JP2023152689A - 音域を拡張した管楽器 - Google Patents

Abstract

【課題】演奏時に操作する音孔カバーの数を増やさず、一つの指では一つの音孔カバーだけの操作をすることを維持した上で、演奏可能音域を大幅に拡張する管楽器を提供する。【解決手段】既存音域の音孔カバー４の開閉操作を、拡張音域の音孔カバー４の開閉動作に連動させる特定音程差連動体７と、これとは独立した手段である、高音域側の各音孔３を一つのキー操作で一括して閉塞できる音孔切替手段を有する。これら手段により、音域の選択操作と、既存音域用の音孔カバー４の操作だけで、両音域の演奏を可能にした。また、音孔切替手段として管内壁をスライドして音孔３を管内側から強制的に開閉するスライド板９を提案した。【選択図】図1

Description

この発明は音域を拡張した管楽器に関し、主として管楽器のキーメカニズム、すなわち複数の音孔を開閉制御するための連動機構に関するものである。

管の長手方向に沿って、複数の音孔を配置し、吹口と音孔の間に生じる管内の定在波により音を出す、いわゆる管楽器において、倍音を含まない定在波である基音定在波による音で構成される音域の広さは、吹口からの距離が異なる音孔の数により決まる。ここでの距離は直線距離ではなく管の長手方向に沿った距離である。なお、リコーダー属のように吹口とは別に窓を有する管楽器では、管内の定在波は窓と音孔の間に生成される。

このことは管楽器において、低音域を拡大するには、管の長さを伸ばして、そこに音孔を追加すれば良いし、高音域を拡大するには、管の長さは変えずに既存の音孔よりも、もっと吹口に近い位置に音孔を追加すれば良いことを意味している。しかしながら無制限に音孔の数を増やせるわけではない。両手の指の数は１０本であり、1本の指で複数の音孔を開閉操作するようにしたとしても、実用上、開閉制御できる音孔の数は限られることになる。多くの管楽器において、当該音孔の数は、西洋音階でいうところの、１オクターブ分、つまり１２個前後である。それ以上の音域の発音は、基音定在波ではなく、倍音定在波による発音に依存している。

特許文献１には、フルートの足部管を延長して音孔と音孔カバーを追加し音域を拡張した例が示されている。標準的なフルートの最低音はC音であるが、管を延長することにより半音下の音である、英語音名でB音、ドイツ語音名ではH音まで発音できるものも広く使われている。特許文献１のフルートでは、さらに半音下の英語音名でB-flat音、ドイツ語音名ではB音まで演奏可能である。それを実現するために、このフルートでは、追加した音孔カバーを開閉操作するための操作レバーを新たに追加している。

実用新案登録第3200582号公報

しかしながら、特許文献１の管楽器での、音孔カバーの開閉操作に着目すると、演奏者は一つの指、すなわち右手小指で５つのキーの操作が必要になっていることが分かる。こうした運指が必要な管楽器では、拡張音域内での早いパッセージの演奏が困難である。また、この方式では、音域を拡張すればする程、新たな操作キーの追加が必要であり、すなわち、前述したパッセージの演奏は増々、困難になる。そのため、この方式の場合、実用的な演奏可能性を考慮すると、拡張できる音域の広さは限定される。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、演奏可能音域を大幅に拡張し、かつ、拡張音域用の新たな操作キーを追加することなく、既存の操作キーで、拡張音域での早いパッセージの演奏が可能な管楽器を提供することを目的とする。

本発明にかかる管楽器は、管１と、その管１に設けた吹口２および複数の音孔３と、その音孔３をそれぞれ開閉する音孔カバー４と、を有する管楽器であって、特定の音程差の音を発する２つの音孔の音孔カバーの開閉動作を連動させる手段を備える複数の特定音程差連動体７と、前記特定音程差連動体７によって連動して開閉される音孔のうち高音側にある音孔の集合である高音側音孔集合５と、前記特定音程差連動体７によって連動して開閉される音孔のうち低音側にある音孔の集合である低音側音孔集合６と、前記特定音程差連動体７による音孔カバー間の連動動作よりも優先して動作し、前記低音側音孔集合６の音孔カバーの開閉動作に影響を与えることなく、一つのキー操作によって一括して、前記高音側音孔集合５の全ての音孔から音が出ない状態にする音孔切替手段とを備えることを特徴とする管楽器である。
また、本発明にかかる管楽器は、前記音孔切替手段として、スライド板９を有し、前記スライド板９は、前記管１の内表面に沿って、円周方向、長手方向もしくは螺旋方向にスライドするか、または、前記管１の内部を径方向にスライドする、ことを特徴とする管楽器である。
また、本発明にかかる管楽器は、前記音孔切替手段として、流路変更手段１２を有し、前記管１は、本管１０と前記本管１０から分岐する高音分岐管１１と低音分岐管３６を有し、前記高音分岐管１１に前記高音側音孔集合５の音孔を配置し、前記低音分岐管３６に前記低音側音孔集合６の音孔を配置し、前記流路変更手段１２は前記本管１０が前記高音分岐管１１と前記低音分岐管３６とに前記分岐する位置に配置され、前記本管１０から流入する息の流路を前記高音分岐管１１と前記低音分岐管３６との間で切り替えるものであることを特徴とする管楽器である。

