(57)【要約】【課題】生産性が高く、かつ比較的低廉でありながら良好な特性を得ることができる弦楽器用の圧電変換装置、弦楽器用の駒及び弦楽器を提供する。【解決手段】弦振動を検出する圧電変換装置の導電性シールド１１３ｄの上面の外側に金属薄板２１３ｅを貼り付ける。この金属薄板２１３ｅは、銅、金、白金のいずれかの金属またはこれらの金属を主体とする合金によって形成される。かかる金属薄板２１３ｅは、粘着剤により導電性シールド１１３ｄに貼り付けられており、この粘着剤の塗布厚は、１０μｍ以下となるように規制されている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弦の振動に応じた検出信号を出力する弦楽器用の圧電変換装置であって、
上下面に電極が貼り付けられている略長板状の圧電素子と、絶縁部材と、シールド層とを備え、
前記シールド層のうちの少なくとも上面のシールド層の外側には、銅、金、白金のいずれかの金属またはこれらの金属を主体とする合金からなる金属薄板が貼り付けられていることを特徴とする弦楽器用の圧電変換装置。
【請求項２】
前記金属薄板は、硬化しない粘着剤によって前記シールド層に貼り付けられており、該粘着材の塗布厚は１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の弦楽器用の圧電変換装置。
【請求項３】
弦の振動に応じた検出信号を出力する圧電変換装置を備えた弦楽器用の駒であって、
前記弦楽器用の駒は、弦を支持する下駒枕と、該下駒枕を支持する下駒とを備え、
前記圧電変換装置は、前記下駒枕と前記下駒との間に介挿され、
上下面に電極が貼り付けられている略長板状の圧電素子と、絶縁部材と、シールド層と、前記シールド層のうち少なくとも上面のシールド層の外側に貼り付けられた銅、金、白金のいずれかの金属またはこれらの金属を主体とする合金からなる金属薄板とを備えることを特徴とする弦楽器用の駒。
【請求項４】
弦の振動に応じた検出信号を出力する圧電変換装置を備えた弦楽器であって、
前記圧電変換装置は、
上下面に電極が貼り付けられている略長板状の圧電素子と、絶縁部材と、シールド層とを備え、
前記シールド層のうちの少なくとも上面のシールド層の外側には、銅、金、白金のいずれかの金属またはこれらの金属を主体とする合金からなる金属薄板が貼り付けられていることを特徴とする弦楽器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弦の振動に応じた検出信号を出力する弦楽器用の圧電変換装置、弦楽器用の駒及び弦楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子楽器分野においては、大きな楽音を発生させることができない環境下においても楽器練習等を行うことができるサイレント楽器が広く普及しつつある。
図９は、サイレントギターの構成を例示した図である。
このサイレントギター１００は、複数のナイロン弦１１０と、各ナイロン弦１１０を支持する駒１２０と、駒１２０を支持する本体１３０と、ボディを構成する左右のフレーム１４０とを備えて構成されている。同図に示すように、このサイレントギター１００には、一般的なアコースティックギターと同様の共鳴胴が設けられていない。このため、サイレントギターのナイロン弦１１０を弾くことによって奏でられる生音の音量は、一般的なアコースティックギターの生音の音量に比べて非常に小さい。しかしながら、このサイレントギター１００においては、駒１２０の内部にナイロン弦１１０の振動に応じた検出信号を出力する圧電変換装置が設けられると共に、本体１３０の内部に圧電変換装置から出力される電気信号を増幅などしてヘッドホン端子（図示略）に出力する電気回路等が設けられている。このため、サイレントギター１００を演奏するユーザは、周囲に聞こえる生音はごくわずかでありながらも、自己はヘッドホン１５０を介してあたかもアコースティック楽器を演奏しているかのような臨場感溢れる演奏音を聞くことができる。
【０００３】
ここで、図１０は、図９に示す駒１２０近傍のＡ−Ａ線視断面図であり、図１１は、駒１２０の構成を示す分解斜視図である。
図１０及び図１１に示すように、駒１２０は、弦１１０を支持する下駒枕１１１と、凹部１１２ａによって下駒枕１１１を支持する下駒１１２と、下駒枕１１１と下駒１１２との間に介挿された圧電変換装置１１３によって構成されている。
圧電変換装置１１３は、下駒１１２の凹部１１２ａに沿って薄い長方形状に形成されている。ここで、圧電変換装置１１３を略長方形状に形成するのは各ナイロン弦１１０の振動を均一に検出できるようにするためである。
【０００４】
図１２は、圧電変換装置１１３の断面構成を示す図である。
