JP2018132698A

JP2018132698A - 鍵盤ハーモニカ

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Publication number: JP2018132698A
Application number: JP2017027092A
Authority: JP
Inventors: 佳孝野口; Yoshitaka Noguchi
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2017-02-16
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2018-08-23
Anticipated expiration: 2037-02-16
Also published as: TWI648728B; CN110291578A; CN110291578B; JP6724814B2; TW201832220A; KR20190100301A; KR102259623B1; WO2018150825A1

Abstract

【課題】構造が複雑化することなく、音色を調整することができる鍵盤ハーモニカを提供すること。
【解決手段】鍵盤ハーモニカ１のバルブパッキン４０の中音域ＳＡ２および高音域ＳＡ３の開口率は１より小さい。このため、中音域ＳＡ２および高音域ＳＡ３に対応する笛室１０では、気流がバルブパッキン４０に当たり、空気流路Ｒが変更されるため、中音域ＳＡ２および高音域ＳＡ３の音の音色はメローに調整される。また、バルブパッキン４０の開口部４１の形状を変更するので、構造が複雑化することなく、音色を調整することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、鍵盤ハーモニカに関するものである。

鍵盤ハーモニカは鍵盤および音高に対応するフリーリードを備え、息が吹き込まれ押鍵されると、押鍵された鍵に対応するフリーリードに気流が当たり、フリーリードが振動することによって音が出る。同様に、フリーリードを備える楽器には、ハーモニカ、アコーディオンなどがある。アコーディオンの音色を調整する技術が、非特許文献１および非特許文献２に記載されている。

非特許文献１および非特許文献２にはＣａｓｓｏｔｔｏを備えたアコーディオンが記載されている。非特許文献１および非特許文献２に記載の、Ｃａｓｓｏｔｔｏを備えたアコーディオンは４つのリードセットを備える。４つのリードセットの各々には、鍵盤の１つの鍵に対応して、複数のフリーリードが取り付けられている。４つのリードセットのうちの２つは標準のアコーディオンと同じ向きに配置されている。一方、他の２つのリードセットは標準のアコーディオンとは向きが約９０度異なって配置されている。これより、向きが異なる２つのリードセットから出る音はＣａｓｓｏｔｔｏと呼ばれる空間を通ってから、楽器の外へ出る。向きが異なる２つのリードセットから出る音はＣａｓｓｏｔｔｏを通るため、当該フリーリードにより発音される音はメローになるとされている。

"Cassotto Accordion"、[online]、［平成２８年１２月２１日検索]インターネット<http://www.mick-hursey.co.uk/accordions/cassotto-accordion/> "All About the Instrument"、[online]、［平成２８年１２月２１日検索]インターネット<http://www.accordions.co.uk/All%20About%20the%20Instrument.htm>

非特許文献１および非特許文献２に記載のＣａｓｓｏｔｔｏを備えたアコーディオンでは、音色をメローに調整することができるものの、Ｃａｓｓｏｔｔｏを形成するために、Ｃａｓｓｏｔｔｏを備えないアコーディオンよりも構造が複雑化してしまうという課題があった。

本願は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、構造が複雑化することなく、音色を調整することができる鍵盤ハーモニカを提供することを目的とする。

本明細書は、複数の音高に対応する複数の鍵を有する鍵盤と、複数の鍵の各々に対応する、空気流入口および空気流出口を有する複数の笛室と、空気流入口に取り付けられたリードと、複数の鍵の各々と連動し、空気流出口の開閉を行うバルブと、空気流出口に取り付けられ、バルブの開状態において空気を通す開口部を有し、バルブの閉状態において空気流出口とバルブとの間を封止するバルブパッキンと、を備え、バルブパッキンは、複数の笛室の少なくとも１つの笛室において、開口部の開口面積を空気流出口の開口面積で除した開口率が１より小さことを特徴とする鍵盤ハーモニカを開示する。このようにすれば、開口率が１より小さい笛室では、気流がバルブパッキンに当たり空気流路が変更されるため、音色がメローに調整される。また、バルブパッキンの開口部の形状を変更するので、構造が複雑化することなく、音色を調整することができる。

本願に係る鍵盤ハーモニカによれば、構造が複雑化することなく、音色を調整することができる鍵盤ハーモニカを提供することができる。

実施形態に係る鍵盤ハーモニカの平面図である。鍵盤ハーモニカの断面図である。上フレームを簡略化して示す、外装フレームおよび鍵盤が取り外された鍵盤ハーモニカの、図２に示す方向Ａから見た図である。開口部の開口率が音域毎に異なるバルブパッキンを説明する図である。Ａ♯５発音時における、従来品と実施形態品との音圧レベルを比較するグラフである。Ｂ５発音時における、従来品と実施形態品との音圧レベルを比較するグラフである。

