JPH08202351A - 音板打楽器用音板 - Google Patents

音板打楽器用音板

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JPH08202351A
JPH08202351A JP7007674A JP767495A JPH08202351A JP H08202351 A JPH08202351 A JP H08202351A JP 7007674 A JP7007674 A JP 7007674A JP 767495 A JP767495 A JP 767495A JP H08202351 A JPH08202351 A JP H08202351A
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Hiroaki Omuro
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    • G10D13/00Percussion musical instruments; Details or accessories therefor
    • G10D13/01General design of percussion musical instruments
    • G10D13/08Multi-toned musical instruments with sonorous bars, blocks, forks, gongs, plates, rods or teeth

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 和音の協和性および音量感を向上させること
ができ、しかも優れた音程感を得ることができる音板お
よび音板打楽器を提供する。 【構成】 中央部と、たわみ振動の1次振動の節Q1
りも端部側の部分とに、肉厚方向へくぼむ凹部Pa,P
bを設けることにより、1次振動、2次振動および3次
振動の振動数の比をほぼ1:4:8とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、マリンバなどの音板
打楽器の音板に係り、特に、協和性に優れ、かつ、音程
感の豊かな音を発することができる音板打楽器用音板に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、木琴やマリンバなどの音板打楽
器は、音板をマレットで叩いて演奏するようになってい
る。たとえば、木琴では、音板の1次振動の節点を紐や
フェルトなどで支持することにより、マレットで叩かれ
た際に音板が振動して所定の音が発生する。ここで、音
板の振動には、縦方向の振動、横方向の振動、ね
じれ方向の振動があるが、音板打楽器では、音板の長手
方向と直交する方向へ振れる横方向の振動、特に、厚み
方向の撓み振動を主として考慮した設計や調律が行われ
る。
【0003】図6は、音板の振動を説明するための図で
あって、叩かれた音板の振動を解析したものである。図
6においてf0は音板の1次振動(基本振動)を示すも
ので、この1次振動の振動音によりある音高の音を余韻
に残すようになっている。また、f1は音板の2次振
動、f2は3次振動を示すもので、これら高次の振動は
音色に影響を及ぼす。なお、以下の説明においては各振
動をモードと称する。また、4次以降の振動については
図示を省略してある。
【0004】音板の横断面が一様な音板打楽器として
は、グロッケンシュピールが知られている。このような
音板打楽器の音板は、その全長を調整することにより1
次モードの振動数のみが調整される。この音板の各モー
ドの振動数は、1:2.765:5.404:8.93
3……となり、2次以降のモードの振動数は1次モード
の振動数の整数倍とはならない。このことは、上記のよ
うな音板打楽器が発生する音は完全な楽音ではないこと
を表している。なお、楽音とは、周期的振動をする音を
いい、非楽音は周期的振動をしない音をいう。
【0005】これに対して、たとえば弦楽器では、振動
体である弦の断面積を近似的にゼロとみなすことができ
るので、2次以降のモードの各振動数は、理論上は1次
振動の振動数のほぼ整数倍となる。また、クラリネット
などの管楽器においては、各モードの振動数fiは、f
i=(c/21)×iで表される(cは音速、iは整
