JP3694675B2 - 管楽器の音孔開閉機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フルート属などの音孔をカップ等で開閉する機構を有する管楽器の音孔配置法と音孔開閉機構に関し、特に、管径の小さい楽器の音域を広めたり、音孔開閉機構の設計の自由度を高めることができる管楽器の音孔開閉機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、管楽器は、少なくとも一方の端が開放された細長い管で、歌口と開放端の間の空気を振動させて音を出している。この管の側面には、指によって動かされるカップ又は指により開閉される複数の指孔（音孔ともいう）が設けられている。
従来、この種の管楽器は、一つの音を出すために、一つの音孔を用いるられていた。この音孔は、管長方向に沿って並べて配置され、この音孔を開くことによって、実効上の管長を変えることができる。
【０００３】
管楽器は、実質的な開放端が歌口に最も近くで開放された音孔の位置によって決まるので、各音孔の開閉状態を変えることによって、その楽器が発生する音の高さを変えることができる。音孔を開閉する機構は、例えば、フルート属の場合は、カップと、キーと、これらを連結する連結部とからなる。
図７は、従来の楽器の例について、その一部を示した平面図である。
図７では、音孔の配置を示すために、音孔を開閉する機構（カップキー機構）の図示を省略した状態で示してある。
【０００４】
音の強さは、同じ強さに吹いても、基本音や低次の倍音より一般に高次の倍音ほど弱くなる。この理由は、開けた音孔が基本音と低次の倍音については、強い反射が生じることによって管端として作用し、管長を実質的に短くするが、高次の倍音ほど開けた音孔部分の反射は弱く、通過して管尻まで達するエネルギーが大きくなるからである。
フルートなどの管楽器は、高い音域におけるいわゆるクロスフィンガリングが行われるが、第２、第３、第４などの共鳴を同時に作用させて、発音しやすしたり、音程を整える工夫である。
【０００５】
このような管楽器は、音域と音色がそれぞれの楽器に特色があり、例えば、フルート属であれば、音域が異なるものとしては、ピッコロ、コンサートフルート、アルト・フルート、バス・フルート等がある。音域は、通常３オクターブであるが、低音域では豊かな幅のある音色、高音域では明るく透明な音色をもつ。
ただし、これらのうちで、ピッコロ（ピッコロ・フルート）は、小型であり他のフルートよりも１オクターブ高い音域で、するどく固い透明な音色をもつという特徴がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の管楽器は、小さい楽器であっても、かねてより低音域まで対応できるようにしたい、という要望がある。
例えば、フルート属のピッコロの場合では、図７に示すように、従来の楽器の管本体９０に設けられた音孔９３、９４・・・によって発生できる音の最低は、Ｄ音までのものが殆どである。これをＣ音まで出せるようにすれば、コンサートフルートの曲や、弦楽器などの他の楽器のための楽曲を演奏することができるようになるからである。
【０００７】
ピッコロの最低音がＤ音までのものが殆どである理由は、Ｃ音までの長さにした場合には、３オクターブで用いられるクロスフィンガリング時に、開いている音孔が高次の倍音での反射が弱く、そのために本来求める音が出ないためである。また、同じ次元の倍音の同一オクターブ内では、歌口から遠い音孔による音ほど弱くなる。
この問題を解決するために、不足する音量を大きくできるように、音孔の径を大きくすればよいが、管楽器本体の外径によって制限されるので、径の小さい楽器では、たとえ、音孔の径を楽器本体の外径に等しくすることができたとしても未だ不足する。
【０００８】
楽器本体の外径が十分に大きく、隣接する音孔の間隔が十分とれる場合では、一つの音に対して、二つの音孔を管軸に沿って直列に接近して配置し、この二つの音孔を同時に開閉してもよいが、小さい楽器では隣接する音孔までの距離が近すぎてスペースがない。
特に、上述したピッコロは、最低音をＣ音まで出そうとして、図７に二点鎖線で示すＣｉｓの音孔９２やＣの音孔９１を増やした場合に、弱い高次の倍音の増強のために、Ｄ音の音孔９３の径を大きくしようとしても、増設したＣｉｓの音孔９２が隣に接近して邪魔になる。
したがって、従来のように、一つの音程に一つの音孔を対応させて、管軸に沿って並べた配置では、希望される音量を実現することは到底不可能であった。
【０００９】
