(57)【要約】【課題】  バルブ部において管の急角度な曲折や急激な内径の変化がないことから吹奏感が良好で、しかもコンパクトで軽いバルブを提供する。【解決手段】  第１のピストン開口部を端面に、第２、第３、第４のピストン開口部を側面に持つピストンにおいて、第１、第２のピストン開口部は第１の空気通路で、第２、第３のピストン開口部は第２の空気通路でそれぞれ結ばれ、ピストンを気密的に収容するケーシングは、ピストンが第１のポジションにある時に第１、第２、第３、第４のピストン開口部と整合する部位に第１、第２、第３、第４のケーシング開口部を備え、しかもピストンが第２のポジションにある時には、第１のピストン開口部と第１のケーシング開口部が整合し、かつ第２のピストン開口部と第３のケーシング開口部が整合するように各開口部の配置が工夫されていることを特徴とする管楽器用バルブ機構で、上記課題を解決できる。【選択図】  図１
2006215504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンおよび前記ピストンを収納するケーシングを有し、
前記ピストンは第１の端面および第２の端面とそれら二つの端面を長手方向に結ぶ側面とを持つ柱状をなし、第１のピストン開口部を前記第１の端面に、第２のピストン開口部を前記側面にそれぞれ有し、かつ前記第１、第２の両ピストン開口部は前記ピストンの内部を通る第１の空気通路で結ばれ、また、第３のピストン開口部を前記側面の前記第２の端面寄りに前記第２のピストン開口部と前記ピストンの長手方向に隣り合わせて有し、さらに第４のピストン開口部を前記側面の前記第２の端面寄りに前記第３のピストン開口部から離れて有し、かつ前記第３、第４の両ピストン開口部は前記ピストンの内部を通る第２の空気通路で結ばれ、
前記ケーシングは気密的に前記ピストンを収容しかつ前記ピストンが長手方向に滑り運動して第１および第２の各ポジションをとることを許容し、前記ピストンが前記第１のポジションにあるときに、前記ピストン上の前記第１、第２、第３、第４の各ピストン開口部に整合するような部位にそれぞれ第１、第２、第３、第４の各ケーシング開口部を有し、しかも前記ピストン上の前記第１、第２、第３、第４の各ピストン開口部の配置および前記ケーシング上の前記第１、第２、第３、第４のケーシング開口部の配置は、前記ピストンが前記第２のポジションにあるときに、前記第１のピストン開口部と前記第１のケーシング開口部が整合し、かつ前記第２のピストン開口部と前記第３のケーシング開口部が整合するように工夫され、
前記ピストンが前記第１のポジションにあるときに、前記ケーシングの外側から前記第１のケーシング開口部および前記第１のピストン開口部を経て前記ピストン内に導入された空気が前記第１の空気通路を通り前記第２のピストン開口部および前記第２のケーシング開口部を経て前記ケーシングの外側に抜ける、又は前記ケーシングの外側から前記第２のケーシング開口部および前記第２のピストン開口部を経て前記ピストン内に導入された空気が前記第１の空気通路を通り前記第１のピストン開口部および前記第１のケーシング開口部を経て前記ケーシングの外側に抜ける空気の流路が確保され、同時に、前記ケーシングの外側から前記第４のケーシング開口部および前記第４のピストン開口部を経て前記ピストン内に導入された空気が前記第２の空気通路を通り前記第３のピストン開口部および前記第３のケーシング開口部を経て前記ケーシングの外側に抜ける、又は前記ケーシングの外側から前記第３のケーシング開口部および前記第３のピストン開口部を経て前記ピストン内に導入された空気が前記第２の空気通路を通り前記第４のピストン開口部および前記第４のケーシング開口部を経て前記ケーシングの外側に抜ける空気の流路が確保され、前記ピストンが前記第２のポジションにあるときに、前記ケーシングの外側から前記第１のケーシング開口部および前記第１のピストン開口部を経て前記ピストン内に導入された空気が前記第１の空気通路を通り前記第２のピストン開口部および前記第３のケーシング開口部を経て前記ケーシングの外側に抜ける、又は前記ケーシングの外側から前記第３のケーシング開口部および前記第２のピストン開口部を経て前記ピストン内に導入された空気が前記第１の空気通路を通り前記第１のピストン開口部および前記第１のケーシング開口部を経て前記ケーシングの外側に抜ける空気の流路が確保されるように、
