(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弦と、この弦の一端を固定する固定ブロックと、前記弦の他端を固定する固定装置とを有する弦楽器の前記弦の張力を調整する弦楽器の弦張力調整装置であって、
前記固定ブロックの内部および近傍のいずれかに、この固定ブロックに対して相対的に移動可能に取り付けられ、前記弦の一端が固定された固定部と、
予め定めた圧力が加えられ、前記固定部を移動させて前記弦の張力を調整する圧力媒体とを具備し、
前記弦は、一端が前記固定部を介して前記固定ブロックに固定され、前記圧力媒体の作用にて前記固定部が移動することにより、張力が調整され、
前記固定ブロックは、この固定ブロック内に挿通して設けられ、内部に固定部が移動可能に取り付けられ圧力媒体が密閉された少なくとも一つの孔部を有し、
この孔部は、拡径された拡径部と、この拡径部を除いた残部とを有し、
前記固定部は、外径が前記孔部の拡径部の内径に略等しく孔部の拡径部に挿入された頭部と、外径が前記孔部の残部の内径に略等しく孔部の残部に挿入された延長部と、これら延長部および頭部の間に設けられた段部とを有し、
前記固定部の前記頭部から前記延長部までの部分と、前記孔部の拡径部から前記孔部の残部までの部分との間には、密閉した環状空間が設けられ、
この環状空間には、前記圧力媒体を給排出する少なくとも一つの給排出管が設けられている
ことを特徴とした弦楽器の弦張力調整装置。
【請求項２】
固定部の延長部には、この延長部の内部を貫通するインナーホールが設けられ、
前記固定部の頭部には、前記インナーホールよりも径大な径大部が設けられている
ことを特徴とした請求項１記載の弦楽器の弦張力調整装置。
【請求項３】
固定部は、圧電セラミックスにて形成され、圧電にて得られた電気信号を受信可能である
ことを特徴とした請求項１または２記載の弦楽器の弦張力調整装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の弦楽器の弦張力調整装置と、
振動する前記弦から発生する音響信号を捕捉するセンサと、
前記音響信号をデジタル信号へ変換して周波数を求める変換手段と、
得られた前記周波数と予め定めた周波数とを比較する比較手段とを具備し、
前記弦楽器の弦張力調整装置は、前記比較手段にて得られた周波数の差に基づいて制御されることにより、少なくとも一本の弦の張力を調整する
ことを特徴とした弦楽器の自動調弦装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弦を有する弦楽器の弦張力調整装置および弦楽器の自動調弦装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、弦楽器は、弦を弾いた際に正しい周波数の音波が発生して希望する音を得ることができるように、二つの固定点の間に張られた弦の張力を正確に調整して調弦する必要がある。
【０００３】
このため、この種の弦楽器は、一端が固定され他端が支軸またはその他の装置に巻き付けられた弦を備えている。そして、これら支軸またはその他の装置を締めたり緩めたりすることによって、弦の張力の強弱を調整して、この弦から正しい音が得られるように構成されている。
【０００４】
さらに、この種の弦楽器は、弦を弾いて得られた実際の音と基準音とを比較し、この比較結果に基づいて駆動装置を調整し、弦の張力を変更可能、すなわち自動調弦が可能な調整装置を用いる場合に、弦の張力を支軸などで調整する方法は必ずしも適切な方法ではない。例えば、ギター、特にエレキギターまたはエレキベースなどの場合には、弦楽器のヘッド、すなわち弦楽器の比較的小さな部分に、弦の張力を調整するペグポストまたはその他の装置が取り付けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、上記弦楽器は、原理的にはペグポストまたはその他の装置の部分に弦の張力を調整するためのモータなどの駆動装置を取り付けることが可能であるが、実際にはギターまたはベースの自動調弦装置の一式を弦楽器のヘッドに取り付けることは容易ではなく略不可能である。このため、この種の弦楽器の弦の張力を調整する方法は、容易ではないという問題を有している。