数)。そして、このような管楽器の2次以降のモード
は、1次のモードの高調波歪みとなって音色を決定する
要素となる。また、管楽器では、1次と2次のモード間
で1オクターブの差が生じ、2次と3次のモード間で5
度の差が生じる。このため、そのような楽器が発生する
音は、その高さをはっきりと感じることができる楽音と
なる(すなわち、harmonics系の振動ピッチを有する音
となる)。
【0006】一方、和太鼓のような打楽器は、概して広
い周波数範囲にわたる複数の振動音から構成された音を
発生する。このような楽器では、強い成分の存在する周
波数帯域の高低に応じて漠然とした音の高低感(音程
感)はあるが、弦、管楽器のように音の高さを同定する
ことはできない。このような打楽器の音は、楽音と非楽
音の中間に位置付けることができる。また、ティンパニ
ーのようにある程度の音程感を有する打楽器があるが、
このような打楽器は、皮の張力を周方向位置で調整する
ことにより、よりharmonics系の振動ピッチに近付くよ
うに工夫がなされているのである。
【0007】さて、木琴やマリンバのような音板打楽器
は、従来より完全な楽音を発生するものではないとされ
ていたが、音の高低感をよりクリアに感じることができ
る音程感のある音を発生させたいという要望が近年高ま
りつつある。たとえば、特開昭60ー159894号で
は、音板の断面形状を変化させることによって、各モー
ドにおける振動数の比を整数倍とした音板が開示されて
いる。また、図7(A)および(B)は、従来のマリン
バあるいはビブラフォンの音板Aを示すもので、これら
の図に示す音板Aは、その中央部に薄肉部Atを形成す
ることにより、各モードにおける振動数の比f0:f1
2が1:4:10となるように調律されている。ある
いは、図7(C)および(D)は、従来のシロフォンの
音板Bを示すもので、これらの図に示す音板Bは、その
節点Qと中央部の間に薄肉部Btを形成することによ
り、各モードにおける振動数の比f0:f1:f2が1:
3:6または1:3:7となるように調律されている。
なお、f2については調律されない場合があり、また、
図7に示すような形状であれば、各モードにおける振動
数の比は上記とほぼ等しくなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図7(A)および
(B)に示す音板Aと、同図(C)および(D)に示す
音板Bとを比較すると、2次モードにおける振動数が1
次モードにおける振動数の2n倍となる音板Aでは、あ
る程度は協和性および音程感のある音を得ることができ
る。とはいえ、弦、管楽器と比べると、音の協和性およ
び音程感はまだ十分ではなく、さらなる改善の余地が残
されていた。
【0009】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、和音の協和性および音程感をさらに向上
させることができる音板打楽器用音板を提供することを
目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の音板
は、打撃されることにより発音する音板打楽器用音板で
あって、たわみ振動の1次振動、2次振動および3次振
動の振動数の比をほぼ1:4:8としたことを特徴とし
ている。
【0011】請求項2に記載の音板打楽器用音板は、打
撃されることにより発音する音板打楽器用音板であっ
て、中央部と1次振動の節よりも端部側の部分とに、肉
厚方向へくぼむ凹部を設けたことを特徴としている。
【0012】請求項3に記載の音板打楽器用音板は、打
撃されることにより発音する音板打楽器用音板であっ
て、中央部に、肉厚方向へくぼむ第1凹部を設け、この
第1凹部の中央部に、肉厚方向へさらにくぼむ第2凹部
を設けたことを特徴としている。
【0013】
【作用】請求項1に記載の音板打楽器用音板(以下、単
に「音板」と称する)にあっては、2次モードの振動数
が1次モードの振動数の4倍であるから、両者には2オ
クターブの間隔があり、3次モードと1次モードには3
オクターブの間隔がある。よって、1次モードを例えば
442Hzの「A1」に調律する場合には、2次モード
はこれよりも2オクターブ高い「A3」となり、3次モ
ードはこれよりもさらに1オクターブ高い「A4」とな
る。このように、請求項1の発明においては、1次から
