CN102760422A - 木管乐器及整流部件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种木管乐器及整流部件。包含单簧管的木管乐器具有包含上管及下管的主体管，在下管上形成有音程修正专用的修正用音孔。在修正用音孔的内部设置有整流部件。整流部件通过将膜部件在多个部位弯折而形成为M形。整流部件能够调整演奏时在修正用音孔紊乱的气流，从而能够减轻从修正用音孔产生的杂音。

Description

木管乐器及整流部件

技术领域

本发明涉及木管乐器及整流部件，更详细地是涉及能够减轻从音孔产生的杂音的木管乐器及整流部件。

背景技术

以往，日本特开平1-158491号公报所公开的单簧管等木管乐器被广泛使用。对于单簧管而言，在由上管和下管构成的主体管的所述下管连结有喇叭口。在主体管上，沿其轴线方向隔开规定间隔开设有音孔，通过开闭这些音孔，改变管的有效长度，从而能够利用特定的音程进行演奏。通过用指尖操作音键等，从而能够利用带音孔垫(タンポ)的音键等对各音孔进行开闭。在此，作为公知的单簧管，已知有为了修正低音(LowE)的音程而在喇叭口部具有音程修正专用的音孔的单簧管。

然而，在如上所述进行音程修正的单簧管中，除了主体管的音孔以外，在喇叭口部还设置有音孔，因此存在音孔数增多、跨过下管和喇叭口部的音键的调整变得复杂这样的问题。另外，除了音孔数增加，调整音孔彼此的间隙等的作业负担也变大，还存在制造成本增高的问题。而且，在使用者组装喇叭口部和下管时，还存在因碰到跨过它们的音键将其弄弯等而导致音键损伤的可能性变高的问题。因此，为解决前述各问题，可考虑将音程修正专用的音孔设置在下管上，但该情况下，为得到等效的音程修正效果，必须形成为孔径比设置在喇叭口部的音孔小的音孔，从而存在演奏时从音孔产生成为风噪声(嘶嘶噪音这样的声音)的杂音这样的问题。在此，作为将音程修正专用的音孔设置在下管上来抑制产生杂音的技术，列举了以下的现有技术1～3所示的技术。

[现有技术1]

使音程修正专用的音孔的孔径形成得比演奏所使用的其他音孔的孔径大。

[现有技术2]

尽可能大地设定音程修正专用的音孔和对其进行开闭的敞开位置的带音孔垫的音键之间的间隔，即音程修正专用的音孔的音孔垫开口。

[现有技术3]

相对于下管的径向，倾斜地形成音程修正专用的音孔的轴线方向，以使从该音孔流出的空气不碰到敞开位置的带音孔垫的音键。

但是，在现有技术1中，为了更好地减轻杂音，使音程修正专用的音孔的孔径更大时，与音孔垫凹槽变大相应地，连结该音孔垫凹槽和键管(カギ管)的臂的距离变短。由此，导致产生带音孔垫的音键的行程变得不充分、演奏变得困难这样的不良情况。在此，为充分确保行程，也可以考虑使音孔垫开口变大，但该情况下，手指弹奏的移动量变大，若要使该移动量变小而改变杠杆比，则导致弹簧变重等，其结果是，演奏变得更困难。此外，在现有技术2中，由于音孔垫开口变大，所以与前述同样地演奏变得困难。

另外，在现有技术3中，由于音程修正专用的音孔以外的音孔是沿主体管的径向被钻孔加工而制成的，所以需要另行准备仅用于加工音程修正专用的音孔的机械。也就是说，增加了用于加工音程修正专用的音孔的加工轴，与此相应的多功能工作机械的设备方面的负担变大。

