(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明に係るエレクトリックギターのボディ、および同ボディを備えたエレクトリックギターの一実施形態を、
図1から
図3を参照しながら説明する。なお、図面を見やすくするため、各構成要素の厚さや寸法の比率は適宜調整されている。
【0018】
図1は本実施形態に係るエレクトリックギターのボディ1を、ボディ1の板厚方向(Z軸方向)に対して直交する一方の面(表面2a)から見た平面図である。
図2は、ボディ1の表面2aの反対面である他方の面(裏面2b)から見た平面図である。
図3は、ボディ1を備えるエレクトリックギター10をボディ1の表面2aから見た平面図である。
【0019】
図1および
図2に示すように、本実施形態に係るボディ1は、ボディ本体2と、電装座繰り用剛性補強材31(凹部剛性補強材)と、凸部剛性補強材32を、備えている。
【0020】
図3に示すように、エレクトリックギター10は、ボディ1と、ネック4と、弦5と、を備えている。長尺形状のネック4の基端が、後述するボディ1のネック座繰り23(ネックポケット)に挿入されて、接合されている。弦5は、ネックの長手方向(張弦方向、X軸方向)に沿って張られる。
【0021】
ボディ本体2は、内部に空洞の無いソリッドボディからなる。ボディ本体2の材質は、アルダー、メイプル、マホガニー等の木材である。2つ以上の違った木材を組み合わせて使用されることもある。ボディ本体2は、板状に形成されている。
【0022】
図1および
図2に示すように、ボディ本体2には、電装座繰り21、電磁ピックアップ座繰り22、ネック座繰り23、ブリッジ座繰り24、ジャック座繰り25などの複数の座繰り(凹部、格納部)が形成されている。ブリッジ座繰り24のみボディ本体2を貫通しており、他の座繰りは、ボディ本体2を貫通していない。
【0023】
電装座繰り21は、エレクトリックギター10の電磁ピックアップ61(
図3参照)が出力する音響信号のボリュームやトーン等を調整するコントローラなどの電装品を格納するための座繰りである。電装座繰り21は、ボディ本体2の表面2aにおいて、板厚方向(Z軸方向)に開口している。
コントローラには、
図3に示すように、三個のボリュームスイッチ62と、有効化する電磁ピックアップ61を切り替えるピックアップセレクター63とが含まれる。
【0024】
電磁ピックアップ座繰り22は、電磁ピックアップ61を格納するための座繰りである。電磁ピックアップ座繰り22は、ボディ本体2の表面2aにおいて、板厚方向(Z軸方向)に開口している。電磁ピックアップ座繰り22には、シングルコイル・ピックアップや、ハムバッキング・ピックアップなどの種類の電磁ピックアップ61を複数格納できる。電磁ピックアップ座繰り22は、張弦方向(X軸方向)に並べて配置される。本実施形態のボディ本体2には、シングルコイル・ピックアップを三個並べて配置できるように電磁ピックアップ座繰り22が形成されている。
【0025】
ネック座繰り23は、ボディ本体2に長尺形状のネック4の基端を格納して接合するための座繰りである。ネック座繰り23は、ボディ本体2の表面2aにおいて、板厚方向(Z軸方向)に開口しているととともに、ボディ本体2の側面において、張弦方向(X軸方向)にも開口している。
ネック座繰り23は、板厚方向(Z軸方向)および張弦方向(X軸方向)に直交するY軸方向において、ボディ本体2の中央部分に形成されている。また、ネック座繰り23は、電磁ピックアップ座繰り22と共に張弦方向(X軸方向)に並べて配置される。
ネック座繰り23にはネック4の基端が挿入される。そのうえで、ネック4はボディ本体2に対してジョイントねじや接着剤等で接合することでボディ本体2に取り付けられる。
【0026】
ブリッジ座繰り24は、弦5の基端部を固定するブリッジ65(
図3参照)を格納するための座繰りである。また、ブリッジ座繰り24は、ネック座繰り23および電磁ピックアップ座繰り22と共に張弦方向(X軸方向)に並べて配置される。
