JP4239172B2

JP4239172B2 - 水琴窟

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Publication number: JP4239172B2
Application number: JP2004045259A
Authority: JP
Inventors: 智夫大橋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2024-02-20
Also published as: JP2005234379A

Description

本発明は、甕型容器内で発生した共鳴音を該甕型容器に挿設した音響管によって選択的に効率よく取り出す水琴窟に関するものである。

周知の通り、水琴窟は倒立状態で埋設された甕底の小孔状水門から水滴を落下させ、甕内に浅く張った溜水面で発生した衝突音が反響して琴のような余韻のある音色となった音を聴いて味わい楽しむものである。

前記従来の水琴窟の応用例として枠体の内部に水琴窟用の甕を伏せ、該甕の水門附近に音放出口を穿設して該音放出口と枠体の外部に連通する音取出管を設け、音放出口附近にマイクロホンを設置し、甕内部の水を水溜部に給水して循環させる循環装置を備えた構造とし、枠体の下部にキャスターを設けて屋外でも室内でも設置することができると共に、枠体の外形をオブジェなどに造形して利用できるようにした循環式水琴窟が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、水琴窟本体を穿孔し、適当な管を取付けて任意の位置まで配管して管の切口で滴水音を開放するようにした水琴窟も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−６３２７３号公報実開平７−１４４９８号公報

前記埋設された水琴窟では水門に竹筒等を当てて聴くようになっているが、甕内で発生した音色を拡声して広範囲に流すためにマイクロホン等を水門から挿入すれば滴下の妨げになるという問題点があった。また、前記循環式水琴窟等の地中に埋設しない水琴窟において、水門近傍にマイクロホンを設置すれば、水門上部に水滴を垂らすための水溜部が設置されているので、マイクロホンが他の音も拾ってしまうという問題点があった。

本発明者は、滴下の妨げにならない方法で甕内に発生した音色を拡声できる手段を得るために水琴窟の側壁に開けた音取出口に円筒状音響管を挿入して甕内に発生した音色を試聴したところ、音響管の挿入長さや挿入角度によって聞こえる音色に変化があり、水門から漏れ出る音色や音取出口で拾った音色とは異なる音色であることを発見した。

そこで、本発明者は甕内の場所によって音色が異なる理由を知るために音響管の挿入長さと挿入角度との条件を変えて音響管からの音量を測定すると共に、音色を試聴する実験を行った。

以下、実験方法とその結果について説明する。

図１は実験に使用した水琴窟を縦断面にて図示した実験説明図であり、本実験に使用した水琴窟１は、甕底の中央に直径約29mm（図中ａにて示す。）の丸孔の水門２が開口した直径約230mm （図中ｂにて示す。）の円形底部３と、高さ約540mm （図中ｃにて示す。）の周側壁部４と、外径が約420mm （図中ｄにて示す。）の上部開口部５とからなる厚さ約10〜15mmの陶器製倒立甕型容器である。周側壁部４は、底部３の端縁から側面視約 tanθ＝95／90を満足する傾きθ°前後で末広がりに傾斜する截頭円錐状第一周側壁６と該第一周側壁６に連続して底部３から鉛直下方向約95mm（図中ｅにて示す。）の高さ位置の第一周側壁６から傾きθ°より急勾配で加速的に湾曲しながら直径約500mm （図中ｆにて示す。）の円周に達してなる下開き円弧帯状第二周側壁７と該第二周側壁７に連続して底部３から鉛直下方向約170mm （図中ｇにして示す。）の高さ位置の第二周側壁７から前記鉛直下方向約455mm （図中ｈにて示す。）の高さ位置まで直径約500mm の円筒に形成された筒状第三周側壁８と該第三周側壁８に連続して上部開口部５まで湾曲して窄んだ形状の上開き円弧帯状第四周側壁９とから構成されてなる形状とした。

