JPH087577B2 - 弦楽器自動演奏装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （１）産業上の利用分野 本発明は、ギター等の弦楽器を機械装置により自動演
奏するようにした弦楽器自動演奏装置に関する。

（２）従来の技術 従来より、市販品のギターを機械装置により演奏する
ようにした弦楽器自動演奏装置が知られている。これ等
は、市販品ギターを装置の一部品として組込んでしま
い、２度とギター単体として取外すことが出来ないもの
であった。

（３）発明が解決しようとする問題点 そのために、ギターを曲に応じて交換したり、ギター
が故障したりしたときの取替が非常に困難となってい
た。

また従来の弦楽器自動演奏装置では、ギターの取外し
が困難であるがために、ギターを弦楽器自動演奏装置に
取付けたまま輸送され、輸送の途中でギターを損傷し、
困難なギターの取替が必要となる不都合も生じていた。

更に、ギターを弦楽器自動演奏装置の一部品として装
置内に組込んでしまうので、装置の外観は人間がギター
を演奏する姿からは程遠くなってしまい、聴取者に違和
感を抱かせるという問題点もあった。

（４）問題点を解決するための手段及び作用 本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、人間が
演奏しているような外観を得ると共に弦楽器の取外しが
出来るようにすることを目的とし、この目的を達成する
ために、弦を弾くための駆動力を発生する駆動力発生源
と、駆動力発生源により駆動されて弦楽器の弦を弾く弾
弦機構とを有し、駆動力発生源を弦楽器の背面に配置
し、弾弦機構を弦楽器の前面に配置し、駆動力発生源と
弾弦機構とを対向させて設けた間に弦楽器を配置してい
る。

（５）実施例 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明による弦楽器自動演奏装置の一実施
例を示す正面図、第２図は、本発明による弦楽器自動演
奏装置の第１図と同じ実施例を示す側面図である。

第１図及び第２図において、ギター１はベースプレー
ト５に胴体部を利用して取外し自在に固定される。固定
手段としては、ベースプレート５に設けた機構（図示せ
ず）により、ギター１の胴体部を挟むようにして行われ
る。ベースプレート５は、収納ボックス44に固定されて
いるので、収納ボックス44が室内の床面に置かれたとき
は、ギター１と収納ボックス44とベースプレート５とに
より床面に対して安定に保持される。なお飾り板46は、
装置全体が人間がギター１を演奏している状態を表すよ
うに、収納ボックス44に腰掛けた人間の脚部を表現する
飾りであり、収納ボックス44に固定されている。

収納ボックス44の上面からは、２本の支柱47がプレー
ト48を利用して植設され、その上端部にはモータ50a〜5
0gを組込んだモーター収納ケース45が取付けられてい
る。モーター収納ケース45の立面には、支柱2a及び2bが
ボルト24a及び24bにより、それぞれ固定されている。更
に、支柱2a及び2bの他端には、六角ボルト4a及び4bを利
用してアームプレート３が取付けられている。このアー
ムプレート３の先端部には、後述するようにギター１の
弦６を弾く弾弦機構がアクリルプレート８の裏側（第１
図）に設けられており、アームプレート３を右腕に見立
てて、装置全体で人間がギター１を演奏している状態を
表している。

モーター収納ケース45には、第４図に示すような合計
７個のモータ50a〜50fとモータ51とが設けられている。
第４図は、第１図の左側からモーター収納ケース45の部
分を見た側面図である。モータ50a〜50fは、後述する第
５図に示すプーリー40a〜40fへ、それぞれ駆動ベルト53
a〜53fを介して駆動力を伝達するためのモータである。
モータ51は、同じく第５図に示すプーリー20に駆動ベル
ト54を介して駆動力を伝達するためのモータである。

モータ51の回転軸には、シャッター板56が取付けられ
ており、２つの送受光装置58a及び58bでモータ51の回転
角を検出するようにしている。また、シャッター板56に
は切欠き部57が設けられており、この切欠き部57が２つ
の送受光装置58a及び58bの中間に位置する状態（第４図
に示す状態）を、送受光装置58a及び58bの出力の論理積
を取ることによって検出して、モータ51の回転角の基準
に利用している。