发明内容

本发明的目的是提供一种木管乐器及整流部件，在将音孔的孔径设定成小尺寸的同时能够减轻产生杂音。

另外，本发明的其他目的是提供一种木管乐器及整流部件，能够谋求减少木管乐器的部件数量、削减制造成本，并能够防止演奏变得困难。

为实现上述目的，本发明采用在形成于管体的音孔的内部设置整流部件这样的结构。

在本发明中，优选为，所述管体包括上管及下管，在该下管形成有设置有所述整流部件的音孔。

另外，设置有所述整流部件的音孔是音程修正专用的音孔。

而且，还可以采用通过将膜部件在多个部位弯折而形成所述整流部件这样的结构。

另外，还可以采用在所述音孔的内周面设置台阶，使所述整流部件能够卡合在该台阶的形成面这样的结构。

而且，本发明的整流部件采用设置成能够插入在木管乐器的管体形成的音孔的内部这样的结构。

根据本发明，由于在音孔的内部设置有整流部件，所以能够如下所述地调整演奏时在该音孔紊乱的气流，在减小孔径的同时能够减轻从音孔产生的杂音。由此，在木管乐器为单簧管的情况下，能够在下管上设置音程修正专用的音孔，使部件数量成为最小限度，从而能够谋求减轻音键的调整作业等负担、抑制制造成本。另外，由于能够减小设置有整流部件的音孔的孔径，所以能够避免现有技术那样的带音孔垫的音键的行程不足、手指弹奏的移动负担增大等，从而能够防止演奏变得困难。而且，音程修正专用的音孔和除此以外的音孔都能够通过以往的加工法、加工设备来制作，从而也能够避免设备负担变大。

另外，在通过将膜部件在多个部位弯折而形成整流部件的情况下，能够使结构极其简单，从而能够简单地减轻产生杂音。而且，利用整流部件的弹力，能够使整流部件沿音孔的径向伸缩地变形，使整流部件绷紧地抵靠在音孔内周面，从而能够容易且短时间内将整流部件安装在音孔内。

而且，在音孔内周面设置台阶而使整流部件能够卡合在该台阶的情况下，在音孔内能够限制整流部件的位移，从而能够防止整流部件从音孔不经意地脱落。

附图说明

图1A是表示本发明一实施方式的木管乐器的主视图，图1B是图1A所示的木管乐器的局部后视图。

图2A是沿图1B所示的木管乐器的A-A线的剖视图，图2B是从B方向观察图2A所示的木管乐器的音孔的后视图，图2C是表示本发明一实施方式的整流部件的立体图。

图3A、图3B及图3C是表示现有技术及本发明一实施方式的木管乐器中的最低音演奏时的第二部分音的周期变动的曲线图。

图4是表示本发明其他实施方式的木管乐器的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的优选实施方式。

此外，在以下的说明中，只要没有特别明示，“上”及“下”是指图1A的纸面的上方及下方。即，木管乐器的吹嘴配置在上方位置，喇叭口部配置在下方位置。

参照图1A及图1B，木管乐器10在本实施方式中是贝姆式B

单簧管。木管乐器10具有：外周面配置有音键11的管体即主体管13；与该主体管13的下部连结的喇叭口部14。主体管13具有相互连结的上管17及下管18。在上管17及下管18上开设有多个音孔20、21及24。音键11及26能够开闭地被设置在多个音孔。多个音孔中的两个音孔20及21是专用于音程修正而设置的音孔(以下称为“修正用音孔20、21”)。除此以外的音孔24是用于改变单簧管的音程而被开闭的音孔。在本实施方式中，在喇叭口部14没有设置音孔。

下方的修正用音孔20为了修正所有音孔24都被堵塞的最低音(LowE)的音程而被打开。上方的修正用音孔21通过与下方的修正用音孔20同时被打开，来修正LowE的升半音的音(LowF)的音程。通过打开修正用音孔20及21，能够将被修正的音程提高10～20音分。

如图2A所示，各修正用音孔20、21通过带音孔垫的音键26被开闭。这些带音孔垫的音键26与臂27连结。在吹奏上述的最低音(LowE)时，演奏者同时按下LowE/B音键31(图1A)和LowE/F音程修正音键30。由此，臂27转动以使带音孔垫的音键26从下管18外周面分离，修正用音孔20打开。另外，在吹奏所述最低音的升半音的音(LowF)时，演奏者同时按下LowF/C音键32(参照图1A)和LowE/F音程修正音键30，从而打开修正用音孔20、21，构成上述这样的音键机构。各修正用音孔20、21的音孔的轴线方向与下管18的径向一致。

如图2A所示，在下方的修正用音孔20的内部设置有整流部件33。

如图2B及2C所示，整流部件33通过将由聚酯等树脂原料制成的带状膜部件在多个部位弯折而形成为M形。整流部件33被设置在图2A所示的位置及大小。具体的是，整流部件33以不从修正用音孔20的两开口端伸出的方式配置在音孔20的轴线方向中间部。另外，整流部件33以弯折的多个平面与音孔20的轴线平行的方式被安装在音孔20中。音孔20的长度(下管18的厚度)L为6.2mm，整流部件33的长度l为2.8mm。而且，整流部件33被设置成从音孔20的端面侧(图2A的箭头C方向)观察时不能被看到。