そして、前記水門２の真下であって上部開口部５から上に向かって約120mm （図中ｉにて示す。）の高さ位置に衝突音代用の音源として出力５mWのスピーカ10を上に向けて設置し、前記底部３から鉛直下方向約100mm （図中ｊにて示す。）の高さに位置する第一周側壁６の部位に開けた直径約32mmの音取出口11に甕内に発生した音を取り出す外径約32mm，内径約25mmの筒状音響管12を前記水門２から前記スピーカ10に向かって下ろした鉛直線に向けて挿入した。前記スピーカ10の位置（溜水面における滴下位置に相当）から音取出口11までの距離は約380 〜390mm であった。

音響管12の挿入長さｘは甕の内壁面から該音響管12の先端までの長さとし、該挿入長さｘが０cm，２cm，４cm，６cm，８cm，10cm及び12cmの場合について測定し、挿入角度αは音響管12を水平にした状態を基準にしてこの位置から前記鉛直線に沿って下向きに傾けた角度とし、該挿入角度αが０°，15°，30°，45°，60°及び75°の場合について測定した。なお、挿入角度45°においては挿入長さ14cm及び16cmについても測定した。

スピーカ10から流す音源は約90dB（90〜91dB）の音圧とし、同じ単発音を１秒間隔で発生させ、甕の外側に位置する音響管12の元端にデシベル計（株式会社カスタム製：型番：SL-1350 ：測定条件：RANGE-Low ，Response-S，Function-A）を当てて前記各条件における音圧を測定した。測定値は計３回測定して得られた値のうち近似する二つを選択して平均し、これを測定値とした。測定結果を表１及び表２に示す。なお、表１は音響管12の挿入角度を一定にして挿入長さを変えた場合の測定値を示し、表２は音響管12の挿入長さを一定にして挿入角度を変えた場合の測定値を示す。

表１の測定値を参照すれば、表１をグラフにした図２に示すように、挿入角度α＝０°では、挿入長さｘ＝０cm，２cm，４cm，６cm，８cm，10cm及び12cmにおいて音圧が徐々に上昇はしているものの特徴のある変化は得られなかった。次に、挿入角度α＝15°及び30°では、挿入長さｘ＝２〜４cmと10cmとにおいて音圧が谷間の値を示し、挿入長さｘ＝６〜８cmにおいて音圧が山形のピークを示し、挿入長さｘ＝10〜12cmにおいて音圧が再び上昇していた。次に、挿入角度α＝45°及び60°では、挿入長さｘ＝４cmにおいて音圧が谷間の値を示し、挿入長さｘ＝６〜10cmにおいて音圧が山形のピークを示し、挿入角度α＝45°においては挿入長さｘ＝12cmで音圧が谷間の値を示し、挿入長さｘ＝14〜16cmにおいて音圧が再び上昇していた。次に、挿入角度α＝75°では、挿入長さｘ＝６cmにおいて音圧が谷間の値を示し、挿入長さｘ＝８〜10cmにおいて音圧が山形のピークを示し、挿入長さｘ＝12cmでは下降していた。

表２の測定値を参照すれば、表２をグラスにした図３に示すように、挿入長さｘ＝２cm及び４cmでは、挿入角度を変えても特徴のある音圧変化は得られなかった。次に、挿入長さｘ＝６〜10cmでは、挿入角度α＝15〜60°において音圧がなだらかな山形のピークを示していると共に、挿入角度α＝75°においては、挿入長さｘ＝６cmでは急勾配で音圧が低下してるのに対して挿入長さｘ＝８〜10cmでは前記山形のピークに含まれていた。また、挿入長さｘ＝12cmでは、挿入長さｘ＝６〜10cmの場合と比較して山形のピークが浅く、そして、狭い範囲の挿入角度で現れていた。

前記図２に示す測定結果によれば、挿入角度α＝０°における挿入長さｘの各測定値に余り変化がみられないのは、挿入角度α＝０°では、いずれの挿入長さｘであっても音響管12の先端が甕壁面に近い位置にあるため、音響管12が甕壁面で発生している側壁の振動音と反射音とからなる音色を中心に拾っている現れであると推測し、この音色と水門から漏れる音色とを試聴して比較したところ略同じ音であることを確認できた。

