JP2020204672A - 発音装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容易な演奏操作により複数の発音体を互いに衝突させて音を発生させる新しい種類の発音装置を提供すること【解決手段】本発明の一実施形態によれば、第１発音体１０を支持する第１支持部（第１支持体３０）と、第２発音体２０を支持する第２支持部（第２支持体４０）と、外部負荷によって基準位置から限界位置まで移動し、第１発音体と第２発音体が接触状態となるように付勢するための第１操作子（操作キー５０）と、第１発音体と第２発音体との関係が、接触状態と離隔状態との間で変化するように、第１操作子、第１支持部および第２支持部に接続する接続部（フレーム８０）と、を有する。第１操作子が基準位置に存在するときに、第１発音体と第２発音体とが第１距離で離隔した状態になり、第１操作子が限界位置に存在するときに、第１発音体と第２発音体とが第１距離よりも短い第２距離で離隔した状態になる。【選択図】図４

Description

本発明は、発音装置に関する。

グランドピアノおよびアップライトピアノ等の打弦楽器では、鍵が押下されることでハンマが弦を打撃する。そして、打撃された弦が振動することによって、音が発生する（例えば、特許文献１）。

特開２０１６−２０６２２２号公報

弦のような発音体を打撃することによって音を発生させる楽器はピアノのような打弦楽器だけではない。例えば、マレットにより金属製の音板を打撃することによって発音する鉄琴のような打楽器も存在する。このように打撃されることによって音を発生させる楽器は、様々に存在する。このような楽器においては、打撃される物体は音を発生させる発音体である一方、発音体を打撃するための物体は、自身が音を発生することはなく、発音体を打撃することに適した構造が採用されている。

また、シンバルのような体鳴楽器を用いた演奏方法においても、上記の楽器と同様に打撃によって発音させることができる。一方、シンバルを用いた演奏方法としては、２つのシンバルを互いに対向させて衝突させることによって発音させることもある。このような演奏方法には、両手それぞれに持ったシンバルを演奏者が互いに衝突させる方法、またドラムセットにおいて用いられるハイハットのようにペダル操作によってシンバルを互いに衝突させる方法が知られている。いずれの方法においても演奏操作において経験が必要なものであり、音の制御をすることは容易でなかった。

本発明の目的の一つは、容易な演奏操作により複数の発音体を互いに衝突させて音を発生させる新しい種類の発音装置を提供することにある。

本発明の一実施形態によれば、第１発音体を支持する第１支持部と、第２発音体を支持する第２支持部と、外部負荷によって基準位置から限界位置まで移動し、前記第１発音体と前記第２発音体が接触状態となるように付勢するための第１操作子と、前記第１発音体と前記第２発音体との関係が、接触状態と離隔状態との間で変化するように、前記第１操作子、前記第１支持部および前記第２支持部に接続する接続部と、を有し、前記第１操作子が前記基準位置に存在するときに、前記第１発音体と前記第２発音体とが第１距離で離隔した状態になり、前記第１操作子が前記限界位置に存在するときに、前記第１発音体と前記第２発音体とが前記第１距離よりも短い第２距離で離隔した状態になる、発音装置が提供される。

前記接触状態では、前記第１発音体の外周の一部と前記第２発音体とが接触してもよい。

前記第１支持部は、第１軸に沿って延びる部材を介して前記第１発音体を支持し、前記第２支持部は、第２軸に沿って延びる部材を介して前記第２発音体を支持し、前記第１軸と前記第２軸とが同一直線上に位置しなくてもよい。

前記第１支持部は、第１軸に沿って延びる部材を介して前記第１発音体を支持し、前記第１発音体と前記第２発音体との関係が前記接触状態と前記離隔状態との間で変化するときに、前記第１発音体が前記第１軸とは異なる方向に移動してもよい。

前記第１発音体と前記第２発音体との関係が接触状態にあるときに、前記第１支持部と前記第２支持部との間に反発力を与える反発部材をさらに有してもよい。

前記第１発音体が発音したときの基本周波数と、前記第２発音体とが発音したときの基本周波数とが、１０セント以上離れていてもよい。

第３発音体を支持する第３支持部と、第４発音体を支持する第４支持部と、外部負荷によって基準位置から限界位置まで移動し、前記第３発音体と前記第４発音体が接触状態となるように付勢するための第２操作子と、をさらに有し、前記接続部は、前記第３発音体と前記第４発音体との関係が、接触状態と離隔状態との間で変化するように、前記第２操作子、前記第３支持部および前記第４支持部に接続し、前記第２操作子が前記基準位置に存在するときに、前記第３発音体と前記第４発音体とが第３距離で離隔した状態になり、前記第２操作子が前記限界位置に存在するときに、前記第３発音体と前記第４発音体とが前記第３距離よりも短い第４距離で離隔した状態になり、前記第１発音体の基本周波数と前記第２発音体の基本周波数との差は、前記第１発音体の基本周波数と前記第３発音体の基本周波数との差よりも小さくてもよい。