前記ピストンのポジションを調節することで空気の流路を選択できることを特徴とする、管楽器用バルブ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は管楽器、特に金管楽器、とりわけトロンボーン用の、空気流路を変えることにより管の全長を変化し異なる音程を得るための、空気流路選択バルブ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】  金管楽器は自然倍音以外の音を発音し、半音階を演奏するために、通常空気流路を切り替えるバルブ機構を装備する。すなわち、歌口から朝顔に至る主管の途中にバルブを設け、このバルブ部を起点および終点とする迂回管を付加することにより、バルブ操作を行うことで、主管を通ってバルブ部に到達した空気が迂回管を通って再び主管に流入するように空気の流路を切り替え、その結果歌口から朝顔に至る管の全長が長くなることで音程を変化させる。そして、通常３個程度のバルブおよび付随する迂回管を楽器に設け、これと自然倍音を組み合わせることにより、数オクターブの半音階演奏を可能にしている。【０００３】  金管楽器の中でもトロンボーンは、スライドの長さを変化することで半音階を演奏可能とし、バルブを装備する必要はない。しかし、煩雑なスライド操作の補助のために、またより低い音を演奏可能とするために、現存のトロンボーンはその大半がスライドに加えて一つないしは二つのバルブ機構を併せ持つ。【０００４】  従来トロンボーン用のバルブ機構は、主として他の金管楽器に用いられているロータリーバルブが流用されていた。米国特許第４０９５５０４号に開示のこのバルブは、しかしバルブ部において管の内径が急激に狭くなり、かつ管が９０度以上の角度で曲折することで管内を通過する空気の乱れを招き、吹奏感に悪影響を及ぼすという短所があった。また、この短所を克服するべく、特開平２−２１１４９８号公報に記載のバルブが開発されたが、このバルブは大きいために奏者の首やあごに当たり、演奏しづらいという短所があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明は、バルブ部においても管の内径の急激な変化がなく、かつ管の急角度な曲折がないことから吹奏感が良好で、さらにコンパクトな構造を持つことから軽く、演奏の邪魔にならない操作性の良いバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明による管楽器用バルブ機構はピストンおよび前記ピストンを収納するケーシングとを有し、前記ピストンのポジションを外的手段によって調節することで空気の流路を選択できる構造を持つ。【０００７】  本発明による管楽器用バルブ機構の構造について以下に詳しく述べる。前記ピストンは第１の端面および第２の端面とそれら二つの端面を長手方向に結ぶ側面とを持つ柱状をなし、第１のピストン開口部を前記第１の端面に、第２のピストン開口部を前記側面にそれぞれ有し、かつ前記第１、第２の両ピストン開口部は前記ピストンの内部を通る第１の空気通路で結ばれ、また、第３のピストン開口部を前記側面の前記第２の端面寄りに前記第２のピストン開口部と前記ピストンの長手方向に隣り合わせて有し、さらに第４のピストン開口部を前記側面の前記第２の端面寄りに前記第３のピストン開口部から離れて有し、かつ前記第３、第４の両ピストン開口部は前記ピストンの内部を通る第２の空気通路で結ばれる。
一方、前記ケーシングは気密的に前記ピストンを収容しかつ前記ピストンが長手方向に滑り運動して第１および第２の各ポジションをとることを許容し、前記ピストンが前記第１のポジションにあるときに、前記ピストン上の前記第１、第２、第３、第４の各ピストン開口部に整合するような部位にそれぞれ第１、第２、第３、第４の各ケーシング開口部を有する。
上記に加えて、前記ピストン上の前記第１、第２、第３、第４の各ピストン開口部の配置および前記ケーシング上の前記第１、第２、第３、第４のケーシング開口部の配置は、前記ピストンが前記第２のポジションにあるときに、前記第１のピストン開口部と前記第１のケーシング開口部が整合し、かつ前記第２のピストン開口部と前記第３のケーシング開口部が整合するように工夫されている。【０００８】  以上のような構造を持つ本発明による管楽器用バルブ機構の働きについて以下に詳しく述べる。