JP2019113624A - エアリード楽器用の整流部材、エアリード楽器の栓、およびエアリード楽器 - Google Patents

Abstract

【課題】エアリード楽器の演奏の際に気道への息の吹込みの強さに特段の配慮を払わなくても音の裏返りを発生し難くする。【解決手段】エアリード楽器の頭部管の内周面から立ち上がり、共鳴空間内の気流を前記ジェットの吹き出し口とエッジの間の空間へ案内する整流面が形成されたことを特徴とするエアリード楽器の頭部管用の整流部材、を提供する。この整流面は、頭部管の内周面からすぐに立ち上がる、すなわち、頭部管の内周面から大きな段差を設けることなく立ち上がっていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、リコーダなどのエアリード楽器に関する。

エアリード楽器の一つであるリコーダは、小学校や中学校における音楽教材として一般に使用されている。例えば、小学校では一般にソプラノリコーダが使用され、中学校ではアルトリコーダが使用されている。エアリード楽器では、気道に吹き込まれた息に応じたジェットが気道出口に対向するエッジ或いはラピュームと呼ばれる板状の部材に作用することで演奏音が発生する。この点はリコーダにおいても同様である。特許文献１には、リコーダの演奏音を、音量のある、そして張りのある音にすることで演奏音の魅力を向上させる技術が開示されている。

特許第２６１８８１４号公報

エアリード楽器の演奏では気道への息の吹込みが不可欠であるが、息の吹込みを強くし過ぎると音の裏返りが発生する場合がある。音の裏返りとは、例えば、基音を奏でることを意図してトーンホールを押さえたにもかかわらず、倍音が奏でられることを言う。このような音の裏返りを抑止する技術的手段は従来なく、音の裏返りを発生させずにエアリード楽器を演奏するには、気道へ吹き込む息の強さを適切に調整するしかなかった。

しかし、初心者には、気道へ吹き込む息の強さを適切に調整することが難しい場合があり、音の裏返りが頻発するとエアリード楽器の演奏に対する興味を失わせる場合があった。前述したように小学校や中学校における音楽教育ではエアリード楽器の一つであるリコーダが教材として使用されており、音の裏返りによりうまく演奏できなかった生徒が、演奏に対する興味を失って音楽の授業を嫌いになったり、音楽そのものへの興味を失ったりする虞があった。

本発明は以上に説明した課題に鑑みて為されたものであり、エアリード楽器の演奏の際に気道への息の吹込みの強さに特段の配慮を払わなくても、音の裏返りを発生し難くする技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、エアリード楽器の管の内周面から立ち上がり、共鳴空間内の気流をジェットの吹き出し口とエッジの間の空間へ案内する整流面が形成されたことを特徴とするエアリード楽器用の整流部材、を提供する。

詳細については本発明の実施形態において説明するが、このような整流部材をエアリード楽器の管内に設けることで、エアリード楽器における共鳴特性およびエアリード楽器内におけるバックステップ流が変化し、音の裏返りが発生し難くなる。整流部材の設置先となる管の具体例としては頭部管が挙げられるが、これに限定されるものではなく、中部管或は足部管であって良い。なお、バックステップ流とは、気道に息を吹き込むことで発生するジェットとは逆向きの気流のことを言い、エアリード楽器のように断面が急拡大する管に流体を流す際に発生することが一般に知られている。

より好ましい態様においては、上記整流部材の整流面は、エアリード楽器の管の内周面からすぐに立ち上がることを特徴とする。整流面がエアリード楽器の管の内周面からすぐ立ち上がるとは、整流面がエアリード楽器の管の内周面からじかに、或はただちに立ち上がることを意味し、より具体的には、整流面の開始点とエアリード楽器の管の内周面との間に大きな段差がないことを意味する。整流面と管の内周面との間に大きな段差があると、上述のバックステップ流がその段差によって妨げられ、整流効果を得られなくなるからである。なお、同様の作用効果が得られるように、エアリード楽器の管の内周面から、傾斜して、すぐに立ち上がる整流面が形成されたことを特徴とするエアリード楽器用の整流部材、を提供しても良い。

また、上記課題を解決するために本発明は、上記整流部材を備えることを特徴とするエアリード楽器の頭部管用の栓、を提供する。栓とは、ブロック或はフィップルとも呼ばれる部材である。エアリード楽器の中には、製造の都合上、頭部管と頭部管用の栓とが別部材として製造されるものがある。このようなエアリード楽器であれば、従来の栓を本発明の栓に取り換えることで、演奏の際に気道への息の吹込みの強さに特段の配慮を払わなくても音の裏返りを発生し難くすることが可能になる。