本発明によれば、複数の発音体を互いに衝突させて音を発生させる新しい種類の発音装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態における発音装置の外観（操作キーの位置がエンド位置の場合）を説明する上面図である。 本発明の第１実施形態におけるフレームの構造を説明する上面図である。 本発明の第１実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がエンド位置の場合）を示す概略断面図（図１におけるＡ１−Ａ２線断面図）である。 本発明の第１実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がエンド位置の場合）を示す概略断面図（図１におけるＡ３−Ａ４線断面図）である。 本発明の第１実施形態における発音体の構造を説明する上面図である。 本発明の第１実施形態における発音体の構造を説明する概略断面図（図５におけるＢ１−Ｂ２線断面図）である。 本発明の第１実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がレスト位置の場合）を示す概略断面図（図１におけるＡ１−Ａ２線断面図）である。 本発明の第１実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がレスト位置の場合）を示す概略断面図（図１におけるＡ３−Ａ４線断面図）である。 本発明の第１実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（２つの発音体が接触状態の場合）を示す概略断面図（図１におけるＡ１−Ａ２線断面図）である。 本発明の第１実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（２つの発音体が接触状態の場合）を示す概略断面図（図１におけるＡ３−Ａ４線断面図）である。 本発明の第２実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がレスト位置の場合）を示す概略断面図である。 本発明の第３実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がレスト位置の場合）を示す概略断面図である。 本発明の第４実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がレスト位置の場合）を示す概略断面図である。 本発明の第５実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がレスト位置の場合）を示す概略断面図である。 本発明の第６実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がレスト位置の場合）を示す概略断面図である。 本発明の第６実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がエンド位置の場合）を示す概略断面図である。 本発明の第６実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（２つの発音体が接触状態の場合）を示す概略断面図である。

以下、本発明の一実施形態における発音装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号（数字の後にＡ、Ｂ等を付しただけの符号）を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。

＜第１実施形態＞
第１実施形態では、操作キーが押下されると、２つの発音体が衝突することによって音を発生させる発音装置について説明する。以下に説明する発音装置によれば、２つの発音体が衝突して生じた発音体の振動が効率よく続くように、衝突の後に発音体を互いに分離する構成が採用されている。以下、発音装置について詳細を説明する。

［１．発音装置の構成］
図１は、本発明の第１実施形態における発音装置の外観（操作キーの位置がエンド位置の場合）を説明する上面図である。図２は、本発明の第１実施形態におけるフレームの構造を説明する上面図である。図３は、本発明の第１実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がエンド位置の場合）を示す概略断面図（図１におけるＡ１−Ａ２線断面図）である。図４は、本発明の第１実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がエンド位置の場合）を示す概略断面図（図１におけるＡ３−Ａ４線断面図）である。なお、図１においては、発音体および操作キーが二点鎖線で示され、支持体とフレームとの位置関係がわかりやすくなるように示されている。

図１から図４に示すように、発音装置１は、第１発音体１０、第２発音体２０、第１支持体３０（第１支持部）、第２支持体４０（第２支持部）、操作キー５０（第１操作子）、およびフレーム８０（接続部）を含む。第１発音体１０と第２発音体２０とを特に区別しないで説明する場合には、単に発音体という場合がある。第１支持体３０と第２支持体４０とを特に区別しないで説明する場合には、単に支持体という場合がある。第１支持体３０は、第１発音体１０を支持する。第２支持体４０は、第２発音体２０を支持する。フレーム８０は、第１支持体３０、第２支持体４０、および操作キー５０に接続する。このとき、第１支持体３０、第２支持体４０および操作キー５０は、いずれもフレーム８０によって回転可能に支持されている。フレーム８０は、第１発音体１０と第２発音体との関係が、接触状態と離隔状態との間で変化するように、第１支持体３０、第２支持体４０、および操作キー５０に接続する。

操作キー５０が回転すると、第１支持体３０および第２支持体４０が連動して回転する。第１支持体３０と第２支持体４０とは、互いに近づいたり離れたりするように回転する。これによって、第１発音体１０と第２発音体２０とが、互いに近づいたり離れたりする。第１発音体１０と第２発音体２０とが最も近づいたときには、互いに接触した状態となる。この接触した状態によって、第１発音体１０と第２発音体２０とが発音する。発音装置１における発音動作の詳細は、後述する。

図２に示すように、フレーム８０は、平板部８１、支持体接続部８３、およびキー接続部８５を含む。支持体接続部８３およびキー接続部８５は、平板部８１に固定されている。支持体接続部８３は、第１支持体３０および第２支持体４０に接続する。支持体接続部８３は、軸支持板８３１、軸支持板８３２、第１軸棒８３３および第２軸棒８３４を含む。軸支持板８３１および軸支持板８３２は、平板部８１から垂直方向に拡がる板状の部材であり、互いに平行に配置されている。軸支持板８３１と軸支持板８３２とによって、第１軸棒８３３および第２軸棒８３４がそれぞれ支持されている。第１軸棒８３３と第２軸棒８３４とは、平行になっている。第１軸棒８３３は、第１支持体３０（第１てこ部３２０）を貫通して支持する。これによって、第１軸棒８３３は、第１支持体３０の回転中心となる。第２軸棒８３４は、第２支持体４０（第２てこ部４２０）を貫通して支持する。これによって、第２軸棒８３４は、第２支持体４０の回転中心となる。