図１に示すように、鍵盤ハーモニカ１は、外装ケース２、鍵盤３、および吹口接続部４などを備えている。鍵盤３は、Ｆ３〜Ｆ６の３７の音高に対応する３７個の鍵３０を有している。外装ケース２の左端には、筒状の吹口接続部４が差し込まれる不図示の孔が形成されている。外装ケース２はポリ乳酸が添加されたＡＢＳ樹脂であるポリ乳酸ＡＢＳ樹脂製である。外装ケース２は上方が開放された略箱形状であり、上方に鍵盤３が配設されている。ここで、鍵３０が並ぶ方向が左右方向である。鍵３０には白鍵３０ａと、黒鍵３０ｂとがある。以下の説明において、白鍵３０ａと黒鍵３０ｂとの区別が不要である場合には、鍵３０と記載する。

次に、鍵盤ハーモニカ１の内部構造について、図２を用いて説明する。鍵盤ハーモニカ１の内部には、笛室１０、空気室１４、および排気室１５が形成されている。鍵盤ハーモニカ１には、鍵３０と同数の笛室１０が形成されている。笛室１０は、空気流入口１１および空気流出口１２を有する。空気室１４は鍵盤３の左右方向の長さと略同じ長さを有する１つの空間である。空気室１４は吹口接続部４と連通しており、リード部６０の下方に配設されている。排気室１５は笛室１０の後方に配設されており、外装ケース２に形成された不図示の開口部により、鍵盤ハーモニカ１の外部と通じている。笛室１０の空気流入口１１には、リード部６０が有するリード６３が取り付けられている。空気流出口１２には、鍵３０の各々と連動し、空気流出口１２の開閉を行うバルブ３３が配設されている。空気流出口１２にはバルブ３３の開状態において空気を通す開口部４１（図３）を有するバルブパッキン４０が取り付けられている。演奏者により吹口接続部４から空気が吹き込まれ、鍵３０が押されると、バルブ３３が開き、気流によりリード６３が振動して、鍵盤ハーモニカ１は発音する。

鍵盤ハーモニカ１は上記した構成の他に、上フレーム５、下フレーム７、吸音パッキン２１、ばね２２などを備えている。樹脂製である上フレーム５は基部５１、第１突起部５２、および第２突起部５３を有する。基部５１は左右方向に延びる平板状の形状を有している。基部５１には、複数の笛室１０を区画する複数の隔壁（不図示）が立設されている。基部５１の後端部の上方に第１突起部５２突設されている。基部５１の後端部に第２突起部５３が突設されている。上フレーム５はインジェクション成形により製造される。リード部６０はリードプレート６１と、笛室１０と同数のリード６３とを有する。金属製のリードプレート６１には、笛室１０と同数のリード孔６２が形成されている。金属製のリード６３は、平板状であり、音高に応じた長さを有している。リード６３は、リード孔６２の下方において、後方の端部がリードプレート６１の下面に固着されている。下フレーム７は、上方が開放された箱状の形状を有している。ここで、下フレーム７とリード部６０により区画される空間が空気室１４である。外装ケース２、上フレーム５、下フレーム７で区画される、笛室１０の後方の空間が排気室１５である。

バルブ３３は鍵３０と一体に形成されている。鍵３０の後端部には、突起部３２が形成されている。鍵３０の後方の下面には、第１突起部５２と係合する凹部３１が形成されている。これにより、鍵３０は凹部３１を支点として回動することができる。突起部３２と第２突起部５３とに、ばね２２が引っ掛けられている。これにより、鍵３０の後端部は下方に付勢され、鍵３０の前端部は上方に付勢されている。

ゴム製である吸音パッキン２１は、左右方向に延びる平板状の形状を有しており、排気室１５の下方に位置するように、外装ケース２に貼り付けられている。バルブパッキン４０は、後述するように、平板状の部材に笛室１０と同数の開口部４１（図３）が形成されており、空気流出口１２に貼り付けられている。バルブパッキン４０の材料は、例えば多孔性のＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）などの発泡ゴム、所謂ゴムスポンジである。バルブパッキン４０の厚さは略１ｍｍである。バルブパッキン４０は、バルブ３３の閉状態において空気流出口１２とバルブ３３との間を封止する。