また、上記課題を解決するために本発明は、エッジへ向かうジェットの吹き出し口が設けられた頭部管と、上記整流部材と、を有することを特徴とするエアリード楽器、を提供する。このようなエアリード楽器であれば、演奏の際に気道への息の吹込みの強さに特段の配慮を払わなくても音の裏返りが発生し難くいので、初心者に好適である。

より好ましい態様においては上記エアリード楽器はリコーダであることを特徴とする。このようなリコーダであれば、演奏の際に気道への息の吹込みの強さに特段の配慮を払わなくても音の裏返りを発生し難いので、小学生或いは中学生向け音楽教材として好適である。

本発明の一実施形態によるエアリード楽器１の外観を示す図である。 エアリード楽器１の頭部管１０付近の断面を表す部分断面図である。 図２におけるＸＸ´線に沿ったエアリード楽器１の断面を示す図である。 整流面２０ａの角度θと音の裏返りが発生するジェットＪＳの流速の関係を示す図である。 本発明の他の実施形態の整流部材２０を示す図である。 本発明の他の実施形態の整流部材２０を示す図である。 本発明の他の実施形態の整流部材２０を示す図である。 本発明の他の実施形態における整流部材２０の配置例を示す図である。 頭部管１０と栓３０が別部材であるエアリード楽器１Ａの構成例を示す図である。 本発明の他の実施形態であるエアリード楽器１Ａへの適用例を示す図である。 エアリード楽器１Ａ用の栓の他の構成例を示す図である。 本発明の他の実施形態のエアリード楽器１Ｂの構成例を示す図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
（Ａ：実施形態）
図１は、本発明の一実施形態によるエアリード楽器１の外観を示す図である。本実施形態のエアリード楽器１はリコーダである。エアリード楽器１は、一般的なリコーダと同様に、頭部管１０と、ジョイント部４０を介して頭部管１０に接続された中部管５０と、ジョイント部６０を介して中部管５０に接続された足部管７０と、を有する。頭部管１０には、演奏の際に呼気が吹き込まれる吹き口（図１では図示略）とエッジ（ラピュームとも呼ばれる）１０ｅとが設けられており、中部管５０には演奏音の音高に応じて演奏者の手指でふさがれる複数の音孔（トーンホールとも呼ばれる）が設けられており、これらの点は一般的なリコーダと同様である。エアリード楽器１の外観は一般的なリコーダと同様であるから、運指などの演奏方法も一般的なリコーダと変わるところはない。図２は、エアリード楽器１の頭部管１０付近の断面を示す部分断面図である。頭部管１０には上記吹き口に連通する気道１０ｂが設けられている。図２では、エアリード楽器１の構成要素の他に、気道１０ｂに吹き込まれる息に応じて発生するジェットＪＳとジェットＪＳの流入に応じて発生するバックステップ流ＢＳが示されている。バックステップ流とは、気道１０ｂに息を吹き込むことで発生するジェットＪＳとは逆向きの気流のことを言い、エアリード楽器１の頭部管１０ように断面が急拡大する管に流体を流す際に発生することが一般に知られている。

図２に示すように、頭部管１０の内周面１０ａのうちのエッジ１０eと対向する側の面には、ジェットＪＳの下流側から上流側へ向けて（バックステップ流ＢＳの流れる方向、つまり、ジェットJSとは逆向きの流れの方向に向けて）、かつ、当該内周面１０ａからジェットJＳの吹き出し口１０ｃに向けて（すなわち、図２におけるＹ方向に）、当該内周面１０ａから、０度より大きく９０度より小さい角度（内周面１０ａと整流面２０ａとの間の角度）で傾斜して、すぐに立ち上がる整流面２０ａを有する整流部材２０が設けられており、この点に本実施形態の特徴がある。整流面２０ａが内周面１０ａからすぐ立ち上がるとは、整流面２０ａが内周面１０ａからじかに、或はただちに立ち上がることを意味し、より具体的には、整流面２０ａの開始点と内周面１０ａとの間に大きな段差がないことを意味する。また、以下では、ジェットＪＳの下流側を単に「下流側」と呼び、当該下流側とは反対側を「上流側」と呼ぶ。なお、本実施形態では、図３に示すように、整流面２０ａとエッジ１０ｅとが対向するように整流部材２０を設けたが整流部材２０を頭部管１０の内周方向にずらして設けても良い。

