(57)【要約】      （修正有）【課題】弦振動の検出感度に優れるピックアップ機能付サドルを提供する。【解決手段】上長辺側に複数の弦当接位置を有する略長方形板状のサドル本体２と、このサドル本体の複数の弦Ｘ当接位置の略下方に配設される複数の圧電素子４を有するセンサとを備え、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１であって、前記サドル本体が、複数の弦当接位置の下方に少なくとも配設される凹状溝３と、この凹状溝により形成される底壁３ａとを有し、前記複数の圧電素子が、サドル本体における底壁の背面側に付設されている。前記底壁背面側における凹状溝の溝方向左右に一対の圧電素子が付設されているとよい。前記凹状溝が、サドル本体の一方の面に上下方向に形成されているとよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上長辺側に複数の弦当接位置を有する略長方形板状のサドル本体と、このサドル本体の複数の弦当接位置の略下方に配設される複数の圧電素子を有するセンサとを備え、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、
前記サドル本体が、複数の弦当接位置の少なくとも下方に配設される凹状溝と、この凹状溝により形成される底壁とを有し、
前記複数の圧電素子が、サドル本体における底壁の背面側に付設されていることを特徴とするピックアップ機能付サドル。
【請求項２】
前記底壁背面側における凹状溝の溝方向左右に一対の圧電素子が付設されている請求項１に記載のピックアップ機能付サドル。
【請求項３】
前記凹状溝が、サドル本体の一方の面に上下方向に形成されている請求項１又は請求項２に記載のピックアップ機能付サドル。
【請求項４】
前記凹状溝が、サドル本体の一方の面に横方向に形成されている請求項１又は請求項２に記載のピックアップ機能付サドル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピックアップ機能付サドルに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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、各弦の出力バランスを制御しやすいように、弦振動の検出感度を向上させることが好ましい。この観点から、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感度を向上させるために、サドルの側面に圧電素子を埋め込んだピックアップ機能付サドル（特開２００７−０３３８０６号公報参照）が開発されている。
【０００５】
しかし、前記従来のピックアップ機能付サドルは、圧電素子がサドルと楽器本体とに挟まれているため、振動による圧電素子の変形が抑制される。そのため、弦振動検出の感度向上には改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−０３３８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、弦振動の検出感度に優れる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。
【０００８】
前記課題を解決するためになされた発明は、
上長辺側に複数の弦当接位置を有する略長方形板状のサドル本体と、このサドル本体の複数の弦当接位置の略下方に配設される複数の圧電素子を有するセンサとを備え、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、
前記サドル本体が、複数の弦当接位置の少なくとも下方に配設される凹状溝と、この凹状溝により形成される底壁とを有し、
前記複数の圧電素子が、サドル本体における底壁の背面側に付設されていることを特徴とする。
【０００９】
当該ピックアップ機能付サドルにおいては、サドル本体が弦当接位置の少なくとも下方に配設され、弦当接地位置の直下部分を通る凹状溝を有し、この凹状溝により形成される底壁が各弦の振動を受けて容易かつ確実に変形する。そのため、この底壁の背面側に付設された圧電素子が、底壁の変形によって伸長又は圧縮され、微細な弦振動を電気信号に変換できる。その結果、当該ピックアップ機能付サドルは高い感度で弦振動を検出できる。
【００１０】
前記底壁背面側における凹状溝の溝方向左右に一対の圧電素子が付設されているとよい。このように底壁の左右端と対偶するように一対の圧電素子を付設することで、底壁の変形によって一対の圧電素子が同時に伸長又は圧縮されるため、弦振動の信号を増幅して検出でき、当該ピックアップ機能付サドルの弦振動に対する検出感度をさらに向上させることができる。
【００１１】
前記凹状溝が、サドル本体の一方の面に上下方向に形成されているとよい。このように凹状溝を形成することで、弦の伸張方向（サドル本体の一方の面から他方の面に向かう方向）に変形しやすい底壁を形成できるため、その背面側に圧電素子を付設することで当該ピックアップ機能付サドルの弦振動に対する検出感度をさらに向上させることができる。
【００１２】
また、前記凹状溝が、サドル本体の一方の面に横方向に形成されていてもよい。このように凹状溝を形成することでも、弦の伸張方向に変形しやすい底壁を形成できるため、その背面側に圧電素子を付設することで当該ピックアップ機能付サドルの弦振動に対する検出感度をさらに向上させることができる。
