Chromatic harmonica and the chromatic harmonica for the heating device

本発明は、環境温度が低い時の演奏時に発生する結露を防止することを目的としたクロマチックハーモニカに関する。

よく知られているように、クロマチックハーモニカは半音階を出せるもので、これによりハーモニカがあらゆる楽器と協奏できるようになった。 内部にある一対のリードプレートにはそれぞれ多くのリードとバルブが対向して並設されており、バルブはフィルム状の薄片で、吹音のときは吸リードから息が漏れないように、また吸音のときは吹リードから息が漏れないようにするために付いている。 クロマチックハーモニカの演奏において環境温度が低い場合（通常20℃程度以下）、吹く息の温度と環境温度の差で吹く息の中の水分がバルブとリードプレートの接触面およびその近傍で結露し、結露水の表面張力のためバルブがリードプレートに貼りついて音が出ない場合がある。 また、強いて音を出す場合息を強く吐かねばならず、その時バルブが急激にリードプレートから離れ「プッー」という突発音になる。

そのメカニズムは図６に示すように、吹音の場合吹く息が吹音側のリード４を振動させたあとその上のバルブ３を押し上げリード孔４１から外へ放出される。 このとき、息の中の水分が冷たいリードプレート５と接触しリード孔４１周辺で結露を発生させる。 吹くのを止めるとバルブ３が元へ戻るが結露水はバルブ３とリードプレート５の間に滞留する。 次に吹くときにはこの結露水の表面張力のため吹く息でバルブ３が押し上げられないという「貼りつき」状態になる。 無理に強く吹けば急激にバルブ３が開き「プッー」という突発音になる。 この貼りつきは吹き出してすぐには発生しないが同じ音を吹いている間に徐々に結露水が増え、ある一定の量以上になると貼りつきに到ると考えられる。 吸音の場合は外気を吸うため結露は比較的おこりにくい。 この結露による貼りつきの発生は微小で微妙な音を表現したい演奏者にとって非常にストレスになっている。

従来はこれを防ぐため服のポケットに入れたり、脇の下に挟んだりするなど体温で温める、あるいはエアコンの温かい吹き出し風に当てる、またはハーモニカをカイロでくるんだりする等いろいろな工夫をしているが、環境温度が低い時には最初はよくても時間が経つに従い結露が発生してくるので、長時間の演奏の場合このような方法では不十分であった。

本発明は前記の点に着目してなされたものであり、その課題は、クロマチックハーモニカの演奏において環境温度が低い時に発生するバルブとリードプレート接触面の結露を防止するようにしたクロマチックハーモニカを提供することにある。

前記の課題を解決するため、本発明は、電源に接続した発熱体をクロマチックハーモニカのリードプレートに接触させ、発熱体の熱をリードプレートとの接触面からリードプレートに伝え、リードプレートの温度を概ね体温程度まで上げることにより吹く息とリードプレートの温度差を少なくすることで結露を抑えるものである。

そのための一つの態様は、発熱体を内面表面に密着して保持したコの字形金属板でクロマチックハーモニカの底面からリードプレート外面を挟み、取り付けビスまたは板ばねなどの機械的手段によりコの字形金属板をリードプレートに密着させ、発熱体の熱をコの字形金属板とリードプレートとの接触面からリードプレートに伝え、リードプレートの温度を概ね体温程度まで上げることにより吹く息とリードプレートの温度差を少なくすることで結露を抑える。

別の態様としてリードプレート内面から加熱昇温する方法もある。 （０００７）に記載と同様の構造の発熱体とコの字形金属板をハーモニカ本体内部に組み込み、両側のリードプレートの各内面でコの字形金属板の側面を挟んで密着することにより、発熱体の熱をコの字形金属板とリードプレートの接触面からリードプレートに伝え、リードプレートの温度を上げることにより結露を抑える。

さらに別の態様として、クロマチックハーモニカのリードプレートに直接、発熱体を貼り付けてリードプレートを加熱昇温することで結露を抑える。

本発明は以上のように構成されるので、クロマチックハーモニカの内部の温度を息と概ね同じ程度まで昇温し、演奏の間（たとえば１時間以上）その温度を概ね維持することにより結露を解消または抑制し、バルブがリードプレートに貼りついて音が出なくなることを防ぐことができる。 このため、演奏者にとって温度が低い環境下にあってもストレスのない快適で質の良い長時間演奏が可能になる。 また従来は結露水でリードプレートや半音を発生させるためのスライドレバーなどの部品が濡れ、不衛生な状態になっていたが、本発明ではハーモニカ内部を比較的乾燥した状態に維持できるので衛生的である。