本発明の管楽器では、演奏可能音域を大幅に拡張でき、かつ、拡張音域用の新たな操作キーの追加は不要であり、拡張音域も既存の操作キーで演奏が可能である。このため、拡張音域の演奏において、一つの指を異なる複数の操作キーの間を行き来させての演奏は不要になり、早いテンポで演奏することが可能になる。

本発明の管楽器の概略平面図と概略正面図と概略断面図である。 円周方向にスライドするスライド板を採用した本発明の管楽器の概略断面図である。 スライド板以外の音孔切替手段を使って高音域を拡張した管楽器の概略平面図と断面図である。 スライド板以外の音孔切替手段を使って低音域を拡張した管楽器の概略平面図と断面図である。 本発明の請求項３にかかる管楽器の概略平面図と概略正面図と概略断面図である。 本発明の請求項３にかかる管楽器の概略平面図と概略正面図と概略断面図である。 本発明の請求項３にかかる管楽器の概略平面図の一例である。 低音域を完全４度拡張して右手で完全４度分を操作する管楽器の音孔カバーの連動関係図である。 低音域を完全４度拡張して右手で完全５度分を操作する管楽器の音孔カバーの連動関係図である。 低音域を完全４度拡張して左手で増4度分を操作する管楽器の音孔カバーの連動関係図である。 高音域を完全８度拡張して両手で長７度分を操作する管楽器の音孔カバーの連動関係図である。 本発明の請求項３にかかる管楽器であり図７とは別の例の概略平面図と概略正面図である。

管楽器の音域を大幅に拡張するには、前述したように、拡張したい音域方向に多数の音孔を追加すればよいが、追加した音孔を開閉する手段が問題となる。本発明は、前記追加した音孔の音孔カバーの開閉操作を、既存音域にある既存音孔を開閉するための既存する音孔カバーの開閉操作により行えるようしたものである。本発明の特定音程差連動体とは、既存音域の音孔カバーに対する開閉操作により、拡張音域の音孔カバーが開閉動作するように、これらの音孔カバーの間を機械的または電磁気的に連結する連動体である。本発明の管楽器を使う演奏者は既存音域の音孔カバーを開閉操作することで既存音域と拡張音域の両方の音域の演奏を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の管楽器を示し、スライド板９が管１内の長手方向にスライドする管楽器の概略図である。本発明の管楽器は、管１と、その管１に設けた吹口２および複数の音孔３と、その音孔３をそれぞれ開閉する音孔カバー４と、を有する管楽器であって、図１の管楽器では、低音方向に音域を拡張している。図１(a)は、スライド板９が、スライド前の状態を、図１(b)は、スライド後の状態を示している。 図１(c)は、図１(b)の管楽器のＡ－Ａ断面図である。

はじめに図１で示す各部のうち、従来技術で実現している音孔カバー間の連動手段を説明する。それらは、音孔カバー連動シリンダー１３、音孔カバー接続アーム１４、音孔カバー回転用軸１５により提供されている。各音孔３の開閉は、その上部に配置した音孔カバー４を指で押下する、あるいは音孔カバー４から指を離上することで行う。各音孔カバー４は、音孔カバー４毎に独立した音孔カバー連動シリンダー１３に音孔カバー接続アーム１４を介して結合されており、これらは一体となって、音孔カバー回転用軸１５の周りを回転することで、各音孔３の開閉を行う。

隣接する音孔カバー４の開閉動作を連動させる場合は、共通の音孔カバー連動シリンダー１３に各々の音孔カバー接続アーム１４を結合することで行う。遠隔している音孔カバー４の開閉動作を連動させる場合は、各々の音孔カバー連動シリンダー１３と、共通の音孔カバー回転用軸１５とを径方向に貫通するピンで結合させる、あるいはブリッジ状の接続体を使って結合させる、あるいは各々の音孔カバー連動シリンダー１３からの突起物を接触させて回転力を伝達する方法等により行う。このような、隣接または遠隔する音孔カバー４の間で開閉動作を連動させる方法は、１９世紀にドイツ人発明家であるテオバルト・ベーム氏が実用化して以来、フルートを含む木管楽器類において従来から広く実施されているものである。

ここまでが従来技術部分の説明である。これらに対して、本発明にかかる図１の管楽器では、拡張前の音域である既存音域を司る高音側音孔集合５の各音孔カバー４に対する開閉操作と、拡張音域を司る低音側音孔集合６の各音孔カバー４の開閉動作とを連動させる特定音程差連動体７を有する。すなわち、本発明の管楽器は、特定の音程差の音を発する２つの音孔の音孔カバーの開閉動作を連動させる手段を備える複数の特定音程差連動体７を有するものであり、高音側音孔集合５は、特定音程差連動体７によって連動して開閉される音孔のうち高音側にある音孔の集合であり、低音側音孔集合６は、特定音程差連動体７によって連動して開閉される音孔のうち低音側にある音孔の集合である。この特定音程差連動体７により、演奏者は既存音域の演奏のための音孔カバー４の開閉操作と、拡張音域の演奏のための音孔カバー４の開閉操作を、前者の音孔カバー４だけの操作で行うことが可能になる。