図２に示す、鍵３０が押されていない非押鍵状態では、バルブ３３は空気流出口１２を塞ぐ。ここで、別の鍵３０の発音のために、空気室１４に空気が吹き込まれた場合にも、バルブパッキン４０が空気流出口１２とバルブパッキン４０との間を封止して、密閉度が上げられているため、非押鍵状態である笛室１０における空気の漏れ、所謂息漏れは抑制される。一方、鍵３０が押された押鍵状態では、鍵３０の前端部が下方へ回動するのに応じて、バルブ３３も下方へ回動し、空気流出口１２が開放され、笛室１０には、空気室１４から排気室１５へ至る空気流路Ｒが形成される。吹口接続部４から吹き込まれた空気は、空気流路Ｒを流れる。これにより、リード６３が振動し、音が出る。

次に、図３を用いて、バルブパッキン４０について詳述する。バルブパッキン４０は成形された平板状の部材が、抜き型により開口部４１が抜かれて製造される。ここで、鍵盤ハーモニカ１が発音する３７の音高は、１２の音高を含む低音域ＳＡ１、１３の音高を含む中音域ＳＡ２、１２の音高を含む高音域ＳＡ３の３つに区分される。各音域で、開口部４１の開口率は互いに異なり、低音域ＳＡ１、中音域ＳＡ２、および高音域ＳＡ３の開口率は、それぞれ、１．１、０．４、０．２５である。尚、ここでの開口率とは、開口部４１の開口面積を空気流出口１２の開口面積で除して算出される値である。以下の説明において、開口率の異なる開口部４１を区別する際に、低音域ＳＡ１の開口部４１、中音域ＳＡ２の開口部４１、高音域ＳＡ３の開口部４１をそれぞれ、低音開口部４１ａ、中音開口部４１ｂ、高音開口部４１ｃと称する場合がある。

図４に示すように、矩形の空気流出口１２に対して、開口部４１は矩形の角を丸くした形状である。低音開口部４１ａの開口面積は、空気流出口１２から出る気流を妨げないよう、空気流出口１２の開口面積よりも若干大きい。中音開口部４１ｂおよび高音開口部４１ｃは、空気流出口１２と中心位置が同じである。また、中音開口部４１ｂおよび高音開口部４１ｃの開口面積は、空気流出口１２の開口面積よりも小さい。これにより、笛室１０を流れる気流の空気流路Ｒは、対応する中音開口部４１ｂおよび高音開口部４１ｃの各々により変更される。また、笛室１０を流れる気流の流量は、対応する中音開口部４１ｂおよび高音開口部４１ｃの各々により制限される。これにより、鍵盤ハーモニカ１から発音される、中音域ＳＡ２および高音域ＳＡ３の音はメローな音色になる。一方、低音開口部４１ａは空気流出口１２から出る気流を妨げることがないため、リード６３の振動による音がストレートに出て、低音域ＳＡ１の音は迫力を損なわない音色となる。

尚、空気流路Ｒを変更する構成として、本実施形態のようにバルブパッキン４０の開口部４１の形状を小さくするのではなく、空気流出口１２の形状を小さくする構成も考えられる。しかしながら、この構成の場合には、上フレーム５の形状を変更することが必要となり、バルブパッキン４０の形状を変更するよりもコストがかかる。上フレーム５の形状を変更するには、上フレーム５を成形するための金型が必要となる。一方、バルブパッキン４０の開口部４１の形状を変更するには、開口部４１を抜くための抜き型が必要となるが、抜き型は上フレーム５成形の金型よりも安価である。従って、鍵盤ハーモニカ１を安価に提供することができる。

また、鍵盤ハーモニカ１の基本構造は、従来の鍵盤ハーモニカの基本構造と同じである。従って、従来の製造設備を流用することができるため、安価な鍵盤ハーモニカ１を提供することができる。また、従来の鍵盤ハーモニカの基本構造と同じであるため、構造が複雑化することがなく、大型化することがなく、重量が大幅に重くなることがない。演奏者は鍵盤ハーモニカ１を持ちつつ演奏する場合もある。鍵盤ハーモニカ１の重量が重くなることによる演奏者の負荷の増大が軽減される。

尚、本実施形態では、バルブパッキン４０の開口部４１の開口率は３つであると説明したが、別の実施形態として、開口率を３つ以上とすることもできる。また、例えば演奏者の好みに応じて、開口率の値を変更することもできる。開口率の値により音色は異なるものとなるため、例えば音高に応じて開口率の値を調整することにより、音色の調整を行うことができる。上記したように、抜き型を変更するだけで、種々の開口部４１の形状を有する種々のバルブパッキン４０を低コストで製造することができる。