ギター１の弦６を弾くための機構は、第３図に示すよ
うに、アクリルプレート８及びＵ字プレート９をベース
として組み立てられる。アクリルプレート８は、Ｕ字プ
レート９の左端（第３図）にネジ止めされることによ
り、Ｕ字プレート９と一体化されている。アクリルプレ
ート８及びＵ字プレート９は、Ｕ字プレート９の右端
（第３図）に設けられたエルボーピン10を支点として第
３図の上下方向に揺動する。エルボーピン10は、Ｕ字プ
レート９の立片にカシメにより固定され、エルボーホル
ダー11に対しては回転自在に軸支されている。エルボー
ホルダー11は、アームプレート３にネジ止め固定されて
いる。

Ｕ字プレート９の揺動運動に対する第３図の紙面に垂
直な方向の位置規制は、２つのプッシュホルダー12によ
って行われる。２つのプッシュホルダー12は、アームプ
レート３の肉厚部にネジ止め固定されており、Ｕ字プレ
ート９を挟持する状態となる。プッシュホルダー12のＵ
字プレート９と接する面には、スペーサ13が設けられて
おり、Ｕ字プレート９が揺動運動するときには、スペー
サ13の表面がＵ字プレート９の立片と摺動して、第３図
の紙面に垂直な方向の位置規制が行われる。

Ｕ字プレート９の揺動運動させるための駆動力は、円
形偏芯カム15によって与えられる。即ち、偏芯カム15に
は、一辺が偏芯カム15の径と同じ長さの矩形穴を持った
カムハウジング16が組み合わされている。カムハウジン
グ16は、Ｕ字プレート９に固定されており、偏芯カム15
は、一体に形成されたカムシャフト19によって軸受17及
び18により軸支されている。この軸受17及び18は、アー
ムプレート３に固定されている。

カムシャフト19がプーリー20から伝達された駆動力に
よって回転すると、カムハウジング16は偏芯カム15の偏
芯距離の２倍の量だけ上下（第３図）に移動する。この
上下動により、Ｕ字プレート９は、エルボーピン10を支
点とする揺動運動を行う。

なお、プーリー20による回転駆動は、正転及び逆転の
２方向に対して行われる。これは、Ｕ字プレート９の揺
動角の中間値から最小値に戻るときに、１方向の回転駆
動では最大値を経由しなければならない不都合が生ずる
からである。

また、偏芯カム15とカムハウジング16との間で生ずる
バックラッシュにより、Ｕ字プレート９の揺動角に制御
誤差が生ずるのを防止するために、２つのフックブラケ
ット21および22と、スプリング23とが用いられている。
フックブラケット21はＵ字プレート９に固定され、フッ
クブラケット22はアームプレート３に固定されている。
フックブラケット21のフックブラケット22との間には、
圧縮スプリング23が掛け渡され、両者を引き付けるよう
に作用する。スプリング23により、カムハウジング16
（即ち、Ｕ字プレート９）は、第３図の時計方向に附勢
され、偏芯カム15とカムハウジング16との間に生ずるガ
タが吸収される。これにより、Ｕ字プレート９の揺動角
を精確に制御できるようになる。

このようにして揺動されるＵ字プレート９の先端部
分、即ち、アクリルプレート８の下側には弦６を弾いて
音を出すための弾弦機構が設けられている。次に、この
弾弦機構を第６図により説明する。

第６図は、第３図の左側面からアクリルプレート８の
部分にある一つの弾弦機構を抽出した正面図である。第
３図及び第５図では、ギター１の弦６の数に合わせて第
６図に示す弾弦機構が６組用いられている。ここでは、
代表した１組についてのみ説明する。

