JP3662033B2 - ピックアップ - Google Patents

Description

【背景技術】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念の特徴に記載の可聴範囲内の周波数、特に共鳴体を有する楽器向けのピックアップに関する。
【０００２】
ピックアップは、様々な実施形で公知である。これらのピックアップは、主にその動作原理によって互いに区別される。これらの公知のピックアップは、圧電原理にしたがって又は静電原理にしたがって作動し、又はコンデンサーピックアップとして構成されている。これらの全てのピックアップは、これらのピックアップが均衡のとれた動特性を備えず、線形の周波数応答も備えない点で共通している。シリンダ状のハウジングを有するピックアップが、ドイツ連邦共和国特許出願公開第 23 16 000号明細書から公知である。誘導コイルが、このシリンダ状のハウジング内に固定されている。このハウジングは、楽器又は楽器の振動部分に対して固定して支承される。誘導コイル内に沿って突出する永久磁石が、楽器の振動部材に接合されている。円板状の強磁性物質が、ハウジング内に固定されているコイルの上でこのコイルから隔てられ、弾性的な平坦なクッション内で隙間をもってこのクッションによって完全に包囲されている。ピックアップのこの構造によって、楽器から発生する音だけが伝達されるものの、周囲の空間からの音、つまり楽器の全周波数範囲を超えた音は伝達されない。この公知のピックアップの構造では、ピックアップが、強制励磁で作動し、楽器に対して設置する必要もある。したがって、差動電圧が一般に生成され得る。さらに、本出願に比べて著しい違いがある：これらの公知のピックアップは、「自由振動」するように取り付けることができない；このピックアップの振動特性が、十分に規定（定義）されていない；このピックアップは、減衰しないか又はほとんど減衰しない；その共振周波数は、両振動部材に起因して中央の可聴範囲内で発生する；有用な電圧を実現するためには、欠点を伴うもののコイルを高インピーダンスにする必要がある；この公開公報の明細書中では、唸りの危険(Brummgefahr) をさらに指摘している；ピックアップを固定面に対して押し付けることによって、楽器（の発する音）が大幅に減衰する。例えばこの公開公報中で記したような太鼓の皮（から発する音）が、非常に強く減衰する。自由振動が、この前提条件の下ではもはや保証されていない；弦の振動がピックアップのハウジングとネジを通じて伝わる前に、この弦の振動はピックアップの弾性部材を通じて伝わる。しかしこのことは、構造によっては使用不能になるまでギターの響きを著しく弱める。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、ピックアップの動特性及び周波数応答が公知のピックアップに比べて改良されるように、ピックアップを構成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、本発明により、請求項１に記載の特徴を有するピックアップによって解決される。
本発明によれば、いわば２つの面、楽器によって実現される振動面及び弾性構造体を介して分離された第２の面を有する動的ピックアップが実現される。これらの両面の運動の差が、コイル・磁石系によって電圧に変換される。分離された面の動特性は、フィルタ理論によって定義される。フィルタは、２次（ばねの質量）である。バターウォースにしたがって精確に同調（減衰）する場合、出力される電圧、すなわち両面の運動の差が、振動面、すなわち楽器の精確な運動に一致する。分離された面の共振周波数（例えば、50Hz）の場合、電圧降下が、３dBであり、この下では周波数の半分当たり12dBである。このピックアップの場合、ピックアップが楽器を減衰させないという前提条件で、楽器の振動が極めて精確に取り出される。このことは、本発明によりほとんど満たされている。位相シフトと音響の変化を伴う振動の一部が、弾性構造体を通じて磁石に伝わらない。確かにこのことは、完全に防ぐことはできない。この僅かな音響の変化以外、本発明は、自然に響くピックアップの要求を満たす。
【０００５】
これに対して圧電式のピックアップは、１つの面の上だけで機能し、それ故に強制励磁される。すなわち圧電要素が楽器と一緒に振動し、電圧生成に対するこの楽器の「歪み」が、もはや不規則であるか又はこの楽器の質量及び共振地点に強く依存する。このピックアップは、低音再生を強めるためには専ら経験によって改良される。このピックアップの場合、この低音再生が非常に弱い。このピックアップは、例えば楽器の駒の中に挟み込まれる。しかしこのことは、不自然な低音を生成させ、再生が非常にきしむ音でなされる。このピックアップの動特性が非常に制限されている。大きい振幅が、圧電要素の同時振動によってカットされる。それ故にこのピックアップは、特に激しく振動する楽器（ピアノ）では使用不可能である。
「歪み」時の問題が存在しないので、静電式のピックアップは、多くの点で圧電式のピックアップよりも優れている。しかし、例えばコルクのような弾性材を介したこのピックアップの「分離した」面が規定されていない。可聴範囲が、多くの共振地点によって変化する。ここでも、大きい振動が歪む。
【０００６】
本発明のピックアップは、「自由振動」するように取り付けられ得、それ故に非常に汎用性がある；このピックアップの振動特性が規定されている；コイル・磁石系である質量／ばね（磁石／ばね）が、２次の共振回路を形成する；可動コイルを電磁石と組み合わせることが、高効率の低インピーダンスの誘導コイルを可能にして有用な電圧を生成する。このピックアップは、簡単な電気的な適合を可能にし、唸りの危険がほとんどなく、Ｓ／Ｎ比が問題にならず、ケーブル損失が僅かである；楽器又は楽器の共鳴板が、ピックアップの質量だけによって減衰される；ピックアップの質量が実際に約15ｇである場合、この減衰がほとんど可聴範囲内にない；非常に軽い共鳴面、例えば太鼓の皮の場合だけに、可聴な減衰が発生する。しかしこの減衰は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第23 16 000 号明細書中で記され説明されているような押圧されたピックアップのときよりも常に明らかに僅かである。