整流部材２０は、共鳴空間（具体的には、エアリード楽器１の内部空間）内に発生するバックステップ流ＢＳをジェットJＳの吹き出し口１０ｃとエッジ１０ｅの間の空間へ案内し整流するためのものである。詳細については後述するが、本願発明者の行った実験によれば、バックステップ流ＢＳを上記のように整流することで、音の裏返りが発生し難くなることが判明した。このため、本実施形態では、バックスステップ流ＢＳを整流するための整流部材２０が設けられている。内周面１０ａからすぐ立ち上がるように整流面２０ａを設けたのは、バックステップ流ＢＳの妨げとならないようにするためである。なお、バックステップ流ＢＳの整流効果という観点からすると、図２に示すように頭部管１０の内周面１０ａのうちのエッジ１０ｅと対向する面に（頭部管１０の内周面１０ａのうちのエッジ１０ｅと対向する面から整流面２０ａが立ち上がるように）整流部材２０を設けることが好ましいが、エッジ１０eの設けられた側の面以外の面に（エッジ１０eの設けられた側の面以外の面から整流面２０ａが立ち上がるように）整流部材２０を設ければバックステップ流ＢＳの整流効果は得られるので、エッジ１０eの設けられた側の面以外の面に整流部材２０を設けても良い。例えば、図２におけるＺ方向の面に（Ｚ方向の面から整流面２０ａが立ち上がるように）整流部材２０を設けても良い。

図３は、図２におけるＸＸ´線に沿ったエアリード楽器１の断面を上流側から見た図である。本実施形態では、図３に示すように整流部材２０のＺ軸方向の長さは頭部管１０の内径よりも小さく、整流部材２０の側面２０ｂと頭部管１０ａの内周面１０ａとの間に隙間があいているが、整流部材２０のＺ軸方向の長さがより大きく、側面２０ｂと内周面１０ａとがつながっていても良い。ただし、整流部材２０のＺ軸方向の長さが大きいほど上記整流効果は高くなる反面、エアリード楽器１の内部空間（共鳴空間）の容積が小さくなり、エアリード楽器１を演奏し難くなる（演奏音が出にくくなる）と考えられる。このため、整流部材２０のＺ軸方向の長さについては、上記整流効果の大きさと演奏のし易さとの兼ね合いで好適な値に定めるようにすれば良い。

図２に示すように、整流部材２０は、上流側の端部がジェットＪＳの吹き出し口１０ｃ直下の壁面１０ｄに接するように、すなわち壁面１０ｄとの間に隙間を開けずに設けられている。以下では、壁面１０ｄと整流面２０ａの為す角度θを「整流面の角度」と呼ぶ。本願発明者の行った実験によれば、整流面２０ａの角度θを０度、１５度、３０度、４５度と大きくして行くと、エアリード楽器１の基音の周波数ｆ０と２倍音の周波数ｆ１が共に変化し、両者の比ｒ＝ｆ１／ｆ０が整数値から次第にずれて行き、比ｒの整数値からのずれが大きくなるほど音の裏返りは発生し難くなることが判明した。本実施形態では、これも利用して音の裏返りが抑止される。

図４は、整流面２０ａの角度θが０度、１５度、３０度、４５度の各々の場合において、ジェットＪＳの流速を次第に早くしていった場合のエアリード楽器１の演奏音の周波数を示すグラフである。整流面２０ａの角度θが０度の場合（換言すれば、整流部材２０を設けない場合）はジェットＪＳの流速が８．６[m/s]以上になると音の裏返りが発生する。角度θが１５度の場合はジェットＪＳの流速が９．４[m/s]以上になると音の裏返りが発生する。角度θが３０度の場合はジェットＪＳの流速が１０．５[m/s]以上になると音の裏返りが発生し、角度θが４５度の場合はジェットＪＳの流速が１３．５[m/s]以上になると音の裏返りが発生する。