第５図において、アクリルプレート８は、ギター１の
響板面に対してほぼ平行になり、フィンガープレート26
は、このアクリルプレート８に垂直にネジ止めされてい
る。

フィンガープレート26には、フィンガークランク27お
よびフィンガーピン29が取り付けられている。フィンガ
ーピン29は、フィンガープレート26に固着され、フィン
ガークランク27は一体に形成された回転シャフト31によ
ってフィンガープレート26に回転自在に軸支されてい
る。回転シャフト31が回転駆動されることにより、フィ
ンガークランク27は、第６図の反時間方向に回転する。
フィンガークランク27の上面には、フィンガーロッド28
の一端がセットスクリュー30によって回転自在に軸支さ
れている。

フィンガーロッド28の他端部近くには、長穴32が形成
され、この長穴32を挿通してセットスクリュー36が回転
シャフト31に螺着されている。従って、フィンガーロッ
ド28は、長穴32とセットスクリュー36に位置規制されつ
つ、セットスクリュー36とフィンガーピン29とに挟まれ
て摺動する。

フィンガーロッド28には、真鍮やアルミ等の金属やポ
リアセチール（例えばデュポン社の「デルリン」）が使
用され、下端部（第６図）は、フィンガーロッド28の長
手方向に対して約75度の角度をもたせて斜めに切断され
ている。この切断面には、断面が三角形状のダンパー33
が接着されている。ダンパー33には、ネオプレーンスポ
ンジが素材として使用される。

回転シャフト31の駆動は、ユニバーサルジョイント38
及び回転シャフト39を介してプーリー40fにより行われ
る。このユニバーサルジョイント38およびプーリー40f
を支える軸受41、42、43は、Ｕ字プレート９に固定され
ており、Ｕ字プレート９と共に揺動する。揺動により駆
動ベルト53a〜53f（第４図）のたわみ量が変化すること
になるが、このたわみ量の変化が少しでも小さくなるよ
うに、揺動中心であるエルボーピン10の近くにプーリー
40a〜40fが集められている。

回転シャフト31が回転駆動されてフィンガークランク
27が回転すると、クランク運動によりフィンガーロッド
28の先端部は、第６図に矢印で示す楕円軌跡を描く。こ
の運動の途中で、次に述べるようにして弦６を弾く動作
が行われる。

先ず、フィンガーロッド28の下端部が、第６図におい
て弦６の右上方向から下降し始める。下降により弦６と
最初に当接するのはダンパー33である。ダンパー33には
レオプレーンスポンジ等の弾性素材が用いられているこ
とから、弦６との当接により弦６の振動が止められ消音
が行われる。

その後、フィンガーロッド28の下端部が左方向（第６
図）に移動することにより、弦６はダンパー33の表面を
摺動し始める。摺動してフィンガーロッド28の最右端
（第６図）に至ったときに、弦６はフィンガーロッド28
から離れる。離れると同時に弦６自体の持つ弾性によっ
て振動（発音）を開始する。フィンガーロッド28の先端
部は、そのまま更に左上方向（第６図）へ移動を続ける
ので、振動している弦６とフィンガーロッド28とが接触
することはない。

その後、フィンガークランク27が一回転することによ
り、上述した弦６を弾く動作が繰り返し行われる。

弦楽器自動演奏装置の演奏に際しては、前述したアク
リルプレート８及びＵ字プレート９の揺動と、第６図で
説明した弾弦機構の動作が組み合わされる。アクリルプ
レート８およびＵ字プレート９の揺動により、フィンガ
ーロッド28が弦６に近付いたときは、フィンガーロッド
28は弦６に強く当たり、大きな音を出す。逆に、アクリ
ルプレート８およびＵ字プレート９の揺動により、フィ
ンガーロッド28が弦６から遠のいたときは、フィンガー
ロッド28は弦６に弱く当たり、小さな音を出す。これに
より、楽音に抑揚が付けられる。

人間がギターを演奏する場合の左手に相当する弦を押
さえる動作は押弦機構60（第１図）により得られる。以
下、この押弦機構60について第６図及び第８図と共に説
明する。第８図は、第７図におけるＡ−Ａ線断面図であ
る。

第７図において、ギター１がネック部をネックホール
ドバー61で固定することにより、押弦機構60に取付けら
れる。押弦機構60及びネックホールドバー61は共に左手
フレーム62（第８図）に固定され、左手フレーム62はベ
ーズプレート５（第１図）を介して収納ボックス44（第
１図）に固定されている。

