、サドル６１０の寸法は、特定の楽器のサドルスロ ットに合わせて、長さ、厚さ及び高さを調節することができる。
先行の実施例の場合と同様に、圧電素材層６２２はサドル６１０の主要な構造要 素を構成しているため、実際にサドル６１０の機械的ひずみを生じる楽音弦振動 のすべてが圧電素材層６２２を通過する。このため、サドル６１０内で圧電層６ ２２力（垂直向き１こ取り付けられていることによって、信号強さが相当に向上 する。
本発明のさらなる変更実施例７１０が図１８．１９及び２０に示されており、図 １８１１斜視図であり、図１９は前面図であり、図２０は側面図である。図１８ ．１９及び２０１こ示されているように、サドルフｌＯにはほぼ矩形のハウジン グ７１２が設けられており、その厚さ部分にＵ字形のスロット７１３が形成され て、Ｕ字形スロット７１３の高さが）＼ウジングフ１２の高さの大部分を占めて いる。／％ウジングは、ベース部分７１４と２つの上向きに突出した脚部分フ２ ０及びフ３６とを備えていると考えることもできる。ｌ＼ウジング７１２を形成 する好適な素材は、マイカルタまたは上記の他の同様な素材であり、上向きに突 出した脚部分７２０及び７３６は、前述の層５２０及び５３６等の第１及び第４ マイカルタ層にほぼ対応すると考えられる。／％ウジング７１２のＵ字形スロッ ト７１３内に、はぼ矩形の前側電気接点７２８と、はぼ矩形の圧電素材層７２２ と、後側電気接点層７３０とが配置されている。電気接点ピン１４３及び１４５ が、／＼ウジング７１２０ペースフ１４に貫設された穴７３２を通って下向きに 突出している。様々なサドル実施例に関して説明したように、圧電素材層７２２ は金属の外被膜を備え、電気接点層７２８及び７３０は、導電性接着剤を用いて 層７２２の金属被膜に接着されてし）るため、圧電素材と電気接点７２８及び７ ３０との間に良好な電気的相互接続が得られる。層フ２８、フ２２及び７３０か らなる変換器装置は、／％ウジング７１２のＵ字形スロブト７１３内に標準的な 非導電性接着剤を用いて接着されている。先行の実施例の場合と同様（こ、既存 のブリッジスロットにサドル７１０をはめ込むことができるように、サドルの長 さ、厚さ及び高さはユーザが簡単に調節することができる。
実施例５１０及び６１０に示されている新規な特徴のいずれか一方、また１ま両 方を実施例？１０に組み込むことができることは、理解されるであろう。すなわ ち、複数のノツチ（例えば５１２）をサドル７１０に貫設して、実施例５１０に 教示されて（濁るよう１こ個別化した弦支持部分（例えば５８０）を形成しても よい。また、圧電素材を（実施例６１０に教示されている片６２３のような）複 数の分離形圧電片で構成して、各弦ζこ対応した個別化した圧電出力が得られる ようにしてもよｔｌ。
圧電層フ２２は、サドル７１Ｇの全高に渡って突出して（するわ−すで番１なｔ ）が、や６ｔり圧電素材層７２２はサドル７１０の主要な構造要素を構成して１ ）るため、実際にサドルフ１０の機械的ひずみを生じる楽音弦振動のすべてが圧 電素材層７２２を通過する。このため、サドル３１０内で圧電層７２２が垂直向 きに取り付けられて（することによって、信号強さが相当に向上する。
本発明のさらなるサドル実施例８１０が図２１．２２及び２３１こ示されており 、図２１１１斜視図であり、図２２は前面図であり、図２３は側面図である。図 ２１．２２及び２３１こ示されているように、サドル８１０にはほぼ矩形の断面 Ｕ字形７％ウジング８１２が設Ｃすられており、これはほぼサドル７１０の逆に したＵ字形ノーウジングフ１２と考えることもできる。ハウジング８１２は、上 部分用と、サドルフ１０の前側及び後側層７２０及び７３６ζこ相当する２つの 下向きに垂下した脚部分８２０及び８３６とを備えて（する。１％ウジング８１ ２は、好ましくはマイカルタまたは他の同様な素材で形成される。／１ウジング ８１２のＵ字形スロ、）？Ｈ内には、前側電気接点プレート１２８、圧電素材層 ７２２及び後側電気接点プレート７３Ｇを含む、サドル７１０に用いられてｔま たものと１１１！同じ変換器アセンブリが配置されている。前述したように、接 点プレート７２８及び７３０１１圧電素材層７２２に電気的に接着されている。