前記ピストンが前記第１のポジションにあるときに、前記ケーシングの外側から前記第１のケーシング開口部および前記第１のピストン開口部を経て前記ピストン内に導入された空気が前記第１の空気通路を通り前記第２のピストン開口部および前記第２のケーシング開口部を経て前記ケーシングの外側に抜ける、又は前記ケーシングの外側から前記第２のケーシング開口部および前記第２のピストン開口部を経て前記ピストン内に導入された空気が前記第１の空気通路を通り前記第１のピストン開口部および前記第１のケーシング開口部を経て前記ケーシングの外側に抜ける空気の流路が確保され、同時に、前記ケーシングの外側から前記第４のケーシング開口部および前記第４のピストン開口部を経て前記ピストン内に導入された空気が前記第２の空気通路を通り前記第３のピストン開口部および前記第３のケーシング開口部を経て前記ケーシングの外側に抜ける、又は前記ケーシングの外側から前記第３のケーシング開口部および前記第３のピストン開口部を経て前記ピストン内に導入された空気が前記第２の空気通路を通り前記第４のピストン開口部および前記第４のケーシング開口部を経て前記ケーシングの外側に抜ける空気の流路が確保され、
前記ピストンが前記第２のポジションにあるときに、前記ケーシングの外側から前記第１のケーシング開口部および前記第１のピストン開口部を経て前記ピストン内に導入された空気が前記第１の空気通路を通り前記第２のピストン開口部および前記第３のケーシング開口部を経て前記ケーシングの外側に抜ける、又は前記ケーシングの外側から前記第３のケーシング開口部および前記第２のピストン開口部を経て前記ピストン内に導入された空気が前記第１の空気通路を通り前記第１のピストン開口部および前記第１のケーシング開口部を経て前記ケーシングの外側に抜ける空気の流路が確保されるように、前記ピストンのポジションを調節することで空気の流路を選択できる。
【発明の効果】
【０００９】  以上に構造と働きを詳しく述べた本発明による管楽器用バルブ機構では、バルブ部において管の内径の急激な変化がなく、かつ管の急角度な曲折がないため吹奏感が良好で、さらにコンパクトな構造を持つことから軽く、演奏の邪魔にならない操作性の良いバルブを実現できる。【００１０】  また副次的な効果として、分解が容易でメンテナンス性に優れ、また構造が単純であることから製作コストが安く済む点が特筆される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】  本発明の実施形態の一例を、図１、図２および図３を参照して説明する。図１は本発明による管楽器用バルブ機構の一実施例を分解して示す側面図、図２および図３は本発明による管楽器用バルブ機構においてピストンのとる第１のポジション、第２のポジションをそれぞれ模式的に説明した図である。【００１２】  図１に示すように、本発明によるバルブの主要部はケーシング１およびピストン２であり、これにケーシングキャップ３が付属する。ケーシング１の第１のケーシング開口部１ａには主管４が、第２のケーシング開口部２ａには迂回管６が、第３のケーシング開口部３ａには主管５が、第４のケーシング開口部４ａには迂回管７がそれぞれ接続されている。ピストン２には第１のピストン開口部１ｂ、第２のピストン開口部２ｂ、第３のピストン開口部３ｂ、第４のピストン開口部４ｂがそれぞれ設けられ、第１のピストン開口部１ｂと第２のピストン開口部２ｂとはピストン２の内部を通る第１の空気通路８で、第３のピストン開口部３ｂと第４のピストン開口部４ｂとは第２の空気通路９でそれぞれ結ばれている。【００１３】  以上のような構造を持つ本発明による管楽器用バルブ機構において、ピストン２のポジションが変化したときに管が切り替わる様子を図２、図３により説明する。【００１４】  図２はピストン２が第１のポジションをとった場合の模式図である。このとき第１のケーシング開口部１ａの部位と第１のピストン開口部１ｂの部位が整合し、第２のケーシング開口部２ａの部位と第２のピストン開口部２ｂの部位が整合し、第３のケーシング開口部３ａの部位と第３のピストン開口部３ｂの部位が整合し、第４のケーシング開口部４ａの部位と第４のピストン開口部４ｂの部位が整合する。【００１５】  このときの空気の流路は図中に矢印で示される。すなわち、空気は主管４からケーシング１の第１のケーシング開口部１ａを経由してバルブ内に進入し、第１のピストン開口部１ｂからピストン２内に進入し第１の空気通路８を通過して第２のピストン開口部２ｂを抜け、同時に第２のケーシング開口部２ａを抜けて迂回管６に進入する。迂回管６は適当な管長をもって迂回管７に接続されているため、迂回管６に抜けた空気は迂回管７から再びバルブ内に進入し、第４のケーシング開口部４ａ、第４のピストン開口部４ｂを抜け、第２の空気通路９を通過して第３のケーシング開口部３ａ、第３のピストン開口部３ｂから主管５に抜ける。ここで述べたピストンの第１のポジションは、主管の空気を迂回管を経由して主管に戻すことにより、楽器の歌口から朝顔までの管長を長くした場合のポジションである。