しかし、これらの特定音程差連動体７のみでは、高音域側の演奏はできても、低音域側の演奏はできない。なぜなら、管内に発生する基音定常波は、吹口２または窓３４と、これらからの距離が最も近い開放状態の音孔３との間に生成されるためである。すなわち、低音域側の演奏の時に、特定音程差連動体７による連動動作によって高音側音孔集合５に１つでも開放状態の音孔３があると、演奏者の意図とは反し、高音域側の音が当該音孔３から発せられることになるためである。このことから、低音域側の演奏の時には、特定音程差連動体７による、高音側音孔集合５の音孔カバー４を開閉するための連動動作が音孔３を開放状態にする動作状態にあっても、特定音程差連動体７とは異なる手段によって前記音孔３を閉塞状態にする、あるいは、その手段によって前記音孔３に息が到達しないようにする、等により、当該音孔３からは音が出ない状態にしておく必要があることが分かる。これを実現するために、本発明にかかる管楽器では、前記特定音程差連動体７による音孔カバー間の連動動作よりも優先して動作し、前記連動動作の状態に関係なく、かつ、前記低音側音孔集合６の音孔カバーの開閉動作に影響を与えることなく、一つのキー操作によって一括して、前記高音側音孔集合５の全ての音孔３から音が出ない状態に切り替える音孔切替手段を有している。つまり、この音孔切替手段は、特定音程差連動体７が、高音側音孔集合５の一部または全部の音孔カバー４を開放させる動作状態であっても、前記低音側音孔集合６の音孔カバーの開閉動作に影響を与えることなく、一つのキー操作によって一括して、前記高音側音孔集合５の全ての音孔から音が出ない状態にする手段である。図１の管楽器ではスライド板９が音孔切替手段に該当する。演奏者が既存音域である高音域の演奏をする場合は、スライド板９を図１(a)の位置に配置して高音側音孔集合５の音孔３を開放状態にし、拡張音域である低音域の演奏をする場合は図１(b)の位置に配置して当該音孔３を閉塞状態にすることで、いずれの音域の演奏も高音側音孔集合５の音孔カバー４の開閉操作だけで可能になる。

スライド板９は、管１の内部に配置され、内部表面に沿ってスライドし、その位置によって、音孔３の開閉状態を管１の内部から変更できるようにしたものである。スライド板９の形状と、各音孔３の形状と、これらの相対的な位置関係により、各音孔３の開閉状態の組合せパターンが変わる。例えば図１(a)のスライド板９では、３つのスライド板貫通孔１６を設けて、それらと、高音側音孔集合５の３つの音孔３が重なる位置にスライド板９がある時は、当該３つの音孔３は開放状態になる。一方で、図１(b)に示すように、これらが重ならない位置にスライド板９がある時は、当該３つ音孔３は閉塞状態になる。

図１(c)は、図１(b)におけるＡ－Ａ断面図である。スライド板９は管１に開けた小さなスリット状のスリット孔１７を通してスライド板操作キー１８と一体化している。演奏者はスライド板操作キー１８を使って管１の外部からスライド板９を管１の長手方向にスライド操作する。これにより、図１(a)と図１(b)に示す高音側音孔集合５の３つ音孔３を一括して同時に開閉することが可能になる。なお、図１(c)で３つの特定音程差連動体７を音孔カバー４から放射状に配置したのは、特定音程差連動体７同士が互いに干渉することを避けるためである。

図２は、円周方向にスライドするスライド板９を採用した管楽器の概略断面図を示している。この管楽器では、スライド板操作キー１８を押下操作することにより、スリット孔１７を通してスライド板９と結合している突起が円周方向に押される。これにより、スライド板９が管１の内部を円周方向にスライドする。図２において太い実線で示すスライド板９は、スライド前の位置を、破線はスライド後の位置を示している。太い実線の位置では、音孔３は開放されている。一方で、破線の位置では、音孔３はスライド板９によって管１の内部から閉塞されている。

スライド板９は、図１に示す長手方向にスライドする物や図２に示す円周方向にスライドする物に限定しない。スライドの可動範囲の制約がある場合は螺旋方向にスライドするスライド板９も考えられる。さらには、管の内部を径方向にスライド移動するスライド板９、すなわち、音孔３の閉塞時は管の内壁に接触しており、音孔３の開放時には、内壁から離脱するスライド板９も考えられる。