挿入角度α＝15°及び30°における挿入長さｘ＝０〜４cmでは、前記挿入角度α＝０°の場合と同様に音響管12の先端が甕壁面に近い位置にあるので、甕壁面で発生している音色を中心に拾っていると推測し、この音色と水門から漏れる音色とを試聴して比較したところ略同じ音であることを確認できた。挿入長さｘ＝２〜４cmでは、音圧が谷間の値となって挿入長さｘ＝６〜８cmにおいて音圧が山形のピークを示しているので、前記甕壁面で発生している音色とは異なる音、即ち、甕内で共鳴している音色（共鳴音）を中心に拾っている現れであると推測し、この音色と水門から漏れる音色とを試聴して比較したところ、今までにない長い響きの余韻のある澄んだ音色であることを確認できた。挿入長さｘ＝10cmにおいて音圧が谷間の値となってｘ＝10cm以上では、音圧が再び上昇しているが、これは、音響管12の先端がスピーカ10に近づいたために音源を直接拾った現れであると推測し、この音色（直接音）と水門から漏れる音色とを試聴して比較したところ、水門からの音色より響きの少ない短い音の音色であることを確認できた。

挿入角度α＝45°及び60°の挿入長さｘでは、挿入長さｘ＝６〜10cmにおいて前記挿入角度α＝15°及び30°と同様に音圧が山形のピークを示しているので、甕内で共鳴している音色を中心に拾っている現れであると推測し、この音色と水門から漏れる音色とを試聴して比較したところ、前記挿入角度α＝15°及び30°と同様の長い響きの余韻のある澄んだ音色であることを確認できた。

さらに、挿入角度α＝75°の挿入長さｘでは、山形ピークが挿入長さｘ＝８〜10cmに移動しており、この位置で試聴した結果、甕内で共鳴している音色を中心に拾っている現れであることを確認できた。

次いで、前記図３に示す測定結果によれば、挿入長さｘ＝２cm及び４cm程度の挿入長さでは、音圧に変化がないから、前記表１における実験により判別できた振動音と反射音と共鳴音と音源の直接音との内、振動音と反射音とを中心に拾っていることを示し、挿入長さｘ＝６〜10cmにおける挿入角度αの測定結果は、図２に示す挿入角度α＝15〜60°における山形のピークと重なるピークが得られているから、共鳴音を拾っていることを示し、特に挿入長さｘ＝８〜10cmにおける入角度αの測定結果は、図２に示す挿入角度α＝75°における山形のピークと重なっており、挿入長さｘ＝６cmのように降下していないから、挿入角度α＝75°では挿入長さｘ＝８〜10cmにおいて共鳴音を拾っていることを示していた。

従って、縦軸を音圧dBとし、横軸を挿入長さｘとして挿入角度αにおける音量値の近似曲線（図４参照）を描けば、音響管12はこの先端が甕壁面に近い程、甕側壁の振動音と甕壁面からの反射音（以下、振動音と反射音とを総称して「外音」ともいう。）とを中心に拾うので、曲線は高い値から音響管12の先端が甕壁面から遠ざかるに従って下降する曲線（図４に示す外音曲線Ｃ）となり、音圧（音量）の谷間の値Ａ（図４参照）を境として外音より甕内で共鳴している共鳴音を中心に拾うようになるので、曲線は山形のピークを形成する曲線（図４に示す共鳴音曲線Ｄ）となり、さらに音響管12の先端が甕壁面から遠ざかれば、音源から発せられる音を直接拾うようになるので、音圧（音量）の谷間の値Ｂを境として再び上昇する曲線（図４に示す直接音曲線Ｅ）となる。