押弦機構60は、アルミフレーム63にパネル64を取り付
けた中空の構造体を成し、内部に３個の電球65が収納さ
れる。また、アルミフレーム63には３個の透明アクリル
板66がネジ止めされている。このアクリル板66の端面
は、それぞれ３個の電球65に対向して配置されることに
よりアクリル板66の照明が行われる。３個のアクリル板
66のうち、何れを点灯するかは、ギター１のフレット
（図示せず）の高音部、中音部、低音部のいずれを弾弦
するかに合わせて行われる。

アクリル板66には、ギター１の弦６の数に合わせて縦
に６個の貫通孔67が設けられ、それぞれにケーブルホル
ダー68がネジ止めされて、プッシュロッド69が摺動自在
に挿入されている。ケーブルホルダー68はワイヤーケー
ブル80を固定保持し、プッシュロッド69はワイヤー芯81
にネジ止め固定される。プッシュロッド69の先端部に
は、ネオプレーンスポンジ70が接着されており、ワイヤ
ー芯81により第８図の左側から押圧されて弦６をギター
１に押し付ける。

ワイヤー芯81による押圧力は、第２図、第９図、第10
図に示すソレノイドユニット77から供給される。以下、
このソレノイドユニット77の説明をする。

第９図は、ソレノイドユニット77の側面図である。ま
た、第10図は、ソレノイドユニット77の正面図である。

第９図には、13個のソレノイド1a〜1mのソレノイドベ
ースプレート２への取付状態が明示されている。ソレノ
イドベースプレート２の端部には、直角にワイヤーガイ
ドブラケット３が取り付けられている。ソレノイドベー
スプレート２及びワイヤーガイドブラケット３の組合せ
は１つのソレノイドユニットにたいして、第10図に示す
ように、複数組が用いられる。ワイヤーガイドブラケッ
ト３は、上下端をソケットキャップボルト４でネジ止め
することによりフレーム５に固定されている。この固定
に先立ってフレーム５の一部を成すガイドレール６によ
り、案内されて、ソレノイドベースプレート２がフレー
ム５に収納される。

第９図に示すソレノイドベースプレート72は、第10図
に示す右端のワイヤーガイドブラケット73と組み合わさ
れるソレノイドベースプレート72を示している。このソ
レノイドベースプレート72の片面側に、13個のソレノイ
ド71a〜71mが、第９図の紙面裏側から表側に貫けるビス
（図示せず）によりソレノイドベースプレート72に直接
固定されている。ソレノイド71a〜71mは、ソレノイド71
a〜71gに対して互い違いになるように配置されている。
ソレノイド71a〜71mは、第９図にソレノイド71aで代表
して示すように、巻線78とプランジャー79とをそれぞれ
有している。

巻線78は円筒状を成し、内側にプランジャー79を挿通
するための円柱状の空間を有する。プランジャー９は円
柱状の鉄で構成され、左端（第９図）にワイヤーケーブ
ル80のワイヤー芯81が軸線方向に挿入され、ネジ82によ
り固定されている。ワイヤーケーブル80は、ワイヤーガ
イドブラケット３に設けられたＵ字穴83に挿入固定され
たケーブルホルダー84によって、保持固定されている。
ケーブルホルダー84とプランジャー９との間には、ワイ
ヤー芯88を中心にして伸張スプリング85がかけ渡されて
いる。これにより、プランジャー79とワイヤー芯81と
は、スプリング85により第９図の右方向へ附勢される。

プランジャー79が、第９図の右方向へ附勢去れて当接
する位置に、ストッパーラバー86が設けられている。こ
のストッパーラバー86は、Ｌアングルフレーム87の立片
に接着剤を用いて貼着され、Ｌアングルフレーム87はソ
レノイドベースプレート72にビス止めされている。Ｌア
ングルフレーム87には、ソレノイド71n〜71mに接続され
たワイヤーケーブル80を保持固定するためのケーブルホ
ルダー84を挿入するＵ字穴83が設けられている。これら
のソレノイド71n〜71mのプランジャー79が当接するスト
ッパーラバー86は、Ｌアングルフレーム88の立片に接着
剤を用いて貼着されている。