また、スライド板９は図１と図２に示した高音側音孔集合５に含まれる音孔３のみを一括して閉塞あるいは開放する物に限定しない。スライド板９の移動により高音側音孔集合５の全ての音孔を閉塞状態にすると当時に、その高音側音孔集合５には含まれない一部の音孔３も閉塞状態にするようなスライド板９の形状にすることもできる。また、スライド板９の移動により高音側音孔集合５に含まれない一部の音孔３は開放から閉塞に遷移すると同時に、それと異なる音孔３は閉塞から開放に遷移するようなスライド板９の形状にすることもできる。さらに、スライド板９の停止位置は２か所に限定するものでもない。３つ以上の停止位置を設定して、その位置によって、複数の音孔３の開閉状態の組合せパターンが変わるようなスライド板９の形状にすることもできる。

図３は音孔切替手段としてスライド板９以外の一括閉塞手段を使って高音域を拡張した管楽器の概略図である。図３(a)は概略平面図である。図３(a)で一括閉塞手段は、高音域連結体回転用軸３０の周りを回転する高音域連結体シリンダー３１と、そこから音孔カバー４側に伸びた高音域連結体アーム３２と、高音域連結体操作キー３３と、が一体化された回転体により提供される。

図３(b)は図３(a)のＡ－Ａ断面図である。図３(b)において高音域連結体操作キー３３が離上している状態を太い実線で、押下されている状態を破線で示している。押下受け突起２７は、高音側音孔集合５の音孔カバー４と一体化している棒状の突起物であり、前記高音域連結体アーム３２の下部に配置されている。演奏者が高音域連結体操作キー３３を押下操作、または離上操作することで、前記の回転体が回転して、前記高音域連結体アーム３２が押下受け突起２７から離上、または押下受け突起２７を押下することで、高音側音孔集合５の３つの音孔カバー４を一括して開閉するものである。

図３の管楽器では、高音側音孔集合５の音孔カバー４と低音側音孔集合６の音孔カバー４を連動させる特定音程差連動体７は、図１に示したような、音孔カバー４の間を結合したものではなく、音孔カバー連動シリンダー１３の間を結合するブリッジ状の結合体である。押下突起２４は、低音側音孔集合６の音孔カバー４と一体化している棒状の突起物である。特定音程差連動体アーム２６は音孔カバー連動シリンダー１３と一体化し押下突起２４の下部まで延伸しているアームである。低音側音孔集合６側の音孔カバー４の開閉操作により、押下突起２４が、特定音程差連動体アーム２６を押下する、または特定音程差連動体アーム２６から離上することにより、音孔カバー連動シリンダー１３が回転し、特定音程差連動体７を介して、遠隔する高音側音孔集合５側の音孔カバー４が開閉される。

図４も音孔切替手段として図３と同じ一括閉塞手段を用いた管楽器の概略図である。図４の管楽器では、低音側に音域を拡張している。この管楽器では、既存音域側である高音側音孔集合５の音孔カバー４の直上に音孔カバー押下キー２５が配置されている。音孔カバー押下キー２５は音孔カバー連動シリンダー１３に結合し、さらに特定音程差連動体７を介して拡張音域側である低音側音孔集合６の音孔カバー４に結合している。演奏者が音孔カバー押下キー２５を押下または離上することにより、直下に配置されている既存音域側である高音側音孔集合５の音孔カバー４が開閉され、それと同時に特定音程差連動体７で結合された拡張音域側の低音側音孔集合６の音孔カバー４が開閉される。

図４(b)は図４(a)の管楽器のＡ－Ａ断面図である。図４(b)において高音域連結体操作キー３３が離上している状態を太い実線で示している。この状態のときは、高音域連結体アーム３２により、押下受け突起２７が押下され、その結果、高音側音孔集合５の音孔カバー４は閉塞された状態になる。この状態においては、音孔カバー押下キー２５の離上および押下操作により、拡張音域音側の音孔カバー４のみ開閉され、既存音域側である高音側音孔集合５の音孔カバー４は閉塞された状態を維持する。

また、図４(b)において高音域連結体操作キー３３が押下されている状態を破線で示している。この状態のときは、高音域連結体アーム３２は、押下受け突起２７から離上しており、その結果、高音側音孔集合５の音孔カバー４は開放された状態になる。この状態においては、音孔カバー押下キー２５の離上および押下操作により、直下にある音孔カバー４が開閉動作すると共に、特定音程差連動体７で結合された拡張音域音側の音孔カバー４も連動して開閉動作する。

図５は、本発明の管楽器の請求項３に関わり、高音側に音域を拡張したリコーダーの概略図を示している。図５(a)は平面図、図５(b)はその正面図、図５(c)は図５(b)のＡ－Ａ断面図である。このリコーダーは、吹口２を持つ本管１０から入った息が流入する経路を複数有しており、演奏時に経路を選択し変更する流路変更手段１２を有する。このリコーダーでは既存音域側である低音側音孔集合６を相対的に長い流路を持つ低音分岐管３６に配置し、拡張音域側である高音側音孔集合５を相対的に短い流路を持つ高音分岐管１１に配置し、それらの音孔カバー４の間を特定音程差連動体７で接続している。すなわち、図５に示すリコーダーは、図１～４の管１が、本管１０と前記本管１０から分岐する高音分岐管１１と低音分岐管３６を有するものであり、流路変更手段１２は、本管１０から流入する息の流路を高音分岐管１１と低音分岐管３６との間で切り替えるものである。