支持体接続部８３は、さらに第１支持体ストッパ８３６、第２支持体ストッパ８３８を含む。第１支持体ストッパ８３６および第２支持体ストッパ８３８は、平板部８１から垂直方向に拡がる板状の部材であり、軸支持板８３１、８３２と平行に配置されている。第２支持体ストッパ８３８は、第１軸棒８３３および第２軸棒８３４に対して、第１支持体ストッパ８３６とは反対側に配置され、互いに同一の面内に配置されている。第１支持体ストッパ８３６は、緩衝材８３７を含む。第２支持体ストッパ８３８は、緩衝材８３９を含む。図４に示すように、操作キー５０がエンド位置にある場合においては、第１支持体３０は第１支持体ストッパ８３６の緩衝材８３７とは離隔し、第２支持体４０は第２支持体ストッパ８３８の緩衝材８３９と離隔している。一方、後述する図８に示すように、操作キー５０がレスト位置にある場合においては、第１支持体ストッパ８３６の緩衝材８３７が、第１支持体３０に接触することによって、第１支持体３０のそれ以上の回転を規制する。このように、第１支持体ストッパ８３６は、第１支持体３０における回転範囲の限界のうち一方を規定している。また、第２支持体ストッパ８３８の緩衝材８３９が、第２支持体４０に接触することによって、第２支持体４０のそれ以上の回転を規制する。このように、第２支持体ストッパ８３８は、第２支持体４０における回転範囲の限界のうち一方を規定している。

キー接続部８５は、軸支持板８５１、軸支持板８５２、および第３軸棒８５３を含む。軸支持板８５１と軸支持板８５２は、平板部８１から垂直方向に拡がる板状の部材であり、互いに平行に配置されている。軸支持板８５１と軸支持板８５２とによって、第３軸棒８５３が支持されている。第３軸棒８５３は、第１軸棒８３３および第２軸棒８３４に対して、垂直に配置されている。第３軸棒８５３は、操作キー５０を貫通して支持する。これによって、第３軸棒８５３は、操作キー５０の回転中心となる。

キー接続部８５は、さらにキーストッパ８５８を含む。キーストッパ８５８は、緩衝材８５９を含む。キーストッパ８５８は、支持体接続部８３（軸支持板８３１、８３２）に対して、第３軸棒８５３とは反対側に配置されている。図３に示すように操作キー５０がエンド位置にある場合において、操作キー５０が緩衝材８５９に接触することによって、操作キー５０のそれ以上の回転を規制する。言い換えると、キーストッパ８５８（緩衝材８５９）は、指での押下などの外部負荷によって操作キー５０が移動可能な限界位置を規定する。

第１支持体３０は、第１軸棒８３３によって回転可能に支持され、第１支持体３０を両側から挟むように配置された軸支持板８３１および軸支持板８３２によって回転軸方向（第１軸棒８３３が延びる方向）への移動が規制されている。第１支持体３０は、第１本体部３１０、第１てこ部３２０、第１突出部３３１、第１弾性体３３５、第１キー押上部３５０、第１支持棒３８０、および第１発音体保持部３９０を含む。第１てこ部３２０において、第１軸棒８３３が貫通している。第１てこ部３２０は、第１軸棒８３３に対して操作キー５０の下方側（発音装置１の中心側）および第１支持体ストッパ８３６側（発音装置１の外周側）に延びている。第１てこ部３２０のうち操作キー５０に対して下方側の端部上方には、第１キー押上部３５０が配置されている。一方、第１てこ部３２０のうち第１支持体ストッパ８３６側の端部上方には、第１本体部３１０が配置されている。第１キー押上部３５０は、操作キー５０の下面に接触している。このとき、操作キー５０は、その自重によって第１キー押上部３５０上に置かれているだけである。

第１本体部３１０は、第１てこ部３２０から上方に延びている。第１本体部３１０のうち操作キー５０側の面から操作キー５０の上方の領域に向けて、第１突出部３３１が延びている。第１突出部３３１の先端には、第１弾性体３３５が配置されている。第１弾性体３３５は、この例では、ゴムであるが、フェルト、不織布、バネなどの弾性変形をする部材であればよい。第１本体部３１０の上端部には第１支持棒３８０が挿入されて固定されている。第１支持棒３８０には第１発音体１０を保持するための第１発音体保持部３９０が配置されている。この例では、第１発音体保持部３９０は、第１発音体１０を第１支持棒３８０に対して揺動するように保持する。さらに第１発音体１０は、第１支持棒３８０を軸として回転するように保持されてもよい。

第２支持体４０と第１支持体３０とは、Ａ１−Ａ２線断面に対して対称な形状を有する。第２支持体４０は、第２軸棒８３４によって回転可能に支持され、第２支持体４０を両側から挟むように配置された軸支持板８３１および軸支持板８３２によって回転軸方向（第２軸棒８３４が延びる方向）への移動が規制されている。第２支持体４０は、第２本体部４１０、第２てこ部４２０、第２突出部４３１、第２弾性体４３５、第２キー押上部４５０、第２支持棒４８０、および第２発音体保持部４９０を含む。第２てこ部４２０において、第２軸棒８３４が貫通している。第２てこ部４２０は、第２軸棒８３４に対して操作キー５０の下方側（発音装置１の中心側）および第２支持体ストッパ８３８側（発音装置１の外周側）に延びている。第２てこ部４２０のうち操作キー５０に対して下方側の端部上方には、第２キー押上部４５０が配置されている。一方、第２てこ部４２０のうち第２支持体ストッパ８３８側の端部上方には、第２本体部４１０が配置されている。第２キー押上部４５０は、操作キー５０の下面に接触している。このとき、操作キー５０は、その自重によって第２キー押上部４５０上に置かれているだけである。