電気接点ピン１４３及び１４５が、それぞれ電気接点層７２８及びフ３０から下 向きに垂下している。
先行の実施例の場合と同様に、圧電素材層７２２はサドル８１０の主要な構造要 素を構成しているため、実際にサドル８１０の機械的ひずみを生じる楽音弦振動 のすべてが圧電素材層フ２２を通過する。このため、サドル８１０内の圧電層７ ２２が垂直向きに取り付けられていることによって、信号強さが相当に向上する 。先行の実施例の場合と同様に、サドル８１０は、適切に使用するため既存のブ リッジスロットに１まめ込むことができるように、その長さ、厚さ及び高さの各 々の寸法を変更することができる。
サドル８１０には、ギター弦１６と接触する素材の上部分６１４が設けられて％ ％るため、サドル８１０の大きな高さ調節には、上表面８１４ではなくサドル８ １０の下表面のやすりかけまたは研削が必要であることに注意されたい。もちろ ん、適切に使用するためには上面に丸みを付けて円弧形にしなければならない。
また、サドル８１０の上表面８１４は非導電性素材て構成されているため、楽器 の導電性値がサドル８１０を介して接地されないことに注意されたい。導電性値 の接地を行うため、公知のようにギターのブリッジビンフ１を接地してもよい。
実施例５１０及び６１０に示されている新規な特徴のいずれか一方、または両方 を実施例８１０に組み込むことができることは、理解されるであろう。すなわち 、ＩＩＩ数のノツチ（例えば５１２）をサドル８１０に貫設して、実施例５１０ に教示されているように個別化した弦支持部分（例えば５８０）を形成してもよ い。また、圧電素材を（実施例６１０に教示されている片６２３のような）複数 の分離形圧電片で構成して、各弦に対応した個別化した圧電出力が得られるよう にしてもよい。
本発明のさらなる変更実施例９１０が図２４に示されており、図２４は多くの点 で図２３に示されている装置に似ている側面図である。この実施例９１０には、 先行実施例８１０において説明したように下向きに突出した部分８２Ｇ及び８３ ６を備えたほぼＵ字形のハウジングが設けられている。２つの電気接点７２８及 び７３０間に配置された垂直向きの圧電層７２２を有する圧電変換器アセンブリ がハウジング８１２のＵ字形スロット内に配置されている。本実施例９１０では 、はぼ矩形の導電性シールドプレート９７４もＵ字形スロット内に配置されてお り、非導電性素材の層９７２が、／−ルドプレート７９？と電気接点７２８との 間に配置されている。接続線９７６等による電気接続によって、シールドプレー ト９７４が電気接点７３０の電気接続ピン１４５に接続している。従って、シー ルドプレート９７４は電気接点７２８の前方に電磁シールドを形成することを理 解されたい。そのようなシールドは、導電性値１６が他の方法で接地されていな い場合に特に重要である。プレート９７４のようなシールドプレートを用いるこ とは、サドル実施例１０に関連して説明している。
先行の実施例の場合と同様に、圧電素材層７２２はサドル９１０の主要な構造要 素を構成しているため、実際にサドル９１Ｇの機械的ひずみを生じる楽音弦振動 のすべてが圧電素材層７２２を通過する。このため、サドル９１０内て圧電層７ ２２が垂直向きに取り付けられていることによって、信号強さが相当に向上する 。
実施例７１Ｇ及び８１０の場合と同様に、実施例５１ｏ及び６１０に示されてい る新規な特徴のいずれか一方、または両方を実施例９１０に組み込むことができ る。すなわち、複数の７ソチ（例えば５１２）をサドル９１０に貫設して、実施 例５１０に教示されているように個別化した弦支持部分く例えば５８０）を形成 してもよい。また、圧電素材を（実施例６１０に教示されている片６２３のよう な）複数の分離形圧電片で構成して、各弦に対応した個別化した圧電出力が得ら れるようにしてもよい。
