テーマNo.1012
そしてピアノは静かになった！
〜サイレントピアノの開発経緯と今後の展望〜
ミクムス研究所 村上和男
１．はじめに；「20世紀末1975〜2000年の25年間にピアノは大きく進化した」
・1970年までに、ピアノの量産体制は確立し、普及は加速した。
・1970年代のニーズと技術課題は3つあった；
（１）コンサートピアノの完成を目指す（２） 家庭用の減音化･多機能化
（３） 軽量化・小型化・調律不要化
これらの二律背反的な課題に、技術を継承しつつ、技術革新にチャレンジした。
? コンサートピアノ? 多機能ピアノ? 電子型ピアノ? 電子ピアノ
の４形態をもってニーズに対応する形に進化した。電子ピアノの位置も確かなものとなった。
こうして、ピアノも静かになった！休眠ピアノも多機能ピアノにリサイクルが進む。
図１ 国内販売実績推移 静岡県楽器製造協会から
図２ ピアノと電子ピアノの開発の歩み ヤマハの歩みから
２．1970年代、なぜピアノの減音化が求められたか
まず、電気ピアノを開発、電子ピアノが続く
・ピアノの減音化のニーズとその試み
１９世紀後半、ピアノの構造に鋳物のフレームが取り入れられて、高張力の弦を張ることができるようになって大きな音が出せるようになると、ホールでのコンサートが普及して、ますます大音量がもとめられるようになり、２０世紀はピアノは大音量化の道を歩んできた。これに伴って他の楽器もその革新の方向のひとつは大音量化であった。エレキギターなどの電気楽器もこうした楽器の音量に負けないようにと電気音響を使うものとして登場した。しかし３０年位前から、楽器の音が時として騒音として問題視されるようになると、電気楽器は音量を絞ることができるので問題にはならず、一方、大音量化したピアノ、ドラム、管楽器などがその減音化をもとめられることになった。その方策として、ピアノではまず弱音マフラーが試みられたり、電気ピアノを開発して対応した。一方でインシュレータの開発や住宅の防音工事などにより、近隣騒音問題に対する認識も高まり、マナーも定着して近隣騒音の問題も一応おさまって行った。
当時、ステージバンドユースのフェンダーローズの電気ピアノが注目を集め、各社その類の楽器の開発にしのぎを削っていた。いくつかの方式の中で，ヤマハは通常のピアノから響板を取り除いて軽量小型化して、打弦振動をピックアップするモデルの商品化を進めた。ステージで使うということでベイビーグランドタイプのものであった。これは生音がピアノより２０dBほど小さく、ピアノの減音の方策としても有効であるとして、打弦方式のアップライト型の電気ピアノが誕生した。それならばと各社は競って、当時始まっていた簡易キーボード型の電子ピアノをアップライトの筐体に収めた商品を開発し、発売した。意外にも、まずアメリカのNAMMショーに米国メーカーが出品し、国内メーカーがこれに続いた。
しかし、電気ピアノも電子ピアノもその音色も含めた、演奏性に難があって、減音性の追及だけではピアノの代用としては認められなかった。打弦方式の電気ピアノは打撃音やペダル音などの成分が固体伝播音として集合住宅で問題となり、フレームを防振ゴムで浮かせる形にして改善を図ったが、それでも一部の方には満足のいくものではなかった。
当時は減音、消音のための技術シーズがまだまだ不十分であった。しかしこの過程が後のピアノの多機能化と電子ピアノの進化の為の指針を与えることになった。
３．1980年代、自動演奏ピアノの開発とアプリケーション研究が進む
ここでも減音要求、その為の要素技術が育つ
･自動演奏ピアノの開発
20世紀において、ピアノは、演奏の記録再生の手段として基盤技術の進展とともに技術革新を遂げてきたという見方がある。
ピアノの減音化・消音化は引き続き、研究開発のテーマとして継続されたが、1980年代になってマイコンが普及し始めると、コンピュータを活用して、ピアノの演奏を記録したり、自動再生させるなど、ピアノの多機能化システムの開発が急務となった。
図３：自動演奏ピアノの歴史
その結果、消音ピアノの完成の前に自動演奏ピアノの普及があり、自動演奏ピアノがレッスンやエンターテイメントで話題を得る反面、ここでも皮肉にもピアノの静粛性が求められることになり、消音化、減音化のための技術開発が進んだ。ひとつの方策として、アップライトピアノでは、ハンマーストップレールを前進させて打弦距離を縮め、打鍵データを弱めにすることで､弱音再生が可能となった。
一方で、ピアニストの実演奏に迫るハイパフォーマンスを達成するためには、発音のタイミングと音量制御をいかに忠実に行うかが課題であった。その鍵となった技術は非接触の光方式のセンサー‐システムの開発であった。当時普及し始めたプラスチック製の光ファイバーを使ってそのシステム開発にチャレンジした。これが後の消音ピアノ開発の為の最も重要な要素技術にもなった。
図４：光センサーシステム
図５：アクチュエータの制御
