JP2016042137A - 砂丘指笛（多機能笛） - Google Patents

Abstract

【課題】指笛に、単なる高い音を発音する機能やウグイス鳥等の鳴き声の模擬機能のほかに、ドレミ調の音程を容易に発生する機能を持たせる砂丘指笛を提供する。【解決手段】指笛１に音程・音階の発生・調整機能を持たせるために、唄口の近傍に、加工精度の高い角度と面をもつように特別に調整されたブレード（唄口の刃）を具備し、さらに、唄口近傍にスリット又は複数の穴を設置し、空気の流れ方向と空気量比を調整できる機能を実現する。また、発音を容易にするためにアダプタ１７を付加した。【選択図】図５

Description

本発明は、指笛に関するものである。

指笛には、沖縄指笛、ちんぶく竹の指笛（琉球指笛）が提案されている。沖縄指笛は、リート゛付きの笛の機能をもつ指笛であり、沖縄民謡用のお囃子楽器である。ちんぶく竹の指笛（琉球指笛）は、指笛を模した竹笛であるが、発生される音は、単調である。両者とも、音程及び音階を発生調整できる機能はない。

従来の篠笛、横笛では、唄口近傍で音を発生させ、この音を原音源として用いるものであり、音程変更用の調整穴は、原音源に影響を与えないように、一定の距離、長さを離して開けられている。調整穴を一定の距離、長さを離して開けなければ、唄口近傍の音程が歪む。

また、つぼ状楽器として分類されている「オカリナ」では、その音程（波長）は、複雑な形状をした楽器全体の体積に対する開口部の大きさにより決まるものとされる。

さらに、雅楽において重要な和楽器とされている篳篥（ひちりき）がある。篳篥本体の長さは約１８センチ。篳篥本体に約６ｃｍのリード部を差し込み笛を構成する。表側に7つ、裏側に2つ合計９つの指穴があり、唄口に葦（あし）で作った簧(した)と呼ばれるリードを差し込んである縦笛の仲間である。リードの構造上、種々の音程が発生できるが、鳴らすための学習、技術および適当な肺活量が必要となる。

実用新案登録第３１２５０４２号 特開２０１３−７３２３２号公報 特開２０１３−１２７５９０号公報 特願２０１４−１０９６３６号公報

http://www.watchclip.org/video/pQBh5m8UL5Q/.html 製作者上原敏氏によるちんぶく竹の指笛の吹き方。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AA%E3%82%AB%E3%83%AA%E3%83%8A オカリナの説明。 http://gagaku.okunohosomichi.net/hichiriki_page.htm 篳篥（ひちりき）の説明。

すでに提案されている沖縄指笛は、笛の一種であるが、音程の発生に制限がある。ちんぶく竹の指笛（琉球指笛ともいう）は、長さ30mm程度の竹材片に穴１つの単純機構であり、単振動音を発生する笛である。しかしながら、これらは唄口の刃にあたる部分がある形状に固定されており特別の音程変更部がないので、音程の変更が不可能であるという課題がある。本特許申請内容は、音程及び音階を、複雑な電子回路の力を借りずに、発生及び調整できる機能をもつ指笛の実現に関するものである。

上記の課題を解決するために、提案物は、図１及び２のように、唄口に、音程の発生のために特別に調整された形状のブレード（唄口の刃）をもち、空気の流れ方向を調整して、異なった音程を発生できることを特徴とする指笛である。また、ブレード（唄口の刃）の近傍にスリットまたは複数の穴をもたせ、ブレードで発生される空気流を、スリット上を指でスライドすることにより音程及び音階を発生・加工・調整できる機能を持たせる試みである。音階発生時の周波数帯域の過不足は、笛部形状を調整して、ブレードにあたる空気量比を調整することにより実現できる。このように、ブレード（唄口の刃）形状は、指笛の性能に大きく影響する。さらに、吹きこむ空気の流れをスムーズにするため、両者の空気流に面する部分は、十分精度の高い平滑さを保持することが不可欠である。