【００１３】
なお、「上長辺」及び「下方」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。
【発明の効果】
【００１４】
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、弦振動を高い感度で検出可能である。そのため、弦楽器の演奏音を高質に再現可能な電気信号を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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施形態に係るピックアップ機能付サドルの模式的正面図（ａ）、模式的背面図（ｂ）、模式的平面図（ｃ）及びＡ−Ａ線での模式的断面図（ｄ）
【図２】本発明の第二実施形態に係るピックアップ機能付サドルの模式的背面図及び模式的平面図（ｂ）
【図３】本発明の第三実施形態に係るピックアップ機能付サドルの模式的正面図（ａ）、模式的背面図（ｂ）、模式的平面図（ｃ）、Ａ−Ａ線での模式的断面図（ｄ）及びＢ−Ｂ線での模式的断面図（ｅ）
【図４】本発明の第四実施形態に係るピックアップ機能付サドルの模式的正面図（ａ）、模式的背面図（ｂ）、模式的平面図（ｃ）及びＡ−Ａ線での模式的断面図（ｄ）
【図５】本発明の第五実施形態に係るピックアップ機能付サドルの弦と垂直な面での模式的断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明のピックアップ機能付サドルの実施の形態を詳説する。
【００１７】
＜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、その上長辺が胴部の表面と略平行に、広い面積を有する板面を胴部の表面と略垂直になるよう配設されている。当該ピックアップ機能付サドル１は、複数の凹状溝３を有するサドル本体２と、複数の圧電素子４を有するセンサとを備える。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。
【００１８】
サドル本体２は、略長方形板状であり、上長辺側（上面側）に弦Ｘが当接する複数の弦当接位置を有する。この弦当接位置は、長手方向に略等間隔でサドル本体２の上面に略平行に並んでいる。サドル本体２は、表面（打弦側面、図１（ａ）に示す面）に複数の凹状溝３が形成されている。また、この表面と反対側の裏面（弦固定側面、図２（ｂ）に示す面）に複数の圧電素子４が配設されている。
【００１９】
サドル本体２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（サドルの長手方向）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５ｍｍ以上１５ｍｍ以下とすることができる。
【００２０】
サドル本体２の材質としては、サドルの材質として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、ユリア樹脂が特に好ましい。
【００２１】
凹状溝３は、サドル本体２の表面に上下方向（弦当接方向）に形成されている。凹状溝３は、各弦当接位置の直下部分を通るように、弦当接位置と同数が配設されている。凹状溝３は、サドル本体２の表面と略垂直となる側面と、サドル本体２の表面と略平行となる底面とを有し、この底面によって底壁３ａがサドル本体２に形成されている。
【００２２】
凹状溝３のサイズとしては、弦振動に対して底壁３ａに変形が生じ、かつサドル本体２が弦を支持する強度が維持できれば特に限定されず、例えば幅（サドルの長手方向）が３ｍｍ以上９ｍｍ以下、深さが１ｍｍ以上３ｍｍ以下、長さ（上下方向）が１．５ｍｍ以上１５ｍｍ以下とすることができる。
【００２３】
センサを構成する圧電素子４は、サドル本体２の裏面に配設された下電極５、圧電膜６及び上電極７をこの順に積層して形成される積層構造体である。なお、下電極５は、複数の圧電素子４で共通化されている。
【００２４】
前記下電極５は、底壁３ａの背面側、つまりサドル本体２の裏面に、サドル本体２の長手方向に帯状に形成された膜体である。また、下電極５は、長手方向の一方の端部に外部へ電気信号を出力するリード線が接続される下電極端子５ａを有する。
【００２５】
下電極５のサイズとしては特に限定されず、例えば厚みが１μｍ以上５μｍ以下、幅が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。
【００２６】
下電極５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く、白金がより好ましい。白金は耐熱性が高く、また下電極５の上に配置される圧電膜６の材料の一部がサドル本体側へ拡散することを防止する拡散バリア層の役目も果たすことができる。
【００２７】
前記圧電膜６は、平面視矩形形状を有し、下電極５の表面に積層されている。圧電膜６は、底壁３ａの背面側における凹状溝３の溝方向左右の位置に配設されている。具体的には、凹状溝３の両側面をサドル本体２の裏面側まで延長した面と交わる位置に圧電膜６が配設され、当該ピックアップ機能付サドル１は１つの凹状溝３及び弦当接位置に対して左右一対の圧電膜６を備える。なお、圧電膜６は、下電極５と上電極７との短絡を防止するために、上電極接続部７ｂが形成される側（図１では下側）にずらして一部がサドル本体２に直接積層されるように形成することが好ましい。