このリコーダーでは前記本管１０が前記高音分岐管１１と前記低音分岐管３６とに前記分岐する位置に配置される流路変更手段１２として三方弁を採用しており、これが、音孔切替手段に該当する。前記三方弁は流路変更リンク機構３５により流路変更キー１９と連結している。流路変更キー１９の押下操作または離上操作によって、流路変更リンク機構３５を介して三方弁が回転して、吹口２から入った空気が流入する管が切り替わり、それにより、定在波が発生する管が変わる。図５(a)と図５(b)において、流路変更手段１２内の濃い網掛け部分２８は三方弁内部の流路遮断壁が高音分岐管１１を遮断する位置にある状態を示している。薄い網掛け部分２９は三方弁内部の流路遮断壁が低音分岐管３６を遮断する位置にある状態を示している。なお、このリコーダーでは、窓３４は各流路に各々配置しているが、各流路に共通の窓３４として、吹口２と流路変更手段１２との間に配置することもできる。

図６も請求項３に示す本発明にかかる管楽器の概略図である。図６(a)は平面図、図６(b)はその正面図、図６(c)は図６(b)のＡ－Ａ断面図である。この管楽器はフルートに代表される横笛であり低音側に音域を拡張している。各部の動作は図５に示したリコーダーの例と同様である。

図７も請求項３に示す管楽器であり、高音側に音域を拡張し、吹口２を持つ本管１０を挟んで、左右両側に流路がある管楽器の概略図である。図７の管楽器の流路変更手段１２は吹口２を挟んで左右両側に配置された２つの流路切替バルブで構成される。これら２つの流路切替バルブは流路変更キー１９の操作により流路変更リンク機構３５を介して連動して動作し、右側の流路切替バルブが開放状態のときは左側の流路切替バルブは閉塞状態になり、右側の流路切替バルブが閉塞状態のときは左側の流路切替バルブは開放状態になる。拡張音域側である高音側音孔集合５は吹口２の左側の高音分岐管１１に配置し、既存音域側である低音側音孔集合６は吹口２の右側の低音分岐管３６に配置し、それらの音孔カバー４を特定音程差連動体７で接続している。流路変更キー１９の操作により、吹口２から入った空気の流入方向が切り替わることで、定在波が発生する管と音孔が切り替わる。

図１２の管楽器は図７の管楽器と同様に、高音側に音域を拡張し、吹口２を持つ本管１０を挟んで、左右両側に流路がある管楽器の概略図である。図１２(a)は平面図、図１２(b)と(c)は正面図である。図１２では、本管１０、高音分岐管１１、低音分岐管３６、流路変更手段１２だけを示しており、音孔３、音孔カバー４、特定音程差連動体７は省略している。図７の管楽器との違いは、図７の管楽器の流路変更手段１２は、２つの流路切替バルブで構成されていたが、図１２の管楽器では、本管１０の管の内表面に沿って管の長手方向に可動するスライド板で構成される。スライド板はスライド板貫通孔１６を２個持っている。本管１０と高音分岐管１１は管の中心軸が互いに偏心した位置で結合しており、本管１０に入った空気は、高音分岐管貫通孔３７を通して高音分岐管１１に流入する。同様に、本管１０と低音分岐管３６は管の中心軸が互いに偏心した位置で結合しており、本管１０に入った空気は、低音分岐管貫通孔３８を通して低音分岐管３６に流入する。図１２(b)に示すように、一方のスライド板貫通孔１６と低音分岐管貫通孔３８が一致する位置にスライド板がある時は、他方のスライド板貫通孔１６と高音分岐管貫通孔３７の位置は一致せず、前記高音分岐管貫通孔３７はスライド板により閉塞される。逆に、図１２(c)に示すように、２個の前記スライド板貫通孔１６のうち、一方のスライド板貫通孔１６と高音分岐管貫通孔３７が一致する位置にスライド板がある時は、他方のスライド板貫通孔１６と低音分岐管貫通孔３８の位置は一致せず、前記低音分岐管貫通孔３８はスライド板により閉塞される。このようにすることで、演奏者は流路変更キー１９を使って、スライド板を管の長手方向に移動することで、本管１０に入った息が流入する管を切り替えることができる。また、管の円周方向や螺旋方向にスライドするスライド板や、管の内部を径方向にスライドするスライド板も可能である。

また、流路変更手段１２として、一つの流路だけを開放状態にする流路選択に加えて、複数の流路を開放状態にする流路選択ができる流路切替バルブを設置することで、単音だけでなく和音を発する管楽器も可能である。さらに、流路は２つである必要はなく、３つ以上の流路を有する管楽器も可能である。