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、弦の張力を容易に調整できる弦楽器の弦張力調整装置および弦楽器の自動調弦装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の弦楽器の弦張力調整装置は、弦と、この弦の一端を固定する固定ブロックと、前記弦の他端を固定する固定装置とを有する弦楽器の前記弦の張力を調整する弦楽器の弦張力調整装置であって、前記固定ブロックの内部および近傍のいずれかに、この固定ブロックに対して相対的に移動可能に取り付けられ、前記弦の一端が固定された固定部と、予め定めた圧力が加えられ、前記固定部を移動させて前記弦の張力を調整する圧力媒体とを具備し、前記弦は、一端が前記固定部を介して前記固定ブロックに固定され、前記圧力媒体の作用にて前記固定部が移動することにより、張力が調整され、前記固定ブロックは、この固定ブロック内に挿通して設けられ、内部に固定部が移動可能に取り付けられ圧力媒体が密閉された少なくとも一つの孔部を有し、この孔部は、拡径された拡径部と、この拡径部を除いた残部とを有し、前記固定部は、外径が前記孔部の拡径部の内径に略等しく孔部の拡径部に挿入された頭部と、外径が前記孔部の残部の内径に略等しく孔部の残部に挿入された延長部と、これら延長部および頭部の間に設けられた段部とを有し、前記固定部の前記頭部から前記延長部までの部分と、前記孔部の拡径部から前記孔部の残部までの部分との間には、密閉した環状空間が設けられ、この環状空間には、前記圧力媒体を給排出する少なくとも一つの給排出管が設けられているものである。
【０００８】
請求項２記載の弦楽器の弦張力調整装置は、請求項１記載の弦楽器の弦張力調整装置において、固定部の延長部には、この延長部の内部を貫通するインナーホールが設けられ、前記固定部の頭部には、前記インナーホールよりも径大な径大部が設けられているものである。
【０００９】
請求項３記載の弦楽器の弦張力調整装置は、請求項１または２記載の弦楽器の弦張力調整装置において、固定部は、圧電セラミックスにて形成され、圧電にて得られた電気信号を受信可能であるものである。
【００１０】
請求項４記載の弦楽器の自動調弦装置は、請求項１ないし３いずれか記載の弦楽器の弦張力調整装置と、振動する前記弦から発生する音響信号を捕捉するセンサと、前記音響信号をデジタル信号へ変換して周波数を求める変換手段と、得られた前記周波数と予め定めた周波数とを比較する比較手段とを具備し、前記弦楽器の弦張力調整装置は、前記比較手段にて得られた周波数の差に基づいて制御されることにより、少なくとも一本の弦の張力を調整するものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の弦楽器の弦張力調整装置によれば、圧力を加えた圧力媒体を用いて弦の張力を調整できるから、サーボモータなどを用いることなく弦の張力を容易に調整できる。
【００１２】
また、固定部は、この固定部が取り付けられる孔部と連動して、シリンダ内のピストンのような効果を発揮するから、弦の張力によって固定部を容易に固定ブロック内の孔部に挿入でき、弦の張力を調整できる。
【００１３】
請求項２記載の弦楽器の弦張力調整装置によれば、請求項１記載の弦楽器の弦張力調整装置の効果に加え、弦の端部を容易に固定部に固定できる。
【００１４】
請求項３記載の弦楽器の弦張力調整装置によれば、請求項１または２記載の弦楽器の弦張力調整装置の効果に加え、固定部が圧電セラミックスにて形成されているため、この固定部をピックアップとして利用できる。
【００１５】
請求項４記載の弦楽器の自動調弦装置によれば、弦の振動時に捕捉した周波数と、予め定めた周波数とを比較して、必要な弦の張力調整量を自動的に制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の弦楽器の弦張力調整装置の一実施の形態を添付の図面を用いて説明する。これら図面では、エレキギターを例に弦楽器の弦張力調整装置を説明しているが、基本的にはエレキギターに限定されるものではなく、他のギターまたはエレキベースなどの既存の弦楽器のすべてに使用できる。また、これら図面では、同一の構成要素に同じ番号が付されている。
【００１７】
図１および図２において、１は弦楽器としてのエレキギターである。このエレキギター１は、ボディ２、ネック３、およびヘッド４にて構成されている。このボディ２には、固定ブロックとしてのトレモロシステムブロック５が取り付けられている。このトレモロシステムブロック５には、弦楽器の弦張力調整装置が設けられている。
【００１８】