第２本体部４１０は、第２てこ部４２０から上方に延びている。第２本体部４１０のうち操作キー５０側の面から操作キー５０の上方の領域に向けて、第２突出部４３１が延びている。第２突出部４３１の先端には、第２弾性体４３５が配置されている。第２弾性体４３５は、この例では、ゴムであるが、フェルト、不織布、バネなどの弾性変形をする部材であればよい。第２本体部４１０の上端部には第２支持棒４８０が挿入されて固定されている。第２支持棒４８０には第２発音体２０を保持するための第２発音体保持部４９０が配置されている。この例では、第２発音体保持部４９０は、第２発音体２０を第２支持棒４８０に対して揺動するように保持する。さらに第２発音体２０は、第２支持棒４８０を軸として回転するように保持されてもよい。

続いて、発音体の構造について、図５、図６を用いて説明する。ここでは、第１発音体１０を例として説明するが、第２発音体２０であっても同様である。第１発音体１０が発音するときの基本周波数と、第２発音体２０が発音するときの基本周波数とは、若干相違するように設定されている。この例では、相違は、１０セント未満になるように設定されている。僅かに相違する音が発生することで、豊かな音が得られる。

図５は、本発明の第１実施形態における発音体の構造を説明する上面図である。図６は、本発明の第１実施形態における発音体の構造を説明する概略断面図（図５におけるＢ１−Ｂ２線断面図）である。第１発音体１０は、金属で形成され、シンバル形状を有している。この例では、ティンシャといわれる発音体が用いられている。第１発音体１０は、カップ１３およびボウ１５を含む。カップ１３の中心部分には、取付穴１８が配置されている。取付穴１８は、第１支持棒３８０が通過する穴である。カップ１３は、第１発音体保持部３９０を用いて第１支持棒３８０に取り付けられ、すなわち、第１支持体３０によって支持される部分である。ボウ１５は、カップ１３から外側に拡がる部分である。この例では、ボウ１５は、端部に近づくほど厚くなっている。そのため、ボウ１５の外周端部１５ｅは、カップ１３側のボウ１５よりも厚い。

第１発音体１０は、この例では、取付穴１８を通る軸ａｘ１に対して回転対称性を有し、取付穴１８から外周端部１５ｅまで放射状に拡がっている放射部分（カップ１３、ボウ１５）を有する。ここで、回転対称性は、必ずしも厳密な対称性を要求するものではなく、例えば、表面に凹凸等での模様が形成されていたとしても、回転対称性を有する部分を含んでいればよい。なお、第１発音体１０が第１支持棒３８０に取り付けられた状態において、第１支持棒３８０の延在方向が鉛直に沿っている場合には、その延在方向と軸ａｘ１とが一致する。なお、第１支持棒３８０の延在方向が軸ａｘ１として定義されてもよい。この場合には、第１支持棒３８０が軸ａｘ１に沿って延びる部材であるといえる。

以下では、第２発音体２０は、軸ａｘ２に対して回転対称性を有するものとして説明する。第１支持棒３８０の場合と同様に、第２支持棒４８０の延在方向が軸ａｘ２として定義されてもよい。この場合には、第２支持棒４８０が軸ａｘ２に沿って延びる部材であるといえる。図１から図４に示す第１発音体１０と第２発音体２０との位置関係からもわかるように、軸ａｘ１と軸ａｘ２とは同一直線上に位置しない関係を有する。また、第１発音体１０が移動する場合には、軸ａｘ１の方向とは異なる方向に移動する。同様に、第２発音体２０が移動する場合には、軸ａｘ２の方向とは異なる方向に移動する。以上が発音装置１の構成について説明である。

［２．発音装置の動作］
続いて、操作キー５０への操作に応じた発音装置１の動作について、操作キー５０がエンド位置にある場合として説明した図３および図４に加え、操作キー５０がレスト位置にある場合に対応する図７および図８、さらに、第１発音体１０と第２発音体２０とが接触している状態に対応する図９および図１０を用いて説明する。

図７は、本発明の第１実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がレスト位置の場合）を示す概略断面図（図１におけるＡ１−Ａ２線断面図）である。図８は、本発明の第１実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がレスト位置の場合）を示す概略断面図（図１におけるＡ３−Ａ４線断面図）である。図９は、本発明の第１実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（２つの発音体が接触状態の場合）を示す概略断面図（図１におけるＡ１−Ａ２線断面図）である。図１０は、本発明の第１実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（２つの発音体が接触状態の場合）を示す概略断面図（図１におけるＡ３−Ａ４線断面図）である。図７および図９は、図３に対応している。図８および図１０は、図４に対応している。

