変換装置
【課題】所望の位置に取り付け・取り外し可能で、かつ、楽器を損傷することのない変換装置の提供が可能となる。
【解決手段】ウクレレの表面板を挟んで第一磁石部材３２と第二磁石部材３４とが互いに磁力で引き合うことで、第一磁石部材３２に支持された圧電素子３６を含む受信部３０の位置を所望の位置に位置決めすることができる。このとき、受信部３０は、互いに引き合う磁力によってのみ位置決めされているため、ウクレレの表面に一度位置決めした後であっても、所望の位置に移動可能である。
【解決手段】ウクレレの表面板を挟んで第一磁石部材３２と第二磁石部材３４とが互いに磁力で引き合うことで、第一磁石部材３２に支持された圧電素子３６を含む受信部３０の位置を所望の位置に位置決めすることができる。このとき、受信部３０は、互いに引き合う磁力によってのみ位置決めされているため、ウクレレの表面に一度位置決めした後であっても、所望の位置に移動可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アコースティックギター等の弦楽器において、弦の振動を電気信号に変換するコンタクトピックアップ等の変換装置が広く利用されている。例えば、特許文献１には、ゴムからなる接着層を介して弦楽器のボディに取り付けられる変換装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９３１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、こうした変換装置では、接着層を介して弦楽器のボディに取り付けるため、一度接着してしまうと弦楽器のボディから取り外すことが困難であり、変換装置を取り外す際に、接着層を弦楽器のボディから完全に除去することが困難であるという課題がある。
【０００５】
このため、変換装置を一度取り付けてしまうと、取り付ける前の状態に戻すことができず、演奏者から、変換装置を一度取り付けても、取り付け位置を変更したり、外したりすることができる変換装置が熱望されていた。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、容易に着脱可能な変換装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明の変換装置は、
楽器から発生した振動を電気信号に変換する変換部材と、
前記変換部材を支持する支持部材と、
前記楽器の少なくとも一部を挟んで対向する位置に配置される固定部材と、
を備え、
前記支持部材と前記固定部材の一方又は両方が磁石であって、互いに磁力で引き合うことで前記変換部材を位置決めする、
を備えたものである。
【０００９】
この変換装置では、楽器の少なくとも一部を挟んだ位置に配置される支持部材と固定部材の一方又は両方が磁石であるため、磁力によって支持部材と固定部材とが楽器の少なくとも一部を挟んだ位置に位置決めされる。こうすることにより、支持部材によって支持された変換部材を、楽器の形状にかかわらず所望の位置に着脱可能な状態で位置決めすることが可能となる。また、変換装置の取り付けに際して接着剤等を使用しないため、変換装置を取り外す際に、楽器表面の損傷や接着剤等によって汚れることを防止することが可能となる。言い換えると、変換装置を自由な位置に取り付けたり、取り外したりすることが可能となる。
【００１０】
本発明の変換装置において、前記変換部材は、圧電素子であり、前記支持部材と前記固定部材は、互いに磁力で引き合うことで、前記変換部材を前記楽器の方向に押圧してもよい。こうすれば、変換部材が楽器の方向に押圧されることになるため、変換部材が押圧されない場合と比較して、より感度良く圧電素子が楽器から発した振動を感知することが可能となる。また、変換部材が楽器の方向に押圧される押圧力を変えることにより、変換装置から出力される音の音質・音色を変化させることが可能となる。更に、圧電素子と楽器との間に接着層等を挟む必要がないため、楽器から発せられた振動を直接圧電素子に伝えることができる。
【００１１】
本発明の変換装置は、前記変換部材が前記支持部材に押圧される際、前記支持部材と前記楽器との間に挿入される緩衝部材と、を備えていてもよい。こうすれば、緩衝部材を変更するという簡単な操作で、変換部材に到達する振動の強度や波形を変更させることが可能となる。言い換えると、緩衝部材を用いない場合と比較して、より容易に変換装置から出力される音の音質・音色を変化させることが可能となる。
【００１２】
本発明の変換装置において、前記固定部材は、該固定部材が配置された際、該固定部材と前記楽器とが当接する当接面の少なくとも一部に該固定部材と前記楽器とを固定する接着部を有していてもよい。こうすれば、所望の位置に変換部材を配置した後に固定部材の位置を楽器に接着することができる。こうすることにより、仮に支持部材が外れてしまった場合であっても、固定部材が楽器に接着されているため、再び支持部材を所望の位置に配置することができる。この態様を採用した本発明の変換装置において、前記固定部材は、複数備えられていてもよい。こうすれば、あらかじめ複数の固定部材を楽器に接着することにより、楽器の演奏に合わせて、複数の場所から一箇所を選択し、この選択位置に容易に変換部材を位置決めすることができる。
【００１３】
本発明の変換装置は、前記変換部材と電気的に接続され、前記変換部材で変換された電気信号を出力する出力端子と、を備えていてもよい。こうすれば、変換部材で変換された電気信号を外部に出力することができる。また、変換部材を楽器の外側に配置した場合には、楽器に貫通孔を設けることなく、変換部材と出力端子とを電気的に接続することができる。この態様を採用した本発明の変換装置において、前記出力端子を支持する出力端子支持部材と、前記楽器の少なくとも一部を挟んで対向する位置に配置される出力端子固定部材と、を備え、前記出力端子支持部材と前記出力端子固定部材のいずれか一方が磁石であって、互いに磁力で引き合うことで前記出力端子を前記楽器の表面位置に位置決めしてもよい。こうすれば、楽器に損傷を与えることなく、変換部材と出力端子とを所望の位置に位置決めすることができる。言い換えると、楽器の演奏者は、変換部材を所望の演奏音を電気信号に変換可能な位置に位置決めし、出力端子を自らの演奏の邪魔にならない位置に位置決めすることができる。
【００１４】
本発明の変換装置において、前記支持部材及び前記固定部材は、ネオジム磁石であっても良い。こうすれば、支持部材と固定部材のいずれか一方のみが磁石である場合と比較して、より強い力で楽器及び変換部材を挟み込むことができるため、一度位置決めした後に、不意に移動してしまう可能性を低減することができる。また、ネオジム磁石は磁鉄鉱やフェライト磁石と比較して磁束密度が高いため、磁鉄鉱やフェライト磁石を使用する場合と比較して、より強い力で楽器及び変換部材を挟み込むことができ、一度位置決めした後に、不意に変換装置が移動してしまう可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】コンタクトピックアップ２０の構成の概略を示す説明図。
【図２】コンタクトピックアップ２０をウクレレ１０に取り付けた状態を示す説明図。
【図３】コンタクトピックアップ２０の取り付け方を説明する説明図。
【図４】受信部の取り付け位置を示す説明図。
【図５】受信部の取り付け位置によるピークホールドの違いを比較した比較図。
【図６】受信部の取り付け方法による音声波形の違いを比較した比較図。
【図７】受信部の取り付け方法による周波数スペクトルの違いを比較した比較図。
【図８】第二磁石部材の大きさによる音声波形の違いを比較した比較図。
【図９】第二磁石部材の大きさによる周波数スペクトルの違いを比較した比較図。
【図１０】緩衝部材の種類による周波数スペクトルの違いを比較した比較図。
【図１１】緩衝部材の種類による周波数スペクトルの違いを比較した比較図。
【図１２】他の実施の形態におけるコンタクトピックアップ２０を示す概略図。
【図１３】他の実施の形態におけるコンタクトピックアップ２０の使用状態を示す概略図。
【図１４】他の実施の形態におけるコンタクトピックアップ２０を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