また、エレキギター１の弦6a〜6fは、一端がトレモロブロックシステム５に固定され、他端がトレモロシステムブロック５から延出してヘッド４の固定装置としてのペグポスト７に巻き付けられて固定されている。このペグポスト７は、ペグ８を介して調整可能に構成されている。また、エレキギター１のボディ２の弦6a〜6fの下には、ピックガード９が取り付けられている。
【００１９】
エレキギター１のボディ２には、図２に示すように、コントロールチップ10およびピックアップ(pick up)12が取り付けられている。また、このボディ２にはコード14が取り付けられ、このコード14によってコントロールチップ10とトレモロシステムブロック５とが電気的に接続されている。ここで、ピックアップ12は、振動する弦6a〜6fから発生する音響信号を捕捉するセンサである。
【００２０】
図３ａないし図３ｄに示すように、トレモロシステムブロック５には、少なくとも一つ、例えば計６個の孔部11が内部を挿通して開口している。これら孔部11には、弦6a〜6fが固定されている。図３ｃに示すように、これら孔部11には、直径が大きく拡径された拡径部11aが設けられ、この拡径部11aを除いた部分に残部が設けられている。この孔部11の内部には、この孔部11の縦方向に移動可能に固定部としてのスリーブ13が設置されている。このスリーブ13は、トレモロシステムブロック５に対して相対的に移動可能に取り付けられている。また、このスリーブ13は、直径が大きく形成されて拡径された頭部13aを備えている。この頭部13aの外径は、孔部11の拡径部11aの内径と等しく一致している。このスリーブ13のうちの頭部13aを除いた部分には、延長部としての残部が設けられている。この残部の外径は、孔部11のうちの拡径部11a以外の残部の直径と等しく一致している。また、このスリーブ13の頭部13aと残部との間には、段部が設けられている。そして、このスリーブ13の頭部13aは、孔部11の拡径部11aに取り付けられている。さらに、このスリーブ13の残部は、孔部11の残部に挿入されて取り付けられている。
【００２１】
また、スリーブ13の頭部13aから残部までの部分と、孔部11の拡径部11aから残部までの部分との間には、これら孔部11およびスリーブ13の構成によって、密閉した環状空間17が形成されている。この環状空間17には、例えば油圧液などの圧力媒体を給排出する差し込み孔状の給排出管18が設けられて接続されている。また、この環状空間17の内部は、給排出管18を通じて圧力媒体を供給でき、この圧力媒体を密閉できるように構成されている。
【００２２】
さらに、スリーブ13の残部の内部には、インナーホール19が貫通して設けられている。このインナーホール19のうちのスリーブ13の頭部13aの部分には、このインナーホール19より内径が大きく形成された径大な径大部19aが設けられている。また、このインナーホール19には、別個のスリーブ20が取り付けられている。このスリーブ20は、図３ｃに示すように、トレモロシステムブロック５の上部に取り付けられ、孔部11の内部に挿入されて移動しないように固定されている。また、このスリーブ20は、スリーブ13を通過する弦6a〜6fを、トレモロシステムブロック５から電気的に絶縁する機能を有している。このスリーブ20の絶縁機能は、ある特定の使用状況、例えば弦6a〜6fが電気的なコードとして使用される場合に必要となる。
【００２３】
一方、弦6a〜6fは、いわゆるボールエンドとして一端が太く形成されて太部が設けられている。これら弦6a〜6fの一端の太部は、インナーホール19の径大部19aに収容された状態で、スリーブ13の内部に固定される。すなわち、弦6a〜6fの一端は、スリーブ13を介してトレモロブロック５に固定されている。また、これら弦6a〜6fは、各スリーブ13内のインナーホール19を貫通し、別のスリーブ20を通過してトレモロシステムブロック５から外部へ延出している。ここで、これら弦6a〜6fは、図４に示すように、支持部21を通過してから、ネック３を通過してエレキギター１のヘッド４に挿通されている。また、トレモロシステムブロック５の孔部11内のスリーブ13は、環状空間17内の油圧液によって位置が維持される。このとき、このスリーブ13に加えられている油圧液の圧力は、弦6a〜6fに加えられている張力と釣り合っている。この状態で、弦6a〜6fを張ると、さらなる量の油圧液が給排出管18から環状空間17へ送られて圧力が上昇する。この結果、図３ｃに示すように、孔部11内のスリーブ13は、下方へ移動して弦6a〜6fの張力が増大する。一方、これら弦6a〜6fを緩める場合には、給排出管18から油圧液を抜くことによって、図３ｃに示すように、孔部11内のスリーブ13が、上方へ移動する。すなわち、これら弦6a〜6fは、予め定めた圧力を加えた油圧液を作用させてスリーブ13を移動させることによって、これら弦6a〜6fの張力が調整される。
