No.1022 減 音 型 ブ ラ ス の 構 造 原 理 空川英継
・ 概 要 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の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、音量がそれほどさがらず、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。1995年にこれらの点を改良してトランペット用の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、フリュ−ゲルホルン、チューバへと続いた。しかしサクソフォーン、クラリネット等の管楽器はベルに限らず各開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。特に音の大きなサイレントサクソフォーンが望まれている。 ここでは金管楽器の減音方式について解説する。 １． 管楽器用ミュートについて 現在、管楽器特に金管楽器用のミュートとして様々な形態のものが使われている。そのほとんどは今世紀に入って特殊な音色効果を意図してJazzで使われ始め、その影響を受けて吹奏楽でも使われるようになったものである。従ってJazz bandでよく使われるトランペットとトロンボーンのためのものが種類も多い。しかし、もともと特殊な効果音を得るためのものであり、楽器から放射される音を小さくすることであるが、音が小さくなる程度は周波数によって違うので音質も変化することになる。音量がそれほどさがらず、吹奏感も異なってくる。設計が良くないと音程にも影響する。現在のミュートは （１）変音器としての一般的ミュート （２）プラクティスミュート（練習用） に分けることができる。 ２．吸音性練習用弱音器 練習用のミュートとして図１に示すようなものが提案されている。（特表平９−５０１２４３）
図１ 吸音性練習用弱音器 図1に示すように、本体10の底部端16に隣接して、図示しない適切な手段で音響導管20に固定されている可撓性の吸音管30を所定の場所に支えるために、適切な止金が設けられている。 図1に示されるように、音響を減衰、あるいは消すためにエア・アコスティック・フオーム、繊維性詰め物などの音響吸収性素材48が弱音器内部に設けられている。使用時には、図に示されているように、吸音性弱音器の本体の密封手段24は、図に示されるようにしっかり、そして密封状態で固定されるまで、金管楽器28のベル状部26内に入れられる。イアピース42は耳44に装着され、演奏者がその楽器28を吹奏すると、自然の、ゆがめられない音がイアピースを通じて演奏者の耳に届く。したがって音の量は、その音が演奏者にとって快適なレベルになるように、調節バルブ38によって調節される。音は本体の音響入口部14に入り、音響導管を通じて弱音器の音響出口部18の外に伝達され、音量はかなり減少される。この音はまた、その音響入口端32を通じて吸音管30に入り、管34，38内を通過して、イアピースに達する。その音響はその楽器を演奏している演奏者にとって自然で、歪められていない響きを有している。 １． 減音型ミュートシステムについて 従来のミュートの問題点を改善して、練習用にも十分に減音して使える多機能なミュートシステムが誕生した。（図２）
図２ 多機能ミュートシステム ・ トランペット用減音器 従来の密閉型消音器は呼気の排出口をその定在波の1／4波長分の長さ分、ベル端面から前方向の位置に設けているため、その分消音器がベル端面から前方に飛び出して消音器本体も長くなり、消音器の重量も増加してしまう。これを解決するために、底部5と筒状の胴部3とからなり、底部5に最大内径部15がある有底筒状の消音器本体7を備ぇ、更にベル105の内周面と消音器の胴部3の外周面との間に排出溝25が形成されている。消音器1の内部 に入った演奏者の呼気は排出溝25の連通空間27を通って外部空間に排出される。胴部3の内周面は、ベル105の内周面の形状に沿って滑らかに縮径され、消音器本体7の底部5の最大内径部15がベルの端面127上に位置し、且つ胴部3の端面17がベルの端面127から装着対象の金管楽器の代表的定在波の1／4波長分だけベルの奥側（C側）に後退したところ に位置する。 図3 多機能ミュートシステム系統図 図４ トランペット用消音器；装着状態斜視図 別の実施の形態に係るトランペット用消音器57を図6に従って説明する。
