JPH0426893A - 木管楽器の管体構造 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は例えばクラリネット、オーボエ、ファゴット等
の木管楽器の管体構造に間し、管体を内外２層で構成す
るとともに、その管体の内層部を、外層部に比較して管
長方向でのヤング率の高い材料で形成することにより、
管体の機械的強度の向上、寸法精度の向上、製造工数の
削減、および、音質の向上を図ったものである。

〈従来の技術〉 従来のクラリネット等の木管楽器の管体材料としては、
グラナディラ、カエデ、カバ、ホンジュラスローズ等の
木質材料、または、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂が使用
されていた。

例えばクラリネットの円筒管（バレル、上管、上管、ヘ
ル等）はアフリカ産のローズ材から作られている。

〈発明か解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の木管楽器の管体構造に
あって、グラナデイラ等の木製管体では、乾燥状態によ
り音が変わる。そして、その響きが悪い場合には不良材
となる。また、湿気を吸収し易く、寸法変化を生しる。

このように材料としての安定性が悪く、耐環境性の低下
を招致していた。

製造工程にあって、管体の内径加工中に割れ、欠け、逆
目等の欠点が生じ易く、これらによって不良材となり易
く、その歩留まりが低下している。

一方、樹脂製の管体の欠点としては、まず、寒冷地では
使用することができない。温度収縮が大きいため、割れ
たり、寸法変形を起こすからである。

また、内径の寸法精度が悪い、衝撃に弱い等、製作精度
、機械的強度が低い。

更に、音の安定性に欠ける。すなわち、製造時の管体精
度が不十分である結果、環境温度による膨張、収縮に起
因する管体の歪みにより、音が不安定になるのである。

そこで、本発明の目的は、管体の機械的強度の向上、寸
法精度の向上、製造工数の削減、および、音質の向上を
両立を達成した木管楽器の管体構造を得ることである。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、管体を、該管体内面側に配設された内管と、
該内管の外周部を被覆する外管と、から構成した木管楽
器の管体構造であって、上記内管の管長方向の縦弾性係
数を、上記外管のそれに比較して大きく設定した木管楽
器の管体である。

く作用〉 本発明に係る木管楽器の管体にあっては、管体を内管と
外管とにより構成しているため、木管楽器の種類に応じ
て最適設計が可能である。内管と外管との管長方向のヤ
ング率（内部摩擦損失；ｔａｎδに大きく寄与する値）
を変化させることが可能であり、その音質を任意のもの
に設定することができる。

また、内管については管長方向においてヤング率の大き
い材料で形成したため、低周波数成分の内部摩擦損失が
減る。その結果、低音域での音程、響きが安定すること
となる。

更に、内管を上述のようにヤング率の大きい材料で形成
したため、その管体内部の剛性が高く、温度、湿度によ
る管体の歪み変形がない。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図〜第４図は本発明の一実施例に係るクラリネット
の管体構造を示す図である。

第１図において、１１はバレル（俵管）である。

このバレル１１においては、所定の形状の円筒管である
外管１２と、この外管１２の内周に嵌入された内管１３
と、から構成されている。すなわち、外管１２は木材ま
たはＡＢＳ樹脂により成形されており、この外管１２の
内孔１２Ａには内管１３が圧入、接着されている。

内管１３は高力アルミニウム合金（ジュラルミン等）、
銅合金、ニッケル鋼合金、洋白、または、ＣＦＲＰ等の
繊維強化樹脂により成形した所定厚さの円筒管で構成さ
れている。この結果、内管１３の管長方向の縦弾性係数
ＥＬは、外管１２のそれよりも大きいものとなっている
。

なお、各材料の縦弾性係数ＥＬ　（ｋｇ／ｍｍ２）は、
以下の通りである。ＡＢＳ樹脂は１４０〜３００、硬質
の木材（グラナディラ等）は１１２０、銅は１１９００
、黄銅（３５％Ｚｎ）は１０５００、モネル（Ｎｉ７０
−Ｃｕ３０）は１８２００、鋼は１９６００、純アルミ
ニウム（ｉ２００−Ｈ２Ｓ）は６９３０、高力アルミニ
ウム合金（７０７５−Ｔ６）は７２１Ｏである。

以上の構成に係る管体（バレル）１１にあって、内管１
３はその縦弾性係数Ｅしが大きいため、従来の単一材質
の構造の管体に比較しても機械的強度に優れている。ま
た、その製造が従来に比較して容易であり、その寸法精
度も向上している。更に、音色の調整は、その内管１３
の肉厚、熱処理（焼き入れ、焼き戻し等）、加工硬化の
程度等を調整することにより自由に行うことができる。