まず、図７および図８に示すように、操作キー５０がレスト位置にある場合について説明する。操作キー５０がレスト位置にある場合とは、操作キー５０に対して操作がされていない状態、すなわち、下方に向けて操作キー５０が負荷を受けていない状態に対応する。この状態においては、第１本体部３１０が第１支持体ストッパ８３６側に倒れ、第２本体部４１０が第２支持体ストッパ８３８側に倒れている。そのため、第１キー押上部３５０および第２キー押上部４５０が、操作キー５０を下方から支えている。操作キー５０は、第１キー押上部３５０および第２キー押上部４５０に置かれているだけの状態である。このときの操作キー５０の位置は、操作キー５０への負荷がないときの基準位置であり、レスト位置に対応する。ここで、操作キー５０は、持ち上げられることによって基準位置からさらに上方へ回転可能な構造であってもよいが、ストッパ等により上方への回転が規制されてもよい。

操作キー５０がレスト位置に存在する場合には、図８に示すように第１発音体１０と第２発音体２０とが第１距離Ｌ１で離隔している。この状態から操作キー５０に対して下方に向けて外部負荷をかけると、操作キー５０がエンド位置に向かって移動する。操作キー５０が第１キー押上部３５０および第２キー押上部４５０を下方に押し下げることによって、第１支持体３０および第２支持体４０が回転し、第１本体部３１０と第２本体部４１０とが近づいていく。

操作キー５０がエンド位置に存在する場合には、図４に示すように第１発音体１０と第２発音体２０とが第２距離Ｌ２で離隔している。第２距離Ｌ２は、第１距離Ｌ１より短い。このとき、第１弾性体３３５と第２弾性体４３５とは接触している。したがって、操作キー５０をレスト位置からエンド位置まで緩やかに押下した場合には、第１弾性体３３５と第２弾性体４３５とによって、第１発音体１０と第２発音体２０とが接触することが妨げられる。

一方、操作キー５０が強く（速く）押し込まれた場合、図７および図８のように操作キー５０がエンド位置に達した後も、第１本体部３１０と第２本体部４１０とが互いに近づく方向の慣性力を受ける。この慣性力によって、第１支持体３０と第２支持体４０とがさらに回転を続け、図９および図１０のように、第１弾性体３３５と第２弾性体４３５とが弾性変形により縮み、第１発音体１０と第２発音体２０とが接触する状態に至る。これにより、第１発音体１０の外周端部１５ｅの一部と第２発音体２０の外周端部２５ｅの一部とが衝突し、第１発音体１０と第２発音体２０とが発音する。このように、操作キー５０は、エンド位置に到達した時点においては第１発音体１０と第２発音体とが離隔した状態となりつつも、その後の慣性力によって第１発音体１０と第２発音体とが接触した状態となるように付勢するための操作子である。

このとき、操作キー５０は、第１キー押上部３５０および第２キー押上部４５０から離隔している。そして、第１発音体１０と第２発音体２０とが接触状態にある場合において、それぞれ弾性変形した第１弾性体３３５および第２弾性体４３５は、それらの復元力によって、第１支持体３０（第１本体部３１０）と第２支持体４０（第２本体部４１０）との間に反発力を与える反発部材として機能する。これによって、操作キー５０がエンド位置に存在し続けたとしても、第１発音体１０と第２発音体２０とが衝突すると直ぐに離隔して図４に示す状態に戻る。その結果、第１発音体１０および第２発音体２０のそれぞれの振動が徐々に減衰するため、豊かな響きを有する音が得られる。

このように、本実施形態に係る発音装置１によれば、操作キー５０の操作によって２つの発音体が衝突し、直ぐに離隔する。この衝突によって２つの発音体が音を発生し、直ぐに離隔することで徐々に減衰していくため、豊かな響きを有する音が得られる。このように発音装置１は、容易な演奏操作により複数の発音体を互いに衝突させて音を発生させる新しい種類の装置であって、楽器として用いることもできる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態において、第１発音体１０が第１支持棒３８０に対して揺動するように保持され、第２発音体２０が第２支持棒４８０に対して揺動されていたが、揺動しないように保持されてもよい。このような構成の一例を、第２実施形態として説明する。

図１１は、本発明の第２実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がレスト位置の場合）を示す概略断面図である。図１１は、上述した図８に対応している。図１１に示すように、発音装置１Ａにおいて、第１発音体保持部３９０Ａは、第１発音体１０を第１支持棒３８０に対して固定するように保持し、第２発音体保持部４９０Ａは、第２発音体２０を第２支持棒４８０に対して固定するように保持する。

このように発音体が支持体（支持棒）に固定されていても、発音体のカップが支持棒に固定されるだけであり、ボウの振動が妨げられないため、豊かな響きを有する音が得られる。また、第１発音体１０が第１支持体３０に対して相対的な位置関係が固定され、第２発音体２０が第２支持体４０に対して相対的な位置関係が固定されるため、第１発音体１０と第２発音体２０とが衝突するときの互いの位置関係が安定する。そのため、発音装置１Ａによれば、発音を安定させることもできる。

＜第３実施形態＞
第１実施形態において、１つの操作キー５０により１つの音高での発音を実現する発音装置１について説明した。複数の発音装置を並べることにより、複数の音高での発音を実現してもよい。第３実施形態では、発音の音高が異なる２つの発音装置を並べた例について説明する。なお、２つ以上の発音装置を並べてもよい。例えば、鍵盤楽器と同様に、半音ずつ音高が異なる多数の発音装置を並べてもよい。

