JPH01217400A - 人工音声発生器のリード取付構造 - 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】 本発明は音声を人工的に発生させる音声発生器（ｖｏｉ
ｃｅ　　ｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ）の発音部の改良に関し
、リード体を気道の軸線方向に配設することにより、リ
ード体近傍の流路断面積（フエイシング部の開口面積）
を大きくとることを可能として音量の大きな人工音声発
生器を得ることができるようにしたものである。

［従来の技術］ この種の人工音声発生器としては、例えば本願出願人に
よる特願昭６１−２６２４２３号明細書に開示したもの
がある。

この先願に係る人工音声発生器は、黄用田徹氏の発案に
係る・人工音声発生器（昭和６１年５月２７日出願）の
リード部の改良に関するものである。

一般に、リード付の管楽器では、そのリードと吹口のフ
エイシング部との間の隙間（チップオープニング）を通
過する空気流によってリードは振動し、この振動によっ
て空気流は周期的に絞られる。その結果、空気流は定常
流から、基本波及び全ての高調波を含む鋸波状の脈流に
変わる。

一方、このリードの運動は共鳴管の共振空気柱により制
限されている。従って、この共鳴管の側面の音孔を開閉
してこの共振空気柱の実効長を変えれば共振振動数が変
わり、放射音の振動数を所望、のものとすることができ
る。このため、リード付きの管楽器のリードは自らの基
本振動を広範囲に連続して変化し得るものではなく、又
、そのような必要もなかった。′ これに対して声帯リード楽器とみなし得る音声では、声
楽のように積極的に口腔や鼻腔等における共鳴を利用し
たい場合は別として、通常の会話では共鳴効果は弱く、
共鳴による放射音の制、御も難しい。又、自然な会話の
ためには声帯（発声用二音源）が自らの基本振動数を広
範囲に亙り連続的に変化させることが重要である。つま
り、発声用音源は自らの振動数を変化させて声の高さを
調整しなけれはならず、広範囲の振動を発生させられな
ければならない。

そこで、先順に係る人工音声発生器にあっては、このよ
うな要請に鑑み、咽頭部と気管との間に介装されてこれ
らの咽頭部及び気管に連通ずる気道を有する本体と、こ
の気道内に片持ち状態で支持されてその気道内の空気流
により振動するリード体と、゛気蓬内に配設されたフエ
イシング部とを備えた人工音声発生器において、このリ
ード体とフエイシング部との接触位置が、空気流の流量
の増加に従ってリード体の先端側に移動する構成のもの
を提案した。

従って、この人工音声発生器にあっては、気道に発生し
た空気流によりリード体を振動させ、発音をなすことに
なる。この場合、リード体はフエイシング部との接触位
置を支点として振動する。

このり−、ド体の振シ数はフエイシング部灯の接触位置
からリード体の先端部までの距離に対応する。

従って、空気流量の増減に応じて上記距離を変化させる
ことにより、リード体の振動数を変化させることができ
る。この結果、発声者は空気流の流　　量を調整するこ
とにより、所望の高さの発声をなすことができ、しかも
、その発声も広範囲なものとすることができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような先願に係る人工音声発生器に
あっては、片持ち状態で本体フエイシング部に配設され
たリード体は気道の軸線方向に対して所定角度だけ傾斜
して取り付けられていたため、気道の断面積に対して所
定値以上の大きざのフエイシング部の開口面積を得るこ
とはできず、該フエイシング部を流れる空気流量に制限
があり、発生する音量が必ずしも充分ではないという問
題点が生じていた。

そこで、本発明は、フエイシング部を気道軸線方向に配
設し、その開口部の面積を大きくすることを可能とし・
て、音量の大きな人工音声発生器を提供することをその
目的としている。

［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明は、咽頭部と気管との間に介装され、
これらの咽頭部及び気管に連通する気道を有する本体と
、この気道内□に設けられたフエイシング部と、このフ
エイシング部に片持ち状態で支持されて気道内の空気流
により振動するとともに、この空気流量の増加に応じて
フエイシング部との接触位置がその自由端方向に移動す
るリード体とを備えた人工音声発生器において、上記リ
ード体を上記気道の軸線に対して略平行に配設した人工
音声発生器のリード取付構造を提供するものである。

［作用］ 本発明に係る人工音声発生器にあっては、気道を通過す
る空気流によってリード体が振動して発音をなし、この
際、該空気流の流量によってリード体のフエイシング部
との接触位置が変化する結果、所望の高さの音の発声を
なすことができる。

そして、この場合において、本発明にあっては、リード
体を気道の軸線方向に対して略平行に配設したため、リ
ード体の長さを自由に設定出来て気道の横断面積に関係
なく、そのフエイシング部の開口面積を大きくすること
ができるものである。