【００２８】
圧電膜６のサイズとしては、弦振動による底壁３ａの変形に伴って十分に伸長する大きさであれば特に限定されず、例えば厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下、長さ（サドルの長手方向）が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、幅（上下方向）が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。また、各圧電膜６の間隔は、例えば１対となる圧電膜６間で１．５ｍｍ以上、１対とならない圧電膜６間で０．５ｍｍ以上とすることができる。
【００２９】
圧電膜６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６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。
【００３０】
前記上電極７は、平面視矩形形状を有し、前記各圧電膜６の表面に１つずつ積層される。各上電極７は、上電極接続部７ｂによって接続されている。また、外部へ電気信号を出力するリード線が接続される上電極端子７ａが別途サドル本体２の裏面に配設されており、各上電極７は、上電極接続部７ｂを介してこの上電極端子７ａと接続されている。
【００３１】
上電極７のサイズとしては、下電極５と接触して短絡しないように圧電膜６よりも平面面積が小さければ特に限定されず、例えば厚みが１μｍ以上５μｍ以下、長さ（サドルの長手方向）が１ｍｍ以上５ｍｍ以下、幅（上下方向）が１ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。
【００３２】
前記上電極端子７ａは、平面視矩形形状を有し、サドル本体２の裏面の下電極端子５ａと同じ側面付近に形成されている。上電極端子７ａのサイズとしては、リード線を接続することができる面積を有すれば特に限定されず、例えば厚みが１μｍ以上５μｍ以下、長さ（サドルの長手方向）が１ｍｍ以上５ｍｍ以下、幅（上下方向）が１ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。
【００３３】
前記上電極接続部７ｂは、各上電極７より延伸される帯状の枝部分と、この枝部分と上電極端子７ａとを接続する帯状の基幹部分とからなる。上電極接続部７ｂのサイズとしては特に限定されず、例えば枝部分の幅が０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下、基幹部分の幅が０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。
【００３４】
上電極７、上電極端子７ａ及び上電極接続部７ｂは同一の材質で形成される。この材質としては、上電極５と同様の材質を用いることができる。
【００３５】
なお、下電極端子５ａ及び上電極端子７ａへのリード線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。
【００３６】
当該ピックアップ機能付サドル１は、サドル本体２の表面で弦当接位置の下方に凹状溝３を有し、この凹状溝３によって形成される底壁３ａの裏側に圧電素子４が配設されている。この底壁３ａは、弦の伸張方向（サドル本体２の表面から裏面に向かう方向）に対する剛性がサドル本体２の他の部分に比して弱化しているため、弦振動によってサドル本体２の表面側に突出するように弓なりに変形する。この変形によって圧電膜６に圧力が加わり、圧電素子４によって弦振動が電気信号に変換される。特に、当該ピックアップ機能付サドル１においては、底壁３ａの左右端と対偶するように底壁３ａの背面側に一対の圧電素子４が配設されており、底壁３ａの前記変形によって一対の圧電膜６が同時に伸長するため、振動に対してより大きな変形量（圧力）を検出することができる。そのため、当該ピックアップ機能付サドル１は弦振動を高い感度で検出して電気信号として出力することができる。
【００３７】
なお、当該ピックアップ機能付サドル１においては、前述の凹状溝３の作用によって、各弦の振動がそれぞれの下方の底壁３ａの背面側に配設された圧電素子４で検出されやすい。そのため、各圧電素子４（下電極５及び上電極７）にそれぞれリード線を接続することで、各弦の振動を分離出力することも可能である。
【００３８】
（製造方法）
当該ピックアップ機能付サドル１の製造方法としては、特に限定されないが、例えば以下の製造工程で製造することができる。
【００３９】
（１−１）平板状のサドル素材をステージ（基台）に固定し、その上に下電極５の配設形状にパターンが形成されたメッシュと枠体とからなるマスクを載置する。
【００４０】
（１−２）次に、前記マスク上に下電極５の形成材料となるペーストを２．２〜２．５μｍの厚みになるように塗布する。具体的には、ペースト塊をマスク上に載置し、スキージ（へら）をサドル素材の長手方向にスライドさせてメッシュ上から塗布する。なおこのペーストは、下電極５の形成材料（例えば白金）を有機溶剤に混合したものである。
【００４１】