ピアノは８８鍵が標準で、センサーにしてもアクチュエータにしても各鍵ごとに対応することになり、コスト、製造工程、メンテナンスを考慮していかにシステム化するかが大きな課題であった。又従来のピアノの性能を損なうことなく、電気/電子部品やメカトロ部品をいかにピアノにあわせて組み込むかが製造技術上の課題であった。ピアノの個体差と調整状態が特に弱音再生性能の限界となった。原理的に、鍵盤の後方を突き上げる駆動方式もネックとなった。自動演奏ピアノはピアノ自体を革新するまでには至っていない。
･アプリケーションの開発と普及
自動演奏ピアノがただ自動で鳴るだけでは普及は限られており、普及のためにそのアプリケーションの開発も進められた。これがあとで消音ピアノと融合した多機能ピアノが普及するためのベースとなった。
図６：ピアノレッスンとエンタテイメントへの展開
４．1990年代、消音ピアノが開発され、その効果が波及した
まず、サイレントピアノ誕生、他のサイレント楽器が続き、演奏シーンも多様化
・サイレントピアノ誕生
今から１０年以上前の1992年に「サイレントピアノ」が誕生した。その誕生までには、自動演奏ピアノの普及があり、そこでも皮肉にもピアノの静粛性が求められることになり、そのための技術開発が進んだ。その中でもタッチに影響を与えない非接触の光センサー技術と消音化技術の開発に進歩が見られ、一方で電子音源技術も音質の良いPCM音源が普及し始めたことと相俟って、従来のピアノにミュート機構と電子音源を併設する形で、「サイレントピアノ」が完成した。最初にイタリアのメーカーがヨーロッパに出品して各社がこれに続いた。
ミュート機構はハンマーが打弦の直前でそのシャンク部を受け止めて打弦に至らしめないようにするもので、従来のミュートマフラー方式を進化させたものといえる。もちろんタッチに影響しないというのが大前提であった。
「サイレント」、「SILENT」はヤマハ（株）の登録商標である。本来，静粛性の意味合いで，電気ピアノを開発していた昭和５０年に私が「サイレントピアノ」の商標登録申請をしたものである。ここで商品名として採用され、「サイレントピアノ」が誕生した。
しかしながら、ピアノが静かになって何をするか、何ができるかが問われることになる。
アプリケーションソフトの開発も必要となる。
消音してみると、ピアノの雑音がクローズアップする。ピアノの雑音成分の研究が進む。
サイレントピアノの誕生はピアノの進化を促進することになる。
・サイレント楽器の開発が続く
『楽器により、消音と減音の仕組みが異なる』
図−７にサイレント楽器といわれる楽器の形態／機能の分類を示す。「サイレントバイオリン」はバイオリンと奏法上の互換性があり、バイオリン並に軽くて、生音の小さい減音型の電気楽器といえる。「サイレントチェロ」も同様である。電気楽器の消音型と、電子楽器の減音型は原理的にありえない。RF型は休眠する楽器をリサイクルして再利用を促すことになる。「サイレント」はヤマハの登録商標で他社は商品名として使わないが、他社からもこの類の減音型、消音型の楽器が販売されている。
（図―７ サイレント楽器の分類）
・楽器の減音・消音の原理：サイレント楽器の定義
『サイレント楽器とはどのように定義されるか考えてみる』
各種楽器の音響パワーレベルが測定されているが、バイオリンとチェロは音量の面ではそれほど減音に対するニーズは高くないとおもわれるが、音色が刺激的であり、その点で減音に対する要望がある。特に初心者にとって他人に迷惑をかけずに練習したいという切実な願いに答えることである。チェロやバイオリンでは楽器本体の振動が奏者に伝わることも重要である。従って、「サイレント楽器の消音性は完全な無音化が求められるわけではなく、静粛性が許容できる程度に減音されて、同時にその音色、奏法等の演奏性が限りなく本来の楽器に近いものである」と定義することができる。その意味で、従来の電気楽器の多くはサイレント楽器とはいえない。一般に電子楽器は消音してヘッドホンで聞きながら弾くことができても、それだけではサイレント楽器とは言わない。電子ピアノでも、グランドピアノの鍵盤とアクションを搭載して、打鍵から発音までのタイミングを調整して、ダミーハンマーのスピードを検出して音量を制御する電子型ピアノの「グランタッチ」はサイレント楽器の仲間入りをした。これは電子ピアノの今後の進化のひとつの方向を示唆するものでもある。
『どのようにして減音、消音するか；皆さんも，ご一緒に考えていただきたい』
楽器の演奏系については図―８のように表現できる。
（図―８ 楽器の演奏系）
この演奏系を前提にして、奏法への影響を少なくして、いかに楽器本体の生音を減音、消するかが課題である。まずは放射音をどのようにして、どのくらい減音できるかである。次は発音源と共鳴体の連結を断つことも考えてみる。しかし連結をワンタッチで切り替えるのは難しい。奏者への影響が許容できる範囲で発音源の発振の強さを抑制することも考える。しかしここまで考えると、既存の楽器のモジュールを置き換えるか、併設するか、さらに進めて、新しい楽器の系の再構成を考えるという話になる。奏者に対応するインターフェイス部はそのまま残して、音源部は電子音源または電気音源にかえて、共鳴体はなくしてこれを信号処理で補い、放射体をスピーカやヘッドホンに置き換えて音量可変とすることである。この時、ポイントは奏法と発音・止音のタイミングの一体感を持たせることである。