ソレノイド71a〜71mによる駆動は、巻線78に通電する
ことにより行われる。通電によりプランジャー79が巻線
78内に吸引されて、第９図左方向にスプリング85に抗し
て移動する。これによってワイヤー芯81も第９図の左方
向に押し出されて、上述したプッシュロッド69まで駆動
力の伝達が行われる。

駆動停止は、巻線78への通電を停止することによって
行われる。通電の停止によりプランジャー79の吸引力が
失われ、スプリング85に附勢されてプランジャー79は第
９図右方向に移動する。移動により、ソレノイド71a〜7
1gのプランジャー79にあっては、Ｌアングルフレーム87
に設けられたストッパーラバー86と当接することにより
停止する。また、ソレノイド71n〜71mのプランジャー79
にあっては、Ｌアングルフレーム88に設けられたストッ
パーラバー86と当接することにより停止する。従って、
ソレノイド71a〜71mに通電されない待期状態にあって
は、プランジャー79はスプリング85とストッパーラバー
86との弾力性に挟まれた状態に保たれる。これにより、
外部から振動が加えられてプランジャー79が振動するこ
とによる異音の発生を防止するようにしている。

（６）発明の効果 以上で説明したように、本発明は、駆動力発生源と弾
弦機構とを分離して、しかも両者を対向させて設けた間
に弦楽器を配置したので、大型となる駆動力発生源を弦
楽器の背面に配置して隠し、小型となる弾弦機構を人間
の腕のように弦楽器の前面に配置することで、人間が演
奏しているような外観を得ることが可能となる。また、
駆動力発生源と弾弦機構とを対向させた間に弦楽器を配
置するようにしたので、即ち駆動力発生源と弾弦機構と
の間で弦楽器を挟むように配置されているので、挟持を
弛めるだけで楽器の取外しを容易に行うことが可能とな
る効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による弦楽器自動演奏装置の一実施例
を示す正面図、 第２図は、本発明による弦楽器自動演奏装置の一実施例
を示す側面図、 第３図は、本発明による弦楽器自動演奏装置のアームプ
レート３を示す上面図、 第４図は、本発明による弦楽器自動演奏装置のモーター
収納ケース45を示す側面図、 第５図は、本発明による弦楽器自動演奏装置のアームプ
レート３を示す背面図、 第６図は、本発明による弦楽器自動演奏装置のアクリル
プレート８を示す側面図、 第７図は、本発明による弦楽器自動演奏装置の押弦機構
60を示す正面図、 第８図は、本発明による弦楽器自動演奏装置の押弦機構
60の示す第７図のＡ−Ａ線断面図、 第９図は、本発明による弦楽器自動演奏装置のソレノイ
ドユニット77を示す正面図、 第10図は、本発明による弦楽器自動演奏装置のソレノイ
ドユニット77を示す側面図である。 １……ギター ３……アームプレート ６……弦 ８……アクリルプレート ９……Ｕ字プレート 10……エルボーピン 11……エルボーホルダー 15……偏芯カム 19……カムシャフト 20……プーリー 21……フックブラケット 22……フックブラケット 23……スプリング 50a〜50f……モータ 51……モータ 53a〜53f……駆動ベルト 51……駆動ベルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−190991（ＪＰ，Ａ) 実公 昭33−8243（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弦楽器の弦を弾くことにより楽音を発生さ
   せるようにした弦楽器自動演奏装置において、弦を弾く
   ための駆動力を発生する駆動力発生源と、該駆動力発生
   源により駆動されて弦楽器の弦を弾く弾弦機構とを有
   し、前記駆動力発生源を弦楽器の背面に配置し、前記弾
   弦機構を弦楽器の前面に配置し、前記駆動力発生源と前
   記弾弦機構とを対向させて設けた間に弦楽器を配置する
   ことを特徴とする弦楽器自動演奏装置。