（１−３）次いで、前記ペーストを塗布したサドル素材を１２００〜１３００℃の温度で０．５〜１．５時間焼結させる。これにより、サドル素材上に膜状の下電極５が形成される。なお、前記焼結工程は下電極５の形成材料を結晶化させるための熱処理工程である。
【００４２】
（１−４）下電極５形成後、サドル素材の上に圧電膜６の配設形状にパターンが形成されたメッシュと枠体とからなるマスクを載置し、下電極５の形成と同様に、圧電膜６の形成材料を含むペーストを１５〜２０μｍの厚みになるように塗布し、その後５００〜６００℃の温度で５〜１５分乾燥させた後に１１５０〜１２５０℃の温度で０．５〜１．５時間焼結させる。これを繰り返すことによって、サドル素材上に圧電膜６が形成される。例えば、圧電膜６は１０μｍ〜１００μｍの厚さになるようにする。なお、前記乾燥工程は、ペーストに含まれる有機溶剤を揮発させるための工程である。
【００４３】
（１−５）圧電膜６形成後、サドル素材の上に上電極（上電極７、上電極端子７ａ、上電極接続部７ｂ）の配設形状にパターンが形成されたメッシュと枠体とからなるマスクを載置し、下電極５の形成と同様に、上電極の形成材料を含むペーストを２．２〜２．５μｍの厚みになるように塗布し、８００〜９００℃の温度で０．５〜１．５時間焼結させる。これによって、サドル素材上に上電極が形成される。
【００４４】
（１−６）上電極形成後、サドル素材に凹状溝３をダイサー、ルーター等の加工機器を用いて形成する。最後に、サドル素材の形状を整形してピックアップ機能付サドル１を得ることができる。
【００４５】
当該ピックアップ機能付サドル１は、このようにスクリーン印刷によって複数の圧電素子４を同時形成することが可能であるため、製造コストを低く抑えることができる。
【００４６】
＜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と同様に弦を支持する部材であり、複数の凹状溝３を有するサドル本体２と、複数の圧電素子１４を有するセンサとを備える。サドル本体２及び凹状溝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。また、ピックアップ機能付サドル１１の正面図及び断面図は、図１のピックアップ機能付サドル１と同様であるため省略する。
【００４７】
圧電素子１４は、前記図１の圧電素子４と同様、サドル本体２の裏面に配設され、下電極１５、圧電膜１６及び上電極１７をこの順に積層して形成される積層構造体である。
【００４８】
前記下電極１５は、前記図１の下電極５と同様のものであり、凹状溝３によって形成される底壁３ａの背面側を通るように、サドル本体２の長手方向に帯状に形成された膜体である。また、下電極１５は、長手方向の一方の端部に外部へ電気信号を出力するリード線が接続される下電極端子１５ａを有する。下電極１５のサイズ及び材質は、前記図１の下電極５と同様とすることができる。
【００４９】
前記圧電膜１６は、平面視矩形形状を有し、下電極１５の表面に積層されている。圧電膜１６は、底壁３ａの背面側の底壁３ａの中央部と対偶する位置に配設されている。具体的には、凹状溝３の両側面をサドル本体２の裏面側まで延長した２面から等しい距離の位置に圧電膜１６が配設され、当該ピックアップ機能付サドル１１は１つの凹状溝３及び弦当接位置に対して１つの圧電膜１６を備える。
【００５０】
圧電膜１６のサイズとしては、弦振動による底壁３ａの変形に伴って十分に圧縮を受ける大きさであれば特に限定されず、例えば厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下、長さ（サドルの長手方向）が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、幅（上下方向）が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。また、圧電膜１６の材質は、前記図１の圧電膜６と同様とすることができる。
【００５１】
前記上電極１７は、平面視矩形形状を有し、前記各圧電膜１６の表面に１つずつ積層される。各上電極１７は、上電極接続部１７ｂによって接続されている。また、リード線が接続される上電極端子１７ａが別途サドル本体２の裏面に配設され、各上電極１７は、上電極接続部１７ｂを介してこの上電極端子１７ａと接続されている。
【００５２】
上電極１７のサイズとしては、下電極１５と接触して短絡しないように圧電膜１６よりも平面面積が小さければ特に限定されず、例えば厚みが１μｍ以上５μｍ以下、長さ（サドルの長手方向）が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、幅（上下方向）が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。また、上電極１７の材質は、前記図１の上電極７と同様とすることができる。
【００５３】
上電極端子１７ａ及び上電極接続部１７ｂのサイズ及び材質は、それぞれ前記図１の上電極端子７ａ及び上電極接続部７ｂと同様とすることができる。
【００５４】
当該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と同様に、弦振動によって底壁３ａが表面側に突出するように弓なりに変形し、この底壁３ａの変形によって圧電膜１６が圧力を受けて電気信号を出力する。当該ピックアップ機能付サドル１１においては、圧電素子１４は、底壁３ａの中央部と対偶するように底壁３ａの背面側に配設されているため、底壁３ａの前記変形によって圧電素子１４が有する圧電膜１６が圧縮され、弦振動を感度よく検出することができる。