図１２は、本発明の第３実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がレスト位置の場合）を示す概略断面図である。第３実施形態における発音装置１Ｂでは、第１実施形態における発音装置１が２つ（第１発音装置１ａ、第２発音装置１ｂ）並べて配置されている。第１発音装置１ａにおいては、操作キー５０ａの操作によって第１支持体３０ａと第２支持体４０ａとが回転し、第１発音体１０ａと第２発音体２０ａとが衝突することによって発音する。第２発音装置１ｂにおいては、操作キー５０ｂ（第２操作子）の操作によって第１支持体３０ｂ（第３支持部）と第２支持体４０ｂ（第４支持部）とが回転し、第１発音体１０ｂ（第３発音体）と第２発音体２０ｂ（第４発音体）とが衝突することによって発音する。

ここで、第１発音体１０ａが発音するときの基本周波数Ｆ１０ａは、第１発音体１０ｂが発音するときの基本周波数Ｆ１０ｂよりも低い。この例では、基本周波数Ｆ１０ａと基本周波数Ｆ１０ｂとの相違は半音以上であり、一方の基準周波数に対して他方の基準周波数が整数倍であってもよい。ここで、第２発音体２０ａが発音するときの基本周波数Ｆ２０ａと基本周波数Ｆ１０ａとの差は、基本周波数Ｆ１０ａと基本周波数Ｆ１０ｂとの差よりも小さいことが好ましく、この例では、上述したように、１０セント未満である。同様に、第２発音体２０ｂが発音するときの基本周波数Ｆ２０ｂと基本周波数Ｆ１０ｂとの差は、基本周波数Ｆ１０ａと基本周波数Ｆ１０ｂとの差よりも小さいことが好ましく、この例では、上述したように、１０セント未満である。

なお、低い音を発生する発音体は高い音を発生する発音体よりも重いことが多い。この場合には、重い発音体を支持する支持体の回転中心をより外側に変更してもよい。例えば、図８において、第１発音体１０が重くなるほど、第１てこ部３２０の支点となる回転中心（第１軸棒８３３）の位置と第１キー押上部３５０との距離を、回転中心から第１本体部３１０までの距離に対して長く設定することで、操作キー５０に与える力の大きさを低減してもよい。このように力の大きさを低減した場合には、操作キー５０のレスト位置からエンド位置までの距離が長くなる。

＜第４実施形態＞
第１実施形態では、第１発音体１０と第２発音体２０とが互いに移動して近づいて衝突することで発音される発音装置１について説明した。第４実施形態では、一方の発音体（ここでは第２発音体２０）がフレーム８０に対して移動せずに固定されている発音装置について説明する。

図１３は、本発明の第４実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がレスト位置の場合）を示す概略断面図である。第４実施形態における発音装置１Ｃでは、第２発音体２０を支持する第２支持体４０Ｃが平板部８１（フレーム８０）に固定され、操作キー５０の位置によらずに第２発音体２０は移動しない。すなわち、第２支持体４０Ｃにおいては、第２本体部４１０Ｃが平板部８１に固定され、第１実施形態における第２てこ部４２０および第２キー押上部４５０に相当する構成を有していない。この例では、第２発音体２０は、第１実施形態において、操作キー５０がエンド位置に存在する場合と同じ位置、またはそれよりも僅かに第１発音体１０側に近い位置に配置されている。

このような発音装置１Ｃによっても、操作キー５０への操作によって第１支持体３０が回転し、第１発音体１０と第２発音体２０との距離が近づいていき、第１発音体１０と第２発音体２０とが衝突することは、第１実施形態と同じである。

＜第５実施形態＞
第５実施形態では、第４実施形態の発音装置１Ｃにおいて、複数の操作キーを設け、異なる発音を可能とした発音装置１Ｄについて説明する。

図１４は、本発明の第５実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がレスト位置の場合）を示す概略断面図である。第５実施形態における発音装置１Ｄは、第４実施形態における第２支持体４０Ｃに対応する第２支持体４０Ｄを含む。第２支持体４０Ｄは、互いに反対側に配置された第２弾性体４３５ａ、４３５ｂを含む。発音装置１Ｄは、第１発音体１０ａ、第１発音体１０ｂ、第１支持体３０ａ、第１支持体３０ｂ、および操作キー５０ａ、５０ｂを含む。操作キー５０ａへの操作によって第１支持体３０ａが第１軸棒８３３ａを中心に回転すると、第１発音体１０ａが第２発音体２０の方向へ移動する。操作キー５０ｂへの操作によって第１支持体３０ｂが第１軸棒８３３ｂを中心に回転すると、第１発音体１０ｂが第２発音体２０の方向へ移動する。

発音装置１Ｄによれば、操作キー５０ａへの操作によって第１発音体１０ａと第２発音体２０とが衝突して発音し、操作キー５０ｂへの操作によって第１発音体１０ｂと第２発音体２０とが衝突して発音する。第１発音体１０ａが発音するときの基本周波数と、第１発音体１０ｂが発音するときの基本周波数とが、相違するように設定されている。例えば、第２発音体２０が発音するときの基本周波数を基準として、第１発音体１０ａが発音するときの基本周波数はその２倍とし、第１発音体１０ｂが発音するときの基本周波数はその１／２倍としてもよい。このようにすると、操作キー５０ａまたは操作キー５０ｂへの操作によって、いずれの場合も第２発音体２０が発音するが、第１発音体１０ａが発音するか、第１発音体１０ｂが発音するかによって、異なる音が発生する。