本発明の課題は、楽器本体の外径の小さい管楽器であっても、その発生音域を有効に拡大することができる管楽器の音孔開閉機構を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、歌口から略等距離の位置に配置し開閉を同時に行うことによって同一音程の音を発生することができる複数の音孔（１１、１２）からなる組音孔の開閉を行う機構であって、演奏者の運指により駆動される主動カップキー（２０）と、前記主動カップキー（２０）により駆動される従動カップキー（３０）と、前記主動カップキー（２０）と前記従動カップキー（３０）のそれぞれに設けられ、前記従動カップキ（３０）ーの音孔開閉動作が前記主動カップキー（２０）の音孔開閉動作に従動するように係合するキー係合部（２３、３３）と、を含むことを特徴とする管楽器の音孔開閉機構である。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載された管楽器の音孔開閉機構において、前記組音孔は、前記楽器の管軸を含む面に対称的に配置された一対の音孔（１１と１２）であり、前記キー係合部（２３、３３）は、前記一対の音孔（１１と１２）の一方（１１）を開閉するための前記主動カップキー（２０）の回動軸部（２２）より外側に突き出た主動突起部（２３）と、前記一対の音孔（１１と１２）の他方（１２）を開閉するための前記従動カップキー（３０）の回動軸部（３２）より外側に突き出た従動突起部（３３）とからなり、前記主動カップキー（２０）が演奏者の運指により駆動されたときに、前記主動突起部（２３）が前記従動突起部（３３）の姿勢を規制して従動させるように、前記主動突起部（２３）と前記従動突起部（３３）を配置したことを特徴とする管楽器の音孔開閉機構である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しくに説明する。
図１は、本発明の楽器本体と音孔を開閉するカップキー機構の一実施形態との関係を示す断面図である。図１は、図２のＸ−Ｘで切断した断面図である。
図２は、フルート属（ピッコロ）の本体の一部と一組の音孔に対応するカップキー機構（図１に示す機構）のみを示し、他を省略してモデル的に示した説明図である。
【００１４】
本実施形態の管楽器の音孔配置法では、音孔を開閉する機構を有する管楽器において、図２に示すように、開閉を同時に行うことによって、同一音程の音を発生することができる複数の音孔１１、１２を、一組の組音孔として、管軸を含む面に対称的な位置に配置している。
従って、この組音孔のそれぞれの音孔１１と１２は、ともに楽器の図示しない歌口から略等距離の位置にある。
【００１５】
また、本実施形態の管楽器の音孔開閉機構は、図１、図２に示すように、歌口から略等距離の位置に配置した複数の音孔１１と１２を同時に開閉する機構である。それぞれの音孔１１と１２から同時に発生する音は、同一音程である。
カップ２１により音孔１１を開閉する主動カップキー２０は、演奏者の運指により駆動される。カップ３１により音孔１２を開閉する従動カップキー３０は、主動カップキー２０により駆動される。
主動カップキー２０と従動カップキー３０は、演奏者の運指により駆動されない限りは、従来技術と同様に、図示しない細部の機構により、音孔１１、１２を開く方向に付勢されている。
【００１６】
主動カップキー２０の回動軸部２２には、主動突起部２３が設けられている。また、従動カップキー３０の回動軸部３２には従動突起部３３が設けられている。これらの主動突起部２３及び従動突起部３３によって、従動カップキー３０を主動カップキー２０に従動させるためのキー係合部を形成している。
主動突起部２３は、主動カップキー２０の回動軸部２２の外周より外側に突き出し、従動突起部３３は、従動カップキー３０の回動軸部３２の外周より外側に突き出している。
【００１７】
図３は、音孔１１と１２を同時に開閉させる状況を示す説明図（側面略図）である。
図３のＡの状態（音孔１１と１２が開いている状態、図１の状態と同じ）から、主動カップキー２０が図示しない演奏者の運指により、図中の矢印Ｐの方向に駆動され、音孔１１を閉じる方向に回動すると、主動突起部２３が従動突起部３３の側面を押し、従動カップキー３０を回動させる。
そこで、従動カップキー３０は、主動カップキー２０に従動し、図３のＢに示すように、主動カップキー２０が音孔１１を完全に閉じたときに、従動カップキー３０は、音孔１２を完全に閉じる。
なお、運指により駆動力が無くなれば、図示しない付勢機構により、図３のＡの状態に戻る。
【００１８】
図４は、図１とは異なる他の実施形態の音孔開閉機構例を、図１に準じた断面位置で切断した断面図である。
図１では、主動カップキー２０と従動カップキー３０のそれぞれの回動軸部２２と３２が、管軸からの距離が異なるように、上下に配置されているが、図４の場合では、管軸から等距離で左右に配置されている。
図４の場合に、主動カップキー５０と従動カップキー６０の配置は、音孔４１と４２が管軸に対して、正反対の位置にある場合に適している。
【００１９】
図５は、音孔４１と４２を同時に開閉させる状況を示す説明図（側面略図）である。
図４の場合も、図１の場合と同様に、図５のＣの状態（音孔４１と４２が開いている状態、図４の状態と同じ）から、主動カップキー５０が図示しない演奏者の運指により、図中の矢印Ｐの方向に駆動され、音孔４１を閉じる方向に回動すると、主動突起部５３が従動突起部６３の側面を押し、従動カップキー６０を回動させる。