以上の考察より、前記外音曲線Ｃにおいては、（振動音＋反射音）＞（共鳴音＋直接音）の関係にあり、共鳴音曲線Ｄにおいては、（共鳴音）＞（振動音＋反射音）又は（直接音）の関係にあり、直接音曲線Ｅにおいては、（直接音）＞（共鳴音）の関係にあるから、挿入角度αでの音響管12の挿入長さｘにおける曲線が音量の谷間の値Ａ及びＢを有して前記外音曲線Ｃと前記共鳴音曲線Ｄと前記直接音曲線Ｅとからなる音量の近似曲線を描き、当該音響管12の選択的挿入角度αと該選択的挿入角度αにおける選択的挿入長さｘ、即ち、共鳴音曲線Ｄ（最初の音量の谷間に続く音量の山形のピーク値）を描く挿入長さ、具体的には、挿入角度α＝15〜60°での挿入長さｘ＝６〜10cm、より好ましくは、挿入角度α＝15〜45°での挿入長さｘ＝６〜８cmと挿入角度α＝45〜60°での挿入長さｘ＝６〜10cm、又は、挿入角度α＝60〜75°での挿入長さｘ＝８〜10cmであれば、共鳴音を選択的に効率よく取り出すことができる。

音響管12の具体的挿入長さは本実験で使用した水琴窟１により得られた値であり、共鳴音を取り出すことができる挿入長さｘは水琴窟１の大きさに比例するから、音源から音取出口までの距離（約380 〜390mm ）に対する割合に換算すれば、前記挿入長さｘ＝６〜10cmは６／38＝約0.157，６／39＝約0.153 、10／38＝約0.263 ，10／39＝約0.256 、即ち、水滴が衝突する溜水面位置から音取出口までの距離の約0.15倍〜0.27倍となり、前記挿入長さｘ＝６〜８cmは８／38＝約0.211 ，８／39＝約0.206 、即ち、水滴が衝突する溜水面位置から音取出口までの距離の約0.15倍〜0.22倍となり、挿入長さｘ＝８〜10cmは８／38＝約0.210 ，８／39＝約0.205 、即ち、水滴が衝突する溜水面位置から音取出口までの距離の約0.20倍〜0.27倍となるという刮目すべき知見を得、当該技術的課題を達成したものである。

前記技術的課題は、次の通りの本発明によって解決できる。

即ち、本発明に係る水琴窟は、底部に水滴落下用の水門が開口した甕型容器を倒立させて該甕型容器内に浅く張った溜水面に向かって当該水門から水滴を落下させて該水滴が溜水面に衝突することにより発生する音を甕型容器の前記底部近傍の高さ位置の甕型容器側壁に開口した音取出口に挿設された音響管によって取り出す水琴窟において、前記甕型容器が前記底部と周側壁部と上部開口部とからなり、前記甕型容器が前記水滴が衝突する溜水面位置から前記音取出口までの距離の約1.38〜1.43倍の高さを有しており、前記底部が前記距離の約0.58〜0.61倍の直径を有する円形底部であり、前記溜水面が前記距離の約0.30〜0.32倍の前記上部開口部から上に向かう高さ位置にあり、前記音取出口が前記距離の約0.25〜0.27倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置にあり、前記周側壁部は前記底部の端縁から末広がりに傾斜する截頭円錐状第一周側壁と該第一周側壁に連続して前記距離の約0.24〜0.25倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置の第一周側壁より急勾配で加速的に湾曲して前記距離の約1.28〜1.32倍の直径の円周に達してなる下開き円弧帯状第二周側壁と該第二周側壁に連続して前記距離の約0.43〜0.45倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置の第二周側壁より円筒に形成された筒状第三周側壁と該第三周側壁に連続して上部開口部まで湾曲して窄んだ形状の上開き円弧帯状第四周側壁とから構成され、前記音響管が前記第一周側壁の部位に挿設されて挿入角度を水平面に対して15°〜45°の傾斜角に保持すると共に音響管の甕型容器内壁面からの挿入長さを前記距離の0.15倍〜0.22倍の長さに保持したものである。