由于整流部件33形成为成曲折的M形，所以图2C的宽度H方向的尺寸能够以进行伸缩的方式变形。因此，整流部件33能够成为用镊子等从宽度H方向捏住整流部件33而折叠的状态，在该状态下，能够将整流部件33插入修正用音孔20的内部。解除整流部件33被镊子捏住时，整流部件利用原料的弹力欲恢复到原来的形状，宽度H的尺寸变大。由此，能够将整流部件33的两端侧抵靠在修正用音孔20的内周面，从而能够进行该整流部件33在修正用音孔20内的定位。由于音孔20的直径φT为3.5mm，所以整流部件33被安装在音孔20中时(图2B的状态)，宽度H变得比3.5mm稍短。

然后，在本实施方式的木管乐器10中，测定演奏最低音(记谱E、实音D)时的第二部分音(2倍音)的周期变动，比较后的结果如图3A～图3C所示。图3A及图3B示出了比较例中的周期变动，在图3A的曲线图中，示出了通过带音孔垫的音键26堵塞修正用音孔20时测定的周期变动，在图3B的曲线图中，示出了在修正用音孔20中没有设置整流部件33而使修正用音孔20敞开时测定的周期变动。图3C示出了本实施方式中的周期变动，在图3C的曲线图中，示出了在修正用音孔20中设置有整流部件33且使修正用音孔20敞开时测定的周期变动。

在图3A的曲线图(堵塞音孔20)中，平均频率比所希望的音程(频率293.7Hz)低数Hz，但频率的变动少，杂音少。在图3B的曲线图(音孔20敞开、没有整流部件33)中，平均频率接近所希望的音程(频率293.7Hz)，但频率的变动大，在演奏音中感觉到失真噪音。在图3C的曲线图(音孔20敞开、有整流部件33)中，平均频率为所希望的音程(频率293.7Hz)，在音乐方面是正确的，并且频率的变动少，杂音少。由此，在本实施方式中，与各比较例相比，能够更好地修正最低音的音程，并且，杂音的产生被抑制。

而且，对于演奏时的基音和第三～十部分音，没有发现曲线图上所表现的明显频率变动。另外，单簧管在原理上只能发出奇数倍音，但实际上，相对于基音成分，第二部分音具有-30dB左右的声压级，能够充分地被感知。这可以理解为，在气柱共振的一个周期期间，在空气粒子从乐器内部向音孔的外侧移动的半周期和空气粒子从音孔外部向乐器内部移动的半周期内，分别因次要产生的空气的扰乱而产生第二部分音。因此，第二部分音被感知这种情况与高速连续流动的紊流现象导致的风噪声的产生机理在原理上不同。

其次，在所述木管乐器10中，关于使用了PIV(可视化图像流速测量系统Particle Image Velocimetry)的测量如下所述。

将1μ左右的PIV专用的润滑油的粒子(DOS)从吹嘴侧与空气一起送入主体管13内，在被黑幕覆盖的简易箱内垂直或平行地照射激光，测量了由自动吹奏装置吹奏的最低音共鸣时的主体管13内和音孔20、24附近的粒子速度。对于修正用音孔20附近的流速和靠近修正用音孔20所处位置的音孔24附近的流速进行测量，并进行比较，还进行了修正用音孔20中插入了整流部件33的情况和没有插入的情况下的流速的测量、比较。其结果是，可知音孔24附近的空气流与修正用音孔20附近的空气流不同。由于音孔24与修正用音孔20相比，孔径更大，因此从下管18外部向内部的流动和从下管18内部向外部的流动的流速都小，另外，可知相对于上下方向，图1中左右方向的空气流没有大的差异。而对于修正用音孔20附近的空气流，从下管18外部向内部的流动和从下管18内部向外部的流动的流速都相对变大，这可以认为是产生杂音的主要原因。而且，来自修正用音孔20的从下管18外部向内部吸入的空气流成为上下方向，而从下管18内部向外部喷出的空气流成为所述左右方向，通过在修正用音孔20内部设置整流部件33，气流向外部的喷出和气流向内部的吸入这两方的流速都被抑制。特别是，从下管18内部向外部喷出时，能够确认修正用音孔20周围的空气流在整周范围内变得均匀。因此，关于修正用音孔20附近的空气流，通过将限制气流的压力分布的边界条件的整流部件33插入修正用音孔20的内部，上下方向和左右方向的空气流不产生差异，从而减轻了杂音。