なお、操作キー５０ａと操作キー５０ｂとが一体に動作するようにして、１つの操作キーへの操作によって、第２発音体２０に対して、第１発音体１０ａと第１発音体１０ｂとが衝突するようにしてもよい。第１発音体１０ａと第２発音体２０との衝突のタイミングと、第１発音体１０ｂと第２発音体２０との衝突のタイミングは、同時であってもよいし、少しずれるようにしてもよい。

＜第６実施形態＞
第１実施形態では、第１発音体１０と第２発音体２０とが互いに衝突する方向は略水平方向である発音装置１について説明した。第５実施形態では、略上下方向であってもよい。

図１５は、本発明の第６実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がレスト位置の場合）を示す概略断面図である。第６実施形態における発音装置１Ｅは、第１発音体１０、第２発音体２０、第１支持体３０Ｅ、第２支持体４０Ｅ、操作キー５０Ｅおよびフレーム８０Ｅを含む。フレーム８０Ｅは、平板部８１Ｅ、第１軸棒８３３Ｅが取り付けられた軸支持板８３１Ｅ、緩衝材８３７Ｅが取り付けられた第１支持体ストッパ８３６Ｅ、第３軸棒８５３Ｅが取り付けられた軸支持板８５１Ｅ、緩衝材８５９Ｅが取り付けられたキーストッパ８５８Ｅを含む。

操作キー５０Ｅは、第３軸棒８５３Ｅを中心に回転する。第１支持体３０Ｅは、第１支持体ストッパ８３６Ｅ（緩衝材８３７Ｅ）の上に置かれている。この状態において、第１支持体３０Ｅは、操作キー５０Ｅの一部に対して下方に向けて力を加えることで、操作キー５０Ｅの位置をレスト位置に維持している。第１支持体３０Ｅは、第１軸棒８３３Ｅを中心に回転する。第１発音体１０は、第１支持体３０Ｅの先端部分に固定されている。このとき第１発音体１０の軸ａｘ１（図６参照）は、水平方向に沿って配置される。第２支持体４０Ｅは、軸支持板８３１Ｅに固定され、第２発音体２０を所定の位置に支持する。第２発音体２０は、第２支持体４０Ｅの先端部分に固定されている。このとき第２発音体２０の軸ａｘ２は、水平方向に沿って配置される。

図１６は、本発明の第６実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（操作キーの位置がエンド位置の場合）を示す概略断面図である。図１７は、本発明の第６実施形態におけるフレーム、操作キー、支持体および発音体の関係（２つの発音体が接触状態の場合）を示す概略断面図である。図１６に示すように、操作キー５０Ｅへの操作によって操作キー５０Ｅが回転すると、第１支持体３０Ｅが第１軸棒８３３Ｅを中心にして回転することによって持ち上がり、第１発音体１０も上昇する。操作キー５０Ｅの位置がエンド位置に達した時点では、第１発音体１０と第２発音体２０とが離隔した状態であることは、第１実施形態と同じである。

図１７に示すように、第１支持体３０Ｅは、操作キー５０Ｅから離れて慣性力によってさらに回転を続け、第１発音体１０がさらに上昇して第２発音体２０に衝突する。第１発音体１０は、第２発音体２０に衝突した後に重力により落下し、図１６に示すように操作キー５０Ｅの位置がエンド位置にあったとしても、第１発音体１０と第２発音体２０とが衝突し、直ぐに離隔する。このように、第６実施形態においては、第１発音体１０と第２発音体２０とが接触した時に第１支持体３０Ｅと第２支持体４０Ｅとを反発させる力として重力が用いられている。この衝突によって２つの発音体が音を発生し、直ぐに離隔することで徐々に減衰していくため、第１実施形態と同様に豊かな響きを有する音が得られる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の一実施形態は、以下のように様々な形態に変形することもできる。また、上述した実施形態および以下に説明する変形例は、それぞれ互いに組み合わせて適用することもできる。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。以下の説明では第１実施形態を変形した例として説明するが、他の実施形態を変形する例として適用することもできる。

（１）第１実施形態では、第１発音体１０と第２発音体２０とが接触した状態において、第１支持体３０と第２支持体４０との間に反発力を与える反発部材は、第１弾性体３３５および第２弾性体４３５であった。これは、弾性体自身が弾性変形をし、その復元力が反発力として用いられていた。反発力を与える原理は別の原理であってもよい。例えば、第１弾性体３３５および第２弾性体４３５に代えて磁石を用い、互いに同じ極が向かい合うように配置することによって得られる反発力を利用してもよい。

（２）第１実施形態における第１弾性体３３５および第２弾性体４３５は配置されていなくてもよい。この場合には、第１突出部３３１および第２突出部４３１についても配置されなくてもよい。この場合には、第１発音体１０と第２発音体２０とが衝突したときに、第１発音体１０および第２発音体２０が互いに跳ね返る力を、第１支持体３０と第２支持体４０との間に与える反発力としてもよい。また、第１本体部３１０および第２本体部４１０がいずれも外側（ストッパ側）に倒れやすいように構成することによって、その自重によって倒れる力を第１支持体３０と第２支持体４０との間に与える反発力としてもよい。いずれにしても、第１キー押上部３５０および第２キー押上部４５０が操作キー５０に接触した状態では、操作キー５０の位置にかかわらず、第１発音体１０と第２発音体２０とが離隔した状態になるように、互いの位置関係が規定されていればよい。