［実施例］ 以下、本発明に係る人工音声発生器のリード取付構造の
実施例を図面を参照して説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示している。

第２図は本発明に係る人工音声発生器の一部を断面して
示す分解側面図である。

同図にその全体構成を示すように、この人工音声発生器
１１は、互いに嵌合する上部ウィンド管１３及び下部ウ
ィンド管１５からなる円筒状の本体１７を有している。

本体１７の内部には断面円形の気道１９か形成され、こ
の気道１９は咽頭部、気管、及び、外気にそれぞれ連通
、開口している。

気道１９の外気への開口部２１乙こは制御器２３が装着
されている。この制御器２３は、呼吸時はピストン２５
がコイルはね２７０弾性力により付勢されて、第２図に
示すように、上方に位置して外気と気道１９、さらには
気管とを連通している。

発声者の呼吸を可能ここしてい・るのである。

そして、ピストン２５が下方に押圧されると気道１９は
外気から遮断され、気道１９は気管側の開口３１を咽頭
側の開口３３にのみ連通ずる。

この咽頭側の開口３３は弁３５によって開閉可能になさ
れ、この弁３５はレリーズ等（図外）を介して上記ピス
トン２５に連動して動作するものである。すなわち、ピ
ストン２５が図中上方に位置して開口を開放している場
合は、弁３５はその開口３３を閉止し、ピストン２５が
下方に移動して開口２１を閉止する場合は弁３５は開口
３３を開いているものである。

従って、制御器２３及び弁３５は、気管に対して咽頭部
または外気のいずれか一方を選択的に連通ずることとな
る。

発声者はこのピストン２５を操作することにより、呼吸
時は気管を外気に連通して呼吸を可能とし、一方、発声
時は気管と咽頭部とを連通して発声を可能とするもので
ある。

なお、３７は開口３３の外周に設けられたバルーンであ
り、食道から気管に異物が侵入することを阻止している
。

改に、第１図を参照して発声音源としてのり−ト体４１
及びその取付部の構造について説明する。

第１図において示すように、上部ウィンド管１３の下端
部（下部ウィンド管１５への挿入端部）はその軸線方向
（縦方向）に沿って半割状に切断された形状を呈し、そ
の結果長方形の開口（矩形の窓）４３が軸線方向に延び
る平面（垂直面）上に形成されている。また、該挿入端
部には水平面上ζこ半円形の開口４５も同時に形成され
ている。

そして、薄い板状のリード体４１はその基端部か半円柱
状の挿入体４６に固着されており、その自由端部ζこ向
かって所定の曲率て湾曲して（反って）形成されている
。挿入体４６は上記開口４５に挿入されて固定され、結
果としてり−１・体４１は開口４３を開閉可能なものと
されている。

従って、この開口４３の長辺の両縁部４７は湾曲したリ
ード体４１か当接することのできるフエイシング部を構
成していることとなる。

なお、このり−Ｆ’　（、＄　４１は所定の剛性を有す
る例えはポリメチルメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）で形成
されている。

また、挿入端部の開口４３の気道１９に対して垂直な頂
壁４８は半円形であり、その下部ウィンド管１５側の外
面には空気流の流れをスムーズにするように断面三角形
のスペーサを配設しても良い。

この挿入体４６を開口４５に挿入した状態を第２図に示
しているものである。従って、リード体４１は、その基
端部か固定されることにより、上部ウィンド管１３に形
成されたフエ、イシング部４７ここ対してその先端部が
所定の間隙を有するようごこ配設されている。その結果
、図中矢印方向に空気流か発生した場合リード体４１は
振動し、その空気流量か増加するに従ってリード体４１
のフエイシング部４７との当接位置はその先端部である
自由端方向に移動するものである。

以上の構成に係る人工音声発生器１１にあっては、人体
への装着後、顎等により制御器２３のピストン２５を押
し下げると開口２１は閉止されるーｌ〇− とともに、弁３５が咽頭側の開口３３を開く。この結果
、気道１９は咽頭部と気管とを連通する。

ここで、気管より気道１９内に呼気く第２図において矢
印で示している。）を送り込むと、その空気流はリード
体４１に射突してこれを振動させる。

そして、この空気量を増加させると、気道１９内でのそ
の流速も大きくなり、高速の空気流がリード体４１へ射
突することにより高圧力が気道１９内に発生する。

従って、リード体４１はその先端がフエイシング部４７
に向かって大きくたわむように振動し、そのフエイシン
グ部４７との接触位置もそのリード体４１の先端側に移
動する。この結果、リード体４１とフエイシング部４７
との接触位置（支点）から、リード体４１の先端までの
距離は短くなり、リード体４１は高周波数で振動するこ
ととなる。