そこで、従動カップキー６０は、主動カップキー５０に従動し、図５のＤに示すように、主動カップキー５０が音孔４１を完全に閉じたときに、従動カップキー６０は音孔４２を完全に閉じる。
運指により駆動力が無くなれば、図示しない付勢機構により、図６のＣの状態に戻る。
【００２０】
なお、図１及び図４の場合では、何れも組音孔の一対の孔を正面と背面にほぼ対称的に配置したが、管軸に対称的な配置であれば、どのように配置してもよい。ただし、一つの音孔を管の下側に配置すれば、演奏中に管に流れ込む湿気や演奏者の唾液の通路に当たるために、その音孔は、開かれるべきときの開放が不十分になるおそれがある。
また、主動カップキーを動かすための運指が触れる部分と、その部分をカップに連結する部分は、特に図示していないが、どのような形状、構造のものであってもよい。
【００２１】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）例えば、組音孔は、楽器全体の音孔の一部に含むものとして説明したが、組音孔は幾つあってもよく、音孔の全てが組音孔によって構成されていてもよい。
（２）一つの組音孔を構成する音孔の数は、３個以上であってもよい。
【００２２】
（３）主動カップキーと従動カップキーを係合する係合部は、図１、図４などに図示したものにの以外の、例えば一対の歯車状のもので構成してもよい。
（４）組音孔としての一対の音孔の配置や大きさについても、図６（正面図）のＥに示すように、一対の音孔の中で、管本体の正面の音孔７１に対し、背面の音孔７２を僅かにずらせることによって、一方を主音孔とし、他方を音程の微調整用として、製作時の仕上げ工程を容易にすることができる。
【００２３】
（５）図６のＦに示すように、一対の音孔の中で、管本体の正面の音孔８１に対し、背面の音孔８２を異なる大きさの径にすることによって、一方を主音孔とし、他方を音量や音色の微調整用として、製作時の仕上げ工程を容易にすることができる。さらに、図６のＥやＦに図示した方法を適宜組み合わせてもよい。
（６）その他、カップやカップを含むカップキー全体の形状や構造などについても、本発明の主旨に沿うものであれば、色々な変形を加えてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、歌口から略等距離の位置に配置され、開閉を同時に行うことによって同一音程の音を発生することができる複数の音孔からなる少なくとも一組の組音孔を設けたので、径の小さい管楽器でも、等価的に大きな音孔を設けることができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の音孔開閉機構の実施形態の一部を示す断面図である。
【図２】図１の実施形態を取り付けた楽器本体の一部を簡略して示す説明図（平面図）である。
【図３】図１の実施形態の一対の音孔を同時に開閉させる状況を示す説明図（側面略図）である。
【図４】他の実施形態の音孔開閉機構例を、図１に準じて切断した断面図である。
【図５】図４の実施形態の一対の音孔を同時に開閉させる状況を示す説明図（側面略図）である。
【図６】組音孔の変形形態を示す説明図（正面略図）である。
【図７】従来の管楽器の音孔の配置例を示す説明図（正面略図）である。
【符号の説明】
１０、４０ 管楽器本体
１１、１２、４１、４２ 音孔
２Ｏ、５０ 主動カップキー
２１、３１、５１、６１ カップ
２２、３２、５２、６２ 回動軸
２３、５３ 主動突起部
３０、６０ 従動カップキー
３３、６３ 従動突起部

Claims (2)

1. 歌口から略等距離の位置に配置し開閉を同時に行うことによって同一音程の音を発生することができる複数の音孔からなる組音孔の開閉を行う機構であって、
   演奏者の運指により駆動される主動カップキーと、
   前記主動カップキーにより駆動される従動カップキーと、
   前記主動カップキーと前記従動カップキーのそれぞれに設けられ、前記従動カップキーの音孔開閉動作が前記主動カップキーの音孔開閉動作に従動するように係合するキー係合部と、
   を含むことを特徴とする管楽器の音孔開閉機構。
2. 請求項１に記載された管楽器の音孔開閉機構において、
   前記組音孔は、前記楽器の管軸を含む面に対称的に配置された一対の音孔であり、
   前記キー係合部は、
   前記一対の音孔の一方を開閉するための前記主動カップキーの回動軸部より外側に突き出た主動突起部と、
   前記一対の音孔の他方を開閉するための前記従動カップキーの回動軸部より外側に突き出た従動突起部とからなり、
   前記主動カップキーが演奏者の運指により駆動されたときに、前記主動突起部が前記従動突起部の姿勢を規制して従動させるように、前記主動突起部と前記従動突起部を配置したこと
   を特徴とする管楽器の音孔開閉機構。

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