次に、図５および図６を用いて、鍵盤ハーモニカ１の効果について説明する。図５，６において「従来」と示された特性は、従来品である鍵盤ハーモニカから発音される音の周波数に対する音圧レベルを示したものである。図５，６において「実施例」で示された特性は、本実施形態に係る鍵盤ハーモニカ１から発音される音の周波数に対する音圧レベルを示したものである。従来品は鍵盤ハーモニカ１と、以下の３点が大きく異なる。鍵盤ハーモニカ１における開口部４１の開口率が音域毎に異なるのに対し、従来品の開口部の開口率は、全音域において、低音開口部４１ａと同じ開口率である。また、鍵盤ハーモニカ１の外装ケース２はポリ乳酸ＡＢＳ樹脂製であるのに対し、従来品の外装ケースは、ポリ乳酸ＡＢＳ樹脂よりも比重の小さいＡＢＳ樹脂製である。また、鍵盤ハーモニカ１の外装ケース２には吸音パッキン２１が貼り付けられているのに対し、従来品の外装ケースには吸音パッキンが貼り付けられていない。

図５は、周波数９３２Ｈｚの、高音域ＳＡ３に含まれるＡ♯５の音を発音させた結果である。ここで、矢印ａは基音である９３２Ｈｚの周波数位置を示しており、矢印ｂは１０倍音の周波数位置を示している。倍音、特に矢印ｂにて示される１０倍音の音圧レベルは、従来品よりも鍵盤ハーモニカ１の方が小さくなっている。これは、バルブパッキン４０により空気流路Ｒが変更され、流量が小さくされることによるものと考えられる。一般に、基音に加えて倍音が多く含まれる音は、聴く人に、ふくよかな音であると感じられるとされている。しかし、可聴域における、高い周波数域の音圧レベルが高いと、キーンとした耳障りな音と感じられてしまう場合がある。鍵盤ハーモニカ１では、高い周波数域の音圧レベルが低くなったことにより、聴く人には、音がメローに感じられ、高い周波数域の不快な音が和らいだと感じられるようになると考えられる。尚、メローな音とは、温かみのある音、まろやかな音などと表現される音である。

また、矢印ａにて示す基音の音圧レベルは、従来品よりも鍵盤ハーモニカ１の方が高くなっている。これは、従来品の外装ケースの材料よりも鍵盤ハーモニカ１の外装ケース２の材料の方が、比重が大きいためであると考えられる。鍵盤ハーモニカ１の外装ケース２の剛性が高くなり、外装ケース２の余分な振動が軽減され、基音の音圧レベルが高くなったと考えられる。

また、鍵盤ハーモニカ１はリード６３だけでも音が出るが、バルブ３３と外装ケース２との間の空間である、排気室１５の容積が音色に影響する。鍵盤ハーモニカ１の外装ケース２には吸音パッキン２１が張り付けられているため、従来品よりも鍵盤ハーモニカ１の排気室１５の容積は小さくなっている。また、吸音パッキン２１がリード６３から出る音の一部を吸収する。音の、周波数に対する音圧レベルの分布の違いが、聴く人には音色の違いとして感じられる。吸音パッキン２１の有無が、図５に示すような、従来品と鍵盤ハーモニカ１との音圧レベルの分布の違いに影響を及ぼしている。このため、従来品と鍵盤ハーモニカ１とでは、音色が異なる。また、バルブパッキン４０の開口部４１の形状による効果と相まって、鍵盤ハーモニカ１の音がメローな音色に調整される。

図６は、周波数９８７Ｈｚの、高音域ＳＡ３に含まれるＢ５の音を発音させた結果である。ここで、矢印ａは、周波数９８７Ｈｚの基音の周波数位置を示し、矢印ｂは、９倍音の周波数位置を示している。図５に示すＡ♯５の場合と同様に、特に矢印ｂにて示される９倍音の音圧レベルは、従来品よりも鍵盤ハーモニカ１の方が小さくなっている。また、矢印ａにて示す基音の音圧レベルは、従来品よりも鍵盤ハーモニカ１の方が高くなっている。Ｂ５の音についても、音色がメローになり、基音がしっかりと発音されている。

ここで、鍵盤ハーモニカ１は鍵盤ハーモニカの一例であり、鍵盤３は鍵盤の一例であり、笛室１０は笛室の一例であり、空気流入口１１は空気流入口の一例であり、空気流出口１２は空気流出口の一例である。また、リード６３はリードの一例であり、バルブ３３はバルブの一例であり、バルブパッキン４０はバルブパッキンの一例である。