3次までのモードが全て位相を一致させたオクターブ違
いの同音となるので、音程を最も強く印象付ける1次モ
ードの「A1」の音のイメージが強調され、その音を聞
いたというイメージが強く印象に残る。よって、弦、管
楽器と同等の音程感を得ることができる。
【0014】また、請求項1に記載の音板にあっては、
前述の音板Aと比較すると各モードにおける振動数の比
が小さく、よって、音の周波数スペクトルがより密とな
る。これにより、音板Aにあっては、音の周波数スペク
トルが疎であるために、単音では単純で澄んだ音に聞こ
えるものの、協和性が不十分となり、複音で演奏する場
合に協和音なのか不協和音なのかが非常に判りづらいと
いう欠点があったが、本発明の音板ではかかる欠点を解
消することができる。
【0015】すなわち、音板Aのように3次モードが1
次モードの10倍音を発する場合には、複音のうちの高
い方の音の2次振動音と低い方の音の3次振動音との振
動数の差が大きすぎて、両者が干渉する場合が希とな
る。そして、和音の協和性は、複数の音の要素が干渉し
て緩やかな唸りを生じることにより得られるものである
から、上記のような音板Aでは、和音の協和性が少な
く、2つの音を同時に鳴らしても全く無関係な2つの音
に聞こえてしまうのである。
【0016】これに対して、本発明の音板においては、
3次モードが1次モードの8倍音を発するため、複音の
うちの高い方の音の2次振動音と低い方の音の3次振動
音との振動数の差が小さく、両者が干渉する場合が生じ
易い。よって、本発明では、和音の協和性が豊かとな
り、複数の音を同時または連続して鳴らした場合に快い
響きが生じる。
【0017】さらに、請求項1に記載の音板にあって
は、上記音板Aを用いたマリンバよりも広い音域に渡っ
て調律することができるという利点がある。すなわち、
調律用に使用される測定器は、「A1」の音の周波数を
442Hzとしてこれを基準周波数とした場合、一般に
は、周波数が4205Hzである「C5」の音までしか
測定できないようになっている。したがって、各モード
の振動数の比(f0:f1:f2)が1:4:10である
上記音板Aを用いたマリンバでは、調律することができ
るf0の上限は420.5Hzとなる。つまり、音板A
を用いたマリンバでは、420.5Hzの直ぐ下のG#
1(417.2Hz)がf0として調律し得る最も高い音
となる。
【0018】これに対して、本発明の音板においては、
各モードの振動数の比が1:4:8であるから、調律す
ることができるf0の上限は、525.6Hz(420
5/8Hz)である「C2」の音となる。このように、
本発明では、上記のような振動数比としているため、1
次モードから3次モードまで調律する場合に広い範囲に
渡って調律することができるという利点も兼ね備えてい
る。
【0019】上記のような音板は、請求項2に記載した
ように、中央部と1次振動の節よりも端部側の部分と
に、肉厚方向へくぼむ凹部を設けることにより製造する
ことができる。前述のように、音板が直棒の場合には、
各モードの振動数の比(f0:f1:f3)は、1:2.
765:5.404となる。この比を1:4:8とする
ためには、f0をf1,f2に対して相対的に下げ、f1
2に対して相対的に下げる必要がある(すなわち、直
棒ではf1/f2=0.51)。
【0020】各モードは、位置が変位しない節と撓みの
中央部である腹とを有しており、音板の腹の部分の厚さ
が薄ければ振動数が小さくなる。本発明では、音板の中
央部に凹部を設けているので、その影響を当該中央部に
腹を有する1次モードの振動数が最も大きく影響を受
け、次に、当該中央部に2つの腹が近接しあるいはそれ
を含んでいる2次モードの振動数が次に大きく影響を受
け、その次に、3次モードの振動数が影響を受ける。
【0021】各モードの振動数比を1:4:10とした
従来の音板Aは、上記のような凹部を中央部に形成する
ことにより得られたものである。本発明では、そのよう
な振動数比をほぼ1:4:8となるように修正するため
に、1次振動の節よりも端部側に凹部を形成してf1
2に対して相対的に上げている。すなわち、音板の両
端近傍の質量を小さくすることにより音板が振動し易く
なる。これにより、全てのモードにおける振動数が増加
するが、振幅の大きいモードが両端の軽量化の影響を大
きく受ける。その結果、f0,f1,f2の順の上げ幅で