ここで、上記簡単に説明した図面に基づいて、本発明を実施するための形態を説明するにあたり、本実施の形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施の形態のウクレレ１０が本発明の楽器に相当し、コンタクトピックアップ２０が変換装置に相当し、圧電素子３６が変換部材に相当し、第一磁石部材３２が支持部材に相当し、第二磁石部材３４が固定部材に相当し、セーム革３８が緩衝部材に相当し、両面テープ５２が接着部に相当し、出力端子４２が出力端子に相当し、第三磁石部材４６が出力端子支持部材に相当し、第四磁石部材４８が出力端子固定部材に相当する。なお、コンタクトピックアップ２０をウクレレ１０に取り付ける方法を説明することにより、本発明の実施の形態の一例であるコンタクトピックアップ２０の使用方法の一例も明らかにしている。
【００１７】
次に、図１を用いて、本発明の実施の形態の一例であるコンタクトピックアップ２０の構成を詳しく説明する。ここで、図１は、コンタクトピックアップ２０の構成の概略を示す説明図である。このコンタクトピックアップ２０は、音源からの振動を感知する圧電素子３６を含む受信部３０と、出力端子４２を含む出力部４０と、を備えており、受信部３０と出力部４０とは、接続コード５０で電気的に接続されている。また、受信部３０及び接続コード５０の表面は、図示しないゴム製の絶縁層で覆われている。
【００１８】
受信部３０は、圧電素子３６を支持する第一磁石部材３２と、第一磁石部材３２と対向する位置に配置される第二磁石部材３４と、を備えており、第一磁石部材３２と第二磁石部材３４とは磁力によって互いに引き合っている。第一磁石部材３２及び第二磁石部材３４は、いずれも、直径２０ミリメートル、厚さ５ミリメートルのネオジム磁石を含んでいる。この受信部３０を取り付ける際には、第一磁石部材３２とウクレレ１０との間に厚さ０．５ミリメートルのセーム革３８を挟み、第一磁石部材３２と第二磁石部材３４との間にウクレレ１０の一部を挟み込む事によって、受信部３０を位置決めする（図３参照）。
【００１９】
圧電素子３６は、図１に示すように、接続コード５０と電気的に接続されており、圧電体の表面に与えられた力（振動）を圧電効果により電圧に変換するＴＡＭＵＲＡ電気製の公知の圧電素子である。こうすることにより、ウクレレ１０から発せられた音を電気信号に変換し、接続コード５０を介して出力端子４２から電気信号を出力する。
【００２０】
出力部４０は、出力端子４２と、出力端子４２を固定するための出力端子固定部材４４と、を備えている。出力端子４２は、図示しない入力プラグを介して図示しないスピーカに接続される。こうすることにより、ウクレレ１０から発せられた音を図示しないスピーカより大音量で出力することができる。
【００２１】
出力端子固定部材４４は、出力端子４２に取り付けられた第三磁石部材４６と第三磁石部材４６と磁力によって移動可能に位置決めされる第四磁石部材４８と、を備えており、第三磁石部材４６と第四磁石部材４８とは、磁力によって互いに引き合っている。第三磁石部材４６及び第四磁石部材４８は、いずれも、直径２０ミリメートル、厚さ５ミリメートルのネオジム磁石を含んでいる。この出力端子固定部材４４は、第三磁石部材４６と第四磁石部材４８との間にウクレレ１０の一部を挟み込む事により、出力端子４２の位置を位置決めする（図２参照）。
【００２２】
次に、受信部３０をウクレレ１０に取り付ける方法について、図３を用いて、更に詳しく説明する。ここで、図３は、ウクレレ１０にコンタクトピックアップ２０を取り付けるための説明図であり、図２中のサウンドホール１２近傍から受信部３０近傍を切断した部分断面図である。
【００２３】
コンタクトピックアップ２０をウクレレ１０に取り付ける際には、まず、図３（ａ）に示すように、ウクレレ１０に備えられたサウンドホール１２の近傍にセーム革３８を配置する。なお、ここでセーム革３８を配置する位置は、第二磁石部材３４をウクレレ１０の内面側から配置する際に配置しやすい位置であればよく、第二磁石部材３４を配置した後に受信部３０は移動可能である。
【００２４】
続いて、図３（ｂ）に示すように、ウクレレ１０、セーム革３８、第一磁石部材３２の順で並べた、セーム革３８側に圧電素子３６が位置するように第一磁石部材３２を配置し、図３（ｃ）に示すように、内面側から第二磁石部材３４を第一磁石部材３２とウクレレ１０の表面板を挟んで対向する位置に近づける。このとき、第一磁石部材３２と第二磁石部材３４とは、互いに磁力で引き合う面が向かい合うように近づける。こうすれば、第二磁石部材３４は、第一磁石部材３２の磁力によって、ウクレレ１０の表面板を挟んで対向する位置に引き寄せられる。こうすることにより、受信部３０は、ウクレレ１０の表面位置に位置決めされることになる。このとき、受信部３０は第一磁石部材３２及び第二磁石部材３４が磁力によって引き合うことで位置決めされているため、第一磁石部材３２をウクレレ１０の表面に沿って移動させることにより、受信部３０を移動させることができる。言い換えると、受信部３０を所望の位置に位置決めすることができる。
【００２５】
また、出力部４０についても、第三磁石部材４６と第四磁石部材４８とを用いることにより、図２に示すように、所望の位置に位置決めすることができる。なお、出力部４０の取り付け方法については、受信部３０と同様のため、ここでは説明を省略する。
【００２６】
ここで、受信部３０の位置により、ウクレレ１０から発せられた音がコンタクトピックアップ２０を介して出力される際に、どのように変化するかについて確認試験を実施した。具体的には、図４中のＡ〜Ｅの位置にそれぞれ受信部３０を位置決めして、コンタクトピックアップ２０から出力される音声信号のピークホールド値を計測した。
【００２７】
このときの結果を、図５に示す。図５は、Ａ〜Ｅ地点に受信部３０を位置決めし、それぞれの位置で得られたピークホールドを測定したグラフを示した比較図であり、図５中のグラフの縦軸は音量（ｄＢ）であり、横軸は周波数（Ｈｚ）である。ここで、図５（Ａ）は、図４中のＡの位置に受信部３０を位置決めし、ウクレレ１０の１弦Ａを４４０．００Ｈｚ、２弦Ｅを３１１．１３Ｈｚ、３弦Ｃを２６１．６３Ｈｚ、４弦Ｇを３９２．００Ｈｚにチューニングし、すべて開放弦で上から４弦→３弦→２弦→１弦の順に単音でかきおろし各々の位置でコンタクトピックアップ２０から得られる音声信号のピークホールド値を計測した。また、図５（Ｂ）〜図５（Ｅ）は、それぞれ、図４中のＢ〜Ｅの位置にそれぞれ受信部３０を位置決めしたこと以外は、同様の条件で計測して得られた結果である。この結果から明らかなように、受信部３０の設置位置によって、測定結果に大きな差が確認された。この結果より、受信部３０をウクレレ１０に取り付ける位置によって、コンタクトピックアップ２０から得られる音声信号のスペクトルには大きな差異が見られ、このことは、受信部３０をウクレレ１０に取り付ける位置によって、音質が異なることを意味する。
【００２８】
自分のイメージした音を演奏したいと考えることは、演奏者にとって自然な願望である。例えば、ソロ演奏を行うに際し、一音一音をはっきりと表現したいと考えた場合には、基音と倍音とがバランス良く出力される位置に受信部３０を位置決めすることが望ましい。このような場合には、図５に示すように、それぞれの位置で位置決めした受信部３０から得られたピークホールドの結果を比較し、基音と倍音とのバランスが取れている図５（Ｃ）を選択する、つまり、図４中Ｃの位置に受信部３０を位置決めする。同様に、例えばストローク奏法で低音を落としたい場合には図４中Ｅの位置に、逆に、低音を強調して演奏したい場合には、図４中Ｂ又はＤの位置に、それぞれ位置決めすることにより、演奏者が望む音を出力することができる。このように、受信部３０の位置決めする位置を自由に移動させられることは、演奏者が所望の音を出力することができるだけでなく、演奏者が所望の音を出力するための位置を調査することもできる。
【００２９】
次に、ウクレレ１０の表面側に押圧する力によって、圧電素子３６の感度がどのように変化するかについての確認試験を行った。具体的には、通常コンタクトピックアップを取り付ける際に用いられる両面テープでウクレレ１０の表面に圧電素子を取り付けた場合と第一磁石部材３２と第二磁石部材３４とを用いた場合とについて、ウクレレ１０の表面に圧電素子３６を押圧した場合について測定し、結果を比較した。
【００３０】