【００１６】  図３はピストンが第２のポジションをとった場合の模式図である。このとき第１のケーシング開口部１ａの部位と第１のピストン開口部１ｂの部位が整合し、第３のケーシング開口部３ａの部位と第２のピストン開口部２ｂの部位が整合する。【００１７】  このときの空気の流路は図中に矢印で示される。すなわち、空気は主管４からケーシング１の第１のケーシング開口部１ａを経てバルブ内に進入し、第１のピストン開口部１ｂからピストン２内に進入し第１の空気通路８を通過して第２のピストン開口部２ｂおよび第３のケーシング開���部３ａを経て主管５に抜ける。ここで述べたピストンの第２のポジションは、空気が主管のみを通り迂回管を経由しない、楽器の歌口から朝顔までの管長が短い場合のポジションである。【００１８】  ピストン２の第１のポジション、第２のポジションの切り替えは、図１に示される操作竿１０を操作することにより行う。【００１９】  以上に本発明による管楽器用バルブ機構を実施するための最良の形態について述べてきたが、以下に実施形態の細部について補足する。【００２０】  ピストン２のポジションの制御には、ケーシング１内部もしくは外部に、ピストン２あるいは操作竿１０に付随するばね機構を設けることが望ましい。ばね機構の装備により、ピストン２は通常状態の時に第２のポジションに固定され、楽器奏者が操作竿１０を操作してピストン２を第１のポジションに移行しても、その後操作竿１０に加えられた力が抜けるとピストン２は自然に第２のポジションに戻ることが可能になる。【００２１】  操作竿１０の取り付け位置は、図１ではピストン２の端面としているが、ピストン２の長手側面でもよい。この場合、操作竿１０の可動範囲に合わせてケーシング１に操作竿１０の太さを許容する幅の溝を切ることが必要になる。【００２２】  上述した本発明を実施するための最良の形態では、管楽器の歌口から導かれる管が主管４に接続され、主管５から朝顔に至る管が導かれることを前提に話を進めた。しかし、歌口から導かれる管を主管５に接続し、主管４に朝顔に至る管を接続するという管の接続が逆転した形態を用いても、本発明による管楽器用バルブ機構は有効に機能する。この場合の空気の流路は、本発明を実施するための最良の形態として上述した場合の空気の流路を逆に辿ることになる。【００２３】  本発明による管楽器用バルブ機構の一実施例を分解して示す側面図として掲載した図１では、ケーシング１の内径および外径と主管４の内径および外径がそれぞれ等しく、両者が明瞭な境目なしに接続されるものとしている。しかし、例えばピストン２の外径をより大きくし、それに伴いケーシング１の内径および外径をより大きくした構造を採用することも可能である。この場合、ピストン２の外径が大きくなることから第１の空気通路８の設計に自由度が生まれ、内径がいずれの部位でも等しくかつより緩やかな曲率をもつ空気通路の設計が可能になる。しかしその一方、上記構造の採用はケーシング１に主管４が接続する接続面と、ピストン２の第１のピストン開口部１ｂを有する端面との間にケーシング１の内径に沿った溝の生成をもたらし、特にピストン２が第２のポジションをとる時、この溝のピストン２長手方向の幅は大きい。そのため、ピストン２の第１のピストン開口部１ｂから主管４側に第１の空気通路８を肉厚の薄いパイプによって延長し、前記パイプは前記溝を埋めるのに十分な長さをもちかつ主管４の内面に沿って気密的に滑り運動できるような構造とする、というような工夫が必要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による管楽器用バルブ機構の一実施例を分解して示す側面図である。
【図２】  本発明による管楽器用バルブ機構においてピストンのとる第１のポジションを模式的に説明した図である。
【図３】  本発明による管楽器用バルブ機構においてピストンのとる第２のポジションを模式的に説明した図である。
【符号の説明】
１  ケーシング
２  ピストン
３  ケーシングキャップ
４  主管
５  主管
６  迂回管
７  迂回管
８  第１の空気通路
９  第２の空気通路
１０  操作竿
１ａ  第１のケーシング開口部
２ａ  第２のケーシング開口部
３ａ  第３のケーシング開口部
４ａ  第４のケーシング開口部
１ｂ  第１のピストン開口部
２ｂ  第２のピストン開口部
３ｂ  第３のピストン開口部
４ｂ  第４のピストン開口部
【図１】
2006215504.tif 000003
【図２】
2006215504.tif 000004
【図３】
2006215504.tif 000005