図５ 別のトランペット用消音器断面図（特2001-282233より） この消音器57では、竜源（乾電池）59や竜子回路モジュール61が消音器57の内部に取り付けられている。消音器57の底部63の外周面に設けられた環状カバ｝39保持用の突起64は、第二の実施の形態の消音器37と異なり、前方（B側）に更に伸びており、内周面側に屈曲部を備えている。電子回路用基板65が底部5より前方（B側）に設けられており、この竜子回路用基板65は屈曲部に族まり込んで固定されている。蓋67が突起63の先端部で開閉自在に験合している。 電子回路用基板65と蓋67により、電源59や電子回路モジュール61の収容室が画定されている。底部5の中心部には信号線69を通すための貫通穴71が形成されている。貫通穴71の周縁から立ち上がってC方向に先細りしながら伸びる円錐状突起73が設けられている。信号線69は貫通穴71および突起73の内側を通ってマウスピース113側に向かって軸線方向（B−C方向）に延びている。信号線69とｂ起73との験合部は防水熱収縮パイプ75によって覆われている。信号線69は、その一端側を電源59や電子回路モジュール61と接続され、他端側はマイクロホン77と接続されている。マイクロホン77とその近傍の信号線69は防水熱収縮パイプ79やパッキン81により覆われている。防水熱収縮パイプ75、79やパッキン81は消音器57の内部空間21に溜まった水分が従来の密閉型消音器は呼気の排出口をその定在波の1／4波長分の長さ分、ベル端面から前方向の位置に設けているため、その分消音器がベル端面から前方に飛び出して消音器本体も長くなり、消音器の重量も増加してしまう。これを解決するために、底部5と筒状の胴部3とからなり、底部5に最大内径部15がある有底筒状の消音器本体7を備ぇ、更にベル105の内周面と消音器の胴部3の外周面との間に排出溝25が形成されている。消音器1の内部に入った演奏者の呼気は排出溝25の連通空間27を通って外部空間に排出される。胴部3の内周面は、ベル1 05の内周面の形状に沿って滑らかに縮径され、消音器本体7の底部5の最大内径部15がベルの端面127上に位置し、且つ胴部3の端面17がベルの端面127から装着対象の金管楽器の代表的定在波の1／4波長分だけ ベルの奥側（C側）に後退したところに位置する
図６ 音圧分布
図７ チューバ用消音器（特2000-231377より）
・チューバ用減音器 消音器の構造は金管楽器の種類により異なる．音をできるだけ小さくして，音程の安定性を確保しつつ，より自然な吹奏感で吹けるようにと夫々工夫され，最適化されている。ここでは一番大型のチューバについてみてみる。チユーバは、管体が大きいため、楽器音の波長が長く、吹き込まれる空気量が大きい。したがって、消音器自体も巨大なものが必要となるが、扱い易さのためには小型化が求められる。一般的に扱い易い寸法とすると、消音器装着時に低音域の音程が大きく上がる傾向を示す。 これに対し、本発明者は、消音器本体の形状を適切化すると共に、或る程度の容積を有した物体をベル部後部に挿入することにより、低音域の定在波を制御してその音程の上昇を防止できることを見いだした。その場合、その物体（調整筒4）は、特定の位置と寸法に設計される必要がある。以下では、これらの設計手法を説明する0種々の寸法のチユーバに共通して使用することができ、装着時にも安定した音程を維持できるチユーバ用消音器。 （1）ベル部の先端寄りに開口周縁部を当接 させるように外径が200mm以上400mm以下とされた環状の後端部を有する消音器。（2）消音器本体の前壁は、チユーバヘの装着時に基音の4〜8倍音の内の1又は2以上が正しい音程又は正しい音程に対する許容誤差内の音程となるように、ベル部端面に最も近い音圧最 小点から前壁までの距離kが決められており、前記調整筒は、前記音圧最小点より後方へ距離kの位置から前後にベル部軸線に沿って延びている消音器。以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。図７は、本発明の1実施形態に係るチュ｝バ用消音器をチユーバに装着した状態を示している。図2は、これを消音器本体の縦断面と共に示している。以下の説明では、チユーバの曲管部（図７の図外下方）からベル側へ向かう側（矢印F）を前側、先端側等とし、その逆の側（矢印R）を後ろ側、後部側等として記載する。 消音器は、消音器本体1、該本体をチユーバに固定するための係止部材2、消音器本体1から後方へ延びる支持部3、該支持部により支持された調整筒4、及び消音器本体に取り付けられたマイクユニット5を備えている。消音器本体1は、環状の後端部11、ベル部端面よりベル部先端側へ離れて位置する前壁12、前記後端部及び前壁を連結する側壁13、及び側壁に固着されたハンドル14を備えている。後端部11は、ベル部の先端寄りに当接するように外径が200mm以上400mm以下の環状とされる。外形が200mm未満だと、チユーバの寸法が大きい場合に、ベル部後部に後端部13が位置し、消音器がベル部の内部に入りすぎ、演奏時の音程のずれが大きくなる。また、外形が400mmを越えると、チユーバの寸法が小さい場合に、ベル部の最大径部である端面を越えてしまい、装着できなくなる。この例では、後端部の外径は325mmとされている。良好な音程を得るためには消音器本体の容積を大きくする必要がある。容積を確保しつつ全体をコンパクトにするためには、吹気吐出口120を有する前壁12を平坦又はそれに近い形状とし、側壁13を中央部で膨らんだ樽型とするのが望ましい。この観点から、側壁13は、軸線方向の略中央部を最大径部Dとし、両側へ緩やかなテーパ状に延び、前壁12は、略平坦な面とされている。この例では、側壁13の最大径部が375mm、前壁の径が270mm、後端部から前壁までの距離が460mmとされている。 |