振動数が増加し、f1がf2に対して相対的に上がる。な
お、これによりf0も増加するが、中央部の凹部および
両端の凹部の形状を適宜選定することにより、最終的な
振動数の比をほぼ1:4:8にすることができる。
【0022】以上のように、請求項2に記載の音板で
は、2種類の凹部を設けることにより、各モードの振動
数を相対的かつ選択的に増減して比をほぼ1:4:8に
することができる。このように、本発明は、音板の中央
部に設けた第1凹部以外に第2凹部を設けたことを特徴
とするもので、その態様の他の例としては、第1凹部の
中央部に第2凹部を設ける構成がある(請求項3)。
【0023】すなわち、前述のように、音板の中央部に
第1凹部を設けるとともに、第2凹部を設けることによ
りf0を選択的に下げ、こうして最終的な振動数の比を
ほぼ1:4:8にすることができる。
【0024】
【実施例】
(1)実施例の構成 以下、図面を参照しながら本発明をビブラフォンに用い
た実施例について説明する。図1および図2において符
号1は、実施例のビブラフォンのフレームを構成する長
枠であり、長枠1,…は、図1中左右方向に互いに平行
に伸びるように4本配置されている。演奏者から見て手
前側(図1中下側)の一対の長枠1,1の上面には、幹
音側音板列10Aが配置されている。また、他の一対の
長枠1,1の上面には、派生音側音板列10Bが配置さ
れている。幹音側音板列10Aは、長枠1,1の上面に
複数の音板P,…を配置して構成され、派生音側音板列
10Bは、音板P,…を幹音側音板列10Aの音板P,
Pの中間に位置するように配置して構成されている。
【0025】音板Pは、図3に示すように矩形板状をな
しており、その表面は平坦に形成されている。音板Pの
裏面には、その1次モードの中央部(腹)に位置する第
1凹部(凹部)Paが形成されている。第1凹部Paの
両端部は、側面視円弧状をなす凹曲面Rに形成され、凹
曲面どうしの間は表面と平行な平坦面Fに形成されてい
る。また、音板Pの裏面の節Q1よりも端部側には、第
2凹部(凹部)Pbが形成されている。この第2凹部P
bは、側面視円弧状をなす凹曲面に形成されている。そ
して、これら第1凹部Paおよび第2凹部Pbの形状を
適宜選定することにより、1次、2次および3次モード
における振動数の比が1:4:8に設定されている。
【0026】音板Pには、その両側面に連通する取付孔
Hが形成されている。一方の取付孔Hは音板Pの長手方
向とほぼ直交し、他方の取付孔Hは、上記一方の取付孔
Hに対して傾斜している。このように構成された音板P
は、以下のようにして長枠1,…に取り付けられてい
る。
【0027】図1に示すように、長枠1,…の上面には
複数のピン11がほぼ等間隔で立てられ、互いに隣接す
るピン11,11の間には音板Pが配置されている。ピ
ン11には、音板Pの取付孔Hに挿通させた組紐13が
挿通され、組紐13は、幹音側音板列10Aおよび派生
音側音板列10Bの最も端に位置するピン11を通り抜
けた所で結ばれている。これにより、音板Pは組紐13
によって長枠1,…から浮いた状態で支持されている。
なお、音板Pの一方の取付孔Hが傾斜させられているの
は、音程が高くなるに従って音板Pの長さが短くなり、
1次モードの節Q1,Q1のピッチが短くなるからであ
る。
【0028】次に、長枠1,1どうしの中間部には、一
対の共鳴パイプレール15,15が互いに平行に配置さ
れ、共鳴パイプレール15,15には、共鳴パイプ16
がリベット等によって固定されている。共鳴パイプ15
は、各音板Pの下側に配置され、音板Pが叩かれて発す
る音を共鳴させる。
【0029】(2)実施例の作用・効果 音板Pの表面がマレット等で叩かれると、音板Pが振動
して所定の音程の音が発生する。この場合において、1
次、2次および3次モードの振動数の比が1:4:8と
なるように音板Pが調律されているので、各モードの音
は位相を一致させたオクターブ違いの同音となる。よっ
て、上記構成のビブラフォンにおいては、音程を最も強
く印象付ける1次モードの音のイメージが強調され、そ
の音を聞いたというイメージが強く印象に残る。よっ
て、弦、管楽器と同等の音程感を得ることができる。
【0030】また、上記構成のビブラフォンにあって
は、3次モードが1次モードの8倍音を発するため、複
音のうちの高い方の音の2次振動音と低い方の音の3次