このときの結果を、図６及び図７に示す。図６は、圧電素子の固定方法の違いによる周波数スペクトルの違いを測定した測定結果を示す比較図であり、図６中のグラフの縦軸は音量（ｄＢ）であり、横軸は周波数（Ｈｚ）である。ここで、図６（Ａ）は、上記実施の形態と同様にして受信部３０を位置決めし、ウクレレ１０の１弦Ａを４４０．００Ｈｚ、２弦Ｅを３２９．６３Ｈｚ、３弦Ｃを５２３．２５Ｈｚ、４弦Ｇを３９２．００Ｈｚにチューニングし、すべて開放弦で上から４弦→３弦→２弦→１弦の順に単音でかきおろし、コンタクトピックアップ２０から得られる音声信号のピークホールド値を計測して得られた結果である。また、図６（Ｂ）は、受信部３０を両面テープでウクレレ１０に貼着した以外は、同様の条件で計測して得られた結果である。この結果から明らかなように、第一磁石部材３２及び第二磁石部材３４を用いて圧電素子３６を位置決めした方が、より最大振幅が大きいことが確認された。このことから、圧電素子３６をウクレレ１０に押圧すると、両面テープでウクレレ１０の表面に貼着する場合と比較して、より感度良くウクレレ１０から発生する振動を受信することができると言える。
【００３１】
図７は、圧電素子の固定方法の違いによる音声波形の違いを測定した測定結果を示す比較図であり、図７中のグラフの縦軸は実効値であり、横軸は時間（ミリ秒）である。なお、実験条件は、圧電素子の固定方法の違いによる周波数スペクトルの違いを測定した際（図６）と同様であるため、ここでは説明を省略する。この結果から明らかなように、第一磁石部材３２及び第二磁石部材３４を用いて圧電素子３６を位置決めした方が、より最大振幅が大きく、信号持続時間が長いことが確認された。このことから、圧電素子３６をウクレレ１０に押圧すると、両面テープでウクレレ１０の表面に貼着する場合と比較して、より感度良くウクレレ１０から発生する振動を受信することができると言える。
【００３２】
コンタクトピックアップ２０を外す際には、受信部３０及び出力部４０をサウンドホール１２まで移動させて取り外しても良いし、第一磁石部材３２及び第三磁石部材４６を取り外し、第二磁石部材３４及び第四磁石部材４８をサウンドホール１２からウクレレ１０の外に取り出しても良い。いずれの方法であっても、コンタクトピックアップ２０を位置決めするに際して接着剤等を使用していないため、取り外しに際してウクレレ１０の表面に接着剤等が残ってしまったり、接着剤等を剥がす際に表面を傷つけてしまったりする可能性を低減することができる。
【００３３】
以上詳述した本実施の形態のコンタクトピックアップ２０によれば、ウクレレ１０の表面板を挟んで第一磁石部材３２と第二磁石部材３４とが互いに磁力で引き合うことで、第一磁石部材３２に支持された圧電素子３６を含む受信部３０の位置を所望の位置に位置決めすることができる。このとき、受信部３０は、互いに引き合う磁力によってのみ位置決めされているため、ウクレレ１０の表面に一度位置決めした後であっても、所望の位置に移動可能である。また、コンタクトピックアップ２０は磁力によってのみウクレレ１０の表面に位置するため、使用後は、何らウクレレ１０の表面に跡を残すことなく、取り外すことができる。言い換えると、ウクレレ１０の表面を傷つけたり、取り外す際に何らかの跡をウクレレ１０に残したりすることなく、所望の位置に受信部３０を着脱可能な状態で位置決めすることができる。
【００３４】
また、受信部３０を位置決めする際、第一磁石部材３２と第二磁石部材３４が磁力で引き合うことにより、圧電素子３６は、ウクレレ１０の表面側に押圧された状態で位置決めされる。したがって、圧電素子３６をウクレレ１０の表面側に両面テープ等で貼着する場合と比較して、より感度良く楽器から発した振動を感知することができる。
【００３５】
更に、圧電素子３６は、ウクレレ１０の表面側に位置決めされているため、出力端子４２と電気的に接続される接続コード５０は、常にウクレレ１０の外面側に位置することができる。このため、従来型のコンタクトピックアップのように、電気信号を外部に出力するための貫通孔をウクレレ１０に備える必要がない。言い換えると、ウクレレ１０に損傷を与えることなく、コンタクトピックアップ２０を取り付けることができる。
【００３６】
更にまた、出力部４０は、ウクレレ１０の表面側に第三磁石部材４６と第四磁石部材４８とによって位置決めされているため、出力端子４２に接続されたピックアップケーブル等に第三磁石部材４６及び第四磁石部材４８の磁力を上回る力が加えられた場合には、出力部４０がウクレレ１０の表面から離脱する。このため、出力部４０がウクレレ１０に接着している場合と比較して、ウクレレ１０に過度な力が加わり、破損する可能性を未然に低減することができる。なお、受信部３０も第一磁石部材３２と第二磁石部材３４とによって位置決めされているため、同様の効果が得られる。
【００３７】
そして更に、第一磁石部材３２と第二磁石部材３４はいずれもネオジム磁石であるため、磁鉄鉱やフェライト磁石等と比較して、より強い力でウクレレ１０を挟むことができ、ウクレレ１０を演奏中に、不意に受信部３０の位置がずれてしまったり、コンタクトピックアップ２０が外れてしまったりする可能性を未然に低減することができる。
【００３８】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００３９】
例えば、上述した実施の形態では、第一磁石部材３２及び第二磁石部材３４は、いずれもネオジム磁石であるものとしたが、圧電素子３６を支持可能な磁力を有する磁石であれば特に限定されるものではなく、磁鉄鉱やフェライト磁石等他の磁石を用いても良い。また、第一磁石部材３２及び第二磁石部材３４のいずれか一方のみを磁石とし、他方を磁力で吸引可能な磁性体としてもよい。いずれの場合であっても、上述した実施の形態の効果を得ることができる。なお、第三磁石部材４６及び第四磁石部材４８についても同様である。
【００４０】
上述した実施の形態では、第二磁石部材３４として、直径２０ミリメートル、厚さ５ミリメートルのネオジム磁石を用いるものとしたが、第二磁石部材３４の大きさはこれに限定されるものではなく、例えば、直径１２ミリメートル、厚さ１．７ミリメートルのネオジム磁石を用いても良い。こうすることにより、第一磁石部材３２と第二磁石部材３４とが磁力によって引き合う力を減少させ、圧電素子３６がウクレレ１０の表面に押圧する押圧力を減少させることができる。このように圧電素子３６がウクレレ１０の表面に押圧される押圧力を調節することで、コンタクトピックアップ２０から出力される音質を変化させることができるため、演奏者の所望する音を得ることができる。
【００４１】
ここで、第二磁石部材３４の大きさの違いにより、音質にどのような変化が表れるかについて、図８及び図９を用いて、詳しく説明する。図８は、磁石の大きさの違いによる周波数スペクトルの違いを測定した測定結果を示す比較図であり、図８中のグラフの縦軸は音量（ｄＢ）であり、横軸は周波数（Ｈｚ）である。ここで、図８（Ａ）は、第二磁石部材３４を用いて受信部３０を位置決めし、ウクレレ１０の１弦Ａを４４０．００、２弦Ｅを３２９．６３、３弦Ｃを５２３．２５、４弦Ｇを３９２．００にチューニングし、すべて開放弦で上から4弦→３弦→２弦→１弦の順に単音でかきおろし、コンタクトピックアップ２０から得られる音声信号のピークホールド値を計測して得られた結果である。また、図８（Ｂ）は、第二磁石部材３４を直径１２ミリメートル、厚さ１．７ミリメートルのものに変更した以外は、同様の条件で計測して得られた結果である。この結果から明らかなように、第二磁石部材３４よりも小さな磁石を用いると、よりそれぞれの音のピークホールドがブロードに出力されていることが確認された。このことから、圧電素子３６をウクレレ１０に押圧する押圧力が小さいと、出力されるボリュームを低下させることができる。言い換えると、感度の良い圧電素子を用いた場合であっても、圧電素子のピークを越えてしまう可能性を未然に低減し、ピークを越えることで出力音が歪んでしまったり、出力音の出力レベルが変化しなくなったりする可能性を未然に低減することができる。このように、圧電素子の押圧力を変化させることで、圧電素子の感度に限定されることなく、種々の圧電素子を用いることができる。
【００４２】
次に、第二磁石部材３４の大きさの違いによる音声波形の違いを測定した。図９は、第二磁石部材３４の大きさの違いによる音声波形の違いを測定した結果を示す比較図であり、図９中のグラフの縦軸は実効値であり、横軸は時間（ミリ秒）である。ここで、図９（Ａ）は、第二磁石部材３４を用いて受信部３０を位置決めし、ウクレレ１０の１弦Ａを４４０．００、２弦Ｅを３２９．６３、３弦Ｃを５２３．２５、４弦Ｇを３９２．００にチューニングし、３件のみ弾いて計測して得られた結果である。また、図９（Ｂ）は、第二磁石部材３４を直径１２ミリメートル、厚さ１．７ミリメートルのものに変更した以外は、同様の条件で計測して得られた結果である。この結果から明らかなように、第二磁石部材３４より小さな磁石を用いると、最大振幅が小さく、信号持続時間が短くなることが確認された。このことから、圧電素子３６をウクレレ１０に押圧する押圧力が小さい場合には、より余韻が短く早く収束するような音を出力することができる。