以下では、フルートを例に取って、本発明により音域を拡張した５つの例を図８～図１２に示す。

なお、図８～図１２に描いた音孔カバー４には太い線で描いたものと、細い線で描いたものがあるが、前者は指で押下操作する音孔カバー４を示し、後者はそれに連動して開閉動作する音孔カバー４を示している。また、矢印は、これらの連動関係を示しており、矢尻側の音孔カバー４を押下操作することで矢先側の音孔カバー４がそれに連動して押下されることを示している。矢尻にある黒い丸は、押下する側の音孔カバー４であることを視覚的に分かり易く示すための物である。また、各音孔カバー４の中央に記した記号は、当該音孔カバー４によって開閉される音孔３が開放状態の時に当該音孔３から発する基底定在波の音程を示している。以下、各音孔３および各音孔カバー４の名称は前記音程の名称を使って表現する。また、実線の矢印は特定音程差連動体７を示し、破線の矢印は、従来フルートの音孔カバー間の連動関係２０を示す。

また、従来のフルートでは、DトリルキーとDisトリルキーと一般に称されている音孔カバー４と、それらを開閉するための操作レバーがあるが図８～図１０では省略している。図８～図１０に示すフルートにおいては、これら２種類の音孔カバー４と本発明との関連性はないためである。また、図１１においては、これら２種類の音孔カバー４それぞれについて、既存音域と拡張音域の音孔カバー４の間を特定音程差連動体７で連動させる管楽器も考えらえるが、図１１で示す特定音程差連動体７と同一の方法で実現可能であることは自明であるので省略している。

図８は、従来のフルートの音孔列２１に対して低音側音孔集合６を追加して音域を低音方向に完全４度、拡張した例を示している。特定音程差連動体７による２つの音孔３の間の音程差は完全５度である。ここで既存音域側である高音側音孔集合５は、ｇ、ｆ＃、ｆ、ｅ、ｄ＃の５つの音孔３から構成されている。また、拡張音域側である低音側音孔集合６は、ｃ、Ｈ、Ｂ、Ａ、Ｇ＃の５つの音孔３から構成されている。これら２つの音域の各音孔カバー４の間を、５つの特定音程差連動体７によって連動させている。演奏者は、既存音域の音を発する時は、スライド板操作キー１８を使って、スライド板９を高音側音孔集合５の各音孔３が開放状態になる位置に配置し、高音側音孔集合５の各音孔カバー４を操作する。また、拡張音域の音を発音する時は、スライド板操作キー１８を使って、スライド板９を高音側音孔集合５の各音孔３が閉塞状態になる位置に配置し、高音側音孔集合５の各音孔カバー４を操作する。つまり、演奏者は既存音域の演奏も拡張音域の演奏も、スライド板操作キー１８で演奏音域を選択することで、高音側音孔集合５の音孔カバー４の操作だけで可能になる。

なお、ｄとｃ＃の音孔カバー４は高音側音孔集合５の各音孔カバー４でも、低音側音孔集合６の各音孔カバー４でもない。これらは従来フルートで存在している音孔カバー４である。また、スライド板９が高音側音孔集合５の各音孔カバー４を開放する位置の時に、従来フルートの最低音であるｃの音程を発する運指、すなわち、ｇ、ｆ＃、ｆ、ｅ、ｄ＃、ｄ、ｃ＃の全ての音孔カバー４を閉状態にすると、演奏者の意図はｃ音程を発することであるにも関わらず、ｃ、Ｈ、Ｂ、Ａ、Ｇ＃の音孔カバー４も閉状態になることから、意図に反してＧ音程が発することになる。このような意図しない全閉状態を回避するための音孔が全閉回避孔２２である。図８の全閉回避孔２２は大きな楕円形状にしている例だが、小さい孔を複数配置することでも同様の効果を発する。これら３つの音孔３、すなわちｄとｃ＃の音孔３と、全閉回避孔２２は、高音側音孔集合５の音孔３ではないが、スライド板９により開閉される。

図９は、図８と同じく、従来のフルートの音孔列２１に対して低音側音孔集合６を追加して音域を低音方向に完全４度、拡張した例を示している。図８と異なるのは、特定音程差連動体７による２つの音孔３の間の音程差は完全４度であること、既存音域側である高音側音孔集合５としてｄ、ｃ＃の２つの音孔３が追加され、7つの音孔３から構成されていること、および、拡張音域側である低音側音孔集合６側にも同じく、ｄ‘、ｃ＃’の２つの音孔３が追加され、７つの音孔３から構成されていることである。これにより、図８に比べて、既存音域側である高音側音孔集合５の音孔カバー４の操作で演奏可能な音域が長２度だけ広くなっている。この図９が示すように、高音側音孔集合５の一部であるｄ、ｃ＃の音孔３と、低音側音孔集合６の一部であるｄ‘、ｃ＃’の音孔３は、どれも同じ音孔ではあってはならないが、各音孔が発する音程や音域は重複していても良い。

