４弦ポータブル・スチール・ギター

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私の場合、ちょっとしたパーティーに参加する際にはウクレレを持参することが多いのですが、移動手段が電車のためウクレレに比べてかなり重たいスチール・ギターを持参するのにはちょっと抵抗があります。しかし特にハワイアン音楽関係の集まりではスチール・ギターの音色があることで雰囲気が「ハワイアン」になりますので、以前から「ポータブルのスチール・ギターが欲しい」という思いを強くもっていたのです。

そしてこれまでにもミニ・サイズのエレキ・ギターを改造したり、ギタレレにスチール弦を張ったりして見たのですが、サイズや重量でイマイチの感が拭えませんでした。もともとスチール・ギターのソロ曲を弾くような力量の持ち合わせがないことも幸いし（汗）、歌の合間にちょっとだけメロディーを入れるとかフラソングでバンプを弾く程度に使える機能があれば十分と考えていましたので、ポータブル用に特化した「４弦スチール・ギター」の開発に着手いたしました。

普通のスチール・ギターの弦数は最小のものでも６本はあります、これはもともと６本弦のギターからの転用であったことに因るのですが、もしハワイアン・バンプを弾くことをメインの目的と考えると３～４本あれば何とかなりますので、ここでは４本弦とすることにいたしました。４本弦の調弦は開放弦でＣ６すなわち１弦からＥ－Ｃ－Ａ－Ｇといたしました。第４弦のピッチ（音高）をＥまたはＣに下げれば少しだけでも低音が得られるのですが、ここでは普段弾き慣れている１～４弦の調弦と同じ設定にしました。

ただしこの楽器を将来「チェンジャー」にまで発展させることも視野にいれています。すなわち２弦のＣを半音高くすれば開放弦でＡセブンスの調弦になりますし、３弦のＡを半音高くすれば開放弦でＣセブンスに、そして２、３弦を同時に高くすればＧディミニッシュになりますので、簡単な楽器の割には面白い演奏ができると思っています。この機能の実現にはペダルと連動するアクチュエーター（可動機構）の設計が必要ですので第二ステップの宿題とし、当面は自転車のブレーキやギヤシフトの機構からの応用を勉強中です。

「ポータブル」にするためにはボディーの材料選定とチューニングの機構設計、そしてピックアップの開発が必要となります。ボディー材料としては工作の容易な木材を使う、という方法がありますが、ここでは将来のチェンジャーへの発展も考えてアルミの押し出し材によるチャンネル（断面がコ字形をしたもの）を選定しました。素材を扱う店に行くとさまざまな形状のアルミ・チャンネルが置いてありますが、４本の弦間隔を１０～１１ミリと仮定すると４本の弦全体で３０～３３ミリになりますので平坦部すなわち指板に相当する部分の幅は最低でも４０ミリ、できれば５０ミリは欲しいところです。そこで今回は平坦部の外形寸法が５０ミリ、両側の壁の高さが外側で２５ミリずつ（肉厚はいずれも３ミリ）という材料を選びました。

そして「ポータブル・スチール・ギター」の全長としてはこのチャンネルが２メーター長で販売されていることからそれを４等分した５００ミリと決定しました。（ちょっと動機が不純ですね！）この全長をできるだけ生かした弦長に充てるためにはボディーの両端で弦を折り返し、チューナー（弦巻き）をボディー中間のいずれかの位置に置く必要があります。「ウクレレ快読本」でご紹介したＲＩＳＡ社の「ウクレレ・ソリッド（旧名ウクレレ・スティック）をはじめとしてギター、ウクレレ、ベース等の楽器でこの「折り返し」方式の楽器が見受けられますが、ここではピックアップの厚さを保つ必要もあってそれらの楽器とは異なる「両端折り返し」方式といたしました。

折り返し部分には当初円形断面をもつ木材棒の側面にボディーを挟み込むスリット（隙間）を設けたものを２個つくり、ボディー両側から挟み込んだプロトタイプ（機能試作品）を作成し、機能の確認をした結果、大きな問題点が判明いたしました。それは使用した木材の材質自体は結構硬いのですが、スチール弦を張ることでどうしても表面がへこむだけでなく、それが３、４弦に使った巻き弦の巻きピッチ（山）どおりにへこむために、調弦時にスムースでないピッチ（音高）変化が起こってしまいます。

