JPS59152493A - 楽弓の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヴァイオリン、ビオラ、チェロ等弦楽器の演奏
に使用される某弓の炭素繊維を補強拐により装態する方
法に関するものである。

促来某弓は硬く弾性のある木材特にペルナンブコな用い
て製作されるが性能のすぐれた楽弓を得るためには原料
である木材を散遠する必要かある。し力）るに漬萎家の
品買的要釆を十分満しつる原料は近年非常に入手しがた
くなっている。このため、こｎに代るものとして種々な
材料Ｖこより試作検討が試みらちで米た。

例えはスチール、軽金属等の金属バイブさらにはガラス
、炭素淑維等を用いた中空複合材等である。特に複合材
を使用する楽弓についてＧま公開笑用新案昭ｊ２−５５
？コク等に提案されているが演奏家の要求を満たすこと
の出来る栗弓又は実生ｉＫ酎えうる楽弓の具体的な製造
方法は記載さｎていない。こｎまで提案されて来た俟合
材による条弓は生りこ某弓の弾性か問題とされて来たか
宋弓は弾性以外にも適当な重重及び恵心点の位置寺架弓
の倣妙な重重／くランスが要求ぎｎると同時に最も■要
な要素は音質である　０ 晋貿ンこ与える栗弓物在の効果は現在のところ理−的解
明はなさｎていないが与門家の耳によって―別すること
かでさる。

以上に述べた弾性、重置及びそのノくランス、音質の外
に今一つの要求として采弓の太ざに拠する要求かある。

栗弓は失術品的性格もあり、あまりにも人い条弓取は細
い楽弓Ｇゴ現在のところ感覚的に問題があり好ましくは
木質材料による太さＶこは冨一致せしめたものであるこ
とが必要である。

本発明首等はこｎら櫨々の要求を満足せしめる栗弓の’
ｕＦＡ？ｊｑ方法について研究を行った結果率つ自明に
至った。

１ｉＩＪち本発明の要旨とするところは、補強繊維に炭
素淑釉を用いたプリプレグを湾曲状に積層して所定のそ
りを有する板状の積層体を形成し、該積層成形体をそり
の方向咳切断して弓身の原型′ＶＴ−を形成し・該原形
体を適宜切削して弓身部となし、該弓坊部にヘッド部を
接合することにある。栗弓の各部位の名称及び主要部に
求めらｎる性能は次の様である。

第１図に示す如く楽弓にヘッド部（１）、弓幹部（ニ）
、把狩部（３）、ヘアー（幻、フロッグ（−１）・ネジ
（Ａ）及びバランスウエート（７〕より成り、弓幹５（
２）と把狩部（３）を合せて弓芽すと呼称することにす
る。

この様な博造にあって弓幹部（コ）は、先づ適当な弾性
が必要であり、この意味で前記した要用結案公開昭Ｓニ
ー５ｓｘｑｖｃ記載されている如く炭素叙維鋲合材を利
用することは適当なことである。しかしながら、この考
案ではどの様な方法で楽弓を製危するか明らｐ）にされ
ていなし）。

楽弓には前述の如く種々な要求性能があるがそれらを満
足させるためには、次の曲思を考慮′ｆる必要がある。

（１）　　弓身の弾性的性質を満足させるために弓身に
適当な「そり」を必要とすること□ （２）　　弓芽の性能は材質に影響を与えるが弓幹部（
２）の曲げ弾性率が高く弓翰都の径か小さい程良買の音
質がイ＃ら７することか本発明の実験過程で帷かめらｎ
ｌこのことは従来接合材による弓行か生としてパイプ形
状（９空形状）で作られているのに対し中実構造が好ま
しいことが明らかとなった。、丁ｒ、ニー　「そり」を
有しかつ中臣購遣の采弓を作ることは装作が極てむつ力
）シくかつ品質の反軍性に欠ける。こｎに対し中実構造
は製危が容易てあり、かつ演奏啄の要求に応じて切削に
より微妙な硬どの調整、ウェートルら整等が容易である
ことなどの不り思かある。

本発明に使用される炭素極細は一般には引張弾性率／　
！；　１／−程度以上のものが使用されこの様な炭素繊
維（以下ＣＦと略記する）はポリアクリロニトリルを焼
成・炭化、或はメンフェーズピッチを紡糸・焼成するこ
とによっても得られる。この様なＣＦは短繊維と長繊維
があるが、本発明で使用されるＣＦは、弓身部の均一性
と高曲げ弾性率を求めるために長繊維を使用することか
好ましい。