長尺形状のネック4の先端のヘッドには、ペグが設けられており、弦5の先端部を巻き付けることができる。
【0027】
ジャック座繰り25は、ジャック66(
図3参照)を格納するための座繰りである。ジャック座繰り25は、ボディ本体2の表面2aにおいて、板厚方向(Z軸方向)に開口している。
ジャック66にはケーブルが挿入され、ジャック66を経由してケーブルに電磁ピックアップ61の出力である音響信号が出力される。
【0028】
このように、ボディ本体2に形成される複数の座繰りは、各機能を満たすためにボディ本体2に形成された凹部であって、ボディ本体2に発生する振動を考慮して形成されたものではない。ボディ本体2においては、凹部によって局所的に剛性が低くなる箇所が現われる。ボディ本体2のうち剛性が低い箇所は他の箇所よりも振動の影響を受けやすいため、振動の変位が大きくなりやすい。
【0029】
また、複数の座繰りは、張弦方向(X軸方向)に見て、弦5を中心とした線対称に形成されていない場合が多い。弦5の振動が、弦5を中心として、Y軸方向に均等に伝達されることで、ボディ本体2にバランスのよい振動が生成されると考えられる。そのため、複数の座繰りが、張弦方向(X軸方向)に見て、弦5を中心とした線対称に形成されていない場合、座繰りが多い側に振動の変位が大きくなる箇所が偏って発生しやすいと考えられる。
【0030】
ボディ本体2において、弦5よりY軸正方向側の半分(以降「ボディ本体上側」と称す)より、弦5よりY軸負方向側の半分(以降「ボディ本体下側」と称す)に、座繰りが多く形成されている。例えば、電装座繰り21やジャック座繰り25は、ボディ本体下側にのみ形成されている。そのため、ボディ本体下側に振動の変位が大きくなる箇所が偏って発生しやすいと考えられる。その結果、ボディ全体のモード形状のバランス(振動のバランス)が悪化する。
【0031】
ボディ本体2のボディ本体下側には、ネック4が取り付けられるネック座繰り23付近の一部を削り取ったカッタウェイ部26が形成される。カッタウェイ部26を形成することで、演奏者が弦5の基端側に触れやすくなり、演奏が容易になる。ボディ本体2において、
図1および
図3に示すように、ネック座繰り23のY軸負方向側に、カッタウェイ部26を形成することで、特に高音域の音の演奏が容易となる。
一方、このカッタウェイ部26を形成することで、削られずに残った部分が凸状の第一突出部27として形成される。
【0032】
エレクトリックギター10を立って演奏するために使用するストラップの両端を固定するストラップピン281、282が、ボディ本体2の二か所に設けられている。
図3に示すように、第一ストラップピン281は、ボディ本体2のX軸方向の基端部(ネック座繰り23が形成されるX軸方向の先端部と反対方向の端部)に取り付けられている。第二ストラップピン282(ストラップピン)は、第一突出部27のネック4を挟んだ反対側に形成された第二突出部29(取付部)に取り付けられている。
【0033】
第一ストラップピン281と、第二ストラップピン282とに、ストラップを取り付けたときに、エレクトリックギター10を安定して保持できるように、ストラップピン281、282の取り付け位置が決められている。第二突出部29をボディ本体2に設けることで、第二ストラップピン282をネック4先端側に配置することができ、ストラップによりエレクトリックギター10を安定して保持しやすくなる。
【0034】
このように、第一突出部27と、第二突出部29とは、各機能を満たすためにボディ本体2に形成された凸部であって、ボディ本体2に発生する振動を考慮して形成されたものではない。ボディ本体2においては、凸部によって局所的に剛性が低くなる箇所が現われる。ボディ本体2のうち剛性が低い箇所は他の箇所よりも振動の影響を受けやすいため、振動の変位が大きくなりやすい。
【0035】