木材よりは表面の固いプラスチックによる実験を行いましたが、巻き弦が滑ることでやはり表面が削られる傾向があることから方針を変更、窓や仕切り戸に使う「戸車」のホイール（輪）部分だけを取り出して使うことといたしました。これであればたとえプラスチック素材であっても表面が削られることはありませんし、弦の動きもスムースになるという利点があります。これを４個ならべてひとつのシャフト（軸）にはめ、それぞれの弦に対応させる構造といたしました。

取り出したホイールの中心軸直径を計ったところ４．７ミリでしたが、われわれが手軽に入手できる丸棒にしても円管にしても外径寸法が１ミリステップとなっているためここでは外径５ミリ、内径４ミリの真鍮製円管をシャフトとして使い、４ミリのビスでフレームに固定するとともに、これにホイールを挿して自由に回転できるようにとホイールの中心穴を５．１ミリ径のドリルで広げて使用しました。また、ホイール同士の間隔がそのまま弦の間隔となるため、シャフトにホイールを挿して組み立てる際にそれぞれの間に５ミリのワッシャーを４枚ずつ挿入することによって１１ミリの弦間隔をもたせました。

チューナー（弦巻き）は定評のあるゴトーのギター用マシーンヘッドを使うことにいたしました。これは左右３個ずつの合計６個がセット販売されていますので、とりあえず２セット購入しました。これで「４弦スチール」３台分という計算になります。そしてラップ（膝載せ）スチールとして使用した場合、ボディーの中央部が膝に当たらないことからボディーの中央部にチューナーを設置することといたしました。また、折り返し軸の位置をボディー両端から各５ミリとしたので弦長は４９０ミリとなり、使用する弦のゲージを１弦から０．０１４、０．０１８、０．０２２、０．０２４（単位はインチ）といたしました。弦はエレキギター用のバラ売り弦です。

「スチール・ギター」の心臓部であるマグネチック・ピックアップはエレキ・ギター用やエレキ・ベース用として数多く市販されていますが、ギター用は当然６弦用であるため今回の目的には合いませんし、ベース用はサイズが大きいためこれまた使えません。そこで自作することとしたのですが一番の問題点はマグネット素材の入手方法でした。マグネット屋さんのカタログをみると一番ポピュラーなマグネットであるフェライト・マグネットでは寸法や磁気的な性能が今回の目的に合致しなかったため、最新で最強のネオジム・マグネットの直径４ミリ、長さ１０ミリの円柱状のものを購入いたしました。

一方このマグネットの周囲に巻くコイルの材料としてはポリウレタン被覆の銅線（直径０．２ミリ）のものを秋葉原で購入してきました。２０メーター単位でバラ売りされているもので十分目的には合うのですが、いざコイルを巻く段になって絡まってしまうことも考えて正規のリール（糸巻き）に巻かれたものを購入いたしました。そしてピックアップのボビン（巻き枠）としてはＰＶＣ（塩化ビニル樹脂）の角材（１２×１０ミリ）から加工することにし、フランジ（鍔）としてはバルクＣＤ－Ｒのケースに入っていた０．６ミリ厚のＰＣ（ポリカーボネイト樹脂）円盤から切り出したものを使いました。

それではボディーの加工に取り掛かります。最初の難関は両端のホイールの収まる部分です。何しろ手持ちの工具としては電動ドリルと金ノコそして金ヤスリ程度のため、両サイドの切り込みを入れた後ドリルで連続した穴をあけ、モンキーレンチを利用してその部分を曲げて切り取り、最後にヤスリで仕上げる、という作業です。

次の難関はチューナー（弦巻き）用のシャフトとスリーブを通す直径１０ミリの穴あけで、家庭用電動ドリルの限界である直径６．５ミリまで開けた穴をテーパー・リーマーで直径１０ミリまで広げる作業ですが、これには結構な体力を費やしました。そしてそれ以外の穴あけはすべて電動ドリルでおこなえるため穴開け後にはバリ（切りカスのはみ出し）をヤスリで削るだけ作業は終了しました。

続いてピックアップの製作です。ＰＶＣの角材の１０ミリ厚の側を５ミリにまで削ります。木工用の鬼目ヤスリでもサクサク削れるのですが、ヤスリ表面に付く削りカスを頻繁に取り除く作業が大変なのであらかじめ６ミリ程度までノコギリで切っておけばよかったと反省しています。これに１１ミリ間隔でマグネット埋め込み用の直径４ミリの穴を４個あけるとともに、コイル作成時の回転軸用とコイル完成後のボディーへの取り付け用にちょうどその中央の位置にも３ミリの穴をあけます。