【００５５】
＜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と同様に弦を支持する部材であり、複数の凹状溝３を有するサドル本体２と、複数の圧電素子４及び２４を有するセンサとを備える。サドル本体２及び凹状溝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。
【００５６】
当該ピックアップ機能付サドル２１は、底壁３ａの背面側（サドル本体２の裏面側）に配設される複数の圧電素子４と、底壁３ａの内面側（サドル本体２の表面側）に配設される複数の圧電素子２４とを備えている。底壁３ａの背面側に配設される圧電素子４は、前記図１のピックアップ機能付サドル１が備えるものと同様のもので、下電極５、圧電膜６及び上電極７をこの順に積層して形成される積層構造体であり、圧電膜６及び上電極７が、凹状溝３によって形成される底壁３ａの背面側の溝方向左右の位置に一対で配設されている。
【００５７】
底壁３ａの内面側に配設される圧電素子２４は、下電極２５、圧電膜２６及び上電極２７をこの順に積層して形成される積層構造体である。
【００５８】
前記下電極２５は、サドル本体２の表面長手方向に帯状に形成された膜体である。下電極２５は、各凹状溝３を横断するように、サドル本体２の表面形状に沿って形成されている。また、下電極２５は、長手方向の一方の端部に外部へ電気信号を出力するリード線が接続される下電極端子２５ａを有する。下電極２５のサイズ及び材質は、サドル本体２の裏面側の下電極５と同様とすることができる。
【００５９】
前記圧電膜２６は、平面視矩形形状を有し、下電極２５の表面に積層されている。圧電膜２６は、底壁３ａの内面側中央部に１つずつ配設されている。当該ピックアップ機能付サドル２１は１つの凹状溝３及び弦当接位置に対して、裏面側に配設される左右一対の圧電膜６と、表面側に配設される１つの圧電膜２６とを備える。
【００６０】
圧電膜２６のサイズとしては、弦振動による底壁３ａの変形に伴って十分に伸長する大きさであれば特に限定されず、例えば厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下、長さ（サドルの長手方向）が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、幅（上下方向）が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。また、圧電膜２６の材質は、サドル本体２の裏面側の圧電膜６と同様とすることができる。
【００６１】
前記上電極２７は、平面視矩形形状を有し、前記各圧電膜２６の表面に１つずつ積層される。各上電極２７は、上電極接続部２７ｂによって接続されている。また、外部へ電気信号を出力するリード線が接続される上電極端子２７ａが別途サドル本体２の表面に配設されており、各上電極２７は、上電極接続部２７ｂを介してこの上電極端子２７ａと接続されている。
【００６２】
上電極２７のサイズとしては、下電極２５と接触して短絡しないように圧電膜２６よりも平面面積が小さければ特に限定されず、例えば厚みが１μｍ以上５μｍ以下、長さ（サドルの長手方向）が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、幅（上下方向）が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。また、上電極２７の材質は、サドル本体２の裏面側の上電極７と同様とすることができる。
【００６３】
上電極端子２７ａ及び上電極接続部２７ｂのサイズ及び材質は、それぞれサドル本体２の裏面側の上電極端子７ａ及び上電極接続部７ｂと同様とすることができる。
【００６４】
当該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と同様に、弦振動によって底壁３ａが表面側に突出するように弓なりに変形し、この底壁３ａの変形によって圧電膜６及び２６が圧力を受けて電気信号を出力する。当該ピックアップ機能付サドル２１においては、底壁３ａの左右端と対偶するように底壁３ａの背面側に一対の圧電素子４が配設されており、これに加えて底壁３ａの内面側中央部に圧電素子２４が配設されているため、底壁３ａの前記変形によって圧電膜６及び２６が共に伸長され、弦振動をさらに高い感度で検出することができる。
【００６５】
＜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と同様に弦を支持する部材であり、凹状溝３３を有するサドル本体３２と、複数の圧電素子３４を有するセンサとを備える。
【００６６】
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を有する。サドル本体３２は、表面（打弦側面、図４（ａ）に示す面）に凹状溝３３が形成されている。また、この表面と反対側の裏面（弦固定側面、図４（ｂ）に示す面）に複数の圧電素子３４が配設されている。サドル本体３２のサイズ及び材質は、前記図１のサドル本体２と同様とすることができる。
【００６７】