図１０も、従来のフルートの音孔列２１に対して低音側音孔集合６を追加して音域を低音方向に完全４度、拡張した例を示している。特定音程差連動体７による２つの音孔３の間の音程差は完全８度である。図１０の高音側音孔集合５の音孔３はｃ＃１、ｃ１、ｈ、ｂ、ａ、ｇiｓの６つであり、低音側音孔集合６の音孔３は、ｃ＃、ｃ、Ｈ、Ｂ、Ａ、Ｇｉｓの６つである。高音側音孔集合５のａの音孔カバー４は拡張音域側のＡとＧ＃の２つの音孔カバー４と連動するが、このうちＧ＃の音孔は、低音側音孔集合６には含まれない。なぜなら、図１０のフルートにおいては、特定音程差連動体７による２つの音孔３の間の音程差は完全８度であるが、前記Ｇ＃の音孔３と、前記音程差を持つｇ＃の音孔３との間に、特定音程差連動体が存在しないからである。このように、特定音程差連動体７によって連動する、特定音程差を持つ２つの音孔カバーが存在する必要があるが、それ以外の音孔カバーの開閉動作を連動する手段も特定音程差連動体７が有することを排除するものではない。

図１１は、従来のフルートの音孔列２１に対して、高音方向に音孔３を追加して、完全８度、音域を拡張した例である。特定音程差連動体７による２つの音孔３の間の音程差は完全８度である。図１１において、既存音域側である低音側音孔集合６は、ｃ＃１、ｃ１、ｈ、ｂ、a、ｇiｓ、ｆ＃、ｆ、e、ｄ＃、の音孔３から構成されている。ここで、ｇ＃とｇの音孔３は特定音程差連動体７に連結されていないので、低音側音孔集合６の音孔３には含まれない。また、拡張音域側である高音側音孔集合５は、ｃ＃２、ｃ２、ｈ１、ｂ１、a１、ｇiｓ１、ｆ＃１、ｆ１、e１、ｄ＃１、の音孔３から構成されている。ここでも、ｇ＃１とｇ１の音孔３は特定音程差連動体７に連結されていないので、高音側音孔集合５の音孔３には含まれない。図１１で、高音側音孔集合５の音孔３の下部に示した破線矢印は拡張音域側である高音側音孔集合５の音孔カバー間の連動関係２３を示している。このように、拡張音域側の複数の音孔３の間を連動させる機構を持たせることも可能である。また、図１１に示すように、高音側音孔集合５を構成する音孔３の集合が、半音階を含む全ての音程を隙間なく発する連続した音域を構成している必要はない。これは低音側音孔集合６についても同じである。

図８～図１２まで、本発明を適用した５つのフルートを示した。本発明を適用できる管楽器は、幅広く、縦笛、横笛のどちらにも適用できる。また、発音原理への依存性はなく、フルート族、リコーダー族、リード楽器などに適応できる。

また、本発明ではスライド板操作キー１８あるいは高音域連結体操作キー３３あるいは流路変更キー１９の操作のために指を一つ使うことになるが、リコーダーやフルートのような笛では右手親指は、管１を支える目的だけに使い音孔カバー４の開閉操作には使用していないことから、この指を割り当てることで、他の指による音孔カバー４の操作に影響が出ることはない。従来、右手親指が司っていた管１を支える役割は、管１に固着するレバーやリングを設けて、それを右手親指の関節や、その近辺で支えることで代用できる。また、いうまでもなく、スライド板操作キー１８あるいは高音域連結体操作キー３３あるいは流路変更キー１９を操作する指は、前述した右手親指に限定するものではない。また、これらのキーは、図1～図１２のフルートやリコーダーの例で示したような、従来の管楽器には無かった新たなキーである必要はない。既存の音孔カバー４や既存のキーやレバーに追加する連動機構として、高音側音孔集合５から音が出ない状態にする機構を備えても良い。例えば、従来のフルートにおいてｄ音を発する音孔３の音孔カバー４の開閉操作は右手小指で行われるが、当該の音孔カバー４の動作に連動して、スライド板９が移動して高音側音孔集合５の音孔３を閉塞する機構を備えても良い。

また、この本発明を応用して、3つ以上の音孔カバー４を連動させて、特定音程差が２つ以上ある特定音程差連動体７を持つ管楽器も可能である。例えば、４つの音孔カバー４を連動させて、１つ目と２つ目、２つ目と３つ目、３つ目と４つ目、それぞれの音孔３の間の音程差を、複数ある特定音程差連動体の間で一定にしたフルートも可能である。このフルートでは、高音側音孔集合５は３つ存在し、音孔切替手段による音孔３の切替パターンを４パターン持つことになる。こうしたフルートでは、４オクターブを超える音域を持つフルートも可能である。また、特定音域差を完全４度とすることで片手操作だけで、従来のフルートと同じ３オクターブの音域をもつフルートも可能である。