また、本発明に係る水琴窟は、底部に水滴落下用の水門が開口した甕型容器を倒立させて該甕型容器内に浅く張った溜水面に向かって当該水門から水滴を落下させて該水滴が溜水面に衝突することにより発生する音を甕型容器の前記底部近傍の高さ位置の甕型容器側壁に開口した音取出口に挿設された音響管によって取り出す水琴窟において、前記甕型容器が前記底部と周側壁部と上部開口部とからなり、前記甕型容器が前記水滴が衝突する溜水面位置から前記音取出口までの距離の約1.38〜1.43倍の高さを有しており、前記底部が前記距離の約0.58〜0.61倍の直径を有する円形底部であり、前記溜水面が前記距離の約0.30〜0.32倍の前記上部開口部から上に向かう高さ位置にあり、前記音取出口が前記距離の約0.25〜0.27倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置にあり、前記周側壁部は前記底部の端縁から末広がりに傾斜する截頭円錐状第一周側壁と該第一周側壁に連続して前記距離の約0.24〜0.25倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置の第一周側壁より急勾配で加速的に湾曲して前記距離の約1.28〜1.32倍の直径の円周に達してなる下開き円弧帯状第二周側壁と該第二周側壁に連続して前記距離の約0.43〜0.45倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置の第二周側壁より円筒に形成された筒状第三周側壁と該第三周側壁に連続して上部開口部まで湾曲して窄んだ形状の上開き円弧帯状第四周側壁とから構成され、前記音響管が前記第一周側壁の部位に挿設されて挿入角度を水平面に対して45°〜60°の傾斜角に保持すると共に音響管の甕型容器内壁面からの挿入長さを前記距離の0.15倍〜0.27倍の長さに保持したものである。

さらに、本発明に係る水琴窟は、底部に水滴落下用の水門が開口した甕型容器を倒立させて該甕型容器内に浅く張った溜水面に向かって当該水門から水滴を落下させて該水滴が溜水面に衝突することにより発生する音を甕型容器の前記底部近傍の高さ位置の甕型容器側壁に開口した音取出口に挿設された音響管によって抽出する水琴窟において、前記甕型容器が前記底部と周側壁部と上部開口部とからなり、前記甕型容器が前記水滴が衝突する溜水面位置から前記音取出口までの距離の約1.38〜1.43倍の高さを有しており、前記底部が前記距離の約0.58〜0.61倍の直径を有する円形底部であり、前記溜水面が前記距離の約0.30〜0.32倍の前記上部開口部から上に向かう高さ位置にあり、前記音取出口が前記距離の約0.25〜0.27倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置にあり、前記周側壁部は前記底部の端縁から末広がりに傾斜する截頭円錐状第一周側壁と該第一周側壁に連続して前記距離の約0.24〜0.25倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置の第一周側壁より急勾配で加速的に湾曲して前記距離の約1.28〜1.32倍の直径の円周に達してなる下開き円弧帯状第二周側壁と該第二周側壁に連続して前記距離の約0.43〜0.45倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置の第二周側壁より円筒に形成された筒状第三周側壁と該第三周側壁に連続して上部開口部まで湾曲して窄んだ形状の上開き円弧帯状第四周側壁とから構成され、前記音響管が前記第一周側壁の部位に挿設されて挿入角度を水平面に対して60°〜75°の傾斜角に保持すると共に音響管の甕型容器内壁面からの挿入長さを前記距離の0.20倍〜0.27倍の長さに保持したものである。

本発明によれば、甕型容器内で発生した共鳴音を該甕型容器に挿設した音響管によって選択的に効率よく取り出すことができるので、従来の水琴窟では得られない音色を提供することができる。

従って、本発明の産業上利用性は非常に高いといえる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

本実施の形態は、図１に示す水琴窟を移動可能なケースに内蔵してなる祝い事用水琴窟であり、図１〜図４を参照して説明する。図５は祝い事用水琴窟を示す斜視図、図６は図５に図示する祝い事用水琴窟を縦断面にて示す概略側面図、図７は図６に図示する貯水部を示す概略側面図であり、これらの図において、図１〜図４と同一符号は同一又は相当部分を示し、13は移動用のキャスター14を取り付けた台座15に図１に示す倒立甕型容器（水琴窟）１を納めて上部中央に貯水部16を形成した矩形枠体17を被せてなる祝い事用水琴窟である。そして、図１に示す音響管12は前記矩形枠体17の背面側に延設されて矩形枠体背面に設けられたハンドマイク載置部18に開口している。また、倒立甕型容器１は矩形枠体17内に設けられた溜水桶19に載置されており、当該溜水桶19には溜水の水位を保つバルブ20が取り付けられて水が浅い深さに張ってある。さらに、貯水部16は、図７に示すように、枠体17の上部中央に設けられたすり鉢状凹部21と該鉢状凹部21の底部を所望深さ残して被せた中蓋22とからなり、鉢状凹部21の底は該底が対面している倒立甕型容器１の水門２より広い大きさの円形にくり抜かれており、中蓋22には凹部21に溜められた水を少量ずつ流す切欠部23が開口している。