圧電変換装置１１３は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の高分子圧電素子フィルム１１３ａと、この高分子圧電素子フィルム１１３ａの上面（駒側の面）及び下面（本体側の面）に貼り付けられた一対の電極１１３ｂと、塩化ビニルなどによって形成された絶縁シート１１３ｃと、これらを覆う導電性シールド（シールド層）１１３ｄにより構成されており、絶縁シート１１３ｃは電極１１３ｂと導電性シールド１１３ｄとを絶縁するように配置されている。ここで、導電性シールド１１３ｄは、アルミニウム、銅などから構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
かかる導電性シールド１１３ｄによって高分子圧電素子フィルム１１３ａ等を覆っているのは、ＰＶＤＦ等の高分子圧電素子フィルム１１３ａはインピーダンスが高く、ハムノイズ等の外部雑音を拾い易いからである。つまり、この外部雑音の影響を抑制するために導電性シールド１１３ｄによって高分子圧電素子フィルム１１３ａ等を覆っているのである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−１６０２６５号公報（第３頁、第２図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記サイレントギター１００を演奏するユーザが最も重要視するのは、やはりヘッドホン等を介して聞こえてくるサイレントギター１００の音色である。しかしながら、かかるサイレントギター１００の音色は、圧電変換装置１１３が大きな影響を与えるのが現状である。従って、サイレントギター１００を製造等する製造業者は、当該サイレントギター１００に特性の良好な圧電変換装置１１３を搭載することによって品質の高い音色を得ようとするが、特性の良好な圧電変換装置１１３は、非常に高価であり、また生産性も低い。よって、製造業者は、サイレントギター１００の音色を多少犠牲にしてでも、生産性が高く、かつ比較的低廉な圧電変換装置１１３を搭載しなければならないという問題があった。
【０００８】
本発明は、以上説明した事情を鑑みてなされたものであり、生産性が高く、かつ比較的低廉でありながら良好な特性を得ることができる弦楽器用の圧電変換装置、弦楽器用の駒及び弦楽器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、弦の振動に応じた検出信号を出力する弦楽器用の圧電変換装置であって、上下面に電極が貼り付けられている略長板状の圧電素子と、絶縁部材と、シールド層とを備え、前記シールド層のうちの少なくとも上面のシールド層の外側には、銅、金、白金のいずれかの金属またはこれらの金属を主体とする合金からなる金属薄板が貼り付けられていることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、圧電変換装置を構成するシールド層の上面外側に銅、金、白金のいずれかの金属またはこれらの金属を主体とする合金からなる金属薄板を貼り付けることで、特に高い周波数帯域での音色を改善することが可能となる（図２及び図３参照）。別言すると、生産性が高く、かつ比較的低廉な特性がさほど良くない圧電変換装置であっても、この圧電変換装置を構成するシールド層の上面外側に銅、金、白金のいずれかの金属またはこれらの金属を主体とする合金からなる金属薄板を貼り付けるといった簡便な方法により、圧電変換装置の特性（特に高い周波数帯域での音色）を改善することができる。
【００１１】
また、かかる金属薄板をシールド層の上面外側に貼り付けているため、ハムノイズのシールド効果を高めることが可能となる。すなわち、該金属薄板をシールド層の上面外側に貼り付けない場合、ハムノイズはシールド層のみによってシールドされることになるが、金属薄板をシールド層の上面外側に貼り付けた場合には、ハムノイズはこの金属薄板及びシールド層の両方によってシールドされるため、上記シールド効果を高めることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
Ａ．本実施形態
図１は、本実施形態に係るサイレントギターに搭載されている圧電変換装置２１３の断面構成を示す図であって、前掲図１２に対応する図である。なお、サイレントギターの他の構成については、ナイロン弦の代わりにスチール弦が張られている点を除き、前掲図１０とほぼ同様であるため、図示及び説明を割愛する。
【００１３】
圧電変換装置２１３においては、高分子圧電素子フィルム１１３ａ、電極１１３ｂ、電極１１３ｂを覆うように配設された絶縁シート１１３ｃを覆う導電性シールド１１３ｄの上面の外側に、厚さ約４０μｍ程度の金属薄板２１３ｅが貼り付けられている。この金属薄板２１３ｅは、銅、金、白金のいずれかの金属またはこれらの金属を主体とする合金によって形成され、粘着剤により当該金属薄板２１３ｅと導電性シールド１１３ｄとが粘着されている。なお、本実施形態においては、厚さ０．１〜０．３ｍｍ程度の絶縁シート１１３ｃを想定するが、この絶縁シート１１３ｃの厚みはできるだけ薄いことが望ましい。