また、第一突出部27と、第二突出部29とは、張弦方向(X軸方向)に見て、弦5を中心とした線対称に形成されていない場合が多い。第一突出部27よりも突出している第二突出部29の方が、剛性が低くなりやすく、より振動の影響を受けやすい。そのため、第一突出部27と比べて、より突出している第二突出部29の方に、振動の変位が大きくなる箇所が偏って発生しやすいと考えられる。その結果、ボディ全体のモード形状のバランス(振動のバランス)が悪化する。
【0036】
電装座繰り用剛性補強材31は、電装座繰り21に設けられた剛性を補強する補強材である。電装座繰り用剛性補強材31は、
図1に示すように、電装座繰り21の内側面のうち互いに離れて位置する第一接触領域211と、第二接触領域212とに対して、接触して剛性を補強するように両内側面(211、212)間に設けられている。そのため、ボディ1において、電装座繰り21が形成された部位の剛性は高まる。電装座繰り用剛性補強材31は、第一接触領域211と、第二接触領域212とに対して、接触して圧力を加えるように両内側面(211、212)間に設けられていてもよい。
【0037】
電装座繰り用剛性補強材31を設けることで、電装座繰り21の形成によって低下したボディ本体2の剛性を補強により高めることができる。
低下していたボディ本体2の剛性を補強により高めることで、電装座繰り21に発生していた大きな振動の変位を低減させることができる。
【0038】
また、座繰りが多く形成されているボディ本体下側に形成された電装座繰り21の剛性を高めることで、ボディ本体上側よりもボディ本体下側に振動の変位が大きくなる箇所が偏っていた振動バランスを改善できる。
その結果、弦5の振動がボディ1にバランスよく伝達され、ボディ1に豊かな振動を生み出すことができ、弦5やブリッジ65にその振動をフィードバックすることができる。
【0039】
電装座繰り用剛性補強材31は、電装座繰り21の内側面において、第一接触領域と第二接触領域との配列方向が、内側面において互いに対向する二つの領域の間の距離が最も長くなる方向と直交する方向(直交方向)となるように設けられることが好ましい。直交方向がボディ本体2において剛性が最も低下しやすい方向であるからである。この直交方向に電装座繰り用剛性補強材31を設けることで、より好適に電装座繰り21形成によって低下したボディ本体2の剛性を補強により高めることができる。
【0040】
また、電装座繰り用剛性補強材31は、電装座繰り21の内側面のうち、二つ以上の領域と接していてもよい。多くの領域と接することで、より好適に電装座繰り21形成によって低下したボディ本体2の剛性を補強により高めることができる。
【0041】
凸部剛性補強材32は、ボディ本体2の裏面2bに取り付けられた第二突出部29の剛性を補強する補強材である。凸部剛性補強材32は、第一の端部321と第二の端部322を有する帯状の板材であり、木材よりも剛性が高い。ここで、第一の端部321と第二の端部322とは、凸部剛性補強材32の長手方向の両端部である。凸部剛性補強材32は、凸部剛性補強材32の板厚方向から見て湾曲している。第二突出部29とボディ本体2の他の部分との接続部分(付根付近)に第一の端部321が固定されており、ボディ1の他の部分に第二の端部322が配置されている。第二突出部29は、凸部剛性補強材32によって剛性が高まる。
ここで、第二突出部29とボディ本体2の他の部分との接続部分は、第二突出部29形成によって局所的に剛性が低くなる箇所である。接続部分は形状が不連続な部分となるため、剛性は低下する。その接続部分に第一の端部321を固定することで、局所的に剛性が低くなった箇所の剛性は高まる。
【0042】
凸部剛性補強材32を設けることで、第二突出部29形成によって低下したボディ本体2の剛性を補強により高めることができる。
低下していた剛性を補強により高めることで、第二突出部29に発生していた大きな振動の変位を低減させることができる。
【0043】
また、第二突出部29の剛性を高めることで、第一突出部27側よりも第二突出部29側に振動の変位が大きくなる箇所が偏っていた振動バランスを改善できる。