【００４３】
上述した実施の形態では、ウクレレ１０と圧電素子３６との間にセーム革３８を挿入するものとしたが、これに限定されるものではなく、演奏者が希望する音に合わせて、適宜緩衝部材を挿入しても良い。この緩衝部材としては、例えば、１．５ミリメートルのフェルト、木綿布、１ミリメートルのアメゴム、１ミリメートルの硬質ゴム、０．５ミリメートルのくるみ木材、１ミリメートルのバルサ等があげられる。緩衝部材の材質や厚さを変更することにより、コンタクトピックアップ１０から出力される音の音質・音色を演奏者の所望する音質・音色に変化させることができる。
【００４４】
ここで、緩衝部材の材質による音質の変化について、図１０及び図１１を用いて更に詳しく説明する。図１０及び図１１は、緩衝部材の材質による音質・音色の変化を計測した音声波形の違いを計測した比較図であり、図１０及び図１１中のグラフの縦軸は実効値であり、横軸は時間（ミリ秒）である。ここで、図１０（ａ）は、緩衝部材として厚さ１．５ミリメートルのフェルトを用い、ウクレレ１０の１弦Ａを４４０．００、２弦Ｅを３２９．６３、３弦Ｃを５２３．２５、４弦Ｇを３９２．００にチューニングし、３弦のみを弾いて計測して得られた計測結果であり、図１０（ｂ）は、緩衝部材を木綿布に代えたこと以外は図１０（ａ）と同様の条件で実験して得られた計測結果であり、図１０（ｃ）は、緩衝部材を厚さ１ミリメートルのアメゴムに代えたこと以外は図１０（ａ）と同様の条件で実験して得られた計測結果であり、図１１（ａ）は、緩衝部材を厚さ１ミリメートルの硬質ゴムに代えたこと以外は図１０（ａ）と同様の条件で実験して得られた計測結果であり、図１１（ｂ）は、緩衝部材を厚さ０．５ミリメートルのくるみ木材に代えたこと以外は図１０（ａ）と同様の条件で実験して得られた計測結果であり、図１１（ｃ）は、緩衝部材を厚さ１ミリメートルのバルサに代えたこと以外は図１０（ａ）と同様の条件で実験して得られた計測結果である。これらの結果から明らかなように、厚さ１．５ミリメートルのフェルトを緩衝部材として用いた場合には、出力が低く滑らかに減衰する音が得られ、木綿布を用いた場合には、揺らぎ感のあるサウンドであり早く減衰する音が得られ、厚さ１ミリメートルのアメゴムを用い場合には、サウンドうねり感があって減衰が滑らかな音が得られ、厚さ１ミリメートルの硬質ゴムを用いた場合には、歪感のあるサウンドであって滑らかに減衰する音が得られ、厚さ０．５ミリメートルのくるみ木材を用いた場合には、ナチュラルなサウンドであって滑らかに減衰する音が得られ、厚さ１ミリメートルのバルサを用いた場合には、アタック音がやや強くナチュラルなサウンドであって滑らかに減衰する音が得られる。このように、緩衝部材を適宜変更することで、コンタクトピックアップ２０は、演奏者が希望する音を出力することができる。
【００４５】
上述した実施の形態では、第一磁石部材３２及び第二磁石部材３４の磁力によって受信部３０を位置決めするものとしたが、図１２に示すように、第二磁石部材３４の表面に両面テープ５２を備えていても良い。こうすれば、受信部３０の位置を位置決めした後に、第二磁石部材３４をウクレレ１０に接着することができるため、第一磁石部材３２を取り外したとしても、第二磁石部材３４は楽器に接着されたままの状態を維持する。このため、第一磁石部材３２を取り外しても、再び同一の位置に第一磁石部材３２を容易に位置決めすることができる。なお、図１２は、コンタクトピックアップ２０の一例を示す概略図であり、ウクレレ１０への取り付け方法は、上述したコンタクトピックアップ２０の取り付け方法と同一であるため、説明を省略する。
【００４６】
この態様を採用したコンタクトピックアップ２０において、図１３に示すように、第二磁石部材３４を複数備えていても良い。こうすれば、それぞれの第二磁石部材３４に対向する位置に容易に受信部３０の位置を位置決めすることができる。言い換えると、予め複数の場所に第二磁石部材３４を固定することにより、受信部３０の位置を容易に位置決めすることができる。
【００４７】
上述した実施の形態では、両面テープ５２を用いて第二磁石部材３４をウクレレ１０を接着するものとしたが、両面テープに限定されるものではなく、例えば、接着剤や粘着剤、粘着テープ等であってもよい。いずれを用いた場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４８】
上述した実施の形態では、圧電素子３６を用いてウクレレ１０の音を感知するものとしたが、例えば、ムービング・コイル型マイクやリボン型マイク、コンデンサ型マイク等を用いても良い。例えば、コンデンサ型マイクを用いた場合には、図１４に示すように、コンデンサ型マイク５４が第一磁石部材３２の表面に固定されたコンタクトピックアップ２０を用いることができる。こうすれば、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４９】
上述した実施の形態では、楽器としてウクレレ１０を例に説明したが、これに限定されるものではなく、アコースティックギターやバイオリン、ビオラ、ピアノ等の弦楽器を用いても良いし、木管楽器や金管楽器、打楽器等の楽器であっても良い。振動により音を発する楽器であれば、いずれの楽器であっても上述した実施の形態と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
上述した実施の形態で示すように、アコースティック楽器の音を電気的に増幅して放音する分野、特に、弦楽器等の音を電気信号に変換するコンタクトピックアップとして利用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０…ウクレレ、１２…サウンドホール、２０…コンタクトピックアップ、３０…受信部、３２…第一磁石部材、３４…第二磁石部材、３６…圧電素子、３８…セーム革、４０…出力部、４２…出力端子、４４…出力端子固定部材、４６…第三磁石部材、４８…第四磁石部材、５０…接続コード、５２…両面テープ、５４…コンデンサ型マイク。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アコースティックギター等の弦楽器において、弦の振動を電気信号に変換するコンタクトピックアップ等の変換装置が広く利用されている。例えば、特許文献１には、ゴムからなる接着層を介して弦楽器のボディに取り付けられる変換装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９３１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、こうした変換装置では、接着層を介して弦楽器のボディに取り付けるため、一度接着してしまうと弦楽器のボディから取り外すことが困難であり、変換装置を取り外す際に、接着層を弦楽器のボディから完全に除去することが困難であるという課題がある。
【０００５】
このため、変換装置を一度取り付けてしまうと、取り付ける前の状態に戻すことができず、演奏者から、変換装置を一度取り付けても、取り付け位置を変更したり、外したりすることができる変換装置が熱望されていた。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、容易に着脱可能な変換装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明の変換装置は、
楽器から発生した振動を電気信号に変換する変換部材と、
前記変換部材を支持する支持部材と、
前記楽器の少なくとも一部を挟んで対向する位置に配置される固定部材と、
を備え、
前記支持部材と前記固定部材の一方又は両方が磁石であって、互いに磁力で引き合うことで前記変換部材を位置決めする、
を備えたものである。
【０００９】