このように、本発明の管楽器は、特定音程差連動体７によって連動して開閉される音孔のうち高音側にある音孔の集合である高音側音孔集合５と、特定音程差連動体７によって連動して開閉される音孔のうち低音側にある音孔の集合である低音側音孔集合６とを備えるとともに、特定音程差連動体７による音孔カバー間の連動動作よりも優先して動作し、前記低音側音孔集合６の音孔カバーの開閉動作に影響を与えることなく、一つのキー操作によって一括して、高音側音孔集合５の全ての音孔３から音が出ない状態に切り替える音孔切替手段を有していることを特徴とするものである。この構成により、低音域側の演奏時に、特定音程差連動体７による、高音側音孔集合５の音孔カバー４を開閉するための連動動作が音孔３を開放状態にする動作状態にあったとしても、当該音孔３からは音が出ない状態にしておくことができるので、高音域側の音が発せられることがない。その結果、演奏時に操作する音孔カバーの数を増やさず、一つの指では一つの音孔カバーだけの操作をすることを維持した上で、演奏可能音域を大幅に拡張することができ、かつ、音域の選択操作と、既存音域用の音孔カバー４の操作だけで、低音域側と高音域側の両音域の演奏が可能となるため、拡張音域用の新たな操作キーの追加は不要であり、拡張音域についても既存の操作キーで早いパッセージを演奏することができる。さらに、本発明の管楽器では拡張音域の運指が既存音域の運指と同一または類似したものになるので、演奏者による拡張音域の演奏技術の習得が容易である。例えば、図８のフルートにおいて、既存音域であるｇからｄの運指は、拡張音域のｃからＧの運指と同一である。このように本発明は、演奏可能音域の拡張性、拡張音域の演奏容易性、演奏技術の習得容易性において、特許文献１にあるような先行技術と比較して格別の効果を奏するものである。

本発明により、従来の管楽器に比べて、より広い音域も持った楽器を提供できるので、演奏家の音楽表現の自由度が広がる。加えて、従来技術よりも簡単な運指で拡張音域の早いパッセージを演奏することができるようになる。また、片手で両手と同等の音域の演奏が可能な楽器も提供できる。これらから、楽器製造メーカは、演奏家にとって、より魅力的な楽器を提供することが可能となる。

１ 管
２ 吹口
３ 音孔
４ 音孔カバー
５ 高音側音孔集合
６ 低音側音孔集合
７ 特定音程差連動体
９ スライド板
１０ 本管
１１ 高音分岐管
１２ 流路変更手段
１３ 音孔カバー連動シリンダー
１４ 音孔カバー接続アーム
１５ 音孔カバー回転用軸
１６ スライド板貫通孔
１７ スリット孔
１８ スライド板操作キー
１９ 流路変更キー
２０ 従来フルートの音孔カバー間の連動関係
２１ 従来フルートの音孔列
２２ 全閉回避孔
２３ 拡張音域の音孔カバー間の連動関係
２４ 押下突起
２５ 音孔カバー押下キー
２６ 特定音程差連動体アーム
２７ 押下受け突起
２８ 高音分岐管を遮断する位置にある流路遮断壁
２９ 低音分岐管を遮断する位置にある流路遮断壁
３０ 高音域連結体回転用軸
３１ 高音域連結体シリンダー
３２ 高音域連結体アーム
３３ 高音域連結体操作キー
３４ 窓
３５ 流路変更リンク機構
３６ 低音分岐管
３７ 高音分岐管貫通孔
３８ 低音分岐管貫通孔

Claims (3)

1. 管（１）と、その管（１）に設けた吹口（２）および複数の音孔（３）と、その音孔（３）をそれぞれ開閉する音孔カバー（４）と、を有する管楽器であって、
   特定の音程差の音を発する２つの音孔の音孔カバーの開閉動作を連動させる手段を備える複数の特定音程差連動体（７）と、
   前記特定音程差連動体（７）によって連動して開閉される音孔のうち高音側にある音孔の集合である高音側音孔集合（５）と、
   前記特定音程差連動体（７）によって連動して開閉される音孔のうち低音側にある音孔の集合である低音側音孔集合（６）と、
   前記特定音程差連動体（７）による音孔カバー間の連動動作よりも優先して動作し、前記低音側音孔集合（６）の音孔カバーの開閉動作に影響を与えることなく、一つのキー操作によって一括して、前記高音側音孔集合（５）の全ての音孔から音が出ない状態にする音孔切替手段とを備える
   ことを特徴とする管楽器。
2. 前記音孔切替手段として、スライド板（９）を有し、
   前記スライド板（９）は、前記管（１）の内表面に沿って、円周方向、長手方向もしくは螺旋方向にスライドするか、または、前記管（１）の内部を径方向にスライドする、
   ことを特徴とする請求項１記載の管楽器。
3. 前記音孔切替手段として、流路変更手段（１２）を有し、
   前記管（１）は、本管（１０）と前記本管（１０）から分岐する高音分岐管（１１）と低音分岐管（３６）を有し、
   前記高音分岐管（１１）に前記高音側音孔集合（５）の音孔を配置し、
   前記低音分岐管（３６）に前記低音側音孔集合（６）の音孔を配置し、
   前記流路変更手段（１２）は前記本管（１０）が前記高音分岐管（１１）と前記低音分岐管（３６）とに前記分岐する位置に配置され、前記本管（１０）から流入する息の流路を前記高音分岐管（１１）と前記低音分岐管（３６）との間で切り替えるものである
   ことを特徴とする請求項１記載の管楽器。