その結果、弦5の振動がボディ1にバランスよく伝達され、ボディ1に豊かな振動を生み出すことができ、弦5やブリッジにその振動をフィードバックすることができる。
【0044】
凸部剛性補強材32の第一の端部321が、第二突出部29の付根部分に近い場所に配置されていれば、第二の端部322は、第二突出部29の近傍から離れたボディ本体2の部位に配置されていればよい。第一の端部321と第二の端部322とができる限り互いに遠く位置するように配置されている方が、第二突出部29の剛性を好適に高めることができる。
例えば、第一の端部321と第二の端部322とが、ボディ本体2の板厚方向と直交する方向(例えば、X軸方向やY軸方向)のボディ本体2の中心軸(例えば、X軸方向のボディ本体中心軸CXやY軸方向のボディ本体中心軸CY)を挟んで反対側に配置されていると、第二突出部29の剛性をより好適に高めることができる。
ここで、凸部剛性補強材32は、アーチ状でなく、長尺状であってもよい。
【0045】
凸部剛性補強材32は、張弦方向(X軸方向)と垂直な方向にも延びているため、第二突出部29の剛性を補強する機能以外の機能も有する。凸部剛性補強材32は、ボディ1にY軸方向に対する「曲げ」の振動が発生した際に、その「曲げ」の振動に対する剛性を高めることができる。
【0046】
Y軸方向への「曲げ」に対する剛性を高めることで、弦5の振動に特に影響を与える箇所であるブリッジ座繰り24やネック座繰り23が、振動モードにおける固有振動数の定在波の節になることを抑制できる。弦5の振動がボディ1に伝達されやすくなり、また、ボディ1の振動特性が弦の振動に悪影響を与えない。
【0047】
このように構成されたエレクトリックギター10において、演奏者は、電磁ピックアップ付近の弦5を弾くことで弦5に振動を発生させる。ここで弦5には、Z軸方向とY軸方向に上下する振動が発生する。電磁ピックアップは、この振動を電磁誘導により電気信号に変換する。電気信号への変換においては、ボリュームスイッチ62やピックアップセレクター63などの制御を受ける。こうして変換された電気信号がジャック66に挿入されたケーブルから出力される。
【0048】
以上のように構成される本実施形態のエレクトリックギター10のボディ1は、電装座繰り用剛性補強材31を備えることにより、電装座繰り21形成によって低下したボディ1の剛性を補強により高めることができる。
また、ボディ1が凸部剛性補強材32を備えることにより、第二突出部29の形成によって低下したボディ本体2の剛性を補強により高めることができる。
低下していたボディ本体2の剛性を補強により高めることで、電装座繰り21や第二突出部29に発生していた大きな振動の変位を低減させることができる。
【0049】
座繰り(凹部)や突出部(凸部)が、張弦方向(X軸方向)に見て、弦5を中心とした線対称に形成されていない場合であっても、電装座繰り用剛性補強材31や凸部剛性補強材32を備えることで、ボディ1全体のモード形状のバランス(振動のバランス)を改善することができる。
その結果、弦5の振動がボディ1にバランスよく伝達され、ボディ1に豊かな振動を生み出すことができ、弦5やブリッジにその振動をフィードバックすることができる。
【0050】
また、凸部剛性補強材32は、張弦方向(X軸方向)と垂直な方向にも延びるように設けることで、Y軸方向への「曲げ」に対する剛性を高めることができる。これにより、ブリッジ座繰り24やネック座繰り23が、振動モードにおける固有振動数の定在波の節になることを抑制できる。
【0051】
これらの効果により、ボディ1を備えたエレクトリックギター10は、弦5の振動特性を改善して音質を改善することができる。
【0052】
(変形例)
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の一実施形態および変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
【0053】
本発明の一実施形態として、エレクトリックギター10を用いて説明を行ったが、本発明は、ソリッドボディを備える楽器、例えばエレクトリックベースギターにも同様の効果を発揮することができる。