凹状溝３３は、サドル本体３２の表面に横方向（長手方向）に形成されており、各弦当接位置の直下部分を通るように、サドル本体３２の一方の側面から他方の側面まで連続して形成されている。凹状溝３３は、サドル本体３２の表面と略垂直となる側面と、サドル本体３２の表面と略平行となる底面とを有し、この底面によって底壁３３ａがサドル本体３２に形成されている。
【００６８】
凹状溝３３のサイズとしては、弦振動に対して底壁３３ａに変形が生じ、かつサドル本体３２が弦を支持する強度が維持できれば特に限定されず、例えば幅（上下方向）が１ｍｍ以上５ｍｍ以下、深さが１ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。
【００６９】
圧電素子３４は、サドル本体３２の裏面に配設され、下電極３５、圧電膜３６及び上電極３７をこの順に積層して形成される積層構造体である。
【００７０】
前記下電極３５は、底壁３３ａの背面側、つまりサドル本体３２の裏面に、サドル本体３２の長手方向に帯状に形成された膜体である。また、下電極３５は、長手方向の一方の端部に外部へ電気信号を出力するリード線が接続される下電極端子３５ａを有する。
【００７１】
下電極３５のサイズとしては特に限定されず、例えば厚みが１μｍ以上５μｍ以下、幅が１．５ｍｍ以上５．５ｍｍ以下とすることができる。また、下電極３５の材質は、前記図１の下電極５と同様とすることができる。
【００７２】
前記圧電膜３６は、平面視矩形形状を有し、下電極３５の表面に積層されている。圧電膜３６は、底壁３３ａの背面側における凹状溝３３の溝方向左右の位置に配設されている。具体的には、凹状溝３３の両側面をサドル本体３２の裏面側まで延長した面と交わり、かつ弦当接位置の下方にある位置に圧電膜３６が配設され、当該ピックアップ機能付サドル３１は１つの弦当接位置に対して上下一対の圧電膜３６を備えている。
【００７３】
圧電膜３６のサイズとしては、弦振動による底壁３３ａの変形に伴って十分に伸長する大きさであれば特に限定されず、例えば厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下、長さ（サドルの長手方向）が０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、幅（上下方向）が０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。各圧電膜３６の間隔は、例えば弦当接方向（上下方向）が０．５ｍｍ以上、サドルの長手方向（横方向）が０．５ｍｍ以上とすることができる。また、圧電膜３６の材質は、前記図１の圧電膜６と同様とすることができる。
【００７４】
前記上電極３７は、平面視矩形形状を有し、前記各圧電膜３６の表面に１つずつ積層される。各上電極３７は、下電極３５の周辺に形成された上電極接続部３７ｂによって接続されている。また、外部へ電気信号を出力するリード線が接続される上電極端子３７ａが別途サドル本体３２の裏面に配設されており、各上電極３７は、上電極接続部３７ｂを介してこの上電極端子３７ａと接続されている。
【００７５】
上電極３７のサイズとしては、下電極３５と接触して短絡しないように圧電膜３６よりも平面面積が小さければ特に限定されず、例えば厚みが１μｍ以上５μｍ以下、長さ（サドルの長手方向）が０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、幅（上下方向）が０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。また、上電極３７の材質は、前記図１の上電極７と同様とすることができる。
【００７６】
前記上電極端子３７ａ及び上電極接続部３７ｂのサイズは、前記図１の上電極端子７ａ及び上電極接続部７ｂと同様とすることができる。
【００７７】
当該ピックアップ機能付サドル３１は、弦振動によって底壁３３ａがサドル本体３２の表面側に突出するように弓なりに変形する。この変形によって圧電膜３６に圧力が加わり、弦振動が電気信号に変換される。当該ピックアップ機能付サドル３１においては、底壁３３ａの左右端と対偶するように底壁３３ａの背面側に一対の圧電素子３４が配設されており、底壁３３ａの前記変形によって一対の圧電膜３６が同時に伸長するため、振動に対してより大きな変形量（圧力）を検出することができる。
【００７８】
なお、凹状溝３３の形成方向は、図４（ａ）に示すようにサドル本体３２の下面と略平行なものに限定されず、サドル本体３２の下面に対して角度を有していてもよい。また、凹状溝３３は、サドル本体３２表面側からの平面視で、例えばＶ字状帯、Ｕ字状帯等のように屈曲や湾曲を有した形状であってもよい。さらに、凹状溝３３の幅は中途で変化していてもよい。
【００７９】
さらに、センサは圧電素子３４が前記のように弦当接位置毎に配設されるものに限定されず、底壁３３ａの背面側上方に配設される複数の圧電素子３４及び背面側下方に対偶する複数の圧電素子３４をそれぞれまとめて一体化して、サドルの長手方向に略平行な帯状に形成してもよい。このような圧電素子３４を用いた場合、当該ピックアップ機能付サドル３１の製造を容易にすることができる。
【００８０】
＜第五実施形態＞
図５（ａ）のピックアップ機能付サドル４１は、前記図１のピックアップ機能付サドル１と同様に弦を支持する部材であり、サドル本体４２と、複数の圧電素子４４を有するセンサとを備える。サドル本体４２は、略直方体形状の上サドル本体４２ａと、この上サドル本体４２ａの下面に位置する略直方体形状の下サドル本体４２ｂとからなり、下サドル本体４２ｂに凹状溝４３が形成されている。