発音の原理は、ベルヌーイの定理（速度エネルギー、圧力エネルギーと位置のエネルギーの総和は一定）の関係より説明できる。図３において、空気の流れを示す。１１は、空気流１を示し、ブレードにより１２の空気流２と１３の空気流３とに分流する。空気流の振舞により説明する。図４において、１4は、空気流１を示し、ブレードで１５の空気流２と１６の空気流3とに分流する。空気流２の圧力P２, 速度V２、空気流３のそれらをP３,V３とすると、V２>V３の時、P２ <P３となり、空気流３は空気流２に引き込まれる。エネルギーの総和は一定とすると、V２は弱められ、空気流３は空気流２から、もとの空気流３に戻ろうとする。この現象を繰り返すと、単振動現象が起こり、音波が発生する。これが空中を伝播すると、ピーという音になる。ブレードの形状を変え吹きこむ空気の方向を変更すると、P２, V２、P３,V３は、それぞれ、別の値をとり、単振動の周波数は変化する。この物理現象を応用すれば、発生する音の周波数を変更できる。唄口に入る空気量と管の外に出る空気量の差が少なければ、周波数は低く、音も小さくなる。両空気量を調整して、異なる周波数の音を発生させるためには、特定形状のブレードを持ち、吹き込む空気流の角度を調整してブレードにあたる空気流の方向を調整すればよい。図４で、重要なことは、空気流１（１４）の方向は、ブレードの先端に向けられていることである。図5、図6は、空気流の方向が、ともに、ブレードの先端を向くように工夫した構造である。

図１は、本提案指笛の基本形を示し、特定形状のブレード５を持ち、６，７に示すように異なったブレード角α、βを持つことを特徴としている。吹き込む空気流の角度を調整してブレードにあたる空気流の方向を変える。また、閉口端に、音程歪補正部１０とともに音程調整用の穴９をもつ。さらに、音程調整用にスリット８を設ける。

図２上の８は、空気量比調整用スリットで、９に示すように発生音の歪み補正のための調整用穴をもつ。さらに、図１、２上の３の閉口端に適当な小穴を開けてもよい。

本提案の指笛は、特殊な形状関係α＞βを満足するブレードを準備し、図3に示すように、唄口から吹きこんだ空気流を2つの空気流に分離し、これらの2つの空気量比を制御することにより音程の発生の調整が可能である。さらに、空気量比調整用スリットは、一種の可変型変調器であると考えられ、ドレミ調指笛としても使用可能である。

本提案では、音程発生部と音程調整部が隣接しており、段落０００３で説明した笛の発音原理との違いがこの点にもあると考えられる。

本提案法では、その音程（波長）は、精密に加工された特殊な形状関係を満足するブレード及び唄口から入いる２つの空気流に分離された空気の流量比により決まるものであり、オカリナと比較した場合、異なったものと解釈される。

円筒形物体の一方の唄口を開口端、他方を閉口端とし、特定形状のブレード（唄口の刃）と唄口近傍にスリットまたは複数の穴を備え、音程及び音階を発生・調整できる。また、カッコー鳥等の鳴き声を、さらに、種々の小鳥の鳴き声をも模擬できる。また、ブレード部に幅を持たせ、大きな音が容易に出ることを特徴とする。
本提案の笛では、最低周波数音は、スリット又は複数の穴を全て閉じた場合に、最高周波数音は、スリット又は複数の穴を全開した場合に発せられる。

従来の篠笛、横笛との違いは、段落０００３でも説明したように、予め発生させた独立した原音を長さ、距離で決まる定在波で音程を決定しており、必然的に笛の長さが長くなるが、ここでの提案笛は、ブレード、スリットの適当な組み合わせにより音程を発生させるもので、笛の長さが短くて済み、発音原理が異なっている。

音を発声させる場合には、従来の篠笛、横笛のように、若干の予備練習が必要である。この点を改善するためには、ブレードの先端に向かって流れ込む空気流の方向を予め一定方向に維持するために、図5、図6に示すようなアダプタを準備し、唄口の前にセットすれば、予備練習は、一切不必要になり、デコーダの要領で発音できる。また、アダプタは、取り外し可能である。

図5、図6の違いは、１８の音程歪補正部の形状の違いであり、図5では、空気流がブレードの先端の下部より流れ込み、図６では、空気流がブレードの先端とほぼ同じ位置から流れ込む。

本発明の実施例に係る指笛の発音部分と指笛本体の外形図を示す。図１の上及び下は、本発明の実施例に係る指笛本体を示す正面図及び側面図である。図１上の５は、特殊形状のブレード（刃）を示す。図１の下の６及び７は、音程調整用空気通路を示す。 本発明の実施例に係るドレミ調指笛の外形図を示す。 本発明の実施例に係る指笛の空気流の流れを説明する図である。図３において、１１は、空気流1を示し、ブレードで１２の空気流２と１３の空気流3とに分流する。 異なる周波数の音を発生するメカニズム及び指笛の発音原理を説明する図である。 砂丘指笛アダプタを笛本体に挿入した場合の指笛の外形。 (空気吹き出し溝がブレード先端より下にある場合) 。 砂丘指笛アダプタを笛本体に挿入した場合の指笛の外形。 (空気吹き出し溝がブレード先端を向いている場合)