【0054】
ボディ1は、電装座繰り用剛性補強材31と凸部剛性補強材32のいずれか一つのみを備えていてもよい。また、電装座繰り21以外の座繰りに電装座繰り用剛性補強材31と同等の補強材を設けてもよい。座繰りの形成によって低下したボディ本体2の剛性を高めることができる。
【0055】
ボディ本体の形状は、一実施形態で示したような一般的なエレクトリックギター10のボディ1の形状に限られない。V字型のボディ形状のように凸部をさらに有するボディ形状であってもよい。このようなボディであっても、凸部剛性補強材32を設けることで、上記実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【0056】
ボディ本体2と、ネック4は一体成形されていてもよい。ボディ本体2に、電装座繰り用剛性補強材31もしくは凸部剛性補強材32を設けることで、このような構成であっても、上記実施形態と同様の効果を発揮できる。
【0057】
座繰りの内側面が、ボディ本体2の板厚方向(Z軸方向)に平行でなく、斜めになるように形成されていてもよい。電装座繰り用剛性補強材31は、斜めに形成された内側面に対して剛性を補強するように設けられていればよい。
【0058】
凸部剛性補強材32は、ボディ本体2の裏面2bに取り付けられているが、取り付け位置はこれに限られない。例えば、ボディ本体2の木材の内部に凸部剛性補強材32を取り付けてもよい。例えば、複数の木材を重ね合わせてボディ本体2を形成する場合、第二突出部29の剛性を補強するために、木材の間に木材より剛性が高い凸部剛性補強材32を挟み込んでもよい。
この場合には、凸部剛性補強材32が外部に露出しないため、凸部剛性補強材32の取り付けによるエレクトリックギターの外観意匠の低下を防ぐことができる。
【0059】
また、凸部剛性補強材32は、ボディ本体2の裏面2bから側面や表面2aまで延びていてもよい。さらに、表面2aから裏面2bまで沿って延び、第二突出部29の付根部分を囲むように設けられていてもよい。より好適に第二突出部29の剛性を高めることができる。
【0060】
凸部剛性補強材32とは別に、第一の端部と第二の端部とを有する曲げ剛性補強材を設けてもよい。曲げ剛性補強材が張弦方向(X軸方向)とほぼ直交する方向に延びるように曲げ剛性補強材の第一の端部と第二の端部をY軸方向に並べて配列する。曲げ部用剛性補強材は、ボディ1にY軸方向に対する「曲げ」の振動が発生した際に、その「曲げ」の振動に対する剛性を高めることができる。
また、Y軸方向への「曲げ」に対する剛性を高めることで、弦5の振動に特に影響を与える箇所であるブリッジ座繰り24やネック座繰り23が、振動モードにおける固有振動数の定在波の節になることを抑制できる。弦5の振動がボディ1に伝達されやすくなり、また、ボディ1の振動特性が弦の振動に悪影響を与えない。
【0061】
次に、エレクトリックギター10のボディ1に発生する「モード形状」のバランスをシミュレーションによって解析した結果について
図4から
図6を参照して説明する。
【0062】
(1−1 シミュレーション設定)
ボディ本体2への電装座繰り用剛性補強材31の取り付けの有無による、モード形状のバランスの変化を、シミュレーションによって解析した結果を
図4に示す。ここで、凸部剛性補強材32は、ボディ本体2に取り付けていない。
【0063】
(1−2 シミュレーション結果)
図4にシミュレーションによって解析した結果を示す。
図4は、ボディ本体2に発生するモード形状のうち、「ねじれ」が発生しているモード形状を示している。
図4では、グレースケールにおいて、白い部分がより振動の変位が大きく、黒い部分がより振動の変位が小さいことを示している。
図4(a)は、ボディ本体2に電装座繰り用剛性補強材31を取り付けていない場合のモード形状を示している。
図4(b)は、ボディ本体2に電装座繰り用剛性補強材31を取り付けている場合のモード形状を示している。
【0064】