次にマグネット埋め込み用の穴を利用して０．６ミリ厚のＰＣ板から切り抜いたフランジを４ミリのビスとナットによりこのボビンの両側に取り付け、フランジの周囲の角張った部分をヤスリで削り落としておきます。コイル巻き作業に取り掛かる前にポリウレタン被覆銅線の巻かれたリールを専用のシャフト（軸）に取り付けます。リール内に寸法の異なる２～３個のＰＶＣ円管を差し込み、直径３ミリの鉄線をコの字形に折り曲げてシャフトの機能をもたせるのです。

そして卓上バイス（万力）を２台用意し、片方にはこのシャフトを固定し、もう一方にはハンドドリルを水平に固定し、そのチャック（顎）部に先に作成しておいた「コイル作成用回転軸穴」に３ミリ（長さ２０ミリ程度）のビスを締め付けたものをしっかりと取り付けます。コイルの巻き始め部分をフランジに開けた穴から引き出してから粘着テープでボビン外側に仮止めし、コイル巻き作業を開始します。２台のバイスの位置関係を調整してからハンドドリルを回転させますが、その際に片手の指でリールから引き出される銅線がうまくボビンに巻きつくようにコントロールするとともに、適度の張力を保って巻かれるようにします。約５００回巻けたところでコイル作成を終了し、銅線がほどけないように粘着テープでこちらも仮止めしておきます。

コイルとしてはこれで完成ですが、念のためエポキシ接着剤でコイル全体を覆うように埋めておきます。エポキシが固まったところでフランジを押さえていた４ミリのビスを抜き、かわりにマグネットを極性が同じ向きになるように差し込みます。フランジを含めたコイル全体の厚さが７ミリ近くになりますが、マグネットの長さが１０ミリあるので、ボディーに取り付けた後にこのマグネットの位置を動かして感度調節が可能となります。

これでピックアップが完成しましたので非磁性体のネジでボディーに取り付けるとともに、２本の銅線の被覆をはがしてから出力ジャックの２箇所の端子にハンダ付けいたします。

次は指板の作成です。スチール・ギターの場合は「フレット」は演奏位置の目安に過ぎず、フレット線を埋め込む必要がないため印刷で作成が可能です。そのかわりハーモニックス奏法時のことを考慮して３６フレットすなわち３オクターブ分のフレット位置の印刷があると便利です。私たちが普通接している音階は１２平均率すなわち１オクターブを１２音に分け、隣り合う音同士のピッチの比が２の１２乗根になるようにつくられており、スチール・ギターのフレットもそれに準拠しています。この「２の１２乗根」を小数点以下４桁まで表示すると1.0595で、これを12乗すると2.000836と、かなり２に近くなります。スチール・ギターの場合は「目安」に過ぎませんのでこれを使ってフレット位置を書いても大きな間違いにはなりません。

ちなみに開放弦の１オクターブ上に相当する１２フレット位置は弦長全体の中央、２４フレット（２オクターブ上）は左端から弦長の４分の３、そして３６フレット（３オクターブ上）は同じく左端から８分の７の位置となります。

私たちが普段使用しているインクジェット・プリンタの大半は最大長さが２９７ミリのＡ４サイズまでしか対応していませんが、今回のような弦長４９０ミリの楽器で３６フレットまでの印刷をするためには長さが４４０ミリ近い用紙が必要となります。これはＡ３の紙（長さ４２０ミリ）でも不足です。ただ、幸いなことにＬ判（幅８９ミリ）や２Ｌ判（幅１２７ミリ）で長さが１０メーター程度のロール状の用紙が販売されていますので、これを裁断して使用すれば「ロール紙対応」以外のプリンタの大半でも使用が可能となります。この楽器では１フレット付近にホイール取り付け部があるため、印刷したフレットの一部分は貼り付けることができないのですが、ボディー側面の弦長の半分（ここでは２４５ミリ）の場所に印をつけておき、ここに１２フレットがくるように貼り付けることで１フレット側を多少切り落としても正確なフレットの位置関係が得られます。貼り付けには両面テープを用い、貼り付けた指板の表面がすぐに汚れてしまうので、貼り付け前にクリヤラッカーを吹き付けておくことをお勧めします。

完成した「４弦スチールギター」はスタンダード（ソプラノとも言います）サイズのウクレレよりもやや小さいので「スタンダード・ウクレレ２本用のケース」に収めることができますし、「本物のスチール・ギター」と比較して重量も極めて軽いので持ち歩き時の負担も大幅に軽減されます。

引き続き最初に触れた「チェンジャー」への発展を模索していますので、出来上がった段階で私のブログで発表させていただきます。