複合材にあっては補強繊維はマトリックス樹脂により固
定されその性能を発揮するが本発明にあって便用さｎる
のはフエ／−ル、エポキシ、ビニルエステル等の熱候化
稙脂、ポリエステル、ポリアミド等の熱司望′！ｌ：佃
脂等が利用されるが音質を重点にした場合エポキシ樹脂
が岐適であり、また弓輯都の１そり」を、演奏家の好み
によって適宜微調整する必要のある場合には熱可蛮注マ
トリックス榴脂が好ましい。しかし本発明に於てマトリ
ックス樹脂を特に限定するものではない。

本発明では補触繰維であるＣＦとマ）　ＩＪラックス脂
は、プリプレグとして使用されるがＣＦの使用形態につ
いて以下に説明する。長ｗ、維を用いＴ、　ＣＦプリプ
レグとしてその繊維配向の方同を基準Ｖこ分担すると一
方向ブリブレグ及び繊維物プリプレグがある。−万、Ｃ
ＦＭ合材に於て女足的に成形可能なＡ砥維恵紙言有率は
およそダ０〜７０％である。、丁たぎ［ｊ述の如く采弓
ニは適当な弾性が妃・要で屍る。こｎらの絽チ票スノ）
らどの様なプリプレグ−用いるかが決定さｎる〇−万方
間リブレグを用いた俵合材の曲げ弾性率Ｇコ／　Ｏｔ／
−以上であり、爾すきる場合もあるかこの場合には某弓
の長手方向に対し繊維の配回方間２蚊る角度を以って積
層することによって凹げ弾性率をめ竪することが出来る
０丁だ織網ブリプレグカ）ら成型ざ九た懐合材の曲げ弾
性率は？　１／−内外であり実験過程から判断すると、
この程度の臼げガ；性率が最も常緑的であるが／　Ｏｔ
／−以上の臼げ弾性率を有する楽弓も特色があり勿繭使
用可能であるｎ 本発明の方法に於ては栗弓の長手方向に対する極細の配
向角反を調整（樺組物も配向角の―象の一手段一例えは
離動は９０°、０″′　の配回、組吻は±α０の配向二
と者数すことが出来る）、或は一方向と緑ホｌ物との同
時積層等によって・任慈の侶合材曲げ弾性率を得ること
ができる特徴がある。以下不発明に用いられる積層法に
ついて図面に従い説明する。

ｇＩＪ述したプリプレグは例えばプレス成型の場合第２
図に示す如く某弓の１そり」に相当する特定の曲面を有
する金型（＆）　（９）の間で積層され１、槓ｊ會体（
／のを得る。金型（＆）（９）の空間・部ち積層体の厚
さは図では等厚寸法で示さねているが笑除には、架弓の
先端部（第コ図左方）に同って釉＜′ｆｉる様に設＋ｄ
Ｔることが好ましく、この様な場合プリプレグ積層体（
／のも把持部（３）の構成部（第−図右万）では積層枚
数が多く先端部（左方）の積層枚数が少い。同、積層は
必ずしも金型上で行う必要はなく同一曲面板上で積層し
その後金型に移すことも可能である。かくして積層さｎ
た積層体（ｌのＧゴ成型さｎ「そり」を持った第３図に
示す積層成型体（ｌ／）を得る。

成型法は上記のプレス成型の外、熱硬化マトリックスの
場合にはオートクレーブ法等も利用できるが（νＩｖ＋
　’ＩＩ：は共皿である。

かくして得た積層成型体（／ｌ）は「そり」を有する巾
の広い板状であり、該積層成型体（／／）を某弓／本の
取太巾に相当する巾に該類１（至）成型体（／／）のそ
りの方向、即ちり」断線（／ユ）に添って切１ヰｆし弓
材邪の原型体（１３）を得る。−飯の某弓特にバイオリ
ンにあっては栗弓の最大中にｇ　−９間であり、９−１
断線（ｌコ）もこｎに相当する巾で設けられる。

本発明にあっては該原型体を先端に回って細くなる様に
切削して弓坊音すを装作するが、ここで夏型及び側ｌ已
分の同層が発生する。ＣＦ複合材の曲げ繁注崇はＳ〜ユ
５　ｔ／−であり木材のそれと比較すると者しく高い、
したがって、この様な痰合材から采弓を装作する場合、
弓身部特に弓幹酷の寸法は従来のものに比して小径とな
る。−万榎合材の比鹿はおよそ／３〜ｌりであり、木質
材料の１２以下と比較して高いが栗弓全体の理想ＢｇＪ
ｋＭである５３９〜６２９７本より軽重になるのが普通
である。また今一つの問題として重置バランスがある。