このようにリード体４１の振動する周波数は気道１９内
の空気流の流速、すなわち、気管から気道１９内に送り
込まれる呼気の流量に対応するため、発声者はその呼気
を調節することにより、声の高さを制御することができ
る。

また、以上の場合にあって、リード体４１の開閉する開
口４３の開口面積は、リード体４１の長さを自由に設定
できて気道１９の断面積とは無関係に（これに制限され
ることなく）任意の大きさとすることかでき、リード体
４１の大きさもこれに対応して大きくすることができる
。なお、リード体４１は幅広とし得る位置に配置すると
良く、たとえは、円管の場合は管の中心にリードが位置
した場合りこ最大幅となし得るので、この位置が好まし
い。

この結果、フエイシング部４７の流路の開口面積を簡単
に大きく設計することができ、必要により充分な空気流
量によってこのリード体４１を振動させることができる
。すなわち、発生する声量を豊かなものとすることがで
きるのである。

第３図は本発明の第２実施例に係るリード体を示すその
分解斜視図である。

一１２＝ この実施例にあっては、上部ウィンド管５１においてそ
のフエイシング部５３を湾曲形成するとともに、リード
体５５は平坦な板材によって形成したものである。従っ
て、この実施例にあってもリード体５５の基端部が固着
された挿入体５７を、上部ウィンド管５１の水平間口５
２に挿入することにより、リード体５５をウィンド管５
，１に対して位置決め固定するものである。そして、リ
ード体５５は湾曲したフエイシング部５３に対して接近
離隔する方向で振動するとともに、フエイシング部５３
の垂直間口５４の開口面積が流量に応じて可変となるも
のである。

その他の構成、作用は上記実施例と同じであり、省略し
ている。

第４図及び第５図は本発明の第３実施例を示している。

この実施例は、リード体６１の振動によって開口面積が
振動的に変化するる垂直開口６３が形成された部分を、
上記各実施例とは異なり、上部ウ−１３＝ インド管６５とは別部材６７によって形成したものであ
る。そして、さらに、この部材６７はウィンド管６５に
対してその挿入長さを可変とすることができる構成とし
である。また、これに対応してリード体６１も挿入体６
９に対してその長さ方向に進退自在に構成してあり、所
望の長さ方向の位置で挿入体６９と別部材６７との間に
配置されて固定される。

すなわち、本実施例にあっては、部材６７のウィンド管
６５への挿入量を適宜調整することができ、そのフエイ
シング部７１の開口面積を任意に可変とすることができ
る。これは呼気流量の個人差等に対応して発声音量の異
なることを考慮したものである。

なお、リード体６１の固定の際に、リード体６１を挿入
体６９に接着しておけば、固定強度が大きくなり信頼性
が高まる。

その他の構成及び作用は上記各実施例のそれと同様であ
り、省略している。

［効果］ 以上説明してきたように、本発明にあっては、フエイシ
ング部の開口面積を可変とすることができ、特に大きな
開口面積を管の径とは関係なく得ることができ、音量か
豊かで調整も容易なものとなるという効果かある。

また、上記各実施例にあっては、リード体の着脱か容易
で、その交換も簡単に行うことができるという効果があ
る。例えはリード体を定期的に交換する場合などに便利
である。

さらに、第３実施例にあっては、人工音声発生器として
製造した後にあっても、フエイシング部の開口面積、す
なわち発声音量の調整が可能となっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る人工音声発生器のり
−ト取付構造を示すその分解斜視図、第２図は本発明の
第１実施例に係る人工音声発生器の一部断面した分解側
面図、 第３図は第２実施例に係るリード体取付部の構造を示す
その分解斜視図、 第４図は第３実施例に係るリード体取付部の構造を示す
その正面図、 第５図は第４図の■−■矢視断面図である。 １１・・・・・・・・・人工音声発生器、１７・　・・
　・　・　・・　・　・本体、１９・・・・・・・・・
気道、 ４１・　・・・・・・　・・リード体、４７・・・・・
・・・・フエイシング部。 特許出願人　　　　　　　ヤマハ株式会社代理人　　　
　　　弁理士　　桑井　清−＝１６− 第４図 第３す禿例の正面図 第５図 箋４図のマー■矢視断面図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）咽頭部と気管との間に介装され、これらの咽頭部
   及び気管に連通する気道を有する本体と、この気道内に
   設けられたフエイシング部と、このフエイシング部に片
   持ち状態で支持されて気道内の空気流により振動すると
   ともに、この空気流量の増加に応じてフエイシング部と
   の接触位置がその自由端方向に移動するリード体とを備
   えた人工音声発生器において、 上記リード体を上記気道の軸線に対して略平行に配設し
   たことを特徴とする人工音声発生器のリード取付構造。