この変換装置では、楽器の少なくとも一部を挟んだ位置に配置される支持部材と固定部材の一方又は両方が磁石であるため、磁力によって支持部材と固定部材とが楽器の少なくとも一部を挟んだ位置に位置決めされる。こうすることにより、支持部材によって支持された変換部材を、楽器の形状にかかわらず所望の位置に着脱可能な状態で位置決めすることが可能となる。また、変換装置の取り付けに際して接着剤等を使用しないため、変換装置を取り外す際に、楽器表面の損傷や接着剤等によって汚れることを防止することが可能となる。言い換えると、変換装置を自由な位置に取り付けたり、取り外したりすることが可能となる。
【００１０】
本発明の変換装置において、前記変換部材は、圧電素子であり、前記支持部材と前記固定部材は、互いに磁力で引き合うことで、前記変換部材を前記楽器の方向に押圧してもよい。こうすれば、変換部材が楽器の方向に押圧されることになるため、変換部材が押圧されない場合と比較して、より感度良く圧電素子が楽器から発した振動を感知することが可能となる。また、変換部材が楽器の方向に押圧される押圧力を変えることにより、変換装置から出力される音の音質・音色を変化させることが可能となる。更に、圧電素子と楽器との間に接着層等を挟む必要がないため、楽器から発せられた振動を直接圧電素子に伝えることができる。
【００１１】
本発明の変換装置は、前記変換部材が前記支持部材に押圧される際、前記支持部材と前記楽器との間に挿入される緩衝部材と、を備えていてもよい。こうすれば、緩衝部材を変更するという簡単な操作で、変換部材に到達する振動の強度や波形を変更させることが可能となる。言い換えると、緩衝部材を用いない場合と比較して、より容易に変換装置から出力される音の音質・音色を変化させることが可能となる。
【００１２】
本発明の変換装置において、前記固定部材は、該固定部材が配置された際、該固定部材と前記楽器とが当接する当接面の少なくとも一部に該固定部材と前記楽器とを固定する接着部を有していてもよい。こうすれば、所望の位置に変換部材を配置した後に固定部材の位置を楽器に接着することができる。こうすることにより、仮に支持部材が外れてしまった場合であっても、固定部材が楽器に接着されているため、再び支持部材を所望の位置に配置することができる。この態様を採用した本発明の変換装置において、前記固定部材は、複数備えられていてもよい。こうすれば、あらかじめ複数の固定部材を楽器に接着することにより、楽器の演奏に合わせて、複数の場所から一箇所を選択し、この選択位置に容易に変換部材を位置決めすることができる。
【００１３】
本発明の変換装置は、前記変換部材と電気的に接続され、前記変換部材で変換された電気信号を出力する出力端子と、を備えていてもよい。こうすれば、変換部材で変換された電気信号を外部に出力することができる。また、変換部材を楽器の外側に配置した場合には、楽器に貫通孔を設けることなく、変換部材と出力端子とを電気的に接続することができる。この態様を採用した本発明の変換装置において、前記出力端子を支持する出力端子支持部材と、前記楽器の少なくとも一部を挟んで対向する位置に配置される出力端子固定部材と、を備え、前記出力端子支持部材と前記出力端子固定部材のいずれか一方が磁石であって、互いに磁力で引き合うことで前記出力端子を前記楽器の表面位置に位置決めしてもよい。こうすれば、楽器に損傷を与えることなく、変換部材と出力端子とを所望の位置に位置決めすることができる。言い換えると、楽器の演奏者は、変換部材を所望の演奏音を電気信号に変換可能な位置に位置決めし、出力端子を自らの演奏の邪魔にならない位置に位置決めすることができる。
【００１４】
本発明の変換装置において、前記支持部材及び前記固定部材は、ネオジム磁石であっても良い。こうすれば、支持部材と固定部材のいずれか一方のみが磁石である場合と比較して、より強い力で楽器及び変換部材を挟み込むことができるため、一度位置決めした後に、不意に移動してしまう可能性を低減することができる。また、ネオジム磁石は磁鉄鉱やフェライト磁石と比較して磁束密度が高いため、磁鉄鉱やフェライト磁石を使用する場合と比較して、より強い力で楽器及び変換部材を挟み込むことができ、一度位置決めした後に、不意に変換装置が移動してしまう可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】コンタクトピックアップ２０の構成の概略を示す説明図。
【図２】コンタクトピックアップ２０をウクレレ１０に取り付けた状態を示す説明図。
【図３】コンタクトピックアップ２０の取り付け方を説明する説明図。
【図４】受信部の取り付け位置を示す説明図。
【図５】受信部の取り付け位置によるピークホールドの違いを比較した比較図。
【図６】受信部の取り付け方法による音声波形の違いを比較した比較図。
【図７】受信部の取り付け方法による周波数スペクトルの違いを比較した比較図。
【図８】第二磁石部材の大きさによる音声波形の違いを比較した比較図。
【図９】第二磁石部材の大きさによる周波数スペクトルの違いを比較した比較図。
【図１０】緩衝部材の種類による周波数スペクトルの違いを比較した比較図。
【図１１】緩衝部材の種類による周波数スペクトルの違いを比較した比較図。
【図１２】他の実施の形態におけるコンタクトピックアップ２０を示す概略図。
【図１３】他の実施の形態におけるコンタクトピックアップ２０の使用状態を示す概略図。
【図１４】他の実施の形態におけるコンタクトピックアップ２０を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
ここで、上記簡単に説明した図面に基づいて、本発明を実施するための形態を説明するにあたり、本実施の形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施の形態のウクレレ１０が本発明の楽器に相当し、コンタクトピックアップ２０が変換装置に相当し、圧電素子３６が変換部材に相当し、第一磁石部材３２が支持部材に相当し、第二磁石部材３４が固定部材に相当し、セーム革３８が緩衝部材に相当し、両面テープ５２が接着部に相当し、出力端子４２が出力端子に相当し、第三磁石部材４６が出力端子支持部材に相当し、第四磁石部材４８が出力端子固定部材に相当する。なお、コンタクトピックアップ２０をウクレレ１０に取り付ける方法を説明することにより、本発明の実施の形態の一例であるコンタクトピックアップ２０の使用方法の一例も明らかにしている。
【００１７】
次に、図１を用いて、本発明の実施の形態の一例であるコンタクトピックアップ２０の構成を詳しく説明する。ここで、図１は、コンタクトピックアップ２０の構成の概略を示す説明図である。このコンタクトピックアップ２０は、音源からの振動を感知する圧電素子３６を含む受信部３０と、出力端子４２を含む出力部４０と、を備えており、受信部３０と出力部４０とは、接続コード５０で電気的に接続されている。また、受信部３０及び接続コード５０の表面は、図示しないゴム製の絶縁層で覆われている。
【００１８】
受信部３０は、圧電素子３６を支持する第一磁石部材３２と、第一磁石部材３２と対向する位置に配置される第二磁石部材３４と、を備えており、第一磁石部材３２と第二磁石部材３４とは磁力によって互いに引き合っている。第一磁石部材３２及び第二磁石部材３４は、いずれも、直径２０ミリメートル、厚さ５ミリメートルのネオジム磁石を含んでいる。この受信部３０を取り付ける際には、第一磁石部材３２とウクレレ１０との間に厚さ０．５ミリメートルのセーム革３８を挟み、第一磁石部材３２と第二磁石部材３４との間にウクレレ１０の一部を挟み込む事によって、受信部３０を位置決めする（図３参照）。
【００１９】
圧電素子３６は、図１に示すように、接続コード５０と電気的に接続されており、圧電体の表面に与えられた力（振動）を圧電効果により電圧に変換するＴＡＭＵＲＡ電気製の公知の圧電素子である。こうすることにより、ウクレレ１０から発せられた音を電気信号に変換し、接続コード５０を介して出力端子４２から電気信号を出力する。
【００２０】
出力部４０は、出力端子４２と、出力端子４２を固定するための出力端子固定部材４４と、を備えている。出力端子４２は、図示しない入力プラグを介して図示しないスピーカに接続される。こうすることにより、ウクレレ１０から発せられた音を図示しないスピーカより大音量で出力することができる。
【００２１】
出力端子固定部材４４は、出力端子４２に取り付けられた第三磁石部材４６と第三磁石部材４６と磁力によって移動可能に位置決めされる第四磁石部材４８と、を備えており、第三磁石部材４６と第四磁石部材４８とは、磁力によって互いに引き合っている。第三磁石部材４６及び第四磁石部材４８は、いずれも、直径２０ミリメートル、厚さ５ミリメートルのネオジム磁石を含んでいる。この出力端子固定部材４４は、第三磁石部材４６と第四磁石部材４８との間にウクレレ１０の一部を挟み込む事により、出力端子４２の位置を位置決めする（図２参照）。