加工硬化は例えばハンマリング法、バニッシュ法等によ
る。

また、内管１３によればその材質が高力アルミニウム等
であるため、管長方向の縦弾性係数ＥＬが大きい、すな
わち、その内部ＫＭ損失（ｔａｎδ）が小さい。この結
果、第５図に示すように、発生音に対する低周波数成分
に対する管体１１内部での摩擦損失が木材等に比較して
減少し、音として外部に放射され易く、低音域の音の伸
びが良くなる。また、高音域の立ち上がりもよい。そし
て、これらの場合に外管１２は内管１３よりも内部摩擦
損失が大きいので過度の響きを抑制している。

なお、内管１３としてＦＲＰ材、ＣＦＲＰ材を用いた場
合にはそのカーボン量、ガラス繊維の配合比Ｖｆ（単位
断面積当りの繊維数）、コンパウンドの配合等により縦
弾性係数を調節する。

更に、内管１３の内部摩擦損失（ｔａｎδ）が小さすぎ
る場合は、この内管１３の接着に減衰率の大きい（内部
摩擦損失の大きい）接着剤を用いる。また、接着剤の充
填体積を大きくすることにより調整するものとする。

第２図において、２１はベル（朝顔管）である。

この円錐形状のベル２１についても外管２２はＡＢＳ樹
脂、又は、硬質木材等で、内管２３は高力アルミニウム
合金、又は、銅合金等で、それぞれ形成している。内管
２３の外管２２への接続は圧入、インサート成形、両者
の接着剤による接着、ねじ固定等による。

第３図において、３１は土管であって、その外管３２は
例えばＡＢＳ樹脂で、内管３３は高力アルミニウムの円
筒管で形成されている。

また、第４図において、４１は上管であって、外管４２
はＡＢＳ樹脂、内管４３は高力アルミニウムで形成され
ている。この内管４３は外管４２の内孔の形状に合わせ
てその肉厚は設定されている。

これらのバレル１１、ベル２１、上管３１、および、上
管４１は結合されて一体化することによりクラリネット
が組み立てられるものである。この場合の各内管１３．
２３．３３．４３の内面は表面加工処理により滑らかに
形成されている。

また、これらの外管１２．２２．３２．４２の外観は従
来のそれと同じに成形加工している。

第５図は一実施例に係るクラリネットにおける音圧の時
間変化を示すグラフである。

実線は本実施例の場合、破線は従来例の場合を、それぞ
れ示している。

なお、木管楽器としては、上記クラリネットの他にもフ
ァゴット、オーボエ等に本発明は適用することができる
。

〈発明の効果〉 以上説明してきたように、本発明に係る木管楽器の管体
によれば、第１に、その音質が向上する。

すなわち、音の響きが良好となる。これは低周波数成分
の管体内部での摩擦損失が減るので、低音域の音の伸び
が向上するからである。その結果、フィツト感が得られ
る。所謂、メタリックな音になるものである。また、ス
トレートに音が出る。

したがって、吹奏感が向上する。

また、音の安定化が図れる。管体内部の剛性が高く、温
度、湿度による管体の歪み等の変形がないためである。

第２に、該木管楽器についてその設定自由度が拡大する
。例えばその音質を任意に変更可能である。すなわち、
管体の内側と外側との管長方向のヤング率（内部摩擦損
失に寄与する値）を変化させることが可能である結果、
音質の変更、設定ができるものである。例えば、内径管
にＦＲＰ、ＣＦＲＰ材を用いた場合は、そのガラス成分
を調節することによりヤング率を変更するものである。

第３に、機械的強度が向上し、生産性が向上する。した
がって、温度、湿度の影響に左右されない（耐環境性が
向上）。寸法精度が向上し、歩留まりが向上するもので
ある。

また、管体の一部分のみの改善でもよい。例えば歌口近
傍のバレル（俵管）のみ、朝顔管（発音部）のみを改良
することによっても上記効果を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るクラリネットのバレル
を示すその半断面図、 第２図は本発明の一実施例に係るクラリネットのベルを
示すその半断面図、 第３図は同じく一実施例に係るクラリネットの土管の半
断面図、 第４図は一実施例に係るクラリネットの上管を示す半断
面図、 第５図は同じくそのエンベロープ波形図（音圧の時間変
化のグラフ）である。 １１・・・・・・・・・バレル（管体）、１２・・・・
・・・・・外管、 １３・・・・・・・・・内管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 管体を、 該管体内面側に配設された内管と、 該内管の外周部を被覆する外管と、 から構成した木管楽器の管体構造であって、上記内管の
   管長方向の縦弾性係数を、上記外管のそれに比較して大
   きく設定したことを特徴とする木管楽器の管体構造。