本発明に係る実施例１の外付け型発熱ユニットの取り付けを示す斜視図。 （これはハーモニカ底面から見た図でカバーは部分的に破断してある）

本発明に係る実施例１の外付け型発熱ユニットの構成を説明する図。

本発明に係る実施例２の内蔵型発熱ユニットの取り付けを示す斜視図。 （これはハーモニカ底面から見た図でカバーおよびリードプレートは部分的に破断してある）

本発明に係る実施例２の内蔵型発熱ユニットの構成およびその周辺の状況を説明する図。

本発明に係る実施例３の取り付けを示す斜視図。 （これはハーモニカ底面から見た図でカバーは部分的に破断してある）

バルブとリードプレートの結露場所と周辺およびその動作を説明する図。 （図中の平面配置図はハーモニカカバーを開けて上から見た図である）

実施例１の加熱温度特性を示すグラフ。

以下、図面を参照し、本発明に係わるクロマチックハーモニカの実施例について説明する。

実施例１では、クロマチックハーモニカ本体に発熱体としての外付け型発熱ユニットを取り付ける。 図１にクロマチックハーモニカ１への発熱ユニットの取り付け状態を、図２に発熱ユニットの構造を示す。 図２に示すように、内面の一面に発熱部材７を密着して貼り付けられたコの字形金属板６をハーモニカ底面の両方のリードプレート５の外面に挟み、取り付けビス１０を締め付けてコの字形金属板６をリードプレート５に密着させる（なお、取り付けビス１０で締め付ける方法のほかに、たとえばクリップ類でコの字形金属板６の両側の外面を弾性的に挟む方法でもよい）。 発熱部材７は電源線８を介して電源ボックス９に接続されており、電源ボックス９からの電流により発熱部材７は熱せられ昇温する。 発熱部材７の熱はコの字形金属板６に伝えられ、さらにコの字形金属板６とリードプレート５との接触面からリードプレート５に伝えられ、リードプレート５を加熱する。 電源容量や抵抗値の選択により、発熱部材７の発熱量を適切に設定することでリードプレート５の温度を短時間で体温程度まで上げるとともに、長時間その温度を持続させることができる。

図２に示すように、ヒーター１１とヒーターブロック１２の組み合わせ品を発熱部材７と称し、発熱部材７とコの字形金属板６の組み合わせ品を発熱ユニット（発熱体）と称する。

実施例１の外付け型は、既存のクロマチックハーモニカ１に発熱ユニット（発熱体）の取付け・取外しが自在にできるという利点がある。 また電気式は電池と家庭用電源を降圧した直流電源などが可能である。 実施例１では電池式（単３電池２個を直列接続）を示し、図７ではその加熱温度特性曲線を示す（電源投入後１０分で約１０℃、３０分で約２０℃上昇し（すなわち概ね体温程度になる）、その後同程度の状態を９０分程度維持する。このため、通常の演奏時間を十分カバーできる。）。 なお、実施例１の形式のものを外付け型と称する。

発熱部材７は、たとえば図２（ｂ）に示すように細い棒状のヒーター１１をアルミあるいは銅のブロック１２に穴をあけ挿入して構成し、発熱部材７をコの字形金属板６の内面の一面に密着している。 あるいはヒーター形状を面状にする方法もある。

発熱部材７で発生した熱をできるだけロスなくリードプレート５まで伝えるため、コの字形金属板６の表面に保温材６１を貼り、表面からの熱放散を防いでいる。

図１に示すようにリードプレート５の中央部付近の部分的な加熱でも、リードプレート５の熱伝導性がよいためリードプレート５全面にわたって温度差は使用上支障ないくらい小さく（最高点（中央部）と最低点（両端部）の差は２〜３℃程度）、ほぼ均一に加熱されることを確かめている。

また、電源容量や抵抗値の選択により、発熱部材７の発熱量を適切に設定することで図７に示すように一定時間経過後、発熱量と放散量がバランスし最高でも概ね体温程度の温度に抑えられ過熱することはない。

電源容量は電池式では単３電池２個程度で十分なため電池ボックスは小型になり、演奏性への影響はほとんどない。

実施例２では、クロマチックハーモニカ本体内部に発熱体としての内蔵型発熱ユニットを組み込む。 図３にクロマチックハーモニカ１への発熱ユニットの組み込み状態を、図４に発熱ユニットの組み込み状態の詳細を示す。 図４に示すように、内面の一面に発熱部材７を密着して貼り付けられたコの字形金属板６をハーモニカ本体高音部側音室１８下部の本体リブ１３を切り欠いた孔１６の空間部に組み込み、両方のリードプレート５の各内面で挟み、リードプレート本体取り付けビス１５を締め付けてコの字形金属板６をリードプレート５の各内面に密着させる。 発熱部材７は電源線８を介して電源ボックス９に接続されており、電源ボックス９からの電流により発熱部材７は熱せられ昇温する。 発熱部材７の熱はコの字形金属板６に伝えられ、さらにコの字形金属板６とリードプレート５との接触面からリードプレート５に伝えられ、リードプレート５を加熱する。 発熱部材７の構成は実施例１の[図２]（ｂ）と同様である。 なお、実施例２の形式のものを内蔵型と称する。

図５に示すようにクロマチックハーモニカ１の両側のリードプレート５表面に厚みの薄いシート状（板状あるいはフィルム状）の発熱部材７（たとえばＦＰＣ（フレキシブル配線基板）を利用したもの）を薄い接着剤または接着テープ等で貼り付け、この発熱部材７に電源ボックス９から電気を供給することで発熱体部材７を発熱させ、リードプレート５を加熱昇温するものである。 これは電気式のみで電池式と家庭用電源を降圧した直流電源の２種類が可能である。 なお、実施例３の形式のものを貼り付け型と称する。 なお、上記各実施例において、発熱部材７と電源線８をコネクターで接続する構成とすれば、ハーモニカの携帯性やメンテナンス時の分解、組み立て性がよくなる。

１ クロマチックハーモニカ２ カバー３ バルブ４ リード５ リ−ドプレート６ コの字形金属板７ 発熱部材８ 電源線９ 電源ボックス１０ 取り付けビス１１ ヒーター１２ ヒーターブロック１３ 本体リブ
１４ 本体１５ リードプレート本体取り付けビス１６ 本体リブ切り欠き孔１７ 電源線貫通穴１８ 音室４１ リード孔６１ 保温材