各修正用音孔20、21专用于修正音孔，并且，插入整流部件33并能够期待杂音减轻效果的孔径的范围是：设下管18的内径为φM、修正用音孔20、21的孔径为φT时，被设定在0.1≤φT/φM≤0.5的范围内，在本实施方式中，φT/φM＝3.5：18.77＝0.19。另外，修正用音孔20的上下方向位置的能够产生上述效果的范围是其中心位置相距下管18和喇叭口部14的边界位置(下管下端面18)处于上方23.0mm以内。而且，本实施方式中的整流部件33的长度l相对于音孔20的长度(下管18的厚度)L之比(l/L)是l/L＝2.8/6.2＝0.45。优选以该比l/L成为0.9以下的方式选择整流部件33的长度l。另外，整流部件33的长度l相对于音孔20的直径φT之比(l/φT)是l/φT＝2.8/3.5＝0.80。优选以该比l/φT成为0.2以上的方式选择整流部件33的长度l。即，整流部件33的长度l满足0.2×φT≤l≤0.9×L。

根据本实施方式，能够将设置在下管18上的修正用音孔20的孔径设定得比通常的音孔24的孔径小，并且，能够谋求减轻从修正用音孔20产生的杂音。由此，与在喇叭口部14设置修正用音孔的现有技术相比，能够减少部件数量，并能够减轻音键的调整等负担而实现成本降低。而且，由于修正用音孔20的孔径变小，所以能够避免带音孔垫的音键26的行程变得不充分或使手指弹奏的移动量变大，从而能够防止演奏变得困难。

以上，用于实施本发明的最优结构、方法等通过上述记载被公开，但本发明不限于此。

所述修正用音孔20的形状能够进行各种变更，例如，也可以采用图4所示的结构。在图4中，修正用音孔20具有使其内周面的轴线方向中间部部分地形成大径的大径部36，能够在该大径部36内安装整流部件33。因此，整流部件33能够卡合在大径部36的台阶形成面，能够防止整流部件33从修正用音孔20不经意地脱落。

另外，也可以预先在整流部件33上涂敷粘接剂之后，再插入修正用音孔20内，由此，整流部件33被牢固地固定在音孔20内，能够防止整流部件33沿修正用音孔20的周向旋转。

而且，整流部件33的形状除了前述的M形以外，还可以形成为V形、N形、W形等，只要至少一处弯折地形成或具有与其形状相关联地沿着修正用音孔20内周面的区域即可。另外，也可以组合多片部件而形成为十字形、网格形、螺旋形。而且，整流部件33在修正用音孔20周向上的朝向不限于图示的朝向，还可以适当变更。

而且，整流部件33的原料也可以采用纸、金属薄板等。另外，作为整流部件33，不限于带状，也可以将多孔部件(发泡树脂、浮石状部件等)插入修正用音孔20的内部。

另外，本发明的整流部件还能够适用于贝姆式B

单簧管以外的单簧管、其他木管乐器。

主要通过特定的实施方式特别地图示、说明了本发明，但在不脱离本发明的技术思想及目的的范围内，对于以上说明的实施方式，关于形状、位置或配置等，本领域技术人员根据需要能够实施各种变更。

因此，限定了上述公开的形状等的记载是为了容易理解本发明而进行的例示性说明，并不限定本发明。因此，本发明仅被权利要求保护的范围限定，包括除这些形状等的一部分或全部限定以外的部件。

本申请基于2011年4月28日提出的日本专利申请2011-101048号主张优先权并在此援引其内容。

Claims (6)

1.一种木管乐器，其特征在于，在形成于管体的音孔的内部设置有整流部件。

2.如权利要求1所述的木管乐器，其特征在于，所述管体包括上管及下管，在形成于所述下管的所述音孔设置有所述整流部件。

3.如权利要求1或2所述的木管乐器，其特征在于，设置有所述整流部件的所述音孔是音程修正专用的音孔。

4.如权利要求1～3中任一项所述的木管乐器，其特征在于，所述整流部件通过将膜部件在多个部位弯折而形成。

5.如权利要求1～4中任一项所述的木管乐器，其特征在于，在所述音孔的内周面设置台阶，使所述整流部件卡合在所述台阶的形成面。

6.一种整流部件，其特征在于，设置成能够插入在木管乐器的管体形成的音孔的内部。

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