振動音との振動数の差が小さく、両者が干渉する場合が
生じ易い。よって、和音の協和性が豊かとなり、複数の
音を同時または連続して鳴らした場合に快い響きが生じ
るのは勿論のこと、聞き取れる純音の量が多いために音
量感が豊かになる。さらに、各モードの振動数の比が
1:4:8であるから、調律することができるf0の上
限は、525.6Hz(4205/8Hz)である「C
2」の音となり、f0からf2まで調律する場合に調律す
ることができる音の範囲が広い。
【0031】(3)変更例 本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々
の変更が可能である。たとえば、図4に示す音板Pは、
第1凹部Paが1次モードの節Q1の近傍まで延在させ
られている点と、第1凹部Paの中央部に、側面視円弧
状の凹曲面をなす第2凹部Pbが形成されている点にお
いて上記実施例の音板Pと異なっている。なお、上記実
施例の音板Pと同等の構成要素には同符号を付してあ
る。また、図5に示す音板Pは、第1凹部Paの中央部
に、凹曲面Rと平坦面Fとからなる第2凹部Pbを形成
し、第2凹部Pbの中央部に、凹曲面からなる第3凹部
Pcを形成したものである。これら図4および図5に記
載の音板Pも、各モードの振動数の比は1:4:8とな
り、上記実施例と同様の効果を奏することができる。
【0032】(4)その他の変更例 図4または図5に示す音板Pの1次モードの節Q1
端部側に、図3に示すような第2凹部Pbをさらに形成
することができる。 図4に示す音板Pでは、第1凹部Paに平坦面Fを形
成しているが、曲率半径の大きな凹曲面のみによって第
1凹部Paを構成することができる。また、その構成に
加えて図3に示すような第2凹部Pbをさらに形成する
こともできる。 上記音板Pは、凹部の凹曲面と音板Pの裏面との境界
部にエッジが残されているが、エッジを円弧状に削って
仕上げの調律を行っても良い。また、凹部を機械加工す
る際に、エッジを除去しても良い。 本発明は上記のようなビブラフォンに限らず、マリン
バ、シロフォン、木琴などのあらゆる音板打楽器に適用
することができる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明の音板にお
いては、1次〜3次モードの振動数の比を1:4:8と
しているので、和音の協和性および音量感を向上させる
ことができ、しかも優れた音程感を得ることができると
いう効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例のビブラフォンを示す斜視図
である。
【図2】 図1の線II−II断面図である。
【図3】 音板を示す図であって、(A)はその平面
図、(B)は側面図、(C)は正面図である。
【図4】 音板の他の例を示す図であって、(A)はそ
の平面図、(B)は側面図、(C)は正面図である。
【図5】 音板のさらに他の例を示す図であって、
(A)はその平面図、(B)は側面図、(C)は正面図
である。
【図6】 振動の各モードを示す図である。
【図7】 従来の音板を示す図であって、(A)はその
側面図、(B)は正面図、(C)は他の音板の側面図、
(D)はその正面図である。
【符号の説明】
13…組紐、P…音板、Pa…第1凹部(凹部)、Pb
…第2凹部(凹部)、Q1…節。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 打撃されることにより発音する音板打楽
    器用音板であって、たわみ振動の1次振動、2次振動お
    よび3次振動の振動数の比をほぼ1:4:8としたこと
    を特徴とする音板打楽器用音板。
  2. 【請求項2】 打撃されることにより発音する音板打楽
    器用音板であって、中央部と1次振動の節よりも端部側
    の部分とに、肉厚方向へくぼむ凹部を設けたことを特徴
    とする音板打楽器用音板。
  3. 【請求項3】 打撃されることにより発音する音板打楽
    器用音板であって、中央部に、肉厚方向へくぼむ第1凹
    部を設け、この第1凹部の中央部に、肉厚方向へさらに
    くぼむ第2凹部を設けたことを特徴とする音板打楽器用
    音板。
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