【００２２】
次に、受信部３０をウクレレ１０に取り付ける方法について、図３を用いて、更に詳しく説明する。ここで、図３は、ウクレレ１０にコンタクトピックアップ２０を取り付けるための説明図であり、図２中のサウンドホール１２近傍から受信部３０近傍を切断した部分断面図である。
【００２３】
コンタクトピックアップ２０をウクレレ１０に取り付ける際には、まず、図３（ａ）に示すように、ウクレレ１０に備えられたサウンドホール１２の近傍にセーム革３８を配置する。なお、ここでセーム革３８を配置する位置は、第二磁石部材３４をウクレレ１０の内面側から配置する際に配置しやすい位置であればよく、第二磁石部材３４を配置した後に受信部３０は移動可能である。
【００２４】
続いて、図３（ｂ）に示すように、ウクレレ１０、セーム革３８、第一磁石部材３２の順で並べた、セーム革３８側に圧電素子３６が位置するように第一磁石部材３２を配置し、図３（ｃ）に示すように、内面側から第二磁石部材３４を第一磁石部材３２とウクレレ１０の表面板を挟んで対向する位置に近づける。このとき、第一磁石部材３２と第二磁石部材３４とは、互いに磁力で引き合う面が向かい合うように近づける。こうすれば、第二磁石部材３４は、第一磁石部材３２の磁力によって、ウクレレ１０の表面板を挟んで対向する位置に引き寄せられる。こうすることにより、受信部３０は、ウクレレ１０の表面位置に位置決めされることになる。このとき、受信部３０は第一磁石部材３２及び第二磁石部材３４が磁力によって引き合うことで位置決めされているため、第一磁石部材３２をウクレレ１０の表面に沿って移動させることにより、受信部３０を移動させることができる。言い換えると、受信部３０を所望の位置に位置決めすることができる。
【００２５】
また、出力部４０についても、第三磁石部材４６と第四磁石部材４８とを用いることにより、図２に示すように、所望の位置に位置決めすることができる。なお、出力部４０の取り付け方法については、受信部３０と同様のため、ここでは説明を省略する。
【００２６】
ここで、受信部３０の位置により、ウクレレ１０から発せられた音がコンタクトピックアップ２０を介して出力される際に、どのように変化するかについて確認試験を実施した。具体的には、図４中のＡ〜Ｅの位置にそれぞれ受信部３０を位置決めして、コンタクトピックアップ２０から出力される音声信号のピークホールド値を計測した。
【００２７】
このときの結果を、図５に示す。図５は、Ａ〜Ｅ地点に受信部３０を位置決めし、それぞれの位置で得られたピークホールドを測定したグラフを示した比較図であり、図５中のグラフの縦軸は音量（ｄＢ）であり、横軸は周波数（Ｈｚ）である。ここで、図５（Ａ）は、図４中のＡの位置に受信部３０を位置決めし、ウクレレ１０の１弦Ａを４４０．００Ｈｚ、２弦Ｅを３１１．１３Ｈｚ、３弦Ｃを２６１．６３Ｈｚ、４弦Ｇを３９２．００Ｈｚにチューニングし、すべて開放弦で上から４弦→３弦→２弦→１弦の順に単音でかきおろし各々の位置でコンタクトピックアップ２０から得られる音声信号のピークホールド値を計測した。また、図５（Ｂ）〜図５（Ｅ）は、それぞれ、図４中のＢ〜Ｅの位置にそれぞれ受信部３０を位置決めしたこと以外は、同様の条件で計測して得られた結果である。この結果から明らかなように、受信部３０の設置位置によって、測定結果に大きな差が確認された。この結果より、受信部３０をウクレレ１０に取り付ける位置によって、コンタクトピックアップ２０から得られる音声信号のスペクトルには大きな差異が見られ、このことは、受信部３０をウクレレ１０に取り付ける位置によって、音質が異なることを意味する。
【００２８】
自分のイメージした音を演奏したいと考えることは、演奏者にとって自然な願望である。例えば、ソロ演奏を行うに際し、一音一音をはっきりと表現したいと考えた場合には、基音と倍音とがバランス良く出力される位置に受信部３０を位置決めすることが望ましい。このような場合には、図５に示すように、それぞれの位置で位置決めした受信部３０から得られたピークホールドの結果を比較し、基音と倍音とのバランスが取れている図５（Ｃ）を選択する、つまり、図４中Ｃの位置に受信部３０を位置決めする。同様に、例えばストローク奏法で低音を落としたい場合には図４中Ｅの位置に、逆に、低音を強調して演奏したい場合には、図４中Ｂ又はＤの位置に、それぞれ位置決めすることにより、演奏者が望む音を出力することができる。このように、受信部３０の位置決めする位置を自由に移動させられることは、演奏者が所望の音を出力することができるだけでなく、演奏者が所望の音を出力するための位置を調査することもできる。
【００２９】
次に、ウクレレ１０の表面側に押圧する力によって、圧電素子３６の感度がどのように変化するかについての確認試験を行った。具体的には、通常コンタクトピックアップを取り付ける際に用いられる両面テープでウクレレ１０の表面に圧電素子を取り付けた場合と第一磁石部材３２と第二磁石部材３４とを用いた場合とについて、ウクレレ１０の表面に圧電素子３６を押圧した場合について測定し、結果を比較した。
【００３０】
このときの結果を、図６及び図７に示す。図６は、圧電素子の固定方法の違いによる周波数スペクトルの違いを測定した測定結果を示す比較図であり、図６中のグラフの縦軸は音量（ｄＢ）であり、横軸は周波数（Ｈｚ）である。ここで、図６（Ａ）は、上記実施の形態と同様にして受信部３０を位置決めし、ウクレレ１０の１弦Ａを４４０．００Ｈｚ、２弦Ｅを３２９．６３Ｈｚ、３弦Ｃを５２３．２５Ｈｚ、４弦Ｇを３９２．００Ｈｚにチューニングし、すべて開放弦で上から４弦→３弦→２弦→１弦の順に単音でかきおろし、コンタクトピックアップ２０から得られる音声信号のピークホールド値を計測して得られた結果である。また、図６（Ｂ）は、受信部３０を両面テープでウクレレ１０に貼着した以外は、同様の条件で計測して得られた結果である。この結果から明らかなように、第一磁石部材３２及び第二磁石部材３４を用いて圧電素子３６を位置決めした方が、より最大振幅が大きいことが確認された。このことから、圧電素子３６をウクレレ１０に押圧すると、両面テープでウクレレ１０の表面に貼着する場合と比較して、より感度良くウクレレ１０から発生する振動を受信することができると言える。
【００３１】
図７は、圧電素子の固定方法の違いによる音声波形の違いを測定した測定結果を示す比較図であり、図７中のグラフの縦軸は実効値であり、横軸は時間（ミリ秒）である。なお、実験条件は、圧電素子の固定方法の違いによる周波数スペクトルの違いを測定した際（図６）と同様であるため、ここでは説明を省略する。この結果から明らかなように、第一磁石部材３２及び第二磁石部材３４を用いて圧電素子３６を位置決めした方が、より最大振幅が大きく、信号持続時間が長いことが確認された。このことから、圧電素子３６をウクレレ１０に押圧すると、両面テープでウクレレ１０の表面に貼着する場合と比較して、より感度良くウクレレ１０から発生する振動を受信することができると言える。
【００３２】
コンタクトピックアップ２０を外す際には、受信部３０及び出力部４０をサウンドホール１２まで移動させて取り外しても良いし、第一磁石部材３２及び第三磁石部材４６を取り外し、第二磁石部材３４及び第四磁石部材４８をサウンドホール１２からウクレレ１０の外に取り出しても良い。いずれの方法であっても、コンタクトピックアップ２０を位置決めするに際して接着剤等を使用していないため、取り外しに際してウクレレ１０の表面に接着剤等が残ってしまったり、接着剤等を剥がす際に表面を傷つけてしまったりする可能性を低減することができる。
【００３３】
以上詳述した本実施の形態のコンタクトピックアップ２０によれば、ウクレレ１０の表面板を挟んで第一磁石部材３２と第二磁石部材３４とが互いに磁力で引き合うことで、第一磁石部材３２に支持された圧電素子３６を含む受信部３０の位置を所望の位置に位置決めすることができる。このとき、受信部３０は、互いに引き合う磁力によってのみ位置決めされているため、ウクレレ１０の表面に一度位置決めした後であっても、所望の位置に移動可能である。また、コンタクトピックアップ２０は磁力によってのみウクレレ１０の表面に位置するため、使用後は、何らウクレレ１０の表面に跡を残すことなく、取り外すことができる。言い換えると、ウクレレ１０の表面を傷つけたり、取り外す際に何らかの跡をウクレレ１０に残したりすることなく、所望の位置に受信部３０を着脱可能な状態で位置決めすることができる。