図4(a)に示すように、ボディ本体2に電装座繰り用剛性補強材31を取り付けていない場合、ボディ本体2のうち電装座繰り21が形成された部位における振動の変位が大きい。
図4(b)に示すように、ボディ本体2に電装座繰り用剛性補強材31を取り付けた場合、電装座繰り21が形成された部位における振動の変位が小さくなっている。電装座繰り21が形成された部位に発生していた大きな振動の変位を低減させることができている。
【0065】
また、ボディ本体2のモード形状のバランス(振動のバランス)が改善している。
図4(b)のモード形状の方が、張弦方向(X軸方向)に見て、弦5を中心とした線対称により近い形状となっている。
また、電装座繰り用剛性補強材31を取り付けることで、第二突出部29の先端部がより大きく振動するようになっている。
電装座繰り用剛性補強材31を取り付けることにより、ボディ本体2に均等に振動が伝達されるようになったと考察される。
【0066】
(2−1 シミュレーション設定)
次に、ボディ本体2への凸部剛性補強材32の取り付けの有無による、モード形状のバランスの変化を、シミュレーションによって解析した結果を
図5および
図6に示す。ここで、電装座繰り用剛性補強材31は、ボディ本体2に取り付けていない。
【0067】
(2−2 シミュレーション結果)
図5にシミュレーションによって解析した結果を示す。
図5は、ボディ本体2の表面2aに発生するモード形状のうち、「ねじれ」が発生しているモード形状を示している。
図5(a)は、ボディ本体2に凸部剛性補強材32を取り付けていない場合のモード形状を示している。
図5(b)は、ボディ本体2に凸部剛性補強材32を取り付けている場合のモード形状を示している。
【0068】
図5(a)に示すように、ボディ本体2に凸部剛性補強材32を取り付けていない場合、第一突出部27と比べて、より突出している第二突出部29の方が、その先端部において、振動の変位が大きい。
図5(b)に示すように、ボディ本体2に凸部剛性補強材32を取り付けた場合、第二突出部29の先端部の振動の変位が小さくなっている。さらに、第一突出部27の先端部の振動の変位が大きくなっている。第二突出部29に発生していた大きな振動の変位を低減させることができている。
【0069】
また、ボディ本体2のモード形状のバランス(振動のバランス)が改善している。
図5(b)のモード形状の方が、張弦方向(X軸方向)に見て、弦5を中心とした線対称により近い形状となっている。ボディ本体2に均等に振動が伝達されるようになったと考察される。
【0070】
(2−3 シミュレーション結果)
図6は、ボディ本体2の表面2aに発生するモード形状のうち、Y軸方向に「曲げ」が発生しているモード形状を示している。
図6(a)は、ボディ本体2に凸部剛性補強材32を取り付けていない場合のモード形状を示している。
図6(b)は、ボディ本体2に凸部剛性補強材32を取り付けている場合のモード形状を示している。
【0071】
ボディ本体2のモード形状のバランス(振動のバランス)が改善している。
図6(b)のモード形状の方が、張弦方向(X軸方向)に見て、弦5を中心とした線対称により近い形状となっている。ボディ本体2に均等に振動が伝達されるようになったと考察される。
【0072】
また、
図6において、Y軸方向に延びる濃いグレーで示される帯状の2本線が、本振動モードにおける固有振動数の定在波の節に相当する部分である。
図6(a)に示すように、ボディ本体2に凸部剛性補強材32を取り付けていない場合、定在波の節に相当する部分が、電磁ピックアップ座繰り22、ネック座繰り23、ブリッジ座繰り24の一部と重なっている。
図6(b)に示すように、ボディ本体2に凸部剛性補強材32を取り付けた場合、その重なっている部分の面積が小さくなっている。
凸部剛性補強材32を、張弦方向(X軸方向)と垂直な方向にも延びるように設けることで、ネック座繰り23、ブリッジ座繰り24が振動モードにおける固有振動数の定在波の節に相当する部分と重なる領域を低減できたと考察される。