【００８１】
サドル本体４２は、内部（上サドル本体４２ａと下サドル本体４２ｂとの間）に複数の圧電素子４４が配設される内部空間部と、圧電素子４４に接続されるリード線（図示せず）を内部空間部から下サドル本体４２ｂの下側に挿通させるリード線挿通孔とを有する。
【００８２】
上サドル本体４２ａのサイズとしては、当該ピックアップ機能付サドル４１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（サドルの長手方向）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、下サドル本体４２ｂのサイズとしては、長さ及び幅は上サドル本体４２ａ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。
【００８３】
また、上サドル本体４２ａの弦当接面から内部空間部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、リード線挿通孔の径としては２ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。
【００８４】
上サドル本体４２ａ及び下サドル本体４２ｂの材質は、前記図１のサドル本体２と同様とすることができる。なお、上サドル本体４２ａと下サドル本体４２ｂとで異なる材質を用いることも可能である。
【００８５】
凹状溝４３は、下サドル本体４２ｂ下方から上下方向に櫛歯状に形成されている。凹状溝４３は、各弦当接位置の直下部分を通るように、弦当接位置と同数が配設されている。凹状溝４３は、内部空間部の底面と略垂直となる側面と、内部空間部の底面と略平行となる底面とを有し、この底面によって底壁４３ａが下サドル本体４２ｂに形成されている。
【００８６】
凹状溝４３のサイズとしては、弦振動に対して底壁４３ａに変形が生じ、かつサドル本体４２が弦を支持する強度が維持できれば特に限定されず、例えば幅（サドルの長手方向）が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、深さが３ｍｍ以上５ｍｍ以下、凹状溝４３同士の幅方向の間隔が１０ｍｍ以上１２ｍｍ以下とすることができる。
【００８７】
圧電素子４４は、内部空間部の底面に配設され、下電極４５、圧電膜４６及び上電極４７をこの順に積層して形成される積層構造体である。
【００８８】
前記下電極４５は、底壁４３ａの背面側、つまり内部空間部底面においてサドル本体４２長手方向に帯状に形成された膜体である。
【００８９】
下電極４５のサイズとしては特に限定されず、例えば厚みが１μｍ以上５μｍ以下、幅が０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下とすることができる。また、下電極４５の材質は、前記図１の下電極５と同様とすることができる。
【００９０】
前記圧電膜４６は、平面視矩形形状を有し、下電極４５の表面に積層されている。圧電膜４６は、底壁４３ａの背面側における凹状溝４３の溝方向左右の位置に配設されている。具体的には、凹状溝４３の両側面を内部空間部まで延長した面と交わる位置に圧電膜４６が配設され、当該ピックアップ機能付サドル４１は１つの凹状溝４３及び弦当接位置に対して左右一対の圧電膜４６を備える。
【００９１】
圧電膜４６のサイズとしては、弦振動による底壁４３ａの変形に伴って十分に伸長する大きさであれば特に限定されず、例えば厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下、長さ（サドルの長手方向）が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、幅（上下方向）が０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下とすることができる。各圧電膜４６の間隔は、例えば１対となる圧電膜４６間で１．５ｍｍ以上、１対とならない圧電膜４６間で０．５ｍｍ以上とすることができる。また、圧電膜４６の材質は、前記図１の圧電膜６と同様とすることができる。
【００９２】
前記上電極４７は、平面視矩形形状を有し、前記各圧電膜４６の表面に１つずつ積層される。各上電極４７は、上電極接続部（図示せず）によって接続されている。
【００９３】
上電極４７のサイズとしては、下電極４５と接触して短絡しないように圧電膜４６よりも平面面積が小さければ特に限定されず、例えば厚みが１μｍ以上５μｍ以下、長さ（サドルの長手方向）が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、幅（上下方向）が０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下とすることができる。また、上電極４７の材質は、前記図１の上電極７と同様とすることができる。
【００９４】
上サドル本体４２ａと下サドル本体４２ｂ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。このとき、弦の振動を伝達しやすいように、上サドル本体４２ａの下面に各圧電素子４４を接触させることが好ましく、接着剤等で接着させることがさらに好ましい。