【００３４】
また、受信部３０を位置決めする際、第一磁石部材３２と第二磁石部材３４が磁力で引き合うことにより、圧電素子３６は、ウクレレ１０の表面側に押圧された状態で位置決めされる。したがって、圧電素子３６をウクレレ１０の表面側に両面テープ等で貼着する場合と比較して、より感度良く楽器から発した振動を感知することができる。
【００３５】
更に、圧電素子３６は、ウクレレ１０の表面側に位置決めされているため、出力端子４２と電気的に接続される接続コード５０は、常にウクレレ１０の外面側に位置することができる。このため、従来型のコンタクトピックアップのように、電気信号を外部に出力するための貫通孔をウクレレ１０に備える必要がない。言い換えると、ウクレレ１０に損傷を与えることなく、コンタクトピックアップ２０を取り付けることができる。
【００３６】
更にまた、出力部４０は、ウクレレ１０の表面側に第三磁石部材４６と第四磁石部材４８とによって位置決めされているため、出力端子４２に接続されたピックアップケーブル等に第三磁石部材４６及び第四磁石部材４８の磁力を上回る力が加えられた場合には、出力部４０がウクレレ１０の表面から離脱する。このため、出力部４０がウクレレ１０に接着している場合と比較して、ウクレレ１０に過度な力が加わり、破損する可能性を未然に低減することができる。なお、受信部３０も第一磁石部材３２と第二磁石部材３４とによって位置決めされているため、同様の効果が得られる。
【００３７】
そして更に、第一磁石部材３２と第二磁石部材３４はいずれもネオジム磁石であるため、磁鉄鉱やフェライト磁石等と比較して、より強い力でウクレレ１０を挟むことができ、ウクレレ１０を演奏中に、不意に受信部３０の位置がずれてしまったり、コンタクトピックアップ２０が外れてしまったりする可能性を未然に低減することができる。
【００３８】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００３９】
例えば、上述した実施の形態では、第一磁石部材３２及び第二磁石部材３４は、いずれもネオジム磁石であるものとしたが、圧電素子３６を支持可能な磁力を有する磁石であれば特に限定されるものではなく、磁鉄鉱やフェライト磁石等他の磁石を用いても良い。また、第一磁石部材３２及び第二磁石部材３４のいずれか一方のみを磁石とし、他方を磁力で吸引可能な磁性体としてもよい。いずれの場合であっても、上述した実施の形態の効果を得ることができる。なお、第三磁石部材４６及び第四磁石部材４８についても同様である。
【００４０】
上述した実施の形態では、第二磁石部材３４として、直径２０ミリメートル、厚さ５ミリメートルのネオジム磁石を用いるものとしたが、第二磁石部材３４の大きさはこれに限定されるものではなく、例えば、直径１２ミリメートル、厚さ１．７ミリメートルのネオジム磁石を用いても良い。こうすることにより、第一磁石部材３２と第二磁石部材３４とが磁力によって引き合う力を減少させ、圧電素子３６がウクレレ１０の表面に押圧する押圧力を減少させることができる。このように圧電素子３６がウクレレ１０の表面に押圧される押圧力を調節することで、コンタクトピックアップ２０から出力される音質を変化させることができるため、演奏者の所望する音を得ることができる。
【００４１】
ここで、第二磁石部材３４の大きさの違いにより、音質にどのような変化が表れるかについて、図８及び図９を用いて、詳しく説明する。図８は、磁石の大きさの違いによる周波数スペクトルの違いを測定した測定結果を示す比較図であり、図８中のグラフの縦軸は音量（ｄＢ）であり、横軸は周波数（Ｈｚ）である。ここで、図８（Ａ）は、第二磁石部材３４を用いて受信部３０を位置決めし、ウクレレ１０の１弦Ａを４４０．００、２弦Ｅを３２９．６３、３弦Ｃを５２３．２５、４弦Ｇを３９２．００にチューニングし、すべて開放弦で上から4弦→３弦→２弦→１弦の順に単音でかきおろし、コンタクトピックアップ２０から得られる音声信号のピークホールド値を計測して得られた結果である。また、図８（Ｂ）は、第二磁石部材３４を直径１２ミリメートル、厚さ１．７ミリメートルのものに変更した以外は、同様の条件で計測して得られた結果である。この結果から明らかなように、第二磁石部材３４よりも小さな磁石を用いると、よりそれぞれの音のピークホールドがブロードに出力されていることが確認された。このことから、圧電素子３６をウクレレ１０に押圧する押圧力が小さいと、出力されるボリュームを低下させることができる。言い換えると、感度の良い圧電素子を用いた場合であっても、圧電素子のピークを越えてしまう可能性を未然に低減し、ピークを越えることで出力音が歪んでしまったり、出力音の出力レベルが変化しなくなったりする可能性を未然に低減することができる。このように、圧電素子の押圧力を変化させることで、圧電素子の感度に限定されることなく、種々の圧電素子を用いることができる。
【００４２】
次に、第二磁石部材３４の大きさの違いによる音声波形の違いを測定した。図９は、第二磁石部材３４の大きさの違いによる音声波形の違いを測定した結果を示す比較図であり、図９中のグラフの縦軸は実効値であり、横軸は時間（ミリ秒）である。ここで、図９（Ａ）は、第二磁石部材３４を用いて受信部３０を位置決めし、ウクレレ１０の１弦Ａを４４０．００、２弦Ｅを３２９．６３、３弦Ｃを５２３．２５、４弦Ｇを３９２．００にチューニングし、３件のみ弾いて計測して得られた結果である。また、図９（Ｂ）は、第二磁石部材３４を直径１２ミリメートル、厚さ１．７ミリメートルのものに変更した以外は、同様の条件で計測して得られた結果である。この結果から明らかなように、第二磁石部材３４より小さな磁石を用いると、最大振幅が小さく、信号持続時間が短くなることが確認された。このことから、圧電素子３６をウクレレ１０に押圧する押圧力が小さい場合には、より余韻が短く早く収束するような音を出力することができる。
【００４３】
上述した実施の形態では、ウクレレ１０と圧電素子３６との間にセーム革３８を挿入するものとしたが、これに限定されるものではなく、演奏者が希望する音に合わせて、適宜緩衝部材を挿入しても良い。この緩衝部材としては、例えば、１．５ミリメートルのフェルト、木綿布、１ミリメートルのアメゴム、１ミリメートルの硬質ゴム、０．５ミリメートルのくるみ木材、１ミリメートルのバルサ等があげられる。緩衝部材の材質や厚さを変更することにより、コンタクトピックアップ１０から出力される音の音質・音色を演奏者の所望する音質・音色に変化させることができる。
【００４４】
ここで、緩衝部材の材質による音質の変化について、図１０及び図１１を用いて更に詳しく説明する。図１０及び図１１は、緩衝部材の材質による音質・音色の変化を計測した音声波形の違いを計測した比較図であり、図１０及び図１１中のグラフの縦軸は実効値であり、横軸は時間（ミリ秒）である。ここで、図１０（ａ）は、緩衝部材として厚さ１．５ミリメートルのフェルトを用い、ウクレレ１０の１弦Ａを４４０．００、２弦Ｅを３２９．６３、３弦Ｃを５２３．２５、４弦Ｇを３９２．００にチューニングし、３弦のみを弾いて計測して得られた計測結果であり、図１０（ｂ）は、緩衝部材を木綿布に代えたこと以外は図１０（ａ）と同様の条件で実験して得られた計測結果であり、図１０（ｃ）は、緩衝部材を厚さ１ミリメートルのアメゴムに代えたこと以外は図１０（ａ）と同様の条件で実験して得られた計測結果であり、図１１（ａ）は、緩衝部材を厚さ１ミリメートルの硬質ゴムに代えたこと以外は図１０（ａ）と同様の条件で実験して得られた計測結果であり、図１１（ｂ）は、緩衝部材を厚さ０．５ミリメートルのくるみ木材に代えたこと以外は図１０（ａ）と同様の条件で実験して得られた計測結果であり、図１１（ｃ）は、緩衝部材を厚さ１ミリメートルのバルサに代えたこと以外は図１０（ａ）と同様の条件で実験して得られた計測結果である。これらの結果から明らかなように、厚さ１．５ミリメートルのフェルトを緩衝部材として用いた場合には、出力が低く滑らかに減衰する音が得られ、木綿布を用いた場合には、揺らぎ感のあるサウンドであり早く減衰する音が得られ、厚さ１ミリメートルのアメゴムを用い場合には、サウンドうねり感があって減衰が滑らかな音が得られ、厚さ１ミリメートルの硬質ゴムを用いた場合には、歪感のあるサウンドであって滑らかに減衰する音が得られ、厚さ０．５ミリメートルのくるみ木材を用いた場合には、ナチュラルなサウンドであって滑らかに減衰する音が得られ、厚さ１ミリメートルのバルサを用いた場合には、アタック音がやや強くナチュラルなサウンドであって滑らかに減衰する音が得られる。このように、緩衝部材を適宜変更することで、コンタクトピックアップ２０は、演奏者が希望する音を出力することができる。