以下、本発明の実施の形態について説明する。提案笛は、短い円筒物に、唄口、ブレード、音程調整用穴を具備し指笛を構成し、音程調整用スリットまたは複数の穴から出る空気量の流れの調整により、小鳥の鳴き声、さえずりの模擬器具や楽器として使用できるものである。

本提案では、その音程（波長）は、特殊な形状関係を満足するブレード及び唄口から入り分離された空気の流量比により決まるものである。図３において、唄口部から入った空気流１が空気流２と空気流３に分割され、空気流２は、指笛の外側へ、空気流３は、指笛の内側にスムーズに流れるように調整する。

アダプタ付ドレミ調砂丘笛のアダプタ部製作の注意点として、アダプタ部の空気流方向と笛本体のそれの方向が合っていること。アダプタ部の空気流方向が少し上のほうがベターである。この場合、角度関係は、非常に微妙である。下図で、δ> α です。δ-α は、20度程度です。

ここでは、アダプタを本体に直接差し込み一体型とする方法についての例を説明したが、この方法に限るものではない。

携帯型の指笛でどこでも自由に持ち運びができる。また、片手の一本の指で、スリット上を押さえスライドさせることにより、指笛内より指笛外へ出る空気量を調整して、異なった音程を生成し、簡単な演奏を楽しむことができる。さらに、本体は小さく、首にでも掛けられ、また、ブレードを広くしてあり、大きな発生音が期待できるので、防犯笛機能付きペンダントとしても使用できる。
寸法の例（その１、図1参照）を以下に示す。
１．笛本体：長さ49mm、内径14mm程度、外形18mm程度。
２．ブレードの角度：α＝約30度程度、β=0-10度程度、γ＝３mm。
さらに、砂丘笛アダプタ寸法の例を以下に示す。
１．アダプタ長さ：29mm、空気流吹き出し溝：幅5mm、高さ0.4mm程度。
上記の製作例において、円筒形状物体の材料は、竹に限らず、木、鹿の角、プラスチック等が応用できる。これらの応用により、種々の音色が楽しめる指笛である。更に、指笛本体の内径及び外形、笛部形状（ブレード角度α、β、）、流入空気の方向及び空気量を調整することにより音の高低、音階を調整できる。

本発明は、笛を鳴らしたり、曲を演奏したりするのに若干の事前の学習・訓練を必要とするが、手軽に携帯して使用できるので、小学生、中学生用の音楽演奏の簡単で手軽な携帯用の楽器として活用できる。また、カッコウ鳥等のシュミレータとしても、更に、唄口から空気の量を多く入れれば大きな音を発するので、防犯笛としての機能をも備えた、ペンダントタイプの多目的型指笛又は付加価値を持たせた指笛として使用できる。

１．笛本体
２．唄口（開口端）
３．閉口端（笛本体）
４．外部空気通路
５．ブレード、
６．ブレード、音程調整部（リード角 α）
７．ブレード、音程調整部（リード角 β）
８．音程調整部、
９．音程歪み調整穴
１０．音程歪補正部
１１．空気流１
１２．空気流２
１３．空気流３
１４．空気流１
１５．空気流２
１６．空気流３
１７．砂丘指笛アダプタ
１８．砂丘指笛アダプタと指笛本体（砂丘指笛）との連結部兼用リード部

Claims (6)

1. 開口端と閉口端のある円筒形状物体に、唄口、ブレード、音程調整用穴を備えることを特徴とする砂丘指笛。
2. 前記のブレードの近傍にスリット又は複数の穴のあることを特徴とする前記請求項１の砂丘指笛。
3. 前記のスリット又は複数の穴を指で押さえスライドすることにより、種々の音程を発声・変更でき、音階の発生を可能とすることを特徴とする前記請求項１の砂丘指笛。
4. 指笛に音程・音階の発生・調整機能を持たせるために、唄口の近傍に特別に調整されたブレードを具備しその近傍にスリットまたは複数の穴を備え、指でスライドすることにより、空気の流れ方向と空気量比を調整することを特徴とする前記請求項１の砂丘指笛。
5. 砂丘指笛アダプタを付加することにより、誰でも、特別に吹き方を練習することなく、即時に、鳴らすことができることを特徴とする前記請求項１の砂丘指笛。
6. 砂丘指笛アダプタを付加することにより、防犯笛の機能と、簡単な演奏機能とを併せ持つことを特徴とする前記請求項１の砂丘指笛。