一般にはバイオリン弓の場合、把持部（３）端から、３
１０ｘｘ程度の位置に重心がある。ところが把持部（３
）はフロッグ取付等のためｇｔｘ径程度のｇ角形又は円
柱であることが要求ざｎ句幹部（コ）の径を小さくした
場合、事心点の位置が把持部（３）端の方向に移＠する
。

この屏決策として、ヘッド部（１）、弓幹部（コ）に鉛
線を打込む方法・弓幹部（，２）の断面形状をヘアー（
りの方向を短径とする楕円又は方形とすることによって
＊に檀那を計る方法がある。

最も好；しい方法は、プリプレグの製造に於てマ）　Ｉ
Ｊソクス中に比■の高い粉体若しくは粒体状吻例えは鉄
、ん、鋲等取は化合物を混入し比電の高いプリプレグを
使用する方法である。

この方法によｎは采弓全体の車重を自白に脚釡すること
が可能となる、さらに他の一つの方法は積層厚さの中央
部に比重の高い板状物例えは鉛板、ガラスプリプレグ等
を積層し某弓の厚さ方向中心部に比重の高い部分を設け
ることであろ　０ よた把持面（３）のウエートが大で重心点が把持面（３
）に移動する問題については巣ダ図に模式化された積層
図に見る如く弓幹部（コ）を構成するプリプレグ（ｌダ
）と把持面の太さを調整するために軸層するプリプレグ
（／ター／）、（／、！；−２）Ｋ分割し、プリプレグ
（／３−／　）　、　（／、ｔ−２）はプリプレグ（／
りより低い比重を有するプリプレグ例えはｇｃＦ＠有風
のプリプレグ或はブーラスチック板、ざらには木狗材料
等を使用することも可能である。尚第４図に於てプリプ
レグ（ｌＳ−７）＋ＣＩ！；−，２）を弓幹部（２）を
無敗するプリプレグ（／ｑ）の内部に挾み込む伝壱法も
可能である。この様に本′ｊｅｌＯＩの方法即ちプリプ
レグを積層して余部・を伶る方法の利点は曲げ弾性率・
架部の重量・ウエートのバランス位置等を自由に調整す
ることが田米る利点がある。

かくして得た弓身の原型体（１３）はその厚さははは部
材の厚さに相当しており巾方向は全長にわたって一定で
ある。該原型体（／３）は先端に同つて巾が順次小さく
なる様に円型、方形、楕円・ｇ角形等に切削される。こ
の切削には従来の工具が利用出来る。

この様にして得た弓身にヘッド部（１）ン取付ける必要
があるが・この取付は同−材料又は異なる材料で予め作
成した部材を接層刑或は機械的接合をＩＪＩ４味した接
合を行う。

ヘッド部（１）の接合には上記の方法の外、積層成橡体
（ｉｉ）の成型に際し・予め用意さｎたヘッド部材をイ
ンサートして成型し接合する方法、部材原型体をヘッド
品用金型にインサートしてヘッド部の成型と同時に接合
する方法等がある。

以上に詳釉に説明した如く本発明の余部の製造方法は架
部の品質の均一性・及び演秦家の要求を満足する弾性率
、瓜斌及びバランスを実現しうる利点がある。

以下実施例にしたがいさらに詳細に説明する。

実施例１ 成型厚θ／　ｊ　ｗとなる炭票繊維含有率（以下Ｖｆと
帖Ｊ己する〕　乙０％、エポキシ樹月旨をマトリックス
とする熱硬化プリプレグを予め決定された長手方向に曲
率を有する板上に合計Ｓダ枚槓ｊ曽　した０ 先づ第７図に於て把持部用プリプレグ（／ｊ−／）に相
当する枚数を枚ケ長手方向にｂ型の曲面を持つ金型上に
相増し次いで弓身部を餌成するプリプレグ（１９）をｑ
Ｏ枚＆ｊ　Ｉ＝した。このプリプレグ（／ｑ）はゴビ舟
部では１００枚栢廓先端部ではユダ奴積層になる様に先
端程１１０次積層枚数は少く槓ｊ曽　した。

次いで把持面用プリプレグ（ｌＳ−，２）を７枚伝層し
て第４図の投手方向にｂ型を有する槁層体石と　イ々ｔ
７こ二。

この積層体をオートクレーブ法により硬化成型し把持面
でｇ　ｌｌｍ−先端部で＋ＩＩＩＩＫ有する成型板を製
作し、こ’ｊ”Ｌ　′？ｉ−ｇ　ｍ１１の巾に長手方向
に裁断し、部材原型体を得た。この角柱の曲げ弾性率は
約／２ｔ／−であった。該弓身原型体はさらに把持部先
端から／　２　ｊ　ｙｓｗの位置から先端に向つてチル
バー状にその巾方向を切削し、先端部で角辺がダＵの角
柱・把持面がＩｆ　ｊｌｌの角柱である湾曲した角柱を
得た。