前記倒立甕型容器１は、図１に示すように、甕底の中央に丸孔の水門２が開口した円形底部３と、縦と横との比が略１：１前後を満足する高さからなる周側壁部４と、上部開口部５とからなる陶器製水琴窟であり、周側壁部４は、底部３の端縁から末広がりに傾斜する截頭円錐状第一周側壁６と該第一周側壁６に連続して第一周側壁６より急勾配で加速的に湾曲して前記縦と横との比が略１：１前後を満足する直径の円周に達してなる下開き円弧帯状第二周側壁７と該第二周側壁７に連続して円筒に形成された筒状第三周側壁８と該第三周側壁８に連続して上部開口部５まで湾曲して窄んだ形状の上開き円弧帯状第四周側壁９とから構成されている。

また、前記第一周側壁６の部位には音取出口11が設けられ、該音取出口11には筒状音響管12を前記水門２から下ろした鉛直線に向けて挿設されている。また、溜水の水位は倒立甕型容器１の上開き円弧帯状第四周側壁９を満たす深さに保持されている。

本実施の形態における祝い事用水琴窟13では、図５に示すように、杓24で貯水部16に水を注げば、該貯水部16に貯められた水が少しずつ中蓋22の切欠部23から流れ出して凹部21の開口から水門２の周囲に落下し、続いて水滴状態で当該水門２から甕内に浅く張った溜水面に向かって落下するようになっている。なお、矩形枠体17は透明プラスチック材料を用いて製作されている。

前記倒立甕型容器１は、前記水滴が溜水面に衝突することにより衝突音を発生させ、該衝突音が甕型容器を振動させることにより振動音を発生させ、甕型容器内壁からの反射音が甕型容器内に反響することにより共鳴音を発生させ、前記音響管12は音響管12の先端が甕型容器内壁面から遠ざかるに従って、図４に示すように、最初の谷間の音量値Ａの音色を拾う外音曲線Ｃを描き、該最初の谷間の音量値Ａの音色の後に最初の山形ピークの音量値の音色を拾う共鳴音曲線Ｄを描き、該最初の山形ピークの音量値の音色の後に第二の谷間の音量値Ｂを経て直接音曲線Ｅを描く挿入角度で挿設されていると共に、音響管12の先端が前記最初の山形ピークの音量値の音色を拾う位置に位置付けられているので、前記共鳴音を選択的に効率よく拾うことができる。

従って、前記共鳴音がハンドマイク25によって拡声されて会場に長い響きの余韻のある澄んだ音色を流すことができる。

なお、甕型容器の形状は、水滴が溜水面に衝突することにより発生する衝突音と該衝突音が容器側壁を振動させることにより発生する振動音と容器側壁面からの反射音が容器内に反響することにより発生する共鳴音とを生じさせることができる形状であればよく、倒立甕型容器１の外、高さと胴の直径とが略１：１前後の釣鐘型の容器でもよい。

さらに、倒立した甕型容器の底となる開口部の周側壁を湾曲して窄んだ形状の上開き円弧帯状周側壁（図１に図示する第四周側壁９に相当）とし、溜水の水位が該上開き円弧帯状周側壁まで満たされていれば、水滴の衝突音が上開き円弧帯状周側壁の壁面に反射し、該反射音が溜水面より上方の甕内で共鳴するから、共鳴音がより上方に引き上げられて共鳴音を取り出し易くなるので、より好ましい。