つまり、整流部材２０をエアリード楽器１の頭部管１０内に設け、整流面２０ａの角度θを大きくするほど、音の裏返りが発生するジェットＪＳの流速は速くなる。これは、音の裏返りを発生させないジェットＪＳの流速範囲が広くなることを意味し、エアリード楽器の演奏の際に気道１０ｂへの息の吹込みの強さに特段の配慮を払わなくても音の裏返りが発生し難くなることを意味する。図４には、整流面２０ａの角度θとして０度、１５度、３０度、および４５度の各々の場合が示されており、θ＝４５度の場合が音の裏返りの抑止効果が最も高いことが示されている。しかし、整流面２０ａの角度θは０度＜θ≦４５度の範囲内の角度に限定される訳ではない。ただし、θ＝９０度の場合は共鳴空間が無くなり、演奏音が出なくなるので、音の裏返りの抑止効果と演奏のし易さとの兼ね合いで０度＜θ＜９０度の範囲内で整流面２０ａの角度を好適な値に設定すれば良い。

前述したようにエアリード楽器１の外観は従来の一般的なリコーダと同様であり、運指などの演奏方法も従来の一般的なリコーダと同様である。本実施形態によれば、エアリード楽器１の頭部管１０内に整流部材２０を設けることで、エアリード楽器１における共鳴特性が変化し、かつバックステップ流ＢＳが整流されるので、エアリード楽器の演奏の際に気道１０ｂへの息の吹込みの強さに特段の配慮を払わなくても、従来と同じ演奏方法で演奏しても音の裏返りが発生し難くなる。

（Ｂ：その他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態以外にも以下の実施形態が考えられる。
（１）上記実施形態では、リコーダへの適用例を説明したが、フルートなど他のエアリード楽器に本発明を適用しても良い。フルートなどリコーダ以外のエアリード楽器についても、本発明を適用しなければ（すなわち、整流部材２０を設けなければ）、演奏の際に気道への息の吹込みを強くし過ぎると音の裏返りが発生するからである。また、整流部材の設置先となる管は頭部管には限定されず、中部管であっても良く、また足部管であっても良い。要は、エッジへ向かうジェットの吹き出し口が設けられた管を有するエアリード楽器であれば、当該管の内周面から立ち上がり、共鳴空間内の気流をジェットの吹き出し口とエッジの間の空間へ案内する整流面が形成された整流部材を設けることで、演奏の際に気道への息の吹込みの強さに特段の配慮を払わなくても音の裏返りが発生し難くなる。

（２）上記実施形態における整流面２０ａは頭部管１０の内周面から一定の傾斜で直線的に立ち上がっていた。しかし、図５に示すように頭部管１０の下流側から上流側へ向かうに連れて徐々に傾斜が急峻になるように整流面２０ａが曲線的に立ち上がっていても良く、また、図７に示すように頭部管１０の下流側から上流側へ向かうに連れて徐々に傾斜が緩やかになるように整流面２０ａが曲線的に立ち上がっていても良い。要は、整流面２０ａは、直線的であるか曲線的であるかを問わずに頭部管１０の内周面から傾斜して、すぐに立ち上がっていれば良い。また、図６或いは図７に示すように、頭部管１０におけるジェットＪＳの吹き出し口直下の壁面１０ｄと整流部材２０との間に隙間があっても良い。

壁面１０ｄとの間に隙間を開けて整流部材２０を設ける場合は、整流面２０ａの延長線（整流面２０ａが曲線的に立ち上がっている場合にはその接線）が図８における線分ＣＢ或は線分ＣＤと交わるように配置位置および角度θを調整して整流部材２０を設けるようにすれば良い。吹き出し口１０ｃとエッジ１０ｅの間の空間へバックステップ流ＢＳを案内するという整流部材２０の役割を担保するためである。例えば、整流面２０ａの延長線が図８における線分ＣＢ或は線分ＣＤと交わるという条件を満たすためには、壁面１０ｄから離して整流部材２０を設けるほど角度θを０度＜θ＜９０度の範囲内で大きくする（例えば４５度より大きくする）必要がある。