【００４５】
上述した実施の形態では、第一磁石部材３２及び第二磁石部材３４の磁力によって受信部３０を位置決めするものとしたが、図１２に示すように、第二磁石部材３４の表面に両面テープ５２を備えていても良い。こうすれば、受信部３０の位置を位置決めした後に、第二磁石部材３４をウクレレ１０に接着することができるため、第一磁石部材３２を取り外したとしても、第二磁石部材３４は楽器に接着されたままの状態を維持する。このため、第一磁石部材３２を取り外しても、再び同一の位置に第一磁石部材３２を容易に位置決めすることができる。なお、図１２は、コンタクトピックアップ２０の一例を示す概略図であり、ウクレレ１０への取り付け方法は、上述したコンタクトピックアップ２０の取り付け方法と同一であるため、説明を省略する。
【００４６】
この態様を採用したコンタクトピックアップ２０において、図１３に示すように、第二磁石部材３４を複数備えていても良い。こうすれば、それぞれの第二磁石部材３４に対向する位置に容易に受信部３０の位置を位置決めすることができる。言い換えると、予め複数の場所に第二磁石部材３４を固定することにより、受信部３０の位置を容易に位置決めすることができる。
【００４７】
上述した実施の形態では、両面テープ５２を用いて第二磁石部材３４をウクレレ１０を接着するものとしたが、両面テープに限定されるものではなく、例えば、接着剤や粘着剤、粘着テープ等であってもよい。いずれを用いた場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４８】
上述した実施の形態では、圧電素子３６を用いてウクレレ１０の音を感知するものとしたが、例えば、ムービング・コイル型マイクやリボン型マイク、コンデンサ型マイク等を用いても良い。例えば、コンデンサ型マイクを用いた場合には、図１４に示すように、コンデンサ型マイク５４が第一磁石部材３２の表面に固定されたコンタクトピックアップ２０を用いることができる。こうすれば、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４９】
上述した実施の形態では、楽器としてウクレレ１０を例に説明したが、これに限定されるものではなく、アコースティックギターやバイオリン、ビオラ、ピアノ等の弦楽器を用いても良いし、木管楽器や金管楽器、打楽器等の楽器であっても良い。振動により音を発する楽器であれば、いずれの楽器であっても上述した実施の形態と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
上述した実施の形態で示すように、アコースティック楽器の音を電気的に増幅して放音する分野、特に、弦楽器等の音を電気信号に変換するコンタクトピックアップとして利用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０…ウクレレ、１２…サウンドホール、２０…コンタクトピックアップ、３０…受信部、３２…第一磁石部材、３４…第二磁石部材、３６…圧電素子、３８…セーム革、４０…出力部、４２…出力端子、４４…出力端子固定部材、４６…第三磁石部材、４８…第四磁石部材、５０…接続コード、５２…両面テープ、５４…コンデンサ型マイク。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
楽器から発生した振動を電気信号に変換する変換部材と、
前記変換部材を支持する支持部材と、
前記楽器の少なくとも一部を挟んで対向する位置に配置される固定部材と、
を備え、
前記支持部材と前記固定部材の一方又は両方が磁石であって、互いに磁力で引き合うことで前記変換部材を位置決めする、
変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の変換装置であって、
前記変換部材は、圧電素子であり、
前記支持部材と前記固定部材は、互いに磁力で引き合うことで、前記変換部材を前記楽器の方向に押圧する、
変換装置。
【請求項３】
前記変換部材が前記支持部材に押圧される際、前記支持部材と前記楽器との間に挿入される緩衝部材と、
を備えた、
請求項２に記載の変換装置。
【請求項４】
前記固定部材は、該固定部材が配置された際、該固定部材と前記楽器とが当接する当接面の少なくとも一部に該固定部材と前記楽器とを固定する接着部を有する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の変換装置。
【請求項５】
請求項４に記載の変換装置であって、
前記固定部材は、複数備えられている、
変換装置。
【請求項６】
前記変換部材と電気的に接続され、前記変換部材で変換された電気信号を出力する出力端子と、
を備えた、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の変換装置。
【請求項７】
請求項６に記載の変換装置であって、
前記出力端子を支持する出力端子支持部材と、
前記楽器の少なくとも一部を挟んで対向する位置に配置される出力端子固定部材と、
を備え、
前記出力端子支持部材と前記出力端子固定部材のいずれか一方が磁石であって、互いに磁力で引き合うことで前記出力端子を前記楽器の表面位置に位置決めする、
変換装置。
【請求項８】
前記支持部材及び前記固定部材は、ネオジム磁石である、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の変換装置。
【請求項１】
楽器から発生した振動を電気信号に変換する変換部材と、
前記変換部材を支持する支持部材と、
前記楽器の少なくとも一部を挟んで対向する位置に配置される固定部材と、
を備え、
前記支持部材と前記固定部材の一方又は両方が磁石であって、互いに磁力で引き合うことで前記変換部材を位置決めする、
変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の変換装置であって、
前記変換部材は、圧電素子であり、
前記支持部材と前記固定部材は、互いに磁力で引き合うことで、前記変換部材を前記楽器の方向に押圧する、
変換装置。
【請求項３】
前記変換部材が前記支持部材に押圧される際、前記支持部材と前記楽器との間に挿入される緩衝部材と、
を備えた、
請求項２に記載の変換装置。
【請求項４】
前記固定部材は、該固定部材が配置された際、該固定部材と前記楽器とが当接する当接面の少なくとも一部に該固定部材と前記楽器とを固定する接着部を有する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の変換装置。
【請求項５】
請求項４に記載の変換装置であって、
前記固定部材は、複数備えられている、
変換装置。
【請求項６】
前記変換部材と電気的に接続され、前記変換部材で変換された電気信号を出力する出力端子と、
を備えた、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の変換装置。
【請求項７】
請求項６に記載の変換装置であって、
前記出力端子を支持する出力端子支持部材と、
前記楽器の少なくとも一部を挟んで対向する位置に配置される出力端子固定部材と、
を備え、
前記出力端子支持部材と前記出力端子固定部材のいずれか一方が磁石であって、互いに磁力で引き合うことで前記出力端子を前記楽器の表面位置に位置決めする、
変換装置。
【請求項８】
前記支持部材及び前記固定部材は、ネオジム磁石である、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の変換装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−７３２７８（Ｐ２０１２−７３２７８Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７１２８８（Ｐ２０１０−１７１２８８）
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（５１０２０８５０５）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（５１０２０８５０５）
【Ｆターム（参考）】
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