（３）第１実施形態においては、第１発音体１０が発音するときの基本周波数Ｆ１０と、第２発音体２０が発音するときの基本周波数Ｆ２０とは、１０セント未満で相違していたが、１０セント以上離れてもよい。この場合、基本周波数Ｆ１０と基本周波数Ｆ２０との関係は、整数倍の関係であってもよい。また、基本周波数Ｆ１０と基本周波数Ｆ２０とは同一であってもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…発音装置、１ａ…第１発音装置、１ｂ…第２発音装置、１０，１０ａ，１０ｂ…第１発音体、１３…カップ、１５…ボウ、１５ｅ…外周端部、１８…取付穴、２０，２０ａ，２０ｂ…第２発音体、２５ｅ…外周端部、３０，３０ａ，３０ｂ，３０Ｅ…第１支持体、４０，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ…第２支持体、５０，５０ａ，５０ｂ，５０Ｅ…操作キー、８０，８０Ｅ…フレーム、８１，８１Ｅ…平板部、８３…支持体接続部、８５…キー接続部、３１０…第１本体部、３２０…第１てこ部、３３１…第１突出部、３３５…第１弾性体、３５０…第１キー押上部、３８０…第１支持棒、３９０，３９０Ａ…第１発音体保持部、４１０，４１０Ｃ…第２本体部、４２０…第２てこ部、４３１…第２突出部、４３５，４３５ａ，４３５ｂ…第２弾性体、４５０…第２キー押上部、４８０…第２支持棒、４９０，４９０Ａ…第２発音体保持部、８３１，８３１Ｅ…軸支持板、８３２…軸支持板、８３３，８３３ａ，８３３ｂ，８３３Ｅ…第１軸棒、８３４…第２軸棒、８３６，８３６Ｅ…第１支持体ストッパ、８３７，８３７Ｅ…緩衝材、８３８…第２支持体ストッパ、８３９…緩衝材、８５１，８５１Ｅ…軸支持板、８５２…軸支持板、８５３，８５３Ｅ…第３軸棒、８５８，８５８Ｅ…キーストッパ、８５９，８５９Ｅ…緩衝材

Claims (7)

1. 第１発音体を支持する第１支持部と、
   第２発音体を支持する第２支持部と、
   外部負荷によって基準位置から限界位置まで移動し、前記第１発音体と前記第２発音体が接触状態となるように付勢するための第１操作子と、
   前記第１発音体と前記第２発音体との関係が、接触状態と離隔状態との間で変化するように、前記第１操作子、前記第１支持部および前記第２支持部に接続する接続部と、
   を有し、
   前記第１操作子が前記基準位置に存在するときに、前記第１発音体と前記第２発音体とが第１距離で離隔した状態になり、
   前記第１操作子が前記限界位置に存在するときに、前記第１発音体と前記第２発音体とが前記第１距離よりも短い第２距離で離隔した状態になる、
   発音装置。
2. 前記接触状態では、前記第１発音体の外周の一部と前記第２発音体とが接触する、請求項１に記載の発音装置。
3. 前記第１支持部は、第１軸に沿って延びる部材を介して前記第１発音体を支持し、
   前記第２支持部は、第２軸に沿って延びる部材を介して前記第２発音体を支持し、
   前記第１軸と前記第２軸とが同一直線上に位置しない、請求項１または請求項２に記載の発音装置。
4. 前記第１支持部は、第１軸に沿って延びる部材を介して前記第１発音体を支持し、
   前記第１発音体と前記第２発音体との関係が前記接触状態と前記離隔状態との間で変化するときに、前記第１発音体が前記第１軸とは異なる方向に移動する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発音装置。
5. 前記第１発音体と前記第２発音体との関係が接触状態にあるときに、前記第１支持部と前記第２支持部との間に反発力を与える反発部材をさらに有する、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発音装置。
6. 前記第１発音体が発音したときの基本周波数と、前記第２発音体とが発音したときの基本周波数とが、１０セント以上離れている、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発音装置。
7. 第３発音体を支持する第３支持部と、
   第４発音体を支持する第４支持部と、
   外部負荷によって基準位置から限界位置まで移動し、前記第３発音体と前記第４発音体が接触状態となるように付勢するための第２操作子と、
   をさらに有し、
   前記接続部は、前記第３発音体と前記第４発音体との関係が、接触状態と離隔状態との間で変化するように、前記第２操作子、前記第３支持部および前記第４支持部に接続し、
   前記第２操作子が前記基準位置に存在するときに、前記第３発音体と前記第４発音体とが第３距離で離隔した状態になり、
   前記第２操作子が前記限界位置に存在するときに、前記第３発音体と前記第４発音体とが前記第３距離よりも短い第４距離で離隔した状態になり、
   前記第１発音体の基本周波数と前記第２発音体の基本周波数との差は、前記第１発音体の基本周波数と前記第３発音体の基本周波数との差よりも小さい、請求項１から請求項６のいずれかに記載の発音装置。

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