『サイレントピアノ、音が消えると新しい自由が生まれます』
時間を気にせずいつでも弾ける。
『サイレントブラスは静かに響く』
金管楽器、中でもトランペットは愛好家も多いが、その音量が大きいことから、その練習場所と時間に悩むものである。さまざまなミュートが市販されているが、その目的からして、音量がそれほど下がらず、音色が変わって吹奏感も異なってくる。音程にも影響する。これらの点を改良して画期的なミュートシステムが完成した。ベル開口部に装着する特殊ミュートにマイクロホンを組み込んで、これで拾った音をヘッドホンで聞きながら演奏するもので、ホールの残響効果も付加できて実に気持ちよく吹けるものである。これは「ヤマハサイレントブラス」シリーズとして、トロンボーン、ホルン、ユーホニウムへと続いた。しかしサクソフォン、クラリネット等の管楽器はベルに限らず開いた音孔からも音が放射されるので、これと同じ原理を適応することができず、いまだ研究中である。特にサイレントサックスが望まれている。このように、まだ、サイレント楽器の仲間入りができていない楽器もある。
『サイレントバイオリン、サイレントチェロと続き、音楽が身近なものに』
バイオリンやチェロを弾きたいと憧れを持つ人は多いのだが、演奏の難しさとともに、音色からくる、そのやかましさも障害となっている。軽量で、バイオリンと演奏性の互換性があり、生音が十分に小さいものということで、今までに無かった電気バイオリンの開発にいたった。それを「ヤマハサイレントバイオリン」として、６年前の平成９年７月から発売してきており、国内のみならず海外でも好評を博している。その後サイレントビオラ、チェロ、コントラバスと続いてシリーズ楽器がそろった。サイレントバイオリンでバイオリンを習ってみようという方も増えて市場も活気をもってきた。
『ついに、ギターもサイレントに、自分だけの楽しみ方が広がる』
クラシック、フォーク、ワイドネックモデルがサイレントギターになって、深夜に誰に聞かれることもなく自分だけのメロデイを楽しむ。小型化したサイレントギターを持って旅に出る姿も見かける。
・サイレント楽器の活用が進み、楽器の再構成と多機能化が進展
『サイレントピアノと自動演奏ピアノは合体して多機能ピアノ”サイレントアンサンブルピアノ“に進化』
これは20世紀末に誕生した、究極の自動演奏ピアノと言えよう。
『他のサイレント楽器も充実し、多機能化と周辺機器の開発が進む』
最近のサイレント楽器シリーズの普及にあっては、減音性だけでなく、演奏性も限りなく従来の楽器に近いものであって、多機能で使い勝手が良くなっている。
また、これだけ消音楽器、減音楽器がそろってくるとアンサンブルやバンドの練習をこれらの楽器を使ってやることもできるようになる。実は消音楽器の必要性は個人での練習だけでなく、合奏練習の場所と時間の問題にも解決の道を開くものである。既にアンサンブルシステムの提案もされて、練習だけでなく、静粛性の求められる場所においてヘッドホンコンサートを開いたり、逆に雑踏の中でもコンサートが開けるようにもなった。
こうしてピアノは静かになって、サイレント楽器の仲間も増えて、その楽しみ方も活用の幅もひろがった。ピアノは消音化という二律背反的な課題に取り組んで、電子ピアノも加えて、4つの形態に分化して，それぞれのニーズに対応する形に進化してバランスした。電子ピアノの占める位置も確かなものとなった。ピアノは四半世紀をかけて静かになった。
５．まとめとして，21世紀のピアノの姿を展望する
今世紀も、より良いコンサートグランドピアノが求められるであろう。
その課題は、より美しい音色と、より高い演奏表現力をいかに実現するかということであろう。
20世紀末にピアノは静かになって多機能化した。電子ピアノも進化してその位置を確かなものとした。そこでもうひとつの方向は音楽のシーンの多様化や情報メデイアへの対応が求められ、ピアノ自体がメディア化していくことである。教育とエンタテイメントへのアプリケーションの充実が求められよう。電子ピアノは独自のメディアに進化していくであろう。ひとつは独自の楽器としての電子ピアノ。もうひとつはメディア製作編集装置に。
21世紀のピアノはよりハイテク化して進化を遂げて多様化するであろう。量産でなく、オーダーメイド/セミオーダーメイド生産が前提となるであろう。多様化するニーズへの対応と自然環境配慮からリサイクル性も大切な要素となる。
ロボットピアニストがコンクールで優勝する場面も実現するか。
これにより、ピアノ自体も更なる進化を遂げることになる。
他の楽器においても、20世紀にピアノが楽器の王様であり、減音化・消音化をリードしてきたように、21世紀にも、ピアノに追随する形で進化していくものと思われる。
（デモ演奏）
・サイレントアンサンブル：GT,SV,SC with VTR
（参考資料）
・カタログ：YGP(PGA205),YUP(PAA210),DUP/DGP(PDP103)