以上に本発明を一部の好適な実施例について説明してきたが、形式及び詳細に様 々な変更を加えることができることは当業者には明らかであろう。従って、以下 の請求項は、発明の精神及び範囲内に入るそのような変更を力／（−するもので ある。
−７−、、＋

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. １．長さ及び高さと、長さ及び高さをかなり下まわる厚さとを備え、弦楽器の既 存のブリッジのスロットにはめ込むことができる弦楽器用のサドルにおいて、少 なくとも１つの圧電材料の層を有し、その圧電材料の層が前記サドルのほぼ前記 長さ及び前記高さにわたって延びていて、その圧電材料層が前記サドルの主要構 造部材を構成していることを特徴とするサドル。
  2. ２．前記圧電材料層が電気的に活性な前表面及び後表面を備えており、前記両面 は、前記サドルが弦楽器のブリッジのスロットに係合すると、前記サドルに配置 される楽器の弦に対して垂直な位置関係になることを特徴とする請求項１に記載 のサドル。
  3. ３．前記サドルに、さらに、前記圧電材料層の前記前表面に電気的に係合する第 １の電気的接触層と、 前記圧電材料層の前記後表面に電気的に係合する第２の電気的接触層が含まれて いることを特徴とする請求項２に記載のサドル。
  4. ４．前記圧電材料層が複数の独立した圧電材料片からなることを特徴とする請求 項３に記載のサドル。
  5. ５．弦楽器の既存のブリッジスロットに挿入するのに適した厚さを備える弦楽器 用のサドルにおいて、 それぞれ、前記サドルの前記厚さの一部となり、前記サドルの厚さがそれらによ って構成されることになる複数の層と、前記層のうちの第１の電気的接点を含む 第１の層と、圧電材料から構成され、前表面及び後表面を備えた前記層のうちの 第２の層と、前記層のうちの第２の電気的接点を含む第３の層から構成され、前 記第１の層が前記圧電材料層の前表面に電気的に係合し、前記第３の層が前記圧 電材料層の後表面に電気的に係合することを特徴とするサドル。
  6. ６．前記第１の層と前記圧電材料の前記電気的係合が、導電性の接着材料を利用 して実施され、前記第３の層と前記圧電材料の前記電気的係合が、導電性の接着 材料を利用して実施されることを特徴とする請求項５に記載のサドル。
  7. ７．さらに、第４の層となる材料が含まれ、その第４の層となる材料が、前記第 ３の層に結合されて前記サドルに厚さを付加し、その第４の層が加工の容易な材 料で構成されて、前記サドルの厚さの修正を容易にしたことを特徴とする請求項 ６に記載のサドル。
  8. ８．さらに、長さと高さとで矩形の形状が決められ、厚さは、長さと高さをかな り下まわるハウジングが含まれ、 前記ハウジングが、その厚さ内に形成されたＵ字形のスロットを備え、前記Ｕ字 形スロットの高さが前記ハウジングの前記高さに対してほぼ匹敵し、前記第１、 第２、及び、第３の層が、前記スロット内にしっかりと係合することを特徴とす る請求項５に記載のサドル。
  9. ９．前記ハウジングが、加工の容易な材料から構成され、前記サドルは、特定の タイプのサドルをなすように、迅速に整形することが可能であることを特徴とす る請求項８に記載のサドル。
  10. １０．前記圧電材料層に、前記前表面から前記後表面へ延びる少なくとも１つの ノッチが形成されていることを特徴とする請求項５に記載のサドル。
  11. １１．前記圧電材料層に、複数の独立した圧電材料片が含まれていることを特徴 とする請求項５に記載のサドル。
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