【００１４】
ここで、粘着剤とは、貼り付けた後においても硬化しないものをいい、この点において貼り付けた後に硬化する接着剤とは異なる。このように、金属薄板２１３ｅと導電性シールド１１３ｄとを貼り付けるために粘着剤を用いるのは、下駒枕１１１を介して伝達される弦振動を妨げないようにするためである。ここで、金属薄板２１３ｅと導電性シールド１１３ｄとを粘着する粘着剤としては、アクリル系、ポリエステル系、シリコン系の粘着剤などが用いられ、かかる粘着剤の塗布厚は、薄ければ薄いほどよく、１０μｍ以下であることが望ましい。なお、電極１１３ｂと絶縁シート１１３ｃとの貼り付けや、絶縁シート１１３ｃと導電性シールド１１３ｄとの貼り付けに用いられる粘着剤についても同様、塗布厚１０μｍ以下であることが望ましい。
【００１５】
以上が本実施形態に係る圧電変換装置２１３の詳細構成である。
以下、上記金属薄板２１３ｅがサイレントギターの音色に与える影響及び上記粘着剤の塗布厚がサイレントギターの音色に与える影響について、実験結果等を示しながら説明する。
【００１６】
（金属薄板２１３ｅがサイレントギターの音色に与える影響）
図２及び図３は、サイレントギターの開放弦を弾いた場合における周波数帯域５ｋＨｚ〜１５ｋＨｚでの音圧レベルの測定結果を示した図であり、図２は、導電性シールド１１３ｄの上面の外側に金属薄板２１３ｅを貼り付けた場合の測定結果、図３は、導電性シールド１１３ｄの上面の外側に金属薄板２１３ｅを貼り付けない場合の測定結果を示している。なお、かかる測定においては、スチール弦を張ったサイレントギターを使用し、該サイレントギターの第１弦（開放弦のうち演奏者に近い方の弦）を弾いて測定を行った。また、測定においては、金属薄板２１３ｅとして銅によって形成された金属薄板を使用した。
【００１７】
図３に示すように、金属薄板２１３ｅを貼り付けない場合には、特に高い周波数帯域９ｋＨｚ〜１５ｋＨｚでの音圧レベルが大きく波を打つ（すなわち、音圧レベルが大きく変化する）のに対し、図２に示すように、金属薄板２１３ｅを貼り付けた場合には、周波数帯域９ｋＨｚ〜１５ｋＨｚでの音圧レベルがほぼ一定となっている。いいかえると、導電性シールド１１３ｄの上面の外側に金属薄板２１３ｅを貼り付けることにより、金属薄板２１３ｅを貼り付けない場合に良い特性が得られなかった周波数帯域の音（すなわち、波を打っている谷の部分）に関して、良い特性が得られるようになったといえる（なお、この５ｋＨｚ〜１５ｋＨｚ程度の高い周波数帯域での音色は、ギターを演奏するユーザが重要視する点である）。
【００１８】
（粘着剤の塗布厚がサイレントギターの音色に与える影響）
図４及び図５は、導電性シールド１１３ｄの上面の外側に金属薄板２１３ｅを貼り付けた上記サイレントギターの開放弦（第１弦）を弾いた場合における音の立ち上がりの様子を示した図であり、図４は、粘着剤の塗布厚が薄い場合（塗布厚；約１０μｍ）、図５は、粘着剤の塗布厚が厚い場合（塗布厚；約５０〜６０μｍ）を示した図である。
【００１９】
図４及び図５に示す音の立ち上がりに要する時間ｔ１、ｔ２を比較して明らかなように、粘着剤の塗布厚が薄い場合の音の立ち上がりは、粘着剤の塗布厚が厚い場合の音の立ち上がりよりも鋭い。ここで、音の立ち上がりは鋭ければ鋭いほど、音を識別するのに要する時間は短くなる。これにより、例えばメリハリの利いたアコースティックギターらしい楽音を得ることができる。以上の実験結果から、導電性シールド１１３ｄの上面の外側に金属薄板２１３ｅを貼り付ける際に用いる粘着剤は薄ければ薄いほど、良好な立ち上がり特性が得られることが判明した（なお、この音の立ち上がり特性も、上記と同様、ギターを演奏するユーザが重要視する点である）。
【００２０】
以上説明したように、本実施形態によれば、圧電変換装置２１３を構成する導電性シールド１１３ｄの上面の外側に金属薄板２１３ｅを貼り付けることで、特に高い周波数帯域での音色を改善することが可能となる。別言すると、本実施形態によれば、生産性が高く、かつ比較的低廉な圧電変換装置、すなわち特性がさほど良くない圧電変換装置であっても、この圧電変換装置を構成する導電性シールド１１３ｄの上面の外側に銅、金、白金のいずれかの金属またはこれらの金属を主体とする合金によって形成された金属薄板２１３ｅを貼り付けるといった簡便な方法により、圧電変換装置の特性（特に高い周波数帯域での音色）を改善することができる。
【００２１】