また、甕型容器の底部近傍の高さ位置の甕型容器側壁に開口した音取出口に挿設された音響管12の挿入角度を水平面に対して15°〜60°の傾斜角に保持すると共に、音響管12の甕型容器内壁面からの挿入長さを前記水滴が衝突する溜水面位置から前記音取出口11までの距離の0.15倍〜0.27倍の長さに保持すればよく、さらに好ましくは、挿入角度を15°〜45°とすると共に挿入長さを溜水面位置から前記音取出口までの距離の0.15倍〜0.22倍の長さに保持すればよく、又は、挿入角度を45°〜60°とする共に挿入長さを溜水面位置から前記音取出口までの距離の0.15倍〜0.27倍の長さに保持すればよい。また、挿入角度を水平面に対して60°〜75°の傾斜角に保持すると共に、挿入長さを溜水面位置から前記音取出口までの距離の0.20倍〜0.27倍の長さに保持するようにしてもよい。

図１に図示する倒立甕型容器１を用いて図５に図示する祝い用水琴窟13を作製した。すり鉢状凹部21は水門２から約２cm離れた位置に水滴が落下するように形成し、すり鉢状凹部21の傾斜角は約15°以上とし、水門２から約１cm離した位置に設置した。倒立甕型容器１の上開き円弧帯状第四周側壁９は水平面に対して全体の傾きが約70°になるように形成し、溜水の水位を上開き円弧帯状第四周側壁９まで満たす位置、即ち、10〜12cmを保つようにした。また、音響管12は、上方から倒立甕型容器１の高さの約１／６〜１／５前後の位置に挿設した。その外、前記実験と同様の条件にて甕内の音色の音圧を測定した。

実施例１：音響管12の挿入角度15°及び30°においては、図２に示す曲線と同様の音圧曲線が得られ、挿入長さ６〜８cmにおいて、前記共鳴音を取り出すことができた。

実施例２：音響管12の挿入角度45°及び60°においては、図２に示す曲線と同様の音圧曲線が得られ、挿入長さ６〜10cmにおいて、前記共鳴音を取り出すことができた。

実施例３：音響管12の挿入角度75°においては、図２に示す曲線と同様の音圧曲線が得られ、挿入長さ８〜10cmにおいて、前記共鳴音を取り出すことができた。

甕型容器内で発生した共鳴音を該甕型容器に挿設した音響管によって選択的に効率よく取り出すことができるので、共鳴音を拡声して広範囲に流す祝い事用水琴窟として利用できる。

実験に使用した水琴窟を縦断面にて図示した実験説明図である。表１のグラフである。表２のグラフである。縦軸を音圧dBとし、横軸を挿入長さｘとして挿入角度αにおける音量値の近似曲線を示すグラフである。祝い事用水琴窟の斜視図である。図５に図示する祝い事用水琴窟を縦断面にて示す概略側面図である。図６に図示する貯水部を示す概略側面図である。

符号の説明

１水琴窟（陶器製倒立甕型容器）
２水門
３円形底部
４周側壁部
５上部開口部
６截頭円錐状第一周側壁
７下開き円弧帯状第二周側壁
８筒状第三周側壁
９上開き円弧帯状第四周側壁
１０スピーカ
１１音取出口
１２筒状音響管
１３祝い事用水琴窟
１６貯水部
１９溜水桶
２１すり鉢状凹部