【００２４】
ここで、この油圧液としては、弦6a〜6fの張力が調整可能な調弦装置としての油圧液供給装置から供給される。この場合に、この油圧液供給装置は、エレキギター１の素材に特別な変更、すなわち材料の研削または切断などの加工をせずに容易にエレキギター１のボディ２に設置できる。また、この油圧液供給装置としては、エレキギター１の弦6a〜6fの張力を調整するために正確に制御可能なバルブ回路のみが必要である。
【００２５】
なお、上記一実施の形態の弦楽器の弦張力調整装置とは異なる方法として、張力を大きくする場合および小さくする場合のそれぞれにおいて油圧液で圧力を加えるダブルチェンバシステムなどの装置にも使用できる。
【００２６】
また、上記一実施の形態では、スリーブ13の全体の長さを孔部11の拡径部11aの長さより大きくして、弦6a〜6fの張力が最も大きくなった場合にも、環状空間17が孔部11の残部にて完全に密閉されずに、この環状空間17からすべての油圧液が排出されないように構成する必要がある。
【００２７】
さらに、上記一実施の形態の弦楽器の弦張力調整装置の好ましい使用方法としては、この弦楽器の弦張力調整装置をエレキギター１の自動調弦装置に組み込んで、弦6a〜6fの張力の調整に使用する方法がある。この場合に、この自動調弦装置としては、図２に示すように、コントロールチップ10を使用する。このコントロールチップ10には、各弦6a〜6fの予め定めた基本振動周波数に関する基準値が保存されている。また、このコントロールチップ10は、信号ケーブルを通じてピックアップ12などに電気的に接続されている。そして、このコントロールチップ10は、弦6a〜6fの基本振動の時に発生する音響信号がピックアップ12にて捕捉され、このピックアップ12にて捕捉された音響信号を交換手段にてデジタル信号に変換して求められた実際の周波数に関する実際値を捕捉可能に構成されている。さらに、コントロールチップ10は、予め定めた周波数に関する基準値と、得られた周波数に関する実際値との差に基づいて、弦6a〜6fの張力の上げ量または下げ量を求め、これら弦6a〜6fに関係している給排出管18用の油圧液供給装置のバルブを適宜制御して、油圧液を給排出することによって、これら弦6a〜6fの張力を調整可能、すなわちこれら弦6a〜6fを自動調弦可能に構成されている。
【００２８】
なお、電磁ピックアップなどのピックアップ12に代えて、トレモロシステムブロック５の内部に圧電装置を分離して設置する方法や、スリーブ13自体を圧電セラミックスにて形成して、圧電にて得られた電子信号を受信、すなわち弦6a〜6fの周波数の実際値を捕捉する装置として使用する方法にも対応できる。
【００２９】
図５に示すように、スリーブ13が取り付けられたトレモロシステムブロック５の懸架構造は、これらトレモロシステムブロック５に作用する張力を３本のスプリング22によって、対応する位置調整装置23が調整されて釣り合いが取れた状態に保持されている。これら３本のスプリング22は、テンションスプリングである。この場合も、油圧式の位置調整装置23を用いることができる。さらに、油圧シリンダ、空力シリンダ、または圧力媒体を使用する他の方法によって、トレモロシステムブロック５の釣り合いを保持する個々のスプリング22の張力も変更できる。そして、このスプリング22の張力を変更する方法にすれば、トレモロシステムブロック５の釣り合い状態を自動的に調整して、エレキギター１の様々な演奏効果を得ることができ、またフロイドローズ（登録商標）トレモロシステムなどの各種のトレモロシステムを使用する場合にも、スプリング22の張力の調整が可能となる。図５には、スプリング22の張力を調整するシリンダ24が設けられている。さらに、例えばスプリング22の全体を空力シリンダまたは油圧シリンダなどにも変更できる。
【００３０】
以上のように、上記一実施の形態によれば、弦6a〜6fを巻き取る構造の代わりに、圧力を加えた圧力媒体を用いて、これら弦6a〜6fの張力を調整する。この圧力媒体は、弦6a〜6fの一端が取り付けられたスリーブ13とともに、このスリーブ13の内部に固定されている弦6a〜6fの端部をトレモロシステムブロック５の状態で移動させて、これら弦6a〜6fの張力を変化させる。