この明細書のピックアップの場合、永久磁石が、ハウジングから分離され、楽器の振動部材（又は太鼓の皮又は弦）に直接接合されている。本発明のピックアップの場合、永久磁石が弾性的にハウジング内に懸架されている。このハウジング自体が、楽器の振動部分に接合されている；本発明のピックアップの場合、誘導コイルが、ハウジングの壁に固定されている。このハウジングの壁は、楽器の振動部分に固定されている；このドイツ連邦共和国特許出願公開第23 16 000 号明細書のピックアップの場合、誘導コイルが、ハウジング内に固定に支承されている。このハウジング自体が、太鼓の皮に対して不動である。 以下に、本発明をいろいろな実施の形態に基づいて詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１の実施形のピックアップは、ハウジング１を有する。このハウジング１は、その壁部材によってここでは詳しく示さなかった弦楽器の共鳴体３に例えば貼付して又は接合して固定されている。シリンダ状の誘導コイル５が、壁部材２の内側につまりこの壁部材２の中央領域内に結合ウェブ４の上に配置されている。この誘導コイル６の接続部６が、外側に向かって敷設されている。この誘導コイル５は、永久磁石８の環状スリット７内に沿って突出している。この永久磁石８は、シリンダ状の実際の磁石９，深鍋形継鉄１０及び円状継鉄１１から構成されている。この永久磁石８は、リング状の支持体１２によって収容されている。この支持体１２は、多数の軸平行な孔１３を有する。減衰材１４、例えばフェルトが、これらの孔１３の中に充填されている。ディスク状の膜１５が、その外側の縁によって支持体１２の外縁部に固定されていて、その内側の縁によって誘導コイル５用の結合ウェブ４に固定されている。永久磁石８を有する支持体１２は、板状のばね１６によって保持されている。この板ばね１６は、その平面に沿った方向では非常に曲がりにくく、この平面に対して垂直方向ではすなわちピックアップの軸線方向では非常にしなやかである。このばね１６は、その外縁部によってハウジング１の内側に固定されていて、その内縁部によって永久磁石８に固定されている。
【０００８】
このようなばね１６の好適な構造が、図５中に正面図で示されている。このばね１６は、永久磁石８を収容する収容開口部１８を有する中央部材１７，ハウジング１に固定される外縁部１９及び円周方向に沿って延在し外縁部１９と中央部材１７に接合する多数のアーム２０を有する。このばね１６は一体的に形成されている。このようなばねは、紙面 （図５）に対して垂直方向では非常にしなやかな弾性を呈する。しかしながらこのばねは、この紙面自体に沿った方向では非常に曲がりにくい。永久磁石８が、このばね１６によってハウジング１から分離され、このハウジング１の軸線方向に自由につまりピックアップのその都度の空間位置に関係なく振動できる。膜１５は、ピックアップがどのような楽器に対して設けられているかに応じてコイル・磁石系の必要な減衰を実現することを目的とする。最適な伝達特性が保証されるように、このピックアップを工場で調整することができる。異なる弾性のばねが使用されることによって、この調整が、ばね１６によって実現される。さらにこの調整は、孔１３の中に入れるべき減衰材１４によって実現される。
【０００９】
図２の実施の形態の場合、高分子発泡材から成るリング１６０が、ばねとして設けられている。このリング１６０は、その一方の先端によってハウジング１の内側に固定されていて、その他方の先端部分によって支持体１２の上側２１に固定されている。ばねとしての閉ループ状のリング１６０の代わりに、このリングは、円周方向に沿って互いに間隔をあけて連続する多数の部材から形成してもよい。
図３の実施の形態の場合、図１，２から分かるばね要素が、一致した配置で設けられている。高分子材料から成るリング１６０として形成されたばねが、その一方の先端部分によってハウジング１の内側面に接して突出する肩部２２に固定されていて、他方の先端部分によってばね１６の縁部１９に固定されている。さらにこの実施形の場合、壁部材２の中央部分が、ゴム板２００によって形成されている。このゴム板２００は、中央でピン２３を支持する。このピン２３は、その内側に向かって誘導コイル５に連結されている。これに対して、このピン２３は、その外側の先端部分によって詳しく示さなかった楽器の共鳴体３に直接密接する。このピン２３は、探針の働きをする。楽器の共鳴体３面に対するこの探針の接触を保証するため、板状のばね２４を、例えば星形の配置でゴム板２００の内側上に設けてもよい。これらの板状のばね２４は、探針として使用されるピン２３を共鳴体３に向けて押圧する。
【００１０】
図１〜３の実施の形態の場合、膜１５が同様に配置されている。この配置は、必須ではない。図４は、本発明の原理の横断面を概略的に示す：ここではディスク状の膜１５が、一方で永久磁石８に連結されていて、他方でハウジングの内側に連結されている。減衰材１４を有する孔１３が、永久磁石８内に設けられている。この永久磁石８は、ここでは多数の螺旋ばね６０によってハウジング１内で懸架されている。これらの説明し示したばね１６，６０，１６０の代わりに、板状のばねを設けてもよい。これらのばね自体の構造に関係なく、これらのばねには、永久磁石をハウジングに対して分離するという目的があり、そして永久磁石がその軸線方向には自由にかつ容易に振動できるものの、この軸線方向に対して横にはずれないか又はほとんどずれないように、永久磁石を設置するという目的がある。
全ての図は、ピックアップをその実際の構造に比べて拡大した寸法で示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形の横断面図である。
【図２】第２の実施形の横断面図である。
【図３】第３の実施形の横断面図である。
【図４】本発明ピックアップの原理構造の横断面図である。
【図５】ばねの実施形の正面図である。
【符号の説明】
１ ハウジング
２ 壁部材
３ 共鳴体
４ 結合ウェブ
５ 誘導コイル
６ 接続部
７ 環状スリット
８ 永久磁石
９ 磁石
１０ 深鍋形継鉄
１１ 円状継鉄
１２ 支持体
１３ 孔
１４ 減衰材
１５ 膜
１６ ばね
１７ 中央部材
１８ 収容開口部
１９ 外縁部
２０ アーム
２１ 上側
２２ 肩部
２３ ピン
２４ 板ばね
６０ 螺旋ばね
１６０ リング
２００ ゴム板