（３）整流部材２０は頭部管１０と一体で成形されていても良く、また、両者が一体で成形されていなくても（すなわち、頭部管１０と整流部材２０とを別々に成形した後に整流部材２０を頭部管１０の中に設置しても）良い。例えば、整流部材２０と頭部管１０とを一体成形しない態様の具体例としては、図９に示すように頭部管１０と栓３０が別部材であるエアリード楽器１Ａにおいて、頭部管１０ではなく栓３０に整流部材２０を設ける態様が考えられる。栓とは、ブロック或はフィップルとも呼ばれる部材であり、エアリード楽器１Ａにおいては頭部管１０に栓３０をはめ込むことで気道１０ｃが形成される。頭部管１０ではなく栓３０に整流部材２０を設ける態様の具体例としては、図１０に示すように、頭部管１０や栓３０とは別の部材として構成・生成された（すなわち、パーツ化された）整流部材２０を栓３０に接着剤等を用いて貼り付け（ステップＳＡ１０）、当該整流部材２０の貼り付けらえた栓３０を頭部管１０にはめ込んで（ステップＳＡ２０）、エアリード楽器１Ａを構成する態様が考えられる。エアリード楽器の中には、製造の都合上、頭部管と頭部管用の栓とが別部材として製造されるものがある。このようなエアリード楽器であれば、従来の栓に上記パーツ化された整流部材を張り付けて頭部管に装着することで、演奏の際に気道への息の吹込みの強さに特段の配慮を払わなくても音の裏返りを発生し難くすることが可能になる。

また、整流部材２０＋栓３０と同じ形状を有する栓３０Ａ（換言すれば、整流部材２０と一体で成形された栓３０Ａ：図１１参照）、を頭部管１０とは別個にパーツ化しておき、図１０のステップＳＡ２０では、頭部管１０において整流部材２０の貼り付けられた栓３０のはめ込まれる空間に、当該整流部材２０の貼り付けられた栓３０に代えて図１１に示す栓３０Ａをはめ込んでエアリード楽器１Ａを構成しても良い。従来の栓３０を栓３０Ａに取り換えることで、演奏の際に気道への息の吹込みの強さに特段の配慮を払わなくても音の裏返りを発生し難くすることが可能になる。整流部材２０を単体でパーツ化する場合、パーツ化された整流部材２０、すなわち、エアリード楽器の頭部管に装着された場合に当該頭部管の内周面から立ち上がり、共鳴空間内の気流をジェットの吹き出し口とエッジの間の空間へ案内する整流面が形成された整流部材、を単体で製造販売しても良い。図１１の栓３０Ａのように整流部材を栓と一体成形する場合、栓３０Ａを単体で製造販売しても良い。なお、整流部材２０を単体でパーツ化しておく態様であれば、当該パーツ化された整流部材２０を頭部管１０内に貼り付けた後に従来の栓を頭部管１０に装着しても、上記実施形態と同様の効果が得られる。

整流部材２０をエアリード楽器（或いは頭部管）と一体で形成する態様としては、例えば、図１２に示すように、エアリード楽器１Ｂ（或は頭部管１０）を、その中心軸を含み、かつ歌口を等分する平面により切断した部材（例えば、図１２におけるＹＹ´線に沿った平面による断面の頭部管１０付近の形状が図２に示す形状となる部材）を接着剤等で張り合わせることで形成する態様が考えられる。具体的には、プラスチックなどの樹脂を用いて整流部材２０を有する上記各部材を射出成型し、それらの部材を張り合わせてエアリード楽器１Ｂを形成すればよい。この場合、トーンホールについては上記各部材を張り合わせた後に設けるようにすれば良い。

１，１Ａ、１Ｂ…エアリード楽器、１０…頭部管、１０ａ…内周面、１０ｂ…気道、１０ｃ…吹き出し口、１０ｄ…壁面、１０ｅ…エッジ、２０…整流部材、２０ａ…整流面、３０，３０Ａ…栓、４０,６０…ジョイント部、５０…中部管、７０…足部管。

Claims (7)

1. エアリード楽器の管の内周面から立ち上がり、共鳴空間内の気流をジェットの吹き出し口とエッジの間の空間へ案内する整流面が形成されたことを特徴とするエアリード楽器用の整流部材。
2. 前記整流面は、前記管の内周面からすぐに立ち上がることを特徴とする請求項１に記載のエアリード楽器用の整流部材。
3. エアリード楽器の管の内周面から、傾斜して、すぐに立ち上がる整流面が形成されたことを特徴とするエアリード楽器用の整流部材。
4. 前記管は頭部管であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のエアリード楽器用の整流部材。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の整流部材を備えることを特徴とするエアリード楽器の栓。
6. エッジへ向かうジェットの吹き出し口が設けられた管と、
   請求項１〜４の何れか１項に記載の整流部材と、
   を有することを特徴とするエアリード楽器。
7. リコーダであることを特徴とする請求項６に記載のエアリード楽器。
   

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