【００３１】
また、この圧力媒体として、特に流体または油圧液を使用することにより、サーボモータなどを用いることなく弦6a〜6fの張力を自動的に調整できる。さらに、圧力リザーバの内部の油圧液によって、油圧による力で制御して弦6a〜6fの張力を正確に調整できる。この調整方法は、エレキギター１などの弦楽器の自動調弦装置として特に適している。この場合に、弦6a〜6fの張力を増減する圧力媒体の給排出は、これら弦6a〜6fを弾いて得られる実際の音の周波数と、予め定めた基準音の周波数との差に基づいて弦張力調整装置によって制御される。
【００３２】
さらに、スリーブ13は、このスリーブ13が取り付けられる孔部11と連動して、シリンダ内のピストンのような効果を発揮する。圧力媒体にて弦6a〜6fを弛緩する場合は、これら弦6a〜6fの張力によってスリーブ13を容易にトレモロシステムブロック５内の孔部11に挿入でき、結果的に弦6a〜6fの張力の増減を調整できる。この調整方法は、特にギター、中でもエレキギター１またはエレキベースなどの弦楽器に適している。そして、この弦楽器は、弦6a〜6fの一端が固定ブロックにてヘッド４に固定され、特に、この弦楽器がエレキギター１の場合はトレモロシステムブロック５にて固定されている。通常、このトレモロシステムブロック５には、孔部11が設けられ、この孔部11に弦6a〜6fの一端が、例えば９０°ほど曲げられて挿通されている。この構成により、多額の費用を掛けずに従来のトレモロシステムブロック５にスリーブ13を装備でき、エレキギター１などの弦楽器に大幅な変更を加えることなく対応させて、拡径部11aを有する孔部11を備えたトレモロシステムブロック５に交換できる。したがって、エレキギター１などの弦楽器自体に大幅な変更を加えることなく簡単な方法で弦張力調整装置や自動調弦装置を取り付けることができる。
【００３３】
また、エレキギター１の場合は、ボディ２に固定されている側の弦6a〜6fの端部に、ボールエンドとして太部が設けられている。そして、これら弦6a〜6fの太部によって、スリーブ13の内部に設けられている拡径部11aに弦6a〜6fの端部を固定できる。
【００３４】
さらに、スリーブ13が圧電セラミックスにて形成されているため、このスリーブ13を同時にピックアップとして利用できる。すなわち、このスリーブ13に接触している弦6a〜6fの振動をこのスリーブ13で捕捉し、これら弦6a〜6fの振動を、圧電セラミックスが有する圧力を電気に変える性質にて電気信号に変換する。さらに、この電気信号を直接増幅して音響信号として利用したり、ミディ(Musical Instrument Digital Interface：ＭＩＤＩ)機能を制御する制御信号として利用できる。また、この制御信号を利用して、自動調弦装置にて弦6a〜6fの振動時に捕捉した周波数に関する情報と、基準となる予め定めた周波数とを比較して、最終的に必要な弦6a〜6fの張力調整量を自動的に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態の弦楽器の弦張力調整装置が取り付けられたエレキギターを前方から見た状態を示す概略図である。
【図２】同上エレキギターのボディを示す拡大図である。
【図３】同上エレキギターの固定ブロックを示す図面であり、ａは斜視図で、ｂは平面図で、ｃはｂ中の線Ａ−Ａに沿って切断した断面図で、ｄはｂ中の線Ｂ−Ｂに沿って切断した断面図である。
【図４】同上固定ブロックに支持部を設置した状態を示す分解図である。
【図５】同上固定ブロックが設置されスプリングで保持されたエレキギターのボディの一部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    弦楽器としてのエレキギター
５    固定ブロックとしてのトレモロシステムブロック
6a〜6f    弦
７    固定装置としてのペグポスト
11    孔部
11a   拡径部
12    センサとしてのピックアップ
13    固定部としてのスリーブ
13a   頭部
17    環状空間
18    給排出管
19    インナーホール
19a   径大部
【図１】
0004802240.tif 000002
【図２】
0004802240.tif 000003
【図３】
0004802240.tif 000004
【図４】
0004802240.tif 000005
【図５】
0004802240.tif 000006