Claims (4)

1. 可聴範囲内の周波数、特に共鳴体を有する例えば弦楽器のような楽器向けのピックアップにあって、このピックアップは、楽器の共鳴体に固定可能なハウジングと誘導コイルとを有し、この誘導コイルの接続部が、このハウジングを貫通して外側に向かって敷設されているピックアップにおいて、共鳴体（３）に固定可能なハウジング（１）の壁部材（２）が、誘導コイル（５）を支持し、この誘導コイルは、ハウジング（１）内で弾性的に支承された永久磁石（８）の環状スリット（７）内に沿って突出し、永久磁石（８）は、この弾性的な支承によって誘導コイル（５）の軸線方向に沿ってかつハウジング（１）に対して相対的に運動可能であることを特徴とするピックアップ。
2. 誘導コイル（５）は、膜（１５）に接合されていて、かつこの膜（１５）は、永久磁石（８）の支持体（１２）に接続されていて、この場合、この膜（１５）は、ハウジング（１）を少なくとも２つの空間に分割し、これらの空間は、孔（１３）を介して互いに連結されていて、減衰材（１４）が、孔（１３）内に設けられていて、孔（１３）は、永久磁石（８）の支持体（１２）を軸線方向に貫通することを特徴とする請求項１に記載のピックアップ。
3. 膜（１５）をハウジング（１）と永久磁石（８）とに接続することによって、この膜（１５）を少なくとも２つの空間に分割し、これらの空間は、孔（１３）を介して互いに連結されていて、減衰材（１４）が、孔（１３）内に設けられていて、孔（１３）は、永久磁石（８）の支持体（１２）を軸線方向に貫通することを特徴とする請求項１に記載のピックアップ。
4. フェルトが、減衰材（１４）として設けられていることを特徴とする請求項３に記載のピックアップ。

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