【００９５】
当該ピックアップ機能付サドル４１は、弦振動によって底壁４３ａが下サドル本体４２ｂの上面側（内部空間部側）に突出するように弓なりに変形する。この変形によって圧電膜４６に圧力が加わり、弦振動が電気信号に変換される。当該ピックアップ機能付サドル４１においては、底壁４３ａの左右端と対偶するように底壁４３ａの背面側に一対の圧電素子４４が配設されており、底壁４３ａの前記変形によって一対の圧電膜４６が同時に伸長するため、振動に対してより大きな変形量（圧力）を検出することができる。
【００９６】
また、当該ピックアップ機能付サドル４１は、図５（ｂ）に示すように、上サドル本体４２ａに、弦当接位置の各間と、弦当接位置の両外側とに弦当接位置間凹状溝１０を形成することができる。この弦当接位置間凹状溝１０は、弦当接の間に上サドル本体４２ａの上面から上下方向に櫛歯状に形成されている。弦当接位置間凹状溝１０の側面は、内部空間部底面と略垂直となるように形成され、底面は内部空間部底面と略平行となるように形成されている。このような弦当接位置間凹状溝１０を有することで、圧電素子４４を配設した部分が弦振動によって変形しやすくなるため、当該ピックアップ機能付サドル４１の弦振動の検知感度をさらに向上させることができる。
【００９７】
弦当接位置間凹状溝１０のサイズとしては、弦を支持する面積及び強度が維持できれば特に限定されず、例えば幅（サドルの長手方向）が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、深さが３ｍｍ以上５ｍｍ以下、弦当接位置間凹状溝１０同士の幅方向の間隔が１０ｍｍ以上１２ｍｍ以下とすることができる。
【００９８】
＜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、前記各実施形態の各凹状溝は、側面及び底面が平面状でかつ直角に交わる断面形状としたが、本発明における凹状溝の断面形状はこれに限定されるものではない。凹状溝の断面形状は、例えばＵ字型や底面に向かって幅が減少する楔型（三角形状）等とすることもできる。また、第一実施形態のように複数の凹状溝を有する場合、凹状溝のサイズ（幅、深さ等）は、全て同一とする必要はなく、直上の弦当接位置に当接する弦の太さにあわせて適宜調節することができる。
【００９９】
また、凹状溝の内部にサドル本体よりも剛性の低い充填材を充填してもよい。この充填材としては、例えば合成樹脂、ゴム等を用いることができる。このような充填材を凹状溝の内部に充填することで、凹状溝の変形性を維持したまま、サドルの強度を向上させることができる。前記充填材は、流動性を有する状態で凹状溝に流し込んでから固化させてもよく、凹状溝の形状に合わせて成形してから接着剤等で固定してもよい。
【０１００】
さらに、第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態及び第四実施形態においては、凹状溝をサドル本体の裏面（弦固定側面）に形成してもよい。凹状溝をサドル本体の裏面に形成した場合、底壁の変形方向が逆向きになるが、各圧電膜が受ける圧力の方向（圧縮又は伸長）はサドル本体の表面に凹状溝を形成した場合同様統一されるため、前述の実施形態同等の振動検知感度を奏することができる。
【０１０１】
また、圧電素子を構成する下電極、圧電膜及び上電極の配設パターン（位置及びサイズ）は、各図面に図示したものに限定されるものではなく、パターン形成用のマスクを変更することで適宜設計できる。例えば第一実施形態において、下電極接続部を上電極及び下電極の上側（弦当接位置側）に配設して上電極及び下電極の端子位置を上下逆にしてもよい。また、下電極の表面側に圧電膜を介して上電極の接続用端子を形成してもよい。第一実施形態においては、凹状溝はサドルの上半分だけに形成されていたが、当該サドルの長さ分（全高さ分）形成されていてもよい。その場合は、ダイサーで簡易に凹状溝を形成できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
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、弦振動の検出感度に優れる。そのため、弦楽器の演奏音を高質に再現可能な電気信号を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可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１、１１、２１、３１、４１  ピックアップ機能付サドル
２、３２、４２  サドル本体
３、３３、４３  凹状溝
３ａ、３３ａ、４３ａ  底壁
４、１４、２４、３４、４４  圧電素子
５、１５、２５、３５、４５  下電極
５ａ、１５ａ、２５ａ、３５ａ  下電極端子
６、１６、２６、３６、４６  圧電膜
７、１７、２７、３７、４７  上電極
７ａ、１７ａ、２７ａ、３７ａ  上電極端子
７ｂ、１７ｂ、２７ｂ、３７ｂ  上電極接続部
１０  弦当接位置間凹状溝
４２ａ  上サドル本体
４２ｂ  下サドル本体
Ｘ  弦
【図１】
2014016412.tif 000003
【図２】
2014016412.tif 000004
【図３】
2014016412.tif 000005
【図４】
2014016412.tif 000006
【図５】
2014016412.tif 000007