Claims

底部に水滴落下用の水門が開口した甕型容器を倒立させて該甕型容器内に浅く張った溜水面に向かって当該水門から水滴を落下させて該水滴が溜水面に衝突することにより発生する音を甕型容器の前記底部近傍の高さ位置の甕型容器側壁に開口した音取出口に挿設された音響管によって取り出す水琴窟において、前記甕型容器が前記底部と周側壁部と上部開口部とからなり、前記甕型容器が前記水滴が衝突する溜水面位置から前記音取出口までの距離の約1.38〜1.43倍の高さを有しており、前記底部が前記距離の約0.58〜0.61倍の直径を有する円形底部であり、前記溜水面が前記距離の約0.30〜0.32倍の前記上部開口部から上に向かう高さ位置にあり、前記音取出口が前記距離の約0.25〜0.27倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置にあり、前記周側壁部は前記底部の端縁から末広がりに傾斜する截頭円錐状第一周側壁と該第一周側壁に連続して前記距離の約0.24〜0.25倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置の第一周側壁より急勾配で加速的に湾曲して前記距離の約1.28〜1.32倍の直径の円周に達してなる下開き円弧帯状第二周側壁と該第二周側壁に連続して前記距離の約0.43〜0.45倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置の第二周側壁より円筒に形成された筒状第三周側壁と該第三周側壁に連続して上部開口部まで湾曲して窄んだ形状の上開き円弧帯状第四周側壁とから構成され、前記音響管が前記第一周側壁の部位に挿設されて挿入角度を水平面に対して15°〜45°の傾斜角に保持すると共に音響管の甕型容器内壁面からの挿入長さを前記距離の0.15倍〜0.22倍の長さに保持したことを特徴とする水琴窟。
底部に水滴落下用の水門が開口した甕型容器を倒立させて該甕型容器内に浅く張った溜水面に向かって当該水門から水滴を落下させて該水滴が溜水面に衝突することにより発生する音を甕型容器の前記底部近傍の高さ位置の甕型容器側壁に開口した音取出口に挿設された音響管によって取り出す水琴窟において、前記甕型容器が前記底部と周側壁部と上部開口部とからなり、前記甕型容器が前記水滴が衝突する溜水面位置から前記音取出口までの距離の約1.38〜1.43倍の高さを有しており、前記底部が前記距離の約0.58〜0.61倍の直径を有する円形底部であり、前記溜水面が前記距離の約0.30〜0.32倍の前記上部開口部から上に向かう高さ位置にあり、前記音取出口が前記距離の約0.25〜0.27倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置にあり、前記周側壁部は前記底部の端縁から末広がりに傾斜する截頭円錐状第一周側壁と該第一周側壁に連続して前記距離の約0.24〜0.25倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置の第一周側壁より急勾配で加速的に湾曲して前記距離の約1.28〜1.32倍の直径の円周に達してなる下開き円弧帯状第二周側壁と該第二周側壁に連続して前記距離の約0.43〜0.45倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置の第二周側壁より円筒に形成された筒状第三周側壁と該第三周側壁に連続して上部開口部まで湾曲して窄んだ形状の上開き円弧帯状第四周側壁とから構成され、前記音響管が前記第一周側壁の部位に挿設されて挿入角度を水平面に対して45°〜60°の傾斜角に保持すると共に音響管の甕型容器内壁面からの挿入長さを前記距離の0.15倍〜0.27倍の長さに保持したことを特徴とする水琴窟。
底部に水滴落下用の水門が開口した甕型容器を倒立させて該甕型容器内に浅く張った溜水面に向かって当該水門から水滴を落下させて該水滴が溜水面に衝突することにより発生する音を甕型容器の前記底部近傍の高さ位置の甕型容器側壁に開口した音取出口に挿設された音響管によって抽出する水琴窟において、前記甕型容器が前記底部と周側壁部と上部開口部とからなり、前記甕型容器が前記水滴が衝突する溜水面位置から前記音取出口までの距離の約1.38〜1.43倍の高さを有しており、前記底部が前記距離の約0.58〜0.61倍の直径を有する円形底部であり、前記溜水面が前記距離の約0.30〜0.32倍の前記上部開口部から上に向かう高さ位置にあり、前記音取出口が前記距離の約0.25〜0.27倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置にあり、前記周側壁部は前記底部の端縁から末広がりに傾斜する截頭円錐状第一周側壁と該第一周側壁に連続して前記距離の約0.24〜0.25倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置の第一周側壁より急勾配で加速的に湾曲して前記距離の約1.28〜1.32倍の直径の円周に達してなる下開き円弧帯状第二周側壁と該第二周側壁に連続して前記距離の約0.43〜0.45倍の前記底部から鉛直下方向の高さ位置の第二周側壁より円筒に形成された筒状第三周側壁と該第三周側壁に連続して上部開口部まで湾曲して窄んだ形状の上開き円弧帯状第四周側壁とから構成され、前記音響管が前記第一周側壁の部位に挿設されて挿入角度を水平面に対して60°〜75°の傾斜角に保持すると共に音響管の甕型容器内壁面からの挿入長さを前記距離の0.20倍〜0.27倍の長さに保持したことを特徴とする水琴窟。