以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
鍵盤ハーモニカ１のバルブパッキン４０の中音域ＳＡ２および高音域ＳＡ３の開口率は１より小さい。このため、中音域ＳＡ２および高音域ＳＡ３に対応する笛室１０では、気流がバルブパッキン４０に当たり、空気流路Ｒが変更されるため、中音域ＳＡ２および高音域ＳＡ３の音の音色はメローに調整される。また、バルブパッキン４０の開口部４１の形状を変更するので、鍵盤ハーモニカ１の構造が複雑化することなく、音色を調整することができる。

また、鍵盤ハーモニカ１のバルブパッキン４０の低音域ＳＡ１の開口率は１以上である。これにより、低音域ＳＡ１の音は迫力を損なわない音色となる。鍵盤ハーモニカ１は、低音域ＳＡ１と、中音域ＳＡ２および高音域ＳＡ３とで、音色を互いに異なるものとすることができる。

また、鍵盤ハーモニカ１のバルブパッキン４０の高音域ＳＡ３の開口部４１の開口率は、中音域ＳＡ２の開口部４１の開口率よりも小さい。これにより、耳障りとなる高い周波数成分を、基音の周波数に応じて軽減することができる。

また、バルブパッキン４０はゴム製である。これにより、リード６３から出る音の一部が吸収され、鍵盤ハーモニカ１の音がメローな音色に調整される。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記では、外装ケース２の材料はポリ乳酸ＡＢＳ樹脂製であると説明し、上フレーム５は樹脂製であると説明したが、これに限定されない。上フレーム５の材料も、例えばポリ乳酸ＡＢＳ樹脂などの、剛性が高い樹脂製としても良い。このようにすると、外装ケース２と同様に、余分な振動が軽減され、基音の音圧レベルが高くなる効果を得ることができる。また、外装ケース２の材料はポリ乳酸ＡＢＳ樹脂に限定されず、他の樹脂としても良く、剛性の高い樹脂製とすると特に良い。

また、バルブパッキン４０および吸音パッキン２１の材料は上記に限定されず、他の軟物などでも良い。上記では、バルブパッキン４０の開口率は１より小さいため、音色がメローに調整されると説明した。これに加え、バルブパッキン４０がゴムスポンジ製であるため、バルブパッキン４０の空気流出口１２の開口部内にある部分が、リード６３による音の一部をバルブパッキン４０が吸収して音色に影響を及ぼしていることも考えられる。従って、バルブパッキン４０の材料を吸音性の高い材料とすると良い。尚、鍵盤ハーモニカ１には、水蒸気を含む人に息が吹き込まれるため、外装ケース２内は高湿状態となる。従って、バルブパッキン４０および吸音パッキン２１の材料は、耐湿性を有するものとすると良い。

また、バルブパッキン４０の厚さは略１ｍｍであると説明したが、厚さはこれに限定されない。厚さを０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度とすると良い。また、吸音パッキン２１の厚さは、回動するバルブ３３と干渉しない程度の厚さにすると良い。

また、バルブパッキン４０の開口部４１の開口率は３つに限定されず、２つ以下でも良い。また、鍵盤ハーモニカ１に貼り付けられるバルブパッキン４０は１つに限定されず、複数に分割されたバルブパッキン４０が貼り付けられる構成としても良い。

１鍵盤ハーモニカ
３鍵盤
１０笛室
１１空気流入口
１２空気流出口
３３バルブ
４０バルブパッキン
４１開口部
６３リード

Claims

複数の音高に対応する複数の鍵を有する鍵盤と、
前記複数の鍵の各々に対応する、空気流入口および空気流出口を有する複数の笛室と、
前記空気流入口に取り付けられたリードと、
前記複数の鍵の各々と連動し、前記空気流出口の開閉を行うバルブと、
前記空気流出口に取り付けられ、前記バルブの開状態において空気を通す開口部と、
前記バルブの閉状態において前記空気流出口と前記バルブとの間を封止し、前記複数の笛室の少なくとも１つの笛室において、前記開口部の開口面積を前記空気流出口の開口面積で除した開口率が１より小さいバルブパッキンと、を有する鍵盤ハーモニカ。
前記複数の笛室のうち、前記開口率が１以上である笛室が少なくとも１つあることを特徴とする請求項１に記載の鍵盤ハーモニカ。
前記開口率が１より小さい前記笛室は、前記複数の音高の高音域に対応していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鍵盤ハーモニカ。
前記バルブパッキンはゴム製であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の鍵盤ハーモニカ。