この先端にダＯ％のＶｆを有する炭紫極細複合材より切
削製作したヘッド部を接漸剤に取付けたのち、把持面の
ｇ角形、フロッグを取付ける孔加工を行つ７このち、弓
身中央部から先端にかけてベルサンブコの曲げ故さに相
当するまで弓シを円型断面に切削し最終的に先端部の最
少直径３．６關、把持部端から／！；Ｏｙｘの位置でム
ｇＩＩＩの直径となるまで研摩細長した。

この部材にヘッド部上、７０ツグを取付は全体重猷を測
定したところＳ２９であり若干軽重であるかなんだ音の
する架部を得ることが出来之０ 実施例コ 成型厚２　Ｑ、　４’　／　ｘｘとなるＶｆ　　！；’
１％、Ａ６ナイロンをマトリックスとする熱可塑性プリ
プレグを実施例１で用いた板上に実施例１と同様な方法
でｎ（増した。但し碩層枚数は把持部で２０枚、弓幹先
端部で７２枚とした。この８１層体を第Ω図に示す笠￥
に入れ加熱ブレス成型を行い把持部で幻ｇ　ｆｉｍ、先
端部で約ｒ　ｍを有する成型板を得た。これをｇ　ｍｗ
の巾に該成型体のそりの方向に切１坊し弓材Ｉ５Ａ型体
を得た。この角柱の曲げ弾性Φは約りｔ／ｄであった。

この角柱から切削加工に、ｒ−り先總都での最少直径ｌ
ｌＡ’　ｍ、把持姉端から／！；Ｏｍの位置で’Ｚ　ｊ
　ｊｌｌｇの円型断面となる様に調整した。この部寄に
ヘッド部、ヘアー、フロッグを取付は全体重量を測定し
たところ約Ａ、２９となり理想的重量であった。この某
弓を便用したところ先端部の「そり」を若干穴さくした
方がよいとのことであり先端部を加熱し菱形させること
によって要求された「そり」を与えることか出来た。

実地例３ 実施例１で得た角柱を先端部で長径ダ１１短径３ダ龍・
把持部端から！！；Ｏｍの位置で長径ｇ　ｍ、短径ムダ
闘の楕円型状に切削し部寄を作成した。各部品を数句け
た時の本社はｒｇｇであり理想的重量であった。

実施例ダ 実施例１に使用したプリプレグ２作成するに除しマトリ
ックス中に約コＯ％の酸化銅を混入しこれをマトリック
スとして同一炭素繊維量を用いてプリプレグを使用して
実施例／の方法で弓身を裏作し同一寸法に切削、研摩し
た。最終車線はＩ＝０シで理想的重量であった。

実ｉＩｍ例Ｓ 実施例／に於て積層の中央部にθ、２５ｗｘの鉛箔を把
持部から２００ｔｍの位置から先端ま″ｃ積層し部寄部
を製作した。この架部の全体重量は約Ａ０９であり、力
）つ実施例／の重心位置が把持部より、２９！；ｍの位
置であるのに対し本実施例では３１０ｍの位置に移動し
理想的なバランス状態となった。

ｌ　図面のｒ４ｊ車な説明 ４７図は弦楽器の演奏に使用、び第１る架部の部位を説
明する図面であり、第２図は湾曲した金型しこプリプレ
グを仏！曽した状態を示す断、面図・第３図は本発明の
ヱ長危方法に於て得らｎる中間体でおる淘■を有する成
形板の見取図、第７図は形成ｊし板をイせるためのプリ
プレグ槓后法をモテル化して示すための枝１’＃体の架
部牙の投手方向の一■…Ｊ図を示す。

第　１　図 第　２　図 第　３　凶

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　補強繊維に炭素繊維を用いたプリプレグを湾
   曲状に積層して所定のそりを有する板状の積層体を成形
   し・該積層成形体をそりの方向に切断して弓身の原型体
   を形成し、該原形体を適宜切削して弓牙都となし該弓芽
   乱にヘッド部を接合すること２特徴とする条弓の製造方
   法ｎ （，２）　　プリプレグのマトリックス樹脂に該マトリ
   ックス樹脂より比重の高い粉体若しくは粒体状ｈ＃を混
   入したことを特徴とする特許請求の範囲第／項記載の茶
   弓の製造方法。 （３）　　プリプレグの積層に際し・該プリプレグより
   比重の尚い板状物を合せ積層することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の楽弓の製造方法。 （リ　楽弓把持部を構成するプリプレグの比重を弓幹部
   より小さく形成することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の栗弓の製造方法。