また、本実施形態においては、かかる金属薄板２１３ｅを導電性シールド１１３ｄの上面の外側に貼り付けているため、ハムノイズのシールド効果を高めることが可能となる。すなわち、金属薄板２１３ｅを導電性シールド１１３ｄの上面の外側に貼り付けない場合、ハムノイズは導電性シールド１１３ｄのみによってシールドされることになるが、この導電性シールド１１３ｄのみでは電位は均一にならず、上記シールド効果は弱い。これに対し、金属薄板２１３ｅを導電性シールド１１３ｄの上面の外側に貼り付けた場合には、ハムノイズはこの金属薄板２１３ｅ及び導電性シールド１１３ｄの両方によってシールドされるため、上記シールド効果を高めることが可能となる。
【００２２】
さらに、本実施形態においては、導電性シールド１１３ｄの上面の外側に金属薄板２１３ｅを貼り付ける際に用いる粘着剤の塗布厚を約１０μｍ程度に制限している。これにより、該塗布厚を厚く（約５０〜６０μｍ）した場合と比較して音の立ち上がり特性を良くすることが可能となる。
【００２３】
Ｂ．変形例
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に例示する種々の変形が可能である。
【００２４】
（変形例１）
図６〜図８は、変形例１に係る圧電変換装置２１３’の断面構成を例示した図である。
上述した本実施形態では、導電性シールド１１３ｄの上面の外側に銅によって形成された金属薄板２１３ｅを貼り付けた場合について説明したが、例えば図６に示すように銅によって形成された金属薄板２１３ｅを、高分子圧電素子フィルム１１３ａ、一対の電極１１３ｂ、絶縁シート１１３ｃ、およびこれらを覆う導電性シールド１１３ｄによって構成された圧電変換部（以下、Ａ部という）の全面外側を覆うように貼り付けたり、図７に示すようにＡ部の上面の外側及び下面の外側に貼り付けるようにしても良い。また、図８に示すように銅によって形成された金属薄板２１３ｅをＡ部の上面の外側に貼り付ける一方、金もしくは白金によって形成された金属薄板２１３ｅをＡ部の下面の外側に貼り付けるようにしても良い。このように、本発明は、少なくとも銅、金、白金のいずれかの金属またはこれらの金属を主体とする合金によって形成された金属薄板２１３ｅを導電性シールド１１３ｄの上面の外側に貼り付けていれば良く、該導電性シールド１１３ｄの他の面等に金属薄板２１３ｅを貼り付けるか否か等は圧電変換装置２１３’の設計等に応じて適宜変更可能である。
【００２５】
（変形例２）
また、上述した本実施形態では、スチール弦を張ったサイレントギターを例に説明したが、ナイロン弦を張ったサイレントギターにも適用可能である。また、サイレントギターのみならず、サイレントバイオリン等に代表されるあらゆるサイレント弦楽器に適用可能である。すなわち、本発明は、弦の振動に応じた検出信号を出力する圧電変換装置を備えたあらゆる弦楽器に適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、弦楽器用の圧電変換装置に関し、生産性が高く、かつ比較的低廉でありながら良好な特性を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態におけるサイレントギターに搭載されている圧電変換装置の断面構成を示す図である。
【図２】同実施形態に係る金属薄板を設けた場合における周波数帯域５ｋＨｚ〜１５ｋＨｚでの音圧レベルの測定結果を示した図である。
【図３】同実施形態に係る金属薄板を設けない場合における周波数帯域５ｋＨｚ〜１５ｋＨｚでの音圧レベルの測定結果を示した図である。
【図４】同実施形態に係る粘着剤の塗布厚が薄い場合における音の立ち上がりの様子を示した図である。
【図５】同実施形態に係る粘着剤の塗布厚が厚い場合における音の立ち上がりの様子を示した図である。
【図６】変形例１に係る圧電変換装置の断面構成を例示した図である。
【図７】同変形例に係る圧電変換装置の断面構成を例示した図である。
【図８】同変形例に係る圧電変換装置の断面構成を例示した図である。
【図９】従来のサイレントギターの外観構成を例示した図である。
【図１０】図９に示す駒近傍のＡ−Ａ線視断面図である。
【図１１】駒の構成を示す分解斜視図である。
【図１２】圧電変換装置の断面構成を示す図である。
【符号の説明】
１００・・・サイレントギター、１１０・・・ナイロン弦、１２０・・・駒、１３０・・・本体、１４０・・・フレーム、１５０・・・ヘッドホン、１１１・・・下駒枕、１１２・・・下駒、１１３，２１３，２１３’・・・圧電変換装置、１１３ａ・・・高分子圧電素子フィルム、１１３ｂ・・・電極、１１３ｃ・・・絶縁シート、１１３ｄ・・・導電性シールド、２１３ｅ・・・金属薄板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004177818.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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